(57)【要約】【課題】共焦点蛍光顕微鏡において、マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体から発せられた蛍光の検出品質を高める。【解決手段】照射範囲設定手段１００により、マイクロ流路１２への励起光Ｌｅの照射範囲Ｓｏを、マイクロ流路１２の流路幅方向（図中矢印Ｘ方向）についてマイクロ流路１２の流路幅Ｗの０．８倍以上、かつ、流路幅方向と直交する流路長方向（図中矢印Ｙ方向）について流路幅Ｗの０．２倍以上、０．５倍以下に定める。マイクロ流路１２中を電気泳動せしめられつつ励起光Ｌｅの照射を受けた、上記照射範囲Ｓｏに位置する試料流体Ｒから発せられた蛍光Ｌｋの像をピンホールＨｏに結像させ、ピンホールＨｏを通った蛍光を検出手段２３８で検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体に励起光を照射する励起光照射手段と、前記励起光の照射を受けた前記試料流体から発せられる蛍光の像を結像させる結像手段と、前記結像手段による前記蛍光の像の結像位置に配されたピンホール板と、前記ピンホール板のピンホールを通った蛍光を受光し光電変換する検出手段とを備えた共焦点蛍光顕微鏡であって、
前記マイクロ流路への励起光の照射範囲を、前記マイクロ流路の流路幅方向について該マイクロ流路の流路幅の０．８倍以上、かつ、前記流路幅方向と直交する流路長方向について前記流路幅の０．２倍以上、０．５倍以下に定めるための照射範囲設定手段を備えたことを特徴とする共焦点蛍光顕微鏡。
【請求項２】
前記照射範囲設定手段が、前記励起光照射手段から前記マイクロ流路までの前記励起光の光路中に設けられた光学系であることを特徴とする請求項１記載の共焦点蛍光顕微鏡。
【請求項３】
前記光学系が、シリンドリカルレンズ、またはアナモルフィックレンズであることを特徴とする請求項２記載の共焦点蛍光顕微鏡。
【請求項４】
前記光学系が、前記マイクロ流路の近傍に配置された、前記励起光を遮断する励起光遮断部中に前記励起光を通す開口部が設けられたマスクフィルタであることを特徴とする請求項２記載の共焦点蛍光顕微鏡。
【請求項５】
前記マイクロ流路が、前記励起光を透過させる透明基板に形成されたものであり、前記透明基板を透過した前記励起光を捕捉する光トラップを前記透明基板の後方に備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の共焦点蛍光顕微鏡。
【請求項６】
前記ピンホール板が、前記開口部が楕円形状または長方形状を成すものであり、前記開口部の形状の長手方向が前記マイクロ流路の幅方向に対応するように配置されたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の共焦点蛍光顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は共焦点蛍光顕微鏡に関し、詳しくは、マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体から発せられる蛍光を検出する共焦点蛍光顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、照明された被検物中の１点から発せられた光をこの１点と光学的に共役な位置に配されたピンホールに結像させ、このピンホールを通して１点から発せられた光を検出する共焦点顕微鏡が知られている（特許文献１参照）。上記共焦点顕微鏡は、物点側の焦点（以後、物点側焦点という）を被検物上の１点に位置させるとともに、物点側焦点と共役な関係にある像点側焦点をピンホールに位置させてこの被検物上の１点の状態を検出するものである。
【０００３】
このような共焦点顕微鏡は、被検物上の照明範囲を小さくしたり、ピンホールのサイズを小さくしたりして被検物の状態を検出する際の空間分解能を高めることができる。
【０００４】
