JPH07270302A - Imaging flow sight meter - Google Patents

Imaging flow sight meter

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Publication number
JPH07270302A
JPH07270302A JP6061227A JP6122794A JPH07270302A JP H07270302 A JPH07270302 A JP H07270302A JP 6061227 A JP6061227 A JP 6061227A JP 6122794 A JP6122794 A JP 6122794A JP H07270302 A JPH07270302 A JP H07270302A
Authority
JP
Japan
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light
image
particles
flow cell
imaging
Prior art date
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Application number
JP6061227A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Maekawa
泰範 前川
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Sysmex Corp
Original Assignee
Sysmex Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sysmex Corp filed Critical Sysmex Corp
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Publication of JPH07270302A publication Critical patent/JPH07270302A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To achieve a photographing of a transmission light image of particle with a better contrast by a phase difference system. CONSTITUTION:This apparatus is provided with a light transmitting flow cell 1 through which a sample liquid 2 containing particles is made to flow, a laser light source 3 which irradiates a photographing area of the flow cell 1 with light, a video camera 7 to photograph a transmission light image of the particle existing in the photographing area of the flow cell 1, a ring slit 6 for a phase difference provided in an optical path to the flow cell 1 from the laser light source 3 and an objective lens 8 for a phase difference provided in the optical path to the video camera 7 from the flow cell 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、微生物の観察や、血
液細胞の分析、あるいは腫瘍組織細胞の動態を解析する
ために用いられ、微生物や、あるいは血液や尿などを含
む試料液をフローセルと呼ばれる透明な管内に流動さ
せ、微生物や、あるいは血液中に含まれる血球や尿中に
含まれる細胞のような粒子をビデオカメラで撮像するイ
メージングフローサイトメータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for observing microorganisms, analyzing blood cells, or analyzing the dynamics of tumor tissue cells, and uses a sample solution containing microorganisms or blood or urine as a flow cell. The present invention relates to an imaging flow cytometer that causes a video camera to image particles such as microorganisms or blood cells contained in blood or cells contained in urine by flowing in a transparent tube.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体中の、例えば上記の微生物や、ある
いは血球や細胞のような粒子成分を検査する装置とし
て、フローサイトメータ(「FCM」とも記す)が知ら
れている。イメージングフローサイトメータ(「IFC
M」とも記す)は、粒子を撮像して、その画像から粒子
の形態情報を得るようにしたものであり、フローサイト
メータと同様に、フローセルと呼ばれる細いガラス管内
に微生物や細胞を導き、その微生物や細胞の透過光像や
蛍光像を撮像して、それらの形態情報を得るようにして
いる。
2. Description of the Related Art A flow cytometer (also referred to as "FCM") is known as an apparatus for inspecting, for example, the above-mentioned microorganisms or particle components such as blood cells and cells in a liquid. Imaging flow cytometer ("IFC
(Also referred to as “M”) is an image of a particle, and morphological information of the particle is obtained from the image. Like a flow cytometer, microorganisms and cells are introduced into a thin glass tube called a flow cell, The transmitted light image and the fluorescence image of the microorganisms and cells are captured to obtain their morphological information.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】生体試料は色彩を持つ
ものは例外的である。したがって、IFCMで、例えば
細胞の透過光像を得ようとした場合、色彩の無い細胞に
光を照射するとコントラストが弱くなり良好な画像が得
られないため、通常は細胞に染色を施さなければならな
い。しかし、適当な染色を施すことができない場合があ
る。
Biological samples are exceptionally colored. Therefore, when the transmitted light image of a cell is to be obtained by IFCM, for example, when a cell without color is irradiated with light, the contrast becomes weak and a good image cannot be obtained. Therefore, it is usually necessary to stain the cell. . However, there are cases in which proper dyeing cannot be performed.

【0004】これは、例えば、観察の対象とする細胞を
染色できる染料がない、あるいは細胞を染色せずに生き
たままの状態で観察したい、などの理由や、蛍光像を撮
像するための染色(蛍光染色)も同時に施したいが、一
般に透過光像用の染色と蛍光染色との二重染色は困難で
あるので、蛍光染色を施した場合には透過光像の撮像に
適した染色ができない、などの理由による。
This is because, for example, there is no dye that can stain the cells to be observed, or it is desired to observe the cells in a living state without staining the cells, and staining for capturing a fluorescent image. (Fluorescence staining) is also desired to be performed at the same time, but since it is generally difficult to double-stain the transmitted light image and the fluorescent dye, it is not possible to perform the dyeing suitable for capturing the transmitted light image when the fluorescent dye is applied. , And so on.

【0005】このような理由で、適当な染色を施すこと
ができない場合には、透過光像は非常にコントラストが
弱くなり、粒子画像分析装置として観察に耐えうる画像
を得ることができない。
For these reasons, when proper dyeing cannot be performed, the transmitted light image has a very low contrast, and an image that can be observed by a particle image analyzer cannot be obtained.

【0006】なお、IFCMとして、同一の細胞の蛍光
像と透過光像を同時に得ることができる装置が存在す
る。しかしながら、この装置では、蛍光染色が優先され
ているため、透過光像用の染色は施されてはいるが、必
ずしも透過光像用として最適なものではなく、このた
め、得られた透過光像はコントラストが非常に弱く、顆
粒等はほとんど認識できず、細胞の核の形状さえも認識
しにくいという問題があった。
As an IFCM, there is a device capable of simultaneously obtaining a fluorescence image and a transmitted light image of the same cell. However, in this device, since the fluorescent dyeing is prioritized, the dyeing for the transmitted light image is carried out, but it is not necessarily the optimum one for the transmitted light image. Had a problem that the contrast was extremely weak, granules, etc. were hardly recognizable, and even the shape of the cell nucleus was difficult to recognize.

【0007】ところで、顕微鏡の分野では、位相差方式
で対象を観察できる位相差顕微鏡が存在する。この位相
差顕微鏡を用いた場合には、観察対象と周囲の物質との
間の屈折率に差があれば、染色を施さなくても観察対象
をコントラストよく観察できる。しかし、多数個の細胞
や微生物を顕微鏡上で探しながら一つ一つ観察するのは
時間と手間がかかった。
By the way, in the field of microscopes, there is a phase contrast microscope capable of observing an object by a phase contrast method. When this phase contrast microscope is used, if there is a difference in the refractive index between the observation target and the surrounding substance, the observation target can be observed with good contrast without dyeing. However, it took time and effort to observe many cells and microorganisms one by one while observing them under a microscope.

