JPH10213870A

JPH10213870A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JPH10213870A
Application number: JP9019179A
Authority: JP
Inventors: Taizo Akimoto; 泰造秋本; Toru Tsuchiya; 徹土谷
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、簡易な構成で、かつ、経済的に、
蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に記録されたオー
トラジオグラフィ画像および蛍光物質によりより標識さ
れた試料の蛍光画像を読み取ることのできる画像読み取
り装置を提供することを、その課題とする。【解決手段】本発明によれば、この課題は、５３２ｎ
ｍの波長のレーザ光２を発するレーザ励起光源１と、レ
ーザ光により、画像担体１２、２２を走査するポリゴン
ミラー５と、画像担体から発せられた光を光電的に検出
可能な光検出手段３１と、５３２ｎｍの波長の光をカッ
トし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する第１の
フィルタ３２ａおよび５３２ｎｍの波長の光をカット
し、３５０ｎｍないし４５０ｎｍの波長の光を透過する
第２のフィルタ３２ｂを備えたフィルタ手段３２と、画
像担体の種類に応じて、フィルタ手段の第１のフィルタ
または第２のフィルタを、選択的に、光検出手段の受光
面の前部に位置させるコントロールユニット４０とを備
えた画像読み取り装置によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像読み取り装置に関
するものであり、さらに詳細には、蓄積性蛍光体シート
の輝尽性蛍光体層に記録されたオートラジオグラフィ画
像および蛍光物質によりより標識された試料の蛍光画像
を読み取ることのできる画像読み取り装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】放射線が照射されると、放射線のエネル
ギーを吸収して、蓄積、記録し、その後に、特定の波長
域の電磁波を用いて励起すると、照射された放射線のエ
ネルギーの量に応じた光量の輝尽光を発する特性を有す
る輝尽性蛍光体を、放射線の検出材料として用いて、放
射性標識を付与した物質を、生物体に投与した後、その
生物体あるいはその生物体の組織の一部を試料とし、こ
の試料を、輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シ
ートと一定時間重ね合わせることにより、放射線エネル
ギーを輝尽性蛍光体層に含まれる輝尽性蛍光体に、蓄
積、記録し、しかる後に、電磁波によって、輝尽性蛍光
体層を走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体
から放出された輝尽光を光電的に検出して、ディジタル
画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの表
示手段上あるいは写真フイルムなどの記録材料上に、画
像を生成するように構成されたオートラジオグラフィシ
ステムが知られている（たとえば、特公平１−６０７８
４号公報、特公平１−６０７８２号公報、特公平４−３
９５２号公報など）。

【０００３】他方、オートラジオグラフィシステムにお
ける放射性標識物質に代えて、蛍光物質を標識物質とし
て使用した蛍光検出（fluorescence) システムが知られ
ている。この蛍光検出システムによれば、蛍光画像を読
み取ることにより、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、
実験用マウスにおける投与物質の代謝、吸収、排泄の経
路、状態、蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特
性の評価などをおこなうことができ、たとえば、電気泳
動させるべき複数のＤＮＡ断片を含む溶液中に、蛍光色
素を加えた後に、複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電
気泳動させ、あるいは、蛍光色素を含有させたゲル支持
体上で、複数のＤＮＡ断片を電気泳動させ、あるいは、
複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた
後に、ゲル支持体を、蛍光色素を含んだ溶液に浸すなど
して、電気泳動されたＤＮＡ断片を標識し、励起光によ
り、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することに
よって、画像を生成し、ゲル支持体上のＤＮＡの分布を
検出したり、あるいは、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持
体上で、電気泳動させた後に、ＤＮＡを変性（de−natu
ration) し、次いで、サザン・ブロッティング法によ
り、ニトロセルロースなどの転写支持体上に、変性ＤＮ
Ａ断片の少なくとも一部を転写し、目的とするＤＮＡと
相補的なＤＮＡもしくはＲＮＡを蛍光色素で標識して調
製したプローブと変性ＤＮＡ断片とをハイブリダイズさ
せ、プローブＤＮＡもしくはプローブＲＮＡと相補的な
ＤＮＡ断片のみを選択的に標識し、励起光によって、蛍
光色素を励起して、生じた蛍光を検出することにより、
画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡを分布
を検出したりすることができる。さらに、標識物質によ
り標識した目的とする遺伝子を含むＤＮＡと相補的なＤ
ＮＡプローブを調製して、転写支持体上のＤＮＡとハイ
ブリダイズさせ、酵素を、標識物質により標識された相
補的なＤＮＡと結合させた後、蛍光基質と接触させて、
蛍光基質を蛍光を発する蛍光物質に変化させ、励起光に
よって、生成された蛍光物質を励起して、生じた蛍光を
検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の目
的とするＤＮＡの分布を検出したりすることもできる。
この蛍光検出システムは、放射性物質を使用することな
く、簡易に、遺伝子配列などを検出することができると
いう利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、蓄積性蛍光体
シートを、画像の検出材料として用いるオートラジオグ
ラフィシステムも蛍光検出システムも、いずれも、画像
を担持した蓄積性蛍光体シート、ゲル支持体あるいは転
写支持体などの画像担体を、励起光により走査した結
果、画像担体から発する光を検出して、画像を生成し、
検出などをおこなうものであるため、画像読み取り装置
が、これらいずれのシステムにも使用できるように構成
されていることが便利であり好ましい。そこで、オート
ラジオグラフィ画像を記録するために、最も一般的に使
用されているＢａＦＸ（Ｘはハロゲン元素）系の輝尽性
蛍光体を励起可能な６３５ｎｍのレーザ光を発する固体
レーザ励起光源と、蛍光検出システムに使用される蛍光
物質を励起可能な４５０ｎｍの波長の光を発するＬＥＤ
を備え、オートラジオグラフィシステムおよび蛍光検出
システムに使用可能な画像読み取り装置が提案されてい
る。

