JP2002509235A - 光検出装置 - Google Patents

光検出装置

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グレン・アール・エドワーズ
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サミュエル・エー・マルキス
ジョン・ダブリュ・メドウズ
ダグラス・エヌ・モドリン
ジョン・シー・オウィッキ
デリック・エー・リチャードソン
リック・ブイ・ステルメイシャー
マイケル・ティ・テイラー
クレイグ・エス・バーカー
ローン・ビー・ベシュテル
フィリップ・エー・グラニエリ・ジュニア
ロバート・エム・レンビ・シニア
レヴ・ジェイ・レイテス
ヨン・パイク
カルヴィン・ディ−・ウォン
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エルジェイエル・バイオシステムズ・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、高スループットの光検出装置及び方法に関するものである。好ましい実施形態においては、スイッチ機構（１０８，１３６）及び光学リレー構造体により、異なる光源（１０３ａ〜１０３ｂ）及び／または異なる検出器（１４５ａ〜１４５ｄ）が用途に応じて選択される。他の実施形態においては、スイッチ機構（１０８，１３６）及び光学経路が、上部／底部照明及び／または上部／底部検出、またはそれらの組合せを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光検出器及びその方法に関するものである。より詳しくは、本発明
は、多用途で、感度が高く高スループットのスクリーニング装置を用いて光を検
出する検出器及びその方法に関するものである。
【０００２】 高スループットのスクリーニング装置は、薬品研究業界にとって、また新薬の
発見・開発にとって重要な装置である。薬品を発見する過程は、ターゲットに対
して候補となる薬品化合物の合成であり、試験することであり、あるいはスクリ
ーニングすることである。候補となる薬品化合物は、ターゲット上で、病気に対
して治療効果のある分子である。ターゲットは、発病または病気の進行又は病気
の症状の因子となっていると考えられている酵素・レセプター・他のプロテイン
あるいは核酸のような生物学的な分子である。図１は、薬品の発見過程の段階を
示している。この過程は、ターゲットの同定、化合物の合成、分析開発、スクリ
ーニング、スクリーニングされた中での第２スクリーニング、優位の化合物スク
リーニングまたは最適条件の化合物のスクリーニングそして最後に臨床評価とな
る。
【０００３】 各種のターゲットは、病気の進行と予防に果たす役割に基づいて区別される。
最近まで、従来の方法を使用する科学者達は、２〜３００件のターゲットしか分
類できなかった。その大部分は、広範囲にわたってスクリーニングされたわけで
はなった。分子バイオロジーとゲノムにおける近年の発展によって、薬品の発見
の研究に有効な多数のターゲットが劇的に増大した。
【０００４】 ターゲットが選択された後、化合物のライブラリーがターゲットをスクリーニ
ングするために選択される。従来の化合物は、１回ごとに天然物質又は合成物質
から得られた。化合物のライブラリーは、従来の合成技術を用いる薬品会社によ
って数十年以上に亘って蓄積されてきた。装置をライセンスするだけでなく、組
み合わせの化学と他の化学的合成技術における最近の発展によって、産業グルー
プや大学グループが、ターゲットをスクリーニングするために利用可能な化合物
の供給と多様性を大幅に増大させることができるようになった。その結果として
、多数の研究者は、何年といわず数ヶ月で何十万という化合物にアクセスするこ
とが可能となっている。
【０００５】 ターゲットと化合物のライブラリーの選択によって、化合物がたとえあったと
しても、ターゲットに対する効果を判断するためにスクリーニングしなければな
らない。ターゲットに対して効果を有する化合物は、的中したものとして取り扱
われる。与えられたターゲットに対してスクリーニングされた多数の化合物は、
的中する統計上の確率がより高くなる。
【０００６】 ターゲットに対する化合物をスクリーニングする前に、生物学的な試験や評価
がなされなければならない。アッセイは、ターゲットの活性に関する化合物の影
響を測定するために用いられる試薬の組み合わせによって行われる。アッセイの
開発は、選択されたターゲットに対する化合物のパフォーマンスを測定するアッ
セイの選択とアッセイの最適化である。各アッセイは、生化学又は細胞学のいず
れかに広範囲に分類される。生化学上のアッセイは、通常、不純物が除去された
分子ターゲットを用いてなされる。このようなターゲットは、通常、速度や利便
性、単純性そして明確性のような利点を持っている。細胞は、生きている細胞を
用いてアッセイされる。生きている細胞は、速度と単純性とを犠牲にする可能性
があるが、生物学的に関連のある情報がもっと得られる可能性がある。研究者は
、新薬の開発研究において、生化学的・細胞学的アッセイを駆使する。
【０００７】 生化学的な細胞レベルでのアッセイは、ホトルミネセンス・化学ルミネセンス
・吸光度を含む種々の分析モードを使用する可能性がある。ホトルミネセンスと
化学ルミネセンスアッセイは、光の吸収とある化学反応によってそれぞれ生成さ
れた励起電子状態から放出される光の量を決定することである。吸光度アッセイ
は、組成物上に入射する光の量に対して組成物を通過する光の量を決定すること
である。
【０００８】 各検出モードは、種々の設備を使用することができる。たとえば、ホトルミネ
センスアッセイは、一般的には、少なくとも光源と検出器とフィルターとを使用
する。吸光度アッセイは、一般的には、少なくとも光源と検出器とを使用する。
化学ルミネセンスアッセイは、一般的には、少なくとも検出器を使用する。さら
には、使用される光源と検出器および／またはフィルターのタイプは、単一の検
出モードのなかでさえ変化する。たとえば、ホトルミネセンスアッセイの中で、
ホトルミネセンス強度と定常状態のホトルミネセンス偏光アッセイとは、連続し
た光源を使用することができる。また、時間分解time-resolved）ホトルミネセ ンス偏光アッセイは、時間的に変化する（time-varying）光源を使用することが
できる。
【０００９】 この多様性に加えて、高スループットのスクリーニングにとって要求されるア
ッセイのタイプは、常に発展している。新しいアッセイが研究所で開発されたり
、試験されたり、学会で刊行物に発表されたり口頭で発表されたりした場合には
、新しいアッセイが一般的になるとともに大部分が実用的にも利用できるように
なる。最も一般的に実用的に利用できるアッセイを実施可能とするために、新し
い分析器具が必要となる。
【００１０】 ターゲットと、化合物のライブラリーと、アッセイの選択後に、アッセイは、
有望な化合物の候補又は的中したものを同定するために実施される。化合物が的
中したものとして同定されると、何回もの第２のスクリーニングが、目的のター
ゲットに対する効能と特異性を評価するために行われる。繰り返されるスクリー
ニングのこのサイクルは、少数の優位な化合物が選択されるまで続行する。優位
な化合物は次のスクリーニングによって最適なものが選択される。最適となった
優位な化合物は、最も治療効果の可能性があるものとして、臨床評価用にスクリ
ーニングされる。
【００１１】 利用可能な化合物とターゲットの数が、最近劇的に増加したために、新薬発見
の過程のスクリーニング段階において、ボトルネックとなっている。過去におい
ては、スクリーニングは手で行われ、時間のかかるプロセスを経なければならな
かった。最近、スクリーニングはより自動化され、マイクロプレートとして知ら
れる標準高密度容器が、スクリーニングの自動化を容易にするために開発された
。マイクロプレートは、実質的に直線状に構成された容器で、複数のサンプルを
収容するために複数のサンプルウェルを具備している。９６ウェルのマイクロプ
レートフォーマットが用いられ、かつさらには高スループットのスクリーニング
産業にも一般的に用いられる。しかし、高スループットのスクリーニング研究所
は、３８４・７６８ウェルプレートを用いているとともに、ある研究所は１５３
６・３４５６・９６００ウェルのマイクロプレートによって実験を行っている。
【００１２】 図２は、種々のウェル密度を持ったマイクロプレートを重ねたスタックを示し
ている。プレート３０は９６ウェルを持ち、プレート３２は３８４ウェルを持ち
、プレート３４は１５３６ウェルを持ち、プレート３６は３４５６ウェルを持ち
、プレート３８は９６００ウェルを持っている。図２は、高スループットのスク
リーニングアッセイで用いられるウェル寸法と密度の実質的な違いを示している
。多くの分析装置は、柔軟な機能を持っていないので、異なる数のウェルを持っ
たマイクロプレートを読み取ることはできない。そのために、現時点では、違っ
たモードのアッセイのために違った分析装置を供給する必要がある。さらには、
多くの分析装置は、感度も悪いし、精度も低いので、高密度のマイクロプレート
に形成された小さなウェルからの結果を読み取ることができない。不十分な感度
は、的中率を低下させ、研究能力を低下させ、化合物とアッセイと試薬のコスト
を増し、しかも処理量の低下をもたらすことになる。
【００１３】 増加するターゲットの数に対して増加する化合物をスクリーニングすることは
、高度の自動化と、分析の柔軟性と、スピードを伴ったシステムを必要とする。
特に、高スループットをこなすためには、何十万回という同じ作業を繰り返すこ
とになるから、どんなに小さな欠点でも大きく拡大してしまうことになる。現在
のスクリーニングシステムは、様々な自動化のレベルで処理している。サンプル
調合からデータ収集までの自動化によって、２４時間連続の処理が可能となり、
スクリーニング速度を増している。自動化された高スループットのスクリーニン
グシステムは、通常、分析装置と、液体取扱装置と、ロボットと、データ管理用
のコンピュータと、試薬及びアッセイキットと、マイクロプレートとを組み合わ
せて用いる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
今日使用している大部分の分析装置は、高スループットのスクリーニングを目
的として設計されたものではない。これらを高スループットのスクリーニング環
境に統合することは難しくしかも高コストとなる。分析装置が、高スループット
のスクリーニング環境に統合された後であっても、システムの不具合の可能性が
大きくなったり、データが失われたり、処理時間が遅かったり、化合物及び試薬
のコストがかかったりといったといった問題が頻繁に発生する。
【００１５】 加えて、現在、使用している大部分の分析装置は、吸光度または化学ルミネセ
ンスのように、あるいは不充分なパフォーマンスしか得られない一連のモードの
ように、単一の分析モードだけしか提供されていない。異なる検出モードを使っ
てアッセイを行うためには、研究者は、一般的には、単一のモード分析装置を切
り替えなければならず、高スループットのスクリーニングラインを再構築しなけ
ればならない。また、研究者は、複合した単一モード分析装置によって高処理用
のスクリーニングラインを構築しても良いが、この場合には、通常は、大きな空
間を占有してしまうことになる。
【００１６】 したがって、従来の検出装置は、一般的には、高スループットのスクリーニン
グを行う研究所用として使用が簡単でスムーズな自動化インターフェースばかり
でなく、アッセイを柔軟に行う必要性とアッセイ開発の高パフォーマンスを実現
する必要性を認識していなかった。多目的で、感度が良く、高スループットのス
クリーニング装置と器具とが実際に必要とされている。その装置では、信頼性の
高い高レベルでの感度を持ちつつ、複合した検出モードと、広範囲のサンプル量
と、容器の材質・形状・大きさ・密度のフォーマットにおけるバリエーションと
を処理することができる。
【００１７】
【課題を解決する手段】
本発明は、組成物から放出される光を検出する装置および方法を提供すること
により上記の問題点と他の問題点を解決するものである。
【００１８】 何例かの実施形態では、この装置及び方法は光検出器に関するものである。こ
の光検出器は、複数の光源および／または検出器、または頂・底部イルミネーシ
ョンおよび／または検出器を具備しても良い。光検出器も、検出できる量の組成
物からのみ実質的に光を発する性能を持たせても良い。光検出器は、化学ルミネ
センス検出とホトルミネセンス検出とを組み合わせるようにしても良い。
【００１９】 他の実施形態では、装置および方法は、光検出器用器具に関するものである。
この器具は、実質的に漏れないように、ある面内のアパーチャを通過させるフロ
ーティングヘッド部を具備しても良い。この器具は、光学フィルターを保持する
フィルターカートリッジと、たとえばフィルターカートリッジを保持する光学フ
ィルターホルダー部とを具備しても良い。この器具は、複数の装着位置のいずれ
か一箇所にコントロールユニットを移動可能に装着しても良い。前記器具は、マ
イクロプレートを支持するメカニズムと、分析装置の内外にマイクロプレートを
供給するメカニズムとを具備しても良い。
【００２０】 本発明の本質は、図面と好ましい実施形態の詳細な記載とを参照しながらより
詳細に理解することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明は、柔軟で耐久性がありしかも利便性が高く、所望のターゲットをスク
リーニングするために注意深く選択されかつ高精度に調整することができる広範
囲のアッセイフォーマットをサポートすることができる分析装置を提供する。柔
軟であるということは、分析装置が多様なサンプルとサンプルアッセイとを行う
ことができることを意味する。耐久性は、分析装置が、研究所や産業施設内で高
スループットで繰り返し使用されることを意味する。利便性は、分析装置がユー
ザーがわずかに介在するだけで使用することができることを意味するとともに、
より小さなウェル内で少ボリュームでアッセイを実施することができることを意
味する。
【００２２】 前記分析装置は、サンプルの界面領域のインターフェースを最小限にする光学
システムを使用することによって、上記の目的と他の目的を達成する。それによ
って、９６・３８４ウェルのプレートのような現在のフォーマットでのアッセイ
量を少なくすることができるし、たとえば７６８・１５３６・３４５６・９６０
０ウェルのプレートの高密度のフォーマットを利用することもできる。分析装置
は、異なったモードどうしを自動的に切り替えることによって上記の目的を達成
する。モードとしては、特に、吸光度、フォトルミネセンス、フォトルミネセン
ス偏光、時間分光フォトルミネセンス、フォトルミネセンス寿命、化学ルミネセ
ンスの各モードを含むものである。
【００２３】 本発明の装置は、検査領域において組成物を支持するステージと、後続の組成
物を運ぶための自動位置合わせ装置と、組成物のアッセイのために位置を合わせ
る検査領域と、組成物に光を当てる光源と、組成物からの光を受光する検出装置
と、組成物の一部だけを含む検出量からだけの光を実質的に通過させる光学リレ
ー構造体とを具備している。
【００２４】 〈 光学システムの開示〉 図３〜６は、本発明に基づいて構成される分析装置５０の光学システムの好ま
しい実施形態を示す。この光学システムは、通常、組成物へ光を送るための少な
くとも一つの光源と、その組成物から送出される光を受信するための少なくとも
一つの検出器と、その光源と組成物と検出器との間で光を中継するための光学リ
レー構造体とを有する。この光学システムは、感知ボリュームの検出に制限して
もよく、そのボリュームは、前記組成物の部分のみによって構成されるものでも
よい。
【００２５】 前記光学システムの構成要素は、前記分析装置によってサポートされるそれぞ
れのアッセイモードに対して感度とダイナミックレンジとを最適化するように選
ばれる。この終端の方には、低い固有のルミネセンスを伴う光学的構成要素が選
ばれる。さらに、異なるモードに共用される構成要素もある一方で、特定のモー
ドに固有の構成要素もある。例えば、フォトルミネセンス輝度と安定状態のフォ
トルミネセンス偏光のモード（photoluminescence intensity and steady-state
photoluminescence polarization modes）は光源を共用し、時間分解ルミネセ ンスのモード（time-resolved luminescence modes）はそれら自身の光源を使用
し、および、化学ルミネセンスのモード（chemiluminescence modes）は光源を 使用しない。同様に、フォトルミネセンスと化学ルミネセンスのモードは、異な
る検出器を使用する。
【００２６】 これらのアッセイモードはすべてルミネセンスの検出を伴う。そのルミネセン
スとは、励起された原子若しくは分子の電子状態からの光放出である。ルミネセ
ンスは、インカンデッセンス（incandescence）を除き、一般にすべての種類の 光放出を指し、フォトルミネセンス、化学ルミネセンス及び電気化学ルミネセン
ス（electrochemiluminescence）をその中に含むこともある。けい光（fluoresc
ence）及びりん光（phosphorescence）を含むフォトルミネセンスにおいては、 励起された電子状態が電磁線の吸収によって生成される。生体ルミネセンス（bi
oluminescence）を含む化学ルミネセンスにおいては、励起された電子状態が化 学的エネルギーの変換によって生成される。電気化学ルミネセンスにおいては、
励起された電子状態が電気化学的なプロセスによって生成される。
【００２７】 フォトルミネセンスと化学ルミネセンスの光学システムについて、以下にそれ
ぞれの詳細を説明する。双方のシステムで選択される構成要素については、後に
続く段落でより詳細に説明する。ここで紹介する光学システムは、一つの好適な
実施の形態である。本発明は、また、高処理量のアプリケーションにおいて感知
されるボリュームからの光を検出することが可能な、他の配置及び構成要素をも
含む。
【００２８】 〈フォトルミネセンスの光学システム〉 図３〜５は、分析装置５０のフォト
ルミネセンス光学システムを示している。フォトルミネセンスが光の吸収に従う
ので、フォトルミネセンス光学システムは１つ又は２つ以上の光源を具備してい
る必要がある。分析装置５０においては、２つの光源がある。連続的な光源１０
０は、フォトルミネセンス輝度と安定状態のフォトルミネセンス偏光のアッセイ
のために、光を供給する。好ましい連続的光源は、高輝度、高色調（high-color
）の温度のキセノンアークランプである。その好ましい光源は、単位時間当たり
にフラッシュ光源よりも多くの光を供給し、感度を増大させると共に読取時間を
減少させる。時変調光源（a time-modulated source）１０２は、フォトルミネ センスの寿命及び時間分解フォトルミネセンスの偏光のアッセイのような、時間
分解フォトルミネセンスのアッセイのための、光を供給する。好ましい時変調光
源は、キセノンフラッシュランプである。その好ましい光源は、信号検出前の短
期間の間に光の“フラッシュ”を生成するものであり、かつ、時間領域の測定に
特によく適したものである。他の時変調光源は、パルスレーザを含み、連続的な
ランプ光源同様、その輝度は、ポッケルスセル（Pockels cell）、カーセル（Ke
rr cell）又は他の機構を使用して外部から変調することができる。この後者の 光源は、周波数領域の測定に特によく適している。分析装置５０は、４つの光源
のための光源スロット１０３ａ〜ｄを有している。ただし、別の数の光源スロッ
トと光源もまた具備することができる。フォトルミネセンス光学システム中の光
伝達の方向は、矢印によって示されている。
【００２９】 より一般的には、光源は、組成物内にフォトルミネセンスもしくは吸収を誘発
することのできるすべての波長の電磁線のすべての供給源を含む。例えば、光は
、紫外線、可視線および赤外線を含むが、これらに限定されない。適切な光源と
しては、ランプ、電気ルミネセンスデバイス、レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ
ｓ）、および、粒子加速器が含まれる。光源とアッセイモードにより、そのよう
な光源によって生成される光は、１）単一色かもしくは多数色（mono- or multi
chromatic）、２）偏光させたものかもしくは偏光させないもの、３）コヒーレ ントかもしくはインコヒーレント、および／または、４）連続的なものかもしく
は時変調されたもの、であってもよい。
【００３０】 分析装置５０において、連続的光源１００と時変調光源１０２は、多数色の偏
光させていないインコヒーレントの光を生成する。連続的光源１００は実質的に
連続的な照度を生成し、これに対して時変調光源１０２は時変調された照度を生
成する。これらの光源からの光は、変形されずにサンプルへ送られることとして
もよく、または、それは、フィルタをかけてその輝度、スペクトル、偏光もしく
は他の特性を変更することとしてもよい。
【００３１】 光源によって生成された光は、検査位置への励起光学経路を流れる。このよう
な光は、１つ又は２つ以上の“スペクトルフィルタ”（“spectral filters”）
を通過することとしてもよく、その“スペクトルフィルタ”は、概して、サンプ
ルへ送られる光のスペクトルを変更するためのいかなる機構をも具備する。スペ
クトルは、光の波長の組成を示す。スペクトルフィルタは、多数の色の光を含む
白色もしくは多数色の光を、１色もしくは少数色のみの光を含む赤色、青色、緑
色もしくは他の実質的に単一色の光に、変換することに使うこととしてもよい。
分析装置５０において、スペクトルは、励起干渉フィルタ１０４によって変更さ
れる。励起干渉フィルタ１０４は、予め選択された波長の光を選択的に送出する
とともに、他の波長の光を選択的に吸収する。便宜上、励起干渉フィルタ１０４
は、励起フィルタホイール１０６内に収納されることとしてもよい。この励起フ
ィルタホイール１０６は、予め選択されたフィルタを光学経路内へ回転すること
により、励起光のスペクトルを変更することを可能にする。スペクトルフィルタ
は、また、波長によって光を空間的に分離することとしてもよい。例としては、
回折格子、モノクロメータ（monochromators）およびプリズムが含まれる。
【００３２】 スペクトルフィルタは、ただ一つの波長のみの光を出力する一定のレーザのよ
うな、単一色（“ただ一つの色”（“single color”））の光源に対しては、必
要とされない。したがって、励起フィルタホイール１０６は、いくつかの光源ス
ロット１０３ａ、ｂの光学経路内に設置されてもよいが、他の光源スロット１０
３ｃ、ｄの光学経路内には設置されないものとしてよい。
【００３３】 光は、次に、励起光学シャットル（またはスイッチ）１０８を通過する。この
励起光学シャットル（またはスイッチ）１０８は、励起ファイバ光学ケーブル１
１０ａ、ｂを適切な光源の前方に置き、上部または下部の光学ヘッド１１２ａ、
ｂにそれぞれ光を送る。それらの光学ヘッドは、感知ボリュームの中へ光を送り
、かつ、感知ボリュームから送出された光を受信するための、様々な光学部品を
含んでいる。光は、まるで水が庭のホースを通って伝送されるように、ファイバ
光学ケーブルを通って伝送される。ファイバ光学ケーブルは、光をコーナーの周
りで曲げることと、光を前記分析装置の不透明な器具の周りで誘導することとに
、容易に使用することができる。その上、ファイバ光学ケーブルは、光により均
一な輝度分布を与える。好ましいファイバ光学ケーブルは、低い自己螢光（auto
fluorescence）をもつ熔解シリコンバンドルである。これらの利点にも拘わらず
、光は、また、鏡のような他の機構を使って光学ヘッドへ送ることもできる。
【００３４】 光学ヘッドに到達する光は、１つまたは２つ以上の励起“偏光フィルタ”を通
過するものとしてもよい。この励起“偏光フィルタ”は、光の偏光を変更するた
めのいかなる機構をも具備する。偏光は、光に関連する電界の方向へ向けられる
。励起偏光フィルタは、上部および／または下部の光学ヘッドとともに含まれる
ものとしてもよい。分析装置５０において、偏光は、励起偏光子１１４によって
変更される。この励起偏光子１１４は、上部光学ヘッド１１２ａのみとともに含
まれる。励起偏光フィルタ１１４は、ｓ−偏光した光のみを通過させるｓ−偏光
子Ｓと、ｐ−偏光した光のみを通過させるｐ−偏光子Ｐと、実質的にすべての光
を通過させるブランクＯとを、含むものとしてもよい。励起偏光子１１４は、ま
た、標準的なもしくは強誘電体の液晶表示器（ＬＣＤ）の偏光切替システムを含
むこととしてもよい。そのようなシステムは、機械的な切替器よりも、より高速
でかつより経済的である。励起偏光子１１４は、また、同期検出を伴う継続的モ
ードのＬＣＤの偏光回転器を含むこととし、偏光アッセイにおける信号対雑音比
を増大させるようにしてもよい。
【００３５】 一方または双方の光学ヘッドにおける光は、また、励起“共焦光学素子”（“
confocal optics element”）を通過するものとしてもよい。この励起“共焦光 学素子”は、通常、“感知ボリューム”の中へ光の焦点を合わせるためのいかな
る機構をも具備する。分析装置５０において、前記共焦光学素子は、図５に示す
ように、レンズ１１７ａ〜ｃの組と、感知ボリュームと対をなす像平面内に配置
された励起開口部１１６とを含む。レンズ１１７ａ、ｂは、この開口部の像をサ
ンプル上に投影し、予め選択されもしくは感知されるサンプルのボリュームのみ
が照明されるようにする。
【００３６】 前記光学ヘッドを移動する光は、反射されるとともに、ビームスプリッタ１１
８を経由して送出される。このビームスプリッタ１１８は、反射する光を組成物
１２０へ送るとともに、透過する光を光モニタ１２２へ送る。反射光と透過光は
双方ともレンズ１１７ｂを通過する。レンズ１１７ｂは、ビームスプリッタ１１
８と組成物１２０との間で有効に配置されている。前記ビームスプリッタは、変
更可能であり、異なるアッセイモードもしくは組成物に対して最適化されるよう
にしてもよい。前記光モニタは、光源によって供給される光の輝度における変動
を修正するために利用される。その修正は、検出される輝度を、対応する時間に
おける、光モニタによって測定された励起光輝度に対する検出器によって測定さ
れたルミネセンス輝度の比として、伝えることによって実行される。光モニタは
、また、光源が衰えているかどうかをユーザに警告するようにプログラムするこ
ともできる。好ましい光モニタは、低い自己螢光のための水晶窓をもつシリコン
フォトダイオードである。
【００３７】 前記組成物（またはサンプル）は、ステージ１２３によって支持されたサンプ
ルコンテナ内に保持される。前記組成物は、化合物（compounds）、混合物（mix
ture）、表面材（surfaces）、溶液（solutions）、乳濁液（emulsions）、懸濁
液（suspensions）、細胞培養（cell cultures）、発酵培養（fermentation cul
tures）、細胞（cells）、組織（tissues）、分泌物（secretions）、および／ または、それらの誘導物（derivatives）および／または抽出物（extracts）を 含み得る。組成物の解析は、そのような組成物内のフォトルミネセンスの検体の
存在、濃度または物理特性を測定することを伴う。サンプルコンテナは、マイク
ロプレート、遺伝子チップ（gene chips）、または、公知のフォーマットにおけ
るサンプルのすべての配列を含み得る。分析装置５０において、好ましいサンプ
ルコンテナは、マイクロプレート１２４である。このマイクロプレート１２４は
、組成物を保持するための複数のマイクロプレートウェル１２６を含む。組成物
は、アッセイに応じて、ただ一つのマイクロプレートウェルの内容物を参照する
こととしてもよく、あるいは、いくつかのマイクロプレートウェルの内容物を参
照することとしてもよい。
【００３８】 共焦光学素子によって生成される組成物内の感知ボリュームの位置は、信号対
雑音比および信号対バックグラウンド（signal-to-background）比を最適化する
ように、精密に移動させることができる。分析装置５０において、光学経路に対
して垂直なＸ，Ｙ−面内における位置は、組成物を支持しているステージを移動
することによって制御される。一方、光学経路に平行なＺ軸に沿った位置は、図
３および４に示すように、Ｚ軸調整機構１３０を使用して光学ヘッドを移動する
ことによって制御される。しかし、感知ボリュームを、位置合わせ器に、または
、組成物の適切な部分と一直線上に、搬送するための、いかなる機構をもまた、
利用することとしてもよい。
【００３９】 上部および下部の光学素子の組合せは、（１）上部照明と上部検出、もしくは
、（２）上部照明と下部検出、もしくは、（３）下部照明と上部検出、もしくは
、（４）下部照明と下部検出を、組み合わせるアッセイを許容する。同一サイド
の照明と検出の（１）および（４）は、“エピ”（“epi”）と呼ばれ、フォト ルミネセンスアッセイに適している。反対サイドの照明と検出の（２）および（
３）は、“トランス”（“trans”）と呼ばれ、吸光度アッセイに適している。 分析装置５０においては、励起光と放出光が光学ヘッドにおける同一経路を移動
するので、エピモードはサポートされている。しかし、トランスモードもまたサ
ポートすることができ、かつ、吸光度アッセイに不可欠である。通常、上部の光
学素子は、開放された上部部位を有するいかなるサンプルコンテナとも、ともに
用いることができる。一方、下部の光学素子は、ガラスもしくは薄いプラスチッ
クの下部のように、光学的に透明な下部部位を有するサンプルコンテナのみとと
もに用いることができる。
【００４０】 光は、組成物によって多種多様な方向に送出される。光が送出される部分は、
検出器への放出経路（an emission pathway）に従う。送出された光は、レンズ １１７ｃを通過するとともに、放出開口部１３１および／または放出偏光子１３
２を通過するものとしてもよい。分析装置５０において、放出開口部は、感知ボ
リュームと対をなす像平面内に設けられ、かつ、実質的にこの感知ボリュームか
ら排他的に光を送出する。分析装置５０において、上部および下部の光学システ
ムにおける放出開口部は、関連する励起開口部のように同じサイズとなっている
。ただし、他のサイズも使用することとしてもよい。放出偏光子は、上部光学ヘ
ッド１１２ａのみとともに含まれる。放出開口部と放出偏光子は、それらの励起
の対応構成要素と実質的に同様である。
【００４１】 励起偏光子１１４および放出偏光子１３２は、非偏光アッセイにおいて同時に
利用することとし、一定のバックグラウンド信号を排除するようにしてもよい。
サンプルコンテナからのルミネセンスおよびサンプルコンテナに付着したルミネ
セント分子からのルミネセンスは、これらの分子の回転移動が妨げられるはずで
あるため、偏光されていることが予測される。このような偏光されたバックグラ
ウンド信号は、励起偏光子および放出偏光子を“交差”（“crossing”）させる
ことにより、すなわち、それらの送出方向軸間の角度を９０°にセッティングす
ることにより、除去することができる。信号レベルを増大するため、ビームスプ
リッタ１１８は、一つの偏光の反射と他の偏光の透過に対して最適化されていな
ければならない。この方法は、対象とするルミネセント分子が相対的に偏光され
ていない光を放出する場所で最も良く機能することになり、液体中の小さなルミ
ネセント分子に対して当てはまることになる。
【００４２】 送出された光は、次に、放出光学シャットル（またはスイッチ）１３６への放
出ファイバ光学ケーブル１３４ａ、ｂを通過する。このシャットルは、適切な検
出器の前の適切な放出ファイバ光学ケーブルに位置している。分析装置５０にお
いて、これらの器具は、それらの励起の対応構成要素と実質的に同様である。た
だし、他の機構もまた利用することができる。
【００４３】 前記ファイバ光学ケーブルを出た光は、次に、１つまたは２つ以上の放出“輝
度フィルタ”を通過することとしてもよい。この放出“輝度フィルタ”は、通常
は光の輝度を減少させるためのいかなる機構をも具備する。輝度は、単位領域当
たりの単位時間当たりの光の量を表す。分析装置５０において、輝度は、放出中
性不透明度フィルタ１３８により変更される。この放出中性不透明度フィルタ１
３８は、光を実質的にその波長と無関係に吸収し、その吸収されたエネルギーを
熱として消散させる。放出中性不透明度フィルタ１３８は、最も多く入射光を吸
収する高不透明度のフィルタＨ、ある程度の少ない入射光を吸収する中間不透明
度のフィルタＭ、および、実質的にまったく入射光を吸収しないブランクＯを含
むこととしてもよい。これらのフィルタは、手動で変更されるが、フィルタホイ
ールのような他の方法を利用することもできる。輝度フィルタは、また、サンプ
ルから離れた光の部分を吸収せずに他の方向へ向けるものとしてもよい。例とし
