JP4710012B2 - 可視光・近赤外分光分析方法及びその装置 - Google Patents
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Description
来の方法では判別困難なものを判別可能とし、成分特性の高精度な測定を可能とし、また超低濃度成分の検出を可能とし、さらに成分の特性や、生体高分子の構造又は機能及びそれらの変化をリアルタイムに測定可能とする可視光・近赤外分光分析方法およびその装置を提供することである。
トルをデータ変換・データ解析を行い、吸収バンドの強度の違いを検証しながら所定の試料の帰属バンドを求めてモデルを構築するものである。また、新たな試料2に同様な摂動を与えながらスペクトル測定を行い、前記モデルと比較することで、モデルの実証性を評価する流れである。
生じるAsynchronousな変化も生じていることが判っている。このように水の情報を多く含む特定の波長領域において、それぞれのスペクトルが関連しあって複雑に変化している様子が理解できる。
にはCPSの濃度の回帰ベクトルを示している。この時に、得られる応答スペクトルが変遷する重要な波長(Important wavelengths)はそれぞれ、CNSの場合は、1406−1500nm、1180nm、1306nmであり、CPSの場合は、740nm、770nm、808nm,1156−1198nm、1466nm,1476nm、1650nm、1686nm、1704nm、1720nm、1750nm、1846nm、1890nmであった。さらに、図10にCNSの濃度の検量線を示し、図11にはCPSの濃度の検量線を示している。
外、3回とは、それぞれ、水分子のスペクトルを除去、緩衝液BPWを使用、予め濃度を所定の段階的値にまで希釈して準備したサンプルを使用、ノイズ除去処理、3回連続照射であることを示している。
て分光分析を行い、PCA法とSIMCA法により多変量解析を行ったものである。
第1主成分(Factor1)のローディングを示すラインPC1により1466nmの波長光の寄与が大きく、第3主成分(Factor3)のローディングを示すラインPC3により1340nm、1424nmの波長光の寄与が大きく、第5主成分(Factor5)のローディングを示すラインPC5により1364nm,1394nm、1476nmの波長光の寄与が大きいことが判る。
17に示す。この図から判るように、ある回数までの照射回数の増加に応じてクラス間距離が大きくなっている。つまり、判別力が大きくなっていることが判る。
A scFvを用い、抗原としてBisphenolAを用いて、緩衝液(PBSバッファー)中にそれぞれの濃度を段階的に希釈した希釈サンプルを試料検体として、光路長1mmの石英セルに注入し、400nm〜2500nmの波長領域の光を3回連続繰り返し照射して分光分析を行ったものである。
った。
場合に、バリデーション誤差SEVが0.466675であることを示している。
第3主成分(Factor3)でのmstaとmstrとの判別結果を表しており、バクテリアmsta群とバクテリアmstr群とが確実に判別されることを示している。
エンタルインスツルメント社製)を使用し、10Vの電圧を付加しながら、クボタ社製の分光分析器を用いて500nm〜1000nmの波長領域の光を3回連続繰り返し照射して分光分析を行った。また、分光分析器としてその他の分光分析器(例えば、ニレコ社製近赤外分光器NIRSystem6500)を用いてもよく、特に限定するものではない。
、試料検体S2に応じて予め選定された特定波長領域の光を前記試料検体に照射する光学手段23と、前記試料検体S2からの透過光、反射光、又は透過反射光のスペクトルを得る検出手段24と、得られたスペクトルについて所定のスペクトル解析もしくは多変量解析を行う処理ソフトを内蔵するデータ処理手段25を備える構成とされている。さらには、処理された結果を判別して判別結果を表示する表示手段26を備える構成とすることもできる。
2 新たな試料
3 石英セル
3A 試料検体注入部
4 照射方向
5 照射方向
10 可視光・近赤外分光分析装置
20 可視光・近赤外分光分析装置(特定成分用の)
L1 境界
S1 試料検体
S2 (特定の)試料検体
Claims (8)
- 試料検体に400nm〜2500nmまでの又はその一部の波長領域の可視光及び/又は近赤外光を照射して試料検体からの透過光、反射光、又は透過反射光のスペクトルを解析して各成分の判別や各成分の特性を測定する分光分析方法において、
前記試料検体に、前記試料検体に物理的または化学的な変化を与える条件の変更である摂動を与えながらスペクトル測定を行い、スペクトル解析もしくは多変量解析して、各成分の判別及び/又は成分の特性を測定可能とするモデルを構築するもので、
試料検体の濃度を段階的値に濃度変更し、それぞれに少なくとも3回の連続照射を行うという摂動を与えて分光分析することで、金属成分を含む蛋白質PrP(Cu)及び/又はPrP(Mn)と金属成分を含まない蛋白質PrPとの判別を行うことを特徴とする可視光・近赤外分光分析方法。 - 試料検体に400nm〜2500nmまでの又はその一部の波長領域の可視光及び/又は近赤外光を照射して試料検体からの透過光、反射光、又は透過反射光のスペクトルを解析して各成分の判別や各成分の特性を測定する分光分析方法において、
