JPH0731112B2 - 粒子状物質の検出方法およびその装置 - Google Patents
粒子状物質の検出方法およびその装置Info
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- JPH0731112B2 JPH0731112B2 JP61186808A JP18680886A JPH0731112B2 JP H0731112 B2 JPH0731112 B2 JP H0731112B2 JP 61186808 A JP61186808 A JP 61186808A JP 18680886 A JP18680886 A JP 18680886A JP H0731112 B2 JPH0731112 B2 JP H0731112B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N21/1702—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体中の粒子状物質の検出方法及び装置に係
り、特に、微量の抗原抗体反応生成物の検出に好適な抗
原抗体反応生成物の検出方法及び装置に関する。
り、特に、微量の抗原抗体反応生成物の検出に好適な抗
原抗体反応生成物の検出方法及び装置に関する。
従来の光音響分光法による液中微粒子の検出方法及び装
置では、特開昭61−102541号に記載のように、励起光の
波長を被測定物の微粒子の大きさに一致するように制御
する機構はなく、光音響分光装置の感度の粒径依存性を
利用して、特定の大きさの粒子状物質を選択的に検出
し、定量する点については配慮されていなかつた。した
がつて、抗原抗体反応生成物のように、未反応の抗体，
抗体担持粒子，反応生成物が共存し、その中から、反応
生成物を選択に検出・定量する点については配慮されて
いなかつた。
置では、特開昭61−102541号に記載のように、励起光の
波長を被測定物の微粒子の大きさに一致するように制御
する機構はなく、光音響分光装置の感度の粒径依存性を
利用して、特定の大きさの粒子状物質を選択的に検出
し、定量する点については配慮されていなかつた。した
がつて、抗原抗体反応生成物のように、未反応の抗体，
抗体担持粒子，反応生成物が共存し、その中から、反応
生成物を選択に検出・定量する点については配慮されて
いなかつた。
上記従来技術は、光音響分光装置の感度の粒径依存性に
ついては配慮がされておらず、リユーマチ因子，ガン特
異抗原等の特定の大きさの微粒子を選択的に検出・定量
することができなかつた。
ついては配慮がされておらず、リユーマチ因子，ガン特
異抗原等の特定の大きさの微粒子を選択的に検出・定量
することができなかつた。
本発明の目的は、液体中の透明な特定の微粒子の検出感
度を著しく向上できる粒子状物質の検出方法及び装置を
提供することにある。
度を著しく向上できる粒子状物質の検出方法及び装置を
提供することにある。
上記目的を達成する本発明の特徴は、光の波長を分析対
象である特定の粒子状物質の径に実質的に等しい波長に
調節した後、前記光を試料に照射し、この試料に含まれ
る前記特定の粒子状物質から発生する光音響信号の強度
を測定することにある。
象である特定の粒子状物質の径に実質的に等しい波長に
調節した後、前記光を試料に照射し、この試料に含まれ
る前記特定の粒子状物質から発生する光音響信号の強度
を測定することにある。
光の波長を分析対象である特定の粒子状物質の径に実質
的に等しい波長に調節した後、その光を試料に照射する
ことにより、特定の透明な粒子状物質による誘電損失が
その波長の光とその近傍で共鳴的に増加し、誘電損失の
結果生じる熱も共鳴的に増加するため、試料中に放出さ
れた熱から発生する光音響信号の強度が共鳴的に増加す
る。従って、分析対象である特定の透明な粒子状物質に
よって発生する光音響信号の強度が著しく増大するの
で、特定の透明な粒子状物質の検出感度が著しく向上す
る。例えば、1/10μｍオーダーの透明な抗原抗体反応生
成物の検出感度が著しく向上するので、癌等の疾患の早
期発見が容易になる。
的に等しい波長に調節した後、その光を試料に照射する
ことにより、特定の透明な粒子状物質による誘電損失が
その波長の光とその近傍で共鳴的に増加し、誘電損失の
結果生じる熱も共鳴的に増加するため、試料中に放出さ
れた熱から発生する光音響信号の強度が共鳴的に増加す
る。従って、分析対象である特定の透明な粒子状物質に
よって発生する光音響信号の強度が著しく増大するの
で、特定の透明な粒子状物質の検出感度が著しく向上す
る。例えば、1/10μｍオーダーの透明な抗原抗体反応生
成物の検出感度が著しく向上するので、癌等の疾患の早
期発見が容易になる。
以下に、本発明の原理を説明する。
第１図に、本発明による抗原抗体反応生成物の検出装置
の基本構成の一例を示す。レーザなどの光源１から光11
は、色素レーザや非線型光学素子，分光器などから成る
波長変換器２により、分析対象の粒子状物質の大きさに
等しいか、あるいはその近傍の波長の励起光３に変換さ
れ、セル６に入射する。セル６内の液体試料に含まれる
粒子状物質は、励起光を吸収し、光音響信号を発生す
る。発生した光音響信号は、セルに取り付けられた圧電
素子などの検出器により検出される。検出された光音響
信号13は、光チヨツパなどの強度変調器４からの信号を
参照信号12とし、ロツクインアンプ９により増幅され
る。このような光音響分光装置で測定された光音響信号
の強度は、試料に含まれる粒子状物質の量（濃度）に比
例する。したがつて、光音響信号の強度による粒子状物
質の検量線を得ることができる。次に、第２図に、光音
響分光装置の感度、即ち、検量線の傾きの、粒径依存性
を示す。第２図の測定結果は、ポリスチレン粒子（透明
な粒子）について測定したものであり、励起光の強度1.
