CN109154570A - 荧光测定装置的校正用基准体 - Google Patents

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Abstract

基准体(1)包括：支撑体(10)，其设置有第1光通过部(18)及第2光通过部(19)、以及第1收纳空间(14)及第2收纳空间(15)；第1荧光体(20)，其收纳于第1收纳空间(14)，在第1波长区域的第1激发光经由第1光通过部(18)被照射时发出第2波长区域的第1荧光；第2荧光体(30)，其收纳于第2收纳空间(15)，在第1波长区域的第2激发光经由第2光通过部(19)被照射时发出第2波长区域的第2荧光；以及遮光部(13)，其配置于第1收纳空间(14)与第2收纳空间(15)之间。在入射至第1光通过部(18)的第1激发光的光量与入射至第2光通过部(19)的第2激发光的光量相互相等的情况下，自第1光通过部(18)出射的第1荧光的光量与自第2光通过部(19)出射的第2荧光的光量互不相同。

Description

荧光测定装置的校正用基准体
技术领域
本发明涉及一种荧光测定装置的校正用基准体。
背景技术
作为血液检查等检体检查的方法，已知有免疫层析试验(Immunochromatographyassay)(侧流免疫试验(Lateral flow immune assay))，近来，在包含难以进行目测判定的低显色区域的定量诊断中，使用利用荧光标记的方法。例如，在专利文献1中，公开有一种关于使用荧光标记的免疫层析试验的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-208386号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在如上所述的使用荧光标记的方法中使用荧光测定装置，为了获得可靠性较高的检查结果，需要以一定的测定灵敏度进行利用荧光测定装置的荧光测定。由于这样的理由，需要用以进行荧光测定装置的校正(例如，机座差的确认、测定灵敏度的调整、故障诊断等)的基准体。
本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于，提供一种能够在宽的动态范围内稳定地进行荧光测定装置的测定灵敏度的确认的荧光测定装置的校正用基准体。
解决问题的技术手段
本发明的一个方面涉及一种荧光测定装置的校正用基准体，其包括：支撑体，其设置有第1光通过部及第2光通过部、以及与第1光通过部相对的第1收纳空间及与第2光通过部相对的第2收纳空间；第1荧光体，其收纳于第1收纳空间，在第1波长区域的第1激发光经由第1光通过部被照射时发出第2波长区域的第1荧光；第2荧光体，其收纳于第2收纳空间，在第1波长区域的第2激发光经由第2光通过部被照射时发出第2波长区域的第2荧光；以及遮光部，其配置于第1收纳空间与第2收纳空间之间。该基准体中，在入射至第1光通过部的第1激发光的光量与入射至第2光通过部的第2激发光的光量相互相等的情况下，自第1光通过部出射的第1荧光的光量与自第2光通过部出射的第2荧光的光量互不相同。
在该基准体中，通过配置于第1收纳空间与第2收纳空间之间的遮光部，能够抑制一方的荧光体中的激发光及荧光对另一方的荧光体中的激发光及荧光造成影响，以及由于当入射至第1光通过部的第1激发光的光量与入射至第2光通过部的第2激发光的光量相互相等的情况下，自第1光通过部出射的第1荧光的光量与自第2光通过部出射的第2荧光的光量互不相同，因而通过一次测定能够稳定地在宽的动态范围内进行测定灵敏度的确认。
在一个方式中，支撑体也可具有：第1保持部，其保持收纳于第1收纳空间的第1荧光体；以及第2保持部，其保持收纳于第2收纳空间的第2荧光体。通过在第1收纳空间内保持第1荧光体且在第2收纳空间内保持第2荧光体，而抑制测定值的偏差。由此，能够提高校正的精度。
在一个方式中，第1保持部可为划定第1收纳空间的第1壁部，第2保持部可为划定第2收纳空间的第2壁部。该第1壁部及第2壁部的至少一者也可构成遮光部。在该情况下，能够可靠地利用遮光部进行遮光，因而测定值的偏差被抑制。由此，能够提高校正的精度。
在一个方式中，支撑体中的至少包围第1光通过部的第1区域及包围第2光通过部的第2区域也可具有遮光性。在该情况下，能够抑制在第1荧光及第2荧光的测定中照射至第1区域的光(第1激发光)及照射至第2区域的光(第2激发光)所引起的影响，因而测定值的偏差被抑制。由此，能够提高校正的精度。
在一个方式中，支撑体也可具有：主体部，其设置有第1收纳空间及第2收纳空间；以及盖部，其设置有第1光通过部及第2光通过部。在该情况下，易于将主体部及盖部由与各自的功能相对应的材料构成。
