蛍光検出装置
【課題】光源に拡散光を用いた場合でも、対物レンズと測定対象物との距離の変化に影響されることなく、生体物質を定量測定できる蛍光検出装置を提供する。
【解決手段】生体物質を測定するための測定流路を備えた生体物質検出基板を用いる蛍光検出装置において、拡散光を出射する光源部と、前記光源部の出射側に配置した出射光抑制スリットと、前記出射光抑制スリットの出射側に配置したコリメートレンズと、前記コリメートレンズを通過した光を集光する投光レンズと、前記投光レンズの出射光を前記測定流路に投射する対物レンズと、前記対物レンズの投射光が前記測定流路上で結像する位置と共役になる位置に配置したビーム形状抑制スリットと、を備えた蛍光検出装置。
【解決手段】生体物質を測定するための測定流路を備えた生体物質検出基板を用いる蛍光検出装置において、拡散光を出射する光源部と、前記光源部の出射側に配置した出射光抑制スリットと、前記出射光抑制スリットの出射側に配置したコリメートレンズと、前記コリメートレンズを通過した光を集光する投光レンズと、前記投光レンズの出射光を前記測定流路に投射する対物レンズと、前記対物レンズの投射光が前記測定流路上で結像する位置と共役になる位置に配置したビーム形状抑制スリットと、を備えた蛍光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡやタンパクその他の生体物質を緩衝剤中で移動させて得られる輸送反応を検出して生体物質を検出する蛍光検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体物質を分析する研究が盛んに行われ、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質などの解明における発展が著しい。その一方で、ＤＮＡ等のアッセイ分析を迅速に、かつ、正確に行える装置の開発が求められている。
【０００３】
これらの装置は、特定の生体物質の有無や、変異型の生体物質の発現を調べる目的に使用される。測定対象の生体物質をガラスやプラスチックなどの基板上に固定した、ＤＮＡチップ、ＤＮＡマイクロアレイ（以下、生体物質検出基板と呼ぶ。）を用いて、生体物質の検出を行う。生体物質の検出には、生体物質に蛍光標識を修飾することにより、蛍光を利用する方法が用いられる。この蛍光量は、非常に微弱なので、感度の高い蛍光検出装置が必要となる。
【０００４】
感度の高い蛍光検出装置としては、冷却ＣＣＤ検出、共焦点光学系などが挙げられる。冷却ＣＣＤを用いた方式では、露光時間を長くすることにより、弱い蛍光を検出できる。しかし、バックグラウンドノイズが高いので、共焦点光学系が良く用いられている。
【０００５】
共焦点光学系は、蛍光標識された生体物質から発せられる蛍光を、共役な位置に集光する光学系であり、集光点に設置したフォトダイオードや光電子増倍管などにより検出を行う。共焦点光学系を用いた方式では、レーザー励起の共焦点光学系のスキャニング検出方式が一般的である。
【０００６】
従来の蛍光検出装置について、図１１を用いて説明する。この方式の蛍光検出装置は、光源に平行光源５０を用い、光源の光は投光レンズ５１を通過した後、ダイクロイックミラー５２で反射される。投光レンズ５１の集光点５３は、対物レンズ５４の前側焦点位置と一致するように光学調整され、対物レンズ５４を通った光は平行光となって検体５５に照射される。励起光を照射された検体５５から発せられる蛍光は、対物レンズ５４、及び、ダイクロイックミラー５２を通り、結像レンズ５６により結像され、検出器５７で検出する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
生体物質検出基板５８は、ガラスや樹脂などで作製されるが、その寸法を均一に作製することが出来ないため、僅かな歪みやたわみが生じる。そのため、生体物質検出基板５８内の検体をスキャニングする際に、対物レンズと検体との距離が変化する。この距離の変化による励起光のビームサイズの変化を抑えるため、従来の光検出装置は、検体５５へ照射する光を平行光としていた。このように、検体へ平行光を照射するため、対物レンズと検体との距離が変化する場合にも、検体へ照射される光のビームサイズやパワーを均一にでき、測定対象へ励起光をむらなく照射可能であり、生体物質を定量的に測定できた。
【特許文献１】特開２００２−３５７５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、検体に照射する光が平行光であるため、使用する光源は、レーザー光のような平行光を出射する光源を用いていた。ところが、レーザー光を光源に使用すると、レーザー波長が決まっているため、蛍光標識の波長が限られてしまうという問題がある。そのため、キセノンランプのような拡散光を出射する光源に任意の励起フィルタを組み合わせる構成が考えられる。
【０００９】
ところが、従来の構成に拡散光による光源を用いると、投光レンズ５１を通った光を一点に集光出来ないため、対物レンズ５４から検体に照射する光は平行光とならない。そのため、対物レンズ５４と生体物質検出基板との距離が変化すると、検体へ照射される光のビームサイズが変わる。それに伴い、パワー密度が変わり、検体へ照射する励起光強度が変化する。励起強度が変わると、蛍光検出量が変化するため、生体物質を正確に測定することが出来ないという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するもので、光源に拡散光を用いた場合でも、対物レンズと測定対象物との距離の変化に影響されることなく、生体物質を定量測定できる蛍光検出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】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の蛍光検出装置は、生体物質を測定するための測定流路を備えた生体物質検出基板を用いる蛍光検出装置において、拡散光を出射する光源部と、前記光源部の出射側に配置した出射光抑制スリットと、前記出射光抑制スリットの出射側に配置したコリメートレンズと、前記コリメートレンズを通過した光を集光する投光レンズと、前記投光レンズの出射光を前記測定流路に投射する対物レンズと、前記対物レンズの投射光が前記測定流路上で結像する位置と共役になる位置に配置したビーム形状抑制スリットと、を備えたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の蛍光検出装置によれば、対物レンズと測定対象物との距離に変化が生じても、測定すべき生体物質の蛍光量が変化しないので、光源に拡散光を用いても生体物質を定量測定できる蛍光検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の蛍光検出装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における蛍光検出装置を示す図である。この蛍光検出装置は、緩衝液中を電気泳動する生体物質からの蛍光を測定するための装置である。