8W,波長488nm,変調周波数181Hzにて測定した。第２図に
示すように、粒子の大きさが、励起光の波長488nm（約
0.5μｍ）に一致すると、光音響分光装置の感度が共鳴
的に増大すること新たに見出した。この実験結果によれ
ば、第１図の光音響分光装置の励起光３の波長を、分析
対象の粒子状物質の粒径に一致させることにより、特定
の大きさの粒子を選択的に検出・定量できる。特に、粒
子状物質である抗原抗体反応生成物の検出においては、
励起光の波長を、反応生成物の大きさに一致するが、抗
体、あるいは抗体を担持させた粒子の大きさには一致し
ないように選択すれば、未反応の抗体や抗体を担持した
粒子が共存しても、反応生成物を選択的にかつ高感度に
測定することができる。
の基本構成の一例を示す。レーザなどの光源１から光11
は、色素レーザや非線型光学素子，分光器などから成る
波長変換器２により、分析対象の粒子状物質の大きさに
等しいか、あるいはその近傍の波長の励起光３に変換さ
れ、セル６に入射する。セル６内の液体試料に含まれる
粒子状物質は、励起光を吸収し、光音響信号を発生す
る。発生した光音響信号は、セルに取り付けられた圧電
素子などの検出器により検出される。検出された光音響
信号13は、光チヨツパなどの強度変調器４からの信号を
参照信号12とし、ロツクインアンプ９により増幅され
る。このような光音響分光装置で測定された光音響信号
の強度は、試料に含まれる粒子状物質の量（濃度）に比
例する。したがつて、光音響信号の強度による粒子状物
質の検量線を得ることができる。次に、第２図に、光音
響分光装置の感度、即ち、検量線の傾きの、粒径依存性
を示す。第２図の測定結果は、ポリスチレン粒子（透明
な粒子）について測定したものであり、励起光の強度1.
8W,波長488nm,変調周波数181Hzにて測定した。第２図に
示すように、粒子の大きさが、励起光の波長488nm（約
0.5μｍ）に一致すると、光音響分光装置の感度が共鳴
的に増大すること新たに見出した。この実験結果によれ
ば、第１図の光音響分光装置の励起光３の波長を、分析
対象の粒子状物質の粒径に一致させることにより、特定
の大きさの粒子を選択的に検出・定量できる。特に、粒
子状物質である抗原抗体反応生成物の検出においては、
励起光の波長を、反応生成物の大きさに一致するが、抗
体、あるいは抗体を担持させた粒子の大きさには一致し
ないように選択すれば、未反応の抗体や抗体を担持した
粒子が共存しても、反応生成物を選択的にかつ高感度に
測定することができる。
第２図の感度の粒径依存性の原因は、粒子による誘電損
失が、共鳴光散乱と同様に、粒子の大きさに一致する波
長とその近傍で共鳴的に増加し、誘電損失の結果生じる
熱も共鳴的に増加するため、媒質中に放出された熱から
発生する光音響信号の強度が共鳴的に増加するためと考
えられる。
失が、共鳴光散乱と同様に、粒子の大きさに一致する波
長とその近傍で共鳴的に増加し、誘電損失の結果生じる
熱も共鳴的に増加するため、媒質中に放出された熱から
発生する光音響信号の強度が共鳴的に増加するためと考
えられる。
以下、本発明の一実施例を第３図から第７図により説明
する。
する。
第３図に本発明による抗原抗体反応生成物の検出装置の
構成を示す。励起光源は出力10Wのアルゴンレーザ17で
あり、アルゴンレーザからのレーザ光25は、488nm,514.
