JPS61139747A - 粒子解析装置 - Google Patents
粒子解析装置Info
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- JPS61139747A JPS61139747A JP59262100A JP26210084A JPS61139747A JP S61139747 A JPS61139747 A JP S61139747A JP 59262100 A JP59262100 A JP 59262100A JP 26210084 A JP26210084 A JP 26210084A JP S61139747 A JPS61139747 A JP S61139747A
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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—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
- G01N15/1425—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers using an analyser being characterised by its control arrangement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
- G01N15/1456—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
- G01N15/1459—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals the analysis being performed on a sample stream
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、フローサイトメータ等において、サンプル液
の流れの中心軸と照射光の光軸とのずれを補正すること
を可能とした粒子解析装置に間するものである。
の流れの中心軸と照射光の光軸とのずれを補正すること
を可能とした粒子解析装置に間するものである。
[従来の技術]
フローサイトメータとは、高速で流れる細胞浮遊溶液、
即ちサンプル液に例えばレーザー光を照射し、その散乱
光φ蛍光による光電信号を検出し、細胞の性質・構造を
解明する装置であり、細胞化学、免疫学、血液学、睡f
x学、遺伝学等の分野で使用されている。
即ちサンプル液に例えばレーザー光を照射し、その散乱
光φ蛍光による光電信号を検出し、細胞の性質・構造を
解明する装置であり、細胞化学、免疫学、血液学、睡f
x学、遺伝学等の分野で使用されている。
各種のフローサイトメータのなかで、高速で流れるサン
プル液にレーザー光等を照射し、血球細胞等の検体細胞
からの散乱光及び蛍光を解析することにより細胞のタイ
プを瞬時に判定し、特定のクラスの細胞のみを生きた状
態で選別収集する機能を有するものをセルソータと呼ん
でいる。
プル液にレーザー光等を照射し、血球細胞等の検体細胞
からの散乱光及び蛍光を解析することにより細胞のタイ
プを瞬時に判定し、特定のクラスの細胞のみを生きた状
態で選別収集する機能を有するものをセルソータと呼ん
でいる。
このセルソータとしては、細胞を権り分ける精度が高い
ためにジェット・イン・エア劣者を使用することが多い
、ジェット・イン・エア方式とは、シース液に圧力を加
え層流の性質を保持しながら高速でノズル内を流し、こ
の流れの中央にサンプル液を注ぐと、サンプル液は高速
で層温中心軸に沿って流れることを利用し、ノズルの出
口から、サンプル液及びシース液が流出した瞬間で、か
つ水滴が産生される直前の空気中での流れにレーザー光
等を照射する方式である。
ためにジェット・イン・エア劣者を使用することが多い
、ジェット・イン・エア方式とは、シース液に圧力を加
え層流の性質を保持しながら高速でノズル内を流し、こ
の流れの中央にサンプル液を注ぐと、サンプル液は高速
で層温中心軸に沿って流れることを利用し、ノズルの出
口から、サンプル液及びシース液が流出した瞬間で、か
つ水滴が産生される直前の空気中での流れにレーザー光
等を照射する方式である。
サンプル液の流束を絞り込み安定した層流を作るために
、サンプル液とシース液との流量化を1対50程度に保
ち、直径501m程度の小さいノズル内を秒速15m程
度で通過させる。このようにして、サンプル液及びシー
