(57)【要約】【課題】小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を短時間で高精度に行うことができるマイクロプレートリーダーを提供する。【解決手段】マイクロプレートリーダーは、筐体と、投光部と、受光部と、導光部と、を備える。導光部は、受光用導光路と、受光用導光路を顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、を有する。受光用導光路は、１つのウェルに対して複数設けられ、１つのウェルに対応する導光路群により導光される光の投影面積は、１つの受光部の受光面の面積よりも大きい。そして、導光路群と受光部との間に、１つの導光路群を通過した光を１つの受光部に集光する集光部が配置されている。また、１つの導光路群を通過し、集光部により集光されて受光部に到達する光は、１つの投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光である。【選択図】      図１
2020190522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内において、配置されるマイクロプレートの一方の側に配置され、前記マイクロプレートの１つのウェルに対応した、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数の投光部と、
前記マイクロプレートを挟んで前記投光部とは反対側に配置され、前記マイクロプレートの１つのウェルに対応した、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数の受光部と、
前記受光部と前記マイクロプレートとの間に配置され、前記投光部から放出され、前記ウェルに収容された試料を通過した光を、前記受光部へ導光する受光用導光路と、前記受光用導光路を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、を有する導光部と、を備え、
前記受光用導光路は、前記１つのウェルに対して複数設けられ、
前記１つのウェルに対応する複数の前記受光用導光路からなる導光路群により導光される光の投影面積は、１つの前記受光部の受光面の面積よりも大きく、
前記導光路群と前記受光部との間に、１つの前記導光路群を通過した光を１つの前記受光部に集光する集光部が配置されており、
１つの前記導光路群を通過し、前記集光部により集光されて前記受光部に到達する光は、１つの前記投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光であることを特徴とするマイクロプレートリーダー。
【請求項２】
筐体と、
前記筐体内において、配置されるマイクロプレートの一方の側に配置され、前記マイクロプレートの１つのウェルに対応した、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数の投光部と、
前記マイクロプレートの前記一方の側に配置され、前記マイクロプレートの１つのウェルに対応した、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数の受光部と、
前記マイクロプレートを挟んで前記投光部および前記受光部とは反対側に配置され、前記投光部および前記受光部側から前記ウェルに収容された試料を通過した光を、前記投光部および前記受光部側へ反射させる反射部材と、
前記投光部と前記受光部との間に配置され、前記反射部材によって反射され前記試料を通過した光を前記受光部へ導光する受光用導光路と、前記受光用導光路を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、を有する導光部と、
前記受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、を備え、
前記受光用導光路は、前記１つのウェルに対して複数設けられ、
前記１つのウェルに対応する複数の前記受光用導光路からなる導光路群により導光される光の投影面積は、１つの前記受光部の受光面の面積よりも大きく、
前記導光路群と前記受光部との間に、１つの前記導光路群を通過した光を１つの前記受光部に集光する集光部が配置されており、
１つの前記導光路群を通過し、前記集光部により集光されて前記受光部に到達する光は、１つの前記投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光であることを特徴とするマイクロプレートリーダー。
【請求項３】
前記集光部は、光透過特性を有するシリコーン樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項４】
前記集光部は、平坦部と当該平坦部から突出する集光部材とを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項５】
前記集光部と前記受光用導光路とは、光透過特性を有する同一の材質により構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項６】
前記集光部と前記受光用導光路とは、光透過特性を有する同一の材質のシリコーン樹脂により構成されていることを特徴とする請求項５に記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項７】
前記顔料含有樹脂は、光透過特性を有する樹脂に前記顔料を含有させたものであり、
前記受光用導光路は、前記光透過特性を有する樹脂と同等の樹脂により構成されていることを特徴とする１から６のいずれか１項に記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項８】
マイクロプレートの１つのウェルに対応した投光部を有する単位光源ユニット部と、
マイクロプレートの１つのウェルに対応した受光部と、前記投光部から放出され、対応する前記ウェルが収容する試料を通過した光を、前記受光部へ導光する複数の受光用導光路からなる導光路群と、前記受光用導光路の各々を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、前記導光路群を通過した光を前記受光部に集光する集光部と、を有する単位導光ユニット部と、を備え、
１つの前記単位導光ユニット部が有する前記導光路群により導光される光の投影面積は、１つの前記受光部の受光面の面積よりも大きく、
１つの前記単位導光ユニット部が有する前記導光路群を通過し、前記集光部により集光されて前記受光部に到達する光は、１つの前記単位光源ユニットが有する前記投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光であることを特徴とするマイクロプレートリーダーユニット。
【請求項９】
マイクロプレートの１つのウェルにそれぞれ対応した投光部および受光部と、
前記投光部から放出され、対応する前記ウェルが収容する試料を通過した光が折り返されて再び前記試料を通過した光を、前記受光部へ導光する複数の受光用導光路からなる導光路群と、前記受光用導光路の各々を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、前記導光路群を通過した光を前記受光部に集光する集光部と、を有する導光部と、
前記受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、を備え、
１つの前記導光部が有する前記導光路群により導光される光の投影面積は、１つの前記受光部の受光面の面積よりも大きく、
１つの前記導光部が有する前記導光路群を通過し、前記集光部により集光されて前記受光部に到達する光は、１つの前記投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光であることを特徴とするマイクロプレートリーダーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプレートのウェルに収容された試料に対して光学的測定を行うマイクロプレートリーダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばアクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ガラス等からなり、多数の窪み（ウェル）が設けられた平板状のマイクロプレートを用いて、試薬の分離、合成、抽出、分析、細胞培養などが行われている。例えば、抗体が固定された各ウェルに抗原を含む試薬を注入することにより発生する抗体抗原反応（酵素免疫反応）に関する測定（例えば、ＥＬＩＳＡ（Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay）法による測定）が、マイクロプレートを用いて行われる。
マイクロプレートの各ウェルに収容された試料に対しては、例えば、当該試料の光学的性質が測定される。この測定は、上記試料に対して光学的測定を行う測定装置であるマイクロプレートリーダーによって行われる。マイクロプレートリーダーは、例えば、吸光、蛍光、化学発光、蛍光偏光等の光学的性質を測定可能である。
【０００３】
従来のマイクロプレートリーダーとして、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載のマイクロプレートリーダーは、試料に対して光照射を行ったり、光照射された試料からの発光を観測し光測定を行ったりするための光学的測定／検出装置（測定ヘッド）を有する。測定ヘッドからマイクロプレートへの光照射は、マイクロプレートの各ウェルの下方向から行われ、測定ヘッドは、各ウェルの上方へ放出される観測光を測定する。測定ヘッドは固定されており、マイクロプレートは、マイクロプレートリーダーの駆動機構により、測定ヘッドの検出軸（マイクロプレートに垂直な方向の軸（Ｚ軸））にウェルが位置するように、２次元方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に走査される。
【０００４】
また、特許文献２には、携帯可能な程度に小型化されたマイクロプレートリーダーが開示されている。特許文献２に記載のマイクロプレートリーダーは、８つのウェルが一列に配置された８連のマイクロプレートを挿入可能な空間を有し、当該空間内をマイクロプレートがスライド可能に構成されている。このマイクロプレートリーダーは、上記空間の上部かつ、マイクロプレートのウェル上面に対向する位置から、当該ウェルに保持される試料へ光が照射される構成を有する。また、上記空間の下部には、上記試料から放出される光を検出するフォトダイオードが設けられている。マイクロプレートリーダーは、マイクロプレートを上記空間内においてスライドさせながら光測定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４１１２１号公報
【特許文献２】特開２００９−１０３４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたマイクロプレートリーダーは、１回の測定で１枚のマイクロプレートの各ウェルに収容された試料全てについて測定を行うことはできない。各ウェルに収容された試料全てについて測定を行うには、マイクロプレートを走査させて複数回の光測定を行う必要があり、測定に時間がかかる。また、特許文献１に記載されたマイクロプレートリーダーでは、１回の光測定毎に都度、マイクロプレートを走査させるための駆動機構が必須となり、装置自体が大がかりとなる。
