(57)【要約】      （修正有）【課題】広帯域の波長範囲の励起光に対応可能な微小粒子測定技術を提供すること。【解決手段】本技術では、流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズを備え、少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子測定装置を提供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズを備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子測定装置。
【請求項２】
複数の前記励起光照射用対物レンズのうち、少なくとも２以上の前記励起光照射用対物レンズが、流路を挟んで互いに略対向する、請求項１記載の微小粒子測定装置。
【請求項３】
複数の前記励起光照射用対物レンズは、それぞれ異なる波長域の励起光の照射に用いられる、請求項１記載の微小粒子測定装置。
【請求項４】
可視領域光用の前記励起光照射用対物レンズと、紫外領域光用の前記励起光照射用対物レンズと、を備える、請求項１記載の微小粒子測定装置。
【請求項５】
紫外領域光用の前記励起光照射用対物レンズは、前記微小粒子から発せられる可視領域の散乱光の検出にも用いられる、請求項４記載の微小粒子測定装置。
【請求項６】
前記微小粒子から発せられる可視領域の散乱光は、前方散乱光又は側方散乱光である、請求項５記載の微小粒子測定装置。
【請求項７】
流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
検出された光学的情報に基づいて、前記微小粒子を分取する分取部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子分取装置。
【請求項８】
前記光検出部を複数備える、請求項７記載の微小粒子分取装置。
【請求項９】
流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子測定装置と、
前記光検出部において検出された光学的情報を解析する解析装置と、
を有する、微小粒子測定システム。
【請求項１０】
流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
検出された光学的情報に基づいて、前記微小粒子を分取する分取部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子分取装置と、
前記光検出部において検出された光学的情報を解析する解析装置と、
を有する、微小粒子分取システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、微小粒子測定装置に関する。より詳しくは、流路内を流通する微小粒子から光学的情報を検出するための微小粒子測定装置、微小粒子分取装置、微小粒子測定システム及び微小粒子分取システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、分析手法の発展に伴い、細胞や微生物等の生体微小粒子、マイクロビーズなどの微小粒子等を流路中に通流させ、通流させる工程において前記微小粒子を個々に測定したり、測定した微小粒子を解析し、分取したりする手法が開発されつつある。
【０００３】
このような微小粒子の解析又は分取の手法の代表的な一例として、フローサイトメトリーと呼ばれる分析手法の技術改良が急速に進んでいる。フローサイトメトリーとは、解析の対象となる微小粒子を流体中に整列させた状態で流し込み、該微小粒子にレーザー光等を照射することにより、各微小粒子から発せられた蛍光や散乱光を検出することで微小粒子の解析、分取を行う分析手法である。
【０００４】
フローサイトメトリーなどに代表される微小粒子の解析では、分析対象となる微小粒子にレーザーなどの光を照射し、微小粒子から発せられる蛍光や散乱光を検出する光学的手法が多く用いられている。そして、検出された光学的情報をもとに、解析用コンピューターとソフトウェアでヒストグラムを抽出し、解析が行われる。
【０００５】
近年の基礎医学及び臨床分野の要請に基づき、複数の色素を使用したマルチカラー分析が可能な装置が望まれている。例えば、特許文献１には、試料流を形成するためのフローセルと、フローセル中の試料流に含まれる粒子を撮像して粒子画像を取得するための撮像系と、を備え、撮像系は、フローセル中の試料流に対して近紫外光を照射する光源と、光源の近紫外光が照射された試料流中の粒子を撮像するカメラと、を有することにより、赤血球等の粒子の輪郭を鮮明に撮像することができる試料分析装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−８５１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
