(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インビトロ発光反応物又は蛍光反応物、並びにルシフェラーゼ又はＧＦＰを発現する生きたままの細胞又は個体および前記細胞又は前記個体の抽出物を試料として、２４ウェルマイクロプレートに収納した前記試料の発光又は蛍光の強度を測定する発光測定装置であって、
測光を行うための測定暗室と、
前記試料の発光又は蛍光を検出するＧａＡｓＰを材質とする直径５ｍｍ以下の光電面、前記２４ウェルマイクロプレートの１ウェルの直径と比較して±２ｍｍ以内の直径を有する光入射窓、および、当該光入射窓から入射した光を前記光入射窓よりも小さな前記光電面に集光するライトガイドと、前記光電面を常時５℃以下に冷却する電子冷却素子と、前記電子冷却素子の放熱を行うための冷却水循環ライン又はヒートシンク付き空冷ファンと、前記光入射窓を有する筺体と、を少なくとも備える光電子増倍管と、
前記測定暗室と外部とを隔絶する開閉可能に構成された測定暗室シャッターと、
前記２４ウェルマイクロプレートを移動させる第１可動部と、
前記光電子増倍管を前記２４ウェルマイクロプレート方向に移動させる第２可動部と、
前記光電子増倍管から出力されるパルス信号を計数するためのカウンタと、
実験者が設定した測光時間、測光待機時間、測定回数又は測定時間間隔に基づいて、前記測定暗室シャッターの開閉、前記第１可動部及び前記第２可動部を介して前記２４ウェルマイクロプレートと前記光電子増倍管の位置決め、の制御を行う制御部と、
を備え、
前記光電子増倍管は、
前記光電子増倍管に印加電圧を供給する電源と、
前記光電子増倍管から出力されるアナログ信号を増幅するプリアンプ回路と、
前記光電子増倍管から出力されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換する波高弁別器と、
を前記筐体内に内蔵し、
前記２４ウェルマイクロプレートのウェル上面、ウェル底面又は上面と底面の両面から検出した光を、フォトンカウンティング法によってデジタル化したパルス信号として出力していることを特徴とする発光測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光測定装置おいて、
前記第１可動部及び前記第２可動部は、
前記光電子増倍管の光入射窓と前記２４ウェルマイクロプレートのウェル底面又はウェル上面との相対位置が近接するように、前記２４ウェルマイクロプレート及び前記光電子増倍管を移動させることを特徴とする発光測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発光測定装置において、
前記試料の発する５５０〜６８０ｎｍの発光又は蛍光の強度を測定することを特徴とする発光測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の発する５５０〜６８０ｎｍの発光又は蛍光の強度を高感度に測定することができる発光測定装置に関する。この発光測定装置は、試験管内における化学反応や生化学反応の反応速度の定量や、試験管内における細胞抽出物を用いた遺伝子発現の定量や、生きたままの細胞または個体における遺伝子発現の定量などに広く利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
試験管内における生化学反応の反応速度の定量、試験管内における細胞抽出物を用いた遺伝子発現の定量、および生きたままの細胞や個体における遺伝子発現の定量が、ルシフェラーゼなどの発光タンパク質やＧＦＰなどの蛍光タンパク質に起因する発光又は蛍光の強度を測定することで行われている。
【０００３】
そして、これらの発光又は蛍光の強度を測定するために、発光測定装置（ルミノメーター、シンチレーションカウンター、生物発光測定装置などの光計測装置）が利用されている。
【０００４】
一般に、発光測定装置においては、外部からの光を遮断する暗箱（測定暗室）、暗箱内に設置した測光デバイス（ＣＣＤカメラ、フォトダイオード、光電子増倍管などの光検出器）、および暗箱の内部と外部とを必要に応じて隔絶するために開閉可能な暗室シャッターによって構成される。そして、試料の発光又は蛍光の検出は、暗箱内で測光デバイスによって行われる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
