CN103398947A - 光照射装置及光测定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光照射装置等，其可降低来自设置于微量盘(microplate)的多个井的背景光噪声。该光照射装置具备微量盘(20)、导光部件(60)、及光源装置(62)。导光部件(60)具备对应于多个井(21)而设置于主面(61a)的多个光出射部。各光出射部包含在主面(61a)上具有开口的凹部(61e)。来自光源装置(62)的测定光从侧面(61b)入射后，在各凹部(61e)的侧面折射及反射，从各凹部(61e)的开口出射。通过该结构，可大幅降低从背面(23)所入射的测定光中向背面(23)垂直入射的测定光成分。因此，可有效降低因对应于测定光照射而产生的来自各井(21)的背景光噪声。

Description

光照射装置及光测定装置
本申请是申请日为2010年1月26日、申请号为201080013971.X、发明名称为光 照射装置及光测定装置的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于向微量盘照射测定光的光照射装置，及具备该光照射装置及微量盘、可对来自测定对象物的荧光等进行测定的光测定装置。
背景技术
以往，作为向二维排列于微量盘主面上的多个井分别照射测定光(激发光)的技术，例如已知有在专利文献1～3记载的技术。在专利文献1记载的技术中，从微量盘的背面，相对于井的深度方向平行地向对应的井照射测定光。在设置于微量盘的各井中注入有培养液、荧光指示剂、及评估化合物等的溶液以及细胞等测定对象物。
专利文献
专利文献1：日本特开2007-108146号公报
专利文献2：日本特开平10-197449号公报
专利文献3：日本特开平10-281994号公报
发明内容
发明所要解决的问题
发明者们对上述的以往技术进行详细研究后，结果发现如下的问题。
即，存在有下述问题：在专利文献1记载的测定光的照射方法中，相对于井的深度方向平行地向对应的井照射测定光。因此，不仅向测定对象物而且向溶液也照射有多量的测定光。此时，来自各井内的溶液的背景光噪声会变得较大。
本发明为解决上述的问题而完成，其目的在于提供一种光照射装置，其具备用于有效降低来自设置于微量盘的多个井的背景光噪声的构造；及包含该光照射装置与微量盘的光测定装置。
解决问题的技术手段
本发明的光照射装置，从微量盘的背面侧向该微量盘照射测定光，上述微量盘具有二维配置有用于容纳测定对象物的多个井的主面，及与该主面相对的背面。该光照射装置具备光源，及导光部件。光源输出从微量盘的背面侧向多个井分别照射的测定光。导光部件是使从光源所输出的测定光在其内部传播的部件，且具有用于将该测定光向微量盘的各个井照射的构造。具体而言，导光部件具有与微量盘背面直接面对的主面、与该主面相对的背面、及与这些主面及背面交叉的侧面。侧面作为入射来自光源的测定光的光入射面而发挥功能。此外，本发明的光测定装置，具备具有上述构造的光照射装置，及以使其背面直接面对该光照射装置的导光部件主面的方式配置的微量盘。
尤其在导光部件的主面上，分别对应于所述微量盘的多个井设置有多个光出射部。这些光出射部控制测定光的出射方向，以避免在该导光部件内传播的测定光从垂直于所述微量盘的背面方向入射。即，各光出射部发如下功能，诱发从该各光出射部向微量盘所对应的井照射的测定光产生散射。换言之，在各光出射部的表面使测定光折射及反射，并使该折射光成分及反射光成分向微量盘的背面侧照射至对应的井。通过该结构，可大幅降低从微量盘背面入射的测定光中，相对于背面垂直入射的测定光成分。因此，可有效降低因对应于测定光照射而产生的来自各井的背景光噪声。
例如，在导光部件的主面上设置的多个光出射部，分别包含在主面上具有开口，并从该导光部件的主面向背面延伸的1个或1个以上的凹部。此时，导光部件可以使微量盘的背面(各井的底面)与各凹部的开口相对的方式进行配置。此外，从侧面入射至导光部件内的测定光，在各凹部的侧面折射及反射，从各凹部的开口出射。
在由作为光照射部的光照射装置与微量盘所构成的光测定装置中，所述光照射装置具备在其主面上形成有凹部的导光部件，若从导光部件的侧面向该导光部件内入射测定光，则该测定光在各凹部的侧面折射及反射，从各凹部的开口入射至对应的井的底面。
如上所述，根据凹部作为光出射部适用的光照射装置及光测定装置，测定光在各凹部的侧面折射及反射，而从各凹部的开口出射。即，到达对应的各井的测定光的行进方向相对于井的深度方向倾斜。因此，照射至容纳于微量盘各井内的培养液、荧光指示剂、及评估化合物等溶液的测定光变得较少。因此，可有效地降低因向各井内的溶液照射测定光所产生的来自微量盘各井的背景光噪声。
再者，优选作为光出射部而设置于导光部件主面上的多个凹部分别为圆柱形状的低洼部。此时，因各凹部的侧面不存在角部，故易于在各凹部内部引起无规则的光的散射。因此，可降低对于微量盘各井的测定光的照射不均。
优选作为光出射部而设置于导光部件主面上的多个凹部分别具有平坦的底面。此时，在导光部件内传播后到达各凹部的平坦底面的测定光的一部分，在该各凹部的底面进行全反射。因此，可减少相对于井的深度方向平行的测定光。
此外，作为光出射部而设置于导光部件主面上的多个凹部各自的底面，优选被实施镜面加工。此时，在导光部件内传播后到达各凹部底面的测定光的大部分，在该各凹部的底面进行全反射。因此，可进一步减少相对于井的深度方向平行的测定光。
