JPH03185335A - 検体測定装置及び検体測定方法 - Google Patents
検体測定装置及び検体測定方法Info
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- JPH03185335A JPH03185335A JP1325001A JP32500189A JPH03185335A JP H03185335 A JPH03185335 A JP H03185335A JP 1325001 A JP1325001 A JP 1325001A JP 32500189 A JP32500189 A JP 32500189A JP H03185335 A JPH03185335 A JP H03185335A
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- specimen
- photodetector
- optical
- shutter
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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]
本発明はサンプル中の個々の検体に光を照射し光学的測
定を行なうことで検体の解析や抗原抗体反応の測定等を
行なう検体検査装置に関する。
定を行なうことで検体の解析や抗原抗体反応の測定等を
行なう検体検査装置に関する。
【従来の技術]
従来の検体検査装置の一例としてフローサイトメータの
構成を第6図に示す。
構成を第6図に示す。
適切な反応時間及び濃度に調整され、更に必要に応じて
蛍光試薬等で染色処理されたサンプル液は、第5図のサ
ンプル液容器115に入れられる。また、蒸留水や生理
食塩水等のシース液は、シース液容器114に入れられ
る。サンプル液容器115及びシース液容器114は各
々不図示の加圧機構により加圧される。そして、シース
フロー原理により、フローセル104内でサンプル液が
シース液に包まれて細い流れに収斂され、フローセル1
04内の流通部のほぼ中央部を通過する。この時、サン
プル液に含まれる検体である個々の被検粒子は分離され
て1粒或いは1塊ずつ順次流れる。この被検粒子の流れ
に対して、レーザ光源101から出射されたレーザ光が
、母線方向が各々流通部方向、流通部方向と直交したシ
リンドリカルレンズ102,103の組によって任意の
形状に収斂され照射される。被検粒子に照射される光ビ
ームの形状は、一般には流れに対して直交する方向に長
径を有する楕円形状であることが好ましい。これは個々
の被検粒子の流れの位置が流体中で若干変動しても、被
検粒子に均一の強度で光ビームが照射されるようにする
ためである。
蛍光試薬等で染色処理されたサンプル液は、第5図のサ
ンプル液容器115に入れられる。また、蒸留水や生理
食塩水等のシース液は、シース液容器114に入れられ
る。サンプル液容器115及びシース液容器114は各
々不図示の加圧機構により加圧される。そして、シース
フロー原理により、フローセル104内でサンプル液が
シース液に包まれて細い流れに収斂され、フローセル1
04内の流通部のほぼ中央部を通過する。この時、サン
プル液に含まれる検体である個々の被検粒子は分離され
て1粒或いは1塊ずつ順次流れる。この被検粒子の流れ
に対して、レーザ光源101から出射されたレーザ光が
、母線方向が各々流通部方向、流通部方向と直交したシ
リンドリカルレンズ102,103の組によって任意の
形状に収斂され照射される。被検粒子に照射される光ビ
ームの形状は、一般には流れに対して直交する方向に長
径を有する楕円形状であることが好ましい。これは個々
の被検粒子の流れの位置が流体中で若干変動しても、被
検粒子に均一の強度で光ビームが照射されるようにする
ためである。
被検粒子に光ビームが照射されると散乱光が生しる。前
記散乱光の内、光路前方方向に発する前方散乱光は集光
レンズ105、光検出器106によって測光される。な
お照射された光ビームが直接、光検出器106に入射す
るのを防ぐため、光路中東光レンズ105の手前には光
吸収性の微小なストッパ100が設けられ、照射光源か
らの直接光、及び被検粒子を光透過した透過光を除去す
るようになっている。これにより被検粒子からの散乱光
のみを測光することができる。
記散乱光の内、光路前方方向に発する前方散乱光は集光
レンズ105、光検出器106によって測光される。な
お照射された光ビームが直接、光検出器106に入射す
るのを防ぐため、光路中東光レンズ105の手前には光
吸収性の微小なストッパ100が設けられ、照射光源か
らの直接光、及び被検粒子を光透過した透過光を除去す
るようになっている。これにより被検粒子からの散乱光
のみを測光することができる。
また前記散乱光の内、レーザ光軸及び被検粒子の流れに
それぞれ直交する側方方向に発する光は集光レンズ10
7で集光される。集光された光はダイクロイックミラー
108で反射され、散乱光の波長即ちレーザ光の波長(
Ar”レーザであれば488nm)を選択的に透過させ
るバンドパスフィルタ121を経て光検出器111にて
側方散乱光が測光される。また被検粒子が蛍光染色され
ている場合には、散乱光と共に発生する複数色の蛍光を
測光するため、集光レンズ107によって集光され、ダ
イクロイックミラー108を通過した蛍光の内、ダイク
ロイックミラー109、緑色蛍光波長用(530nm付
近)のバンドパスフィルタ122、光検出器112の組
によって緑色蛍光が検出され、また全反射主う−110
、赤色蛍光波長用(57Onm付近)のバンドパスフィ
ルタ123、光検出器113の組によって赤色蛍光が検
出される。光検出器106,111.112% 113
の信号は各々演算回路116に入力され、該演算回路1
16において、粒子の種類や性質等の解析、あるいは抗
原抗体反応の測定等の演算が行なわれる。
それぞれ直交する側方方向に発する光は集光レンズ10
7で集光される。集光された光はダイクロイックミラー
