JP2001041891A - 蛍光検出方法及び装置 - Google Patents
蛍光検出方法及び装置Info
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- JP2001041891A JP2001041891A JP11216498A JP21649899A JP2001041891A JP 2001041891 A JP2001041891 A JP 2001041891A JP 11216498 A JP11216498 A JP 11216498A JP 21649899 A JP21649899 A JP 21649899A JP 2001041891 A JP2001041891 A JP 2001041891A
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 再検出することなく、蛍光量に応じて適当な
感度で検出することができる蛍光検出装置を提供する。 【解決手段】 負高圧発生回路１２は、分圧抵抗値の大
きい抵抗回路１４から小さい抵抗回路１４に順次切り替
え、光電子増倍管１０の増倍率を複数レンジにわたって
順次切り替える。データ処理部８は、アンプ４とＡ／Ｄ
コンバータ６を経由して入力される光電子増倍管１０の
出力を、レンジに対応させて記憶する。測定終了後、デ
ータ処理部８は、感度の高いレンジから順に時系列デー
タを見て、時系列内の全ての測光データが飽和していな
いレンジを選択し、その選択レンジの時系列データから
変化量を計算し、その選択レンジから検量線が用意され
ている基準増倍率のレンジへの換算係数を算出し、変化
量に換算係数を乗じて基準増倍率のレンジでの変化量と
し、その後検量線を用いて定量値を算出する。
感度で検出することができる蛍光検出装置を提供する。 【解決手段】 負高圧発生回路１２は、分圧抵抗値の大
きい抵抗回路１４から小さい抵抗回路１４に順次切り替
え、光電子増倍管１０の増倍率を複数レンジにわたって
順次切り替える。データ処理部８は、アンプ４とＡ／Ｄ
コンバータ６を経由して入力される光電子増倍管１０の
出力を、レンジに対応させて記憶する。測定終了後、デ
ータ処理部８は、感度の高いレンジから順に時系列デー
タを見て、時系列内の全ての測光データが飽和していな
いレンジを選択し、その選択レンジの時系列データから
変化量を計算し、その選択レンジから検量線が用意され
ている基準増倍率のレンジへの換算係数を算出し、変化
量に換算係数を乗じて基準増倍率のレンジでの変化量と
し、その後検量線を用いて定量値を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば免疫自動分
析装置などの測定機器に使用され、蛍光を検出して濃度
などの定量値を算出する蛍光検出方法とその装置に関す
るものである。
析装置などの測定機器に使用され、蛍光を検出して濃度
などの定量値を算出する蛍光検出方法とその装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図１に、従来の蛍光検出装置のブロック
図を示す。光電子増倍管２は蛍光を受光し、その蛍光量
を電流値として出力する。光電子増倍管２の感度（増倍
率）は、調整時にボリューム（抵抗）を調整することに
よりダイノードに印加する負高圧を調整して固定されて
いたり、測定を行なう前にボリュームを切り替えて適当
な感度が選択されたりする。光電子増倍管２の出力は、
増幅器（アンプ）４とＡ／Ｄコンバータ６を経由してデ
ータ処理部８に取り込まれ、データ処理部８により、時
系列データから変化量が算出されて定量データが出力さ
れる。
図を示す。光電子増倍管２は蛍光を受光し、その蛍光量
を電流値として出力する。光電子増倍管２の感度（増倍
率）は、調整時にボリューム（抵抗）を調整することに
よりダイノードに印加する負高圧を調整して固定されて
いたり、測定を行なう前にボリュームを切り替えて適当
な感度が選択されたりする。光電子増倍管２の出力は、
増幅器（アンプ）４とＡ／Ｄコンバータ６を経由してデ
ータ処理部８に取り込まれ、データ処理部８により、時
系列データから変化量が算出されて定量データが出力さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】免疫分析では、試料へ
の紫外線の照射により生じる蛍光量は試料の濃度に依存
し、ダイナミックレンジが広い。そのため、大きな蛍光
量を取り込めるように光電子増倍管の感度を調整した場
合には小さな蛍光量での精度が不充分になり、小さな蛍
光量に合わせた場合には大きな蛍光量では検出出力が飽
和してしまってデータが無効になる。従来の蛍光検出装
置では、適当な感度で測定しようとすれば、蛍光量に応
じて感度を適当な値に設定し直し、再度測定を行なわな
ければならない。そのため、どのような試料であっても
再検出することなく、小さな蛍光量の検出精度を保持し
つつ、大きな蛍光量のデータも同時に取り込めるように
したいという要望がある。そこで本発明は、再検出する
