專利名稱:熒光檢測(cè)裝置及熒光檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種接收分析對(duì)象物上附著熒光色素的測(cè)量對(duì)象物受到激光照射后發(fā)出的熒光的熒光信號(hào),并對(duì)該熒光的熒光信號(hào)進(jìn)行處理的熒光檢測(cè)裝置及熒光檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
流式細(xì)胞儀在醫(yī)療、生物領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。該流式細(xì)胞儀用光電倍增管或者雪崩光電二極管等光電轉(zhuǎn)換器接收測(cè)量對(duì)象物受到激光照射后發(fā)出的熒光,并分析細(xì)胞或者基因等測(cè)量對(duì)象物的種或頻率或特性。具體來說,流式細(xì)胞儀用熒光試劑將渾濁液中的細(xì)胞、DNA、RNA、酶、蛋白等的活體物質(zhì)等的分析對(duì)象物標(biāo)簽化而制作測(cè)量對(duì)象物,且施加壓力使測(cè)量對(duì)象物在以每秒大約 IOm以內(nèi)的速度在管道內(nèi)流動(dòng)的鞘液中流動(dòng),由此形成分層鞘流。通過流式細(xì)胞儀向該流動(dòng)中的測(cè)量對(duì)象物照射激光,由此流式細(xì)胞儀接收測(cè)量對(duì)象物上附著的熒光色素發(fā)出的熒光,并將該熒光作為標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別,由此特定分析對(duì)象物。該流式細(xì)胞儀例如能夠測(cè)出DNA、RNA、酶、蛋白質(zhì)等的細(xì)胞內(nèi)的相對(duì)量,并在短時(shí)間內(nèi)能夠分析這些對(duì)象物的作用。另外,可使用通過熒光對(duì)特定類型的細(xì)胞或染色體進(jìn)行特定、并僅在特定的細(xì)胞或染色體以活著的狀態(tài)下短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分選收集的細(xì)胞分類器寸。在該流式細(xì)胞儀的使用中,要求在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)熒光信息對(duì)更多的測(cè)量對(duì)象物進(jìn)行正確特定。下述專利文獻(xiàn)1中記載有通過計(jì)算出測(cè)量對(duì)象物受到激光照射后發(fā)出的熒光的熒光壽命(熒光弛豫時(shí)間),能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)更多的測(cè)量對(duì)象物進(jìn)行正確特定的熒光檢測(cè)裝置及方法。該專利文獻(xiàn)記載了以下內(nèi)容對(duì)激光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制并照射至測(cè)量對(duì)象物上,并求出從測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)相對(duì)于用于激光強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的相位滯后, 并根據(jù)該相位滯后計(jì)算出熒光弛豫時(shí)間。但是,測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光有多種,識(shí)別這些熒光存在以下問題。S卩,對(duì)發(fā)出多種熒光的測(cè)量對(duì)象物進(jìn)行測(cè)量時(shí),利用按照對(duì)應(yīng)于各熒光波長(zhǎng)的方式利用濾波器等使之分為多個(gè)波段的光電轉(zhuǎn)換器。但是,被激光激發(fā)后所發(fā)出的熒光的波段很寬,因此熒光被多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器接收。即,一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器生成的熒光信號(hào),不一定是一種熒光信號(hào),是與其它熒光混合的信號(hào)。因此,即使是利用這樣的與其它信號(hào)混合的熒光信號(hào)求出相位滯和計(jì)算出熒光弛豫時(shí)間,但是得不到高精度的熒光弛豫時(shí)間。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2006-2^698號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,為了解決上述課題,提供一種能夠接收η種(η是2以上的整數(shù))測(cè)量對(duì)象物受到激光照射后發(fā)出的熒光,且在對(duì)所接收的熒光的多個(gè)熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理時(shí),能夠計(jì)算出高精度的熒光弛豫時(shí)間的熒光檢測(cè)裝置以及熒光檢測(cè)方法。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及下述的熒光檢測(cè)裝置,其中,接收η種(η是2以上的整數(shù))測(cè)量對(duì)象物受到激光照射后發(fā)出的熒光,且對(duì)所得到的多個(gè)熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。S卩,熒光檢測(cè)裝置包括(A)光源部,相對(duì)于所述η種測(cè)量對(duì)象物的各個(gè)測(cè)量對(duì)象物,利用多個(gè)不同頻率對(duì)按照測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))的光吸收特性與其它測(cè)量對(duì)象物的光吸收特性不同的方式與測(cè)量對(duì)象物k相對(duì)應(yīng)地準(zhǔn)備的多個(gè)波長(zhǎng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制,并作為一個(gè)照射光發(fā)射;(B)受光部,包括多個(gè)受光元件,其中,相對(duì)于η種測(cè)量對(duì)象物被照射光照射后所發(fā)出的各個(gè)熒光,在按照測(cè)量對(duì)象物k發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度與其它測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度不同的方式與測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))相對(duì)應(yīng)地設(shè)定的多個(gè)波段 H^k =丄 η的整數(shù))中接收熒光,并輸出對(duì)應(yīng)于波段!