(57)【要約】【課題】本発明は、流動型粒子分析器に使用するための光学キュベットを提供する。【解決手段】光学キュベットは、同軸方向のフローチャネルを含む着脱可能な流管を含む。【選択図】図１
2010164565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キュベットブロックであって、前記キュベットブロックまで伸張したスリーブチャネルを含む、前記キュベットブロックと、
前記キュベットブロックの前記スリーブチャネルに着脱可能に挿入されるように適応される流管であって、前記流管を同軸上に貫通するフローチャネルを含む、前記流管と
を備え、
前記キュベットブロックおよび前記流管の少なくとも一部は、光学的に透過することを特徴とする流動型粒子分析器に使用する光学キュベット。
【請求項２】
キュベットブロックと、
スリーブチャネルを含む、前記キュベットブロックの内部を貫通するスリーブ管と、
前記キュベットブロックの前記スリーブチャネルに着脱可能に挿入されるように適応される流管であって、前記流管を同軸上に貫通するフローチャネルを含む、前記流管と
を備え、
前記キュベットブロック、前記スリーブ管、および前記流管の少なくとも一部は、光学的に透過することを特徴とする流動型粒子分析器に使用する光学キュベット。
【請求項３】
（ａ）    試料注入口と、
シース注入口と、および
流体出口と
を備えたフローセルチャンバーと、
（ｂ）    前記キュベットブロックまで伸張したスリーブ管を含むキュベットブロックと、
前記キュベットブロックの前記スリーブチャネルに着脱可能に挿入されるように適応される流管であって、前記流管を同軸上に貫通するフローチャネルを含む、前記流管と
を備え、
前記キュベットブロックおよび前記流管の少なくとも一部は、光学的に透過する、
光学キュベットと
を備え、
前記フローセルチャンバーの前記流体出口は、前記流管内に含まれる前記フローチャネルと流体のやりとりを行うことを特徴とする流動型粒子分析器に使用するフローセル。
【請求項４】
前記キュベットブロックの前記光学的に透過する部分は、矩形断面を有することを特徴とする請求項３に記載のフローセル。
【請求項５】
前記フローセルの少なくとも１つのコンポーネントを振動するように適応される液滴ジェネレータをさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載のフローセル。
【請求項６】
前記フローセルチャンバー内に含まれる流体を振動するように適応される液滴ジェネレータをさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載のフローセル。
【請求項７】
前記キュベットブロックは、
矩形断面形状および第１および第２の端部を有する、光学的に透過する固体で構成される管状の本体と、
前記管状の本体の前記第１の端部における上部プレートと、
前記管状の本体の前記第２の端部における下部プレートとであって、
前記スリーブ管は、前記上部プレートおよび前記下部プレートを貫通して、前記管状本体、前記上部プレート、前記下部プレート、および前記スリーブ管が、密閉された内部空洞を形成できるようにすること、および
前記密閉された内部空洞内に含まれる光学的に透過する流体であって、
前記管状本体、前記スリーブ管、および前記光学的に透過する流体は、近似している屈折率を有すること、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の光学キュベット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体流の光学的分析の分野に関し、特に、フローサイトメータなどの流動型粒子分析器および粒子ソーティングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フローサイトメータなどの流動型粒子分析器は、光散乱および蛍光などの光学パラメータに基づいて、流体流内の粒子の特性化を可能にする公知の分析ツールである。フローサイトメータにおいて、流体を浮遊する分子、アナライト結合ビーズ、個々の細胞などの粒子は、１または複数の検出器を通過して、そこで励起光、典型的には、１または複数のレーザーに粒子が当てられて、その粒子の光散乱および蛍光の特性が測定される。それぞれの粒子、またはそれらのサブコンポーネントを、スペクトルが異なるさまざまな蛍光色素を使用して標識することができる。典型的には、さまざまな光検出器を使用して検出または特性化が行われ、それぞれの異なる色素に対して１つが検出される。
【０００３】