そのため、ライフサイエンス分野におけるポイントオブケア（ＰＯＣＴ）検査のような分野で要請される装置の小型化への対応は難しい。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載されたマイクロプレートリーダーは、携帯可能な程度に小型化されてはいるが、特許文献１に記載されたマイクロプレートリーダーと同様に、１回の測定でマイクロプレートの各ウェルに収容された試料全てについて光測定を行うことはできない。８連のマイクロプレートリーダーを、１回の光測定毎、１次元方向に走査させる必要があるため、測定に時間がかかる。また、２次元方向にウェルが配置されたマイクロプレートには対応できない。
さらに、マイクロプレートを挿入する空間に対して外光がノイズ光として入射するおそれがあり、各ウェルに収容されている試料の光測定を高精度に行うことができない。
【０００８】
そこで、本発明は、小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を短時間で高精度に行うことができるマイクロプレートリーダーを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るマイクロプレートリーダーの一態様は、筐体と、前記筐体内において、配置されるマイクロプレートの一方の側に配置され、前記マイクロプレートの１つのウェルに対応した、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数の投光部と、前記マイクロプレートを挟んで前記投光部とは反対側に配置され、前記マイクロプレートの１つのウェルに対応した、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数の受光部と、前記受光部と前記マイクロプレートとの間に配置され、前記投光部から放出され、前記ウェルに収容された試料を通過した光を、前記受光部へ導光する受光用導光路と、前記受光用導光路を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、を有する導光部と、を備え、前記受光用導光路は、前記１つのウェルに対して複数設けられ、前記１つのウェルに対応する複数の前記受光用導光路からなる導光路群により導光される光の投影面積は、１つの前記受光部の受光面の面積よりも大きく、前記導光路群と前記受光部との間に、１つの前記導光路群を通過した光を１つの前記受光部に集光する集光部が配置されており、１つの前記導光路群を通過し、前記集光部により集光されて前記受光部に到達する光は、１つの前記投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光である。
【００１０】
このように、１つのウェルに投光部と受光部とが対応して設けられており、投光部と受光部との組が全てのウェルに対してそれぞれ設けられている。したがって、マイクロプレートの各ウェルに収容される試料の全ての光測定をほぼ同時に行うことが可能となり、測定時間を短縮することができる。また、従来のようなマイクロプレートを走査させるための複雑な駆動機構等が不要であるため、小型化を実現することができる。さらに、受光用導光路を、外光や散乱光を吸収可能な顔料含有樹脂により包囲するので、外光や散乱光等が迷光（ノイズ光）となって受光部に入射されることを抑制することができる。
また、１つのウェルに対して複数の受光用導光路（導光路群）を設けるので、１つのウェルを通過した光を良好なＳ／Ｎ比で効率的に受光部へ導光させることができる。さらに、導光路群と受光部との間に集光部を設けるので、受光部の受光面積が小さい場合であっても、導光路群を通過した光を確実に受光部に受光させることができる。また、複数の投光部から放出された光が１つのウェルに対応する受光用導光路を通過して受光部に到達しないようにすることができるため、適切に測定誤差を低減することができる。したがって、高精度な測定が可能となる。
【００１１】
また、本発明に係るマイクロプレートリーダーの一態様は、筐体と、前記筐体内において、配置されるマイクロプレートの一方の側に配置され、前記マイクロプレートの１つのウェルに対応した、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数の投光部と、前記マイクロプレートの前記一方の側に配置され、前記マイクロプレートの１つのウェルに対応した、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数の受光部と、前記マイクロプレートを挟んで前記投光部および前記受光部とは反対側に配置され、前記投光部および前記受光部側から前記ウェルに収容された試料を通過した光を、前記投光部および前記受光部側へ反射させる反射部材と、前記投光部と前記受光部との間に配置され、前記反射部材によって反射され前記試料を通過した光を前記受光部へ導光する受光用導光路と、前記受光用導光路を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、を有する導光部と、前記受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、を備え、前記受光用導光路は、前記１つのウェルに対して複数設けられ、前記１つのウェルに対応する複数の前記受光用導光路からなる導光路群により導光される光の投影面積は、１つの前記受光部の受光面の面積よりも大きく、前記導光路群と前記受光部との間に、１つの前記導光路群を通過した光を１つの前記受光部に集光する集光部が配置されており、１つの前記導光路群を通過し、前記集光部により集光されて前記受光部に到達する光は、１つの前記投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光である。
【００１２】
このように、１つのウェルに投光部と受光部とが対応して設けられており、投光部と受光部との組が全てのウェルに対してそれぞれ設けられている。したがって、マイクロプレートの各ウェルに収容される試料の全ての光測定をほぼ同時に行うことが可能となり、測定時間を短縮することができる。また、従来のようなマイクロプレートを走査させるための複雑な駆動機構等が不要であるため、小型化を実現することができる。さらに、受光用導光路を、外光や散乱光を吸収可能な顔料含有樹脂により包囲するので、外光や散乱光等が迷光（ノイズ光）となって受光部に入射されることを抑制することができる。
また、１つのウェルに対して複数の受光用導光路（導光路群）を設けるので、１つのウェルを通過した光を良好なＳ／Ｎ比で効率的に受光部へ導光させることができる。さらに、導光路群と受光部との間に集光部を設けるので、受光部の受光面積が小さい場合であっても、導光路群を通過した光を確実に受光部に受光させることができる。また、受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部を備えるため、適切に上記迷光による測定誤差を低減することができる。したがって、高精度な測定が可能となる。
【００１３】
さらに、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記集光部は、光透過特性を有するシリコーン樹脂により構成されていてもよい。この場合、例えば金型成形等により容易に集光部を形成することができる。
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記集光部は、平坦部と当該平坦部から突出する集光部材とを備えていてもよい。これにより、複数の受光部に対する集光部の位置決めが容易となる。
【００１４】
さらに、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記集光部と前記受光用導光路とは、光透過特性を有する同一の材質により構成されていてもよい。この場合、集光部と受光用導光路との界面における光の反射や散乱を効果的に抑制することができる。
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記集光部と前記受光用導光路とは、光透過特性を有する同一の材質のシリコーン樹脂により構成されていてもよい。この場合、集光部と受光用導光路との界面における光の反射や散乱を効果的に抑制することができるとともに、例えば金型成形等により容易に集光部および受光用導光路を形成することができる。
さらにまた、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記顔料含有樹脂は、光透過特性を有する樹脂に前記顔料を含有させたものであり、前記受光用導光路は、前記光透過特性を有する樹脂と同等の樹脂により構成されていてもよい。この場合、受光用導光路と包囲部材との界面における光の反射や散乱を効果的に抑制することができる。したがって、より効果的に迷光による測定誤差を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明に係るマイクロプレートリーダーユニットの一態様は、マイクロプレートの１つのウェルに対応した投光部を有する単位光源ユニット部と、マイクロプレートの１つのウェルに対応した受光部と、前記投光部から放出され、対応する前記ウェルが収容する試料を通過した光を、前記受光部へ導光する複数の受光用導光路からなる導光路群と、前記受光用導光路の各々を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、前記導光路群を通過した光を前記受光部に集光する集光部と、を有する単位導光ユニット部と、を備え、１つの前記単位導光ユニット部が有する前記導光路群により導光される光の投影面積は、１つの前記受光部の受光面の面積よりも大きく、１つの前記単位導光ユニット部が有する前記導光路群を通過し、前記集光部により集光されて前記受光部に到達する光は、１つの前記単位光源ユニットが有する前記投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光である。
これにより、小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を短時間で高精度に行うことができるマイクロプレートリーダーを構成することができる。
【００１６】
さらに、本発明に係るマイクロプレートリーダーユニットの一態様は、マイクロプレートの１つのウェルにそれぞれ対応した投光部および受光部と、前記投光部から放出され、対応する前記ウェルが収容する試料を通過した光が折り返されて再び前記試料を通過した光を、前記受光部へ導光する複数の受光用導光路からなる導光路群と、前記受光用導光路の各々を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、前記導光路群を通過した光を前記受光部に集光する集光部と、を有する導光部と、前記受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、を備え、１つの前記導光部が有する前記導光路群により導光される光の投影面積は、１つの前記受光部の受光面の面積よりも大きく、１つの前記導光部が有する前記導光路群を通過し、前記集光部により集光されて前記受光部に到達する光は、１つの前記投光部から放出され、対応する前記ウェルに収容された試料を通過した光である。
