(57)【要約】【課題】  試料セルを用いずに微量な試料の測定分析を行うことができる分光光度計を、従来にないユニークな機構で且つ簡単な構造で提供する。【解決手段】  測定光を試料に照射する光源部Ａと、試料Ｓを保持する試料保持部Ｂと、試料を透過した測定光を検出する検出部Ｃとからなり、前記試料保持部Ｂは、回転軸芯を並行にして配置され且つ同調して互いに逆方向に回転する左右一対の回転ドラム７と、一端面を放射方向に向けた状態で前記回転ドラム７の周壁に夫々配置された光透過材からなるファイバーロッド８とを備え、前記回転ドラム７の回転により左右のファイバーロッド８、８の端面の間で試料Ｓを挟み込んで保持することができるように形成されており、試料を挟んだ左右のファイバーロッド８、８に測定光を軸芯方向に通過させるようにした構造。【選択図】図１
2008151508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定光を試料に照射する光源部と、試料を保持する試料保持部と、試料を透過した測定光を検出する検出部とからなり、
前記試料保持部は、回転軸芯を並行にして配置され且つ同調して互いに逆方向に回転する左右一対の回転ドラムと、一端面を放射方向に向けた状態で前記回転ドラムの周壁に夫々配置された光透過材からなるファイバーロッドとを備え、前記回転ドラムの回転により左右のファイバーロッドの端面の間で試料を挟み込んで保持することができるように形成されており、試料を挟んだ左右のファイバーロッドに測定光を軸芯方向に通過させるようにした分光光度計。  
【請求項２】
前記回転ドラムに一定の間隔を複数のファイバーロッド取付け穴が設けられている請求項１に記載の分光光度計。
【請求項３】
左右の回転ドラムの軸間が調整可能に形成されている請求項１または請求項２に記載の分光光度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料に光を照射して試料成分を分析する分光光度計に関し、殊に、微量液体試料の測定に適した分光光度計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光源からの光を、集光レンズを通して集光した後、試料を収納した試料セルを透過させて波長ごとに分光し、分光された光を検出してその結果を透過スペクトル量又は吸光度で表示することによって試料成分を分析する分光光度計は知られている。これに使用される試料セルは、透明な石英ガラス材などで作られた容器形セルであり、測定ごとにセルを取り外して洗浄、乾燥して反復使用するのが一般的であった。
【０００３】
試料セルを用いた分光光度計では、測定ごとに試料を入れ替え、洗浄、乾燥する必要があって手間と時間がかかる。加えて、試料セルでは１０μＬ以上の試料を必要とするため、例えば数μＬである核酸などの試料量の少ない微量液体の測定には適さない、といった問題点があった。
【０００４】
また、試料セルは、一定の光路長をもっており、試料を測定して吸光度が測定レンジより高い場合は、光路長の短い試料セルに交換するか、または試料を希釈しており、逆に、信号がノイズと区別できないくらい低い場合は光路長の長い試料セルに移しかえるか、または試料を濃縮するなどの手段をとっていた。そのために光路長の異なる数種の試料セルを常備する必要があるとともに、試料セルの交換や試料の移しかえに手間と時間がかかった。
【０００５】
そこで、試料セルを用いないで吸光度の測定を行うようにしたものが特許文献１で提案されている。この方法では、微小な距離を隔てて２つの平面を対向して配置し、一方の平面の中心に導光用の光ファイバーを取り付け、他方の平面の中心に試料を透過した測定光を受光する光ガイドを取り付け、これら２つの平面の間に微量の試料を保持させて試料の中心部に測定光を通過させ、吸光度の測定を行うようにしたものである。
【特許文献１】米国特許６６２８３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の手段は、試料を保持するための機構や測光に当該文献に示されているような複雑な構造を必要とする。
そこで本発明は、試料セルを用いずに微量な試料の測定分析を行うことができる分光光度計を、従来にないユニークな機構で且つ簡単な構造で提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明では次のような技術的手段を講じた。即ち、本発明にかかる分光光度計は、測定光を試料に照射する光源部と、試料を保持する試料保持部と、試料を透過した測定光を検出する検出部とからなり、前記試料保持部は、回転軸芯を並行にして配置され且つ同調して互いに逆方向に回転する左右一対の回転ドラムと、一端面を放射方向に向けた状態で前記回転ドラムの周壁に夫々配置された光透過材からなるファイバーロッドとを備え、前記回転ドラムの回転により左右のファイバーロッドの向かい合う端面の間で試料を挟み込むように形成されており、試料を挟んだ左右のファイバーロッドに測定光を軸芯方向に通過させるようにしている。
【０００８】
上記ファイバーロッドは、光透過性に優れ且つ適度な硬度を有する材料がよく、特に石英ガラスなどが最適である。ファイバーロッドの放射方向に向いた端面は、微量な液体試料を表面張力で保持できるように撥水処理を施した平らな面とするのが望ましい。また、回転ドラムは光を透過しない金属材や樹脂材で形成するのがよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、左右の回転ドラムに設置された光透過性ファイバーロッドの向かい合う端面の間で試料を挟み込んで保持するように形成され、試料を挟んだ左右のファイバーロッドに測定光を軸芯方向に通過させるようにしているので従来のような試料セルの使用は省略でき、これにより測定ごとに試料を入れ替えて洗浄、乾燥するような手間と時間を省くことが出来ると共に、液体試料はファイバーロッドの端面で、表面張力により保持できることから、従来の試料セルでは出来なかった数μＬである核酸などの試料量の少ない微量液体の測定も正確に行うことが出来るといった優れた効果がある。