【０００５】しかしながら、このように、２つの励起光
源を設けることは、画像読み取り装置を大型化し、ま
た、コストを高くするという問題があった。したがっ
て、本発明は、簡易な構成で、かつ、経済的に、蓄積性
蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に記録されたオートラジ
オグラフィ画像および蛍光物質によりより標識された試
料の蛍光画像を読み取ることのできる画像読み取り装置
を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【発明の構成】本発明のかかる目的は、５３０ｎｍない
し５４０ｎｍの波長のレーザ光を発するレーザ励起光源
と、前記レーザ光で画像担体を走査するレーザ走査手段
と、前記画像担体から発せられた光を光電的に検出可能
な光検出手段と、５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長の
光をカットし、５３０ｎｍないし５４０ｎｍよりも波長
の長い光を透過する第１のフィルタおよび５３０ｎｍな
いし５４０ｎｍの波長の光をカットし、３５０ｎｍない
し４５０ｎｍの波長の光を透過する第２のフィルタを備
えたフィルタ手段と、前記画像担体の種類に応じて、前
記フィルタ手段の前記第１のフィルタまたは前記第２の
フィルタを、選択的に、前記光検出手段の受光面の前部
に位置させる制御手段とを備えた画像読み取り装置によ
って達成される。

【０００７】オートラジオグラフィ画像を記録するた
め、最も一般的に使用されているＢａＦＸ（Ｘはハロゲ
ン元素）系の輝尽性蛍光体を励起光で励起したときに
は、輝尽性蛍光体から３５０ｎｍないし４５０ｎｍの波
長の輝尽光が発せられる。一方、試料を標識している蛍
光物質を励起するときは、蛍光物質から発せられる蛍光
の波長は励起光の波長よりも必ず長い。したがって、本
発明によれば、画像読み取り装置は、５３０ｎｍないし
５４０ｎｍの波長のレーザ光を発するレーザ励起光源
と、５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長の光をカット
し、５３０ｎｍないし５４０ｎｍよりも波長の長い光を
透過する第１のフィルタおよび５３０ｎｍないし５４０
ｎｍの波長の光をカットし、３５０ｎｍないし４５０ｎ
ｍの波長の光を透過する第２のフィルタを備えたフィル
タ手段と、画像担体の種類に応じて、フィルタ手段の第
１のフィルタまたは第２のフィルタを、選択的に、光検
出手段の受光面の前部に位置させる制御手段とを備えて
いるので、５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ
光を発する１つのレーザ励起光源を用いて、第１のフィ
ルタを光検出手段の受光面の前部に位置させることによ
り、５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ光によ
り励起可能な蛍光物質により標識され、画像担体に記録
された試料の蛍光画像を読み取ることができ、第２のフ
ィルタを光検出手段の受光面の前部に位置させることに
より、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層
に含まれるＢａＦＸ系の輝尽性蛍光体に記録されたオー
トラジオグラフィ画像を読み取ることが可能になる。し
たがって、画像読み取り装置の構成を簡易化し、コスト
アップを防止して、蛍光物質によって標識された試料の
蛍光画像および蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性
蛍光体層に含まれるＢａＦＸ系の輝尽性蛍光体に記録さ
れたオートラジオグラフィ画像の双方を読み取ることが
可能となる。

【０００８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記レーザ励起光源から発せられるレーザ光によっ
て走査される画像担体が、蛍光物質の画像を担持した画
像担体、または、オートラジオグラフィ画像を記録した
輝尽性蛍光体を含む蓄積性蛍光体シートにより構成され
ている。本発明において、蛍光物質の画像を担持してい
るとは、蛍光色素によって標識された試料の画像を担持
している場合と、酵素を標識された試料と結合させた後
に、酵素を蛍光基質と接触させて、蛍光基質を、蛍光を
発する蛍光物質に変化させ、得られた蛍光物質の画像を
担持している場合とを包含している。本発明において、
画像担体に、標識された試料の画像を担持させ、５３０
ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ光によって励起し
て、画像を読み取るために使用することのできる蛍光色
素は、５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザにより励
起可能な蛍光色素であれば、とくに、限定されるもので
はない。５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザにより
励起可能な蛍光色素としては、たとえば、構造式(1) で
示される Cy-3 （登録商標）、Rhodamine 6G (C.I. No.
45160）、Rhodamine B (C.I. No. 45170 ）、構造式
(2) で示される Ethidium Bromide 、構造式(3) で示さ
れるTexas Red 、構造式(4) で示される Propidium Iod
ide 、構造式(5) で示される POPO-3 、Red 613 、Red
670 、Carboxyrhodamine (R6G)、R-Phycoerythrin 、Qu
antum Red 、JOE 、HEX 、Ethidium homodimer、Lissam
inerhodamine B peptide 、SYBR Green（C₂H₆OS) など
が、好ましく使用することができる。

