(57)【要約】【課題】生体物質検出チップ上の発光標識剤からの発光を高感度に検出できる発光測定装置を提供する。【解決手段】生体サンプルを測定するための電極を持つ生体物質測定チップと、前記電極の中心に所定の角度で光軸が交差するように配置されたレンズユニットと、前記電極の中心の垂線に対して前記レンズユニットと対称になるように配置された球面ミラーと、前記レンズユニットから出射された光を受光する位置に配置された受光センサと、を備えた発光測定装置。【選択図】図１
2009186312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体サンプルを測定するための電極を持つ生体物質測定チップと、
前記電極の中心に所定の角度で光軸が交差するように配置されたレンズユニットと、
前記電極の中心の垂線に対して前記レンズユニットと対称になるように配置された球面ミラーと、
前記レンズユニットから出射された光を受光する位置に配置された受光センサと、
を備えた発光測定装置。
【請求項２】
前記電極の中心の垂線に対する前記レンズユニットの光軸の角度と、
前記電極の中心の垂線に対する前記球面ミラーの光軸の角度と、
を等しくした請求項１に記載の発光測定装置。
【請求項３】
前記球面ミラーの焦点が前記電極の中心に来るように前記球面ミラーを配置した請求項２に記載の発光測定装置。
【請求項４】
前記球面ミラーを前記電極の中心から見て凹面をなす部材で構成し、前記凹面に金属反射膜を形成した請求項３に記載の発光測定装置。
【請求項５】
前記球面ミラーを前記電極から遠ざかる方向へ凸面をなす部材で構成し、前記凸面に金属反射膜を形成した請求項３に記載の発光測定装置。
【請求項６】
前記レンズユニットは対物レンズと集光レンズとで構成し、前記電極の発光面と前記受光センサの受光面とが結像関係となるように前記発光面と前記受光面と前記対物レンズと前記集光レンズとを配置した請求項１に記載の発光測定装置。
【請求項７】
前記電極の中心の垂線に対する前記レンズユニットの光軸の角度は、前記対物レンズの集散角よりも大きくした請求項６に記載の発光測定装置。
【請求項８】
前記球面ミラーの集散角を前記対物レンズの集散角よりも大きくした請求項６に記載の発光測定装置。
【請求項９】
前記対物レンズの焦点距離と、前記球面ミラーの曲率半径とを共に前記生体物質測定チップの電極のサイズに対して１０倍以上とした請求項６に記載の発光測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光標識剤の発光量を測定する発光測定装置に関するものである。
【０００２】
本発明は、発光測定装置に関し、より詳細には、発光測定装置の検出感度を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来の発光測定装置は、ＤＮＡやたんぱく質の量を発光標識剤の発光量により測定する。発光標識剤を標識したＤＮＡやたんぱく質を電極へ特異的に吸着させ、電極近傍にある発光標識剤を電気化学反応によって発光させる。この電気化学発光を光センサで受光し、光量を電気信号に変換して発光量データとして出力する。
【０００４】
図９に従来の発光測定装置を示す。チップ基板２００に光学的に透明なカバー２０４によって蓋をし、サンプル液や試薬を流すための流路２０３を形成している。流路２０３のチップ基板表面には電気化学反応を行う２種類の電極、作用極２０１と対極２０２を形成している。たんぱく質をサンドイッチ法により抗原抗体反応させる場合は次のような手順で行う。作用極２０１には目的タンパク質に特異的に結合する一次抗体をあらかじめ固定しておく。流路２０３にサンプル液を流すと、一次抗体と特異的なたんぱく質のみ作用極２０１上で結合する。
【０００５】
次に、目的タンパク質に特異的に結合し、発光標識剤を標識した二次抗体を流路２０３に流すと、作用極２０１上に目的たんぱく質がある場合にのみ二次抗体が結合する。流路２０３中の不要な二次抗体を緩衝液で洗い流し、作用極２０１と対極２０２との間に電圧を印加すると、作用極２０１上に二次抗体が結合している場合には作用極２０１上で発光し、二次抗体が結合していない場合には発光しない。作用極２０１上の発光２０５を対物レンズ２０６と集光レンズ２０７によって光電子増倍管２０８の受光面２０９に導き、フォトンカウント方式によって発光量を測定する。