(57)【要約】【課題】  蛍光ビーズを用いる方法において、流路の中のビーズは流路内径に対しビーズ径が小さいため、一直線状にビーズが配列することがないため，この配列ビームを正確に蛍光検出する方法と装置を提供する。【解決手段】  比較的大きなビーズに蛍光体が付与されたものが流路中に複数配列したサンプルに流路と直交する方向に細長い励起光を照射し、これを流路方向に相対的に走査し、隣接ビーズの影響を受けずに分離性良く、正確に検出する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路中に配列した蛍光物質を表面又は内部に含むビーズに励起光を照射して、当該ビーズから発する蛍光を検出する方法であって、該ビーズに照射する励起光は縦横比が異なる形状であり、該形状の長い方向を短い方向に比べ流路の大きな流れに直角な方向に向け、該励起光が照射する上記ビーズ上の位置を順次相対的に変化させ、該励起光の照射により発生する蛍光を励起光と分離して検出し、所望の蛍光信号を得る蛍光ビーズ検出方法。
【請求項２】
長い方向の上記励起光の長さは流路の流れ方向に直角な断面の径より小さく、ビーズの径の０．３倍より大きいことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ビーズ検出方法。
【請求項３】
上記励起光または上記励起光と一定の位置関係にある位置検出用ビームが上記ビーズで反射する光を光位置検出器に導き、当該光位置検出器で検出される位置信号に基づき、蛍光検出するタイミングを決めて、上記蛍光を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光ビーズ検出方法。
【請求項４】
上記該励起光の照射により発生する蛍光を励起光と分離して検出する際、波長選択ビームスプリッタ、空間フィルタ及び干渉フィルタの３種からなる励起光−蛍光分離手段のうち少なくとも１種の励起光−蛍光分離手段を用いることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蛍光ビーズ検出方法。
【請求項５】
上記励起光または位置検出用ビームは直線偏光の光源または無偏光の光源に偏光子を用いて直線偏光にした光を偏光ビームスプリッタ及び波長板を用いて、上記ビーズで反射する光が効率良く、かつノイズ光が少ない状態で上記光位置検出器に入射するようにした請求項１から４のいずれかに記載の蛍光ビーズ検出方法。
【請求項６】
上記波長板は１／４波長板であり、ビーズに対面する光学系とビーズの間に設置されることを特徴とする請求項５に記載の蛍光ビーズ検出方法。
【請求項７】
上記蛍光物質を表面又は内部に含む蛍光ビーズと、蛍光物質を表面又は内部に含まないダミービーズまたは異なる種類の蛍光物質を含む蛍光ビーズとを一定の順序で並べたサンプルであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の蛍光ビーズ検出方法。
【請求項８】
流路中に配列した蛍光物質を表面又は内部に含むビーズに励起光を照射して、当該ビーズから発する蛍光を検出する蛍光ビーズ検出装置であって、励起光源と、当該光源から出射する光ビームを蛍光ビーズ上で縦横比が異なる形状であり該形状の長い方向を短い方向に比べ流路の大きな流れに直角な方向に向けるように成形するビーム成形光学系と、励起光と蛍光を分離する励起光−蛍光分岐手段と、励起光と蛍光の波長の違いに応じて光を反射もしくは透過する波長選択ビームスプリッタと、当該ビームスプリッタを通過した励起光を被検出物である蛍光物質を表面又は内部に含むビーズに照射せしめる（励起光）照射光学系と、蛍光物質から発した蛍光を検出する検出光学系と、検出光学系を通過した蛍光を検出する蛍光検出器と、上記ビーズから反射した励起光または当該励起光とは別に設けた光源から出射した光が照射され上記ビーズから反射した光が上記励起光ビームスプリッタを通過した光を検出する位置検出器と、蛍光検出器と、位置検出器と蛍光検出器から得られる情報を元に蛍光ビーズの情報を求める制御回路からなる蛍光ビーズ検出装置。
