(57)【要約】  測定値が安定し、正確な測定結果の得られる蛍光検出ユニットを得ること及び、該蛍光検出ユニットを備えることにより、測定値が安定し、正確な測定結果の得られる反応検出装置を得るために、試料に励起光を照射する発光部と、励起光の照射により試料から発する蛍光を受光検出する受光部と、を有する蛍光検出ユニットにおいて、発光部の発光開始の後、受光部の受光検出を開始させ、受光部の受光検出の停止を、発光部の発光の停止と同時もしくは、発光部の発光中に行うシーケンスで蛍光の光量の測定を行う蛍光検出ユニットとする。
2009096252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に励起光を照射する発光部と、前記励起光の照射により前記試料から発する蛍光を受光検出する受光部と、を有する蛍光検出ユニットにおいて、
前記発光部の発光開始の後、前記受光部の受光検出を開始させ、
前記受光部の受光検出の停止を、前記発光部の発光の停止と同時もしくは、前記発光部の発光中に行うシーケンスで蛍光の光量の測定を行うことを特徴とする蛍光検出ユニット。
【請求項２】
前記シーケンスを複数回繰り返すことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の蛍光検出ユニット。
【請求項３】
試料の混合、反応、検出が行われる流路の形成されたマイクロチップを収容するマイクロチップ収容部と、該マイクロチップ収容部に収容されたマイクロチップの被検出部に対応して設けられた請求の範囲第１項又は第２項に記載の蛍光検出ユニットと、前記マイクロチップの流路に駆動液を注入する駆動液ポンプと、を有することを特徴とする反応検出装置。
【請求項４】
前記蛍光検出ユニットの受光部の受光範囲内に試料が存在するか否かを検知する試料到達検知部を有し、該試料到達検知部により試料の存在を検知した後に、前記蛍光検出ユニットの発光部の発光を開始させることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の反応検出装置。
【請求項５】
前記受光部の受光検出値を移動平均処理することを特徴とする請求の範囲第３項又は第４項に記載の反応検出装置。
【請求項６】
前記受光部の受光検出値が時間軸に対し漸減もしくは漸増しているとみなした場合には、予め決められた対処法に基づいて測定を行うことを特徴とする請求の範囲第３項から第５項までの何れか一項に記載の反応検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光検出ユニット及び該蛍光検出ユニットを有する反応検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロマシン技術および超微細加工技術を駆使することにより、従来の試料調製、化学分析、化学合成などを行うための装置、手段（例えばポンプ、バルブ、流路、センサなど）を微細化して１チップ上に集積化したシステムが開発されている。これは、μ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ：マイクロ総合分析システム）、バイオリアクタ、ラブ・オン・チップ（Ｌａｂ−ｏｎ−ｃｈｉｐｓ）、バイオチップとも呼ばれ、医療検査・診断分野、環境測定分野、農産製造分野でその応用が期待されている。現実には遺伝子検査に見られるように、煩雑な工程、熟練した手技、機器類の操作が必要とされる場合には、自動化、高速化および簡便化されたミクロ化分析システムは、コスト、必要試料量、所要時間のみならず、時間および場所を選ばない分析を可能とすることによる恩恵は多大と言える。【０００３】
また、微細流路が形成されたマイクロチップに試薬などを封入し、マイクロポンプによって微細流路に液体を注入して試薬などを移動させ、反応部、次いで検出部へ流すことにより、血液など検体との反応結果を測定することができる反応検出装置も知られている。このような反応検出装置では、マイクロチップの被検出部に蛍光検出ユニットの発光部から励起光を照射し、試薬に含まれる蛍光物質の発光する非常に微弱な蛍光を蛍光検出ユニットの受光部で検出するように構成されている。【０００４】
一方、蛍光の測定のために、発光部と試料の間と試料と受光部の間に機械的なチョッパを配置し、励起光の照射中は蛍光の受光を行わせず、励起光の遮断中に蛍光の受光を行わせる蛍光測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２０７４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている蛍光測定装置では、試料への励起光照射と蛍光測定に重複する時間がないため、受光量の測定値は、励起光照射停止後の過渡的な蛍光状態の変化を測定することになる。過渡的な状態では測定値が安定性に欠ける問題があり、測定結果に正確性が求められる上記の応用分野に対して適用が困難である。【０００６】