この発光量を元に目的タンパク質の量や有無を判定する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−３４５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、生体物質検出チップ上の発光標識剤からの発光は放射状に照射されるので、対物レンズに入射する光はそのうちの一部のみで、それ以外の光は、利用される事なく捨てられている。そのため、対物レンズで集光して光電子増倍管へ入射する光量が少ないため、検出感度を向上することができないという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、生体物質検出チップ上の発光標識剤からの発光を高感度に検出できる発光測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の発光測定装置は、生体サンプルを測定するための電極を持つ生体物質測定チップと、前記電極の中心に所定の角度で光軸が交差するように配置されたレンズユニットと、前記電極の中心の垂線に対して前記レンズユニットと対称になるように配置された球面ミラーと、前記レンズユニットから出射された光を受光する位置に配置された受光センサと、を備えることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発光測定装置によれば、発光標識剤の発光のうち、従来は対物レンズに入射させることができなかった発光も入射させることができ、光電子増倍管へ入射させられる光量を増加させることができるので、高い検出感度を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の発光測定装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１における発光測定装置の全体構成図を示す。図１において、生体物質検出チップ７の中央部には発光標識を標識した生体物質を滴下している。その生体物質検出チップ７を生体物質検出チップ固定台４１上へ固定し、生体物質検出チップ７の中央部からの発光を受光ユニット４０にて検出する。受光ユニット４０は対物レンズ１１と集光レンズ１２とからなるレンズユニットと、受光センサとして光電子増倍管ユニット１３とで構成している。受光ユニット４０では生体物質検出チップ７からの発光を対物レンズ１１と集光レンズ１２とで構成するレンズユニットで光電子増倍管ユニット１３の受光面１４へと集光する。
【００１２】
受光ユニット４０の光軸である受光ユニット光軸１５は、生体物質検出チップ７に対して傾けて配置させる。生体物質検出チップ７上から垂線を引き、その垂線と受光ユニット光軸１５とのなす角を受光ユニット傾き角Ｐとすると、この受光ユニット傾き角Ｐは４０度程度とする。対物レンズ１１の集散角Ｕを発光中心より広がって対物レンズへ入射する光線のうち最も外側の光線と光軸とがなす角度と定義すると、受光ユニット傾き角Ｐは集散角Ｕよりも大きく設定する。
【００１３】
一方、反射鏡２０の配置は、生体物質検出チップ７の中心より垂線を引き、その垂線に対して受光ユニット４０と対称の位置とする。反射鏡２０と生体物質検出チップ７との距離は反射鏡２０の曲率半径とほぼ一致させる。反射鏡２０の光軸である反射鏡光軸２１は、生体物質検出チップ７に対して傾けて配置させる。生体物質検出チップ７上から垂線を引き、その垂線と反射鏡光軸２１とのなす角を反射鏡傾き角Ｑとすると、反射鏡傾き角Ｑは４０度程度とし、受光ユニット傾き角Ｐと同じにするのが望ましい。
【００１４】
生体物質検出チップ７はチップ位置合わせ用突起４８で位置規制し、受光ユニット光軸１５と反射鏡光軸２１とが交差する位置に生体物質検出チップ７の発光中心が位置するように固定する。このように受光ユニット４０と反射鏡２０と生体物質検出チップ７とを配置することで、生体物質検出チップ７の発光は受光ユニット４０へ入射すると共に、反射鏡２０で反射された光が生体物質検出チップ７上へと戻り、さらに生体物質検出チップ７で反射されて受光ユニット４０へ入射する。従って、受光ユニット４０への直接光と反射鏡２０での反射光とを合わせて検出することができ、検出光量が２倍になり、検出感度を２倍にすることができる。
【００１５】
