JP4464130B2 - 内部で行なわれる生物検定の結果得られる反応混合物から光信号を生成し検出するための装置、及び、反応混合物内で行なわれる生物検定の結果得られる反応混合物の中味から光信号を生成し検出するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＭＩＣＲＯＴＩＴＥＲ^TMプレートといったようなマルチウェルプレートのウェル又はキュベットといったレセプタクル内で行なわれる生化学検定の分野に関し、特にレセプタクルの中味の光学的励起及び励起の結果得られる発光の検出により検定の結果を得ることにある。

生化学検定では、特に、検定中に求められている物性又は特性を示したテスト種（ｓｐｅｃｉｅｓ）と、示さなかった種を識別する上でのラベルとして、蛍光及びその他の光信号が広く用いられている。光信号を利用する検定は、サンプルレセプタクル内に保持された液体又は流体媒質の中で往々にして実施され、光学測定値は、液体媒質の中に懸濁させられた種か又は、キュベットの底に平板固定された細胞又はマイクロプレートウェルの壁に免疫学的に結合させられた種といったようなレセプタクルの壁に対して粘着している種のいずれかについて実施される。蛍光を測定するために現在使用されている計装体には、ビームをサンプルレセプタクル内に集束させるための光源及びレンズ系、及び励起の結果得られる発出光を収集し処理するための光学系が含まれる。しかしながら、これら２つは互いに頻繁に干渉し合い、結果として検定感度の損失をもたらす。

１つのタイプの励起及び発光検出システムにおいては、平坦又は楕円形のいずれかである穴あき鏡が、サンプルレセプタクルに励起光を導くためと、生成された発出光を収集するために用いられる。しかしながら、穴あき鏡システムは、より弱い発出光の収集を最適化する必要性が、励起光の多くの損失をもたらす結果となる妥協を求めることから、感度が制限されたものとなっている。その結果、これらのデバイスは、制約ある開口の問題及び励起光の一部分の誘導ミスに起因する強度の低下をもたらすことになる。

その他のシステムは、本来ならば共通の経路に沿っている励起光及び発出光を分離させるためにダイクロイックミラーを使用している。ダイクロイックミラーを使用することにより、光路及び計器のレイアウトは単純化されるが、励起光から発出光を効率良く分離するには、高価な光学フィルター及び信号光の低減が必要となる。ダイクロイックミラーシステムは、低レベルの発出光で微量の蛍光体を検出するシステム内ではなくむしろ光が豊富な顕微鏡検査において主として使用される。

本発明は、キュベット、小さい試験管又はマルチウェルプレートのウェルといったような小さい液体レセプタクルの中で実施される生化学検定のための照明及び検出システムに関する。レセプタクルは、光ファイバからの励起光の発散ビームの照明を受け、励起の結果としてレセプタクル内に生成された発出光は、コリメータレンズにより、好ましくは光ファイバを使用することなく収集され、従来の計装コンポーネントにより計量化、記録及びその他の形で処理されうる信号へと検出器によって変換される。レセプタクルがＭＩＣＲＯＴＩＴＥＲ^TMプレートといったようなマルチウェルプレートの１つのウェルである場合、プレートの全てのウェル上で検出が実施されてしまうまで、プレートか又は光学系のいずれかをラスター移動することによってさらなる信号が得られる。このシステムは、光励起時点で信号を発出するラベルを利用する、内部で検定が実施されるあらゆるレセプタクルに対し適用可能である。好ましいラベルは蛍光体及び蛍光発光であるが、本発明は、リン及び生化学検定の当業者にとって既知の光励起可能なその他のタイプのラベルにも同様に拡張される。

