JP2020103095A - Melt temperature analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の標的核酸を定量分析する融解温度分析装置に関する。 The present invention relates to a melting temperature analyzer for quantitatively analyzing a plurality of target nucleic acids.
従来、種々の核酸が混在するサンプルから、特定の塩基配列を含む核酸(標的核酸)の濃度を定量分析する方法として、デジタルPCR(dPCR;digital Polymerase Chain Reaction)法が提案されている。 Conventionally, a digital PCR (dPCR; digital Polymerase Chain Reaction) method has been proposed as a method for quantitatively analyzing the concentration of a nucleic acid (target nucleic acid) containing a specific base sequence from a sample in which various nucleic acids are mixed.
デジタルPCRでは、標的核酸を含むサンプルに、標的核酸を増幅するための増幅試薬、標的核酸を検出するための蛍光試薬などと混合して希釈したものを試料とし(図5(a))、試料を物理的に独立した複数の微小区画に分割する(図5(b))。そして、複数の微小区画のそれぞれにおいて独立にPCRを生じさせ、標的核酸を増幅して検出可能にする(図5(c))。 In digital PCR, a sample containing a target nucleic acid is mixed with an amplification reagent for amplifying the target nucleic acid, a fluorescent reagent for detecting the target nucleic acid, etc. and diluted to obtain a sample (FIG. 5(a)). Is divided into a plurality of physically independent minute sections (FIG. 5B). Then, PCR is independently generated in each of the plurality of micro-compartments to amplify the target nucleic acid so that it can be detected (FIG. 5(c)).
増幅後に蛍光シグナルが検出された微小区画の数(陽性区画数)および/または増幅後に蛍光シグナルが検出されなかった微小区画の数(陰性区画数)を計数する。計数結果をポアソン(Poisson)分布などの所定の確率分布に基づいて統計処理することでサンプル中の標的核酸の濃度を定量することができる(図5)。 The number of microcompartments in which a fluorescent signal was detected after amplification (the number of positive compartments) and/or the number of microcompartments in which no fluorescence signal was detected after the amplification (the number of negative compartments) is counted. The concentration of the target nucleic acid in the sample can be quantified by statistically processing the counting result based on a predetermined probability distribution such as Poisson distribution (FIG. 5).
デジタルPCRにおいて反応液を複数の微小区画に分割する方法として、反応液の液滴をオイル中に形成する方法がある。すなわち、油中水型エマルジョン(W/Oエマルジョン)を形成する方法(特許文献1)や、基板上に複数の微小区画を設けたチップを使って反応液を分割する方法(特許文献2)などがある。 As a method of dividing a reaction solution into a plurality of minute sections in digital PCR, there is a method of forming a droplet of the reaction solution in oil. That is, a method of forming a water-in-oil emulsion (W/O emulsion) (Patent Document 1), a method of dividing a reaction liquid by using a chip provided with a plurality of minute compartments on a substrate (Patent Document 2), etc. There is.
標的核酸の濃度定量は計数した微小区画を統計的なポアソン分布により処理するため、微小区画のそれぞれに標的核酸が入る確率にばらつきが無いことが好ましい。そのため微小区画としては、より単分散に近い分割方法を用いることが好ましい。 The concentration of the target nucleic acid is quantified by treating the counted micro-compartments with a statistical Poisson distribution. Therefore, it is preferable that there is no variation in the probability that the target nucleic acid enters each of the micro-compartments. Therefore, it is preferable to use a dividing method that is closer to monodisperse as the minute partitions.
一方、高分解能融解曲線(High Resolution Melting:HRM)解析は、PCRによる標的核酸の増幅後に、複数種の標的核酸の融解変異を検出する方法である。HRM解析は従来の融解曲線法と比較してより感度の高い方法で、二本鎖の核酸が一本鎖の核酸に解離する温度をモニターする。この温度は、増幅産物の融解温度(Tm)として知られている。 On the other hand, the high resolution melting curve (High Resolution Melting: HRM) analysis is a method of detecting melting mutations of a plurality of target nucleic acids after amplification of the target nucleic acid by PCR. HRM analysis is a more sensitive method compared to the conventional melting curve method and monitors the temperature at which a double-stranded nucleic acid dissociates into a single-stranded nucleic acid. This temperature is known as the melting temperature (Tm) of the amplification product.
