JPH03197840A - 粒子解析装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばフローサイトメータのように、フロー
セル内を通過する被検粒子にレーザービーム等を照射し
、被検粒子からの光学信号を検出して、被検粒子の性質
、構造等を解析する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ビームを照射し、その
散乱光・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２００μｍＸ２００μｍの
微小な四角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ービーム
等の照射光を照射し、その結果として生ずる前方及び側
方散乱光により、被検粒子の形状・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重要な情報を求めるこ
とができる。

第３図はフローサイトメータによる従来例の測走光学系
の構成図、第４図はフローセル内の拡大斜視図であり、
ボトル１から送られるシース液Ｃに包まれた状態で、容
器２内の細胞浮遊液Ｓがサンプル液としてフローセル３
の流通部３ａ内を高速で流れるようにされている。フロ
ーセル３に向けてレーザービームＬを出射するレーザー
光源４が設けられ、レーザー光源４とフローセル３の間
の光軸０１上には、レーザー光源４側からシリンドリカ
ルレンズ５．６が順次に設けられている。流通部３ａ内
の被検粒子によるレーザービームＬの前方散乱光を測定
するために、フローセル３を挟んで光軸旧上に集光レン
ズ７、光検出器８が設けられている。また、側方散乱光
を測定するために、流通部３ａと光軸ＯＩと直交する光
軸０２上には、フローセル３側から集光レンズ９、ダイ
クロイックミラー１０．１１、ミラー１２が順次に配置
されており、ダイクロイックミラー１０の反射方向には
光検出器１３が設けられ、ダイクロイックミラー１１の
反射方向には光検出器１４が設けられ、ミラー１２の反
射方向には光検出器１５が配置されている。

フローセル３内の流通部３ａを高速層流のシース液Ｃに
包まれたサンプル液Ｓを通過させている状態で、レーザ
ー光源４からレーザービームＬを出射すると、レーザー
ビームＬは光軸０１上を進み、シリンドリカルレンズ５
．６を経て、層流方向に短い楕円形のスポット形状で流
通部３ａ内の被検粒子を第４図に示すように照射する。

この被検粒子による前方散乱光は集光レンズ７で集光さ
れて光検出器８で受光され、一方で側方散乱光は集光レ
ンズ９によって平行光とされた後に、例えば被検粒子の
形状等によって、それぞれの波長領域ごとにダイクロイ
ックミラーｌｏ、１１及びミラー１２で反射され、光検
出器１３．１４．１５でそれぞれ受光される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の従来例で述べたフローサイトメー
タでは、なお十分に詳細な形態情報を得ることができな
い。

本発明の目的は、偏光光検出手段を設けて、被検粒子の
より詳細な形態情報を求めることができる粒子解析装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するために、本発明に係る粒子解析装
置においては、流体中の被検粒子に偏光光ビームを照射
し、得られる散乱光又は蛍光を測定して被検粒子の解析
を行う粒子解析装置において、前記光ビームを被検粒子
に集光する集光手段と、前記光ビームを被検粒子の流れ
と交叉する方向に走査する走査手段と、被検粒子からの
散乱光又は蛍光の特定方向の偏光光を検出する検出手段
とを有することを特徴とするものである。

［作用］ 上述の構成を有する粒子解析装置は、光ビームにより流
体中の被検粒子を光走査し、得られる偏光光を測定して
被検粒子の解析を行う。

［実施例］ 本発明を第１図、第２図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。なお、第３図、第４図と同の符号は同一の
部材を示すものとする。

第１図は構成図であり、レーザー光源４から出射される
レーザービームＬの光路０１上に、入射するレーザービ
ームＬを入力信号に従って偏向する光偏向素子１６、こ
の光偏向素子１６によって偏向されないレーザービーム
Ｌを遮光するためのストッパ１７が配置され、光偏向素
子１６によって偏向される方向の光軸０３上には集光レ
ンズ１８が設けられ、また流通部３ａ内の被検粒子によ
る前方散乱光を測定するために、光軸０３上に流通部３
ａを挟んで集光レンズ１９、絞り２０、レンズ２１、光
検出器２２が順次に配置されている。

