JPS6125040A - 微小粒子分析／分離装置におけるサンプル供給方法およびその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は細胞やリンパ球等の微小粒子にレーザー光を
照射してその微小粒子による散乱光あるいは蛍光を検出
し、その散乱光強度や蛍７光強度等によって微小粒子の
大きさ、形状、機能等を分析する微小粒子分析装置、あ
るいはさらにその分析結果に基いて微小粒子をオンライ
ンで分！ｉｌ￥る微小粒子分離装置において、サンプル
を供給する方法およびその方法に使用される装置に関す
るものである。

従来技術 最近に至り、生体の細胞やリンパ球等の微小粒子を懸濁
させた懸濁液の流れ（フロー）にレーザー光を照射して
、微小粒子による散乱光や蛍光を検出することにより微
小粒子の大きさ、形状、機能等の諸性状を分析する装置
、すなわちいわゆるフローサイトメーターが開発され、
また上述のような散乱光や蛍光による分析結果に基づき
、微小粒子をその性状に応じて分離採取する装置、すな
わちいわゆるセルソーターと称される装置が開発されて
いる。

上述のようなセルソーターは、例えば特公昭４６−２７
１１８号、特公昭５６−ｉ３２６６号等により公知とさ
れている。この種のセルソーターは、例えば第１図に示
すように生理食塩水等の不活性液（シース液）１を加圧
してこれを下端にノズル２が形成された管状のフローセ
ル３内に送り込み、一方予め試料細胞等の微小粒子が懸
濁された微小粒子懸濁液（試料）４をフローセル３内の
シース液のフローの中心軸に注入して試料とシース液を
層流状態に保持し、さらにフローセル３の、Ｅ端に設け
られた超音波振動子５によってノズル２を加振させ、こ
れによりノズル２から流下する液柱６を液滴化させてそ
れぞれ個別に微小粒子を含む液滴７を生成させ、一方前
記フローセル３には液滴７を荷電させるための荷電手段
８を接続シ７、液柱６が液滴７となる時にその液滴７を
所定の符号（正電圧もしくは負電圧）に荷電させ、さら
にその滴下する液滴７に対しては偏向板９．１０によっ
て所定方向の電界を与えて液滴７の電荷に応じて右もし
くは左へ変更させ、その偏向方向に応じて右偏向液滴容
器１１、左偏向液滴容器１２、もしくは非偏向液滴容器
１３に微小粒子を含む液滴を分離受容させるように構成
されている。

そしてノズル２から流下した液柱が滴下する位置よりも
上方の位置には、レーザー光を液柱６に照射するレーザ
ー光源１４と、微小粒子による散乱光や蛍光を検出する
ための検出器１５．１６が設けられている。

このようなセルソーターにおいては、細胞等の微小粒子
の大きさ、形態等によって異なる散乱光強度や蛍光強度
の情報が得られ、その情報に応じてその微小粒子を含ん
で液滴化する液滴７に対する荷電符号を変えることによ
りその微小粒子を含む液滴の右偏向、左偏向が定められ
、したがって前記情報に従って希望する性状の微小粒子
を他の性状の微小粒子から分離することができる。

またフローサイトメーターの場合には、第２図に示すよ
うに、前述のセルソーター（第１図）から超音波振動子
５および荷電手段８、偏向板９．１０を省いた構成とし
、フローセル３内の層流状態の試料にレーザー光を照射
して前記同様に微小粒子による散乱光や蛍光を検出して
微小粒子の性状を調べることが行なわれる。この場合、
フローセル３内の試料、シース液は液滴化されずにその
ままドレン容器１７に排出されるのが通常である。

ところで従来の一般的なセルソーターもしくはフローサ
イトメーターにおいては、シース液としての不活性液お
よび試料をフローセルに送液する手段としては、第１図
もしくは第２図に示すように、不活性液容器１８および
試料容器１９に共通に窒素ガス等のガス圧力２０を加え
て送液するのが通常であった。しかしながらこのように
各容器内に共通にガス圧を加えて送液する場合、各容器
内の液位が変動すればそれに伴なって送液速度が変化し
、特に試料のフロー速度が変化することは、一定時間内
の試料フローにおける微小粒子の個数が変化することに
つながり、測定上の問題を招く。

また上述のような送液手段では、種々の検体を連続処理
することが困難となる問題もある。

上述の問題の解決を図ったフローサイトメータの試料供
給方法としては第３図に示すようなものが知られている
。この方法においては、シース液としての不活性液をフ
ローセル３へ送液するシースポンプ２１と、試料をフロ
ーセル３へ送給するためのサンプルドライブポンプ２２
と、サンプルループ２５を洗浄するためのサンプルルー
プ洗浄用ポンプ２３と、試料をサンプルループ２５内に
充填するための試料吸引ポンプ２４を設け、かつ各ポン
プ２１〜２４として所謂注射器型の吸引−吐出方式のポ
ンプを用い、サンプルループ２５に対する流路の切替手
段として２位置に切替えられるスライドパルプ２６を用
いたものが知られている。なお第３図において２７は試
料容器、２８はシース液あるいは洗浄液として使用する
不活性液の容器、３２は試料吸引ノズルである。