これにより、小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を短時間で高精度に行うことができるマイクロプレートリーダーを構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のマイクロプレートリーダーは、小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を短時間で高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態におけるマイクロプレートリーダーの概略構成図である。
【図２】光源およびセンサの電源ラインの一例である。
【図３】導光路に侵入する外光について説明する図である。
【図４】マイクロプレートリーダーのセッティング方法を説明する図である。
【図５】マイクロプレートリーダーのセッティング方法を説明する図である。
【図６】マイクロプレートリーダーのセッティング方法を説明する図である。
【図７】第二の実施形態におけるマイクロプレートリーダーの概略構成図である。
【図８】マイクロプレートリーダーのセッティング方法を説明する図である。
【図９】マイクロプレートリーダーのセッティング方法を説明する図である。
【図１０】マイクロプレートリーダーのセッティング方法を説明する図である。
【図１１】ミラープレートの別の例を示す図である。
【図１２】ミラープレートの別の例を示す図である。
【図１３】ミラープレートの別の例を示す図である。
【図１４】集光部材の別の例を示す図である。
【図１５】測定データを一括処理するための構成を示す図である。
【図１６】マイクロプレートリーダーユニットの構成を示す図である。
【図１７】マイクロプレートリーダーユニットの配置例である。
【図１８】マイクロプレートリーダーユニットの別の例である。
【図１９】マイクロプレートリーダーユニットの構成を示す図である。
【図２０】９６ウェルのマイクロプレートの測定例である。
【図２１】６ウェルのマイクロプレートの測定例である。
【図２２】マイクロプレートリーダーの別の例を示す概略構成図である。
【図２３】マイクロプレートリーダーの別の例を示す概略構成図である。
【図２４】集光レンズを用いたマイクロプレートリーダーの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａの概略構成図である。
マイクロプレートリーダー１０Ａは、投光用基板１１ａと、測定用基板１１ｂと、複数の光源（投光部）１２ａと、複数の受光センサ（受光部）１２ｂと、導光プレート部（導光部）１３と、筐体１５と、電源部１６と、給電ケーブル１７ａ、１７ｂと、を備える。
【００２０】
投光用基板１１ａ、測定用基板１１ｂ、複数の光源１２ａ、複数の受光センサ１２ｂ、導光プレート部１３、電源部１６および給電ケーブル１７ａ、１７ｂは、上方に開口部を有する筐体１５内に配置され、固定されている。本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａは、測定用基板１１ｂに複数の受光センサ１２ｂが設けられ、当該測定用基板１１ｂの上に導光プレート部１３が設けられ、筐体１５内における導光プレート部１３の上部にマイクロプレート２０が設置可能に構成されている。
また、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａは、導光プレート部１３の上部に設置されたマイクロプレート２０の上方に、投光用基板１１ａが配置されるよう構成されている。投光用基板１１ａには複数の光源１２ａが設けられており、投光用基板１１ａは、光源１２ａがマイクロプレート２０に対向するように配置される。
【００２１】
（マイクロプレート）
マイクロプレート２０は、例えばアクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ガラス等からなる平板状の部材である。マイクロプレート２０は、例えば長方形状の平板であり、表面に多数のウェル２１が設けられている。ウェル２１の形状は、例えば平底を有する円柱形状である。また、ウェル２１の数は、６個、２４個、９６個、３８４個等であり、容量は数μリットル〜数ｍリットルである。例えば９６ウェルのマイクロプレートの場合、各ウェルは８×１２で配置される。
【００２２】
（投光部および受光部）
光源１２ａは、光を放出する投光部であり、投光用基板１１ａの一方の表面（下部表面）に配置される。受光センサ１２ｂは、光を受光する受光部であり、測定用基板１１ｂの一方の表面（上部表面）に配置される。光源１２ａは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、受光センサ１２ｂは、例えばＲＧＢカラーセンサである。光源１２ａは、例えばチップＬＥＤ（表面実装型ＬＥＤ）とすることができる。この場合、１つの光源１２ａは、複数の発光部（発光点）を有するチップＬＥＤを含む。
マイクロプレートリーダー１０Ａは、光源１２ａおよび受光センサ１２ｂを、それぞれマイクロプレート２０のウェル２１と同じ数だけ備える。つまり、マイクロプレート２０の１つのウェル２１に対し、１つの光源１２ａおよび１つの受光センサ１２ｂが対応して設けられている。マイクロプレート２０のウェル２１が９６個ある場合、投光用基板１１ａには９６個の光源１２ａが設けられ、測定用基板１１ｂには９６個の受光センサ１２ｂが設けられる。
【００２３】
（投光用基板および測定用基板）
投光用基板１１ａは、光源１２ａが接続される光源用電源ラインを有する。複数の光源１２ａは、投光用基板１１ａに設けられた光源用電源ラインに接続され、光源用電源ラインから電力を得ている。投光用基板１１ａの光源用電源ラインには、電源部１６から給電ケーブル１７ａを介して電力が供給される。
同様に、測定用基板１１ｂは、受光センサ１２ｂが接続されるセンサ用電源ラインを有する。複数の受光センサ１２ｂは、測定用基板１１ｂに設けられたセンサ用電源ラインに接続され、センサ用電源ラインから電力を得ている。測定用基板１１ｂのセンサ用電源ラインには、電源部１６から給電ケーブル１７ｂを介して電力が供給される。
【００２４】
複数の光源１２ａは、例えば図２に示すように、光源用電源ラインに対し並列に接続されている。また、同様に複数の受光センサ１２ｂは、例えば図２に示すように、センサ用電源ラインに対し並列に接続されている。
光源１２ａおよび受光センサ１２ｂに接続される給電用の配線部は、それぞれ２つである。そのため、本実施形態のように投光部および受光部がそれぞれ９６個設けられる場合は、３８４個の配線が必要となる。このように膨大な配線をコンパクトにまとめるために、投光用基板１１ａおよび測定用基板１１ｂは、上記配線のパターン（給電回路）が形成されたプリント基板として構成される。なお、測定用基板１１ｂには、受光センサ１２ｂへの給電回路のみならず、センサ出力回路やセンサ出力の外部への通信回路等が設けられていてもよい。
【００２５】
（導光プレート部）
導光プレート部１３は、受光用導光路１３ａを備える。受光用導光路１３ａは、投光用基板１１ａに設けられた光源１２ａから放出され、マイクロプレート２０のウェル２１に入射し、後述するようにウェル２１に収容された試料３０等を通過して放出される光を受光センサ１２ｂに向けて導光する。
導光プレート部１３は、受光用導光路１３ａを複数備える。具体的には、マイクロプレート２０の１つのウェル２１に対し、複数の受光用導光路１３ａ（導光路群）が対応して設けられる。図１では、１つのウェル２１に対応する導光路群として、３本の受光用導光路１３ａを示しているが、１つのウェル２１に対応する導光路群を構成する受光用導光路１３ａの数は、任意に設定することができる。
【００２６】
受光用導光路１３ａは、導光プレート部１３上にマイクロプレート２０が載置された場合に、上記導光路群の光入射端が、マイクロプレート２０のウェル２１の底面に対応する位置に配置されるように、導光プレート部１３に設けられている。すなわち、図示を省略した位置決め手段により、マイクロプレート２０は、各ウェル２１の底面が、導光路群の光入射端に対向する位置に位置決めされる。また、受光用導光路１３ａは、上記導光路群の光出射端が、測定用基板１１ｂに設けられた受光センサ１２ｂに対応する位置に配置されるように、導光プレート部１３に設けられている。
また、光源１２ａは、上記のように位置決めされたマイクロプレート２０の上方に投光用基板１１ａが設置された場合に、マイクロプレート２０の各ウェル２１に対応する位置に配置されるように、投光用基板１１ａに設けられている。
【００２７】
測定用基板１１ｂ上に導光プレート部１３が配置され、導光プレート部１３上にマイクロプレート２０が配置され、マイクロプレート２０上に投光用基板１１ａが配置された状態では、光源１２ａと受光センサ１２ｂとは、鉛直方向に一列に配置される。
なお、光源１２ａおよび受光センサ１２ｂの配置は、厳密に鉛直方向に一列である必要はなく、光源１２ａから放出され、マイクロプレート２０のウェル２１に収容された試料３０等を通過して放出される光が、受光センサ１２ｂに到達可能な配置であればよい。
【００２８】
受光用導光路１３ａは、光源１２ａから放出され、マイクロプレート２０のウェル２１に収容された試料３０等を通過して放出される光に対して透明な樹脂（例えば、シリコーン樹脂）により構成される。また、受光用導光路１３ａは、顔料含有樹脂からなる包囲部材１３ｂにより包囲されている。ここで、顔料含有樹脂は、光透過特性を有する樹脂（例えば、シリコーン樹脂）に、迷光を吸収する特性を有する顔料を含有したものである。上記顔料は、例えば、黒色顔料であるカーボンブラック等を採用することができる。
【００２９】
本実施形態では、受光用導光路１３ａを構成する透明な樹脂と、顔料含有樹脂を構成する光透過特性を有する樹脂との材質を同じにする。これにより、両樹脂の界面での反射および散乱が抑制される。また、顔料含有樹脂に入射した迷光は、その顔料含有樹脂で吸収され、受光用導光路１３ａにほとんど戻らず、迷光の複雑な多重反射がほとんど発生しない。
図３に示すように、受光用導光路１３ａに侵入する外光等のノイズ光Ｌ１１のうち、受光用導光路１３ａの光軸と同方向に進む成分は非常に少なく、大部分は、受光用導光路１３ａと顔料含有樹脂からなる包囲部材１３ｂとの界面から顔料含有樹脂へと入射し、顔料により吸収される。このとき、上記界面での反射は、受光用導光路１３ａを構成する透明な樹脂と、包囲部材１３ｂを構成する顔料含有樹脂との材質を同じとすることにより、発生しない。
【００３０】
なお、顔料に入射する外光やその散乱光は、当該顔料によりほぼ吸収されるが、わずかながら顔料表面で散乱される。しかしながら、その散乱光は、再度顔料含有樹脂からなる包囲部材１３ｂへと入射する場合が多く、顔料含有樹脂の顔料により吸収されることになる。
したがって、図３に示すように、受光用導光路１３ａから取り出される光の大部分は、受光用導光路１３ａの光軸に沿った直進光Ｌ１となる。
【００３１】