【0008】この発明は、以上のような点を鑑みてなさ
れたもので、粒子を位相差方式で撮像することにより、
透過光像用の適切な染色を施すことができない場合で
も、粒子の透過光像をコントラストよく撮像することが
できるイメージングフローサイトメータを提供するもの
である。
The present invention has been made in view of the above points, and by imaging a particle by a phase difference method,
Provided is an imaging flow cytometer capable of capturing a transmitted light image of particles with good contrast even when appropriate dyeing for a transmitted light image cannot be performed.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
によれば、粒子を含む試料液が内部に流動される光透過
性のフローセルと、フローセルの撮像領域に光を照射す
る光照射手段と、照射された光によって、フローセルの
撮像領域に存在する粒子の透過光像を撮像する透過光像
撮像手段と、光照射手段からフローセルに至る光路中に
設けられた位相差用のリングスリットと、フローセルか
ら透過光像撮像手段に至る光路中に設けられた位相差用
の対物レンズを備えてなるイメージングフローサイトメ
ータが提供される。
According to the present invention, a light-transmissive flow cell in which a sample solution containing particles flows, and a light irradiating means for irradiating the imaging area of the flow cell with light. A transmitted light image pickup means for picking up a transmitted light image of particles existing in the image pickup area of the flow cell, a ring slit for phase difference provided in the optical path from the light irradiation means to the flow cell, and the flow cell There is provided an imaging flow cytometer including an objective lens for phase difference provided in the optical path from the image pickup means to the transmitted light image pickup means.

【0010】この発明の最も特徴とする点は、試料液中
に含まれる粒子の透過光像を位相差方式で撮像する点に
ある。位相差方式とは、光の回折を利用して、コントラ
スト良く対象を撮像することができる方式であり、公知
の位相差顕微鏡で用いられている方式を適用することが
できる。
The most characteristic point of the present invention is that the transmitted light image of the particles contained in the sample liquid is imaged by the phase difference method. The phase difference method is a method capable of capturing an image of an object with good contrast by utilizing light diffraction, and a method used in a known phase difference microscope can be applied.

【0011】フローセルとしては、フローセルの外側か
ら粒子を撮像することが可能な、例えばガラスやプラス
チック製の光透過性の管が適用される。このフローセル
としては、断面が円形(丸シース)、矩形、長方形、楕
円形などの各種の形状のものを用いることができるが、
粒子を鮮明に撮像するためには、粒子に対して焦点の位
置を安定させて、粒子を重なることなく1つずつ撮像す
る必要がある。したがって、このような点から、粒子を
分離状態で、さらに偏平な粒子であればその粒子が撮像
方向に対して正面を向くように配向させて流動させるこ
とのできる、断面形状が長方形あるいは楕円形の平面シ
ースフローセルを用いることが適している。このような
平面シースフローセルとしては、約50〜300μm程
度の幅とその1/10程度の厚みの偏平な試料液流を形
成することが可能な公知のフローセルを用いることがで
き、これには、例えば、特開平3−105235号公報
に記載のものなどを適用することができる。
As the flow cell, a light-transmissive tube made of, for example, glass or plastic capable of imaging particles from the outside of the flow cell is applied. The flow cell may have various shapes such as a circular cross section (round sheath), a rectangle, a rectangle, and an ellipse.
In order to clearly image the particles, it is necessary to stabilize the focal position with respect to the particles and to image the particles one by one without overlapping. Therefore, from such a point, if the particles are separated, and if the particles are flat, the particles can be oriented so as to face the imaging direction, and the particles can flow. It is suitable to use the flat sheath flow cell of. As such a flat sheath flow cell, a known flow cell capable of forming a flat sample liquid flow having a width of about 50 to 300 μm and a thickness of about 1/10 thereof can be used. For example, those described in JP-A-3-105235 can be applied.

【0012】フローセル内に導入される試料液として
は、主として、血液、尿、粉体などを任意に希釈した試
料液が適用される。また、用途によっては試料を海水、
湖水、河水などとする場合もある。粒子は、フローセル
の内部に導入可能な大きさのものであればよく、材質、
比重、形状等に特に限定はない。主として、微生物や、
血液中に含まれる血球、尿中に含まれる細胞等や、粉体
などが粒子として適用される。
As the sample solution introduced into the flow cell, a sample solution obtained by arbitrarily diluting blood, urine, powder or the like is mainly applied. Depending on the application, the sample may be seawater,
It may be lake water or river water. The particles may be of any size as long as they can be introduced into the flow cell, the material,
The specific gravity, shape, etc. are not particularly limited. Mainly microbes,
Blood cells contained in blood, cells contained in urine, powder and the like are applied as particles.

【0013】光照射手段としては、透過光像を得ること
のできる程度の強さの光を粒子に向けて照射することが
可能な、各種の光源を用いることができるが、位相差方
式で粒子の透過光像を撮像するという観点からは、回折
が容易に生ずるレーザ光を照射可能なレーザ光照射装置
を用いることが適している。
As the light irradiating means, various light sources capable of irradiating the particles with light having an intensity capable of obtaining a transmitted light image can be used. From the viewpoint of capturing the transmitted light image of 1), it is suitable to use a laser light irradiation device that can irradiate laser light that easily causes diffraction.

【0014】この光源は、粒子をブレなく撮像するため
には、パルス発光タイプの光源を用いるのが好ましい。
ただし、連続発光タイプの光源を用いることも可能であ
るが、その場合には、透過光像撮像手段の手前にゲート
機能(光シャッター機能)を有するイメージインテンシ
ファイア(光電子倍増管)のような光増幅器を配置し
て、ゲートをトリガするように構成する。
As the light source, it is preferable to use a pulsed light emitting type light source in order to image the particles without blurring.
However, it is also possible to use a continuous light emission type light source, but in that case, such as an image intensifier (photomultiplier tube) having a gate function (optical shutter function) in front of the transmitted light image pickup means. An optical amplifier is placed and configured to trigger the gate.

【0015】透過光像撮像手段としては、粒子に照射さ
れた光によって粒子の透過光像を撮像することができる
ものであればよく、例えば、市販のビデオカメラを利用
することができる。
The transmitted light image pickup means may be any one capable of picking up a transmitted light image of a particle by the light applied to the particle. For example, a commercially available video camera can be used.

【0016】位相差用のリングスリットは、公知の位相
差顕微鏡に用いられているような各種の形状のものを用
いることができる。この位相差用のリングスリットと位
相差用の対物レンズとは、相互に関連したものを用いる
必要があり、位相差用の対物レンズとしては、位相をず
らせる物質(位相膜と呼ぶ)を、対物レンズの後ろ側焦
点面に、位相差用のリングスリットの投影像と同じ形状
で塗布したものを用いる。この場合、位相差用のリング
スリットの投影像以外の部分に位相膜を塗布したものを
用いてもよい。
The phase difference ring slit may have various shapes as used in a known phase difference microscope. The ring slit for phase difference and the objective lens for phase difference must be related to each other, and as the objective lens for phase difference, a substance that shifts the phase (called a phase film) is used. What is applied on the back focal plane of the objective lens in the same shape as the projected image of the ring slit for phase difference is used. In this case, a phase film may be applied to a portion other than the projected image of the phase difference ring slit.

