分析装置および分析方法
【課題】コストを削減し、設置面積を縮小し、正確かつ迅速な分析が実現可能な分析装置および分析方法を提供する。
【解決手段】１台の装置で、少なくとも１つのサンプルにつき多重分析を同時または連続して行う。すなわち、本発明の分析装置は、複数のサンプルホルダーと、前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備える。
【解決手段】１台の装置で、少なくとも１つのサンプルにつき多重分析を同時または連続して行う。すなわち、本発明の分析装置は、複数のサンプルホルダーと、前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分析装置および分析方法に関し、例えば、細胞、免疫、抗体、タンパク、核酸、糖等の生体関連物質を分析する分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的な研究や診断を行うには、核酸やタンパクを初めとする生体物質の分析が重要である。生体物質の分析方法として、例えば、ＤＮＡシーケンサーを用いる分析方法（非特許文献１）、フローサイトメーターを用いる分析方法（特許文献１）、蛍光発色するビーズなどの蛍光微小球体とともにフローサイトメーターを用いる分析方法（特許文献２、特許文献３）、およびＰＣＲ法やＬＡＭＰ法等の核酸増幅技術を用いる分析方法がある。これらの分析法は、分析する生体物質や分析目的により選択される。
【０００３】
近年、生物学的な研究や診断は、ますます高度化、複雑化してきており、これに伴い複数の分析法を組み合わせた分析が行われるようになってきている。例えば、癌を初めとする悪性腫瘍の分析を行う場合は、はじめにフローサイトメーターを用いた細胞学的検査により、組織、細胞の異常が分析される。次に、リアルタイムＰＣＲ装置やＤＮＡシーケンサーを用いた遺伝学的検査により、遺伝的な変異の有無等が分析される。一方、悪性腫瘍の診断を行う場合は、フローサイトメーターにより病気の診断が行われた後、遺伝子検査によりその病気の確定診断が可能である。または、フローサイトメーターにより病気の診断が行われた後、診断された病気に対する治療薬として投与される薬の薬物応答を遺伝子検査で診断することが可能である。
【０００４】
このように、分析装置及び分析法が進化するとともに、これらの分析装置及び分析法の組み合わせによってより深い生物の理解や診断が可能になってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，２８４，４１２号
【特許文献２】米国特許第５，７４７，３４９号
【特許文献３】特許第４２１５３９７号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｎａｔｕｒｅ ３６１（１９９３）５６５−５６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した複数の分析を行うには、それぞれの分析に対応する分析装置を個別に用意しなければならない。このため、複数の分析装置を導入することで、コストが増加し、また設置面積も大きくなる。したがって、研究者、診断者の負担が増大する問題がある。
【０００８】
また、各分析装置が個別に成り立っていることから、分析装置間でサンプルを橋渡しするため、人手を介する作業が発生する。この人手を介する作業によって、次の２つの問題が生じる。１つは、サンプルの取り間違いが発生し、研究結果や診断結果を誤判断するおそれがあるという問題である。患者に的確な治療を行うためには、正確な分析結果を得る必要がある。もう１つは、トータルの分析時間が増加し、研究結果や診断結果が出るまでの迅速性に欠けるという問題である。緊急患者に対する緊急処置の実施や感染症の急拡大を防ぐためにも、迅速な分析を行う必要がある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、コストを削減し、設置面積を縮小し、正確かつ迅速な分析を実現可能な分析装置および分析方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、本発明では、１台の装置で、少なくとも１つのサンプルにつき多重分析を同時または連続して行う。
【００１１】
すなわち、本発明に係る分析装置は、複数のサンプルホルダーと、前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備える。
【００１２】
また、本発明に係る分析装置は、複数のサンプルホルダーと、前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分析装置および分析方法によれば、コストを削減し、設置面積を縮小し、正確かつ迅速な分析を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る分析装置の概略構成図である。
【図２】粒子分析と核酸配列分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置を示す図である（励起光が同一波長の場合）。
【図３】粒子分析後に核酸配列分析を行う手順を示す本発明の実施形態に係るフローチャートである。
【図４】粒子分析と核酸配列分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置を示す図である（異波長の励起光を含む場合）。
【図５】粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図６】粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析を行う手順を示す本発明の実施形態に係るフローチャートである。
【図７】粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図８】核酸配列分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図９】粒子分析を多重化した本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図１０】粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図１１】粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、光源によって発せられる蛍光や散乱光を検出する分析装置および分析方法に関する。以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は、本発明を実施するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。また、各図において共通の構成については同一の参照番号が付されている。
【００１６】
分析対象となるサンプルは、例えば、全血、血漿、血清、涙、粘液、唾液、尿、脊髄液、胃液、汗、精液、抗原、抗体、自己抗体、ペプチド、プロテイン、核酸、核酸増幅物、酵素および、上記サンプルとの反応物や微小球体（ビーズ）との反応物等を含む。また、通常または悪性の疑わしい組織の生検サンプルのような組織の抽出物も含む。
【００１７】
また、上記サンプルを保持するサンプルホルダーは、管状または容器状であり、例えば
、粒子分析用泳動管、電気泳動用泳動管、核酸増幅検知試験管、核酸増幅検知反応容器、またはこれら複数をアレイ状に束ねたものも含む。
【００１８】
＜分析装置の概略構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る分析装置の概略構成図である。本発明の分析装置１００は、分析を行うための各機器を有する分析ユニット１０１、分析ユニット１０１を制御する制御手段１０２、分析ユニット１０１を操作するためのＧＵＩやサンプルの画像を表示する表示装置１０３、マウスやキーボード等のポインティングデバイス１０４、分析条件、分析レシピ、および画像等を保存するための記憶装置１０５を備える。
【００１９】
分析ユニット１０１は、サンプルから散乱光を得るための散乱光測定光源１０６、サンプルを励起するための蛍光励起光源１０７、光源を遮光するための遮光板１０８、載置したサンプルを水平方向および垂直方向に移動するサンプルローダー１０９、サンプルの励起光を観察するＣＣＤカメラ等の画像取得機構１１０、サンプルの温度を調整する温度調節機構１１１、前方へ散乱された散乱光を検出する前方散乱光検出器１１２、側方へ散乱された散乱光を検出する側方散乱光検出器１１３、圧力によって送液するコンプレッサーポンプ１１４、サンプルを注入するサンプルインジェクション機構１１５、ポリマーを送液するポリマーポンプ１１６、サンプルを電気泳動させるための高圧電源１１７を備える。
【００２０】
なお、サンプルローダー１０９は、カローセル形状を含む。温度調節機構１１１は、ペルチェ素子または空気温調等を含む。サンプルは、マイクロタイタープレート、サンプルチューブ、試験管等に架設される。光源は、水銀、キセノンアーク灯、標準閃光ランプを含むレーザダイオード、Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒイオン、Ａｒ／Ｋｒ、ＵＶ、ＹＡＧレーザーおよび他の適切な標準光源を含むレーザダイオード、広帯域スペクトルアーク灯、固体レーザー、並びに半導体レーザーを含む。前方散乱光検出器１１２および側方散乱光検出器１１３は、アバランシュフォトダイオード、フォトダイオード、光電子倍増管、ＣＭＯＳ、およびＮＭＯＳカメラを含む。
【００２１】
制御手段１０２は、散乱光測定光源１０６を制御する散乱光制御部１１８、蛍光励起光源１０７を制御する励起光制御部１１９、遮光板１０８を制御する遮光板制御部１２０、サンプルローダー１０９を制御するサンプルローダー制御部１２１、画像取得機構１１０を制御する画像制御部１２２、温度調節機構１１１を制御する温度制御部１２３、前方散乱光検出器１１２からの光を検出する前方散乱光検出部１２４、側方散乱光検出器１１３からの光を検出する側方散乱光検出部１２５、コンプレッサーポンプ１１４を制御するコンプレッサーポンプ制御部１２６、サンプルインジェクション機構１１５を制御するサンプルインジェクション制御部１２７、ポリマーポンプ１１６を制御するポリマーポンプ制御部１２８、高圧電源１１７を制御する高圧電源制御部１２９を備える。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
図２は、粒子分析と核酸配列分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置を示す図である。本装置では、同一装置内で、粒子分析と核酸配列分析の両方を行うことが可能である。粒子分析とは、微細な粒子を泳動管内の流体中に分散させ、その流体を細く流して、個々の粒子を光学的に分析することをいう。
【００２３】
ここでは、粒子分析後に核酸配列分析を行う場合について説明する。また、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長は同一波長であるとする。したがって、各分析で用いる蛍光励起光源１０７を共用化し、蛍光励起光源１０７からの励起光を粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２の両方を貫通させるように照射させている。
【００２４】
本装置は、シース液タンク２０３のシース液を粒子分析用泳動管２０１に充填させるコンプレッサーポンプ１１４、粒子分析用サンプル２０４、電気泳動用サンプル２１４、廃液受け２１０を移動させるサンプルローダー１０９、粒子分析用サンプル２０４を粒子分析用泳動管２０１に注入するサンプルインジェクション機構１１５、粒子分析用泳動管２０１を温度調整する温度調整機構１１１、粒子分析用泳動管２０１に励起光を照射する散乱光測定光源１０６、粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２の両方に励起光を照射する蛍光励起光源１０７、粒子分析用サンプル２０４からの散乱光を集光するレンズ２０５、散乱光を反射するダイクロイックミラー２０６、散乱光を検出する前方散乱光検出器１１２および側方散乱光検出器１１３、蛍光励起光源１０７からの励起光を通過するフィルタ２０７、分光するグレーティング２０８、および集光するレンズ２０９、励起光に基づき画像を取得する画像取得機構１１０、核酸サンプルを分離させるためのポリマー２１１を電気泳動用泳動管２０２に充填するポリマーポンプ１１６、ポリマー２１１が逆流するのを防ぐ逆止弁２１２、電気泳動用サンプル２１４を電気泳動させるための高圧電源１１７および電気泳動用バッファー２１３を備える。
【００２５】
粒子分析用泳動管２０１の一端は、サンプルインジェクション機構１１５の付近で２つに分岐され、一方の開口はシース液タンク２０３に浸され、他方の開口はサンプルインジェクション機構１１５を通過し、サンプルローダー１０９に載置された粒子分析用サンプル２０４の上方に配置される。粒子分析用泳動管２０１の他端は、温度調整機構１１１の配置位置を通過するように延長し、サンプルローダー１０９に載置された廃液受け２１０の上方に配置される。
【００２６】
電気泳動用泳動管２０２は、電気泳動用バッファー２１３Ａから延び、温度調整機構１１１の配置位置を通過するように延長し、一端はもう一つの電気泳動用バッファー２１３Ｂに浸される。また、電気泳動用泳動管２０２は、電気泳動用バッファー２１３Ｂの手前で分岐される。分岐路の一方は、さらに２つの分岐路に分かれる。１つは、ポリマーポンプ１１６に繋がる経路であり、他方は逆止弁２１２を介してポリマー２１１に繋がる経路である。
【００２７】
図２の装置を用いて粒子分析後に核酸配列分析を行う方法について、図３を用いて説明する。図３は、粒子分析後に核酸配列分析を行う際に用いられる本発明の実施形態に係るフローチャートである。
【００２８】
（粒子分析）
Ｓ３０１では、コンプレッサーポンプ制御部１２６が、コンプレッサーポンプ１１４を駆動し、シース液タンク２０３のシース液を粒子分析用泳動管２０１に充填させる。ここでは、シース液を用いた粒子の整列の列を指すが、これに限定されるものではない。例えば、泳動管の内径を細くしたキャピラリを用いる方法や、泳動管に音波をあて、整列する方法も含む。