ソーティングフローサイトメータなどの流動型粒子ソーティングシステムを使用して、粒子の特性に基づいて、流体試料内の粒子を分類する。流動型粒子ソーティングシステムにおいて、流体流がノズルから噴射されて、光学的分析の後に液滴発生器が流体流を振動して、流れを均一に分離した液滴に分散する。分類される粒子の種類が検出されたとき、分類機構がトリガーされて、その粒子を含む液滴を液滴の流れから分離する。移動する液滴を捕獲する管（特許文献１に記載）および静電気による分類の使用を含む、粒子を分類する多数の方法は、当業者には公知である。静電気による分類において、液滴を帯電する手段を流れに接続して、それが噴射流から離脱したとき、電荷を使用して、分類される粒子の種類を含む液滴を帯電する。液滴の流れは、逆帯電した一組の偏向板によって定められた静電場を水平に通過する。帯電してない液滴は、静電場を通過しても偏向せずに、中央の容器に集められる。分類される粒子の種類を含む、帯電した液滴は、その帯電した液滴の極性の方向とマグニチュード（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）の量に関連して偏向され、分離された採集容器に集められる。
【０００４】
ソーティングフローサイトメータを使用した粒子の光学的分析は、典型的には、流れがノズルから噴射された後に行われる。あるいは、その分析は、典型的には、流体流がアナライジングフローサイトメータに使用されるような、光学キュベット内のチャネルを通過する間に行われる。光学的分析用キュベットを使用するソーティングフローサイトメータは、例えば、特許文献２および特許文献３に記載され、両方の特許のすべての内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００５】
フローサイトメータおよびソーティングフローサイトメータは、非特許文献１に記載され、参照によって本明細書に組み込まれる。フローサイトメータおよびソーティングフローサイトメータは、例えば、BD Biosciences社（カリフォルニア州サンノゼ）から市販されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，０３０，００２号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６６０，９７１号明細書
【特許文献３】米国特許第７，２０１，８７５号明細書
【特許文献４】米国特許第６，０７０，９７３号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第ＵＳ２００７／０２６９３４８号明細書
【特許文献６】国際特許ＷＯ０１／２７５９０号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Shapiro,2003,Practical Flow Cytometry (John Wiley and Sons, Inc. Hoboken, NJ); and  ‘‘Flow Sorters for Biological Cells’’ by Tore Lindmo, Donald C. Peters, and Richard G. Sweet, Flow Cytometry and Sorting,2d ed.(New York;Wiley-Liss,Inc.,1990),pages 145-169
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
治療で使用する細胞の分類などの、フローサイトメトリでの多数の適用において、流体路をそれぞれに使用した後に、殺菌または交換するのが望ましい。流体路のコンポーネントの交換は、典型的には、励起および検出光源の再編成が必要であるが、両方とも時間がかかり、困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、キュベット内において流体流内の粒子がフローチャネルを通るときに、粒子を分析する流動型粒子分析器に使用するキュベットを提供し、そのキュベットは、フローチャネルを含む着脱可能な流管を含む。キュベットは、スリーブチャネルを含むキュベットブロックを備え、スリーブチャネルはキュベットブロックまで通り孔が伸張しており、キュベットブロックの反対側に開口部を有する。同軸方向のフローチャネルを含む流管は、着脱可能にスリーブチャネルに挿入される。フローチャネルを含む着脱可能な流管は、システムの光源を再編成する必要なく、試料と接触するフローセルエレメントの交換ができることによって、流れの殺菌を容易にする。
【００１０】
