JPH11183358A - 蛍光粒子撮像用容器 - Google Patents

蛍光粒子撮像用容器

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JPH11183358A
JPH11183358A JP9356416A JP35641697A JPH11183358A JP H11183358 A JPH11183358 A JP H11183358A JP 9356416 A JP9356416 A JP 9356416A JP 35641697 A JP35641697 A JP 35641697A JP H11183358 A JPH11183358 A JP H11183358A
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JP
Japan
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container
fluorescent particles
imaging container
fluorescent
imaging
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JP9356416A
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Masao Shinno
雅夫 新野
Hiroki Matsui
宏樹 松井
Akio Komatsu
晃生 小松
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Kowa Co Ltd
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Kowa Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions

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  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックグラウンド光の影響を低減させ、蛍光
粒子を良好に撮像できる蛍光粒子を入れるための撮像用
容器を提供する。 【解決手段】 蛍光色素で染色された蛍光粒子が底部３
ｇに集積して収納される。この底部に集積した蛍光粒子
がレーザビームで照射され、下方からＣＣＤカメラで撮
像される。撮像用容器３は、底部の外形側面の一部に励
起光入射面３ｅを有するので、容器底部３ｇのみが励起
光で照射され、それによりバックグラウンド光が減少
し、容器内の蛍光粒子を高コントラストで撮像すること
が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光粒子撮像用容
器、更に詳細には、蛍光色素により染色された白血球な
どの蛍光粒子を撮像するために蛍光粒子を収納する撮像
用容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、医療の分野で血液から血小板及び
赤血球を抽出した血小板製剤および赤血球製剤が製造さ
れている。この血小板製剤および赤血球製剤はいずれも
輸血に供されるものであり、その中に混入している白血
球は好ましいものではない。そのために上記製剤におい
て白血球の混入状況を知ることが重要になる。従来は、
ナジェットチャンバーにサンプル血小板製剤を入れ、蛍
光色素によって染色したのち励起光を照射し顕微鏡にて
白血球の数をかぞえている。具体的には、２００ｍリッ
トルまたは４００ｍリットルの血小板製剤バッグから、
サンプルとして５０μリットルをとり、この中の白血球
数をかぞえることで全バッグ中の白血球数に換算してい
る。この作業は慣れた人が時間をかけて行わなければな
らず、非常に非能率的で疲れるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、人手に頼るの
ではなく、蛍光色素により染色され所定波長の励起光で
照射された白血球の像をＣＣＤカメラ等で撮像し、この
像を解析して白血球の数を計数する計数装置が提案され
ている。しかし、染色された白血球が入っている溶液中
にも蛍光色素は存在しており蛍光を発する。そのため染
色された白血球だけでなく蛍光色素自体も励起光で励起
されるので、本来観察ないし撮像したい白血球のコント
ラストが非常に悪くなり、場合によっては見たいものが
バックグラウンドに埋もれてしまい撮像不能となって、
白血球の計数自体が不可能になる、という問題があっ
た。
【０００４】従って、本発明は、バックグラウンド光の
影響を低減させ、蛍光粒子を良好に撮像できる蛍光粒子
を入れるための撮像用容器を提供することをその課題と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、蛍光色素で染色され励起光で照射される
蛍光粒子を底部に集積して収納しその底部が下方から撮
像される撮像用容器であって、底部の外形側面の一部に
励起光入射面を有する構成を採用している。
