光照射方法、光照射裝置以及微粒分析裝置的製作方法

2023-05-27 15:57:31 1

專利名稱：光照射方法、光照射裝置以及微粒分析裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光照射方法、光照射裝置以及孩i粒分析裝置。 更具體地，本發明涉及一種4吏用定向光來照射流道中的樣本的^支 術。
背景技術：
4吏用諸如雷射的定向光的照射糹支術,皮廣泛應用於例如i普測量 或處理才支術中。定向光具有均一的波長和相位。因此，當^f吏用例如 透鏡聚集定向光時，能夠將定向光聚集在一個小點處，使得在定向 光的照射點處的能量密度較高。
雷射光譜法可分為例如線性雷射光i普法以及非線性雷射光i普 法。測量吸收光語或激發光譜的線性雷射光譜法相比於使用光源的 相關光譜法還可提供高靈敏度和高解析度。非線性光譜法可提供更 高的靈壽文度和解析度。雷射光譜法的實例包括雷射誘導螢光光i普 法、雷射拉曼光譜法、相干反斯託克斯拉曼散射(CARS)、偏光光 i普法、共糹展電離光i普法以及光聲光i普法。特別地，具有高時間分辨 率的光譜法被稱作皮秒光鐠法或飛秒光譜法。
例如，還將雷射照射4支術用於流動細胞計量術(參考"Cell Technology Supplementary Volume: Experiment Protocol Series, Flow Cytometry With Flexibility, ，， 4乍者Hiromitsu Nakauchi, 2006年8月 31日由Shujunsha， Second Edition出片反，12 ~ 13頁)。"危動糹田月包i十 量術"涉及一種當細胞(將^皮測量的測量對象)活著時對其進行分 類、從而分析例如該細胞的功能的測量方法。使該細胞流進層流， 從而使用雷射來照射通過流動單元的細胞。測量通過照射而產生的 螢光或散射光。在脈沖衝企測系統中，當細胞穿過雷射時所產生的焚 光或散射光被作為電脈沖而進行檢測。然後，例如，分析脈沖高度、 脈沖寬度或者脈衝面積，從而分析例如該細胞的功能。這使得能夠 通過檢測從每個細胞產生的散射光或焚光，來分析每個活細胞的特 性。

發明內容
當例如由於流道內的樣本的位置改變，導致不能充分而可靠地 才丸4亍照射時，〗吏照射光的照射點的直徑大於流道的寬度。然而，這 會引起由於照射點的能量密度的減小而必須提高光源的輸出功率 的問題。
因此，希望提供一種能夠在不增加光源的輸出功率的情況下， 相對地增加照射點的能量密度的光照射方法。
根據本發明的實施例，提供了 一種使用光來照射流道中的樣本 的光照射方法。該方法包4舌以下步艱《當4吏用光在流道的寬度方向 上執行掃描時，使用該光照射樣本。該光具有小於流道寬度的照射 點。
使用照射光的照射點在流道的寬度方向上進行掃描使得能夠 至少相對地增加該照射光的照射點的能量密度。因此，可減小光源
的輸出功率，並增加該照射光的光聚集效率。
在光照射方法中，可以在至少4吏用才企流計反射4竟、電光元件、
多面反射鏡和MEMS元件中的任何一種執行掃描的同時執行光照射。
在該光照射方法中，在滿足以下的表達式(1)的條件下，可 以才丸4於<吏用定向光的掃描
formula see original document page 6其中，V!是樣本在流道內部的移動速度，V2是定向光的掃描速 度，D!是流道的寬度，而D2是照射點的直徑。
在這樣的條件下進行掃描使得在掃描點通過流道的寬度的時 間內，該樣本至少能夠穿過掃描點一次。因此，能夠4吏用該掃描點 來衝企測;充道內部的才羊本。
