JPS62168033A - 粒子解析装置 - Google Patents
粒子解析装置Info
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- JPS62168033A JPS62168033A JP61008682A JP868286A JPS62168033A JP S62168033 A JPS62168033 A JP S62168033A JP 61008682 A JP61008682 A JP 61008682A JP 868286 A JP868286 A JP 868286A JP S62168033 A JPS62168033 A JP S62168033A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1456—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
- G01N15/1459—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry 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
-
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- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
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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—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
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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、フローサイトメータ等において同時に多数の
測定信号が得られる粒子解析装置に関するものである。
測定信号が得られる粒子解析装置に関するものである。
［従来の技術］
フローサイトメータ等に用いられる従来の粒子解析装置
では、フローセルの中央部の例えば２００ｇｍＸ２００
ルｍの微小な断面を有する流通部内を、シース液に包ま
れて通過する血球細胞などの検体にレーザービーム等の
照射光を照射し、その結果生ずる前方及び側方散乱光を
測定することにより、検体の形状・大きさΦ屈折率等の
粒子的性質を得ることが可能である。また、蛍光剤によ
り染色され得る検体に対しては、照射光とほぼ直角方向
に散乱する側方散乱光から検体の蛍光を検出することに
より、検体を解析するための重要な情報を得ることがで
きる。
では、フローセルの中央部の例えば２００ｇｍＸ２００
ルｍの微小な断面を有する流通部内を、シース液に包ま
れて通過する血球細胞などの検体にレーザービーム等の
照射光を照射し、その結果生ずる前方及び側方散乱光を
測定することにより、検体の形状・大きさΦ屈折率等の
粒子的性質を得ることが可能である。また、蛍光剤によ
り染色され得る検体に対しては、照射光とほぼ直角方向
に散乱する側方散乱光から検体の蛍光を検出することに
より、検体を解析するための重要な情報を得ることがで
きる。
フローサイトメータ等において微弱な蛍光信号を正確に
測光するには、その蛍光信号を強化する必要があり、そ
のために蛍光を検出する光電検出器をフォトマルチファ
イアにすること、蛍光剤の発光効率を向上させること、
照射光源のパワーを増大させること、対物レンズの集光
効率を向上させること等が考えられている。蛍光剤の発
光効率については現在のところ盛んに研究されており、
照射光源のパワーの増大は製造コストを無視すれば相当
に増大させることができるが、極端にパワーを増大させ
過ぎると検体粒子を傷付けることにもなり、必ずしも良
い方法とは云い難い。また、測光用対物レンズの集光効
率の向上は、対物レンズの開口数を上げれば達成される
が、その代償として焦点深度が浅くなるという逆効果を
伴うことになり、流通部と対物レンズとの間の距離が僅
かに移動しただけでも、検体との焦点がずれてしまい正
確な測定を行うことができなくなる。また、緑色光や赤
色光等の波長の異なる蛍光を測光する場合には、１つの
側方散乱光を波長選、別手段やバリアフィルタ等を介し
て幾つものチャンネルに分光するために、微弱な蛍光を
更に減光してしまうという欠点がある。