^Lk的熒光信號(hào);(C)第一處理部,將對(duì)與所述波段FLk(k = 1 η的整數(shù))中至少一個(gè)波段對(duì)應(yīng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制信號(hào)作為第一參照信號(hào)使用,并通過將該調(diào)制信號(hào)與所輸出的各所述熒光信號(hào)混合且進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換處理,由此生成包括所述熒光信號(hào)的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù);(D)第二處理部,對(duì)已生成的所述熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,并利用校正后的熒光數(shù)據(jù)求出所述熒光信號(hào)的相位滯后,并根據(jù)該相位滯后計(jì)算出熒光弛豫時(shí)間。另外,本發(fā)明的其它實(shí)施方式涉及熒光檢測(cè)方法,其中,接收η種(η是2以上整數(shù))測(cè)量對(duì)象物受到激光照射后發(fā)出的熒光,且對(duì)所得到的多個(gè)熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。S卩,熒光檢測(cè)方法包括以下步驟(E)第一步驟,相對(duì)于所述η種測(cè)量對(duì)象物的各個(gè)測(cè)量對(duì)象物,利用多個(gè)不同頻率對(duì)按照測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))的光吸收特性與其它種測(cè)量對(duì)象物的光吸收特性不同的方式與測(cè)量對(duì)象物k相對(duì)應(yīng)地準(zhǔn)備的多個(gè)波長(zhǎng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制,并作為一個(gè)照射光發(fā)射;(F)第二步驟,相對(duì)于η種測(cè)量對(duì)象物被照射光照射后所發(fā)出的各個(gè)熒光,在按照測(cè)量對(duì)象物k發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度與其它測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度不同的方式與測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))對(duì)應(yīng)地設(shè)定的多個(gè)波段FLk (k = 1 η的整數(shù))中接收熒光,并輸出對(duì)應(yīng)于波段FLk的熒光信號(hào);(G)第三步驟,對(duì)與所述波段FLk (k = 1 η的整數(shù))中的至少一個(gè)波段對(duì)應(yīng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制信號(hào)作為第一參照信號(hào)使用,并通過將該調(diào)制信號(hào)與所輸出的各個(gè)所述熒光信號(hào)混合且進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換處理,由此生成包括所述熒光信號(hào)的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù);(H)第四步驟,對(duì)已生成的所述熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,并利用校正后的熒光數(shù)據(jù)求出所述熒光信號(hào)的相位滯后,并根據(jù)該相位滯后計(jì)算出熒光弛豫時(shí)間。
在上述實(shí)施方式的熒光檢測(cè)裝置及熒光檢測(cè)方法中,對(duì)包括熒光信號(hào)的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,并利用校正后的熒光數(shù)據(jù)求出熒光信號(hào)的相位滯后, 并根據(jù)該相位滯后計(jì)算出熒光弛豫時(shí)間,因此能夠同時(shí)對(duì)熒光強(qiáng)度和熒光弛豫時(shí)間進(jìn)行校正,且接收熒光時(shí)能夠除去由于其它熒光混合而導(dǎo)致的影響。由此,能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)算出高精度的熒光弛豫時(shí)間。特別是,由于在將兩個(gè)熒光波段的熒光強(qiáng)度繪圖在由縱軸和橫軸構(gòu)成的坐標(biāo)中的散布圖中,根據(jù)繪圖熒光信號(hào)的位置,進(jìn)行熒光數(shù)據(jù)的選擇或不選擇,所以能夠進(jìn)行更高精度的校正。
圖1是采用本發(fā)明的強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測(cè)裝置的流式細(xì)胞儀的概略構(gòu)成圖;圖2是用于圖1所示的流式細(xì)胞儀的光源部的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖;圖3是用于圖1所示的流式細(xì)胞儀的受光部的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖;圖4是用于圖1所示的流式細(xì)胞儀的控制和處理部的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖;圖5是用于圖1所示的流式細(xì)胞儀的分析裝置的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖;圖6是表示用圖1所示的流式細(xì)胞儀得到的自發(fā)熒光的測(cè)量范圍的圖;圖7(a)以及(b)是表示熒光蛋白的光吸收特性以及熒光特性的圖。附圖標(biāo)記說明10 流式細(xì)胞儀12 樣品20 信號(hào)處理裝置22 激光光源部22a,22b 光源23a、2 :分色鏡23bJ6a:透鏡系統(tǒng)24,26 受光部26cU26c2 帶通濾波器27a、27b 光電轉(zhuǎn)換器28 控制和處理部30 管道32:回收容器34a,34b 激光驅(qū)動(dòng)器48a、48b 功率分配器40:信號(hào)生成部42 信號(hào)處理部44 控制器46a、46b 振蕩器49、62 低通濾波器50a、50b、52、54a、54b、64 放大器
58εu58b,47 IQ 混頻器
60系統(tǒng)控制器
66:A/D轉(zhuǎn)換器
80分析裝置
81= CPU
82存儲(chǔ)器
83分析部
84頻率分析部
86自發(fā)熒光除去部
88熒光信號(hào)校正部
90熒光強(qiáng)度計(jì)算部
92相位滯后計(jì)算部
94熒光弛豫時(shí)間計(jì)算部
