JPH0224535A - 粒子解析装置 - Google Patents
粒子解析装置Info
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- JPH0224535A JPH0224535A JP17357888A JP17357888A JPH0224535A JP H0224535 A JPH0224535 A JP H0224535A JP 17357888 A JP17357888 A JP 17357888A JP 17357888 A JP17357888 A JP 17357888A JP H0224535 A JPH0224535 A JP H0224535A
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- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/44—Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
- G01J3/4406—Fluorescence spectrometry
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、例えば高速で流れる細胞浮遊溶液にレーザー
光を照射し、細胞粒子の性質、構造を解析するフローサ
イトメータ等の粒子解析装置に関するものである。
光を照射し、細胞粒子の性質、構造を解析するフローサ
イトメータ等の粒子解析装置に関するものである。
［従来の技術］
フローサイトメータとは、高速で流れる細胞浮遊溶液、
即ちサンプル液に例えばレーザー光を照射し、その散乱
先番蛍光による光電信号を検出し、細胞の性質・構造を
解明する装置であり、細胞化学、免疫学、血液学、腫瘍
学、遺伝学等の分野で使用されている。
即ちサンプル液に例えばレーザー光を照射し、その散乱
先番蛍光による光電信号を検出し、細胞の性質・構造を
解明する装置であり、細胞化学、免疫学、血液学、腫瘍
学、遺伝学等の分野で使用されている。
このフローサイトメータ等に用いられる従来の粒子解析
装置では、フローセルの中央部の例えば２００ ｇｍＸ
２００ルｍの微小な四角形断面を有する流通部内を、
シース掖に包まれて通過する血球細胞などの被検粒子に
レーザー光等を照射し、その結果として生ずる前方及び
側方散乱光により、レーザー光の形状・大きさ・屈折率
等の粒子的性質を得ることが可能である。また、蛍光剤
により染色され得る被検粒子に対しては、照射光とほぼ
直角方向の側方散乱光から被検粒子の蛍光を検出するこ
とにより、被検粒子を解析するためのｉ要な情報を得る
ことができる。
装置では、フローセルの中央部の例えば２００ ｇｍＸ
２００ルｍの微小な四角形断面を有する流通部内を、
シース掖に包まれて通過する血球細胞などの被検粒子に
レーザー光等を照射し、その結果として生ずる前方及び
側方散乱光により、レーザー光の形状・大きさ・屈折率
等の粒子的性質を得ることが可能である。また、蛍光剤
により染色され得る被検粒子に対しては、照射光とほぼ
直角方向の側方散乱光から被検粒子の蛍光を検出するこ
とにより、被検粒子を解析するためのｉ要な情報を得る
ことができる。
通常、蛍光は側方観察光学系で検出されるが。
従来の粒子解析装置においては側方の観察光学系の光軸
上に半透鏡を設け、透過光と反射光の内の何れか一方を
側方散乱光の検出に、他方を蛍光の検出に用いている。
上に半透鏡を設け、透過光と反射光の内の何れか一方を
側方散乱光の検出に、他方を蛍光の検出に用いている。
第４図は従来例の光学系を示し、光軸Ｏ１に沿ってレー
ザー光源ｌ、結像レンズ２、流通部３ａを有するフロー
セル３が配置されている。光軸０１と流通部３ａの流れ
方向に垂直な光軸０２に沿って対物レンズ４、絞り５、
凸レンズ６、半透鏡７．８、反射鏡９が設けられており
、更に半透鏡７の反射方向には凸レンズ１０、へリアフ
ィルタ１１、フォトマル１２が、半透鏡８の反射方向に
凸レンズ１３．バリアフィルタ１４．フォトマル１５が
、そして反射鏡９の反射方向には凸レンズ１６、バリア
フィルタ１７、フォトマル１８が配置されている。なお
、流通部３ａには、紙面に対して垂直な方向に被検粒子
を含むサンプル液がシース液に包まれて高速層流となっ
て流れており、半透鏡７．８は波長選別手段も兼ねてい
る。
ザー光源ｌ、結像レンズ２、流通部３ａを有するフロー
セル３が配置されている。光軸０１と流通部３ａの流れ
方向に垂直な光軸０２に沿って対物レンズ４、絞り５、
凸レンズ６、半透鏡７．８、反射鏡９が設けられており
、更に半透鏡７の反射方向には凸レンズ１０、へリアフ
ィルタ１１、フォトマル１２が、半透鏡８の反射方向に
