JPH0621857B2 - 逆流防止装置及び方法 - Google Patents
逆流防止装置及び方法Info
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- JPH0621857B2 JPH0621857B2 JP1112782A JP11278289A JPH0621857B2 JP H0621857 B2 JPH0621857 B2 JP H0621857B2 JP 1112782 A JP1112782 A JP 1112782A JP 11278289 A JP11278289 A JP 11278289A JP H0621857 B2 JPH0621857 B2 JP H0621857B2
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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
- G01N15/1404—Handling flow, e.g. hydrodynamic focusing
-
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、粒子の１又は２以上の特性を決定するフロー
サイトメータにおいて、特異な弁作動装置およびポンプ
制御装置を有する装置を通る粒子の流れに対する逆流防
止装置および方法に関する。
サイトメータにおいて、特異な弁作動装置およびポンプ
制御装置を有する装置を通る粒子の流れに対する逆流防
止装置および方法に関する。
（従来技術） 流動する細胞あるいは粒子の特定の性質を決定すること
のできる分析オリフィスを通過する流体流を動水力学的
に焦点付けることによって行うフローサイトメトリ装置
及びその技法を用いた細胞あるいは粒子の分析装置には
多くのものがある。粒子の流動分析は個々の粒子の種々
の特性を決定するために用いられてきた。この分析は、
血液学、免疫学等の研究を助ける情報を集めるために、
細胞の特性を決定するのに最も有用である。例えば、研
究者は、細胞を分類したり、同定したり、定量したり、
あるいは更に分析を行うために選別を行うために、個々
の細胞の特性を決定することに関心がある。流体力学的
に焦点付ける流体システムを利用した商業的に利用可能
なフローサイトメータの１つとして、本件出願人の製造
するFACScan(登録商標)がある。この装置は蛍光および
光散乱特性に基づき細胞を迅速に分析する。この分析は
サスペンション中の細胞を焦点付けられた液体流の中心
に導入し、これらの細胞を一時に１個づつ高パワーラン
プあるいはレーザからの焦点光を通過させる。各細胞
は、それらの光散乱信号あるいは照射された時に発する
蛍光および強度によって、個々の特性が検出される。
のできる分析オリフィスを通過する流体流を動水力学的
に焦点付けることによって行うフローサイトメトリ装置
及びその技法を用いた細胞あるいは粒子の分析装置には
多くのものがある。粒子の流動分析は個々の粒子の種々
の特性を決定するために用いられてきた。この分析は、
血液学、免疫学等の研究を助ける情報を集めるために、
細胞の特性を決定するのに最も有用である。例えば、研
究者は、細胞を分類したり、同定したり、定量したり、
あるいは更に分析を行うために選別を行うために、個々
の細胞の特性を決定することに関心がある。流体力学的
に焦点付ける流体システムを利用した商業的に利用可能
なフローサイトメータの１つとして、本件出願人の製造
するFACScan(登録商標)がある。この装置は蛍光および
光散乱特性に基づき細胞を迅速に分析する。この分析は
サスペンション中の細胞を焦点付けられた液体流の中心
に導入し、これらの細胞を一時に１個づつ高パワーラン
プあるいはレーザからの焦点光を通過させる。各細胞
は、それらの光散乱信号あるいは照射された時に発する
蛍光および強度によって、個々の特性が検出される。
上述のフローサイトメータにおいては、粒子が分析能力
を有するオリフィスを通過するときに、シース液体が粒
子あるいは細胞を焦点付ける。米国特許４，５０３，３
８５号および同４，５２６，２７６号は粒子分析装置を
開示しており、この分析装置は流れの中を流動する粒子
はシース液体に包囲される。このシース液体は粒子ある
いは細胞を含むサンプル液体を流動流の中心に焦点付け
て押し込める。米国特許４，１１０，６０４号は粒子密
度測定装置を開示しており、この装置においては流れの
流の粒子がシース液体に包囲されており、このシース液
体は粒子を含むサンプル液体を流動流の中心に焦点付け
て押し込める。
を有するオリフィスを通過するときに、シース液体が粒
子あるいは細胞を焦点付ける。米国特許４，５０３，３
８５号および同４，５２６，２７６号は粒子分析装置を
開示しており、この分析装置は流れの中を流動する粒子
はシース液体に包囲される。このシース液体は粒子ある
いは細胞を含むサンプル液体を流動流の中心に焦点付け
て押し込める。米国特許４，１１０，６０４号は粒子密
度測定装置を開示しており、この装置においては流れの
流の粒子がシース液体に包囲されており、このシース液
体は粒子を含むサンプル液体を流動流の中心に焦点付け
て押し込める。
現在知られておりかつ入手可能な流動装置においては、
電気作動型のポンプ、注射器等が、液体および粒子をフ
ローセル分析オリフィスおよび通路を通して流動させる
ために用いられている。これらのポンプの通常の作動
は、粒子を伴う液体を、サンプル試験管から、粒子分析
オリフィスの方向へ流れるシース液体の中に設けられた
サンプルキャピラリ取り込み管を通して流動させる。本
件出願人の米国特許出願第８６６，００３号にはフロー
サイトメータ用の粒子閉塞防止型のハウジングが開示さ
れており、また米国特許出願第１２５，０９５号には差
圧により制御されるシースされた粒子の流れが開示され
ている。
電気作動型のポンプ、注射器等が、液体および粒子をフ
ローセル分析オリフィスおよび通路を通して流動させる
ために用いられている。これらのポンプの通常の作動
は、粒子を伴う液体を、サンプル試験管から、粒子分析
オリフィスの方向へ流れるシース液体の中に設けられた
サンプルキャピラリ取り込み管を通して流動させる。本
件出願人の米国特許出願第８６６，００３号にはフロー
サイトメータ用の粒子閉塞防止型のハウジングが開示さ
れており、また米国特許出願第１２５，０９５号には差
圧により制御されるシースされた粒子の流れが開示され
ている。
粒子分析器はしばしば空気圧を用いてサンプル試験管か
ら粒子を分析領域へ流動させる。この分析領域において
は、加圧されたシース液体が粒子をこの分析領域を通過
させるために、粒子の流れを流体力学的に焦点付ける。
サンプルを保有する試験管を取り除いた後に、シース液
体および粒子は取り込み管を逆流してその端部からこぼ
れる。ある種のサンプルにおいては、そのようにこぼれ
た液体あるいは粒子が生体に有害であることがある。特
に、サンプルが潜在的に生体に有害である細胞を含んで
いることがあり、その細胞が飛散してオペレータあるい
はその周辺の人に付着する恐れがある。粒子を取り込み
管を通じて動かすために用いられる空気圧は、潜在的に
有害な細胞を含むエーロゾルの発生を防ぐために、安全
に排気すなわち通気しなければならない。これは、サン
プルとともに残留空気圧を保有するサンプル試験管を取
り外すときに特に重大な問題となる。他の問題はサンプ
ル試験管に対する空気圧の供給が試験管を破裂させてし
まう恐れがあることである。
ら粒子を分析領域へ流動させる。この分析領域において
は、加圧されたシース液体が粒子をこの分析領域を通過
させるために、粒子の流れを流体力学的に焦点付ける。
サンプルを保有する試験管を取り除いた後に、シース液
体および粒子は取り込み管を逆流してその端部からこぼ
れる。ある種のサンプルにおいては、そのようにこぼれ
た液体あるいは粒子が生体に有害であることがある。特
に、サンプルが潜在的に生体に有害である細胞を含んで
いることがあり、その細胞が飛散してオペレータあるい
はその周辺の人に付着する恐れがある。粒子を取り込み
管を通じて動かすために用いられる空気圧は、潜在的に
有害な細胞を含むエーロゾルの発生を防ぐために、安全
に排気すなわち通気しなければならない。これは、サン
プルとともに残留空気圧を保有するサンプル試験管を取
り外すときに特に重大な問題となる。他の問題はサンプ
ル試験管に対する空気圧の供給が試験管を破裂させてし
まう恐れがあることである。
（発明が解決しようとする課題） 上述の事柄を念頭において、サンプル試験管を安全に交
換することの出来る改善された装置が望まれている。試
験管の取り扱いにおけるそのような改善は、有害な粒子
あるいは細胞、あるいはこれらを含むエーロゾルおよび
液体を装置から外に逃がさないように行うべきである。
換することの出来る改善された装置が望まれている。試
験管の取り扱いにおけるそのような改善は、有害な粒子
あるいは細胞、あるいはこれらを含むエーロゾルおよび
液体を装置から外に逃がさないように行うべきである。
