(57)【要約】【課題】光学系の調整を容易にするとともに、２種類の蛍光を同時に検出できるようにして測定時間を短縮する。【解決手段】試料の蛍光試薬から発生する２つの蛍光波長をそれぞれ含む２つの透過領域をもつ蛍光フィルタと、蛍光フィルタを透通した蛍光を受光する単一の光検出器を備えている。光源制御部は第１励起光源を第１の周波数ｆ1で点滅させ、第２励起光源を第１の周波数とは異なる第２の周波数ｆ2で点滅させ、信号処理部は光検出器の出力信号を中心周波数がそれぞれｆ1、ｆ2である２つのバンドパスフィルタを介して入力し、２つの蛍光信号として処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の２種類の蛍光試薬で標識された試料を測定する蛍光測定装置であって、
前記第１蛍光試薬を励起することのできる第１励起波長を含む光を発生する第１励起光源及び前記第２蛍光試薬を励起することのできる第２励起波長を含む光を発生する第２励起光源を有し、それぞれの光源からの光を切り換えて共通の励起光光軸上に配置できるようにした励起光学系と、
前記第１励起光源を第１の周波数ｆ1で点滅させ、前記第２励起光源を第１の周波数とは異なる第２の周波数ｆ2で点滅させるように前記第１及び第２の励起光源の点灯を制御する光源制御部と、
前記励起光学系に配置され、前記第１励起波長と第２励起波長をそれぞれ含む２つの透過領域をもつように設定された励起光フィルタと、
前記励起光学系からの励起光により励起された試料の前記蛍光試薬から発生する２つの蛍光波長をそれぞれ含む２つの透過領域をもつように設定され、試料から発生した蛍光を受光して透通させる位置に配置された単一の蛍光フィルタと、
前記蛍光フィルタを透通した蛍光を受光する位置に配置された単一の光検出器と、
前記光検出器の出力信号を中心周波数がそれぞれｆ1、ｆ2である２つのバンドパスフィルタを介して入力し、２つの蛍光信号として処理する信号処理部と、
を備えた蛍光測定装置。
【請求項２】
前記第１励起波長と第２励起波長をそれぞれ含む２つの反射領域と、前記蛍光試薬から発生する２つの蛍光波長を透過させる２つの透過領域をもち、前記励起光学系からの励起光を試料方向に反射させ、試料からの蛍光を受光して透通させるように配置された単一の２波長帯用ダイクロイックフィルタを備えて落射光学系を構成し、
前記蛍光フィルタは前記ダイクロイックフィルタを透過した蛍光を受光して透通させる位置に配置されている請求項１に記載の蛍光測定装置。
【請求項３】
前記励起光フィルタは、前記第１励起波長と第２励起波長をそれぞれ含む２つの透過領域をもつ単一のフィルタであり、前記共通の励起光光軸上に配置されている請求項１又は２に記載の蛍光測定装置。
【請求項４】
前記励起光フィルタは、前記第１励起波長を含む透過領域をもつ第１励起光フィルタと、前記第２励起波長を含む透過領域をもつ第２励起光フィルタを含み、
前記第１励起光フィルタは前記第１励起光源から前記共通の励起光光軸に至る光軸上に配置され、前記第２励起光フィルタは前記第２励起光源から前記共通の励起光光軸に至る光軸上に配置されている請求項１又は２に記載の蛍光測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学フィルタを用いた蛍光測定装置に関し、特に２種類の蛍光を区別して検出する蛍光測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の典型的な蛍光測定装置の一例を図５に示す。光源２からの光はコリメートレンズ４を通った後、第１のフィルタ（励起光フィルタ）６を透過することで、蛍光試薬の励起に必要な波長帯のみが選択的に取り出される。次にダイクロイックフィルタ８によって、蛍光試薬の励起に必要な波長帯のみが選択的に反射され、レンズ１０を通してサンプル１２に照射される。サンプル１２の蛍光試薬からの蛍光はレンズ１０で集められ、第２のフィルタ（ダイクロイックフィルタ８）によって蛍光の波長帯のみが選択的に透過する。ダイクロイックフィルタ８を透過した光は第３のフィルタ（蛍光フィルタ）１３によって蛍光以外の不要な光を除去した後に、レンズ１４を通して検出器１６に集められ検出される。