5nm及び紫外の波長領域の発振線であり、分析対象の反
応生成物の大きさに合わせ、適切な色素レーザ18内の色
素を励起（ポンピング）する。例えば、反応生成物の大
きさが0.6〜0.7μｍである場合には、アルゴンレーザ17
からの励起光25の波長を514.5nm、色素レーザ18の色素
にローダミンを使用する。分析対象の大きさに応じて波
長変換されたレーザ光27は、その一部がハーフミラー25
により分岐されて波長モニタ28により、その波長を確認
する。残りのレーザ光は回転ブレード式と光チヨツパか
ら成る強度変調器19により、周期的な矩形波に強度変調
され、励起光26となる。励起光26はセル23に入射され、
セル内の試料に光音響信号を発生させる。セル23で発生
した光音響信号は、圧電素子で検出され、ロツクインア
ンプ31により、強度変調器19のドライバ29からの信号35
を参照し、増幅される。励起光26の一部はハーフミラー
５により、その一部を分岐し、光強度モニタ30により、
その強度をモニタする。ロツクインアンプ31から、光音
響信号の強度と位相に関する情報が、また，波長モニタ
28,強度変調器のドライバ29、及び、光強度モニタ30か
らは、励起光の波長，変調周波数及び強度に関する情報
が、データ処理装置32に入力される。データ処理装置32
では、測定条件に関するパラメータ、例えば励起光波長
や変調周波数などの情報を表示装置33に表示させたり、
また、測定結果をデータ処理し反応生成物の検量線や未
知濃度試料の定量結果などを表示装置33に表示させる。
血浮等の試料は反応装置21内の反応管に入れ、抗体や抗
体を担持した物質などの試薬を、試薬注入器22により添
加する。一定の反応条件下で生させた反応生成物は、試
料流路37を経て、反応装置21からセル23に移動される。
測定後、試料流路37は、超純水装置20からの超純水によ
りセル23とともに洗浄され、次の測定の準備をする。こ
の過程を繰り返すことにより、本装置では、複数の試料
を自動的に測定し、データ処力を行う。
構成を示す。励起光源は出力10Wのアルゴンレーザ17で
あり、アルゴンレーザからのレーザ光25は、488nm,514.
5nm及び紫外の波長領域の発振線であり、分析対象の反
応生成物の大きさに合わせ、適切な色素レーザ18内の色
素を励起（ポンピング）する。例えば、反応生成物の大
きさが0.6〜0.7μｍである場合には、アルゴンレーザ17
からの励起光25の波長を514.5nm、色素レーザ18の色素
にローダミンを使用する。分析対象の大きさに応じて波
長変換されたレーザ光27は、その一部がハーフミラー25
により分岐されて波長モニタ28により、その波長を確認
する。残りのレーザ光は回転ブレード式と光チヨツパか
ら成る強度変調器19により、周期的な矩形波に強度変調
され、励起光26となる。励起光26はセル23に入射され、
セル内の試料に光音響信号を発生させる。セル23で発生
した光音響信号は、圧電素子で検出され、ロツクインア
ンプ31により、強度変調器19のドライバ29からの信号35
を参照し、増幅される。励起光26の一部はハーフミラー
５により、その一部を分岐し、光強度モニタ30により、
その強度をモニタする。ロツクインアンプ31から、光音
響信号の強度と位相に関する情報が、また，波長モニタ
28,強度変調器のドライバ29、及び、光強度モニタ30か
らは、励起光の波長，変調周波数及び強度に関する情報
が、データ処理装置32に入力される。データ処理装置32
では、測定条件に関するパラメータ、例えば励起光波長
や変調周波数などの情報を表示装置33に表示させたり、
また、測定結果をデータ処理し反応生成物の検量線や未
知濃度試料の定量結果などを表示装置33に表示させる。
血浮等の試料は反応装置21内の反応管に入れ、抗体や抗
体を担持した物質などの試薬を、試薬注入器22により添
加する。一定の反応条件下で生させた反応生成物は、試
料流路37を経て、反応装置21からセル23に移動される。
測定後、試料流路37は、超純水装置20からの超純水によ
りセル23とともに洗浄され、次の測定の準備をする。こ
の過程を繰り返すことにより、本装置では、複数の試料
を自動的に測定し、データ処力を行う。
第４図に、本装置のセル23の詳細図を示す。セル内部の
円筒状となつており、円筒内に試料を充填し、円筒の中
心軸に沿つて励起光26を入射する。セル内で発生した光
音響信号は圧電素子40により検出され、電極端子42か
ら、圧電信号としてロツクインアンプ31に送られる。圧
電素子はセル23の中央に配置し、その内径はセルのガラ
ス円筒41と同一寸法となつており、セル内は滑らかな円
筒形状となつている。試料は流入管37を通つてセル内に
流入し、測定後、流出管38を経てドレンに排出される。
円筒状となつており、円筒内に試料を充填し、円筒の中
心軸に沿つて励起光26を入射する。セル内で発生した光
音響信号は圧電素子40により検出され、電極端子42か
ら、圧電信号としてロツクインアンプ31に送られる。圧
電素子はセル23の中央に配置し、その内径はセルのガラ
ス円筒41と同一寸法となつており、セル内は滑らかな円
筒形状となつている。試料は流入管37を通つてセル内に
