JP3297874B2 - 電気泳動用結像スクリーン装置 - Google Patents
電気泳動用結像スクリーン装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気泳動用結像スクリーンに関し、さらに
詳しくは本発明は電気泳動ゲルから放たれるベータ粒子
または可視光線の衝突を検知し記録する結像スクリーン
装置に関する。
詳しくは本発明は電気泳動ゲルから放たれるベータ粒子
または可視光線の衝突を検知し記録する結像スクリーン
装置に関する。
［従来の技術とその課題］ デオキシリボ核酸（DNA）をシーケンスするために
は、電気泳動を行なう前に、DNAフラグメントを化学的
に処理しラベル化する必要がある。特殊な状態の端末を
有するDNAフラグメントをゲル中の容器中に配設し、電
磁場を与えると、ゲル中の容器で区別された通路に沿っ
て運動が起こる。フラグメントの長さ、および電気泳動
時間に応じて、該通路に沿って多少とも遠方に移動す
る。電気泳動の結果としてDNAフラグメントの帯パター
ンが得られる。
は、電気泳動を行なう前に、DNAフラグメントを化学的
に処理しラベル化する必要がある。特殊な状態の端末を
有するDNAフラグメントをゲル中の容器中に配設し、電
磁場を与えると、ゲル中の容器で区別された通路に沿っ
て運動が起こる。フラグメントの長さ、および電気泳動
時間に応じて、該通路に沿って多少とも遠方に移動す
る。電気泳動の結果としてDNAフラグメントの帯パター
ンが得られる。
もし該フラグメントがベータ粒子エミッターでラベル
化されていると、Ｘ−線フイルムをゲルに比較的近接し
て配設することにより該パターンの二次元的マップを得
ることができる。このＸ−線フイルムはベータ粒子放射
線に対して多少鋭敏であり、一般的には長時間の露光後
に該パターンが記録される。残念乍ら、かかる方法は放
射ベータ粒子の充分な数を記録して帯パターンの正確な
表現を得るためには、該フイルムでは数日のオーダの時
間を必要とする。
化されていると、Ｘ−線フイルムをゲルに比較的近接し
て配設することにより該パターンの二次元的マップを得
ることができる。このＸ−線フイルムはベータ粒子放射
線に対して多少鋭敏であり、一般的には長時間の露光後
に該パターンが記録される。残念乍ら、かかる方法は放
射ベータ粒子の充分な数を記録して帯パターンの正確な
表現を得るためには、該フイルムでは数日のオーダの時
間を必要とする。
この方法の他の欠点は、Ｘ−線フイルムの物性に由来
する。ダイナミックレンジが限定されていることと、お
よびかかるフイルムを使用して定量的な情報を得ること
の複雑性のために、電気泳動ゲル中の放射線ラベル化DN
Aを検出するための、さらに簡単で迅速で正確な原理体
系を開発する試みがなされてきた。
する。ダイナミックレンジが限定されていることと、お
よびかかるフイルムを使用して定量的な情報を得ること
の複雑性のために、電気泳動ゲル中の放射線ラベル化DN
Aを検出するための、さらに簡単で迅速で正確な原理体
系を開発する試みがなされてきた。
通常四種のベータ粒子エミッターがDNAフラグメント
のタグ化に用いられる。例えば32P、35S、14Cおよび3H
である。このベータ粒子終点エネルギーは、それぞれ1.
71MeV、168keV、156keV、および18.6keVである。この電
子範囲は大きく変わり、32Pは最長範囲を有し、3Hは最
短範囲を有する。
のタグ化に用いられる。例えば32P、35S、14Cおよび3H
である。このベータ粒子終点エネルギーは、それぞれ1.