【００１５】
本実施例では、光源にキセノンランプを用い、このキセノンランプを光ファイバに接続したものを光源用ファイバ１とした。光源用ファイバ１から出射した光は、出射光抑制スリット２、コリメートレンズ３を通る。コリメートレンズ３を通った光源の光は、励起フィルタ４、ビーム形状抑制スリット５、を通過する。励起フィルタ４は、蛍光標識Ｃｙ５に励起光を与えるためのフィルタであり、蛍光標識Ｃｙ５の励起波長領域（５９４ｎｍ〜６５１ｎｍ）を透過し、蛍光標識Ｃｙ５が発する蛍光波長領域（６６９ｎｍ〜７２６ｎｍ）をカットする性質を有している。本発明の特徴である出射光抑制スリット２、及びビーム形状抑制スリット５については後述する。
【００１６】
ビーム形状抑制スリット５を透過した光は、投射光学部１６を通る。投射光学部１６において、光は投光レンズ６により収束され、ダイクロイックミラー７で反射される。ダイクロイックミラー７は、蛍光標識Ｃｙ５の励起波長領域（６２８±２０ｎｍ）を反射し、蛍光標識Ｃｙ５の蛍光波長領域（６９２±２０ｎｍ）を透過する特性を持つ。ダイクロイックミラー７で反射された光は、対物レンズ８を通る。投光レンズ６を通った光の結像位置１７と、対物レンズ８の前側焦点距離が一致するように配置する。それにより、対物レンズ８を通った光は、生体物質検出基板１４上で結像する。本実施例では、生体物質検出基板１４へ照射される投射光のサイズは、０．０９ｍｍ×０．６０ｍｍであった。
【００１７】
もし、生体物質検出基盤１４上の検出用流路１５内に蛍光標識Ｃｙ５が修飾された検体が有れば、投射光により検体から蛍光が励起される。この蛍光は、対物レンズ８により平行光に集束され、ダイクロイックミラー７、蛍光フィルタ１０を通過する。蛍光フィルタ１０は、蛍光標識Ｃｙ５の蛍光波長領域（６９２±２０ｎｍ）の光を透過し、光源の光をカットする特性を持つフィルタを用いる。
【００１８】
蛍光フィルタ１０を透過した光は、結像レンズ１１で遮光用スリット１２位置に集光され、遮光用スリット１２を通過した光は検出器１３で受光することにより検体の量が測定できる。なお、遮光用のスリット１２のサイズを０．０９ｍｍ×０．６０ｍｍとすることにより、迷光を遮光してバックグラウンドノイズを抑えることが出来る。
まず、本発明の第１の特徴である、ビーム形状抑制スリット５について説明する。図２（ａ）に、ビーム形状抑制スリット５の模式図を示す。本実施例では、外形１５ｍｍ×１５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのステンレス基板でビーム形状抑制スリット５を作製した。ビーム形状抑制スリット５の中央部に０．２０ｍｍ×１．４８ｍｍの矩形孔４６を設けた。この、ビーム形状抑制スリット５を配置する位置が重要である。これを、図３を用いて説明する。
【００１９】
図３は、光源用ファイバ１から出射した光が、生体物質検出基板１４へ投射されるまでの光線追跡図を示した図である。説明を分かりやすくするため、図１に示したダイクロイックミラー７を省いている。光源用ファイバ１から出射された光は、コリメートレンズ３、励起用フィルタ４、ビーム形状抑制スリット５、投光レンズ６、対物レンズ８を通って、生体物質検出基板１４に投射される。ビーム形状抑制スリット５は、図３の矢印で示すように対物レンズ６からの投射光が生体物質検出基板１４上で結像する位置と共役の関係となる位置に設けなければならない。この位置にビーム形状抑制スリット５を配置することにより、生体物質検出基板１４に照射されるビームの距離Ａ’Ｂ’とビーム形状抑制スリット５の矩形孔４６の距離ＡＢとの間には、次の関係が成り立つ。
【００２０】
ＡＢ／Ａ’Ｂ’＝Ｌ１／Ｌ２
ここで、Ｌ１は、投光レンズ６の焦点距離であり、Ｌ２は、対物レンズ８の焦点距離である。即ち、矩形孔４６のサイズは、投射光のサイズと、投光レンズ６の焦点距離と、対物レンズ８の焦点距離とで、決まる。本発明の実施の形態１の場合、投光レンズ６の焦点距離は３１ｍｍ、対物レンズ８の焦点距離は１４ｍｍである。ビーム形状抑制スリット５のサイズを０．２０ｍｍ×１．４８ｍｍとすることにより、投射光のサイズを約１４／３１（０．４５）倍の０．０９ｍｍ×０．６０ｍｍとすることが出来る。
【００２１】
続いて、本発明の第２の特徴である、出射光抑制スリット２について説明する。図２（ｂ）に、出射光抑制スリット２の模式図を示す。本実施例では、外形１５ｍｍ×１５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのステンレス基板で出射光抑制スリット２を作製した。出射光抑制スリット２中央部に０．７６ｍｍ×６．００ｍｍの矩形孔４５を設けた。この、出射光抑制スリット２を配置する位置が重要なので、図４を用いて説明する。
【００２２】
図４は、光源用ファイバ１から出射した光が、生体物質検出基板１４へ投射されるまでの光線追跡図を示した図であり、図３と同様、ダイクロイックミラー７を省き説明を分かりやすくした。光源用ファイバ１から出射した光は、出射光抑制スリット２、コリメートレンズ３、励起用フィルタ４、ビーム形状抑制スリット５、投光レンズ６、対物レンズ８を通過し、生体物質検出基板１４に投射される。本説明では、対物レンズ８の前側焦点位置を仮想面１８と呼ぶ。
【００２３】
出射光抑制スリット２は、図４の矢印で示すように対物レンズ８の仮想面１８と共役の関係となる位置に設けなければならない。この位置に出射光抑制スリット２を配置することにより、光源が拡散光であっても生体物質検出基板１４に照射されるビームの角度をほぼ平行にすることが出来る。
【００２４】
