JPH0372262A - Optical measuring apparatus - Google Patents
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は光学的測定装置に関し、さらに詳細にいえば
、光導波路に励起光を導入し、エバネ・ソセント波成分
により光導波路の表面近傍に存在する被検物質の光学的
特性の変化状態を測定する光学的ｎＪ定装置に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an optical measurement device, and more specifically, the present invention relates to an optical measurement device, and more specifically, excitation light is introduced into an optical waveguide, and the Evanescent-Soccent wave component is used to generate energy near the surface of the optical waveguide. The present invention relates to an optical nJ determination device that measures changes in the optical properties of an existing test substance.
〈従来の技術〉
従来からスラブ型光導波路を用い、光導波路から僅かに
しみ出すエバネッセント波成分により光導波路の表面近
傍に存在する標識螢光体のみを励起し、励起された螢光
に基づいて免疫の有無、免疫の程度を測定する光学的測
定方法が知られており、この方法を具体化するために、
第４図に示すように、スラブ型光導波路（９１）の−面
に被験液収容室（９２）を一体形成し、図示しないレー
ザ光源等から出射される励起光をダイクロイック・ミラ
ー（９３）を通して光導波路（９１）に導入し、標識螢
光体から放射される螢光を光導波路（９１〉を通して出
射させ、ダイクロイック・ミラー（９３）により反射さ
せ、さらに光学フィルタ（９４）を通して検出器（９５
）に入射させるようにしたものが提案されている（スイ
ス国特許出願明！ＩＩＪＩ書第２７９９／８５−２号お
よび特開昭８３−２７３０４２号公報参照）。<Conventional technology> Conventionally, a slab-type optical waveguide has been used, and evanescent wave components slightly seeping out of the optical waveguide excite only the marker fluorophore present near the surface of the optical waveguide, and based on the excited fluorescence, An optical measurement method for measuring the presence or absence of immunity and the degree of immunity is known, and in order to embody this method,
As shown in FIG. 4, a test liquid storage chamber (92) is integrally formed on the negative side of the slab type optical waveguide (91), and excitation light emitted from a laser light source (not shown) is passed through a dichroic mirror (93). The fluorescent light emitted from the marker fluorophore is emitted through the optical waveguide (91), reflected by a dichroic mirror (93), and further passed through an optical filter (94) to a detector (95).
) has been proposed (see Swiss patent application IIJI No. 2799/85-2 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 83-273042).
上記の構成を採用した場合には、光導波路（９（）の表
面に予め抗体（９Ｇ）を固定しておき、この抗体（９６
）に被験液中の抗原（９７）を受容させ、さらに、受容
された抗原（９７）に螢光体で標識された螢光標識抗体
（９８）を受容させる。即ち、受容される螢光標識抗体
（９８）の量は被験液中の抗原（９７）の量に基づいて
定まることになる。そして、光導波路（９］）に励起光
を導入することにより得られるエバネッセント波成分に
より上記受容された螢光標識抗体（９８）の標識螢光体
（９ｇａ）のみが励起され、螢光を放射するので、放射
される螢光の強度が被験液中の抗原（９７）の量に比例
することになる。また、この螢光は光導波路（９ｔ）を
導波されることになる。When the above configuration is adopted, an antibody (9G) is fixed in advance on the surface of the optical waveguide (9()), and this antibody (9G) is immobilized on the surface of the optical waveguide (9()).
) is allowed to accept the antigen (97) in the test solution, and further, the received antigen (97) is made to receive a fluorescently labeled antibody (98) labeled with a fluorescent substance. That is, the amount of fluorescently labeled antibody (98) to be accepted will be determined based on the amount of antigen (97) in the test solution. Then, only the labeled fluorophore (9ga) of the received fluorescently labeled antibody (98) is excited by the evanescent wave component obtained by introducing excitation light into the optical waveguide (9]), and emits fluorescent light. Therefore, the intensity of the emitted fluorescent light is proportional to the amount of antigen (97) in the test solution. Further, this fluorescent light is guided through the optical waveguide (9t).