HRM解析でのTm検出方法は、約80〜250塩基対の遺伝子フラグメントを高機能な二本鎖核酸結合色素を含む反応液内でPCRにより増幅する。増幅産物をアニールさせ蛍光輝度が最も高い状態にスタンバイさせ、ゆっくりと温度を上昇させると同時にアンプリコンからの蛍光データを記録する。PCR産物が変性(または融解)し始めると、蛍光色素が放出されるにつれて増幅産物の蛍光はそのTmに近づくまでゆっくりと低下する。Tmに最も近くなると、試料が二本鎖核酸から一本鎖核酸へと変化するのにあわせて蛍光の急激な低下が観察される(図6)。 The method for detecting Tm in HRM analysis is to amplify a gene fragment of about 80 to 250 base pairs by PCR in a reaction solution containing a highly functional double-stranded nucleic acid binding dye. The amplified product is annealed and placed in the standby state where the fluorescence intensity is the highest, and the temperature is slowly raised, while the fluorescence data from the amplicon is recorded. When the PCR product begins to denature (or melt), the fluorescence of the amplification product slowly decreases as it approaches the Tm as the fluorescent dye is released. Near the Tm, a sharp decrease in fluorescence is observed as the sample changes from double-stranded to single-stranded nucleic acid (FIG. 6).
微小区画の温度測定法としては、既知の温度情報を持った標準蛍光色素を使用する方法がある。温度が上昇すると蛍光強度が量子収率の低下のために減少することを利用して、各微小区画に標準蛍光色素を分注して蛍光強度を測定することにより、温度分布のデータとして利用する方法である(特許文献3)。 As a method for measuring the temperature of the micro section, there is a method of using a standard fluorescent dye having known temperature information. Utilizing the fact that the fluorescence intensity decreases as the temperature rises due to the decrease in quantum yield, the standard fluorescent dye is dispensed into each microcompartment and the fluorescence intensity is measured, which is used as the data of the temperature distribution. Method (Patent Document 3).
また、非接触で温度をイメージングする方法の代表的なものとして赤外線サーモグラフィが挙げられる。赤外線サーモグラフィとは、物体が放射する赤外線を検出して、物体表面の温度分布を二次元的に表示し、可視化する方法である。熱放射を利用する利点は、非接触で測定可能であり、測定対象に影響を及ぼさず、応答性に優れ、速い温度変化が測定できる等の点が挙げられる(特許文献4)。 Infrared thermography is a typical non-contact method for imaging temperature. Infrared thermography is a method of detecting infrared rays emitted by an object and displaying the temperature distribution on the surface of the object two-dimensionally for visualization. The advantage of using heat radiation is that it can be measured in a non-contact manner, does not affect the object to be measured, has excellent responsiveness, and can measure rapid temperature changes (Patent Document 4).
HRM解析を用いたTm検出方法では、複数種の標的核酸の融解温度Tmにおいて、わずかな差異を検出するために温度可変部には、非常に高い温度精度が要求される。そこで加熱・冷却の正確な温度制御のためにペルチェ素子を使用した温度可変部が用いられている。しかし、温度センサの計測誤差が生じていた。また、ペルチェ素子自体、及び微小区画が設けられた試料観察部(観察試料)と温度可変部との取り付け部分において、接触抵抗に起因する温度の不均一が生じていた。 In the Tm detection method using HRM analysis, extremely high temperature accuracy is required for the temperature variable unit in order to detect a slight difference in melting temperatures Tm of plural kinds of target nucleic acids. Therefore, a temperature varying unit using a Peltier element is used for accurate temperature control of heating/cooling. However, there was a measurement error of the temperature sensor. Further, in the Peltier device itself and in the mounting portion of the sample observing section (observation sample) provided with the minute sections and the temperature varying section, temperature nonuniformity due to contact resistance occurs.