具體實(shí)施例方式以下,針對(duì)適用本發(fā)明熒光檢測(cè)裝置的流式細(xì)胞儀進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是采用一個(gè)實(shí)施方式的強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測(cè)裝置的流式細(xì)胞儀10的概略構(gòu)成圖。流式細(xì)胞儀10包括信號(hào)處理裝置20和分析裝置(計(jì)算機(jī))80。信號(hào)處理裝置20朝向作為測(cè)量對(duì)象的樣品12照射激光,并對(duì)樣品12發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)以進(jìn)行信號(hào)處理。分析裝置(計(jì)算機(jī))80根據(jù)信號(hào)處理裝置20中得到的處理結(jié)果,計(jì)算出熒光強(qiáng)度或者熒光弛豫時(shí)間。作為樣品12,下面利用兩個(gè)細(xì)胞(測(cè)量對(duì)象粒子)活體結(jié)合、且以分別放入到細(xì)胞內(nèi)的熒光蛋白能夠引起FRET(螢光共振能量轉(zhuǎn)移,F(xiàn)luorescence Resonance Energy Transfer)的程度近距離位置的樣品進(jìn)行說明。FRET是指,第一分子的能量沒有經(jīng)過發(fā)光的狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到第二分子的現(xiàn)象。樣品12的構(gòu)成為一方的細(xì)胞內(nèi)放入有熒光蛋白 &,另一方的細(xì)胞內(nèi)放入有熒光蛋白&,且細(xì)胞之間活體結(jié)合。信號(hào)處理裝置20包括激光光源部22、受光部M,沈、控制和處理部觀、管道30??刂坪吞幚聿?8包括控制部,對(duì)從激光光源部22發(fā)射的激光按照特定頻率進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制;信號(hào)處理部,對(duì)樣品12發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。在管道30中,使樣品12包括在形成高速流的鞘液中一起流動(dòng),由此形成分層鞘流。在管道30的出口處設(shè)置有回收容器32。在流式細(xì)胞儀10的構(gòu)成中也可以配置用來通過激光照射在短時(shí)間內(nèi)分離出樣品12中的特定細(xì)胞等活體物質(zhì)的細(xì)胞分類器,以將其分離于各自的回收容器中。激光光源部22是發(fā)射兩束不同波長(zhǎng)激光,例如發(fā)射λ i = 408nm、λ 2 = 473nm的激光的部分。透鏡系統(tǒng)按照使激光聚焦在管道30中規(guī)定位置的方式設(shè)置,并在該聚焦位置上形成樣品12的測(cè)量點(diǎn)。圖2是表示激光光源部22構(gòu)成的一個(gè)例的圖。激光光源部22發(fā)射具有可見光區(qū)域波長(zhǎng)且進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的激光。激光光源部22 包括激光二極管的光源2 和激光二極管的光源22b。光源2 將408nm波長(zhǎng)的激光L1作為CW(連續(xù)波)激光發(fā)射,且對(duì)該CW激光L1以用特定頻率進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的同時(shí)發(fā)射。光源22b將473nm波長(zhǎng)的激光L2作為CW (連續(xù)波)激光發(fā)射,且對(duì)該CW激光強(qiáng)度以用特定頻率進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。進(jìn)一步,激光光源部22包括分色鏡23a、透鏡系統(tǒng)23b、激光驅(qū)動(dòng)部34a、 34b。分色鏡23a使特定波段的激光透射,使其它波段的激光反射。透鏡系統(tǒng)2 使由激光L1和L2構(gòu)成的激光LJL2聚焦在管道30中的測(cè)量點(diǎn)上。激光驅(qū)動(dòng)器3 和34b分別驅(qū)動(dòng)光源2 和光源22b。作為發(fā)射這樣的激光的光源,例如,可以利用半導(dǎo)體激光器。激光的輸出功率是例如約5 100mW。這些激光按照樣品12的兩個(gè)熒光蛋白X” &中一方的熒光蛋白的光吸收特性(光吸收率)高于另一方的熒光蛋白的光吸收特性(光吸收率)的方式分別對(duì)應(yīng)于熒光蛋白Xp &準(zhǔn)備。另外,在本實(shí)施方式中,激光波長(zhǎng)按照一方的熒光蛋白的光吸收(光吸收率)高于另一方的熒光蛋白的光吸收(光吸收率)的方式設(shè)定,但是激光波長(zhǎng)還可以按照一方的熒光蛋白的光吸收(光吸收率)與另一方的熒光蛋白的光吸收(光吸收率)不同的方式設(shè)定。另一方面,用于對(duì)激光L1和L2進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的頻率(調(diào)制頻率),其周期與熒光弛豫時(shí)間相比稍長(zhǎng),例如10 50MHz。對(duì)激光L1和L2進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的頻率不同。這是因?yàn)橥ㄟ^使被激光激發(fā)的樣品12發(fā)出的熒光的頻率互為不同,得知所接收的熒光來自哪個(gè)激光的激發(fā)所產(chǎn)生的熒光,并分離熒光信息。分色鏡23a透射激光L1、反射激光L2的分色鏡。通過該構(gòu)成激光L1和L2被合成而形成為照射測(cè)量點(diǎn)樣品12的一束照射光。光源22a、22b在預(yù)先規(guī)定好的波段振蕩,以使激光LpL2通過激發(fā)熒光色素使其發(fā)射出特定波段的熒光。樣品12的構(gòu)成為,被激光Lp L2激發(fā)的熒光蛋白Xp X2以放入到細(xì)胞內(nèi)方式附著于細(xì)胞內(nèi),且這些細(xì)胞之間活體結(jié)合。當(dāng)該樣品12通過管道30的測(cè)量點(diǎn)時(shí), 在測(cè)量點(diǎn)受到激光U、L2照射后,熒光蛋白以特定波長(zhǎng)發(fā)射熒光。受光部M按照夾著管道30與激光光源部22相對(duì)而置的方式進(jìn)行配置。受光部 M包括光電轉(zhuǎn)換器,通過在測(cè)量點(diǎn)上通過的樣品12使激光發(fā)生前向散射,由此輸出樣品12 正通過測(cè)量點(diǎn)情況的檢測(cè)信號(hào)。從該受光部M輸出的檢測(cè)信號(hào)供給到分析裝置80,用作通知樣品12正通過管道30測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間的觸發(fā)信號(hào)、處理開始的ON和OFF信號(hào)。另一方面,受光部沈配置在相對(duì)于從激光光源部22發(fā)射的激光發(fā)射方向垂直的方向且相對(duì)于管道30中樣品12的移動(dòng)方向垂直的方向,并包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器,以用來接收樣品12在測(cè)量點(diǎn)被激光照射后發(fā)出的熒光。