ス液の流れを安定させているが、それでも空気中を流れ
るために流れの中心軸に微小な変動が起り、散乱光・蛍
光からの信号解析の精度が低下する傾向が大きい、また
、光源の不安定性のために光軸が流れの中心軸に対して
ずれる場合、或いは測定光学系が例にば外部の振動等に
より微小移動し光軸がずれる場合もあり、光軸と流れの
中心軸とを常に一致させることができる装置の実現が望
まれていた。
、サンプル液とシース液との流量化を1対50程度に保
ち、直径501m程度の小さいノズル内を秒速15m程
度で通過させる。このようにして、サンプル液及びシー
ス液の流れを安定させているが、それでも空気中を流れ
るために流れの中心軸に微小な変動が起り、散乱光・蛍
光からの信号解析の精度が低下する傾向が大きい、また
、光源の不安定性のために光軸が流れの中心軸に対して
ずれる場合、或いは測定光学系が例にば外部の振動等に
より微小移動し光軸がずれる場合もあり、光軸と流れの
中心軸とを常に一致させることができる装置の実現が望
まれていた。
[発明の目的]
本発明の目的は、光軸及び流れの中心軸に官女して配置
した光強度検出f一段によって、管状層流通過後の透過
光の光強度分布を検出し、光軸とサンプル液の流れの中
心軸とのずれを判定することを可能とした粒子解析装置
を提供することにある。
した光強度検出f一段によって、管状層流通過後の透過
光の光強度分布を検出し、光軸とサンプル液の流れの中
心軸とのずれを判定することを可能とした粒子解析装置
を提供することにある。
〔発明の概要]
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、サンプル
液をシース液で慎んで管状層流にする手段と、該管状層
流に直交する方向からその中心軸に照射光を照射し、前
記管状層流通過後の帯状に広がった透過光の光強炭分*
1.検出する検出手段と、該検出手段によって得られた
複数の出力信号を比較演算する信号処理手段とを有する
ことを特徴とする粒子解析装置である。
液をシース液で慎んで管状層流にする手段と、該管状層
流に直交する方向からその中心軸に照射光を照射し、前
記管状層流通過後の帯状に広がった透過光の光強炭分*
1.検出する検出手段と、該検出手段によって得られた
複数の出力信号を比較演算する信号処理手段とを有する
ことを特徴とする粒子解析装置である。
[発明の実施例]
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第1図は光強度分布を検出する手段を右する粒子解析装
置の主要部の斜視図であり、ノズル1にシース液流入口
2、サンプル液流入口3が接続され、ノズル1の先端の
オリフィスから高速の管状層流となってシース液Sに包
まれたサンプル液Sが流出するよになっている。この流
れの中心軸Zと直交する方向にレーザー光源4が配され
、レーザー光源4から出射されたレーザー光りの光軸0
上に、サンプル液Sに対してレーザー光源4側に結像レ
ンズ5が配置され、レーザー光源4と反対側に帯状の遮
光板6、集光レンズ7、光電検出器8が順次に配置され
ている。
置の主要部の斜視図であり、ノズル1にシース液流入口
2、サンプル液流入口3が接続され、ノズル1の先端の
オリフィスから高速の管状層流となってシース液Sに包
まれたサンプル液Sが流出するよになっている。この流
れの中心軸Zと直交する方向にレーザー光源4が配され
、レーザー光源4から出射されたレーザー光りの光軸0
上に、サンプル液Sに対してレーザー光源4側に結像レ
ンズ5が配置され、レーザー光源4と反対側に帯状の遮
光板6、集光レンズ7、光電検出器8が順次に配置され
ている。
レーザー光源4から出射されたレーザー光りは、結像レ
ンズ5によりサンプル液Sに照射され、サンプル液Sに
よって散乱された散乱光が集光レンズ7を介して光電検
出器8に集光され検出される。このとき、サンプル液S
中の検体粒子Cによる散乱光と共に、検体粒子Cによっ
て散乱されなかったレーザー光も集光レンズ7により光
電検出器8で検出されることになり、その影響を者慮し
なければ正確な測定は不可能である。
ンズ5によりサンプル液Sに照射され、サンプル液Sに
よって散乱された散乱光が集光レンズ7を介して光電検
出器8に集光され検出される。このとき、サンプル液S
中の検体粒子Cによる散乱光と共に、検体粒子Cによっ
て散乱されなかったレーザー光も集光レンズ7により光
電検出器8で検出されることになり、その影響を者慮し
なければ正確な測定は不可能である。
即ち、検体粒子Cによって散乱されなかったレーザー光
は、管状層流を通過後に層流のレンズ作用により水平方
向に帯状に広がって進行するので、集光レンズ7上に設