【０００９】

【化１】

【００１０】

【化２】

【００１１】

【化３】本発明において、オートラジオグラフィ画像を記録する
ために使用することのできる輝尽性蛍光体としては、放
射線のエネルギーを蓄積可能で、電磁波によって励起さ
れ、蓄積している放射線のエネルギーを光の形で放出可
能なものであればよく、とくに限定されるものではない
が、可視光波長域の光によって励起可能であるものが好
ましい。具体的には、たとえば、特開昭５５−１２１４
５号公報に開示されたアルカリ土類金属弗化ハロゲン化
物系蛍光体（Ｂａ_1-x,Ｍ²⁺ _x）ＦＸ：ｙＡ（ここに、Ｍ
²⁺はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＺｎおよびＣｄからなる群より
選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属元素、Ｘは
Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも
一種のハロゲン、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、
Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、ＹｂおよびＥｒからなる群より選ば
れる少なくとも一種の３価金属元素、ｘは０≦ｘ≦０．
６、ｙは０≦ｙ≦０．２である。）、特開平２−２７６
９９７号公報に開示されたアルカリ土類金属弗化ハロゲ
ン化物系蛍光体ＳｒＦＸ：Ｚ（ここに、ＸはＣｌ、Ｂｒ
およびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロ
ゲン、ＺはＥｕまたはＣｅである。）、特開昭５９−５
６４７９号公報に開示されたユーロピウム付活複合ハロ
ゲン物系蛍光体ＢａＦＸ・ｘＮａＸ’：ａＥｕ²⁺（ここ
に、ＸおよびＸ’はいずれも、Ｃｌ、ＢｒおよびＩから
なる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり、
ｘは０＜ｘ≦２、ａは０＜ａ≦０．２である。）、特開
昭５８−６９２８１号公報に開示されたセリウム付活三
価金属オキシハロゲン物系蛍光体であるＭＯＸ：ｘＣｅ
（ここに、ＭはＰｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、
Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＢｉからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種の三価金属元素、ＸはＢｒお
よびＩのうちの一方あるいは双方、ｘは、０＜ｘ＜０．
１である。）、特開昭６０−１０１１７９号公報および
同６０−９０２８８号公報に開示されたセリウム付活希
土類オキシハロゲン物系蛍光体であるＬｎＯＸ：ｘＣｅ
（ここに、ＬｎはＹ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕからなる群
より選ばれる少なくとも一種の希土類元素、ＸはＣｌ、
ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種の
ハロゲン、ｘは、０＜ｘ≦０．１である。）および特開
昭５９−７５２００号公報に開示されたユーロピウム付
活複合ハロゲン物系蛍光体Ｍ^IIＦＸ・ａＭ^IＸ’・ｂＭ
^'IIＸ^'' ₂・ｃＭ^IIIＸ^''' ₃・ｘＡ：ｙＥｕ²⁺（ここ
に、Ｍ^IIはＢａ、ＳｒおよびＣａからなる群より選ばれ
る少なくとも一種のアルカリ土類金属元素、Ｍ^IはＬ
ｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓからなる群より選ばれる
少なくとも一種のアルカリ金属元素、Ｍ’^IIはＢｅおよ
びＭｇからなる群より選ばれる少なくとも一種の二価金
属元素、Ｍ^IIIはＡｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＴｌからなる
群より選ばれる少なくとも一種の三価金属元素、Ａは少
なくとも一種の金属酸化物、ＸはＣｌ、ＢｒおよびＩか
らなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン、
Ｘ’、Ｘ^''およびＸ^'''はＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩから
なる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり、
ａは、０≦ａ≦２、ｂは、０≦ｂ≦１０^-2、ｃは、０≦
ｃ≦１０^-2で、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ≧１０^-2であり、ｘ
は、０＜ｘ≦０．５で、ｙは、０＜ｙ≦０．２であ
る。）が、好ましく使用し得る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加え
る。図１は、本発明の実施態様にかかる画像読み取り装
置の略斜視図である。図１において、画像読み取り装置
は、５３２ｎｍの波長のレーザ光を発するレーザ励起光
源１を備えている。本実施態様においては、レーザ励起
光源１は、第二高調波生成（Second Harmonic Generati
on) 素子により構成されている。レーザ励起光源１によ
り発生されたレーザ光２は、フィルタ３を通過すること
により、５３２ｎｍの波長のレーザ光２によって、蓄積
性蛍光体シートを励起したときに発生する輝尽光の波長
域に対応する波長域の部分がカットされる。さらに、レ
ーザ励起光源１から発せられたレーザ光２は、ビーム・
エクスパンダ４に入射する。レーザ光２は、ビーム・エ
クスパンダ４によって、そのビーム径が正確に調整さ
れ、ポリゴンミラー５に入射する。ポリゴンミラー５に
より偏向されたレーザ光２は、ｆθレンズ６を介して、
反射鏡７により反射されて、シート状の画像担体ユニッ
ト１０上に、一次元的に入射する。ｆθレンズ６は、画
像担体ユニット１０上を、レーザ光２により、図１にお
いて、Ｘで示される方向に、すなわち、主走査方向に走
査するときに、つねに、均一の線速度で、走査がなされ
ることを保証するものである。

