発光測定装置
【課題】 高精度に試料を分析することができる発光測定装置を提供する。
【解決手段】 発光測定装置１は、同様の構成を有する第１ユニット１０，第２ユニット２０，第３ユニット３０および第４ユニット４０を備え、制御部５０および表示部６０をも備える。第１ユニット１０は、第１励起部１１，第１検出部１２および第１試料セル１９を含む。第１励起部１１は、第１試料セル１９中の試料に励起光を照射する。第１検出部１２は、第１試料セル１９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。第１試料セル１９，第２試料セル２９，第３試料セル３９および第４試料セル４９の周囲に、第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１，第４励起部４１，第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２が配置されている、
【解決手段】 発光測定装置１は、同様の構成を有する第１ユニット１０，第２ユニット２０，第３ユニット３０および第４ユニット４０を備え、制御部５０および表示部６０をも備える。第１ユニット１０は、第１励起部１１，第１検出部１２および第１試料セル１９を含む。第１励起部１１は、第１試料セル１９中の試料に励起光を照射する。第１検出部１２は、第１試料セル１９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。第１試料セル１９，第２試料セル２９，第３試料セル３９および第４試料セル４９の周囲に、第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１，第４励起部４１，第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２が配置されている、
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料セル中の試料で発生した光を検出する発光測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光測定装置は、蛍光物質を含む試料に励起光を照射して該試料で発生する蛍光を検出したり、或いは、試料で発生する化学発光を検出したりすることにより、その試料を分析することができる（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３１８３８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発光測定装置では、蛍光または化学発光の測定結果に基づいて試料を分析しても、その分析を高精度に行うことができない場合がある。本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、高精度に試料を分析することができる発光測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る発光測定装置は、(1-1) 第１試料セル中の試料に励起光を照射する第１励起部と、(1-2) 第１試料セル中の試料で発生した光を検出する第１検出部と、(1-3) 第１試料セル中に試薬を注入する第１注入部と、(2-1) 第２試料セル中の試料に励起光を照射する第２励起部と、(2-2) 第２試料セル中の試料で発生した光を検出する第２検出部と、(2-3) 第２試料セル中に試薬を注入する第２注入部と、(3-1) 第３試料セル中の試料に励起光を照射する第３励起部と、(3-2) 第３試料セル中の試料で発生した光を検出する第３検出部と、(3-3) 第３試料セル中に試薬を注入する第３注入部と、(4-1) 第４試料セル中の試料に励起光を照射する第４励起部と、(4-2) 第４試料セル中の試料で発生した光を検出する第４検出部と、(4-3) 第４試料セル中に試薬を注入する第４注入部と、(5) 第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部のうち何れか２以上の検出部が同時に光を検出するよう制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００５】
さらに、本発明に係る発光測定装置は以下のような特徴を有している。すなわち、第１励起部，第２励起部，第３励起部および第４励起部それぞれの光学系は、互いに同等の構成を有する。第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部それぞれの光学系は、互いに同等の構成を有する。第１励起部，第２励起部，第３励起部，第４励起部，第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部は、第１試料セル，第２試料セル，第３試料セルおよび第４試料セルの周囲に配置されている。第１試料セル中において第１励起部および第１検出部それぞれの光学系の光軸は互いに直交し、第２試料セル中において第２励起部および第２検出部それぞれの光学系の光軸は互いに直交し、第３試料セル中において第３励起部および第３検出部それぞれの光学系の光軸は互いに直交し、第４試料セル中において第４励起部および第４検出部それぞれの光学系の光軸は互いに直交している。また、第１励起部，第２励起部，第３励起部，第４励起部，第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部それぞれの光学系の光軸は、互いに直交する第１方向および第２方向の何れかに平行である。
【０００６】
また、本発明に係る発光測定装置は、第１試料セル中の試料を攪拌する第１攪拌部と、第２試料セル中の試料を攪拌する第２攪拌部と、第３試料セル中の試料を攪拌する第３攪拌部と、第４試料セル中の試料を攪拌する第４攪拌部と、を更に備えるのが好適である。この場合には例えば試料が細胞を含む場合に有効である。
【０００７】
また、本発明に係る発光測定装置は、第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部それぞれによる光検出の状況を実時間で表示する表示部を更に備えるのが好適である。また、本発明に係る発光測定装置では、制御部は、第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部のうち何れかの検出部による光検出結果から他の何れかの検出部による光検出結果を減算するのが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高精度に試料を分析することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、説明の便宜の為にｘｙｚ直交座標系を設定し図中に示す。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る発光測定装置１の構成図である。この図に示される発光測定装置１は、第１励起部１１および第１検出部１２を含む第１ユニット１０、第２励起部２１および第２検出部２２を含む第２ユニット２０、第３励起部３１および第３検出部３２を含む第３ユニット３０、ならびに、第４励起部４１および第４検出部４２を含む第４ユニット４０、を備える。また、発光測定装置１は、制御部５０および表示部６０をも備える。
【００１１】
第１ユニット１０に含まれる第１励起部１１は、第１試料セル１９中の試料に励起光を照射する。この励起光は、第１試料セル１９中の試料に含まれる蛍光物質を励起し得る波長の光である。また、第１ユニット１０に含まれる第１検出部１２は、第１試料セル１９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。
【００１２】