71MeV、168keV、156keV、および18.6keVである。この電
子範囲は大きく変わり、32Pは最長範囲を有し、3Hは最
短範囲を有する。
電気泳動ゲル中の放射線ラベル化DNA、RNAまたは蛋白
フラグメントからの定量的情報を得るために最近開発さ
れたデバイスは、ゲルからのベータ放射をセンシングす
る二つの一致格子板を利用している。かかるデバイスは
「Betascope 603 Blot Analyzer」（商品名）として市
販されている。このデバイスによれば放射ベータ粒子の
分析は数時間で行なわれる。しかし、このBetascopeデ
バイスおよび類似のデバイスは、短い範囲で低いエネル
ギーのベータ粒子を検出するのが比較的難しい。その
上、空間的解像度が劣る。
フラグメントからの定量的情報を得るために最近開発さ
れたデバイスは、ゲルからのベータ放射をセンシングす
る二つの一致格子板を利用している。かかるデバイスは
「Betascope 603 Blot Analyzer」（商品名）として市
販されている。このデバイスによれば放射ベータ粒子の
分析は数時間で行なわれる。しかし、このBetascopeデ
バイスおよび類似のデバイスは、短い範囲で低いエネル
ギーのベータ粒子を検出するのが比較的難しい。その
上、空間的解像度が劣る。
Fuji社では32P、35S、14Cを使用できるBaFBr結像スク
リーンシステムを開発したが、このものは電気泳動ゲル
中の放射線ラベル化DNA、RNAまたは蛋白中に含まれる情
報を処理する時間がBetascope 603 Blot Analyzerより
も少なくとも１乃至２のオーダーで遅い。
リーンシステムを開発したが、このものは電気泳動ゲル
中の放射線ラベル化DNA、RNAまたは蛋白中に含まれる情
報を処理する時間がBetascope 603 Blot Analyzerより
も少なくとも１乃至２のオーダーで遅い。
したがって、電気泳動ゲルから放たれる放射性トレー
サーの検出に対する簡単で迅速、かつ正確な方法論の出
現が望まれている。
サーの検出に対する簡単で迅速、かつ正確な方法論の出
現が望まれている。
もしこのような方法論がFuji BaFBrシステムでは検出
できないような、可視光線を放っ染料タグおよびケミル
ミネッセンストレーサーの検出に利用できるならば追加
的な利益が得られるはずである。
できないような、可視光線を放っ染料タグおよびケミル
ミネッセンストレーサーの検出に利用できるならば追加
的な利益が得られるはずである。
［課題を解決するための手段］ 本発明の装置では、イオン化放射線または可視光線に
対して最適な感度を有するように適切にドーピングした
光刺激性貯蔵性リン光体により被覆した結像スクリーン
の提供により上記の目的を達成するものである。このリ
ン光体被覆スクリーンは、電気泳動ゲルに近接して配設
し、そのために該リン光体はゲルからの放射線束および
パターンに相当するエネルギーでチヤージされる。次い
で第一波長の光をこのリン光体に当て、リン光体を刺激
して第二波長の光の形での貯蔵エネルギーをレリーズさ
せる。次いでこのリン光体からレリーズされた光を検出
し、電気泳動ゲルからの放射線束とパターンに相当する
電気信号に変換する。
対して最適な感度を有するように適切にドーピングした
光刺激性貯蔵性リン光体により被覆した結像スクリーン
の提供により上記の目的を達成するものである。このリ
ン光体被覆スクリーンは、電気泳動ゲルに近接して配設
し、そのために該リン光体はゲルからの放射線束および
パターンに相当するエネルギーでチヤージされる。次い
で第一波長の光をこのリン光体に当て、リン光体を刺激
して第二波長の光の形での貯蔵エネルギーをレリーズさ
せる。次いでこのリン光体からレリーズされた光を検出
し、電気泳動ゲルからの放射線束とパターンに相当する
電気信号に変換する。
この貯蔵性リン光体は、サマリウムおよびセリウム化
合物でドーピングして放射性ラベル化生物学的フラグメ
ントからのベータ粒子放射の検出が最高になるようにし
たストロンチウム硫化物またはカルシウム硫化物系材
料、または染料タグもしくはケミルミネッセンスラベル
化生物学的フラグメントからの可視光線放射の検出が最
高になるようにセリウム化合物の代わりにサマリウムお
よびユーロピウム化合物でドーピングするか、またはセ
リウム化合物に加えてサマリウムおよびユーロピウム化
合物によりドーピングしたストンチウム硫化物またはカ
ルシウム硫化物系材料であるのが好ましい。
合物でドーピングして放射性ラベル化生物学的フラグメ
ントからのベータ粒子放射の検出が最高になるようにし
たストロンチウム硫化物またはカルシウム硫化物系材
料、または染料タグもしくはケミルミネッセンスラベル
化生物学的フラグメントからの可視光線放射の検出が最
高になるようにセリウム化合物の代わりにサマリウムお
よびユーロピウム化合物でドーピングするか、またはセ
リウム化合物に加えてサマリウムおよびユーロピウム化
合物によりドーピングしたストンチウム硫化物またはカ
ルシウム硫化物系材料であるのが好ましい。
次に添付図面に従って本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
第１図は、後に記載する方法により組み立てた結像ス
クリーン12と共に使用する検出システム10を示してい
る。スクリーン12は、放射性ラベル化、染料タグ化、ま
たはケミルミネッセンスラベル化DNA、RNAまたは他の蛋