ことなく、蛍光量に応じて適当な感度で検出することが
できる蛍光検出装置を提供することを目的とするもので
ある。
の紫外線の照射により生じる蛍光量は試料の濃度に依存
し、ダイナミックレンジが広い。そのため、大きな蛍光
量を取り込めるように光電子増倍管の感度を調整した場
合には小さな蛍光量での精度が不充分になり、小さな蛍
光量に合わせた場合には大きな蛍光量では検出出力が飽
和してしまってデータが無効になる。従来の蛍光検出装
置では、適当な感度で測定しようとすれば、蛍光量に応
じて感度を適当な値に設定し直し、再度測定を行なわな
ければならない。そのため、どのような試料であっても
再検出することなく、小さな蛍光量の検出精度を保持し
つつ、大きな蛍光量のデータも同時に取り込めるように
したいという要望がある。そこで本発明は、再検出する
ことなく、蛍光量に応じて適当な感度で検出することが
できる蛍光検出装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光検出方法
は、励起光で励起された試料からの蛍光を受光する光電
子増倍管への印加電圧の大きさを切り替えることにより
光電子増倍管の増倍率を複数レンジにわたって順次切り
替えて蛍光を検出するステップと、複数レンジでの蛍光
の時系列データのうち時間に対する変化量を算出しうる
最大増倍率の時系列データを選択するステップと、その
選択時系列データから変化量を求めるステップと、選択
時系列データから検量線が用意されている基準増倍率の
時系列データへの換算係数を算出するステップと、その
変換係数を用いて選択時系列データの変化量を基準増倍
率での変化量に換算するステップと、検量線を用いて定
量値を算出するステップと、を含むものである。
は、励起光で励起された試料からの蛍光を受光する光電
子増倍管への印加電圧の大きさを切り替えることにより
光電子増倍管の増倍率を複数レンジにわたって順次切り
替えて蛍光を検出するステップと、複数レンジでの蛍光
の時系列データのうち時間に対する変化量を算出しうる
最大増倍率の時系列データを選択するステップと、その
選択時系列データから変化量を求めるステップと、選択
時系列データから検量線が用意されている基準増倍率の
時系列データへの換算係数を算出するステップと、その
変換係数を用いて選択時系列データの変化量を基準増倍
率での変化量に換算するステップと、検量線を用いて定
量値を算出するステップと、を含むものである。
【０００５】本発明の蛍光検出装置は、励起光で励起さ
れた試料からの蛍光を受光する光電子増倍管への印加電
圧の大きさを切り替えることにより、光電子増倍管の増
倍率を複数レンジにわたって順次切り替えて蛍光を検出
する検出器と、その検出器が検出した複数レンジでの蛍
光の時系列データのうち時間に対する変化量を算出しう
る最大増倍率の時系列データを選択し、その選択時系列
データから変化量を求め、その選択時系列データから検
量線が用意されている基準増倍率の時系列データへの換
算係数を算出し、その変換係数を用いて選択時系列デー
タの変化量を基準増倍率での変化量に換算し、その後検
量線を用いて定量値を算出するデータ処理部と、を備え
るものである。
れた試料からの蛍光を受光する光電子増倍管への印加電
圧の大きさを切り替えることにより、光電子増倍管の増
倍率を複数レンジにわたって順次切り替えて蛍光を検出
する検出器と、その検出器が検出した複数レンジでの蛍
光の時系列データのうち時間に対する変化量を算出しう
る最大増倍率の時系列データを選択し、その選択時系列
データから変化量を求め、その選択時系列データから検
量線が用意されている基準増倍率の時系列データへの換
算係数を算出し、その変換係数を用いて選択時系列デー
タの変化量を基準増倍率での変化量に換算し、その後検
量線を用いて定量値を算出するデータ処理部と、を備え
るものである。
【０００６】
【作用】蛍光量の少ない試料では、高感度で取り込んだ
測光データから変化量を計算するので、光電子増倍管の
フルレンジの一部分を使用したことや、Ａ／Ｄ変換器で
の丸めによる誤差の影響を少なくすることができる。蛍
光量の大きい試料であっても、低感度で取り込んだ測光
データから変化量を計算するので、飽和してしまってデ
ータがなしという状態や、測光データの点数を減らして
変化量を計算することによる測定精度の低下などの影響
を除去できる。
測光データから変化量を計算するので、光電子増倍管の
フルレンジの一部分を使用したことや、Ａ／Ｄ変換器で
の丸めによる誤差の影響を少なくすることができる。蛍
光量の大きい試料であっても、低感度で取り込んだ測光
データから変化量を計算するので、飽和してしまってデ
ータがなしという状態や、測光データの点数を減らして
変化量を計算することによる測定精度の低下などの影響
を除去できる。
【０００７】
【実施例】図２に一実施例のブロック図を示す。図3に
この実施例の動作のフローチャートを示す。光電子増倍
管１０の出力は、アンプ４とＡ／Ｄコンバータ６を経由
してデータ処理部８に取り込まれる。光電子増倍管１０