【０００３】
励起光源２にはレーザーやランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）などが用いられるが、近年では高輝度のＬＥＤを用いられることが多い。それはＬＥＤがレーザーよりも小型・安価で、さらにランプに比べて長寿命・高効率であるためである。
【０００４】
また、検出器１６には光電子増倍管（ホトマルチプライヤー：ＰＭＴ）、フォトダイオード（ＰＤ）又は用途に応じて電荷結合素子（ＣＣＤ）やＣ−ＭＯＳイメージセンサなどが主に使用される。
【０００５】
フィルタ６，８，１３はガラスなどの透明の基材に、真空蒸着などの方法によって薄膜を形成して、選択的に光を透過するようにしたものが使用される。
【０００６】
これらの光学部品の中でも特にフィルタ６，８，１３は蛍光測定の際の信号とノイズの比（Ｓ／Ｎ比）を決定付ける重要な部品であり、目的の蛍光物質の波長特性に適したものを選択する必要がある。また、光源２にレーザーやＬＥＤなどのスペクトル幅の比較的狭いものを使用する場合には、目的の蛍光物質が効率よく励起できるような波長帯のものを選ばなければならない。
【０００７】
以上は１種類の蛍光を測定する場合である。それに対して、ＤＮＡの一塩基多型（ＳＮＰ）の検出において、対象とするサンプルが野生型のホモ、変異型のホモ、又はヘテロのいずれであるかを判別するアレル判定では、通常２種類の蛍光試薬が使用される。つまり、例えば野生型を検出するプローブには蛍光試薬Ａで標識しておき、変異型を検出するプローブには蛍光試薬Ｂで標識しておく。サンプルと２種類のプローブとを反応させた後に、蛍光試薬Ａからの信号と蛍光試薬Ｂからの信号をそれぞれ検出する。その結果、蛍光試薬Ａからの信号のみが得られた場合はそのサンプルが野生型のホモであることがわかる。同様にして、蛍光試薬Ｂからの信号のみが得られた場合は変異型のホモ、両方の蛍光試薬からの信号が得られた場合にはヘテロであることがわかる。
【０００８】
このように、光学部品は蛍光試薬個々に応じて特性の異なるものを選ぶ必要があるため、ＳＮＰ検出などのように２種類又は３種類以上の蛍光試薬を使用する場合には、各々の蛍光試薬からの信号を検出するために光学系を蛍光試薬ごとに複数搭載する方法や、機械的に光学部品を切り換えて複数の蛍光試薬に対応する方法が採られている。
【０００９】
２種類以上の蛍光試薬を検出するために、それぞれの蛍光試薬に対応した光学系を複数搭載する方法では、光学系全体が大型になる。例えば２種類の蛍光試薬に対応した光学系を構成するためには、光源、検出器、フィルタ、レンズなど図５に示す全ての部品を個別に配置しなければならないため、その大きさは１種類の蛍光試薬の光学系に比べて２倍の大きさになる。
【００１０】
また、１つのサンプルに対して２種類以上の蛍光を測定するにはサンプル又は光学系の少なくともどちらか一方をモーターなどで動かす必要がある。モーターなどによる駆動のための機構が必要なため、装置が複雑かつ大型になるのに加えて、駆動の際の誤差が蛍光測定の誤差となり得る。これにより、ＳＮＰのアレル判定のために複数の蛍光試薬の間での蛍光信号の比を計算する際に、その計算結果が駆動のバラつきを大きく反映したものとなり、正しいＳＮＰのアレル判定を困難なものにしている。
【００１１】
光学系を複数搭載しながら機械的な移動部をなくした測定装置の例として、発光波長の異なる複数の発光素子からの励起光をそれぞれのダイクロイックミラーにより共通の光軸として試料に照射し、試料からの蛍光をそれぞれのダイクロイックミラーによりそれぞれの検出器に導いて検出するものも提案されている（特許文献１参照。）。
【００１２】