108で反射され、散乱光の波長即ちレーザ光の波長(
Ar”レーザであれば488nm)を選択的に透過させ
るバンドパスフィルタ121を経て光検出器111にて
側方散乱光が測光される。また被検粒子が蛍光染色され
ている場合には、散乱光と共に発生する複数色の蛍光を
測光するため、集光レンズ107によって集光され、ダ
イクロイックミラー108を通過した蛍光の内、ダイク
ロイックミラー109、緑色蛍光波長用(530nm付
近)のバンドパスフィルタ122、光検出器112の組
によって緑色蛍光が検出され、また全反射主う−110
、赤色蛍光波長用(57Onm付近)のバンドパスフィ
ルタ123、光検出器113の組によって赤色蛍光が検
出される。光検出器106,111.112% 113
の信号は各々演算回路116に入力され、該演算回路1
16において、粒子の種類や性質等の解析、あるいは抗
原抗体反応の測定等の演算が行なわれる。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、従来は複数色の蛍光を測光するのに各蛍
光毎に専用の光検出器を使用している。
光毎に専用の光検出器を使用している。
これまでは赤色蛍光と緑色蛍光の2色、あるいはこれに
黄色蛍光を加えた3色を同時に測光する構成が一般的で
あったが、近年、更なる多色化の要望が高まり、新たな
蛍光剤の開発も進んでいる。
黄色蛍光を加えた3色を同時に測光する構成が一般的で
あったが、近年、更なる多色化の要望が高まり、新たな
蛍光剤の開発も進んでいる。
これにより同時に使用する蛍光チャンネル数が増加する
と、それに応じて光検出器の数も増加してしまうことに
なる。即ち、光学配置が複雑化し、フォトマル等の高価
な光検出器が多数必要となってしまう問題点があった。
と、それに応じて光検出器の数も増加してしまうことに
なる。即ち、光学配置が複雑化し、フォトマル等の高価
な光検出器が多数必要となってしまう問題点があった。
本発明は以上の’amを解決すべくなされたもので、光
検出器の数置上の測定パラメータが得られる検体測定装
置の提供を目的とする。
検出器の数置上の測定パラメータが得られる検体測定装
置の提供を目的とする。
[n題を解決するkめの手段]
上述の課題を解決する本発明は、サンプル中の個々の検
体を順次流す手段と、第1、第2の照射光ビームを検体
の流れ方向に間隔を置いて第1の位置と第2の位置に照
射する手段と、前記第1、第2の被検位置を通過する検
体から発するそれぞれの光を受光する共通の光検出手段
と、検体が前記第1の位置を通過する際には検体から発
する第1の光学特性の光を選択的に前記光検出器に導き
、検体が前記第2の位置を通過する際には検体から発す
る第2の光学特性の光を選択的に前記光検出器に導く選
択手段とを有することを特徴とする。
体を順次流す手段と、第1、第2の照射光ビームを検体
の流れ方向に間隔を置いて第1の位置と第2の位置に照
射する手段と、前記第1、第2の被検位置を通過する検
体から発するそれぞれの光を受光する共通の光検出手段
と、検体が前記第1の位置を通過する際には検体から発
する第1の光学特性の光を選択的に前記光検出器に導き
、検体が前記第2の位置を通過する際には検体から発す
る第2の光学特性の光を選択的に前記光検出器に導く選
択手段とを有することを特徴とする。
[実施例]
以下、本発明の実施例の基本的な構成図を第1図及び第
2図を用いて説明する。なお、基本形態を説明した後に
、より詳細な幾つかの実施例を後に説明する。第1図は
本発明の実施例の基本的構成図であり、第2図は第1図
を上方から見た図で、側方光学系を詳細に表わしている
。
2図を用いて説明する。なお、基本形態を説明した後に
、より詳細な幾つかの実施例を後に説明する。第1図は
本発明の実施例の基本的構成図であり、第2図は第1図
を上方から見た図で、側方光学系を詳細に表わしている
。
図中1は検体である生体細胞やラテックス粒子等の被検
粒子をシースフロ一方式により1個ずつ順に流すための
フローセルで被検粒子が紙面上方から下方に向けて流れ
ている。2.3はレーザ光源であり、この分野では一般
的なAr+レーザ、He−Neレーザ、色素レーザ、半
導体レーザ等様々な光源が利用できる。4は照射光ビー
ムをフローセル部の被検領域に結像する集光レンズであ
り、レーザ光源2及び3からのレーザビームをそれぞれ
フローセル中の1a、1bの位置に結像する。結像ビー
ムの形状としては流れに直交する方向に長径を持つ楕円
形状が好ましい。ここで両照射位置1a、lbの間の距
離は100μm程度とする。ビーム直進方向に配置され
る部材5は光ストッパ、6は前方散乱光を集光する集光
レンズ、7は視野絞り、8は前方散乱光を検知する光検
出器であり、またビーム直進方向と直交する方向に配置
される部材11は側方散乱光を集光する集光レンズ、2
1 a、 2 l b、 31 a、 3 l b
は被検粒子より生じた側方散乱光及び蛍光を色分解する
ためのダイクロイックミラー 25.35.45は側方
散乱光及び蛍光を検知するための光検出器であり、該光
検出器としては検出感度の高いフォトマルチプライヤが
好適である。
粒子をシースフロ一方式により1個ずつ順に流すための
フローセルで被検粒子が紙面上方から下方に向けて流れ
ている。2.3はレーザ光源であり、この分野では一般
的なAr+レーザ、He−Neレーザ、色素レーザ、半
導体レーザ等様々な光源が利用できる。4は照射光ビー
ムをフローセル部の被検領域に結像する集光レンズであ
り、レーザ光源2及び3からのレーザビームをそれぞれ
フローセル中の1a、1bの位置に結像する。結像ビー
ムの形状としては流れに直交する方向に長径を持つ楕円
形状が好ましい。ここで両照射位置1a、lbの間の距
離は100μm程度とする。ビーム直進方向に配置され
る部材5は光ストッパ、6は前方散乱光を集光する集光
レンズ、7は視野絞り、8は前方散乱光を検知する光検
出器であり、またビーム直進方向と直交する方向に配置
される部材11は側方散乱光を集光する集光レンズ、2
1 a、 2 l b、 31 a、 3 l b
