JPS60209147A - フロ−サイトメ−タにおけるバツクグランド干渉の消去装置 - Google Patents
フロ−サイトメ−タにおけるバツクグランド干渉の消去装置Info
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- JPS60209147A JPS60209147A JP60000749A JP74985A JPS60209147A JP S60209147 A JPS60209147 A JP S60209147A JP 60000749 A JP60000749 A JP 60000749A JP 74985 A JP74985 A JP 74985A JP S60209147 A JPS60209147 A JP S60209147A
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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、一般には多重レーザを用いるフロー−クイ1
〜メータ(flow cytometer)に関し、更
に詳しくは、多重レーザ・フロー」ノイI〜メータを用
いて行なわれる蛍光測定においてバックグラウンド干渉
を消去するための装置に関するものである。
〜メータ(flow cytometer)に関し、更
に詳しくは、多重レーザ・フロー」ノイI〜メータを用
いて行なわれる蛍光測定においてバックグラウンド干渉
を消去するための装置に関するものである。
〈従来の技術〉
多重レーク゛・フロー1ナイ1〜メータにおいては、生
物学的細胞は蛍光染料により染色され、液体懸濁状態で
フローヂ1ンハを通って流れ、このフローチ」−ンバ内
では細胞は個々に分離され整列されて測定されることに
なる。このフローチェンバを通る際、細胞は空間的に隔
てて配置された複数のレーザ・ビームを順次通過づる。
物学的細胞は蛍光染料により染色され、液体懸濁状態で
フローヂ1ンハを通って流れ、このフローチ」−ンバ内
では細胞は個々に分離され整列されて測定されることに
なる。このフローチェンバを通る際、細胞は空間的に隔
てて配置された複数のレーザ・ビームを順次通過づる。
各レーザ・ビームは、細胞の特定成分に結合した各々異
なる蛍光染料を励起させる。この蛍光染料からの蛍光を
測定覆ることによって、染料が結合している細胞成分に
ついての定量的情報がもたらされる。フローサイ1〜メ
ータは種々の細胞特性、例えば細胞の大きざ、DNA含
有量、蛋白質含有量、細胞膜浸透性等を測定りることが
できる。かようなフロ〜ザイトメータはまた、細胞の抗
原や、個々の染色体の形状、大きさおよびDNA含量等
も測定できる。
なる蛍光染料を励起させる。この蛍光染料からの蛍光を
測定覆ることによって、染料が結合している細胞成分に
ついての定量的情報がもたらされる。フローサイ1〜メ
ータは種々の細胞特性、例えば細胞の大きざ、DNA含
有量、蛋白質含有量、細胞膜浸透性等を測定りることが
できる。かようなフロ〜ザイトメータはまた、細胞の抗
原や、個々の染色体の形状、大きさおよびDNA含量等
も測定できる。
多重レーザ・フローサイ1〜メータによる細胞測定法は
多くの文献に記載されている。例えば、ジエイ、エイ、
スタインカンプ、ディ、エイ。
多くの文献に記載されている。例えば、ジエイ、エイ、
スタインカンプ、ディ、エイ。
オーリッキイ、エッチ、エイ、クリスマン著「哺乳類の
単細胞の二重レーザ・フローリーイ1ヘメ1ヘリイ」、
ジエイ、ヒス!−ケム、ザイ1〜ケム。
単細胞の二重レーザ・フローリーイ1ヘメ1ヘリイ」、
ジエイ、ヒス!−ケム、ザイ1〜ケム。
27巻、273頁(1979年) (J、A、Stei
llkamp、D。
llkamp、D。
A、0rlicky、 H,A、Crissman 、
”Dual−LaserFlow Cytometry
of Single Mam−malian Ce1
ls”J、旧5tOChel11. CytOClle
nl、27. 273 (1979) ) や、ジエイ
、エイ、スタインカンプ、シイ、シイ。
”Dual−LaserFlow Cytometry
of Single Mam−malian Ce1
ls”J、旧5tOChel11. CytOClle
nl、27. 273 (1979) ) や、ジエイ
、エイ、スタインカンプ、シイ、シイ。
スチュワー1〜.エッチ、エイ、クリスマン著「三つの
レーザ波長で励起された単細胞に対する三色蛍光測定」
、サイ1〜メ1〜リイ、2巻、226頁(1979年)
(J、A、5tei+1kamp、 C,C,StM
wart。
レーザ波長で励起された単細胞に対する三色蛍光測定」
、サイ1〜メ1〜リイ、2巻、226頁(1979年)
(J、A、5tei+1kamp、 C,C,StM
wart。
旧A、 cr : ssman、“Three−Col
or Fluorescence)1easureme
nts on Single Ce1ls Excit
ed atTllree La5er Wavelen
gtbs” 、Cytometry 2゜22B (1
982) )等かある。