【請求項９】
上記照明光学系と検出光学系は共通の対物レンズであることを特徴とする請求項８に記載の蛍光検出装置。
【請求項１０】
上記ビームスプリッタは偏光ビームスプリッタであり上記対物レンズとビーズの間に１／４波長板を具備することを特徴とする請求項９に記載の蛍光検出装置。
【請求項１１】
上記励起光−蛍光分岐手段は波長選択ビームスプリッタ、空間フィルタ及び干渉フィルタの３種からなる励起光−蛍光分離手段のうち少なくとも１種の励起光−蛍光分離手段を用いることを特徴とする請求項８に記載の蛍光検出装置。
【請求項１２】
上記蛍光ビーズと励起光の相対位置を変化せしめる駆動手段を具備したことを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の蛍光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビーズ表面または内部に蛍光物質を含む複数のビーズを、流路内に配列したサンプルの蛍光を検出する方法及び装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
遺伝子の発現状況を調べる有力な方法として、固体表面上に数多くのＤＮＡプローブを種類毎に区分けして固定したＤＮＡプローブアレー、又はＤＮＡチップが用いられ始めている。下記特許文献１には、種々のプローブを固定した粒子（プローブ粒子）を一定の順序で整列させたプローブアレーの発明が開示されている。具体的には、各プローブ粒子を充填した細管又は溝を複数本並列に並べ、各細管又は溝から各々粒子の１個ずつを、他の細管又は溝に注入して、種々のプローブ粒子を常に一定の順序で整列させたプローブアレーを作成し、該プローブアレーを用い、粒径の異なる粒子に多種のプローブを結合して、多種類の蛍光標識ＤＮＡを同時計測している。
【０００３】
下記特許文献１に記載された技術では、各種プローブ分子を表面に固定したビーズをガラスキャピラリなどの流路に所望の順序で配列したキャピラリビーズアレイを製作し、該キャピラリビーズアレイに分析対象である生体分子を含む試料溶液を送液し、分析対象の生体分子を、ビーズの表面に固定されており、かつ該生体分子と高い親和性を有するプローブ分子と結合させることにより、分析対象の生体分子をビーズ表面に固定して分析することが可能である。
【０００４】
ビーズを用いた生体分子分析では、ＤＮＡ、蛋白、免疫等の検査したい未知の対象に蛍光物質を付加し、ビーズの表面に予め分かっている１ないし複数の種類からなる物質を付着させたものを、ビーズ径より大きい内径を持つ流路に決められた順序で入れる。ビーズ表面の予め分かっている物質と蛍光物質を付加した未知の物質はある組の者は互いに結合するが、それ以外のものは結合しない。従って励起光を照射して蛍光を発するビーズを確認すれば、検査したい対象の物質が分かることになる。上記の蛍光物質が付加した未知の検査対象を水等の液体に溶かしたものをこの流路に流し込むと、この溶液はビーズと流路壁の狭い間を早く流れるため、上記の結合反応が速やかに起こり、反応時間が長いと言うこの種の検査における課題が解決できる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２４３９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように蛍光ビーズを用いる方法は反応を早める点では有利であるが、流路の中のビーズは流路内径に対しビーズ径が小さいため、一直線状にビーズが配列することがない。このためこの配列ビームを蛍光検出するとき正確な検出が困難であった。即ち、従来確実に蛍光ビーズに励起光を照射しようとして、大きなスポットビームをビーズに照射すると、隣接するビーズにも励起光が照射され、ビーズごとの分離検出が巧くいかない。また逆に小さなスポットを照射すると、あるビーズは中心付近の高い位置を照射し、あるビーズは周辺の深い位置を照射することになり、定量的な検出が望めないなどの問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はこのような従来の蛍光ビーズ検出の課題を解決するため、以下に示す手段を講じている。