本発明の好ましい実施形態においては、光学系は、励起光の走行方向と発出光が収集される方向が２つの異なる方向である、すなわち２本の経路が共通軸をもたないように構成されている。光ファイバは、エピ照明（すなわちレセプタクルの開放口を通してレセプタクルの中味に励起光を導きまた開放口を通して発出光を収集）又はトランス照明（光透過性レセプタクル又は光透過性フロアをもつレセプタクルを用いて、上からレセプタクルに励起光を導き光透過性フロアを通して下から発出光を収集するか、又は光透過性フロアを通して下から励起光を導き上から発出光を収集する）のいずれかによってテスト領域を照明するように構成されている。マルチウェルプレートにおいては、照明及び発光検出は同様にして、下（プレートの下側）から照明し上から（ウェルの口を通して）発光を収集すること又は、上から照明し下から発光を収集することのいずれかによって、プレートの相対する側で行なうことができる。エピ照明を利用するシステムにおいては、光ファイバ及び発出光が収集される方向は同軸ではなく、その代り互いにある角度を成している。トランス−照明においても同様に、光ファイバと発出光の収集のために用いられる光路は非同軸構成である。本発明において使用するための好ましい光ファイバは、レセプタクル内に収納されたテスト材料の全てを含めレセプタクル全体を照明するため、及びそのレセプタクルのみを、すなわち隣接するレセプタクル内の材料を照明することなく照明するために充分な発散角度を生成する光ファイバである。

好ましい励起光源は、光源からの光の実質的に全てがレセプタクル内部への伝送のためファイバに入るような形で光ファイバと光学的に結合された、紫外線、可視光線又は近赤外線を供給するものである。これは、結果として光源とレセプタクルの間での強度損失を実質的に無くすることになる。光ファイバはそれ自体、単純なファイバであっても又は、特定の利用分野及び検定のためのその使用を増強することになるさまざまな形で光を処理するため、コリメータ又は光フィルターといったような要素、又はコリメータ−フィルター−コリメータアセンブリを含むものであってもよい。

本発明に従ったシステムは、先行技術に比べ数多くの利点を提供する。励起及び発出光の経路を分離することにより、本発明に従ったシステムは、励起及び発光光学部品を、各々これら２つの光学系の個別の最適化を可能にすることになる単一の機能に制限する。エピ照明システムにおいては、発出光経路内で励起光はほとんど検出されず、特に照明ファイバ及び発光収集光学部品が垂直軸に対して異なる角度にあるとき、最大の信号−雑音比が達成される。マルチウェルプレート上でシステムが使用される場合、光ファイバにより単一のウェルしか照明されず、発光はそのウェルから個別に収集され、かくしてクロストークは無くなりそのウェルの信号は最大となる。こうして、任意の与えられたレベルの検出及び感度のための優れた性能及び最大の信号収集が導かれる。さらに、本発明の励起システムは、励起ファイバと検定レセプタクルの間に付加的なレンズ又はその他の光学的要素を必要とせず、かくしてこれらの付加的な要素によって往々にしてひき起こされる光強度の損失を回避することができる。ＬＥＤ又はＳＬＤ光源に直接光学的に結合された光ファイバに向けられた本発明の態様においては、結合された製品は、廉価で、耐久性があり、コンパクトでかつ最小限の熱しか発生せずに明るい光を送り出す。この単純化されていながらもなおきわめて効率の良い設計は、パッケージング、コスト及びサイズの削減に対しての利点を提示している。

本発明を使用して生物検定を内部で行なうことのできるレセプタクルには、キュベット、小さい試験管、マルチウェルプレートのウェル及び、生化学検定を実施する上で用いられるコンポーネントを含む能力をもつあらゆる多様な容器が含まれる。マルチウェルプレートの例としては、ＭＩＣＲＯＴＩＴＥＲ^TMプレートならびに、異なる呼称が付されているものの一般には一列のウェル又はウェルの２次元矩形アレイのいずれかを含有するプレートがある。最も一般的に用いられるマルチウェルプレートは、９６ウェル（１２×８）アレイを伴うものである。その他のものは、６ウェル、１２ウェル、４８ウェル、３８４ウェル及び１５３６ウェルのアレイを有する。標準的なウェルの直径又は幅は約４ｍｍ〜約４０ｍｍ、好ましくは約４ｍｍ〜約１１ｍｍである。本発明の実施において生成され検出されるべき発光は、レセプタクル内に保持された液体から、液体中に懸濁させられた物質から、又はレセプタクルの壁に接着している物質から発生し得る。

