JP2003527558A - マイクロプレート走査読取りヘッド - Google Patents

マイクロプレート走査読取りヘッド

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JP2003527558A JP2000545005A JP2000545005A JP2003527558A JP 2003527558 A JP2003527558 A JP 2003527558A JP 2000545005 A JP2000545005 A JP 2000545005A JP 2000545005 A JP2000545005 A JP 2000545005A JP 2003527558 A JP2003527558 A JP 2003527558A
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クリス クーナナン，
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バイオ−ラッド ラボラトリーズ インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料プレートすなわちマイクロプレート(109)内に収容された試料の吸収、蛍光、発光特性を調べる機器に使用するのに適した走査ヘッドアセンブリを提供する。 【解決手段】 走査ヘッドアセンブリ(101)は、一対の走査機構(201,203)に結合していて、Ｘ軸(119)およびＹ軸(121)に沿ってラスタ走査できる。走査は、好ましくは蛇状パターン(501)に従うが、他の走査パターンも利用できる。試料ウェル(123)ごとに単一または多重の測定ができ、多重測定は個別または平均で報告される。走査ヘッドアセンブリ(101)は、種々の配置構成を利用できるが、好ましい態様では、Ｃ字形をなし、下側腕(111)に光源(103)とその関連光学系を、上側腕(113)に検出器(107)とその関連光学系を取り付ける。好ましくは、光源(103)の関連光学系は、試料から放射される光の波長を調節する一つまたは複数の光学フィルタ(413)を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願は、概してはマイクロプレート読取りシステムに関し、さらに詳しく
はマイクロプレートの各試料ウェル中の蛍光、発光および／または吸収を測定す
るためにマイクロプレートを走査する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高処理量のスクリーニングや医薬および化学物質の開発に携わっている生化学
研究者たちは、何百万もの試料の特徴を正確にかつ迅速に決定する性能を必要と
している。この必要のため、しばしば何十、何百または何千もの個々の試料ウェ
ルを含むであろう試料プレートにおいて試料試験が行われる。そのような多ウェ
ル式の試料プレートを使用すると、必要な試験設備が多ウェル式試料プレートに
互換性があるとして、試料試験の自動化が簡単になる。
【０００３】 高処理量の試験装置を指定するには、典型的には種々のシステム上の制約が考
慮される。第一の重要な設計要因は、試験装置の使用意図である。例えば、装置
は、試料の吸収特性、発光特性または蛍光特性を決定するように設計されること
がある。また、試験装置は、一つより多い特性を試験できるように設計されるこ
ともある。今日、色々な数の試料ウェルおよびタイプを含む標準フォーマットの
試料プレートが種々入手可能である。それら試料プレートは、典型的に様々の外
形寸法を有しており、また、様々の試料ウェル寸法を有していることもある。大
部分の機器がただ一つの特定の試料プレートフォーマットを扱うように設計され
ているが、ある程度の範囲の異なる試料プレートフォーマットを扱うように設計
されているものもある。典型的に考慮される第三の設計要因は、個々の試料ウェ
ルの寸法形状である。例えば、試料ウェルは、いくつかのチップ試料プレートに
用いられるような直径数マイクロメートルのものからミリメートル級以上のもの
まで大きさがいろいろある。加えて、試料ウェルは、透明または不透明の材質で
、いろいろな深さにすることができ、そして例えば四角または丸の断面など様々
の形を採ることができる。試料ウェルは、反射性の底表面を持たせることもでき