これらの測定装置は、いずれも蛍光試薬ごとに異なる光学系を使用するため、それぞれで光学部品の調整をする必要があり、手間がかかるだけでなく光学系ごとに調整のばらつきが大きく生じることになる。そのため、ＳＮＰのアレル判定のために複数の蛍光試薬の間での蛍光信号の比を計算する際に、その結果が調整のバラつきを大きく反映したものとなり、正しいＳＮＰのアレル判定を困難なものにしている。
【００１３】
光学系を複数搭載しながら検出器を共通に使用する蛍光測定装置として、異なる発光波長を有する複数のＬＥＤからなる励起光源と、励起光源から射出された励起光のうち特定の波長成分のみ透過させる励起光用波長選択フィルタと、励起光を伝達し先端で照射する複数の投光用ファイバと、試料から発せられた蛍光を受光する複数の受光用ファイバと、投光用ファイバと受光用ファイバから成る投受光部を保持する光ファイバ位置決めフォルダと、受光した蛍光のうち特定の波長成分のみ透過させる受光用波長選択フィルタと、透過した光を一つの光量検出器へ束ねる集光用ファイバとを有し、励起光源の光源を交互に点灯させるようにしたものが提案されている（特許文献２参照。）。この提案の蛍光測定装置では、検出器を２組の蛍光測定装置で共通に使用するために、２組の蛍光測定装置で光源を交互に点灯している。
【００１４】
このように２種類以上の蛍光試薬を検出するために、それぞれの蛍光試薬に対応した光学系を複数搭載する方法では、光学系だけでなくその周辺の機構部品も複雑になり、蛍光試薬間での測定のばらつきの原因となる。その結果としてＳＮＰのアレル判定が不正確なものになりがちであるという問題点がある。
【００１５】
機械的に光学部品を切り換えて複数の蛍光試薬に対応する方法は、主に複数のフィルタが搭載された円盤を、モーターなどで動かして目的の蛍光試薬に適した波長特性のものに切り換えることで実現される。この方法では複数の蛍光試薬に対してレンズや検出器といった部品が共通で使え、さらに複数の蛍光試薬を測定するためにサンプル又は光学系をモーターなどで駆動する必要がないため、前述の方法に比べてより安定した測定が可能である。
【００１６】
ただし、複数のフィルタを蛍光試薬に応じて切り換える必要があるために、モーターなどの駆動部品が必要になり、さらに複数のフィルタを搭載した円盤も大きなものになってしまう。また、光学部品をモーターで動かすために測定が不安定になりがちである。特にタイクロイックフィルタを使用する構成では、サンプルに照射される励起光の光軸をそのダイクロイックフィルタで９０度に折り曲げることになるが、そのダイクロイックフィルタをモーターで切り換えた場合、少しの誤差が光軸の大きなズレとなることになる。これにより、ＳＮＰのアレル判定のために複数の蛍光試薬の間での蛍光信号の比を計算する際に、その計算結果が駆動のバラつきを大きく反映したものとなり、正しいＳＮＰのアレル判定を困難なものにしている。
【００１７】
このように２種類以上の蛍光試薬を検出するために、機械的に光学部品を切り換えて複数の蛍光試薬に対応する方法では、フィルタを切り換える機構部品が複雑になり、装置が大型・複雑なものになるという問題点がある。また、構成によっては蛍光測定が不安定になる可能性を含んでおり、ＳＮＰのアレル判定が不正確なものになりがちであるという問題点がある。
【特許文献１】特開２００４−１６３３１２号公報
【特許文献２】特開２００７−２０５７７４号公報
【特許文献３】特表２００２−５３３０９６号公報
【特許文献４】特開２００１−２９９３６６号公報
【特許文献５】特開２００２−３００８９４号公報
【特許文献６】特開２００６−２３４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
複数の蛍光を識別して検出するために、特許文献２で提案されているような装置では、２種類の蛍光を測定するために、まず第１の励起光を点灯させて測定し、次に第２の励起光を点灯させて測定を行うというように２回に分けて測定を行わなければならない。測定する対象が多ければ多いほど測定には時間がかかる。
【００１９】
