CN107003244A - 多色荧光分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供可迅速并可靠地识别从具有不同的荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光的多色荧光分析装置。本发明的多色荧光分析装置(11)是检测通过激发光的照射而从试样(s)所包含的多种荧光色素所发出的荧光的多色荧光分析装置，其特征在于，具备：照射光学部(520)，其将从光源(510)所发出的光作为激发光来照射到试样(s)；荧光聚光部(530)，其具有透射从试样(s)所发出的荧光并透射与激发波长带不同的透射波长带的光的荧光滤光片(531)；以及二维检测器(554)，其具有透射预定波长的光的多种透射滤光片(556)，并对每一个透射滤光片(556)检测预定波长的光的强度，该多色荧光分析装置同时检测由多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据检测出的光的强度来识别荧光色素的种类。

Description

多色荧光分析装置
技术领域
本发明涉及多色荧光分析装置。
背景技术
例如在生物学试验中，已知有对使用荧光色素所标记的大量微小的DNA片段统一地照射激发光，并检测上述荧光色素所发出的荧光来解读各DNA片段的碱基序列的分析装置(例如，参照非专利文献1)。
上述分析装置在被称为流动池的反应容器中以高密度配置DNA片段，将使用聚合酶链式反应(PCR：Polymerase Chain Reaction)由不同的荧光色素标识出的4种碱基中与DNA片段的碱基互补的碱基放入上述DNA片段中，通过激发光的照射来识别上述荧光色素，由此确定碱基，通过重复该操作来解读碱基序列。
另外，与此相关，示出了如下方法(例如，参照非专利文献2)：使用微粒子(DNA微球)作为承载DNA片段的载体，在上述微粒子上进行了PCR后，将该微粒子散开在玻璃基板上进行固定，并在上述玻璃基板上进行酶反应(连接)，放入带有荧光色素的基质来进行荧光检测，由此获得各DNA片段的序列信息。
使用像这些这样的分析装置等，可以并行地分析大量DNA片段，因此可以期待提高解读碱基序列的速度。
现有技术文献
专利文献
非专利文献1:D.R.Bentley et al.,Accurate whole human genome sequencingusing reversible terminator chemistry,Nature 456,53-59,(2008)
非专利文献2:Science 2005,vol.309,p.1728-1732
发明内容
发明要解决的课题
然而，在像上述DNA的碱基序列的解读为代表那样的、对包含不同的荧光色素的试样进行荧光分析时，在以往的分析装置中，一边按照每个要测定的荧光色素切换透射该荧光色素所发出的荧光的滤光片一边进行分析，因此在分析时花费该切换所需的时间量，在分析迅速化方面不能说一定符合了现在的要求。
本发明是根据以上那样的情况而完成的，其目的是提供一种可以迅速并且可靠地对从具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光进行识别的多色荧光分析装置。
用于解决课题的手段
本发明涉及：
(1)一种多色荧光分析装置，其检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，其特征在于，该多色荧光分析装置具备：激发用的光源；照射光学部，其具有透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片，并经由所述激发滤光片将从所述光源发出的光作为激发光来照射到所述试样；荧光聚光部，其具有荧光滤光片，该荧光滤光片透射通过所述激发光的照射而从所述试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光；以及二维检测器，其具有使透射过所述荧光滤光片的光中的预定波长的光透射的多种透射滤光片，并对每一个所述透射滤光片检测透射过该透射滤光片的光的强度，使用所述二维检测器同时检测由所述多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据所述检测出的光的强度来识别所述荧光色素的种类，
(2)根据(1)所述的多色荧光分析装置，透射滤光片的种类有4种，
(3)根据(1)所述的多色荧光分析装置，透射滤光片的种类有2种，
(4)一种多色荧光分析装置，其检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，其特征在于，该多色荧光分析装置具备：激发用的光源；照射光学部，其具有透射互不相同的多个激发波长带的光并且能够进行切换的多个激发滤光片，并经由所述激发滤光片将从所述光源发出的光作为激发光来照射到所述试样；荧光聚光部，其具有荧光滤光片，该荧光滤光片透射通过所述激发光的照射而从所述试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光；以及二维检测器，其具有使透射过所述荧光滤光片的光中的预定波长的光透射的多种透射滤光片，并对每一个所述透射滤光片检测透射过该透射滤光片的光的强度，使用所述二维检测器同时检测由所述多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据所述检测出的光的强度来识别所述荧光色素的种类，
(5)根据(4)所述的多色荧光分析装置，透射滤光片的种类有4种，
(6)根据(4)所述的多色荧光分析装置，透射滤光片的种类有2种，
(7)一种多色荧光分析装置，其检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，其特征在于，该多色荧光分析装置具备：激发用的多个光源；照射光学部，其具有针对每一个所述光源而设置的、透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片，并经由所述激发滤光片将从所述光源发出的光作为激发光来照射到所述试样；荧光聚光部，其具有荧光滤光片，该荧光滤光片透射通过所述激发光的照射而从所述试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光；以及二维检测器，其具有使透射过所述荧光滤光片的光中的预定波长的光透射的多种透射滤光片，并对每一个所述透射滤光片检测透射过该透射滤光片的光的强度，点亮所述多个光源中的某个并使用所述二维检测器来同时检测由所述多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据所述检测出的光的强度来识别所述荧光色素的种类，