一般に、発光測定装置においては、２４ウェルマイクロプレートに収納した試料の発光又は蛍光の検出は、ＣＣＤカメラや光電子増倍管などの測光デバイスによって行われている。
【０００６】
そして、試料と測光デバイスが近接した状態で測定する発光測定装置においては、最も感度良く測定することができる測光デバイスが光電子増倍管であることが周知である。
一般に、光電子増倍管を測光デバイスとして搭載した２４ウェルプレートを測定可能な発光測定装置においては、バイアルカリと呼ばれる材質の光電面を備えた光電子増倍管が使用されている。これは、以下の理由による。
（１）バイアルカリを光電面に使用した光電子増倍管における量子効率の高い（量子効率が１０〜２０％の）光波長域が３５０〜５５０ｎｍの範囲であり（例えば、非特許文献１参照）、発光タンパク質や蛍光タンパク質の大半が発する光波長域とほぼ一致している。（２）バイアルカリの光電面を備えた光電子増倍管は、光電面の冷却を行わなくてもダークノイズが低いため、特別な冷却系を備えることなく高Ｓ／Ｎの測定データを得ることができる。
（３）バイアルカリの光電面を備えた光電子増倍管は他の材質の光電面を備えた光電子増倍管と比較して安価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８３７５３５号公報
【特許文献２】特許第３９５０９７２号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】浜松ホトニクス株式会社  技術資料「フォトンカウンティング」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、５５０〜６８０ｎｍの波長域の光を発する試料を従来の発光測定装置で測定した場合、バイアルカリの光電面を備えた光電子増倍管の量子効率が５５０ｎｍ以上では劇的に低下してしまうため（典型的なバイアルカリの光電面を備えた光電子増倍管の最大量子効率は約２０％であり、５５０ｎｍで約１０％、６００ｎｍで約２％、６５０ｎｍで約０．３％、６８０ｎｍで約０．１％に低下するため）（上記非特許文献１参照）、高感度な測定に適さない。
【００１０】
これに対して、ＧａＡｓＰ（ガリウムヒ素リン）と呼ばれる材質の光電面を備えた光電子増倍管は、５５０〜６８０ｎｍの波長域の光に対して量子効率が高いため（典型的なＧａＡｓＰの光電面を備えた光電子増倍管の最大量子効率は約３５％であり、５５０ｎｍで約３５％、６００ｎｍで約３５％、６５０ｎｍで約３０％、６８０ｎｍで、約２５％でほとんど低下しないため）（上記非特許文献１参照）、５５０〜６８０ｎｍの波長域の光を発する試料を高感度に測定できる可能性が高い。
【００１１】
しかし、常温（１０〜４５℃）においては、ＧａＡｓＰの光電面を備えた光電子増倍管のダークノイズは、バイアルカリの光電面を備えた光電子増倍管と比較して１００倍以上高くＳ／Ｎで有利にならないことや、ダークノイズのレベルが環境温度によって大きく変化してしまうため、発光測定装置への搭載は実現されていなかった。
【００１２】
生物試料を試料収納容器で培養してから又は試料を培養しつつ、発光又は蛍光を測定する場合、２４ウェルマイクロプレート（１つのウェルの直径は１４ｍｍ程度）が培養に適することが周知である。
【００１３】
２４ウェルマイクロプレートの例としては、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社のＶｉｅｗＰｌａｔｅ−２４やＣｕｌｔｕｒｅＰｌａｔｅ−２４などが挙げられる。一般に、ＧａＡｓＰの光電面を備えた光電子増倍管においては、光電面の面積が増加するとダークノイズが劇的に増加してしまうため、光電面の面積は直径５ｍｍ以下でなければ実用的ではないことが周知である。
【００１４】
そのため、ＧａＡｓＰの光電面を備えた光電子増倍管においては、２４ウェルマイクロプレートの１ウェルの面積をカバーする入光窓を設けてウェルに入れた試料の光や蛍光をロス無しに光電面へ入射させることが困難であった。
【００１５】
したがって、仮にＧａＡｓＰの光電面を備えた既存の光電子増倍管で２４ウェルマイクロプレートのウェルに入れた試料の光や蛍光を測定することを想定した場合は、ウェルを複数の領域に分割して、各領域ごとに測定を行い、測定した結果を全て加算してウェルあたりの測定値を求める必要があった。
【００１６】