は被検粒子より生じた側方散乱光及び蛍光を色分解する
ためのダイクロイックミラー 25.35.45は側方
散乱光及び蛍光を検知するための光検出器であり、該光
検出器としては検出感度の高いフォトマルチプライヤが
好適である。
レーザ光源2より出射されたレーザ光は集光レンズ4に
より集光され被検領域1aに照射される。この被検領域
1aに被検粒子が通過すると該被検粒子によって光散乱
が起き、この時被検粒子が蛍光染色されていれば蛍光も
励起されて散乱光と共に発生する。前記発生する散乱光
の内の一部は光路前方方向に進み前方散乱光となる。こ
の前方散乱光は前記レーザ光の0次光を遮断するストッ
パ5、集光レンズ6、及び視野絞り7を経て、光検出器
8により強度検出され前方散乱信号が得られる。
より集光され被検領域1aに照射される。この被検領域
1aに被検粒子が通過すると該被検粒子によって光散乱
が起き、この時被検粒子が蛍光染色されていれば蛍光も
励起されて散乱光と共に発生する。前記発生する散乱光
の内の一部は光路前方方向に進み前方散乱光となる。こ
の前方散乱光は前記レーザ光の0次光を遮断するストッ
パ5、集光レンズ6、及び視野絞り7を経て、光検出器
8により強度検出され前方散乱信号が得られる。
一方、被検粒子より励起される前記蛍光は、前記散乱光
の一部である側方散乱光と共に集光レンズ11で集光さ
れる。集光された光は集光レンズ12、視野絞り13、
集光レンズ14を経てダイクロイックミラー21a、2
1bに至る。視野絞り13はla、lbの周位置からの
光を通過させる程度の大きさの開口を有している。ここ
で互いに異なる特性を有するダイクロイックミラー21
a、21bで色分解され反射した前記側方散乱光及び蛍
光は、前記反射光の特性に応じたバンドパスフィルタ2
2a、22bを経て、メカニカルシャッタ等の光束を遮
断し得るシャッタ23a。
の一部である側方散乱光と共に集光レンズ11で集光さ
れる。集光された光は集光レンズ12、視野絞り13、
集光レンズ14を経てダイクロイックミラー21a、2
1bに至る。視野絞り13はla、lbの周位置からの
光を通過させる程度の大きさの開口を有している。ここ
で互いに異なる特性を有するダイクロイックミラー21
a、21bで色分解され反射した前記側方散乱光及び蛍
光は、前記反射光の特性に応じたバンドパスフィルタ2
2a、22bを経て、メカニカルシャッタ等の光束を遮
断し得るシャッタ23a。
23bに至る。該シャッタ23a、23bは互いに独立
に駆動可能な高速シャッタであれば良く、使用できるシ
ャッタとしてはメカニカルシャッタ以外にも液晶シャッ
タやAO,あるいはボッケルセル等の様々なものが使用
可能である。
に駆動可能な高速シャッタであれば良く、使用できるシ
ャッタとしてはメカニカルシャッタ以外にも液晶シャッ
タやAO,あるいはボッケルセル等の様々なものが使用
可能である。
次に実施例の装置の電気的処理手順について説明する。
光検出器8で得られた信号はアナログ処理回路51と比
較回路52に接続されている。そしてアナログ処理回路
51の出力は、順次A/Dコンバータ53に接続され、
また光検出器25.35.45の出力も同様にアナログ
処理回路61.62.63、A/Dコンバータ64.6
5.66に接続され、各A/Dコンバータの出力は一つ
のCPU回路67に導かれ、そのCPU回路67にはメ
モリ68が接続されている。また前述の比較回路52に
は基準電圧v0が共に入力され、その出力はシャッタ制
御回路54に接続されており、更にシャッタ制御回路5
4の出力は23a、23b、33a、33b、43a、
43bの各シャッタに接続されている。シャッタの駆動
は、シャッタへの印加電圧が0の場合はシャッタが開い
て光を透過し、一定電圧v1を印加することでシャッタ
が閉じて光を遮断する。
較回路52に接続されている。そしてアナログ処理回路
51の出力は、順次A/Dコンバータ53に接続され、
また光検出器25.35.45の出力も同様にアナログ
処理回路61.62.63、A/Dコンバータ64.6
5.66に接続され、各A/Dコンバータの出力は一つ
のCPU回路67に導かれ、そのCPU回路67にはメ
モリ68が接続されている。また前述の比較回路52に
は基準電圧v0が共に入力され、その出力はシャッタ制
御回路54に接続されており、更にシャッタ制御回路5
4の出力は23a、23b、33a、33b、43a、
43bの各シャッタに接続されている。シャッタの駆動
は、シャッタへの印加電圧が0の場合はシャッタが開い
て光を透過し、一定電圧v1を印加することでシャッタ
が閉じて光を遮断する。
被検粒子がlaの地点を通過しレーザ光を横切る時に光
検出器8で得られる前方散乱光強度の出力信号は第3図
(a)に示すような信号となる。
検出器8で得られる前方散乱光強度の出力信号は第3図
(a)に示すような信号となる。
また第3図(b)は光検出器25.35.45の出力、
すなわち側方散乱光強度あるいは蛍光検出強度の出力信
号である。ここで前記第3図(a)に示す光検出器8の
出力信号と閾値である基準信号v0を比較器52で比較
することで第3図(C)のようなタイミングパルスが得
られる。
すなわち側方散乱光強度あるいは蛍光検出強度の出力信
号である。ここで前記第3図(a)に示す光検出器8の
出力信号と閾値である基準信号v0を比較器52で比較
することで第3図(C)のようなタイミングパルスが得
られる。
ここで被検粒子が18を通過する時、レーザ光L1によ
る散乱光及び蛍光がシャッタ23a。
る散乱光及び蛍光がシャッタ23a。
33a、43aのみを通過し、また粒子が1bを通過す
る時、レーザ光L2による散乱光及び蛍光がシャッタ2
3b、33b、43bのみを通過するようにするため、
23a、33a、43aの各シャッタの駆動f3号は、
第3図(d)のようにタイミングパルスの立ち下がりで
再びシャッタを閉じ、23b、33b、43bの各シャ
ッタの駆動13号の立ち上がりで再びシャッタを開くよ
うに、シャッタ制御回路54により作り出される。また
23b、33b、43bの各シャッタの駆動信号も前記
シャッタ制御回路54にて作られる。これは第3図(e
