JPH11311603A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、測定の効率化を図ること
ができる測定装置を提供することにある。 【解決手段】 光を出す光源と、検体を入れたセル１
２０を収め、該光源よりの光が該検体に照射されるよう
に設けられた試料室１３２と、該試料室１３２に収めた
検体よりの光を検出する光検出器と、を備えた測定装置
において、該試料室１３２の近傍に設けられ、未測定の
セルを順次該試料室１３２に収める送手段１３６，１４
０と、該送手段１３６，１４０を所定の手順で動作させ
る送制御手段１２８と、を備え、該試料室１３２に順次
収められたセル１２０内の検体を自動的に測定すること
を特徴とする測定装置１１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定装置、特にそ
の試料室にセルを自動的に送る機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、病原性大腸菌Ｏ１５７による集団
食中毒及び散発感染例が全国的に続発しており、社会問
題となっている。日本では、１９９０年に埼玉県浦和市
の幼稚園で死者２名を含む２５１名の集団発生以降、注
意を要する食中毒菌として注目され、毎年１００例程度
の単発発生事例が報告されている。かかるＯ１５７をは
じめとする各種の検体を同定する手法としては、簡便
性、迅速性、高感度、動性の解析が容易、質的変化と量
的変化の両方が測定可能及び経済性等の点で、蛍光偏光
解消法が期待されている

【０００３】図１には、かかる蛍光偏光解消法を用いた
測定装置１０の一例が示されている。図１において、光
源１２の発光方向前方には、コンデンサレンズ１４が設
置され、レンズ１４により平行光線となった光束は、レ
ンズ１４の前方に設置されたフィルタ１６を通過する。
フィルタ１６を通過した光束は、所定の波長の光とな
り、さらに前方に設置された励起側偏光子１８を通過す
る。偏光子１８を通過した光束は、所定の偏光方向の直
線偏光となり、さらに前方に設置された角型のセル２０
の一側面より入射する。

【０００４】セル２０内の検体より蛍光が発せられる
と、励起光Ｌ１と直交する方向より得られる蛍光Ｌ２
は、フィルタ２２を通過する。フィルタ２２を通過した
光束は、所定の波長の光となり、さらに前方に設置され
た蛍光側偏光子２４を通過する。この偏光子２４は、蛍
光Ｌ２の進行方向に垂直な面内で励起側偏光子１８の偏
光方向に対し水平成分、垂直成分を交互に通過させる。
蛍光側偏光子２４を通過した光は、前方に設置された光
検出器２６に入り、光検出手段２６により検出される。

【０００５】信号処理部２８は、光検出器２６で得た信
号に基づいて検体の蛍光偏光解消度Ｐを計算することに
より、たとえばＯ１５７を同定することができる。すな
わち、信号処理部２８は、つぎの蛍光偏光解消度Ｐを求
める。 蛍光偏光解消度Ｐ＝（ＩＨ−ＩＶ）／（ＩＨ＋ＩＶ） …（１） ここで、ＩＨは励起側偏光子に対し平行な成分の蛍光の
強さであり、ＩＶは垂直な蛍光成分の強さである。以上
のように構成された測定装置１０により、たとえば検体
の蛍光偏光解消度Ｐを測定することができる。

【０００６】ところで、従来の測定装置１０では、励起
光がセル２０の窓で乱反射するのを防ぐため、セルに
は、通常、角型のものを用いていた。そして、セル２０
の一側面に対し直角方向より励起光を入射させ、励起光
と直交する方向の一側面よりの蛍光を観測していた。測
定が終了すると、オペレータが試料室より測定済みのセ
ルを出し、つぎに未測定のセルを試料室に収めることを
繰り返していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｏ１５７を
例にとると、従来は、検体数も少なかったため、前述の
ように１回の測定ごとにオペレータがセルを試料室に収
める手法でも十分に対応することができた。

