(57)【要約】  本出願ではサンプルの吸光度及び放出光を測定するための分析装置と関連する方法とが提供される。分析装置は、サンプルの落射照明及び透過照明のための光源と、励起光、放出光及び透過照明光の強度を測定する検出器とを含む。ダイクロイックミラーは励起光強度の変化をモニタする検出器へと励起光の一部を透過する。温度センサは検出器及びサンプルの温度変化に基づく信号補正を可能にする。【選択図】  図１Ａ
2021514051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルからの放出光と前記サンプルによる透過照明光の吸光度とを検出する装置であって、
励起波長を持つ励起光を発するように構成される第１の光源と、
前記透過照明光を用いて前記サンプルを透過照明で照明するように構成される第２の光源と、
前記励起光を検出するように構成される第１の光検出器と、
前記放出光及び前記透過照明光を検出するように構成される第２の光検出器と、
（１）前記励起光の少なくとも一部を反射することによって前記サンプルを落射照明で照明し、（２）前記励起光の少なくとも一部を前記第１の光検出器へと透過し、（３）前記放出光の少なくとも一部を前記第２の光検出器へと透過し、（４）前記透過照明光の少なくとも一部を前記第２の光検出器へと透過するように構成されるダイクロイックミラーと
を備える装置。
【請求項２】
前記第２の光検出器の温度を検出するように構成される放出温度センサ
をさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の光検出器の温度を検出するように構成される励起温度センサ
をさらに備える請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記サンプルの温度を検出するように構成されるサンプル温度センサ
をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記サンプル温度センサが、前記サンプルと前記ダイクロイックミラーの一部分とを含む線に略垂直に配置される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ダイクロイックミラーが、前記サンプルと前記第１の光源の一部分とを含む線に対して略４５度の角度で構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記ダイクロイックミラーが前記第１の光源からの前記励起光の少なくとも一部を略９０度の角度で反射するように構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ダイクロイックミラーと前記サンプルとの間にある励起対物レンズをさらに備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記励起対物レンズが、前記励起光を前記サンプルに集光させるように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２の光検出器と前記ダイクロイックミラーとの間に配置されるバンドパスフィルタ
をさらに備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記バンドパスフィルタが、３９０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にある波長を持つ可視光のみを前記第２の光検出器へと通す、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ダイクロイックミラーを透過した前記放出光が、前記バンドパスフィルタを通過して前記第２の光検出器に集光する、請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ダイクロイックミラーを透過した前記透過照明光が、前記バンドパスフィルタを通過して前記第２の光検出器に集光する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記バンドパスフィルタを保持するフィルタホイール
をさらに備える請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記バンドパスが第１のバンドパスフィルタであり、前記フィルタホイールが１つ以上のさらなるバンドパスフィルタをさらに保持する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２の光検出器がシリコン光電子増倍検出器である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の光検出器がフォトダイオードである、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記励起光の波長が紫外線の波長範囲内にある、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記透過照明光の波長が可視光の波長範囲内にある、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記第２の光源が、第１の光を発するように構成される第１の発光ダイオード（ＬＥＤ）と、第２の光を発するように構成される第２のＬＥＤとを備える、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
前記第２の光源が２つを超える発光ダイオードを備える、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
前記２つを超える発光ダイオードの各々の主発光波長が、前記２つを超える発光ダイオードのうちの他の発光ダイオードの前記主発光波長とは異なる、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記サンプルを保持するキュベット
をさらに備える請求項１〜２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
機器ハウジングであって、前記第１の光源、前記第２の光源、前記第１の光検出器、前記第２の光検出器及び前記ダイクロイックミラーの各々が、前記機器ハウジング内にある、機器ハウジング
をさらに備える請求項１〜２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
バーコードリーダ
をさらに備える請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記バーコードリーダが前記機器ハウジング内にある、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記バーコードリーダが前記機器ハウジング外にある、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記機器ハウジング内にあるプリンタモジュール
をさらに備える請求項２４〜２７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２９】
前記ハウジングの外面に取り付けられるタッチ画面
をさらに備える請求項２４〜２８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３０】
前記第１の光源と前記第２の光源との少なくとも一方が、熱を散逸させるように構成されるリブを有するキャップを備える、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３１】
前記サンプルが、全血、血漿、血清、赤血球又は白血球を含む、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３２】
サンプルからの放出光と前記サンプルによる透過照明光の吸光度とを検出する方法であって、
請求項１に記載の装置を用意するステップと、
前記装置に前記サンプルを挿入するステップと、
前記第１の光源を用いて前記サンプルを落射照明で照明するステップと、
前記ダイクロイックミラーを透過した励起光を前記第１の検出器を用いて検出するステップと、
前記ダイクロイックミラーを透過した前記サンプルからの放出光を前記第２の検出器を用いて検出するステップと、
前記第２の光源を用いて前記透過照明光を発生させて前記サンプルを透過照明で照明するステップと、
前記ダイクロイックミラーを透過した前記透過照明光を前記第２の検出器を用いて検出することによって、前記サンプルによる透過照明光の前記吸光度を検出するステップと
を含む方法。
【請求項３３】
前記装置に前記サンプルを挿入する前に前記第２の検出器を用いて暗電流を測定するステップ
をさらに含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１の光源が発する励起光の量を、前記第１の検出器を用いてモニタされた前記励起光に基づいて調節するステップ
をさらに含む請求項３２又は３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記落射照明を行なった後に前記第２の検出器を用いて前記サンプルの固有の蛍光を測定するステップ
をさらに含む請求項３２〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記装置が、前記第２の光検出器の温度を検出するように構成される放出温度センサをさらに備え、前記方法が、
前記放出温度センサを用いて検出された前記温度に基づいて、前記第２の光検出器によって出力される信号を補正するステップ
をさらに含む、請求項３２〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記装置が、前記第１の光検出器の温度を検出するように構成される励起温度センサをさらに備え、前記方法が、
前記励起温度センサを用いて検出された前記温度に基づいて、前記第１の光検出器によって出力される信号を補正するステップ
をさらに含む、請求項３２〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記装置に前記サンプルを挿入する前に前記第２の光検出器を用いてブランクの吸光度を測定するステップ
をさらに含む請求項３２〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
サンプルからの放出光と前記サンプルによる透過照明光の吸光度とを検出するシステムであって、
請求項１に記載の装置と、
少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに動作可能に接続されるメモリと
を備えるシステム。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのプロセッサが、
