(57)【要約】【課題】光学部品の定期的なメンテナンスを必要とすることなく長期間にわたり測定対象物からの光を正確に測定することのできる光測定方法を提供する。【解決手段】ステップＳ２において、光検出光学系５０をマイクロ分析チップ１０に対して合焦状態に調整する。ステップＳ３において、光検出器６２によってマイクロ分析チップ１０から発生する蛍光の強度を測定する。ステップＳ４において、測定した強度を光検出器６２の飽和照度と比較する。比較の結果、測定した強度が光検出器６２の飽和照度以上である場合には、ステップＳ５において、対物レンズ５８とマイクロ分析チップ１０の相対距離を変更してステップ３の測定工程に戻る。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物からの光を測定する光測定方法であり、
対物レンズと光検出器を含む光検出光学系を測定対象物に対して合焦状態に調整する調整工程と、
前記光検出器によって前記測定対象物からの光の強度を測定する測定工程と、
測定した前記強度を前記光検出器の飽和照度と比較する比較工程と、
測定した前記強度が前記飽和照度以上である場合に前記対物レンズと前記測定対象物の相対距離を変更して測定工程に戻る位置変更工程とを有している、光測定方法。
【請求項２】
前記位置変更工程は、前記対物レンズと前記測定対象物の相対距離の合焦状態からの変更量を記憶する工程を含んでおり、
前記測定方法はさらに、測定した強度が前記飽和照度未満である場合、測定した前記強度を記憶した前記変更量に基づいて補正する補正工程を有している、請求項１に記載の光測定方法。
【請求項３】
前記位置変更工程は、前記対物レンズの光軸に沿って前記測定対象物を移動させる、請求項１に記載の光測定方法。
【請求項４】
前記位置変更工程は、前記対物レンズの光軸に沿って前記対物レンズを移動させる、請求項１に記載の光測定方法。
【請求項５】
前記測定対象物が、蛍光物質を含む流体が流れる流路を有するマイクロ分析チップであり、
前記光検出光学系が、前記蛍光物質に対する励起光を射出する光源と、前記光源からの前記励起光と前記蛍光物質から発生する蛍光とを分離する蛍光ミラーユニットとをさらに含んでいる、請求項１に記載の光測定方法。
【請求項６】
前記測定対象物が、セル型の容器である、請求項１に記載の光測定方法。
【請求項７】
測定対象物からの光を測定する光測定方法であり、
第一の光検出光学系を測定対象物に対して合焦状態に調整する第一の調整工程と、
前記第一の光検出光学系と実質的に同じ第二の光検出光学系を測定対象物に対して非焦状態に調整する第二の調整工程と、
前記第一の光検出光学系と第二の光検出光学系によって前記測定対象物からの光の強度を同時に測定する測定工程と、
前記第一の光検出光学系によって測定した強度を前記第一の光検出光学系の光検出器の飽和照度と比較する比較工程と、
前記第一の光検出光学系によって測定した強度が前記飽和照度未満である場合には前記第一の光検出光学系によって測定した強度を測定値とし、前記第一の光検出光学系によって測定した強度が前記飽和照度以上である場合には前記第二の光検出光学系によって測定した強度を測定値とする判定工程とを有している、光測定方法。
【請求項８】
前記測定対象物が、蛍光物質を含む流体が流れる流路を有するマイクロ分析チップであり、
前記第一および第二の光検出光学系のおのおのが、前記蛍光物質に対する励起光を射出する光源と、前記光源からの前記励起光と前記蛍光物質から発生する蛍光とを分離する蛍光ミラーユニットと、前記蛍光ミラーユニットで分離された前記励起光を収束させるとともに前記蛍光物質から発生した蛍光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを介して前記蛍光物質から発生した蛍光を検出する光検出器とを含んでいる、請求項７に記載の光測定方法。
【請求項９】
前記第一および第二の光検出光学系による二つの測定位置が、前記流路の軸に沿って配置されている、請求項８に記載の光測定方法。
【請求項１０】