【００２９】
Ｓ３０２では、温度制御部１２３が、温度調整機構１１１を駆動し、粒子分析用泳動管２０１を温度調整する。
【００３０】
Ｓ３０３では、サンプルローダー制御部１２１が、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に粒子分析用サンプル２０４を位置決めし、その後上方に移動して粒子分析用サンプル２０４を粒子分析用泳動管２０１に接触させる。
【００３１】
Ｓ３０４では、サンプルインジェクション制御部１２７が、サンプルインジェクション機構１１５を駆動し、粒子分析用サンプル２０４を粒子分析用泳動管２０１に注入する。
【００３２】
Ｓ３０５では、散乱光制御部１１８が、散乱光測定光源１０６を点灯し、粒子分析用泳動管２０１内の粒子分析用サンプル２０４に励起光を照射する。
【００３３】
Ｓ３０６では、粒子分析用サンプル２０４からの散乱光は、レンズ２０５を通り、前方用および側方用のダイクロイックミラー２０６に反射した後、前方散乱光検出器１１２および側方散乱光検出器１１３によって検出される。前方散乱光検出部１２４および側方散乱光検出部１２５は、検出された散乱光を処理する。ここで、前方散乱光検出器１１２では、個々の細胞のサイズに関する情報を含む前方散乱光強度が検出可能である。一方、側方散乱光検出器１１３では、個々の細胞の相対的なサイズと屈折特性に関する情報を含む側方散乱光強度を検出可能である。
【００３４】
Ｓ３０７では、励起光制御部１１９が、蛍光励起光源１０７を点灯し、粒子分析用泳動管２０１内の粒子分析用サンプル２０４に励起光を照射する。
【００３５】
Ｓ３０８では、蛍光または微小球体が有する蛍光を含んだ粒子分析用サンプル２０４は励起され、フィルタ２０７を通過し、グレーティング２０８により分光され、レンズ２０９により画像取得機構１１０に集光される。画像制御部１２２は、画像取得機構１１０により検出された蛍光を処理し、画像を取得する。
【００３６】
Ｓ３０９では、サンプルローダー制御部１２１が、廃液受け２１０を所定の位置に移動する。光検出された粒子分析用サンプル２０４は、粒子分析用泳動管２０１を流れ、サンプルローダー１０９によって所定の位置に移動された廃液受け２１０に回収される。回収される粒子分析用サンプル２０４は、マイクロタイタープレート、サンプルチューブ、試験管等に保持されるものを含む。
【００３７】
Ｓ３１０では、サンプルローダー制御部１２１が、ユーザからの指示またはＳ３０８の検出結果に基づき、再度粒子分析を行うか否かを判定する。回収された粒子分析用サンプル２０４は、再度粒子分析を行わない場合は、そのまま廃棄される。再度粒子分析を行う場合は、サンプルローダー制御部１２１は、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に廃液受け２１０を位置決めし、その後上方に移動して廃液受け２１０を粒子分析用泳動管２０１に接触させる。そして、廃液受け２１０のサンプルを粒子分析用泳動管２０１に再度取込み、Ｓ３０４に戻る。
【００３８】
（核酸配列分析）
Ｓ３１１では、ポリマーポンプ制御部１２８が、ポリマーポンプ１１６を駆動し、核酸サンプルを分離させるためのポリマー２１１を電気泳動用泳動管２０２に充填する。充填時には逆止弁２１２によりポリマー２１１が逆流するのを防ぐ。
【００３９】
Ｓ３１２では、電気泳動用泳動管２０２から電気泳動用バッファー２１３をいったん取り外した後、サンプルローダー制御部１２１が、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に電気泳動用サンプル２１４を位置決めし、その後上方に移動して電気泳動用サンプル２１４を電気泳動用泳動管２０２に接触させる。なお、廃液受け２１０に回収された粒子分析用サンプル２０４を再利用する場合は、サンプルローダー１０９に組み込まれた温度調節可能なサーマルサイクラー等を用いて、廃液受け２１０上でＰＣＲなどの核酸増幅反応を行い、蛍光色素を付加する前処理をしておく。その後、サンプルローダー制御部１２１が、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に廃液受け２１０を位置決めし、その後上方に移動して廃液受け２１０を電気泳動用泳動管２０２に接触させてもよい。
【００４０】
Ｓ３１３では、高圧電源制御部１２９が、高圧電源１１７を駆動すると、電気泳動用サンプル２１４または廃液受け２１０が電気的に電気泳動用泳動管２０２に取り込まれる。
その後、電気泳動用泳動管２０２を電気泳動用バッファ２１３に浸す。
【００４１】
Ｓ３１４では、温度制御部１２３が、温度調整機構１１１を駆動し、電気泳動用泳動管２０２を温度制御する。
【００４２】
Ｓ３１５では、高圧電源制御部１２９が、高圧電源２１５のスイッチをＯＮにし、電気泳動用バッファー２１３を帯電させ、電気泳動用泳動管２０２内の電気泳動用サンプル２１４を泳動させる。
【００４３】
Ｓ３１６では、泳動する電気泳動用サンプル２１４に、Ｓ３０７で点灯した状態の蛍光励起光源１０７からの励起光が照射されるので、励起光はグレーティング２０８により分光される。画像制御部１２２は、画像取得機構１１０により検出された蛍光を処理し、画像を取得する。
【００４４】
Ｓ３１７では、サンプルローダー制御部１２１が、廃液受け２１０を所定の位置に移動する。光検出された電気泳動用サンプル２１４は、電気泳動用泳動管２０２を流れ、電気泳動用バッファ２１３Ｂに回収される。
【００４５】
Ｓ３１８では、サンプルローダー制御部１２１が、ユーザからの指示またはＳ３１６の検出結果に基づき、再度核酸配列分析を行うか否かを判定する。再度核酸配列分析を行う場合は、サンプルローダー制御部１２１は、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に再度、電気泳動用サンプル２１４を位置決めし、その後上方に移動して電気泳動用サンプル２１４を電気泳動用泳動管２０２に接触させる。そして、電気泳動用サンプル２１４を電気泳動用泳動管２０２に再度取込み、Ｓ３１３に戻る。以上で多重分析が終了する。
【００４６】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、粒子分析と核酸配列分析とで用いる蛍光励起光源１０７を共有化し、粒子分析用サンプル２０４および核酸配列分析用の電気泳動用サンプル２１４を各分析時に所望の位置へ移動させるサンプルローダー１０９を設けることを特徴とする。
【００４７】
この多重分析装置によれば、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長は同一波長であるため、粒子分析により細胞等の異常を検出し、異常が検出されたサンプルに対し、散乱光および蛍光を同時または連続的に検出することが可能である。よって、核酸配列分析または核酸配列分析によるフラグメント解析が同時または連続的に実施可能である。
【００４８】
したがって、装置コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダーにより、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００４９】
なお、ここでは、粒子分析後に核酸配列分析をする場合について説明したが、この場合に限らない。例えば、核酸配列分析後に粒子分析をしたり、各分析を同時または連続的に処理したりすることも可能である。また、ここでは、よりコンパクトな手段として、また複数の分析手法および試薬に対応する手段として、グレーティングと画像取得機構の組み合わせを図示したが、複数のダイクロイックミラーおよび光電子増倍管を用いてもよい。また、直線状の泳動管を平行に配置しているが、直線状でなくてもよく、また、泳動管同士に所定の角度を付けて配置してもよい。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
上記の多重分析装置では、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長は同一波長として説明した。しかしながら、各分析で用いる励起波長が異波長である場合、分析法ごとに異なる波長の励起光を照射すると、他の分析法の励起光により本来励起される蛍光とは異なる蛍光を発し、分析が困難になるおそれがある。
【００５１】
図４は、粒子分析と核酸配列分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置を示す図である。図４では、図２と異なり、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長は同一波長だけでなく異波長も含むとする。したがって、蛍光励起光源１０７に加えて異波長の蛍光励起光源４０１を設け、互いの蛍光励起光源からの励起光が干渉しないように、粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２の間には薄い四角形状の遮光板１０８を設けている。ここでは、四角形状としているが、これに限らない。例えば、円板形状としてもよく、切り欠けまたは開口部を設けてもよい。その他の構成は、図２と同様であるが、図を簡略化するため温度調節機構１１１は図示していない。
【００５２】
（遮光板の構成）
遮光板１０８は、例えば、アルマイト処理を施した光吸収材を材料とし、遮光性を備える。なお、遮光性とは、完全遮光性および選択的透過性も含む。また、遮光性だけでなく、絶縁性、断熱性も有してもよい。よって、粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の励起光だけでなく帯電および熱の流れも遮断できるので、高精度な分析と温度制御が可能になる。
【００５３】
遮光板１０８の駆動機構には、例えば、ソレノイドコイルを用いる。ソレノイドコイルには遮光板１０８を取り付け、ソレノイドコイルに流す電流を調整することで発生する電磁力により、遮光板１０８を粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２から遮光板の面に対して平行に出し入れする。または、ステッピングモーター先端部に切り欠けまたは開口部を設けた円板状の遮光板をステッピングモーター取り付け、当該円板を回転させて、励起光の通過または遮断を切り替える。
【００５４】
（遮光板の使用方法）
遮光板１０８は、遮光板制御部１２０によって、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長が異波長の場合は粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の間に挿入され、同一波長の場合は粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の間から除去される。
【００５５】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、第１の実施形態に加え、蛍光励起光源１０７とは異波長の蛍光励起光源４０１と、粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２の間に遮光板１０８とを設けることを特徴とする。
【００５６】
この多重分析装置によれば、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長が同一波長だけでなく異波長の場合も対応可能である。したがって、一つのサンプルに対し、異なる前処理および異波長の照射が可能になる。よって、蛍光励起光源の選択肢および蛍光試薬の選択肢が増える。また、遮光板１０８は、絶縁性および断熱性も有しているため、各泳動管同士の帯電および熱の流れを遮断できる。よって、高精度な分析と温度制御が可能になる。
【００５７】
各分析方法については、第１の実施形態で説明したとおりであるので、説明を省略する。
【００５８】
＜第３の実施形態＞
図５は、本発明の実施形態に係る粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。ここで図示しない構成については、特記しない限り、図２および図４と同一とする。図５では、図４と異なり、電気泳動管２０２の代わりに核酸増幅検知試験管５０１を設け、蛍光励起光源５０２を追加している。核酸増幅検知試験管５０１は、例えば、ガラスキャピラリー等の泳動管、およびキャピラリーアレイ状の反応容器（例えばロシュアプライドサイエンス社製LightCyclerキャピラリーアレイ（20μl））等を含む。図５の装置を用いて粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析を行う方法について、図６を用いて説明する。
【００５９】
図６は、本発明の実施形態に係る粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析を行うフローチャートである。粒子分析は、図３のＳ３０１〜３１０で説明したとおりである。
【００６０】
（核酸増幅による定量・定性分析）
Ｓ６０１では、サンプルローダー制御部１２１が、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に定量・定性分析用サンプル５０３（図示しない）を位置決めし、その後上方に移動して定量・定性分析用サンプル５０３を核酸増幅検知試験管５０１に接触させる。なお、廃液受け２１０に回収された粒子分析用サンプル２０４を再利用する場合は、サンプルローダー１０９に組み込まれた温度調節可能なサーマルサイクラー等を用いて、廃液受け２１０上で核酸抽出、核酸増幅検知試薬の分注動作等の前処理をしておく。その後、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に廃液受け２１０を位置決めし、その後上方に移動して廃液受け２１０を核酸増幅検知試験管５０１に接触させてもよい。
【００６１】