これらの変動要因により、微小区画内の最も熱い位置と最も冷たい位置で観察温度の誤差が発生することがあり、微小区画の試料に対する観察温度として、わずかな融解温度Tmの差を識別する際に問題があった。そのため各微小区画の試料の観察温度は、時間単位ですべての区画を測定する必要が生じていた。 Due to these fluctuation factors, an error in the observation temperature may occur between the hottest position and the coldest position in the micro-compartment. When identifying a slight difference in the melting temperature Tm as the observation temperature for the sample in the micro-compartment. There was a problem. Therefore, the observation temperature of the sample in each micro-compartment needs to be measured in all the compartments in time units.
しかしながら、上記特許文献3に記載の従来例である標準蛍光色素を用いた温度可変部の温度キャリブレーションを行う方法は、リアルタイムPCR装置の精度管理のために用いられている方法のひとつである。この方法では、微小区画が設けられた観察試料と温度可変部との取り付け部分に起因する温度の不均一には対応することができないという問題があった。
However, the method of performing the temperature calibration of the temperature variable unit using the standard fluorescent dye, which is the conventional example described in
すなわち、温度可変部に対する観察試料の取り付け部分は面接触による温度伝達構造となっているため、取り付けの状態によって熱抵抗が変化し観察試料への温度伝達に不均一性をもたらしていた。 That is, since the mounting portion of the observation sample to the temperature varying portion has a temperature transfer structure by surface contact, the thermal resistance changes depending on the mounting state, resulting in non-uniformity in temperature transfer to the observation sample.
一方、上記特許文献4に記載の従来例は、観察試料に対して赤外線カメラによる温度分布の画像と可視光線カメラによる光学画像を同時に得られる光学装置であるが、試料を加熱・冷却させながら連続して計測する温度可変機能を持っていない。したがって、温度の不均一は問題とならなかった。 On the other hand, the conventional example described in Patent Document 4 is an optical device that can simultaneously obtain an image of a temperature distribution by an infrared camera and an optical image by a visible light camera for an observation sample, but continuously while heating and cooling the sample. It does not have a temperature variable function to measure by. Therefore, non-uniformity of temperature was not a problem.
しかしながら、赤外線カメラは外気温度の影響を受けやすく、対象物の温度測定時の誤差となっていた。通常はメカニカルシャッタを使った温度補正が行われ、シャッタを閉じてその時の外気温度による影響を読み出し、画像処理により減算して補正を行なっていた。シャッタ補正直後の計測値は正確な値となるが、連続して温度計測を繰り返す場合には実際の試料温度との間で誤差が生じてしまった。 However, the infrared camera is easily affected by the outside air temperature, which causes an error when measuring the temperature of the object. Normally, temperature correction is performed using a mechanical shutter, the shutter is closed and the influence of the outside air temperature at that time is read out, and the correction is performed by subtracting by image processing. The measured value immediately after the shutter correction is an accurate value, but when the temperature measurement is continuously repeated, an error occurs with the actual sample temperature.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、観察試料を加熱又は冷却する温度可変部の温度不均一による影響を受けづらい溶融温度分析装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a melting temperature analysis device that is less likely to be affected by temperature nonuniformity of a temperature varying unit that heats or cools an observation sample.
本発明は、観察試料を加熱又は冷却する温度可変部と、前記観察試料の蛍光輝度を計測する蛍光計測部と、前記温度可変部の温度分布を赤外線で計測する分布計測部と、前記温度可変部の実測温度を計測する実測計測部と、を有し、所定の時刻における、前記蛍光輝度のデータと前記温度分布のデータと前記実測温度のデータを取得する、ことを特徴とする。 The present invention provides a temperature varying unit for heating or cooling an observation sample, a fluorescence measuring unit for measuring the fluorescence brightness of the observation sample, a distribution measuring unit for measuring the temperature distribution of the temperature varying unit with infrared rays, and the temperature varying unit. An actual measurement unit that measures an actual measurement temperature of the unit, and acquires the fluorescence brightness data, the temperature distribution data, and the actual measurement temperature data at a predetermined time.
観察試料を加熱又は冷却する温度可変部の温度不均一による影響を受けづらい溶融温度分析装置を提供することができる。 It is possible to provide a melting temperature analyzer which is less likely to be affected by the temperature nonuniformity of the temperature varying unit that heats or cools the observation sample.