第３図に示されるサンプル供給装置において試料の分析
を行なうにあたっては、先ず第４図＜Ａ）に示すように
スライドバルブ２６をサンプルループ２５の両端が試料
容器２７の側および試料吸引ポンプ２４の側に接続され
た状態となるような位置（以下これを試料充填位置とす
る）とし、その状態で試料吸引ポンプ２４を吸引作動さ
せて試料をサンプルループ２５内に吸引する。

次いで第４図（Ｂ）に示すようにスライドバルブ２６を
、サンプルループ２５の両端がフローセル３の側および
サンプルドライブポンプ２２の側に接続された状態とな
るような位置（以下これを試料吐出位置と記す）に切替
え、サンプルドライブポンプ２２を押出作動させてサン
プルループ２５内の試料をフローセル３へ押出す。但し
その前には予めサンプルドライブポンプ２２内に不活性
液容器２８から不活性液を吸引しておく必要がある。ま
た上述のようにサンプループ２５内の試料をフローセル
３へ押出す以前の段階で予めシースポンプ２１に不活性
液容器２８から不活性液を吸引しておき、試料をフロー
セル３へ押出す工程の前から押出工程の後までシースポ
ンプ２１を押出作動させてフローセルにシース流を形成
する必要がある。またこの工程においては、試料吸引ポ
ンプ２４を逆に押出作動させて試料吸引ノズル３２に不
活性液を流し、ノズル３２の洗浄を行なうが、この前に
も予め試料吸引ポンプ２４内に不活性液容器２８から不
活性液を吸引しておく必要がある。

その後第３図（Ｃ）に示すようにスライドパルプ２６を
試料吐出位置に保ったまま、サンプルループ洗浄用ポン
プ２３を押出作動させてサンプルループ２５に不活性液
を流し、サンプルループ２５の洗浄を行なう。もちろん
その前にも予めサンプルループ洗浄用ポンプ２３内に不
活性液容器２８から不活性液を吸引しておく必要がある
。

発明が解決すべき問題点 上述のようなサンプル供給装置においては、フローセル
に対する試料の送液とシース液の送液を別のポンプによ
って行なうため、前記の第１図、第２図の装置における
如き、各容器の液位の変化による問題は生じない。しか
しながら上述の装置では、各ポンプについてそれぞれ吸
引と押出の２つの工程を必要とするから、全体的な動作
工程としては前述の如く第４図（Ａ＞のサンプル吸引工
程、第４図（Ｂ）のサンプル吐出工程、第４図（Ｃ）の
ノズル洗浄工程の３工程となるものの、実際にはその間
に各ポンプを複雑に作動させなければならないため、各
操作鍔間が長くなり、短時間処理が困難となる。したが
って多数もしくは多種類の試料を連続的に分析もしくは
分離する際に処理能率が低くなる問題がある。そしてま
た上述の装置ではシース流を形成するための不活性液と
、サンプルループ内の試料を押出すための不活性液とを
別のポンプで送液するためポンプの数が多く、全体の機
構が複雑となる欠点もある。さらに上述の装置では、第
４図（Ｂ）に示される工程のうち、ノズル３２を洗浄す
る工程に注目すれば、このノズル洗浄工程では試料吸引
ポンプ２４の内部まで完全には洗浄されない゛問題があ
る。すなわちその前の試料吸引工程（第４図（Ａ））で
はノズル３２から吸引した試料がサンプルループ２５を
経て試料吸引ポンプ２４にまで侵入することがあるが、
ノズル洗浄時には不活性液容器２８から洗浄用の不活性
液をさらに吸引ポンプ２４内に吸引してからその試料吸
引ポンプ２４を押出作動させて洗浄用の不活性液をノズ
ル３２に流すため、試料吸引ポンプ２４内に侵入した試
料は完全には除去されず、そのため次に他の試料の検出
を行なう際にコンタミネーションが生じるおそれがある
。

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、フ
ローサイトメータもしくはセルソータにおいて多数もし
くは多種類の試料を効率良く短時間で分析もしくは分離
処理し得るようにしたサンプル供給方法および装置を提
供することを第１の目的とする。またこの発明は、次々
に多数の試料、多種類の試料を処理するにあたって、前
後の試料間のコンタミネーションが可及的に生じないよ
うにして高精度で分析、分離が行なえるようにしたサン
プル供給方法および装置を提供することを第２の目的と
する。

