[发明专利]微粒测量光谱仪、使用微粒测量光谱仪的微粒测量装置以及用于校正微粒测量光电转换系统的方法

说明书

提供一种能够在光谱型微粒测量装置中处理定量数据而不会使SNR劣化的技术。本技术提供了微粒测量光谱仪，包括：分光元件，对从流经流路的微粒发出的光进行分光；以及光电转换阵列，包括多个具有不同检测波长范围的光接收元件，并将从光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列的所有通道的输出是均匀的。

技术领域

本技术涉及微粒测量光谱仪。更具体地，本技术涉及用于检测在流路中流动的微粒的光学信息的微粒测量光谱仪、使用该微粒测量光谱仪的微粒测量装置以及用于校正微粒测量光电转换系统的方法。

背景技术

近年来，随着分析方法的发展，已经开发了一种方法，其中，使诸如生物微粒(例如，细胞和微生物、微珠等)的微粒流经流路，单独测量微粒，并且在流动过程中分析和分类所测量的微粒。

作为这种用于分析或分类微粒的方法的典型示例，称为流式细胞术的分析方法的技术改进一直在快速发展。流式细胞术是一种分析方法，其中，将待分析的微粒以对齐的状态倒入流体中，并且用激光等照射微粒，并且检测从每个微粒发出的荧光或散射光，以分析和分类微粒。

在由流式细胞仪等表示的微粒的分析中，通常使用光学方法，其中，用诸如激光的光照射待分析的微粒，并且检测从微粒发出的荧光或散射光。然后，基于检测到的光信息，通过分析计算机和软件提取直方图，并进行分析。

基于近年来基础医学和临床领域的需求，已经有越来越多的流式细胞仪能够使用多种荧光染料进行多色分析。然而，在一次测量中使用多种荧光染料的多色分析中，来自预期之外的荧光染料的光会泄漏到每个光电转换器中，导致分析精度降低。因此，在传统的微粒分析中，进行荧光校正，以便从目标荧光染料中仅提取目标光信息，但是在荧光染料具有相近光谱的情况下，会出现由于泄漏到光电转换器中变大而不能很好地进行荧光校正的问题。

为了解决这个问题，已经开发了一种获取并分析磷光体的光谱的微粒分析方法。例如，在光谱型流式细胞仪中，通过使用用于对从微粒测量的荧光信号进行染色的荧光染料的光谱信息进行荧光分离，来分析每个微粒的荧光量。这种光谱型流式细胞仪包括用于检测光谱的阵列型光电转换器，而不是设置为与传统流式细胞仪中荧光染料数量一样多的光电转换器。

在作为安装在光谱型流式细胞仪上的阵列型光电转换器的示例的PMT阵列中，将高电压施加到被称为倍增电极(dynode)的电极以使电子倍增的过程在多个阶段进行，从而可以获得1E+7倍的倍增增益。为了调整每个通道的独立增益，可以为每个通道独立设置施加到某个倍增电极的电压。然而，由于增益的变化和根据设定值的极值的位置随着每个通道和总增益而变化，所以需要实际测量和调整特性，以便掌握独立增益，然而还未被有效使用。

PMT阵列的通道之间的光电转换增益存在变化。通过在产品测试报告等中描述来提供针对每个PMT阵列不同的均匀性数据。因此，认为可以通过使用通道来校正通道之间的变化，使得测量的PMT输出电压例如对于具有100％均匀性的通道乘以1.0，以及对于具有40％均匀性的通道乘以2.5。然而，每种产品的均匀性数据是在不同的测量条件下的值，而不是在诸如流式细胞仪等测量装置中并入和使用时的值，并且不是在每个通道负责的波长范围内的值，因此出现误差，并且仅通过执行这种校正来重复使用参考光谱是不可行的。

为了解决该问题，例如，专利文献1公开了一种微粒测量装置，该装置包括检测来自微粒的光的检测单元、和用灵敏度校正系数校正由检测单元检测的值以生成光谱数据的信息处理单元，其中，基于由检测单元检测的值，关于来自发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光，来指定灵敏度校正系数。通过使用专利文献1中描述的技术，可以确定每个通道的校正系数，从而可以重复使用参考光谱。