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JP2010286381A - Flow cytometer - Google Patents

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Publication number
JP2010286381A
JP2010286381A JP2009140950A JP2009140950A JP2010286381A JP 2010286381 A JP2010286381 A JP 2010286381A JP 2009140950 A JP2009140950 A JP 2009140950A JP 2009140950 A JP2009140950 A JP 2009140950A JP 2010286381 A JP2010286381 A JP 2010286381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
incident
cell particles
wavelength
illumination
Prior art date
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Pending
Application number
JP2009140950A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shusuke Takahashi
秀典 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2009140950A priority Critical patent/JP2010286381A/en
Publication of JP2010286381A publication Critical patent/JP2010286381A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To switch wavelengths of laser beams without causing optical axis deviation. <P>SOLUTION: In an illumination unit 12 of a flow cytometer, first to seventh semiconductor laser modules 25-31 emit light having each different wavelength. First to seventh output units 25a-31a of the first to seventh semiconductor laser modules are detachably connected to incidence side connectors 100-106 of a fiber bundle. Light from the first to seventh semiconductor laser modules 25-31 impinges on incidence units 35a-41a of the fiber bundle. Light impinging on the incidence units 35a-41a is emitted toward an incidence unit 34a of an optical fiber for illumination. Light from the fiber bundle 32 is synthesized in the optical fiber 34 for illumination, and the distribution of the quantity of light is uniformized. Light, where the distribution of the quantity of light has been uniformized, is emitted toward cell particles in a passage pipe from an emission unit 34b of the optical fiber for illumination. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、細胞粒子などの生物学的性質を分析するフローサイトメーターに関する。   The present invention relates to a flow cytometer for analyzing biological properties such as cell particles.

近年では、医学や生物学などの様々な分野において、多数の細胞粒子を自動的に分析するフローサイトメーターの需要が拡大している。フローサイトメーターは、蛍光を測定する標準的な蛍光顕微鏡と比較して、(1)短時間に多くの細胞数を客観的に測定できる(高速性、正確性を有する)、(2)微弱な光でも測定可能である(高感度、定量性)、(3)1回の測定で多くの情報(マルチパラメーター)が取得することができる、(4)目的の細胞集団によるクラスター分析が可能である、(5)同一条件での測定が可能である(高再現性)、(6)特定の細胞の高速分取(ソーティング)ができる、といった優れた特徴を有している。   In recent years, there has been an increasing demand for flow cytometers that automatically analyze a large number of cell particles in various fields such as medicine and biology. Compared with a standard fluorescence microscope that measures fluorescence, the flow cytometer (1) can objectively measure a large number of cells in a short time (high speed and accuracy), (2) weak It can be measured even with light (high sensitivity and quantitativeness), (3) A lot of information (multi-parameter) can be obtained by one measurement, (4) Cluster analysis by target cell population is possible (5) The measurement can be performed under the same conditions (high reproducibility), and (6) high-speed sorting (sorting) of specific cells can be achieved.

フローサイトメーターで測定可能なサンプルとしては、例えば、(1)血球細胞(白血球、赤血球、血小板など)、(2)動物細胞(培養細胞、単離組織など)、(3)植物細胞、(4)微生物(細菌、原虫など)、(5)海洋生物(プランクトンなど)、(6)精子、酵母など、(7)ラテックスビーズ(マルチプレックスによるサイトカイン定量解析など)などが挙げられるが、細胞や粒子が1個ずつの状態であり、且つシース液などの液体中で浮遊していることが必要とされる。なお、測定可能な大きさは、40μm位である。   Samples that can be measured with a flow cytometer include, for example, (1) blood cells (white blood cells, red blood cells, platelets, etc.), (2) animal cells (cultured cells, isolated tissues, etc.), (3) plant cells, (4 ) Microorganisms (bacteria, protozoa, etc.), (5) marine organisms (plankton, etc.), (6) sperm, yeast, etc., (7) latex beads (such as quantitative analysis of cytokines by multiplex), etc. Are in a state of one by one and are required to be suspended in a liquid such as a sheath liquid. The measurable size is about 40 μm.

