Brevet FR2374636A1 — publié le 19780713

La présente invention concerne des systèmes photométriques et plus particulièrement un système de ce genre pour examiner des matériaux fluorescents tels que des colorants et des particules histologiques inférieures aux microns > teintés par un marqueur fluorescent. Une technique communément utilisée implique l'usage de la spectrométrie de fluorescence ou de luminescence dans laquelle une ou plusieurs matières, par exemple des échantillons histologiques colorés avec un marqueur fluorescent sont éclairés par une radiation dans la longueur d'onde d'excitation du marqueur de sorte que ce dernier entre en fluorescence.Les paramètres de la fluorescence (par exemple l'intensité, la diminution de la durée de vie, leur répartition spectrale, etc..) sont alors utilisés pour caractériser 1' échantillqn. Par exem- ple, en observant successivement des particules simples comme dans un certain nombre de systèmes automatiques de flux, l1in- tensité de l'émission fluorescente provenant de chaque particule peut être proportionnelle à la dimension de celle-ci, la répar- tition de l'émission peut etre en rapport avec la forme des particules, etc. Dans la spectrométrie hostologique, ces paramètres sont souvent utiles pour une identification clinique. Toutefois, un certain nombre de problèmes associés avec le procédé tend à limiter ses possibilités d'applications, Ea premier un grand nombre de colorants montrent une émission fluorescente de faible intensité en fonction de l'intensité de la radiation d'excitation, et ainsi ne paraissent pas aptes à être utilisés en spectrométrie de fluorescence. Même avec des colorants fortement fluorescents, si on augmente l'intensité de la radiation d'excitations le colorant pâlit généralement à une vitesse proportionnelle à l'intensité de l'excitation, spécifiquement par décomposition photolytique.Les procédés de l'art antérieur ont par conséquent été pratiquement limités aux colorants qui montrent un rendement quantique élevé (c'est-à-dire le taux de photons émis par la molécule de colorants, par le nombre de photons incidents absorbés de la longueur d'onde d'excitation), et à l'utilisation de radiation d'excitation d'intensité relativement faible, ce qui réduit la décoloration ou la rend minimum. Dans un grand nombre de cas pour obtenir une fluorescence accrue par rapport au fond, a teinture est effectuée avec des colorante fluorochromess c'est-à-dire des colorants qui entrent en fluorescence avec un rendement quantique pratiquement plus grand quand ils sont liés à un substrat que lorsqu'ils se trouvent sous forme de molécules libres de colorants en solution.Cependant l'augmentation du rendement quantique pour un colorant peut dépendre de la hature du substrat, et si celui-ci est absent, le colorant n'est pas un colorant fluorochrome. En outre un phénomène connu dit "extinction de concentration", apparat dans la spectrométrie de fluorescence, c'est-à-dire que si une concentration localement élevée du colorant existe (par exemple quand une particule bistologiques telle qu'une molécule organique, possède un grand nombre de molécules colorées liées parce qu'elles sont très proches les unes des autres), cette charge multiple tend à diminuer le rendement quantique de la fluorescence induite dans les molécules de colorant liées. C'est par conséquent 11 objet principal de la présente invention de fournir un procédé et un appareil pour obtenir un signal maximum possible de fluorescence provenant d'une particule teintée avec un marqueur fluorescent. Un autre objet de la présente invention est de fournir un système pour examiner d'infimes particules teintées avec un ou plusieurs marqueurs fluorescents, dans lequel l'effet d'un changement dans le rendement quantique du colorant fluorescent (par exemple dû à l'extinction de concentration par une charge multiple) sur le signal de sortie fluorescent, ou bien l'effet de la décoloration due à des niveaux élevés de l'irradiation excitante, est ramené au minimum où devient sans importance. En- core d'autres objets de la présente invention sont de fournir un procédé pour examiner des particules qui sont teintées avec des colorants fluorescents normalement non utilisés dans l'art antérleur pour la spectrométrie de fluorescence par mangue de rendement quantique ou d'intensité fluorescente a déquats, et de fournir un nouveau procédé de spectrométrie de fluorescence0 Encore d'autres objets de la présente invention sont de fournir un système pour mesurer la différence de rendement quantique entre deux états dtune matière fluorescente ; de donner un système pour établir une distinction entre deux états différents de rendement quantique d'un co loran * et de fournir un système pour mesurer la concentration d'une matière fluorescente indépendamment du rendement quantique du colorant.D'autres objets de la présente invention seront en partie évidents et apparattront en partie par la suite. ar conséquent-- l'invention. comprend l'appareil possédant la construction, l'assemblage des éléments et la disposition des parties, et le procédé comprenant plusieurs opérations, leur rapport et leur ordre de réalisation , opérations qui sont toutes illustrées par des exemples dans la aescription détaillée qui suit, et dont le cadre de llappli- cation sera défini dans les revendications. Pour comprendre mieux la nature et les objets de la présenteinvention, il faudra se référer à la description détaillée qui suit à l'appui du dessin qui l'accompagne : la figure est un schéma d'ensemble d'un appareil type utilisé pour effectuer le procédé de la présente invention0 Selon la relation d'équivalence de Kirchoff, la vitesse d'une émission de fluorescence (c'est-à-dire la proba billté de l'émission par molécule de colorant par unité de temps) ou son inverses la durée de vie de la fluorescence naturelle (#f) (c'est-à-dire le temps nécessaire pour que la fluorescence passe de son maximum I qui suit l'arrêt