生体物質検出チップ７で発光させるための電圧の印加は次のように行う。図示していないホストＰＣよりホストＰＣインターフェース４７を介してコントローラ４６へ電圧印加のプロファイルを設定する。本実施例でのプロファイルは、０ボルトよりスタートし、１秒後に１．３Ｖまで上昇し、２秒間だけ１．３Ｖを維持して、その後０ボルトに戻すというパターンにした。電圧印加部４２でこの電圧プロファイルに基づいた電圧を生成し、生体物質検出チップ固定台４１に配置した電極を介して生体物質検出チップ７へと接続される。この接続方法はどのような方法でも構わないが、生体物質検出チップ７を脱着可能とするため、生体物質検出チップ７への電気的接続は、ばね電極で生体物質検出チップ７を押さえる構成とするのが良い。
【００１６】
図２に、本発明の実施の形態１における電圧印加部のブロック図を示す。電圧プロファイル記憶部３０よりＤ／Ａコンバータ３１へ電圧データを順次送って電圧プロファイルに基づいた電圧を発生する。オペアンプ３２により参照極接点３４の電圧がＤ／Ａコンバータ３１の出力電圧と等しくなるように対極接点３３に電圧を印加する。作用極接点３５はＧＮＤへ接地している。作用極接点３５は作用極へ、参照極接点３４は参照極へ、対極接点３３は対極へと接続している。先に述べた電圧プロファイルの１．３Ｖとは参照極に対する作用極の電位で定義される。ここでは、作用極はＧＮＤに接地され電位がゼロなので、参照極の電位が−１．３Ｖになるように対極の電位がマイナス方向で設定されることになる。つまり、Ｄ／Ａコンバータの出力電圧は電圧プロファイルと符号が逆であり、ここでは−１．３Ｖとなっている。
【００１７】
受光ユニット４０で受光した検出光量の信号処理は次のように行う。光電子増倍管ユニット１３はフォトンカウント方式であり、受光した光量に応じてパルス信号を出力する。このパルス信号を一定時間単位でカウンタ４３にてカウントし、カウント値メモリ４４へと順次格納する。タイミング生成部４５で一定時間単位でのカウントとカウント値の格納を制御するためのタイミング信号を生成する。タイミング生成部４５のタイミング信号生成のスタート／ストップはコントローラ４６よりコントロールする。コントローラ４６はカウント値メモリ４４よりカウント値データをホストＰＣインターフェース４７を介して図示していないホストＰＣへ転送する。ここでは、一定時間単位を１０ｍｓとし、１０ｍｓ単位でカウントして１０ｍｓ間に発生したパルス数をカウント値データとした。光電子増倍管ユニット１３の出力パルスの最小の周期であるパルス幅分解能は７０ｎｓのものを用いており、このとき１０ｍｓ間の最大パルス数は１４２，８５７個のため、カウンタ４３には１８ビットのものを採用した。発光量の測定時間を３秒間としたのでカウント値メモリ４４のメモリの個数は３０１個としている。
【００１８】
発光量測定の動作は、生体物質検出チップ７への電圧印加と受光ユニット４０で受光した検出光量の信号処理とを同期して行う。まず、図示していないホストＰＣよりホストＰＣインターフェース４７を介してコントローラ４６へ測定スタートのコマンドを発行する。測定スタートのコマンドにより、コントローラ４６より電圧印加部４２へ電圧プロファイルを出力し、生体物質検出チップ７へ電圧プロファイルに基づいた電圧を印加する。同時にタイミング生成部４５をスタートさせ、受光ユニット４０で受光した検出光量の信号処理を開始する。所定の測定時間が経過すると、電圧印加部４２への電圧プロファイルが出力を停止して生体物質検出チップ７への電圧印加を停止する。同時にタイミング生成部４５をストップして検出光量の信号処理を停止する。その後、検出光量データとしてカウント値メモリ４４のカウント値データをホストＰＣインターフェース４７を介して図示していないホストＰＣへと転送して測定完了する。
【００１９】
図３に、本発明の実施の形態１における生体物質検出チップを上面から見た図を示す。チップ基板４はガラス製で厚みは１ｍｍ、大きさは２０ｍｍ角とし、チップ基板４上には作用極１、対極２、参照極３の３つの電極を形成している。これら３つの電極は３電極法にて電気化学発光を行うための電極である。チップ基板４の中央部に発光標識の発光部位となる作用極１を円形に形成し、作用極１を囲むように対極２を配置し、作用極１と対極２との隙間に参照極３を配置している。作用極１の円形部の直径は３ｍｍ、対極２までの隙間は１ｍｍ、対極２の円形部の外周の直径は７ｍｍ、隙間にある参照極３の線幅は０．２ｍｍとした。３つの電極はチップ基板４の端に向けて伸ばしてあり、これは電圧印加部と接続するための接点部である。３つの電極は発光標識の発光を反射する材料として、金をスパッタして形成している。先に述べた反射鏡からの光を受光ユニットへとチップ上で反射させるために、電極材料は反射率が高い必要がある。電極の材料としては、例えば、金、白金、パラジウム、ロジウムのような貴金属が挙げられる。発光標識の発光はあらゆる方向に放射されるが、電極の反射によってチップ下方への光が上方へ放射するようにでき、集光量を上げられるメリットもある。３つの電極が集まる中央部を囲むように液だめ用ゴム５を配置している。３つの電極のチップ基板４の端にある接点部が露出するように、液だめ用ゴム５の外形はチップ基板４よりも小さめにしてある。液だめ用ゴム５の液滴部の直径は７．５ｍｍとした。