前記試料検体に、前記試料検体に物理的または化学的な変化を与える条件の変更である摂動を与えながらスペクトル測定を行い、スペクトル解析もしくは多変量解析して、各成分の判別及び/又は成分の特性を測定可能とするモデルを構築するもので、
光路長及び/又は濃度を変更すると共にその都度に少なくとも3回の連続照射を行うという摂動を与えて分光分析することで、金属成分を含む蛋白質PrP(metal)と金属成分を含まない蛋白質PrPとの判別を行うことを特徴とする可視光・近赤外分光分析方法。 - 試料検体に400nm〜2500nmまでの又はその一部の波長領域の可視光及び/又は近赤外光を照射して試料検体からの透過光、反射光、又は透過反射光のスペクトルを解析して各成分の判別や各成分の特性を測定する分光分析方法において、
前記試料検体に、前記試料検体に物理的または化学的な変化を与える条件の変更である摂動を与えながらスペクトル測定を行い、スペクトル解析もしくは多変量解析して、各成分の判別及び/又は成分の特性を測定可能とするモデルを構築するもので、
一日に少なくとも朝夕各1回の分光分析を複数日連続して行い、さらに与える飼料を変更した後で、再度一日に少なくとも朝夕各1回の分光分析を複数日連続して行うという繰り返し照射の摂動を与えて分光分析することで、牛等の哺乳動物の生乳から前記哺乳動物の血漿や胃液等の生体液の成分濃度を予測可能としたことを特徴とする可視光・近赤外分光分析方法。 - 試料検体に400nm〜2500nmまでの又はその一部の波長領域の可視光及び/又は近赤外光を照射して試料検体からの透過光、反射光、又は透過反射光のスペクトルを解析して各成分の判別や各成分の特性を測定する分光分析方法において、
前記試料検体に、前記試料検体に物理的または化学的な変化を与える条件の変更である摂動を与えながらスペクトル測定を行い、スペクトル解析もしくは多変量解析して、各成分の判別及び/又は成分の特性を測定可能とするモデルを構築するもので、
一日に少なくとも朝夕各1回の分光分析を複数日連続して行い、さらに与える飼料を変更した後で、再度一日に少なくとも朝夕各1回の分光分析を複数日連続して行うという繰り返し照射の摂動を与えて分光分析することで、牛等の哺乳動物の生体液から前記哺乳動物の生乳の成分濃度を予測可能としたことを特徴とする可視光・近赤外分光分析方法。 - 試料検体に400nm〜2500nmまでの又はその一部の波長領域の可視光及び/又は近赤外光を照射して試料検体からの透過光、反射光、又は透過反射光のスペクトルを解析して各成分の判別や各成分の特性を測定する分光分析方法において、
前記試料検体に、前記試料検体に物理的または化学的な変化を与える条件の変更である摂動を与えながらスペクトル測定を行い、スペクトル解析もしくは多変量解析して、各成分の判別及び/又は成分の特性を測定可能とするモデルを構築するもので、
光路長を変化すると共にその都度に少なくとも3回の連続照射を行うという摂動を与えると共に、700nm〜1100nmの第一の波長領域と、1100nm〜2400nmの第二の波長領域において、前記第1の波長領域のみの又は前記第1、第2の波長領域の分光分析を行うことで、生乳の複数の成分の濃度を測定することを特徴とする可視光・近赤外分光分析方法。 - 試料検体に400nm〜2500nmまでの又はその一部の波長領域の可視光及び/又は近赤外光を照射して試料検体からの透過光、反射光、又は透過反射光のスペクトルを解析して各成分の判別や各成分の特性を測定する分光分析方法において、
前記試料検体に、前記試料検体に物理的または化学的な変化を与える条件の変更である摂動を与えながらスペクトル測定を行い、スペクトル解析もしくは多変量解析して、各成分の判別及び/又は成分の特性を測定可能とするモデルを構築するもので、
10Vの電圧を付加すると共に、500〜1000nmの波長領域の光を少なくとも3回の連続照射を行なうという摂動を与えて分光分析を行うことで、生乳中の脂肪濃度を測定することを特徴とする可視光・近赤外分光分析方法。 - 400nm〜2500nmまでの又はその一部の波長領域の可視光及び/又は近赤外光を発生させるための近赤外光発生手段と、前記近赤外光発生手段からの可視光及び/又は近赤外光を試料検体に照射する光学手段と、前記試料検体からの透過光、反射光、又は透過反射光のスペクトルを得る検出手段と、得られたスペクトルについて所定の多変量解析を行うデータ処理手段を備える可視光・近赤外分光分析装置において、
前記試料検体に所定の条件を付加することで摂動を与える摂動付与手段を設けると共に、前記データ処理手段が、前記摂動を与えて得られる応答スペクトルの全部又は一部の波長領域のスペクトル解析を行うもので、
前記摂動付与手段が、付加電磁力調整、光路長変更、温度変更が可能な手段の少なくとも一つを備えていると共に、前記光学手段と前記検知手段とを同時にまたは別々に備えるプローブから光の照射と受光を行いデータ処理を行うよう、前記摂動付与手段による摂動の付与と、光の照射と受光の作動タイミングを制御する制御手段を備えていることを特徴とする可視光・近赤外分光分析装置。 - 前記データ処理手段が、応答スペクトルの全部又は一部の波長領域のスペクトル解析を行い、生体高分子の構造又は機能及びそれらの変化を捉えて解析する手段であることを特徴とする請求項7に記載の可視光・近赤外分光分析装置。
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