ところで、受光用導光路１３ａの断面積や光路長の設定によっては、顔料表面によりわずかながら散乱される散乱光の一部が、受光用導光路１３ａの光出射端から放出される場合がある。そのため、受光用導光路１３ａの断面積や光路長を適宜設定し、その強度を測定に影響しない程度にまで減衰することが好ましい。
受光用導光路１３ａの光入射端の面積が大きくなると、受光用導光路１３ａへ入射する光量は大きくなる。よって、当該光入射端の面積が大きくなると、受光用導光路１３ａを進む直進光の強度も、受光用導光路１３ａの光入射端で散乱して光出射端へと散乱光として到達する外光の強度も大きくなる。
【００３２】
本発明者は、受光用導光路１３ａの光入射端の面積に対する直進光の強度依存性、および外光の強度依存性を調査した。その結果、受光用導光路１３ａの直径の増加に対する外光の強度の増加量は、測定光の強度の増加量よりも大きいことがわかった。
つまり、受光用導光路１３ａの光入射端の面積が狭いほど、Ｓ／Ｎ比が向上することがわかった。具体的には、光入射端から光出射端までの距離（Ｌ）に対する、受光用導光路１３ａの光入射端の面積（Ａ）の平方根の比（√Ａ／Ｌ）が、０．４以下であると、Ｓ／Ｎ比が十分に高い光測定が可能となることがわかった。
したがって、受光用導光路１３ａの断面積や光路長は、上記の条件を満たすように設定することが好ましい。これにより、散乱光の光測定への悪影響を適切に抑制することができる。
【００３３】
本実施形態では、１つのウェル２１に対して複数の受光用導光路１３ａからなる導光路群を配置している。上記の条件を満たす複数の受光用導光路１３ａを１つのウェルに対して複数設けることで、これら複数の受光用導光路１３ａを使用した場合と同じ測定光強度が得られる１本の受光用導光路１３ａを使用した場合と比較して、ノイズ光（迷光）の影響を低減させることができる。このように、Ｓ／Ｎ比が良好な光を導光することができる。
また、本実施形態では、１つのウェル２１に対して設けられた導光路群により導光される光の照射領域（投影面積）は、受光センサ１２ｂの受光面の面積よりも大きく設定されている。これにより、１つのウェル２１を透過した光の大部分を導光路群によって導光させることができる。さらに、複数の受光用導光路１３ａからなる導光路群により導光される光をすべて受光センサ１２ｂの受光面に入射させるために、導光プレート部１３は、導光路群と受光センサ１２ｂとの間に集光部１３ｃを備える。集光部１３ｃは、１つのウェル２１に対応する導光路群を通過した光を１つの受光センサ１２ｂに集光する。
【００３４】
集光部１３ｃは、図１に示すように、平板状の平坦部とこの平坦部から突出する集光部材（集光レンズ）とからなる。集光レンズは、例えば、受光用導光路１３ａを通過した光に対して透明な樹脂（シリコーン樹脂）により構成することができる。
また、隣接する集光レンズとの間の平坦部は、光の伝播を防止するために遮光性の部材とすることができる。例えば、集光部１３ｃは、円形状の穴が形成された遮光性を有する平板部材に、光透過特性を有する集光レンズを嵌め込むことで形成することができる。集光部１３ｃは、受光用導光路１３ａおよび包囲部材１３ｂからなる導光プレートに固定されていてもよいし、着脱可能であってもよい。
【００３５】
集光部１３ｃは、導光プレート部１３が測定用基板１１ｂの上方に設置された場合に、集光レンズの集光領域が受光センサ１２ｂの受光面の上方に位置するように、導光プレート部１３に設けられている。
なお、平坦部と集光部材（集光レンズ）とは、同一の材質（例えば、透明なシリコーン樹脂）により構成されていてもよい。また、集光部材（集光レンズ）は、受光用導光路１３ａと同一の材質により構成することができる。この場合、集光部材（集光レンズ）と受光用導光路１３ａとは、一体的に形成することもできる。
【００３６】
（投光用基板における光源の配置）
上述したように、マイクロプレート２０の１つのウェル２１には、１つの光源１２ａおよび１つの受光センサ１２ｂが対応して配置される。すなわち、１つの光源１２ａから放出される光が、マイクロプレート２０のウェル２１が収容する試料３０に照射され、試料３０とウェル２１とを通過して複数の受光用導光路１３ａに入射し、当該複数の受光用導光路１３ａから放出される光が集光部１３ｃにより集光されて１つの受光センサ１２ｂによりセンシングされる。
この１つの光源１２ａに隣接する他の光源１２ａから放出される光の一部が、試料３０およびウェル２１を通過して受光用導光路１３ａに外光として入射した場合であっても、その光の殆どは、図３に示すように、受光用導光路１３ａと顔料含有樹脂からなる包囲部材１３ｂとの界面から顔料含有樹脂へと入射し、顔料により吸収される。
【００３７】
しかしながら、投光用基板１１ａにおける光源１２ａの配置位置によっては、上記の他の光源１２ａから放出される光の一部が受光用導光路１３ａに外光として入射し、受光用導光路１３ａと包囲部材１３ｂとの界面に入射することなく、受光用導光路１３ａの光出射端から外部に放出される可能性がある。この場合、光測定精度が低くなってしまう。
【００３８】
そこで、本実施形態では、１つのウェル２１に対応する複数の受光用導光路１３ａからなる導光路群を通過して受光センサ１２ｂに到達する光は、１つの光源１２ａから放出され、対応するウェル２１に収容された試料３０を通過した光となるように、各光源１２ａの配置、受光用導光路１３ａの形状、導光路群を構成する受光用導光路１３ａの配置および数の少なくとも１つを規定する。これにより、隣接する他の光源１２ａからの光が、受光用導光路１３ａを包囲する顔料含有樹脂によって吸収されずに外光として直接受光センサ１２ｂに到達することを防止することができる。そのため、例えば、３８４ウェルのマイクロプレートのようにウェル自体が小型であり、各ウェルに対応させて複数の光源１２ａを近接させて配置する必要がある場合であっても、隣接する他の光源１２ａからの光が測定結果に悪影響を及ぼすことを防止し、測定誤差を適切に低減することができる。
【００３９】
次に、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａのセッティング方法について説明する。
図４に示すように、筐体１５内部に測定用基板１１ｂ、複数の受光センサ１２ｂ、導光プレート部１３、電源部１６および給電ケーブル１７ｂが固定された状態のマイクロプレートリーダー１０Ａに対して、作業者は、図５に示すように、各ウェル２１に試料３０が収容されたマイクロプレート２０を設置する。このとき、マイクロプレート２０は、導光プレート部１３上に載置される。また、このときマイクロプレート２０は、各ウェル２１の底面が、複数の受光用導光路１３ａの光入射端に１つずつ対向する位置に配置するように、位置決めされる。
【００４０】
次に、図６に示すように、作業者は、マイクロプレート２０の上方に投光用基板１１ａを設置する。このとき、作業者は、投光用基板１１ａ上の複数の光源１２ａが、それぞれ１個ずつマイクロプレート２０の各ウェル２１に対応した位置に配置されるように、投光用基板１１ａをマイクロプレート２０の上方に設置する。ここで、投光用基板１１ａ上の複数の光源１２ａは、当該投光用基板１１ａをマイクロプレート２０の上方に位置合わせしたときに、マイクロプレート２０の各ウェル２１に対応した位置に配置されるように、予め隣接する光源１２ａとの間の距離が設定されている。なお、投光用基板１１ａは、不図示の位置決め部材により上下方向に位置決めがなされるようにしてもよい。
【００４１】
作業者は、投光用基板１１ａをマイクロプレート２０の上方に設置した後、投光用基板１１ａと電源部１６とを給電ケーブル１７ａにより接続する。その後、作業者は、不図示の電源スイッチ等を操作して、電源部１６から給電ケーブル１７ａ、１７ｂを介して各光源１２ａおよび各受光センサ１２ｂへ電力を供給する。これにより、各光源１２ａから光が放出される。
【００４２】
各光源１２ａから放出された光は、マイクロプレート２０の各ウェル２１に収容された試料３０を通過する。ウェル２１を通過した光は、導光プレート部１３の複数の受光用導光路１３ａを通過して集光部１３ｃによって集光される。そして、集光部１３ｃによって集光された光は、受光センサ１２ｂによって受光される。このようにして、試料３０の光学特性（例えば、吸光特性）が測定される。
受光センサ１２ｂによる測定結果は、光強度情報として、不図示のデータ通信部を介して外部装置に送信可能であってもよい。この場合、外部装置は、上記の光強度情報をもとに、試料３０の光学特性を測定する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａは、水平配置されるマイクロプレート２０の上方に配置され、マイクロプレート２０の１つのウェル２１に対応した投光部としての光源１２ａと、水平配置されるマイクロプレート２０の下方に配置され、マイクロプレート２０の１つのウェル２１に対応した受光部としての受光センサ１２ｂとからなる組を、マイクロプレート２０のウェル２１の数だけ有する。また、マイクロプレートリーダー１０Ａは、受光センサ１２ｂとマイクロプレート２０との間に配置され、光源１２ａから放出されウェル２１に収容された試料３０を通過した光を受光センサ１２ｂへ導光する受光用導光路１３ａと、受光用導光路１３ａを顔料含有樹脂により包囲する包囲部材１３ｂと、を有する導光プレート部１３を備える。
【００４４】
このように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａによれば、マイクロプレート２０の各ウェル２１全てに対応して、当該ウェル２１に収容される試料３０に光を照射するための光源１２ａと、当該試料３０から放出される光を計測する受光センサ１２ｂが設けられている。
従来、マイクロプレート２０の各ウェル２１全てに対応して光源および受光センサを設けるという発想はなく、１回の光測定毎に都度、マイクロプレート２０を走査させ、複数回の測定によって全てのウェル２１の光測定を行っていた。そのため、全てのウェル２１の光測定には時間を要していた。
本実施形態では、従来のように１回の光測定毎にマイクロプレート２０を走査させることなく、１回の測定でマイクロプレート２０の各ウェル２１に収容される試料３０の全ての光測定をほぼ同時に行うことが可能である。したがって、測定時間を短縮することができる。また、マイクロプレート２０を走査させるための複雑な駆動機構等が不要であるため、装置サイズを小さくすることが可能である。
【００４５】
また、導光プレート部１３は、透明な樹脂（シリコーン樹脂）により構成される受光用導光路１３ａを、外光や散乱光を吸収可能な顔料含有樹脂からなる包囲部材１３ｂにより包囲した構成を有する。したがって、上記外光や散乱光からのノイズ光（迷光）の影響を抑制することが可能である。
特に、上記透明な樹脂と、顔料含有樹脂との材質を同じにすることにより、両樹脂の界面での反射や散乱を適切に抑制することができる。つまり、顔料含有樹脂に入射した迷光は当該顔料含有樹脂により吸収され導光路に殆ど戻らず、迷光の複雑な多重反射がほとんど発生しない。また、受光用導光路１３ａの断面積や光路長を適宜設定することにより、外光の影響を著しく抑制することもできる。
【００４６】
すなわち、装置内部に外光が進入したとしても、導光プレート部１３における受光用導光路１３ａにおいて、外光の影響は著しく減衰される。よって、マイクロプレートリーダー内部の光学系に対して厳密にノイズ光対策を行う必要がなく、また、そのノイズ光対策のために装置自体が大がかりになることもない。
