JP2011112636A - Detection device - Google Patents

Detection device Download PDF

Info

Publication number
JP2011112636A
JP2011112636A JP2009272539A JP2009272539A JP2011112636A JP 2011112636 A JP2011112636 A JP 2011112636A JP 2009272539 A JP2009272539 A JP 2009272539A JP 2009272539 A JP2009272539 A JP 2009272539A JP 2011112636 A JP2011112636 A JP 2011112636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical filter
light source
fluorescence
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009272539A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Arai
敬之 新井
Yasuhiro Kikuchi
靖寛 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2009272539A priority Critical patent/JP2011112636A/en
Publication of JP2011112636A publication Critical patent/JP2011112636A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection capable of uniformly irradiating each reaction sample, to a plurality of reaction vessels with an excitation light. <P>SOLUTION: The detection deice includes a plurality of reaction vessels arranged to house reaction samples containing fluorescent material; a light source generating light; a first optical filter selecting excitation light among lights from the light source to excite reaction samples; a reflective transmission plate transmitting fluorescence generated from the reaction samples excited, while reflecting excitation light from the first optical filter so as to irradiate the reaction samples with the excitation light; a second optical filter transmitting fluorescence among the lights entered so as to observe fluorescence transmitted through the reflective transmission plate with an observing instrument, and a diffusion plate prepared between the light source and the reflective transmission plates in the optical path, from the light source to the reaction samples to scatter light entered. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、検出装置に関する。   The present invention relates to a detection device.

DNA(Deoxyribonucleic Acid)にポリメラーゼ連鎖反応(以下、PCR:Polymerase Chain Reaction)を起させて、DNAを検査等する装置としては、リアルタイムPCR装置がある(例えば、特許文献1参照)。リアルタイムPCR装置(以下、PCR装置)は、DNAや蛍光物質等を含む反応試料の温度を制御してDNAを増幅する。また、一般にPCR装置は、反応試料を励起させる励起光を照射し、その際に反応試料から発生する蛍光に基づいて増幅されたDNAを測定する。   As a device for inspecting DNA by causing polymerase chain reaction (hereinafter referred to as PCR) to DNA (Deoxyribonucleic Acid), there is a real-time PCR device (see, for example, Patent Document 1). A real-time PCR apparatus (hereinafter referred to as a PCR apparatus) amplifies DNA by controlling the temperature of a reaction sample containing DNA, a fluorescent substance, or the like. In general, a PCR apparatus irradiates excitation light that excites a reaction sample, and measures amplified DNA based on fluorescence generated from the reaction sample at that time.

特開2007−46904号公報JP 2007-46904 A

例えば、特許文献1に開示されているように、PCR装置には反応試料を格納する複数の反応容器が設けられることが多い。仮に全ての反応容器のDNA量が同じであったとしても、各反応容器への励起光の強度が異なると、各反応容器の反応試料からの蛍光の強度に差が生じる。この結果、精度良くDNAの増幅を検出できないという問題が生じる。   For example, as disclosed in Patent Document 1, a PCR apparatus is often provided with a plurality of reaction containers for storing reaction samples. Even if the amount of DNA in all the reaction vessels is the same, if the intensity of the excitation light to each reaction vessel is different, a difference occurs in the intensity of fluorescence from the reaction sample in each reaction vessel. As a result, there arises a problem that DNA amplification cannot be detected with high accuracy.

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、複数の反応容器の夫々の反応試料に均一に励起光を照射することができる検出装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the detection apparatus which can irradiate excitation light uniformly to each reaction sample of several reaction container.

上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る検出装置は、蛍光物質を含む反応試料を格納すべく配列される複数の反応容器と、光を発生する光源と、前記光源からの光のうち、前記反応試料を励起させる励起光を透過させる第1光学フィルタと、前記反応試料に前記励起光を照射すべく前記第1光学フィルタからの前記励起光を反射するとともに、励起される前記反応試料から発生する蛍光を透過させる反射透過板と、前記反射透過板を透過する前記蛍光を観測装置で観測できるよう、入力される光のうち前記蛍光を透過させる第2光学フィルタと、前記光源から前記反応試料までの光路における前記光源と前記反射透過板との間に設けられ、入力される光を拡散する拡散板と、を備える。   In order to achieve the above object, a detection apparatus according to one aspect of the present invention includes a plurality of reaction containers arranged to store a reaction sample containing a fluorescent substance, a light source that generates light, and light from the light source. A first optical filter that transmits excitation light for exciting the reaction sample, and the excitation light from the first optical filter is reflected and excited to irradiate the reaction sample with the excitation light. A reflection / transmission plate that transmits fluorescence generated from the reaction sample, a second optical filter that transmits the fluorescence of the input light so that the fluorescence transmitted through the reflection / transmission plate can be observed by an observation device, and the light source A diffusion plate that is provided between the light source and the reflection / transmission plate in the optical path from to the reaction sample and diffuses input light.

複数の反応容器の夫々の反応試料に均一に励起光を照射することができる検出装置を提供することができる。   It is possible to provide a detection device that can uniformly irradiate each reaction sample in a plurality of reaction vessels with excitation light.