同様の理由で、励起光に対し反応変化の早い試料であった場合、励起光照射の時間帯と蛍光測定の時間帯が異なると蛍光の検出ができない問題となる。【０００７】
本発明は上記問題に鑑み、測定値が安定し、正確な測定結果の得られる蛍光検出ユニットを得ること及び、該蛍光検出ユニットを備えることにより、測定値が安定し、正確な測定結果の得られる反応検出装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は、下記構成により解決される。【０００９】
（１）試料に励起光を照射する発光部と、前記励起光の照射により前記試料から発する蛍光を受光検出する受光部と、を有する蛍光検出ユニットにおいて、前記発光部の発光開始の後、前記受光部の受光検出を開始させ、前記受光部の受光検出の停止を、前記発光部の発光の停止と同時もしくは、前記発光部の発光中に行うシーケンスで蛍光の光量の測定を行うことを特徴とする蛍光検出ユニット。【００１０】
（２）前記シーケンスを複数回繰り返すことを特徴とする前記（１）に記載の蛍光検出ユニット。【００１１】
（３）試料の混合、反応、検出が行われる流路の形成されたマイクロチップを収容するマイクロチップ収容部と、該マイクロチップ収容部に収容されたマイクロチップの被検出部に対応して設けられた前記（１）又は前記（２）に記載の蛍光検出ユニットと、前記マイクロチップの流路に駆動液を注入する駆動液ポンプと、を有することを特徴とする反応検出装置。【００１２】
（４）前記蛍光検出ユニットの受光部の受光範囲内に試料が存在するか否かを検知する試料到達検知部を有し、該試料到達検知部により試料の存在を検知した後に、前記蛍光検出ユニットの発光部の発光を開始させることを特徴とする前記（３）に記載の反応検出装置。【００１３】
（５）前記受光部の受光検出値を移動平均処理することを特徴とする前記（３）又は前記（４）に記載の反応検出装置。【００１４】
（６）前記受光部の受光検出値が時間軸に対し漸減もしくは漸増しているとみなした場合には、予め決められた対処法に基づいて測定を行うことを特徴とする前記（３）から前記（５）までの何れかに記載の反応検出装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、安定した測定値が得られ、正確な測定結果の得られる蛍光検出ユニットを得ることが可能となり、当該蛍光検出ユニットを備えることで、正確な測定結果の得られる反応検出装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る反応検出装置の一例を示す外観図である。
【図２】マイクロチップの一例の外観図である。
【図３】本実施の形態に係る反応検出装置の内部構成の一例を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る反応検出装置の内部構成の一例を示す断面図である。
【図５】本実施の形態に係る蛍光検出ユニットの構成の一例を示す断面図である。
【図６】本実施の形態に係る反応検出装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態に係る反応検出装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態に係る蛍光検出ユニットの動作概略を示すフローチャートである。
【図９】図８で説明した蛍光検出ユニットの蛍光検出動作のフローをタイミングチャートで示した図である。
【図１０】時間Ｔ２に受光部で得られた蛍光の受光量の値のサンプリングの一例を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係る蛍光検出ユニットの動作概略の変形例を示すフローチャートである。
【図１２】図１１で説明した蛍光検出ユニットの蛍光検出動作のフローをタイミングチャートで示した図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  マイクロチップ
１５  蛍光検出ユニット
１７ａ  発光部（試料到達検知部）
１７ｂ  受光部（試料到達検知部）
１９  検出部
８０  反応検出装置
９１  駆動液タンク
９２  駆動液ポンプ
１６０  発光部（蛍光検出ユニット）
１６１  受光部（蛍光検出ユニット）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００１９】