在一个方式中，基准体也可还包括：第1光透过构件，其配置于第1光通过部与第1荧光体之间，且使第1激发光及第1荧光透过；以及第2光透过构件，其配置于第2光通过部与第2荧光体之间，且使第2激发光及第2荧光透过。在该情况下，能够通过第1光透过构件及第2光透过构件，防止因物理性因素及化学性因素所致的荧光体(第1荧光体及第2荧光体)的劣化，因此能够长期地以较高的精度进行校正。
在一个方式中，基准体也可还包括：第1光学结合材，其配置于第1荧光体与第1光透过构件之间；以及第2光学结合材，其配置于第2荧光体与第2光透过构件之间。在该情况下，荧光体与光透过构件的界面上的光学损失被抑制，因而测定值的偏差被抑制。由此，能够提高校正的精度。
在一个方式中，第1光透过构件可具有使第1激发光的特性变化的功能，第2光透过构件也可具有使第2激发光的特性变化的功能。在该情况下，能够通过选择光透过构件(第1光透过构件及第2光透过构件)来调整例如透过的光的光量及波长、即照射至荧光体(第1荧光体及第2荧光体)的激发光(第1激发光及第2激发光)的光量及波长。
在一个方式中，第1荧光体及第2荧光体中的至少一者也可具备半导体层，该半导体层具有含有作为荧光物质的半导体材料的发光层。通过适当选择半导体材料，能够确认所期望的荧光波长区域内的测定灵敏度。
在一个方式中，半导体材料也可为含有Ga的化合物半导体。通过适当选择化合材料，能够确认所期望的荧光波长区域内的测定灵敏度。
在一个方式中，化合物半导体也可为GaAs(1-x)Px(0≦x≦1)。在该情况下，特别在红色区域内能够获得良好的荧光。
在一个方式中，半导体层也可在发光层的激发光入射的一侧及其相反侧还具有含有AlGaAsP的层。在该情况下，有荧光体的发光效率优异的倾向。
在一个方式中，第1荧光体及第2荧光体中的至少一者也可在发光层的激发光入射的一侧还具备氧化防止层。在该情况下，能够防止因氧化所致的荧光体的劣化，因此能够长期地以较高的精度进行校正。
在一个方式中，第1荧光体及第2荧光体中的至少一者也可由荧光树脂构成，该荧光树脂含有光透过性树脂、及分散于光透过性树脂中的荧光物质。通过适当选择荧光物质，能够确认所期望的荧光波长区域内的测定灵敏度。
在一个方式中，第1荧光体及第2荧光体中的至少一者也可由荧光玻璃构成，该荧光玻璃含有玻璃、及分散于玻璃中的荧光物质。通过适当选择荧光物质，能够确认所期望的荧光波长区域内的测定灵敏度。
发明的效果
根据本发明，可提供一种能够在宽的动态范围内稳定地进行荧光测定装置的测定灵敏度的确认的荧光测定装置的校正用基准体。
附图说明
图1是荧光测定装置的光学头及层析(chromato)试验用具的立体图。
图2是本发明的一个实施方式所涉及的基准体的俯视图。
图3是沿着图2的III-III线的基准体的截面图。
图4是图2的基准体的主体部的俯视图。
图5是构成图2的基准体的荧光体的半导体荧光体的截面图。
图6(a)是本发明的一个实施方式所涉及的基准体的荧光体的第1变形例的立体图。图6(b)是本发明的一个实施方式所涉及的基准体的荧光体的第2变形例的立体图。
图7是表示本发明的一个实施方式所涉及的荧光体的荧光激发光谱的图。
图8是表示本发明的一个实施方式所涉及的基准体的通过荧光测定而获得的荧光分布的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。再者，在以下的说明中，对相同或相当要素使用相同符号，并省略重复的说明。
首先，对使用本实施方式所涉及的基准体的荧光测定装置进行说明。图1所示的荧光测定装置100是用于免疫层析试验的荧光测定装置(荧光免疫层析读取器(Immunochromato-Reader))。如图1所示，荧光测定装置100包括支撑台110、光学头120、及扫描机构(省略图示)。
支撑台110支撑层析试验用具50。层析试验用具50具有外壳51、及层析试验片52。外壳51呈将X轴方向作为长度方向且将Z轴方向作为厚度方向的矩形板状的形状。在外壳51形成有在Z轴方向上的一侧开口的开口部51a。层析试验片52收纳于外壳51内。在层析试验片52形成有例如抗原抗体反应的结果、沿着Y轴方向延伸的多条呈色线CL。多条呈色线CL沿着X轴方向排列，且经由开口部51a露出至外部。由于在各呈色线CL包含结合于抗原或抗体的荧光物质(及包含它们的荧光试剂)，因而各呈色线CL通过第1波长区域的激发光而发出第2波长区域的荧光。
光学头120具有：照射光学系统130，其对层析试验用具50照射第1波长区域的激发光；及检测光学系统140，其检测自层析试验用具50发出的第2波长区域的荧光。照射光学系统130包含半导体发光元件131、准直透镜132、光束整形构件133、短通滤波器134、及聚光透镜135。检测光学系统140包含长通滤波器141及半导体受光元件142。再者，荧光测定装置100具有使环境光不射入的机构。