【０００６】このような構成では、撮像用容器の底部に
は、標的物体となる蛍光粒子が集積しており、底部の外
形側面の一部に励起光入射面を有するので、容器底部の
みが励起光で照射され、それによりバックグラウンド光
が減少し、容器内の蛍光粒子を高コントラストで撮像す
ることが可能になる。
【０００７】撮像用容器の底部近傍以外を遮蔽部材で被
覆すると、更にバックグラウンド光を顕著に減少させる
ことができる。
【０００８】好ましくは、撮像用容器の底部の水平断面
形状が矩形ないし長方形にされ、その一辺により励起光
入射面が形成される。この底部の水平断面形状は円形に
することもでき、その場合には、底部の励起光照射側に
負のシリンドリカルレンズを配置するようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づき本発明を詳細に説明する。
【００１０】図１、図２には、本発明の１実施形態が図
示されており、符号１で示すものは、レーザ光源で、例
えば緑色の波長のレーザビームを発生するＹＡＧレーザ
が用いられる。このレーザ光源１からのレーザビーム
は、拡散機能を有する部材、例えばスリガラス等で形成
される拡散板２に入射して拡散され、上部がカバー４で
覆われた撮像用容器３の底部３’を照射する。この撮像
用容器３の底部には蛍光粒子が集積しており、蛍光粒子
がレーザビームで照射され蛍光を発するようになる。レ
ーザビームで照射された蛍光粒子の像は、カバーガラス
５、対物レンズ６を経てミラー７で反射され、バリアフ
ィルタ８で所定帯域の帯域光が通過され、ＣＣＤカメラ
９で撮像される。
【００１１】ＣＣＤカメラ９で撮像された蛍光粒子の像
は、図２に示すように、信号線１０を介してコンピュー
タ１２のビデオキャプチャ１１でコンピュータに取り込
まれ、画像処理回路１３で画像処理されて、蛍光粒子が
認識される。この認識は、蛍光粒子のところでは輝度が
変化するので、例えば、信号値を微分することにより蛍
光粒子の座標位置を検出して行なうことができる。認識
された蛍光粒子は、モニタ１４に表示される。図２に
は、容器の底部の像１５並びにその中の複数の蛍光粒子
１５ａがモニタ１４に表示されている状態が図示されて
いる。また、この蛍光粒子１５ａの数が計数され、その
計数値がモニタ１４の下方部１６にも表示される。
【００１２】撮像用容器３は、透明なポリスチレン樹
脂、ガラス、アクリル樹脂、特に好ましくは、ポリスチ
レン樹脂で一体成型される。この撮像用容器３には、サ
ンプルの血小板製剤（例えば１００μリットル）が入れ
られ、血小板および白血球の細胞質を分解する薬液（ト
ライトンＸ）が入れられ、さらに白血球の細胞核を染色
する蛍光色素（プロピディウムイオダイド）が入れら
れ、次に、遠心分離機（不図示）によって白血球の核が
容器３の底部に沈められる。所定のＧをかけるとすべて
の白血球核は撮像用容器３の底部３’に集積するように
なる。
【００１３】このように蛍光色素で染色した白血球を底
部３’に集積させて収容した撮像用容器３はカバー４で
カバーされて撮像装置に設置される。撮像時には、レー
ザ光源１が点灯され、レーザ光源１からのレーザビーム
は、拡散板２で拡散されて、撮像用容器３の底部３’を
照射する。この撮像用容器３の底部には蛍光色素で染色
された白血球が集積しており、染色された白血球の核
は、入射したレーザビームで励起されると、６００ｎｍ
付近の蛍光を発する。これを容器下部からカバーガラス
５、対物レンズ６、ミラー７、バリアフィルタ８を介し
てＣＣＤカメラ９で撮像する。なお、バリアフィルタ８
で蛍光波長の帯域光を透過させるので、ここでも有害波
長光をカットすることができる。
【００１４】レーザビームは、蛍光粒子の集積している
容器底部だけを照明し、その底部に集積している白血球
を効果的に照明しているので、蛍光色素がなお容器３内
の溶液中に浮遊していても、これがバックグラウンドと
して有害光となるのを防止でき、撮像された画像のコン
トラストを向上させることができる。
【００１５】ＣＣＤカメラ９で撮像された蛍光粒子の像
は、図２に示すように、信号線１０を介してコンピュー
タ１２のビデオキャプチャ１１でコンピュータに取り込
まれ、画像処理回路１３で画像処理されて、白血球１５
ａの数が計数される。
【００１６】上記のような構成で、レーザビームは撮像
用容器の底部近傍のみを照射するので、上部がレーザビ
ームで照明されることはないが、図３に示すように、レ
ーザビームを遮蔽する遮蔽部材２０を設け、この遮蔽部
材で照明しようとする底部以外を遮蔽すると、容器底部
のみをさらに効果的に照明することができる。
【００１７】また、このような遮蔽部材を設ける代り
に、中央にスリット状の開口部２１ａを有する遮蔽マス
ク２１を配置し、開口部２１ａにレーザ光源１からのレ
ーザビームを通過させ、撮像用容器の底部３’のみを照
明するようにしてもよい。
【００１８】また、撮像用容器の底部を点状ではなく、
線状に照明すると、より広範に底部を照明できるので、
図５に示したように、レーザビーム３０をシリンドリカ
ルレンズ系３１、３２を介して板状の偏平なビーム３３
にし、この板状のビームにより撮像用容器の底部３’を