ここで、生体物質検出基板１４に照射される投射光に求められる特性について、図５を用いて説明する。図５に、仮想面１８、対物レンズ８、生体物質検出基板１４、及び、それらを通過する光線を示す。図５（ａ）には、生体物質検出基板の表面１４ａと対物レンズ８との距離がジャストフォーカスである場合を示し、図５（ｂ）には、生体物質検出基板の表面１４ｂと対物レンズ８との距離がデフォーカスである場合を示す。図５（ａ）及び（ｂ）に示す６０ａおよび６０ｂは、それぞれ生体物質検出基板の表面上での投射光サイズを示す。図５に示すように、対物レンズ８と生体物質検出基板１４との距離が広がると（デフォーカス状態）、投射光サイズがジャストフォーカス時のサイズ６０ａよりも大きくなる。それによって、単位面積当たりの投射光のエネルギーは小さくなり、生体物質検出基板１４へ照射される光のエネルギー量は減少する。すると、蛍光物質を励起するエネルギーが減少し、蛍光の検出量が減少してしまう。従って、投射光は、限りなく平行光に近くなることが望ましい。
【００２５】
そのため、本発明では、抑制出射光抑制スリット２を、図４の矢印で示すように対物レンズ８の仮想面１８と共役の関係となる位置に設けた。この位置に出射光抑制スリット２を配置することにより、図６に示すように、焦点距離ｆ、光線の位置ｙ’、光線の角度θ２には、次の関係が成り立つ。
【００２６】
ｙ’＝ｆ・ｔａｎθ２
即ち、投射光の角度は、仮想面１８での光線の位置と、対物レンズ８の焦点距離とで、決まる。本実施の形態１では、ほぼ平行光となる角度を１．５５°になるように設計した。この１．５５°は、生体物質検出基板１４がジャストフォーカスの位置から０．２ｍｍ変化した場合に、投射光のエネルギー密度の変化量が２０％減少するときの角度である。出射光抑制スリット２のサイズを０．７６ｍｍ×６．００ｍｍとすることにより、投射光の角度を１．５５°とすることが出来る。
【００２７】
次に、本発明の構成を用いて、緩衝液中を電気泳動する生体物質からの蛍光検出について説明する。
【００２８】
図７（ａ）は、生体物質検出基板１４を示す平面図であり、図７（ｂ）はその拡大図での一つの流路ユニット２１を示した図である。生体物質検出基板１４の材料はアクリル系の樹脂であり、厚みは２ｍｍである。流路形成面には深さ５０μｍの流路やリザーバーとなる溝が掘られ、さらにその上面に厚さ５０μｍのアクリル製フィルムを接着することで密閉流路が形成されている。また、重心２２に、生体物質検出基板１４を蛍光検出装置に固定するための孔が設けられている。本実施の形態において、８つの泳動ユニット２１が、生体物質検出基板１４の円周上に等間隔に並んで構成している。
【００２９】
図７（ｂ）を用いて、生体物質検出基板１４の泳動ユニット２１について詳細に説明する。本実施例での検体は、判別したいＳＮＰｓ部位を含む約６０塩基長の１本鎖ＤＮＡであり、蛍光物質（Ｃｙ５）で標識されている。サンプル注入部２３へ注入された検体は、流路２４を通りサンプル保持部２５まで移動し、一定量の検体がサンプル保持部２５に保持される。一定量を超えた検体は、流路２６を通りバッファ部２７まで移動する。
【００３０】
緩衝剤としてＤＮＡコンジュゲートを準備する。ＤＮＡコンジュゲートとは、６〜１２塩基長1本鎖ＤＮＡの５'末端に高分子のリニアポリマーが共有結合したものである。さらにＤＮＡは、正常型に対しては相補であるが変異型に対しては相補ではない配列であり、正常型ＤＮＡに対しての結合力が強く、変異型ＤＮＡに対しての結合力が弱い特性がある。また、電気泳動した場合、５'末端に結合した。リニアポリマーがおもりとなり泳動速度がかなり遅いという特性もある。緩衝剤注入部２８へ注入された緩衝剤は、流路２９より正電極部３０及び負電極部３１へ移動し、さらに、流路３２及び検出用流路１５を満たす。
【００３１】
正電極部３０及び負電極部３１との間に電圧を印加する。電圧の印加は、正電極部３０及び負電極部３１より緩衝剤に接触するように電極シートを設けており、針状の電極を電極シートへ接触させた状態で行う。電圧印加により、流路３２及び検出用流路１５に電場が発生し、サンプル保持部２５に保持された検体は、検出用流路１５中を電気泳動する。
【００３２】
本実施例の構成を採用することにより、拡散光源を用いた場合においても、検出用流路１５中を電気泳動する検体の発光量を検出することが出来、従来の平行光源を用いた場合と同様に定量的測定が出来た。
【００３３】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における蛍光検出装置を示す。図８において、実施の形態１と異なるところは、励起光が異なる複数の生体物質に対応出来る点である。
【００３４】
本実施例では、フィルタホイール３５を用いた例を示す。図９は、フィルタホイール３５の模式図を示した図である。フィルタホイール３５は、第１の励起フィルタ３６、第２の励起フィルタ３７、第３の励起フィルタ３８、から構成される。フィルタホイール３５の中心には、回転軸４１が設けられている。
【００３５】
本発明の実施の形態２においては、第１から３の励起フィルタ３６から３８には、それぞれ、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの励起波長領域（４０７／１４ｎｍ，４９４／２０ｎｍ，５７６／２０ｎｍ）を透過させるためのバンドパスフィルタを用いた。
【００３６】
図８において、光源用ファイバ１から出射された光は、出射光抑制スリット２、コリメートレンズ３を通り、フィルタホイール３５に取り付けられた第１の励起フィルタ３６を通過することにより、波長を選択する。第１の励起フィルタ３６を通過した光は、ビーム形状抑制スリット５、投光レンズ６を通ったのちマルチマルチダイクロイックミラー３９で反射される。
【００３７】
マルチマルチダイクロイックミラー３９には、マルチバンドバンドパスフィルタを用いた。マルチマルチダイクロイックミラー３９の特性を図１０に示す。マルチマルチダイクロイックミラー３９は、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの励起波長領域の光（４０７／１４ｎｍ、４９４／２０ｎｍ、５７６／２０ｎｍ）を反射し、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの蛍光波長領域の光（４５７／２２ｎｍ、５３０／２０ｎｍ、６２８／２８ｎｍ）を透過する特性を持つ。
【００３８】