本発明は、本発明のキュベットを備えるフローセルをさらに提供する。フローセルは、フローセルチャンバーと、試料注入口と、任意的な少なくとも１つのシース注入口と、同軸方向のフローチャネルを含む着脱可能な流管を備えたキュベットとを含む。流管を、フローセルチャンバーの管の伸張としてまたはフローチャンバーに連結される分離した流管として形成することができ、フローチャネルが、フローチャンバーの内部とのやりとりができるようにする。シースフローと試料流とがフローセルチャンバーから流出して、流管内のフローチャネルを通る。
【００１１】
試料流内の粒子の光学的分析は、キュベットのスリーブチャネル内に設けられた流管を貫通するフローチャネル内の検出領域において行われる。キュベットと流管の少なくとも一部は、光学的に透明であるので、キュベットの外側からの励起光が検出領域に透過することができて、キュベットの外側に位置付けされた光検出器によって、検出領域から出された光を測定することができる。
【００１２】
ある実施形態において、キュベットは、フローセルチャンバーに直接連結され、流管を分離して交換することができる。他の実施形態において、キュベットとフローセルは、互いに直接接続されていないので、流管か、または流管全体を含むフローセルの本体のいずれかを交換することができる。流管を分離して交換できる場合、流管が適所に挿入されたとき、流管とフローセルの本体は、フローセルチャンバーとフローチャネルとの間に密閉を形成するのに適応される。
【００１３】
本発明の利点は、キュベットを、固定位置の機器内に取り付けて、励起および／または検出光源に直接接続することができること、および流管を、キュベットの光源の編成を乱すことなく便利に交換できることである。
【００１４】
交換できる流管を有する本発明のキュベットは、ソーティングフローサイトメータに使用するのに適することができる。ソーティングフローサイトメータは、起振力を直接的または間接的に流体試料流に適用して、フローチャネルを出た後にその流体試料流を液滴に分散する、圧電発振器などの液滴ジェネレータを含む。ある実施形態において、液滴ジェネレータは、フローセルまたは流管上のエレメントを振動することによって、間接的に振動圧力波を試料流に与えるのに適応される。他の実施形態において、液滴ジェネレータは、起振力を直接試料流に与えるのに適応され、それによってフローセルまたはキュベットの振動を最小限にする。
【００１５】
一実施形態において、キュベットおよびフローセルチャンバーは、互いに直接接続されず、発振器は、起振力をフローセルチャンバーまたは流管に適用するのに適応される。好適には、発振器は、フローチャネルの軸に沿っている。流管がキュベットのスリーブチャネル内において移動できるため、フローセルの振動は、光学キュベットからかなり隔絶され、励起および／または検出光源の安定性を妨げない。さらに、流管に適用された振動を、フローセルチャンバーから隔絶することができ、またはその逆に、流管とフローセルチャンバーとの間にコネクタを使用することによって、流管の独立した動きを許容することができる。
【００１６】
別の実施形態において、液滴ジェネレータは、流管の軸に対して放射状に広がる振動力を適用するのに適応される。発振器は、流管の外側をリング状に囲む形状の圧電性結晶とすることができ、ラジアルモードで動作する。流管についてラジアルモードで動作する圧電リングは、ノズル管の外面を交互に圧縮および伸張し、シース試料流の表面に一定の振動を起こすのに十分である。放射状の圧縮振動を適用する圧電発信器を使用する液滴ジェネレータは、特許文献４に記載され、参照によって本明細書に組み込まれる。起振力を流体流に与えるために、ラジアルモードで動作する圧電リングのソーティングフローサイトメトリの使用については、特許文献５に記載され、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１７】
好適な実施形態において、キュベットは、平らな外面を有し、励起および検出光源を使い易くする。レンズまたはミラーなどの光学エレメントをキュベットに連結し、またはキュベットブロックの一部として作ることができる（参照によって本明細書に組み込まれた、例えば、特許文献６を参照）。キュベットは、キュベットの位置付けを容易にする付加的な機能も含むことができる。
【００１８】
ある実施形態において、流管内におけるフローチャネルは、矩形断面状を有する。励起および検出光源に対してフローチャネルの向きを固定するために、流管および／またはキュベットは、フローチャネルの軸を中心にした流管の回転を止める手段を含む。一実施形態において、流管は、流管を正確な角度の位置に容易に位置付けできるフラットキーまたはスロットを有する。あるいは、流管およびスリーブチャネルは、フローチャネルの軸を中心にした流管の回転を止める、断面形状を有することができる。ある適用において、機構を、キュベットおよび光源に関して流管の望ましい回転位置を確保するように調整した回転位置を含むのが望ましい。
