JPS63502782A - micro spectrofluorometer - Google Patents

micro spectrofluorometer

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JPS63502782A
JPS63502782A JP50141887A JP50141887A JPS63502782A JP S63502782 A JPS63502782 A JP S63502782A JP 50141887 A JP50141887 A JP 50141887A JP 50141887 A JP50141887 A JP 50141887A JP S63502782 A JPS63502782 A JP S63502782A
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filter
microscope
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radiation
opaque
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Application number
JP50141887A
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Japanese (ja)
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フエイ,フレドリック,エス.
ハッチ,ジョン,エフ.
フォガ−ティ,ケビン イ−.
Original Assignee
ザ ユニバ−シティ− オブ マサチュ−セッツ
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Publication date
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 マイクロ分光螢光計 これは昭和61年2月11日付米国出願第828.766号の一部継続出願に対 応する。[Detailed description of the invention] micro spectrofluorometer This is a continuation-in-part of U.S. Application No. 828.766 dated February 11, 1986. respond.

背景 科学的研究においては、材料はしばしば放射線洸)に対する螢光性プローブの応 答によってその特性を表わすことができる。ある方法においては試料が異なる波 長の光によって交互に照射され、かつ試料の螢光が異なる照射波長毎に記鈴され る。たとえばカルシウムイオンは種々の細胞経過を高度の空間的および時間的精 度で制御するものと考えられている。カルシウムを単一の生体細胞内において、 顕微鏡と螢光性のカルシウムに対して敏感な染料Fura −2とを使用するこ とによシ、高度の空間的分解度で測定することが行われてきた。染料の添加され た試料は340iよび380ナノメーターの光によって交互に照射される。遊離 螢光染料は380ナノメーターの励起に応答してほぼ500ナノメーターにおい て最も多く螢光を発生し、これに対してカルシウムイオンと関連する染料は34 0ナノメーター励起に応答してはホ50cl−、、zメ−p −において最も多 く螢光を発生する。したがってカルタラムの濃度は次の式から計算することがで きる。background In scientific research, materials are often used to evaluate the response of fluorescent probes to radiation (radiation). Its characteristics can be expressed by the answer. In some methods, the sample is exposed to different waves. The sample is irradiated alternately with long light beams, and the fluorescence of the sample is recorded at different irradiation wavelengths. Ru. For example, calcium ions drive various cellular processes to a high degree of spatial and temporal precision. It is thought to be controlled by degrees. Calcium within a single biological cell, using a microscope and the fluorescent calcium-sensitive dye Fura-2. In particular, measurements have been made with a high degree of spatial resolution. dye added The sample is alternately irradiated with 340i and 380 nanometer light. free Fluorescent dyes emit an odor at approximately 500 nanometers in response to excitation at 380 nanometers. dyes associated with calcium ions emit the most fluorescence, whereas dyes associated with calcium ions emit 34 In response to 0 nanometer excitation, the largest number of Generates a lot of fluorescence. Therefore, the concentration of cartarum can be calculated from the following formula: Wear.

(Ca”)i = Kd((R−Rmin)/(Rmax−R)) βここにK (1rl、Fura −2−カルシウム反応に対する有効解離定数、Rは340 および380 nmの励起に対する5 00 nmにおける螢光強度の比、Rm inはカルシウム濃度が零の時のRの限界値、RmaXはカルシウムが完全に飽 和されている場合の只の値、βはシステムの光学定数で、カルシウムを有しない 染料およびカルシウム飽和染料の380 nmにおける相対的量子効率の値であ る。(Ca”)i = Kd ((R-Rmin)/(Rmax-R)) β here K (1rl, effective dissociation constant for Fura-2-calcium reaction, R is 340 and the ratio of fluorescence intensity at 500 nm to excitation at 380 nm, Rm in is the limit value of R when the calcium concentration is zero, and RmaX is the limit value of R when calcium concentration is completely saturated. value when summed, β is the optical constant of the system, without calcium Relative quantum efficiency values at 380 nm for dyes and calcium-saturated dyes. Ru.

試料の顕微鏡観察部分からの螢光を検出するために、顕微鏡に結合された光電子 増倍管を使用することは分光螢光光匿計に対してすぐれた空間的および時間的分 解能を与えるものであることが実証されている。顕微鏡はさらに交番光源を有す るように変更する必要がある。二重周波数光源の一つの型は干渉格子を使用する ことによって光を単色光線に分離し、次に回転鏡を使用してこの単色光線を交互 に試料に指向するようになっている。干渉格子は光学的に不十分であシ、かつこ のシステム°の衝撃係数が低いためにその非能率性はさらに増大する。このよう なシステムは典型的な生物学的または化学的反応に属する時間的分解、あるいは 人工運動および類似のものに起因する問題の回避に必要な速い切換え速度を与え ることはできない。さらに光源は整合および維持が困難であシ、かつ非常に高価 で顕微鏡はマイクロ分光螢光光度計として適合せしめられている。フィルタ組立 体は光路内に位置決めされ、該光路は照射源、顕微鏡上の試料および検出器を含 んでいる。フィルタ組立体は異なる通過帯域を有する複数の帯域通過フィルタを 含み該通過帯域は光路から偏倚されたフィルタ軸線のまわシにおいて円周方向に 隔置されている。フィルタはフィルタ軸線のまわシにおいて駆動され、複数のフ ィルタ要素を逐次光路内に動かし、したがってフィルタ組立体を通過する光の波 長を変えるようになっている。光子カウンタを備えた光電子増倍管の如き検出器 は試料の顕微鏡観察部分からの光を検出する。光の検出は回転フィルタの位置と 同期せしめられる。フィルタ組立体は照射源と試料との間に位置決めし、照射光 の波長を逐次変えるようになすことができる。別にこれは試料と検出器との間に 位置決めし、試料から放出される異なる周波数を検出するようになすことができ る。A photoelectron coupled to a microscope to detect fluorescence from the microscopic portion of the sample The use of multiplier tubes provides excellent spatial and temporal separation for spectrofluorophotometers. It has been demonstrated that it provides high resolution. The microscope further has an alternating light source It is necessary to change it so that One type of dual frequency light source uses an interference grating by separating the light into monochromatic rays, and then alternating this monochromatic ray using a rotating mirror. It is designed to be oriented toward the sample. Interference gratings are optically insufficient and Its inefficiency is further increased by the low shock coefficient of the system. like this The system is characterized by the temporal resolution of typical biological or chemical reactions, or Provides fast switching speeds needed to avoid problems caused by artificial motion and similar I can't. Additionally, light sources are difficult to match and maintain, and are very expensive. The microscope is adapted as a micro-spectrofluorometer. filter assembly The body is positioned in an optical path that includes an illumination source, a sample on a microscope, and a detector. I'm reading. The filter assembly includes multiple bandpass filters with different passbands. The passband is circumferentially around the filter axis offset from the optical path. Separated. The filter is driven in the rotation of the filter axis and has multiple filters. Moving the filter elements sequentially into the optical path and thus the waves of light passing through the filter assembly The length can be changed. A detector such as a photomultiplier tube with a photon counter detects light from the microscopic portion of the sample. Light detection depends on the position of the rotating filter Synchronized. The filter assembly is positioned between the illumination source and the sample and The wavelength of the wavelength can be changed sequentially. Separately, this is between the sample and the detector. can be positioned to detect different frequencies emitted by the sample. Ru.

