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微粒分析装置与微粒分析方法制造方法及图纸

技术编号:10120717 阅读:164 留言:0更新日期:2014-06-12 09:19
本发明专利技术提供了微粒分析装置与微粒分析方法,该微粒分析装置包括:光照射单元,光照射单元包括发射具有不同波长的激光束的多个光源,并且光照射单元被配置为使用激光对流经通道的微粒进行照射;和光源驱动控制单元,光源驱动控制单元被配置为控制光照射单元中每个光源的光发射。光源驱动控制单元被配置为向每个光源提供第一电流,并且在提供第一电流的同时,以时间分割方式向每个光源提供第二电流。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了,该微粒分析装置包括:光照射单元,光照射单元包括发射具有不同波长的激光束的多个光源,并且光照射单元被配置为使用激光对流经通道的微粒进行照射;和光源驱动控制单元,光源驱动控制单元被配置为控制光照射单元中每个光源的光发射。光源驱动控制单元被配置为向每个光源提供第一电流,并且在提供第一电流的同时,以时间分割方式向每个光源提供第二电流。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求于2012年12月6日提交的日本优先专利申请JP2012-267648的优先权,其全部内容结合于此作为参考。
技术介绍
本技术涉及用于光学检测诸如微粒等样本的一种微粒分析装置和一种微粒分析方法。更具体地,本技术涉及使用多个光源的微粒分析装置和一种微粒分子方法。利用使用流动细胞计量术(流动细胞计)的光学测量方法来识别诸如微生物、核糖体等有关生物学的微粒。流动细胞计量术是一种分析技术,这种分析技术通过使用具有特定波长的激光对以单向流经通道的微粒进行照射、并且对从微粒发射出的荧光和散光进行检测来识别多个微粒之中的各个微粒。此外,最近,通过使用多种荧光染料来涂敷微粒,并且然后,分离并且检测从相应微粒发射的荧光,还可进行用于获得关于每个微粒的多种信息的多色分析。已经设计出这样一种流动细胞计(例如,涉及JP-A-2007-46947、JP-A-2009-270990和JP-A-2010-286381),即能够使用具有不同波长的多种激光束对流经通道的微粒进行照射并且对从微粒发射的多种波长中的荧光进行检测,从而进行该多色分析。图16是示意性地示出了 JP-A-2007-46947中所描述的传统式流动细胞计配置的图表。如图16所示,JP-A-2007-46947中所描述的流动细胞计101主要由流动系统102、光学系统103、以及信号处理装置104配置而成。此外,涂有荧光染料的细胞105在流动系统102的流动细胞中布置成一条线,并且通过光学系统103使用具有不同波长的多种激光束对每个细胞105进行照射。在这次操作过程中,从包括在调制器内的光源106a、106b和106c以预定时间段而非以彼此不同的阶段发射彼此具有不同波长的多种激光束。通过光导元件107沿着相同入射光程导向多种光束,并且将多种光束聚集在细胞105上。此外,通过半反射镜、带通滤波器等从细胞105发射的散光和荧光中分离出其相应的波长,并且由相应的PMT (光电倍增管)对散光和荧光进行检测。
技术实现思路
然而,在传统的流动细胞计中,因为来自非目标荧光染料的荧光泄漏到各个检测器中,为了精确地进行分子,所以进行荧光校正时减去荧光重叠的部分。类似于JP-A-2009-270990中的测量方法,尽管通过使用其激光光谱并不重叠的色素可消除荧光泄漏问题,然而,能够选择的色素有限。另一方面,尽管JP-A-2007-46947描述的流动细胞计以预定时间段而非以彼此不同的阶段发射多种光束,然而,在本方法中,由于交替重复地打开和关闭各种激光,所以在发射之后会发生发射延迟现象和弛豫振荡。例如,当重复地发射光,然后以几百MHz的频率熄灭时,由这种重复发射和熄灭导致的发射延迟的持续时间达到约几纳秒。尤其当在开启与关闭之间迅速切换时,波长控制就变得非常困难。此外,如果发生激光松弛振荡现象,因为峰值不再恒定,所以有可能检测出变化的值。在这种情况下,测量值的精确度降低。根据本专利技术的实施方式,提供这样一种微粒分析装置和一种微粒分析方法,即,SP使当以多种荧光染料涂敷微粒时,微粒分析装置和微粒分析方法也能够精确地检测从各种色素发射的荧光。 