JPH03150446A - 粒子解析装置 - Google Patents
粒子解析装置Info
- Publication number
- JPH03150446A JPH03150446A JP1287832A JP28783289A JPH03150446A JP H03150446 A JPH03150446 A JP H03150446A JP 1287832 A JP1287832 A JP 1287832A JP 28783289 A JP28783289 A JP 28783289A JP H03150446 A JPH03150446 A JP H03150446A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle
- signal
- pulse signals
- photodetector
- inspected
- Prior art date
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
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、流体中の被
検粒子に走査光を照射して、その光学信号を光検出器で
受光して被検粒子の情報を得る粒子解析装置に関するも
のである。
検粒子に走査光を照射して、その光学信号を光検出器で
受光して被検粒子の情報を得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、腫瘍学、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、腫瘍学、遺
伝学等の分野で使用されている。
この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２００μｍＸ２
００μｍの微小な四角形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被検粒子にレー
ザー光等の照射光を照射し、その結果として生ずる前方
及び側方散乱光等の光学信号により、被検粒子の形状・
大きさ・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被検粒子に対しては
、照射光とほぼ直角方向の側方散乱光から被検粒子の蛍
光を検出することにより、被検粒子を解析するための重
要な情報を求めることができる。
装置では、フローセルの中央部の例えば２００μｍＸ２
００μｍの微小な四角形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被検粒子にレー
ザー光等の照射光を照射し、その結果として生ずる前方
及び側方散乱光等の光学信号により、被検粒子の形状・
大きさ・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被検粒子に対しては
、照射光とほぼ直角方向の側方散乱光から被検粒子の蛍
光を検出することにより、被検粒子を解析するための重
要な情報を求めることができる。
従来、この種の装置は固定された照射光ビーム中を被検
粒子が横切ることによる前方散乱光を光検出器で検出し
て、被検粒子から情報を得ている。しかし、流通部内の
被検粒子の位置は流れと直交する方向にばらついており
、照射光ビームの強度分布とずれ、被検粒子を照射する
光量が被検粒子の位置によって変化するので、散乱光強
度は一定にならずに測定に誤差が含まれ易い。
粒子が横切ることによる前方散乱光を光検出器で検出し
て、被検粒子から情報を得ている。しかし、流通部内の
被検粒子の位置は流れと直交する方向にばらついており
、照射光ビームの強度分布とずれ、被検粒子を照射する
光量が被検粒子の位置によって変化するので、散乱光強
度は一定にならずに測定に誤差が含まれ易い。
この欠点はシースフロー法を採用することにより相当に
補うことができるが、流通部の中心と照射光ビームの強
度分布の中心とを予め正確に合わせておく微妙な調整操
作が不可欠である。そこで、この調整操作を不要とし、
更には流れと直交する方向の被検粒子の位置のばらつき
が、散乱光強度に影響を及ぼさないようにするために、
音響光学素子（ＡＯＤ）を用いて照射光ビームを被検粒
子の流れと直交する方向に走査して、同様の検出を行う
第３図に示すような粒子解析装置が特開昭６３−１９５
２号公報に提案されている。
補うことができるが、流通部の中心と照射光ビームの強
度分布の中心とを予め正確に合わせておく微妙な調整操
作が不可欠である。そこで、この調整操作を不要とし、
更には流れと直交する方向の被検粒子の位置のばらつき
が、散乱光強度に影響を及ぼさないようにするために、
音響光学素子（ＡＯＤ）を用いて照射光ビームを被検粒
子の流れと直交する方向に走査して、同様の検出を行う
第３図に示すような粒子解析装置が特開昭６３−１９５
２号公報に提案されている。
第３図において、レーザー光源１から出射されたレーザ
ー光は音響光学素子２により走査され、フローセル３中
を流れる１個の被検粒子を複数回走査しながら照射し、
その散乱光を光検出器４により測定するようになってい
る。
ー光は音響光学素子２により走査され、フローセル３中
を流れる１個の被検粒子を複数回走査しながら照射し、
その散乱光を光検出器４により測定するようになってい
る。
第４図、はこの場合の信号処理系の一部を示し、被検粒
子からの散乱光を受光する光検出器４の出力は、増幅器
５、ピークホールド回路６、Ａ／Ｄ変換器７、データ処
理部８に順次に接続されている。
子からの散乱光を受光する光検出器４の出力は、増幅器
５、ピークホールド回路６、Ａ／Ｄ変換器７、データ処