白フラグメントを含有する電気泳動ゲル上に配設されて
いる。前記したように電子トラップ材料で被覆したこの
結像スクリーン表面に、ラベル化またはタグ化したフラ
グメントが放ったベータ粒子または可視光線が衝突す
る。レーザー14は、列毎にコラム毎に該電子トラップ材
料上にレーザービームを衝突させることにより該結像ス
クリーンの表面をスキヤンするのに使用する。結像スク
リーン12はこの目的でＸ−Ｙ踏み台16上に配設する。
クリーン12と共に使用する検出システム10を示してい
る。スクリーン12は、放射性ラベル化、染料タグ化、ま
たはケミルミネッセンスラベル化DNA、RNAまたは他の蛋
白フラグメントを含有する電気泳動ゲル上に配設されて
いる。前記したように電子トラップ材料で被覆したこの
結像スクリーン表面に、ラベル化またはタグ化したフラ
グメントが放ったベータ粒子または可視光線が衝突す
る。レーザー14は、列毎にコラム毎に該電子トラップ材
料上にレーザービームを衝突させることにより該結像ス
クリーンの表面をスキヤンするのに使用する。結像スク
リーン12はこの目的でＸ−Ｙ踏み台16上に配設する。
レーザー14は50ミリワットNd:Yagレーザーで、約1064
nmの波長を有する出力のものである。代わりに、レーザ
ーダイオードであって約860nmを中心とする出力のもの
も本発明で使用できる。このデバイスの操作において、
レーザー14は電子トラップ材料中に貯蔵された情報を読
み取る。電子トラップ材料中に貯蔵された衝突パターン
を消去したい場合には、フイルターした光源により生じ
た広い範囲の赤外線を用いて消去を行なう。レーザー14
の出力は、持続的電流供給装置（図示せず）により制御
する。レーザー14からの出力は、平行光束装置18により
平行化し、次いでIRミラー22によりコールドミラー24を
経由して20xマイクロスコープ対物レンズ20中に反射さ
せる。マイクロメータ26を使用してレーザービームの影
像が結像スクリーン12上で20ミクロンスポット以下にな
るように調節する。
nmの波長を有する出力のものである。代わりに、レーザ
ーダイオードであって約860nmを中心とする出力のもの
も本発明で使用できる。このデバイスの操作において、
レーザー14は電子トラップ材料中に貯蔵された情報を読
み取る。電子トラップ材料中に貯蔵された衝突パターン
を消去したい場合には、フイルターした光源により生じ
た広い範囲の赤外線を用いて消去を行なう。レーザー14
の出力は、持続的電流供給装置（図示せず）により制御
する。レーザー14からの出力は、平行光束装置18により
平行化し、次いでIRミラー22によりコールドミラー24を
経由して20xマイクロスコープ対物レンズ20中に反射さ
せる。マイクロメータ26を使用してレーザービームの影
像が結像スクリーン12上で20ミクロンスポット以下にな
るように調節する。
前記したように、結像スクリーン12はAerotech社から
入手できる踏み台16上に配設して連続的スキヤン読み取
りを行なう。ｘ−ｙ転換制御器28はマイクロコンピユタ
ー30の指示によりｘ−ｙ踏み台16を移動し、かくしてト
ラップ電子個体数をレーザー14により画素毎にスキヤン
する。電子トラップ材料中のトラップ電子のレリーズは
可視光線の放出となり、このものはマイクロスコープ対
物レンズ20を経由して移動し、シヨートパスフイルター
31を経由してコールドミラー24により可視光線検出器3
2、好ましくは「Hamamatsu Model R268」（商品名）の
ような増倍型光電管中に反射させる。
入手できる踏み台16上に配設して連続的スキヤン読み取
りを行なう。ｘ−ｙ転換制御器28はマイクロコンピユタ
ー30の指示によりｘ−ｙ踏み台16を移動し、かくしてト
ラップ電子個体数をレーザー14により画素毎にスキヤン
する。電子トラップ材料中のトラップ電子のレリーズは
可視光線の放出となり、このものはマイクロスコープ対
物レンズ20を経由して移動し、シヨートパスフイルター
31を経由してコールドミラー24により可視光線検出器3
2、好ましくは「Hamamatsu Model R268」（商品名）の
ような増倍型光電管中に反射させる。
別法とし、可視光線検出器32はCIDもしくはCCD、例え
ば「Fairchild CID 2250 camera chip」（商品名）のよ
うな個体状影像捕獲アレイであってもよい。この場合第
２図に見られるように、結像スクリーン12の全表面は、
読み取りのために赤外線で照明する；すなわちスキヤニ
ングは必要としない。
ば「Fairchild CID 2250 camera chip」（商品名）のよ
うな個体状影像捕獲アレイであってもよい。この場合第
２図に見られるように、結像スクリーン12の全表面は、
読み取りのために赤外線で照明する；すなわちスキヤニ
ングは必要としない。
第２図に示したような好ましい一実施態様では、この
赤外線照明は赤外線フラッシ42により行なう。この赤外
線はコールドミラー44を経由して結像スクリーン12中に
入る。この結像スクリーン12はカメラバック48のフイル
ムホルダー46中に配設する。電子トラップ材料から放た
れた可視光線はコルドミラー44で反射し、かつCIDカメ
ラ54に入る以前に光学フイルター50およびレンズ52を通
過する。光学フイルター50は可視光線を通過させ、かつ
赤外線を遮断するようなタイプのものである。焦点レン
ズ52は55mm f 2.8レンズでCIDカメラ54上の結像スクリ