de l'ex- citation à une valeur de I/e , où e est la base des logarithmes Népériens) est invariable quand la molécule de co loran est exposée à des perturbations externes, dues par exemple à des augmentations de la concentration locale du nombre de molécules fluorescentes, sauf si ces perturbations sont assez fortes pour produire, dans un cas extrême, des changements importants dans le spectre d'absorption. Comme indiqué ci-dessus, l'effet de l'augmentation de la concentration, c' est-à-dire l'extinction de concentration'7 , réduit ainsi le rendement quantique de la fluorescence sans affecter la vitesse de l'émission de fluorescence de la molécule moyenne excitée. On peut donc supposer que c'est alors la durée de vie de la molécule moyenne dans son état excité qui est en train de diminuer. Autrement dit, le rendement quantique chute parce que des processus non rayonnants enlèvent une fraction plus grande d'énergie, et ce mécanisme d'affaiblissement diminuera alors la durée de vie de l'état excité de la molécule. La durée de vie de la fluorescence naturelle ( 't'F) étant invariable au moins au départ , le rendement quantique fluorescent (QF) est alors proportionnel à la durée de vie de X état excité. Parce que le rendement quantique pen* être défini dans ce cas comme le rapport de la durée de vie de l'état excité à la durée de vie de la fluorescence naturelle (#L/#F), QF est alors considérée comme étant proportionnel à l'inverse de la durée de vie de la fluorescence naturelle. Quand une molécule fluorescente est étudiée sous un éclairement très fort en régime permanent (par exemple supérieur à 100 wat/cm2 pour la fluorescéine) tel que cela est typiquement nécessaire pour un travail en sensibilité extrê- me, la molécule fluorescente sera excitée d'une façon répétée à. de très courts intervalles et restera une partie importante du temps dans l'état excité. Dans ces conditions, la tendance d'un tel état excité à une décomposition par photolyse ou par d'autres réactions chimiques devient très importante. Autrement dit un éclairement intense tend à produire une émission fluorescente s'affaiblissant rapidement, ou décoloration, si les molécules se décomposent.La quantité totale d'énergie émise par les molécules excitées sera alors une fonction du pouvoir fluorescent initial émis (déterminé par le nombre de molécules fluorescentes présentes, l'intensité de l'éclairement et le rendement quantique des molécules fluorescentesine fonction de la durée de vie de décomposition-de la molécule. L'intégration de cette fonction, au moment où la décoloration est terminée, montre que l'énergie totale émise est proportionnelle au produit du rendement quantique et de la durée de vie de décomposition. La durée de vie de décomposition doit obligatoirement être inversement proportionnelle à la fraction de temps que la molécule passe à l'état excité, et cette fraction du temps, à son tour, est proportionnelle, pour une intensité d'éclairement quelconque donnée, à la durée de vie de l'état excité de la molécule. ainsi si on considère la proportionnalité de la lon évité (durée de vie) de la molécule moyenne à son état ex cité (#L) avec la durée de vie de décoloration ( B) (c'est- à-dire le temps nécessaire pour effectuer la décoloration pratiquement complète d'un grand nombre de molécules de colorant sous une intensité d'éclairement donne), on remarque que le produit du rendement quantique par la durée de vie de décoloration est une constante.La décoloration peut être considérée comme terminée quand la radiation ou l'émission fluorescente de sortie ntest pratiquement plus décelable ou inférieure au bruit de fond du système de détection. Pour autant que la quantité totale de photons ou le nombre de photons qui sont émis par une population excitée dsun nombre donné de molécules particulières de colorant est une constante, si on mesure l'intégrale de la fluorescence sortie entièrement pendant la durée de la décoloration du colorant, on obtient alors le signal maximum qu'il est possible d'avoir à partir de cette population. La présente invention est donc en général un système pour examiner des matières fluorescentes telles que des particules histologiques, ou des matières semblables, ayant une taille même inférieure au micron, qui sont fluorescentes par elles-mêmes ou teintées avec un marqueur fluorescent , et qui comprend les opérations:d'abord une irradiation de la matière avec une radiation à une longueur d'onde d'excitation, à une exposition (c' est-à-dire le produit intensité -temps) suffisante pour provoquer la décoloration.La durée de l'exposition de la matière à cette radiation peut aller de quelques millisecondes à quelques centaines de millisecondes pour des buts pratiques, mais nota besoin d'être qu'une fraction importante (c'est-à-dire supérieure à 1/2) de la durée de la décoloration.Pendant que la matière entrant en fluorescence est exposée à l'éclairement excitant , l'intensité instantanée de l'émission de fluorescence provenant de la matière est déterminée et une mesure est faite de l'intervalle de temps nécessaire pour que l'intensité fluorescente diminue pendant la décoloration depuis son intensité initiale 1o jusqu'à une certaine fraction prédéterminée de l'intensité, par exemple IO/e, où e est la base des logarithmes Népérien . L'in- tervalle de temps ainsi mesuré est proportionnel à /y et par conséquent à QB .Si an le désire une valeur proportion- nelle à l'énergie totale d'émission , spécifiquement une intégrale du signal provenant du détecteur photo électrique en fonction de cette intégrale du temps peut entre obtenue. Cette intégrale est proportionnelle à l'énergie maxinnua qu'on peut obtenir à partir des particules fluorescentes. Le terme "flu orescenceu utilisé dans le présent mémoire désigne une luminescence stimulée par une radiation et émise pendant la stimulation. Le terme "marqueur fluorescent" comprend aussi bien les marquenrs ou colorants fluorochromes que les