Ｓ６０２では、サンプルインジェクション制御部１２７が、サンプルインジェクション機構１１５を駆動し、定量・定性分析用サンプル５０３または廃液受け２１０内のサンプルを核酸増幅検知試験管５０１に注入する。
【００６２】
Ｓ６０３では、核酸増幅検知試験管５０１に取込まれた定量・定性分析用サンプルは、温度調整機構１１１との接触により温度制御される。また、ＰＣＲ反応、恒温増幅反応（ＬＡＭＰ法、ＮＡＳＢＡ法、ＩＣＡＮ法、ＴＭＡ法など）等の核酸増幅反応が行われる。
【００６３】
Ｓ６０４では、遮光板制御部１２０が、遮光板１０８を切り替えるとともに、励起光制御部１１９が、蛍光励起光源１０７、４０１、５０２の３つの光源を交互に点灯させ、各光源からの励起光を核酸増幅検知試験管５０１に照射する。核酸増幅検知試験管５０１に対しては、二種類の光源が同時に照射されることはない。核酸増幅反応による分析では、複数の目的増幅対象やコントロールサンプルの増幅を行うため、各々の増幅対象に適した複数の蛍光励起光源を用いる。
【００６４】
Ｓ６０５では、画像制御部１２２は、Ｓ６０２で交互に点灯する光源によって励起された、定量・定性分析用サンプル５０３からの蛍光について、グレーティング２０８を介して画像取得機構１１０により検出し、画像を取得する。
【００６５】
Ｓ６０６では、サンプルローダー制御部１２１が、廃液受け２１０を所定の位置に移動する。光検出された定量・定性分析用サンプル５０３は、核酸増幅検知試験管５０１を流れ、サンプルローダー１０９によって所定の位置に移動された廃液受け２１０に回収される。
【００６６】
Ｓ６０７では、サンプルローダー制御部１２１が、ユーザからの指示またはＳ６０５の検出結果に基づき、再度定量・定性分析を行うか否かを判定する。回収された定量・定性分析用サンプル５０３は、再度定量・定性分析を行わない場合は、そのまま廃棄される。再度定量・定性分析を行う場合は、サンプルローダー制御部１２１は、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に廃液受け２１０を位置決めし、その後上方に移動して廃液受け２１０を核酸増幅検知試験管５０１に接触させる。そして、廃液受け２１０のサンプルを核酸増幅検知試験管５０１に再度取込み、Ｓ６０２に戻る。以上で多重分析が終了する。
【００６７】
次に、Ｓ６０４および６０５において、粒子分析と定量・定性分析で用いる励起波長が同一波長の場合、３つの光源を切り替え、画像を取得する方法について説明する。
【００６８】
（３−１）粒子分析において、蛍光励起光源１０７が点灯している状態のまま、遮光板１０８を粒子分析用泳動管と核酸増幅検知試験管の間から除去する。
（３−２）核酸増幅検知試験管５０１内のサンプルに蛍光励起光源１０７からの励起光を照射させ、励起する蛍光を検出する。
（３−３）遮光板１０８を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知試験管５０１の間に挿入し、蛍光励起光源４０１を点灯し、核酸増幅検知試験管５０１内のサンプルから励起する蛍光を検出する。
（３−４）蛍光励起光源４０１を消灯し、蛍光励起光源５０２を点灯し、核酸増幅検知試験管５０１内のサンプルから励起する蛍光を検出する。その後、蛍光励起光源５０２を消灯する。
【００６９】
必要に応じて、上記（３−１）〜（３−４）の動作を繰り返し、蛍光検出が行われる。なお、ここでは、各蛍光励起光源を点灯および消灯させる例を記載したが、各光源を常時点灯させ、各光源の直前に架設したシャッターを切り替えて、各蛍光励起光源の照射を制御しても良い。また、蛍光励起光源は３つに限られない。
【００７０】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析とで用いる蛍光励起光源１０７を共有化し、粒子分析用泳動管２０１および核酸増幅検知試験管５０１の間に遮光板１０８を設けることを特徴とする。
【００７１】
この多重分析装置によれば、粒子分析により細胞等の異常を検出し、異常が検出されたサンプルに対し、核酸増幅による定量・定性分析（例えば発現解析、ＳＮＰ解析、変異解析、目的遺伝子の定量・定性解析など）が同時または連続的に実施される。
【００７２】
したがって、装置コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダー１０９により、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００７３】
なお、ここでは、粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析をする場合について説明したが、この場合に限らない。例えば、核酸増幅による定量・定性分析後に粒子分析をしたり、各分析を同時または連続的に実施したりすることも可能である。
【００７４】
＜第４の実施形態＞
図７は、本発明の実施形態に係る粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。ここで図示しない構成については、特記しない限り、図２および図４と同一とする。図７では、図５と異なり、核酸増幅検知試験管５０１の代わりに核酸増幅検知反応容器７０１および核酸増幅蛍光検知器７０２を設けている。また、３種の蛍光励起光源１０７、４０１、５０２は同一方向に設置し、遮光板１０８は第１〜第３の遮光板７０３〜７０５に分割している。核酸増幅検知反応容器７０１は、ＰＣＲ反応容器（例えばAxygen社製0.2ml PCR with Flat Cap,Thin-Wall,Non-Sterile,MaxyClear）等を含む。
【００７５】
ここでは、粒子分析において３種の蛍光励起光源１０７、４０１、５０２と１種の散乱光測定光源１０６を粒子分析用泳動管２０１に常時照射させ、そこから通過する励起光を核酸増幅検知反応容器７０１に照射する。図５と同様に、核酸増幅検知反応容器７０１には、二種類の蛍光励起光源からの励起光が同時に照射されることはない。したがって、各蛍光励起光源の光路に第１〜第３の遮光板７０３〜７０５を設け、これら遮光板を出し入れすることで、粒子分析用泳動管２０１を通過する各蛍光励起光源からの励起光を適宜遮断する。
【００７６】
各分析方法については、第３の実施形態で説明したとおりである。ただし、Ｓ６０４および６０５において、粒子分析と定量・定性分析で用いる励起波長が同一波長の場合、３つの光源を切り替え、画像を取得する方法が異なる。以下、説明する。
【００７７】
（４−１）粒子分析において、３種の蛍光励起光源１０７、４０１、５０２が点灯している状態のまま、第１の遮光板７０３を粒子分析用泳動管と核酸増幅検知反応容器の間から除去する。
（４−２）核酸増幅検知反応容器７０１内のサンプルに蛍光励起光源１０７からの励起光を照射させ、励起する蛍光を検出する。
（４−３）第１の遮光板７０３を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知反応容器７０１の間に挿入し、第２の遮光板７０４を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知反応容器７０１の間から除去する。
（４−４）核酸増幅検知反応容器７０１内のサンプルに蛍光励起光源４０１からの励起光を照射させ、励起する蛍光を検出する。
（４−５）第２の遮光板７０４を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知反応容器７０１の間に挿入し、第３の遮光板７０５を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知反応容器７０１の間から除去する。
（４−６）核酸増幅検知反応容器７０１内のサンプルに蛍光励起光源５０２からの励起光を照射させ、励起する蛍光を検出する。
【００７８】
必要に応じて、上記（４−１）〜（４−６）の動作を繰り返し、蛍光検出が行われる。なお、蛍光励起光源は３種に限られない。
【００７９】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析とで用いる３種の蛍光励起光源１０７、４０１、５０２を共有化し、粒子分析用泳動管２０１および核酸増幅検知反応容器７０１の間に第１〜第３の遮光板７０３〜７０５を設けることを特徴とする。
【００８０】
この多重分析装置によれば、粒子分析により細胞等の異常を検出し、異常が検出されたサンプルに対し、核酸増幅による定量・定性分析（例えば発現解析、ＳＮＰ解析、変異解析、目的遺伝子の定量・定性解析など）が同時または連続的に実施される。また、各蛍光励起光源を同一方向に設置できるので、装置をよりコンパクト化することができる。さらに、各蛍光励起光源に各遮光板が個別に対応しているので、光源の使用性が向上する。
【００８１】
したがって、装置コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダー１０９により、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００８２】
なお、ここでは、粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析をする場合について説明したが、この場合に限らない。例えば、核酸増幅による定量・定性分析後に粒子分析をしたり、各分析を同時または連続的に実施したりすることも可能である。
【００８３】
＜第５の実施形態＞
図８は、本発明の実施形態に係る核酸配列分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。ここで図示しない構成については、特記しない限り、図２および図４と同一とする。図８では、図５と異なり、粒子分析用泳動管２０１の代わりに電気泳動用泳動管２０２を設け、核酸増幅検知試験管５０１の代わりに核酸増幅検知反応容器７０１を設けている。また、ここでは、粒子分析を行わないため、散乱光測定光源は不要である。各分析方法については、第１および第３の実施形態で説明したとおりである。
【００８４】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、核酸配列分析と核酸増幅による定量・定性分析とで用いる蛍光励起光源１０７を共有化し、電気泳動用泳動管２０２および核酸増幅検知反応容器７０１の間に遮光板１０８を出し入れ可能に設けることを特徴とする。
【００８５】
この多重分析装置によれば、ウイルス等による感染症が流行した場合、核酸増幅による定量・定性分析により血液中に含まれるウイルスの定性・定量分析を行い、その後核酸配列分析によりそのウイルスの核酸配列の変異解析等を同時または連続的に実施可能である。また、核酸増幅では複数の蛍光励起光源が必要となるが、遮光板１０８を出し入れすることで、核酸配列分析用の蛍光励起光源１０７を核酸増幅による定量・定性分析に使用することが可能となる。つまり、蛍光励起光源１０７を共有化できる。
【００８６】
したがって、装置コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダー１０９により、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００８７】
なお、ここでは、核酸増幅による定量・定性分析後に核酸配列分析をしたり、核酸配列分析後に核酸増幅による定量・定性分析をしたり、各分析を同時または連続的に実施したりすることが可能である。また、制御手段１０２が、核酸増幅による定量・定性分析の結果、核酸配列分析が必要か否かを自動で判断し、必要と判断した場合に以降の核酸配列分析を行っても良い。
【００８８】
＜第６の実施形態＞
図９は、本発明の実施形態に係る粒子分析を多重化した多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。ここで図示しない構成については、特記しない限り、図２および図４と同一とする。図９では、粒子分析用泳動管２０１、前方散乱光検出器１１２、側方散乱光検出器１１３をそれぞれ２つずつ設けている。また、散乱光測定光源１０６からの励起光は、２つのダイクロイックミラー２０６Ａおよび２０６Ｂによって２本に分割される。分割後の励起光は、それぞれ粒子分析用泳動管２０１Ａおよび２０１Ｂにおいて、直進する光と散乱する光に分かれる。直進する光は、それぞれダイクロイックミラー２０６Ｃおよび２０６Ｄによって反射され、前方散乱光検出器１１２Ａおよび１１２Ｂによって検出される。散乱する光は、それぞれ側方散乱光検出器１１３Ａおよび１１３Ｂによって検出される。粒子分析方法については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００８９】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、粒子分析で用いる散乱光測定光源１０６を共有化し、２つの粒子分析用泳動管２０１の間に遮光板１０８を設けることを特徴とする。
【００９０】
この多重分析装置によれば、細胞等の異常を検出する粒子分析を同時または連続的に実施可能である。また、散乱光測定光源１０６を共有化できる。さらに、２種の蛍光励起光源１０７および４０１を交互に点灯させ、遮光板１０８を２つの粒子分析用泳動管２０１の間から遮光板の面に平行に出し入れすることにより、一つのサンプルに対し、異なる前処理および異波長の照射が可能になる。よって、蛍光励起光源の選択肢および蛍光試薬の選択肢が増える。
【００９１】
したがって、コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダー１０９により、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００９２】
＜第７の実施形態＞
前述の各実施形態においては、２つのサンプルホルダーでそれぞれ実行される２つの分析（種類が異なる分析のみならず、異なる波長を使用する同種の分析も含む。）に、１つの励起光を共用する場合について説明した。
【００９３】
その際、以下に示す２つの条件を満たす構造を採用した。
（１）２つの分析で共用する励起光が、１つ目（前列）のサンプルホルダーを貫通した後に、２つ目（後列）のサンプルホルダーに入射するように光路を設定する。