したがって、光導波路（９１〉を導波されてきた螢光の
みをダイクロイック・ミラー（９３）により反射させ、
光学フィルタ（９４）により励起光成分を遮断して検出
器（９５）に入射させることにより免疫の有無、免疫の
程度を測定することができる。Therefore, only the fluorescent light guided through the optical waveguide (91) is reflected by the dichroic mirror (93),
By blocking the excitation light component with an optical filter (94) and letting it enter the detector (95), the presence or absence of immunity and the degree of immunity can be measured.
〈発明が解決しようとする課題〉
第４図に示す螢光免疫測定装置は、励起光除去を十分に
は行ない得ないのであるから測定精度を余り高めること
ができないという問題がある。<Problems to be Solved by the Invention> The fluorescence immunoassay device shown in FIG. 4 has a problem in that the measurement accuracy cannot be improved much because the excitation light cannot be removed sufficiently.
この点についてさらに詳細に説明する。例えば、標識螢
光体（！１Ｈａ）としてＦ Ｉ Ｔ Ｃ（ｆｌｕｏｒｅ
ｓｃｅｉｎＩｓｏｔｈｌｏｃｙａｎａｔｅ）を用い、光
学フィルタ（９４）としてカットオフ波長が４９０ ｒ
ｖ〜５２０ｎｔｓの色ガラス・フィルタを用いた場合に
は、標識螢光体（９８ａ）のピーク波長が〜５２５ ｎ
ｍであるから理想的には励起光は遮断され螢光のみが検
出器〈９５）に入射されることになる。しかし、実際に
は、励起光等に起因するバック・グラウンド・ノイズの
影響を受けて測定精度がかなり低下してしまうという問
題がある。即ち、励起された螢光のみならず、光導波路
（９１）の出射側端面で反ａｔされた励起光（空気と屈
折率が〜１．５の光導波路との界面における反射率は４
％程度）が光入射部がら出射されるのであるが、励起光
の単色性、ストークス・シフトの大きさ等によっては色
ガラス・フィルタ（９４）による励起光遮断が不十分に
なってしまう場合が多い。そして、螢光は励起光の１０
−６あるいはそれ以下の極めて微弱な光であるから、反
射され、かつ色ガラス・フィルタ（９４〉により減衰さ
れた励起光は螢光と比較して側底無視し得ない強度レベ
ルである場合が多くなり、免疫測定精度を著しく低下さ
せてしまうことになる。以上の説明は、光導波路（９工
）の出射端面における反射のみを考慮しているが、光入
射端面の形状によってはこの面における反射光も重畳さ
れることになるので、−層側定精度が低下してしまう。This point will be explained in more detail. For example, FIT C (fluore
sceinIsothlocyanate) with a cutoff wavelength of 490 r as an optical filter (94).
When a colored glass filter of v~520 nts is used, the peak wavelength of the labeled fluorophore (98a) is ~525 n
Ideally, the excitation light would be blocked and only the fluorescent light would be incident on the detector (95). However, in reality, there is a problem in that measurement accuracy is considerably reduced due to the influence of background noise caused by excitation light and the like. That is, not only the excited fluorescent light but also the excitation light reflected at the exit side end face of the optical waveguide (91) (the reflectance at the interface between air and the optical waveguide with a refractive index of ~1.5 is 4).
%) is emitted from the light incident section, but depending on the monochromaticity of the excitation light, the magnitude of the Stokes shift, etc., the excitation light blocking by the colored glass filter (94) may be insufficient. many. And the fluorescence is 10% of the excitation light.
-6 or less, the excitation light reflected and attenuated by the colored glass filter (94) may have an intensity level that cannot be ignored when compared to fluorescent light. This will significantly reduce the accuracy of the immunoassay.The above explanation only takes into account the reflection at the output end face of the optical waveguide (9 pieces), but depending on the shape of the light input end face, the Since the reflected light is also superimposed, the accuracy of determining the negative layer side is reduced.
また、光導波路（９１）をプラスチックで底形した場合
には、プラスチック自体が不純物等により弱い螢光を発
するとともに、ラマン散乱をも生じるので、これらがバ
ック・グラウンド・ノイズとして重畳され、−層側定精
度を低下させてしまうことになる。In addition, when the optical waveguide (91) is made of plastic, the plastic itself emits weak fluorescence due to impurities, etc., and also causes Raman scattering, so these are superimposed as background noise and the -layer This will reduce the accuracy of the side determination.