第２ユニット２０に含まれる第２励起部２１は、第２試料セル２９中の試料に励起光を照射する。この励起光は、第２試料セル２９中の試料に含まれる蛍光物質を励起し得る波長の光である。また、第２ユニット２０に含まれる第２検出部２２は、第２試料セル２９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。
【００１３】
第３ユニット３０に含まれる第３励起部３１は、第３試料セル３９中の試料に励起光を照射する。この励起光は、第３試料セル３９中の試料に含まれる蛍光物質を励起し得る波長の光である。また、第３ユニット３０に含まれる第３検出部３２は、第３試料セル３９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。
【００１４】
第４ユニット４０に含まれる第４励起部４１は、第４試料セル４９中の試料に励起光を照射する。この励起光は、第４試料セル４９中の試料に含まれる蛍光物質を励起し得る波長の光である。また、第４ユニット４０に含まれる第４検出部４２は、第４試料セル４９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。
【００１５】
第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１および第４励起部４１それぞれの光学系は互いに同等の構成を有している。第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２それぞれの光学系も互いに同等の構成を有している。また、第１試料セル１９，第２試料セル２９，第３試料セル３９および第４試料セル４９は、各々直方体形状のものであって、ｘ方向およびｙ方向に一定間隔で配置されている。これら第１試料セル１９，第２試料セル２９，第３試料セル３９および第４試料セル４９の周囲に、第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１，第４励起部４１，第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２が配置されている、
第１試料セル１９中において第１励起部１１および第１検出部１２それぞれの光学系の光軸は互いに直交する。第２試料セル２９中において第２励起部２１および第２検出部２２それぞれの光学系の光軸は互いに直交する。第３試料セル３９中において第３励起部３１および第３検出部３２それぞれの光学系の光軸は互いに直交する。また、第４試料セル４９中において第４励起部４１および第４検出部４２それぞれの光学系の光軸は互いに直交する。
【００１６】
第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１，第４励起部４１，第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２それぞれの光学系の光軸は、互いに直交するｘ軸方向およびｙ軸方向の何れかに平行である、すなわち、第１励起部１１から出力されて第１試料セル１９中の試料に照射される励起光は−ｙ方向に進み、第１試料セル１９中の試料で発生して第１検出部１２により検出される光は＋ｘ方向に進む。第２励起部２１から出力されて第２試料セル２９中の試料に照射される励起光は−ｙ方向に進み、第２試料セル２９中の試料で発生して第２検出部２２により検出される光は−ｘ方向に進む。第３励起部３１から出力されて第３試料セル３９中の試料に照射される励起光は＋ｙ方向に進み、第３試料セル３９中の試料で発生して第３検出部３２により検出される光は−ｘ方向に進む。また、第４励起部４１から出力されて第４試料セル４９中の試料に照射される励起光は＋ｙ方向に進み、第４試料セル４９中の試料で発生して第４検出部４２により検出される光は＋ｘ方向に進む。
【００１７】
制御部５０は、第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２のうち何れか２以上の検出部が同時に光を検出するよう制御を行う。すなわち、制御部５０は、第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１および第４励起部４１それぞれにおける励起光出力を制御するとともに、第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２それぞれにおける光検出動作を制御する。制御部５０は、第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２それぞれによる光検出の状況や検出結果を取得し、これらを表示部６０に実時間で表示させる。また、制御部５は、第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２のうち何れかの検出部による光検出結果から他の何れかの検出部による光検出結果を減算し、この減算結果を表示部６０に表示させる。
【００１８】
図２は、本実施形態に係る発光測定装置１に含まれる第１ユニット１０の構成図である。第１ユニット１０は、上述した第１励起部１１および第１検出部１２を含む他、第１攪拌部１３および第１温調部１４をも含む。
【００１９】
第１励起部１１は、ドライバ１１１、発光素子１１２、レンズ１１３および光フィルタ１１４を含む。ドライバ１１１は、制御部５０により制御されて、発光素子１１２に供給されるべき駆動電流を出力する。発光素子１１２は、ドライバ１１１から出力された駆動電流を入力して励起光を出力するものであって、好適には発光ダイオードまたはレーザダイオードである。レンズ１１３は、発光素子１１２から出力された光を収斂させて、その励起光を第１試料セル１９内に集光させる。また、光フィルタ１１４は、発光素子１１２から出力された光のうち、試料中の蛍光物質を励起し得る波長の励起光を選択的に透過させるものである。なお、発光素子１１２としてレーザダイオードが用いられ、発光素子１１２から出力される光の単色性が優れている場合には、光フィルタ１１４は不要である。発光素子１１２から第１試料セル１９に到るまでの光学系の光軸はｙ軸に平行である。
【００２０】
第１検出部１２は、レンズ１２１、光フィルタ１２２および光検出器１２３を含む。レンズ１２１は、第１試料セル１９中の試料で発生した光を入力し、この光をコリメートする。光フィルタ１２２は、第１試料セル１９中の試料から到達した光のうち、励起光の散乱成分を選択的に遮断し、他の波長の光（蛍光または化学発光など）を透過させる。光検出器１２３は、光フィルタ１２２を透過した光を受光し、その受光した光の強度を検出して、その検出結果を制御部５０へ通知する。この光検出器１２３は、光電子増倍管を含むのが好適であり、また、フォトンカウンティングを行うことができるのが好適である。第１試料セル１９から光検出器１２３に到るまでの光学系の光軸はｘ軸に平行である。
【００２１】
第１攪拌部１３は、スターラ１３１および攪拌制御部１３２を含む。スターラ１３１は、攪拌制御部１３２による制御の下、第１試料セル１９中の試料を攪拌する。第１温調部１４は、温度センサ１４１、ヒータ１４２および温度制御部１４３を含む。温度センサ１４は、第１試料セル１９中の試料の温度を測定する。ヒータ１４２は、この温度測定結果に基づいて行われる温度制御部１４３による制御の下、第１試料セル１９中の試料の温度を所望値に維持する。
【００２２】
図３は、第１試料セル１９の斜視図である。第１試料セル１９は、試料セルホルダ１９１と、直方体形状の透明容器であるキュベット１９２とから構成され、ｘｚ平面およびｙｚ平面の何れかに各側壁が平行となるように配置される。試料セルホルダ１９１は、底部にスターラ１３１が配置されていて、上部が開放されていてキュベット１９２が挿入可能となっている。また、試料セルホルダ１９１は、励起光を内部へ入射するための入射窓１９３を＋ｙ側の側壁に有するとともに、内部で発生した光を外部へ出射するための出射窓１９４を＋ｘ側の側壁に有する。
【００２３】