（２）１つ目のサンプルホルダーを貫通した励起光の２つ目のサンプルホルダーへの通過又は遮断を選択的に切り替え可能な遮光板１０８を、２つのサンプルホルダー間に配置する。
【００９４】
ところが、この励起光は、１つ目のサンプルホルダーの貫通時に拡散を受ける。このため、２つ目のサンプルホルダーを照射する励起光の光量は、２つのサンプルホルダー間の間隔が広いほど減少してしまう。以上の理由により、２つのサンプルホルダーの間隔には限りがある。
【００９５】
そこで、本実施形態では、遮光板１０８に設けた切り欠け又は開口にレンズを配置し、１つ目のサンプルホルダーを貫通した励起光をレンズに入射し、当該レンズを通過した励起光により２つ目のサンプルホルダーを照射する仕組みを提案する。すなわち、１つ目のサンプルホルダーを貫通する際に拡散した励起光をレンズにより集光し、２つ目のサンプルホルダーの照明に使用する仕組みを提案する。
【００９６】
この仕組みを採用した多重分析装置では、１つ目のサンプルホルダーを貫通した励起光を、２つ目のサンプルホルダーに効率的に導くことができる。このため、２つのサンプルホルダーの間隔を、前述した各実施形態に比して広げることができる。この結果、２つのサンプルホルダーの配置上の自由度を高めることができる。また、２つのサンプルホルダー間の光路長さの拡大により、当該空間内で光軸を折り曲げることも可能になる。この遮光板１０８へのレンズの実装により、多重分析装置の構成上の自由度を高めることができる。
【００９７】
以下、当該仕組みを採用した多重分析装置の部分構造例を説明する。なお、本実施形態に係る仕組みは、以下に例示する装置だけでなく、前述した各実施形態のうち遮光板１０８を使用する全ての装置に適用することができる。
【００９８】
図１０に、粒子分析と拡散配列分析を行う多重分析装置の形態例を示す。図１０は、図４に示す多重分析装置（第２の実施形態）のうち光学系だけを抜き出して示したものである。従って、図１０に示す多重分析装置のその他の構成は、図４に示す多重分析装置（第２の実施形態）と同様である。
【００９９】
図１０と図４の違いは、遮光板１０８の構造と駆動方式である。すなわち、図４に示す遮光板１０８は薄い四角形状であり、その本体には開口が形成されていないものを使用した。このため、図４の場合には、平行に配置された粒子分析用泳動管２０１及び電気泳動用泳動管２０２の隙間に対して遮光板１０８を出し入れすることにより、又は、隙間に沿って遮光板１０８を上下に移動させることにより、励起光の通過と遮断を切り替えていた。
【０１００】
一方、図１０に示す遮光板１０８は円板形状であり、その中心点にはステッピングモータ１００２の回転軸が固定されている。遮光板１０８には円形状の開口が形成されており、当該開口にレンズ１００１が嵌め込まれている。なお、開口は、回転軸に対してオフセットした位置に形成されている。このため、遮光板１０８が回転すると、その開口位置（すなわち、レンズ１００１の位置）も円周方向に移動される。
【０１０１】
遮光板１０８は、その回転面が粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の隙間と平行になるように配置されている。さらに、遮光板１０８は、その回転駆動によって、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光の遮断と通過が可能なように、その可動範囲が定められている。
【０１０２】
図１０の（ａ）は、蛍光励起光源１０７から射出され、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光を遮断する場合を示している。この場合、励起光は、電気泳動用泳動管２０２を照射することはない。
【０１０３】
図１０の（ｂ）は、蛍光励起光源１０７から射出され、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光が、開口（すなわち、レンズ１００１）を更に通過し、電気泳動用泳動管２０２を照射する場合を示している。この場合、電気泳動用泳動管２０２を照射する励起光はレンズ１００１の通過時に集光される。従って、粒子分析用泳動管２０１の貫通時に拡散を受けた励起光を効率的に電気泳動用泳動管２０２に集光することができる。
【０１０４】
この結果、この実施形態の場合には、粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の隙間を第２の実施形態に比して広げることができ、装置構成の自由度を高めることができる。
【０１０５】
図１１に、粒子分析と拡散配列分析を行う多重分析装置の他の形態例を示す。図１１も、図４に示す多重分析装置（第２の実施形態）のうち光学系だけを抜き出して示したものである。従って、図１１に示す多重分析装置のその他の構成は、図４に示す多重分析装置（第２の実施形態）と同様である。
【０１０６】
図１１と図４の違いは、遮光板１０８の構造と駆動方式である。図１１に示す遮光板１０８も、図４に示す遮光板１０８と同様、薄い四角形状の外観を有している。ただし、図１１に示す遮光板１０８の場合には、その本体に開口が形成され、当該開口にレンズ１００１が嵌め込まれている。この点が、構造上の違いである。
【０１０７】
一方、駆動方式は以下の点で異なっている。図４の場合、平行に配置された粒子分析用泳動管２０１及び電気泳動用泳動管２０２の隙間に対して遮光板１０８を出し入れすることにより、又は、隙間に沿って遮光板１０８を上下に移動させることにより、励起光の通過と遮断を切り替えていた。この際、第２の実施形態に係る多重分析装置では、遮光板１０８の全体を、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光に対して出し入れする駆動方式を採用した。
【０１０８】
しかし、この実施形態に係る多重分析装置の場合には、遮光板１０８に形成した開口（レンズ１００１）を、蛍光励起光源１０７から射出された励起光の光路と交差させるか否かによって励起光の遮断と通過を実現する。なお、遮光板１０８の駆動にはリニアソレノイド１００３を使用する。ここで、遮光板１０８の上下方向への移動には、リニアソレノイド１００３の可動軸の先端に固定されている。従って、可動軸の伸び縮みに応じ、粒子分析用泳動管２０１及び電気泳動用泳動管２０２の隙間に沿うように遮光板１０８が上下方向に駆動され、励起光に対するレンズ１００１の位置が可変される。
【０１０９】
図１１の（ａ）は、蛍光励起光源１０７から射出され、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光を遮断する場合を示している。この場合、励起光は、電気泳動用泳動管２０２を照射することはない。
【０１１０】
図１１の（ｂ）は、蛍光励起光源１０７から射出され、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光が、開口（すなわち、レンズ１００１）を更に通過し、電気泳動用泳動管２０２を照射する場合を示している。この場合、電気泳動用泳動管２０２を照射する励起光はレンズ１００１の通過時に集光される。従って、粒子分析用泳動管２０１の貫通時に拡散を受けた励起光を効率的に電気泳動用泳動管２０２に集光することができる。
【０１１１】
この結果、この実施形態の場合には、粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の隙間を第２の実施形態に比して広げることができ、装置構成の自由度を高めることができる。
【０１１２】
＜その他の実施形態＞
なお、本発明は上述した形態例に限定されるものでなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある形態例の一部を他の形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある形態例の構成に他の形態例の構成を加えることも可能である。また、各形態例の構成の一部について、他の構成を追加、削除又は置換することも可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０６：散乱光測定光源
１０７：蛍光励起光源
１０８：遮光板
１０９：サンプルローダー
１１０：画像取得機構
１１１：温度調整機構
１１２：前方散乱光検出器
１１３：側方散乱光検出器
１１４：コンプレッサーポンプ
１１５：サンプルインジェクション機構
１１６：ポリマーポンプ
１１７：高圧電源
２０１：粒子分析用泳動管
２０２：電気泳動用泳動管
２０３：シース液タンク
２０４：粒子分析用サンプル
２０５：レンズ
２０６：ダイクロイックミラー
２０７：フィルタ
２０８：グレーティング
２０９：レンズ
２１０：廃液受け
２１１：ポリマー
２１２：逆止弁
２１３：電気泳動用バッファ
２１４：電気泳動用サンプル
４０１：蛍光励起光源
１００１：レンズ
１００２：ステッピングモーター
１００３：リニアソレノイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は分析装置および分析方法に関し、例えば、細胞、免疫、抗体、タンパク、核酸、糖等の生体関連物質を分析する分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的な研究や診断を行うには、核酸やタンパクを初めとする生体物質の分析が重要である。生体物質の分析方法として、例えば、ＤＮＡシーケンサーを用いる分析方法（非特許文献１）、フローサイトメーターを用いる分析方法（特許文献１）、蛍光発色するビーズなどの蛍光微小球体とともにフローサイトメーターを用いる分析方法（特許文献２、特許文献３）、およびＰＣＲ法やＬＡＭＰ法等の核酸増幅技術を用いる分析方法がある。これらの分析法は、分析する生体物質や分析目的により選択される。
【０００３】
近年、生物学的な研究や診断は、ますます高度化、複雑化してきており、これに伴い複数の分析法を組み合わせた分析が行われるようになってきている。例えば、癌を初めとする悪性腫瘍の分析を行う場合は、はじめにフローサイトメーターを用いた細胞学的検査により、組織、細胞の異常が分析される。次に、リアルタイムＰＣＲ装置やＤＮＡシーケンサーを用いた遺伝学的検査により、遺伝的な変異の有無等が分析される。一方、悪性腫瘍の診断を行う場合は、フローサイトメーターにより病気の診断が行われた後、遺伝子検査によりその病気の確定診断が可能である。または、フローサイトメーターにより病気の診断が行われた後、診断された病気に対する治療薬として投与される薬の薬物応答を遺伝子検査で診断することが可能である。
【０００４】
このように、分析装置及び分析法が進化するとともに、これらの分析装置及び分析法の組み合わせによってより深い生物の理解や診断が可能になってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，２８４，４１２号
【特許文献２】米国特許第５，７４７，３４９号
【特許文献３】特許第４２１５３９７号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｎａｔｕｒｅ ３６１（１９９３）５６５−５６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した複数の分析を行うには、それぞれの分析に対応する分析装置を個別に用意しなければならない。このため、複数の分析装置を導入することで、コストが増加し、また設置面積も大きくなる。したがって、研究者、診断者の負担が増大する問題がある。
【０００８】
また、各分析装置が個別に成り立っていることから、分析装置間でサンプルを橋渡しするため、人手を介する作業が発生する。この人手を介する作業によって、次の２つの問題が生じる。１つは、サンプルの取り間違いが発生し、研究結果や診断結果を誤判断するおそれがあるという問題である。患者に的確な治療を行うためには、正確な分析結果を得る必要がある。もう１つは、トータルの分析時間が増加し、研究結果や診断結果が出るまでの迅速性に欠けるという問題である。緊急患者に対する緊急処置の実施や感染症の急拡大を防ぐためにも、迅速な分析を行う必要がある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、コストを削減し、設置面積を縮小し、正確かつ迅速な分析を実現可能な分析装置および分析方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、本発明では、１台の装置で、少なくとも１つのサンプルにつき多重分析を同時または連続して行う。
【００１１】
すなわち、本発明に係る分析装置は、複数のサンプルホルダーと、前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備える。
【００１２】
また、本発明に係る分析装置は、複数のサンプルホルダーと、前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分析装置および分析方法によれば、コストを削減し、設置面積を縮小し、正確かつ迅速な分析を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る分析装置の概略構成図である。
【図２】粒子分析と核酸配列分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置を示す図である（励起光が同一波長の場合）。
【図３】粒子分析後に核酸配列分析を行う手順を示す本発明の実施形態に係るフローチャートである。
【図４】粒子分析と核酸配列分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置を示す図である（異波長の励起光を含む場合）。
【図５】粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図６】粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析を行う手順を示す本発明の実施形態に係るフローチャートである。