前記第一および第二の光検出光学系による二つの測定位置が、前記流路の軸に垂直な軸に沿って配置されている、請求項８に記載の光測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物からの光を測定する光測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光観察において、試料に含まれる蛍光物質の濃度が高い場合、光検出器の受光面に入射する光の単位面積当たりの光量すなわち照度が高く、光検出器の出力が飽和してしまうことがある。このようなときは、試料から発生した蛍光強度の情報を正確に取得することができない。
【０００３】
特開２００４−１７７３０７号公報は、このような不具合を解消する顕微鏡を開示している。この顕微鏡では、光検出器の出力が飽和するのを避けるために、光路中にＮＤフィルターを入れることによって、ダイナミックレンジを実質的に拡大している。
【特許文献１】特開２００４−１７７３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、長期間の使用によるＮＤフィルターの特性劣化や、ＮＤフィルターに付着するホコリや汚れによって、検出情報が変化してしまう。これを避けるためには、ＮＤフィルターの定期的なメンテナンスが必要となる。
【０００５】
本発明の目的は、光学部品の定期的なメンテナンスを必要とすることなく長期間にわたり測定対象物からの光を正確に測定することのできる光測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による光測定方法は、対物レンズと光検出器を含む光検出光学系を測定対象物に対して合焦状態に調整する調整工程と、前記光検出器によって前記測定対象物からの光の強度を測定する測定工程と、測定した前記強度を前記光検出器の飽和照度と比較する比較工程と、測定した前記強度が前記飽和照度以上である場合に前記対物レンズと前記測定対象物の相対距離を変更して測定工程に戻る位置変更工程とを有している。
【０００７】
また本発明による別の光測定方法は、第一の光検出光学系を測定対象物に対して合焦状態に調整する第一の調整工程と、前記第一の光検出光学系と実質的に同じ第二の光検出光学系を測定対象物に対して非焦状態に調整する第二の調整工程と、前記第一の光検出光学系と第二の光検出光学系によって前記測定対象物からの光の強度を同時に測定する測定工程と、前記第一の光検出光学系によって測定した強度を前記第一の光検出光学系の光検出器の飽和照度と比較する比較工程と、前記第一の光検出光学系によって測定した強度が前記飽和照度未満である場合には前記第一の光検出光学系によって測定した強度を測定値とし、前記第一の光検出光学系によって測定した強度が前記飽和照度以上である場合には前記第二の光検出光学系によって測定した強度を測定値とする判定工程とを有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光学部品の定期的なメンテナンスを必要とすることなく長期間にわたり測定対象物からの光を正確に測定することのできる光測定方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
免疫分析装置は、臨床検査医療において、血清中に含まれる腫瘍マーカー、各種ホルモン、感染症の病原体の抗体などの測定に用いられる。この種の装置においては、被験者の負担を軽減するために、測定に用いる検体の量をより少なくすることが求められている。少量の検体による測定を可能にする方法として、測定に必要な一連の工程を一つの基板（チップ）上で行なうＬＯＣ（lab on a chip、ラボオンアチップ）という技術がある。ＬＯＣの一例では、大きさ数ｃｍのプラスチック製基板に設けた微小な流路内で検体と試薬の導入・攪拌・測定を行なう。
【００１１】
