荧光检测装置和荧光检测方法制造方法及图纸

技术编号:7126303 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种荧光检测装置和荧光检测方法,其中,为了除去测量对象物发出的自发荧光,首先按照测量对象物受到强度调制的激光照射后所发出的荧光强度高于受到激光照射后测量对象物发出的自发荧光强度的方式在第一波段接收测量对象物发出的荧光,而且在与第一波段不同的第二波段接收自发荧光,然后使所生成的第一荧光信号和自发荧光的荧光信号与激光的调制信号进行混合,由此生成第一荧光数据和自发荧光的荧光数据,然后从第一荧光数据中减去将该自发荧光的荧光数据与预先规定的常数相乘而得到的结果,由此生成第三荧光数据,利用该第三荧光数据计算出荧光强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种,其中,接收测量对象物受到激光照射后所发出的荧光,并对此时所得到的多个荧光信号进行信号处理。
技术介绍
在医疗、生物领域广泛应用下述的流式细胞仪该流式细胞仪采用光电倍增管或雪崩光电二极管等光电转换器接收测量对象物被激光照射后发出的荧光,由此分析出细胞或基因等测量对象物的种类、频率和特性。具体来说,流式细胞仪中,采用荧光试剂使悬浮液中含有细胞、DNA、RNA、酶、蛋白等活体物质等的测量对象物标签化,然后施加压力以使测量对象物流动在以每秒IOm以下程度的速度在管道内进行流动的鞘液中,由此形成分层鞘流。流式细胞仪通过朝向该流动中的测量对象物照射激光,接收附着在测量对象物上的荧光色素所发出的荧光,并将该荧光作为标签进行识别,由此特定活体物质等。在该流式细胞仪中,例如能够测量出细胞内的DNA、RNA、酶、蛋白质等在细胞内的相对量,且在短时间内能够对这些物质的作用进行分析。另外,可使用通过荧光对特定类型的细胞或染色体进行特定、并仅在特定的细胞或染色体以活着的状态下短时间内进行分选收集的细胞分类器等。在上述仪器的使用中,要求在短时间内根据荧光信息对更多的测量对象物进行正确地特定。例如,对细胞或人工制造的微球等样品进行测量时,需要测量的信息即为标记于样品上的荧光色素的荧光信息(荧光色或荧光强度)。然而,被照射的激光而发出的荧光不仅仅是用以标记的荧光色素所发出的荧光,还包括细胞或微球等样品自身所发出的荧光, 或者用以悬浮这些样品的缓冲液自身所发出的荧光。这些样品自身或缓冲液所发出的荧光波段较宽,且多数情况下该荧光波段与荧光色素发出的荧光波段相重叠,因此样品自身或缓冲液所发出的荧光是需要除去的自发荧光。自发荧光与荧光色素发出的荧光相比,其荧光强度通常极其弱,但根据不同情况具有较强的荧光强度。此时,如果自发荧光的荧光强度仍然十分弱于荧光色素发出的荧光, 则能够用充分的SN比测量出荧光色素发出的荧光。然而,当荧光色素所发出的荧光的荧光强度不足够强时,SN比下降,导致难以对该荧光进行测量。即使在自发荧光较弱的情况下, 若荧光色素发出的荧光同样较弱,则发生相同的问题。下述专利文献1中记载有以下的荧光强度计算方法。S卩,朝向标记样品照射以规定频率对激光强度进行时间调制的激光,并用具有不同接收波段的多个检测传感器来接收此时标记样品所发出的荧光,由此从各个检测传感器中收集含有相位信息的检测值。然后,利用标记样品被激光照射后发出的荧光做出一次滞后系统的弛豫响应时的传递函数参数制作出校正变换矩阵。将从各检测传感器收集到的、 包括相位信息的检测值的组作为矢量,且使根据所制成的校正变换矩阵而制成的逆矩阵作用在该矢量上,以便求出标记样品发出的荧光的荧光强度。专利文献1 日本特开2007-127415号公报在上述方法中,虽然能够计算出正确的荧光强度,但由于必须根据所制作出的校正转换矩阵计算出该矩阵的逆矩阵,因此难以迅速且容易地求出荧光强度。
技术实现思路
因此,本专利技术为了解决上述问题点,其目的在于提供一种,其中,接收测量对象通过激光照射而发出的荧光并对此时所得到的荧光信号进行信号处理时,能够迅速且容易地求出荧光强度。本专利技术实施方式的荧光检测装置,其接收测量对象物受到激光照射后所发出的荧光,并对所接收的荧光的荧光信号进行信号处理,该荧光检测装置包括(A)光源部,以设定好的频率对具有使测量对象物激发后发出荧光的波长的激光进行强度调制,并将其作为测量对象物的照射光进行发射;(B)受光部,包括第一受光元件,在与第一荧光相对应的方式进行设定的第一波段接收所述第一荧光,且输出第一荧光信号;第二受光元件,在与所述第一波段不同的第二波段接收测量对象物所发出的第二荧光并输出第二荧光信号,以按照测量对象物被照射光照射后发出的第一荧光强度高于测量对象物被激光照射后发出的第二荧光强度;(C)第一处理部,使输出的所述第一荧光信号与以所述频率对激光进行强度调制的调制信号进行混合,由此生成包括相对于所述调制信号的相位滞后和强度振幅的所述第一荧光信号的第一荧光数据,同时对输出的所述第二荧光信号和所述调制信号进行混合, 由此生成包括相对于所述调制信号的相位滞后和强度振幅的所述第二荧光信号的第二荧光数据;(D)第二处理部,包括荧光除去部,从所述第一荧光数据中减去将生成的所述第二荧光数据与预先规定的常数相乘后得到的结果,由此生成第三荧光数据;荧光强度计算部,利用所生成的所述第三荧光数据计算出所述第一荧光的荧光强度。