本発明は、少なくとも蛍光受光光学系と検出器を共通化して光学系の調整を容易にするとともに、２種類の蛍光を同時に検出できるようにして測定時間を短縮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】
【００２０】
本発明は、第１、第２の２種類の蛍光試薬で標識された試料を測定する蛍光測定装置であって、第１蛍光試薬を励起することのできる第１励起波長を含む光を発生する第１励起光源及び第２蛍光試薬を励起することのできる第２励起波長を含む光を発生する第２励起光源を有しそれぞれの光源からの光を切り換えて共通の励起光光軸上に配置できるようにした励起光学系と、第１及び第２の励起光源の点灯を制御する光源制御部と、励起光学系に配置され第１励起波長と第２励起波長をそれぞれ含む２つの透過領域をもつように設定された励起光フィルタと、励起光学系からの励起光により励起された試料の蛍光試薬から発生する２つの蛍光波長をそれぞれ含む２つの透過領域をもつように設定され、試料から発生した蛍光を受光して透通させる位置に配置された単一の蛍光フィルタと、蛍光フィルタを透通した蛍光を受光する位置に配置された単一の光検出器と、光検出器の出力信号を処理する信号処理部を備えている。
【００２１】
そして、光源制御部は第１励起光源を第１の周波数ｆ1で点滅させ、第２励起光源を第１の周波数とは異なる第２の周波数ｆ2で点滅させるよう第１及び第２の励起光源の点灯を制御するものである。また、信号処理部は光検出器の出力信号を中心周波数がそれぞれｆ1、ｆ2である２つのバンドパスフィルタを介して入力し、２つの蛍光信号として処理するものである。
【００２２】
周波数ｆ1で点滅する第１の励起光が試料中の蛍光試薬に当たると、蛍光試薬Ａからは周波数ｆ1で点滅する蛍光が得られる。一方、周波数ｆ2で点滅する第２の励起光が試料中の蛍光試薬に当たると、蛍光試薬Ｂからは周波数ｆ2で点滅する蛍光が得られる。この２つの励起光を同時に蛍光試薬に照射したとしてもこの関係は変わることなく、周波数ｆ1で点滅する蛍光Ａと周波数ｆ2で点滅する蛍光Ｂの光が同時に検出器に届く。
【００２３】
検出器からは蛍光Ａと蛍光Ｂの区別なく、これらの信号が合成された形で出力される。例えば、蛍光信号が正弦波であると仮定すると、時間ｔの関数である出力Ｆ（ｔ）は
Ｆ（ｔ）＝ｓｉｎ（２πｆ1ｔ）＋ｓｉｎ（２πｆ2ｔ）
であらわされる。
【００２４】
この出力信号が、通過周波数ｆ1の（電気的）バンドパスフィルタを通過すると、そのバンドパスフィルタの出力として周波数ｆ1の成分だけが取り出される。すなわち、これは蛍光試薬Ａから出された周波数ｆ1で点滅する蛍光の成分である。同様に、検出器からの出力信号が、通過周波数ｆ2の（電気的）バンドパスフィルタを通過すると、そのバンドパスフィルタの出力として周波数ｆ2の成分だけが取り出される。すなわち、これは蛍光試薬Ｂから出された周波数ｆ2で点滅する蛍光の成分である。以上の手順で、１回の測定で同時に２つの蛍光試薬の信号を得ることができる。
【００２５】
第１励起波長と第２励起波長をそれぞれ含む２つの反射領域と、試料の蛍光試薬から発生する２つの蛍光波長を透過させる２つの透過領域をもち、励起光学系からの励起光を試料方向に反射させ、試料からの蛍光を受光して透通させるように配置された単一の２波長帯用ダイクロイックフィルタを備えて落射光学系を構成し、蛍光フィルタは前記ダイクロイックフィルタを透過した蛍光を受光して透通させる位置に配置されているものとすることができる。その場合には光学系がさらに簡単になる。
【００２６】
他の形態として、励起光フィルタは第１励起波長と第２励起波長をそれぞれ含む２つの透過領域をもつ単一のフィルタであり、共通の励起光光軸上に配置されているものとすることができる。その場合も光学系がさらに簡単になる。
【００２７】