測光するには、その蛍光信号を強化する必要があり、そ
のために蛍光を検出する光電検出器をフォトマルチファ
イアにすること、蛍光剤の発光効率を向上させること、
照射光源のパワーを増大させること、対物レンズの集光
効率を向上させること等が考えられている。蛍光剤の発
光効率については現在のところ盛んに研究されており、
照射光源のパワーの増大は製造コストを無視すれば相当
に増大させることができるが、極端にパワーを増大させ
過ぎると検体粒子を傷付けることにもなり、必ずしも良
い方法とは云い難い。また、測光用対物レンズの集光効
率の向上は、対物レンズの開口数を上げれば達成される
が、その代償として焦点深度が浅くなるという逆効果を
伴うことになり、流通部と対物レンズとの間の距離が僅
かに移動しただけでも、検体との焦点がずれてしまい正
確な測定を行うことができなくなる。また、緑色光や赤
色光等の波長の異なる蛍光を測光する場合には、１つの
側方散乱光を波長選、別手段やバリアフィルタ等を介し
て幾つものチャンネルに分光するために、微弱な蛍光を
更に減光してしまうという欠点がある。
［発明の目的］
本発明の目的は、各出射面から独立して測定に十分な光
強度信号を得ることにより、高精度の測定を可能とする
粒子解析装置を提供することにある。
強度信号を得ることにより、高精度の測定を可能とする
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、フローセ
ル内の流通部を流れる検体粒子にレーザービームを照射
し、検体粒子による散乱光及び蛍光を測光する装置にお
いて、前記フローセルの外周面は多角形とし、少なくと
も前記レーザービームの入射面・該入射面と平行で前方
散乱光を得るために測定光学系を配した出射面・前記入
射面と異なる方向を向き互いに波長領域の異なる光情報
を得るためにそれぞれ測定光学系を配した２つの出射面
を有することを特徴とする粒子解析装置でである。
ル内の流通部を流れる検体粒子にレーザービームを照射
し、検体粒子による散乱光及び蛍光を測光する装置にお
いて、前記フローセルの外周面は多角形とし、少なくと
も前記レーザービームの入射面・該入射面と平行で前方
散乱光を得るために測定光学系を配した出射面・前記入
射面と異なる方向を向き互いに波長領域の異なる光情報
を得るためにそれぞれ測定光学系を配した２つの出射面
を有することを特徴とする粒子解析装置でである。
［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図は第１の実施例に係るフローセル１を示す斜視図
であり、フローセル１の外周は例えば六角形とされ、中
央部に例えば内径２００ｊｊ、ｍの微小な円形断面から
成る流通部２が設けられている。
であり、フローセル１の外周は例えば六角形とされ、中
央部に例えば内径２００ｊｊ、ｍの微小な円形断面から
成る流通部２が設けられている。
第２図は粒子解析装置の構成図であり、フローセル１の
中央部の紙面に垂直な流通部２内を検体１ｅｔ２’ｏ、
−１，ｔ）７＋ご：、１コ一（、菅−−ｚ４−＋−＋Ｌ
山、−。
中央部の紙面に垂直な流通部２内を検体１ｅｔ２’ｏ、
−１，ｔ）７＋ご：、１コ一（、菅−−ｚ４−＋−＋Ｌ
山、−。
周面と直交する方向０にレーザー光源３が配置されてお
り、このレーザー光源３とフローセル１との間に２組の
シリンドリカルレンズを直交させて成る結像レンズ４が
配置されている。また、フローセル１に対してレーザー
光源３の反対方向０°側にフローセル１側から遮光板５
、集光レンズ６及び光電検出器７が順次に配置され、前
方散乱測定光学系が構成されている。
り、このレーザー光源３とフローセル１との間に２組の
シリンドリカルレンズを直交させて成る結像レンズ４が
配置されている。また、フローセル１に対してレーザー
光源３の反対方向０°側にフローセル１側から遮光板５
、集光レンズ６及び光電検出器７が順次に配置され、前
方散乱測定光学系が構成されている。
前述したようにフローセルｌは６面体とされ、レーザー
光源３の入射面及びその反対面以外の４つの外周面に直
交する４つの方向Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄがあり、これらのＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの各方向にはフローセル１側から対物レンズ
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、絞り板９ａ、９ｂ、９ｃ、９