図４は、第１励起部１１の構成を示す一部断面図である。第１励起部１１に含まれる発光素子１１２は、発光素子用ホルダ１１５の開口に嵌め込まれている。また、光フィルタ１１４は、光フィルタ用ホルダ１１６の開口に嵌め込まれている。発光素子１１２から出力された光は、発光素子用ホルダ１１５の開口を経て、更に光フィルタ用ホルダ１１６の開口および光フィルタ１１４を経て、第１試料セル１９中の試料に照射される。
【００２４】
図５は、第１検出部１２の構成を示す一部断面図である。第１検出部１２に含まれる光フィルタ１２２は、ホルダ１２４の開口に嵌め込まれている。光検出器１２３は、光電子増倍管１２５、ブリーダ抵抗回路１２６、ディスクリミネータ１２７、高圧電源１２８およびコネクタ１２９を含み、これらがシールドボックス内に収められている。光電子増倍管１２５は、ブリーダ抵抗回路１２６により所定電圧値が多段のダイノードに与えられ、光電面への光子の入射に伴い発生した光電子を多段のダイノードにより増倍して、その増倍された電子に応じた電流パルスをディスクリミネータ１２７へ出力する。ブリーダ抵抗回路１２６は、高圧電源１２８から出力された高電圧を抵抗分割し、その抵抗分割後の所定電圧値を光電子増倍管１２５の多段のダイノードに与える。ディスクリミネータ１２７は、光電子増倍管１２５から出力された電流パルスを入力して波高弁別する。第１試料セル１９で発生した光のうち光フィルタ１２２を透過した光が光電子増倍管１２５の光電面に入射すると、その光電面から光電子が発生する。その光電子は光電子増倍管１２５の多段のダイノードにより増倍されて、その増倍された電子に応じた電流パルスが光電子増倍管１２５から出力されてディスクリミネータ１２７に入力する。そして、その電流パルスはディスクリミネータ１２７により波高弁別されてコネクタ１２９から制御部５０へ出力される。
【００２５】
これまで図２〜図５を用いて第１ユニット１０について説明してきたが、第２ユニット２０，第３ユニット３０および第４ユニット４０それぞれも、第１ユニット１０と同様の構成を有している。すなわち、第２ユニット２０，第３ユニット３０および第４ユニット４０それぞれは、対応する試料セル中の試料を攪拌する攪拌部（第１攪拌部１３と同様の構成のもの）を含み、対応する試料セル中の温度を調整する温調部（第１温調部１４と同様の構成のもの）を含み、各々の励起部２１，３１，４１が第１励起部１１と同様の構成を有し、各々の検出部２２，３２，４２が第１検出部１２と同様の構成を有する。
【００２６】
図６は、本実施形態に係る発光測定装置１の斜視図である。この図に示されるように、基盤２上に、第１ユニット１０に含まれる発光素子用ホルダ１１５，光フィルタ用ホルダ１１６，光検出器１２３，ホルダ１２４および第１試料セル１９、第２ユニット２０に含まれる発光素子用ホルダ２１５，光フィルタ用ホルダ２１６，光検出器２２３，ホルダ２２４および第２試料セル２９、第３ユニット３０に含まれる発光素子用ホルダ３１５，光フィルタ用ホルダ３１６，光検出器３２３，ホルダ３２４および第３試料セル３９、第４ユニット４０に含まれる発光素子用ホルダ４１５，光フィルタ用ホルダ４１６，光検出器４２３，ホルダ４２４および第４試料セル４９、ならびに、制御部５０（の一部）が、相対的位置関係を固定されて配置されている。
【００２７】
なお、発光素子用ホルダ２１５，３１５，４１５それぞれは、前述の発光素子用ホルダ１１５と同様の構成のものである。光フィルタ用ホルダ２１６，３１６，４１６それぞれは、前述の光フィルタ用ホルダ１１６と同様の構成のものである。光検出器２２３，３２３，４２３それぞれは、前述の光検出器１２３と同様の構成のものである。ホルダ２２４，３２４，４２４それぞれは、前述のホルダ１２４と同様の構成のものである。基盤２上に配置される制御部５０（の一部）は、例えば、光検出器１２３，２２３，３２３，４２３それぞれから出力されるデータを処理する部分である。
【００２８】
図７は、本実施形態に係る発光測定装置１の斜視図である。この図には、図６に示された構成のものに加えて、上蓋３，第１注入部１５，第２注入部２５，第３注入部３５および第４注入部４５が示されている。上蓋３は、基盤２の上から、第１ユニット１０，第２ユニット２０，第３ユニット３０および第４ユニット４０を覆うものである。この覆われた状態では、基盤２および上蓋３により囲まれた空間への外乱光の侵入が遮断される。また、この覆われた状態において、第１注入部１５は第１試料セル１９中に試薬を注入することができ、第２注入部２５は第２試料セル２９中に試薬を注入することができ、第３注入部３５は第３試料セル３９中に試薬を注入することができ、また、第４注入部４５は第４試料セル４９中に試薬を注入することができる。
【００２９】
注入部１５，２５，３５，４５それぞれは、上蓋３に対し着脱自在であるシリンジを含むのが好適であり、この場合には、上蓋３から取り外された状態のときに試薬を吸引し、上蓋３に装着された状態のときに対応試料セル中に試薬を注入することができる。注入部１５，２５，３５，４５それぞれにより注入されるべき試薬は、例えば、対応する試料セル中の試料に対し何らかの反応を誘起せしめるための刺激薬である。
【００３０】
次に、本実施形態に係る発光測定装置１を用いた測定の一例について説明する。ここでは、試料としてのヒト好中球様細胞から発生する蛍光および化学発光を同時に測定する場合について説明する。３つの試料セル１９，２９，３９それぞれに試料としてヒト好中球様細胞の水溶液を容れ、他の１つの試料セル４０に試料として溶媒（一般に水）のみを容れる。
【００３１】
ここで、ヒト好中球様細胞は、ヒト単球系株細胞ＴＨＰ−１を０.５ｍＭのＢｔ２ｃＡＭＰ（ジブチリル環状アデノシンリン酸）を含む１０％血清入りＲＰＭＩmediumで細胞密度を３×１０５細胞／ｍｌに合わせ、これを３日間３７℃で５％ＣＯ２存在下で培養したものである。試料である好中球様細胞は、予め、カルシウム蛍光指示薬ｆｌｕｏ-３（1-[2-amino-5-(2,7-dichloro-6-hydroxy-3-oxy-9-xanthenyl)phenoxyl]-2-(2-amino-5-methylphenoxy)ethane-N,N,N',N'-tetraaceticacid ）で処理され、また、化学発光試薬ＣＬＡ（ウミホタルルシフェリン誘導体、2-methyl-6-phenyl-3,7-dihydroimidazo[1,2-a]pyrazin-3-one）が添加されて、懸濁液とされる。
【００３２】
このような試料が容れられた試料セル１９，２９，３９それぞれが所定位置にセットされる。また、溶媒のみが容れられた試料セル４９も所定位置にセットされる。そして、これらの試料セル１９，２９，３９，４９それぞれに容れられた試料は、攪拌部により攪拌されるとともに、温調部により一定温度３７℃に維持される。
【００３３】
以上の測定準備が終了すると、励起部１１，２１，３１，４１それぞれからパルス状の励起光（波長４８８ｎｍ）が一定繰り返し周期（ミリ秒程度）で出力され、その励起光が試料セル１９，２９，３９，４９それぞれの中の試料に照射される。そして、試料セル１９，２９，３９，４９それぞれの中の試料で発生した光は、検出部１２，２２，３２，４２により検出され、その検出した光の強度に応じた値の信号が制御部５０へ出力される。
【００３４】
試料セル１９，２９，３９それぞれの中の試料から発生した光の検出に際しては、励起光の照射時には蛍光，化学発光およびラマン散乱光が検出され、励起光の非照射時には化学発光が検出される。一方、試料セル４９中の試料で発生した光の検出に際しては、励起光の照射時にラマン散乱光が検出される。
【００３５】
ここで、蛍光は、好中球様細胞内の遊離カルシウムイオンとカルシウム蛍光指示薬ｆｌｕｏ-３とが結合して生成された錯体に励起光が照射されて発生する光であり、その強度が好中球様細胞内の遊離カルシウムイオンの濃度を表すものであって、波長が５３０ｎｍである。化学発光は、ヒト好中球により産生されるスーパーオキサイドと化学発光試薬ＣＬＡとが化学反応してＣＬＡ酸化物が生成される際に発生する光であり、その強度がスーパーオキサイド産生量を表すものであって、波長が３８０ｎｍである。また、ラマン散乱光は、各試料セル中の溶媒への励起光照射に伴うラマン散乱現象に因り生じた光であって、その波長が５３０ｎｍ付近である。蛍光およびラマン散乱光それぞれの波長は互いに近いので、直ちに両者を分離することができない。