or Fluorescence)1easureme
nts on Single Ce1ls Excit
ed atTllree La5er Wavelen
gtbs” 、Cytometry 2゜22B (1
982) )等かある。
多重レーザ゛・フローサイ1〜メータによる測定は、多
種類の蛍光染料により染色された細胞の分析のための測
定能力を向上せしめた。2種の蛍光染料で染色された細
胞を単一レーザにより励起させる場合には、染料の組合
せを選択する必要がある。すなわち、2種の染料を1つ
のレーザ波長で同時に励起させ、かつ蛍光発光のスペク
1ヘルの重複が最小となるように染料を選択しなければ
ならない。かようなスペクトルの問題は、二重レーザ・
フローサイ1〜メータの開発によって大いに低減された
。これは、流れている゛リンプル流を2つの独立したレ
ーザ・ビームがこの流れに沿った異なる個所で横切るよ
うに構成されている。この技術は、著しく相違する励起
波長をもつ蛍光染料に対しては良好に機能するか、発光
スペクトルが完全に重複する可能性もある。この技術に
対りる鍵は、別個のレーザ゛・ビームからの測定値の空
間的および時間的分解にある。
種類の蛍光染料により染色された細胞の分析のための測
定能力を向上せしめた。2種の蛍光染料で染色された細
胞を単一レーザにより励起させる場合には、染料の組合
せを選択する必要がある。すなわち、2種の染料を1つ
のレーザ波長で同時に励起させ、かつ蛍光発光のスペク
1ヘルの重複が最小となるように染料を選択しなければ
ならない。かようなスペクトルの問題は、二重レーザ・
フローサイ1〜メータの開発によって大いに低減された
。これは、流れている゛リンプル流を2つの独立したレ
ーザ・ビームがこの流れに沿った異なる個所で横切るよ
うに構成されている。この技術は、著しく相違する励起
波長をもつ蛍光染料に対しては良好に機能するか、発光
スペクトルが完全に重複する可能性もある。この技術に
対りる鍵は、別個のレーザ゛・ビームからの測定値の空
間的および時間的分解にある。
多重レーザ・フロー−クイ1−メータによる測定は、細
胞からの蛍光信号がほど良く明るく、かつ各測定チャン
ネルにおける蛍光強度がほぼ等しい場合に限って良好に
機能覆る。しかしながら、免疫蛍光法のごとく、測定チ
ャンネルの1つが非常に暗い蛍光しか検出しえないよう
な場合には、明るいチャンネルのレーザ・ビームからの
迷走シー9光の漏゛洩により、暗いチャンネルにかなり
のバックグラウンドをもたらす。しばしば、他のレーザ
・ビームの波長がこの暗い蛍光発光スペクトルと重複し
、検出されやすいバックグラウンドを与える。レーザの
遮蔽フィルタによりこのレーザ漏洩を低減できるが、同
時に所望の暗い蛍光信号も減じられてしまう。
胞からの蛍光信号がほど良く明るく、かつ各測定チャン
ネルにおける蛍光強度がほぼ等しい場合に限って良好に
機能覆る。しかしながら、免疫蛍光法のごとく、測定チ
ャンネルの1つが非常に暗い蛍光しか検出しえないよう
な場合には、明るいチャンネルのレーザ・ビームからの
迷走シー9光の漏゛洩により、暗いチャンネルにかなり
のバックグラウンドをもたらす。しばしば、他のレーザ
・ビームの波長がこの暗い蛍光発光スペクトルと重複し
、検出されやすいバックグラウンドを与える。レーザの
遮蔽フィルタによりこのレーザ漏洩を低減できるが、同
時に所望の暗い蛍光信号も減じられてしまう。
レーザ漏洩干渉は染色体の二重レーザ測定において特に
困難な問題となる。染色された染色体からの蛍光は薄暗
く、ある場合には、比較的小さい染色体からの蛍光は非
常に暗いために、光子係数統旧か重要になる。二重レー
ザによる染色体分析においては、2つのレーザ・ビーム
からの交差的干渉が重要になる。
困難な問題となる。染色された染色体からの蛍光は薄暗
く、ある場合には、比較的小さい染色体からの蛍光は非
常に暗いために、光子係数統旧か重要になる。二重レー
ザによる染色体分析においては、2つのレーザ・ビーム
からの交差的干渉が重要になる。
レーザ漏洩を低減するためにレーザ遮蔽フィルタを使用
することは周知であるが、多重レーザ゛・フローサイ1
〜メータにおける薄暗い蛍光を検出づるという問題を解
決しない。米国特許第4.198,567 @は、少量
の蛍光物質を測定する方法と装置を開示している。これ
によると、放射線パルスにより→ノンプルが励起され、
蛍光放側線検出器出力信号がゲートされて、励起放射
;線パルスが散乱放射線信号より蛍光発光信号の方が明
らかに大きくなるような点へと減衰した後まで遅延され
る。この特許では多重レーザ・フローサイトメータは用
いられていない。
することは周知であるが、多重レーザ゛・フローサイ1
〜メータにおける薄暗い蛍光を検出づるという問題を解
決しない。米国特許第4.198,567 @は、少量
の蛍光物質を測定する方法と装置を開示している。これ
によると、放射線パルスにより→ノンプルが励起され、
蛍光放側線検出器出力信号がゲートされて、励起放射
;線パルスが散乱放射線信号より蛍光発光信号の方が明
らかに大きくなるような点へと減衰した後まで遅延され
る。この特許では多重レーザ・フローサイトメータは用
いられていない。