本発明の目的は、このようにサンプル試験管の安全な交
換に供すべく、サンプル粒子の逆流を防止する装置及び
方法を提供することである。
換に供すべく、サンプル粒子の逆流を防止する装置及び
方法を提供することである。
（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、本願発明においては、フ
ローサイトメータ用のサンプル逆流防止装置を、 サンプル粒子を含むサンプル液が通過して分析される分
析部を形成する通路を備えた本体部材と、 両端が開口した中空筒形状であり、一端は前記本体部材
の通路内へ延びており、他端は前記本体部材から外方へ
と延びて、前記サンプル液を保有する試験管に連通して
おり、前記試験管から前記本体部材の分析部へとサンプ
ル液を導入するためのサンプル液導入管と、 両端が開口した中空筒形状であり、一端が前記サンプル
液導入管の前記他端及び前記試験管の内部とつながって
おり、他端が流体を引く抜くポンプにつながっている逆
流捕獲手段と、 前記逆流捕獲手段を介して前記試験管及びサンプル液導
入管に残ったサンプル液を吸引してリザーバへ排出する
前記ポンプと、 一端が試験管につながっており、他端が、一方ではサン
プル液を試験管から前記サンプル液導入管へ押し出すた
めの空気圧供給源につながっており、他方では外気につ
ながった通気部につながっている通路と、 前記通路内に配設された弁手段であって、試験管を前記
空気圧供給源に連通させるか又は試験管を前記通気部に
連通させるように作動する前記弁手段と、 前記弁手段及び前記ポンプに電気的に接続された回路を
含み、当該回路を作動させることによって、前記ポンプ
を作動させると同時に、前記弁手段が試験管を前記空気
圧供給源に連通させる位置から前記通気部に連通させる
位置へと同弁手段を作動させる作動装置と、から構成し
ている。
ローサイトメータ用のサンプル逆流防止装置を、 サンプル粒子を含むサンプル液が通過して分析される分
析部を形成する通路を備えた本体部材と、 両端が開口した中空筒形状であり、一端は前記本体部材
の通路内へ延びており、他端は前記本体部材から外方へ
と延びて、前記サンプル液を保有する試験管に連通して
おり、前記試験管から前記本体部材の分析部へとサンプ
ル液を導入するためのサンプル液導入管と、 両端が開口した中空筒形状であり、一端が前記サンプル
液導入管の前記他端及び前記試験管の内部とつながって
おり、他端が流体を引く抜くポンプにつながっている逆
流捕獲手段と、 前記逆流捕獲手段を介して前記試験管及びサンプル液導
入管に残ったサンプル液を吸引してリザーバへ排出する
前記ポンプと、 一端が試験管につながっており、他端が、一方ではサン
プル液を試験管から前記サンプル液導入管へ押し出すた
めの空気圧供給源につながっており、他方では外気につ
ながった通気部につながっている通路と、 前記通路内に配設された弁手段であって、試験管を前記
空気圧供給源に連通させるか又は試験管を前記通気部に
連通させるように作動する前記弁手段と、 前記弁手段及び前記ポンプに電気的に接続された回路を
含み、当該回路を作動させることによって、前記ポンプ
を作動させると同時に、前記弁手段が試験管を前記空気
圧供給源に連通させる位置から前記通気部に連通させる
位置へと同弁手段を作動させる作動装置と、から構成し
ている。
本発明の好ましい実施例においては、前記分析部は、一
時にほぼ１つの粒子がこの分析部を通過するような寸法
になされたオリフィスを有するフローセルを有してお
り、また前記逆流捕獲手段は、前記サンプル液導入管と
同心状に設けられてこのサンプル液導入管を包囲して前
記サンプル液導入管から残留するサンプル、粒子及び逆
流を抜くようになされた外側の管から構成されている。
時にほぼ１つの粒子がこの分析部を通過するような寸法
になされたオリフィスを有するフローセルを有してお
り、また前記逆流捕獲手段は、前記サンプル液導入管と
同心状に設けられてこのサンプル液導入管を包囲して前
記サンプル液導入管から残留するサンプル、粒子及び逆
流を抜くようになされた外側の管から構成されている。
また、前記本体部材は、前記フローセルを通る粒子の流
れ方向にほぼ直交する角度で光を前記オリフィスに導く
手段を備えることができる。
れ方向にほぼ直交する角度で光を前記オリフィスに導く
手段を備えることができる。
また、前記光を導く手段は、前記フローセルに隣接して
レンズを位置決めする凹所を備えることができる。
レンズを位置決めする凹所を備えることができる。
また、前記通気部は、前記弁装置が前記試験管をこの通
気部に連結したときに、前記試験管から逃げたエーロゾ
ルあるいは液体を捕獲する能力を有するフィルタを有し
ており、また前記弁手段は、作動ソレノイド弁を有して
おり、このソレノイド弁は、粒子を保有する試験管を前
記空気圧供給源に連通させる位置から前記通気部に連通
させる位置へと作動せしめられたときに、サンプル粒子
を保有する試験管を加圧するための空気の供給を遮断す
ると共に、前記試験管の中に残留する空気圧を前記フィ
ルタを介して安全に解放するようになされている。
気部に連結したときに、前記試験管から逃げたエーロゾ
ルあるいは液体を捕獲する能力を有するフィルタを有し
ており、また前記弁手段は、作動ソレノイド弁を有して
おり、このソレノイド弁は、粒子を保有する試験管を前
記空気圧供給源に連通させる位置から前記通気部に連通
させる位置へと作動せしめられたときに、サンプル粒子
を保有する試験管を加圧するための空気の供給を遮断す
ると共に、前記試験管の中に残留する空気圧を前記フィ
ルタを介して安全に解放するようになされている。
また、前記分析部を含む通路は、前分析部と、分析部
と、後分析部とからなり、前記前分析部は、前記分析部
に向かって狭くなるテーパ部を有しており、前記サンプ
ル液導入管は、当該サンプル液導入管の前記一端が前記
テーパ部内の前記分析部に隣接した位置となるように配
設されており、また前記前分析部には前記サンプル液導
入管の前記一端の周りに前記サンプル液を搬送するため
のシース液体が導入される通路が設けられ、このシース
液体は前記本体部材の前記分析部を含む通路の軸線に沿
って前記逆流捕獲手段から前記分析部に向かう流体の流
れを形成しており、また前記サンプル液導入管の前記他
端は前記逆流捕獲手段を形成する外側の管の内側に設け
られている。
と、後分析部とからなり、前記前分析部は、前記分析部
に向かって狭くなるテーパ部を有しており、前記サンプ
ル液導入管は、当該サンプル液導入管の前記一端が前記
テーパ部内の前記分析部に隣接した位置となるように配
設されており、また前記前分析部には前記サンプル液導
入管の前記一端の周りに前記サンプル液を搬送するため
のシース液体が導入される通路が設けられ、このシース
液体は前記本体部材の前記分析部を含む通路の軸線に沿
って前記逆流捕獲手段から前記分析部に向かう流体の流
れを形成しており、また前記サンプル液導入管の前記他
端は前記逆流捕獲手段を形成する外側の管の内側に設け
られている。
また、前記作動装置は、フローサイトメータの一部に取
り付けられて前記試験管の底部を支持して同試験管をフ
ローサイトメータに対して係止する位置と前記係止を解
除する位置との間を水平に枢動するレバーと、当該レバ
ーによって作動せしめられるスイッチとを含み、前記レ
バーが係止解除位置に枢動されて前記スイッチが作動せ
しめられることにより前記回路が作動し、前記ポンプを
作動させると同時に、前記弁手段が試験管を前記空気圧
供給源に連通させる位置から前記通気部に連通させる位
置へと同弁手段を作動させる。
り付けられて前記試験管の底部を支持して同試験管をフ
ローサイトメータに対して係止する位置と前記係止を解
除する位置との間を水平に枢動するレバーと、当該レバ
ーによって作動せしめられるスイッチとを含み、前記レ
バーが係止解除位置に枢動されて前記スイッチが作動せ
しめられることにより前記回路が作動し、前記ポンプを
作動させると同時に、前記弁手段が試験管を前記空気圧
供給源に連通させる位置から前記通気部に連通させる位
置へと同弁手段を作動させる。
更に、本発明によるフローサイトメータにおいてサンプ
ル粒子を含むサンプル液の逆流を防止する方法において
は、前記サンプル液及びサンプル粒子をフローサイトメ
ータ内に設けられた分析部に押し出すための空気圧の供
給を遮断すると同時に、一方ではフローサイトメータ内
に残留する前記空気圧を外気へと逃がし、他方ではフロ
ーサイトメータ内に残留しているサンプル液を排出して
いる。
ル粒子を含むサンプル液の逆流を防止する方法において
は、前記サンプル液及びサンプル粒子をフローサイトメ
ータ内に設けられた分析部に押し出すための空気圧の供
給を遮断すると同時に、一方ではフローサイトメータ内
に残留する前記空気圧を外気へと逃がし、他方ではフロ
ーサイトメータ内に残留しているサンプル液を排出して
いる。
（実施例） 図面、特に第１図、を参照すると、本発明の逆流防止装
置が組み込まれた、粒子等の１またはそれ以上の特性を
決定するためのフローサイトメトリ装置が示されてい