(8)根据(7)所述的多色荧光分析装置，透射滤光片的种类有4种，
(9)根据(7)所述的多色荧光分析装置，透射滤光片的种类有2种，
(10)一种多色荧光分析装置，其检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，其特征在于，该多色荧光分析装置具备：激发用的光源；照射光学部，其具有透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片，并经由所述激发滤光片将从所述光源发出的光作为激发光来照射到所述试样；荧光聚光部，其具有荧光滤光片，该荧光滤光片透射通过所述激发光的照射而从所述试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光；分离部，其将透射过所述荧光滤光片的光按照各波长以预定比率分为两部分；第1二维检测器，其具有透射通过所述分离部被分为两部分的一部分光中的预定波长的光的多种第1透射滤光片，并对每一个所述第1透射滤光片检测透射过该第1透射滤光片的光的强度；以及第2二维检测器，其具有透射通过所述分离部被分为两部分的另一部分光中的预定波长的光的多种第2透射滤光片，并对每一个所述第2透射滤光片检测透射过该第2透射滤光片的光的强度，使用所述第1二维检测器以及第2二维检测器同时检测由所述多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据所述检测出的光的强度来识别所述荧光色素的种类，
(11)根据(10)所述的多色荧光分析装置，第1透射滤光片以及第2透射滤光片的种类分别有4种，
(12)根据(10)所述的多色荧光分析装置，第1透射滤光片以及第2透射滤光片的种类分别有2种，
(13)根据(10)～(12)的任一项所述的多色荧光分析装置，分离部具有对透射过荧光滤光片的光的一部分进行透射并反射剩余部分的二向色镜，透射过所述二向色镜的光的透射率在预定的波长范围中实质上从0％变化到100％，
(14)根据(1)～(13)的任一项所述的多色荧光分析装置，照射到试样的激发光由至少2个激发波长带组成，
(15)根据(1)～(14)的任一项所述的多色荧光分析装置，照射到试样的激发光由至少3个激发波长带组成，以及
(16)根据(1)～(15)的任一项所述的多色荧光分析装置，该多色荧光分析装置具备：数据处理部，其根据使用二维检测器检测出的光的强度来识别二种以上的荧光色素。
发明效果
本发明可以提供一种可以迅速并且可靠地对从具有不同的荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光进行识别的多色荧光分析装置。因此，该多色荧光分析装置可以适当地使用于通过荧光色素标识出的DNA、RNA等的生物相关物质等的荧光分析。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的多色荧光分析装置的概要立体图。
图2是分解表示图1的多色荧光分析装置中的流动池的一个例子的概要立体图。
图3是表示图1的多色荧光分析装置中的输送单元的一个例子的概要立体图。
图4是表示图1的多色荧光分析装置中的送液单元的一个例子的概要立体图。
图5是表示图1的多色荧光分析装置中的光学单元的一个例子的概要主视图。
图6是表示图1的多色荧光分析装置中的二维检测器的透射滤光片的配置的概要图。
图7A是表示图1的多色荧光分析装置的波长特性的一个例子的概要图，(a)表示照射到试样的激发光的波长特性(传播率)、(b)表示各荧光色素的吸收波谱、(c)表示由激发光的照射所产生的各荧光色素的吸收波谱、(d)表示各荧光色素的荧光波谱。
图7B是表示图1的多色荧光分析装置的波长特性的一个例子的概要图，(e)表示基于分色镜以及荧光滤光片的波长特性(透射率)、(f)表示在荧光滤光片中透射的各荧光色素的荧光波谱、(g)表示各种透射滤光片每一个的波长特性(透射率)、(h)表示各荧光色素中的每一个透射滤光片的强度比。
图8是表示在图1的多色荧光分析装置的二维图像传感器上成像的DNA微球图像的一个例子的概要图。
图9是表示本发明的第2实施方式的多色荧光分析装置中的波长特性的概要图，(a)表示透射滤光片的波长特性(透射率)、(b)表示各荧光色素中的每一个透射滤光片的强度比。
图10是在第2实施方式中表示在二维图像传感器上成像的DNA微球图像的一个例子的概要图。
图11是表示本发明的第3实施方式的多色荧光分析装置的光学单元的一个例子的概要主视图。
图12是表示图11的多色荧光分析装置的波长特性的概要图，(a1)表示将第1激发滤光片与分色镜重叠后的波长特性(传播率)、(a2)表示将第2激发滤光片与分色镜重叠后的波长特性(传播率)、(b)表示将分色镜与荧光滤光片重叠后的波长特性(透射率)、(c1)表示在使用第1激发滤光片时的各荧光色素中的每一个透射滤光片的强度比、(c2)表示在使用第2激发滤光片时的各荧光色素中的每一个透射滤光片的强度比。
图13是表示本发明的第4实施方式的多色荧光分析装置中的光学单元的一个例子的概要主视图。
图14是表示本发明的第5实施方式的多色荧光分析装置中的光学单元的一个例子的概要主视图。
图15是表示第5实施方式中的波长特性的概要图，(a)表示将激发滤光片与分色镜重叠后的波长特性(传播率)、(b)表示分离部的波长特性(透射率)。
图16是用于说明使用了图1的多色荧光分析装置的碱基序列决定过程的一个例子的流程图。
具体实施方式
本发明的多色荧光分析装置，检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同的荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，该多色荧光分析装置的特征在于，其根据由后述的二维检测器所检测出的光的强度来识别荧光色素的种类。
以下，根据附图来说明本发明的多色荧光分析装置，但是本发明并不仅限定于该附图中记载的实施方式。此外，在以下所示的各实施方式中，针对以下例子进行说明：试样是承载作为分析对象的被放大了的克隆DNA片段的微粒子(以下称为“DNA微球”)，该多色荧光分析装置用于上述DNA片段的碱基序列的解读(识别A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)以及T(胸腺嘧啶)的各碱基的DNA测序仪)。
此外，用于识别上述各碱基的4种荧光色素(第1～第4荧光色素)只要是可以识别这些碱基即可，没有特别的限定。在本说明书的第1～第5实施方式中，使用第1荧光色素(最大吸收波长：490nm、最大荧光波长：515nm)、第2荧光色素(最大吸收波长：555nm、最大荧光波长：565nm)、第3荧光色素(最大吸收波长：595nm、最大荧光波长：615nm)以及第4荧光色素(最大吸收波长：650nm、最大荧光波长：665nm)来作为上述4种荧光色素。
