JPH041568A - セルソータ - Google Patents
セルソータInfo
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- JPH041568A JPH041568A JP2101041A JP10104190A JPH041568A JP H041568 A JPH041568 A JP H041568A JP 2101041 A JP2101041 A JP 2101041A JP 10104190 A JP10104190 A JP 10104190A JP H041568 A JPH041568 A JP H041568A
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- Japan
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- droplet
- cell
- droplets
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Classifications
-
- 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
- G01N15/1456—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
- G01N15/1459—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 the analysis being performed on a sample stream
-
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- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
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- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/149—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry specially adapted for sorting particles, e.g. by their size or optical properties
- G01N15/1492—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry specially adapted for sorting particles, e.g. by their size or optical properties within droplets
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
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〕
本発明は細胞分取装置（セルソータ）の分取機構に関す
る。
る。
セルソータは特定のタイプの細胞を生きた状態で選別収
集することができる装置であり、細胞分析、ＤＮＡ量の
測定、モノクロナール抗体の生産。
集することができる装置であり、細胞分析、ＤＮＡ量の
測定、モノクロナール抗体の生産。
細胞融合などの研究、血球分析、癌検診などの臨床検査
、その他医学、生物学の広い分野で利用されている。
、その他医学、生物学の広い分野で利用されている。
その代表的な装置構成の模式図を第２図に示し、その作
動について第２図を参照して説明する。細胞の入ったサ
ンプル液１とシース液２がそれぞれの容器から加圧空気
により、配管を通してフローセル３に導かれる。フロー
セル３ではサンプル液１をシース液２が円筒状に包み込
むシースフローを形成し、フローセル３の下端のノズル
から鞘状となったままジェット流４として噴出される。
動について第２図を参照して説明する。細胞の入ったサ
ンプル液１とシース液２がそれぞれの容器から加圧空気
により、配管を通してフローセル３に導かれる。フロー
セル３ではサンプル液１をシース液２が円筒状に包み込
むシースフローを形成し、フローセル３の下端のノズル
から鞘状となったままジェット流４として噴出される。
シ−スフローはジェット流４の中心軸に沿って細胞が一
つ一つ正確に流れるように形成される。フローセル３の
下端部またはジェット流４に、レーザ光源５から出射さ
れレンズ系６により絞り込まれたレーザ光７が照射され
る。サンプル液１に入っている細胞は多種類の蛍光物質
（蛍光プローブ）でラベルされていて、レーザ光７中を
細胞が通過すると散乱光と蛍光が発生する。散乱光は集
光レンズ８とビームブロック９からなる集光光学系を経
て、光検出器ｌＯで検出される。一方蛍光については、
赤色蛍光は集光レンズ１１．ハーフミラ−１２゜集光レ
ンズ１３．フィルタ１４からなる集光光学系で集められ
て光検出器１５により検出され、緑色蛍光はこれとは別
経路のハーフミラ−１２から集光レンズ１６ フィル
タ１７で集められ、光検出器１８により検出される。光
検出器１０，１５．１８からの信号は信号処理回路１９
に送り、ここで散乱光と蛍光の強度を分析し、細胞の同
定を行なうことができる。
つ一つ正確に流れるように形成される。フローセル３の
下端部またはジェット流４に、レーザ光源５から出射さ
れレンズ系６により絞り込まれたレーザ光７が照射され
る。サンプル液１に入っている細胞は多種類の蛍光物質
（蛍光プローブ）でラベルされていて、レーザ光７中を
細胞が通過すると散乱光と蛍光が発生する。散乱光は集
光レンズ８とビームブロック９からなる集光光学系を経