荧光测定装置100中，光学头120通过扫描机构沿X轴方向进行扫描。此时，自半导体发光元件131发出的第1波长区域的激发光经由准直透镜132、光束整形构件133、短通滤波器134及聚光透镜135对层析试验用具50进行照射。当该激发光经由开口部51a照射至各呈色线CL时，自各呈色线CL发出第2波长区域的荧光，该荧光经由长通滤波器141而入射至半导体受光元件142。由此，可测定各呈色线CL的呈色度。
此处，所谓第1波长区域，是具有为了激发发出第2波长区域的荧光的荧光物质内的电子并发出该第2波长区域的荧光而所需的能量的光(激发光)的波长区域。因此，通常，第1波长区域与第2波长区域在其波长范围内不重复，第1波长区域的峰波长较第2波长区域的峰波长短。
即，激发光的波长区域即第1波长区域根据所使用的荧光物质的激发特性而决定，呈色线CL发出的荧光的波长区域即第2波长区域由呈色线CL的荧光特性、即呈色线CL所包含的荧光物质的荧光特性决定。另外，第1波长区域根据半导体发光元件131及短通滤波器134的种类等予以调整。
其次，对本实施方式所涉及的基准体进行说明。图2及图3所示的基准体1用于上述荧光测定装置100的校正。如图2及图3所示，基准体1呈将X轴方向作为长度方向且将Z轴方向作为厚度方向的矩形板状的形状。基准体1的形状及大小是依照层析试验用具50的形状及大小。
基准体1包括支撑体10、第1荧光体20、及第2荧光体30。基准体1还包括第1光透过构件2、第2光透过构件3、第1光学结合材4、及第2光学结合材5。
支撑体10具有主体部11及盖部12。主体部11及盖部12分别呈将X轴方向作为长度方向且将Z轴方向作为厚度方向的矩形板状的形状。盖部12配置于主体部11的表面11a(Z轴方向上的一侧的面)，且通过螺栓6固定于主体部11。
如图3及图4所示，在主体部11的表面11a设置有在Z轴方向上的一侧开口的第1收纳空间14及第2收纳空间15。第1收纳空间14及第2收纳空间15沿着X轴方向排列。第1收纳空间14包含形成于主体部11的表面11a的第1凹部14a、及在第1凹部14a的开口侧宽度扩大的第1扩宽部14b。第2收纳空间15包含形成于主体部11的表面11a的第2凹部15a、及在第2凹部15a的开口侧宽度扩大的第2扩宽部15b。
在第1凹部14a内配置有第1荧光体20。第1荧光体20由划定第1凹部14a的第1壁部(第1保持部)16保持。第1荧光体20在第1波长区域的第1激发光被照射时发出第2波长区域的第1荧光。在第1扩宽部14b内配置有第1光透过构件2。第1光透过构件2使照射至第1荧光体20的第1激发光、及自第1荧光体20发出的第1荧光透过。第1光透过构件2具有使第1激发光的特性变化的功能。作为一个例子，第1光透过构件2具有使透过的第1激发光的光量减少的减光功能、仅透过具有特定的波长区域的光的波长选择功能等。在第1荧光体20与第1光透过构件2之间配置有第1光学结合材4。第1光学结合材4将第1荧光体20与第1光透过构件2光学性地结合，抑制通过第1荧光体20与第1光透过构件2之间的光的光学性质(波长、光量等)的变化。作为一个例子，第1光学结合材4可列举具有光透过性及粘结性的树脂。再者，在图4中，第1光透过构件2及第1光学结合材4以二点划线表示。
在第2凹部15a内配置有第2荧光体30。第2荧光体30由划定第2凹部15a的第2壁部(第2保持部)17保持。第2荧光体30在第1波长区域的第2激发光被照射时发出第2波长区域的第2荧光。在第2扩宽部15b内配置有第2光透过构件3。第2光透过构件3使照射至第2荧光体30的第2激发光、及自第2荧光体30发出的第2荧光透过。第2光透过构件3具有使第2激发光的特性变化的功能。作为一个例子，第2光透过构件3具有使透过的第2激发光的光量减少的减光功能、仅透过具有特定的波长区域的光的波长选择功能等。在第2荧光体30与第2光透过构件3之间配置有第2光学结合材5。第2光学结合材5将第2荧光体30与第2光透过构件3光学性地结合，抑制通过第2荧光体30与第2光透过构件3之间的光的光学性质(波长、光量等)的变化。作为一个例子，第2光学结合材5可列举具有光透过性及粘结性的树脂。再者，在图4中，第2光透过构件3及第2光学结合材5以二点划线表示。
主体部11由具有遮光性(光吸收性或光反射性)的材料构成，更优选为由具有光吸收性的材料(例如，黑色的ABS树脂)构成。即，第1壁部16及第2壁部17具有遮光性。因此，第1壁部16及第2壁部17也作为将入射至第1收纳空间14与第2收纳空间15之间的光遮蔽的遮光部13而发挥功能。
