JPH03154850A - 検体検査装置 - Google Patents
検体検査装置Info
- Publication number
- JPH03154850A JPH03154850A JP1294222A JP29422289A JPH03154850A JP H03154850 A JPH03154850 A JP H03154850A JP 1294222 A JP1294222 A JP 1294222A JP 29422289 A JP29422289 A JP 29422289A JP H03154850 A JPH03154850 A JP H03154850A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- light
- particles
- wavelength
- flow cell
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- Pending
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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、例えばフローサイトメータのように、フロー
セル内を通過する被検粒子にレーザービーム等を照射し
、被検粒子からの光学信号を検出して被検粒子の性質、
構造等を解析する検体検査装置に関するものである。
セル内を通過する被検粒子にレーザービーム等を照射し
、被検粒子からの光学信号を検出して被検粒子の性質、
構造等を解析する検体検査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、
即ちサンプル液に光ビームを照射し、その散乱光や蛍光
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、腫瘍学、遺伝
学等の分野で使用されている。微小な細胞による散乱光
や蛍光を精度良く得るためには大出力でノイズが少なく
、かつ集光性の良い光ビームが必要であり、一般にレー
ザービームが用いられる。
即ちサンプル液に光ビームを照射し、その散乱光や蛍光
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、腫瘍学、遺伝
学等の分野で使用されている。微小な細胞による散乱光
や蛍光を精度良く得るためには大出力でノイズが少なく
、かつ集光性の良い光ビームが必要であり、一般にレー
ザービームが用いられる。
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２００ｔｃｍＸ
２００ｕｍ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
ーザービーム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により、被検粒子の形状・大きさ
・屈折率・細胞の径・体積・核内構造の複雑さ等の粒子
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、照射光どほぼ直角方向
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。例えば、染色によってＤＮＡ量、ＲＮＡ量を求
めることが可能であり、また蛍光色素を抗原又は抗体と
反応させれば、抗原抗体反応を起こさせた被検粒子の蛍
光を測定することで抗原又は抗体の定量的な測定が可能
となる。なお、これらの場合に照射する光ビームは、蛍
光色素を励起する波長を用いることが必要である。
装置では、フローセルの中央部の例えば２００ｔｃｍＸ
２００ｕｍ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
ーザービーム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により、被検粒子の形状・大きさ
・屈折率・細胞の径・体積・核内構造の複雑さ等の粒子
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、照射光どほぼ直角方向
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。例えば、染色によってＤＮＡ量、ＲＮＡ量を求
めることが可能であり、また蛍光色素を抗原又は抗体と
反応させれば、抗原抗体反応を起こさせた被検粒子の蛍
光を測定することで抗原又は抗体の定量的な測定が可能
となる。なお、これらの場合に照射する光ビームは、蛍
光色素を励起する波長を用いることが必要である。
【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においては、流体中の被検粒
子は他種類の波長の光ビームでな（単一波長の光ビーム
のみで照射されるので、散乱光は単一波長の光ビームに