さらに、螢光免疫反応のみならず、螢光、散乱、偏光等
を用いて酵素反応、抗原、抗体以外の物質における結合
反応等起因する光学的特性の変化状態を測定する場合に
も同様の不都合が生じる。Furthermore, similar inconveniences occur not only when measuring changes in optical properties caused by enzyme reactions, binding reactions in substances other than antigens and antibodies, etc. using fluorescence, scattering, polarization, etc., in addition to fluorescence immunoreactions. occurs.
〈発明の目的〉
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
測定情報を有する信号光強度に対するバツク・グラウン
ド・ノイズの割合を大幅に減少させることができる新規
な光学的ａｌｌＪ定装置を提供することを目的としてい
る。<Object of the invention> This invention was made in view of the above problems,
It is an object of the present invention to provide a novel optical allJ determination device that can significantly reduce the ratio of background noise to signal light intensity having measurement information.
く課題を解決するための手段〉
上記の目的を達成するための、この発明の光学的測定装
置は、光導波路の出射端側表面に吸光体層を形成しであ
る。Means for Solving the Problems> To achieve the above object, the optical measuring device of the present invention forms a light absorber layer on the surface of the output end of the optical waveguide.
但し、吸光体層としては、光導波路の出射端側表面に塗
布された吸光性塗料層であることが好ましく、この場合
において、吸光性塗料層が、導入された全ての励起光を
吸光し得る範囲にわたって塗布形成されていることが最
も好ましい。However, the light-absorbing layer is preferably a light-absorbing paint layer applied to the surface of the output end of the optical waveguide, and in this case, the light-absorbing paint layer can absorb all the introduced excitation light. Most preferably, the coating is applied over a wide range.
また、吸光体層としては、光導波路の出射端面に一体的
に形成された、光導波路と等しい屈折率を有する吸光性
樹脂層であってもよい。Further, the light-absorbing layer may be a light-absorbing resin layer integrally formed on the output end face of the optical waveguide and having the same refractive index as the optical waveguide.
く作用〉
以上の構成の光学的測定装置であれば、光導波路を、測
定対象溶液を収容した容器に収容し、光導波路に励起光
を導入することにより生じるエバネッセント波成分によ
って、光導波路の表面近傍に存在させられる被検物質の
光学的特性の変化状態の測定を行なう場合において、光
導波路の出射端側表面に吸光体層を形成しであるので、
光導波路に導入され、伝播された励起光が出射端面で反
射されることを防止でき、励起光の反射成分を含まない
状態で光学的特性の変化状態のみに基づく高精度の測定
を行なうことができる。但し、この場合における光学的
特性の変化状態は、螢光、散乱、偏光等、吸光特性以外
の特性であればよい。Effect> In the optical measuring device with the above configuration, the optical waveguide is housed in a container containing a solution to be measured, and the evanescent wave component generated by introducing excitation light into the optical waveguide causes the surface of the optical waveguide to be When measuring changes in the optical properties of a test substance that is present nearby, a light absorber layer is formed on the surface of the output end of the optical waveguide.
It is possible to prevent the excitation light introduced into the optical waveguide and propagated from being reflected at the output end face, and it is possible to perform highly accurate measurements based only on the state of change in optical properties without including the reflected component of the excitation light. can. However, the state of change in the optical properties in this case may be any property other than light absorption properties, such as fluorescence, scattering, and polarization.
そして、抗原−抗体反応の結果、光導波路の表面近傍に
存在させられる標識螢光体を励起し、標識螢光体から放
射される螢光に基づいて免疫反応を測定する場合にも、
螢光と比較して著しく強度が高い励起光の反射を阻止で
きるので、高精度の免疫反応の測定を行なうことができ
る。また、この場合において、光導波路がプラスチック
製であれば、光導波路自体の螢光、ラマン散乱の影響を
排除することができないのであるが、光導波路の全面に
おいて標識螢光体を励起できるのであるから開ロ数Ｎ、
Ａが増大し、光導波路自体の螢光、ラマン散乱に起因す
るバック・グラウンド・ノイズの、標識螢光体から放射
される螢光に対する割合を小さくでき、測定精度を高め
ることができる。As a result of the antigen-antibody reaction, a labeled fluorophore that is present near the surface of the optical waveguide is excited, and an immune reaction is measured based on the fluorescence emitted from the labeled fluorophore.
