Детектор флуоресценции проточного цитофлуориметра
ДЕТЕКТОР ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ПРОТОЧНОГО 1ЩТОФЛУОРИМЕТРА с выходом струи клеточной суспензии в воздух, состоящий из объектива, светофильтров , диафрагмы, фотоприемника, распол сженных последовательно, и сферического вогнутого зеркала, фокус которого находится на линии, совпадающей с направлением оптической оси объектива, отличающийс я тем, что, с целью улучшения разрешения детектора, в него-дополнительно введено тшоское зеркало с отверстием в центре, расположен ое на выходе сферического вогнутого зеркала под углом к направлению течения струи, а сферическое вогнутое зеркало выполнено в виде кольцевого сегмента и расположено концентрично , направлению течения струи в плоскости , перпендикулярной ей. СО д U1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ №№ЛВ
PFÑÏÓÁËÈК
G% (и) 4(51) 6 01 Л 21/64
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП4РЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К AB r0PCK0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(21) 3446081/24-25
::(22) 28.05.82 (46) 07.01.85. Бюл..N 1 (72) В.А.Соловьев (71) Ленинградский институт ядерной физики им. Б.П.Константинова (53) 535.37(088.8) (56) 1. Патент США У 4188543, кл. С 01 J 1/58, опублик. 1982.
2. The cytofruorograf à powerful, pesise and versatile instrument .for flow cytometry.-Prospect ORTHO
Instruments, Westwood НА 02090, 1977. (54)(57) ДЕТЕКТОР ФЛУОРЕСЦЕНПИН ПРОТОЧНОГО ЦИТОФЛУОРИМЕТРА с выходом струи клеточной суспензии в воздух, состоящий из объектива, светофильтров, диафрагмы, фотоприемника, расположенных последовательно, и сфери-. ческого вогнутого зеркала, фокус которого находится на линии, совпадающей с направлением оптической оси объектива, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения разрешения детектора, в него дополнительно введено плоское зеркало с отверстием в центре, расположен"ое на выходе сферического вогнутого зеркала под углом к направлению течения струи, а сферическое вогнутое зеркало выполнено в виде кольцевого сегмента и расположено концентрично 1 направлению течения струи в плоскости, перпендикулярной ей.
1133511
Изобретение относится к области
Р втоматизации цитологических исследований с использованием проточных цитофлуориметров, у которых струя воды (или физиологического раствора), несущая анализируемые клетки, с боль; шой скоростью выпускается из форсунки в воздух.
Известен детектор, предназначен ный для светосбора от различных 10 источников света, в том числе и (хауоресценции, состоящий иэ полуэллиптического отражателя (напротив нлоского зеркала). Источник света установлен в фокусе полуэллиптического 15 отражателя j1) .
Однако при акой конструкции возникает многократное отражение лучей, непопадающих прямо в объектив детектора, что приводит к нарушению кру- 20 говой симметрии светосбора в плоскости, перпендикулярной струе.По этой же причине не обеспечивается полная нейтрализация флуктуаций светосбора, вызванил отклонением 25 клетки по сечению струи. Кроме того, изготовление эллиптических оптических поверхностей представляет большие трудности.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является детектор флуоресценции проточного цитофлуориметра с выходом струи клеточной суспензии в воздух, состоящий из объектива, светофильтров, диафрагмы, фотоприемника, расположенных последовательно, и сферического вогнутого зеркала, фокус которого находится на линии, совпадающей с направлением оптической оси объектива, Причем сферическое вогнутое зеркало расположено напротив объектива. Подобная конструкция детектора позволяет в значительной степени нейтрализовать наибольшую компоненту флуктуаций светового сигнала, вызываемых отклонением клеток от оси струи в направлениях оси объектива (усреднение светового сигнала), и почти вдвое увеличить светосилу детектора (2) .
Однако при известной конструкции нет нейтрализации флуктуаций свето.вого сигнала, обусловленного отклонениями клеток от центра (оси) струи не по оси объектива, а в на- 55 правлениях, не охватываемых сферическим вогнутым зеркалом, что ухудшает разрешения детектора.
Целью изобретения является улучшение разрешения детектора.
Поставленная цель достигается тем, что в детектор флуоресценции проточного цитофлуориметра с выходом струи клеточной суспензии в воздух, состоящем из объектива, светофильтров, диафрагмы, фотоприемника, расположенных последовательно, и сферического вогнутого зеркала, фокус которого находится на.линии, совпадающей с направлением оптической оси объектива, дополнительно введено плоское зеркало с отверстием в центре, расположенное на выходе сферического вогнутого зеркала под углом к направлению течения струи, а сферическое вогнутое зеркало выполнено в виде кольцевого сегмента и расположено концентрично направлению течения струи в плоскости, перпендикулярно ей.
Сущность изобретения заключается в полном устранении зависимости амплитуды сигнала флуоресценции от местоположения клетки в сечении струи путем усреднения светосбора от вспышек флуоресценции по углу 2п ь плоскости, перпендикулярной струе.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Детектор содержит кольцевой сегмент 1 сферического вогнутого зерка- ла, вспомогательное плоское зеркало 2 с отверстием в центре, струю 3, несущую клетки, объектив 4, светофильтры 5, диафрагму б, фотоприемник
7. На чертеже также обозначены луч
8 лазера, источник 9 вспьппек флуоресценции, изображение флуоресцирующего объекта 10.
Детектор работает следующим образом.
Свет вспьппки флуоресценции, возникающей в точке 9 в результате пересечения клеткой луча лазера, попадает на кольцевой сегмент 1 вогнутого сферического зеркала и с помощью вспомогательного плоского зеркала 2 направляется в объектив 4 оптической схемы детектора. После цветовой и пространственной фильтрации на фильт-. рах 5 и диафрагме 6, собранный сегментом 1 свет преобразуется в электрический импульс фотоприемником 7.
Кольцевой сегмент 1 вогнутого сферического зеркала усредняет свет вспышки флуоресценции по всем углам 2) Составитель Н.Зовов
Редактор Л.Шишкина Техред А.Кикемеэей Корректор Л .Пилипенко
Заказ 9943/36 Тираж 898 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4
3 11 в плоскости, перпендикулярной направлению течения струи, и это позволяет полностью нейтрализовать флуктуации световых импульсов, обусловленных отклонениями траекторий клеток от оси струи. При этом, если угол сбора света c(, сегментом будет таким же, как в известном устройстве, то светосбор, обеспечиваемый сегментом, будет более чем в 3 раза превышать светосбор известного детектора. улучшение разрешения флуоресцентного детектора проточного фпуориметра имеет большое значение для качества цитологических исследований. Например улучшение разрешения от 17 до 7 уже позволяет раздельно наблюдать распределение ДНК в хромо33511 4 сомах млекопитающих. Независимость разрешения от величины распада клеточной суспензии (а от расхода ее зависит амплитуда отклонения клеток от центра струи) позволяет существенно повысить расход (подачу) исследуемых клеток, что резко повышает производительность установки по анализу клеточных популяций. Производитель1р ность установки особенно важна при режиме поклеточной сортировки "i;n
vitro Кроме того, независимость разрешения от величины расхода клеточной суспенэии существенно повышает стабильность разрешения. Стабильность разрешения является важным фактором в ис1 следованиях, где измеряемым параметром является именно .ширина пика исследуемой клетки.
