JPH11241947A - 発光又は蛍光信号検出用の光学式測定装置 - Google Patents

発光又は蛍光信号検出用の光学式測定装置

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JPH11241947A JP10301739A JP30173998A JPH11241947A JP H11241947 A JPH11241947 A JP H11241947A JP 10301739 A JP10301739 A JP 10301739A JP 30173998 A JP30173998 A JP 30173998A JP H11241947 A JPH11241947 A JP H11241947A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感度を高める。 【解決手段】 微量検定の光信号検出用測定装置におい
て、信号発生試験対象物５は平坦なキャリヤー４の調査
面に配列される。平坦なキャリヤー４は、特に生物学的
な対象物用の微量測定板である。基本的に、測定システ
ムは、測定される試験対象物４の大きさを、対象物の全
てが２次元の感光式画像センサー６上に完全に画像化さ
れるように縮小する光学式の画像化装置を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微量検定の光信号検出
用の測定システムに基づく。このシステムにおいては、
信号を発生している試験対象物は、その対象物の総てを
２次元の感光式画像センサーで完全に画像化する方法
で、測定すべき試験対象物の大きさを縮小する光学式画
像化装置を備えた平らなキャリヤーの調査面上に配列さ
れる。光信号は画像センサーにより電気画像信号に変換
され、これが公知の方法で測定用コンピューターにより
評価され、更に処理される。
【０００２】
【従来技術及びその課題】本発明の文脈中の「試験対象
物」は、キャリヤー上又は微量測定板に提供された蛍光
又は発光及び／又は蛍光マーク付き又は発光マーク付き
の標本であって、かつ分子間反応による発光の場合は化
学発光反応又は生物発光反応が進行する標本を意味し、
また適切な励起エネルギーにより刺激を与えられマーク
付けされる蛍光染料による蛍光の場合は反応光子が解放
され検出され又は蛍光を生じ光子を解放でき検出できる
標本を意味すると理解すべきである。標本自体は、分解
された化学成分の形、或いは酵素反応、抗原抗体連結、
蛋白質結合検定、リガンドレセプター相互作用又はレセ
プター検定のような生物学的試験システムの形で与える
ことができる。この場合、生物学的試験システムは、細
胞検定（植物細胞、細菌、真菌、酵母、又はビールスだ
けでなく癒着又は一時停止細胞、原発乳頭細胞）のよう
な形を取ることができ、或いは例えば分離された細胞核
又は細胞質の集塊のような細胞下位構成要素を含むこと
ができ、或いは生物学的活物質、一般に細胞又は下位細
胞（subcellular)構成要素を塗布されたプラスチックビ
ーズ、微小ガラス球のような人工キャリヤーを含むこと
ができ、異なった構成要素の相互作用の結果として光子
の形の光信号が解放される。
【０００３】生物医学的検定において発光又は蛍光の測
定の際に生ずる問題は、生物学的相互作用と相関する光
信号が一般に小さく、光電子倍増管（光増殖器）を使用
しなければ生物発光又は生物蛍光を検出できないことで
ある。検出可能な限度内で発光測定システム（光子計数
システム）を使うことが必要である。
【０００４】例えば、大きさが約１３０mm×８６mm、厚
さが約１０−１４mmで、９６３８４個又は１５３６個の
テストホールを有する微量測定板（ＭＴＰ）について、
画像化法を使用して光学的に同時測定することを意図し
た場合は、これのために２次元発光測定システムが必要
である。この方法での先行技術は、画像増強装置の光電
陰極への光学レンズ配列（入口ウインドウ）の手段によ
りＭＴＰを画像化し、光・電子変換後にマルチチャンネ
ルプレート（ＭＣＰ＝mult channel plate）における光
電子とし、叩いている光子を増幅することである。倍増
