JP2003185584A - Scanner - Google Patents

Scanner

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JP2003185584A
JP2003185584A JP2001385157A JP2001385157A JP2003185584A JP 2003185584 A JP2003185584 A JP 2003185584A JP 2001385157 A JP2001385157 A JP 2001385157A JP 2001385157 A JP2001385157 A JP 2001385157A JP 2003185584 A JP2003185584 A JP 2003185584A
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JP2001385157A
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Shu Sato
周 佐藤
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Fuji Photo Film Co Ltd
富士写真フイルム株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanner capable of forming data for biochemical analysis excellent in determination properties even when the data for biochemical analysis is formed by detecting the light emitted from a sample, by relatively moving exciting light and the sample forwardly and rearwardly in a main scanning direction using a motor and a crank mechanism. <P>SOLUTION: The scanner is equipped with two exciting light sources 1 and 2 for emitting exciting lights, a sample stage 70 on which the sample is placed, a condensing optical system 5 for condensing exciting lights to the sample placed on the sample stage and condensing the light emitted from the sample, a motor 40 and crank mechanisms 41, 43 and 44 for converting the rotary motion of the output shaft of the motor to linear motion and further equipped with a main scanning mechanism for relatively moving the condensing optical system and the sample stage forwardly and rearwardly in the main scanning direction, photodetectors 7 and 8 for photoelectrically detecting the light emitted from the sample, a rotary encoder 82 for detecting the angle of rotation of the output shaft of the motor, and a light source control means 81 for controlling the intensities of the exciting lights emitted from the exciting light sources according to the angle of rotation of the output shaft of the motor detected by the rotary encoder. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナに関するものであり、さらに詳細には、モータとクランク機構を用いて、励起光とサンプルとを、主走査方向に、相対的に往復動させて、サンプルから放出された光を検出して、生化学解析用データを生成するときにも、定量性に優れた生化学解析用データを生成することができるスキャナに関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to scanners, and more particularly, by using a motor and a crank mechanism, the excitation light and the sample, the main scanning direction , the relatively reciprocated, by detecting the light emitted from the sample, even when to produce biochemical analysis data, it is possible to produce biochemical analysis data having an excellent quantitative characteristic scanner it relates. 【0002】 【従来の技術】放射線が照射されると、放射線のエネルギーを吸収して、蓄積、記録し、その後に、特定の波長域の電磁波を用いて励起すると、照射された放射線のエネルギーの量に応じた光量の輝尽光を発する特性を有する輝尽性蛍光体を、放射線の検出材料として用い、放射性標識を付与した物質を、生物体に投与した後、その生物体あるいはその生物体の組織の一部を試料とし、この試料を、輝尽性蛍光体層が設けられた蓄積性蛍光体シートと一定時間重ね合わせることにより、放射線エネルギーを輝尽性蛍光体に、蓄積、記録し、しかる後に、電磁波によって、輝尽性蛍光体層を走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、ディジタル画像信号を生成し、画像処理を施し [0002] Once the Related Art Radiation is irradiated absorbs energy of the radiation, storing and recording, thereafter, when excited with an electromagnetic wave of a specific wavelength region, irradiated energy radiation a stimulable phosphor having a property of emitting a light intensity of stimulated emission corresponding to the amount, used as the detection material for the radiation, a material imparted with radiolabeled, after administration to the organism, the organism or the organism and some of the tissue and the sample, the sample, by the stimulable phosphor layer is superposed predetermined time and the stimulable phosphor sheet provided, the radiation energy in the stimulable phosphor, storing and recording , Thereafter, the electromagnetic waves, by scanning the stimulable phosphor layer to excite the stimulable phosphor, by detecting the stimulated emission released from the stimulable phosphor photoelectrically, digital image signals to generate, subjected to image processing て、CRTなどの表示手段上あるいは写真フイルムなどの記録材料上に、画像を再生するように構成されたオートラジオグラフィ解析システムが知られている(たとえば、特公平1−70884号公報、特公平1−70 Te, onto a recording material such as a display unit or on a photographic film such as a CRT, constructed autoradiographic analyzing system so as to reproduce an image has been known (for example, Kokoku 1-70884, JP-fair 1-70
882号公報、特公平4−3962号公報など)。 882 and JP-like KOKOKU 4-3962 JP). 【0003】蓄積性蛍光体シートを放射線の検出材料として使用するオートラジオグラフィ解析システムは、写真フイルムを用いる場合とは異なり、現像処理という化学的処理が不必要であるだけでなく、得られたディジタルデータにデータ処理を施すことにより、所望のように、解析用データを再生し、あるいは、コンピュータによる定量解析が可能になるという利点を有している。 [0003] autoradiographic analyzing system using the stimulable phosphor as a detecting material for the radiation, unlike the case of using a photographic film, not only the chemical treatment that developing process is unnecessary, resulting by performing data processing on the digital data, as desired, to reproduce the analysis data, or has the advantage that allows for quantitative analysis by computer. 【0004】他方、オートラジオグラフィ解析システムにおける放射性標識物質に代えて、蛍光色素などの蛍光物質を標識物質として使用した蛍光(fluorescence)解析システムが知られている。 [0004] On the other hand, instead of a radioactive labeling substance in the autoradiographic analyzing system, fluorescence (fluorescence) analysis system using a fluorescent substance as a labeling substance is known. この蛍光解析システムによれば、蛍光物質から放出された蛍光を検出することによって、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、実験用マウスにおける投与物質の代謝、吸収、排泄の経路、状態、蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこなうことができ、たとえば、電気泳動されるべき複数種の蛋白質分子を含む溶液を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体を蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動された蛋白質を染色し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することによって、画像を生成し、ゲル支持体上の蛋白質分子の位置および量的分布を検出したりすることができる。 According to the fluorescence analysis system, by detecting the fluorescence emitted from the fluorescent substance, the gene sequence, the expression levels of the genes, the metabolism of administered substances in laboratory mice, the absorption path of excretion, condition, protein separation, identification, or molecular weight, it is possible to perform a process including, for example, a solution containing a plurality of kinds of protein molecules to be electrophoresed on the gel support by means of electrophoresis, fluorescence gel support and the like immersed in a solution containing a dye, staining the electrophoresed protein with excitation light, excites the fluorescent dye, by detecting the resulting fluorescence, and generates an image, on a gel support or it can detect the position and distribution of the DNA fragments. あるいは、ウェスタン・ブロッティング法により、 Alternatively, by Western blotting,
ニトロセルロースなどの転写支持体上に、電気泳動された蛋白質分子の少なくとも一部を転写し、目的とする蛋白質に特異的に反応する抗体を蛍光色素で標識して調製したプローブと蛋白質分子とを会合させ、特異的に反応する抗体にのみ結合する蛋白質分子を選択的に標識し、 On a transfer support such as nitrocellulose, transferring at least a portion of the electrophoresed protein molecule, the probe and protein molecules of the antibody which specifically reacts with the protein was prepared by labeling with a fluorescent dye of interest bringing into association, thereby selectively labeling a protein molecule which binds only to antibodies which specifically reacts,
励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の蛋白質分子の位置および量的分布を検出したりすることができる。 By the excitation light excites a fluorescent dye, by detecting the resulting fluorescence, and generates an image, can be or detect the location and distribution of the DNA fragments on the transfer support. また、電気泳動させるべき複数のDNA断片を含む溶液中に、蛍光色素を加えた後に、複数のDNA断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるいは、蛍光色素を含有させたゲル支持体上で、複数のDNA断片を電気泳動させ、あるいは、複数のDNA断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体を、蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動されたDNA断片を標識し、励起光により、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、ゲル支持体上のDNAを分布を検出したり、あるいは、複数のDNA Further, in a solution containing a plurality of DNA fragments to be electrophoresed, after addition of a fluorescent dye, a plurality of DNA fragments electrophoresed on a gel support, or on a gel support which contains a fluorescent dye , a plurality of DNA fragments by electrophoresis, or a plurality of DNA fragments on a gel support by means of electrophoresis, the gel support, and the like immersed in a solution containing fluorescent dye, electrophoresed and the DNA fragment was labeled by the excitation light excites a fluorescent dye, by detecting the resulting fluorescence, and generates an image, and detect the DNA distribution of the gel support, or a plurality of DNA
断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、DNA The fragments on a gel support by means of electrophoresis, DNA
を変性(denaturation)し、次いで、サザン・ブロッティング法により、ニトロセルロースなどの転写支持体上に、変性DNA断片の少なくとも一部を転写し、目的とするDNAと相補的なDNAもしくはRNAを蛍光色素で標識して調製したプローブと変性DNA断片とをハイブリダイズさせ、プローブDNAもしくはプローブRN The denatured (denaturation), followed by Southern blotting onto a transfer support such as nitrocellulose, at least a portion to transfer the fluorescence complementary DNA or RNA and DNA of interest dye-modified DNA fragments in the labeled probe and denatured DNA fragments prepared by hybridizing a probe DNA or probe RN
Aと相補的なDNA断片のみを選択的に標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の目的とするDNAの分布を検出したりすることができる。 Selectively labeling only the DNA fragments complementary with A, the excitation light excites a fluorescent dye, by detecting the resulting fluorescence, and generates an image of the target DNA on the transfer support it is possible or to detect the distribution. さらに、 further,
標識物質によって標識した目的とする遺伝子を含むDN DN containing target gene labeled by a labeling substance
Aと相補的なDNAプローブを調製して、転写支持体上のDNAとハイブリダイズさせ、酵素を、標識物質により標識された相補的なDNAと結合させた後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発する蛍光物質に変化させ、励起光によって、生成された蛍光物質を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、 Were prepared DNA probe complementary to A, to DNA hybridized on the transfer support, the enzyme, after bonding with a labeled complementary DNA labeled by a labeling substance, causing the enzyme to contact a fluorescent substance, a fluorescent substrate was changed to a fluorescent substance which emits fluorescence, the excitation light excites the generated fluorescent substance, by detecting the resulting fluorescence, and generates an image,
転写支持体上の目的とするDNAの分布を検出したりすることもできる。 It may be subjected to a detected distribution of the target DNA on the transfer support. この蛍光解析システムは、放射性物質を使用することなく、簡易に、遺伝子配列などを検出することができるという利点がある。 This fluorescence analysis system, without using a radioactive substance, the simple, there is an advantage that it is possible to detect a gene sequence. 【0005】さらに、近年、スライドガラス板やメンブレンフィルタなどの担体表面上の異なる位置に、細胞、 [0005] Further, in recent years, at different positions on the surface of a carrier such as a slide glass plate or a membrane filter, cells,
ウィルス、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、cDN Virus, hormone, tumor marker, enzyme, antibody, antigen, abzyme, other protein, a nuclear acid, cDNA
A、DNA、RNAなど、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特異的結合物質を、スポッター装置を用いて、滴下して、多数の独立したスポットを形成し、次いで、細胞、ウィルス、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、c A, DNA, RNA, etc., derived from a living organism a substance and capable of specifically binding and sequence, base length, the specific binding agent is known, such as composition, using a spotter device, dropwise , to form a number of independent spots, then cells, virus, hormone, tumor marker, enzyme, antibody, antigen, abzyme, other protein, nucleic acid, c
DNA、DNA、mRNAなど、抽出、単離などによって、生体から採取され、あるいは、さらに、化学的処理、化学修飾などの処理が施された生体由来の物質であって、蛍光物質、色素などの標識物質によって標識された物質を、ハイブリダイゼーションなどによって、特異的結合物質に、特異的に結合させたマイクロアレイに、 DNA, DNA, mRNA, etc., extraction, and the like isolated, collected from a living body, or further chemical treatment, a substance derived from a living organism and which is labeled with a chemical modification, a fluorescent substance, such as a dye the labeled substance with a labeling substance, such as by hybridization, to a specific binding substance, was specifically bound microarray,
励起光を照射して、蛍光物質、色素などの標識物質から発せられた蛍光などの光を光電的に検出して、生体由来の物質を解析するマイクロアレイ解析システムが開発されている。 By irradiating excitation light, a fluorescent substance, a light such as fluorescence emitted from a labeling substance such as by photoelectrically detecting dye, dye or the like, and analyzing the substance derived from a living organism. このマイクロアレイ解析システムによれば、 According to the microarray analysis system,
スライドガラス板やメンブレンフィルタなどの担体表面上の異なる位置に、数多くの特異的結合物質のスポットを高密度に形成して、標識物質によって標識された生体由来の物質をハイブリダイズさせることによって、短時間に、生体由来の物質を解析することが可能になるという利点がある。 At different positions on the surface of a carrier such as a slide glass plate or a membrane filter, to form a high density of spots of a number of specific binding substance, by hybridizing a substance derived from a living organism and labeled with a labeling substance, the short time, there is an advantage that it is possible to analyze a substance derived from a living organism. 【0006】また、メンブレンフィルタなどの担体表面上の異なる位置に、細胞、ウィルス、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、cDNA、DNA、RNAなど、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特異的結合物質を、スポッター装置を用いて、滴下して、多数の独立したスポットを形成し、次いで、細胞、ウィルス、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、cDNA、DNA、mRNAなど、抽出、単離などによって、生体から採取され、あるいは、 Further, at different positions on the carrier surface such as a membrane filter, cell, virus, hormone, tumor marker, enzyme, antibody, antigen, abzyme, other protein, a nuclear acid, cDNA, DNA, RNA, etc., biological the material and capable of specifically binding and sequence, base length, the specific binding agent is known, such as composition, using a spotter device, dropwise, to form a number of independent spots , then cells, virus, hormone, tumor marker, enzyme, antibody, antigen, abzyme, other protein, a nuclear acid, cDNA, DNA, mRNA, etc., extraction, and the like isolated, collected from a living body, or
さらに、化学的処理、化学修飾などの処理が施された生体由来の物質であって、放射性標識物質によって標識された物質を、ハイブリダイゼーションなどによって、特異的結合物質に、特異的に結合させたマクロアレイを、 Furthermore, chemical treatment, a substance derived from a living organism and which is labeled with a chemical modification, a substance labeled with a radioactive labeling substance, such as by hybridization, to a specific binding material was specifically bound the macro array,
輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと密着させて、輝尽性蛍光体層を露光し、 In close contact with the stimulable phosphor sheet phosphor layer is formed containing a stimulable phosphor, exposing the stimulable phosphor layer,
しかる後に、輝尽性蛍光体層に励起光を照射し、輝尽性蛍光体層から発せられた輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成し、生体由来の物質を解析する放射性標識物質を用いたマクロアレイ解析システムも開発されている。 Thereafter, irradiated with excitation light to the stimulable phosphor layer, and detecting the stimulated emission emitted from the stimulable phosphor layer photoelectrically to produce biochemical analysis data, derived from biological material It has also been developed macro array analysis systems using radioactive labeling substance for analyzing. 【0007】これらのシステムは、いずれも、サンプルに、励起光を照射して、輝尽性蛍光体や蛍光物質などの標識物質を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光や蛍光物質から放出された蛍光などを光電的に検出して、標識物質の画像データや発光量データなどの生化学解析用のデータを生成するものであり、これらのシステムのために用いられる生化学解析用データ生成装置は、 [0007] These systems are all, the sample is irradiated with excitation light to excite the labeling substance such as a stimulable phosphor or a fluorescent substance, Ya stimulated emission released from the stimulable phosphor and fluorescence emitted from the fluorescent substance and photoelectrically detecting, which generates data for biochemical analysis, such as image data and the light emission amount data of the labeling substance, biochemical used for these systems the analysis data generation device,
スキャナを用いたものと、二次元センサを用いたものに大別される。 To that using the scanner, it is roughly classified into those using two-dimensional sensor. 【0008】二次元センサを用いる場合に比し、スキャナを用いる場合には、高解像度で、生化学解析用データを生成することができるという利点がある。 [0008] than in the case of using a two-dimensional sensor, in the case of using the scanner, high resolution, there is an advantage that it is possible to produce biochemical analysis data. 【0009】 【発明が解決しようとする課題】スキャナを用いて、生化学解析用データを生成する場合、励起光をサンプルに集光する集光光学系と、サンプルが載置されたサンプルステージを、相対的に、主走査方向に、高速で、往復動させて、サンプルを、励起光によって走査することが必要であるが、サンプルステージや集光光学系を、主走査方向に、高速で、往復動させる場合、モータを正逆回転させるよりも、クランク機構を用いて、低トルクで、モータの出力軸の回転運動を、直線的な運動に変換することにより、サンプルステージや集光光学系を、主走査方向に、高速で、往復動させる方が、コストダウンを図ることができ、好ましい。 [0009] using the scanner A to be Solved by the Invention] When to produce biochemical analysis data, a focusing optical system for focusing the excitation light to the sample, the sample stage the sample has been placed , relatively, in the main scanning direction, at high speed, and is reciprocated, the sample, it is necessary to scan the excitation light, the sample stage and the condensing optical system, in the main scanning direction, at high speed, If for reciprocating, than to normal and reverse rotation of the motor, with a crank mechanism, a low torque, the rotational motion of the output shaft of the motor by converting the linear movement, the sample stage and the condensing optical system and in the main scanning direction, at high speed, it is better to reciprocate, it is possible to reduce the cost, preferred. 【0010】しかしながら、クランク機構を用いて、モータの出力軸の回転運動を、直線的な往復運動に変換し、サンプルステージや集光光学系を、主走査方向に、 [0010] However, by using a crank mechanism, the rotational motion of the output shaft of the motor is converted into linear reciprocating motion, the sample stage and the condensing optical system, in the main scanning direction,
往復動させる場合には、サンプルステージや集光光学系の線速度が一定ではなくなり、その結果、スライドガラス板などの担体の表面に形成され、蛍光物質によって標識された特異的結合物質を含む複数のスポット領域や、 More when reciprocating the linear speed of the sample stage and the condensing optical system is not constant, containing a result, formed on the surface of the carrier such as a slide glass plate, a specific binding substance labeled with a fluorescent substance of or spot area,
メンブレンフィルタなどの担体の表面に形成され、放射性標識物質によって標識された特異的結合物質を含む複数のスポット領域を、励起光によって、走査し、蛍光物質から放出された蛍光や、放射性標識物質から放出された輝尽光を、光電的に検出して、生化学解析用データを生成する際に、集光光学系の線速度によって、蛍光物質や輝尽性蛍光体が受ける励起光のエネルギーが異なるため、蛍光物質から放出される蛍光の強度や輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の強度が、サンプルステージや集光光学系の線速度が一定である場合とは異なってしまい、蛍光や輝尽光を光電的に検出して得た生化学解析用データの定量性が著しく悪化するという問題があった。 Formed on the surface of the carrier such as a membrane filter, a plurality of spot regions containing specific binding substances labeled with a radioactive labeling substance, by the excitation light, scanned, fluorescence or emitted from the fluorescent substance, a radioactive labeling substance the released stimulated emission, and photoelectrically detecting when to produce biochemical analysis data, the linear velocity of the converging optical system, the energy of the excitation light fluorescent material and a stimulable phosphor is subjected differ, the intensity of stimulated emission released from the fluorescent intensity and the stimulable phosphor emitted from the fluorescent material, the linear speed of the sample stage and the condensing optical system undesirably different from the case of the constant, Determination of the fluorescence and stimulated emission biochemical analysis data obtained by photoelectrically detecting the is disadvantageously remarkably deteriorates. 【0011】したがって、本発明は、モータとクランク機構を用いて、励起光とサンプルとを、主走査方向に、 Accordingly, the present invention uses a motor and a crank mechanism, the excitation light and the sample, in the main scanning direction,
相対的に往復動させて、サンプルから放出された光を検出して、生化学解析用データを生成するときにも、定量性に優れた生化学解析用データを生成することができるスキャナを提供することを目的とするものである。 Relatively reciprocated, by detecting the light emitted from the sample, even when to produce biochemical analysis data, providing a scanner that can produce biochemical analysis data having an excellent quantitative characteristic it is an object of the present invention to be. 【0012】 【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、 [0012] [Means for Solving the Problems] The above and other objects of the present invention,