圖3是受光部沈一個(gè)例的概略構(gòu)成圖。圖3所示的受光部沈包括對(duì)來自樣品12的熒光信號(hào)進(jìn)行聚焦的透鏡系統(tǒng)^a、 分色鏡^b、帶通濾波器^ci、26c2、光電倍增管等光電轉(zhuǎn)換器(受光元件)元件27a、27b。透鏡系統(tǒng)26a使入射至受光部沈的熒光在光電轉(zhuǎn)換器27a、27b受光面上聚焦。分色鏡^b反射規(guī)定范圍波段的熒光、透射其它波段的熒光。按照用帶通濾波器 26cU26c2過濾后用光電轉(zhuǎn)換器27a、27b捕獲規(guī)定波段的熒光的方式設(shè)定分色鏡^b的反射波段以及帶通濾波器^cl、26c2的透射波段。帶通濾波器^cl、26c2設(shè)置在各光電轉(zhuǎn)換器27a、27b的受光面前面,僅透射具有規(guī)定波段的熒光。透射的熒光波段設(shè)定成對(duì)應(yīng)于熒光蛋白Xp &發(fā)出的熒光的波段。波段是例如為用來主要接收被從光源2 發(fā)射的波長(zhǎng)為408nm的激光L1照射后發(fā)出的熒光的 494nm 535nm的波段FL115另外,波段是例如為用于主要接收被從光源22b發(fā)射的波長(zhǎng)為 473nm的激光L2照射后發(fā)出的熒光的波長(zhǎng)為540nm 570nm的波段FL2。波段FL1按照在被激光L1照射的樣品12中熒光蛋白\發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度相對(duì)于熒光蛋白\發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度高的方式對(duì)應(yīng)于熒光蛋白&發(fā)出的熒光設(shè)定。同樣,波段FL2按照在被激光L2照射的樣品12中熒光蛋白\發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度相對(duì)于熒光蛋白\發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度高的方式對(duì)應(yīng)于熒光蛋白\發(fā)出的熒光設(shè)定。另外,在本實(shí)施方式中波段的設(shè)定,可以按照熒光蛋白^C1發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度與熒光蛋白)(2發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度不同的方式對(duì)應(yīng)于熒光蛋白&設(shè)定,和按照熒光蛋白 &發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度與熒光蛋白&發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度不同的方式對(duì)應(yīng)于熒光蛋白X2設(shè)定。光電轉(zhuǎn)換器27a、27b是例如包括光電倍增管等傳感器、并將光電面上接收的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的受光元件。在這里,所接收的熒光是基于用特定頻率進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的激光激發(fā)的熒光,所以輸出的熒光信號(hào)也是用特定頻率改變強(qiáng)度的信號(hào)。該熒光信號(hào)供給到控制和處理部28。如圖4所示,控制和處理部28包括信號(hào)生成部40、信號(hào)處理部42、作為控制部的控制器44。具體地說,信號(hào)生成部40包括振蕩器46a、46b、功率分配器48a、48b以及放大器 50a、50b、52、IQ混頻器以及低通濾波器49。信號(hào)生成部40將生成的頻率f” f2 (f2 > 的各調(diào)制信號(hào)通過放大器50a、50b放大后供給到光源部22的激光驅(qū)動(dòng)器34a、34b,同時(shí)將頻率的調(diào)制信號(hào)通過放大器52放大后供給到信號(hào)處理部42。如后述,將頻率的調(diào)制信號(hào)供給到信號(hào)處理部42是用作對(duì)從光電轉(zhuǎn)換器27a、27b輸出的熒光信號(hào)進(jìn)行檢波的第一參照信號(hào)。另外,調(diào)制信號(hào)是特定頻率的正弦波信號(hào),其頻率范圍設(shè)定成IOMHz 50MHz。 振蕩器46a和振蕩器46b振蕩不同頻率f\、f2的信號(hào),并生成具有不同頻率的調(diào)制信號(hào)。另外,通過功率分配器48a、48b分配的頻率f\、f2的調(diào)制信號(hào)供給到IQ混頻器47, 并通過利用低通濾波器49使低頻成分過濾,生成相對(duì)于頻率的調(diào)制信號(hào)的頻率f2的調(diào)制信號(hào)的差分信號(hào)。該差分信號(hào)具有差分頻率(f2_f\)。為了在后述的分析部83中進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換時(shí)作為第二參照信號(hào)使用,該差分信號(hào)供給到分析裝置80。信號(hào)處理部42是利用輸出自光電轉(zhuǎn)換器27a、27b的熒光信號(hào)提取與兩個(gè)熒光蛋白通過激光照射所發(fā)出的熒光的相位滯后有關(guān)的信息的部分。信號(hào)處理部42包括放大器 54a,54b, IQ混頻器58a、58b和低通濾波器62、放大器64。放大器Ma、54b將從光電轉(zhuǎn)換器27a、27b輸出的熒光信號(hào)放大。IQ混頻器58a、 58b將被放大的各個(gè)熒光信號(hào)與作為第一參照信號(hào)的從信號(hào)生成部40供給的正弦波信號(hào)的調(diào)制信號(hào)混合。IQ混頻器58a、58b將從光電轉(zhuǎn)換器27a、27b供給的熒光信號(hào)與信號(hào)生成部40供給的調(diào)制信號(hào)混合。具體地說,各IQ混頻器58a,58b將第一參照信號(hào)與熒光信號(hào)(RF信號(hào))相乘,并各自生成熒光信號(hào)的、包括與調(diào)制信號(hào)相位相同的成分的信號(hào)和熒光信號(hào)的、 包括相對(duì)于調(diào)制信號(hào)相位90度位移的成分的信號(hào)。包括相位相同的成分的信號(hào)是通過調(diào)制信號(hào)和熒光信號(hào)混合生成,包括相位90度位移的成分的信號(hào)是通過相位90度位移的調(diào)制信號(hào)和熒光信號(hào)混合生成。低通濾波器62是過濾在IQ混頻器58a、58b中生成的信號(hào)的低頻信號(hào)的部分。通過過濾,熒光信號(hào)的、與頻率的第一參照信號(hào)相位相同的成分(Re成分)和熒光信號(hào)的、 相對(duì)于頻率的第一參照信號(hào)相位90度位移的成分am成分)作為熒光數(shù)據(jù)被提取。