る。好ましくは、機器は、ある程度の範囲の異なる試料ウェルタイプを扱えるよ
うにする。
【０００４】 標準の多ウェル試料プレート試験装置においては、試料プレートは一つまたは
複数の走査機構に結合された保持用の取付具の中に保持されている。走査機構は
、試料の特性を決定するのに使用する機器の部分（例えば、励起源および蛍光検
出器）に対して少なくとも一つの軸に沿って試料プレートを動かすことができる
。好ましくは、走査機構は、試料プレートを二つの軸に沿って動かすことができ
、二次元配列された試料ウェルを分析することができる。試料プレートを動かす
と、試料のこぼれなどの問題を生じるが、典型的にそれら問題は、固定した試料
プレートに対して試験ヘッドを走査させることに関連する困難さに比べると、小
さな問題である。例えば、プレートが動いている間に試料こぼれを避けるには、
プレートをより低速で動かせばよいし、徐々に動き始め徐々に止まるサイクルを
採用すればよい。加えて、各試料ウェル内の液面レベルを単純に試料ウェルの上
端よりこぼれを避けるのに十分なだけ下方にすればよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
試料プレートを多軸に沿って移動させることに関連する不都合なしに、複数ウ
ェルの試料プレートの利便性を備えた機器が望まれる。この発明は、そのような
機器を提供するものである。
【０００６】 この発明は、多種多様の異なる機器タイプに使用するための走査ヘッドアセン
ブリを提供する。例えば、この発明の走査ヘッドアセンブリは、吸収、蛍光また
は発光の特性を決定するのに使用することができる。好ましくは、機器は種々の
マイクロプレートの寸法およびフォーマットでの使用が可能であり、それにより
ユーザに最大限の柔軟度を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 この発明の一つの面では、走査ヘッドアセンブリはＣ字形を有し、Ｃ字形の一
つの腕の中に光源が実装され、アセンブリの他の腕の中に検出器が実装されてい
る。好ましくは、光源および関連の光学系は、アセンブリの下側の腕の中にあり
、検出器および関連の光学系は、上側の腕の中にある。この発明は、上の腕の中
に光源を設けて下の腕に検出器を設けるなど、他の配置構成を利用することもで
きる。また、代わりに、Ｃ字形以外の配置構成を使用して、光源と検出器の両方
を同一の腕の中に実装することもできる。
【０００８】 この発明の他の面では、走査ヘッドアセンブリは、ヘッドアセンブリを試料マ
イクロプレートに対してＸ軸とＹ軸の両方に沿ってラスタ走査させる一対の走査
機構に結合されている。走査は、好ましくは蛇状パターンに従うが、他の走査パ
ターンを利用することもできる。各試料ウェルごとに単一または多重の測定をす
ることができ、多重の測定は個別にまたは平均で報告される。
【０００９】 この発明の少なくとも一つの実施態様の他の面では、光源はヘッドアセンブリ
の一つの腕の中に取り付けられたキセノンフラッシュランプである。キセノンラ
ンプからの光は、一連の窓孔およびレンズで調整され平行化される。好ましくは
、光源からの光は、試料を照射する光の波長を制限するために、フィルタを通る
。フィルタは、種々の異なるフィルタタイプ（例えば、バンドパス、カットオフ
、その他）のいずれであってもよく、好ましくは、フィルタホイールまたは他の
フィルタ選択システムによりアクセス可能な一連のフィルタの内の一つである。
試料を照射する前に、ビームスプリッタを使用して光源からの光の一部分が分離
され、分離された部分は光源の出力の変動をモニタするのに使用される。試料か
らの光は、窓孔を通り抜けて、試料光を測定用検出器の上に集束させるレンズに
よって集められる。
【００１０】 この発明の少なくとも一つの実施態様の他の面では、走査ヘッドアセンブリは
、一つまたは複数のプロセッサを有する制御装置に結合されている。制御装置は
、試料プレートに対する操作ヘッドの位置をモニタし制御するのに使用される。
制御装置は、また、データの収集および処理、光源の制御、そしてフィルタの選
択にも使用される。
【００１１】 この明細書の以下の部分および図面を参照することにより、この発明の性質お