励起光を発する少なくとも1つの励起光源と、サンプルが載置されるサンプルステージと、前記少なくとも1つの励起光源から発せられた励起光を前記サンプルステージに載置された前記サンプルに集光するとともに、前記サンプルから放出された光を集光する集光光学系と、モータと、前記モータの出力軸の回転運動を直線運動に変換するクランク機構を備え、前記集光光学系と前記サンプルステージを、相対的に、主走査方向に往復動させる主走査機構と、前記サンプルから放出された光を光電的に検出する光検出器と、前記モータの前記出力軸の回転角を検出するロータリーエンコーダと、前記ロータリーエンコーダが検出した前記モータの前記出力軸の回転角にしたがって、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強 At least one excitation light source emitting excitation light, a sample stage on which a sample is placed, as well as focused on at least one of the samples the excitation light emitted from the excitation light source was placed on the sample stage, a condensing optical system for condensing the light emitted from the sample, a motor, provided with a crank mechanism for converting rotary motion into linear motion of an output shaft of the motor, the sample stage and the condensing optical system, in comparison, a main scanning mechanism for reciprocating in a main scanning direction, a photodetector for photoelectrically detecting light emitted from said sample, and a rotary encoder for detecting the rotation angle of the output shaft of said motor, according to the rotation angle of the output shaft of the motor to the rotary encoder detects the intensity of the excitation light emitted from the at least one excitation light source を制御する光源制御手段を備えたことを特徴とするスキャナによって達成される。 Is achieved by the scanner, characterized in that it includes a light source control means for controlling the. 【0013】本発明においては、モータと、モータの出力軸の回転運動を直線運動に変換するクランク機構を備えた主走査機構によって、集光光学系とサンプルステージが、相対的に、主走査方向に往復動されるように構成されているから、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度は一定ではなく、したがって、主走査方向の位置によって、サンプルに含まれた蛍光物質や輝尽性蛍光体が受ける励起光のエネルギーが異なるため、サンプルに含まれた蛍光物質から放出される蛍光の強度や輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の強度が、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定の場合とは異なってしまい、 In the present invention, a motor, by a main scanning mechanism which includes a crank mechanism for converting rotary motion into linear motion of an output shaft of the motor, the condensing optical system and the sample stage, relatively, the main scanning direction fluorescence from being configured to be reciprocated, relative linear velocity in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage is not constant, thus, the position in the main scanning direction, included in the sample the energy of the excitation light material and the stimulable phosphor is subjected are different, the intensity of stimulated emission released from the fluorescent intensity and the stimulable phosphor emitted from the fluorescent substance contained in the sample, the condenser the relative linear velocity in the main scanning direction of the optical system and the sample stage becomes different from the case of constant,
サンプルから放出された蛍光や輝尽光を光電的に検出して得た生化学解析用データの定量性が著しく悪化するおそれがあり、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度は大きく変動するため、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定の場合と同様なデータとなるように、データ処理によって、生成された生化学解析用データを補正することはきわめて困難であるが、本発明によれば、 There is a possibility that the quantification of the biochemical analysis data obtained by photoelectrically detecting the emitted fluorescence and stimulated emission from the sample is significantly deteriorated, relative in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage since the linear velocity varies greatly, as the relative linear velocity in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage is similar to data and in certain cases by the data processing, the generated biochemical analysis data Although it is extremely difficult to correct, according to the present invention,
スキャナは、ロータリーエンコーダが検出したモータの出力軸の回転角にしたがって、少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を制御する光源制御手段を備えているから、ロータリーエンコーダが検出したモータの出力軸の回転角と一定の関係にある集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度に応じて、少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を制御することができ、したがって、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定でないにもかかわらず、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定の場合と全く同様に、サンプルに含まれた蛍光物質や輝尽性蛍光体を、励起光によって、励起することができるから、サンプル Scanners, according to the rotation angle of the output shaft of the motor rotary encoder detects, from and a light source control means for controlling the intensity of the excitation light emitted from at least one excitation light source, of the motor detected by the rotary encoder output depending on the relative linear speed and the rotation angle of the shaft in the main scanning direction of a certain light-converging optical system and the sample stage in a relationship, it is possible to control the intensity of the excitation light emitted from at least one excitation light source, Thus, despite the relative linear velocity in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage is not constant, the relative linear velocity in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage and in certain cases completely Similarly, the fluorescent substance and a stimulable phosphor contained in the sample, the excitation light, because it is possible to excite the sample ら放出された蛍光や輝尽光を光電的に検出することによって、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。 By detecting photoelectrically the al emitted fluorescence and stimulated emission, it is possible to produce biochemical analysis data having an excellent quantitative characteristic. 【0014】本発明の好ましい実施態様においては、前記光源制御手段が、前記集光光学系と前記サンプルステージの主走査方向における相対的な線速度にしたがって、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を制御するように構成されている。 [0014] In a preferred aspect of the present invention, the light source control means, according to the relative linear speed in the main scanning direction of the sample stage and the condensing optical system, emitted from the at least one excitation light source excitation It is configured to control the intensity of light. 【0015】本発明の好ましい実施態様によれば、光源制御手段が、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度にしたがって、少なくとも1 According to a preferred embodiment of the invention, the light source control means according to the relative linear speed in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage, of at least 1
つの励起光源から発せられる励起光の強度を制御するように構成されているから、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定でないにもかかわらず、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定の場合と全く同様に、サンプルに含まれた蛍光物質や輝尽性蛍光体を、励起光によって、励起することができるから、サンプルから放出された蛍光や輝尽光を光電的に検出することによって、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。 Since One of which is configured to control the intensity of the emitted excitation light from the excitation light source, even though the relative linear velocity in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage is not constant, the converging optical system and just as the case relative linear speed is constant in the main scanning direction of the sample stage, a fluorescent substance or the stimulable phosphor contained in the sample, the excitation light, because it can be excited from the sample by detecting photoelectrically the emitted fluorescence and stimulated emission, it is possible to produce biochemical analysis data having an excellent quantitative characteristic. 【0016】本発明の好ましい実施態様においては、スキャナは、さらに、前記ロータリーエンコーダの回転角と、前記集光光学系と前記サンプルステージの主走査方向の相対的な線速度の関係を示す基準データと、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を制御する制御データを格納したメモリを備えている。 [0016] In a preferred aspect of the present invention, the scanner may further include a rotation angle of the rotary encoder, the reference data indicating the relative linear speed relationship in the main scanning direction of the sample stage and the condensing optical system When, a memory storing control data for controlling the intensity of the excitation light emitted from the at least one excitation light source. 【0017】本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記メモリが、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を、前記集光光学系と前記サンプルステージの主走査方向の相対的な線速度に比例するように制御する蛍光物質励起用の制御データを格納している。 In a further preferred aspect of the present invention, the memory is, at least one of the intensity of the excitation light emitted from the excitation light source, a main scanning direction of the relative line of the sample stage and the condensing optical system stores control data for the fluorescent material excitation controlling to be proportional to the speed. 【0018】本発明のさらに好ましい実施態様によれば、メモリが、少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を、集光光学系とサンプルステージの主走査方向の相対的な線速度に比例するように制御する蛍光物質励起用の制御データを格納しているから、単位面積、単位時間あたりに、照射される励起光のエネルギーに比例した蛍光を放出する性質を有する蛍光色素などの蛍光物質を、励起光によって励起して、蛍光物質から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成する場合に、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定でないにもかかわらず、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定の場合と全く同様に、サンプルに含まれた蛍光 According to a further preferred embodiment of the invention, the memory, the intensity of the excitation light emitted from at least one excitation light source, in proportion to the relative linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage since stores control data for a fluorescent substance excited controlled to a unit area, per unit time, a fluorescent substance such as a fluorescent dye having the property of emitting fluorescence which is proportional to the energy of the excitation light irradiated It was converted, excited by the excitation light, and detecting the fluorescence emitted from the fluorescent substance photoelectrically, when to produce biochemical analysis data, relative in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage despite the linear velocity is not constant, just as in the case the relative linear velocity in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage is constant, was included in the sample fluorescence 質を、つねに、同じエネルギーの励起光によって、励起することができるから、サンプルから放出された蛍光を光電的に検出することによって、 Quality, always, by excitation light having the same energy, since it is possible to excite, by detecting the fluorescence emitted from the sample photoelectrically,
定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。 It is possible to produce biochemical analysis data having an excellent quantitative characteristic. 【0019】本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記メモリが、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度が一定のときの励起光による走査速度と、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の強度の関係を示す関数を正規化し、1に関して、反転して得られた制御関数を、輝尽性蛍光体励起用の制御データとして格納している。 [0019] In a further preferred aspect of the present invention, the memory, and the scanning speed intensity of the emitted from at least one excitation source excitation light by the excitation light when a constant, is released from the stimulable phosphor that normalizes the function indicating the relationship between the intensity of the stimulating light, with respect to 1, the control function obtained by inverting, are stored as control data of the stimulable phosphor excitation. 【0020】本発明のさらに好ましい実施態様によれば、メモリが、少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度が一定のときの励起光による走査速度と、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の強度の関係を示す関数を正規化し、1に関して、反転して得られた制御関数を、輝尽性蛍光体励起用の制御データとして格納しているから、励起光の単位時間、単位面積あたりの強度が一定の場合に、照射される励起光の走査速度が特定の値のときに、最大強度の輝尽光を放出する性質を有する輝尽性蛍光体を、励起光によって励起して、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成する場合に、集光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が一定でないにもかかわらず、 According to a further preferred embodiment of the invention, the memory is a scanning rate the intensity of the excitation light emitted from at least one excitation light source by the excitation light when a constant, released from the stimulable phosphor the function indicating the relationship between the intensity of stimulated emission normalized with respect to 1, the control function obtained by reversing, because stored as control data of the stimulable phosphor excitation, the unit of the pumping light time, when the intensity per unit area is constant, when the scanning speed of the excitation light used for irradiation is a specific value, the stimulable phosphor having the property of releasing the photostimulated luminescence light of maximum intensity, the excitation by the excitation light to, by detecting the stimulated emission released from the stimulable phosphor photoelectrically, when to produce biochemical analysis data, the relative line in the main scanning direction of the condensing optical system and the sample stage Even though speed is not constant, 光光学系とサンプルステージの主走査方向における相対的な線速度が最大強度の輝尽光が放出される線速度に等しい場合と全く同様に、サンプルに含まれた輝尽性蛍光体を、つねに、励起光によって、励起することができるから、サンプルから放出された輝尽光を光電的に検出することによって、信号強度が大きく、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。 Just as with the case relative linear velocity in the main scanning direction of the light optical system and the sample stage is equal to the linear velocity bright maximum intensity luminescence light is emitted, the stimulable phosphor contained in the sample, always , by the excitation light, because it is possible to excite, by detecting the stimulated emission released from the sample photoelectrically, can the signal strength is high, to produce biochemical analysis data having an excellent quantitative characteristic become. 【0021】本発明の好ましい実施態様においては、前記主走査機構が、前記集光光学系を、主走査方向に往復動させるように構成されている。 [0021] In a preferred aspect of the present invention, the main scanning mechanism, the focusing optical system is configured to reciprocate in the main scanning direction. 【0022】本発明の別の好ましい実施態様においては、前記主走査機構が、前記サンプルステージを、主走査方向に往復動させるように構成されている。 [0022] In another preferred embodiment of the present invention, the main scanning mechanism, the sample stage is configured to reciprocate in the main scanning direction. 【0023】本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記少なくとも1つの励起光源が、レーザ光を発するレーザ励起光源によって構成されている。 [0023] In a further preferred aspect of the present invention, the at least one pump light source is constituted by a laser excitation light source for emitting a laser beam. 【0024】 【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。 [0024] PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, per the preferred embodiment of the present invention will be described in detail. 【0025】図1は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナの光学系を示す略斜視図である。 [0025] Figure 1 is a schematic perspective view showing such an optical system of the scanner to a preferred embodiment of the present invention. 【0026】本実施態様にかかるスキャナは、スライドガラス板を担体とし、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成され、蛍光データが記録されているマイクロアレイを、レーザ光によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されるとともに、蛍光色素によって、選択的に標識された試料を含み、蛍光データが記録されている転写支持体よりなる蛍光サンプルを、レーザ光によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成可能に構成され、さらに、アルミニウムなどの光を減衰させる性質を有する基板に、互いに離間して形成され The scanner according to this embodiment, the slide glass plate as a support, a microarray numerous spots selectively labeled sample by fluorescent dye, formed on the slide glass plate, the fluorescence data is recorded the scans by the laser beam excites the fluorescent dye and detecting fluorescence emitted from the fluorescent dye photoelectrically, while being capable of generating structured data for biochemical analysis, a fluorescent dye, selected to include a labeled sample, the fluorescent sample consisting of transfer support the fluorescence data is recorded, is scanned by a laser beam excites the fluorescent dye, detecting the fluorescence emitted from the fluorescent dye photoelectrically and is produced capable biochemical analysis data, further, a substrate having a property of attenuating light, such as aluminum, are formed apart from each other 多数の貫通孔内に、ナイロン6などの吸着性材料が充填されて、多数の吸着性領域が形成され、多数の吸着性領域が、蛍光色素によって、選択的に標識された試料を含み、蛍光データを記録している生化学解析用ユニットを、レーザ光によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成可能に構成されるとともに、放射性標識物質の位置情報に関する放射線データが記録された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レーザ光によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されている。 A plurality of through holes, are filled absorptive material such as nylon 6, are formed a number of absorptive regions, a number of absorptive regions, a fluorescent dye, wherein the selectively labeled samples, fluorescent the biochemical analysis unit that records data, by scanning the laser beam excites the fluorescent dye, the fluorescence emitted from the fluorescent dye is detected photoelectrically, be able to generate the biochemical analysis data while being configured, the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet radiation data is recorded on the position information of the radiolabeled material was scanned by laser light to excite the stimulable phosphor, Teru尽the stimulated emission released from the sex phosphor photoelectrically detecting is generated can configure the data for biochemical analysis. 【0027】図1に示されるように、本実施態様にかかるスキャナは、532nmの波長のレーザ光を発する第1のレーザ励起光源1と、635nmの波長のレーザ光を発する第2のレーザ励起光源2とを備えたレーザアセンブリ3と、第1のレーザ励起光源1および/または第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光を、サンプル(図示せず)上に集光するとともに、サンプルから放出された光を集光する集光レンズ4を備えた集光光学系アセンブリ5と、集光光学系アセンブリ5を、図1において、矢印Xで示される主走査方向に往復動させる光学系駆動機構6と、第1のフォトマルチプライア7と、 [0027] As shown in FIG. 1, the scanner according to this embodiment includes a first laser stimulating ray source 1 for emitting a laser beam having a wavelength of 532 nm, the second laser stimulating ray source for emitting a laser beam having a wavelength of 635nm a laser assembly 3 and a 2, the first laser stimulating ray source 1 and / or the second laser beam emitted from the laser excitation light source 2, while focused on the sample (not shown), from the sample a converging optical system assembly 5 provided with a condenser lens 4 for focusing the emitted light, a focusing optics assembly 5, in FIG. 1, an optical system driving reciprocating in a main scanning direction indicated by the arrow X the mechanism 6, and the first photomultiplier 7,
第2のフォトマルチプライア8と、ダイクロイックミラー9を備えた検出光学系アセンブリ10とを備えている。 A second photomultiplier 8, and a detection optical system assembly 10 which includes a dichroic mirror 9. 【0028】本実施態様においては、第1のレーザレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2は、半導体レーザによって構成されている。 In the present embodiment, the first laser stimulating ray source 1 and the second laser stimulating ray source 2 is constituted by a semiconductor laser. 【0029】サンプルがセットされるサンプルステージは、集光レンズ4の上方に設けられており、後述のように、図1において、矢印Yで示される副走査方向に移動されるように構成されている。 The sample stage where the sample is set is disposed above the condenser lens 4, as described below, in FIG. 1, it is configured to be moved in the sub-scanning direction indicated by arrow Y there. 【0030】図1に示されるように、レーザアセンブリ3は、さらに、基台11を備え、基台11上に、第1のレーザレーザ励起光源1、第2のレーザ励起光源2、第1のレーザレーザ励起光源1から発せられたレーザ光のビームを広げるビームエクスパンダ12、第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光のビームを広げるビームエクスパンダ13および532nmの波長のレーザ光を反射し、635nmの波長のレーザ光を透過するダイクロイックミラー14が固定されている。 [0030] As shown in FIG. 1, the laser assembly 3 further comprises a base 11, on a base 11, a first laser stimulating ray source 1, a second laser stimulating ray source 2, the first beam expander 12 to expand the laser light beam emitted from the laser laser stimulating ray source 1, the reflected laser light having a wavelength of the beam expander 13 and 532nm spread the laser light beam emitted from the second laser stimulating ray source 2 and, a dichroic mirror 14 that transmits a laser beam with a wavelength of 635nm is fixed. 【0031】図1に示されるように、集光光学系アセンブリ5は、ガイドレール20にスライド可能に取り付けられたステイ21を備え、ステイ21には、レーザ光を、サンプルステージにセットされたサンプル上に集光するとともに、サンプルから放出された光を集光する集光レンズ4と、第1のレーザ励起光源1から発せられ、 [0031] As shown in FIG. 1, the converging optical system assembly 5 comprises a stay 21 slidably mounted on the guide rail 20, the stay 21 samples the laser beam was set in a sample stage with focused on, the light emitted from the sample and the condenser lens 4 for focusing, emitted from the first laser stimulating ray source 1,
ビームエクスパンダ12を通過し、ダイクロイックミラー14によって反射されたレーザ光ならびに/または第2のレーザ励起光源2から発せられ、ビームエクスパンダ13およびダイクロイックミラー14を透過したレーザ光を反射して、集光レンズ4に導くミラー22と、中央部に形成された穴(図1には図示されていない)を介して、ミラー22によって反射されたレーザ光を、集光レンズ4に導くとともに、サンプルから放出され、集光レンズ4によって集光された光を、検出光学系アセンブリ10に向けて、反射する穴開きミラー23が固定されている。 Beam Aix passes through expander 12, emitted from the dichroic laser light reflected by the dichroic mirror 14 and / or the second laser stimulating ray source 2, and reflects the laser beam transmitted through the beam expander 13 and the dichroic mirror 14, condensed a mirror 22 for guiding the optical lens 4, via a hole formed in a central portion (not shown in FIG. 1), the laser beam reflected by the mirror 22, and guides the condenser lens 4, from the sample is released, the light collected by the condenser lens 4 toward the detection optics assembly 10, the perforated mirror 23 for reflecting being fixed. 【0032】図1に示されるように、検出光学系アセンブリ10は、600nm以上の波長の光を透過し、60 [0032] As shown in FIG. 1, detector optics assembly 10 transmits light of a wavelength of above 600 nm, 60
0nm未満の波長の光を反射する性質を有するダイクロイックミラー9と、穴開きミラー23によって反射された蛍光を集光するレンズ30と、フィルタ部材31と、 A dichroic mirror 9 having the property of reflecting light having a wavelength of less than 0 nm, a lens 30 for condensing the fluorescence reflected by the perforated mirror 23, a filter member 31,
フィルタ32を備えたハウジング33を備えている。 It includes a housing 33 having a filter 32. フィルタ32は、第2のレーザ励起光源2を用いて、マイクロアレイあるいは蛍光サンプルに含まれた蛍光物質を励起し、蛍光物質から放出された蛍光を検出する際に使用されるものであり、635nmの波長の光をカットし、635nmよりも波長の長い光を透過する性質を有している。 Filter 32, using the second laser stimulating ray source 2, which excites the fluorescent substance contained in the microarray or fluorescent samples, are used to detect fluorescence emission released from the fluorescent substance, the 635nm cutting light having a wavelength, and has a property of transmitting light having a wavelength longer than 635 nm. 【0033】図2は、フィルタ部材31の略正面図である。 [0033] FIG. 2 is a schematic front view of the filter member 31. 【0034】図2に示されるように、フィルタ部材31 [0034] As shown in FIG. 2, the filter member 31
は、板部材33に、第1のフィルタ31aおよび第2のフィルタ31bが形成された板部材34によって構成されている。 Is the plate member 33 is constituted by a plate member 34 in which the first filter 31a and second filter 31b is formed. 第1のフィルタ31aは、第1のレーザ励起光源1を用いて、マイクロアレイあるいは蛍光サンプルに含まれた蛍光物質を励起し、蛍光物質から放出された蛍光を検出する際に使用されるものであり、532nm The first filter 31a, using the first laser stimulating ray source 1, to excite the fluorescent substance contained in the microarray or fluorescent samples, which are used in detecting fluorescence emission released from the fluorescent substance , 532nm
の波長の光をカットし、532nmよりも波長の長い光を透過する性質を有し、第2のフィルタ31bは、第2 Cutting light of wavelengths having a property of transmitting light having a wavelength longer than 532 nm, the second filter 31b, the second