問題点を解決するための手段 本願の第１発明のサンプル供給方法は、不活性液をフロ
ーセルに連結されたシース液供給路を経てシース流とし
てフローセル内へ供給するとともに、そのフローセル内
のシース流の中心軸位置に、試料注入路を経て分析対象
もしくは分離対象となる微小粒子が懸濁された試料を注
入して、試料と不活性液を間流状態に保持し、そのＷ流
状前の試料にレーザー光を照射し、微小粒子による散乱
光および／または蛍光を検出して微小粒子の性状を分析
し、あるいは前記散乱光および／または蛍光の検出結果
に基いて微小粒子を分離する製錠において、 ループインジェクタの保持ループの一端を試料吸引管に
接続しかつ保持ループの他端を吸引手段に続（吸引路に
接続した状態で前記吸引手段によって試料を試料容器内
から試料吸引管を経てループインジェクタ内の保持ルー
プ内に吸引する試料吸引工程と、 前記ループインジェクタを切替えて前記保持ループの一
端を前記フローセルへの試料注入路に接続するとともに
前記保持ループの他端を試料押出液供給路に接続して、
試料押出液供給路からループインジェクタの保持ループ
を経てフローセルの試料注入路に連続する試料吐出流路
を形成する試料吐出流路形成工程と、 送液手段によって不活性液を流速抵抗の異なる少くとも
２本の並列な抵抗流路に圧送し、流速抵抗が相対的に小
さいシース流用の抵抗流路を経てシース液供給路に不活
性液を送液してフローセルにシース流を形成すると同時
に、流速抵抗が相対的に大きい試料押出用の抵抗流路を
経て前記押出液供給路から試料吐出流路に不活性液を送
液してループインジェクタの保持ループ内の試料をシー
ス流の中心軸に押出注入し、これによって試料と不活性
の層流をフローセル内に形成するｌＩ流形成工程、とか
らなることを特徴とするものである。

また本願の第２発明のサンプル供給方法は、前記第１発
明のサンプル供給方法における層流形成工程の後工程と
して洗浄工程を付加したものである。すなわちこの洗浄
工程は、洗浄液を収容した洗浄液容器から前記試料押出
用の抵抗流路よりも流速抵抗が小なる洗浄流用の抵抗流
路を経て前記試料吐出流路に洗浄液を流すことによって
試料吐出流路を洗浄し、かつ前記試料吸引管の先端から
ループインジェクタを間に挾んで前記吸引手段側の吸引
路の少なくとも中途に至るまでの流路に洗浄液を流すこ
とにより試料吸引管を洗浄するものである。

さらに本願の第３発明は、第１発明のサンプル供給方法
を実施するための装置に係るものであり、不活性液をフ
ローセルに連結されたシース液供給路を経てシース流と
してフローセル内へ供給するとともに、そのフローセル
内のシース流の中心軸位置に試料注入路を経て分析対象
もしくは分離対象となる微小粒子が懸濁された試料を注
入して、試料と不活性液を層流状態に保持し、その層流
状態の試料にレーザー光を照射し、微小粒子による散乱
光および／または蛍光を検出して微小粒子の性状を分析
し、あるいは前記散乱光および／または蛍光の検出結果
に基いて微小粒子を分離する装置において、 試料容器に先端が挿入される試料吸引管と、前記試料吸
引管を経て試料を吸引するための吸引手段と、 不活性液を送液するための送液手段と、前記送液手段か
らの送波路に並列に接続された、流速抵抗の異なる少な
くとも２本の抵抗流路と、前記各抵抗流路の入口側にそ
れぞれ設けられた開閉弁と、 前記抵抗流路のうち、相対的に流速抵抗が大きい抵抗流
路の出口側と前記試料注入路との間に介挿されるととも
に前記吸引管と前記吸引手段との間に介挿されているル
ープインジェクタ、とを有してなり、かつ前記抵抗流路
のうち相対的に流速抵抗が小さい抵抗流路は前記シース
液供給路に接続されており、また前記ループインジェク
タはその内部に保持ループを有し、かつそのループイン
ジェクタは、保持ループの一端が前記流速抵抗の大なる
抵抗流路の出口側に、他端が前記試料注入路に接続され
る状態と、保持ループの一端が前記試料吸引管に、他端
が前記吸引手段に接続される状態とに切替えられるよう
に構成されていることを特徴とするものである。

実施例 以下この発明の一実Ｍ例について第５図〜第１１図を参
照して詳細に説明する。

第５図はこの発明のサンプル供給方法に使用される装置
の一例の全体構成を示すものであって、この例では微小
粒子分析装置すなわちフローサイトメータについてのサ
ンプル供給装置を示している。また第６図（Ａ）、（８
）は第５図の装置に使用されるループインジェクタ４１
の一例を示すものである。

第６図（Ａ）、（Ｂ）に示されるループインジェクタ４
１は、周方向に等間隔に６個のポートＰ１〜Ｐ６が形成
されており、これらのポートのうちＰＩ、Ｐ４の間には
ループ管状の保持ループ４２が設けられている。そして
それぞれ隣り合う２個のボート間を′ｓＮするに足りる
長さを有する３本の円弧状の連絡路４３Ａ、４３Ｂ、４
３Ｇが形成された回転弁体４４を回転させることによっ
て、保持ループ４２に接続されるポートが切替えられる
ように構成されている。すなわち第６図（Ａ）に示すよ
うにポートＰ５、Ｐ６の間に保持ループ４２が介挿され
かつポートＰ２、Ｐ３が直結される状態と、第６図（Ｂ
）に示すようにポートＰ２、Ｐ３の間に保持ループ４２
が介挿されかつポートＰ５、Ｐ６が直結される状態とに
切替えられる。

ここで第６図（Ａ＞、（Ｂ）の状態をそれぞれ模式的に
第、７図＜Ａ）、（Ｂ）に書き替えるものとし、第５図
および第８〜第１２図では第７図（Ａ）（Ｂ）の模式的
表記を用いるものとする。