【００１３】本実施態様にかかる画像読み取り装置は、
ゲル支持体あるいは転写支持体などに記録された蛍光色
素の電気泳動画像および蓄積性蛍光体シートに設けられ
た輝尽性蛍光体層に記録された被写体の放射線画像、オ
ートラジオグラフィ画像、放射線回折画像または電子顕
微鏡画像を読み取り可能に構成されている。図１におい
ては、画像担体ユニット１０は、ガラス板１１と、その
上に載置された蛍光物質により標識された変性ＤＮＡの
電気泳動画像が記録された転写支持体１２によって構成
されている。蛍光色素によって標識された変性ＤＮＡの
電気泳動画像は、たとえば、次のようにして、転写支持
体１３に記録されている。すなわち、まず、目的とする
遺伝子からなるＤＮＡ断片を含む複数のＤＮＡ断片を、
ゲル支持媒体上で、電気泳動させることにより、分離展
開し、アルカリ処理によって変性（denaturation) し
て、一本鎖のＤＮＡとする。次いで、公知のサザン・ブ
ロッティング法により、このゲル支持媒体と転写支持体
１３とを重ね合わせ、転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片
の少なくとも一部を転写して、加温処理および紫外線照
射により、固定する。次いで、目的とする遺伝子のＤＮ
Ａと相補的なＤＮＡあるいはＲＮＡを蛍光色素で標識し
て調製したプローブと転写支持体１３上の変性ＤＮＡ断
片とを、加温処理によって、ハイブリタイズさせ、二本
鎖のＤＮＡの形成（renaturation)またはＤＮＡ・ＲＮ
Ａ結合体の形成をおこなう。このとき、転写支持体１３
上の変性ＤＮＡ断片は固定されているので、プローブＤ
ＮＡまたはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみが
ハイブリタイズして、蛍光標識プローブを捕獲する。し
かる後に、適当な溶液で、ハイブリッドを形成しなかっ
たプローブを洗い流すことにより、転写支持体上では、
目的遺伝子を有するＤＮＡ断片のみが、蛍光標識が付与
されたＤＮＡまたはＲＮＡとハイブリッドを形成し、蛍
光標識が付与される。こうして、得られた転写支持体１
３に、蛍光色素により標識された変性ＤＮＡの電気泳動
画像が記録される。本実施態様においては、試料を標識
する蛍光色素として、５２６ｎｍの波長の光で最も効率
的に励起されるEthidium Bromideが使用されている。

【００１４】蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍
光体層に記録された被写体の放射線画像、オートラジオ
グラフィ画像、放射線回折画像あるいは電子顕微鏡画像
を読み取るときには、画像担体ユニット１０に代えて、
蓄積性蛍光体シートユニット２０がセットされる。蓄積
性蛍光体シートユニット２０は、図２に示されるよう
に、一方の面に、輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層２
１が形成され、他方の面に磁性層（図示せず）が形成さ
れた蓄積性蛍光体シート２２と、一方の面にゴム状のマ
グネットシート（図示せず）が貼着されたアルミニウム
などの支持板２３とからなり、蓄積性蛍光体シート２２
の磁性層と支持板２３のマグネットシートとが付着さ
れ、一体化されている。本実施態様においては、蓄積性
蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１中に
は、たとえば、サザン・ブロット・ハイブリタイゼーシ
ョン法を利用した遺伝子中の放射性標識物質の位置情報
が記録されている。ここに、位置情報とは、試料中にお
ける放射性標識物質もしくはその集合体の位置を中心と
した各種の情報、たとえば、試料中に存在する放射性標
識物質の集合体の存在位置と形状、その位置における放
射性標識物質の濃度、分布などからなる情報の一つもし
くは任意の組み合わせとして得られる各種の情報を意味
するものである。