凸レンズ１３．バリアフィルタ１４．フォトマル１５が
、そして反射鏡９の反射方向には凸レンズ１６、バリア
フィルタ１７、フォトマル１８が配置されている。なお
、流通部３ａには、紙面に対して垂直な方向に被検粒子
を含むサンプル液がシース液に包まれて高速層流となっ
て流れており、半透鏡７．８は波長選別手段も兼ねてい
る。
このように構成された粒子解析装置において。
レーザー光源１から出射されたレーザー光は、結像レン
ズ２を介して流通部３ａを流れるサンプル液流に照射さ
れる。被検粒子による側方散乱光及び蛍光は、対物レン
ズ４、絞り５、凸レンズ６を介して半透鏡７．８、反射
鏡９に入射し、波長選別されてそれぞれ凸レンズ１０，
１３．１６．バリアフィルタ１１．１４．１７を介して
フォトマル１２．１５．１８により波長バンドごとに検
出される。そして、これらの検出信号によって被検粒子
の性質や構造を解析することになる。
ズ２を介して流通部３ａを流れるサンプル液流に照射さ
れる。被検粒子による側方散乱光及び蛍光は、対物レン
ズ４、絞り５、凸レンズ６を介して半透鏡７．８、反射
鏡９に入射し、波長選別されてそれぞれ凸レンズ１０，
１３．１６．バリアフィルタ１１．１４．１７を介して
フォトマル１２．１５．１８により波長バンドごとに検
出される。そして、これらの検出信号によって被検粒子
の性質や構造を解析することになる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、このような従来例では側方観察光学系に
かなり大きなスペースを必要とし、また蛍光剤の種類に
よって蛍光の波長が異なるため、それに合わせてバリア
フィルタ及び半透鏡の特性を選択して配置し直さなけれ
ばならず、更にバリアフィルタや半透鏡は波長特性の制
御が困難であり、測定精度が低下する欠点がある。
かなり大きなスペースを必要とし、また蛍光剤の種類に
よって蛍光の波長が異なるため、それに合わせてバリア
フィルタ及び半透鏡の特性を選択して配置し直さなけれ
ばならず、更にバリアフィルタや半透鏡は波長特性の制
御が困難であり、測定精度が低下する欠点がある。
［発明の目的］
本発明の目的は、従来例の欠点を改善し、小型で精度が
高く、様々な種類の蛍光剤を使用することのできる粒子
解析装置を提供することにある。
高く、様々な種類の蛍光剤を使用することのできる粒子
解析装置を提供することにある。
［発明の概要］
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、検体に対
する照射光の波長を変換可能な照明手段と、前記照明光
の進行方向とほぼ直交する側方に散乱される検体からの
蛍光を連続した波長成分で分光するための分光手段と、
該分光手段によって分光された各波長成分を検出する複
数個のセンサ素子を有する光電検出手段と、該光電検出
手段の個々のセンサ素子からの出力信号を演算する演算
処理手段とをＪｌ−４ａすることを特徴とした粒子解析
装置である。
する照射光の波長を変換可能な照明手段と、前記照明光
の進行方向とほぼ直交する側方に散乱される検体からの
蛍光を連続した波長成分で分光するための分光手段と、
該分光手段によって分光された各波長成分を検出する複
数個のセンサ素子を有する光電検出手段と、該光電検出
手段の個々のセンサ素子からの出力信号を演算する演算
処理手段とをＪｌ−４ａすることを特徴とした粒子解析
装置である。
［発明の実施例］
本発明を第１図〜第３図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は第１の実施例を示し、光軸０１に沿って、波長
を可変し得る色素レーザー光源２１、結像レンズ２２、
流通部２３ａを有するフローセル２３が配置されている
。光軸０１と流通部２３ａの流れ方向に垂直な光軸０２
に沿って、対物レンズ２４、分光器２５、複数個のセン
サ素子を配列したラインセンサ又はＣＣＤ （電荷結合
素子）等から成る一次元光電検出器２６が配置されてい
る。
を可変し得る色素レーザー光源２１、結像レンズ２２、
流通部２３ａを有するフローセル２３が配置されている
。光軸０１と流通部２３ａの流れ方向に垂直な光軸０２
に沿って、対物レンズ２４、分光器２５、複数個のセン
サ素子を配列したラインセンサ又はＣＣＤ （電荷結合
素子）等から成る一次元光電検出器２６が配置されてい
る。
上述の構成において１色素レーザー光源２１から出射さ
れたレーザー光は、結像レンズ２２を介して流通部２３
ａを流れるサンプル液流に照射される。被検粒子による
側方散乱光及び蛍光は対物レンズ２４により集光され、
更に分光器２５によって連続した波長成分に分光され、
光電検出器２６に到達する。このようにして、光電検出
器２６によって得られた各波長成分は、第２図に示す信