Since reflection of excitation light, which has a significantly higher intensity than fluorescent light, can be prevented, highly accurate immune reaction measurements can be performed. Furthermore, in this case, if the optical waveguide is made of plastic, it is not possible to eliminate the effects of fluorescence and Raman scattering of the optical waveguide itself, but it is possible to excite the marker fluorophore on the entire surface of the optical waveguide. From the opening number N,
A is increased, the ratio of the background noise caused by the fluorescence of the optical waveguide itself and Raman scattering to the fluorescence emitted from the marker fluorophore can be reduced, and the measurement accuracy can be improved.
そして、吸光体層が、光導波路の出射端側表面に塗布さ
れた吸光性塗料層である場合には、光導波路を製造した
後、単に吸光性塗料を塗布するだけでよく、厚みに殆ど
制約がないから製造作業を著しく簡素化できる。If the light-absorbing layer is a light-absorbing paint layer applied to the surface of the output end of the optical waveguide, it is sufficient to simply apply the light-absorbing paint after manufacturing the optical waveguide, and there are almost no restrictions on the thickness. Since there is no such thing, manufacturing work can be significantly simplified.
この場合において、吸光性塗料層が、導入された全ての
励起光を吸光し得る範囲にわたって塗布形成されていれ
ば、励起光の反射を完全に阻止でき、測定精度を可能な
上限まで高めることができる。In this case, if the light-absorbing paint layer is applied over a range where it can absorb all of the introduced excitation light, reflection of the excitation light can be completely blocked and measurement accuracy can be increased to the highest possible limit. can.
また、吸光体層が、光導波路の出射端面に一体的に形成
された、光導波路と等しい屈折率を有する吸光性樹脂層
である場合には、吸光体層を光導波路と同時成形するこ
とができ、光導波路製造後の塗布作業を不要にできる。Furthermore, when the light absorber layer is a light absorbent resin layer integrally formed on the output end face of the optical waveguide and has a refractive index equal to that of the optical waveguide, it is possible to mold the light absorber layer and the optical waveguide at the same time. This eliminates the need for coating work after manufacturing the optical waveguide.
〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。<Example> Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing examples.
第１図はこの発明の光学的測定装置の一実施例としての
免疫測定測定装置を示す分解斜視図、第２図は縦断面図
であり、一方の端部のみに、光軸に関して対称な楔形の
プリズム（（２〉を一体成形してなるスラブ型光導波路
（１）と、スラブ型光導波路（１）を収容するケーシン
グ（２）とで構成されている。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an immunoassay measuring device as an embodiment of the optical measuring device of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view. It consists of a slab-type optical waveguide (1) formed by integrally molding a prism (2), and a casing (2) that accommodates the slab-type optical waveguide (1).
上記プリズム（１２）は、屈折光を光導波路本体（ロ）
に導入し得ない余剰部（１３）（１４）を有しており、
基部寄りの余剰部（１３）および図中前後の端面から外
方に伸びるフランジ（１５）が一体成形されている。The prism (12) directs the refracted light to the optical waveguide body (b).
It has surplus parts (13) and (14) that cannot be introduced into the
An extra portion (13) near the base and flanges (15) extending outward from the front and rear end faces in the figure are integrally molded.
上記スラブ型光導波路（１）の光出射端面は光軸（Ｂ
Ｓ）と直交する面であり、光出射端面を覆うように吸光
性塗料層（１６）が形成されている。そして、光導波路
本体（１１）の表面には多数の抗体（３）が固定されて
いる。上記ケーシング（２）は上面のみを開放した光導
波路本体（１１）よりも高い容器であり、上端部とフラ
ンジ（ｉ５）とを係合させることにより、光導波路本体
（１１）を吊下げ状に保持する。The light emitting end face of the slab type optical waveguide (1) is located along the optical axis (B
S), and a light-absorbing paint layer (16) is formed so as to cover the light-emitting end face. A large number of antibodies (3) are immobilized on the surface of the optical waveguide body (11). The casing (2) is a container that is higher than the optical waveguide main body (11) with only the top surface open, and by engaging the upper end with the flange (i5), the optical waveguide main body (11) can be suspended. Hold.