ーン12の影像に焦点を合わせる。光密閉容器56はこの系
の光学部分に光線が侵入するのを防止する。
赤外線照明は赤外線フラッシ42により行なう。この赤外
線はコールドミラー44を経由して結像スクリーン12中に
入る。この結像スクリーン12はカメラバック48のフイル
ムホルダー46中に配設する。電子トラップ材料から放た
れた可視光線はコルドミラー44で反射し、かつCIDカメ
ラ54に入る以前に光学フイルター50およびレンズ52を通
過する。光学フイルター50は可視光線を通過させ、かつ
赤外線を遮断するようなタイプのものである。焦点レン
ズ52は55mm f 2.8レンズでCIDカメラ54上の結像スクリ
ーン12の影像に焦点を合わせる。光密閉容器56はこの系
の光学部分に光線が侵入するのを防止する。
第２図の系は、マイクロコンピユーター56で制御す
る。特に、マイクロコンピユーター56はカメラインター
フエイス58を経由してCIDカメラ54を制御する。CIDカメ
ラ54で受信した影像に相当するビデオ情報の各フレーム
はフレームグラバー60（マイクロコンピユーター56で制
御）で補集し、グレースケールビデオモニター62上に表
示する。またフレームグラバー60は赤外フラッシ42をト
リガーするために信号を出す。マイクロコンピユーター
56とカメラインターフエイス58およびフレームグラバー
62間のデジタル通信がコンピユーターバス64に沿って生
紀する。もし増倍型光電管として第１図に示すような可
視光線検出器を使用する場合には、高電圧供給器34によ
り加圧し、かつ可視光検出器（検出可視光入力に比例す
る電気示号）の出力をオシロスコープ36（視覚表示）お
よび高速計数化ボルト計38（A/D変換）にフイードす
る。この計数化ボルト計のデジタル出力をマイクロコン
ピユーター30に供給して処理し、グラフ表示40上にデイ
スプレーされる影像に変換する。
る。特に、マイクロコンピユーター56はカメラインター
フエイス58を経由してCIDカメラ54を制御する。CIDカメ
ラ54で受信した影像に相当するビデオ情報の各フレーム
はフレームグラバー60（マイクロコンピユーター56で制
御）で補集し、グレースケールビデオモニター62上に表
示する。またフレームグラバー60は赤外フラッシ42をト
リガーするために信号を出す。マイクロコンピユーター
56とカメラインターフエイス58およびフレームグラバー
62間のデジタル通信がコンピユーターバス64に沿って生
紀する。もし増倍型光電管として第１図に示すような可
視光線検出器を使用する場合には、高電圧供給器34によ
り加圧し、かつ可視光検出器（検出可視光入力に比例す
る電気示号）の出力をオシロスコープ36（視覚表示）お
よび高速計数化ボルト計38（A/D変換）にフイードす
る。この計数化ボルト計のデジタル出力をマイクロコン
ピユーター30に供給して処理し、グラフ表示40上にデイ
スプレーされる影像に変換する。
上記のシステムおよび構成部分は本発明の好ましい一
実施態様に過ぎない。他の多くの赤外線源、スキヤニン
グシステムおよび可視光線検出器類が結像スクリーン12
中の荷電電子トラップ材料の刺激用に、およびこれから
放たれる可視光線の検出用に使用できる。上記の好まし
い実施態様は200マイクロメーターの“画素”サイズま
たはそれ以下のサイズを結像スクリーン面上で解像でき
る。
実施態様に過ぎない。他の多くの赤外線源、スキヤニン
グシステムおよび可視光線検出器類が結像スクリーン12
中の荷電電子トラップ材料の刺激用に、およびこれから
放たれる可視光線の検出用に使用できる。上記の好まし
い実施態様は200マイクロメーターの“画素”サイズま
たはそれ以下のサイズを結像スクリーン面上で解像でき
る。
次に、電子トラップ材料および該結像スクリーン12の
製作について述べる。
製作について述べる。
本発明に使用する電子トラップ材料は新規な光ルミネ
センス材料であり、測定すべき放射線もしくは可視光線
によりチヤージでき；かかるエネルギー露出に際して材
料中の電子は高いエネルギー状態に達し、そこで“トラ
ップ”され、かつ一時的に滞留する。赤外線のような低
エネルギー光子が該材料上に衝突すると、貯蔵電子はト
ラップからレリーズされ、低エネルギー状態に落下する
際に、検知および測定可能な可視光線を放つ。
センス材料であり、測定すべき放射線もしくは可視光線
によりチヤージでき；かかるエネルギー露出に際して材
料中の電子は高いエネルギー状態に達し、そこで“トラ
ップ”され、かつ一時的に滞留する。赤外線のような低
エネルギー光子が該材料上に衝突すると、貯蔵電子はト
ラップからレリーズされ、低エネルギー状態に落下する
際に、検知および測定可能な可視光線を放つ。
第３図は本発明で使用する電子トラップ材料の基本操
作を示す。使用する塩基性結晶性光ルミネセンス材料は
基低状態で電子が充満している価電子帯Ｇを有する。こ
の材料に、価電子帯Ｇ中の一部の電子にエネルギーを付
与する機能を有する放射線もしくは可視光線を照射す
る。左側に見られる一つの電子は最初は価電子帯Ｇ中に
あり、これに放射線または可視光線を照射する。この電
子はベータ粒子または可視光線を吸収して通信帯Ｅまで
エネルギー水準を高め、ここで他の活性化電子と通信を
行って遷移する。活性化放射線または光を取り除くと、
この電子はトラップレベルＴへと落下するか、材料の組
成または提供可能なトラップサイトに応じて化電子帯Ｇ
へと後退する。このトラップレベルＴ中にある電子は、