)のようにタイ主ングパルス信号(C)の立ち下がりか
ら、2木のレーザ間を被検粒子が通過するのに要する時
間よりも僅かに短い11秒後、すなわち被検粒子が!b
の直前に来た時点でシャッタを開け、そして被検粒子が
1bを通過し終る時間17秒後に再びシャッタが閉じる
ようなタイミングの信号となる0以上の制御信号で各シ
ャッタの開閉が制御され、被検粒子がlaの位置を通過
する際にはシャッタ22a、32A ’) *
l’、I k 9 9 k
1 9 h j ’)
h A(n同じ、続いて同一被検粒子が1bの位置を
通過する際には各シャッタの開閉が反転する。
る時、レーザ光L2による散乱光及び蛍光がシャッタ2
3b、33b、43bのみを通過するようにするため、
23a、33a、43aの各シャッタの駆動f3号は、
第3図(d)のようにタイミングパルスの立ち下がりで
再びシャッタを閉じ、23b、33b、43bの各シャ
ッタの駆動13号の立ち上がりで再びシャッタを開くよ
うに、シャッタ制御回路54により作り出される。また
23b、33b、43bの各シャッタの駆動信号も前記
シャッタ制御回路54にて作られる。これは第3図(e
)のようにタイ主ングパルス信号(C)の立ち下がりか
ら、2木のレーザ間を被検粒子が通過するのに要する時
間よりも僅かに短い11秒後、すなわち被検粒子が!b
の直前に来た時点でシャッタを開け、そして被検粒子が
1bを通過し終る時間17秒後に再びシャッタが閉じる
ようなタイミングの信号となる0以上の制御信号で各シ
ャッタの開閉が制御され、被検粒子がlaの位置を通過
する際にはシャッタ22a、32A ’) *
l’、I k 9 9 k
1 9 h j ’)
h A(n同じ、続いて同一被検粒子が1bの位置を
通過する際には各シャッタの開閉が反転する。
一方、光検出器25.35.45の各出力は、アナログ
処理回路6里、62.63にそれぞれにおいてレーザ光
照射域を被検粒子が通過する際に生じるパルス信号のピ
ーク値、面積積分値等が計測される。更にそれらの出力
であるアナログ信号はA/Dコンバータ64.65.6
6のそれぞれによりデジタル信号に変換され、更に変換
された各デジタル信号はCPU回路67に入力されメモ
リ68に記憶される。こうしてメモリ68に蓄積された
測定データを基に、粒子解析回路69にて粒子の種類や
性質等の解析や、抗原抗体反応の検出等の演算を行ない
、その結果はCRTやプリンタ等の出力部70に出力さ
れる。
処理回路6里、62.63にそれぞれにおいてレーザ光
照射域を被検粒子が通過する際に生じるパルス信号のピ
ーク値、面積積分値等が計測される。更にそれらの出力
であるアナログ信号はA/Dコンバータ64.65.6
6のそれぞれによりデジタル信号に変換され、更に変換
された各デジタル信号はCPU回路67に入力されメモ
リ68に記憶される。こうしてメモリ68に蓄積された
測定データを基に、粒子解析回路69にて粒子の種類や
性質等の解析や、抗原抗体反応の検出等の演算を行ない
、その結果はCRTやプリンタ等の出力部70に出力さ
れる。
さて 次に本発明に係る測定原理について説明する。
通常はシャッタ23a、33a、43aが開、23b、
33b、43bが閉の状態となっていここで被検粒子が
被検領域1aを通過する時には、シャッタ23aの光路
が選択されるため、被検領域1aにある被検粒子によっ
て生じた散乱光及び蛍光の内、ダイクロイックミラー2
1aで反射し、バンドパスフィルタ22aを経た、特定
の波長(バンドパスフィルタ22aの波長)を有する光
のみが光検出器25に選択的に到達し検知されることに
なる。同様にダイクロイックミラー21a、21bを透
過した散乱光及び蛍光は、互いに異なる波長特性を有す
るダイクロイックミラー31a、31bで色分解され、
反射した光は同様にシャッタ33a、33bに至るが、
ここではシャッタ33aに至った光のみが選択される。
33b、43bが閉の状態となっていここで被検粒子が
被検領域1aを通過する時には、シャッタ23aの光路
が選択されるため、被検領域1aにある被検粒子によっ
て生じた散乱光及び蛍光の内、ダイクロイックミラー2
1aで反射し、バンドパスフィルタ22aを経た、特定
の波長(バンドパスフィルタ22aの波長)を有する光
のみが光検出器25に選択的に到達し検知されることに
なる。同様にダイクロイックミラー21a、21bを透
過した散乱光及び蛍光は、互いに異なる波長特性を有す
るダイクロイックミラー31a、31bで色分解され、
反射した光は同様にシャッタ33a、33bに至るが、
ここではシャッタ33aに至った光のみが選択される。
よって光検出器35ではダイクロイックよラー21aを
透過してダイクロイックミラー31aで反射し、バンド
パスフィルタ32aを経た特定の波長(バンドパスフィ
ルタ32aの波長)の光のみが検知されることになる。
透過してダイクロイックミラー31aで反射し、バンド
パスフィルタ32aを経た特定の波長(バンドパスフィ
ルタ32aの波長)の光のみが検知されることになる。
更にダイクロイックミラー31a、31bを透過した光
は、ミラー41a、41bで反射し、互いに異なる波長
特性を有するバンドパスフィルタ42a、42bを経て
シャッタ44a、44bに至るが、シャッタ44aかに
至った光のみが選択される。よって光検出器45ではダ
イクロイックミラー21a。
は、ミラー41a、41bで反射し、互いに異なる波長
特性を有するバンドパスフィルタ42a、42bを経て
シャッタ44a、44bに至るが、シャッタ44aかに
至った光のみが選択される。よって光検出器45ではダ
イクロイックミラー21a。
31a及びバンドパスフィルタ42aを透過した特定の
波長(バンドパスフィルタ42aの波長)の光のみが検
知されることになる。
波長(バンドパスフィルタ42aの波長)の光のみが検
知されることになる。
一方、前記被検領域1aを通過した被検粒子が移動し、
所定時間の後に被検領域1bに至る時点では、制御回路
にてシャッタを開閉を駆動して、先とは逆にシャッタ2
3a、33a、43aが閉、23b、33b、43bが
