JPH04140661A - Method and device for analyzing degree of fluorescent deflection of cell - Google Patents
Method and device for analyzing degree of fluorescent deflection of cellInfo
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- JPH04140661A JPH04140661A JP26429390A JP26429390A JPH04140661A JP H04140661 A JPH04140661 A JP H04140661A JP 26429390 A JP26429390 A JP 26429390A JP 26429390 A JP26429390 A JP 26429390A JP H04140661 A JPH04140661 A JP H04140661A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、フローサイトメトリーを適用した細胞の蛍
光偏光度の分析方法及び分析装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a method and apparatus for analyzing the degree of fluorescence polarization of cells using flow cytometry.
(ロ)従来の技術
細胞の蛍光偏光度Pは、細胞膜や細胞質の粘性、流動性
に関係しており、細胞の活性化や幼若化の情報を得るこ
とができる。また、リンパ球の蛍光偏光度によるガン診
断の可能性も示唆されている。(B) Conventional technology The fluorescence polarization degree P of a cell is related to the viscosity and fluidity of the cell membrane and cytoplasm, and can provide information on cell activation and juvenile development. The possibility of cancer diagnosis based on the degree of fluorescence polarization of lymphocytes has also been suggested.
(Cerek、L、 Cerek、B、 Eur、J、
Cancer 1977Vo1..13、P2O3−
915)。(Cerek, L, Cerek, B, Eur, J,
Cancer 1977Vol1. .. 13, P2O3-
915).
蛍光偏光度Pを第5図を参照しながら説明すると、Cは
蛍光色素で染色された細胞であり、Z軸方向に進む励起
光で励起される。■夕は、X方向の偏光を、ビ1はX方
向の偏光を示している。To explain the degree of fluorescence polarization P with reference to FIG. 5, C is a cell stained with a fluorescent dye and is excited by excitation light traveling in the Z-axis direction. ■Evening shows polarized light in the X direction, and Bi1 shows polarized light in the X direction.
励起光による妨害を少なくするために通常は、励起光の
進行方向と直角方向、この第5図の場合は、X方向から
検出している。■11、I工は蛍光の偏光成分を示して
おり、IIlは励起光の偏光方向I!と平行な偏光成分
を、Iよは垂直な平行成分を示している。蛍光偏光度P
は、励起光の偏光方向1.の時のI、、I工より、以下
の(1)式で表すことがユきる。In order to reduce interference caused by the excitation light, detection is usually performed in a direction perpendicular to the traveling direction of the excitation light, in the case of FIG. 5, from the X direction. ■11.I indicates the polarization component of fluorescence, and IIl is the polarization direction of excitation light I! indicates a polarized component parallel to , and I indicates a perpendicular parallel component. Fluorescence polarization degree P
is the polarization direction of the excitation light 1. From I, , I when , it can be expressed by the following equation (1).
P= (I、、−1,)/(1,、+1よ) ・・・(
1)一方、励起光の偏光方向がビ!の時は、蛍光の偏光
方向’ II、■、は、励起光の偏光方向1゛!と同じ
傾き角度となり、IIlとIよ共に■゛Jと垂直な偏光
方向となる。この時は、細胞Cの蛍光偏光度によらず、
IIlと■よは同じ値を示す。この現像は、両部光方向
の蛍光検出感度を同一とするための調整に利用される。P= (I,,-1,)/(1,,+1)...(
1) On the other hand, the polarization direction of the excitation light is Bi! When , the polarization direction of fluorescence is 'II, ■, the polarization direction of excitation light is 1゛! The angle of inclination is the same as that of , and both IIl and I have a polarization direction perpendicular to ■゛J. At this time, regardless of the degree of fluorescence polarization of cell C,
IIl and ■ indicate the same value. This development is used to adjust the fluorescence detection sensitivities in both light directions to be the same.
実際に分析を行うには、例えばリンパ球の蛍光偏光度を
分析する場合には、被験者より血液を採取し、この血液
を比重遠沈法や、好中球の貧食能を利用してリンパ球を
選別し、測定目的に応じた蛍光標識を施す。In order to perform an actual analysis, for example, when analyzing the degree of fluorescence polarization of lymphocytes, blood is collected from the subject, and this blood is then collected into the lymphocytes using specific gravity centrifugation or the phagocytic ability of neutrophils. The spheres are sorted and fluorescently labeled according to the measurement purpose.
こうして得られたリンパ球の浮遊液は、キュベツトに入
れられ、第6図に示す測定装置で偏光成分を測定される
。このキュベツト31は、石英等光学的に透明な材料で
作られており、光源32よりの励起光33が照射される
。なお、この励起光33の偏光方向は、λ/2板34に
より、第6図紙面と垂直な方向となっている(以下紙面
に垂直な偏光方向を記号「○」で表す)。The suspension of lymphocytes thus obtained is placed in a cuvette, and the polarized light component is measured using the measuring device shown in FIG. This cuvette 31 is made of an optically transparent material such as quartz, and is irradiated with excitation light 33 from a light source 32. Note that the polarization direction of this excitation light 33 is perpendicular to the plane of FIG. 6 due to the λ/2 plate 34 (hereinafter, the polarization direction perpendicular to the plane of the paper is indicated by the symbol "○").