よび利点のさらなる理解がなされるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明による基本的な装置を模式的に図解する。このシステムは、
好ましくはＣ字形である読取りヘッド１０１で構成されている。読取りヘッド１
０１がＣ字形であることにより、光を１０５方向に放射する光源１０３をヘッド
アセンブリの一つの腕の中に実装することができ、検出器１０７（仮想線で示さ
れている）をヘッドアセンブリの第二の腕の中に実装することができる。図解さ
れている配置構成が好ましいけれども、少なくとも一つの実施態様では光源と検
出器をヘッドアセンブリの同じ腕の中に実装することによって、アセンブリをＣ
字形にする必要性がなくなることが理解されるべきである。光源１０３と検出器
１０７とを読取りヘッド１０１の対向する腕の中に設置することで。システムに
課される光学的制約が簡単になるが、この配置構成は試料ウェルの底面が使用す
る波長において実質的に透明であることを必要とする。
【００１３】 単一の試料ウェルかまたは図示のような複数の試料ウェルのいずれかを有する
試料プレート、すなわちマイクロプレート、１０９（仮想線で示されている）は
、ヘッドアセンブリ１０１の下側腕１１１，上側腕１１３および背部１１５の間
に適合する。好ましくは、光源１０３および検出器１０７は、それぞれ腕１１１
および１１３の端の近くに取り付けられている。ヘッドアセンブリ１０１を使用
して読み取ることのできるプレート１０９の大きさについての主な制限は、腕１
１１および１１３の端部、つまり光源１０３および検出器１０７の設置場所、並
びに背部１１５の前面１１７の間の距離である。
【００１４】 ヘッドアセンブリ１０１が小型でまとまって設計されているので、試料プレー
ト１０９に対してＸ軸およびＹ軸の両方に沿って容易に動かすことができる。試
料プレート１０９ではなくて、むしろヘッドアセンブリ１０１を動かすことによ
って、特性を調べる間、プレート１０９を動かさないでおけるので、いくつかの
利点がもたらされる。第一に、プレート１０９の動きを制限することで、個々の
試料ウェル１２３内の液体がウェルから飛び散る可能性を制限する。液体が飛び
散って失われると、液体が失われた試料ウェルのみならず、飛び散った液体のい
くらかを受けるかも知れない隣接の試料ウェルの中における化学反応を変える可
能性がある。第二に、読取りの間にプレート１０９を動かす必要がないので、試
料ウェル内での混合の量を制御することができる。例えば、多成分試料の成分の
各々を試料ウェルの中に入れてしまった後で追加の混合をしないのが望ましいこ
とがある。あるいは、特定の振動幅と振動数で特定の時間プレート１０９を制御
しつつ揺り動かして混合するのが望ましいこともある。後者の場合、プレート１
０９を振動テーブルまたは他の機構に結合することができる。
【００１５】 光源１０３の設計、設置場所および特性、検出器１０７の設計、設置場所およ
び検出特性、並びに試料ウェル１２３の底面の透過特性によって、ヘッドアセン
ブリ１０１は種々の異なる試験要綱において使用することができる。この発明の
好ましい実施態様では、光源１０３からの光１０５は試料ウェルの底面を通り抜
け、個々の試料ウェル内の試料を通り抜けて、検出器１０７によって検出され、
試料の吸収特性の測定が行われる。あるいは、光源１０３と検出器１０７の設置
場所を交換して、光源１０３を上側の腕１１３の中に、検出器１０７を下側の腕
１１１の中に設置することができる。このヘッドアセンブリは、試料の蛍光また
は発光を測定するように設計された機器に使用することもできる。
【００１６】 図２は、読取りヘッドアセンブリ１０１を利用した機器２００の図解である。
ヘッドアセンブリ１０１は、Ｘ軸走査システム２０１およびＹ軸走査システム２
０３に結合されていて、ヘッドアセンブリの光源部分および検出器部分が試料プ
レート１０９の各資料ウェル１２３内に入っている試料を分析するのに使用でき
るようになっている。図示のように、Ｘ軸走査システム２０１は、ベルト・プー
リシステム２０５および駆動モータ２０７を有して構成されている。同様に、Ｙ
軸走査システム２０３は、ベルト・プーリシステム２０９および駆動モータ２１
１を有して構成されている。この発明の好ましい実施態様ではベルト・プーリシ
ステムが使用されているが、歯車駆動システムなどのような他の走査システムが
使用できることは当業者にとって明らかであろう。