如图2及图3所示，在盖部12设置有第1光通过部18及第2光通过部19。第1光通过部18及第2光通过部19分别是沿着Y轴方向延伸的狭缝，且相互具有相同的大小及形状。第1光通过部18在Z轴方向上与第1收纳空间14相对，第2光通过部19在Z轴方向上与第2收纳空间15相对。即，第1光透过构件2配置于第1光通过部18与第1荧光体20之间，第2光透过构件3配置于第2光通过部19与第2荧光体30之间。再者，第1光通过部18及第2光通过部19的形状及大小可匹配于层析试验用具50的呈色线CL的形状及大小予以适当调整。
盖部12由具有遮光性的材料构成，更优选为由具有光吸收性的材料(例如，黑色的丙烯酸系树脂)构成。即，在盖部12中包围第1光通过部18的第1区域18a及包围第2光通过部19的第2区域19a具有遮光性(例如光吸收性)。
第1荧光体20是在第1波长区域的第1激发光被照射时发出第2波长区域的第1荧光的荧光体，第2荧光体30是在第1波长区域的第2激发光被照射时发出第2波长区域的第2荧光的荧光体。在本实施方式中，第1荧光体20及第2荧光体30由图5所示的半导体荧光体40构成，包括基板41、配置于基板41上的渐变(graded)层42、配置于渐变层42上的半导体层43、及配置于半导体层43上的氧化防止层44。再者，为了容易理解附图，各层的厚度与实际的厚度无关，而设为全部均匀。第1荧光体20及第2荧光体30分别以相对于半导体层43而言氧化防止层44侧成为盖部12侧的方式收纳于第1收纳空间14及第2收纳空间15。
半导体层43具有障壁层43a、发光层43b、及窗层43c。障壁层43a相对于发光层43b配置于基板41侧，窗层43c相对于发光层43b配置于盖部12侧。
发光层43b由半导体材料构成，该半导体材料为通过第1波长区域的激发光(第1激发光或第2激发光)被照射而发出第2波长区域的荧光(第1荧光或第2荧光)的荧光物质。构成发光层43b的半导体材料是含有Ga的化合物半导体，例如为GaAs与GaP的混合晶体，且以GaAs(1-x)Px(0≦x≦1)表示(以下，也简称为“GaAsP”)。如下述表1所示，根据跃迁型成为直接跃迁型且发光效率优异的观点，x优选为0.5以下。这样的荧光体特别优选设为红色区域内的荧光体。再者，表1所示的发光波长(荧光的波长)是根据带隙能量Eg而计算的值。
[表1]
作为一个例子，发光层43b的厚度为0.01～5μm。在本实施方式中，第1荧光体20中的发光层43b与第2荧光体30中的发光层43b的厚度互不相同。由于半导体荧光体40发出的荧光(第1荧光及第2荧光)的光量与发光层43b的厚度成比例地增加，因而在本实施方式中，在入射至第1光通过部18的第1激发光的光量与入射至第2光通过部19的第2激发光的光量相互相等的情况下，自第1光通过部18出射的第1荧光的光量与自第2光通过部19出射的第2荧光的光量互不相同。再者，若发光层43b的厚度成为一定值以上，则荧光的光量变得难以增加。因此，第1荧光体20及第2荧光体30的至少一者优选为发光层43b的厚度为3μm以下。
障壁层43a及窗层43c是由以AlyGa(1-y)As(1-z)Pz(0≦y≦1、0≦z≦1)表示的半导体材料(以下，也简称为“AlGaAsP”。)构成的层。作为一个例子，障壁层43a的厚度为0.01～5μm，窗层43c的厚度为0.01～5μm。
氧化防止层44具有防止半导体层43的氧化的功能。氧化防止层44例如具有反射防止层44a、及相对于反射防止层44a配置于与半导体层43相反侧的保护层44b。反射防止层44a是除了具有氧化防止功能以外还具有防止入射至发光层43b的激发光的反射的功能的层。保护层44b是保护半导体荧光体40的露出于盖部12侧的面不受物理性及化学性因素影响的层。在本实施方式中，作为反射防止层44a，具有含有Si3N4的层，作为保护层44b，具有含有SiO2的层。作为一个例子，反射防止层44a的厚度为0.01～0.3μm，保护层44b的厚度为0.01～0.5μm。
基板41具有将半导体层43固定的功能。在本实施方式中为GaAs基板。作为一个例子，基板41的厚度为100～1200μm。
渐变层42是具有缓和基板41与半导体层43的晶格失配的功能的层。渐变层42与半导体层43同样，为含有Ga、As及P的层(例如由GaAsP构成的层)，但渐变层42以P的含量随着自基板41侧向半导体层43侧靠近而增加的方式构成。具体而言，渐变层42以P的含量在与半导体层43的界面附近成为与半导体层43相同程度的方式构成。渐变层42也可为还含有Al的层(例如由AlGaAsP构成的层)。在渐变层42还含有Al的情况下，渐变层42可以Al的含量随着自基板41侧向半导体层43侧靠近而增加的方式构成，也可以其含量在与半导体层43的界面附近成为与半导体层43相同程度的方式构成。
上述的半导体荧光体40例如通过使渐变层42、障壁层43a、发光层43b及窗层43c按该顺序生长于基板41上，且在其上将反射防止层44a及保护层44b按该顺序成膜而获得。