设置于导光部件主面上的多个光出射部，分别也可包含从上述导光部件主面向与背面相反方向突出的1个或1个以上的凸部。此时，各凸部具有与上述导光部件主面大致平行的上表面，上述导光部件可以以使各凸部的上表面直接接触于微量盘的背面的方式配置。
在由作为光照射部的光照射装置与微量盘所构成的光测定装置中，所述光照射装置具备在其主面上形成有凸部的导光部件，导光部件其各凸部的上表面接触于微量盘的背面，并且，各凸部的上表面以与微量盘各井的底面相对的方式配置。此外，从导光部件侧面入射的测定光在导光部件的主面及背面反射，从各凸部的上表面入射至设置于微量盘的各井的底面。
如上所述，根据凹部作为光出射部而适用的光照射装置及光测定装置，从导光部件侧面入射的测定光在导光部件的主面及背面反射后，由各凸部的上表面到达微量盘的对应各井。此时，到达各井底面的测定光的行进方向相对于井的深度方向倾斜。因此，照射至容纳于微量盘各井内的培养液、荧光指示剂、及评估化合物等溶液的测定光较少。因此，可有效地降低因向各井内的溶液照射测定光所产生的来自微量盘各井的背景光噪声。
再者，优选作为光出射部而在导光部件主面上所设置的多个凸部，分别具有比导光部件本体(由主面、背面及侧面所包围的区域)高的折射率。此时，测定光易于从导光部件本体向各凸部通过。其结果可使更多的测定光照射至微量盘的各井。
此外，导光部件的主面及背面优选被实施镜面加工。此时，入射至导光部件的测定光的一部分，在导光部件的主面及背面进行全反射。其结果可有效抑制测定光从导光部件的主面及背面泄漏。
作为光出射部而在导光部件的主面上设置有多个凸部的结构中，本发明的光照射装置优选为进一步具备具有比各凸部低的折射率的填充部件，该填充部件填充于由上述多个凸部所夹持的空间内。此时，可有效抑制在导光部件内传播后到达凸部的测定光的泄漏，即，抑制测定光从各凸部侧面的泄漏。
发明的效果
根据本发明的光照射装置及光测定装置，可大幅降低来自设置于微量盘的多个井的背景光噪声。
附图说明
图1是显示本发明的光测定装置的第1实施方式的结构图。
图2是用于说明图1所示的微量盘构造的图。
图3是用于说明图1所示的光照射装置构造的图。
图4是用于说明图1所示的光照射装置的其它构造的图。
图5是用于说明图1所示的微量盘的井与导光部件的凹部的位置关系的图。
图6是用于说明图1所示的光照射装置的其它构造的平面图。
图7是用于说明图1所示的光照射装置的其它构造的剖面图。
图8是用于说明图1所示的光照射装置的测定光入射方法的图。
图9是用于说明图1所示的微量盘及导光部件的测定光光路的图。
图10是显示来自保持于图1所示的微量盘的测定对象物及溶液的放出光(荧光等的被测定光)的测定结果的图表。
图11是显示本发明的光测定装置的第2实施方式的结构图。
图12是用于说明图11所示的微量盘构造的图。
图13是用于说明图11所示的光照射装置构造的图。
图14是用于说明图11所示的光照射装置的其它构造的图。
图15是用于说明图11所示的微量盘的井与导光部件的凸部的位置关系的图。
图16是用于说明图11所示的光照射装置的其它构造的平面图。
图17是用于说明图11所示的光照射装置的其它构造的剖面图。
图18是用于说明图11所示的光照射装置的测定光的入射方法的图。
图19是用于说明图11所示的微量盘及导光部件的测定光的光路的图。
具体实施方式
以下，一面参照图1～图19一面详细说明本发明的光照射装置及光测定装置的各实施方式。此外，在图式的说明中对于相同的部位、相同的要素赋予相同的符号而省略其重复的说明。
(第1实施方式)
图1是显示本发明的光测定装置的第1实施方式的结构图。如图1所示，光测定装置10A具备：微量盘20、微量盘贮存器30、40、搬运带50、光照射装置60、激发光截止滤光器70、及检测器80。此外，光照射装置60具备导光部件61及光源装置62。光测定装置10A通过向保持于微量盘20的测定对象物照射测定光（激励光），而检测从测定对象物放出的被测定光(从测定对象物发出的荧光等，以下简称为放出光)的装置。
图2是显示微量盘20的构造图。图2中区域(a)是微量盘20的平面图，区域(b)是沿区域(a)中的Ⅰ-Ⅰ线的微量盘20的剖面图。如图2的区域(a)及区域(b)所示，微量盘20在其主面22上具有分别为圆柱形状低洼部的多个(例如96个)井21。在微量盘20的主面22，这些多个井21的开口例如为二维(8列12行)排列。此外，在多个井21分别注入有细胞等测定对象物A与培养液、荧光指示剂、评估化合物等的溶液B。测定对象物A沉淀于各井21的底部。再者，微量盘20的各井21不限定为圆柱形状的低洼部。例如，微量盘20的井21，也可以是如图2的区域(c)所示的方柱形状的低洼部(井21a)。
再次参照图1进行说明。微量盘贮存器30贮存测定前的微量盘20。而微量盘贮存器40贮存测定后的微量盘20。搬运带50将测定前的微量盘20，从微量盘贮存器30搬运至特定的测定位置(与光照射装置60相对的位置)。而且，搬运带50将测定后的微量盘20，由上述特定的测定位置搬运至微量盘贮存器40。