【0017】このような構成により、染色を施すことな
く、粒子の透過光像をコントラスト良く撮像することが
できる。また、位相差用のリングスリットを交換するこ
とにより、簡単に透過光像あるいは暗視野像を撮像する
ことができる。
With such a structure, the transmitted light image of the particles can be captured with good contrast without dyeing. Further, by exchanging the ring slit for phase difference, a transmitted light image or a dark field image can be easily captured.

【0018】この発明のイメージングフローサイトメー
タにおいては、粒子を効率良く撮像するために、粒子通
過監視系を付加し、粒子が撮像領域に入ったことを確認
した上で粒子を撮像するようにすることが適している。
In the imaging flow cytometer of the present invention, in order to image the particles efficiently, a particle passage monitoring system is added, and it is confirmed that the particles have entered the imaging area and then the particles are imaged. Is suitable.

【0019】この粒子通過監視系としては、粒子検出用
の常時発光光源と、その常時発光光源からの光によりフ
ローセルの撮像領域を粒子が通過することを検出する検
出器からなる粒子通過監視系が適用される。
As this particle passage monitoring system, there is a particle passage monitoring system comprising a continuous light emitting light source for detecting particles and a detector for detecting passage of particles through the imaging area of the flow cell by light from the continuous light emitting light source. Applied.

【0020】このように、粒子通過監視系を付加するこ
とにより、ゴミや粒子の小片を除外し、目的とする粒子
だけを選別して、空打ち(粒子以外のものを撮像するこ
と)することなく効率良く粒子の透過光像を撮像するこ
とができる。
As described above, by adding the particle passage monitoring system, dust and small particles are excluded, only desired particles are selected, and blank shot (images other than particles are shot). It is possible to efficiently capture the transmitted light image of the particles.

【0021】光照射手段がパルス発光タイプの光源であ
る場合に、この粒子通過監視系を付加する時には、粒子
通過監視系に、検出器によって粒子の通過が検出された
ときパルス発光タイプの光源を発光させる信号処理手段
をさらに設けたものを適用することが好ましい。
When the light irradiation means is a pulse emission type light source, when the particle passage monitoring system is added, a pulse emission type light source is added to the particle passage monitoring system when the passage of particles is detected by the detector. It is preferable to apply the one further provided with a signal processing means for emitting light.

【0022】また、光照射手段が連続発光タイプの光源
である場合に、この粒子通過監視系を付加する時には、
前述したように、透過光像撮像手段の手前にゲート機能
を有する光増幅器を配置する。そして、粒子通過監視系
に、検出器によって粒子の通過が検出されたとき光増幅
器のゲートをトリガする信号処理手段をさらに設けたも
のを適用することが好ましい。
When the light irradiating means is a continuous emission type light source, when the particle passage monitoring system is added,
As described above, the optical amplifier having the gate function is arranged in front of the transmitted light image pickup means. Further, it is preferable to apply a particle passage monitoring system further provided with signal processing means for triggering the gate of the optical amplifier when passage of particles is detected by the detector.

【0023】この発明のイメージングフローサイトメー
タにおいては、蛍光像撮像系を付加することもできる。
その場合には、フローセルの撮像領域に蛍光励起用の光
を照射する励起用光源と、粒子から励起された蛍光によ
って、フローセルの撮像領域に存在する粒子の蛍光像を
撮像する蛍光像撮像手段からなる蛍光像撮像系を付加し
た構成とする。
In the imaging flow cytometer of the present invention, a fluorescent image pickup system can be added.
In that case, from the excitation light source that irradiates the imaging region of the flow cell with light for fluorescence excitation, and the fluorescence image capturing means that captures the fluorescence image of the particles existing in the imaging region of the flow cell by the fluorescence excited from the particles. In this configuration, a fluorescent image pickup system is added.

【0024】この蛍光像撮像系を付加した構成とする場
合には、光照射手段にはパルス発光タイプの光源を用い
る。そして、このようにパルス発光タイプの光源を用
い、かつ、粒子通過監視系を付加している場合に、蛍光
像撮像系を付加する時には、蛍光像撮像手段に入る光路
を開閉するゲート機能を有する光増幅器を蛍光像撮像手
段の手前に配置する。そして、検出器によって粒子の通
過が検出されたとき、その所定時間後光増幅器のゲート
をトリガして粒子の蛍光像を撮像させるように、粒子通
過監視系の信号処理手段を構成する。
When this fluorescent image pickup system is added, a pulsed light source is used as the light irradiation means. When a pulsed light source is used and a particle passage monitoring system is added as described above, a gate function is provided for opening and closing the optical path entering the fluorescence image pickup means when the fluorescence image pickup system is added. The optical amplifier is arranged in front of the fluorescence image pickup means. The signal processing means of the particle passage monitoring system is configured so that, when the passage of particles is detected by the detector, the gate of the optical amplifier is triggered after a predetermined time to capture the fluorescence image of the particles.

【0025】このように、蛍光像撮像系を付加した場合
には、1つの粒子について、透過光像とともに蛍光像も
同時に撮像することができるので、新たな情報(蛍光
量、蛍光発光点の局在など)を得ることができる。
As described above, when the fluorescence image pickup system is added, since it is possible to simultaneously pick up the fluorescence image together with the transmitted light image for one particle, new information (fluorescence amount, fluorescence emission point locality) can be obtained. Can be obtained).

【0026】この場合、透過光像撮像手段から粒子の透
過光像の撮像信号を受けるとともに、蛍光像撮像手段か
ら粒子の蛍光像の撮像信号を受け、撮像された粒子の透
過光像と蛍光像をペアにして、一枚の画面にまとめて表
示する画像処理手段をさらに備えた構成とすることによ
り、透過光像と蛍光像をペアにして、一枚の画面にまと
めて表示することができる。
In this case, an image pickup signal of the transmitted light image of the particle is received from the transmitted light image pickup means, and an image pickup signal of the fluorescent image of the particle is received from the fluorescent image pickup means, and the transmitted light image and the fluorescent image of the imaged particle are received. By providing a configuration in which the image processing means for displaying in a pair on a single screen is further provided, the transmitted light image and the fluorescence image can be displayed in a pair on a single screen. .

【0027】[0027]

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。なお、これによってこの発明が限定される
ものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited to this.