開の状態となり、被検領域から光検出器に至る光路が切
換えられる。よってこの切換えられた光路中に配される
バンドパスフィルタ22b、32b、42bで選別され
る特定波長の光が各検出器でそれぞれ検知される。
所定時間の後に被検領域1bに至る時点では、制御回路
にてシャッタを開閉を駆動して、先とは逆にシャッタ2
3a、33a、43aが閉、23b、33b、43bが
開の状態となり、被検領域から光検出器に至る光路が切
換えられる。よってこの切換えられた光路中に配される
バンドパスフィルタ22b、32b、42bで選別され
る特定波長の光が各検出器でそれぞれ検知される。
以上のように、各々の光検出器の手前に配置される2分
割のシャッタの開閉が被検粒子の通過に同期して制御さ
れるようになっている。これは換言すれば、被検領域か
ら光検出器に至る光路が2分割されて、被検粒子の通過
に同期して光路が切換えられるような構成となっている
。よって第1のレーザ光による光信号と第2のレーザ光
による光信号を時系列的に区別してサンプリングするこ
とが可能となり、同一の光検出器、アナログ処理系を用
いて、各検出器につき2種類の光信号を測定することが
できる。すなわち、側方系に3個の光検出器を備える本
実施例の装置においては、これら検出器で6種類の異な
るパラメータの蛍光及び側方散乱光を得ることができる
。
割のシャッタの開閉が被検粒子の通過に同期して制御さ
れるようになっている。これは換言すれば、被検領域か
ら光検出器に至る光路が2分割されて、被検粒子の通過
に同期して光路が切換えられるような構成となっている
。よって第1のレーザ光による光信号と第2のレーザ光
による光信号を時系列的に区別してサンプリングするこ
とが可能となり、同一の光検出器、アナログ処理系を用
いて、各検出器につき2種類の光信号を測定することが
できる。すなわち、側方系に3個の光検出器を備える本
実施例の装置においては、これら検出器で6種類の異な
るパラメータの蛍光及び側方散乱光を得ることができる
。
なお、以上の説明では側方の光検出器の数が3個の実施
例を示したが、検出器の個数はこれに限定されるもので
は無い、1個であれば一般的な従来例と同様、2色の蛍
光を単一の光検出器で得ることができる。この時ダイク
ロイックミラーは不要であるため装置構成が非常に簡略
なものとなる。又、光検出器の数が4個以上であれば更
に多くのパラメータを得ることができる。なお、測定゛
する各パラメータは必ずしも異なる光学特性である必要
はなく、同一の光学特性の光を複数検出することで測定
値の信頼性をより高めるようにしても良い。
例を示したが、検出器の個数はこれに限定されるもので
は無い、1個であれば一般的な従来例と同様、2色の蛍
光を単一の光検出器で得ることができる。この時ダイク
ロイックミラーは不要であるため装置構成が非常に簡略
なものとなる。又、光検出器の数が4個以上であれば更
に多くのパラメータを得ることができる。なお、測定゛
する各パラメータは必ずしも異なる光学特性である必要
はなく、同一の光学特性の光を複数検出することで測定
値の信頼性をより高めるようにしても良い。
また、更なる発展形態としては、照射光の照射位置、及
びダイクロイックミラー バンドパスフィルタ、シャッ
タの分割数を3以上とすることで、光検出器の数を増や
すことなく更に多くの種類のパラメータを得ることがで
きる。例えば3分割するのであれば、光の照射位置を流
れ方向に3か所に行ない、シャッタ等の形状は第5図の
ように均等に3分割したものとすれば良い。
びダイクロイックミラー バンドパスフィルタ、シャッ
タの分割数を3以上とすることで、光検出器の数を増や
すことなく更に多くの種類のパラメータを得ることがで
きる。例えば3分割するのであれば、光の照射位置を流
れ方向に3か所に行ない、シャッタ等の形状は第5図の
ように均等に3分割したものとすれば良い。
さて、以上は本発明の実施例の装置の基本的構成を説明
したものであるが、より具体的な幾つかの実施例を以下
説明する。なお、使用できる蛍光の種類及び組合わせが
これらに限定されるものではないことは言うまでもない
。
したものであるが、より具体的な幾つかの実施例を以下
説明する。なお、使用できる蛍光の種類及び組合わせが
これらに限定されるものではないことは言うまでもない
。
[実施例1]
実施例1では、被検粒子を3種類の蛍光で染色して、2
個の光検出器で側方4チヤンネル検出するものである。
個の光検出器で側方4チヤンネル検出するものである。
これに前方散乱光のパラメータを加えた計5種類の測定
パラメータを得ることができる。なお光検出器45を含
む検出光学系は本実施例では使用しないためこれは省略
しても良い。
パラメータを得ることができる。なお光検出器45を含
む検出光学系は本実施例では使用しないためこれは省略
しても良い。
第1図、第2図において、レーザ光源−2及び3に波長
488nmの2個の同−Ar”レーザ光源を用いる。な
お、レーザ光源を2個用意せずに第4図のように単一の
光源からのレーザビームをハーフミラ−と全反射ミラー
を用いて光学的に2光束に分けるような構成としても良
い。この時、2木のレーザビームの強度比を変えて各蛍
光剤の励起効率に適した強度とすると更に好ましい。
488nmの2個の同−Ar”レーザ光源を用いる。な
お、レーザ光源を2個用意せずに第4図のように単一の
光源からのレーザビームをハーフミラ−と全反射ミラー
を用いて光学的に2光束に分けるような構成としても良
い。この時、2木のレーザビームの強度比を変えて各蛍
光剤の励起効率に適した強度とすると更に好ましい。
被検粒子を染色する蛍光の種類は、波長488nmの励
起光で励起される蛍光を選択する0例えばFITC(5
30nm)、PE (570nm)。
起光で励起される蛍光を選択する0例えばFITC(5
30nm)、PE (570nm)。
duochrome (6貫Onm)の3種類の蛍光
で染色するものとすると、被検粒子からは488nm。
で染色するものとすると、被検粒子からは488nm。
530nm、570nm、610nmの4種類の波長の