励起光33の照射領域31aよりの光40は、散乱光と
共に、蛍光の紙面に垂直な偏光成分と、紙面に平行な偏
光成分(以下紙面に垂直な偏光方向を記号「1」又は「
−」で表す)とを含んでいる。この光40は、集光レン
ズ35で集光され、蛍光選別フィルタ36で蛍光を選別
される。さらに偏光ビームスプリッタ37で、紙面に垂
直な偏光成分と平行な偏光成分とに分離され、それぞれ
光検出器38a、38bにより電気信号に変換され、デ
ータ処理装置39で上記(1)弐に基づき蛍光偏光度P
が算出される。The light 40 from the irradiation area 31a of the excitation light 33 includes scattered light, a fluorescence polarized component perpendicular to the paper surface, and a polarization component parallel to the paper surface (hereinafter, the polarization direction perpendicular to the paper surface is referred to as "1" or "1").
). This light 40 is condensed by a condenser lens 35, and fluorescence is selected by a fluorescence selection filter 36. Furthermore, the polarization beam splitter 37 separates the light into a polarization component perpendicular to the plane of the paper and a polarization component parallel to the plane of the paper, which are converted into electrical signals by the photodetectors 38a and 38b. Polarization degree P
is calculated.
また、他の方法としては、上記リンパ球浮遊液を、蛍光
偏光度検出機能を備えたフローサイトメータで測定する
方法もあった。Another method is to measure the lymphocyte suspension using a flow cytometer equipped with a fluorescence polarization degree detection function.
(ハ)発明が解決しようとする課題
上記従来の蛍光偏光度の測定では、目的の細胞集団を選
別する、例えば血液中よりリンパ球を選別する操作が要
求される。しかし、リンパ球の選別は複雑で微妙な操作
を要し、時間と熟練を有する問題点があった。(C) Problems to be Solved by the Invention The conventional measurement of the degree of fluorescence polarization described above requires an operation to select a target cell population, for example, to select lymphocytes from blood. However, the selection of lymphocytes requires complicated and delicate operations, which poses the problem of time and skill.
また、こうした選別では、目的細胞集団の純度を上げる
ことが難しいと共に、細胞の活性に影響を与えることが
多く、正確なデータを得ることが困難である問題点があ
った。In addition, such sorting has the problem that it is difficult to increase the purity of the target cell population, and that it often affects cell activity, making it difficult to obtain accurate data.
さらに、細胞集団の細かい選別、例えばリンパ球のサブ
グループ(B細胞、Tt4胞等)を選別することは難し
く、個々のサブグループについて蛍光偏光度の分析が困
難である問題点があった。Furthermore, it is difficult to finely sort cell populations, for example, to sort subgroups of lymphocytes (B cells, Tt4 cells, etc.), and there are problems in that it is difficult to analyze the degree of fluorescence polarization for each subgroup.
本発明は上記に鑑みなされたもので、試料の作成が容易
で、分析の精度が高く、さらに細胞集団を細かく選別し
て分析することができる細胞蛍光偏光度分析方法及び分
析装置の提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above, and aims to provide a cell fluorescence polarization analysis method and an analysis device that allow easy sample preparation, high analytical accuracy, and allow for finely selecting and analyzing cell populations. It is said that
(ニ)課題を解決するための手段及び作用上記課題を解
決するため、第1請求項の細胞蛍光偏光度分析方法は、
少なくとも偏光度分析に係る蛍光色素で試料中の細胞を
染色し、この試料を細い液流中に流し、流れる細胞に光
ビームを照射して、前記蛍光色素の蛍光を励起し、各細
胞について、前記蛍光の偏光成分強度及び他のパラメー
タからなる細胞光情報を検出し、これら細胞光情報の内
、他のパラメータを用いて、目的細胞集団の細胞光情報
を他の細胞集団の細胞光情報より選別し、この選別され
た目的細胞集団の細胞光情報の蛍光の偏光成分強度に基
づき、目的細胞集団の蛍光偏光度を分析するものである
。(d) Means and action for solving the problem In order to solve the above problem, the cell fluorescence polarization degree analysis method of the first claim includes:
Cells in a sample are stained with at least a fluorescent dye related to polarization analysis, the sample is flowed into a thin liquid stream, the flowing cells are irradiated with a light beam to excite the fluorescence of the fluorescent dye, and for each cell, Cell light information consisting of the intensity of the polarized component of the fluorescence and other parameters is detected, and by using the other parameters of the cell light information, the cell light information of the target cell population is compared with the cell light information of other cell populations. The degree of fluorescence polarization of the selected target cell population is analyzed based on the polarization component intensity of the fluorescence of cell optical information of the selected target cell population.
この発明の細胞蛍光偏光度分析方法では、試料中のすべ
ての細胞について細胞光情報を測定した後、他のパラメ
ータ、例えば前方散乱光強度、90°散乱光強度、蛍光
強度(蛍光偏光度分析に直接関与しない他の蛍光色素に
よる蛍光の強度)等を用いて、目的細胞集団の細胞光情
報を、他の細胞集団の細胞光情報を選別するものである
。従って、試料中より目的細胞集団を実際に選別する必
要がなくなり、試料の作成が容易となり、また、目的細
胞集団の選別精度も向上し、正確な分析が可能となる。In the cell fluorescence polarization analysis method of the present invention, after measuring cell light information for all cells in a sample, other parameters such as forward scattered light intensity, 90° scattered light intensity, fluorescence intensity (fluorescence polarization analysis) are measured. This method uses the intensity of fluorescence caused by other fluorescent dyes that are not directly involved in the method to select the cell light information of the target cell population from the cell light information of other cell populations. Therefore, there is no need to actually select the target cell population from the sample, making it easier to prepare the sample, improving the accuracy of selecting the target cell population, and enabling accurate analysis.