【0028】図1はこの発明によるイメージングフロー
サイトメータの一実施例の構成を示す説明図である。こ
の例は最も基本的な構成を示したものである。このイメ
ージングフローサイトメータは、血液や尿などを希釈し
た試料液(サンプル液ともいう)をフローセルと呼ばれ
る透明で偏平な管中に導いて偏平な試料流(サンプル流
ともいう)を形成し、この試料流に対しストロボ光やパ
ルスレーザ光のようなパルス光を照射して、血液中に含
まれる血球や尿中に含まれる細胞のような粒子(被検粒
子と称すこともある)をビデオカメラで撮像する装置で
ある。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the construction of an embodiment of an imaging flow cytometer according to the present invention. This example shows the most basic configuration. This imaging flow cytometer forms a flat sample flow (also called sample flow) by introducing a sample liquid (also called sample liquid) diluted with blood or urine into a transparent and flat tube called a flow cell. By irradiating the sample flow with pulsed light such as strobe light or pulsed laser light, particles such as blood cells contained in blood or cells contained in urine (sometimes referred to as test particles) are video cameras. It is a device for imaging.

【0029】この図において、1はガラスやプラスチッ
クなどの透明で偏平な管からなるフローセルである。こ
のフローセル1中に試料液2が導入されるときには、同
時に、その試料液2の周囲を覆うようにしてシース
(鞘)液9が供給され、試料液2とシース液9とが層流
となったもの(これを「シースフロー」と称する)がフ
ローセル1内を流れるようになっている。なお、図1に
おいては、試料液2およびシース液9は紙面に対し垂直
方向に流れる。フローセル1中の試料流の長手方向(図
中、矢印Aで示す方向)の幅は50〜300μmで、短
手方向(図中、矢印Bで示す方向)、すなわち撮像方向
の厚みはその約1/10の5〜30μmである。
In this figure, 1 is a flow cell made of a transparent and flat tube such as glass or plastic. When the sample liquid 2 is introduced into the flow cell 1, at the same time, the sheath liquid 9 is supplied so as to cover the periphery of the sample liquid 2, and the sample liquid 2 and the sheath liquid 9 become a laminar flow. What is called a "sheath flow" flows in the flow cell 1. In FIG. 1, the sample liquid 2 and the sheath liquid 9 flow in the direction perpendicular to the paper surface. The width of the sample flow in the flow cell 1 in the longitudinal direction (the direction indicated by the arrow A in the figure) is 50 to 300 μm, and the width in the lateral direction (the direction indicated by the arrow B in the figure), that is, the thickness in the imaging direction is about 1 thereof. / 10 to 5 to 30 μm.

【0030】3はフローセル1中を流れる試料液2の撮
像領域に照明光を照射する光源である。この照明用の光
源3は、例えばフラッシュランプや、パルスレーザ光を
照射するレーザ発光装置等のパルス発光タイプの光源で
あり、周期的に光源3を発光させて撮像を行うようにな
っている。4は光を集光するコンデンサレンズ、5は光
を平行光にするコリメータレンズである。図中、矢印は
光の進行方向を示している。
Reference numeral 3 is a light source for illuminating the imaging area of the sample liquid 2 flowing in the flow cell 1 with illumination light. The light source 3 for illumination is, for example, a flash lamp or a pulsed light source such as a laser light emitting device that emits pulsed laser light. The light source 3 is caused to periodically emit light to perform imaging. Reference numeral 4 is a condenser lens for condensing light, and 5 is a collimator lens for collimating the light. In the figure, the arrow indicates the traveling direction of light.

【0031】6はコンデンサレンズ4とコリメータレン
ズ5との間に設けられた位相差用リングスリットであ
り、位相差用リングスリット6はコンデンサレンズ4の
前側焦点位置に設置される。位相差用リングスリット6
の形状の例を図2に示す。なお、この位相差用リングス
リット6はピンホールであってもよい。
Reference numeral 6 denotes a phase difference ring slit provided between the condenser lens 4 and the collimator lens 5, and the phase difference ring slit 6 is provided at the front focal position of the condenser lens 4. Phase difference ring slit 6
An example of the shape of is shown in FIG. The phase difference ring slit 6 may be a pinhole.

【0032】7はビデオカメラからなる透過光像撮像部
であり、光源3から照射された照明光によってフローセ
ル1の撮像領域に存在する粒子の透過光像を撮像する。
この透過光像撮像部7は、粒子の透過光像を結像するた
めの、例えばCCDからなる受光面を有している。この
透過光像撮像部7で撮像された透過光像は画像処理装置
(図示しない)によって処理される。
Reference numeral 7 denotes a transmitted light image pickup section composed of a video camera, and picks up a transmitted light image of particles existing in the image pickup area of the flow cell 1 by the illumination light emitted from the light source 3.
The transmitted light image pickup unit 7 has a light receiving surface formed of, for example, a CCD for forming a transmitted light image of particles. The transmitted light image captured by the transmitted light image capturing unit 7 is processed by an image processing device (not shown).

【0033】8はフローセル1と透過光像撮像部7との
間に設けられた位相差用対物レンズである。この位相差
用対物レンズ8には、位相をずらせる物質(位相膜と呼
ぶ)が塗布されている。すなわち、位相差用対物レンズ
8の後ろ側焦点面には、位相差用リングスリット6を投
影した像と同じ形状で位相膜が塗布されている。この位
相膜は、位相差用リングスリット6の投影像以外の部分
に塗布されていてもよい。位相膜としては、例えば、金
属膜や誘電体膜のような、位相差顕微鏡に用いられてい
る公知の材質のものを用いることができる。
Reference numeral 8 denotes a phase difference objective lens provided between the flow cell 1 and the transmitted light image pickup section 7. The phase difference objective lens 8 is coated with a substance that shifts the phase (referred to as a phase film). That is, on the back focal plane of the phase difference objective lens 8, a phase film is applied in the same shape as the image projected by the phase difference ring slit 6. This phase film may be applied to a portion other than the projected image of the phase difference ring slit 6. As the phase film, for example, a known material used in a phase contrast microscope such as a metal film or a dielectric film can be used.

【0034】このような構成において、光源3からの照
明光はコンデンサレンズ4を介して位相差用リングスリ
ット6に照射される。位相差用リングスリット6を通過
した光線は、コンデンサレンズ5を介してフローセル1
の撮像領域を平行光束で照明する(すなわち、ケーラー
照明)。
In such a structure, the illumination light from the light source 3 is applied to the phase difference ring slit 6 via the condenser lens 4. The light beam passing through the phase difference ring slit 6 passes through the condenser lens 5 and the flow cell 1
The imaging area of is illuminated with a parallel light beam (that is, Koehler illumination).

【0035】位相差用リングスリット6を透過して被写
体としての粒子を照明する光は、粒子によって回折され
なかった光と回折された光に別れる。粒子によって回折
されなかった光は、対物レンズの位相膜にいったん結像
する。一方粒子によって回折された光は、対物レンズの
位相膜以外の部分を透過して透過光像撮像部7の受光面
に結像する。
The light that passes through the phase difference ring slit 6 and illuminates particles as an object is divided into light that is not diffracted by the particles and light that is diffracted by the particles. The light not diffracted by the particles once forms an image on the phase film of the objective lens. On the other hand, the light diffracted by the particles passes through a portion of the objective lens other than the phase film and forms an image on the light receiving surface of the transmitted light image pickup unit 7.