図１は、本発明の第一実施形態で使用するマイクロ分析チップの構成を概略的に示している。図１に示すように、マイクロ分析チップ１０は、蛍光物質を含む流体が流れる微小な流路２０を有している。流路２０は第一流路２２と第二流路２４と第三流路２６とから構成され、これらはほぼＹ字型に連結している。第一流路２２の端部には第一液を導入するための第一導入口３２が設けられ、第二流路２４の端部には第二液を導入するための第二導入口３４が設けられている。また、第三流路２６の端部には排出口３６が設けられており、排出口３６には第一液と第二液を吸引するための吸引機構が取り付けられる。流路２０は、蛍光物質に対する励起光が照射される検出領域４０を除いて、遮光されている。流路２０（より詳しくは第三流路２６）は、検出領域４０内を直線的に延びている。
【００１２】
マイクロ分析チップ１０は、適宜な方法によって作製される。たとえば、流路２０に対応する溝を形成した第一基板に、第二基板を張り合わされることによって作製される。これらの基板は、たとえば、ＰＳやＰＭＭＡなどの樹脂材料をシリコンの型から射出成型して作製される。あるいは、半導体の加工技術を応用してシリコンなどの基板上に流路２０になる溝を異方性エッチングなどの微細加工技術を用いて形成した後、この溝を覆う蓋体を基板に接合することによって作製してもよい。ガラス基板から作る手法も知られている。
【００１３】
マイクロ分析チップ１０は、これに限らないが、たとえば、外形寸法が約８０ｍｍ×６０ｍｍ×１．７ｍｍである。流路２０は、これに限らないが、たとえば、幅が約０．５ｍｍ、深さが約０．９ｍｍである。
【００１４】
第一液たとえば検体を含む流体が第一導入口３２から第一流路２２に導入される。また第二液たとえば試薬を含む流体が第二導入口３４から第二流路２４に導入される。第一液と第二液はそれぞれ第一流路２２と第二流路２４を通って第三流路２６に進入し、第三流路２６内で混合され所定の化学反応を起こす。
【００１５】
免疫学的検査で使用される蛍光法は、蛍光検出イムノアッセイが知られている。この手法は、測定対象物体の抗原または抗体を、蛍光色素を標識した抗体または抗原に反応させ、励起光を照射した際に発生する蛍光量もしくは発光量を光検出器で検出する。たとえば、フルオレシンの結合した標識抗体を用いた場合、４９５ｎｍの励起光を照射すると、５１５ｎｍ付近の蛍光が出る。
【００１６】
図２は、図１のマイクロ分析チップを用いて蛍光測定を行なうための光測定装置の構成を概略的に示している。図２に示すように、光測定装置の光検出光学系５０は、光源５２と、コリメートレンズ５４と、蛍光ミラーユニット５６と、対物レンズ５８と、収束レンズ６０と光検出器６２とを有している。光源５２は、蛍光物質に対する励起光を含む光を射出する。コリメートレンズ５４は光源５２の光射出側に配置され、光源５２から射出された光を平行化する。蛍光ミラーユニット５６は、光源５２からの励起光と蛍光物質から発生した蛍光とを分離する。対物レンズ５８は、蛍光ミラーユニット５６で分離された励起光を収束させるとともに、蛍光物質から発生した蛍光を集光する。収束レンズ６０は、蛍光ミラーユニット５６を通過した蛍光を収束させる。光検出器６２は、蛍光物質から発生した蛍光を検出する。
【００１７】
光測定装置の光検出光学系５０は、対物レンズ５８をパワーの高いものに変更し、コリメートレンズ５４と収束レンズ６０を省略することも可能である。
【００１８】
光源５２は、これに限らないが、たとえば、ハロゲンランプや水銀ランプ、レーザー、ＬＥＤで構成されてよい。光検出器６２は、これに限らないが、たとえば、フォトダイオードやフォトマルチプライヤーやＣＣＤカメラで構成されてよい。蛍光ミラーユニット５６は、たとえば、励起光を選択的に透過する励起フィルターと、励起光を選択的に反射し蛍光を選択的に透過するダイクロイックミラーと、蛍光を選択的に透過する吸収フィルターとから構成されている。蛍光ミラーユニット５６は、検出する蛍光物質に合った波長帯域のものが使用される。
【００１９】
光源５２から射出された光は、コリメートレンズ５４によって平行化され、蛍光ミラーユニット５６に到達する。蛍光ミラーユニット５６は、蛍光物質に対する励起波長の光つまり励起光を選択的に反射する。蛍光ミラーユニット５６で反射された励起光は、対物レンズ５８によって収束される。
【００２０】