【００１７】 この発明の少なくとも一つの実施態様においては、試料プレート１０９は試料
プレートキャリヤ２１３上に保持されている。プレートキャリヤ２１３は、好ま
しくは、調節可能であるか種々の試料プレートアダプタと一緒に使用可能である
かの試料保持用取付具を使用しており、機器２００で多種多様の異なる試料プレ
ート（例えば、６、１２、２４、４８、９６および３８４ウェルのマイクロプレ
ートなど）が使用可能となっている。プレートキャリヤ２１３は、どのような大
きさの試料プレートを収容可能に設計してもよいが、好ましくは少なくとも標準
の９６ウェルの試料プレート（すなわち、１３０ｍｍ×９５ｍｍ）を収容するよ
うに設計されている。
【００１８】 プレートキャリヤ２１３は、第二のＸ軸送り機構２１５に結合することができ
、送り機構２１５は、図示のようにベルト・プーリシステム２１７およびモータ
２１９を使用するか、または他のタイプの送り機構を使用する。システム２１５
は、プレートキャリヤ２１３を、したがって試料プレート１０９をアセンブリ１
０１によって特性測定される位置に移動させるのに使用される。システム２１５
は、試料プレート１０９を他の準備および／または試験領域２２１に移動させる
のにも使用することができる。好ましい実施態様においては、領域２２１は、試
料プレートの温度および／または湿度を制御するのに使用できるインキュベータ
である。好ましくは、インキュベータは、周囲温度から４２℃まで０．２℃刻み
でプログラム可能で、試料プレート全体にわたっての温度変化を０．５℃以下に
維持する。
【００１９】 図３は、この発明の好ましい実施態様に利用する制御システムを図解する。機
器の種々の機能を制御するために、制御装置３０１が使用される。制御装置３０
１は、一つまたは複数のプロセッサ３０３を利用してもよく、また命令およびデ
ータを記憶するためにメモリ３０５を有する。制御装置３０１は、好ましくはヘ
ッドアセンブリ１０１の光源１０３，検出器１０７並びにそれぞれＸ軸およびＹ
軸の走査システム２０１および２０３を含むあらゆる面を制御する。使用者は、
キーボード、タッチスクリーンなどのユーザ入力装置３０６を使って、如何なる
必要なシステム動作パラメータ（例えば、試料プレートのタイプ、ウェルの大き
さと数、ウェルの間隔、走査モード、一試料ウェル当たり行う測定の数、平均値
読取りをするかしないか、など）。制御装置３０１は、例えばプリンタ、プロッ
タまたはモニタのようなデータ出力装置３０７を用いてデータを出力する。
【００２０】 上記に概略説明したように機器を制御することに加えて、制御装置３０１は、
機器の他の面を制御するのに使用することもできる。例えば、もし読取りヘッド
アセンブリ１０１が基準検出器３０９を含んでいれば、制御装置３０１は、好ま
しくは検出器３０９から出力を受け、相対測定の実施を可能とする。加えて、ア
センブリ１０１は、試料上に当てる光源１０３からの光の波長および／または検
出器１０７により検出された波長を制御するために、一つまたは複数のフィルタ
ホイール３１１を含むことができる。制御装置３０１もまた、それぞれＸ軸およ
びＹ軸の位置モニタ３１３および３１５に結合されることが可能で、それらモニ
タは、試料プレートキャリヤ位置を制御システムにフィードバックする。最後に
、もし機器が、上記に簡単に説明したように、多数の試験および／または準備領
域を含んでいるならば、制御装置３０１は、それら追加の領域（例えば、インキ
ュベータチャンバの湿度および温度制御３１７）とともに試料プレート送り機構
２１５を制御するのに使用することができる。
【００２１】 図４は、読取りヘッドアセンブリ１０１の好ましい実施態様の断面図である。
この実施態様では、読取りヘッドアセンブリ１０１は、試料の吸収特性を分析す
るように設計されている。アセンブリ１０１は、光源１０３、好ましくはキセノ
ンフラッシュランプを含んでいる。他のタイプの光源（例えば、レーザ光源）も
この発明で使用することができ、好ましい実施態様におけるようにアセンブリ１
０１内に実装してもいいし、またはアセンブリ１０１から離れて設けて光ファイ
バもしくは他の手段を使ってアセンブリに光学的に結合してもよい。光源１０３
からの光は、試料に当たる前に調整され、光束が確実に十分細いビーム径となる
ようにする。図解された実施態様では、光源１０３からの出力は、窓孔４０１お
