JP6683980B1 - Microplate reader - Google Patents
Microplate reader Download PDFInfo
- Publication number
- JP6683980B1 JP6683980B1 JP2020504262A JP2020504262A JP6683980B1 JP 6683980 B1 JP6683980 B1 JP 6683980B1 JP 2020504262 A JP2020504262 A JP 2020504262A JP 2020504262 A JP2020504262 A JP 2020504262A JP 6683980 B1 JP6683980 B1 JP 6683980B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- microplate
- light receiving
- unit
- microplate reader
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/59—Transmissivity
Abstract
小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を高精度に行うことができるマイクロプレートリーダーが開示される。マイクロプレートリーダーは、マイクロプレートの一方の側に配置された投光部および受光部と、マイクロプレートを挟んで投光部および受光部とは反対側に配置され、投光部および受光部側からウェルに収容された試料を通過した光を、投光部および受光部側へ反射させる反射部材と、投光部と受光部との間に配置され、反射部材によって反射され試料を通過した光を受光部へ導光する受光用導光路との組を複数有し、受光用導光路の複数を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂によりなる包囲部材により包囲した導光部と、受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、を備える。Disclosed is a microplate reader that can be miniaturized and can perform optical measurement of all samples contained in each well of a microplate with high accuracy. The microplate reader is arranged on one side of the microplate and on the opposite side of the light projecting section and the light receiving section with the microplate sandwiched between the light projecting section and the light receiving section. The light passing through the sample contained in the well is reflected between the light projecting section and the light receiving section, and the light passing through the sample which is arranged between the light projecting section and the light receiving section and reflected by the reflecting member. A light guide section having a plurality of sets of light receiving light guide paths for guiding light to the light receiving section, and a plurality of light receiving light guide paths are surrounded by an enclosing member made of a pigment-containing resin containing a pigment having a property of absorbing light. And a limiting unit that limits the angle component of the light incident on the light receiving unit.
Description
本発明は、マイクロプレートのウェルに収容された試料に対して光学的測定を行うマイクロプレートリーダーに関する。 The present invention relates to a microplate reader for performing optical measurement on a sample contained in a well of a microplate.
従来、例えばアクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ガラス等からなり、多数の窪み(ウェル)が設けられた平板状のマイクロプレートを用いて、試薬の分離、合成、抽出、分析、細胞培養などが行われている。例えば、抗体が固定された各ウェルに抗原を含む試薬を注入することにより発生する抗体抗原反応(酵素免疫反応)に関する測定(例えば、ELISA(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay)法による測定)が、マイクロプレートを用いて行われる。
マイクロプレートの各ウェルに収容された試料に対しては、例えば、当該試料の光学的性質が測定される。この測定は、上記試料に対して光学的測定を行う測定装置であるマイクロプレートリーダーによって行われる。マイクロプレートリーダーは、例えば、吸光、蛍光、化学発光、蛍光偏光等の光学的性質を測定可能である。Conventionally, for example, reagent separation, synthesis, extraction, analysis, and cell culture have been performed using a flat plate-shaped microplate made of acrylic, polyethylene, polystyrene, glass, etc. and provided with a large number of wells. There is. For example, the measurement of an antibody-antigen reaction (enzyme immunoreaction) generated by injecting a reagent containing an antigen into each well in which an antibody is immobilized (for example, measurement by ELISA (Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay) method) It is performed using a plate.
For the sample contained in each well of the microplate, for example, the optical property of the sample is measured. This measurement is performed by a microplate reader, which is a measurement device that performs optical measurement on the sample. The microplate reader can measure optical properties such as absorption, fluorescence, chemiluminescence, and fluorescence polarization.
従来のマイクロプレートリーダーとして、例えば特許文献1(特開2014−41121号公報)に記載の技術がある。特許文献1(特開2014−41121号公報)に記載のマイクロプレートリーダーは、試料に対して光照射を行ったり、光照射された試料からの発光を観測し光測定を行ったりするための光学的測定/検出装置(測定ヘッド)を有する。測定ヘッドからマイクロプレートへの光照射は、マイクロプレートの各ウェルの下方向から行われ、測定ヘッドは、各ウェルの上方へ放出される観測光を測定する。測定ヘッドは固定されており、マイクロプレートは、マイクロプレートリーダーの駆動機構により、測定ヘッドの検出軸(マイクロプレートに垂直な方向の軸(Z軸))にウェルが位置するように、2次元方向(X方向、Y方向)に走査される。 As a conventional microplate reader, for example, there is a technique described in Patent Document 1 (JP-A-2014-41121). The microplate reader described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-41121) is an optical device for irradiating a sample with light or observing light emission from the sample irradiated with light to perform optical measurement. It has a dynamic measuring / detecting device (measuring head). Light irradiation from the measurement head to the microplate is performed from the bottom of each well of the microplate, and the measurement head measures observation light emitted above each well. The measurement head is fixed, and the microplate is arranged in a two-dimensional direction so that the well is positioned on the detection axis of the measurement head (axis perpendicular to the microplate (Z axis)) by the drive mechanism of the microplate reader. Scanning is performed in the (X direction, Y direction).
また、特許文献2(特開2009−103480号公報)には、携帯可能な程度に小型化されたマイクロプレートリーダーが開示されている。特許文献2(特開2009−103480号公報)に記載のマイクロプレートリーダーは、8つのウェルが一列に配置された8連のマイクロプレートを挿入可能な空間を有し、当該空間内をマイクロプレートがスライド可能に構成されている。このマイクロプレートリーダーは、上記空間の上部かつ、マイクロプレートのウェル上面に対向する位置から、当該ウェルに保持される試料へ光が照射される構成を有する。また、上記空間の下部には、上記試料から放出される光を検出するフォトダイオードが設けられている。マイクロプレートリーダーは、マイクロプレートを上記空間内においてスライドさせながら光測定を行う。 Further, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-103480) discloses a microplate reader miniaturized to be portable. The microplate reader described in Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-103480) has a space into which eight consecutive microplates in which eight wells are arranged in a row can be inserted, and the microplate is provided in the space. It is configured to be slidable. This microplate reader has a structure in which light is irradiated to the sample held in the well from a position above the space and facing the well upper surface of the microplate. A photodiode for detecting the light emitted from the sample is provided below the space. The microplate reader performs light measurement while sliding the microplate in the space.
しかしながら、上記特許文献1(特開2014−41121号公報)に記載されたマイクロプレートリーダーは、1回の光測定毎に都度、マイクロプレートを走査させるための駆動機構が必須となり、装置自体が大がかりとなる。
そのため、ライフサイエンス分野におけるポイントオブケア(POCT)検査のような分野で要請される装置の小型化への対応は難しい。However, the microplate reader described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-41121) requires a drive mechanism for scanning the microplate every time one optical measurement is performed, and the device itself is large. Becomes
Therefore, it is difficult to cope with the miniaturization of the device required in the field such as the point of care (POCT) inspection in the field of life science.
また、上記特許文献2(特開2009−103480号公報)に記載されたマイクロプレートリーダーは、携帯可能な程度に小型化されてはいるが、マイクロプレートを挿入する空間に対して外光がノイズ光として入射するおそれがあり、各ウェルに収容されている試料の光測定を高精度に行うことができない。 Further, although the microplate reader described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-103480) is small enough to be portable, outside light causes noise in the space in which the microplate is inserted. There is a possibility that the light may enter as light, and the light measurement of the sample contained in each well cannot be performed with high accuracy.
そこで、本発明は、小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を高精度に行うことができるマイクロプレートリーダーを提供することを課題としている。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a microplate reader that can be miniaturized and that can perform optical measurement of all samples contained in each well of a microplate with high accuracy.
上記課題を解決するために、本発明に係るマイクロプレートリーダーの一態様は、筐体と、前記筐体内において、配置される複数のウェルを有するマイクロプレートの一方の側に配置され、前記マイクロプレートの1つのウェルに対応した投光部と、前記マイクロプレートの前記一方の側に配置され、前記マイクロプレートの1つのウェルに対応した受光部と、前記マイクロプレートを挟んで前記投光部および前記受光部とは反対側に配置され、前記投光部および前記受光部側から前記ウェルに収容された試料を通過した光を、前記投光部および前記受光部側へ反射させる反射部材と、前記投光部と前記受光部との間に配置され、前記反射部材によって反射され前記試料を通過した光を前記受光部へ導光する受光用導光路と、を備え、1つのウェルに対応した前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組が複数設けられていて、前記受光用導光路の複数を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂によりなる包囲部材により包囲した導光部と、前記受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、をさらに備える。 In order to solve the above-mentioned problems, one aspect of a microplate reader according to the present invention is arranged on one side of a microplate having a casing and a plurality of wells arranged in the casing. Of the micro plate, a light receiving unit corresponding to one well of the micro plate, and a light receiving unit corresponding to one well of the micro plate; A reflecting member which is arranged on the side opposite to the light receiving part, and which reflects light passing through the sample contained in the well from the light projecting part and the light receiving part to the light projecting part and the light receiving part; A light-receiving light-guiding path that is disposed between the light-projecting unit and the light-receiving unit and that guides the light reflected by the reflecting member and passing through the sample to the light-receiving unit. A plurality of sets of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving light guide path corresponding to a shell are provided, and a pigment containing a pigment having a property of absorbing light in the plurality of light receiving light guide paths. It further comprises a light guide section surrounded by an enclosing member made of a resin containing, and a limiting section for limiting an angular component of light incident on the light receiving section.
このように、1つのウェルに投光部と受光部と受光用導光路とが対応して設けられており、投光部と受光部と受光用導光路との組が複数設けられている。そして、受光用導光路の複数を、外光や散乱光を吸収可能な顔料含有樹脂により包囲した導光部をさらに備える。したがって、外光や散乱光等が迷光(ノイズ光)となって受光部に入射されることを抑制することができる。そのため、迷光の多重散乱等に対応した複雑な光学系が不要となり、光学系を小型化することができる。また、受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部を備えるため、適切に上記迷光による測定誤差を低減することができる。したがって、高精度な測定が可能となる。 As described above, the light projecting portion, the light receiving portion, and the light receiving light guide path are provided corresponding to one well, and a plurality of sets of the light projecting portion, the light receiving portion, and the light receiving light guide path are provided. The light guide unit further includes a plurality of light receiving light guide paths surrounded by a pigment-containing resin capable of absorbing external light and scattered light. Therefore, it is possible to prevent external light, scattered light, and the like from entering the light receiving unit as stray light (noise light). Therefore, a complicated optical system corresponding to multiple scattering of stray light is unnecessary, and the optical system can be downsized. Further, since the limiting unit that limits the angle component of the light incident on the light receiving unit is provided, the measurement error due to the stray light can be appropriately reduced. Therefore, highly accurate measurement is possible.
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記1つのウェルに対応した前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組は、少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数だけ設けられていてもよい。
この場合、マイクロプレートの各ウェルに収容される試料の全ての光測定をほぼ同時に行うことが可能となり、測定時間を短縮することができる。また、従来のようなマイクロプレートを走査させるための複雑な駆動機構等が不要であるため、小型化を実現することができる。Further, in the above microplate reader, at least as many sets of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving light guide path corresponding to the one well may be provided as the number of wells of the microplate. .
In this case, all the light measurements of the sample contained in each well of the microplate can be performed almost simultaneously, and the measurement time can be shortened. In addition, since a complicated drive mechanism for scanning the microplate as in the related art is not necessary, it is possible to realize miniaturization.
さらに、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記1つのウェルに対応した前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組は、前記マイクロプレートのウェルの数より少なく、前記マイクロプレートの全てのウェルに対応するように、前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組に対して、前記マイクロプレートを相対的に逐次移動させる移動機構を有していてもよい。
この場合、投光部と受光部と受光用導光路との組をマイクロプレートの全てのウェルに対応させて設ける必要がなく、大幅に小型化することができる。また、投光部と受光部と受光用導光路との組に対してマイクロプレートを相対的に逐次移動させることで、マイクロプレートの各ウェルに収容される試料の全ての光測定を行うことが可能である。Furthermore, in the above-mentioned microplate reader, the number of sets of the light projecting section, the light receiving section, and the light receiving light guide path corresponding to the one well is less than the number of wells of the microplate, and all of the microplates are included. A movement mechanism for sequentially moving the microplate relative to the set of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving light guide path may be provided so as to correspond to the well.
In this case, it is not necessary to provide a set of the light projecting portion, the light receiving portion, and the light receiving light guide path corresponding to all the wells of the microplate, and the size can be greatly reduced. Further, by sequentially moving the microplate relative to the set of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving guide path, it is possible to perform all optical measurements of the sample contained in each well of the microplate. It is possible.