マイクロ分析チップ１０の第三流路２６内を流れる流体（たとえば反応液）中の蛍光物質は、励起光の照射を受けて蛍光を発生する。また励起光の一部はマイクロ分析チップ１０で反射される。蛍光と励起光の一部は、対物レンズ５８に入射し、その後、蛍光ミラーユニット５６に到達する。蛍光ミラーユニット５６は、蛍光を選択的に透過し、励起光を反射する。蛍光ミラーユニット５６を透過した蛍光は、収束レンズ６０によって収束され、光検出器６２に入射する。光検出器６２は、受光した光の強度に対応した電気信号を出力する。
【００２１】
図３は、本実施形態による蛍光測定方法における１回目と２回目の測定における光検出光学系と測定対象物の位置関係を示している。また図９は、本実施形態による蛍光測定方法のフローチャートである。以下、これらの図を参照しながら本実施形態による蛍光測定方法について説明する。
【００２２】
まずステップＳ１において、マイクロ分析チップ１０を上下に移動可能なステージ７０上にセットする。第一導入口３２から第一液を導入するとともに第二導入口３４から第二液を導入し、第一液と第二液を第三流路２６内で混合させる。
【００２３】
次にステップＳ２において、光検出光学系５０をマイクロ分析チップ１０に対して合焦状態に調整する。具体的には、光検出光学系５０の励起光の収束位置がマイクロ分析チップ１０の検出領域４０内の第三流路２６中に位置するように、ステージ７０によってマイクロ分析チップ１０の高さ位置（対物レンズ５８とマイクロ分析チップ１０の間隔）を調整する。
【００２４】
続いてステップＳ３において、光検出器６２によってマイクロ分析チップ１０から発生する蛍光の強度を測定する。
【００２５】
ステップＳ４において、測定した強度を光検出器６２の飽和照度と比較する。ここで、飽和照度とは、光検出器の出力の飽和を引き起こす照度の最小値である。
【００２６】
比較の結果、測定した強度が光検出器６２の飽和照度以上である場合には、ステップＳ５において、対物レンズ５８とマイクロ分析チップ１０の相対距離を変更してステップ３の測定工程に戻る。また、対物レンズ５８とマイクロ分析チップ１０の相対距離の合焦状態からの変更量（Ｘｍｍ）を記憶する。この変更量の初期値はあらかじめ０ｍｍに設定しておく。相対距離の変更は、たとえば、ステージ７０によって対物レンズ５８の光軸に沿ってマイクロ分析チップ１０を移動させることによって行なう。移動の結果、光検出器６２によって検出される光の強度は移動前に比べて減少する。マイクロ分析チップ１０は、対物レンズ５８に近づく方向に移動させてもよいが、対物レンズ５８とマイクロ分析チップ１０の接触を避けるため、対物レンズ５８から遠ざかる方向に移動させるとよい。
【００２７】
またステップ４の比較の結果、測定した強度が光検出器６２の飽和照度未満である場合には、ステップＳ６において、記憶した変更量に基づいて測定した強度を補正して測定を終了する。強度の補正は、測定した強度を、たとえば、Ｘ＝０ｍｍであれば１倍、Ｘ＝２ｍｍであれば２５倍、Ｘ＝４ｍｍであれば２５０倍、Ｘ＝６ｍｍであれば１４５０倍することによって行なう。これらの補正係数は、たとえば、後述するように、三次元光学シミュレーションによって決定される。
【００２８】
本実施形態では、この一連の工程によって、光測定は、確実に、飽和照度未満の蛍光を受光した光検出器６２の出力に基づいて光測定が行なわれる。つまり、マイクロ分析チップ１０の光測定におけるダイナミックレンジが実質的に拡大される。その結果、光学部品の定期的なメンテナンスを必要とすることなく長期間にわたり測定対象物からの光を正確に測定することが可能となる。
【００２９】
以下、図１０を参照しながら、マイクロ分析チップ１０と対物レンズ５８の相対距離の変更に伴って光検出器６２によって検出される光の強度が低下することを説明する。以下では１回目の測定と２回目の測定を比較して説明する。
【００３０】
１回目の測定では、光検出光学系５０による励起光の収束位置が第三流路２６の深さ中央にあり、２回目の測定では、光検出光学系５０による励起光の収束位置が第三流路２６から外れていると仮定する。下記の説明では、１回目の測定の方が２回目の測定に比べて、蛍光体の励起効率が高く、かつ検出効率も高いことを述べる。なお簡略化のため、第三流路２６の中央に位置する蛍光色素に着目して考える。
【００３１】
・励起効率について