【図７】粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図８】核酸配列分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図９】粒子分析を多重化した本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図１０】粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【図１１】粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、光源によって発せられる蛍光や散乱光を検出する分析装置および分析方法に関する。以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は、本発明を実施するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。また、各図において共通の構成については同一の参照番号が付されている。
【００１６】
分析対象となるサンプルは、例えば、全血、血漿、血清、涙、粘液、唾液、尿、脊髄液、胃液、汗、精液、抗原、抗体、自己抗体、ペプチド、プロテイン、核酸、核酸増幅物、酵素および、上記サンプルとの反応物や微小球体（ビーズ）との反応物等を含む。また、通常または悪性の疑わしい組織の生検サンプルのような組織の抽出物も含む。
【００１７】
また、上記サンプルを保持するサンプルホルダーは、管状または容器状であり、例えば
、粒子分析用泳動管、電気泳動用泳動管、核酸増幅検知試験管、核酸増幅検知反応容器、またはこれら複数をアレイ状に束ねたものも含む。
【００１８】
＜分析装置の概略構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る分析装置の概略構成図である。本発明の分析装置１００は、分析を行うための各機器を有する分析ユニット１０１、分析ユニット１０１を制御する制御手段１０２、分析ユニット１０１を操作するためのＧＵＩやサンプルの画像を表示する表示装置１０３、マウスやキーボード等のポインティングデバイス１０４、分析条件、分析レシピ、および画像等を保存するための記憶装置１０５を備える。
【００１９】
分析ユニット１０１は、サンプルから散乱光を得るための散乱光測定光源１０６、サンプルを励起するための蛍光励起光源１０７、光源を遮光するための遮光板１０８、載置したサンプルを水平方向および垂直方向に移動するサンプルローダー１０９、サンプルの励起光を観察するＣＣＤカメラ等の画像取得機構１１０、サンプルの温度を調整する温度調節機構１１１、前方へ散乱された散乱光を検出する前方散乱光検出器１１２、側方へ散乱された散乱光を検出する側方散乱光検出器１１３、圧力によって送液するコンプレッサーポンプ１１４、サンプルを注入するサンプルインジェクション機構１１５、ポリマーを送液するポリマーポンプ１１６、サンプルを電気泳動させるための高圧電源１１７を備える。
【００２０】
なお、サンプルローダー１０９は、カローセル形状を含む。温度調節機構１１１は、ペルチェ素子または空気温調等を含む。サンプルは、マイクロタイタープレート、サンプルチューブ、試験管等に架設される。光源は、水銀、キセノンアーク灯、標準閃光ランプを含むレーザダイオード、Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒイオン、Ａｒ／Ｋｒ、ＵＶ、ＹＡＧレーザーおよび他の適切な標準光源を含むレーザダイオード、広帯域スペクトルアーク灯、固体レーザー、並びに半導体レーザーを含む。前方散乱光検出器１１２および側方散乱光検出器１１３は、アバランシュフォトダイオード、フォトダイオード、光電子倍増管、ＣＭＯＳ、およびＮＭＯＳカメラを含む。
【００２１】
制御手段１０２は、散乱光測定光源１０６を制御する散乱光制御部１１８、蛍光励起光源１０７を制御する励起光制御部１１９、遮光板１０８を制御する遮光板制御部１２０、サンプルローダー１０９を制御するサンプルローダー制御部１２１、画像取得機構１１０を制御する画像制御部１２２、温度調節機構１１１を制御する温度制御部１２３、前方散乱光検出器１１２からの光を検出する前方散乱光検出部１２４、側方散乱光検出器１１３からの光を検出する側方散乱光検出部１２５、コンプレッサーポンプ１１４を制御するコンプレッサーポンプ制御部１２６、サンプルインジェクション機構１１５を制御するサンプルインジェクション制御部１２７、ポリマーポンプ１１６を制御するポリマーポンプ制御部１２８、高圧電源１１７を制御する高圧電源制御部１２９を備える。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
図２は、粒子分析と核酸配列分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置を示す図である。本装置では、同一装置内で、粒子分析と核酸配列分析の両方を行うことが可能である。粒子分析とは、微細な粒子を泳動管内の流体中に分散させ、その流体を細く流して、個々の粒子を光学的に分析することをいう。
【００２３】
ここでは、粒子分析後に核酸配列分析を行う場合について説明する。また、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長は同一波長であるとする。したがって、各分析で用いる蛍光励起光源１０７を共用化し、蛍光励起光源１０７からの励起光を粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２の両方を貫通させるように照射させている。
【００２４】
本装置は、シース液タンク２０３のシース液を粒子分析用泳動管２０１に充填させるコンプレッサーポンプ１１４、粒子分析用サンプル２０４、電気泳動用サンプル２１４、廃液受け２１０を移動させるサンプルローダー１０９、粒子分析用サンプル２０４を粒子分析用泳動管２０１に注入するサンプルインジェクション機構１１５、粒子分析用泳動管２０１を温度調整する温度調整機構１１１、粒子分析用泳動管２０１に励起光を照射する散乱光測定光源１０６、粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２の両方に励起光を照射する蛍光励起光源１０７、粒子分析用サンプル２０４からの散乱光を集光するレンズ２０５、散乱光を反射するダイクロイックミラー２０６、散乱光を検出する前方散乱光検出器１１２および側方散乱光検出器１１３、蛍光励起光源１０７からの励起光を通過するフィルタ２０７、分光するグレーティング２０８、および集光するレンズ２０９、励起光に基づき画像を取得する画像取得機構１１０、核酸サンプルを分離させるためのポリマー２１１を電気泳動用泳動管２０２に充填するポリマーポンプ１１６、ポリマー２１１が逆流するのを防ぐ逆止弁２１２、電気泳動用サンプル２１４を電気泳動させるための高圧電源１１７および電気泳動用バッファー２１３を備える。
【００２５】
粒子分析用泳動管２０１の一端は、サンプルインジェクション機構１１５の付近で２つに分岐され、一方の開口はシース液タンク２０３に浸され、他方の開口はサンプルインジェクション機構１１５を通過し、サンプルローダー１０９に載置された粒子分析用サンプル２０４の上方に配置される。粒子分析用泳動管２０１の他端は、温度調整機構１１１の配置位置を通過するように延長し、サンプルローダー１０９に載置された廃液受け２１０の上方に配置される。
【００２６】
電気泳動用泳動管２０２は、電気泳動用バッファー２１３Ａから延び、温度調整機構１１１の配置位置を通過するように延長し、一端はもう一つの電気泳動用バッファー２１３Ｂに浸される。また、電気泳動用泳動管２０２は、電気泳動用バッファー２１３Ｂの手前で分岐される。分岐路の一方は、さらに２つの分岐路に分かれる。１つは、ポリマーポンプ１１６に繋がる経路であり、他方は逆止弁２１２を介してポリマー２１１に繋がる経路である。
【００２７】
図２の装置を用いて粒子分析後に核酸配列分析を行う方法について、図３を用いて説明する。図３は、粒子分析後に核酸配列分析を行う際に用いられる本発明の実施形態に係るフローチャートである。
【００２８】
（粒子分析）
Ｓ３０１では、コンプレッサーポンプ制御部１２６が、コンプレッサーポンプ１１４を駆動し、シース液タンク２０３のシース液を粒子分析用泳動管２０１に充填させる。ここでは、シース液を用いた粒子の整列の列を指すが、これに限定されるものではない。例えば、泳動管の内径を細くしたキャピラリを用いる方法や、泳動管に音波をあて、整列する方法も含む。
【００２９】
Ｓ３０２では、温度制御部１２３が、温度調整機構１１１を駆動し、粒子分析用泳動管２０１を温度調整する。
【００３０】
Ｓ３０３では、サンプルローダー制御部１２１が、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に粒子分析用サンプル２０４を位置決めし、その後上方に移動して粒子分析用サンプル２０４を粒子分析用泳動管２０１に接触させる。
【００３１】
Ｓ３０４では、サンプルインジェクション制御部１２７が、サンプルインジェクション機構１１５を駆動し、粒子分析用サンプル２０４を粒子分析用泳動管２０１に注入する。
【００３２】
Ｓ３０５では、散乱光制御部１１８が、散乱光測定光源１０６を点灯し、粒子分析用泳動管２０１内の粒子分析用サンプル２０４に励起光を照射する。
【００３３】
Ｓ３０６では、粒子分析用サンプル２０４からの散乱光は、レンズ２０５を通り、前方用および側方用のダイクロイックミラー２０６に反射した後、前方散乱光検出器１１２および側方散乱光検出器１１３によって検出される。前方散乱光検出部１２４および側方散乱光検出部１２５は、検出された散乱光を処理する。ここで、前方散乱光検出器１１２では、個々の細胞のサイズに関する情報を含む前方散乱光強度が検出可能である。一方、側方散乱光検出器１１３では、個々の細胞の相対的なサイズと屈折特性に関する情報を含む側方散乱光強度を検出可能である。
【００３４】
Ｓ３０７では、励起光制御部１１９が、蛍光励起光源１０７を点灯し、粒子分析用泳動管２０１内の粒子分析用サンプル２０４に励起光を照射する。
【００３５】
Ｓ３０８では、蛍光または微小球体が有する蛍光を含んだ粒子分析用サンプル２０４は励起され、フィルタ２０７を通過し、グレーティング２０８により分光され、レンズ２０９により画像取得機構１１０に集光される。画像制御部１２２は、画像取得機構１１０により検出された蛍光を処理し、画像を取得する。
【００３６】
Ｓ３０９では、サンプルローダー制御部１２１が、廃液受け２１０を所定の位置に移動する。光検出された粒子分析用サンプル２０４は、粒子分析用泳動管２０１を流れ、サンプルローダー１０９によって所定の位置に移動された廃液受け２１０に回収される。回収される粒子分析用サンプル２０４は、マイクロタイタープレート、サンプルチューブ、試験管等に保持されるものを含む。
【００３７】
Ｓ３１０では、サンプルローダー制御部１２１が、ユーザからの指示またはＳ３０８の検出結果に基づき、再度粒子分析を行うか否かを判定する。回収された粒子分析用サンプル２０４は、再度粒子分析を行わない場合は、そのまま廃棄される。再度粒子分析を行う場合は、サンプルローダー制御部１２１は、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に廃液受け２１０を位置決めし、その後上方に移動して廃液受け２１０を粒子分析用泳動管２０１に接触させる。そして、廃液受け２１０のサンプルを粒子分析用泳動管２０１に再度取込み、Ｓ３０４に戻る。
【００３８】
（核酸配列分析）
Ｓ３１１では、ポリマーポンプ制御部１２８が、ポリマーポンプ１１６を駆動し、核酸サンプルを分離させるためのポリマー２１１を電気泳動用泳動管２０２に充填する。充填時には逆止弁２１２によりポリマー２１１が逆流するのを防ぐ。
【００３９】
Ｓ３１２では、電気泳動用泳動管２０２から電気泳動用バッファー２１３をいったん取り外した後、サンプルローダー制御部１２１が、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に電気泳動用サンプル２１４を位置決めし、その後上方に移動して電気泳動用サンプル２１４を電気泳動用泳動管２０２に接触させる。なお、廃液受け２１０に回収された粒子分析用サンプル２０４を再利用する場合は、サンプルローダー１０９に組み込まれた温度調節可能なサーマルサイクラー等を用いて、廃液受け２１０上でＰＣＲなどの核酸増幅反応を行い、蛍光色素を付加する前処理をしておく。その後、サンプルローダー制御部１２１が、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に廃液受け２１０を位置決めし、その後上方に移動して廃液受け２１０を電気泳動用泳動管２０２に接触させてもよい。
【００４０】
Ｓ３１３では、高圧電源制御部１２９が、高圧電源１１７を駆動すると、電気泳動用サンプル２１４または廃液受け２１０が電気的に電気泳動用泳動管２０２に取り込まれる。
その後、電気泳動用泳動管２０２を電気泳動用バッファ２１３に浸す。
【００４１】
Ｓ３１４では、温度制御部１２３が、温度調整機構１１１を駆動し、電気泳動用泳動管２０２を温度制御する。
【００４２】
Ｓ３１５では、高圧電源制御部１２９が、高圧電源２１５のスイッチをＯＮにし、電気泳動用バッファー２１３を帯電させ、電気泳動用泳動管２０２内の電気泳動用サンプル２１４を泳動させる。
【００４３】
Ｓ３１６では、泳動する電気泳動用サンプル２１４に、Ｓ３０７で点灯した状態の蛍光励起光源１０７からの励起光が照射されるので、励起光はグレーティング２０８により分光される。画像制御部１２２は、画像取得機構１１０により検出された蛍光を処理し、画像を取得する。
【００４４】
Ｓ３１７では、サンプルローダー制御部１２１が、廃液受け２１０を所定の位置に移動する。光検出された電気泳動用サンプル２１４は、電気泳動用泳動管２０２を流れ、電気泳動用バッファ２１３Ｂに回収される。
【００４５】