第５図において、４５は微小粒子を懸濁させた試料４を
収容した試料容器であり、この試料容器４５の近傍には
洗浄済みの洗浄液を受容するための洗浄液受容器４６が
配置されている。試料容器４５および洗浄液受容器４６
には、試料吸引管４７の先端のズル４７Ａが交互に挿入
されるようになっている。すなわちノズル４７Ａはノズ
ル駆動手段４８によって駆動されて、試料容器４５に挿
入される位置と洗浄液受容器４６に挿入される位置との
間を揺動するとともに、上下動して各容器４５．４６に
挿入・離脱されるように構成されている。そして試料吸
引管４７の基端は前述のループインジェクタ４１のボー
トＰ５に接続されている。一方ループインジエクタ４１
のボートＰ６は吸引路４９を介して真空ポンプ等の吸引
手段５１に接続されており、吸引路４９の中途には開閉
弁５０が介挿されている。

さらに第５図において５２はシース液としての生理食塩
水などの不活性液１を収容した密閉容器であり、この密
閉容器５２には送液手段としての窒素ガス加圧装置５３
が加圧管路５４を介して連結されている。また純水等の
洗浄液５５を収容した密閉容器５６にも加圧管路５７を
介して前記送液手段としての窒素ガス加圧装置５３が連
結されている。前記窒素ガス加圧装置５３によって加圧
されて不活性液が送液される不活性液送液路５８および
洗浄液が送液される洗浄液送液路５９は、切替弁６０を
介して共通管路６１に接続され、この共通管路６１は、
それぞれ開閉弁６２．６３．６４を介して３本の並列な
抵抗流路（レジスタ）６５．６６．６７すなわちシース
流用の抵抗流路６５、洗浄流用の抵抗流路６６および試
料押出用の抵抗流路６７に接続されている。ここで各抵
抗流路６５．６６．６７は異なる流速抵抗を有するもの
であって、試料押出用の抵抗流路６７はシース流用の抵
抗流路６５よりも格段に流速抵抗が大きく、また洗浄流
用の抵抗流路６６は試料押出用の抵抗流路６７よりも流
速抵抗が小さくなるように作られている。

前記シース流用の抵抗流路６５の出口側は、フｏ−４？
ル３に続くシース液供給路６８に接続されている。また
洗浄流用の抵抗流路６６および試料押出用の抵抗流路６
７の出口側は押出液供給路６９に共通に接続され、その
押出液供給路６９はループインジェクタ４１のボートＰ
２に接続されている。そしてこのループインジェクタ４
１のボートＰ３がフローセル３の試料注入路７０に連結
されている。またフローセル３から分析済みの試料およ
び不活性液が排出される排液管７１は、抵抗流路として
のバックレジスタ７２を介してドレン容器７３に導かれ
ている。

前記洗浄液密閉容器５６からの洗浄液送液路５９は中途
で分岐されて洗浄液バイパス管路７４を介し、吸引路４
９の中途に接続され、その洗浄液バイパス管路７４には
開閉弁７５が介挿されている。

なお第５図において７６はループインジェクタ４１を切
替作動させるための切替駆動制御手段である。また７７
は試料吸引管４７の中途に脱着可能に介挿された絞りパ
イプであって、その絞りバイブはその最小内径が、その
先の流路全系、すなわちループインジェクタ４１におけ
る流路や試料注入路７０．排液管７１、パックレジスタ
７２よりも小さい径となるように作られている。

次に上述のようなサンプル供給装置の動作、すなわちこ
の発明のサンプル供給方法の一例について第８図〜第１
１図を参照して説明する。

先ず試料の分析に先立っては、第８図に示すように不活
性液１をループインジェクタ４１やフローセル３に流す
不活性液予備送液工程を行なうのが通常である。すなわ
ち切替弁６０を不活性液送液路５８の側に切替えた状態
とするとともに開閉弁６２．６４を開き、かつ開閉弁６
３．７５．５０を閉じた状態とする。またループインジ
ェクタ４１は保持ループ４２がボートＰ２．１３間に介
挿された状態、すなわち保持ループ４２の一端が押出液
供給路６９に接続されるとともに弛端が試料注入路７０
に接続された状態とする。この状態では加圧装置５３に
よって一定圧力で加圧されている密閉容器５２内の不活
性液２が不活性液送液路５８、切替弁６０、共通管路６
１、開閉弁６２．６４を介してシース流用の抵抗流路６
５および試料押出用の抵抗流路６７に送液される。シー
ス流用の抵抗流路６５を通過した不活性液はシース液供
給路６８を経てフローセル３に供給され、一方試料押出
用の抵抗流路６７を通過した不活性液は押出液供給路６
９を経てループインジェクタ４１の保持ループ４２内を
流れ、試料注入路７０を経てフローセル３に注入される
。このような工程によって切替弁６０からフローセル３
に至る各流路が不活性液によって置換されることになる
。

次いでループインジェクタ４１を切替えて、第９図に示
すように保持ループ４２がポートＰ５、Ｐ６の間に介挿
された状態、すなわち保持ループ４２の一端が試料吸引
管４７に接続されかつ他端が吸引手段５１の側の吸引路
４９に接続された状態とする。このようにすることによ
って、試料吸引管４７から保持ループ４２を経て吸引路
４９に連続する試料吸引流路が形成されることになる。