本発明の一実施形態であるPCR装置10の側面図である。It is a side view of PCR apparatus 10 which is one embodiment of the present invention. PCR装置10の平面図である。1 is a plan view of a PCR device 10. FIG. フィルタ装置32が装着された回転装置31の斜視図である。It is a perspective view of the rotating device 31 to which the filter device 32 is attached. 拡散板71、光学フィルタ72がフィルタキューブ70に固定される際の構造の詳細を示すフィルタ装置32の要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the filter device 32 showing details of the structure when the diffusion plate 71 and the optical filter 72 are fixed to the filter cube 70. PCR装置10を用いて蛍光L1を観測した観測結果の一例である。It is an example of the observation result which observed fluorescence L1 using the PCR apparatus. 一般的なPCR装置を用いて蛍光L1を観測した観測結果である。It is the observation result which observed fluorescence L1 using the general PCR apparatus.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。   At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

図1は、本発明の一実施形態であるPCR装置10の側面図である。また、図2は、PCR装置10の平面図である。PCR装置10は、DNAや蛍光物質等を含む液体状の反応試料の温度を制御することによりDNAの増幅を行い、増幅されたDNAの状態を光学的な測定方法により検出する装置である。PCR装置10(検出装置)は、本体15と、本体15の前方に取り付けられたカバー16とを備えている。なお、図1,2において、一部のブロックは断面図で描かれている。   FIG. 1 is a side view of a PCR device 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the PCR apparatus 10. The PCR apparatus 10 is an apparatus that amplifies DNA by controlling the temperature of a liquid reaction sample containing DNA, a fluorescent substance, and the like, and detects the state of the amplified DNA by an optical measurement method. The PCR device 10 (detection device) includes a main body 15 and a cover 16 attached to the front of the main body 15. In FIGS. 1 and 2, some of the blocks are depicted in cross-sectional views.

本体15には、反応容器20、反応ユニット21、カバー22、制御装置24、光源30、回転装置31、フィルタ装置32,33、モータ34、及びカメラ35が設けられている。   The main body 15 is provided with a reaction vessel 20, a reaction unit 21, a cover 22, a control device 24, a light source 30, a rotation device 31, filter devices 32 and 33, a motor 34, and a camera 35.

カバー16は、利用者が反応容器20を取替えられるよう前後に移動可能に本体15に設置され、後方に移動した際には本体15の内部に収納される。図1におけるカバー16は、前方に移動された状態であり、例えば、本体15とカバー16との間に遮光部材(不図示)が取付けられることによりPCR装置10の内部空間が遮光される。また、カバー16の内側には、反射板25、フレネルレンズ26が設置されている。   The cover 16 is installed in the main body 15 so as to be movable back and forth so that the user can change the reaction container 20, and is stored inside the main body 15 when moving backward. The cover 16 in FIG. 1 is in a state of being moved forward. For example, by attaching a light shielding member (not shown) between the main body 15 and the cover 16, the internal space of the PCR device 10 is shielded from light. A reflection plate 25 and a Fresnel lens 26 are installed inside the cover 16.

反応容器20には、DNAや蛍光物質等を含む液体状の反応試料が格納される。反応容器20は、縦に8個、横に12個配列された96個の反応容器を含んで構成される。なお、反応容器は、縦、横ともに例えば9mmおきに配列される。また、本実施形態では、蛍光物質が励起されると、例えば2種類の異なる波長の蛍光(蛍光L1,L2)を発生するよう、DNAは蛍光標識されていることとする。ここで、蛍光L1は、例えばDNA量の増加に応じて強度が強くなり、蛍光L2は、例えばDNA量によらず所定の強度であることとする。   The reaction container 20 stores a liquid reaction sample containing DNA, a fluorescent substance, and the like. The reaction vessel 20 is configured to include 96 reaction vessels arranged in a vertical manner and 12 in a horizontal manner. The reaction vessels are arranged at intervals of, for example, 9 mm both vertically and horizontally. In the present embodiment, when the fluorescent substance is excited, the DNA is fluorescently labeled so as to generate, for example, two types of different wavelengths of fluorescence (fluorescence L1, L2). Here, the intensity of the fluorescence L1 increases with an increase in the amount of DNA, for example, and the fluorescence L2 has a predetermined intensity regardless of the amount of DNA, for example.

反応ユニット21は、反応容器20を収納する。また、反応ユニット21は、後述する制御装置24の指示に基づいて、DNAを増幅すべく反応容器20の温度制御を行う。   The reaction unit 21 accommodates the reaction container 20. The reaction unit 21 controls the temperature of the reaction vessel 20 to amplify DNA based on an instruction from the control device 24 described later.

カバー22は、反応容器20が例えば過熱された際に反応試料の蒸発を防ぐために設けられる。なお、カバー22には、反応試料を励起させる励起光や、反応試料からの蛍光が影響を受けないよう、光透過性のフィルム等が用いられている。   The cover 22 is provided to prevent the reaction sample from evaporating when the reaction vessel 20 is overheated, for example. The cover 22 is made of a light transmissive film or the like so that excitation light for exciting the reaction sample and fluorescence from the reaction sample are not affected.

制御装置24は、例えば、PCR装置10の外部に設けられたコンピュータ(不図示)からの指示を受け、PCR装置10の各ブロックを制御する。制御装置24は、例えば、反応ユニット21の温度、光源30の点灯、消灯、モータ34の回転を制御する。   For example, the control device 24 receives an instruction from a computer (not shown) provided outside the PCR device 10 and controls each block of the PCR device 10. The control device 24 controls, for example, the temperature of the reaction unit 21, the turning on / off of the light source 30, and the rotation of the motor 34.