流入し、測定後、流出管38を経てドレンに排出される。
第５図は、本装置の反応装置21、及び試料導入部43の詳
細を示す。反応装置21は、反応管49と、回転式の保持台
45から成る。反応管45に血しよう等の試料を注入し、試
薬注入器22より、抗体などの試薬も注入する。反応管49
の内部には必要に応じてスターラなどの撹拌用の器具を
入れることもできる。反応後の試料は、反応管49の下部
の取り出し口より試料導入部43内に流出させ、セル内に
送る。測定後、反応管49,試料導入部43,試料流路37及び
セル23は、スプレー44から放出する超純水により洗浄さ
れる。
細を示す。反応装置21は、反応管49と、回転式の保持台
45から成る。反応管45に血しよう等の試料を注入し、試
薬注入器22より、抗体などの試薬も注入する。反応管49
の内部には必要に応じてスターラなどの撹拌用の器具を
入れることもできる。反応後の試料は、反応管49の下部
の取り出し口より試料導入部43内に流出させ、セル内に
送る。測定後、反応管49,試料導入部43,試料流路37及び
セル23は、スプレー44から放出する超純水により洗浄さ
れる。
第６図に、本装置で使用する抗体を担持した物質と、反
応後の生成物の模式図を示す。抗体を担持する物質は、
比重が１に近く血しよう中に均一に分散し、誘電損失に
よる発熱量の大きな材質が望まれる。この観点から、ポ
リスチレン粒子が本装置に適する粒子状物質である。反
応前の抗体を担持したポリスチレン粒子46の粒径は0.2
μｍとした。本例では、リユーマ因子を検出するため、
対応する抗体をポリスチレン粒子46に担持させた。適当
な反応条件下での抗原抗体反応の結果、ポリスチレン粒
子46は抗原を介して凝集し、反応生成物47となる。反応
生成物の大きさは約0.6μｍであり、未反応のポリスチ
レン粒子48と共存する。
応後の生成物の模式図を示す。抗体を担持する物質は、
比重が１に近く血しよう中に均一に分散し、誘電損失に
よる発熱量の大きな材質が望まれる。この観点から、ポ
リスチレン粒子が本装置に適する粒子状物質である。反
応前の抗体を担持したポリスチレン粒子46の粒径は0.2
μｍとした。本例では、リユーマ因子を検出するため、
対応する抗体をポリスチレン粒子46に担持させた。適当
な反応条件下での抗原抗体反応の結果、ポリスチレン粒
子46は抗原を介して凝集し、反応生成物47となる。反応
生成物の大きさは約0.6μｍであり、未反応のポリスチ
レン粒子48と共存する。
本例では、未反応粒子48の大きさが0.2μｍ、反応生成
物の大きさが0.6μｍであるため、励起光の波長を0.6μ
ｍとなるよう、アルゴンレーザ17からのレーザ光25の波
長を514.5nmとし、色素レーザ18の色素をローダミンと
した。変調周波数は181Hzに設定した。
物の大きさが0.6μｍであるため、励起光の波長を0.6μ
ｍとなるよう、アルゴンレーザ17からのレーザ光25の波
長を514.5nmとし、色素レーザ18の色素をローダミンと
した。変調周波数は181Hzに設定した。
本装置により得たリユーマチ因子の検量線の例を第７図
に示す。この測定結果から、10-3U/ml（Ｕは国際単位）
の濃度領域で、抗原抗体反応生成物の定量が可能であ
る。この結果は、通常の濁度により得られる定量下限の
さらに約３桁低濃度領域で抗原抗体反応生成物を測定で
きることを示している。また、波長を選択することがで
きない従来の液体用光音響分光装置では、未反応生成物
と反応生成物の区別できず、試料中の粒子状物質の全量
を測定することになるため、検量線は得られない。
に示す。この測定結果から、10-3U/ml（Ｕは国際単位）
の濃度領域で、抗原抗体反応生成物の定量が可能であ
る。この結果は、通常の濁度により得られる定量下限の
さらに約３桁低濃度領域で抗原抗体反応生成物を測定で
きることを示している。また、波長を選択することがで
きない従来の液体用光音響分光装置では、未反応生成物
と反応生成物の区別できず、試料中の粒子状物質の全量
を測定することになるため、検量線は得られない。
本装置では、可視光領域で波長を掃引することができる
ため、波長を掃引しながら信号強度をモニタし、信号強
度のピークを与える波長から、試料中の反応生成物の粒
径を知ることができる。この場合、各波長の励起光強度
は光強度モニタ30によりモニタし、信号強度を規格化す
る。ピークを与える波長は、波長掃引終了後、表示装置
33に表示される。したがつて、反応生成物の定量には、
表示された波長を使用すればよい。
ため、波長を掃引しながら信号強度をモニタし、信号強
度のピークを与える波長から、試料中の反応生成物の粒
径を知ることができる。この場合、各波長の励起光強度
は光強度モニタ30によりモニタし、信号強度を規格化す
る。ピークを与える波長は、波長掃引終了後、表示装置
33に表示される。したがつて、反応生成物の定量には、
表示された波長を使用すればよい。
本装置は、ロツクインアンプ31により、光音響信号の位
相を測定することができる。液中の粒子状物質から発生
する光音響信号は、粒子の大きさに応じた位相を持つ。
この位相は粒子から媒質への放熱時間によるものであ