【００１５】試料中の放射性標識物質の位置情報は、た
とえば、次のようにして、蓄積性蛍光体シート２２の輝
尽性蛍光体層２１に蓄積記録される。まず、目的とする
遺伝子からなるＤＮＡ断片を含む複数のＤＮＡ断片を、
ゲル支持媒体上で、電気泳動をおこなうことにより、分
離展開し、アルカリ処理により変性（denaturation)し
て、一本鎖のＤＮＡとする。次いで、公知のサザン・ブ
ロッティング法によって、このゲル支持媒体とニトロセ
ルロースフィルタなどの転写支持体とを重ね合わせ、転
写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部を転写
して、加温処理および紫外線照射により、固定する。次
いで、目的とする遺伝子のＤＮＡと相補的なＤＮＡある
いはＲＮＡを放射性標識するなどの方法により調製した
プローブと転写支持体上の変性ＤＮＡ断片とを、加温処
理により、ハイブリタイズさせ、二本鎖のＤＮＡの形成
（renaturation) またはＤＮＡ・ＲＮＡ結合体の形成を
おこなう。このとき、転写支持体上の変性ＤＮＡ断片は
固定されているので、プローブＤＮＡまたはプローブＲ
ＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみが、ハイブリタイズし
て、放射性標識プローブを捕獲する。しかる後に、適当
な溶液で、ハイブリッドを形成しなかったプローブを洗
い流すことにより、転写支持体上では、目的遺伝子を有
するＤＮＡ断片のみが、放射性標識が付与されたＤＮＡ
またはＲＮＡとハイブリッドを形成し、放射性標識が付
与される。その後、乾燥させた転写支持体と蓄積性蛍光
体シート２２とを、一定時間重ね合わせて、露光操作を
おこなうことによって、転写支持体上の放射性標識物質
から放出される放射線の少なくとも一部が、蓄積性蛍光
体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１に吸収さ
れて、試料中の放射性標識物質の位置情報が、画像の形
で、輝尽性蛍光体層２１に蓄積記録される。本実施態様
においては、 Ethidium Bromide で標識されたのと同一
の生物体の同一の組織から採取した目的とする遺伝子か
らなるＤＮＡ断片を含む複数のＤＮＡ断片が放射性標識
物質により標識されている。

【００１６】図３は、本発明の実施態様にかかる画像読
み取り装置の外観を示す略斜視図である。図３に示され
るように、画像読み取り装置８は、画像担体ユニット１
０あるいは蓄積性蛍光体シートユニット２０をセットす
るサンプルステージ９を備えており、サンプルステージ
９にセットされた画像担体ユニット１０あるいは蓄積性
蛍光体シートユニット２０は、移送機構（図示せず）に
よって、図３においてＺで示される方向に送られて、画
像読み取り装置８の内部の所定の位置に位置させられ、
レーザ光２の照射を受けるように構成されている。レー
ザ光２による主走査方向への走査と同期して、画像担体
ユニット１０あるいは蓄積性蛍光体シートユニット２０
は、モータ（図示せず）により、図１において、Ｙで示
される方向、すなわち、副走査方向に移動され、転写支
持体１２あるいは蓄積性蛍光体シート２２の輝尽性蛍光
体層２１の全面が、レーザ光２によって走査されるよう
になっている。

【００１７】レーザ光２が照射された結果、転写支持体
１２に含まれている蛍光色素が励起されて発せられた蛍
光あるいは蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性
蛍光体層２１に含まれている輝尽性蛍光体が励起されて
発せられた輝尽光は、転写支持体１２あるいは蓄積性蛍
光体シート２２上の走査線に対向するように近接して配
置された光ガイド３０に入射する。光ガイド３０は、そ
の受光端部が直線状をなし、また、その射出端部は、光
電変換型の光検出器３１の受光面に、近接して配置され
ている。光ガイド３０は、無蛍光ガラスなどを加工して
作られており、受光端部から入射した蛍光あるいは輝尽
光が、その内面で、全反射を繰り返しながら、射出端部
を経て、光検出器３１の受光面に伝達されるように、そ
の形状が定められている。

【００１８】したがって、レーザ光２の照射に応じて、
転写支持体１２に含まれている蛍光色素から発光した蛍
光または蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍
光体層２１から発光した輝尽光は、光ガイド３０に入射
し、その内部で、全反射を繰り返しながら、射出端部を
経て、光検出器３１によって受光される。光検出器３１
の受光面の前部には、フィルタ部材３２が設けられてい
る。図４は、フィルタ部材３２の略正面図であり、フィ
ルタ部材３２は、２枚のフィルタ３２ａ、３２ｂを備え
た円板により構成されている。フィルタ３２ａは、５３
２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の
長い光を透過する性質を有しており、フィルタ３２ｂ
は、輝尽性蛍光体から発光される輝尽光の波長域を含む
３５０ｎｍないし４５０ｎｍの光を透過し、５３２ｎｍ
の波長の光をカットする性質を有している。したがっ
て、画像担体の種類、すなわち、本実施態様において
は、転写支持体１２か蓄積性蛍光体シート２２かに応じ
て、これらのフィルタ３２ａ、３２ｂを選択的に使用す
ることにより、光検出器３１は、検出すべき光のみを光
電的に検出することができる。ここに、フィルタ部材３
２は、モータ３３により回転可能に構成され、光検出器
３１として、少量のセシウムにより活性化された Na₂KS
b に基づくマルチアルカリ物質を含んでおり、２００ｎ
ｍないし８５０ｎｍの波長の光を感度よく検出すること
ができるフォトマルチプライアが用いられている。