另外，在第2～第5实施方式中，流动池、试剂保管库、输送单元、送液单元以及数据处理单元与以下所示的第1实施方式相同，因此省略在第2～第5实施方式中的图示以及其详细的说明。
[第1实施方式]
图1是表示本发明的第1实施方式的多色荧光分析装置的概要立体图。多色荧光分析装置11如图1所示，大致具备流动池100、试剂保管库200、输送单元300、送液单元400、光学单元501和数据处理单元600。
流动池100如图2所示，由上部基板101、下部基板103、夹在上部基板101与下部基板103之间的内层部102组成。
上部基板101是在其内侧板面上实施了用于吸附DNA微球的表面处理的光透射性基板。在这里，光透射性基板意味着具有可以透射激发光以及DNA微球所发出的荧光等的光的性质的基板。一般地，被放入DNA、RNA等生物相关物质中的荧光色素所发出的荧光大多为可视光，因此当该多色荧光分析装置11用于生物相关物质时，优选的是上部基板101对于可视光具有光透射性。作为上部基板101的材质，例如列举有玻璃、丙烯树脂、聚环丙烯树脂等。另外，在上部基板101中设置了注入试剂等的注入口104和排出使用后的试剂等的排出口105。
试剂保管库200是保管在DNA测序仪中使用的试剂等的单元。在试剂保管库200中通常具备多个保管容器201，并在各保管容器201的每一个中保管试剂等。
输送单元300是输送流动池100的单元。输送单元300如图3所示，具备在X轴方向可动的线性致动器301、与上述线性致动器301连接并在与上述X轴方向正交的Y轴方向可动的线性致动器302以及与上述线性致动器301连结的流动池固定台303。在流动池固定台303中具备固定流动池100的单元(未图示)。另外，在流动池固定台303中具备用于对流动池100进行温度调整的温度调整单元(未图示)。
送液单元400是将试剂等提供到流动池100内的单元。送液单元400如图4所示，具备在水平面内的X轴方向可动的线性致动器401、与线性致动器401连接并在与上述X轴方向正交的水平面内的Y轴方向可动的线性致动器402、与线性致动器401连结并在垂直方向(Z轴方向)可动的线性致动器403、分注喷嘴405以及连结分注喷嘴405与线性致动器403的滑动器404。
分注喷嘴405是管状的部件。该分注喷嘴405经由配管连接到注射器(未图示)。通过驱动上述线性致动器401、402、403可以3维地移动分注喷嘴405，由此可以操作上述注射器的柱塞(未图示)从保管容器201吸入试剂，并且经由注入口104(参照图2)将试剂注入(提供)到流动池100内。
光学单元501是向包含荧光色素的试样照射激发光，并对获得的光进行分光来检测荧光的单元。光学单元501如图5所示，具备光源510、照射光学部520、荧光聚光部530以及二维检测部550。
光源510是激发用的光源。该光源510发出用于生成激发光的光。作为光源510，优选是白色光源。由此在整个可视光区域能够可靠地获得具有期望的波长带的激发光。作为光源510，优选是氙短弧灯以及白色LED灯。由于这些光源在可视光区域中具有良好的连续波谱，因此适合作为用于产生多个激发波长带的光的光源。
照射光学部520具有透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片，并经由激发滤光片将从光源所发出的光作为激发光来照射到试样s。照射光学部520具备准直透镜523、激发滤光片524、分色镜540以及物镜527。
准直透镜523是将从光源510所发出的光调整为准直光(平行光)的透镜。激发滤光片524是透射从光源510所发出的光中互不相同的多个激发波长带的光的滤光片。作为激发滤光片524，从可靠地严加区别透射波长区域的观点出发，优选在光透射性玻璃上形成电介质多层膜。分色镜540是反射激发光并透射荧光的镜片。分色镜540由玻璃等的光透射性基板和波长选择透射膜形成，其中波长选择透射膜形成在该基板上，由反射预定的波长区域的光并透射其他的波长区域的光的电介质多层膜构成。物镜527是使透射了激发滤光片524的激发光在试样s的测定部位进行聚光的透镜。
此外，图7A(a)示出了使用激发滤光片524以及分色镜540来照射到试样s的激发光的波长特性(传播率)。
荧光聚光部530具有荧光滤光片，其透射通过激发光的照射而从试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光。该荧光聚光部530具备物镜527和荧光滤光片531。
物镜527是使从试样s发出的光进行聚光的透镜。此外，通过使用上述分色镜540可以共用照射光学部520中的物镜527以及荧光聚光部530中的物镜527，因此在本实施方式中在照射光学部520和荧光聚光部530中可以使用同一个物镜。
荧光滤光片531是对从试样s发出的荧光的至少一部分进行透射并且对不包含激发波长带的多个透射波长带的光进行透射的滤光片。也就是说，荧光滤光片531的透射波长带被设定为不透射激发光的反射光那样的波长带。从试样s所发出的光包含通过上述激发光的照射从试样s所包含的荧光色素所发出的荧光和通过试样s反射的激发光的反射光。因此，以去除激发光的反射光为目的而使用荧光滤光片531，以使荧光色素所发出的微弱的荧光不被具有比该荧光的强度大得多的强度的激发光的反射光所埋没，来可靠地检测上述荧光。作为荧光滤光片531，从可靠地严加区别透射波长区域的观点出发，优选的是在光透射性玻璃上形成电介质多层膜。通过荧光滤光片531的透射，去除了激发光等光后的光被发送至后述的二维检测部550。
二维检测部550检测从试样s所发出的荧光。二维检测部550具备镜筒透镜552和二维检测器554。
镜筒透镜552是使透射过荧光滤光片531的光进行聚光，并将该聚光后的光成像于后述的二维检测器554的二维图像传感器(未图示)上的透镜。
二维检测器554具有使透射过荧光滤光片的光中的预定波长的光透射的多种透射滤光片，并对每一个透射滤光片检测透射过该透射滤光片的光的强度。该二维检测器554是将透射过荧光滤光片531的光分为互不相同的多个波长带来进行检测的单片式照相机。二维检测器554具备多种透射滤光片556和二维图像传感器。