该第1实施方式中，光照射装置60具备导光部件61及光源装置62。导光装置61例如由石英玻璃所构成。光源装置62向导光部件61的侧面61b射出测定光。光照射装置60从微量盘20的背面23侧向各井21照射测定光。此处，该第1实施方式的光测定装置10A，具有用于使光照射装置60向与背面23垂直的方向(微量盘20的井21的深度方向)移动的机构(未图示)。再者，光照射装置60也可固定于导光部件61的主面61a与微量盘20的背面23具有特定间隔(例如5mm左右)的位置。此时，可将微量盘20不与光照射装置60产生冲突地搬运至特定的测定位置。
激发光截止滤光器70阻止测定光(激发光)的透过，而使来自测定对象物A等的放出光透过。检测器80配置于微量盘20的背面23侧，检测来自测定对象物A等的放出光。此外，检测器80具有用于使透过激发光截止滤光器70的放出光成像的光学系统(未图标)，及用于拍摄成像的像的二维CCD相机等光检测装置。再者，检测器80也可配置于微量盘20的主面22侧。此时，例如可使检测器80作为相对于微量盘20的各井21而分别配置的多个光电倍增管，或可拍摄微量盘20的多个井21的二维摄像装置。此外，在检测器80使用有光电倍增管时，可使光电倍增管在微量盘20的主面22侧的上方移动，检测来自各井21的放出光。
接着，对光照射装置60进行详细地说明。图3是显示光照射装置60的构造图。在该图3中，区域(a)沿区域(b)中的II-II线的光照射装置60的剖面图，区域(b)是光照射装置60的平面图。如图3的区域(a)及(b)所示，光照射装置60的导光部件61具有：主面61a、与主面61a大致正交且相互相对的两个侧面61b、与主面61a大致正交且相互相对的两个侧面61c、及与主面61a相对的背面。此外，导光部件61，作为为避免测定光垂直入射至微量盘20的背面23而控制测定光出射方向的光出射部，具有二维排列于主面61a的多个凹部61e。各凹部61e是在导光部件61的主面61a具有开口的圆柱形状的低洼部，其包含与光出射面61a大致平行的平坦的底面61f。底面61f被实施镜面加工。
在导光部件61的侧面61b侧配置有光源装置62。光源装置62包含框架62a、作为光源的多个LED62b、及滤光器62c。多个LED62b以沿导光部件61的侧面61b排列的状态，由框架62a所保持。这些多个LED62b经由滤光器62c向导光部件61的侧面61b，出射具有指向性的测定光。滤光器62c是仅使特定波长频带的光透过的短波段通光滤光器（short passfilter）或带通滤光器等，其仅使从LED62b出射的光中波长适合于测定的测定光透过。如此，通过组合LED62b与滤光器62c，波长更加适合于测定的光作为测定光引导至导光部件61内。如此，依据上述的装置结构可提高测定精度。
再者，导光部件61的各凹部61e不限于圆柱形状的低洼部，也可以是如图3的区域(c)所示的方柱形状的低洼部61g。再者，导光部件61的各凹部(凹部61e或凹部61g)也可如图4的区域(a)及区域(b)所示，是其剖面(与图3的区域(b)中的沿II-II线的剖面一致)为梯形形状的低洼部。此时，导光部件61的各凹部(凹部61e或凹部61g)的侧面与主面61a形成的角ф优选为锐角。但，角ф也可为90度～120度左右的钝角。此外，如图4的区域(c)所示，导光部件61也可通过排列分别设置有多个凹部61e的多个方柱形状的光纤61i而形成。以上说明的导光部件61如图1所示，各井21的底部与各凹部61e的开口能够以相对的方式配置。此外，导光部件61的各凹部(凹部61e或凹部61g)的深度优选为2mm左右。
图5是用于示意地说明相对于多个的井21的多个凹部61e的配置图案的变形的图。通常，如图5的区域(a)所示，各凹部61e优选为以与各井21一对一对应的方式设置。但，如图5的区域(b)所示，也可以以多个的凹部61e对应于1个井21的方式设置。此外，各凹部61e也可如图5的区域(c)所示，设置为与各井21一对一对应，且宽度比各井21的宽度宽。再者，各凹部61e也可如图5的区域(d)所示，多个凹部61e对应于1个井21，且从主面61a上方观察，以各凹部61e的一部分不重合于井21的方式(而且，各凹部61e的剩余部分重合于井21的方式)设置。
作为光源装置62的光源可使用射出波长互不相同的光的2种LED。此时，如图6的区域(a)所示，沿导光部件61的侧面61b排列多个LED62b，另一方面沿导光部件61的另一侧面61c排列多个LED62d(各自出射与LED62b波长不同的光的LED)。通过该结构，光源装置62可向导光部件61供给互不相同的2种波长的测定光。在LED62b与导光部件61之间配置滤光器62c，在LED62d与导光部件61之间配置另外的滤光器62e(透过与滤光器62c波长不同的光的短波段通光滤光器或带通滤光器等)。由此，滤光器62e仅使从LED62d出射的光中波长适合于测定的测定光透过。此外，如图6的区域(b)所示，也可沿导光部件61的侧面61b及侧面61c交替排列LED62b与LED62d。此时，在LED62b及LED62d与导光部件61之间，交替配置滤光器62c及滤光器62e。
再者，光源装置62的光源不限于LED，作为光源装置62的光源，例如如图7的区域(a)所示可使用氙灯62f等白色光源。此时，氙灯62f经由波长切换装置62g及光纤62h，将具有指向性的特定波长的测定光从导光部件61的侧面61b出射至导光部件61。由此，可将用LED无法实现的波长的光用作测定光。此时，作为光源的氙灯62f本身，也可如图7的区域(a)所示，不配置于导光部件61的侧面61b。此外，如图7的区域(b)所示，作为光源装置62的光源也可使用出射不具有指向性的光的特定光源62k，在该光源62k与滤光器62m之间配置准直透镜62n。该准直透镜62n也可如图7的区域(c)所示，在导光部件61的侧面61b与导光部件61一体设置。滤光器62m仅使从光源62k出射的光中波长适合于测定的测定光透过。