marqueurs ou colorants fluorescents, là où le contexte l'au toise. En se référant maintenant à la figure on voit qu'un système de détection des particules englobe le principe de la présente invention et comprend une source de lumière 20 pour produire un faisceau de lumière cohérente. Bien que la cohérence spatiale ne soit pas nécessaire, typiquement la source de lumière 20 peut être un laser (tel que celui fabriqué par "Spectra Physics") qui par exemple, fournit une puissance de sortie de 10 mW à la longueur d'absorption désirée des particules colorées.Disposé sur le trajet du faisceau provenant de la source de lumière 20, se trouve un obturateur 22 de préférence un type classique d'obturateur actionné par relais électrique possédant des moyens définissant une fenêtre et une lame ou obturateur (proprement dit), tel qu'un diaphragme iris, qui peut exposer ou ouvrir la fenêtre de l'obturateur par intervalle, par exemple 1/50 de seconde, avec une vitesse d'ouverture de l'ordre de 0,5 milliseconde. Disposé sur le trajet de la radiation traversant l'obturateur 22 se trouve un système optique 24 comprenant en particulier une lentille de l'objectif 45X, suivie d'un objec- tif achromatique ayant typiquement 22 mm de diamètre et une distance focale de 44 mm. Le système optique 24 est destiné à diriger la lumière provenant de la source 22 et traversant l'obturateur 22, sur un porte-échantillon 26. Ce dernier est destiné à supporter un échantillon contenant les particules à examiner ou bien il peut titre une cuvette pour fluide, ou etc. Le porte-échantillons 26, par exemple une cuvette Beckman en quartz pour échantillons, de 1 mm, se trouve dans le plan mail de l'objectif du microscope 28. Ce dernier a spécifiquement une lentille de l'objectif 4X précédée d'un diaphragme ayant une ouverture en trou d'épingle d'environ îoo microns de dia mètre Le microscope est également équipé d'un filtre pour absorber complètement les longueurs d'onde activantes spécifiques, tandis qu'il transmet intégralement de préférence les émissions fluorescentes. Placé sur l'oculaire du microscope 28, est un photodétecteur, tel qutun tube photomultiplicateur 30, pour transformer l'amplitude de la lumière reçue par le microscope 28 en signaux électriques proportionnels tels que des tensions. La sortie du tube photomultiplicateur 30 peut être reliée, par l'intermédiaire d'un interrupteur manuel 32, à un système d'affichage de sortie, sur le schéma on montre un oscilloscope 34 à rayons cathodiques du type à mémoire, tel que celui portant la marque "extronix type 546B" . L'oscilloscope 34 et l'obturateur 22 sont tous les deux reliés à un basculeur électrique 36 fonctionnant manuellement qui, lorsqu'il est mis en marche donne une impulsion qui simultanément fait fonctionner l'obturateur 22, de sorte que ce dernier donne par exemple une exposition de 1/50 de seconde, et rend lloscil- loscope 34 à même de mettre en mémoire le signal provenant du photomultiplicateur 30.La trace présentée sur l'écran de l'oscilloscope 34 à mémoire peut facilement titre enregistré en permanence, par exemple par la caméra 38 La sortie du photomultiplicateur 30 peut etre aussi reliée par l'intermédiaire de l'interrupteur 32 à un circuit intégrateur électrique pour intégrer le signal de sortie du détecteur 30 en fonction d'une durée variable qui est une fonction de l'intensité initiale ae la radiation fluorescente provenant du porte-échantillon 26 Le circuit d'intégrationélec- trique, présenté sur la figure, comprend un circuit +0, sélection et maintien, connurelié à la sortie de l'interrupteur 32 et également au basculeur 36 afin hêtre actionné par ce dernier en vue de sélectionner le signal de sortie du détecteur 30 qui suitimmédiatement l'ouverture de l'obturateur 22. Le circuit d'intégration électrique comprend également un comparateur 42 connu ayant une entrée reliée à la sortie du détecteur 30 par l'intermédiaire de l'interrupteur 32 et une astre entrée reliée à la sortie du circuit 40, sélection et maintien. Le comparateur 42 est destiné à fournir un signal de sortie qui a une amplitude dépendant du taux d'amplitude du signal d'entrée provenant du détecteur 30. La sortie du comparateur 42 est reliée à l'entrée d'un amplificateur de seuil 44 connu.Ce dernier fournit en particulier un signal de sortie seulement quand le signal à son entrée s'est élevé au-dessus d'une certaine valeur de seuil, dans ce cas de préférence, quand le comparateur indique que l'amplitude du signal provenant du circuit 40 est égale à e fois 1' amplitude du signal provenant du détecteur 30. La sortie du détecteur 30 est également reliée, par l'intermédiaire de l'interrupteur 92, à l'entrée de l'interrupteur 46. La sortie de ce dernier est reliée à 1' entrée de l'intégr-ateur 48, spécifiquement à un amplificateur fonctionnel intégrateur. La sortie de ce dernier est reliée à un moyen d'affichage tel qu'un appareil de mesure 50, une impri Vante par ligne ou un appareil du même genre. L'interrupteur 46 est relié à la sortie de l'amplificateur de seuil 44, afin d'être tourné sur "fermé" par un signal provenant de cet amplificateur et est également relié au basculeur 36 afin d'8- tre tourné sur "ouvert" par une impulsion provenant de ce basculeur. La matière, dont l'examen est envisagé par la présente invention, peut être une matière fluorescente ou une substance ou une particule histologique quelconques, capable de fixer un colorant fluorescent, soit par liaison chimique co valente directe, soit par copulation en passant par une structure intermédiaire, soit par adsorption du colorant. Ces particules comprennent alors, mais ceci 'est certainement pas limité, des molécules organiques complexes telles que enzymes, toxines, protéines, polysaccharides, lipoprotéines, etc.. tout ou parties de microorganismes tels que bactérles,virus, protozoaires, etc.. à la fois vivants et morts ; des échantillons histologiques tels que cellules, sections de cellules, mitochondria, noyaux