のレーザ励起光源2を用いて、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光層に含まれた輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を検出する際に用いられるものであり、635nmの波長の光をカットし、輝尽光の波長の光を透過する性質を有している。 Using laser excitation light source 2 excites the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, when detecting the stimulated emission released from the stimulable phosphor It is intended to be used, to cut the light having a wavelength of 635 nm, and has a property of transmitting light having a wavelength of stimulated emission. 【0035】ここに、フィルタ部材31は、モータ(図示せず)によって、その長手方向にスライド可能に構成され、第1のレーザ励起光源1を用いて、マイクロアレイあるいは蛍光サンプルに含まれた蛍光物質を励起し、 [0035] Here, the filter member 31, by a motor (not shown) is slidably configured in the longitudinal direction, phosphors first using a laser excitation light source 1, included in a microarray, or fluorescent samples excite,
蛍光物質から放出された蛍光を検出するときには、レンズ30によって集光された蛍光の光路内に、第1のフィルタ31aが位置し、第2のレーザ励起光源2を用いて、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光層に含まれた輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を検出するときには、レンズ30によって集光された輝尽光の光路内に、第2のフィルタ31bが位置するように、モータが制御される。 When detecting fluorescence emission released from the fluorescent substance, by a lens 30 into the optical path of the fluorescence light is collected, the first filter 31a is located, using the second laser stimulating ray source 2, the stimulable phosphor sheet of exciting the the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer, when detecting stimulated emission released from the stimulable phosphor, by the lens 30 in the optical path of the stimulated emission is condensed as the second filter 31b is positioned, the motor is controlled. 【0036】図1に示されるように、第1のフォトマルチプライア7の前面には、ピンホール35が形成された第1のピンホール形成部材36が設けられ、第2のフォトマルチプライア8の前面には、ピンホール37が形成された第2のピンホール形成部材38が設けられている。 [0036] As shown in FIG. 1, the front surface of the first photomultiplier 7, the first pin hole forming member 36 in which the pin hole 35 is formed is provided, the second photomultiplier 8 the front, the second pin hole forming member 38 pinholes 37 are formed is provided. 【0037】第1のピンホール形成部材36および第2 The first pin hole forming member 36 and the second
のピンホール形成部材38は、それぞれ、モータ(図示せず)によって、スライド可能で、第1のフォトマルチプライア7および第2のフォトマルチプライア8の前面から退避可能に構成されている。 Pinholing member 38, respectively, by a motor (not shown), a slidable, are configured to be retracted from the front face of the first photomultiplier 7 and a second photomultiplier 8. 【0038】本実施態様においては、集光レンズ4とレンズ30とが、共焦点光学系を形成し、サンプルから放出された光が、ピンホール35あるいはピンホール37 [0038] In the present embodiment, the condenser lens 4 and the lens 30 forms a confocal optical system, light emitted from the sample, the pinhole 35 or pinhole 37
上に結像されるように構成されている。 It is configured to be imaged on. このように、共焦点光学系を採用して、サンプルから放出された光が、 Thus, by employing a confocal optical system, light emitted from the sample,
ピンホール35あるいはピンホール37上に結像されるように構成しているのは、サンプルが、マイクロアレイの場合には、レーザ光によって、蛍光色素を励起した結果、蛍光はスライドガラス板の表面から放出され、発光点は深さ方向にほぼ一定であるため、共焦点光学系を用いて、ピンホール35あるいは37に結像させることがS/N比を向上させる上で望ましいからである。 What configured to be imaged on the pinhole 35 or the pinhole 37 on the sample, in the case of microarray, by a laser beam, as a result of exciting the fluorescent dye, fluorescence from the surface of the slide glass plate released, because the light emitting point is almost constant in the depth direction, using a confocal optical system, be imaged on the pinhole 35 or 37 is because desirable in improving the S / N ratio. 【0039】図3は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナに設けられた光学系駆動機構6の詳細を示す略斜視図である。 [0039] FIG. 3 is a schematic perspective view showing details of the optical system drive mechanism 6 provided in the scanner according to a preferred embodiment of the present invention. 【0040】図3に示されるように、光学系駆動機構6 [0040] As shown in FIG. 3, the optical system drive mechanism 6
は、モータ40を備え、モータ40の出力軸41には、 Is provided with a motor 40, the output shaft 41 of the motor 40,
略直方体状のブロック42が固定され、ブロック42の出力軸41の中心から偏心した位置に立設された軸43 Substantially rectangular parallelepiped block 42 is fixed, the shaft 43 erected at a position eccentric from the center of the output shaft 41 of the block 42
に、アーム44の一端部が回動可能に取り付けられている。 The one end portion of the arm 44 is rotatably attached. 【0041】図3に示されるように、アーム44の他端部は、集光光学系アセンブリ5の枠体21の側板24に立設された軸25に、回動可能に取り付けられている。 [0041] As shown in FIG. 3, the other end portion of the arm 44, the shaft 25 erected on the side plate 24 of the frame 21 of the converging optical system assembly 5, it is mounted rotatably. 【0042】ここに、モータ40の出力軸41と、集光光学系アセンブリ5の枠体21の側板24に立設された軸25とは、同じ高さに位置している。 [0042] Here, the output shaft 41 of the motor 40, the shaft 25 erected on the side plate 24 of the frame 21 of the converging optical system assembly 5, located at the same height. 【0043】したがって、モータ40が駆動されて、モータ40の出力軸41が回転されると、ブロック42およびブロック42に立設された軸43が、モータ40の出力軸41まわりに回転され、軸43が、モータ40の出力軸41まわりに回転するのにともなって、その一端部が、軸43に回動可能に取り付けられたアーム44が往復動し、モータ40の出力軸41が一回転して、ブロック42に立設された軸43が、モータの出力軸41まわりに、一回転すると、集光光学系アセンブリ5が、図1および図3において、矢印Xで示された主走査方向に、1回往復動される。 [0043] Thus, the motor 40 is driven, the output shaft 41 of the motor 40 is rotated, shaft 43 erected on the block 42 and block 42 is rotated around the output shaft 41 of the motor 40, the shaft 43, with the to rotate about the output shaft 41 of the motor 40, one end thereof, the arms 44 pivotally mounted to the shaft 43 reciprocates, the output shaft 41 of the motor 40 is rotated once Te, shaft 43 erected on the block 42, around the output shaft 41 of the motor, when one rotation, the converging optical system assembly 5, 1 and 3, in the main scanning direction indicated by the arrow X , it is once reciprocated. 【0044】図4は、マイクロアレイがセットされるサンプルキャリアを裏面側から見た略斜視図である。 [0044] Figure 4 is a schematic perspective view of the sample carrier microarray is set from the back side. 【0045】図4に示されるように、サンプルキャリア50は、フレーム体51を備え、フレーム体51には、 [0045] As shown in FIG. 4, the sample carrier 50 comprises a frame 51, the frame body 51,
その内部に、マイクロアレイ60がセット可能な3つの開口部52、53、54が形成されている。 Therein, the microarray 60 is settable three openings 52, 53 and 54 are formed. 【0046】各開口部52、53、54の両側のフレーム体51の表面には、矩形状をなした板部材55、5 [0046] On the surface of both sides of the frame body 51 of each opening 52, 53 and 54, the plate member 55,5 with a rectangular shape
6、57、58が、それぞれ、その開口部52、53、 6,57,58, respectively, the opening 52,
54側の側部領域が、開口部52、53、54の長手方向に沿って、開口部52、53、54上に突出するように、取り付けられている。 54 side of the side area, along the longitudinal direction of the opening 52, 53 and 54, so as to protrude on the opening 52, 53 and 54, are attached. 【0047】図4に示されるように、各開口部52、5 [0047] As shown in FIG. 4, each opening 52,5
3、54内には、L字状をなした板ばね52a、53 Within 3,54, leaf springs 52a, 53 which form an L-shape
a、54aが、サンプルキャリア50の裏面側に向けて、ばね力を作用可能に取り付けられている。 a, 54a is, toward the rear surface side of the sample carrier 50 is mounted for acting a spring force. 図4において、59は、サンプルキャリア50を把持するためのハンドルである。 4, 59 is a handle for gripping the sample carrier 50. 【0048】サンプルであるマイクロアレイ60を、サンプルキャリア50にセットする場合には、マイクロアレイ60が、図4において、矢印Aで示される向きに、 [0048] The microarray 60 is a sample, in the case of setting the sample carrier 50, the microarray 60, in FIG. 4, in the direction indicated by arrow A,
各開口部52、53、54内に挿入されるように構成されている。 And it is configured to be inserted into the openings 52, 53 and 54. 【0049】一方、フレーム体51には、開口部52、 Meanwhile, the frame body 51 has an opening 52,
53、54に対応する位置に、後述するマイクロアレイ排出ロッドが挿入可能な開口部52b、53b、54b At positions corresponding to 53 and 54, described later microarray discharge rod is insertable opening 52 b, 53b, 54b
が形成されている。 There has been formed. 【0050】マイクロアレイ60が、各開口部52、5 The microarray 60, each opening 52,5
3、54内に挿入されると、マイクロアレイ60に、L When inserted into the 3,54, the microarray 60, L
字状をなした板ばね52a、53a、54aの屈曲部が当接し、板ばね52a、53a、54aのばね力により、マイクロアレイ60は、それぞれ、その開口部5 Contact leaf spring 52a which forms a shape, 53a, bent portion of 54a abut, leaf springs 52a, 53a, by the spring force of the 54a, the microarray 60, respectively, the opening 5
2、53、54側の側部領域が、開口部52、53、5 2,53,54 side portion region, opening 52,53,5
4の長手方向に沿って、開口部52、53、54上に突出するように、取り付けられている板部材55、56、 4 along the longitudinal direction, so as to protrude on the opening 52, 53 and 54, is mounted a plate member 55, 56,
57、58の表面に付勢されて、サンプルキャリア50 57 and 58 are urged to the surface of the sample carrier 50
内に保持される。 It is held within. 【0051】転写支持体よりなる蛍光サンプルに対しては、別個のサンプルキャリアが用意され、蓄積性蛍光体シートに対しても、別個のサンプルキャリアが用意されており、いずれも、マイクロアレイ用のサンプルキャリア50を同じ外形を有している。 The relative fluorescence samples of the transfer support, discrete sample carrier is prepared, also for the stimulable phosphor sheet, and discrete sample carriers are provided, either, samples for microarray the carrier 50 has the same outer shape. 【0052】図5は、サンプルを保持したサンプルキャリアがセットされるサンプルステージの略斜視図である。 [0052] Figure 5 is a schematic perspective view of a sample stage on which a sample carrier holding the sample is set. 【0053】図5に示されるように、サンプルステージ70は、マイクロアレイ用のサンプルキャリア50、蛍光サンプル用のサンプルキャリアおよび蓄積性蛍光体シート用のサンプルキャリアを、選択的に、その長手方向に沿って、挿入可能に構成されている。 [0053] As shown in FIG. 5, the sample stage 70, the sample carrier 50 for microarray, the sample carrier and the stimulable phosphor sample carrier sheet for fluorescent samples, selectively, along its longitudinal direction Te is insertable configured. 【0054】サンプルステージ70の一側部には、図4 [0054] On one side of the sample stage 70, FIG. 4
に示されたサンプルキャリア50がセットされたときに、サンプルキャリア50の開口部54内に、マイクロアレイ60が装填可能なように、開口部(図示せず)が形成されるとともに、サンプルステージ70の他方の側部のサンプルキャリア50の開口部54bに対応する位置に、開口部71が形成されている。 When the sample carrier 50 shown to the set, in the opening 54 of the sample carrier 50, so that the microarray 60 is loadable, with openings (not shown) is formed, the sample stage 70 a position corresponding to the opening 54b of the sample carrier 50 on the other side, an opening 71 is formed. 【0055】サンプルステージ70は、レール72にスライド可能に取り付けられ、サンプルステージ70の一側部に固定されたステイ73には、雌ねじが切られた穴(図示せず)が形成され、この穴内に、ステージモータ74によって回転される雄ねじが切られたロッド75が係合している。 [0055] Sample stage 70 is slidably mounted to the rail 72, the stay 73 fixed to one side of the sample stage 70 is internally threaded (not shown) cut the holes are formed, in the hole the rod 75 externally threaded to be rotated by the stage motor 74 is engaged. 【0056】したがって、ステージモータ74を駆動して、ロッド75を回転させることによって、サンプルステージ70を、図5において、矢印Yで示される副走査方向に移動させることができる。 [0056] Thus, by driving the stage motor 74, by rotating the rod 75, the sample stage 70, in FIG. 5, it can be moved in the sub-scanning direction indicated by the arrow Y. 【0057】図6は、本実施態様にかかるスキャナの制御系、検出系、駆動系および入力系を示すブロックダイアグラムである。 [0057] Figure 6, the control system of the scanner according to the present embodiment, the detection system is a block diagram showing a drive system and input system. 【0058】図6に示されるように、本実施態様にかかるスキャナの制御系は、スキャナ全体の動作を制御するコントロールユニット80と、第1のレーザ励起光源1 [0058] As shown in FIG. 6, the control system of the scanner according to this embodiment includes a control unit 80 which controls the overall operation of the scanner, the first laser stimulating ray source 1
から発せられるレーザ光の強度および第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度を制御する光源制御手段81とを備え、スキャナの検出系は、第1のフォトマルチプライア7と、第2のフォトマルチプライア8 And a light source control means 81 for controlling the intensity of the emitted laser light from the laser excitation light source 2 intensity and a second laser beam emitted from the detection system of the scanner, the first photomultiplier 7, the second photomultiplier 8
と、モータ40の出力軸41と同軸に設けられたロータリーエンコーダ82と、第1のフォトマルチプライアによって生成されたアナログデータをディジタル化する第1のA/D変換器83と、第2のフォトマルチプライア8によって生成されたアナログデータをディジタル化する第2のA/D変換器84と、データ処理装置85と、 When a rotary encoder 82 provided coaxially with the output shaft 41 of the motor 40, a first A / D converter 83 for digitizing analog data produced by the first photomultiplier, the second photo a second a / D converter 84 for digitizing analog data produced by the multiplier 8, a data processing unit 85,
サンプルステージ70にセットされたサンプルキャリアの種類を検出するサンプルキャリアセンサ86を備えている。 Sample stage 70 comprises a sample carrier sensor 86 for detecting the type of the set sample carrier. 【0059】図6に示されるように、本実施態様にかかるスキャナの駆動系は、集光光学系5を、主走査方向に、往復動させるモータ40と、フィルタ部材31をスライドさせるフィルタ部材モータ90と、第1のピンホール形成部材36をスライドさせる第1のピンホール形成部材モータ91と、第2のピンホール部材38をスライドさせる第2のピンホール形成部材モータ92と、サンプルステージ70を、副走査方向に移動させるステージモータ74を備えている。 [0059] As shown in FIG. 6, the drive system of the scanner according to this embodiment, the converging optical system 5, in the main scanning direction, a motor 40 for reciprocating, filter member motor for sliding the filter member 31 90, a first pin hole formation member motor 91 for sliding the first pin hole forming member 36, a second pin hole forming member motor 92 for sliding the second pinhole member 38, the sample stage 70 , and a stage motor 74 for moving the sub-scanning direction. 【0060】図6に示されるように、本実施態様にかかるスキャナの入力系は、キーボード95を備えている。 [0060] As shown in FIG. 6, the input system of the scanner according to the present embodiment includes a keyboard 95. 【0061】また、図6に示されるように、光源制御手段81は、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度および第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度を制御するためのテーブルを格納したメモリ87を備え、第1のレーザ励起光源1および第2 [0061] Further, as shown in FIG. 6, the light source control means 81, controls the intensity of the first laser intensity emitted is a laser beam from the excitation light source 1 and the second laser light emitted from the laser excitation light source 2 It comprises a memory 87 which stores a table for the first laser stimulating ray source 1 and the second
のレーザ励起光源2は、コントロールユニット80によって、オン・オフ制御されるとともに、光源制御手段8 Laser stimulating ray source 2 is the control unit 80, while being on-off controlled, the light source control unit 8
1によって、レーザ光の発光強度が制御されるように構成されている。 By 1, the emission intensity of the laser beam is configured to be controlled. 【0062】図7は、単位時間に、単位面積あたりに、 [0062] FIG. 7, the unit time, per unit area,
蛍光色素が受けるレーザ光の強度Lpと、レーザ光によって励起されて、蛍光色素が放出する蛍光の強度IFとの関係を概略的に示すグラフである。 And intensity of the laser light Lp fluorescent dye is subjected, is excited by the laser beam is a graph schematically showing the relationship between fluorescence intensity IF fluorochrome emits. 【0063】図7に示されるように、レーザ光によって励起されたときに、蛍光色素が放出する蛍光の強度IF [0063] As shown in FIG. 7, when excited by laser light, the intensity of the fluorescence IF fluorescent dye emits
は、単位時間に、単位面積あたりに、蛍光色素が受けるレーザ光の強度Lpに比例している。 Is a unit time per unit area is proportional to the intensity of the laser light Lp fluorescent dye is subjected. 【0064】したがって、モータ40によって、主走査方向に移動される集光光学系アセンブリ5の線速度Vに比例するように、Lp=K*V(Kは定数)となるように、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度および第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度を制御すれば、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の位置にかかわらず、マイクロアレイ60、蛍光サンプルおよび生化学解析用ユニットに含まれている蛍光色素ならびに蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれている輝尽性蛍光体が、単位面積あたりに、単位時間に受けるレーザ光のエネルギーを一定に制御することが可能になる。 [0064] Thus, by the motor 40, so as to be proportional to the linear velocity V of the condensing optical system assembly 5 to be moved in the main scanning direction, Lp = K * V (K is a constant) so that the first by controlling the strength and intensity of the second laser emitted from the laser stimulating ray source 2 of the laser light emitted from the laser stimulating ray source 1, regardless of the main scanning direction of the position of the condensing optical system assembly 5, the microarray 60, stimulable phosphor contained in the fluorescent dye and the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet contained in the fluorescent sample and biochemical analysis unit, per unit area, the laser receiving unit time it is possible to control the energy of light to be constant. 【0065】そこで、本実施態様においては、あらかじめ算出されたロータリーエンコーダ82の回転角信号と集光光学系アセンブリ5の線速度の関係にしたがって、 [0065] Therefore, in this embodiment, according to the relationship of the line speed of the rotation angle signal and the focusing optics assembly 5 of the rotary encoder 82 in advance calculated,
ロータリーエンコーダ82の回転角信号に対して、第1 With respect to the rotation angle signal of the rotary encoder 82, the first
のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度および第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度を、どのように制御するかが、あらかじめ決定され、 The intensity of the laser intensity of the emitted laser light from the excitation light source 1 and the second laser stimulating ray source 2 from the emitted laser beam of, how control is determined in advance,
蛍光色素用のレーザ光源制御テーブルとして、メモリ8 As a laser light source control table for fluorescent dyes, memory 8
7に記憶されている。 It is stored in the 7. 【0066】図8は、レーザ光の強度が一定のときに、 [0066] Figure 8, when the intensity of the laser light is constant,
レーザ光の主走査方向における線速度Vと、レーザ光によって励起されて、輝尽性蛍光体が放出する輝尽光の強度ISとの関係を概略的に示すグラフである。 And the linear velocity V in the main scanning direction of the laser light is excited by the laser beam is a graph schematically showing the relationship between the intensity IS of stimulated emission stimulable phosphor emits. 【0067】図8において、3つの曲線が描かれているのは、輝尽性蛍光体の種類により、レーザ光の主走査方向における線速度Vと、レーザ光によって励起されて、 [0067] In FIG. 8, the depicted three curves, the type of stimulable phosphor, and the linear velocity V in the main scanning direction of the laser light is excited by the laser beam,
輝尽性蛍光体が放出する輝尽光の強度ISとの関係が異なるからである。 Relationship between the intensity of stimulated emission IS stimulable phosphor emits is different. 【0068】図8に示されるように、放射線エネルギーを蓄積している輝尽性蛍光体を、レーザ光によって励起したときに、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光は、輝尽性蛍光体に蓄積されている放射線エネルギーが、光の形で放出されるものであるため、レーザ光の強度が一定のときは、レーザ光によって励起されて、輝尽性蛍光体が放出する輝尽光の強度ISは、レーザ光によって走査される速度、すなわち、レーザ光の主走査方向における線速度Vが、ある値V0のときに最大となる。 [0068] As shown in FIG. 8, the stimulable phosphor are accumulated radiation energy, when excited by laser light, stimulated emission emitted from stimulable phosphor is stimulable radiation energy stored in the phosphor, since they are emitted in the form of light, when the intensity of the laser light is constant, is excited by the laser light, the stimulable phosphor emits Teru尽intensity of light iS, the speed is scanned by the laser beam, i.e., the linear velocity V in the main scanning direction of the laser beam becomes maximum when a certain value V0. 【0069】図8に示されるように、輝尽性蛍光体の種類によって、輝尽光の最大強度が得られる線速度V0は異なった値になる。 [0069] As shown in FIG. 8, the kind of stimulable phosphor, the linear velocity V0 of the maximum intensity of the stimulated emission is obtained becomes a different value. 【0070】したがって、本実施態様においては、輝尽性蛍光体の種類ごとに、レーザ光によって走査される速度、すなわち、レーザ光の主走査方向における線速度V [0070] Thus, in this embodiment, for each type of the stimulable phosphor, the speed to be scanned by the laser beam, i.e., the linear velocity V in the main scanning direction of the laser beam
と、レーザ光によって励起されて、輝尽性蛍光体が放出する輝尽光の強度ISとの関係が、あらかじめ、実験的に決定され、図8に示された曲線を正規化し、1に関して、反転することによって、図9に示されるように、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度L When, is excited by the laser light, the relationship between the intensity IS of stimulated emission stimulable phosphor is released in advance is determined experimentally, normalizes the curve shown in FIG. 8, with respect to 1, by reversing, as shown in FIG. 9, the intensity of the laser light emitted from the first laser stimulating ray source 1 L
pおよび第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpの制御関数f(V)が算出され、制御関数f(V)に基づいて、あらかじめ算出されたロータリーエンコーダ82の回転角信号と集光光学系アセンブリ5 p and the second laser stimulating ray from the light source 2 the emitted laser light intensity Lp of the control function f (V) is calculated, based on the control function f (V), and the rotation angle signal of the rotary encoder 82 that is calculated in advance converging optical system assembly 5
の線速度の関係にしたがって、ロータリーエンコーダ8 According to the relationship of the linear velocity of the rotary encoder 8
2の回転角信号に対する第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lpおよび第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpの制御テーブルが、あらかじめ決定されて、輝尽性蛍光体用のレーザ光源制御テーブルとして、メモリ87に記憶されている。 2 of the control table of the first laser stimulating ray source 1 of the emitted laser beam intensity Lp and the second laser light intensity Lp emitted from the laser excitation light source 2 with respect to the rotational angle signal, is previously determined, the stimulable as a laser light source control table for the phosphor, it is stored in the memory 87. 【0071】以上のように構成された本実施態様にかかるスキャナは、以下のようにして、スライドガラス板を担体とし、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成され、 [0071] The scanner according to this embodiment configured as described above, as follows, the slide glass plate as a support, a number of spots of selectively labeled sample by fluorescent dye, a slide glass plate is formed on the above,
蛍光データが記録されているマイクロアレイ60を、レーザ光によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成する。 The microarray 60 fluorescence data is recorded, is scanned by a laser beam excites the fluorescent dye and detecting fluorescence emitted from the fluorescent dye photoelectrically to produce biochemical analysis data. 【0072】マイクロアレイ60は、たとえば、以下のようにして、調製される。 [0072] Microarrays 60, for example, as follows, are prepared. 【0073】まず、スライドガラス板の表面を、ポリ− [0073] First, the surface of the slide glass plate, poly -
L−リジン溶液などによって、前処理し、次いで、スライドガラス板の表面上の所定の位置に、塩基配列が既知の互いに異なった複数の特異的結合物質であるcDNA Such as by L- lysine solution, pretreated, then a predetermined position on the surface of the slide glass plate, a plurality of specific binding substances nucleotide sequence is different from the known one another cDNA