て、光検出器ｌＯで検出される。一方蛍光については、
赤色蛍光は集光レンズ１１．ハーフミラ−１２゜集光レ
ンズ１３．フィルタ１４からなる集光光学系で集められ
て光検出器１５により検出され、緑色蛍光はこれとは別
経路のハーフミラ−１２から集光レンズ１６ フィル
タ１７で集められ、光検出器１８により検出される。光
検出器１０，１５．１８からの信号は信号処理回路１９
に送り、ここで散乱光と蛍光の強度を分析し、細胞の同
定を行なうことができる。
このとき上記のフローセル３には圧電振動子２０によっ
て微小な振動が加えられており、ジェット流４はフロー
セル３のノズルを出て一定の距離を降下した後、液滴２
１となる。単位時間に形成されるｉｆｉ’１２１の数は
フローセル３に加える振動の周波数と一致する０分取し
たい細胞の入っている液滴２１には、その形成直前に先
の分析結果をフィードハックした図示していないコント
ローラにより電圧を印加し、プラスまたはマイナスの電
荷を与えておき、帯電された液滴２１は、コントローラ
２２により高電圧を印加した対向する一対の偏向板２３
ａ。
て微小な振動が加えられており、ジェット流４はフロー
セル３のノズルを出て一定の距離を降下した後、液滴２
１となる。単位時間に形成されるｉｆｉ’１２１の数は
フローセル３に加える振動の周波数と一致する０分取し
たい細胞の入っている液滴２１には、その形成直前に先
の分析結果をフィードハックした図示していないコント
ローラにより電圧を印加し、プラスまたはマイナスの電
荷を与えておき、帯電された液滴２１は、コントローラ
２２により高電圧を印加した対向する一対の偏向板２３
ａ。
２３ｂの間を通過し、その際に静電力を受けてその飛跡
が変化する。飛跡の変化した液滴２４はそれぞれ異なる
分取容器２５に落とし、各分取容器２５中に所望の細胞
を分取することができる。
が変化する。飛跡の変化した液滴２４はそれぞれ異なる
分取容器２５に落とし、各分取容器２５中に所望の細胞
を分取することができる。
しかし、上記の装置には次のような問題がある。
上記のセルソータでは、−度に分取することができる細
胞の種類は、液滴２１または偏向板２３ａ、２３ｂに印
加する電圧の極性（±）を変えることによる２種類のみ
であるが、−度に多種類の細胞の分取が可能であること
が望ましい。
胞の種類は、液滴２１または偏向板２３ａ、２３ｂに印
加する電圧の極性（±）を変えることによる２種類のみ
であるが、−度に多種類の細胞の分取が可能であること
が望ましい。
これに対して多種類の細胞の分取を行なうためには、例
えば特開昭６２−２５５８６８号公報に記載されている
ように、偏向板に印加する電圧の大きさを適宜調整して
偏向角を多段階に変え、細かく区分された受は皿に落と
すという方法があるが、これは液滴の一つを帯電させる
と、その前後の液滴にも静電誘導による帯電の影響が及
ぶので、偏向板に印加する電圧波形はかなり複雑になり
その制御が難しいという問題がある。また、電界の大き
さを正しく設定しても、連続して次々に落下する液滴の
大きさもしくは質量にはばらつきがあり、これらによっ
て液滴の飛跡も微妙に変化してしまい、液滴の非常に細
かい分画を行なうことが不可能であった。
えば特開昭６２−２５５８６８号公報に記載されている
ように、偏向板に印加する電圧の大きさを適宜調整して
偏向角を多段階に変え、細かく区分された受は皿に落と
すという方法があるが、これは液滴の一つを帯電させる
と、その前後の液滴にも静電誘導による帯電の影響が及
ぶので、偏向板に印加する電圧波形はかなり複雑になり
その制御が難しいという問題がある。また、電界の大き
さを正しく設定しても、連続して次々に落下する液滴の
大きさもしくは質量にはばらつきがあり、これらによっ
て液滴の飛跡も微妙に変化してしまい、液滴の非常に細
かい分画を行なうことが不可能であった。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目
的は簡単な装置構成と制御機構により、高精度な分画を
行なうことが可能なセルソータを提供することにある。
的は簡単な装置構成と制御機構により、高精度な分画を
行なうことが可能なセルソータを提供することにある。
上記の課題を解決するために本発明のセルソータは、液
滴の噴出部周辺に、開口端を液滴の方に向けた複数個の
細管を配置し、分取する細胞を含む液滴が細管の近傍を
通過するとき、測定光学系からの分析結果によって細管
経路に設けた電磁弁を開き、これら各細管の他端に取り
付けた減圧された分取容器中に、所定の細胞を含む液滴
を吸引収集するように構成したものである。
滴の噴出部周辺に、開口端を液滴の方に向けた複数個の
細管を配置し、分取する細胞を含む液滴が細管の近傍を
通過するとき、測定光学系からの分析結果によって細管
経路に設けた電磁弁を開き、これら各細管の他端に取り
付けた減圧された分取容器中に、所定の細胞を含む液滴
を吸引収集するように構成したものである。
〔作用］
上記のように本発明のセルソータでは、分取する細胞を
含む液滴を吸引管で吸い取ってしまうという単純な方法
を用いるので、分取の速度は遅いがその確実性は高く、
また液滴を吸引する細管の径は、液滴の大きさと同等も
しくはやや小さくてもよいから、そこの細管を液滴の周
りに多数配置することにより、−度に多種類の細胞の分
取を容易に行なうことができる。
含む液滴を吸引管で吸い取ってしまうという単純な方法
を用いるので、分取の速度は遅いがその確実性は高く、
また液滴を吸引する細管の径は、液滴の大きさと同等も
しくはやや小さくてもよいから、そこの細管を液滴の周
りに多数配置することにより、−度に多種類の細胞の分
取を容易に行なうことができる。
以下、実施例に基づき本発明を説明する。
本発明のセルソータが従来と異なる点は、フローセルの
ノズルから噴射するジェット流が液滴を形成する近傍の