米国特許第4.’243.318月は、2つのレーザ・
ビームにより横切られた2点間を個々の染色された生物
学的粒子が移動lる時間に相当覆る蛍光パルスのみを測
定する方法が開示されている。この特許の問題点は、D
NAと蛋白質とに対して異なる蛍光染料を使用ぜねばな
らないことである。
ビームにより横切られた2点間を個々の染色された生物
学的粒子が移動lる時間に相当覆る蛍光パルスのみを測
定する方法が開示されている。この特許の問題点は、D
NAと蛋白質とに対して異なる蛍光染料を使用ぜねばな
らないことである。
〈発明の目的〉
本発明の1つの目的は、多重レーザ・フローリーイ1〜
メータにおける複数のレーザがらの交差的干渉によるバ
ックグラウンドを消去する装置と提供することである。
メータにおける複数のレーザがらの交差的干渉によるバ
ックグラウンドを消去する装置と提供することである。
本発明のもう1つの目的は、多重レーザ・フローサイ1
〜メータにおける複数のレーザ・ビームを制御された様
式でオン−オフするための枝道を提供することである。
〜メータにおける複数のレーザ・ビームを制御された様
式でオン−オフするための枝道を提供することである。
ざらに別な目的は、薄暗い蛍光を検出すること、および
染色体についての正確な蛍光測定を行なうことである。
染色体についての正確な蛍光測定を行なうことである。
〈発明の要旨〉
本発明によれば、多重光源フロー−リイトメータにあけ
る改良がもたらされる。この改良は、フローサイ1〜メ
ータの複数光源の少なくとも1つの光源からの光をオン
−オフ変調して光源間のバックグラウンド干渉を消去す
る装置によって構成される。フロー1ノイドメータは少
なくとも第1と第2の光源を有してあり、光源の代表的
なものはレーザである。かようなフローサイ1〜メータ
は本発明の一部を構成するものではない。これらのレー
ザは光を発するが、この光は同一波長でもよいし異なる
波長でもよい。これらのレーザ・ビームは、生物学的粒
子の流路の異なる点に焦点されてこの流路を横切る。各
レーク゛は、1つの生物学的粒子の特定成分に結合した
異なる蛍光染料を通常励起する。このサイ゛1へメータ
は、染料からの蛍光を測定するための少なくとも1つの
蛍光検出器、および蛍光データを蓄積するためのデータ
蓄積システムを有しでいる。
る改良がもたらされる。この改良は、フローサイ1〜メ
ータの複数光源の少なくとも1つの光源からの光をオン
−オフ変調して光源間のバックグラウンド干渉を消去す
る装置によって構成される。フロー1ノイドメータは少
なくとも第1と第2の光源を有してあり、光源の代表的
なものはレーザである。かようなフローサイ1〜メータ
は本発明の一部を構成するものではない。これらのレー
ザは光を発するが、この光は同一波長でもよいし異なる
波長でもよい。これらのレーザ・ビームは、生物学的粒
子の流路の異なる点に焦点されてこの流路を横切る。各
レーク゛は、1つの生物学的粒子の特定成分に結合した
異なる蛍光染料を通常励起する。このサイ゛1へメータ
は、染料からの蛍光を測定するための少なくとも1つの
蛍光検出器、および蛍光データを蓄積するためのデータ
蓄積システムを有しでいる。
本発明による上記のバックグラ・ノンド干渉消去装置は
、生物学的粒子により散乱された光を検出するための第
1および第2の光散乱検出器、前記の各光散乱検出器に
応答する第1および第2のゲート信号発生器、および前
記各グー1−信号発生器からの第1および第2グー1〜
信号を受信しかつ蛍光データをデータ蓄積システムへ伝
送するための第1および第2のゲーテッド信号処理装置
からなる。本発明の装置にはざらに少なくとも1つの光
変調器か含まれ、これは光源の1つをオン−オフ変調す
る。遅延装置は、グー1〜信号発生器からのグー1〜信
号を受信しかつそれに応答して遅延ゲート信号を発生づ
るように接続されている。この遅延装置は、遅延ゲート
信号が光変調器の動作を制御り−るように光変調器に接
続される。光変調器は第1の光源おるいは第2の光源の
いずれかと協働することができる。好ましくは、第1の
光変調器が第1の光源と協働し、第2の光変調器が第2
の光源と協動するようにづる。生物学的粒子は染色体と
することができる。生物学的粒子が、検出可能な強さの
光を」−分に散乱できない程に小さい場合には、グー1
〜信号発生器が各蛍光検出器に応答−りることができる
。
、生物学的粒子により散乱された光を検出するための第
1および第2の光散乱検出器、前記の各光散乱検出器に
応答する第1および第2のゲート信号発生器、および前
記各グー1−信号発生器からの第1および第2グー1〜
信号を受信しかつ蛍光データをデータ蓄積システムへ伝
送するための第1および第2のゲーテッド信号処理装置
からなる。本発明の装置にはざらに少なくとも1つの光
変調器か含まれ、これは光源の1つをオン−オフ変調す
る。遅延装置は、グー1〜信号発生器からのグー1〜信
号を受信しかつそれに応答して遅延ゲート信号を発生づ
るように接続されている。この遅延装置は、遅延ゲート
信号が光変調器の動作を制御り−るように光変調器に接
続される。光変調器は第1の光源おるいは第2の光源の
いずれかと協働することができる。好ましくは、第1の