このようにループインジェクタ４１を切替えて開閉弁５
０を開けば、試料容器４５内の試料が吸引手段５１の負
圧によって吸引管４７のノズル４７Ａに吸上げられ、試
料は吸引管４７を経てループインジェクタ４１の保持ル
ープ４２に吸入される。すなち保持ループ４２内に試料
が充填される。

なおこの試料吸引工程に先立って予め吸引管４７のノズ
ル４７Ａを試料容器４５に挿入しておくこと（才勿論で
ある。

次いでループインジェクタ４１を再度切替え、第１０図
に示すように保持ループ４２がポートＰ２、Ｐ３の間に
介挿された状態、すなわち保持ループ４２の一端が押出
液供給路６９に、他端が試料注入路７０に接続された状
態とする。この状態で押出液供給路６９−保持ループ４
２−試料注入路７０と連続する試料吐出流路が形成され
ることになり、したがってこの工程が前述の試料吐出流
路形成工程に相当する。

上述のようにループインジェクタ４１を切替えれば、第
１０図の矢印で示すように不活性液密閉容器５２から不
活性液送液路５８、切替弁６０、共通管路６１、開閉弁
６４、抵抗流路６７、押出液供給路６９を経てループイ
ンジェクタ４１に送液される不活性液が、ループインジ
ェクタ４１の保持ループ４２内の試料を試料注入路７０
へ押出す。同時に不活性液は、前記共通管路６１から開
閉弁６２、抵抗流路６５を経てシース液供給路６８から
フローセル３内にシース液として供給される。したがっ
てフローセル３内にはシース流と試料流との層流が形成
される。この工程が前述の層流形成工程に相当する。こ
の状態で既に述べたように試料流に照射したレーザー光
による散乱光および／または蛍光が検出されて、試料に
含まれる微小粒子の分析が行なわれる。なおこの層流形
成工程において、フローセル３に試料注入路７０を経て
注入される試ＩＩの単位時間当りの流量は、シース液供
給路６８を経てフローセル内に供給されるシース液（不
活性液）の流量よりも著しく小さくする必要があり、そ
こでシース流用の抵抗流路６５の流速抵抗と比較して試
料押出用の抵抗流路６７の流速抵抗が著しく大きくなる
ように構成している。

その後、第１１図に示すように試料吸引管４７のノズル
４７Ａを試料容器４５から離脱させて洗浄液受容器４６
の側に回動させ、ノズル４７Ａを洗浄液受容器４６に挿
入し、切替弁６０を洗浄液送液路５９の側に切替えると
ともに開閉弁６３、７５を開く。斯くすれば洗浄液密閉
容器５６内の水等の洗浄液５５が洗浄液送液路５９、切
替弁６０、共通管路６１、開閉弁６２．６３．６４を経
て抵抗流路６５．６６．６７に送液される。抵抗流路６
５に送液された洗浄液はシース液供給路６８を経てフロ
ーセル３に注入され、一方抵抗流路６６．６７に送液さ
れた洗浄液は押出液供給路６９、ループインジェクタ４
１の保持ループ４２を経て試料注入路７０からフローセ
ル３に注入される。したがってループインジェクタ４１
の保持ループ４２および試料注入路７０が洗浄液によっ
て洗浄されるとともに、シース液供給路６８からフロー
セル３に注入される洗浄液によってフローセル３内も完
全に洗浄されることになる。さらに洗浄液は前記洗浄液
送液路５９の中途からバイパス管路７４、開閉弁７５を
経て試料吸引路４９の中途に送液され、その試料吸引路
４９がループインジェクタ４１を通り、試料吸引管４７
、ノズル４７Ａに流れ、洗浄液受容器４６に排出される
。このようにして試料吸引管４７（ノズル４７Ａを含む
）も洗浄液によって洗浄されることになる。なおこの洗
浄工程中においては一旦ループインジエクタ４１を第１
１図の状態から切替えて、保持ループ４１がポートＰ５
、Ｐ６の間に介挿される状態すなわち第７図（Ａ）の状
態とし、その状態でも洗浄液を流し続けることが望まし
い。すなわちこの場合にはループインジェクタ４１の作
動中も洗浄液が流れることになって、ループインジェク
タ４１内が完全に洗浄されることになる。

以上の各工程のうち、層流形成工程で保持ループ４２内
の試料を試料注入路７０に押出す以前の段階でシース流
供給路６８からフローセル内に不活性液を流しておく必
要があり、したがって前述の例では第９図に示される試
料吸引工程でも開閉弁６２を開いた状態としてシース液
供給路６８に不活性液を供給するものとした。