反射鏡25は、例えば、後述するフィルタ装置32から出力される励起光をフレネルレンズ26に向けて反射する。また、反射鏡25は、反応試料からの蛍光を例えばフィルタ装置32へと反射する。   The reflecting mirror 25 reflects, for example, excitation light output from a filter device 32 described later toward the Fresnel lens 26. The reflecting mirror 25 reflects the fluorescence from the reaction sample to the filter device 32, for example.

フレネルレンズ26は、反射鏡25で反射される励起光を、フレネルレンズの光軸に平行な状態に収束させて透過させる。   The Fresnel lens 26 converges and transmits the excitation light reflected by the reflecting mirror 25 in a state parallel to the optical axis of the Fresnel lens.

光源30は、本体15の側面(−Y側の側面)に設置され、ハロゲンランプ50、反射鏡51、及び赤外線遮断フィルタ52を含んで構成される。ハロゲンランプ50は、励起光を含む光を照射するランプである。反射鏡51は、ハロゲンランプ50からの光を本体15のY側方向に反射する。赤外線遮断フィルタ52(遮断フィルタ)は、ハロゲンランプ50からの赤外線を吸収、反射する。なお、赤外線遮断フィルタ52は、赤外線以外の光は透過させる。   The light source 30 is installed on a side surface (side surface on the −Y side) of the main body 15 and includes a halogen lamp 50, a reflecting mirror 51, and an infrared cut filter 52. The halogen lamp 50 is a lamp that emits light including excitation light. The reflecting mirror 51 reflects the light from the halogen lamp 50 in the Y side direction of the main body 15. The infrared blocking filter 52 (blocking filter) absorbs and reflects infrared rays from the halogen lamp 50. The infrared cut filter 52 transmits light other than infrared light.

回転装置31(移動装置)は、いわゆるターレット式の回転装置であり、反応試料からの蛍光を観測する際に用いられるフィルタ装置32,33が装着される。図3は、フィルタ装置32が取り付けられた回転装置31の斜視図である。回転装置31は、回転板60,61、回転軸62を含んで構成される。回転装置31は、回転板60と回転板61との間に、例えば、最大6つのフィルタ装置を60度間隔で装着可能である。   The rotating device 31 (moving device) is a so-called turret type rotating device, and is equipped with filter devices 32 and 33 used when observing fluorescence from a reaction sample. FIG. 3 is a perspective view of the rotating device 31 to which the filter device 32 is attached. The rotating device 31 includes rotating plates 60 and 61 and a rotating shaft 62. For example, a maximum of six filter devices can be mounted between the rotating plate 60 and the rotating plate 61 at intervals of 60 degrees.

回転板60は、カメラ35側(PCR装置10の後方側)の板であり、フィルタ装置が装着される位置に、蛍光が通過できるような丸窓が6箇所設けられている。   The rotating plate 60 is a plate on the camera 35 side (the rear side of the PCR device 10), and is provided with six round windows through which fluorescence can pass at a position where the filter device is mounted.

回転板61は、反射板25側(PCR装置10の前方側)の板であり、フィルタ装置が装着される位置に、励起光、及び蛍光が通過できるような角窓が6箇所設けられている。   The rotating plate 61 is a plate on the reflecting plate 25 side (the front side of the PCR device 10), and is provided with six angular windows through which excitation light and fluorescence can pass at a position where the filter device is mounted. .

回転軸62は、回転板60,61、及び装着されたフィルタ装置を回転させるよう、回転板60,61に接続される。   The rotating shaft 62 is connected to the rotating plates 60 and 61 so as to rotate the rotating plates 60 and 61 and the attached filter device.

本実施形態では、フィルタ装置33は、フィルタ装置32が設置された位置から180度離れた位置に装着される。また、詳細は後述するが、回転装置31は、フィルタ装置32,33の何れかを光源30と対向させ、光源30からの光を入力させる。なお、フィルタ装置32が光源30に対向するとは、光源30の光軸と、後述するフィルタ装置32の拡散板71及び光学フィルタ72の光軸とが一致するような状態をいう。図2では、例えばフィルタ装置32が光源30の対向された状態を示す。   In the present embodiment, the filter device 33 is mounted at a position 180 degrees away from the position where the filter device 32 is installed. Although details will be described later, the rotating device 31 causes either of the filter devices 32 and 33 to face the light source 30 and inputs light from the light source 30. Note that the filter device 32 faces the light source 30 means a state in which an optical axis of the light source 30 coincides with optical axes of a diffusion plate 71 and an optical filter 72 described later. FIG. 2 shows a state in which the filter device 32 faces the light source 30, for example.

フィルタ装置32(第1装置)は、蛍光L1を観測する際に用いられ、箱状体のフィルタキューブ70に拡散板71、光学フィルタ72、74、及びダイクロイックミラー73が取付けられている。   The filter device 32 (first device) is used when observing the fluorescence L1, and a diffuser plate 71, optical filters 72 and 74, and a dichroic mirror 73 are attached to a box-shaped filter cube 70.