图8是用于说明被导入导光部件61内的测定光的入射方法的图。如图8的区域(a)所示，优选为将测定光从侧面61b中对应于各凹部61e的背面61f与导光部件61的底面61h(导光部件61的背面)间的区域部分，导入导光部件61内。但，如图8的区域(b)所示，也可将测定光从侧面61b的整个面导入导光部件61内。
如以上的说明，在第1实施方式的光测定装置10A的光照射装置60，从导光部件61的侧面61b向在主面61a形成有多个凹部61e的导光部件61入射具有指向性的测定光。入射至导光部件61的测定光的一部分，如图9的区域(a)所示，沿用虚线L1表示的光路行进，而在各凹部61e的底面61f、导光部件61的背面61h、及主面61a全反射。因此，可有效地抑制测定光中向井21的深度方向行进的成分向凹部61e内的入射。此外，入射至导光部件61内的测定光的一部分，沿图9的区域(a)中的用点划线L2表示的光路行进，而由各凹部61e的侧面到达该各凹部61e内。如此的测定光成分因导光部件61与各凹部61e内空气的折射率差，而向与光出射面61a平行的方向折射，照射至各井21。由此，向井21入射的测定光的行进方向具有相对于井21深度方向的倾斜度。因此，如图9的区域(b)所示，照射至溶液B的测定光较少。因此，可有效地降低因测定光照射至溶液B而产生的来自各井21的背景光噪声。相对于此，图9的区域(c)是表示利用以往的方法，向各井21照射沿井的深度方向行进的测定光(相对于各井21垂直入射的测定光)时的该测定光光路的图。如该图9的区域(c)所示，依据以往的方法，除对测定对象物A外，对溶液B也照射有较多的测定光。因此，以往的方法与适用本光照射装置60的第1实施方式的光测定装置10A比较，其来自各井21的背景光噪声会比较大。
图10是显示来自测定对象物A等的放出光(被测定光)的荧光的测定结果图表。在该图10所示的图表中，横轴是表示注入各井21的细胞(测定对象物A)的数量，纵轴是表示荧光检测比率。注入各井21的细胞利用荧光染色色素而染色。由虚线L3所表示的测定结果，向微量盘20的各井21注入细胞与荧光溶液(溶液B：FITC)后，相对于井21垂直入射(相对于井的深度方向平行入射)测定光时(以往的方法)的荧光测定结果。由点划线L4所表示的测定结果，向微量盘20的各井21注入细胞与荧光溶液后，利用光照射装置60向各井21照射测定光时的荧光测定结果。在点划线L4的测定中，导光部件60的各凹部61e的深度为4mm。由二点划线L5所表示的测定结果，向微量盘20的各井21注入细胞与荧光溶液后，利用光照射装置60向各井21照射测定光时的荧光测定结果。在二点划线L5的测定中，光照射装置60的导光部件61的各凹部61e的深度为1mm。由实线L6所表示的测定结果，是向微量盘20的各井21仅注入(Wash Out)细胞后，向各井21照射测定光时的荧光测定结果。因此，在图10的图表中，越接近由实线L6所显示的结果，成为越降低来自荧光溶液的背景光噪声的结果。根据图10的图表所显示的测定结果，可知由点划线L4及二点划线L5所表示的利用光照射装置60照射照射光时的测定结果，比起由虚线L3所表示的利用以往的照射光照射方法的测定结果，更接近于由实线L6所表示的测定结果。因此，可知根据适用于该第1实施方式的光测定装置10A的光照射装置60，可有效降低来自微量盘20的各井21的背景光噪声。
(第2实施方式)
下面，图11是显示本发明的光测定装置的第2实施方式的结构图。如图11所示，光测定装置10B具备：微量盘20、微量盘贮存器30、40、搬运带50、光照射装置600、移动装置90、激发光截止滤光器70、及检测器80。此外，光照射装置600包含导光部件610及光源装置62。该光测定装置10B通过向保持于微量盘20的测定对象物照射测定光(激发光)，而检测来自测定对象物的放出光(荧光等由测定对象物发出的被测定光)的装置。
图12为显示微量盘20的构造图。该图12中，区域(a)是微量盘20的平面图，区域(b)是沿区域(a)中的Ⅰ-Ⅰ线的微量盘20的剖面图。如图12的区域(a)及区域(b)所示，微量盘20具有各为圆柱形状的低洼部的多个(例如为96个)井21。在微量盘20的主面22，这些多个井21的开口例如呈二维(8行12列)排列。此外，在多个井21分别注入有细胞等测定对象物A与培养液、荧光指示剂、评估化合物等的溶液B。测定对象物A沉淀于井21的底部。再者，微量盘20的井21并不限定于圆柱形状的低洼部。例如，微量盘20的井，也可是如图12的区域(c)所示的方柱形状的低洼部(井21a)。
再次参照图11进行说明。微量盘贮存器30贮存测定前的微量盘20。而微量盘贮存器40贮存测定后的微量盘20。搬运带50将测定前的微量盘20，从微量盘贮存器30搬运至特定的测定位置(与光照射装置600相对的位置)。进而，搬运带50将测定后的微量盘20，从上述特定的测定位置搬运至微量盘贮存器40。