Ｓ３１８では、サンプルローダー制御部１２１が、ユーザからの指示またはＳ３１６の検出結果に基づき、再度核酸配列分析を行うか否かを判定する。再度核酸配列分析を行う場合は、サンプルローダー制御部１２１は、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に再度、電気泳動用サンプル２１４を位置決めし、その後上方に移動して電気泳動用サンプル２１４を電気泳動用泳動管２０２に接触させる。そして、電気泳動用サンプル２１４を電気泳動用泳動管２０２に再度取込み、Ｓ３１３に戻る。以上で多重分析が終了する。
【００４６】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、粒子分析と核酸配列分析とで用いる蛍光励起光源１０７を共有化し、粒子分析用サンプル２０４および核酸配列分析用の電気泳動用サンプル２１４を各分析時に所望の位置へ移動させるサンプルローダー１０９を設けることを特徴とする。
【００４７】
この多重分析装置によれば、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長は同一波長であるため、粒子分析により細胞等の異常を検出し、異常が検出されたサンプルに対し、散乱光および蛍光を同時または連続的に検出することが可能である。よって、核酸配列分析または核酸配列分析によるフラグメント解析が同時または連続的に実施可能である。
【００４８】
したがって、装置コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダーにより、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００４９】
なお、ここでは、粒子分析後に核酸配列分析をする場合について説明したが、この場合に限らない。例えば、核酸配列分析後に粒子分析をしたり、各分析を同時または連続的に処理したりすることも可能である。また、ここでは、よりコンパクトな手段として、また複数の分析手法および試薬に対応する手段として、グレーティングと画像取得機構の組み合わせを図示したが、複数のダイクロイックミラーおよび光電子増倍管を用いてもよい。また、直線状の泳動管を平行に配置しているが、直線状でなくてもよく、また、泳動管同士に所定の角度を付けて配置してもよい。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
上記の多重分析装置では、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長は同一波長として説明した。しかしながら、各分析で用いる励起波長が異波長である場合、分析法ごとに異なる波長の励起光を照射すると、他の分析法の励起光により本来励起される蛍光とは異なる蛍光を発し、分析が困難になるおそれがある。
【００５１】
図４は、粒子分析と核酸配列分析を行う本発明の実施形態に係る多重分析装置を示す図である。図４では、図２と異なり、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長は同一波長だけでなく異波長も含むとする。したがって、蛍光励起光源１０７に加えて異波長の蛍光励起光源４０１を設け、互いの蛍光励起光源からの励起光が干渉しないように、粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２の間には薄い四角形状の遮光板１０８を設けている。ここでは、四角形状としているが、これに限らない。例えば、円板形状としてもよく、切り欠けまたは開口部を設けてもよい。その他の構成は、図２と同様であるが、図を簡略化するため温度調節機構１１１は図示していない。
【００５２】
（遮光板の構成）
遮光板１０８は、例えば、アルマイト処理を施した光吸収材を材料とし、遮光性を備える。なお、遮光性とは、完全遮光性および選択的透過性も含む。また、遮光性だけでなく、絶縁性、断熱性も有してもよい。よって、粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の励起光だけでなく帯電および熱の流れも遮断できるので、高精度な分析と温度制御が可能になる。
【００５３】
遮光板１０８の駆動機構には、例えば、ソレノイドコイルを用いる。ソレノイドコイルには遮光板１０８を取り付け、ソレノイドコイルに流す電流を調整することで発生する電磁力により、遮光板１０８を粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２から遮光板の面に対して平行に出し入れする。または、ステッピングモーター先端部に切り欠けまたは開口部を設けた円板状の遮光板をステッピングモーター取り付け、当該円板を回転させて、励起光の通過または遮断を切り替える。
【００５４】
（遮光板の使用方法）
遮光板１０８は、遮光板制御部１２０によって、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長が異波長の場合は粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の間に挿入され、同一波長の場合は粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の間から除去される。
【００５５】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、第１の実施形態に加え、蛍光励起光源１０７とは異波長の蛍光励起光源４０１と、粒子分析用泳動管２０１および電気泳動用泳動管２０２の間に遮光板１０８とを設けることを特徴とする。
【００５６】
この多重分析装置によれば、粒子分析および核酸配列分析で用いる励起波長が同一波長だけでなく異波長の場合も対応可能である。したがって、一つのサンプルに対し、異なる前処理および異波長の照射が可能になる。よって、蛍光励起光源の選択肢および蛍光試薬の選択肢が増える。また、遮光板１０８は、絶縁性および断熱性も有しているため、各泳動管同士の帯電および熱の流れを遮断できる。よって、高精度な分析と温度制御が可能になる。
【００５７】
各分析方法については、第１の実施形態で説明したとおりであるので、説明を省略する。
【００５８】
＜第３の実施形態＞
図５は、本発明の実施形態に係る粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。ここで図示しない構成については、特記しない限り、図２および図４と同一とする。図５では、図４と異なり、電気泳動管２０２の代わりに核酸増幅検知試験管５０１を設け、蛍光励起光源５０２を追加している。核酸増幅検知試験管５０１は、例えば、ガラスキャピラリー等の泳動管、およびキャピラリーアレイ状の反応容器（例えばロシュアプライドサイエンス社製LightCyclerキャピラリーアレイ（20μl））等を含む。図５の装置を用いて粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析を行う方法について、図６を用いて説明する。
【００５９】
図６は、本発明の実施形態に係る粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析を行うフローチャートである。粒子分析は、図３のＳ３０１〜３１０で説明したとおりである。
【００６０】
（核酸増幅による定量・定性分析）
Ｓ６０１では、サンプルローダー制御部１２１が、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に定量・定性分析用サンプル５０３（図示しない）を位置決めし、その後上方に移動して定量・定性分析用サンプル５０３を核酸増幅検知試験管５０１に接触させる。なお、廃液受け２１０に回収された粒子分析用サンプル２０４を再利用する場合は、サンプルローダー１０９に組み込まれた温度調節可能なサーマルサイクラー等を用いて、廃液受け２１０上で核酸抽出、核酸増幅検知試薬の分注動作等の前処理をしておく。その後、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に廃液受け２１０を位置決めし、その後上方に移動して廃液受け２１０を核酸増幅検知試験管５０１に接触させてもよい。
【００６１】
Ｓ６０２では、サンプルインジェクション制御部１２７が、サンプルインジェクション機構１１５を駆動し、定量・定性分析用サンプル５０３または廃液受け２１０内のサンプルを核酸増幅検知試験管５０１に注入する。
【００６２】
Ｓ６０３では、核酸増幅検知試験管５０１に取込まれた定量・定性分析用サンプルは、温度調整機構１１１との接触により温度制御される。また、ＰＣＲ反応、恒温増幅反応（ＬＡＭＰ法、ＮＡＳＢＡ法、ＩＣＡＮ法、ＴＭＡ法など）等の核酸増幅反応が行われる。
【００６３】
Ｓ６０４では、遮光板制御部１２０が、遮光板１０８を切り替えるとともに、励起光制御部１１９が、蛍光励起光源１０７、４０１、５０２の３つの光源を交互に点灯させ、各光源からの励起光を核酸増幅検知試験管５０１に照射する。核酸増幅検知試験管５０１に対しては、二種類の光源が同時に照射されることはない。核酸増幅反応による分析では、複数の目的増幅対象やコントロールサンプルの増幅を行うため、各々の増幅対象に適した複数の蛍光励起光源を用いる。
【００６４】
Ｓ６０５では、画像制御部１２２は、Ｓ６０２で交互に点灯する光源によって励起された、定量・定性分析用サンプル５０３からの蛍光について、グレーティング２０８を介して画像取得機構１１０により検出し、画像を取得する。
【００６５】
Ｓ６０６では、サンプルローダー制御部１２１が、廃液受け２１０を所定の位置に移動する。光検出された定量・定性分析用サンプル５０３は、核酸増幅検知試験管５０１を流れ、サンプルローダー１０９によって所定の位置に移動された廃液受け２１０に回収される。
【００６６】
Ｓ６０７では、サンプルローダー制御部１２１が、ユーザからの指示またはＳ６０５の検出結果に基づき、再度定量・定性分析を行うか否かを判定する。回収された定量・定性分析用サンプル５０３は、再度定量・定性分析を行わない場合は、そのまま廃棄される。再度定量・定性分析を行う場合は、サンプルローダー制御部１２１は、サンプルローダー１０９を水平に移動してサンプル注入口の下に廃液受け２１０を位置決めし、その後上方に移動して廃液受け２１０を核酸増幅検知試験管５０１に接触させる。そして、廃液受け２１０のサンプルを核酸増幅検知試験管５０１に再度取込み、Ｓ６０２に戻る。以上で多重分析が終了する。
【００６７】
次に、Ｓ６０４および６０５において、粒子分析と定量・定性分析で用いる励起波長が同一波長の場合、３つの光源を切り替え、画像を取得する方法について説明する。
【００６８】
（３−１）粒子分析において、蛍光励起光源１０７が点灯している状態のまま、遮光板１０８を粒子分析用泳動管と核酸増幅検知試験管の間から除去する。
（３−２）核酸増幅検知試験管５０１内のサンプルに蛍光励起光源１０７からの励起光を照射させ、励起する蛍光を検出する。
（３−３）遮光板１０８を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知試験管５０１の間に挿入し、蛍光励起光源４０１を点灯し、核酸増幅検知試験管５０１内のサンプルから励起する蛍光を検出する。
（３−４）蛍光励起光源４０１を消灯し、蛍光励起光源５０２を点灯し、核酸増幅検知試験管５０１内のサンプルから励起する蛍光を検出する。その後、蛍光励起光源５０２を消灯する。
【００６９】
必要に応じて、上記（３−１）〜（３−４）の動作を繰り返し、蛍光検出が行われる。なお、ここでは、各蛍光励起光源を点灯および消灯させる例を記載したが、各光源を常時点灯させ、各光源の直前に架設したシャッターを切り替えて、各蛍光励起光源の照射を制御しても良い。また、蛍光励起光源は３つに限られない。
【００７０】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析とで用いる蛍光励起光源１０７を共有化し、粒子分析用泳動管２０１および核酸増幅検知試験管５０１の間に遮光板１０８を設けることを特徴とする。
【００７１】
この多重分析装置によれば、粒子分析により細胞等の異常を検出し、異常が検出されたサンプルに対し、核酸増幅による定量・定性分析（例えば発現解析、ＳＮＰ解析、変異解析、目的遺伝子の定量・定性解析など）が同時または連続的に実施される。
【００７２】
したがって、装置コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダー１０９により、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００７３】
なお、ここでは、粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析をする場合について説明したが、この場合に限らない。例えば、核酸増幅による定量・定性分析後に粒子分析をしたり、各分析を同時または連続的に実施したりすることも可能である。
【００７４】
＜第４の実施形態＞
図７は、本発明の実施形態に係る粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。ここで図示しない構成については、特記しない限り、図２および図４と同一とする。図７では、図５と異なり、核酸増幅検知試験管５０１の代わりに核酸増幅検知反応容器７０１および核酸増幅蛍光検知器７０２を設けている。また、３種の蛍光励起光源１０７、４０１、５０２は同一方向に設置し、遮光板１０８は第１〜第３の遮光板７０３〜７０５に分割している。核酸増幅検知反応容器７０１は、ＰＣＲ反応容器（例えばAxygen社製0.2ml PCR with Flat Cap,Thin-Wall,Non-Sterile,MaxyClear）等を含む。
【００７５】
ここでは、粒子分析において３種の蛍光励起光源１０７、４０１、５０２と１種の散乱光測定光源１０６を粒子分析用泳動管２０１に常時照射させ、そこから通過する励起光を核酸増幅検知反応容器７０１に照射する。図５と同様に、核酸増幅検知反応容器７０１には、二種類の蛍光励起光源からの励起光が同時に照射されることはない。したがって、各蛍光励起光源の光路に第１〜第３の遮光板７０３〜７０５を設け、これら遮光板を出し入れすることで、粒子分析用泳動管２０１を通過する各蛍光励起光源からの励起光を適宜遮断する。
【００７６】