り、発明者らの研究によれば、粒径の二乗の関数とな
る。そこで、反応前のポリスチレン粒子が0.2μｍで、
反応が進行すると粒径が0.6μｍの反応生成物が増大す
る。したがつて、本装置では位相の変化を測定すること
により、反応の進行度や反応生成物量をモニタし、ある
いは検出・定量することができる。この場合、励起光強
度の変調周波数は約10KHzに設定し、位相の変化量を増
大させる。
相を測定することができる。液中の粒子状物質から発生
する光音響信号は、粒子の大きさに応じた位相を持つ。
この位相は粒子から媒質への放熱時間によるものであ
り、発明者らの研究によれば、粒径の二乗の関数とな
る。そこで、反応前のポリスチレン粒子が0.2μｍで、
反応が進行すると粒径が0.6μｍの反応生成物が増大す
る。したがつて、本装置では位相の変化を測定すること
により、反応の進行度や反応生成物量をモニタし、ある
いは検出・定量することができる。この場合、励起光強
度の変調周波数は約10KHzに設定し、位相の変化量を増
大させる。
次に、励起光の波長を反応生成物の大きさに一致する波
長0.6μｍと未反応粒子の大きさに一致する波長0.2μｍ
の２波長を利用する場合について説明する。波長0.6μ
ｍで測定する場合、第２図より、未反応の0.2μｍ粒子
に対しても0.6μｍ粒子の約1/100の感度を持つ。したが
つて、未反応粒子の量が反応生成物の約100倍になる
と、未反応粒子からの信号成分、即ちバツクグラウンド
が、反応生成物からの信号成分と同程度となり、反応生
成物の定量が困難となる。そこで、0.2μｍ粒子に高感
度となる励起光で、0.2μｍ粒子を定量し、0.6μｍの励
起光で測定したデータから差し引くことにより、0.2μ
ｍ粒子のバツクグラウンドを差し引くことができ、反応
生成物の定量が可能となる。
長0.6μｍと未反応粒子の大きさに一致する波長0.2μｍ
の２波長を利用する場合について説明する。波長0.6μ
ｍで測定する場合、第２図より、未反応の0.2μｍ粒子
に対しても0.6μｍ粒子の約1/100の感度を持つ。したが
つて、未反応粒子の量が反応生成物の約100倍になる
と、未反応粒子からの信号成分、即ちバツクグラウンド
が、反応生成物からの信号成分と同程度となり、反応生
成物の定量が困難となる。そこで、0.2μｍ粒子に高感
度となる励起光で、0.2μｍ粒子を定量し、0.6μｍの励
起光で測定したデータから差し引くことにより、0.2μ
ｍ粒子のバツクグラウンドを差し引くことができ、反応
生成物の定量が可能となる。
本発明によれば、液体中の特定の透明な極めて小さい径
の粒子状物質の検出感度が著しく増大するので、その粒
子状物質を選択的に定量できる。具体的には、抗原抗体
反応生成物の量を従来の濁度計に比べて約３桁高感度に
定量できる。従って、これまで、定量が困難であった癌
特異抗原などの定量が可能となり、癌等の疾患の早期発
見が可能となる。
の粒子状物質の検出感度が著しく増大するので、その粒
子状物質を選択的に定量できる。具体的には、抗原抗体
反応生成物の量を従来の濁度計に比べて約３桁高感度に
定量できる。従って、これまで、定量が困難であった癌
特異抗原などの定量が可能となり、癌等の疾患の早期発
見が可能となる。
第１図は本発明による液体中の粒子状物質定量装置の基
本構成を示す図、第２図は光音響分光装置の感度の粒径
依存性を示す図、第３図は本発明の一実施例の構成図、
第４図は実施例に使用したセルの構造図、第５図は実施
例に使用した反応装置及び試料導入装置の構造図、第６
図は反応前後の抗体を担持したポリスチレン粒子の模式
図、第７図はリユーマチ因子の検量線を示す図である。 １……光源、２……波長変換装置、３……励起光、４…
…強度変調器、５……ハーフミラー、６……セル、７…
…ビームストツパ、８……光強度モニタ、９……ロツク
インアンプ、10……記録計、11……光、12……参照信
号、13……圧電素子等により電気信号に変換された光音
響信号、14……光強度の信号、15……光音響信号強度の
信号、16……光音響信号の位相の信号、17……アルゴン
レーザ、18……色素レーザ、19……光強度変調器、20…
…超純水装置、21……反応装置、22……試薬注入器、23
……セル、24……ビームストツパ、25……レーザ光、26
……励起光、27……波長変換されたレーザ光、28……波
長モニタ、29……ドライバ、30……光強度モニタ、31…
…ロツクインアンプ、32……データ処理装置、33……表
示装置、34……セルからの光音響信号、35……参照信
号、36……超純水用ライン、37……試料流路、38……排
出用試料流路、39……光学窓、40……圧電素子、41……
ガラス円筒、42……電極端子、43……試料導入部、44…
…スプレー、45……試薬流路、46……保持台、47……抗
原抗体反応生成物、48a……抗体を担持したポリスチレ
ン粒子、48b……未反応粒子、49……反応管。
本構成を示す図、第２図は光音響分光装置の感度の粒径
依存性を示す図、第３図は本発明の一実施例の構成図、
第４図は実施例に使用したセルの構造図、第５図は実施
例に使用した反応装置及び試料導入装置の構造図、第６