を、スポッター装置を使用して、滴下する。 And, using a spotter device will be dropped. 【0074】他方、検体であるRNAを生体細胞から抽出し、さらに、RNAから3'末端にポリAを有するm [0074] On the other hand, RNA was extracted an analyte from living cells, further, m having poly A at the 3 'end of RNA
RNAを抽出する。 To extract the RNA. こうして抽出したポリAを末端に有するmRNAからcDNAを合成する際に、標識物質であるCy3(登録商標)を存在させて、Cy3によって標識された第一のターゲットDNAを生成する。 Thus in the synthesis of cDNA from mRNA with the extracted poly (A) at the end, in the presence of a a labeling substance Cy3 (TM), and it generates a first target DNA labeled with Cy3. 【0075】その一方で、検体であるRNAを生体細胞から抽出し、さらに、RNAから、3'末端にポリAを有するmRNAを抽出する。 [0075] On the other hand, the RNA extracting a specimen from living cells, further, from the RNA, mRNA is extracted with poly A at the 3 'end. こうして抽出したポリAを末端に有するmRNAからcDNAを合成する際に、標識物質であるCy5(登録商標)を存在させて、Cy5 Thus in the synthesis of cDNA from mRNA with the extracted poly (A) at the end, in the presence of a a labeling substance Cy5 (TM), Cy5
によって標識された第二のターゲットDNAを生成する。 Generating a second target DNA labeled with. 【0076】こうして調製された第一のターゲットDN [0076] Thus, the first target DN that has been prepared
Aと第二のターゲットDNAを混合し、混合液を、特異的結合物質であるcDNAが滴下されたスライドガラス板の表面上に静かに載せて、ハイブリダイズさせる。 Mixing the A and second target DNA, the mixture, specific binding substances and a cDNA is gently placed on the surface of the slide glass plate that is dropped, are hybridized. 【0077】図10は、こうして調製されたマイクロアレイ60の略斜視図であり、図10において、110 [0077] Figure 10 is thus a schematic perspective view of a microarray 60 prepared, 10, 110
は、スライドガラス板111の表面に滴下されたcDN It was dropped on the surface of the slide glass plate 111 cDNA
Aのスポットを示している。 It shows the spot of the A. 【0078】まず、ユーザーによって、3枚のマイクロアレイ60が、図4において、矢印Aで示されるように、サンプルキャリア50の開口部52、53、54内に、それぞれ、装填される。 [0078] First, the user, three microarray 60, in FIG. 4, as indicated by arrow A, into the opening 52, 53 and 54 of the sample carrier 50, respectively, are loaded. 【0079】次いで、ユーザーにより、サンプルキャリア50が、サンプルステージ70内に挿入されて、セットされる。 [0079] Then, by the user, the sample carrier 50 is inserted into the sample stage 70, it is set. 【0080】次いで、ユーザーによって、キーボード9 [0080] Then, by the user, the keyboard 9
5に、サンプルキャリア50に装填されたマイクロアレイ60を、レーザ光によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、 5, the microarray 60 loaded in the sample carrier 50, and scanned by laser light to excite the fluorescent dye and detecting fluorescence emitted from the fluorescent dye photoelectrically,
生化学解析用のデータを生成する旨の指示信号および特異的結合物質を標識している標識物質の種類を特定する標識物質特定信号が入力される。 Labeling substance identification signal for identifying the type of label substance labeling the instruction signal and specific binding substances to the effect that generating the data for biochemical analysis is input. 【0081】キーボード95に入力された指示信号および標識物質特定信号は、コントロールユニット80に出力され、指示信号および標識物質特定信号が入力されると、コントロールユニット80は、指示信号および標識物質特定信号にしたがって、フィルタ部材モータ90に駆動信号を出力して、第1のフィルタ31aが、蛍光の光路内に位置するように、フィルタ部材31を移動させるとともに、第1のピンホール形成部材モータ91および第2のピンホール形成部材モータ92に駆動信号を出力して、ピンホール35およびピンホール37が、それぞれ、第1のフォトマルチプライア7および第2のフォトマルチプライア8の前面に位置するように、第1のピンホール形成部材36および第2のピンホール形成部材38を移動させる [0081] instruction signal and labeling substance identification signal is input to the keyboard 95 is outputted to the control unit 80, the instruction signal and the labeling substance identification signal is input, the control unit 80, the instruction signal and the labeling substance identification signal accordingly outputs a drive signal to the filter member motor 90, the first filter 31a is to be positioned in the optical path of the fluorescence, it moves the filter member 31, the first pin hole formation member motor 91 and it outputs a drive signal to the second pin hole forming member motor 92, so that the pin holes 35 and pin holes 37, respectively, located in front of the first photomultiplier 7 and a second photomultiplier 8 to move the first pin hole forming member 36 and the second pin hole forming member 38 【0082】同時に、コントロールユニット80は、指示信号を、光源制御手段81に出力し、光源制御手段8 [0082] Simultaneously, the control unit 80 outputs an instruction signal to the light source control means 81, the light source control unit 8
1は、コントロールユニット80から入力された指示信号にしたがって、メモリ87に格納されている蛍光色素用のレーザ光源制御テーブルを読み出す。 1 in accordance with the instruction signal inputted from the control unit 80 reads out the laser light source control table for the fluorescent dye that is stored in the memory 87. 【0083】次いで、コントロールユニット80は、キーボード95を介して、入力された指示信号および標識物質特定信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1および/または第2のレーザ励起光源2に駆動信号を出力して、第1のレーザ励起光源1および/または第2のレーザ励起光源2を起動させる。 [0083] Then, the control unit 80, via the keyboard 95 in accordance with the input instruction signal and labeling substance identification signal, the first laser stimulating ray source 1 and / or the second drive signal to the laser excitation light source 2 output to, activates the first laser stimulating ray source 1 and / or the second laser excitation light source 2. 【0084】本実施態様においては、マイクロアレイ6 [0084] In this embodiment, the microarray 6
0のスライドガラス板111上に滴下されたcDNA 0 cDNA dripped on the slide glass plate 111 of
が、532nmの波長のレーザ光によって効率的に励起可能なCy3(登録商標)および635nmの波長のレーザ光によって効率的に励起可能なCy5(登録商標) But efficient excitable by laser light having a wavelength of 532 nm Cy3 (R) and efficient excitable by laser light having a wavelength of 635 nm Cy5 (TM)
によって二重に標識されているから、コントロールユニット80は、第1のレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2に駆動信号を出力して、第1のレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2を起動させる。 From being doubly labeled by the control unit 80 outputs a drive signal of the first laser stimulating ray source 1 and the second to the laser excitation light source 2, the first laser stimulating ray source 1 and the second laser an excitation light source 2 is activated. 【0085】同時に、コントロールユニット80は、光学系駆動機構6のモータ40に駆動信号を出力して、モータ40を駆動する。 [0085] Simultaneously, the control unit 80 outputs a drive signal to the motor 40 of the optical system driving mechanism 6 drives the motor 40. 【0086】その結果、モータ40の出力軸41の中心から偏心した位置に固定されたディスク42が回転され、一端部が、ディスク42の中心に立設された軸43 [0086] As a result, the disk 42 that is fixed to a position eccentric from the center of the output shaft 41 of the motor 40 is rotated, the shaft end portion is erected in the center of the disk 42 43
に回動可能に取り付けられ、他端部が、集光光学系アセンブリ5の枠体21の側板24に立設された軸25に回動可能に取り付けられているアーム44を介して、集光光学系アセンブリ5が、高速で、図1において、矢印X The pivotably mounted and the other end, via an arm 44 which is pivotally mounted on an axis 25 erected on the side plate 24 of the frame 21 of the converging optical system assembly 5, the condenser optics assembly 5 is in a high speed, in FIG. 1, the arrow X
で示された主走査方向に往復動される。 It is reciprocated in the main scanning direction indicated in. 【0087】第1のレーザ励起光源1から発せられたレーザ光は、ビームエクスパンダ12によって、そのビーム径が拡大された後、ダイクロイックミラー14によって反射されて、集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射する。 [0087] The first laser beam emitted from the laser excitation light source 1, the beam Aix by expander 12, after the beam diameter is enlarged, is reflected by the dichroic mirror 14, the mirror 22 of the focusing optics assembly 5 incident on. 【0088】一方、第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光は、ビームエクスパンダ12によって、そのビーム径が拡大された後、ダイクロイックミラー14 [0088] On the other hand, the laser light emitted from the second laser stimulating ray source 2, the beam expander 12, after the beam diameter is enlarged, the dichroic mirror 14
を透過して、集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射する。 It passes through the incident on the mirror 22 of the focusing optics assembly 5. 【0089】集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射したレーザ光は、ミラー22によって反射されて、穴開きミラー23に入射する。 [0089] The laser light incident on the mirror 22 of the focusing optical system assembly 5 is reflected by the mirror 22 and enters the perforated mirror 23. 【0090】穴開きミラー23に入射したレーザ光は、 [0090] The laser beam incident on the perforated mirror 23,
穴開きミラー23の穴(図示せず)を通過した後、集光レンズ4によって、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア50の開口部54内に装填されているマイクロアレイ60に集光される。 After passing through the holes of the perforated mirror 23 (not shown), by a condenser lens 4 and is focused on the microarray 60 is loaded in the opening 54 of the sample carrier 50 set to the sample stage 70 . 【0091】第1のレーザ励起光源1から発せられた5 [0091] emitted from the first laser stimulating ray source 1 5
32nmの波長のレーザ光がマイクロアレイ60に入射すると、スライドガラス板111の表面に形成されたスポット110に含まれているcDNAに、選択的にハイブリダイズされた第一のターゲットDNAを標識しているCy3が励起されて、576nmの波長にピークを有する蛍光が放出される。 When the laser beam having a wavelength of 32nm is incident on the microarray 60, a cDNA contained in the spot 110 formed on the surface of the slide glass plate 111, and labeling the first target DNA which is selectively hybridize Cy3 is excited and fluorescence is emitted having a peak wavelength of 576 nm. 【0092】一方、第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光がマイクロアレイ60 [0092] On the other hand, the laser beam having a wavelength of 635nm emitted from the second laser stimulating ray source 2 is a microarray 60
に入射すると、スライドガラス板111の表面に形成されたスポット110に含まれているcDNAに、選択的にハイブリダイズされた第二のターゲットDNAを標識しているCy5が励起されて、675nmの波長にピークを有する蛍光が放出される。 When incident on the cDNA contained in the spot 110 formed on the surface of the slide glass plate 111, is Cy5 which is labeled a second target DNA which is selectively hybridize are excited wavelength of 675nm fluorescence is emitted having a peak. 【0093】マイクロアレイ60から放出された蛍光は、集光レンズ4によって、穴開きミラー23に集光され、穴開きミラー23によって反射されて、検出光学系アセンブリ10のレンズ30に入射する。 [0093] Fluorescence emitted from the microarray 60, the condenser lens 4 is focused on the perforated mirror 23, it is reflected by the perforated mirror 23 and is incident on the lens 30 of the detection optics assembly 10. 【0094】検出光学系アセンブリ10のレンズ30に入射した蛍光は、ダイクロイックミラー9に集光される。 [0094] The fluorescence incident on the lens 30 of the detection optical system assembly 10 is focused on the dichroic mirror 9. 【0095】本実施態様においては、ダイクロイックミラー9は、600nm以上の波長の光を透過し、600 [0095] In this embodiment, the dichroic mirror 9 transmits light in the wavelength above 600 nm, 600
nm未満の波長の光を反射する性質を有しているから、 Since light of wavelength less than nm and has a property of reflecting,
第1のレーザ励起光源1から発せられた532nmの波長のレーザ光によって、cDNAに、選択的にハイブリダイズされた第一のターゲットDNAを標識しているC Using a laser light having a wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1, C to the cDNA, it is labeled the first target DNA which is selectively hybridize
y3が励起されて、放出された蛍光は、ダイクロイックミラー9によって反射され、一方、第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、cDNAに、選択的にハイブリダイズされた第一のターゲットDNAを標識しているCy5が励起されて、 y3 is excited, fluorescence emitted is reflected by the dichroic mirror 9 while using a laser light having a wavelength of 635nm emitted from the second laser stimulating ray source 2, the cDNA, which is selectively hybridize Cy5 are labeled first target DNA is excited,
放出された蛍光は、ダイクロイックミラー9を透過する。 Emitted fluorescence is transmitted through the dichroic mirror 9. 【0096】ダイクロイックミラー9によって反射された蛍光は、ハウジング33にスライド可能に取り付けられたフィルタ部材31に入射する。 [0096] The fluorescence reflected by the dichroic mirror 9 is incident on the filter member 31 slidably mounted on the housing 33. 【0097】ここに、第1のレーザ励起光源1の起動に先立って、532nmの波長の光をカットし、532n [0097] Here, prior to the first activation of the laser stimulating ray source 1, to cut the light having a wavelength of 532 nm, 532N
mよりも波長の長い光を透過する性質を有する第1のフィルタ31aが、蛍光の光路内に位置するように、フィルタ部材モータ90により、フィルタ部材31が移動されているから、蛍光は、第1のフィルタ31aに入射し、励起光の波長である532nmの波長の光が、第1 First filter 31a having a property of transmitting light having a wavelength longer than m are so as to be positioned in the optical path of the fluorescence, the filter member motor 90, since the filter member 31 is moved, fluorescence, first It enters the first filter 31a, light having a wavelength of 532nm is the wavelength of the excitation light, the first
のフィルタ31aによってカットされ、励起光の波長よりも長波長のCy3から放出された蛍光のみが、第1のフィルタ31aを透過する。 Is cut by the filter 31a, only the fluorescence emitted from Cy3 wavelength longer than the wavelength of the excitation light is transmitted through the first filter 31a. 【0098】また、本実施態様においては、集光レンズ4とレンズ30とが、共焦点光学系を形成し、マイクロアレイ60から放出された蛍光が、ピンホール35あるいはピンホール37上に結像されるように構成されているから、cDNAを標識しているCy3から放出され、 [0098] In the present embodiment, the condenser lens 4 and the lens 30 forms a confocal optical system, fluorescence emitted from the microarray 60 is imaged on the pinhole 35, or pin hole 37 on because they are configured so that, released from Cy3 are labeled cDNA,
第1のフィルタ31aを透過した蛍光は、ピンホール3 Fluorescence transmitted through the first filter 31a, the pin-hole 3
5上に結像され、第1のフォトマルチプライア7によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。 5 is imaged onto by the first photomultiplier 7, is photoelectrically detected, analog data is generated. 【0099】このように、共焦点光学系を用いて、マイクロアレイ60から放出された蛍光を第1のフォトマルチプライア7に導いて、光電的に検出しているので、生化学解析用データ中のノイズを最小に抑えることが可能になる。 [0099] Thus, by using the confocal optical system, a fluorescence emitted from the microarray 60 is guided to the first photomultiplier 7, since the photoelectrically detecting, in the biochemical analysis data it is possible to minimize the noise. 【0100】第1のフォトマルチプライア7によって生成されたアナログデータは、第1のA/D変換器83によってディジタル化されて、データ処理装置85に出力される。 [0100] Analog data produced by the first photomultiplier 7 is digitized by the first A / D converter 83 is output to the data processing unit 85. 【0101】一方、ダイクロイックミラー9を透過した蛍光は、ハウジング33に取り付けられたフィルタ32 [0102] On the other hand, the fluorescence transmitted through the dichroic mirror 9, the filter 32 attached to the housing 33
に入射する。 Incident on. 【0102】ここに、フィルタ32は、635nmの波長の光をカットし、635nmよりも波長の長い光を透過する性質を有しているので、励起光の波長である63 [0102] Here, the filter 32 cuts off light having a wavelength of 635 nm, since it has a property of transmitting light having a wavelength longer than 635 nm, the wavelength of the excitation light 63
5nmの波長の光が、フィルタ32によってカットされ、励起光の波長よりも長波長のCy5から放出された蛍光のみが、フィルタ32を透過して、ピンホール37 Light having a wavelength of 5nm is, is cut by the filter 32, only the fluorescence emitted from Cy5 wavelengths longer than the wavelength of the excitation light is transmitted through the filter 32, the pinhole 37
上に結像し、第2のフォトマルチプライア8によって、 Imaged above, by the second photomultiplier 8,
光電的に検出されて、アナログデータが生成される。 Is photoelectrically detected, analog data is generated. 【0103】第2のフォトマルチプライア8によって生成されたアナログデータは、第2のA/D変換器84によってディジタル化されて、データ処理装置85に出力される。 [0103] Analog data produced by the second photomultiplier 8 are digitized by the second A / D converter 84 is output to the data processing unit 85. 【0104】上述のように、集光光学系アセンブリ5 [0104] As described above, the converging optical system assembly 5
は、光学系駆動機構6のモータ40によって、高速で、 Is the motor 40 of the optical system drive mechanism 6, a high speed,
図1において、矢印Xで示された主走査方向に往復動されているから、第1のレーザ励起光源1から発せられた532nmの波長のレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、マイクロアレイ60のスライドガラス板111の表面に形成されたスポット110が、順次、主走査方向に走査されて、スライドガラス板111の表面に形成されたスポット110に含まれているcDNAに、選択的に、ハイブリダイズされた第一のターゲットDNAを標識しているCy3および第二のターゲットDNAを標識しているCy5が、順次、励起され、蛍光が放出されて、第1のフォトマルチプライア7および第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出され、それぞれ、第1のA/D変換 In Figure 1, from being reciprocated in a main scanning direction indicated by the arrow X, emitted from the laser excitation light source 2 laser beam and the second wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1 using a laser light having a wavelength of 635 nm, the spot 110 formed on the surface of the slide glass plate 111 of the microarray 60 are sequentially is scanned in the main scanning direction, included in the spot 110 formed on the surface of the slide glass plate 111 to have and cDNA, optionally, the hybridized first target DNA are labeled labeled by being Cy3 and second target DNA to Cy5 are sequentially excited and fluorescence is emitted, the by one of the photomultiplier 7 and the second photomultiplier 8, it is photoelectrically detected, respectively, the first a / D converter 83および第2のA/D変換器84によって、ディジタル化されて、データ処理装置8 By 83 and the second A / D converter 84, it is digitized, the data processing device 8
5に出力される。 5 is output to. 【0105】本実施態様においては、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に移動される際、メモリ87から読み出された蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41の回転角信号にしたがって、光源制御手段81により、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lpおよび第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*V(Kは定数)となるように制御される。 [0105] In this embodiment, the focusing optical system assembly 5, when it is moved in the main scanning direction, which is input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye that has been read out from the memory 87 in accordance with the rotation angle signal of the output shaft 41 of the motor 40, the light source control means 81, the intensity of the first laser stimulating ray source 1 of the emitted laser beam intensity Lp and the second laser light emitted from the laser excitation light source 2 Lp but in proportion to the main scanning direction of the linear velocity V of the converging optical system assembly 5, i.e., Lp = K * V (K is a constant) is controlled to be. したがって、光学系駆動機構6のモータ40の出力軸41の回転運動が、アーム44を含むクランク機構によって、直線運動に変換されて、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に、高速で移動されるため、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度が一定ではないにもかかわらず、マイクロアレイ60の1ラインのスポット110に含まれた蛍光色素を、一定のレーザエネルギーによって、励起することができる。 Therefore, the movement rotational motion of the output shaft 41 of the motor 40 of the optical system driving mechanism 6, by a crank mechanism including an arm 44, is converted into a linear motion, the converging optical system assembly 5, in the main scanning direction, a high speed to be, even though the main scanning direction of the linear velocity of the converging optical system assembly 5 is not constant, a fluorescent dye contained in one line of the spot 110 of the microarray 60, the constant laser energy to excite be able to. 【0106】こうして、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア50の開口部54内に装填されているマイクロアレイ60の表面が、主走査方向に、 [0106] Thus, the surface of the microarray 60 is loaded in the opening 54 of the sample carrier 50 set to the sample stage 70 is, in the main scanning direction,
1ライン分だけ走査されると、コントロールユニット8 Only one line when scanned, the control unit 8
0は、ステージモータ74に駆動信号を出力して、ステージモータ74を駆動し、サンプルステージ70を、図1において、矢印Yで示された副走査方向に、1ライン分だけ、移動させる。 0 outputs a drive signal to the stage motors 74, drives the stage motors 74, the sample stage 70, in FIG. 1, the sub-scanning direction indicated by the arrow Y, by one line, moves. 【0107】同様にして、光源制御手段81により、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸4 [0107] Similarly, the light source control means 81, the output shaft 4 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
1の回転角信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1 In accordance with one of the rotational angle signal, the first laser stimulating ray source 1
から発せられるレーザ光の強度Lpおよび第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御されつつ、スライドガラス板111の表面に形成された第2 Strength emitted from the laser light Lp and the second laser light intensity Lp emitted from the laser excitation light source 2 is, in proportion to the main scanning direction of the linear velocity V of the converging optical system assembly 5, i.e., Lp = being controlled such that K * V, a second formed on the surface of the slide glass plate 111
ライン目のスポット110が、順次、第1のレーザ励起光源1から発せられた532nmの波長のレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、主走査方向に走査されて、スライドガラス板111の表面に形成されたスポット11 Line of spots 110 are sequentially using a laser light having a wavelength of 635nm emitted from the laser excitation light source 2 of the laser light and the second wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1, the main scanning direction is scanned, the spot 11 formed on the surface of the slide glass plate 111
0に含まれているcDNAに、選択的にハイブリダイズされた第一のターゲットDNAを標識しているCy3および第二のターゲットDNAを標識しているCy5が、 The cDNA contained in 0, is Cy5 which is labeled the first target DNA labeled with that Cy3 and second target DNA which is selectively hybridize,
順次、励起され、蛍光が放出されて、第1のフォトマルチプライア7および第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成され、それぞれ、第1のA/D変換器83および第2のA Sequentially excited, fluorescence is emitted by the first photomultiplier 7 and the second photomultiplier 8, is photoelectrically detected, analog data are generated, respectively, a first A / D converter vessel 83 and the second a
/D変換器84によって、ディジタルされて、データ生成装置85に出力される。 / D converter 84, are digitally is output to the data generator 85. 【0108】こうして、光源制御手段81により、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41 [0108] Thus, the light source control means 81, the output shaft 41 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
の回転角信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lpおよび第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御されつつ、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア50の開口部54内に装填されているマイクロアレイ60の全面が、第1のレーザ励起光源1から発せられた532nmの波長のレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、走査され、スライドガラス板111の表面に形成されたスポット110に含まれているcDNAに、選択的にハイブリダイズされた第一のターゲットDNAを標識しているCy Of in accordance with the rotation angle signal, the first laser emitted from the laser stimulating ray source 1 light intensity Lp and the second laser light intensity Lp emitted from the laser stimulating ray source 2, the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 in proportion to the linear velocity V, i.e., Lp = K * being controlled such that is V, set in a sample stage 70 has been entirely microarray 60 is loaded in the opening 54 of the sample carrier 50 but using a laser light having a wavelength of 635nm emitted from the laser excitation light source 2 of the laser light and the second wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1, is scanned, formed on a surface of the slide glass plate 111 the cDNA contained in the spot 110, and labeling the first target DNA which is selectively hybridize Cy および第二のターゲットDNAを標識しているCy5が励起されて、放出された蛍光が、第1のフォトマルチプライア7あるいは第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出され、蛍光データが読み取られて、生化学解析用データが生成されると、 And second target DNA are labeled with Cy5 is excited, emitted fluorescence by the first photomultiplier 7 or the second photomultiplier 8, is photoelectrically detected, reading fluorescence data It is, when biochemical analysis data are produced,