拡散板71は、光源30からの光を拡散して光学フィルタ72に出力する。なお、拡散板71は、例えば、入力される光を略10度拡散して出力する。拡散板71には、例えばすりガラス等を用いることができ、すりガラスの入射側の表面は、入射光を略10度拡散できるよう凹凸が形成されている。   The diffusion plate 71 diffuses the light from the light source 30 and outputs it to the optical filter 72. For example, the diffusion plate 71 diffuses the input light by approximately 10 degrees and outputs it. For the diffusing plate 71, for example, frosted glass can be used, and the surface on the incident side of the frosted glass is provided with irregularities so that incident light can be diffused by approximately 10 degrees.

光学フィルタ72(第1光学フィルタ)は、拡散板71から出力される光のうち、反応試料を励起させる励起光を透過させるバンドパスフィルタである。   The optical filter 72 (first optical filter) is a band-pass filter that transmits excitation light that excites the reaction sample among the light output from the diffusion plate 71.

ダイクロイックミラー73(反射透過板)は、反応試料に励起光を照射すべく、光学フィルタ72から出力される励起光を反射するとともに、励起される反応試料から発生する蛍光を透過させる。なお、ダイクロイックミラー73で反射された励起光は、反射板25で更に反射され、フレネルレンズ26を透過して反応容器20に照射される。   The dichroic mirror 73 (reflection / transmission plate) reflects the excitation light output from the optical filter 72 and transmits the fluorescence generated from the excited reaction sample so as to irradiate the reaction sample with excitation light. The excitation light reflected by the dichroic mirror 73 is further reflected by the reflecting plate 25, passes through the Fresnel lens 26, and is irradiated on the reaction vessel 20.

光学フィルタ74(第2光学フィルタ)は、ダイクロイックミラー73からの光のうち蛍光L1を透過させるバンドパスフィルタである。   The optical filter 74 (second optical filter) is a bandpass filter that transmits the fluorescence L <b> 1 in the light from the dichroic mirror 73.

ここで、フィルタ装置32において、拡散板71、光学フィルタ72がフィルタキューブ70に固定される際の詳細構造について、図4の断面図を参照しつつ説明する。なお、図1、図2においては省略したが、光学フィルタ72は保持枠100を有する。さらに、フィルタ装置32には固定部材110と、固定部材110を固定するための4本のボルト(図4では、2本のボルト120a,120bのみを図示)とが設けられている。   Here, the detailed structure when the diffusion plate 71 and the optical filter 72 are fixed to the filter cube 70 in the filter device 32 will be described with reference to the sectional view of FIG. Although not shown in FIGS. 1 and 2, the optical filter 72 has a holding frame 100. Further, the filter device 32 is provided with a fixing member 110 and four bolts (only two bolts 120a and 120b are shown in FIG. 4) for fixing the fixing member 110.

また、図4においては、例えば、フィルタキューブ70と、光学フィルタ72の保持枠100とは、各構造を容易に理解できるように便宜上分離されて描かれているが、実際に完成されたフィルタ装置32では、両者は接触している。また、フィルタキューブ70と固定部材110との間、及び拡散板71と固定部材110との間も同様に接触している。   In FIG. 4, for example, the filter cube 70 and the holding frame 100 of the optical filter 72 are drawn separately for convenience so that each structure can be easily understood. At 32, they are in contact. Further, the filter cube 70 and the fixing member 110 and the diffusion plate 71 and the fixing member 110 are in contact in the same manner.

光学フィルタ72には、光学フィルタ72の周囲を囲んで光学フィルタ72を保持する保持枠100が設けられている。また、保持枠100の厚さは、光学フィルタ72の光路方向の厚みよりも厚い。そして、本実施形態では、フィルタキューブ70の上側(図2における光源30側)に、保持枠100が接触した状態で光学フィルタ72が設けられている。保持枠100の上側には、保持枠100に接触した状態で拡散板71が設置されている。また、拡散板71の上側には、拡散板71に接触した状態で拡散板71と保持枠100とを固定するための固定部材110が設けられている。固定部材110は、ボルト120a,120bでフィルタキューブ70に固定される。なお、図示しない他の2本のボルトも、ボルト120a,120bと同様である。   The optical filter 72 is provided with a holding frame 100 that surrounds the optical filter 72 and holds the optical filter 72. Further, the thickness of the holding frame 100 is larger than the thickness of the optical filter 72 in the optical path direction. In this embodiment, the optical filter 72 is provided on the upper side of the filter cube 70 (on the light source 30 side in FIG. 2) with the holding frame 100 in contact therewith. On the upper side of the holding frame 100, a diffusion plate 71 is installed in contact with the holding frame 100. In addition, a fixing member 110 for fixing the diffusion plate 71 and the holding frame 100 while being in contact with the diffusion plate 71 is provided on the upper side of the diffusion plate 71. The fixing member 110 is fixed to the filter cube 70 with bolts 120a and 120b. The other two bolts (not shown) are the same as the bolts 120a and 120b.

拡散板71の厚さは、例えば、0.2mm程度で、光学フィルタ72の厚さ(例えば、数mm)よりも薄い。このため、固定部材110が拡散板71と、光学フィルタ72とをともに固定する場合であっても、フィルタ装置32のサイズの増大を抑制できる。   The thickness of the diffusion plate 71 is about 0.2 mm, for example, and is thinner than the thickness of the optical filter 72 (for example, several mm). For this reason, even when the fixing member 110 fixes both the diffusion plate 71 and the optical filter 72, an increase in the size of the filter device 32 can be suppressed.