光が同時に発生することになる。なお、duochro
meは直接488nmの波長では励起されないが、−旦
PEが励起されて発生する蛍光(570nm)でduo
chromeが励起されるという段階的な励起過程を有
する。
光が同時に発生することになる。なお、duochro
meは直接488nmの波長では励起されないが、−旦
PEが励起されて発生する蛍光(570nm)でduo
chromeが励起されるという段階的な励起過程を有
する。
ダイクロイックミラー21a、21b。
31a、31bの光分別波長をそれぞれ、510nm、
590nm、450nm、650nm程度に設定し、バ
ンドパスフィルタ22a、22b。
590nm、450nm、650nm程度に設定し、バ
ンドパスフィルタ22a、22b。
32a、32bとしてそれぞれ530nm。
488nm、570nm、610nm付近の波長の光を
選択的に透過させる特性のものを用いて、それぞれの光
学系でFITC,33(側方散乱光) 、 P E 、
duochromeの強度検出を行なう。
選択的に透過させる特性のものを用いて、それぞれの光
学系でFITC,33(側方散乱光) 、 P E 、
duochromeの強度検出を行なう。
被検粒子が18の位置を通過する時、上記4種類の光が
r発生するが、この時シャッタ238゜33aが開いて
、23b、33bが閉じているため、検出器25におい
てはバンドパスフィルタ22aで選択されたFITCの
蛍光強度が検出され、検出器35においてはバンドパス
フィルタ32aで選択されたPEの蛍光強度が検出され
る0次に同一被検粒子が1bの位置を通過する時には、
シャッタ23a、33aが閉じ、23b。
r発生するが、この時シャッタ238゜33aが開いて
、23b、33bが閉じているため、検出器25におい
てはバンドパスフィルタ22aで選択されたFITCの
蛍光強度が検出され、検出器35においてはバンドパス
フィルタ32aで選択されたPEの蛍光強度が検出され
る0次に同一被検粒子が1bの位置を通過する時には、
シャッタ23a、33aが閉じ、23b。
33bが開くように制御されており、検出器25におい
てはバンドパスフィルタ22bで選択されたSS強度が
検出され、検出器35においてはバンドパスフィルタ3
2bで選択されたduochromeの蛍光強度が検出
される。
てはバンドパスフィルタ22bで選択されたSS強度が
検出され、検出器35においてはバンドパスフィルタ3
2bで選択されたduochromeの蛍光強度が検出
される。
こうして2個の検出器で4種類の異なる光学特性の光の
測定値を得ることができる。これに光検出器8で得られ
る前方散乱光強度を加えて、計5種類の測定パラメータ
が得られる。
測定値を得ることができる。これに光検出器8で得られ
る前方散乱光強度を加えて、計5種類の測定パラメータ
が得られる。
[実施例2]
次に側方6チヤンネル検出が可能な実施例2を説明する
。
。
第1図1、第2図において、レーザ光源2として波長4
88nmのAr”レーザ光源を、またレーザ光源3とし
て波長600nmの色素レーザ光源を用いる。なお、レ
ーザ光源として複数波長の光を同時に出力するマルチ発
振レーザ光源を用い、先の第4図でのハーフミラ−の代
わりにダイクロイックミラーを配置した構成として、単
一の光源で異なる波長の複数ビームを得るようにしても
良い。
88nmのAr”レーザ光源を、またレーザ光源3とし
て波長600nmの色素レーザ光源を用いる。なお、レ
ーザ光源として複数波長の光を同時に出力するマルチ発
振レーザ光源を用い、先の第4図でのハーフミラ−の代
わりにダイクロイックミラーを配置した構成として、単
一の光源で異なる波長の複数ビームを得るようにしても
良い。
被検粒子を染色する蛍光の種類は、波長488nmの励
起光で励起される蛍光、及び波長600nmで励起され
る蛍光を選択する0例えば488nmに適したものとし
てFITC(530nm)。
起光で励起される蛍光、及び波長600nmで励起され
る蛍光を選択する0例えば488nmに適したものとし
てFITC(530nm)。
PE (570nm)を用い、600nmに適したもの
としてTR(610nm)、APC(660nm)を用
い、計4種類の蛍光で染色する。
としてTR(610nm)、APC(660nm)を用
い、計4種類の蛍光で染色する。
ダイクロイックよラー21a、21b。
31a、31bの光分別波長をそれぞれ、570nm、
605nm、550nm、630nm程度に設定し、バ
ンドパスフィルタ22a、22b。
605nm、550nm、630nm程度に設定し、バ
ンドパスフィルタ22a、22b。
32a、32b、42a、42bとしてそれぞれ488
nm、600nm、530nm、610nm、570n
m、660nm付近の波長の光を選択的に透過させる特
性のもの選択する。
nm、600nm、530nm、610nm、570n
m、660nm付近の波長の光を選択的に透過させる特
性のもの選択する。
被検粒子がAr”レーザ光が照射される1aの位置を通
過する時、488nmの照射光でFITC,PEが励起
され、488nm、530nm。
過する時、488nmの照射光でFITC,PEが励起
され、488nm、530nm。
570nmの3種類の光が発生する。この時シャツタ2
2a、32a、43aが開いて、22b。
2a、32a、43aが開いて、22b。
32b、43bが閉じているため、検出器25にてSS
(488nm)が、検出器35でFITCが、検出器
45でPEがそれぞれ検出される0次に所定時間の後に
同一の被検粒子が色素レーザ光が照射されるlbの位置
を通過する時は、600nmの照射光でTR,APCが
励起され、600nm、610nm、660nmの3種
類の光が発生する。この時点では、先とは逆にシャッタ
22a、32a、42aが閉じ、22b、32b。
(488nm)が、検出器35でFITCが、検出器
45でPEがそれぞれ検出される0次に所定時間の後に
同一の被検粒子が色素レーザ光が照射されるlbの位置
を通過する時は、600nmの照射光でTR,APCが