ｄ、集光Ｌ／７ズ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、ｌＯｄ、バ
リアフィルタｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ、１１ｄ、光電検
出器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄがそれぞれ対応し
て配置されている。そして、Ａ、Ｂ方向の／ヘリアフィ
ルタｌｌａ、ｌｌｂは光路がら抜き挿しロガ）＋上台で
１．Ｘス か七 寥千仏中虻巨＋ｎ−１２ｂ、１２ｃ、
１２ｄには微弱光でも検出可能なフォトマルチファイア
が使用されている。
光源３の入射面及びその反対面以外の４つの外周面に直
交する４つの方向Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄがあり、これらのＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの各方向にはフローセル１側から対物レンズ
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、絞り板９ａ、９ｂ、９ｃ、９
ｄ、集光Ｌ／７ズ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、ｌＯｄ、バ
リアフィルタｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ、１１ｄ、光電検
出器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄがそれぞれ対応し
て配置されている。そして、Ａ、Ｂ方向の／ヘリアフィ
ルタｌｌａ、ｌｌｂは光路がら抜き挿しロガ）＋上台で
１．Ｘス か七 寥千仏中虻巨＋ｎ−１２ｂ、１２ｃ、
１２ｄには微弱光でも検出可能なフォトマルチファイア
が使用されている。
レーザー光源３かも出射されたレーザービームＬは、結
像レンズ４により任意の長径、短径を有する楕円状結像
ビームに形成され、フローセル１内の流通部２を流れる
検体粒子Ｐに照射される。
像レンズ４により任意の長径、短径を有する楕円状結像
ビームに形成され、フローセル１内の流通部２を流れる
検体粒子Ｐに照射される。
レーザービームＬによる検体粒子Ｐからの散乱光のうち
、前方散乱光は遮光板５によって検体粒子Ｐが無い位置
を通過した照射光が取り除かれ、前方散乱光は集光レン
ズ６を介して光電検出器７で検出され、主に検体粒子Ｐ
の大きさに関する情報が得られる。
、前方散乱光は遮光板５によって検体粒子Ｐが無い位置
を通過した照射光が取り除かれ、前方散乱光は集光レン
ズ６を介して光電検出器７で検出され、主に検体粒子Ｐ
の大きさに関する情報が得られる。
また、検体粒子Ｐによる側方散乱光は例えばへ方向の対
物レンズ８ａを介して一旦絞り板９ａに集光し、絞り板
９ａを通過後に集光レンズ１０ａにより平行光束となり
光電検出器１２ａで検出され、主に検体粒子Ｐの顆粒性
に関する情報が得られる。また、Ｂ方向でも同様に側方
散乱光が検出され、Ａ、Ｂ方向でのレーザービームＬの
検出量を比較することにより、フローセル１内の流通部
２の中心部を検体粒子Ｐが正確に流れているか否かの判
定に利用できる。もし、検体粒子Ｐが流通部２の中心か
らずれて流れている場合には、Ａ。
物レンズ８ａを介して一旦絞り板９ａに集光し、絞り板
９ａを通過後に集光レンズ１０ａにより平行光束となり
光電検出器１２ａで検出され、主に検体粒子Ｐの顆粒性
に関する情報が得られる。また、Ｂ方向でも同様に側方
散乱光が検出され、Ａ、Ｂ方向でのレーザービームＬの
検出量を比較することにより、フローセル１内の流通部
２の中心部を検体粒子Ｐが正確に流れているか否かの判
定に利用できる。もし、検体粒子Ｐが流通部２の中心か
らずれて流れている場合には、Ａ。
Ｂ方向での散乱光の光量が異なることになる。また、ず
れを調整することにより、検出した測光量を補正するこ
ともできる。
れを調整することにより、検出した測光量を補正するこ
ともできる。
更に、各種蛍光剤により染色された検体粒子Ｐの散乱蛍
光についてはＡ、Ｂ方向を通過する散乱光と同様に、Ｃ
，Ｄ方向の対物レンズ８ｃ、８ｄを介して一旦絞り板９
Ｃ１９ｄに集光され、更に集光レンズ１０ｃ、ＬＯｄに
より平行光束となり、バリアフィルタｌｌｃ、ｌｉｄを
介して光電検出器１２ｃ、１２ｄで検出され、主に検体
粒子Ｐの生化学的性質に関する情報が得られる。
光についてはＡ、Ｂ方向を通過する散乱光と同様に、Ｃ
，Ｄ方向の対物レンズ８ｃ、８ｄを介して一旦絞り板９
Ｃ１９ｄに集光され、更に集光レンズ１０ｃ、ＬＯｄに