各透射滤光片556是使透射过荧光滤光片531的光中的预定波长的光透射的滤光片。在本实施方式中，透射滤光片556的种类由透射波长带不同的4种构成。上述4种透射滤光片如图6所示，是R滤光片(主要透射红色区域的光的滤光片)556a、G滤光片(主要透射绿色区域的光的滤光片)556b、B滤光片(主要透射蓝色区域的光的滤光片)556c以及IR滤光片(主要透射近红外区域的光的滤光片)556d。这4种透射滤光片是以R滤光片556a、G滤光片556b、B滤光片556c以及IR滤光片556d逐一排列的块为一个单位，并在平面方向上重复配置该单位。此外，从提高空间分辨率的观点出发，各透射滤光片556，以对应于后述的二维图像传感器的各检测元件(测定入射的光的强度的元件，未图示)的方式，对于一个检测元件设置一个。二维图像传感器是对每一个透射滤光片556检测透射过该透射滤光片556的预定波长的光的强度的传感器。在二维图像传感器中以格子状地配置大量检测元件，并对每一个检测元件检测光的强度。作为二维图像传感器，例如可以采用单色CCD、CMOS传感器等。
在像这样的光学单元501中，使用准直透镜523对从光源510所发出的光进行聚光，并将聚光后的光中的特定波长带的光作为激发光来对激发滤光片524进行透射，再使用分色镜540对透射过激发滤光片524的激发光中的特定波长带的光进行反射，并由物镜527在捕获DNA微球(试样s)的区域中进行聚光。在这里，透射过激发滤光片524并且使用分色镜540进行反射的波长带包含为了激发DNA片段所包含的全部的多种荧光色素所需的多个波长带。
从通过对试样s照射激发光被激发的多种荧光色素所发出的荧光，使用物镜527被聚光，并穿过透射特定的波长带的分色镜540和透射预定的波长带的光的荧光滤光片531，通过镜筒透镜552成像于二维检测器554的二维图像传感器上。使用各种透射滤光片556对成像的荧光进行分光，通过对每一个透射滤光片556所设置的检测元件来测定分光后的光的强度。此外，在分色镜540和荧光滤光片531中进行透射的波长带包含从DNA片段所包含的多种荧光色素发出的荧光的全部波长带或者其中的一部分。
数据处理单元600是具有数据处理部(未图示)的单元，数据处理部根据使用二维检测器554检测出的光的强度识别二种以上的荧光色素。该数据处理单元600将检测出的荧光作为二维图像数据进行取得，并且解析该二维图像数据来识别各试样s所包含的荧光色素。作为数据处理单元600，例如可以采用可以解析上述二维图像数据的个人计算机等。
如此，通过该多色荧光分析装置11具备上述数据处理部，可以解析检测出的荧光的二维图像数据，可以识别试样s中所包含的荧光色素。
接下来，在第1实施方式中，对识别试样s中所包含的荧光色素的方法进行说明。此外，在以下的说明中，为了方便，设光学元件以外的特性(例如，光源510的波谱、二维检测器554中的各检测元件的分光灵敏度等的特性)在作为对象的波长范围中是一样的。
从光源510所发出的白色光经由准直透镜523、激发滤光片524、分色镜540以及物镜527，作为激发光照射到试样s(DNA微球)。该照射的激发光的波长特性(传播率)是将激发滤光片524的波长特性(透射率)与分色镜540的波长特性(反射率)相乘后得出的，例如是图7A(a)所示那样。
在这里，作为检测对象的4种荧光色素(第1～第4荧光色素)具有的标准化吸收波谱为图7A(b)所示的特性。因此，针对上述4种荧光色素的每一个，从上述照射光学部520向试样s照射包含荧光色素的吸收波谱的至少一部分的激发光，以便可以激发全部的荧光色素。
通过激发光的照射，试样s中所包含的各荧光色素所呈现的标准化吸收波谱为图7A(c)所示的特性。该图7A(c)所示的吸收波谱重叠了图7A(a)所示的传播率与图7A(b)所示的吸收波谱。此外，根据使用波长对图7A(c)所示的吸收波谱的曲线进行积分而得的值(用曲线包围的面积)，可以预估各荧光色素所吸收的激发光的能量的程度。
在这里，上述4种荧光色素所发出的标准化荧光波谱为图7A(d)所示的特性。
从试样s所发出的光经由物镜527、分色镜540、荧光滤光片531以及镜筒透镜552入射至二维检测器554。在从该试样s所发出的光中，除了荧光色素所发出的荧光，还包含激发光通过试样s等所反射出的反射光(以下也简单地称为“反射光”)。该反射光如上所述，与荧光相比强度非常大，因此要在入射至二维检测部550之前去除，以便不会妨碍通过二维检测部550进行的荧光的检测。
在这里，图7B(e)表示重叠了分色镜540的波长特性(透射率)与荧光滤光片531的波长特性(透射率)的波长特性(透射率)。荧光聚光部530的透射波长特性是与图7A(a)所示的照射光学部520的激发光的波长特性相反的特性、即被设计为在照射光学部520中的激发光的传播率为大约100％的波长带中该荧光聚光部530中的透射率为大约0％。由此，可以从试样s所发出的光中去除反射光，并可以防止反射光被二维检测部550取入来可靠地识别荧光。
图7B(f)表示重叠了图7A(d)所示的荧光波谱与图7B(e)所示的波长特性(透射率)的图。该图7B(f)所示的标准化荧光波谱实际上示出了在穿过荧光聚光部530之后到达二维检测部550的每一个荧光色素的荧光波谱。如该图7B(f)所示，在到达二维检测部550的光中，几乎不包含图7A(c)所示的激发光。
穿过荧光聚光部530的光被取入二维检测部550，在透射滤光片556中被分光后通过二维图像传感器来测定分光后的强度。图7B(g)示出了4种透射滤光片(R滤光片556a、G滤光片556b、B滤光片556c、IR滤光片556d)的每一个的透射特性。
在本实施方式中，由于设置了上述4种透射滤光片556，因此通过上述4种透射滤光片556对从各荧光色素发出的4种荧光分别进行分光，并通过检测元件同时测定该分光后的光的各强度。此外，在上述数据处理部中，根据上述所测定出的荧光同时识别4种荧光色素。如此，透射滤光片556的种类为4种，因此根据使用这4种透射滤光片556检测出的光的强度的比率，可以可靠地识别荧光色素的种类。
在这里，使用各检测元件检测的各荧光色素所发出的荧光的强度比率被预估为图7B(h)所示的表中的值。该值是分别重叠图7B(f)所示的荧光波谱与图7B(g)所示的各种透射滤光片的每一个的波长特性(透射率)，并根据所获得的波谱的积分值计算出的。此外，来自第1以及第2荧光色素的光都是在G滤光片556b中检测出的成分最强，但是由于在B滤光片556c与R滤光片556a中的成分的强度比率不同，因此可以进行这些荧光色素的判别。另外，来自第3以及第4荧光色素的光都是在R滤光片556a中检测出的成分最强，但是由于在IR滤光片556d中的强度比率不同，因此可以进行这些荧光色素的判别。
此外，在这里，为了说明本发明的内容，针对使用了特定的荧光色素等的一个例子进行了说明，但是通过优化所使用的荧光色素、光学元件类的特性，也可以获得更合适的条件。例如，DNA微球(试样s)所发出的荧光具有空间上的强度分布。因此，优选的是放大成像倍率(相对于检测元件的大小，放大二维图像传感器上的DNA微球图像的大小)，以便将其影响减轻至可以忽视的程度。