以上のようなシリコーン樹脂を用いたモノリシックな光学系の技術を、ＳＯＴ（Silicone Optical Technologies）と呼称する。本実施形態では、ＳＯＴ構造をマイクロプレートリーダーの光学系に採用することにより、外光（ノイズ光）の影響をほぼ無視することが可能となり、装置の小型化と高精度な光測定とが実現されたマイクロプレートリーダーとすることができる。
【００４７】
さらに、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａにおいて、受光用導光路１３ａは、マイクロプレート２０の１つのウェル２１に対して複数設けられている。そして、１つのウェル２１に対応する複数の受光用導光路１３ａにより導光される光の投影面積は、１つのウェル２１に対応する１つの受光センサ１２ｂの受光面の面積よりも大きい。
また、本実施形態では、マイクロプレートリーダー１０Ａは、１つのウェル２１に対応する複数の受光用導光路１３ａと、１つのウェル２１に対応する１つの受光センサ１２ｂとの間に、上記複数の受光用導光路１３ａを通過した光を集光して受光センサ１２ｂに導光する１つの集光部１３ｃを備える。また、マイクロプレートリーダー１０Ａは、１つのウェル２１に対応する複数の受光用導光路１３ａを通過し、集光部１３ｃにより集光されて受光センサ１２ｂに到達する光は、１つの光源１２ａから放出され、対応するウェル２１に収容された試料３０を通過した光であるように構成されている。
【００４８】
例えば、９６ウェルのマイクロプレート２０の場合、１つのウェルの直径は７．１ｍｍである。一方、受光部（受光センサ１２ｂ）の受光面積は、例えば０．５ｍｍ×１ｍｍであり、更には０．２５ｍｍ×０．５ｍｍといった非常に小さいものもある。このように、ウェル２０の底面の面積は、受光部の受光面積よりも大きい。そのため、受光部の受光面積と同等の断面積を有する受光用導光路を用いてウェル２０が収容する試料３０を透過した光を受光部へ導くように構成した場合、当該試料３０を透過した光の全てを受光部へ入射させることができず、光学測定時に得られる光学情報が不足してしまう。
【００４９】
これに対して、本実施形態では、１つのウェル２１に対して、光の投影面積が受光センサ１２ｂの受光面の面積よりも大きくなる複数の受光用導光路１３ａ（導光路群）を設けるので、１つのウェル２１に収容された試料３０を透過した光を効率良く受光センサ１２ｂへ向けて導光させることができる。また、１つのウェル２１に対応する導光路群を通過した光を集光部１３ｃによって集光するので、受光センサ１２ｂの受光面の面積が導光路群により導光される光の投影面積よりも小さい場合であっても、当該導光路群を通過した光を確実に受光センサ１２ｂに受光させることができる。したがって、１つのウェルを通過した光の大部分を良好なＳ／Ｎ比で受光センサ１２ｂに受光させることができ、光測定の精度を向上させることができる。
【００５０】
また、マイクロプレートリーダー１０Ａは、マイクロプレート２０を配置する筐体１５を備える。筐体１５は、例えば遮光性や断熱性を有する材料により構成することもできる。この場合、マイクロプレート２０の側面から入射する外光の影響や温度の影響を抑制することができる。したがって、マイクロプレート２０の端部に位置するウェル２１の測定データの信頼性を確保することができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａは、ＰＯＣＴ検査等の分野において携帯可能な程度に小型化され、マイクロプレート２０の各ウェル２１に収容された試料３０全ての光測定を短時間で高精度に行うことができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、マイクロプレートリーダー１０Ａは、受光センサ１２ｂからなる受光部の上に導光プレート部１３を配置し、導光プレート部１３の上にマイクロプレート２０を配置し、マイクロプレート２０の上に光源１２ａを配置する構造である場合について説明した。つまり、上述したマイクロプレートリーダー１０Ａは、マイクロプレート２０のウェル２１の上方から光を照射し、ウェル２１を通過した光をウェル２１の底面側で受光する構造である。
しかしながら、マイクロプレート２０のウェル２１の下方から光を照射し、ウェル２１を通過した光をウェル２１の上方で受光する構造であってもよい。
【００５３】
（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、マイクロプレート２０の一方の側に光源１２ａが配置され、マイクロプレート２０を挟んで光源１２ａとは反対側に受光センサ１２ｂが配置されている場合について説明した。この第二の実施形態では、マイクロプレート２０の一方の側に光源１２ａおよび受光センサ１２ｂが配置されている場合について説明する。
【００５４】
図７は、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂの概略構成図である。この図７においては、図１に示すマイクロプレートリーダー１０Ａと同一構成を有する部分には、図１と同一符号を付している。
マイクロプレートリーダー１０Ｂは、投光用基板１１ａ´と、測定用基板１１ｂと、複数の光源（投光部）１２ａと、複数の受光センサ（受光部）１２ｂと、導光プレート部（導光部）１３と、ミラープレート（反射部材）１４と、筐体１５と、電源部１６と、給電ケーブル１７ａ、１７ｂと、を備える。
【００５５】
本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂは、測定用基板１１ｂに複数の受光センサ１２ｂが設けられ、当該測定用基板１１ｂの上に導光プレート部１３が設けられ、導光プレート部１３の上に投光用基板１１ａ´が設けられている。投光用基板１１ａ´には、複数の光源１２ａが設けられている。そして、筐体１５内における投光用基板１１ａ´の上部にマイクロプレート２０が設置可能に構成されている。
また、マイクロプレートリーダー１０Ｂは、導光プレート部１３上に設置されたマイクロプレート２０の上に、ミラープレート１４が配置されるよう構成されている。ミラープレート１４のマイクロプレート２０と対向する面１４ａは、反射面（ミラー面）となっている。ミラープレート１４は、筐体１５の開口部を塞ぎ、マイクロプレート２０の上蓋として機能する。
ここで、投光用基板１１ａ´およびミラープレート１４以外の構成は、上述した図１のマイクロプレートリーダー１０Ａが備える構成と同等である。そのため、以下、構成の異なる部分を中心に説明する。
【００５６】
（投光用基板）
投光用基板１１ａ´は、上述した投光用基板１１ａと同様に、光源１２ａが接続される光源用電源ラインを有する。複数の光源１２ａへ給電方法は、投光用基板１１ａと同様である。
投光用基板１１ａ´には、受光用導光路１３ａと同じ数のアパーチャ部１１ｃが設けられている。アパーチャ部１１ｃは、光源１２ａから放出され、ウェル２１に収容された試料３０等を通過して後述するミラープレートにより反射され、再度試料３０等を通過して放出される光を通過させることができる。
【００５７】
アパーチャ部１１ｃは、投光用基板１１ａ´が導光プレート部１３上に載置された場合に、アパーチャ部１１ｃの光出射端が、導光プレート部１３の受光用導光路１３ａの光入射端に対応する位置に配置されるように、投光用基板１１ａ´に設けられている。また、このアパーチャ部１１ｃは、投光用基板１１ａ´上にマイクロプレート２０が載置された場合に、アパーチャ部１１ｃの光入射端が、マイクロプレート２０のウェル２１の底面に対応する位置に配置されるように、投光用基板１１ａ´に設けられている。また、光源１２ａは、アパーチャ部１１ｃに隣接して設けられており、この光源１２ａもマイクロプレート２０のウェル２１の底面に対応する位置に配置される。
なお、アパーチャ部１１ｃは、受光用導光路１３ａに入射する光の角度成分を制限するために、当該受光用導光路１３ａの光入射端の開口よりも小さい径を有していてもよい。
【００５８】
（導光プレート部）
導光プレート部１３の構成は、上述した第一の実施形態と同様である。本実施形態では、受光用導光路１３ａは、投光用基板１１ａ´に設けられた光源１２ａから放出され、ウェル２１に収容された試料３０等を通過して後述するミラープレートにより反射され、再度試料３０等を通過して放出される光を受光センサ１２ｂに導光する。
【００５９】
受光用導光路１３ａは、導光プレート１３上に投光用基板１１ａ´が載置された場合に、受光用導光路１３ａの光入射端が、投光用基板１１ａ´のアパーチャ部１１ｃに対応する位置に配置されるように、導光プレート部１３に設けられている。結果として、受光用導光路１３ａの光入射端は、導光プレート１３上に設置されたマイクロプレート２０のウェル２１の底面に対応する位置に配置される。
【００６０】
（ミラープレート）
ミラープレート１４のマイクロプレート２０と対向する面１４ａは、反射面（ミラー面）となっている。そのため、各光源１２ａから放出され、マイクロプレート２０の各ウェル２１に収容された試料３０を通過した光は、ミラープレート１４に到達後、当該ミラープレート１４の反射面１４ａにより反射される。
ミラープレート１４の反射面１４ａにより反射された光は、再度マイクロプレート２０の各ウェル２１に収容された試料３０を通過する。試料３０を通過した光は、投光用基板１１ａ´に設けられた各アパーチャ部１１ｃと導光プレート部１３の各受光用導光路１３ａとを通過して、各受光センサ１２ｂに入射する。
【００６１】
次に、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂのセッティング方法について説明する。
図８に示すように、筐体１５内部に測定用基板１１ｂ、複数の受光センサ１２ｂ、導光プレート部１３、投光用基板１１ａ´、複数の光源１２ａ、電源部１６および給電ケーブル１７ａ、１７ｂが固定された状態のマイクロプレートリーダー１０Ｂに対して、作業者は、図９に示すように、各ウェル２１に試料３０が収容されたマイクロプレート２０を設置する。このとき、マイクロプレート２０は、投光用基板１１ａ´上に載置される。また、このときマイクロプレート２０は、各ウェル２１の底面が、投光用基板１１ａ´に設けられたアパーチャ部１１ｃを介して受光用導光路１３ａの光入射端に１つずつ対向する位置に配置するように、位置決めされる。
【００６２】
次に、図１０に示すように、作業者は、マイクロプレート２０上にミラープレート１４を設置する。このとき、作業者は、ミラープレート１４における反射面１４ａとは反対の面に設けられた把持部１４ｂを持って、ミラープレート１４を、筐体１５の開口部を塞ぐようにマイクロプレート２０上に設置する。なお、ミラープレート１４は、不図示の位置決め部材により上下方向に位置決めがなされるようにしてもよい。
作業者は、ミラープレート１４をマイクロプレート２０上に設置した後、不図示の電源スイッチ等を操作して、電源部１６から給電ケーブル１７ａ、１７ｂを介して各光源１２ａおよび各受光センサ１２ｂへ電力を供給する。これにより、各光源１２ａから光が放出される。
【００６３】