cellulaires, etc.. et des matières minérales telles que ions métalliques, ligands, agrégats mg, léculaires, etc. Tout le marquage ou toute la coloration de particules est effectuée avec des molécules de colorants fluorescents, par exemple soit un colorant qui peut par lui-même donner une émission fluorescente quand il est excité directement par la radiation dans une bande d'absorption, soit un colorant fluorochrome, c'est-à-dire un colorant qui entre en fluorescence avec un rendement quantique pratiquement plus grand quand il est lié à une particule, que s'il est sous forme d'une molécule de colorant libre. Comme indiqué, parce que le rendement quantique du colorant n'est pas un facteur de limitation, la présente invention permet d'utiliser un grand nombre de colorants qui ont un rendement quantique faible et par conséquent entrent en fluorescence si faiblement, que jusqu'ici ils n'avaient pu être utilisés dans la spectrométrie de fluorescence. Parmi les colorants fluorescents utilisables dans la présente invention on peut citer : Violet acide 4 BL (C.I. n 42575) Orangé d'acridine brillant (C.I. no 46005) Orangé d'acridine (C.I. n0 46005) Jaune dacridine (C.I-o n 56025) Acrifavine (C.I. n0 46000) Auramine O (C.I. n 41000) Aurophosphine G (C.I. n 46035) Benzo-Flavine (C.I. n 46035) Sulfate de berberine (C.I. n 751609 Phosphine brillante (C.I. n0 46035) Sulfo-Flavine brillante (C.I. n 56205) Chrysoïdine (C.I. n 11270) Coeruléine S (C.I. n 45510) Coriphosphine O (C.I. n 46020) Coriphosphine Fuchsine (C.I. n 42755) Euchrysine 2G (C.I. n9 46040) Euchrysine 3 RI (C.I. n9 46005) Flavo-Phosphine R (C.I. n 46035) Fluorescéine (C.I. n9 45350) Géranine G (C.I. n 14930) Bleu de méthylène (C.I. n9 52015) Morin (C.I. n9 75660) Rouge neutre (C.I. n9 50040) Orangé G (C.I. n9 16230) Phosphine 3R (C.I. n9 46045) Primuline (C.I. n9 49000) Pyronine GS (Pyronine extra) (C.I. n 45005) Orangé rhoduline (C.I. n 46005) Violet rhoduline (C.I. n 29100) Rouge rosole B (C.I. n9 43800) Safranine (C.I. n9 50210) Ecarlate R (C.I. n 26105) Sulpho-rhodamine B (C.I. n 45100) Tartrazine O (C.I. no 19140) Rouge thiazine R (C,I, n9 14780) Jaune thiazole (C.I. n 19540) Thioflavine S (C.I. n 49010) Thionine (C.I. n 52000) Dans un grand nombre de cas, les colorants se lient di rectement à une particule de nature spécifiée, d'une façon bien connue dans la technique.Dans d'autres cas où les colorants ne sont pas liés ou couplés directement avec une particule spéciale, ou bien où il est préférable de charger une particule spéciale avec d'autant plus de molécules de colorant qu'il y a de sites de liaisons, ou bien où les charges multiples d'une particule par des molécules de colorant, produisent l'extinction , il peut titre souhaitable de charger une molécule intermédiaire ou une molécule porteuse, telle qu'un polymère à longue chatte puis de fixer sur la particule le polymère chargé en colorant.D'autres exemples de molécules auxquelles on a lié par covalence un grand nombre de molécules de colorant fluorescent par l'intermédiaire d'une structure polymère, sont décrites dans le brevet d'addition n 75 39048 de la demanderesse déposé le 19.12.75 et intitulé : "Anticorps marqués et leur procédé de marquage1,. ni particulier ce dernier brevet décrit un anti-corps couplézainsi sur une chaîne polymère portant à son tour un grand nombre de molécules fluorescentes fixées sur la channe, sans qu'il y ait une modification importante de la spécificité de l'anti-corps.Typiquement, des intermédiaires ou des porteurs sont des molécules polymères ayant des sites réactifs répartis le long de la chaîne, avec un site réactif chimiquement différent à l'extrémité de la chatne.Ces molécules porteuses ou intermédiaires peuvent comprendre en particulier les polyéthylène-imines, par exemple de poids moléculaire compris entre 1200 et 60000 ; des polypeptides tels que les polylysines ; des polyamides tels que le "nylon 6" ; des acides carboxyliques polymères, etc. Une technique pour colorer ces porteurs et pour les coupler aux particules est décrite dans ledit brevet d'addition.Comme on l'a noté au début, la présente invention permet- d'utiliser la spectrométrie de fluorescence de colorants faiblement fluorescents sans être pour autant limitée à l'érythrosine, aux colorants fluochromes qui ne sont pas fixés sur un substrat sensible, aux colorants éteints, aux colorants antifluorochrome, etc. quand l'appareil de la figure fonctionne, les échantillons des particules teintées, convenables, sont exposés à la radiation des intensités de décoloration et l'intensité du signal fluorescent résultant est détectée et dirigée pendant un temps variable, établi à partir de l'émission initiale jusqu 1au moment où l'intensité s'est abaissée à une fraction prédéterminée de sa valeur originale. Par exemple le signal est affiché et observé sur l'oscilloscope 34 le long d'un axe des temps horizontal convenablement étalonné en temps. L'intensité initiale est observée pus l'intensité après une durée limitée est observée.Depuis le moment où l'affaiblissement croît en intensité jusqu'au moment où cette augmentation de l'affaiblissement apparaît, la durée de décoloration #B (établie ar bitrairement comme la durée nécessaire pour que l'intensité initiale I ait diminuée a' I/e) peut être facilement déduite, bien que la durée de vie de décoloration naturellement, puisse aussi être définie, si on le souhaite, comme un multiple ou un sous-multiple quelconque de I/e tel que cela est connu de l'homme de l'art. Pour-intégrer l'émission totale pendant #B s en supposant que la trace sur l'oscilloscope soit suffisamment longue, le point sur l'axe du temps auquel l'intensité initiale 10 est tombé à I/e (c'est-à-dire It) est déterminé et l'aire sous la courbe entre 10 et It- est alors mesurée. Il faut aussi noter que l'intégrale de la courbe d'affaiblissement est l'limage vue dans un miroir, de cette dernière de sorte que l'intégrale peut soit être directement mesurée,soit être facilement calculée à partir de la courbe d1affaiblis- sement. Si la trace sur l'oscilloscope est trop courte, on peut alors utiliser l'équation d'affaiblissement bien connue variable seulement pour un mode d'affaiblissement déterminé -K#t It = Ioe ou Io n intensité initiale à l'instant de départ to It = intensité au bout du temps t1 #t = tl - to K = l/#ss e = base des log népériens, et # ss = durée de vie de décoloration En mesurant Io, It et #t , on peut obtenir K et par conséquent la valeur de # ss. D'autre part, l'intégration automatique est effectuée comme suit . L' interrupteur 32 est fermé pour brancher le circuit 40,sélection et maintîen,sur la sortie du détecteur 30 . Immédiatement après le basculeur 36 est action né pour ouvrir l'obturateur 22, le circuit 40, sélection et maintien, est rendu apte à lire la tension de sortie du détec teur 30. Si on le désire, un incrément de temps peut être in troduit entre l'ouverture de l'obturateur 22 et le moment où le circuit 40, sélection et maintien, est rendu apte à la lectu re en introduisant une ligne de retard convenablement chrono métré dans l'entrée conduisant au circuit 40.Le circuit 40 sélectionne ainsi l'amplitude initiale et l'amplitude maximum Im de la tension à la sortie du détecteur 30 et maintient cet te tension à l'une des entrées du comparateur 42 à un niveau pratiquement constant. La tension à l'autre entrée du compa rateur 42 est la durée d'abaissement de la tension It du dé tecteur 30. Par conséquent le signal de sortie du comparateur est proportionnel au rapport Im/It , et quand It s1 est abai - sé de sorte que le rapport atteint une valeur arbitraire (par exemple dans ce cas la valeur e), l'amplificateur de seuil 44 est actionné pour donner une impulsion de sortie. L a mise en inarche du basculeur 3 6 ferm e aussi l' interrupteur 46 pour brancher la sortie du détecteur 30 sur l'amplificateur d'intégration 48 , et l'impulsion de sortie de l'amplificateur 44 ouvre l'interrupteur 46, terminant l'intégration (et aussi l'ouverture du circuit 4Q). Par conséquent on voit que l'intégration effectuée par l'amplificateur 48 est pour une durée qui est variable en accord avec l'amplitude initiale de la fluorescence vue par le détecteur 30. L'intégrale obtenue peut être affichée ou sinon traitée ultérieurement dans un appareil de mesure 50. Le fonctionnement du système de la figure , pour établir l'indépendance relative du signal provenant du rendement quantique est décrit dans lés exemples ci-après, dans chacun desquels l'échantillon contenant les particules teintées, est irradié dans une bande d' absorption du colorant par la source de lumière 20, et la fluorescence provenant de l'échantillon continuellement irradié est décelée à une ou plusieurs longueurs d'onde de l'émission maximum par le photomultiplicateur 30 qui transforme l'intensité de la lumière à l'entrée en une tension correspondante.Le signal de sortie du photomultiplicateur 30, comme on l'a indiqué, peut soit Etre mise en mémoire et affiché sous forme d'une trace continue de l'intensité en fonction du temps sur l'oscilloscope 34 pour une durée de vie de décoloration calculée à partir des données-de l'oscilloscope et l'intégrale désirée est alors déterminée, soit il peut être directement intégré en fonction de la durée de vie de décoloration qui est déterminée automatiquement. La présente invention est illustrée par les exemples des criptifs et non limitatifs ci-après en référence à la figure 1 ci-annexé. Exemple 1 Des molécules de polyéthylène-imine sont colorées avec de la fluorescéine de la façon suivante t La fluorescéine peut être rendue fonctionnelle par le procédé connu de nitration avec HN03 et par réduction du nitrate avec l'hydrogène naissant obtenu en ajoutant 1101 et Zn, le thiophosgène étant ensuite ajouté pour former l'isothiocyanate de fluorescéine.Toutefois on peut aussi trouver ;'isothio- cyanate de fluorescéine dans le commerce, Â une solution aqueuse de 2 mg de polyéthlène imine (PEI) (poids moléculaire 20 000) dans 1 ml de cacodylate de sodium 0, à pH 7,0 , on ajoute 50 mg d'isothiocyanate de fluorescéine dans 1,5 ml d'eau. On agite le mélange continuellement pendant environ 16 heures à l'abri de la lumière. On élimine ensuite le colorant en excès par passage à travers une colonne (0,9 x 30 cm) de Sephadex G-25 (gel de silice) puis on élue la colonne avec une solution aqueuse de cacodylate de sodium 0,1 N à pE 7,0 Le complexe résultant polymère/colorant peut être analysé par l'essai de Folin-Ciocaulteau pour les protéines. Cet essai donne une droite avec la polyéthylène-imine et ainsi convient pour estimer la quantité de polymère présent. Le coefficient d'extinction de l'isothiocyanate de fluorescéine à 495m est 73 x î03 et tombe brutalement à 75 % de cette valeur quand il est fixé.En mesurant à la fois le polymère et le colorant présents dans un échantillon donna du complexe, le taux de liaison du colorant est calculé. Ce taux de liaison dépend de la. concentration du colorant dans le mélange réactionnel initial. Le complexe préparé par le procédé de cet exemple contient approximativement 80 molécules de colorant par molécule de PEI . En supposant le rendement quantique d'une solution de fluorescérine pure à une concentration de 3 ppm, égal à 100 %, la mesure de l'absorption à 524 m indique que le rendement quantique du polymère coloré de cet exemple est de 1,79 % . Le produit du rendement quantique par la duree de décoloration est par conséquent 145. La solution du polymère coloré est diluée avec de l'eau pure jusqu'à 20 fois et un échantillon est placé dans une cuvette de l mm, en quartz, 26, pour échantillons, de Beckman. ;'échantillon est irradié par un laser 20 avec une longueur o d'onde d'excitation de 4880 A et à une intensité d'éclairement de 1,24 x 104 w/ci2, îa fluorescence à la longueur d'onde de 524 m de l'émission maximum eat décelée par le photomultiplicateur 30 et apparaît sur l'oscilloscope 34 à une valeur de 60 mv.Au bout de 33 millisecondes l'intensité fluorescente à 524 m apparaît sur L'oscilloscope à une valeur de 40 mv La durée de vie de décoloration est ensuite calculée et donne 81,4 millisecondes en tenant compte d'environ 0,25 milliseconde pour corriger le fonctionnement de l'obturateur 22 Exemple II On répète le procédé de exemple I mais on modifie le rapport molaire du colorant à la polyéthylène-imine (poids moléculaire 20 000) de façon à avoir un complexe polymère/ colorant contenant environ 100 molécules de colorant par mofécule de polyéthylène-imine. Pour la décoloration, les résultats donnent une durée de vie de décoloration corrigée de 77,4 millisecondes. Le rendement quantique de la PEl colorée dans cet exemple est mesuré par absorption et est égal à 13,2 % , valeur conforme à la quantité augmentée du colorant par rapport à l'exemple I. Le produit du rendement quantique par la durée de décoloration est égal à 155, indiquant une équivalence importante (l'écart est inférieur à 7 %) entre le produit de la durée de vie de décoloration par le rendement quantique et ainsi une indépendance du premier ordre par rapport au rendement quantique. Exemple III Le complexe polymère/colorant de l'exemple I est couplé à un échantillon disponible dans le commerce de l'anticorps Echo 12 selon le procédé décrit dans le brevet d'addition n0 75 39048 mentionné plus haut,et dans lequel la PSI est d'abord traitée par le glutaraldéhyde (solution aqueuse à 25 %) tamponnée à pH 7 avant d'être coloré, le complexe polymère/colorant étant ensuite mis directement à réagir avec l'anti-corps. Le complexe polymère/colorant anti-corps dans lequel les anti-corps ont été ainsi couplés sur des molécules de polymère porteur du colorant, est irradié selon l'exemple z et les résultats obtenus donnent une durée de vie de décoloration de 49,5 millisecondes et un rendement quantique de 2,03 % , le produit de ces deux valeurs étant égal à 101 Exemple IV Le complexe polymère/colorant de l'exemple II est couplé à un échantillon du même anti-corps Echo 12 selon l'exem- ple III, et le complexe obtenu est irradié comme dans l'exem- ple III, et les -résultats obtenus donnent une durée de vie de décoloration de 88,9 millisecondes et un rendement quantique de de 1,21 % .Le produit durée de vie par QF, est égal à 108 montrant l'indépendance de premier ordre du procédé de la présente invention par rapport à a' Exemple V Une polyéthylène-imine de poids moléculaire 1200 (5 % en poids dans l'eau) est colorée avec de la fluorescéine selon l'exemple I , et les échantillons de polymère colorés sont dilués pour obtenir différentes concentrations.Chaque solution est irradiée et le signal de fluorescence de sortie est intégré selon l'exemple 1 en donnant les résultats suivants 2 Concentration QF Durée de dé- Produit des échantillons coloration QF x durée de décoloration 100 93,7% 3,0 ms 281 333 ppm 86,0 % 2,9 ms 249 1000 ppm 64,9 % 4,0 ms 260 3330 ppm 30,2 % 13,7 ms 414 Les écarts de constance de la dernière colonne, qui montrent une augmentation surprenante du signal aux faibles rendements quantiques, proviennent des écarts dus à l'exponentialité dans la dernière partie de la courbe a' affaiblissement :, Une diminution de la vitesse d'affaiblissement dans cette très petite région est attribuée à la diffusion provenant de l'environnement.Ceci est la cause des améliorations inattendues mentionnées ci-dessus qui est établie par l'importance pluss faible du changement des échantillons des exemples T et II d'une part et des exemples III et IV d'autre part, avec leur pouvoir de diffusion beaucoup plus faible. Ceci est conforme au mouvement Brownian moyen en 10 millisecondes qui est d'environ 0,7 in pour la fluorescéine et d'environ 0,3 JL pour le polymère. L'équivalence entre les produits de la durée d' af- faiblissement par le rendement quantique des échantillons de exemple V avec ceux des autres exemples, ne doit pas être attendue, car les produits correspondent à des états chimiques différents de la molécule du colorant. L'indépendance du premier ordre par rapport au rendement quantique de la dernière colonne, pour laquelle le signal reçu par molécule est proportionnel, est nettement soulignée. Le signal total reçu est proportionnel au produit de ce nombre et de la charge. Comme noté précédemment, les principes de la présente invention fournissent un procédé pour déterminer la différence dans le rendement quantique entre deux état? d'une matière fluorescente. Par exemple on désire souvent déterminer la différence dans la variation du rendement quantique entre l'état lié et -l'état non lié d'un colorant fluorochrome, afin de déterminer l'efficacité réelle du colorant en tant que source fluorescente. La détermination de la différence dans le rendement quantique utilisant les principes de la présente invention, est très simple. On irradie simplement un premier échantillon de la matière fluorescente dans un premier état comme décrit précédemment pour effectuer la décoloration et on détecte l'émission fluorescente instantanée produite pendant la décoloration. On fait la mesure de l'intervalle de temps nécessaire pour que l'émission fluorescente provenant de l'échantillon irradié diminue par exemple à l/e fois l'intensité initiale. On répète ensuite exactement le même procédé par rap port à un échantillon de la matière dans un autre état pour une concentration et pour une grandeur des deux échantillons, en supposant que ce sont des solutions qui sont pratiquement identiques par rapport à la matière fluorescente. Parce que la durée de vie de décoloration tfi est égale au produit d'une constante K par le Ws on voit que le rapport des deux durées de vie d'affaiblissement'1/ n ss2 est indépendante de la valeur de K et est par conséquent une mesure proportionnelle du rapport des rendements quantiques des deux états de la matière fluorescente Ce qui précède peut être immédiatement apprécié d'après