理部８に順次に接続されている。
この第４図の回路においては、被検粒子からの散乱光は
光検出器４で電気信号に変換され、更に増幅器５で増幅
されて、１個の被検粒子に対して第５図（ａｌ に示す
ようなパルス信号が得られる。
光検出器４で電気信号に変換され、更に増幅器５で増幅
されて、１個の被検粒子に対して第５図（ａｌ に示す
ようなパルス信号が得られる。
ピークホールド回路６では、第５図ｆｂ）に示すように
１個の被検粒子に対する全パルス信号の最大ピーク値Ｍ
１を算出し、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル値に変換した後
にデータ処理部８に伝送し、演算処理を行って被検粒子
の情報を得る。
１個の被検粒子に対する全パルス信号の最大ピーク値Ｍ
１を算出し、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル値に変換した後
にデータ処理部８に伝送し、演算処理を行って被検粒子
の情報を得る。
また、第６図は他の信号処理系を示し、光検出器４の出
力は増幅器５、積分回路９、Ａ／Ｄ変換器７、データ処
理部８に順次に接続されている。
力は増幅器５、積分回路９、Ａ／Ｄ変換器７、データ処
理部８に順次に接続されている。
この第６図においては、同様に光検出器４で検出され増
幅器５で増幅されたパルス信号を、積分回路９により全
パルス信号の積分値を算出し、同様にＡ／Ｄ変換器７を
経てデジタル値に変換した後にデータ処理部８に伝送し
て、演算処理を行い被検粒子の情報を求める。
幅器５で増幅されたパルス信号を、積分回路９により全
パルス信号の積分値を算出し、同様にＡ／Ｄ変換器７を
経てデジタル値に変換した後にデータ処理部８に伝送し
て、演算処理を行い被検粒子の情報を求める。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述の従来例の信号処理においては、得
られたパルス信号をそのまま演算処理しているため、積
分値に大きな誤差を含む危険性があり、また照射光ビー
ムの走査回数は有限であるため、パルス信号の最大ピー
ク値Ｍｌが必ずしも実際の被検粒子の中心から得られる
散乱光量のピーク値と一致するとは限らない。従って、
算出されるピーク値は実際の散乱光量のピーク値よりも
小さくなる危険性があり、両者の原因から測定値に大き
な誤差が含まれる虞れがある。
られたパルス信号をそのまま演算処理しているため、積
分値に大きな誤差を含む危険性があり、また照射光ビー
ムの走査回数は有限であるため、パルス信号の最大ピー
ク値Ｍｌが必ずしも実際の被検粒子の中心から得られる
散乱光量のピーク値と一致するとは限らない。従って、
算出されるピーク値は実際の散乱光量のピーク値よりも
小さくなる危険性があり、両者の原因から測定値に大き
な誤差が含まれる虞れがある。
本発明の目的は、上述の従来例の欠点を解消し、被検粒
子の流れと交叉する方向に光ビームを走査すると共に、
信号処理を工夫して精度の高い測定を可能とする粒子解
析装置を提供することにある。
子の流れと交叉する方向に光ビームを走査すると共に、
信号処理を工夫して精度の高い測定を可能とする粒子解
析装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明に係る粒子解析装
置においては、流体中の被検粒子に流れと交叉する方向
に光ビームを走査して、得られる光学信号を光検出器で
受光し被検粒子の情報を得る粒子解析装置において、１
個の検体粒子を基に前記光検出器で得られる光学信号か
ら複数のパルス信号を求める検出手段と、該検出手段に
より得られた前記パルス信号の個々のピーク値を求めて
前記パルス信号の補間処理を行う第１の演算手段と、該
第１の演算手段により処理された信号の最大ピーク値及
び（又は）面積積分値とを算出する第２の演算手段とを
有することを特徴とするものである。
置においては、流体中の被検粒子に流れと交叉する方向
に光ビームを走査して、得られる光学信号を光検出器で
受光し被検粒子の情報を得る粒子解析装置において、１
個の検体粒子を基に前記光検出器で得られる光学信号か
ら複数のパルス信号を求める検出手段と、該検出手段に
より得られた前記パルス信号の個々のピーク値を求めて
前記パルス信号の補間処理を行う第１の演算手段と、該
第１の演算手段により処理された信号の最大ピーク値及
び（又は）面積積分値とを算出する第２の演算手段とを
有することを特徴とするものである。
［イ乍用］
上記の構成を有する粒子解析装置は、流体中の被検粒子
に流れと交叉する方向に光ビームを走査し、その光学信
号を光検出器で受光して得られたパルス信号のピーク値
をそれぞれ算出し、これらのピーク値によって補間処理
した電気信号から１個の被検粒子に対する信号の最大ピ
ーク値と面積積分値を算出して被検粒子の情報を得る。
に流れと交叉する方向に光ビームを走査し、その光学信
号を光検出器で受光して得られたパルス信号のピーク値
をそれぞれ算出し、これらのピーク値によって補間処理
した電気信号から１個の被検粒子に対する信号の最大ピ
ーク値と面積積分値を算出して被検粒子の情報を得る。
［実施例］
本発明を第１図、第２図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は信号処理系を示し、光検出器１０の出力は増幅
器１１．高速ピークホールド回路１２、Ａ／Ｄ変換器１
３、メモリ１４、演算処理部１５、データ処理部１６に
順次に接続されている。また、メモリ１４の出力は光検
出器１０に接続されている。
器１１．高速ピークホールド回路１２、Ａ／Ｄ変換器１
３、メモリ１４、演算処理部１５、データ処理部１６に
順次に接続されている。また、メモリ１４の出力は光検