各光源１２ａから放出された光は、マイクロプレート２０の各ウェル２１に収容された試料３０を通過してミラープレート１４に到達する。そして、ミラープレート１４に到達した光は、ミラープレート１４の反射面１４ａによって反射され、再度各ウェル２１を通過する。各ウェル２１を通過した光は、投光用基板１１ａ´のアパーチャ部１１ｃと導光プレート部１３の各受光用導光路１３ａとを通過し、集光部１３ｃによって集光されて受光センサ１２ｂによって受光される。このようにして、試料３０の光学特性（例えば、吸光特性）が測定される。
受光センサ１２ｂによる測定結果は、光強度情報として、不図示のデータ通信部を介して外部装置に送信可能であってもよい。この場合、外部装置は、上記の光強度情報をもとに、試料３０の光学特性を測定する。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂは、水平配置されるマイクロプレート２０の下方に配置され、マイクロプレート２０の１つのウェル２１に対応した投光部としての光源１２ａと受光部としての受光センサ１２ｂとからなる組を、マイクロプレート２０のウェル２１の数だけ有する。また、マイクロプレートリーダー１０Ｂは、マイクロプレート２０の上方に配置され、投光部側からウェル２１に収容された試料３０を通過した光を、受光部側へ反射させるミラープレート１４を備える。
【００６５】
さらに、複数の光源１２ａは、投光用基板１１ａ´に設けられており、投光用基板１１ａ´には、光源１２ａから放出されてウェル２１に収容された試料３０を通過し、ミラープレート１４の反射面１４ａによって反射されて、再度試料３０を通過した光を通過させるアパーチャ部１１ｃが設けられている。このアパーチャ部１１ｃは、受光用導光路１３ａに対応した数だけ設けられており、受光用導光路１３ａの光入射端の開口よりも小さい径を有していてもよい。また、マイクロプレートリーダー１０Ｂは、投光部と受光部との間に配置された導光プレート部１３を備える。
【００６６】
したがって、本実施形態では、上述した第一の実施形態と同様に、１回の測定でマイクロプレート２０の各ウェル２１に収容される試料３０の全ての光測定をほぼ同時に行うことが可能である。したがって、測定時間を短縮することができる。また、マイクロプレート２０を走査させるための複雑な駆動機構等が不要であるため、装置サイズを小さくすることが可能である。
また、本実施形態では、上述した第一の実施形態と同様に、ＳＯＴ構造をマイクロプレートリーダーの光学系に採用するので、外光（ノイズ光）の影響をほぼ無視することが可能となり、装置の小型化と高精度な光測定とが実現されたマイクロプレートリーダーとすることができる。
【００６７】
さらに、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂは、上述した第一の実施形態と同様に、受光用導光路１３ａが、マイクロプレート２０の１つのウェル２１に対して複数設けられている。そして、１つのウェル２１に対応する複数の受光用導光路１３ａにより導光される光の投影面積は、１つのウェル２１に対応する１つの受光センサ１２ｂの受光面の面積よりも大きい。
また、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂは、上述した第一の実施形態と同様に、１つのウェル２１に対応する複数の受光用導光路１３ａと、１つのウェル２１に対応する１つの受光センサ１２ｂとの間に、上記複数の受光用導光路１３ａを通過した光を集光して受光センサ１２ｂに導光する１つの集光部１３ｃを備える。また、マイクロプレートリーダー１０Ｂは、１つのウェル２１に対応する複数の受光用導光路１３ａを通過し、集光部１３ｃにより集光されて受光センサ１２ｂに到達する光は、１つの光源１２ａから放出され、対応するウェル２１に収容された試料３０を通過した光であるように構成されている。
したがって、上述した第一の実施形態と同様に、１つのウェルを通過した光の大部分を良好なＳ／Ｎ比で受光センサ１２ｂに受光させることができ、光測定の精度を向上させることができる。
【００６８】
以上のように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂは、ＰＯＣＴ検査等の分野において携帯可能な程度に小型化され、マイクロプレート２０の各ウェル２１に収容された試料３０全ての光測定を短時間で高精度に行うことができる。
【００６９】
なお、上述した導光プレート部１３の構造により、外光（ノイズ光）の影響はほぼ無視することが可能であるが、更なるノイズ光対策を講じるようにしてもよい。一般に、チップＬＥＤから放出される光は、所定の広がりを有している。そのため、光源１２ａから放出され、ウェル２１および試料３０を通過した光の一部は、ミラープレート１４の反射面１４ａに到達して隣接するウェル２１に入射することが考えられる。この場合、隣接するウェル２１に入射した光成分の一部は、対応する受光用導光路１３ａを通過してノイズ光として受光センサ１２ｂに到達するおそれがある。光源１２ａから放出される光（信号光）の強度が小さい場合には、微弱なノイズ光であっても測定結果に悪影響を及ぼす可能性が高いため、このようなノイズ光の影響を抑制する必要が出てくる。
【００７０】
この場合、ウェル２１を通過してきた光が再度当該ウェル２１へのみへ入射するように、ミラープレート１４の反射面１４ａの領域を制限すればよい。図１１は、反射面１４ａ領域を制限したミラープレート１４の一例である。
図１１では、ミラープレート１４の反射面１４ａは、マイクロプレート２０の各ウェル２１の上方にそれぞれ制限され、反射面１４ａの周囲は、非反射面１４ｃとなっている。反射面１４ａの形状は、例えば図１２に示すように円形とすることができる。反射面１４ａが円形である場合、反射面１４ａは、ミラープレート１４において、円の中心が各ウェル２１の中心軸と略同位置となるような位置に設けられる。
【００７１】
このように、ミラープレート１４のマイクロプレート２０に対向する面において、反射面１４ａを受光用導光路１３ａの形成位置に応じて選択的に設けるようにしてもよい。上記のように反射面１４ａを制限することにより、光源１２ａからの広がった光の一部を反射させないようにして、受光センサ１２ｂに入射する光の角度成分を制限することができる。つまり、ミラープレート１４に反射面１４ａと非反射面１４ｃとを設けることで、受光センサ１２ｂに入射する光の角度成分を制限する制限部を実現することができる。これにより、１つのウェル２１を通過してミラープレート１４に到達した光の一部が上記ウェル２１に隣接する他のウェル２１に入射することを抑制することが可能となる。したがって、高精度な測定結果が得られる。
なお、ミラープレート１４の非反射面１４ｃに光が照射された場合、非反射面１４ｃにおいて僅かながら光反射が生じることもある。このような反射光の強度が測定結果に悪影響を及ぼす可能性がある場合は、非反射面領域に、ウェル２１に収容されている試料３０を通過して放出される光の波長に対応したＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティングを施してもよい。あるいは、図１３に示すように、上記非反射面領域に上記した包囲部材と同様の顔料含有樹脂からなる光吸収部材１４ｄを設けてもよい。
【００７２】
なお、本実施形態においては、マイクロプレートリーダー１０Ｂは、受光センサ１２ｂからなる受光部の上に導光プレート部１３を配置し、導光プレート部１３の上に光源１２ａからなる投光部を配置し、投光部の上にマイクロプレート２０を配置し、マイクロプレート２０の上にミラープレートを配置する構造である場合について説明した。つまり、上述したマイクロプレートリーダー１０Ｂは、マイクロプレート２０のウェル２１の下方から光を照射し、ウェル２１を通過した光を当該ウェル２１の上方で反射させ、再度ウェル２１を通過させてウェル２１の底面側で受光する構造である。
しかしながら、マイクロプレート２０のウェル２１の上方から光を照射し、ウェル２１を通過した光を底面側で反射させ、再度ウェル２１を通過させてウェル２１の上方で受光する構造であってもよい。ただし、上述したようにマイクロプレート２０のウェル２１の底面側から光を照射する構造である方が、マイクロプレート２０のセッティングが容易であるため好ましい。
【００７３】
なお、上述した第一の実施形態および第二の実施形態においては、集光部１３ｃが集光レンズを有する場合について説明した。しかしながら、集光部１３ｃの構成は上記に限定されない。例えば図１４に示すように、集光レンズに替えて、円錐台形状の集光部材を有する集光部１３ｃ´とすることもできる。この集光部材は、受光用導光路１３ａを通過する光に対して透明な樹脂（シリコーン樹脂）により構成することができる。このように、曲率制御の困難な集光レンズに替えて、成形の容易な集光部材を用いることで、製造コストを削減することができる。
【００７４】
また、上記第一の実施形態および第二の実施形態におけるマイクロプレートリーダーは、上述したように、マイクロプレート２０の各ウェル２１全てに対して、ほぼ同時に測定データを取得することが可能である。しかしながら、測定データの処理は、必ずしも同時に行うわけではなく、例えば、１回のデータ処理は８つのウェルに対して行い、これを１２回行う場合もある。この場合、データ処理時間がある程度かかってしまう。
【００７５】
そこで、マイクロプレートリーダーは、各ウェル２１に対応する測定データを、一括して同時に処理することが可能な構造であってもよい。
例えば、第一の実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａの場合、図１５に示すように、各ウェル２１に収容される試料３０から放出され、受光用導光路１３ａによって導光される光を、光ファイバ５１で受光する構造であってもよい。つまり、受光部として、受光センサ１２ｂの代わりに光ファイバ５１の先端（入射端）５１ａを配置するようにしてもよい。
【００７６】
各ウェル２１に対応した受光用導光路１３ａを通過した光を受光する各光ファイバ５１は、光出射端側で束ねることができる。この場合、各光ファイバ５１を束ねた光ファイバ束から出射される光は、画像センサ５２により取り込むことができる。画像センサ５２により取り込まれた画像データは、マイクロプレート２０の全ウェル２１に対応した光測定データであり、当該画像データを演算処理することにより、全ウェル２１に対応した光測定データを一括して同時にデータ処理することが可能となる。
なお、図１５では、第一の実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａについて示しているが、第二の実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂについても同様である。
【００７７】
（第三の実施形態）
次に、本発明における第三の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態および第二の実施形態では、所定のウェル数（９６ウェル）のマイクロプレートに対応したマイクロプレートリーダーについて説明した。第三の実施形態では、ウェル数が異なるマイクロプレートに対応したマイクロプレートリーダーについて説明する。
例えば、マイクロプレートを用いて細胞培養を行い、培養した細胞に対する光測定を行う場合、ウェル数の少ない（例えば、６ウェル）マイクロプレートが使用される。このような異なる種類のマイクロプレートに対応するために、本実施形態では、１つのウェルのみに対応した単位ユニット（マイクロプレートリーダーユニット）を用いる。