ては、いくらかの光を一つの経路に沿って送出するとともに他の光を別の経路に
沿って反射するビーム・スプリッタ、および、光を回折によって異なる経路に沿
って屈折させるポッケルスセル（Pockels cell）が含まれる。
【００４４】 光は、次に、放出干渉フィルタ１４０を通過することとしてもよい。この放出
干渉フィルタ１４０は、放出フィルタホイール１４２内に収納されていることと
してもよい。分析装置５０において、これらの器具は、それらの励起の対応構成
要素と実質的に同様である。ただし、他の機構もまた利用することができる。放
出干渉フィルタは、それた励起光を遮る。それた励起光は、種々の機構によって
放出の経路に入ってくる可能性があり、反射と散乱を含んでいる。これを遮らな
いと、そのようなそれた励起光は、フォトルミネセンスとして検出されかつ誤っ
て識別され得ることになり、信号対バックグラウンド比を低下させる。関連する
励起光よりもフォトルミネセンスの方が長い波長を有するので、放出干渉フィル
タは励起光からフォトルミネセンスを分離することができる。
【００４５】 スペクトル、輝度、偏光およびこの詳細な説明で示される他のフィルタの、相
対的な位置は、本発明の精神から逸脱せずに変更することとしてもよい。例えば
、輝度フィルタのように、ここでは一つだけの光学経路において使用されている
フィルタは、また、他の光学経路においても使用することとしてもよい。さらに
、偏光フィルタのように、ここでは上部または下部の光学素子のみにおいて使用
されているフィルタは、また、上部もしくは下部の光学素子の他または上部およ
び下部の光学素子の双方において使用することとしてもよい。特定の試験のため
のフィルタの最適な位置と組合せは、数あるファクタの中で、アッセイのモード
と組成物とによることになる。
【００４６】 光は、最後に、検出器へと進む。この検出器は、吸光度およびフォトルミネセ
ンスのアッセイにおいて使用されるものである。分析装置５０においては、すべ
てのフォトルミネセンスモードからの光を検出する１つのフォトルミネセンス検
出器１４４がある。好ましい検出器は、光電子増倍管（ＰＭＴ(photomultiplier
tube)）である。分析装置５０は、４つの検出器に対して検出器スロット１４５
ａ〜ｄを有する。ただし、他の個数の検出器スロットおよび検出器を具備するこ
ともまた可能である。
【００４７】 より一般的には、検出器は、検出された光のエネルギーを信号に変換すること
が可能な、いかなる機構をも具備する。ここにいう信号は、前記分析装置によっ
て処理されることとしてもよい。好適な検出器としては、数ある中でも、光電子
増倍管、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、電荷結合素子（Ｃ
ＣＤｓ(charge-coupled devices)）、および、高速（intensified）ＣＣＤｓが 含まれる。検出器およびアッセイのモードに応じて、これらのような検出器は、
（１）光子計数もしくは連続モード、および、（２）結像もしくは統合モードに
おいて、使用することとしてもよい。
【００４８】 〈化学ルミネセンス光学システム〉 図３、４および６は、分析装置５０の化
学ルミネセンス光学システムを示している。化学ルミネセンスが光の吸収よりも
むしろ化学的な事象に従うので、化学ルミネセンス光学システムは、光源ないし
他の励起光学器具を必要としない。その代わりに、化学ルミネセンス光学システ
ムは、選択された放出光学器具だけを必要とする。分析装置５０においては、分
離されたレンズを具備しない化学ルミネセンス光学システムが利用されている。
この化学ルミネセンス光学システムは、化学ルミネセンスの検出における最高感
度に対して最適化されている。
【００４９】 通常、前記化学ルミネセンス光学システムの構成要素は、それらのフォトルミ
ネセンス光学システムにおける対応構成要素と同一の機能を実行しかつ同一の警
告および代替を目的としている。この化学ルミネセンス光学システムは、また、
電気化学ルミネセンスのような照明を必要としない他のアッセイモードにも利用
することができる。
【００５０】 化学ルミネセンス光学経路は、サンプルコンテナ１２６において保持された化
学ルミネセント組成物１２０から始まる。この組成物とサンプルコンテナは、フ
ォトルミネセンスアッセイにおいて使用されるそれらと類似している。しかし、
組成物の分析は、光誘導形のフォトルミネセンスによるよりもむしろ組成物内部
の化学ルミネセンス反応によって発生された光の輝度の測定を伴う。化学ルミネ
センスのよく知られた例としては、発光性飛翔昆虫の輝光（the glow of the fi
refly）がある。
【００５１】 化学ルミネセンスの光は、概して組成物からすべての方向に送出されるが、ほ
とんどはサンプルコンテナの壁によって吸収ないし反射される。ウェルの上部を
通じて送出される光の部分は、図３に示すように、化学ルミネセンスヘッド１５
０を利用して集められ、かつ、検出器への化学ルミネセンス光学経路を流れるこ
とになる。化学ルミネセンス光学システムを通じた光送出の方向は、矢印によっ
て示されている。
【００５２】 化学ルミネセンスヘッドは、組成物内部の感知ボリュームからの送出光に対す
る非共焦（nonconfocal）機構を含む。感知ボリュームからの検出を行うことは 、隣接するウェルから拾われる“漏話”（“cross talk”）の結果生じる化学ル
ミネセンス信号への寄与を減少させる。前記非共焦機構は、化学ルミネセンスバ
ッフル１５２を含む。この化学ルミネセンスバッフル１５２は、他のウェルから
の光を吸収しもしくは反射するしわ（rugosities）１５３を有する。非共焦機構
は、また、感知ボリュームへの方向をさらに制限する化学ルミネセンス開口部１
５４も有する。
【００５３】 光は、次に、化学ルミネセンスファイバ光学ケーブル１５６を通過する。この
ファイバ光学ケーブルは、フォトルミネセンス光学システムにおける励起および
放出のファイバ光学ケーブル１１０ａ、ｂおよび１３４ａ、ｂに類似している。
ファイバ光学ケーブル１５６は、透明で開口式のルーメンを含むこととしてもよ
い。このルーメンは、流体で満たされているものでもよい。このルーメンは、マ
イクロプレートウェルからルミネセンスを送出することと、マイクロプレートウ
ェルの中へ流体を分配することとの双方に、ファイバ光学素子を使用することを
許容する。このようなルーメンのファイバ光学素子の光学的特性に関する効果は
、ファイバ光学素子の光学的インデックスに整合した光学的インデックスを有す
る透明な流体を利用することによって最小化することができる。
【００５４】 光は、次に、１つまたは２つ以上の化学ルミネセンス輝度フィルタを通過する
。これらの化学ルミネセンス輝度フィルタは、通常は光の輝度を減少させるため
のいかなる機構をも具備する。分析装置５０においては、輝度は、化学ルミネセ
ンスの中性不透明度フィルタ１５８によって変更される。光は、また、必要に応
じて他のフィルタを通過するものとしてもよい。
【００５５】 光は、最後に、検出器へ進み、この検出器が光を信号に変換する。ここにいう
信号は、分析装置によって処理されることとしてもよい。分析装置５０において
は、１つの化学ルミネセンス検出器１６０がある。この検出器は、青色／緑色の
光の検出を最適化するように選択される。ここで、青色／緑色の光は、化学ルミ
ネセンスにおいて最も頻繁に生成されるタイプの光である。好ましい検出は、光
電子増倍管であり、化学ルミネセンスの波長（４００〜５００ナノメータ）にお
いて高い量子効率でかつ低いダークカウント（dark count）のために選択される
。
【００５６】 〈光学ヘッドおよび感知ボリュームの生成〉 図７は、感知ボリュームを作成するために、ファイバ光学ケーブル１１０ａ，
１３４ａと、図５に示されるような開口１１６，１３１とともに用いられる上部
光学ヘッド１１２ａの断面図を示す。上部光学ヘッド１１２ａは、上部光学ヘッ
ド１１２ａが化学ルミネセンスヘッド１５０と励起および放射偏光子１１４，１
３２（図示せず）とを備えかつ底部光学ヘッド１１２ｂがウィンドウとドリップ
リップ（後述する）とを備えていることを除けば、図１１および図１２に示され
るような底部光学ヘッド１１２ｂに実質的に類似している。
【００５７】 前記励起光は、励起ファイバ光学ケーブル１１０ａを通って、上部光学ヘッド
１１２ａに到達する。ファイバ光学ケーブルは、全内反射として知られている過
程によって光を透過させる円筒状の導波管である。ファイバ光学ケーブルは、フ
ァイバ光学ケーブルが全内反射のための光を集めることができる最大角度を表す
開口数（numerical aperture）により特徴づけられている。開口数が大きいほど
、ファイバ光学ケーブルが光を集めかつ透過させることができる角度も大きい。
この開口数は、ＮＡ＝ｎｓｉｎθとして定義され、ここで、ＮＡは開口数、ｎは
ファイバ光学ケーブルに近接した媒体の屈折率、およびθは透過光錐または入射
光錐の半角である。上部光学ヘッド１１２ａにおいて、ファイバ光学ケーブルに
近接した媒体は空気（すなわち、ｎ≒１）である。
【００５８】 前記励起光は、一部はファイバ光学ケーブル１１０ａの開口数により決定され
たテーパ角度θ1で、励起開口１１６を通ってファイバ光学ケーブル１１０ａか ら出る。上部光学ヘッド１１２ａにおいて、出ていく励起光は、ファイバ光学ケ
ーブル１１０ａの先端１７２の内部に配された頂部を備える第１励起光円錐部１
７０を形成する。第１励起光円錐部１７０は、励起偏光子１１４（図示せず）を
通過し、かつ、ファイバ光学ケーブル１１０ａの方に向けられた平面１７６を有
する第１平凸収束レンズ１７４を通過する。第１レンズ１７４は、第１励起光円
錐部１７０を実質的に第１励起光円筒部１７８に変換するように配置されている
。この変換は、先端１７２を、実質的に第１レンズ１７４の焦点に配置すること
により行われる。
【００５９】 前記第１励起光円筒部１７８は、ビームスプリッタ１１８ａに当たる。ビーム
スプリッタ１１８ａは、反射された励起光円筒部１８０を、サンプルウェル（sa
mple well）１２６内の組成物（composition）１２０に向けて反射させる。反射
された円筒部１８０は、ビームスプリッタ１１８ａからそらす方向に向けられた
平面１８４を有する第２平凸収束レンズ１８２を通過する。第２レンズ１８２は
、反射された励起光円筒部１８０を、第２励起光円錐部１８６に変換し、この第
２励起光円錐部１８６の焦点は、サンプルウェル１２６の組成物１２０上に合わ
され、かつこれにより、組成物１２０に供給されている。第２円錐部１８６のテ
ーパ角度θ2は、一部は第２レンズ１８２の開口数により決定され、かつ、ファ イバ光学ケーブル１１０ａを出ていく励起光を表すテーパ角度θ1と異なってい てもよい。
【００６０】 さらに、前記ビームスプリッタ１１８ａは、透過された励起光円筒部１８８を
、上述したように機能する光モニタ１２２まで透過させる。透過された光の焦点
を光モニタに合わせるために用いられる光学機器は、反射された光の焦点をサン
プルウェルに合わせるために用いられる光学機器と実質的に類似していてもよい
。あるいはまた、この光学機器は、光を向けるために、ブラックテーパ円錐（bl
ack taper cone）のようなレンズを持たないシステムを備えていてもよい。
【００６１】 前記励起光は、組成物内にフォトルミネセンスを誘発することがある。フォト
ルミネセンス（または放射）光は、関連する励起光よりも長い波長を有する。こ
れは、エネルギー保存に起因している。すなわち、フォトルミネセンスにおいて
、放射光は励起光よりも低いエネルギー（つまり、より長い波長）を有している
。その理由は、励起光のエネルギーのうちのいくらかが非発光的に失われるため
である。
【００６２】 第２励起光円錐部１８６と実質的に同一の広がりを持つ、前記放射光の円錐部
は、第２レンズ１８２を通って戻り、この第２レンズ１８２は、前記円錐部を、
反射された励起光円筒部１８０と実質的に同一の広がりを持つ放射光円筒部に変
換する。
【００６３】 次に、前記放射光は、ビームスプリッタ１１８ａに当たり、このビームスプリ
ッタ１１８ａは、放射光円筒部１９０をフォトルミネセンス検出器１４４に向け
て伝達する。ビームスプリッタ１１８ａは、通常は、２つの異なるシナリオのう
ちの１つを受け入れるために選択される。多数または多種のルミネセント分子を
注視すれば、ビームスプリッタは、多くの波長の光を収容できるようになる必要
があり、この場合、波長とは無関係に入射光の半分を反射させかつ半分を透過さ
せる“５０：５０”ビームスプリッタが最適である。このようなビームスプリッ
タについては、多くのタイプの分子とともに用いることができ、その一方で、な
おも、かなりの励起光を組成物に供給し、かつ、なおも、かなりの放射光を検出
器へ透過させる。１つまたは数個の関連巣多ルミネセント分子を注視すれば、ビ
ームスプリッタは、限られた数の波長において光を収容できる必要があるだけで
あり、この場合、“ダイクロイック（dichroic）”または“マルチクロイック（
multichroic）”ビームスプリッタが最適である。このようなビームスプリッタ については、適切な分子セット用に設計することができ、かつ、大部分または実
質的に全ての励起光を反射させ、その一方で、大部分または実質的に全ての反射
光を透過させる。このことは、ビームスプリッタの反射率および透過率が波長と
ともに変動し得るので可能である。
【００６４】 前記ビームスプリッタ１１８ａを通って伝達された前記放射光円筒部１９０は
、ビームスプリッタからそらす方向に向けられた平面１９４を有する第３平凸集
束レンズ１９２を通過する。第１光学ヘッド１１２ａにおいて、放射光は、最初
に、図５に示されるような放射偏光子１３２通過してもよい。第３レンズ１９２
は、放射光円筒部１９０の焦点を、フォトルミネセンス検出器１４４へ伝達する
ために放射ファイバ光学ケーブル１３４ａに当たる第３光錐１９６に合わせる。
このファイバにより伝達されるために、光の焦点は、ファイバ光学ケーブルの直
径と大きさの面で比較できる点としてのファイバ先端１９８において、放射開口
１３１上に合わせられるべきである。さらに、入射テーパ角度θ3は、ファイバ の開口数の逆正弦値を超えるべきではない。
【００６５】 前記上部光学ヘッド１１２ａにおける光学的配置の特性は、ファイバ光学ケー
ブル１１０ａ，１３４ａの先端１７２，１９８、および感知組成物のボリューム
が“共焦（confocal）”であることである。共焦とは、３つの全ての対象が共役
の焦点面にあることを意味し、これにより、１つの焦点が合っていればいつでも
、全ての焦点が合っていることになる。感知組成物のボリュームは、システムの
焦点面またはサンプル面（ＦＰ）に存在し、かつ、ファイバ光学ケーブルの先端
は、システムの像平面ＩＰに存在する。さらに、前記検出器については像平面に
配置してもよく、これにより、検出器は、焦点が合った組成物を検出する。ファ
イバ光学ケーブルの先端については、光がこれらの平面を通過するので中間の像
平面に存在すると言ってもよく、かつ、光が検出器上で終わるので終端の像平面
に存在すると言ってもよい。
【００６６】 前記感知ボリュームは、１つ以上の中間像平面内またはその近傍にある共焦の
光学要素により作成される。好ましい共焦の光学要素は、開口である。このよう
な開口が励起光路に配置されれば、開口の像の焦点は組成部上に合わせられる。
結果として、開口の形状に対応しかつ大きさに比例する焦点面内の組成物の一部
のみが照明され、かつ、この焦点面の一部内またはその近傍にあるルミネセント
分子のみが、フォトルミネセンスを放射するように誘発される。このような開口
が放射光路に配置されれば、開口の像の焦点は検出器上に合わせられる。通常は
開口の像の外側にある検出器の一部に焦点を合わせるルミネセンスは、検出器に
到達しないように遮断されるかマスキングされる。
【００６７】 前記感知ボリュームの“形状”（または強度プロファイル）は、励起または放
射開口１１６，１３１のような共焦の光学要素と、光源と、レンズおよびファイ
バ光学ケーブルの開口数とに依存する。一般に、感知ボリュームに入射する（ま
たは出ていく）光の強度は、感知ボリュームの中心において最も高く、かつ、中
心から離れる方向において単調に減衰していく。この強度の大部分は、Ｚ方向に
おいて、感知ボリュームの中心から開口直径のおよそ１つ分に等しい距離内に、
かつ、Ｘ，Ｙ方向において、感知ボリュームの中心から開口直径のおよそ１つ半
分に等しい距離内に存在する。
【００６８】 さらに、図７は、サンプルコンテナ・センサスイッチ２３０を示しており、こ
のサンプルコンテナ・センサスイッチ２３０は、光学ヘッド１１２ａを物理的に
サンプルコンテナに接触させないようにすることにより、光学ヘッドの損傷を防
ぐために用いられる。サンプルコンテナ・センサスイッチ２３０は、化学ルミネ
センスヘッド１５０に近接したピボット軸Ｐの周りに取り付けられている。サン
プルコンテナ・センサスイッチ２３０はセンサ表面２３２を備えており、このセ
ンサ表面２３２は、サンプルコンテナが上部光学ヘッド１１２ａのあらゆる器具
に接触する前にこのセンサ表面２３２に接触する必要があるように配置されてい
る。サンプルコンテナとセンサ表面２３２との間の接触は、サンプルコンテナ・
センサスイッチ２３０はピボット軸Ｐの周りを旋回させ、サンプルコンテナを移
動させるのに用いられる機構の電源を切る電気回路を活性化させる。
【００６９】 前記サンプルコンテナ・センサスイッチは、種々のサンプルコンテナとともに
用いるために設計された分析装置（analyzer）において特に重要である。その理
由は、特殊な寸法を有する外部サンプルホルダおよび異常なまたは誤って識別さ
れた寸法を有する標準的なサンプルホルダの双方による損傷の可能性を低減させ
るためである。サンプルコンテナ・センサスイッチは、サンプルコンテナと光学
ヘッドとの間の差し迫った接触を、（１）好ましい実施形態におけるように機械
的に、（２）エレクトリック・アイのように光学的に、（３）超音波検出器のよ
うに音響的に、（４）他の機構により、検出することができる。
【００７０】 さらに、図７は、化学ルミネセンスバッフル１５２と化学ルミネセンスファイ
バ光学ケーブル１５６とを備える化学ルミネセンスヘッド１５０を示す。化学ル
ミネセンスヘッド１５０は、上部光学ヘッド１１２ａに取り付けられているが、
さらに、底部光学ヘッド１１２ｂに、または、上部および底部光学ヘッド１１２
ａ，１１２ｂの双方に取り付けることもできる。
【００７１】 図８は、他の実施形態による化学ルミネセンスヘッド１５０を備えた、上部光
学ヘッド１１２ａの他の実施形態を示す。
【００７２】 図９は、化学ルミネセンスの他の図を示す。化学ルミネセンスにおいて、放射
光の感度は、サンプルコンテナの上部から可能な限り多くの放射光を検出するこ
とにより最大となる。分析装置５０において、このことは、ファイバ光学ケーブ
ル１５６を、マイクロプレートウェルまたは他のサンプルコンテナの中心の直接
的に上方へかつこのウェルと位置調整して配置することにより行われる。高い開
口数のファイバ光学ケーブルについては、組成物から放射された大部分または実
質的に全ての光を集めるために用いてもよい。好ましいファイバ光学ケーブルは
、低い自動ルミネセンスのために、０．２２の開口数を有し、かつ、シリカから
形成されている。
【００７３】 化学ルミネセンス光の検出は、ファイバ光学ケーブル１５６を、このファイバ
光学ケーブルとサンプルコンテナの上部との間の隙間Ｇすなわち浮動高さ（flyi
ng height）が可能な限り小さくなるように配置することによりさらに高められ る。一般に、マイクロプレートの上部とファイバ光学ケーブルとの間の隙間が、
ファイバ光学ケーブルの直径と比較して小さければ、放射光の大部分が集められ
る。検出子５０において、好ましいＧの値は、マイクロプレートのタイプに応じ
て０．２５〜１．５ｍｍの範囲である。この好ましい値は、マイクロプレートの
厚さにおける通常の変動を考慮し、かつ、マイクロプレートの表面上に存在し得
る液体と接触する可能性を最小限にする。このことは、Ｚ軸上の基準地点に対す
る、光学ヘッドのＺ軸に沿った移動に関する正確な校正により行われる。種々の
マイクロプレートの高さについては、機器によりＧを予め選択した値に設定でき
るように、ソフトウェアに記憶することができる。
【００７４】 前記隙間Ｇについては、上方の光学ヘッドの底部に取り付けられているトップ
−オブ−プレート精度センサ（precision top-of-plate sensor）を用いて経験 的に決定することができる。このプレートの高さは、トップ−オブ−プレート・
センサが既知の浮動高さが得られたことを示すまで光学ヘッドをプレートに向け
て緩やかに移動させることにより測定される。この方法に関して、プレートの高
さを予め知る必要はない。さらに、マイクロプレートが誤って予期したよりも大
きな高さで機械内に挿入されても、トップ−オブ−プレート・センサは、光学ヘ
ッドがマイクロプレートと衝突するのを防ぐために用いられ得る。
【００７５】 さらに、化学ルミネセンスヘッド１５０は、化学ルミネセンスバッフル１５２
を備え、この化学ルミネセンスバッフル１５２は、ファイバ光学ケーブル１５６
と開口支持スライド２５０とを支持し、かつさらに、隣接ウェルからの周囲光お
よび化学ルミネセンスの検出を最小限にする。隣接ウェルからの検出は、“クロ
ストーク”と称され得る。検出子５０において、化学ルミネセンスバッフル１５
２は、一般に円状であり、かつ、光を吸収するように設計されたシワ１５３を有
する黒面２５２を備えている。化学ルミネセンスバッフル１５２は、ファイバ光
学ケーブルの直径の少なくとも約２倍の直径を有し、かつ、快適な浮動高さにお
いて低いクロストークを達成することを可能にするように構成され得る。
【００７６】 図１０は、化学ルミネセンスヘッド１５０の、一部を断面にした斜視図を示す
。化学ルミネセンスヘッド１５０は、ファイバ光学ケーブル１５６と、ファイバ
光学ケーブル用の“効果的な”入口直径を決定する開口２５４ａ，２５４ｂを有
する開口支持プレート２５０とを備えている。これにより、ファイバ光学ケーブ
ル用の効果的な入口直径は、サンプル内の感知ボリュームの大きさを決定する。
信号を最大にするために、開口２５４ａ，２５４ｂは、一般に、マイクロプレー
トウェルの直径と実質的に等しくなるように選択される。ファイバ光学ケーブル
１５６よりも大きな直径を有する大きな開口２５４ａおよびファイバ光学ケーブ
ル１５６よりも小さな直径を有する小さな開口２５４ｂについては、ファイバ光
学ケーブルの前に配置してもよい。可動式の開口支持スライド２５０は、とりわ
け、９６，３８４，７６８，１５３６，３４５６，９６００のウェルプレート用
の開口（この場合に、各々の開口は特定のマイクロプレートと関連したウェルサ
イズ用に最適化されている）を別個に備えてもよい。あるいはまた、固定された
開口支持スライド２５０は、連続的なアイリス絞り開口を備えてもよく、この場
合に、連続的な絞りの大きさは、ウェルサイズの範囲に関して最適化され得る。
【００７７】 化学ルミネセンス光学システムの他の実施形態は、複数の化学ルミネセンス検
出器に光学的に接続された複数の化学ルミネセンスヘッドを備えることができる
。これらの化学ルミネセンスヘッドについては、線形アレイまたはマトリクスと
して取り付けることができる。例えば、８または１２の検出器に光学的に接続さ
れた８または１２の化学ルミネセンスヘッドの線形アレイを、９６のウェルマイ
クロプレートの行および列全体から同時に検出するために用いることができる。
さらに、ウェル間のスペーシングが、３８４および１５３６ウェルプレートに関
して、９６ウェルプレートにおけるウェル間のスペーシングに均等に分けられる
、より高密度のプレートから検出するために、同じアレイを適切な開口とともに
用いることができる。さらに、化学ルミネセンスヘッドを、１つ異常のプレート
フォーマットから検出できるマトリクスとして取り付けることもできる。
【００７８】 化学ルミネセンス光学システム他の実施形態は、束としてＣＣＤ検出器または
ＰＭＴアレイに接続された複数のファイバ光学ケーブルを備えることができる。
このファイバ光学の束については、固いファイバをともに形成するために、別個
のファイバまたはヒューズを取り付けられた多くの小さなファイバから構成する
ことができる。このような固いファイバは、商業的に利用可能であり、かつ、容
易にＣＣＤ検出器にインタフェースで連結される。
【００７９】 これらの他の実施形態については、化学ルミネセンスバッフル１５２の他の実
施形態とともに用いてもよい。例えば、ファイバ光学の束に関して、マトリクス
内のウェル間におけるクロストークを、Ｇを可能な限り小さく保ち、かつ／また
は、反射防止膜をファイバ束の表面に塗布することにより、最小限にすることが
できる。反射防止膜は、反射光を４％から１％未満に低減させることができる。
さらに、上述したような粗い黒面を有するバッフルを、襟のようにファイバ束の
周りに配置することができ、これにより、この束の下にないプレートの領域から
のピックアップをが最小限にされる。
【００８０】 図１１は、上部および底部光学ヘッド１１２ａ，１１２ｂおよび化学ルミネセ
ンスヘッド１５０間の関係を示す。上部および底部光学ヘッド１１２ａ，１１２
ｂは、光学ヘッド支持構造体２６０に連結されており、この光学ヘッド支持構造
体２６０は、ステージおよびサンプルコンテナが通過できる隙間２６２を有して
いる。光学ヘッド支持構造体２６０は、上部および底部光学ヘッド１１２ａ，１
１２ｂの相対的な位置が一定となるように構成されている。
【００８１】 図１１は、Ｚ軸隣接機構１３０を示し、この機構１３０は、組成物内の感知ボ
リュームの位置を調整するために用いられる。Ｚ軸隣接機構１３０は、支持トラ
ック２６４を備え、この支持トラック２６４はＺ軸に実質的に平行であり、かつ
、この支持トラック２６４に光学ヘッド支持構造体２６０が取り付けられている
。さらに、Ｚ軸隣接機構１３０は、支持トラック２６４に沿って光学ヘッド支持
構造体２６０を移動させるためのモータ２６６を備えている。隙間２６２に配置
された組成物内の感知ボリュームの位置は、この組成物に対して上部および底部
光学ヘッド１１２ａ，１１２ｂを移動させることにより調整される。組成物に対
する移動は、他の機構の中でも、ここでの実施形態のように組成物を静止させる
一方で光学ヘッドを移動させることにより、または、光学ヘッドを静止させる一
方で組成物を移動させることにより影響され得る。
【００８２】 さらに図１１は、底部光学ヘッド１１２ｂの様相を示す。一般に、底部光学ヘ
ッド１１２ｂは上部光学ヘッド１１２ａと類似している。しかしながら、底部光
学ヘッド１１２ｂは、ウィンドウ２６７と、持ち上げられたドリップリップ２６
８とを備えており、これらは、上部光学ヘッド１１２ａには備えられていない。
ウィンドウ２６７およびドリップリップ２６８は、マイクロプレートから滴り落
ちた液体が底部光学ヘッド１１２ｂに入り込むのを防ぐ。マイクロプレートから
滴り落ちた液体は、底部光学ヘッド１１２ｂに関して重要である。その理由は、
この底部光学ヘッドが、分析中にマイクロプレートの下方に配置されているため
である。
【００８３】 図１１および図１２は、底部光学ヘッド１１２ｂのさらなる様相を示す。一般
に、光は、上部光学ヘッド１１２ａを通して向けられるのと同様に、底部光学ヘ
ッド１１２ｂを通して向けられる。しかしながら、さらに光は、他の光学リレー
構造体２６９により、底部（または上部）光学ヘッドへ向けられる。他の光学リ
レー構造体２６９は、ファイバ光学ケーブル２７０と、集束レンズ構造体２７１
とを備えてもよい。軸外し（off-axis）照明は、ビームスプリッタによる吸収お
よび反射に起因した光の損失をなくし、かつ、検出光学機器への入射光の反射を
実質的になくし、バックグラウンドを低減させている。
【００８４】 さらに、図１１および図１２は、上部および底部光学ヘッド１１２ａ，１１２
ｂの相対的位置を示す。上部および底部光学ヘッド１１２ａ，１１２ｂについて
は、一方の光学ヘッドにより伝達された励起光が他方の光学ヘッドにより検出さ
れるように位置調整することができ、これにより、吸収アッセイが容易となる。
シャッタについては、ルミネセンスアッセイ中に一方の光学ヘッドからの光が入
り込みかつ他方のヘッドからの蛍光を励起するのを防ぐために、２つの光学ヘッ
ド間に配置してもよい。あるいはまた、上部および底部光学ヘッド１１２ａ，１
１２ｂについては、一方の光学ヘッドからの光が他方の光学ヘッドに入り込めな
いようにずらしてもよい。上部で照明し底部で検出する様式において光を検出す
るために、ファイバ光学ケーブルにような小さな光学的リレー構造体を、底部光
学ヘッド１１２ｂの近隣にまたは該光学ヘッドの一部として配置してもよい。
【００８５】 〈感知ボリュームの応用〉 上述した光学システム（及び、特に共焦光学要素）により、実質的に排他的に
組成物の感知ボリュームからのルミネセンスの検出が可能である。
【００８６】 図１３は、標準マイクロプレートウェル１２６と、ウェルを発光させる際の励
起光ビーム１８６とを示している。標準ウェルは、筒状かつ直径Ｄw及び高さＨw
により特徴付けられる。他のウェルとしては、他の形状及び他の数値により特徴
付けられても良い。例えば、ウェルは方形とすることができかつ幅及び高さによ
り特徴付けることが可能であり、またはウェルは円錐形とすることができかつテ
ーパ角及び高さにより特徴付けられることも可能である。組成物１２０と空気２
７２との間の境界は、メニスカス２７４とされているが、突状，平面状，あるい
は凹状とされてもよい。
【００８７】 励起光ビーム１８６は光学システムにより収束され、このため光学（Ｚ）軸線
に沿って丁度砂時計のような形状とされている。この砂時計形状は、光学システ
ムにより形成された励起光のコーンが焦点を通過する際に生じる。ビームの直径
ＤBは、焦平面に対応するビームウェスト２７６にて最小になり、ビームウェス トの上下にてビームが垂直方向（すなわち、Ｚ軸方向）に対して角θBをなして 単調に発散する。ＤB及びθBの値は、分析装置の光学要素に依存し、かつこれら
光学要素を変更することにより変化する。概して、ＤB及びθBは反比例している
。ウェルの底部とビームウェストとの間の距離は、光軸線（Ｚ）方向高さＨZと 称している。
【００８８】 感知ボリュームの形状（破線により表示）は、光軸（すなわちＺ軸線）に対し
て平行な方向と垂直な方向について異なっていても良い。Ｚ軸線に平行な方向に
対して、その形状は特にローレンツ形としてもよい。Ｚ軸線に垂直な方向に対し
て、その形状は特にガウス形、あるいはなまりパルス関数形（rounded pulse fu
nction）としてもよい。レーザビームはガウス形を生じる。ここで、ファイバ光
学要素の束はなまりパルス関数形を生じる。概して、低開口数であるほど、筒状
の感知ボリュームを生成する。一方、高開口数であるほど、砂時計形状の感知ボ
リュームを生成する。
【００８９】 感知ボリュームの形状及び体積は、プローブのように、サンプル容器の形状及
び体積と一致させるように調節しても良い。よって、感知ボリュームは、大きな
サンプル容器における最大信号のために大きくされても良く、かつ小さなサンプ
ル容器における近くの両壁部を避けるために縮小されても良い。さらに、サンプ
ル容器の形状及び体積は、感知ボリュームの形状及び体積に一致するように選択
あるいは構成されても良い。
【００９０】 あるいは、感知ボリュームは一定とされても良い。このようにして、感知ボリ
ュームは分析される各組成物と同体積に表し、そのため、分析装置は効果的に「
示強」定量を表す。示強定量は、サンプル容器内の組成物の量に依存しない。こ
れに対して、示量定量は、サンプル容器内の組成物の量に依存する。この手法は
、９６ウェルマイクロプレート及び３８４ウェルマイクロプレートといった異な
るサイズのサンプルウェルから得られる結果の比較を容易にするために使われる
。あるいは、この手法は、構成によりあるいは誤差により溶液の異なる体積を有
する同様なサイズのサンプルウェルから得られる結果の比較を容易にするために
使うことが可能である。
【００９１】 図１４は、信号対雑音比及び信号対暗騒音比が、如何に２つのアッセイモード
に対する焦点高さにより影響するかを示している。各相同アッセイ（パネルＢ）
において、フォトルミネセント粒子が組成物内で一様に分散され、かつ感知ボリ
ュームが組成物の中間位置に位置したときに、装置の構成とは関係なく、最適信
号対雑音比及び最適信号対暗騒音比が得られる（パネルＡ）。そのため、感知ボ
リュームがウェルのメニスカスまたはウェルの底部またはウェルの両側を被覆し
ない。もし、メニスカスが感知ボリューム内にあるならば、メニスカスから反射
された光が検出される。これは、暗騒音を増大させかつ信号を減少させることに
より、感度を減らす。もし、ウェルの底部が感知ボリューム内にあるならば、ウ
ェルの底部から反射された光が検出される。さらに、通常、マイクロプレート内
に含まれるか、またはマイクロプレートの各壁部に吸収される蛍光材料及び他の
フォトルミネッセント材料から生じる非組成物フォトルミネセンスも検出される
。これら２つの効果は、暗騒音を増大させかつ信号を減少させることにより感度
