[发明专利]微粒分析设备和微粒分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及微粒分析设备和微粒分析方法。更具体地，本发明涉及用于光学分析诸如细胞和细微颗粒的微粒的特性的微粒分析设备等。

背景技术

作为相关技术，将微粒分析设备用在以下情况，即，其中，用光照射形成在微型芯片上的流动池(flow cell)或流路中流动的微粒，并检测来自微粒的散射光和通过微粒本身或被给至微粒作为标签物质的荧光物质所生成的荧光，从而测量微粒的光学特性。在该微粒分析设备中，作为光学特性测量结果在多种微粒中被确定为满足预定条件的群体(组群)的分级收集(fractional collection)也被执行。在微粒分析设备中，具体地，例如，测量作为微粒的细胞的光学特性并执行满足预定条件的细胞群体的分级收集的设备被称作流式细胞计数器(flow cytometer)或细胞分类器。

例如，日本专利公开第2007-46947号(下文中，专利文献1)披露了“流式细胞计数器，包括以预定周期及彼此不同的相位发射具有彼此不同波长的多个激发光束(excitation light beam)的多个光源以及将多个激发光束引导至相同的入射光路上并将光束会聚在染色颗粒上的光引导部件”。这种流式细胞计数器包括：多个光源，辐射多个波长彼此不同的激发光束；光引导部件，将多个激发光束引导至相同的入射光路上，并将光束会聚在染色颗粒上；以及多个荧光检测器，检测由多个激发光束的每一个对颗粒的激发所生成的荧光，并且输出荧光信号(见专利文献1中的权利要求1和权利要求3及图1和图3)。

在如专利文献1中所披露的相关微粒分析设备中，从微粒或作为标签物质被给至微粒的荧光物质所生成的荧光通过使用波长滤波器或分色镜被空间上分成多个波长区的荧光，并且通过独立检测器检测各个波长区中被分离的荧光。

图6示意性示出了在相关技术的微粒分析设备中用于荧光检测的光路。来自由图中参考数字11所表示的光源的光(激发光)穿过准直透镜12和反射镜13，通过聚光透镜14照射在形成于微芯片上的流动池或流路中流动的微粒P上。在图中，箭头F表示在流动池等中鞘流的流送方向。

由于用激发光照射而从微粒P或作为标签物质被给至微粒P的荧光物质生成的荧光穿过聚光透镜15，并连续透过多个波长滤波器161～164。此时，预定波长区的荧光被每个波长滤波器分散。由各个波长滤波器分散的荧光被为每个波长滤波器设置的检测器171～174检测，并被转换成电信号。图7示出了由检测器171～174所检测的荧光的波长区的实例。这个实例对应于通过检测器171检测波长区λ1中的荧光以及通过检测器172～174分别检测波长区λ2～λ4中的荧光的情况。

发明内容

在包括如图6所示的荧光检测路径的相关微粒分析设备中，用来独立地检测各个波长区中被空间分离的荧光的多个检测器是必需的。因此，相关技术设备存在设备尺寸大并且设备制造成本高的问题。

需要本发明提供一种设备作为微粒分析设备，这种设备能够将从微粒或作为标签物质被给至微粒的荧光物质生成的荧光分离成多个波长区，并且不需要设置多个检测器就能独立检测被分离的荧光。

根据本发明的实施方式，提供了一种微粒分析设备，包括：光源，被配置为用光照射微粒；以及声光调制器，被配置为衍射由于光照射而从微粒生成的荧光。微粒分析设备进一步包括：狭缝，被配置为仅允许在来自声光调制器的衍射光束中衍射中心波长区的衍射光透过；以及检测器，被配置为检测透过狭缝的衍射中心波长区中的衍射光。

根据发明的另一实施方式，提供了一种微粒分析方法，包括步骤：通过设置有对应于所检测得荧光波长区的衍射中心波长区的声光调制器来衍射由于光照射而从微粒生成的荧光；使得来自声光调制器的衍射光透过仅允许衍射中心波长区中的衍射光透过的狭缝；以及检测透过狭缝的衍射中心波长区中的衍射光。

在本发明的实施方式中，“微粒”广泛地包括诸如细胞、微生物及脂质体的生物相关微粒，诸如乳胶颗粒、凝胶颗粒及工业颗粒的合成颗粒等。

生物相关微粒包括构成各种细胞的染色体、脂质体、线粒体、细胞器官等。作为目标的细胞包括动物细胞(血细胞等)和植物细胞。微生物包括诸如大肠菌的细菌、诸如烟草花叶病毒的病毒、诸如酵母菌的真菌等。此外，在生物相关微粒中，还包括诸如核酸、蛋白质及其配合物的生物相关聚合物。