【００２０】
図４に、本発明の実施の形態１における生体物質検出チップの図３中のＡ−Ａ’での断面図を示す。チップ基板４上の中央部に作用極１があり、その周辺に対極２がある。さらに外側に液だめ用ゴム５を配置し、電解液を液滴６のように溜められるようになっている。液だめ用ゴム５は液滴６の液漏れを防ぐ必要があるため、チップ基板４への吸着性が高く、撥水性の高い素材としてシリコンゴムを用いている。液滴６の電解液の液量は８０μｌとしたので、８０μｌの液滴が溢れないようにシリコンゴムの厚みは１ｍｍとした。
【００２１】
図５に、本発明の実施の形態１における生体物質検出チップの発光を光電子増倍管へ集光する構成を示す。生体物質検出チップ７はチップ基板４上の中央部に作用極１があり、その周辺に対極２がある。さらに外側に液だめ用ゴム５を配置し、電解液を液滴６のように溜めている。作用極１上に発光標識を標識した生体物質を滴下しており、作用極１と対極間に電圧を印加すると発光標識が作用極１上で発光する。
【００２２】
生体物質検出チップ７からの発光を対物レンズ１１で集光し、さらに集光レンズ１２で光電子増倍管ユニット１３の受光面１４へと集光する。対物レンズ１１、集光レンズ１２、光電子増倍管ユニット１３の光軸である受光ユニット光軸１５は作用極１の中心でクロスするように配置した。作用極１の中心から垂線を引き、その垂線と受光ユニット光軸１５とのなす受光ユニット傾き角Ｐとすると、本発明での受光ユニット傾き角Ｐは４０度とした。対物レンズ１１の焦点距離は３０ｍｍ、有効径は２５ｍｍ、集散角Ｕは２３度とした。対物レンズ１１の集散角Ｕより受光ユニット傾き角Ｐを大きく設定しており、対物レンズを固定するホルダを取り付けるスペースを確保している。集光レンズ１２には対物レンズ１１と同じものを用い、受光ユニット４０の全長を短くするため対物レンズ１１と集光レンズ１２との間隔は１ｍｍとした。対物レンズ１１の前側焦点位置が作用極１の中心となるように対物レンズ１１を配置し、集光レンズ１２の後側焦点位置が受光面１４となるように光電子増倍管ユニット１３を配置した。これにより、作用極１の像が受光面１４に結像するようにしている。
【００２３】
一方、反射鏡２０は曲率半径３０ｍｍ、有効径は３０ｍｍ、集散角Ｖは２６度のものを用い、反射鏡光軸２１は作用極１の中心でクロスするように配置した。集散角Ｖを集散角Ｕよりも大きくしたのは反射鏡２０からの反射光に欠けが生じないようにするためである。作用極１の中心から垂線を引き、その垂線と反射鏡光軸２１とのなす反射鏡傾き角Ｑは４０度とし、受光ユニット傾き角Ｐと同じにした。作用極１の中心に反射鏡２０の焦点位置が来るように反射鏡２０を配置する。ここでは、作用極１の中心から反射鏡２０までの距離は２８ｍｍとした。これは、液滴６によるレンズ効果により曲率半径３０ｍｍよりも若干短い位置に焦点が来るためである。この反射鏡２０はガラス製の凹面にアルミを蒸着した表面反射鏡とした。表面反射鏡ならば素材はガラスである必要はなく金属や樹脂でも構わないし、逆にガラス製の凸面にアルミを蒸着した反射鏡を電極から遠ざかる方向へ凸の向きに取り付けたのでも構わない。
【００２４】
対物レンズ１１の焦点距離や反射鏡２０の曲率半径は作用極１の半径に対して１０倍以上とするのが良い。この焦点距離や曲率半径が小さいと収差の影響が大きくなり、作用極１の外周寄りの発光成分が受光面１４へ到達しなくなるためである。大きくしすぎるのは光学的には問題ないが、装置サイズが大きくなり、コストが高くなる問題がある。
【００２５】
次に反射鏡２０で反射される光の光路について説明する。作用極１の中心から出て反射鏡２０へ向かった光は反射鏡２０で反射されて再び作用極１の中心へと戻る。この戻ってきた光は作用極で反射し、反射鏡２０と対称に配置した受光ユニット４０に入射し受光面１４へ到達する。図５に示すように、作用極１の右端から出て反射鏡２０へ向かう光線２３は、反射鏡２０で反射されて光線２４となる。作用極１の左端で反射して光線１６となり対物レンズ１１、集光レンズ１２を通って受光面１４へ到達する。作用極１の左端から出て反射鏡２０へ向かう光線２５は、反射鏡２０で反射されて光線２６となる。この光線２６は、作用極１の右端で反射して光線１０となり、対物レンズ１１、集光レンズ１２を通って受光面１４へ到達する。このように、作用極１上の発光は反射鏡２０で反射され作用極１でさらに反射されて対物レンズ１１、集光レンズ１２を通って受光面１４へ到達する。