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記1つのウェルに対応した前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組は、前記マイクロプレートの一つの辺のウェルの数だけ設けられており、前記移動機構は、前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組に対して、前記マイクロプレートを、前記一つの辺に直交する方向にのみ相対的に逐次移動させてもよい。
この場合、移動機構による移動を1軸方向のみの移動とすることができる。そのため、移動機構の構造を簡略化することができ、安価に構成することができる。また、薄型化を実現することができるので、例えばインキュベータ内の培養空間などの限られた空間内にも設置することが可能となる。In the above microplate reader, a set of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving light guide path corresponding to the one well is provided by the number of wells on one side of the microplate. The moving mechanism sequentially moves the microplate relative to the set of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving light guide path only in a direction orthogonal to the one side. Good.
In this case, movement by the movement mechanism can be movement in only one axis direction. Therefore, the structure of the moving mechanism can be simplified and the cost can be reduced. Further, since it can be made thin, it can be installed in a limited space such as a culture space in an incubator.
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、複数の前記投光部が設けられた投光用基板と、前記投光用基板に前記マイクロプレートの1つのウェルに対応して少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数だけ設けられ、前記反射部材によって反射され前記試料を通過した光を通過させ、前記受光用導光路へ入射させるアパーチャ部と、をさらに備え、前記制限部は、前記受光用導光路の光入射端の開口よりも小さい前記アパーチャ部であってよい。
このように、反射部材によって反射され試料を通過した光を受光用導光路へ入射させるためのアパーチャ部を、受光用導光路の光入射端の開口よりも小さくすることで、受光用導光路へ入射される光の角度成分を制限することができる。したがって、受光部に入射する光の角度成分を制限することができ、高精度な測定結果を得ることができる。Further, in the above-mentioned microplate reader, at least the number of wells of the microplate corresponding to one well of the microplate on the light-projecting substrate provided with a plurality of the light-projecting portions. And an aperture section that allows light reflected by the reflecting member and passed through the sample to pass through and enter the light-receiving light guide path, wherein the limiting section is a light-incident end of the light-receiving light guide path. The aperture portion may be smaller than the opening.
In this way, by making the aperture portion for making the light reflected by the reflecting member and passing through the sample into the light receiving light guide path smaller than the opening at the light incident end of the light receiving light guide path, It is possible to limit the angular component of the incident light. Therefore, it is possible to limit the angle component of the light incident on the light receiving portion, and it is possible to obtain a highly accurate measurement result.
さらに、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記制限部は、前記マイクロプレートに対向する面において、前記受光用導光路の形成位置に応じて選択的に設けられた前記反射部材であってよい。
この場合、1つのウェルを通過して反射部材に到達した光の一部を反射させないようにして、結果的に受光部に入射する光の角度成分を制限することができる。つまり、1つのウェルを通過して反射部材に到達した光の一部が当該ウェルに隣接する他のウェルに入射することを抑制することが可能となる。したがって、高精度な測定結果を得ることができる。Further, in the above-mentioned microplate reader, the limiting portion may be the reflecting member selectively provided on a surface facing the microplate, depending on a position where the light receiving light guide path is formed.
In this case, a part of the light that has passed through one well and reached the reflection member is not reflected, and as a result, the angular component of the light that enters the light receiving portion can be limited. That is, it is possible to suppress a part of the light that has reached the reflecting member after passing through one well from entering another well adjacent to the well. Therefore, highly accurate measurement results can be obtained.
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記反射部材は、1枚の基板上に選択的に設けられ、前記基板の前記反射部材が設けられていない領域の少なくとも一部にARコーティング処理が施されていてもよい。あるいは、前記基板の前記反射部材が設けられていない領域の少なくとも一部に光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂よりなる光吸収部材を設けても良い。
この場合、反射部材が設けられていない領域において光反射が生じることを適切に抑制することができる。したがって、反射部材が設けられていない領域において反射された光が測定結果に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。Further, in the above microplate reader, the reflecting member is selectively provided on one substrate, and at least a part of a region of the substrate where the reflecting member is not provided is AR-coated. May be. Alternatively, a light absorbing member made of a pigment-containing resin containing a pigment having a property of absorbing light may be provided in at least a part of a region of the substrate where the reflecting member is not provided.
In this case, it is possible to appropriately suppress the occurrence of light reflection in the region where the reflection member is not provided. Therefore, it is possible to prevent the light reflected in the region where the reflecting member is not provided from adversely affecting the measurement result.
さらに、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記制限部は、前記投光部から放出される光を集光する集光レンズであってよい。
この場合、投光部から放出される光の広がりを集光レンズによって狭めることができ、結果的に受光部に入射する光の角度成分を制限することができる。つまり、1つのウェルを通過して反射部材に到達した光の一部が当該ウェルに隣接する他のウェルに入射することを抑制することが可能となる。したがって、高精度な測定結果を得ることができる。Further, in the above microplate reader, the limiting section may be a condenser lens that condenses the light emitted from the light projecting section.
In this case, the spread of the light emitted from the light projecting section can be narrowed by the condenser lens, and as a result, the angular component of the light entering the light receiving section can be limited. That is, it is possible to suppress a part of the light that has reached the reflecting member after passing through one well from entering another well adjacent to the well. Therefore, highly accurate measurement results can be obtained.
また、上記のマイクロプレートリーダーは、前記受光部の上方に前記導光部が配置され、前記導光部の上方に前記投光部が配置され、前記投光部の上方に配置された前記マイクロプレートの上方に、前記反射部材が配置されていてもよい。
このように、マイクロプレートリーダーは、受光部の上に導光部を配置し、導光部の上に投光部を配置し、投光部の上にマイクロプレートを配置し、マイクロプレートの上に反射部材を配置する構造とすることができる。この場合、投光部、受光部および導光部を筐体内に固定しておき、試料を収容したマイクロプレートを投光部上に載置し、マイクロプレートの上方を反射部材で覆うようにすればよい。したがって、セッティングが容易なマイクロプレートリーダーとすることができる。Further, in the above microplate reader, the light guide section is arranged above the light receiving section, the light projecting section is arranged above the light guide section, and the micro array is arranged above the light projecting section. The reflecting member may be arranged above the plate.
In this way, the microplate reader arranges the light guide section above the light receiving section, the light projecting section above the light guide section, the microplate above the light projecting section, and the above microplate. It is possible to adopt a structure in which the reflecting member is arranged in the. In this case, the light projecting unit, the light receiving unit, and the light guiding unit are fixed in the housing, the microplate containing the sample is placed on the light projecting unit, and the upper part of the microplate is covered with the reflecting member. Good. Therefore, the microplate reader can be easily set.
さらにまた、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、複数の前記投光部への給電回路を有し、前記投光部が電気的に接続された投光用基板と、複数の前記受光部への給電回路を有し、前記受光部が電気的に接続された受光用基板と、前記投光用基板に前記マイクロプレートの1つのウェルに対応して少なくとも前記マイクロプレートのウェルの数だけ設けられ、前記反射部材によって反射され前記試料を通過した光を通過させ、前記受光用導光路へ入射させるアパーチャ部と、をさらに備えてもよい。
この場合、複数の投光部への電力供給を、配線パターンが形成された1枚のプリント基板によって実現することができる。同様に、複数の受光部への電力供給を、配線パターンが形成された1枚のプリント基板によって実現することができる。したがって、マイクロプレートリーダーの小型化が図れる。Furthermore, in the above-mentioned microplate reader, there is a power feeding circuit to the plurality of light projecting portions, the light projecting substrate to which the light projecting portions are electrically connected, and a power feeding circuit to the plurality of light receiving portions. A light-receiving substrate to which the light-receiving unit is electrically connected, and at least the number of wells of the microplate corresponding to one well of the microplate on the light-projecting substrate, It may further include an aperture part that allows the light reflected by the member and that has passed through the sample to pass therethrough to enter the light-receiving light guide path.
In this case, the power supply to the plurality of light projecting portions can be realized by one printed circuit board on which the wiring pattern is formed. Similarly, the power supply to the plurality of light receiving portions can be realized by one printed circuit board on which the wiring pattern is formed. Therefore, the microplate reader can be downsized.
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記投光部は、発光ダイオードであってもよい。発光ダイオード(LED)は小型であるため、投光部を適切に各ウェルに1つずつ対応させて設置することが可能である。また、LEDは比較的安価であるため、マイクロプレートリーダーを低コストで実現することができる。
さらに、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記受光部は、受光センサであってもよい。この場合、受光部をカラーセンサとすることが可能であり、容易に測定データを得ることができる。
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記受光部は、光ファイバであってもよい。この場合、複数の光ファイバによって導光された光を画像センサにより取り込み、画像データとして光測定データを取得することもできる。この場合、全ウェルに対応した光測定データを一括して同時にデータ処理することが可能となる。Further, in the above microplate reader, the light projecting section may be a light emitting diode. Since the light emitting diode (LED) is small in size, it is possible to appropriately install the light projecting portion in each well. Further, since the LED is relatively inexpensive, the microplate reader can be realized at low cost.
Further, in the above microplate reader, the light receiving section may be a light receiving sensor. In this case, the light receiving section can be a color sensor, and the measurement data can be easily obtained.
Further, in the above microplate reader, the light receiving section may be an optical fiber. In this case, the light guided by the plurality of optical fibers can be captured by the image sensor to obtain the light measurement data as the image data. In this case, the optical measurement data corresponding to all the wells can be collectively processed at the same time.
さらに、上記のマイクロプレートリーダーは、前記受光用導光路の少なくとも一部に、前記顔料含有樹脂を構成する光透過特性を有する樹脂が充填されていてもよい。
この場合、導光路と包囲部材との界面における光の反射や散乱を抑制することができる。したがって、より効果的に迷光による測定誤差を抑制することができる。Further, in the above-mentioned microplate reader, at least a part of the light receiving light guide path may be filled with a resin having a light transmission property that constitutes the pigment-containing resin.
In this case, it is possible to suppress reflection and scattering of light at the interface between the light guide path and the surrounding member. Therefore, the measurement error due to stray light can be suppressed more effectively.
さらに、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記受光用導光路は、光透過特性を有する樹脂からなり、平坦部とこの平坦部から柱状に伸びる柱状部材とからなるように構成してもよい。
このように構成することで、平坦部から入射する光の散乱を抑制することができる。
また、上記のマイクロプレートリーダーにおいて、前記平坦部と前記柱状部材との接続部分に、当該接続部分側の径が前記柱状部材の先端部分側の径よりも大きくなるように段差部が設けられていてもよい。
このように構成することで、外光の影響を抑制することができる。Further, in the above-mentioned microplate reader, the light receiving light guide path may be made of a resin having a light transmitting characteristic, and may be configured to include a flat portion and a columnar member extending in a column shape from the flat portion.
With such a configuration, it is possible to suppress the scattering of light incident from the flat portion.
Further, in the above-mentioned microplate reader, a step portion is provided at a connecting portion between the flat portion and the columnar member such that a diameter of the connecting portion side is larger than a diameter of a tip portion side of the columnar member. May be.
With this configuration, the influence of external light can be suppressed.
また、本発明に係るマイクロプレートリーダーユニットの一態様は、マイクロプレートの1つのウェルにそれぞれ対応した投光部および受光部と、前記投光部から放出され、対応する前記ウェルが収容する試料を通過した光が折り返されて再び前記試料を通過した光を、前記受光部へ導光する受光用導光路と、前記受光用導光路を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、を有する導光部と、前記受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、を備える。
これにより、小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を短時間で高精度に行うことができるマイクロプレートリーダーを構成することができる。Further, an aspect of the microplate reader unit according to the present invention is to provide a light projecting section and a light receiving section respectively corresponding to one well of a microplate, and a sample emitted from the light projecting section and accommodated in the corresponding well. Pigment-containing resin containing a pigment having a property of absorbing light in the light-receiving light guide path and the light-receiving light guide path that guides the light that has passed back through the sample after being returned. A light guide part having a surrounding member surrounded by and a limiting part for limiting an angular component of light incident on the light receiving part.
As a result, it is possible to realize a microplate reader which can be miniaturized and can perform optical measurement of all the samples contained in each well of the microplate in a short time and with high accuracy.