根據本發明的另 一個實施例，提供了 一種使用光來照射流道中 的樣本的光照射裝置。該裝置至少包括光源和掃描器。光源用於使 用具有小於流道寬度的照射點的光來執行照射。掃描器使用光在流 道的寬度方向上糹丸行掃描。當該光照射裝置包括掃描器時，該光照 射裝置是一種減小光源輸出功率，並增加照射光的光聚集效率的裝 置。
才艮據本發明的又一個實施例，*提供了 一種包括上述光照射裝置 的微粒分析裝置。
才艮據本發明的實施例，能夠在不增加光源的輸出功率的情況 下，相對地增加光照射的照射點的能量密度。


圖1是根據本發明的實施例的光照射方法和光照射裝置的示意
圖2是根據本發明的另 一個實施例的光照射方法和光照射裝置
的示意圖3是根據本發明的又一個實施例的光照射方法和光照射裝置 的示意圖4是根據本發明的又一個實施例的光照射方法和光照射裝置 的示意圖；以及
圖5是根據本發明的又一個實施例的光照射方法和光照射裝置 的示意圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖來描述光照射方法、光照射裝置以及樣i 粒分析i殳備的優選實施例。在附圖中所示出的實施例^K又是根據本 發明的示例性實施例，而並不意為縮小本發明的範圍。
圖1是才艮據本發明的實施例的光照射方法和光照射裝置的示意圖。
在圖1中，參考數字l表示光照射裝置。光照射裝置1包括流 道11和光源12。參考字符A表示作為照射對象的樣本。參考字符 S表示用於照射的照射光的照射點。樣本A存在於流道ll的內部， 並以速度v1移動。使用定向光L12以速度V2執行的掃描提供了多 個照射點S12。
在本發明的實施例中，不限制存在於流道11內部的樣本A的 類型。例如，樣本A可以是細胞或諸如珠的微粒。流道ll內部的 介質是流體，乂人而例如可採用多種溶液或氣體。可以考慮例如照射 條件或樣本A的類型來選4奪合適的介質。
形成作為光掃描結果的多個照射點S12使得能夠在流道11的 預定位置處才;M亍掃描。因此，無"r樣本A存在於流道11內部中的 何處，都能夠使用光來高速照射以及掃描流道11的內部。
,人光源發射的定向光L12的類型並沒有具體限制，從而例如， 可以^吏用雷射器或發光二4及管(LED)。
當將雷射用作定向光L12時，其介質可以是例如半導體雷射 器、液體雷射器、氣體雷射器或固體雷射器。
半導體雷射器的實例包括GaAs雷射器以及InGaAsP雷射器。 氣體雷射器的實例包括He-Ne雷射器(紅)、Ar雷射器(可見，藍、 綠)、C02雷射器(紅外線)以及受激準分子雷射器(紫色等)。液 體雷射器的實例是染料雷射器。固體雷射器的實例包括紅寶石雷射 器、YAG雷射器以及玻璃雷射器。還可以使用二極體泵浦固體雷射 器(DPSS),其為對諸如Nd:YAG的固態介質進行充能並振蕩的激 光二極體(LD)。
在本發明的實施例中執行的光照射的目的不受限制，從而能夠 適當地依照該目的來選4奪合適的光源12。例如，可以為例如各種分 析、測量、力口熱才乘作或處理而才丸4亍光照射。
例如，當將要執行分析或測量時，可以使用檢測器13來檢測 通過使用定向光L12照射樣本A所獲得的測量光L12'。雖然未示 出，檢測器13包括模數轉換器(ADC)，從而將所檢測的測量光
L12'轉換成數位訊號，並4吏用例如中央處理單元(CPU)(未示出) 來執行計算。
測量光L12，的類型不受限制。可以適當考慮樣本A的類型或 測量條件來使用合適的檢測方法。測量光的實例包括從樣本A發射 的散射光和焚光。例如，在檢測方法中，預先用特殊的焚光材料標 記樣本A,並使用作為激發光的光L12從光源12照射樣本A。由 於照射而發射的螢光被作為測量光L12'而進行檢測。
當4吏用螢光染衝+時，將乂人光源12發射的光L12用作定向光， 以及可以使用對應於光L12的波長(例如，雷射波長)的螢光染泮+。