を減じるものである。マイクロプレートの両壁部から測定されたルミネセンスは
、擬似的な高ルミネセンス強度及びルミネセンス偏光を導く。
【００９２】 セルベースのアッセイ（パネルＣ及びＤ）において、フォトルミネセント粒子
は、ウェルの底部において成長するセル内あるいはセル近くに集中し、かつ感知
ボリュームがウェルの底部の中心に集まる場合には、最適信号対雑音比及び最適
信号対暗騒音比が得られる（パネルＡ）。このような中央寄せは、上方光学機器
（パネルＣ）または下方光学機器（パネルＤ）のいずれかを使って達成されても
良い。
【００９３】 ウェル内の感知ボリュームの形状及び位置は、（１）メニスカス、（２）マイ
クロプレートウェルの形状、及び（３）全マイクロプレートの形状により影響さ
れる。
【００９４】 図１５は、メニスカスが如何に感知ボリュームの形状及び位置に影響するかを
示している。何ら流体がない（よってメニスカスがない）場合には、ビームは歪
んでいない基準形状を有している（パネルＡ参照）。空気と組成物との間のメニ
スカス境界を交差するように光が反射されるので、メニスカスは感知ボリューム
に影響する。特に、空気（低屈折率を有する）から組成物（高屈折率を有する）
へ通過する光は、スネルの法則により記載されているように垂直方向に曲げられ
る。ここで、垂直とは、メニスカスの表面に対し垂直な方向である。もし、メニ
スカスが到るところで光ビームに対して垂直ならば、メニスカスを通過する光は
曲がらず、かつビームは歪んでいない基準形状を保持する。これは、収束ビーム
に対して、メニスカスが適切に突状である場合に生じる（パネルＢ参照）。もし
、メニスカスが適切な程度以上に突状とされているならば、光がメニスカスを介
して通過する際に、光がウェルの中間位置に向かって曲がり、かつ感知ボリュー
ムが圧縮かつ上昇される（パネルＣ参照）。もし、メニスカスが適切な程度以下
に突状、平坦、または凹状とされているならば、光がメニスカスを通過する際に
、光がウェルの中間位置から曲がり、かつ感知ボリュームが延ばされかつ下降さ
れる（パネルＤ参照）。メニスカス効果は、マイクロプレートウェルを適切に構
成することにより最小化することが可能である。
【００９５】 図１６及び図１７は、マイクロプレートウェルの形状が如何に感知ボリューム
の位置に影響するかを示している。特に、ウェルがビームの直径に対して充分に
狭い場合、またはウェルがビームにより形成される角度に対して充分に深い場合
には、光ビームはウェルの上方の各壁部に突き当たってしまう。このような場合
には、Ｚ軸方向高さを極端に低く設定すると、（１）光がウェルにあまり入射し
ないので所望の信号を減少させることにより、及び（２）光ビームが各ウェルの
各上部を照射するので暗騒音を増大させることにより、感度を減じさせることが
可能である。多くのマイクロプレートは蛍光材料または他のフォトルミネセント
材料から成り、かつ機器は各ウェルの各上部における材料からこのフォトルミネ
センスを検出する。
【００９６】 図１７は、マイクロプレートの形状が如何に感知ボリュームの位置に影響する
かを示している。分析装置は、ウェルＡ１から開始して、与えられたマイクロプ
レートにおける各ウェルの位置を自動的に見つけるように、構成されている。分
析装置は、特別なマイクロプレートの形態の寸法（プレート高さ、ウェル間距離
等）を表す蓄積されたパラメータを使って上述の作動を行う。しかしながら、こ
れらのマイクロプレートのパラメータは、基準値であって、マイクロプレート形
状におけるユニット毎の（またはロット毎の）変形に対して考慮していない。ウ
ェル間距離に若干の変化がある場合には、たとえウェルＡ１で完全に中心に位置
づけられていても、光ビームが複数のウェルで中心を外れることがある。この効
果は、交差面ドリフト（cross-plate drift）と称されている。
【００９７】 変化が複雑であるようなマイクロプレートを装置が走査する際に、蛍光読み取
りの交差面ドリフトは増大してしまう。通常、ドリフトは、（ウェルＡ１から最
も離れている）ウェルＨ１２において最も大きくなる。ステージをより正確に製
作することにより、試験容器をより一定のサイズに製作することにより、または
ＨZを増大させる（ビームの直径を減少させかつビームをウェル内部に引き込む ）ことにより、このようなドリフトを減じることが可能である。ＨZを増大させ る手法がウェルＧ１１に示されている。
【００９８】 ビーム位置は信号対雑音比を決めるために重要であるので、Ｚ軸方向高さは適
切に維持されなければならない。Ｚ軸方向高さは、臨界焦点高さＨZ,Critより上
に維持されなければならない。最初にビームがウェルの各壁部に突き当たる高さ
が、臨界焦点高さＨZ,Critである。図１８は、直径１．５ミリメータ（ｍｍ）及
びビーム角θB１２．７度のビームに対して、ＨZ,Critが如何にウェル高さＨW及
びウェル直径ＤWに依存しているかを示している。同様に、表１は、４つの市販 のマイクロプレートに対して、ＨZ,Critが如何にウェル高さ及びウェル直径に依
存しているかを示している。
【００９９】
【表１】
【０１００】 （１）典型的な化学的性質（例えば、ブランク、正の制御及び負の制御、希釈
系列）を有するテストマイクロプレートを準備すること，（２）最も良い信号対
暗騒音データを与えるＺ軸方向高さを定めるために、異なるＺ軸方向高さで多数
回マイクロプレートを読み出すことにより、Ｚ軸方向高さを特別なマイクロプレ
ート及び化学的性質に対して最適化することが可能である。化学的性質及びマイ
クロプレートのある種の組合せはＺ軸方向高さに対して比較的影響しないが、他
の組合せで明らかに最適であることを示すものもある。
【０１０１】 上述したように、プレートが調整不良あるいは適切に規定されていない場合、
あるいはＺ軸線が正しくセットされていない場合に、プレートが光学ヘッドに接
触することを防止するように、サンプル容器センサスイッチが上方光学ヘッド上
に取り付けられている。センサが誤りを検出した場合には、読み出される前に、
サンプル容器が取り出される。
【０１０２】 上記説明はマイクロプレートに対して記載されているが、同様の原理を他の試
験容器により適用しても良い。
【０１０３】 〈光源及び検出モジュール〉 図１９は、本発明の実施形態で使用される光源モジュール４００の斜視図であ
る。モジュールケースの各部は除去されて、内部構成部材が明らかになっている
。光源モジュール４００は、少なくとも２つの光源を有している。フラッシュラ
ンプ４０２は光を第１の光経路４０４に沿って照射させる。区画室４０６内に設
けられ連続アークランプ（図示せず）と称される第２の光源は、光を第２の光経
路４０８に沿って照射させる。フィルタホイールアセンブリ４１０は、両光源に
隣接して位置づけられている。フィルタホイールアセンブリ４１０は、複数のフ
ィルタ４１４を保持するフィルタホイール４１２を有している。フィルタホイー
ル４１２は軸４１６を中心として回転可能であり、そのため、フィルタホイール
４１２を回転させることで、光経路４０４あるいは光経路４０８に沿って、交換
可能に位置づけることが可能である。ファイバ光学シャトルアセンブリ４１８が
、フィルタホイールアセンブリ４１０の近くに取り付けられている。移動可能シ
ャトル４２０は支持トラック４２２ａ及び４２２ｂに沿って移動する。このため
、移動可能シャトル４２０は、選択されたアッセイ方法に対する選択された光源
の前に位置づけられることが可能となっている。２つのファイバ光学ポート４２
４がシャトル４２０の外表面に取り付けられている。ファイバ光学ポート４２４
は、ファイバ光学ケーブルを介して、選択された光源からそれぞれサンプルを保
持するステージの上下にある上方光学ヘッドまたは下方光学ヘッドに光を送出す
る。
【０１０４】 図２０は、別の光源モジュール４２６の斜視図である。この実施形態において
、光源モジュール４００のフィルタホイールアセンブリ４１０は、別のフィルタ
ホイールアセンブリ４２７と置換されている。移動可能シャトル４２８が、光源
モジュール４００の移動可能シャトル４２０に対応する選択位置に示されている
。
【０１０５】 図２１は、本発明の実施形態で使用される検出モジュール４００の斜視図であ
る。モジュールケースの各部は除去されて、内部構成部材が明らかになっている
。検出モジュール４４０は、光源モジュール４００と同様である。検出器４４２
は、サンプルから生じて光経路４４４に沿って送出された光を受け入れている。
フィルタホイールアセンブリ４４６は検出器４４２の前に位置づけられている。
フィルタホイールアセンブリ４４６は、複数のフィルタ４５０を有しており、か
つステッパ，ＤＣサーボ，あるいは他のモータにより軸４５１を中心として回転
している。フィルタホイールは、予選択された角速度で回転することができ、フ
ラッシュランプ光源及び検出器と同期可能となっている。第２の検出器に対する
ポート４５２が、フィルタホイールアセンブリ４４６内に設けられており、その
ため第２の検出器が検出モジュール４００内に取り付け可能となっている。フィ
ルタホイール４４８内に与えられたフィルタは、検出器４４２に導く第１の光経
路４４４に沿って位置づけることが可能となっている。あるいは、フィルタホイ
ール４４８内に与えられたフィルタは、第２の検出器（図示せず）に導く第２の
光経路に沿って位置づけることが可能である。減衰機構４５４がフィルタホイー
ルアセンブリ４４６と隣接して取り付けられている。ファイバ光学シャトルアセ
ンブリ４５６が、減衰機構４５４の前に取り付けられている。シャトルアセンブ
リ４５６は、上方支持トラック４６０ａ及び下方支持トラック４６０ｂに沿って
それぞれ移動可能な移動可能シャトル４５８を有している。シャトル４５８の外
表面は２つのファイバ光学ポート４６２を有している。２つのファイバ光学ポー
トのうち一方が、ファイバ光学ケーブルを介して検査領域上方の上方光学ヘッド
に結合されており、他方が、ファイバ光学ケーブルを介して検査領域下方の下方
光学ヘッドに結合されている。作動時には、２つの光学ヘッドのうちのいずれか
一方を、フィルタホイール４４８内の複数のフィルタ４５０のうちの一つを介し
て、（一つ以上の検出器がモジュールに設けられているならば）複数の検出器の
うちの一方に光学的に結合するように、移動可能シャトル４５８が、支持トラッ
ク４６０ａ及び４６０ｂに沿って移動することが可能である。
【０１０６】 図２２は、別の検出モジュール４６６の斜視図である。この実施形態において
、検出モジュール４４０のフィルタホイールアセンブリ４４６は、別のフィルタ
ホイールアセンブリ４６７により置換されている。移動可能シャトル４６８は、
検出モジュール４４０の移動可能シャトル４５８に対応して別の位置に示されて
いる。
【０１０７】 光源及び検出モジュールは柔軟に構成されている。所望であれば、ファイバ光
学要素または他の光学リレー構造体に対する追加ポートが設けられてもよい。こ
のような他のポートの数及び構成は、フィルタホイールを介しての光伝達ルート
の数及び構成と一致していても良い。さらに、光学要素は、直接移動可能シャト
ルに結合していても良い。このような結合は、光源からの出力変動を補正するた
めのポートを介して伝送された光の一部をサンプリングすることができるビーム
スプリッタ及びフォトダイオードタイプの検出器といった小さな専用光学要素に
対して特に有用である。
【０１０８】 図１９と図２１、及び図２０と図２２との比較により、光源モジュール４００
及び４２６、検出モジュール４４０及び４６６（特に、フィルタホイールアセン
ブリ４１０及び４４６の機構、フィルタホイールアセンブリ４２７及び４６７、
及びファイバ光学シャトルアセンブリ４１８及び４５６）が同様であることを示
されている。光源モジュール及び検出モジュールは、いずれも光学リレー構造体
の端部を表面の開口で位置合わせする位置合わせ装置として機能する。この表面
は、光源、検出器、または他の光学要素を取り囲んでいてもよい。光源モジュー
ル及び検出モジュールは、２つの上記開口により、及び光学リレー構造体が光を
伝達することを防止するための開口を有しない表面の部分により、いずれも位置
合わせが可能である。光源モジュール及び検出モジュールは、空気、チューブ、
光を伝送するための他の機構を使用して、モジュールからモジュールへ、直接、
光を伝送するように構成されても良い。光検出デバイス内で互いに使用される場
合には、光源モジュール及び検出モジュールは、異なる適用対象に対して、複数
の光源，複数の検出器，及び複数のフィルタの異なる組合せを様々に選択できる
非常に多くの分析柔軟性を提供している。さらに、上部対下部の照射配置及び検
出配置の異なる組合せを選択することも可能である。
【０１０９】 図２３は、光源モジュール４００及び検出モジュール４４０内で使用されたも
のと同様なファイバ光学シャトルアセンブリ４８０の部分斜視図である。ファイ
バ光学シャトルアセンブリ４８０は、移動可能シャトル４８１と２つのフローテ
ィングヘッドアセンブリ４８２を有している。他の適用対象では、各フローティ
ングヘッドアセンブリ４８２が、検査領域に、またはそれぞれステージの上下に
ある上方光学ヘッドまたは下方光学ヘッドに導くといった選択された各光源（ま
たは各検出器）とファイバ光学ケーブルとの間の遮光連結を形成しかつ維持する
ために使用されても良い。
【０１１０】 図２４は、本発明の実施形態で使用されるフローティングヘッドアセンブリ４
８３の斜視図である。概して、フローティングヘッドアセンブリ４８３は、光を
通すために構成された端部４８５と、この端部の周囲に位置づけられた不透明な
カラー４８６とを有するファイバ光学フェルール４８４を有している。ファイバ
光学フェルール４８４は、光を通すために使用される。ファイバ光学フェルール
４８４は、光源、検出器、または他の光学要素の一部により置換されても良い。
不透明なカラー４８６は、光を遮るために使用され、硬質プラスチック材料から
成ることが好ましい。不透明なカラー４８６は、端部４８５を取り囲み、かつ端
部４８５から突出している。不透明なベース構造４８７は、付加的な部材を有し
ている。不透明なカラー４８６及びベース構造４８７は、ファイバ光学フェルー
ル４８４の周囲に位置づけられ、部分的に重なる一対の同軸壁部を形成している
。
【０１１１】 図２５は、フローティングヘッドアセンブリ４８３の断面図である。ばね４８
８は、不透明なカラー４８６とベース構造４８７との間に位置づけられている。
ばね４８８は、概して、あらゆる弾性体、またはねじられた後に解放された際に
原状復帰する他のデバイスを備えている。ばね４８８は、不透明なカラー４８６
とベース構造４８７との間で圧縮されたときに、端部４８５に対して不透明なカ
ラー４８６をばね付勢するように構成されている。ばね４８８の付勢力は、ファ
イバ光学フェルール４８４を介して通る中心軸４８９に平行に、不透明なカラー
４８６とベース構造４８７とをそれぞれ逆方向に押すものである。不透明なカラ
ー４８６上のフランジ４９０は、不透明なカラー４８６が最大限に延びたときに
、ベース構造４８７上の止め輪４９１に接触し、不透明なカラー４８６とベース
構造４８７の相対移動を制限する。止めねじといった追加の（または別の）制動
機構が、使用可能である。
【０１１２】 作動時には、フローティングヘッドアセンブリ４８３が、ファイバ光学フェル
ール４８４が面４９３の開口４９２と位置が合うように位置づけられている。そ
のため、光がファイバ光学フェルール４８４と開口４９２との間を通ることにな
る。端部４８５と開口４９２との位置が合ったときに、不透明なカラー４８６の
前縁リム４９４が、ばね４８８の圧縮により、面４９３に対してバネ付勢される
（すなわち、押し付けられる）。前縁リム４９４は、中心軸線４８９に対して移
動可能な終端面を定めている。不透明なカラー４８６（よって前縁リム４９４）
は、面４９３に対して、自動的にフロートして（すなわち再配置して）、中心軸
４８９に対して角度を変えることにより、実質的遮光接合部を形成する。実質的
遮光接合部は迷光がシステムに入射することを充分に防止し、かつ実質的遮光接
合部は、信号光がシステムから出射することを充分に防止する。ばね４８８は、
面４９３がフローティングヘッドアセンブリ４８３に接近する場合に比較的強く
圧縮され、面４９３がフローティングヘッドアセンブリ４８３から離れている場
合に比較的弱く圧縮される。そのため、不透明なカラー４８６と面４９３との接
触が、面４９３の異なる位置及び／または面４９３の異なる配置に対して維持さ
れる。不透明なカラー４８６の部分は、ばね４８８からの圧力下で、面４９３に
おける凹凸（すなわち不整）に対して実質的に従うように変形する材料から形成
されても良い。
【０１１３】 図２６は、別のフローティングヘッドアセンブリ４９５の斜視図を示している
。概して、別のフローティングヘッドアセンブリ４９５は、光を送出するために
形成された端部４９７を有するファイバ光学ケーブル４９６と、端部の周囲に位
置づけられた不透明なカラー４９８とを有している。
【０１１４】 図２７は、別のフローティングヘッドアセンブリ４９５の断面図を示している
。ファイバ光学フェルール４９６と不透明なカラー４９８とは、内側転がり軸受
５０１及び外側転がり軸受５０２を有する球面軸受５００を有するベース構造４
９９により支持されている。内側転がり軸受５０１は、ファイバ光学フェルール
４９６に沿って延びている不透明なカラー４９８のスリーブ部５０３に摺動可能
に連結している。外側転がり軸受５０２は、別のフローティングヘッドアセンブ
リ４９５を取り付けるために使用されるプラットフォーム構造５０４に結合され
ている。ばね５０５は、不透明なカラー４９８と外側転がり軸受５０２の間に位
置づけられている。ばね５０５の付勢力は、不透明なカラー４９８とベース構造
４９９とをファイバ光学フェルール４９６を介して通る中心軸４９０に平行で逆
方向に押すものである。止め輪５０７は、不透明なカラー４９８の過剰な延びを
防止する。
【０１１５】 使用時において、別のフローティングヘッドアセンブリ４９５が、フローティ
ングヘッドアセンブリ４８３と同様に、ファイバ光学フェルール４９６が面５０
９の開口５０８と位置が合うように、位置づけられる。そのため、光が、ファイ
バ光学フェルール４９６と開口５０８とを通る。このように位置合わせされた場
合に、不透明なカラー４８９とファイバ光学フェルール４９６とは、自由に圧縮
され、かつばね５０５の作動により延び、かつ面５０９に対して球面軸受５００
の作動により回転及び再配置する。ばね５０５と球面軸受５００との組み合わさ
れた作動により、フローティングヘッドアセンブリ４８３とは異なり、ファイバ
光学フェルール４９６の中心軸５０６が常に、実質的に、開口５０８を介して通
る開口軸線５１０に平行になる。
【０１１６】 〈フィルタホイールアッセンブリ〉 図２８は本発明の一実施形態に係る光学フィルター回転装置５２０の要部分解
斜視図である。光学フィルター回転装置５２０は、ハブ機構５２２周りに回転可
能とされたフィルター回転部５２１と、固定ベース部５２３及び着脱可能な蓋部
５２４を有する回転体収納部とを備えて構成されている。そして、ハブ機構５２
２は着脱可能な蓋部５２４に設けられている。
【０１１７】 フィルター回転部５２１は複数のフィルターカートリッジ５２５を保持してい
る。フィルター回転部５２１は略円環状とされており、その外周部５２７には対
称的に配置された複数の開口部５２６が備えられている。開口部５２６はフィル
ターカートリッジ５２５を装着するために形成されており、フィルターカートリ
ッジ５２５を、摩擦やねじ、又はその他の方法により固定する。フィルター回転
部５２１は適宜の形状に形成されて良く、複数の開口部５２６は適宜の位置に配
置されて良いが、フィルター回転部５２１のバランスを保ち、ハブ機構５２２周
りの回転を滑らかにするためには、開口部５２６を対称に配置することが好まし
い。
【０１１８】 着脱可能な蓋部５２４はフィルター回転部５２１を保持している。着脱可能な
蓋部５２４は略長方形状に形成されており、閉塞された上端部５２８と、４つの
側部５２９ａ−ｄと、開口した下端部５３０とを備えており、開口した下端部５
３０にはフィルター回転部５２１が収納される。着脱可能な蓋部５２４の一方の
対向する一対の側部５２９ｂ，ｄから下方に向かって伸びるようにして、対向す
る一対のフランジ５３１が設けられており、このフランジ５３１にハブ機構５２
２が支持されている。フィルター回転部５２１の中心線に沿った位置にハブ機構
５２２が装着され、フィルター回転部５２１はハブ機構５２２に対して回転可能
とされている。
【０１１９】 固定ベース部５２３は着脱可能な蓋部５２４及びフィルター回転部５２１を保
持している。固定ベース部５２３は略長方形状に形成されており、閉塞された下
端部５３２と、４つの側部５３３ａ−ｄと、開口した上端部５３４を備えており
、開口した上端部５３４にはフィルター回転部５２１が収納される。固定ベース
部５２３の一方の対向する一対の側部５３３ｂ，ｄから下方に向かって伸びるよ
うにして、対向する一対のスロット５３５が設けられており、このスロット５３
５には対向するフランジ５３１が装着される。固定ベース部５２３の他方の対向
する一対の側部５３３ａ，ｃから上方に向かって伸びるようにして、対向する一
対の柱状部５３６が設けられており、柱状部５３６は、着脱可能な蓋部５２４の
他方の対向する一対の側部５２９ａ，ｃに設けられた凹孔５３７に挿入される。
フランジ５３１及びスロット５３５と、柱状部５３６及び凹孔５３７とは、それ
ぞれ及び双方が、いわば柱状部と凹孔部との嵌合構造を有するように構成され、
着脱可能な蓋部５２４と、固定ベース５２３とを結合して回転体収納部を形成す
る際に、蓋部５２４及び固定ベース５２３を所定軸に沿って整列させる。凹孔５
３７には固定用ねじ５３８が装着されて、上端部５２８から係合可能とされてお
り、固定用ねじ５３８が柱状部５３６に螺着されて、固定ベース５２３と着脱可
能な蓋部５２４とを固定できるようにされている。固定ベース部５２３は、装置
の台座に固定されて光源部や検出部、又は他の光学部品をなしても良いし、その
他の適用がなされても良い。
【０１２０】 組み立てられた回転体収納部は、固定ベース部５２３に対向して配置された２
組の一対の窓部５３９を貫通する光以外に対しては、略遮光状態とされている。
窓部５３９は光が回転体収納部を貫通するようにして、フィルター回転部５２１
のフィルターカートリッジ５２５に備えられた光学フィルターのうち、目的とす
る光学フィルターに対して光が貫通するようにされている。窓部５３９はハブ機
構５２２に対向する位置に配置されていることから、フィルター回転部５２１に
備えられた何れの光学フィルターも、２組のうちの何れか一方の一対の窓部５３
９に対して同軸となるように配置させることができる。一方、光源、検出器、そ
の他の光学部品は、何れか一方或いは両方の組のフィルターに対して同軸になる
ように配置させることができる。通常、回転体収納部は少なくとも一組の窓部を
備えており、窓部は回転体収納部の固定部分或いは着脱可能部分、又は回転体収
納部のその他の部分に配置されている。
【０１２１】 フィルター回転部５２１は、光学フィルター回転装置５２０の着脱可能な蓋部
５２４に備えられた駆動モータ５４０により回転駆動可能とされている。駆動モ
ータ５４０又は他の駆動機構は、光学フィルター回転装置５２０のその他の部分
に、その他の様式により接続されて、制御可能とされていても良い。
【０１２２】 また、図２８は光学フィルター回転装置５２０を分解状態及び組立状態とする
機構を示す図である。光学フィルター回転装置５２０は以下のようにして分解さ
れる。先ず、関連するどの装置も電源をＯＦＦ状態にして接続を断つ。次に、光
学フィルター回転装置５２０を囲むハウジングを取り外す。次に、駆動モータ５
４０から伸びる接続端子５４１を取り外す。次に、固定用ねじ５３８を緩める。
最後に、着脱可能な蓋部５２４を取り外すことによって、固定ベース部５２３か
らフィルター回転部５２１を引き抜く。
【０１２３】 光学フィルター回転装置５２０は以下のようにして再び組み立てられる。先ず
、フィルターカートリッジ５２５がフィルター回転部５２１に適切に装着されて
いることを確認し、フィルター回転部５２１を手で回転させて、ハブ機構５２２
周りに滑らかに回転することを確認する。次に、着脱可能な蓋部５２４及びフィ
ルター回転部５２１を固定ベース部５２３に挿入して、フランジ５３１をスロッ
ト５３５に嵌装し、柱状部５３６を凹孔５３７に嵌装する。次に、固定用ねじ５
３８を締め付ける。次に、駆動モータ５４０を接続端子５４１にて接続する。次
に、ハウジングを装着する。最後に、関連する装置を再び接続して、必要に応じ
て電源をＯＮ状態とする。
【０１２４】 図２９は光学フィルター回転装置の着脱可能部５４２の要部分解斜視図であり
、着脱可能部５４２は、フィルタ回転部５４３と、着脱可能な蓋部５４４と、駆
動モータ５４５とを備えて構成されている。フィルター回転部５４３は、低フィ
ルターカートリッジ５４６の組と、高フィルターカートリッジ５４７の組とを備
えている。フィルターカートリッジがフィルター回転体に設けられた開口部５４
８に嵌装可能に形成されていれば、フィルター回転部５４３は適宜のフィルター
カートリッジを保持することができる。通常、フィルター回転部５４３にて対向
して配置された開口部には、対になるフィルターカートリッジ或いは適宜のスラ
グが備えられて、フィルター回転体のバランスを確保すると共に、フィルターを
通過していない光の放射が検出器に入射することを防止している。
【０１２５】 また、図２９は低フィルターカートリッジ５４６を取り外す機構及び装着する
機構を示す図である。通常、低フィルターカートリッジ５４６は、外観が短く形
成された低フィルター容器５５０に、適宜の手段、例えば接着等によって取り外
し不可能に固着された光学フィルター５４９を備えている。光学フィルター５４
９は、強度フィルター、スペクトルフィルター、又は偏光フィルターや、その他
のフィルターからなる。低フィルターカートリッジ５４６は以下のようにしてフ
ィルター回転部５４３から取り外される。先ず。上述したように、フィルター回
転部を取り外すのに伴って、目的とする低フィルターカートリッジが取り出され
る。（フィルター回転部でのフィルターカートリッジの位置に関しては、フィル
ター回転部又はその他の位置に参照用の印が設けられる。）、次に、低フィルタ
ーカートリッジを反時計周りに回転させてねじを緩める。低フィルターカートリ
ッジは、手又は特別の工具、例えば低フィルターカートリッジ５５４の側部に設
けられた溝部５５３に係合する先端部５５２を有するスパナレンチ５５１等によ
り回転させられる。最後に、フィルターの交換が、フィルター回転部又はその他
の位置と、関連装置のソフトウェアに記録される。上述した工程を逆の順序で実
施して、低フィルターカートリッジを時計方向に回転させることで、低フィルタ
ーカートリッジ５４６を再びフィルター回転部５４３に装着することができる。
【０１２６】 図２９に示したのと同様に、図３０は光学フィルター回転装置の着脱可能部５
５５の要部分解斜視図である。また、図３０は高フィルターカートリッジ５５６
を取り外す機構及び装着する機構を示す図である。通常、高フィルターカートリ
ッジ５５６は、着脱可能な摩擦部材５５８によって高フィルター容器５５９に固
定された光学フィルター５５７を備えている。光学フィルター５５７は、強度フ
ィルター、スペクトルフィルター、又は偏光フィルターや、その他のフィルター
をからなる。摩擦部材５５８及び高フィルター容器５５９は略円形に形成されて
いる。高フィルターカートリッジ５５６は、低フィルターカートリッジ５４６と
ほぼ同様にして、フィルター回転部５６０から取り外し及び装着される。ただし
、通常、高フィルターカートリッジ５５６は、適宜の工具を使用するよりは手で
回転させられる。
【０１２７】 図３１及び図３２は光学フィルターが高フィルターカートリッジに再装着され
る際の機構を示す分解斜視図である。先ず、図３１に示すように、光学フィルタ
ー５６１が高フィルター容器５６２に装着される。光学フィルター５６１は、例
えば一方の面が他方の面と異なる場合には適切な方向に向けて配置する必要があ
る。そして、必要に応じて他の光学フィルター５６１を高フィルター容器５６２
に配置することが可能である。次に、図３２に示すように、円筒状部材５６３を
高フィルター容器５６２の上端に配置する。次に、円筒状部材５６３の内部に環
状の摩擦部材５６４を挿入し、さらに、スラグ５６５を挿入する。スラグ５６５
及び光学フィルター５６１は、ほぼ等しい外径及び外周形状を有している。次に
、スラグ５６５を円筒状部材５６３内に沿って押し込み、摩擦部材５６４を押圧
して光学フィルター５６１に当接させる。最後に、スラグ５６５と円筒状部材５
６３を取り外す。そして、上述したように、完全な状態に構成された高フィルタ
ーカートリッジがフィルター回転部に装着される。
【０１２８】 また、光学フィルター５６１は、他の方法によって再装着されても良い。通常
、高フィルターカートリッジは、同じカートリッジ内に異なる光学フィルターを
容易に装着することができるような機構に形成されることで、高カートリッジの
柔軟性が向上させられる。
【０１２９】 光学フィルター５６１は以下のようにして高フィルターカートリッジから取り
外されても良い。先ず、リントフリーの布をワークの表面に載置する。次に、装
着されている光学フィルター５６１（又はスラグ５６５）を、その中心位置を手
袋をした指や親指で緩やかに押圧して、光学フィルター５６１及び摩擦部材５６
４を高フィルター容器５６２から脱落させる。取り外された光学フィルター５６
１は、汚染や擦過傷が生じることがないように保存する。
【０１３０】 図３３及び図３４は、低フィルター容器５６７及び光学フィルター５６８を具
備する低フィルターカートリッジ５６６の詳細図である。低フィルター容器５６
７は略円形状に形成されており、フィルター回転部の開口部にねじ込まれるねじ
部が設けられた下部５６９と、把持可能な上部５７０とを備えており、上部５７
０には突起が設けられたリム５７１が備えられており、手で回転させることが可
能とされている。光学フィルター５６８は上部５７０により保持されており、固
定部５７２及び低フィルター容器５６７の内壁面５７３の近傍に装着されており
、低フィルター容器５６７に対して略中心位置となるようにされている。固定部
５７２は、光学フィルター５６８の主要な面及び内壁面５７３のそれぞに対して
直交するような端部５７４を備えている。
【０１３１】 図３５及び図３６は、高フィルター容器５７６及び光学フィルター５７７を備
えた高フィルターカートリッジ５７５の詳細図である。高フィルターカートリッ
ジ５７５は、多くの点に関して、低フィルターカートリッジ５６６と共通してい
る。高フィルター容器５７６は略円形状に形成されており、フィルター回転部の
開口部にねじ込まれるねじ部が設けられた下部５７８と、把持可能な上部５７９
とを備えており、上部５７９には突起が設けられたリム５８０が備えられており
、手で回転させることが可能とされている。光学フィルター５７７は上部５７９
により支持されて、固定部５８１及び内壁面５８２の近傍に装着されている。固
定部５８１は、光学フィルター５７７の主要な面及び内壁面５８２のそれぞに対
して直交するような端部５８３を備えている。ここで、内壁面５８２は光学フィ
ルターに対して略直交するようにされていても良く、或いは固定部材に向かって
漸次、直径が変化するようなテーパ状の円筒状部を備えていても良く、その他の
形状に形成されていても良い。低フィルター容器５６７の下部５６９は、高フィ
ルター容器５７６の下部５７８と略同一に形成されている。しかしながら、低フ
ィルター容器５６７の上部５７０は、高フィルター容器５７６の上部５７９より
も低く形成されていることで、低フィルター容器５６７は高フィルター容器５７
６よりも低い外観を有するように形成されている。加えて、低フィルター容器５
６７の光学フィルター５６８は完全に着脱不可に上部５７０に固着されているの
に対して、高フィルター容器５７６の光学フィルター５７７は、上部５７９にお
いて固定部５８１と摩擦部材５８４との間に着脱可能に挟み込まれている。摩擦
部材５８４は、高フィルターカートリッジ５７５内の内壁面５８２に応じた位置
に配置され、ねじ部や突起部や接着材等を用いること無しに、定常的な摩擦力に
より、光学フィルター５７７を保持している。このため、適宜の数及び大きさの
光学フィルターを保持することができる。
【０１３２】 摩擦部材５８４は、非圧縮状態での外径が内壁面５８２の内径よりも大きな外
径を有する圧縮可能なリングを含んで、適宜の形状に形成されて良い。圧縮可能
なリングは、繰り返しの使用であっても、内壁面に圧力を及ぼして十分な大きさ
の定常的な摩擦力によって、光学フィルターを所定位置に保持することができ、
しかも、光学フィルターを取り外す際には容易に取り外しが可能である。
【０１３３】 図３７及び図３８は筒状部材５８５の詳細図であり、この筒状部材５８５は、
上述したように、光学フィルターを高フィルターカートリッジ又は他のホルダー
に挿入する際に使用される。筒状部材５８５は略円形状に形成されており、内壁
面５８６及び外壁面５８７及び上端部５８８及び下端部５８９を有している。下
