JPH039243A - 泳動分離検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、宇宙実験等に使用される電気泳動装置に用い
る泳動分離検出器に関する。

〔従来の技術〕

シャトル搭載実験機のうち第１次材料実験用として予定
されている電気泳動装置は、生体試料等を電気泳動法に
より分離する実験に使用されるが、分離の状態をモニタ
する必要があるため泳動分離検出器が用いられる。泳動
分離検出器の方法は従来例えばレーザーを用いた方法等
力（あるが、生体試料の吸収スペクトルを利用した吸光
度測定方式も多く採用されている。

従来の吸光度測定方式の泳動分離検出器は、第３図（ａ
）、　（ｂ）に示すように、パルス点灯型キセノンラン
プ０２と干渉フィルタ０３よりなる光源部０１、同光源
部０１に接続された石英ファイバ０５よりなる投光部０
４、及び同投光部０４との間に泳動槽Ａが設けられ石英
ファイバ０７とリニアイメージセンサ０８よりなる受光
部０６を備えており、光源部０１ではキセノンランプ０
２が発射した光を干渉フィルタ０３により必要なスペク
トルの光とし、その光を投光部０４が平行光線として放
射する。

上記投光部０４より放射された光は、泳動槽Ａを経て受
光部０６のリニアイメージセンサ０８に受光されて電気
信号に変換され、アンプ１０、ＡＤ変換部１１及び演算
部１２を経て出カ部１４に伝送され、吸光度データ１５
を出力してモニタされる。

上記装置による生体試料の吸光度の測定について、次に
説明する。

即ち、まず泳動槽Ａ内に生体試料が存在しない状態で投
光部０４より発光し泳動槽Ａ内を透過した光は、イメー
ジセンサ−０８が受光し各ビット毎に記憶する。（例え
ば５１２ビツトが１龍間隔で並んでいるリニアイメージ
センサ−０８は５１２ｎのスパンとなる） 次に生体試料が流れる状態において、投光部０４が発光
し泳動槽Ａ内を透過した光は、上記と同様にイメージセ
ンサ０８が受光し記憶する。

生体試料が存在しない場合をＲＥＦ、存在する場合をＭ
ＥＡＳとすると吸光度ＯＤは下記により求められる。

上記の計算を各ビット毎に行い、生体試料の存在する位
置及び吸光度を求める。

上記ＭＥＡＳにおいて生体試料がない場合、又は生体試
料の存在しない位置はＲＥＦ＝ＭＥＡＳであることより
求められるが、このためにはパルス点灯型キセノンラン
プの光出力が安定していることが前提となる。

因みに、光源が安定している場合は、第４図（ａ）に示
すように安定した吸光度を示すが不安定な場合には第４
図（ｂｌに示すような不安定な吸光度を示す。

上記のように光出力の安定度が悪い場合にはあたかも生
体試料が存在したのと同じノイズが発生するためノイズ
は可能な限り減少させることが要求され、その目標は０
．００５０Ｄ以下としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の泳動分離検出器においては、光源としてパルス点
灯型キセノンランプを使用しているが、キセノンランプ
は必要電力は少ないものの、パルス点灯型であるため光
出力安定度が悪く、このためデータ処理した吸光度デー
タのノイズレベルが大きかった。

また、−船釣に測光等に使用する光源ランプは連続点灯
型が安定であることはよく知られており、例えば直流点
灯型重水素ランプは分光光度計液体クロマトグラフ等に
使用される紫外連続スペクトル光源であり、光出力の安
定度もパルス点灯型キセノンランプに比し格段にすぐれ
ているため、泳動分離検出器への適用が考えられるが、
重水素ランプは連続点灯型の場合、当然のことながら連
続して電力を消費するため、シャトル搭載実験機のよう
に電力が制限される場合にはその採用が困難であった。

本発明は上記の課題を解決しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の泳動分離検出器は、直流電源がスイッチング素
子を介して接続された直流点灯型重水素ランプ、同重水
素ランプが発射した光を泳動槽を介して受光するリニア
イメージセンサ、および上記スイッチング素子にトリガ
信号を出力する演算部を備えたことを特徴としている。