図は反応前後の抗体を担持したポリスチレン粒子の模式
図、第７図はリユーマチ因子の検量線を示す図である。 １……光源、２……波長変換装置、３……励起光、４…
…強度変調器、５……ハーフミラー、６……セル、７…
…ビームストツパ、８……光強度モニタ、９……ロツク
インアンプ、10……記録計、11……光、12……参照信
号、13……圧電素子等により電気信号に変換された光音
響信号、14……光強度の信号、15……光音響信号強度の
信号、16……光音響信号の位相の信号、17……アルゴン
レーザ、18……色素レーザ、19……光強度変調器、20…
…超純水装置、21……反応装置、22……試薬注入器、23
……セル、24……ビームストツパ、25……レーザ光、26
……励起光、27……波長変換されたレーザ光、28……波
長モニタ、29……ドライバ、30……光強度モニタ、31…
…ロツクインアンプ、32……データ処理装置、33……表
示装置、34……セルからの光音響信号、35……参照信
号、36……超純水用ライン、37……試料流路、38……排
出用試料流路、39……光学窓、40……圧電素子、41……
ガラス円筒、42……電極端子、43……試料導入部、44…
…スプレー、45……試薬流路、46……保持台、47……抗
原抗体反応生成物、48a……抗体を担持したポリスチレ
ン粒子、48b……未反応粒子、49……反応管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 33/543 Ｇ 9217−2Ｊ (72)発明者 鈴木 一道 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 藤森 治男 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−126933（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−34581（ＪＰ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】光の波長を分析対象である特定の粒子状物
質の径に実質的に等しい波長に調節した後、前記光を試
料に照射し、この試料に含まれる前記特定の粒子状物質
から発生する光音響信号の強度を測定することを特徴と
する粒子状物質の検出方法。 - 【請求項２】前記粒子状物質は、抗原と抗体または抗原
と抗体を担持した物質との抗原抗体反応生成物である特
許請求の範囲第１項記載の粒子状物質の検出方法。 - 【請求項３】光の波長を分析対象である特定の粒子状物
質の径に実質的に等しい波長に調節した後、前記光を試
料に照射し、この試料に含まれる前記特定の粒子状物質
から発生する光音響信号の強度を測定し、前記光音響信
号の強度と前記特定の粒子状物質の濃度との関係を用い
て前記特定の粒子状物質の濃度を求めることを特徴とす
る粒子状物質の検出方法。 - 【請求項４】前記粒子状物質は、抗原と抗体または抗原
と抗体を担持した物質との抗原抗体反応生成物である特
許請求の範囲第３項記載の粒子状物質の検出方法。 - 【請求項５】前記試料に照射される前記光は、前記特定
の粒子状物質の粒径分布を包含し得る波長範囲の連続光
である特許請求の範囲第３項または第４項記載の粒子状
物質の検出方法。 - 【請求項６】前記抗体を担持した物質は、前記照射光の
波長に対する吸光係数が小さい物質である特許請求の範
囲第４項記載の粒子状物質の検出方法。 - 【請求項７】光源と、前記光源から放出された光の波長
を、分析対象である特定の粒子状物質の径に実質的に等
しい光の波長に調節する手段と、試料が注入され、かつ
その調節手段から出力された光が照射されるセルと、前
記セル内の前記試料に含まれる前記特定の粒子状物質か
ら発生する光音響信号の強度を測定する手段とを備えた
ことを特徴とする粒子状物質の検出装置。 - 【請求項８】前記特定の粒子状物質が抗原と抗体または
抗原と抗体を担持した物質との抗原抗体反応生成物であ
る特許請求の範囲第７項記載の粒子状物質の検出装置。 - 【請求項９】前記セルに照射される前記光は、前記特定
の粒子状物質の粒径分布を包含し得る波長範囲の連続光
である特許請求の範囲第７項または第８項記載の粒子状
物質の検出装置。 - 【請求項１０】前記抗体を担持した物質は、前記照射光
の波長に対する吸光係数が小さい物質である特許請求の
範囲第８項記載の粒子状物質の検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186808A JPH0731112B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 粒子状物質の検出方法およびその装置 |
| US07/083,197 US4890925A (en) | 1986-08-11 | 1987-08-10 | Method and apparatus for detecting particular particulate substance |