本発明の励起システムは、異なるタイプのさまざまな光源のいずれかを収納し得る。例としては、キセノン閃光電球、石英ハロゲンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、垂直キャビティ表面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）といったような広帯域光源、及びシングル又はマルチ離散的波長のレーザーといったような狭帯域光源がある。好ましいシステムにおいては、光源は、光ファイバに光学的に結合されている。点光源又は、ほぼ点光源である固相光源といったような光源については、光学的結合は、近接結合によって達成可能である。そうでなければ、光源からファイバまで光の実質的に全てを伝送することになる結合レンズ又はレンズ系を使用することができる。このシステムにはまた、光学的励起フィルター、モノクロメータ又は音響光学的チューナブルフィルターが含まれる可能性もある。光ファイバは、光源からレセプタクルまで光を伝送して、レセプタクル内に存在する単一のラベル又は多数のラベルのいずれかを励起させる。励起の結果得られた発出光は、任意的にはまず最初に発光フィルター、モノクロメータ又は音響光学的チューナブルフィルターを通って、検出器まで光を導くコリメータレンズ系により収集される。適切な検出器の例としては、光電子増倍管、マイクロチャンネルプレート、シリコンＰＩＮダイオード、アバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）、ＣＣＤ検出器及びＣＭＯＳ検出器がある。

光ファイバは、その長さに沿って直線であるか又はテーパーがかかっている。ファイバの選択は、光が導かれる特定のタイプのレセプタクルと共に変動し得る。クラッディング及び外部緩衝コーティングを伴うマルチモードファイバ、特にレセプタクルの内部を充てんするのに適した発散角度を伴うものが好ましい。かかるファイバは、当業者にとって周知のさまざまな供給業者から市販されている。このような供給業者の１つは、米国ミネソタ州セントポールの３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙであり、もう１つは、米国アリゾナ州フェニックスのＰｏｌｙｍｉｃｒｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， ＬＬＣである。

光ファイバは、その端部のいずれか又は両方の上に標準チップか又は成形チップのいずれか、又は両方の組合せを有することができる。本発明の或る実施形態においては、伝達端部は好ましくは、コンセントレータ円錐チップといったような成形チップを有する。このチップはまた、一体のレンズを有することもできる。末端のチップにおける発散角度は好ましくは約１０度〜約６０度、最も好ましくは約１０度から約２０度の範囲内にある。開口数（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ）（発散角度θの正弦）に関しては、好ましい範囲は約０．１７〜約０．９４、最も好ましくは約０．１７〜約０．３４である。ＭＩＣＲＯＴＩＴＥＲ^TMプレートについては、現存好まれている開口数は０．２２（１２．７度の発散角度）である。この段落で記述した通りの成形チップをもつ光ファイバは、以上で言及されたＰｏｌｙｍｉｃｒｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能である。

光ファイバのチップは、特に隣接するウェルの照明を回避することが求められているマルチウェルプレート内のウェルであるレセプタクルの場合、好ましくはレセプタクルの口の非常に近くに設置されている。好ましくは、ファイバチップはウェルの口から１ｍｍ〜１０ｍｍ以内のところに設置されている。