号処理系によって処理される。
れたレーザー光は、結像レンズ２２を介して流通部２３
ａを流れるサンプル液流に照射される。被検粒子による
側方散乱光及び蛍光は対物レンズ２４により集光され、
更に分光器２５によって連続した波長成分に分光され、
光電検出器２６に到達する。このようにして、光電検出
器２６によって得られた各波長成分は、第２図に示す信
号処理系によって処理される。
第２図において、光電検出器２６の各センサ素子の出力
側にはＡ／Ｄ変換器２７、デジタルメモリ２８、演算処
理部２９が直列的に接続され、演算処理部２９には記録
部３０、表示器３１が並列的にｔ１ｉ続されている。光
電検出器２６における各チャンネルの出力は、それぞれ
独立してＡ／Ｄ変換器２７に入力し、そこでデジタル化
されそれぞれ独立にデジタルメモリ２８に入力し記憶さ
れる。そして、デジタルメモリ２８の出力は演算処理部
２９に入力し、例えば成る被検粒子における波長に対す
る蛍光強度分布の算出、或いは最大放射蛍光波長の算出
、或いは予め装置入力された蛍光強度分布と成る被検粒
子の蛍光強度分布の比較、或いは一連の蛍光測定におけ
る統計処理等の演算処理がなされ、得られた情報は記録
部３０によりハードコピー等の記録がなされ、ＣＲＴデ
イスプレィ等から成る表示部３１に表示がなされる。
側にはＡ／Ｄ変換器２７、デジタルメモリ２８、演算処
理部２９が直列的に接続され、演算処理部２９には記録
部３０、表示器３１が並列的にｔ１ｉ続されている。光
電検出器２６における各チャンネルの出力は、それぞれ
独立してＡ／Ｄ変換器２７に入力し、そこでデジタル化
されそれぞれ独立にデジタルメモリ２８に入力し記憶さ
れる。そして、デジタルメモリ２８の出力は演算処理部
２９に入力し、例えば成る被検粒子における波長に対す
る蛍光強度分布の算出、或いは最大放射蛍光波長の算出
、或いは予め装置入力された蛍光強度分布と成る被検粒
子の蛍光強度分布の比較、或いは一連の蛍光測定におけ
る統計処理等の演算処理がなされ、得られた情報は記録
部３０によりハードコピー等の記録がなされ、ＣＲＴデ
イスプレィ等から成る表示部３１に表示がなされる。
このように、光電検出器２６によって検出される側方散
乱光及び蛍光は各センサ素子ごとに独立であり、検出波
長を自在に選択できるので、照明光の波長を変えること
により様々な種類の蛍光剤を用いた測光が容易に行える
。
乱光及び蛍光は各センサ素子ごとに独立であり、検出波
長を自在に選択できるので、照明光の波長を変えること
により様々な種類の蛍光剤を用いた測光が容易に行える
。
また、第３図に示すようにＳＨＧ効果（射出光の波長が
入射光の波長の例えば１／２どなる効果）を有する非線
形光学材料４０を色素レーザー光源２１と結像レンズ２
２との開に配置すれば。
入射光の波長の例えば１／２どなる効果）を有する非線
形光学材料４０を色素レーザー光源２１と結像レンズ２
２との開に配置すれば。
波長変換が可能な幅を更に広範囲にすることができる。
なお、この非線形光学材料４０を用いた場合には、単色
のレーザー光源を用いてもよい。
のレーザー光源を用いてもよい。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明に係る粒子解析装置は、照射
光の波長を可変とすることにより、様々な種類に蛍光剤
を蛍光励起することができ、また分光手段を用いること
により検出波長を任意に選択できるので、蛍光剤を変更
する際の調整が容易となる。更には、複雑な光学系を必
要としないために装置のスペースも小さくなり、また光
学部材の各単体ごとの特性に影響を受けずに、高い波長
分解源で精度の良い蛍光測光を可能としている。
光の波長を可変とすることにより、様々な種類に蛍光剤
を蛍光励起することができ、また分光手段を用いること
により検出波長を任意に選択できるので、蛍光剤を変更
する際の調整が容易となる。更には、複雑な光学系を必
要としないために装置のスペースも小さくなり、また光
学部材の各単体ごとの特性に影響を受けずに、高い波長
分解源で精度の良い蛍光測光を可能としている。
図面第１図〜第３図は本発明に係る粒子解析装置の実施
例を示し、第１図は第１の実施例の構成図、第２図は信
号処理系の構成図、第３図は第２の実施例の構成図であ
り、第４図は従来例の構成図でる。 符号２１は色素レーザー光源、２２は結像レンズ、２３
はフローセル、２３ａは流通部 ２４は対物レンズ、２
５は分光器、２６は光電検出器、２７はＡ／Ｄ変換器、
２−５−はデジタルメモリ、２９は演算処理部、３０は
記録部、３１は表示部、４０は非線形光学材料である。 箇１図
例を示し、第１図は第１の実施例の構成図、第２図は信
号処理系の構成図、第３図は第２の実施例の構成図であ