マルチダイクロイックミラー３９で反射された光は、対物レンズ８を通り、生体物質検出基板１４上の検体へ投射される。投射光励起された検体から発した蛍光は、対物レンズ８により集束される。その光は、マルチダイクロイックミラー３９、マルチ蛍光フィルタ４０を通過する。マルチ蛍光フィルタ４０は、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの蛍光波長領域の光（４５７／２２ｎｍ、５３０／２０ｎｍ、６２８／２８ｎｍ）を透過し、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの励起波長領域の光（４０７／１４ｎｍ、４９４／２０ｎｍ、５７６／２０ｎｍ）をカットする特性を持つマルチバンドパスフィルタを用いた。マルチ蛍光フィルタ４０を透過した光は、結像レンズ１１で遮光用スリット１２位置に集光され、遮光用スリット１２を通過した光は検出器１３で受光される。
【００３９】
本実施の形態２では、３種類の検体を同時に電気泳動させた。それぞれの検体には、予め励起光の異なる蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤを修飾させた。次に、第１の励起フィルタ３６を用いて、蛍光物質ＤＡＰＩを標識した生体物質の蛍光測定を行った。続いて、フィルタホイール３５を回転させて、第１の励起フィルタ３６から、第２の励起フィルタ３７へ切り替えた。このとき、コリメートレンズ３を通った光が透過するように、第２の励起フィルタ３７を配置する。第２の励起フィルタ３７を用いて、蛍光物質ＦＩＴＣを修飾した生体物質を測定した。同様に、第３の励起フィルタ３８を用いて、蛍光物質３８を標識した生体物質を測定した。
【００４０】
このように、フィルタホイール３５を回転させ、第１から３の励起フィルタ３６から３８を切り替えることにより、３種類の生体物質をそれぞれ解析することができる。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の形態２において、複数の判別したい生体物質が同時にある場合、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤを判別したい生体物質にそれぞれ標識して、それぞれの生体物質を解析することが可能である。特に、出射光抑制スリット２、ビーム形状抑制スリット５を設けることにより、対物レンズと測定対象物との距離の変化に影響されることなく、生体物質を定量測定することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る蛍光検出装置は、拡がった光源を用いた場合にも生体物質を定量的に検出でき、複数の生体物質を測定することが出来る点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における蛍光検出装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるビーム形状抑制スリット５、及び、出射光抑制スリット２の模式図
【図３】本発明の実施の形態１における生体物質検出基板１４へ投射されるまでの光線追跡図
【図４】本発明の実施の形態１における生体物質検出基板１４へ投射されるまでの光線追跡図
【図５】本発明の実施の形態１における対物レンズ８、生体物質検出基板１４、及び、投射される光線追跡図
【図６】焦点距離ｆのレンズ１９における光線追跡図
【図７】本発明の実施の形態１における生体物質検出基板の構成図及び泳動ユニット模式図
【図８】本発明の実施の形態２における蛍光検出装置の構成図
【図９】本発明の実施の形態２におけるフィルタホイール３５の構成図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるマルチダイクロイックミラー３９の特性を示す図
【図１１】従来の蛍光検出装置の構成図
【符号の説明】
【００４４】
１ 光源用ファイバ
２ 出射光抑制スリット
３ コリメートレンズ
４ 励起フィルタ
５ ビーム形状抑制スリット
６ 投光レンズ
７ ダイクロイクミラー
８ 対物レンズ
１０ 蛍光フィルタ
１１ 結像レンズ
１２ 遮光用スリット
１３ 検出器
１４ 生体物質検出基板
１５ 検出用流路
１６ 投射光学部
１７ 結像位置
１８ 仮想面
１９ レンズ
２０ 駆動部
２１ 泳動ユニット
２２ 重心
２３ サンプル注入部
２４ 流路
２５ サンプル保持部
２６ 流路
２７ バッファ部
２８ 緩衝剤注入部
２９ 流路
３０ 正電極
３１ 負電極
３２ 流路
３５ フィルタホイール
３６ 第１の励起フィルタ
３７ 第２の励起フィルタ
３８ 第３の励起フィルタ
３９ マルチダイクロイックミラー
４０ マルチ蛍光フィルタ
４１ 回転軸
４５ 矩形孔
４６ 矩形孔
５０ 平行光源
５１ 投光レンズ
５２ ダイクロイックミラー
５３ 集光点
５４ 対物レンズ
５５ 検体
５６ 結像レンズ
５７ 検出器
５８ 生体物質検出基板
６０ａ、６０ｂ 投射光サイズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡやタンパクその他の生体物質を緩衝剤中で移動させて得られる輸送反応を検出して生体物質を検出する蛍光検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体物質を分析する研究が盛んに行われ、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質などの解明における発展が著しい。その一方で、ＤＮＡ等のアッセイ分析を迅速に、かつ、正確に行える装置の開発が求められている。
【０００３】
これらの装置は、特定の生体物質の有無や、変異型の生体物質の発現を調べる目的に使用される。測定対象の生体物質をガラスやプラスチックなどの基板上に固定した、ＤＮＡチップ、ＤＮＡマイクロアレイ（以下、生体物質検出基板と呼ぶ。）を用いて、生体物質の検出を行う。生体物質の検出には、生体物質に蛍光標識を修飾することにより、蛍光を利用する方法が用いられる。この蛍光量は、非常に微弱なので、感度の高い蛍光検出装置が必要となる。
【０００４】
感度の高い蛍光検出装置としては、冷却ＣＣＤ検出、共焦点光学系などが挙げられる。冷却ＣＣＤを用いた方式では、露光時間を長くすることにより、弱い蛍光を検出できる。しかし、バックグラウンドノイズが高いので、共焦点光学系が良く用いられている。
【０００５】
共焦点光学系は、蛍光標識された生体物質から発せられる蛍光を、共役な位置に集光する光学系であり、集光点に設置したフォトダイオードや光電子増倍管などにより検出を行う。共焦点光学系を用いた方式では、レーザー励起の共焦点光学系のスキャニング検出方式が一般的である。