また、ガラス板上にマイクロ流路（キャピラリーともいう）が形成されたマイクロ流路基板用い、このマイクロ流路内に収容された試料流体を電気泳動させながら、励起光の照射を受けた試料流体中の種々成分から発せられる蛍光を検出してこれらの成分を分析する分析手法が知られている。なお、試料流体中の種々の成分は、励起光の照射を受けると励起されて蛍光を発するものである。
【０００５】
マイクロ流路は、例えば、幅方向に１００μｍ、厚み方向に１５μｍの程度の寸法からなる溝が１方向に延びるように形成されており、上記分析手法においては、試料流体が収容されたマイクロ流路中の微小領域から発せられる蛍光を検出する。
【０００６】
ここで、共焦点顕微鏡は、厚みの小さい微小領域から発せられる光を正確に検出するのに適しているので、この共焦点顕微鏡をマイクロ流路に収容された試料流体から発せられる蛍光の検出に適用することが検討されている。
【０００７】
マイクロ流路から発せられる蛍光の検出に使用される共焦点顕微鏡である共焦点蛍光顕微鏡は、マイクロ流路に対して位置が固定された微小領域を蛍光の検出領域とするものであり、この蛍光の検出領域は励起光の照射範囲に対応している。すなわち、この共焦点蛍光顕微鏡は、マイクロ流路に収容された試料流体を電気泳動させつつ励起光の照射を受けた検出領域から発せられた蛍光の光強度の変化を測定するものである。
【０００８】
ここで、試料流体の電気泳動においては、この試料流体に含まれる互いに異なる成分毎に電極に引き寄せられる力が違うので、電極に引き寄せられる力が強い成分は電極に引き寄せられる力が弱い成分よりも早く検出領域を通過する。また、互に異なる成分毎に励起光の照射を受けたときに発する蛍光の光強度も異なる。
【０００９】
したがって、電極に引き寄せられる力が僅かに異なる２つの成分、すなわち、マイクロ流路を流路長方向に隣接して移動する２つの成分を正しく分離して特定するためには、マイクロ流路を電気泳動せしめられる方向である流路長方向に沿った２点から発せられる蛍光の光強度の差を正確に検出する必要がある。試料流体の流路長方向により接近した２点から発せられる蛍光の光強度の違いを検出できるほど、試料流体中に含まれる互に異なる成分をより高い分解能で特定することができるので、例えば、マイクロ流路への励起光の照射範囲を小さくして、マイクロ流路に収容された試料流体からの蛍光の検出領域を小さくすることにより検出の分解能を向上させることができる。
【特許文献１】実開平５−９６８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、試料流体から発せられる蛍光は微弱であり、励起光の照射範囲を小さくしてこの試料流体から発せられる蛍光の検出領域を小さくすると、検出される蛍光の光量が減少し検出におけるＳ/Ｎが低下して試料流体中の成分を正確に特定することが難しくなる。一方、検出におけるＳ/Ｎを高めるために励起光の照射範囲を拡大し検出される蛍光の光量を増大させようとすると試料流体に含まれる互いに異なる成分を検出するための分解能が低下してしまうという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体から発せられる蛍光の検出品質を高めることができる共焦点蛍光顕微鏡を提供す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】
【００１２】
本発明の共焦点蛍光顕微鏡は、マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体に励起光を照射する励起光照射手段と、励起光の照射を受けた試料流体から発せられる蛍光の像を結像させる結像手段と、結像手段による蛍光の像の結像位置に配されたピンホール板と、ピンホール板のピンホールを通った蛍光を受光し光電変換する検出手段とを備えた共焦点蛍光顕微鏡であって、マイクロ流路への励起光の照射範囲を、マイクロ流路の流路幅方向についてこのマイクロ流路の流路幅の０．８倍以上、かつ、流路幅方向と直交する流路長方向について流路幅の０．２倍以上、０．５倍以下に定めるための照射範囲設定手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