用放大器64以特定增益放大后送至AD轉(zhuǎn)換器66。被提取的熒光數(shù)據(jù)主要包括DC成分和頻率(f2-f\)的信號(hào)成分。Re成分以及加成分分別在光電轉(zhuǎn)換器27a、27b上設(shè)定的波段FL1以及波段!^L2中得到,因此波段FL1的Re成分以及加成分的組和波段FL2的Re成分以及加成分的組送到 AD轉(zhuǎn)換器66。上述Re成分以及Lii成分分別具有DC成分和頻率(f2_f\)信號(hào)成分??刂破?4控制信號(hào)生成部40,使其生成特定頻率的調(diào)制信號(hào),進(jìn)一步下達(dá)分析裝置80中AD轉(zhuǎn)換的開始以及結(jié)束指令。具體地說,控制器44下達(dá)指令以控制各部分的動(dòng)作,且管理流式細(xì)胞儀10的整個(gè)動(dòng)作。進(jìn)一步,控制器44進(jìn)行下達(dá)AD轉(zhuǎn)換器66對(duì)在信號(hào)處理部42生成的Re成分以及加成分進(jìn)行樣品化的AD轉(zhuǎn)換器66的開始和結(jié)束指令。AD轉(zhuǎn)換器66的開始和結(jié)束指令是將, 作為對(duì)從受光部M接收的信號(hào)作為進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換處理的開始的ON信號(hào)和處理結(jié)束的OFF 信號(hào)使用而進(jìn)行。控制器44規(guī)定振蕩器46a、46b的振震蕩頻率,以對(duì)激光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。分析裝置80包括AD轉(zhuǎn)換器66和分析部83,該分析部83從被AD轉(zhuǎn)換的Re成分和Lii成分求出相對(duì)于激光的相位滯后角度,進(jìn)一步從該相位滯后角度求出熒光弛豫時(shí)間常數(shù)(熒光弛豫時(shí)間)以及熒光強(qiáng)度。AD轉(zhuǎn)換器66將從信號(hào)處理部42供給的Re成分和加成分轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),且將從信號(hào)生成部40供給的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這些數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)供給到分析部83。圖5是表示分析裝置80的分析部83概略構(gòu)成的圖。分析部83包括頻率分析部84、自發(fā)熒光除去部86、熒光數(shù)據(jù)校正部88、熒光強(qiáng)度計(jì)算部90、相位滯后計(jì)算部92、熒光弛豫時(shí)間計(jì)算部94。這些部分是在包括CPU81和存儲(chǔ)器82的計(jì)算機(jī)上通過啟動(dòng)軟件而使其發(fā)揮功能的軟件模塊。當(dāng)然,這些部分可以由專用電路構(gòu)成。頻率分析部84是將從信號(hào)處理部42供給的AD轉(zhuǎn)換后的Re成分以及Lii成分分離成DC成分和差分頻率(f2-f\)的信號(hào)成分的部分。頻率分析部84與信號(hào)處理部42—同形成本發(fā)明的進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換的第一處理部。頻率分析部84通過將從信號(hào)處理部42供給的AD轉(zhuǎn)換后的Re成分以及Lii成分的信號(hào)分別進(jìn)行FFT (快速傅利葉轉(zhuǎn)換,F(xiàn)ast Fourier Transformation)處理而求出Re成分以及^ii成分的DC成分,提取包括頻率的熒光信號(hào)的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù) (Re成分、^ii成分)。進(jìn)一步,頻率分析部84通過利用作為第二參照信號(hào)的從信號(hào)生成部40 供給的頻率(f2_f\)的差分信號(hào)對(duì)從信號(hào)處理部42供給且AD轉(zhuǎn)換的Re成分以及Lii成分的信號(hào)實(shí)施降頻轉(zhuǎn)換,提取包括頻率&的熒光信號(hào)的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù)(Re 成分Um成分)。從信號(hào)處理部42供給的Re成分以及Lii成分是利用頻率對(duì)熒光信號(hào)實(shí)施降頻轉(zhuǎn)換而得到的信號(hào),因此上述DC成分包括相對(duì)于頻率的調(diào)制信號(hào)的熒光信號(hào)的頻率的相位滯后和頻率Π的強(qiáng)度振幅。另一方面,頻率(f2_f\)的信號(hào)成分包括相對(duì)于頻率f2 的調(diào)制信號(hào)的熒光信號(hào)的頻率f2的相位滯后和頻率f2的強(qiáng)度振幅。因此,頻率分析部84通過經(jīng)過FFT處理提取DC成分,得到包括用頻率進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的激光L1照射而發(fā)出的熒光的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù)。進(jìn)一步,通過利用作為第二參照信號(hào)的頻率(f2_f\)的差分信號(hào)對(duì)降頻轉(zhuǎn)換進(jìn)行軟件處理,并提取頻率(f2-f\) 的信號(hào)成分,得到包括用頻率f2進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的激光L2照射而發(fā)出的熒光的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù)。所得到的熒光數(shù)據(jù)供給到自發(fā)熒光除去部86。自發(fā)熒光除去部86是利用由供給的Re成分和Lii成分構(gòu)成的熒光數(shù)據(jù),判斷所接收的熒光是不是自發(fā)熒光,并按照滿足一定條件的Re成分Jm成分作為自發(fā)熒光的熒光數(shù)據(jù)不實(shí)施以下處理的方式除去的部分。具體地說,利用波段FL1以及波段FL2的熒光信號(hào)的 Re成分和Lii成分求出熒光強(qiáng)度,并將該兩個(gè)波段的熒光強(qiáng)度繪圖在由縱軸以及橫軸構(gòu)成的二次元坐標(biāo)中的散布圖中。當(dāng)該繪圖沒有位置在預(yù)先設(shè)定的自發(fā)熒光的范圍時(shí),將Re成分、^ii成分作為包括以下校正處理的對(duì)象選擇,當(dāng)該繪圖位置在散布圖中的自發(fā)熒光的范圍時(shí),將Re成分、Im成分從以下處理對(duì)象中除去,即不作為校正處理的對(duì)象選擇。