フィルタ装置33(第2装置)は、蛍光L2を観測する際に用いられ、箱状体のフィルタキューブ80に光学フィルタ81、83、及びダイクロイックミラー82が取付けられている。   The filter device 33 (second device) is used when observing the fluorescence L2, and optical filters 81 and 83 and a dichroic mirror 82 are attached to a box-like filter cube 80.

光学フィルタ81(第3光学フィルタ)は、光学フィルタ72と同様に、入力される光のうち、反応試料を励起させる励起光を透過させるバンドパスフィルタである。また、ダイクロイックミラー82(第2反射透過板)は、ダイクロイックミラー73(第1反射透過板)と同様である。光学フィルタ83(第4光学フィルタ)は、入力される光から蛍光L2を透過させるバンドパスフィルタである。このため、フィルタ装置33は、フィルタ装置32から拡散板71を除いた構成と同じである。   Similar to the optical filter 72, the optical filter 81 (third optical filter) is a band-pass filter that transmits excitation light that excites the reaction sample in the input light. The dichroic mirror 82 (second reflection / transmission plate) is the same as the dichroic mirror 73 (first reflection / transmission plate). The optical filter 83 (fourth optical filter) is a bandpass filter that transmits the fluorescence L2 from the input light. For this reason, the filter device 33 has the same configuration as the filter device 32 excluding the diffusion plate 71.

モータ34は、制御装置24からの指示により回転装置31の回転軸62を回転させる。なおモータ34は、例えば、ステッピングモータである。カメラ35は、蛍光L1,L2を受光して撮影する。この結果、利用者は、増幅されたDNA量等を検出することができる。   The motor 34 rotates the rotating shaft 62 of the rotating device 31 according to an instruction from the control device 24. The motor 34 is, for example, a stepping motor. The camera 35 receives and captures the fluorescence L1 and L2. As a result, the user can detect the amount of amplified DNA and the like.

==PCR装置10を用いた蛍光L1の観測結果==
PCR装置10を用いて蛍光L1を観測した際の観測結果について説明する。なお、ここでは、励起光の強度が一定の場合、蛍光L1の明るさも一定になるような反応溶液が反応容器20に格納されていることとする。また、前述のように、蛍光L1を観測する際には、フィルタ装置32が用いられる。このため、回転装置31は、光源30からの光がフィルタ装置32に入力されるよう、光源30にフィルタ装置32を対向させる。
== Observation result of fluorescence L1 using PCR apparatus 10 ==
An observation result when the fluorescence L1 is observed using the PCR apparatus 10 will be described. Here, it is assumed that a reaction solution in which the brightness of the fluorescence L1 is constant when the intensity of the excitation light is constant is stored in the reaction vessel 20. Further, as described above, the filter device 32 is used when observing the fluorescence L1. For this reason, the rotating device 31 makes the filter device 32 face the light source 30 so that the light from the light source 30 is input to the filter device 32.

まず、光源30からの光は、拡散板71に入力されると拡散される。そして、拡散された光のうち励起光は光学フィルタ72を透過し、ダイクロイックミラー73で反射される。反射された励起光は反射板25で更に反射され、フレネルレンズ26、カバー22を透過して反応容器20の反応溶液に照射される。この結果、反応溶液は励起され、蛍光L1,L2が発生する。蛍光L1,L2は、反射板25で反射された後、ダイクロイックミラー73を透過する。ダイクロイックミラー73からの蛍光L1,L2は、光学フィルタ74に入力されるため、蛍光L1のみが透過してカメラ35へと出力される。この結果、カメラ35は蛍光L1を観測することができる。   First, light from the light source 30 is diffused when input to the diffusion plate 71. Of the diffused light, the excitation light passes through the optical filter 72 and is reflected by the dichroic mirror 73. The reflected excitation light is further reflected by the reflecting plate 25, passes through the Fresnel lens 26 and the cover 22, and is applied to the reaction solution in the reaction vessel 20. As a result, the reaction solution is excited and fluorescence L1 and L2 are generated. The fluorescent lights L1 and L2 are reflected by the reflecting plate 25 and then pass through the dichroic mirror 73. Since the fluorescence L1 and L2 from the dichroic mirror 73 are input to the optical filter 74, only the fluorescence L1 is transmitted and output to the camera 35. As a result, the camera 35 can observe the fluorescence L1.

図5は、PCR装置10を用いて蛍光L1を観測した観測結果の一例である。また、図6は、一般的なPCR装置、すなわち、拡散板71を有していないPCR装置が同様の条件下で蛍光L1を観測した観測結果である。図6では、例えば、12列ある反応容器20のうち、紙面左から2,3列目や10,11列目において蛍光L1の明るさが他の領域と大きく異なっている。しかしながら、PCR装置10を用いた場合、図5に示すように、反応容器20からの蛍光L1の明るさは均一となる。このように、PCR装置10を用いることで、反応容器20に均一に励起光を照射することができる。   FIG. 5 is an example of observation results obtained by observing the fluorescence L1 using the PCR device 10. FIG. 6 shows observation results obtained by observing the fluorescence L1 under the same conditions by a general PCR apparatus, that is, a PCR apparatus that does not have the diffusion plate 71. In FIG. 6, for example, among the reaction vessels 20 in 12 rows, the brightness of the fluorescence L1 is significantly different from the other regions in the second, third, and tenth and eleventh rows from the left side of the page. However, when the PCR device 10 is used, the brightness of the fluorescence L1 from the reaction vessel 20 is uniform as shown in FIG. Thus, by using the PCR apparatus 10, the reaction vessel 20 can be irradiated with excitation light uniformly.