〔実施例1〕
図1は、本発明に係る装置(融解温度分析装置)の特徴を最もよく表す図面である。
[Example 1]
FIG. 1 is a drawing best showing the features of the apparatus (melting temperature analyzer) according to the present invention.
同図において、1は、試料の蛍光輝度を計測する蛍光カメラ(蛍光計測部)1である。2は、励起光の波長を減衰させて試料の蛍光のみを通過させる光学ロングパスフィルタの蛍光フィルタ2である。3は、試料に照射する励起光を生成する励起用光源3である。4は、励起に必要な波長のみを通過させる光学ショートパスフィルタの励起用フィルタ4である。
In the figure, 1 is a fluorescence camera (fluorescence measuring unit) 1 for measuring the fluorescence brightness of a sample. Reference numeral 2 is a fluorescence filter 2 which is an optical long-pass filter that attenuates the wavelength of the excitation light and passes only the fluorescence of the sample.
5は、赤外線を検出して試料表面の温度分布を可視化する赤外線サーモグラフィ(分布計測部)5である。6は、励起光を反射し蛍光を透過させるダイクロイックミラー6である。7は、長波長の赤外線を反射して可視光線のみ透過させるホットミラー7である。8は、試料を複数の微小区画に分割した試料観察部(観察試料)8である。
Reference numeral 5 is an infrared thermography (distribution measuring unit) 5 that detects infrared rays and visualizes the temperature distribution on the sample surface. Reference numeral 6 is a dichroic mirror 6 that reflects excitation light and transmits fluorescence.
9は、観察試料8に熱伝達して加熱や冷却(少なくとも加熱及び冷却のいずれか一方)をおこなうプレート9である。10は、プレート9の基準点に対しての実測温度を計測する接触式の温度センサ(実測計測部)10である。11は、プレート9に対しての加熱や冷却を実行する熱伝素子であるペルチェ素子11である。12は、ペルチェ素子11の放熱側の熱を放出するヒートシンク12である。13は、ヒートシンク12の熱を強制放出するファン13である。
Reference numeral 9 denotes a plate 9 that transfers heat to the observation sample 8 to perform heating or cooling (at least one of heating and cooling).
9〜13の温度制御に関するユニットをまとめた部分は、温度可変部14としてまとめられる。
The unit in which the units related to temperature control 9 to 13 are put together is put together as a
図2は、本発明に係る装置(融解温度分析装置)の動作フローを示した図である。 FIG. 2 is a diagram showing an operation flow of the device (melting temperature analyzer) according to the present invention.
ステップS1では、励起用光源3の出力をオンにして、励起フィルタ4を通過した波長の励起光がダイクロイックミラー6で反射して観察試料8に照射される。ステップS2では、励起光により微小区画に分割された試料から放射された蛍光を、ホットミラー7とダイクロイックミラー6を通過し、蛍光フィルタ2で励起光の波長を除去した蛍光画像として、蛍光計測部1で計測される。ステップS3では、試料から放射された赤外線をホットミラー7で反射して、分布計測部5で温度分布の画像として計測される。
In step S<b>1, the output of the
ステップS4では、プレート9に実装された実測計測部10により基準点の接触温度が計測される。ステップS5では、温度可変部14の制御により試料の温度を+n℃上昇させる。ステップS6では、温度可変部14はHRM解析で必要となる温度範囲65〜95℃の間で加熱の制御を行うため、95℃に達成するまでS2からS5までのステップを繰り返す。ステップS7では、温度可変部14によるランプ速度を調整するため、m秒の待ち時間を設定する。ステップS6の分岐で、95℃に達したところでステップS8の励起光源オフを実行し、動作を終了させる。
In step S4, the
同図において、ステップS2〜S4では計測時の時刻データを同時に取得することにより、相互で時系列のデータとして扱うことが可能である。 In the figure, in steps S2 to S4, time data at the time of measurement can be acquired at the same time so that they can be treated as time series data mutually.