這樣的自發(fā)熒光的范圍是通過在熒光蛋白沒有被放入到作為測(cè)量對(duì)象粒子的細(xì)胞內(nèi)的狀態(tài)下用流式細(xì)胞儀10對(duì)細(xì)胞等樣品12進(jìn)行測(cè)量并將利用從信號(hào)處理裝置20輸出的Re成分以及Lii成分所得到的熒光強(qiáng)度繪圖在散布圖中的方法得到。使用通過以下處理方法除去自發(fā)熒光是,由于通過該除去處理能夠利用熒光蛋白發(fā)出的熒光的熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行更高精度的校正。圖6是表示上述散布圖的一個(gè)例的圖。圖6所示的散布圖中,橫軸上規(guī)定根據(jù)波段FL1的熒光強(qiáng)度,縱軸上規(guī)定根據(jù)波段FL2的熒光強(qiáng)度。在這里,預(yù)先測(cè)量而設(shè)定的自發(fā)熒光的范圍是R1區(qū)域。繪圖在該R1區(qū)域中的熒光數(shù)據(jù)被判斷為自發(fā)熒光的熒光數(shù)據(jù)而被除去。繪圖在民區(qū)域中的熒光數(shù)據(jù)作為以下的處理對(duì)象。熒光數(shù)據(jù)校正部88利用除去自發(fā)熒光的熒光數(shù)據(jù)的熒光數(shù)據(jù),對(duì)熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正的部分。圖7(a)是表示根據(jù)激光L1的熒光蛋白&的吸收特性和根據(jù)激光L2的熒光蛋白 X2的吸收特性。根據(jù)這樣的吸收特性,為了使吸收特性具有寬分布,不僅吸收和激發(fā)根據(jù)激光L1的熒光蛋白X1,也要吸收和激發(fā)熒光蛋白同樣,不僅吸收和激發(fā)根據(jù)激光L2的熒光蛋白&,也要吸收和激發(fā)熒光蛋白&。圖7(b)是表示被激發(fā)的熒光蛋白\和熒光蛋白\的熒光特性。根據(jù)這樣的熒光特性,在主要接收熒光蛋白&發(fā)出的熒光Y1的波段FL1,接收被激光L1激發(fā)的熒光蛋白\ 發(fā)出的熒光t的一部分。另外,在主要接收熒光蛋白&發(fā)出的熒光t的波段FL2,接收被激光L2激發(fā)的熒光蛋白\發(fā)出的熒光Y1的一部分。因此,在波段FL1接收熒光而得到的熒光數(shù)據(jù)除了包括被激光L1激發(fā)的熒光蛋白 X1發(fā)出的熒光Y1之外,還包括被激光L1激發(fā)的熒光蛋白\發(fā)出的熒光\的熒光數(shù)據(jù)。同樣,在波段FL2接收熒光而得到的熒光數(shù)據(jù)除了包括被激光L2激發(fā)的熒光蛋白發(fā)出的熒光\之外,還包括被激光L2激發(fā)的熒光蛋白&發(fā)出的熒光Y1的熒光數(shù)據(jù)。在波段FL1中包括的熒光\的熒光數(shù)據(jù)以及在波段FL2中包括的熒光Y1的熒光數(shù)據(jù)由于被相同的激光激發(fā),因此不能利用激光LpL2的強(qiáng)度調(diào)制的不同頻率分離。因此,熒光數(shù)據(jù)校正部88對(duì)熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。焚光數(shù)據(jù)校正部88進(jìn)行以下的校正。即,利用包括光源部22、受光部M、26以及控制和處理部觀的信號(hào)處理裝置20, 預(yù)先存儲(chǔ)包括分別測(cè)量焚光蛋白&以及焚光蛋白&所得到的、基準(zhǔn)相位滯后和基準(zhǔn)強(qiáng)度振 幅的基準(zhǔn)焚光數(shù)據(jù),并利用該基準(zhǔn)焚光數(shù)據(jù)的校正行列,對(duì)焚光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。具體地說,將基準(zhǔn)焚光數(shù)據(jù)作為從波段FL_ (m= 1 n的整數(shù))的光電轉(zhuǎn)換器輸出 的焚光蛋白k(k= 1 n的整數(shù))的焚光信號(hào)生成的信息,表示為^^.eHekm) (ah是焚光信 號(hào)的基準(zhǔn)強(qiáng)度振幅、焚光信號(hào)的基準(zhǔn)相位滯后角)時(shí),波段FL_ 的焚光數(shù)據(jù)用A/ (S =1 n的整數(shù))表示,校正后的焚光數(shù)據(jù)用A, (S = 1 n)表示時(shí)(A/以及A,是由(Re 成分)+iam成分)表示的復(fù)數(shù)表示),通過下述式(1)根據(jù)A/計(jì)算出A,并進(jìn)行校正。在 這里,焚光數(shù)據(jù)K’、K是具有焚光強(qiáng)度和相位滯后信息的復(fù)數(shù)。例如,波段FLi中測(cè)量的焚光數(shù)據(jù)Al’除了包括焚光蛋白1的焚光成分之外,還包 括焚光蛋白2 n的焚光成分。焚光蛋白2 n發(fā)出的焚光的焚光數(shù)據(jù)在波段FLi中含有 的比率表示為 、/a e-i(02i-0"")。因此,在波段FL:測(cè)量的焚光數(shù)據(jù) Al’利用原來應(yīng)求出的焚光數(shù)據(jù)Al、A, A 和 am/am 的 系數(shù),由下述式表示。V = e—…乞“幼 八乞十……血 一—“^乞“^^ 、將上述式針對(duì)Al’ A ’表示的式為下述式(1)。因此,通過將在波段FLi FL 測(cè) 量的焚光數(shù)據(jù)Al A ,利用由式(1)的右邊的逆矩陣的各因子,即由基準(zhǔn)焚光數(shù)據(jù)構(gòu)成的 系數(shù)進(jìn)行校正,可以求出原焚光數(shù)據(jù)Al A 。[數(shù)1]
權(quán)利要求
1.一種熒光檢測(cè)裝置,該裝置接收η種(η是2以上的整數(shù))測(cè)量對(duì)象物受到激光照射后發(fā)出的熒光,且對(duì)所接收的熒光的多個(gè)熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理,該熒光檢測(cè)裝置包括光源部,相對(duì)于所述η種測(cè)量對(duì)象物的各個(gè)測(cè)量對(duì)象物,利用多個(gè)不同頻率對(duì)按照測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))的光吸收特性與其它測(cè)量對(duì)象物的光吸收特性不同的方式與測(cè)量對(duì)象物k相對(duì)應(yīng)地準(zhǔn)備的多個(gè)波長(zhǎng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制,并作為一個(gè)照射光發(fā)射;受光部,包括多個(gè)受光元件,其中,相對(duì)于η種測(cè)量對(duì)象物被照射光照射后所發(fā)出的各個(gè)熒光,在按照測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度與其它測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度不同的方式與測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))相對(duì)應(yīng)地設(shè)定的多個(gè)波段FLk(k = 1 