より平行光束となり、バリアフィルタｌｌｃ、ｌｉｄを
介して光電検出器１２ｃ、１２ｄで検出され、主に検体
粒子Ｐの生化学的性質に関する情報が得られる。
ここで、例えばＣ方向で緑色蛍光を測定する場合には、
バリアフィルタｌｌｃとして緑色のみを透過するフィル
タを、またＤ方向で赤色蛍光をか測定する場合には、バ
リアフィルタｌｉｄとして赤色光のみを透過するフィル
タを使用すればよい。この場合には、バリアフィルタｌ
ｌｃ、ｌｉｄは直列して配置することがないので、蛍光
は減光することがなく、高精度の測定結果が得られる。
バリアフィルタｌｌｃとして緑色のみを透過するフィル
タを、またＤ方向で赤色蛍光をか測定する場合には、バ
リアフィルタｌｉｄとして赤色光のみを透過するフィル
タを使用すればよい。この場合には、バリアフィルタｌ
ｌｃ、ｌｉｄは直列して配置することがないので、蛍光
は減光することがなく、高精度の測定結果が得られる。
また、Ａ、Ｂ方向ではバリアフィルタｌｌａ、１１ｂが
挿入可能となっているので、フローセル１の外周面又は
フローセルｌの流通部２の内面が汚れた場合に、蛍光測
定をＣ，Ｄ方向から、Ａ、Ｂ方向に変更することも可使
である。
挿入可能となっているので、フローセル１の外周面又は
フローセルｌの流通部２の内面が汚れた場合に、蛍光測
定をＣ，Ｄ方向から、Ａ、Ｂ方向に変更することも可使
である。
第３図は第２の実施例の場合のフローセルＩの断面図で
あり、フローセル１は４面体とされ、０方向からレーザ
ービームＬが入射され、Ｏ°力方向前方散乱光測定光学
系が配置されている。また、Ｃ方向には側方散乱光測定
光学系が配管され、Ｃ方向には蛍光測定光光学系が配置
されている。
あり、フローセル１は４面体とされ、０方向からレーザ
ービームＬが入射され、Ｏ°力方向前方散乱光測定光学
系が配置されている。また、Ｃ方向には側方散乱光測定
光学系が配管され、Ｃ方向には蛍光測定光光学系が配置
されている。
蛍光測定光学系はバリアフィルタを１個設けて緑色光又
は赤色光を測定してもよいし、或いはバリアフィルタを
２段に設けて緑色光と赤色光を得るようにしてもよい。
は赤色光を測定してもよいし、或いはバリアフィルタを
２段に設けて緑色光と赤色光を得るようにしてもよい。
かくすることにより、側方ｊ１交乱光とイ１ｆ光とを別
個の出射面から得ることができるために、各光電検出器
で得られる受光量が文きくなる。なお、この場合はフロ
ーセル１の流通部２は矩形状とすればよい。
個の出射面から得ることができるために、各光電検出器
で得られる受光量が文きくなる。なお、この場合はフロ
ーセル１の流通部２は矩形状とすればよい。
第４図は第３の実施例の場合のフローセル１の断面図で
あり、フローセル１は５面体とされ、四角形の一辺に屋
根型に２つの出射面が形成されている。レーザー光源及
び前方散乱光測定光学系は、先の実施例と同様にｏ、ｏ
’力方向配置されている。そして、Ｃ方向には側方散乱
光測定光学系が配管され、Ｈ，Ｉ方向にはそれぞれ緑色
光と赤色光の蛍光測定光学系が配置されている。
あり、フローセル１は５面体とされ、四角形の一辺に屋
根型に２つの出射面が形成されている。レーザー光源及
び前方散乱光測定光学系は、先の実施例と同様にｏ、ｏ
’力方向配置されている。そして、Ｃ方向には側方散乱
光測定光学系が配管され、Ｈ，Ｉ方向にはそれぞれ緑色
光と赤色光の蛍光測定光学系が配置されている。
この場合も、側方散乱光、緑色光、赤色光がそれぞれ独
立した出射面から得られるので、得られる光量が増加す
ることになる。
立した出射面から得られるので、得られる光量が増加す
ることになる。
なお本実施例では、外周か４〜６面から成るフローセル
１について説明したが、フローセル１の外周をそれ以上
の多面体にしてもよい。
１について説明したが、フローセル１の外周をそれ以上
の多面体にしてもよい。
［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、フロ
ーセルの外周面から独立して少なくとも３種類の測光を
し、例えば蛍光をフローセルの各面ごとに単色光に分光
するようにしたので、ビームスプリッタやフィルタの使
用を最小限に押えて光量の減少をなくシ、精度の良い測
定ができる。
ーセルの外周面から独立して少なくとも３種類の測光を
し、例えば蛍光をフローセルの各面ごとに単色光に分光
するようにしたので、ビームスプリッタやフィルタの使
用を最小限に押えて光量の減少をなくシ、精度の良い測
定ができる。
図面は本発明に係る粒子解析装置の一実施例を示し、第
１図はフローセルの斜視図、第２図は粒子解析装置の構
成図、第３図、第４図はそれぞれ他の実施例のフローセ