よるものに限定されて、新しい粒子解析データを得るこ
とは困難であり、精度を向上させることができない、ま
た、蛍光測定に使用できる蛍光色素も制限されるーため
、１回の測定で効率良く精度の高い解析を行うことは困
難である。
子は他種類の波長の光ビームでな（単一波長の光ビーム
のみで照射されるので、散乱光は単一波長の光ビームに
よるものに限定されて、新しい粒子解析データを得るこ
とは困難であり、精度を向上させることができない、ま
た、蛍光測定に使用できる蛍光色素も制限されるーため
、１回の測定で効率良く精度の高い解析を行うことは困
難である。
本発明の目的は、上述の欠点を解消し、１回の測定で得
られる測定パラメータを増加すると共に、光学系や流体
系のアライメント調整が容易な検体検査装置を提供する
ことにある。
られる測定パラメータを増加すると共に、光学系や流体
系のアライメント調整が容易な検体検査装置を提供する
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、本発明に係る検体検査装
置においては、流体中の被検粒子に光ビームを照射し、
測光により得られる光学信号から検体粒子の解析を行う
検体検査装置において、被検粒子が１個ずつ通過するフ
ローセル部と、それぞれ発生する光ビームの波長が異な
る複数個のレーザー光源と、前記複数個の光ビームを同
時に入射させ、前記フローセル部内の被検部を光走査す
るための単一の音響光学素子とを有することを、特徴と
するである。
置においては、流体中の被検粒子に光ビームを照射し、
測光により得られる光学信号から検体粒子の解析を行う
検体検査装置において、被検粒子が１個ずつ通過するフ
ローセル部と、それぞれ発生する光ビームの波長が異な
る複数個のレーザー光源と、前記複数個の光ビームを同
時に入射させ、前記フローセル部内の被検部を光走査す
るための単一の音響光学素子とを有することを、特徴と
するである。
［作用］
上記の構成を有する検体検査装置は、波長が異なる複数
個の光を単一の音響光学素子で被検部を光走査し、光学
的測定により被検粒子の解析な行う。
個の光を単一の音響光学素子で被検部を光走査し、光学
的測定により被検粒子の解析な行う。
［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図は前方散乱−光測光用の光学系の構成・図を示し
、ｌは被検粒子なシース液と共に高速で流す流通部１ａ
を有するフローセルである・、フローセル１に向けて、
Ｈｅ−Ｎｅレーザービーム光源２、Ａｒ″″レーザービ
ーム光源３が設けられ、Ａｒゝレーザービーム光源３か
も出射されるＡｒ”レーザービームＬ２の光路上にグイ
クロイックミラー４、音響光学素子５が順次に設けられ
、グイクロイックミラー４にはＨｅ−Ｎｅレーザー光源
２から出射されるレーザービームＬｌがミラー６を介し
て入射し、グイクロイックミラ−４により音響光学素子
５の方向に反射されるようになっている。また、流通部
ｌａ内の被検粒子によるレーザービームＬ１． Ｌ２の
前方散乱光を測定するために、フローセル１を挟んでス
トッパ７、集光レンズ８．バンドパスフィルタ９ａ、９
ｂ％光検出器１０ａ％ １０ｂが設けられている。とこ
で、バンドパスフィルタ９ａと光検出器１０ ａ ｓバ
ンドパスフィルタ９ｂと光検出器１０ｂは対となって、
並列的に配置されている。また、グイクロイックミラー
４は６３３ｎｍ付近の波長のＨｅ −Ｎｅレーザービー
ムＬｌを反射し、４８Ｂｎｍ付近の波長のＡｒ”レーザ
ービームＬ２を反・射する波長選択性を−有し、またバ
ンドパスフィルタ９ａはＨｅ−ＮｅレーザービームＬ１
のみを透過し、バンドパスフィルタ９ｂはＡｒ”レーザ
ービームＬ２のみを透過する波長選択性を有している。
、ｌは被検粒子なシース液と共に高速で流す流通部１ａ
を有するフローセルである・、フローセル１に向けて、
Ｈｅ−Ｎｅレーザービーム光源２、Ａｒ″″レーザービ
ーム光源３が設けられ、Ａｒゝレーザービーム光源３か
も出射されるＡｒ”レーザービームＬ２の光路上にグイ
クロイックミラー４、音響光学素子５が順次に設けられ
、グイクロイックミラー４にはＨｅ−Ｎｅレーザー光源
２から出射されるレーザービームＬｌがミラー６を介し
て入射し、グイクロイックミラ−４により音響光学素子
５の方向に反射されるようになっている。また、流通部
ｌａ内の被検粒子によるレーザービームＬ１． Ｌ２の
前方散乱光を測定するために、フローセル１を挟んでス
トッパ７、集光レンズ８．バンドパスフィルタ９ａ、９
ｂ％光検出器１０ａ％ １０ｂが設けられている。とこ
で、バンドパスフィルタ９ａと光検出器１０ ａ ｓバ
ンドパスフィルタ９ｂと光検出器１０ｂは対となって、
並列的に配置されている。また、グイクロイックミラー
４は６３３ｎｍ付近の波長のＨｅ −Ｎｅレーザービー
ムＬｌを反射し、４８Ｂｎｍ付近の波長のＡｒ”レーザ
ービームＬ２を反・射する波長選択性を−有し、またバ
ンドパスフィルタ９ａはＨｅ−ＮｅレーザービームＬ１
のみを透過し、バンドパスフィルタ９ｂはＡｒ”レーザ