前記照射範囲設定手段は、励起光照射手段からマイクロ流路までの励起光の光路中に設けられた光学系とすることができる。
【００１４】
前記光学系は、シリンドリカルレンズ、アナモルフィックレンズ、またはマイクロ流路の近傍に配置された、励起光を遮断する励起光遮断部中に励起光を通す開口部が設けられたマスクフィルタとすることができる。また、前記光学系は、励起光の照射範囲に非点較差を生じさせる非点較差光学系とすることもできる。
【００１５】
前記マイクロ流路が、励起光を透過させる透明基板に形成されたものであり、透明基板を透過した励起光を捕捉する光トラップを透明基板の後方に備えるようにしてもよい。
【００１６】
前記ピンホール板は、開口部が楕円形状または長方形状を成すものとし、この開口部の形状の長手方向がマイクロ流路の幅方向に対応するように配置されたものとすることができる。
【００１７】
なお、前記流路長方向は、マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体が移動する方向である。また、前記流路幅方向は、流路長方向と直交し、かつ、結像手段の光軸とも直交する方向である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の共焦点蛍光顕微鏡によれば、マイクロ流路への励起光の照射範囲を、流路幅方向についてマイクロ流路の幅の０．８倍以上、かつ、流路幅方向と直交する流路長方向についてマイクロ流路の幅の０．２倍以上、０．５倍以下に定めるための照射範囲設定手段を備えるようにしたので、マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体から発せられる蛍光の検出品質を高めることができる。
【００１９】
すなわち、流路長方向における励起光の照射範囲の縮小により試料流体から発せられる蛍光の検出の分解能を高めつつ、流路幅方向における励起光の照射範囲の拡大により検出される蛍光の光量の減少を抑えることができ、検出におけるＳ／Ｎの低下を抑制しつつ検出の分解能を高めることができるので、電気泳動せしめられる試料流体から発せられる蛍光の検出品質を高めることができる。これにより、試料流体に含まれる成分をより正確に特定することができる。
【００２０】
照射範囲設定手段を、励起光照射手段からマイクロ流路までの励起光の光路中に設けられた光学系とすれば、励起光の照射範囲をより確実に定めることができる。
【００２１】
光学系を、シリンドリカルレンズ、アナモルフィックレンズ、励起光を通す開口部が設けられたマスクフィルタ、あるいは励起光の照射範囲に非点較差を生じさせる非点較差光学系とすれば、励起光の照射範囲をさらに確実に定めることができる。
【００２２】
マイクロ流路を、励起光を透過させる透明基板に形成されたものとし、透明基板を透過した励起光を捕捉する光トラップを透明基板の後方に備えれば、マイクロ流路へ入射する励起光の反射によって生じる迷光の発生を抑制することができ、蛍光に混入して検出される励起光成分からなる迷光の発生を抑制することができるので蛍光の検出品質をより高めることができる。
【００２３】
ピンホール板を、開口部が楕円形状または長方形状を成すものとし、この開口部の形状の長手方向がマイクロ流路の幅方向に対応するように配置されたものとすれば、蛍光採光領域を流れ方向、すなわち時間軸方向に短く限定でき時間分解能を向上させることができ、蛍光の検出品質をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態による共焦点蛍光顕微鏡の概略構成を示す斜視図、図２は、励起光を通す開口部を有するマスクフィルタを示す図であり、図２（ａ）はマイクロ流路基板を示す拡大平面図、図２（ｂ）は励起光を通す開口部を有するマスクフィルタを示す平面図、図２（ｃ）はマイクロ流路基板上にマスクフィルタを配置した平面図である。
【００２５】