图8是表示在图1的多色荧光分析装置11的二维图像传感器上所成像的DNA微球图像i1的一个例子的概要图。该图示出了光学单元501的成像倍率为约20倍、二维图像传感器的检测元件的尺寸为3μm、DNA微球的投影尺寸为直径0.9μm的例子(其中，在该图中不考虑光学系统的像差、成像能力的影响等)。在该例的情况下，在二维图像传感器上的6×6像素的区域中显示出DNA微球图像i1。在荧光的测定时，提取逐一包含该区域内的几乎中央的R、G、B、IR的各透射滤光片556的区域A。如果此时区域A中的空间上的荧光强度分布相对于上述强度比率充分小的话，则可以根据使用区域A内的各检测元件所获得的强度比率来识别荧光色素。在该例子中，如图7B(h)所示，由于在荧光色素间的每一个检测元件的强度比率的差为几十％左右，因此只要空间上的荧光强度分布在10％以内，就可以识别各荧光色素。
如此，该多色荧光分析装置11具备：照射光学部520，其具有透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片524；荧光聚光部530，其具有透射不包含激发波长带的多个透射波长带的光的荧光滤光片531；以及二维检测器554，其具有透射预定波长的光的多种透射滤光片，并对每一个透射滤光片检测透射过该透射滤光片的光的强度，该多色荧光分析装置11使用二维检测器554来同时检测从多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，因此可以迅速并且可靠地对从具有不同的荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光进行识别。因此，该多色荧光分析装置11可以适用于使用荧光色素所标识出的DNA、RNA等生物相关物质等的荧光分析。以下，针对使用了该多色荧光分析装置11的DNA碱基序列的分析方法进行说明。
使用了该多色荧光分析装置11的DNA碱基序列的分析方法并没有特别地限定，可以将例如利用了阶段性连接法的DNA序列的分析方法(Sequencing by OligonucleotideLigation and Detection)列举为一个例子。阶段性连接法是指使与流动池内的DNA微球进行了耦合的单链DNA按顺序地与在遗传模板中使用荧光色素来荧光标识出的探针进行耦合，并且每2个碱基地决定序列的方法。
作为由连接酶所进行的酶反应，包含与DNA片段的靶序列相对应的荧光色素的低聚核苷酸进行耦合，引起链式反应。上述链式反应结束后，对荧光色素照射激发光，通过光学单元501进行荧光的检测。之后，切断荧光色素，再次进行链式反应，并检测对应下一个序列的荧光。
如上，通过重复链式反应、荧光的检测以及荧光色素的切断，来一个个地决定对应于各荧光色素的碱基，并最终解读为DNA片段的碱基序列。通过该方法，在1个周期中可以解读几十～几百bp的碱基，运行1次可以解析几十Gb的数据。在像这样的阶段性连接法中，通过对使用荧光色素进行了荧光标识的低聚核苷酸重复杂化，可以对流动池100中的多个DNA片段进行平行地测序。
接下来，针对上述链式反应等中的碱基序列决定过程的1个周期进行详细描述。图16是用于说明使用了图1的多色荧光分析装置11的碱基序列决定过程的一个例子的流程图。在决定碱基序列时，首先将送液单元400的分注喷嘴405插入设置在试剂保管库200中的保管容器201中，并吸入保管容器201中的试剂(步骤s1)。接着，驱动送液单元400以及输送单元300，在使分注喷嘴405与流动池100的注入口104连通着的状态下将试剂注入流动池100内(步骤s2)。
在这里，在需要进行温度调节时，一边使用装入输送单元300的流动池固定台303中的温度调节装置(未图示)进行温度调节一边进行反应，并进行等待直到反应结束(步骤s3)。另外，在需要多个反应工序时，在重复该反应工序后，使流动池100内的DNA片段与荧光色素进行耦合，并设为可以进行荧光检测的状态。
接着，驱动输送单元300使流动池固定台303上的流动池100移动到光学单元501的物镜527的正下方，并进行流动池100内的试样s的荧光检测(步骤s4)。此外，在上述荧光检测时，在固定了DNA片段的上部基板101的面积较大的情况下，针对通过光学单元501可以检测的区域，一边驱动输送单元300来一点点地移动流动池固定台303，一边进行2维扫描来按顺序地对上部基板101上的预定的范围的试样s进行荧光检测。接着，将在光学单元501中检测出的荧光的二维图像数据作为电信号发送至数据处理单元600，并在数据处理单元600中进行解析来识别荧光色素，由此来决定与识别出的荧光色素相对应的碱基。
如此在进行了1个周期量的荧光检测后，执行下一个周期，通过进行重复，一个个地决定对应于荧光色素的碱基，并解读DNA片段的碱基序列。
[第2实施方式]
第2实施方式所涉及的多色荧光分析装置12大致具备流动池100、试剂保管库200、输送单元300、送液单元400、光学单元502以及数据处理单元600。该多色荧光分析装置12的光学单元502中的透射滤光片557的种类与第1实施方式不同。此外，针对光学单元502，对于与上述实施方式相同的部分赋予相同的符号来省略其详细的说明。
图9(a)是表示本发明的第2实施方式的多色荧光分析装置中的透射滤光片的波长特性(透射率)的概要图。在本实施方式中，如图9(a)所示，透射滤光片557的种类由2种(一种是G’滤光片，另一种是R’滤光片(参照图10))构成，G’滤光片在大致450nm～650nm的范围中具有透射区域，R’滤光片在大致575nm～750nm的范围中具有透射区域。
在这里，使用与上述G’滤光片以及R’滤光片相对应的各检测元件来检测的各荧光色素所发出的荧光的强度比率是分别将图7A(d)的荧光波谱与图9(a)所示的各种透射滤光片557的每一个的透射率进行重叠，使用获得的波谱的积分值而计算出的。图9(b)表示其结果。如该图9(b)所示，对于每一个荧光色素，使用上述G’滤光片和R’滤光片所检测的信号强度的比率是不同的，因此根据该比率可以进行荧光色素的判别。
图10是表示在第2实施方式中在二维图像传感器上成像的DNA微球图像i2的一个例子的概要图。该图示出了光学单元502的成像倍率为约13.3倍、二维图像传感器的检测元件的尺寸为3微米、DNA微球的投影尺寸为直径0.9μm的例子(其中，在该图中不考虑光学系统的像差、成像能力的影响等)。这种情况下，例如，可以如以下(1)～(3)的过程所示那样识别荧光色素。(1)在二维图像传感器中，从显示出DNA微球的区域中提取强度最强的位置的滤光片(G’滤光片或R’滤光片)。例如，在图10中，提取G’滤光片557a。
(2)通过与在上述(1)中提取出的滤光片相邻的其他种类的检测元件(图10中的R’滤光片557b、557c、557d以及557e)的强度的平均或特殊的近似计算方法，来预估(1)的位置的上述其他种类的检测元件(R’滤光片)的强度。