図１は、本実施の形態に係る反応検出装置８０の一例を示す外観図である。【００２０】
反応検出装置８０はマイクロチップ１に予め注入された検体と、試薬との反応を自動的に検出し、表示部８４に検査結果の表示等を行う装置である。【００２１】
反応検出装置８０の筐体８２には挿入口８３があり、マイクロチップ１を挿入口８３に差し込んで筐体８２の内部にセットするようになっている。なお、挿入口８３はマイクロチップ１の挿入時に挿入口８３に接触しないように、マイクロチップ１の厚みより十分高さがある。８５はメモリカードスロット、８６はプリント出力口、８７は操作部、８８は入出力端子である。【００２２】
検査担当者は図１の矢印方向にマイクロチップ１を挿入し、操作部８７を操作して検査を開始させる。反応検出装置８０の内部では、マイクロチップ１内の反応の検査が自動的に行われ、検査が終了すると液晶パネルなどで構成される表示部８４に結果が表示される。検査結果は操作部８７の操作により、プリント出力口８６よりプリントを出力したり、メモリカードスロット８５に挿入されたメモリカードに記憶することができる。また、外部入出力端子８８から例えばＬＡＮケーブル等を使って出力し、パソコンなどにデータを保存することもできる。【００２３】
次に、本実施の形態に係るマイクロチップ１の一例について説明する。【００２４】
図２（ａ）、図２（ｂ）はマイクロチップ１の一例の外観図である。図２（ａ）において矢印は、反応検出装置８０にマイクロチップ１を挿入する挿入方向であり、図２（ａ）は挿入時にマイクロチップ１の下面となる面を図示している。図２（ｂ）はマイクロチップ１の側面図である。【００２５】
図２（ａ）の窓１１１はマイクロチップ１内部の検出部１９で行われる検体と蛍光物質を含む試薬の反応を光学的に検出するために設けられており、ガラスや樹脂などの透明な部材で構成されている。１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅは内部の微細流路に連通する駆動液注入部であり、各駆動液注入部１１０ａ〜１１０ｅから駆動液を注入し内部の試薬等を駆動する。１１３はマイクロチップ１に検体を注入するための検体注入部である。【００２６】
図２（ｂ）に示すように、マイクロチップ１は溝形成基板１０８と、溝形成基板１０８を覆う被覆基板１０９から構成されている。【００２７】
本実施の形態では、検出部１９において、蛍光物質の検出を光学的に行うので、少なくとも窓１１１に相当する部位は光透過性の材料（例えばアルカリガラス、石英ガラス、透明プラスチック類）を用い、光が透過するようになっている。【００２８】
本実施の形態に係るマイクロチップ１には、検査、試料の処理などを行うための、微小な溝状の流路（微細流路）および機能部品（流路エレメント）が、用途に応じた適当な態様で配設されている。【００２９】
図２（ｃ）はマイクロチップ１内部の微細流路および流路エレメントの機能を説明するための説明図である。【００３０】
微細流路には、例えば検体液を収容する検体収容部１２１、試薬類を収容する試薬収容部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃなどが設けられており、場所や時間を問わず迅速に検査ができるよう、試薬収容部１２０ａ〜１２０ｃには必要とされる試薬類、洗浄液、変性処理液などがあらかじめ収容されている。図２（ｃ）において、試薬収容部１２０ａ〜１２０ｃ、検体収容部１２１および流路エレメントは四角形で表し、その間の微細流路は実線と矢印で表す。【００３１】
微細流路はマイクロメーターオーダーで形成されており、例えば幅は数μｍ〜数百μｍ、好ましくは１０〜２００μｍで、深さは２５〜５００μｍ程度、好ましくは２５〜２５０μｍである。【００３２】
少なくともマイクロチップ１の溝形成基板１０８には、上記の微細流路が形成されている。被覆基板１０９は、少なくとも溝形成基板の微細流路を密着して覆う必要があり、溝形成基板の全面を覆っていても良い。なお、マイクロチップ１の微細流路には、例えば、図示せぬ送液制御部、逆流防止部（逆止弁、能動弁など）などの送液を制御するための部位が設けられ、逆流を防止し、所定の手順で送液が行われるようになっている。【００３３】
検体注入部１１３はマイクロチップ１に検体を注入するための注入部であり、駆動液注入部１１０はマイクロチップ１に駆動液を注入するための注入部である。マイクロチップ１による検査を行うに先立って、検査担当者は検体を検体注入部１１３から注射器などを用いて注入する。図２（ｃ）に示すように、検体注入部１１３から注入された検体は、連通する微細流路を通って検体収容部１２１に収容される。【００３４】