【０００８】しかしながら、近年のＯ１５７の感染例の
急激な増加をみてもわかるように、Ｏ１５７をはじめと
する各種の検体の数も従来に比較し急激に増加してい
る。このため、従来のように１回の測定ごとにオペレー
タがセルを試料室に収める手法で測定をしていたので
は、セルのセットなどに手間や時間が掛かり、もはや検
体数に対応しきれなくなった。

【０００９】そこで、特に蛍光偏光解消法を用いた測定
装置においても、測定の効率化を図ることができる技術
の早急な開発が強く望まれていたものの、これを解決す
るための適切な技術が存在しなかった。本発明は、前記
従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的
は、測定の効率化を図ることができる測定装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る測定装置は、送手段と、送制御手段
と、を備え、試料室に順次収められたセル内の検体を自
動的に測定することを特徴とする。前記送手段は、試料
室の近傍に設けられ、未測定のセルを順次試料室に収め
る。前記送制御手段は、前記送手段を所定の手順で動作
させる。なお、前記測定装置において、入射側選択手段
と、出射側選択手段と、を備え、前記検体の蛍光偏光解
消度を自動的に測定することが好適である。

【００１１】前記入射側選択手段は、前記光源からの光
より、所定の波長で及び所定の偏光方向の直線偏光を、
測定に必要な入射光として選択する。前記出射側選択手
段は、前記検体からの蛍光より、所定の波長で及び所定
の偏光方向の直線偏光を、測定に必要な出射光として選
択する。また、前記測定装置において、前記送手段は、
ストッカと、搬送部と、アーム部と、回転・昇降部と、
を備えることが好適である。

【００１２】前記ストッカは、前記試料室の近傍に設け
られ、前記検体を収めたセルを複数収容する。前記搬送
部は、前記セルが所定の位置に停止するように、前記ス
トッカを搬送する。前記アーム部は、前記試料室及び該
ストッカの所定の位置で、前記セルを挟持又はそれを解
放可能な挟持部が設けられ、該試料室及び該ストッカの
所定の位置に、該挟持部の軌道が位置するようにした。

【００１３】前記回転・昇降部は、前記ストッカの所定
の位置及び前記試料室で、前記挟持部が前記セルを挟持
し又はそれを解放する際は、前記アーム部を上昇動作及
び下降動作可能で、該ストッカより未測定のセルを該試
料室に移送し又は該試料室より測定済みのセルを該スト
ッカに移送する際は、該アーム部を回転動作可能であ
る。

【００１４】ここで、前記測定の効率化について本発明
者らが鋭意検討を進めたところ、従来のように、セルの
窓に対し入射光及び出射光を介すのでなく、セルの口部
より直接、内部の検体に入射光を照射し、かつ、セル口
部より直接、出射光を観測することにより、試料室にセ
ルを収めたりする際は、セルをたとえば光学系の光軸に
対し水平方向に移動することができるので、かかる送手
段を設けることにより、セルの試料室へのセットを自動
的に行うことができることを見出し、本発明を完成する
に至った。

【００１５】具体的には、前記測定装置において、測定
に必要な入射光を前記セルの口部より直接内部の検体に
入射させ、かつ、該セル口部より直接、測定に必要な出
射光を観測するようにし、前記送手段は、前記試料室に
未測定のセルを順次搬送可能であることが好適である。

【００１６】また、前記測定装置において、前記セル
は、前記検体を収めるウエル部が複数設けられたマイク
ロプレートであることが好適である。すなわち、前記セ
ルは、高価なセル、たとえば使用後はきれいに洗浄して
から再使用する石英セルに代えて、たとえば安価なプラ
スチック製のマイクロプレートを使い捨てで用いること
が好ましい。