【０００６】
従来の蛍光検出装置について、図１１を用いて説明する。この方式の蛍光検出装置は、光源に平行光源５０を用い、光源の光は投光レンズ５１を通過した後、ダイクロイックミラー５２で反射される。投光レンズ５１の集光点５３は、対物レンズ５４の前側焦点位置と一致するように光学調整され、対物レンズ５４を通った光は平行光となって検体５５に照射される。励起光を照射された検体５５から発せられる蛍光は、対物レンズ５４、及び、ダイクロイックミラー５２を通り、結像レンズ５６により結像され、検出器５７で検出する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
生体物質検出基板５８は、ガラスや樹脂などで作製されるが、その寸法を均一に作製することが出来ないため、僅かな歪みやたわみが生じる。そのため、生体物質検出基板５８内の検体をスキャニングする際に、対物レンズと検体との距離が変化する。この距離の変化による励起光のビームサイズの変化を抑えるため、従来の光検出装置は、検体５５へ照射する光を平行光としていた。このように、検体へ平行光を照射するため、対物レンズと検体との距離が変化する場合にも、検体へ照射される光のビームサイズやパワーを均一にでき、測定対象へ励起光をむらなく照射可能であり、生体物質を定量的に測定できた。
【特許文献１】特開２００２−３５７５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、検体に照射する光が平行光であるため、使用する光源は、レーザー光のような平行光を出射する光源を用いていた。ところが、レーザー光を光源に使用すると、レーザー波長が決まっているため、蛍光標識の波長が限られてしまうという問題がある。そのため、キセノンランプのような拡散光を出射する光源に任意の励起フィルタを組み合わせる構成が考えられる。
【０００９】
ところが、従来の構成に拡散光による光源を用いると、投光レンズ５１を通った光を一点に集光出来ないため、対物レンズ５４から検体に照射する光は平行光とならない。そのため、対物レンズ５４と生体物質検出基板との距離が変化すると、検体へ照射される光のビームサイズが変わる。それに伴い、パワー密度が変わり、検体へ照射する励起光強度が変化する。励起強度が変わると、蛍光検出量が変化するため、生体物質を正確に測定することが出来ないという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するもので、光源に拡散光を用いた場合でも、対物レンズと測定対象物との距離の変化に影響されることなく、生体物質を定量測定できる蛍光検出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】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の蛍光検出装置は、生体物質を測定するための測定流路を備えた生体物質検出基板を用いる蛍光検出装置において、拡散光を出射する光源部と、前記光源部の出射側に配置した出射光抑制スリットと、前記出射光抑制スリットの出射側に配置したコリメートレンズと、前記コリメートレンズを通過した光を集光する投光レンズと、前記投光レンズの出射光を前記測定流路に投射する対物レンズと、前記対物レンズの投射光が前記測定流路上で結像する位置と共役になる位置に配置したビーム形状抑制スリットと、を備えたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の蛍光検出装置によれば、対物レンズと測定対象物との距離に変化が生じても、測定すべき生体物質の蛍光量が変化しないので、光源に拡散光を用いても生体物質を定量測定できる蛍光検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の蛍光検出装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における蛍光検出装置を示す図である。この蛍光検出装置は、緩衝液中を電気泳動する生体物質からの蛍光を測定するための装置である。
【００１５】
本実施例では、光源にキセノンランプを用い、このキセノンランプを光ファイバに接続したものを光源用ファイバ１とした。光源用ファイバ１から出射した光は、出射光抑制スリット２、コリメートレンズ３を通る。コリメートレンズ３を通った光源の光は、励起フィルタ４、ビーム形状抑制スリット５、を通過する。励起フィルタ４は、蛍光標識Ｃｙ５に励起光を与えるためのフィルタであり、蛍光標識Ｃｙ５の励起波長領域（５９４ｎｍ〜６５１ｎｍ）を透過し、蛍光標識Ｃｙ５が発する蛍光波長領域（６６９ｎｍ〜７２６ｎｍ）をカットする性質を有している。本発明の特徴である出射光抑制スリット２、及びビーム形状抑制スリット５については後述する。
【００１６】
ビーム形状抑制スリット５を透過した光は、投射光学部１６を通る。投射光学部１６において、光は投光レンズ６により収束され、ダイクロイックミラー７で反射される。ダイクロイックミラー７は、蛍光標識Ｃｙ５の励起波長領域（６２８±２０ｎｍ）を反射し、蛍光標識Ｃｙ５の蛍光波長領域（６９２±２０ｎｍ）を透過する特性を持つ。ダイクロイックミラー７で反射された光は、対物レンズ８を通る。投光レンズ６を通った光の結像位置１７と、対物レンズ８の前側焦点距離が一致するように配置する。それにより、対物レンズ８を通った光は、生体物質検出基板１４上で結像する。本実施例では、生体物質検出基板１４へ照射される投射光のサイズは、０．０９ｍｍ×０．６０ｍｍであった。
【００１７】
もし、生体物質検出基盤１４上の検出用流路１５内に蛍光標識Ｃｙ５が修飾された検体が有れば、投射光により検体から蛍光が励起される。この蛍光は、対物レンズ８により平行光に集束され、ダイクロイックミラー７、蛍光フィルタ１０を通過する。蛍光フィルタ１０は、蛍光標識Ｃｙ５の蛍光波長領域（６９２±２０ｎｍ）の光を透過し、光源の光をカットする特性を持つフィルタを用いる。
【００１８】
蛍光フィルタ１０を透過した光は、結像レンズ１１で遮光用スリット１２位置に集光され、遮光用スリット１２を通過した光は検出器１３で受光することにより検体の量が測定できる。なお、遮光用のスリット１２のサイズを０．０９ｍｍ×０．６０ｍｍとすることにより、迷光を遮光してバックグラウンドノイズを抑えることが出来る。