分取機構にあり、その他の構成は第２図に示したものと
同じであるから、ここでは本発明に関わる部分のみを模
式図として第１図に示し、第２図と共通部分を同一符号
で表わす、第１図において、フローセル３の下端のノズ
ルからジェット流４が噴出して、これが液滴２１となる
領域の周辺に、液滴２１を取り囲むように吸引管２６を
多数配置する。第１図では紙面に垂直な方向の図示して
ない吸引管も配置することが可能であり、ジェットＡ出
射軸に対して３６０°の方向に吸引管２６を設けである
が、吸引管２６は出射軸に垂直である必要はなく、また
同一平面上に位置させることもないので、上下方向に重
ねることによりさらに多くの吸引管２６を配置すること
ができる。吸引管２６の内径はフローセル３のノズル径
１００〜３００ｎよりやや小さくてよい。吸引管２６は
いずれも一端が開口しており、この開口端が液ａ２１の
近傍に位置して液滴２１と対向し、吸引管２６の他端は
電磁弁２７を介して分取容器２８に接続しである。電磁
弁２７はいずれもコントローラ２９にも接続してあり通
常は閉しているが、吸引管２６の開口端近傍を分取した
い細胞を含む液［２１が通過するとき、第２図に示した
信号処理回路１９の信号処理によって作動するコントロ
ーラ２９からの指示によってｔ磁弁２７が開く。分取容
器２８は図示してない真空系などの吸引装置に接続して
内部を減圧状態に保っているので、電磁弁２７が開くこ
とにより、細胞を含む液滴２１を所定の分取容器２８に
吸引し収集することができる。このとき細胞を含まない
液滴２１は吸引されることなく、垂直に落下して廃液容
器３０に収容される。なお第１図中の一部の吸引管２６
については、これらに属する電磁弁や分取容器の図示を
省略しである。
ノズルから噴射するジェット流が液滴を形成する近傍の
分取機構にあり、その他の構成は第２図に示したものと
同じであるから、ここでは本発明に関わる部分のみを模
式図として第１図に示し、第２図と共通部分を同一符号
で表わす、第１図において、フローセル３の下端のノズ
ルからジェット流４が噴出して、これが液滴２１となる
領域の周辺に、液滴２１を取り囲むように吸引管２６を
多数配置する。第１図では紙面に垂直な方向の図示して
ない吸引管も配置することが可能であり、ジェットＡ出
射軸に対して３６０°の方向に吸引管２６を設けである
が、吸引管２６は出射軸に垂直である必要はなく、また
同一平面上に位置させることもないので、上下方向に重
ねることによりさらに多くの吸引管２６を配置すること
ができる。吸引管２６の内径はフローセル３のノズル径
１００〜３００ｎよりやや小さくてよい。吸引管２６は
いずれも一端が開口しており、この開口端が液ａ２１の
近傍に位置して液滴２１と対向し、吸引管２６の他端は
電磁弁２７を介して分取容器２８に接続しである。電磁
弁２７はいずれもコントローラ２９にも接続してあり通
常は閉しているが、吸引管２６の開口端近傍を分取した
い細胞を含む液［２１が通過するとき、第２図に示した
信号処理回路１９の信号処理によって作動するコントロ
ーラ２９からの指示によってｔ磁弁２７が開く。分取容
器２８は図示してない真空系などの吸引装置に接続して
内部を減圧状態に保っているので、電磁弁２７が開くこ
とにより、細胞を含む液滴２１を所定の分取容器２８に
吸引し収集することができる。このとき細胞を含まない
液滴２１は吸引されることなく、垂直に落下して廃液容
器３０に収容される。なお第１図中の一部の吸引管２６
については、これらに属する電磁弁や分取容器の図示を
省略しである。
以上のように、本発明のセルソータは細胞の分取機構を
簡単な装置によって構成し、多種類の細胞を分取可能と
したものである。
簡単な装置によって構成し、多種類の細胞を分取可能と
したものである。
フローセルから噴出する液滴に電荷を与えて帯電し、高
電圧を印加した一対の偏向板の間を通してその飛跡を変
化させ、細胞を含む液滴を分取する従来のセルソータは
、多種類の分取を行なうには、偏向板に印加する電圧波
形の制御が難しいなどの問題があったのに対して、本発
明によるセルソータでは実施例で述べたように、フロー
セルのノズル近傍のジェット流の周りに、液滴を取り囲
むように多数個の吸引管を配置し、吸引管に設けた電磁
弁を測定光学系からの信号によって開閉することにより
、この吸引管に連通する真空容器中に、所定の細胞を含
む液滴を分取することができるようにしたため、簡単な
手段により高精度に多種類の細胞を一度に分離収集する
ことが可能になった。
電圧を印加した一対の偏向板の間を通してその飛跡を変
化させ、細胞を含む液滴を分取する従来のセルソータは
、多種類の分取を行なうには、偏向板に印加する電圧波
形の制御が難しいなどの問題があったのに対して、本発
明によるセルソータでは実施例で述べたように、フロー
セルのノズル近傍のジェット流の周りに、液滴を取り囲
むように多数個の吸引管を配置し、吸引管に設けた電磁
弁を測定光学系からの信号によって開閉することにより
、この吸引管に連通する真空容器中に、所定の細胞を含
む液滴を分取することができるようにしたため、簡単な
手段により高精度に多種類の細胞を一度に分離収集する
ことが可能になった。
第１図は本発明のセルソータにおける分取機構を説明す
るための部分模式図、第２図は従来のセルソータの構成
と作動を説明するための模式図である。 １：サンプル液、２：シース液、３：フローセル、４ニ
ジエツト流、５：レーザ光源、６：レンズ系、７：レー
ザ光、８，１１．１３，１６ ：集光レンズ、９：ビー
ムブロンク、１０．１５．１８ ：光検出器、１２：ハ
ーフミラ−，１４，１７：フィルタ、１９：信号処理回
路、２０：圧電振動子、２１：液滴、２２．２９：コン
トローラ、２３ａ、２３ｂ ：偏向板、 ２４：飛跡
の変化した液滴、２５，２８：分取容器、２６：吸引管
、２７：電磁弁、３０：廃液容器０１．−