| DE8787111545T DE3776222D1 (de) | 1986-08-11 | 1987-08-10 | Verfahren und vorrichtung zum nachweis eines gegebenen teilchenmaterials. |
| EP87111545A EP0256474B1 (en) | 1986-08-11 | 1987-08-10 | Method and apparatus for detecting particular particulate substance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186808A JPH0731112B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 粒子状物質の検出方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344149A JPS6344149A (ja) | 1988-02-25 |
| JPH0731112B2 true JPH0731112B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16194949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61186808A Expired - Lifetime JPH0731112B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 粒子状物質の検出方法およびその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4890925A (ja) |
| EP (1) | EP0256474B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0731112B2 (ja) |
| DE (1) | DE3776222D1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2685482B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1997-12-03 | 株式会社日立製作所 | 粒子状物質の分析方法及び装置 |
| JPH02108968A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-20 | Hitachi Ltd | 免疫分析方法 |
| JPH0743381B2 (ja) * | 1988-10-28 | 1995-05-15 | 株式会社日立製作所 | 光音響免疫分析方法及び装置 |
| JP2556910B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1996-11-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光強度変化検出装置 |
| JP3102935B2 (ja) * | 1991-11-20 | 2000-10-23 | シスメックス株式会社 | イメージングフローサイトメータ |
| US5515163A (en) * | 1994-09-01 | 1996-05-07 | Sunshine Medical Instruments, Inc. | Method and apparatus for detection, analysis and identification of particles |
| US5825018A (en) * | 1996-01-11 | 1998-10-20 | Northeastern University | Optical lock-in detection technique for coherent detection applications |
| JP2935665B2 (ja) * | 1996-05-31 | 1999-08-16 | 日本原子力研究所 | レーザー誘起光熱変位分光法による溶液の光吸収スペクトル測定法 |
| US6335943B1 (en) | 1999-07-27 | 2002-01-01 | Lockheed Martin Corporation | System and method for ultrasonic laser testing using a laser source to generate ultrasound having a tunable wavelength |
| US7122384B2 (en) * | 2002-11-06 | 2006-10-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Resonant light scattering microparticle methods |
| US20050042072A1 (en) * | 2002-12-13 | 2005-02-24 | Samuel Amdahl | Transportation system for sheet delivery between sheet or sheet stack processing equipment |