さらに、上記のマイクロプレートリーダーユニットにおいて、前記受光用導光路は、光透過特性を有する樹脂からなり、平坦部とこの平坦部から柱状に伸びる柱状部材とからなるように構成してもよい。
このように構成することで、平坦部から入射する光の散乱を抑制することができる。
また、上記のマイクロプレートリーダーユニットにおいて、前記平坦部と前記柱状部材との接続部分に、当該接続部分側の径が前記柱状部材の先端部分側の径よりも大きくなるように段差部が設けられていてもよい。
このように構成することで、外光の影響を抑制することができる。Further, in the above-mentioned microplate reader unit, the light receiving light guide path may be made of a resin having a light transmitting property, and may be composed of a flat portion and a columnar member extending in a column shape from the flat portion.
With such a configuration, it is possible to suppress the scattering of light incident from the flat portion.
Further, in the above microplate reader unit, a step portion is provided at a connecting portion between the flat portion and the columnar member so that a diameter of the connecting portion side is larger than a diameter of a tip portion side of the columnar member. May be.
With this configuration, the influence of external light can be suppressed.
本発明のマイクロプレートリーダーは、小型化が可能であり、マイクロプレートの各ウェルに収容された試料全ての光測定を高精度に行うことができる。
上記した本発明の目的、態様及び効果並びに上記されなかった本発明の目的、態様及び効果は、当業者であれば添付図面及び請求の範囲の記載を参照することにより下記の発明を実施するための形態(発明の詳細な説明)から理解できるであろう。The microplate reader of the present invention can be miniaturized and can perform optical measurement of all the samples contained in each well of the microplate with high accuracy.
The above-mentioned objects, modes and effects of the present invention and those not mentioned above are for those skilled in the art to carry out the following inventions by referring to the attached drawings and the description of claims. It can be understood from the form (detailed description of the invention).
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第一の実施形態)
図1は、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10の概略構成図である。また、図2は、マイクロプレートリーダー10の主要部の構成を示す分解斜視図である。
マイクロプレートリーダー10は、投光用基板11aと、測定用基板11bと、複数の光源(投光部)12aと、複数の受光センサ(受光部)12bと、導光プレート部(導光部)13と、ミラープレート(反射部材)14と、筐体15と、電源部16と、給電ケーブル17a、17bと、を備える。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
The
投光用基板11a、測定用基板11b、複数の光源12a、複数の受光センサ12b、導光プレート部13、電源部16および給電ケーブル17a、17bは、上方に開口部を有する筐体15内に配置され、固定されている。本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10は、図2に示すように、測定用基板11bに複数の受光センサ12bが設けられ、当該測定用基板11bの上に導光プレート部13が設けられ、導光プレート部13の上に投光用基板11aが設けられている。投光用基板11aには、複数の光源12aが設けられている。そして、筐体15内における投光用基板11aの上部にマイクロプレート20が設置可能に構成されている。
また、マイクロプレートリーダー10は、導光プレート部13上に設置されたマイクロプレート20の上に、ミラープレート14が配置されるよう構成されている。ミラープレート14のマイクロプレート20と対向する面14aは、反射面(ミラー面)となっている。ミラープレート14は、筐体15の開口部を塞ぎ、マイクロプレート20の上蓋として機能する。The
Further, the
(マイクロプレート)
マイクロプレート20は、例えばアクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ガラス等からなる平板状の部材である。図2に示すように、マイクロプレート20は、例えば長方形状の平板であり、表面に多数のウェル21が設けられている。ウェル21の形状は、例えば平底を有する円柱形状である。また、ウェル21の数は、6個、24個、96個、384個、1536個等であり、容量は数μリットル〜数mリットルである。図2に示すマイクロプレート20は、8×12の96ウェルのマイクロプレートである。(Micro plate)
The
(投光部および受光部)
光源12aは、光を放出する投光部であり、投光用基板11aの一方の表面(上部表面)に配置される。受光センサ12bは、光を受光する受光部であり、測定用基板11bの一方の表面(上部表面)に配置される。光源12aは、例えば発光ダイオード(LED)であり、受光センサ12bは、例えばRGBカラーセンサである。光源12aは、例えばチップLED(表面実装型LED)とすることができる。この場合、1つの光源12aは、複数の発光部(発光点)を有するチップLEDを含む。
マイクロプレートリーダー10は、光源12aおよび受光センサ12bを、それぞれマイクロプレート20のウェル21と同じ数だけ備える。つまり、マイクロプレート20の1つのウェル21に対し、1つの光源12aおよび1つの受光センサ12bが対応して設けられている。例えば図2に示すように、マイクロプレート20のウェル21が96個ある場合、投光用基板11aには96個の光源12aが設けられ、測定用基板11bには96個の受光センサ12bが設けられる。(Emitting section and light receiving section)
The
The
(投光用基板および測定用基板)
投光用基板11aは、光源12aが接続される光源用電源ラインを有する。複数の光源12aは、投光用基板11aに設けられた光源用電源ラインに接続され、光源用電源ラインから電力を得ている。投光用基板11aの光源用電源ラインには、電源部16から給電ケーブル17aを介して電力が供給される。
同様に、測定用基板11bは、受光センサ12bが接続されるセンサ用電源ラインを有する。複数の受光センサ12bは、測定用基板11bに設けられたセンサ用電源ラインに接続され、センサ用電源ラインから電力を得ている。測定用基板11bのセンサ用電源ラインには、電源部16から給電ケーブル17bを介して電力が供給される。(Emitting substrate and measuring substrate)
The
Similarly, the
複数の光源12aは、例えば図3に示すように、光源用電源ラインに対し並列に接続されている。また、同様に複数の受光センサ12bは、例えば図3に示すように、センサ用電源ラインに対し並列に接続されている。
光源12aおよび受光センサ12bに接続される給電用の配線部は、それぞれ2つである。そのため、本実施形態のように投光部および受光部がそれぞれ96個設けられる場合は、384個の配線が必要となる。このように膨大な配線をコンパクトにまとめるために、投光用基板11aおよび測定用基板11bは、上記配線のパターン(給電回路)が形成されたプリント基板として構成される。なお、測定用基板11bには、受光センサ12bへの給電回路のみならず、センサ出力回路やセンサ出力の外部への通信回路等が設けられていてもよい。The plurality of
There are two wiring portions for power supply, which are connected to the
また、投光用基板11aには、光源12aと同じ数のアパーチャ部11cが設けられている。アパーチャ部11cは、光源12aから放出され、ウェル21に収容された試料30等を通過して後述するミラープレートにより反射され、再度試料30等を通過して放出される光を通過させることができる。
アパーチャ部11cは、投光用基板11aが導光プレート部13上に載置された場合に、アパーチャ部11cの光出射端が、導光プレート部13の後述する受光用導光路13aの光入射端に対応する位置に配置されるように、投光用基板11aに設けられている。また、このアパーチャ部11cは、投光用基板11a上にマイクロプレート20が載置された場合に、アパーチャ部11cの光入射端が、マイクロプレート20のウェル21の底面に対応する位置に配置されるように、投光用基板11aに設けられている。また、光源12aは、アパーチャ部11cに隣接して設けられており、この光源12aもマイクロプレート20のウェル21の底面に対応する位置に配置される。
さらに、アパーチャ部11cは、後述する受光用導光路13aに入射する光の角度成分を制限するために、当該受光用導光路13aの光入射端の開口よりも小さい径を有する。Further, the
In the
Further, the
(導光プレート部)
導光プレート部13は、受光用導光路13aを備える。受光用導光路13aは、投光用基板11aに設けられた光源12aから放出され、ウェル21に収容された試料30等を通過して後述するミラープレートにより反射され、再度試料30等を通過して放出される光を受光センサ12bに導光する。本実施形態では、受光用導光路13aは、導光プレート部13自体が小型になるように、鉛直方向に配置された直線光路となっている。
導光プレート部13は、受光用導光路13aを、マイクロプレート20のウェル21と同じ数だけ備える。つまり、マイクロプレート20の1つのウェル21に対し、1つの受光用導光路13aが対応して設けられる。例えば図2に示すように、マイクロプレート20のウェル21が96個ある場合、導光プレート部13は、96個の受光用導光路13aを備える。(Light guide plate part)
The light
The light
受光用導光路13aは、当該受光用導光路13aの光出射端が、測定用基板11bに設けられた受光センサ12bに対応する位置に配置されるように、導光プレート部13に設けられている。また、受光用導光路13aは、導光プレート13上に投光用基板11aが載置された場合に、受光用導光路13aの光入射端が、投光用基板11aのアパーチャ部11cに対応する位置に配置されるように、導光プレート部13に設けられている。結果として、受光用導光路13aの光入射端は、導光プレート13上に設置されたマイクロプレート20のウェル21の底面に対応する位置に配置される。
すなわち、図示を省略した位置決め手段により、マイクロプレート20は、各ウェル21の底面が、受光用導光路13aの光入射端に対向する位置に位置決めされる。
このように、各ウェル21に対応する導光路は、受光用導光路13aの1本であり、投光用基板11a上の光源12aは、アパーチャ部11cや受光用導光路13aの光軸に隣接して設けることが可能である。そのため、例えば、384ウェルのマイクロプレートのようにウェル自体が小型である場合であっても、投光部、受光部および導光部を、各ウェル21にそれぞれ対応させて配置することができ、適切な光測定が可能である。The light-receiving
That is, the bottom surface of each well 21 is positioned at the position where the bottom surface of each well 21 faces the light incident end of the
Thus, the light guide path corresponding to each well 21 is one of the light receiving
受光用導光路13aは、光源12aから放出され、ウェル21に収容された試料30等を通過してミラープレート14により反射され、再度試料30等を通過して放出される光に対して透明な樹脂(例えば、シリコーン樹脂)により構成される。また、受光用導光路13aは、顔料含有樹脂からなる包囲部材13bにより包囲されている。ここで、顔料含有樹脂は、光透過特性を有する樹脂(例えば、シリコーン樹脂)に、迷光を吸収する特性を有する顔料を含有したものである。上記顔料は、例えば、黒色顔料であるカーボンブラック等を採用することができる。
The light receiving
本実施形態では、受光用導光路13aを構成する透明な樹脂と、顔料含有樹脂を構成する光透過性を有する樹脂との材質を同じにする。これにより、両樹脂の界面での反射および散乱が抑制される。また、顔料含有樹脂に入射した迷光は、その顔料含有樹脂で吸収され、受光用導光路13aにほとんど戻らず、迷光の複雑な多重反射がほとんど発生しない。
図4に示すように、受光用導光路13aに侵入する外光等のノイズ光L11のうち、受光用導光路13aの光軸と同方向に進む成分は非常に少なく、大部分は、受光用導光路13aと顔料含有樹脂からなる包囲部材13bとの界面から顔料含有樹脂へと入射し、顔料により吸収される。このとき、上記界面での反射は、受光用導光路13aを構成する透明な樹脂と、包囲部材13bを構成する顔料含有樹脂との材質を同じとすることにより、発生しない。In the present embodiment, the material of the transparent resin that constitutes the light-receiving
As shown in FIG. 4, in the noise light L11 such as external light that enters the light-receiving
なお、顔料に入射する外光やその散乱光は、当該顔料によりほぼ吸収されるが、わずかながら顔料表面で散乱される。しかしながら、その散乱光は、再度顔料含有樹脂からなる包囲部材13bへと入射する場合が多く、顔料含有樹脂の顔料により吸収されることになる。
したがって、図4に示すように、受光用導光路13aから取り出される光の大部分は、受光用導光路13aの光軸に沿った直進光L1となる。The external light incident on the pigment and its scattered light are almost absorbed by the pigment, but are slightly scattered on the surface of the pigment. However, the scattered light often enters the surrounding
Therefore, as shown in FIG. 4, most of the light extracted from the light-receiving
ところで、受光用導光路13aの断面積や光路長の設定によっては、顔料表面によりわずかながら散乱される散乱光の一部が、受光用導光路13aの光出射端から放出される場合がある。そのため、受光用導光路13aの断面積や光路長を適宜設定し、その強度を測定に影響しない程度にまで減衰することが好ましい。
受光用導光路13aの光入射端の面積が大きくなると、受光用導光路13aへ入射する光量は大きくなる。よって、当該光入射端の面積が大きくなると、受光用導光路13aを進む直進光の強度も、受光用導光路13aの光入射端で散乱して光出射端へと散乱光として到達する外光の強度も大きくなる。By the way, depending on the setting of the cross-sectional area and the optical path length of the light receiving
When the area of the light incident end of the light receiving
本発明者らは、受光用導光路13aの光入射端の面積に対する直進光の強度依存性、および外光の強度依存性を調査した。その結果、受光用導光路13aの直径の増加に対する外光の強度の増加量は、測定光の強度の増加量よりも大きいことがわかった。
つまり、受光用導光路13aの光入射端の面積が狭いほど、S/N比が向上することがわかった。具体的には、光入射端から光出射端までの距離(L)に対する、受光用導光路13aの光入射端の面積(A)の平方根の比(√A/L)が、0.4以下であると、S/N比が十分に高い光測定が可能となることがわかった。