【００３６】
光検出部１２，２２，３２，４２それぞれから出力された信号は、制御部５０に入力されて以下のように処理される。まず、励起光照射時に光検出部１２，２２，３２それぞれから出力された信号値は、光検出部４２から出力された信号値を減算され、これにより、ラマン散乱光成分が除去された値となる。光検出部１２，２２，３２それぞれから出力された信号値の当該減算結果は、励起光の照射時には蛍光および化学発光の強度を表し、励起光の非照射時には化学発光の強度を表すので、前者から後者を減算した結果が蛍光の強度を表すものとなる。このように、光検出部１２，２２，３２それぞれの中の試料で発生する光のうち蛍光および化学発光それぞれの強度が別個に且つ高精度に測定され得る。
【００３７】
以上のように励起光照射、ラマン散乱光成分除去、化学発光強度検出および蛍光強度検出を行いながら、注入部１５，２５，３５により刺激薬が試料（好中球様細胞）へ滴下される。刺激薬として例えば好中球遊走性ペプチドｆＭＬＰ（formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine）が用いられる。そして、制御部５０により、試料への刺激薬の滴下、化学発光強度（スーパーオキサイド産生量）および蛍光強度（細胞内カルシウム濃度）の間の因果関係や時間的関係が実時間で解析され、その解析結果が表示部６０により実時間で表示される。
【００３８】
図８は、蛍光指示薬（フルオレセイン）濃度と検出光強度との関係を示すグラフである。このグラフで、実線は、上述したような方法でラマン散乱光成分を除去した実施例の場合を示し、破線は、ラマン散乱光成分を除去しない比較例の場合を示す。比較例（破線）では、ラマン散乱光の影響に因り検出光強度（蛍光強度＋ラマン散乱光強度）が蛍光指示薬濃度に比例していないが、これに対して、実施例（実線）では、ラマン散乱光成分が除去されているので、蛍光指示薬濃度１０−１１mol／Ｌの領域まで検出光強度（蛍光強度）が蛍光指示薬濃度に比例している。このことから、本実施形態に係る発光測定装置１を用いてラマン散乱光成分を除去することにより、より低濃度の蛍光試薬を高精度に測定することができることが判る。
【００３９】
本実施形態に係る発光測定装置１は、４つのユニット１０，２０，３０，４０を備えていることにより、上述したような効果を奏することができるだけでなく、以下のような効果をも奏することができる。すなわち、同じ細胞集団が試料として用いられたとしても、時間の経過とともに細胞の活性が低下するので、１つずつ測定したのでは、細胞の活性の低下が薬剤・食品成分および時間経過の何れに因るものであるのか区別することができない。これに対して、本実施形態では、同じ細胞集団が試料として試料セル１９，２９，３９に容れられ、リファレンス試料が試料セル４９に容れられて、これらが同時に測定され得るので、免疫活性等を定量する上で非常に有効である。また、２種類の試料それぞれの蛍光および化学発光の双方または何れか一方を測定することができるので、これら２種類の試料の相互関係や作用機序を解明する上でも有効である。
【００４０】
さらに、本実施形態に係る発光測定装置１は、化学発光物質や化学発光物質を使ったアッセイにおいても、効果を奏することができる。すなわち、化学発光物質は経時的に不安定なものが多いため、測定時刻が異なる場合、化学物質の経時変化により複数の試料間の微細な差を測定することは難しい。これに対して、本実施形態に係る発光測定装置１は、４つのユニット１０，２０，３０，４０を備えていることにより、全く同時に複数の試料を測定できるので、試料間の微細な差を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係る発光測定装置１の構成図である。
【図２】本実施形態に係る発光測定装置１に含まれる第１ユニット１０の構成図である。
【図３】第１試料セル１９の斜視図である。
【図４】第１励起部１１の構成を示す一部断面図である。
【図５】第１検出部１２の構成を示す一部断面図である。
【図６】本実施形態に係る発光測定装置１の斜視図である。
【図７】本実施形態に係る発光測定装置１の斜視図である。
【図８】蛍光指示薬（フルオレセイン）濃度と検出光強度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１…発光測定装置、２…基盤、３…上蓋、１０…第１ユニット、１１…第１励起部、１２…第１検出部、１３…第１攪拌部、１４…第１温調部、１５…第１注入部、１９…第１試料セル、２０…第２ユニット、２１…第２励起部、２２…第２検出部、２５…第２注入部、２９…第２試料セル、３０…第３ユニット、３１…第３励起部、３２…第３検出部、３５…第３注入部、３９…第３試料セル、４０…第４ユニット、４１…第４励起部、４２…第４検出部、４５…第４注入部、４９…第４試料セル、５０…制御部、６０…表示部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料セル中の試料で発生した光を検出する発光測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光測定装置は、蛍光物質を含む試料に励起光を照射して該試料で発生する蛍光を検出したり、或いは、試料で発生する化学発光を検出したりすることにより、その試料を分析することができる（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３１８３８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発光測定装置では、蛍光または化学発光の測定結果に基づいて試料を分析しても、その分析を高精度に行うことができない場合がある。本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、高精度に試料を分析することができる発光測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る発光測定装置は、(1-1) 第１試料セル中の試料に励起光を照射する第１励起部と、(1-2) 第１試料セル中の試料で発生した光を検出する第１検出部と、(1-3) 第１試料セル中に試薬を注入する第１注入部と、(2-1) 第２試料セル中の試料に励起光を照射する第２励起部と、(2-2) 第２試料セル中の試料で発生した光を検出する第２検出部と、(2-3) 第２試料セル中に試薬を注入する第２注入部と、(3-1) 第３試料セル中の試料に励起光を照射する第３励起部と、(3-2) 第３試料セル中の試料で発生した光を検出する第３検出部と、(3-3) 第３試料セル中に試薬を注入する第３注入部と、(4-1) 第４試料セル中の試料に励起光を照射する第４励起部と、(4-2) 第４試料セル中の試料で発生した光を検出する第４検出部と、(4-3) 第４試料セル中に試薬を注入する第４注入部と、(5) 第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部のうち何れか２以上の検出部が同時に光を検出するよう制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００５】