【００１９】
本発明において、キュベットの位置を機器に固定する構成から重要な利点が得られる。光学キュベットを動かす必要がないため、キュベットに対して焦点を合わせなければならないまたは位置付けしなければならない他の光学エレメントも適所に固定することができる。キュベットを、励起光の焦点を検出領域に合わせるのに適した集束レンズ、または、例えば、光学エレメントとキュベットの表面との間の空隙を満たすためのゲルまたは光学流体を使用して、検出領域から出された光を集めるのに適したミラーのレンズなどの、他の光学エレメントに連結することができる。それらの使用または着脱可能な流管によって、光学エレメントの編成または連結された取り付けに影響を与えることなく、流管／フローチャネルの交換ができる。スリーブチャネルと流管との間の正確な適合は、光源に対するフローチャネルの正確な位置を保つ。さらに、ソーティングフローサイトメータに使用される場合、フローセルまたは流管に適用される発信器をキュベットから隔絶することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態にかかる、装置を使用したフローサイトメータのエレメントの断面図である。
【図２ａ】本発明のキュベットの実施形態の断面図である。
【図２ｂ】キュベットの立体図である。
【図３】本発明のキュベットの代替的実施形態の断面図である。
【図４ａ】本発明のキュベットの代替的実施形態の断面図である。
【図４ｂ】キュベットの分解図である。
【図４ｃ】キュベットの組み立て図である。
【図５】ソーティングフローサイトメータの使用に適応される本発明のフローセルおよびキュベットの実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
明確にするために以下の定義を与える。別段の指示がない限り、すべての用語は、当業者に自明なものとして使用される。本明細書に引用されたすべての参照は、上記および下記ともに参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２２】
「流動型粒子分析器」は、粒子が１または複数の光学検出器を通過することによって、流れている流体流内に浮遊している粒子を分析する任意の機器を示すために本明細書に使用され、例えば、アナライジングまたはソーティングフローサイトメータ、血液分析器、および細胞計数器を含む。
【００２３】
「屈折率整合材」は、光学エレメントに等しくまたは近似した屈折率を有する、通常、液体、セメント（粘着性）またはゲルなどの物質を示す。屈折率整合材は、典型的には、光および色の収差を減少し、光学エレメントの表面における不連続な屈折によって生じる、フレネル反射を減少するために使用される。例えば、本発明において、屈折率整合材を好適に使用して、スリーブチャネルの内面と流管の外面との間の空隙を満たすことができる。屈折率整合材を使用して、複数のコンポーネントから構成されるキュベットブロックのコンポーネントを光学的に接続して、最終的なキュベットが、あたかも単一のコンポーネントから作られたように機能できるようにする。
【００２４】
屈折率整合材は、当業者には公知であり、（例えば、ニュージャージー州シーダーグローブにあるCargille Laboratories社などの）多数の業者から市販されている。市販の屈折率整合材を混合して使用することにより、キュベットの製造に使用される材料（例えば、ガラス）の屈折率と極めて一致する屈折率を有する屈折率整合材を、日常的に生産することができる。
【００２５】
少なくとも一部の、好適にはすべてのキュベットおよび流管を光学的に透明にして、フロー流内において粒子を光学的に検出できるようにする。例えば、フローサイトメータにおいて、光学的検出は、典型的には、キュベットの外側からの励起光を使用して、蛍光標識された粒子を励起し、キュベットの外側に位置付けされた光検出器を使用して、その粒子からの蛍光発光を検出することによって行われる。キュベットの光学的に透明な部分を、石英ガラス、石英、光学ガラス、または光学用プラスチックを含む、任意の適切な材料から作ることができる。
【００２６】