该第2实施方式中，光照射装置600包含导光部件610及光源装置62。导光装置610例如由石英玻璃所构成。光源装置62向导光部件610的侧面610b入射测定光。光照射装置600从微量盘20的背面23侧向各井21照射测定光。移动装置90包含有马达等，使光照射装置600沿垂直于微量盘20的背面23的方向(微量盘20的井深度方向)移动。
激发光截止滤光器70阻止测定光的透过，而使来自测定对象物A等的放出光(荧光)透过。检测器80配置于微量盘20的背面23侧，检测来自测定对象物A等的放出光。此外，检测器80具有用于使透过激发光截止滤光器70的放出光成像的光学系统(未图标)，及用于拍摄成像的像的二维CCD相机等光检测装置。再者，检测器80也可配置于微量盘20的主面22侧。此时，例如可使检测器80作为相对于微量盘20的各井21分别配置的多个光电倍增管，或可拍摄微量盘20的多个井21的二维摄像装置。此外，在检测器80使用光电倍增管时，可使光电倍增管在微量盘20的主面22侧的上方移动，检测来自各井21的放出光。
接着，对光照射装置600进行详细地说明。图13的区域(a)是沿区域(b)中的II-II线的光照射装置600的剖面图。区域(b)是光照射装置600的平面图。如图13的区域(a)及(b)所示，光照射装置600的导光部件610具有：主面610a、与该主面610a大致正交且相互相对的二个侧面610b、与主面610a大致正交且相互相对的另外二个侧面610c、及与主面610a相对的背面610h。此外，导光部件610，作为光出射部具有多个凸部610e，其二维排列于主面610a，并分别一体地设置于导光部件610的本体(由主面610a、侧面610b，侧面610c及背面610h所包围的区域)。多个凸部610e分别大致为同一形状。各凸部610e是圆柱形状的突起，具有与主面610a大致平行的平坦的上表面610f。主面610a及背面610h被实施镜面加工。
在导光部件610的侧面610b侧配置有光源装置62。光源装置62包含框架62a、作为光源的多个LED62b、及滤光器62c。多个LED62b以沿导光部件610的侧面610b排列的状态，由框架62a所保持。这些多个的LED62b经由滤光器62c从导光部件610的侧面610b，向导光部件610出射具有指向性的测定光。滤光器62c是仅使特定波长频带的光透过的短波段通光滤光器或带通滤光器等，其仅使从各LED62b出射的光中波长适合于测定的测定光透过。如此，通过组合LED62b与滤光器62c，而向导光部件610引导波长更加适合于测定的光。如此，根据上述的装置结构可提高测定精度。以上说明的导光部件610可如图11所示，以使其各凸部610e的上表面610f接触于微量盘20的背面23的方式配置。此外，导光部件610也可使其各凸部610e的上表面610f与微量盘20的井21的底面相对的方式配置。
再者，导光部件610的各凸部610e不限于圆柱形状的突起，如图13的区域(c)所示，也可为方柱形状突起的凸部610g。再者，凸部610e(凸部610g)也可为刳通其内部而成为中空的圆筒状(方筒状)突起。此外，如图14的区域(a)所示，各凸部610e也可使用与导光部件610本体不同的材料(例如硅酮等)形成。各凸部610e的材料优选为具有高于导光部件610的折射率。此时，因测定光易于从导光部件610向各凸部610e通过，故可使更多的测定光从各凸部610e的上表面610f向微量盘20的背面出射。此外，如图14的区域(b)所示，也可在凸部610e间的区域填充填充部件610j。填充部件610j优选为具有低于各凸部610e的折射率。由此，可有效抑制入射至各凸部610e的测定光的泄漏，即，有效抑制测定光从各凸部610e的侧面泄漏。再者，填充部件610j优选为具有低于导光部件610的折射率。由此，可有效抑制测定光从导光部件610向填充部件610j的入射。此外，如图14的区域(c)所示，也可通过排列分别设置有多个凸部610e的多个方柱形状的光纤610i而形成导光部件610。
图15是示意地显示相对于多个井21的多个凸部610e的配置图案的变形的图。如图15的区域(a)所示，各凸部610e优选为以与各井21一对一对应的方式设置。但，如图15的区域(b)所示，也能够以多个凸部610e对应于1个井21的方式设置。此外，各凸部610e也可如图15的区域(c)所示，设置为由主面610a上方观察，各凸部610e与井21不重合。
作为光源装置62的光源可使用射出波长互不相同的光的2种LED。此时，如图16的区域(a)所示，沿导光部件610的侧面610b排列多个LED62b，另一方面沿导光部件610的另一侧面610c配置多个LED62d(其是出射与LED62b波长不同的光的LED)。通过该结构，光源装置62可向导光部件610出射互不相同的2种波长的测定光。在LED62b与导光部件610之间配置滤光器62c，在LED62d与导光部件610之间配置另一滤光器62e(透过与滤光器62c波长不同的光的短波段通光滤光器或带通滤光器等)。滤光器62e仅使由LED62d出射的光中波长适合于测定的测定光透过。此外，如图16的区域(b)所示，也可沿导光部件610的侧面610b及侧面610c交替排列LED62b与LED62d。此时，在LED62b及LED62d与导光部件610之间交替配置滤光器62c及滤光器62e。