る。装置１０は例えばセルアナライザであり、このセル
アナライザは粒子またはセルすなわち細胞を検知するた
めの検知素子を収容する構造になされた液体サンプリン
グ・コンソール１２を備えている。特に装置１０は粒
子、光散乱蛍光測定要素を収容するようになされた液体
サンプリング・コンソール１２を備えている。以下に述
べるように、分析コンソール１３は電気要素、ディスプ
レイ・スクリーンおよび装置１０の制御および機能に関
するデータ情報を備えている。液体サンプリング・コン
ソール１２は、第１図に示すように、ハウジング１４の
形状をした流れマニホールド組立体を有しており、この
流れマニホールド組立体は分析すべき粒子を含んだ液体
の流れをもたらす。ここに説明する装置においては、分
析される粒子をハウジング１４に対して密封的に係合す
る試験管１５の中に収容することができる。ハウジング
の詳細を説明する前に、フローサイトメトリ装置１０の
光学系および流動素子についての一般的な説明を行う。
置が組み込まれた、粒子等の１またはそれ以上の特性を
決定するためのフローサイトメトリ装置が示されてい
る。装置１０は例えばセルアナライザであり、このセル
アナライザは粒子またはセルすなわち細胞を検知するた
めの検知素子を収容する構造になされた液体サンプリン
グ・コンソール１２を備えている。特に装置１０は粒
子、光散乱蛍光測定要素を収容するようになされた液体
サンプリング・コンソール１２を備えている。以下に述
べるように、分析コンソール１３は電気要素、ディスプ
レイ・スクリーンおよび装置１０の制御および機能に関
するデータ情報を備えている。液体サンプリング・コン
ソール１２は、第１図に示すように、ハウジング１４の
形状をした流れマニホールド組立体を有しており、この
流れマニホールド組立体は分析すべき粒子を含んだ液体
の流れをもたらす。ここに説明する装置においては、分
析される粒子をハウジング１４に対して密封的に係合す
る試験管１５の中に収容することができる。ハウジング
の詳細を説明する前に、フローサイトメトリ装置１０の
光学系および流動素子についての一般的な説明を行う。
第２図はフローサイトメータにおいて具体化された概説
的な光学系および流動素子の概略的な説明図である。こ
の光学系および流動素子に加えて、本発明の装置と組み
合わせて使うことのできるセルアナライザ装置の詳細が
ヨーロッパ特許００６８４０４号に記載されている。ハ
ウジング１４は多くの異なった形式のフローサイトメト
リ装置あるいはフローフルオロメトリック装置において
利用可能であり、これらフローサイメトリあるいはフロ
ーフルオロメトリック装置は光散乱、蛍光あるいは他の
光学的パラメータを測定して、サンプル液体媒体中の細
胞あるいは粒子等の同定、定量あるいは計数を行う。第
２図に示すように、フローサイトメータに対する光エネ
ルギは光源１６によって提供され、そのような光源とし
ては、単一の波長において干渉性の光ビームを発するレ
ーザあるいは、広い波長スペクトルを含む非干渉性の光
ビームを発する水銀あるいはキセノンアークランプ等の
アークランプを用いることができる。
的な光学系および流動素子の概略的な説明図である。こ
の光学系および流動素子に加えて、本発明の装置と組み
合わせて使うことのできるセルアナライザ装置の詳細が
ヨーロッパ特許００６８４０４号に記載されている。ハ
ウジング１４は多くの異なった形式のフローサイトメト
リ装置あるいはフローフルオロメトリック装置において
利用可能であり、これらフローサイメトリあるいはフロ
ーフルオロメトリック装置は光散乱、蛍光あるいは他の
光学的パラメータを測定して、サンプル液体媒体中の細
胞あるいは粒子等の同定、定量あるいは計数を行う。第
２図に示すように、フローサイトメータに対する光エネ
ルギは光源１６によって提供され、そのような光源とし
ては、単一の波長において干渉性の光ビームを発するレ
ーザあるいは、広い波長スペクトルを含む非干渉性の光
ビームを発する水銀あるいはキセノンアークランプ等の
アークランプを用いることができる。
励起エネルギは光源１６によって発生される光ビーム１
８によってフローサイトメータに伝達される。典型的に
は、光ビームは焦点レンズ１９を通り、この焦点レンズ
は光ビームを観察している粒子あるいは細胞を含む液体
流に焦点付ける。
８によってフローサイトメータに伝達される。典型的に
は、光ビームは焦点レンズ１９を通り、この焦点レンズ
は光ビームを観察している粒子あるいは細胞を含む液体
流に焦点付ける。
各々の粒子あるいは細胞が、光ビーム１８が液体流と交
差する焦点合わせされた光領域を通過する度に、粒子あ
るいは細胞によって散乱された光が適宜な光検知器２１
によって検出される。同様にして、光源からの照射によ
り励起された粒子により蛍光が発生したならば、その蛍
光も検出される。液体流中の自動蛍光粒子あるいは蛍光
ラベルされたすなわち蛍光着色された粒子によって発生
される蛍光レンズ１９を通る光ビーム１８と同じ軸線に
沿って検出される。レンズ１９は例えばコンデンサレン
ズ組立体とすることができる。このレンズ組立体は好ま
しくは、励起光のイメージおよび粒子からの蛍光放射物
の受け入れを行うためのレンズと同じレンズを用いたエ
ピイルミネイティング（ｅｐｉ−ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉ
ｎｇ）・システムとすることができる。流動粒子によっ
て放射された蛍光は、蛍光検知器２４によって集められ
る前に、干渉ミラー２２に指向される。１以上の蛍光検
知器を用いて異なった波長において粒子から放射される
蛍光を検知することができる。光検知器および蛍光検知
器２４は周知の光電子増倍管あるいは光信号を電気パル
スに変換する同様の装置とすることができ、これによ
り、このように検知された光を蛍光ラベルされた細胞あ
るいは装置の中を流れる特定のサイズの細胞に伴わせる
ことができる。光検知器２１および蛍光検知器２４から
の電気信号は、典型的には、表示２９、記憶あるいは更
に情報処理するための電子回路２８に供給され、これに
より細胞あるいは粒子の１またはそれ以上の特性が決定
される。必要であれば、電子回路２８を分析コンソール
１３の中に設けることもできる。
差する焦点合わせされた光領域を通過する度に、粒子あ
るいは細胞によって散乱された光が適宜な光検知器２１
によって検出される。同様にして、光源からの照射によ
り励起された粒子により蛍光が発生したならば、その蛍
光も検出される。液体流中の自動蛍光粒子あるいは蛍光
ラベルされたすなわち蛍光着色された粒子によって発生
される蛍光レンズ１９を通る光ビーム１８と同じ軸線に
沿って検出される。レンズ１９は例えばコンデンサレン
ズ組立体とすることができる。このレンズ組立体は好ま
しくは、励起光のイメージおよび粒子からの蛍光放射物
の受け入れを行うためのレンズと同じレンズを用いたエ
ピイルミネイティング（ｅｐｉ−ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉ
ｎｇ）・システムとすることができる。流動粒子によっ
て放射された蛍光は、蛍光検知器２４によって集められ
る前に、干渉ミラー２２に指向される。１以上の蛍光検
知器を用いて異なった波長において粒子から放射される
蛍光を検知することができる。光検知器および蛍光検知
器２４は周知の光電子増倍管あるいは光信号を電気パル
スに変換する同様の装置とすることができ、これによ
り、このように検知された光を蛍光ラベルされた細胞あ
るいは装置の中を流れる特定のサイズの細胞に伴わせる
ことができる。光検知器２１および蛍光検知器２４から
の電気信号は、典型的には、表示２９、記憶あるいは更
に情報処理するための電子回路２８に供給され、これに
より細胞あるいは粒子の１またはそれ以上の特性が決定
される。必要であれば、電子回路２８を分析コンソール
１３の中に設けることもできる。
第３図を参照すると、ハウジング１４の詳細がより明瞭
に示されている。ハウジング１４は、この実施例におい
てはブロックすなわち矩形プリズムの形状にすることが
望ましい本体部材３０を備えている。図示してはいない
が、ハウジングのブロック形状はハウジングをフローサ
イトメータ装置１０の中に収容し易くしている。ハウジ
ング１４を通って伸びているのは通路３２であって、こ
の通路は、分析部３２ａ、前分析部３２ｂ、および後分
析部３２ｃの３つの部分から構成されている。第３図に
示すように、通路の前分析部、分析部及び後分析部は本
体部材を通る同一の軸線上にありかつ通路３２を通る粒
子の流れの方向に対して上記順番で配列されている。分
析部３２ａおよび後分析部３２ｃは本体部材の中に伸び
る円筒形状の孔であることが望ましい。反対に、前分析
部３２ｂはテーパ形状になされるのが好ましく、このた
めに前分析部は通路の分析部３２ａに面する狭い端部を
有する切頭円錐形状の通路を画成するテーパ壁３４を備
えている。
に示されている。ハウジング１４は、この実施例におい
てはブロックすなわち矩形プリズムの形状にすることが