コントロールユニット80は、第1のレーザ励起光源1 The control unit 80, the first laser stimulating ray source 1
および第2のレーザ励起光源2の駆動を停止させるとともに、光学系駆動機構6のモータ40およびステージモータ74に駆動停止信号を出力して、モータ40およびステージモータ74の駆動を停止させる。 And second stops the driving of the laser stimulating ray source 2 outputs a drive stop signal to the motor 40 and the stage motor 74 of the optical system drive mechanism 6 stops the driving of the motor 40 and the stage motor 74. 【0109】次いで、コントロールユニット80は、ステージモータ74に駆動信号を出力して、サンプルステージ70を、図5において、矢印Yで示された副走査方向に移動させる。 [0109] Then, the control unit 80 outputs a drive signal to the stage motors 74, the sample stage 70, in FIG. 5, is moved in the sub-scanning direction indicated by the arrow Y. 【0110】その結果、サンプルキャリア50の開口部53内に装填されているマイクロアレイ60に、第1のレーザ励起光源1から発せられたレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光を照射可能な位置に、サンプルステージ70が移動したことが確認されると、コントロールユニット80は、ステージモータ74に駆動停止信号を出力する。 [0110] As a result, the microarray 60 is loaded in the opening 53 of the sample carrier 50, the first laser laser beam emitted from the pumping light source 1 and the second laser beam emitted from the laser stimulating ray source 2 to the available irradiation position, when the sample stage 70 is moved is confirmed, the control unit 80 outputs a drive stop signal to the stage motor 74. 【0111】次いで、コントロールユニット80は、第1のレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2に駆動信号を出力して、第1のレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2を起動させるとともに、光学系駆動機構6のモータ40に駆動信号を出力して、モータ4 [0111] Then, the control unit 80 outputs a drive signal of the first laser stimulating ray source 1 and the second to the laser excitation light source 2, starting first laser excitation light source 1 and the second laser stimulating ray source 2 together is, it outputs a drive signal to the motor 40 of the optical system drive mechanism 6, the motor 4
0を駆動し、光源制御手段81が、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82 Drives 0, the light source control unit 81, the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
から入力されたモータ40の出力軸41の回転角信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lpおよび第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpを、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御して、サンプルキャリア50の開口部54内に装填されたマイクロアレイ6 In accordance with the rotation angle signal of the output shaft 41 of the motor 40 is input, the first intensity of the laser light emitted from the laser excitation light source 1 Lp and the second laser light intensity Lp emitted from the laser excitation light source 2 from in proportion to the main scanning direction of the linear velocity V of the converging optical system assembly 5, i.e., by controlling such that Lp = K * V, loaded in the opening 54 of the sample carrier 50 microarrays 6
0の全面を、第1のレーザ励起光源1から発せられたレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光によって走査して、Cy3およびCy5を励起し、放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成したのと全く同様にして、サンプルキャリア50の開口部53内に装填されたマイクロアレイ60 0 of the overall surface is scanned by a laser beam emitted from the laser excitation light source 2 of the laser light and the second emitted from the first laser stimulating ray source 1, to excite Cy3 and Cy5, photoelectrically the emitted fluorescence to detect and, in the same manner as that to produce biochemical analysis data, microarrays loaded in the opening 53 of the sample carrier 50 60
の全面を、第1のレーザ励起光源1から発せられたレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光によって走査して、Cy3およびCy5を励起し、 Of the entire surface is scanned by the first laser beam emitted from the laser excitation light source 1 and the second laser beam emitted from the laser excitation light source 2 excites the Cy3 and Cy5,
放出された蛍光を光電的に検出して、蛍光データを読み取り、生化学解析用データを生成する。 The emitted fluorescence is detected photoelectrically reads fluorescence data, to produce biochemical analysis data. 【0112】こうして、光源制御手段81により、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41 [0112] Thus, the light source control means 81, the output shaft 41 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
の回転角信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lpおよび第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御されつつ、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア50の開口部53内に装填されているマイクロアレイ60の全面が、第1のレーザ励起光源1から発せられた532nmの波長のレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、走査され、スライドガラス板111の表面に形成されたスポット110に含まれているcDNAに、選択的にハイブリダイズされた第一のターゲットDNAを標識しているCy Of in accordance with the rotation angle signal, the first laser emitted from the laser stimulating ray source 1 light intensity Lp and the second laser light intensity Lp emitted from the laser stimulating ray source 2, the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 in proportion to the linear velocity V, i.e., Lp = K * V become as being controlled, set in a sample stage 70 has been entirely microarray 60 is loaded in the opening 53 of the sample carrier 50 but using a laser light having a wavelength of 635nm emitted from the laser excitation light source 2 of the laser light and the second wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1, is scanned, formed on a surface of the slide glass plate 111 the cDNA contained in the spot 110, and labeling the first target DNA which is selectively hybridize Cy および第二のターゲットDNAを標識しているCy5が励起されて、放出された蛍光が、第1のフォトマルチプライア7あるいは第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出されて、蛍光データが読み取られ、生化学解析用データが生成されると、 And second target DNA are labeled with Cy5 is excited, emitted fluorescence by the first photomultiplier 7 or the second photomultiplier 8, is photoelectrically detected, the fluorescence data read, when biochemical analysis data are produced,
コントロールユニット80は、第1のレーザ励起光源1 The control unit 80, the first laser stimulating ray source 1
および第2のレーザ励起光源2の駆動を停止させるとともに、光学系駆動機構6のモータ40およびステージモータ74に駆動停止信号を出力して、モータ40およびステージモータ74の駆動を停止させる。 And second stops the driving of the laser stimulating ray source 2 outputs a drive stop signal to the motor 40 and the stage motor 74 of the optical system drive mechanism 6 stops the driving of the motor 40 and the stage motor 74. 【0113】次いで、コントロールユニット80は、ステージモータ74に駆動信号を出力して、サンプルステージ70を、図5において、矢印Yで示された副走査方向に移動させ、同様にして、サンプルキャリア50の開口部52内に装填されているマイクロアレイ60に、第1のレーザ励起光源1から発せられたレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光を照射可能な位置に、サンプルステージ70が移動したことが確認されると、ステージモータ74に駆動停止信号を出力する。 [0113] Then, the control unit 80 outputs a drive signal to the stage motors 74, the sample stage 70, in FIG. 5, is moved in the sub-scanning direction indicated by the arrow Y, in the same way, the sample carrier 50 of the microarray 60 is loaded in the opening 52, the irradiation position capable of laser beam emitted from the laser light and the second laser stimulating ray source 2 emitted from the first laser stimulating ray source 1, the sample stage When that 70 has moved is confirmed, it outputs a drive stop signal to the stage motor 74. 【0114】次いで、コントロールユニット80は、第1のレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2に駆動信号を出力して、第1のレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2を起動させるとともに、光学系駆動機構6のモータ40に駆動信号を出力して、モータ4 [0114] Then, the control unit 80 outputs a drive signal of the first laser stimulating ray source 1 and the second to the laser excitation light source 2, starting first laser excitation light source 1 and the second laser stimulating ray source 2 together is, it outputs a drive signal to the motor 40 of the optical system drive mechanism 6, the motor 4
0を駆動し、光源制御手段81が、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82 Drives 0, the light source control unit 81, the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
から入力されたモータ40の出力軸41の回転角信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lpおよび第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpを、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御して、サンプルキャリア50の開口部54内に装填されたマイクロアレイ6 In accordance with the rotation angle signal of the output shaft 41 of the motor 40 is input, the first intensity of the laser light emitted from the laser excitation light source 1 Lp and the second laser light intensity Lp emitted from the laser excitation light source 2 from in proportion to the main scanning direction of the linear velocity V of the converging optical system assembly 5, i.e., by controlling such that Lp = K * V, loaded in the opening 54 of the sample carrier 50 microarrays 6
0の全面を、第1のレーザ励起光源1から発せられたレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光によって走査して、Cy3およびCy5を励起し、放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成したのと全く同様にして、サンプルキャリア50の開口部52内に装填されたマイクロアレイ60 0 of the overall surface is scanned by a laser beam emitted from the laser excitation light source 2 of the laser light and the second emitted from the first laser stimulating ray source 1, to excite Cy3 and Cy5, photoelectrically the emitted fluorescence to detect and, in the same manner as that to produce biochemical analysis data, microarrays loaded into the opening 52 of the sample carrier 50 60
の全面を、第1のレーザ励起光源1から発せられたレーザ光および第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光によって走査して、Cy3およびCy5を励起し、 Of the entire surface is scanned by the first laser beam emitted from the laser excitation light source 1 and the second laser beam emitted from the laser excitation light source 2 excites the Cy3 and Cy5,
放出された蛍光を光電的に検出して、蛍光データを読み取り、生化学解析用データを生成する。 The emitted fluorescence is detected photoelectrically reads fluorescence data, to produce biochemical analysis data. 【0115】こうして、サンプルキャリア50に装填された3枚のマイクロアレイ60に記録された蛍光データの読み取りが完了する。 [0115] Thus, reading fluorescence data recorded in the three microarrays 60 loaded in the sample carrier 50 is completed. 【0116】一方、本実施態様にかかるスキャナを用いて、蛍光色素によって、選択的に標識された試料を含み、蛍光データを記録している転写支持体よりなる蛍光サンプルを、レーザ光によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成する場合は、蛍光サンプルが、蛍光サンプル用のサンプルキャリア内に装填される。 [0116] On the other hand, using a scanner according to the present embodiment, a fluorescent dye, wherein the selectively labeled sample, the fluorescent sample consisting of transfer support which records the fluorescence data, scanned by a laser beam Te, exciting the fluorescent dye and detecting fluorescence emitted from the fluorescent dye photoelectrically, when generating the data for biochemical analysis, fluorescent sample is loaded into the sample carrier for fluorescent samples . 【0117】蛍光サンプルは、たとえば、以下のようにして、蛍光色素によって標識された変性DNAの電気泳動画像を、転写支持体に記録することによって調製される。 [0117] Fluorescence samples, for example, as follows, an electrophoresis image of the labeled denatured DNA with a fluorescent dye, is prepared by recording in the transfer support. 【0118】まず、目的とする遺伝子からなるDNA断片を含む複数のDNA断片を、ゲル支持媒体上で、電気泳動させることにより、分離展開し、アルカリ処理によって変性(denaturation) して、一本鎖のDNAとする。 [0118] First, a plurality of DNA fragments containing a DNA fragment comprising a gene of interest, on a gel support medium by means of electrophoresis, separated expand, denatured (denaturation) by alkaline treatment, single-stranded and of DNA. 【0119】次いで、公知のサザン・ブロッティング法により、このゲル支持媒体と転写支持体とを重ね合わせ、転写支持体上に、変性DNA断片の少なくとも一部を転写して、加温処理および紫外線照射によって、固定する。 [0119] Then, according to the known Southern blotting method, the gel support medium and overlay the transfer support, on a transfer support, by transferring at least a part of the denatured DNA fragments, heating treatment and ultraviolet irradiation by, it fixed. 【0120】その後、目的とする遺伝子のDNAと相補的なDNAあるいはRNAを蛍光色素で標識して調製したプローブと転写支持体12上の変性DNA断片とを、 [0120] Then, a denatured DNA fragments on the probe and the transfer support 12 which is prepared by labeling a complementary DNA or RNA and DNA of the gene of interest with a fluorescent dye,
加温処理によって、ハイブリタイズさせ、二本鎖のDN By heating process, is hybridized, DN of the double-stranded
Aの形成(renaturation)またはDNA・RNA結合体の形成をおこなう。 Effect formation of A Formation (renaturation) or DNA · RNA conjugate. 次いで、たとえば、Cy3(登録商標)を用いて、それぞれ、目的とする遺伝子のDNAと相補的なDNAあるいはRNAを標識して、プローブが調製される。 Then, for example, by using a Cy3 (TM), respectively, and labeled complementary DNA or RNA and DNA of the gene of interest, a probe is prepared. このとき、転写支持体上の変性DNA断片は固定されているので、プローブDNAまたはプローブRNAと相補的なDNA断片のみがハイブリタイズして、蛍光標識プローブを捕獲する。 At this time, since the denatured DNA fragments on the transfer support is fixed, only the DNA fragments complementary to the probe DNA or probe RNA are hybridized to acquire the fluorescently labeled probe. しかる後に、適当な溶液で、ハイブリッドを形成しなかったプローブを洗い流すことにより、転写支持体上では、目的遺伝子を有するDNA断片のみが、蛍光標識が付与されたDNAまたはRNAとハイブリッドを形成し、蛍光標識が付与される。 Thereafter, in a suitable solution, by flushing the probe which has not hybridized, on the transfer support, only the DNA fragment having a gene of interest, to form a DNA or RNA hybridizes with the fluorescent indicator has been granted, a fluorescent label is given. こうして、得られた転写支持体に、Cy3により標識された変性DNAの電気泳動画像が記録される。 Thus, in the transfer support obtained, electrophoresis image of the labeled modified DNA is recorded by Cy3. 【0121】生化学解析用データの生成にあたっては、 [0121] is when the production of the biochemical analysis data,
蛍光サンプルが、蛍光サンプル用のサンプルキャリア(図示せず)内にセットされ、マイクロアレイ用のサンプルキャリア50と全く同様にして、蛍光サンプル用のサンプルキャリアが、サンプルステージ70内にセットされる。 Fluorescent samples are set in the sample carrier for fluorescent sample (not shown), in the same manner as the sample carrier 50 for microarray, the sample carrier for fluorescent sample is set in a sample stage 70. 【0122】次いで、ユーザーによって、蛍光サンプルを、レーザ光によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成する旨の指示信号および特異的結合物質を標識している標識物質の種類を特定する標識物質特定信号が、キーボード95に入力される。 [0122] Then, by the user, the fluorescent sample, by scanning the laser beam, indicating that excite the fluorescent dye and detecting fluorescence emitted from the fluorescent dye photoelectrically generates data for biochemical analysis instruction signal and labeling substance identification signal for identifying the type of label substance labeling the specific binding substances is input to the keyboard 95. 【0123】キーボード95に入力された指示信号および標識物質特定信号は、コントロールユニット80に出力され、指示信号および標識物質特定信号が入力されると、コントロールユニット80は、指示信号および標識物質特定信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2のうち、いずれを起動させるか、フィルタ部材31の第1のフィルタ31aおよび第2のフィルタ31bのうち、いずれを蛍光の光路内に位置させるか、ピンホール35を第1のフォトマルチプライア7の前面に位置させるべきか否かならびにピンホール37を第2のフォトマルチプライア8の前面に位置させるべきか否かを決定する。 [0123] instruction signal and labeling substance identification signal is input to the keyboard 95 is outputted to the control unit 80, the instruction signal and the labeling substance identification signal is input, the control unit 80, the instruction signal and the labeling substance identification signal according, first of laser stimulating ray source 1 and the second laser stimulating ray source 2, one or activate, among the first filter 31a and second filter 31b of the filter member 31, the optical path of any fluorescence or it is positioned within, to determine whether the pinhole 35 to be positioned a first whether and pinhole 37 to be positioned in front of the photomultiplier 7 on the front surface of the second photomultiplier 8 . 【0124】本実施態様においては、蛍光サンプルに含まれた変性DNAは、第1のレーザ励起光源1から発せられる532nmの波長のレーザ光によって効率的に励起可能なCy3によって、標識されているから、コントロールユニット80は、第1のレーザ励起光源1を選択し、フィルタ部材モータ90に駆動信号を出力するとともに、第1のピンホール形成部材モータ91に退避信号を出力する。 [0124] In this embodiment, denatured DNA contained in the fluorescent sample, by efficiently excitable Cy3 using a laser light having a wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1, from being labeled , the control unit 80 first selects the laser stimulating ray source 1, and outputs a drive signal to the filter member motor 90, and outputs a retract signal to the first pin hole formation member motor 91. 一方、コントロールユニット80は、第2 On the other hand, the control unit 80, the second
のピンホール形成部材モータ92には、何の信号も出力しない。 A pinhole member motor 92 of outputs nothing signals. 【0125】その結果、フィルタ部材モータ90によって、第1のフィルタ31aが、蛍光の光路内に位置するように、フィルタ部材31が移動されるとともに、第1 [0125] As a result, the filter member motor 90, the first filter 31a is to be positioned in the optical path of the fluorescence, together with the filter member 31 is moved, the first
のピンホール形成部材モータ91によって、ピンホール35が、第1のフォトマルチプライア7の前面から退避されるように、第1のピンホール形成部材36が移動される。 By the pinhole member motor 91, the pin holes 35, as will be retracted from the front face of the first photomultiplier 7, the first pin hole forming member 36 is moved. 【0126】同時に、コントロールユニット80は、指示信号を、光源制御手段81に出力し、光源制御手段8 [0126] Simultaneously, the control unit 80 outputs an instruction signal to the light source control means 81, the light source control unit 8
1は、コントロールユニット80から入力された指示信号にしたがって、メモリ87に格納されている蛍光色素用のレーザ光源制御テーブルを読み出す。 1 in accordance with the instruction signal inputted from the control unit 80 reads out the laser light source control table for the fluorescent dye that is stored in the memory 87. 【0127】次いで、コントロールユニット80は、第1のレーザ励起光源1に駆動信号を出力するとともに、 [0127] Then, the control unit 80 outputs the drive signal to the first stimulating ray source 1,
光学系駆動機構6のモータ40に駆動信号を出力して、 It outputs a drive signal to the motor 40 of the optical system drive mechanism 6,
モータ40を駆動する。 To drive the motor 40. 【0128】その結果、第1のレーザ励起光源1から、 [0128] From the results, the first laser stimulating ray source 1,
532nmの波長のレーザ光が発せられ、同時に、モータ40の出力軸41の中心から偏心した位置に固定されたディスク42が回転され、一端部が、ディスク42の中心に立設された軸43に回動可能に取り付けられ、他端部が、集光光学系アセンブリ5の枠体21の側板24 532nm laser light is emitted at a wavelength of, at the same time, the disk 42 that is fixed to a position eccentric from the center of the output shaft 41 of the motor 40 is rotated, one end, the shaft 43 erected on the center of the disk 42 pivotally mounted and the other end, the side plates 24 of the frame 21 of the focusing optics assembly 5
に立設された軸25に回動可能に取り付けられているアーム44を介して、集光光学系アセンブリ5が、高速で、図1において、矢印Xで示された主走査方向に往復動される。 Through an arm 44 which is pivotally mounted on an axis 25 erected on, the focusing optical system assembly 5, a fast, 1, is reciprocated in the main scanning direction indicated by the arrow X that. 【0129】第1のレーザ励起光源1から発せられたレーザ光は、ビームエクスパンダ12によって、そのビーム径が拡大された後、ダイクロイックミラー14によって反射されて、集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射する。 [0129] The first laser beam emitted from the laser excitation light source 1, the beam Aix by expander 12, after the beam diameter is enlarged, is reflected by the dichroic mirror 14, the mirror 22 of the focusing optics assembly 5 incident on. 【0130】集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射したレーザ光は、ミラー22によって反射されて、穴開きミラー23に入射する。 [0130] The laser light incident on the mirror 22 of the focusing optical system assembly 5 is reflected by the mirror 22 and enters the perforated mirror 23. 【0131】穴開きミラー23に入射したレーザ光は、 [0131] The laser beam incident on the perforated mirror 23,
穴開きミラー23の穴(図示せず)を通過した後、集光レンズ4によって、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア内に装填されている蛍光サンプルに集光される。 After passing through the holes of the perforated mirror 23 (not shown), by a condenser lens 4 and is focused on the fluorescent sample is loaded on the sample stage set sample the carrier in the 70. 【0132】第1のレーザ励起光源1から発せられた5 [0132] emitted from the first laser stimulating ray source 1 5
32nmの波長のレーザ光が蛍光サンプルに入射すると、蛍光サンプルを構成する転写支持体に含まれているCy3が励起されて、576nmの波長にピークを有する蛍光が放出される。 When the laser beam having a wavelength of 32nm is incident on the fluorescent sample and Cy3 contained in the transfer support constituting the fluorescent sample is excited and fluorescence is emitted having a peak wavelength of 576 nm. 【0133】蛍光サンプルに含まれているCy3から放出された蛍光は、集光レンズ4によって、穴開きミラー23に集光され、穴開きミラー23によって反射されて、検出光学系アセンブリ10のレンズ30に入射する。 [0133] Fluorescence emitted from Cy3 contained in the fluorescent sample, by the condenser lens 4 is focused on the perforated mirror 23, is reflected by the perforated mirror 23, the detection optical system assembly 10 lenses 30 incident on. 【0134】検出光学系アセンブリ10のレンズ30に入射した蛍光は、ダイクロイックミラー9に集光される。 [0134] The fluorescence incident on the lens 30 of the detection optical system assembly 10 is focused on the dichroic mirror 9. 【0135】本実施態様においては、ダイクロイックミラー9は、600nm以上の波長の光を透過し、600 [0135] In this embodiment, the dichroic mirror 9 transmits light in the wavelength above 600 nm, 600
nm未満の波長の光を反射する性質を有しているから、 Since light of wavelength less than nm and has a property of reflecting,
蛍光サンプルに含まれているCy3から放出された蛍光は、ダイクロイックミラー9によって反射されて、フィルタ部材31に入射する。 Fluorescence emitted from Cy3 contained in the fluorescent sample is reflected by the dichroic mirror 9, and enters the filter member 31. 【0136】ここに、第1のレーザ励起光源1の起動に先立って、532nmの波長の光をカットし、532n [0136] Here, prior to the first activation of the laser stimulating ray source 1, to cut the light having a wavelength of 532 nm, 532N