(3)对在上述(2)中所获得的其他种类的检测元件(R’滤光片)的强度与在上述(1)中所提取出的滤光片(G’滤光片557a)的比率进行计算，将获得的比率与图9(b)中记载的G’滤光片与R’滤光片之间的比率进行对照来识别与DNA微球耦合的荧光色素。
如此，透射滤光片557的种类为2种，因此与上述透射滤光片556的种类为4种的情况相比，可以减少分配给一个DNA微球的检测元件的数量。其结果，该多色荧光分析装置12可以缩小成像倍率来增加一次可以检测的区域，并可以增加可测定的试样s的数量来提高碱基序列解读的吞吐量。
[第3实施方式]
第3实施方式所涉及的多色荧光分析装置13大致具备流动池100、试剂保管库200、输送单元300、送液单元400、光学单元503以及数据处理单元600。该多色荧光分析装置13的光学单元503中的激发滤光片525以及透射滤光片557与第1实施方式不同。此外，针对光学单元503，对于与上述实施方式相同的部分赋予相同的符号来省略其详细的说明。
本实施方式的多色荧光分析装置13的光学单元503具备照射光学部，其具有透射互不相同的多个激发波长带的光并且可以进行切换的多个激发滤光片，并经由激发滤光片将从光源所发出的光作为激发光来照射到试样。
图11是表示本发明的第3实施方式的多色荧光分析装置的光学单元的一个例子的概要主视图。多色荧光分析装置13的激发滤光片525如图11所示，由第1激发滤光片525a和第2激发滤光片525b构成。
另外，在本实施方式中，分色镜540具有以下特性：对第1激发滤光片525a以及第2激发滤光片525b所透射的波长带的全部或一部分进行反射，并且对荧光滤光片531所透射的波长带的全部或一部分进行透射。
此外，图12(a1)示出了使用第1激发滤光片525a以及分色镜540来照射到试样s的激发光的波长特性(传播率)，图12(a2)示出了使用第2激发滤光片525b以及分色镜540来照射到试样s的激发光的波长特性(传播率)。另外，图12(b)示出了将分色镜540与荧光滤光片531进行重叠而得的波长特性(透射率)。
接下来，在第3实施方式中，针对识别试样s中所包含的荧光色素的方法进行说明。此外，在以下的说明中，设分色镜540以100％的效率对第1以及第2激发滤光片525a、525b所透射的波长带的光进行反射，并且以100％的概率对荧光滤光片531所透射的波长带的光进行透射。另外，为了方便，设光学元件以外的特性(例如，光源510的波谱、二维检测器554中的各检测元件的分光灵敏度等特性)在作为对象的波长范围中是一样的。
首先，如果以将第1激发滤光片525a插入光轴的状态进行荧光测定的话，则主要激发第1荧光色素和第3荧光色素，在二维检测器554中，通过图12(c1)所示的信号比率(强度比率)来检测来自各个荧光色素的荧光。此外，第2荧光色素以及第4荧光色素也发出一些荧光，但是由于强度弱，因此通过基于由二维图像传感器(照相机)所检测的信号强度的过滤功能，被排除在解析的对象外。
接着，如果以将第2激发滤光片525b插入光轴的状态进行荧光测定的话，则主要激发第2荧光色素和第4荧光色素，在二维检测器554中，通过图12(c2)所示的信号比率(强度比率)来检测来自各个荧光色素的荧光。此外，第1荧光色素以及第3荧光色素也发出一些荧光，但是由于强度弱，因此通过基于由二维图像传感器(照相机)所检测的信号强度的过滤功能，被排除在解析的对象外。
此时，根据使用第1激发滤光片525a所获得的G’滤光片以及R’滤光片中的强度比率来判别第1荧光色素和第3荧光色素，并同时识别该第1以及第3荧光色素。另一方面，根据使用第2激发滤光片525b所获得的G’滤光片以及R’滤光片(参照图10)中的强度比率来判别第2荧光色素和第4荧光色素，并同时识别该第2以及第4荧光色素。如上所述，可以识别各试样s中的第1～第4荧光色素，可以进行DNA片段的碱基序列的解读。
如此，由于照射光学部521具有透射互不相同的多个激发波长带的光并且可以切换的多个激发滤光片525，因此可以减少使用一个激发滤光片(分别是第1激发滤光片525a以及第2激发滤光片525b)同时检测的荧光色素的数量，相应地可以提高颜色分离性能，并可以更加可靠地识别荧光色素。
[第4实施方式]
第4实施方式所涉及的多色荧光分析装置14大致具备流动池100、试剂保管库200、输送单元300、送液单元400、光学单元504以及数据处理单元600。该多色荧光分析装置14的光学单元504中的光源以及激发滤光片与第1实施方式不同。此外，针对光学单元504，对于与上述实施方式相同的部分赋予相同的符号来省略其详细的说明。
本实施方式的多色荧光分析装置14的光学单元504具备：激发用的多个光源；以及照射光学部，其具有针对每一个光源设置的、透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片，并经由激发滤光片将从光源发出的光作为激发光来照射到试样。
图13是表示本发明的第4实施方式的多色荧光分析装置14中的光学单元的一个例子的概要主视图。如图13所示，多色荧光分析装置14的照射光学部522具备第1光源510a、第1准直透镜523a、第1激发滤光片526a、第2光源510b、第2准直透镜523b、第2激发滤光片526b以及激发用分色镜528。
第1以及第2光源510a、510b分别是与第1实施方式的光源510相同的结构。另外，第1以及第2准直透镜523a、523b分别是与第1实施方式的准直透镜523相同的结构。
第1激发滤光片526a是对激发第1荧光色素以及第3荧光色素的波长带的光进行透射的滤光片。第2激发滤光片526b是对激发第2荧光色素以及第4荧光色素的波长带的光进行透射的滤光片。该第1以及第2激发滤光片526a、526b针对波长具有互不相同的波长特性。
激发用分色镜528是对透射过第1激发滤光片526a的激发光进行透射并且对透射过第2激发滤光片526b的激发光进行反射的镜片。通过该激发用分色镜528，可以使从第1光源510a发出的光的光轴与从第2光源510b发出的光的光轴一致。
此外，使用第1光源510a以及第2光源510b来照射到试样s的激发光的波长特性(传播率)分别与图12(a1)以及图12(a2)相同。
此外，本实施方式的多色荧光分析装置14交替切换地点亮第1光源510a和第2光源510b，通过点亮第1光源510a来同时识别第1荧光色素以及第3荧光色素，并且通过点亮第2光源510b来同时识别第2荧光色素以及第4荧光色素(分开进行第1以及第3荧光色素的识别与第2以及第4荧光色素的识别)。
如此，照射光学部522具有激发用的多个光源510a、510b和针对每一个光源而设置的、透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片526a、526b，通过具备该照射光学部522，可以与上述第3实施方式同样地通过提高颜色分离性能来更可靠地识别荧光色素，而且由于激发滤光片526a、526b没有机械性的切换，因此可以避免由于机械性的动作导致产生装置的故障，并能够期待延长该装置的寿命。