のダイノードに負高圧を印加する負高圧発生回路１２が
光電子増倍管１０に接続されている。負高圧発生回路１
２には互いに分圧抵抗値の異なる７つの抵抗回路１４が
配置されている。負高圧発生回路１２は、分圧抵抗値の
大きい抵抗回路１４から小さい抵抗回路１４に順次切り
替え、光電子増倍管１０への励起電圧の大きさを切り替
えることにより、光電子増倍管１０の増倍率を複数レン
ジにわたって順次切り替える。抵抗回路１４への接続の
切替え時間はデータ処理部８により制御され、例えば３
００ミリ秒間隔で切り替えられる。データ処理部８は、
アンプ４とＡ／Ｄコンバータ６を経由して入力される光
電子増倍管１０の出力を、選択された抵抗回路１４に対
応させて記憶する。
この実施例の動作のフローチャートを示す。光電子増倍
管１０の出力は、アンプ４とＡ／Ｄコンバータ６を経由
してデータ処理部８に取り込まれる。光電子増倍管１０
のダイノードに負高圧を印加する負高圧発生回路１２が
光電子増倍管１０に接続されている。負高圧発生回路１
２には互いに分圧抵抗値の異なる７つの抵抗回路１４が
配置されている。負高圧発生回路１２は、分圧抵抗値の
大きい抵抗回路１４から小さい抵抗回路１４に順次切り
替え、光電子増倍管１０への励起電圧の大きさを切り替
えることにより、光電子増倍管１０の増倍率を複数レン
ジにわたって順次切り替える。抵抗回路１４への接続の
切替え時間はデータ処理部８により制御され、例えば３
００ミリ秒間隔で切り替えられる。データ処理部８は、
アンプ４とＡ／Ｄコンバータ６を経由して入力される光
電子増倍管１０の出力を、選択された抵抗回路１４に対
応させて記憶する。
【０００８】この実施例を用いて、低濃度の試料（カッ
プ１）と高濃度の試料（カップ２）について蛍光量を測
定した。表１は低濃度の試料の測光データを示し、表２
は高濃度の試料の測光データを示す。表１及び表２で
は、７つの感度をそれぞれレンジ１〜レンジ７で示し、
レンジ１が最も低感度であり、レンジ７が最も高感度で
あり、測定時間（０．１秒単位）に対する各レンジの出
力強度とともに、レンジ2及びレンジ７の出力強度をレ
ンジ４の出力強度で除した値も示す。レンジ４は検量線
が用意されている基準増倍率のレンジである。図４に、
高濃度の試料測定時における各レンジの時間に対する出
力強度を表すグラフを示す。横軸は時間（０．１秒単
位）、縦軸は出力強度を示す。
プ１）と高濃度の試料（カップ２）について蛍光量を測
定した。表１は低濃度の試料の測光データを示し、表２
は高濃度の試料の測光データを示す。表１及び表２で
は、７つの感度をそれぞれレンジ１〜レンジ７で示し、
レンジ１が最も低感度であり、レンジ７が最も高感度で
あり、測定時間（０．１秒単位）に対する各レンジの出
力強度とともに、レンジ2及びレンジ７の出力強度をレ
ンジ４の出力強度で除した値も示す。レンジ４は検量線
が用意されている基準増倍率のレンジである。図４に、
高濃度の試料測定時における各レンジの時間に対する出
力強度を表すグラフを示す。横軸は時間（０．１秒単
位）、縦軸は出力強度を示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】これらの測光データに基づいて、データ処
理部８により、図3のフローチャートのステップに沿っ
て変化量を算出する。 ステップ１：感度の高いレンジから順に時系列データを
見て、時系列内の全ての測光データが飽和していないレ
ンジ（選択レンジ）を選択する。低濃度試料（表１）で
はレンジ７を選択し、高濃度試料（表２）ではレンジ２
を選択する。 ステップ２：選択レンジの時系列データから変化量（傾
き）を計算する。表１のレンジ７における変化量は０．
３６であり、表２のレンジ２における変化量は５．５２
である。
理部８により、図3のフローチャートのステップに沿っ
て変化量を算出する。 ステップ１：感度の高いレンジから順に時系列データを
見て、時系列内の全ての測光データが飽和していないレ
ンジ（選択レンジ）を選択する。低濃度試料（表１）で
はレンジ７を選択し、高濃度試料（表２）ではレンジ２
を選択する。 ステップ２：選択レンジの時系列データから変化量（傾
き）を計算する。表１のレンジ７における変化量は０．
３６であり、表２のレンジ２における変化量は５．５２
である。
【００１２】ステップ３：データ処理部８に取り込んだ
測光データから、基準増倍率のレンジ及び選択レンジの
測光データが両方とも一定範囲に入っているものを、試
料や測定時間に関係なく選び出し、基準増倍率のレンジ
と選択レンジの測光データの比を計算し、それらの平均
を取り、これを換算係数とする。表１のレンジ７におけ
る変換係数（レンジ４／レンジ７）は０．１４であり、
表２のレンジ２における変換係数（レンジ４／レンジ
２）は３．５８である。
測光データから、基準増倍率のレンジ及び選択レンジの
測光データが両方とも一定範囲に入っているものを、試
料や測定時間に関係なく選び出し、基準増倍率のレンジ
と選択レンジの測光データの比を計算し、それらの平均
を取り、これを換算係数とする。表１のレンジ７におけ