したがって、受光用導光路13aの断面積や光路長は、上記の条件を満たすように設定することが好ましい。これにより、散乱光の光測定への悪影響を適切に抑制することができる。The present inventors investigated the intensity dependence of straight light and the intensity dependence of external light with respect to the area of the light incident end of the
That is, it was found that the smaller the area of the light incident end of the light receiving
Therefore, it is preferable that the cross-sectional area and the optical path length of the light receiving
(ミラープレート)
ミラープレート14のマイクロプレート20と対向する面14aは、反射面(ミラー面)となっている。そのため、各光源12aから放出され、マイクロプレート20の各ウェル21に収容された試料30を通過した光は、ミラープレート14に到達後、当該ミラープレート14の反射面14aにより反射される。
ミラープレート14の反射面14aにより反射された光は、再度マイクロプレート20の各ウェル21に収容された試料30を通過する。試料30を通過した光は、投光用基板11aに設けられた各アパーチャ部11cと導光プレート部13の各受光用導光路13aとを通過して、各受光センサ12bに入射する。(Mirror plate)
The
The light reflected by the reflecting
次に、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10のセッティング方法について説明する。
図5に示すように、筐体15内部に測定用基板11b、複数の受光センサ12b、導光プレート部13、投光用基板11a、複数の光源12a、電源部16および給電ケーブル17a、17bが固定された状態のマイクロプレートリーダー10に対して、作業者は、図6に示すように、各ウェル21に試料30が収容されたマイクロプレート20を設置する。このとき、マイクロプレート20は、投光用基板11a上に載置される。また、このときマイクロプレート20は、各ウェル21の底面が、投光用基板11aに設けられたアパーチャ部11cを介して受光用導光路13aの光入射端に1つずつ対向する位置に配置するように、位置決めされる。Next, a method of setting the
As shown in FIG. 5, inside the
次に、図7に示すように、作業者は、マイクロプレート20上にミラープレート14を設置する。このとき、作業者は、ミラープレート14における反射面14aとは反対の面に設けられた把持部14bを持って、ミラープレート14を、筐体15の開口部を塞ぐようにマイクロプレート20上に設置する。なお、ミラープレート14は、不図示の位置決め部材により上下方向に位置決めがなされるようにしてもよい。
作業者は、ミラープレート14をマイクロプレート20上に設置した後、不図示の電源スイッチ等を操作して、電源部16から給電ケーブル17a、17bを介して各光源12aおよび各受光センサ12bへ電力を供給する。これにより、各光源12aから光が放出される。Next, as shown in FIG. 7, the operator installs the
After installing the
各光源12aから放出された光は、マイクロプレート20の各ウェル21に収容された試料30を通過してミラープレート14に到達する。そして、ミラープレート14に到達した光は、ミラープレート14の反射面14aによって反射され、再度各ウェル21を通過する。各ウェル21を通過した光は、投光用基板11aのアパーチャ部11cと導光プレート部13の各受光用導光路13aとを通過して受光センサ12bによって受光される。このようにして、試料30の光学特性(例えば、吸光特性)が測定される。
受光センサ12bによる測定結果は、光強度情報として、不図示のデータ通信部を介して外部装置に送信可能であってもよい。この場合、外部装置は、上記の光強度情報をもとに、試料30の光学特性を測定する。The light emitted from each
The measurement result obtained by the
以上説明したように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10は、水平配置されるマイクロプレート20の下方に配置され、マイクロプレート20の1つのウェル21に対応した投光部としての光源12aと受光部としての受光センサ12bとからなる組を、マイクロプレート20のウェル21の数だけ有する。また、マイクロプレートリーダー10は、マイクロプレート20の上方に配置され、投光部側からウェル21に収容された試料30を通過した光を、受光部側へ反射させるミラープレート14を備える。
さらに、複数の光源12aは、投光用基板11aに設けられており、投光用基板11aには、光源12aから放出されてウェル21に収容された試料30を通過し、ミラープレート14の反射面14aによって反射されて、再度試料30を通過した光を通過させるアパーチャ部11cが設けられている。このアパーチャ部11cは、マイクロプレート20の1つのウェル21に対応して少なくともマイクロプレート20のウェル21の数だけ設けられており、受光用導光路13aの光入射端の開口よりも小さい径を有する。また、マイクロプレートリーダー10は、投光部と受光部との間に配置され、ミラープレート14の反射面14aによって反射され当該試料30を通過した光を受光センサ12bへ導光する受光用導光路13aと、受光用導光路13aを、それぞれ顔料含有樹脂により包囲する包囲部材13bと、を有する導光プレート部13を備える。As described above, the
Further, the plurality of
このように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10によれば、マイクロプレート20の各ウェル21全てに対応して、当該ウェル21に収容される試料30に光を照射するための光源12aと、当該試料30から放出される光を計測する受光センサ12bが設けられている。
従来、マイクロプレート20の各ウェル21全てに対応して光源および受光センサを設けるという発想はなく、1回の光測定毎に都度、マイクロプレート20を走査させ、複数回の測定によって全てのウェル21の光測定を行っていた。そのため、全てのウェル21の光測定には時間を要していた。
本実施形態では、従来のように1回の光測定毎にマイクロプレート20を走査させることなく、1回の測定でマイクロプレート20の各ウェル21に収容される試料30の全ての光測定をほぼ同時に行うことが可能である。したがって、測定時間を短縮することができる。また、マイクロプレート20を走査させるための複雑な駆動機構等が不要であるため、装置サイズを小さくすることが可能である。As described above, according to the
Conventionally, there is no idea to provide a light source and a light receiving sensor corresponding to all the
In the present embodiment, all the optical measurement of the
また、マイクロプレートリーダー10は、光源12aからマイクロプレート20の各ウェル21に収容された試料30へ照射され当該ウェル21を通過した光を、再度上記ウェル21を通過させて受光センサ12bへ導くようなミラープレート14を備える。そのため、投光部と受光部とをマイクロプレート20を挟んで上下方向に対向配置させる場合と比較して、光路部の長さを短くすることが可能となる。したがって、装置の小型化を実現することができる。
Further, the
また、導光プレート部13は、透明な樹脂(シリコーン樹脂)により構成される受光用導光路13aを、外光や散乱光を吸収可能な顔料含有樹脂からなる包囲部材13bにより包囲した構成を有する。したがって、上記外光や散乱光からのノイズ光(迷光)の影響を抑制することが可能である。
特に、上記透明な樹脂と、顔料含有樹脂との材質を同じにすることにより、両樹脂の界面での反射や散乱を適切に抑制することができる。つまり、顔料含有樹脂に入射した迷光は当該顔料含有樹脂により吸収され導光路に殆ど戻らず、迷光の複雑な多重反射がほとんど発生しない。また、受光用導光路13aの断面積や光路長を適宜設定することにより、外光の影響を著しく抑制することもできる。Further, the light
In particular, by using the same material for the transparent resin and the pigment-containing resin, it is possible to appropriately suppress reflection and scattering at the interface between the two resins. That is, the stray light incident on the pigment-containing resin is absorbed by the pigment-containing resin and hardly returns to the light guide path, and complicated multiple reflection of stray light hardly occurs. Further, by appropriately setting the cross-sectional area and the optical path length of the light receiving
すなわち、装置内部に外光が進入したとしても、導光プレート部13における受光用導光路13aにおいて、外光の影響は著しく減衰される。よって、マイクロプレートリーダー内部の光学系に対して厳密にノイズ光対策を行う必要がなく、また、そのノイズ光対策のために装置自体が大がかりになることもない。
以上のようなシリコーン樹脂を用いたモノリシックな光学系の技術を、SOT(Silicone Optical Technologies)と呼称する。本実施形態では、SOT構造をマイクロプレートリーダーの光学系に採用することにより、外光(ノイズ光)の影響をほぼ無視することが可能となり、装置の小型化と高精度な光測定とが実現されたマイクロプレートリーダーとすることができる。That is, even if outside light enters the inside of the device, the influence of outside light is significantly attenuated in the light receiving
The technology of a monolithic optical system using a silicone resin as described above is called SOT (Silicone Optical Technologies). In this embodiment, by adopting the SOT structure in the optical system of the microplate reader, the influence of external light (noise light) can be almost ignored, and downsizing of the device and highly accurate optical measurement can be realized. Microplate reader.
さらに、本実施形態のマイクロプレートリーダー10において、マイクロプレート20は、投光用基板11aの上に配置され、投光用基板11a上の光源12aからの光はマイクロプレート20の底面からウェル21に直接投光される。投光用基板11a(光源12a)が導光プレート部13の下方に配置され、導光プレート部13の上にマイクロプレート20が配置される場合、導光プレート部13において、光源12aから放出される光をマイクロプレート20のウェル21へ導くための投光用導光路が必要となる。しかしながら、本実施形態においては、導光プレート部13は、受光用導光路13aのみを備えればよい。そして、その受光用導光路13aは、鉛直方向に配置された直線光路とすることが可能である。
このように、本実施形態のマイクロプレートリーダー10は、各ウェル21に対応する導光路を1本のみ備える。また、当該導光路は、鉛直方向に配置された直線光路とすることができる。そのため、投光用基板11a上の光源12aは、アパーチャ部11cや受光用導光路13aの光軸に隣接して設けることが可能となる。したがって、例えば、384ウェルのマイクロプレートのようにウェル自体が小型である場合であっても、適切な光測定が可能である。Further, in the
As described above, the
また、投光用基板11aに設けられたアパーチャ部11cは、受光用導光路13aの光入射端の開口よりも小さい径を有する。そのため、受光用導光路13aに入射する光の角度成分を制限することができる。つまり、受光用導光路13aと包囲部材13bとの界面に入射することなく受光センサ12bへ到達する光の入射角度を制限することができる。このように、本実施形態のマイクロプレートリーダー10は、受光センサ12bに入射する光の角度成分を制限する制限部を有する。
したがって、例えば、384ウェルのマイクロプレートのようにウェル自体が小型であり、ウェルの中心間距離が短く(例えば4.5mm)、各ウェルに対応させて複数の光源12aを近接させて配置する必要がある場合であっても、迷光の影響を抑制して適切な光測定が可能である。Further, the
Therefore, for example, as in a 384-well microplate, the well itself is small, the distance between the centers of the wells is short (for example, 4.5 mm), and it is necessary to arrange a plurality of
また、マイクロプレートリーダー10は、マイクロプレート20を配置する筐体15を備える。筐体15は、例えば遮光性や断熱性を有する材料により構成することもできる。この場合、マイクロプレート20の側面から入射する外光の影響や温度の影響を抑制することができる。したがって、マイクロプレート20の端部に位置するウェル21の測定データの信頼性を確保することができる。
The
以上のように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10は、POCT検査等の分野において携帯可能な程度に小型化され、マイクロプレート20の各ウェル21に収容された試料30全ての光測定を短時間で高精度に行うことができる。
As described above, the
なお、上述した導光プレート部13の構造により、外光(ノイズ光)の影響はほぼ無視することが可能であるが、更なるノイズ光対策を講じるようにしてもよい。一般に、チップLEDから放出される光は、所定の広がりを有している。そのため、例えば図8に示すように、光源12aから放出され、ウェル21および試料30を通過した光の一部L21は、ミラープレート14の反射面14aに到達して隣接するウェル21に入射することが考えられる。この場合、隣接するウェル21に入射した光成分L21の一部は、対応する受光用導光路13aを通過してノイズ光として受光センサ12bに到達するおそれがある。光源12aから放出される光(信号光)の強度が小さい場合には、微弱なノイズ光であっても測定結果に悪影響を及ぼす可能性が高いため、このようなノイズ光の影響を抑制する必要が出てくる。
Although the influence of outside light (noise light) can be almost ignored by the structure of the light
この場合、ウェル21を通過してきた光が再度当該ウェル21へのみへ入射するように、ミラープレート14の反射面14aの領域を制限すればよい。図9は、反射面14a領域を制限したミラープレート14の一例である。
図9では、ミラープレート14の反射面14aは、マイクロプレート20の各ウェル21の上方にそれぞれ制限され、反射面14aの周囲は、非反射面14cとなっている。反射面14aの形状は、例えば図10に示すように円形とすることができる。反射面14aが円形である場合、反射面14aは、ミラープレート14において、円の中心が各ウェル21の中心軸と略同位置となるような位置に設けられる。In this case, the area of the reflecting
In FIG. 9, the
このように、ミラープレート14のマイクロプレート20に対向する面において、反射面14aを受光用導光路13aの形成位置に応じて選択的に設けるようにしてもよい。上記のように反射面14aを制限することにより、光源12aからの広がった光の一部を反射させないようにして、受光センサ12bに入射する光の角度成分を制限することができる。つまり、ミラープレート14に反射面14aと非反射面14cとを設けることで、受光センサ12bに入射する光の角度成分を制限する制限部を実現することができる。これにより、1つのウェル21を通過してミラープレート14に到達した光の一部が上記ウェル21に隣接する他のウェル21に入射することを抑制することが可能となる。したがって、高精度な測定結果が得られる。