また並列な３本の抵抗流路６５．６６．６７のうち、洗
浄流用の抵抗流路６６は必ずしも設ける必要はないが、
これを設けておくことによって洗浄を短時間で能率的に
行なうことができる。すなわち洗浄流用の抵抗流路６６
を設けない場合には洗浄工程で保持ループ４２を経て試
料注入路７０に供給する洗浄液は試料押出用の抵抗流路
６７のみを流れることになるが、この試料押出用の抵抗
流路６７は通常は流速抵抗が著しく大きいから、その抵
抗流路６７のみに洗浄液を流す場合その単位時間当りの
流量は著しく小さくなり、その結果洗浄に長い時間を要
するようになるが、流速抵抗の小さい洗浄流用の抵抗流
路６６を流速抵抗の大きい試料押出用の抵抗流路６７と
並列に設けておいて、洗浄時にその洗浄流用抵抗流路６
６に洗浄液をバイパスさせることによって単位時間当り
の洗浄液総流量が大きくなり、短時間で保持ループ４２
、試料注入路７０を洗浄することができる。

なお前述の実施例において試料吸引管４７に介挿されて
いる脱着可能な絞りパイプ７７は、レストリフタとも称
されるものであり、この絞りパイプ７７を設けておくこ
とによって、試料に混入した粗大な夾雑物を絞りパイプ
７７で阻止して、その粗大夾雑物がループインジェクタ
４１や試料性入路７０、排液管７１、バックレジスタ７
２に詰ってしまう事態の発生を有効に防止することがで
きる。

さらに前述の実施例においてバックレジスタ７２はフロ
ーセル３内の流速を制御するだめのものであり、これを
設けておくことによってフローセル３内の試料流の速度
を安定化して、より正確な分析を行なうことができる。

第１２図にはこの発明の方法に使用されるサンプル供給
装置の他の例を示すものであり、この例が第５図の例と
異なる点は、洗浄液送液路５９の中途から吸引路４９の
中途に至るバイパス管路７４が設けられていないこと、
および洗浄液受容器４６の代りに洗浄液供給容器８０が
配設されており、窒素ガス加圧装置５３から延びる加圧
管路５７の分岐管路８１により加圧されて洗浄液供給容
器８０内の水等の洗浄液５５Ａの液位がほぼ一定に保た
れるように構成されていることである。その他の構成は
第５図の例と実質的に同じである。

第１２図の装置を用いる場合、洗浄工程以外は第５図の
装置を用いた場合と同様であるが、洗浄工程において試
料吸引管４７に洗浄液を流す方法が第５図の装置を用い
た場合と異なる。

すなわち洗浄工程においては、第１２図に示すようにノ
ズル４７Ａの先端を洗浄液供給容器８０の洗浄液中に浸
漬させて開閉弁５０を開く。斯くすれば吸引手段５１の
負圧によって洗浄液供給容器８０内の洗浄液がノズル４
７Ａから吸上げられ、試料吸引管４７、ループインジェ
クタ４１、吸引路４９に洗浄液が流れて試料吸引管４７
、ループインジェクタ４１が洗浄される。なお洗浄液密
閉容器５６からの洗浄液が切替弁６０を経て各抵抗流路
６５．６６．６７に送液され、ループインジェクタ４１
の保持ループおよび試料注入路７０とシース液供給路６
８とを経てフローセル３に洗浄液が流れることは第１１
図の場合と同様である。

なお以上の各実施例ではフローサイトメーター（微小粒
子分析装置）に適用した場合を示したが、セルソーター
（微小粒子分離装置）にもほぼ同様に適用することがで
きる。すなわちセルソーターの場合、フローセル３に液
滴化のための超音波振動手段および液滴に対する荷電手
段が設けられ、また液滴に対づる電界偏向手段が設けら
れることになるが、試料注入路７０およびサンプル液供
給路６８までの構成は前記各実施例と同じで良い。

但しセルソーターの場合、フローセルから出る液中は液
滴化させるから、バックレジスター７２は股番ノること
ができない。

なおまた、不活性液、洗浄液を送液する手段として前述
の各個では沿閉谷器ｂ２．５６内の波を代素ガス加圧８
Ｉ５３で加圧する手段を採用しているが、Ｎｕカスに限
らす他のガスで加圧しても良いことは勿論であり、ざら
にガス加圧を行なう代りに、脈流のないポンプで送液Ｊ
るようにしても良い。

発明の効果 彫１発明のサンプル供給方法は、ループインジェクタを
用いて、そのループインジェクタの保持ループを切替え
ることによって保持ループ内への試料の吸引工程と、保
持ループからのフローセルへの試料の吐出工程（したが
って層流形成工程）を切替えるようにしたものであり、
送液手段自体および吸引手段自体はそれぞれ常時送液ま
たは吸引し得る状態に設定しておけば良いから、注射器
型のポンプを用いた従来技術の如く往復動を必競とせず
、短時間で分析もしくは分離を行なうことができ、多種
類、あるいは多数の検体試料に対する分析、分離を能率
良く行なうことができる。そしてまた同一の送液手段か
ら送液される不活性液を流速抵抗の異なる少くとも２本
の抵抗流路を介してシース流形成および試料押出に使用
するから、送液手段の数も少なくて済み、４！置コスト
も安価となる。

また第２発明のサンプル供給方法は、第１発明の各工程
に対しさらに洗浄工程を付加しており、この洗浄工程で
は試料が通過した管路（ループインジェクタを含む）は
すべて完全に洗浄されるから、次々に異なる試料を分析
、分離する場合でも試料のコンタミネーシ３ンが生じる
ことを有効に防止できる。