照明するようにしてもよい。
【００１９】あるいは、図６に示すように、走査ミラー
４０でレーザビーム３０を振ることによりレンズ４１を
介してレーザビームを偏向し、この走査ビームにより撮
像用容器の底部近傍を走査させることもできる。
【００２０】更に図７に図示したように、レーザビーム
の入射端５０が円形に、また出射端５１が直線的に配置
されたファイバー束を用い、この出射端５１を撮像用容
器の底部近傍に近接して配置し、該底部を照明するよう
にすることもできる。
【００２１】いずれの実施形態でも、撮像用容器の底部
あるいはその近傍のみが帯状に照明されるので、蛍光粒
子の像を良好に撮像することが可能になる。また、この
とき拡散板２によりレーザビームを拡散しておくと、撮
像用容器底部を均一に照明できるようになる。
【００２２】図８には、撮像用容器３の好ましい実施形
態が図示されている。この撮像用容器は、同様に好まし
くは、ポリスチレン樹脂で一体成型され、上部３ａが円
環状のつばとなっており、その一部に位置決め用の切り
欠け部３ｆを有している。撮像用容器３は、円環状の上
部３ａから垂直に下方に延びる円筒部３ｂが続き傾斜部
３ｃを経て小径の円筒部３ｄとなり、その下方部にほぼ
矩形ないし長方形のブロック部３ｅが形成されている。
このブロック部３ｅの一辺が矢印で示したレーザより照
明されるように構成されている。測定に際して、切り欠
け部３ｆを位置決めして取り付けると、ブロック部３ｅ
の平坦な一面がレーザビームの照射方向と直交し、レー
ザビームの入射面となる。これにより撮像用容器の底部
３ｇのみがレーザビームで照明されるようになる。
【００２３】また、撮像用容器のブロック部３ｅの水平
断面形状を図９に示すように円形にし、その底部の励起
光照射側に負のシリンドリカルレンズ６０を配置して底
部を照明するようにしてもよい。
【００２４】更に、図１０に図示したように、撮像用容
器３の底部以外を遮蔽部材７０で被覆するようにする
と、図３に示したように撮像装置側に遮蔽部材２０を設
置するのを省略することができる。この遮蔽機能は、遮
蔽膜を容器に塗布したりあるいは遮蔽色で塗色すること
によっても実現できる。
【００２５】なお、上記例では、蛍光粒子として白血球
として説明したが、他の蛍光粒子であっても本発明が適
用できることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、撮像
用容器の底部には、標的物体となる蛍光粒子が集積して
おり、底部の外形側面の一部に励起光入射面を有するの
で、容器底部のみが励起光で照射され、それによりバッ
クグラウンド光が減少し、容器内の蛍光粒子を高コント
ラストで撮像することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蛍光粒子撮像装置の概略構成を示す構成図であ
る。
【図２】撮像された蛍光粒子の像を解析並びに表示する
装置を示した正面図である。
【図３】撮像用容器の上部を遮蔽する構成を示した構成
図である。
【図４】撮像用容器の上部を遮蔽する他の構成を示した
構成図である。
【図５】帯状の励起光を形成する光学系を示した構成図
である。
【図６】帯状の励起光を形成する他の光学系を示した構
成図である。
【図７】帯状の励起光を形成する光学素子を示した構成
図である。
【図８】（Ａ）は撮像用容器の外観を示す斜視図、
（Ｂ）はその断面図、（Ｃ）はその底面図である。
【図９】撮像用容器の他の構成を示した断面図である。
【図１０】撮像用容器の更に他の構成を示した断面図で
ある。
【符号の説明】
１ レーザ光源 ２ 拡散板 ３ 撮像用容器 ８ バリアフィルタ ９ ＣＣＤカメラ ２０ 遮蔽部材 ２１ 遮蔽マスク ３１、３２ シリンドリカルレンズ ４０ 走査ミラー ５０、５１ ファイバー束 ７０ 遮蔽部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蛍光色素で染色され励起光で照射される
    蛍光粒子を底部に集積して収納しその底部が下方から撮
    像される撮像用容器であって、底部の外形側面の一部に
    励起光入射面を有することを特徴とする蛍光粒子撮像用
    容器。
  2. 【請求項２】 前記底部近傍以外が遮蔽部材で被覆され
    ることを特徴とする請求項１に記載の蛍光粒子撮像用容
    器。
  3. 【請求項３】 前記底部の水平断面形状が矩形ないし長
    方形であり、その一辺により励起光入射面が形成される
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光粒子撮
    像用容器。
  4. 【請求項４】 前記底部の水平断面形状が円形であるこ
    とを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光粒子撮像
    用容器。
JP9356416A 1997-12-25 1997-12-25 蛍光粒子撮像用容器 Pending JPH11183358A (ja)

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