JPH0641908B2 - 粒子解析装置 - Google Patents
粒子解析装置Info
- Publication number
- JPH0641908B2 JPH0641908B2 JP61244743A JP24474386A JPH0641908B2 JP H0641908 B2 JPH0641908 B2 JP H0641908B2 JP 61244743 A JP61244743 A JP 61244743A JP 24474386 A JP24474386 A JP 24474386A JP H0641908 B2 JPH0641908 B2 JP H0641908B2
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- JP
- Japan
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- particle
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- focus
- reticle
- photodetector
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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使用され、サンプル
流中の被検粒子にレーザー光等の光ビームを照射して被
検粒子の性状を解析する粒子解析装置に関するものであ
る。
流中の被検粒子にレーザー光等の光ビームを照射して被
検粒子の性状を解析す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・蛍光による光信号を検出し、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・蛍光による光信号を検出し、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２００μｍ×２
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２００μｍ×２
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。
しかし、従来のこの種の装置では、実際の被検粒子の出
力信号を眺めてアライメント及びフォーカス状態を判定
している。そのため、アライメント及びフォーカスが実
際にはどのようになっているかを判定し難いという欠点
がある。
力信号を眺めてアライメント及びフォーカス状態を判定
している。そのため、アライメント及びフォーカスが実
際にはどのようになっているかを判定し難いという欠点
がある。
［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の従来例の欠点を除去し、最良の
アライメント及びフォーカス調節が容易に実施できる粒
子解析装置を提供することにある。
アライメント及びフォーカス調節が容易に実施できる粒
子解析装置を提供することにある。
［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、流体中の
被検粒子に光を照射し、被検粒子の散乱光、蛍光から被
検粒子の解析を行う装置において、対物レンズに関して
被検粒子と共役な位置の光路に挿脱自在に設けたアライ
メント・フォーカス確認用のレチクルと、該レチクルを
通過した光束を検出する光検出器と、該光検出器の出力
を基にアライメント・フォーカスの調整を行う手段とを
備えたことを特徴とする粒子解析装置である。
被検粒子に光を照射し、被検粒子の散乱光、蛍光から被
検粒子の解析を行う装置において、対物レンズに関して
被検粒子と共役な位置の光路に挿脱自在に設けたアライ
メント・フォーカス確認用のレチクルと、該レチクルを
通過した光束を検出する光検出器と、該光検出器の出力
を基にアライメント・フォーカスの調整を行う手段とを
備えたことを特徴とする粒子解析装置である。
［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図において、１はフローセルであり、その中央部に
はサンプル流が流れる流通部１ａが設けられている。フ
ローセル１の片側にはレーザー光源２が設けられ、出射
されるレーザー光の光軸に沿ってフローセル１との間に
結像光学系３が、フローセル１の反対側には対物レンズ
４、光検出器５が配置されている。また、レーザー光の
光軸と流通部１ａの流れ方向とにそれぞれ直交する方向
に、対物レンズ６、レチクル７、集光レンズ８、ダイク
ロイックミラー９、１０、集光レンズ１１、バリアフィ
ルタ１２、光検出器１３が順次に配列されている。ダイ