【０００８】
即ち、第１に、本発明は蛍光ビーズ検出方法の発明であり、蛍光ビーズに照射する励起光を縦横比が異なる形状にする。この形状の長い方向を短い方向に比べ流路の大きな流れに直角な方向に向け、励起光が照射する上記ビーズ上の位置を順次相対的に変化させる。この励起光の照射により発生する蛍光を励起光と分離して検出し、所望の蛍光信号を得るようにする。この際、長い方向の上記励起光の長さは流路の流れ方向に直角な断面の径より小さく、ビーズの径の０．３倍より大きいようにすることが好ましい。このようにすることにより、隣接ビーズに照射することなく、しかも確実に蛍光ビーズに励起光を照射することが可能になる。
【０００９】
更に、上記励起光または上記励起光と一定の位置関係にある位置検出用ビームが上記ビーズで反射する光を光位置検出器に導き、この光位置検出器で検出される位置信号に基づき、蛍光検出するタイミングを決めて、上記蛍光を検出するようにすることが好ましい。このようにすることにより、ビーズの頂上に励起光が照射する時点を捕らえて、蛍光検出することが可能になり、正しい、即ち、定量的な蛍光検出が可能になる。
【００１０】
また、励起光の照射により発生する蛍光を励起光と分離して検出する際、波長選択ビームスプリッタ、空間フィルタ及び干渉フィルタの３種からなる励起光−蛍光分離手段のうち少なくとも１種の励起光−蛍光分離手段を用いることが好ましい。どの１種あるいはどの２種、あるいは総てを用いるかを決めるには、必要とされる精度やコストに応じて選択する。
【００１１】
上記の励起光がビーズの頂上を照射する時点を正確に検出するにはビーズからの反射光のみを捕らえる必要がある。このため、上記励起光または位置検出用ビームは直線偏光の光源または無偏光の光源に偏光子を用いて直線偏光にした光を偏光ビームスプリッタ及び波長板を用いることが好ましい。即ち、励起光がビーズに向かう行きの光路では偏光ビームスプリッタにＰ偏光で透過し、ビーズで反射し戻ってくる往路では途中の波長板、特に１／４波長板により、Ｓ偏光になり、偏光ビームスプリッタで反射し、光位置検出器に入射するようにする。このようにすることにより、偏光ビームスプリッタと波長板の間にある光学系の表面で反射したノイズ成分となる光は総て偏光ビームスプリッタを透過し、光位置検出器には到達しなくなり、ノイズの少ない位置検出が可能になる。この際上記の１／４波長板が対物レンズとビーズの間にくるようにすると最もノイズが小さくなる。
【００１２】
以上説明した方法を採用することにより、非常に精度の高い蛍光検出が可能になるが、更にノイズを抑えて精度の高い検出を行うため、上記蛍光物質を表面又は内部に含む蛍光ビーズと、蛍光物質を表面又は内部に含まないダミービーズまたは異なる種類の蛍光物質を含む蛍光ビーズとを一定の順序で並べることが好ましい。このようなサンプルを用いれば、隣接ビームからくるノイズをほとんど除去することが可能になる。
【００１３】
第２に、本発明は上記蛍光ビーズ検出方法に用いる蛍光ビーズ検出装置の発明であり、流路中に配列した蛍光物質を表面又は内部に含むビーズに励起光を照射して、当該ビーズから発する蛍光を検出する蛍光ビーズ検出装置において、励起光源と、当該光源から出射する光ビームを蛍光ビーズ上で縦横比が異なる形状であり該形状の長い方向を短い方向に比べ流路の大きな流れに直角な方向に向けるように成形するビーム成形光学系と、励起光と蛍光を分離する励起光−蛍光分岐手段と、励起光と蛍光の波長の違いに応じて光を反射もしくは透過する波長選択ビームスプリッタと、該ビームスプリッタを通過した励起光を被検出物である蛍光物質を表面又は内部に含むビーズに照射せしめる（励起光）照射光学系と、蛍光物質から発した蛍光を検出する検出光学系と、検出光学系を通過した蛍光を検出する蛍光検出器と、上記ビーズから反射した励起光または当該励起光とは別に設けた光源から出射した光が照射され上記ビーズから反射した光が上記励起光ビームスプリッタを通過した光を検出する位置検出器と、蛍光検出器と、位置検出器と蛍光検出器から得られる情報を元に蛍光ビーズの情報を求める制御回路からなる。