さらに第３発明のサンプル供給装置によれば、前述のよ
うに高能率の分析、分離を簡単かつ安価な構成にて実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的な微小粒子分析装置（セルソータ
ー）の−例を示す略解図、 第２図は従来の一般的な微小粒子分析装置（フローサイ
トメーター）の−例を示す略解図、第３図は従来の改良
されたフローサイトメーターのサンプル供給装置を示す
略解図、 第４図＜Ａ）〜（Ｃ）は第３図のサンプル供給装置にお
ける各工程を段階的に示す略解図、第５図はこの発明の
サンプル供給方法に使用される装置の一例を示す略解図
、 第６図（Ａ＞、（Ｂ）は第５図の装置に使用されるルー
プインジェクタを示す略解図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は
それぞれ第６図（Ａ）、（Ｂ）のループインジェクタを
記号化して模式的に表記した模式図、 第８図から第１１図まではそれぞれ第５図の装置を用い
たこの発明のサンプル供給方法を段階的に示す略解図、 第１２図はこの発明のサンプル供給方法に使用される装
置の他の例を示す略解図である。 １・・・不活性液、　３・・・フローセル、　４・・・
試料、１４・・・レーザー光源、　１５．１６・・・検
出器、４１・・・ループインジェクタ、　４２・・・保
持ループ、４５・・・試料容器、　４７・・・試料吸引
管、　４９・・・吸引路、　５１・・・吸引手段、　５
３・・・窒素ガス加圧装置（送液手段）、　６０・・・
切替弁、　６２．６３．６４・・・開閉弁、　６５・・
・シース流用の抵抗流路、　６６・・・洗浄流用の抵抗
流路、　６７・・・試料押出用の抵抗流路、　６８・・
・シース液供給路、６９・・・押出液供給路、　７０・
・・試料注入路。 出願人　　日本分光工業株式会社 代理人　　弁理士　豊　１）武　久 （ほか１名） 手　　　続　　　補　　　正　　　書　　（方式）昭和
５９年１１月２７日 特許庁長官　　志　賀　　　学　　殿 昭和５９年特許願第１４６６００号 ２、発明の名称 微小粒子分析／分ｌｉｔ装置におけるサンプル供給方法
およびその装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　東京都八王子市石川町２９６７番地の５名　
称　　日本分光Ｔ業株式会社 ４、代理人 住　所　　東京都港区三田３丁目４番１８号二葉ビル８
０３号　電話（４５３）　６５９１５、補正命令の日付 昭和５９年１０月３０日（発送日） ６、補正の対象 代理権を証明する書面および図面 ７、補正の内容 （１）　別紙の通り委任状１通を提出する。 （２）　図面の浄書（内容に変更なし）を提出する。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）不活性液をフローセルに連結されたシース液供給
   路を経てシース流としてフローセル内へ供給するととも
   に、そのフローセル内のシース流の中心軸位置に、試料
   注入路を経て分析対象もしくは分離対象となる微小粒子
   が懸濁された試料を注入して、試料と不活性液を層流状
   態に保持し、その層流状態の試料にレーザー光を照射し
   、微小粒子による散乱光および／または蛍光を検出して
   微小粒子の性状を分析し、あるいは前記散乱光および／
   または蛍光の検出結果に基いて微小粒子を分離する装置
   において、 ループインジェクタの保持ループの一端を試料吸引管に
   接続しかつ保持ループの他端を吸引手段に続く吸引路に
   接続した状態で前記吸引手段によって試料を試料容器内
   から試料吸引管を経てループインジェクタ内の保持ルー
   プ内に吸引する試料吸引工程と、 前記ループインジェクタを切替えて前記保持ループの一
   端を前記フローセルへの試料注入路に接続するとともに
   前記保持ループの他端を試料押出液供給路に接続して、
   試料押出液供給路からループインジェクタの保持ループ
   を経てフローセルの試料注入路に連続する試料吐出流路
   を形成する試料吐出流路形成工程と、 送液手段によって不活性液を流速抵抗の異なる少くとも
   ２本の並列な抵抗流路に圧送し、流速抵抗が相対的に小
   さいシース流用の抵抗流路を経てシース液供給路に不活
   性液を送液してフローセルにシース流を形成すると同時
   に、流速抵抗が相対的に大きい試料押出用の抵抗流路を
   経て前記押出液供給路から試料吐出流路に不活性液を送
   液してループインジェクタの保持ループ内の試料をシー
   ス流の中心軸に押出注入し、これによって試料と不活性
   の層流をフローセル内に形成する層流形成工程、 とからなることを特徴とする微小粒子分析／分離装置に
   おけるサンプル供給方法。
2. （２）不活性液をフローセルに連結されたシース液供給
   路を経てシース流としてフローセル内へ供給するととも
   に、そのフローセル内のシース流の中心軸位置に、試料
   注入路を経て分析対象もしくは分離対象となる微小粒子
   が懸濁された試料を注入して、試料と不活性液を層流状