本発明のキュベットおよび着脱可能な流管の利点は、電気通信および光通信産業において使用するために市販されている精密部品、特に光ファイバーコネクタに使用される光ファイバーフェルール、コリメータスリーブを使用して構成できることである。光ファイバーは、電気通信産業において高速データ伝送用に使用される。典型的には、石英ガラスまたは他の適切な材料の光ファイバーは、適切な材料で被覆され、制御された方法で光が進むことができる導波路を生成する。光ファイバーコネクタを使用して、光ファイバーを、別の光ファイバーまたは光学デバイス（例えば、電気光源または光電気デバイス）に接続する。光ファイバーコネクタは、光信号の散乱およびその結果として起こるダンピングまたは信号損失を最小限にするために、光ファイバーが最適に編成されるのを確実にする高精度の部品でなければならない。本発明において使用することができる光ファイバーコネクタに使用されるコンポーネントは、フェルールおよびコリメータスリーブを含む。光ファイバーコンポーネントの重要な機能は、最小のデシベル損失を裏付けるそれらの寸法の精度である。本発明での使用に適した精密ガラス光ファイバーコネクタのコンポーネントは、BD Diagnostics-Accu-Glass社（モンタナ州セントルイス）およびVitroCom社（ニュージャージー州マウンテンレイク）などの多数の業者から既製品か、または注文品のいずれかとして市販されている。
【００２７】
光ファイバーフェルールは、光ファイバーを受け取る中央通路を有する接続用の管である。フェルールは、コネクタが設けられた光ファイバーを位置付けして、送受信信号を他の光ファイバーまたは光源に送ることができるようにする。通常、１または複数の光ファイバーが、フェルールを貫通し、中央通路の寸法は、光ファイバーの数およびサイズによって決まる。精密さを極めたホウケイ酸ガラスチューブから作られたフェルールは、本発明において使用するのに適し、例えば、BD Diagnostics-Accu-Glass社から市販されている。これらの市販の部品の精度は高い。例えば、BD Diagnostics-Accu-Glass社は、公差＋／−１ミクロンの内径１２７ミクロンを有するフェルールを製造する。ダイアモンド刃を用いる加工を使用して、管を精密な長さに切断することができる。さらに、光ファイバーをフェルールに容易に挿入するために中央通路の一端に形成された内部ファネルを有する光ファイバーフェルールは、（例えば、BD Diagnostics-Accu-Glass社からも）市販されている。内径、外径、丈、およびファネルの注文品も市販されている。
【００２８】
コリメータスリーブは、内部の他の光学的コンポーネントを編成する高精度の管である。例えば、光ファイバーは、フェルールに挿入されて、そのフェルールは、コリメータスリーブに挿入される。コリメータスリーブは、幅広い長さのものが市販されているが、典型的には、コリメータスリーブは、長さ１０ミリである。市販されているコリメータスリーブおよびフェルールの寸法の精度は、正確にずれを調整するコンポーネントを提供する。
【００２９】
コリメータスリーブおよびフェルールは、図面に関して下記のように、それぞれスリーブ管、流管として本発明において使用できる。スリーブ管と流管との間の空隙は、好適には、光学収差を減少し、流管を潤滑化する屈折率整合流体で満たされ、スリーブ管に挿入し易いようにすることができる。
【００３０】
図面に基づいた説明
図１
図１に、本発明のフローセルを組み込んだフローサイトメータのエレメントを示す。フローセル１００は、フローセルチャンバー１０６、試料注入口１０８、およびシース注入口１１０を含む。試料注入口１０８およびシース注入口１１０は、それぞれ、粒子含有流体試料と粒子を含まないシース流体とを、フローセルチャンバー１０６に与えるのに適応される。フローセルチャンバー１０６は、流管１０４に連結された開口部に収束し、同軸方向に流管を貫通するフローチャネルを含むので、フローチャンバーの内部は、フローチャネルと円滑にやりとりできる。図示されるように、流管１０４は、フローセルチャンバー１０６の管が伸張したように形成されるが、分離した管のようにして、それからフローセルチャンバーに連結されるように形成することができる。
【００３１】
キュベット１０２は、流管１０４に挿入される通り孔（「スリーブチャネル」）を含む。スリーブチャネルの断面形状は、流管の断面形状と一致するが、流管の外面とスリーブチャネルの内面との空隙を最小限にする一方で、流管よりもサイズを十分大きくして流管の挿入および取り外しができるようにする。屈折率整合流体（図示せず）を使用して、この空隙を満たし、材料の結合部での光損失を最小限にする。
【００３２】