まず、第三流路２６の深さ中央における励起光の広がりについて考える。
【００３２】
１）１回目の測定では、光検出光学系５０による励起光の収束位置が第三流路２６の深さ中央にあるため、励起光は軸上の一点に収束している。言い換えれば、第三流路２６の深さ中央における励起光のスポットが小さい。
【００３３】
２）２回目の測定では、第三流路２６の深さ中央における励起光のスポットが広い。このスポットの径は、励起光の収束位置から第三流路２６の深さ中央までの距離ｄが大きいほど大きい。
【００３４】
１回目の測定も２回目の測定も励起光のトータル強度はほぼ同じであると考えられるが、照度は異なる。つまり、１回目の測定では、第三流路２６の深さ中央における励起光のスポットが小さいため、光軸上の照度は２回目の測定に比べて高い。光軸上の検出効率が軸外に比べて高いので、第三流路２６の深さ中央における励起光のスポットが小さい１回目の測定の方が、照明の効率が高い。
【００３５】
・検出効率について
次に、この部分にある蛍光色素が受ける１回目と２回目の測定における光量について考える。
【００３６】
１）１回目の測定では、励起光の収束位置が第三流路２６の深さ中央にある。第三流路２６の深さ中央にある蛍光分子は、励起光を受けると蛍光を発生する。蛍光は３６０度全方位に発生するが、そのうち対物レンズ５８を通って光検出器６２によって受光される光量は、対物レンズ５８のＮＡ（ｏｂ）で決まる。
【００３７】
２）２回目の測定では、励起光の収束位置が第三流路２６から外れている。このとき、光検出器６２の受光面と共役な面は励起光の収束位置に位置する。光検出器６２の受光面の投影像の大きさをφとする。第三流路２６の深さ中央にある蛍光分子は、励起光が受けると蛍光を発生する。蛍光は３６０度全方位に発生するが、そのうち対物レンズ５８に取り込まれる蛍光は、光検出器６２の受光面の投影像の大きさφと、励起光の収束位置から第三流路２６の深さ中央までの距離ｄで決まるＮＡ（ｄｅｔ）＝φ／２ｄで決まる。
【００３８】
つまり、第三流路２６の深さ中央から励起光の収束位置までの距離ｄを大きくすると、ＮＡ（ｏｂ）＞ＮＡ（ｄｅｔ）になるため、光検出器６２に受光される蛍光の光量が減少する。つまり、２回目の測定の方が１回目の測定に比べて検出効率が低くなる。さらに、対物レンズ５８の倍率を高くするとφが小さくなるため、ＮＤ（ｄｅｔ）はより小さくできる。
【００３９】
次に、三次元光学シミュレーションによる補正係数の決定について説明する。図１１は、補正係数を決定するための三次元光学シミュレーションにおける光学系を示している。三次元光学シミュレーションにおける条件を以下に記す。
【００４０】
・マイクロ分析チップは、下側プラスチック基板１０ａと上側プラスチック基板１０ｂとで構成され、下側プラスチック基板１０ａの厚さは０．６ｍｍ、上側プラスチック基板１０ｂの厚さは０．２ｍｍである。第三流路２６の深さは０．９ｍｍであり、第三流路２６内には蛍光物質が均一に分散している。
【００４１】
・対物レンズは、焦点距離が４ｍｍ、ＮＡが０．５である。
【００４２】
・収束レンズは、焦点距離が１０ｍｍである。
【００４３】
・検出器は、受光面の直径が１ｍｍである。
【００４４】
・対物レンズ５８と収束レンズ６０の間隔Ｄ１は１４ｍｍ、収束レンズ６０と光検出器６２の間隔Ｄ２は１０ｍｍである。
【００４５】
・対物レンズ５８とマイクロ分析チップ１０の相対距離は、励起光の収束位置が第三流路２６の深さ中央に位置するときを０ｍｍとし、マイクロ分析チップ１０が対物レンズ５８に近づく方向をプラス、マイクロ分析チップ１０が対物レンズ５８から遠ざかる方向をマイナスとする。
【００４６】
・励起光はレーザー光で、絞り６６を通って対物レンズ５８に直径４ｍｍの平行光で入射する。
【００４７】
・第三流路２６内の蛍光体が励起光を吸収して蛍光を発する。シミュレーションでは、蛍光体は複数の三次元セルに区切られている。励起光は、蛍光体の吸収係数に従って三次元セルに吸収される。蛍光は、三次元セルから３６０度全方位に射出される。
【００４８】
・蛍光のうち、光検出器６２に到達した蛍光の強度を求める。
【００４９】