【0036】粒子によって回折されなかった光とは、粒
子の背景光であり、粒子によって回折された光と回折さ
れなかった光(すなわち、背景光)との間に位相のずれ
が生じるために、受光面上で位相差効果が生じて、まわ
りと屈折率が異なる対象を観察した場合、コントラスト
がついて観察できるようになる。この位相差方式の原理
については、従来公知の位相差顕微鏡の原理をそのまま
適用することができる。
The light that is not diffracted by the particles is the background light of the particles, and there is a phase shift between the light that is diffracted by the particles and the light that is not diffracted (that is, background light). When an object having a different refractive index from the surroundings is observed due to the phase difference effect on the light receiving surface, it becomes possible to observe with contrast. As the principle of this phase difference method, the principle of a conventionally known phase difference microscope can be applied as it is.

【0037】この例においては、照明用の光源3は、パ
ルス発光タイプの光源を用いているが、このようなパル
ス発光タイプの光源3で流れている細胞をぶれなく静止
画像として捉えるためには、光源3の発光時間は、試料
流の流速に依存する。この例では、発光は周期的に行っ
ており、発光周期は透過光像撮像部7の1秒当たりの撮
像フレーム数に依存する。例えば透過光像撮像部7がビ
デオカメラである場合には、通常は30フレーム/secで
ある。したがって、照明用の光源3が発光した時に粒子
がちょうどフローセル1の撮像領域にあれば、粒子の透
過光像が撮像される。
In this example, the light source 3 for illumination uses a pulse light emission type light source, but in order to capture the cells flowing in such a pulse light emission type light source 3 as a still image without blurring, The light emission time of the light source 3 depends on the flow velocity of the sample flow. In this example, light emission is performed periodically, and the light emission period depends on the number of image capturing frames per second of the transmitted light image capturing unit 7. For example, when the transmitted light image pickup unit 7 is a video camera, it is usually 30 frames / sec. Therefore, if the particles are exactly in the imaging region of the flow cell 1 when the light source 3 for illumination emits light, a transmitted light image of the particles is captured.

【0038】また、照明用の光源3として連続発光タイ
プの光源を用い、その光源3と透過光像撮像部7の間に
シャッター手段を設けることにより、粒子の静止画像を
撮像することができる。このシャッター手段として、シ
ャッター機能付きイメージインテンシファイアを用いる
場合には、透過光像撮像部7の前に配置する。
Further, a continuous light emission type light source is used as the light source 3 for illumination, and shutter means is provided between the light source 3 and the transmitted light image pickup section 7, whereby a still image of particles can be picked up. When an image intensifier with a shutter function is used as this shutter means, it is arranged in front of the transmitted light image pickup section 7.

【0039】位相差用リングスリット6を簡単に取り外
せるか、あるいは絞り等に交換できるようにしておけ
ば、位相差方式でない通常の透過光像を撮像することが
できる。また、位相差用リングスリット6を、対物レン
ズ8のNA(開口数)より大きなNA(ただし、対物レ
ンズ8のNAより小さいNAを含まない)で照射される
ようなリングスリットに変更すれば、暗視野観察が可能
である。
If the phase difference ring slit 6 can be easily removed or replaced with a diaphragm or the like, a normal transmitted light image that is not of the phase difference method can be taken. Further, if the phase difference ring slit 6 is changed to a ring slit that is irradiated with an NA larger than the NA (numerical aperture) of the objective lens 8 (however, it does not include NA smaller than the NA of the objective lens 8), Dark field observation is possible.

【0040】図3は粒子通過監視機能を付加した例を示
す説明図である。なお、この図においては、前述の図1
と同じ構成要素には同じ参照番号を付してその説明を省
略する。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example in which a particle passage monitoring function is added. In addition, in FIG.
The same components as those of the above are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0041】前述のパルス発光タイプの光源3を用いた
例では、周期的に光源3を発光させて撮像を行っていた
が、試料液2に含まれる粒子数が少ない場合には、撮像
される粒子数が少なく、撮像効率が悪い。そこでこの例
では、粒子通過監視機能を付加して、粒子がフローセル
1の撮像領域に入ったことを確認した上で光源3を発光
させ、粒子像を撮像するようにしている。
In the above-mentioned example using the light source 3 of the pulse emission type, the light source 3 is periodically made to emit light for imaging, but when the sample liquid 2 contains a small number of particles, it is imaged. The number of particles is small and the imaging efficiency is poor. Therefore, in this example, a particle passage monitoring function is added, and after confirming that the particles have entered the imaging region of the flow cell 1, the light source 3 is caused to emit light and a particle image is captured.

【0042】この図において、11は粒子通過監視用の
光源である。この光源11は、連続発光タイプのレーザ
光源である。12,13はダイクロイックミラー、14
は光源11からの光によりフローセル1の撮像領域を粒
子が通過することを検出する検出器、15は検出器14
によって粒子の通過が検出されたとき光源3を発光させ
る信号処理部である。これらの光源11、ダイクロイッ
クミラー12,13、検出器15、及び信号処理部15
から粒子通過監視系が構成される。
In this figure, 11 is a light source for particle passage monitoring. The light source 11 is a continuous light emission type laser light source. 12 and 13 are dichroic mirrors, 14
Is a detector for detecting the passage of particles through the imaging region of the flow cell 1 by the light from the light source 11, and 15 is a detector 14
The signal processing unit causes the light source 3 to emit light when passage of particles is detected by. These light source 11, dichroic mirrors 12 and 13, detector 15, and signal processing unit 15
A particle passage monitoring system is constructed from.

【0043】粒子通過監視用の光源11は、前述したよ
うに連続照射タイプのレーザ光源を用いる。レーザ光の
波長はできれば可視域でない方がよいが、特に限定はな
い。粒子通過監視用の検出器14としては、一次元イメ
ージセンサ(ラインセンサ)や、またはスリット等を付
加したフォトダイオード等を用いることができる。
As the light source 11 for monitoring particle passage, a continuous irradiation type laser light source is used as described above. The wavelength of the laser light is preferably not in the visible range if possible, but is not particularly limited. As the detector 14 for monitoring particle passage, a one-dimensional image sensor (line sensor), a photodiode having a slit, or the like can be used.

【0044】この例では、粒子の透過光または前方散乱
光を検出するようにしているが、フォトマルチプライヤ
(光電子倍増管)等を用いて側方散乱光を検出するよう
にしてもよい。
In this example, the transmitted light of the particles or the forward scattered light is detected, but the side scattered light may be detected using a photomultiplier (photomultiplier tube) or the like.