この方法においては、１ウェルの測光を行うために分割した領域数と同じ回数の測光を行う必要があり、１ウェルを一回の測定回数で測光する方法と比較して、劇的に処理速度が遅くなってしまう。処理速度が遅くなってしまうと、以下の２つの大きな問題が発生してしまう。
【００１７】
（１）最初の試料と最後の試料が測光される時間に差が大きく生じてしまうため、最初の試料と最後の試料の状態に差異が生じてしまい、試料間の測定結果の比較などにおいて、精度や再現性に問題が生じる。
【００１８】
（２）複数プレートを順次測定することを繰り返し複数サイクル行う場合、１サイクルに要する時間が多大となってしまい、測定データの時間分解能が低下してしまう。
これらの理由から、２４ウェルマイクロプレートに入れた試料の発する５５０〜６８０ｎｍの発光又は蛍光の強度を高感度に測定することができる発光測定装置は実用化できていなかった。
【００１９】
つまり、従来の発光測定装置においては、２４ウェルマイクロプレートに入れた試料の発する５５０〜６８０ｎｍの光波長域の発光又は蛍光を高感度かつ高Ｓ／Ｎで高速に測定することが困難であった。
【００２０】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、２４ウェルマイクロプレートに入れた試料の発する５５０〜６８０ｎｍの光波長域の発光又は蛍光を高感度かつ高Ｓ／Ｎで高速に測定す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】
【００２１】
この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【００２２】
上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、インビトロ発光反応物又は蛍光反応物、並びにルシフェラーゼ又はＧＦＰを発現する生きたままの細胞又は個体および細胞又は個体の抽出物を試料として、２４ウェルマイクロプレート（７）に収納した試料の発光又は蛍光の強度を測定する発光測定装置であって、測光を行うための測定暗室（１）と、試料の発光又は蛍光を検出するＧａＡｓＰを材質とする直径５ｍｍ以下の光電面、２４ウェルマイクロプレート（７）の１ウェルの直径と比較して±２ｍｍ以内の直径を有する光入射窓（１２）、および、光入射窓（１２）から入射した光を光入射窓（１２）よりも小さな光電面に集光するライトガイド（１０）と、光電面（１３）を常時５℃以下に冷却する電子冷却素子（１４）と、電子冷却素子（１４）の放熱を行うための冷却水循環ライン又はヒートシンク付き空冷ファン（１６）と、光入射窓（１２）を有する筺体（１１）と、を少なくとも備える光電子増倍管（２）と、測定暗室（１）と外部とを隔絶する開閉可能に構成された測定暗室シャッター（３）と、２４ウェルマイクロプレート（７）を移動させる第１可動部（８）と、光電子増倍管（２）を２４ウェルマイクロプレート（７）方向に移動させる第２可動部（９）と、光電子増倍管（２）から出力されるパルス信号を計数するためのカウンタ（５）と、実験者が設定した測光時間、測光待機時間、測定回数又は測定時間間隔に基づいて、測定暗室シャッター（３）の開閉、第１可動部（８）及び第２可動部（９）を介して２４ウェルマイクロプレート（７）と光電子増倍管（２）の位置決め、の制御を行う制御部（４）と、を備え、光電子増倍管（２）は、光電子増倍管（２）に印加電圧を供給する電源（１７）と、光電子増倍管（２）から出力されるアナログ信号を増幅するプリアンプ回路（１７）と、光電子増倍管（２）から出力されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換する波高弁別器（１７）と、を筐体（１１）内に内蔵し、２４ウェルマイクロプレート（７）のウェル上面、ウェル底面又は上面と底面の両面から検出した光を、フォトンカウンティング法によってデジタル化したパルス信号として出力していることを特徴とする発光測定装置である。
【００２３】
このような発光測定装置によれば、２４ウェルマイクロプレート（７）に入れた試料の発する発光又は蛍光を高感度かつ高Ｓ／Ｎで高速に測定することが可能となる。
また、光電子増倍管（２）が、ＧａＡｓＰ（ガリウムヒ素リン）を材質とする直径５ｍｍ以下の光電面（１３）を備えるようにすると、２４ウェルマイクロプレート（７）に入れた試料の発する発光又は蛍光を高感度かつ高Ｓ／Ｎで測定することができる。
【００２５】