[第5实施方式]
第5实施方式所涉及的多色荧光分析装置15大致具备流动池100、试剂保管库200、输送单元300、送液单元400、光学单元505以及数据处理单元600。对于该多色荧光分析装置15，光学单元505中的分离部以及二维检测部与第1实施方式不同。此外，针对光学单元505，对于与上述实施方式相同的部分赋予相同的符号来省略其详细的说明。
图14是表示第5实施方式的多色荧光分析装置15中的光学单元的一个例子的概要主视图。如图14所示，该多色荧光分析装置15的光学单元505具备分离部560，其将透射过荧光滤光片531的光按照各波长以预定比率分为两部分。具体而言，分离部560具有二向色镜，其对透射过荧光滤光片531的光的一部分进行透射并且反射剩余部分。在本实施方式中，上述二向色镜由分离用分色镜561构成。该分离用分色镜561具有其透射率(反射率)在预定的波长范围中实际上从0％变化到100％的特性。
图15(a)示出了使用激发滤光片524以及分色镜540来照射到试样s的激发光的波长特性(传播率)。另外，图15(b)是表示分离部560的波长特性(透射率)的概要图。分离用分色镜561的波长特性例如相对于在图15(b)中由实线t1所示的将分色镜540与荧光滤光片531重叠而得的波长特性(透射率)，具有该图中由虚线t2所示的波长特性。
此外，由图15(b)的虚线t2所示的波长特性是分离用分色镜561的透射率，透射率0％意味着反射率100％，透射率100％意味着反射率0％。也就是说，透射率与反射率具有如下式(1)所表示的关系。
反射率(％)＝100-透射率(％)(1)
由此，在使用了具有图15(b)所示的波长特性的分离用分色镜561时，第1以及第3荧光色素所发出的荧光主要在分离用分色镜561进行透射而被第1二维检测部551a检测，并且第2以及第4荧光色素所发出的荧光主要由分离用分色镜561进行反射而被第2二维检测部551b检测。
如此，分离部560是上述二向色镜，在该二向色镜中透射的光的透射率在预定的波长范围中实际上从0％变化到100％，由此可以平均分配透射过荧光滤光片531的光，并更可靠地识别荧光色素。
另外，如图14所示，该多色荧光分析装置15的光学单元505具备第1二维检测部551a和第2二维检测部551b，第1二维检测部551a具有第1镜筒透镜553a和第1二维检测器559a，第2二维检测部551b具有第2镜筒透镜553b和第2二维检测器559b。
第1镜筒透镜553a使通过分离用分色镜561透射后的光聚光，并使该光在后述的第1二维检测器559a的二维图像传感器上成像。第1二维检测器559a具有使在分离部560被分为两部分的其中一部分光中的预定波长的光进行透射的多种第1透射滤光片，并对每一个第1透射滤光片检测预定波长的光的强度。由此，根据第1以及第3荧光色素所发出的荧光同时识别这些荧光色素。此外，第1二维检测器559a与上述第2实施方式的设备相同，因此省略其详细的说明。
第2镜筒透镜553b使在分离用分色镜561中反射后的光聚光，并使该光在后述的第2二维检测器559b的二维图像传感器上成像。第2二维检测器559b具有使在分离部560中被分为两部分的另一部分光中的预定波长的光进行透射的多种第2透射滤光片，并对每一个第2透射滤光片检测预定波长的光的强度。由此，根据第2以及第4荧光色素所发出的荧光同时识别这些荧光色素。此外，第2二维检测器559b与上述第2实施方式的设备相同，因此省略其详细的说明。
如此，由于具备将透射过荧光滤光片531的光按照各波长以预定比率分为两部分的分离部560，可以减少每一台二维检测器所检测的荧光色素的种类的数量，由此可以提高颜色分离性能，并能够更可靠地识别荧光色素。
此外，本发明并不限定于上述实施方式的结构，预想包含根据请求专利保护的范围所示的、与请求专利保护的范围相同的意思以及范围内的全部变更。
例如，在上述第1～第5实施方式中，针对具备流动池100、试剂保管库200、输送单元300、送液单元400、光学单元501～505以及数据处理单元600的多色荧光分析装置11～15进行了说明，但是该多色荧光分析装置11～15只要能够检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同的荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，则不特别限定。例如，即使不具备流动池100、试剂保管库200、输送单元300、送液单元400等，也在本发明所预想的范围内。
另外，在上述实施方式中，针对照射到试样s的激发光的激发波长带的数量为特定数量的多色荧光分析装置11～15进行了说明，但是只要不影响本发明的效果，也可以是照射上述特定数量以外的数量的激发波长带的激发光的多色荧光分析装置。作为照射到试样s的激发光，优选至少由2个激发波长带组成，更优选的是至少由3个激发波长带组成。由此，可以同时检测多色荧光。
另外，在上述实施方式中，针对透射滤光片的种类的数量为特定数量(例如，在第1实施方式中具备4种透射滤光片，在第2实施方式中具备2种透射滤光片)的多色荧光分析装置11～15进行了说明，但是只要不影响本发明的效果，也可以是具备上述特定数量以外的种类的数量的透射滤光片的多色荧光分析装置。由此，可以适当地选择荧光色素的识别中的可靠性与激发光每一次照射的可测定试样数(吞吐量)之间的平衡。
产业上的可利用性
本发明可以提供一种可以迅速并且可靠地对从具有不同的荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光进行识别的多色荧光分析装置。因此，该多色荧光分析装置能够适用于使用荧光色素所标识出的DNA、RNA等生物相关物质等的荧光分析。
符号说明
s 试样；
11～15 多色荧光分析装置；
100 流动池；
200 试剂保管库；
300 输送单元；
400 送液单元；
501～505 光学单元；
600 数据处理单元；
510 光源；
520～522 照射光学部；
524 激发滤光片；
526a 第1激发滤光片；
526b 第2激发滤光片；
530 荧光聚光部；
531 荧光滤光片；
540 分色镜；
550 二维检测部；
554、555 二维检测器；
556、557 透射滤光片；
559a 第1二维检测器；
559b 第2二维检测器；
560 分离部。

Claims (16)

1.一种多色荧光分析装置，其检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，其特征在于，
该多色荧光分析装置具备：
激发用的光源；