なお、ここでは、PCR装置10を用いて蛍光L1を観測した際の観測結果について説明したが、蛍光L2を観測する際も同様である。但し、その際には、フィルタ装置32の代わりに、フィルタ装置33が用いられる。   In addition, although the observation result at the time of observing the fluorescence L1 using the PCR apparatus 10 was demonstrated here, it is the same also when observing the fluorescence L2. However, in that case, the filter device 33 is used instead of the filter device 32.

以上、本発明の一実施形態であるPCR装置10について説明した。PCR装置10では、光源30から反応試料までの光路における光源30とダイクロイックミラー73との間に拡散板71が設けられている。このため、ダイクロイックミラー73には、拡散されてむらのない一様な励起光が入射されることとなる。したがって、本実施形態では、図5に示すように96個の反応容器20の夫々の反応試料に均一に励起光を照射することができる。   In the above, the PCR apparatus 10 which is one embodiment of this invention was demonstrated. In the PCR apparatus 10, a diffusion plate 71 is provided between the light source 30 and the dichroic mirror 73 in the optical path from the light source 30 to the reaction sample. For this reason, uniform and uniform excitation light that is diffused is incident on the dichroic mirror 73. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, excitation light can be uniformly irradiated to each reaction sample of 96 reaction vessels 20.

また、PCR装置10では、光学フィルタ72の光源30側に拡散板71が配置されている。このため、本実施形態では、予め拡散された光を光学フィルタ72に入射することができる。   In the PCR apparatus 10, a diffusion plate 71 is disposed on the light source 30 side of the optical filter 72. For this reason, in this embodiment, the light diffused in advance can be incident on the optical filter 72.

また、保持枠100の厚さは光学フィルタ72の厚さより厚く、拡散板71は、保持枠100の光源30側に接触した状態で固定部材110により固定されている。例えば、拡散板71を光学フィルタ72に直接接触させて固定することも可能である。しかしながら、光学フィルタ72と拡散板71とを直接接触させて固定した場合、反応容器20のうち、特定の反応容器に強度に強い励起光が照射されることがある。本実施形態では、このような問題が無く、反応容器の夫々に均一に励起光を照射することができる。   Further, the thickness of the holding frame 100 is thicker than the thickness of the optical filter 72, and the diffusion plate 71 is fixed by the fixing member 110 while being in contact with the light source 30 side of the holding frame 100. For example, the diffusing plate 71 can be fixed in direct contact with the optical filter 72. However, when the optical filter 72 and the diffusion plate 71 are fixed in direct contact with each other, a specific reaction vessel in the reaction vessel 20 may be irradiated with strong excitation light. In this embodiment, there is no such problem, and excitation light can be uniformly irradiated to each of the reaction vessels.

また、反応容器20は、縦に8個、横に12個配列された96個の反応容器を含み、各反応容器は、例えば9mmおきに配列される。このような反応容器20に励起光を照射する際に、光源30からの光を略10度拡散する拡散板71を用いると、図5に示すように均一の励起光を照射することができる。   The reaction vessel 20 includes 96 reaction vessels arranged vertically and 12 horizontally, and each reaction vessel is arranged, for example, every 9 mm. When irradiating such reaction vessel 20 with excitation light, a uniform excitation light can be irradiated as shown in FIG. 5 by using a diffusion plate 71 that diffuses light from the light source 30 by approximately 10 degrees.

また、一般に、励起光を含む光を発生させるハロゲンランプ50等は赤外線を発生する。本実施形態のように、拡散板71が光源30側に設けられると、拡散板71の温度が上昇する。このため、拡散板71の材質によっては、拡散板71の特性の悪化や劣化が起こることがある。本実施形態では、ハロゲンランプ50と拡散板71との間に赤外線遮断フィルタ52が設けられているため、拡散板71の温度上昇を抑制することができる。   In general, the halogen lamp 50 or the like that generates light including excitation light generates infrared rays. When the diffusion plate 71 is provided on the light source 30 side as in the present embodiment, the temperature of the diffusion plate 71 rises. For this reason, depending on the material of the diffusing plate 71, the characteristics of the diffusing plate 71 may be deteriorated or deteriorated. In the present embodiment, since the infrared shielding filter 52 is provided between the halogen lamp 50 and the diffusion plate 71, the temperature rise of the diffusion plate 71 can be suppressed.