るための部分模式図、第２図は従来のセルソータの構成
と作動を説明するための模式図である。 １：サンプル液、２：シース液、３：フローセル、４ニ
ジエツト流、５：レーザ光源、６：レンズ系、７：レー
ザ光、８，１１．１３，１６ ：集光レンズ、９：ビー
ムブロンク、１０．１５．１８ ：光検出器、１２：ハ
ーフミラ−，１４，１７：フィルタ、１９：信号処理回
路、２０：圧電振動子、２１：液滴、２２．２９：コン
トローラ、２３ａ、２３ｂ ：偏向板、 ２４：飛跡
の変化した液滴、２５，２８：分取容器、２６：吸引管
、２７：電磁弁、３０：廃液容器０１．−
Claims (1)
- １）細胞の微粒子を含むサンプル液とシース液を導入し
たフローセルのノズルから前記サンプル液を前記シース
液で包み込む鞘状のジェット流として噴出させ、かつ前
記フローセルに振動を加えて前記ジェット流を液滴状と
して一列に噴出させるフロー系と、前記ジェット流にレ
ーザ光を照射する投光光学系と、前記レーザ光の照射に
より前記微粒子から発する散乱光、蛍光を検出し分析す
る測定光学系と、前記液滴を分離して収集する分取機構
とを有し、前記測定光学系からの信号に基づき前記液滴
に含まれる前記微粒子の種類に応じてその液滴を分取す
るセルソータであって、前記分取機構が前記液滴の形成
される位置近傍で前記液滴を取り囲み開口端を前記液滴
に向けて配置した複数個の吸引管、および各吸引管に接
続しいずれも前記測定光学系の分析結果に基づき開閉す
る電磁弁を介して吸引装置により減圧状態を保つ分取容
器とを備えたことを特徴とするセルソータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2101041A JPH041568A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | セルソータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2101041A JPH041568A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | セルソータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH041568A true JPH041568A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14290064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2101041A Pending JPH041568A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | セルソータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH041568A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011449A1 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Union Biometrica, Inc. | Instrument for selecting and depositing multicellular organisms and other large objects |
| JP2011185924A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-09-22 | Microjet:Kk | 吐出装置、ヘッドおよびヘッドを用いて吐出する方法 |
| CN111521549A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-11 | 洹仪科技(上海)有限公司 | 一种颗粒分选装置及方法 |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP2101041A patent/JPH041568A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011449A1 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Union Biometrica, Inc. | Instrument for selecting and depositing multicellular organisms and other large objects |
| US6657713B2 (en) | 1998-08-21 | 2003-12-02 | Union Biometrica, Inc. | Instrument for selecting and depositing multicellular organisms and other large objects |
| JP2011185924A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-09-22 | Microjet:Kk | 吐出装置、ヘッドおよびヘッドを用いて吐出する方法 |
| CN111521549A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-11 | 洹仪科技(上海)有限公司 | 一种颗粒分选装置及方法 |
| CN111521549B (zh) * | 2020-05-13 | 2021-01-01 | 洹仪科技(上海)有限公司 | 一种颗粒分选装置及方法 |
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