図１２は、三次元光学シミュレーションによって得られた対物レンズ５８とマイクロ分析チップ１０の相対距離と蛍光の測定強度との関係を示しているグラフである。図１２から分かるように、励起光の収束位置が第三流路２６の深さ中央に位置するときを基準にして、マイクロ分析チップ１０が対物レンズ５８に２ｍｍ近づくと蛍光強度は１／２６に減少し、また、マイクロ分析チップ１０が対物レンズ５８から２ｍｍ遠ざかると蛍光強度は１／２５に、４ｍｍ遠ざかると１／２５０に、６ｍｍ遠ざかると１／１４５０に減少する。これらの減少率の逆数を、前述した強度補正の補正係数とする。
【００５０】
本実施形態は、本発明を蛍光測定に適用した例を説明したが、本発明は発光測定に適用してもかまわない。その場合には、光源５２とコリメートレンズ５４と蛍光ミラーユニット５６は必要ない。
【００５１】
また本実施形態では、マイクロ分析チップ１０と対物レンズ５８の相対距離を変更するためにマイクロ分析チップ１０を移動させているが、これに代えて、光検出光学系５０全体を移動させてもよい。
【００５２】
＜第二実施形態＞
図４は、本実施形態による蛍光測定方法における１回目と２回目の測定における光検出光学系と測定対象物の位置関係を示している。本実施形態では、ステージ７０はマイクロ分析チップ１０を上下に移動させる機能を特に有していない。その代わり、光検出光学系５０は、対物レンズ５８を、その光軸に沿って移動させる駆動機構６４を有している。駆動機構６４は、たとえば、ピックアップユニットで採用されているものを使用してよい。
【００５３】
本実施形態の光測定方法では、前述のステップ２において、駆動機構６４によって対物レンズ５８をその光軸に沿って移動させることによって、光検出光学系５０をマイクロ分析チップ１０に対して合焦状態に配置する。また前述のステップＳ５において、駆動機構６４によって対物レンズ５８をその光軸に沿って移動させることによって、対物レンズ５８とマイクロ分析チップ１０の相対距離を変更する。光測定方法のそのほかの工程は第一実施形態とまったく同様である。
【００５４】
本実施形態は、第一実施形態と同じ利点を有する。また、本実施形態では、光検出器６２からマイクロ分析チップ１０までの距離が変わらないので、ステージ７０を含めた光測定装置全体を第一実施形態に比べてコンパクトに構成することが可能である。対物レンズ５８を移動させる駆動機構６４にピックアップユニットの分野で実績のあるものを使用することによって、対物レンズ５８を高精度で移動させることができる。
【００５５】
＜第三実施形態＞
図５は、本実施形態による光測定装置を模式的に示している。本実施形態では、光測定装置は、二系統の光検出光学系５０Ａと５０Ｂを有している。光検出光学系５０Ａと５０Ｂのおのおのは、第二実施形態の光検出光学系５０と同様に構成されている。光検出光学系５０Ａと５０Ｂは実質的に同じである。光検出光学系５０Ａと５０Ｂによる二つの測定位置Ｐ１とＰ２は、たとえば、図６に示されるように、第三流路２６の軸Ａ１に沿って配置されている。あるいは、光検出光学系５０Ａと５０Ｂによる二つの測定位置Ｐ１とＰ２は、図７に示されるように、第三流路２６の軸Ａ１に垂直な軸Ａ２に沿って配置されている。
【００５６】
本実施形態では、まず、駆動機構６４によって対物レンズ５８をその光軸に沿って移動させることによって、光検出光学系５０Ａをマイクロ分析チップ１０に対して合焦状態に調整する。また、駆動機構６４によって対物レンズ５８をその光軸に沿って移動させることによって、光検出光学系５０Ｂをマイクロ分析チップ１０に対して非焦状態に調整する。
【００５７】
次に、光検出光学系５０Ａと光検出光学系５０Ｂによってマイクロ分析チップ１０から発生する蛍光の強度を同時に測定する。
【００５８】
続いて、光検出光学系５０Ａによって測定した強度を光検出光学系５０Ａの光検出器６２の飽和照度と比較する。
【００５９】
比較の結果、光検出光学系５０Ａによって測定した強度が光検出光学系５０Ａの光検出器６２の飽和照度未満である場合には、光検出光学系５０Ａによって測定した強度を測定値とする。また、光検出光学系５０Ａによって測定した強度が光検出光学系５０Ａの光検出器６２の飽和照度以上である場合には、光検出光学系５０Ｂによって測定した強度を測定値とする。