励起され、600nm、610nm、660nmの3種
類の光が発生する。この時点では、先とは逆にシャッタ
22a、32a、42aが閉じ、22b、32b。
42bが開くように制御されているため、検出器25に
てSS (600nm)が、検出器35でTRが、検出
器45でAPCがそれぞれ検出される。
てSS (600nm)が、検出器35でTRが、検出
器45でAPCがそれぞれ検出される。
さて、本実施例においては各シャッタは必ずしも必要で
はない、1a位置に照射されるAr”レーザ光では48
8nm、530nm、570nmの光しか発生せず、シ
ャッタが無くても各光検出器ではこれらの波長の光のみ
が選択的に検出される。又、lb位置に照射される色素
レーザ光では600nm、610nm、660nmの光
しか発生しないため、シャッタが無くても各光検出器で
はこれらの波長の光のみが選択的に検出される。すなわ
ち、照射光波長、蛍光の種類、波長選択特性の組合わせ
によっては、シャッタが無くてもそれぞれのパラメータ
を区別して検出することができるのである。
はない、1a位置に照射されるAr”レーザ光では48
8nm、530nm、570nmの光しか発生せず、シ
ャッタが無くても各光検出器ではこれらの波長の光のみ
が選択的に検出される。又、lb位置に照射される色素
レーザ光では600nm、610nm、660nmの光
しか発生しないため、シャッタが無くても各光検出器で
はこれらの波長の光のみが選択的に検出される。すなわ
ち、照射光波長、蛍光の種類、波長選択特性の組合わせ
によっては、シャッタが無くてもそれぞれのパラメータ
を区別して検出することができるのである。
これを一般化すると、各照射光の波長を異ならせ、光検
出器の手前に配置されるバンドパスフィルタ等の第1の
波長選択部材及び第2の波長選択部材の特性を、第1の
波長選択部材では第1の照射光で発生して第2の照射光
では発生しない波長の光を選択する特性を持たせ、第2
の波長選択部材では第2の照射光で発生して第1の照射
光では発生しない波長の光を選択する特性を持たせるこ
とでシャッタは不要となる。
出器の手前に配置されるバンドパスフィルタ等の第1の
波長選択部材及び第2の波長選択部材の特性を、第1の
波長選択部材では第1の照射光で発生して第2の照射光
では発生しない波長の光を選択する特性を持たせ、第2
の波長選択部材では第2の照射光で発生して第1の照射
光では発生しない波長の光を選択する特性を持たせるこ
とでシャッタは不要となる。
以上のように本実施例では側方3個の検出器で6チヤン
ネル検出が可能で、これに前方散乱光を加えた計7種類
の異なる光学特性の光が検出可能となる。
ネル検出が可能で、これに前方散乱光を加えた計7種類
の異なる光学特性の光が検出可能となる。
[発明の効果]
以上本発明によれば、光検出器の数置上の種類のパラメ
ータを得ることができる。これにより従来と同等の性能
がよりコンパクト・低コストで実現できる。また従来、
光学配置的に困難であった4種類以上の光学特性の異な
る光の検出も容易に行なえる。
ータを得ることができる。これにより従来と同等の性能
がよりコンパクト・低コストで実現できる。また従来、
光学配置的に困難であった4種類以上の光学特性の異な
る光の検出も容易に行なえる。
第一図は従来の検体検査装置の構成図、であり、図中の
主な符号は、 1・・フローセル、2.3・・レーザ光源、8・・光検
出器、7.13・・視野絞り、21a、21b、31a
、31b、41a。 41b・・ダイクロイックミラー 22a、22b、32a、32b、42a。 42b・・バンドパスフィルタ、 23a、23b、33a、33b、43a。 b・・シャッタ、 25. 35、 5・・光検出器、 鵠Z図 tt tz 金床11ミう−
主な符号は、 1・・フローセル、2.3・・レーザ光源、8・・光検
出器、7.13・・視野絞り、21a、21b、31a
、31b、41a。 41b・・ダイクロイックミラー 22a、22b、32a、32b、42a。 42b・・バンドパスフィルタ、 23a、23b、33a、33b、43a。 b・・シャッタ、 25. 35、 5・・光検出器、 鵠Z図 tt tz 金床11ミう−
Claims (8)
- (1)サンプル中の個々の検体を順次流す手段と、 第1、第2の照射光を検体の流れ方向に間隔を置いて第
1の位置と第2の位置に照射する手段と、 前記第1、第2の被検位置を通過する検体から発するそ
れぞれの光を受光する共通の光検出手段と、 検体が前記第1の位置を通過する際には検体から発する
第1の光学特性の光を選択的に前記光検出器に導き、検
体が前記第2の位置を通過する際には検体から発する第
2の光学特性の光を選択的に前記光検出器に導く選択手
段と、を有することを特徴とする検体測定装置。 - (2)前記選択手段は、前記各被検位置から前記光検出
器まで光路を第1、第2の光路に分割して、検体が前記
第1の被検位置を通過する際には前記第1の光路を選択
し、検体が前記第2の被検位置を通過する際には前記第
2の光路を選択する請求項(1)記載の検体測定装置。 - (3)前記選択手段は、光路中前記光検出器の手前に光
路を分割するように配置される第1の光学選択部材とシ
ャッタ、及び第2の光学選択部材とシャッタの組であり
、被検粒子が前記第1の位置を通過する際には前記第1
のシャッタを開けて前記第2のシャッタを閉じ、被検粒
子が前記第2の位置を通過する際には前記第1のシャッ
タを閉じて前記第2のシャッタを開けるように制御する
請求項(2)記載の検体測定装置。 - (4)前記第1、第2の照射光は単一の光源からの光ビ
ームを光学的に2光束に分割したものである請求項(1
)記載の検体測定装置。 - (5)前記第1、第2の照射光はそれぞれ異なる波長の
光である請求項(1)記載の検体測定装置。 - (6)前記選択手段は、光路中前記光検出器の手前に光
路を分割するように配置される第1の光学選択部材及び
第2の光学選択部材であり、前記第1の光学選択部材は
前記第1の照射光で発生して前記第2の照射光では発生