例如，當使用Ar離子雷射器(488 nm)時，可以將異硫氰酸 螢光素(FITC)、藻紅蛋白(PE)、多曱藻葉綠素蛋白(PerCP)用 於螢光染料。例如，當使用He-Ne雷射器(633 nm)時，可以將別 藻藍蛋白(APC)或APC-Cy7用於螢光染料。例如，當使用染料激 光器(598 nm)時，可以將德克薩斯紅(Texas Red ) ( TR )用於焚 光染料。例如，當4吏用Cr雷射器(407 nm)或半導體雷射器時， 可以將喀斯喀特藍(Cascade Blue )用於螢光染泮+。
在使用測量光的不同檢測方法中，能夠在例如不標記的情況 下，檢測到來自樣本A的散射光(前向散射光或側向散射光)。例 如，可以檢測當照射點S12通過樣本A時發射的散射光。在該情況 下，當光L12是定向光時，還能夠以更高的精度檢測位置信息。
當才羊本A在流道11的內部移動時，樣本A在流道11內部的位 置發生改變。特別地，當樣本A的尺寸遠小於流道11的流路寬度 D!時，衝羊本A以一定的自由度在流道11的內部移動。因此，可發 生例如顯著的照射不均衡、照射的位置偏移或者聚焦的位置偏移。 這些因素是定向光L12的照射效率減小的部分原因。因此，例如，
在過去，使照射時間變長，或使照射點的直徑D2大於流道寬度D！
(參考在圖1中的R狀態)。雖然在例如R狀態(作為相關實例) 中，基本上能夠照射樣本Ar的全部區域，但是照射點Sr変大。因 此，增加了光束的輸出。另夕卜，例如，4吏照射點SR形成為預定的 橢圓形。
相反，在本發明的實施例中，當使用定向光L12執行掃描(參 考在圖1中的v2)時，才丸4亍照射。通過在流道11的內部形成多個 照射點S12,才羊本A至少通過多個照射點S12中的4壬一個。因》匕， 即4吏沒有^f吏照射點S12的照射點直徑D2變大，也能夠-使用該光充 分並4青確i也照射在流道11的內部移動的才羊本A。
^使用定向光L12的掃描並不局限於恆定速度，/^而考慮到例如 使用的目的或照射條件，可適當地以變速執行掃描。然而，希望以 高速執行掃描。這使得能夠使用光來更可靠地照射移動通過流道11 的樣本A，並^M亍多次光照射。特別地，希望在以下表達式(l) 的條件下執行光照射
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其中，Vi是樣本在流道內部的移動速度，V2是定向光的掃描速
度，D,是流道的寬度，而D2是照射點的直徑。
在表達式(1)的左側，"照射點直徑D2，，除以"樣本A在流 道ll的內部的移動速度v,"。這近似為樣本A通過照射點的直徑的 時間。雖然照射點的直徑D2沒有具體的限制，^f旦是希望它位於1jam ~ 100 pm的範圍內。雖然樣本A通過流道11的移動速度v！沒 有具體的限制，^旦希望它在0.1 m/s~ 10m/s的範圍內。
在表達式(1 )的右側，"流道寬度D,除以"定向光的掃描速 度v2"。這近似為〗吏用定向光掃描流道寬度的掃描時間。雖然流道 寬度D,沒有具體的限制，但希望它在10 jum 1 mm範圍內。雖然 定向光的掃描速度V2沒有具體的限制， <旦希望它在1 m/s~50 m/s 的範圍內。
即，當樣本A通過照射點直徑時，流道的整個寬度至少被光照 射一次。因此，為衝丸行更多次數的掃描，希望(D2/Vl )足夠大於 (D"V2 )。更具體地，希望(D2/v!)是(D"v2 )的2 ~ 10倍。這樣， 當樣本A通過照射點S12時，能夠執行2 ~ 10次掃描。這使得能夠 提高使用定向光L12的效率。通過整合基於多個掃描操作的檢測信 號，可進一步增加定向光L12的S/N比。例如，當將i者如焚光的光 用於處理較暗的事物時，在增加螢光信號的同時能夠減少噪聲。因 it匕，這正是所希望的。