其次，对使用本实施方式所涉及的基准体1的荧光测定装置100的校正进行说明。在本说明书中，所谓荧光测定装置100的校正，是指确认利用荧光测定装置100测定的荧光强度、分布等相对于基准值有无偏离的操作。本实施方式所涉及的基准体1对例如荧光测定装置100的出货调整、定期检查等有用。例如，在荧光测定装置100的出货时，首先，利用基准机进行本实施方式所涉及的基准体1的荧光测定。继而，利用成为检查对象的荧光测定装置100(实际机器)对本实施方式所涉及的基准体1进行荧光测定，并确认利用基准机测定的发光强度、分布等与利用实际机器测定的发光强度、分布等的偏离。此时，在实际机器的发光强度、分布等不进入规定值的情况下，进行机座调整。通过该校正作业，可出货能够进行稳定的荧光测定的荧光测定装置100。另外，在荧光测定装置100的定期检查时，进行本实施方式所涉及的基准体1的荧光测定，并与利用基准机测定的发光强度、分布等进行对比，由此确认测定的发光强度、分布等是否进入规定值。由此，能够进行该荧光测定装置100的故障的诊断。另外，利用多台荧光测定装置100测定本实施方式所涉及的基准体1，并将测定的发光强度、分布等进行对比，由此也能够进行机座差的确认。
根据本实施方式所涉及的基准体1，通过一次测定能够在宽的动态范围内进行测定灵敏度的确认。
另外，在本实施方式中，由于支撑体10分别包括主体部11与盖部12，因而能够将主体部11及盖部12由与各自的功能相对应的材料构成。另外，由于盖部12通过螺栓6而固定于主体部11，因而能够容易地进行第1荧光体20及第2荧光体30的更换。另外，由于在第1收纳空间14及第2收纳空间15存在未收纳第1荧光体20及第2荧光体30的区域，因而能够容易地进行第1荧光体20及第2荧光体30的拆卸。
另外，在本实施方式中，由于主体部11具有第1保持部与第2保持部，因而在第1收纳空间14保持第1荧光体20，在第2收纳空间15保持第2荧光体30。由此，测定值的偏差被抑制，因此，能够提高校正的精度。
另外，在本实施方式中，由于主体部11由具有遮光性的材料构成，因而能够将入射至第1收纳空间14与第2收纳空间15之间的光遮蔽，从而能够抑制来自第1光通过部18及第2光通过部19以外的区域的激发光的入射及荧光的出射。由此，能够抑制一方的荧光体中的激发光及荧光对另一方的荧光体中的激发光及荧光造成影响。特别是在本实施方式中，由于主体部11由具有光吸收性的材料构成，因而能够抑制荧光测定中的激发光及荧光的散射的影响。另外，在本实施方式中，由于第1壁部16及第2壁部17具有遮光性，因而第1壁部16及第2壁部17也作为将入射至第1收纳空间14与第2收纳空间15之间的光遮蔽的遮光部13而发挥功能。因此，收纳于一方的收纳空间的荧光体不易受到自另一方的收纳空间的壁部漏出的光(激发光及荧光)的影响。由此，测定值的偏差被抑制，因此，能够提高校正的精度。
另外，在本实施方式中，由于盖部12由具有遮光性的材料构成，且包围第1光通过部18的第1区域18a及包围第2光通过部19的第2区域19a具有遮光性，因而能够抑制照射至第1区域18a的光(第1激发光)及照射至第2区域19a的光(第2激发光)对荧光测定造成的影响。由此，测定值的偏差被抑制，因此，能够提高校正的精度。特别是在本实施方式中，由于第1区域18a及第2区域19a由具有光吸收性的材料构成，因而因散射光等的噪声成分所引起的测定值的偏差被抑制。
另外，在本实施方式中，由于包括配置于第1光通过部18与第1荧光体20之间且使第1激发光及第1荧光透过的第1光透过构件2、以及配置于第2光通过部19与第2荧光体30之间且使第2激发光及第2荧光透过的第2光透过构件3，因而能够防止因物理性因素及化学性因素所致的第1荧光体20及第2荧光体30的劣化。由此，能够长期地以较高的精度进行校正。
另外，在本实施方式中，由于第1荧光体20与第1光透过构件2之间及第2荧光体30与第2光透过构件3之间分别由第1光学结合材4及第2光学结合材5填充，因而荧光体与光透过构件的界面上的光学损失被抑制。由此，测定值的偏差被抑制，因此，能够提高校正的精度。
另外，在本实施方式中，由于荧光体(第1荧光体20及第2荧光体30)由半导体荧光体40构成，且构成半导体荧光体40的发光层43b的半导体材料为含有Ga的化合物半导体，因而如下所述通过调整化合材料的种类及其含有比率，能够容易地使荧光特性变化。另外，在本实施方式中，由于构成发光层43b的半导体材料为以GaAs(1-x)Px(0≦x≦1)表示的化合物半导体，因而特别在红色区域内能够获得良好的荧光。另外，在本实施方式中，由于由AlGaAsP构成的障壁层43a、由GaAsP构成的发光层43b、及由AlGaAsP构成的窗层43c按该顺序层叠，半导体层43具有所谓阱型结构，因而发光效率优异。另外，在本实施方式中，由于半导体荧光体40具备氧化防止层44，因而能够防止因氧化所致的荧光体的劣化，从而能够长期地以较高的精度进行校正。另外，上述的半导体荧光体40由于具有接近通常用于免疫层析试验的红色激发用试剂的荧光激发光谱的荧光激发光谱，因而能够优选地用于免疫层析试验所使用的荧光测定装置100(免疫层析读取器)的校正用基准体。