光電子増倍管（２）の光電面（１３）が発する熱ショットノイズを抑えた状態に保つことができるので、２４ウェルマイクロプレート（７）に入れた試料の発する発光又は蛍光を高感度かつ高Ｓ／Ｎで測定することができる。
【００２７】
光入射窓（１２）とライトガイド（１０）により、試料の発光を高効率で光電面（１３）に集光することができるので、２４ウェルマイクロプレート（７）に入れた試料の発する発光又は蛍光を高感度で測定することができる。
【００２９】
光電子増倍管（２）を小型化することと、光電子増倍管（２）の外部からの電磁ノイズに対する測定への影響を避けることができるので、ひいては、発光測定装置の小型化と信頼性の向上を果たすことができる。
【００３１】
２４ウェルマイクロプレート（７）のウェル上面又はウェル底面又は上面と底面の両面から発光を検出できるので、効率よく発光又は蛍光の測定ができる。また、フォトンカウンティング法によって発光又は蛍光の強さを定量化するので、従来の技術を用いて容易に信頼性のある発光又は蛍光の測定を行うことができる。
【００３２】
さらに、請求項２に記載のように、第１可動部（８）及び第２可動部（９）は、光電子増倍管（２）の光入射窓（１２）と２４ウェルマイクロプレート（７）のウェル底面又はウェル上面との相対位置が近接するように、２４ウェルマイクロプレート（７）及び光電子増倍管（２）を移動させるようにすると、効率よく発光の測定ができる。
【００３３】
以上のように、本発明の発光測定装置においては、ＧａＡｓＰ光電面を備え２４ウェルマイクロプレート（７）に最適化した光電子増倍管（２）を搭載し、２４ウェルマイクロプレート（７）に収納した試料の発する５５０〜６８０ｎｍの波長域の発光又は蛍光の強度を高感度かつ高Ｓ／Ｎで高速に測定することを実現した。
【００３４】
ＧａＡｓＰ光電面を備えた光電子増倍管（２）は、以下の８つ特徴を備える。
（１）ＧａＡｓＰ光電面が直径５ｍｍ以下である。
（２）ＧａＡｓＰ光電面を電子冷却素子によって、常時５℃以下に保つことができる。
【００３５】
（３）前記の電子冷却素子の排熱を水冷循環または空冷ファンで二次冷却することができる。
（４）２４ウェルマイクロプレートの１ウェルの直径（１４ｍｍ程度）とほぼ同じ直径（１４±２ｍｍ）の光入射窓を備える。
【００３６】
（５）前記の光入射窓から入射した光を、全反射型のライドガイドによって、直径５ｍｍ以下の光電面へ高効率に集光することができる。
（６）底面が光透過性の材質で形成されている２４ウェルマイクロプレートに収納した試料の発する発光または蛍光を、ウェルの上面又は下面又は上面と底面の両面から検出することができる。
【００３７】
（７）高圧電源、プリアンプ回路、波高弁別器が筐体に内蔵されている。
（８）フォトンカウンティング法によって発光又は蛍光の強度をデジタル化したパルス信号として出力することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の発光測定装置においては、２４ウェルマイクロプレートに入れた試料の発する５５０〜６８０ｎｍの光波長域の発光又は蛍光を高感度かつ高Ｓ／Ｎで高速に測定することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態御の発光測定装置の構造を示す断面図である。
【図２】本実施形態の発光測定装置において制御部４が自動制御する工程
【図３】本実施形態の発光測定装置へ搭載した高感度光電子増倍管を横から見たときの構造を示した。
【図４】本実施形態の発光測定装置と従来の発光測定装置のホタルルシフェラーゼＬＵＣに起因する発光（ピーク波長は５６０ｎｍ）に対する測定感度を比較した結果である
【図５】本実施形態の発光測定装置と従来の発光測定装置の鉄道虫ルシフェラーゼに起因する発光（ピーク波長は６３０ｎｍ）に対する測定感度を比較した結果である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下に本発明の実施形態を説明する。但し、記載する実施形態は本発明を説明するためのもので、本発明を制限するものではない。