よびレンズ４０３を通り抜け、次いで鏡４０５で反射されて光路１０５に沿って
進む。第二のレンズが光束を、それがヘッドアセンブリ１０１から出射する前に
、さらに調整する。好ましい実施態様では、レンズ４０３は直径２０ｍｍで焦点
距離２０ｍｍの両凸レンズであり、レンズ４０７は直径１０ｍｍで焦点距離２０
ｍｍのコリメータ平凸レンズである。この実施態様は、開口径がそれぞれ２、１
．５、１．５そして０．３ｍｍの窓孔４０９〜４１２をも含んでいる。
【００２２】 この発明の少なくとも一つの実施態様では、光源１０３からの出力は、バンド
パスフィルタ、カットオフフィルタなどのフィルタ４１３を使用して調整可能で
ある。フィルタ４１３は、好ましくはフィルタホイール４１５の中に設けられた
一連のフィルタから選択される。フィルタホイール４１５からのフィルタ４１３
の選択は、好ましくは、プロセッサ３０１に結合されたフィルタホイールモータ
４１７を使用して自動化されている。光源の波長選択は、ヘッドアセンブリ１０
１内に実装されるかまたは、外部に設けた光源の場合、ヘッドアセンブリから離
れて取り付けられているかの回折格子を使って、達成することもできる。
【００２３】 下側腕１１１から出る前に、出力光束１０５は、好ましくは、光の一部分４２
１を基準検出器３０９の方へ反射するビームスプリッタ４１９を通り抜ける。好
ましくは、ビームスプリッタ４１９は、入射光のほぼ２０％を反射して入射光の
ほぼ８０％を通す水晶板である。検出器３０９は、好ましくはフォトダイオード
である。検出器３０９は、光源１０３の出力の変動をモニタするために使用され
る。
【００２４】 図４に仮想線で示されているのは、代表的な試料プレート１０９および代表的
な試料ウェル１２３である。この発明のこの実施態様では、光ビーム１０５は、
ビームスプリッタ４１９を通った後で下側腕１１１を出て、特性を測定する試料
ウェル１２３を通り抜ける。ウェル内の試料またはウェルの底面で吸収されない
ビーム１０５は、窓孔４２３を通り抜け、レンズ４２５により検出器１０７上に
集束される。好ましくは、窓孔４２３は直径が４．５ｍｍであり、レンズ４２５
は直径６ｍｍのボールレンズ（ball lens）であり、検出器１０７はシリコンフ
ォトダイオードである。光源１０３からの出力変動をモニタするのに加えて、基
準検出器３０９の出力の測定検出器１０７の出力に対する比は、試料の相対的吸
収を決定するのに使うことができる。この発明の好ましい実施態様では、この機
器は０．０００と４．０００の間の光学濃度（すなわち、ＯＤ）の測定が可能で
あり、その情報をデータ出力装置３０７を介して出力する。
【００２５】 好ましい実施態様では試料の吸収を測定するのに使用したが、前述のように、
この発明により設計した機器は、蛍光および発光などの種々の試料特性を測定す
るのに使用することができる。加えて、この機器は、試料プレートを幾とおりか
のやり方で走査するように設計することができる。好ましい実施態様では、走査
ヘッド１０１は、図５に図解されたように試料プレート１０９を蛇状パターン５
０１でラスタ走査する。これは、各試料の特性を急速にかつ能率的に測定できる
ので、好ましい走査モードである。この代わりに、図６に示すように、全ての行
（または列）を同じ向き６０１に走査することができる。第三の代替案としては
、ヘッドアセンブリ１０１を特定の複数の試料ウェル（例えば、全試料の内の部
分集合）へ動かすように、および／または試料ウェルを特定の順序で調べるよう
に、使用者が制御装置３０１をプログラムすることができる。
【００２６】 図７は、試料プレート内の複数の試料ウェルの一つを代表する、単一の試料ウ
ェル７０１の断面図である。この発明によれば、試料ウェル７０１は、多種多様
のやり方で調べることができる。第一に、単一の場所７０３で単一の測定を行う
ことができる。この測定で調べるウェル７０１内の試料の分量は、試料を通り抜
ける光ビーム１０５の直径に依存する。場所７０３はウェル７０１の中央に示さ
れているが、中央から外れた他の場所（例えば、場所７０５）も使うことができ
る、と理解されるべきである。第二に、複数の場所７０７を調べることができる
。この発明でより少ない数またはより多い数の場所７０７を使うことができ、そ
して図示の場所は単に例解的な意味である、と理解されるべきである。好ましく