η的整數(shù))中接收熒光,并輸出對(duì)應(yīng)于波段FLk的熒光信號(hào);第一處理部,將對(duì)與所述波段FLk (k = 1 η的整數(shù))中至少一個(gè)波段對(duì)應(yīng)的激光Lk 進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制信號(hào)作為第一參照信號(hào)使用,并通過將該調(diào)制信號(hào)與所輸出的各所述熒光信號(hào)混合且進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換處理,由此生成包括所述熒光信號(hào)的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù);第二處理部,對(duì)已生成的所述熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,并利用該校正后的熒光數(shù)據(jù)求出所述熒光信號(hào)的相位滯后,并根據(jù)該相位滯后計(jì)算出熒光弛豫時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光檢測(cè)裝置,其特征在于所述第二處理部利用所述光源部、所述受光部以及所述第一處理部,存儲(chǔ)包括對(duì)η種測(cè)量對(duì)象物分別單獨(dú)測(cè)量得到的基準(zhǔn)相位滯后和基準(zhǔn)強(qiáng)度振幅的基準(zhǔn)熒光數(shù)據(jù),并利用由該基準(zhǔn)熒光數(shù)據(jù)構(gòu)成的系數(shù),對(duì)在所述第一處理部得到的熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光檢測(cè)裝置,其特征在于所述激光Lk的波長(zhǎng)按照測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))的光吸收相對(duì)于其它測(cè)量對(duì)象物的光吸收高的方式設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的熒光檢測(cè)裝置,其特征在于所述受光部的所述多個(gè)波段FLk按照測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度相對(duì)于其它測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度高的方式設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熒光檢測(cè)裝置,其特征在于從在波段FLmOii= 1 η的整數(shù))的受光元件輸出的測(cè)量對(duì)象物k的熒光信號(hào)生成所述基準(zhǔn)熒光數(shù)據(jù),并將所述基準(zhǔn)熒光數(shù)據(jù)表示為^^^-““^^^是所述基準(zhǔn)強(qiáng)度振幅、0km是所述基準(zhǔn)相位滯后)時(shí),將所述第一處理部生成的在波段FLmW所述熒光數(shù)據(jù)用復(fù)數(shù)As’ (s = 1 η的整數(shù))表示,校正后的熒光數(shù)據(jù)用復(fù)數(shù)As (s = 1 η)表示時(shí),通過下述式(1)根據(jù)As’計(jì)算出As。[數(shù)1]
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的熒光檢測(cè)裝置,其特征在于在所述第一處理部生成的所述熒光數(shù)據(jù)在將不同的兩個(gè)波段的熒光強(qiáng)度繪圖在由縱軸以及橫軸構(gòu)成的坐標(biāo)的散布圖中沒有位于規(guī)定的范圍時(shí),所述第二處理部將所述熒光數(shù)據(jù)作為所述校正對(duì)象選擇,在所述熒光數(shù)據(jù)位于所述規(guī)定的范圍時(shí),將所述熒光數(shù)據(jù)不作為所述校正對(duì)象選擇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熒光檢測(cè)裝置,其特征在于所述測(cè)量對(duì)象物按照測(cè)量對(duì)象粒子上附著熒光色素的方式構(gòu)成,所述規(guī)定的范圍是以所述測(cè)量對(duì)象粒子沒有與所述熒光色素附著的狀態(tài)下,利用所述熒光檢測(cè)裝置測(cè)量的、所述測(cè)量對(duì)象粒子所發(fā)出的自發(fā)熒光的范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的熒光檢測(cè)裝置,其特征在于所述測(cè)量對(duì)象物包括第——分子的會(huì)邑量通過FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer)向第二分子移動(dòng)的所述第一分子和所述第二分子,并將所述第一分子和所述第二分子作為組,準(zhǔn)備多種的該組,以構(gòu)成所述η種測(cè)量對(duì)象物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的熒光檢測(cè)裝置,其特征在于所述第一處理部將所述波段FLk(k = 1 n的整數(shù))的一個(gè)波段作為第一波段,并將對(duì)與該波段FLk (k = 1 n的整數(shù))對(duì)應(yīng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制信號(hào)規(guī)定為第一參照信號(hào),并進(jìn)行所述熒光信號(hào)的降頻轉(zhuǎn)換處理,將具有與所述第一參照信號(hào)的頻率不同的頻率的調(diào)制信號(hào)的、相對(duì)于所述第一參照信號(hào)的差分信號(hào)作為第二參照信號(hào)使用,并將所述降頻轉(zhuǎn)換處理的結(jié)果進(jìn)一步通過降頻轉(zhuǎn)換處理,由此生成包括所述相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù)。