複数の色素を使用したマルチカラー分析が可能な装置において、より多くの蛍光体を使用するためには、複数の励起光源（例えば、レーザ光源）を備える必要がある。装置が扱える蛍光数（色数）は日々増えており、例えば、フローサイトメーターでは、従来から使用されている波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで光る蛍光に加えて、紫外領域の蛍光（具体的には波長３００ｎｍ〜４００ｎｍでの励起）や赤外領域の蛍光（具体的には波長７００ｎｍ〜８００ｎｍでの励起）にも対応する必要があり、励起光源も紫外域から赤外域に広がっている。
【０００８】
しかしながら、これらの励起光をサンプルが流れるフロー（ストリーム）に照射するために使用される励起光照射用対物レンズは、主にガラスで出来ており、前述のような広帯域の波長に対応するために色収差を補正するのは非常に困難である。
【０００９】
また、レンズに使用している光学ガラスは、波長４００ｎｍ付近から短波長側で急激に透過率が低下するため、波長４００ｎｍよりも短い波長の励起光を扱える光学ガラスはかなり限定されるといった実情もあり、色収差の補正が困難である。このため、例えば、波長３００ｎｍ〜８００ｎｍといった広帯域の波長に対応した励起光照射用対物レンズが容易に作製できないという問題があった。
【００１０】
そこで、本技術では、広帯域の波長範囲の励起光に対応可能な微小粒子測定技術を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本技術では、まず、流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズを備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子測定装置を提供する。
本技術に係る微小粒子測定装置では、複数の前記励起光照射用対物レンズのうち、少なくとも２以上の前記励起光照射用対物レンズを、流路を挟んで互いに略対向するように配置することができる。
本技術に係る微小粒子測定装置において、複数の前記励起光照射用対物レンズは、それぞれ異なる波長域の励起光の照射に用いることができる。
本技術に係る微小粒子測定装置には、可視領域光用の前記励起光照射用対物レンズと、紫外領域光用の前記励起光照射用対物レンズと、を備えることができる。
この場合、紫外領域光用の前記励起光照射用対物レンズは、前記微小粒子から発せられる可視領域の散乱光の検出にも用いることができる。
このとき、前記微小粒子から発せられる可視領域の散乱光は、具体的には、前方散乱光又は側方散乱光である。
【００１２】
本技術では、次に、流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
検出された光学的情報に基づいて、前記微小粒子を分取する分取部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子分取装置を提供する。
本技術に係る微小粒子分取装置には、前記光検出部を複数備えることができる。
【００１３】
本技術では、更に、流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子測定装置と、
前記光検出部において検出された光学的情報を解析する解析装置と、
を有する、微小粒子測定システムを提供する。
【００１４】
本技術では、加えて、流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
検出された光学的情報に基づいて、前記微小粒子を分取する分取部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子分取装置と、
前記光検出部において検出された光学的情報を解析する解析装置と、
を有する、微小粒子分取システムを提供する。
【００１５】
本技術において、「微小粒子」には、細胞や微生物、リポソームなどの生体関連微小粒子、あるいはラテックス粒子やゲル粒子、工業用粒子などの合成粒子などが広く含まれるものとする。
【００１６】