前記第１の光源を用いて前記サンプルを落射照明で照明するためのプログラムコードと、
前記ダイクロイックミラーを透過した励起光を前記第１の検出器を用いて検出するためのプログラムコードと、
前記ダイクロイックミラーを透過した前記サンプルからの放出光を前記第２の検出器を用いて検出するためのプログラムコードと、
前記第２の光源を用いて前記透過照明光を発生させて前記サンプルを透過照明で照明するためのプログラムコードと、
前記ダイクロイックミラーを透過した前記透過照明光を前記第２の検出器を用いて検出することによって、前記サンプルによる透過照明光の前記吸光度を検出するためのプログラムコードと
を含む前記メモリからの指示を実行する、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記指示が、
前記装置に前記サンプルを挿入する前に前記第２の検出器を用いて暗電流を測定するためのプログラムコード
をさらに含む、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４２】
前記指示が、
前記第１の光源が発する励起光の量を、前記第１の検出器を用いてモニタされた前記励起光に基づいて調節するためのプログラムコード
をさらに含む、請求項３８又は４１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記指示が、
前記落射照明を行なった後に前記第２の検出器を用いて前記サンプルの固有の蛍光を測定するためのプログラムコード
をさらに含む、請求項３８〜４２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４４】
前記装置が、前記第２の光検出器の温度を検出するように構成される放出温度センサをさらに備え、前記指示が、
前記放出温度センサを用いて検出された温度に基づいて、前記第２の光検出器によって出力される信号を補正するためのプログラムコード
をさらに含む、請求項３８〜４３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４５】
前記装置が、前記第１の光検出器の温度を検出するように構成される励起温度センサをさらに備え、前記指示が、
前記励起温度センサを用いて検出された前記温度に基づいて、前記第１の光検出器によって出力される信号を補正するためのプログラムコード
をさらに含む、請求項３８〜４４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４６】
前記指示が、
前記装置に前記サンプルを挿入する前に前記第２の光検出器を用いてブランクの吸光度を測定するためのプログラムコード
をさらに含む、請求項３８〜４５のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]関連する出願の参照
本出願は、２０１８年２月１５日に提出された米国仮特許出願第６２／６３１，１６５号の利益を主張する。この仮出願の全体が参照によりあらゆる用途で本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
[0002]吸光光度法は、液体サンプルの組成を判断するのに一般的に用いられる分析技法である。たとえば、波長が４５０ｎｍや６００ｎｍの吸光度が、たとえば培地の細胞成長を示す濁度測定として一般的に用いられている。比色吸光度アッセイが、１以上の反応物すなわち生成物が発色団特性を持つ反応の移行を追跡するための効果的なツールになり得る。溶液中のタンパク質の濃度は、２８０ｎｍの波長の光（この紫外光にタンパク性アミノ酸の芳香族側鎖による強い吸収がある）の、この溶液による吸光度を定量することによって測定することができる。
【０００３】
[0003]他の分析技法では、サンプル及びその成分によって吸収されるのではなく放出される光をモニタする。標識、タグ及びインジケータとして利用可能である多種多様で高感度のフルオロフォアが、深く研究されている多数の蛍光アッセイの開発に動機を与えてきた。一例として、蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｅｎｅｒｇｙ  ｔｒａｎｓｆｅｒ））アッセイは、ドナー分子（たとえばクリプテート色素）が光を吸収して励起状態になるプロセスをともなう。発光以外では、第１の分子がその励起状態を他の特性を持つアクセプタ分子（たとえば、異なる波長で蛍光発光する色素や消光剤）に移し、アクセプタが蛍光発光したり励起に対するクエンチングを行なったりする。移動の効率が２つの分子の近さに依存するので、分子錯体形成や生体分子構造に関する情報をこの信号によって得ることができる。
【０００４】
[0004]吸光度も蛍光も分析化学及び生物学の重要なツールといわれてきたが、これらの手法を両方とも同時に適用すると、いくつかの問題が生じる。たとえば、いくつかのフルオロフォアと着色合成物とが互いに干渉する場合があることで、これらの有無の測定の感度が下がる。また、蛍光及び吸光度の検出を実行するのに用いられる様々な光学機器では、一般的に、アッセイモダリティを別のモダリティに切り替える際に操作者がある程度係わることが必要である。上記を鑑みて、同一のサンプルの蛍光及び吸光度を容易かつ正確に測定するのに用いることができる分析装置が必要である。本出願で開示されている装置及び方法により、この要求及び他の要求に対する解決手段が提供される。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]サンプルからの放出光とサンプルによる透過照明光の吸光度とを検出する装置に設けられるものには、励起波長を持つ励起光を発するように構成される第１の光源が含まれる。装置が、透過照明光を用いてサンプルを透過照明で照明するように構成される第２の光源をさらに備える。装置が、励起光を検出するように構成される第１の光検出器と、放出光及び透過照明光を検出するように構成される第２の光検出器とをさらに備える。装置が、（１）励起光の少なくとも一部を反射することによってサンプルを落射照明で照明し、（２）励起光の少なくとも一部を第１の光検出器へと透過し、（３）放出光の少なくとも一部を第２の光検出器へと透過し、（４）透過照明光の少なくとも一部を第２の光検出器へと透過するように構成されるダイクロイックミラーをさらに備える。
【０００６】
[0006]いくつかの実施形態では、装置が、第２の光検出器の温度を検出するように構成される放出温度センサをさらに備える。いくつかの実施形態では、装置が、第１の光検出器の温度を検出するように構成される励起温度センサをさらに備える。いくつかの実施形態では、装置が、サンプルの温度を検出するように構成されるサンプル温度センサをさらに備える。いくつかの実施形態では、サンプル温度センサがサンプルとダイクロイックミラーの一部分とを含む線に略垂直に配置される。
【０００７】
[0007]いくつかの実施形態では、ダイクロイックミラーがサンプルと第１の光源の一部分とを含む線に対して略４５度の角度で構成される。いくつかの実施形態では、ダイクロイックミラーが第１の光源からの励起光の少なくとも一部を略９０度の角度で反射するように構成される。いくつかの実施形態では、装置が、ダイクロイックミラーとキュベットに入れられたサンプルとの間にある励起対物レンズをさらに備える。いくつかの実施形態では、励起対物レンズが、励起光をサンプルに集光させるように構成される。
【０００８】
[0008]いくつかの実施形態では、装置が、第２の光検出器とダイクロイックミラーとの間に配置されるバンドパスフィルタをさらに備える。いくつかの実施形態では、バンドパスフィルタが、約３９０ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲にある波長を持つ可視光のみを第２の光検出器へと通す。いくつかの実施形態では、ダイクロイックミラーを透過した放出光がバンドパスフィルタを通過して第２の光検出器に集光する。いくつかの実施形態では、ダイクロイックミラーを透過した透過照明光がバンドパスフィルタを通過して第２の光検出器に集光する。いくつかの実施形態では、装置が、バンドパスフィルタを保持するフィルタホイールをさらに備える。いくつかの実施形態では、バンドパスフィルタが第１のバンドパスフィルタであり、フィルタホイールが１つ以上のさらなるバンドパスフィルタをさらに保持する。
【０００９】
[0009]いくつかの実施形態では、第２の光検出器がシリコン光電子増倍管などの光電子増倍検出器である。いくつかの実施形態では、第１の光検出器がフォトダイオードである。いくつかの実施形態では、励起光の波長が紫外線の波長範囲内にある。いくつかの実施形態では、透過照明光の波長が可視光の波長範囲内にある。いくつかの実施形態では、第２の光源が、第１の光（たとえば赤色可視光）を発するように構成される第１の発光ダイオード（ＬＥＤ）と、第２の光（たとえば緑色可視光）を発するように構成される第２のＬＥＤとを備える。いくつかの実施形態では、第２の光源が２つを超える発光ダイオードを備える。いくつかの態様では、２つを超える発光ダイオードの各々の主波長が、当該２つを超える発光ダイオードのうちの他の発光ダイオードの主波長とは異なる。いくつかの実施形態では、第１の光源と第２の光源との少なくとも一方が、熱を散逸させるように構成されるリブを有するキャップを備える。いくつかの実施形態では、装置が、キュベットに入れられたサンプルを検出又は測定するように構成される。いくつかの実施形態では、サンプルが、全血、血漿、血清、赤血球又は白血球などの生体サンプルを含む。
【００１０】
[0010]いくつかの実施形態では、装置がバーコードリーダをさらに備える。いくつかの実施形態では、バーコードリーダが機器ハウジング内にある。いくつかの実施形態では、バーコードリーダが機器ハウジング外にある。いくつかの実施形態では、装置が、機器ハウジング内にあるプリンタモジュールをさらに備える。いくつかの実施形態では、装置が、ハウジングの外面に取り付けられるタッチ画面をさらに備える。
【００１１】
[0011]サンプルからの放出光とサンプルによる透過照明光の吸光度とを検出する方法も提供される。方法が、上記で提供されている実施形態のいずれかの装置を用意するステップを含む。方法が、キュベットに入れられたサンプルを装置に挿入することをさらに含む。方法が、第１の光源を用いてサンプルを落射照明で照明するステップをさらに含む。方法が、ダイクロイックミラーを透過した励起光を第１の検出器を用いて検出するステップをさらに含む。方法が、ダイクロイックミラーを透過したサンプルからの放出光を第２の検出器を用いて検出するステップをさらに含む。方法が、第２の光源を用いて透過照明光を発生させてサンプルを透過照明で照明するステップをさらに含む。方法が、ダイクロイックミラーを透過した透過照明光を第２の検出器を用いて検出することによって、サンプルからの放出光とサンプルによる透過照明光の吸光度とを検出するステップをさらに含む。