除了以高速執行掃描之外，甚至可以通過進一步減小流道寬度 D,來獲得類似的效果。減小流道寬度D,使得能夠減少掃描點S12 的掃描時間(即D"V2)。設置這樣的掃描條件和流道結構使得能夠 對樣本執行多次光照射。例如，如果能夠執行N次光照射，則整合 其信號使得檢測光信號的S/N比能夠增加(N) 1/2倍。
用於光照射中的掃描器並沒有具體的限制。然而，希望使用例 如才企流計反射鏡、電光元件、多面反射鏡或MEMS元件來掃描照 射點S12。特別;也，由於電光元件不包4舌可動部，所以特別考慮到 高的穩定性和可靠性，希望使用電光元件。也可以使用多個掃描器。
根據本發明實施例的光照射裝置1可以是一個至少包括光源12和掃描器的裝置。光源12用於使用具有小於流道11的流道寬度 Dj的照射點直徑D2的定向光L12進行照射。掃描器^f吏用定向光L12 在流道的寬度方向上執行掃描。光照射裝置1可以進一步包括檢測 在照射點S12產生的測量光L12'的光檢測系統。
圖2是根據本發明另 一個實施例的光照射方法和光照射裝置的示意圖。在圖2中，參考數字2表示光照射裝置。
在圖2中所示的光照射方法和光照射裝置中，運送到流道21 中的樣本A ^皮從光源22發射並用於獲得位置信息的光L22照射。 下文中的描述將著重於在圖2中所示的光照射方法和裝置與在圖1 中所示的光照射方法和裝置之間的差異。
樣本A在流道21的內部中以速度Vl移動。用來自光源22的 用於獲得位置信息的光L22照射樣本A。使用照射點S22執行掃描 使得通過照射位置的樣本A可靠地被光所照射。當檢測器23檢測 通過照射生成的測量光L22，時，可獲得樣本A的位置信息。
在該位置信息的基礎上，來自以下光源24的定向光L24照明 照射點S24。照射點S24如在圖1中所示的光照射方法中一才羊用於 進行掃描，但是其允許基於位置信息開始樣本A的掃描。即，可以 確定樣本A在照射點S22處的位置(參考圖2中的相應的陰影區 域)，並且能夠^人該位置信息預測樣本A在照射點S24中的位置(參 考圖2中的相應的陰影區域)。
獲得該位置信息使得能夠控制在照射點S24處使用定向光L24 照射才羊本A的時刻。即，能夠預計樣本乂人照射點S22到達照射點 S24的時間。例如，能夠i殳置該時間，使得在用於衝企測位置信息的 光L22的照射以之後經過(D3/Vl )之後執行來自光源24的光照射。
在本發明的實施例中，可以控制時刻，偵J尋當才羊本A到達照射 點S24時，4吏用定向光L24進4亍照射。在該情況下，由於未^吏用來 自光源24的定向光L24進4於長時間的或持續的照射，所以能夠有 助於例如增加光源24的壽命或者減少裝置的負荷。
使用用於獲得位置信息的光L24照射多個照射點S24使得不僅 能夠4全測樣本A在該位置處經過的時間，還能夠;險測位置信息。因 此，可使用以下定向光L24執行更高精度的照射。另外，可選擇用 於照射時刻和照射掃描開始位置的最佳條件，使得能夠有效地執行 光照射。
另夕卜，當在除了流道內部之外的區域處執行諸如樣本的加工、 處理或分類等的工序時，所獲得的位置信息或速度信息能可被用作 該工序的觸發信號。即，能夠將通過光照射所獲得的樣本的位置信 息作為信號輸出至用於執行分離操作的裝置部分，從而可將位置信 息用作該裝置部分的觸發信號。
以這種方式獲得樣本A在流道21內部的位置信息使得能夠調 整以及優化例如來自光源24的定向光L24的照射位置、照射時間 或者照射強度。因此，可以進一步減輕例如在照射點S24處的散焦、 照射移動或不均衡照射。
4吏用用於獲得位置信息的光L22照射多個照射點S22的方法不 受限制，乂人而可以^是供對應於各個照射點S22的多個光源22。然而， 希望執行使用從一個光源22發射的光L22的掃描。當使用掃描機 構時，只使用一個光源22，使得能夠簡化裝置的結構。
樣本A的位置信息是指關於例如存在於流道21內部的樣本的 位置或流速的信息，並包括關於在流道21內部的樣本A的向量的