各分析方法については、第３の実施形態で説明したとおりである。ただし、Ｓ６０４および６０５において、粒子分析と定量・定性分析で用いる励起波長が同一波長の場合、３つの光源を切り替え、画像を取得する方法が異なる。以下、説明する。
【００７７】
（４−１）粒子分析において、３種の蛍光励起光源１０７、４０１、５０２が点灯している状態のまま、第１の遮光板７０３を粒子分析用泳動管と核酸増幅検知反応容器の間から除去する。
（４−２）核酸増幅検知反応容器７０１内のサンプルに蛍光励起光源１０７からの励起光を照射させ、励起する蛍光を検出する。
（４−３）第１の遮光板７０３を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知反応容器７０１の間に挿入し、第２の遮光板７０４を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知反応容器７０１の間から除去する。
（４−４）核酸増幅検知反応容器７０１内のサンプルに蛍光励起光源４０１からの励起光を照射させ、励起する蛍光を検出する。
（４−５）第２の遮光板７０４を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知反応容器７０１の間に挿入し、第３の遮光板７０５を粒子分析用泳動管２０１と核酸増幅検知反応容器７０１の間から除去する。
（４−６）核酸増幅検知反応容器７０１内のサンプルに蛍光励起光源５０２からの励起光を照射させ、励起する蛍光を検出する。
【００７８】
必要に応じて、上記（４−１）〜（４−６）の動作を繰り返し、蛍光検出が行われる。なお、蛍光励起光源は３種に限られない。
【００７９】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、粒子分析と核酸増幅による定量・定性分析とで用いる３種の蛍光励起光源１０７、４０１、５０２を共有化し、粒子分析用泳動管２０１および核酸増幅検知反応容器７０１の間に第１〜第３の遮光板７０３〜７０５を設けることを特徴とする。
【００８０】
この多重分析装置によれば、粒子分析により細胞等の異常を検出し、異常が検出されたサンプルに対し、核酸増幅による定量・定性分析（例えば発現解析、ＳＮＰ解析、変異解析、目的遺伝子の定量・定性解析など）が同時または連続的に実施される。また、各蛍光励起光源を同一方向に設置できるので、装置をよりコンパクト化することができる。さらに、各蛍光励起光源に各遮光板が個別に対応しているので、光源の使用性が向上する。
【００８１】
したがって、装置コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダー１０９により、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００８２】
なお、ここでは、粒子分析後に核酸増幅による定量・定性分析をする場合について説明したが、この場合に限らない。例えば、核酸増幅による定量・定性分析後に粒子分析をしたり、各分析を同時または連続的に実施したりすることも可能である。
【００８３】
＜第５の実施形態＞
図８は、本発明の実施形態に係る核酸配列分析と核酸増幅による定量・定性分析を行う多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。ここで図示しない構成については、特記しない限り、図２および図４と同一とする。図８では、図５と異なり、粒子分析用泳動管２０１の代わりに電気泳動用泳動管２０２を設け、核酸増幅検知試験管５０１の代わりに核酸増幅検知反応容器７０１を設けている。また、ここでは、粒子分析を行わないため、散乱光測定光源は不要である。各分析方法については、第１および第３の実施形態で説明したとおりである。
【００８４】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、核酸配列分析と核酸増幅による定量・定性分析とで用いる蛍光励起光源１０７を共有化し、電気泳動用泳動管２０２および核酸増幅検知反応容器７０１の間に遮光板１０８を出し入れ可能に設けることを特徴とする。
【００８５】
この多重分析装置によれば、ウイルス等による感染症が流行した場合、核酸増幅による定量・定性分析により血液中に含まれるウイルスの定性・定量分析を行い、その後核酸配列分析によりそのウイルスの核酸配列の変異解析等を同時または連続的に実施可能である。また、核酸増幅では複数の蛍光励起光源が必要となるが、遮光板１０８を出し入れすることで、核酸配列分析用の蛍光励起光源１０７を核酸増幅による定量・定性分析に使用することが可能となる。つまり、蛍光励起光源１０７を共有化できる。
【００８６】
したがって、装置コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダー１０９により、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００８７】
なお、ここでは、核酸増幅による定量・定性分析後に核酸配列分析をしたり、核酸配列分析後に核酸増幅による定量・定性分析をしたり、各分析を同時または連続的に実施したりすることが可能である。また、制御手段１０２が、核酸増幅による定量・定性分析の結果、核酸配列分析が必要か否かを自動で判断し、必要と判断した場合に以降の核酸配列分析を行っても良い。
【００８８】
＜第６の実施形態＞
図９は、本発明の実施形態に係る粒子分析を多重化した多重分析装置における、各光源および各検出器の周辺図である。ここで図示しない構成については、特記しない限り、図２および図４と同一とする。図９では、粒子分析用泳動管２０１、前方散乱光検出器１１２、側方散乱光検出器１１３をそれぞれ２つずつ設けている。また、散乱光測定光源１０６からの励起光は、２つのダイクロイックミラー２０６Ａおよび２０６Ｂによって２本に分割される。分割後の励起光は、それぞれ粒子分析用泳動管２０１Ａおよび２０１Ｂにおいて、直進する光と散乱する光に分かれる。直進する光は、それぞれダイクロイックミラー２０６Ｃおよび２０６Ｄによって反射され、前方散乱光検出器１１２Ａおよび１１２Ｂによって検出される。散乱する光は、それぞれ側方散乱光検出器１１３Ａおよび１１３Ｂによって検出される。粒子分析方法については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００８９】
以上の通り、本実施形態の多重分析装置では、粒子分析で用いる散乱光測定光源１０６を共有化し、２つの粒子分析用泳動管２０１の間に遮光板１０８を設けることを特徴とする。
【００９０】
この多重分析装置によれば、細胞等の異常を検出する粒子分析を同時または連続的に実施可能である。また、散乱光測定光源１０６を共有化できる。さらに、２種の蛍光励起光源１０７および４０１を交互に点灯させ、遮光板１０８を２つの粒子分析用泳動管２０１の間から遮光板の面に平行に出し入れすることにより、一つのサンプルに対し、異なる前処理および異波長の照射が可能になる。よって、蛍光励起光源の選択肢および蛍光試薬の選択肢が増える。
【００９１】
したがって、コストを削減し、設置面積を縮小することができる。また、サンプルを橋渡しするサンプルローダー１０９により、人手を介して複数の装置間でサンプルを移動させる必要がないため、正確かつ迅速な分析を実現することが可能となる。
【００９２】
＜第７の実施形態＞
前述の各実施形態においては、２つのサンプルホルダーでそれぞれ実行される２つの分析（種類が異なる分析のみならず、異なる波長を使用する同種の分析も含む。）に、１つの励起光を共用する場合について説明した。
【００９３】
その際、以下に示す２つの条件を満たす構造を採用した。
（１）２つの分析で共用する励起光が、１つ目（前列）のサンプルホルダーを貫通した後に、２つ目（後列）のサンプルホルダーに入射するように光路を設定する。
（２）１つ目のサンプルホルダーを貫通した励起光の２つ目のサンプルホルダーへの通過又は遮断を選択的に切り替え可能な遮光板１０８を、２つのサンプルホルダー間に配置する。
【００９４】
ところが、この励起光は、１つ目のサンプルホルダーの貫通時に拡散を受ける。このため、２つ目のサンプルホルダーを照射する励起光の光量は、２つのサンプルホルダー間の間隔が広いほど減少してしまう。以上の理由により、２つのサンプルホルダーの間隔には限りがある。
【００９５】
そこで、本実施形態では、遮光板１０８に設けた切り欠け又は開口にレンズを配置し、１つ目のサンプルホルダーを貫通した励起光をレンズに入射し、当該レンズを通過した励起光により２つ目のサンプルホルダーを照射する仕組みを提案する。すなわち、１つ目のサンプルホルダーを貫通する際に拡散した励起光をレンズにより集光し、２つ目のサンプルホルダーの照明に使用する仕組みを提案する。
【００９６】
この仕組みを採用した多重分析装置では、１つ目のサンプルホルダーを貫通した励起光を、２つ目のサンプルホルダーに効率的に導くことができる。このため、２つのサンプルホルダーの間隔を、前述した各実施形態に比して広げることができる。この結果、２つのサンプルホルダーの配置上の自由度を高めることができる。また、２つのサンプルホルダー間の光路長さの拡大により、当該空間内で光軸を折り曲げることも可能になる。この遮光板１０８へのレンズの実装により、多重分析装置の構成上の自由度を高めることができる。
【００９７】
以下、当該仕組みを採用した多重分析装置の部分構造例を説明する。なお、本実施形態に係る仕組みは、以下に例示する装置だけでなく、前述した各実施形態のうち遮光板１０８を使用する全ての装置に適用することができる。
【００９８】
図１０に、粒子分析と拡散配列分析を行う多重分析装置の形態例を示す。図１０は、図４に示す多重分析装置（第２の実施形態）のうち光学系だけを抜き出して示したものである。従って、図１０に示す多重分析装置のその他の構成は、図４に示す多重分析装置（第２の実施形態）と同様である。
【００９９】
図１０と図４の違いは、遮光板１０８の構造と駆動方式である。すなわち、図４に示す遮光板１０８は薄い四角形状であり、その本体には開口が形成されていないものを使用した。このため、図４の場合には、平行に配置された粒子分析用泳動管２０１及び電気泳動用泳動管２０２の隙間に対して遮光板１０８を出し入れすることにより、又は、隙間に沿って遮光板１０８を上下に移動させることにより、励起光の通過と遮断を切り替えていた。
【０１００】
一方、図１０に示す遮光板１０８は円板形状であり、その中心点にはステッピングモータ１００２の回転軸が固定されている。遮光板１０８には円形状の開口が形成されており、当該開口にレンズ１００１が嵌め込まれている。なお、開口は、回転軸に対してオフセットした位置に形成されている。このため、遮光板１０８が回転すると、その開口位置（すなわち、レンズ１００１の位置）も円周方向に移動される。
【０１０１】
遮光板１０８は、その回転面が粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の隙間と平行になるように配置されている。さらに、遮光板１０８は、その回転駆動によって、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光の遮断と通過が可能なように、その可動範囲が定められている。
【０１０２】
図１０の（ａ）は、蛍光励起光源１０７から射出され、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光を遮断する場合を示している。この場合、励起光は、電気泳動用泳動管２０２を照射することはない。
【０１０３】
図１０の（ｂ）は、蛍光励起光源１０７から射出され、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光が、開口（すなわち、レンズ１００１）を更に通過し、電気泳動用泳動管２０２を照射する場合を示している。この場合、電気泳動用泳動管２０２を照射する励起光はレンズ１００１の通過時に集光される。従って、粒子分析用泳動管２０１の貫通時に拡散を受けた励起光を効率的に電気泳動用泳動管２０２に集光することができる。
【０１０４】
この結果、この実施形態の場合には、粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の隙間を第２の実施形態に比して広げることができ、装置構成の自由度を高めることができる。
【０１０５】
図１１に、粒子分析と拡散配列分析を行う多重分析装置の他の形態例を示す。図１１も、図４に示す多重分析装置（第２の実施形態）のうち光学系だけを抜き出して示したものである。従って、図１１に示す多重分析装置のその他の構成は、図４に示す多重分析装置（第２の実施形態）と同様である。
【０１０６】
図１１と図４の違いは、遮光板１０８の構造と駆動方式である。図１１に示す遮光板１０８も、図４に示す遮光板１０８と同様、薄い四角形状の外観を有している。ただし、図１１に示す遮光板１０８の場合には、その本体に開口が形成され、当該開口にレンズ１００１が嵌め込まれている。この点が、構造上の違いである。
【０１０７】
一方、駆動方式は以下の点で異なっている。図４の場合、平行に配置された粒子分析用泳動管２０１及び電気泳動用泳動管２０２の隙間に対して遮光板１０８を出し入れすることにより、又は、隙間に沿って遮光板１０８を上下に移動させることにより、励起光の通過と遮断を切り替えていた。この際、第２の実施形態に係る多重分析装置では、遮光板１０８の全体を、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光に対して出し入れする駆動方式を採用した。
【０１０８】
しかし、この実施形態に係る多重分析装置の場合には、遮光板１０８に形成した開口（レンズ１００１）を、蛍光励起光源１０７から射出された励起光の光路と交差させるか否かによって励起光の遮断と通過を実現する。なお、遮光板１０８の駆動にはリニアソレノイド１００３を使用する。ここで、遮光板１０８の上下方向への移動には、リニアソレノイド１００３の可動軸の先端に固定されている。従って、可動軸の伸び縮みに応じ、粒子分析用泳動管２０１及び電気泳動用泳動管２０２の隙間に沿うように遮光板１０８が上下方向に駆動され、励起光に対するレンズ１００１の位置が可変される。
【０１０９】