le tableau de l'exemple V, dans lequel on voit qu'au moins pour les trois premières concentrations de polyéthylène-imine colorée , les durées de vie de décoloration sont inversement proportionnelles au rendement quantique.Donc, par exemple, le rapport 3/4 des durées de vie de décoloration des premier et troisième échantillons dans l'exemple V, sont très proches du rapport inverse du rendement quantique de ces deux échantillons0 Les principes de la présente invention peuvent aussi être utilisés par exemple pour déterminer une concentration inoonnue de matières fluorescentes connues en solution. Cette concentration peut être déterminée conformément aux observations ci-après Il est rappelé que 11 émission fluorescente totale provenant de chaque molécule d'une espèce donnée est invariable , car elle est proportionnelle au rapport de la durée nécessaire à la décomposition de la molécule à la durée de vie de la fluorescence naturelle de la molécule.Ainsi on mesure simplement une masse connue de matière fluorescente et on la dissout dans un petit volume de solvant pour obtenir un échantillon étalon. La masse entière de matière fluorescente est ensuite irradiée avec une radiation d'exposition pour la décoloration et à une longueur d'onde excitatrice de la fluorescence par rapport à la matière fluorescente. L'émission fluorescente résultante est détectée et totalisée ou intégrés jusqu'à ce que son intensité initiale se soit affaiblie à une cergaine valeur, telle que IO/e .L'intégrale obtenue est invariable pour cette quantité de matière fluorescente0 On irradie alors un volume d'échantillon d'une solution contenant une quantité inconnue de la matière fluorescente, avec une durée d'exposition suffisante pour la décoloration aux mimes longueurs d'onde de radiation excitatrice, et on détecte et ce que intègre l'émission fluorescente åusqu'd/le niveau du signal de sortie tombe à IO/e . Le rapport de la seconde intégrale à la première est égale au rapport de la quantité inconnue de matière fluorescente dans la solution d'essai à la quantité connue de la matière fluorescente dans l'échantillon étalon. Evidemment la mesure du volume de la solution d'essai donnera le résultat nécessaire pour obtenir la concentration de la matière fluorescente dans cette solution. Les principes de la présente invention peuvent aussi être utilisés, dans certains cas, pour détecter et examiner une matière fluorescente dans un mélange de matières fluorescentes par exemple un colorant dans un mélange de colorants en solution. Là où un mélange de deux colorants, par exemple, celui des deux états du meme colorant fluorochrome, ou bien-une solution mixte de deux matières fluorescentes de différents rendéments quantiques mais ayant des longueurs d'onde de bandes d'émission pratiquement identiques, l'affaiblissement fluorescent concurrent des deux colorants est considéré comme la somme des fonctions exponentielles. la courbe des émissions est par conséquent trop complexe pour être décrite et analysée par l'équation d'affaiblissement simple indiquée plus haut. Toutefois, selon la présente invention, parce que les rendements quantiques des deux matières sont différents il faut exposer le mélange à une radiation suffisante pour ne décolorer pratiquement que la matière ayant le rendement quantique supérieur. La fluorescence excitée ensuite dans le mélange et observée à partir de celui-ci , ne provient pratiquement que de la matière fluorescente ayant le rendement quantique inférieur. Ce procédé permet donc de séparer les deux matières , et, si on le désire, de régénérer leurs caractéristiques d'affaiblissement Individuelles. Puisque certaines modifications peuvent être apportées à l'appareil et au procédé ci-dessus, sans s'écarter du cadre de la présente invention, il est bien entendu que tout ce qui est indiqué dans la description ci-dessus ou montré dans la figure jointe à la présente demande doit être interprété à titre purement illustratif et non limitatif R E V E N D I C A T I O N S 1, Appareil photométrique pour examen de matière fluorescente, comprenant en combinaison un moyen pour irradier ladite matière avec une radiation à une longueur d'onde excitatrice de la fluorescence de ladite matière et pendant une durée d'exposition suffisante pour provoquer la décoloration de ladite matière ; un moyen détecteur pour déceler l'émission fluorescente produite par ladite matière pendant la décoloration de cette dernière par ladite radiation et pour fournir un signal ayant un paramètre proportionnel à l'intensité instantanée de émission fluorescente détectée ; et un ;pyen pour mesurer 11 intervalle de temps nécessaire pour que ladite émission fluorescente diminue à une fraction prédeterms de son intensité initiale pendant la décoloration ; et un moyen pour intégrer ledit signal pendant ledit intervalle de temps. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen d'irradiation comprend un laser. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen d'irradiation comprend un obturateur placé sur le trajet de l'émission rayonnante dudit laser. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen de détection comprend un moyen de détection photoélectrique et un moyen optique placés de façon à grouper les émissions fluorescentes de ladite matière et à diriger les émissions groupées sur ledit moyen de détection photoélectrique. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit moyen de détection photo électrique est un photomultiplicateur. 6. Procédé pour examiner une matière fluorescente caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations suivantes s irradiation de ladite matière par une radiation à une longueur d'onde excitatrice de la fluorescence de ladite matière et pendant une durée d'exposition suffisante pour provoquer la décoloration de ladite matière ; détection, pendant un intervalle de temps commen çant avec l'irradiation initiale de ladite matière, de l'émission fluorescente produite par ladite matière pendant la décoloration de cette dernière par ladite radiation , et intégration pendant ledit-intervalle de temps de 11 émission fluorescente détecté pendant la décoloration de ladite matière. 