生体関連微小粒子には、各種細胞を構成する染色体、リポソーム、ミトコンドリア、オルガネラ（細胞小器官）などが含まれる。細胞には、動物細胞（血球系細胞など）および植物細胞が含まれる。微生物には、大腸菌などの細菌類、タバコモザイクウイルスなどのウイルス類、イースト菌などの菌類などが含まれる。さらに、生体関連微小粒子には、核酸やタンパク質、これらの複合体などの生体関連高分子も包含され得るものとする。
【００１７】
また、工業用粒子は、例えば有機もしくは無機高分子材料、金属などであってもよい。有機高分子材料には、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、ポリメチルメタクリレートなどが含まれる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、磁性体材料などが含まれる。金属には、金コロイド、アルミなどが含まれる。これら微小粒子の形状は、一般には球形であるのが普通であるが、非球形であってもよく、また大きさや質量なども特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本技術に係る微小粒子測定装置１の第１実施形態を模式的に示す模式概念図である。
【図２】本技術に係る微小粒子分取装置２の第２実施形態を模式的に示す模式概念図である。
【図３】本技術に係る微小粒子分取装置２の第２実施形態を模式的に示す模式概念図である。
【図４】本技術に係る微小粒子分取装置２の第３実施形態を模式的に示す模式概念図である。
【図５】本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２に用いる対物レンズＬと、流路Ｐとの配置関係の一例を模式的に示す模式概念図である。
【図６】本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２に用いる対物レンズＬと、流路Ｐとの配置関係の図５とは異なる一例を模式的に示す模式概念図である。
【図７】本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２に用いる対物レンズＬと、流路Ｐとの配置関係の図５及び図６とは異なる一例を模式的に示す模式概念図である。
【図８】本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２に用いる対物レンズＬと、流路Ｐとの配置関係の図５〜７とは異なる一例を模式的に示す模式概念図である。
【図９】本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２を用いて、散乱光を検出する方法の一例を模式的に示す模式概念図である。
【図１０】本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２を用いて、散乱光を検出する方法の一例を模式的に示す模式概念図である。
【図１１】本技術に係る微小粒子測定システム３の第１実施形態を模式的に示す模式概念図である。
【図１２】本技術に係る微小粒子分取システム４の第１実施形態を模式的に示す模式概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。
１．微小粒子測定装置１、微小粒子分取装置２
（１）流路Ｐ
（２）光照射部１１
（３）光検出部１２
（４）対物レンズＬ
（５）分取部１３
（６）解析部１４
（７）記憶部１５
（８）表示部１６
２．微小粒子測定システム３、微小粒子分取システム４
【００２０】
＜１．微小粒子測定装置１、微小粒子分取装置２＞
本技術に係る微小粒子測定装置１は、複数の励起光照射用対物レンズＬ１を少なくとも備える。本技術に係る微小粒子分取装置２は、複数の励起光照射用対物レンズＬ１と、光検出部１２と、分取部１３と、を少なくとも備える。また、本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２は、必要に応じて、蛍光検出用対物レンズＬ２、流路Ｐ、光照射部１１、解析部１４、記憶部１５、表示部１６等を備えることができる。以下、各部の詳細について、測定の時系列に沿って説明する。
【００２１】