光変調器が第1の光源と協働し、第2の光変調器が第2
の光源と協動するようにづる。生物学的粒子は染色体と
することができる。生物学的粒子が、検出可能な強さの
光を」−分に散乱できない程に小さい場合には、グー1
〜信号発生器が各蛍光検出器に応答−りることができる
。
〈実施例〉
第1図は本発明の好適な実施例を示しているにの図にお
いて、本発明の装置と共に関連するフローシイ1〜メー
タの一部を示しておる。フロー1ノイドメータは第1の
光源10と第2の光源12を有している他、更に集束レ
ンズ14を備え、各光源からの光を4ノンプル流に沿っ
である距離Sだけ離れた異なった点に集束する。この4
ノンプル流16を通って、1本の線上に互いに隔置され
た複数のビーズのように−・列になって生物学的粒子か
通過する。この光源としては、同一または異なった波長
を有する光を発するレーザが使用できる。このレーザは
パルス化してもよく、あるいは連続波(CW)とするこ
ともできる。第1の光源10からの第1の光ビーム18
が第1の生物学的粒子20を励起している状態が図示さ
れている。第1の生物学的粒子20と第2の生物学的粒
子22は蛍光染料で染色されている。各染料は生物学的
粒子の特定成分に結合している。各光源は同一または異
なる染料を励起できる。第1の生物学的粒子20は蛍光
23を発し、これが第1の蛍光検出器24で検出される
。光ビーム18からの光は、蛍光23と同様に第2の蛍
光検出器26に到達する。
いて、本発明の装置と共に関連するフローシイ1〜メー
タの一部を示しておる。フロー1ノイドメータは第1の
光源10と第2の光源12を有している他、更に集束レ
ンズ14を備え、各光源からの光を4ノンプル流に沿っ
である距離Sだけ離れた異なった点に集束する。この4
ノンプル流16を通って、1本の線上に互いに隔置され
た複数のビーズのように−・列になって生物学的粒子か
通過する。この光源としては、同一または異なった波長
を有する光を発するレーザが使用できる。このレーザは
パルス化してもよく、あるいは連続波(CW)とするこ
ともできる。第1の光源10からの第1の光ビーム18
が第1の生物学的粒子20を励起している状態が図示さ
れている。第1の生物学的粒子20と第2の生物学的粒
子22は蛍光染料で染色されている。各染料は生物学的
粒子の特定成分に結合している。各光源は同一または異
なる染料を励起できる。第1の生物学的粒子20は蛍光
23を発し、これが第1の蛍光検出器24で検出される
。光ビーム18からの光は、蛍光23と同様に第2の蛍
光検出器26に到達する。
生物学的粒子の移動方向を矢印28で示しである。フロ
ー1ノイドメータは更に、蛍光、光散乱および生物学的
粒子に関して得られたその他のデータを蓄積するための
データ蓄積システム30を備えている。
ー1ノイドメータは更に、蛍光、光散乱および生物学的
粒子に関して得られたその他のデータを蓄積するための
データ蓄積システム30を備えている。
本発明の装置は、少なくとも一方の光源をオン−オフ変
調して、蛍光測定中のバックグラウンド干渉を消去させ
ている。本装置は第1の光散乱検出器32と第2の光散
乱検出器34を有している。図示の状態においては、第
1の生物学的粒子20が散乱光36を発している。第1
のゲート信号発生器37は、第1の光散乱検出器32に
よる散乱光の検出に応答して第1のグー1〜信号を発生
する。第2のゲート信号発生器38は、第2の光散乱検
出器34による散乱光の検出に応答して第2のグー1〜
信号を発生する。
調して、蛍光測定中のバックグラウンド干渉を消去させ
ている。本装置は第1の光散乱検出器32と第2の光散
乱検出器34を有している。図示の状態においては、第
1の生物学的粒子20が散乱光36を発している。第1
のゲート信号発生器37は、第1の光散乱検出器32に
よる散乱光の検出に応答して第1のグー1〜信号を発生
する。第2のゲート信号発生器38は、第2の光散乱検
出器34による散乱光の検出に応答して第2のグー1〜
信号を発生する。
第1のゲーテッド信号処理装置40と第2のゲーテッド
信号処理装置42は各々のグー1〜信号を受け、蛍光と
光散乱データをデータ蓄積システム30に送る。第1の
光変調器44は第1の光源と協働的に作動する。第2の
光変調器46は第2の光源と協働的に作動する。第1の
光変調器44と第2の光変調器46は遅延装置48に接
続されている。第1の生物学的粒子20は、図示の状態
においては、第1の蛍光検出器24で検出される蛍光2
3を発し、また第1の光散乱検出器32へ達Jる散乱光
36を生ずる。この時、第1の光ビーム18の干渉信号
が第2の蛍光検出器26に達するが、この干渉信号は第
2のゲーテッド信号処理装置42に−で遮断される。第
1のグー1〜信号発生器37は、第1の光散乱検出器3
2に応答して第1のグー1〜信号を発生する。第1のゲ
ート信号は遅延装置48へ送られる。第1のグー1〜信
号発生器37は更に、第3のゲート信号を発生し、これ
が第1のグーデッド信号処理装置40に送られて第1の
蛍光検出器24からの信号を遮断し、第1の生物学的粒
子20が第2の光ビーム50(鎖線で示し、第2の光源
がオフであることを示している)に到達するとぎにこの