図示の共焦点蛍光顕微鏡２００は、マイクロ流路基板１０に形成されたマイクロ流路１２中を電気泳動せしめられる試料流体Ｒに励起光Ｌｅを照射する励起光照射部２１０と、励起光Ｌｅの照射を受けた試料流体Ｒから発せられる蛍光Ｌｋの像を結像させる結像光学系２４６と、結像光学系２４６による蛍光Ｌｋの像の結像位置に配されたピンホール板２３６と、ピンホール板２３６が有するピンホールＨｏを通った蛍光Ｌｋを受光し光電変換する検出素子２３８とを備えている。この共焦点蛍光顕微鏡２００は、試料流体Ｒに含まれる成分を特定するためのものである。
【００２６】
以下、上記共焦点蛍光顕微鏡２００の構成について詳しく説明する。
【００２７】
共焦点蛍光顕微鏡２００は、所定被検物位置に配置されたマイクロ流路１２中に収容された試料流体Ｒへ励起光Ｌｅを照射する上記励起光照射部２１０と、励起光Ｌｅの照射を受けたマイクロ流路１２中の試料流体Ｒから発せられた蛍光Ｌｋを検出する上記結像光学系２４６を有する蛍光検出部２３０とから構成されている。
【００２８】
励起光照射部２１０は、レーザ光Ｌｚを射出するレーザ光源２１２と、レーザ光源２１２から射出されたレーザ光Ｌｚを収束させる収束レンズ２１４と、収束レンズ２１４を通ったレーザ光Ｌｚ中の不要な波長成分を遮断して励起光Ｌｅの波長範囲内の光成分を透過させる波長フィルタ２１６と、波長フィルタ２１６によって抽出された励起光Ｌｅを反射させるダイクロイックミラー２１８と、ダイクロイックミラー２１８で反射された励起光Ｌｅをマイクロ流路１２中に集光させる物点側集光レンズ２２２とを備えている。
【００２９】
上記ダイクロイックミラー２１８は、励起光Ｌｅを反射し蛍光Ｌｋを透過させるものである。
【００３０】
なお、励起光照射部２１０と蛍光検出部２３０は、上記ダイクロイックミラー２１８および物点側集光レンズ２２２を共用している。
【００３１】
蛍光検出部２３０は、励起光Ｌｅの照射を受けたマイクロ流路１２中の試料流体Ｒから発せられる蛍光Ｌｋを集光する物点側集光レンズ２２２と、物点側集光レンズ２２２から射出された蛍光Ｌｋを透過させ励起光Ｌｅを反射させる上記ダイクロイックミラー２１８と、このダイクロイックミラー２１８を通った蛍光Ｌｋに混入するノイズ光を遮断し蛍光Ｌｋを通すノイズ光カットフィルタ２３２と、ノイズ光カットフィルタ２３２を通った蛍光Ｌｋをピンホール板２３６上に形成されたピンホールＨｏに集光させる像点側集光レンズ２３４と、ピンホールＨｏを通った蛍光Ｌｋを検出する上記検出素子２３８とを備えている。
【００３２】
物点側集光レンズ２２２と像点側集光レンズ２３４は、マイクロ流路１２中の微小領域をピンホールＨｏに結像させる結像光学系２４６を構成するものである。上記結像光学系２４６に関し、物点側焦点Ｆｂに位置する上記微小領域と像点側焦点Ｆｚに位置するピンホールＨｏとは共役な位置関係にある。
【００３３】
なお、励起光照射部２１０から射出された励起光Ｌｋは物点側焦点Ｆｂに集光される。
【００３４】
マイクロ流路基板１０のマイクロ流路１２は、幅１００μｍ、深さ１５μｍ程度の溝が１方向（図中矢印Ｙ方向）に延びるように形成されたものである。上記幅は図中矢印Ｘ方向である流路幅方向の寸法であり、上記深さは図中矢印Ｚ方向である流路深さ方向の寸法であり、溝が延びる１方向である流路長方向は図中矢印Ｙ方向である。ここで、上記３方向は互に直交する。
【００３５】
この共焦点蛍光顕微鏡２００は、マイクロ流路１２への励起光Ｌｅの照射範囲Ｓｏを、このマイクロ流路１２の流路幅方向（図中矢印Ｘ方向）についてマイクロ流路１２の流路幅Ｗの０．８倍以上、かつ、流路幅方向と直交する流路長方向（図中矢印Ｙ方向）について流路幅Ｗの０．２倍以上、０．５倍以下に定めるための照射範囲設定手段である光学系１００を備えている。
【００３６】
光学系１００は、励起光照射部２１０からマイクロ流路１２までの励起光Ｌｅの光路中に設けられたものである。共焦点蛍光顕微鏡２００は、光学系１００として、マイクロ流路１２の近傍に配置された、励起光を遮断する励起光遮断部材中に励起光Ｌｅを通す開口部Ｋｏが配置されたマスクフィルタ１０１を備えている。
【００３７】
なお、光学系１００として、シリンドリカルレンズ１０２やアナモルフィックレンズ１０３を採用してもよい。さらに、この光学系１００として、励起光Ｌｅの照射範囲Ｓｏにおいて非点較差を生じさせる非点較差光学系１０４を採用するようにしてもよい。
【００３８】
上記シリンドリカルレンズ１０２、アナモルフィックレンズ１０３、非点較差光学系１０４それぞれは、マイクロ流路１２から検出素子２３８までのマイクロ流路１２から発せられた蛍光Ｌｋが通る光路から外れた光路中に配置することが望ましい。しかしながら、必ずしもそのような場合に限らず、蛍光Ｌｋが通る光路中に各光学系１０２〜１０４それぞれを配置してもよい。
【００３９】
なお、照射範囲設定手段としては、必ずしも光学系を採用する場合に限らず、照射範囲Ｓｏを設定するものであればどのような原理を用いたものであってもよい。
【００４０】
また、ピンホールＨｏの形状は励起光Ｌｅの照射範囲Ｓｏの形状と一致するものである。結像光学系２４６によって照射範囲Ｓｏの像が結像される領域とピンホールＨｏの領域とが一致するようにピンホール板２３６が配置されている。しかしながら、このような場合に限らず、ピンホールＨｏは、結像光学系２４６によって結像される照射範囲Ｓｏの像を含むように配されたものであればよく、形状や大きさが照射範囲Ｓｏと異なっていてもよい。あるいは、ピンホールＨｏは、結像光学系２４６によって結像される照射範囲Ｓｏの像から採光領域を抽出するものであってもよい。
【００４１】
上記ピンホール板２３６は、開口部Ｋｏが楕円形状または長方形状を成すものとし、開口部Ｋｏの形状の長手方向が結像手段によって結像される蛍光の像の形状の長手方向に対応するように配置されたものとすることができる。
【００４２】
なお、マイクロ流路基板１０は励起光Ｌｅに対して透明であり、共焦点蛍光顕微鏡２００は、このマイクロ流路基板１０を透過した励起光Ｌｅを捕捉する光トラップ２５０をこのマイクロ流路基板１０の後方に備えている。この光トラップ２５０は、マイクロ流路基板１０を透過した励起光Ｌｅが、その光路を逆行し迷光として外部へ伝播しないように配されたものであり、マイクロ流路基板１０を間に挟んで結像光学系２４６とは反対側に配置されている。
【００４３】
次に、共焦点蛍光顕微鏡２００を用い、マイクロ流路１２中を電気泳動せしめられる試料流体Ｒから発せられる蛍光Ｌｋを検出してその試料流体Ｒに含まれる成分を特定する作用について説明する。
【００４４】
はじめに、共焦点蛍光顕微鏡２００による蛍光Ｌｋの検出について説明する。
【００４５】
励起光照射部２１０により励起光Ｌｅをマイクロ流路基板１０のマイクロ流路１２へ照射する。ここで、励起光Ｌｅはマスクフィルタ１０１の開口部Ｋｏを通して光束の断面形状が成形された後、マイクロ流路１２へ照射される。なお、光束の断面形状が成形されたマイクロ流路１２への励起光Ｌｅの照射範囲Ｓｏの形状は開口部Ｋｏの形状と一致する。
【００４６】
励起光Ｌｅの照射を受けたマイクロ流路１２中の照射範囲Ｓｏから発せられた蛍光Ｌｋは開口部Ｋｏを通して蛍光検出部２３０の側へ射出される。
【００４７】
蛍光検出部２３０は、開口部Ｋｏを通って入射した蛍光ＬｋをピンホールＨｏに結像させ、ピンホールＨｏを通った蛍光Ｌｋが検出素子２３８で検出される。ここでは、ピンホールＨｏに結像された蛍光Ｌｋの像の形状は、上記照射範囲Ｓｏの形状と一致する。なお上記のように、ピンホールＨｏは、結像光学系２４６によって結像される照射範囲Ｓｏの像から採光領域を抽出するものとしてもよい。
【００４８】
なお、共焦点蛍光顕微鏡２００においては、物点側焦点Ｆｂに位置するマイクロ流路１２中の照射範囲Ｓと像点側焦点Ｆｚに位置するピンホールＨｏとが共役な位置関係となっているため、励起光Ｌｅの照射を受けて上記照射範囲Ｓｏ以外の位置から発せられた蛍光や励起光等はピンホールＨｏで遮断され検出素子２３８では殆ど検出されない。
【００４９】
次に、試料流体Ｒの電気泳動について説明する。
【００５０】
図３はマイクロ流路を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分と試料流体から発せられる蛍光を検出するための励起光の照射範囲を示す図、図４は横軸に時間ｔ、縦軸に検出素子で検出された光量Ｕを示す座標上に検出素子による検出光量を曲線Ｆｏで示す図である。上記曲線Ｆｏは、マイクロ流路を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分が励起光の照射範囲を通過するときに検出素子で検出される光量の変化を示すものである。
【００５１】
試料流体Ｒが収容されたマイクロ流路１２の一方の端部１２ａと他方の端部１２ｂとに電極を挿入して両者の間に電位差を与える。ここでは、例えば３０００Ｖの電位差を与える。
【００５２】
上記電位差の付与により、試料流体Ｒに含まれる互いに異なる成分が互いに異なる速度でマイクロ流路１２中を流路長方向（図中矢印Ｙ方向）に沿って移動する。すなわち、互に異なる成分の間では電極に引き付けられる力が違うため、各成分が互に異なる速度でマイクロ流路１２中を流路長方向へ移動する。
【００５３】
図３に示すように、ここでは、端部１２ｂに向かって速く移動する順に成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３が流路長方向へ帯状に並んで移動する。
【００５４】
つづいて、電気泳動せしめられてマイクロ流路１２中を流路長方向へ移動する成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３それぞれから発生する蛍光Ｌｋを共焦点蛍光顕微鏡２００で検出する場合について説明する。
【００５５】
電気泳動せしめられる試料流体から発生する蛍光を検出するために共焦点蛍光顕微鏡２００を蛍光を検出可能な状態にしておく、すなわち、励起光Ｌｅがマイクロ流路１２へ向けて照射され、励起光Ｌｅの照射を受けたマイクロ流路１２中の照射範囲Ｓｏから発せられた蛍光Ｌｋが検出素子２３８で検出可能な状態にしておく。
【００５６】
この状態において、図３に示すように、マイクロ流路１２中を端部１２ｂへ向って移動する成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３が励起光Ｌｅの照射範囲Ｓｏを通過すると、各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３から互に異なる光強度の蛍光Ｌｋ１、Ｌｋ２、Ｌｋ３が順に発生する。
【００５７】
図４の曲線Ｆｏに示すように、成分Ｒ１から発せられた蛍光Ｌｋ１の光量は光量Ｕ１として検出され、成分Ｒ２から発せられた蛍光Ｌｋ２の光量は光量Ｕ２として検出され、成分Ｒ３から発せられた蛍光Ｌｋの光量３は光量Ｕ３として検出される。また、上記曲線Ｆｏから、各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３が照射範囲Ｓｏを通過するのに要した時間Ｔ１、Ｔ２，Ｔ３を求めることができる。
【００５８】
このようにして、検出素子２３８で検出された蛍光の状態から例えば成分Ｒ２を特定することができる。すなわち、各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３に対応する光量Ｕ１、光量Ｕ２、光量Ｕ３の比較により各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３から発せられた蛍光の光強度を比較することができる。また、各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３が照射範囲Ｓｏを通過するのに要した時間Ｔ１、Ｔ２，Ｔ３を比較することもできる。このような比較により成分Ｒ２の組成等を特定することができる。
【００５９】
以下、上記実施の形態に対する比較例について説明する。この比較例は、上記実施の形態の共焦点蛍光顕微鏡から照射範囲設定手段（上記実施の形態においては光学系１００）を除いた構成によって成される作用に相当するものである。
【００６０】
＜比較例１＞