【００１７】また、前記測定装置において、前記測定に
必要な入射光を前記セルの口部より直接内部の検体に入
射させるために、光ファイバ又は内面の略全面に亘り鏡
面を設けた中空状のライトガイドの内面側を、入射側導
光手段として用いることが好適である。また、前記測定
装置において、前記セル口部より直接、測定に必要な出
射光を観測するために、光ファイバ又は内面の略全面に
亘り鏡面を設けた中空状のライトガイドの内面側を、出
射側導光手段として用いることが好適である。

【００１８】また、前記測定装置において、前記光源
に、青色の光を出す青色発光ダイオードを用いることが
好適である。さらに、前記測定装置において、前記青色
発光ダイオードと、励起側偏光子と、を含む光学系を二
つ、実質的に前記セルを間に挟むように対向配置し、か
つ、前記二つの励起側偏光子の偏光方向を直交するよう
にし、また、蛍光側偏光子と、発光制御手段と、を備え
ることが好適である。

【００１９】前記励起側偏光子は、前記青色発光ダイオ
ードからの光より所定の偏光方向の直線偏光を選択す
る。前記蛍光側偏光子は、前記検体からの蛍光より、前
記励起側偏光子のいずれかの偏光方向と同じ偏光方向を
持つ直線偏光を選択する。前記発光制御手段は、前記青
色発光ダイオードを所定の周波数で交互に発光させる。

【００２０】

【発明の実施形態】以下、図面に基づき本発明の好適な
実施形態を説明する。図２には、本発明の第一実施形態
に係る測定装置である蛍光偏光解消度測定装置の概略構
成が示されており、前記図１と対応する部分には、符号
１００を加えて示し説明を省略する。図２において、測
定装置１１０は、測定手段１３０と、送手段と、送制御
手段を備える。

【００２１】前記測定手段１３０は、たとえば図１に示
す各部品よりなり、試料室１３２に収められたセル１２
０内の検体の蛍光偏光解消度を自動的に測定する。前記
送手段は、ストッカ１３４と、搬送部１３６と、アーム
部１３８と、回転・昇降部１４０を備える。前記ストッ
カ１３４は、検体を入れたセル１２０を複数収容する。

【００２２】前記搬送部１３６は、たとえばステッピン
グモータ１４２と、その駆動回路１４４よりなり、セル
１２０を複数収容したストッカ１３４を図中左右方向に
移動する。前記アーム部１３８は、一方の先端部に、セ
ル１２０を挟持又は解放する挟持部１４６が設けられて
いる。この挟持部１４６は、たとえばステッピングモー
タ１４８と、その駆動回路１５０により動作する。ま
た、この挟持部１４６は、試料室１３２の所定の位置Ａ
及びストッカ１３４の所定の位置Ｂに、軌道Ｃが位置す
るようにした。

【００２３】前記回転・昇降部１４０は、アーム部１３
８の他方の先端部を支持する回転・昇降軸１５２と、た
とえば昇降用のステッピングモータ１５４と、回転用の
ステッピングモータ１５６と、その駆動回路１５８を備
える。この回転・昇降軸１５２は、昇降用ステッピング
モータ１５４と、その駆動回路１５６により、試料室１
３２の所定の位置Ａで、ストッカ１３２の所定の位置Ｂ
で、挟持部１４６がセル１２０を挟持したり解放する際
は、上昇動作及び下降動作する。これにより、アーム部
１３８は、上昇したり下降するので、セル１２０より離
隔したり接近することができる。

【００２４】また、この回転・昇降軸１５２は、回転用
ステッピングモータ１５６と、その駆動回路１５８によ
り、ストッカ１３４の所定の位置Ｂより、未測定のセル
１２０を試料室１３２の所定の位置Ａ、又は、この位置
Ａより測定済みセルをストッカ１３４に移送する際は、
回転動作する。これにより、アーム部１３８は、所定の
軌道Ｃ上を回転するので、セル１２０を移送することが
できる。

