JPH0274845A - 粒子測定装置 - 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］ 本発明は検体粒子に対して光を照射し、検体粒子による
透過光や散乱光あるいは蛍光等の光を測光することによ
り粒子測定を行なう粒子測定装置に関する。

［従来の技術］ 従来の粒子測定装置、例えばフローサイトメータでは、
１個ずつ高速で流れる生体細胞等の検体粒子に１方向か
ら光を照射し、それによって発生する散乱光や蛍光を測
光することにより、検体粒子の粒子径や性質に関する情
報が得られ、多数の細胞についてのこれらの情報から検
体粒子を計量的に解析していた。また最近では抗体で感
作したラテックス粒子に被検試料を加え、抗原抗体反応
によってラテックス粒子の凝集が起こり、このラテック
ス凝集体の大きさをフローサイトメータを使って検出す
ることにより、被検試料中の特定抗原を判別する使い方
もなされてきた。

またフローサイトメータとは別に、検体粒子の画像情報
による粒子測定は、光学顕微鏡や電子顕微鏡等の装置を
用いて行なうことが一般になされている。特に最近は静
止した細胞を微小レーザスポットで２次元的に走査する
ことにより、コントラストの高い細胞の内部構造を反映
する画像を得る装置も用いられるようになってきた。

本願出願人は先に出願した、特願昭６３−１００５７２
にて前記フローサイトメータと走査型顕微鏡の両者の機
能を兼ね備えた粒子測定装置を提案した。

［発明が解決しようとしている問題点］しかしながら、
従来のフローサイトメータや特願昭６３−１００５７２
の装置では、各々の検体粒子について１方自から光を照
射するため、１方向からの情報しか取り出すことかでき
ず、検体粒子の立体的な把握ができなかった。

本発明は各々の検体粒子について複数方向からの情報が
得られ、精度の高い解析が可能な粒子測定装置の提供を
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上述した問題点を解決するため、被検部を通過する検体
粒子に対して光を照射し被検部からの光を測光すること
により検体粒子の測定を行なう粒子測定装置において、
第１の方向から第１の波長Ｏ光を被検部に照射する第１
の光照射手段と、前記第１の方向とは異なる第２の方向
から第２の波長の光を被検部に照射する第２の光照射手
段と、被検部からの前記第１、第２の波長の光をそれぞ
れ測光する測光手段を備える。

［実施例］ 以下、本発明の粒子測定装置の実施例を図面を用いて詳
細に説明する。

第１図は本発明の実施例の構成図であり、１は波長λ１
のレーザ光を発するレーザ光源、３はシリンドリカルレ
ンズ等から成る結像光学系であり、第１の光照射手段を
形成している。レーザ光源１から発射された波長λ１の
レーザ光は、結像光学系３にて透明ガラスのフローセル
４内の流通部２に結像される。この時、結像光学系３に
よって被検部に結像されるビームスポットの形状は、検
体粒子の流れに対して横長の楕円形状である。

これは被検部での検体粒子の流れ位置が紙面の上下また
は左右方向に若干ずれたとしても、検体粒子に対してほ
ぼ均一の強度で光照射を行なうことができるようにする
ためである。

また、第２光照射手段として、前記レーザ光源１からの
レーザ光の光路及び検体粒子の流れ方向と直交する方向
からは、レーザ光源１１によって先の波長λ１とは異な
る波長λ２のレーザ光が発射される。このレーザ光は上
記第１の光照射手段と同様に結像レンズ系１３により、
フローセル中の被検部に対して、第１の光照射手段とは
直交する方向から結像される。

フローセル４内の流通部２には、例えば血球細胞やラテ
ックス凝集体等の検体粒子がシースフロ一方式によって
紙面垂直方向に１個あるいは１塊ずつ順次流され、波長
λ１のレーザ光及び波長λ２のレーザ光が結像されるフ
ローセル４内の被検部を順次通過する。ここで被検部に
検体粒子５が無い時は、レーザ光源１からのレーザ光は
フローセル４を直進してストッパ６によって遮断され、
同様にレーザ光源１１からのレーザ光はストッパ１４に
よって遮断される。ところが被検部に検体粒子がさしか
かり、検体粒子にレーザ光が照射されると、検体粒子に
よって光散乱が起こり、波長λ１及びλ２の散乱光が発
生する。レーザ光源１及び１１の光路直進方向には、そ
れぞれ集光レンズ７及び１５が配置され、所定角度の散
乱光が集光される。ここでレンズ７で集光された散乱光
は、バリアフィルタ８によって波長λ１の光のみが選択
的に透過される。すなわち第１の光照射手段によって照
射されて発生した散乱光のみが選択される。バリアフィ
ルタ８を透過した波長λ１の光は絞り９を通過して、光
検出器１０にて光強度が検出される。

また、レンズ１５で集光された散乱光は、バリアフィル
タ１６によって波長λ２の光のみが選択される。すなわ
ち、第２の光照射手段による散乱光のみが選択され、絞
り１７、光検出器１８によって波長λ２の光強度が検出
される。光検出器１０及び１８の出力は記憶手段１９に
接続され、それぞれの検出データが別々に記憶される。

こうして１個の検体粒子につき異なる角度からの測定デ
ータが得られ、この記憶手段１９の内容を基に演算手段
２０にて粒子測定の演算がなされる。

［他の実施例コ 次に検体粒子を複数方向から光走査することにより、よ
り詳細な粒子情報が得られる、本発明の別の実施例を説
明する。第２図は本発明の別の実施例の構成図、第３図
はレーザビーム照射方向から見たフローセル部の側面図
であり、第１図と同一の符号は同一の部材を表わす。