は、使用者は、場所の数や場所のパターン（例えば、円または正方形のパターン
）をプリセットすることができる。各場所についての測定値（例えば、ＯＤ）を
報告することができるし、または平均値を求めて報告することができる。好まし
くは、どちらの試料調査モードでも、制御装置３０１は、行われる各測定につい
て光源１０３を一回だけ光らせる。光源１０３を制御する他の方法がこの発明に
同等に適用可能であることを、当業者は理解するであろう。
【００２７】 この技術分野に精通した者には理解されるであろうように、この発明は、その
精神または本質的な特徴から離れることなしに、他の特定の形態で実施されても
よい。したがって、この明細書における開示および説明は、前記の請求項に記載
したこの発明の範囲を、限定するのではなく、例解する意図である。
【００２８】
【関連出願の相互参照】
この出願は、１９９８年４月２１日出願の出願番号第６０／０８２５７０号の
米国仮特許出願の優先権を主張し、当該出願の記載をあらゆる目的でここに援用
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による基本的な装置の模式的図解である。
【図２】 この発明による読取りヘッドアセンブリを利用した機器の図解で
ある。
【図３】 この発明の好ましい実施態様に利用される制御システムの模式的
図解である。
【図４】 読取りヘッドアセンブリの好ましい実施態様の断面の模式的表現
である。
【図５】 好ましい走査パターンの図解である。
【図６】 代替案の走査パターンの図解である。
【図７】 単一の試料ウェルの断面図であり、この発明による種々の検査手
法を図解する。
【符号の説明】
１０１…読取りヘッド、１０３…光源、１０５…光ビーム、１０７…検出器、１
０９…試料プレート、１１１…下側腕、１１３…上側腕、１１５…背部、１２３
…試料ウェル、２０１…Ｘ軸走査システム、２０３…Ｙ軸走査システム、３０１
…制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，Ｊ Ｐ Ｆターム(参考） 2G043 AA01 BA14 CA03 EA01 EA06 EA13 FA01 GA04 GA06 GA08 GB18 GB19 HA01 HA02 HA05 HA09 JA03 JA04 KA03 KA09 LA01 MA11 NA06 2G057 AA01 AB04 AB06 AC01 BA03 EA06 2G059 AA05 BB04 DD16 EE01 FF11 GG01 GG05 GG10 JJ02 JJ05 JJ11 JJ13 JJ15 JJ17 JJ22 KK01 KK03 MM05 MM10

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一の腕部分、第二の腕部分および前記第一と第二の腕部分
    を剛結合する接続部分を有するヘッドアセンブリと、 前記ヘッドアセンブリを第一の軸に沿って走査させるために前記ヘッドアセン
    ブリに結合された第一の送りシステムと、 前記ヘッドアセンブリを前記第一の軸と実質的に直行する第二の軸に沿って走
    査させるために前記ヘッドアセンブリに結合された第二の送りシステムと、 試料プレートを、それが前記第一の腕部分と前記第二の腕部分の間に挿置され
    た状態で、試料読取り位置に保持するための試料プレート保持具と、 前記第一の腕部分に結合され、前記第一の腕部分から前記第二の腕部分へと向
    かう第一の光路に沿って向けられる光を放射する光源と、 前記第二の腕部分に結合され、前記第一の光路に沿った光を検出し、検出した
    光に関連した大きさに対応する信号を出力する検出器と を備えてなる試料プレート走査システム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 前記光源がキセノンランプを備えてなる ことを特徴とするシステム。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の試料プレート走査システムであって、 前記キセノンランプが前記第一の腕部分の中に実装されている ことを特徴とするシステム。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 前記光源が、さらに少なくとも一つのコリメータレンズおよび少なくとも一つ