【００２５】前記送制御手段は、たとえば制御手段１２
８よりなり、未測定のセルが順次所定の位置Ｂに停止す
るように搬送部１３６の駆動回路１４４を制御する。こ
の制御手段１２８は、試料室１３２の測定済みセルをス
トッカ１３４に移送し、また、ストッカ１３４の未測定
のセルを試料室１３２に移送するように、回転・昇降部
１４０の駆動回路１５８を制御する。

【００２６】なお、試料室１３２には、その蓋１６０を
図中左右方向に開閉可能とするステッピングモータ１６
２と、その駆動回路１６４が設けられている。この駆動
回路１６４は、制御手段１２８により制御されている。
すなわち、制御手段１２８は、試料室１３２でセル１２
０の出し入れを行う際は、駆動回路１６４を制御し、蓋
１６０を適宜開いたり閉じる。

【００２７】また、ストッカ１３２は、恒温槽１６６に
入れられており、この恒温槽１６６の温度は、制御手段
１２８により所定の温度に保たれている。これにより、
セル１２０内の検体の温度は、常に所定の温度に保たれ
ている。本実施形態に係る測定装置１１０は、概略以上
のように構成され、以下にその作用について図３〜図４
を参照しつつ説明する。まず、オペレータは、検体を前
処理した後、セル１２０に入れる。これをストッカ１３
４に複数収容する。

【００２８】つぎに、測定の開始を指示する信号が入力
されると、図３（ａ）に示すように、制御手段１２８
は、未測定のセル１２０ａがストッカ１３４の所定の位
置Ｂに停止するように駆動回路１４４を制御し、ストッ
カ１３４をたとえば図中左方向に移動させる。未測定の
セル１２０を位置Ｂに停止させると、制御手段１２８
は、アーム部１３８をセル１２０ａの真上より下降させ
る。ここで、アーム部１３８がセル１２０に接近する
と、挟持部１４６によりセル１２０ａの側面を挟持させ
る。セルを挟持すると、アーム部１３８をそのまま上昇
させることにより、ストッカ１３４よりセル１２０ａを
出す。

【００２９】セル１２０ａをストッカ１３４より完全に
出すと、制御手段１２８は、アーム部１３８を、たとえ
ば時計周りに回転させ、セル１２０ａを試料室１３２ま
で移送する。セル１２０ａが試料室１３２に接近する
と、駆動回路１６４を制御し、試料室１３２の蓋１６０
を図中左方向に移動し、開く。

【００３０】図３（ｂ）に示すように、セル１２０ａが
試料室１３２のセルホルダ１６８の真上に位置すると、
制御手段１２８は、駆動回路１５８を制御し、アーム部
１３８を下降させ、セル１２０ａをセルホルダ１６８に
収める。セル１２０ａを収めると、アーム部１３８を上
昇させる。セルホルダ１６８より完全に離隔すると、制
御手段１２８は、駆動回路１６４を制御し、試料室１３
２の蓋１６０を図中右方向に移動し、閉じる。

【００３１】セル１２０ａを収めると、制御手段１２８
は、測定手段１３０を制御し、セルホルダ１６８に収め
たセル１２０ａ内の検体の蛍光偏光解消度の測定を開始
させる。終了すると、制御手段１２８は、試料室１３２
の蓋１６０を図中左方に移動し、開く。ここで、アーム
部１３８を、セル１２０ｂの真上より下降させ、セルホ
ルダ１６８の位置まで接近させると、挟持部１４６によ
り測定済みセル１２０ｂを挟持させる。図４（ａ）に示
すように挟持部１４６がセル１２０ｂを挟持すると、ア
ーム部１３８をそのまま上昇させ、セル１２０ｂをセル
ホルダ１６８より出す。