次に、駆動液注入部１１０ａから駆動液を注入すると、駆動液は連通する微細流路を通って検体収容部１２１に収容されている検体を押し出し、増幅部１２２に検体を送り込む。【００３５】
一方、駆動液注入部１１０ｂから注入された駆動液は、連通する微細流路を通って試薬収容部１２０ａに収容されている蛍光物質を含む試薬を押し出す。試薬収容部１２０ａから押し出された蛍光物質を含む試薬は増幅部１２２に駆動液によって送り込まれる。なお、反応条件により増幅部１２２の部分を所定の温度にする必要がある場合は、加熱または吸熱して所定の温度になされる。【００３６】
所定の反応時間の後、さらに駆動液により増幅部１２２から送り出された反応後の検体を含む溶液は、検出部１９に到達する。窓１１１から検出部１９に励起光を照射し、検体と反応した試薬が蛍光を発光し、この蛍光の光量を測定することにより反応結果を計測することができる。【００３７】
図３は、本実施の形態に係る反応検出装置８０の内部構成の一例を示す斜視図であり、図４は、本実施の形態に係る反応検出装置８０の内部構成の一例を示す断面図である。【００３８】
反応検出装置８０は、温度調節ユニット１５２、蛍光検出ユニット１５、駆動液ポンプ９２、パッキン９０、駆動液タンク９１などから構成されている。図３、図４はマイクロチップ１を温度調節ユニット１５２とパッキン９０ｂに密着させている状態である。以下、図３、図４を用いて実施形態を説明する。【００３９】
温度調節ユニット１５２とマイクロチップ１は、図示せぬ駆動部材により駆動され、紙面上下方向に移動可能である。初期状態において、駆動部材により温度調節ユニット１５２を、図３の状態からマイクロチップ１の厚み以上上昇させる。検査担当者は挿入口から図示せぬ規制部材に当接するまでマイクロチップ１を矢印Ａ方向に挿入する。所定の位置までマイクロチップ１を挿入するとフォトインタラプタなどを用いたチップ検知部９５がマイクロチップ１を検知し、動作を開始する。【００４０】
温度調節ユニット１５２は、ペルチェ素子、電源装置、温度制御装置などを内蔵し、発熱または吸熱を行ってマイクロチップ１の面を所定の温度に調整するユニットである。【００４１】
次に、駆動部材により温度調節ユニット１５２とマイクロチップ１を下降させて、マイクロチップ１を温度調節ユニット１５２とパッキン９０ｂに密着させ図示の状態となる。【００４２】
次いで、駆動液ポンプ９２を駆動し、駆動液タンク９１の駆動液をマイクロチップ１へ順次流入させる。これにより、図２で説明したようにマイクロチップ１の微細流路に配置された試薬収容部に収容されている蛍光物質を含む試薬の押し出し等が行われる。【００４３】
さらに、駆動液により増幅部から送り出された試薬及び検体を含む試料の溶液は、検出部１９に到達する。【００４４】
この試薬及び検体を含む試料の溶液が、検出部１９に到達したか否かは、試料到達検知部（１７ａ、１７ｂ）により検知される。試料到達検知部は、例えば所定の波長の光を発光するＬＥＤ等で構成された発光部１７ａと、発光部１７ａの光を受光する受光部１７ｂで構成され、図示の如く、マイクロチップ１を挟んで配置されている。試料到達検知部に対応する位置のマイクロチップ１は、光が表裏で通過できるよう透光性の窓２９を有して形成されている。この窓２９の位置は、検出部１９に連通する直前又は直後の流路上に配置されている。なお、検出部１９の窓１１１を共用してもよい。【００４５】
試料到達検知部は、駆動液の注入中の所定の時間毎に、発光部１７ａより所定時間、光を発光させ、マイクロチップ１の窓２９を透過した光を受光部１７ｂで受光させることで、透過光量を検知する。検出部１９に試料の溶液が到達した場合には、透過光量即ち受光部１７ｂの受光光量が変化し、検知することができる。【００４６】
試料到達検知部が、試料の溶液の存在を検知した後に、所定の時間経過後に本実施の形態に係る蛍光検出ユニット１５の動作が開始されるようになっている。このようにすることで、検出部１９に試料の溶液が未到達である場合の蛍光検出ユニットの不要な動作を防止でき、不要な測定をおこなう無駄を排除できると共に反応検出装置を省電化することが可能となる。【００４７】
図５は、本実施の形態に係る蛍光検出ユニット１５の構成の一例を示す断面図である。【００４８】
蛍光を集光するレンズ１５５、励起光を遮断し蛍光物質の発光する蛍光を透過する励起光カットフィルタ１５６と、蛍光を電気信号に変換する受光部１６１はマイクロチップ１に鉛直な光軸Ｌに沿って配置されている。受光部１６１にはフォトダイオードなどが用いられる。【００４９】
一方、励起光を発光する発光部１６０、励起光の光束を制限するスリット１５７、励起光を集光するレンズ１５８は光軸Ｍに沿って配置されている。発光部１６０から照射される励起光は、スリット１５７を介してレンズ１５８に入射し、レンズ１５８で集光されて、斜めの角度から検出部１９の試料に照射される。【００５０】
