JPH0232235A - シースフロー式蛍光検出器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は蛍光分光測定装置において、試料を導入して蛍
光を測定する検出器に関するものである。

（従来の技術） 蛍光分光測定装置で試料の蛍光を測定する場合、細く絞
った励起光ビームをセルに照射し、試料から出てくる蛍
光を励起光ビームと直交する方向で検出している。

（発明が解決しようとする課題） 試料中に励起光を散乱させる粒子が浮遊している場合、
検出される蛍光強度は不正確なものとなる。

第３図に、励起光を散乱させる粒子が浮遊している試料
をセルに入れて蛍光を測定する様子を示す。２はセル、
４は溶液試料、６は励起光を散乱させる粒子６であり、
試料４中に浮遊している。

励起光は例えばスリット８で絞られて励起光ビーム１０
となってセル中の試料４に照射される。浮遊粒子６が多
数になれば励起光ビーム１０は散乱光５となってセル全
体に散乱され、大きな体積内の試料４からの蛍光７を測
定してしまう結果になる。そのため、検出された蛍光強
度は真の蛍光強度とは異なる。

さらに、蛍光の検出を励起光ビーム１０の方向と直交す
る方向で検出するので、散乱粒子６がなければ蛍光検出
器に励起光１０が入り込むことは少ないが、散乱粒子６
が浮遊していれば散乱粒子６からの励起光の散乱光が蛍
光測定光学系、光検出器に対して迷光となり、ベースラ
インを上昇させる。

本発明は試料が散乱粒子を含んでいる場合であっても試
料の蛍光強度を正しく測定することのできる検出器を提
供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明ではセルとしてシースフローセルを用いる。その
シースフローセルは、粒子を含む試料液を中央に流し、
その外側にさや液を流して試料流を粒子が１個ずつ流れ
る細さの層流にするシースフローセルであり、試料流に
照射される励起光ビームは同時に複数の粒子を含まない
大きさの励起光ビームである。そして、励起光ビームが
試料流の溶媒部分を通過したときの蛍光強度が検出され
る。

（作用） 励起光ビームは試料流を横切るように照射され、試料流
を散乱粒子が１個ずつ流れていく。検出信号には、励起
光ビームが試料流の溶媒のみを照射しているときのもの
と、散乱粒子を含んだ部分を照射しているときのものが
時間的に分離された状態で現れる。そこで、散乱粒子を
含まない部分の蛍光強度を測定すれば試料の正しい蛍光
強度となる。

（実施例） 第１図は一実施例のシースフローセルを表わす。

１２は水平方向の断面が正方形のシースフローセル本体
であり、その上部中央部分には試料液１６を導入するノ
ズル１４が設けられている。

シースフローセル本体１２の上部の側部にはさや液２０
を導入する導入口１８が設けられている。

シースフローセル本体１２には、さや流２０が試料流１
６を包みながら流れ、試料流１６を層流とするように絞
り部分１２ａが形成されている。ノズル１４の内径は約
０．５ｍｍ、シースフローセル本体１２の上部の太い部
分の水平方向の断面は一辺が約１０ｍｍの正方形、絞り
部分１２ａよりも下側部分の水平方向の断面は一辺が約
２ｍｍの正方形である。

試料流１６をさや流２０によって層流状態にするために
は、試料流１６の流速、さや流２ｏの流速、シースフロ
ーセル内径の関係を適当に選択して、試料流１６とさや
流２０が殆ど混じり合わない層流状態を保つことができ
る。層流となった試料流１６の直径を約５μｍ程度とす
ることができる。１５は散乱粒子である。

励起光ビーム１０はスリットやレンズなどで絞られて試
料流１６を横切るように照射される。試料流１６を横切
る部分では励起光ビーム１０の直径が最も小さく、約２
０〜３０μｍ程度とする。

試料液１６として例えば細胞を懸濁させた細胞懸濁液を
使用することができる。その場合のさや液２０としては
例えば生理食塩水などを用いることができる。

試料液１６中に蛍光物資がなく、散乱粒子のみがある場
合、蛍光測定を行なうと第２図（Ａ）に示されるような
結果が得られる。ピーク３０は散乱粒子１５による散乱
光が迷光として検出器に入ったために生じたものである
。ベースレベル３２の強度Ｉｏは試料流１６の溶媒部分
のみからの信号である。散乱粒子１５は励起光ビーム１
０中には一度に１つしか入らないので、ベースレベル３
２の測定に散乱粒子１５の影響を受けない。

次に、試料１６中に蛍光物資があり、かつ散乱粒子もあ
る場合の測定結果は第２図（Ｂ）に示されるようになる
。３６は試料流１６の溶媒部分の蛍光物質からの蛍光強
度であり、ピーク３４は散乱粒子１５が励起光ビーム１
０中に入って溶媒部分の蛍光物質からの蛍光に散乱粒子
１５自体から発生した蛍光及び散乱粒子１５による励起
光散乱光の迷光などが加算されたものである。この場合
も、励起光ビーム１０中に散乱粒子１５が入っていない
ときの蛍光強度Ｉｆが試料の蛍光強度である。

ベースレベルの補正をするには、Ｉｆ−Ｉｏとすればよ
い。

蛍光測定波長は励起光波長とは異なっているが、検出さ
れる光がある角度をもって入射したりするなど、分光器
が理想的な条件で動作しているとはいえず、蛍光検出器
に励起光成分が迷光として入り込む。その場合でも、励
起光波長と蛍光測定波長が例えば分光器の半値幅の１０
倍以上というように十分に離れていれば、散乱粒子によ
る散乱光強度はかなり小さいものとなる。

（発明の効果） 本発明では、シースフローセルを用いて粒子を含む試料
液を粒子が１個ずつ流れる細さの層流にし、試料流には
同時に複数の粒子を含まない大きさの励起光ビームを照
射し、励起光ビームが試料流の溶媒部分を通過したとき
の蛍光強度を検出するようにしたので、散乱粒子を多数
含んだ試料であっても、その蛍光強度を正しく測定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例のシースフローセルを示す概略断面図
、第２図（Ａ）及び同図（Ｂ）は−実施例における検出
信号を示す波形図、第３図は従来のセルを用いた場合の
蛍光測定を示す概略図である。 １０・・・・・・励起光ビーム、１２・・・・・・シー
スフローセル本体、１４・・・・・・ノズル、１５・・
・・・・散乱粒子、１６・・・・・・試料流、２０・・
・・・・さや流。 特許出願人　株式会社島津製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒子を含む試料液を中央に流し、その外側にさや
   液を流して試料流を粒子が１個ずつ流れる細さの層流に
   するシースフローセルと、同時に複数の粒子を含まない
   大きさの励起光ビームを試料流に対し試料流を横切る方
   向に照射する励起光ビーム照射手段とを備え、励起光ビ
   ームが試料流の溶媒部分を通過したときの蛍光強度が検
   出されるシースフロー式蛍光検出器。