さらに、上記他の蛍光色素による染色を、蛍光色素で1
識したモノクローナル抗体と試料中の細胞を反応させる
という形で行えば、モノクローナル抗体の特異性により
、細かい細胞集団の選別、例えばリンパ球T細胞、B細
胞等の細胞光情報の選別が可能となり、これら細かい細
胞集団についての蛍光偏光度を分析することができる。Furthermore, staining with the other fluorescent dyes described above was performed using fluorescent dyes.
By reacting the identified monoclonal antibody with cells in a sample, the specificity of the monoclonal antibody makes it possible to sort out detailed cell populations, such as lymphocytes T cells, B cells, etc., by cell optical information. The degree of fluorescence polarization for these fine cell populations can be analyzed.
一方、第2請求項の細胞蛍光偏光度分析装置は、少なく
とも、偏光度分析に係る蛍光色素で染色された細胞の浮
遊液が流されるフローセルと、このフローセル内を流れ
る細胞に、前記蛍光色素の蛍光を励起する光ビームを照
射する光源と、この光ビームが照射されたそれぞれの細
胞について、前記蛍光の偏光成分強度及び他のパラメー
タからなる細胞光情報を検出する細胞光情報検出手段と
、この細胞光情報検出手段で得られた、前記他のパラメ
ータを用いて、目的細胞集団の細胞光情報を他の細胞集
団の細胞光情報より選別する細胞光情報選別手段と、こ
の細胞光情報選別手段で選別された目的細胞集団の細胞
光情報の蛍光の偏光成分強度に基づき、目的細胞集団の
蛍光偏光度を分析する細胞蛍光偏光度分析手段と、この
細胞蛍光偏光度分析手段の分析結果を出力する出力手段
とを備えてなるものであり、第1請求項の細胞蛍光偏光
度分析方法を容易に実施することができる。On the other hand, the cell fluorescence polarization analyzer according to the second aspect includes at least a flow cell in which a suspension of cells stained with a fluorescent dye related to polarization analysis is flowed, and a cell flowing through the flow cell that is provided with the fluorescent dye. a light source that irradiates a light beam that excites fluorescence; a cell light information detection means that detects cell light information consisting of the polarization component intensity of the fluorescence and other parameters for each cell irradiated with the light beam; Cell light information selection means for selecting cell light information of a target cell population from cell light information of other cell populations using the other parameters obtained by the cell light information detection means, and this cell light information selection means A cell fluorescence polarization degree analysis means for analyzing the degree of fluorescence polarization of the target cell population based on the polarization component intensity of the fluorescence of the cell light information of the target cell population selected by the method, and outputting the analysis results of this cell fluorescence polarization degree analysis means. The cell fluorescence polarization degree analysis method according to the first aspect can be easily carried out.
(ホ)実施例
本発明の一実施例を第1図乃至第4図に基づいて以下に
説明する。(E) Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
第2図は、実施例細胞蛍光偏光度分析装置の構成を説明
するブロック図である。1は、フローセルであり、石英
ガラス等により構成される。フローセル1の中心には、
フローチャネル1aが形成されており、シース液と共に
試料中の細胞が第2図紙面垂直方向に流される。これら
細胞は、流体力学的焦点合わせ効果により、フローチャ
ネル1aの中心軸上を1列になって流れていく。なお、
フローセル1にシース液及び試料を送液する送液系は、
本発明の要部でないため省略している(特願昭63−1
59866号参照)。FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the cell fluorescence polarization analyzer according to the embodiment. 1 is a flow cell, which is made of quartz glass or the like. At the center of flow cell 1,
A flow channel 1a is formed, and cells in the sample are flowed along with the sheath liquid in a direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. These cells flow in a line on the central axis of the flow channel 1a due to the hydrodynamic focusing effect. In addition,
The liquid feeding system that feeds the sheath liquid and sample to the flow cell 1 is as follows:
It is omitted because it is not an essential part of the present invention (Patent Application No. 1983-1
59866).
レーザ光源2は、この実施例ではHe−Cdレーザ(発
振波長421nm)又は、Arレーザ(発振、波長45
8nm又は488nm)を適用している。レーザ光源2
よりのレーザ光lは、偏光方向を第2図紙面に対し垂直
又は平行に回転させるためのλ/2板3を経て、フロー
チャぶル1a内を流れる細胞に照射される。In this embodiment, the laser light source 2 is a He-Cd laser (oscillation wavelength: 421 nm) or an Ar laser (oscillation wavelength: 45 nm).
8 nm or 488 nm). Laser light source 2
The laser beam 1 passes through a λ/2 plate 3 for rotating the polarization direction perpendicularly or parallel to the plane of FIG. 2, and is irradiated onto cells flowing in the flow chamber 1a.