   態に保持し、その層流状態の試料にレーザー光を照射し
   、微小粒子による散乱光および／または蛍光を検出して
   微小粒子の性状を分析し、あるいは前記散乱光および／
   または蛍光の検出結果に基いて微小粒子を分離する装置
   において、 ループインジェクタの保持ループの一端を試料吸引管に
   接続しかつ保持ループの他端を吸引手段に続く吸引路に
   接続した状態で前記吸引手段によって試料を試料容器内
   から試料吸引管を経てループインジェクタ内の保持ルー
   プ内に吸引する試料吸引工程と、 前記ループインジェクタを切替えて前記保持ループの一
   端を前記フローセルへの試料注入路に接続するとともに
   前記保持ループの他端を試料押出液供給路に接続して、
   試料押出液供給路からループインジェクタの保持ループ
   を経てフローセルの試料注入路に連続する試料吐出流路
   を形成する試料吐出流路形成工程と、 送液手段によって不活性液を流速抵抗の異なる少くとも
   ２本の並列な抵抗流路に圧送し、流速抵抗が相対的に小
   さいシース流用の抵抗流路を経てシース液供給路に不活
   性液を送液してフローセルにシース流を形成すると同時
   に、流速抵抗が相対的に大きい試料押出用の抵抗流路を
   経て前記押出液供給路から試料吐出流路に不活性液を送
   液してループインジェクタの保持ループ内の試料をシー
   ス流の中心軸に押出注入し、これによって試料と不活性
   の層流をフローセル内に形成する層流形成工程と、 洗浄液を収容した洗浄液容器から、前記試料押出用の抵
   抗流路よりも流速抵抗が小なる洗浄流用の抵抗流路を経
   て前記試料吐出流路に洗浄液を流すことによって試料吐
   出流路を洗浄し、かつ前記試料吸引管の先端から、ルー
   プインジェクタを間に挾んで前記吸引手段側の吸引路の
   少くとも中途に至るまでの流路に洗浄液を流すことによ
   り試料吸引管を洗浄する洗浄工程、 とを有してなることを特徴とする微小粒子分析／分離装
   置におけるサンプル供給方法。
3. （３）前記洗浄工程において試料吸引管を洗浄するにあ
   たり、前記吸引手段によって試料吸引管の先端から洗浄
   液を吸引することによって、試料吸引管の先端からルー
   プインジェクタを間に挾んで吸引手段側の吸引路までの
   流路に洗浄液を流す特許請求の範囲第２項記載の微小粒
   子分析／分離装置におけるサンプル供給方法。
4. （４）前記洗浄工程において試料吸引管を洗浄するにあ
   たり、前記洗浄液容器をループインジェクタから吸引手
   段に至るまでの管路の中途に切替接続して、その洗浄液
   容器内の洗浄液をその接続点からループインジェクタを
   経て試料吸引管へ向けて送液する特許請求の範囲第２項
   記載の微小粒子分析／分離装置におけるサンプル供給方
   法。
5. （５）前記洗浄工程において試料吐出流路を洗浄するに
   あたり、前記送液手段から前記シース流用の抵抗流路お
   よび試料押出用の抵抗流路に至るまでの管路の中途に前
   記洗浄液容器からの流路を切替接続し、その洗浄液容器
   からの洗浄液を、洗浄液用の抵抗流路とシース流用の抵
   抗流路および試料押出用の抵抗流路に同時に送液する特
   許請求の範囲第２項記載の微小粒子分析／分離装置にお
   けるサンプル供給方法。
6. （６）不活性液をフローセルに連結されたシース液供給
   路を経てシース流としてフローセル内へ供給するととも
   に、そのフローセル内のシース流の中心軸位置に試料注
   入路を経て分析対象もしくは分離対象となる微小粒子が
   懸濁された試料を注入して、試料と不活性液を層流状態
   に保持し、その層流状態の試料にレーザー光を照射し、
   微小粒子による散乱光および／または蛍光を検出して微
   小粒子の性状を分析し、あるいは前記散乱光および／ま
   たは蛍光の検出結果に基いて微小粒子を分離する装置に
   おいて、 試料容器に先端が挿入される試料吸引管と、前記試料吸
   引管を経て試料を吸引するための吸引手段と、 不活性液を送液するための送液手段と、 前記送液手段からの送液路に並列に接続された、流速抵
   抗の異なる少なくとも２本の抵抗流路と、前記各抵抗流
   路の入口側にそれぞれ設けられた開閉弁と、 前記抵抗流路のうち、相対的に流速抵抗が大きい抵抗流
   路の出口側と前記試料注入路との間に介挿されるととも
   に前記試料吸引管と前記吸引手段との間に介挿されてい
   るループインジェクタ、とを有してなり、かつ前記抵抗
   流路のうち相対的に流速抵抗が小さい抵抗流路は前記シ
   ース液供給路に接続されており、また前記ループインジ
   ェクタはその内部に保持ループを有し、かつそのループ
   インジェクタは、保持ループの一端が前記流速抵抗の大
   なる抵抗流路の出口側に、他端が前記試料注入路に接続
   される状態と、保持ループの一端が前記試料吸引管に、
   他端が前記吸引手段に接続される状態とに切替えられる
   ように構成されている微小粒子分析／分離装置における
   サンプル供給装置。