ービームＬ２のみを透過する波長選択性を有している。
第２“図は側方散乱光用の測光光、学系の構成図を示し
、この光学系はＨｅ −ＮｅレーザービームＬｌ用及び
Ａｒ”レーザービーム上２用に上下２段に設けられてい
る。フローセルｌの側方には、フローセル１側から集光
レンズ１１、レンズ１２、絞り１３、レンズ１４、波長
選択性を有するグイクロイックミラー１５．１６、ミラ
ー１７が順次に配列されている。また、グイクロイック
ミラー１５の反射方向には、波長選択性を有するフィル
タ１８、しンズ１９、光検出器２０が設けられ、ダイク
ロイックミラー１６の反射方向には波長選択性を有する
フィルタ２１．レンズ２２、光検出器２３が設けられ、
更にミラー１７の反射方向には波長選択性を有するフィ
ルタ２４、レンズ２５、光検出器２６が順次に配列され
ている。また、フィルタ１８又はフィルタ２１は、ダイ
クロイックミラー１５又はダイクロイックミラー１６で
反射される波長光束のみを選択透過する波長選択性を有
している。
、この光学系はＨｅ −ＮｅレーザービームＬｌ用及び
Ａｒ”レーザービーム上２用に上下２段に設けられてい
る。フローセルｌの側方には、フローセル１側から集光
レンズ１１、レンズ１２、絞り１３、レンズ１４、波長
選択性を有するグイクロイックミラー１５．１６、ミラ
ー１７が順次に配列されている。また、グイクロイック
ミラー１５の反射方向には、波長選択性を有するフィル
タ１８、しンズ１９、光検出器２０が設けられ、ダイク
ロイックミラー１６の反射方向には波長選択性を有する
フィルタ２１．レンズ２２、光検出器２３が設けられ、
更にミラー１７の反射方向には波長選択性を有するフィ
ルタ２４、レンズ２５、光検出器２６が順次に配列され
ている。また、フィルタ１８又はフィルタ２１は、ダイ
クロイックミラー１５又はダイクロイックミラー１６で
反射される波長光束のみを選択透過する波長選択性を有
している。
フローセル１内の流通部１ａを高速層流のシース液に包
まれたサンプル液を通過させた状態で、）１ｅ−Ｎｅレ
ーザービーム光源２からＨｅ−ＮｅレーザービームＬ１
． Ａｒ″″レーザービーム光源３からＡｒ”レーザー
ビームＬ２を出射する。Ｈｅ−ＮｅレーザービームＬ２
はミラー６とダイクロイックミラー４で反射され、音響
光学素子５を経て偏向されフローセル１の流通部１ａを
照射し、一方でＡｒ”レーザービームＬ２はダイクロイ
ックミラー４を透過し、音響光学素子５を経て同様に偏
向され流通部１ａを照射し、両者の被検粒子による前方
散乱光或いは側方散乱光、蛍光を測定して被検粒子の解
析を行う。
まれたサンプル液を通過させた状態で、）１ｅ−Ｎｅレ
ーザービーム光源２からＨｅ−ＮｅレーザービームＬ１
． Ａｒ″″レーザービーム光源３からＡｒ”レーザー
ビームＬ２を出射する。Ｈｅ−ＮｅレーザービームＬ２
はミラー６とダイクロイックミラー４で反射され、音響
光学素子５を経て偏向されフローセル１の流通部１ａを
照射し、一方でＡｒ”レーザービームＬ２はダイクロイ
ックミラー４を透過し、音響光学素子５を経て同様に偏
向され流通部１ａを照射し、両者の被検粒子による前方
散乱光或いは側方散乱光、蛍光を測定して被検粒子の解
析を行う。
図示しない制御回路からの制御信号により音響光学素子
５の偏向角を変化させ、Ｈｅ−ＮｅレーザービームＬｌ
とＡｒ” レーザービームＬ２とを被検粒子の流れと直
交する方向に走査する。この音響光学素子５による偏向
は光の回折を利用しているので、偏向角は音響光学素子
５に入射するレーザービームＬ１、Ｌ２の波長にも依存
する。Ｈｅ−ＮｅレーザービームＬｌはＡｒ” レーザ
ービームＬ２よりも波長が長いので、第３図に示すよう
にＨｅ−ＮｅレーザービームＬｌはＡｒ”レーザービー
ムＬ２よりも広角範囲を走査する。
５の偏向角を変化させ、Ｈｅ−ＮｅレーザービームＬｌ
とＡｒ” レーザービームＬ２とを被検粒子の流れと直
交する方向に走査する。この音響光学素子５による偏向
は光の回折を利用しているので、偏向角は音響光学素子
５に入射するレーザービームＬ１、Ｌ２の波長にも依存
する。Ｈｅ−ＮｅレーザービームＬｌはＡｒ” レーザ
ービームＬ２よりも波長が長いので、第３図に示すよう
にＨｅ−ＮｅレーザービームＬｌはＡｒ”レーザービー
ムＬ２よりも広角範囲を走査する。
流通部１ａでの前方散乱光はストッパ７を介して集光レ
ンズ８で集光され、Ｈｅ −ＮｅレーザービームＬｌの
散乱光はバンドパスフィルタ９ｂを透過して光検出器１
０．ｂで受光され、Ａｒ”レーザービームＬ２の反射光
はバンドパスフィルタ９ａを透過して光検出器１０ａで
受光され、それぞれの受光量から被検粒子に関する情報
が得られる。なお、ストッパ７が設けられていることに
より、散乱されないレーザービームＬ１、Ｌ２が直接に
光検出器１０ａ、１０ｂで受光されることはない。
ンズ８で集光され、Ｈｅ −ＮｅレーザービームＬｌの
散乱光はバンドパスフィルタ９ｂを透過して光検出器１
０．ｂで受光され、Ａｒ”レーザービームＬ２の反射光