さらに、本発明に係る発光測定装置は以下のような特徴を有している。すなわち、第１励起部，第２励起部，第３励起部および第４励起部それぞれの光学系は、互いに同等の構成を有する。第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部それぞれの光学系は、互いに同等の構成を有する。第１励起部，第２励起部，第３励起部，第４励起部，第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部は、第１試料セル，第２試料セル，第３試料セルおよび第４試料セルの周囲に配置されている。第１試料セル中において第１励起部および第１検出部それぞれの光学系の光軸は互いに直交し、第２試料セル中において第２励起部および第２検出部それぞれの光学系の光軸は互いに直交し、第３試料セル中において第３励起部および第３検出部それぞれの光学系の光軸は互いに直交し、第４試料セル中において第４励起部および第４検出部それぞれの光学系の光軸は互いに直交している。また、第１励起部，第２励起部，第３励起部，第４励起部，第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部それぞれの光学系の光軸は、互いに直交する第１方向および第２方向の何れかに平行である。
【０００６】
また、本発明に係る発光測定装置は、第１試料セル中の試料を攪拌する第１攪拌部と、第２試料セル中の試料を攪拌する第２攪拌部と、第３試料セル中の試料を攪拌する第３攪拌部と、第４試料セル中の試料を攪拌する第４攪拌部と、を更に備えるのが好適である。この場合には例えば試料が細胞を含む場合に有効である。
【０００７】
また、本発明に係る発光測定装置は、第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部それぞれによる光検出の状況を実時間で表示する表示部を更に備えるのが好適である。また、本発明に係る発光測定装置では、制御部は、第１検出部，第２検出部，第３検出部および第４検出部のうち何れかの検出部による光検出結果から他の何れかの検出部による光検出結果を減算するのが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高精度に試料を分析することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、説明の便宜の為にｘｙｚ直交座標系を設定し図中に示す。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る発光測定装置１の構成図である。この図に示される発光測定装置１は、第１励起部１１および第１検出部１２を含む第１ユニット１０、第２励起部２１および第２検出部２２を含む第２ユニット２０、第３励起部３１および第３検出部３２を含む第３ユニット３０、ならびに、第４励起部４１および第４検出部４２を含む第４ユニット４０、を備える。また、発光測定装置１は、制御部５０および表示部６０をも備える。
【００１１】
第１ユニット１０に含まれる第１励起部１１は、第１試料セル１９中の試料に励起光を照射する。この励起光は、第１試料セル１９中の試料に含まれる蛍光物質を励起し得る波長の光である。また、第１ユニット１０に含まれる第１検出部１２は、第１試料セル１９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。
【００１２】
第２ユニット２０に含まれる第２励起部２１は、第２試料セル２９中の試料に励起光を照射する。この励起光は、第２試料セル２９中の試料に含まれる蛍光物質を励起し得る波長の光である。また、第２ユニット２０に含まれる第２検出部２２は、第２試料セル２９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。
【００１３】
第３ユニット３０に含まれる第３励起部３１は、第３試料セル３９中の試料に励起光を照射する。この励起光は、第３試料セル３９中の試料に含まれる蛍光物質を励起し得る波長の光である。また、第３ユニット３０に含まれる第３検出部３２は、第３試料セル３９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。
【００１４】
第４ユニット４０に含まれる第４励起部４１は、第４試料セル４９中の試料に励起光を照射する。この励起光は、第４試料セル４９中の試料に含まれる蛍光物質を励起し得る波長の光である。また、第４ユニット４０に含まれる第４検出部４２は、第４試料セル４９中の試料で発生した光（蛍光および化学発光など）を検出する。
【００１５】
第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１および第４励起部４１それぞれの光学系は互いに同等の構成を有している。第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２それぞれの光学系も互いに同等の構成を有している。また、第１試料セル１９，第２試料セル２９，第３試料セル３９および第４試料セル４９は、各々直方体形状のものであって、ｘ方向およびｙ方向に一定間隔で配置されている。これら第１試料セル１９，第２試料セル２９，第３試料セル３９および第４試料セル４９の周囲に、第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１，第４励起部４１，第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２が配置されている、
第１試料セル１９中において第１励起部１１および第１検出部１２それぞれの光学系の光軸は互いに直交する。第２試料セル２９中において第２励起部２１および第２検出部２２それぞれの光学系の光軸は互いに直交する。第３試料セル３９中において第３励起部３１および第３検出部３２それぞれの光学系の光軸は互いに直交する。また、第４試料セル４９中において第４励起部４１および第４検出部４２それぞれの光学系の光軸は互いに直交する。
【００１６】
第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１，第４励起部４１，第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２それぞれの光学系の光軸は、互いに直交するｘ軸方向およびｙ軸方向の何れかに平行である、すなわち、第１励起部１１から出力されて第１試料セル１９中の試料に照射される励起光は−ｙ方向に進み、第１試料セル１９中の試料で発生して第１検出部１２により検出される光は＋ｘ方向に進む。第２励起部２１から出力されて第２試料セル２９中の試料に照射される励起光は−ｙ方向に進み、第２試料セル２９中の試料で発生して第２検出部２２により検出される光は−ｘ方向に進む。第３励起部３１から出力されて第３試料セル３９中の試料に照射される励起光は＋ｙ方向に進み、第３試料セル３９中の試料で発生して第３検出部３２により検出される光は−ｘ方向に進む。また、第４励起部４１から出力されて第４試料セル４９中の試料に照射される励起光は＋ｙ方向に進み、第４試料セル４９中の試料で発生して第４検出部４２により検出される光は＋ｘ方向に進む。
【００１７】
制御部５０は、第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２のうち何れか２以上の検出部が同時に光を検出するよう制御を行う。すなわち、制御部５０は、第１励起部１１，第２励起部２１，第３励起部３１および第４励起部４１それぞれにおける励起光出力を制御するとともに、第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２それぞれにおける光検出動作を制御する。制御部５０は、第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２それぞれによる光検出の状況や検出結果を取得し、これらを表示部６０に実時間で表示させる。また、制御部５は、第１検出部１２，第２検出部２２，第３検出部３２および第４検出部４２のうち何れかの検出部による光検出結果から他の何れかの検出部による光検出結果を減算し、この減算結果を表示部６０に表示させる。
【００１８】
図２は、本実施形態に係る発光測定装置１に含まれる第１ユニット１０の構成図である。第１ユニット１０は、上述した第１励起部１１および第１検出部１２を含む他、第１攪拌部１３および第１温調部１４をも含む。