なお、ミラープレート14の非反射面14cに光が照射された場合、非反射面14cにおいて僅かながら光反射が生じることもある。このような反射光の強度が測定結果に悪影響を及ぼす可能性がある場合は、非反射面領域に、ウェル21に収容されている試料30を通過して放出される光の波長に対応したAR(Anti−Reflection)コーティングを施してもよい。あるいは、図11に示すように、上記非反射面領域に上記した包囲部材と同様の顔料含有樹脂からなる光吸収部材14dを設けてもよい。In this way, on the surface of the
When the
また、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10は、上述したように、マイクロプレート20の各ウェル21全てに対して、ほぼ同時に測定データを取得することが可能である。しかしながら、測定データの処理は、必ずしも同時に行うわけではなく、例えば、1回のデータ処理は8つのウェルに対して行い、これを12回行う場合もある。この場合、データ処理時間がある程度かかってしまう。
Further, as described above, the
そこで、マイクロプレートリーダー10は、各ウェル21に対応する測定データを、一括して同時に処理することが可能な構造であってもよい。
この場合、図12に示すように、マイクロプレートリーダー10は、各ウェル21に収容される試料30から放出され、受光用導光路13aによって導光される光を、光ファイバ51で受光する構造であってもよい。つまり、受光部として、受光センサ12bの代わりに光ファイバ51の先端(入射端)51aを配置するようにしてもよい。Therefore, the
In this case, as shown in FIG. 12, the
各ウェル21に対応した受光用導光路13aを通過した光を受光する各光ファイバ51は、光出射端側で束ねることができる。この場合、各光ファイバ51を束ねた光ファイバ束から出射される光は、画像センサ52により取り込むことができる。画像センサ52により取り込まれた画像データは、マイクロプレート20の全ウェル21に対応した光測定データであり、当該画像データを演算処理することにより、全ウェル21に対応した光測定データを一括して同時にデータ処理することが可能となる。
The
なお、本実施形態においては、マイクロプレートリーダー10は、受光センサ12bからなる受光部の上に導光プレート部13を配置し、導光プレート部13の上に光源12aからなる投光部を配置し、投光部の上にマイクロプレート20を配置し、マイクロプレート20の上にミラープレートを配置する構造である場合について説明した。つまり、上述したマイクロプレートリーダー10は、マイクロプレート20のウェル21の下方から光を照射し、ウェル21を通過した光を当該ウェル21の上方で反射させ、再度ウェル21を通過させてウェル21の底面側で受光する構造である。
しかしながら、マイクロプレート20のウェル21の上方から光を照射し、ウェル21を通過した光を底面側で反射させ、再度ウェル21を通過させてウェル21の上方で受光する構造であってもよい。ただし、上述したようにマイクロプレート20のウェル21の底面側から光を照射する構造である方が、マイクロプレート20のセッティングが容易であるため好ましい。In the present embodiment, the
However, the structure may be such that light is emitted from above the well 21 of the
(第二の実施形態)
次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、所定のウェル数(96ウェル)のマイクロプレートに対応したマイクロプレートリーダーについて説明した。第二の実施形態では、ウェル数が異なるマイクロプレートに対応したマイクロプレートリーダーについて説明する。
例えば、マイクロプレートを用いて細胞培養を行い、培養した細胞に対する光測定を行う場合、ウェル数の少ない(例えば、6ウェル)マイクロプレートが使用される。このような異なる種類のマイクロプレートに対応するために、本実施形態では、1つのウェルのみに対応した単位ユニット(マイクロプレートリーダーユニット)を用いる。(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the above-described first embodiment, the microplate reader corresponding to the microplate having the predetermined number of wells (96 wells) has been described. In the second embodiment, a microplate reader compatible with microplates having different numbers of wells will be described.
For example, when cell culture is performed using a microplate and light measurement is performed on the cultured cells, a microplate having a small number of wells (for example, 6 wells) is used. In order to handle such different types of microplates, a unit unit (microplate reader unit) corresponding to only one well is used in this embodiment.
図13は、マイクロプレートリーダーユニット18の構成例を示す図である。
この図13に示すように、マイクロプレートリーダーユニット18は、光源18aと、受光センサ18bと、単位投光用基板18cと、アパーチャ部18dと、受光用導光路18eと、包囲部材18fと、を備える。ここで、光源18aおよび受光センサ18bは、上述した第一の実施形態における光源12aおよび受光センサ12bと同様である。アパーチャ部18cは、上述した第一の実施形態におけるアパーチャ部11cと同様である。さらに、受光用導光路18eおよび包囲部材18fは、上述した第一の実施形態における導光プレート部13を構成する受光用導光路13aおよび包囲部材13bと同様である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of the
As shown in FIG. 13, the
マイクロプレートリーダーユニット18は、測定用基板111に対して着脱可能に構成されている。測定用基板111は、上述した第一の実施形態における測定用基板11bと同様の基板の表面に、当該基板に形成された給電回路とマイクロプレートリーダー18の受光センサ18bと電気的に接続可能なコネクタ部112を備えた構成を有する。
コネクタ部112は、例えば96ウェルのマイクロプレートの各ウェルに対応する位置にそれぞれ配置されるよう、測定用基板111上に96個ずつ設けられている。具体的には、コネクタ部112は、測定用基板111において、例えば図2に示す受光センサ12bに対応する位置にそれぞれ設けられている。マイクロプレートリーダーユニット18は、96ウェルのマイクロプレートの1つのウェルに相当する大きさを有し、測定用基板111上に、96ウェルのマイクロプレートの各ウェルにそれぞれ対応して最大96個装着可能である。The
For example, 96
ここで、マイクロプレートリーダーユニット18が測定用基板111上に装着された場合、マイクロプレートリーダーユニット18の単位投光用基板18cは、互いに隣り合う単位投光用基板同士、電気的に接続可能なように構成されている。これにより、例えば、96個の単位投光用基板18cが電気的に接続されると、図2に示す投光用基板11aと同等の電気回路構成となる。
Here, when the
図14は、本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10Aの一例を示す図であり、マイクロプレートリーダーユニット18を、測定用基板111上に複数隣接させて装着した場合の図である。この図14に示すように、複数のマイクロプレートリーダーユニット18を測定用基板111に接続した構造は、図1に示す第一の実施形態におけるマイクロプレートリーダー10の一部(投光用基板11a、光源12a、測定用基板11b、受光センサ12bおよび導光プレート部13)と同様の構造となる。
したがって、96個のマイクロプレートリーダーユニット18を測定用基板111に接続したマイクロプレートリーダー10Aは、図1に示す第一の実施形態におけるマイクロプレートリーダー10と同様の構造となる。FIG. 14 is a diagram showing an example of the
Therefore, the
なお、図13および図14では、マイクロプレートリーダーユニット18が、1つのウェル21のみに対応した単位ユニットである例を示したが、これに限るものではなく、マイクロプレートリーダーユニット18は、複数のウェル21に対応した単位ユニットでもよい。例えば、マイクロプレートリーダーユニット18を8つのウェル21に対応する単位ユニットとし、96ウェルのマイクロプレート20に対し、12個の単位導光ユニット部182を用いるようにしてもよい。
図15は、マイクロプレートリーダーユニット18が複数のウェル21に対応している例を示している。13 and 14, the example in which the
FIG. 15 shows an example in which the
本実施形態におけるマイクロプレートリーダー10Aは、光測定に使用するマイクロプレート20のウェル21の数および位置に応じて、マイクロプレートリーダーユニット18が適宜配置されてなるものである。
例えば96ウェルのマイクロプレート20を使用する場合、図16に示すように、96個のマイクロプレートリーダーユニット18が、96個の各ウェル21にそれぞれ対応させた位置に配置される。これら96個のマイクロプレートリーダーユニット18は、測定用基板111に形成された配線60に接続され、電力が供給可能に構成される。このとき、複数の単位投光用基板18cが接続されてなる投光用基板にも、同様に電力が供給される。ここで、配線60の接続方式は、マルチドロップ接続やデイジーチェーン接続を用いることができる。The
For example, when the 96-
一方、6ウェルのマイクロプレート20を使用する場合、図17に示すように、6個のマイクロプレートリーダーユニット18が、6個の各ウェル21にそれぞれ対応させた位置に配置される。この場合にも、これら6個のマイクロプレートリーダーユニット18は、測定用基板111に形成された配線60に接続され、電力が供給可能に構成される。このとき、複数の単位投光用基板18cが接続されてなる投光用基板にも、同様に電力が供給される。
なお、図17では、1つのウェル21に対して1つのマイクロプレートリーダーユニット18を配置する場合について説明したが、1つのウェル21に対して複数のマイクロプレートリーダーユニット18を配置してもよい。この場合、1つのウェル21に対応する複数のマイクロプレートリーダーユニット18の測定データの統計を、当該1つのウェル21に対する測定データとして採用してもよい。On the other hand, when the 6-
In addition, although the case where one
以上説明したように、本実施形態におけるマイクロプレートリーダーユニット10Aは、マイクロプレート20のウェル21の数および位置に応じて、マイクロプレートリーダーユニット18を測定用基板111上の必要な位置に必要な数だけ配置する構成を有する。したがって、異なるウェル数のマイクロプレート20に対応したマイクロプレートリーダーとすることができる。
As described above, in the
なお、本実施形態においては、マイクロプレートリーダーユニット18は、投光部と受光部と導光プレート部とを備える場合について説明したが、投光部を構成する光源18aおよび受光部を構成する受光センサ18bにそれぞれ接続された配線を有する基板までを含むようにしてもよい。この場合、マイクロプレート20のウェル21の数および位置に対応させてマイクロプレートリーダーユニット18を配置した際に、当該ユニットを構成する上記基板が、電源部に接続された給電ケーブルに接続可能な構成であればよい。
In the present embodiment, the case where the
(変形例)
上記各実施形態において、受光用導光路(13a、18e)を透明な樹脂により構成する場合について説明したが、これら受光用導光路は空洞であってもよい。その場合、受光用導光路とそれを包囲する顔料含有樹脂からなる包囲部材(13b、18f)との界面における迷光反射の抑制効果は得られないものの、顔料含有樹脂に入射した迷光は当該顔料含有樹脂によって吸収されるので、迷光の複雑な多重反射はある程度抑制される。(Modification)
In each of the above embodiments, the case where the light receiving light guide paths (13a, 18e) are made of a transparent resin has been described, but these light receiving light guide paths may be hollow. In that case, although the effect of suppressing stray light reflection at the interface between the light receiving light guide path and the surrounding member (13b, 18f) made of a pigment-containing resin that surrounds the light receiving path cannot be obtained, stray light that has entered the pigment-containing resin does not contain the pigment. Since it is absorbed by the resin, complicated multiple reflection of stray light is suppressed to some extent.
また、上記各実施形態において、マイクロプレート20のウェル底面が平板形状である場合について説明した。ウェル底面が平板形状の場合、導光プレート部13との接触性が良いため好ましいが、ウェル底面の形状は、必ずしも平板形状でなくてもよい。
例えば図18に示すように、マイクロプレート20のウェル22の底面の形状が球面であってもよい。この場合、受光用導光路13aの光入射端とウェル22の底面との間には、僅かな間隙が形成されるため、外光が入射するおそれがある。しかしながら、受光用導光路13aの断面積および光路長を適宜設定することにより、外光の強度は測定結果に影響しない程度にまで減衰させることが可能である。Further, in each of the above-described embodiments, the case where the bottom surface of the well of the
For example, as shown in FIG. 18, the shape of the bottom surface of the well 22 of the
さらに、上記各実施形態においては、投光部(光源)と受光部(受光センサ)とを1組ずつ個別に駆動可能な構成であってもよい。この場合、マイクロプレートのウェル数および位置に応じて、必要な数および位置の投光部と受光部とを選択的に駆動することもできる。これにより、ウェル数の異なるマイクロプレートに対応したマイクロプレートリーダーとすることができる。
また、上記各実施形態においては、投光部(光源)数、受光部(受光センサ)数とウェル数とは必ずしも一致する必要はなく、投光部数および受光部数よりも少ないウェル数のマイクロプレートを配置することもできる。
また、上記各実施形態においては、必ずしもマイクロプレートを水平配置して、その鉛直方向に投光部と受光部とを配置することに限られるものではなく、例えばマイクロプレートを垂直配置したり、マイクロプレートの斜め方向に投光部と受光部とを配置したりするなど、ウェルに収容されている試料が光測定できる範囲内で適宜変形可能である。Further, in each of the above-described embodiments, the light projecting unit (light source) and the light receiving unit (light receiving sensor) may be configured to be able to be individually driven one set at a time. In this case, it is possible to selectively drive the necessary number and positions of the light projecting section and the light receiving section according to the number and the positions of the wells of the microplate. This makes it possible to provide a microplate reader compatible with microplates having different numbers of wells.
