JP4967261B2 - プローブ担体 - Google Patents
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図1にプローブ担体1とその拡大図および断面図を示す。図1(a)はプローブ担体1とその拡大図であり、図1(b)は同断面図である。図1(b)の断面図で示されるように支持体2にプローブ3が固相化されている。図1(a)の拡大図ではプローブが固相化されている場所を複数の円形で示したが、実際にはプローブ3が固相化されている場所を目視により特定するのは困難である。拡大図で示すように複数のプローブ3が任意の間隔で固相化されており、滴下場所指定表示部4が試料を滴下すべき領域の角部分に記されている。プローブ3の固相化場所は滴下場所指定表示部4で囲まれた内側の領域のみなので、増幅した検体を滴下する場合はその内側の領域を覆うように滴下すれば、全てのプローブ3に検体を接触させることができ、検体が接触しないことによる作業ミスを防止することができる。
実施の形態1と同一部分については同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図2にプローブ担体1とその拡大図および断面図を示す。図2(a)はプローブ担体1とその拡大図であり、図2(b)は同断面図である。支持体2にプローブ3が固相化されている。実施の形態1と同様に複数のプローブ3が任意の間隔で固相化されており、滴下場所指定表示部4が試料を滴下すべき領域の外枠5として記されている。プローブ3の固相化場所は滴下場所指定表示部4で囲まれた内側の領域のみなので、増幅した検体を滴下する場合はその内側の領域を覆うように滴下すれば、全てのプローブ3に検体を接触させることができ、検体が接触しないことによる作業ミスを防止することができる。
実施の形態1、2と同一部分については同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図3にプローブ担体1とその拡大図および断面図を示す。図3(a)はプローブ担体1とその拡大図であり、図3(b)は同断面図である。支持体2にプローブ3が固相化されている。実施の形態1と同様に複数のプローブ3が任意の間隔で固相化されており、滴下場所指定表示部4が試料を滴下すべき領域の角に円形の目印として記されている。プローブ3の固相化場所は滴下場所指定表示部4で囲まれた内側の領域のみなので、増幅した検体を滴下する場合はその内側の領域を覆うように滴下すれば、全てのプローブ3に検体を接触させることができ、検体が接触しないことによる作業ミスを防止することができる。
実施の形態1乃至3と同一部分については同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図4にプローブ担体1とその拡大図および断面図を示す。図4(a)はプローブ担体1とその拡大図であり、図4(b)は同断面図である。支持体2の表面には蛍光防止手段7が形成されている。
実施の形態1乃至4と同一部分については同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図5にプローブ担体1とその拡大図および断面図を示す。図5(a)はプローブ担体1とその拡大図であり、図5(b)は同断面図である。支持体2の表面には薄膜8が形成されている。
図6に蛍光読み取り装置9の構造を示す。プローブ担体1に励起光を照射する光源10とプローブ担体1の測定対象部11からの発光を受光する受光手段12と蛍光判断手段13と移動手段14を備えている。受光手段12はプローブ担体1から励起光により発光する予め定められた波長域の光を受光する。励起光の波長としては、検知目的のDNAまたはプローブ3に標識された蛍光色素により異なるものである。一例として汎用的な蛍光色素であるCy3を使用した場合には550nmの波長の励起光を照射する方法が最も適しており、その場合には570nmに発光ピークを持つ蛍光が観察される。また別の蛍光色素として同様に広く用いられているCy5を使用した場合には、励起光は649nmが最適であり、その場合には670nmに発光ピークを持つ蛍光が観察される。蛍光判断手段13は、受光手段12が一定の時間内に受光した光量が設定したしきい値の範囲内で、かつ設定した面積の範囲内のときに蛍光していると判断する。通常は、受光手段で撮影した光を画像として取得する。その画像から画像処理ソフトなどを用いて、蛍光判断手段13である発光点の大きさ、発光輝度などからプローブ3の発光を判断する。より具体的には、蛍光判断手段13では受光手段12で受光した光量を1から255の256段階の数値に変換して受光光量値として記憶する。さらにその受光光量値を予め設定されたしきい値と比較することで、受光光量値がしきい値よりも大きい場合には、プローブ担体1から受光した光が検知目的のDNAからの発光であると判断する。