上記の構成の螢光免疫測定装置を用いて免疫測定を行な
う場合には、第２図に示すように、図示しない励起光光
源から出射される励起光をダイクロイック・ミラー（４
）を通してプリズム（１２〉に導くとともに、抗原（３
１）を含む被験液および螢光標識抗体（３２）をケーシ
ング（２）に収容するだけでよく、以下のようにして抗
原（３１）の量に対応する螢光を得ることができる。即
ち、被験液および螢光標識抗体（３２）をケーシング（
■に収容すれば、被験液中の抗原（３１）が抗体（３）
に受容され、さらに螢光標識抗体（３２）が抗原（３１
）に受容される。したがって、被験液中の抗原量に対応
する量の螢光標識抗体（３２）が光導波路本体（１１）
の表面近傍に拘束される。When performing an immunoassay using the fluorescence immunoassay device with the above configuration, as shown in FIG.
) to the prism (12〉), and the antigen (3
It is only necessary to house the test solution containing 1) and the fluorescently labeled antibody (32) in the casing (2), and fluorescence corresponding to the amount of the antigen (31) can be obtained in the following manner. That is, the test solution and fluorescently labeled antibody (32) are placed in a casing (
■If the antigen (31) in the test solution is contained in the antibody (3)
The fluorescently labeled antibody (32) is then accepted by the antigen (31).
) is accepted. Therefore, an amount of fluorescently labeled antibody (32) corresponding to the amount of antigen in the test solution is applied to the optical waveguide body (11).
is constrained near the surface of
また、励起光は、プリズム（１２）により屈折されて光
導波路本体（１１）に導入され、全反射しながら伝播す
る。そして、励起光のエバネッセント波成分により上記
拘束されている螢光標識抗体（３２）の標識螢光体（３
２ａ）のみを励起し、固有の螢光を放射させる。この螢
光の一部は光導波路本体（１１）の内部を伝播してプリ
ズム（１２）から出射し、ダイクロイック・ミラー（４
）により反射されて検出器（５）に導かれる。尚、従来
例においては上記励起光が出射端面で反射され入射側か
ら出射されていたが、この実施例においては、出射端面
まで伝播した励起光および螢光が共に吸光性塗料層（１
６）において吸光されるのであるから、反射成分を確実
に除去できる。Further, the excitation light is refracted by the prism (12), introduced into the optical waveguide body (11), and propagated while being totally reflected. Then, the labeled fluorophore (3) of the fluorescently labeled antibody (32) bound by the evanescent wave component of the excitation light is applied.
Excite only 2a) to emit unique fluorescence. A part of this fluorescent light propagates inside the optical waveguide body (11), exits from the prism (12), and passes through the dichroic mirror (4).
) and guided to the detector (5). In the conventional example, the excitation light was reflected at the output end face and emitted from the incident side, but in this embodiment, both the excitation light and the fluorescent light propagated to the output end face are coated in the light-absorbing paint layer (1).
6), the reflected component can be reliably removed.
したがって、励起光の反射成分が検出器（５）に入射さ
れることはなく、測定精度を高めることができる。また
、プリズム（ｉ２）に入１１する場合の環４・Ｊ成分も
存在するが、この反射成分は測定と無関係な方向に伝播
するのであるから、バック・グラウンド・ノイズとして
機能することはない。さらに、スラブ型光導波路（１）
がプラスチック製である場合における光導波路自体の螢
光、ラマン散乱に起因するバック・グラウンド・ノイズ
のレベルは変化しないが、光導波路本体（１１）の全面
に抗体（３）を固定して、得られる螢光を約２倍にでき
るのであるから、螢光に対するバック・グラウンド・ノ
イズの割合が約１／２になり、この点からも測定精度を
一層高めることができる。Therefore, the reflected component of the excitation light is not incident on the detector (5), and measurement accuracy can be improved. There is also a ring 4·J component that enters the prism (i2), but since this reflected component propagates in a direction unrelated to measurement, it does not function as background noise. Furthermore, slab type optical waveguide (1)
When the optical waveguide body (11) is made of plastic, the level of background noise caused by fluorescence and Raman scattering of the optical waveguide itself does not change. Since the amount of fluorescent light emitted can be approximately doubled, the ratio of background noise to fluorescent light is approximately 1/2, and from this point of view as well, measurement accuracy can be further improved.