【００１９】
第１励起部１１は、ドライバ１１１、発光素子１１２、レンズ１１３および光フィルタ１１４を含む。ドライバ１１１は、制御部５０により制御されて、発光素子１１２に供給されるべき駆動電流を出力する。発光素子１１２は、ドライバ１１１から出力された駆動電流を入力して励起光を出力するものであって、好適には発光ダイオードまたはレーザダイオードである。レンズ１１３は、発光素子１１２から出力された光を収斂させて、その励起光を第１試料セル１９内に集光させる。また、光フィルタ１１４は、発光素子１１２から出力された光のうち、試料中の蛍光物質を励起し得る波長の励起光を選択的に透過させるものである。なお、発光素子１１２としてレーザダイオードが用いられ、発光素子１１２から出力される光の単色性が優れている場合には、光フィルタ１１４は不要である。発光素子１１２から第１試料セル１９に到るまでの光学系の光軸はｙ軸に平行である。
【００２０】
第１検出部１２は、レンズ１２１、光フィルタ１２２および光検出器１２３を含む。レンズ１２１は、第１試料セル１９中の試料で発生した光を入力し、この光をコリメートする。光フィルタ１２２は、第１試料セル１９中の試料から到達した光のうち、励起光の散乱成分を選択的に遮断し、他の波長の光（蛍光または化学発光など）を透過させる。光検出器１２３は、光フィルタ１２２を透過した光を受光し、その受光した光の強度を検出して、その検出結果を制御部５０へ通知する。この光検出器１２３は、光電子増倍管を含むのが好適であり、また、フォトンカウンティングを行うことができるのが好適である。第１試料セル１９から光検出器１２３に到るまでの光学系の光軸はｘ軸に平行である。
【００２１】
第１攪拌部１３は、スターラ１３１および攪拌制御部１３２を含む。スターラ１３１は、攪拌制御部１３２による制御の下、第１試料セル１９中の試料を攪拌する。第１温調部１４は、温度センサ１４１、ヒータ１４２および温度制御部１４３を含む。温度センサ１４は、第１試料セル１９中の試料の温度を測定する。ヒータ１４２は、この温度測定結果に基づいて行われる温度制御部１４３による制御の下、第１試料セル１９中の試料の温度を所望値に維持する。
【００２２】
図３は、第１試料セル１９の斜視図である。第１試料セル１９は、試料セルホルダ１９１と、直方体形状の透明容器であるキュベット１９２とから構成され、ｘｚ平面およびｙｚ平面の何れかに各側壁が平行となるように配置される。試料セルホルダ１９１は、底部にスターラ１３１が配置されていて、上部が開放されていてキュベット１９２が挿入可能となっている。また、試料セルホルダ１９１は、励起光を内部へ入射するための入射窓１９３を＋ｙ側の側壁に有するとともに、内部で発生した光を外部へ出射するための出射窓１９４を＋ｘ側の側壁に有する。
【００２３】
図４は、第１励起部１１の構成を示す一部断面図である。第１励起部１１に含まれる発光素子１１２は、発光素子用ホルダ１１５の開口に嵌め込まれている。また、光フィルタ１１４は、光フィルタ用ホルダ１１６の開口に嵌め込まれている。発光素子１１２から出力された光は、発光素子用ホルダ１１５の開口を経て、更に光フィルタ用ホルダ１１６の開口および光フィルタ１１４を経て、第１試料セル１９中の試料に照射される。
【００２４】
図５は、第１検出部１２の構成を示す一部断面図である。第１検出部１２に含まれる光フィルタ１２２は、ホルダ１２４の開口に嵌め込まれている。光検出器１２３は、光電子増倍管１２５、ブリーダ抵抗回路１２６、ディスクリミネータ１２７、高圧電源１２８およびコネクタ１２９を含み、これらがシールドボックス内に収められている。光電子増倍管１２５は、ブリーダ抵抗回路１２６により所定電圧値が多段のダイノードに与えられ、光電面への光子の入射に伴い発生した光電子を多段のダイノードにより増倍して、その増倍された電子に応じた電流パルスをディスクリミネータ１２７へ出力する。ブリーダ抵抗回路１２６は、高圧電源１２８から出力された高電圧を抵抗分割し、その抵抗分割後の所定電圧値を光電子増倍管１２５の多段のダイノードに与える。ディスクリミネータ１２７は、光電子増倍管１２５から出力された電流パルスを入力して波高弁別する。第１試料セル１９で発生した光のうち光フィルタ１２２を透過した光が光電子増倍管１２５の光電面に入射すると、その光電面から光電子が発生する。その光電子は光電子増倍管１２５の多段のダイノードにより増倍されて、その増倍された電子に応じた電流パルスが光電子増倍管１２５から出力されてディスクリミネータ１２７に入力する。そして、その電流パルスはディスクリミネータ１２７により波高弁別されてコネクタ１２９から制御部５０へ出力される。
【００２５】
これまで図２〜図５を用いて第１ユニット１０について説明してきたが、第２ユニット２０，第３ユニット３０および第４ユニット４０それぞれも、第１ユニット１０と同様の構成を有している。すなわち、第２ユニット２０，第３ユニット３０および第４ユニット４０それぞれは、対応する試料セル中の試料を攪拌する攪拌部（第１攪拌部１３と同様の構成のもの）を含み、対応する試料セル中の温度を調整する温調部（第１温調部１４と同様の構成のもの）を含み、各々の励起部２１，３１，４１が第１励起部１１と同様の構成を有し、各々の検出部２２，３２，４２が第１検出部１２と同様の構成を有する。
【００２６】
図６は、本実施形態に係る発光測定装置１の斜視図である。この図に示されるように、基盤２上に、第１ユニット１０に含まれる発光素子用ホルダ１１５，光フィルタ用ホルダ１１６，光検出器１２３，ホルダ１２４および第１試料セル１９、第２ユニット２０に含まれる発光素子用ホルダ２１５，光フィルタ用ホルダ２１６，光検出器２２３，ホルダ２２４および第２試料セル２９、第３ユニット３０に含まれる発光素子用ホルダ３１５，光フィルタ用ホルダ３１６，光検出器３２３，ホルダ３２４および第３試料セル３９、第４ユニット４０に含まれる発光素子用ホルダ４１５，光フィルタ用ホルダ４１６，光検出器４２３，ホルダ４２４および第４試料セル４９、ならびに、制御部５０（の一部）が、相対的位置関係を固定されて配置されている。
【００２７】
なお、発光素子用ホルダ２１５，３１５，４１５それぞれは、前述の発光素子用ホルダ１１５と同様の構成のものである。光フィルタ用ホルダ２１６，３１６，４１６それぞれは、前述の光フィルタ用ホルダ１１６と同様の構成のものである。光検出器２２３，３２３，４２３それぞれは、前述の光検出器１２３と同様の構成のものである。ホルダ２２４，３２４，４２４それぞれは、前述のホルダ１２４と同様の構成のものである。基盤２上に配置される制御部５０（の一部）は、例えば、光検出器１２３，２２３，３２３，４２３それぞれから出力されるデータを処理する部分である。
【００２８】
図７は、本実施形態に係る発光測定装置１の斜視図である。この図には、図６に示された構成のものに加えて、上蓋３，第１注入部１５，第２注入部２５，第３注入部３５および第４注入部４５が示されている。上蓋３は、基盤２の上から、第１ユニット１０，第２ユニット２０，第３ユニット３０および第４ユニット４０を覆うものである。この覆われた状態では、基盤２および上蓋３により囲まれた空間への外乱光の侵入が遮断される。また、この覆われた状態において、第１注入部１５は第１試料セル１９中に試薬を注入することができ、第２注入部２５は第２試料セル２９中に試薬を注入することができ、第３注入部３５は第３試料セル３９中に試薬を注入することができ、また、第４注入部４５は第４試料セル４９中に試薬を注入することができる。
【００２９】
注入部１５，２５，３５，４５それぞれは、上蓋３に対し着脱自在であるシリンジを含むのが好適であり、この場合には、上蓋３から取り外された状態のときに試薬を吸引し、上蓋３に装着された状態のときに対応試料セル中に試薬を注入することができる。注入部１５，２５，３５，４５それぞれにより注入されるべき試薬は、例えば、対応する試料セル中の試料に対し何らかの反応を誘起せしめるための刺激薬である。
【００３０】