多項信息。在本發明的實施例中，只檢測將用作位置信息的信息， 乂人而^f吏位置信息不受限制。
雖然未示出， 但作為才企測位置信息的才企測器，可以單獨提供控
制器，其基於通過用檢測器23檢測測量光L22，所獲得的位置信息 來控制使用定向光的照射。例如，可以使用例如模數轉換器(ADC ) 將由檢測器23所檢測的測量光L22'的測量數據轉換成數位訊號， 使用計算機對該信號進行計算，並反饋該信號作為用於控制光源24 的照射的信息。
測量光L22'的類型不受限制。可適當考慮例如樣本A的類型 或測量條件來使用合適的檢測方法。測量光的實例包括從樣本A發 射的散射光和螢光。在檢測方法中，如上所述，預先用特殊的螢光 材泮+標記衝羊本A，並用來自光源22的作為激發光的光L22照射樣 本A。由於照射所發射的螢光被作為測量光L22'進行檢測。另夕卜， 在不需要執行標記的情況下就可以將從樣本A發射的散射光作為 位置信息進行檢測。
反映位置信息的系統不局限於4丸行光照射的光學系統。例如， 可以設置考慮樣本的位置信息(尤其是，例如移動速度)來控制流 道21內部的介質的流速(即，樣本A的移動速度v。的控制器。 基於位置信息調整流道21內部的介質的流速使得能夠使用定向光 L24來4青確照射樣本A。
當在使用用於獲得位置信息的光L22執行掃描的同時照射介 質時，掃描條件沒有具體的限制。然而，希望以高速執行掃描。這 使得能夠可靠地使用光來照射在流道11的內部移動的樣本A。由 於如在表達式(1 )中相同的原因，特別希望能夠在以下表達式(2) 的條件下執行光照射
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其中，Vi是樣本在流道內部的移動速度，V3是用於獲得位置信
息的光的掃描速度，D,是流道的寬度，而D4是用於獲得位置信息 的照射點S22的直徑。
因此，根據本發明實施例的光照射裝置可以是一個進一步包括 光源22、掃描器以及光學4企測系統的裝置。光源22 #皮用於4吏用光 L22 (用於獲得樣本A的位置信息)在流道21中執行照射。掃描器 使用用於獲得位置信息的光L22執行掃描。光學檢測系統檢測作為 使用光L22 (用於獲得位置信息)對樣本A進行照射的結果而發射 的測量光L22'。
可以進一步i殳置計算處理器和照射控制器。計算處理器對^吏用 光學檢測系統所獲得的測量數據執行計算處理操作，從而獲得作為 位置信息的測量數據。照射控制器基於位置信息使用定向光L24來 控制照射。此外，希望用於獲得位置信息的光L22的照射點的直徑 D4小於流道22的流道寬度D"這使得能夠簡化裝置的結構，並減 少光源的數目，使得裝置變成一個經濟型裝置，並可減少對裝置的 維護。
圖3是才艮據本發明又一個實施例的光照射方法和光照射裝置的 示意圖。在圖3中，參考數字3表示光照射裝置。
在圖3中所示的光照射方法和光照射裝置的一個特徵是關於運 送到流道31的內部中的樣本A, -使用用於獲得位置信息的光的照 射點S32來照射在流道方向上和寬度方向上的不同位置。下文中的
描述將著重於在圖3中所示的光照射方法和裝置與在圖1和圖2中 所示的光照射方法和裝置之間的差異。
樣本A以速度v,在流道31的內部移動。相對於樣本A， 乂人光 源32發射用於獲得位置信息的光L32。照射點S32用於在流道方 向(X方向)和寬度方向(Y方向)上扭^亍掃描。當衝全測器33檢 測從通過照射點S32的樣本A發射的測量光L32'時，可獲得樣本A 的位置信息。另外，基於位置信息，來自光源34的定向光L34照 明照射點S34。