【００１９】光検出器３１によって光電的に検出された
光は、電気信号に変換され、所定の増幅率を有する増幅
器３４によって、所定のレベルの電気信号に増幅された
後、Ａ／Ｄ変換器３５に入力される。電気信号は、Ａ／
Ｄ変換器３５において、信号変動幅に適したスケールフ
ァクタで、ディジタル信号に変換され、ラインバッファ
３６に入力される。ラインバッファ３６は、走査線１ラ
イン分の画像データを一時的に記憶するものであり、以
上のようにして、走査線１ライン分の画像データが記憶
されると、そのデータを、ラインバッファ３６の容量よ
りもより大きな容量を有する送信バッファ３７に出力
し、送信バッファ３７は、所定の容量の画像データが記
憶されると、画像データを、画像処理装置３８に出力す
るように構成されている。画像処理装置３８に入力され
た画像データは、画像データ記憶手段（図示せず）に記
憶され、画像データ記憶手段から読み出されて、必要に
応じて、画像処理が施され、ＣＲＴ（図示せず）などの
表示手段上に、可視画像として、表示され、あるいは、
さらに、画像解析装置（図示せず）によって解析され
る。

【００２０】さらに、画像読み取り装置は、コントロー
ルユニット４０およびキーボードなどからなる入力手段
４１を備えており、転写支持体１３に記録された蛍光画
像を読み取るときには、オペレータが、入力手段４１
に、画像担体が転写支持体１２である旨を入力し、蓄積
性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１に
記録された放射線画像を読み取るときには、オペレータ
が、入力手段４１に、画像担体が蓄積性蛍光体シートで
ある旨を入力することにより、コントロールユニット４
０が、モータ３３を駆動して、自動的に、フィルタ３２
ａ、３２ｂのいずれかを選択し、画像の読み取りを開始
するように構成されている。すなわち、入力手段４１
に、画像担体が転写支持体１２である旨が入力される
と、コントロールユニット４０は、モータ３３を駆動し
て、フィルタ部材３２を回転させ、フィルタ３２ａを、
光検出器３１の前面に位置させるとともに、レーザ励起
光源１を作動して、レーザ光２を放出させ、また、入力
手段４１に、画像担体が蓄積性蛍光体シート２２である
旨が入力されたときは、コントロールユニット４０は、
モータ３３を駆動して、フィルタ部材３２を回転させ、
フィルタ３２ｂを、光検出器２１の前面に位置させると
ともに、レーザ励起光源１を駆動して、レーザ光２を放
出させ、画像の読み取りを開始するように構成されてい
る。

【００２１】転写支持体１２に含まれる蛍光色素により
標識された変性ＤＮＡの電気泳動画像を読み取る場合に
は、オペレータは、画像担体ユニット１０を画像読み取
り装置８のサンプルステージ９にセットし、画像担体ユ
ニット１０を、図１に示される位置に移動させる。次い
で、画像担体が転写支持体１２である旨が入力手段４１
に入力されると、コントロールユニット４０は、モータ
３３に駆動信号を出力して、フィルタ３２ａが、光検出
器３１の受光面の前部に位置するように、フィルタ部材
３２を回転させた後、レーザ励起光源１を作動させる。
その結果、レーザ励起光源１から、５３２ｎｍの波長の
レーザ光２が発せられ、レーザ光２は、ビーム・エクス
パンダ４により、そのビーム径が正確に調整され、ポリ
ゴンミラー５に入射する。ポリゴンミラー５によって偏
向されたレーザ光２は、ｆθレンズ６を介して、反射鏡
７によって反射されて、転写支持体１２上に入射する。
レーザ光２は、転写支持体１２の表面上を、図１におい
てＸで示される主走査方向に走査され、他方、画像担体
ユニット１０は、図１においてＹで示される副走査方向
に移動されるため、転写支持体１２は、５３２ｎｍの波
長のレーザ光２により、その全面が走査される。その結
果、転写支持体１２に含まれている Ethidium Bromide
が励起されて、６０５ｎｍの波長にピークを有する蛍光
が発せられる。

【００２２】転写支持体１２に含まれている蛍光色素で
ある Ethidium Bromide から発せられた蛍光は、光ガイ
ド３０に入射し、光ガイド３０の内面で、全反射を繰り
返しながら、射出端部からフィルタ３２ａに入射する。
ここに、フィルタ３２ａは、５３２ｎｍの波長の光をカ
ットし、５３２ｎｍよりも長い波長の光を透過する性質
を有しており、蛍光色素から発せられる蛍光の波長は、
励起光の波長より長いため、 Ethidium Bromide から発
せられた蛍光のみが、光検出器３１によって、光電的に
検出され、増幅器３４によって、所定のレベルの電気信
号に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３５により、信号変動
幅に適したスケールファクタで、ディジタル信号に変換
され、１ライン分の画像データがラインバッファ３６に
記憶される。１ライン分の画像データが記憶されると、
画像データはラインバッファ３６から送信バッファ３７
に出力される。