次に、本実施形態に係る発光測定装置１を用いた測定の一例について説明する。ここでは、試料としてのヒト好中球様細胞から発生する蛍光および化学発光を同時に測定する場合について説明する。３つの試料セル１９，２９，３９それぞれに試料としてヒト好中球様細胞の水溶液を容れ、他の１つの試料セル４０に試料として溶媒（一般に水）のみを容れる。
【００３１】
ここで、ヒト好中球様細胞は、ヒト単球系株細胞ＴＨＰ−１を０.５ｍＭのＢｔ２ｃＡＭＰ（ジブチリル環状アデノシンリン酸）を含む１０％血清入りＲＰＭＩmediumで細胞密度を３×１０５細胞／ｍｌに合わせ、これを３日間３７℃で５％ＣＯ２存在下で培養したものである。試料である好中球様細胞は、予め、カルシウム蛍光指示薬ｆｌｕｏ-３（1-[2-amino-5-(2,7-dichloro-6-hydroxy-3-oxy-9-xanthenyl)phenoxyl]-2-(2-amino-5-methylphenoxy)ethane-N,N,N',N'-tetraaceticacid ）で処理され、また、化学発光試薬ＣＬＡ（ウミホタルルシフェリン誘導体、2-methyl-6-phenyl-3,7-dihydroimidazo[1,2-a]pyrazin-3-one）が添加されて、懸濁液とされる。
【００３２】
このような試料が容れられた試料セル１９，２９，３９それぞれが所定位置にセットされる。また、溶媒のみが容れられた試料セル４９も所定位置にセットされる。そして、これらの試料セル１９，２９，３９，４９それぞれに容れられた試料は、攪拌部により攪拌されるとともに、温調部により一定温度３７℃に維持される。
【００３３】
以上の測定準備が終了すると、励起部１１，２１，３１，４１それぞれからパルス状の励起光（波長４８８ｎｍ）が一定繰り返し周期（ミリ秒程度）で出力され、その励起光が試料セル１９，２９，３９，４９それぞれの中の試料に照射される。そして、試料セル１９，２９，３９，４９それぞれの中の試料で発生した光は、検出部１２，２２，３２，４２により検出され、その検出した光の強度に応じた値の信号が制御部５０へ出力される。
【００３４】
試料セル１９，２９，３９それぞれの中の試料から発生した光の検出に際しては、励起光の照射時には蛍光，化学発光およびラマン散乱光が検出され、励起光の非照射時には化学発光が検出される。一方、試料セル４９中の試料で発生した光の検出に際しては、励起光の照射時にラマン散乱光が検出される。
【００３５】
ここで、蛍光は、好中球様細胞内の遊離カルシウムイオンとカルシウム蛍光指示薬ｆｌｕｏ-３とが結合して生成された錯体に励起光が照射されて発生する光であり、その強度が好中球様細胞内の遊離カルシウムイオンの濃度を表すものであって、波長が５３０ｎｍである。化学発光は、ヒト好中球により産生されるスーパーオキサイドと化学発光試薬ＣＬＡとが化学反応してＣＬＡ酸化物が生成される際に発生する光であり、その強度がスーパーオキサイド産生量を表すものであって、波長が３８０ｎｍである。また、ラマン散乱光は、各試料セル中の溶媒への励起光照射に伴うラマン散乱現象に因り生じた光であって、その波長が５３０ｎｍ付近である。蛍光およびラマン散乱光それぞれの波長は互いに近いので、直ちに両者を分離することができない。
【００３６】
光検出部１２，２２，３２，４２それぞれから出力された信号は、制御部５０に入力されて以下のように処理される。まず、励起光照射時に光検出部１２，２２，３２それぞれから出力された信号値は、光検出部４２から出力された信号値を減算され、これにより、ラマン散乱光成分が除去された値となる。光検出部１２，２２，３２それぞれから出力された信号値の当該減算結果は、励起光の照射時には蛍光および化学発光の強度を表し、励起光の非照射時には化学発光の強度を表すので、前者から後者を減算した結果が蛍光の強度を表すものとなる。このように、光検出部１２，２２，３２それぞれの中の試料で発生する光のうち蛍光および化学発光それぞれの強度が別個に且つ高精度に測定され得る。
【００３７】
以上のように励起光照射、ラマン散乱光成分除去、化学発光強度検出および蛍光強度検出を行いながら、注入部１５，２５，３５により刺激薬が試料（好中球様細胞）へ滴下される。刺激薬として例えば好中球遊走性ペプチドｆＭＬＰ（formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine）が用いられる。そして、制御部５０により、試料への刺激薬の滴下、化学発光強度（スーパーオキサイド産生量）および蛍光強度（細胞内カルシウム濃度）の間の因果関係や時間的関係が実時間で解析され、その解析結果が表示部６０により実時間で表示される。
【００３８】
図８は、蛍光指示薬（フルオレセイン）濃度と検出光強度との関係を示すグラフである。このグラフで、実線は、上述したような方法でラマン散乱光成分を除去した実施例の場合を示し、破線は、ラマン散乱光成分を除去しない比較例の場合を示す。比較例（破線）では、ラマン散乱光の影響に因り検出光強度（蛍光強度＋ラマン散乱光強度）が蛍光指示薬濃度に比例していないが、これに対して、実施例（実線）では、ラマン散乱光成分が除去されているので、蛍光指示薬濃度１０−１１mol／Ｌの領域まで検出光強度（蛍光強度）が蛍光指示薬濃度に比例している。このことから、本実施形態に係る発光測定装置１を用いてラマン散乱光成分を除去することにより、より低濃度の蛍光試薬を高精度に測定することができることが判る。
【００３９】
本実施形態に係る発光測定装置１は、４つのユニット１０，２０，３０，４０を備えていることにより、上述したような効果を奏することができるだけでなく、以下のような効果をも奏することができる。すなわち、同じ細胞集団が試料として用いられたとしても、時間の経過とともに細胞の活性が低下するので、１つずつ測定したのでは、細胞の活性の低下が薬剤・食品成分および時間経過の何れに因るものであるのか区別することができない。これに対して、本実施形態では、同じ細胞集団が試料として試料セル１９，２９，３９に容れられ、リファレンス試料が試料セル４９に容れられて、これらが同時に測定され得るので、免疫活性等を定量する上で非常に有効である。また、２種類の試料それぞれの蛍光および化学発光の双方または何れか一方を測定することができるので、これら２種類の試料の相互関係や作用機序を解明する上でも有効である。
【００４０】
さらに、本実施形態に係る発光測定装置１は、化学発光物質や化学発光物質を使ったアッセイにおいても、効果を奏することができる。すなわち、化学発光物質は経時的に不安定なものが多いため、測定時刻が異なる場合、化学物質の経時変化により複数の試料間の微細な差を測定することは難しい。これに対して、本実施形態に係る発光測定装置１は、４つのユニット１０，２０，３０，４０を備えていることにより、全く同時に複数の試料を測定できるので、試料間の微細な差を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係る発光測定装置１の構成図である。
【図２】本実施形態に係る発光測定装置１に含まれる第１ユニット１０の構成図である。
【図３】第１試料セル１９の斜視図である。
【図４】第１励起部１１の構成を示す一部断面図である。
【図５】第１検出部１２の構成を示す一部断面図である。
【図６】本実施形態に係る発光測定装置１の斜視図である。
【図７】本実施形態に係る発光測定装置１の斜視図である。
【図８】蛍光指示薬（フルオレセイン）濃度と検出光強度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１…発光測定装置、２…基盤、３…上蓋、１０…第１ユニット、１１…第１励起部、１２…第１検出部、１３…第１攪拌部、１４…第１温調部、１５…第１注入部、１９…第１試料セル、２０…第２ユニット、２１…第２励起部、２２…第２検出部、２５…第２注入部、２９…第２試料セル、３０…第３ユニット、３１…第３励起部、３２…第３検出部、３５…第３注入部、３９…第３試料セル、４０…第４ユニット、４１…第４励起部、４２…第４検出部、４５…第４注入部、４９…第４試料セル、５０…制御部、６０…表示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１試料セル中の試料に励起光を照射する第１励起部と、