另外,本专利技术的另一实施方式的荧光检测方法,接收测量对象物受到激光照射后所发出的荧光,并对所接收的荧光的荧光信号进行信号处理,该荧光检测方法包括下述步骤(E)以设定好的频率对具有使测量对象物激发后发出荧光的波长的激光进行强度调制,并将其作为测量对象物的照射光进行发射;(F)按照使测量对象物被照射光照射后发出的第一荧光强度高于测量对象物被激光照射后发出的第二荧光强度的方式在与所述第一荧光相对应的方式进行设定的第一波段接收所述第一荧光,并生成第一荧光信号,同时在与所述第一波段不同的第二波段接收测量对象物发出的第二荧光并生成第二荧光信号;(G)使生成的所述第一荧光信号与以所述频率对激光进行强度调制的调制信号进行混合,由此生成包括相对于所述调制信号的相位滞后和强度振幅的所述第一荧光信号的第一荧光数据,且对生成的所述第二荧光信号和所述调制信号进行混合,由此生成包括相对于所述调制信号的相位滞后和强度振幅的所述第二荧光信号的第二荧光数据;(H)从所述第一荧光数据中减去将生成的所述第二荧光数据与预先规定的常数相乘后得到的结果,由此生成第三荧光数据,利用所生成的所述第三荧光数据计算出所述第一荧光的荧光强度。上述的与以往的相比,能够迅速且容易地计算出第一荧光的荧光强度。附图说明图1为使用本专利技术的强度调制激光的荧光检测装置的流式细胞仪的概略构成图;图2为表示用于图1所示的流式细胞仪的光源部的一例的概略构成图;图3为表示用于图1所示的流式细胞仪的受光部的一例的概略构成图;图4为表示荧光蛋白发出的荧光光谱S、激光L的波长、第一波段和第二波段之间关系的图;图5为重点表示用于图1所示的流式细胞仪的控制和处理部的流式细胞仪的主要部分的概略构成图;图6为表示用于图1所示的流式细胞仪的分析装置的一例的概略构成图;图7为说明自发荧光除去方法的示意图。附图标记说明10流式细胞仪12 样品20信号处理装置22激光光源部22a 光源23aJ6b 分色镜23b、26a 透镜系统24J6 受光部26ClJ6c2带通滤波器27a、27b光电转换器28控制和处理部30 管道32回收容器34激光驱动器48a、48b功率分配器40信号生成部42信号处理部44系统控制器46振荡器50、52、54a、54b、64 放大器58a、58b IQ 混频器62低通滤波器66A/D 转换器80分析装置8ICPU82存储器83分析部86自发荧光除去部90荧光强度计算部92相位滞后计算部94荧光弛豫时间计算部具体实施例方式以下,基于适合使用本专利技术强度调制激光的荧光检测装置的流式细胞仪,进行详细说明。图1为使用本专利技术强度调制激光的荧光检测装置的流式细胞仪10的概略构成图。流式细胞仪10包括信号处理装置20,朝向作为测量对象的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种荧光检测装置,接收测量对象物受到激光照射后所发出的荧光,并对所接收的荧光的荧光信号进行信号处理,其特征在于,包括:光源部,以设定好的频率对具有使测量对象物激发后发出荧光的波长的激光进行强度调制,并将其作为测量对象物的照射光进行发射;受光部,包括:第一受光元件,按照测量对象物被照射光照射后发出的第一荧光强度高于测量对象物被激光照射后发出的第二荧光强度的方式在与所述第一荧光相对应地进行设定的第一波段接收所述第一荧光,并输出第一荧光信号;第二受光元件,在与所述第一波段不同的第二波段接收测量对象物发出的第二荧光并输出第二荧光信号;第一处理部,其中,通过将被输出的所述第一荧光信号与以所述频率对激光进行强度调制的调制信号进行混合,由此生成包括所述第一荧光信号的、相对于所述调制信号的相位滞后和强度振幅的第一荧光数据,且通过对被输出的所述第二荧光信号与所述调制信号进行混合,由此生成包括所述第二荧光信号的、相对于所述调制信号的相位滞后和强度振幅的第二荧光数据;第二处理部,包括:荧光除去部,从所述第一荧光数据中减去将所生成的所述第二荧光数据与预先规定的常数相乘后得到的结果,由此生成第三荧光数据;荧光强度计算部,利用所生成的所述第三荧光数据计算出所述第一荧光的荧光强度。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:星岛一辉
申请(专利权)人:三井造船株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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