[发明专利]荧光检测装置、荧光检测方法以及荧光信号的信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及对测量对象物接收荧光照射后发出的荧光的荧光信号进行处理的荧光检测装置、荧光检测方法以及荧光信号的信号处理方法。

背景技术

在医疗、生物领域中广泛应用流式细胞仪。该流式细胞仪用光电倍增管或雪崩光电二极管等光电转换器接收测量对象物受到激光照射后发出的荧光，并分析细胞或基因等的测量对象物的种类或数量，进一步分析测量对象物的特性。

具体地说，流式细胞仪如下形成分层鞘流：使利用荧光试剂对细胞、DNA、RNA、酶、蛋白等的活体物质等的分析对象物进行标签化而制作的测量对象物在施加压力而以每秒大约10m以内的速度在管道内流动的鞘液中流动，由此形成分层鞘流。通过流式细胞仪向该流动中的测量对象物照射激光，由此流式细胞仪接收测量对象物上附着的荧光色素发出的荧光，并将该荧光作为分析对象物的标签进行识别，由此规定分析对象物。

该流式细胞仪例如能够测出细胞内的DNA、RNA、酶、蛋白质等的细胞内的相对量，并在短时间内能够分析这些对象物的作用。另外，流式细胞仪通过荧光判别规定类型的细胞或染色体，并用细胞分类器等仅将所判别的细胞或染色体以活着的状态下短时间内进行分选收集。

在该流式细胞仪的使用中，要求在短时间内根据荧光信息对更多的测量对象物进行正确规定。

例如，已公开了通过计算出受激光照射后测量对象物的荧光色素发出的荧光的荧光寿命（荧光弛豫时间），能够在短时间内对更多的测量对象物进行正确规定的荧光检测装置及方法（专利文献1）。

根据上述荧光检测装置，荧光检测装置对激光进行强度调制后照射至测量对象物上，并用光电转换器接收从测量对象物发出的荧光，并求出从光电转换器输出的荧光信号相对于用于激光强度调制的调制信号的相位偏差，并根据该相位偏差计算出荧光弛豫时间。

专利文献1：特开2006-226698号公报

发明内容

用于上述荧光弛豫时间的计算的相位偏差，除了接收荧光的光电转换器自身特性所导致的相位偏差、装置的激光或荧光的光路长度之外，还去除根据电路长度的相位差的影响而计算。但是，用于上述荧光弛豫时间的计算的相位偏差根据从光电转换器输出的荧光信号的输出电平发生微妙的变化，因此有时并不能计算出正确的荧光弛豫时间的值。特别是，判断是否有FRET（Fluorescence Resonance Energy Transfer：共振能量转移）时，要求计算出正确的荧光弛豫时间的值。

因此，为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种荧光检测装置和荧光检测方法以及用于该荧光检测装置和荧光检测方法的荧光信号的信号处理方法，在对测量对象物受激光照射后发出的荧光的荧光信号进行信号处理时，能够计算出正确的荧光弛豫时间。

本发明的一个方式是，对测量对象物受激光照射后发出的荧光的荧光信号进行处理的荧光检测装置。该荧光检测装置包括：光源部，以规定频率的调制信号对激光进行强度调制后发射；受光部，包括受光元件，接收测量对象物受所述激光照射后发出的荧光，并输出输出电平被调节的荧光信号，能够调节所述输出电平；第一处理部，通过将所述荧光信号与所述频率的调制信号混合，生成包括相位和强度信息的荧光数据；第二处理部，利用所述荧光数据计算出所述荧光的、相对于所述调制信号的第一相位偏差，对于所计算出的所述第一相位偏差，进行与所述输出电平的调节条件相应的校正，以计算出第二相位偏差，利用所计算出的所述第二相位偏差计算出所述荧光的荧光弛豫时间。

优选的是，所述受光部包括通过施加给所述受光元件的调节参数来调节所述输出电平的调节部。

此时，优选的是，当进行所述校正时，所述第二处理部利用根据所述调节参数值规定的校正式。

进一步，优选的是，所述第二处理部预先存储用于所述校正式的常数值，在进行所述校正时，读取所述常数值而利用。

另外，优选的是，所述第二处理部包括输出电平调节部，通过将施加给所述受光元件的调节参数值预先进行变更，求出所述调节参数值和所述输出电平的关系，当所述关系表示所述受光元件的输出电平不饱和时，提取用于所述校正式的所述常数值。

此时，优选的是，所述输出电平调节部按照下述方式提取所述常数：作为测量对象物利用荧光弛豫时间已知的基准对象物而从所述第二相位偏差计算出的荧光弛豫时间通过所述校正后使其近似于所述基准对象物的已知的荧光弛豫时间。

所述受光元件为例如光电倍增管，所述调节参数值为施加于所述光电倍增管的电极的电压。