使用の際、分析される粒子を含む試料流体は、フローセル１００に導入されて、試料注入口１０８を通過し、粒子を含まないシース流体は、フローセルに導入されて、シース注入口１１０を通過する。流体は、流管１０４から抜け出して、廃水容器（図示せず）に向かう。フローセルは、シース流体を形成し、試料流体と同軸の環状流によって、流体力学的に集中された粒子含有試料流体の流れを、粒子を含まないシース流体に囲まれた流体流の中央に生成できるように設計される。シース流体と試料流体とで構成される組み合わされた流体流は、本明細書において「試料流」、「フロー流」、「粒子流」と呼ばれる。シース流体を使用した流体力学的な集中は、フローサイトメトリの分野では広く使用されるが、それは本質的なものではなく、あるフローサイトメータでは省かれる。このような「シースが無い」フローサイトメータにおいて、試料流は、粒子含有試料流体の流れのみで構成される。
【００３３】
試料流内における粒子の光学的分析は、検出領域１２０内の試料流を、検出領域１２０から発する励起光および検出光に当てることによって行われる。励起光源１１４は、レンズ１１６によって、（観察領域または測定地点としても知られる）検出領域１２０における試料流上に集中される光線を出す。光検出器１１８は、検出領域１２０から出される光を検出するように位置付けされる。キュベット１０２は、少なくとも一部において、光学的に透明な材料から構成されて、光学的励起および検出ができるようにする。
【００３４】
単一の検出器が示されるが、より典型的には、複数の検出器が存在し、前方散乱光と呼ばれる、励起光線に対して低角度で粒子が散乱する励起光と、側面散乱光と呼ばれる、励起光線に対してほぼ直角で粒子が散乱する励起光と、試料流内の粒子から出される蛍光とを検出するように位置付けされた検出器を含む。流動型粒子分析器において使用する適切な光検出器は、例えば、ＰＭＴ(photomultiplier tube)、アバランシェフォトダイオード、フォトダイオード、または任意の他の適切な光検出デバイスを含む。
【００３５】
図２
図２ａおよび２ｂに、本発明のキュベットの実施形態を示す。キュベット２００は、石英ガラス、透過性プラスチック、またはスリーブチャネル２０４を通り抜ける任意の他の適切な材料などの、光学的に透過する材料から作られるキュベットブロック２０２を備える。流管２０６も、光学的に透過する材料から作られ、同軸方向のフローチャネル２０８を含み、スリーブチャネル内に位置付けされる。好適には、流管およびキュベットブロックは、同じ屈折率を有する材料から作られる。
【００３６】
図２ａおよび図２ｂに示したキュベットは、試料流体が上部から下部に流れるように配向される。フローチャネル２０８は、図２ａにおいて、上部のチャネルの入射端部を広げて、フローチャネルをフローセルチャンバー（図１に示したエレメント１０６）に接続し易くする任意のものを有するものとして示される。
【００３７】
図のように、流管２０６は、円筒形状であり、スリーブチャネル２０４を、流管の直径よりも十分大きい直径を有する円筒形状にして、流管の挿入および取り外しができるようにする。好適には、流管とスリーブチャネルとの間の空隙は、屈折率整合流体で満たされ、キュベットブロックと流管との接点において、およびそれら２つの空隙の光学的歪みをなくす。屈折率整合流体は、潤滑油としてさらに機能して、流管の挿入および取り外しをし易くする。
【００３８】
流管２０６は、円筒形状、すなわち、丸い断面形状を有するものとして示されるが、流管の断面形状は、本発明の重大な態様ではない。ある実施形態において、シースチャネル内において流管の回転を抑える断面形状を有する流管を使用するのが望ましい。例えば、フローチャネルの断面が矩形である実施形態において、回転を抑える流管に対する断面形状は、励起および検出光源に対して流管の安定した配向ができるようにする。あるいは、スロットまたは扁平部分などの機能を、機械加工して流管につなげることができ、流管の安定した配向ができるようにする。
【００３９】
図３
図３に、スリーブチャネルがキュベットブロック３０２を貫通する分類したスリーブ管３０５によって形成される、本発明のキュベットの実施形態の側断面図を示す。キュベットブロックを、スリーブ管の周りに作ることができ、またはキュベットブロックまで伸張した孔を使用して製造でき、スリーブ管をキュベットブロックに挿入して、本質的に単一のブロックを形成できるようにする。分類したスリーブ管の使用は、キュベットブロックの製造を簡単にすることができる。
【００４０】
図４
図４ａに、スリーブチャネルが、キュベットブロックを貫通する分類した管４０５によって形成され、そのキュベットブロックが複数のコンポーネントから形成される、本発明のキュベットの別の実施形態の正面図を示す。図４ｂに、キュベットのコンポーネントの分解図を示す。図４ｃにキュベットのコンポーネントの組み立て図を示す。