さらに他の形態として、励起光フィルタは第１励起波長を含む透過領域をもつ第１励起光フィルタと、第２励起波長を含む透過領域をもつ第２励起光フィルタを含み、第１励起光フィルタは第１励起光源から共通の励起光光軸に至る光軸上に配置され、第２励起光フィルタは第２励起光源から共通の励起光光軸に至る光軸上に配置されているものとすることもできる。この場合は励起光フィルタとして１つの透過領域をもつフィルタを使用することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明では蛍光を受光する光学系では蛍光フィルタと光検出器を共通のものにしたので光学系の調整が容易になる。また、２つの光源を異なる周波数で点滅させ、光検出器の出力信号をそれぞれの周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタを介して入力して処理するようにしたので、２種類の蛍光を同時に検出できるようになって測定時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
一実施例として、ＤＮＡの一塩基多型（ＳＮＰ）を検出する遺伝子多型検出装置を説明する。
【００３０】
遺伝子多型を利用して病気の罹りやすさなどを予測する方法又は装置として、下記のようなものが提案されている。
【００３１】
患者が敗血症に罹りやすいか否か及び／又は敗血症に急速に進行しやすいか否かを決定するために、患者から核酸試料を採取し、該試料中におけるパターン２対立遺伝子、又はパターン２対立遺伝子と連鎖不平衡であるマーカー遺伝子を検出し、パターン２対立遺伝子又はパターン２対立遺伝子と連鎖不平衡であるマーカー遺伝子が検出されれば該患者が敗血症に罹りやすいと判定する（特許文献３参照。）。
【００３２】
ヒトのｆｌｔ−１遺伝子中の１又はそれ以上の単一ヌクレオチド多型性の分析のために、ヒトの核酸の１又はそれ以上の位置：１９５３、３４５３、３８８８（各々ＥＭＢＬ受理番号Ｘ５１６０２中の位置に従う）、５１９、７８６、１４２２、１４２９（各々ＥＭＢＬ受理番号Ｄ６４０１６中の位置に従う）、４５４（配列番号３に従う）及び６９６（配列番号５に従う）の配列を決定し、これらの多型性を参照することによりｆｌｔ−１リガンド仲介疾患を診断する（特許文献４参照。）。
【００３３】
ＳＮＰ部位の塩基を判別する、いわゆるタイピングについては多くの手法が報告されている。そのうちの代表的なものは次の方法である。
【００３４】
比較的に少量のゲノムＤＮＡを用いて数十万箇所に及ぶＳＮＰ部位についてタイピングを行なうために、少なくとも一つの一塩基多型部位を含む複数の塩基配列を、ゲノムＤＮＡ及び複数対のプライマーを用いて同時に増幅し、増幅した複数の塩基配列を用いて、当該塩基配列に含まれる一塩基多型部位の塩基をタイピング工程により判別する。そのタイピング工程として、インベーダ法又はタックマンＰＣＲ法を用いる（特許文献５参照。）。
【００３５】
これらの方法では、ＤＮＡの一塩基多型を検出するために蛍光試薬を用いることが一般的である。蛍光試薬を検出するためには、蛍光試薬を励起するための光源（励起光源）と、蛍光試薬から放出される蛍光を検出するための検出器と、励起光源からの光が直接検出器に入るのを防ぐためのフィルタが必要である。
【００３６】
図１には、２種類の蛍光試薬を検出するための、２つの波長帯を透過することのできる励起光フィルタ、ダイクロイックフィルタ及び蛍光フィルタを使用した場合の一実施例を示す。
【００３７】
光源として２種類のＬＥＤを使用し、検出器としてフォトダイオードを使用するが、これに限定されるものではない。光源としてレーザー又はランプを使用してもよく、検出器として光電子増倍管、ＣＣＤ又はＣ−ＭＯＳイメージセンサを使用してもよい。
【００３８】
蛍光試薬の励起効率が高い波長の２種類のＬＥＤ２０，２２を光源として使用する。サンプルを標識している蛍光試薬として、波長４７０〜４９０ｎｍ（青色）で励起したときに波長５１０〜５３０ｎｍ（緑色）の蛍光を発する蛍光試薬Ａと、波長５８０〜６００ｎｍ（黄色〜オレンジ）で励起したときに波長６２０〜６４０ｎｍ（赤色）の蛍光を発する蛍光試薬Ｂを使用した場合の例で考えると、この場合には青色のＬＥＤと黄色（又はオレンジ色）のＬＥＤを使用するのが適している。それらのＬＥＤ２０，２２からの光をそれぞれレンズ４ａ，４ｂによって平行光にした後、第１のダイクロイックフィルタ２８で１つの光軸にする。ここでのダイクロイックフィルタ２８は、黄色の波長帯を透過して青色の波長帯を反射させるような、所定の波長を境にして透過領域と反射領域に分かれた従来のダイクロイックフィルタでよい。