装置40が信号処理を行なわないようにしである。遅延
装置48は直ちに第1のゲート信号を第1の光変調器4
4に送り、第1の生物学的粒子20が第1の光ビーム1
8を通り過ぎたのちにこの変調器44は第1の光源10
からの光をオフ変調する。遅延装置48は第1のグー1
〜信号に応答して遅延グー1〜信号を発生する。第1の
グー1−信号は、第1の生物学的粒子20が第1の光ビ
ーム18から第2の光ビーム50までの距離Sを移動す
るのに十分な時間だけ効果的に遅延される。第2の光変
調器は、遅延装置48からの遅延信号を受信すると、第
2の光源12を十分に長い時間オンとしてパルス化し、
第1の生物学的粒子20を励起する。第2の蛍光検出器
26は得られた蛍光を検出し、第2の光散乱検出器34
は散乱光を検出する。蛍光と光散乱のデータは第2のゲ
ーテッド信@処理装置42を介してデータ蓄積装置30
に送られる。第2のゲート信号発生器38は、第2の光
散乱検出器34に応答して第4のグー1〜信号を発生す
る。この第4のグー1〜信号は第1のグー1〜信号発生
器37へと送られ、そこから第1のゲーテッド信号処理
装置へと送られて第1の蛍光検出器24をオンに戻す。
信号処理装置42は各々のグー1〜信号を受け、蛍光と
光散乱データをデータ蓄積システム30に送る。第1の
光変調器44は第1の光源と協働的に作動する。第2の
光変調器46は第2の光源と協働的に作動する。第1の
光変調器44と第2の光変調器46は遅延装置48に接
続されている。第1の生物学的粒子20は、図示の状態
においては、第1の蛍光検出器24で検出される蛍光2
3を発し、また第1の光散乱検出器32へ達Jる散乱光
36を生ずる。この時、第1の光ビーム18の干渉信号
が第2の蛍光検出器26に達するが、この干渉信号は第
2のゲーテッド信号処理装置42に−で遮断される。第
1のグー1〜信号発生器37は、第1の光散乱検出器3
2に応答して第1のグー1〜信号を発生する。第1のゲ
ート信号は遅延装置48へ送られる。第1のグー1〜信
号発生器37は更に、第3のゲート信号を発生し、これ
が第1のグーデッド信号処理装置40に送られて第1の
蛍光検出器24からの信号を遮断し、第1の生物学的粒
子20が第2の光ビーム50(鎖線で示し、第2の光源
がオフであることを示している)に到達するとぎにこの
装置40が信号処理を行なわないようにしである。遅延
装置48は直ちに第1のゲート信号を第1の光変調器4
4に送り、第1の生物学的粒子20が第1の光ビーム1
8を通り過ぎたのちにこの変調器44は第1の光源10
からの光をオフ変調する。遅延装置48は第1のグー1
〜信号に応答して遅延グー1〜信号を発生する。第1の
グー1−信号は、第1の生物学的粒子20が第1の光ビ
ーム18から第2の光ビーム50までの距離Sを移動す
るのに十分な時間だけ効果的に遅延される。第2の光変
調器は、遅延装置48からの遅延信号を受信すると、第
2の光源12を十分に長い時間オンとしてパルス化し、
第1の生物学的粒子20を励起する。第2の蛍光検出器
26は得られた蛍光を検出し、第2の光散乱検出器34
は散乱光を検出する。蛍光と光散乱のデータは第2のゲ
ーテッド信@処理装置42を介してデータ蓄積装置30
に送られる。第2のゲート信号発生器38は、第2の光
散乱検出器34に応答して第4のグー1〜信号を発生す
る。この第4のグー1〜信号は第1のグー1〜信号発生
器37へと送られ、そこから第1のゲーテッド信号処理
装置へと送られて第1の蛍光検出器24をオンに戻す。
更にこの第4のゲート信号は遅延装置48へ、次いで第
1の光変調器44へと送られ、この第1の光変調器44
は次に第1の光源10からの光をオンに戻すように変調
する。第1の光ビーム18は、この光ビーム18到達す
るザンプル流中の次の生物学的粒子を励起することがで
きる。
1の光変調器44へと送られ、この第1の光変調器44
は次に第1の光源10からの光をオンに戻すように変調
する。第1の光ビーム18は、この光ビーム18到達す
るザンプル流中の次の生物学的粒子を励起することがで
きる。
生物学的粒子は、細胞、ウィルス、分子、細菌または染
色体とすることができる。光源としてはパルス化された
ヒん光電法や水銀灯とすることかできる。光変調器とし
ては、電子光学的変調器、音響光学的変調器または液晶
スイッチを採用できる。
色体とすることができる。光源としてはパルス化された
ヒん光電法や水銀灯とすることかできる。光変調器とし
ては、電子光学的変調器、音響光学的変調器または液晶
スイッチを採用できる。
本発明の別の実施例においては、第1図を参照して説明
すれば、1個の光学的変調手段として第2の光変調器4
6だけがある。第1の光ビーム18は継続してオンされ
たままとなっている。第1の光ビーム18パらの光を散
乱しまたは蛍光を発することによって、グー1〜信号を
発生せしめかつこれを遅延装置18へ到達せしめた同一
の生物学的粒子を励起づるのに十分な長い時間にわたっ
て、遅延装置48と第2の光変調器46とは第2の光源
12をオンとしてパルス化する。
すれば、1個の光学的変調手段として第2の光変調器4
6だけがある。第1の光ビーム18は継続してオンされ