フローサイトメーターでは、以下のようにして測定が行なわれる。まず、血液などから採取される多数の細胞粒子を蛍光標識試薬で染色し、シース液が流れるシースフロー内に染色した細胞粒子を流す。そして、シースフロー内を流れる細胞粒子に対してレーザー光を照射し、その照射によって細胞粒子から発せられる前方散乱光、側方散乱光、蛍光を光検出器で検出する。そして、光検出器で検出された光の信号に基づいて、細胞粒子の生物学的性質を分析する。   In the flow cytometer, measurement is performed as follows. First, a large number of cell particles collected from blood or the like are stained with a fluorescent labeling reagent, and the stained cell particles are caused to flow in a sheath flow in which a sheath liquid flows. The cell particles flowing in the sheath flow are irradiated with laser light, and forward scattered light, side scattered light, and fluorescence emitted from the cell particles by the irradiation are detected by a photodetector. Then, based on the light signal detected by the photodetector, the biological properties of the cell particles are analyzed.

蛍光標識試薬で染色された細胞粒子は、照射されるレーザー光の波長によって、様々な蛍光特性を示す。したがって、フローサイトメーターでは、2〜4種類のレーザー発生器からそれぞれ波長が異なる光を、シースフロー内の細胞粒子に対して照射している(例えば特許文献1参照)。また、各レーザー発生器から発せられる光は、ハーフミラー等の光学部材により、同一の光軸上に合成してから、その合成した光を細胞粒子に照射している。   Cell particles stained with a fluorescent labeling reagent exhibit various fluorescence characteristics depending on the wavelength of the irradiated laser beam. Therefore, the flow cytometer irradiates the cell particles in the sheath flow with light having different wavelengths from 2 to 4 types of laser generators (see, for example, Patent Document 1). Further, light emitted from each laser generator is synthesized on the same optical axis by an optical member such as a half mirror, and then the synthesized light is irradiated onto the cell particles.

特公平4−73552号公報Japanese Examined Patent Publication No. 4-73552

フローサイトメーターでは、分析の結果、所望の蛍光特性が得られないときや、測定対象である細胞粒子の変更を行ったりする場合などには、レーザー光の波長を切り替えるために、レーザー発生器が適宜他のものと交換している。したがって、レーザー光の波長の切り替えのごとに、レーザー発生器とハーフミラー等の光学部材との光軸調整が必要となっていた。その際、レーザー発生器や光学部材の位置を再度微調整しなければならないため、手間や時間がかかっていた。また、光軸調整によっては、光軸ズレが生じたりすることがあった。また、ハーフミラー等を用いた場合には、時間の経過により光軸ズレが生じるおそれがあった。   In the flow cytometer, when the desired fluorescence characteristics cannot be obtained as a result of analysis or when changing the cell particles to be measured, the laser generator is used to switch the wavelength of the laser light. It is exchanged for others as appropriate. Therefore, it is necessary to adjust the optical axis between the laser generator and an optical member such as a half mirror every time the wavelength of the laser beam is switched. At that time, the position of the laser generator and the optical member had to be finely adjusted again, which took time and effort. Further, depending on the optical axis adjustment, an optical axis shift may occur. Further, when a half mirror or the like is used, there is a possibility that an optical axis shift occurs due to the passage of time.

本発明は、光軸ズレを発生させることなくレーザー光の波長の切り替えを行なうことができるフローサイトメーターを提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the flow cytometer which can switch the wavelength of a laser beam, without generating an optical axis shift | offset | difference.

上記目的を達成するために、本発明は、細胞粒子を含む液体に光を照射し、前記細胞粒子から発せられる散乱光及び蛍光に基づいて前記細胞粒子を分析するフローサイトメーターにおいて、互いに波長が異なる光を発する複数の光源と、前記光源からの光を入射する第1入射部及び前記第1入射部からの光を出射する第1出射部を有する複数本の光ファイバからなり、前記第1入射部は各光源に対応して分岐しており、前記第1出射部は出射側コネクタ内に束ねられて保持されているファイババンドルと、前記複数の第1出射部からの光が入る第2入射部及び前記第2入射部からの光を前記液体中の細胞粒子に向けて出射する第2出射部を有し、前記第2入射部は、前記出射側コネクタに連結されるコネクタ受けを介して前記第1出射部に接続する1本の照明用光ファイバとを備えることを特徴とする。ここで、前記第1入射部には、各光源に対して着脱自在な入射側コネクタが設けられていることが好ましい。   In order to achieve the above object, the present invention provides a flow cytometer for irradiating a liquid containing cell particles with light and analyzing the cell particles based on scattered light and fluorescence emitted from the cell particles. A plurality of optical fibers each having a plurality of light sources that emit different light, a first incident portion that receives light from the light source, and a first emission portion that emits light from the first incident portion; The incident portion is branched corresponding to each light source, the first emission portion is bundled and held in the emission side connector, and the second light into which light from the plurality of first emission portions enters. An incident portion and a second emitting portion that emits light from the second incident portion toward the cell particles in the liquid, and the second incident portion is connected via a connector receiver connected to the emitting side connector. In contact with the first emitting part. Characterized in that it comprises one illumination optical fiber to be. Here, it is preferable that the first incident portion is provided with an incident-side connector that is detachable with respect to each light source.