る変換係数（レンジ４／レンジ７）は０．１４であり、
表２のレンジ２における変換係数（レンジ４／レンジ
２）は３．５８である。
【００１３】ステップ４：変化量に換算係数を乗じて、
基準増倍率のレンジでの変化量とする。表１の換算値は
０．０５であり、表２の換算値は１９．７６となる。こ
れらの変化量換算値に検量線をあてはめて、それぞれの
試料の濃度を算出する。このように本発明によれば、蛍
光量に応じて適当な感度で検出することができ、再測定
の手間を省くことができる。図１の蛍光検出装置により
上記の高濃度試料及び低濃度試料を測定しようとすれ
ば、レンジ２で測定しなければならず、低濃度試料をレ
ンジ２で測定した場合にはＡ／Ｄ変換器６の変換機能の
１／１００しか利用できないことになるが、図２の実施
例ではＡ／Ｄ変換器６の変換機能を完全に利用できる。
基準増倍率のレンジでの変化量とする。表１の換算値は
０．０５であり、表２の換算値は１９．７６となる。こ
れらの変化量換算値に検量線をあてはめて、それぞれの
試料の濃度を算出する。このように本発明によれば、蛍
光量に応じて適当な感度で検出することができ、再測定
の手間を省くことができる。図１の蛍光検出装置により
上記の高濃度試料及び低濃度試料を測定しようとすれ
ば、レンジ２で測定しなければならず、低濃度試料をレ
ンジ２で測定した場合にはＡ／Ｄ変換器６の変換機能の
１／１００しか利用できないことになるが、図２の実施
例ではＡ／Ｄ変換器６の変換機能を完全に利用できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の蛍光検出方法及び装置では、光
電子増倍管への印加電圧の大きさを切り替えることによ
り、光電子増倍管の増倍率を順次切り替えて蛍光を検出
し、最適増倍率での測光データを使用して定量するする
ようにしたので、１つの試料について、測光時に、光電
子増倍管の増倍率を順次切り替えて複数の測光データを
順次に取り込むことができ、再検出することなく、蛍光
量に応じて適当な感度で検出することができる。
電子増倍管への印加電圧の大きさを切り替えることによ
り、光電子増倍管の増倍率を順次切り替えて蛍光を検出
し、最適増倍率での測光データを使用して定量するする
ようにしたので、１つの試料について、測光時に、光電
子増倍管の増倍率を順次切り替えて複数の測光データを
順次に取り込むことができ、再検出することなく、蛍光
量に応じて適当な感度で検出することができる。
【図１】 従来の蛍光検出装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】 一実施例を示すブロック図である。
【図３】 同実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】 同実施例における、高濃度の試料測定時にお
ける各レンジの時間に対する出力強度を表すグラフであ
る。
ける各レンジの時間に対する出力強度を表すグラフであ
る。
４ 増幅器（アンプ） ６ Ａ／Ｄ変換器 ８ データ処理部 １０ 光電子増倍管 １２ 負高圧発生回路 １４ 抵抗回路
Claims (2)
- 【請求項１】 励起光で励起された試料からの蛍光を受
光する光電子増倍管への印加電圧の大きさを切り替える
ことにより前記光電子増倍管の増倍率を複数レンジにわ
たって順次切り替えて蛍光を検出するステップと、 複数レンジでの蛍光の時系列データのうち時間に対する
変化量を算出しうる最大増倍率の時系列データを選択す
るステップと、 その選択時系列データから変化量を求めるステップと、 前記選択時系列データから検量線が用意されている基準
増倍率の時系列データへの換算係数を算出するステップ
と、 その変換係数を用いて前記選択時系列データの変化量を
基準増倍率での変化量に換算するステップと、 検量線を用いて定量値を算出するステップと、を含む蛍
光検出方法。 - 【請求項２】 励起光で励起された試料からの蛍光を受
光する光電子増倍管への印加電圧の大きさを切り替える
ことにより、前記光電子増倍管の増倍率を複数レンジに
わたって順次切り替えて蛍光を検出する検出器と、 前記検出器が検出した複数レンジでの蛍光の時系列デー
タのうち時間に対する変化量を算出しうる最大増倍率の
時系列データを選択し、その選択時系列データから変化
量を求め、その選択時系列データから検量線が用意され
ている基準増倍率の時系列データへの換算係数を算出
し、その変換係数を用いて前記選択時系列データの変化
量を基準増倍率での変化量に換算し、その後検量線を用