再者，光源装置62的光源不限于LED。作为光源装置62的光源，例如如图17的区域(a)所示，可使用氙灯62f等白色光源。此时，氙灯62f经由波长切换装置62g及光纤62h，将具有指向性的特定波长的测定光出射至导光部件610的侧面610b。由此，可将用LED无法实现的波长的光用作测定光。此时，作为光源的氙灯62f本身，也可如图17的区域(a)所示，不配置于导光部件610的侧面610b。此外，如图17的区域(b)所示，作为光源装置62的光源也可使用出射不具有指向性的光的特定光源62k，而在该光源62k与滤光器62m之间配置准直透镜62n。该准直透镜62n也可如图17的区域(c)所示，在导光部件610的侧面610b与导光部件610一体设置。滤光器62m仅使从光源62k出射的光中波长适合于测定的测定光透过。
图18是用于说明向导光部件610入射测定光的方法的图。如图18的区域(a)所示，也可将测定光从侧面610b的一部分(例如底面610h侧的一部分)导入导光部件610内。此外，也可如图18的区域(b)所示，由侧面610b的整个面将测定光导入导光部件610内。
如以上说明，适用于上述第2实施方式的光测定装置10B的光照射装置600，从导光部件610的侧面610b，向在主面610a形成有多个凸部610e的导光部件610入射具有指向性的测定光。入射至导光部件610内的测定光的一部分，沿如图19的区域(a)中由虚线L1表示的光路行进，而在导光部件610的背面610h及主面610a全反射。此外，入射至导光部件610的测定光的一部分，沿图19的区域(a)中的由点划线L2表示的光路行进，而在导光部件610的主面610a及背面610h反射后，到达各凸部610e。如此的测定光成分从各凸部610e的上表面610f出射，经由接触于各凸部610e的微量盘20的背面23照射至对应的井21。由此，从各凸部610e的上表面610f出射的测定光，相对于井21的深度方向倾斜地照射至井21。因此，如图19的区域(b)所示，照射至溶液B的测定光较少。因此，可有效地降低因测定光照射至溶液B而由各井21产生的背景光噪声。此外，因导光部件610的主面610a及背面610h被实施镜面加工，故从导光部件610的侧面610b入射至导光部件610的测定光的一部分，在导光部件610的主面610a及背面610h全反射。因此，可有效地抑制入射至导光部件610的测定光从导光部件610泄漏。相对于此，在图19的区域(c)显示利用以往的方法，测定光垂直入射(沿井的深度方向入射)至各井21时的上述测定光的光路图。如该图19的区域(c)所示，根据以往的方法，除对测定对象物A外，对溶液B也照射有多的测定光。因此，以往的方法与适用本光照射装置600的第2实施方式的光测定装置10B比较，其来自各井21的背景光噪声会比较大。
符号说明
10A、10B              光测定装置
20                    微量盘
21、21a               井
22、61a、610a         主面
23、61h、610h         背面
30、40                微量盘贮存器
50                    搬运带
60、600               光照射装置
61、610               导光部件
61b、61c、610b、610c  侧面
61e、61g              凹部
610e、610g            凸部
61f                   底面
610f                  上表面
610j                  填充部件
62                    光源装置
62a                   框架
62b、62d              LED
62c、62e、62m         滤光器
62f                   氙灯
62g                   波长切换装置
61i、610i、62h        光纤
62k                   光源
62n                   准直透镜
70                    激发光截止滤光器
80                    检测器
90                    移动装置

Claims (13)

1.一种光照射装置，其特征在于，
用于从微量盘的背面侧向该微量盘照射测定光，所述微量盘具有二维配置有用于容纳测定对象物的多个井的主面，及与该主面相对的背面，
所述光照射装置包含：
光源，输出从所述微量盘的背面侧向所述多个井分别照射的测定光；及
导光部件，使从所述光源输出的测定光在其内部传播，且具有：直接面对所述微量盘的背面的主面、与该主面相对的背面、及侧面，该侧面用于使来自所述光源的测定光导入夹持于该导光部件的主面及背面的该导光部件内，
所述导光部件包含从该导光部件的主面向该导光部件的背面延伸并在该导光部件的主面具有开口的多个凹部，
从该侧面入射至所述导光部件内的所述测定光，在多个所述凹部的各个侧面折射及反射，并从多个所述凹部各自的开口出射。
2.如权利要求1所述的光照射装置，其特征在于，
多个所述凹部分别是圆柱形状的低洼部。
3.如权利要求1或2所述的光照射装置，其特征在于，