特別地，^使用照射點S32在流道方向(X方向)和寬度方向(Y 方向)上執行掃描使得能夠獲得樣本A具有時間差的位置信息。因 此，可以更4青確i也知道才羊本A在流路方向和寬度方向上存在於流道 31中的哪個位置。顯然，光的檢測並不局限於二維檢測(即，在流 道方向上禾口寬度方向上)，/人而可以#^於掃描以一企測三維^立置^言息 (包括深度方向(Z方向)的位置信息)。
圖4是才艮據本發明又一個實施例的光照射方法和光照射裝置的 示意圖。在圖4中，參考數字4表示光照射裝置。
在圖4中所示的光照射方法和光照射裝置4的一個特徵是將用 於獲得位置信息的光L42和光L45的照射點S42和照射點S45設 置在定向光L44的照射點S44的前側和後側。下文中的描述將著重 於在圖4中所示的光照射方法和裝置與在圖1~圖3中所示的光照 射方法和裝置之間的差異。
樣本A以速度v！在流道41內移動。相對於樣本A， 乂人光源42 發射用於獲得位置信息的光L42，從而使用4企測器43來4企測測量 光L42'。然後，當使用定向光L44在流道的寬度方向上^丸行掃描時， 來自光源44的定向光L44照亮樣本A。此後，從以下光源45發射
用於再次獲得位置信息的光L45， /人而4吏用4企測器46 ^r測測量光 L45'。
當在用定向光L44對照射點S44進行照射之後，用於獲得位置 信息的光L45照明照射點S45時，例如，可以知道樣本A存在於 流道41後部區域處的哪個位置。即^f吏沒有充分地才企測前部的照射 點S42處的測量光L42'， 4旦還可以4企測4立於後部的照射點S45處的 測量光L45',從而能夠獲得更詳細的位置信息。因此，樣本A在 流道41後部區域處的位置信息能夠反映例如使用定向光L44的照 射。
在多個位置處設置用於獲得位置信息的光的照射點使得能夠 獲得更高精度的樣本A的位置信息。特別地，當樣本A能夠以一 定的自由度在流道41的內部移動時，能夠衝丸4iM乍為在用定向光L44 照射之前所獲得的位置信息和在用定向光L44照射之後所獲得的 位置信息的結果的高級的光照射。
圖5是根據本發明的又 一 個實施例的光照射方法和光照射裝置 的示意圖。在圖5中，參考數字5表示光照射裝置。
在圖5中所示的光照射方法和光照射裝置5的一個特徵是將用 於獲得位置信息的光照射的照射點i殳置在定向光的照射點的前部 和後部。下文中的描述將著重於在圖5中所示的光照射方法和裝置 與在圖1~圖4中所示的光照射方法和裝置之間的差異。
流道51具有基本上為Y形的流道結構。即，從流道511和流 道512所運送的樣本A相遇，並^皮運送到照射位置。用於獲得位置 信息並從光源52發射的光L52在9個位置處照明照射點S52。使 用衝全測器53 4企測由於照射而發射的測量光L52'， 乂人而獲得位置信
息。基於所獲得的位置信息，從光源54發射的定向光L54照明照 射點S54。
當用於獲得位置信息的光的照射點S52照明流道51的內部中 的多個位置時，可^r測到更詳細的樣本A的位置信息。特別地，當 相對於流道51中的各個基本上為方形的劃分區域執行使用用於獲 得位置信息的光L52的照射時，可以獲得更精確的位置信息。
例如，當流道51有分叉時，在由於例如在流道51中的匯合區 域處的碰撞而引起猛烈移動的同時，樣本A被運送至照射點S52。 通過設置用於獲得位置信息的光L52的大量的照射點S52並且照射 樣本A,從而包括流道51的內部中的空間，使得能夠獲得樣本A 關於時間的詳細的位置信息。因此，能夠檢測到更精確的位置信息。
雖然未示出，但例如當在流道51的後部處對樣本A進行分類 時，可將位置信息用於例如確定樣本存在於流道51中的哪個位置 以及樣本以何種速度移動到以下分類預定位置。
例如，當使不同的樣本通過流道511和流道512 從而被用作微 反應器時，該實施例是合適的。當由於流道511和流道512的匯合 而發生某種反應時，可執行該實施例，並使用定向光54照射後來 的反應物以執行光譜檢測，以及根據光譜檢測的結果執行取樣。