【００１４】
本発明の蛍光ビーズ検出装置は、上記照明光学系と検出光学系は共通の対物レンズであることが好ましい。
【００１５】
又、第１の発明と同様に、上記ビームスプリッタは偏光ビームスプリッタであり上記対物レンズとビーズの間に１／４波長板を具備することが好ましい。
【００１６】
又、上記励起光−蛍光分岐手段は波長選択ビームスプリッタ、空間フィルタ及び干渉フィルタの３種からなる励起光−蛍光分離手段のうち少なくとも１種の励起光−蛍光分離手段を用いることが好ましい。
【００１７】
更に、本発明の蛍光検出装置は、上記蛍光ビーズと励起光の相対位置を変化せしめる駆動手段を具備することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によりビーズに蛍光体を付与したサンプルを容易に、かつ正確に蛍光検出することが可能になり、簡便で安価な検査が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の詳細を実施形態を用いて説明する。
図１に、本発明の１実施形態を示す。励起光光源１は蛍光検出のための励起光光源であり、通常は指向性の高いビームが得られるレーザ光源であるが、放電型等の光源でも良い。ビーム成形光学系１１は、光源1より出射した光ビームを後に説明する被検査あるいは被測定物であるビーズ４１に所望の形状で照射する。ビームスプリッタ１２は、光源１から得られる励起光が直線偏光の場合には、偏光ビームスプリッタを用いると良い。ビームスプリッタもしくは偏光ビームスプリッタを透過した光は波長選択ビームスプリッタ１３に入射する。波長選択ビームスプリッタ１３は励起光を反射し、蛍光を透過する。励起光は対物レンズ１４を透過した後、プレート上に形成した溝４３の中の複数のビーズ４１（ダミービーズは４２）の表面又は内部にある蛍光体を照射する。
【００２０】
上記照射光学系１００により励起光を照射された蛍光体は蛍光を発生する。発生する蛍光は対物レンズ１４を通過して、波長選択ビームスプリッタ１３を透過し、蛍光検出器３に導く構成からなる３００により、発生した蛍光を蛍光検出器３で検出する。検出された蛍光信号ＳＬは信号処理回路５に送られ、後述する方法により正確に蛍光強度を検出する。
【００２１】
図２に、流路内の蛍光ビーズの配列状態を示す。この実施形態では蛍光を附加したＤＮＡ、蛋白あるいは抗体などの被検査対象が結合するように予め表面の処理をしたビーズ４１と、このような処理をしないただのビーズ４２を交互に並べている。その結果、蛍光を附加したＤＮＡ、蛋白あるいは抗体などの被検査対象となる液体を図２の左から右に流れる流路に沿って流すことにより、ビーズの付近ではこの液体は乱流となりながらも、ｙ方向に大きな流れを形成し、効率良く表面処理されたビーズに上記の被検査対象の例えばＤＮＡがハイブリダイズすることになる。
【００２２】
被検査対象と結合する処理されたビーズ４１は、検査したい複数の種類のＤＮＡ，蛋白あるいは抗体等に対応して、それぞれの種類ごとに結合する物質がビーズ表面に付くように処理を施す。このようにしたビーズを少なくとも種類の数だけ用意し、それを図２の流路内に決められた順序、４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ……で配置するようにビーズを実装していく。端のビーズ４１Ａは液体が通過する小さな穴が多数空いたストッパ４４で場所が固定される。
【００２３】