【００２３】こうして、Ethidium Bromideから発せられ
た蛍光を検出することにより得られた画像データは、送
信バッファ３７から、画像処理装置３８に出力され、Ｃ
ＲＴなどの表示手段上に、可視画像として表示される。
表示された画像は、EthidiumBromideによって標識され
たＤＮＡの画像を含んでおり、以上のようにして生成さ
れた画像データは、必要に応じて、画像データ記憶手段
（図示せず）に記憶され、あるいは、画像解析装置（図
示せず）によって解析される。一般に、蛍光検出システ
ムは定量性に劣っているため、定量解析には適していな
い。これに対して、オートラジオグラフィシステムは、
定量性に優れている。しかるに、本実施態様において
は、 Ethidium Bromide で標識されたのと同一の生物体
の同一の組織から採取した目的とする遺伝子からなるＤ
ＮＡ断片を含む複数のＤＮＡ断片が放射性標識物質によ
り標識され、試料がいわゆる二重標識されているため、
必要に応じて、輝尽性蛍光体層２１に記録されたオート
ラジオグラフィ画像を読み取り、蛍光画像と重ね合わせ
処理などをすることにより、ｍＲＮＡの発現量などを、
定量的に解析することができる。

【００２４】蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽
性蛍光体層２１に記録されたサザン・ブロット・ハイブ
リタイゼーション法を利用した遺伝子中の放射性標識物
質の位置情報の画像を読み取る場合には、オペレータ
は、まず、蓄積性蛍光体シートユニット２０を、輝尽性
蛍光体層２１が下方を向くように、画像読み取り装置８
のサンプルステージ９にセットし、蓄積性蛍光体シート
ユニット２０を、図１における画像担体ユニット１０の
位置に移動させるとともに、画像担体が蓄積性蛍光体シ
ート２２である旨を入力手段４１に入力する。コントロ
ールユニット４０は、入力手段４１に入力された指示信
号にしたがって、モータ３３に駆動信号を出力して、フ
ィルタ部材３２を回転させ、フィルタ３２ｂを、光検出
器３１の受光面の前部に位置させた後、レーザ励起光源
１を作動させる。その結果、レーザ励起光源１から、５
３２ｎｍの波長のレーザ光２が発せられ、レーザ光２
は、ビーム・エクスパンダ４によって、そのビーム径が
正確に調整され、ポリゴンミラー５に入射する。ポリゴ
ンミラー５により偏向されたレーザ光２は、ｆθレンズ
６を介して、反射鏡７によって反射されて、蓄積性蛍光
体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１上に入射
する。レーザ光２は、蓄積性蛍光体シート２２に形成さ
れた輝尽性蛍光体層２１上を、図１においてＸで示され
る主走査方向に走査され、また、蓄積性蛍光体シートユ
ニット２０は、図１においてＹで示される副走査方向に
移動されるため、蓄積性蛍光体シート２２に形成された
輝尽性蛍光体層２１の全面が、レーザ光２によって走査
される。

【００２５】こうして、５３２ｎｍの波長のレーザ光２
により走査されると、蓄積性蛍光体シート２２に形成さ
れた輝尽性蛍光体層２１に含まれている輝尽性蛍光体が
励起され、輝尽光を放出する。輝尽性蛍光体から放出さ
れた輝尽光は、光ガイド３０に入射し、光ガイド３０の
内面で全反射を繰り返しながら、射出端部から、フィル
タ３２ｂに入射する。ここに、フィルタ３２ｂは、蓄積
性蛍光体シート２２から発光される輝尽光の波長域の光
のみを透過し、５３２ｎｍの波長の光をカットする性質
を有しているため、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光
のみが、光検出器３１により、光電的に検出され、増幅
器３４によって、所定のレベルの電気信号に増幅された
後、Ａ／Ｄ変換器３５により、信号変動幅に適したスケ
ールファクタで、ディジタル信号に変換され、ラインバ
ッファ３６および送信バッファ３７を経て、画像処理装
置３８に送られる。画像処理装置３８に入力された画像
データに基づき、ＣＲＴなどの表示手段上に、可視画像
として、表示される。こうして生成された画像データ
は、必要に応じて、画像データ記憶手段（図示せず）に
記憶され、画像解析装置（図示せず）によって、解析さ
れる。