クロイックミラー９、１０のそれぞれの反射側には、集
光レンズ１４、１５、バリアフィルタ１６、１７、光検
出器１８、１９がそれぞれ配置されている。また、レチ
クル７はアパーチャ２０と共に回転板２１に設けられ、
モータ２２によりレチクル７とアパーチャ２０は択一的
に光路上に移動し得るようになっている。レチクル７は
対物レンズ６に関して流通部１ａと共役な位置に設置さ
れており、第２図に示すように光を通過する「Ｖ」字型
の２つのスリット７ａ、７ｂを重ねるようにして設けら
れ、中心のＢの線に沿ってスリット７ａ、７ｂが等間隔
に現れるようになっている。
はサンプル流が流れる流通部１ａが設けられている。フ
ローセル１の片側にはレーザー光源２が設けられ、出射
されるレーザー光の光軸に沿ってフローセル１との間に
結像光学系３が、フローセル１の反対側には対物レンズ
４、光検出器５が配置されている。また、レーザー光の
光軸と流通部１ａの流れ方向とにそれぞれ直交する方向
に、対物レンズ６、レチクル７、集光レンズ８、ダイク
ロイックミラー９、１０、集光レンズ１１、バリアフィ
ルタ１２、光検出器１３が順次に配列されている。ダイ
クロイックミラー９、１０のそれぞれの反射側には、集
光レンズ１４、１５、バリアフィルタ１６、１７、光検
出器１８、１９がそれぞれ配置されている。また、レチ
クル７はアパーチャ２０と共に回転板２１に設けられ、
モータ２２によりレチクル７とアパーチャ２０は択一的
に光路上に移動し得るようになっている。レチクル７は
対物レンズ６に関して流通部１ａと共役な位置に設置さ
れており、第２図に示すように光を通過する「Ｖ」字型
の２つのスリット７ａ、７ｂを重ねるようにして設けら
れ、中心のＢの線に沿ってスリット７ａ、７ｂが等間隔
に現れるようになっている。
レーザー光源２からの光ビームは結像光学系３で所定の
ビーム形状、例えば楕円形状などに整形されてフローセ
ル１の流通部１ａに結像される。流通部１ａ中を通過す
るサンプル流に混在する被検粒子により前方に散乱され
た前方散乱光は、対物レンズ４により光検出器５へと導
かれる。また、９０゜方向への側方散乱光或いは蛍光は
対物レンズ６、レチクル７を経て集光レンズ８を通過後
に、ダイクロイックミラー９、１０で波長分割されて、
それぞれ集光レンズ１１、１４、１５によりバリアフィ
ルタ１２、１６、１７を経て光検出器１３、１８、１９
により検出される。
ビーム形状、例えば楕円形状などに整形されてフローセ
ル１の流通部１ａに結像される。流通部１ａ中を通過す
るサンプル流に混在する被検粒子により前方に散乱され
た前方散乱光は、対物レンズ４により光検出器５へと導
かれる。また、９０゜方向への側方散乱光或いは蛍光は
対物レンズ６、レチクル７を経て集光レンズ８を通過後
に、ダイクロイックミラー９、１０で波長分割されて、
それぞれ集光レンズ１１、１４、１５によりバリアフィ
ルタ１２、１６、１７を経て光検出器１３、１８、１９
により検出される。
第２図に示すように、被検粒子がレチクル７のＡ、Ｂ、
Ｃの各部分の何れかを流れると、光検出器１３、１８、
１９の何れかで得られた散乱光の信号波形は、それぞれ
第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようになる。第２
図のＢは粒子の流れる位置が光学中心にある場合であ
り、（ｂ）に示すようにその信号波形の間隔L1、L2、L3
が等しいパルス列となる。また、Ａを流れる場合にはL1
＝L3＜L2のパルス列となり、Ｃを流れる場合は中央の２
つのパルスが重なって３つのパルスになり、これらのパ
ルスの間隔からアライメントの判定が可能であり、これ
らのパルス間隔を観測しながら（ｂ）に示す等間隔とな
るようにアライメントを行うことができる。また、パル
スの鋭さ等から各パルスのコントラストを判定すること
により、フォーカス状態の判定もできる。
Ｃの各部分の何れかを流れると、光検出器１３、１８、
１９の何れかで得られた散乱光の信号波形は、それぞれ
第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようになる。第２
図のＢは粒子の流れる位置が光学中心にある場合であ
り、（ｂ）に示すようにその信号波形の間隔L1、L2、L3
が等しいパルス列となる。また、Ａを流れる場合にはL1
＝L3＜L2のパルス列となり、Ｃを流れる場合は中央の２
つのパルスが重なって３つのパルスになり、これらのパ
ルスの間隔からアライメントの判定が可能であり、これ
らのパルス間隔を観測しながら（ｂ）に示す等間隔とな
るようにアライメントを行うことができる。また、パル
スの鋭さ等から各パルスのコントラストを判定すること
により、フォーカス状態の判定もできる。
次に、第４図はサンプル流の流れ方向における照射光ビ