内部にレセプタクルが形成される容器は、不透明か又は光透過性であり得、光透過性容器は半透明又は透明であり得る。光透過性容器が使用される場合、容器の下側から、すなわち容器の光透過性底面を通して（「トランス照明」）、励起光でのレセプタクル内部の照明を達成することができる。励起光の入射角度は、レセプタクルの口に対して垂直な軸との関係において画定され、この角度はさほど重要ではなく変動して良い。同様にして、コリメータレンズが発出光を収集する方向も変動し得る。トランス照明が使用されるシステムにおいては、軸に対し鋭角で発出光が収集されることが好ましい。好ましいこのような角度は、少なくとも約５°、最も好ましくは約５°〜約１５°である。エピ照明が関与するシステムでは、光ファイバと発出光が収集される方向は同軸ではなく、ファイバ及び発光収集方向の各々が（軸との関係において）約５°〜約６０°、より好ましくは約５°〜約２５°の角度を成すことが好ましい。レセプタクルがマルチウェルプレートである場合、エピ照明システム内で（軸との関係における）光ファイバについて現在好ましい角度は１０°であり、発光収集経路はファイバに対し１５°であり、一方トランス照明システムにおいては、光ファイバについて現在好まれている角度は５〜１０°（軸に対して）であり、発出収集経路は軸自体に沿っている。

本発明の実施において使用可能なさまざまなタイプの光源のうち、広帯域ＬＥＤが好ましい。この及びその他のタイプの光源にはまた、ファイバに対する結合の上流にリン又はその他の広帯域変換要素が含まれうる。変換要素は光源上のコーティングであってもよいし、そうでなければ、光源のプラスチックパッケージング内、又はゲル又はその他の離散的閉鎖型パッケージ内に内蔵されていてもよい。さらなる代替案としては、変換要素は、ファイバ自体の端部内に沈み彫りされ得る。

光源と光ファイバの間の光学的結合は、光源と光ファイバの間に位置づけされた集束レンズ又はレンズ系によってか、又は光源に対する光ファイバの直接的結合によって達成可能である。集束レンズ系の一例としては、ボールレンズ、一対の顕微鏡対物レンズ及び平凸レンズの集光レンズ対がある。近接結合すなわち光源に対するファイバの直接的結合が好ましい。商業的供給業者から容易に入手可能なものであるＬＥＤ及びＳＬＤは、メーカーにより供給されたレンズ系を取外し、平坦なファイバ端部を光を放つＬＥＤ自体の極く近くでかつ好ましくはこのＬＥＤと直接固定された接触状態で設置することによって、容易に修正可能である。低い自動蛍光をもつ光学的に透明な接合剤を使用することができる。かかる接合剤の例としては、米国ニュージャージー州クランバリーのＮｏｒｌａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ， Ｉｎｃ．製のノーランド光学接合剤ＮＯＡ７３及びＮＯＡ６１がある。接合剤に対する代替物としては、光学的に透明なゲル又はオイルがある。結合を安定化するため、ＬＥＤ又はＳＬＤ及びファイバ端部を、ＬＥＤ又はＳＬＤにコネクタの一端が接合され、他端が光ファイバに接合された状態で、金属管、ストレートチップ（ＳＴ）コネクタ又はその他の何らかのパッケージング内に入れることができる。

本発明の新規性を画定する概念及び特長は数多くの異なる構成及び配置で実施可能であるが、これらの特長を理解するための便利な方法は、本発明の範囲内で個々のシステムを研究することにある。このようなシステムが、図面中に描かれている。

図１に示されているシステムは、生化学検定の液体成分がその各々のウェル１２に部分的に充てんされている、ＭＩＣＲＯＴＩＴＥＲ^TMプレートといったようなマルチウェルプレート１１における信号の生成及び検出のために配置されている。各ウェルの中味は、励起光ビームでの照射を受けた時点で発出光を生成することによって応答するさまざまな蛍光色素染料又はプローブ又はその他の任意のラベルのいずれかで処置されている。ウェルの直径は、プレート内のウェルの数に応じて、４ｍｍ未満か又は３６ｍｍを上回る可能性がある。プレート１１は、励起及び発光収集がそれを通して実施される光路の方向に対し横方向である平面の内部でｘ方向及びｙ方向にプレートを移動又はラスター移動する保持用固定具（図示せず）によって保持されている。このラスター移動によりシステムは、ウェルの全アレイから逐次的に信号を捕捉することができる。代替的配置としては、プレートを静止状態に保持し光学部品をサンプル表面を横断してｘ及びｙ方向に移動できるようにすることができる。