【００２６】本実施態様によれば、５３２ｎｍのレーザ
励起光源１のみを備えた一つの画像読み取り装置によっ
て、転写支持体１２に記録された蛍光色素によって標識
されたＤＮＡの電気泳動画像および蓄積性蛍光体シート
２２に形成された輝尽性蛍光体層２１に記録された放射
性標識物質により標識されたＤＮＡの電気泳動画像の双
方を読み取っており、画像読み取り装置を大型化するこ
ともなく、効率的かつ経済的に、蛍光画像およびオート
ラジオグラフィ画像を読み取ることができる。また、本
実施態様によれば、同一の生物体の同一の組織から採取
した目的とする遺伝子からなるＤＮＡ断片を含む複数の
ＤＮＡ断片が、蛍光物質と放射性標識物質とにより標識
され、転写支持体１２および輝尽性蛍光体層２１に記録
されているから、蛍光画像を読み取った後、必要に応じ
て、オートラジオグラフィ画像を読み取り、蛍光画像と
重ね合わせ処理などをすることにより、ｍＲＮＡの発現
量などを、定量的に解析することが可能となる。

【００２７】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることがいうまでもない。たとえば、前
記実施態様においては、サザン・ブロット・ハイブリタ
イゼーション法を利用した遺伝子の電気泳動画像を、蛍
光検出システムにしたがって転写支持体１２に記録し、
また、オートラジオグラフィシステムにしたがって蓄積
性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１に
記録し、これを光電的に読み取る場合につき、説明を加
えたが、本発明は、かかる画像の読み取りに限定される
ことなく、たとえば、蛍光検出システムによって、ゲル
支持体あるいは転写支持体に記録された蛍光物質の他の
画像や蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特性の
評価などをおこなうための蛍光物質の画像の読み取り
や、蛋白質の薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）により生
成され、蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍
光体層２１に記録されたオートラジオグラフィ画像、ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動法によって、蛋白質の分
離、同定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこな
うために、蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性
蛍光体層２１に記録されたオートラジオグラフィ画像、
実験用マウスにおける投与物質の代謝、吸収、排泄の経
路、状態などを研究するために、蓄積性蛍光体シート２
２に形成された輝尽性蛍光体層２１に記録されたオート
ラジオグラフィ画像などの蓄積性蛍光体シート１６に形
成された輝尽性蛍光体層１５に記録された他のオートラ
ジオグラフィ画像の読み取りにも、広く適用することが
できる。

【００２８】また、前記実施態様においては、同一の生
物体の同一の組織から採取した目的とする遺伝子からな
るＤＮＡ断片を含む複数のＤＮＡ断片を、蛍光色素およ
び放射性標識物質で標識し、蛍光画像およびオートラジ
オグラフィ画像を読み取っているが、蛍光画像とオート
ラジオグラフィ画像とを、全く無関係に、転写支持体１
２と輝尽性蛍光体層２１に記録し、これらを読み取るよ
うにしてもよい。さらに、前記実施態様においては、画
像読み取り装置は、５３２ｎｍの波長を有するレーザ光
２を発するレーザ励起光源１を備えているが、５３０ｎ
ｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ光２を発するレーザ
励起光源を用いてもよい。さらに、前記実施態様におい
ては、光ガイド３０として、無蛍光ガラスなどを加工し
て作ったものを用いているが、光ガイド３０としては、
無蛍光ガラス製のものに限らず、合成石英や、アクリル
系合成樹脂などの透明な熱可塑性樹脂シートを加工して
作ったものも用いることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、簡易な構成で、かつ、
経済的に、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に記録
されたオートラジオグラフィ画像および蛍光物質により
より標識された試料の蛍光画像を読み取ることのできる
画像読み取り装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像読み取り装置の略斜視図である。

【図２】図２は、蓄積性蛍光体シートユニットの略斜視
図である。

【図３】図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像読み取り装置の外観を示す略斜視図である。

【図４】図４は、フィルタ部材の略正面図である。

【符号の説明】

１レーザ励起光源２レーザ光３フィルタ４ビーム・エクスパンダ５ポリゴンミラー６ｆθレンズ７反射鏡８画像読み取り装置９サンプルステージ１０画像担体ユニット１１ガラス板１２転写支持体２０蓄積性蛍光体シートユニット２１輝尽性蛍光体層２２蓄積性蛍光体シート２３支持板３０光ガイド３１光検出器３２フィルタ部材３２ａ、３２ｂフィルタ３３モータ３４増幅器３５Ａ／Ｄ変換器３６ラインバッファ３７送信バッファ３８画像処理装置４０コントロールユニット４１入力手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレ
ーザ光を発するレーザ励起光源と、前記レーザ光で画像
担体を走査するレーザ走査手段と、前記画像担体から発
せられた光を光電的に検出可能な光検出手段と、５３０
ｎｍないし５４０ｎｍの波長の光をカットし、５３０ｎ
ｍないし５４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する第１
のフィルタおよび５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長の
光をカットし、３５０ｎｍないし４５０ｎｍの波長の光
を透過する第２のフィルタを備えたフィルタ手段と、前
記画像担体の種類に応じて、前記フィルタ手段の前記第
１のフィルタまたは前記第２のフィルタを、選択的に、
前記光検出手段の受光面の前部に位置させる制御手段と
を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】前記レーザ励起光源から発せられるレー
ザ光により走査される画像担体が、蛍光物質の画像を担
持した画像担体、または、オートラジオグラフィ画像を
記録した輝尽性蛍光体を含む蓄積性蛍光体シートによっ
て構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像読
み取り装置。