細胞よりは信号光が生じるが、その内部方向の信号光!
工は、前方散乱光としてレンズ5に集光されて、光検出
器13aに入射する。4は、レザビーム!。が直接光検
出器13aに入射するのを防止するビームブロッカであ
る。Signal light is generated from cells, but the signal light is directed inside!
The light is focused by the lens 5 as forward scattered light, and is incident on the photodetector 13a. 4 is Leather Beam! . This is a beam blocker that prevents the light from directly entering the photodetector 13a.
一方、細胞よりの90°方向の信号光12はレンズ6で
集光される。信号光12は、その一部がグイクロイック
ミラー7で反射されて、90°散乱光検出用の光検出器
13bに入射する。9は、レーザ光源2の波長の光を透
過し、細胞よりの蛍光成分を阻止するフィルタである。On the other hand, the signal light 12 in the 90° direction from the cell is focused by the lens 6. A portion of the signal light 12 is reflected by the guichroic mirror 7 and enters a photodetector 13b for detecting 90° scattered light. Reference numeral 9 denotes a filter that transmits light having the wavelength of the laser light source 2 and blocks fluorescent components from cells.
グイクロイックミラー7を透過した信号光は、さらにそ
の一部がもう1つのグイクロイックミラー8に入射する
。このダイクロインクミラー8は、後述のリンパ球の蛍
光偏光度分析の場合には蛍光色素PEの蛍光(510n
mにピークを持つ)と、フルオレセインの蛍光(575
nmにピークを持つ)を分離するだめのものである。A portion of the signal light transmitted through the guichroic mirror 7 enters another guichroic mirror 8. This dichroic ink mirror 8 is used for fluorescence polarization analysis of lymphocytes (described later) from the fluorescent dye PE (510 nm).
) and fluorescein fluorescence (with a peak at 575
This is a device that is used to separate substances that have a peak at nm.
ダイクロイックミラー8を透過した信号光は、前記PE
の蛍光を含み、この蛍光はフィルタ11で選別され、P
Eの蛍光検出用の光検出器1.3 eに入射する。The signal light transmitted through the dichroic mirror 8 is transmitted to the PE
This fluorescence is sorted by the filter 11 and P
E enters the photodetector 1.3 e for fluorescence detection.
ダイクロイックミラー8で反射された蛍光はフルオレセ
インの蛍光を透過するフィルタ10を透過し、偏光ビー
ムスプリッタ、この実施例では、グラントムソンプリズ
ム12に入射し、第2図紙面に垂直な偏光成分と平行な
偏光成分とに分離され、垂直な偏光成分、平行な偏光成
分は、それぞれ光検出器13d、13cに入射する。The fluorescent light reflected by the dichroic mirror 8 passes through a filter 10 that transmits fluorescein fluorescence, and enters a polarizing beam splitter, in this embodiment, a Glan-Thompson prism 12, where the polarized light component perpendicular to the plane of FIG. The perpendicular polarized light component and the parallel polarized light component are incident on photodetectors 13d and 13c, respectively.
この実施例では、前方散乱光用の光検出器13aにはホ
トダイオードを、その他の光検出器13b、13c、1
.3 d、13eには、光電子増倍管を適用している
光検出器13c、13dは、蛍光検出感度補正回路14
に接続される。フローセル1から光検出器1.Jc、1
3dまでの光学系の透過、反射、光検出特性は、一般に
第2図紙面に垂直な偏光成分と平行な偏光成分とは同一
にならない。このため、蛍光検出感度補正回路14で、
細胞から発する同じ強度の偏光成分に対して、光検出器
13c、13dが同じ大きさの信号出力を発生するよう
に補正する。In this embodiment, the photodetector 13a for forward scattered light includes a photodiode, and the other photodetectors 13b, 13c, 1
.. The photodetectors 13c and 13d are equipped with a fluorescence detection sensitivity correction circuit 14.
connected to. From the flow cell 1 to the photodetector 1. Jc, 1
The transmission, reflection, and light detection characteristics of an optical system up to 3D are generally not the same for a polarization component perpendicular to the plane of FIG. 2 and a polarization component parallel to it. Therefore, in the fluorescence detection sensitivity correction circuit 14,
Correction is made so that the photodetectors 13c and 13d generate signal outputs of the same magnitude for polarized light components of the same intensity emitted from the cells.
この補正回路14で補正された、光検出器13C113
dの信号出力、及び光検出器13a、13b、13eの
信号出力は、信号処理回路部15で増幅された後、アナ
ログ/デジタル(A/D)変換器16でデジタル変換さ
れて、MPU17に取り込まれる。信号処理回路部15
の詳細は図示しないが、各光検出器1.3 a−13e
の信号出力をプリアンプで増幅した後、積分器で積分し
、さらにログ(又はリニア)アンプで増幅し、ピークボ
ールド回路でピークを保持して、A/D変換器16に出
力する。Photodetector 13C113 corrected by this correction circuit 14
The signal output of d and the signal outputs of the photodetectors 13a, 13b, and 13e are amplified by a signal processing circuit section 15, then digitally converted by an analog/digital (A/D) converter 16, and taken into the MPU 17. It will be done. Signal processing circuit section 15
Although the details are not shown, each photodetector 1.3a-13e
The signal output is amplified by a preamplifier, integrated by an integrator, further amplified by a log (or linear) amplifier, held at its peak by a peak bold circuit, and output to the A/D converter 16.