いて定量値を算出するデータ処理部と、を備えた蛍光検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11216498A JP2001041891A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 蛍光検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11216498A JP2001041891A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 蛍光検出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001041891A true JP2001041891A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16689382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11216498A Pending JP2001041891A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 蛍光検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001041891A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005106433A1 (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Precision System Science Co., Ltd. | 光情報読取装置 |
| JP2009222536A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Hitachi High-Technologies Corp | 自動分析装置、及び光電子増倍管を用いた分析システム |
| JP2010025921A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-02-04 | Shimadzu Corp | 分光光度計 |
| WO2010143367A1 (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | 三井造船株式会社 | 蛍光検出装置および蛍光検出方法 |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP11216498A patent/JP2001041891A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005106433A1 (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Precision System Science Co., Ltd. | 光情報読取装置 |
| JPWO2005106433A1 (ja) * | 2004-04-30 | 2008-07-31 | プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 | 光情報読取装置 |
| US7667184B2 (en) | 2004-04-30 | 2010-02-23 | Percision System Science Co., Ltd. | Optical information reader |
| JP4739190B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2011-08-03 | プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 | 光情報読取装置 |
| JP2009222536A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Hitachi High-Technologies Corp | 自動分析装置、及び光電子増倍管を用いた分析システム |
| EP2103923B1 (en) * | 2008-03-17 | 2018-08-29 | Hitachi High-Technologies Corporation | Automatic analyzer and analysis system using photomultiplier tube |
| JP2010025921A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-02-04 | Shimadzu Corp | 分光光度計 |
| WO2010143367A1 (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | 三井造船株式会社 | 蛍光検出装置および蛍光検出方法 |
| JPWO2010143367A1 (ja) * | 2009-06-12 | 2012-11-22 | 三井造船株式会社 | 蛍光検出装置および蛍光検出方法 |
| CN102822665A (zh) * | 2009-06-12 | 2012-12-12 | 三井造船株式会社 | 荧光检测装置和荧光检测方法 |
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