ームの位置とアパーチャ２０の中心の合致度に関する説
明図である。第１図の結像光学系３で結像されたレーザ
ー光の高さが、対物レンズ６に関してアパーチャ２０の
中心にない場合には、第４図に示すようにレチクル７上
では、レチクルの中心よりも光ビームが上方に結像して
いる場合にａ、同じ高さではｂ、下方に結像している場
合にはｃとなる。
ームの位置とアパーチャ２０の中心の合致度に関する説
明図である。第１図の結像光学系３で結像されたレーザ
ー光の高さが、対物レンズ６に関してアパーチャ２０の
中心にない場合には、第４図に示すようにレチクル７上
では、レチクルの中心よりも光ビームが上方に結像して
いる場合にａ、同じ高さではｂ、下方に結像している場
合にはｃとなる。
そのために、それぞれの結像状態に応じて第５図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようなパルス列が得られ
ることになる。このときは第２図のＢを被検粒子が流れ
ているとして考えているので、各パルス間隔は等しくな
っている。第５図（ｂ）に示すようにパルス間隔が等し
く、また対称の強度分布を持ち、パルスのコントラスト
が最大のとき、アライメントとフォーカスが合っている
と判定できる。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようなパルス列が得られ
ることになる。このときは第２図のＢを被検粒子が流れ
ているとして考えているので、各パルス間隔は等しくな
っている。第５図（ｂ）に示すようにパルス間隔が等し
く、また対称の強度分布を持ち、パルスのコントラスト
が最大のとき、アライメントとフォーカスが合っている
と判定できる。
アライメント・フォーカス時にはレチクル７が光軸上に
設置され、アライメント・フォーカス調整が完了すると
アパーチャ２０がレチクル７の代りに挿入されて測定開
始となる。アパーチャ２０とレチクル７の交換は手動で
も可能であるが、実施例ではモータ２２により回転板２
１を回転して択一的に挿入可能なようになっている。
設置され、アライメント・フォーカス調整が完了すると
アパーチャ２０がレチクル７の代りに挿入されて測定開
始となる。アパーチャ２０とレチクル７の交換は手動で
も可能であるが、実施例ではモータ２２により回転板２
１を回転して択一的に挿入可能なようになっている。
アライメント・フォーカスの調整は対物レンズ６を移動
させることにより行うことができる。即ち、アライメン
トについては対物レンズ６を上下左右に動かすことによ
り、第２図のＡ、Ｃを被検粒子が流れているときに、Ｂ
のように流れるようにすることが可能であり、第５図
（ａ）、（ｃ）の場合を（ｂ）に示すようにするには対
物レンズ６を流れの方向に移動させればよい。また、フ
ォーカスは対物レンズ６の光軸方向に移動させることに
より行われる。なお、フォーカスと第３図に示すアライ
メントはフローセル１を移動させることによっても実施
できる。第４図に示すアライメントは、フローセル１を
対物レンズ６の光軸に対して傾けることにより行われ
る。また、ステージＳ上に側方散乱・蛍光測光光学系が
配置されている場合には、このステージＳを移動させる
ことによりアライメント・フォーカスの調整が可能であ
る。このように、光検出器で得られた信号波形を処理す
ることによって、自動的に又は手動的にアライメント・
フォーカス調整を行うことが可能となる。
させることにより行うことができる。即ち、アライメン
トについては対物レンズ６を上下左右に動かすことによ
り、第２図のＡ、Ｃを被検粒子が流れているときに、Ｂ
のように流れるようにすることが可能であり、第５図
（ａ）、（ｃ）の場合を（ｂ）に示すようにするには対
物レンズ６を流れの方向に移動させればよい。また、フ
ォーカスは対物レンズ６の光軸方向に移動させることに
より行われる。なお、フォーカスと第３図に示すアライ
メントはフローセル１を移動させることによっても実施
できる。第４図に示すアライメントは、フローセル１を
対物レンズ６の光軸に対して傾けることにより行われ
る。また、ステージＳ上に側方散乱・蛍光測光光学系が
配置されている場合には、このステージＳを移動させる
ことによりアライメント・フォーカスの調整が可能であ
る。このように、光検出器で得られた信号波形を処理す
ることによって、自動的に又は手動的にアライメント・
フォーカス調整を行うことが可能となる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る粒子解析装置は、受光
又は測光系の被検粒子の共役位置にレチクルを設けるこ
とにより、得られた信号から装置のアライメント・フォ
ーカスが判断可能となり、容易にアライメント・フォー
カス調整が可能となり、特に両者を同時に行えるという