図５はマイクロ流路中を電気泳動する試料流体中の各成分と試料流体から発せられる蛍光を検出するための励起光の大きな照射範囲Ｓｐを示す図、図６は横軸に時間ｔ、縦軸に検出素子で検出された光量Ｕを示す座標上に検出素子による検出光量を曲線Ｆｐで示す図である。上記曲線Ｆｐは、マイクロ流路を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分が励起光の照射範囲を通過するときに検出素子で検出される光量の変化を示すものである。
【００６１】
図５に示すように、比較例１は、励起光Ｌｅの照射範囲Ｓｐが円形状であり、その直径が流路幅Ｗと等しい場合である。
【００６２】
このような場合には、上記実施の形態に比して、励起光Ｌｅの照射を受けた試料流体Ｒから発せられる蛍光Ｋｋの光量が増大し検出素子２３８で検出される光量も増えるので、この検出におけるＳ／Ｎは向上する。しかしながら、照射範囲Ｓｐの流路長方向の寸法が、マイクロ流路１２中を帯状に移動する各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３それぞれの流路長方向の寸法に比して大きくなったため、各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３を区別するための流路長方向における検出の分解能が低下する。
【００６３】
すなわち、図６に示すように、検出素子２３８で検出された光量は上記実施の形態における曲線Ｆｏをローパスフィルタに通したような曲線Ｆｐで表される。そのため、曲線Ｆｐ中のどの領域が、成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３それぞれから発生した蛍光の光量に対応するものか不明確となる。
【００６４】
したがって、このような曲線Ｆｐから成分Ｒ２等の組成を特定することは困難である。
【００６５】
＜比較例２＞
図７はマイクロ流路中を電気泳動する試料流体中の各成分と試料流体から発せられる蛍光を検出するための励起光の小さな照射範囲Ｓｑを示す図、図８は横軸に時間ｔ、縦軸に検出素子で検出された光量Ｕを示す座標上に検出素子による検出光量を曲線Ｆｑで示す図である。上記曲線Ｆｑは、マイクロ流路を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分が励起光の照射範囲を通過するときに検出素子で検出される光量の変化を示すものである。
【００６６】
図７に示すように、比較例２は、励起光Ｌｅの照射範囲Ｓｑが円形状であり、その直径が上記実施の形態による照射範囲Ｓｏの流路長方向の寸法と等しい場合である。
【００６７】
このような場合には、照射範囲Ｓｑの流路長方向の寸法が、マイクロ流路１２中を帯状に移動する各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３の流路長方向の寸法に比して小さくなったため、各成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３を区別するための流路長方向における検出の分解能は向上する。しかしながら、励起光Ｌｅの照射を受けた試料流体Ｒから発せられる蛍光Ｋｋの光量は減少し検出素子２３８で検出される光量も少なくなるので、この検出におけるＳ／Ｎは低下する。
【００６８】
すなわち、図８に示すように、上記検出素子２３８で検出される光量は、ノイズを多く含む曲線Ｆｑで表される。そのため、曲線Ｆｑ中のどの領域が、成分Ｒ１、成分Ｒ２、成分Ｒ３それぞれから発生した蛍光の光量に対応するのか不明確となる。
【００６９】
したがって、このような曲線Ｆｐから成分Ｒ２等の組成を特定することは困難である。
【００７０】
上記のように、本発明によれば、マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体に含まれる成分の検出品質を高めることができる。
【００７１】
以下、マイクロ流路基板１０を透過した励起光Ｌｅを捕捉する光トラップ２５０について詳しく説明する。図９（ａ）〜図９（ｇ）は、マイクロ流路基板を透過した励起光を捕捉する種々の光トラップの断面を示す断面図である。なお、上記図９（ａ）〜図９（ｇ）に示す光トラップは互に形状の異なるものであるが共通の符号（２５０）で示している。