【００１２】
[0012]いくつかの実施形態では、方法が、装置にサンプルを挿入する前に第２の検出器を用いて暗電流を測定するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法が、第１の光源が発する励起光の量を、第１の検出器を用いてモニタされた励起光に基づいて調節するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法が、落射照明を行なった後にたとえば第２の検出器を用いて、サンプルの固有の蛍光を測定するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法が、装置にサンプルを挿入する前に第２の光検出器を用いてブランクの吸光度を測定するステップをさらに含む。
【００１３】
[0013]いくつかの実施形態では、装置が、第２の光検出器の温度を検出するように構成される放出温度センサをさらに備え、方法が、放出温度センサを用いて検出された温度に基づいて第２の光検出器によって出力される信号を補正するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、装置が、第１の光検出器の温度を検出するように構成される励起温度センサをさらに備え、方法が、励起温度センサを用いて検出された温度に基づいて第１の光検出器によって出力される信号を補正するステップをさらに含む。
【００１４】
[0014]サンプルからの放出光とサンプルによる透過照明光の吸光度とを検出するシステムも提供される。システムが、上記で提供されている実施形態のいずれかの装置を備える。システムは、少なくとも１つのプロセッサをさらに備える。システムが、少なくとも１つのプロセッサに動作可能に接続されるメモリをさらに備え、少なくとも１つのプロセッサがメモリからの指示を実行する。指示が、第１の光源を用いてサンプルを落射照明で照明するためのプログラムコードを含む。指示が、ダイクロイックミラーを透過した励起光を第１の検出器を用いて検出するためのプログラムコードをさらに含む。指示が、ダイクロイックミラーを透過したサンプルからの放出光を第２の検出器を用いて検出するためのプログラムコードをさらに含む。指示が、第２の光源を用いて透過照明光を発生させてサンプルを透過照明で照明するためのプログラムコードをさらに含む。指示が、ダイクロイックミラーを透過した透過照明光を第２の検出器を用いて検出することによって、サンプルによる透過照明光の吸光度を検出するためのプログラムコードをさらに含む。
【００１５】
[0015]いくつかの実施形態では、指示が、装置にサンプルを挿入する前に第２の検出器を用いて暗電流を測定するためのプログラムコードをさらに含む。いくつかの実施形態では、指示が、第１の光源が発する励起光の量を、第１の検出器を用いてモニタされた励起光に基づいて調節するためのプログラムコードをさらに含む。いくつかの実施形態では、指示が、落射照明を行なった後にたとえば第２の検出器を用いて、サンプルの固有の蛍光を測定するためのプログラムコードをさらに含む。いくつかの実施形態では、指示が、装置にサンプルを挿入する前に第２の光検出器を用いてブランクの吸光度を測定するためのプログラムコードをさらに含む。
【００１６】
[0016]いくつかの実施形態では、装置が、第２の光検出器の温度を検出するように構成される放出温度センサをさらに備え、指示が、放出温度センサを用いて検出された温度に基づいて第２の光検出器によって出力される信号を補正するためのプログラムコードをさらに含む。いくつかの実施形態では、装置が、第１の光検出器の温度を検出するように構成される励起温度センサをさらに備え、指示が、励起温度センサを用いて検出された温度に基づいて第１の光検出器によって出力される信号を補正するためのプログラムコードをさらに含む。上記の目的、態様及び実施形態及び他の目的、態様及び実施形態は、以下の詳細な説明及び図とともに読まれれば、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】一実施形態に係る分析装置の抜粋した構成要素の等角図の視点の図である。
【図１Ｂ】図１Ａの分析装置の構成要素の上面図の視点の図である。
【図１Ｃ】励起光を用いたサンプルの落射照明を示す図１Ｂの分析装置の図である。
【図１Ｄ】サンプルから発生する放出光を示す図１Ｂの分析装置の図である。
【図１Ｅ】透過照明光を用いたサンプルの透過照明を示す図１Ｂの分析装置の図である。
【図２】一実施形態に係る、励起光源がサンプルキュベットに垂直に配置される分析装置の抜粋した構成要素の等角図の図である。
【図３】図１Ａの分析装置の第１の光源の抜粋した構成要素の図である。
【図４】図１Ａの分析装置の第２の光源の抜粋した構成要素の図である。
【図５Ａ】一実施形態に係る、機器ハウジングとタッチ画面とを有する典型的な分析装置の外観図である。
【図５Ｂ】開放構成にある蓋を有する図５Ａの分析装置の外観図である。
【図５Ｃ】プリンタモジュールと内蔵の用紙供給部とを有する図５Ａ及び図５Ｂの分析装置の断面図である。
【図６】一実施形態に係るプロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[0029]本開示の保護対象の態様が様々な形態で実施形態されている場合があるが、以下の説明及び添付の図面は、保護対象の特定の例としてこれらの形態の一部を開示することを意図しているにすぎない。したがって、本開示の保護対象は、このように説明及び図示されている形態又は実施形態に限定することを意図していない。
【００１９】
[0030]別に定義されていない限り、本出願で用いられているすべての技術用語、表記及び他の科学用語又は専門用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を持つ。必要に応じて、市販のキット及び試薬の使用をともなう手順は、多くの場合、特に明記されていない限り、製造元が定めたプロトコル及び／又はパラメータにしたがって実行される。
【００２０】
[0031]本開示は、概して、ユーザがほとんど又は全く処理したり係わったりすることなく、ポイントオブケア現場でサンプルの吸光度及び蛍光を測定するのに用いることができる分析装置に関する。これらの分析装置により、これらの２つの手段の各々を用いて検出することができる特性を持つサンプルのより迅速で信頼性の高い分析という有効な特徴が得られる。たとえば、診断アッセイの対象になっている血液サンプルの蛍光及び吸光度を定量化することが有効である場合がある。いくつかの分析ワークフローでは、吸光度アッセイを用いて血液サンプルのヘマトクリット値を定量化することができ、ＦＲＥＴアッセイで測定した信号強度によって血液サンプルの他の成分に関する情報を得ることができる。しかし、従来の容易に入手可能な分析装置を用いる場合、このような異なるアッセイ方法を同じ機器で実行するのは困難であった。これが困難であったのは、たとえば、アッセイ方法に必要な光学要素や電気的要件や機器構成が別のアッセイの動作に効果がなかったり別のアッセイの動作に適合しないおそれがあるからである。このような違いから、一般的な分析装置の操作者は多くの場合に別々のアッセイを実行するのに別々の機器を用いなければならなかったり、アッセイ手順を別のアッセイ手順に移行する際にサンプルや機器を手動で調整しなければならなかったりする。
【００２１】
[0032]ところで、発明者は、光学要素及び電子要素の構成の特定の集合を通じて、コンパクトな卓上機器やポイントオブケア機器などの単一の機器を用いて同じサンプルの蛍光と吸光度との両方を１つの分析装置によって測定することができることを発見した。このような構成では、ユーザが係わる必要がほとんどないか、その必要が全くない。用意される分析装置は、サンプルを励起光及び透過照明光で照明し、これによって得られる放出光強度及び吸収光強度（ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ  ｌｉｇｈｔ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を測定するのに用いられる光源及び検出器を含む。２つの検出モダリティの切り替えを容易かつ自動的に実現することができるように、分析装置のビームスプリッタ、ミラー及び／又はレンズによって光の別個のビームをサンプルに導いてサンプルに通す。
【００２２】
[0033]さらに、分析装置の励起光の一部をサンプルの照明に導くのではなく、第２の検出器へと偏向するように分析装置の光学系を構成することによって、励起光強度を測定するパワーメータとしてこの検出器を用いることができる。このように励起光の変化をモニタすることによって、励起光出力を一定の出力に十分に回復させて維持するように、光学系に対して調節を行なうことができる。このように励起を一定にすることは、高精度の蛍光測定に重要である場合がある。
【００２３】
[0034]用意される分析装置及び関連する方法が奏する別の効果は、独立した温度センサを含むことであり、いくつかの典型的な実施形態では、２つ、３つ又はそれを超える温度センサなどの複数の独立した温度センサを含む。これらのセンサにより、熱に影響を受け易い分析装置の様々な要素の測定値をモニタし、温度変化に応じて関連する補償動作を実行することができる。たとえば、システム中の２つの光検出器の各々と、分析されているサンプルとの温度の同時検出を可能にすることによって、アッセイ信号出力に対するよりロバストな補正を行なうことができ、分析装置の正確度及び精度を向上させることができる。
【００２４】
[0035]Ｉ．分析装置
図１Ａ及び図１Ｂは、一実施形態に係る、サンプルからの放出光とサンプルによる透過照明光の吸光度とを検出及び／又は測定するための典型的な分析装置の抜粋した構成要素を示す。図１Ａは等角図法の視点から見た分析装置の構成要素であり、図１Ｂは上から見下ろした同じ分析装置の構成要素の図である。図には、励起光を発するように構成されている第１の光源（１０１）を含む分析装置（１００）が示されている。分析装置（１００）は、透過照明光を発するように構成されている第２の光源（１０２）も含む。第１の光源（１０１）が発生する励起光を検出するように第１の光検出器（１０３）が構成されており、第２の光源（１０２）が発生する透過照明光を検出するように第２の光検出器（１０４）が構成されている。第２の光検出器（１０４）は、たとえば、第１の光源（１０１）が発生する励起光に反応してキュベット（１０６）内のサンプルから発せられる放出光も検出するように構成されている。
【００２５】