された電子は、ＭＣＰの出口ウインドウにおいて、発光
蛍光体を叩き、これにより、空間的に解明された方法
で、入力と比べて百万倍までにも増幅された光信号を作
り、ＣＣＤセンサーを使用して空間的に解明された方法
で検出することができる。
【０００５】かかる方法で増強された出力画像は画像処
理方法の支援で評価することができ、微小測定板の各ホ
ールにおける明るさは、記録された光子の数として計算
される。該当するシステムは、いわゆるＭＴＰリーダー
として種々の会社から商業的に入手可能である。強度が
十分に大きく、かつ集積時間が重要でないならば、画像
増強装置の代わりに市場で入手し得る冷却ＣＣＤシステ
ムによることが可能である。
【０００６】種々の製造業者からの異なった発光測定シ
ステムの比較により、１段又は２段増幅を有する公知の
発光測定システムによって光電陰極において電子を作る
光子を検出できることを示すことができた。光・電子変
換後、即ち光電陰極より下流のより高度の増幅はシステ
ムの感度の増大を導くことはない。
【０００７】画像増強装置の光電陰極のより多い量子生
成に基づく感度の増加が、理論的に可能である。しか
し、対応する市販の検出機の物理的な限界及びその欠如
が現在における技術的に信頼し得る解を与えない。
【０００８】ここに説明された事例の微量測定板は、対
象物を画像化するために、総ての製造業者が、画像増強
装置の光電陰極上に集光能力の大きい対物レンズを使用
する。ある製造業者は標準の写真対物レンズを使用し、
別の製造業者はＦ値の大きい特に修正された対物レンズ
を使う。今日まで既に使用された最良の高性能対物レン
ズは、開口比が約１：１０、焦点距離５０mm の非常に
明るいものである。極めて集光能力の大きい光学配列は
物理的な理由で構成することができない。
【０００９】ほぼ１０−１４mm の深さのホールを有す
る微量測定板の３次元的性質のため、通常の光学式画像
化の場合は、縁のホールにおいて生ずる幾何学的な周辺
部の焦点ボケのため、約７０cm の対物距離（画像セン
サーからＭＴＰの距離）で観察することが必要である。
発光測定システムのための完全に遮光された方法で微量
測定板と検出システムとが一体化されたハウジングは、
対応した高さでなければならない。光源と検出器との間
のこの幾何学的距離ｒは、強度が１／ｒ2 で減少するた
めシステム感度に関して特に不利な影響を持つ。統計的
に微量測定板のホールで生じる光量子はホールから拡散
しつつ立ち去り、その結果、純幾何学的には数千分の１
（直径５cm の対象物の開口に関する半径７０cm の半球
の表面）しか検出することができない。レンズシステム
或いはミラーシステムのような通常の光学式画像化装置
では、システムの感度における基本的な改良は、これを
達成することがでない。
【００１０】数十万の物質の試験中に光信号の処理をす
るスクリーニング生物学試験システムの場合は、受容し
得る時間での標本の高速処理を確保するために、例えば
微量測定板における平行処理の利点により画像化方法を
実施することが必要である。生物発光反応又は生物蛍光
反応の低い光度のため、光子計数モードにおける統計的
に確実な信号／雑音比のために数分間の集積時間を必要
とすることが多い。
【００１１】例えば微量測定板の測定のための集積時間
を減らすことにより及び／又は例えばテストホール当た
りのセル数を減らすことにより及び／又は酵素反応のた
めの高価な基質の量を減らすことにより、微小測定板で
の発光又は蛍光信号の調査のための自動設備の容量を増
加させるために、公知の発光又は蛍光測定測定システム
の感度を大きくすることが目的である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】キャリヤーの調査面上に
置かれた測定すべき試験対象物のための光学式画像化装
置、及び対象物の全部を完全に画像化する２次元式の感
光画像センサーを有する光学式測定システムの場合、こ
の目的の全ては、本発明により、光学式画像化装置が大
面積の端部と小面積の端部とを有する高解像度ガラスフ
ァイバーテーパー要素を備え、そして端面は大面積の端