【００７２】
光トラップ（２５０）の底面は、凸円錐形状（図９（ａ）参照）、凹円錐形状（図９（ｂ）参照）、凸角錐形状（図９（ａ）参照）、凹角錐形状（図９（ｂ）参照）、平面形状（図９（ｃ）、（ｄ）、（ｆ）参照）、平面を傾斜させた形状（図９（ｈ）参照）等とすることができる。
【００７３】
光トラップ（２５０）の内部空間の形状は、入口Ｖが狭く奥で広がる末広がり形状（図９（ｃ）参照）、入口Ｖが広く奥で狭まる末狭まり形状（図９（ｇ）、（ｄ）参照）、入口Ｖから奥まで一定の形状（図９（ｅ）参照）とすることができる。
【００７４】
光トラップ２５０の入口Ｖに透明部材からなる窓Ｍａを設けてもよい（図９（ｆ）参照）。
【００７５】
光トラップ（２５０）の内部空間の壁面Ｊは、鏡面、粗面、あるいは鏡面と粗面の組合わせとすることができる。また、上記内部空間の壁面Ｊは、周期的な凹凸を有する面としてもよい（図９（ｅ）参照）。
【００７６】
また、上記光トラップ（２５０）は、入口Ｖから入射した励起光が最初に到達する第１面として、上記励起光を上記入口Ｖとは異なる方向に反射させる反射面Ｍｂを有するものとすることもできる（図９（ｈ）参照）。
【００７７】
さらに、光トラップ（２５０）の内部空間の壁面Ｊは、黒色の鏡面や黒色の粗面とすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態による共焦点蛍光顕微鏡の概略構成を示す斜視図
【図２】図２（ａ）はマイクロ流路基板を示す拡大平面図、図２（ｂ）は励起光を通す開口部を有するマスクフィルタを示す平面図、図２（ｃ）はマイクロ流路基板上にマスクフィルタを配置した平面図
【図３】マイクロ流路中を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分と試料流体から発せられる蛍光を検出するための励起光の照射範囲を示す図
【図４】マイクロ流路を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分が励起光の照射範囲を通過するときに検出素子で検出される光量の変化を示す図
【図５】比較例１においてマイクロ流路中を電気泳動する試料流体中の各成分と試料流体から発せられる蛍光を検出するための励起光の大きな照射範囲を示す図、
【図６】比較例１においてマイクロ流路を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分が励起光の照射範囲を通過するときに検出素子で検出される光量の変化を示す図
【図７】比較例２においてマイクロ流路を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分と試料流体から発せられる蛍光を検出するための励起光の小さな照射範囲を示す図
【図８】比較例２においてマイクロ流路を電気泳動せしめられる試料流体中の各成分が励起光の照射範囲を通過するときに検出素子で検出される光量の変化を示す図
【図９】図９（ａ）〜図９（ｇ）は、マイクロ流路基板を透過した励起光を捕捉する種々の光トラップの断面を示す図
【符号の説明】
【００７９】
１０    マイクロ流路基板
１２    マイクロ流路
１００    照射範囲設定手段
２００    共焦点蛍光顕微鏡
２１０    励起光照射部
２３６    ピンホール板
２３８    検出素子
２４６    結像光学系
Ｗ    流路幅
Ｒ    試料流体
Ｌｋ    蛍光
Ｈｏ    ピンホール
Ｌｅ    励起光
Ｓｏ    照射範囲
【図１】
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【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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