検出部１９の蛍光物質は発光部１６０から照射される励起光により蛍光を発光し、この蛍光を受光部１６１により受光することで蛍光の光量が検出測定される。【００５１】
図６は、本実施の形態に係る反応検出装置８０の構成を示すブロック図である。【００５２】
制御部９９は、ＣＰＵ９８（中央処理装置）とＲＡＭ９７（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ９６（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成され、不揮発性の記憶部であるＲＯＭ９６に記憶されているプログラムをＲＡＭ９７に読み出し、当該プログラムに従って反応検出装置８０の各部を集中制御する。【００５３】
以下、いままでに説明した機能と同一機能を有する機能ブロックには同符号を付与し、説明を省略する。【００５４】
チップ検知部９５はマイクロチップ１が規制部材に当接すると検知信号をＣＰＵ９８に送信する。ＣＰＵ９８は検知信号を受信すると、機構駆動部３２に指令し所定の手順でマイクロチップ１を下降または上昇させる。【００５５】
駆動液ポンプ９２は圧電素子を駆動して所定量の駆動液をマイクロチップに注入する。ポンプ駆動制御部４１２はプログラムに基づいて、所定量の駆動液を注入するように駆動液ポンプ９２の動作を制御する。【００５６】
ＣＰＵ９８は所定のシーケンスで検査を行い、検査結果をＲＡＭ９７に記憶する。光量算出部４１０は受光部１６１の出力する電気信号から蛍光の光量を算出し検査結果とする。検査結果は、操作部８７の操作によりメモリカード５０１に記憶したり、プリンタ５０３によってプリントすることができる。【００５７】
図７は、本実施の形態に係る反応検出装置８０の動作の概要を示すフローチャートであり、図８は、本実施の形態に係る蛍光検出ユニット１５の動作概略を示すフローチャートである。以下、図７及び図８に示すフローに基づいて説明する。【００５８】
まず、図７に示すように、反応検出装置はマイクロチップが挿入されるのを待機する（ステップＳ１０１）。マイクロチップが所定の位置まで挿入されたことを検知（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）すると、マイクロチップに温度調節ユニットとパッキンとを駆動部材により密着させる（ステップＳ１０２）。【００５９】
次いで、駆動液ポンプの駆動を開始させる（ステップＳ１０３）。【００６０】
これにより、駆動液は順次マイクロチップ内に流入させられる。上述のように、駆動液は連通する微細流路を通って検体収容部に収容されている検体を押し出し、増幅部に検体を送り込む。一方、駆動液注入部から注入された駆動液は、連通する微細流路を通って試薬収容部に収容されている蛍光物質を含む試薬を押し出し、増幅部に駆動液によって送り込まれる。なお、反応条件により増幅部の部分を所定の温度にする必要がある場合は、加熱または吸熱して所定の温度になされる。【００６１】
駆動液ポンプの駆動開始後、試料到達検知部（図３、図４に示す発光部１７ａ及び受光部１７ｂ）は検知を開始し、試料の溶液が、反応を検出する検出部に到達したか否かを監視する（ステップＳ１０４）。試料到達検知部が試料の溶液の存在を検知すると（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、所定の時間経過後に本実施の形態に係る蛍光検出ユニットによる蛍光の光量の測定すなわち蛍光検出動作が開始される（ステップＳ１０５）。【００６２】
このステップＳ１０５の蛍光検出ユニット１５による蛍光検出動作について、図８のフローチャートを用いて、より詳しく説明する。【００６３】
図８に示すように、ステップＳ１０５（図７）における蛍光検出ユニット１５による蛍光検出動作は、まず、発光部（図５に示す発光部１６０）からの励起光の照射を開始（ステップＳ２０１）し、励起光の照射を開始してから予め設定されている時間Ｔ１が経過するのを待機する（ステップＳ２０２）。時間Ｔ１が経過する（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）と、受光部（図５に示す受光部１６１）による蛍光の受光検出を開始する（ステップＳ２０３）。次いで、受光部による蛍光の受光検出を開始してから予め設定されている時間Ｔ２が経過するのを待機する（ステップＳ２０４）。【００６４】
時間Ｔ２が経過する（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）と、受光部による蛍光の受光検出を停止させる（ステップＳ２０５）。即ち、この時間Ｔ２が、蛍光検出ユニットの受光部による蛍光検出時間であり、検体と反応した試薬からの蛍光の光量を受光部で測定することにより反応結果が計測される。【００６５】
次いで、受光部の蛍光の受光検出を停止させてから予め設定されている時間Ｔ３が経過するのを待機する（ステップＳ２０６）。時間Ｔ３が経過する（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）と、発光部による励起光の照射を停止させる（ステップＳ２０７）。これにより、１回の蛍光検出が終了する。【００６６】
次いで、発光部の励起光照射を停止させてから予め設定されている時間Ｔ４が経過するのを待機し（ステップＳ２０８）、時間Ｔ４が経過する（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）と、予め設定された回数の蛍光検出が終了したか否か判断する（ステップＳ２０９）。予め設定された回数でないとき（ステップＳ２０９；Ｎｏ）は、上記のステップＳ２０１〜ステップＳ２０８を繰り返す。【００６７】
予め設定された回数の蛍光検出が終了する（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）と、蛍光検出ユニットによる蛍光検出動作（図７に示すステップＳ１０５）が終了する。【００６８】
図７に戻り、蛍光検出ユニットによる蛍光検出動作が終了すると、得られた受光部出力である受光検出値を移動平均処理（ステップＳ１０６）し、この移動平均処理後のデータを用いて表示等の出力（ステップＳ１０７）がなされる。これにより、反応検出装置８０の動作が終了する。【００６９】
図９は、図８で説明した蛍光検出ユニット１５の蛍光検出動作のフローをタイムチャートで示した図である。【００７０】
同図に示すように、発光部（図５に示す発光部１６０）から励起光の照射を開始すると、図示の如く、検体と反応した試薬は蛍光を発し始め、その後安定した状態となる。受光部（図５に示す受光部１６１）は、蛍光の発光が安定した状態となって後に受光が開始されるよう設定されている。即ち、時間Ｔ１は、発光部からの励起光の照射により発する蛍光の光量が安定するまでの時間以上の時間に設定されている。さらに、受光部の受光検出を時間Ｔ２の間行った後停止させ、その後、時間Ｔ３経過後に発光部による励起光の発光すなわち照射を停止させている。【００７１】
一方、発光部を停止させた後、時間Ｔ４経過後に、次回の蛍光検出動作が開始されるが、この時は、検体と反応した試薬からの蛍光は発しない状態となっている。即ち、時間Ｔ４は、励起光照射を停止した後に蛍光を発しなくなるまでの時間以上の時間に設定されている。【００７２】
なお、上記の時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、操作部８７（図１参照）からの入力で個々に設定可能であり、検体の種類や検査の内容により適切な時間の設定を行うことができるようになっている。また、少なくとも時間（Ｔ１＋Ｔ２）では、蛍光退色を生じないように設定されることが望ましく、時間（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）が蛍光退色を生じない程度に設定されていれば、より好ましい。【００７３】
このように、発光部の発光開始の後、受光部の受光検出を開始させ、発光部の発光中に受光部の受光検出を停止させ、この後、発光部の発光を停止させるシーケンスで蛍光の光量の測定を行うことにより蛍光退色等による蛍光の変化を抑制し、得られる検出値の安定性を向上させることができ、測定すなわち検査の信頼性を向上させることができる。更に、このようなシーケンスを複数回繰り返して行うことで、発する蛍光の光量が少ない反応や励起光の照射パワーを上げると蛍光退色の生じやすい反応であっても、より検査の信頼性を向上させることができる。【００７４】
図１０は、時間Ｔ２に受光部で得られる受光検出値のサンプリングの一例を示す図である。【００７５】
同図に示すように、受光部で得られる受光検出値は各種のノイズが重畳され一定値とはならない場合がある。このため単一の受光検出値のデータのみを用いて表示等の出力を行うと、検査精度が低下する恐れがある。【００７６】
そこで、同図に示すように、所定の刻みで複数回（同図では、Ｓ１〜Ｓ６）のサンプリングを行い、例えば、（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）／３、（Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）／３、（Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５）／３、（Ｓ４＋Ｓ５＋Ｓ６）／３、を演算し、更に得られた４つの値の平均値とする方法等、受光部からの受光検出値を移動平均処理し、移動平均処理後の結果に基づいて表示等の出力を行うように構成することが好ましい。このようにすることで、受光検出値のＳ／Ｎ比を向上させることができ、より検査の信頼度を向上させることができる。【００７７】
また、サンプリングにおいて、受光部からの受光検出値が時間軸に対し漸減もしくは漸増していると見なされる場合は、これに対処する手順を、予めプログラミングしておき、これに基づいて測定を行うよう構成することが望ましい。以下、受光検出値が時間軸に対し漸減もしくは漸増し、その変化量が所定の値を越える場合の対処の手順の一例を示す。【００７８】
受光検出値が時間軸に対し漸減する場合には、例えば、発光部からの励起光照射パワーの低減、上記の発光部の発光している時間（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）を短くするよう変更、上記の時間Ｔ４を長くするよう変更、の少なくとも何れかを行い、時間軸に対する変化量が所定の値以下となったことを確認した後、本測定を開始させるようにする。一方、受光検出値が時間軸に対し漸増する場合には、例えば、発光部からの励起光照射パワーの増大、上記の時間（Ｔ１）を長くするよう変更、の少なくとも何れかを行い、時間軸に対する変化量が所定の値以下となったことを確認した後、本測定を開始させるようにする。【００７９】
このようにすることで、上記の時間Ｔ１〜Ｔ４の設定等が、やや適切でなく、蛍光退色が生じる場合や、反応が安定していない状態で測定を行うような時間設定となっている場合であっても、測定のための設定を自動的に適切な値とすることが可能となり、検査の信頼性を向上させた反応検出装置を得ることができる。【００８０】
図１１は、本実施の形態に係る蛍光検出ユニットの動作概略の変形例を示すフローチャートである。図１２は、図１１で示した蛍光検出ユニットの蛍光検出動作のフローをタイミングチャートで示した図である。なお、反応検出装置８０の動作の概要は図７に示したものと同様であるので省略する。【００８１】
図１１は、図７に示すフローチャートのステップＳ１０５の蛍光検出ユニット１５による蛍光検出動作の変形例である。【００８２】
図１１に示すように、ステップＳ１０５（図７）における蛍光検出ユニット１５による蛍光検出動作は、まず、発光部（図５に示す発光部１６０）からの励起光の照射を開始（ステップＳ３０１）し、励起光の照射を開始してから予め設定されている時間Ｔ１が経過するのを待機する（ステップＳ３０２）。時間Ｔ１が経過する（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）と、受光部（図５に示す受光部１６１）による蛍光の受光検出を開始する（ステップＳ３０３）。次いで、受光部による蛍光の受光検出を開始してから予め設定されている時間Ｔ２が経過するのを待機する（ステップＳ３０４）。【００８３】
時間Ｔ２が経過する（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）と、図１２に示すように、受光部による蛍光の受光検出と発光部による励起光の照射を同時に停止させる（ステップＳ３０５）。【００８４】
次いで、受光部の蛍光の受光検出と発光部による励起光の照射を停止させてから予め設定されている時間Ｔ４が経過するのを待機する（ステップＳ３０６）。時間Ｔ４が経過する（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）と、予め設定された回数の蛍光検出が終了したか否か判断する（ステップＳ３０７）。予め設定された回数でないとき（ステップＳ３０７；Ｎｏ）は、上記のステップＳ３０１〜ステップＳ３０６を繰り返す。【００８５】
予め設定された回数の蛍光検出が終了する（ステップＳ３０７；Ｙｅｓ）と、蛍光検出ユニットによる蛍光検出動作（図７に示すステップＳ１０５）が終了する。【００８６】
図７に戻り、蛍光検出ユニットによる蛍光検出動作が終了すると、得られた受光部出力である受光検出値を移動平均処理（ステップＳ１０６）し、この移動平均処理後のデータを用いて表示等の出力（ステップＳ１０７）がなされる。これにより、反応検出装置８０の動作が終了する。【００８７】
このように、受光部の受光検出の停止を、発光部の発光の停止と同時に行うシーケンスで蛍光の光量の測定を行っても、上記と同様の効果を奏することができる。
【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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