他の電子から隔離されて留まり、充分な追加エネルギー
を供給してエネルギー水準を通信帯Ｅにまで高め、ここ
で他の電子と相互に反応させ、かつ再結合させて価電子
帯Ｇに逆戻りさせて可視光線光子が発生するまでトラッ
プされたままで残留する。
作を示す。使用する塩基性結晶性光ルミネセンス材料は
基低状態で電子が充満している価電子帯Ｇを有する。こ
の材料に、価電子帯Ｇ中の一部の電子にエネルギーを付
与する機能を有する放射線もしくは可視光線を照射す
る。左側に見られる一つの電子は最初は価電子帯Ｇ中に
あり、これに放射線または可視光線を照射する。この電
子はベータ粒子または可視光線を吸収して通信帯Ｅまで
エネルギー水準を高め、ここで他の活性化電子と通信を
行って遷移する。活性化放射線または光を取り除くと、
この電子はトラップレベルＴへと落下するか、材料の組
成または提供可能なトラップサイトに応じて化電子帯Ｇ
へと後退する。このトラップレベルＴ中にある電子は、
他の電子から隔離されて留まり、充分な追加エネルギー
を供給してエネルギー水準を通信帯Ｅにまで高め、ここ
で他の電子と相互に反応させ、かつ再結合させて価電子
帯Ｇに逆戻りさせて可視光線光子が発生するまでトラッ
プされたままで残留する。
トラップサイトの数、トラップの深さ、および通信帯
中で生起する遷移の確率は、使用した光ルミネセンス材
料の組成に全部依存する。
中で生起する遷移の確率は、使用した光ルミネセンス材
料の組成に全部依存する。
この電子トラップ材料は第１ドーパントとしてのサマ
リウム金属またはサマリウム化合物、および第２ドーパ
ントとしてのユーロピウム化合物またはセリウム化合
物、または両方でドーピングしたストロンチウム硫化物
および／またはカルシウム硫化物から作る。フッ化リチ
ウムは溶融性を付与するためのフラクスとして添加する
のが好ましく、硫酸バリウムは材料からの光出力の明る
さを改善するために使用できる。
リウム金属またはサマリウム化合物、および第２ドーパ
ントとしてのユーロピウム化合物またはセリウム化合
物、または両方でドーピングしたストロンチウム硫化物
および／またはカルシウム硫化物から作る。フッ化リチ
ウムは溶融性を付与するためのフラクスとして添加する
のが好ましく、硫酸バリウムは材料からの光出力の明る
さを改善するために使用できる。
放射線ラベル化生物学的フラグメントを分析する場合
には、セリウム化合物を第２ドーパントとして使用し、
これによりベータ粒子に対する感度が改良された電子ト
ラップ材料が得られる。かかる電子トラップ材料の例
は、米国特許第4,822,520号公報、同第4,855,603号公報
および同第4,812,660号公報に開示がある。最初の２件
の特許の電子トラップ材料は青−緑色光を保ち、第３番
目の特許の材料は黄−緑色光を放つ。
には、セリウム化合物を第２ドーパントとして使用し、
これによりベータ粒子に対する感度が改良された電子ト
ラップ材料が得られる。かかる電子トラップ材料の例
は、米国特許第4,822,520号公報、同第4,855,603号公報
および同第4,812,660号公報に開示がある。最初の２件
の特許の電子トラップ材料は青−緑色光を保ち、第３番
目の特許の材料は黄−緑色光を放つ。
染料タグ化もしくはケミルミネセンスラベル化電気泳
動ゲルを分析する場合には、第２ドーパントとしてユー
ロピウム化合物を使用して明るい出力の電子トラップ材
料を作るのが好ましい。ユーロピウムでドーピングした
電子トラップ材料の例は、米国特許第4,839,092号公
報、同第4,842,960号公報および同第4,879,186号公報に
開示がある。最初の２件の特許の材料はオレンジ色光
を、第３番目の特許のそれは赤−オレンジ色光を放つ。
動ゲルを分析する場合には、第２ドーパントとしてユー
ロピウム化合物を使用して明るい出力の電子トラップ材
料を作るのが好ましい。ユーロピウムでドーピングした
電子トラップ材料の例は、米国特許第4,839,092号公
報、同第4,842,960号公報および同第4,879,186号公報に
開示がある。最初の２件の特許の材料はオレンジ色光
を、第３番目の特許のそれは赤−オレンジ色光を放つ。
上記の特許に記載のセリウムおよびユーロピウムドー
ピング電子トラップ材料は約1.0eVオーダーの電子トラ
ップを有している。
ピング電子トラップ材料は約1.0eVオーダーの電子トラ
ップを有している。
セリウムおよびユーロピウムドーピング電子トラップ
材料の各種のものについて、膜が厚いもの、または薄い
ものを作る方法は、これらの特許に詳細な記載があるの
で重複はさける。
材料の各種のものについて、膜が厚いもの、または薄い
ものを作る方法は、これらの特許に詳細な記載があるの
で重複はさける。
電子トラップ材料の厚いフイルムでも薄いフイルムの
いずれでも、基質（例えばガラス対石英）に適用して本
発明の検出スクリーンを作製することができる。数百ミ
クロンの厚さを有する厚いフイルムが有利な点は、例え
ばベータ粒子のような侵入してくる全てのフラックスを
この材料が吸収し、かつトラップされた電子形態でのエ
ネルギーとして貯蔵するという点にある。数ミクロン程
度の薄いフイルムの有する利点は、3Hのような極めて低
エネルギーのベータ粒子でも、ノイズ比に対して高い信
号で検出できる点にある。
いずれでも、基質（例えばガラス対石英）に適用して本
発明の検出スクリーンを作製することができる。数百ミ