ルの断面図である。 符号１はフローセル、２は流通部、３はレーザー光源、
４は結像レンズ、５は遮光板、６゜１０は集光レンズ、
７．１２は光電検出器、８は対物レンズ、９は絞り板、
１１はバリアフィルタである。
１図はフローセルの斜視図、第２図は粒子解析装置の構
成図、第３図、第４図はそれぞれ他の実施例のフローセ
ルの断面図である。 符号１はフローセル、２は流通部、３はレーザー光源、
４は結像レンズ、５は遮光板、６゜１０は集光レンズ、
７．１２は光電検出器、８は対物レンズ、９は絞り板、
１１はバリアフィルタである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、フローセル内の流通部を流れる検体粒子にレーザー
ビームを照射し、検体粒子による散乱光及び蛍光を測光
する装置において、前記フローセルの外周面は多角形と
し、少なくとも前記レーザービームの入射面・該入射面
と平行で前方散乱光を得るために測定光学系を配した出
射面・前記入射面と異なる方向を向き互いに波長領域の
異なる光情報を得るためにそれぞれ測定光学系を配した
２つの出射面を有することを特徴とする粒子解析装置。 ２、前記互いに波長領域の異なる光情報を得るための２
つの出射面は、それぞれ側方散乱光と蛍光情報を得るた
めの面とした特許請求の範囲第１項に記載の粒子解析装
置。 ３、前記互いに波長領域の異なる光情報を得るための２
つの出射面は、それぞれ緑色光と赤色光を得るための面
とした特許請求の範囲第１項に記載の粒子解析装置。 ４、前記フローセルは５面体として、入射面以外の４つ
の出射面からそれぞれ前方散乱光、側方散乱光、緑色光
、赤色光を得るようにした特許請求の範囲第１項に記載
の粒子解析装置。 ５、前記フローセルは６面体として、入射面以外の５つ
の出射面からそれぞれ前方散乱光、２つの側方散乱光、
緑色光、赤色光を得るようにした特許請求の範囲第１項
に記載の粒子解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008682A JPS62168033A (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 粒子解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008682A JPS62168033A (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 粒子解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168033A true JPS62168033A (ja) | 1987-07-24 |
Family
ID=11699692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61008682A Pending JPS62168033A (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 粒子解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62168033A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028730A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-12 | Nippon Tectron Co Ltd | 蛍光測定装置 |
| EP0582865A1 (en) * | 1992-07-24 | 1994-02-16 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Method of detecting foreign matter in fluid |
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| JP2002181710A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 蛍光検出測定装置 |
| EP1808687A2 (en) * | 2002-07-24 | 2007-07-18 | Wyatt Technology Corporation | Absolute measurement centrifuge |
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