〔作用〕

上記において、演算部は間欠的にトリガ信号を出力しス
イッチング素子に入力される。同スイッチング素子にト
リガ信号が入力されると、直流点灯型重水素ランプが直
流電源に接続され、点灯する。上記重水素ランプが照射
した光は泳動槽を経てリニアイメージセンサに受光され
、上記泳動槽中の生体試料等の存在する位置及び吸光度
がモニタされる。

上記により、光源として直流点灯型重水素ランプを用い
たため、光出力が安定してノイズレベルがさがり良好な
吸光度データが得られるようになり、また上記重水素ラ
ンプは間欠的に点灯するため消費電力が節減できた。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図に示す。

本実施例は、投光及び受光部分以外は従来の装置と同様
のためその構成の説明を省略する。

第１図に示す本実施例は、直流電源（ＤＣ１６０〜１８
０Ｖ）２がスイッチング素子３を介して接続された直流
点灯型重水素ランプ１、同重水素ランプｌが発射した光
を泳動槽Ａを介して受光するリニアイメージセンサ４、
および上記スイッチング素子３にトリガ信号６を出力し
上記リニアイメージセンサ４にスキャニング信号７を出
力する演算部５を備えている。

上記において、演算部５がトリガ信号６を出力すると、
スイッチング素子３が作動して直流電源２が光出力の安
定性の高い直流点灯型重水素ランプ１に電流を流し、同
重水素ランプ１は点灯して光を発し、泳動槽Ａ内を透過
した光がリニアイメージセンサ４に照射される。同イメ
ージセンサ４には演算部５よりスキャニング信号７が送
られており、上記イメージセンサ４は、スキャニング信
号７を入力している時に上記光を受光する。

上記イメージセンサ４が受光した光は電気信号に変換さ
れ、アンプ１０、ＡＤ変換部工１及び演算部５を経て出
力部１４に伝送され、同出力部１４が吸光度データ１５
を出力して上記泳動槽Ａ中の生体試料の存在する位置及
び吸光度がモニタされる。

上記本実施例の泳動分離検出器は１０秒毎にデータを取
得する必要があり、また、リニアイメージセンサ４は約
１００ｍ５の電荷蓄積時間があれば、データを取得でき
るが、光出力の安定度がよいタイミングでデータを取得
するのが好ましい。

そのため、本実施例においては、第２図に示すように、
演算部５は内装されたクロックにより１０秒毎に約１秒
間のトリガ信号６を送り、スキャニング信号７は上記重
水素ランプ１の光出力が安定するタイミングで１０秒毎
約１００ＩＩｌｓ間リニアイメージセンサ４に送られる
。

上記により、光源として直流点灯型重水素ランプを用い
たため、光出力が安定してノイズレベルが従来の約１／
２となり、良好な吸光度データが得られるようになり、
また、上記重水素ランプは間欠的に点灯するため消費電
力が従来の約１７１０に節減できた。

〔発明の効果〕

本発明の泳動分離検出器は、直流電源がスイッチング素
子を介して接続され泳動槽を介してリニアイメージセン
サに受光される安定性の高い光を出力する直流点灯型重
水素ランプ及び上記スイッチング素子を間欠的に作動さ
せるトリガ信号を出力する演算部を備えたことによって
、光源として直流点灯型重水素ランプを用いたため、光
出力が安定してノイズレベルがさがり良好な吸光度デー
タが得られるようになり、また上記重水素ランプは間欠
的に点灯するため消費電力が節約できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は上記一実
施例の作用の説明図、第３図は従来の装置の説明図、第
４図は上記従来の装置における吸光度変化の説明図であ
る。 １・・・直流点灯型重水素ランプ、２・・・直流電源、
３・・・スイッチング素子、４・・・リニアイメージセ
ンサ、５・・・演算部、６・・・トリガ信号、７・・・
スキャニング信号、１０・・・アンプ、１１・・・ＡＤ
変換部、１３・・・電源部、１４・・・出力部、１５・
・・吸光度データ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源がスイッチング素子を介して接続された直流点
   灯型重水素ランプ、同重水素ランプが発射した光を泳動
   槽を介して受光するリニアイメージセンサ、および上記
   スイッチング素子にトリガ信号を出力する演算部を備え
   たことを特徴とする泳動分離検出器。