面が少なくもキャリヤーの調査面の対応し、かつ小面積
の端面は画像センサーの大きさに対応し、キャリヤーの
調査面を画像センサー上に完全に画像化するために両方
の端面の比率が光学式画像化装置の縮小率を生成するこ
とにより達成される。「高解像度」は、この場合、互い
に隣り合って置かれ密に詰められたガラスファイバーの
ガラスファイバーテーパー要素の大きい端面におけるフ
ァイバー直径が≦１２μm を意味すると理解すべきであ
る。
【００１３】本発明は、好ましくは、平面キャリヤーは
信号発生試験対象物を受け入れるための多数のホールを
有する微量測定板を備え、画像センサーは画像増強装置
及び増強された画像信号を電子信号に変換するためのビ
デオカメラを備え、更にガラスファイバーテーパー要素
は、画像増強装置の入口ウインドウを完全に満たす微量
測定板の縮小された画像を作るように設計された装置の
支援により実現される。
【００１４】白いプラスチックキャリヤーが使用された
ときに光で誘起された長時間燐光が偽の光信号を導くこ
とを防ぐため、波長＞７００nm におけるスペクトル感
度が＜１％であるバイアルカリ（bialkali）光電陰極を
有する画像増強装置の使用が有利である。
【００１５】好ましいデザインにより、微量測定板に、
水平方向で可動でありかつ垂直方向で調整可能である引
出し状マウントが設けられ、これは水平方向で押し込ま
れた後で、ガラスファイバーテーパー要素の大面積端部
が微量測定板と直接接触するような量だけ持ち上げられ
る。
【００１６】ガラスファイバーテーパー要素の小面積端
部は、画像増強装置の入口ウインドウと直接光学的に接
触することが有利である。
【００１７】ガラスファイバーテーパー要素の表面から
画像増強装置の光電陰極に、画像を幾何学的高解像度で
効率的、光学的に確実な伝送をするために、光電陰極が
内部に設置された画像増強装置の入口ウインドウは、開
口数ＮＡ＝１.０を有するガラスファイバー板で仕上げ
られることが有利である。
【００１８】反射損失を最小とするために、ガラスファ
イバーテーパー要素と画像増強装置の入口ウインドウと
の間に残っている空隙を、テーパー要素の屈折率に対応
する屈折率を有する油膜で満たす。
【００１９】微量測定板において生物蛍光対象体を調査
するために、本発明による装置は、微量測定板が光学的
に透明なベースを有し、引出し状マウントがフレーム構
造としてデザインされ、そして光学軸に関して斜めの入
射光束を発生する蛍光励起用の光源が微量測定板の下方
に配列されるように変更される。
【００２０】本発明の更なる発展は、全装置を水平方向
主軸のまわりで１８０゜にわたり旋回させることがで
き、更に以下の特徴を持つ。
【００２１】ａ）微量測定板が光学的に透明なベースを
持つこと、 ｂ）微量測定板用の引出し状スライドマウントがフレー
ム構造として設計されること。
【００２２】ｃ）測定システムは、個々のピペットが微
量測定板のテストホールに割り当てられたマイクロピペ
ットシステムを更に有すること。
【００２３】この形式の配列は、加えられた試薬の影響
下で生物対象物の発光の自然位の観察を許す。これによ
り、薬理学的活性物質の動的な作用プロフィールを再現
する動的な生物発光調査が可能である。
【００２４】本発明は以下の利点をもたらす。
【００２５】−この新規なシステムは、光の感度が通常
の微量測定板発光測定システムより１０倍以上である。
この方法で、非常に低強度の生物発光反応を実際に最初
に検出することができる。
【００２６】−与えられた同じ信号／雑音比で、集積時
間を１／１０に短縮することができる。又は、与えられ
た同じ信号／雑音比で、生物学的対象物の量（例えば、
細胞数／微量測定板）を１／１０に減らすことができ、
又は逆に与えられた同じ基質の量で、単位時間当たり標
本処理量を１０倍に増加させることができる。
【００２７】−与えられた同じ信号／雑音比で、生物化
学反応において検出される光子の解放用の基質の量を１
／１０に減らすことができる。
【００２８】−与えられた同じ信号／雑音比で、高感度
のため、蛍光染料の濃度を１／１０に減らすこと（生物
システムにおける２次効果の減少）、又は測定時間を１