試料の退色が問題になる場合には、励起光源のオン・オフを蛍光計測部による計測を実施する時間にだけ限っても構わない。ステップS2の前後に励起光源オン・オフのステップを挿入することで、必要最小限の励起光照射に制限することができる。 When fading of the sample is a problem, the excitation light source may be turned on and off only during the time when the measurement by the fluorescence measurement unit is performed. By inserting the step of turning on/off the excitation light source before and after step S2, it is possible to limit the irradiation of the excitation light to the minimum necessary.
また、蛍光計測部と分布計測部の計測タイミングは、図2のようなステップS2とステップS3の順番で計測しなくても構わない。各々計測したタイミングの時刻(所定の時刻)が管理されていれば、非同期制御であっても、同期制御であっても問題はない。ステップS4の温度計測についても、計測タイミングの時刻(所定の時刻)が管理されていれば同様である。 Further, the measurement timings of the fluorescence measuring unit and the distribution measuring unit may not be measured in the order of step S2 and step S3 as shown in FIG. If the time (predetermined time) of each measured timing is managed, there is no problem whether it is asynchronous control or synchronous control. The same applies to the temperature measurement in step S4 as long as the measurement timing time (predetermined time) is managed.
図3は、本発明に係る装置(融解温度分析装置)のブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram of an apparatus (melting temperature analyzer) according to the present invention.
同図において、装置全体の主制御を司るのがメインコントローラ15であり、蛍光計測部1と分布計測部5による計測時間の管理と画像取得と、励起用光源3のオン・オフ制御を行う。温度可変部14の中で試料の温度制御を司るのが温度制御コントローラ16であり、実測計測部10で検出した温度と、ペルチェ素子11の電流を切り替えて加熱と冷却のPID制御を行い、ヒートシンク12の放熱のためファン13のオン・オフ制御を行う。
In the figure, the
主制御のメインコントローラ15からは、温度可変部14の温度制御コントローラ16に対して設定温度を指示することで、試料の温度制御が実行される。また、基準点の温度データについては、メインコントローラ15から温度制御コントローラ16への要求に応じて計測され、計測温度と時刻データを合わせて提供する。
From the
図4は、温度可変部14と観察試料8の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of the
同図において、観察試料8はガラスや樹脂のような透過部材であり、試料を微細孔やドロップレット等を使って複数の微小区画に分割するもので、温度可変部14の上部のプレート9に固定される。 In the figure, the observation sample 8 is a transparent member such as glass or resin, and is used to divide the sample into a plurality of minute compartments by using fine holes or droplets. Fixed.
プレート9には実測計測部10が埋め込まれ、接触式の白金センサや熱電対等を使って温度を計測する。プレート9の実測計測部10近傍に基準点17となる黒色領域を設ける。
An
基準点17は、観察試料8をプレート9に固定した際にも、分布計測部5からは直接観察できる構造とする。そして、実測計測部10による実際の温度と、分布計測部5で基準点17の黒色領域を計測した温度との差分を、時刻が管理された実測温度データとして保持しておく。
The reference point 17 has a structure that can be directly observed from the distribution measuring unit 5 even when the observation sample 8 is fixed to the plate 9. Then, the difference between the actual temperature measured by the
基準点17の位置は実測計測部10の近傍にあればよく、観察試料8の範囲外となるプレート9の四隅に設けたり、基準点と実測計測部を複数ペアで設けたりすることも可能である。
The position of the reference point 17 only needs to be in the vicinity of the
プレート9の下には、グリスやシリコンシートのような熱伝導率の高い部材を間に挟んで、ペルチェ素子11やヒートシンク12が重ねられている。ペルチェ素子11には2本の電極が接続され、直流電流の極性を切り替えることで、加熱と冷却を切り替えて温度制御を実行することができる。
Below the plate 9, a
温度可変部14は、HRM解析で必要となる温度範囲65〜95℃の間で加熱の制御を行う。図2に示した動作フローに沿って説明をすると、1秒毎(m=1)に+1℃(n=1)のランプ速度(1℃/秒)で試料を計測した場合には、観察時間を30秒で完了させることが可能である。しかしながら、上記のようなランプ速度ではペルチェ素子に発生する温度の不均一が顕著に発生してしまい、微小区画の試料温度に誤差が発生してしまう。
The
試料温度の誤差を低減するために、温度上昇のランプ速度を低下させることで誤差要因を低減させる方法もとられている。しかし、ランプ速度を1/10倍の0.1℃/秒で温度上昇させた場合には観察時間は10倍の5分が必要となってしまい、HRM解析のスループットが悪化してしまう。 In order to reduce the error of the sample temperature, a method of reducing the error factor by decreasing the ramp rate of temperature rise is also taken. However, when the temperature is increased at 0.1° C./sec, which is 1/10 times, the observation time is required to be 5 times, which is 10 times, and the throughput of HRM analysis is deteriorated.