はバンドパスフィルタ９ａを透過して光検出器１０ａで
受光され、それぞれの受光量から被検粒子に関する情報
が得られる。なお、ストッパ７が設けられていることに
より、散乱されないレーザービームＬ１、Ｌ２が直接に
光検出器１０ａ、１０ｂで受光されることはない。
一方、側方散乱光は集光レンズ１１によって平行光とさ
れた後にレンズ１２、絞り１３、レンズ１４を経て、例
えば被検粒子の形状等によってそれぞれの波長領域ごと
にダイクロイックミラー１５．１６及びミラー１７で反
射され、それぞれフィルタ１８．２１．２４とレンズ１
９．２２．２５を介して光検出器２０．２３．２６で受
光され、その受光量から被検粒子に関する情報が得られ
る。
れた後にレンズ１２、絞り１３、レンズ１４を経て、例
えば被検粒子の形状等によってそれぞれの波長領域ごと
にダイクロイックミラー１５．１６及びミラー１７で反
射され、それぞれフィルタ１８．２１．２４とレンズ１
９．２２．２５を介して光検出器２０．２３．２６で受
光され、その受光量から被検粒子に関する情報が得られ
る。
このように、波長が異なる２種類のＨｅ−Ｎｅレーザー
ビームＬｌとＡｒ”レーザービームＬ２とが被検粒子を
光走査し、その散乱光を測光して統計量として扱うこと
ができるので、単一波長の際には得られない新たな粒子
解析データを得ることができ、また単一波長のレーザー
ビームだけを用いるよりも測定精度が高くなる。
ビームＬｌとＡｒ”レーザービームＬ２とが被検粒子を
光走査し、その散乱光を測光して統計量として扱うこと
ができるので、単一波長の際には得られない新たな粒子
解析データを得ることができ、また単一波長のレーザー
ビームだけを用いるよりも測定精度が高くなる。
測定時のサンプル液には、例えばＨｅ −Ｎｅレーザー
ビームＬ１によって励起される３、３°−ジプロピルチ
アジカルボシアニンや、Ａｒ”レーザービームＬ２によ
って励起されるＦＩＴＣ（フルオレセインイソチオシア
ネート）、ＰＩ（プロビジウムイオダイド）等の蛍光剤
を混入することもできる。予め、これらの笠光剤を特定
の抗体と結合させておけば、サンプル液内にその抗体と
反応する抗原が存在する場合には、抗原抗体反応を起こ
させて抗原を蛍光剤で標識することが可能となる。
ビームＬ１によって励起される３、３°−ジプロピルチ
アジカルボシアニンや、Ａｒ”レーザービームＬ２によ
って励起されるＦＩＴＣ（フルオレセインイソチオシア
ネート）、ＰＩ（プロビジウムイオダイド）等の蛍光剤
を混入することもできる。予め、これらの笠光剤を特定
の抗体と結合させておけば、サンプル液内にその抗体と
反応する抗原が存在する場合には、抗原抗体反応を起こ
させて抗原を蛍光剤で標識することが可能となる。
この蛍光剤で標識されたサンプル液にＨｅ−Ｎｅレーザ
ービームＬｌ及びＡｒ”レーザービームＬ２を照射して
、その蛍光強度を測定すれば、特定の抗原に関する情報
を得ることができる。
ービームＬｌ及びＡｒ”レーザービームＬ２を照射して
、その蛍光強度を測定すれば、特定の抗原に関する情報
を得ることができる。
単一波長のレーザービームだけを用いる測定では、単一
波長のレーザービームによって励起される蛍光剤は限定
されるので、１回の測定によって測定でき、例えば抗原
等の数も限定されるが、異なった波長の２種類のレーザ
ービームを用いれば効率良く多数の被検粒子に関する情
報を得ることができる。
波長のレーザービームによって励起される蛍光剤は限定
されるので、１回の測定によって測定でき、例えば抗原
等の数も限定されるが、異なった波長の２種類のレーザ
ービームを用いれば効率良く多数の被検粒子に関する情
報を得ることができる。
［発明の効果１
以上説明したように本発明に係る検体検査装置は、波長
が異なる複数の光ビームを単一の音響光学素子により被
検部を光走査することにより、１種類の照射光では得ら
れなかった複数のパラメータが１度の測定で得られると
共に、光走査により光照射域に幅を持たせているため、
光学系のアライメントや流体系の不安定さに対する許容
差が大きくなり、更には光走査手段である音響光学素子
が単一で済むためコスト的にも有利である。
が異なる複数の光ビームを単一の音響光学素子により被
検部を光走査することにより、１種類の照射光では得ら
れなかった複数のパラメータが１度の測定で得られると
共に、光走査により光照射域に幅を持たせているため、
光学系のアライメントや流体系の不安定さに対する許容
差が大きくなり、更には光走査手段である音響光学素子
が単一で済むためコスト的にも有利である。
図面は本発明に係る検体検査装置の実施例を示し、第１
図は前方散乱光用測光光学系の構成図、第２図は側方散
乱光・蛍光測光用の光学系の構成図、第３図は音響光学
素子の偏向角の説明図である。
図は前方散乱光用測光光学系の構成図、第２図は側方散
乱光・蛍光測光用の光学系の構成図、第３図は音響光学
素子の偏向角の説明図である。
Claims (1)
- １、流体中の被検粒子に光ビームを照射し、測光により
得られる光学信号から検体粒子の解析を行う検体検査装