例えばキセノンランプ、石英ハロゲンランプ、ＬＥＤ、ＳＬＤといったような広帯域光源、又は例えばシングル又はマルチ離散波長レーザーといったような狭帯域光源でありうる励起光源１４が、コリメータレンズ１５を照明する。代替的には、単一のファイバを用いて２つ以上の離散的レーザーを同時に使用することが可能である。コリメータレンズ１５から出現する平行光は、マルチポジションフィルタホイール１７上の光学励起フィルター１６を通過する。フィルタホイールは、さまざまな波長からの特定の励起波長の選択を可能し、その回転及び位置は、特定の実験プロトコルに適切に適合されたソフトウェアによって制御可能である。光学励起フィルターの代替案としては、モノクロメータ又は音響光学的チューナブルフィルターを使用することができる。第２のレンズ１８は、光を集束させ、それを２つの光ファイバのいずれかに結合させる（２つの光ファイバのうちの１つが、参照番号２０として図示されている）。ファイバはファイバホルダー内でそれぞれ終結し（２つの光ファイバホルダーのうちの１つが、参照番号２１として図示されている）、各ファイバホルダーの出力端部はプレート１１上のウェル１２にきわめて近いところに位置づけされている。これら２つの光ファイバは、ウェルに対し励起光を供給する代替的手段を提供し、一方の光ファイバは、エピ照明のためウェルの開放口を通してプレートの上面側に励起光を伝達し、他方の光ファイバは、プレート自体を通したウェルのトランス照明のためプレートの下側に励起光を伝達する。

図１に示されているシステムにおいては、ファイバホルダー（例えば、ファイバホルダー２１）とウェルプレート１１の間には、付加的なレンズ又は光学部品が全く位置設定されていない。ファイバチップからの光は、ウェル１２を満たす励起光の円錐形ビームを生成する。光円錐の発散はまた、ファイバ端部の特殊切断、研磨又は折曲げのいずれかによって制御又は修正可能である。任意的には、問題のウェルが隣接するウェル又は塵埃その他の汚染物質から何らかの漂遊励起又は発出光を受けないことをさらに保証するため、サンプルの上にマスク２３を位置づけすることができる。

ウェル１２が励起時点で発出する発出光は、コリメータレンズ３１により収集され、平行発出光はマルチポジションフィルタホイール３３上で発光フィルター３２を通過する。代替的には、モノクロメータ又は音響光学的チューナブルフィルターを発光フィルター３２の代りに使用することができる。このとき、第２のレンズ３４が、漂遊光を制御するべく開口３５を通して光検出器３６上に平行光を集束させる。適切な光検出器の例としては光電子増倍管、シリコンＰＩＮダイオード、アバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）、ＣＣＤ検出器及びＣＭＯＳ検出器がある。検出器３６は、発出光強度を記録し、記録装置又は処理用及び制御用電子部品３７に対し出力信号を送る。

これらのシステム及び本発明の範囲内のその他のシステムは、時間分解蛍光（Ｔｉｍｅ−Ｒｅｓｏｌｖｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）により信号の生成及び処理を達成するように、容易に適合可能である。これは、例えば、閃光灯、ＬＥＤ又はＳＬＤを光源として用い、光源の閃光と信号収集との間に制御された遅延時間を課し、プログラミング可能な可変信号収集積分時間を可能にすることによって達成される。これを達成するのに必要とされる唯一の修正は、ソフトウェアと電子部品の修正であり、かかる修正は、時間分解蛍光の当業者には容易に明らかとなるだろう。

図面には示されていないものの、システムは、単一のファイバではなく線形アレイ又はｘ−ｙ（２次元）アレイのいずれかに配置された２つ以上の光励起ファイバを含むことができる。各々の個々の励起ファイバは別々の収集チャンネルと結びつけられ、ファイバアレイ全体をウェルプレートを横断して移動させることもできるし、又はファイバアレイとの関係においてプレートを移動させることもでき、いずれの場合でも、信号は、単一のファイバよりも短かいタイムスパン内でプレートの全てのウェルから得られる。

ＬＥＤ又はＳＬＤ光源を利用した本発明に従った照明システムの例が、図２及び図３に示されている。

図２のシステムには、上述のもののような光学接合剤を通して光ファイバ４３の平坦な端部に直接結合されたＬＥＤ又はＳＬＤ源４１、好ましくは白色光ＬＥＤ又はＳＬＤが含まれる。結合部は、エポキシ注入材料４２又はリング又は管により取囲まれている。ＬＥＤ又はＳＬＤから出現する光は、光ファイバ４３により効率よく収集され、ＬＥＤ又はＳＬＤから出現する光のための第１のファイバコリメータ、光学バンドパスフィルター及び光学バンドパスフィルターから出現する光のための第２のファイバコリメータから成るファイバ−光デバイス４４へと伝送される。フィルターは、ユーザーが手動式か又は自動化された手段によって特定のフィルターを選択しかくして特定の蛍光体を励起することができるようにする、ホイール又はスライド上に取り付けられた単一の光学バンドパスフィルター又は多数のフィルターのいずれかであり得る。第２のファイバーコリメータから出現する光は、ファイバチップ４５からマルチウェルプレート上のテスト領域４６まで伝達するためのファイバに戻る。

図３のシステムは、図１の封止剤及びパッケージング４２がコンパクトなレンズ又はレンズシステム５２によって置換されているという点を除いて、図２のシステムと同じコンポーネントを有する。

以上の記述は、主として例示を目的として提供されている。本発明の精神及び範囲内に尚も入るさらなる修正、変形形態及び置換が、当業者には容易に明らかになることだろう。

本発明の特徴を利用したマルチウェルプレートのための励起及び検出システムのダイヤグラムである。 ファイバに光学的に結合されたＬＥＤ及びＳＬＤ光源及びファイバの出力端上の光学フィルターを用いた、図１の励起及び検出システムと関連させて使用するための励起システムのダイヤグラムである。 同様にファイバに光学的に結合されたＬＥＤ又はＳＬＤ光源及びファイバの出力端上の光学フィルターを用いた、図１の励起及び検出システムと関連させて使用するための第２の励起システムのダイヤグラムである。

Claims (16)

1. 内部で行なわれる生物検定の結果得られる反応混合物から光信号を生成し検出するための装置において、
   液体レセプタクル、
   励起光源、
   前記励起光源から励起光を伝送するように構成された光ファイバ、
   前記液体レセプタクルからの発出光を収集するように構成された光収集レンズ、及び
   前記光収集レンズにより収集された発出光を受光し、このように収集された前記発出光を表わす信号を生成するための検出手段を含んでなり、
   ここに、前記液体レセプタクルが開放口を有し、前記光ファイバが前記開放口を通して前記励起光を導くように構成されており、前記光収集レンズは、前記開放口を通して前記発出光を収集するように構成されており、
   前記光ファイバにより前記開放口を通して伝送される励起光の発散ビームによって、前記液体レセプタクル内に存在し得る任意のサンプル全体を照明するために、前記光ファイバは、光ファイバホルダー内で終結し、前記光ファイバホルダーの出力端部は、前記液体レセプタクルにきわめて近いところに位置づけされることを特徴とする装置。
2. 前記光収集レンズは、前記光ファイバと同軸でない発光収集経路に沿って前記発出光を収集するように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記開放口がそれに垂直な軸を画定し、前記光ファイバ及び前記発光収集経路が前記軸との関係において約５°〜約６０°の角度を形成する、請求項２に記載の装置。
4. 前記開放口がそれに垂直な軸を画定し、前記光ファイバ及び前記発光収集経路が前記軸との関係において約５°〜約２５°の角度を形成する、請求項２に記載の装置。
5. 内部で行なわれる生物検定の結果得られる反応混合物から光信号を生成し検出するための装置において、
   液体レセプタクル、
   励起光源、
   前記励起光源から励起光を伝送するように構成された光ファイバ、
   前記液体レセプタクルからの発出光を収集するように構成された光収集レンズ、及び
   前記光収集レンズにより収集された発出光を受光し、このように収集された前記発出光を表わす信号を生成するための検出手段を含んでなり、
   ここに、前記液体レセプタクルが光透過性フロア及び該光透過性フロアと反対側の開放口を有し、前記光ファイバが、前記光透過性フロア及び前記開放口の一方を通して前記液体レセプタクルの中味に対し光を伝送するように構成されており、前記光収集レンズが前記光透過性フロア及び前記開放口の他方を通して前記発出光を収集するように構成されており、
   前記光ファイバにより前記開放口を通して伝送される励起光の発散ビームによって、前記液体レセプタクル内に存在し得る任意のサンプル全体を照明するために、前記光ファイバは、光ファイバホルダー内で終結し、前記光ファイバホルダーの出力端部は、前記液体レセプタクルにきわめて近いところに位置づけされることを特徴とする装置。
6. 前記開放口がそれに垂直な軸を画定し、前記光ファイバ及び前記発光収集経路が前記軸との関係において少なくとも約５°の角度を形成する、請求項５に記載の装置。
7. 前記開放口がそれに垂直な軸を画定し、前記光ファイバ及び前記発光収集経路が前記軸との関係において約５°〜約１５°の角度を形成する、請求項５に記載の装置。
8. 内部で行なわれる生物検定の結果得られる反応混合物から光信号を生成し検出するための装置において、
   液体レセプタクル、
   励起光源、
   前記励起光源から励起光を伝送するように構成された光ファイバ、
   前記液体レセプタクルからの発出光を収集するように構成された光収集レンズ、及び
   前記光収集レンズにより収集された発出光を受光し、このように収集された前記発出光を表わす信号を生成するための検出手段を含んでなり、
   ここに、前記液体レセプタクルがマルチウェルプレートの１つのウェルであり、さらに、前記励起光源からの光が前記マルチウェルプレートの全てのウェルを照射しそこから発出光が収集されてしまうまで、前記光ファイバ及び前記コリメータレンズとの関係において前記マルチウェルプレートを、又は前記マルチウェルプレートとの関係において前記光ファイバ及び前記コリメータレンズをラスター移動するための手段が含まれており、
   前記光ファイバにより前記開放口を通して伝送される励起光の発散ビームによって、前記ウェル内に存在し得る任意のサンプル全体を照明するために、前記光ファイバは、光ファイバホルダー内で終結し、前記光ファイバホルダーの出力端部は、前記ウェルにきわめて近いところに位置づけされることを特徴とする装置。