    の窓孔を備えてなり、前記光源からの前記光が、前記第一の光路に沿って前記第
    二の腕部分に向かって前記第一の腕部分を出る前に、前記少なくとも一つのコリ
    メータレンズおよび前記少なくとも一つの窓孔を通り抜ける ことを特徴とするシステム。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記第一の腕部分の中に実装されて、前記光が第二の光路に沿って進
    行して通り抜ける第一のレンズと、 前記第一の腕部分の中に実装されて、前記第二の光路に沿って前記第一のレン
    ズを通り抜ける前記光を前記第一の光路に沿って向ける変向ミラーと、 前記第一の腕部分の中に実装されて、前記変向ミラーにより前記第一の光路に
    沿って向けられた光が、前記第一の光路に沿って前記第二の腕部分に向かって前
    記第一の腕部分を出る前に、通り抜ける第二のレンズと を備えてなるシステム。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の試料プレート走査システムであって、 前記第一のレンズが２０ミリメートルの第一の焦点距離を有する両凸レンズで
    あり、 前記第二のレンズが２０ミリメートルの第二の焦点距離を有する平凸レンズで
    ある ことを特徴とするシステム。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記第一および第二のレンズの間に挿置した第一の窓孔と、 前記第二のレンズの後に置かれて、光が、前記第一の光軸に沿って前記第二の
    腕部分に向かって前記第一の腕部分を出る前に、通り抜ける第二の窓孔と を備えてなるシステム。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、光が、前記第一の光軸に沿って前記第二の腕部分に向かって前記第一
    の腕部分を出る前に、通り抜ける光学フィルタを備えてなり、 前記光学フィルタは前記光を所定の波長帯に制限する ことを特徴とするシステム。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、それぞれが各所定の波長帯を通す複数の光学フィルタと、 前記複数の光学フィルタに結合され前記第一の腕部分に実装されて、前記複数
    の光学フィルタの内の選択された一つを前記光源と第一の腕部分の出口孔の間に
    挿置する光学フィルタ送りシステムと を備えてなるシステム。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記第一の光路中に取り付けられたビームスプリッタであって、そこ
    を光の第一の部分が通って前記第一の光路に沿って進行を続けて前記第一の腕部
    分から出るところのビームスプリッタと、 光の第二の部分が前記ビームスプリッタで第二の光路に沿って反射され、前記
    第二の光路に沿った光を検出して前記第二の光路に沿って検出された前記光の基
    準値に対応した基準信号を出力する基準検出器と を備えてなるシステム。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記第一の腕部分の中に実装されたビームスプリッタであって、前記
    光源からの前記光の第一の部分がそこで反射されて前記第一の光路に沿って向け
    られるところのビームスプリッタと、 光の第二の部分が前記ビームスプリッタで第二の光路に沿って伝導され、前記
    第二の光路に沿った光を検出して前記第二の光路に沿って検出された前記光の基
    準値に対応した基準信号を出力する基準検出器と を備えてなるシステム。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 前記検出器が前記第二の腕部分の中に実装されたフォトダイオードである ことを特徴とするシステム。
  13. 【請求項１３】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記第二の腕部分の中に実装され、前記第一の光路に沿って進行する
    前記光の少なくとも一部分を集め、前記集めた光を前記検出器の上に集束するレ