第３図（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ変更例の要部を示す概
略図である。FIGS. 3(A) to 3(D) are schematic diagrams showing main parts of modified examples, respectively.
同図（Ａ）は光導波路本体（１１）の出射端面に吸光性
塗料層（１６）を形成する代わりに、出射端面に隣合う
面の出射端側の所定範囲に吸光性塗料層（Ｉ６）を形成
している。但し、この場合における吸光性塗料層（１Ｂ
）の形成範囲ノは、光導波路本体（Ｉｆ）の厚みがｄ１
励起光の伝播角がθである場合に、Ｊ−ｄｔａｎθであ
ることが最も好ましい。しかし、多少の励起光の反射を
許容できれば、Ｊくｄ ｔａｎθであってもよい。実
際上は、塗布作業に伴なう誤差の発生を見こしてＪ＞ｄ
ｔａｎθとしておけばよいが、Ｊを余り大きくしすぎる
と、螢光を励起し得る範囲が狭くなるので、誤差相当分
だけ大きくしておくことが好ましい。勿論、光導波路本
体（１１）の断面形状が正方形でなければ各面毎に形成
範囲を変化させる必要がある。In the same figure (A), instead of forming a light-absorbing paint layer (16) on the light-emitting end face of the optical waveguide body (11), a light-absorbing paint layer (I6) is formed in a predetermined range on the light-emitting end side of the surface adjacent to the light-emitting end face. is formed. However, in this case, the light-absorbing paint layer (1B
) is formed when the thickness of the optical waveguide body (If) is d1.
When the propagation angle of the excitation light is θ, it is most preferable that J-dtan θ. However, as long as a certain amount of reflection of the excitation light can be tolerated, J d tan θ may be used. In practice, considering the occurrence of errors associated with coating work, J>d
Tan θ may be used, but if J is made too large, the range in which fluorescence can be excited will be narrowed, so it is preferable to make it large by an amount corresponding to the error. Of course, unless the cross-sectional shape of the optical waveguide body (11) is square, it is necessary to change the formation range for each surface.
同図（Ｂ）は光導波路（１１）の出射端面および出射端
面に隣合う面の双方に吸光性塗料層（１６）を形成して
いる。したがって、この変更例の場合には、形成範囲を
上記範囲Ｊと比較してかなり自由に設定することができ
、上記範囲」よりかなり狭い範囲のみに吸光性塗料層（
１６）を形成しても励起光の反射を確実に阻止できる。In the same figure (B), a light-absorbing paint layer (16) is formed on both the output end surface and the surface adjacent to the output end surface of the optical waveguide (11). Therefore, in the case of this modified example, the formation range can be set quite freely compared to the above range J, and the light-absorbing paint layer (
16), the reflection of the excitation light can be reliably prevented.
同図（Ｃ）は光導波路本体（１１）の出射端面に隣合う
面のうち、互に対向面の一方のみに吸光性塗料層（１６
）を形成している。但し、この場合における吸光性塗料
層（１６）の形成範囲は、同図（Ａ）の場合の範囲ｌの
２倍に設定しておけばよく、励起光が必ず吸光性塗料層
（１６）に導かれるので反射を確実に阻止できる。In the same figure (C), a light-absorbing paint layer (16
) is formed. However, in this case, the formation range of the light-absorbing paint layer (16) may be set to twice the range l in the case of FIG. Since it is guided, reflections can be reliably blocked.
同図（Ｄ）は吸光性塗料層（１６）に代えて、光導波路
本体（ＩＹ）と等しい屈折率を有する吸光性樹脂（ｌｅ
ａ）を出射端面に一体的に成形している。In the same figure (D), instead of the light-absorbing paint layer (16), a light-absorbing resin (le
a) is integrally formed on the output end face.