望ましい本体部材３０を備えている。図示してはいない
が、ハウジングのブロック形状はハウジングをフローサ
イトメータ装置１０の中に収容し易くしている。ハウジ
ング１４を通って伸びているのは通路３２であって、こ
の通路は、分析部３２ａ、前分析部３２ｂ、および後分
析部３２ｃの３つの部分から構成されている。第３図に
示すように、通路の前分析部、分析部及び後分析部は本
体部材を通る同一の軸線上にありかつ通路３２を通る粒
子の流れの方向に対して上記順番で配列されている。分
析部３２ａおよび後分析部３２ｃは本体部材の中に伸び
る円筒形状の孔であることが望ましい。反対に、前分析
部３２ｂはテーパ形状になされるのが好ましく、このた
めに前分析部は通路の分析部３２ａに面する狭い端部を
有する切頭円錐形状の通路を画成するテーパ壁３４を備
えている。
望ましくは分析部３２ａの中に設けることができるフロ
ーセルすなわちフローチャンバ３５は観察下の細胞ある
いは粒子の分析を容易にする。フローセル３５は１時に
ほぼ１つの粒子を通過するような寸法になされるのが好
ましいオリフィス３６を含んでいる。オリフィス３６に
よって画成される領域を光ビームが交差すると粒子が光
ビームを通過し、これにより検知可能な光関連信号のベ
ースが形成される。光エネルギがフローセルの中のオリ
フィス３６によって画成される領域を照射することがで
きるように、ハウジングの本体部材３０は第２図に示す
ような凹所３８を含んでおり、この凹所の中にレンズ組
立体１９がフローセル３５に隣接するように設けられて
いる。第２図に示した形式の配列は分析下の粒子に光エ
ネルギを提供するためのエピ−イルミネイション（ｅｐ
ｉ−ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）として知られる技術と
一致する。光は、フローセルを通る粒子の流れの上述の
方向に対してほぼ直交する方向すなわち直角な角度で、
レンズ組立体１９を通って指向される。レンズ組立体１
９はオリフィス３６を通過する粒子に入射光を焦点付け
るためにコンデンサレンズ組立体の中に１またはそれ以
上のレンズを含むことができ、また入射光ビーム１８に
よって照射された粒子からの蛍光等を受容することがで
きる。勿論、本発明においては、粒子からの光を、入射
光ビームの軸線に関するいかなる方向においても、検知
することを意図している。
ーセルすなわちフローチャンバ３５は観察下の細胞ある
いは粒子の分析を容易にする。フローセル３５は１時に
ほぼ１つの粒子を通過するような寸法になされるのが好
ましいオリフィス３６を含んでいる。オリフィス３６に
よって画成される領域を光ビームが交差すると粒子が光
ビームを通過し、これにより検知可能な光関連信号のベ
ースが形成される。光エネルギがフローセルの中のオリ
フィス３６によって画成される領域を照射することがで
きるように、ハウジングの本体部材３０は第２図に示す
ような凹所３８を含んでおり、この凹所の中にレンズ組
立体１９がフローセル３５に隣接するように設けられて
いる。第２図に示した形式の配列は分析下の粒子に光エ
ネルギを提供するためのエピ−イルミネイション（ｅｐ
ｉ−ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）として知られる技術と
一致する。光は、フローセルを通る粒子の流れの上述の
方向に対してほぼ直交する方向すなわち直角な角度で、
レンズ組立体１９を通って指向される。レンズ組立体１
９はオリフィス３６を通過する粒子に入射光を焦点付け
るためにコンデンサレンズ組立体の中に１またはそれ以
上のレンズを含むことができ、また入射光ビーム１８に
よって照射された粒子からの蛍光等を受容することがで
きる。勿論、本発明においては、粒子からの光を、入射
光ビームの軸線に関するいかなる方向においても、検知
することを意図している。
適宜な光検知器が所望の角度で設けられ、粒子により散
乱あるいは放射された光を集めたり、また粒子によって
吸収された光エネルギを検知する。この目的のために、
第３図に示すように、１又はそれ以上の窓４０が本体部
材３０を通ってフローセル３５の中に伸びており、これ
を介して光が通って光検知器要素によって集められる。
反対に、もし本体部材３０が十分な光透過性を有してお
り、したがって検知されるに十分な強度で光が本体部材
を通ることができる場合には、窓を設ける必要はない。
しかしながら、フローセル３５は光透過性であることが
望ましく、またフローセルはその掃除、置換あるいは交
換のために取り外し可能にするのが望ましい。
乱あるいは放射された光を集めたり、また粒子によって
吸収された光エネルギを検知する。この目的のために、
第３図に示すように、１又はそれ以上の窓４０が本体部
材３０を通ってフローセル３５の中に伸びており、これ
を介して光が通って光検知器要素によって集められる。
反対に、もし本体部材３０が十分な光透過性を有してお
り、したがって検知されるに十分な強度で光が本体部材
を通ることができる場合には、窓を設ける必要はない。
しかしながら、フローセル３５は光透過性であることが
望ましく、またフローセルはその掃除、置換あるいは交
換のために取り外し可能にするのが望ましい。
本体部材３０はまた通路の前分析部３２ｂと流体連通し
ている第１のチャンネル４２を有している。この実施例
においては、チャンネル４２は、本体部材３０の側方ブ
ロック４４を通って、通路３２の軸線に対してほぼ直交
するように伸びている。側方ブロック４４はチャンネル
４２を選択的に開閉作動することが可能な弁４５を含ん
でいる。第３図には示されていないが、弁４５は、手
動、電気的、空気的あるいは他のいかなる利用可能な作
動技術で操作することができる。流体継手４６がその管
腔４８がチャンネル４２と流体連通するように側方ブロ
ック４４に設けられている。チャンネル４２を設ける目
的は、分析部３２ａの中に流入してフローセル３５を通
過する粒子をシースするための液体を導入するための通
路を提供することである。流体力学的に集束される流体
流装置に対してシース液体を用いることは良く知られて
おり、前述の特許に記載されている。シース流体は一般
に空気により加圧され、典型的には、０．５から１０ｐ
ｓｉの圧力でまた１０から２０ml/minの流速でチャンネ
ル４２を通過する。シース流体は通常は粒子を含まず分
析に影響を与えない食塩水である。後分析部３２ｃと連
通する他のチャンネル５０が設けられており、このチャ
ンネルもまた本体部材３０を貫通している。第２のチャ
ンネル５０もまた通路３２の軸線に対して直角に伸びる
のが望ましい。流体継手５２がチャンネル５０と流体連
通しており、この流体継手は内部を貫通する管腔５４を
有している。チャンネル５０を設ける目的は分析部を通
過した後の粒子および液体のハウジング１４の外部への
通路を提供することである。図面から、チャンネル５０
は後分析部３２ｃへ開口するのが望ましい内側端部５５
を有していることがわかる。
ている第１のチャンネル４２を有している。この実施例
においては、チャンネル４２は、本体部材３０の側方ブ
ロック４４を通って、通路３２の軸線に対してほぼ直交
するように伸びている。側方ブロック４４はチャンネル
４２を選択的に開閉作動することが可能な弁４５を含ん
でいる。第３図には示されていないが、弁４５は、手
動、電気的、空気的あるいは他のいかなる利用可能な作
動技術で操作することができる。流体継手４６がその管
腔４８がチャンネル４２と流体連通するように側方ブロ
ック４４に設けられている。チャンネル４２を設ける目
的は、分析部３２ａの中に流入してフローセル３５を通
過する粒子をシースするための液体を導入するための通
路を提供することである。流体力学的に集束される流体
流装置に対してシース液体を用いることは良く知られて
おり、前述の特許に記載されている。シース流体は一般
に空気により加圧され、典型的には、０．５から１０ｐ
ｓｉの圧力でまた１０から２０ml/minの流速でチャンネ
ル４２を通過する。シース流体は通常は粒子を含まず分
析に影響を与えない食塩水である。後分析部３２ｃと連
通する他のチャンネル５０が設けられており、このチャ
ンネルもまた本体部材３０を貫通している。第２のチャ
ンネル５０もまた通路３２の軸線に対して直角に伸びる
のが望ましい。流体継手５２がチャンネル５０と流体連
通しており、この流体継手は内部を貫通する管腔５４を
有している。チャンネル５０を設ける目的は分析部を通
過した後の粒子および液体のハウジング１４の外部への
通路を提供することである。図面から、チャンネル５０
は後分析部３２ｃへ開口するのが望ましい内側端部５５
を有していることがわかる。
分析されるべき粒子あるいは細胞は、内部を管腔５９が
貫通している上向きの中空の管を通って、搬送されるの
が望ましい。サンプル液導入管５８は通路３２の軸線に
ほぼ沿って伸長しており、また前分析部３２ｂに設けら
れた内側端部６０を有している。内側端部６０を前分析
部のテーパ壁３４の中に設けてこの内側端部が分析部の
フローセル３５に隣接させるのが好ましい。サンプル液