[0036]図示の通り、ダイクロイックミラー（１０５）を分析装置（１００）内において中央に配置して、ダイクロイックミラー（１０５）に入射した異なる光ビームの偏向及び分割を行なうのに用いることができる。第１の光源（１０１）が発生する励起光の少なくとも一部を反射することによってキュベット（１０６）内のサンプルを落射照明で照明するようにダイクロイックミラー（１０５）を構成することができる。励起光の少なくとも一部を第１の光検出器（１０３）へと透過するようにダイクロイックミラー（１０５）を構成することもできる。キュベット（１０６）内のサンプルから発生する放出光の少なくとも一部を第２の光検出器（１０４）へと透過するようにダイクロイックミラー（１０５）を構成することもできる。透過照明光の少なくとも一部を第２の光検出器（１０４）へと透過するようにダイクロイックミラー（１０５）を構成することもできる。いくつかの実施形態では、図１Ａ及び図１Ｂに示されているように、第１の光源（１０１）と第１の光検出器（１０３）とが、第２の光源（１０２）、第２の光検出器（１０４）及びキュベット（１０６）に対して水平に向けられる。いくつかの実施形態では、図５Ｃに示されているように、第１の光源（１０１）と第１の光検出器（１０３）とが、第２の光源（１０２）、第２の光検出器（１０４）及びキュベットに対して垂直に向けられる。
【００２６】
[0037]図１Ａ〜図１Ｅの分析装置は、キュベット（１０６）内のサンプルの温度を検出するように構成されているサンプル温度センサ（１０７）も含む。サンプル温度センサ（１０７）は、多くの場合、サンプルとダイクロイックミラーの一部分とを結ぶ線に略垂直に配置される。したがって、サンプル温度センサ（１０７）は、キュベット（１０６）内のサンプルを通ったりサンプル内で発生したりする励起光ビーム、放出光ビーム及び透過照明光ビームの経路にも実質的に垂直である。これにより、サンプル温度センサ（１０７）は、分析装置（１００）の光学的構成要素の機能に干渉することなくキュベット（１０６）内のサンプルの温度を測定するように機能することができる。サンプル温度センサが励起光ビーム、放出光ビーム及び透過照明光ビームの経路を実質的に遮らないのであれば、サンプル温度センサを分析装置内の他の位置に配置することができることが分かる。
【００２７】
[0038]ダイクロイックミラー（１０５）とキュベット（１０６）内のサンプルとの間には励起対物レンズ（１０８）が配置されている。第１の光源（１０１）から発生する励起光が励起対物レンズ（１０８）を通って進むと、励起光はキュベット（１０６）に集光し、キュベット（１０６）に入れられたサンプルに集光する。ダイクロイックミラー（１０５）と第２の光検出器（１０４）との間にはバンドパスフィルタ（１０９）が配置されている。キュベット（１０６）内のサンプルから発生する放出光がバンドパスフィルタ（１０９）を通って進むと、放出光は特定の波長範囲外の波長を除くようにフィルタリングされる。いくつかの実施形態では、図１Ａ〜図１Ｅで示されているように、バンドパスフィルタ（１０９）は、バンドパスフィルタ（１０９）を保持するフィルタホイール（１１０）の要素である。フィルタホイールは複数のバンドパスフィルタを適宜保持する。
【００２８】
[0039]分析装置（１００）には、ダイクロイックミラー（１０５）と第１の光検出器（１０３）との間に配置されている第１の検出器対物レンズ（１１２）と、ダイクロイックミラー（１０５）と第２の光検出器（１０４）との間に配置されている第２の検出器対物レンズ（１１１）も含まれている。第１の検出器対物レンズ（１１２）及び第２の検出器対物レンズ（１１１）は、光を第１の光検出器（１０３）及び第２の光検出器（１０４）に集光させるようにそれぞれ機能する。
【００２９】
[0040]図１Ｃは、キュベット（１０６）内のサンプルを落射照明で照明するのに用いられる場合の図１Ａ及び図１Ｂの分析装置（１００）の簡略俯瞰図を示す。図１Ｃに示されているように、第１の光源（１０１）はダイクロイックミラー（１０５）へと向かう励起光（１１３）を発生する。ダイクロイックミラーは略９０度の角度で励起光（１１３）の大部分を反射して、キュベット（１０６）内のサンプルへと反射されたビーム（１１４）を導く。反射された励起光（１１４）が励起対物レンズ（１０８）を通ると、反射された励起光（１１４）が励起対物レンズ（１０８）によってキュベット（１０６）内のサンプルに集光する。第１の光源（１０１）からの励起光（１１５）の僅かな部分がダイクロイックミラー（１０５）を透過する。透過した励起光（１１５）は、透過した励起光（１１５）を第１の光検出器（１０３）に集光させる第１の検出器対物レンズ（１１２）を通る。
【００３０】
[0041]図１Ｄは、図１Ｃの場合のように励起光を用いて落射照明によってキュベット（１０６）内のサンプルを励起する際の図１Ａ及び図１Ｂの分析装置（１００）の簡略俯瞰図を示す。励起の際、キュベット（１０６）内のサンプルは放出光（１１６）を発し、放出光（１１６）はダイクロイックミラー（１０５）に向かう方向に励起対物レンズ（１０８）を通る際にコリメートされる。放出光（１１６）はダイクロイックミラー（１０５）とフィルタホイール（１１０）のバンドパスフィルタとを透過する。その後に放出光（１１６）が第２の検出器対物レンズ（１１１）を通ると、放出光（１１６）は第２の光検出器（１０４）に集光する。図１Ｃ及び図１Ｄではサンプルの励起と放出とを別々に示しているが、励起と放出とが実質的に同時に起こる場合があり、いくつかの実施形態では実質的に同時に起こることが通常であることが分かる。
【００３１】
[0042]図１Ｅは、サンプル（１０６）を透過照明で照明するのに用いられる場合の図１Ａ及び図１Ｂの分析装置（１００）の簡略俯瞰図を示す。図１Ｅに示されているように、第２の光源（１０２）がサンプル（１０６）へと向かう透過照明光（１１７）を発生する。その後、サンプル（１０６）によって吸収されない透過照明光（１１７）が励起光対物レンズ（１０８）まで進み、励起光対物レンズ（１０８）がダイクロイックミラー（１０５）に向かう方向に進む透過照明光（１１７）をコリメートする。透過照明光（１１７）はダイクロイックミラー（１０５）とフィルタホイール（１１０）のバンドパスフィルタとを透過する。その後に透過光（破線）（１１７）が第２の検出器対物レンズ（１１１）を通ると、透過光（１１７）は第２の光検出器（１０４）に集光する。
【００３２】
[0043]図１Ａ〜図１Ｅに示されているものを含む、本出願で説明されている実施形態のいずれにおいても、分析装置のダイクロイックミラーをたとえばビームスプリッタと交換することができる。ビームスプリッタはすべての光の約５０％を波長と無関係に反射し、すべての光の約５０％を同様に波長と無関係に透過することができる。ビームスプリッタが光の波長に無関係であることで、励起光、放出光及び透過照明光に関してより柔軟に分析装置を運用することができる。これとは異なり、ビームスプリッタの代わりにダイクロイックミラーを用いることで、注目する特定の励起波長、発光波長及び透過照明波長に応じて分析装置が鋭敏に動作するようにすることができる。本出願で説明されている実施形態のいずれにおいても、ダイクロイックミラー又はビームスプリッタを紫外線コーティングを含まないコーティングガラスと交換することができる。紫外線コーティングがないので、このタイプのミラーを用いて、たとえば、紫外光の約８％を反射してガラスに入射する光の残りを透過することができる。
【００３３】
[0044]図２は、ダイクロイックミラー、ビームスプリッタや紫外線コーティングを含まないコーティングガラス片を含まない典型的な分析装置の抜粋した構成要素を示す。図２の分析装置（２００）の要素は図１Ａ〜図１Ｅの分析装置（１００）の要素に類似している。分析装置（２００）の第１の光源（２０１）はキュベット（２０６）内のサンプルに略垂直に配置されている。第１の光源（２０１）の本配置により、第１の光源（２０１）を用いて、光源から発生する励起光を受け渡して導くミラー、スプリッタやレンズなどの光学要素を要さずにサンプルを励起させることができる。これの代わりに、キュベット（２０６）内のサンプルへと光を向かわせることができる任意の位置に第１の光源（２００）と分析装置内の他の各光源とを配置することができることも分かる。図２には示されていないが、分析装置（２００）の励起光ビーム、放出光ビーム又は透過照明光ビームを遮断又はその他干渉することなくキュベット（２０６）内のサンプルの温度を検出することができる任意の位置に図１Ａ〜図１Ｅのサンプル温度センサ（１０７）に類似するサンプル温度センサを入れて配置することもできる。
【００３４】
[0045]図２にはバーコードリーダ（２２８）も示されている。バーコードリーダは、キュベット（２０６）の面に存在するバーコードを読み取るために本出願で説明されている分析装置のいずれによってでも用いられることが可能である。キュベット（２０６）のバーコードは、たとえば、１次元バーコードや２次元バーコードであることが可能である。バーコードはキュベット（２０６）内のサンプルや試薬の含有物に関する情報を伝えることができる。このような情報は、たとえば、サンプルの取得元の患者、サンプルの取扱い又は処理に関与した１以上の個人、研究機関又はその他施設や、ロット番号又はキュベット内の物質の化学的類型や、分析装置を用いてサンプルに対して実行される１つ以上のアッセイのタイプに関連する情報を特定することができる。バーコードリーダ（２２８）は、バーコードのスキャン、読取り、検出や撮影を行なうことができる本技術分野で公知の任意のイメージャや検出器であることも可能である。いくつかの実施形態では、バーコードリーダ（２２８）は相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）カメラを備える。分析装置（２００）の励起光ビーム、放出光ビーム又は透過照明光ビームを遮断又はその他干渉することなくキュベット（２０６）上のバーコードを検出することができる任意の位置にバーコードリーダ（２２８）を配置することができる。
【００３５】
[0046]図３は図１Ａ及び図１Ｂの分析装置（１００）の第１の光源（１０１）の抜粋した構成要素を示す。第１の光源（１０１）は、熱を散逸させるリブを有するハウジングすなわちキャップ（１１８）を含むことができ、これは１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができる。いくつかの実施形態では、第１の光源（１０１）は２つ以上のＬＥＤ光源を含む。いくつかの実施形態では、第１の光源（１０１）は、紫外光を発生するように構成されているＬＥＤ光源を含む。図２にはアパーチャ（１１９）及びレンズ（１２０）も示されている。第１の光源（１０１）のレンズ（１２０）は単純なレンズであることが可能である。レンズ（１２０）は、共通の軸に沿って配置される２つ以上の単純なレンズからなる組み合わせレンズであることが可能である。いくつかの実施形態では、レンズ（１２０）は非球面レンズを備える。いくつかの実施形態では、レンズ（１２０）はコリメートレンズを備える。第１の光源（１０１）で使用するのに好適なレンズ（１２０）の例は、Ｔｈｏｒｌａｂｓ（ニュージャージー州ニュートン）から市販されている非球面レンズＡＣＬ２５２０Ｕである。当業者であれば、本出願で説明されている用途に好適な他のレンズに想到する。
【００３６】