端部５８９は、内壁面５８６の近傍に溝部５９０を備えており、溝部５９０はフ
ィルターカートリッジ又は他のホルダーの上端に載置される。筒状部材５８５の
内径は、内壁面５８６間の距離とされ、下端部５８９から上端部５８８へと向か
い漸次拡径するように形成されている。
【０１３４】 図３９は旋回可能なフィルターカートリッジ５９２の斜視図である。旋回可能
なフィルターカートリッジ５９２は旋回孔５９３及びフィルター開口部５９４を
備えている。旋回孔５９３には駆動軸又は他の旋回部材が挿入される。フィルタ
ー開口部５９４は光学フィルターを保持するために使用され、光学フィルターは
接着材によって旋回可能なフィルターカートリッジ５９２に保持されても良いし
、低フィルターカートリッジ又は高フィルターカートリッジ又は他の部材に保持
されても良い。通常、旋回可能なフィルターカートリッジ５９２は、フィルター
回転部のスポーク部に類似した形状に形成されており、円形状の周辺部に配置さ
れる一つ又は複数の光学フィルターを備えている。旋回可能なフィルターカート
リッジ５９２は、フィルター回転部又はフィルタースライドのように、旋回孔５
９３を貫通する旋回軸周りに回転することによって、光学フィルターを光路の内
部及び外部に移動させるために利用される。旋回可能なフィルターカートリッジ
５９２は、所定の制限された回転角内で回転することで一つ又は数個のフィルタ
ーを光路の内部及び外部に移動させることから、同等の半径を有するフィルター
回転部に比べて、配置に必要とされる領域を小さな領域とすることができる。分
析器５０にて、旋回可能なフィルターカートリッジ５９２は偏光フィルター、強
度フィルター、又は他の光学部材を保持するために使用される。
【０１３５】 〈ステージ〉 図４０〜４３は、ステージを示している。そのことは、一般的に、分析装置に
より分析された構成物を支持するための全ての機構ということを意味する。分析
装置５０で、ステージは移送装置６００の形式となる。
【０１３６】 移送装置６００は、移送装置ボディー６０２、及び移送装置ボディー６０２か
ら外側に伸び、ほぼ平行な第１，第２移送装置フランジ６０４ａ，ｂとを含む。
第１，第２移送装置フランジ６０４ａ，ｂは、接触せずに、お互いに向かうよう
に曲がっている第１，第２移送装置エクステンション６０６ａ，ｂまで伸びてい
る。移送装置ボディー６０２，フランジ６０４ａ，ｂ，エクステンション６０６
ａ，ｂは、ほぼ、１つの面にあり、これらは、移送装置を支持する予定のどんな
サンプルコンテナよりも大きい移送装置キャビティー６０８を定義する。このキ
ャビティーの形状は、好ましいサンプルコンテナの形状に適応した物に決められ
る。分析装置５０で，キャビティー６０８は、マイクロプレートの様に、ほぼ長
方形であるサンプルコンテナに適応させるために、ほぼ長方形となっている。分
析装置５０で、長方形のサンプルコンテナの長手側は、フランジ６０４ａ，ｂと
向かい合って配置される。
【０１３７】 ボディー６０２，フランジ６０４ａ，ｂ，エクステンション６０６ａ，ｂの一
部に沿って位置する移送装置棚６１０は、サンプルコンテナ下部を支持する構造
を形成する。ピンやペグの様な機構を支持する他の物は、棚の代わりまたは棚に
付け加えられて使われる。
【０１３８】 移送装置は、キャビティー６０８の内にサンプルコンテナを正確に再現できる
ように配置するための機構６２０を配置している自動サンプルコンテナも含む。
機構６２０は、Ｙ，Ｘ軸位置決めアーム６２２ａ，ｂを含んでいる。アーム６２
２ａ，ｂは、各々、そのＹ，Ｘ位置を制御するためにサンプルコンテナと接触し
ている。ここで、Ｙ軸は、一般的に、移送装置フランジ６０４ａ，ｂに平行であ
ると定義され、Ｘ軸は、Ｙ軸に垂直であり、一般的に、移送装置エクステンショ
ン６０６ａ，ｂに平行であると定義される。他の座標システムも、それらが２つ
の同一線形順序に並んでいる方向を含む限り、定義される
【０１３９】 Ｙ軸位置決めアーム６２２ａは、ほぼ、ボディー６０２のチャネル６２４内に
ある。Ｙ軸位置決めアーム６２２ａは、ロッド６２６ａを含む。それは、ほぼ同
一平面上、ほぼ同一の長さの３つの部分を形成する、ほぼ右隅で曲がっている。
ロッド６２６ａの第１エンド部分６２８ａは、キャビティー６０８ａの近くの、
サンプルコンテナを保証するためのバンパータブ６３０ａで、終わりとなる。第
１エンド部分６２８ａは、バンパー６３２の中に挿入される。ロッド６２６ａの
第２エンド部分６３４ａは、キャビティー６０８から離れ、アーム６２２ａ動き
を制御するアクチュエータタブ６３６ａで、終わりとなる。アクチュエータタブ
６３６ａは、ボディーから離して曲げられる。第１，第２エンド部分６２８ａ，
６３４ａは、ほぼ並行である。ロッド６２６ａの中間部分６３８ａは、タブのな
いエンド６４０，６４１で２つのエンド部分に接続されている。Ｘ軸付勢用バネ
６４２ａは、ロッド６３８ａの上を越えて滑らせられ、第１バネエンド６４４は
、締め付け型保持リング６７０ａによって、ロッド６２６ａの第２エンド部分６
３４ａに保持されている。第２バネエンド６４８は、ロッドベアリング６７１に
向かった位置にある。Ｙ軸付勢用バネは、第１，第２エンド部分６２８ａ，６３
４ａと、ほぼ並行に伸びている。バネ６４２ａの力は、保持リング６７１の締め
付け動作によって、ロッド６２６ａに伝えられている。
【０１４０】 Ｘ軸位置決めアーム６２２ｂも、ほぼボディー６０２のチャネル６２４内にあ
り、（１）Ｙ軸位置決めロッド６２６ａのアームに比べて、Ｘ軸上にあり、ロッ
ド６２６ｂのアームである第１エンド部分６２８ｂがそれより長く、中間部分６
３８ｂがそれより短い点、（２）第１エンド部分６２８ａがＹ軸上のアームのバ
ンパー６３２ではなく、Ｘ軸上のアームのレーバータブ６３０ｂで終わりとなっ
ている点、（３）２つのロッドが、第１エンド部分６３８ａ，ｂと第２エンド部
分６３４ａ，ｂとの間で反対の向きに曲がっている点、を除けば、Ｙ軸位置決め
アームと似ている。
【０１４１】 Ｘ軸位置決めアーム６２２ｂは、レバータブ６３０ｂを介して、移送装置フラ
ンジの１つである６０４ｂに沿って設けられ、Ｘ軸位置決めレバー６５４と接続
されている。Ｘ軸位置決めレバー６５４は、２つの機能的なレバープロジェクシ
ョン６５６，６５８を含み、また、ボディー６０２とフランジ６０４ｂの交点の
近くの移送装置６００にピポットアクシス６５９で、ピポッドのようにマウント
されている。第１レバープロジェクション６５６は、フランジ６０４ｂとほぼ垂
直であり、レバーの配置決めを作動させるためのレバータブ６３０ｂにＸ軸上の
アーム６２２ｂで隣接している。第２レバープロジェクション６５８も、ほぼ、
フランジ６２２ｂと平行であり、サンプルコンテナと接触するためのエッジ６６
０を含んでいる。
【０１４２】 移送装置６００は、以下のように機能する。ロードをするために、移送装置は
、図４４に示すように、ハウジングのほぼ外側にあるローディングポジションを
占めている。このポジションで、アクチュエータタブ６３６ａ，ｂは、アクチュ
エータバー６７０と隣接し、付勢用バネ６４２ａ，ｂは、縮められ、バンパー６
３２とエッジ６５９を有する第２プロジェクション６５８は、キャビティー６０
８の外に引っ張られる。そのとき、人，ロボット，機械的な記憶装置は、キャビ
ティー６０８の中に、サンプルコンテナを置くことができる。その結果、サンプ
ルコンテナの下部は、棚６１０の上に置かれる。キャビティー６０８は、この配
置を容易にし、サンプルコンテナのサイズの変化に適応するために、サンプルコ
ンテナより長くなっている。
【０１４３】 リードのために移送装置は、サンプルコンテナをハウジングの内部にある検査
領域に運ばなくてはならない。この過程で、移送装置は、第２エンド部分６３４
ａ，ｂと平行に動き、タブ６３６ａ，ｂに、ディスエンゲージアクチュエータバ
ー６７０を動作させる。付勢用バネ６４２ａは、Ｙ軸位置決めアーム６２２ａを
キャビティー６０８の方に押す。バンパー６３２は、サンプルコンテナを保証し
、それがエクステンション６０６ａ，ｂに隣接するまで、ボディー６０２からそ
れを離すように押す。付勢用バネ６４２ｂは、Ｘ軸位置決めアーム６２２ｂをキ
ャビティー６０８に向かって押す。第２プロジェクション６５８のエッジ６５９
は、サンプルコンテナを保証し、それがフランジ６０４ａに隣接するまで、フラ
ンジ６０４ｂから離すように押す。
【０１４４】 ２つの位置合わせアームの動作の陰で、サンプルコンテナは、キャビティー６
０８の中のリファレンスコーナ６７２に対面して、正確に再現できるように配置
（抵抗）される。付勢用バネ６４２ａ，ｂには、異なる強さを持つものが選ばれ
るべきである。なぜなら、Ｘ−Ｙ配置動作は、より少なく、または、より多くの
効果で行われるからである。分析装置５０で、中間部分６３８ｂとレバー６５４
に配置される第１レバープロジェクション６５６は、Ｘ軸の初めまたはＹ軸の初
めを占めるために、抵抗が生じるため、第１長さを変えるべきである。例えば、
中間部分６３８ｂの長さを減らし、プロジェクション６５６の長さを減らせば、
Ｘ軸で初め抵抗が生じる。
【０１４５】 マイクロプレートがロアガイド棚のどこかの位置に置かれている限り、自動マ
イクロプレート位置決め機構によって場所の中に調節される。センサー（図示な
し）は、サンプルコンテナの存在を検出する。センサーがその存在を一度検出す
ると、機器は、マイクロプレートを読み込むことによって、自動的配列されるこ
とができるか、若しくは、ＲＳ−２３２ポートを介してシステムコントローラに
、マイクロプレートが受信したということや、機器が読み込みを行うためのコマ
ンドを受け入れる準備ができたということを合図することによって機器は配列さ
れる。
【０１４６】 自動マイクロプレート位置決め移送装置のボディー６０２が、Ｘ，Ｙステージ
によって、イジェクトポジションに動かされた時、位置合わせレバー６５４とバ
ンパー６３２は、引っ込められる。そのようにして、レバーとバンパーが引っ込
められたときだけ、マイクロプレートは、ガイド棚６１０に置かれる。２つのバ
ネ６４２ａ，ｂは、ロッドに取り付けられる。それは、移送装置ボディーとボデ
ィーに垂直な端の長さに沿って動く。移送装置がイジェクトポジションに動かさ
れた時、ボディーの上で平行位置する長方形の構造からなる２つの垂直したロッ
ドの端は、ストップ６７０の遭遇する。ストップは、移送装置ボディーの動きか
ら２つの垂直のアクチュエータの端や、アクチュエータを防ぐ。これは２つのバ
ネを縮め、移送装置アームの配置を変化させ、マイクロプレートの部屋の数を増
やす。マイクロプレートは、そのときボディーのガイド棚に置かれる。自動マイ
クロプレート位置決め移送装置のボディーが、ストップから遠く後ろに動かされ
た時、２つの垂直したアクチュエータの端は、もはや防がれない。それは、アク
チュエータ，バネ，移送装置アームが元の位置の中に動くことを許可する。バネ
の伸びは、マイクロプレートを、リファレンスコーナによって定義されたイグザ
クトポジションの中に押す。
【０１４７】 図４３は、移送装置６００をローディングと検査位置または領域との間に動か
すための運転機構が付いたベースプラットフォーム７００に乗っている移送装置
６００の透視図である。前述したように、移送装置６００は、受信及びマイクロ
プレート（図示なし）の保持を行うキャビティー６０８を明確にするフランジ６
０４ａ，ｂを含む。運転機構は、移送装置６００を、トラック７０２に沿って動
かすために供給され、検査位置７０６に向かうローディング位置７０４からのＹ
軸と関係している。移送装置６００が、一度、検査位置に達すると、付加運転機
構は、Ｘ軸と関係するトラック７０８に沿って、移送装置６００を検査位置に動
かすために、動作させられる。
【０１４８】 操作で、マイクロプレートは、ローディング位置にある移送装置６００でロー
ドされる。移送装置６００は、Ｙ軸運転機構の側の検査位置に向かって運転され
る。Ｘ，Ｙ軸運転機構は、それから、Ｚ軸上の選ばれたマイクロプレートウェル
を整列させるために一緒に操作する。Ｚ軸は、それぞれベース７００の上下に配
置された上部，下部光学ヘッドの１つまたは２つに含まれる光学構成要素によっ
て定義される検出されたボリュームに沿っている。
【０１４９】 Ｘ，Ｙ軸運転機構は、検出されるエラーを最小限にする一方で、処理量を最大
限にする高動作運転制御システムによって制御される。制御システムは、マイク
ロプレートを速く正確に互いに読まれた位置に動かすためにエンコーダのフィー
ドバックを使う正確に５位相をステップするモータを含む。制御システムは、マ
イクロプレート内の流体の振動を最小限にするマイクロプレートの加速／減速プ
ロフィールを最高に活用する。この最適化は、”運動”（マイクロプレートの加
速の変化の時間率）を最小限にすることによって成し遂げられている。代わりに
なるものとして、もし、振動時間や決定時間の減少によって生じた結果のより高
度な変化が許容されても良いのならば、処理量（スループット）が増やされても
良い。
【０１５０】 〈外観の特徴〉 図４４は、本発明により構成された高スループットのルミネセンス分析装置５
０を示している。分析装置の機器は、編成及び保護の両目的のためにハウジング
８００に保管されている。ハウジング８００は略矩形であり、遮光性の上壁部８
０２、側壁部８０３ａ，８０３ｂ、及び底壁部８０４を有し、それらは、ルミネ
センス測定のバックグラウンドを減少させる。これらの壁部には、分析装置の通
気性を良くするための通気口８０６、及びサンプルを出し入れするための移送装
置用開口部８０７を設けてもよい。ハウジング８００にはまた、分析装置を支持
する脚部８０８を設けてもよく、そのようにして、分析装置と分析装置を支持す
る支持構造体との間に通気性をもたせることができる。
【０１５１】 分析装置５０は実質的に自動化されている。この分析装置は、ユーザーが、主
として制御ユニット８１０、電気的入力／出力パネル８１２、及び信号取出し用
中継箱（図示せず）を通じて操作を行うように構成されている。これらは、種々
の入力／出力機能を実現している。この分析装置はまた、サンプルの出し入れが
、主として移送装置／ステージ８１４及びサンプル供給装置８１６を通じて行わ
れるように構成されている。
【０１５２】 制御ユニット８１０は、一般に、直接入力／出力機能に使用されるインターフ
ェースを備えている。制御装置は分析装置に一体化してもよいし、あるいは、独
立ユニットとして構成して、分析装置から離間して配置できるようにしたり、１
ヶ所または数ヶ所で分析装置に接続できるようにしたりしてもよい。１つ以上の
ユニットから制御装置を構成して、その各々が、異なる入力／出力機能を果たす
ようにしたり、あるいは別々の場所で使用できるようにしたりもできる。
【０１５３】 種々の入力／出力機能を実現させるために、制御ユニット８１０をホストコン
ピュータと組合せて使用してもよい。例えば、装置を起動・停止させるといった
命令を入力するために制御ユニットを使用してもよい。同様に、装置の状況、装
置の診断結果、測定結果、異なるアッセイモードにおいて分析装置で生成された
その他の情報といった出力情報を表示するためのディスプレーとして制御ユニッ
トを使用してもよい。制御ユニットは、ユーザーの手動介入を必要とする自動運
転の場合に特に有用である。
【０１５４】 図４５は、分析装置５０の制御ユニット８１０を単独で拡大して示している。
制御ユニット８１０は独立のユニットであり、分析装置に複数ある接続部の１つ
に固定状態で、または回動可能に取付けられる。制御ユニット８１０は略Ｌ形状
であり、略垂直の内面８３０ａ，８３０ｂが、分析装置の略垂直な壁面すなわち
上壁部８０２及び側壁部８０３ａ〜８０３ｄのいずれか１つと組合されているが
、もちろん他の形状でも構わない。上記の好ましい配置によれば、前面８３２が
側壁部８０３ａ〜８０３ｄのいずれか１つと実質的に平行となるように制御ユニ
ット８１０が装着される。
【０１５５】 制御ユニット８１０は、種々のデータ入力及びデータ出力用機器を備えている
。前面８３２には、ガスプラズマディスプレー８３４、キーパッド８３６、及び
インジケータ灯８３８が設けられている。制御ユニット８１０は、付加的及び／
または代替的な機器を含んでいてもよく、それらの相対的編成は、図示のもの及
び以下に説明するものと異なっていてもよい。ガスプラズマディスプレー８３４
は、前面８３２の上部中央に配置され、装置の状況に関する情報を表示するため
に使用される。発光ダイオード（ＬＥＤ）及び液晶ディスプレー（ＬＣＤ）とい
った付加的なディスプレー及び／または代替的なディスプレー形態を使用しても
よい。
【０１５６】 キーパッド８３６は、ガスプラズマディスプレイ８３４の下方及び右方に位置
しており、全部で四つのキーを備えている。“START”キー８４０は、サンプル 読み込みプロセスを開始させる。“LOAD/EJECT”キー８４２は、装置の状況に合
わせて、マイクロプレートといったサンプルコンテナを搬入、搬出させる。“RE
SET”キー８４４は、駆動モーター等を初期状態に戻したり、聞こえているアラ ーム等を切るなどして、装置をリセットする時に用いられる。“STATUS”キー８
４６は、連続光源を替えたり、反転スタックを開始させたりするためのものであ
る。なお、これらに加えて他のキーパッド、及び／又は、これらと互換されうる
他のキーパッドを用いてもよい。加えて、コンピュータ用マウス、タッチスクリ
ーンといった、キーパッドに代るデータの入力方法を採用してもよい。
【０１５７】 インジケーターランプ８３８は、ガスプラズマディスプレイ及びキーパッドの
左方に位置している。“POWER”ランプ８４８は、装置に電力が供給されている ことを示すものである。“SERVICE”ランプ８５０は、光源を替える等の作業が 必要であることを示している。“FAULT”ランプ８５２は、オペレーターによる 対策が必要とされるような致命的な誤作動が発生したことを示すものである。な
お、これらに加えて他のインジケーターランプ、及び／又は、これらと互換され
うる他のインジケーターランプを用いてもよい。
【０１５８】 さらに、制御装置８１０は、音信号を発生する機構を備える構成とされてもよ
い。例えば、致命的な誤作動が発生した時に、制御装置８１０内に設けられた可
聴性のアラームが鳴り響くようにしてもよい。あるいは、これに替るものとして
、あらかじめ録音された音声、又は人工的に合成された音声等を用いてもよい。
【０１５９】 制御装置８１０は、少なくとも装置上部に設けられた制御インタフェース・ド
ッキングパネル載置位置（以後ドッキング位置と呼ぶ）８５４ａ、８５４ｂの二
つの位置の間を動かすことが可能とされている。第一のドッキング位置８５４ａ
は、筐体８００のサンプル挿入サイド８０３ｂの上端近傍に位置している。この
構成は、制御装置８１０と移送口８０７が分析装置５０と同じ側に位置づけられ
ているため、手動による操作にとりわけ適している。第二のドッキング位置８５
４ｂは、筐体８００の背面８０３ｄの上端近傍に位置している。この構成は、制
御装置８１０と移送口８０７が分析装置５０と反対側に位置づけられているため
、移送口８０７への機械的アクセスを容易にできるという点で、ロボット等の機
械による自動操作にとりわけ適している。かかる臨機応変な設置によって、コマ
ンドの入力、ならびに装置状態の情報、装置診断の情報、測定、その他諸々の情
報等の読み取りが、複数のドッキング位置において可能とされている。分析装置
の一側面、あるいは複数の側面が、分析装置の配置や傍にある周辺機器によって
塞がれている場合には、かかる臨機応変な設置は、極めて簡便なものである。な
お、かかる構成とは別に、簡便性と柔軟性を向上させるため、同時に二つの、も
しくは複数の制御装置が設置される構成とされてもよい。
【０１６０】 図４６に、制御インターフェースドッキングポート８６０を示す。制御装置８
１０は、ドッキングポート８６０に設けられる通信ポート８６２に接続されるコ
ネクターピンを有している。この通信ポート８６２は、ホストコンピューターに
接続されている。これにより、ホストコンピューターと制御装置とが交信可能と
され、ユーザーが制御装置を介した情報入力により分析装置を制御できるように
されている。通信ポート８６２は、好ましくはRS-232シリアルポートを有し、ま
たホストコンピューターとRS-232ケーブルを介して接続されるのが好ましい。制
御装置８１０は、実質的には、ドッキングポート８６０において受け部材８６４
、及び掛金８６６と係合する円筒形状のピン、あるいはディンプル８６８と係合
する凹凸部といった、さらに他の合体用構造体を備えている。ドッキングポート
８６０を筐体８００の上壁部８０２上、かつドッキング位置８５４ａ、８５４ｂ
領域に位置合わせすることにより、制御装置が載置される際の合体用構造体に加
わる力を軽減することが可能となる。しかしながら、ドッキングポート８６０は
、筐体８００上の他の位置、あるいは筐体８００から離れた位置に設けることも
可能とされる。
【０１６１】 〈入力／出力パネル〉 入力／出力パネルは、概して、基本的な入力／出力の
機能に用いられるあらゆるポートを備えている。これには、分析装置への電力の
供給と制御、及びデータやコマンドの入出力が含まれる。入力／出力パネルの各
構成部は、分析装置の一個所に集められてもよいし、複数箇所に分けて配設され
てもよい。
【０１６２】 図４７に入力／出力パネル８１２の拡大図を別に示す。分析装置５０において
、入力／出力パネル８１２は、電源スイッチ８７０と、パワーエントリーモジュ
ール８７２と、補助ポート８７４と、二つのRS-232シリアルポート８７６、８７
６とを備えている。電源スイッチ８７０は、パネル中央左に位置し、分析装置５
０を立ち上げる際に使用される。パワーエントリーモジュール８７２は、電源ス
イッチの下方に位置し、壁のソケットに差し込まれる通常の電気コード８７８を
介して、電力を分析装置５０に供給するためのものである。補助ポート８７４と
シリアルポート８７６は、パワーエントリーモジュール８７２の上方及び右方に
位置し、入力／出力用に用いられる。これらのポートにより、種々の異なった周
辺機器と分析装置との間の交信が可能となり、汎用性が高められる。さらに、他
のパワーエントリーモジュール、ならびに他の交信ポートを付け加えること、及
び／又は、これに替る他の形式による交信ポートを他の場所に配設することが可
能とされる。分析装置に関する仕様の記載された型／規定ラベル８８０が、入力
／出力パネル上、パワーエントリーモジュール８７２の下方に貼付されている。
【０１６３】 ブレークアウトボックス：分析装置は、さらにケーブルによって接続される外
付けの“ブレークアウト”アクセサリーボックスを備えることもできる。このブ
レークアウトボックスは、接続ブロックを備えており、これにより、分析装置は
、広汎な用途、ならびにランプ、警報機、発声機、関連機器、外部システム制御
装置といった外部機器用の電気的な接続インターフェースを提供できるものとさ
れる。このブレークアウトボックスにより、装置の操作用ソフトは、装置が外部
システムとの信号の授受を行い、外部機器への信号の送信と制御を行うよう、プ
ログラムされ得るようになる。これらの制御信号は、分析装置のプレートの読み
取り終了時、あるいは、装置内の機械的エラーの発生時といった、あらかじめ予
期設定されうる装置内イベントの発生に対応して設定することができる。さらに
また、このブレークアウトボックスによって、装置は、外部機器や外部制御装置
からの信号を受け取り、プレートの読み取りを開始したり、プログラム可能な他
の機能を実行することができる。
【０１６４】 〈サンプル供給装置〉 分析装置は、サンプル供給装置を備えることもできる。このサンプル供給装置
は、複数のサンプル用コンテナの自動処理に要求されるあらゆる機構を広く備え
るものとされている。サンプル供給装置は、分析装置を動かすために必要な人間
の操作による手間を省くことにより、簡便性を高める。サンプル供給装置は、さ
らに、複数のマイクロプレートの処理工程に要求される時間を短縮することによ
り、スループットを増加させる。
【０１６５】 概してマイクロプレートは、元来９６−ウェルプレートのために確立された準
規格に合わせられている。このような規格は、生体分子スクリーニングの業界で
広く知られたものではある。しかしながら、一般の産業界ではまだ広くは採用さ
れていない。マイクロプレートに用いられている寸法、形状、及び素材には、正
確な規格はなく、また、応用に合わせて各ユーザーが、商用に出回っているいか
なる数の慣用マイクロプレートを用いることができる。このため、導入機構の個
別取り扱い機構は、マイクロプレートのフォーマットに対する可能な限り広い可
動領域を有し、あらゆる個別の操作に対応して機能すべきであろう。
【０１６６】 本発明は、ダウンスタッキング（積み降ろし作業）、またはフィードイン（積
み入れ作業）の作業において、スタック（あるいはプレート積み重ね）の中から
、マイクロプレートもしくは別のコンテナを個々に取り扱うことができる機構を
備えてなる。この機構は、マイクロプレートの正確な寸法、形状、素材及び表面
仕上げといったものには基本的に左右されにくいものとされている。本発明は、
プレート挿入領域中央に位置するプレートのスタックに、プレート寸法の多少の
大小の差にかかわらずプレートを収納させる機構を備える構成とすることができ
る。すなわち、内側に傾きを持つテーパーの付けられた（あるいは角度の付けら
れた）掛金を四つ備える構成とすることができる。本発明は、プレートの縁部が
個別取り扱い機構より解放されると、プレートを静かに落す特徴を備える構成と
することもできる。すなわち、この特徴により、ウェルから液体をこぼすことな
くプレートを搬送台にまで降下させるエレベーター機構支持構造体の上へ、プレ
ートを落すことができるというものである。
【０１６７】 （プレートの載置された）ダウンスタッキング用掛金が、支持ピン上で回動自
在に支持されており、エレベーター機構が上昇すると、エレベーター機構によっ
て引き上げられるよう回動される。かくして、スタック最下のプレートが、スタ
ックより解放され、エレベータの上へ緩やかに落される。掛金が引き上げられる
と、掛金は、掛金の重心が支持ピンより上方に位置する状態で支持される。した
がって、エレベーター機構が降下すると、掛金は、重力によって回動され、元の
、引き上げられる以前の伸ばされた状態に戻る。これにより、エレベーター機構
が降下する際に、スタックにある次のプレートがスタックより落下しないものと
される。掛金の重心は、掛金を元の伸びた状態に戻すのにちょうど十分な程度に
上方に位置している。このため、掛金は、マイクロプレートが落下する際、マイ
クロプレートの縁部の上をほんの僅かに押圧するだけである。また、掛金の先端
は、滑らかに磨かれている。このため、掛金は、エレベーター機構が降下し、プ
レートが搬送台の上に載置される時、プレートが反り返る−あるいはそうならな
いにしても、吊り下げられるといった事態が生じないよう、僅かな、摩擦を起こ
さない力のみをプレート上に加えるものとされている。
【０１６８】 搬送台は、マイクロプレートを、ダウンスタッキング領域からマイクロプレー
トリーダー用プレート挟持体へと搬送する。ここで、プレート挟持体は、この搬
送作業後、光学スキャンが行われるプレートリーダー内までプレートを移送する
ためのものである。スキャン終了後、プレートは、元の搬送台まで移送され、そ
こでアップスタッキング領域（あるいは搬出領域）に収容される。エレベーター
機構は、マイクロプレートが四つのバネ付き掛金の傍を通過できるよう、マイク
ロプレートを固定搭載した状態で持ち上げる。このバネ付き掛金は、プレートが
エレベーター機構によって持ち上げられる時、引っ込むように設けられたもので
ある。一旦プレートの底部がバネ付き掛金の上方に達すると、掛金が解放され、
バネがそれぞれの掛金を付勢して、プレートの下方で掛金を引き伸ばした状態に
する。かくして、プレートが一旦引き伸ばされた掛金によって捕らえられると、
エレベーター機構が降下する。スタックされたプレートは、このようにして搬出
スタックの最下位置に追加される。
【０１６９】 図４４に示されるように、サンプル供給装置８９０は、分析装置に組み込まれ
ている。サンプル供給装置８９０は、読み取られるマイクロプレートを保持する
搬入箱８９２と、読み取り済みのマイクロプレートを保持する搬出箱８９４と、
搬入及び搬出箱を通過させてマイクロプレートを搬入搬出するダイレクト移送装
置アクセス箱８９６とを備えている。搬入箱８９２及び搬出箱８９４には、各々
読み取り前、読み取り済マイクロプレートが順序よく保持される搬入搬出用マイ
クロプレートマガジン（図示せず）が収容されている。マイクロプレートマガジ
ンは、マイクロプレートをスタックし直すことなく収容したまま処理し、洗浄し
、読み取ることができる他の自動操作機構と共に用いられることができる。 ユ ーザーは、ダイレクト移送装置アクセス箱において、移送口に直接アクセスでき
、マイクロプレートマガジンを取り出すことなく、マイクロプレートを新たに付
け加えたり取り除いたりすることができる。
【０１７０】 サンプル供給装置８９０は、以下のように機能する。読み取り前には、ロボッ
ト自動操作機構が（１）マイクロプレートをマイクロプレートの搬入スタックの
下部から搬入箱へ移し、次に（２）このマイクロプレートをダイレクト移送装置
アクセス箱に搬送し、そして（３）移送装置へマイクロプレートを移送する。読
み取り後には、ロボット自動操作機構が（１）移送装置よりマイクロプレートを
受け取り、（２）このマイクロプレートを搬出箱に搬送し、そして（３）搬出ス
タックの下部にマイクロプレートを移送する。
【０１７１】 サンプル供給装置８９０は、フレキシブルにデザインされている。搬入および
搬出箱（bins）８９２，８９４は、種々の市販のマイクロプレートおよびマイク
ロプレートマガジンを収容することが出来、ロボットによってその中にマイクロ
プレートが置くことができる十分な大きさを有している。マイクロプレートとし
て適したものとしては、典型的には、９６または３８４ウェルを有するものであ
るが、しかし他の形状もまた収容することができる。好ましい９６ウェルのマイ
クロプレートには、COSTAR黒平底型＃３９１５とDYNATECH MicroFluor丸底型＃ が含まれる。好ましい３８４ウェルのマイクロプレートには、COSTAR黒型＃３
７１０とPACKARD白型＃６００５２１４が含まれる。好適なミクロプレートマガ ジンは、１０−１００のマイクロプレートを収容することができる。図４４は、
２０のマイクロプレートを収容できるマガジンを示すものである。好ましいマイ
クロプレートマガジンにはTITERTEK S20マガジンが含まれる。
【０１７２】 サンプル供給装置８９０は、ロボットが移送装置上にマイクロプレートを載せ
たり降ろしたりしなければならないパスの数を減少させる、プロセス圧縮機構を
含む。この機構は、別々の搬入（降ろす）および搬出（拾う）位置を利用する。
ロボットは、そこから読み終えたマイクロプレートを拾い、それらを搬出箱に置
くことができる。マイクロプレートは、ロボットにより、ダイレクト移送装置ア
クセス箱内に置かれることができ、ロボットは、直接搬出箱に行って次のマイク
ロプレートを拾うことができる。こうして、プロセス圧縮機構を備えた１つのロ
ボットの動きは、その機構を備えていない２つの別々のロボットの動きに代わる
。最後に、自動サンプル供給装置は、高スループット（載せ降ろし時間が〜５秒
）を有する全ての機能を提供するために、２つのモーターしか必要としない。ロ
ボットは、搬入スタックまたは移送装置内にマイクロプレートを置き、それが読
まれた後、移送装置からまたは搬出スタックから、マイクロプレートを拾うこと
ができる。
【０１７３】 ロボットの操作で、供給装置は、別々の降ろし（搬入）および拾い（搬出）位
置を提供することにより、ロボットハンドの動呈を減少させることができる。こ
のシステムは、ロボットにより、１つの経路内で、１つのマイクロプレートが挿
入され別のものが除かれるようにデザインされており、Process Compressionと して知られている機構である。
【０１７４】 サンプル供給装置８９０は、ラベルされたマイクロプレートを識別するために
自動的に用いられることができるバーコードリーダー８９８を備えることができ
る。バーコードリーダー８９８は、サンプル供給装置８４０中の鎖線の囲みの中
に示された位置のいずれかに置かれることができる。バーコードリーダー８９８
は、マイクロプレートの長縁または短縁に配されたバーコードを読む。バーコー
ドは、供給装置が搬入マガジンから光を遮蔽した囲いの中にマイクロプレートを
動かす間、読まれる。バーコードは、マイクロプレートが直接移動位置に運ばれ
るときは読まれることができない。バーコードリーダー８９８は、種々の記号、
例えばその中でも、ＳＰＣ（ＥＡＮ，ＪＡＮ，ＵＰＣ）、コード３９（３−４３
ディジット）、コーダバー（Codabar）（３−４３ディジット）、スタンダード ５の２（３−４３ディジット）、インターリーブド（Interleaved）５の２（４ −４３ディジット）、コード９３（５−４４ディジット）、およびMSI-Plessey （４−２２ディジット）を解読するようにプログラムされることができる。バー
コードから得られた情報は、多くの異なる目的のために用いられることができる