たままとなっている。第1の光ビーム18パらの光を散
乱しまたは蛍光を発することによって、グー1〜信号を
発生せしめかつこれを遅延装置18へ到達せしめた同一
の生物学的粒子を励起づるのに十分な長い時間にわたっ
て、遅延装置48と第2の光変調器46とは第2の光源
12をオンとしてパルス化する。
本発明の更に別の実施例においては、唯一の光学的変調
手段が第1の光変調器4/′Iである(第1図参照)。
手段が第1の光変調器4/′Iである(第1図参照)。
第2の光ビーム50は継続しでオンされたままとなって
いる。生物学的粒子が第2の光ビ゛−ム50の光を散乱
した後、ゲート信号が発生されて第1の光変調器44に
送られ第1の光ビーム18をオンに変調する。次に、第
1の光ビーム18は1ノンプル流16中の次の生物学的
粒子を励起し得ることとなる。
いる。生物学的粒子が第2の光ビ゛−ム50の光を散乱
した後、ゲート信号が発生されて第1の光変調器44に
送られ第1の光ビーム18をオンに変調する。次に、第
1の光ビーム18は1ノンプル流16中の次の生物学的
粒子を励起し得ることとなる。
第3図乃至第5図は、第1図に示した好ましい実施例の
複数光源の変調を示したものである。
複数光源の変調を示したものである。
第2図は、第1の光源61からの第1の光ビーム60に
よって励起されている生物学的粒子aを示している。第
2の光源62はオフとされ、従ってこのときの第2の光
ビーム63は破線で示しである。第3図は第1の光源6
1と第2の光源62の両方かオフとなり、第1の光ビー
ム60と第2の光ビーム63との間に生物学的粒子aか
存在している状態を示している。第4図は、第2の光源
62をオンとし、粒子aが第2の光ビーム63によって
励起されている様子を示している。第1の光源61と第
1の光ビーム60はオフとされている。第5図は第2の
光源62と第2の光ビーム63がオフとされた状態を示
している第1の光源61は既にオンとされている。生物
学的粒子すが第1の光ビーム60に接近しつつある状態
を図示している。
よって励起されている生物学的粒子aを示している。第
2の光源62はオフとされ、従ってこのときの第2の光
ビーム63は破線で示しである。第3図は第1の光源6
1と第2の光源62の両方かオフとなり、第1の光ビー
ム60と第2の光ビーム63との間に生物学的粒子aか
存在している状態を示している。第4図は、第2の光源
62をオンとし、粒子aが第2の光ビーム63によって
励起されている様子を示している。第1の光源61と第
1の光ビーム60はオフとされている。第5図は第2の
光源62と第2の光ビーム63がオフとされた状態を示
している第1の光源61は既にオンとされている。生物
学的粒子すが第1の光ビーム60に接近しつつある状態
を図示している。
第6図は、2個のレーザを常時オンとした場合の二重レ
ーザ・フローサイ1〜メータによって得られた蛍光デー
タを図示したものである。第7図は一方のレーザを常時
オンとし、他方の(干渉)レーザ・ビームは遮断した場
合の二重レーザ・フローリイトメータで得た蛍光データ
を示している。第8図は一方のレーザを常時オンとし、
他方をオン−オフ変調した場合の二重レーザ・フロー1
ノーイトメータで得た蛍光を示している。第6図乃至第
8図において、縦軸は粒子数に、横軸は蛍光強度に対応
している。急峻なピークは得られた測定値が正確である
こと、および分解か好適であったことを示している。
ーザ・フローサイ1〜メータによって得られた蛍光デー
タを図示したものである。第7図は一方のレーザを常時
オンとし、他方の(干渉)レーザ・ビームは遮断した場
合の二重レーザ・フローリイトメータで得た蛍光データ
を示している。第8図は一方のレーザを常時オンとし、
他方をオン−オフ変調した場合の二重レーザ・フロー1
ノーイトメータで得た蛍光を示している。第6図乃至第
8図において、縦軸は粒子数に、横軸は蛍光強度に対応
している。急峻なピークは得られた測定値が正確である
こと、および分解か好適であったことを示している。
第6図から理解される通り、従来の二重レーザ・フロー
サイ1〜メータ、を用いて得たピーク70はかなり広く
、バックグランドが寄与したため石側にシフ1〜してい
る。加えて、多くのバックグラウンド信号71が存在し
ている。第7図においてはピーク72はかなり狭くなっ
ており、第8図のピーク74も一層狭くなっている。
サイ1〜メータ、を用いて得たピーク70はかなり広く
、バックグランドが寄与したため石側にシフ1〜してい
る。加えて、多くのバックグラウンド信号71が存在し
ている。第7図においてはピーク72はかなり狭くなっ
ており、第8図のピーク74も一層狭くなっている。
第8図に示されたデータを得るに際し、使用した遅延装
置はオーチック(Ortec )グー1〜と遅延発生器
(モデル416へ)であった。また、光変調器はコビー
レン1へ(Coherent)モデル317て、光源は
アルゴンのイオンレーザを使用した。更に、第1の光源
を457.9nmの波長を有づるスペク1〜う・フィツ
クス(SpectraPhysics )モデル164
−04とし、第2の光源を514.5nmの波長を有す
るスペク1ヘラ・フィツクス +デル164−05とし