また隣接する被検査ビーズの検出の信号体雑音比を高くするために、ダミービーズ４２が被検査ビーズの挟んで配置されている。図２に示される励起光１５のように、光源１から発した励起光がビーム成形手段１１及び対物レンズ１４を通過して、流路の大きな流れｙ方向に直角なｘ方向に長い形状でビーズ上を照射している。
【００２４】
図１の移動可能なステージ６は、流路内にビーズを配列したサンプルを搭載し、図示しない機構により少なくともｙ方向に移動可能である。制御回路５の指令を受けステージはビーズの配列している方向に移動するため、励起光１５は配列したビーズを次々にスキャン照射する。
【００２５】
図３はビーズとこれを照射する励起光１５を拡大した図である。励起光の長手方向の中心と溝の中心はほぼ一致するように調整されている。溝の幅Ｗとビーズ径Ｄの間には下記の関係があり、ビーズの順序が乱れることなく配列するようにしている。
Ｗ／２＜Ｄ≦Ｗ        
【００２６】
また、励起光の長手方向の長さＬは、ビーズが蛇行して配列していても、常にビーズの頂点付近が照射される様に、下記の関係があることが望ましい。即ち図３に示すビーズ上の領域１０１を検出することが隣接するビーズとの検出の干渉を少なくし、また十分な検出領域を確保することになる。図３ではダミービーズを１個おきに配列しているが、ダミービーズが無く、総て意味のある、検出に寄与するビーズの場合には隣接ビーズの干渉の影響を除去する上で図３の検出領域を設けることは重要になる。
【００２７】
図３の検出領域１０１のスキャン方向の長さをＬｙ、励起光の長手方向の長さをＬｘとする。Ｌｙは後に説明する方法により決まる。ここではＬｘについて説明する。Ｌｘは溝の幅Ｗ以下である。これより長くしても蛍光検出強度が相対的に小さくなり意味がない。また溝の幅Ｗとビーズ径Ｄがほぼ等しくなるようにした場合にはビーズ径の１／３以上の幅を持たせれば十分である。Ｌｘを小さくしすぎると溝幅Ｗがビーズ径Ｄより大きい場合、励起光がビーズの中心を照射できなくなり、検出精度が低下する。
【００２８】
図１のビーム成形光学系１１の構成を図４に示す。図４でレーザ光源１を出射したレーザビームは径が１ｍｍ程度であるので、ビームエキスパンダ１１１により、ビーム径を数ｍｍから十数ｍｍに拡大する。拡大されたビームはシリンドリカルレンズ１１２によりこのシリンドリカルレンズの焦点付近１１５でスポットの長手方向は数ｍｍから十数ｍｍのままで、狭い方向はサブｍｍ程度に絞り込まれている。この焦点位置は対物レンズにより、被検査ビーズの頂点とほぼ共役な位置関係にある。従ってこのビーム成形光学系１１を通過したレーザ光はビーズ上に溝の方向と直角な方向に長細い励起光を照射する。
【００２９】
ビーム成形光学系を通過した励起光はビーズに付加されている蛍光物質で吸収され蛍光を発する。発生した蛍光は対物レンズを通過し、波長選択ビームスプリッタを通過し、レンズ３１，３３を介して高感度光検出器３で検出される。高感度光検出器はフォトダイオード、フォトマル等が検出光強度の強さに応じて選択される。高感度光検出器の前面にはビーズの表面と共役な位置にスリット開口が設けられており、励起光が照射している場所からくる蛍光のみが検出されるようにしている。
【００３０】
図１の干渉フィルタ３４は、波長選択ビームスプリッタのみでは十分な励起光の除去ができない場合に用いる。このフィルタにより励起光はほとんど高感度光検出器にこなくなる。更に、励起光がビーズサンプルの溝の底や溝の蓋表面や光路の途中のレンズ等の光学部品からの励起光の反射や蛍光を除去するため光路中にこれらノイズを除去するためにノイズ除去空間フィルタを設けることもある。
【００３１】
ビーズを細長い形状で照射する励起光は来た光路を元に戻ってくる。この光を用いてビーズに照射している位置を正確に検出することが以下に説明する方法を用いることにより可能になった。即ち、図１の波長選択ビームスプリッタで反射した戻り励起光をビームスプリッタ１２で上方に光路を曲げレンズ２１を通して、ポジションセンサ２で受ける。