好適なシステムにおいては、フィルタは可変速連続駆動モーターによって駆動さ れる。フィルタ要素と関連する参照マークを検出してフィルタの位置および回転 速度を表示するようになっている。フィルタ円板は異なる通過帯域の光を通すた めの扇形フィルタ部分にして、不透明部分によって分離されたフィルタ部分を含 むものとなすことができる。不透明部分は衝撃係数を最大とするために丁度光路 を遮断するような幅のものとされる。各フィルタに対する光子の計数は不透明部 分が光路を通過する時に開始されかつ終了せしめられる。各フィルタを通過する 度びに検出される光はフィルタの速度および広帯域光源の強度に対して正規化さ れる。In a preferred system, the filter is driven by a variable speed continuous drive motor. It will be done. Locate and rotate filter by detecting reference marks associated with filter elements It is designed to display speed. Filter discs pass light with different passbands. Contains fan-shaped filter sections separated by opaque sections. You can do what you want. The opaque area is precisely aligned with the light path to maximize the impact coefficient. The width is such that it blocks the The photon count for each filter is in the opaque region. It begins and ends when the minute passes through the optical path. Pass through each filter The light detected each time is normalized to the speed of the filter and the intensity of the broadband light source. It will be done.

光電子増倍管を備えた普通の顕微鏡は普通の光源と顕微鏡との間、および顕微鏡 と光検出器との間を敏速に連結する付属具によシ、敏速にマイクロ分光螢光光度 計に変換することができる。付属具は光入口と光出口との間に光学導管を有して いる。光学導管の入口端における入口コネクタは普通の顕微鏡光源lたは顕微鏡 と組合わされる。光学導管の出口端における出口コネクタは顕微fllまたは検 出器と組合わされる。An ordinary microscope with a photomultiplier tube is installed between an ordinary light source and the microscope, and between the microscope The attachment quickly connects the photodetector and the micro-spectroscopic fluorometry It can be converted into a meter. The fitting has an optical conduit between the light inlet and the light outlet. There is. The inlet connector at the inlet end of the optical conduit is connected to a conventional microscope light source or microscope. is combined with The exit connector at the exit end of the optical conduit is Combined with a vent.

フィルタ組立体は光学導管に対して偏心的に装架される。こnはフィルタハウジ ングと該ハウジング内のフィルタ円板とを含んでいる。フィルタ円板は光学導管 から偏倚されたフィルタ軸線のまわシにおいて円周方向に隔置された複数のフィ ルタを有している。付属具はフィルタ軸線のまわシにおいてフィルタを回転させ るための駆動モーターを含んでいる。付属具を顕微鏡の広範囲に適合させるため に、入口および出口コネクタは光源および顕微鏡間に典型的に使用されるピン止 め差込式コネクタに等しいものとされる。The filter assembly is eccentrically mounted relative to the optical conduit. This is the filter housing and a filter disc within the housing. The filter disc is an optical conduit a plurality of circumferentially spaced filters in rotation of the filter axis offset from It has a ruta. The attachment rotates the filter around the filter axis. Contains a drive motor for driving. To adapt the attachment to a wide range of microscopes The inlet and outlet connectors are typically pinned between the light source and the microscope. shall be equivalent to a plug-in connector.

不発明の前述の、および他の目的、特色および利点は、添付図面に示されたよう な本発明の好適な実施例に関する次の詳細な説明によって明らかとなる。次の種 々の図面において同様な部品は同様な参照文字によって表わされている。図面は 必ずしも共通の尺度を有するものではなく、本発明の原理を明らかにするために 強調して示したものである。The foregoing and other objects, features and advantages of the invention will be realized as illustrated in the accompanying drawings. This will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the invention. next species Like parts in the various drawings are represented by like reference characters. The drawing is In order to clarify the principle of the present invention, it does not necessarily have a common scale. This is shown with emphasis.

第1図は本発明を実施せるマイクロ分光螢光光度計の透視図、 第2図は第1図のクステム内のフィルタ付属具の拡大図、 第3図は第1図のシステムから取外したフィルタ付属具の透視図で、第2図の後 方から見たもの、第4図は第3図のフィルタ付属具の透視図で、フィルタハウジ ングのエンげキャップを取外したもの、第5図は顕微鏡に典型的に装架された差 込式光学コネクタの一つの部材の端面図、 第6図は付属具を顕微鏡に連結する差込式光学コネクタの、一部所面で示した側 面図、 第7図はフィルタ組立体の展開断面図、第8図はフィルタ組立体の断面図、 第9図なフィルタ組立体上の同期マークを示す図、第10図はマイクロ分光螢光 光度計の光学的および電気的ブロック線図、 第11図は分光螢光光度計に対するタイムチャートの1組、 第12図は試料および検出器の間において光路内に装架されたフィルタ組立体の 透視図、 第13図は〆12図のシステム内におけるフィルタ組立体の背面図。FIG. 1 is a perspective view of a micro spectrofluorometer in which the present invention can be implemented; Figure 2 is an enlarged view of the filter attachment in the stem of Figure 1; Figure 3 is a perspective view of the filter attachment removed from the system in Figure 1, and is shown after Figure 2. Figure 4 is a perspective view of the filter attachment in Figure 3, as seen from the side, with the filter housing Figure 5 shows a typical microscope mounted with the engraved cap removed. an end view of one member of a built-in optical connector; Figure 6 shows the partially sectional side of the plug-in optical connector that connects the accessory to the microscope. side view, FIG. 7 is a developed sectional view of the filter assembly, FIG. 8 is a sectional view of the filter assembly, Figure 9 shows synchronization marks on the filter assembly; Figure 10 shows micro-spectral fluorescence. Optical and electrical block diagram of the photometer, Figure 11 is a set of time charts for the spectrofluorophotometer; Figure 12 shows the filter assembly mounted in the optical path between the sample and the detector. perspective view, FIG. 13 is a rear view of the filter assembly in the system of FIG. 12.

本発明によって変型した顕微鏡18は第1図に示されている。試料スライドは2 0によって表わされている。この試料は上方から光源22によって照射される。A microscope 18 modified according to the invention is shown in FIG. There are 2 sample slides It is represented by 0. The sample is illuminated from above by a light source 22.

このようにする代シに試料は普通のキセノンアークランプ24によって照射する ことができ、このランプは典型的には25において直接顕微鏡に連結される。し かしながら本発明による時はフィルタ組立体26が光源24と試料20との間に おいて光路内に位置決めされる。Instead of doing this, the sample is irradiated by an ordinary xenon arc lamp 24. This lamp is typically coupled directly to the microscope at 25. death However, according to the present invention, filter assembly 26 is disposed between light source 24 and sample 20. is positioned within the optical path.

何れかの光源を使用し、試料は双眼ビューア−28を通して視察することができ 、かつビデオ出力はテレビカメラ30によって展示することができる。試料から の螢光を量的に表示するために光電子増倍管32を結合し、試料からの光線の大 部分を受入れるようにする。普通の顕微鏡においては十字線組立体が顕微鏡ハウ ジング内を、閉鎖部材34から試料の面まで延びている。本発明の場合はこの十 字線の代シに可変視野絞シ孔が使用もれ、この絞シ孔が光電子増倍管によって視 察される試料の部分を画定する。Using either light source, the specimen can be viewed through the binocular viewer 28. , and the video output can be displayed by a television camera 30. from the sample A photomultiplier tube 32 is coupled to quantitatively display the fluorescence of the sample. Accept parts. In an ordinary microscope, the crosshair assembly is attached to the microscope housing. It extends within the housing from the closure member 34 to the surface of the sample. In the case of the present invention, these ten A variable field of view diaphragm hole is not used in place of the character lines, and this diaphragm hole is used for viewing with a photomultiplier tube. Define the portion of the sample to be detected.