た。上記457.9nmで励起された蛍光に対して採用
したレーザ遮蔽フィルタはショク1〜(Schott)
GG 495であった。
置はオーチック(Ortec )グー1〜と遅延発生器
(モデル416へ)であった。また、光変調器はコビー
レン1へ(Coherent)モデル317て、光源は
アルゴンのイオンレーザを使用した。更に、第1の光源
を457.9nmの波長を有づるスペク1〜う・フィツ
クス(SpectraPhysics )モデル164
−04とし、第2の光源を514.5nmの波長を有す
るスペク1ヘラ・フィツクス +デル164−05とし
た。上記457.9nmで励起された蛍光に対して採用
したレーザ遮蔽フィルタはショク1〜(Schott)
GG 495であった。
以上本発明の好適な実施例について詳述したか、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲内で種々変更が可能である。
はこれらの実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲内で種々変更が可能である。
〈発明の効果〉
本発明の1つの利点は、多重光源ノL]−1ノイ1〜メ
ータの複数光源からの交差的干渉によるバックグラウン
ドを消去でさることである。
ータの複数光源からの交差的干渉によるバックグラウン
ドを消去でさることである。
もう1つの利点は、薄暗い蛍光を検出できることである
。
。
更にもう1つの利点は、多重レーザを用いて染色体の正
確な蛍光測定かできることである。
確な蛍光測定かできることである。
第1図は、本発明の好ましい実施例を示づ説明図; 第
2図、第3図;第4図および第5図は本発明の好ましい
実施例における複数光源の変調を経時的に示ず説明図;
第6図は、二重レーザ・フローサイ1〜メータの2個
のレー11を常時オンにした場合に得られる蛍光データ
のグラフ; 第7図は、二重レーザ・フローサイ1〜メ
ータの一方のレーザを常時オンとし、他方のレーザは遮
断した場合に得られる蛍光データのグラフ; および輌
8図は、二重レーザ・フローサイ1〜メータの一方のレ
ーザを常時オンとし、他方のレーク゛をオン−オフ変調
した場合に得られる蛍光データのグラフである。 10.12・・・光源、18.50・・・光ビーム、2
0.22・・・生物学的粒子、23・・・蛍光、24゜
26・・・蛍光検出器、30・・・データ蓄積システム
、32.34・・・光散乱検出器、36・・・散乱光、
37.38・・・ゲート信号発生器、40.42・・・
ゲーテッド信号処理装置、44.46・・・光変調器、
48・・・遅延装置。 特許出願人 アメリカ合衆国 代理人 尾股行雄 手続ネ甫正書(方式)− 昭和60年5月7日 特許庁長官 志賀 学 殿 2、発明の名称 フローリイ1へメータにおけるバックグラウンド干渉の
消去装置 3、補正をづる占 事イ41との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国、コロンビア特別区20585゜
ワシン1〜ン(無番地) 名称 アメリカ合衆国 4、代理人〒104 住所 東京都中央区銀座8丁目12番15号5、拒絶理
由通知の日付 昭和60年4月30日(発送日) 6、補正の対象
2図、第3図;第4図および第5図は本発明の好ましい
実施例における複数光源の変調を経時的に示ず説明図;
第6図は、二重レーザ・フローサイ1〜メータの2個
のレー11を常時オンにした場合に得られる蛍光データ
のグラフ; 第7図は、二重レーザ・フローサイ1〜メ
ータの一方のレーザを常時オンとし、他方のレーザは遮
断した場合に得られる蛍光データのグラフ; および輌
8図は、二重レーザ・フローサイ1〜メータの一方のレ
ーザを常時オンとし、他方のレーク゛をオン−オフ変調
した場合に得られる蛍光データのグラフである。 10.12・・・光源、18.50・・・光ビーム、2
0.22・・・生物学的粒子、23・・・蛍光、24゜
26・・・蛍光検出器、30・・・データ蓄積システム
、32.34・・・光散乱検出器、36・・・散乱光、
37.38・・・ゲート信号発生器、40.42・・・
ゲーテッド信号処理装置、44.46・・・光変調器、
48・・・遅延装置。 特許出願人 アメリカ合衆国 代理人 尾股行雄 手続ネ甫正書(方式)− 昭和60年5月7日 特許庁長官 志賀 学 殿 2、発明の名称 フローリイ1へメータにおけるバックグラウンド干渉の
消去装置 3、補正をづる占 事イ41との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国、コロンビア特別区20585゜
ワシン1〜ン(無番地) 名称 アメリカ合衆国 4、代理人〒104 住所 東京都中央区銀座8丁目12番15号5、拒絶理
由通知の日付 昭和60年4月30日(発送日) 6、補正の対象
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、生物学的粒子の特定成分に結合した種々の蛍光染料
を励起させるために第1および第2の集束光ビームを各
々形成する第1および第2の光源、蛍光データを作るた
めの蛍光検出器、および該蛍光データを蓄積するデータ