【００７８】
図１６は、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａの構成例を示す図である。
この図１６に示すように、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａは、単位光源ユニット部１８１と、単位導光ユニット部１８２と、を備える。単位光源ユニット部１８１は、光源１８１ａと、光源１８１ａが設けられた保持用基板１８１ｂと、光源用コネクタ部１８１ｃと、を備える。単位導光ユニット部１８２は、受光センサ１８２ａと、受光用導光路１８２ｂと、包囲部材１８２ｃと、集光部１８２ｄと、を備える。
ここで、光源１８１ａおよび受光センサ１８２ａは、上述した第一の実施形態における光源１２ａおよび受光センサ１２ｂと同様である。また、受光用導光路１８２ｂ、包囲部材１８２ｃおよび集光部１８２ｄは、上述した第一の実施形態における導光プレート部１３を構成する受光用導光路１３ａ、包囲部材１３ｂおよび集光部１３ｃと同様である。
【００７９】
単位光源ユニット部１８１において、光源１８１ａと光源用コネクタ１８１ｃとは、例えば保持用基板１８１ｂを挟んで略同一軸上に設けられ、両者は電気的に接続されている。また、この単位光源ユニット部１８１は、投光用基板１１１ａに対して着脱可能に構成されている。
投光用基板１１１ａは、上述した第一の実施形態における投光用基板１２ａと同様の基板の表面に、単位光源ユニット部１８１の光源用コネクタ部１８１ｃと電気的に接続可能な光源用コネクタ部１１２ａを備えた構成を有する。投光用基板１１１ａの基板の表面には給電回路が形成されており、光源用コネクタ部１１２ａは、当該給電回路に電気的に接続されている。そのため、投光用基板１１１ａの光源用コネクタ部１１２ａに単位光源ユニット部１８１の光源用コネクタ部１８１ｃが装着されると、光源１８１ａは、光源用コネクタ部１８１ｃを介して光源用コネクタ部１１２ａと電気的に接続される。
【００８０】
また、単位導光ユニット部１８２は、測定用基板１１１ｂに対して着脱可能に構成されている。
測定用基板１１１ｂは、上述した第一の実施形態における測定用基板１２ｂと同様の基板の表面に、単位導光ユニット部１８２の受光センサ１８２ａと電気的に接続可能なセンサ用コネクタ部１１２ｂを備えた構成を有する。投光用基板１１１ａの基板の表面には給電回路が形成されており、センサ用コネクタ部１１２ｂは、当該給電回路に電気的に接続されている。
【００８１】
投光用基板１１１ａおよび測定用基板１１１ｂは、マイクロプレートとある一定の位置関係となるように、位置合わせされて設置される。
この三者の位置合わせ状態において、光源用コネクタ部１１２ａおよびセンサ用コネクタ部１１２ｂは、例えば９６ウェルのマイクロプレートの各ウェルに対応するよう、投光用基板１１１ａ上および測定用基板１１１ｂ上にそれぞれ９６個ずつ設けられている。
具体的には、光源用コネクタ部１１２ａは、投光用基板１１１ａにおいて、例えば図１に示す光源１２ａに対応する位置に設けられている。また、センサ用コネクタ部１１２ｂは、測定用基板１１１ｂにおいて、例えば図１に示す受光センサ１２ｂに対応する位置に設けられている。
【００８２】
単位光源ユニット部１８１および単位導光ユニット部１８２からなるマイクロプレートリーダーユニット１８Ａは、９６ウェルのマイクロプレートの１つのウェルに相当する大きさを有する。単位光源ユニット部１８１は、投光用基板１１１ａ上に、９６ウェルのマイクロプレートの各ウェルにそれぞれ対応して最大９６個装着可能である。同様に、単位導光ユニット部１８２は、測定用基板１１１ｂ上に、９６ウェルのマイクロプレートの各ウェルにそれぞれ対応して最大９６個装着可能である。
投光用基板１１１ａ上の９６個の光源用コネクタ部１１２ａに９６個の単位光源ユニット部１８１をそれぞれ装着すると、光源１８１ａ、光源用コネクタ部１８１ｃおよび光源用コネクタ部１１２ａは略同一軸上に配置され、光源１８１ａは、マイクロプレートの９６個の各ウェル２１に対応する位置にそれぞれ配置される。同様に、測定用基板１１１ｂ上の９６個のセンサ用コネクタ部１１２ｂに９６個の単位導光ユニット部１８２をそれぞれ装着すると、受光センサ１８２ａは、マイクロプレートの９６個の各ウェル２１に対応する位置にそれぞれ配置される。
【００８３】
図１７は、本実施形態における単位ユニットを用いたマイクロプレートリーダー１０Ａ´の一例を示す図であり、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａのうち、単位光源ユニット部１８１を投光用基板１１１ａ上に複数隣接させて装着するとともに、単位導光ユニット部１８２を測定用基板１１１ｂ上に複数隣接させて装着した場合の図である。この図１７に示すように、複数のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａを投光用基板１１１ａおよび測定用基板１１１ｂに接続した構造は、図１に示す第一の実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａの一部（投光用基板１１ａ、光源１２ａ、測定用基板１１ｂ、受光センサ１２ｂおよび導光プレート部１３）と同様の構造となる。
したがって、９６組のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａを投光用基板１１１ａおよび測定用基板１１１ｂに接続したマイクロプレートリーダー１０Ａ´は、図１に示す第一の実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ａと同様の構造となる。
【００８４】
なお、図１６および図１７では、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａが、１つのウェル２１のみに対応した単位ユニットである例を示したが、これに限るものではなく、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａは、複数のウェル２１に対応した単位ユニットでもよい。また、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａを構成する単位光源ユニット部１８１および単位導光ユニット部１８２の少なくとも一方が、複数のウェル２１に対応していてもよい。例えば、単位導光ユニット部１８２を８つのウェル２１に対応する単位ユニットとし、９６ウェルのマイクロプレート２０に対し、１２個の単位導光ユニット部１８２を用いるようにしてもよい。
図１８は、単位光源ユニット部１８１が１つのウェル２１のみに対応しており、単位導光ユニット部１８２が複数のウェル２１に対応している例を示している。
【００８５】
図１９は、マイクロプレートリーダーユニットの別の構成例を示す図である。
この図１９に示すマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂは、光源１８ａと、受光センサ１８ｂと、単位投光用基板１８ｃと、アパーチャ部１８ｄと、受光用導光路１８ｅと、包囲部材１８ｆと、集光部１８ｇと、を備える。ここで、光源１８ａおよび受光センサ１８ｂは、上述した第二の実施形態における光源１２ａおよび受光センサ１２ｂと同様である。アパーチャ部１８ｃは、上述した第二の実施形態におけるアパーチャ部１１ｃと同様である。さらに、受光用導光路１８ｅ、包囲部材１８ｆおよび集光部１８ｇは、上述した第二の実施形態における導光プレート部１３を構成する受光用導光路１３ａ、包囲部材１３ｂおよび集光部１３ｃと同様である。
【００８６】
マイクロプレートリーダーユニット１８Ｂは、測定用基板１１１に対して着脱可能に構成されている。測定用基板１１１は、上述した第二の実施形態における測定用基板１１ｂと同様の基板の表面に、当該基板に形成された給電回路とマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂの受光センサ１８ｂと電気的に接続可能なコネクタ部１１２を備えた構成を有する。つまり、測定用基板１１１は、図１６に示す測定用基板１１１ｂと同様の構成を有する。
マイクロプレートリーダーユニット１８Ｂは、９６ウェルのマイクロプレートの１つのウェルに相当する大きさを有し、測定用基板１１１上に、９６ウェルのマイクロプレートの各ウェルにそれぞれ対応して最大９６個装着可能である。
【００８７】
ここで、マイクロプレートリーダーユニット１８Ｂが測定用基板１１１上に装着された場合、マイクロプレートリーダーユニット１８Ｂの単位投光用基板１８ｃは、互いに隣り合う単位投光用基板同士、電気的に接続可能なように構成されている。これにより、例えば、９６個の単位投光用基板１８ｃが電気的に接続されると、図７に示す投光用基板１１ａ´と同等の電気回路構成となる。
【００８８】
このマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂは、上述した図１７に示すマイクロプレートリーダーユニット１８Ａと同様に、測定用基板１１１上に複数隣接させて装着することができる。この場合、複数のマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂを測定用基板１１１に接続した構造は、図７に示す第二の実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂの一部（投光用基板１１ａ´、光源１２ａ、測定用基板１１ｂ、受光センサ１２ｂおよび導光プレート部１３）と同様の構造となる。
したがって、９６個のマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂを測定用基板１１１に接続したマイクロプレートリーダーは、図７に示す第二の実施形態におけるマイクロプレートリーダー１０Ｂと同様の構造となる。
なお、マイクロプレートリーダーユニット１８Ｂは、上述した図１８に示すマイクロプレートリーダーユニット１８Ａと同様に、複数のウェル２１に対応した単位ユニットでもよい。
【００８９】
このように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダーは、光測定に使用するマイクロプレート２０のウェル２１の数、位置、および光測定方式に応じて、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａまたは１８Ｂが適宜配置されてなるものである。
例えば９６ウェルのマイクロプレート２０を使用し、第一の実施形態における光測定方式を採用する場合、図２０に示すように、９６組のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａが、９６個の各ウェル２１にそれぞれ対応させた位置に配置される。この場合、これら９６組のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａのうち、単位光源ユニット部１８１は、投光用基板１１１ａに形成された配線６０ａに接続され、電力が供給可能に構成される。同様に、単位導光ユニット部１８２は、測定用基板１１１ｂに形成された配線６０ｂに接続され、電力が供給可能に構成される。