7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé par le fait que ledit intervalle est pratiquement le temps nécessaire pour que l'intensité initiale de ladite émission fluorescente ait diminuée jusqu'à une valeur d'environ 1/e fois l'intensité initiale, où e est la base naturelle lo garithmique 8.Procédé -pour déterminer la différence de rendement quantique entre deux colorants fluorescents dans un mélange, caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations suivantes : irradiation d'un échantillon dudit mélange avec une radiation à une longueur d'onde excitatrice du premier colorant et pendant un temps d' exposition suffisant pour provoquer la décoloration de ce premier colorant détection,pendant un intervalle de temps commençant avec l'irradiation initiale dudit premier colorant, de l'émission fluorescente produite par la décoloration de ce pre- mier colorant par ladite radiation mesure de 1' intervalle de temps nécessaire pour que l'intensité initiale de l'émission fluorescente provenant du premier colorant irradié ait diminué jusqu' à une certaine fraction prédéterminée de cette intensité , irradiation dudit échantillon dudit mélange avec une radiation à une longueur d'onde excitatrice du second colorant et pendant un temps d'exposition suffisant pour provoquer la décoloration de ce second colorant détection, pendant un intervalle de temps commençant avec l'irradiation initiale dudit second colorant, de l'émission fluorescente produite par la décoloration de ce second colorant par ladite radiation mesure de l'intervalle de temps nécessaire pour que l'intensité initiale de l'émission fluorescente provenant du second colorant irradié ait diminué d'une fraction prédéterminée de cette intensité ; et comparaison desdits intervalles de temps nécessaires pour que les intensités initiales de 11 émission fluorescente provenant de ces colorants ait diminué. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les deux colorants sont des états différents d'un colorant fluorochrome et que lesdits états sont respectivement : un état lié dans lequel le colorant fluorochrome est fixé sur la matière choisie comme substrat, et un état non lié dans lequel ledit colorant fluorochrome n'est pas lié sur ladite matière. procédé selon la revendication 6Xcaractérisé par le fait que ladite opération d'intégration est poursuivie åusqu'à ce que l'intensité de ladite émission fluorescente ait diminué à un niveau prédéterminé,pour obtenir ainsi une valeur intégrée , ledit procédé comprenant le stade de l'obtention ultérieur d'un rapport entre l'intensité instantanée initiale de ladite émission et ladite valeur intégrée. li Procédé pour déterminer la quantité de matière fluorescente dans une solution échantillon, caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations suivantes t irradiation d'une quantité connue de ladite matière avec une radiation à une longueur d'onde excitatrice de la fluorescence de ladite matière, et pendant un temps d'exposition suffisant pour provoquer la décoloration de ladite quantité connue de matière ;; détection, pendant un intervalle de temps commençant avec l'irradiation initiale de ladite quantité connue de matière re , de l'intensité d'émission fluorescente produite par ladite quantité connue de matière pendant la décoloration de cette dernière par ladite radiation, jusqu'à ce que ladite émission fluorescente ait diminué à une fraction prédéterminée de son intensité initiale intégration pendant ledit intervalle de l'émission fluorescente détectée pendant la décoloration de ladite quantité connue de matière pour obtenir une première intégrale ;; irradiation de ladite solution échantillon avec une radiation à ladite longueur d'onde excitatrice et pendant un temps d'exposition suffisant pour provoquer la décoloration de la matière dans ladite solution détection, pendant un second intervalle de temps commençant avec l'irradiation initiale de ladite solution, de émission fluorescente produite par ladite matière dans ladite solution pendant la décoloration de cette dernière par ladite radiation , jusqu'à ce que ladite émission provenant de ladite matière dans ladite solution ait diminué à une fraction prédéterminée de son intensité initiale intégration pendant ledit. second intervalle d'émission fluorescente détectée pendant la décoloration de ladite matière dans ladite solution, pour obtenir une seconde intégrale ; et comparaison des première et seconde intégrales0 12. Procédé selon la revendication 117 ceractérisé par le fait que lesdits intervalles sont pratiquement le temps nécessaire pour que l'intensité initiale d'émission fluorescente ait diminué d'une valeur d'environ l/e fois l'intensité initiale, où e est la base logarithmique naturelle. 13. Procédé pour examiner ae mélange de deux matières fluorescentes en solution, matières qui montrent pratiquement des longueurs d'onde des bandes d'émission fluorescente pratiquement identiques et qui ont des rendements quantiques diffé- rents, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations suivantes irradiation dudit mélange avec une radiation aux longueurs d'ondes excitatrices desditssmatières et pendant un temps d'exposition suffisant pour décolorer pratiquement complètement ladite matière fluorescente ayant le rendement quantique suparieur , mais insuffisant pour décolorer ladite matière fluorescente ayant le rendement quantique inférieur exposition ultérieure dudit mélange à une radiation à ladite longueur d'excitation pour exciter émission fluorescente de ladite matière fluorescente ayant le rendement quantique inférieur ; et détection de l'émission fluorescente ne provenant essentiellement que de ladite matière fluorescente ayant le rendement quantique inférieur0