。例えば、バーコード列は、レポートファイルの命名に用いられることができる
。バーコードはまた、アッセイモードまたは光学配置で要求される変化に関して
、分析者に指示を伝えるために用いられることができる。
【０１７５】 一般的に、マイクロプレートは、元来９６ウェルのプレートのために確立され
た適当な標準に従う。そのような標準はすでに、バイオモレキュラースクリーニ
ング協会（the Society for Biomolecular Screening）によって発表されている
。しかしながら、この標準は、製造業全般には適応していない。マイクロプレー
トで用いられるサイズ、形、構成材料に完全に合った標準がないために、および
使用者がそれらの適用の為に市販のまたは注文のマイクロプレートをいくつでも
用いることができるために、供給装置個別取り扱い（singulation）機構は、マ イクロプレートのフォーマットの可能性のある最も広い範囲で、個別取り扱いシ
ンギュレーション操作を実行できなければならない。
【０１７６】 本発明は、ダウンスタッキングまたは送り込み操作における、スタックからの
マイクロプレートまたは他の容器の個別取り扱いが可能な機構を含む。この機構
は、固有に、マイクロプレートの正確なサイズ、形、構成材料、および表面仕上
げにあまり影響されない。本発明は、プレートサイズの比較的小さいものと大き
いものの両方を収容するために、プレート搬入領域内部の自己中心へプレートを
積み重ねる、４つの内側に傾斜した、先細の（または斜めの）掛金を備えていて
もよい。本発明はまた、シンギュレーションメカニズムがプレートの縁から離れ
たときに、プレートを静かに落とす機構を含んでいてもよく、これによりプレー
トを、ウェルから液体をこぼさずに搬送台へプレートを下降させるエレベーター
機構支持構造の上に落とすことができる。
【０１７７】 ダウンスタッキング掛金はピンを中心に回り、エレベーター機構によってエレ
ベーター機構が上昇したときに引っ込むように始動され、これにより、底のプレ
ートがスタックから放出されて、静かにエレベーター上に落とされる。掛金が引
っ込むとき、それらは、それらの重心がずれるようにそれらの支持ピンを中心に
回転する。その結果、エレベーター機構が降下するとき、掛金は重力により作動
されて、それらの引っ込みでないまたは伸びた状態へ戻り、これによりエレベー
ター機構が降下するときにスタックの次のプレートが落ちるのを防ぐ。掛金の重
心のずれは、それらが伸びた位置に戻るようになるだけのずれであるので、それ
らは、マイクロプレートが落ちるときにマイクロプレートの縁をほんの少ししか
押さない。掛金の縁はスムースに磨かれているので、プレートの縁上での摩擦は
わずかであり、エレベータ機構が降下してプレートが搬送台の上に置かれるとき
に、プレートが傾いたり、動かなくなることが起こらないようになっている。
【０１７８】 搬送台は、マイクロプレートをダウンスタッキング領域から、マイクロプレー
トリーダープレートグリッパへ移送し、これは移動操作の後にプレートを光学的
にスキャンするプレートリーダー内部へプレートを移送する。スキャンの後、プ
レートは搬送台の後部へ移され、そこでアップスタッキングまたは搬出領域へ運
ばれる。エレベーター機構はついで、マイクロプレートを所定量まで持ち上げ、
こうして４つのバネ付き掛金の横を通過させ、バネ付き掛金はプレートがエレベ
ーターによって持ち上げられたときに引っ込む。一度プレートの底が掛金の頂点
の上にくると、掛金は解除されて各掛金のバネが掛金をプレートの下まで伸長さ
せる。エレベーター機構はついで下降し、プレートがこんどは伸長した掛金に捕
らえられる。アップスタックされたプレートはこうして搬出スタックの底に加え
られる。
【０１７９】 図４８は、箱８９２と８９４を除去して内部の機構が見えるようにしたサンプ
ル供給装置８９０を示すものである。マイクロプレート９４９は、スタックから
第１のステーション９５０内に置かれる。マイクロプレート９４９はついでトレ
ー（示さず）上で、ステーション９５２へ移送され、ここでマイクロプレートが
グリッパ（示さず）へ渡される。グリッパはマイクロプレート９４９を矢印９５
３の方向に沿って分析装置内部の検査領域に移送する。分析の後、マイクロプレ
ート９４９は、第２のステーション９５２の後部に移送され、ついで第３のステ
ーション９５４に移送され、ここでマイクロプレートは、搬出箱内のマイクロプ
レートのスタックの底に加えられる。第１のステーション９５０で、２つのリフ
ターと４つの掛金の組み合わせが、協同して、１つのマイクロプレートをスタッ
クの底から個別取り扱いあるいは拾う。図４８で、第１のステーション９５０中
のリフターは、マイクロプレート９４９で隠れている。掛金９５８は、ステーシ
ョン９５０のキャビティ内に伸長するピック部を有していて、マイクロプレート
のスタックを支持する。掛金を、回転中心に対して、上かつ内側に重心を有する
ように設計することにより、掛金９５８はマイクロプレートに向けて配されてい
る。リフターが第１のステーションの中で上げられるときに、掛金のピック部は
外に押されて、マクロプレートはリフターにより支持され、下げられることがで
きるようになっている。１つのプレートが通過した後、掛金９５８は、スタック
の残りに対して支持位置内の後部に動く。
【０１８０】 搬出ステーション９５４内は、異なる掛金の設計が採用される。掛金９６０は
、バネ（示さず）によりマイクロプレートへ向かって内部へ付勢される。リフタ
ー９６２がマイクロプレートを掛金９６０に対して持ち上げるとき、マイクロプ
レートは、マイクロプレートが掛金の上にくるまで、掛金を外に押す。掛金９６
０はついでスタックに対して支持位置内の後部に動く。
【０１８１】 図４９Ａは、送り込みステーション９５０の断面図である。リフター９７０は
トレー９７２内の孔を通って上に移動し、マイクロプレート９４９の底に接触し
、そのプロセスで掛金９５８は外に押される。図４９Ｂは、リフター９７０が下
がって、それによりマイクロプレート９４９が分析装置への移送のためにトレー
９７２上で下げられた以外は、図４９Ａと同じ構造を示すものである。掛金９５
８のピック部はスタックの残りを支持するために、キャビティ内の後部に動く。
【０１８２】 同様にして、図５０Ａでは、マイクロプレート９４９は、分析の後、送り出し
（outfeed）ステーション９５４に運ばれる。リフター９６２はついでトレー９ ７２内の孔を通って上に動き、マイクロプレート９４９を、送り出し箱（示さず
）内のマイクロプレートのスタックに向けて持ち上げる。図５０Ｂは、リフター
がマイクロプレート９４９を掛金９６０を過ぎて持ち上げた後の、マイクロプレ
ート９４９を示すものである。掛金９６０はステーション９５４のキャビティに
向けてバネで付勢されている。リフター９６２がマイクロプレート９４９を持ち
上げるとき、掛金９６０は、マイクロプレート９４９の外郭により外に押される
。一度マイクロプレート９４９が掛金９６０の上に至ると、掛金はそれらの内側
の位置に戻って、送り出し箱内のマイクロプレートのスタックを支持する。リフ
ター９６２はついで、トレー９７２内の孔の外へ完全に下に後退し、トレー９７
２が、送り込みステーション９５０へ戻って、分析装置への運ぶために他のマイ
クロプレートを集めることができるようになる。
【０１８３】 〈分析装置のセットアップ、較正、および読み取り〉 分析装置の操作は、セットアップ、基準化、および読み取りを含む。分析装置
のセットアップは、アッセイモードの選択と、アッセイモードの実施を最適化す
る光学成分と条件の選択と含む。光学成分と条件の選択は、他のパラメーターの
中でも、アッセイモード、マイクロプレート、流体レベル、全流体ボリューム、
および感知ボリュームの知識を要する。光学成分は、その成分に応じて手動また
は自動的に変化させることができる。例えば、感知ボリュームのサイズは、検査
領域に隣接する光ファイバケーブルを代えることにより、手動で調整することが
でき、光ファイバケーブルの前の絞りを変化させることにより手動または自動で
調整することができる。同様に、感知ボリュームの位置は、正の対照ウェルまた
はウェルの平均流体レベルで与えられる最大シグナルを得るためのウェルをスキ
ャンすることにより手動または自動的に変化させることができる。手動で変化さ
せ得る成分には、標準または”迅速変化（quick-change）”成分が含まれる。
【０１８４】 分析装置の基準化は、基準化プレートの使用を含むことができる。基準化プレ
ートは、マイクロプレートのように形成されることができ、手動で、任意に機械
的に、および/または電気的に認識される機構を含むことができる。例えば、基 準化プレートは、光学、検出および位置決めのシステムが適切に作動しているか
を確かめるために、正確に位置決めされた絞り、鏡、光源（例えば発光ダイオー
ド（LEDs））、および／または蛍光参照標準を含むことができる。
【０１８５】 分析装置による読み取りは、５つのフェーズで実施されることができる。フェ
ーズ１は、マイクロプレートを移送装置に置くことを含む。このフェーズの間、
人、ロボット、またはマイクロプレート供給装置機構は、マイクロプレートを、
Ｘ、Ｙステージのマイクロプレート移送装置上におく。コンピューターで制御さ
れたＸ、Ｙマイクロプレート登録機構は、マイクロプレートが、光ビームに対し
て正しく配置されているかを確認する。
【０１８６】 フェーズ２は、移送装置内のマイクロプレートを感知することを含む。このフ
ェーズの間、センサーが作動されて、ローカルまたはシステム制御装置にマイク
ロプレートが運ばれたことを伝える。ローカル制御装置は、マイクロプレートの
感知の後、あるいはシステム制御装置から読み取りを始めるという指令を受けた
後、マイクロプレートの読み取りを始めることができる。
【０１８７】 フェーズ３は、マイクロプレートの頂点を見出すことを含む。このフェーズの
間、マイクロプレートの頂点は、光学ヘッドに位置したプレート頂点センサーに
見出され、コンピューターで制御されて光学ヘッドのＺ位置が調整される。
【０１８８】 フェーズ４は、マイクロプレートの読み取りを含む。このフェーズの後、マイ
クロプレートは、ウェルからウェルへ自動的に動かされて、可能な範囲で最高の
スループットと許容される最小の読み取り誤差を達成するためにあらかじめ選択
された加速／減速プロファイルと設定時間を有する高処理移動制御機構の使用に
より、各ウェルの内容物の分析が可能となる。
【０１８９】 フェーズ５は、移送装置からマイクロプレートを降ろすことを含む。
【０１９０】 〈アッセイモード〉 本分析装置は、（１）ルミネセンス強度、（２）ルミネセンス偏光、（３）時
間分解ルミネセンス、（４）化学ルミネセンス、および（５）吸光度を含む種々
のアッセイモードに対応することができる。以下に、本分析装置の汎用性と感度
とを示すためにこれらのアッセイモードの概要を記す。前記アッセイを実施する
ための追加のアッセイおよび／または他の方法もまた、本発明により提供された
本分析装置と組み合わせて用いることができる。前記アッセイモードに関する詳
細は、米国仮特許出願明細書第６０−０８２２５３号（１９９８年４月１７日出
願）に記載されている。
【０１９１】 〈ルミネセンス強度モード 〉 ルミネセンス強度測定には連続光源を用いる
。光源により生成した光はルミノホア専用の励起フィルタおよび低ルミネセンス
のファイバ光学ケーブルを通して光学系のヘッドに導出される。ビームスプリッ
タがこの光を分光しアッセイウエル中に光を反射し光モニタ内に光を伝播する。
光モニタは、光源を連続的に監視し、光源が切れた場合には使用者に警告するよ
うに設定することもできる。アッセイウエルから輻射された光は、ビームスプリ
ッタに戻し次いでファイバ光学要素を通して輻射フィルタに伝播し、光倍増管に
よる検出の前に調整することができる。
【０１９２】 本分析装置は、アッセイウエル中に励起光を差し向けるためおよびこのアッセ
イウエルから、このアッセイウエルの合計ボリュームに比べて小さい関知ボリュ
ームからの全ての輻射光を差し向けるために共焦光学要素を用いることもできる
。関知ボリュームはアッセイウエルのボリュームで変化しないので、異なるマイ
クロプレートにおける態様は実質的に同様である。アッセイウエル内のＺ−位置
は手動でまたは自動的に設定できる。均一なアッセイを行うために、最高の信号
対ノイズ光比（Ｓ／Ｎ比）および最高の信号対背景光比（Ｓ／Ｂ比）が得られる
位置は基本的にはアッセイウエルの中央である。セルを用いたアッセイでは、最
高のＳ／Ｎ比とＳ／Ｂ比とが得られる位置は基本的にはアッセイウエルの底部で
ある。この場合、セルからのルミネセンスは最高となり流体からのルミネセンス
は最小化される。Ｓ／Ｎ比およびＳ／Ｂ比を最適化する条件は実験的に決定する
ことができる。
【０１９３】 ルミネセンス強度の測定は試料ウエルのヘッドまたは底部のいずれかれでも行
うことができる。底部読み取りは底部の焦点領域がより広いのでヘッド読み取り
より高い信号をもたらす。しかし底部読み取りはまたマイクロプレートまたはた
の試料容器が基本的に自己ルミネセンス性であるためにより低いＳ／Ｎ比をもた
らす。
【０１９４】 使用者はソフトウエアを用いて分析装置の設定を全て調整できる。ルミネセン
ス測定に際して使用者は、励起および輻射フィルタ、ヘッド読み取りまたは底部
読み取り、読み取り時間を選択する。任意的なパラメータには、プレート振動の
振幅度と持続時間、ウエルごとの静置時間、およびＺ−高調節が含まれる。
【０１９５】 〈ルミネセンス偏光モード〉 ルミネセンス偏光測定はルミネセンス強度測定
と同様の光学的構成を用い、ただし偏光測定には常に輻射および励起偏光フィル
タおよびトップ光学ヘッドを用いる。連続的光源、好ましくはキセノンアーク光
源からの光が励起フィルタ、低ルミネセンスファイバ光学ケーブル、および偏光
フィルタを通して伝播される。この偏光フィルタは基本的にはＳ配向されている
。次にビームスプリッタが光を分光し、偏光をアッセイウエル中に反射し、そし
てその光を光モニタに伝播する。アッセイウエルから輻射された光はビームスプ
リッタを通して差し戻し、次いでファイバ光学ケーブルを通して輻射および偏光
フィルタ（ＳまたはＰ偏光のいずれか）に伝播し、光倍増管による検出の前に光
を調整することができる。
【０１９６】 本分析装置はそれぞれのアッセイウエルで二つの測定を行う。一つは励起およ
び輻射偏光器が直線的に配列された場合であり、他の一つは励起および輻射偏光
器が（前述のように）交差配列された場合である。いずれの場合も偏光器は静的
または動的であってよく、いずれの場合も偏光器はＳまたはＰとなるように設定
することができる。
【０１９７】 連続光源はキセノンアーク灯のように高光強度、高色温度光源からなることが
好ましい。このような光源は光子ノイズを最小化し、従って与えられたノイズレ
ベルにおける読み取り時間を短縮する。最適化された化学ルミネセンス検知シス
テムと組み合わされるとき、連続高光強度光源は光収率を向上し、背景光を減少
する。
【０１９８】 ルミネセンス強度モードにおけるように、共焦光学要素を用いてアッセイウエ
ルの特定領域中の少ボリュームの感知ボリュームに向けて励起光を差し向けても
よい。最良のＳ／Ｎ比は、基本的には各アッセイウエルの中間部で得られる。こ
れは、ウエル表示面に反射したルミノホアからもたらされる偽の偏光信号が最小
化されるからである。Ｓ／Ｎ比およびＳ／Ｂ比を最適化する条件は実験的に決定
することができる。
【０１９９】 ルミネセンス偏光を測定するに際して、使用者は励起および輻射フィルタ、お
よび読み取り時間を選択する。任意的なパラメータには、プレート振動の振幅度
と持続時間、ウエルごとの駆動時間、およびＺ−高調節が含まれる。
【０２００】 〈時間分解ルミネセンスモード〉 時間分解ルミネセンス測定は実質的にルミ
ネセンス強度およびルミネセンス偏光測定と同様の光学的構成を用い、ただし時
間分解ルミネセンス法では上部光学ヘッドおよび光源として連続灯の代わりにフ
ラッシュ灯、好ましくはキセノンフラッシュ灯を用いる。フラッシュ灯は励起光
の閃光を発生するので、時間依存性のルミネセンスをもたらす。時間依存性の測
定は望むならば遅延させることで短寿命の自己ルミネセンスを排除し、早めるこ
とで長寿命の自己ルミネセンスを排除することでができる。
【０２０１】 ルミネセンス強度モードにおけるように、共焦光学要素を用いてアッセイウエ
ルの特定領域中の少ボリュームの感知ボリュームに向けて励起光を差し向けても
よい。感知ボリュームの配置は、Ｚ−高パラメータを用いて変えることができる
。最適なＳ／Ｎ比およびＳ／Ｂ比は実験的に決定することが最良である。
【０２０２】 時間分解ルミネセンスを測定するに際して、使用者は励起および輻射フィルタ
、遅延時間、積算時間、および周期を選択する。任意的なパラメータには、プレ
ート振動の振幅度と持続時間、ウエルごとの静置時間、およびＺ−高調節が含ま
れる。
【０２０３】 〈化学ルミネセンスモード〉 化学ルミネセンス測定には、専用の読み取りヘ
ッドとトップ光学ヘッドに隣接しかつ光学ルミネセンス測定に用いたものとは別
の光倍増管とを用いる。アッセイウエルから輻射された光は特別に隔離された読
み取りヘッドおよびアッセイウエルごとの交絡を低下させる絞りを通して集めら
れる。次に集められた光は低ルミネセンスファイバ光学ケーブルを通して、比較
的低いダークカウントと青緑傾向の応答を有する最適化された光倍増管に導出さ
れる。
【０２０４】 他の方法として、化学ルミネセンス測定には光学ルミネセンスの光学システム
、特にそのほうが好ましければ、試料容器内の感知ボリュームから化学ルミネセ
ンスを検知する光学システムを用いることもできる。このモードにおいて背景光
を低減するには、光学ルミネセンスシステム中の光源モジュールを検知装置の間
に「パーク」させ、組み合わされた浮動ヘッドアッセンブリが固体表面にのみ隣
接するようにしてもよい。
【０２０５】 ルミネセンス測定に際して、使用者は読み取り時間を選択することができる。
任意的な特性にはプレートの振動、ウエルごとの静置時間、およびＺ−高調節が
含まれる。
【０２０６】 〈吸光度モード〉 吸光度測定にはヘッドルミネセンスと底部検知との組み合
わせ、または底部ルミネセンスとヘッド検知との組み合わせが必要であり、光源
は連続またはフラッシュのいずれも用いることができる。
【０２０７】 〈測定モード〉 本分析装置はルミネセンスを検知するための各種測定モードに対応することが
できる。本分析装置の測定モードには（１）光子計数、（２）カレント−インテ
グレーション、および（３）画像モードが含まれる。前記測定モードを実施する
ための追加の測定モードおよび／または他の方法もまた、本発明により提供され
た本分析装置と組み合わせて用いることができる。
【０２０８】 〈光子−計数モード〉 伝播光は光子−計数モードにおいて検知することがで
きる。この方法では、検知された光を形成する光子が計数され、強度が単位時間
当たり計数された光子の数として記録される。光子計数は、それぞれの光子が個
別に記録されるので光レベルが低い場合のアッセイに好適である。逆に、光レベ
ルが高い場合のアッセイには、検知装置が飽和し、１個の光子の到着を１個以上
の光子の到着から区別できなくなる場合があるので、光子計数は不適切である。
この方法を実施するに好適な検知装置にはＰＭＴ類が含まれる。
【０２０９】 〈カレント−インテグレーションモード 〉 伝播光はまた、カレント−インテ
グレーションモードで検知することもできる。アッセイウエルごとの平均読み取
り時間を短縮するために検知装置に電子装置を付加し、ルミネセンス信号から得
られた検知装置電流が予め設定したしきい値に達するまで積算してもよい。これ
は予定された光子数が集められるまでアッセイウエルから光を集めることに相当
する。信号対ノイズ比の成分は輻射光の光子ノイズに由来するので、検知装置に
より集められた光子数の平方根に等しいと考えられる。この方法は検知装置の出
力に積算電流−電圧変換器を付加すると共に、アナログ−ディジタル変換器と並
列にアナログコンパレータに接続することにより実現される。各測定周期の開始
に際しては、インテグレータを初期化し、積算された検知装置電流がコンパレー
タを作動するまでに要する時間を測定する。この積算時間は集められた光子の数
、すなわち信号レベルの代表値である。信号があまりに小さくて積算に許容され
る最大時間内にコンパレータが作動しない場合には、アナログ−ディジタル変換
器を用いてインテグレータの出力に現れる電圧をディジタル化する。蓄電器とそ
れを横切る電圧とが共に知れているので、集められた光子の数は蓄積されたキャ
パシタンスと測定された電圧との積を取り電子負荷（電子当たり１．６０２×１
０-19）で割ることによって計算できる。この方法を実行する好適な検知装置に はＰＭＴ類が含まれる。
【０２１０】 〈画像モード〉 単一ウェルの分析に加えて、本発明はまたマイクロプレート
の固定された領域に配置された多くのウエルの同時読み取りにも対応する。大面
積のファイバ光学バンドルおよび画像用電荷結合装置（ＣＣＤ）検出装置がマイ
クロプレートの固定された領域を同時に励起し検出することを可能にする。この
方法を用いると、マイクロプレートを読み取る検出限界と時間は、バンドル中の
ファイバサイズが測定すべき最小のウエルに比べて小さく（例えば、＞ウエル当
たり４ファイバ）かつＣＣＤピクセルがファイバサイズに比べて小さい（例えば
、＞ファイバ当たり４ピクセル）限り、ウエルの数にかかわらず一定である。フ
ァイバ光学バンドルが不規則に配向している場合は、セットアップの間に、マイ
クロプレート上の特定の配置に対する各ＣＣＤピクセルのマッピングを行う計算
手段を用いることができる。例えば、蛍光化合物を含む単一のマイクロプレート
ウエルを用いて全てのＣＣＤピクセルを含むようにウエルを繰り返し位置変えし
てマイクロプレート表面に対するファイババンドルを通したＣＣＤピクセルのマ
ッピングを行うことができる。
【０２１１】 以上の記載は本発明の一般的な構成と共に、好ましい実施形態についても説明
したものである。他の関連する実施形態も可能であり、特定の応用面では望まし
い場合もある。例えば、個別の顧客や特定の市場の要求に応えるために前記の好
ましい実施形態の一部分だけを市販することが望ましい場合もある。また、前記
の好ましい実施形態は、新規なアッセイ方式を提供したり新型の光源や検出装置
が商業的に入手可能となったときにそれらの進歩を取り入れたりする要求に応じ
て光源および検出装置が付加できるように拡張可能な構成を有している。例えば
青色ＬＥＤ類は最近数年間にようやく商業的に入手可能となったものであり、青
色レーザダイオードは今後数年以内に商業的に入手可能となることが期待されて
いる。本発明の構成は、新規に商業化された技術との組み合わせを可能とする柔
軟性を有するように意図されており、可能な最も早い時期にこれらの入手可能な
技術を高い収益性のスクリーニング試験所に到達させる。
【０２１２】 その他の実施形態としては、線形アレイまたはマトリックス状に装着された複
数の共焦検出システムが含まれる。８または１２の共焦検出装置の線形アレイは
、１またはそれ以上の光源および８または１２の検出装置と共に用い、９６ウエ
ルマイクロプレートの全ての列またはコラムを同時に検出することができる。こ
の同じ検出装置はまた、ウエル間のヘッジャデンシティプレートのピッチが前記
９６のウエルプレートのそれに均等に分光できる限り、組み込まれた個々の絞り
を用いて３８４または１５３６ウエルプレートの読み取りに用いることもできる
。他の実施例において、この共焦検出システムはｎ×ｍアレイに装着し、１また
はそれ以上のプレートフォーマットの検出にも用いることができる。
【０２１３】 従って、以上は本発明の好ましい形態について記載したが、上記に説明しまた
図示した本発明の特定の実施形態は、その特定の形状、機能、または特性におい
ていずれも本質的ではなく種々な変形が可能であるので本発明を限定するもので
はない。本発明は特許請求の範囲によってのみ定義されるものである。
【０２１４】 「関連出願の相互の関係」 本出願は、米国出願（１９９８年４月１７日付出願の出願番号０９／０６２, ４７２）の継続出願である。これらの出願を引用することによって、本出願に組
み込まれる。本出願は、以下の第３５Ｕ．Ｓ．Ｃ第１１９条の米国仮出願を基礎
としかつその利益を請求する。これらの出願も引用することによって、本出願に
組み込まれる。 出願番号 出願日 ６０／０５２,８７６ １９９７年７月１６日 ６０／０５９,６３９ １９９７年９月２０日 ６０／０６３,８１１ １９９７年１０月３１日 ６０／０７２,４９９ １９９８年１月２６日 ６０／０７２,７８０ １９９８年１月２７日 ６０／０７５,４１４ １９９８年２月２０日 ６０／０７５,８０６ １９９８年２月２４日 ６０／０８２,２５３ １９９８年４月１７日 ６０／０８４,１６７ １９９８年５月４日 ６０／０８５,３３５ １９９８年５月１３日 ６０／０８５,５００ １９９８年５月１４日 ６０／０８９,８４８ １９９８年６月１９日
【図面の簡単な説明】
【図１】 薬品の発見過程の要素を示すフローチャートである。
【図２】 多様なウェル密度を示すマイクロプレートの重なりを示す平面図
である。
【図３】 本発明の実施形態に使用されている分析装置の器具の概略図であ
る。
【図４】 本発明の実施形態に使用されている分析装置の器具の概略的な斜
視図である。
【図５】 本発明の実施形態に使用されるルミネセンス光学システムの光学
器具の斜視図である。
【図６】 本発明の実施形態に使用される化学ルミネセンス光学システムの
光学器具の斜視図である。
【図７】 本発明の実施形態に使用される頂部光学ヘッドの断面斜視図であ
る。
【図８】 本発明の実施形態に使用される変形例の頂部光学ヘッドの断面斜
視図である。
【図９】 本発明の実施形態に使用される化学ルミネセンスヘッドの一部概
略断面図である。
【図１０】 図８の化学ルミネセンスの部分断面斜視図である。
【図１１】 本発明の実施形態に使用される頂底部光学ヘッドの部分斜視図
である。
【図１２】 図１１の光学部の部分概略側面図である。頂底部光学ヘッドと
側部イルミネーションとの間のオフセットを示している。
【図１３】 マイクロプレートのウェル内の感知ボリュームを示す概略図で
ある。
【図１４】 マイクロプレートのウェル内の感知ボリュームを示す概略図で
ある。
【図１５】 マイクロプレートのウェル内の感知ボリュームを示す概略図で
ある。
【図１６】 マイクロプレートのウェル内の感知ボリュームを示す概略図で
ある。
【図１７】 マイクロプレートの概略平面図である。
【図１８】 臨界Z高さとマイクロプレートのウェル高さとの関係を示すグ ラフである。
【図１９】 本発明の実施形態に使用される光源モジュールの部分概略斜視
図である。
【図２０】 光源モジュールの変形例を示す部分斜視図である。
【図２１】 本発明の実施形態に使用される検出装置モジュールの部分概略
斜視図である。
【図２２】 光源モジュールの変形例を示す部分斜視図である。
【図２３】 本発明の実施形態に使用されるファイバー光学シャトルアセン
ブリの部分概略斜視図である。
【図２４】 図２３のファイバー光学シャトルアセンブリに使用されるフロ
ーティングヘッドの斜視図である。
【図２５】 図２４の２５−２５線にそったフローティングヘッドアセンブ
リの断面図である。
【図２６】 フローティングヘッドアセンブリの変形例を示す斜視図である
。
【図２７】 図２６の２７−２７線にそったフローティングヘッドアセンブ
リの変形例を示す断面図である。
【図２８】 本発明の実施形態に使用される光学フィルターホイールアセン
ブリの部分分解斜視図である。
【図２９】 図１に示す光学フィルターホイールアセンブリの部分分解斜視
図である。短いフィルターカートリッジが除去されるメカニズムを示している。
【図３０】 図２９に示す光学フィルターホイールアセンブリの部分分解斜
視図である。長いフィルターカートリッジが除去されるメカニズムを示している
。
【図３１】 光学フィルターが長いフィルターカートリッジ内に配置される
メカニズムを示す斜視図である。
【図３２】 摩擦部材が漏斗とスラグを使って所定の位置に押しこまれるメ
カニズムを示している。
【図３３】 本発明の実施形態に使用される短いフィルターカートリッジの
平面図である。
【図３４】 図３３の３４−３４線にそった短いフィルターカートリッジの
断面図である。
【図３５】 本発明の実施形態に使用される短いフィルターカートリッジの
平面図である。
【図３６】 図３５の３６−３６線にそった短いフィルターカートリッジの
断面図である。
【図３７】 本発明の実施形態との接続に使用される漏斗構造の平面図であ
る。
【図３８】 図３７の３８−３８線にそった漏斗構造の断面図である。
【図３９】 本発明の実施形態に使用される回動可能なフィルターカートリ
ッジの斜視図である。
【図４０】 本発明の実施形態に使用される搬送装置アセンブリの平面斜視
図である。
【図４１】 図４０に示す搬送装置アセンブリの底部の斜視図である。
【図４２】 図４１の４２−４２線にそう搬送装置アセンブリの部分断面図
である。
【図４３】 ベースの斜視図であり、ベースに対してX軸とY軸にそった搬送
装置を移動させる移動メカニズムである。
【図４４】 本発明の分析装置のハウジングの部分分解斜視図である。
【図４５】 図４４に示す制御ユニットの正面図である。
【図４６】 図４４に示すコントロールインターフェースの装着位置の一つ
の平面図である。
【図４７】 図４４の入出力パネルの正面図である。
【図４８】 フィーダーの内部メカニズムが見えるようにビンを除去したサ
ンプルフィーダー８９０の斜視図である。
【図４９】 Ａは、スタックの底部からマイクロプレートを除去するように
ラッチとリフターを示しているサンプルフィーダー８９０の第１ステーションか
らみた断面図である。Ｂも同様である。
【図５０】 Ａは、スタックの底部からマイクロプレートを加えてラッチと
リフターの協働を示しているサンプルフィーダー８９０の出力ステーションをか