| EP1677095A1 (en) * | 2003-09-26 | 2006-07-05 | The Kitasato Gakuen Foundation | Variable-wavelength light generator and light interference tomograph |
| US7791739B2 (en) * | 2004-04-20 | 2010-09-07 | Lockheed Martin Corporation | System and method to enable eye-safe laser ultrasound detection |
| US7818350B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-10-19 | Yahoo! Inc. | System and method for creating a collaborative playlist |
| WO2008008402A2 (en) | 2006-07-11 | 2008-01-17 | The Curators Of The University Of Missouri | Photo-acoustic detection device and method |
| JP5336438B2 (ja) * | 2010-07-22 | 2013-11-06 | 日本電信電話株式会社 | 成分濃度測定方法および装置 |
| EP3693725B1 (en) * | 2019-02-11 | 2021-04-07 | Infineon Technologies AG | Photoacoustic sensor |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811575B2 (ja) * | 1976-08-16 | 1983-03-03 | 帝国臓器製薬株式会社 | 抗原−抗体反応の測定法 |
| JPS5945088B2 (ja) * | 1976-09-13 | 1984-11-02 | 株式会社東芝 | 赤外吸収検出装置 |
| JPS59126933A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-21 | Hitachi Ltd | 光音響分析装置 |
| DE3438798C2 (de) * | 1984-10-23 | 1987-01-02 | Löffler, Friedrich, Prof. Dr.-Ing., 7500 Karlsruhe | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Feststoffkonzentration und der Korngrößenverteilung in einer Suspension mittels Ultraschall |
| JPS61102541A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-21 | Hitachi Ltd | 液体中の不純物分析方法および装置 |
| JPS61225656A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Toshiba Corp | 検体検査装置 |
| JP3173999B2 (ja) * | 1996-06-17 | 2001-06-04 | 株式会社クボタ | 廃棄物処理炉の排ガス処理設備 |
-
1986
- 1986-08-11 JP JP61186808A patent/JPH0731112B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-08-10 US US07/083,197 patent/US4890925A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-10 DE DE8787111545T patent/DE3776222D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-10 EP EP87111545A patent/EP0256474B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6344149A (ja) | 1988-02-25 |
| DE3776222D1 (de) | 1992-03-05 |
| EP0256474A2 (en) | 1988-02-24 |
| EP0256474B1 (en) | 1992-01-22 |
| EP0256474A3 (en) | 1989-11-23 |
| US4890925A (en) | 1990-01-02 |
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