まず、本発明の第１の特徴である、ビーム形状抑制スリット５について説明する。図２（ａ）に、ビーム形状抑制スリット５の模式図を示す。本実施例では、外形１５ｍｍ×１５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのステンレス基板でビーム形状抑制スリット５を作製した。ビーム形状抑制スリット５の中央部に０．２０ｍｍ×１．４８ｍｍの矩形孔４６を設けた。この、ビーム形状抑制スリット５を配置する位置が重要である。これを、図３を用いて説明する。
【００１９】
図３は、光源用ファイバ１から出射した光が、生体物質検出基板１４へ投射されるまでの光線追跡図を示した図である。説明を分かりやすくするため、図１に示したダイクロイックミラー７を省いている。光源用ファイバ１から出射された光は、コリメートレンズ３、励起用フィルタ４、ビーム形状抑制スリット５、投光レンズ６、対物レンズ８を通って、生体物質検出基板１４に投射される。ビーム形状抑制スリット５は、図３の矢印で示すように対物レンズ６からの投射光が生体物質検出基板１４上で結像する位置と共役の関係となる位置に設けなければならない。この位置にビーム形状抑制スリット５を配置することにより、生体物質検出基板１４に照射されるビームの距離Ａ’Ｂ’とビーム形状抑制スリット５の矩形孔４６の距離ＡＢとの間には、次の関係が成り立つ。
【００２０】
ＡＢ／Ａ’Ｂ’＝Ｌ１／Ｌ２
ここで、Ｌ１は、投光レンズ６の焦点距離であり、Ｌ２は、対物レンズ８の焦点距離である。即ち、矩形孔４６のサイズは、投射光のサイズと、投光レンズ６の焦点距離と、対物レンズ８の焦点距離とで、決まる。本発明の実施の形態１の場合、投光レンズ６の焦点距離は３１ｍｍ、対物レンズ８の焦点距離は１４ｍｍである。ビーム形状抑制スリット５のサイズを０．２０ｍｍ×１．４８ｍｍとすることにより、投射光のサイズを約１４／３１（０．４５）倍の０．０９ｍｍ×０．６０ｍｍとすることが出来る。
【００２１】
続いて、本発明の第２の特徴である、出射光抑制スリット２について説明する。図２（ｂ）に、出射光抑制スリット２の模式図を示す。本実施例では、外形１５ｍｍ×１５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのステンレス基板で出射光抑制スリット２を作製した。出射光抑制スリット２中央部に０．７６ｍｍ×６．００ｍｍの矩形孔４５を設けた。この、出射光抑制スリット２を配置する位置が重要なので、図４を用いて説明する。
【００２２】
図４は、光源用ファイバ１から出射した光が、生体物質検出基板１４へ投射されるまでの光線追跡図を示した図であり、図３と同様、ダイクロイックミラー７を省き説明を分かりやすくした。光源用ファイバ１から出射した光は、出射光抑制スリット２、コリメートレンズ３、励起用フィルタ４、ビーム形状抑制スリット５、投光レンズ６、対物レンズ８を通過し、生体物質検出基板１４に投射される。本説明では、対物レンズ８の前側焦点位置を仮想面１８と呼ぶ。
【００２３】
出射光抑制スリット２は、図４の矢印で示すように対物レンズ８の仮想面１８と共役の関係となる位置に設けなければならない。この位置に出射光抑制スリット２を配置することにより、光源が拡散光であっても生体物質検出基板１４に照射されるビームの角度をほぼ平行にすることが出来る。
【００２４】
ここで、生体物質検出基板１４に照射される投射光に求められる特性について、図５を用いて説明する。図５に、仮想面１８、対物レンズ８、生体物質検出基板１４、及び、それらを通過する光線を示す。図５（ａ）には、生体物質検出基板の表面１４ａと対物レンズ８との距離がジャストフォーカスである場合を示し、図５（ｂ）には、生体物質検出基板の表面１４ｂと対物レンズ８との距離がデフォーカスである場合を示す。図５（ａ）及び（ｂ）に示す６０ａおよび６０ｂは、それぞれ生体物質検出基板の表面上での投射光サイズを示す。図５に示すように、対物レンズ８と生体物質検出基板１４との距離が広がると（デフォーカス状態）、投射光サイズがジャストフォーカス時のサイズ６０ａよりも大きくなる。それによって、単位面積当たりの投射光のエネルギーは小さくなり、生体物質検出基板１４へ照射される光のエネルギー量は減少する。すると、蛍光物質を励起するエネルギーが減少し、蛍光の検出量が減少してしまう。従って、投射光は、限りなく平行光に近くなることが望ましい。
【００２５】
そのため、本発明では、抑制出射光抑制スリット２を、図４の矢印で示すように対物レンズ８の仮想面１８と共役の関係となる位置に設けた。この位置に出射光抑制スリット２を配置することにより、図６に示すように、焦点距離ｆ、光線の位置ｙ’、光線の角度θ２には、次の関係が成り立つ。
【００２６】
ｙ’＝ｆ・ｔａｎθ２
即ち、投射光の角度は、仮想面１８での光線の位置と、対物レンズ８の焦点距離とで、決まる。本実施の形態１では、ほぼ平行光となる角度を１．５５°になるように設計した。この１．５５°は、生体物質検出基板１４がジャストフォーカスの位置から０．２ｍｍ変化した場合に、投射光のエネルギー密度の変化量が２０％減少するときの角度である。出射光抑制スリット２のサイズを０．７６ｍｍ×６．００ｍｍとすることにより、投射光の角度を１．５５°とすることが出来る。
【００２７】
次に、本発明の構成を用いて、緩衝液中を電気泳動する生体物質からの蛍光検出について説明する。
【００２８】
図７（ａ）は、生体物質検出基板１４を示す平面図であり、図７（ｂ）はその拡大図での一つの流路ユニット２１を示した図である。生体物質検出基板１４の材料はアクリル系の樹脂であり、厚みは２ｍｍである。流路形成面には深さ５０μｍの流路やリザーバーとなる溝が掘られ、さらにその上面に厚さ５０μｍのアクリル製フィルムを接着することで密閉流路が形成されている。また、重心２２に、生体物質検出基板１４を蛍光検出装置に固定するための孔が設けられている。本実施の形態において、８つの泳動ユニット２１が、生体物質検出基板１４の円周上に等間隔に並んで構成している。
【００２９】
図７（ｂ）を用いて、生体物質検出基板１４の泳動ユニット２１について詳細に説明する。本実施例での検体は、判別したいＳＮＰｓ部位を含む約６０塩基長の１本鎖ＤＮＡであり、蛍光物質（Ｃｙ５）で標識されている。サンプル注入部２３へ注入された検体は、流路２４を通りサンプル保持部２５まで移動し、一定量の検体がサンプル保持部２５に保持される。一定量を超えた検体は、流路２６を通りバッファ部２７まで移動する。
【００３０】