しない波長の光を選別する特性を有し、前記第2の光学
選択部材は前記第2の照射光で発生して前記第1の照射
光では発生しない波長の光を選別する特性を有する請求
項(5)記載の検体測定装置。 - (7)前記検体は複数種の蛍光で染色される請求項(1
)記載の検体測定装置。 - (8)サンプル中の個々の検体を順次流す行程と、 複数の照射光を検体の流れ方向に間隔を置いて照射する
行程と、 各照射位置を通過する検体から発する異なる波長の光を
、共通の光検出器にて時系列的に受光する行程と、 を有することを特徴とする検体測定方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1325001A JP2749912B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 検体測定装置及び検体測定方法 |
| DE1990628687 DE69028687T2 (de) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | Vorrichtung zur optischen Messung einer Probe |
| EP19900124242 EP0435111B1 (en) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | Apparatus for optically measuring specimen |
| US08/008,993 US5760900A (en) | 1989-03-18 | 1993-01-26 | Method and apparatus for optically measuring specimen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1325001A JP2749912B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 検体測定装置及び検体測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185335A true JPH03185335A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2749912B2 JP2749912B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=18172024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1325001A Expired - Fee Related JP2749912B2 (ja) | 1989-03-18 | 1989-12-15 | 検体測定装置及び検体測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749912B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05149866A (ja) * | 1991-11-30 | 1993-06-15 | Rion Co Ltd | 粒子検出装置 |
| JP2004520569A (ja) * | 2000-09-06 | 2004-07-08 | グアヴァ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 粒子又は細胞分析器及び方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101968432B (zh) * | 2010-09-03 | 2012-08-15 | 江苏大学 | 微粒物性分析多维光信息传感器 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1325001A patent/JP2749912B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05149866A (ja) * | 1991-11-30 | 1993-06-15 | Rion Co Ltd | 粒子検出装置 |
| JP2004520569A (ja) * | 2000-09-06 | 2004-07-08 | グアヴァ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 粒子又は細胞分析器及び方法 |
| US7410809B2 (en) | 2000-09-06 | 2008-08-12 | Guava Technologies, Inc. | Particle or cell analyzer and method |
| JP2008191163A (ja) * | 2000-09-06 | 2008-08-21 | Guava Technologies Inc | 粒子分析装置 |
| US7972559B2 (en) | 2000-09-06 | 2011-07-05 | Millipore Corporation | Particle or cell analyzer and method |
| US8241571B2 (en) | 2000-09-06 | 2012-08-14 | Emd Millipore Corporation | Particle or cell analyzer and method |
| US8524489B2 (en) | 2000-09-06 | 2013-09-03 | Emd Millipore Corporation | Particle or cell analyzer and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2749912B2 (ja) | 1998-05-13 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |