JP3710752B2 - 生化学解析用データの生成方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生化学解析用データの生成方法および装置に関するものであり、さらに詳細には、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない試料部分から放出される化学発光も、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質が多量に存在する試料部分から放出される化学発光も、ともに、所望のように、検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することのできる生化学解析用データの生成方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線が照射されると、放射線のエネルギーを吸収して、蓄積、記録し、その後に、特定の波長域の電磁波を用いて励起すると、照射された放射線のエネルギーの量に応じた光量の輝尽光を発する特性を有する輝尽性蛍光体を、放射線の検出材料として用い、放射性標識を付与した物質を、生物体に投与した後、その生物体あるいはその生物体の組織の一部を試料とし、この試料を、輝尽性蛍光体層が設けられた蓄積性蛍光体シートと一定時間重ね合わせることにより、放射線エネルギーを輝尽性蛍光体に、蓄積、記録し、しかる後に、電磁波によって、輝尽性蛍光体層を走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、ディジタル画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの表示手段上あるいは写真フイルムなどの記録材料上に、画像を再生するように構成されたオートラジオグラフィ解析システムが知られている（たとえば、特公平１−７０８８４号公報、特公平１−７０８８２号公報、特公平４−３９６２号公報など）。
【０００３】
蓄積性蛍光体シートを放射線の検出材料として使用するオートラジオグラフィ解析システムは、写真フイルムを用いる場合とは異なり、現像処理という化学的処理が不必要であるだけでなく、得られたディジタルデータにデータ処理を施すことにより、所望のように、解析用データを再生し、あるいは、コンピュータによる定量解析が可能になるという利点を有している。
【０００４】
他方、オートラジオグラフィ解析システムにおける放射性標識物質に代えて、蛍光色素などの蛍光物質を標識物質として使用した蛍光（fluorescence)解析システムが知られている。この蛍光解析システムによれば、蛍光物質から放出された蛍光を検出することによって、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、実験用マウスにおける投与物質の代謝、吸収、排泄の経路、状態、蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこなうことができ、たとえば、電気泳動されるべき複数種の蛋白質分子を含む溶液を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体を蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動された蛋白質を染色し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することによって、画像を生成し、ゲル支持体上の蛋白質分子の位置および量的分布を検出したりすることができる。あるいは、ウェスタン・ブロッティング法により、ニトロセルロースなどの転写支持体上に、電気泳動された蛋白質分子の少なくとも一部を転写し、目的とする蛋白質に特異的に反応する抗体を蛍光色素で標識して調製したプローブと蛋白質分子とを会合させ、特異的に反応する抗体にのみ結合する蛋白質分子を選択的に標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の蛋白質分子の位置および量的分布を検出したりすることができる。また、電気泳動させるべき複数のＤＮＡ断片を含む溶液中に、蛍光色素を加えた後に、複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるいは、蛍光色素を含有させたゲル支持体上で、複数のＤＮＡ断片を電気泳動させ、あるいは、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体を、蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動されたＤＮＡ断片を標識し、励起光により、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、ゲル支持体上のＤＮＡを分布を検出したり、あるいは、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ＤＮＡを変性（denaturation)し、次いで、サザン・ブロッティング法により、ニトロセルロースなどの転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部を転写し、目的とするＤＮＡと相補的なＤＮＡもしくはＲＮＡを蛍光色素で標識して調製したプローブと変性ＤＮＡ断片とをハイブリダイズさせ、プローブＤＮＡもしくはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみを選択的に標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの分布を検出したりすることができる。
さらに、標識物質によって標識した目的とする遺伝子を含むＤＮＡと相補的なＤＮＡプローブを調製して、転写支持体上のＤＮＡとハイブリダイズさせ、酵素を、標識物質により標識された相補的なＤＮＡと結合させた後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発する蛍光物質に変化させ、励起光によって、生成された蛍光物質を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの分布を検出したりすることもできる。この蛍光解析システムは、放射性物質を使用することなく、簡易に、遺伝子配列などを検出することができるという利点がある。
【０００５】
また、同様に、蛋白質や核酸などの生体由来の物質を支持体に固定し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって、選択的に標識し、標識物質によって選択的に標識された生体由来の物質と化学発光基質とを接触させて、化学発光基質と標識物質との接触によって生ずる可視光波長域の化学発光を、光電的に検出して、ディジタル信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの表示手段あるいは写真フィルムなどの記録材料上に、化学発光画像を再生して、遺伝子情報などの生体由来の物質に関する情報を得るようにした化学発光解析システムも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
化学発光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成する場合には、一般に、ＣＣＤカメラが用いられている。
【０００７】
しかしながら、ＣＣＤのダイナミックレンジは３桁程度であるため、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない試料部分から放出される強度の低い化学発光を検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成するために、化学発光によるＣＣＤの露出時間を長くすると、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質が多量に存在する試料部分から放出される化学発光はきわめて強度が高いため、このような化学発光を検出するときに、ＣＣＤのダイナミックレンジの上限値を越えてしまい、定量性のある化学発光データを生成することができなくなり、その一方で、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質が多量に存在する試料部分から放出される化学発光を検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成するために、化学発光によるＣＣＤの露出時間を短くすると、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない試料部分から放出される強度の低い化学発光を検出して、生成された生化学解析用データの定量性が著しく低下し、定量性に優れた生化学解析用データを得ることができないという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明は、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない試料部分から放出される化学発光も、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質が多量に存在する試料部分から放出される化学発光も、ともに、所望のように、検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することのできる生化学解析用データの生成方法および装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、生化学解析用ユニットに、互いに離間して、形成された形成された複数の吸着性領域に含まれた構造または特性が既知の特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質を、選択的に結合させ、あるいは、ハプテンによって標識された生体由来の物質を、選択的に結合させ、さらに、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる酵素により標識されたハプテンに対する抗体を、生体由来の物質を標識しているハプテンと抗原抗体反応によって、結合させ、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域に選択的に含まれている前記標識物質に、化学発光基質を接触させて、化学発光を放出させ、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域から放出される化学発光を、固体エリアセンサを用いて、第一の露出時間にわたり、光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、前記アナログ信号を、ディジタル化して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、第一のディジタル信号を生成し、生成された第一のディジタル信号をメモリに保存し、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から放出される化学発光を、前記固体エリアセンサを用いて、前記第一の露出時間よりも長い第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、前記アナログ信号を、ディジタル化して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、第二のディジタル信号を生成し、生成された第二のディジタル信号を前記メモリに保存し、前記第二のディジタル信号の信号強度を、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、飽和値と比較し、前記第二のディジタル信号の信号強度が前記飽和値未満のときは、第二のディジタル信号の信号強度を、前記生化学解析用ユニットの対応する吸着性領域の生化学解析用データとして決定し、前記第二のディジタル信号の信号強度が飽和値以上のときは、前記生化学解析用ユニットの他の吸着性領域から得られた信号強度が飽和値未満の第二のディジタル信号の信号強度と、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度との比に基づいて、補正係数を算出し、信号強度が飽和値以上の第二のディジタル信号が得られた前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度に、前記補正係数を乗じて、その吸着性領域の生化学解析用データとして決定することを特徴とする生化学解析用データの生成方法によって達成される。
【００１０】
化学発光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成する場合、一般に、ＣＣＤエリアセンサなどの固体エリアセンサが用いられているが、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される強度の低い化学発光を検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成するために、化学発光による固体エリアセンサの露出時間を長くすると、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質が多量に存在する生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光はきわめて強度が高いため、このような化学発光を検出するときに、固体エリアセンサのダイナミックレンジの上限値を越えてしまい、定量性のある化学発光データを生成することができなくなり、その一方で、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質が多量に存在する生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光を検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成するために、化学発光による固体エリアセンサの露出時間を短くすると、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される強度の低い化学発光を検出して、生成された生化学解析用データの定量性が著しく低下し、定量性に優れた生化学解析用データを得ることができないという問題があったが、本発明によれば、生化学解析用ユニットに、互いに離間して、形成された形成された複数の吸着性領域に含まれた構造または特性が既知の特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質を、選択的に結合させ、あるいは、ハプテンによって標識された生体由来の物質を、選択的に結合させ、さらに、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる酵素により標識されたハプテンに対する抗体を、生体由来の物質を標識しているハプテンと抗原抗体反応によって、結合させ、生化学解析用ユニットの複数の吸着性領域に選択的に含まれている標識物質に、化学発光基質を接触させて、化学発光を放出させ、生化学解析用ユニットの複数の吸着性領域から放出される化学発光を、固体エリアセンサを用いて、第一の露出時間にわたり、光電的に検出して、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、アナログ信号を、ディジタル化して、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、第一のディジタル信号を生成し、生成された第一のディジタル信号をメモリに保存し、生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光を、固体エリアセンサを用いて、第一の露出時間よりも長い第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、アナログ信号を、ディジタル化して、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、第二のディジタル信号を生成し、生成された第二のディジタル信号をメモリに保存し、第二のディジタル信号の信号強度を、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、飽和値と比較し、第二のディジタル信号の信号強度が飽和値未満のときは、第二のディジタル信号の信号強度を、生化学解析用ユニットの対応する吸着性領域の生化学解析用データとして決定するように構成されているから、従来の方法によれば、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の含有量が少ないため、生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光の強度が低く、固体エリアセンサによって、化学発光を光電的に検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが困難な場合にも、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になり、一方、第二のディジタル信号の信号強度が飽和値以上のときは、生化学解析用ユニットの他の吸着性領域から得られた信号強度が飽和値未満の第二のディジタル信号の信号強度と、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度との比に基づいて、補正係数を算出し、信号強度が飽和値以上の第二のディジタル信号が得られた生化学解析用ユニットの吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度に、補正係数を乗じて、その吸着性領域の生化学解析用データとして決定するように構成されているから、従来の方法によれば、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の含有量がきわめて多いため、生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光の強度が高く、固体エリアセンサによって、化学発光を検出したときに、固体エリアセンサのダイナミックレンジの上限値を越えてしまい、定量性のある生化学解析用データを生成することが不可能な場合にも、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。
【００１３】
本発明の好ましい実施態様においては、信号強度が前記飽和値未満の前記第二のディジタル信号の信号強度のうち、信号強度が最大の第二のディジタル信号の信号強度を、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度によって、前記補正係数を算出するように構成されている。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様によれば、信号強度が前記飽和値未満の前記第二のディジタル信号の信号強度のうち、信号強度が最大の第二のディジタル信号の信号強度を、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度によって、前記補正係数を算出するように構成されているから、より定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。
【００１５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域から放出される化学発光を、それぞれの受光端部が、前記複数の吸着性領域のそれぞれに対向して、配置された複数の導光部材によって、前記固体エリアセンサに導いて、光電的に検出し、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成するように構成されている。
【００１６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、生化学解析用ユニットの基板に、互いに離間して、二次元的に、複数の吸着性領域を高密度に形成し、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特異的結合物質を、複数の吸着性領域に滴下し、複数の吸着性領域に含まれている特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質を、ハイブリダイゼーションなどにより、特異的に結合させて、複数の吸着性領域を選択的に標識した場合においても、生化学解析用ユニットをサンプルステージに載置し、生化学解析用ユニットの複数の吸着性領域から放出される化学発光を光電的に検出して、生化学解析用データを生成する際に、複数の導光部材を、それぞれの受光端部が、生化学解析用ユニットに、互いに離間して、二次元的に形成された複数の吸着性領域のそれぞれに、十分に近接するように、位置させて、複数の吸着性領域のそれぞれから放出される化学発光を、各導光部材の受光端部によって受光し、固体エリアセンサに導いて、固体エリアセンサに光電的に検出させることにより、吸着性領域から放出される化学発光を、高い集光効率で、固体エリアセンサに導いて、光電的に検出することが可能になるから、高い分解能で、定量性に優れた生化学解析用のデータを生成することが可能になる。
【００１７】
本発明の好ましい実施態様においては、前記複数の導光部材が、それぞれ、少なくとも１本の光ファイバによって構成されている。
【００１８】
本発明の好ましい実施態様においては、前記複数の導光部材が、光ファイバ束によって構成されている。
【００１９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記複数の導光部材の前記受光端部とは反対の端部近傍が集合されている。
【００２０】
本発明の好ましい実施態様によれば、複数の導光部材の受光端部とは反対の端部近傍が集合されているから、光電検出面の小さい固体エリアセンサを用いることができ、生化学解析用データの生成装置を小型化することが可能となるとともに、製造コストを低減することが可能なる。
【００２１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記複数の導光部材の受光端部近傍が、固定ヘッドによって支持され、前記複数の導光部材の受光端部が、前記複数の吸着性領域のそれぞれに対向して、配置されている。
【００２２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記固体エリアセンサが、冷却ＣＣＤエリアセンサによって構成されている。
【００２３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、固体エリアセンサが、冷却ＣＣＤエリアセンサによって構成されているから、長時間にわたって、生化学解析用ユニットの複数の吸着性領域から放出される微弱な化学発光を、複数の導光部材によって集光して、光電的に検出するができ、したがって、十分に高感度で、化学発光を検出して、生化学解析用データを生成することが可能になる。
【００２４】
本発明の前記目的はまた、互いに離間して、形成された複数の吸着性領域に含まれた構造または特性が既知の特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質が選択的に結合された生化学解析用ユニットを載置するサンプルステージと、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域から放出された化学発光を光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成する固体エリアセンサと、それぞれの受光端部が、前記サンプルステージに載置された前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域のそれぞれに対向して、配置され、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域のそれぞれから放出された光を、前記固体エリアセンサに導く複数の導光部材と、前記固体エリアセンサによって、生成されたアナログ信号を、ディジタル化して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、ディジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によって、生成された前記ディジタル信号を、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、記憶するメモリと、前記メモリに記憶された前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとのディジタル信号に基づいて、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとの生化学解析用データを生成するデータ処理手段と、前記固体エリアセンサ、前記Ａ／Ｄ変換器および前記データ処理手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段によって、前記固体エリアセンサが、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から放出される化学発光を、第一の露出時間にわたって、光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成するとともに、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から放出される化学発光を、前記第一の露出時間よりも長い第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、前記Ａ／Ｄ変換器が、前記固体エリアセンサによって生成された前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとのアナログ信号を、ディジタル化して、前記メモリに記憶し、前記データ処理手段が、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から放出される化学発光を、前記第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、生成され、前記メモリに保存された第一のディジタル信号の信号強度を、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、飽和値と比較し、前記第二のディジタル信号の信号強度が前記飽和値未満のときは、第二のディジタル信号の信号強度を、前記生化学解析用ユニットの対応する吸着性領域の生化学解析用データとして決定し、前記第二のディジタル信号の信号強度が飽和値以上のときは、前記生化学解析用ユニットの他の吸着性領域から得られた信号強度が飽和値未満の第二のディジタル信号の信号強度と、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度との比に基づいて、補正係数を算出し、信号強度が飽和値以上の第二のディジタル信号が得られた前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度に、前記補正係数を乗じて、その吸着性領域の生化学解析用データとして決定するように構成されたことを特徴とする生化学解析用データの生成装置によって達成される。
【００２５】
本発明によれば、生化学解析用データの生成装置は、互いに離間して、形成された複数の吸着性領域に含まれた構造または特性が既知の特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質が選択的に結合された生化学解析用ユニットを載置するサンプルステージと、生化学解析用ユニットの複数の吸着性領域から放出された化学発光を光電的に検出して、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成する固体エリアセンサと、それぞれの受光端部が、サンプルステージに載置された生化学解析用ユニットの複数の吸着性領域のそれぞれに対向して、配置され、生化学解析用ユニットの複数の吸着性領域のそれぞれから放出された光を、固体エリアセンサに導く複数の導光部材と、固体エリアセンサによって、生成されたアナログ信号を、ディジタル化して、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、ディジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器によって、生成されたディジタル信号を、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、記憶するメモリと、メモリに記憶された生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとのディジタル信号に基づいて、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとの生化学解析用データを生成するデータ処理手段と、固体エリアセンサ、Ａ／Ｄ変換器およびデータ処理手段を制御する制御手段を備え、制御手段によって、固体エリアセンサが、生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光を、第一の露出時間にわたって、光電的に検出して、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成するとともに、生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光を、第一の露出時間よりも長い第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、Ａ／Ｄ変換器が、固体エリアセンサによって生成された生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとのアナログ信号を、ディジタル化して、メモリに記憶し、データ処理手段が、生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光を、第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、生成され、メモリに保存された第一のディジタル信号の信号強度を、生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとに、飽和値と比較し、第二のディジタル信号の信号強度が飽和値未満のときは、第二のディジタル信号の信号強度を、生化学解析用ユニットの対応する吸着性領域の生化学解析用データとして決定し、第二のディジタル信号の信号強度が飽和値以上のときは、生化学解析用ユニットの他の吸着性領域から得られた信号強度が飽和値未満の第二のディジタル信号の信号強度と、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度との比に基づいて、補正係数を算出し、信号強度が飽和値以上の第二のディジタル信号が得られた生化学解析用ユニットの吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度に、補正係数を乗じて、その吸着性領域の生化学解析用データとして決定するように制御されているから、従来の方法によれば、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の含有量がきわめて多いため、生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光の強度が高く、固体エリアセンサによって、化学発光を検出したときに、固体エリアセンサのダイナミックレンジの上限値を越えてしまい、定量性のある生化学解析用データを生成することが不可能な場合にも、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になり、一方、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の含有量が少ないため、生化学解析用ユニットの吸着性領域から放出される化学発光の強度が低く、固体エリアセンサによって、化学発光を光電的に検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが困難な場合にも、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。
【００２８】
本発明の好ましい実施態様においては、前記データ処理手段が、信号強度が前記飽和値未満の前記第二のディジタル信号の信号強度のうち、信号強度が最大の第二のディジタル信号の信号強度を、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度によって、前記補正係数を算出するように構成されている。
【００２９】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、データ処理手段が、信号強度が飽和値未満の第二のディジタル信号の信号強度のうち、信号強度が最大の第二のディジタル信号の信号強度を、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度によって、補正係数を算出するように構成されているから、より定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。
【００３０】
本発明の好ましい実施態様においては、前記導光部材が、少なくとも１本の光ファイバによって構成されている。
【００３１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記導光部材が、光ファイバ束によって構成されている。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記複数の導光部材の前記受光端部とは反対の端部近傍が、集合されている。
【００３３】
本発明の好ましい実施態様によれば、複数の導光部材の受光端部とは反対の端部近傍が集合されているから、光電検出面の小さい固体エリアセンサを用いることができ、生化学解析用データの生成装置を小型化することが可能となるとともに、製造コストを低減することが可能なる。
【００３４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、生化学解析用データの生成装置は、さらに、前記複数の導光部材の受光端部近傍を支持する固定ヘッドを備えている。
【００３５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記固体エリアセンサが、冷却ＣＣＤエリアセンサによって構成されている。
【００３６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、固体エリアセンサが、冷却ＣＣＤエリアセンサによって構成されているから、長時間にわたって、生化学解析用ユニットの複数の吸着性領域から放出される微弱な化学発光を、複数の導光部材によって集光して、光電的に検出するができ、したがって、十分に高感度で、化学発光を検出して、生化学解析用データを生成することが可能になる。
【００３７】
本発明の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットが、複数の孔が、互いに離間して形成された基板を備え、前記複数の吸着性領域が、前記基板に形成された前記複数の孔に充填された吸着性材料に、特異的結合物質を含有させて、形成されている。
【００３８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットが、複数の貫通孔が、互いに離間して形成された基板を備え、前記複数の吸着性領域が、前記基板に形成された前記複数の貫通孔に充填された吸着性材料に、特異的結合物質を含有させて、形成されている。
【００３９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域が、前記基板に形成された複数の貫通孔内に、吸着性材料を含んだ吸着性膜が圧入され、吸着性膜に、特異的結合物質を含有させて、形成されている。
【００４０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットが、複数の凹部が、互いに離間して形成された基板を備え、前記複数の吸着性領域が、前記基板に形成された前記複数の凹部に充填された吸着性材料に、特異的結合物質を含有させて、形成されている。
【００４１】
本発明の別の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットが、吸着性基板と、複数の貫通孔が、互いに離間して形成され、前記吸着性基板の少なくとも一方の面に密着された基板を備え、前記複数の吸着性領域が、前記基板に形成された前記複数の貫通孔内の前記吸着性基板に、特異的結合物質を含有させて、形成されている。
【００４２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記基板が、光を減衰させる性質を有している。
【００４３】
本発明の好ましい実施態様によれば、生化学解析用ユニットの基板が、光を減衰させる性質を有しているから、生化学解析用ユニットの基板に、吸着性領域を高密度に形成し、複数の吸着性領域に含まれた特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質を、選択的にハイブリダイズさせた場合にも、複数の吸着性領域から放出される化学発光が、基板内で散乱して、隣り合う吸着性領域から放出された化学発光と混ざり合うことを効果的に防止することが可能になり、したがって、化学発光を光電的に検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。
【００４４】
本発明の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記基板が、隣り合う前記吸着性領域の間の距離に等しい距離だけ、光が前記基板中を透過したときに、光のエネルギーを、１／５以下に減衰させる性質を有している。
【００４５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記基板が、隣り合う前記吸着性領域の間の距離に等しい距離だけ、光が前記基板中を透過したときに、光のエネルギーを、１／１０以下に減衰させる性質を有している。
【００４６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記基板が、隣り合う前記吸着性領域の間の距離に等しい距離だけ、光が前記基板中を透過したときに、光のエネルギーを、１／５０以下に減衰させる性質を有している。
【００４７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記基板が、隣り合う前記吸着性領域の間の距離に等しい距離だけ、光が前記基板中を透過したときに、光のエネルギーを、１／１００以下に減衰させる性質を有している。
【００４８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記基板が、隣り合う前記吸着性領域の間の距離に等しい距離だけ、光が前記基板中を透過したときに、光のエネルギーを、１／５００以下に減衰させる性質を有している。
【００４９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記基板が、隣り合う前記吸着性領域の間の距離に等しい距離だけ、光が前記基板中を透過したときに、光のエネルギーを、１／１０００以下に減衰させる性質を有している。
【００５０】
本発明の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、１０以上の吸着性領域が形成されている。
【００５１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、５０以上の吸着性領域が形成されている。
【００５２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、１００以上の吸着性領域が形成されている。
【００５３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、５００以上の吸着性領域が形成されている。
【００５４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、１０００以上の吸着性領域が形成されている。
【００５５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、５０００以上の吸着性領域が形成されている。
【００５６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、１００００以上の吸着性領域が形成されている。
【００５７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、５００００以上の吸着性領域が形成されている。
【００５８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、１０００００以上の吸着性領域が形成されている。
【００５９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域が、それぞれ、５平方ミリメートル未満のサイズを有している。
【００６０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域が、それぞれ、１平方ミリメートル未満のサイズを有している。
【００６１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域が、それぞれ、０．５平方ミリメートル未満のサイズを有している。
【００６２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域が、それぞれ、０．１平方ミリメートル未満のサイズを有している。
【００６３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域が、それぞれ、０．０５平方ミリメートル未満のサイズを有している。
【００６４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域が、それぞれ、０．０１平方ミリメートル未満のサイズを有している。
【００６５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、１０個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００６６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、５０個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００６７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、１００個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００６８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、５００個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００６９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、１０００個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００７０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、５０００個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００７１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、１００００個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００７２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、５００００個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００７３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、１０００００個／平方センチメートル以上の密度で形成されている。
【００７４】
本発明の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットに、前記複数の吸着性領域が、規則的なパターンで形成されている。
【００７５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットの前記基板に、前記複数の貫通孔が、それぞれ、略円形に形成されている。
【００７６】
本発明において、生化学解析用ユニットの基板を形成するための材料は、光を減衰させる性質を有していることが好ましいが、とくに限定されるものではなく、無機化合物材料、有機化合物材料のいずれをも使用することができ、金属材料、セラミック材料またはプラスチック材料が、好ましく使用される。
【００７７】
本発明において、生化学解析用ユニットの基板を形成するために好ましく使用することのできる無機化合物材料としては、たとえば、金、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、チタン、タンタル、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、鉛、錫、セレンなどの金属；真鍮、ステンレス、青銅などの合金；シリコン、アモルファスシリコン、ガラス、石英、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの珪素材料；酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物；タングステンカーバイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、砒化ガリウムなどの無機塩を挙げることができる。これらは、単結晶、アモルファス、セラミックのような多結晶焼結体にいずれの構造を有していてもよい。
【００７８】
本発明において、生化学解析用ユニットの基板を形成するために使用可能な有機化合物材料としては、高分子化合物が好ましく用いられ、好ましく使用することのできる高分子化合物としては、たとえば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリメチルメタクリレート、ブチルアクリレート／メチルメタクリレート共重合体などのアクリル樹脂；ポリアクリロニトリル；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリフッ化ビニリデン；ポリテトラフルオロエチレン；ポリクロロトリフルオロエチレン；ポリカーボネート；ポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル；ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン４，１０などのナイロン；ポリイミド；ポリスルホン；ポリフェニレンサルファイド；ポリジフェニルシロキサンなどのケイ素樹脂；ノボラックなどのフェノール樹脂；エポキシ樹脂；ポリウレタン；ポリスチレン；ブタジエン−スチレン共重合体；セルロース、酢酸セルロース、ニトロセルロース、でん粉、アルギン酸カルシウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの多糖類；キチン；キトサン；ウルシ；ゼラチン、コラーゲン、ケラチンなどのポリアミドおよびこれら高分子化合物の共重合体などを挙げることができる。これらは、複合材料でもよく、必要に応じて、金属酸化物粒子やガラス繊維などを充填することもでき、また、有機化合物材料をブレンドして、使用することもできる。
【００７９】
一般に、光の散乱および／または吸収が大きいほど、光の減衰能が高くなるので、生化学解析用ユニットの基板は、厚さ１ｃｍあたりの吸光度が０．３以上であることが好ましく、厚さ１ｃｍあたりの吸光度が１以上であれば、さらに好ましい。ここに、吸光度は、厚さＴｃｍの板状体の直後に、積分球を置き、計測に利用するプローブ光またはエミッション光の波長における透過光量Ａを分光光度計によって測定し、Ａ／Ｔを算出することによって、求められる。光減衰能を向上させるために、光散乱体や光吸収体を、生化学解析用ユニットの基板に含有させることもできる。光散乱体としては、生化学解析用ユニットの基板を形成している材料と異なる材料の微粒子が用いられ、光吸収体としては、顔料または染料が用いられる。
【００８０】
本発明の別の好ましい実施態様においては、前記生化学解析用ユニットが、吸着性基板を備え、前記複数の吸着性領域が、前記吸着性基板に、特異的結合物質を含有させて、形成されている。
【００８１】
本発明において、生化学解析用ユニットの吸着性領域あるいは吸着性基板を形成するための吸着性材料としては、多孔質材料あるいは繊維材料が好ましく使用される。多孔質材料と繊維材料とを併用して、吸着性領域あるいは吸着性基板を形成することもできる。
【００８２】
本発明において、生化学解析用ユニットの吸着性領域あるいは吸着性基板を形成するために使用される多孔質材料は、有機材料、無機材料のいずれでもよく、有機／無機複合体でもよい。
【００８３】
本発明において、生化学解析用ユニットの吸着性領域あるいは吸着性基板を形成するために使用される有機多孔質材料は、とくに限定されるものではないが、活性炭などの炭素材料あるいはメンブレンフィルタを形成可能な材料が、好ましく用いられる。具体的には、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン４，１０などのナイロン類；ニトロセルロース、酢酸セルロース、酪酸酢酸セルロースなどのセルロース誘導体；コラーゲン；アルギン酸、アルギン酸カルシウム、アルギン酸／ポリリシンポリイオンコンプレックスなどのアルギン酸類；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオライドなどのポリフルオライドや、これらの共重合体または複合体が挙げられる。
【００８４】
本発明において、生化学解析用ユニットの吸着性領域あるいは吸着性基板を形成するために使用される無機多孔質材料は、とくに限定されるものではないが、好ましくは、たとえば、白金、金、鉄、銀、ニッケル、アルミニウムなどの金属；アルミナ、シリカ、チタニア、ゼオライトなどの金属酸化物；ヒドロキシアパタイト、硫酸カルシウムなどの金属塩やこれらの複合体などが挙げられる。
【００８５】
本発明において、生化学解析用ユニットの吸着性領域あるいは吸着性基板を形成するために使用される繊維材料は、とくに限定されるものではないが、好ましくは、たとえば、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン４，１０などのナイロン類、ニトロセルロース、酢酸セルロース、酪酸酢酸セルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。
【００８６】
本発明において、生化学解析用ユニットの吸着性領域は、電解処理、プラズマ処理、アーク放電などの酸化処理；シランカップリング剤、チタンカップリング剤などを用いたプライマー処理；界面活性剤処理などの表面処理によって形成することもできる。
【００８７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００８８】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる生化学解析用データの生成方法に使用される生化学解析用ユニットの略斜視図である。
【００８９】
図１に示されるように、本実施態様にかかる生化学解析用ユニット１は、アルミニウムによって形成され、多数の略円形状の貫通孔３が高密度に形成された基板２を備えており、多数の貫通孔３の内部には、ナイロン６が充填されて、多数のドット状の吸着性領域４が形成されている。
【００９０】
図１には正確に示されていないが、本実施態様においては、約０．０１平方ミリメートルのサイズを有する略円形の貫通孔３が、１２０列×１６０行のマトリックス状に、規則的に、基板２に形成されており、したがって、合計１９２００の吸着性領域４が形成されている。吸着性領域４は、その表面が、基板２の表面と同じ高さに位置するように、多数の貫通孔３内に、ナイロン６が充填されて、形成されている。
【００９１】
生化学解析にあたっては、生化学解析用ユニット１に規則的に形成された多数の吸着性領域４内に、たとえば、特異的結合物質として、塩基配列が既知の互いに異なった複数のｃＤＮＡが、スポッティング装置を使用して、滴下され、吸着性領域４内に吸着される。
【００９２】
図２は、スポッティング装置の略正面図である。
【００９３】
図２に示されるように、スポッティング装置は、特異的結合物質の溶液を、生化学解析用ユニット１の表面に向けて噴射するインジェクタ５とＣＣＤカメラ６を備え、ＣＣＤカメラ６によって、インジェクタ５の先端部と、特異的結合物質を滴下すべき生化学解析用ユニット１の吸着性領域４を観察しながら、インジェクタ５の先端部と、特異的結合物質を滴下すべき吸着性領域４の中心とが合致したときに、インジェクタ５から、塩基配列が既知の互いに異なった複数のｃＤＮＡなどの特異的結合物質が滴下されるように構成され、生化学解析用ユニット１の多数のドット状の吸着性領域４内に、特異的結合物質を、正確に滴下することができるように保証されている。
【００９４】
次いで、こうして、生化学解析用ユニット１の基板２に形成された多数の吸着性領域４に吸着されたｃＤＮＡなどの特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質が、選択的に、ハイブリダイズされる。
【００９５】
図３は、ハイブリダイゼーション反応容器の略縦断面図である。
【００９６】
図３に示されるように、ハイブリダイゼーション反応容器８は矩形状断面を有し、内部に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識されたプローブである生体由来の物質を含むハイブリダイゼーション反応溶液９が収容されている。
【００９７】
ハイブリダイゼーションにあたって、ｃＤＮＡなどの特異的結合物質が、多数の吸着性領域４に吸着されている生化学解析用ユニット１が、ハイブリダイゼーション反応容器８内に挿入される。
【００９８】
その結果、多数の吸着性領域４に吸着されている特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質が、選択的に、ハイブリダイズされる。
【００９９】
こうして、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の化学発光データが記録される。
【０１００】
こうして、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に記録された化学発光データは、冷却ＣＣＤカメラを含む生化学解析用データ生成装置によって、読み取られ、生化学解析用データが生成される。
【０１０１】
図４は、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４内に記録された化学発光データを読み取って、生化学解析用データを生成する生化学解析用データ生成装置の略断面図である。
【０１０２】
図４に示されるように、生化学解析用データ生成装置は、多数の吸着性領域４内に、化学発光データが記録された生化学解析用ユニット１を載置する透明ガラス板１１を備えたサンプルステージ１０と、サンプルステージ１０に載置された生化学解析用ユニット１の多数のドット状の吸着性領域４のそれぞれに対向し、近接した位置に、受光端部１２ａを有する光ファイバ部材１２を備えている。
【０１０３】
本実施態様においては、各光ファイバ部材１２は、複数の光ファイバによって構成され、受光端部１２ａの近傍で、固定ヘッド１３に形成された貫通孔１４内に取り付けられ、光ファイバ部材１２の受光端部１２ａが、所望のように、位置決めされている。
【０１０４】
また、図４に示されるように、受光端部１２ａとは反対側の端部１２ｂの近傍で、複数の光ファイバ部材１２は集合されている。
【０１０５】
図４に示されるように、光ファイバ部材１２は、それぞれ、受光端部１２ａとは反対側の端部１２ｂが、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５の光電面に対向するように配置されている。
【０１０６】
図５は、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５の制御系、検出系およびメモリ系ならびに本実施態様にかかる生化学解析用データ生成装置の制御系、メモリ系、表示系および入力系を示すブロックダイアグラムである。
【０１０７】
図５に示されるように、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５は、ＣＣＤ２０と、ＣＣＤ２０が、電荷の形で蓄積したアナログ信号を、ディジタル化するＡ／Ｄ変換器２１と、Ａ／Ｄ変換器２１によって、生成されたディジタル信号を一時的に記憶するデータバッファ２２と、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５の動作を制御するカメラ制御回路２３を備えている。
【０１０８】
図５に示されるように、本実施態様にかかる生化学解析用データ生成装置は、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５の動作を制御するＣＰＵ３０と、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって生成されたディジタル信号を、データバッファ２３から読み出すデータ転送手段３１と、データ転送手段３１によって読み出されたディジタル信号に、データ処理を施すデータ処理手段３２と、データ処理手段３２によって、データ処理が施されたディジタル信号を記憶するデータ記憶手段３３と、データ記憶手段３３に記憶されたディジタル信号にデータ処理が加えられて、生成された生化学解析用データに基づいて、定量データを生成して、ＣＲＴ３５の画面上に表示するデータ表示手段３４と、種々の指示信号が入力されるキーボード３７を備えている。ＣＰＵ３０は、キーボード３７を介して、入力された指示信号に基づき、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のカメラ制御回路２３に種々の信号を出力可能に構成されている。
【０１０９】
以上のように構成された本実施態様にかかる生化学解析用データ生成装置は、以下のようにして、生化学解析用ユニット１の基板２に形成された多数の吸着性領域４に記録されている化学発光データを読み取り、生化学解析用データを生成する。
【０１１０】
まず、ユーザーによって、生化学解析用ユニット１に形成された多数の吸着性領域４内に含まれた標識物質に化学発光基質が接触されて、化学発光を放出している生化学解析用ユニット１が、サンプルステージ１０の透明なガラス板１１上に載置される。
【０１１１】
ここに、サンプルステージ１０には、ガイド部材（図示せず）が設けられ、多数のドット状の吸着性領域４が、それぞれ、対応する光ファイバ部材１２の受光端部１２ａに対向するように、サンプルステージ１０５に、生化学解析用ユニット１が載置されることが保証されている。
【０１１２】
次いで、ユーザーによって、キーボード３７に、データ生成開始信号が入力されると、データ生成開始信号が、ＣＰＵ３０に入力される。
【０１１３】
ＣＰＵ３０は、データ生成開始信号を受けると、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のカメラ制御回路２３に、露出開始信号を出力して、化学発光の検出を開始させる。
【０１１４】
サンプルステージ１０に載置された生化学解析用ユニットの多数の吸着性領域４から放出された化学発光１８は、それぞれ、各吸着性領域４に対向する位置に配置された光ファイバ部材１２の受光端部１２ａによって集光される。
【０１１５】
ここに、複数の光ファイバ部材１２は、それぞれの受光端部１２ａが、サンプルステージ１０のガラス板１１上に載置された生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４のそれぞれに、近接して、対向する位置に位置するように、受光端部１２ａの近傍が、固定ヘッド１３に形成された貫通孔１４内に取り付けられているから、各吸着性領域４から放出された化学発光１８は、確実に、対応する光ファイバ部材１２の受光端部１２ａによって集光される。
【０１１６】
光ファイバ部材１２の受光端部１２ａによって集光された化学発光１８は、光ファイバ部材１２によってガイドされて、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０の光電面に入射して、光電面に画像を形成する。ＣＣＤ２０は、こうして、光電面に形成された像の光を受け、これを電荷の形で蓄積する。
【０１１７】
ここに、多数の光ファイバ部材１２は、それぞれの受光端部１２ａとは反対側の端部１２ｂの近傍で、集合されているから、多数の吸着性領域４に対応して、多数の光ファイバ部材１２を設けても、光電面の面積の小さい冷却ＣＣＤエリアセンサ１５を用いることができ、生化学解析用データ生成装置を小型化することが可能になるとともに、製造コストを低減することができる。
【０１１８】
また、本実施態様にかかる生化学解析用データ生成装置は、生化学解析用ユニット１に形成された各吸着性領域４に記録された化学発光データを読み取って、生化学解析用データを生成するものであるため、複数の光ファイバ部材１２の受光端部１２ａと反対側の端部１２ｂとが、同様のパターンで、配列される必要はない。
【０１１９】
第一の露出時間Ｔ１が経過すると、ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のカメラ制御回路２３に露出完了信号を出力する。
【０１２０】
冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のカメラ制御回路２３は、ＣＰＵ３０から、露出完了信号を受けると、第一の露出時間Ｔ１の間に、ＣＣＤ２０が電荷の形で蓄積したアナログデータを、Ａ／Ｄ変換器２１に転送して、ディジタル化し、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を生成して、データバッファ２２に一時的に記憶させる。
【０１２１】
同時に、ＣＰＵ３０は、データ転送手段３１にデータ転送信号を出力して、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のデータバッファ２２から、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を読み出させ、データ処理手段３２に出力させる。
【０１２２】
データ処理手段３２は、データ転送手段３１から入力された生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を、データ記憶手段３３の生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのメモリ領域に記憶させる。
【０１２３】
こうして、第一の露出時間Ｔ１にわたって、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０が露出されて、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号が生成され、データ記憶手段３３の生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのメモリ領域に記憶されると、ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のカメラ制御回路２３に、露出開始信号を出力して、再度、化学発光の検出を開始させる。
【０１２４】
サンプルステージ１０に載置された生化学解析用ユニットの多数の吸着性領域４から放出された化学発光１８は、それぞれ、各吸着性領域４に対向する位置に配置された光ファイバ部材１２の受光端部１２ａによって集光される。
【０１２５】
光ファイバ部材１２の受光端部１２ａによって集光された化学発光１８は、光ファイバ部材１２によってガイドされて、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０の光電面に入射して、光電面に画像を形成する。ＣＣＤ２０は、こうして、光電面に形成された像の光を受け、これを電荷の形で蓄積する。
【０１２６】
第一の露出時間Ｔ１よりも長い第二の露出時間Ｔ２が経過すると、ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のカメラ制御回路２３に露出完了信号を出力する。
【０１２７】
冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のカメラ制御回路２３は、ＣＰＵ３０から、露出完了信号を受けると、第二の露出時間Ｔ２の間に、ＣＣＤ２０が電荷の形で蓄積したアナログデータを、Ａ／Ｄ変換器２１に転送して、ディジタル化し、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を生成して、データバッファ２２に一時的に記憶させる。
【０１２８】
同時に、ＣＰＵ３０は、データ転送手段３１にデータ転送信号を出力して、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のデータバッファ２２から、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を読み出させ、データ処理手段３２に出力させる。
【０１２９】
データ処理手段３２は、データ転送手段３１から入力された生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を、データ記憶手段３３の生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのメモリ領域に記憶させる。
【０１３０】
こうして、第一の露出時間Ｔ１よりも長い第二の露出時間Ｔ２にわたり、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０が露出されて、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号が生成され、データ記憶手段３３の生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのメモリ領域に記憶されると、ＣＰＵ３０は、データ処理手段３２のデータ処理信号を出力する。
【０１３１】
ＣＰＵ３０からデータ処理信号が入力されると、データ処理手段３２は、第二の露出時間Ｔ２にわたって、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０が露出されて、生成された生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を、データ記憶手段３３から読み出す。
【０１３２】
図６は、第二の露出時間Ｔ２にわたって、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０が露出されて、生成された生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号の信号強度の一例を示すグラフである。
【０１３３】
本実施態様においては、第二の露出時間Ｔ２は、第一の露出時間Ｔ１よりも十分に長い時間に設定されており、したがって、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない吸着性領域４から放出される強度の低い化学発光を、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５が光電的に検出して、生成されたディジタル信号も、定量解析が可能なレベルの信号強度を有しているが、その一方で、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質を多量に含んだ吸着性領域４から放出される化学発光は、その強度が大きいため、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０によって検出したときに、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０のダイナミックレンジの上限値を越えてしまうことがあり、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のダイナミックレンジの上限値を越え越えた場合には、得られたディジタル信号は飽和値を越え、定量性を有していない。
【０１３４】
図６の例では、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ａに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＡ（２）、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｂに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が多くない吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＢ（２）および生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｃに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質がそれほど多くない吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（２）は、それぞれ、飽和値未満であり、ディジタル信号の信号強度が高い定量性を有していると認められるが、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｄに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質がきわめて多く含まれている吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＤ（２）は、放出される化学発光の強度が高いため、飽和値を越えてしまい、ディジタル信号の信号強度が定量性を有していない。
【０１３５】
そこで、データ処理手段３２は、信号強度が飽和値未満のディジタル信号の信号強度を、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用し、データ記憶手段３３の生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのメモリ領域に記憶させ、その一方で、信号強度が飽和値以上のディジタル信号は、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用せず、データ記憶手段３３には記憶させない。
【０１３６】
図１６の例では、データ処理手段３２は、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ａに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＡ（２）、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｂに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が多くない吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＢ（２）および生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｃに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質がそれほど多くない吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（２）を、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データＳＡ、ＳＢおよびＳＣとして、採用して、データ記憶手段３３の生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのメモリ領域に記憶させ、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｄに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質がきわめて多く含まれている吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＤ（２）は、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用せず、データ記憶手段３３に記憶させない。
【０１３７】
次いで、データ処理手段３２は、第二の露出時間Ｔ２よりも短い第一の露出時間Ｔ２にわたって、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０が露出されて、生成された生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を、データ記憶手段３３から読み出す。
【０１３８】
図７は、第二の露出時間Ｔ２よりも短い第一の露出時間Ｔ１にわたって、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０が露出されて、生成された生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号の信号強度の一例を示すグラフである。
【０１３９】
本実施態様においては、第一の露出時間Ｔ１は、第二の露出時間Ｔ２に比し、十分に短い時間に設定されており、したがって、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない吸着性領域４から放出される強度の低い化学発光を、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５が光電的に検出して、生成されたディジタル信号は、その強度が低く、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０により、化学発光を検出することによって、定量性に優れたディジタル信号を生成することは困難であるが、その一方で、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量がきわめて多い吸着性領域４から放出される強度が高い化学発光を、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって検出したときに、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のダイナミックレンジの上限値を越えてしまうことを、効果的に防止することができ、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量がきわめて多い吸着性領域４から放出される強度が高い化学発光を、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって検出して、定量性に優れたディジタル信号を生成するが可能になる。
【０１４０】
図７の例では、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ａに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＡ（１）は、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ａに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＡ（２）よりもはるかに小さく、ノイズの影響で、定量性がきわめて低いと認められ、また、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｂに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が多くない吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＢ（１）および生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｃに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量がそれほど多くない吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（１）は、それぞれ、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｂに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が多くない吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＢ（２）および生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｃに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量がそれほど多くない吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（２）よりも小さく、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｂに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が多くない吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＢ（２）および生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｃに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量がそれほど多くない吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（２）の方が、定量性が高いと認められるのに対し、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｄに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質がきわめて多く含まれている吸着性領域４から放出された化学発光を光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＤ（１）は、飽和値未満で、放出される化学発光の強度が高いため、高い定量性を有している。
【０１４１】
したがって、データ処理手段３２は、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度が飽和値を越え、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度が飽和値未満であるディジタル信号の信号強度を、図６および図７の例では、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｄに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質がきわめて多く含まれている吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＤ（１）を、生化学解析用ユニット１のその吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、選択する。
【０１４２】
しかしながら、このように、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度が飽和値を越え、生化学解析用ユニット１の同じ吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度が飽和値未満であるディジタル信号の信号強度を、生化学解析用ユニット１のその吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、選択する場合には、図６および図７の例では、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｄに位置し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質がきわめて多く含まれている吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＤ（１）を、生化学解析用ユニット１のその吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、選択する場合には、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度を、その吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、選択する場合と、露出時間が異なるため、ディジタル信号の信号強度の絶対値を、そのまま、比較して、定量的な解析を実行することはできない。
【０１４３】
そこで、データ処理手段３２は、化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、生成され、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用されて、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度のうち、最も信号強度の高いディジタル信号を読み出し、読み出したディジタル信号の信号強度を、同じ吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度によって、除算して、補正係数Ｋを算出し、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度が飽和値を越え、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度が飽和値未満であるディジタル信号の信号強度に、補正係数Ｋを乗じ、得られた信号強度を、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、決定し、データ記憶手段３３の生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのメモリ領域に記憶させる。
【０１４４】
図６および図７の例においては、化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、生成され、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用されて、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度のうち、最も信号強度の高いのはディジタル信号の信号強度ＳＣ（２）であるから、データ処理手段３２は、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度ＳＣ（２）を読み出し、次式にしたがって、同じ吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（１）によって、除算して、補正係数Ｋを算出する。
【０１４５】
Ｋ＝ＳＣ（２）／ＳＣ（１）
次いで、データ処理手段３２は、こうして算出した補正係数Ｋを用いて、次式にしたがって、生化学解析用ユニット１の基板２の位置Ｄに位置する吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データＳＤを決定し、データ記憶手段３３の生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのメモリ領域に記憶させる。
【０１４６】
ＳＤ＝ＳＤ（１）×Ｋ
以上のようにして、生化学解析用ユニット１に形成された多数の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データが生成される。
【０１４７】
本実施態様によれば、複数の光ファイバ部材１２が、それぞれの受光端部１２ａが、サンプルステージ１０のガラス板１１上に載置された生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４のそれぞれに、近接して、対向する位置に位置するように、受光端部１２ａの近傍が、固定ヘッド１３に形成された貫通孔１４内に取り付けられているから、生化学解析用ユニット１の各吸着性領域４から放出された化学発光１８は、確実に、対応する光ファイバ部材１２の受光端部１２ａによって集光され、したがって、化学発光１８の集光効率を大幅に向上させることが可能になる。
【０１４８】
しかし、その一方で、複数の光ファイバ部材１２によって、生化学解析用ユニット１の各吸着性領域４から放出された化学発光１８を、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０に導いて、化学発光１８の集光効率を向上させるときは、化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質を多量に含んだ吸着性領域４から放出される化学発光１８は、その強度が大きいため、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０によって、化学発光１８を検出したときに、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０のダイナミックレンジの上限値を越えてしまうおそれがあるが、本実施態様によれば、第一の露出時間Ｔ１よりも十分に長い第二の露出時間Ｔ２にわたって、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光１８を、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＤ（２）が、飽和値以上のときは、第二の露出時間Ｔ２よりも十分に短い第一の露出時間Ｔ１にわたって、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光１８を、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＤ（１）を、その吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、選択しているから、化学発光の集光効率を向上させた結果、従来の方法によれば、化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の含有量がきわめて多く、吸着性領域４から放出される化学発光１８の強度が高く、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０によって、化学発光１８を検出したときに、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０のダイナミックレンジの上限値を越えてしまい、定量性のある生化学解析用データを生成することが不可能な場合にも、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。
【０１４９】
さらに、本実施態様によれば、化学発光１８を、第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、生成され、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、選択されて、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度のうち、最も信号強度の高いディジタル信号ＳＣ（２）を、同じ吸着性領域４から放出された化学発光１８を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（１）により、除算して、算出した補正係数Ｋを、選択した生化学解析用データに乗じ、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、決定しているから、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データが、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の量に応じて、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５のＣＣＤ２０の露出時間を変えて、生成されているにもかかわらず、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４ごとの生化学解析用データを比較して、定量解析を実行することができ、さらに、化学発光１８を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、生成され、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、選択されて、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度のうち、最も信号強度が高く、定量性が高いディジタル信号ディジタル信号ＳＣ（２）を、同じ吸着性領域４から放出された化学発光１８を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（１）により、除算して、補正係数Ｋを算出しているから、生化学解析用データの定量性を損なうことなく、生化学解析用データを補正して、定量解析を実行することが可能になる。
【０１５０】
また、本実施態様によれば、第一の露出時間Ｔ１よりも十分に長い第二の露出時間Ｔ２にわたって、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光１８を、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＡ（２）、ＳＢ（２）、ＳＣ（２）を、化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の含有量が少ない吸着性領域４、化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の含有量が多くない吸着性領域４および化学発光基質と接触させることによって化学発光１８を生じさせる標識物質の含有量がそれほど多くない吸着性領域４の生化学解析用データとして、決定しているから、従来は、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出される化学発光１８の強度がきわめて低く、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって、化学発光を光電的に検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することがきわめて困難な場合にも、また、従来は、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出される化学発光１８の強度が低く、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって、化学発光１８を光電的に検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することがきわめて困難な場合にも、さらに、従来は、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出される化学発光１８の強度が十分には高くなく、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって、化学発光１８を光電的に検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することがきわめて困難な場合にも、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５によって、化学発光１８を光電的に検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することが可能になる。
【０１５１】
さらに、化学発光１８の強度は、経時的に低下し、時間が経過すると、化学発光１８を光電的に検出して、生成された生化学解析用データの定量性が低下するが、本実施態様によれば、まず、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光１８を、第二の露出時間Ｔ２よりも十分に短い第一の露出時間Ｔ１にわたって、光電的に検出して、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を生成し、次いで、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光１８を、第一の露出時間Ｔ１よりも十分に長い第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４ごとのディジタル信号を生成しており、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４から放出された化学発光１８を、第一の露出時間Ｔ１よりも十分に長い第二の露出時間Ｔ２にわたって、光電的に検出して、生成されたディジタル信号は高い信号強度を有しているから、化学発光１８の強度の経時的低下に起因する生化学解析用データの定量性の低下を効果的に防止することが可能になる。
【０１５２】
また、本実施態様によれば、生化学解析用ユニット１の基板２は、アルミニウムによって形成され、光を減衰させる性質を有しているから、隣り合う吸着性領域４から放出された化学発光１８が散乱して、混ざり合うことを効果的に防止することが可能になり、したがって、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に記録された化学発光データを読み取って得た生化学解析用データ中に、化学発光１８の散乱に起因するノイズが生成されることを、効果的に防止することが可能になる。
【０１５３】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１５４】
たとえば、前記実施態様においては、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に固定されているｃＤＮＡなどの特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質を、選択的に、ハイブリダイズさせて、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に、化学発光データを記録するように構成されているが、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に固定されているｃＤＮＡなどの特異的結合物質に、ハプテンによって標識された生体由来の物質を、選択的に、ハイブリダイズさせ、さらに、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる酵素により標識されたハプテンに対する抗体を、生体由来の物質を標識しているハプテンと抗原抗体反応によって、結合させて、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４に、化学発光データを記録するようにしてもよい。
【０１５５】
ハプテン／抗体の組合わせの例としては ジゴキシゲニン/抗ジゴキシゲニン抗体、テオフィリン／抗テオフィリン抗体、フルオロセイン/抗フルオロセイン抗体などをあげることができる。また、ハプテン／抗体ではなく、ビオチン／アヴィジンや抗原/抗体などの組合わせを利用することも可能である。
【０１５６】
さらに、前記実施態様においては、化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、生成され、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用されて、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度のうち、最も信号強度の高いディジタル信号ＳＣ（２）を、同じ吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（１）によって、除算して、補正係数Ｋを算出しているが、化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、生成され、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用されて、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度のうち、最も信号強度の高いディジタル信号ＳＣ（２）を、同じ吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度ＳＣ（１）によって、除算して、補正係数Ｋを算出することは必ずしも必要でなく、化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、生成され、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用されて、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度を、それぞれ、対応する吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度によって、除算し、得られた値を平均して、補正係数Ｋを算出することもできるし、化学発光を、第二の露出時間Ｔ２にわたり、光電的に検出して、生成され、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４に含まれている化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量を表わす生化学解析用データとして、採用されて、データ記憶手段３３に記憶されているディジタル信号の信号強度のうち、信号強度が所定強度以上のディジタル信号を、それぞれ、対応する吸着性領域４から放出された化学発光を、第一の露出時間Ｔ１にわたり、光電的に検出して、得られたディジタル信号の信号強度により、除算し、得られた値を平均して、補正係数Ｋを算出することもできる。
【０１５７】
また、前記実施態様においては、前記生化学解析用ユニット１の基板２には、１９２００約０．０１平方ミリメートルのサイズを有する略円形の吸着性領域４が、規則的なパターンにしたがって、マトリックス状に形成されているが、吸着性領域４を略円形に形成することは必ずしも必要でなく、矩形状など、任意の形状に形成することができる。
【０１５８】
さらに、前記実施態様においては、前記生化学解析用ユニット１の基板２には、１９２００約０．０１平方ミリメートルのサイズを有する略円形の吸着性領域４が、規則的なパターンにしたがって、マトリックス状に形成されているが、吸着性領域４の数およびサイズは、目的に応じて、任意に選択をすることができ、好ましくは、１０以上の５平方ミリメートル未満のサイズを有する吸着性領域４が、１０個／平方センチメートル以上の密度で、基板２に形成される。
【０１５９】
また、前記実施態様においては、前記生化学解析用ユニット１の基板２には、１９２００約０．０１平方ミリメートルのサイズを有する略円形の吸着性領域４が、規則的なパターンにしたがって、マトリックス状に形成されているが、吸着性領域４を、規則的なパターンにしたがって、形成することは必ずしも必要でない。
【０１６０】
さらに、前記実施態様においては、生化学解析用ユニット１は、アルミニウム製の基板２に形成された多数の貫通孔３の内部に、ナイロン６が充填されて、形成された多数の吸着性領域４を備えているが、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４が、ナイロン６によって形成されていることは必ずしも必要でなく、ナイロン６以外のメンブレンフィルタが形成可能な多孔質材料、たとえば、ナイロン６，６、ナイロン４，１０などのナイロン類；ニトロセルロース、酢酸セルロース、酪酸酢酸セルロースなどのセルロース誘導体；コラーゲン；アルギン酸、アルギン酸カルシウム、アルギン酸／ポリリシンポリイオンコンプレックスなどのアルギン酸類；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオライドなどのポリフルオライドや、これらの共重合体または複合体、あるいは、活性炭などの多孔質炭素材料によって、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４を形成することもでき、さらには、白金、金、鉄、銀、ニッケル、アルミニウムなどの金属；アルミナ、シリカ、チタニア、ゼオライトなどの金属酸化物；ヒドロキシアパタイト、硫酸カルシウムなどの金属塩やこれらの複合体などの無機多孔質材料あるいは複数の繊維の束によって、生化学解析用ユニット１の吸着性領域４を形成するようにしてもよい。
【０１６１】
また、前記実施態様においては、生化学解析用ユニット１は、アルミニウム製の基板２を備えているが、生化学解析用ユニット１の基板２を、アルミニウムによって形成することは必ずしも必要でなく、他の材料によって、基板２を形成することもできる。生化学解析用ユニット１の基板２は、放射線および／または光を減衰させる性質を有する材料によって形成されることが好ましいが、その材料はとくに限定されるものではなく、無機化合物材料、有機化合物材料のいずれによって、生化学解析用ユニット１の基板２を形成することもでき、金属材料、セラミック材料またはプラスチック材料が、とくに好ましく使用される。生化学解析用ユニット１の基板２を形成するために好ましく使用することができる無機化合物材料としては、たとえば、金、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、チタン、タンタル、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、鉛、錫、セレンなどの金属；真鍮、ステンレス、青銅などの合金；シリコン、アモルファスシリコン、ガラス、石英、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの珪素材料；酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物；タングステンカーバイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、砒化ガリウムなどの無機塩を挙げることができる。これらは、単結晶、アモルファス、セラミックのような多結晶焼結体にいずれの構造を有していてもよい。また、生化学解析用ユニット１の基板２を形成するために好ましく使用することができる有機化合物材料としては、高分子化合物が好ましく用いられ、好ましい高分子化合物としては、たとえば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリメチルメタクリレート、ブチルアクリレート／メチルメタクリレート共重合体などのアクリル樹脂；ポリアクリロニトリル；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリフッ化ビニリデン；ポリテトラフルオロエチレン；ポリクロロトリフルオロエチレン；ポリカーボネート；ポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル；ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン４，１０などのナイロン；ポリイミド；ポリスルホン；ポリフェニレンサルファイド；ポリジフェニルシロキサンなどのケイ素樹脂；ノボラックなどのフェノール樹脂；エポキシ樹脂；ポリウレタン；ポリスチレン；ブタジエン−スチレン共重合体；セルロース、酢酸セルロース、ニトロセルロース、でん粉、アルギン酸カルシウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの多糖類；キチン；キトサン；ウルシ；ゼラチン、コラーゲン、ケラチンなどのポリアミドおよびこれら高分子化合物の共重合体などを挙げることができる。これらは、複合材料でもよく、必要に応じて、金属酸化物粒子やガラス繊維などを充填することもでき、また、有機化合物材料をブレンドして、使用することもできる。
【０１６２】
さらに、前記実施態様においては、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４は、アルミニウム製の基板２に形成された多数の貫通孔３の内部に、ナイロン６が充填されて、形成されているが、貫通孔３に代えて、多数の凹部を、互いに離間させて、アルミニウム製の基板２に形成し、多数の凹部の内部に、ナイロン６を充填して、吸着性領域４を形成することもできる。
【０１６３】
また、前記実施態様においては、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４は、アルミニウム製の基板２に形成された多数の貫通孔３の内部に、ナイロン６が充填されて、形成されているが、アルミニウム製の基板２に形成された多数の貫通孔３に、ナイロン６などの吸着性材料によって形成された吸着性膜を圧入して、吸着性領域４を形成することもでき、アルミニウム製の基板２に形成された多数の凹部の内部に、ナイロン６を圧入して、吸着性領域４を形成することもできる。
【０１６４】
さらに、前記実施態様においては、生化学解析用ユニット１の多数の吸着性領域４は、アルミニウム製の基板２に形成された多数の貫通孔３の内部に、ナイロン６が充填されて、形成されているが、吸着性材料によって形成された吸着性基板の少なくとも一方の表面に、多数の貫通孔が形成された基板を密着させ、基板の多数の貫通孔内の吸着性基板に、特異的結合物質を含む溶液を滴下して、吸着性領域を形成するようにしてもよい。
【０１６５】
また、前記実施態様においては、冷却ＣＣＤエリアセンサ１５を用いて、化学発光１８を光電的に検出して、生化学解析用データを生成しているが、冷却手段を備えていないＣＣＤエリアセンサを用いて、化学発光１８を光電的に検出して、生化学解析用データを生成することもでき、さらには、ＣＣＤエリアセンサに代えて、ＣＩＤ（電荷注入素子）、ＰＤＡ（フォトダイオードアレイ）、ＭＯＳ型撮像素子などの他の固体センサを用いることもできる。
【０１６６】
【発明の効果】
本発明によれば、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質の量が少ない試料部分から放出される化学発光も、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質が多量に存在する試料部分から放出される化学発光も、ともに、所望のように、検出して、定量性に優れた生化学解析用データを生成することのできる生化学解析用データの生成方法および装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる生化学解析用データの生成方法に使用される生化学解析用ユニットの略斜視図である。
【図２】図２は、スポッティング装置の略正面図である。
【図３】図３は、ハイブリダイゼーション反応容器の略縦断面図である。
【図４】図４は、生化学解析用ユニットの多数の吸着性領域内に記録された化学発光データを読み取って、生化学解析用データを生成する生化学解析用データ生成装置の略断面図である。
【図５】図５は、冷却ＣＣＤエリアセンサの制御系、検出系およびメモリ系ならびに本実施態様にかかる生化学解析用データ生成装置の制御系、メモリ系、表示系および入力系を示すブロックダイアグラムである。
【図６】図６は、第一の露出時間Ｔ１よりも十分に長い第二の露出時間Ｔ２にわたって、冷却ＣＣＤエリアセンサのＣＣＤが露出されて、生成された生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとのディジタル信号の信号強度の一例を示すグラフである。
【図７】図７は、第二の露出時間Ｔ２よりも十分に短い第一の露出時間Ｔ１にわたって、冷却ＣＣＤエリアセンサのＣＣＤが露出されて、生成された生化学解析用ユニットの吸着性領域ごとのディジタル信号の信号強度の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 生化学解析用ユニット
２ 基板
３ 貫通孔
４ 吸着性領域
５ インジェクタ
６ ＣＣＤカメラ
８ ハイブリダイゼーション反応容器
９ ハイブリダイゼーション反応溶液
１０ サンプルステージ
１１ 透明ガラス板
１２ 光ファイバ部材
１２ａ 光ファイバ部材の受光端部
１２ｂ 光ファイバ部材の反対側の端部
１３ 固定ヘッド
１４ 貫通孔
１５ 冷却ＣＣＤエリアセンサ
２０ ＣＣＤ
２１ Ａ／Ｄ変換器
２２ データバッファ
２３ カメラ制御回路
３０ ＣＰＵ
３１ データ転送手段
３２ データ処理手段
３３ データ記憶手段
３４ データ表示手段
３５ ＣＲＴ
３７ キーボード

Claims (16)

1. 生化学解析用ユニットに、互いに離間して、形成された形成された複数の吸着性領域に含まれた構造または特性が既知の特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質を、選択的に結合させ、あるいは、ハプテンによって標識された生体由来の物質を、選択的に結合させ、さらに、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる酵素により標識されたハプテンに対する抗体を、生体由来の物質を標識しているハプテンと抗原抗体反応によって、結合させ、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域に選択的に含まれている前記標識物質に、化学発光基質を接触させて、化学発光を放出させ、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域から放出される化学発光を、固体エリアセンサを用いて、第一の露出時間にわたり、光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、前記アナログ信号を、ディジタル化して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、第一のディジタル信号を生成し、生成された第一のディジタル信号をメモリに保存し、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から放出される化学発光を、前記固体エリアセンサを用いて、前記第一の露出時間よりも長い第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、前記アナログ信号を、ディジタル化して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、第二のディジタル信号を生成し、生成された第二のディジタル信号を前記メモリに保存し、前記第二のディジタル信号の信号強度を、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、飽和値と比較し、前記第二のディジタル信号の信号強度が前記飽和値未満のときは、第二のディジタル信号の信号強度を、前記生化学解析用ユニットの対応する吸着性領域の生化学解析用データとして決定し、前記第二のディジタル信号の信号強度が飽和値以上のときは、前記生化学解析用ユニットの他の吸着性領域から得られた信号強度が飽和値未満の第二のディジタル信号の信号強度と、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度との比に基づいて、補正係数を算出し、信号強度が飽和値以上の第二のディジタル信号が得られた前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度に、前記補正係数を乗じて、その吸着性領域の生化学解析用データとして決定することを特徴とする生化学解析用データの生成方法。
2. 信号強度が前記飽和値未満の前記第二のディジタル信号の信号強度のうち、信号強度が最大の第二のディジタル信号の信号強度を、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度によって、前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１に記載の生化学解析用データの生成方法。
3. 前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域から放出される化学発光を、それぞれの受光端部が、前記複数の吸着性領域のそれぞれに対向して、配置された複数の導光部材によって、前記固体エリアセンサに導いて、光電的に検出し、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の生化学解析用データの生成方法。
4. 前記複数の導光部材が、それぞれ、少なくとも１本の光ファイバによって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の生化学解析用データの生成方法。
5. 前記複数の導光部材が、光ファイバ束によって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の生化学解析用データの生成方法。
6. 前記複数の導光部材の前記受光端部とは反対の端部近傍が集合されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の生化学解析用データの生成方法。
7. 前記複数の導光部材の受光端部近傍が、固定ヘッドによって支持され、前記複数の導光部材の受光端部が、前記複数の吸着性領域のそれぞれに対向して、配置されていることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項に記載の生化学解析用データの生成方法。
8. 前記固体エリアセンサが、冷却ＣＣＤエリアセンサによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の生化学解析用データの生成方法。
9. 前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域が、前記生化学解析用ユニットの前記基板に、互いに離間して形成された孔内に形成されたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の生化学解析用データの生成方法。
10. 互いに離間して、形成された複数の吸着性領域に含まれた構造または特性が既知の特異的結合物質に、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質によって標識された生体由来の物質が選択的に結合された生化学解析用ユニットを載置するサンプルステージと、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域から放出された化学発光を光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成する固体エリアセンサと、それぞれの受光端部が、前記サンプルステージに載置された前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域のそれぞれに対向して、配置され、前記生化学解析用ユニットの前記複数の吸着性領域のそれぞれから放出された光を、前記固体エリアセンサに導く複数の導光部材と、前記固体エリアセンサによって、生成されたアナログ信号を、ディジタル化して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、ディジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によって、生成された前記ディジタル信号を、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、記憶するメモリと、前記メモリに記憶された前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとのディジタル信号に基づいて、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとの生化学解析用データを生成するデータ処理手段と、前記固体エリアセンサ、前記Ａ／Ｄ変換器および前記データ処理手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段によって、前記固体エリアセンサが、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から放出される化学発光を、第一の露出時間にわたって、光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成するとともに、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から放出される化学発光を、前記第一の露出時間よりも長い第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、アナログ信号を生成し、前記Ａ／Ｄ変換器が、前記固体エリアセンサによって生成された前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとのアナログ信号を、ディジタル化して、前記メモリに記憶し、前記データ処理手段が、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から放出される化学発光を、前記第二の露出時間にわたって、光電的に検出して、生成され、前記メモリに保存された第一のディジタル信号の信号強度を、前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域ごとに、飽和値と比較し、前記第二のディジタル信号の信号強度が前記飽和値未満のときは、第二のディジタル信号の信号強度を、前記生化学解析用ユニットの対応する吸着性領域の生化学解析用データとして決定し、前記第二のディジタル信号の信号強度が飽和値以上のときは、前記生化学解析用ユニットの他の吸着性領域から得られた信号強度が飽和値未満の第二のディジタル信号の信号強度と、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度との比に基づいて、補正係数を算出し、信号強度が飽和値以上の第二のディジタル信号が得られた前記生化学解析用ユニットの前記吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度に、前記補正係数を乗じて、その吸着性領域の生化学解析用データとして決定するように構成されたことを特徴とする生化学解析用データの生成装置。
11. 前記データ処理手段が、信号強度が前記飽和値未満の前記第二のディジタル信号の信号強度のうち、信号強度が最大の第二のディジタル信号の信号強度を、その吸着性領域から得られた第一のディジタル信号の信号強度によって、前記補正係数を算出するように構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の生化学解析用データの生成装置。
12. 前記複数の導光部材が、それぞれ、少なくとも１本の光ファイバによって構成されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の生化学解析用データの生成装置。
13. 前記複数の導光部材が、光ファイバ束によって構成されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の生化学解析用データの生成装置。
14. 前記複数の導光部材の前記受光端部とは反対の端部近傍が集合されていることを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか１項に記載の生化学解析用データの生成装置。
15. さらに、前記複数の導光部材の受光端部近傍を支持する固定ヘッドを備えたことを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれか１項に記載の生化学解析用データの生成装置。
16. 前記固体エリアセンサが、冷却ＣＣＤエリアセンサによって構成されていることを特徴とする請求項１０ないし１５のいずれか１項に記載の生化学解析用データの生成装置。

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