置において、被検粒子が１個ずつ通過するフローセル部
と、それぞれ発生する光ビームの波長が異なる複数個の
レーザー光源と、前記複数個の光ビームを同時に入射さ
せ、前記フローセル部内の被検部を光走査するための単
一の音響光学素子とを有することを特徴とする検体検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1294222A JPH03154850A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 検体検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1294222A JPH03154850A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 検体検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03154850A true JPH03154850A (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=17804918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1294222A Pending JPH03154850A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 検体検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03154850A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08211059A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-08-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | 生物発光および化学発光反応におけるシグナル検出を高めるための白色トリガー調製物 |
| US6087182A (en) * | 1998-08-27 | 2000-07-11 | Abbott Laboratories | Reagentless analysis of biological samples |
| KR100416245B1 (ko) * | 1995-05-24 | 2004-06-11 | 아 베 익스 | 유체특히혈액분석광학적검사장치 |
| US7267798B2 (en) | 1998-05-14 | 2007-09-11 | Luminex Corporation | Multi-analyte diagnostic system and computer implemented process for same |
| WO2008082813A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Abbott Laboratories | Method and apparatus for rapidly counting and identifying particles in suspension by scanning |
| CN102684057A (zh) * | 2011-03-11 | 2012-09-19 | 苏州生物医学工程技术研究所 | 一种紫外及可见光波段声光q开关 |
| JP2013527929A (ja) * | 2010-05-03 | 2013-07-04 | バイオ−ラッド・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド | フローサイトメーターにおいて複数のレーザービームを合波するための光学コンバイナ |
-
1989
- 1989-11-13 JP JP1294222A patent/JPH03154850A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH08211059A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-08-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | 生物発光および化学発光反応におけるシグナル検出を高めるための白色トリガー調製物 |
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| US6773922B2 (en) | 1998-08-27 | 2004-08-10 | Abbott Laboratories | Reagentless analysis of biological samples |
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