尚、上記吸光性塗料、吸光性樹脂としては、黒色の塗料
、樹脂であることが最も好ましいが、灰色等の塗料、樹
脂であってもよい。但し、塗料、樹脂の吸光の程度によ
っては、ダイクロイック・ミラー（４）と検出器（５）
との間に光学フィルタを介７［させることが好ましい。The light-absorbing paint and light-absorbing resin are most preferably black paints and resins, but may also be gray paints and resins. However, depending on the degree of light absorption of the paint or resin, the dichroic mirror (4) and detector (5) may be used.
It is preferable to interpose an optical filter between the two.
また、光導波路本体（１１）の出射端面は、ケーシング
（２）の底面と接触していてもよ＜、離れていてもよい
。Further, the output end surface of the optical waveguide body (11) may be in contact with the bottom surface of the casing (2) or may be apart.
尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、スラブ型光導波路に代えてファイバ型光導波
路を用いることが可能であるほか、光導波路本体に抗体
（３）を固定する代わりに抗原、またはハプテン（ｈａ
ｐｔｅｎ）を固定することが可能であり、さらに、励起
光を光導波路本体（１１〉に導入するためのプリズム（
１２）として上記実施例以外の形状のもの、例えば非対
称な楔形のもの等を形成することが可能であるほか、光
導波路本体（１１）の両端に先人出射用のプリズムを有
するスラブ型光導波路を用い、一方のプリズムに吸光性
塗料層を形成することが可能であり、さらにまた、螢光
、散乱、偏光等を用いて抗原−抗体反応以外の結合反応
、酵素等による触媒反応等に起因する光学的特性の変化
状態を測定することが可能であり、その他、この発明の
要旨を変更しない範囲内において種々の設計変更を施す
ことが可能である。Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments; for example, it is possible to use a fiber type optical waveguide instead of the slab type optical waveguide, or to fix the antibody (3) to the optical waveguide body. Instead, antigens, or haptens (ha
In addition, a prism (11) for introducing the excitation light into the optical waveguide body (11)
12) It is possible to form a shape other than the above embodiments, such as an asymmetrical wedge shape, and also a slab type optical waveguide having prisms for outputting light at both ends of the optical waveguide body (11). It is possible to form a light-absorbing paint layer on one of the prisms by using fluorescent light, scattering, polarized light, etc. to detect binding reactions other than antigen-antibody reactions, catalytic reactions by enzymes, etc. It is possible to measure the state of change in optical characteristics, and various other design changes can be made without changing the gist of the invention.
〈発明の効果〉
以上のように第１の発明は、励起光の反射成分を含まな
い状態で光学的特性の変化状態に基づく高精度の被検物
質の測定を行なうことができるという特有の効果を奏す
る。<Effects of the Invention> As described above, the first invention has the unique effect of being able to perform high-precision measurement of a test substance based on the state of change in optical properties without including the reflected component of the excitation light. play.
第２の発明は、励起光の反射成分を含まない状態で螢光
のみに基づく高精度の免疫測定を行なうことができ、し
かも光導波路の全面において標識螢光体を励起すること
と相俟って一層免疫測定の精度を高めることができると
いう特有の効果を奏する。The second invention makes it possible to perform highly accurate immunoassays based only on fluorescence without including the reflected component of the excitation light, and in combination with exciting the labeled fluorophore on the entire surface of the optical waveguide. This has the unique effect of further increasing the accuracy of immunoassay.
第３の発明は、光導波路を製造した後、１１．１１に吸
光性塗料を塗布するだけでよく、厚みに殆ど制約がない
から製造作業を著しく簡素化できるという特有の効果を
奏する。The third invention has the unique effect of significantly simplifying the manufacturing work since it is sufficient to simply apply a light-absorbing paint to 11.11 after manufacturing the optical waveguide, and there is almost no restriction on the thickness.
第４の発明は、励起光の反射を完全に阻止でき、測定精
度を可能な上限まで高めることができるという特有の効
果を奏する。The fourth invention has the unique effect of being able to completely prevent reflection of excitation light and increasing measurement accuracy to the highest possible limit.
第５の発明は、吸光体層を光導波路と同時成形すること
ができ、光導波路製造後の塗布作業を不要にできるとい
う特有の効果を奏する。The fifth invention has the unique effect that the light absorber layer and the optical waveguide can be molded at the same time, making it unnecessary to perform a coating operation after manufacturing the optical waveguide.