【００２６】
図６に、本発明の実施の形態１における光電子増倍管へ直接入射する光線の追跡図を示す。液滴６の中央部にある作用極の中心から対物レンズ１１、集光レンズ１２を通って受光面１４へ到達する光線を示している。図７に、本発明の実施の形態１における反射鏡を経由する光線の追跡図を示す。液滴６の中央部にある作用極１の中心から反射鏡２０へ向かい、反射鏡２０で反射されて作用極の中心で再び反射、対物レンズ１１、集光レンズ１２を通って受光面１４へ到達する光線を示している。このように、反射鏡２０がない図６の光線に加えて、図７に示すような反射鏡２０からの反射光を受光面１４に入射させることにより、検出光量を２倍に増加させることができる。
【００２７】
それでは、本発明の実施の形態１の発光測定装置を用いたＤＮＡの検出例について説明する。まず、生化学的試料からＤＮＡサンプルを抽出する。痰、血液、糞便、精液、唾液、培養細胞、組織細胞、その他ＤＮＡを有する生化学的試料から超音波、振とうなどの物理手段、ＤＮＡ抽出溶液を用いる化学的手段を用いて必要試料を抽出する。抽出された長鎖の２本鎖ＤＮＡは制限酵素、あるいは超音波などの物理的手段によって任意の長さに切断する。切断された２本鎖ＤＮＡは熱処理、あるいはアルカリ変性により１本鎖ＤＮＡに分離される。これらの工程によりＤＮＡサンプルを得る。
【００２８】
次に、検出すべきＤＮＡと特異的に結合可能な部位を持つＤＮＡプローブを磁性微粒子の表面に固定する。磁性微粒子は、電気絶縁材料であるポリスチレンやデキストランのようなポリマーに酸化鉄のような可磁化物質を分散させたものである。前記磁性微粒子の粒径は、１０ｎｍ〜１０μｍと幅広く選択可能であり、特に限定されるものではないが、溶液中での分散性および分離、回収性から、３００ｎｍ〜５μｍが好ましい。
【００２９】
さらに、標識剤を準備する。本発明で使用される標識剤は、検出すべきＤＮＡと特異的に結合可能な部位であるＤＮＡプローブと、発光標識に結合しているものである。ＤＮＡと特異的に結合可能な部位としては、前述の磁性微粒子に固定化したＤＮＡプローブと同様、検出すべきＤＮＡ配列に対して相補的な塩基配列を有する１本鎖のＤＮＡである。
【００３０】
発光標識としては、配位子に複素環系化合物を有する金属錯体が挙げられる。そして特に、中心金属がルテニウム、オスニウムである錯体は良好な電気化学発光特性を有し、このような良好な電気化学発光特性を有する物質としては、例えば、ルテニウムビピリジン錯体、ルテニウムフェナントロリン錯体、オスニウムビピリジン錯体、オスニウムフェナントロリン錯体などがある。
【００３１】
前述のようにして得られたＤＮＡサンプル、ＤＮＡプローブが固定された磁性微粒子および標識剤を、反応容器で混合し、ハイブリダイズさせる。ＤＮＡサンプル中に検出すべきＤＮＡ配列が存在していると、標識剤がＤＮＡサンプルを介して磁性微粒子に結合した複合体を形成する。
【００３２】
ハイブリダイズさせた後、結合しなかった非目的サンプルや未反応物質はＢ／Ｆ分離により除去する。Ｂ／Ｆ分離は、反応容器の一部に磁石を配置し、磁力により磁性微粒子を固定後、溶液を除去することで行う。このＢ／Ｆ分離によって、磁性微粒子に結合した検出すべきＤＮＡ配列および標識剤を選択的に得ることができる。
【００３３】
Ｂ／Ｆ分離後、複合体から発光標識を分離する。この発光標識の分離は、少なくとも電気化学発光物質を磁性微粒子から分離できればよく、ＤＮＡプローブは切断、分解された状態であってもよい。また、標識剤のＤＮＡプローブやＤＮＡサンプル、磁性微粒子に固定化されたＤＮＡプローブとともに磁性微粒子から分離されてもよい。このような発光標識を分離する方法としては、アルカリ変性、熱変性、物理破壊、酵素分解などが挙げられる。
【００３４】
このようにして発光標識の分離を行った後、複合体から分離した発光標識を含む溶液を、生体物質検出チップ７の作用極１に滴下した後、乾燥により作用極上に固定する。
【００３５】
次に、電解液を生体物質検出チップ７上に滴下する。ここで、電解液は、支持電解質および還元剤を含む溶液であり、公知のものが使用可能である。支持電解質としては、溶液にイオン導電性を与える物質、例えば、リン酸ナトリウムや塩化ナトリウムのような塩を挙げられる。また、還元剤としては、電気化学的に酸化した電気化学発光物質を還元し、励起状態にする物質、例えば、トリエチルアミンやトリプロピルアミン、シュウ酸などが挙げられる。