そこで、蛍光輝度を計測する蛍光計測部と、温度分布を計測する分布計測部で各々計測した時刻を記録することで、観察試料8の蛍光輝度データと温度分布データを同じ時系列として計測することが可能となる。同時に、温度可変部14のプレート9に実測計測部10を埋め込んだ基準点17の実測温度データも同じ時系列で取得することにより、同じ時刻に分布計測部で計測した基準点17の温度との差分を温度補正値とする。
Therefore, by recording the times measured by the fluorescence measurement unit that measures the fluorescence brightness and the distribution measurement unit that measures the temperature distribution, it is possible to measure the fluorescence brightness data and the temperature distribution data of the observation sample 8 in the same time series. Is possible. At the same time, the actual temperature data of the reference point 17 in which the
図7は、融解曲線の温度補正方法を示した図である。図7(a)は縦軸に蛍光の輝度、横軸に温度をとった融解曲線で、微小区画毎の融解曲線を重ねていくと輝度や温度に大きなバラツキがあることが解る。図7(b)は縦軸の輝度を正規化して0〜100%に変換した融解曲線であるが、輝度のバラツキが抑えられたことで横軸の温度のバラツキが残っている。図7(c)は実測温度データを加味した温度補正値を使って横軸の温度を補正した融解曲線となる。結果として、縦軸、および横軸の双方で微小区画毎のバラツキが抑えられ、同じ試料であれば微小区画の場所によらず同じ融解曲線を得ることが可能である。すなわち、複数種の標的核酸の融解温度Tmを正確に読み出すことが可能となる。 FIG. 7 is a diagram showing a method for correcting the temperature of the melting curve. FIG. 7A is a melting curve in which the vertical axis represents the luminance of fluorescence and the horizontal axis represents the temperature. It can be seen that when the melting curves of the minute sections are overlapped, there are large variations in the luminance and the temperature. FIG. 7B is a melting curve obtained by normalizing the luminance on the vertical axis and converting it to 0 to 100%, but the variation in the temperature on the horizontal axis remains because the variation in the luminance is suppressed. FIG. 7C shows a melting curve in which the temperature on the horizontal axis is corrected by using the temperature correction value in which the measured temperature data is taken into consideration. As a result, it is possible to suppress the variation between the minute compartments on both the vertical axis and the horizontal axis, and to obtain the same melting curve regardless of the location of the minute compartments for the same sample. That is, it becomes possible to accurately read the melting temperatures Tm of a plurality of target nucleic acids.
図8と図9は、温度補正値の算出方法について説明する図である。 8 and 9 are diagrams illustrating a method of calculating the temperature correction value.
図8は、以下の内容を表している。蛍光計測部による蛍光輝度データEmit01〜Emit07と計測した時刻timeを表している。また、分布計測部による温度分布データTherm01〜Therm07と計測した時刻timeを表している。また、実測計測部の実測温度Temp01〜Temp07と計測した時刻timeを表している。同じ時間軸の中で各々が計測したデータのタイミング(所定の時刻)を確認することができる。 FIG. 8 shows the following contents. The fluorescence luminance data Emit01 to Emit07 by the fluorescence measurement unit and the measured time time are shown. Further, the temperature distribution data Therm01 to Therm07 by the distribution measuring unit and the measured time time are also shown. Also, the measured temperatures Temp01 to Temp07 of the actual measurement unit are shown as the measured time. It is possible to confirm the timing (predetermined time) of the data measured by each in the same time axis.
蛍光輝度データと温度分布データは2次元の画像データ(RawデータやBitmapデータ等)となっているので、画像データから観察試料の微小区画毎に分けられた領域について、各々の蛍光輝度値と温度値を抽出して融解曲線は生成される。但し、同一時刻における蛍光輝度値と温度値を抽出しなくてはならないので、非同期で取得した温度値については時間補正が必要となるが、同期制御で計測を行った系では時間補正の必要は無くなる。 Since the fluorescence brightness data and the temperature distribution data are two-dimensional image data (Raw data, Bitmap data, etc.), the fluorescence brightness value and the temperature of each area of the observation sample divided into minute sections from the image data. The values are extracted and a melting curve is generated. However, since it is necessary to extract the fluorescence brightness value and the temperature value at the same time, it is necessary to correct the time value for the temperature value acquired asynchronously, but it is not necessary to correct the time value in the system where the measurement is performed by the synchronous control. Lost.
図9は、分布計測部5から読み出した基準点の温度値18と、接触温度計による基準点の実測温度値19を縦軸にして、各々のデータを取得した計測時刻(time)を横軸にしたグラフである。時刻t1では温度差がΔTemp1となるので、その時刻の赤外線カメラ画像による計測温度は、全体に−ΔTemp1の補正を行う。同様に、時刻t2では温度差がΔTemp2となるので、その時刻の赤外線カメラ画像による計測温度は、全体に−ΔTemp2の補正を行う。
In FIG. 9, the
このように、計測時刻ごとの温度補正値を算出しておくことで、蛍光輝度データの計測タイミング(所定の時刻)に合わせた、微小区画毎の実測温度を知ることができるので、正しい融解曲線を出力することが可能となる。 In this way, by calculating the temperature correction value for each measurement time, it is possible to know the actually measured temperature for each minute section in accordance with the measurement timing (predetermined time) of the fluorescence brightness data. Can be output.
したがって、HRM解析を用いたTm検出方法において、加熱のランプ速度を速めて観察部の温度不均一が発生した場合にも、同じ時系列で計測した温度補正値により温度分布データを補正することで、実測温度に適合した融解温度Tmを算出することができる。 Therefore, in the Tm detection method using HRM analysis, the temperature distribution data can be corrected by the temperature correction values measured in the same time series even when the heating lamp speed is increased and the temperature nonuniformity of the observation portion occurs. The melting temperature Tm suitable for the actually measured temperature can be calculated.
1 蛍光カメラ(蛍光計測部)
5 赤外線サーモグラフィ(分布計測部)
10 温度センサ(実測計測部)
14 温度可変部
1 Fluorescence camera (fluorescence measurement unit)
5 Infrared thermography (distribution measurement section)
10 Temperature sensor (actual measurement unit)
14 Temperature variable part
Claims (6)
前記観察試料の蛍光輝度を計測する蛍光計測部と、
前記観察試料の温度分布を赤外線で計測する分布計測部と、
前記温度可変部の実測温度を計測する実測計測部と、を有し、
所定の時刻における、前記蛍光輝度のデータと前記温度分布のデータと前記実測温度のデータを取得する、ことを特徴とする融解温度分析装置。 A temperature variable unit for heating or cooling the observation sample,
A fluorescence measurement unit that measures the fluorescence brightness of the observation sample,
A distribution measurement unit that measures the temperature distribution of the observation sample with infrared rays,
An actual measurement unit for measuring the actual temperature of the temperature variable unit,
A melting temperature analyzer, which acquires the data of the fluorescence brightness, the data of the temperature distribution, and the data of the actually measured temperature at a predetermined time.
取得された、前記蛍光輝度のデータと前記温度分布のデータと前記実測温度のデータと前記時刻のデータから、前記所定の時刻における、前記蛍光輝度のデータと前記温度分布のデータと前記実測温度のデータを取得する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の融解温度分析装置。 Obtaining the data of the fluorescent brightness, the data of the temperature distribution, and the data of the measured temperature together with the time data,
Obtained, from the data of the fluorescent brightness and the data of the temperature distribution, the data of the measured temperature and the data of the time, at the predetermined time, the data of the fluorescent brightness and the data of the temperature distribution and the measured temperature The melting temperature analyzer according to claim 1 or 2, wherein data is acquired.
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