フィルタ付属具の拡大図は第2図に示されている。An enlarged view of the filter fitting is shown in FIG.

これは付属具をキセノンアークランプ24に結合するためのコネクタの雌部分3 6を有している。この付属具になおこれを顕微鏡18に連結するためのコネクタ の雄部分38を有している。光源24からの光線はコイフタ間の光学導管40を 通して伝導される。フィルタハウジング42は光学導管に対して偏心的に装架さ れかつ後述の回転フィルタ円板を収納している。このフィルタ円板はブロック4 6によって光学導管に装架されたモーター44によシ回転せしめられる。光源を フィルター組立体から遮断するための手動シャッターに対して案内48が設けら れている。This is the female part 3 of the connector for coupling the fitting to the xenon arc lamp 24. 6. This attachment also has a connector for connecting it to the microscope 18. It has a male portion 38. The light beam from the light source 24 passes through the optical conduit 40 between the coifters. conducted through. Filter housing 42 is eccentrically mounted relative to the optical conduit. It also houses a rotating filter disk, which will be described later. This filter disk is block 4 6 and is rotated by a motor 44 mounted on the optical conduit. light source A guide 48 is provided for a manual shutter for blocking from the filter assembly. It is.

顕微鏡から取外されたフィルタ付属具は第3図および4図に示されている。これ らの図においては付属具は第2図の後方から見たものである。第4図においては フィルタハウジングの端板50は取外した状態で示されている。剛直なフィルタ 円板52は中心軸線のまわシを回転するようにハウジング内に装架されている。The filter attachment removed from the microscope is shown in FIGS. 3 and 4. this In these figures, the attachment is seen from the rear of FIG. In Figure 4 The end plate 50 of the filter housing is shown removed. rigid filter The disc 52 is mounted within the housing so as to rotate about its central axis.

このフィルタ円板は二つの扇形フィルタ部分54および56を有し、該部分は一 体構造内の不透明部分58および60によって分離されている。Fura −2 染料を使用して試料のカルシウムイオン濃度を測定するためのシステムにおいて は、一つのフィルタは340ナノメーターに心決めされた通過帯域を有し、かつ 他のものは380ナノメーターに心決めされた通過帯域を有している。使用され た特別のフィルタは最大伝導の半分において10ナノメーターの全帯域を有して いる。This filter disc has two sector-shaped filter sections 54 and 56, which They are separated by opaque portions 58 and 60 within the body structure. Fura-2 In a system for measuring calcium ion concentration in samples using dyes one filter has a passband centered at 340 nanometers, and Others have passbands centered at 380 nanometers. used The special filter has a full bandwidth of 10 nanometers at half the maximum conduction. There is.

円板がモーター44によって回転せしめられれば、二つのフィルタは導管40を 通る光路の中に逐次動かされる。後述の如く不透明部分58および60は、各部 分が光学導管の中心にきた時に該導管内の光線を丁度遮断するような幅を有して いる。When the disk is rotated by the motor 44, the two filters will move through the conduit 40. It is moved sequentially into the optical path it passes through. As described below, opaque portions 58 and 60 are the width of the optical conduit is such that it just blocks the light beam in the conduit when the light beam is at the center of the conduit; There is.

フィルタ組立体の上には1対の反射マークが配置され、これらマークはフィルタ 円板が回転する度びにハウジングの端板50に装架された発光ダイオードおよび 光電検出器租立体63によって感知される。光電検出器からの信号は後述の如く 光子の計数をフィルタの回転と同期させる。A pair of reflective marks are placed on the filter assembly, and these marks Each time the disk rotates, a light emitting diode mounted on the end plate 50 of the housing and Sensed by photoelectric detector cubicle 63. The signal from the photoelectric detector is as described below. Synchronize photon counting with filter rotation.

フィルタ付属具を普通の顕微鏡とその普通の光源との間に容易に装架し得るよう にするために、第5図および6図に示される如く差込式の光学コネクタ36およ び38が設けられている。第5図および6図は実際に顕微鏡に典型的に使用され ているコネクタの雌部分62と付属具の雄部分38とを示す。キセノンアークラ ンプ上のコネクタ64は実質的にコネクタ38と同様なものであシ、かつ付属具 のコネクタ36は顕微鏡ハウジング上のコネクターと機能的に同様なものである 。The filter attachment can be easily mounted between an ordinary microscope and its ordinary light source. 5 and 6, the plug-in optical connector 36 and and 38 are provided. Figures 5 and 6 are typically used in actual microscopes. The female portion 62 of the connector and the male portion 38 of the attachment are shown. xenon arcra Connector 64 on the pump is substantially similar to connector 38, and has no attachments. The connector 36 is functionally similar to the connector on the microscope housing. .

第5図に示される如くコネクタの雌部分は2個の固定ピン66および68を有し 、該ピンはコネクタソケットのリム70から半径方向内方に延ひている。第3の ピン72I/′X、ばねによって偏倚せしめられ、ピンヘッド74によって外方 に引抜き、得るようにされている。As shown in FIG. 5, the female portion of the connector has two fixing pins 66 and 68. , the pins extend radially inwardly from the rim 70 of the connector socket. third Pin 72I/'X, biased by a spring and pushed outwardly by pin head 74. It is supposed to be pulled out and obtained.

ピン72t−このようにソケットから引抜けば付属具T6上のコネクタの截頭円 錐形雄部分は摺動してピン66および6日の後方に位置し得るようになる。次に ピン72を釈放すれば、このピンは円錐面を押圧し、前記雄部分をソケットの中 に堅く押込むようになる。Pin 72t - When pulled out of the socket in this way, the truncated circle of the connector on attachment T6 The male conical portion can be slid into position behind the pins 66 and 6. next When the pin 72 is released, it presses against the conical surface and forces the male part into the socket. Begin to push it firmly into place.

したがってヘッド74を操作することによってピンを定位置に錠止することがで きる。Therefore, the pin can be locked in place by operating the head 74. Wear.

フィルタ組立体の詳細は第7図および8図に示されている。駆動軸78は駆動モ ーター44がら42のハウジング内に延びている。フィルタ円板キャリヤ80は 駆動軸70上に位置決めされている。キャリヤ8゜の外径と、フィルタ円板52 内の孔82の内径との間にはほぼ1ミルの間隙が設けられ、フィルタがキャリヤ 80のハブの上を摺動し得るようにされている。キャリヤ80のハブはフィルタ 円板を通って突出し、かつ真鍮の保持器84がハブ上を摺動する。この保持器8 4は止ねじ86によってキャリヤ8oに固定されている。止ねじはなお長さに沿 って割られたキャリヤ80を駆動軸78の上に締着する。Details of the filter assembly are shown in FIGS. 7 and 8. The drive shaft 78 is a drive motor. The motor 44 extends into the housing of 42. The filter disc carrier 80 is It is positioned on the drive shaft 70. The outer diameter of the carrier 8° and the filter disk 52 A gap of approximately 1 mil is provided between the inner diameter of the bore 82 and the filter It is designed to be able to slide on 80 hubs. The carrier 80 hub is a filter Projecting through the disk, a brass retainer 84 slides over the hub. This retainer 8 4 is fixed to the carrier 8o by a set screw 86. The set screw is still attached along the length. The split carrier 80 is fastened onto the drive shaft 78.