導入管５８は本体部材３０の外方へ伸びる外側端部６２
を有している。ハウジングの本体部材３０は円形状の伸
長部６４を有しており、管５８は、本体部材３０の外方
へ伸びる前に、この伸長部を通って伸びている。液体密
シールを提供するためのシール部材あるいは他の適宜な
要素が円形状の伸長部６４の回りに設けられている。第
３図から、試験管１５が伸長部６４に当接し、シール部
材がこの試験管１５と伸長部６４との間のシールを達成
することを容易にしていることがわかる。試験管１５は
サンプリング液体６６および分析されるべき粒子６８を
有している。サンプル液導入管５８の外方端部６２は、
この実施例においては、サンプリング液体６６の中へ伸
びている。
貫通している上向きの中空の管を通って、搬送されるの
が望ましい。サンプル液導入管５８は通路３２の軸線に
ほぼ沿って伸長しており、また前分析部３２ｂに設けら
れた内側端部６０を有している。内側端部６０を前分析
部のテーパ壁３４の中に設けてこの内側端部が分析部の
フローセル３５に隣接させるのが好ましい。サンプル液
導入管５８は本体部材３０の外方へ伸びる外側端部６２
を有している。ハウジングの本体部材３０は円形状の伸
長部６４を有しており、管５８は、本体部材３０の外方
へ伸びる前に、この伸長部を通って伸びている。液体密
シールを提供するためのシール部材あるいは他の適宜な
要素が円形状の伸長部６４の回りに設けられている。第
３図から、試験管１５が伸長部６４に当接し、シール部
材がこの試験管１５と伸長部６４との間のシールを達成
することを容易にしていることがわかる。試験管１５は
サンプリング液体６６および分析されるべき粒子６８を
有している。サンプル液導入管５８の外方端部６２は、
この実施例においては、サンプリング液体６６の中へ伸
びている。
サンプル液導入管５８の端部６２からの逆流を防止する
ための手段を提供するために、サンプル液導入管５８の
外面の回りに通路７０が設けられている。通路７０は伸
長部６４を貫通して試験管１５の内側と連通している。
第３のチャンネル７２が本体部材３０を通って伸びてお
り、このチャンネルは通路７０を介して試験管１５の内
側と流体連通している。本体部材３０の側部の流体継手
７４はチャンネル７２と流体連通する管腔７５を有して
いる。流体継手７４を調整された加圧空気源あるいは他
の流体源に接続する目的は、圧力を試験管１５へ供給し
て、サンプリング液体６６および粒子６８を上向きの管
５８の管腔５９を通過させるためである。通常は、チャ
ンネル４２を介してシース液体を駆動するために与えら
れる圧力よりも僅かに高い圧力がチャンネル７２を介し
て供給される。好ましい例における調整された空気圧
は、それぞれ１．５μｌ／secあるいは０．２５μｌ／s
ecの選定された高流量あるいは低流量に体して、５．０
ｐｓｉあるいは４．０ｐｓｉで制御することができる。
粒子６８はサンプル液導入管５８の内側端部を出て通路
の前分析部３２ｂに入る。ここにおいて、粒子およびサ
ンプリング液体はシース液体によってシースすなわち包
囲され、これにより、第３図に示すように、粒子はほぼ
一時に一個フローセル３５のオリフィス３６を通過す
る。サンプリング液体（粒子を含む）とシース液体との
合流により、同軸の２成分系の流れが形成される。分析
されるべき粒子を含むサンプリング液体は流動流の内側
の成分を形成する。流れがフローセル３５に入ると、シ
ース液体とサンプル液体との間に十分な速度的な平衡が
生じ、また粒子はフローセルの壁から離れた流れの中心
部ぬ流体力学的に焦点付けられる。
ための手段を提供するために、サンプル液導入管５８の
外面の回りに通路７０が設けられている。通路７０は伸
長部６４を貫通して試験管１５の内側と連通している。
第３のチャンネル７２が本体部材３０を通って伸びてお
り、このチャンネルは通路７０を介して試験管１５の内
側と流体連通している。本体部材３０の側部の流体継手
７４はチャンネル７２と流体連通する管腔７５を有して
いる。流体継手７４を調整された加圧空気源あるいは他
の流体源に接続する目的は、圧力を試験管１５へ供給し
て、サンプリング液体６６および粒子６８を上向きの管
５８の管腔５９を通過させるためである。通常は、チャ
ンネル４２を介してシース液体を駆動するために与えら
れる圧力よりも僅かに高い圧力がチャンネル７２を介し
て供給される。好ましい例における調整された空気圧
は、それぞれ１．５μｌ／secあるいは０．２５μｌ／s
ecの選定された高流量あるいは低流量に体して、５．０
ｐｓｉあるいは４．０ｐｓｉで制御することができる。
粒子６８はサンプル液導入管５８の内側端部を出て通路
の前分析部３２ｂに入る。ここにおいて、粒子およびサ
ンプリング液体はシース液体によってシースすなわち包
囲され、これにより、第３図に示すように、粒子はほぼ
一時に一個フローセル３５のオリフィス３６を通過す
る。サンプリング液体（粒子を含む）とシース液体との
合流により、同軸の２成分系の流れが形成される。分析
されるべき粒子を含むサンプリング液体は流動流の内側
の成分を形成する。流れがフローセル３５に入ると、シ
ース液体とサンプル液体との間に十分な速度的な平衡が
生じ、また粒子はフローセルの壁から離れた流れの中心
部ぬ流体力学的に焦点付けられる。
一旦フローセルの中に入ると、粒子はレンズ組立体１９
を通ってフローセルに入った光による照射を受け、これ
により各粒子に対して光に関連付けられた情報が決定さ
れる。粒子、サンプリング液体およびシース液体が通路
の分析領域を通過すると、流れはチャンネル５０を通っ
てハウジング１４の外部へ向かう。
を通ってフローセルに入った光による照射を受け、これ
により各粒子に対して光に関連付けられた情報が決定さ
れる。粒子、サンプリング液体およびシース液体が通路
の分析領域を通過すると、流れはチャンネル５０を通っ
てハウジング１４の外部へ向かう。
種々の空気圧および流量調整が、液体サンプリングコン
ソールで制御することによって、行うことができる。サ
ンプリング管を通るサンプリング液体の代表的な流量は
0.25から1.50μｌ/secの範囲である。また、チャンネル
７２における空気圧を調節して、フローチャンバを通る
粒子の計数速度を制御することができる。フローセル３
５を通過する粒子の計数速度は、一般に１００から１０
００個／秒の間である。通路３２の形状およびその中に
設けられるサンプル液導入管５８の位置は、液体の２成
分系流れがフローセル３５を通過する際に、これに対し
て最小の流動抵抗および乱流を与えるように意図されて
いる。
ソールで制御することによって、行うことができる。サ
ンプリング管を通るサンプリング液体の代表的な流量は
0.25から1.50μｌ/secの範囲である。また、チャンネル
７２における空気圧を調節して、フローチャンバを通る
粒子の計数速度を制御することができる。フローセル３
５を通過する粒子の計数速度は、一般に１００から１０
００個／秒の間である。通路３２の形状およびその中に
設けられるサンプル液導入管５８の位置は、液体の２成
分系流れがフローセル３５を通過する際に、これに対し
て最小の流動抵抗および乱流を与えるように意図されて
いる。
第４図には粒子６８の流量を調節するための制御装置８
０が概略的に示されている。制御装置８０は圧力調整器
８４に接続された空気ポンプ８２を有しており、この圧
力調整器はシース液体供給源８６に対して約４ｐｓｉの
圧力を与えるように調整されている。シース液体供給源
８６からの流れはフィルタ８８に接続され、このフィル
タはシース液体がハウジング１４の管腔４８へ搬送され
る間にシース液体から総ての固形粒状物を取り除く。第
４図に示す空気ポンプ８２は、サンプル流量制御装置９
０に接続され、液体６６および粒子６８を上向きの管５
８を介してハウジング１４の前分析部３２ｂの中へ駆動
するために用いられる加圧空気を提供する。サンプル流
量制御装置９０は、粒子６８の低流量あるいは高流量が
望まれているかによって、約４ｐｓｉあるいは５ｐｓｉ
となるように管腔７５を介して試験管１５に与えられる
空気圧を調整する。後分析部３２ｃの一部である廃物受
け９２は管腔５４に連結されて通路３２を通過した後の
液体および粒子を集める。第１図、第３図、第４図およ
び第５図に逆流防止捕獲システムが詳細に示されてい
る。第４図のブロックダイアグラムがシステム９３全体
を最も良く示している。特に試験管１５は、管腔７５を
介して供給される駆動空気圧を有し、この空気圧によっ
てサンプル液導入管５８の管腔５９を介して粒子を流動
させる。管腔７５の試験管１５への入口のすぐ前には弁
９４が設けられており、この弁はサンプル流量制御装置
９０からの空気圧を管腔７５を介して試験管１５の中へ
導くとともに、この流れを停止して同時に試験管１５を
出口ポート９５ａを備えた安全通気フィルタ９５に接続
する。
０が概略的に示されている。制御装置８０は圧力調整器
８４に接続された空気ポンプ８２を有しており、この圧
力調整器はシース液体供給源８６に対して約４ｐｓｉの
圧力を与えるように調整されている。シース液体供給源
８６からの流れはフィルタ８８に接続され、このフィル