出器１０に接続されている。
図示しないレーザー光源から出射されたレーザービーム
の被検粒子による散乱光は、光検出器１０により電気信
号に変換され増幅器１１で増幅される。このレーザービ
ームは検体粒子の流れと直交する方向に走査されており
、１個の検体粒子を水平方向に走査するので、増幅器１
１から従来例と同様な第５図（ａｌ に示すようなパル
ス信号が出力され、高速ピークホールド回路１２に入力
される。高速ピークホールド回路１２は従来用いられて
いたピークホールド回路６よりもコンデンサの放電間隔
が短縮されており、第２図（ａ）に示すように各パルス
信号に対してピーク値ＰＯ１Ｐｌ、・・・、Ｐｎが全て
算出され、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル値に変換した後
にメモリ１４に順次に記憶される。パルス信号がＯ値を
連続して示し、１個の被検粒子による散乱光のパルス信
号が終了したことが検知されると、メモリ１４の内部に
記憶されているピーク値ＰＯ１Ｐｌ、・・・、Ｐｎが全
て演算処理部に出力され、第２図（ｂ）に示すように全
ピーク値ＰＯ１ＰＩ、・・・、Ｐｎからパルス信号の補
間処理が行われる。１個の被検粒子に対するレーザービ
ームの走査回数は有限であるから、パルス信号が入力さ
れない無信号時間が存在することは避けられないために
、演算処理部１５においては仮に走査回数が無限回にな
った場合に得られるパルス信号は滑らかな連続値をとる
と仮定して補間処理を行い、この補間処理後の信号の最
大ピーク値Ｍ２と面積積分値を算出する。
の被検粒子による散乱光は、光検出器１０により電気信
号に変換され増幅器１１で増幅される。このレーザービ
ームは検体粒子の流れと直交する方向に走査されており
、１個の検体粒子を水平方向に走査するので、増幅器１
１から従来例と同様な第５図（ａｌ に示すようなパル
ス信号が出力され、高速ピークホールド回路１２に入力
される。高速ピークホールド回路１２は従来用いられて
いたピークホールド回路６よりもコンデンサの放電間隔
が短縮されており、第２図（ａ）に示すように各パルス
信号に対してピーク値ＰＯ１Ｐｌ、・・・、Ｐｎが全て
算出され、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル値に変換した後
にメモリ１４に順次に記憶される。パルス信号がＯ値を
連続して示し、１個の被検粒子による散乱光のパルス信
号が終了したことが検知されると、メモリ１４の内部に
記憶されているピーク値ＰＯ１Ｐｌ、・・・、Ｐｎが全
て演算処理部に出力され、第２図（ｂ）に示すように全
ピーク値ＰＯ１ＰＩ、・・・、Ｐｎからパルス信号の補
間処理が行われる。１個の被検粒子に対するレーザービ
ームの走査回数は有限であるから、パルス信号が入力さ
れない無信号時間が存在することは避けられないために
、演算処理部１５においては仮に走査回数が無限回にな
った場合に得られるパルス信号は滑らかな連続値をとる
と仮定して補間処理を行い、この補間処理後の信号の最
大ピーク値Ｍ２と面積積分値を算出する。
被検粒子の中心にレーザービームが照射された場合に、
散乱光量から最大ピーク値Ｍｌが得られるが、走査回数
は有限であるので、この最大ピーク値Ｍ１がパルス信号
のピーク値と一致する確率は低いが、補間処理後の連続
値の信号の最大ピーク値Ｍ２とは一致する確率が高くな
る。また、補間処理前の複数のパルス信号から面積積分
値を算出すると、例えば１個のパルス信号に誤差が含ま
れていた場合にも、その誤差が面積積分値に大きく影響
するが、補間処理によってパルス信号が滑らかな連続値
になればその誤差は消去され、得られた面積積分値をデ
ータ処理部１６に伝送して演算処理を行い高い精度の情
報を得る。
散乱光量から最大ピーク値Ｍｌが得られるが、走査回数
は有限であるので、この最大ピーク値Ｍ１がパルス信号
のピーク値と一致する確率は低いが、補間処理後の連続
値の信号の最大ピーク値Ｍ２とは一致する確率が高くな
る。また、補間処理前の複数のパルス信号から面積積分
値を算出すると、例えば１個のパルス信号に誤差が含ま
れていた場合にも、その誤差が面積積分値に大きく影響
するが、補間処理によってパルス信号が滑らかな連続値
になればその誤差は消去され、得られた面積積分値をデ
ータ処理部１６に伝送して演算処理を行い高い精度の情
報を得る。
［発明の効果１
以上説明したように本発明に係る粒子解析装置は、流体
中の被検粒子に流れと直交する方向に走査する光ビーム
を照射し、その光学信号を受光して、得られたパルス信
号のピーク値をパルス信号ごとにそれぞれ算出し、これ
らの全ピーク値を用いて１個の被検粒子による全信号の
補間処理を行ってから、全信号の最大ピーク値と面積積
分値を算出しているので、パルス信号が人力されない時
間に得られるべき信号を考慮しており、高精度の測定を
することができる。
中の被検粒子に流れと直交する方向に走査する光ビーム
を照射し、その光学信号を受光して、得られたパルス信
号のピーク値をパルス信号ごとにそれぞれ算出し、これ
らの全ピーク値を用いて１個の被検粒子による全信号の
補間処理を行ってから、全信号の最大ピーク値と面積積
分値を算出しているので、パルス信号が人力されない時
間に得られるべき信号を考慮しており、高精度の測定を
することができる。
図面第１図、第２図は本発明に係る粒子解析装置の実施
例を示し、第１図は信号処理系の構成図、第２図（ａｔ
ｆｂ）は信号処理の説明図であり、第３図は粒子
解析装置の構成図、第４図、第６図は従来例の信号処理
系の構成図、第５図（ａｌ ｆｂ）は従来例の信号
処理の説明図である。 を号１０は光検出器、１１は増幅器、１３はＡ／Ｄ変換