クロンの厚さを有する厚いフイルムが有利な点は、例え
ばベータ粒子のような侵入してくる全てのフラックスを
この材料が吸収し、かつトラップされた電子形態でのエ
ネルギーとして貯蔵するという点にある。数ミクロン程
度の薄いフイルムの有する利点は、3Hのような極めて低
エネルギーのベータ粒子でも、ノイズ比に対して高い信
号で検出できる点にある。
例えば、32P、35Sまたは14Cのような高エネルギーの
放射線粒子を検出する場合には、電子トラップ材料を高
温で溶融し、低温で付着させるか再加熱により下塗り
し、次いでバインダーと混合し基質上に分散させる。
放射線粒子を検出する場合には、電子トラップ材料を高
温で溶融し、低温で付着させるか再加熱により下塗り
し、次いでバインダーと混合し基質上に分散させる。
この薄いフイルムは、電気泳動ゲルから放たれたフラ
クスが極めて低いエネルギーの場合に使用できる。一般
的に、この薄いフイルムは溶融材料の蒸気を直接基質上
に析出させる方法により作製する。前記の特許公報に
は、この厚いフイルムまたは薄いフイルムの析出方法に
ついて詳細に開示している。
クスが極めて低いエネルギーの場合に使用できる。一般
的に、この薄いフイルムは溶融材料の蒸気を直接基質上
に析出させる方法により作製する。前記の特許公報に
は、この厚いフイルムまたは薄いフイルムの析出方法に
ついて詳細に開示している。
第４図は、電子トラップ材料70のフイルムを基質72上
に配設した場合の結像スクリーン12の断面図である。こ
の基質としては適切な物性を有する公知の材料が使用で
きる。有用な基質の例は次のようである：サフアイア、
アルミナ、他のセラミクス、石英、光フアイバー表面
板、他の硝子、アルミニウムのような金属、各種の有機
ポリマー、およびポリカーボネート。材料70は基質72上
に平坦表面74を形成する。光学的に透明な被膜76により
材料70と基質72とをカプセル化してもよい。
に配設した場合の結像スクリーン12の断面図である。こ
の基質としては適切な物性を有する公知の材料が使用で
きる。有用な基質の例は次のようである：サフアイア、
アルミナ、他のセラミクス、石英、光フアイバー表面
板、他の硝子、アルミニウムのような金属、各種の有機
ポリマー、およびポリカーボネート。材料70は基質72上
に平坦表面74を形成する。光学的に透明な被膜76により
材料70と基質72とをカプセル化してもよい。
第１図は、本発明のシステムを示す総括的ブロック図で
あり、ここでは結像スクリーンを画素毎にスキヤニング
し、スクリーンからの光出力を増倍型光電管により検出
することを示し； 第２図は、同様に本発明のシステムを示す総括的ブロッ
ク図であり、ここでは光検出器がCIDカメラであり、か
つ結像スクリーンの全表面が読み取りのために赤外線で
照明されていることを示し； 第３図は、本発明の電子トラップ材料の操作の基本を説
明するための説明図であり；また 第４図は、本発明の結像スクリーンの断面図である。
あり、ここでは結像スクリーンを画素毎にスキヤニング
し、スクリーンからの光出力を増倍型光電管により検出
することを示し； 第２図は、同様に本発明のシステムを示す総括的ブロッ
ク図であり、ここでは光検出器がCIDカメラであり、か
つ結像スクリーンの全表面が読み取りのために赤外線で
照明されていることを示し； 第３図は、本発明の電子トラップ材料の操作の基本を説
明するための説明図であり；また 第４図は、本発明の結像スクリーンの断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ・エム・ストーテイ アメリカ合衆国ワシントン デー．シ ー．，コネチカット・アベニュー 4740、エヌ．ダブリュ．，＃707 (56)参考文献 特開 昭60−194385（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−155800（ＪＰ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】染料タグ化またはケミルミネッセンスラベ
ル化DNA、RNAまたは蛋白試料を含有する電気泳動ゲルか
ら情報を得るための電気泳動用結像スクリーン装置であ
って： 該電気泳動ゲルからの放射パターンの衝突に相当する情
報を検知し貯蔵するための装置であって、該放射の線束
およびパターンに相当するエネルギーとして該情報をレ
リーズ可能な状態で貯蔵するための電子トラップ材料で
被覆した結像スクリーンから成る装置； 該電子トラップ材料に第一波長の光エネルギーを与えて
該電子トラップ材料が該放射線束およびパターンに相当
する第二波長の光エネルギーをレリーズするようになす
装置；および 該第二波長のレリーズ光エネルギーをセンシングし、か
つ該レリーズ光エネルギーを該放射の線束およびパター
ンを示す電気信号に変換するための装置 から成る装置。 - 【請求項２】貯蔵した情報を消去するために、情報を検
知し貯蔵するための該装置に消去光エネルギーを付与す
るための装置をさらに包含する請求項１記載の装置。 - 【請求項３】該検出器上の該放射パターンを長期に亙っ
て蓄積し、生じた貯蔵パターンを効果的に統合して成る
請求項１記載の装置。 - 【請求項４】該放射が、該電気泳動ゲル中の染料タグ化
またはケミルミネッセンスラベル化DAN、RNAまたは蛋白
からレリーズされた可視光線から成る請求項１記載の装
置。 - 【請求項５】該電子トラップ材料が、サマリウム金属も