mよりも波長の長い光を透過する性質を有する第1のフィルタ31aが、蛍光の光路内に位置するように、フィルタ部材31は移動されているから、励起光の波長である532nmの波長の光が、第1のフィルタ31aによってカットされ、励起光の波長よりも長波長のCy3から放出された蛍光のみが、第1のフィルタ31aを透過して、第1のフォトマルチプライア7によって、光電的に検出される。 First filter 31a having a property of transmitting light having a wavelength longer than m are so as to be positioned in the optical path of the fluorescence, since the filter member 31 is moved, the wavelength of 532nm is the wavelength of the excitation light light, is cut by the first filter 31a, only the fluorescence emitted from Cy3 wavelengths longer than the wavelength of the excitation light is transmitted through the first filter 31a, the first photomultiplier 7, photoelectric to be detected. 【0137】ここに、ピンホール形成部材36は、ピンホール35が、第1のフォトマルチプライア7の前面から退避する位置に移動されているので、蛍光色素が転写支持体の深さ方向に分布し、レーザ光によって、蛍光色素を励起したときに、発光点が深さ方向に変動する蛍光サンプルの場合に、蛍光サンプルから放出された蛍光が、ピンホール35によってカットされることがなく、 [0137] Here, the pinhole member 36, a pinhole 35, because they are moved to a position retracted from the front face of the first photomultiplier 7, the distribution in the depth direction of the transfer support is a fluorescent dye and, by the laser beam, when excited fluorescent dye, in the case of fluorescence samples emission points varies in the depth direction, the fluorescence emitted from the fluorescent sample, without being cut by the pinhole 35,
したがって、第1のフォトマルチプライア7によって、 Therefore, by the first photomultiplier 7,
蛍光サンプルから放出された蛍光を光電的に検出することによって、十分に高い信号強度を有する生化学解析用データを生成することが可能になる。 By detecting the fluorescence emitted from the fluorescent sample photoelectrically, it is possible to produce biochemical analysis data having a sufficiently high signal strength. 【0138】第1のフォトマルチプライア7によって生成されたアナログデータは、第1のA/D変換器83によってディジタル化されて、データ処理装置85に出力される。 [0138] Analog data produced by the first photomultiplier 7 is digitized by the first A / D converter 83 is output to the data processing unit 85. 【0139】上述のように、集光光学系アセンブリ5 [0139] As described above, the converging optical system assembly 5
は、光学系駆動機構6のモータ40によって、高速で、 Is the motor 40 of the optical system drive mechanism 6, a high speed,
図1において、矢印Xで示された主走査方向に往復動されているから、第1のレーザ励起光源1から発せられた532nmの波長のレーザ光によって、蛍光サンプルの表面が、順次、主走査方向に走査されて、蛍光サンプルに含まれているCy3が、順次、励起され、蛍光が放出されて、第1のフォトマルチプライア7により、光電的に検出され、第1のA/D変換器83によって、ディジタル化されて、データ処理装置85に出力される。 In Figure 1, from being reciprocated in a main scanning direction indicated by an arrow X, a laser beam having a wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1, the surface of the fluorescent sample, sequentially, the main scanning is scanned in a direction, Cy3 contained in the fluorescent sample are sequentially excited, fluorescence is emitted by the first photomultiplier 7, it is photoelectrically detected, the first a / D converter by 83, are digitized and outputted to the data processing unit 85. 【0140】本実施態様においては、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に移動される際、メモリ87から読み出された蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41の回転角信号にしたがって、光源制御手段81によって、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、L [0140] In this embodiment, the focusing optical system assembly 5, when it is moved in the main scanning direction, which is input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye that has been read out from the memory 87 in accordance with the rotation angle signal of the output shaft 41 of the motor 40, the light source control means 81, the first laser light intensity Lp emitted from the laser stimulating ray source 1, the linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 V in proportion to, i.e., L
p=K*V(Kは定数)となるように制御される。 p = K * V (K is a constant) is controlled to be. したがって、光学系駆動機構6のモータ40の出力軸41の回転運動が、アーム44を含むクランク機構によって、 Thus, rotational motion of the output shaft 41 of the motor 40 of the optical system driving mechanism 6, by a crank mechanism including an arm 44,
直線運動に変換されて、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に、高速で移動されるため、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度が一定ではないにもかかわらず、蛍光サンプルの1ラインに含まれた蛍光色素を、 Is converted into a linear motion, despite the focusing optical system assembly 5, in the main scanning direction, to be moved at high speed, the linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 is not constant, a fluorescent a fluorescent dye that has been included in one line of the sample,
一定のレーザエネルギーにより、励起することができる。 The constant laser energy, can be excited. 【0141】こうして、蛍光サンプルの表面が、主走査方向に、1ライン分だけ走査されると、コントロールユニット80は、ステージモータ74に駆動信号を出力して、ステージモータ74を駆動し、サンプルステージ7 [0141] Thus, the surface of the fluorescent sample, in the main scanning direction, when it is scanned by one line, the control unit 80 outputs a drive signal to the stage motors 74, drives the stage motors 74, the sample stage 7
0を、図1および図5において、矢印Yで示された副走査方向に、1ライン分だけ、移動させる。 0, 1 and 5, in the sub-scanning direction indicated by the arrow Y, by one line, moves. 【0142】同様にして、光源制御手段81により、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸4 [0142] Similarly, the light source control means 81, the output shaft 4 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
1の回転角信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1 In accordance with one of the rotational angle signal, the first laser stimulating ray source 1
から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御されつつ、蛍光サンプルの第2ライン目が、順次、第1のレーザ励起光源1から発せられた532nmの波長のレーザ光により、主走査方向に走査されて、蛍光サンプルに含まれているCy3が、順次、励起され、蛍光が放出されて、第1のフォトマルチプライア7によって、光電的に検出され、アナログデータが生成され、第1のA/D変換器8 Laser light intensity Lp emitted from and to be proportional to the main scanning direction of the linear velocity V of the converging optical system assembly 5, i.e., being controlled such that Lp = K * V, the fluorescent sample 2 th line sequentially by a laser beam having a wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1, is scanned in the main scanning direction, Cy3 contained in the fluorescent sample are sequentially excited, fluorescence is released by the first photomultiplier 7, is photoelectrically detected, analog data is generated, the first a / D converter 8
3により、ディジタルされて、データ処理装置85に出力される。 By 3, are digitally is output to the data processing unit 85. 【0143】こうして、光源制御手段81により、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41 [0143] Thus, the light source control means 81, the output shaft 41 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
の回転角信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御されつつ、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア内に装填されている蛍光サンプルの全面が、第1のレーザ励起光源1から発せられた532nmの波長のレーザ光によって、走査され、蛍光サンプルに含まれているCy3 In accordance with the rotation angle signal, so that the laser beam intensity Lp emitted from the first laser stimulating ray source 1 is proportional to the linear velocity V in the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5, i.e., Lp = K * being controlled such that is V, the entire surface of the fluorescent sample loaded in the sample stage set sample the carrier in 70, using a laser light having a wavelength of 532nm emitted from the first laser stimulating ray source 1, is scanned, it is included in the fluorescent sample Cy3
が励起されて、放出された蛍光が、第1のフォトマルチプライア7によって、光電的に検出され、蛍光サンプルに記録された蛍光データが読み取られて、生化学解析用データが生成されると、コントロールユニット80は、 There is excited, the emitted fluorescence by the first photomultiplier 7, is photoelectrically detected by fluorescence fluorescence data recorded in the samples are read and biochemical analysis data are produced, the control unit 80,
第1のレーザ励起光源1の駆動を停止させるとともに、 It stops the first driving laser stimulating ray source 1,
光学系駆動機構6のモータ40およびステージモータ7 Motor 40 of the optical system driving mechanism 6 and a stage motor 7
4に駆動停止信号を出力して、モータ40およびステージモータ74の駆動を停止させる。 4 outputs a drive stop signal to stop the driving of the motor 40 and the stage motor 74. 【0144】以上のようにして、サンプルキャリアに装填された蛍光サンプルに記録された蛍光データの読み取りが完了する。 [0144] As described above, reading of the fluorescence data recorded in a fluorescent sample loaded in the sample carrier is completed. 【0145】一方、本実施態様にかかるスキャナを用いて、生化学解析用ユニットの基板に形成された多数の吸着性領域に記録されている蛍光データを読み取る場合には、生化学解析用ユニットが、生化学解析用ユニット用のサンプルキャリア(図示せず)に装填される。 [0145] On the other hand, using a scanner according to this embodiment, when reading the fluorescence data recorded in a number of the absorptive regions formed in the substrate of the biochemical analysis unit, the biochemical analysis unit It is loaded into the sample carrier for biochemical analysis unit (not shown). 【0146】図11は、生化学解析用ユニットの略斜視図である。 [0146] Figure 11 is a schematic perspective view of the biochemical analysis unit. 【0147】図11に示されるように、生化学解析用ユニット121は、アルミニウムなどの光を減衰させる性質を有する材料によって形成され、多数の略円形状の貫通孔123が高密度に形成された基板122を備えており、多数の貫通孔123の内部には、ナイロン6などの吸着性材料が充填されて、多数の吸着性領域124が形成されている。 [0147] As shown in FIG. 11, the biochemical analysis unit 121 is formed of a material having a property of attenuating light such as aluminum, a number of substantially circular through hole 123 is formed at a high density comprises a substrate 122, inside the large number of through holes 123, an absorptive material such as nylon 6 is filled, a number of the absorptive regions 124 are formed. 【0148】図11には正確に示されていないが、約1 [0148] not accurately shown in Figure 11, but about 1
0000の約0.01平方ミリメートルのサイズを有する略円形の貫通孔123が、約5000個/平方センチメートルの密度で、規則的に、基板122に形成されている。 Substantially circular through hole 123 having a size of about 0.01 mm 0000, a density of about 5000 cells / square centimeter, regularly, are formed on the substrate 122. 吸着性領域124は、その表面が、基板122の表面と同じ高さに位置するように、ナイロン6などの吸着性材料が、貫通孔123内に充填されて、形成されている。 Absorptive regions 124, the surface, to be located flush with the surface of the substrate 122, an absorptive material such as nylon 6, are filled in the through hole 123 are formed. 【0149】生化学解析用ユニット121の多数の吸着性領域124には、たとえば、以下のようにして、蛍光データが記録される。 [0149] in a number of the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121, for example, as follows, the fluorescence data are recorded. 【0150】まず、生化学解析用ユニット121に形成された多数の吸着性領域124内に、特異的結合物質として、塩基配列が既知の互いに異なった複数のcDNA [0150] First, a number of the absorptive regions 124 formed in the biochemical analysis unit 121, as a specific binding substance, a plurality of the cDNA nucleotide sequence is different from the known one another
が、スポッティング装置を使用して、滴下される。 But using spotting device is dropped. 【0151】次いで、蛍光物質、たとえば、Cy5によって標識されたプローブである生体由来の物質を含むハイブリダイゼーション溶液を収容したハイブリダイゼーション容器内に、生化学解析用ユニット121が収容される。 [0151] Then, fluorescent substance, for example, the hybridization solution hybridization vessel containing a containing a substance derived from a living organism is a probe labeled with Cy5, the biochemical analysis unit 121 is accommodated. 【0152】その結果、多数の吸着性領域124に吸着されている特異的結合物質に、Cy5によって標識された生体由来の物質が、選択的に、ハイブリダイズされる。 [0152] As a result, the specific binding substances are adsorbed in a number of the absorptive regions 124, the substance derived from a living organism and labeled with a Cy5, optionally, are hybridized. 【0153】生化学解析用データの生成にあたっては、 [0153] is when the production of the biochemical analysis data,
まず、生化学解析用ユニット121が装填された生化学解析用ユニット用のサンプルキャリア(図示せず)が、 First, the sample carrier of the biochemical analysis unit for biochemical analysis unit 121 is loaded (not shown),
マイクロアレイ用のサンプルキャリアと全く同様にして、サンプルステージ70内にセットされる。 In exactly the same manner as sample carrier for microarrays, is set in a sample stage 70. 【0154】次いで、ユーザーによって、生化学解析用ユニット121を、レーザ光によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成する旨の指示信号および特異的結合物質を標識している標識物質の種類を特定する標識物質特定信号が、キーボード95に入力される。 [0154] Then, by the user, the biochemical analysis unit 121, and scanned by laser light to excite the fluorescent dye and detecting fluorescence emitted from the fluorescent dye photoelectrically, data for biochemical analysis labeling substance identification signal for identifying the type of label substance labeling the instruction signal and the specific binding substance to the effect of generating a is input to the keyboard 95. 【0155】キーボード95に入力された指示信号および標識物質特定信号は、コントロールユニット80に出力され、指示信号および標識物質特定信号が入力されると、コントロールユニット80は、指示信号および標識物質特定信号にしたがって、第1のレーザ励起光源1および第2のレーザ励起光源2のうち、いずれを起動させるか、フィルタ部材31の第1のフィルタ31aおよび第2のフィルタ31bのうち、いずれを蛍光の光路内に位置させるか、ピンホール35を第1のフォトマルチプライア7の前面に位置させるべきか否かならびにピンホール37を第2のフォトマルチプライア8の前面に位置させるべきか否かを決定する。 [0155] instruction signal and labeling substance identification signal is input to the keyboard 95 is outputted to the control unit 80, the instruction signal and the labeling substance identification signal is input, the control unit 80, the instruction signal and the labeling substance identification signal according, first of laser stimulating ray source 1 and the second laser stimulating ray source 2, one or activate, among the first filter 31a and second filter 31b of the filter member 31, the optical path of any fluorescence or it is positioned within, to determine whether the pinhole 35 to be positioned a first whether and pinhole 37 to be positioned in front of the photomultiplier 7 on the front surface of the second photomultiplier 8 . 【0156】本実施態様においては、生化学解析用ユニット111の吸着性領域124に含まれたcDNAは、 [0156] In this embodiment, cDNA contained in the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 111,
第2のレーザ励起光源2から発せられる635nmの波長のレーザ光によって効率的に励起可能なCy5によって、標識されているから、コントロールユニット80 Efficient excitable Cy5 using a laser light having a wavelength of the second 635nm emitted from the laser excitation light source 2, from being labeled, the control unit 80
は、第2のレーザ励起光源2を選択するとともに、第2 It is configured to select the second laser stimulating ray source 2, a second
のピンホール形成部材モータ92に退避信号を出力する。 And it outputs the retraction signal to pinhole forming member motor 92. 一方、コントロールユニット80は、第1のピンホール形成部材モータ91には、何の信号も出力しない。 On the other hand, the control unit 80, the first pin hole forming member motor 91 does not output any signal. 【0157】その結果、第2のピンホール形成部材モータ92によって、ピンホール形成部材38が、ピンホール37が、第2のフォトマルチプライア8の前面から退避される位置に移動される。 [0157] By a result, the second pin hole forming member motor 92, the pinhole member 38, a pin hole 37 is moved to a position that is retracted from the front surface of the second photomultiplier 8. 【0158】同時に、コントロールユニット80は、指示信号を、光源制御手段81に出力し、光源制御手段8 [0158] Simultaneously, the control unit 80 outputs an instruction signal to the light source control means 81, the light source control unit 8
1は、コントロールユニット80から入力された指示信号にしたがって、メモリ87に格納されている蛍光色素用のレーザ光源制御テーブルを読み出す。 1 in accordance with the instruction signal inputted from the control unit 80 reads out the laser light source control table for the fluorescent dye that is stored in the memory 87. 【0159】次いで、コントロールユニット80は、第2のレーザ励起光源2に駆動信号を出力するとともに、 [0159] Then, the control unit 80 outputs the drive signal to the second laser stimulating ray source 2,
光学系駆動機構6のモータ40に駆動信号を出力して、 It outputs a drive signal to the motor 40 of the optical system drive mechanism 6,
モータ40を駆動する。 To drive the motor 40. 【0160】その結果、第2のレーザ励起光源2から、 [0160] From the results, the second laser stimulating ray source 2,
635nmの波長のレーザ光が発せられ、同時に、モータ40の出力軸41の中心から偏心した位置に固定されたディスク42が回転され、一端部が、ディスク42の中心に立設された軸43に回動可能に取り付けられ、他端部が、集光光学系アセンブリ5の枠体21の側板24 Laser light of the wavelength emitted in the 635 nm, at the same time, the disk 42 that is fixed to a position eccentric from the center of the output shaft 41 of the motor 40 is rotated, one end, the shaft 43 erected on the center of the disk 42 pivotally mounted and the other end, the side plates 24 of the frame 21 of the focusing optics assembly 5
に立設された軸25に回動可能に取り付けられているアーム44を介して、集光光学系アセンブリ5が、高速で、図1において、矢印Xで示された主走査方向に往復動される。 Through an arm 44 which is pivotally mounted on an axis 25 erected on, the focusing optical system assembly 5, a fast, 1, is reciprocated in the main scanning direction indicated by the arrow X that. 【0161】第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光は、ビームエクスパンダ13によって、そのビーム径が拡大された後、ダイクロイックミラー14を透過して、集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射する。 [0161] The laser light emitted from the second laser stimulating ray source 2, a beam Aix by expander 13, after the beam diameter is enlarged, and passes through the dichroic mirror 14, the mirror 22 of the focusing optics assembly 5 incident on. 【0162】集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射したレーザ光は、ミラー22によって反射されて、穴開きミラー23に入射する。 [0162] The laser light incident on the mirror 22 of the focusing optical system assembly 5 is reflected by the mirror 22 and enters the perforated mirror 23. 【0163】穴開きミラー23に入射したレーザ光は、 [0163] The laser beam incident on the perforated mirror 23,
穴開きミラー23の穴(図示せず)を通過した後、集光レンズ4によって、サンプルステージ70内にセットされた生化学解析用ユニット用のサンプルキャリア内に装填されている生化学解析用ユニット121に集光される。 After passing through the holes of the perforated mirror 23 (not shown), by a condenser lens 4, the biochemical analysis unit is loaded into the sample carrier of the biochemical analysis unit, which is set in a sample stage 70 121 is focused on. 【0164】第2のレーザ励起光源2から発せられた6 [0164] emitted from the second laser stimulating ray source 2 6
35nmの波長のレーザ光が、生化学解析用ユニット1 Laser light having a wavelength of 35nm is, the biochemical analysis unit 1
21の吸着性領域124に入射すると、吸着性領域12 When entering the absorptive regions 124 of the 21, the absorptive regions 12
4に含まれているCy5が励起されて、675nmの波長にピークを有する蛍光が放出される。 4 Including Cy5 is excited and fluorescence is emitted having a peak wavelength of 675 nm. 【0165】生化学解析用ユニット121の吸着性領域124に含まれているCy5から放出された蛍光は、集光レンズ4によって、穴開きミラー23に集光され、穴開きミラー23によって反射されて、検出光学系アセンブリ10のレンズ30に入射する。 [0165] Fluorescence emitted from Cy5 contained in the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121, the condenser lens 4 is focused on the perforated mirror 23, is reflected by the perforated mirror 23 , entering the lens 30 of the detection optics assembly 10. 【0166】検出光学系アセンブリ10のレンズ30に入射した蛍光は、ダイクロイックミラー9に集光される。 [0166] The fluorescence incident on the lens 30 of the detection optical system assembly 10 is focused on the dichroic mirror 9. 【0167】本実施態様においては、ダイクロイックミラー9は、600nm以上の波長の光を透過し、600 [0167] In this embodiment, the dichroic mirror 9 transmits light in the wavelength above 600 nm, 600
nm未満の波長の光を反射する性質を有しているから、 Since light of wavelength less than nm and has a property of reflecting,
生化学解析用ユニット121の吸着性領域124に含まれているCy5から放出された蛍光は、ダイクロイックミラー9を透過して、フィルタ32に入射する。 Fluorescence emitted from Cy5 contained in the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121 is transmitted through the dichroic mirror 9 and is incident on the filter 32. 【0168】ここに、フィルタ32は、635nmの波長の光をカットし、635nmよりも波長の長い光を透過する性質を有しているから、励起光の波長である63 [0168] Here, the filter 32 cuts off light having a wavelength of 635 nm, because a property of transmitting light having a wavelength longer than 635 nm, the wavelength of the excitation light 63
5nmの波長の光が、フィルタ32によってカットされ、励起光の波長よりも長波長のCy5から放出された蛍光のみが、フィルタ32を透過して、第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出される。 Light having a wavelength of 5nm is, is cut by the filter 32, only the fluorescence emitted from Cy5 wavelengths longer than the wavelength of the excitation light is transmitted through the filter 32, the second photomultiplier 8, photoelectrically It is detected. 【0169】ここに、ピンホール形成部材38は、ピンホール37が、第2のフォトマルチプライア8の前面から退避する位置に移動されているので、蛍光色素が吸着性領域174の深さ方向に分布し、レーザ光によって、 [0169] Here, the pinhole member 38, a pinhole 37, because they are moved to a position retracted from the front of the second photomultiplier 8, fluorochrome in the depth direction of the absorptive regions 174 distributed, by laser light,
蛍光色素を励起したときに、発光点が深さ方向に変動する生化学解析用ユニット121の場合に、生化学解析用ユニット171の吸着性領域174から放出された蛍光が、ピンホール37によってカットされることがなく、 Cut when excited fluorescent dye, in the case of the biochemical analysis unit 121 that the light emitting point is changed in the depth direction, fluorescence emitted from the absorptive regions 174 of the biochemical analysis unit 171, the pinholes 37 It is that there is no difference,
したがって、第2のフォトマルチプライア8によって、 Therefore, by the second photomultiplier 8,
生化学解析用ユニット121の吸着性領域124から放出された蛍光を光電的に検出することにより、十分に高い信号強度を有する生化学解析用データを生成することが可能になる。 By the fluorescence emitted is photoelectrically detected from the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121, it is possible to produce biochemical analysis data having a sufficiently high signal strength. 【0170】第2のフォトマルチプライア8によって生成されたアナログデータは、第2のA/D変換器84によってディジタル化されて、データ処理装置85に出力される。 [0170] Analog data produced by the second photomultiplier 8 are digitized by the second A / D converter 84 is output to the data processing unit 85. 【0171】上述のように、集光光学系アセンブリ5 [0171] As described above, the converging optical system assembly 5
は、光学系駆動機構6のモータ40によって、高速で、 Is the motor 40 of the optical system drive mechanism 6, a high speed,
図1において、矢印Xで示された主走査方向に往復動されているから、第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、生化学解析用ユニット121の表面が、順次、主走査方向に走査されて、生化学解析用ユニット121の吸着性領域124に含まれているCy5が、順次、励起され、蛍光が放出されて、第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出され、第2のA/D変換器84によって、ディジタル化されて、データ処理装置85に出力される。 In Figure 1, from being reciprocated in a main scanning direction indicated by an arrow X, a laser beam having a wavelength of 635nm emitted from the second laser stimulating ray source 2, the surface of the biochemical analysis unit 121, sequentially is scanned in the main scanning direction, Cy5 contained in the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121 are sequentially excited, the fluorescence emitted by the second photomultiplier 8, photoelectric to be detected by the second a / D converter 84, it is digitized and output to the data processing unit 85. 【0172】本実施態様においては、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に移動される際、メモリ87から読み出された蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41の回転角信号にしたがって、光源制御手段81によって、第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、L [0172] In this embodiment, the focusing optical system assembly 5, when it is moved in the main scanning direction, which is input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye that has been read out from the memory 87 in accordance with the rotation angle signal of the output shaft 41 of the motor 40, the light source control means 81, the second laser light intensity Lp emitted from the laser stimulating ray source 2, the linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 V in proportion to, i.e., L