器、１６はデータ処理部、１２は高速ピークホールド回
路、１４はメモリ、１５は演算 ０ 処理部である。
例を示し、第１図は信号処理系の構成図、第２図（ａｔ
ｆｂ）は信号処理の説明図であり、第３図は粒子
解析装置の構成図、第４図、第６図は従来例の信号処理
系の構成図、第５図（ａｌ ｆｂ）は従来例の信号
処理の説明図である。 を号１０は光検出器、１１は増幅器、１３はＡ／Ｄ変換
器、１６はデータ処理部、１２は高速ピークホールド回
路、１４はメモリ、１５は演算 ０ 処理部である。
Claims (1)
- １、流体中の被検粒子に流れと交叉する方向に光ビーム
を走査して、得られる光学信号を光検出器で受光し被検
粒子の情報を得る粒子解析装置において、１個の検体粒
子を基に前記光検出器で得られる光学信号から複数のパ
ルス信号を求める検出手段と、該検出手段により得られ
た前記パルス信号の個々のピーク値を求めて前記パルス
信号の補間処理を行う第１の演算手段と、該第１の演算
手段により処理された信号の最大ピーク値及び（又は）
面積積分値とを算出する第２の演算手段とを有すること
を特徴とする粒子解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1287832A JPH03150446A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 粒子解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1287832A JPH03150446A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 粒子解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150446A true JPH03150446A (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17722341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1287832A Pending JPH03150446A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 粒子解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03150446A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008843A1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-14 | Venturedyne Ltd. | Particle sensor and related method offering improved particle discrimination |
| JP2010515055A (ja) * | 2006-12-29 | 2010-05-06 | アボット・ラボラトリーズ | 浮遊粒子をスキャニングによって迅速にカウントし同定する方法および装置 |
| WO2010090279A1 (ja) | 2009-02-06 | 2010-08-12 | 株式会社オンチップ・バイオテクノロジーズ | 使い捨てチップ型フローセルとそれを用いたフローサイトメーター |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1287832A patent/JPH03150446A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008843A1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-14 | Venturedyne Ltd. | Particle sensor and related method offering improved particle discrimination |
| JP2010515055A (ja) * | 2006-12-29 | 2010-05-06 | アボット・ラボラトリーズ | 浮遊粒子をスキャニングによって迅速にカウントし同定する方法および装置 |
| WO2010090279A1 (ja) | 2009-02-06 | 2010-08-12 | 株式会社オンチップ・バイオテクノロジーズ | 使い捨てチップ型フローセルとそれを用いたフローサイトメーター |
| US8951474B2 (en) | 2009-02-06 | 2015-02-10 | On-Chip Biotechnologies Co., Ltd. | Disposable chip-type flow cell and flow cytometer using same |
| US9945769B2 (en) | 2009-02-06 | 2018-04-17 | On-Chip Biotechnologies Co., Ltd. | Disposable chip-type flow cell and flow cytometer using same |
| EP3907488A1 (en) | 2009-02-06 | 2021-11-10 | On-chip Biotechnologies Co., Ltd. | Disposable chip-type flow cell and flow cytometer using same |
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