図１は、本技術に係る微小粒子測定装置１の第１実施形態の全体構造を模式的に示す模式概念図であり、図２は、本技術に係る微小粒子分取装置２の第１実施形態の全体構造を模式的に示す模式概念図であり、図３は、本技術に係る微小粒子分取装置２の第２実施形態の全体構造を模式的に示す模式概念図であり、図４は、本技術に係る微小粒子分取装置２の第３実施形態の全体構造を模式的に示す模式概念図である。なお、図１〜４は、本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２の全体構造を模式的に示しており、本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２に必須の複数の励起光照射用対物レンズＬ１及び蛍光検出用対物レンズＬ２等の対物レンズＬは図示していない。励起光照射用対物レンズＬ１及び蛍光検出用対物レンズＬ２等の等の対物レンズＬについては、図５〜図８の対物レンズＬと、流路Ｐとの配置関係の一例を模式的に示す模式概念図に示す。
【００２２】
（１）流路Ｐ
本技術に係る微小粒子測定装置１は、流路Ｐ内を通流する微小粒子から発せられる光学的情報を検出する装置である。また、本技術に係る微小粒子分取装置２は、流路Ｐ内を通流する微小粒子から発せられる光学的情報を検出し、検出結果に基づいて微小粒子を分取する装置である。流路Ｐは、微小粒子測定装置１に予め備えていてもよいが、市販の流路Ｐや流路Ｐが設けられた使い捨てのチップなどを用いることも可能である。
【００２３】
流路Ｐの形態も特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図１、３及び４に示す第１実施形態に係る微小粒子測定装置１や、第２及び第３実施形態に係る微小粒子分取装置２のような２次元又は３次元のプラスチックやガラス等の基板Ｔ内に形成した流路Ｐに限らず、図２に示す第１実施形態に係る微小粒子分取装置２のように、従来のフローサイトメーター等で用いられているような流路Ｐも、本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２に用いることができる。
【００２４】
また、前記流路Ｐの流路幅、流路深さ、流路断面形状も、層流を形成し得る形態であれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、流路幅１ｍｍ以下のマイクロ流路も、本技術に係る微小粒子測定装置１に用いることが可能である。特に、流路幅１０μｍ以上１ｍｍ以下程度のマイクロ流路は、本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２により好適に用いることができる。
【００２５】
流路Ｐを通流させる微小粒子は、１種又は２種以上の蛍光色素等の色素で標識することができる。この場合、本技術で使用可能な蛍光色素としては、例えば、Cascade Blue、Pacific Blue、Fluorescein isothiocyanate(FITC)、Phycoerythrin(PE)、Propidium iodide(PI)、Texas red(TR)、Peridinin chlorophyll protein(PerCP)、Allophycocyanin(APC)、4’,6-Diamidino-2-phenylindole(DAPI)、Cy3、Cy5、Cy7、Brilliant Violet(BV421)等が挙げられる。
【００２６】
（２）光照射部１１
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２には、光照射部１１を備えることができる。光照射部１１では、前記流路Ｐを通流する微小粒子への光の照射が行われる。本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２において、光照射部１１は必須ではなく、外部の光照射装置等を用いて流路Ｐを通流する微小粒子への光照射を行うことも可能である。
【００２７】
光照射部１１から照射される光の種類は特に限定されないが、微小粒子から蛍光や散乱光を確実に発生させるためには、光方向、波長、光強度が一定の光が望ましい。一例としては、レーザー、ＬＥＤ等を挙げることができる。レーザーを用いる場合、その種類も特に限定されないが、アルゴンイオン（Ar）レーザー、ヘリウム−ネオン（He-Ne）レーザー、ダイ（dye）レーザー、クリプトン（Cr）レーザー、半導体レーザー、または、半導体レーザーと波長変換光学素子を組み合わせた固体レーザー等を、１種又は２種以上、自由に組み合わせて用いることができる。
【００２８】
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２は、所謂、マルチスポットを採用してもよい。即ち、流路Ｐの複数の位置に対して光照射を行ってもよい。マルチスポットを採用する場合は、光照射部１１を複数備えてもよいし、分光器等の光制御部を介することで、一つの光照射部１１からの光を分光して、流路Ｐの複数の位置に対する光照射を行うことも可能である。