【0045】このような構成において、粒子通過監視用
の光源11より発した光はダイクロイックミラー12で
反射され、例えば細長く絞られて試料流2を照射する。
そして、ダイクロイックミラー13で反射されて、検出
器14で検出される。検出器14として一次元イメージ
センサを用いた場合には、試料流2の光の照射された領
域を一次元イメージセンサで監視する。
In such a structure, the light emitted from the light source 11 for monitoring particle passage is reflected by the dichroic mirror 12 and narrowed down, for example, to irradiate the sample stream 2.
Then, it is reflected by the dichroic mirror 13 and detected by the detector 14. When a one-dimensional image sensor is used as the detector 14, the light-irradiated region of the sample flow 2 is monitored by the one-dimensional image sensor.

【0046】撮像領域と粒子通過監視領域の関係を図4
に示す。図において、21は流れる粒子(図中、矢印は
試料液2の流れる方向を示している)、22はフローセ
ル1における透過光像撮像部7の撮像領域、23は粒子
通過監視用の光源11の照射領域、24は検出器14の
粒子通過監視領域であり、この粒子通過監視領域は、一
次元イメージセンサを検出器14として用いる場合に
は、一次元イメージセンサの検出領域である。
FIG. 4 shows the relationship between the imaging area and the particle passage monitoring area.
Shown in. In the figure, 21 is a flowing particle (in the figure, the arrow indicates the flowing direction of the sample liquid 2), 22 is an imaging region of the transmitted light image capturing unit 7 in the flow cell 1, and 23 is a light source 11 for particle passage monitoring. An irradiation region, 24 is a particle passage monitoring region of the detector 14, and this particle passage monitoring region is a detection region of the one-dimensional image sensor when the one-dimensional image sensor is used as the detector 14.

【0047】検出器14から出力される信号は信号処理
部15に渡され処理される。ここで撮像領域22に入っ
た粒子が目的の粒子であれば、照明用の光源3にトリガ
ーがかけられ、光源3が発光する。そして、前述の例と
同様に位相差方式による透過光像が透過光像撮像部7で
撮像される。
The signal output from the detector 14 is passed to the signal processing section 15 for processing. Here, if the particles entering the imaging region 22 are the target particles, the light source 3 for illumination is triggered and the light source 3 emits light. Then, similarly to the above-described example, the transmitted light image by the phase difference method is captured by the transmitted light image capturing unit 7.

【0048】上記2つの例は透過光像のみを撮像するも
のであり、これらの例は透過光像撮像のための適切な染
色を、目的とする粒子に施すことができない場合に有用
である。
The above two examples are for capturing only transmitted light images, and these examples are useful when the desired particles cannot be dyed appropriately for capturing transmitted light images.

【0049】例えば、尿沈渣物の検査において、通常の
尿沈渣用の染色(ステルンハイマー・マルビン染色等)
を施した場合には、硝子円柱はほとんど染色されないの
で、コントラストが弱く、観察し難かったが、本発明の
イメージングフローサイトメータを用いることにより、
コントラストの良い硝子円柱像を得ることができる。
For example, in the examination of urinary sediment, ordinary staining for urinary sediment (Sternheimer-Marvin staining, etc.)
When subjected to, since the glass column is hardly stained, the contrast is weak, it was difficult to observe, by using the imaging flow cytometer of the present invention,
It is possible to obtain a glass column image with good contrast.

【0050】また、プランクトンのような微生物を染色
せずに生きたまま観察したい場合があるが、このような
場合でも、本発明のイメージングフローサイトメータを
用いることにより、染色を施すことなく、コントラスト
の良い微生物像として観察することができる。
Although it is sometimes desired to observe microorganisms such as plankton alive without staining, even in such a case, by using the imaging flow cytometer of the present invention, contrast can be obtained without staining. It can be observed as a good microbial image.

【0051】図5は蛍光像の撮像系を付加した例を示す
説明図である。なお、この図においては、前述の図3と
同じ構成要素には同じ参照番号を付してその説明を省略
する。
FIG. 5 is an explanatory view showing an example in which a fluorescent image pickup system is added. In this figure, the same components as those in FIG. 3 described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0052】この図において、31は蛍光を励起するた
めの励起用の光源、32はダイクロイックミラー、35
はイメージインテンシファイア、36はリレーレンズで
ある。このリレーレンズ36は光ファイバーであっても
よい。37はビデオカメラからなる蛍光像撮像部、38
は画像処理部である。
In this figure, 31 is an excitation light source for exciting fluorescence, 32 is a dichroic mirror, and 35 is
Is an image intensifier, and 36 is a relay lens. The relay lens 36 may be an optical fiber. Reference numeral 37 is a fluorescent image capturing section including a video camera, and 38.
Is an image processing unit.

【0053】前述の2つの例は透過光像のみを撮像する
ものであったが、この例においては、蛍光像の撮像系を
付加して、同一の粒子から透過光像と蛍光像の両方を得
ることができるようにしている。粒子通過監視系は図3
で説明したものと同様である。この例では、照明用の光
源3と励起用の光源31は、ともにパルス発光タイプの
レーザ光源を使用している。励起用の光源31として
は、目的とする蛍光染料を励起できる波長のものを選択
する。例えば、Xeフラッシュランプにバンドパスフィ
ルターを加えたものや、パルスレーザ発光装置などを用
いる。
The above-mentioned two examples were for picking up only the transmitted light image, but in this example, an image pickup system for the fluorescent image is added to obtain both the transmitted light image and the fluorescent image from the same particle. I am trying to get it. Figure 3 shows the particle passage monitoring system.
It is similar to that described in. In this example, both the light source 3 for illumination and the light source 31 for excitation use a pulse emission type laser light source. As the light source 31 for excitation, a light source having a wavelength that can excite the target fluorescent dye is selected. For example, a Xe flash lamp to which a bandpass filter is added, a pulse laser emitting device, or the like is used.

【0054】蛍光は一般に非常に微弱なものであるの
で、通常のビデオカメラだけでは感度が低すぎて撮像で
きない。そこでこの例ではイメージインテンシファイア
(「I.I」とも記す)35を使用して、微弱な光を二
次元的に増幅するようにしている。ただし、発する蛍光
が強い場合にはイメージインテンシファイア35は不要
である。イメージインテンシファイア35はゲート機能
(光シャッター機能)を有するものを使用している。
Since fluorescence is generally very weak, it cannot be imaged with a normal video camera alone because its sensitivity is too low. Therefore, in this example, an image intensifier (also referred to as “II”) 35 is used to amplify weak light two-dimensionally. However, when the emitted fluorescence is strong, the image intensifier 35 is unnecessary. The image intensifier 35 has a gate function (optical shutter function).