才艮據本發明實施例的光照射方法和光照射裝置可應用於多種 才支術領i或。例如，可以將它們應用於使用定向光的測量裝置/分析裝 置，諸如，顆粒直徑分布測量裝置、流體圖^f象分析裝置、三維測量 裝置以及雷射顯微鏡。對於照射流道中的樣本的技術，它們適合於 用在這些測量裝置/分析裝置之中的例如測量很小的顆粒的微粒分 析裝置中。
微粒分析裝置的實例包括流動細胞計量分析裝置以及珠化驗 (流動水5朱化-驗)裝置。即，才艮據本發明實施例的光照射方法和光 照射裝置可應用於例如作為使用光來照射微粒並檢測所獲得的諸 如螢光或散射光的測量光的結果而對微粒進行分類的技術。
流動細胞計量分析裝置的實例包括用於測量例如微粒的結構 和尺寸的裝置，以及用於基於例如所測量的尺寸和結構對預定微粒 進行分類所形成的裝置。在這些裝置中，將對細胞進行取樣的裝置 用作細月包分類器。細月包分類器能夠以每秒幾萬~十萬個細月包的高速 度進行取樣以及測量。特別地，可以用光精確地照射即使是細微的 顆粒。
當將要對微粒進行分類時，可將根據本發明實施例的光照射裝 置用作光檢測機構。也就是說，由於可使用雷射照射流道中的微粒 (諸如活細J包)的精確位置，所以可以精確、有效地對例如存在於 活細胞中的即使是很少數的幹細胞進行分類。
由於可對流道中的樣吏粒(諸如糹田胞或水^朱)執行例如極少疏漏
的適當的雷射照射，所以能夠以更高精度來^L行^r測。另外，可將
光照射裝置形成為能夠執行實時檢測的微粒分析裝置。
本領域的技術人員應理解，根據設計要求和其他因素，可以有 多種修改、組合、子組合和變化，均應包含在本發明的權利要求或 等同物的範圍之內。
權利要求
1. 一種使用定向光來照射流道中的樣本的光照射方法，所述方法包括以下步驟:當使用所述定向光在所述流道的寬度方向上執行掃描時，使用所述定向光照射所述樣本，所述定向光具有小於所述流道的寬度的照射點。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，至少使用檢流計反射鏡、 電光元件、多面反射4竟以及MEMS元件中的任-f可一種來4丸4亍 使用所述定向光的掃描。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中，在滿足以下表達式(1 ) 的條件下執行使用所述定向光的掃描formula see original document page 2其中，V!是所述樣本在所述流道內部的移動速度，V2是所 述定向光的掃描速度，D!是所述流道的寬度，以及D2是所述 照射點的直徑。
4. 一種使用定向光照射流道中的樣本的光照射裝置，所述裝置至少包括光源，用於^f吏用具有小於所述流道的寬度的照射點的光 來才丸4於照射；以及掃描裝置，用於使用所述光在所述流道的寬度方向上執 4亍掃描。
5. —種微粒分析設備，包括根據權利要求4所述的光照射裝置。
6. —種使用定向光來照射流道中的樣本的光照射裝置，所述裝置 至少包括光源，用於4吏用具有小於所述流道的寬度的照射點的光 來l丸4亍照射；以及掃描器，使用所述光在所述流道的寬度方向上執行掃描。
全文摘要
本發明公開了一種光照射方法、光照射裝置以及微粒分析裝置。該光照射方法使用定向光來照射流道中的樣本，其包括以下步驟當使用定向光在流道的寬度方向上執行掃描時，使用該定向光照射樣本。該定向光具有小於流道的寬度的照射點。因此，可在不增加光源的輸出功率的情況下，增加照射點的能量密度。
文檔編號G01N15/00GK101382500SQ200810211800
公開日2009年3月11日 申請日期2008年9月3日 優先權日2007年9月4日
發明者篠田昌孝 申請人:索尼株式會社