タはシース液体がハウジング１４の管腔４８へ搬送され
る間にシース液体から総ての固形粒状物を取り除く。第
４図に示す空気ポンプ８２は、サンプル流量制御装置９
０に接続され、液体６６および粒子６８を上向きの管５
８を介してハウジング１４の前分析部３２ｂの中へ駆動
するために用いられる加圧空気を提供する。サンプル流
量制御装置９０は、粒子６８の低流量あるいは高流量が
望まれているかによって、約４ｐｓｉあるいは５ｐｓｉ
となるように管腔７５を介して試験管１５に与えられる
空気圧を調整する。後分析部３２ｃの一部である廃物受
け９２は管腔５４に連結されて通路３２を通過した後の
液体および粒子を集める。第１図、第３図、第４図およ
び第５図に逆流防止捕獲システムが詳細に示されてい
る。第４図のブロックダイアグラムがシステム９３全体
を最も良く示している。特に試験管１５は、管腔７５を
介して供給される駆動空気圧を有し、この空気圧によっ
てサンプル液導入管５８の管腔５９を介して粒子を流動
させる。管腔７５の試験管１５への入口のすぐ前には弁
９４が設けられており、この弁はサンプル流量制御装置
９０からの空気圧を管腔７５を介して試験管１５の中へ
導くとともに、この流れを停止して同時に試験管１５を
出口ポート９５ａを備えた安全通気フィルタ９５に接続
する。
弁９４はニュージャージ州Cedar KnollsのAutomatic Sw
itch Companyのミニチュア型ソレノイド弁(Asco;登録商
標／Angar;TM)のごとき直接作動型のソレノイド型であ
るのが好ましい。この弁は、例えば１２ボルトの低電圧
の直流で作動する３方弁であり、また管腔７５に接続す
るための適宜な継手を有している。作動時に弁は、通常
は、制御装置９０から試験管１５への空気供給路を提供
するようになされている。後に説明する電気的な切り替
えにより、弁９４は、試験管１５からの流れを、管腔７
５を介してかつ安全通気フィルタ９５を通って流れるよ
うに変えることができる。この弁の切り替えにより、制
御装置９０からの入口が閉じられ、これにより試験管１
５の中の残留空気圧の排出は安全通気フィルタ９５を通
じてのみ行われる。
itch Companyのミニチュア型ソレノイド弁(Asco;登録商
標／Angar;TM)のごとき直接作動型のソレノイド型であ
るのが好ましい。この弁は、例えば１２ボルトの低電圧
の直流で作動する３方弁であり、また管腔７５に接続す
るための適宜な継手を有している。作動時に弁は、通常
は、制御装置９０から試験管１５への空気供給路を提供
するようになされている。後に説明する電気的な切り替
えにより、弁９４は、試験管１５からの流れを、管腔７
５を介してかつ安全通気フィルタ９５を通って流れるよ
うに変えることができる。この弁の切り替えにより、制
御装置９０からの入口が閉じられ、これにより試験管１
５の中の残留空気圧の排出は安全通気フィルタ９５を通
じてのみ行われる。
試験管１５の中のサンプルが生体に有害な物質あるいは
この物質を搬送する液体を含んでいる可能性があるた
め、大気中にエーロゾルあるいは液体を逃がしたり、ま
た近くにいる研究者あるいは他の人に害を及ぼす状態で
装置を放置することを防止することが重要である。した
がって、フィルタ要素９６を安全通気フィルタ９５の中
に設けて生体に有害な物質の放散を防止している。好ま
しいフィルタは、０．２ミクロンの孔径と約１９．６平
方センチメートルのフィルタ表面積を有するものであ
る。フィルタ９６はデュポン社製のテフロン（登録商
標）のごとき疎水性の高分子膜であって、これは水に濡
れずまた通常の操作圧力における水を通さず、更に優れ
た温度および溶媒耐久性を有している。他の好ましいフ
ィルタは、ミシガン州のGelman Sciences社によって販
売されているACRO(登録商標)50Aである。
この物質を搬送する液体を含んでいる可能性があるた
め、大気中にエーロゾルあるいは液体を逃がしたり、ま
た近くにいる研究者あるいは他の人に害を及ぼす状態で
装置を放置することを防止することが重要である。した
がって、フィルタ要素９６を安全通気フィルタ９５の中
に設けて生体に有害な物質の放散を防止している。好ま
しいフィルタは、０．２ミクロンの孔径と約１９．６平
方センチメートルのフィルタ表面積を有するものであ
る。フィルタ９６はデュポン社製のテフロン（登録商
標）のごとき疎水性の高分子膜であって、これは水に濡
れずまた通常の操作圧力における水を通さず、更に優れ
た温度および溶媒耐久性を有している。他の好ましいフ
ィルタは、ミシガン州のGelman Sciences社によって販
売されているACRO(登録商標)50Aである。
弁９４を制御するために、第１図および第４図に全体を
示し、また第３図および第５図にその詳細を示したスイ
ッチ組立体９７が設けられている。このスイッチ組立体
の作動は第３図に断面で最も良く示されており、この図
からその作動が理解されよう。ハンドル９８が枢動ピン
９９の回りで枢動可能に支持されており、ハンドルは止
めネジ１０３によりこのピン９９に連結されている。枢
動ピン９９は支持ブロック１００の中に支持されてい
る。ハンドル９８はサンプルを収容する試験管１５のす
ぐ下に設けられた調整支持ねじ１０１を有している。ハ
ンドルが第３図に示した位置にあると、試験管１５はハ
ウジング１４上の位置に保持されてシール部材６５と係
合する。第５図はハンドルをピン９９の回りで枢動させ
ることによって得られるハンドルの別の位置を示してい
る。ハンドルのこの別の位置は破線で示されており、試
験管１５が装置から取り外されている状態を示してい
る。ハンドル９８が第３図に示す位置にあるときは、試
験管１５は装置１０に対してロックされていてハンドル
を操作しなければ取り外すことができない。
示し、また第３図および第５図にその詳細を示したスイ
ッチ組立体９７が設けられている。このスイッチ組立体
の作動は第３図に断面で最も良く示されており、この図
からその作動が理解されよう。ハンドル９８が枢動ピン
９９の回りで枢動可能に支持されており、ハンドルは止
めネジ１０３によりこのピン９９に連結されている。枢
動ピン９９は支持ブロック１００の中に支持されてい
る。ハンドル９８はサンプルを収容する試験管１５のす
ぐ下に設けられた調整支持ねじ１０１を有している。ハ
ンドルが第３図に示した位置にあると、試験管１５はハ
ウジング１４上の位置に保持されてシール部材６５と係
合する。第５図はハンドルをピン９９の回りで枢動させ
ることによって得られるハンドルの別の位置を示してい
る。ハンドルのこの別の位置は破線で示されており、試
験管１５が装置から取り外されている状態を示してい
る。ハンドル９８が第３図に示す位置にあるときは、試
験管１５は装置１０に対してロックされていてハンドル
を操作しなければ取り外すことができない。
逆流防止装置を作動させるためにハンドル９８には制御
部分が設けられており、この制御部分は、第５図に示す
ように、枢動ピン９９に対して径方向において僅かにへ
こんだカム面９８ａによって形成されている。ボール１
０２がカム面９８ａと協働する。第３図及び第５図から
明らかなように、ハンドル９８を回転させると、ボール
１０２がブロック１００の従動孔１０５の中に保持され
た従動子１０４に向けて動き、これにより従動子１０４
がボール１０２に導かれてブロック１００の中へ動く。
部分が設けられており、この制御部分は、第５図に示す
ように、枢動ピン９９に対して径方向において僅かにへ
こんだカム面９８ａによって形成されている。ボール１
０２がカム面９８ａと協働する。第３図及び第５図から
明らかなように、ハンドル９８を回転させると、ボール
１０２がブロック１００の従動孔１０５の中に保持され
た従動子１０４に向けて動き、これにより従動子１０４
がボール１０２に導かれてブロック１００の中へ動く。
従動子１０４を戻すためにレバーアーム１０６が設けら
れており、このレバーアームは一端部が従動子１０４に
また他端部がブロック１００に当接している。ブロック
１００の中にねじ込まれた肩付きねじ１０８が圧縮ばね
１０９を支持しており、このばね１０９はレバー１０６
の中間部に圧接して従動子１０４をボール１０２に向け
て押し付けている。従動子１０４の一部がレバー１０６
を越えて伸びマイクロスイッチ１１０と接触している。
このマイクロスイッチ１１０は通常開であり、ハンドル
９８が第５図に示すその中立位置からいずれの方向へ動
いても、従動子１０４がマイクロスイッチ１１０を閉じ
て、接点１１０ａおよび１１０ｂにおいてこれに接続さ
れる線を接続して回路を完成させるようにする。この回
路は第３図には示していないが、システム９３の作用に
関連して以下に述べる。
れており、このレバーアームは一端部が従動子１０４に
また他端部がブロック１００に当接している。ブロック
１００の中にねじ込まれた肩付きねじ１０８が圧縮ばね
１０９を支持しており、このばね１０９はレバー１０６
の中間部に圧接して従動子１０４をボール１０２に向け
て押し付けている。従動子１０４の一部がレバー１０６