【００３６】
生体物質検出チップ７に対して電位を印加し、電気化学発光させる。そして、光電子増倍管１３により電位印加中の電気化学発光の発光量を検出し、測定値はコントローラ４６により図示しないホストＰＣへ転送する。
【００３７】
図８に本発明の実施の形態１における電圧波形と発光波形の具体的な一例を示す。上側のグラフは印加する電圧波形で横軸が時間、縦軸が電圧値である。下側のグラフは発光波形で、横軸が時間、縦軸が発光量を示す光電子増倍管の単位時間当たりのカウント値である。本実施の形態において印加電圧は、電圧波形１００に示すように、ｔ１を1秒とし、１秒で１．３Ｖまで掃印し、２秒間１．３Ｖを保持した。また、発光量の検出の単位時間は１０ｍｓとし、１０ｍｓ毎の光電子増倍管からのパルスをカウント値としてプロットした。発光波形１０１は従来技術による発光波形であり、発光波形１０２は本実施の形態による発光波形である。この従来技術による発光検出は、反射鏡を装備せず、受光ユニットを生体物質検出チップに対して垂直に配置した構成となっている。図８において、本実施の形態による発光波形１０２の場合は、従来技術による発光波形１０１と比較し、約２倍高い値を得られている。この差は、図７で説明した反射鏡と作用極による反射による効果であり、本発明が高感度な検出に有効である結果を示すものである。
【００３８】
以上のように、実施の形態１においては受光ユニット４０を生体物質検出チップ７に対して傾けて配置し、反射鏡２０を生体物質検出チップ７に対して対称的に傾けて配置することにより、受光ユニット４０に直接入射しない発光成分を反射鏡２０で反射させ、さらに生体物質検出チップ７の作用極１で再度反射させて受光ユニット４０に入射させ、検出感度を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明にかかる発光測定装置は、発光標識剤の発光のうち、従来は対物レンズに入射させることができなかった発光も入射させることができ、光電子増倍管へ入射させられる光量を増加させることができるので、高い検出感度を実現することができる効果を有し、光を集光し、光量を増加させる用途として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における発光測定装置の全体構成図
【図２】本発明の実施の形態１における電圧印加部のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における生体物質検出チップの上面図
【図４】本発明の実施の形態１における生体物質検出チップの断面図
【図５】本発明の実施の形態１における生体物質検出チップの発光を光電子増倍管へ集光する構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態１における光電子増倍管へ直接入射する光線の追跡図
【図７】本発明の実施の形態１における反射鏡を経由する光線の追跡図
【図８】本発明の実施の形態１における電圧波形と発光波形を示す図
【図９】従来の発光測定装置の集光の構成を示す図
【符号の説明】
【００４１】
１  作用極
２  対極
３  参照極
４  チップ基板
５  液だめ用ゴム
６  液滴
７  生体物質検出チップ
１１  対物レンズ
１２  集光レンズ
１３  光電子増倍管ユニット
１４  受光面
１５  受光ユニット光軸
２０  反射鏡
２１  反射鏡光軸
４０  受光ユニット
４１  生体物質検出チップ固定台
４２  電圧印加部
４３  カウンタ
４４  カウント値メモリ
４５  タイミング生成部
４６  コントローラ
４８  チップ位置合わせ用突起
【図１】
2009186312.tif 000003
【図２】
2009186312.tif 000004
【図３】
2009186312.tif 000005
【図４】
2009186312.tif 000006
【図５】
2009186312.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009186312.tif 000009
【図８】
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【図９】
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