らみた断面図である。Ｂも同様である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 21/76 Ｇ０１Ｎ 21/76 35/02 35/02 Ｚ (31)優先権主張番号 ６０／０６３，８１１ (32)優先日 平成９年10月31日(1997．10．31) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０７２，４９９ (32)優先日 平成10年１月26日(1998．1．26) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０７２，７８０ (32)優先日 平成10年１月27日(1998．1．27) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０７５，４１４ (32)優先日 平成10年２月20日(1998．2．20) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０７５，８０６ (32)優先日 平成10年２月24日(1998．2．24) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０９／０６２，４７２ (32)優先日 平成10年４月17日(1998．4．17) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０８２，２５３ (32)優先日 平成10年４月17日(1998．4．17) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０８４，１６７ (32)優先日 平成10年５月４日(1998．5．4) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０８５，３３５ (32)優先日 平成10年５月13日(1998．5．13) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０８５，５００ (32)優先日 平成10年５月14日(1998．5．14) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ６０／０８９，８４８ (32)優先日 平成10年６月19日(1998．6．19) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 グレン・アール・エドワーズ アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94306・パロ・アルト・チェストナット・ アベニュ・231 (72)発明者 アメール・エル−ハゲ アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94025・メンロー・パーク・マンザニタ・ アベニュ・2101 (72)発明者 ジョセフ・エス・ライツ アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94041・マウンテン・ヴュー・マリポサ・ アベニュ・＃３・660 (72)発明者 サミュエル・エー・マルキス アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 95051・サンタ・クララ・スタンフォー ド・プレイス・2388 (72)発明者 ジョン・ダブリュ・メドウズ アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94022・ロス・アルトス・ヒルズ・アロス タデロ・ロード・28025 (72)発明者 ダグラス・エヌ・モドリン アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94036・パロ・アルト・スクリプス・アベ ニュ・4063 (72)発明者 ジョン・シー・オウィッキ アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94303・パロ・アルト・ノース・カリフォ ルニア・アベニュ・956 (72)発明者 デリック・エー・リチャードソン アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94040・マウンテン・ヴュー・レイサン・ ストリート・＃８・2245 (72)発明者 リック・ブイ・ステルメイシャー アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 95132・サン・ホセ・ドライウッド・レー ン・3155 (72)発明者 マイケル・ティ・テイラー アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94560・ニューアーク・ブエナ・ヴィス タ・ドライブ・＃Ｃ・6304 (72)発明者 クレイグ・エス・バーカー アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94070・サン・カルロス・ホワイト・オー ク・ウェイ・1967 (72)発明者 ローン・ビー・ベシュテル アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94024・ロス・アルトス・スタンワース・ コート・1248 (72)発明者 フィリップ・エー・グラニエリ・ジュニア アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94022・ロス・アルトス・ウッドストッ ク・レーン・740 (72)発明者 ロバート・エム・レンビ・シニア アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 95124・サン・ホセ・ストラットフォー ド・ドライブ・15284 (72)発明者 レヴ・ジェイ・レイテス アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94031・パロ・アルト・テニィーサン・ア ベニュ・443 (72)発明者 ヨン・パイク アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94506・ダンヴィル・グランドヴィュー・ コート・35 (72)発明者 カルヴィン・ディ−・ウォン アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94070・サン・カルロス・カーティス・コ ート・55 Ｆターム(参考） 2G043 AA03 BA16 CA03 DA05 DA06 EA01 EA06 EA13 FA01 FA03 FA06 GA02 GA04 GA06 GA07 GB01 GB18 GB19 GB21 HA01 HA02 HA05 HA07 HA09 JA03 JA04 JA05 KA01 KA02 KA03 KA07 KA09 LA01 NA06 2G054 AA03 AA08 AB03 CA23 CA28 CE02 EA01 EA03 EA04 EB01 EB02 EB04 EB12 FA12 FA16 FA17 FA18 FA19 FA20 FA25 FA32 FA45 FB01 FB03 FB08 GA01 GA02 GA03 GA04 GA05 GA06 GB01 GB02 JA02 2G057 AA01 AA04 AB01 AB02 AB03 AB04 AB06 AC01 BA03 FA04 HA01 HA07 HA09 HB01 2G058 AA09 BB10 CA01 CB08 CB15 CF01 CF12 CF18 GA01 GA03 GA04 GA08 GC02 GE03 2G059 AA05 BB04 BB06 BB12 BB14 CC16 DD12 DD13 EE01 EE06 EE07 EE11 FF01 FF04 FF11 GG01 GG04 HH01 HH02 HH03 JJ03 JJ05 JJ06 JJ11 JJ13 JJ17 JJ22 KK02 KK03 MM09 MM10 PP01

Claims (272)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 組成物からの光を検出する装置であって、 試験領域において組成物を支持するステージと、 少なくとも二つの光源、及び、これら光源のうち一つの光源からの光を前記組
    成物に向ける第一の光学リレー構造体と、 検出器、及び、前記組成物からの光を該検出器に向ける第二の光学リレー構造
    体と、 前記第一の光学リレー構造体のアライメントを一の光源から別の光源に変更し
    、それにより、異なる応用のために異なる光源を選択して前記試験領域に向ける
    ことを可能とする第一のスイッチ機構と、 を備えることを特徴とする光検出装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 第二の検出器と、 前記第二の光学リレー構造体のアライメントを一の検出器から別の検出器に変
    更し、それにより、異なる応用のために異なる検出器を選択可能とする第二のス
    イッチ機構と、 をさらに備えることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の装置において、 少なくとも第三の光源をさらに備え、 前記第一のスイッチ機構は前記光源うちの何れか一つを前記第二の光学リレー
    構造体に対して位置調整することを可能とするものであり、これにより前記一つ
    の光源からの光が前記組成物に向けられる構成とされた装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の装置において、前記光源の一つは高い輝度及
    び色温度を持ったアークランプであることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の装置において、前記第一のスイッチ機構を作
    動させるようにプログラム可能な制御装置を備え、これにより、選択された光源
    が特定のアッセイのための組成物に向けられる構成とされた装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の装置において、 前記制御装置に接続され、かつ前記組成物を保持するマイクロプレート上にあ
    るバーコードを読み取るように位置されたバーコードリーダーを備え、 しかも、前記バーコードは、前記第一のスイッチ機構を作動させるために前記
    制御装置に利用される光源選択情報を含んだものとされている、 ことを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】 請求項１記載の装置において、少なくとも二つの前記光源の
    近傍に位置した複数のフィルタを保持するフィルタ位置調整機構を備え、これに
    より、何れか一つのフィルタを、何れか一つの光源及び前記第一の光学リレー構
    造体に対し交互に位置調整することが可能とされていることを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の装置において、前記フィルタ位置調整機構は
    フィルタホイールを備え、該フィルタホイールを回転させることによって何れか
    一つのフィルタを前記複数の光源及び前記第一の光学リレー構造体に対して位置
    調整し得るように構成されて成る装置。
  9. 【請求項９】 請求項７記載の装置において、前記フィルタ位置調整機構が
    リニア形のフィルタホルダを備え、該フィルタホルダをスライドさせることによ
    って何れか一つのフィルタを前記複数の光源及び前記第一の光学リレー構造体に
    対して位置調整し得るように構成されて成る装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１記載の装置において、前記スイッチ機構が、前記
    第一の光学リレー構造体の一端を一の光源に対して位置調整された位置から他の
    光源に対して位置調整された位置に移動させるシャトルを有して成る装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１記載の装置において、 前記第一の光学リレー構造体が、前記試験領域の頂部側に向けられた第一の光
    路と、前記試験領域の底部側に向けられた第二の光路とを規定しており、 前記第一のスイッチ機構によって、何れか一つの光源が前記第二の光学リレー
    構造体における前記両光路に対して位置調整可能とされていることを特徴とする
    装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の装置において、 前記第二の光学リレー構造体が、前記試験領域の頂部側に向けられた第三の光
    路と、前記試験領域の底部側に向けられた第四の光路とを規定しており、 該装置は、前記検出器を前記第三の光路又は前記第四の光路に対して位置調整
    させることができる第二のスイッチ機構をさらに有しており、 前記第一のスイッチ機構及び前記第二のスイッチ機構の協調作動により、前記
    試験領域にある組成物に対して、（ａ）頂部照射及び頂部検出、（ｂ）頂部照射
    及び底部検出、（ｃ）底部照射及び頂部検出、並びに（ｄ）底部照射及び底部検
    出、のうち何れか一つの光透過ルートが交換可能に選択されることを特徴とする
    装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１記載の装置において、連続した組成物及び前記試
    験領域を前記組成物の連続分析のための適正位置に位置させる自動位置合わせ装
    置を備えていることを特徴とする装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１記載の装置において、前記ステージが、サンプル
    ウェルのアレイを有したマイクロプレートを保持する構成とされていることを特
    徴とする装置。
  15. 【請求項１５】 組成物からの光を検出するための装置であって、 試験領域において組成物を支持するステージと、 光源、及び、該光源からの光を前記組成物に向ける第一の光学リレー構造体と
    、 少なくとも二つの検出器、及び、前記組成物からの光を前記検出器のうちの一
    つに向ける第二の光学リレー構造体と、 前記第二の光学リレー構造体の位置調整対象を一の検出器から他の検出器に変
    更し、これにより異なる応用のために異なる検出器を選択し得る第一のスイッチ
    機構と、 を備えることを特徴とする光検出装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載の装置において、少なくとも第三の検出器
    を備え、前記第一のスイッチ機構は、何れか一つの検出器を前記第二の光学リレ
    ー構造体に対して位置調整することが可能であり、これにより前記組成物からの
    光が前記何れか一つの検出器に向けられることを特徴とする装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１５記載の装置において、 分離形検出器と、前記組成物からの光を該分離形検出器に向ける第三の光学リ
    レーとを備え、 前記第三の光学リレー構造体によって前記組成物からの光が前記分離形検出器
    に向けられているときには、前記第一の光学リレー構造体から光が前記組成物に
    向かわないよう構成されていることを特徴とする装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１７記載の装置において、前記分離形検出器及び前
    記第三の光学リレー構造体が、化学ルミネセンスを検出するよう構成されている
    ことを特徴とする装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１５記載の装置において、前記検出器のうちの少な
    くとも一つはフォトルミネセンスを検出することを特徴とする装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１５記載の装置において、前記検出器のうち少なく
    とも二つのものは光電子増倍管又はフォトダイオードであり、かつ、異なる適用
    をするためにこれら光電子増倍管又はフォトダイオードが選択されることを特徴
    とする装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１５記載の装置において、前記第一のスイッチ機構
    を作動させるようプログラムされた制御装置を備え、前記組成物から照射された
    光が、特定のアッセイのために選択された一つの検出器に向けられることを特徴
    とする装置。
  22. 【請求項２２】 請求項２１記載の装置において、 前記制御装置に接続され、かつ前記組成物を保持するマイクロプレート上にあ
    るバーコードを読み取るように位置されたバーコードリーダーを備え、 しかも、前記バーコードは、前記第一のスイッチ機構を作動させるために前記
    制御装置に利用される検出器選択情報を含んだものとされている、 ことを特徴とする装置。
  23. 【請求項２３】 請求項１５記載の装置において、少なくとも二つの前記検
    出器の近傍に位置した複数のフィルタを保持するフィルタ位置調整機構を備え、
    これにより、何れか一つのフィルタを、何れか一つの検出器及び前記第二の光学
    リレー構造体に対し交互に位置調整されるよう回転させることが可能とされてい
    ることを特徴とする装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の装置において、前記フィルタ位置調整機
    構はフィルタホイールを備え、該フィルタホイールを回転させることによって何
    れか一つのフィルタを前記検出器の一つ及び前記第二の光学リレー構造体に対し
    て位置調整し得るように構成されて成る装置。
  25. 【請求項２５】 請求項２３記載の装置において、前記フィルタ位置調整機
    構がリニア形のフィルタホルダを備え、該フィルタホルダをスライドさせること
    によって何れか一つのフィルタを前記検出器の一つ及び前記第二の光学リレー構
    造体に対して位置調整し得るように構成されて成る装置。
  26. 【請求項２６】 請求項１５記載の装置において、前記第一のスイッチ機構
    が、前記第二の光学リレー構造体の一端を一の検出器に対して位置調整された位
    置から他の検出器に対して位置調整された位置に移動させるシャトルを有して成
    る装置。
  27. 【請求項２７】 請求項１５記載の装置において、前記第二の光学リレー構
    造体が、前記試験領域の頂部側に向けられた第一の光路と、前記試験領域の底部
    側に向けられた第二の光路とを規定しており、 前記第一のスイッチ機構によって、何れか一つの検出器が前記第二の光学リレ
    ー構造体における前記両光路に対して位置調整可能とされていることを特徴とす
    る装置。
  28. 【請求項２８】 請求項１５記載の装置において、連続した組成物及び前記
    試験領域を前記組成物の連続分析のための適正位置に位置させる自動位置合わせ
    装置を備えていることを特徴とする装置。
  29. 【請求項２９】 請求項１５記載の装置において、前記ステージが、サンプ
    ルウェルのアレイを有したマイクロプレートを保持する構成とされていることを
    特徴とする装置。
  30. 【請求項３０】 組成物からの光を検出する装置であって、 頂部側及び底部側を有した試験領域において組成物を支持するステージと、 少なくとも一つの光源、及び、試験領域の前記頂部側に向けられる第一の光路
    と前記試験領域の前記底部側に向けられる第二の光路とを定める第一の光学リレ
    ー構造体と、 少なくとも一つの検出器、及び、前記組成物からの光を該検出器に向ける第二
    の光学リレー構造体と、 前記光源の位置調整対象を前記両光路の一方から他方へ変更する第一のスイッ
    チ機構と、 を備えることを特徴とする光検出装置。
  31. 【請求項３１】 請求項３０記載の装置において、 前記第二の光学リレー構造体が、前記試験領域の頂部側に向けられた第三の光
    路と、前記試験領域の底部側に向けられた第四の光路とを規定しており、 該装置は、前記検出器を前記第三の光路又は前記第四の光路に対して位置調整
    させることができる第二のスイッチ機構をさらに有しており、 前記第一のスイッチ機構及び前記第二のスイッチ機構の協調作動により、前記
    試験領域にある組成物に対して、（ａ）頂部照射及び頂部検出、（ｂ）頂部照射
    及び底部検出、（ｃ）底部照射及び頂部検出、並びに（ｄ）底部照射及び底部検
    出、のうち何れか一つの光透過ルートが交換可能に選択されることを特徴とする
    装置。
  32. 【請求項３２】 請求項３１記載の装置において、前記ステージの上方に位
    置した第一の光学ヘッドと前記ステージの下方に位置した第二の光学ヘッドとを
    備え、前記第一及び第三の光路は第一の光学ヘッドを介して、また前記第二及び
    第四の光路は第二の光学ヘッドを介して方向づけられていることを特徴とする装
    置。
  33. 【請求項３３】 請求項３０記載の装置において、少なくとも第二の光源を
    有し、前記第一のスイッチ機構が、前記光路の一つを前記光源の何れか一つに対
    して位置調整し得るよう構成されていることを特徴とする装置。
  34. 【請求項３４】 請求項３０記載の装置において、少なくとも第二の光源と
    、前記第二の光学リレー構造体の位置調整対象を一の検出器から他の検出器に変
    更する第二のスイッチ機構とを有し、これにより、異なる応用のために異なった
    検出器を選択し得るよう構成されていることを特徴とする装置。
  35. 【請求項３５】 請求項３０記載の装置において、少なくとも第二の光源を
    有し、前記第一のスイッチ機構は何れか一つの光源を前記第一のリレー構造体に
    対して位置調整し得るものであり、これにより前記何れか一つの光源からの光が
    前記組成物に向けられるよう構成されていることを特徴とする装置。
  36. 【請求項３６】 請求項３５記載の装置において、少なくとも二つの前記光
    源の近傍に位置した複数のフィルタを保持するフィルタ位置調整機構を備え、こ
    れにより、何れか一つのフィルタを、何れか一つの光源及び前記第一の光学リレ
    ー構造体に対し位置調整することが可能とされていることを特徴とする装置。
  37. 【請求項３７】 請求項３５記載の装置において、前記光源の一つが高い輝
    度及び色温度を有したアークランプであることを特徴とする装置。
  38. 【請求項３８】 請求項３０記載の装置において、前記第一のスイッチ機構
    を作動させるようにプログラム可能な制御装置を備え、これにより、前記光源か
    らの光が前記光路のうち特定のアッセイにとって最適なものとして選択された一
    つの光路を介して方向づけられることを特徴とする装置。
  39. 【請求項３９】 請求項３８記載の装置において、前記制御装置に接続され
    、かつ前記組成物を保持するマイクロプレート上にあるバーコードを読み取るよ
    うに位置されたバーコードリーダーを備え、 しかも、前記バーコードは、前記第一のスイッチ機構を作動させるために前記
    制御装置に利用される光源選択情報を含んだものとされている、 ことを特徴とする装置。
  40. 【請求項４０】 請求項３０記載の装置において、前記第一のスイッチ機構
    が、前記光路のうち一の光路の一端を前記光源に対して位置調整された位置に移
    動させるシャトルを備えていることを特徴とする装置。
  41. 【請求項４１】 組成物からの光を検出するための装置であって、 頂部側及び底部側を有した試験領域において組成物を支持するステージと、 少なくとも一つの光源、及び、該光源からの光を前記組成物に向ける第一の光
    学リレー構造体と、 少なくとも一つの検出器、及び、試験領域の前記頂部側に向けられる第一の光
    路と試験領域の前記底部側に向けられる第二の光路とを定める第二の光学リレー
    構造体と、 前記検出器の位置調整対象を前記両光路の一方から他方へ変更する第一のスイ
    ッチ機構と、 を備えることを特徴とする光検出装置。
  42. 【請求項４２】 請求項４１記載の装置において、少なくとも第二の検出器
    を有し、前記第一のスイッチ機構は何れか一つの光路を何れか一つの検出器に対
    して位置調整可能であることを特徴とする装置。
  43. 【請求項４３】 請求項４１記載の装置において、少なくとも第二の光源と
    、前記第一の光学リレー構造体の位置調整対象を一の光源から他の光源に変更す
    る第二のスイッチ機構とを有し、これにより、異なる応用のために異なった光源
    を選択し得るよう構成されていることを特徴とする装置。
  44. 【請求項４４】 請求項４１記載の装置において、少なくとも第二の検出器
    を有し、前記第一のスイッチ機構は何れか一つの検出器を前記第二のリレー構造
    体に対して位置調整し得るものであり、これにより前記何れか一つの検出器から
    の光が前記組成物に向けられるよう構成されていることを特徴とする装置。
  45. 【請求項４５】 請求項４４記載の装置において、二つの前記光源の近傍に
    位置した複数のフィルタを保持するフィルタ位置調整機構を備え、これにより、
    何れか一つのフィルタを、何れか一つの検出器及び前記第二の光学リレー構造体
    に対し位置調整することが可能とされていることを特徴とする装置。
  46. 【請求項４６】 請求項４１記載の装置において、前記第一のスイッチ機構
    を作動させるようにプログラム可能な制御装置を備え、これにより、前記光源か
    らの光が前記光路のうち特定のアッセイにとって最適なものとして選択された一
    つの光路を介して方向づけられることを特徴とする装置。
  47. 【請求項４７】 請求項４６記載の装置において、 前記制御装置に接続され、かつ前記組成物を保持するマイクロプレート上にあ
    るバーコードを読み取るように位置されたバーコードリーダーを備え、 しかも、前記バーコードは、前記第一のスイッチ機構を作動させるために前記
    制御装置に利用される光源選択情報を含んだものとされている、 ことを特徴とする装置。
  48. 【請求項４８】 請求項４１記載の装置において、前記第一のスイッチ機構
    が、前記光路のうち一の光路の一端を前記光源に対して位置調整された位置に移
    動させるシャトルを備えていることを特徴とする装置。
  49. 【請求項４９】 光検出装置のための光スイッチングモジュールであって、 光透過ポートを有した少なくとも二つの光装置スロットと、 少なくとも一つの光伝送管を有したシャトルと、を備え、 前記シャトルは前記スロットに対して移動可能とされており、これにより何れ
    か一つの前記光透過ポートは前記光伝送管に対して位置調整可能とされ、 前記導管は先端部を有し、この先端部は、試験領域と前記スロットの一つにお
    いて選択された光装置との間に光を導くために前記試験領域の近傍に位置するこ
    とが可能とされていることを特徴とする光スイッチングモジュール。
  50. 【請求項５０】 請求項４９記載の光スイッチングモジュールにおいて、前
    記光装置スロットが複数の光源を保持するよう構成されていることを特徴とする
    光スイッチングモジュール。
  51. 【請求項５１】 請求項４９記載の光スイッチングモジュールにおいて、前
    記光装置スロットが複数の検出器を保持するよう構成されていることを特徴とす
    る光スイッチングモジュール。
  52. 【請求項５２】 請求項４９記載の光スイッチングモジュールにおいて、さ
    らに第三及び第四の光装置スロットを備え、これら第三及び第四の光装置スロッ
    トは各々、前記光伝送管に対し位置調整し得る光透過ポートを有していることを
    特徴とする光スイッチングモジュール。
  53. 【請求項５３】 請求項４９記載の光スイッチグモジュールにおいて、複数
    のフィルタを保持するフィルタ位置調整機構を備え、これにより、何れか一つの
    フィルタを何れか一つの光透過ポートに対し位置調整することが可能とされてい
    ることを特徴とする装置。
  54. 【請求項５４】 サンプルからの光を検出する方法であって、 光検出装置内に設けられた、複数の光源、少なくとも一つの検出器、及び、光
    を前記複数の光源から試験領域にある組成物に向ける光学リレー構造体、を用意
    する段階と、 前記光学リレー構造体の位置調整対象を一の光源から他の光源に変更する第一
    のスイッチ機構を用いて前記複数の光源から一つの光源を選択する段階と、 選択された光源からの光を、前記光学リレー構造体を介して前記組成物にリレ
    ーする段階と、 前記組成物から照射された光を検出する段階と、 を有してなる、サンプルから光の検出方法。
  55. 【請求項５５】 請求項５４記載の方法において、 少なくとも第二の検出器を準備する段階と、 前記組成物から照射された光を受光すべく複数の検出器から一つを選択する段
    階と、 をさらに備えることを特徴とする方法。
  56. 【請求項５６】 請求項５４記載の方法において、 前記組成物の頂部に光を向ける第一の光路、及び前記組成物の底部に光を向け
    る第二の光路を設定する段階と、 前記光源からの光を前記組成物に導くために前記光路のうちの一つを選択する
    段階と、 をさらに備えることを特徴とする方法。
  57. 【請求項５７】 サンプルからの光を検出する方法であって、 光検出装置内に設けられた、少なくとも一つの光源、複数の検出器、及び、光
    を試験領域にある前記組成物から前記複数の検出器の一つに向ける光学リレー構
    造体、を用意する段階と、 前記第一の光学リレー構造体の位置調整対象を一の検出器から他の検出器に変
    更する第一のスイッチ機構を用いて前記複数の検出器から一つの検出器を選択す
    る段階と、 前記組成物に光を照射する段階と、 前記組成物からの光を、前記光学リレー構造体を介して、選択された前記検出
    器にリレーする段階と、 を有してなる方法。
  58. 【請求項５８】 請求項５７記載の方法に置いて、 前記組成物の前記頂部からの光を受けて方向づけする第一の光路と、前記組成
    物の前記底部からの光を受けて方向づける第二の光路と、を設定する段階と、 前記組成物からの光を前記検出器の一つに導くために前記光路のうちの一つを
    選択する段階と、 をさらに備えることを特徴とする方法。
  59. 【請求項５９】 組成物から照射された光を検出する装置であって、 試験領域に組成物を支持するためのステージと、 隣接した複数の光源区画であって、しかも各区画がその内部に収納された各光
    源からの光を照射するための開口を有してなる光源区画と、 内部に収納された検出器に光を照射するための開口を有した検出器区画と、 前記光源選択装置が第一の位置に選択された際に第一の光源区画内の第一の光
    源からの光を前記試験領域における組成物に向ける第一の光照射経路と、前記光
    源選択装置が第二の位置に選択された際に第二の光源区画内の第二の光源からの
    光を前記試験領域における組成物に向ける第二の光照射経路とを有し、第一の位
    置又は第二の位置に切り替えることにより、異なった応用のために異なった光源
    の使用を可能とする光源選択装置と、 を備えて成る光検出装置。
  60. 【請求項６０】 請求項５９記載の装置において、 前記光源の一つからの光を受ける入力ポートと、該入力ポートを介して照射さ
    れた光を前記試験領域に直接向ける出力ポートとを有した少なくとも一つの光学
    ヘッドをさらに備え、 前記光源選択装置が前記第一の位置にある場合には前記第一の光照射経路が光
    を前記第一の光源から前記光学ヘッドの前記入力ポートに照射し、前記光源選択
    装置が前記第二の位置にある場合には前記第二の光照射経路が光を前記第二の光
    源から前記光学ヘッドの前記出力ポートに照射するよう構成されて成る装置。
  61. 【請求項６１】 組成物から照射された光を検出する装置であって、 試験領域に組成物を支持するためのステージと、 内部に収納された光源からの光を照射するための開口を有してなる光源区画と
    、 隣接した複数の検出器区画であって、しかも各区画がその内部に収納された検
    出器に光を照射するための開口を有してなる検出器区画と、 前記検出器が第一の位置に選択された際に前記試験領域にある組成物から照射
    された光を第一の検出器に向ける第一の光照射経路と、前記検出器が第二の位置
    に選択された際に前記組成物から照射された光を第二の検出器に向ける第二の光
    照射経路とを有し、第一の位置又は第二の位置に切り替えることにより、異なっ
    た応用のために異なった検出器の使用を可能とする検出器選択装置と、 を備えて成る光検出装置。
  62. 【請求項６２】 請求項６１記載の装置において、 前記試験領域から直接光を受け入れる入力ポートと、前記検出器に光を照射す
    る出力ポートとを有した少なくとも一つの光学ヘッドをさらに備え、 前記検出器選択装置が前記第一の位置にある場合には前記第一の光照射経路が
    光を前記光学ヘッドの前記出力ポートから前記第一の検出器に照射し、前記検出
    器選択装置が前記第二の位置にある場合には前記第二の光照射経路が光を前記光
    学ヘッドの前記出力ポートから前記第二の検出器に照射するよう構成されて成る
    装置。
  63. 【請求項６３】 組成物から照射されたひかりを検出するための装置であっ
    て、 組成物を試験領域に支持するためのステージを有し、 前記組成物は、前記ステージに対して略直交するＺ軸に沿った複数の異なる点
    に位置した境界面間に存在する空間ボリューム内に収容されており、 該装置はさらに、 連続した組成物及び前記試験領域を前記組成物の連続分析のための適正位置に
    位置させる自動位置合わせ装置と、 光を前記試験領域にある前記組成物に照射するよう配置された光源と、 前記試験領域にある組成物から照射された光を受けるよう配置された検出器と
    、 前記光源と前記検出器との間に位置した光学リレー構造体であって、ほぼ前記
    組成物の感知ボリュームのみからの光を通すことができ、しかも前記感知ボリュ
    ームは前記組成物の前記境界面の少なくとも一つから実質的に離れて成る、光学
    リレー構造体と、 を備えて成る光検出装置。
  64. 【請求項６４】 請求項６３記載の装置において、前記感知ボリュームと前
    記Ｚ軸に沿った前記組成物と相対位置を自動的に調整するＺ軸調整装置を備えて
    いることを特徴とする装置。
  65. 【請求項６５】 請求項６４記載の装置において、前記光学リレー構造体は
    、前記ステージの上方又は下方に位置した光学ヘッド内に実質的に収容された共
    焦光学要素を備え、前記Ｚ軸調整装置が、前記光学ヘッドを前記Ｚ軸に対して移
    動させる駆動機構を備えていることを特徴とする装置。
  66. 【請求項６６】 請求項６３記載の装置において、互いに直交するとともに
    前記Ｚ軸と直交しかつ前記ステージと平行となる軸線をそれぞれＸ軸及びＹ軸と
    したとき、これらＸ軸及びＹ軸に沿った前記感知ボリューム及び前記組成物の相
    対位置を自動的に調整するＸ，Ｙ軸調整装置を備えていることを特徴とする装置
    。
  67. 【請求項６７】 請求項６６記載の装置において、前記Ｘ，Ｙ軸調整装置は
    、連続的な前記組成物が前記検査領域に搬送されるようプログラム可能である装
    置。
  68. 【請求項６８】 請求項６７記載の装置において、前記連続的な組成物はマ
    イクロプレートのウェル内に収容されることを特徴とする装置。