MPU17は、細胞から光情報を記憶するリストメモリ
機能、オートトリガに関する機能、細胞光情報の内1又
は2のパラメータについて、ヒストグラム、サイトグラ
ムを作成する機能、その他送液系を制御する機能等を備
えている。The MPU 17 has a list memory function to store optical information from cells, a function related to auto trigger, a function to create a histogram and a cytogram for one or two parameters of the cell optical information, and other functions to control the liquid delivery system. We are prepared.
MPU17には、キーボード18、CRT19、プリン
タ20が接続されている。キーボード18は、各種コマ
ンドやデータを入力するためのものである。なお、入力
手段にマウスを併用すれば、操作がより簡単なものとな
る。CRT19、プリンタ20は、上記ヒストグラム、
サイトグラムや分析結果を、表示、プリントするための
ものである。A keyboard 18, a CRT 19, and a printer 20 are connected to the MPU 17. The keyboard 18 is used to input various commands and data. Note that if a mouse is also used as an input means, the operation will be easier. The CRT 19 and printer 20 have the above histogram,
It is used to display and print cytograms and analysis results.
次に、実施例細胞蛍光偏光度分析装置の動作について説
明する。Next, the operation of the cell fluorescence polarization analyzer according to the embodiment will be explained.
以下の説明では、リンパ球T細胞の蛍光偏光度分析を例
に挙げる。蛍光偏光度分析のための蛍光色素としては、
フルオレセイン(fluorecein)を用い、また
T細胞とB細胞の細胞光情報を分離するための蛍光色素
としてP E (phycho erythrin)を
適用する。In the following explanation, fluorescence polarization analysis of lymphoid T cells will be taken as an example. As a fluorescent dye for fluorescence polarization analysis,
Fluorecein is used, and P E (phycho erythrin) is applied as a fluorescent dye to separate cell optical information of T cells and B cells.
そして、各細胞について前方散乱光強度I。、90°上
乱光強度I、。、PE蛍光強度IF、フルオレセインの
垂直偏光成分強度1よ、平行偏光成分強度I の5つの
パラメータを測定し、前方散乱光強度■。、90°散乱
光強度I、。を用いてリンパ球の細胞光情報を選別し、
PE蛍光強度IPにより、さらにT細胞の細胞光情報を
選別している。and forward scattered light intensity I for each cell. , 90° upper scattered light intensity I,. , PE fluorescence intensity IF, fluorescein perpendicular polarization component intensity 1, parallel polarization component intensity I, and forward scattered light intensity ■. , 90° scattered light intensity I,. to sort the cell light information of lymphocytes using
Cell light information of T cells is further selected by PE fluorescence intensity IP.
測定を行う前に、蛍光検出感度補正回路14の調整が行
われる。まず、フローセル1に入射するレーザビーム!
。の偏光方向が第2図紙面に対して平行となるようにλ
/2板3を回転調整する。Before measurement, the fluorescence detection sensitivity correction circuit 14 is adjusted. First, the laser beam that enters flow cell 1!
. λ so that the polarization direction of is parallel to the plane of the second drawing.
/2 Adjust the rotation of plate 3.
次にフローセル1に、フルオレセインイソチオシアネー
ト(FITC)で標識したラテックス粒子を流す。光検
出器13c、13dの信号出力をオシロスコープ(図示
せず)でモニタし、パルスの波高が同じになるように、
蛍光検出感度補正回路の増幅器ゲインを調整する。調整
後、フローセル1に入射するレーザビーム!。の偏光方
向が第2図に示すように紙面と垂直となるように、λ/
2板3を回転させて設定する。なお、この調整は毎回の
測定時に行う必要はない。Next, latex particles labeled with fluorescein isothiocyanate (FITC) are passed through the flow cell 1. The signal outputs of the photodetectors 13c and 13d are monitored with an oscilloscope (not shown), and the pulse heights are made to be the same.
Adjust the amplifier gain of the fluorescence detection sensitivity correction circuit. After adjustment, the laser beam enters flow cell 1! . λ/ so that the polarization direction of is perpendicular to the plane of the paper as shown in Figure 2.
Set by rotating the 2nd plate 3. Note that this adjustment does not need to be performed at every measurement.
次に試料の作成について説明する。まず、全血をリン酸
緩衝液で洗浄後血清成分を除去する。次に、PEで標識
したモノクローナル抗体0BK7を添加して、数十分反
応さセた後、溶血処理して洗浄する。さらに、F D
A (fluorecein diaietate)を
加える。FDAは、細胞膜を透過して、細胞内の酵素に
より、フルオレセインに変換する。Next, preparation of the sample will be explained. First, whole blood is washed with a phosphate buffer and serum components are removed. Next, PE-labeled monoclonal antibody 0BK7 is added, and after reacting for several minutes, it is hemolyzed and washed. Furthermore, F.D.
Add A (fluorecein diaietate). FDA permeates cell membranes and is converted to fluorescein by intracellular enzymes.
こうして数分間反応させた後、測定が行われる。After reacting in this manner for several minutes, measurements are taken.