【００２９】
（３）光検出部１２
光検出部１２では、流路Ｐ内を流通する微小粒子から発せられる光学的情報の検出が行われる。本技術に係る微小粒子測定装置１において、光検出部１２は必須ではなく、外部の光検出装置等を用いて流路Ｐを通流する微小粒子から発せられる光学的情報の検出を行うことも可能である。
【００３０】
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２に用いることができる光検出部１２は、微小粒子からの光信号の検出ができれば、その具体的な光検出方法は特に限定されず、公知の光検出器に用いられている光検出方法を自由に選択して採用することができる。例えば、蛍光測定器、散乱光測定器、透過光測定器、反射光測定器、回折光測定器、紫外分光測定器、赤外分光測定器、ラマン分光測定器、ＦＲＥＴ測定器、ＦＩＳＨ測定器その他各種スペクトラム測定器、ＰＭＴやフォトダイオード等の受光素子を一次元に配列したＰＭＴアレイ又はフォトダイオードアレイ、或いはＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の２次元受光素子などの独立した検出チャネルが複数並べられたもの、等に用いられている光検出方法を１種又は２種以上自由に組み合わせて採用することができる。
【００３１】
また、本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２の光検出部１２には、複数の光検出チャネルが設けられていてもよい。
【００３２】
（４）対物レンズＬ
図５は、本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２に用いる対物レンズＬと、流路Ｐとの配置関係の一例を模式的に示す模式概念図である。本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２には、複数の励起光照射用対物レンズＬ１ａ、Ｌ１ｂと、蛍光検出用対物レンズＬ２と、を備える。複数の励起光照射用対物レンズＬ１ａ、Ｌ１ｂは、微小粒子への励起光の照射に用いられる。蛍光検出用対物レンズＬ２は、微小粒子から発せられる蛍光の検出に用いられる。
【００３３】
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２では、複数の励起光照射用対物レンズＬ１ａ、Ｌ１ｂが、流路Ｐ内を流れるに流れた微小粒子への励起光の照射に用いられることを特徴の一つとする。例えば、励起光照射用対物レンズＬ１ａ、Ｌ１ｂを、それぞれ異なる波長域の励起光の照射に用いることにより、複数の色素を使用したマルチカラー分析にも対応することが可能となる。
【００３４】
より具体的には、例えば、励起光照射用対物レンズＬ１ａを可視領域光用とし、励起光照射用対物レンズＬ１ｂを紫外領域光用とする等、長波長側の励起光用と、短波長側の励起光用と、に分けることで、それぞれのレンズの色収差補正が容易になる。通常、屈折率の異なる光学ガラスから作られた複数枚のレンズを用いることで、レンズの色収差補正を行うことが多いが、本技術によれば、色収差補正のために使用するレンズの枚数を削減することができるため、装置の小型化に貢献すると共に、励起光の透過率も向上し、より精度の高い測定や分取が可能となるという効果も発揮することができる。
【００３５】
励起光照射用対物レンズＬ１ａと、励起光照射用対物レンズＬ１ｂとは、流路Ｐを挟んで互いに略対向する位置に配置することができる。「流路Ｐを挟んで互いに略対向する位置」とは、励起光照射用対物レンズＬ１ａの光軸Ａ１ａと、励起光照射用対物レンズＬ１ｂの光軸Ａ１ｂとが、図５に示す例のように、流路Ｐを挟んで同軸上にあることに限らず、各対物レンズＬ１ａ、Ｌ１ｂを用いた微小粒子への励起光照射と、微小粒子から発せられる蛍光の検出に影響のない範囲であれば、図６に示す例のように、励起光照射用対物レンズＬ１ａの光軸Ａ１ａと、励起光照射用対物レンズＬ１ｂの光軸Ａ１ｂとが、所定の角度で交わるように配置してもよい。より具体的には、励起光照射用対物レンズＬ１ａ、Ｌ１ｂの光軸Ａ１ａ、Ａ１ｂが、流路Ｐの照射位置における垂線Ｎに対して、＋３０〜−３０、より好ましくは＋１０〜−１０の角度となる範囲に配置することができる。
【００３６】