以上，对本发明所涉及的基准体的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。
例如，基准体可不具备螺栓6，例如，主体部11与盖部12也可通过具有粘结性的树脂予以固定。另外，主体部11与盖部12也可成形为一体。
另外，例如，在主体部11中，第1壁部16及第2壁部17与第1壁部16及第2壁部17以外的部分也可由不同的材料构成。例如，在主体部11中，也可仅第1壁部16及第2壁部17由具有遮光性的材料构成。另外，也可为仅第1壁部16及第2壁部17的一者由具有遮光性的材料构成。另外，也可为第1壁部16及第2壁部17不具有遮光性，而在第1收纳空间14与第2收纳空间15之间另外设置遮光构件。
另外，例如，在盖部12，第1区域18a及第2区域19a与第1区域18a及第2区域19a以外的部分也可由不同的材料构成。例如，在盖部12，也可仅第1区域18a及第2区域19a由具有遮光性的材料构成。另外，也可为仅第1区域18a及第2区域19a的一者由具有遮光性的材料构成。另外，也可为第1区域18a及第2区域19a不具有遮光性，而在第1区域18a及第2区域19a之间另外设置遮光构件。
另外，例如，第1光通过部18及第2光通过部19也可由光透过性的材料构成。第1光通过部18及第2光通过部19也可为形成于盖部12的光透过性的区域。
另外，例如，可通过使构成发光层43b的GaAs(1-x)Px中的P的含有比率x变化而使荧光体的荧光特性变化。通过使含有比率x增多(使x接近1)，从而带隙能量增加，因此，能够使荧光的波长区域(第2波长区域)向短波长侧偏移。当含有比率x为0.5以下时成为直接跃迁，因而有荧光强度优异的倾向。
另外，例如，可通过使构成窗层43c及障壁层43a的AlyGa(1-y)As(1-z)Pz(0≦y≦1、0≦z≦1)中的Al的含有比率y及P的含有比率z变化而使荧光体的荧光特性变化。从进一步提高发光效率的观点出发，窗层43c中的含有比率y也可为0.05～1。同样地，从进一步提高发光效率的观点出发，障壁层43a中的含有比率y也可为0.05～1。
另外，例如，发光层43b也可包含半导体材料以外的材料。另外，发光层43b所含有的半导体材料并不限于GaAsP。发光层43b所含有的半导体材料也可为例如InGaAs、InGaP、InAsP、AlInAs、AlAsP、AlGaAs、AlGaP、InGaN、AlGaN、InNAs、GaNAs、InGaAsP、AlInGaAs、AlInGaP、AlInAsP、AlGaAsP、GaInNAs、AlInGaN、AlInNAs、AlGaNAs、AlInGaAsP、AlGaInNAs等。可通过变更半导体材料而使荧光体的荧光特性变化。即，可通过半导体材料的变更而变更自荧光体发出的荧光的波长区域(第2波长区域)。再者，在表2中表示将各化合物半导体用于荧光体的情况下所设想的荧光的波长(发光波长)。再者，表2所示的发光波长是根据带隙能量Eg计算的值。
[表2]
另外，例如，窗层43c及障壁层43a也可包含半导体材料以外的材料。另外，窗层43c及障壁层43a所含有的半导体材料并不限于AlGaAsP。窗层43c及障壁层43a所含有的半导体材料也可为例如AlGaAs、AlGaP、AlGaN、InNAs、GaNAs、InGaAsP、AlInGaAs、AlInGaP、AlInAsP、GaInNAs、AlInAs、AlAsP、AlInGaN、AlGaAsP、AlInNAs、AlGaNAs、AlInGaAsP、AlGaInNAs等。另外，半导体层43也可不具备窗层43c及障壁层43a。
另外，例如，氧化防止层44可仅由反射防止层44a或保护层44b的一者构成，也可具有反射防止层44a及保护层44b以外的其他层，也可仅由反射防止层44a及保护层44b以外的其他层构成。反射防止层44a可含有Si3N4以外的成分，也可由Si3N4以外的成分构成。保护层44b可含有SiO2以外的成分，也可由SiO2以外的成分构成。荧光体也可不具备氧化防止层44。