In each of the above embodiments, the number of light projecting units (light sources), the number of light receiving units (light receiving sensors) and the number of wells do not necessarily have to match, and the number of wells is smaller than the number of light projecting units and light receiving units. Can also be placed.
Further, in each of the above-described embodiments, the microplate is not necessarily arranged horizontally, and the light projecting unit and the light receiving unit are not necessarily arranged in the vertical direction. For example, the microplate may be arranged vertically, or the microplate may be arranged vertically. The sample contained in the well can be appropriately modified within the range in which the sample contained in the well can be optically measured, for example, by arranging the light projecting section and the light receiving section in the diagonal direction of the plate.
さらに、上記各実施形態においては、受光センサ12bに入射する光の角度成分を制限するための制限部として、アパーチャ部11cの径を受光用導光路13aの光入射端の径よりも小さくしたり、ミラープレート14に反射面14aと非反射面14cとを設けたりする場合について説明した。しかしながら、上記制限部は、上記に限定されるものではない。
例えば、図19に示すマイクロプレートリーダー10Bのように、光源12aに集光レンズ11dを設けてもよい。なお、図19において、図1に示すマイクロプレートリーダー10と同一構成を有する部分には、図1と同一符号を付している。Further, in each of the above-described embodiments, the diameter of the
For example, as in the
ここで、集光レンズ11dは、例えば、チップLEDに滴下後、固化させた樹脂(例えば、PDMS樹脂)により構成することができる。このように、集光レンズ11dを設けることで、光源12aから放出される光の広がりを制限することができ、結果的に受光センサ12bに入射する光の角度成分を制限することができる。
Here, the
なお、受光センサ12bに入射する光の角度成分を制限するための制限部は、上述した投光用基板11aのアパーチャ部11cを用いた制限、ミラープレート14の非反射面14cを用いた制限、および光源12aの集光レンズ11dを用いた制限の少なくとも1つであればよく、これらを適宜組み合わせて用いることもできる。例えば、上記制限部が、ミラープレート14の非反射面14cを用いた制限や、光源12aの集光レンズ11dを用いた制限である場合、投光用基板11aのアパーチャ部11cの径は、受光用導光路13aの光入射端の開口と同等もしくはそれ以上であってもよい。
The limiting portion for limiting the angle component of the light incident on the
なお、前記した導光プレート部13を、透明な樹脂(シリコーン樹脂)からなる受光用導光路13aと、この受光用導光路13aを外光や散乱光を吸収可能な顔料含有樹脂からなる包囲部材13bにより包囲する構成とする場合、当該導光プレート部13は例えば以下の手順で製造される。
図20Aに示すように、まず受光用導光路が後に形成される導光路用空洞部13fが設けられた顔料含有樹脂からなる包囲部材を成形する。
次に、図20Bに示すように、この包囲部材13fを定盤40上に設置して前記した導光路用空洞部13fに液体状の透明樹脂13gを注入する。この透明樹脂13gを固化することで、図20Cに示すように、透明な樹脂からなる受光用導光路13aと、顔料含有樹脂からなり前記受光用導光路13aを包囲する包囲部材13bとからなる導光プレート部13が得られる。It should be noted that the above-mentioned light
As shown in FIG. 20A, first, an enclosing member made of a pigment-containing resin provided with a light
Next, as shown in FIG. 20B, the surrounding
発明者らがこのような手順で導光プレート部13を製作したところ、以下のような不具合が発生することが判明した。すなわち、前記した導光路用空洞13fに透明樹脂13gを注入して固化する場合、図20Dのように、液体状の透明樹脂13gを注入した際の表面張力等の影響により、受光用導光路13aの先端部(光入射端)13hが必ずしも平坦状とはならない。このような場合、例えばこの先端部(光入射端)13hから入射する光の一部は散乱され、受光用導光路13aの光出射端から取り出される光の強度が低下する。
また、液体状の透明樹脂13gを注入した際に受光用導光路13a内で気泡が生じても、受光用導光路13aが包囲部材13bにより包囲されているので、目視で前記気泡を確認できない。そして、透明樹脂13gが固化すると、前記気泡は、受光用導光路13aにおける泡状空洞部13iとして固定される。
この泡状空洞部13iに光が入射すると散乱され、散乱光の一部は包囲部材13bに入射して吸収される。よって、受光用導光路の光出射部から取り出される光の強度は低下する。When the inventors manufactured the light
Further, even if bubbles are generated in the light receiving
When light is incident on the bubble-shaped
このような不具合を解消するために、発明者らは、以下のような手順で導光プレート部を製作した。
まず、図21Aを示すように、透明な樹脂からなり、平坦部13jに受光用導光路となる柱状部(柱状部材)13kを設けてなる導光路用透明樹脂部材13mを成形する。この場合、導光路用透明樹脂部材13mは包囲部材13bに包囲されていないので、前記導光路用透明樹脂部材13mに泡状空洞部13iが生じているか否かは目視で確認される。また、前記柱状部13kに対応する導光路用空洞部13fが設けられた顔料含有樹脂からなる包囲部材13bを成形する。
そして、包囲部材13bの導光路用空洞部13fに導光路用透明樹脂部材13mの柱状部13kが挿入されるように包囲部材13bと導光路用透明樹脂部材13mとを嵌合することにより、図21Bに示すように、透明な樹脂からなる受光用導光路13aと、顔料含有樹脂からなり前記受光用導光路13aを包囲する包囲部材13bとからなる導光プレート部13が得られる。
なお、両者がスムーズに嵌合可能なように、導光路用透明樹脂部材13mの柱状部13kは、側面にテーパ部13nが設けられた円錐台形状とすることが好ましい。In order to solve such a problem, the inventors manufactured the light guide plate section in the following procedure.
First, as shown in FIG. 21A, a
Then, by fitting the surrounding
In addition, it is preferable that the
図21Bに示す導光プレート部13においては、当該導光プレート部13の上面に透明な樹脂からなる平坦部13jを有し、この平坦部13jの下面は光学的に連続して受光用導光路13aと接続されている。そのため、この平坦部13jを光入射側に配置することにより当該平坦部13jに入射する光の散乱は、図20Cに示す導光プレート部13の先端部(光入射端)13hに入射する光の散乱より抑制される。そのため、導光プレート部13の受光用導光路13aの光出射端から取り出される光の強度の低下を抑制することができる。
また、受光用導光路となる導光路用透明樹脂部材13mと包囲部材13bを個別に成形するので、導光路用透明樹脂部材13mに泡状空洞部13iが生じているか否かを目視で確認することができる。泡状空洞部13iが形成されていないと確認できた導光路用透明樹脂部材13mと包囲部材13bとを組み合わせて導光プレート部13を形成することにより、泡状空洞部13iにより生じる光散乱を回避することが可能となる。In the light
In addition, since the
なお、導光プレート部13へ入射する外光の影響を小さくするため、図22Aに示すように、平坦部13jと円錐台形状の柱状部13kとの接続部分に当該接続部分側の径が柱状部13kの先端部分側の径よりも大きくなるように段差部13pを設けて、図22Bに示すように、外光に照らされる顔料含有樹脂からなる包囲部材13bの側壁の上部13qが光出射端13r側に配置される受光センサから隠れるようにしても良い。
In order to reduce the influence of external light incident on the light
(応用例)
先に説明した通り、上記各実施形態におけるマイクロプレートリーダーは、受光用導光路を、外光や散乱光を吸収可能な顔料含有樹脂によりなる包囲部材により包囲するので、外光や散乱光等が迷光(ノイズ光)となって受光部に入射されることを抑制することができる。また、受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部を備えるため、適切に測定誤差を低減することができる。したがって、高精度な測定が可能となる。
このような構造は、例えば、投光部、受光部および受光用導光路の組に対してマイクロプレートを相対的に走査させる方式(以下、「スキャン式」という。)のマイクロプレートリーダーにも適用することができる。(Application example)
As described above, in the microplate reader in each of the above-described embodiments, the light receiving light guide path is surrounded by the surrounding member made of the pigment-containing resin capable of absorbing the external light and the scattered light. It is possible to prevent stray light (noise light) from entering the light receiving unit. Further, since the limiting unit that limits the angle component of the light incident on the light receiving unit is provided, the measurement error can be appropriately reduced. Therefore, highly accurate measurement is possible.
Such a structure is also applied to, for example, a microplate reader of a system (hereinafter, referred to as “scan system”) in which a microplate is relatively scanned with respect to a set of a light projecting unit, a light receiving unit, and a light receiving guide path. can do.
スキャン式のマイクロプレートリーダーでは、マイクロプレートを相対的に走査させるための駆動機構が必須となり、一般に、装置自体が大がかりとなる。また、従来のマイクロプレートリーダーでは、迷光の複雑な多重反射が発生する場合があり、それに対応する光学系設計が必要となる。
しかしながら、上述した各実施形態の光学系構成(SOT構造)を採用することにより、従来のように多重散乱等が発生する迷光に対応する光学系設計が必要ない。SOT構造は比較的構成が簡易であるため、SOT構造を採用したスキャン式のマイクロプレートリーダーは、従来のスキャン式のマイクロプレートリーダーと比較して小型化することができる。また、SOT構造の採用により、従来と比較して測定の高精度化を図ることもできる。In the scanning type microplate reader, a driving mechanism for relatively scanning the microplate is indispensable, and in general, the apparatus itself becomes large-scale. In addition, in the conventional microplate reader, complicated multiple reflections of stray light may occur, and an optical system design corresponding to this may be required.
However, by adopting the optical system configuration (SOT structure) of each of the above-described embodiments, it is not necessary to design an optical system corresponding to stray light in which multiple scattering or the like occurs unlike in the related art. Since the SOT structure has a relatively simple structure, the scan type microplate reader adopting the SOT structure can be downsized as compared with the conventional scan type microplate reader. Further, by adopting the SOT structure, it is possible to improve the accuracy of measurement as compared with the conventional method.
以下、スキャン式のマイクロプレートリーダーの構成について説明する。
図23および図24は、SOT構造を採用したスキャン式のマイクロプレートリーダー10Cにおける要部を示す。ここで、図24は、図23のX−X断面図である。なお、上述した各実施形態と同様の構成要素については、詳細な説明を省略する。
図24に示すように、マイクロプレートリーダー10Cは、投光用基板11a´と、測定用基板11b´と、光源12a´と、受光センサ12b´と、導光プレート部13´と、を備える。測定用基板11b´には複数の受光センサ12b´が設けられており、この測定用基板11b´の上に導光プレート部13´が設けられている。導光プレート部13´は、複数の受光用導光路13a´を顔料含有樹脂からなる包囲部材13b´により包囲した構造を有する。The configuration of the scan-type microplate reader will be described below.