p=K*V(Kは定数)となるように制御される。 p = K * V (K is a constant) is controlled to be. したがって、光学系駆動機構6のモータ40の出力軸41の回転運動が、アーム44を含むクランク機構によって、 Thus, rotational motion of the output shaft 41 of the motor 40 of the optical system driving mechanism 6, by a crank mechanism including an arm 44,
直線運動に変換されて、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に、高速で移動されるため、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度が一定ではないにもかかわらず、生化学解析用ユニット121の1ラインの吸着性領域124に含まれた蛍光色素を、一定のレーザエネルギーによって、励起することができる。 It is converted into a linear motion, the converging optical system assembly 5, in the main scanning direction, to be moved at high speed, even though the linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 is not constant, the raw the fluorescent dye contained in the absorptive regions 124 of the one line chemical analysis unit 121, the constant laser energy, can be excited. 【0173】こうして、生化学解析用ユニット121の吸着性領域124が、1ライン分だけ、レーザ光によって、主走査方向に走査されると、コントロールユニット80は、ステージモータ74に駆動信号を出力して、ステージモータ74を駆動し、サンプルステージ70を、 [0173] Thus, the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121, only one line, the laser beam, when it is scanned in the main scanning direction, the control unit 80 outputs a drive signal to the stage motors 74 Te, and drives the stage motors 74, the sample stage 70,
図1および図5において、矢印Yで示された副走査方向に、1ライン分だけ、移動させる。 1 and 5, in the sub-scanning direction indicated by the arrow Y, by one line, moves. 【0174】同様にして、光源制御手段81により、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸4 [0174] Similarly, the light source control means 81, the output shaft 4 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
1の回転角信号にしたがって、第2のレーザ励起光源2 In accordance with one of the rotation angle signal, a second laser stimulating ray source 2
から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御されつつ、生化学解析用ユニット121の第2ライン目の吸着性領域1 Laser light intensity Lp emitted from and to be proportional to the main scanning direction of the linear velocity V of the converging optical system assembly 5, i.e., Lp = K * being controlled to be V, the biochemical analysis unit of the second line of 121 adsorptive regions 1
24が、順次、第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、主走査方向に走査されて、生化学解析用ユニット121の吸着性領域1 24 are sequentially using a laser light having a wavelength of 635nm emitted from the second laser stimulating ray source 2, are scanned in the main scanning direction, the absorptive regions 1 of the biochemical analysis unit 121
24に含まれているCy5が、順次、励起され、蛍光が放出されて、第2のフォトマルチプライア8によって、 Is Cy5 contained in 24, sequentially excited and fluorescence is emitted by the second photomultiplier 8,
光電的に検出され、アナログデータが生成され、第2のA/D変換器84によって、ディジタルされて、データ生成装置85に出力される。 Is photoelectrically detected, analog data is generated by the second A / D converter 84, it is digitally is output to the data generator 85. 【0175】こうして、光源制御手段81により、蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41 [0175] Thus, the light source control means 81, the output shaft 41 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye
の回転角信号にしたがって、第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp=K*Vとなるように制御されつつ、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア内に装填されている生化学解析用ユニット121のすべての吸着性領域124が、第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、走査され、生化学解析用ユニット121の吸着性領域124に含まれているCy5が励起されて、放出された蛍光が、 In accordance with the rotation angle signal, so that the laser beam intensity Lp emitted from the second laser stimulating ray source 2 is proportional to the linear velocity V in the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5, i.e., Lp = K * being controlled such that is V, all of the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121 is loaded to the set sample the carrier in the sample stage 70 is emitted from the second laser stimulating ray source 2 by the laser light having a wavelength of 635 nm, it is scanned, and Cy5 contained in the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121 is excited, the emitted fluorescence,
第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出され、生化学解析用ユニット121の吸着性領域124 By the second photomultiplier 8, is photoelectrically detected, the absorptive regions 124 of the biochemical analysis unit 121
に記録された蛍光データが読み取られて、生化学解析用データが生成されると、コントロールユニット80は、 Is read recorded fluorescence data, when biochemical analysis data are produced, the control unit 80,
第2のレーザ励起光源2の駆動を停止させるとともに、 It stops the second drive laser stimulating ray source 2,
光学系駆動機構6のモータ40およびステージモータ7 Motor 40 of the optical system driving mechanism 6 and a stage motor 7
4に駆動停止信号を出力して、モータ40およびステージモータ74の駆動を停止させる。 4 outputs a drive stop signal to stop the driving of the motor 40 and the stage motor 74. 【0176】以上のようにして、サンプルキャリアに装填された生化学解析用ユニット121の吸着性領域12 [0176] As described above, absorptive regions 12 of the biochemical analysis unit 121 loaded in the sample carrier
4に記録された蛍光データの読み取りが完了する。 4 reading fluorescence data recorded in is completed. 【0177】これに対して、本実施態様にかかるスキャナを用いて、放射性標識物質の位置情報に関する放射線データが記録された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レーザ光によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成する場合は、まず、輝尽性蛍光体層に放射性標識物質の位置情報が記録された蓄積性蛍光体シートが、蓄積性蛍光体シート用のサンプルキャリア(図示せず)内に装填される。 [0177] In contrast, using a scanner according to the present embodiment, the stimulable phosphor layer of the radiation data on the position information of the radioactively labeled substance is recorded stimulable phosphor sheet is scanned by a laser beam Te to excite the stimulable phosphor, by detecting the stimulated emission released from the stimulable phosphor photoelectrically, to produce biochemical analysis data, first, the stimulable phosphor layer locational information regarding a radioactively labeled substance is a stimulable phosphor sheet that has been recorded is loaded into the sample carrier for stimulable phosphor sheet (not shown). 【0178】蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層には、たとえば、以下のようにして、放射性標識物質の位置情報に関する放射線データが記録される。 [0178] The stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, for example, as follows, radiation data is recorded on the position information of the radioactively labeled substances. 【0179】メンブレンフィルタなどの担体表面を前処理し、次いで、メンブレンフィルタなどの担体表面上の所定の位置に、塩基配列が既知の互いに異なった複数の特異的結合物質であるcDNAを、スポッティング装置を使用して、滴下する。 [0179] pretreated support surface such as a membrane filter, then, at a predetermined position on the support surface such as a membrane filter, the cDNA nucleotide sequence is a plurality of specific binding substances different known each other, spotting device use is dropped. 【0180】他方、検体であるRNAを生体細胞から抽出し、さらに、RNAから3'末端にポリAを有するm [0180] On the other hand, RNA was extracted an analyte from living cells, further, m having poly A at the 3 'end of RNA
RNAを抽出する。 To extract the RNA. こうして抽出したポリAを末端に有するmRNAからcDNAを合成する際に、放射性標識物質を存在させて、放射性標識物質によって標識されたプローブDNAを生成する。 Thus in the synthesis of cDNA from mRNA with the extracted poly (A) at the end, in the presence of a radioactive labeling substance, to produce a probe DNA labeled with a radioactive labeling substance. 【0181】こうして得られた放射性標識物質によって標識されたプローブDNAを所定の溶液に調整し、特異的結合物質であるcDNAが滴下されたメンブレンフィルタなどの担体表面上に静かに載せて、ハイブリダイズさせる。 [0181] The labeled probe DNA was adjusted to a predetermined solution by radioactive labeling substance thus obtained, a specific binding agent and a cDNA is gently placed on a support surface such as the dropped membrane filter, hybridized make. 【0182】次いで、ハイブリダイズされた試料が形成されたメンブレンフィルタなどの担体表面に、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層を重ね合わせて、所定時間にわたって、密着状態に保持することによって、メンブレンフィルタなどの担体上の放射性標識物質から放出される放射線の少なくとも一部が、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層に吸収され、放射性標識物質の位置情報に関する放射線データが、輝尽性蛍光体層に記録される。 [0182] Then, the hybridized sample formed was a support surface such as a membrane filter, by superimposing stimulable phosphor sheet stimulable phosphor layer formed on the holding, for a predetermined time, the close contact state by at least a portion of the radiation emitted from the radioactive labeling substance on a support such as a membrane filter, is absorbed by the stimulable phosphor stimulable phosphor layer formed on the sheet, the position information of the radioactively labeled substance radiation data relating is recorded in the stimulable phosphor layer. 【0183】生化学解析用データの生成にあたっては、 [0183] is when the production of the biochemical analysis data,
まず、蓄積性蛍光体シートが装填された蓄積性蛍光体シート用のサンプルキャリア(図示せず)が、マイクロアレイ用のサンプルキャリアと全く同様にして、サンプルステージ70内にセットされる。 First, the stimulable phosphor sheet is loaded storage phosphor sample carrier sheet (not shown), in the same manner as sample carrier for microarrays, is set in a sample stage 70. 【0184】次いで、ユーザーによって、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レーザ光によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成する旨の指示信号が入力される。 [0184] Then, by the user, the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, and scanned by laser light to excite the stimulable phosphor, bright released from the stimulable phosphor luminescence light and photoelectrically detecting the instruction signal to the effect that generating the data for biochemical analysis is input. 【0185】キーボード95に入力された指示信号は、 [0185] The instruction signal input through the keyboard 95,
コントロールユニット80に出力され、指示信号が入力されると、コントロールユニット80は、指示信号にしたがって、フィルタ部材モータ90に、駆動信号を出力して、第2のフィルタ31bが、輝尽光の光路内に位置するように、フィルタ部材31を移動させるとともに、 Is output to the control unit 80, an instruction signal is input, the control unit 80 in accordance with the instruction signal, the filter member motor 90 and outputs a drive signal, a second filter 31b is, the optical path of the stimulated emission so as to be positioned within, it moves the filter member 31,
第1のピンホール形成部材モータ91に退避信号を出力して、ピンホール35が、第1のフォトマルチプライア7の前面から退避するように、ピンホール形成部材36 And it outputs the retraction signal to the first pin hole formation member motor 91, so that the pin hole 35, to retreat from the front of the first photomultiplier 7, the pinhole member 36
を移動させる。 Moving. 【0186】同時に、コントロールユニット80は、指示信号を、光源制御手段81に出力し、光源制御手段8 [0186] Simultaneously, the control unit 80 outputs an instruction signal to the light source control means 81, the light source control unit 8
1は、コントロールユニット80から入力された指示信号にしたがって、メモリ87に格納されている輝尽性蛍光体用のレーザ光源制御テーブルを読み出す。 1 in accordance with the instruction signal inputted from the control unit 80 reads out the laser light source control table for stimulable phosphor stored in the memory 87. 【0187】次いで、コントロールユニット80は、6 [0187] Then, the control unit 80, 6
35nmの波長のレーザ光を発する第2のレーザ励起光源2に駆動信号を出力するとともに、光学系駆動機構6 Outputs drive signals to the laser excitation light source 2 second for emitting a laser beam having a wavelength of 35 nm, the optical system drive mechanism 6
のモータ40に駆動信号を出力して、モータ40を駆動する。 It outputs a drive signal to the motor 40 to drive the motor 40. 【0188】その結果、第2のレーザ励起光源2から、 [0188] From the results, the second laser stimulating ray source 2,
635nmの波長のレーザ光が発せられ、同時に、モータ40の出力軸41の中心から偏心した位置に固定されたディスク42が回転され、一端部が、ディスク42の中心に立設された軸43に回動可能に取り付けられ、他端部が、集光光学系アセンブリ5の枠体21の側板24 Laser light of the wavelength emitted in the 635 nm, at the same time, the disk 42 that is fixed to a position eccentric from the center of the output shaft 41 of the motor 40 is rotated, one end, the shaft 43 erected on the center of the disk 42 pivotally mounted and the other end, the side plates 24 of the frame 21 of the focusing optics assembly 5
に立設された軸25に回動可能に取り付けられているアーム44を介して、集光光学系アセンブリ5が、高速で、図1において、矢印Xで示された主走査方向に往復動される。 Through an arm 44 which is pivotally mounted on an axis 25 erected on, the focusing optical system assembly 5, a fast, 1, is reciprocated in the main scanning direction indicated by the arrow X that. 【0189】第2のレーザ励起光源2から発せられたレーザ光は、ビームエクスパンダ13によって、そのビーム径が拡大された後、ダイクロイックミラー14を透過し、集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射する。 [0189] The laser light emitted from the second laser stimulating ray source 2, the beam expander 13, after the beam diameter is expanded, transmitted through the dichroic mirror 14, the mirror 22 of the focusing optics assembly 5 incident. 【0190】集光光学系アセンブリ5のミラー22に入射したレーザ光は、ミラー22によって反射されて、穴開きミラー23に入射する。 [0190] The laser light incident on the mirror 22 of the focusing optical system assembly 5 is reflected by the mirror 22 and enters the perforated mirror 23. 【0191】穴開きミラー23に入射したレーザ光は、 [0191] The laser beam incident on the perforated mirror 23,
穴開きミラー23の穴(図示せず)を通過した後、集光レンズ4によって、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア内に装填されている蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に集光される。 After passing through the holes of the perforated mirror 23 (not shown), by a condenser lens 4, the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet is loaded into the sample stage set sample the carrier in the 70 It is focused on. 【0192】第2のレーザ励起光源2から発せられた6 [0192] emitted from the second laser stimulating ray source 2 6
35nmの波長のレーザ光が、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に入射すると、輝尽性蛍光体層に含まれている輝尽性蛍光体が励起されて、輝尽光が放出される。 Laser light having a wavelength of 35nm is incident on the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer is excited, stimulated emission is emitted It is. 【0193】輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体から放出された輝尽光は、集光レンズ4によって、穴開きミラー23に集光され、穴開きミラー23によって反射されて、検出光学系アセンブリ10のレンズ30に入射する。 [0193] stimulable phosphor layer stimulated emission released from stimulable phosphor contained in the by the condenser lens 4 is focused on the perforated mirror 23, is reflected by the perforated mirror 23 , entering the lens 30 of the detection optics assembly 10. 【0194】検出光学系アセンブリ10のレンズ30に入射した輝尽光は、ダイクロイックミラー9に集光される。 [0194] stimulated emission incident on the lens 30 of the detection optical system assembly 10 is focused on the dichroic mirror 9. 【0195】本実施態様においては、ダイクロイックミラー9は、600nm以上の波長の光を透過し、600 [0195] In this embodiment, the dichroic mirror 9 transmits light in the wavelength above 600 nm, 600
nm未満の波長の光を反射する性質を有しており、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の波長は、励起光の波長よりも短いため、輝尽光は、ダイクロイックミラー9によって反射されて、フィルタ部材31に入射する。 Has a property of reflecting light of wavelengths less than nm, the wavelength of the stimulated emission emitted from stimulable phosphor, shorter than the wavelength of the excitation light, stimulated emission is by the dichroic mirror 9 It is reflected and enters the filter member 31. 【0196】ここに、第2のレーザ励起光源2の起動に先立って、635nmの波長の光をカットし、輝尽光の波長の光を透過する性質を有する第2のフィルタ31b [0196] Here, prior to the start of the second laser stimulating ray source 2, a second filter 31b having a property of cutting light having a wavelength of 635 nm, which transmits light of a wavelength of the photostimulated luminescence light
が、輝尽光の光路内に位置するように、フィルタ部材3 But so as to be positioned in the optical path of the stimulated emission, the filter member 3
1を移動されているから、励起光の波長である635n 1 from being moved, is the wavelength of the excitation light 635n
mの波長の光が、第2のフィルタ31bによってカットされ、輝尽光の波長の光のみが、第2のフィルタ31b Light having a wavelength of m is, is cut by the second filter 31b, only light of a wavelength of the photostimulated luminescence light is a second filter 31b
を透過して、第1のフォトマルチプライア7によって、 Passes through the, by the first photomultiplier 7,
光電的に検出されて、アナログデータが生成される。 Is photoelectrically detected, analog data is generated. 【0197】また、ピンホール形成部材36は、ピンホール35が、第1のフォトマルチプライア7の前面から退避する位置に移動されているので、レーザ光によって、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体を励起したときは、輝尽光の発光点は輝尽性蛍光体層の深さ方向に分布し、発光点は深さ方向に変動する蓄積性蛍光体シートの場合に、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体から放出された輝尽光が、ピンホール37によってカットされることがなく、したがって、 [0197] In addition, the pinhole member 36, a pinhole 35, because they are moved to a position retracted from the front face of the first photomultiplier 7, the laser light, contained in the stimulable phosphor layer when excited the stimulable phosphor, the light emitting point of the stimulated emission is distributed in the depth direction of the stimulable phosphor layer, the light emitting point in the case of the stimulable phosphor sheet varies in the depth direction , stimulated emission released from stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, without being cut by the pinhole 37, hence,
第2のフォトマルチプライア8によって、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出することによって、十分に高い信号強度を有する生化学解析用データを生成することが可能になる。 By the second photomultiplier 8, by photoelectrically detecting the stimulated emission released from the stimulable phosphor sheet stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer of a sufficiently high signal it is possible to produce biochemical analysis data having an intensity. 【0198】第2のフォトマルチプライア8によって生成されたアナログデータは、第2のA/D変換器84によってディジタル化されて、データ処理装置85に出力される。 [0198] Analog data produced by the second photomultiplier 8 are digitized by the second A / D converter 84 is output to the data processing unit 85. 【0199】上述のように、集光光学系アセンブリ5 [0199] As described above, the converging optical system assembly 5
は、光学系駆動機構6のモータ40によって、高速で、 Is the motor 40 of the optical system drive mechanism 6, a high speed,
図1において、矢印Xで示された主走査方向に往復動されているから、第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の表面が、順次、主走査方向に走査されて、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれている輝尽性蛍光体が、順次、励起され、輝尽光が放出されて、第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出され、第2のA/D変換器84により、ディジタル化されて、データ処理装置85に出力される。 In Figure 1, from being reciprocated in a main scanning direction indicated by an arrow X, a laser beam having a wavelength of 635nm emitted from the second laser stimulating ray source 2, the stimulable phosphor of the stimulable phosphor sheet surface of the body layer are sequentially is scanned in the main scanning direction, the stimulable phosphor sheet stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer are sequentially excited, stimulated emission is emitted is, by the second photomultiplier 8, is photoelectrically detected by the second a / D converter 84, it is digitized and output to the data processing unit 85. 【0200】本実施態様においては、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に移動される際、メモリ87から読み出された輝尽性蛍光体用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41の回転角信号にしたがって、光源制御手段81によって、第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに応じて、すなわち、Lp= [0200] In this embodiment, the focusing optical system assembly 5, when it is moved in the main scanning direction, the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the stimulable phosphor is read out from the memory 87 in accordance with the rotation angle signal of the output shaft 41 of the input motor 40, the light source control means 81, the second laser light intensity Lp emitted from the laser excitation light source 2 is, in the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 according to the linear velocity V, i.e., Lp =
f(V)となるように制御される。 Are controlled to be f (V). したがって、光学系駆動機構6のモータ40の出力軸41の回転運動が、アーム44を含むクランク機構によって、直線運動に変換されて、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に、高速で移動されるため、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度が一定ではないにもかかわらず、最大強度の輝尽光が放出される線速度で、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に移動される場合と同様に、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の1ラインに含まれた輝尽性蛍光体を、レーザ光によって励起することができる。 Therefore, the movement rotational motion of the output shaft 41 of the motor 40 of the optical system driving mechanism 6, by a crank mechanism including an arm 44, is converted into a linear motion, the converging optical system assembly 5, in the main scanning direction, a high speed to be, even though the linear velocity in the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 is not constant, at a linear velocity bright maximum intensity luminescence light is emitted, the light converging optical system assembly 5, the main scanning as in the case of being moved in the direction, the stimulable phosphor contained in one line of the stimulable phosphor sheet stimulable phosphor layer may be excited by a laser beam. 【0201】こうして、光源制御手段81によって、第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度L [0201] Thus, the light source control means 81, the intensity of the second laser beam emitted from the laser excitation light source 2 L
pが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度V p is the linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 V
に応じて、すなわち、Lp=f(V)となるように制御されつつ、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層が、1 Depending on, i.e., while being controlled such that Lp = f (V), the stimulable phosphor sheet stimulable phosphor layer is 1
ライン分だけ、レーザ光によって、主走査方向に走査されると、コントロールユニット80は、ステージモータ74に駆動信号を出力して、ステージモータ74を駆動し、サンプルステージ70を、図1および図5において、矢印Yで示された副走査方向に、1ライン分だけ、 Only lines, with the laser beam, when it is scanned in the main scanning direction, the control unit 80 outputs a drive signal to the stage motors 74, drives the stage motors 74, the sample stage 70, FIGS. 1 and 5 in, in the sub-scanning direction indicated by the arrow Y, by one line,
移動させる。 So moved. 【0202】同様にして、光源制御手段81によって、 [0202] In the same manner, the light source control means 81,