置した遮光板6によりこの帯状レーザー光束は遮断され
、光電検出器8で得られる情報のS/N比が向上する。
は、管状層流を通過後に層流のレンズ作用により水平方
向に帯状に広がって進行するので、集光レンズ7上に設
置した遮光板6によりこの帯状レーザー光束は遮断され
、光電検出器8で得られる情報のS/N比が向上する。
そして、遮光板6上沿ってに光強度分布検出手段を設け
れば、サンプル液Sの疏れの中心軸Zと光軸とのずれを
光強度分布の変動によって判別することが可能となる。
れば、サンプル液Sの疏れの中心軸Zと光軸とのずれを
光強度分布の変動によって判別することが可能となる。
実施例では、光強度分布検出手段は第2図に示すように
、遮光板6に2本の光ファイバ9a、9bが互いに光軸
Oに対して対称になるように取り付けられ、光ファイバ
9a、9bの端部にそれぞれ光電検出器10a、10b
が接続されている。
、遮光板6に2本の光ファイバ9a、9bが互いに光軸
Oに対して対称になるように取り付けられ、光ファイバ
9a、9bの端部にそれぞれ光電検出器10a、10b
が接続されている。
ところで、レーザー光の光強度分布は通常がウス分布を
呈しているので、光軸Oと管状層流の流れの中心軸Zと
が正確に一致、つまりアライメントがとれていれば、第
3図に示すように管状層流通過後の光強度分布Rは、遮
光板6上で対称形に分布されることになる。従って、光
ファイバ9a、9b及び光電検出器10a、lObによ
ってこれを検出すれば、全く対称的な光強度を得ること
ができる。このとき、光軸0と管状層流の流れの中心・
、軸Zとにずれが生じていれば、光ファイバ9a、9b
と光電検出器10a、fobによってそれぞれ検出され
る光強度測定値は異なり、光電検出器10a、LObの
光器の差によりアライメントの是非を判定することがで
きる。
呈しているので、光軸Oと管状層流の流れの中心軸Zと
が正確に一致、つまりアライメントがとれていれば、第
3図に示すように管状層流通過後の光強度分布Rは、遮
光板6上で対称形に分布されることになる。従って、光
ファイバ9a、9b及び光電検出器10a、lObによ
ってこれを検出すれば、全く対称的な光強度を得ること
ができる。このとき、光軸0と管状層流の流れの中心・
、軸Zとにずれが生じていれば、光ファイバ9a、9b
と光電検出器10a、fobによってそれぞれ検出され
る光強度測定値は異なり、光電検出器10a、LObの
光器の差によりアライメントの是非を判定することがで
きる。
次に、この光電検出器10a、fobの出力信号を処理
する信号処理部の実施例をwX4図に示す、光電検出器
10a、10bの出力は比較部11に接続され、比較部
11は警告表示部12に接続されている。一方、散乱光
測定のために散乱光検出部13、補正部14.記憶演算
部15、表示部16が順次にW列前に接続され、補正部
14に比較部11からの出力信号の一部が*続されてい
る。
する信号処理部の実施例をwX4図に示す、光電検出器
10a、10bの出力は比較部11に接続され、比較部
11は警告表示部12に接続されている。一方、散乱光
測定のために散乱光検出部13、補正部14.記憶演算
部15、表示部16が順次にW列前に接続され、補正部
14に比較部11からの出力信号の一部が*続されてい
る。
従って、光電検出器10a、lObからの出力信号は比
較部11において比較され、これが設定値の範囲外であ
れば、アライメント不備なる警告を警告表示部12に出
力する。そして警告表示部12では、これをランプの点
滅、ブザー或いは音声等により警告する。
較部11において比較され、これが設定値の範囲外であ
れば、アライメント不備なる警告を警告表示部12に出
力する。そして警告表示部12では、これをランプの点
滅、ブザー或いは音声等により警告する。
また、比較部11で照射光の光強度の変動を割出し、補
正部14にその信号を入力することにより、散乱光検出
部13からの出力信号を補正し正規化することができる
。このようにして補正されたデータは、記憶演算部15
へ送られて演算処理され、表示部16で最終データとし
て表示される。なお、表示部16はプリンタ等の記録装
置であってもよい。
正部14にその信号を入力することにより、散乱光検出
部13からの出力信号を補正し正規化することができる
。このようにして補正されたデータは、記憶演算部15
へ送られて演算処理され、表示部16で最終データとし
て表示される。なお、表示部16はプリンタ等の記録装
置であってもよい。
また光強度検出手段としては、遮光板6に埋設した光フ
ァイバ9a、9bの代りに、例えばCOD (電荷結合
素子)等の他の受光素子を埋設したり或いは表面に設置
してもよい。そして、検出位置も2個所ではなく、更に