検体粒子を光照射する第１の光照射手段として波長λ１
の波長のレーザ光を発するレーザ光源２１から発射され
たレーザ光は、光路中に設けられた光偏向器２２によっ
て、検体粒子の流れと直交する平面内で高速に偏向走査
される。なおレーザ光源１からの直進方向にはストッパ
２３が設けられ、０次光がカットされる。光偏向器２２
で偏向されたレーザ光は、対物レンズ２４にてフローセ
ル４内の流通部２の被検部にテレセントリックに結像さ
れる。ここで結像スポットのサイズは検体粒子のサイズ
よりも小さいものとする。

また、前記走査光の照射方向及び検体粒子の通過方向に
直交する方向からは、第２の光照射手段として、前記レ
ーザ光源２１の波長λ、とは異なる波長λ２のレーザ光
を発するレーザ光源３１、光偏向器３２、対物レンズ３
４、及びストッパ３３が前記第１の照射手段と同様に配
置され、被検部を第１の照射手段とは直交方向から走査
する。

ここで光偏向器２２と３２は制御回路３９によって同一
スピードで偏向走査するように制御される。

流通部２には生体細胞等の検体粒子５がシースフロ一方
式で第１図の紙面垂直方向、すなわち第２図の上下方向
に１個ずつ順々に流される。この時、レーザの走査スピ
ードは検体粒子の漬れ速さよりも十分大きく設定される
。よって第３図のようにレーザスポット５０が高速に走
査される被検部に検体粒子がさしかかると、検体粒子が
横方向に走査されることになる。この時、レーザ走査の
光学系はテレセントリックであるため、検体粒子に対し
てどのスキャン位置でも同一の方向より照射ビームが入
射し均一の走査が行なわれる。検体粒子５に第１の光照
射手段によって波長λ１のレーザ光が走査され、検体粒
子５を透過、及び検体粒子５によって散乱した光は、フ
ローセル４を挟んで対向する位置に設けられた集光レン
ズ２５にて集光される。集光された光は波長λ１の光の
みを通過させるフィルタ４０で波長選択され、光偏向器
２２と共役な位置に配置される絞り２６にて透過光のみ
が選択され、波長λ１の透過光強度が光検出器２７にて
検出される。なお、透過光ではなく検体粒子による散乱
光を検出したい場合には、絞り２６の代りに絞り２６の
開口と同一面積のストッパを設けることにより、透過光
をカットし散乱光を検出することができる。

またフローセル４を挟んで第２の光照射手段に対向する
位置には、集光レンズ３５が配置され、被検部からの透
過光及び散乱光が集光され、波長λ２のみを通過させる
フィルタ４１で波長選択され、絞り３６、光検出器３７
にて波長λ２の透過光強度が検出される。散乱光を検出
する場合は上記と同様である。前記光検出器２７及び３
７の出力はそれぞれメモリ３８に接続され、時系列的に
別々にメモリ上に蓄えられる。

以上のように、レーザ光が複数方向から交互に高速に走
査されている流通部２の被検部に検体粒子５が通過する
と、粒子の通過速度に対して走査速度が十分大きく設定
されているため、検体粒子は被検部通過の際に各方向か
ら複数回走査され、検体粒子に対して複数方向から実質
上２次元的な走査が行なわれることになる。

こうして検体粒子が被検部を通過するごどにメモリ３８
上には複数方向から見た検体粒子の形態等を表わす情報
のデータが、多数の検体粒子に関して蓄えられる。こう
して得られたデータに画像処理等の処理を施したり、ヒ
ストグラムやサイトダラムに表わしたりて、さまざまな
粒子解析が可能であることは一般に良く知られている。

この解析は演算回路４２にてなされ、解析結果はＣＲＴ
上に表示したり、プリントアウト等の方法によ）て出力
される。

なお、以上説明してきた実施例では、レーザ照射光の光
軸前方に配される光検出手段により前方散乱光又は透過
光を検出したが、他方の光検出手段により同時に側方散
乱光を検出することも可能である。

また上述の実施例では、検体粒子を２方向から光照射し
て、２方向からの情報を得たが、これには限定されず、
３方向以上の複数方向から光照射することにより、より
詳細な解析を行なうことも可能である。

［発明の効果］ 以上本発明によれば、多数の検体粒子について各々複数
方向からの情報を得ることかでき、より精度の高い解析
が可能な粒子測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、 第２図は別の実施例の構成図、 第３図は別の実施例におけるフローセル部の側面図、 であり、図中の主な記号は、 １．２１・・・・波長λ１のレーザ光源、１１．３２・
・・・波長λ２のレーザ光源、８．４０・・・・波長λ
１の光を透過させるバリアフィルタ、 １６．４１・・・・波長λ２の光を透過させるバリアフ
ィルタ、 ６．１４．２３．３３・・・・ストッパ、１９．３８・
・・・記憶手段、 ２０．４２・・・・演算手段、 ２２．３２・・・・光偏向器、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検部を通過する検体粒子に対して光を照射し被検
   部からの光を測光することにより検体粒子の測定を行な
   う粒子測定装置において、第１の方向から第１の波長の
   光を被検部に照射する第１の光照射手段と、前記第１の
   方向とは異なる第２の方向から第２の波長の光を被検部
   に照射する第２の光照射手段と、被検部からの前記第１
   、第２の波長の光をそれぞれ測光する測光手段を備える
   ことを特徴とする粒子測定装置。 ２、前記光照射手段は光偏向器を含む光学系で光ビーム
   を偏向して被検部を検体粒子の通過方向と交差する方向
   に走査する請求項１記載の粒子測定装置。