JP2023059170A - fluorescence detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動分析装置等に備える蛍光検出器に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluorescence detector provided in an automatic analyzer or the like.
臨床検査装置は生化学的な反応を正確に測定するために、温調機能と蛍光検出器を備えるものがある。例えば、核酸増幅法(特許文献1)は、蛍光色素で装飾した核酸プローブを用いた試薬と検体とを特定温度で核酸増幅反応することにより、検体中に標識となる病原体があれば蛍光検出器でリアルタイムに病原体の核酸の増幅を測定することができる。 Some clinical examination apparatuses are equipped with a temperature control function and a fluorescence detector in order to accurately measure biochemical reactions. For example, in the nucleic acid amplification method (Patent Document 1), a reagent using a nucleic acid probe decorated with a fluorescent dye and a sample are subjected to a nucleic acid amplification reaction at a specific temperature. can measure nucleic acid amplification of pathogens in real time.
この場合において、試薬からの蛍光は微弱なため、蛍光検出器の受光回路は回路ゲインが大きく、熱による影響を受けやすい構成となる。この問題を解決するために、試料と共に蛍光検出器も温調することで熱の影響を受けにくくする技術が開示されている(特許文献2)。蛍光検出器は装置内部に配置されるので急な環境温度の変動には影響を受けにくくなるが、試薬と検出器の温調を行うことは、温調対象が大きくなるためウォームアップ時間(主電源投入から測定可能になるまでの時間)が短縮しにくく、さらに装置の大型化やコストアップにもつながるといった問題がある。 In this case, since the fluorescence from the reagent is weak, the light receiving circuit of the fluorescence detector has a large circuit gain and is easily affected by heat. In order to solve this problem, a technique has been disclosed in which the temperature of the fluorescence detector is adjusted together with the sample to make it less susceptible to heat (Patent Document 2). Since the fluorescence detector is located inside the device, it is less susceptible to sudden changes in environmental temperature. There is a problem that it is difficult to shorten the time from turning on the power until measurement is possible, and that it also leads to an increase in size and cost of the apparatus.
近年、臨床検査において簡易的かつ正確な測定のために、ポータブル型のPOCT(Point of Care Testing)検査装置が普及しつつある。ポータブルかつ簡易的な測定のために、装置はより一層の小型化が要求され、合わせて短いウォームアップ時間が求められており、検査に用いられる試薬は、より一層の低コスト化が求められている。 In recent years, portable POCT (Point of Care Testing) testing devices have become popular for simple and accurate measurements in clinical testing. For portable and simple measurement, the device is required to be smaller, and the warm-up time is also required to be shorter. there is
装置の小型化と試薬の低コスト化のため反応試薬の容量を低減すると、装置が検出できる蛍光はより微弱となり、蛍光検出器の熱による影響はより大きくなる。ユーザビリティ向上のため、検査に用いられる反応試薬とそれ以外の消耗品を一体としたオールインワンカートリッジとすると、オールインワンカートリッジ全体のサイズダウンのためより反応試薬の容量は低減されるので、蛍光検出器の熱による影響はさらに大きくなる。 If the volume of the reaction reagent is reduced in order to reduce the size of the device and the cost of the reagent, the fluorescence that can be detected by the device becomes weaker and the effect of heat on the fluorescence detector becomes greater. In order to improve usability, an all-in-one cartridge that integrates the reaction reagents used in the test with other consumables can be used. will have an even greater impact.
装置を小型化することにより、蛍光検出器に温調機能を備えない場合においても、試薬の温調機能は蛍光検出器とより近くに配置されることとなる。この試薬の温調機能の熱が蛍光検出器に伝わるため、検出器周囲の温度が平衡に達するまでの間、蛍光検出器の出力が長時間ドリフトすることにより、ウォームアップ時間が短時間化できないという問題が依然として残っていた。 By downsizing the device, even if the fluorescence detector does not have a temperature control function, the temperature control function of the reagent is arranged closer to the fluorescence detector. Since the heat from the temperature control function of this reagent is transmitted to the fluorescence detector, the output of the fluorescence detector drifts for a long time until the temperature around the detector reaches equilibrium, making it impossible to shorten the warm-up time. The problem still remained.
本発明の目的は、前述課題を解決するためになされたものであり、ウォームアップ時間を短時間化できる蛍光検出器、該蛍光検出器を備えた自動分析装置を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the aforementioned problems, and to provide a fluorescence detector capable of shortening the warm-up time and an automatic analyzer equipped with the fluorescence detector.
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、
試料に励起光を照射する励起光照射手段と、当該試料から発する蛍光を検出する蛍光検出手段とを備えた蛍光検出器であって、
励起光照射手段は、点灯と消灯を光源制御部で制御され、
蛍光検出手段は、励起光点灯と励起光消灯の各検出信号を取得し、
信号処理部は、励起光点灯と励起光消灯の差分を蛍光検出信号とする蛍光検出器である。
In order to solve the above problems, the present inventors have reached the present invention as a result of extensive studies.