【００４１】
キュベットブロックは、矩形断面形状を有する外管４０２の丈で構成される。外管４０２の上部および下部は、外管に接合されたプレート４０４で覆われ、四角い内部空洞４１０を形成する。スリーブ管４０５は、内部空洞４１０を通って伸張し、上部および下部のプレートの孔まで伸張するように位置付けされる。プレートの孔は、スリーブ管の外径と一致する直径を有し、内部空洞のスリーブ管を位置付けする機能および内部空洞を密閉する機能の両方を有する。同軸上に流管を貫通するフローチャネル４０８を有する流管４０６は、スリーブ管に挿入される。フローチャネル４０８は、上部のチャネルの入射端部を広げて、フローチャネルをフローセルチャンバーに接続し易くする任意のものを含む。
【００４２】
好適には、外管４０２、スリーブ管４０５、および流管４０６を、同じ種類の材料から構成して、これらの３つのエレメントの屈折率が同じになるようできる。空洞４１０は、これらの３つのエレメントの屈折率が一致する、屈折率整合流体で満たされ、その結果、あたかも単一の均質物質から構成されたように、光学的な反応を示すキュベットブロックになる。
【００４３】
図５
図５に、ソーティングフローサイトメータの使用に適応される、フローセルおよびキュベットの立体的な断面図を示す。キュベットブロック５０１は、図４に示したキュベットブロックに対する上記と同じ方法において、複数のコンポーネントから構成される。Ｏリング密閉を有するクイックコネクタ５０８を使用して、流管５０２をフローセルチャンバー５００に接続する。円滑な移行ができるように、フローセルチャンバーの終端部の内径を、（ファネル形状の開口部を含むものとして図示された）フローチャネルの注入口の直径と一致させる。好適には、サファイヤまたはルビーから構成されるオリフィス（ｏｒｉｆｉｃｅ）５０６を、流管の端部に接着して、ノズルを形成する。
【００４４】
圧電性のエレメントで構成される液滴ジェネレータ５１０は、流管の外側に取り付けられる。好適には、液滴ジェネレータは、フローチャネルの軸に沿って流管を振動するように適応される。流管はスリーブチャネル内において自由に動くので、フローチャネルの軸に沿った流管の振動は、キュベットまで伝達しない。コネクタ５０８は、Ｏリングによって形成された密閉を破ることなく流管が振動できるように適応される。
【００４５】
例示１
ソーティングフローサイトメータに使用するキュベット
図５および上記に示したフローセルとキュベットとを、本質的に、電気通信および光通信産業において使用するために市販された、標準の光学的コンポーネントを使用して構成した。
【００４６】
矩形コア１２７μｍ×２５４μｍを有する光ファイバーフェルールは、流管として使用された。フェルールとともに使用できるように設計された光ファイバーコリメータスリーブは、スリーブ管として使用された。フェルールが光ファイバーコリメータスリーブに適合しているので、フェルールとコリメータスリーブとの間の空隙は、５μｍ未満であった。その空隙は、毛管効果を使用した屈折率整合流体で満たされた。屈折率整合流体は、潤滑油としても機能し、フェルールをスリーブに挿入すること、およびスリーブからフェルールを取り外すことが容易になる。
【００４７】
キュベットブロックは、矩形断面を有するホウケイ酸ガラス管から組み立てられた。上部および下部のプラスチックカバーは、それぞれがスリーブ管に適合するサイズの中央孔を有し、矩形ガラス管の両端部に接着された。スリーブ管をプラスチックカバーに接着して、スリーブ管が、キュベットブロックを貫通するフローチャネルを有するキュベットブロックの内部に設けられるようにした。キュベットブロックの内部は、屈折率整合流体で満たされた。
【００４８】
圧電発振器（液滴ジェネレータ）をキュベットの上にあるフローセルチャンバーの外側に取り付けて、フローセルチャンバーおよびそれに接続された流管を振動するように適応した。
【００４９】
フローセルおよびキュベットを試料流体源およびシース流体源に接続して、出来上がったフローセルおよびキュベットの組み立てを使用して、液滴ジェネレータの制御下において液滴の流れを形成する。
【図１】
2010164565.tif 000003
【図２ａ】
2010164565.tif 000004
【図２ｂ】
2010164565.tif 000005
【図３】
2010164565.tif 000006
【図４ａ】
2010164565.tif 000007
【図４ｂ】
2010164565.tif 000008
【図４ｃ】
2010164565.tif 000009
【図５】
2010164565.tif 000010
【外国語明細書】
2010164565000001.pdf