また、励起光照射用対物レンズＬ１ａと、励起光照射用対物レンズＬ１ｂとは、互いのレンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いることができる範囲であれば、励起光照射用対物レンズＬ１ａの光軸Ａ１ａと、励起光照射用対物レンズＬ１ｂの光軸Ａ１ｂとを、図示しないが、流路Ｐの幅方向、深さ方向、及び通流方向のいずれかの方向に、ずらした位置に配置することも可能である。
【００３７】
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２では、励起光照射用対物レンズＬ１ａ、Ｌ１ｂの光軸Ａ１ａ、Ａ１ｂと、蛍光検出用対物レンズＬ２の光軸Ａ２と、が同軸にならないように配置することもできる。励起光照射用対物レンズＬ１ａ、Ｌ１ｂの光軸Ａ１ａ、Ａ１ｂと、蛍光検出用対物レンズＬ２の光軸Ａ２と、が同軸上にないことで、励起光と蛍光とを分離することができ、励起光に起因するノイズが、蛍光検出用対物レンズＬ２によって検出されるのを低減することができる。その結果、検出精度を向上させることが可能となる。
【００３８】
励起光照射用対物レンズＬ１は、図５及び図６に示す例のように、２つに限らず、図７に示す例のように３つや、図８に示すように４つ、或いは図示しないが５つ以上、備えることも可能である。励起光照射用対物レンズＬ１の枚数を増やすに従い、それぞれのレンズの色収差補正が更に容易になり、更に精度の高い測定や分取が可能となる。
【００３９】
また、各励起光照射用対物レンズの一部又は全部は、微小粒子から発せられる散乱光の検出にも用いられる。通常のフローサイトメーターでは、検出精度を向上させるために、励起光照射用対物レンズの対向側にフォトディテクタ等を配置して、基準となる前方散乱光を検出することが行われているが、例えば、図９に示すように、可視領域光用の励起光照射用対物レンズＬ１ａと、紫外領域光用の励起光照射用対物レンズＬ１ｂとを、流路Ｐを挟んで略対向する位置に配置し、紫外領域光用の励起光照射用対物レンズＬ１ｂを、励起光照射用対物レンズＬ１ａを用いて可視領域光が照射されることにより微小粒子から発せられる可視領域の散乱光の検出に用いることが望ましい。このようにすることで、レンズの数を追加することなく、また、複雑な光学系を採用することなく、容易に紫外領域光を照射することができる。その結果、装置の小型化や、紫外領域光用の励起光の添削の設計自由度の向上といった更なる効果を得ることができる。
【００４０】
また、最近では、検出精度を更に向上させるために、より短波長領域の散乱光を検出する技術も開発されつつあるため、例えば、図１０に示すように、可視領域光用の励起光照射用対物レンズＬ１ａと、紫外領域光用の励起光照射用対物レンズＬ１ｂとを、流路Ｐを挟んで略対向する位置に配置し、紫外領域光用の励起光照射用対物レンズＬ１ｂを、微小粒子から発せられる可視領域の散乱光の検出に用いると共に、可視領域光用の励起光照射用対物レンズＬ１ａを、微小粒子から発せられる紫外領域の散乱光の検出に用いることもできる。
【００４１】
なお、図９及び１０では、蛍光検出用対物レンズＬ２を各側方散乱光の検出に、各励起光照射用対物レンズＬ１ａ及びＬ１ｂを各前方散乱光の検出に用いているが、各励起光照射用対物レンズＬ１ａ及びＬ１ｂの配置を変更することで（図示せず）、各励起光照射用対物レンズＬ１ａ及びＬ１ｂを、各側方散乱光の検出に用いることも可能である。
【００４２】
（５）分取部１３
本技術に係る微小粒子分取装置２には、微小粒子の分取を行う分取部１３を備える。分取部１３では、前記光検出部１２により検出された値から後述する解析部１４によって解析されたデータに基づいて、微小粒子の分取が行われる。例えば、分取部１３では、解析データから導き出された微小粒子の大きさ、形態、内部構造等の解析結果に基づいて、流路Ｐの下流において、微小粒子の分取を行うことができる。
【００４３】
より具体的には、図２及び３に示す第１及び２実施形態のように、例えば、所定の振動数で振動する振動素子１３ａなどを用いて、流路Ｐの全体若しくは一部に振動を加えることで、流路Ｐの吐出口から液滴を発生させる。なお、この場合、用いる振動素子１３ａは特に限定されず、公知のものを自由に選択して用いることができる。一例としては、ピエゾ振動素子などを挙げることができる。また、流路Ｐへの送液量、吐出口の径、振動素子の振動数などを調整することにより、液滴の大きさを調整し、微小粒子を一定量ずつ含む液滴を発生させることができる。
【００４４】
