粒子分析装置和粒子分析方法
【技术领域】
[0001]本技术涉及一种用于光学检测粒子的粒子分析装置和粒子分析方法。更具体地，本技术涉及一种提高粒子分析装置的检测精度的技术，以及一种用于检测从用光照射的粒子发出的荧光或散射光的粒子分析方法。
【背景技术】
[0002]为了辨别与生物相关的微粒(诸如细胞、微生物和脂质体)，使用流式细胞计(流式细胞仪)的光学检测方法被使用。流式细胞计为一种分析技术，其用于用特定波长的激光照射在流径内顺序流动的粒子并且检测从每个粒子发出的荧光或散射光，以辨别彼此的粒子。
[0003]同时，在流式细胞计中，由于来自粒子的流径、回光等的影响，激光的振荡波长以大约几十μ s的量级波动。这导致从激光输出的光量的变化，并且这种变化被检测为噪声。这种噪声通常被称为“跳模噪声”并且成为检测数据变化或可靠性降低的原因。
[0004]流式细胞计具备激光输出调整系统(自动功率控制:APC)以便防止激光输出电平由于温度等的影响而波动。然而，APC的反馈控制被以大约几ms的量级执行，而无法处理以大约几十μs量级发生的跳模噪声。
[0005]在过去，高频叠加的使用已被提出作为减少跳模噪声并且使激光输出稳定的方法(参见专利文献1)。例如，在专利文献1中所描述的试样分析器中，提供在供给激光二极管的直流电上叠加高频分量的高频叠加电路，并且根据供给激光二极管的直流电的幅度来控制置加在直流电上的尚频波的振幅。
[0006]专利文献1:日本专利申请公开号2009-53020
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题
[0008]然而，使用高频叠加的激光输出稳定技术需要激光的高速闪烁以便改善效果。因此，峰值输出增加，并且有必要使用最大输出率为高的激光器，以减少平均输出等。此外，在这种情况下，高频叠加的振幅增加，并因此不必要的辐射也增加。
[0009]在这方面，本公开的主要目标为提供一种粒子分析装置和粒子分析方法，其能够获得具有高可靠性的检测数据，而不使用高频叠加。
[0010]解决问题的手段
[0011]根据本公开，提供一种粒子分析装置，包括:光照射单元，所述光照射单元用激光照射在流径内流动的粒子；光检测单元，所述光检测单元检测荧光或散射光或者荧光和散射光两者，从用激光照射的粒子发出荧光和散射光；以及信号处理单元，所述信号处理单元处理荧光或散射光的检测信号或者荧光和散射光两者的检测信号，从光检测单元输出荧光和散射光，光照射单元包括至少:光源，所述光源产生激光；以及激光检测器，所述激光检测器检测从光源发出的激光的部分，信号处理单元基于激光检测器中的检测结果来校正荧光或散射光的检测信号或者荧光和散射光两者的检测信号。
[0012]信号处理单元可以根据激光检测器的输出波动来校正一个或多个检测信号。
[0013]在这种情况下，信号处理单元可以通过使来自光检测单元的输出电压乘以根据激光检测器的输出波动的幅度设置的值(增益)来校正一个或多个检测信号。
[0014]另一方面，光照射单元可以包括分束器，所述分束器朝向激光检测器反射激光的一部分。
[0015]此外，光照射单元也包括光源驱动控制单元，所述光源驱动控制单元基于激光检测器中的检测结果来调整激光的输出，从光源输出激光。
[0016]根据本公开，提供一种粒子分析方法，包括以下步骤:通过激光检测器检测从光源输出的激光的一部分；检测荧光或散射光或者荧光和散射光两者，从用激光照射的粒子发出荧光和散射光；以及通过信号处理单元基于激光检测器中的检测结果来校正荧光或散射光的检测信号或者荧光和散射光两者的检测信号。
[0017]校正一个或多个检测信号的步骤可以包括根据激光检测器的输出波动来校正一个或多个检测信号。
[0018]在这种情况下，校正一个或多个检测信号的步骤可以包括通过使输出电压乘以根据激光检测器的输出波动的幅度设置的值(增益)来校正一个或多个检测信号，从检测荧光或散射光或者荧光和散射光两者的步骤获得输出电压。
[0019]本发明的效果
[0020]根据本公开，有可能获得具有高可靠性的检测数据，而不使用高频叠加。应注意，本文所描述的效果不一定是有限的，并且可以产生本文所描述的效果中的任何一个。
【附图说明】
[0021][图1]图1是示意性地示出本公开的第一实施方案的粒子分析装置的配置的图。
[0022][图2]图2的部分A是示出激光检测器的输出波动的图，并且图2的部分B是示出来自相关技术中的粒子分析装置的光检测单元的输出信号的图。
[0023][图3]图3的部分A是示出激光检测器的输出波动的图，并且图3的部分B是示出来自本实施方案的粒子分析装置的光检测单元的输出信号的图。
[0024][图4]图4是示意性地示出本公开的第一实施方案的修改后的实例的粒子分析装置的配置的图。
【具体实施方式】
[0025]实现本发明的模式
[0026]在下文中，将参照附图详细地描述用于实现本公开的模式。应注意，本公开不限于稍后描述的实施例。此外，将按以下顺序给出描述。
[0027]1.第一实施例
[0028](基于激光检测器的检测结果校正检测信号的粒子分析装置的实例)
[0029]2.第一实施例的修改后的实例
[0030](在光源驱动控制单元中提供激光检测器的粒子分析装置的实例)
[0031]<1.第一实施例>
[0032][装置的整体配置]
[0033]首先，将使用检测在流径内流动的微粒的情况的实例来描述本公开的第一实施例的粒子分析装置。图1是示意性地示出本实施例的粒子分析装置的配置的图。如图1中所示，本实施例的粒子分析装置包括光照射单元1、光检测单元4和信号处理单元5。光照射单元1用激光6照射微粒3。光检测单元4检测从用光照射的微粒3发出的荧光7或散射光8。信号处理单元5处理从光检测单元4输出的检测信号。
[0034][光照射单元1]
[0035]光照射单兀1包括激光器11和透镜14。激光器11产生激光6。透镜14向微粒3收集激光6。此外，光照射单元1包括检测激光6的激光检测器12，并且具有从激光器11输出的激光6的部分被反射在例如分束器13上以输入到激光检测器12的配置。这里，激光检测器12仅需要能够检测激光6的以大约几十μ s的量级产生的输出波动，并且光电二极管等可以为此使用。
[0036][微芯片2]
[0037]微芯片2包括在其中微粒3可以流动的流径21。在流径21中，例如，引入含有充当检测目标的微粒3的样品溶液。微芯片2可以由玻璃或各种类型的塑料(PP、PC、C0P、PDMS等)制成。微芯片2的材料没有被特别地限制，但理想的是相对于从光照射单元1施加的激光6具有渗透性并具有较少的光学误差的材料。
[0038]微芯片2的形成可以通过湿蚀刻或干蚀刻玻璃衬底或通过奈米压印、注射成型或机械加工塑料衬底来执行。流径21等在其中被形成的衬底可以通过由相同的材料或不同的材料制成的衬底来密封，以由此形成微芯片2。
[0039][微粒3]
[0040]通过本实施例的粒子分析装置检测的“微粒3”广泛包括与生物相关的微粒(诸如细胞、微生物和核糖体)，或合成粒子(诸如胶乳粒子、凝胶粒子)，以及用于工业用途的粒子。
[0041]与生物相关的微粒包括形成各种细胞的染色体、核糖体、线粒体、细胞器等。此外，细胞包括植物细胞、动物细胞、造血细胞等。此外，微生物包括