【００６０】
したがって本実施形態では、光測定は、ほとんどの場合、飽和照度未満の蛍光を受光した光検出器６２の出力に基づいて行なわれる。つまり、マイクロ分析チップ１０の光測定におけるダイナミックレンジが実質的に拡大される。また、図７に示されるように、光検出光学系５０Ａと５０Ｂによる二つの測定位置Ｐ１とＰ２が第三流路２６内に軸Ａ２に沿って配置されている場合には、第三流路２６の同じ個所で光測定を行なうため、光検出光学系５０Ａと５０Ｂの条件を同じにして測定することが可能となる。また、光検出光学系５０Ｂの対物レンズ５８のＮＡを小さくすると、さらにダイナミックレンジを広げることができる。
【００６１】
＜第四実施形態＞
図８は、本実施形態による蛍光測定方法における１回目と２回目の測定における光検出光学系と測定対象物の位置関係を示している。本実施形態では、測定対象物はマイクロ分析チップ１０ではなくセル型の容器８２で構成されている。容器８２は、ガラスやプラスチックなど、透明性の高い材料で作られてよい。容器８２は保持機構８４によって保持される。保持機構８４は、対物レンズ５８の光軸に沿って容器８２を移動させることができる。
【００６２】
本実施形態における光測定方法の工程は第一実施形態とまったく同様である。
【００６３】
本実施形態は、第一実施形態と同じ利点を有する。また、本実施形態では、検体を流さなくても光測定を行なうことができる。
【００６４】
本実施形態では、容器８２と対物レンズ５８の相対距離を変更するために容器８２を移動させているが、これに代えて、光検出光学系５０全体を移動させてもよい。また、第二実施形態と同様に、対物レンズ５８だけを移動させてもよい。
【００６５】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第一実施形態で使用するマイクロ分析チップの構成を概略的に示している。
【図２】図１のマイクロ分析チップを用いて蛍光測定を行なうための光測定装置の構成を概略的に示している。
【図３】本発明の第一実施形態による蛍光測定方法における１回目と２回目の測定における光検出光学系と測定対象物の位置関係を示している。
【図４】本発明の第二実施形態による蛍光測定方法における１回目と２回目の測定における光検出光学系と測定対象物の位置関係を示している。
【図５】本発明の第三実施形態による光測定装置を模式的に示している。
【図６】図５に示した光測定装置の二つの光検出光学系による二つの測定位置のマイクロ分析チップの流路に対する配置を示している。
【図７】図５に示した光測定装置の二つの光検出光学系による二つの測定位置のマイクロ分析チップの流路に対する別の配置を示している。
【図８】本発明の第四実施形態による蛍光測定方法における１回目と２回目の測定における光検出光学系と測定対象物の位置関係を示している。
【図９】本発明の第一実施形態による蛍光測定方法のフローチャートである。
【図１０】マイクロ分析チップと対物レンズの相対距離の変更に伴う蛍光の測定強度の低下を説明するための図である。
【図１１】補正係数を決定するための三次元光学シミュレーションにおける光学系を示している。
【図１２】三次元光学シミュレーションによって得られた対物レンズとマイクロ分析チップの相対距離と蛍光の測定強度との関係を示している。
【符号の説明】
【００６７】
１０…マイクロ分析チップ、１０ａ…下側プラスチック基板、１０ｂ…上側プラスチック基板、２０…流路、２２…第一流路、２４…第二流路、２６…第三流路、３２…第一導入口、３４…第二導入口、３６…排出口、４０…検出領域、５０，５０Ａ，５０Ｂ…光検出光学系、５２…光源、５４…コリメートレンズ、５６…蛍光ミラーユニット、５８…対物レンズ、６０…収束レンズ、６２…光検出器、６４…駆動機構、６６…絞り、７０…ステージ、８２…容器、８４…保持機構、Ａ１，Ａ２…軸、Ｄ１，Ｄ２…間隔、Ｐ１，Ｐ２…測定位置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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