また、前述のように、蛍光L2は、例えばDNA量によらず強度が一定である。このような蛍光L2を観測する際も、反応試料に照射される励起光が均一でない場合は、蛍光L2の強度にも差が生じる。しかしながら、一般に、蛍光L2を観測する際には、蛍光L2の強度の差を、例えば、オフセットとして用いて補正することがある。このため、例えば、蛍光L2を観測する際には、拡散板71が設けられていないフィルタ装置33を用いることも可能である。したがって、PCR装置10は、フィルタ装置33にも拡散板を設ける場合と比較すると、コストを安くすることができる。   Further, as described above, the intensity of the fluorescence L2 is constant regardless of the amount of DNA, for example. Even when such fluorescence L2 is observed, if the excitation light irradiated to the reaction sample is not uniform, a difference also occurs in the intensity of the fluorescence L2. However, generally, when observing the fluorescence L2, the difference in the intensity of the fluorescence L2 may be corrected using, for example, an offset. For this reason, for example, when observing the fluorescence L2, it is also possible to use the filter device 33 in which the diffusion plate 71 is not provided. Therefore, the PCR device 10 can reduce the cost as compared with the case where the diffusion plate is also provided in the filter device 33.

なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。   In addition, the said Example is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.

例えば、拡散板71は、光学フィルタ72のダイクロイックミラー73側に接触して設けられることとしても良い。この場合であっても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。   For example, the diffusion plate 71 may be provided in contact with the dichroic mirror 73 side of the optical filter 72. Even in this case, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

10 PCR装置
15 本体
16,22 カバー
20 反応容器
21 反応ブロック
25,51 反射鏡
26 フレネルレンズ
30 光源
31 回転装置
32,33 フィルタ装置
34 モータ
35 カメラ
50 ハロゲンランプ
52 赤外線遮断フィルタ
60,61 回転板
62 回転軸
70,80 フィルタキューブ
71 拡散板
72,74,81,83 光学フィルタ
73,82 ダイクロイックミラー
100 保持枠
110 固定部材
120a,120b ボルト

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 PCR apparatus 15 Main body 16,22 Cover 20 Reaction container 21 Reaction block 25,51 Reflector 26 Fresnel lens 30 Light source 31 Rotating device 32,33 Filter device 34 Motor 35 Camera 50 Halogen lamp 52 Infrared shielding filter 60,61 Rotating plate 62 Rotating shaft 70, 80 Filter cube 71 Diffusion plate 72, 74, 81, 83 Optical filter 73, 82 Dichroic mirror 100 Holding frame 110 Fixing member 120a, 120b Bolt

Claims (6)

蛍光物質を含む反応試料を格納すべく配列される複数の反応容器と、
光を発生する光源と、
前記光源からの光のうち、前記反応試料を励起させる励起光を透過させる第1光学フィルタと、
前記反応試料に前記励起光を照射すべく前記第1光学フィルタからの前記励起光を反射するとともに、励起される前記反応試料から発生する蛍光を透過させる反射透過板と、
前記反射透過板を透過する前記蛍光を観測装置で観測できるよう、入力される光のうち前記蛍光を透過させる第2光学フィルタと、
前記光源から前記反応試料までの光路における前記光源と前記反射透過板との間に設けられ、入力される光を拡散する拡散板と、
を備えることを特徴とする検出装置。
A plurality of reaction vessels arranged to store reaction samples containing fluorescent materials;
A light source that generates light;
A first optical filter that transmits excitation light that excites the reaction sample out of light from the light source;
A reflection / transmission plate that reflects the excitation light from the first optical filter to irradiate the reaction sample with the excitation light and transmits fluorescence generated from the reaction sample to be excited;
A second optical filter that transmits the fluorescence of the input light so that the fluorescence transmitted through the reflection / transmission plate can be observed by an observation device;
A diffusion plate that is provided between the light source and the reflection / transmission plate in the optical path from the light source to the reaction sample, and diffuses input light;
A detection apparatus comprising:
請求項1に記載の検出装置であって、
前記拡散板は、
前記第1光学フィルタの前記光源側に配置され、前記光源からの光を拡散して前記第1光学フィルタに出力すること、
を特徴とする検出装置。
The detection device according to claim 1,
The diffusion plate is
Disposed on the light source side of the first optical filter, diffusing light from the light source and outputting the diffused light to the first optical filter;
A detection device characterized by.
請求項2に記載の検出装置であって、
前記第1光学フィルタの光路方向の厚みが前記第1光学フィルタよりも厚く、前記第1光学フィルタの周囲を囲んで前記第1光学フィルタを保持する保持枠と、
前記拡散板が前記保持枠の前記光源側において前記保持枠に接触した状態で、前記保持枠と前記拡散板とを固定する固定部材と、
を更に備えること、
を特徴とする検出装置。
The detection device according to claim 2,
A thickness of the first optical filter in the optical path direction is larger than that of the first optical filter, and a holding frame that surrounds the first optical filter and holds the first optical filter;
A fixing member that fixes the holding frame and the diffusion plate in a state where the diffusion plate is in contact with the holding frame on the light source side of the holding frame;
Further comprising,
A detection device characterized by.
請求項2または請求項3に記載の検出装置であって、
前記拡散板は、
前記光源からの光を略10度拡散して前記第1光学フィルタに出力すること、
を特徴とする検出装置。
A detection device according to claim 2 or claim 3, wherein
The diffusion plate is
Diffusing the light from the light source by approximately 10 degrees and outputting it to the first optical filter;
A detection device characterized by.
請求項2〜請求項4の何れか一項に記載の検出装置であって、
前記光源から前記拡散板までの光路における前記光源と前記拡散板との間に設けられ、前記光源からの赤外線を遮断する遮断フィルタをさらに備えること、
を特徴とする検出装置。
The detection device according to any one of claims 2 to 4,
A cutoff filter that is provided between the light source and the diffusion plate in an optical path from the light source to the diffusion plate and blocks infrared rays from the light source;
A detection device characterized by.
蛍光物質を含む反応試料を格納すべく配列される複数の反応容器と、
光を発生する光源と、
入力される光を拡散して出力する拡散板と、前記拡散板から出力される光のうち、前記反応試料を励起させる励起光を透過させる第1光学フィルタと、前記反応試料に前記励起光を照射すべく前記第1光学フィルタからの前記励起光を反射するとともに、励起される前記反応試料から発生する第1蛍光を透過させる第1反射透過板と、入力される光のうち前記第1蛍光を透過させる第2光学フィルタと、を含む第1装置と、
入力される光のうち、前記励起光を透過させる第3光学フィルタと、前記第3光学フィルタからの前記励起光を反射するとともに、励起される前記反応試料から発生する第2蛍光を透過させる第2反射透過板と、入力される光のうち前記第2蛍光を透過させる第4光学フィルタと、を含む第2装置と、
前記第1及び第2装置が装着され、入力される光を観測する観測装置に前記第1蛍光を観測させる場合、前記光源からの光が前記拡散板に入力されるよう前記第1装置を移動させ、前記観測装置に前記第2蛍光を観測させる場合、前記光源からの光が前記第3光学フィルタに入力されるよう前記第2装置を移動させる移動装置と、
を備えることを特徴とする検出装置。
A plurality of reaction vessels arranged to store reaction samples containing fluorescent materials;
A light source that generates light;
A diffusion plate that diffuses and outputs input light; a first optical filter that transmits excitation light that excites the reaction sample out of light output from the diffusion plate; and the excitation light that is transmitted to the reaction sample. A first reflection / transmission plate that reflects the excitation light from the first optical filter to be irradiated and transmits the first fluorescence generated from the excited reaction sample, and the first fluorescence of the input light. A first optical device that transmits the second optical filter;
Of the input light, a third optical filter that transmits the excitation light and a second optical filter that reflects the excitation light from the third optical filter and transmits second fluorescence generated from the excited reaction sample. A second device including a second reflection / transmission plate and a fourth optical filter that transmits the second fluorescence of the input light;
When the first fluorescence is observed by an observation device that is equipped with the first and second devices and observes the input light, the first device is moved so that light from the light source is input to the diffuser plate. And a moving device that moves the second device so that light from the light source is input to the third optical filter when the observation device observes the second fluorescence;
A detection apparatus comprising:
JP2009272539A 2009-11-30 2009-11-30 Detection device Withdrawn JP2011112636A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009272539A JP2011112636A (en) 2009-11-30 2009-11-30 Detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009272539A JP2011112636A (en) 2009-11-30 2009-11-30 Detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011112636A true JP2011112636A (en) 2011-06-09