【００３９】
次に、青色と黄色の光を透過させて緑色と赤色の光を反射することのできる励起光フィルタ３０を通過させる。励起光は、さらに青色と黄色の２つの波長帯を反射させて緑色と赤色を透過させることのできるダイクロイックフィルタ３２を経て下部に配置されたサンプル１２部分へ折り返される。その後、レンズ１０で集光され蛍光試薬で標識されたサンプル１２に照射される。
【００４０】
励起光フィルタ３０、ダイクロイックフィルタ３２及び蛍光フィルタ３４として、それぞれ２つの透過波長帯と２つの反射波長帯をもったフィルタを使用しているが、そのようなフィルタの第１の例は、透明基板上に高屈折率層と低屈折率層とが交互に順次積層されて形成された繰り返し層が２つ設けられ、それぞれの繰り返し層において高屈折率層の光学膜厚の平均値と低屈折率層の光学膜厚の平均値との和が垂直入射光に対するそれぞれの反射波長に略等しくなるように設定されたものである（特許文献６参照。）。具体的な例として、(0.55H 0.45L)27 0.55H 0.476L (0.619H 0.501L)27 0.619H 0.251L （λ＝４８８ｎｍとして）又は(0.489H 0.404L)27 0.489H 0.427L (0.55H 0.45L)27 0.55H 0.225L（λ＝５４３ｎｍとして）という膜設計値が挙げられている。この２通りの表記は２つの反射領域の中心波長λのそれぞれについて光学膜厚の表記をしたものであり、同一のフィルタの設計値を表している。記号Ｈ、Ｌはそれぞれ高屈折率層、低屈折率層、その前の数字はその層が設計の中心波長の何倍の光学膜厚をもつかを示し、括弧の右肩の数値（この例では「２７」）は括弧内の構成をその数値の回数だけ繰り返した構成であることを示している。
【００４１】
そのようなフィルタの第２の例は、透明ガラス基板の一方の表面に短波長透過フィルタ又は長波長透過フィルタを成膜し、透明ガラス基板の他方の表面にノッチフィルタを成膜することにより、透過フィルタとノッチフィルタの組合せとして２つの透過領域と２つの反射領域をもつフィルタを形成したものである。より具体的には、使用波長領域において透明な基板と、その基板の一方の表面に形成され、高屈折率層と低屈折率層とが交互に順次積層された積層構造をもち、所定の波長より短波長側と長波長側の一方が透過域となり他方が反射域となっている透過フィルタと、その基板の他方の表面に形成され、高屈折率層と低屈折率層とが交互に順次積層された積層構造をもち、前記透過フィルタの透過域内で、かつ前記所定の波長から離れた波長域に反射領域をもつノッチフィルタとを備えたことによって、スペクトル上で不連続な２つの透過領域と２つの反射領域を有するようにしたものである。
【００４２】
サンプル１２に励起光が照射され、青色と黄色の２つの光によってそれぞれ励起された２種類の蛍光試薬からの蛍光は、緑色と赤色というように異なる２つの波長をもっている。それらの光は再びサンプル部上方に配置されたレンズ１０で集光され、ダイクロイックフィルタ３２を透過する。その後、緑色と赤色の２つの波長帯を透過させて、青色と黄色を反射することのできる蛍光フィルタ３４を透過する。最終的にそれらの光はレンズ１４で集光され、フォトダイオード１６で電気信号に変換される。
【００４３】
光源制御部３６は青色のＬＥＤ２０を第１の周波数ｆ1で点滅させ、黄色のＬＥＤ２２を第１の周波数とは異なる第２の周波数ｆ2で点滅させる。信号処理部３８はフォトダイオード１６の出力信号を中心周波数がそれぞれｆ1、ｆ2である２つのバンドパスフィルタを介して入力し、２つの蛍光信号として処理する。
【００４４】