利点がある。
又は測光系の被検粒子の共役位置にレチクルを設けるこ
とにより、得られた信号から装置のアライメント・フォ
ーカスが判断可能となり、容易にアライメント・フォー
カス調整が可能となり、特に両者を同時に行えるという
利点がある。
図面は本発明に係る粒子解析装置の実施例を示し、第１
図はその構成図、第２図はレチクルの正面図、第３図、
第５図は各アライメント状態における出力波形図、第４
図はレチクルに対するレーザー光の状態の説明図であ
る。 符号１はフローセル、２はレーザー光源、３は結像光学
系、４、６は対物レンズ、５、１３、１８、１９は光検
出器、７はレチクル、９、１０はダイクロイックミラ
ー、１２、１６、１７はバリアフィルタ、２０はアパー
チャ、２１は回転板、２２はモータである。
図はその構成図、第２図はレチクルの正面図、第３図、
第５図は各アライメント状態における出力波形図、第４
図はレチクルに対するレーザー光の状態の説明図であ
る。 符号１はフローセル、２はレーザー光源、３は結像光学
系、４、６は対物レンズ、５、１３、１８、１９は光検
出器、７はレチクル、９、１０はダイクロイックミラ
ー、１２、１６、１７はバリアフィルタ、２０はアパー
チャ、２１は回転板、２２はモータである。
Claims (6)
- 【請求項１】流体中の被検粒子に光を照射し、被検粒子
の散乱光、蛍光から被検粒子の解析を行う装置におい
て、対物レンズに関して被検粒子と共役な位置の光路に
挿脱自在に設けたアライメント・フォーカス確認用のレ
チクルと、該レチクルを通過した光束を検出する光検出
器と、該光検出器の出力を基にアライメント・フォーカ
スの調整を行う手段とを備えたことを特徴とする粒子解
析装置。 - 【請求項２】前記レチクルは複数個のスリットから成る
パターンを有し、前記光検出器で得られた信号パルスの
間隔がアライメント状態により変化することを把えるよ
うにした特許請求の範囲第１項に記載の粒子解析装置。 - 【請求項３】前記光検出器は被検粒子の信号検出器を兼
用するようにした特許請求の範囲第１項に記載の粒子解
析装置。 - 【請求項４】前記フォーカス・アライメントの調整手段
は、前記対物レンズを移動するようにした特許請求の範
囲第１項に記載の粒子解析装置。 - 【請求項５】前記フォーカス・アライメント調整手段
は、被検粒子が流れるフローセルを移動するようにした
特許請求の範囲第１項に記載の粒子解析装置。 - 【請求項６】前記フォーカス・アライメント調整手段
は、側方散乱光学系を載置したステージを移動するよう
にした特許請求の範囲第１項に記載の粒子解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61244743A JPH0641908B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 粒子解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61244743A JPH0641908B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 粒子解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6396537A JPS6396537A (ja) | 1988-04-27 |
| JPH0641908B2 true JPH0641908B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=17123231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61244743A Expired - Lifetime JPH0641908B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 粒子解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641908B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5052318B2 (ja) * | 2007-12-11 | 2012-10-17 | 三井造船株式会社 | 蛍光検出装置 |
-
1986
- 1986-10-14 JP JP61244743A patent/JPH0641908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6396537A (ja) | 1988-04-27 |
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