方、側方散乱光の測定のために、光軸０３と交叉する方
向の光軸０４上には、フローセル３側から集光レンズ２
３、ハーフミラ−２４、絞り２５、光検出器２６が順次
に設けられ、また側方偏光解消光の測定のために、ハー
フミラ−２４により反射される方向の光軸０５上に、直
線偏光板２７、絞り２８、光検出器２９が順次に設けら
れている。

フローセル３内の流通部３ａをサンプル液Ｓを通過させ
た状態で、レーザー光源４からレーザービームＬを出射
すると、このレーザービームＬは光偏向素子１６で偏向
された後に集光レンズ１８で集光され、フローセル３の
流通部３ａを照射する。集光レンズ１８で集光されたレ
ーザービームＬのスポット形状は被検粒子ｓｏに対して
微小となり、光偏向素子１６の入力信号を制御すること
によって、第２図に示すようにレーザービームして被検
粒子ＳＯの異なった部位を走査することができる。

流通部３ａでの前方散乱光は、集光レンズ１９、絞り２
０、レンズ２１を介して光検出器２２で受光され、その
受光信号から被検粒子ｓｏに関する情報が得られる。一
方で、側方散乱光は集光レンズ２３を経て、ハーフミラ
−２４を透過し絞り２５を介して光検出器２６で受光さ
れ、その受光量から同様に被検粒子ＳＯに関する情報が
得られる。ハーフミラ−２４により反射された光束は、
レーザービームＬにはもとも”と偏光光が含まれており
、偏向方向に直交する方向つまり紙面に垂直な方向に偏
光された光束のみが、偏光解消光として直線偏光板２７
で選択透過され、絞り２８を介して光検出器２９で受光
される。この偏光解消光は被検粒子ＳＯ内の異方的な構
造、或いはレーザービームＬの多重散乱等によって生ず
るので、その受光情報からより詳細な被検粒子ＳＯの形
態情報が得られ、その解析、分類も可能となる。なお、
被検粒子ＳＯが通過する流通部３ａをレーザービームＬ
によって高速で走査するので、明らかに被検粒子ＳＯが
照射される確率が高（測定効率は良好である。

また、光軸０３上のフローセル３と集光レンズ１９との
間にストッパを配置すれば、光検出器２２では被検粒子
ＳＯからの前方散乱光のみが受光される。更に、光検出
器２２を絞り２０の位置に配置すれば、被検粒子ＳＯか
らの透過光量を得ることができる。更には、光検出器２
２をＣＣＤのようなラインセンサとすることにより画像
信号を抽出することが可能となる。

［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、光ビ
ームによって流体中の被検粒子を光学的に走査し、得ら
れる散乱光、蛍光の特定方向の偏光光を測定しているの
で、被検粒子のより詳細な形態情報を効率良（得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図、第２図は本発明に係る粒子解析装置の実施
例を示し、第１図は測定光学系の構成図、第２図は要部
の拡大図、第３図は従来例による測定光学系の構成図、
第４図はその要部の斜視図である。 符号３はフローセル、４はレーザー光源、７．９．１８
．１９．２３は集光レンズ、１６は光偏向素子、２２．
２６．２９は光検出器、２４はハーフミラ−１２７は直
線偏光板である。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、流体中の被検粒子に偏光光ビームを照射し、得られ
   る散乱光又は蛍光を測定して被検粒子の解析を行う粒子
   解析装置において、前記光ビームを被検粒子に集光する
   集光手段と、前記光ビームを被検粒子の流れと交叉する
   方向に走査する走査手段と、被検粒子からの散乱光又は
   蛍光の特定方向の偏光光を検出する検出手段とを有する
   ことを特徴とする粒子解析装置。