しくはサマリウム化合物でドーピングしたアルカリ土類
金属硫化物またはアルカリ土類金属硫化物の混合物、お
よびユーロピウム化合物でドーピングしたアルカリ土類
金属硫化物またはアルカリ土類金属硫化物の混合物から
成る請求項４記載の装置。 - 【請求項６】該電子トラップ材料が溶融可能塩から成る
請求項５記載の装置。 - 【請求項７】染料タグ化またはケミルミネッセンスラベ
ル化DNA、RNAおよび蛋白試料を含有する電気泳動ゲルと
共に使用する消去可能な結像スクリーン装置であって： 該電気泳動ゲルからの放射パターンを検知し貯蔵するた
めの電子トラップ材料を備えた基質から成り、該電子ト
ラップ材料が第二波長の光エネルギーを受けた場合に貯
蔵放射ターンに相当する第一波長の光エネルギーをレリ
ーズしうるような材料から成る装置。 - 【請求項８】染料タグ化またはケミルミネッセンスラベ
ル化DNA、RNAおよび蛋白試料を含有する電気泳動ゲルか
らデータを取得するための方法であって、次の工程： 電気泳動ゲルからの放射線束およびパターンに相当する
エネルギーを検知および貯蔵するための電子トラップ材
料で被覆した結像スクリーン上に該電気泳動ゲルを配設
し； 該電子トラップ材料に第一波長の光エネルギーを照射し
て該電子トラップが該放射線束およびパターンに相当す
る第二波長の光エネルギーをレリーズするようになし；
さらに 第二波長の該レリーズ光エネルギーをセンシングし、該
放射の線束とパターンに相当する電気信号に該光エネル
ギーを転換する工程 から成る方法。 - 【請求項９】貯蔵されている放射線パターンを消去する
ために、該電子トラップ材料に消去光エネルギーを照射
する工程をさらに包含する請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】該電子トラップ材料中に含有されるトラ
ップの深さが約1.0eVである請求項８記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/184,263 US4915982A (en) | 1985-10-10 | 1988-04-21 | Method of making thin film photoluminescent articles |
| US383,534 | 1989-07-24 | ||
| US07/383,534 US5028793A (en) | 1985-10-10 | 1989-07-24 | Imaging screen for electrophoresis applications |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205550A JPH03205550A (ja) | 1991-09-09 |
| JP3297874B2 true JP3297874B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=36685797
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1103289A Pending JPH0236296A (ja) | 1988-04-21 | 1989-04-21 | 薄膜ホトルミネセンス物品およびその製造方法 |
| JP19185390A Expired - Fee Related JP3297874B2 (ja) | 1988-04-21 | 1990-07-19 | 電気泳動用結像スクリーン装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1103289A Pending JPH0236296A (ja) | 1988-04-21 | 1989-04-21 | 薄膜ホトルミネセンス物品およびその製造方法 |
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|---|---|
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| JP (2) | JPH0236296A (ja) |
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| US5466947A (en) * | 1994-03-18 | 1995-11-14 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Protective overlayer for phosphor imaging screen |
| CA2352340A1 (en) | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Fluorescent or luminous composition |
| US6572095B1 (en) | 1999-09-03 | 2003-06-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and system for conveying sheet to be scanned |
| US6162490A (en) * | 1999-09-07 | 2000-12-19 | Iomega Corporation | Method for applying an emissive material to a substrate |