緩衝剤としてＤＮＡコンジュゲートを準備する。ＤＮＡコンジュゲートとは、６〜１２塩基長1本鎖ＤＮＡの５'末端に高分子のリニアポリマーが共有結合したものである。さらにＤＮＡは、正常型に対しては相補であるが変異型に対しては相補ではない配列であり、正常型ＤＮＡに対しての結合力が強く、変異型ＤＮＡに対しての結合力が弱い特性がある。また、電気泳動した場合、５'末端に結合した。リニアポリマーがおもりとなり泳動速度がかなり遅いという特性もある。緩衝剤注入部２８へ注入された緩衝剤は、流路２９より正電極部３０及び負電極部３１へ移動し、さらに、流路３２及び検出用流路１５を満たす。
【００３１】
正電極部３０及び負電極部３１との間に電圧を印加する。電圧の印加は、正電極部３０及び負電極部３１より緩衝剤に接触するように電極シートを設けており、針状の電極を電極シートへ接触させた状態で行う。電圧印加により、流路３２及び検出用流路１５に電場が発生し、サンプル保持部２５に保持された検体は、検出用流路１５中を電気泳動する。
【００３２】
本実施例の構成を採用することにより、拡散光源を用いた場合においても、検出用流路１５中を電気泳動する検体の発光量を検出することが出来、従来の平行光源を用いた場合と同様に定量的測定が出来た。
【００３３】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における蛍光検出装置を示す。図８において、実施の形態１と異なるところは、励起光が異なる複数の生体物質に対応出来る点である。
【００３４】
本実施例では、フィルタホイール３５を用いた例を示す。図９は、フィルタホイール３５の模式図を示した図である。フィルタホイール３５は、第１の励起フィルタ３６、第２の励起フィルタ３７、第３の励起フィルタ３８、から構成される。フィルタホイール３５の中心には、回転軸４１が設けられている。
【００３５】
本発明の実施の形態２においては、第１から３の励起フィルタ３６から３８には、それぞれ、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの励起波長領域（４０７／１４ｎｍ，４９４／２０ｎｍ，５７６／２０ｎｍ）を透過させるためのバンドパスフィルタを用いた。
【００３６】
図８において、光源用ファイバ１から出射された光は、出射光抑制スリット２、コリメートレンズ３を通り、フィルタホイール３５に取り付けられた第１の励起フィルタ３６を通過することにより、波長を選択する。第１の励起フィルタ３６を通過した光は、ビーム形状抑制スリット５、投光レンズ６を通ったのちマルチマルチダイクロイックミラー３９で反射される。
【００３７】
マルチマルチダイクロイックミラー３９には、マルチバンドバンドパスフィルタを用いた。マルチマルチダイクロイックミラー３９の特性を図１０に示す。マルチマルチダイクロイックミラー３９は、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの励起波長領域の光（４０７／１４ｎｍ、４９４／２０ｎｍ、５７６／２０ｎｍ）を反射し、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの蛍光波長領域の光（４５７／２２ｎｍ、５３０／２０ｎｍ、６２８／２８ｎｍ）を透過する特性を持つ。
【００３８】
マルチダイクロイックミラー３９で反射された光は、対物レンズ８を通り、生体物質検出基板１４上の検体へ投射される。投射光励起された検体から発した蛍光は、対物レンズ８により集束される。その光は、マルチダイクロイックミラー３９、マルチ蛍光フィルタ４０を通過する。マルチ蛍光フィルタ４０は、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの蛍光波長領域の光（４５７／２２ｎｍ、５３０／２０ｎｍ、６２８／２８ｎｍ）を透過し、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤの励起波長領域の光（４０７／１４ｎｍ、４９４／２０ｎｍ、５７６／２０ｎｍ）をカットする特性を持つマルチバンドパスフィルタを用いた。マルチ蛍光フィルタ４０を透過した光は、結像レンズ１１で遮光用スリット１２位置に集光され、遮光用スリット１２を通過した光は検出器１３で受光される。
【００３９】
本実施の形態２では、３種類の検体を同時に電気泳動させた。それぞれの検体には、予め励起光の異なる蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤを修飾させた。次に、第１の励起フィルタ３６を用いて、蛍光物質ＤＡＰＩを標識した生体物質の蛍光測定を行った。続いて、フィルタホイール３５を回転させて、第１の励起フィルタ３６から、第２の励起フィルタ３７へ切り替えた。このとき、コリメートレンズ３を通った光が透過するように、第２の励起フィルタ３７を配置する。第２の励起フィルタ３７を用いて、蛍光物質ＦＩＴＣを修飾した生体物質を測定した。同様に、第３の励起フィルタ３８を用いて、蛍光物質３８を標識した生体物質を測定した。
【００４０】
このように、フィルタホイール３５を回転させ、第１から３の励起フィルタ３６から３８を切り替えることにより、３種類の生体物質をそれぞれ解析することができる。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の形態２において、複数の判別したい生体物質が同時にある場合、蛍光標識ＤＡＰＩ、ＦＩＴＣ、ＴＲＥＤを判別したい生体物質にそれぞれ標識して、それぞれの生体物質を解析することが可能である。特に、出射光抑制スリット２、ビーム形状抑制スリット５を設けることにより、対物レンズと測定対象物との距離の変化に影響されることなく、生体物質を定量測定することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る蛍光検出装置は、拡がった光源を用いた場合にも生体物質を定量的に検出でき、複数の生体物質を測定することが出来る点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における蛍光検出装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるビーム形状抑制スリット５、及び、出射光抑制スリット２の模式図
【図３】本発明の実施の形態１における生体物質検出基板１４へ投射されるまでの光線追跡図