／１０に短縮することが可能である。
【００２９】−微小測定板における光学的テーパー装置
の直角方向の光の捕捉のため、ビグネッティング効果が
生じない。
【００３０】−レンズ画像化の場合の約７０cm の距離
と比較して約１６cm の光学テーパー装置の小さい物理
的高さによるシステムの小さい構造のため、重力軸を通
る１８０゜回転軸の手段により再構成作業なしに表面観
察から直接観察測定方法に変えることが可能である。
【００３１】
【実施例】本発明は図面及び例示実施例を参照し以下な
お詳細に説明される。
【００３２】本発明は、光信号、特に個別の光子を含む
広いスペクトル範囲の信号を送る光導波路（ガラス又は
ポリマーのファイバー）の特性を利用する。xy面に規則
的に配列された多数のファイバーにより、明るさの像
を、別の位置における強度のラスターグラフとして表示
できる（画像伝送装置）。このためには、対物面ｇにお
ける各点xgi、ygiは、画像面ｂにおける点xbi、ybiと対
応しなければならない。画像伝送装置の各ファイバーが
対物面から画像面に至るその経路に沿ってその直径を小
さくすることにより幾何学的にテーパーとした場合、対
象物の像は次式に従って小さくされ、或いは、対物面と
画像面とが互いに交換された場合は大きくされる。
【００３３】計数＝ファイバー直径（対物面）／ファイ
バー直径（画像面） 光導波路に基づくこの画像化要素は、以下、光学テーパ
ー装置又はテーパー要素と呼ばれる。かかる要素は光学
式画像伝送要素として工業的に製造される。世界的に、
大面積のテーパー要素、即ち直径が１４７mm までのガ
ラスファイバーの束を処理加工し、これを希望の寸法減
少率に関する顧客の仕様に従って作り得る製造会社が２
社ある。重要な光学式画像化特性は、対物側（テーパー
要素の大きい端面）及び画像側（テーパー要素の小さい
端面）の両者において、個々のガラスファイバーが光軸
と平行でありかつ信号を作っている試験対象物内、又は
これの上に直角に向けられ、これによりレンズ画像化の
場合に生ずる妨害的なビグネッティング効果（視差）を
避けることである。
【００３４】市販の光子計数システムの画像増強装置光
電陰極の入口ウインドウの直径は、１２mm 、１８mm、
２５mm 又は４０mm である。面積が大きくなると画像増
強装置の価格は比例以上に増加する。一方、テーパー要
素については、最小縮小係数fv を考えなければならな
い。これは、その開口、従って光信号伝送のその性能が
1/fv で減少するためである。本発明の場合は、価格と
有用性との間の受入れ可能な妥協点として、直径２５mm
の画像増強装置が選定された。これにより、ｆ１：１０
の対物レンズの距離７０cmにおける０.１゜の非常に小
さい開口角と比較して約２０゜の開口角による計算上の
開口数０.１６７が得られる。
【００３５】ガラスファイバー光学装置のこの開口角は
レンズ／ミラー式画像化システムの場合より大きいの
で、光子を集める特性は、テーパー要素の支援により、
通常の光学的装置と比較して何倍にも改良される。最初
に光学レンズ装置（ライカノクチラックス（Leica Noct
ilux）f１：１０）に装備し、次いで光学テーパー装置
を装備した最良の公知の光子計数システムによる比較測
定は、１０００％の感度の増加を証明した。光信号伝達
用システムの感度は、ガラスファイバー要素を備えた光
学式画像化装置の支援により１０倍に増加させることが
できた。
【００３６】光測定システムの基本構造が図１に示され
る。この例で最も重要な構成要素は、大面積の端部２と
小面積の端部３とを有するガラスファイバーテーパー要
素１である。大きい端面２と向かい合って平らなキャリ
ヤー４が設置され、この上に試験対象物５が配列され、
また小さい端面３に向かい合って、試験対象物５がある
キャリヤー面の縮小された像を獲得し更に処理するため
に画像センサー６が設けられる。テーパー要素１は概ね
鐘状の輪郭を持つ。大きい端面２及び小さい端面３の両
者において、個々のガラスファイバー７は光学軸８と平
行に向けられ、従ってそれぞれの面２及び３に直角であ
る。
【００３７】図２ａ及び２ｂにより、旋回式の発光測定
システムが図示される。この事例では、キャリヤー４
は、検査される対象物５のためのテストホール９を有す
る微量測定板である。この測定システムは、本質的に、
微量測定板４、ガラスファイバーテーパー要素１、画像
増強装置１０及びＣＣＤカメラ１１を備える。全システ
ムは、これが水平の回転主軸１２まわりに旋回できる方
法で固定フレーム１３上に取り付けられる。テーパー要
素１は、遮光ハウジング１４内に入れられる。図２ａに
よる位置は基本位置に対応し、これにおいては、微量測
定板４が最も下の構成要素として配置され、そして光学
要素１、１０、１１は、その上方に配列される。この位
置は、いわゆるＴＯＰ測定位置に対応する。これと比較
して、図２ｂによる位置においては、全システムが回転
主軸１２まわりに１８０゜旋回させられる。この事例で
は、微量測定板４は頂部に適切に設置され、従って頂部
から接近可能であり、一方、光学構成要素１、１０、１
１は微量分析プレート４の下方に設置される。この位置
は、いわゆるＢＯＴＴＯＭ測定位置に対応する。１８０
゜旋回した事例においては、遮光ハウジング１４は、光
学式縮小装置としてのテーパー要素１及び強固なユニッ
トとしてフランジ止めされた光子検出システム１０、１
１と共に回転させられる。テーパー要素１の大面積の端
部は微量測定板４に面し、そしてその小面積の端部は画
像増強装置１０に面する。テーパー要素１の縮小率は、
微量測定板４の縮小画像が画像増強装置１０の入口ウイ
ンドウを満たすように選定される。１：２から１：６の
範囲の縮小率が、この形式の測定システムの場合におい
て最適であると考えられる。
【００３８】再びＴＯＰ位置が図示される図３に、光学
システムの実際の構造が示される。このシステムの設置
及び調整の工程においては、テーパー出口側の光子を画
像増強装置１０の光電陰極１６に効果的に伝送するため
に、画像増強装置１０のガラスファイバーの入口ウイン
ドウ１５をテーパー要素１の小面積の端部３と接触させ
ることが必要である。
【００３９】白いプラスチックのキャリヤー、例えば白
い微量測定板が使われるときは、便宜上、バイアルカリ
光電陰極を有する画像増強装置によっている。これは、
識別不能な偽の光信号を生じ感度を限定するほぼ８００
nmで生ずる光誘起された長時間燐光の（白い微量測定板
と組み合わせられた）負の特性を、かかる光電陰極の特
有のスペクトル感度が防止するためである。バイアルカ
リ光電陰極の特有の感度は７００nm以上では殆どゼロで
あり、長時間燐光から生ずる偽の光は抑制される。
【００４０】要素１と入口ウインドウ１５との間の間隙
１７は、カメラの支持板１９における調整ネジ１８の手
段によりｚ方向距離をゼロにすることができる。この事
例では、間隙１７内に導入された油滴２０の広がりが、
テーパー要素１から検出システム１０、１１への移動中
の屈折率を適合させることにより反射損失を最小にす
る。この場合、油はテーパー要素１のガラスと同じ屈折
率を持つ。固定用ネジ２１の手段によりテーパー要素１
と画像増強装置１０との間の強固な連結が確立され、こ
の連結はライトトラップ２２の手段により光が入らない
ようにされる。
【００４１】微量測定板（図４も参照）は、発光生物対
象体５を受け入れるための多数の円筒状又は角柱状のテ
ストホール９（いわゆるウエル（well））を持つ。（図
２ｂによる）ＢＯＴＴＯＭ装置についての特別なデザイ
ンとして、微量測定板４のベース２３は光学的に透明な
材料より構成される。
【００４２】微量測定板４用の引出し形式のマウントが
図５により詳細に説明される。引き出し得る引出し２４
の支援により微量測定板４が測定装置に装填される。こ
の引出しは、少なくもＢＯＴＴＯＭ測定法において、開
放フレーム構造２５内に微量測定板４を受け入れること
ができ、従って実際の測定面は覆われないように設計さ
れる。画像増強装置１０が明るすぎて破損することを防
ぐために、引出し２４が引き出されると高電圧が中断さ
れる。微量測定板４が押し込まれるとき、押し込み運動
中の衝撃、従ってテーパー面２への破損の可能性を避け
るために、引出しの面２６と大面積のテーパー面２（こ
の場合は下方）との間に数mmの隙間２７を始めに維持す