多个所述凹部分别具有平坦的底面。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光照射装置，其特征在于，
多个所述凹部的各自的底面被实施镜面加工。
5.如权利要求1～4中任一项所述的光照射装置，其特征在于，
所述光源由框架、多个LED、和滤光器构成。
6.如权利要求5所述的光照射装置，其特征在于，
多个所述LED以沿所述导光部件的侧面排列的状态，由所述框架所保持。
7.如权利要求5所述的光照射装置，其特征在于，
多个所述LED由出射互相不同的波长的光的2种LED构成。
8.如权利要求1所述的光照射装置，其特征在于，
多个所述凹部分别为方柱形状的低洼部。
9.如权利要求1所述的光照射装置，其特征在于，
多个所述凹部分别为，其剖面为梯形形状的低洼部。
10.如权利要求1～4中任一项所述的光照射装置，其特征在于，
多个所述凹部的各个，与所述微量盘的多个井的各个一对一对应，且被设置为宽度比多个所述井的各个的宽度宽。
11.如权利要求1～4中任一项所述的光照射装置，其特征在于，
多个凹部中的1个或1个以上的凹部，与所述微量盘的1个井对应。
12.如权利要求1～4中任一项所述的光照射装置，其特征在于，
所述光源被配置为，从所述导光部件的侧面中的、与多个所述凹部的各个和所述导光部件的背面之间的区域相对应的部分照射所述测定光。
13.一种光测定装置，其特征在于，
具备：
如权利要求1～12中任一项所述的光照射装置；及
微量盘，其具有二维配置有用于容纳测定对象物的多个井的主面、及与该主面相对的背面，且以直接面对设置于所述光照射装置的所述导光部件的主面上的多个凹部的开口的方式配置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113924164A (zh) * 2019-03-29 2022-01-11 相位全息成像Phi有限公司 用于显微镜检查的微板

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20106259A (fi) * 2010-11-30 2012-05-31 Medisize Oy Järjestely
JP6301194B2 (ja) * 2014-05-26 2018-03-28 浜松ホトニクス株式会社 光学プレート、光照射装置、光測定装置、光照射方法、及び、光測定方法
WO2016116291A1 (de) * 2015-01-23 2016-07-28 Bayer Cropscience Ag Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der wirkung von wirkstoffen an nematoden und anderen organismen in wässrigen tests
EP3330697A1 (de) * 2016-11-30 2018-06-06 Bayer Aktiengesellschaft Vorrichtung zur ermittlung der wirkung von wirkstoffen an nematoden und anderen organismen in wässrigen tests
GB2581363A (en) * 2019-02-14 2020-08-19 Univ Exeter Test apparatus

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL128539A (en) * 1996-08-16 2004-01-04 Imaging Res Inc Digital imaging system for tests in lions, gels and absorbers
JPH10197449A (ja) 1997-01-07 1998-07-31 Hamamatsu Photonics Kk 光測定装置
JP3739537B2 (ja) * 1997-03-26 2006-01-25 大日本印刷株式会社 光学的分析装置用測定チップ
JPH10281994A (ja) 1997-04-08 1998-10-23 Hamamatsu Photonics Kk 蛍光測定装置
US6982431B2 (en) 1998-08-31 2006-01-03 Molecular Devices Corporation Sample analysis systems
US6882872B2 (en) * 2000-02-07 2005-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Biological information detecting probe, biological information measuring apparatus, fabrication method for biological information detecting probe, and method of measuring biological information
US6728429B1 (en) * 2000-02-16 2004-04-27 Biotell, Inc. Optical detection