【図４】本発明の実施の形態１における生体物質検出基板１４へ投射されるまでの光線追跡図
【図５】本発明の実施の形態１における対物レンズ８、生体物質検出基板１４、及び、投射される光線追跡図
【図６】焦点距離ｆのレンズ１９における光線追跡図
【図７】本発明の実施の形態１における生体物質検出基板の構成図及び泳動ユニット模式図
【図８】本発明の実施の形態２における蛍光検出装置の構成図
【図９】本発明の実施の形態２におけるフィルタホイール３５の構成図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるマルチダイクロイックミラー３９の特性を示す図
【図１１】従来の蛍光検出装置の構成図
【符号の説明】
【００４４】
１ 光源用ファイバ
２ 出射光抑制スリット
３ コリメートレンズ
４ 励起フィルタ
５ ビーム形状抑制スリット
６ 投光レンズ
７ ダイクロイクミラー
８ 対物レンズ
１０ 蛍光フィルタ
１１ 結像レンズ
１２ 遮光用スリット
１３ 検出器
１４ 生体物質検出基板
１５ 検出用流路
１６ 投射光学部
１７ 結像位置
１８ 仮想面
１９ レンズ
２０ 駆動部
２１ 泳動ユニット
２２ 重心
２３ サンプル注入部
２４ 流路
２５ サンプル保持部
２６ 流路
２７ バッファ部
２８ 緩衝剤注入部
２９ 流路
３０ 正電極
３１ 負電極
３２ 流路
３５ フィルタホイール
３６ 第１の励起フィルタ
３７ 第２の励起フィルタ
３８ 第３の励起フィルタ
３９ マルチダイクロイックミラー
４０ マルチ蛍光フィルタ
４１ 回転軸
４５ 矩形孔
４６ 矩形孔
５０ 平行光源
５１ 投光レンズ
５２ ダイクロイックミラー
５３ 集光点
５４ 対物レンズ
５５ 検体
５６ 結像レンズ
５７ 検出器
５８ 生体物質検出基板
６０ａ、６０ｂ 投射光サイズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体物質を測定するための測定流路を備えた生体物質検出基板を用いる蛍光検出装置において、
拡散光を出射する光源部と、
前記光源部の出射側に配置した出射光抑制スリットと、
前記出射光抑制スリットの出射側に配置したコリメートレンズと、
前記コリメートレンズを通過した光を集光する投光レンズと、
前記投光レンズの出射光を前記測定流路に投射する対物レンズと、
前記対物レンズの投射光が前記測定流路上で結像する位置と共役になる位置に配置したビーム形状抑制スリットと、
を備えた蛍光検出装置。
【請求項２】
前記光源部は、拡散光を放つ光源と光ファイバとからなり、前記光ファイバの端面から前記光源の拡散光を出射する請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項３】
前記出射光抑制スリットは、
前記対物レンズの前側焦点位置と共役になる位置に配置した請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項４】
前記ビーム形状抑制スリットは、
前記測定流路上での前記照射光の形状を矩形にし、且つ前記矩形の長手方向を前記測定流路に垂直となるように前記コリメートレンズを通過した光を整形する矩形孔を持つ請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項５】
前記測定流路上での前記投射光のサイズは、前記矩形孔のサイズに前記投光レンズの焦点距離と前記対物レンズの焦点距離の商を乗じた値に等しい請求項４に記載の蛍光検出装置。
【請求項６】
励起フィルタを、前記コリメートレンズと前記ビーム形状抑制スリットとの間に設けた請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項７】
複数の異なる波長の励起フィルタを放射状に配置したフィルタホイールを、前記コリメートレンズと前記ビーム形状抑制スリットとの間に設けた請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項１】
生体物質を測定するための測定流路を備えた生体物質検出基板を用いる蛍光検出装置において、
拡散光を出射する光源部と、
前記光源部の出射側に配置した出射光抑制スリットと、
前記出射光抑制スリットの出射側に配置したコリメートレンズと、
前記コリメートレンズを通過した光を集光する投光レンズと、
前記投光レンズの出射光を前記測定流路に投射する対物レンズと、
前記対物レンズの投射光が前記測定流路上で結像する位置と共役になる位置に配置したビーム形状抑制スリットと、
を備えた蛍光検出装置。
【請求項２】
前記光源部は、拡散光を放つ光源と光ファイバとからなり、前記光ファイバの端面から前記光源の拡散光を出射する請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項３】
前記出射光抑制スリットは、
前記対物レンズの前側焦点位置と共役になる位置に配置した請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項４】
前記ビーム形状抑制スリットは、
前記測定流路上での前記照射光の形状を矩形にし、且つ前記矩形の長手方向を前記測定流路に垂直となるように前記コリメートレンズを通過した光を整形する矩形孔を持つ請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項５】
前記測定流路上での前記投射光のサイズは、前記矩形孔のサイズに前記投光レンズの焦点距離と前記対物レンズの焦点距離の商を乗じた値に等しい請求項４に記載の蛍光検出装置。
【請求項６】
励起フィルタを、前記コリメートレンズと前記ビーム形状抑制スリットとの間に設けた請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項７】
複数の異なる波長の励起フィルタを放射状に配置したフィルタホイールを、前記コリメートレンズと前記ビーム形状抑制スリットとの間に設けた請求項１に記載の蛍光検出装置。
【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２０１０−１１７２４０（Ｐ２０１０−１１７２４０Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９０５５２（Ｐ２００８−２９０５５２）
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]