23 and 24 show a main part of a scan
As shown in FIG. 24, the
導光プレート部13´の上には投光用基板11a´が設けられており、この投光用基板11a´には複数の光源12a´が設けられている。また、投光用基板11a´には、光源12a´と同じ数のアパーチャ部11c´が設けられている。投光用基板11a´の上部にはマイクロプレート20が設置され、マイクロプレート20の上にはミラープレート14が配置される。
投光用基板11a´の上方にマイクロプレート20が配置され位置決めされた状態では、投光用基板11a´に設けられた複数の光源12a´は、マイクロプレート20の所定の複数のウェル21にそれぞれ対向するように配置される。また、投光用基板11a´に設けられた複数のアパーチャ部11c´や導光プレート部13´に設けられた複数の受光用導光路13a´、測定用基板11b´に設けられた複数の受光センサ12b´も同様に、マイクロプレート20の所定の複数のウェル21にそれぞれ対向するように配置される。A
When the
ここで、マイクロプレートリーダー10Cは、マイクロプレート20の一列分のウェル21と同じ数だけ、光源12a´、受光センサ12b´および受光用導光路13a´を備える。すなわち、マイクロプレート20の一列分の各ウェルにそれぞれ対応して、1つの光源12a´、1つの受光センサ12b´および1つの受光用導光路13a´が設けられる。
Here, the
この1つのウェル21に対応した光源12a´、受光用導光路13a´および受光センサ12b´の組は、マイクロプレート20のウェル21の列方向(一つの辺の方向)に複数配置される。例えば、マイクロプレート20が8×12=96ウェルを有する場合、複数配置される光源12a´、受光センサ12b´および受光用導光路13a´の組数は、8または12となる。
また、1つのアパーチャ部11c´における光入射端および光出射端、1つの受光用導光路13a´における光入射端および光出射端、ならびに1つの受光センサ12b´は、鉛直方向に一列に配置される。さらに、複数配置される光源12a´、受光センサ12b´および受光用導光路13a´の組の配置間隔は、マイクロプレート20の各ウェル21のピッチに等しい。A plurality of sets of
Further, the light incident end and the light emitting end in one
よって、投光用基板11a´の上方にマイクロプレート20を配置して位置決めすることにより、一列分の各ウェル21にそれぞれ対応するように、光源12a´、受光センサ12b´および受光用導光路13a´の組が配置される。
すなわち、マイクロプレート20の一列分の各ウェル21において、1つの光源12a´から放出された光は、1つのウェル21に収容された試料30等を通過してミラープレート14により反射され、再度試料30等を通過し、1つのアパーチャ部11c´および1つの受光用導光路13a´を通過して1つの受光センサ12b´に到達する。
これにより、マイクロプレート20のウェル一列分の光測定を同時に行うことが可能となる。Therefore, by arranging and positioning the
That is, in each well 21 of one row of the
Thereby, it becomes possible to simultaneously perform the light measurement for one row of the wells of the
なお、アパーチャ部11c´における光入射端および光出射端、受光用導光路13a´の光入射端および光出射端、ならびに受光センサ12b´の配置は、厳密に鉛直方向に一列である必要はなく、1つの光源12a´から放出され、マイクロプレート20の1つのウェル21に収容された試料30等を通過してミラープレート14により反射され、再度試料30等を通過して放出される光が、1つの受光用導光路13a´を通過して1つの受光センサ12b´に到達可能な配置であればよい。
It is not necessary that the light incident end and the light emitting end of the
そして、上記構成を有するマイクロプレートリーダー10Cにおいて、マイクロプレート20のウェル21の列方向に配置された複数の光源12a´、受光センサ12b´および受光用導光路13a´の組に対して、マイクロプレート20を、ウェル21の列方向にほぼ直交する方向に相対的に逐次移動させることにより、マイクロプレート20の全てのウェル21に対して光測定を行うことが可能となる。
例えば、8×12=96ウェルのマイクロプレート20に対して、一列8個のウェル21に対応して光源12a´、受光センサ12b´および受光用導光路13a´の組が8組設けられている場合、上記の相対的に逐次移動させる方向は、ウェル21が12個並ぶ方向となる。Then, in the
For example, with respect to the
上記の相対的な逐次移動は、図示を省略した移動機構により行うことができる。移動機構は、マイクロプレート20をウェル21の列方向に直交する方向に移動させるか、鉛直方向に一列に配置された光源12a´、受光用導光路13a´および受光センサ12b´の組を互いの位置関係を保持したままウェル21の列方向に直交する方向に移動させる。
図23は、マイクロプレート20が固定されており、投光用基板11a´、導光プレート部13´および測定用基板11b´の組が、移動機構により逐次移動される場合を示している。The above relative sequential movement can be performed by a movement mechanism (not shown). The moving mechanism moves the
FIG. 23 shows a case where the
移動機構は、例えばサーボモータやステッピングモータの制御機能を有することができる。なお、マイクロプレート20の各ウェル21のピッチが比較的大きい場合には、高精度な位置制御が不要であるため、移動機構はメカ的なストッパ等により実現することもできる。
The moving mechanism can have a control function of, for example, a servo motor or a stepping motor. If the pitch of the
このように、スキャン式のマイクロプレートリーダー10Cは、マイクロプレート20のウェル21の数よりも少ない光測定部(光源12a´、受光用導光路13a´および受光センサ12b´)の組を用いて、マイクロプレート20の全てのウェル21に対する光測定を行うことができる。したがって、上述した図1などに示すようにウェル21の数と同一の数の光測定部の組を設ける場合と比較して、装置を小型化することが可能である。
また、光測定部の組をマイクロプレート20の一列分のウェル21の数だけ設け、これら光測定部の組をウェル21の列方向に直交する方向に移動させる構成の場合、1軸方向のみの移動とすることができるので、比較的簡易に移動機構を構成することができる。光測定部の組を直交する2軸方向に移動させる場合には、例えばガイドレールを2段にするなど移動機構が高さ方向に大型化するが、1軸方向のみの移動であれば移動機構が高さ方向に大きくならないようにすることができ、結果として装置の薄型化を図ることができる。As described above, the scan-
Further, in the case of a configuration in which the number of sets of light measurement units is provided by the number of the
さらに、スキャン式のマイクロプレートリーダーの場合、マイクロプレートと光測定部の組とを相対的に移動させる必要があるため、マイクロプレートと光測定部との間に所定の隙間が形成される。そのため、この隙間の部分においては外光が侵入したり散乱光が発生したりしやすい。
しかしながら、上記のマイクロプレートリーダー10Cでは、SOT構造の導光プレート部13´を採用しており、直進光のみを取り出すことができるため、例えばマイクロプレート20の下面と投光用基板11a´の上面との間に隙間が形成されていても、外光や散乱光などの迷光(ノイズ光)の影響を無視することができる。また、外光の影響を受けないため、室外でも高精度な光測定が可能となる。
このように、スキャン式のマイクロプレートリーダー10Cは、小型で高精度な光測定が可能であるため、測定対象となる試料が得られた現場(オンサイト)での光測定が可能である。例えば、港における輸入穀物に対するカビ毒検査などに適用することができる。Further, in the case of the scanning type microplate reader, it is necessary to relatively move the set of the microplate and the light measurement unit, so that a predetermined gap is formed between the microplate and the light measurement unit. Therefore, outside light is likely to enter or scattered light is likely to be generated in the gap portion.
However, in the above-mentioned
As described above, the scan-
また、上記のマイクロプレートリーダー10Cにおいては、マイクロプレート20の上側に配置されるミラープレート14を固定とし、マイクロプレート20の下側に配置される光源12a´と受光センサ12b´と受光用導光路13a´との組を移動機構により移動させる構成とすることができる。このように、マイクロプレート20の上側に配置される部材を固定とすることができるので、スキャンに伴うゴミがマイクロプレート20に落下するのを防止することができる。
Further, in the above-described
なお、図23および図24においては、上述した図1などに示す筐体15、電源部16、給電ケーブル17aおよび17bの図示を省略しているが、上記のように移動機構により、投光用基板11a´、導光プレート部13´および測定用基板11b´の組を移動させる場合、電源部16から投光用基板11a´や測定用基板11b´に給電するための給電ケーブル17a、17bは、投光用基板11a´、導光プレート部13´および測定用基板11b´の移動に追随可能な構成(例えば、長さ、配置)とする。
23 and 24, the illustration of the
また、上記のマイクロプレートリーダー10Cでは、投光用基板11a´、導光プレート部13´および測定用基板11b´からなる光測定部の組を逐次移動させる場合について説明したが、光測定部の組を固定し、マイクロプレート20を逐次移動させるようにしてもよい。
ただし、マイクロプレート20を移動させる場合、各ウェル21に収容された液体試料30の液面が動き、液面が安定するまでに時間を要する。そのため、マイクロプレート20を移動させるのではなく光測定部の組を移動させる方が、液面を安定させたまま保持することができ、全てのウェル21に対する光測定を短時間で完了させることができるので好ましい。In addition, in the above-described
However, when the
さらに、図23および図24に示すマイクロプレートリーダー10Cは、マイクロプレート20の一列分のウェル21と同数の光源12a´、受光用導光路13a´および受光センサ12b´からなる光測定部の組を備える場合について説明した。しかしながら、スキャン式のマイクロプレートリーダーにおいて、光測定部の組数は、マイクロプレート20のウェル数よりも少ない数であればよく、上記に限定されるものではない。
Further, the
例えば、光測定部の組数を、マイクロプレート20の一列分のウェル21よりも少ない数とし、光測定部の組をマイクロプレート20に対して2次元的に逐次移動させるようにしてもよい。この場合にも、マイクロプレート20の全ウェルに対する光測定を行うことができる。
また、光測定部の組数を、マイクロプレート20の一列分のウェル21よりも多い数としてもよい。例えば、光測定部の組数を、マイクロプレート20の二列分や三列分といった複数列分のウェル21と同一の数とし、光測定部の組を複数列分ずつ逐次移動させるようにしてもよい。For example, the number of sets of light measurement units may be smaller than the number of
Further, the number of sets of light measurement units may be larger than the number of
さらに、光測定部の組は、必ずしもマイクロプレート20の隣接するウェルにそれぞれ対応させて配置しなくてもよい。
図1などに示すようにウェル21の数と同一の数の光源12a、受光用導光路13aおよび受光センサ12bからなる光測定部の組を設ける場合、マイクロプレート20のウェル数が多いほど、光測定部のコストが嵩む。また、マイクロプレート20のウェル数が多いほど各ウェル21のピッチは狭く、光測定部のアライメントが困難になる。Furthermore, the set of light measurement units does not necessarily have to be arranged corresponding to each adjacent well of the
As shown in FIG. 1 and the like, in the case of providing a set of light measuring units including the same number of
そこで、図25に示すマイクロプレートリーダー10Dのように、光源12a´、受光用導光路13a´および受光センサ12b´の組を、1つおきに各ウェル21に対応させて配置するようにしてもよい。
このようなマイクロプレートリーダー10Dの場合、図26Aに示すように、光源12a´、受光用導光路13a´および受光センサ12b´の組を、マイクロプレート20の各ウェル21の位置に対して、市松模様状に配置してもよい。この場合、マイクロプレート20を、図26Aの矢印の方向に一列分移動させることにより、図26Bに示すようにマイクロプレート20の全てのウェル21に対して光測定を行うことが可能となる。Therefore, like the
In the case of such a
つまり、1回目の光測定では、図26Aに示すように、光源12a´が対向配置されているウェル21について光測定が行われ、2回目の光測定では、図26Bに示すように、1回目の光測定において光測定が行われなったウェル21について光測定が行われる。なお、図26Bにおいて、黒塗りのウェル21´は、1回目に光測定が行われたウェルである。
このような構成により、ウェル数の多い、例えば各ウェル21のピッチが2.25mmである1536ウェルのマイクロプレート20の光測定にも適切に対応することができる。That is, in the first light measurement, as shown in FIG. 26A, the light measurement is performed on the well 21 in which the
With such a configuration, it is possible to appropriately deal with the optical measurement of the
また、マイクロプレートリーダー10Dにおいては、マイクロプレート20の位置を2位置間で切り替えるだけでよいため、モータの位置制御のような複雑な制御が必要なく、移動機構を簡易なアクチュエータで安価に構成することができる。
Further, in the
上記のマイクロプレートリーダー10Dは、例えばインキュベータ(培養器)内にて使用することができる。
インキュベータは、培養容器を収容する収容空間(培養空間)を内部に備える。一般に、収容空間には、複数の棚板が上下方向に離間して水平に配置されており、これらの棚板に培養容器を載置するようになっている。そのため、棚段数をかせぐためには、インキュベータ内で使用されるマイクロプレートリーダーには薄型化が要求される。
また、インキュベータの中では、できるだけウェル中の細胞(幹細胞など)に外部刺激(振動)を与えたくない。The
The incubator has a storage space (culture space) for storing a culture container therein. In general, a plurality of shelves are horizontally arranged in the accommodation space while being vertically separated from each other, and the culture vessels are placed on these shelves. Therefore, in order to increase the number of shelves, the microplate reader used in the incubator needs to be thin.
Also, in the incubator, we do not want to give external stimulation (vibration) to the cells (stem cells, etc.) in the wells as much as possible.