【００１０】
（その他の課題を解決するための手段および効果）
上記発明において、前記回転ドラムに一定の間隔を複数のファイバーロッド取付け穴が設けられている構成とするのが好ましい。
これにより複数のファイバーロッドを回転ドラムのファイバーロッド取付け穴にセットすることにより、複数の試料を簡単な手段で連続的に測定分析することができる。
【００１１】
上記発明において、左右の回転ドラムの軸間が調整可能に形成されている構成とするのが望ましい。
これにより、試料を挟み込んで保持する左右のファイバーロッド間隔が実質的な光路長に相当するので、回転ドラムの軸間を調整することにより簡単に光路長を適性に変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。尚、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００１３】
図１は本発明の分光光度計における回転ドラム部分のイメージを示す斜視図であり、図２は上記回転ドラムの動作を示す説明図であり、図３は上記分光光度計の構成を概略的に示す説明図である。
【００１４】
この実施例で示す分光光度計は、図３に示すように、測定光を試料Ｓに照射する光源部Ａと、試料Ｓを液滴状に保持する試料保持部Ｂと、試料Ｓを透過した測定光を検出する検出部Ｃとを備えている。前記光源部Ａは測定光を照射するランプ１を備え、ランプ１からの測定光が反射板２で屈曲されて集光レンズ３を通り、この集光レンズ３でスリット４ａに集光されて試料Ｓを透過し、検出部Ｃに送られるように形成されている。検出部Ｃは送り込まれた測定光を分光する回析格子５と、分光された測定光を受光して透過スペクトルを検出するリニアイメージセンサ６などの検出器とを備えている。
【００１５】
試料Ｓを保持する試料部Ｂは、図１並びに図２で示すように、回転軸芯を並行にして配置され左右一対の回転ドラム７、７と、一端面を放射方向に向けた状態で前記回転ドラム７、７の周壁に夫々配置されたファイバーロッド８とを備えている。
前記ファイバーロッド８は、光透過性に優れ且つ適度な硬度を有する材料、例えば石英ガラスで直径０．８ｍｍ〜１．０ｍｍの円柱体の形態で形成され、回転ドラム７の周壁を貫通して配置されている。ファイバーロッド８の放射方向一端面は回転ドラム外周面から僅かに突出しており、その先端面は、微量な液体試料を表面張力によって粒状にして保持できるように、撥水処理を施した平らな面に形成されている。
【００１６】
前記各回転ドラム７は、光を透過しない金属材や樹脂材で作られ、図示外の駆動機構を介して互いに同調して逆方向（図２の矢印方向）に回転するように形成されている。この左右の回転ドラム７、７の回転により左右のファイバーロッド８、８の端面の間で試料Ｓを挟み込むように形成されている。
【００１７】
上記装置において、図２の(ａ)に示すように、一方の回転ドラム７のファイバーロッド８の放射方向に向いた端面に微量の液体試料Ｓを滴下する。この試料Ｓは、表面張力を考慮すると１〜３μＬが望ましい。試料滴下後、左右の回転ドラム７、７を矢印方向に逆回転させ、図２の（ｃ）に示すように、左右のファイバーロッド８、８の軸芯が一直線に並ぶ正対位置で停止させる。この位置で左右のファイバーロッド８、８の端面の間で試料Ｓが挟み込むように保持される。この状態で、集光レンズ３からスリット４に集光された測定光を一方のファイバーロッドの内端から送り込んで試料Ｓを透過させ、他方のファイバーロッドの内端から出射した光を、スペクトル分解能を決めるスリット４ｂを通して回析格子５に送り、ここで分光された測定光をリニアイメージセンサ６で受光して試料の透過スペクトルを取得する。
【００１８】
上記実施例において、試料Ｓを保持する左右のファイバーロッド８、８の間隔（図２の（ｃ）参照）は実質的な光路長に相当する。従って、左右の回転ドラム７、７の軸間を調整可能にしておけば、試料を測定して透過スペクトルが測定レンジより高い場合、あるいは低い場合は、回転ドラムの軸間を調整することにより簡単に光路長を適性に変えることができる。
【００１９】
また本発明では、図１に示すように、回転ドラム７に複数のファイバーロッド取付け穴９…を設けてこれに複数のファイバーロッドを取り付けることが出来るようにすることも可能である。これにより、複数のファイバーロッド８を回転ドラム７のファイバーロッド取付け穴９にセットすることにより、複数の試料を連続的に分析することが可能となる。尚、ファイバーロッド取付け穴９の数は、回転ドラム７の直径によって異なるが、例えば直径１００ｍｍ程度の場合は、９０度間隔で４個が好ましい。
【００２０】
尚、本発明では、前記左右の回転ドラムが完全な円形でなくてもよく、例えば断面半円形や扇形で形成して反復回動するように構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、核酸などの試料量の少ない微量液体の測定分析を行うための分光光度計に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の分光光度計における回転ドラム部分のイメージを示す斜視図。
【図２】上記回転ドラムの動作を示す説明図。
【図３】上記分光光度計の構成を概略的に示す説明図。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ  光源部
Ｂ  試料保持部
Ｃ  検出部
Ｓ  試料
７  回転ドラム
８  ファイバーロッド
９  ファイバーロッド取付け穴
【図１】
2008151508.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008151508.tif 000005