一方、９６ウェルのマイクロプレート２０を使用し、第二の実施形態における光測定方式を採用する場合、９６組のマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂが、９６個の各ウェル２１にそれぞれ対応させた位置に配置される。この場合、これら９６個のマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂは、測定用基板１１１に形成された配線に接続され、電力が供給可能に構成される。このとき、複数の単位投光用基板１８ｃが接続されてなる投光用基板にも、同様に電力が供給される。
ここで、上記配線の接続方式は、マルチドロップ接続やデイジーチェーン接続を用いることができる。
【００９０】
また、６ウェルのマイクロプレート２０を使用し、第一の実施形態における光測定方式を採用する場合、図２１に示すように、６組のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａが、６個の各ウェル２１にそれぞれ対応させた位置に配置される。この場合にも、これら６組のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａのうち、単位光源ユニット部１８１は、投光用基板１１１ａに形成された配線６０ａに接続され、電力が供給可能に構成される。同様に、単位導光ユニット部１８２は、測定用基板１１１ｂに形成された配線６０ｂに接続され、電力が供給可能に構成される。
一方、６ウェルのマイクロプレート２０を使用し、第二の実施形態における光測定方式を採用する場合、６組のマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂが、６個の各ウェル２１にそれぞれ対応させた位置に配置される。この場合にも、これら６個のマイクロプレートリーダーユニット１８Ｂは、測定用基板１１１に形成された配線に接続され、電力が供給可能に構成される。このとき、複数の単位投光用基板１８ｃが接続されてなる投光用基板にも、同様に電力が供給される。
なお、図２１では、１つのウェル２１に対して１組のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａを配置する場合について説明したが、１つのウェル２１に対して複数のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａを配置してもよい。この場合、１つのウェル２１に対応する複数のマイクロプレートリーダーユニット１８Ａの測定データの統計を、当該１つのウェル２１に対する測定データとして採用してもよい。マイクロプレートリーダーユニット１８Ｂを配置する場合についても同様である。
【００９１】
以上説明したように、マイクロプレート２０のウェル２１の数、位置、および光測定方式に応じて、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａまたは１８Ｂを必要な位置に必要な数だけ配置することで、異なるウェル数のマイクロプレート２０に対応したマイクロプレートリーダーとすることができる。
なお、本実施形態においては、マイクロプレートリーダーユニット１８Ａ、１８Ｂは、投光部と受光部と導光プレート部とを備える場合について説明したが、投光部を構成する光源１８１ａ、１８ａ、および受光部を構成する受光センサ１８２ａ、１８ｂにそれぞれ接続された配線を有する基板までを含むようにしてもよい。この場合、マイクロプレート２０のウェル２１の数および位置に対応させてマイクロプレートリーダーユニットを配置した際に、当該ユニットを構成する上記基板が、電源部に接続された給電ケーブルに接続可能な構成であればよい。
【００９２】
（変形例）
上記各実施形態においては、受光用導光路を透明な樹脂により構成する場合について説明したが、これら受光用導光路は空洞であってもよい。その場合、受光用導光路とそれを包囲する顔料含有樹脂からなる包囲部材との界面における迷光反射の抑制効果は得られないものの、顔料含有樹脂に入射した迷光は当該顔料含有樹脂によって吸収されるので、迷光の複雑な多重反射はある程度抑制される。
【００９３】
また、上記各実施形態においては、マイクロプレート２０のウェル底面が平板形状である場合について説明した。ウェル底面が平板形状の場合、導光プレート部１３との接触性が良いため好ましいが、ウェル底面の形状は、必ずしも平板形状でなくてもよい。
【００９４】
さらに、上記各実施形態においては、投光部（光源）と受光部（受光センサ）とを１組ずつ個別に駆動可能な構成であってもよい。この場合、マイクロプレートのウェル数および位置に応じて、必要な数および位置の投光部と受光部とを選択的に駆動することもできる。これにより、ウェル数の異なるマイクロプレートに対応したマイクロプレートリーダーとすることができる。
また、上記各実施形態においては、投光部（光源）数、受光部（受光センサ）数とウェル数とは必ずしも一致する必要はなく、投光部数および受光部数よりも少ないウェル数のマイクロプレートを配置することもできる。
また、上記各実施形態においては、必ずしもマイクロプレートを水平配置して、その鉛直方向に投光部と受光部とを配置することに限られるものではなく、例えばマイクロプレートを垂直配置したり、マイクロプレートの斜め方向に投光部と受光部とを配置したりするなど、ウェルに収容されている試料が光測定できる範囲内で適宜変形可能である。
【００９５】
さらに、上記第一の実施形態においては、光源としてチップＬＥＤを用いる場合について説明したが、光源は、例えば汎用ＬＥＤ（レンズ付きＬＥＤ）であってもよい。
図２２は、汎用ＬＥＤである光源１２ｄを備えるマイクロプレートリーダー１０Ｃの概略構成図である。なお、図２２において、図１に示すマイクロプレートリーダー１０Ａと同一構成を有する部分には、図１と同一符号を付している。
【００９６】
汎用ＬＥＤは、チップＬＥＤと比較して大型のＬＥＤである。そのため、１つの光源（例えば、一番左の光源）１２ｄからの光が、隣接する光源（左から２番目の光源）１２ｄに対応するウェル２１に入射しやすい。また、１つの光源（例えば、一番左の光源）１２ｄからの光が、隣接する光源（左から２番目の光源）１２ｄの表面に到達して反射され、結果として隣接する光源（左から２番目の光源）１２ｄに対応するウェル２１に入射する場合もある。このように、隣接する光源１２ｄからの光が迷光として受光用導光路１３ａに入射し、測定結果に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００９７】
そこで、光源として汎用ＬＥＤを用いる場合、図２２に示すように、互いに隣接する光源１２ｄの間に遮蔽部材１９ａを配置してもよい。この遮蔽部材１９ａは、１つの光源１２ｄに隣接する光源１２ｄから放出された光が、当該１つの光源１２ｄに対応する受光用導光路１３ａに入射することを制限するための制限部材である。
遮蔽部材１９ａは、光源１２ｄからの光を遮蔽する材料により構成する。例えば、遮蔽部材１９ａは、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により構成することもできる。ここで、遮蔽部材１９ａの配置位置や形状（長さ、厚さ）は、１つの光源１２ｄから放出される光が、他の光源１２ｄに対応するウェル２１、ひいては受光用導光路１３ａに入射しないように適宜設定する。
【００９８】
また、図２３に示すマイクロプレートリーダー１０Ｄのように、マイクロプレート２０と受光センサ１２ｂとの間に配置されている導光プレート部１３と同様の構成を有する導光プレート部１９ｂを、光源１２ａとマイクロプレート２０との間に配置してもよい。
導光プレート部１９ｂは、複数の光源１２ｄにそれぞれ対応する投光用導光路１９１を備える。投光用導光路１９１は、光源１２ａから放出される光に対して透明な樹脂（例えば、シリコーン樹脂）により構成される。また、投光用導光路１９１は、顔料含有樹脂からなる包囲部材１９２により包囲されている。この場合、顔料含有樹脂からなる包囲部材１９２が、互いに隣接する光源１２ｄの間に配置され、１つの光源１２ｄに隣接する光源１２ｄから放出された光が、上記１つの光源１２ｄに対応する受光用導光路１３ａに入射することを制限ための制限部材として機能する。
【００９９】
このように、互いに隣接する光源１２ｄの間に制限部材を配置することで、１つの光源１２ｄから放出される光が、他の光源１２ｄに対応するウェル２１に直接入射したり、他の光源１２ｄの表面に反射されて当該他の光源１２ｄに対応するウェル２１に入射したりすることを防止することができる。特に、制限部材として顔料含有樹脂を用いることで、１つの光源１２ｄから他のウェル２１や他の光源１２ｄに向かう光を適切に吸収させることができる。その結果、各光源１２ｄからの光は、ほぼ直進光として対応する各ウェル２１に収容される試料３０に入射することができる。
【０１００】
さらに、上記第二の実施形態においては、受光センサ１２ｂに入射する光の角度成分を制限するための制限部として、アパーチャ部１１ｃの径を受光用導光路１３ａの光入射端の径よりも小さくしたり、ミラープレート１４に反射面１４ａと非反射面１４ｃとを設けたりする場合について説明した。しかしながら、上記制限部は、上記に限定されるものではない。
例えば、図２４に示すマイクロプレートリーダー１０Ｅのように、光源１２ａに集光レンズ１１ｄを設けてもよい。なお、図２４において、図７に示すマイクロプレートリーダー１０Ｂと同一構成を有する部分には、図７と同一符号を付している。
【０１０１】
ここで、集光レンズ１１ｄは、例えば、チップＬＥＤに滴下後、固化させた樹脂（例えば、ＰＤＭＳ樹脂）により構成することができる。このように、集光レンズ１１ｄを設けることで、光源１２ａから放出される光の広がりを制限することができ、結果的に受光センサ１２ｂに入射する光の角度成分を制限することができる。
【０１０２】
なお、受光センサ１２ｂに入射する光の角度成分を制限するための制限部は、上述した投光用基板１１ａ´のアパーチャ部１１ｃを用いた制限、ミラープレート１４の非反射面１４ｃを用いた制限、および光源１２ａの集光レンズ１１ｄを用いた制限の少なくとも１つであればよく、これらを適宜組み合わせて用いることもできる。例えば、上記制限部が、ミラープレート１４の非反射面１４ｃを用いた制限や、光源１２ａの集光レンズ１１ｄを用いた制限である場合、投光用基板１１ａ´のアパーチャ部１１ｃの径は、受光用導光路１３ａの光入射端の開口と同等もしくはそれ以上であってもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１０Ａ〜１０Ｅ…マイクロプレートリーダー、１１ａ，１１ａ´…投光用基板、１１ｂ…測定用基板、１１ｃ…アパーチャ部、１２ａ…光源、１２ｂ…受光センサ、１３…導光プレート部、１３ａ…受光用導光路、１３ｂ…包囲部材、１３ｃ…集光部、１４…ミラープレート、１４ａ…反射面、１５…筐体、１８Ａ，１８Ｂ…マイクロプレートリーダーユニット、２０…マイクロプレート、２１…ウェル
【図１】
2020190522.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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