另外，例如，荧光体也可由荧光树脂60构成。荧光树脂60含有光透过性树脂、及分散于光透过性树脂中的荧光物质(及包含该荧光物质的荧光试剂)。在使用荧光树脂60的情况下，可通过适当选择荧光物质而确认所期望的荧光波长区域内的测定灵敏度。荧光试剂既可为液状，也可为固体状。作为荧光试剂，例如，可使用Alexa Fluor 647(Thermo FisherScientific公司制造，“Fluor”为注册商标)等有机色素、Q-dot等半导体结晶、DTBTA-Eu3+等金属错合物等。在使用荧光树脂60作为荧光体的情况下，例如，可通过调整荧光树脂60中的荧光物质的浓度而调整荧光的光量。
荧光树脂60例如如图6(a)所示固定于固定构件61中而使用。即，通过将固定构件61收纳于第1收纳空间14及第2收纳空间15，而制作基准体。图6(a)所示的固定构件61具有玻璃等光透过性基板63、及由具备遮光性的树脂(例如，在PDMS(聚二甲基硅氧烷)等树脂中混入碳、硼等所得的物质)制作的流路62。荧光树脂60例如能够通过以下的方法制造。首先，将光透过性的紫外线硬化性树脂与荧光试剂混合而制备树脂组合物。继而，使用移液管将树脂组合物注入至图6(a)所示的固定构件61的流路62内。继而，通过自固定构件61的光透过性基板63侧照射紫外线而使树脂组合物硬化。由此，能够获得固定于固定构件61中的荧光树脂60。
另外，例如，荧光体也可由图6(b)所示的荧光玻璃70构成。荧光玻璃70含有玻璃、及分散于玻璃中的荧光物质(及包含该荧光物质的荧光试剂)。在使用荧光玻璃70的情况下，可通过适当选择荧光物质而确认所期望的荧光波长区域内的测定灵敏度。另外，荧光玻璃由于不易被氧化，因而能够长期地以较高的精度进行校正。荧光试剂的例子与用于上述荧光树脂60的荧光试剂的例子相同。作为荧光玻璃70，例如，可使用住田光学玻璃株式会社制的商品名“LUMILASS-R7”、“LUMILASS-G9”及“LUMILASS-B”等市售品。再者，也可将上述的荧光树脂60设为如图6(b)所示的形状的荧光体。
另外，例如，也可使用相同的荧光体作为第1荧光体20及第2荧光体30。在该情况下，通过调整上述的第1荧光体20及第2荧光体30发出的荧光的光量的单元以外的光量调整单元，调整自第1光通过部18出射的第1荧光的光量及自第2光通过部19出射的第2荧光的光量。光量的调整可通过例如变更第1光通过部18及第2光通过部19的形状及大小方法进行。在该情况下，第1光通过部18及第2光通过部19的形状也可为具有网眼结构的狭缝。另外，在第1光通过部18及第2光通过部19为形成于盖部12的光透过性的区域的情况下，也可通过以光透过性互不相同的材料形成该区域而进行光量的调整。另外，也可通过使用由光透过性互不相同的材料构成的第1光透过构件2及第2光透过构件3而进行光量的调整。作为这样的构件，例如，可列举ND滤波器(减光滤波器)。另外，也可将上述的光量调整单元进行组合。
实施例
以下，使用实施例更详细地对本发明的内容进行说明，但本发明并不限定于以下的实施例。
(实施例1)
准备GaAs基板(厚度：350μm)，且使渐变层(厚度：10μm)、障壁层(厚度：0.1μm)、发光层(厚度：0.7μm)、窗层(厚度：0.035μm)依序生长于该基板上。渐变层设为含有Ga、As、Al及P的层，且以使Al及P的含量随着自基板侧向障壁层侧靠近而增加，在与障壁层的界面附近成为与障壁层相同的构成的方式进行了调整。另外，障壁层由AlyGa(1-y)As(1-z)Pz(y＝0.65，z＝0.23)构成，发光层由GaAs(1-x)Px(x＝0.23)构成，窗层由AlyGa(1-y)As(1-z)Pz(y＝0.65，z＝0.23)构成。继而，在窗层上依序成膜反射防止层(厚度：0.095μm)及保护层(厚度：0.3μm)来作为氧化防止层。反射防止层由Si3N4构成，保护层由SiO2构成。通过以上的操作而获得半导体荧光体。
继而，将实施例1中所获得的半导体荧光体用作第1荧光体及第2荧光体，从而制造图2～图4所示的基准体。基准体的主体部以第1壁部及第2壁部具有遮光性的方式由黑色的ABS树脂构成。另外，对盖部使用由黑色的丙烯酸系树脂构成的丙烯酸板。另外，作为第1光透过构件，使用ND滤波器(减光率：80％)，作为第2光透过构件，使用ND滤波器(减光率：90％)。
(荧光测定)
使用图1所示的荧光免疫层析读取器进行所获得的基准体的荧光测定。在激发中，对半导体发光元件使用655nm半导体激光器，对短通滤波器使用670nm短通滤波器。另外，在荧光测定，对长通滤波器使用690nm长通滤波器，对半导体受光元件使用Si-光电二极管。激发光的照射以1mW进行。将结果示于图7及图8。
图7是表示半导体荧光体其本身的荧光激发光谱的图。光谱A表示照射至半导体荧光体的激发光的光谱，光谱B表示通过该激发光的照射而自半导体荧光体发出的荧光的光谱。在图7中，横轴表示波长，纵轴表示强度。另外，左侧的纵轴表示激发光谱的强度，右侧的纵轴表示荧光光谱的强度。如图7所示，可确认实施例1的半导体荧光体通过具有450nm～700nm的波长区域的激发光而发出在730nm具有峰的荧光。