[0047]光を発するためにＬＥＤ以外の１つ以上の手段を第１の光源が別途含むことができることが分かる。このような別の光源は、たとえば、１つ以上のフォトダイオード、発光光源、光電子増倍管、アークキセノンランプ、白熱キセノン電球、パルスキセノンランプ、高圧水銀ランプ、キセノン水銀アークランプ、クオーツタングステンハロゲンランプ、低圧水銀ランプ、低圧水銀アルゴンランプ、軽水素重水素ランプ、キセノンフラッシュランプ、レーザ又はこれらの組み合わせを含むことができる。当業者であれば、本出願で説明されている用途に好適な他の光源に想到する。
【００３７】
[0048]第１の光源は、発生している光の特性及び方向を変更するさらなる光学系を含むことができる。このような光学系の要素は、たとえば、１つ以上のレンズ、フィルタ、アパーチャ、デフューザ、ミラー、ビームスプリッタやウインドウを含むことができる。多くの場合、第２の光源は、励起光がサンプルを通る前に励起光を拡散及びコリメートするのに用いられる要素を含む。
【００３８】
[0049]たとえば、第１の光源が発生する励起光の波長は２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあることが可能であり、たとえば、２００ｎｍ〜３８０ｎｍ、２３０ｎｍ〜４１０ｎｍ、２６０ｎｍ〜４４０ｎｍ、２９０ｎｍ〜４７０ｎｍ又は３２０ｎｍ〜５００ｎｍであることが可能である。励起光の波長は３３０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲にあることが可能であり、たとえば、３３０ｎｍ〜３６０ｎｍ、３３５ｎｍ〜３６５ｎｍ、３４０ｎｍ〜３７０ｎｍ、３４５ｎｍ〜３７５ｎｍ又は３５０ｎｍ〜３８０ｎｍであることが可能である。上限に関しては、励起波長は５００ｎｍ未満であることが可能であり、たとえば、４７０ｎｍ未満、４４０ｎｍ未満、４１０ｎｍ未満、３８０ｎｍ未満、３５０ｎｍ未満、３２０ｎｍ未満、２９０ｎｍ未満、２６０ｎｍ未満又は２３０ｎｍ未満であることが可能である。下限に関しては、励起波長は２００ｎｍを超えることが可能であり、たとえば、２３０ｎｍを超える、２６０ｎｍを超える、２９０ｎｍを超える、３２０ｎｍを超える、３５０ｎｍを超える、３８０ｎｍを超える、４１０ｎｍを超える、４４０ｎｍを超える又は４７０ｎｍを超えることが可能である。いくつかの実施形態では、励起光の波長は紫外線の波長範囲内にあり、たとえば、１００ｎｍ〜４００ｎｍである。
【００３９】
[0050]いくつかの実施形態では、図１Ａ〜図１Ｅで示されているように、分析装置（１００）は、ダイクロイックミラー（１０５）と、キュベット（１０６）に入れられたサンプルとの間に配置される励起対物レンズ（１０８）を含む。第１の光源（１０１）からの励起光（１１３）がダイクロイックミラー（１０５）で反射されて偏向されると、この光（１１３）は、励起光（１１４）をサンプルに集光させるように機能することができる励起対物レンズ（１０８）を通る。いくつかの実施形態では、励起対物レンズ（１０８）は、サンプルを保持するキュベット（１０６）の光学窓越しに励起光（１１４）を集光する。励起対物レンズ（１０８）は単純なレンズであることが可能である。励起対物レンズ（１０８）は、共通の軸に沿って配置される２つ以上の単純なレンズを備える組み合わせレンズであることが可能である。いくつかの実施形態では、励起対物レンズ（１０８）は非球面レンズを備える。いくつかの実施形態では、励起対物レンズ（１０８）はコリメートレンズを備える。
【００４０】
[0051]図４は図１Ａ及び図１Ｂの分析装置（１００）の第２の光源（１０２）の抜粋した構成要素を示す。第２の光源は、熱を散逸させるリブを有するハウジングすなわちキャップ（１２１）を含むことができ、これは１つ以上のＬＥＤ光源を含むことができる。いくつかの実施形態では、第２の光源（１０２）は２つ以上（たとえば、３つ、４つ又は４を超える）のＬＥＤ光源を含む。いくつかの態様では、２つ以上のＬＥＤ光源の各々は、当該２つ以上のＬＥＤ光源のうちの他のＬＥＤ光源から発せられる光の波長とは異なる波長を持つ光を発するように構成されている。いくつかの実施形態では、第２の光源（１０２）は、赤色可視光を発するように構成されている第１のＬＥＤ光源と、緑色可視光を発するように構成されている第２のＬＥＤ光源とを含む。いくつかの態様では、異なるサンプルを分析するのに用いたときに、赤色及び緑色発光ダイオードによって異なる感度及び／又は吸光度応答が得られた。たとえば、いくつかの例では、緑色透過照明光により、吸光度値が４未満であるよりリニアなサンプルの吸光度応答を生じさせることができ、赤色透過照明光により、吸光度値が４を超えるよりリニアなサンプルの応答を生じさせることができる。いくつかの態様では、第２の光源（１０２）の、２つを超えるＬＥＤ光源の各々の主波長が、第２の光源の、当該２つを超えるＬＥＤ光源のうちの他のＬＥＤ光源の主波長とは異なる。本出願で用いられる場合、用語「主波長（ｄｏｍｉｎａｎｔ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）」は光源（たとえば発光ダイオード）から発せられる光子の最も頻出する波長（ｍｏｓｔ  ｆｒｅｑｕｅｎｔ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）を指す。いくつかの実施形態では、第２の光源（１０２）は４つのＬＥＤ光源を含み、各ＬＥＤ光源は、当該４つのＬＥＤ光源のうちの他のＬＥＤ光源が発する光の波長とは異なる波長を持つ光を発する。第２の光源に複数のＬＥＤタイプが含まれることで、様々なアッセイ方法及び材料とともに使用する際に分析装置のロバスト性及び柔軟性を向上させることができる。
【００４１】
[0052]第２の光源は、可視スペクトル外の光、たとえば、３９０ｎｍ未満、３８０ｎｍ未満、３７０ｎｍ未満、３６０ｎｍ未満、３５０ｎｍ未満、３４０ｎｍ未満、３３０ｎｍ未満、３２０ｎｍ未満、３１０ｎｍ未満、３００ｎｍ未満、２９０ｎｍ未満又は２８０ｎｍ未満の波長を持つ光を発することができる。第２の光源は、１つのＬＥＤ光源、２つのＬＥＤ光源、３つのＬＥＤ光源、４つのＬＥＤ光源又は４つを超えるＬＥＤ光源を含むことができる。第２の光源のＬＥＤ光源は、第２の光源の別のＬＥＤ光源が発する光の波長とは異なる波長の光を発したり、第２の光源の別のＬＥＤ光源が発する光の波長と同様であったり同一であったりする波長の光を発したりすることができる。発光するためにＬＥＤ以外の１つ以上の手段を第２の光源が別途含むことができることが分かる。このような別の光源は、たとえば、１つ以上のフォトダイオード、発光光源、光電子増倍管、アークキセノンランプ、白熱キセノン電球、パルスキセノンランプ、高圧水銀ランプ、キセノン水銀アークランプ、クオーツタングステンハロゲンランプ、低圧水銀ランプ、低圧水銀アルゴンランプ、軽水素重水素ランプ、キセノンフラッシュランプやレーザを含むことができる。当業者であれば、本出願で説明されている用途に好適な他の光源に想到する。
【００４２】
[0053]図４には、デフューザ（１２２）と、第２の光源ハウジング（１２１）をデフューザ（１２２）に接続する導光パイプ（１２３）も示されている。デフューザを用いて１つ以上のＬＥＤ又はその他発光手段の位置のずれに対処することができる。当該デフューザは、たとえば、第２の光源の光路外にＬＥＤが配置されているためにビームがそれることを緩和するように機能することができる。導光パイプを用いてＬＥＤ光源からデフューザに光を伝達することができる。いくつかの実施形態では、図４に示されているように、導光パイプの断面は六角形である。導光パイプは反射材や１つ以上の光ファイバを含むことができる。第２の光源は第１のアパーチャ（１２４）及び第２のアパーチャ（１２５）も含み、第１のアパーチャ（１２４）は第２のアパーチャ（１２５）よりも小さい。第２の光源は第２のアパーチャ（１２５）に面する第１のレンズ（１２６）と、エアギャップの分だけ第１のレンズ（１２６）から離れている第２のレンズ（１２７）も含む。第２の光源（１０２）の第１のレンズ（１２６）及び第２のレンズ（１２７）の各々は個々に単純なレンズであることが可能である。第１のレンズ（１２６）及び第２のレンズ（１２７）の各々は個々に共通の軸に沿って配置される２つ以上の単純なレンズからなる組み合わせレンズであることが可能である。いくつかの実施形態では、第１のレンズ（１２６）及び第２のレンズ（１２７）の各々は個々に非球面レンズを備える。いくつかの実施形態では、第１のレンズ（１２６）及び第２のレンズ（１２７）の各々は個々にコリメートレンズを備える。第２の光源（１０２）で使用するのに好適な第１のレンズ（１２６）の例は、Ｔｈｏｒｌａｂｓから市販されている非球面レンズＡＣＬ２５２０Ｕである。第２の光源（１０２）で使用するのに好適な第２のレンズ（１２７）の例は、Ｐｈｏｓｃｔｅｃｈ（中国福建省）から市販されている色消しレンズＡＣＬ１２７０である。
【００４３】
[0054]第２の光源は、発生している光の特性及び方向を変更するさらなる光学系を含むことができる。このような光学系の要素は、たとえば、１つ以上のレンズ、フィルタ、アパーチャ、デフューザ、ミラー、ビームスプリッタやウインドウを含むことができる。多くの場合、第２の光源は、透過照明光がサンプルを通る前に透過照明光を拡散及びコリメートするのに用いられる要素を含む。
【００４４】
[0055]たとえば、第１の光源が発生する透過照明光の波長は４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にあることが可能であり、たとえば、４００ｎｍ〜５８０ｎｍ、４３０ｎｍ〜６１０ｎｍ、４６０ｎｍ〜６４０ｎｍ、４９０ｎｍ〜６７０ｎｍ又は５２０ｎｍ〜７００ｎｍであることが可能である。上限に関しては、透過照明波長は７００ｎｍ未満であることが可能であり、たとえば、６７０ｎｍ未満、６４０ｎｍ未満、６１０ｎｍ未満、５８０ｎｍ未満、５５０ｎｍ未満、５２０ｎｍ未満、４９０ｎｍ未満、４６０ｎｍ未満又は４３０ｎｍ未満であることが可能である。下限に関しては、透過照明波長は４００ｎｍを超えることが可能であり、たとえば、４３０ｎｍを超える、４６０ｎｍを超える、４９０ｎｍを超える、５２０ｎｍを超える、５５０ｎｍを超える、５８０ｎｍを超える、６１０ｎｍを超える、６４０ｎｍを超える又は６７０ｎｍを超えることが可能である。いくつかの実施形態では、透過照明光の波長は可視光の範囲内にあり、たとえば、３９０ｎｍ〜７００ｎｍである。
【００４５】
[0056]たとえば、サンプルが発生する放出光の波長は４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にあることが可能であり、たとえば、４００ｎｍ〜５８０ｎｍ、４３０ｎｍ〜６１０ｎｍ、４６０ｎｍ〜６４０ｎｍ、４９０ｎｍ〜６７０ｎｍ又は５２０ｎｍ〜７００ｎｍであることが可能である。上限に関しては、発光波長は７００ｎｍ未満であることが可能であり、たとえば、６７０ｎｍ未満、６４０ｎｍ未満、６１０ｎｍ未満、５８０ｎｍ未満、５５０ｎｍ未満、５２０ｎｍ未満、４９０ｎｍ未満、４６０ｎｍ未満又は４３０ｎｍ未満であることが可能である。下限に関しては、発光波長は４００ｎｍを超えることが可能であり、たとえば、４３０ｎｍを超える、４６０ｎｍを超える、４９０ｎｍを超える、５２０ｎｍを超える、５５０ｎｍを超える、５８０ｎｍを超える、６１０ｎｍを超える、６４０ｎｍを超える又は６７０ｎｍを超えることが可能である。いくつかの実施形態では、放出光の波長は可視光の範囲内にあり、たとえば、３９０ｎｍ〜７００ｎｍである。