  69. 【請求項６９】 請求項６３記載の装置において、前記感知ボリュームは全
    ての前記境界面から実質的に離れていることを特徴とする装置。
  70. 【請求項７０】 請求項６３記載の装置において、前記感知ボリュームはサ
    ンプル平面内にウェスト領域を有するともにＺ−ピックアップを備え、前記ウェ
    スト領域の径は前記Ｚ−ピックアップの径の略半分であることを特徴とする装置
    。
  71. 【請求項７１】 請求項６３記載の装置において、前記光学リレー構造体は
    、前記Ｚ軸を略中心としかつ前記感知ボリュームと交わるサンプル平面と結合し
    た像平面内に含まれた開口を有していることを特徴とする装置。
  72. 【請求項７２】 請求項６３記載の装置において、ルミネセンス強度、フォ
    トルミネセンス、偏光、化学ルミネセンス、フォトルミネセンス時間分解、ルミ
    ネセンス共振エネルギ転移、及びルミネセンスイメージングのうち少なくとも二
    つのタイプのアッセイにおける光の検出を行うことができる装置。
  73. 【請求項７３】 請求項６３記載の装置において、前記検出器は、前記光源
    から前記組成物に照射される光よりも波長の長い光を検出することを特徴とする
    装置。
  74. 【請求項７４】 請求項６３記載の装置において、連続組成物及び試験領域
    の位置合わせ相対移動をプログラムする自動位置合わせ装置用制御装置を備える
    ことを特徴とする装置。
  75. 【請求項７５】 請求項６３記載の装置において、前記光源が、ランプ、発
    光ダイオード、レーザ、フラッシュランプ、又は粒子加速器である装置。
  76. 【請求項７６】 請求項６３記載の装置において、前記光源は、光源ステー
    ションに置かれた複数の光源のうちの一つであり、さらに、異なる応用のために
    前記光学リレー構造体に異なる光源を切り替えて接続するスイッチ機構を備えて
    いることを特徴とする装置。
  77. 【請求項７７】 請求項７６記載の装置において、前記スイッチ機構は、一
    方側が前記ステージに向いたファイバ光学要素に接続されかつ第二の側が実質的
    に前記光源に面したシャトルを備え、該シャトルはそれら光源に対して移動可能
    であり、これにより、前記試験領域にある組成物に対し、異なる光源が前記ファ
    イバ光学要素を介して選択的に照射可能とされていることを特徴とする装置。
  78. 【請求項７８】 請求項７６記載の装置において、前記光源ステーションに
    接続されたフィルタ装置を備え、該フィルタ装置は複数のフィルタを備えるとと
    もに回転軸回りに回転可能でり、これにより所要のフィルタを異なる光源と前記
    光学リレー構造体との間に交代で装着することが可能となっている装置。
  79. 【請求項７９】 請求項６３記載の装置において、前記検出器は、光電子倍
    増管、フォトダイオード、又は電荷結合素子、であることを特徴とする装置。
  80. 【請求項８０】 請求項６３記載の装置において、連続的な組成物は、マイ
    クロプレート内の隣接したウェル内に保持されることを特徴とする装置。
  81. 【請求項８１】 請求項８０記載の装置において、前記マイクロプレート内
    のウェルの個数は９６、３８４、又は１５３６であることを特徴とする装置。
  82. 【請求項８２】 請求項６３記載の装置において、前記光学リレー構造体は
    マイクロプレートのウェル内の各組成物からの光を前記検出器に同時に照射する
    ことを特徴とする装置。
  83. 【請求項８３】 請求項６３記載の装置において、前記光学リレー構造体は
    、前記光源からの光を、前記Ｚ軸に対し、前記組成物に気化領域が生じる臨界角
    度よりも大きい角度で照射することを特徴とする装置。
  84. 【請求項８４】 請求項６３記載の装置において、前記光学リレー構造体は
    、前記光源からの光を、前記Ｚ軸に対し、前記組成物に気化領域が生じる臨界角
    度よりも小さい角度で照射することを特徴とする装置。
  85. 【請求項８５】 請求項６３記載の装置において、前記感知ボリュームは回
    折制限されていることを特徴とする装置。
  86. 【請求項８６】 請求項６３記載の装置において、前記光源は、高輝度、高
    色温度を有した光を発生するものであることを特徴とする装置。
  87. 【請求項８７】 請求項８６記載の装置において、前記光源はキセノンアー
    クランプであることを特徴とする装置。
  88. 【請求項８８】 自動位置合わせ装置は、移送装置を具備し、 移送装置は、サンプルコンテナを把持しかつサンプルコンテナを検査領域から
    および検査領域へ移動させる機構を有する ことを特徴とする請求項６３記載の装置。
  89. 【請求項８９】 移送装置は、マイクロプレートを把持しかつ運搬するため
    の寸法とされる ことを特徴とする請求項８８記載の装置。
  90. 【請求項９０】 移送装置は、ステージである ことを特徴とする請求項８８記載の装置。
  91. 【請求項９１】 本装置は、ハウジングを更に具備し、 移送装置は、装填位置と検査領域との間に伸びる経路に沿って移動可能であり
    、 装填位置は、実質的には、ハウジングの外側にあり、 そのため、組成物は、移送装置が装填位置の中にあるとき、移送装置上に簡単
    に装填されることができかつ移送装置から簡単に排出されることができ、かつ、
    移送装置は、分析前および分析後に、ハウジングの内側の検査領域へおよび検査
    領域から、組成物を送ることができる ことを特徴とする請求項９０記載の装置。
  92. 【請求項９２】 本装置は、 ハウジングの外側の装填位置の隣に取り付けられた積重装置 を更に具備し、 積重装置は、複数のサンプルコンテナを保持するように構成され、かつ、サン
    プルコンテナを一度に移送装置へ供給するように構成される ことを特徴とする請求項９１記載の装置。
  93. 【請求項９３】 サンプルコンテナは、マイクロプレートである ことを特徴とする請求項９２記載の装置。
  94. 【請求項９４】 移送装置は、中央が開口しており、 そのため、移送装置が検査領域内にあるとき、光がステージの下から検査領域
    内の組成物へ送られることができる ことを特徴とする請求項９０記載の装置。
  95. 【請求項９５】 光学リレー構造体は、第１開口と第１レンズとを具備し、 第１開口と第１レンズとは、光源と検査領域との間または検出器と検査領域と
    の間における光経路に沿って配置される ことを特徴とする請求項６３記載の装置。
  96. 【請求項９６】 光学リレー構造体は、第２開口と第２レンズとを具備し、 第１開口と第１レンズとは、光源と検査領域との間における光経路に沿って配
    置され、 第２開口と第２レンズとは、検出器と検査領域との間における光経路に沿って
    配置され、 そのため、光が、検査領域における組成物内の同じ感知ボリュームへおよび同
    じ感知ボリュームから、実質的排他的に送られる ことを特徴とする請求項９５記載の装置。
  97. 【請求項９７】 光学リレー構造体は、少なくとも１つのファイバ光学素子
    を具備し、 第１開口は、ファイバ光学素子の終端の寸法によって定義される ことを特徴とする請求項９５記載の装置。
  98. 【請求項９８】 第１開口は、ファイバ光学素子の終端のマスク構造体にお
    いて定義される ことを特徴とする請求項９５記載の装置。
  99. 【請求項９９】 光学リレー構造体は、第２開口を具備し、 第１開口および第２開口は、異なる寸法を有し、 光学リレー構造体は、 選択された開口を、検査領域における組成物内の感知ボリュームへ通じるまた
    は感知ボリュームから通じる光経路内で、相互交換可能に配置するための開口切
    換機構 を具備し、 そのため、感知ボリュームのサイズは、第１開口と第２開口との間で切り換え
    ることによって、変更されることができる ことを特徴とする請求項９５記載の装置。
  100. 【請求項１００】 第１開口の直径は、調整可能である ことを特徴とする請求項９５記載の装置。
  101. 【請求項１０１】 第１開口と第１レンズとは、ステージ近くに配置された
    第１光学ヘッド内に具備される ことを特徴とする請求項９５記載の装置。
  102. 【請求項１０２】 第１光学ヘッドは、ステージ上に配置される ことを特徴とする請求項１０１記載の装置。
  103. 【請求項１０３】 第１光学ヘッドは、ステージの下に配置される ことを特徴とする請求項１０１記載の装置。
  104. 【請求項１０４】 第１光学ヘッドは、光源に光学的に接続された光入力ポ
    ートと、検出器に光学的に接続された光出力ポートとを有し、 そのため、検査領域内の組成物から送られる光の照明および検出が、ステージ
    の同じ側から、実行されることができる ことを特徴とする請求項１０１記載の装置。
  105. 【請求項１０５】 光入力ポートおよび光出力ポートは、互いに実質的に垂
    直な方向へ、光を送るように構成される ことを特徴とする請求項１０１記載の装置。
  106. 【請求項１０６】 第１光学ヘッドは、平面ビームスプリッタを具備し、 平面ビームスプリッタは、光送信の方向に対して４５度の角度に向けられる ことを特徴とする請求項１０５記載の装置。
  107. 【請求項１０７】 光学リレー構造体は、ステージの下に配置された第２光
    学ヘッドを具備し、 各光学ヘッドは、光源に光学的に接続された光入力ポートと、検出器に光学的
    に接続された光出力ポートとを有し、 光学リレー構造体は、スイッチ制御機構を具備し、 スイッチ制御機構は、検査領域に配置された組成物内の感知ボリュームへの光
    送信経路および感知ボリュームからの光送信経路について、（ａ）頂部照明およ
    び頂部検出と（ｂ）頂部照明および底部検出と（ｃ）底部照明および頂部検出と
    （ｄ）底部照明および底部検出との内からいずれか１つを、相互交換可能に構成
    することができる ことを特徴とする請求項１０２記載の装置。
  108. 【請求項１０８】 組成物から送られる光を検出するための装置であって、 本装置は、 マイクロプレートウェル内の表面に沿って配置された境界インターフェースを
    有する空間的ボリューム内に組成物を支持するためのステージと、 光源と を具備し、 光源は、該光源から組成物へ光を送るように配置され、 本装置は、 検出器と、 組成物の感知ボリュームから検出器へ実質的排他的に光を送ることができる光
    学リレー構造体と を具備し、 感知ボリュームは、組成物の境界インターフェースから実質的に離れて配置さ
    れる ことを特徴とする装置。
  109. 【請求項１０９】 Ｚ軸は、ステージに垂直に定義され、 本装置は、 感知ボリュームと組成物との相対位置をＺ軸に沿って自動的に調整するＺ軸調
    整デバイス を更に具備する ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  110. 【請求項１１０】 Ｘ軸とＹ軸とは、互いに垂直に定義され、かつ、Ｚ軸に
    垂直に定義され、かつ、ステージに平行に定義され、 本装置は、 感知ボリュームと組成物との相対位置をＸ軸およびＹ軸に沿って自動的に調整
    するＸ，Ｙ軸調整デバイス を更に具備する ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  111. 【請求項１１１】 Ｚ軸は、検査領域のステージに実質的に垂直に定義され
    、 光学リレー構造体は、開口を具備し、 該開口は、実質的にはＺ軸の中央に配置され、かつ、感知ボリュームに交差す
    るサンプル平面に共役な像平面内に具備される ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  112. 【請求項１１２】 本装置は、ルミネセンス強度とフォトルミネセンス偏光
    と化学ルミネセンスとフォトルミネセンス寿命吸光度とルミネセンス共振エネル
    ギ転移とルミネセンスイメージングとのタイプのアッセイの内の少なくとも２つ
    において光を検出できる ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  113. 【請求項１１３】 検出器は、光源から組成物へ送られる光よりも長い波長
    の光を検出する ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  114. 【請求項１１４】 光源は、ランプまたは発光ダイオードまたはレーザーま
    たはフラッシュランプまたは粒子加速器である ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  115. 【請求項１１５】 検出器は、光電子倍増管またはフォトダイオードまたは
    電荷結合素子である ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  116. 【請求項１１６】 マイクロプレートウェルは、マイクロプレート内に具備
    され、 マイクロプレート内のウェルの数は、９６または３８４または１５３６である ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  117. 【請求項１１７】 組成物を具備するマイクロプレートウェルは、検査領域
    に配置され、 光学リレー構造体は、第１開口と第１レンズとを具備し、 第１開口と第１レンズとは、検出器と検査領域との間における光経路に沿って
    配置される ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  118. 【請求項１１８】 光学リレー構造体は、第２開口と第２レンズとを具備し
    、 第２開口と第２レンズとは、光源と検査領域との間に伸びる光経路に沿って配
    置される ことを特徴とする請求項１０８記載の装置。
  119. 【請求項１１９】 光学リレー構造体は、少なくとも１つのファイバ光学素
    子を具備し、 第１開口は、ファイバ光学素子の終端の寸法によって定義される ことを特徴とする請求項１１７記載の装置。
  120. 【請求項１２０】 第１開口は、ファイバ光学素子の終端のマスク構造体に
    おいて定義される ことを特徴とする請求項１１７記載の装置。
  121. 【請求項１２１】 光学リレー構造体は、第２開口を具備し、 第１開口および第２開口は、異なる寸法を有し、 光学リレー構造体は、 選択された開口を、検査領域における組成物内の感知ボリュームへ通じるまた
    は感知ボリュームから通じる光経路内で、相互交換可能に配置するための開口切
    換機構 を具備し、 そのため、感知ボリュームのサイズは、第１開口と第２開口との間で切り換え
    ることによって、変更されることができる ことを特徴とする請求項１１７記載の装置。
  122. 【請求項１２２】 第１開口と第１レンズとは、ステージ近くに配置された
    第１光学ヘッド内に具備される ことを特徴とする請求項１１７記載の装置。
  123. 【請求項１２３】 第１光学ヘッドは、ステージ上に配置される ことを特徴とする請求項１２２記載の装置。
  124. 【請求項１２４】 第１光学ヘッドは、ステージの下に配置される ことを特徴とする請求項１２２記載の装置。
  125. 【請求項１２５】 第１光学ヘッドは、光源に光学的に接続された光入力ポ
    ートと、検出器に光学的に接続された光出力ポートとを有し、 そのため、検査領域内の組成物から送られる光の照明および検出が、ステージ
    の同じ側から、実行されることができる ことを特徴とする請求項１２２記載の装置。
  126. 【請求項１２６】 光入力ポートおよび光出力ポートは、互いに実質的に垂
    直な方向へ光を送るように構成される ことを特徴とする請求項１２５記載の装置。
  127. 【請求項１２７】 第１光学ヘッドは、平面ビームスプリッタを具備し、 平面ビームスプリッタは、光送信の方向に対して４５度の角度に向けられる ことを特徴とする請求項１２６記載の装置。
  128. 【請求項１２８】 光学リレー構造体は、ステージの下に配置された第２光
    学ヘッドを具備し、 各光学ヘッドは、光源に光学的に接続された光入力ポートと、検出器に光学的
    に接続された光出力ポートとを有し、 光学リレー構造体は、スイッチ制御機構を具備し、 スイッチ制御機構は、検査領域に配置された組成物内の感知ボリュームへの光
    送信経路および感知ボリュームからの光送信経路について、（ａ）頂部照明およ
    び頂部検出と（ｂ）頂部照明および底部検出と（ｃ）底部照明および頂部検出と
    （ｄ）底部照明および底部検出との内からいずれか１つを、相互交換可能に構成
    することができる ことを特徴とする請求項１２３記載の装置。
  129. 【請求項１２９】 組成物から送られる光を検出するための装置であって、 本装置は、 マイクロプレートウェル内の表面に沿って配置された境界インターフェースを
    有する空間的ボリューム内に組成物を支持するためのステージと、 光源と、 光源から組成物の感知ボリュームへ実質的排他的に光を送ることができる光学
    リレー構造体と を具備し、 感知ボリュームは、組成物の境界インターフェースから実質的に離れて配置さ
    れ、 本装置は、 組成物の感知ボリュームから送られる光を受信するように配置された検出器 を具備する ことを特徴とする装置。
  130. 【請求項１３０】 サンプルによって発せられたフォトルミネセンスを検出
    するための装置であって、 本装置は、 サンプルウェルの配列を有するマイクロプレートを保持するように構成された
    ステージと、 ステージの方へ通じる第１光経路の一端に配置され、かつ、複数のサンプルウ
    ェルのうちの少なくとも１つにおいて具備されるサンプル内のフォトルミネセン
    スを誘導するために光を送るように構成された光源と、 ステージの方へ通じる第２光経路の一端に配置され、かつ、サンプルによって
    発せられるフォトルミネセンスを検出するように構成された検出器と、 第１光経路または第２光経路に沿って有効に配置され、かつ、サンプルの内側
    の予め選択された感知ボリュームの外側に光の焦点が合うことを実質的に防ぐよ
    うに構成され、または、感知ボリュームの外側で発生するフォトルミネセンスの
    検出を実質的に防ぐように構成された共焦光学エレメントと を具備する ことを特徴とする装置。
  131. 【請求項１３１】 サンプルによって発せられたルミネセンスを検出するた
    めの装置であって、 本装置は、 分析のために検査領域でサンプルを保持するように構成されたステージと、 ステージと検査領域との相対位置を調整するように構成され、それによって、
    ルミネセンスの検出前に、サンプルと検査領域とが位置調整されることができ、
    かつ、そのような検出後に、サンプルと検査領域とが位置調整から解除されるこ
    とができる位置調整デバイスと、 位置調整デバイスを自動的に制御するように構成され、それによって、連続し
    たサンプルが、ルミネセンスの検出のために、検査領域と位置調整されることが
    できる位置調整デバイスコントローラと、 サンプル平面内に配置されたサンプルの一部からのルミネセンスの焦点を一連
    の像平面へ連続的に合わせるように構成された光学合焦構造体と を具備し、 像平面は、少なくとも１つの中間像平面と１つの終端像平面とを具備し、 本装置は、 サンプルによって発せられるルミネセンスを検出するように構成された検出器 を具備し、 検出器は、実質的には、終端像平面内に配置され、 本装置は、 サンプル平面に交差する感知ボリュームの外側で発生したルミネセンスの検出
    を実質的に防ぐように構成された発光共焦光学エレメント を具備し、 発光共焦光学エレメントは、実質的には、中間像平面において、サンプルと検
    出器との間に配置される ことを特徴とする装置。
  132. 【請求項１３２】 光学合焦構造体は、少なくとも１つのレンズを具備し、 該レンズは、サンプル平面から検出器へ通じる光経路に沿って配置される ことを特徴とする請求項１３１記載の装置。
  133. 【請求項１３３】 発光共焦光学エレメントは、開口を定義する ことを特徴とする請求項１３１記載の装置。
  134. 【請求項１３４】 開口は、調整可能である ことを特徴とする請求項１３３記載の装置。
  135. 【請求項１３５】 本装置は、 サンプル内のルミネセンスを誘導するために光を送るように構成された光源と
    、 感知ボリューム内に具備されるサンプル平面の一部の外側に光源からの光の焦
    点を合わせることを実質的に防ぐように構成された励起共焦光学エレメントと を具備し、 励起共焦光学エレメントは、光源とサンプルとの間に配置された中間像平面内
    に、実質的に配置され、 発光共焦光学エレメントと励起共焦光学エレメントとが異なる像平面内に配置
    された少なくとも２つの中間像平面が存在する ことを特徴とする請求項１３１記載の装置。
  136. 【請求項１３６】 組成物から送られる光を検出する方法であって、 本方法は、 組成物の連続した分析のために、連続した組成物および検査領域を、自動的に
    位置合わせすること を具備し、 各組成物は、頂部境界インターフェースと底部境界インターフェースとの間に
    具備され、 本方法は、 光を検査領域の組成物へ送ることと、 複数の境界インターフェースの内の少なくとも１つから実質的に離れて配置さ
    れる組成物の感知ボリュームから、光を実質的排他的に検出することと を具備する ことを特徴とする方法。
  137. 【請求項１３７】 連続したサンプルから送られる光を検出する高スループ
    ット方法であって、 本方法は、 連続したサンプルを、検査領域において、自動的かつ連続的に配列することと
    、 各サンプルに対して、感知ボリュームの中央領域から発生する光の焦点を一連
    の像平面へ合わせることを、少なくとも１つの中間像平面から開始し、かつ、終
    端像平面で終了することと、 サンプルによって送られる光を検出するために、検出器を終端像平面内に配置
    することと、 発光共焦光学エレメントを中間像平面内に配置することと を具備し、 発光共焦光学エレメントは、感知ボリュームの外側で発生した光の検出を実質
    的に防ぐように構成される ことを特徴とする高スループット方法。
  138. 【請求項１３８】 サンプルによる光の発光を誘導するように光源を配置す
    ることと、 励起共焦光学エレメントを中間像平面内に配置することと を具備し、 励起共焦光学エレメントは、感知ボリュームの中央領域の外側に光源からの光
    の焦点を合わせることを、実質的に防ぐように構成される ことを特徴とする高スループット方法。
  139. 【請求項１３９】 サンプルからの光を検出するための装置であって、 本装置は、 サンプルを検査領域に支持するためのステージと、 検査領域上または検査領域の下に配置された光学ヘッドと、 光学ヘッドと検査領域との間の距離を調整する第１駆動機構と、 光学ヘッドへ結合され、ルミネセンスを検査領域から第１検出器へ送る第１光
    学リレー構造体と、 光学ヘッドへ結合され、化学ルミネセンスを検査領域から第２検出器へ送るこ
    とに専用とされる第２光学リレー構造体と を具備する ことを特徴とする装置。
  140. 【請求項１４０】 本装置は、第２駆動機構を更に具備し、 第１駆動機構は、ステージに垂直なＺ軸に沿って、光学ヘッドを移動させ、 第２駆動機構は、Ｚ軸に垂直なＸ軸およびＹ軸に沿って、ステージを移動させ
    る ことを特徴とする請求項１３９記載の装置。
  141. 【請求項１４１】 第２検出器は、光電子倍増管または電荷結合素子である ことを特徴とする請求項１３９記載の装置。
  142. 【請求項１４２】 第１光学リレー構造体は、サンプル内部の感知ボリュー
    ムからのルミネセンスを実質的排他的に送ることができ、 第２光学リレー構造体は、サンプル全体からの化学ルミネセンスを実質的に送
    ることができる ことを特徴とする請求項１３９記載の装置。
  143. 【請求項１４３】 サンプルからの化学ルミネセンスを検出するための装置
    であって、 本装置は、 サンプルを検査領域のウェル内に支持するためのステージと、 サンプルからの化学ルミネセンスを検出器へ送るために、検査領域の方へ向け
    られた終端を有する光学リレー構造体と、 光学リレー構造体の終端と検査領域との間の距離を調整する駆動機構と、 光学リレー構造体の終端近くに配置され、ウェルに対する光学リレー構造体の
    終端の接近を検出するセンサと を具備する ことを特徴とする装置。
  144. 【請求項１４４】 駆動機構およびセンサは、ウェルの高さを感知するため
    に、そして、ウェルから距離Ｇの間隔を開けられるよう光学リレー構造体の終端
    を配置するために、協力して動作するようにプログラムされ、 Ｇを変更することなく他のウェルが光学リレー構造体の終端とスムースに位置
    調整されることができるように、Ｇは十分に高い ことを特徴とする請求項１４３記載の装置。
  145. 【請求項１４５】 センサは、機械的スイッチまたは光学的スイッチまたは
    音響的スイッチである ことを特徴とする請求項１４３記載の装置。
  146. 【請求項１４６】 サンプルからの化学ルミネセンスを検出するための装置
    であって、 本装置は、 サンプルを検査領域のウェル内に支持するためのステージと、 サンプルからの化学ルミネセンスを検出器へ送るために、検査領域の方へ向け
    られる終端を有する光学リレー構造体と、 異なる寸法の複数の開口を有するマスク構造体と を具備し、 該複数の開口は、光学リレー構造体の終端に関して移動可能に取り付けられ、 そのため、光学リレー構造体に対する有効な直径が、所定の寸法のウェルを補
    うように選択されることができる ことを特徴とする装置。
  147. 【請求項１４７】 ウェルは、直径を有し、 マスク構造体は、ウェルの直径にほぼ等しい直径の開口を有する ことを特徴とする請求項１４６記載の装置。
  148. 【請求項１４８】 複数の開口の内の少なくともいくつかは、マイクロプレ
    ート内のウェルに対応するように構成され、 該マイクロプレートは、９６と３８４と１５３６と３４５６と９６００とのウ
    ェルフォーマットの内の１または２以上を有する ことを特徴とする請求項１４６記載の装置。
  149. 【請求項１４９】 サンプルからの化学ルミネセンスを検出するための装置
    であって、 本装置は、 サンプルを検査領域のウェル内に支持するためのステージと、 サンプルからの化学ルミネセンスを検出器へ送るために、検査領域の方へ向け
    られる終端を有する光学リレー構造体と、 光学リレー構造体の終端を取り囲み、ウェルの外側からの無関係な光が光学リ
    レー構造体に入ることを防ぐバッフルと を具備し、 バッフルは、しわがよりかつ一般的にステージに向けられかつ光を吸収するよ
    うに構成された実質的に黒色の表面を有する ことを特徴とする装置。
  150. 【請求項１５０】 光学リレー構造体は、直径を有するファイバ光学ケーブ
    ルを具備し、 バッフルは、ファイバ光学ケーブルの直径の少なくとも約２倍の直径を有する ことを特徴とする請求項１４９記載の装置。
  151. 【請求項１５１】 バッフルは、更に、異なる寸法の複数の開口を有するマ
    スク構造体として機能し、 該複数の開口は、光学リレー構造体の終端に関して移動可能に取り付けられ、 そのため、光学リレー構造体に対する有効な直径が、所定の寸法のウェルを補
    うように選択されることができる ことを特徴とする請求項１４９記載の装置。
  152. 【請求項１５２】 サンプルからの化学ルミネセンスを検出するための装置
    であって、 本装置は、 サンプルを、複数のマイクロプレートウェルの内の１つにおいて、検査領域に
    支持するためのステージ を具備し、 ウェルは、上部平面を定義する頂部エッジを有し、 本装置は、 サンプルからの化学ルミネセンスを検出器へ送るために、検査領域の方へ向け
    られた終端を有する光学リレー構造体 を具備し、 光学リレー構造体の終端は、上部平面から距離Ｇの間隔を開けられ、 Ｇを変更することなく他のウェルが光学リレー構造体の終端とスムースに位置
    調整されることができるように、Ｇは十分に高い ことを特徴とする装置。
  153. 【請求項１５３】 Ｇは、ほぼ０．１５〜０．２５ｍｍの範囲内にある ことを特徴とする請求項１５２記載の装置。
  154. 【請求項１５４】 本装置は、 光学リレー構造体の終端とステージとの間の距離を調整する駆動機構 を更に具備する ことを特徴とする請求項１５２記載の装置。
  155. 【請求項１５５】 本装置は、 希望の高さＧが所定のマイクロプレートに対して設定されるように駆動機構を
    動作させるようプログラムされるコントローラ を更に具備する ことを特徴とする請求項１５４記載の装置。
  156. 【請求項１５６】 本装置は、 光学リレー構造体に関して、上部平面に対する光学リレー構造体の終端の接近
    を検出するセンサ を更に具備する ことを特徴とする請求項１５２記載の装置。
  157. 【請求項１５７】 サンプルからの光を検出するための装置であって、 本装置は、 サンプルウェルの配列を有するマイクロプレートを保持するように構成される
    ステージと、 マイクロプレートの方へ向けられた終端を有する複数の光学リレー構造体と を具備し、 光学リレー構造体は、各光学リレー構造体が異なる組のサンプルウェルから関
    連する検出器へ光を送るように配置され、 異なる検出器が、各光学リレー構造体に関連し、 そのため、光が、マイクロプレート全体から、より迅速に検出されることがで
    きる ことを特徴とする装置。
  158. 【請求項１５８】 光学リレー構造体は、マイクロプレートの少なくとも一
    部分において、サンプルウェルの配列を補う配列として配置される ことを特徴とする請求項１５７記載の装置。
  159. 【請求項１５９】 表面内の開口を通して光を送るための装置であって、 本装置は、 光を送るように構成される終端を有する光学リレー構造体と、 該終端の周りに配置され、かつ、終端と開口とが位置調整されるとき、表面に
    従うための新しい方向付けを行うように構成され、そのため、実質的に光の入る
    隙間のない接合が形成される不透明カラーと を具備する ことを特徴とする装置。
  160. 【請求項１６０】 光学リレー構造体は、中心軸を具備し、 不透明カラーは、終端平面を定義する前縁リムを具備し、 不透明カラーは、中心軸に関する角度を変更することによって、新しい方向付
    けを行う ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  161. 【請求項１６１】 不透明カラーは、終端に関してスプリングで付勢され、 そのため、終端と開口とが位置調整されるとき、不透明カラーは表面に押しつ
    けられる ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  162. 【請求項１６２】 本装置は、 ベースと、 ベースと有効に関連するスプリングと を具備し、 スプリングが不透明カラーとベースとの間において圧縮されるとき、不透明カ
    ラーは、終端に関してスプリングで付勢され、 本装置は、 不透明カラーとベースとの相対移動を制限するように構成される停止機構 を具備する ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  163. 【請求項１６３】 光学リレー構造体は、ファイバ光学ケーブルまたは光源
    または検出器を具備する ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  164. 【請求項１６４】 表面は、実質的には、平坦である ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  165. 【請求項１６５】 本装置は、 終端と開口とを位置調整するように構成された位置合わせ機構 を更に具備する ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  166. 【請求項１６６】 表面は、２つの開口を具備し、 位置合わせ機構は、終端をいずれかの開口と位置調整することができる ことを特徴とする請求項１６５記載の装置。
  167. 【請求項１６７】 位置合わせ機構は、光学リレー構造体が光を送ることを
    防ぐために、開口を具備しない表面の一部と終端とを位置調整することができる ことを特徴とする請求項１６５記載の装置。
  168. 【請求項１６８】 不透明カラーの少なくとも一部は、表面内の凹凸に実質