照射光学部，其具有透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片，并经由所述激发滤光片将从所述光源发出的光作为激发光来照射到所述试样；
荧光聚光部，其具有荧光滤光片，该荧光滤光片透射通过所述激发光的照射而从所述试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光；以及
二维检测器，其具有使透射过所述荧光滤光片的光中的预定波长的光透射的多种透射滤光片，并对每一个所述透射滤光片检测透射过该透射滤光片的光的强度，
使用所述二维检测器同时检测由所述多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据所述检测出的光的强度来识别所述荧光色素的种类。
2.根据权利要求1所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
透射滤光片的种类有4种。
3.根据权利要求1所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
透射滤光片的种类有2种。
4.一种多色荧光分析装置，其检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，其特征在于，
该多色荧光分析装置具备：
激发用的光源；
照射光学部，其具有透射互不相同的多个激发波长带的光并且能够进行切换的多个激发滤光片，并经由所述激发滤光片将从所述光源发出的光作为激发光来照射到所述试样；
荧光聚光部，其具有荧光滤光片，该荧光滤光片透射通过所述激发光的照射而从所述试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光；以及
二维检测器，其具有使透射过所述荧光滤光片的光中的预定波长的光透射的多种透射滤光片，并对每一个所述透射滤光片检测透射过该透射滤光片的光的强度，
使用所述二维检测器同时检测由所述多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据所述检测出的光的强度来识别所述荧光色素的种类。
5.根据权利要求4所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
透射滤光片的种类有4种。
6.根据权利要求4所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
透射滤光片的种类有2种。
7.一种多色荧光分析装置，其检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，其特征在于，
该多色荧光分析装置具备：
激发用的多个光源；
照射光学部，其具有针对每一个所述光源而设置的、透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片，并经由所述激发滤光片将从所述光源发出的光作为激发光来照射到所述试样；
荧光聚光部，其具有荧光滤光片，该荧光滤光片透射通过所述激发光的照射而从所述试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光；以及
二维检测器，其具有使透射过所述荧光滤光片的光中的预定波长的光透射的多种透射滤光片，并对每一个所述透射滤光片检测透射过该透射滤光片的光的强度，
点亮所述多个光源中的某个并使用所述二维检测器来同时检测由所述多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据所述检测出的光的强度来识别所述荧光色素的种类。
8.根据权利要求7所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
透射滤光片的种类有4种。
9.根据权利要求7所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
透射滤光片的种类有2种。
10.一种多色荧光分析装置，其检测通过激发光的照射而从试样所包含的具有不同荧光波长的多种荧光色素所发出的荧光，其特征在于，
该多色荧光分析装置具备：
激发用的光源；
照射光学部，其具有透射互不相同的多个激发波长带的光的激发滤光片，并经由所述激发滤光片将从所述光源发出的光作为激发光来照射到所述试样；
荧光聚光部，其具有荧光滤光片，该荧光滤光片透射通过所述激发光的照射而从所述试样发出的荧光的至少一部分，并透射不包含所述激发波长带的多个透射波长带的光；
分离部，其将透射过所述荧光滤光片的光按照各波长以预定比率分为两部分；
第1二维检测器，其具有透射通过所述分离部被分为两部分的一部分光中的预定波长的光的多种第1透射滤光片，并对每一个所述第1透射滤光片检测透射过该第1透射滤光片的光的强度；以及
第2二维检测器，其具有透射通过所述分离部被分为两部分的另一部分光中的预定波长的光的多种第2透射滤光片，并对每一个所述第2透射滤光片检测透射过该第2透射滤光片的光的强度，
使用所述第1二维检测器以及第2二维检测器同时检测由所述多种荧光色素中的至少2种荧光色素所发出的光，并根据所述检测出的光的强度来识别所述荧光色素的种类。
11.根据权利要求10所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
第1透射滤光片以及第2透射滤光片的种类分别有4种。
12.根据权利要求10所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
第1透射滤光片以及第2透射滤光片的种类分别有2种。
13.根据权利要求10～12的任一项所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
分离部具有对透射过荧光滤光片的光的一部分进行透射并反射剩余部分的二向色镜，透射过所述二向色镜的光的透射率在预定的波长范围中实质上从0％变化到100％。
14.根据权利要求1～13的任一项所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
照射到试样的激发光由至少2个激发波长带组成。
15.根据权利要求1～14的任一项所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
照射到试样的激发光由至少3个激发波长带组成。
16.根据权利要求1～15的任一项所述的多色荧光分析装置，其特征在于，
该多色荧光分析装置具备：
数据处理部，其根据使用二维检测器检测出的光的强度来识别二种以上的荧光色素。
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