蛍光判断手段13としては、上記信号処理を予めプログラミングされたマイコンなどがある。予め設定されたしきい値は自家蛍光値より高い値に設定する。例えば、自家蛍光値が上記変換した数値で5の場合は、しきい値を7に設定して、その設定したしきい値より大きい場合は検知目的のDNAからの発光と判断する。自家蛍光値を予め計測しておき、その値よりも大きく、その値の変動を考慮した差を有する値としてしきい値を設定することで、自家蛍光とDNAからの蛍光を的確に区別して検出できるものである。本実施の形態6では、しきい値の設定を自家蛍光値がプローブ担体1の違いにより変動することを考慮して、7とした。移動手段14はプローブ担体1を連続的あるいは断続的に移動させ、測定対象部の測定に必要な面積を移動させる。移動手段14の構造について詳細は説明しないが、モーターなどの軸の回転運動をねじ機構により一定方向への水平移動に変換する構造であり、雄ねじであるシャフトが回転することで、プローブ担体1の設置された台座の下部に設けられた雌ねじ部が水平移動するような機構であっても同様の効果を得ることができる。
参考の形態1と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図7に参考の形態2の蛍光読み取り装置9の構造を示す。参考の形態2において参考の形態1と異なるところは、光源10をLED15により形成した点である。LED15から照射され、励起光によってプローブ担体1から発せられる反射光を受光手段12が受光する。LED15としては、青、緑、黄色、赤色のLED等が単独または複数で使用され、LED15の構造としてはダブルへテロ接合構造や量子井戸接合構造が用いられている。蛍光分子がCy3の場合は緑色のLEDがCy5の場合は赤色のLEDが使用される。また、励起光の波長をより限定し蛍光シグナルを特異的に認知するために光学フィルターを併用して励起光の波長を限定することもできる。
参考の形態1、2と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図8に参考の形態3の蛍光読み取り装置9の構造を示す。参考の形態3において参考の形態1と異なるところは、プローブ担体1の測定対象部11の一定面積を0.0625〜4mm↑2としたものである。これは受光手段を例えばCCDなどにしたときに、1回の視野(撮影画像)を0.5×0.5mm〜2×2mmの面積にすると高精度でかつ効率的に蛍光発光した点を撮影することができる。1つのプローブの大きさは直径0.02〜0.5mmの大きさであり、視野の面積が0.5×0.5mmの以下の大きさでは、スキャン回数が多くなり単に計測時間が長くなるだけでなく、画像と画像を繋ぐことが面倒になる。なぜなら、スキャンさせるためにプローブ担体を移動させるがその距離をミクロン単位で誤差なく移動させることが難しいので、どうしても画像と画像の重ねしろを設けることが必要になり、重ねしろを片方で0.1mm程度とると、実際の測定画像の大きさが0.3mm角程度になり、非効率的である。2mm角以上の面積では、解像度の問題だけでなく、発光点が非常に小さくなり、発光点の認識が非常に困難になり、上記面積の範囲が効率的かつ高精度に測定することができる。
参考の形態1乃至3と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図9に参考の形態4の蛍光読み取り装置9の構造を示す。参考の形態4において参考の形態1と異なるところは、受光手段12の前段に反射光を集光する集光レンズ16を設けた点である。使用される集光レンズ16としては、ストレートタイプのものや、多分岐タイプのガラスレンズが使用される。
2 支持体
3 プローブ
4 滴下場所指定表示部
5 外枠
6 位置特定手段
7 蛍光防止手段
8 薄膜
9 蛍光読み取り装置
10 光源
11 測定対象部
12 受光手段
13 蛍光判断手段
14 移動手段
15 LED
16 集光レンズ
Claims (2)
- プローブが支持体に固相化されたプローブ担体において、試料を滴下する場所を指定する1ヶ所以上の滴下場所指定表示部を有し、その指定された場所に測定するプローブが固相化され、前記支持体に支持体からの自家蛍光を防止する蛍光防止手段として、金、銅、クロム、白金、パラジウムから選ばれる少なくとも1種類の金属成分を含む薄膜が形成され、薄膜の特性に関しては前記支持体からの蛍光波長に合わせて設定し、前記滴下場所指定表示部が測定する位置を推測する位置特定手段を備え、前記プローブと検体との反応結果である蛍光を検出する場合に前記位置特定手段も発光させ、前記位置特定手段による測定する位置の特定と前記プローブの発光を一度の検出操作で行なえることを特徴としたプローブ担体。
- 前記滴下場所指定表示部が滴下する場所の外枠の表示であることを特徴とする請求項1記載のプローブ担体。
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