図２に信号処理部３８を概略的に示す。フォトダイオード１６からの電流出力を増幅器（アンプ）４０で電圧に変換し、ＡＤコンバータ４２へ入力する。Ａ／Ｄコンバータ４２で変換された値はＣＰＵ４２で読み取り、メモリー４８に保存される。メモリー４８に保存されたデータはＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）４６によりバンドパスフィルタにかけられる。バンドパスフィルタはＤＳＰ４６により実現される電気的な処理である。ＤＳＰ４６により透過周波数をｆ1としてバンドパスフィルタの処理を施すと、青色の励起光によって励起されて発生した緑色の蛍光の成分が取り出され、透過周波数をｆ2としてバンドパスフィルタの処理を施すと、黄色の励起光によって励起されて発生した赤色の蛍光の成分が取り出される。
【００４５】
図３は第２の実施例を示したものである。図１の実施例と比べて、ここでは、励起光フィルタとしてはそれぞれの励起光の光路に単一の透過波長帯域をもつそれぞれの励起光フィルタ３０ａ，３０ｂを配置している。光源制御部と信号処理部の図示は省略しているが、図１の実施例と同じものが接続されており、図１の実施例と同じように２つの蛍光が検出される。
【００４６】
図１及び図３の実施例はダイクロイックフィルタ３２を使用した落射光学系を構成しているが、ダイクロイックフィルタを使用しなくても蛍光測定装置を実現することができる。図４は第３の実施例として、ダイクロイックフィルタを使用しない蛍光測定装置を示したものである。励起光フィルタとしてはそれぞれの励起光の光路に単一の透過波長帯域をもつそれぞれの励起光フィルタ３０ａ，３０ｂを配置し、蛍光受光側では図１及び図３の実施例と同様に２つの波長帯を透過することのできる蛍光フィルタ３４を使用している。励起光学系のダイクロイックフィルタ２８で１つの光軸にされた励起光は、レンズ１０ａで集光され蛍光試薬で標識されたサンプル１２に斜め方向から照射される。
【００４７】
サンプル１２に励起光が照射され、それぞれの波長の励起光によってそれぞれ励起された２種類の蛍光試薬からの蛍光は、励起光学系とは反対側に配置された蛍光受光光学系のレンズ１０ｂで集光され、２つの波長帯に透過域をもつ蛍光フィルタ３４を透過する。最終的にそれらの光はレンズ１４で集光され、フォトダイオード１６で電気信号に変換される。ここでも光源制御部と信号処理部の図示は省略しているが、図１の実施例と同じものが接続されており、図１の実施例と同じように２つの蛍光が検出される。
図４の実施例において、励起光学系に図１の実施例と同じように２つの透過領域をもつ励起光フィルタ３０を備えた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施例の蛍光測定装置を示す概略構成図である。
【図２】同実施例における信号処理部を示すブロック図である。
【図３】第２の実施例の蛍光測定装置を示す概略構成図である。
【図４】第３の実施例の蛍光測定装置を示す概略構成図である。
【図５】従来の蛍光測定装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
４ａ，４ｂ，１０，１０ａ，１０ｂ，１４      レンズ
１２      サンプル
１６      フォトダイオード
２０，２２      ＬＥＤ
２８，３２      ダイクロイックフィルタ
３０３０ａ，３０ｂ      励起光フィルタ
３４      蛍光フィルタ
３６      光源制御部
３８      信号処理部
【図１】
2009300356.tif 000003
【図２】
2009300356.tif 000004
【図３】
2009300356.tif 000005
【図４】
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【図５】
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