【0055】このような構成において、粒子通過監視系
によって目的とする粒子の通過が検知されると、信号処
理部15から照明用の光源3にトリガーがかけられる。
これにより照明用の光源3が発光し、透過光像の光量の
何割かはビームスプリッタ32を透過して、位相差方式
により透過光像撮像部7で撮像される。
In such a configuration, when the passage of the target particles is detected by the particle passage monitoring system, the signal processing unit 15 triggers the light source 3 for illumination.
As a result, the illumination light source 3 emits light, and some of the light amount of the transmitted light image is transmitted through the beam splitter 32, and is captured by the transmitted light image capturing unit 7 by the phase difference method.

【0056】この時、透過光像の光量の残りの何割かは
ビームスプリッタ32で反射されてイメージインテンシ
ファイア35に至る。しかし、イメージインテンシファ
イア35のゲートは、この時にはオフされている(光シ
ャッターが閉じられている)ので、強烈な透過光像がイ
メージインテンシファイア35で増幅されることはな
く、イメージインテンシファイア35は損傷しない。
At this time, some of the remaining amount of the transmitted light image is reflected by the beam splitter 32 and reaches the image intensifier 35. However, since the gate of the image intensifier 35 is off at this time (the optical shutter is closed), the intense transmitted light image is not amplified by the image intensifier 35, and the image intensifier 35 is not amplified. Fire 35 is not damaged.

【0057】若干の時間をおいて、粒子がフローセル1
中を少し移動したところで、励起用の光源31にトリガ
ーがかけられ、これにより光源31が発光する。イメー
ジインテンシファイア35のゲートはそれより少し(数
μsec)前にオンされており、イメージインテンシファイ
ア35の光シャッターが開いて微弱な蛍光が二次元的に
増幅されて、リレーレンズ36を介して蛍光像撮像部3
7で蛍光像が撮像される。励起用の光源31の発光が終
われば、イメージインテンシファイア35のゲートはオ
フされて光シャッターは閉じる。
After some time, the particles are in the flow cell 1
The light source 31 for excitation is triggered when it moves a little inside, and the light source 31 emits light by this. The gate of the image intensifier 35 is turned on a little before that (several μsec), the optical shutter of the image intensifier 35 is opened, and the weak fluorescence is two-dimensionally amplified, and is passed through the relay lens 36. And fluorescent image pickup unit 3
A fluorescent image is captured at 7. When the light source 31 for excitation has finished emitting light, the gate of the image intensifier 35 is turned off and the optical shutter is closed.

【0058】透過光像撮像部7と蛍光像撮像部37で撮
像されたそれぞれの像は、ビデオ信号として画像処理装
置36に送られ、粒子形状、蛍光発光部の数の計測、蛍
光発光部の大きさや位置の計測、蛍光発光部の形状(円
形度等)の計測、撮像された多数個の細胞の透過光像と
蛍光像をペアにして、一枚の画面にまとめて表示され
る。
The respective images picked up by the transmitted light image pick-up unit 7 and the fluorescent light image pick-up unit 37 are sent as video signals to the image processing device 36, and the particle shape, the number of fluorescent light emitting units are measured, and the fluorescent light emitting units are measured. The size and position are measured, the shape (circularity, etc.) of the fluorescent light-emitting portion is measured, and transmitted light images and fluorescent images of a large number of imaged cells are paired and displayed together on one screen.

【0059】図6は白血球を測定した場合に得られる画
面の一例を示したのもであり、この図に示すように、蛍
光像aと位相差方式による透過光像bとをペアにして、
一枚の画面にまとて表示することができる。
FIG. 6 shows an example of a screen obtained when white blood cells are measured. As shown in this figure, a fluorescence image a and a transmitted light image b by the phase difference method are paired,
It can be displayed together on one screen.

【0060】この例においては、励起用の光源31とし
てはパルス発光タイプのものを用い、イメージインテン
シファイア35としては通常のイメージインテンシファ
イア35を使用するようにしているが、励起用の光源3
1として連続発光タイプのものを用い、イメージインテ
ンシファイア35として、高速ゲート機能付きのもの使
用するようにしてもよい。
In this example, a pulse emission type light source 31 is used as the excitation light source 31, and a normal image intensifier 35 is used as the image intensifier 35. However, the excitation light source is used. Three
A continuous light emission type may be used as 1, and an image intensifier having a high speed gate function may be used as the image intensifier 35.

【0061】蛍光像を得るためには、通常、粒子に蛍光
染色を施す。しかし、一般に蛍光染色と透過光像を得る
ための染色とを同時に施すことは困難であるので、蛍光
染色を施す場合には透過光像に適した染色を施すことが
できない。このように透過光像に適した染色を施すこと
ができない場合に、例えば白血球細胞の撮像において、
位相差方式でない従来のイメージングフローサイトメー
タを用いた時には、得られる白血球細胞の透過光像はコ
ントラストが弱く、核の形状さえ明瞭でなかったが、そ
の様な場合でも、本発明のイメージングフローサイトメ
ータを用いることにより、白血球細胞の形状などをコン
トラストよく撮像することができる。
To obtain a fluorescent image, the particles are usually subjected to fluorescent staining. However, it is generally difficult to simultaneously perform the fluorescent dyeing and the dyeing for obtaining the transmitted light image. Therefore, when the fluorescent dyeing is performed, the dyeing suitable for the transmitted light image cannot be performed. When it is not possible to stain the transmitted light image in this way, for example, in imaging white blood cells,
When using a conventional imaging flow cytometer that is not a phase difference method, the obtained transmitted light image of white blood cells has weak contrast and even the shape of the nucleus was not clear, but even in such a case, the imaging flow site of the present invention was used. By using the meter, the shape of white blood cells and the like can be imaged with good contrast.

【0062】[0062]

【発明の効果】この発明によれば、位相差方式を用いる
ことによって、撮像対象である微生物、細胞、血球のよ
うな粒子に対し、染色を施すことなく、コントラストの
よい画像を得ることができる。したがって、従来のイメ
ージングフローサイトメータで困難であった染色できな
い粒子を観察することができ、また、従来の蛍光像撮像
機能付きイメージングフローサイトメータではほとんど
観察できなかった透過光像も観察することが可能とな
る。また、位相差用のリングスリットを交換することに
より、簡単に透過光像あるいは暗視野像を撮像すること
ができる。さらに、粒子通過監視系を付加することによ
り、ゴミや粒子の小片を除外し、目的とする粒子だけを
選別して、空打ち(粒子以外のものを撮像すること)す
ることなく効率良く粒子の透過光像を撮像することがで
きる。
According to the present invention, by using the phase difference method, it is possible to obtain an image with good contrast without staining the particles such as microorganisms, cells and blood cells to be imaged. . Therefore, it is possible to observe the unstainable particles that were difficult with the conventional imaging flow cytometer, and it is also possible to observe the transmitted light image that could hardly be observed with the conventional imaging flow cytometer with the fluorescent image capturing function. It will be possible. Further, by exchanging the ring slit for phase difference, a transmitted light image or a dark field image can be easily captured. Furthermore, by adding a particle passage monitoring system, dust and small particles are excluded, and only the target particles are selected, and the particles are efficiently ejected without blanking (imaging other than the particles). A transmitted light image can be captured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明によるイメージングフローサイトメー
タの一実施例の構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an embodiment of an imaging flow cytometer according to the present invention.