図１１の（ａ）は、蛍光励起光源１０７から射出され、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光を遮断する場合を示している。この場合、励起光は、電気泳動用泳動管２０２を照射することはない。
【０１１０】
図１１の（ｂ）は、蛍光励起光源１０７から射出され、粒子分析用泳動管２０１を貫通した励起光が、開口（すなわち、レンズ１００１）を更に通過し、電気泳動用泳動管２０２を照射する場合を示している。この場合、電気泳動用泳動管２０２を照射する励起光はレンズ１００１の通過時に集光される。従って、粒子分析用泳動管２０１の貫通時に拡散を受けた励起光を効率的に電気泳動用泳動管２０２に集光することができる。
【０１１１】
この結果、この実施形態の場合には、粒子分析用泳動管２０１と電気泳動用泳動管２０２の隙間を第２の実施形態に比して広げることができ、装置構成の自由度を高めることができる。
【０１１２】
＜その他の実施形態＞
なお、本発明は上述した形態例に限定されるものでなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある形態例の一部を他の形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある形態例の構成に他の形態例の構成を加えることも可能である。また、各形態例の構成の一部について、他の構成を追加、削除又は置換することも可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０６：散乱光測定光源
１０７：蛍光励起光源
１０８：遮光板
１０９：サンプルローダー
１１０：画像取得機構
１１１：温度調整機構
１１２：前方散乱光検出器
１１３：側方散乱光検出器
１１４：コンプレッサーポンプ
１１５：サンプルインジェクション機構
１１６：ポリマーポンプ
１１７：高圧電源
２０１：粒子分析用泳動管
２０２：電気泳動用泳動管
２０３：シース液タンク
２０４：粒子分析用サンプル
２０５：レンズ
２０６：ダイクロイックミラー
２０７：フィルタ
２０８：グレーティング
２０９：レンズ
２１０：廃液受け
２１１：ポリマー
２１２：逆止弁
２１３：電気泳動用バッファ
２１４：電気泳動用サンプル
４０１：蛍光励起光源
１００１：レンズ
１００２：ステッピングモーター
１００３：リニアソレノイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、
前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備えた分析装置。
【請求項２】
複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、
前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備えた分析装置。
【請求項３】
制御手段が、目的の分析ごとに前記遮光板を駆動して、前記励起光の通過または遮断を切り替えることで、前記複数のサンプルホルダーを貫通する前記蛍光励起光源からの励起光を制御し、同時にまたは連続的に検出された前記サンプルからの散乱光および励起光、または励起光に基づき前記サンプルの分析を行う請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記分析は、粒子分析、核酸配列分析、または核酸増幅による定量・定性分析のうち、少なくとも２つの同種または異種の分析であることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項５】
前記遮光板は、ソレノイドコイルに取り付けられ、該ソレノイドコイルに流す電流を調整することで、電磁力によって前記サンプルホルダー間を出し入れ可能である請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項６】
前記遮光板は、開口部もしくは切り欠けが設けられ、ステッピングモーター先端部に取り付けられることで、前記サンプルホルダー間で回転可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項７】
前記遮光板は、複数設けられており、前記各蛍光励起光源から照射される光の光路上にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項８】
前記サンプルホルダーは、粒子分析用泳動管、電気泳動用泳動管、核酸増幅検知試験管、核酸増幅検知反応容器、またはこれらのキャピラリーアレイのうち、いずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項９】
さらに、前記サンプルを載置し、前記サンプルを温度制御可能であり、前記サンプルを水平および垂直方向に移動可能なサンプルローダーを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項１０】
前記サンプルローダーを駆動することで、前記サンプルローダーに載置された前記サンプルまたは分析後の廃液を水平および垂直方向に移動させ、前記サンプルホルダーに前記サンプルまたは分析後の廃液を取り込むことを特徴とする請求項９に記載の分析装置。
【請求項１１】
管状または容器状に形成され、同一または異種サンプルを保持するための複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および１つの蛍光励起光源と、を備え、
制御手段が、同時にまたは連続的に検出された前記サンプルからの散乱光および励起光に基づき、前記サンプルの分析を行う分析装置。
【請求項１２】
管状または容器状に形成され、同一または異種サンプルを保持するための複数のサンプルホルダーに、サンプルローダー制御部が、サンプルを注入するステップと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せ、または少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せうち、いずれかの組合せの光源を、散乱光制御部または励起光制御部の少なくとも一方が、前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するステップと、
遮光板制御部が、前記複数のサンプルホルダー間に設けられた遮光板を駆動し、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替えるステップと、を備え、
制御手段が、同時にまたは連続的に検出された前記サンプルからの散乱光および励起光、または励起光に基づき前記サンプルの分析を行う分析方法。
【請求項１３】
複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源を組合せた光源と、
前記複数のサンプルホルダー間に設けられる遮光板であって、前記複数の蛍光励起光源の少なくとも１つから射出され、少なくとも１つのサンプルホルダーを貫通した励起光の他のサンプルホルダーへの通過または遮断を切り替える遮光板とを有し、
前記遮光板の開口にはレンズが配置されており、当該遮光板を通過する前記励起光は、当該レンズを通過する
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１４】
複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、少なくとも２つの蛍光励起光源を組合せた光源と、
前記複数のサンプルホルダー間に設けられる遮光板であって、前記複数の蛍光励起光源の少なくとも１つから射出され、少なくとも１つのサンプルホルダーを貫通した励起光の他のサンプルホルダーへの通過または遮断を切り替える遮光板とを有し、
前記遮光板の開口にはレンズが配置されており、当該遮光板を通過する前記励起光は、当該レンズを通過する
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１】
複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、
前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備えた分析装置。
【請求項２】
複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せの光源と、
前記複数のサンプルホルダー間に設けられ、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替える遮光板と、を備えた分析装置。
【請求項３】
制御手段が、目的の分析ごとに前記遮光板を駆動して、前記励起光の通過または遮断を切り替えることで、前記複数のサンプルホルダーを貫通する前記蛍光励起光源からの励起光を制御し、同時にまたは連続的に検出された前記サンプルからの散乱光および励起光、または励起光に基づき前記サンプルの分析を行う請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記分析は、粒子分析、核酸配列分析、または核酸増幅による定量・定性分析のうち、少なくとも２つの同種または異種の分析であることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項５】
前記遮光板は、ソレノイドコイルに取り付けられ、該ソレノイドコイルに流す電流を調整することで、電磁力によって前記サンプルホルダー間を出し入れ可能である請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項６】
前記遮光板は、開口部もしくは切り欠けが設けられ、ステッピングモーター先端部に取り付けられることで、前記サンプルホルダー間で回転可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項７】
前記遮光板は、複数設けられており、前記各蛍光励起光源から照射される光の光路上にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項８】
前記サンプルホルダーは、粒子分析用泳動管、電気泳動用泳動管、核酸増幅検知試験管、核酸増幅検知反応容器、またはこれらのキャピラリーアレイのうち、いずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項９】
さらに、前記サンプルを載置し、前記サンプルを温度制御可能であり、前記サンプルを水平および垂直方向に移動可能なサンプルローダーを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。
【請求項１０】
前記サンプルローダーを駆動することで、前記サンプルローダーに載置された前記サンプルまたは分析後の廃液を水平および垂直方向に移動させ、前記サンプルホルダーに前記サンプルまたは分析後の廃液を取り込むことを特徴とする請求項９に記載の分析装置。
【請求項１１】
管状または容器状に形成され、同一または異種サンプルを保持するための複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および１つの蛍光励起光源と、を備え、
制御手段が、同時にまたは連続的に検出された前記サンプルからの散乱光および励起光に基づき、前記サンプルの分析を行う分析装置。
【請求項１２】
管状または容器状に形成され、同一または異種サンプルを保持するための複数のサンプルホルダーに、サンプルローダー制御部が、サンプルを注入するステップと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せ、または少なくとも２つの蛍光励起光源の組合せうち、いずれかの組合せの光源を、散乱光制御部または励起光制御部の少なくとも一方が、前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するステップと、
遮光板制御部が、前記複数のサンプルホルダー間に設けられた遮光板を駆動し、前記蛍光励起光源からの励起光の通過または遮断を切り替えるステップと、を備え、
制御手段が、同時にまたは連続的に検出された前記サンプルからの散乱光および励起光、または励起光に基づき前記サンプルの分析を行う分析方法。
【請求項１３】
複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、１つの散乱光測定光源および少なくとも２つの蛍光励起光源を組合せた光源と、
前記複数のサンプルホルダー間に設けられる遮光板であって、前記複数の蛍光励起光源の少なくとも１つから射出され、少なくとも１つのサンプルホルダーを貫通した励起光の他のサンプルホルダーへの通過または遮断を切り替える遮光板とを有し、
前記遮光板の開口にはレンズが配置されており、当該遮光板を通過する前記励起光は、当該レンズを通過する
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１４】
複数のサンプルホルダーと、
前記サンプルホルダー内のサンプルに照射するための光源であって、少なくとも２つの蛍光励起光源を組合せた光源と、
前記複数のサンプルホルダー間に設けられる遮光板であって、前記複数の蛍光励起光源の少なくとも１つから射出され、少なくとも１つのサンプルホルダーを貫通した励起光の他のサンプルホルダーへの通過または遮断を切り替える遮光板とを有し、
前記遮光板の開口にはレンズが配置されており、当該遮光板を通過する前記励起光は、当該レンズを通過する
ことを特徴とする分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１１８０４６（Ｐ２０１２−１１８０４６Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９６９５（Ｐ２０１１−１４９６９５）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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