【００３２】制御手段１２８は、アーム部１３８を、所
定の高さまで上昇させると、その高さを保ち、たとえば
時計周りに回転させる。アーム部１３８がストッカ１３
４に接近すると、図４（ｂ）に示すように制御手段１２
８は、ストッカ１３４の空いているところ、図中Ｄに、
測定済みのセル１２０ｂを収容するように、駆動回路１
４４を制御し、たとえば図中左方向にストッカ１３４を
移動させる。ストッカ１３４の空いているところ、図中
Ｄに位置すると、その真上よりアーム部１３８を下降さ
せ、ストッカ１３４にセル１２０ｂが接地するあたり
で、セル１２０ｂを挟持部１４６より解放する。

【００３３】測定済みセル１２０ｂをストッカ１３４の
空いているところに収めると、制御手段１２８は、つぎ
の未測定のセル１２０ａが先程の所定の位置Ａに停止す
るように駆動回路１４４を制御し、たとえばストッカ１
３４を図中右方向に移動する。さらにアーム部１３８を
図中時計周りに回転させ、前述のように試料室１３２の
セルホルダ１６８にセル１２０ａを収めるステップを繰
り返させる。

【００３４】以上のように、本実施形態に係る測定装置
１１０によれば、送手段である、搬送部１３６及び回転
・昇降部１４０により、試料室１３２のセルホルダ１６
８にセル１２０を自動的に収めることとしたので、たと
えば病原体を入れたセルであっても、人手を介さず測定
を自動的に行うことができるので、その工夫のないもの
に比較し、測定の効率化、操作容易化などを図ることが
できる。

【００３５】しかも、本実施形態に係る送手段を用いる
ことにより、偏光性を持たない材質よりなる、通常のセ
ル、たとえば石英セルなどを用いることができるので、
測定を適正に行うとともに、装置の汎用性を図ることが
できる。図５には、本発明の第二実施形態が示されてお
り、前記第一実施形態と対応する部分には、符号１００
を加えて示し説明を省略する。

【００３６】本実施形態においては、検体を比較的に安
価なプラスチック製のマイクロプレート２２０の各ウエ
ル部２２０ａに入れ、ウエル部２２０に入れた検体の蛍
光偏光解消度を自動的に測定する例について説明する。
図５において、測定装置２１０は、光源２１２よりの光
は、分光手段２１６に入り、この分光手段２１６により
分光される。分光手段２１６を出た光は、励起側導光手
段２７０に入り、導光手段２７０により励起側偏光子２
１８に導光される。

【００３７】ここで、光は、所定の偏光方向の励起光と
され、励起側集光手段２７２によりマイクロプレート２
２０のウエル部２２０ａの検体に入射する。検体よりの
蛍光は、蛍光側集光手段２７４により集光され、蛍光側
偏光子２２４に入る。ここで、光は、前記励起光の偏光
方向に対し水平成分、垂直成分が交互に選択される。

【００３８】偏光子２２４を出た光は、蛍光側導光手段
２７６により分光手段２２２に入り、この分光手段２２
２により分光される。分光手段２２２を出た光は、光検
出器２２６に入り、光検出器２２６により検出される。
そして、検出器２２６で得た信号は、増幅器２７８によ
り増幅され、ＡＤ変換器２８０によりデジタル量に変換
され、インタフェース２８２を介してＣＰＵよりなる制
御手段２２８に入力される。制御手段２２８は、これを
ＲＡＭ２８４に記憶する。

【００３９】測定を終了すると、制御手段２２８は、Ｒ
ＯＭ２８６に格納されている蛍光偏光解消度Ｐを計算す
るためのプログラムを読み出し、該プログラムに従い、
ＲＡＭ２８４に格納されている測定データより、蛍光偏
光解消度Ｐを計算する。制御手段２２８は、得られた結
果を液晶ディスプレイなどの表示手段２８８に表示させ
る。

【００４０】なお、本実施形態において、マイクロプレ
ート２２０は、ストッカ２３４を介して恒温槽２８９に
入れられており、この恒温槽２８９の温度は、温度制御
手段２９０により所定の温度に保たれている。これによ
り、マイクロプレート２２０内の検体の温度は、常に所
定の温度に保たれている。また、蛍光側偏光子２２４の
偏光方向は、切換手段２９２により制御されており、こ
の切換手段２９２は、蛍光側偏光子２２４の偏光面を、
励起光の偏光方向に対し水平方向、垂直方向を交互に切
り換える。