蓄積システムを備えたフローザイトメータにあける光源
からの光をオン−オフ変調してバックグラウンド干渉を
消去するための装置であって、 a、生物学的粒子により散乱された光を検出するための
第1および第2の光散乱検出器;b、前記第1の光散乱
検出器に応答して第1のグー1〜信号を発生する第1の
グーミル信号発生器、および前記第2の光散乱検出器に
応答して第2のグー1〜信号を発生ずる第2のゲート信
号発生器; C9前記第1のゲート信号を受信しかつ蛍光データを前
記データ蓄積システムへ伝送するために、前記第1のゲ
ート信号、蛍光検出器およびデ−タ蓄積システムに接続
された第1のゲーテッド信号処理装置、および前記第2
のゲート信号を受信しかつ蛍光データを前記データ蓄積
システムへ伝送覆るために、前記第2のゲート信号、蛍
光検出器およびデータ蓄積システムに接続された第2の
ゲーテッド信尚処理装置; d、前記グー)・イ凡号発生器の1つによってi、生じ
たグー1〜信号を遅延させるために、前記ゲート信号を
受信しかつ該グー1〜信号に応答して遅延グー1〜信号
をつくる遅延装置;および e、前記遅延ゲート信号を受信しかつ該遅延グー1〜信
号に応答して光源からの光をオン−オフ変調するために
前記遅延装置に接続された、光源の1つと協動する光変
調装置からなり、これによって一方の光源からの干渉バ
ックグラウンドをなくし、他方の光源は生物学的粒子を
励起し、発生ずる蛍光を検出するようにしたことを特徴
とするフロー−ライ1〜メーりにおけるバックグラウン
ド干渉の消去装置。 2、検出可能な強さの光を十分に散乱できない程に小さ
い生物学的粒子の特定成分に結合した種々の蛍光染料を
励起させるために第1および第2の集束光ビームを各々
形成する第1および第2の光源、蛍光データを作るため
の第1および第2の蛍光検出器、および該蛍光データを
蓄積するデータ蓄積システムを備えたフローリイトメー
タにあける光源からの光をオン−オフ変調してバックグ
ラウンド干渉を消去り−るための装置であって、 a、前記第1の蛍光検出器に応答して第1のグー1へ信
号を発生する第1のゲート信号発生器、および前記第2
の蛍光検出器に応答して第2のグー1〜信号を発生する
第2のグー1〜信号発生器: b、前記第1のグー1〜信号を受信しかつ蛍光データを
前記データ蓄積システムへ伝送するために、前記第1の
グー1〜信号、第1の蛍光検出器およびデータ蓄積シス
テムに接続された第1のゲーテッド信号処理装置、およ
び前記第2のグー1〜信号を受信しかつ蛍光データを前
記データ蓄積システムへ伝送するために、前記第2のグ
ー1〜信号、第2の蛍光検出器およびデータ蓄積システ
ムに接続された第2のゲーテッド信号処理装置; C0前記ゲート信号発生器の1つによって発生したゲー
ト信号を遅延させるために、前記ゲート信号を受信しか
つ該グー1〜信号に応答して遅延ゲート信号をつくる遅
延装置;および d、前記遅延グー1〜信号を受信しかつ該遅延ゲート信
号に応答して光源からの光をオン−オフ変調するために
前記遅延装置に接続された、光源の1つと協働する光変
調装置からなり、これによっていずれの光源からの干渉
バックグラ1ランドをもなくし、もう1つの光源は生物
学的粒子を励起し、発生ずる蛍光を検出するようにした
ことを特徴と覆るフローサイ1〜メータにおけるバック
グラウンド干渉の消去装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/568,768 US4573796A (en) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | Apparatus for eliminating background interference in fluorescence measurements |
US568768 | 1984-01-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60209147A true JPS60209147A (ja) | 1985-10-21 |
Family
ID=24272653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60000749A Pending JPS60209147A (ja) | 1984-01-06 | 1985-01-07 | フロ−サイトメ−タにおけるバツクグランド干渉の消去装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4573796A (ja) |
JP (1) | JPS60209147A (ja) |
CA (1) | CA1222394A (ja) |
DE (1) | DE3500247A1 (ja) |
FR (1) | FR2557977B1 (ja) |
GB (1) | GB2153521B (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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