【００４６】
[0057]いくつかの実施形態では、第１の光検出器はフォトダイオードを含む。いくつかの実施形態では、第１の光検出器がフォトダイオードである。第１の光検出器はシリコンフォトダイオードであることが可能である。第１の光検出器は、１つ以上のフィルタやレンズを含むさらなる光学要素を含むことができる。第１の光検出器の電子的応答が温度によって変化する場合がある。いくつかの実施形態では、分析装置は、第１の光検出器の温度を検出するように構成されている１つ以上の励起温度センサを含む。励起温度センサは、たとえば、熱電対、測温抵抗体（ＲＴＤ（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ））、サーミスタやサーモスタットを含むことができる。１つ以上の励起温度センサが第１の光検出器の温度を１箇所で検出したり複数個所で検出したりすることができる。
【００４７】
[0058]第２の光検出器を、たとえば、高ゲイン、低電圧、高速応答及びコンパクトサイズを含む特性を得るように選択することができる。いくつかの実施形態では、第２の光検出器はシリコン光電子増倍検出器を含む。いくつかの実施形態では、第２の光検出器はシリコン光電子増倍検出器である。第２の光検出器は、１つ以上のフィルタやレンズを含むさらなる光学要素を含むことができる。第１の光検出器の電子的応答が温度によって変化する場合がある。いくつかの実施形態では、分析装置は、第２の光検出器の温度を検出するように構成されている１つ以上の放出温度センサを含む。放出温度センサは、たとえば、熱電対、測温抵抗体（ＲＴＤ）、サーミスタやサーモスタットを含むことができる。１つ以上の放出温度センサが第２の光検出器の温度を１箇所で検出したり複数個所で検出したりすることができる。
【００４８】
[0059]いくつかの実施形態では、分析装置のダイクロイックミラーは、サンプルと第１の光源の一部分とを結ぶ線に対して略４５度の角度で構成されている。第１の光源が発生する励起光ビームに対して略４５度の入射角を持つようにダイクロイックミラーを配置することができる。本出願で用いられる場合、用語「実質的に」は、実際の角度測定値が、記載角度よりも１０度小さい角度から記載角度よりも１０度大きい角度の範囲にある、たとえば、記載角度よりも９度小さい角度から記載角度よりも９度大きい角度、記載角度よりも８度小さい角度から記載角度よりも８度大きい角度、記載角度よりも７度小さい角度から記載角度よりも７度大きい角度、記載角度よりも６度小さい角度から記載角度よりも６度大きい角度、記載角度よりも５度小さい角度から記載角度よりも５度大きい角度、記載角度よりも４度小さい角度から記載角度よりも４度大きい角度、記載角度よりも３度小さい角度から記載角度よりも３度大きい角度、記載角度よりも２度小さい角度から記載角度よりも２度大きい角度、又は記載角度よりも１度小さい角度から記載角度よりも１度大きい角度であることを示すように記載角度測定値を修正するのに用いられる。たとえば、サンプルと第１の光源の一部分とを結ぶ線に対するダイクロイックミラーの角度は３５度〜５５度の範囲にあることが可能であり、たとえば、３６度〜５４度、３７度〜５３度、３８度〜５２度、３９度〜５１度、４０度〜５０度、４１度〜４９度、４２度〜４８度、４３度〜４７度又は４４度〜４６度であることが可能である。
【００４９】
[0060]典型的な実施形態では、ダイクロイックミラーは第１の光源からの励起光の少なくとも一部をキュベットに入れられたサンプルへと反射するように配置される。いくつかの実施形態では、ダイクロイックミラーが第１の光源からの励起光の少なくとも一部を略９０度の角度で反射するように構成される。たとえば、第１の光源からの励起作用体の少なくとも一部を８０度〜１００度、８１度〜９９度、８２度〜９８度、８３度〜９７度、８４度〜９６度、８５度〜９５度、８６度〜９４度、８７度〜９３度、８８度〜９２度又は８９度〜９１度の範囲にある角度で反射するようにダイクロイックミラーを構成することができる。
【００５０】
[0061]たとえば、ダイクロイックミラーのカットオフ波長は２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあることが可能であり、たとえば、２００ｎｍ〜３８０ｎｍ、２３０ｎｍ〜４１０ｎｍ、２６０ｎｍ〜４４０ｎｍ、２９０ｎｍ〜４７０ｎｍ又は３２０ｎｍ〜５００ｎｍであることが可能である。ダイクロイックミラーのカットオフ波長は３５０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲にあることが可能であり、たとえば、３５０ｎｍ〜３８０ｎｍ、３５５ｎｍ〜３８５ｎｍ、３６０ｎｍ〜３９０ｎｍ、３５５ｎｍ〜３９５ｎｍ又は３７０ｎｍ〜４００ｎｍであることが可能である。上限に関しては、カットオフ波長は５００ｎｍ未満、たとえば、４７０ｎｍ未満、４４０ｎｍ未満、４１０ｎｍ未満、３８０ｎｍ未満、３５０ｎｍ未満、３２０ｎｍ未満、２９０ｎｍ未満、２６０ｎｍ未満又は２３０ｎｍ未満であることが可能である。下限に関しては、カットオフ波長は２００ｎｍを超える、たとえば、２３０ｎｍを超える、２６０ｎｍを超える、２９０ｎｍを超える、３２０ｎｍを超える、３５０ｎｍを超える、３８０ｎｍを超える、４１０ｎｍを超える、４４０ｎｍを超える又は４７０ｎｍを超えることが可能である。
【００５１】
[0062]たとえば、ダイクロイックミラーによって反射される励起光の割合は７５％〜１００％の範囲にあることが可能であり、たとえば、７５％〜９０％、７７．５％〜９２．５％、８０％〜９５％、８２．５％〜９７．５％又は８５％〜１００％であることが可能である。上限に関しては、ダイクロイックミラーによって反射される励起光の割合は１００％未満であることが可能であり、たとえば、９７．５％未満、９５％未満、９２．５％未満、９０％未満、８７．５％未満、８５％未満、８２．５％未満、８０％未満又は７７．５％未満であることが可能である。下限に関しては、ダイクロイックミラーによって反射される励起光の割合は７５％を超えることが可能であり、たとえば、７７．５％を超える、８０％を超える、８２．５％を超える、８５％を超える、８７．５％を超える、９０％を超える、９２．５％を超える、９５％を超える又は９７．５％を超えることが可能である。
【００５２】
[0063]たとえば、ダイクロイックミラーが透過する励起光の割合は０％〜２５％の範囲にあることが可能であり、たとえば、０％〜１５％、２．５％〜１７．５％、５％〜２０％、７．５％〜２２．５％又は１０％〜２５％であることが可能である。上限に関しては、ダイクロイックミラーが透過する励起光の割合は２５％未満であることが可能であり、たとえば、２２．５％未満、２０％未満、１７．５％未満、１５％未満、１２．５％未満、１０％未満、７．５％未満、５％未満又は２．５％未満であることが可能である。下限に関しては、ダイクロイックミラーが透過する励起光の割合は０％を超えることが可能であり、たとえば、２．５％を超える、５％を超える、７．５％を超える、１０％を超える、１２．５％を超える、１５％を超える、１７．５％を超える、２０％を超える又は２２．５％を超えることが可能である。
【００５３】
[0064]サンプルは分析される任意の物質や組成物であることが可能である。いくつかの実施形態では、サンプルは液体組成物を含む。いくつかの実施形態では、サンプルは単一の液体の成分からなる。いくつかの実施形態では、サンプルは注目する１つ以上の分析物を含む混合物である。サンプルは、対象から得られる任意の生体標本又はサンプルを含むことができる。サンプルは、全血、血漿、血清、赤血球、白血球（たとえば、末梢血単核細胞）、管腔洗浄液、乳頭吸引液、リンパ液（たとえば、リンパ節の播種性腫瘍細胞）、骨髄穿刺液、唾液、尿、便（すなわち排泄物）、痰、気管支洗浄液、涙液、穿刺吸引物（たとえば、ランダム乳輪周囲穿刺吸引細胞診によって収集されるもの）、その他任意の体液、腫瘍の生検（たとえば針生検）やリンパ節の生検（たとえば、センチネルリンパ節生検）などの組織サンプル（たとえば、腫瘍組織）、腫瘍の外科的切除物などの組織サンプル（たとえば、腫瘍組織）、及びこれらの細胞抽出物を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、サンプルは、全血や、血漿、血清などの全血の一部の成分や、細胞ペレットである。
【００５４】
[0065]本出願で用いられる場合、「対象（ｓｕｂｊｅｃｔ）」は、霊長動物（たとえばヒト）、牛、羊、ヤギ、馬、犬、猫、ウサギ、ラット、マウスなどを含む（ただし、これらに限定されない）哺乳動物などの動物を指す。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
【００５５】
[0066]本出願で用いられる場合、用語「分析物（ａｎａｌｙｔｅ）」は、存在、量、発現レベル、活性状態及び／又は同定が判断される注目する任意の分子、合成物又は錯体を指す。判断は、結合剤による特異的な認識を通じた判断であることが可能である。注目する分子、合成物又は錯体は、ポリペプチド又はタンパク質などの高分子、多糖類、毒素、細胞壁、細胞被包部（ｃｅｌｌ  ｃａｐｓｕｌｅ）、ウイルス被包部（ｖｉｒａｌ  ｃａｐｓｕｌｅ）、ウイルス被覆部（ｖｉｒａｌ  ｃｏａｔ）、鞭毛、フィムブリエ又はピリ線毛、微生物、タンパク質又は多糖類に錯化させた核酸、脂質、タンパク質又は多糖類に錯化させた脂質、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、炭水化物、化学部分又はこれらの組み合わせ（たとえば、リン酸化やグリコシル化したポリペプチドなど）であることが可能である。
【００５６】
[0067]いくつかの実施形態では、図１Ａ〜図１Ｅに示されているように、サンプルはキュベット内で保持される。キュベットは、サンプルを入れるように構成される少なくとも１つの内部空所を有する任意の小規模な容器であることが可能である。いくつかの実施形態では、キュベットは、本出願で説明されている分析装置の透過照明光、励起光及び放出光の透過を可能にするように配置されている光学窓を含む。いくつかの実施形態では、キュベットは、サンプル温度センサを用いてサンプルの温度測定を可能にするように配置されている光学窓を含む。この光学窓は、透過照明光、励起光及び放出光を透過するのに用いられる光学窓とは異なることが可能である。いくつかの実施形態では、キュベットは、キュベットを分析装置に特定の向きにしか挿入することができない形状を持つように構成されている。