【図2】位相差用リングスリットの形状の一例を示す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the shape of a phase difference ring slit.

【図3】粒子通過監視機能を付加した例を示す説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example in which a particle passage monitoring function is added.

【図4】撮像領域と粒子通過監視領域の関係を示す説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between an imaging region and a particle passage monitoring region.

【図5】蛍光像の撮像系を付加した例を示す説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example in which a fluorescent image capturing system is added.

【図6】白血球を測定した場合に得られる画面の一例を
示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a screen obtained when white blood cells are measured.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フローセル 2 試料液 3 照明光用の光源 4 コンデンサレンズ 5 コリメータレンズ 6 位相差用リングスリット 7 透過光像撮像部 8 位相差用対物レンズ 9 シース液 11 粒子通過監視用の光源 12,13,32 ダイクロイックミラー 14 検出器 15 信号処理部 21 粒子 22 撮像領域 23 光源の照射領域 24 粒子通過監視領域 31 励起用の光源 35 イメージインテンシファイア 36 リレーレンズ 37 蛍光像撮像部 38 画像処理部 a 蛍光像 b 透過光像 1 Flow Cell 2 Sample Liquid 3 Light Source for Illumination Light 4 Condenser Lens 5 Collimator Lens 6 Ring Slit for Phase Difference 7 Transmitted Light Image Capture Section 8 Objective Lens for Phase Difference 9 Sheath Liquid 11 Light Source for Particle Passage Monitoring 12, 13, 32 Dichroic mirror 14 Detector 15 Signal processing unit 21 Particle 22 Imaging region 23 Light source irradiation region 24 Particle passage monitoring region 31 Excitation light source 35 Image intensifier 36 Relay lens 37 Fluorescence image imaging unit 38 Image processing unit a Fluorescence image b Transmitted light image

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粒子を含む試料液が内部に流動される光
透過性のフローセルと、 フローセルの撮像領域に光を照射する光照射手段と、 照射された光によって、フローセルの撮像領域に存在す
る粒子の透過光像を撮像する透過光像撮像手段と、 光照射手段からフローセルに至る光路中に設けられた位
相差用のリングスリットと、 フローセルから透過光像撮像手段に至る光路中に設けら
れた位相差用の対物レンズを備えてなるイメージングフ
ローサイトメータ。
1. A light-transmissive flow cell in which a sample liquid containing particles flows inside, a light irradiating means for irradiating light to an imaging area of the flow cell, and the light irradiation means to exist in the imaging area of the flow cell. A transmitted light image pickup means for picking up a transmitted light image of particles, a phase difference ring slit provided in the optical path from the light irradiation means to the flow cell, and an optical path provided from the flow cell to the transmitted light image pickup means. Imaging flow cytometer comprising an objective lens for phase difference.
【請求項2】 粒子検出用の常時発光光源と、その常時
発光光源からの光によりフローセルの撮像領域を粒子が
通過することを検出する検出器からなる粒子通過監視系
をさらに備えてなる請求項1記載のイメージングフロー
サイトメータ。
2. A particle passage monitoring system comprising a continuous light emitting light source for detecting particles and a detector for detecting passage of particles through an imaging region of a flow cell by light from the continuous light emitting light source. 1. The imaging flow cytometer according to 1.
【請求項3】 前記光照射手段が、パルス発光タイプの
光源からなる請求項1又は2記載のイメージングフロー
サイトメータ。
3. The imaging flow cytometer according to claim 1, wherein the light irradiating means is a pulsed light emitting type light source.
【請求項4】 前記光照射手段が、パルス発光タイプの
光源からなり、かつ、前記粒子通過監視系が、検出器に
よって粒子の通過が検出されたときパルス発光タイプの
光源を発光させる信号処理手段を有することを特徴とす
る請求項2記載のイメージングフローサイトメータ。
4. The signal processing means, wherein the light irradiating means comprises a pulse emission type light source, and the particle passage monitoring system emits a pulse emission type light source when passage of particles is detected by a detector. The imaging flow cytometer according to claim 2, further comprising:
【請求項5】 フローセルの撮像領域に蛍光励起用の光
を照射する励起用光源と、粒子から励起された蛍光によ
って、フローセルの撮像領域に存在する粒子の蛍光像を
撮像する蛍光像撮像手段からなる蛍光像撮像系をさらに
備えてなる請求項1から4のいずれか1つに記載のイメ
ージングフローサイトメータ。
5. An excitation light source for irradiating the imaging region of the flow cell with fluorescence excitation light, and a fluorescence image capturing means for capturing a fluorescence image of the particles existing in the imaging region of the flow cell by fluorescence excited by the particles. The imaging flow cytometer according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
【請求項6】 フローセルの撮像領域に蛍光励起用の光
を照射する励起用光源と、フローセルの撮像領域に存在
する粒子の蛍光像を撮像する蛍光像撮像手段からなる蛍
光像撮像系をさらに備え、 前記蛍光像撮像系が、蛍光像撮像手段に入る光路を開閉
するゲート手段を有し、 前記粒子通過監視系の信号処理手段が、検出器によって
粒子の通過が検出されたとき、その所定時間後ゲート手
段を開いて粒子の蛍光像を撮像させることを特徴とする
請求項4記載のイメージングフローサイトメータ。
6. A fluorescence image pickup system further comprising an excitation light source for irradiating the image pickup region of the flow cell with fluorescence excitation light and a fluorescent image pickup means for picking up a fluorescent image of particles existing in the image pickup region of the flow cell. The fluorescent image capturing system has a gate unit that opens and closes an optical path entering the fluorescent image capturing unit, and when the signal processing unit of the particle passage monitoring system detects passage of particles by a detector, a predetermined time The imaging flow cytometer according to claim 4, wherein the rear gate means is opened to capture a fluorescence image of the particles.
【請求項7】 前記透過光像撮像手段から粒子の透過光
像の撮像信号を受けるとともに、前記蛍光像撮像手段か
ら粒子の蛍光像の撮像信号を受け、撮像された粒子の透
過光像と蛍光像をペアにして、一枚の画面にまとめて表
示する画像処理手段をさらに備えてなる請求項5又は6
記載のイメージングフローサイトメータ。
7. The transmitted light image and fluorescence of the captured particles are received from the transmitted light image capturing means and the fluorescent light image capturing signal of the particles. 7. The image processing means further comprising image processing means for pairing images and displaying them together on one screen.
The described imaging flow cytometer.
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