まず、試料が図示しない送液系に吸引され、シース液と
共にフローチャネルla内を流れる。First, the sample is sucked into a liquid feeding system (not shown) and flows through the flow channel la along with the sheath liquid.
試料中の細胞は、フローチャネル1a中心軸上を一列に
なって流れていく。各細胞が、レーザビーム!。を横切
る時に、信号光!!工、I2が発生し、前方散乱光強度
I。、90°散乱光強度■、。、PE蛍光強度I2、垂
直偏光成分強度Iよ、平行偏光成分強度I が測定され
る〔ステップ(以下STという)1、第1図参照]。こ
うして測定された細胞光情報は、MPU17のメモリに
格納されていく (リストメモリ)。Cells in the sample flow in a line on the central axis of the flow channel 1a. Each cell is a laser beam! . Signal light when crossing! ! The forward scattered light intensity I is generated. , 90° scattered light intensity■,. , PE fluorescence intensity I2, vertical polarization component intensity I, and parallel polarization component intensity I are measured [Step (hereinafter referred to as ST) 1, see FIG. 1]. The cell light information thus measured is stored in the memory of the MPU 17 (list memory).
次に4、MPU17は前方散乱光強度■。、90゜散乱
光強度■、。を、それぞれ縦軸、横軸とするサイトダラ
ムを作成する(Sr2、第3図(a)参照)。Next, 4, the MPU 17 determines the forward scattered light intensity ■. , 90° scattered light intensity■,. A site duram is created in which the vertical and horizontal axes are respectively (Sr2, see FIG. 3(a)).
第3図(a)中、Aは溶血赤血球のゴースト及びゴミ、
Lはリンパ球、Mは単球、Gは顆粒球のグループを示し
ている。In Fig. 3(a), A is ghost and garbage of hemolyzed red blood cells;
L indicates lymphocytes, M indicates monocytes, and G indicates granulocytes.
次に、オートトリガ演算を行い、リンパ球のグループL
のみを含む画分りを設定する(Sr3)。Next, auto-trigger calculation is performed to group L lymphocytes.
A fraction containing only the above is set (Sr3).
このオートトリガ演算は種々の方式があり、例えば特願
昭63−193033号明細書又は、特願昭63−19
3072号明細書記載の方式を適用できる。また、異常
なデータの場合には、マウス等を用いて手動で両分を設
定することも可能である。There are various methods for this automatic trigger calculation, for example, Japanese Patent Application No. 63-193033 or Japanese Patent Application No. 63-19.
The method described in the specification of No. 3072 can be applied. Furthermore, in the case of abnormal data, it is also possible to manually set both divisions using a mouse or the like.
画分りに属する細胞光情報、すなわちリンパ球の細胞光
情報の内、PE蛍光強度IPについてヒストグラムを作
成する(Sr1、第3図(b)参照〕。A histogram is created for the PE fluorescence intensity IP of the cell light information belonging to the fraction, that is, the cell light information of lymphocytes (Sr1, see FIG. 3(b)).
前記モノクローナル抗体0KB7は、リンパ球B細胞に
選択的に結合するので、第3図(b)に示すようにB細
胞のグループとT細胞のグループとが分離して現われる
。Sr1では、オートトリガ演算により[pいを設定し
、T細胞の細胞光情報を選別する
Sr6では、こうして得られたT細胞の細胞光情報の垂
直成分偏光強度rよ、平行成分偏光強度■ より、各T
細胞について蛍光偏光度Pを算出する。そして、偏光成
分強度■よ、■I+についてヒストグラムを作成すると
共に[第4図(a)参照]、蛍光偏光度Pのヒストグラ
ムを作成する〔第4図い)参照、5T7)。さらに、蛍
光偏光度Pのヒストグラムより、平均値等の統計量を算
出しく5T8)、これらの値を、CRT19に表示する
と共に(Sr9)、プリンタ20でプリントアウトされ
る(STIO)。なお、第4図(b)の蛍光偏光度Pの
ヒストグラムの平均値が、第6図に示す従来のキュヘッ
ト法による測定結果に対応する。Since the monoclonal antibody 0KB7 selectively binds to lymphoid B cells, a group of B cells and a group of T cells appear separately as shown in FIG. 3(b). In Sr1, auto-trigger calculation is performed to set [p] and select the cell optical information of T cells.In Sr6, the perpendicular component polarization intensity r and the parallel component polarization intensity ■ of the T cell cell optical information obtained in this way are set. , each T
Calculate the degree of fluorescence polarization P for the cells. Then, a histogram is created for the polarization component intensities (1) and (4) I+ [see FIG. 4(a)], and a histogram of the fluorescence polarization degree P is created (see FIG. 4(b), 5T7). Furthermore, statistics such as the average value are calculated from the histogram of the degree of fluorescence polarization P (5T8), and these values are displayed on the CRT 19 (Sr9) and printed out on the printer 20 (STIO). Note that the average value of the histogram of the degree of fluorescence polarization P shown in FIG. 4(b) corresponds to the measurement result by the conventional cuhette method shown in FIG.