多数とすることもできる。検出位置は遮光板6上でなく
とも、遮光板6と管状層流との間に散乱光の光束の進行
を妨害せずに、光強塵検出手段を設置してもよいのは勿
論であるが、光束の進行を妨害せずに設置するのはかな
り困難であり、実施例のように遮光板6上に受光素子を
設置中る方式が有利である。
ァイバ9a、9bの代りに、例えばCOD (電荷結合
素子)等の他の受光素子を埋設したり或いは表面に設置
してもよい。そして、検出位置も2個所ではなく、更に
多数とすることもできる。検出位置は遮光板6上でなく
とも、遮光板6と管状層流との間に散乱光の光束の進行
を妨害せずに、光強塵検出手段を設置してもよいのは勿
論であるが、光束の進行を妨害せずに設置するのはかな
り困難であり、実施例のように遮光板6上に受光素子を
設置中る方式が有利である。
また、光伝達手段としてはファイバが安価なHに精度も
良く、設置し易く場所もとらないという点で優れている
。なお、光ファイバ9a、9bによる光強度検出手段は
、光軸0に対して対称と中ることが処理上において最も
都合が良いが、光軸Oに対して非対称としても予めレー
ザー光強度のガウス分布から計算して、比較部11での
設定値に補正を行っておけば比較が可能である。また、
流れの中心軸に対して左右の検出手段の距離を異なって
設置することも、補正演算処理が煩雑とはなるが不可能
ではない。
良く、設置し易く場所もとらないという点で優れている
。なお、光ファイバ9a、9bによる光強度検出手段は
、光軸0に対して対称と中ることが処理上において最も
都合が良いが、光軸Oに対して非対称としても予めレー
ザー光強度のガウス分布から計算して、比較部11での
設定値に補正を行っておけば比較が可能である。また、
流れの中心軸に対して左右の検出手段の距離を異なって
設置することも、補正演算処理が煩雑とはなるが不可能
ではない。
[発明の効果]
以上説明したように本発明に係る粒子解析装置は、光軸
0に対してほぼ対称の位置にそれぞれ光強度検出手段を
設置し、管状層流を通過後のレーデー光の光強度分布を
検出し、信号処理部で雨検出手段の出力を比較し、光軸
0と管状層流の流れの中心軸とのアライメント異常を判
定することにより、光軸0とサンプル液の流れの中心軸
とのアライメントを補正し、正しい光軸位置での測定を
可能としている。また、比較部からのデータにより散乱
光検出部で得られたデータを補正量るようにすれば、よ
り正確な散乱光測定値を得ることをも可能であり、検体
細胞の測定データの績塵憂向上させる効果を有する。
0に対してほぼ対称の位置にそれぞれ光強度検出手段を
設置し、管状層流を通過後のレーデー光の光強度分布を
検出し、信号処理部で雨検出手段の出力を比較し、光軸
0と管状層流の流れの中心軸とのアライメント異常を判
定することにより、光軸0とサンプル液の流れの中心軸
とのアライメントを補正し、正しい光軸位置での測定を
可能としている。また、比較部からのデータにより散乱
光検出部で得られたデータを補正量るようにすれば、よ
り正確な散乱光測定値を得ることをも可能であり、検体
細胞の測定データの績塵憂向上させる効果を有する。
図面は本発明に係る粒子解析装置の一実施例を示すもの
であり、第1図は主要部の斜視1図、第2図は光強度検
出手段の斜視図、第3図は帯状レーザー光束の光強度分
布と検出手段との関係の説明図、第4図は信号処理部の
ブロック回路構成図である。 符号1はノズル、2はシース液流入口、3はサンプル液
流入口、4はレーザー光源、5は結像レンズ、6は遮光
板、7は集光レンズ、8は光電検出器、9a、9bは光
ファイバ、10a、10bは光電検出器、11は比較部
、12は警告表示部、13は散乱光検出部、14は補正
部、15は記憶演算部、16は表示部である。 特許・出願人 キャノン株式会社 第1図 第4図
であり、第1図は主要部の斜視1図、第2図は光強度検
出手段の斜視図、第3図は帯状レーザー光束の光強度分
布と検出手段との関係の説明図、第4図は信号処理部の
ブロック回路構成図である。 符号1はノズル、2はシース液流入口、3はサンプル液
流入口、4はレーザー光源、5は結像レンズ、6は遮光
板、7は集光レンズ、8は光電検出器、9a、9bは光
ファイバ、10a、10bは光電検出器、11は比較部
、12は警告表示部、13は散乱光検出部、14は補正
部、15は記憶演算部、16は表示部である。 特許・出願人 キャノン株式会社 第1図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、サンプル液をシーズ液で包んで管状層流にする手段
と、該管状層流に直交する方向からその中心軸に照射光