| GB0208481D0 (en) * | 2002-04-12 | 2002-05-22 | Btg Int Ltd | Photonic phosphors and devices |
| JP2006314923A (ja) | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Nippon Kayaku Co Ltd | メタクリル酸製造用触媒の製造方法 |
| JP5570142B2 (ja) | 2009-05-26 | 2014-08-13 | 日本化薬株式会社 | メタクリル酸製造触媒の製造方法およびメタクリル酸の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US2521124A (en) * | 1946-08-09 | 1950-09-05 | Neville F Miller | Infrared strontium sulfide phosphors |
| JPS4948835A (ja) * | 1972-09-14 | 1974-05-11 | ||
| JPS59155800A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-04 | 富士写真フイルム株式会社 | 蓄積性蛍光体シ−ト |
| JPS60194385A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | オ−トラジオグラフ測定法 |
| BR8506692A (pt) * | 1984-04-24 | 1986-04-15 | Alternativ Energy Res Cent Inc | Composicao fosforescente sensivel ao infravermelho e processo para sua preparacao |
| JPH06100679B2 (ja) * | 1985-08-26 | 1994-12-12 | コニカ株式会社 | 放射線画像変換パネルの製造方法 |
| US4839092A (en) * | 1985-10-10 | 1989-06-13 | Quantex Corporation | Photoluminescent materials for outputting orange light |
| US4755324A (en) * | 1985-11-15 | 1988-07-05 | Quantex Corporation | Thermoluminescent material |
| JPH0654360B2 (ja) * | 1987-07-13 | 1994-07-20 | コニカ株式会社 | 放射線画像変換パネルの製造方法 |
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- 1989-04-10 AT AT89106286T patent/ATE95549T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-04-10 EP EP89106286A patent/EP0338368B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-10 DE DE89106286T patent/DE68909658T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-21 JP JP1103289A patent/JPH0236296A/ja active Pending
-
1990
- 1990-07-18 EP EP90113742A patent/EP0413962B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-18 DE DE69029492T patent/DE69029492T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-18 AT AT90113742T patent/ATE146894T1/de active
- 1990-07-19 JP JP19185390A patent/JP3297874B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| EP0413962A1 (en) | 1991-02-27 |
| EP0413962B1 (en) | 1996-12-27 |
| DE68909658T2 (de) | 1994-02-10 |
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| DE68909658D1 (de) | 1993-11-11 |
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| ATE95549T1 (de) | 1993-10-15 |
| DE69029492D1 (de) | 1997-02-06 |
| ATE146894T1 (de) | 1997-01-15 |
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