本発明の発光測定装置の構造は、図１に示すように、測光を行うための測定暗室１と、試料の発する発光又は蛍光を検出する高感度光電子増倍管２と、測定暗室１と外部を隔絶するための開閉可能な測定暗室シャッター３と、試料を収納した２４ウェルマイクロプレート７のウェルと高感度光電子増倍管２の光入射窓との相対位置を最適化するための可動部（図１の記号８及び記号９）と、制御部４と、高感度光電子増倍管２が出力したデジタル化されたパルス信号を伝達する信号線６と、そのデジタル化されたパルス信号を受信して光強度をパルス数として数値化するカウンタ５から構成される。
【００４１】
制御部４による、高感度光電子増倍管２や測定暗室シャッター３や第１可動部（８）及び第２可動部（９）可動部の動作の制御フローを図２に示す。
制御部４はＣＰＵとソフトウェアを含み、実験者が設定した測光時間や測光待機時間や測定回数や測定時間間隔に基づいて、正確な時間タイミングで測定が自動実行できるように、高感度光電子増倍管２や測定暗室シャッター３や第１可動部（８）及び第２可動部（９）の動作の有無や動作速度や動作タイミングを計算して自動制御する。
【００４２】
高感度光電子増倍管２の特徴を、図２を使用して詳細に説明する。高感度光電子増倍管２は、以下の特徴を備えている。
（１）直径５ｍｍ以下のＧａＡｓＰ光電面１３を備えている。
【００４３】
（２）ＧａＡｓＰ光電面１３を電子冷却素子１４によって、常時５℃以下に保つことができる。
（３）電子冷却素子１４の放熱を熱伝導板１５で誘導して水冷循環またはヒートシンクと空冷ファン１６で冷却することができる。
【００４４】
（４）２４ウェルマイクロプレート７の１ウェルの直径（１４ｍｍ程度）とほぼ同じ直径の光入射窓１２を備えている。
（５）の光入射窓１２から入射した光を、全反射型のライトガイド１０によって、ＧａＡｓＰ光電面１３へ高効率に集光することができる。
【００４５】
（６）底面が光透過性の材質で形成されている２４ウェルマイクロプレート７に収納した試料の発する発光または蛍光を、ウェルの上面又は下面又は上面と底面の両面のいずれかの方向から検出することができる。
【００４６】
（７）高圧電源、プリアンプ回路、波高弁別器から構成される電子回路１７が高感度光電子増倍管２の筐体１１の内部に組み込まれている。
（８）高感度光電子増倍管２が２４ウェルマイクロプレート７のウェル上面又はウェル底面又は上面と底面の両面から検出した発光又は蛍光の強度を、フォトンカウンティング法によってデジタル化したパルス信号として出力する。
【００４７】
２４ウェルマイクロプレート７へ収納する試料は、液体や固体あるいはゲル状の化学反応物や生化学反応物、ルシフェラーゼタンパク質や赤色発光ルシフェラーゼタンパク質や蛍光タンパク質を発現する生きたままの細胞や生物個体およびその細胞抽出物を用いることができる。また、蛍光物質でラベルしたタンパク質や化合物も用いることができる。
【００４８】
ルシフェラーゼタンパク質の例としては、ホタルや昆虫由来のＬＵＣ（発光のピーク波長は５２５〜５８０ｎｍ）が挙げられる。
赤色発光ルシフェラーゼの例としては、鉄道虫由来のＳＬＲ（発光のピーク波長は６３０ｎｍ）が挙げられる。
【００４９】
蛍光タンパク質の例としては、ＤｓＲｅｄ  ｍｏｎｏｍａｒ（蛍光のピーク波長は５８０ｎｍ）やＨｃＲｅｄ１（蛍光のピークは長は６２０ｎｍ）やｍＫｕｓａｂｉｒａ−Ｏｒａｎｇｅ１（蛍光のピーク波長は５６０ｎｍ）が挙げられる。
【００５０】
蛍光物質の例としては、ＡｌｅｘａＦｕｒｏ５５５（蛍光のピーク波長は５５５ｎｍ）やＣｙ５（蛍光のピーク波長は６７０ｎｍ）が挙げられる。
２４ウェルマイクロプレート７の例としては、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社のＶｉｅｗＰｌａｔｅ−２４やＣｕｌｔｕｒｅＰｌａｔｅ−２４が挙げられる。
【００５１】
以下に本発明の効果を、実施形態を用いて説明するが、実施形態は本発明の範囲を限定するものではない。
（発光測定装置の特徴）
図４に、本実施形態の発光測定装置と従来の発光測定装置のピーク波長５６０ｎｍの光に対する測定感度を示して、両者を比較した。なお、図４において、白丸は従来の装置の結果を、黒丸は本実施形態の発光測定装置の結果を、それぞれ表している。
【００５２】
ホタルルシフェラーゼ（Ｐｒｏｍｅｇａ，  ＬＵＣ）にＤ−ルシフェリン・ＡＴＰ溶液を添加して、２５℃で３０分間保温し、１０-18〜１０-13  ｍｏｌのホタルルシフェラーゼの生物発光を従来の発光測定装置（特許第３９５０９７２号、Ａｌｏｋａ，  ＭＬＣ−Ｒ２１）と本発明の測定装置で測定した。測定は同一試料に対して１０秒間の測光を１回行った。
【００５３】