を越えて伸びマイクロスイッチ１１０と接触している。
このマイクロスイッチ１１０は通常開であり、ハンドル
９８が第５図に示すその中立位置からいずれの方向へ動
いても、従動子１０４がマイクロスイッチ１１０を閉じ
て、接点１１０ａおよび１１０ｂにおいてこれに接続さ
れる線を接続して回路を完成させるようにする。この回
路は第３図には示していないが、システム９３の作用に
関連して以下に述べる。
逆流防止装置９３は試験管１５をハウジングに対してロ
ックするだけではなく、試験管１５を解放すると同時に
スイッチ１１０を閉じる。スイッチ１１０が閉じるとソ
レノイド弁９４が作動して、制御装置９０から試験管１
５への流路を、試験管１５から安全通気口９５への流路
へと切り替える。制御装置９０からの流れは弁９４によ
って遮断される。スイッチ１１０が閉じると第４図に示
すポンプ／モータ組立体も接続される。ポンプ１１１ａ
はリザーバ９２と逆流捕獲管１１２との間で流体連通し
ている。ポンプモータ１１１の起動は弁９４の作動と同
時に起こる。逆流捕獲管１１２は上向きの管５８と同心
状態に設けられるのが好ましい。
ックするだけではなく、試験管１５を解放すると同時に
スイッチ１１０を閉じる。スイッチ１１０が閉じるとソ
レノイド弁９４が作動して、制御装置９０から試験管１
５への流路を、試験管１５から安全通気口９５への流路
へと切り替える。制御装置９０からの流れは弁９４によ
って遮断される。スイッチ１１０が閉じると第４図に示
すポンプ／モータ組立体も接続される。ポンプ１１１ａ
はリザーバ９２と逆流捕獲管１１２との間で流体連通し
ている。ポンプモータ１１１の起動は弁９４の作動と同
時に起こる。逆流捕獲管１１２は上向きの管５８と同心
状態に設けられるのが好ましい。
好ましい実施例において、ポンプモータ１１１はコンパ
クトな蠕動チューブ型のポンプであって、このようなポ
ンプはイリノイ州のバリントンでBarnant社によって生
産されているModel900-0626であり、このポンプは１２
ボルトの直流電源によって作動される３ローラ型蠕動タ
イプである。使用された管１１２の表面は逆流を引き、
装置９３を掃除するために、残ったサンプルすなわち残
留物はプラズマエッチングされたポリマあるいは酸化さ
れた金属に濡れるようになされる。濡れ易い表面は残留
物の排出を阻害する気泡に抵抗する。ポンプ１１１ａに
対して濡れ易いチューブ材料はノルフレン（Ｎｏｒｐｈ
ｒｅｎｅ）であって、このポリマは優れた濡れ易さを有
し、また容易に清掃可能な自吸式の蠕動ポンプと共に用
いることができる。蠕動ポンプの自吸式特性は装置を閉
じてチューブの入口に残留する物質が逆流するのを防止
する。同様にして、ポンプがチューブを挟んで流体を押
し出すという確実な特性は、ポンプの停止時における逆
流あるいは望ましくない流れを防止する。
クトな蠕動チューブ型のポンプであって、このようなポ
ンプはイリノイ州のバリントンでBarnant社によって生
産されているModel900-0626であり、このポンプは１２
ボルトの直流電源によって作動される３ローラ型蠕動タ
イプである。使用された管１１２の表面は逆流を引き、
装置９３を掃除するために、残ったサンプルすなわち残
留物はプラズマエッチングされたポリマあるいは酸化さ
れた金属に濡れるようになされる。濡れ易い表面は残留
物の排出を阻害する気泡に抵抗する。ポンプ１１１ａに
対して濡れ易いチューブ材料はノルフレン（Ｎｏｒｐｈ
ｒｅｎｅ）であって、このポリマは優れた濡れ易さを有
し、また容易に清掃可能な自吸式の蠕動ポンプと共に用
いることができる。蠕動ポンプの自吸式特性は装置を閉
じてチューブの入口に残留する物質が逆流するのを防止
する。同様にして、ポンプがチューブを挟んで流体を押
し出すという確実な特性は、ポンプの停止時における逆
流あるいは望ましくない流れを防止する。
第３図は上向きの管５８と同心状態に設けられた逆流捕
獲管１１２を示している。この配列は管５８の外側と逆
流捕獲管１１２の内側との間に環状の通路を形成する。
試験管１５の底部と逆流捕獲管１１２の内側に形成され
た外方端部１１２ａとの間には流体連通がもたらされな
ければならない。これは、試験管１５を取り外した後に
管腔５９の中に残留している流体を、逆流捕獲管１１２
の内側に形成された外方端部によって上記サンプル液導
入管５８の外方端部６２から引き抜かなければならない
からである。逆流捕獲管１１２はＯリング１１３によっ
て本体部材３０の中に保持されており、したがって逆流
捕獲管１１２を取り外して容易に掃除することができる
し、また環状の通路１１２ｂが管腔１１４と流体連通す
ることができる。
獲管１１２を示している。この配列は管５８の外側と逆
流捕獲管１１２の内側との間に環状の通路を形成する。
試験管１５の底部と逆流捕獲管１１２の内側に形成され
た外方端部１１２ａとの間には流体連通がもたらされな
ければならない。これは、試験管１５を取り外した後に
管腔５９の中に残留している流体を、逆流捕獲管１１２
の内側に形成された外方端部によって上記サンプル液導
入管５８の外方端部６２から引き抜かなければならない
からである。逆流捕獲管１１２はＯリング１１３によっ
て本体部材３０の中に保持されており、したがって逆流
捕獲管１１２を取り外して容易に掃除することができる
し、また環状の通路１１２ｂが管腔１１４と流体連通す
ることができる。
第４図において、管腔１１４はポンプ入口管１１５の中
に設けられており、これによりポンプモータ１１１の流
体吸引力が、ポンプモータ１１１が作動している時に、
逆流捕獲管１１２の外方端部１１２ａに中に生ずる圧力
を、減少させる。出口パイプ１１６はポンプ１１１ａと
リザーバ９２との間の流体連通を形成し、これにより捕
獲された材料はリザーバへ安全に廃棄することができ
る。リザーバ９２はフローサイトメータの後分析部の一
部を構成する。ハンドル９８を枢動させることによって
マイクロスイッチ１１０が閉じると、回路を横断する端
子１１０ａおよび１１０ｂを接続し、したがって閉じた
回路はソレノイド弁９４の作動を切り替えて試験管１５
の中に残留する空気圧を安全通気フィルタ９５を介して
逃がす。完成された回路は同時にポンプモータ１１１を
作動し、逆流捕獲管１１２の外方端部１１２ａに流体吸
入力を形成する。結局、管腔５９の中に残る可能性があ
りあるいは逆流捕獲管１１２の外表面に現れるかまたは
滴となりうる生体に有害な物質は、ポンプ１１１ａによ
って取り除かれてリザーバ９２の中へ廃棄される。同様
にして、試験管１５の中に残留するいかなる空気圧も管
腔７５を介して安全通気フィルタ９５へ安全に排出する
ことができ、したがって有害なエーロゾルあるいは液体
が逸失されない。
に設けられており、これによりポンプモータ１１１の流
体吸引力が、ポンプモータ１１１が作動している時に、
逆流捕獲管１１２の外方端部１１２ａに中に生ずる圧力
を、減少させる。出口パイプ１１６はポンプ１１１ａと
リザーバ９２との間の流体連通を形成し、これにより捕
獲された材料はリザーバへ安全に廃棄することができ
る。リザーバ９２はフローサイトメータの後分析部の一
部を構成する。ハンドル９８を枢動させることによって
マイクロスイッチ１１０が閉じると、回路を横断する端
子１１０ａおよび１１０ｂを接続し、したがって閉じた
回路はソレノイド弁９４の作動を切り替えて試験管１５
の中に残留する空気圧を安全通気フィルタ９５を介して
逃がす。完成された回路は同時にポンプモータ１１１を
作動し、逆流捕獲管１１２の外方端部１１２ａに流体吸
入力を形成する。結局、管腔５９の中に残る可能性があ
りあるいは逆流捕獲管１１２の外表面に現れるかまたは
滴となりうる生体に有害な物質は、ポンプ１１１ａによ
って取り除かれてリザーバ９２の中へ廃棄される。同様
にして、試験管１５の中に残留するいかなる空気圧も管
腔７５を介して安全通気フィルタ９５へ安全に排出する
ことができ、したがって有害なエーロゾルあるいは液体
が逸失されない。
装置９３を有するこの装置１０の使用者は、試験管１５
の取り外しを許容するハンドル９８の簡単な枢動運動に
より、試験管１５を取り外す前に、電気回路を完成させ
て弁９４およびポンプ・モータ組立体を１１１を作動す
ることできる。このようにしてサンプル液導入管５８あ
るいは試験管の中の有害な物質が放散されるのを防止す
ることができる。ハンドル９８は、装置の分析部にある
サンプルを駆動させるために用いられる加圧空気によっ
て、試験管１５がハウジング１４の延長部６４から不用
意に外れることのないように試験管１５をロックしてい
る。試験管１５は、ハンドル９８が枢動されて試験管１
５の下方から外されたときに、ソレノイド弁９４によっ
て通気される。
の取り外しを許容するハンドル９８の簡単な枢動運動に
より、試験管１５を取り外す前に、電気回路を完成させ
て弁９４およびポンプ・モータ組立体を１１１を作動す
ることできる。このようにしてサンプル液導入管５８あ
るいは試験管の中の有害な物質が放散されるのを防止す
ることができる。ハンドル９８は、装置の分析部にある
サンプルを駆動させるために用いられる加圧空気によっ