本発明によれば、光源から発する光の波長を切り替える際に、切り替え対象の光源に接続しているファイババンドル内の光ファイバを取り外し、その取り外したファイババンドル内の光ファイバを新たに使用する光源に接続するだけで済むため、光軸ズレが生じるおそれがない。   According to the present invention, when switching the wavelength of light emitted from a light source, the optical fiber in the fiber bundle connected to the light source to be switched is removed, and the optical fiber in the removed fiber bundle is newly used. There is no risk of optical axis misalignment.

本発明のフローサイトメーターの概略図である。It is the schematic of the flow cytometer of this invention. 照明部の概略図である。It is the schematic of an illumination part. ファイババンドル内の各光ファイバの出射部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the output part of each optical fiber in a fiber bundle. ファイババンドル内の各光ファイバの出射部から出る光の光量分布を示すグラフである。It is a graph which shows the light quantity distribution of the light emitted from the output part of each optical fiber in a fiber bundle.

図1に示すように、フローサイトメーター10は、蛍光染料や蛍光抗体で染色された細胞などの細胞粒子を含む懸濁液及びシース液の流路を形成する流路形成部11と、細胞粒子に対して光Lを照明する照明部12と、照明により細胞粒子から発せられる前方散乱光を検出する前方錯乱光検出部13と、照明により細胞粒子から発せられる側方散乱光及び蛍光を検出する蛍光・側方散乱光検出部14と、各光検出部が検出した光の信号に基づいて各種処理を行なう信号処理部15とを備えている。   As shown in FIG. 1, a flow cytometer 10 includes a flow path forming unit 11 that forms a flow path of a suspension and sheath liquid containing cell particles such as cells stained with a fluorescent dye or a fluorescent antibody, and cell particles. Illuminating unit 12 that illuminates light L, forward-confused light detecting unit 13 that detects forward scattered light emitted from cell particles by illumination, and side scattered light and fluorescence emitted from cell particles by illumination are detected. A fluorescence / side scattered light detection unit 14 and a signal processing unit 15 that performs various processes based on a light signal detected by each light detection unit are provided.

流路形成部11は、シース液供給部20と、懸濁液供給部21と、流路管22とを備えている。シース液供給部20は一定の供給速度でシース液を流路管22に供給する。これにより、流路管22内にはシースフローが形成される。懸濁液供給部21は、シースフローが形成された流路管22内に懸濁液を供給することにより、懸濁液中の細胞粒子がシースフローの流れに従って整列する。流路管22は透明状のガラス管で構成されており、照明部12からの光Lは、流路管22を通してシースフロー中の粒子に照射される。   The flow channel forming unit 11 includes a sheath liquid supply unit 20, a suspension supply unit 21, and a flow channel tube 22. The sheath liquid supply unit 20 supplies the sheath liquid to the channel tube 22 at a constant supply speed. Thereby, a sheath flow is formed in the flow path tube 22. The suspension supply unit 21 supplies the suspension into the channel tube 22 in which the sheath flow is formed, so that the cell particles in the suspension are aligned according to the flow of the sheath flow. The flow channel tube 22 is formed of a transparent glass tube, and the light L from the illumination unit 12 is irradiated to particles in the sheath flow through the flow channel tube 22.

照明部12は、図2に示すように、第1〜7半導体レーザーモジュール25〜31と、ファイババンドル32と、照明用光ファイバ34と、コントローラー42を備えている。第1半導体レーザーモジュール25は波長が375nmの光を第1出力部25aから出力し、第2半導体レーザーモジュール26は波長が405nmの光を第2出力部26aから出力し、第3半導体レーザーモジュール27は波長が445nmの光を第3出力部27aから出力し、第4半導体レーザーモジュール28は波長が473nmの光を第4出力部28aから出力し、第5半導体レーザーモジュール29は波長が488nmの光を第5出力部29aから出力し、第6半導体レーザーモジュール30は波長が532nmの光を第6出力部30aから出力し、第7半導体レーザーモジュール31は波長が633nmの光を第7出力部31aから出力する。コントローラー42は、第1〜7半導体レーザーモジュール25〜31に接続されており、第1〜7出力部25a〜31aから出力される光の光量を制御する。   As shown in FIG. 2, the illumination unit 12 includes first to seventh semiconductor laser modules 25 to 31, a fiber bundle 32, an illumination optical fiber 34, and a controller 42. The first semiconductor laser module 25 outputs light having a wavelength of 375 nm from the first output unit 25a, the second semiconductor laser module 26 outputs light having a wavelength of 405 nm from the second output unit 26a, and the third semiconductor laser module 27 Outputs light having a wavelength of 445 nm from the third output unit 27a, the fourth semiconductor laser module 28 outputs light having a wavelength of 473 nm from the fourth output unit 28a, and the fifth semiconductor laser module 29 outputs light having a wavelength of 488 nm. Is output from the fifth output unit 29a, the sixth semiconductor laser module 30 outputs light having a wavelength of 532 nm from the sixth output unit 30a, and the seventh semiconductor laser module 31 outputs light having a wavelength of 633 nm to the seventh output unit 31a. Output from. The controller 42 is connected to the first to seventh semiconductor laser modules 25 to 31 and controls the amount of light output from the first to seventh output units 25a to 31a.