【００５７】
[0068]いくつかの実施形態では、分析装置は、サンプルの温度を検出するように構成されている１つ以上のサンプル温度センサを含む。サンプル温度センサは、たとえば、熱電対、測温抵抗体（ＲＴＤ）、サーミスタやサーモスタットを含むことができる。サンプル温度センサは赤外線センサを含むことができ、これにより、サンプル温度センサは、センサを測定される箇所となんら接触させることを必要とせずに、集光箇所の温度を測定することができる。１つ以上のサンプル温度センサがサンプルの温度を１箇所で検出したり複数個所で検出したりすることができる。いくつかの実施形態では、サンプル温度センサは、キュベットの底の温度を測定する。
【００５８】
[0069]いくつかの実施形態では、図１Ａ〜図１Ｅで示されているように、分析装置は１つ以上のバンドパスフィルタを含む。バンドパスフィルタは、たとえば、ダイクロイックミラーから第２の検出器に可視光のみを通過させることができる。たとえば、バンドパスフィルタを、２００ｎｍ〜９００ｎｍや３９０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にある波長、たとえば、可視光スペクトル内の波長を持つ光のみを通過させるように選択したり構成したりすることができる。様々なフィルタ（ロングパス、ショートパス、バンドパスなど）が公知であって当業者に利用可能であり、検出に望ましい光の波長に応じて選択することができることが分かる。
【００５９】
[0070]バンドパスフィルタは、個々に回転してダイクロイックミラーと第２の光検出器との間の位置に入ることが可能な複数のバンドパスフィルタを保持するように構成されているフィルタホイールの要素であることが可能である。典型的な実施形態では、フィルタホイールは、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０個、１１個、１２個又は１２個を超えるバンドパスフィルタを含むことができる。
【００６０】
[0071]いくつかの実施形態では、上記の分析装置の光学的構成要素及び電気的構成要素は機器ハウジング内に入れられる。光、埃、微粒子物質又はその他物質が機器内部に漏れ入ったり機器内部から漏れ出たりするのを最小限に抑えるようにハウジングを構成することができる。たとえば、ハウジングの合成寸法（すなわち、長さ＋幅＋高さ）は２０インチ〜４０インチの範囲にあることが可能であり、たとえば、２０インチ〜３２インチ、２２インチ〜３４インチ、２４インチ〜３６インチ、２６インチ〜３８インチ又は２８インチ〜４０インチであることが可能である。上限に関しては、ハウジングの合成寸法は４０インチ未満であることが可能であり、たとえば、３８インチ未満、３６インチ未満、３４インチ未満、３２インチ未満、３０インチ未満、２８インチ未満、２６インチ未満、２４インチ未満又は２２インチ未満であることが可能である。下限に関しては、ハウジングの合成寸法は２０インチを超えることが可能であり、たとえば、２２インチを超える、２４インチを超える、２６インチを超える、２８インチを超える、３０インチを超える、３２インチを超える、３４インチを超える、３６インチを超える又は３８インチを超えることが可能である。
【００６１】
[0072]図５Ａは、光学的構成要素及び電気的構成要素を上記の機器ハウジングで取り囲む典型的な分析装置（５００）を示す。いくつかの実施形態では、図５Ａに図示されているように、分析装置（５００）は、分析装置（５００）によって実行されるアッセイに関連するコマンド又はその他情報を入力するのに操作者が用いることができるタッチ画面ディスプレイ（５０１）も含む。操作者に対して、アッセイ結果、さらなるデータ、指示やコマンドプロンプトを出力するのにタッチ画面（５０１）を用いることもできる。タッチ画面（５０１）をハウジングの外面上や外面内に取り付けることができる。
【００６２】
[0073]コマンド又はその他情報を、たとえば、英数字やバーコードの形態でタッチ画面（５０１）を介して分析装置（５００）に入力することができる。いくつかの実施形態では、英数字をタッチ画面（５０１）に表示されている画面上のキーボードを用いて入力する。いくつかの実施形態では、バーコードをバーコードリーダを用いて入力する。バーコードリーダは、分析装置（５００）の内部構成要素であったり、分析装置（５００）の外部構成要素であったり、分析装置（５００）とは別体で分析装置（５００）と通信する機器の部品であったりすることが可能である。
【００６３】
[0074]いくつかの実施形態では、タッチ画面（５０１）は、分析や、検出や、測定が行なわれるサンプルに関連する情報を入力する際にユーザを誘導するグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を表示する。たとえば、ＧＵＩは関連するデータの入力のための複数のフィールドを表示することができる。このようなデータの例は、たとえば、ユーザの識別、患者の識別、順序の識別、アッセイの識別、サンプルの識別他を含むことができる。各データ入力フィールドを画面上の選択ボタンとともに表示することができる。各データ入力フィールドそれ自体が画面上の選択ボタンであることが可能である。いくつかの実施形態では、画面上のボタンはバーコードを表わす外観を持ち、その時点で、バーコードをバーコードリーダを用いてスキャンすることによってボタンに関連するフィールドにデータを入力することができることを示す。いくつかの実施形態では、ユーザがバーコードを表わす外観を持つ画面上のボタンを押すと、ボタンの外観が空のフィールドの表示に切り替わり、その時点で、画面上のキーボードを用いて入力することによってボタンに関連するフィールドにデータを入力することができることを示す。したがって、必要に応じて交互に手動入力とバーコードスキャン入力との間で、ボタンの外観と、関連するフィールドにデータを入力する方法とを切り替えることができる。いくつかの実施形態では、ＧＵＩの１つのフィールドにデータが、たとえば、バーコードスキャン、タイプ入力又はその他手段により入力されると、ＧＵＩの次のフィールドがアクティブになり、このフィールドが入力データを受け入れる準備ができていることを示す。
【００６４】
[0075]図５Ｂは、付属する蓋（５０２）が開放構成である様子の図５Ａの分析装置（５００）を示す。蓋（５０２）は、配置を変更することができ、開閉させて分析装置の内部の少なくとも一部を露出させることができる任意のカバーであることが可能である。蓋（５０２）を、ヒンジ、支承体（ｂｅａｒｉｎｇ）又は公知であって当業者に利用可能な他の任意の手段を用いて分析装置（５００）に取り付けることができる。いくつかの実施形態では、蓋（５０２）は、剥ぎ取り式の蓋（ｂｒｅａｋ−ａｗａｙ  ｌｉｄ）であるように構成される。これらの例では、たとえば、蓋（５０２）を持ち上げるかつ／又は蓋（５０２）の裏を押上げることによって蓋（５０２）を開放するために加える力が特定の閾値を超える場合に蓋（５０２）が分析装置から外れる。この剥ぎ取り式の蓋により、蓋（５０２）単体の場所でか分析装置（５００）に取り付けられた状態でかのいずれかで蓋（５０２）が損傷する可能性を下げることができる。
【００６５】
[0076]図５Ｃは、図１Ａ〜図１Ｅに示されている光学的構成要素の典型的な位置を示す、図５Ａ及び図５Ｂの分析装置（５００）の断面図を示す。いくつかの実施形態では、図５Ｃに図示されているように、分析装置はプリンタモジュール（５０３）も含む。プリンタモジュール（５０３）は内蔵の用紙供給部（５０５）から出した用紙に印字することによって印字レポート（５０４）を作成することができる。プリンタモジュール（５０３）をタッチ画面（５０１）と同じ外面に配置したり異なる外面に配置したりすることができる。このような内蔵型プリンタモジュール（５０３）を用いることで、分析装置のハウジング内部に光、埃やクリーニング材が侵入するのを軽減することができる。このような汚れは、分析装置（５００）の上面に取り付けられる外部付属物としてプリンタが用いられる場合に侵入する可能性がより高くなる。
【００６６】
[0077]いくつかの実施形態では、分析装置は、たとえば、分析装置の光源、検出器及びセンサに電力を供給するように構成されている電源も含む。いくつかの実施形態では、分析装置は、分析装置の機能に関連する動作を記憶して実行するように構成されているプロセッサ及びメモリも含む。本出願で説明されている方法ステップのいずれか１つ以上をこのようなプロセッサ及びメモリを用いて記憶して実行することができる。
【００６７】
[0078]いくつかの実施形態では、分析装置はデータディスプレイや記憶装置に対する有線接続部を有する。有線接続部は、ＲＳ−２３２やＤ−ｓｕｂ出力ポートなどの１つ以上のシリアル出力ポート、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）出力ポート、デジタルビジュアルインタフェース（ＤＶＩ）出力ポート、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ出力ポート、シリアルＡＴアタッチメント（ＳＡＴＡ）出力ポート及びビデオグラフィックスアレイ（ＶＧＡ）ポートの１つ以上を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、分析装置はデータディスプレイや記憶装置に対する無線接続部（たとえば、ＷｉＦｉやセルラネットワークを介するもの）を有する。表示デバイスは、デスクトップ、ラップトップやモバイルコンピューティングデバイスの構成要素であることが可能なモニタや画面を含むことができる。記憶装置はローカル記憶装置やネットワークや「クラウド」ベースの記憶装置であることが可能である。分析装置は、外部デバイスの通信ポートと接続されるように構成されるコネクタを含むことができる。いくつかの実施形態では、分析装置のコネクタはシリアルコネクタである。シリアルコネクタは、たとえば、ＲＳ−２３２コネクタ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）コネクタ、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）コネクタ、ＵＳＢコネクタや、２つの異なるシリアルコネクタタイプ間の互換を許容するように構成されているアダプタコネクタであることが可能であるが、これらに限定されない。
【００６８】
[0079]ＩＩ．方法
図６は、サンプルからの放出光と、サンプルによる透過照明光の吸光度とを検出するための一実施形態に係る方法（６００）のフローチャートを示す。動作６０１で、励起波長を持つ励起光を発するように構成されている第１の光源と、透過照明光を用いてサンプルを透過照明で照明するように構成されている第２の光源と、励起光を検出するように構成されている第１の光検出器と、放出光及び透過照明光を検出するように構成されている第２の光検出器と、（１）励起光の少なくとも一部を反射することによってサンプルを落射照明で照明し、（２）励起光の少なくとも一部を第１の光検出器へと透過し、（３）放出光の少なくとも一部を第２の光検出器へと透過し、（４）透過照明光の少なくとも一部を第２の光検出器へと透過するように構成されているダイクロイックミラーとを備える装置を用意する。本方法で用意される装置は、上記の装置のいずれかであることが可能である。
【００６９】
[0080]動作６０２で、装置にサンプルを挿入する。挿入されるサンプルは上記のサンプルのいずれかであることが可能である。いくつかの実施形態では、サンプルはキュベット内にある。いくつかの実施形態では、キュベットは、特定の向きで装置の空所内に特別に嵌合するように構成されている１つ以上の外面特徴部を有するように構成されている。この鍵と鍵孔型の構成により、キュベットが機能しない向きに挿入されるのを防止したり、非対応キュベットが装置に挿入されるのを防止したりすることができる。いくつかの実施形態では、光学窓、バーコード他などのキュベット特徴部が分析装置内の要素に対して適切に位置決めされることにより、分析装置の要素がキュベットの対応する要素と適切に係わり合うことができることを確実に行なうのに特定の向きと特定のキュベット設計とを要する。
【００７０】
[0081]動作６０３で、装置の第１の光源を用いてサンプルを落射照明で照明する。落射照明は図１Ｃに示されているものであることが可能である。落射照明は、特定の分析方法に応じて選択される励起光を用いたものであることが可能である。励起光の特性は上記の励起光の特性のいずれかであることが可能である。
【００７１】
[0082]動作６０４において、装置のダイクロイックミラーを透過した励起光を第１の検出器を用いて検出する。励起光の透過は図１Ｃに示されているものであることが可能である。第１の検出器によって測定される励起光の強度により、第１の光源の出力を補正したりその他調節を行なったりするのに用いることができる値が得られる。たとえば、与えられた励起光波長及びダイクロイックミラーカットオフ波長に対して、期待される励起光の透過強度を決めることができる。第１の検出器によって測定される励起光強度がこの期待値未満である場合、これに応じて第１の光源の出力を上げることができる。第１の検出器によって測定される励起光強度が期待値を超える場合、これに応じて第１の光源の出力を下げることができる。光源出力を調節する量を、たとえば、光源出力に関する励起光強度の関数を適用することによって計算することができる。このような関数を、たとえば、励起光強度と光源出力との関係を示すデータの回帰分析によって得ることができる。
【００７２】
[0083]動作６０５で、装置のダイクロイックミラーを透過したサンプルからの放出光を第２の検出器を用いて検出する。いくつかの実施形態では、第２の検出器が放出光を落射照明毎に１回測定する。いくつかの実施形態では、第２の検出器が放出光を落射照明毎に複数回測定する。たとえば、第２の検出器は放出光を落射照明毎に、２回、３回、４回、５回、１０回、１５回、２０回、２５回、３０回、４０回、５０回、６０回、７０回、８０回、９０回、１００回、２００回、３００回、４００回、５００回又は５００回を超える回数測定することができる。
【００７３】
[0084]動作６０６で、第２の光源を用いて透過照明光を発生させてサンプルを透過照明で照明する。透過照明は図１Ｄに示されているものであることが可能である。透過照明は、特定の分析方法に応じて選択される透過照明光を用いたものであることが可能である。透過照明光の特性は上記の透過照明光の特性のいずれかであることが可能である。
【００７４】
[0085]動作６０７で、ダイクロイックミラーを透過した透過照明光を第２の検出器を用いて検出することによって、サンプルによる透過照明光の吸光度を検出する。吸光度は、透過照明光の既知の波長での透過照明光の減衰量として測定される。いくつかの実施形態では、第２の検出器が透過照明光を透過照明毎に１回測定する。いくつかの実施形態では、第２の検出器が透過照明光を透過照明毎に複数回測定する。たとえば、第２の検出器は透過照明光を透過照明毎に、２回、３回、４回、５回、１０回、１５回、２０回、２５回、３０回、４０回、５０回、６０回、７０回、８０回、９０回、１００回、２００回、３００回、４００回、５００回又は５００回を超える回数測定することができる。
【００７５】
[0086]いくつかの実施形態では、サンプルの落射照明後に、サンプルの固有の蛍光を第２の検出器を用いて測定する。たとえば特定の緩衝剤などのサンプルのいくつかの成分は、さらなる蛍光測定を観測するときに検討対象にされ得る顕著な固有の蛍光を持つ場合がある。このような固有の蛍光すなわちバックグラウンド蛍光は、注目するアッセイすなわち分析物に関係のない蛍光シグナルの誤った解釈を惹起させる場合がある。いくつかの実施形態では、このバックグラウンド効果を補償及び補正を行なうために、１つ以上のサンプル成分の実測した固有の蛍光をサンプル全体の実測した蛍光から差し引いて、注目する１つ以上の分析物、分析対象錯体やアッセイ反応生成物の蛍光寄与分を表わす信号の計算を達成する。
【００７６】
[0087]いくつかの実施形態では、装置は、第２の光検出器の温度を検出するように構成されている放出温度センサも含む。放出温度センサを用いて検出される温度を、第２の光検出器によって出力される信号を補正するのに用いることができる。いくつかの実施形態では、装置は、第１の光検出器の温度を検出するように構成されている励起温度センサも含む。励起温度センサを用いて検出される温度を、第１の光検出器によって出力される信号を補正するのに用いることができる。センサ温度の影響が現れる信号出力の補正は、たとえば、センサ信号出力とセンサ温度との関係を示す数学関数を適用することを含むことができる。補正は、様々なセンサ温度でのセンサ信号出力の履歴参照測定値を備えるルックアップテーブルを参照することを含むことができる。
【００７７】
[0088]いくつかの実施形態では、サンプルを装置に挿入する前にブランクの吸光度を第２の光検出器を用いて測定する。ブランクの吸光度は、透過照明光のどの部分もサンプルによって吸収されない場合の第２の光検出器に到達する透過照明光の強度の測定値である。その後、このブランクの吸光度によって所定の制御信号値を得る。制御信号値は、サンプル吸光度を、制御信号に対するサンプル信号の比の対数として後で計算するのに用いることができる。いくつかの実施形態では、サンプルを装置から取り出した後に第２の光検出器を用いてブランクの吸光度を測定する。サンプルを取り出した後のブランクの吸光度は、サンプルが分析装置内にあった間に制御信号値が激しくは変化していなかったことを確認するのに用いることができる。
【００７８】
[0089]いくつかの態様において、本開示では、分析装置と分析装置に含まれるオプティクスとを較正したり標準化したりモニタしたりするデバイスが具体化されている。オプティクスを較正したり標準化したりするのに参照発光デバイスを用い、参照発光デバイスは既知の発光特性やピークを持つ材料で形成され、分析装置の出力を期待される出力と比較して、分析装置を参照発光に適切に較正する。参照デバイスを形成する材料は蛍光色素及びアクリルマトリックスやエポキシであることが可能である。
【００７９】
[0090]一態様では、キュベット内のアクリルマトリックスやエポキシ中で固められた蛍光ランタニドクリプテート色素が参照発光デバイスである。たとえば、米国特許第６，５１５，１１３号明細書、米国特許第６，４０６，２９７号明細書及び米国特許第６，８６４，１０３号明細書並びにＷＯ２０１５／１５７０５７にクリプテート色素が開示されている。これらのすべては参照により本明細書に援用される。アクリルマトリックスやエポキシ中で固められたクリプテートは構造的に強靭であり、耐久性があり、保存寿命が長い。このようなデバイスは、分析装置が使用される可能性が高いほとんどすべての環境で耐えることができる。アクリルやエポキシ内で固められたランタニドクリプテート色素は安定性及び再現性の高い参照発光を発光し、多数の異なる波長で発光を検出するように構成されている分析装置の較正及びモニタを行なうのに用いることができる。様々な実施形態では、特定の参照デバイスからのすべての発光の変動の幅が比較的狭く、類似性が高いことを期待することができるという点で、発光の再現性は高い。
【００８０】
[0091]製造後、運用に入る前に参照発光デバイスをチェックして特性評価を行なうことができる。たとえば、ランタニドクリプテート色素には既知の特徴的な発光ピークがあり、運用に入る前にこの特性ピークを確認する。その後、参照発光デバイスを用いて分析装置をモニタしたり標準化したり較正したりすることができる。他の既知の蛍光合成物を参照発光デバイスに用い、本開示の分析装置、方法及びシステムに用いることができる。
【００８１】
[0092]いくつかの実施形態では、サンプルを装置に挿入する前に第１及び／又は第２の光検出器を用いて暗電流を検出する。いくつかの実施形態では、サンプルの落射照明の前に、暗電流の読取り値を第１及び／又は第２の光検出器を用いて測定する。暗電流の読取り値は、励起光が存在しない状態での検出器の応答の測定値である。その後、励起光が存在する状態で得られる信号値を後で補正するのに用いることができる制御信号値が暗電流によって得られる。いくつかの実施形態では、サンプルの落射照明を行なった後に第１の光検出器を用いて暗電流を測定する。落射照明後の暗電流の読取り値は、サンプルが落射照明で照明されていた間に暗電流が激しくは変化していなかったことを確認するのに用いることができる。
【００８２】
[0093]「第１の」構成要素と記載されている場合に、第２の構成要素が設けられることを必ず必要とするということにはならない。さらに、「第１の」構成要素や「第２の」構成要素や「第３の」構成要素と記載されている場合、明記されていない限り、記載対象の構成要素は特定の位置に限定されない。要素又は特性に関して本出願で用いられている場合の用語「第１」、「第２」及び「第３」は、２つ以上の要素又は特性をより明確に区別するものにすぎず、別段記載されていない限り、順序を示すことを意図していない。本出願で用いられる場合、”ａ”又は”ａｎ”は「少なくとも１つ」又は「１つ以上」を意味する。
【００８３】
[0094]上記のデバイス及び方法は理解を明確にする目的で図示例及び例としてある程度詳細に説明されているが、当業者であれば、添付の請求項の範囲でいくつかの変形及び修正を実施することができることを理解する。さらに、本明細書に記載されている各参考文献は、各参考文献が個別に参照により援用されているかのようであるのと同程度に、その全体が参照により援用される。本出願と、本明細書に記載されている参考文献との間に矛盾が存在する場合、本出願を優先するものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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