【００３２】
図５はこのポジションセンサ２の構造を示したものである。ポジションセンサ２は中央で２つの検出素子２０１，２０２に分離しており、左右それぞれの受光面で検出される光強度が独立に求まる。この受光面には励起光がビーズ表面で正反射して直接ポジションセンサに入射した光２１００とビーズ以外の場所で反射してきた光２１０１等が入射する。ビーズで正反射して戻った光２１００はビーズ上では図１や図２，３で示したようにｘ方向に長細い照明光であるが、ポジションセンサとビーズ表面とはフーリェ変換の関係にあるのでポジションセンサ上ではｙ方向に長くなる。この長い方向にポジションセンサの２つの素子２０１，２０２が並んでいる。
【００３３】
細長い励起光がビーズの頂上即ち中心を照射すると、ビーズで正反射した励起光はポジションセンサの２つの素子２０１と２０２中間の位置に強度分布の中心がくることになる。ビーズの頂上から＋ｙ方向にずれて励起光が照射するとポジションセンサの２つの素子の２０１側にシフトして受光され、−ｙ方向にずれると２０２側にシフトする。このような構成になっているため、図６に示すように、２つの素子２０１と２０２の検出信号から差信号ＳＰと和信号ＳＰＳを求める回路により、図６の下のグラフに示すような差信号ＳＰと和信号ＳＰＳが励起光とビーズを相対的に走査することにより得られる。
【００３４】
図６の下のグラフに示す波形が発生する。励起光が相対的に走査されビーズを順次通過するたびに得られる差信号ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３及び和信号ＳＰＳ１、ＳＰＳ２、ＳＰＳ３から以下のようにビーズの中心近傍を通過する時刻が分かる。即ち、ＳＰＳ１、ＳＰＳ２、ＳＰＳ３があるレベル以上でＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３０になるタイミングを処理回路で検出する。この時刻の前後における時間幅Δｔの間の蛍光検出強度を積算する。
【００３５】
蛍光検出強度は図６の上のグラフのような波形で検出されるので、時間Δｔの間のもっとも蛍光検出が強いタイミング即ち、励起光がビーズの上場近傍を照射しているところで高感度光検出器３で蛍光信号、ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３が検出されることになるため、非常に正確な蛍光検出が可能になる。蛍光検出信号ＳＬを逐次メモリーに溜め込み、ビーズの中心を検出したときのメモリー内の番地を中心に決められた時間幅Δｔに相当する複数のデータを取り出し、和を取れば各ビーズの蛍光強度が求まる。
【００３６】
上記説明では、図１のビームスプリッタは通常のビームスプリッタとして説明したが、偏光ビームスプリッタを用いる利点を実施例として説明する。偏光ビームスプリッタ１２はレーザ光源１の直線偏光の偏光方向がｚ方向になっている。この直線偏光のレーザビームは偏光ビームスプリッタ１２にＰ偏光として入射するので、ほぼ１００％透過する。透過したＳ偏光の直線偏光は対物レンズ１４を通過後、１／４波長板２２を通過し、円偏光になり、ビーズを照射し、反射光が１／４波長板２２を再度逆方向から通過するとＳ偏光に変化し、偏光ビームスプリッタ１２に戻る。このＳ偏光の直線偏光は偏光ビームスプリッタ１２でほぼ１００％反射し、ポジションセンサ２に至る。
【００３７】
このような構成の光学系にすることにより、偏光ビームスプリッタと１／４波長板の間にある光学系の表面で反射し、ノイズとなってポジションセンサに戻ってくる光は総て偏光ビームスプリッタで透過し、ポジションセンサに至らない。このため雑音となる光がポジションセンサに入らず、正確に励起光がビーズ中心を通過する時刻を検出することが可能となり、精度の高い蛍光検出が可能となる。
【００３８】