That is, the present invention
A fluorescence detector comprising excitation light irradiation means for irradiating a sample with excitation light and fluorescence detection means for detecting fluorescence emitted from the sample,
The excitation light irradiation means is controlled by the light source control unit to turn on and off,
The fluorescence detection means acquires each detection signal of excitation light ON and excitation light OFF,
The signal processing unit is a fluorescence detector that uses the difference between excitation light on and excitation light off as a fluorescence detection signal.
励起光が点灯時の検出器信号は、試薬の蛍光と検出器回路の熱ドリフトの両方を含み、励起光が消灯時の検出器信号は、回路の熱ドリフトのみとなる。励起光を点滅し、点灯時と消灯時の検出器信号を取得し、点灯時と消灯時の検出器信号の差分をとることにより、検出器回路の熱ドリフトを除去することが可能となる。これにより、蛍光検出器の信号は短時間で平衡に達することができ、ウォームアップ時間を短時間化することができる。 The detector signal when the excitation light is on contains both the fluorescence of the reagent and the thermal drift of the detector circuit, and the detector signal when the excitation light is off is only the thermal drift of the circuit. By blinking the excitation light, obtaining the detector signal when the light is on and when it is off, and taking the difference between the detector signals when the light is on and when the light is off, it is possible to remove the thermal drift of the detector circuit. As a result, the signal of the fluorescence detector can reach equilibrium in a short time, and the warm-up time can be shortened.
複数の励起・蛍光、例えば3励起3蛍光の場合は、3種類の励起光を順次点灯(例えば450nm→500nm→590nmの順)し、その後に全て消灯する時間を設けることで点灯時と消灯時の検出器信号を取得し、その差分をとることができる。 In the case of multiple excitations/fluorescence, for example, 3 excitations and 3 fluorescences, the 3 types of excitation light are turned on sequentially (for example, in the order of 450 nm → 500 nm → 590 nm), and then all lights are turned off. , and the difference can be taken.
本発明により、蛍光検出器を備えた自動分析装置において、ウォームアップ時間を短時間化することが可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to shorten the warm-up time in an automatic analyzer equipped with a fluorescence detector.
以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明は本実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
本実施例では、図1に示す本発明の蛍光検出器を用いて、電源投入直後の蛍光検出器のドリフトが低減できるか検証した。試料容器10として無色透明のポリプロピレン製容器を用いた。反応試薬12には蛍光色素で修飾された拡散プローブと検体が混合した溶媒が用いられるが反応と共に蛍光強度が変化するので、反応前の蛍光相当の溶媒とした。励起光照射部14と蛍光検出部15は、励起光450nm蛍光495nm、励起光500nm蛍光545nm、励起光590nm蛍光645nmの3組を用いた(図5参照)。温調ブロック16の制御温度は46℃とした。
In this example, using the fluorescence detector of the present invention shown in FIG. 1, it was verified whether the drift of the fluorescence detector immediately after power-on could be reduced. A transparent and colorless polypropylene container was used as the
(比較例1)
電源投入後、温調ブロック16は、加熱開始から約1分後に制御温度の46℃に到達した。蛍光検出部15は、温調ブロック16が制御温度に到達してもその後30分ほど励起光の検出信号が変動し続けた。結果を図2、図3、図4に示す。電源投入から測定開始となるまでのウォームアップ時間は30分以上かかる結果となった。
(Comparative example 1)
After the power was turned on, the
(実施例1)
電源投入後、温調ブロック16は、加熱開始から約1分後に制御温度の46℃に到達した。3つの励起光照射部14を順番に点灯し(2.5sec×3、2.5sec消灯)、それに対応する蛍光検出部15の蛍光強度を測定した。蛍光検出部15にて取得した検出信号の変動は、励起光点灯と励起光消灯の検出信号を減算することにより、温調ブロック16が制御温度に到達後、約3分で一定となった。結果を図2、図3、図4に示す。電源投入から測定開始となるまで約5分と、POCT検査装置に求められる、ウォームアップ時間の短時間化を達成することができた。
(Example 1)
After the power was turned on, the
10:試料容器
12:反応試薬
14:励起光照射部
14a:励起光源
14b:光学フィルタ(励起光側)
14c:励起光有効径
15:蛍光検出部
15a:受光素子
15b:光学フィルタ(蛍光側)
15c:蛍光有効径
16:温調ブロック
10: sample container 12: reaction reagent 14: excitation
14c: Effective diameter of excitation light 15:
15c: fluorescent effective diameter 16: temperature control block
Claims (4)
励起光照射手段は、点灯と消灯を光源制御部で制御され、
蛍光検出手段は、励起光点灯と励起光消灯の各検出信号を取得し、
信号処理部は、励起光点灯と励起光消灯の差分を蛍光検出信号とする
蛍光検出器。 A fluorescence detector comprising excitation light irradiation means for irradiating a sample with excitation light and fluorescence detection means for detecting fluorescence emitted from the sample,
The excitation light irradiation means is controlled by the light source control unit to turn on and off,
The fluorescence detection means acquires each detection signal of excitation light ON and excitation light OFF,
The signal processor is a fluorescence detector that uses the difference between excitation light on and excitation light off as a fluorescence detection signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021169142A JP2023059170A (en) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | fluorescence detector |
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Publications (1)
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2021
- 2021-10-14 JP JP2021169142A patent/JP2023059170A/en active Pending
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