    ンズ を備えてなるシステム。
  14. 【請求項１４】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記第二の腕部分に実装され、前記第一の光路に沿って進行する前記
    光の少なくとも一部分が前記検出器で検出される前に通り抜ける窓孔 を備えてなるシステム。
  15. 【請求項１５】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記第一および第二の送りシステム結合され、前記ヘッドアセンブリ
    に関連する走査パターンを制御する制御装置 を備えてなるシステム。
  16. 【請求項１６】 請求項１に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記試料プレート保持具に結合され、前記試料プレート保持具を前記
    試料読取り位置であるところの第一の位置から第二の位置へと移動する第三の送
    りシステム を備えてなるシステム。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の試料プレート走査システムであって、 前記第二の位置が試料プレート装填位置である ことを特徴とするシステム。
  18. 【請求項１８】 第一の腕部分、第二の腕部分および前記第一と第二の腕部
    分を剛結合する接続部分を有するヘッドアセンブリと、 前記ヘッドアセンブリを第一の軸に沿って走査させるために前記ヘッドアセン
    ブリに結合された第一の送りシステムと、 前記ヘッドアセンブリを前記第一の軸と実質的に直行する第二の軸に沿って走
    査させるために前記ヘッドアセンブリに結合された第二の送りシステムと、 前記第一および第二の送りシステム結合され、前記ヘッドアセンブリに関連す
    る走査パターンを制御する制御装置と、 試料プレートを、それが前記第一の腕部分と前記第二の腕部分の間に挿置され
    た状態で、試料読取り位置に保持するための試料プレート保持具と、 前記第一の腕部分の中に実装されていて、前記光を放射するランプと、前記ラ
    ンプからの前記光が通り抜ける第一のレンズと、前記第一のレンズを通り抜ける
    光を前記第一の光路に沿って向ける変向ミラーと、前記変向ミラーにより前記第
    一の光路に沿って向けられた前記光が前記第一の光路に沿って前記第二の腕部分
    へ向かって前記第一の腕部分から出る前に通り抜ける第二のレンズとを含んでな
    る光源と、 前記第二の腕部分の中に実装されていて、検出器と、前記第一の腕部分から前
    記第一の光路に沿って通る前記光の少なくとも一部分を集め、前記集めた光を前
    記検出器の上に集束し、前記検出器に前記検出された光に関連した大きさに対応
    する信号を出力させる第三のレンズとを含んでなる検出システムと を備えてなる試料プレート走査システム。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、それぞれが各所定の波長帯を通す複数の光学フィルタと、 前記複数の光学フィルタに結合され前記第一の腕部分に実装されて、前記複数
    の光学フィルタの内の選択された一つを前記ランプと第一の腕部分の出口孔の間
    に挿置する光学フィルタ送りシステムと を備えてなるシステム。
  20. 【請求項２０】 請求項１８に記載の試料プレート走査システムであって、 さらに、前記第一の光路中に取り付けられ前記第二のレンズと第一の腕部分の
    出口孔との間に挿置されていて、そこを光の第一の部分が通って前記第一の光路
    に沿って進行を続けて前記第一の腕部分の出口孔から出るところのビームスプリ
    ッタと、 光の第二の部分が前記ビームスプリッタで第二の光路に沿って反射され、前記
    第二の光路に沿った光を検出して前記第二の光路に沿って検出された前記光の基
    準値に対応した基準信号を出力する基準検出器と を備えてなるシステム。
  21. 【請求項２１】 請求項１８に記載の試料プレート走査システムであって、 前記制御装置が前記検出器に結合されていて前記検出器出力信号を処理する ことを特徴とするシステム。
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