    的に従うように、スプリングからの圧力によって変形する ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  169. 【請求項１６９】 本装置は、 光学リレー構造体の反対側の表面上に配置された光源 を更に具備し、 そのため、光学リレー構造体の終端が開口と位置調整されるとき、光源からの
    光は、開口および光学リレー構造体を通して、実質的に漏れなく送られることが
    できる ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  170. 【請求項１７０】 本装置は、 光学リレー構造体の反対側の表面上に配置された検出器 を更に具備し、 そのため、光学リレー構造体の終端が開口と位置調整されるとき、光は、光学
    リレー構造体および開口を通して、検出器へ、実質的に漏れなく送られることが
    できる ことを特徴とする請求項１５９記載の装置。
  171. 【請求項１７１】 表面の開口を通して光を送るための装置であって、 本装置は、 光を送るように構成された終端を有する光学リレー構造体と、 該終端の周りに配置され、かつ、該終端に関してスプリングで付勢され、その
    ため、終端と開口とが位置調整されるとき表面に押しつけられ、そのため、実質
    的に光の入る隙間のない接合が形成される不透明カラーと を具備する ことを特徴とする装置。
  172. 【請求項１７２】 不透明カラーは、終端と開口とが位置調整されるとき、
    表面に従うための新しい方向付けを行うように構成される ことを特徴とする請求項１７１記載の装置。
  173. 【請求項１７３】 本装置は、 ベースと、 ベースと有効に関連するスプリングと を具備し、 スプリングが不透明カラーとベースとの間において圧縮されるとき、不透明カ
    ラーは、終端に関してスプリングで付勢され、 本装置は、 不透明カラーとベースとの相対移動を制限するように構成される停止機構 を具備する ことを特徴とする請求項１７１記載の装置。
  174. 【請求項１７４】 光学リレー構造体は、ファイバ光学ケーブルまたは光源
    または検出器を具備する ことを特徴とする請求項１７１記載の装置。
  175. 【請求項１７５】 表面は、実質的には、平坦である ことを特徴とする請求項１７１記載の装置。
  176. 【請求項１７６】 本装置は、 終端と開口とを位置調整するように構成される位置合わせ機構 を更に具備する ことを特徴とする請求項１７１記載の装置。
  177. 【請求項１７７】 表面は、２つの開口を具備し、 位置合わせ機構は、終端をいずれかの開口と位置調整することができる ことを特徴とする請求項１７６記載の装置。
  178. 【請求項１７８】 位置合わせ機構は、光学リレー構造体が光を送ることを
    防ぐために、開口を具備しない表面の一部と終端とを位置調整することができる ことを特徴とする請求項１７６記載の装置。
  179. 【請求項１７９】 前記不透明カラーの少なくとも一部分は、前記スプリン
    グによる圧力によって前記面の凹凸に実質的に沿うように変形することを特徴と
    する請求項１７１に記載の装置。
  180. 【請求項１８０】 前記面上における前記光学リレー構造体の反対側に配置
    された光源をさらに備え、それによって、前記光学リレー構造体の端部が前記開
    口と位置調整された際に、前記光源からの光が実質的に漏れることなく前記開口
    及び光学リレー構造体を通過することが可能であることを特徴とする請求項１７
    １に記載の装置。
  181. 【請求項１８１】 前記面上における前記光学リレー構造体の反対側に配置
    された検出器をさらに備え、それによって、前記光学リレー構造体の端部が前記
    開口と位置調整された際に、前記光源からの光が実質的に漏れることなく前記開
    口及び光学リレー構造体を通過して前記検出器に伝達可能であることを特徴とす
    る請求項１７１に記載の装置。
  182. 【請求項１８２】 面に設けられた開口を通して光を伝達する装置であって
    、 中心軸及び光を伝達するように形成された端部を有する光学リレー構造体と、 前記端部の周囲に配置され同心でありかつ部分的に重なっている第１不透明壁
    面及び第２不透明壁面と、 前記不透明壁面を前記中心軸に平行で付勢するバイアス機構と、を備え、 前記第１不透明壁面は前記面に対してスプリング付勢され、前記端部と前記開
    口とが位置調整された際に、実質的に遮光性のジャンクションを形成することを
    特徴とする装置。
  183. 【請求項１８３】 前記不透明壁面の一方は、前記不透明壁面間の相対移動
    を制限するフランジを有していることを特徴とする請求項１８２に記載の装置。
  184. 【請求項１８４】 ２つの光装置間で遮光状態でスイッチングを行う方法で
    あって、 光を伝達するために共通面上に設けられた開口を各々有する第１及び第２光装
    置スロット内に第１及び第２光装置を配置する段階と、 （１）光を伝達するための端部を備えた光学リレー構造体と、（２）前記端部
    の周囲に配置された不透明カラーと、を有し前記開口を通して光を伝達する装置
    を準備する段階と、 前記装置を一方の開口に位置調整する段階と、 前記不透明カラーを前記面に沿うように再調整することによって実質的に遮光
    性のジャンクションを形成する段階と、 前記不透明カラーが前記面に対して実質的に遮光状態の接触を維持するように
    前記装置を移動させることによって、前記装置を他方の開口に位置調整する段階
    と、を含むことを特徴とする方法。
  185. 【請求項１８５】 前記２つの光装置は、光源であることを特徴とする請求
    項１８４に記載の方法。
  186. 【請求項１８６】 前記２つの光装置は、検出器であることを特徴とする請
    求項１８４に記載の方法。
  187. 【請求項１８７】 ２つの光装置間で遮光状態でスイッチングを行う方法で
    あって、 光を伝達するために共通面上に設けられた開口を各々有する第１及び第２光装
    置スロット内に第１及び第２光装置を配置する段階と、 （１）光を伝達するための端部を備えた光学リレー構造体と、（２）前記端部
    の周囲に配置された不透明カラーと、を有し前記開口を通して光を伝達する装置
    を準備する段階と、 前記装置を一方の開口に位置調整する段階と、 前記不透明カラーを前記端部にスプリング付勢して前記不透明カラーが前記面
    に押付けられるようにすることによって実質的に遮光性のジャンクションを形成
    する段階と、 前記不透明カラーが前記面に対して実質的に遮光状態の接触を維持するように
    前記装置を移動させることによって、前記装置を他方の開口に位置調整する段階
    と、を含むことを特徴とする方法。
  188. 【請求項１８８】 内壁部及びストッパ構造部を有するフィルタ胴と、 前記フィルタ胴の内側に配置され着脱可能な環状摩擦部材と、 少なくとも１つの前記ストッパ構造部と前記摩擦部材との間に挟まれた光学フ
    ィルタと、を備え、 前記摩擦部材は、前記内壁部に対して、ねじ、溝、または接着剤を使用するこ
    となく静摩擦力で保持されることを特徴とする光学フィルタを保持するための装
    置。
  189. 【請求項１８９】 前記内壁部は、前記光学フィルタに対して実質的に平行
    であることを特徴とする請求項１８８に記載の装置。
  190. 【請求項１９０】 前記内壁部は、前記ストッパ構造部から離れるに従って
    直径が徐々に変化する漏斗状部分を有していることを特徴とする請求項１８８に
    記載の装置。
  191. 【請求項１９１】 前記摩擦部材は、前記内壁部の内径より大きく圧縮され
    ない外径部分を有する圧縮可能リングであることを特徴とする請求項１８８に記
    載の装置。
  192. 【請求項１９２】 前記圧縮可能リングは前記内壁部に対して力を付与し、
    それによって前記光学フィルタを常用時に適切に保持するために十分な静摩擦力
    が発生し、かつ前記光学フィルタが容易に取外し交換可能であることを特徴とす
    る請求項１９１に記載の装置。
  193. 【請求項１９３】 前記光学フィルタは、強度調節フィルタ、分光フィルタ
    、または偏向フィルタであることを特徴とする請求項１８８に記載の装置。
  194. 【請求項１９４】 ホルダに光学フィルタを装着するためのツール装置であ
    って、 上端部と、フィルタホルダの上に載置される下端部とを有する漏斗状構造部を
    備え、該漏斗状構造部の内径は、前記下端部から前記上端部へ向かって徐々に直
    径が大きくなっていることを特徴とする装置。
  195. 【請求項１９５】 前記光学フィルタを装着する際に摩擦部材に圧力をかけ
    るための金属塊をさらに備え、該金属塊は、前記光学フィルタと実質的に同等の
    輪郭寸法を有していることを特徴とする請求項１９４に記載の装置。
  196. 【請求項１９６】 光学フィルタ用ホルダシステムであって、 複数の開口を有するホルダと、 前記開口に合うように形成された第１フィルタカートリッジセット及び第２フ
    ィルタカートリッジセットと、を備え、前記第２フィルタカートリッジセットの
    各々は、同一フィルタカートリッジ内で異なる光学フィルタを容易に交換可能と
    する構造を有していることを特徴とするシステム。
  197. 【請求項１９７】 前記ホルダは、フィルタホイールを備えていることを特
    徴とする請求項１９６に記載のシステム。
  198. 【請求項１９８】 前記フィルタカートリッジの各々は、前記開口のいずれ
    か１つにねじ込むためにねじ切りされた下部を有していることを特徴とする請求
    項１９６に記載のシステム。
  199. 【請求項１９９】 前記構造は、内壁部及びストッパ構造部を有するフィル
    タ胴と、該フィルタ胴の内側に設けられ着脱可能な環状摩擦部材とを備え、前記
    フィルタ胴の前記ストッパ構造部と前記摩擦部材との間に光学フィルタを挟むこ
    とが可能で、前記摩擦部材は、前記内壁部に対して、ねじ、溝、または接着剤を
    使用することなく静摩擦力で保持されることを特徴とする請求項１９６に記載の
    システム。
  200. 【請求項２００】 光学フィルタ用ホイールモジュールであって、 ハブ構造体の周囲で回転可能な光学フィルタホイールと、 固定部分及び着脱可能部分を有するホイールケースと、 前記ホイールケースを通しかつ選択された１つの光学フィルタを通して光を伝
    達するための少なくとも１セットの窓部と、を備え、 前記ハブ構造体は、前記ホイールケースの前記着脱可能部分に設けられている
    ことを特徴とするモジュール。
  201. 【請求項２０１】 前記ホイールケースは、前記窓部を通って伝達される光
    以外の光に対しては実質的に遮光状態になっていることを特徴とする請求項２０
    ０に記載のモジュール。
  202. 【請求項２０２】 前記窓部は、前記ホイールケースの前記固定部分に設け
    られていることを特徴とする請求項２００に記載のモジュール。
  203. 【請求項２０３】 前記窓部は、前記ホイールケースの着脱可能部分に設け
    られていることを特徴とする請求項２００に記載のモジュール。
  204. 【請求項２０４】 前記ホイールケースは、第２の窓部セットを備え、該窓
    部セットは前記ハブ構造体の反対側に配置され、そのことによって、前記光学フ
    ィルタホイール内のいずれの光学フィルタも、回転させていずれの窓部セットに
    でも位置調整可能であることを特徴とする請求項２００に記載のモジュール。
  205. 【請求項２０５】 前記ホイールケースの位置調整を行うためのポスト‐ホ
    ール式係合構造を有していることを特徴とする請求項２００に記載のモジュール
    。
  206. 【請求項２０６】 前記ホイールケースの前記固定部分は、装置用プラット
    フォームに固定されていることを特徴とする請求項２００に記載のモジュール。
  207. 【請求項２０７】 前記光学フィルタホイールを回転させるように構成され
    た駆動機構を備えていることを特徴とする請求項２００に記載のモジュール。
  208. 【請求項２０８】 サンプル容器のための支持装置であって、 棚構造部及びそれに組合されマイクロプレートを支持するために少なくとも部
    分的に略矩形の領域を形成する枠構造部を有するホルダと、 前記マイクロプレートの第１側面に力を付与して該マイクロプレートをホルダ
    内に固定するための第１の解除可能クランプ機構と、を備え、 前記略矩形の領域は、想定される前記マイクロプレートの輪郭寸法よりわずか
    に大きいことを特徴とする装置。
  209. 【請求項２０９】 前記マイクロプレートの第２側面に力を付与して該マイ
    クロプレートを２つの面からホルダ内に固定するために、第２の解除可能クラン
    プ機構をさらに備えていることを特徴とする請求項２０８に記載の装置。
  210. 【請求項２１０】 前記第１の解除可能クランプ機構及び前記第２の解除可
    能クランプ機構は、順次動作することを特徴とする請求項２０９に記載の装置。
  211. 【請求項２１１】 前記マイクロプレートの第１側面は、該マイクロプレー
    トの第２側面に垂直であることを特徴とする請求項２０９に記載の装置。
  212. 【請求項２１２】 前記第１の解除可能クランプ機構は、押圧部材と前記枠
    構造部の対向する部分との間に前記マイクロプレートを挟むように作用すること
    を特徴とする請求項２０８に記載の装置。
  213. 【請求項２１３】 前記枠構造部の一部は、前記クランプ機構の緩衝器とし
    て機能することを特徴とする請求項２０９に記載の装置。
  214. 【請求項２１４】 サンプル容器のための支持装置であって、 棚構造部及びそれに組合されマイクロプレートを支持するために少なくとも部
    分的に略矩形の領域を形成する枠構造部を有するホルダを備え、 該ホルダは、ホルダの下方からのサンプル分析が可能になるように中央開口部
    を有し、かつマイクロプレート移送装置が前記ホルダの略矩形領域に入ることが
    できるように開口端部を有していることを特徴とする装置。
  215. 【請求項２１５】 前記略矩形領域に入った後に前記ホルダに対して下方に
    移動可能なマイクロプレート移送装置をさらに備え、その移動によって前記マイ
    クロプレートを前記ホルダの略矩形領域に静かに降ろすことを特徴とする請求項
    ２１４に記載の装置。
  216. 【請求項２１６】 サンプル容器のための支持装置であって、 ホルダと、 該ホルダを、分析装置の外部の接続ステーションと前記分析装置の内部の検査
    領域との間でＸ軸に沿って移動させる第１の駆動機構と、 前記ホルダが前記検査領域にある際に該ホルダを前記Ｘ軸と垂直のＹ軸方向に
    沿って移動させる第２の駆動機構と、を備え、 前記ホルダは、分析装置内外へのサンプル移送装置として、及び前記検査領域
    で前記サンプル容器を支持する移動可能なステージとして、両用に機能すること
    を特徴とする装置。
  217. 【請求項２１７】 棚構造部及びそれに組合されマイクロプレートを支持す
    るために少なくとも部分的に略矩形の領域を形成する枠構造部を有するホルダを
    備え、前記ホルダが前記検査領域でステージとして機能する際に、前記ホルダの
    下方からのサンプル分析が可能になるように、前記略矩形の領域は中央開口部を
    有していることを特徴とする請求項２１６に記載の装置。
  218. 【請求項２１８】 マイクロプレートを自動的に分析装置の内外に移動させ
    る方法であって、 前記分析装置への開口部のすぐ外側のマイクロプレートを自動的に移送する段
    階と、 把持装置を前記分析装置の内側から前記開口部を通して前記マイクロプレート
    の直下の位置に移動させる段階と、 前記マイクロプレートを前記把持装置上に静かに降ろす段階と、を含むことを
    特徴とする方法。
  219. 【請求項２１９】 前記マイクロプレートの第１側面に第１の力を作用させ
    て、前記マイクロプレートを前記ホルダ内に固定する段階をさらに含むことを特
    徴とする請求項２１８に記載の方法。
  220. 【請求項２２０】 前記マイクロプレートの第２側面に第２の力を作用させ
    て、前記マイクロプレートを前記ホルダ内に固定する段階をさらに含むことを特
    徴とする請求項２１９に記載の方法。
  221. 【請求項２２１】 前記固定段階を順次行うことを特徴とする請求項２２０
    に記載の方法。
  222. 【請求項２２２】 マイクロプレートを分析装置の内外に移動させる装置で
    あって、 マイクロプレートを受取り、前記分析装置内へのマイクロプレートの移送を自
    動的に開始する第１ステーションと、 前記分析装置内部の検査領域内外へマイクロプレートを移送する移送器へ前記
    マイクロプレートを渡す第２ステーションと、 検査後に前記マイクロプレートを回収する第３ステーションと、を備えている
    ことを特徴とする装置。
  223. 【請求項２２３】 前記分析装置に移送するために、前記第１ステーション
    は、マイクロプレートのスタックから１枚のマイクロプレートを分離する分離機
    構を備えていることを特徴とする請求項２２２に記載の装置。
  224. 【請求項２２４】 前記マイクロプレートのスタックは上部と底部とを有し
    、前記分離機構は、１回に１枚のマイクロプレートを前記スタックの底部から取
    出すことを特徴とする請求項２２３に記載の装置。
  225. 【請求項２２５】 前記マイクロプレートのスタックは上部と底部とを有し
    、前記分離機構は、１回に１枚のマイクロプレートを前記スタックの上部から取
    出すことを特徴とする請求項２２３に記載の装置。
  226. 【請求項２２６】 前記マイクロプレートのスタックを保持するための前工
    程貯蔵箱を前記第１ステーションにさらに備え、該前工程貯蔵箱は、前記第１ス
    テーションから外してマイクロプレートの新しいスタックを含む他の前工程貯蔵
    箱と置換えることが可能であることを特徴とする請求項２２３に記載の装置。
  227. 【請求項２２７】 前記第２ステーションは、マイクロプレートのスタック
    に１枚のマイクロプレートを追加するための積重ね機構を備えていることを特徴
    とする請求項２２２に記載の装置。
  228. 【請求項２２８】 前記マイクロプレートのスタックは上部と底部とを有し
    、前記積重ね機構は、１回に１枚のマイクロプレートを前記スタックの底部に追
    加することを特徴とすることを特徴とする請求項２２７に記載の装置。
  229. 【請求項２２９】 前記マイクロプレートのスタックは上部と底部とを有し
    、前記積重ね機構は、１回に１枚のマイクロプレートを前記スタックの上部に追
    加することを特徴とすることを特徴とする請求項２２７に記載の装置。
  230. 【請求項２３０】 前記マイクロプレートのスタックを保持するための後工
    程貯蔵箱を前記第２ステーションにさらに備え、該後工程貯蔵箱は、前記第２ス
    テーションから外して分析用サンプルを有するマイクロプレートの新しいスタッ
    クを含む他の後工程貯蔵箱と置換えることが可能であることを特徴とする請求項
    ２２７に記載の装置。
  231. 【請求項２３１】 前記ステーション間でマイクロプレートを移送するため
    のトレーをさらに備えていることを特徴とする請求項２２２に記載の装置。
  232. 【請求項２３２】 前記トレーと組合せて操作されるマイクロプレート用の
    積重ね装置及び取り崩し装置をさらに備え、該積重ね装置及び取り崩し装置は、
    前記トレーと共に移動し、第１ステーションでマイクロプレートの第１のスタッ
    クから１回に１枚のマイクロプレートを取出すことができ、前記分析装置内部の
    検査領域の内外に前記マイクロプレート移送する前記移送器に該マイクロプレー
    トを渡し、かつ分析後に、第３ステーションでマイクロプレートの第２のスタッ
    クにマイクロプレートを追加することを特徴とする請求項２３１に記載の装置。
  233. 【請求項２３３】 前記積重ね装置及び取り崩し装置は、前記第１スタック
    からのマイクロプレートを取出し及び前記第２スタックへのマイクロプレートの
    追加に適合化されたリフタ及びラッチを備えていることを特徴とする請求項２３
    ２に記載の装置。
  234. 【請求項２３４】 前記第１ステーションは、マイクロプレートの第１のス
    タックからマイクロプレートを取出し該マイクロプレートを前記トレーに載せる
    ために専用の第１ハンドラーを備え、前記第２ステーションは、前記分析装置内
    部の検査領域の内外に前記マイクロプレート移送する前記トレーから前記移送器
    に前記マイクロプレートを渡すための第２ハンドラーを備え、前記第３ステーシ
    ョンは、分析後に前記マイクロプレートをマイクロプレートの第２のスタックに
    移送するための第３ハンドラーを備えていることを特徴とする請求項２３１に記
    載の装置。
  235. 【請求項２３５】 前記第１及び第２ステーションの各ハンドラーは、マイ
    クロプレートのスタックへと、またはスタックからマイクロプレートを移送する
    ように適合化されたリフタ及びラッチを備えていることを特徴とする請求項２３
    ４に記載の装置。
  236. 【請求項２３６】 第１直線経路が前記検査領域と前記第２ステーションと
    を連結し、第２直線経路が前記第１、第２、第３ステーションを連結し、前記第
    １直線経路は、第２直線経路に対して略垂直であることを特徴とする請求項２２
    ２に記載の装置。
  237. 【請求項２３７】 前記検査領域及び前記第１、第２、第３ステーションの
    全ては、１本の略直線の経路に沿って配置されていることを特徴とする請求項２
    ２２に記載の装置。
  238. 【請求項２３８】 マイクロプレートを操作するためのマイクロプレート操
    作装置であって、 マイクロプレートをマイクロプレートのスタックの底部に対して上昇または下
    降させるように構成されたリフタと、 引掛け部分を有する少なくとも１つのラッチと、を備え、 前記リフタの昇降に対応して、前記引掛け部分が、隣接して積重ねられたマイ
    クロプレート間の間隙に出入りするように前記ラッチが装着されていることを特
    徴とする装置。
  239. 【請求項２３９】 第２のリフタをさらに備え、こうしてマイクロプレート
    の対向面を複数のリフタが支持することを特徴とする請求項２３８に記載の装置
    。
  240. 【請求項２４０】 ３つの付加的ラッチをさらに備え、該ラッチは、マイク
    ロプレートのスタックの底部の四隅付近に配置されていることを特徴とする請求
    項２３８に記載の装置。
  241. 【請求項２４１】 前記リフタ及びラッチは、マイクロプレートのスタック
    の底部から１枚のマイクロプレートを取出すように構成され、前記リフタが前記
    スタックの底部に位置するマイクロプレートを支持するために上昇する際に、該
    リフタは、前記ラッチを前記スタックの下から完全に押出すことを特徴とする請
    求項２３８に記載の装置。
  242. 【請求項２４２】 前記リフタ及びラッチは、マイクロプレートのスタック
    の底部に１枚のマイクロプレートを追加するように構成され、前記ラッチが前記
    マイクロプレートの内側及び下方にが移動できる十分な高さにまで前記リフタに
    よって押上げられたマイクロプレートによって前記ラッチは押出され、そのこと
    によって前記マイクロプレートのスタックを支持することを特徴とする請求項２
    ３８に記載の装置。
  243. 【請求項２４３】 前記ラッチは、前記スタックの底部に向けて横方向に付
    勢された引掛け部分を備えていることを特徴とする請求項２３８に記載の装置。
  244. 【請求項２４４】 回動点から見て上方かつ前記スタックの方向に重心が位
    置されるように前記ラッチを構成することによって、前記引掛け部分は前記スタ
    ックの底部に向けて付勢されていることを特徴とする請求項２４３に記載の装置
    。
  245. 【請求項２４５】 前記ラッチは、前記スタックの底部に向けてスプリング
    によって付勢されていることを特徴とする請求項２４３に記載の装置。
  246. 【請求項２４６】 内部検査領域を有する分析ユニットと、 第１及び第２の外部装填ステーションと、を備え、 前記第１の装填ステーションは、分析前にマイクロプレートを受取るように構
    成され、前記第２装填ステーションは、分析後に前記マイクロプレートを受取る
    ように構成されていることを特徴とする自動分析装置。
  247. 【請求項２４７】 前記第１の外部装填ステーションにマイクロプレートを
    供給し、同一工程内で、別のマイクロプレートを前記第２ステーションから取出
    すようにプログラムされたロボットをさらに備えていることを特徴とする請求項
    ２４６に記載のシステム。
  248. 【請求項２４８】 前記装填ステーションは、互いに近接していることを特
    徴とする請求項２４６に記載の装置。
  249. 【請求項２４９】 第３ステーションをさらに備え、前記ステーションのう
    ちの１つがマイクロプレートを受取り、分析のために前記分析装置内へのマイク
    ロプレートの移送を自動的に開始し、もう１つのステーションが、前記分析装置
    内部の検査領域の内外に前記マイクロプレート移送する移送器に該マイクロプレ
    ートを渡し、残りのステーションが検査後のマイクロプレートことを回収するこ
    とを特徴とする請求項２４６に記載のシステム。
  250. 【請求項２５０】 分析装置を制御する装置であって、 前記分析装置を含むハウジング上に配置された複数の制御インターフェース接
    続部と、 前記接続部のいずれか１つに接続可能な制御ユニットと、を備え、 該制御ユニットを通じて情報を入力することによってユーザーは前記分析装置
    を制御することができ、異なるモードの操作に便利であるように、前記制御ユニ
    ットは、１つの接続部から他の接続部へと移動可能であることを特徴とする装置
    。
  251. 【請求項２５１】 前記制御ユニットは、データ入力装置及びデータ出力装
    置を備えていることを特徴とする請求項２５０に記載の装置。
  252. 【請求項２５２】 前記制御ユニットは、Ｌ形状をなし、かつ前記ハウジン
    グの上縁部に装着されるように構成されていることを特徴とする請求項２５０に
    記載の装置。
  253. 【請求項２５３】 前記制御ユニットは、前記ハウジングの上部に載置でき
    るように水平パネル部分を有し、前記ハウジングの上部に隣接した側部に当接す
    るように垂直パネル部分を有していることを特徴とする請求項２５０に記載の装
    置。
  254. 【請求項２５４】 前記パネルの一方の内側は、前記接続部のそれぞれに設
    けられた係合構造に合う係合構造を有していることを特徴とする請求項２５３に
    記載の装置。
  255. 【請求項２５５】 前記ハウジングはサンプル供給部を有し、該サンプル供
    給部の上縁部付近には、第１接続部が配置されていることを特徴とする請求項２
    ５０に記載の装置。
  256. 【請求項２５６】 前記ハウジングは、前記サンプル供給部の反対側の背面
    部を有し、前記ハウジングの前記背面部の上縁部付近には、第２接続部が配置さ
    れていることを特徴とする請求項２５５に記載の装置。
  257. 【請求項２５７】 前記制御ユニットは、装置の状況データを表示するため
    のディスプレーを含む前面部を有していることを特徴とする請求項２５０に記載
    の装置。
  258. 【請求項２５８】 前記制御ユニットの前記前面部は、開始、リセット、装
    填、取出し、のうち１つまたはそれ以上の命令機能を実行させるために、少なく
    とも１つのデータ入力ボタン備えていることを特徴とする請求項２５７に記載の
    装置。
  259. 【請求項２５９】 前記制御ユニットの前記前面部は、電源、エラー、故障
    、のうち１つまたはそれ以上のデータ出力機能を表示するために、少なくとも１
    つのインジケータランプを備えていることを特徴とする請求項２５７に記載の装
    置。
  260. 【請求項２６０】 分析装置を制御するための装置であって、 前記分析装置を含むハウジングの第１側面上縁部の上または上縁部付近に設け
    られた第１制御インターフェース接続部と、 前記第１制御インターフェース接続部に装着されて操作可能な制御ユニットと
    、を備え、 前記ハウジングの前記第１側面はまたサンプル供給口も備え、前記制御ユニッ
    トは、前記ハウジングの前記第１側面から離間した第２制御インターフェース接
    続部に再配置可能であることを特徴とする装置。
  261. 【請求項２６１】 前記第２制御インターフェース接続部は、前記ハウジン
    グの第２側面上またはその付近に設けられていることを特徴とする請求項２６０
    に記載の装置。
  262. 【請求項２６２】 前記第２制御インターフェース接続部は、前記ハウジン
    グから離間していることを特徴とする請求項２６０に記載の装置。
  263. 【請求項２６３】 第２制御ユニットをさらに備え、前記制御ユニットのい
    ずれかを通じて情報を入力することによってユーザーは、前記分析装置を制御す
    ることができることを特徴とする請求項２６０に記載の装置。
  264. 【請求項２６４】 手動モードまたはロボットモードで使用可能な分析装置
    を制御する方法であって、 前記分析装置のハウジング上に配置された第１または第２の接続部に接続可能
    な制御ユニットを準備する段階と、 前記分析装置を手動モードで使用する際に、前記分析装置を前記第１接続部に
    接続する段階と、 前記分析装置をロボットモードで使用する際に、前記分析装置を前記第２接続
    部に接続する段階と、を含むことを特徴とする方法。
  265. 【請求項２６５】 サンプルから発するルミネセンスの偏光を測定するため
    の装置であって、 組成物を検査領域に支持するためのステージと、 時間的に変化する光源及び第１励起偏光子を含む第１励起光学リレー構造体と
    、 連続点灯光源及び第２励起偏光子を含む第２励起光学リレー構造体と、 検出器及び発光偏光子を含む発光リレー構造体と、 異なる用途に応じて異なる光源を前記光学リレー構造体に交換可能に接続する
    スイッチング機構と、を備え、 前記第１励起光学リレー構造体は、時間的に変化する前記光源からの光を前記
    第１励起偏光子を通して前記組成物に向け、前記第２励起光学リレー構造体は、
    時間的に変化する前記光源からの光を前記第２励起偏光子を通して前記組成物に
    向け、前記発光リレー構造体は、前記組成物からの光を前記発光偏光子を通して
    前記組成物に向けることを特徴とする装置。
  266. 【請求項２６６】 前記第１及び第２励起偏光子は同一偏光子であることを
    特徴とする請求項２６５に記載の装置。
  267. 【請求項２６７】 前記連続点灯光源は、前記第１励起偏光子を含んでいる
    ことを特徴とする請求項２６５に記載の装置。
  268. 【請求項２６８】 時間的に変化する前記光源は、蛍光性偏光の時間分解測
    定に使用され、前記連続点灯光源は、定常偏光測定に使用されることを特徴とす
    る請求項２６５に記載の装置。
  269. 【請求項２６９】 前記連続点灯光源は、高色温度のキセノンアーク灯であ
    ることを特徴とする請求項２６５に記載の装置。
  270. 【請求項２７０】 サンプルから発するルミネセンスの偏光を測定するため
    の装置であって、 サンプルウェルの列を含むマイクロプレートを保持するように構成されたステ
    ージと、 連続点灯光源及び該連続点灯光源からの光を励起偏光子を通して組成物に向け
    る励起光学リレー構造体と、 検出器及び前記組成物からの光を発光偏光子を通して前記検出器に向ける発光
    リレー構造体と、を備えていることを特徴とする装置。
  271. 【請求項２７１】 光信号を定量化する方法であって、 検出器からの電流をしきい値電荷に到達するまで蓄積する段階と、 前記しきい値電荷に到達するまでの時間を測定する段階と、 測定された前記時間に基づいて光信号の強度を求める段階と、を含むことを特
    徴とする方法。
  272. 【請求項２７２】 前記検出器は、光電子増倍管であることを特徴とする請
    求項２７１に記載の方法。
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