次に、解析部１４によって解析されたデータに基づいて解析された微小粒子の大きさ、形態、内部構造等の解析結果に基づいて、プラスまたはマイナスの電荷を荷電する（図２及び３中符号１３ｂ参照）。そして、荷電された液滴は、電圧が印加された対向電極１３ｃによって、その進路が所望の方向へ変更され、分取される。
【００４５】
また、図４に示す第３実施形態のように、基板Ｔに形成された流路Ｐの下流に、分取流路Ｐ３、及び、２本の廃棄流路Ｐ４の３つの分岐流路を設け、所定の光学特性を満たすと判定された分取対象の微小粒子を分取流路Ｐ３に取り込み、所定の光学特性を満たさないと判定された非分取対象の微小粒子は、分取流路Ｐ３内に取り込まれることなく、２本の廃棄流路Ｐ４のいずれか一方に流れるようにすることで分取することができる。
【００４６】
分取対象の微小粒子の分取流路Ｐ３内への取り込みは、公知の方法を用いて行うことができるが、例えば、ピエゾ素子等の振動素子１３ａによって分取流路Ｐ３内に負圧を発生させ、この負圧を利用して分取対象の微小粒子を含むサンプル液及びシース液を分取流路Ｐ３内に吸い込むことによって行うことができる。また、図示しないが、バルブ電磁力、または流体ストリーム（気体または液体）等を用いて、層流方向の制御または変化を行うことで、分取対象の微小粒子の分取流路Ｐ３内への取り込みを行うことも可能である。
【００４７】
第３実施形態では、図４の模式概念図に示すように、サンプル液流路Ｐ１にサンプル液貯留部Ｂ１を、シース液流路Ｐ２にシース液貯留部Ｂ２を、分取流路Ｐ３に分取液貯留部Ｂ３を、廃棄流路Ｐ４に廃液貯留部Ｂ４を、それぞれ連通させて接続することで、完全閉鎖型の分取装置とすることができる。例えば、分取対象の微小粒子が、細胞製剤等に使用するための細胞等である場合は、滅菌環境を維持し、コンタミネーションを防止するため、第３実施形態のような（外部環境と隔離し）完全閉鎖型になるように設計することが好ましい。
【００４８】
（６）解析部１４
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２は、必要に応じて、解析部１４を更に備えていてもよい。解析部１４は、光検出部１２と接続され、光検出部１２で微小粒子から検出した光学的情報を解析する。
【００４９】
解析部１４では、例えば、光検出部１２より受け取った光の光学的情報から、各微小粒子の特徴量を算出する。具体的には、受光した蛍光や散乱光の検出値より微小粒子の大きさ、形態、内部構造等を示す特徴量を算出する。
【００５０】
なお、解析部１４は、本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２においては必須ではなく、光検出部１２よって検出された光学的情報に基づいて、外部の解析装置等を用いて微小粒子の状態等を解析することも可能である。例えば、解析部１４は、パーソナルコンピュータや、ＣＰＵにて実施してもよく、記録媒体（例えば、不揮発性メモリ（ＵＳＢメモリ）、ＨＤＤ、ＣＤなど）等を備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、パーソナルコンピュータやＣＰＵによって機能させることも可能である。また、解析部１４は微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２の各部とネットワークを介して接続されていてもよい。
【００５１】
（７）記憶部１５
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２には、各種情報を記憶する記憶部１５を備えることができる。記憶部１５には、前記各光検出部１２で検出された値、前記解析部１４にて生成された解析データ等、測定に関わるあらゆる事項を記憶することが可能である。
【００５２】
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２において、記憶部１５は必須ではなく、外部の記憶装置を接続してもよい。記憶部１５としては、例えば、ハードディスクなどを用いることができる。
【００５３】
（８）表示部１６
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２には、各種情報を表示する表示部１６を備えることができる。表示部１６では、前記各光検出部１２で検出された値、前記解析部１４にて生成された解析データ等、測定に関わるあらゆる事項を表示することができる。
【００５４】
本技術に係る微小粒子測定装置１及び微小粒子分取装置２において、表示部１６は必須ではなく、外部の表示装置を接続してもよい。表示部１６としては、例えば、ディスプレイやプリンタなどを用いることができる。