第１図はこの発明の光学的測定装置の一実施例としての
免疫測定測定装置を示す分解斜視図、第２図は免疫測定
状態を示す概略図、
第３図は変更例の要部を示す概略図、
第４図は従来例を示す概略図。
（１）・・・スラブ型光導波路、（２）・・・ケーシン
グ、（１１）・・・光導波路本体、（１２）・・・プリ
ズム、（１３）（１４）・・・余剰部、（１５）・・・
フランジ、（１６）・・・吸光性塗料層、（１６ａ）・
・・吸光性樹脂、（３２ａ）・・・標識螢光体FIG. 1 is an exploded perspective view showing an immunoassay measuring device as an embodiment of the optical measuring device of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing an immunoassay state, and FIG. 3 is a main part of a modified example. Schematic diagram, FIG. 4 is a schematic diagram showing a conventional example. (1)... Slab type optical waveguide, (2)... Casing, (11)... Optical waveguide body, (12)... Prism, (13) (14)... Surplus portion, ( 15)...
Flange, (16)...Light-absorbing paint layer, (16a)...
...Light-absorbing resin, (32a) ... Labeled fluorophore
Claims (1)
２）に収容し、光導波路（１）に励起光を導入すること
により生じるエバネッセント波成分によって、光導波路
（１）の表面近傍に存在させられる被検物質の光学的特
性の変化状態の測定を行なう光学的測定装置において、
光導波路（１）の出射端側表面に吸光体層（１６）（１
６ａ）を形成してあることを特徴とする光学的測定装置
。 ２、光導波路（１）の表面において抗原−抗体反応を行
なわせ、抗原−抗体反応の結果、光導波路（１）の表面
近傍に存在させられる標識螢光体（３２ａ）をエバネッ
セント波成分により励起し、標識螢光体（３２ａ）から
放射される螢光に基づいて免疫反応を測定する上記特許
請求の範囲第１項記載の光学的測定装置。 ３、吸光体層が、光導波路（１）の出射端側表面に塗布
された吸光性塗料層（１６）である上記特許請求の範囲
第１項または第２項に記載の光学的測定装置。 ４、吸光性塗料層（１６）が、導入された全ての励起光
を吸光し得る範囲（ｌ）（２ｌ）にわたって塗布形成さ
れている上記特許請求の範囲第３項記載の光学的測定装
置。 ５、吸光体層が、光導波路（１）の出射端面に一体的に
形成された、光導波路（１）と等しい屈折率を有する吸
光性樹脂層（１６ａ）である上記特許請求の範囲第１項
または第２項に記載の光学的測定装置。[Claims] 1. The optical waveguide (1) is connected to a casing containing a test liquid (
2), and the evanescent wave component generated by introducing excitation light into the optical waveguide (1) measures the state of change in the optical properties of the test substance that is present near the surface of the optical waveguide (1). In the optical measuring device that performs
A light absorber layer (16) (1) is provided on the surface of the output end side of the optical waveguide (1).
6a). 2. An antigen-antibody reaction is performed on the surface of the optical waveguide (1), and as a result of the antigen-antibody reaction, the labeled phosphor (32a) that is present near the surface of the optical waveguide (1) is excited by an evanescent wave component. The optical measuring device according to claim 1, which measures an immune reaction based on the fluorescent light emitted from the labeled fluorescent material (32a). 3. The optical measuring device according to claim 1 or 2, wherein the light absorbing layer is a light absorbing paint layer (16) applied to the surface of the light emitting end of the optical waveguide (1). 4. The optical measuring device according to claim 3, wherein the light-absorbing paint layer (16) is formed by coating over a range (l) (2l) capable of absorbing all the introduced excitation light. 5. Claim 1, wherein the light-absorbing layer is a light-absorbing resin layer (16a) integrally formed on the output end face of the optical waveguide (1) and having a refractive index equal to that of the optical waveguide (1). The optical measuring device according to item 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20903289A JPH0372262A (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Optical measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20903289A JPH0372262A (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Optical measuring apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0372262A true JPH0372262A (en) | 1991-03-27 |
Family
ID=16566128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20903289A Pending JPH0372262A (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Optical measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0372262A (en) |
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1989
- 1989-08-11 JP JP20903289A patent/JPH0372262A/en active Pending
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