ファイババンドル32は、コアとクラッドからなる7本の光ファイバ35〜41で構成され、各光ファイバの入射部35a〜41aは、第1〜7半導体レーザーモジュールの第1〜7出力部25a〜31aに対してそれぞれ装着及び取り外しし易いように、分岐している。また、各光ファイバの入射部35a〜41aには、第1〜7半導体レーザーモジュールの各出力部25a〜31aと連結する入射側コネクタ100〜106が設けられている。また、ファイババンドル32の出射部(図3に示すコア端部35b〜41b及びクラッド端部35c〜41c)は、フェルール等の出射側コネクタ43で一つに束ねて保持されている。   The fiber bundle 32 is composed of seven optical fibers 35 to 41 each consisting of a core and a clad, and the incident portions 35a to 41a of the respective optical fibers are the first to seventh output portions 25a to 31a of the first to seventh semiconductor laser modules. Are branched so that they can be easily mounted and removed. In addition, incident-side connectors 100 to 106 connected to the output portions 25a to 31a of the first to seventh semiconductor laser modules are provided in the incident portions 35a to 41a of the optical fibers. Further, the exit portions (core end portions 35b to 41b and clad end portions 35c to 41c shown in FIG. 3) of the fiber bundle 32 are held together by an exit side connector 43 such as a ferrule.

図3に示すように、7本の光ファイバ35〜41は、出射部を構成するコア端部35b〜41b及びクラッド端部35c〜41cが同一平面上に位置するように、出射側コネクタ43内に保持されている。各光ファイバ35〜41とフェルール63との間には接着剤65が充填されているため、各光ファイバ35〜41は位置ズレしない。   As shown in FIG. 3, the seven optical fibers 35 to 41 are arranged in the output side connector 43 so that the core end portions 35b to 41b and the clad end portions 35c to 41c constituting the output portion are located on the same plane. Is held in. Since the adhesive 65 is filled between the optical fibers 35 to 41 and the ferrule 63, the optical fibers 35 to 41 are not misaligned.

照明用光ファイバ34は、口径がファイババンドル32と同径又はそれ以上の大口径光ファイバから構成される。照明用光ファイバの入射部34aには、ファイババンドルの出射側コネクタ43と連結するコネクタ受け45が設けられている。コネクタ受け45は、入射部34aを保持するフェルール等で構成されている。また、照明用光ファイバの出射部34bには、出射部34bを流路管22内の細胞粒子に向けて保持する保持部47が設けられている。保持部47も、コネクタ受け45と同様、フェルール等で構成されている。   The illumination optical fiber 34 is composed of a large-diameter optical fiber having a diameter equal to or larger than that of the fiber bundle 32. The incident portion 34a of the illumination optical fiber is provided with a connector receiver 45 that is coupled to the output connector 43 of the fiber bundle. The connector receiver 45 includes a ferrule that holds the incident portion 34a. In addition, the emission portion 34 b of the illumination optical fiber is provided with a holding portion 47 that holds the emission portion 34 b toward the cell particles in the flow channel tube 22. Similarly to the connector receiver 45, the holding portion 47 is also formed of a ferrule or the like.

第1〜7半導体レーザーモジュール25〜31から発せられる光は、ファイババンドル32を介して、照明用光ファイバの出射部34bから出射する。出射部34bからの光Lを細胞粒子に当てることにより、細胞粒子からは前方錯乱光、側方錯乱光、蛍光などの各種光が発せられる。   Light emitted from the first to seventh semiconductor laser modules 25 to 31 is emitted from the emitting portion 34 b of the illumination optical fiber via the fiber bundle 32. By irradiating the cell particles with the light L from the emitting portion 34b, various light such as forward confused light, side confused light, and fluorescence is emitted from the cell particles.

また、ファイババンドル32から出射する光は、即ち各光ファイバ35〜41から出射する光は、図4に示すように、ファイバの径方向における中心部分90a〜96aの光量が大きく、中心部分90a〜96aから径方向に沿って周辺部分に向かうに従い光量が減少する山型の光量分布90〜96を有している。ここで、図4では、説明の便宜上、各光ファイバ35〜41の径方向を一つの横軸で表している。このような光量分布90〜96を有する光を、照明用光ファイバ34内で合成するとともに、光量分布を均一化する。照明用光ファイバ34で光量分布が均一化した光を細胞粒子に対して照射することにより、細胞粒子全体に光がムラ無く均一に当たる。また、第1〜7半導体レーザーモジュール25〜31で発生させた光を、従来のようにハーフミラーではなく、ファイババンドル32及び照明用光ファイバ34で導光することによって、光軸ズレが無くなり、また装置全体を小型軽量化し、コストダウンすることができる。   Further, as shown in FIG. 4, the light emitted from the fiber bundle 32, that is, the light emitted from each of the optical fibers 35 to 41 has a large amount of light in the central portions 90a to 96a in the radial direction of the fiber, and the central portions 90a to 90a. It has mountain-shaped light quantity distributions 90 to 96 in which the light quantity decreases from 96a toward the peripheral part along the radial direction. Here, in FIG. 4, the radial direction of each optical fiber 35-41 is represented by one horizontal axis for convenience of explanation. Light having such light quantity distributions 90 to 96 is combined in the illumination optical fiber 34 and the light quantity distribution is made uniform. By irradiating the cell particles with light having a uniform light amount distribution by the illumination optical fiber 34, the light uniformly strikes the entire cell particles. In addition, the light generated by the first to seventh semiconductor laser modules 25 to 31 is guided by the fiber bundle 32 and the illumination optical fiber 34 instead of the half mirror as in the prior art, thereby eliminating the optical axis deviation. Further, the entire apparatus can be reduced in size and weight, and the cost can be reduced.

図1に示すように、前方錯乱光検出部13は、集光レンズ70、光検出器71を備えている。集光レンズ70は、細胞粒子から発せられた前方錯乱光を集光する。集光レンズ70で集光された光は、光検出器71で検出される。光検出器71で検出された光の信号は、信号処理部15へと送信される。   As shown in FIG. 1, the forward scattered light detection unit 13 includes a condenser lens 70 and a photodetector 71. The condensing lens 70 condenses the forward scattered light emitted from the cell particles. The light collected by the condenser lens 70 is detected by the photodetector 71. The light signal detected by the photodetector 71 is transmitted to the signal processing unit 15.

蛍光・側方散乱光検出部14は、集光レンズ73と、第1〜第4ハーフミラー74〜77と、第1〜第4バンドパスフィルタ79〜82と、第1〜第5光検出器84〜88とを備えている。集光レンズ73は、流路管22内の細胞粒子から発せられる側方散乱光及び蛍光を集光する。   The fluorescence / side scattered light detector 14 includes a condenser lens 73, first to fourth half mirrors 74 to 77, first to fourth band pass filters 79 to 82, and first to fifth photodetectors. 84-88. The condensing lens 73 condenses the side scattered light and the fluorescence emitted from the cell particles in the flow channel tube 22.

第1〜第4ハーフミラー74〜77は分光フィルタから構成される。第1ハーフミラー74は、集光レンズ73で集光された光のうち、波長が505nm未満の光を第1バンドパスフィルタ79に向けて反射する一方、505nm以上の光を透過させる。第1バンドパスフィルタ79は、第1ハーフミラー74で反射した光のうち、波長が488nm±10nmの光を透過させる。透過した光は第1光検出器84で検出され、検出された光の信号は信号処理部15に送信される。   The first to fourth half mirrors 74 to 77 are constituted by spectral filters. The first half mirror 74 reflects light having a wavelength of less than 505 nm out of the light collected by the condensing lens 73 toward the first bandpass filter 79, and transmits light having a wavelength of 505 nm or more. The first band pass filter 79 transmits light having a wavelength of 488 nm ± 10 nm among the light reflected by the first half mirror 74. The transmitted light is detected by the first photodetector 84, and the detected light signal is transmitted to the signal processing unit 15.

第2ハーフミラー75は、第1ハーフミラー74を透過した光のうち、波長が550nm未満の光を第2バンドパスフィルタ80に向けて反射する一方、550nm以上の光を透過させる。第2バンドパスフィルタ80は、第2ハーフミラー75で反射した光のうち、波長が530nm±40nmの光を透過させる。透過した光は第2光検出器85で検出され、検出された光の信号は信号処理部15に送信される。   The second half mirror 75 reflects light having a wavelength of less than 550 nm out of the light transmitted through the first half mirror 74 toward the second bandpass filter 80, and transmits light having a wavelength of 550 nm or more. The second band pass filter 80 transmits light having a wavelength of 530 nm ± 40 nm among the light reflected by the second half mirror 75. The transmitted light is detected by the second photodetector 85, and the detected light signal is transmitted to the signal processing unit 15.

第3ハーフミラー76は、第2ハーフミラー75を透過した光のうち、波長が600nm未満の光を第3バンドパスフィルタ81に向けて反射する一方、600nm以上の光を透過させる。第3バンドパスフィルタ81は、第3ハーフミラー76で反射した光のうち、波長が570nm±40nmの光を透過させる。透過した光は第3光検出器86で検出され、検出された光の信号は信号処理部15に送信される。   The third half mirror 76 reflects light having a wavelength of less than 600 nm out of the light transmitted through the second half mirror 75 toward the third bandpass filter 81, and transmits light having a wavelength of 600 nm or more. The third band pass filter 81 transmits light having a wavelength of 570 nm ± 40 nm among the light reflected by the third half mirror 76. The transmitted light is detected by the third photodetector 86, and the detected light signal is transmitted to the signal processing unit 15.

第4ハーフミラー77は、第3ハーフミラー76を透過した光のうち、波長が730nm未満の光を第4バンドパスフィルタ82に向けて反射する一方、730nm以上の光を第5光検出器88に向けて透過させる。第4ハーフミラー77を透過した光は、第5光検出器88で検出される。一方、第4ハーフミラー77で反射した光のうち、波長が680nm±30nmの光が、第4バンドパスフィルタ82を透過する。透過した光は第4光検出器87で検出され、検出された光の信号は信号処理部15に送信される。   The fourth half mirror 77 reflects light having a wavelength of less than 730 nm out of light transmitted through the third half mirror 76 toward the fourth bandpass filter 82, while light having a wavelength of 730 nm or more is reflected by the fifth photodetector 88. Permeate toward. The light transmitted through the fourth half mirror 77 is detected by the fifth photodetector 88. On the other hand, light having a wavelength of 680 nm ± 30 nm among the light reflected by the fourth half mirror 77 passes through the fourth bandpass filter 82. The transmitted light is detected by the fourth photodetector 87, and the detected light signal is transmitted to the signal processing unit 15.

信号処理部15は、前方錯乱光検出部13内の光検出器71及び蛍光・側方散乱光検出部14内の光検出器84〜88から送信された信号に基づいて、粒子の生物学的の分析を行なう。   The signal processing unit 15 is based on the signals transmitted from the photodetector 71 in the forward scattered light detection unit 13 and the photodetectors 84 to 88 in the fluorescence / side scattered light detection unit 14, and the biological of the particles. Analyze

次に、本発明の作用について説明する。まず、照明部12に、波長が375nm、405nm、445nm、473nm、488nm、532nm、633nmのレーザー光を発する第1〜7半導体レーザーモジュール25〜31を設置する。そして、照明用光ファイバの保持部47を流路管22に向けて設置する。その際、照明用光ファイバの出射部34bからの光Lが流路管22内の細胞粒子に確実に照射されるように、保持部47と流路管22との位置決めを行なう。そして、第1〜7半導体レーザーモジュールの第1〜7出力部25a〜31aと、ファイババンドルの入射側コネクタ100〜106とを連結し、ファイババンドルの出射側コネクタ43と照明用光ファイバのコネクタ受け45とを連結する。   Next, the operation of the present invention will be described. First, the first to seventh semiconductor laser modules 25 to 31 that emit laser beams having wavelengths of 375 nm, 405 nm, 445 nm, 473 nm, 488 nm, 532 nm, and 633 nm are installed in the illumination unit 12. And the holding part 47 of the optical fiber for illumination is installed toward the flow path tube 22. At that time, the holding portion 47 and the flow channel tube 22 are positioned so that the light L from the emitting portion 34b of the illumination optical fiber is reliably irradiated to the cell particles in the flow channel tube 22. Then, the first to seventh output portions 25a to 31a of the first to seventh semiconductor laser modules and the incident side connectors 100 to 106 of the fiber bundle are connected, and the output connector 43 of the fiber bundle and the connector receiver of the optical fiber for illumination are connected. 45 is connected.

そして、第1〜7半導体レーザモジュールの第1〜7出力部25a〜31aから、波長が375nm、405nm、445nm、473nm、488nm、532nm、633nmのレーザー光を発する。第1〜7出力部25a〜31aから出力する7種類の光は、ファイババンドル32を介して、照明用光ファイバの入射部34aに入射する。照明用光ファイバ34に入射した光は、内部で光量分布が均一化された後、出射部34bから出射する。出射部34bから出た光Lは、流路管22内の細胞粒子に向けて照射される。   Then, laser beams having wavelengths of 375 nm, 405 nm, 445 nm, 473 nm, 488 nm, 532 nm, and 633 nm are emitted from the first to seventh output units 25 a to 31 a of the first to seventh semiconductor laser modules. The seven types of light output from the first to seventh output units 25 a to 31 a are incident on the incident unit 34 a of the illumination optical fiber via the fiber bundle 32. The light incident on the illumination optical fiber 34 is emitted from the emitting portion 34b after the light quantity distribution is made uniform inside. The light L emitted from the emission part 34 b is irradiated toward the cell particles in the flow channel tube 22.

そして、流路管22内の細胞粒子に対して波長が異なる7種類の光を照射することにより、細胞粒子からは前方散乱光、側方散乱光、蛍光が発せられる。前方散乱光は、前方散乱光検出部13の集光レンズ13で集光される。集光された光は、光検出器71で検出される。検出された光の信号は、信号処理部15へと送信される。   Then, by irradiating the cell particles in the channel tube 22 with seven types of light having different wavelengths, forward scattered light, side scattered light, and fluorescence are emitted from the cell particles. The forward scattered light is collected by the condenser lens 13 of the forward scattered light detection unit 13. The collected light is detected by the photodetector 71. The detected light signal is transmitted to the signal processing unit 15.

側方散乱光及び蛍光は、蛍光・側方散乱光検出部14の集光レンズ73で集光される。集光された光のうち、第1ハーフミラー74で505nm未満の光が反射し、505nm以上の光が透過する。反射した光のうち波長が488nm±10nmの光が第1バンドパスフィルタ79を透過し、その透過した光が第1光検出器84で検出される。   The side scattered light and the fluorescence are collected by the condenser lens 73 of the fluorescence / side scattered light detection unit 14. Of the collected light, light having a wavelength of less than 505 nm is reflected by the first half mirror 74 and light having a wavelength of 505 nm or more is transmitted. Of the reflected light, light having a wavelength of 488 nm ± 10 nm is transmitted through the first bandpass filter 79, and the transmitted light is detected by the first photodetector 84.

そして、第1ハーフミラー74を透過した光のうち、第2ハーフミラー75で波長が550nm未満の光が反射し、550nm以上の光が透過する。反射した光のうち波長が530nm±40nmの光が第2バンドパスフィルタ80を透過し、その透過した光が第2光検出器85で検出される。   Of the light transmitted through the first half mirror 74, light having a wavelength of less than 550 nm is reflected by the second half mirror 75, and light having a wavelength of 550 nm or more is transmitted. Of the reflected light, light having a wavelength of 530 nm ± 40 nm is transmitted through the second bandpass filter 80, and the transmitted light is detected by the second photodetector 85.

そして、第2ハーフミラー75を透過した光のうち、第3ハーフミラー76で波長が600nm未満の光が反射し、600nm以上の光が透過する。反射した光のうち波長が570nm±40nmの光が第3バンドパスフィルタ81を透過し、その透過した光が第3光検出器86で検出される。   Of the light transmitted through the second half mirror 75, light having a wavelength of less than 600 nm is reflected by the third half mirror 76, and light having a wavelength of 600 nm or more is transmitted. Of the reflected light, light having a wavelength of 570 nm ± 40 nm is transmitted through the third bandpass filter 81, and the transmitted light is detected by the third photodetector 86.

そして、第3ハーフミラー76を透過した光のうち、第4ハーフミラー77で波長が730nm未満の光が反射し、730nm以上の光が透過する。第4ハーフミラー77を透過した光は第5光検出器88で検出される。一方、第4ハーフミラー77で反射した光のうち波長が680nm±30nmの光が第4バンドパスフィルタ82と透過し、その透過した光が第4光検出器87で検出される。   Of the light transmitted through the third half mirror 76, light having a wavelength of less than 730 nm is reflected by the fourth half mirror 77, and light having a wavelength of 730 nm or more is transmitted. The light transmitted through the fourth half mirror 77 is detected by the fifth photodetector 88. On the other hand, light having a wavelength of 680 nm ± 30 nm is transmitted through the fourth bandpass filter 82 among the light reflected by the fourth half mirror 77, and the transmitted light is detected by the fourth photodetector 87.

第1〜5光検出器84〜88で検出された光の信号は、信号処理部15に送信される。そして、信号処理部15では、光検出器71及び第1〜5光検出器84〜88から送信された光の信号に基づき、細胞粒子の生物学的性質を分析する。   The light signals detected by the first to fifth photodetectors 84 to 88 are transmitted to the signal processing unit 15. And in the signal processing part 15, based on the signal of the light transmitted from the photodetector 71 and the 1st-5th photodetectors 84-88, the biological property of a cell particle is analyzed.

分析の結果、所望の性質が得られなかった場合や、その他、測定対象の細胞粒子を変更する場合などには、第1〜7半導体レーザーモジュール25〜31のいずれか又は全部を、レーザー光の波長が異なる他の半導体レーザーモジュールに切り替える。その際、切り替え対象の半導体レーザーモジュールの出力部からファイババンドルの入射側コネクタを取り外し、その取り外した入射側コネクタを新たな半導体レーザーモジュールの出力部に装着する。したがって、半導体レーザーモジュールの切り替えの際に、従来のような光軸調整する必要がないため、光軸ずれが発生するおそれがない。   As a result of analysis, when the desired property is not obtained, or when the cell particle to be measured is changed, any one or all of the first to seventh semiconductor laser modules 25 to 31 are replaced with laser light. Switch to another semiconductor laser module with a different wavelength. At that time, the incident side connector of the fiber bundle is removed from the output part of the semiconductor laser module to be switched, and the removed incident side connector is attached to the output part of the new semiconductor laser module. Therefore, when the semiconductor laser module is switched, there is no need to adjust the optical axis as in the prior art, so there is no possibility of optical axis deviation.

10 フローサイトメーター
12 照明部
25〜31 第1〜7半導体レーザーモジュール
32 ファイババンドル
34 照明用光ファイバ
34a 入射部
34b 出射部
35〜41 (ファイババンドル内の)光ファイバ
35a〜41a 入射部
35b〜41b コア端部
35c〜41c クラッド端部
43 出射側コネクタ
45 コネクタ受け
47 保持部
100〜106 入射側コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flow cytometer 12 Illumination part 25-31 1st-7th semiconductor laser module 32 Fiber bundle 34 Illumination optical fiber 34a Incident part 34b Emission part 35-41 Optical fiber 35a-41a Incident part 35b-41b (in a fiber bundle) Core end portions 35c to 41c Clad end portion 43 Output side connector 45 Connector receiver 47 Holding portion 100 to 106 Incident side connector

Claims (2)

細胞粒子を含む液体に光を照射し、前記細胞粒子から発せられる散乱光及び蛍光に基づいて前記細胞粒子を分析するフローサイトメーターにおいて、
互いに波長が異なる光を発する複数の光源と、
前記光源からの光を入射する第1入射部及び前記第1入射部からの光を出射する第1出射部を有する複数本の光ファイバからなり、前記第1入射部は各光源に対応して分岐しており、前記第1出射部は出射側コネクタ内に束ねられて保持されているファイババンドルと、
前記複数の第1出射部からの光が入る第2入射部及び前記第2入射部からの光を前記液体中の細胞粒子に向けて出射する第2出射部を有し、前記第2入射部は、前記出射側コネクタに連結されるコネクタ受けを介して前記第1出射部に接続する1本の照明用光ファイバとを備えることを特徴とするフローサイトメーター。
In a flow cytometer that irradiates a liquid containing cell particles with light and analyzes the cell particles based on scattered light and fluorescence emitted from the cell particles,
A plurality of light sources that emit light having different wavelengths from each other;
The optical system includes a plurality of optical fibers each having a first incident part for incident light from the light source and a first emission part for emitting light from the first incident part. The first incident part corresponds to each light source. A fiber bundle that is branched, and the first emission part is bundled and held in the emission side connector;
A second incident part for receiving light from the plurality of first emitting parts; and a second emitting part for emitting light from the second incident part toward the cell particles in the liquid; Comprises a single illuminating optical fiber connected to the first emitting part via a connector receiver coupled to the emitting side connector.
前記第1入射部には、各光源に対して着脱自在な入射側コネクタが設けられていることを特徴とする請求項1記載のフローサイトメーター。   The flow cytometer according to claim 1, wherein an incident-side connector that is detachable with respect to each light source is provided in the first incident portion.
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