を照射し、前記管状層流通過後の帯状に広がった透過光
の光強度分布を検出する検出手段と、該検出手段によっ
て得られた複数の出力信号を比較演算する信号処理手段
とを有することを特徴とする粒子解析装置。 2、前記照射光をレーザー光とした特許請求の範囲第1
項に記載の粒子解析装置。 3、前記検出手段をサンプル液に対し照射光の入射側と
反対側にあって、前記照射光の光軸と前記管状層流の流
れの中心軸とにそれぞれ直交する直線上に設置した特許
請求の範囲第1項に記載の粒子解析装置。 4、前記検出手段を前記光軸に対して対称な2つの位置
に配置した特許請求の範囲第3項に記載の粒子解析装置
。 5、前記検出手段を前記管状層流の検体粒子を含まない
部分を通過した透過光を遮断するための遮光板上に設置
した特許請求の範囲第4項に記載の粒子解析装置。 6、前記検出手段を前記遮光板に埋設した2本の光ファ
イバと、これらの光ファイバの端部にそれぞれ付属する
光電検出器とから構成した特許請求の範囲第5項に記載
の粒子解析装置。 7、前記信号処理手段を前記検出手段からの複数の出力
信号を比較し、該比較値が設定値の範囲外であれば信号
を出力する比較部と、該比較部からの信号を表示する表
示部とから構成した特許請求の範囲第1項に記載の粒子
解析装置。 8、前記信号処理手段に前記比較部からの出力信号によ
り、散乱光検出信号を補正する補正部を設けた特許請求
の範囲第7項に記載の粒子解析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59262100A JPS61139747A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | 粒子解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59262100A JPS61139747A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | 粒子解析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61139747A true JPS61139747A (ja) | 1986-06-27 |
Family
ID=17371032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59262100A Pending JPS61139747A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | 粒子解析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61139747A (ja) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63172943U (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 | ||
JPS6420824A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Nidek Kk | Subjective refraction device |
WO1996012172A1 (en) * | 1994-10-14 | 1996-04-25 | University Of Washington | Flow cytometer jet monitor system |
JPH08233737A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-13 | Yua Tec:Kk | キャピラリー式光検出センサ及びこれを用いた光計測装置及び懸濁液中の微粒子測定方法 |
US5602349A (en) * | 1994-10-14 | 1997-02-11 | The University Of Washington | Sample introduction system for a flow cytometer |
US6248590B1 (en) | 1998-02-27 | 2001-06-19 | Cytomation, Inc. | Method and apparatus for flow cytometry |
US6819411B1 (en) | 1997-01-31 | 2004-11-16 | Xy, Inc. | Optical apparatus |
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