り、第４図は従来例の構成図でる。 符号２１は色素レーザー光源、２２は結像レンズ、２３
はフローセル、２３ａは流通部 ２４は対物レンズ、２
５は分光器、２６は光電検出器、２７はＡ／Ｄ変換器、
２−５−はデジタルメモリ、２９は演算処理部、３０は
記録部、３１は表示部、４０は非線形光学材料である。 箇１図
Claims (1)
- １、検体に対する照射光の波長を変換可能な照明手段と
、前記照明光の進行方向とほぼ直交する側方に散乱され
る検体からの蛍光を連続した波長成分で分光するための
分光手段と、該分光手段によって分光された各波長成分
を検出する複数個のセンサ素子を有する光電検出手段と
、該光電検出手段の個々のセンサ素子からの出力信号を
演算する演算処理手段とを具備することを特徴とした粒
子解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17357888A JPH0224535A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 粒子解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17357888A JPH0224535A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 粒子解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0224535A true JPH0224535A (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15963168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17357888A Pending JPH0224535A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 粒子解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0224535A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5602039A (en) * | 1994-10-14 | 1997-02-11 | The University Of Washington | Flow cytometer jet monitor system |
| US5643796A (en) * | 1994-10-14 | 1997-07-01 | University Of Washington | System for sensing droplet formation time delay in a flow cytometer |
| ES2134164A1 (es) * | 1997-12-10 | 1999-09-16 | Univ Malaga | Metodo computerizado de analisis mediante espectroscopia de plasmas producidos por laser para el control de calidad de celulas solares. |
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| US9879221B2 (en) | 2000-11-29 | 2018-01-30 | Xy, Llc | Method of in-vitro fertilization with spermatozoa separated into X-chromosome and Y-chromosome bearing populations |
| US10100278B2 (en) | 2003-03-28 | 2018-10-16 | Inguran, Llc | Multi-channel system and methods for sorting particles |
| US11230695B2 (en) | 2002-09-13 | 2022-01-25 | Xy, Llc | Sperm cell processing and preservation systems |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP17357888A patent/JPH0224535A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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