グラフの各点とエラーバーは、バックグラウンド差し引き後の６回の測定結果の平均値±標準偏差である。測定には無反射型の黒色プレートを使用した。本実施形態の発光測定装置においては、高感度光電子増倍管２を２４ウェルマイクロプレート７のウェルの上面と下面に１台ずつ配置し、それぞれの高感度光電子増倍管２で測定した測定値の和を最終的な測定値とした。
【００５４】
測定暗室シャッター３と、２４ウェルマイクロプレート７と、高感度光電子増倍管２の動作や位置決めは、実験者が設定した「測光待機時間」と「測光時間」に基づいて、制御部４によって正確な動作時間と時間タイミングと位置精度で自動動作させた。
【００５５】
特に、高感度光電子増倍管２の光入射窓１２と２４ウェルマイクロプレート７の測定対象ウェル面とが最適な相対位置となるよう、制御部４により自動制御した。
本実施形態の発光測定装置は、従来の発光測定装置の約１０倍の感度を示し、従来の発光測定装置よりも１桁低い濃度のホタルルシフェラーゼ反応液の発光まで、正確に測定することができた。この結果から、ピーク波長５６０ｎｍの光に対して、従来の発光測定装置よりも１０倍の高感度であることが証明された。
【００５６】
次に、図５に、本実施形態の発光測定装置と従来の発光測定装置のピーク波長６３０ｎｍの光に対する測定感度を示し、両者を比較した。なお、図５において、白丸は従来の装置の結果を、黒丸は本実施形態の発光測定装置の結果を、それぞれ表している。
【００５７】
鉄道虫由来の赤色発光ルシフェラーゼ（東洋紡績、ＳＬＲ）を発現する大腸菌細胞にＤ−ルシフェリン・ＡＴＰ溶液を添加して、２５℃で２時間保温し、１０4〜１０7細胞の生物発光を従来の発光測定装置（特許第３９５０９７２号、Ａｌｏｋａ，  ＭＬＣ−Ｒ２１）と本発明の発光測定装置で測定した。
【００５８】
測定は同一試料に対して１０秒間の測光を１回行った。グラフの各点とエラーバーは、バックグラウンド差し引き後の６回の測定結果の平均値±標準偏差である。測定には無反射型の黒色プレートを使用した。
【００５９】
本実施形態の発光測定装置においては、高感度光電子増倍管２を２４ウェルマイクロプレート７のウェルの上面と下面に１台ずつ配置し、それぞれの高感度光電子増倍管２で測定した測定値の和を最終的な測定値とした。
【００６０】
測定暗室シャッター３と、２４ウェルマイクロプレート７と、高感度光電子増倍管２の動作や位置決めは、実験者が設定した「測光待機時間」と「測光時間」に基づいて、制御部４によって正確な動作時間と時間タイミングと位置精度で自動動作させた。
【００６１】
特に、高感度光電子増倍管２の光入射窓１２と２４ウェルマイクロプレート７の測定対象ウェル面とが最適な相対位置となるよう、制御部４が自動制御した。
本実施形態の発光測定装置は、従来の発光測定装置の約５０倍の感度を示した。この結果から、ピーク波長６３０ｎｍの光に対して、従来の発光測定装置よりも５０倍の高感度であることが証明された。
【００６２】
試験管内のおける化学反応や生化学反応の反応速度の定量、試験管内における細胞抽出物を用いた遺伝子発現の定量、および生きたままの細胞や個体における遺伝子発現の定量などで、発光測定装置は基礎研究から医薬品や農作物の開発のような応用研究までの多岐にわたる産業分野で大いに活用されている。
【００６３】
本実施形態の発光測定装置は、５５０〜６８０ｎｍの光長に対する感度を、既存の発光測定装置よりも大きく向上することができるため、これらの分野に大いに貢献することができる。例えば、レポーター遺伝子としてホタルや鉄道虫由来のルシフェラーゼ遺伝子を用いた実験においては、微弱な遺伝子発現をより正確に定量することが可能となる。
【符号の説明】
【００６４】
１…測定暗室、
２…高感度光電子増倍管、
３…測定暗室シャッター、
４…制御部、
５…カウンタ、
６…信号線、
７…２４ウェルマイクロプレート、
８…第１可動部、
９…第２可動部、
１０…全反射型ライトガイド、
１１…高感度光電子増倍管の筐体、
１２…光入射窓、
１３…ＧａＡｓＰ光電面、
１４…電子冷却素子、
１５…熱伝導板、
１６…ヒートシンクと空冷ファン、
１７…電子回路
【図２】
0005479967.tif 000002
【図４】
0005479967.tif 000003
【図５】
0005479967.tif 000004
【図１】
0005479967.tif 000005
【図３】
0005479967.tif 000006