图8是表示通过使用图1所示的荧光免疫层析读取器的基准体的荧光测定而获得的荧光分布的图。在图8中，纵轴表示第1荧光(图8中的a)及第2荧光(图8中的b)的强度。如图8所示，根据实施例1的基准体，通过一次测定能够稳定地在宽的动态范围内进行测定灵敏度的确认。
符号的说明
1…基准体、2…第1光透过构件、3…第2光透过构件、4…第1光学结合材、5…第2光学结合材、10…支撑体、11…主体部、12…盖部、13…遮光部、14…第1收纳空间、15…第2收纳空间、16…第1壁部、17…第2壁部、18…第1光通过部、18a…第1区域、19…第2光通过部、19a…第2区域、20…第1荧光体、30…第2荧光体、40…半导体荧光体、43…半导体层、43b…发光层、44…氧化防止层、60…荧光树脂、70…荧光玻璃。

Claims (15)

1.一种荧光测定装置的校正用基准体，其特征在于，
包括：
支撑体，其设置有第1光通过部及第2光通过部、以及与所述第1光通过部相对的第1收纳空间及与所述第2光通过部相对的第2收纳空间；
第1荧光体，其收纳于所述第1收纳空间，在第1波长区域的第1激发光经由所述第1光通过部被照射时发出第2波长区域的第1荧光；
第2荧光体，其收纳于所述第2收纳空间，在所述第1波长区域的第2激发光经由所述第2光通过部被照射时发出所述第2波长区域的第2荧光；以及
遮光部，其配置于所述第1收纳空间与所述第2收纳空间之间，
在入射至所述第1光通过部的所述第1激发光的光量与入射至所述第2光通过部的所述第2激发光的光量相互相等的情况下，自所述第1光通过部出射的所述第1荧光的光量与自所述第2光通过部出射的所述第2荧光的光量互不相同。
2.如权利要求1所述的基准体，其特征在于，
所述支撑体具有：
第1保持部，其保持收纳于所述第1收纳空间的所述第1荧光体；及
第2保持部，其保持收纳于所述第2收纳空间的所述第2荧光体。
3.如权利要求2所述的基准体，其特征在于，
所述第1保持部是划定所述第1收纳空间的第1壁部，
所述第2保持部是划定所述第2收纳空间的第2壁部，
所述第1壁部及所述第2壁部的至少一者构成所述遮光部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的基准体，其特征在于，
所述支撑体中的至少包围所述第1光通过部的第1区域及包围所述第2光通过部的第2区域具有遮光性。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基准体，其特征在于，
所述支撑体具有：
主体部，其设置有所述第1收纳空间及所述第2收纳空间；以及
盖部，其设置有所述第1光通过部及所述第2光通过部。
6.如权利要求1至5中任一项所述的基准体，其特征在于，
还包括：
第1光透过构件，其配置于所述第1光通过部与所述第1荧光体之间，且使所述第1激发光及所述第1荧光透过；及
第2光透过构件，其配置于所述第2光通过部与所述第2荧光体之间，且使所述第2激发光及所述第2荧光透过。
7.如权利要求6所述的基准体，其特征在于，
还包括：
第1光学结合材，其配置于所述第1荧光体与所述第1光透过构件之间；及
第2光学结合材，其配置于所述第2荧光体与所述第2光透过构件之间。
8.如权利要求6或7所述的基准体，其特征在于，
所述第1光透过构件具有使所述第1激发光的特性变化的功能，
所述第2光透过构件具有使所述第2激发光的特性变化的功能。
9.如权利要求1至8中任一项所述的基准体，其特征在于，
所述第1荧光体及所述第2荧光体中的至少一者具备半导体层，该半导体层具有含有作为荧光物质的半导体材料的发光层。
10.如权利要求9所述的基准体，其特征在于，
所述半导体材料是含有Ga的化合物半导体。
11.如权利要求10所述的基准体，其特征在于，
所述化合物半导体为GaAs(1-x)Px，其中，0≦x≦1。
12.如权利要求9至11中任一项所述的基准体，其特征在于，
所述半导体层在所述发光层的所述激发光入射的一侧及其相反侧还具有含有AlGaAsP的层。
13.如权利要求9至12中任一项所述的基准体，其特征在于，
所述第1荧光体及所述第2荧光体中的至少一者在所述发光层的所述激发光入射的一侧还具备氧化防止层。
14.如权利要求1至8中任一项所述的基准体，其特征在于，
所述第1荧光体及所述第2荧光体中的至少一者由荧光树脂构成，该荧光树脂含有光透过性树脂、及分散于所述光透过性树脂中的荧光物质。
15.如权利要求1至8中任一项所述的基准体，其特征在于，
所述第1荧光体及所述第2荧光体中的至少一者由荧光玻璃构成，该荧光玻璃含有玻璃、及分散于所述玻璃中的荧光物质。
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