なお、上記説明では、リンパ球T細胞の蛍光偏光度分析
を例に挙げたが、リンパ球B細胞、単球、顆粒球、ある
いはその他の血球、細胞の蛍光偏光度分析にも本発明は
適用可能である。In the above explanation, fluorescence polarization analysis of lymphoid T cells was taken as an example, but the present invention is also applicable to fluorescence polarization analysis of lymphocytes B cells, monocytes, granulocytes, or other blood cells. It is possible.
(へ〕溌明の効果
以上説明したように第1請求項の細胞蛍光偏光度分析方
法は、少なくとも偏光度分析に係る蛍光色素で試料中の
細胞を染色し、この試料を細い液流中に流し、流れる細
胞に光ビームを照射して、前記蛍光色素の蛍光を励起し
、各細胞について、前記蛍光の偏光成分強度及び他のパ
ラメータからなる細胞光情報を検出し、これら細胞光情
報の内、他のパラメータを用いて、目的細胞集団の細胞
光情報を他の細胞集団の細胞光情報より選別し、この選
別された目的細胞集団の細胞光情報の蛍光の偏光成分強
度に基づき、目的細胞集団の蛍光偏光度を分析するもの
であるから、試料の作成が容易で、分析の精度が高く、
さらに細胞集団を細かく選別して分析できる利点を有し
ている。(F) Bright effect As explained above, the cell fluorescence polarization analysis method of the first claim stains cells in a sample with at least a fluorescent dye related to polarization analysis, and the sample is placed in a thin liquid stream. The flowing cells are irradiated with a light beam to excite the fluorescence of the fluorescent dye, and for each cell, cell light information consisting of the intensity of the polarized component of the fluorescence and other parameters is detected. Using other parameters, the cell light information of the target cell population is sorted from the cell light information of other cell populations, and based on the intensity of the fluorescence polarization component of the cell light information of the selected target cell population, the target cell Because it analyzes the degree of fluorescence polarization of a population, it is easy to prepare samples, and the analysis accuracy is high.
Furthermore, it has the advantage of being able to finely select and analyze cell populations.
また、第2請求項の細胞蛍光偏光度分析装置は、少なく
とも、偏光度分析に係る蛍光色素で染色された細胞の浮
遊液が流されるフローセルと、このフローセル内を流れ
る細胞に、前記蛍光色素の蛍光を励起する光ビームを照
射する光源と、この光ビームが照射されたそれぞれの細
胞について、前記蛍光の偏光成分強度及び他のパラメー
タからなる細胞光情報を検出する細胞光情報検出手段と
、この細胞光情報検出手段で得られた、前記他のパラメ
ータを用いて、目的細胞集団の細胞光情報を他の細胞集
団の細胞光情報より選別する細胞光情報選別手段と、こ
の細胞光情報選別手段で選別された目的細胞集団の細胞
光情報の蛍光の偏光成分強度に基づき、目的細胞集団の
蛍光偏光度を分析する細胞蛍光偏光度分析手段と、この
細胞蛍光偏光度分析手段の分析結果を出力する出力手段
とを備えてなるものであるから、第1請求項の細胞蛍光
偏光度分析方法を容易に実施することができる利点を有
している。Further, the cell fluorescence polarization analyzer according to the second aspect of the present invention provides at least a flow cell in which a suspension of cells stained with a fluorescent dye related to polarization analysis is flowed, and a cell flowing through the flow cell that is provided with the fluorescent dye. a light source that irradiates a light beam that excites fluorescence; a cell light information detection means that detects cell light information consisting of the polarization component intensity of the fluorescence and other parameters for each cell irradiated with the light beam; Cell light information selection means for selecting cell light information of a target cell population from cell light information of other cell populations using the other parameters obtained by the cell light information detection means, and this cell light information selection means A cell fluorescence polarization degree analysis means for analyzing the degree of fluorescence polarization of the target cell population based on the polarization component intensity of the fluorescence of the cell light information of the target cell population selected by the method, and outputting the analysis results of this cell fluorescence polarization degree analysis means. Since the present invention is equipped with an output means for outputting information, it has the advantage that the cell fluorescence polarization analysis method according to the first aspect can be carried out easily.