て、試験管１５がハウジング１４の延長部６４から不用
意に外れることのないように試験管１５をロックしてい
る。試験管１５は、ハンドル９８が枢動されて試験管１
５の下方から外されたときに、ソレノイド弁９４によっ
て通気される。
装置９３を有する装置１０は、リザーバ９２が容易に取
り外しできまた捨てることができるシールされた容器で
あるために、有害物質を隔離させたり、捕獲したりある
いは収容したりする安全装置が提供される。
り外しできまた捨てることができるシールされた容器で
あるために、有害物質を隔離させたり、捕獲したりある
いは収容したりする安全装置が提供される。
第１図は、液体流中を流動する粒子あるいは他の物質の
１又はそれ以上の特性を決定するために用いられるフロ
ーサイトメータ分析器が本発明の逆流防止装置を備えて
いる状態を示す斜視図である。 第２図は本発明の逆流防止装置を具体化したフローサイ
トメータの代表的な要素及び光路を示す説明図である。 第３図は第１図の３−３線に沿った拡大断面図である。 第４図は本発明の装置の作動を示す説明図である。 第５図は第３図の５−５線に沿った拡大断面図である。 （主要符号の説明） １０：フローサイトメータ、 １３：分析コンソール、 １４：ハウジング、 １５：試験管、 ３０：本体部材、 ３２：通路、 ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ：分析部、 ９３：逆流防止装置、 ９５：安全通気フィルタ、 １１１：ポンプ。
１又はそれ以上の特性を決定するために用いられるフロ
ーサイトメータ分析器が本発明の逆流防止装置を備えて
いる状態を示す斜視図である。 第２図は本発明の逆流防止装置を具体化したフローサイ
トメータの代表的な要素及び光路を示す説明図である。 第３図は第１図の３−３線に沿った拡大断面図である。 第４図は本発明の装置の作動を示す説明図である。 第５図は第３図の５−５線に沿った拡大断面図である。 （主要符号の説明） １０：フローサイトメータ、 １３：分析コンソール、 １４：ハウジング、 １５：試験管、 ３０：本体部材、 ３２：通路、 ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ：分析部、 ９３：逆流防止装置、 ９５：安全通気フィルタ、 １１１：ポンプ。
Claims (8)
- 【請求項１】フローサイトメータに使用されるサンプル
逆流防止装置であって、 サンプル粒子を含むサンプル液が通過して分析される分
析部を形成する通路を備えた本体部材と、 両端が開口した中空筒形状であり、一端は前記本体部材
の通路内へ延びており、他端は前記本体部材から外方へ
と延びて、前記サンプル液を保有する試験管に連通して
おり、前記試験管から前記本体部材の分析部へとサンプ
ル液を導入するためのサンプル液導入管と、 両端が開口した中空筒形状であり、一端が前記サンプル
液導入管の前記他端及び前記試験管の内部とつながって
おり、他端が流体を引き抜くポンプにつながっている逆
流捕獲手段と、 前記逆流捕獲手段を介して前記試験管及びサンプル液導
入管に残ったサンプル液を吸引してリザーバへ排出する
前記ポンプと、 一端が試験管につながっており、他端が、一方ではサン
プル液を試験管から前記サンプル液導入管へ押し出すた
めの空気圧供給源につながっており、他方では外気につ
ながった通気部につながっている通路と、 前記通路内に配設された弁手段であって、試験管を前記
空気圧供給源に連通させるか又は試験管を前記通気部に
連通させるように作動する前記弁手段と、 前記弁手段及び前記ポンプに電気的に接続された回路を
含み、当該回路を作動させることによって、前記ポンプ
を作動させると同時に、前記弁手段が試験管を前記空気
圧供給源に連通させる位置から前記通気部に連通させる
位置へと同弁手段を作動させる作動装置と、からなる逆
流防止装置。 - 【請求項２】前記分析部は、一時にほぼ１つのサンプル
粒子がこの分析部を通過するような寸法になされたオリ
フィスを有するフローセルを有しており、 前記逆流捕獲手段は、前記サンプル液導入管と同心状に
且つ同サンプル液導入管を包囲するように配設された外
側管から形成されていて、試験管及び前記サンプル液導
入管に残留しているサンプル液及び前記サンプル液導入
管からのサンプル液の逆流を抜き取る、請求項１に記載
の逆流装置。 - 【請求項３】前記本体部材が、前記フローセルを通るサ
ンプル粒子の流れの方向にほぼ直交する角度で光を前記
オリフィスに導く手段を備えている、ことを特徴とする
請求項２に記載の逆流防止装置。 - 【請求項４】前記光を導く手段が、前記フローセルに隣
接してレンズを位置決めするための凹所を備えている、
請求項３に記載の逆流防止装置。 - 【請求項５】前記通気部が、試験管からのエーロゾルあ
るいは液体を捕獲する能力を有するフィルタを有してお
り、 前記弁手段はソレノイド弁からなり、このソレノイド弁
は、試験管を前記空気圧供給源に連通させる位置から前
記通気部に連通させる位置へと作動せしめられたとき
に、サンプル粒子を保有する試験管を加圧するための空
気の供給を遮断すると共に、前記試験管の中に残留する
空気圧を前記フィルタを介して安全に解放する、請求項
２に記載の逆流防止装置。 - 【請求項６】前記分析部を含む通路が、前分析部と、分
析部と、後分析部とからなり、前記前分析部は前記分析
部に向かって徐々に狭くなるテーパ部を有しており、前
記サンプル液導入管は、当該サンプル液導入管の前記一
端が前記テーパ部内の前記分析部に隣接した位置となる
ように配設されており、前記前分析部には、前記サンプ
ル液導入管の前記一端の周りに前記サンプル液を搬送す
るためのシース液体が導入される通路が設けられ、当該
シース液は前記本体部材の前記分析部を含む通路の軸線
に沿って前記逆流捕獲手段から前記分析部に向かう流体
の流れを形成し、 前記サンプル液導入管の前記他端は、前記逆流捕獲手段
を形成する外側管の内側に配置されている、請求項５に
記載の逆流防止装置。 - 【請求項７】前記作動装置が、フローサイトメータの一
部に取り付けられて前記試験管の底部を支持して同試験
管をフローサイトメータに対して係止する位置と前記係
止を解除する位置との間を水平に枢動するレバーと、当
該レバーによって作動せしめられるスイッチとを含み、
前記レバーが係止解除位置に枢動されて前記スイッチが
作動せしめられることにより前記回路が作動し、前記ポ
ンプを作動させると同時に、前記弁手段が試験管を前記
空気圧供給源に連通させる位置から前記通気部に連通さ
せる位置へと同弁手段を作動させる、請求項１に記載の
装置。 - 【請求項８】フローサイトメータにおいてサンプル粒子
を含むサンプル液の逆流を防止する方法であって、 前記サンプル液及びサンプル粒子をフローサイトメータ
内に設けられた分析部に押し出すための空気圧の供給を
遮断すると同時に、一方ではフローサイトメータ内に残
留する前記空気圧を外気へと逃がし、他方ではフローサ
イトメータ内に残留しているサンプル液を排出すること
を特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/188,582 US4844610A (en) | 1988-04-29 | 1988-04-29 | Backflow isolator and capture system |
| US188582 | 1998-11-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01318941A JPH01318941A (ja) | 1989-12-25 |
| JPH0621857B2 true JPH0621857B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=22693749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112782A Expired - Lifetime JPH0621857B2 (ja) | 1988-04-29 | 1989-05-01 | 逆流防止装置及び方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4844610A (ja) |
| EP (1) | EP0339268B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0621857B2 (ja) |
| AT (1) | ATE107415T1 (ja) |
| AU (1) | AU607884B2 (ja) |
| CA (1) | CA1318519C (ja) |
| DE (1) | DE68916101T2 (ja) |
| ES (1) | ES2053844T3 (ja) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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