Family

ID=44235063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009272539A Withdrawn JP2011112636A (en) 2009-11-30 2009-11-30 Detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011112636A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103091298A (en) * 2013-02-01 2013-05-08 厦门大学 Real-time fluorescent quantitative PCR detection system
CN111607509A (en) * 2019-02-22 2020-09-01 西安天隆科技有限公司 Automatic amplification and detection device for digital PCR

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103091298A (en) * 2013-02-01 2013-05-08 厦门大学 Real-time fluorescent quantitative PCR detection system
CN111607509A (en) * 2019-02-22 2020-09-01 西安天隆科技有限公司 Automatic amplification and detection device for digital PCR
CN111607509B (en) * 2019-02-22 2023-04-07 西安天隆科技有限公司 Automatic amplification and detection device for digital PCR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107548453B (en) System and method for evaluating biological samples
WO2009081969A1 (en) Biological image acquisition device
US20110089339A1 (en) Laser scanning microscope
US8916836B2 (en) Quantum-yield measurement device
JP2009145242A (en) Light measuring device
CA2407296A1 (en) An imaging fluorometer for time resolved fluorescence
US20180252648A1 (en) Observation device
JP2008278810A5 (en)
JP2015523602A (en) microscope
WO2018061901A1 (en) Observation apparatus
JP2017151436A (en) Optical device for analyzing microwells
JP2017151005A (en) Optical detector
JP2011112636A (en) Detection device
JP2007046904A (en) Reaction detector
JP6952055B2 (en) Radiation detector
JP2018185190A (en) Gas detection method and gas detection system
RU2457466C2 (en) Array-based control device
JP2009171921A (en) Apparatus and method for detecting fluorescent amplified nucleic acid
JP6820122B2 (en) Methods and systems for optical-based measurements with selectable excitation light paths
US11313801B2 (en) Sample imaging apparatus
JP2009109439A (en) Vibrational circular dichroism spectrophotometer, and attachment and sample holding mechanism used for it
CN107242860B (en) Fluorescent molecule chromatographic imaging system and method
US11372241B2 (en) Sample imaging apparatus
JP7160773B2 (en) fluorescence imaging device
JP2009244047A (en) Sample for ph measurement, ph measurement apparatus and ph measurement method

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120425

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20120514

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130205