第1図は、本発明の一実施例に係る細胞蛍光偏光度分析
装置の動作を説明するフロー図、第2図は、同細胞蛍光
偏光度分析装置の構成を説明する図、第3図(a)は、
同細胞蛍光偏光度分析装置における、前方散乱光強度−
90°散乱光強度サイトグラム辺−例を示す図、第3図
(b)は、同細胞蛍光偏光度分析装置におけるPE蛍光
強度のヒストグラムの一例を示す図、第4図(a)は、
同細胞蛍光偏光度分析装置における蛍光偏光成分強度の
ヒストグムの一例を示す図、第4図(b)は、同細胞蛍
光偏光度分析装置における蛍光偏光度のヒストグラムの
一例を示す図、第5図は、蛍光偏光度分析の原理を説明
する図、第6図は、従来の蛍光偏光度分析方法を説明す
る図である。
1:フローセル、 2:レーザ光源、12ニゲラ
ントムソンプリズム、
13a・13b13c・13d−13e:光検出器、
17:MPU、 19:CRT。
20:プリンタ。
特許出願人 オムロン株式会社代理人 弁
理士 中 村 茂 信第
図
第
図
(a)
h
第
図
(b)
p
h
第
図
(a)
n
工1
h
第
図
(b)
h
第
図FIG. 1 is a flow diagram explaining the operation of a cell fluorescence polarization analyzer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram explaining the configuration of the cell fluorescence polarization analyzer, and FIG. a) is
Forward scattered light intensity in the cell fluorescence polarization analyzer -
90° scattered light intensity cytogram side - A diagram showing an example, FIG. 3 (b) is a diagram showing an example of a histogram of PE fluorescence intensity in the same cell fluorescence polarization analyzer, and FIG. 4 (a) is
FIG. 4(b) is a diagram showing an example of a histogram of fluorescence polarization component intensity in the cell fluorescence polarization analyzer, and FIG. 5 is a diagram showing an example of a histogram of fluorescence polarization intensity in the cell fluorescence polarization analyzer. FIG. 6 is a diagram explaining the principle of fluorescence polarization analysis, and FIG. 6 is a diagram explaining a conventional fluorescence polarization analysis method. 1: Flow cell, 2: Laser light source, 12 Nigeran-Thomson prism, 13a, 13b13c, 13d-13e: Photodetector, 17: MPU, 19: CRT. 20: Printer. Patent Applicant OMRON Co., Ltd. Agent Patent Attorney Shin Nakamura Shigeru Nakamura Figure (a) h Figure (b) p h Figure (a) n Engineering 1 h Figure (b) h Figure
Claims (2)
細胞を染色し、 この試料を細い液流中に流し、流れる細胞に光ビームを
照射して、前記蛍光色素の蛍光を励起し、各細胞につい
て、前記蛍光の偏光成分強度及び他のパラメータからな
る細胞光情報を検出し、これら細胞光情報の内、他のパ
ラメータを用いて、目的細胞集団の細胞光情報を他の細
胞集団の細胞光情報より選別し、 この選別された目的細胞集団の細胞光情報の蛍光の偏光
成分強度に基づき、目的細胞集団の蛍光偏光度を分析す
る細胞蛍光偏光度分析方法。(1) Stain the cells in the sample with at least a fluorescent dye related to polarization analysis, flow the sample into a thin liquid stream, irradiate the flowing cells with a light beam to excite the fluorescence of the fluorescent dye, and For cells, cell light information consisting of the fluorescence polarization component intensity and other parameters is detected, and by using the other parameters of the cell light information, the cell light information of the target cell population is transferred to cells of other cell populations. A cell fluorescence polarization degree analysis method for sorting based on optical information and analyzing the degree of fluorescence polarization of a target cell population based on the polarization component intensity of fluorescence of the cell optical information of the selected target cell population.
れた細胞の浮遊液が流されるフローセルと、このフロー
セル内を流れる細胞に、前記蛍光色素の蛍光を励起する
光ビームを照射する光源と、この光ビームが照射された
それぞれの細胞について、前記蛍光の偏光成分強度及び
他のパラメータからなる細胞光情報を検出する細胞光情
報検出手段と、 この細胞光情報検出手段で得られた、前記他のパラメー
タを用いて、目的細胞集団の細胞光情報を他の細胞集団
の細胞光情報より選別する細胞光情報選別手段と、 この細胞光情報選別手段で選別された目的細胞集団の細
胞光情報の蛍光の偏光成分強度に基づき、目的細胞集団
の蛍光偏光度を分析する細胞蛍光偏光度分析手段と、 この細胞蛍光偏光度分析手段の分析結果を出力する出力
手段とを備えてなる細胞蛍光偏光度分析装置。(2) at least a flow cell in which a suspension of cells stained with a fluorescent dye related to polarization analysis is flowed, and a light source that irradiates the cells flowing in the flow cell with a light beam that excites the fluorescence of the fluorescent dye; Cell light information detection means for detecting cell light information consisting of the polarized component intensity of the fluorescence and other parameters for each cell irradiated with the light beam; A cell light information sorting means for selecting cell light information of a target cell population from cell light information of other cell populations using parameters; A cell fluorescence polarization degree comprising a cell fluorescence polarization degree analysis means for analyzing the fluorescence polarization degree of a target cell population based on the polarization component intensity of the fluorescence, and an output means for outputting the analysis result of the cell fluorescence polarization degree analysis means. Analysis equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26429390A JPH04140661A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | Method and device for analyzing degree of fluorescent deflection of cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26429390A JPH04140661A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | Method and device for analyzing degree of fluorescent deflection of cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140661A true JPH04140661A (en) | 1992-05-14 |
Family
ID=17401157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26429390A Pending JPH04140661A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | Method and device for analyzing degree of fluorescent deflection of cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04140661A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396954B1 (en) * | 2001-03-27 | 2003-09-03 | 임채헌 | Fiter box for analysing wave length of light and cell analysis device utilizing the same |
| JP2007505307A (en) * | 2003-09-10 | 2007-03-08 | サーモ エレクトロン オイ | Polarization fluorometer |
-
1990
- 1990-10-01 JP JP26429390A patent/JPH04140661A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396954B1 (en) * | 2001-03-27 | 2003-09-03 | 임채헌 | Fiter box for analysing wave length of light and cell analysis device utilizing the same |
| JP2007505307A (en) * | 2003-09-10 | 2007-03-08 | サーモ エレクトロン オイ | Polarization fluorometer |
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