9. 反応混合物内で行なわれる生物検定の結果得られる反応混合物の中味から光信号を生成し検出するための方法において、
   （ａ）光ファイバを通して、励起光源からの光を、前記反応混合物を含む液体レセプタクルに照射する段階、及び
   （ｂ）光収集レンズにより前記液体レセプタクルからの発出光を収集し、このように収集された発出光を検出器に導く段階を含んでなり、
   ここに、前記液体レセプタクルが開放口を有し、前記方法が、前記開放口を通して前記液体レセプタクルの中味を照射する段階、及び前記開放口を通して前記液体レセプタクルから前記発出光を収集する段階を含んでなり、
   前記光ファイバにより前記開放口を通して伝送される励起光の発散ビームによって、前記液体レセプタクル内に存在し得る任意のサンプル全体を照明するために、前記光ファイバは、光ファイバホルダー内で終結し、前記光ファイバホルダーの出力端部は、前記液体レセプタクルにきわめて近いところに位置づけされ、これによって、隣接する他の液体レセプタクルを照明することなく、当該液体レセプタクルのみを照明するために充分な発散角度を生成することを特徴とする方法。
10. 前記光収集レンズは、前記光ファイバと同軸でない発光収集経路に沿って前記液体レセプタクルからの前記発出光を収集するように構成されている、請求項９に記載の方法。
11. 前記開放口がそれに垂直な軸を画定し、前記光ファイバ及び前記発光収集経路が前記軸との関係において約５°〜約６０°の角度を形成する、請求項１０に記載の方法。
12. 前記開放口がそれに垂直な軸を画定し、前記光ファイバ及び前記発光収集経路が前記軸との関係において約５°〜約２５°の角度を形成する、請求項１０に記載の方法。
13. 反応混合物内で行なわれる生物検定の結果得られる反応混合物の中味から光信号を生成し検出するための方法において、
    （ａ）光ファイバを通して励起光源からの光を前記反応混合物を含む液体レセプタクルに照射する段階、及び
    （ｂ）光収集レンズにより前記液体レセプタクルからの発出光を収集し、このように収集された発出光を検出器に導く段階を含んでなり、
    ここに、前記液体レセプタクルが光透過性フロア及び該光透過性フロアと反対側の開放口を有し、前記段階（ａ）が前記光透過性フロア及び前記開放口の一方を通して前記発散ビームを導く段階を含み、前記段階（ｂ）が前記光透過性フロア及び前記開放口の他方を通して前記発出光を収集する段階を含んでなり、
    前記光ファイバにより前記開放口を通して伝送される励起光の発散ビームによって、前記液体レセプタクル内に存在し得る任意のサンプル全体を照明するために、前記光ファイバは、光ファイバホルダー内で終結し、前記光ファイバホルダーの出力端部は、前記液体レセプタクルにきわめて近いところに位置づけされ、これによって、隣接する他の液体レセプタクルを照明することなく、当該液体レセプタクルのみを照明するために充分な発散角度を生成することを特徴とする方法。
14. 前記開放口がそれに垂直な軸を画定し、前記光ファイバ及び前記発光収集経路が前記軸との関係において０°〜約１５°の角度を形成する、請求項１３に記載の方法。
15. マルチウェルプレートの個々のウェル内で行なわれる複数の生化学検定から光信号を生成し検出するための方法において、
    （ａ）光ファイバを通して励起光源からの光を各々の前記ウェルに照射する段階、
    （ｂ）光収集レンズにより前記ウェルからの発出光を収集し、このように収集された発出光を検出器に導く段階、及び
    （ｃ）前記励起光源からの光が前記マルチウェルプレートの全てのウェルを照射しそこから発出光が収集されてしまうまで、前記光ファイバ及び前記光収集レンズとの関係において前記マルチウェルプレートを、又は前記マルチウェルプレートとの関係において前記光ファイバ及び前記光収集レンズをラスター移動する段階を含んでなり、
    前記光ファイバにより前記開放口を通して伝送される励起光の発散ビームによって、前記ウェル内に存在し得る任意のサンプル全体を照明するために、前記光ファイバは、光ファイバホルダー内で終結し、前記光ファイバホルダーの出力端部は、前記ウェルにきわめて近いところに位置づけされ、これによって、前記マルチウェルプレート内で隣接する他のウェルを照明することなく、当該ウェルのみを照明するために充分な発散角度を生成することを特徴とする方法。
16. 前記励起光源が広帯域光源である、請求項１５に記載の方法。

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