第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに応じて、すなわち、Lp=f(V)となるように制御されつつ、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の第2ライン目が、順次、第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、主走査方向に走査されて、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれている輝尽性蛍光体が、順次、励起され、輝尽光が放出されて、第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出され、アナログデータが生成され、第2のA/D変換器84によって、ディジタルされて、データ生成装置85に出力される。 Second laser light intensity Lp emitted from the laser excitation light source 2 is, in accordance with the main scanning direction of the linear velocity V of the converging optical system assembly 5, i.e., being controlled such that Lp = f (V) the second line of the stimulable phosphor sheet stimulable phosphor layer are sequentially using a laser light having a wavelength of 635nm emitted from the second laser stimulating ray source 2, it is scanned in the main scanning direction, accumulation stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer of the sex phosphor sheet are sequentially excited, stimulated emission is emitted by the second photomultiplier 8, it is photoelectrically detected , analog data is generated by the second a / D converter 84, it is digitally is output to the data generator 85. 【0203】こうして、光源制御手段81によって、第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度L [0203] Thus, the light source control means 81, the intensity of the second laser beam emitted from the laser excitation light source 2 L
pが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度V p is the linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 V
に応じて、すなわち、Lp=f(V)となるように制御されつつ、サンプルステージ70内にセットされたサンプルキャリア内に装填されている蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の全面が、第2のレーザ励起光源2から発せられた635nmの波長のレーザ光によって、走査され、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれている輝尽性蛍光体が励起されて、放出された輝尽光が、 Depending on, i.e., Lp = being controlled such that f (V), the stimulable phosphor sheet stimulable phosphor layer over the entire surface of which is loaded on the sample stage set sample the carrier in the 70 but using a laser light having a wavelength of 635nm emitted from the second laser stimulating ray source 2 is scanned, the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet is excited , released stimulated emission is,
第2のフォトマルチプライア8によって、光電的に検出され、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に記録された放射線データが読み取られて、生化学解析用データが生成されると、コントロールユニット80は、第2のレーザ励起光源2の駆動を停止させるとともに、光学系駆動機構6のモータ40およびステージモータ74に駆動停止信号を出力して、モータ40およびステージモータ74の駆動を停止させる。 By the second photomultiplier 8, it is photoelectrically detected, the stimulable phosphor radiation data recorded in the stimulable phosphor layer of the sheet is read and biochemical analysis data are produced, the control unit 80, stops the second drive laser stimulating ray source 2 outputs a drive stop signal to the motor 40 and the stage motor 74 of the optical system drive mechanism 6 stops the driving of the motor 40 and the stage motor 74 . 【0204】以上のようにして、サンプルキャリアに装填された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に記録された放射線データの読み取りが完了する。 [0204] As described above, the reading of the radiation data recorded in the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet that has been loaded into the sample carrier is completed. 【0205】本実施態様によれば、光学系駆動機構6のモータ40の出力軸41の回転運動が、アーム44を含むクランク機構によって、直線運動に変換されて、集光光学系アセンブリ5が、主走査方向に、高速で往復動されるように構成されているため、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度が一定ではないが、照射されるレーザ光の単位時間、単位面積あたりの強度に比例した強度の蛍光を放出する性質を有する蛍光色素の蛍光データを担持しているマイクロアレイ60、蛍光サンプルおよび生化学解析用ユニット121の場合には、あらかじめ決定されて、メモリ87に格納されている蛍光色素用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41の回転角信号にしたがっ According to [0205] this embodiment, the rotational motion of the output shaft 41 of the motor 40 of the optical system driving mechanism 6, by a crank mechanism including an arm 44, is converted into a linear motion, the converging optical system assembly 5, in the main scanning direction, since it is configured to be reciprocated at high speed, although the linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 is not constant, the unit of the laser light irradiation time, per unit area microarrays 60 carrying the fluorescence data of a fluorescent dye having the property of emitting fluorescence of an intensity proportional to the intensity of, in the case of fluorescence samples and biochemical analysis unit 121 is determined in advance, stored in memory 87 according to the rotational angle signal of the output shaft 41 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for the fluorescent dye that is 、光源制御手段81によって、第1 , The light source control means 81, the first
のレーザ励起光源1から発せられるレーザ光の強度Lp Laser light intensity Lp emitted from the laser stimulating ray source 1
および/または第2のレーザ励起光源2から発せられるレーザ光の強度Lpが、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに比例するように、すなわち、Lp= And / or such that the second laser light intensity Lp emitted from the laser excitation light source 2 is proportional to the linear velocity V in the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5, i.e., Lp =
K*V(Kは定数)となるように制御されているから、 Since K * V (K is a constant) is controlled such that,
集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度が一定ではないにもかかわらず、蛍光色素が受けるレーザ光のエネルギーを一定に制御することができ、したがって、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になり、その一方で、レーザ光の単位時間、単位面積あたりの強度が一定の場合に、照射されるレーザ光の走査速度が特定の値のときに、最大強度の輝尽光を放出する性質を有する輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層に記録された放射線データを読み取る場合は、あらかじめ決定されて、メモリ87に格納されている輝尽性蛍光体用のレーザ励起光源制御テーブルおよびロータリーエンコーダ82から入力されたモータ40の出力軸41の回転角信号にしたがって、光源制御手段81によって、第2のレーザ励起光源2 Despite the linear speed of the main scanning direction of the condensing optical system assembly 5 is not constant, it is possible to control the energy of the laser beam fluorescent dye is subjected to constant, therefore, the biochemical analysis excellent quantitative characteristic data it is possible to generate, on the other hand, the unit of the laser beam time, when the intensity per unit area is constant, when the scanning speed of the laser beam used for irradiation is a particular value, the maximum intensity when reading radiation data recorded in the stimulable phosphor layer comprising a stimulable phosphor having a property of releasing stimulated emission, is previously determined, the stimulable phosphor which is stored in the memory 87 in accordance with the rotation angle signal of the output shaft 41 of the motor 40 input from the laser excitation light source control table and the rotary encoder 82 for use, the light source control means 81, the second laser stimulating ray source 2 ら発せられるレーザ光の強度Lp Strength Luo the emitted laser beam Lp
が、集光光学系アセンブリ5の主走査方向の線速度Vに応じて、すなわち、Lp=f(V)となるように制御されているから、一定の線速度で、集光光学系アセンブリ5を、つねに、主走査方向に往復動させる場合と同様に、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体を励起することができ、したがって、信号強度が大きく、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。 But in accordance with the main scanning direction of the linear velocity V of the converging optical system assembly 5, i.e., from being controlled such that Lp = f (V), at a constant linear velocity, the converging optical system assembly 5 the always, as in the case of reciprocating in the main scanning direction, it is possible to excite the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, therefore, the signal strength is greater , it is possible to produce biochemical analysis data having an excellent quantitative characteristic. 【0206】本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 [0206] The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, be they also included within the scope of the present invention it is needless to say that one. 【0207】たとえば、前記実施態様においては、モータ40によって、集光光学系アセンブリ5を、主走査方向に、往復動させているが、サンプリングステージ70 [0207] For example, in the above described embodiments, the motor 40, a focusing optics assembly 5, in the main scanning direction, although reciprocated, the sampling stage 70
を、モータによって、往復動させるように構成することもできる。 And the motor may be configured to reciprocate. 【0208】さらに、前記実施態様においては、蛍光色素によって、選択的に標識された試料を含み、蛍光データが記録されている転写支持体によって、蛍光サンプルが構成されているが、選択的に標識された試料を含み、 [0208] Further, in the above described embodiments, a fluorescent dye, wherein the selectively labeled samples, the transfer support which fluorescence data are recorded, but the fluorescent sample is configured, selectively labeled It includes the sample,
蛍光データが記録されているゲル支持体によって、蛍光サンプルを構成することもできる。 The gel support which fluorescence data is recorded, it is also possible to configure the fluorescent sample. 【0209】また、前記実施態様においては、スキャナは、532nmの波長のレーザ光を発する第1のレーザ励起光源1と、635nmの波長のレーザ光を発する第2のレーザ励起光源2を備えているが、スキャナが、5 [0209] Further, in the above described embodiments, the scanner includes a first laser stimulating ray source 1 for emitting a laser beam having a wavelength of 532 nm, a laser excitation light source 2 second for emitting a laser beam having a wavelength of 635nm There, scanner, 5
32nmの波長のレーザ光を発する第1のレーザ励起光源1と、635nmの波長のレーザ光を発する第2のレーザ励起光源2を備えていることは必ずしも必要でなく、第1のレーザ励起光源1として、473nmのレーザ光を発するレーザ光源を用いることもできる。 A first laser stimulating ray source 1 for emitting a laser beam having a wavelength of 32 nm, it has a second laser stimulating ray source 2 for emitting a laser beam having a wavelength of 635nm is not absolutely necessary, the first laser stimulating ray source 1 as it can also be a laser light source for emitting a laser beam of 473 nm. 【0210】さらに、前記実施態様においては、スキャナは、532nmの波長のレーザ光を発する第1のレーザ励起光源1と、635nmの波長のレーザ光を発する第2のレーザ励起光源2を備えているが、励起する蛍光物質の種類に応じて、第2のレーザ励起光源2として、 [0210] Further, in the above described embodiments, the scanner includes a first laser stimulating ray source 1 for emitting a laser beam having a wavelength of 532 nm, a laser excitation light source 2 second for emitting a laser beam having a wavelength of 635nm but depending on the type of the fluorescent material to excite, as the second laser stimulating ray source 2,
530ないし540nmのレーザ光を発するレーザ光源を用いることもできる。 530 to may be a laser light source for emitting a laser beam of 540 nm. 【0211】また、前記実施態様においては、スキャナは、532nmの波長のレーザ光を発する第1のレーザ励起光源1と、635nmの波長のレーザ光を発する第2のレーザ励起光源2を備えているが、励起光源として、レーザ励起光源を用いることは必ずしも必要でなく、レーザ励起光源に代えて、LED光源を、励起光源として用いることもでき、さらには、ハロゲンランプを励起光源として用い、分光フィルタによって、輝尽性蛍光体の励起に寄与しない波長成分をカットするようにしてもよい。 [0211] Further, in the above described embodiments, the scanner includes a first laser stimulating ray source 1 for emitting a laser beam having a wavelength of 532 nm, a laser excitation light source 2 second for emitting a laser beam having a wavelength of 635nm but as an excitation light source, it is not absolutely necessary to use a laser stimulating ray source, in place of the laser excitation light source, an LED light source, it can also be used as an excitation light source, and further, using a halogen lamp as an excitation light source, the spectral filter Accordingly, the wavelength component which does not contribute to the excitation of the stimulable phosphor may be cut. 【0212】さらに、前記実施態様においては、光検出器として、第1のフォトマルチプライア7および第2のフォトマルチプライア8を用いているが、本発明において用いられる光検出器としては、少なくとも蛍光を光電的に検出可能であればよく、第1のフォトマルチプライア7および第2のフォトマルチプライア8に限らず、C [0212] Further, in the above described embodiments, as the photodetector, but by using the first photomultiplier 7 and the second photomultiplier 8, as a light detector used in the present invention, at least a fluorescent the may be a photoelectric detectable, not only the first photomultiplier 7 and the second photomultiplier 8, C
CDなどの他の光検出器を用いることができる。 Other light detectors such as a CD can be used. また、 Also,
本発明において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能が、ソフトウエアにより実現される場合も包含する。 In the present invention, the respective means need not necessarily mean physical means and arrangements whereby the functions of the respective means are realized by software. また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。 Further, the function of a single means may be accomplished by two or more physical means and the functions of two or more means may be accomplished by a single physical means. 【0213】 【発明の効果】本発明によれば、モータとクランク機構を用いて、励起光とサンプルとを、主走査方向に、相対的に往復動させて、サンプルから放出された光を検出して、生化学解析用データを生成するときにも、定量性に優れた生化学解析用データを生成することができるスキャナを提供することが可能になる。 [0213] According to the present invention, by using a motor and a crank mechanism, the excitation light and the sample, in the main scanning direction, by relatively reciprocating, detecting the light emitted from the sample and, even when to produce biochemical analysis data, it is possible to provide a scanner which can produce biochemical analysis data having an excellent quantitative characteristic.

【図面の簡単な説明】 【図1】図1は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナの光学系を示す略斜視図である。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic perspective view showing an optical system of the scanner according to a preferred embodiment of the present invention. 【図2】図2は、フィルタ部材の略正面図である。 Figure 2 is a schematic front view of the filter member. 【図3】図3は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナに設けられた光学系駆動機構の詳細を示す略斜視図である。 Figure 3 is a schematic perspective view showing details of the optical system drive mechanism provided in the scanner according to a preferred embodiment of the present invention. 【図4】図4は、サンプルであるマイクロアレイがセットされるサンプルサンプルキャリアを裏面側から見た略斜視図である。 Figure 4 is a schematic perspective view of a sample the sample carrier microarray is a sample is set from the back side. 【図5】図5は、サンプルを保持したサンプルキャリアがセットされるサンプルステージの略斜視図である。 Figure 5 is a schematic perspective view of a sample stage on which a sample carrier holding the sample is set. 【図6】図6は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナの制御系、検出系、駆動系および入力系を示すブロックダイアグラムである。 Figure 6 is a control system of the scanner according to a preferred embodiment of the present invention, a detection system, a block diagram showing a drive system and input system. 【図7】図7は、単位時間に、単位面積あたりに、蛍光色素が受けるレーザ光の強度Lpと、レーザ光によって励起されて、蛍光色素が放出する蛍光の強度IFとの関係を概略的に示すグラフである。 Figure 7 is a unit time per unit area, and the intensity of the laser light Lp fluorescent dye is subjected, is excited by a laser beam, schematically the relationship between the fluorescence intensity IF fluorochrome emits is a graph showing the. 【図8】図8は、レーザ光の強度が一定のときに、レーザ光の主走査方向における線速度Vと、レーザ光によって励起されて、輝尽性蛍光体が放出する輝尽光の強度I Figure 8, when the intensity of the laser light is constant, the linear velocity V in the main scanning direction of the laser light is excited by the laser light, the intensity of stimulated emission stimulable phosphor emits I
Sとの関係を概略的に示すグラフである。 The relationship between S is a graph schematically showing. 【図9】図9は、第1のレーザ励起光源から発せられるレーザ光の強度および第2のレーザ励起光源から発せられるレーザ光の強度を制御する制御関数を概略的に示すグラフである。 Figure 9 is a graph showing a control function to control the intensity of the emitted laser light from the first intensity of the laser light emitted from the laser excitation light source and the second laser stimulating ray source schematically. 【図10】図10は、マイクロアレイの略斜視図である。 Figure 10 is a schematic perspective view of a microarray. 【図11】図11は、生化学解析用ユニットの略斜視図である。 Figure 11 is a schematic perspective view of the biochemical analysis unit. 【符号の説明】 1 第1のレーザ励起光源2 第2のレーザ励起光源3 レーザアセンブリ4 集光レンズ5 集光光学系アセンブリ6 光学系駆動機構7 第1のフォトマルチプライア8 第2のフォトマルチプライア9 ダイクロイックミラー10 検出光学系アセンブリ11 基台12 ビームエクスパンダ13 ビームエクスパンダ14 ダイクロイックミラー20 レール21 枠体22 ミラー23 穴開きミラー24 枠体の側板25 枠体の側板に立設された軸30 レンズ31 フィルタ部材31a 第1のフィルタ31b 第2のフィルタ32 フィルタ33 板部材34 ハウジング35 ピンホール36 第1のピンホール形成部材37 ピンホール38 第2のピンホール形成部材40 モータ41 モータの出力軸42 ディスク43 ディスクに立設された軸 [EXPLANATION OF SYMBOLS] 1 first laser stimulating ray source 2 second laser stimulating ray source 3 laser assembly 4 the condensing lens 5 condensing optical system assembly 6 optical system driving mechanism 7 first photomultiplier 8 second photo- applier 9 dichroic mirror 10 detection optics assembly 11 base plate 12 the beam expander 13 the beam expander 14 dichroic shaft erected on the side plate of the side plate 25 frame body of dichroic mirror 20 rail 21 the frame 22 mirror 23 perforated mirror 24 frame member 30 lens 31 filter member 31a first filter 31b second filter 32 filter 33 plate member 34 housing 35 pin hole 36 first pin hole formation member 37 pinhole 38 second pin hole formation member 40 motor 41 motor output shaft erected on the shaft 42 a disk 43 disk 4 アーム44a アームのモータへの取り付け端部44b アームの集光光学系への取り付け端部50 サンプルキャリア51 フレーム体52、53、54 サンプルキャリアの開口部52a、53a、54a 板ばね52b、53b、54b 開口部55、56、57、58 板部材59 ハンドル60 マイクロアレイ70 サンプルステージ71 開口部72 レール73 ステイ74 ステージモータ75 ロッド80 コントロールユニット81 光源制御手段82 ロータリーエンコーダ83 第1のA/D変換器84 第2のA/D変換器85 データ処理装置86 サンプルキャリアセンサ87 メモリ90 フィルタ部材モータ91 第1のピンホール形成部材モータ92 第2のピンホール形成部材95 キーボード110 スポット111 スライドガラス 4 arms 44a arm mounting end 44b arms of condenser mounting end 50 sample carrier 51 frame member 52, 53 and 54 sample carrier of the opening 52a of the optical system of the motor, 53a, 54a plate spring 52 b, 53b, 54b opening 55, 56, 57, 58 the plate member 59 a handle 60 microarray 70 sample stage 71 opening 72 rail 73 Stay 74 stage motor 75 the rod 80 the control unit 81 light source control means 82 rotary encoder 83 first a / D converter 84 second a / D converter 85 the data processor 86 samples the carrier sensor 87 memory 90 filter member motor 91 the first pin hole formation member motor 92 the second pin hole formation member 95 keyboard 110 spot 111 slides 121 生化学解析用ユニット122 基板123 貫通孔124 吸着性領域 121 biochemical analysis unit 122 substrate 123 through holes 124 adsorptive regions

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G043 AA01 BA16 CA07 DA01 DA06 EA01 FA01 GA02 GA06 GB01 KA02 KA05 KA09 LA02 LA03 MA11 MA16 2H052 AA08 AA09 AB24 AC04 AC14 AC15 AC18 AC28 AC34 AD03 AD31 AD34 AF07 AF14 AF21 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 2G043 AA01 BA16 CA07 DA01 DA06 EA01 FA01 GA02 GA06 GB01 KA02 KA05 KA09 LA02 LA03 MA11 MA16 2H052 AA08 AA09 AB24 AC04 AC14 AC15 AC18 AC28 AC34 AD03 AD31 AD34 AF07 AF14 AF21

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 励起光を発する少なくとも1つの励起光源と、サンプルが載置されるサンプルステージと、前記少なくとも1つの励起光源から発せられた励起光を前記サンプルステージに載置された前記サンプルに集光するとともに、前記サンプルから放出された光を集光する集光光学系と、モータと、前記モータの出力軸の回転運動を直線運動に変換するクランク機構を備え、前記集光光学系と前記サンプルステージを、相対的に、主走査方向に往復動させる主走査機構と、前記サンプルから放出された光を光電的に検出する光検出器と、前記モータの前記出力軸の回転角を検出するロータリーエンコーダと、 [Claims 1] and at least one excitation light source emitting excitation light, placing a sample stage where the sample is placed, the excitation light emitted from the at least one excitation light source to the sample stage while focused on location to said sample, comprising: a condensing optical system for condensing the light emitted from the sample, a motor, a crank mechanism for converting rotary motion into linear motion of an output shaft of said motor, the sample stage and the condensing optical system, relatively, a main a main scanning mechanism in the scanning direction to reciprocate, a photodetector for detecting the emitted light photoelectrically from the sample, the output of the motor a rotary encoder for detecting the rotation angle of the shaft,
    前記ロータリーエンコーダが検出した前記モータの前記出力軸の回転角にしたがって、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を制御する光源制御手段を備えたことを特徴とするスキャナ。 Scanner, characterized in that the following rotation angle of the output shaft of the motor rotary encoder detects, with a light source control means for controlling the intensity of the excitation light emitted from the at least one excitation light source. 【請求項2】 前記光源制御手段が、前記集光光学系と前記サンプルステージの主走査方向の相対的な線速度にしたがって、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を制御するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のスキャナ。 Wherein said light source control means, according to the relative linear speed of the main scanning direction of the sample stage and the condensing optical system, to control the intensity of the excitation light emitted from the at least one excitation light source the scanner according to claim 1, characterized in that configured. 【請求項3】 さらに、前記ロータリーエンコーダの回転角と、前記集光光学系と前記サンプルステージの主走査方向の相対的な線速度の関係を示す基準データと、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を制御する制御データを格納したメモリを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のスキャナ。 3. Further, the rotation angle of the rotary encoder, the reference data indicating the relative linear speed relationship in the main scanning direction of the sample stage and the condensing optical system, emitted from the at least one excitation light source the scanner according to claim 1 or 2, further comprising a memory storing control data for controlling the intensity of the excitation light is. 【請求項4】 前記メモリが、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度を、前記集光光学系と前記サンプルステージの主走査方向の相対的な線速度に比例するように制御する蛍光物質励起用の制御データを格納していることを特徴とする請求項3に記載のスキャナ。 Wherein said memory is the intensity of the excitation light emitted from said at least one excitation light source is controlled to be proportional to the relative linear speed of the main scanning direction of the sample stage and the condensing optical system the scanner of claim 3, wherein the storing control data for a fluorescent substance excited. 【請求項5】 前記メモリが、前記少なくとも1つの励起光源から発せられる励起光の強度が一定のときの励起光による走査速度と、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の強度の関係を示す関数を正規化し、1に関して、反転して得られた制御関数を、輝尽性蛍光体励起用の制御データとして格納していることを特徴とする請求項3または4に記載のスキャナ。 Wherein said memory is at least one scanning speed intensity of the excitation light emitted from excitation light source by the excitation light when a constant, the intensity of stimulated emission emitted from stimulable phosphor relationship It normalizes the function indicating the, for one, the scanner according to claim 3 or 4 a control function obtained by reversing, characterized in that it contains as the control data of the stimulable phosphor excitation.
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