図７に、本発明の別の実施形態を示す。この部品番号と図１の部品番号が一致するものは同一物を表す。本実施例では光源１´に水銀ランプ等の放電ランプを用いている。ビーム成形光学系１１´では細長いビームを形成するためのシリンドリカルレンズのほかにビーズの位置と共役な位置に細長い視野絞り(図４の１１５)が挿入されている。励起光の指向性がレーザビームほど得られないため、ビーズの中心を正確に求めるためにレーザ光源２０を別途設けている。このレーザ光源から出射する光は励起光源に比べ弱く、波長は長い。また蛍光検出のノイズにならないよう蛍光波長とも異なる長い波長になっている。このようにすることにより励起光の指向性が悪くても、上記図１で説明した実施形態同様にビーズの中心を性格に捕らえてビーズの蛍光を正確に検出することができる。
【００３９】
図８に、本発明の別の実施形態を示す。図１の部品番号と同一番号は同一物を表す。本実施形態では励起光のビーズ上の形状は上記の実施形態と変わらないが、励起光のビーズ正反射光の位置検出を行わない。即ち、高感度光検出器３の検出信号のみを用いてビーズの検出タイミングを決めている。ビーズの数が少ない場合あるいはビーズの配列が規則正しいとき、あるいはビーズからほぼある程度以上の蛍光が検出できる等のときには、蛍光検出信号のみを用いて検出が可能になる。
【００４０】
図９に、本発明の別の実施形態を示す。ここでは励起光に２種以上の波長の励起光を用いている。光源１は６３５ｎｍの波長の光源、光源１´は５３２ｎｍの波長の光源である。波長選択ビームスプリッタ１７はこれら２つの波長の光を合成する。ビーム成形光学系１１は両光をビーズ上で細長い形状にする。ビーズには２種以上の蛍光が付加されているので、それぞれの種類の蛍光体は対応する励起光でより多く励起光を吸収し、蛍光を発する。従って得られる蛍光を波長選択ビームスプリッタ３６でそれぞれの蛍光に応じて反射透過させ、それぞれの蛍光に応じた高感度光検出器３と３´で検出することにより、複数種の蛍光に対して分離して検出することが可能になる。当然この際それぞれの蛍光の波長に応じて最適な干渉フィルタ３５，３５´が用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によりビーズに蛍光体を付与したサンプルを容易に、かつ正確に蛍光検出することが可能になり、簡便で安価な検査が可能となり、ビーズが、ライフサイエンス分野の研究・開発に携わるユーザにとってより有効なツールとなる。本発明は、生命科学の発展、医療診断や医薬品の開発に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態を示す。
【図２】本発明のビーズ検出の被検出対象を示す。
【図３】本発明のビーズ検出の被検出対象の詳細を示す。
【図４】ビーム成形光学系の実施形態を示す。
【図５】本発明のビーズ検出におけるポジションセンサの説明図を示す。
【図６】本発明のビーズ検出の検出信号を示す説明図。
【図７】本発明の別の実施形態を示す。
【図８】本発明の別の実施形態を示す。
【図９】本発明の別の実施形態を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１：励起光源、２：ポジションセンサ、３：蛍光検出器、５：信号処理回路、１１：ビーム成形光学系、１２，３６：ビームスプリッタ、１３，１７：波長選択ビームスプリッタ、１４：対物レンズ、１５：励起光、２０：レーザ光源、２１：曲げレンズ、２２：１／４波長板、３１，３３：レンズ、３４，３５：干渉フィルタ、４１：ビーズ、４２：ダミービーズ、４３：溝、４４：ストッパ、１００：照射光学系、１０１：検出領域、１１１：ビームエキスパンダ、１１２：シリンドリカルレンズ、１１５：シリンドリカルレンズノ焦点付近、２０１，２０２：検出素子、２１００，２１０１：光。
【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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