根据本专利技术的实施方式,提供一种微粒分析装置,包括:光照射单元,光照射单元包括发射具有不同波长的激光束的多个光源,并且光照射单元被配置为使用激光对流经通道的微粒进行照射;和光源驱动控制单元,被配置为控制光照射单元中的每个光源的光发射。光源驱动控制单元被配置为向每个光源提供第一电流,并且在提供第一电流的同时以时间分割方式向每个光源提供第二电流。第一电流可被设置为大于第二电流。光源驱动控制单元针对每个光源可包括第一电流控制单元和第二电流控制单元,第一电流控制单元被配置为控制第一电流的供给;并且第二电流控制单元控制第二电流的供给。光源驱动控制单元针对每个光源可包括功率自动控制电路和驱动电路。微粒分析装置可进一步包括被配置为对从使用激光照射的微粒发出的光进行检测的光检测单元。光检测单元至少包括:光分离光学系统,被配置为根据波长分离出从微粒发射的光;和多个光电检测器,被配置为对通过光分离光学系统分离的光进行检测。光检测单元针对各个光电检测器可包括被配置为控制对检测信号的获取的检测电路。检测电路可包括被配置为在校正模式与测量模式之间切换的开关。微粒分析装置可进一步包括:多个功率自动控制电路,被设置在光源驱动控制单元内;和定时生成电路,被配置为将定时信号输出到设置在光检测单元中的多个检测电路。根据本专利技术的实施方式,提供一种微粒分析方法,包括:从多个光源发射彼此具有不同波长的激光束;使用各种激光束对流经通道的微粒进行照射。通过将第一电流提供给每个光源并且在提供第一电流的同时以时间分割方式将第二电流提供给每个光源,用具有不同波长的多种激光束以时间分割方式对微粒进行照射。第一电流可被设置为大于第二电流。 可分别独立控制第一电流的供给和第二电流的供给。微粒分析方法可进一步包括:根据波长对从使用激光照射的微粒发射的光进行分离;并且使用多个光电检测器对在光分离步骤中分离的光进行检测。光源的发射和光电检测器的检测可同步进行。基于预先检测的偏移数据可校正在检测步骤中检测的荧光数据。根据本专利技术的一个或多个实施方式,因为在防止松弛振荡和发射延迟的同时能够抑制检测的光束之间的干扰,所以能够对从各种色素发射的荧光进行精确地检测。【专利附图】【附图说明】图1是示出了根据本专利技术的第一实施方式的微粒分析装置的配置的框图;图2是图1中示出的微粒分析装置的整体电路图;图3是示出了图1中所示的APC电路的配置的框图;图4是示出了图1中所示的驱动电路的配置的框图;图5是示出了图4中所示的驱动电路的电路图;图6是示出了图1中所示的检测电路的配置的框图;图7是示出了各个光源的光发射图样的示图;图8是示出了定时信号图样的示图;图9是检测信号和样本保持的定时图;图1OA是通过根据本专利技术的实施方式的微粒分析方法获得的荧光光谱,并且图1OB是通过传统方法获得的荧光光谱。图1lA是示出了根据本专利技术的第一实施方式的微粒分析装置中的激光发射波形的示图,并且图1lB是示出了传统装置中激光发射波形的示图;图12是示出了根据本专利技术的第一实施方式的变形实施例的微粒分析装置的配置的框图;图13是示出了根据本专利技术的第二实施方式的微粒分析装置中的检测电路的配置的框图;图14A是示出了在正常测量过程中光源发射图样的示图,并且图14B是此时的荧光光谱;图15A是示出了在校正值获取过程中光源发射状态的示图,并且图15B是此时的荧光光谱;并且图16是示意性地示出了 JP-A-2007-46947中所描述的传统流动细胞计的配置的示图。【具体实施方式】在下文中,将参照附图详细地描述根据本专利技术的优选实施方式。应注意,在本说明书和附图中,具有大致相同功能和结构的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种微粒分析装置,包括:光照射单元,包括发射具有不同波长的激光束的多个光源,并且被配置为使用所述激光对流经通道的微粒进行照射;以及光源驱动控制单元,被配置为控制所述光照射单元中的每个光源的光发射,其中,所述光源驱动控制单元被配置为向每个光源提供第一电流,并且在提供所述第一电流的同时,以时间分割方式向每个光源提供第二电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:棚濑广宣
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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