前記第１試料セル中の試料で発生した光を検出する第１検出部と、
前記第１試料セル中に試薬を注入する第１注入部と、
第２試料セル中の試料に励起光を照射する第２励起部と、
前記第２試料セル中の試料で発生した光を検出する第２検出部と、
前記第２試料セル中に試薬を注入する第２注入部と、
第３試料セル中の試料に励起光を照射する第３励起部と、
前記第３試料セル中の試料で発生した光を検出する第３検出部と、
前記第３試料セル中に試薬を注入する第３注入部と、
第４試料セル中の試料に励起光を照射する第４励起部と、
前記第４試料セル中の試料で発生した光を検出する第４検出部と、
前記第４試料セル中に試薬を注入する第４注入部と、
前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部のうち何れか２以上の検出部が同時に光を検出するよう制御を行う制御部と、
を備え、
前記第１励起部，前記第２励起部，前記第３励起部および前記第４励起部それぞれの光学系が互いに同等の構成を有し、
前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部それぞれの光学系が互いに同等の構成を有し、
前記第１励起部，前記第２励起部，前記第３励起部，前記第４励起部，前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部が、前記第１試料セル，前記第２試料セル，前記第３試料セルおよび前記第４試料セルの周囲に配置され、
前記第１試料セル中において前記第１励起部および前記第１検出部それぞれの光学系の光軸が互いに直交し、
前記第２試料セル中において前記第２励起部および前記第２検出部それぞれの光学系の光軸が互いに直交し、
前記第３試料セル中において前記第３励起部および前記第３検出部それぞれの光学系の光軸が互いに直交し、
前記第４試料セル中において前記第４励起部および前記第４検出部それぞれの光学系の光軸が互いに直交し、
前記第１励起部，前記第２励起部，前記第３励起部，前記第４励起部，前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部それぞれの光学系の光軸が、互いに直交する第１方向および第２方向の何れかに平行である、
ことを特徴とする発光測定装置。
【請求項２】
前記第１試料セル中の試料を攪拌する第１攪拌部と、前記第２試料セル中の試料を攪拌する第２攪拌部と、前記第３試料セル中の試料を攪拌する第３攪拌部と、前記第４試料セル中の試料を攪拌する第４攪拌部と、を更に備えることを特徴とする請求項１記載の発光測定装置。
【請求項３】
前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部それぞれによる光検出の状況を実時間で表示する表示部を更に備えることを特徴とする請求項１記載の発光測定装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部のうち何れかの検出部による光検出結果から他の何れかの検出部による光検出結果を減算することを特徴とする請求項１記載の発光測定装置。
【請求項１】
第１試料セル中の試料に励起光を照射する第１励起部と、
前記第１試料セル中の試料で発生した光を検出する第１検出部と、
前記第１試料セル中に試薬を注入する第１注入部と、
第２試料セル中の試料に励起光を照射する第２励起部と、
前記第２試料セル中の試料で発生した光を検出する第２検出部と、
前記第２試料セル中に試薬を注入する第２注入部と、
第３試料セル中の試料に励起光を照射する第３励起部と、
前記第３試料セル中の試料で発生した光を検出する第３検出部と、
前記第３試料セル中に試薬を注入する第３注入部と、
第４試料セル中の試料に励起光を照射する第４励起部と、
前記第４試料セル中の試料で発生した光を検出する第４検出部と、
前記第４試料セル中に試薬を注入する第４注入部と、
前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部のうち何れか２以上の検出部が同時に光を検出するよう制御を行う制御部と、
を備え、
前記第１励起部，前記第２励起部，前記第３励起部および前記第４励起部それぞれの光学系が互いに同等の構成を有し、
前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部それぞれの光学系が互いに同等の構成を有し、
前記第１励起部，前記第２励起部，前記第３励起部，前記第４励起部，前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部が、前記第１試料セル，前記第２試料セル，前記第３試料セルおよび前記第４試料セルの周囲に配置され、
前記第１試料セル中において前記第１励起部および前記第１検出部それぞれの光学系の光軸が互いに直交し、
前記第２試料セル中において前記第２励起部および前記第２検出部それぞれの光学系の光軸が互いに直交し、
前記第３試料セル中において前記第３励起部および前記第３検出部それぞれの光学系の光軸が互いに直交し、
前記第４試料セル中において前記第４励起部および前記第４検出部それぞれの光学系の光軸が互いに直交し、
前記第１励起部，前記第２励起部，前記第３励起部，前記第４励起部，前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部それぞれの光学系の光軸が、互いに直交する第１方向および第２方向の何れかに平行である、
ことを特徴とする発光測定装置。
【請求項２】
前記第１試料セル中の試料を攪拌する第１攪拌部と、前記第２試料セル中の試料を攪拌する第２攪拌部と、前記第３試料セル中の試料を攪拌する第３攪拌部と、前記第４試料セル中の試料を攪拌する第４攪拌部と、を更に備えることを特徴とする請求項１記載の発光測定装置。
【請求項３】
前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部それぞれによる光検出の状況を実時間で表示する表示部を更に備えることを特徴とする請求項１記載の発光測定装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記第１検出部，前記第２検出部，前記第３検出部および前記第４検出部のうち何れかの検出部による光検出結果から他の何れかの検出部による光検出結果を減算することを特徴とする請求項１記載の発光測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２６６９３８（Ｐ２００６−２６６９３８Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８６９３９（Ｐ２００５−８６９３９）
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１６年度、独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構生物系特定産業技術研究支援センター、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受けるもの
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１６年度、独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構生物系特定産業技術研究支援センター、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受けるもの
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]