【００５５】
＜２．微小粒子測定システム３、微小粒子分取システム４＞
図１１は、本技術に係る微小粒子測定システム３の第１実施形態を模式的に示す模式概念図であり、図１２は、本技術に係る微小粒子分取システム４の第１実施形態を模式的に示す模式概念図である。本技術に係る微小粒子測定システム３は、微小粒子測定装置３１と、解析装置３２と、を少なくとも備える。また、本技術に係る微小粒子分取システム４は、微小粒子分取装置４１と、解析装置４２と、を少なくとも備える。また、本技術に係る微小粒子測定システム３及び微小粒子分取システム４は、必要に応じて、記憶装置３３、４３、表示装置３４、４４等を備えることができる。
【００５６】
本技術に係る微小粒子測定システム３及び微小粒子分取システム４は、微小粒子測定装置３１又は微小粒子分取装置４１と、解析装置３２又は４２と、記憶装置３３又は４３と、表示装置３４又は４４と、をそれぞれ、ネットワークを介して接続したシステムとすることができる。
【００５７】
なお、本技術に係る微小粒子測定システム３及び微小粒子分取システム４における、微小粒子測定装置３１、微小粒子分取装置４１、解析装置３２、４２、記憶装置３３、４３、表示装置３４、４４は、それぞれ前述した本技術に係る微小粒子測定装置１、微小粒子分取装置２、解析部１４、記憶部１５、表示部１６の詳細と同一であるため、ここでは説明を割愛する。
【００５８】
なお、本技術では、以下の構成を取ることもできる。
（１）
流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズを備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子測定装置。
（２）
複数の前記励起光照射用対物レンズのうち、少なくとも２以上の前記励起光照射用対物レンズが、流路を挟んで互いに略対向する、（１）に記載の微小粒子測定装置。
（３）
複数の前記励起光照射用対物レンズは、それぞれ異なる波長域の励起光の照射に用いられる、（１）又は（２）に記載の微小粒子測定装置。
（４）
可視領域光用の前記励起光照射用対物レンズと、紫外領域光用の前記励起光照射用対物レンズと、を備える、（１）から（３）のいずれかに記載の微小粒子測定装置。
（５）
紫外領域光用の前記励起光照射用対物レンズは、前記微小粒子から発せられる可視領域の散乱光の検出にも用いられる、（４）に記載の微小粒子測定装置。
（６）
前記微小粒子から発せられる可視領域の散乱光は、前方散乱光又は側方散乱光である、（５）に記載の微小粒子測定装置。
（７）
流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
検出された光学的情報に基づいて、前記微小粒子を分取する分取部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子分取装置。
（８）
前記光検出部を複数備える、（７）に記載の微小粒子分取装置。
（９）
流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子測定装置と、
前記光検出部において検出された光学的情報を解析する解析装置と、
を有する、微小粒子測定システム。
（１０）
流路内を流れる微小粒子への励起光の照射に用いられる複数の励起光照射用対物レンズと、
前記微小粒子から発せられる蛍光を検出する光検出部と、
検出された光学的情報に基づいて、前記微小粒子を分取する分取部と、
を備え、
少なくとも一つの前記励起光照射用対物レンズは、別の前記励起光照射用対物レンズを通して前記微小粒子に照射された励起光によって、前記微小粒子から発せられた散乱光の検出に用いられる、微小粒子分取装置と、
前記光検出部において検出された光学的情報を解析する解析装置と、
を有する、微小粒子分取システム。
【符号の説明】
【００５９】
１、３１  微小粒子測定装置
２、４１  微小粒子分取装置
Ｐ  流路
１１  光照射部
１２  光検出部
Ｌ  対物レンズ
１３  分取部
１４  解析部
１５  記憶部
１６  表示部
３  微小粒子測定システム
４  微小粒子分取システム
３２、４２  解析装置
３３、４３  記憶装置
３４、４４  表示装置
【図１】
2020143991.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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