10.一種熒光檢測(cè)方法,其中,接收η種(η是2以上的整數(shù))測(cè)量對(duì)象物受到激光照射后發(fā)出的熒光,且對(duì)所得到的多個(gè)熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理,該熒光檢測(cè)方法的特征在于包括以下步驟第一步驟,相對(duì)于所述η種測(cè)量對(duì)象物的各個(gè)測(cè)量對(duì)象物,利用多個(gè)不同頻率對(duì)按照測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))的光吸收特性與其它種測(cè)量對(duì)象物的光吸收特性不同的方式與測(cè)量對(duì)象物k相對(duì)應(yīng)地準(zhǔn)備的多個(gè)波長(zhǎng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制,并作為一個(gè)照射光發(fā)射;第二步驟,相對(duì)于η種測(cè)量對(duì)象物被照射光照射后所發(fā)出的各個(gè)熒光,在按照測(cè)量對(duì)象物k發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度與其它測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度不同的方式與測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))對(duì)應(yīng)地設(shè)定的多個(gè)波段FLk (k = 1 η的整數(shù))中接收熒光,并輸出對(duì)應(yīng)于波段FLk的熒光信號(hào);第三步驟,對(duì)與所述波段FLk (k = 1 η的整數(shù))中的至少一個(gè)波段對(duì)應(yīng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制信號(hào)作為第一參照信號(hào)使用,并通過將該調(diào)制信號(hào)與所輸出的各個(gè)所述熒光信號(hào)混合且進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換處理,由此生成包括所述熒光信號(hào)的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù);第四步驟,對(duì)已生成的所述熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,并利用校正后的熒光數(shù)據(jù)求出所述熒光信號(hào)的相位滯后,并根據(jù)該相位滯后計(jì)算出熒光弛豫時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熒光檢測(cè)方法,其特征在于利用所述第一步驟、所述第二步驟以及所述第三步驟,預(yù)先存儲(chǔ)包括對(duì)η種測(cè)量對(duì)象物分別單獨(dú)測(cè)量所得到的基準(zhǔn)相位滯后和基準(zhǔn)強(qiáng)度振幅的基準(zhǔn)熒光數(shù)據(jù),并利用由該基準(zhǔn)熒光數(shù)據(jù)構(gòu)成的矩陣,進(jìn)行所述第四步驟的校正。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的熒光檢測(cè)方法,其特征在于所述激光Lk的波長(zhǎng)按照測(cè)量對(duì)象物k(k = 1 η的整數(shù))的光吸收相對(duì)于其它種測(cè)量對(duì)象物的光吸收高的方式設(shè)定。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12任一項(xiàng)所述的熒光檢測(cè)方法,其特征在于所述多個(gè)波段 FLk按照測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度相對(duì)于其它測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度高的方式設(shè)定。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熒光檢測(cè)方法,其特征在于從在波段FLmOii= 1 η的整數(shù))的受光元件輸出的測(cè)量對(duì)象物k的熒光信號(hào)生成所述基準(zhǔn)熒光數(shù)據(jù),并將所述基準(zhǔn)熒光數(shù)據(jù)表示為^^^-““^^^是所述基準(zhǔn)強(qiáng)度振幅、0km是所述基準(zhǔn)相位滯后)時(shí),將所述第三步驟生成的在波段FLmW所述熒光數(shù)據(jù)用復(fù)數(shù)As’ (s= 1 η的整數(shù))表示,校正后的熒光數(shù)據(jù)用復(fù)數(shù)As (s = 1 η)表示時(shí),通過下述式(1)根據(jù)As’計(jì)算出As。[數(shù)2]
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14任一項(xiàng)所述的熒光檢測(cè)方法,其特征在于在所述第三步驟中,將所述波段FLk (k= 1 η的整數(shù))的一個(gè)波段作為第一波段,并對(duì)與該波段FLk (k = 1 η的整數(shù))對(duì)應(yīng)的激光Lk進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制信號(hào)作為第一參照信號(hào)來規(guī)定,并進(jìn)行所述熒光信號(hào)的降頻轉(zhuǎn)換處理,且將具有與所述第一參照信號(hào)的頻率不同的頻率的調(diào)制信號(hào)的、相對(duì)于所述第一參照信號(hào)的差分信號(hào)作為第二參照信號(hào)使用,并將所述降頻轉(zhuǎn)換處理的結(jié)果進(jìn)一步通過降頻轉(zhuǎn)換處理,由此生成包括所述相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熒光檢測(cè)裝置及熒光檢測(cè)方法,在該熒光檢測(cè)裝置中,相對(duì)于n種測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的各熒光,在按照測(cè)量對(duì)象物k(k=1~n的整數(shù))發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度相對(duì)于其它測(cè)量對(duì)象物發(fā)出的熒光的熒光強(qiáng)度高的方式設(shè)定的多個(gè)波段FLk(k=1~n的整數(shù))接收熒光,并得到對(duì)應(yīng)于波段FLk的熒光信號(hào),通過將該各熒光信號(hào)與對(duì)對(duì)應(yīng)于波段FLk的至少一個(gè)波段的激光Lk(k=1)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制信號(hào)混合并進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換,生成包括熒光信號(hào)的相位滯后和強(qiáng)度振幅的熒光數(shù)據(jù),對(duì)該熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,由此計(jì)算出相位滯后,并根據(jù)該相位滯后計(jì)算出熒光弛豫時(shí)間。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102272584SQ20108000440
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者中田成幸, 星島一輝 申請(qǐng)人:三井造船株式會(huì)社