US6538735B1 (en) 2000-02-25 2003-03-25 Packard Instrument Company Method and apparatus for producing and measuring light and for determining the amounts of analytes in microplate wells
JP2002139418A (ja) * 2000-11-01 2002-05-17 Nikon Corp マイクロウエルプレート及びマイクロウエルプレートを備える蛍光検出装置
US6791691B2 (en) * 2001-10-19 2004-09-14 Fuji Photo Film Co., Ltd. Measuring method and apparatus using attenuation in total internal reflection
US6707958B2 (en) * 2001-11-20 2004-03-16 Agilent Technologies, Inc. Biochemical assay device using frustrated total internal reflection modulator with an imaging optical waveguide
JP2003287493A (ja) 2002-03-27 2003-10-10 Fuji Photo Film Co Ltd 測定装置
JP4148761B2 (ja) * 2002-11-26 2008-09-10 アークレイ株式会社 試験用具の検知機構、およびこの検知機構を備えた分析装置
WO2005054826A1 (ja) * 2003-12-08 2005-06-16 Omron Corporation 光分析装置及び光分析デバイス
JPWO2005088280A1 (ja) * 2004-03-17 2008-01-31 オリンパス株式会社 光測定装置及び光測定方法
JP2005274355A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Fuji Photo Film Co Ltd 蛍光画像取得装置
EP1616524A4 (en) * 2004-03-29 2009-07-08 Panasonic Corp OPTICAL ELEMENT FOR MEASURING BIOLOGICAL INFORMATION AND INSTRUMENT FOR MEASURING BIOLOGICAL INFORMATION USING THE SAME
DE102004016361B4 (de) * 2004-04-01 2006-07-06 Cybio Ag Optisches Analysenmessgerät für Fluoreszenzmessungen an Multiprobenträgern
JP4558448B2 (ja) 2004-11-01 2010-10-06 テルモ株式会社 光導波路およびこの光導波路を用いた蛍光センサ
US20080068592A1 (en) * 2004-11-12 2008-03-20 Shinji Uchida Optical Element for Measuring Biological Information and Biological Information Measuring Device Using the Optical Element
TWI263035B (en) * 2005-01-18 2006-10-01 Darfon Electronics Corp Optical movement sensing module and its optical movement sensor
CN1942754A (zh) * 2005-02-02 2007-04-04 松下电器产业株式会社 光学元件和使用该光学元件的光学测定装置
JP2006296660A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 生体情報測定方法、生体情報測定用光学素子および生体情報測定装置
JP2007108146A (ja) 2005-10-17 2007-04-26 Olympus Corp ウエルの配列方向を検出する方法および光分析装置
US20100243916A1 (en) * 2009-03-30 2010-09-30 Lockheed Martin Corporation Modular optical diagnostic platform for chemical and biological target diagnosis and detection

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113924164A (zh) * 2019-03-29 2022-01-11 相位全息成像Phi有限公司 用于显微镜检查的微板

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