上述したように、マイクロプレートリーダー10Dは、1軸方向のみの移動であるため、高さ方向に大きくならない装置構成とすることができる。また、マイクロプレートリーダー10Dは、2位置間のみの移動であるため、極力、振動等の刺激を与えない最低限での走査にとどめることができる。
したがって、マイクロプレートリーダー10Dは、インキュベータ内での使用に適したマイクロプレートリーダーとすることができる。As described above, since the
Therefore, the
なお、上記において特定の実施形態が説明されているが、当該実施形態は単なる例示であり、本発明の範囲を限定する意図はない。本明細書に記載された装置及び方法は上記した以外の形態において具現化することができる。また、本発明の範囲から離れることなく、上記した実施形態に対して適宜、省略、置換及び変更をなすこともできる。かかる省略、置換及び変更をなした形態は、請求の範囲に記載されたもの及びこれらの均等物の範疇に含まれ、本発明の技術的範囲に属する。 Although a specific embodiment has been described above, the embodiment is merely an example and is not intended to limit the scope of the present invention. The devices and methods described herein may be embodied in forms other than those described above. In addition, omissions, substitutions, and changes can be appropriately made to the above-described embodiment without departing from the scope of the present invention. The forms with such omissions, substitutions, and changes are included in the scope of the claims and equivalents thereof, and belong to the technical scope of the present invention.
10…マイクロプレートリーダー、11a…投光用基板、11b…測定用基板、11c…アパーチャ部、12a…光源、12b…受光センサ、13…導光プレート部、13a…受光用導光路、14…ミラープレート、14a…反射面、15…筐体、18…マイクロプレートリーダーユニット、20…マイクロプレート、21…ウェル
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記筐体内において、配置される複数のウェルを有するマイクロプレートの一方の側に配置され、前記マイクロプレートの1つのウェルに対応した投光部と、
前記マイクロプレートの前記一方の側に配置され、前記マイクロプレートの1つのウェルに対応した受光部と、
前記マイクロプレートを挟んで前記投光部および前記受光部とは反対側に配置され、前記投光部および前記受光部側から前記ウェルに収容された試料を通過した光を、前記投光部および前記受光部側へ反射させる反射部材と、
前記投光部と前記受光部との間に配置され、前記反射部材によって反射され前記試料を通過した光を前記受光部へ導光する受光用導光路と、を備え、
1つのウェルに対応した前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組が複数設けられていて、
前記受光用導光路の複数を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂によりなる包囲部材により包囲した導光部と、
前記受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、をさらに備えることを特徴とするマイクロプレートリーダー。A housing,
A light projecting unit which is arranged on one side of a microplate having a plurality of wells arranged therein and which corresponds to one well of the microplate;
A light-receiving unit arranged on the one side of the microplate and corresponding to one well of the microplate;
The light, which is arranged on the opposite side of the light projecting unit and the light receiving unit with the microplate interposed therebetween, passes light passing through the sample contained in the well from the light projecting unit and the light receiving unit, and the light projecting unit and A reflecting member for reflecting to the light receiving portion side,
A light receiving light guide path that is disposed between the light projecting portion and the light receiving portion, and that guides the light reflected by the reflecting member and passing through the sample to the light receiving portion,
A plurality of sets of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving light guide path corresponding to one well are provided,
A plurality of the light receiving light guide paths, a light guide section surrounded by a surrounding member made of a pigment-containing resin containing a pigment having a property of absorbing light,
The microplate reader further comprising: a limiting unit that limits an angular component of light incident on the light receiving unit.
前記マイクロプレートの全てのウェルに対応するように、前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組に対して、前記マイクロプレートを相対的に逐次移動させる移動機構を有することを特徴とする請求項1に記載のマイクロプレートリーダー。The number of sets of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving light guide path corresponding to the one well is less than the number of wells of the microplate,
A moving mechanism that sequentially moves the microplate relative to the set of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving guide path so as to correspond to all the wells of the microplate. The microplate reader according to claim 1, which is characterized in that.
前記移動機構は、前記投光部と前記受光部と前記受光用導光路との組に対して、前記マイクロプレートを、前記一つの辺に直交する方向にのみ相対的に逐次移動させることを特徴とする請求項3に記載のマイクロプレートリーダー。A set of the light projecting portion, the light receiving portion, and the light receiving light guide path corresponding to the one well is provided by the number of wells on one side of the microplate,
The moving mechanism sequentially moves the microplate relative to a set of the light projecting unit, the light receiving unit, and the light receiving light guide path only in a direction orthogonal to the one side. The microplate reader according to claim 3.
前記投光用基板に前記マイクロプレートの1つのウェルに対応して設けられ、前記反射部材によって反射され前記試料を通過した光を通過させ、前記受光用導光路へ入射させるアパーチャ部と、をさらに備え、
前記制限部は、
前記受光用導光路の光入射端の開口よりも小さい前記アパーチャ部であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のマイクロプレートリーダー。A light projecting substrate provided with a plurality of the light projecting portions;
An aperture part provided on the light projecting substrate corresponding to one well of the microplate, allowing the light reflected by the reflecting member and having passed through the sample to pass through and to enter the light receiving waveguide. Prepare,
The restriction unit is
The microplate reader according to any one of claims 1 to 4, wherein the aperture portion is smaller than an opening at a light incident end of the light receiving light guide path.
前記マイクロプレートに対向する面において、前記受光用導光路の形成位置に応じて選択的に設けられた前記反射部材であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のマイクロプレートリーダー。The restriction unit is
The micro member according to any one of claims 1 to 5, wherein the reflecting member is selectively provided on a surface facing the micro plate according to a position where the light guide path for receiving light is formed. Plate reader.
前記基板の前記反射部材が設けられていない領域の少なくとも一部にARコーティング処理が施されていることを特徴とする請求項6に記載のマイクロプレートリーダー。The reflective member is selectively provided on one substrate,
The microplate reader according to claim 6, wherein at least a part of the area of the substrate where the reflection member is not provided is AR-coated.
前記基板の前記反射部材が設けられていない領域の少なくとも一部に光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂よりなる光吸収部材が設けられていることを特徴とする請求項6に記載のマイクロプレートリーダー。The reflective member is selectively provided on one substrate,
7. A light absorbing member made of a pigment-containing resin containing a pigment having a property of absorbing light is provided in at least a part of a region of the substrate where the reflecting member is not provided. Microplate reader as described.
前記投光部から放出される光を集光する集光レンズであることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のマイクロプレートリーダー。The restriction unit is
9. The microplate reader according to claim 1, wherein the microplate reader is a condensing lens that condenses light emitted from the light projecting unit.
前記導光部の上方に前記投光部が配置され、
前記投光部の上方に配置された前記マイクロプレートの上方に、前記反射部材が配置されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のマイクロプレートリーダー。The light guide section is arranged above the light receiving section,
The light projecting unit is disposed above the light guide unit,
The microplate reader according to claim 1, wherein the reflecting member is arranged above the microplate arranged above the light projecting unit.
複数の前記受光部への給電回路を有し、前記受光部が電気的に接続された受光用基板と、
前記投光用基板に前記マイクロプレートの1つのウェルに対応して設けられ、前記反射部材によって反射され前記試料を通過した光を通過させ、前記受光用導光路へ入射させるアパーチャ部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のマイクロプレートリーダー。A light projecting substrate having a plurality of power supply circuits to the light projecting section, wherein the light projecting section is electrically connected;
A light-receiving substrate having a plurality of power feeding circuits to the light-receiving unit, the light-receiving unit is electrically connected,
An aperture part provided on the light projecting substrate corresponding to one well of the microplate, allowing the light reflected by the reflecting member and having passed through the sample to pass through and to enter the light receiving waveguide. The microplate reader according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
前記投光部から放出され、対応する前記ウェルが収容する試料を通過した光が折り返されて再び前記試料を通過した光を、前記受光部へ導光する受光用導光路と、前記受光用導光路を、光を吸収する特性を有する顔料を含有する顔料含有樹脂により包囲する包囲部材と、を有する導光部と、
前記受光部に入射する光の角度成分を制限する制限部と、を備えることを特徴とするマイクロプレートリーダーユニット。A light emitting unit and a light receiving unit respectively corresponding to one well of the microplate,
The light emitted from the light projecting part, which has passed through the sample contained in the corresponding well, is folded back and again passes through the sample, and the light receiving light guide path for guiding the light to the light receiving part and the light receiving guide path. A light guide section having an enclosing member that encloses the optical path with a pigment-containing resin that contains a pigment having a property of absorbing light,
A microplate reader unit comprising: a limiting unit that limits an angular component of light incident on the light receiving unit.
20. A stepped portion is provided at a connecting portion between the flat portion and the columnar member such that a diameter on the connecting portion side is larger than a diameter on a tip end side of the columnar member. The microplate reader unit described in.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018169741 | 2018-09-11 | ||
JP2018169741 | 2018-09-11 | ||
PCT/JP2019/034911 WO2020054562A1 (en) | 2018-09-11 | 2019-09-05 | Microplate reader |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6683980B1 true JP6683980B1 (en) | 2020-04-22 |
JPWO2020054562A1 JPWO2020054562A1 (en) | 2020-10-22 |
Family
ID=69777598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020504262A Active JP6683980B1 (en) | 2018-09-11 | 2019-09-05 | Microplate reader |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6683980B1 (en) |
WO (1) | WO2020054562A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021054325A1 (en) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | ウシオ電機株式会社 | Light measurement device and microplate reader |
AU2021221694A1 (en) * | 2021-08-25 | 2023-03-16 | Avicena Systems Ltd | A screening system to identify pathogens or genetic differences |
US20240110871A1 (en) * | 2022-09-13 | 2024-04-04 | Quantum-Si Incorporated | Sensor chip assembly and methods to manufacture the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0720037A (en) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | J T Sci:Kk | Tighter plate |
JPH10221242A (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-21 | Hamamatsu Photonics Kk | Multi-titer plate analyzer |
JP2005009876A (en) * | 2003-06-16 | 2005-01-13 | Aisin Cosmos R & D Co Ltd | Excitation light irradiation device for fluorescence analysis |
JP2008020380A (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Aloka Co Ltd | Absorbance measuring instrument |
JP2018009825A (en) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | 信越ポリマー株式会社 | Opaque microwell plate and manufacturing method therefor |
-
2019
- 2019-09-05 WO PCT/JP2019/034911 patent/WO2020054562A1/en active Application Filing
- 2019-09-05 JP JP2020504262A patent/JP6683980B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0720037A (en) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | J T Sci:Kk | Tighter plate |
JPH10221242A (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-21 | Hamamatsu Photonics Kk | Multi-titer plate analyzer |
JP2005009876A (en) * | 2003-06-16 | 2005-01-13 | Aisin Cosmos R & D Co Ltd | Excitation light irradiation device for fluorescence analysis |
JP2008020380A (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Aloka Co Ltd | Absorbance measuring instrument |
JP2018009825A (en) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | 信越ポリマー株式会社 | Opaque microwell plate and manufacturing method therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020054562A1 (en) | 2020-03-19 |
JPWO2020054562A1 (en) | 2020-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6807071B2 (en) | Microplate reader | |
JP6683980B1 (en) | Microplate reader | |
JP6630947B2 (en) | Microplate reader | |
KR960038386A (en) | Optical detection device for chemical analysis measurement | |
JP2899651B2 (en) | Light transmission type spectrometer | |
EP2413127B1 (en) | Light irradiation device and light measurement device | |
JPH10281994A (en) | Fluorescence measuring device | |
WO2021054325A1 (en) | Light measurement device and microplate reader | |
JPH10221242A (en) | Multi-titer plate analyzer | |
JP2022172412A (en) | Light measuring device and microplate reader | |
US20220299705A1 (en) | Optical Signal Routing Devices and Systems | |
JP2022172414A (en) | Microplate reader and optical plate | |
JP2020190522A (en) | Microplate reader | |
JP4516803B2 (en) | Optical absorption measurement method and apparatus | |
JPH04274763A (en) | Container-carrier recognizing apparatus for automatic analyzer | |
CN217688530U (en) | Detection assembly and detection device | |
US20240110871A1 (en) | Sensor chip assembly and methods to manufacture the same | |
CN217688532U (en) | Detection assembly and detection device | |
US11371931B2 (en) | Methods and instruments for measuring samples in a well plate | |
US20230236127A1 (en) | Apparatus for determining the presence or concentration of target molecules | |
JPWO2012073346A1 (en) | Light receiving module for light emitting diode element and inspection device for light emitting diode element | |
JP2021001766A (en) | Light measuring device | |
KR102391891B1 (en) | Camera module and spectrometer and cell phone includes thereof | |
EP3388816A1 (en) | Methods and instruments for measuring samples in a well plate | |
JP2020201140A (en) | Absorbance meter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200127 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20200128 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20200228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200313 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6683980 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |