本发明专利技术公开了微粒检测装置及光照射装置。一种微粒检测装置包括使从光源发出的光透过相位差元件并将该光聚焦到微粒流过的样本流上的光照射系统。当样本流的送流方向为Ｘ轴方向，光对样本流的照射方向为Ｚ轴方向，ＺＸ平面垂直于Ｙ轴方向时，则相位差元件具有在Ｙ轴方向上分割的多个区域，并使透过该多个区域的光的波面之间产生相位差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微粒检测装置及一种光照射装置，更具体地，涉及一种对诸如细胞或微珠的微粒的特性进行光学分析的微粒检测装置等。
技术介绍
现有技术的微粒检测装置向形成在微芯片上的流通池或流路中流动的微粒照射光(激光)，检测从微粒散射的光或由微粒本身或标记在微粒上的荧光物质产生的荧光，并测量微粒的光学特性。此外，该微粒检测装置从这些微粒中分别收集已被判定为满足预定条件的族群，作为光学特性的测量结果。对于这种微粒检测装置，测量作为微粒的细胞的光学特性或分别收集满足预定条件的细胞族群的装置具体称为流式细胞计数仪、细胞分选仪寸。例如，公开号为2007-46947的日本未审查专利申请揭示了一种流式细胞计数仪， 该流式细胞计数仪包括多个照射(均在预定时间间隔处具有不同波长和不同相位的)多个激励光束的光源，并且包括将多个激励光束导引到同一个入射光路并将多个激励光束聚焦于被染色的粒子上的波导部件。该流式细胞计数仪包括照射多个(均具有不同波长的)激励光束的多个光源、将多个激励光束引导到同一个入射光路并将多个激励光束聚焦于被染色的粒子上的波导部件、检测由(被多个激励光束激励并输出荧光信号)被染色的粒子产生的荧光的多个荧光检测器(参见公开号为2007-46947的日本未审查专利申请的权利要求1和权利要求3以及图1和图3)。如图6所示，现有技术的微粒检测装置中，激光L被聚焦透镜103聚焦到样本流S 上，微粒P通过样本流S流动，从而跨过激光L聚焦的光斑。此时，激光光斑内的强度分布为高斯分布，其中强度在激光光斑的中心很大，在外围显著降低。图7示出了现有技术的微粒检测装置的激光光斑内的强度分布的实例。如果微粒P在样本流S中的送流位置发生变化，则透过激光光斑中心的微粒P与透过激光光斑外围的微粒P之间的照射激光的有效强度不相同，从而在获得的信号强度中弓丨入误差。
技术实现思路
现有技术中，为了消除由微粒在同一样本流中的送流位置的变化引起的测量误差，聚焦在样本流上的激光的光斑的形状在样本流的宽度方向(图6中的Y轴方向)上变形为椭圆形。由于在这种椭圆形光斑内的强度分布中，激光光斑内的强度分布变成在样本流的宽度方向上被拓宽的高斯分布，所以微粒之间的由于在样本流中的送流位置的变化引起的激光强度的差异可以得到抑制。然而，即使当光斑的形状变形为椭圆形时，如果增加样本流的送液压力以提高测量的速度，样本流的送液宽度会相对于椭圆形光斑进一步拓宽，从而使得难以稳定地均衡照射到粒子的激光的有效强度。期望提供一种通过形成在宽范围内具有均勻的强度分布的激光光斑以使照射到样本流中的微粒的激光的有效强度均勻，从而实现高精度和高速度测量的技术。根据本专利技术的实施方式，提供了一种微粒检测装置，该微粒检测装置包括使从光源发出的光透过相位差元件并将光聚集到微粒流过的样本流上的光照射系统，其中，当样本流的送流方向为X轴方向，光对样本流的照射方向为Z轴方向，ZX平面垂直于Y轴方向时，相位差元件具有沿Y轴方向分割的多个区域，并使透过多个区域的光的波面之间产生相位差。为了以在Y轴方向上拓宽激光光斑的方式将由聚焦透镜聚焦的光的激光光斑聚焦到样本流上，该微粒检测装置使从光源发出的光透过相位差元件并使透过在Y轴方向上分割的多个区域的光的波面之间产生相位差。该微粒检测装置中，相位差元件在Y轴方向上被分割为三个区域，并且使透过中间区域的光的波面与透过两端区域的光的每个波面之间产生相位差。在这种情况下，透过中间区域的光的波面与透过两端的区域的光的每个波面之间的相位差是η，透过中间区域的光的光斑直径优选地为透过相位差元件的光的光斑直径的25%到75%。根据本专利技术的实施方式，提供了一种光照射装置，该光照射装置使从光源发出的光透过相位差元件，并将光聚集到对象上，相位差元件具有分割的多个区域并使透过多个区域的光的波面之间产生相位差。在本专利技术实施方式中，微粒广泛地包括生物学微粒(诸如细胞、微生物、脂质体) 或合成材料(诸如乳胶粒子、凝胶粒子、工业用粒子)。生物学微粒包括染色体、脂质体、线粒体、小器官(细胞小器官)和细胞的各种类型的其它成分。目标细胞包括动物细胞(比如血液细胞)和植物细胞。微生物包括细菌 (比如大肠杆菌)、病毒(比如烟草花叶病病毒)、真菌(比如酵母菌)等。生物学微粒包括生物高分子(比如核酸、蛋白质、其复合物)。工业用粒子可以是，例如，有机或无机聚合材料或金属。有机高分子包括聚苯乙烯、苯乙烯、二乙烯苯、聚甲基苯烯酸甲酯等。无机高分子包括玻璃、硅土、磁性材料等。金属包括胶体金、铝等等。这些微粒通常是球形的，但是也可以是非球形的，它们的大小和重量也没有特别的限制。本专利技术的实施方式提供了一种通过形成在宽范围内具有均勻强度分布的激光光斑以使照射到样本流中的微粒的激光的有效强度均勻来实现高精度和高速度测量的技术。附图说明图IA和图IB为示出根据本专利技术实施方式的微粒检测装置的光照射系统的结构的示意图。图2为示出相位差元件的结构的示意图。图3示出了根据本专利技术的实施方式的微粒检测装置的激光光斑内的强度分布。图4Α和图4Β为示出根据本专利技术另一个实施方式的微粒检测装置的光照射系统的结构的示意图。图5示出了根据另一实施方式的微粒检测装置的激光光斑内的强度分布。图6为示出现有技术的微粒检测装置的光照射系统的结构的示意图。图7示出了现有技术的微粒检测装置的激光光斑内的强度分布。图8示出了不适宜的激光光斑内的强度分布，其中，将透过根据实施方式的微粒检测装置中的第一区域的激光的光斑直径设定为透过相位差元件的激光的光斑直径的 20%。具体实施例方式将参考附图描述本专利技术的实施方式。由于后述的实施方式仅仅是本专利技术的典型实施方式的实例，所以这些实例不限制本专利技术的范围。描述将按照如下顺序进行1.根据实施方式的微粒检测装置2.根据另一实施方式的微粒检测装置1.根据实施方式的微粒检测装置图IA和图IB均示出了根据本专利技术实施方式的微粒检测装置的光照射系统的结构。在图IA和图IB中，从光源1发出的光(激光)由准直透镜2耦合为大致平行的光，透过相位差元件4，由聚焦透镜3聚焦在微粒P流过的样本流S上。样本流S可以在形成于微芯片上的流通池或流路中送液。这里，定义样本流S的方向为X轴方向，光对样本流 S的照射方向为Z轴方向，垂直于ZX平面的方向为Y轴方向。散射的光或通过聚焦于并照射到样本流S的光由微粒P或标记于微粒P上的荧光物质产生的荧光被光检测系统(未示出)检测。光检测系统可以包括物镜、滤光片、反射镜、 光检测器等，其结构可以与现有技术的微粒检测装置的相同。光检测器的电信号被用来测量微粒P的光学特性。作为用以测量光学特性的参数，当确定微粒P的大小时，使用前向散射光，当确定结构时，使用侧向散射光，当确定标记在微粒P上的荧光物质是否出现时，使用荧光，与现有技术的微粒检测装置一样。图2示出了相位差元件4的结构。该图中，参考符号0示出了透过相位差元件4 的光的光斑，参考符号D示出了其直径。相位差元件4在Y轴方向上被分割成多个区域。这些区域是中间的第一区域41 和两端的第二区域42和第三区域43。参考符号d指出了在透过相位差元件4的光的光斑直径D中，透过第一区域41的光斑直径D的部分。第一区域具有从第二区域42和第三区域43升高的物理台阶，在这种结本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种微粒检测装置，包括：光照射系统，使从光源发出的光透过相位差元件并将所述光聚集到微粒流过的样本流上；其中，当所述样本流的送流方向为Ｘ轴方向，所述光对所述样本流的照射方向为Ｚ轴方向，ＺＸ平面垂直于Ｙ轴方向时，所述相位差元件具有沿所述Ｙ轴方向分割的多个区域，并使透过所述多个区域的光的波面之间产生相位差。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：堂胁优，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP
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