る（図３参照）。最適の信号入力を最適の空間解像度に
結び付ける条件を満たすために、微量測定板の面２６と
テーパー面２とを接触させなければならない。これは、
（図３及び５に図式的に示されるだけの）弾性的な垂直
方向調整装置２９の手段により行われ、分析測定板４が
テーパー要素１の大面積の端面２の下方に正確に置かれ
た後で、この手段により、微量測定板４がテーパー要素
１を押すように持ち上げられる。しかし、決められた圧
力を越すと面が撓む。これにより、高さ寸法の異なった
微量測定板４を少しの遊びもなくテーパー面２に適合さ
せることができる。引出し２４を囲んでいるハウジング
部分３０の底面は、盲板３１により開口部を塞ぐことが
できる（図３参照）。
【００４３】図６によれば、盲板は取り去られ、ウイン
ドウ３２により置き換えられる。蛍光対象物を調査でき
るように、ＴＯＰ測定位置において、このウインドウを
通して傾斜した入射角で蛍光励起光３３を放射すること
ができる。この配列においては、微量測定板４のベース
２３は同様に光学的に透明である。励起光３３からの干
渉する放射を抑制するために、テーパー要素１の大面積
の端面２と微量測定板４との間に、蛍光用に選定された
交換式の大面積の干渉フィルター３４が配置される。そ
こで、この説明された装置は、発光測定システムから同
じ高感度を有する蛍光測定システムに、迅速かつ困難な
しに変換することができる。
【００４４】発光測定システムの拡張の更なる可能性が
図７に示される。この例ではＢＯＴＴＯＭ測定位置に回
された装置には、微量測定板４の上方に配置されたマイ
クロピペットシステム３５が追加して装備される。この
例では、微量測定板４の個々のテストホール９（ウエ
ル）に個別にピペット３６が割り当てられる。微量測定
板４の上側がマイクロピペットシステム３５のための接
近が可能であり、そして下側が発光の観察のため接近可
能であるように、上述のデザインの場合のように、フレ
ーム２５（図５参照）が微量測定板４用の引出し状のマ
ウント２４に設けられる。この場合も、下側からベース
２３を通して標本５の発光放射を観察するために、微量
測定板４のベース２３は光学的に透明な材料より構成さ
れる。この拡張により、例えばピペット３６を経て供給
し得る反応液体の影響下での発光生物対象物の動的な調
査ができる。この方法で、生物学的対象物における薬理
学的活性物質の動的な作用プロフィールを反映する４０
msの時間的分解能（ビデオ標準）での運動生物発光調査
が可能である。数１００msから２sの生物システムの急
速に減衰する発光反応の場合は、この方法でのみ物質の
効果を調査することができる。
【００４５】本発明の実施態様は以下のとおりである。
【００４６】１．信号を発生する試験対象物（５）が平
面キャリヤー（４）の調査面上に配列され、測定すべき
試験対象物（４）の寸法を、対象物の全部を２次元の感
光画像センサー（６）上において完全に画像化する方法
で縮小する光学式画像化装置を備えた微量検定の光信号
検出用測定システムであって、光学式画像化装置は大面
積の端部（２）と小面積の端部（３）とを有する高解像
度ガラスファイバーテーパー要素（１）を備え、そして
端面（２、３）は大面積の端面（２）が少なくもキャリ
ヤー（４）の調査面に対応し、かつ小面積の端面（３）
が画像センサー（６）の大きさに対応し、キャリヤー
（４）の調査面を画像センサー（６）上に完全に画像化
するために端面（２、３）の比率が光学式画像化装置の
縮小率を生成することを特徴とする前記測定システム。
【００４７】２．平面キャリヤーは信号発生試験対象物
（５）を受け入れるために多数のホール（９）を有する
微量測定板（４）を備え、画像センサー（６）は画像増
強装置（１０）と増強された画像信号を電子信号に変換
するためのビデオカメラ（１１）とを備え、更にガラス
ファイバーテーパー要素（１）は画像増強装置（１０）
の入口ウインドウ（１５）を完全に満たす微量測定板
（４）の縮小された画像を作ることを特徴とする実施態
様１による測定システム。
【００４８】３．画像増強装置（１０）は、波長＞７０
０nmにおけるスペクトル感度が＜１％であるバイアルカ
リ光電陰極を有することを特徴とする実施態様１ないし
２による測定システム。
【００４９】４．微量測定板（４）が水平方向に可動で
ありかつ垂直方向で調整可能であるように配列され、引
出し状マウント（２４）は、これが水平方向に押し込ま
れた後で、ガラスファイバーテーパー要素（１）の大面
積端部（２）が微量測定板（４）の表面と直接接触する
ような量だけ持ち上げられることを特徴とする実施態様
１ないし３による測定システム。
【００５０】５．ガラスファイバーテーパー要素（１）
の小面積端部（３）が画像増強装置（１０）の入口ウイ
ンドウ（１５）と直接光学的に接触することを特徴とす
る実施態様１ないし４による測定システム。
【００５１】６．画像増強装置（１０）の入口ウインド
ウ（１５）がその後方に設置された画像増強装置（１
０）の光電陰極（１６）上に画像を直接伝えるガラスフ
ァイバー板で形成されることを特徴とする実施態様１な
いし５による測定システム。
【００５２】７．反射損失を最小とするために、ガラス
ファイバーテーパー要素（１）と画像増強装置（１０）
の入口ウインドウ（１５）との間に残っている空隙（１
７）を油膜（２０）で満たし、その屈折率がテーパー要
素（１）の屈折率に対応することを特徴とする実施態様
５ないし６による測定システム。
【００５３】８．微量測定板（４）が光学的に透明なベ
ース（２３）を有し、引出し状マウント（２４）がフレ
ーム構造（２５）として設計され、そして光学軸に関し
て斜めに入射する光束（３３）を発生する蛍光励起用の
光源が微量測定板（４）の下方に配列されることを特徴
とする実施態様１ないし７による測定システム。
【００５４】９．全装置を水平主軸（１２）のまわりで
１８０゜にわたり旋回させることができ、更に ａ）微量測定板（４）が光学的に透明なベース（２３）
を持つこと、 ｂ）微量測定板（４）用の引出し状マウント（２４）が
フレーム構造（２５）として設計されること。
【００５５】ｃ）測定システムは、更に個々のピペット
（３６）が微量測定板（４）のテストホール（９）に割
り当てられるマイクロピペットシステム（３５）を更に
有すること。
【００５６】の諸特徴を更に有することを特徴とする実
施態様１ないし７による測定システム。
【図面の簡単な説明】
【図１】光学測定システムの基本構造を示す。
【図２】基本位置（ＴＯＰ位置）における発光測定シス
テムの図式的な図面（ａ）、図２ａに関して１８０゜回
された位置（ＢＯＴＴＯＭ位置）における発光測定シス
テムの図式的な図面（ｂ）を示す。
【図３】発光生物対象物用の測定システムの構造を示
す。
【図４】微量測定板の平面図を示す。
【図５】微量測定板の引出し状のマウントを示す。
【図６】傾斜した入射励起光により蛍光生物対象物を調
査するための測定システムの基本構造を示す。
【図７】発光生物対象物における動的な経過を調査する
ためのピペット装置を有するＢＯＴＴＯＭ位置にある発
光測定システムの基本構造を示す。
【符号の説明】
１ テーパー要素 ２ 端面 ３ 端面 ４ 試験対象物 ５ 試験対象物 ６ 画像センサー ９ ホール

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号を発生する試験対象物が平面キャリ
    ヤーの調査面上に配列され、測定すべき試験対象物の寸
    法を、対象物の全部を２次元の感光画像センサー上にお
    いて完全に画像化する方法で縮小する光学式画像化装置
    を備えた微量検定の光信号検出用測定システムであっ
    て、光学式画像化装置は大面積の端部と小面積の端部と
    を有する高解像度ガラスファイバーテーパー要素を備
    え、そして端面は大面積の端面が少なくもキャリヤーの
    調査面に対応し、かつ小面積の端面が画像センサーの大
    きさに対応し、キャリヤーの調査面を画像センサー上に
    完全に画像化するために端面の比率が光学式画像化装置
    の縮小率を生成することを特徴とする前記測定システ
    ム。
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