フィルタ円板52は保持器86に螺着された、雌ねじおよび雄ねじを有する真鍮 スリーブ90によってキャリヤ80の2ランジ88に対して1合良く押圧されて いる。このスリーブ90も止ねじによって固定される。保持器84およびスリー ブ90の各個は七の正面に1対の孔を有し、二つのピンレンチによって締付ける ようになっている。最後に端板92が組立体の上に位置決めされ、かつ止ねじに よって保持されている。Filter disc 52 is a brass plate with internal and external threads that is threaded onto retainer 86. The sleeve 90 presses well against the two flange 88 of the carrier 80. There is. This sleeve 90 is also fixed by a set screw. Retainer 84 and three Each of the tabs 90 has a pair of holes in the front of the tube and is tightened with two pin wrenches. It looks like this. Finally, end plate 92 is positioned over the assembly and attached to the set screw. Therefore, it is maintained.

この端板92UM9図に示される如く黒くされかつ反射同期マーク61を担持し ている。This end plate 92UM9 is blackened as shown in Figure 9 and carries a reflective synchronization mark 61. ing.

第10図はマイクロ分光螢光光度計の読みを得るための全システムのブロック線 図を示す。光源24からの光は回転フィルタ円板52を通して顕微鏡18上の試 料を照射するように指向される。顕微鏡1日内において試料から発した光は光電 子増倍管32に指向される。この光電子増倍管に帯域通過フィルタ94を含み、 該フィルタはFura −2によってカルシウム濃度を測定する時に500ナノ メーターにおいて中心周波数を有するようにされている。フィルタは問題の光は 通すが、試料から反射される励起波長の光は遮断する。なお光電子増倍管の上に はシャッタ96が配置される。Figure 10 shows the block diagram of the entire system for obtaining micro spectrofluorometer readings. Show the diagram. Light from light source 24 passes through rotating filter disk 52 to the specimen on microscope 18. oriented to irradiate the material. The light emitted from the sample within one day of the microscope is photoelectric. It is directed to the daughter multiplier tube 32. This photomultiplier tube includes a bandpass filter 94, The filter is 500nm when measuring calcium concentration with Fura-2. The meter has a center frequency. The filter is the problem light. However, light at the excitation wavelength reflected from the sample is blocked. Note that on top of the photomultiplier tube A shutter 96 is arranged.

光電子増倍管の出力は前置増幅器98によって増幅され、かつ弁別器100によ って濾過され騒音に起因するパルスを消去するようになっている。光電子増倍管 給電装置104、増幅器98、弁別器100およびカウンタ102はオルチック 会社によって製造されているような普通のPMT装置である。前記カウンタ10 2は二重チャンネルを有し、かつ試料が340 nmおよび380 noの光に よって交互に照射される時に交互に光子を計数するように切換えられる。このカ ウンタ102はマイクロプロセッサ106によって一つのチャンネルから他のチ ャンネルに切換えられ、かつ光子が一つのチャンネルによって計数されている時 に、先に他のチャンネルによって得られたカウントがマイクロプロセッサによっ て読取られかつ記憶される。次にマイクロプロセッサは、円板速度に対して正規 化された3 4 Q nmおよび380 nmフィルタの各個を通して試料が露 出される時に、光子のカウントを基礎としてカルシウムの濃度を計算する。さら にこのマイクロプロセッサは、ファイバー光束を通して光源24の強度を感知す る検出器108によシ、該光源強度の変動を正規化する。The output of the photomultiplier tube is amplified by a preamplifier 98 and output by a discriminator 100. It is designed to eliminate pulses caused by noise. photomultiplier tube The power supply device 104, amplifier 98, discriminator 100 and counter 102 are Ortic It is a common PMT device as manufactured by the company. The counter 10 2 has dual channels and exposes the sample to 340 nm and 380 nm light. Therefore, when the photons are alternately irradiated, the photons can be counted alternately. This card The counter 102 is configured by a microprocessor 106 to convert one channel to another. channel and photons are being counted by one channel. First, the counts obtained by other channels are processed by the microprocessor. is read and stored. The microprocessor then calculates the normal The sample is exposed through each of the 34Q nm and 380 nm filters. Calcium concentration is calculated based on photon counts as they are released. Sara The microprocessor senses the intensity of the light source 24 through the fiber beam. A detector 108 normalizes variations in the light source intensity.

前記マイクロプロセッサは、光子検出器63によって検出された反射マーク61 から誘導される時間調節に基すいて、チャンネル間におけるカウンタ102の切 換えを制御する。この二つのチャンネル間におけるカウンタ102の切換えの時 間調節は第11図に示されている。既述の如くフィルタ円板の不透明部分58お よび60は、該部分が導管40に対して心決めされた時に該導管を通る光線を完 全に遮断するような幅を有している。一つの不透明部分が心決めされれば、光電 子増倍管が螢光の最低強度を検出する。不透明部分が心決めされた時にカウンタ 102を切換えることによって、各カウンタチャンネルは、各サイクルの実質的 な部分にわたシ最高強度の平坦部を有する50チ衝撃係数において、またはその 近くにおいて計数を行うことができる。したがって光電子増倍管によって受入れ られる光子が100%となる近くにおいては最大効率に対して計数が行われる。The microprocessor detects the reflective mark 61 detected by the photon detector 63. The switching of counter 102 between channels based on the time adjustment derived from control changes. When switching the counter 102 between these two channels The interval adjustment is shown in FIG. As mentioned above, the opaque portion 58 of the filter disk and 60 complete the ray passing through the conduit when the section is centered relative to the conduit 40. It has a width that completely blocks it. Once one opaque area is determined, the photoelectric A cell multiplier detects the lowest intensity of fluorescence. Counter when opaque area is determined By switching 102, each counter channel can effectively 50 inch impact coefficient with the flat part of the highest strength across the area, or Counting can be done nearby. therefore accepted by the photomultiplier tube Counting is performed for maximum efficiency near 100% of the photons received.

この目的のために二つのチャンネル間においてカウンタを切換えるパルスカ第1 1B図に示される如(PMT出力の最小値に心決めされる。For this purpose, a first pulse generator is used to switch the counter between the two channels. As shown in Figure 1B (centered on the minimum value of the PMT output).

切換えとフィルタ円板の回転との同期は、二つの反射マーク61を検出して第1 1C図に示されたようなパルスが得られるようにすることによって生じる。第1 のパルスが立上がれば第11D図に示されるように調時間隔が開始される。次の パルスの立上がシ縁が第2マークとして感知されればこの調時間隔は終了する。The switching and the rotation of the filter disk are synchronized by detecting the two reflective marks 61. This occurs by allowing a pulse such as that shown in Figure 1C to be obtained. 1st The rising edge of the pulse starts the timing interval as shown in FIG. 11D. next This timing interval ends when the rising edge of the pulse is sensed as the second mark.

iEl 1 D図のパルスによって表わされる調時間隔においてはメガヘルツク ロックの出力が計数される。フィルタ円板の速度は二つのマークが感知される間 に計数されたパルスの数、すなわち時間T1によって表わされる。フィルタの不 透明部分に対する同期マークの位置は既知であるから、次にカウンタチャンネル を切換えるべき時間Tdおよびこれに続いてカウンタを再び切換えるべき次の時 間Tfは容易に確認することができる。回転速度は各サイクル毎に測定されるか ら、このシステムはフィルタ円板の回転速度の変動に直ちに応答する。また一方 では回転速度を変えることによってシステムの時間的分解能を制御することがで き、この時マイクロプロセッサ106はサイクル毎に自動的に応答し、カウンタ 切換とフィルタの回転との同期を維持するよう罠なっている。iEl 1 In the timing interval represented by the pulse in figure D, the megahertz clock The output of the lock is counted. The velocity of the filter disc is as long as the two marks are sensed. is expressed by the number of pulses counted in time T1. Filter failure Since the position of the synchronization mark relative to the transparent part is known, next The time Td at which the counter should be switched and the next time following this when the counter should be switched again. The interval Tf can be easily confirmed. Is the rotational speed measured every cycle? Thus, the system responds immediately to variations in the rotational speed of the filter disc. On the other hand The temporal resolution of the system can be controlled by changing the rotation speed. At this time, the microprocessor 106 automatically responds every cycle and registers the counter. Traps are provided to maintain synchronization between switching and rotation of the filter.

マイクロプロセッサは、回転速度に対して光子計数の切換えを制御する時にフィ ルタの回転に応答するから、複合カウンタチャンネルによる光子の計数は常に1 00%に近い。したがって本システムは常に最大の集光効率で作動し、PMTに よって受入れられるすべての光が計数される。The microprocessor controls the filter when controlling the switching of photon counting versus rotational speed. The photon count by the composite counter channel is always 1 because it responds to the rotation of the router. Close to 00%. Therefore, the system always operates at maximum light collection efficiency and All light received is thus counted.

このシステムの特別の用途は二つの励起波長においてイオンの螢光または分子感 知螢光ゾロープを測定し、イ万ンまたは分子の濃度を計算する場合である。たと えばカルシウムイオンは次式の可逆反応によってFura−2と反応する。A special application of this system is to detect ion fluorescence or molecular sensitivity at two excitation wavelengths. This is the case when measuring fluorescent molecules and calculating the concentration of ions or molecules. and For example, calcium ions react with Fura-2 through the following reversible reaction.

Fx HX 十F d 式中x12カルシウムイオンを表わし、かつFはFura−2螢光染料を表わす 。反応の定数Kdは次式によって定義される。Fx HX 10F d where x12 represents a calcium ion and F represents Fura-2 fluorescent dye . The reaction constant Kd is defined by the following equation.

すなわちKdニ結合されたカルシウムおよびFura −2の濃度に対する、遊 離カルシウムイオンおよび遊離Fura −2の濃度の積に等しい。遊離Fur a −2はその一次螢光を580 nmの励起波長に応答して発生する。In other words, the concentration of Kd-bound calcium and Fura-2 It is equal to the product of the concentration of free calcium ions and free Fura-2. Free Fur a-2 generates its primary fluorescence in response to an excitation wavelength of 580 nm.

これに反し結合したFura −2は主として540 nmの励起波長に応答す る。結合および非結合Fura −2は共にほぼ500 nmに6決めされた波 長において螢光を発する。したがって試料を異なる時点において二つの励起周波 数により励起することによって、遊離Fura−2および結合Fura −2の 相対的濃度を測定し、カルシウムイオンの濃度を計算することができる。カルシ ウムイオンの濃度は次の式から計算することができる。On the other hand, the bound Fura-2 mainly responds to the excitation wavelength of 540 nm. Ru. Both bonded and unbonded Fura-2 have a wavelength of approximately 500 nm. It emits fluorescence in its length. Therefore, the sample can be exposed to two excitation frequencies at different times. of free Fura-2 and bound Fura-2 by excitation by The relative concentration can be measured and the concentration of calcium ions calculated. Karushi The concentration of ion can be calculated from the following formula.

(X) = Kd(R−Rmin)/(Rmax−R)βIU感知された螢光で 、マイクロプロセッサによシフィルタの回転速度および光源の強度の双方に対し て正規化されたものである。下付き文字は励起波長を表わす。強度の差は試料と 、塩性溶液試料の如きブランク試料との差である。RminおよびRmaXはそ れぞれFura −2だけを有しかつカルシウムイオンを有しない試料から測定 したRと、充分な多量のカルシウムイオン濃度えることによって完全に飽和され たFura −2から測定したRとである。βに共に380 nmにおいて励起 されたFura −2だけによる螢光と、飽和Fura −2による螢光との比 である。(X) = Kd(R-Rmin)/(Rmax-R)βIU sensed fluorescence , the microprocessor determines both the rotation speed of the filter and the intensity of the light source. It has been normalized. Subscripts represent excitation wavelengths. The difference in strength is between the sample and , the difference from a blank sample such as a saline solution sample. Rmin and RmaX are Measured from a sample containing only Fura-2 and no calcium ions. completely saturated by providing a sufficiently high concentration of R and a sufficiently large concentration of calcium ions. This is the R measured from Fura-2. Excitation at 380 nm with β Ratio of fluorescence due to only saturated Fura-2 and fluorescence due to saturated Fura-2 It is.

したがっである一つの実験方法においては塩性溶液の試料が顕微鏡の試料ホルダ の上に位置決めされ、かつ回転フィルタ円板を通して照射され、各励起波長にお いてブランク強度の測定が行われるようされる。次にカルシウムイオンを含まな いFura −2の試料と、カルシウムイオンを飽和したFura −2の試料 とを別個に試料ホルダの上に位置決めし、回転フィルタ円板を通して各試料を励 起することによって別個に測定を行う。最後に問題の試料を試料ホルダの上に位 置決めしかつ回転フィルタホイールを通して励起し、測定を完了する。データは すべてマイクロプロセッサによって記憶され、かつカルシウムイオン濃度を計算 する時に使用される。Therefore, in one experimental method, a sample of a saline solution is placed in a microscope sample holder. at each excitation wavelength and illuminated through a rotating filter disk. The blank strength measurement is then performed. Next, it does not contain calcium ions. Fura-2 sample and Fura-2 sample saturated with calcium ions and separately positioned above the sample holder and excited each sample through the rotating filter disc. Measurements are taken separately by raising the Finally, place the sample in question on the sample holder. Place and excite through the rotating filter wheel to complete the measurement. Data is All stored by microprocessor and calculate calcium ion concentration used when

多くの研究においては、短い時間内におけるカルシウムイオン濃度の動的変化に 追従することが重要である。たとえば筋肉細胞内のカルシウム濃度を監視せんと する場合には、この細胞を電気的または化学的に刺激してこれが収靴するように し、かつこの収縮が起こっている間にカルシウムイオン濃度を測定し得るように する。この過程はミリセカンドの程度であるから両励起波長における測定もミリ セカンドの程度で行われることが重要である。この目的に対してはフィルタ円板 は毎分12,000回転までの速度で回転せしめられる。この反応は顕微鏡を使 用することにより1.0625平方ミクロン程度の小さな試料部分内で前記のよ うな速い応答速度で監視することができる。Many studies have focused on dynamic changes in calcium ion concentration over a short period of time. It is important to follow. For example, if you want to monitor calcium levels in muscle cells, If this is the case, the cells can be electrically or chemically stimulated to and to be able to measure the calcium ion concentration while this contraction is occurring. do. Since this process takes milliseconds, measurements at both excitation wavelengths are also milliseconds long. It is important that this is done in the second degree. Filter discs are recommended for this purpose. is rotated at speeds up to 12,000 revolutions per minute. This reaction can be carried out using a microscope. By using It can be monitored with fast response speed.

第12図および13図はフィルタ付属具26の別の位置を示す。この付属具は前 述の場合と同様に光学コネクタ36および38′t−使用して顕微鏡と検出器3 2との間に連粘されている。光源24は顕微鏡に直接結合されている。この配置 は所定の励起波長に対して分子からの異なる放出波長を検出する場合に使用する ことができる。本システムの1使用例はこれまたカルシウムと結合するIndo  −iを検出する場合である。12 and 13 show alternative positions of filter fitting 26. FIG. This attachment is As before, optical connectors 36 and 38't are used to connect the microscope and detector 3. It is connected between 2. Light source 24 is coupled directly to the microscope. This arrangement is used to detect different emission wavelengths from a molecule for a given excitation wavelength. be able to. One example of the use of this system is Indo, which also binds calcium. This is a case where -i is detected.

第10図のシステムはフィルタホイール52の位置以外は変っていない。光子を 計数する光電子増倍管32による検出ハ前述のように連続的に回転するフィルタ と同期せしめられる。光子の計数は回転フィルタの速度および放射源の強度に対 して正規化することができる。The system of FIG. 10 is unchanged except for the position of the filter wheel 52. photons Detection by the counting photomultiplier tube 32 is performed by a continuously rotating filter as described above. It is synchronized with Photon counting depends on the speed of the rotating filter and the intensity of the radiation source. and can be normalized.

以上本発明を特にその好適な実施例に関して図示しかつ説明してきたが、熟練技 術者の容易に理解し得る如く本発明に請求の範囲によって画定される発明の精神 および範囲を離れることなくその形および詳細を種種に変型せしめ得るものと解 すべきである。While the invention has been illustrated and described with particular reference to its preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art The spirit of the invention as defined by the claims of the present invention as easily understood by the practitioner and its shape and details can be transformed into species without leaving the range. Should.

Rθ/2 F/θ/3 A)INEX To ’rHE INτERIJAτrONAL 5EARCH REPORT ONRθ/2 F/θ/3 A) INEX To’rHE INτERIJAτrONAL 5EARCH REPORT ON

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.顕微鏡にわいて、 試料を位置決めするための装置と、 試料を照射するための放射線源と、 試料の顕微鏡観察部分からの放射線を検出するための検出器と、 光路内にかいて源と試料との間にあるフイルタ組立体にして、前記光路から偏倚 したフイルタ軸線のまわりにおいて円周方向に隔置された異なる通過帯域を有す る複数の帯域通過フイルタおよびフイルタ軸線のまわりにおいてフイルタを回転 せしめ、複数のフイルタ要素を逐次前記光路内に動かし、フイルタ組立体を通過 する放射線の波長を変えるようになつた駆動装置を有するフイルタ組立体と、 放射線検出を回転フイルタの位置と同期させるための装置とを有する顕微鏡。 2.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、検出器が光電子増倍管および光子 を計数するための装置を有している顕微鏡。 3.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、駆動装置が可変速連続駆動モータ ーよりなつている顕微鏡。 4.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、フイルタ組立体がさらに回転フイ ルタに対して固定された同期マークと、マークが所定の位置を通過する時に該マ ークを検出するための装置とを有している顕微鏡。 5.請求の範囲第4項記載の顕微鏡において、さらに二つの同期マークと、電子 プロセツサ装置にして、二つのマークを検出する時点り間でフイルタの回転速度 を計算するようになつたプロセツサ装置とを有している顕微鏡。 6.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、フイルタの間に不透明セグメント を有し、各不透明セグメントが光線の上に心決めされた時に該不透明セグメント が丁度この光線を遮断するような幅を有している顕微鏡。 7.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、フイルタ組立体が扇形不透明セグ メントによつて分離された扇形フイルタセグメントを有する円板よりなつている 顕微鏡。 8.請求の範囲第7項記載の顕微鏡において、フイルタセグメントおよび不透明 セグメントが一体フイルタ円板内に形成されている顕微鏡。 9.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、フイルタ組立体がフイルタの間に 不透明セグメントにして、広帯域放射線源を遮断するに十分な幅を有する不透明 セグメントを有し、顕微鏡がさらに電子プロセツサ装置にして、対応するフイル タを通して試料を照射することによつて該試料から検出される放射線の累積的測 定を制御するようπなつたプロセツサ装置を有し、かつ不透明セグメントが放射 線を遮断した時に、プロセツサが一つのフイルタに対する累積的測定を終了せし め、他のフイルタに対する累積的測定を開始させるようになつている顕微鏡。 10.請求の範囲第9項記載の顕微鏡において、累積的測定が複式チャンネル光 子カウンタによつて行われ、かつ不透明セグメントが放射線を遮断した時にカウ ンタがチャンネルの間で切換えられるようになつている顕微鏡。 11.請求の範囲第9項記載の顕微鏡において、さらにフイルタ組立体の回転速 度を感知するための装置を有し、プロセツサがフイルタ速度の累積的測定を正規 化するための装置を有している顕微鏡。 12.請求の範囲第11項記載の顕微鏡において、さらに広帯域放射線源の強度 を監視するための装置を有し、プロセツサが広帯域放射線の強度の累積的測定を 正規化するための装置を有している顕微鏡。 13.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、フイルタ組立体が顕微鏡に取外 し自在に装架された顕微鏡付属具である顕微鏡。 14.請求の範囲第13項記載の顕微鏡において、フィルタ組立体付属具が補合 的にピン止めされた差込式コネクタによつて放射線源および顕微鏡ハウジングに 連結されている顕微鏡。 15.請求の範囲第13項記載の顕微鏡において、フイルタ組立体付属具が補合 的ピン止め差込式コネクタによつて顕微鏡ハウジングおよび検出器に連結されて いる顕微鏡。 16.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、フイルタ組立体が源と試料との 間において光路内に位置決めされている顕微鏡。 17.請求の範囲第1項記載の顕微鏡において、フイルタ組立体が試料と検出器 との間において光路内に位置決めされている顕微鏡。 18.顕微鏡において、 試料を位置決めするための装置と、 試料を照射するための放射線源と、 試料の顕微鏡観察部分からの放射線を検出するための光電子増倍管および光子計 数装置と、光路内にわいて源と検出器との間にあるフイルタ組立体にして、前記 光路から偏倚したフイルタ軸線のまわれらおいて円周方向に隔置された異なる通 過帯域を有する複数の帯域通過フイルタよりなり、該フイルタが丁度放射線を遮 断するに十分な幅の不透明部分によつて分離されているフイルタ組立体と、可変 速連続駆動モーターにして、フイルタ軸線のまわりにかいてフイルタを回転せし め、複数のフイルタ要素を前記光路内に動かし、フイルタ組立体を通過する光の 波長を変化させるようになつたモーターと、回転フイルタの位置および回転速度 を感知するための装置と、 試料から検出される放射線の光子計数を制御するための電子プロセツサ装置にし て、不透明セグメントが放射線源を遮断した時にプロセツサが一つのフイルタに 対する光子計数を終了せしめ、他のフイルタに対する光子計数を開始せしめ、該 プロヒツサがフイルタの速度に対して光子計数を正規化させるようになつたプロ セツサ装置とを有している顕微鏡。 19.顕微鏡付属具において、 光入口と光出口との間の光学導管と、 光学導管の入口端に位置する入口コネクタにして、導管を顕微鏡システムに結合 するようになつたコネクタと、 光学導管の出口端に位置する出口コネクタにして、導管を顕微鏡システムに結合 するようになつたコネクタと、 光学導管に対して偏心的に装架されたフイルタ組立体にして、フイルタハウジン グおよび該フイルタハウジング内のフイルタ円板を有し、フイルタ円板が光学導 管から偏倚したフイルタ軸線のまわりにおいて円周方向に隔置された複数のフイ ルタを有するフイルタ組立体と、 フイルタをフイルタ軸線のまわりにおいて回転させるための駆動装置とを有する 顕微鏡付属具。 20.請求の範囲第19項記載の顕微鏡付属具において、駆動装置が可変速連続 駆動モーターよりなつている顕微鏡付属具。 21.請求の範囲第19項記載の顕微鏡付属具におい、て、フイルタ組立体がさ らに回転フイルタに対して固定された同期マークと、該マークが所定の位置を通 過した時にこのマークを検出するための装置とを有する顕微鏡付置具。 22.請求の範囲第21項記載の顕微鏡付属具におい、て、さらに二つの同期マ ークと、電子プロセツサ装置にして二つのマークの検出時点の間においてフイル タの回転速度を計算するための装置とを有している顕微鏡付属具。 25.請求の範囲第19項記載の顕微鏡付属具におい、て、フイルタの間に不透 明セグメントを有し、該不透明セグメントが光線に上に心決めされた時に各不透 明セグメントが光学導管を通る光線を丁度遮断するようになつている顕微鏡付属 具。 24.請求の範囲第23項記載の顕微鏡付属具において、フイルタ組立体が扇形 不透明せグメントによつて分離された扇形フイルタセグメントを有する円板より なつている顕微鏡付属具。 25.請求の範囲第19項記載の顕微鏡付属具において、フイルタセグメントお よび不透明セグメントが一体フイルタ円板の中に形成されている顕微鏡付属具。 26.請求の範囲第19項記載の顕微鏡付属具におい、て、入口コネクタおよび 出口コネクタが補合的にピン止めされた差込式連結部材である顕微鏡付属具。 27.フイルタ付属具において、 光入口および光出口の間の光学導管と、光学導管の入口端に位置し、導管を光学 システムに結合するようになつた入口コネクタと、光学導管の出口端に位置し、 導管を光学システムに結合するようになつた出口コネクタと、光学導管に対して 偏心的に装架されたフイルタ組立体にして、フイルタハウジングおよび該フイル タハウジング内のフイルタ円板を有し、フイルタ円板が光学導管から偏倚したフ イルタ軸線のまわりにむいて円周方向に隔置された複数のフイルタを有し、フイ ルタが不透明セグメントによつて分離され、不透明セグメントが光線上において 心決めされた時に各不透明セグメントが丁度光学導管を通る前記光線を遮断する ようになつているフイルタ組立体と、 可変速連続駆動モーターにして、フイルタをフイルタ軸線のまわりにおいて回転 させるためのモーターと、回転フイルタに対して固定された同期マークが所定位 置を通過した時に該マークを検出するための装置とを有しているフイルタ付属具 。 28.明確に識別し得る波長の放射線による励起に応答して、試料からの放射線 を測定する方法において、広帯域放射線源と試料との間にフイルタ組立体を位置 決めする段階にして、フイルタ組立体がフイルタ軸線のまわりにおいて円周方向 に隔置された異なる通過帯域を有する複数の帯域通過フイルタよりなり、かつフ イルタ軸線のまわりにおいてフイルタを連続的に回転せしめ、複数のフイルタを 逐次光路内の試料に動かすようになつた段階と、 フイルタの位置に同期して光子の計数を開始せしめかつ終了せしめることによつ て試料から放射される光子を計数する段階にして、試料が対応するフイルタを通 る光によつて励起された時に放射された光子を逐次計数するようになつた段階と を有する方法。 29.請求の範囲第28項記載の方法において、フイルタが広帯域放射線源を遮 断する不透明セグメントによつて分離され、かつ不透明部分が広帯域放射線源を 遮断した時に、光子の計数が対応するフイルタと関連するチヤンネルの間で切換 えられ、光子計数の持続時間がフイルタの回転速度によつて決まるようになつて いる方法。 30.請求の範囲第29項記載の方法において、さらに光子の計数を回転フイル タの速度に対して正規化する段階を有する方法。 31.請求の範囲第30項記載の方法において、さらに光子の計数を広帯域放射 線の強度に対して正規化する段階を有する方法。 32.試料からの明確に識別し得る波長の放射線を測定する方法において、 フイルタ組立体を試料と光子計数検出器との間に位置決めする段階にして、フイ ルタ組立体がフイルタ軸線のまわりにおいて円周方向に隔置された異なる通過帯 域を有する複数の帯域通過フイルタよりなる段階と、フイルタをフイルタ軸線の まわりにおいて連続的に回転せしめ、複数のフイルタを逐次試料と検出器との間 の光路内に動かすようになつた段階と、試料から放出された光子を、フイルタの 位置と同期させて光子の計数を開始せしめかつ終了させることによつて計数し、 対応するフイルタを通して試料から放出される光子を逐次計数するようになつた 段階とを有する方法。 33.請求の範囲第32項記載の方法において、フイルタが放射線を遮断する不 透明セグメントによつて分離され、かつ不透明部分が放射線を遮断した時に対応 するフイルタと関連するチャンネルの間で光子の計数が切換えられ、光子計数の 持続時間がフイルタの回転速度によつて決まるようになつている方法。 34.請求の範囲第33項記載の方法において、さらに光子の計数を回転円板の 速度に対して正規化する段階を有している方法。 35.請求の範囲第34項記載の方法において、さらに光子の計数を放射線の強 度に対して正規化する段階を有している方法。[Claims] 1. Regarding the microscope, a device for positioning the sample; a radiation source for irradiating the sample; a detector for detecting radiation from the microscopic observation part of the sample; A filter assembly located in the optical path between the source and the sample and deflected from the optical path. have different passbands spaced circumferentially around the filter axis. Multiple bandpass filters and rotation of the filter around the filter axis and sequentially move a plurality of filter elements into the optical path and through the filter assembly. a filter assembly having a drive adapted to change the wavelength of the radiation; A microscope having a device for synchronizing radiation detection with the position of a rotating filter. 2. The microscope according to claim 1, wherein the detector is a photomultiplier tube and a photon multiplier tube. A microscope that has a device for counting. 3. The microscope according to claim 1, wherein the drive device is a variable speed continuous drive motor. - A more sophisticated microscope. 4. The microscope according to claim 1, wherein the filter assembly further includes a rotary filter. A synchronization mark that is fixed relative to the router and A microscope having a device for detecting arcs. 5. The microscope according to claim 4 further includes two synchronization marks and an electronic The rotation speed of the filter is determined by the processor device and the time it detects two marks. A microscope that has a processor device that calculates . 6. A microscope according to claim 1, wherein an opaque segment is provided between the filters. , and when each opaque segment is centered on the ray, the opaque segment A microscope whose width is just such that it blocks this ray. 7. The microscope according to claim 1, wherein the filter assembly comprises a fan-shaped opaque segment. Consisting of disks with sector-shaped filter segments separated by microscope. 8. A microscope according to claim 7, wherein a filter segment and an opaque A microscope in which the segments are formed within an integral filter disk. 9. In the microscope according to claim 1, the filter assembly is arranged between the filters. An opaque segment that is wide enough to block broadband radiation sources. segment, the microscope further converts into an electronic processor device, and the corresponding film cumulative measurement of radiation detected from a sample by irradiating the sample through a the opaque segment has a processor device configured to control the When the line is interrupted, the processor terminates the cumulative measurements for one filter. The microscope is adapted to initiate cumulative measurements on other filters. 10. A microscope according to claim 9, in which cumulative measurements are performed using dual channel light. is performed by the child counter and the counter is activated when the opaque segment blocks the radiation. A microscope in which the scanner can be switched between channels. 11. The microscope according to claim 9, further comprising: a rotation speed of the filter assembly; The processor normalizes the cumulative measurement of filter speed. A microscope that has equipment for 12. The microscope according to claim 11, further comprising: an intensity of the broadband radiation source; and a processor that makes cumulative measurements of broadband radiation intensity. A microscope that has a device for normalization. 13. In the microscope according to claim 1, the filter assembly is detachable from the microscope. A microscope is a microscope accessory that can be mounted freely. 14. The microscope according to claim 13, wherein the filter assembly attachment is complementary to to the radiation source and microscope housing via a pinned plug-in connector. A linked microscope. 15. The microscope according to claim 13, wherein the filter assembly attachment is complementary. Connected to the microscope housing and detector by a pinned plug-in connector Microscope. 16. The microscope according to claim 1, in which the filter assembly connects the source and the sample. A microscope positioned in the optical path between. 17. In the microscope according to claim 1, the filter assembly includes a sample and a detector. a microscope positioned in the optical path between the 18. In a microscope, a device for positioning the sample; a radiation source for irradiating the sample; Photomultiplier tube and photon meter for detecting radiation from the microscopic portion of the sample a filter assembly in the optical path between the source and the detector; Different channels spaced circumferentially around the filter axis offset from the optical path It consists of a plurality of bandpass filters with overband, and the filters just block radiation. a filter assembly separated by an opaque portion of sufficient width to cut the filter; Use a high-speed continuous drive motor to rotate the filter around the filter axis. move a plurality of filter elements into the optical path to reduce the amount of light passing through the filter assembly. The motor that changes the wavelength, the position and rotation speed of the rotating filter a device for sensing; An electronic processor device for controlling photon counting of radiation detected from a sample. When the opaque segment blocks the radiation source, the processor uses one filter. terminating photon counting for the filter, starting photon counting for the other filter, and Prohitsa now normalizes photon counts to filter speed. A microscope having a setsa device. 19. In microscope accessories, an optical conduit between the light inlet and the light outlet; Inlet connector located at the entrance end of the optical conduit to couple the conduit to the microscope system The connector that has become Exit connector located at the exit end of the optical conduit to connect the conduit to the microscope system The connector that has become A filter assembly mounted eccentrically with respect to the optical conduit and a filter housing. and a filter disc within the filter housing, the filter disc being an optical guide. A plurality of filters spaced circumferentially around a filter axis offset from the tube. a filter assembly having a filter; and a drive device for rotating the filter around the filter axis. Microscope accessories. 20. The microscope accessory according to claim 19, wherein the drive device is a variable speed continuous A microscope attachment consisting of a drive motor. 21. The microscope accessory according to claim 19, further comprising: a filter assembly; Furthermore, a synchronization mark is fixed to the rotating filter, and the mark passes through a predetermined position. and a device for detecting this mark when the mark is detected. 22. The microscope accessory according to claim 21, further comprising two synchronous machines. mark and the electronic processor device between the detection points of the two marks. A microscope accessory having a device for calculating the rotational speed of a rotor. 25. The microscope accessory according to claim 19, further comprising an opaque material between the filters. has a bright segment and each opaque segment when the opaque segment is centered on the beam. A microscope attachment whose bright segment is adapted to exactly block the light rays passing through the optical conduit. Ingredients. 24. The microscope accessory according to claim 23, wherein the filter assembly is sector-shaped. From a disk with sector-shaped filter segments separated by opaque segments A familiar microscope accessory. 25. The microscope accessory according to claim 19, wherein the filter segment and and an opaque segment formed within an integral filter disk. 26. The microscope accessory according to claim 19, further comprising an inlet connector and A microscope attachment in which the outlet connector is a bayonet coupling member with complementary pins. 27. In filter accessories, an optical conduit between the optical inlet and the optical outlet; an inlet connector adapted to couple to the system and located at the outlet end of the optical conduit; An exit connector adapted to couple the conduit to the optical system and for the optical conduit. An eccentrically mounted filter assembly including a filter housing and a filter housing. a filter disc within the optical conduit housing, the filter disc being offset from the optical conduit; It has a plurality of filters spaced circumferentially around the filter axis. The routers are separated by opaque segments, and the opaque segments are placed on the rays. Each opaque segment, when centered, just blocks the light ray passing through the optical conduit. A filter assembly that looks like this, A variable speed continuous drive motor rotates the filter around the filter axis. The motor to rotate the filter and the synchronization mark fixed to the rotating filter are in the specified position. a filter attachment having a device for detecting the mark when passing through the device; . 28. radiation from a sample in response to excitation by radiation of a distinct wavelength In the method of measuring At the determining stage, the filter assembly is rotated circumferentially around the filter axis. consisting of a plurality of bandpass filters having different passbands spaced apart from each other; Continuously rotate the filter around the filter axis to rotate multiple filters. a step in which the sample is sequentially moved within the optical path; By starting and stopping photon counting in synchronization with the filter position, At the stage where the photons emitted from the sample are counted, the sample passes through a corresponding filter. The stage at which photons emitted when excited by light are sequentially counted How to have. 29. 29. The method of claim 28, wherein the filter blocks the broadband radiation source. separated by opaque segments that cut through the When blocked, the photon count switches between the corresponding filter and the associated channel. The duration of photon counting now depends on the rotation speed of the filter. How to be. 30. 29. The method according to claim 29, further comprising a rotating film for counting photons. The method includes a step of normalizing to the speed of the data. 31. 31. The method of claim 30, further comprising broadband radiation counting the photons. A method that has a step of normalizing to the line intensity. 32. In a method for measuring radiation of a clearly distinguishable wavelength from a sample, By positioning the filter assembly between the sample and the photon counting detector, the filter assembly is positioned between the sample and the photon counting detector. Filter assemblies have different passbands spaced circumferentially around the filter axis a stage consisting of a plurality of bandpass filters having a range of multiple filters are sequentially rotated between the sample and the detector. The photons emitted from the sample are moved into the optical path of the filter. counting by starting and ending photon counting in synchronization with position; The photons emitted from the sample through the corresponding filter are now counted sequentially. A method comprising steps. 33. 32. The method according to claim 32, wherein the filter is a radiation blocking element. Corresponds when separated by a transparent segment and the opaque part blocks radiation The photon counting is switched between the filter and the associated channel, and the photon counting A method in which the duration is determined by the rotation speed of the filter. 34. In the method according to claim 33, the photon counting is further performed on a rotating disk. A method comprising a step of normalizing for speed. 35. In the method according to claim 34, the photon counting is further performed by measuring the intensity of the radiation. A method that has a step of normalizing for degrees.
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