【００４１】以上のように構成された測定装置２１０に
より、マイクロプレート２２０に入れた検体の蛍光偏光
解消度を測定することができる。本発明において特徴的
なことは、各ウエル部に入れた検体を自動的に測定可能
としたことである。このために本実施形態においては、
励起光Ｌ１をマイクロプレート２２０のウエル部より直
接、内部の検体に照射させ、かつ、励起光Ｌ１の入射方
向と略直交する方向で及びウエル部より直接、蛍光Ｌ２
を観測するように光学系を配置した。

【００４２】図６には、本実施形態の特徴部分である、
光学系の配置状態の一例が示されている。同図に示すよ
うに、励起光Ｌ１及び蛍光Ｌ２の光路は、それぞれマイ
クロプレート２２０のウエル部に対し、たとえば４５°
の角度をなすように配置されている。これにより、励起
側偏光子２１８より、ウエル部２２０ａの口部より直
接、励起光Ｌ１を入射させることができる。かつ、マイ
クロプレート２２０内の検体が蛍光Ｌ２を発すると、励
起光Ｌ１と直交する方向で及びウエル２２０ａ部より直
接、蛍光Ｌ２を蛍光側偏光子２２４に入れる。

【００４３】そして、入力手段２９４より測定を開始す
る信号が入力されると、制御手段２２８は、駆動手段２
９６を制御し、未測定の検体を入れたウエル部２２０ａ
が、前記所定の位置に停止するようにストッカ２３４を
水平方向に移動する。本実施形態に係る測定装置２１０
は、概略以上のように構成され、以下にその作用につい
て図７を参照しつつ説明する。

【００４４】まず、オペレータは、検体を前処理する。
これをマイクロプレート２２０の各ウエル部２２０ａに
入れる。これをストッカ２３４に収め、測定を開始す
る。すなわち、入力手段２９４より測定の開始を指示す
る信号が入力されると、図７（ａ）に示すように制御手
段２２８は、駆動手段２９６を制御し、マイクロプレー
ト２２０のウエル部２２０ａが、前記所定の位置に停止
するようにマイクロプレート２２０を移動させる。測定
を行う検体を入れたウエル部２２０ａが所定の位置に停
止すると、制御手段２２８は、測定手段２３０により蛍
光偏光解消度の測定を開始させる。

【００４５】終了すると、制御手段２２８は、駆動手段
２９６を制御し、図７（ｂ）に示すように、つぎの測定
を行う検体を入れたウエル部２２０ｂが、前記所定の位
置に停止するようにマイクロプレート２２０をたとえば
図中左方向に移動させ、検査測定を開始させる。

【００４６】制御手段２２８は、このようにして各ウエ
ル部の測定が終了するごとに駆動手段２９６を制御し、
つぎに測定を行う検体を入れたウエル部が、所定の位置
に順次停止するようにストッカ２３４を移動させる。そ
して、測定手段２３０の測定を開始させることにより、
測定手段２３０に検体を順次、自動的に搬送することが
できるので、測定を自動的に行うことができる。

【００４７】以上のように、本実施形態に係る測定装置
２１０によれば、従来のようにセルの窓に対し、励起光
及び蛍光を介すことなく、マイクロプレート２２０のウ
エル部の上方より直接励起光Ｌ１を入射させ、かつ、こ
のウエル部の上方より直接、蛍光Ｌ２の観測を行うよう
に光学系を配置することとしたので、検体を入れたマイ
クロプレートを光学系の光軸に対し、たとえば水平方向
に移動することができる。これにより、セルを自動的に
試料室に搬送するための送手段を設けることができるの
で、測定を自動的に行い、測定の効率化を図ることがで
きる。

【００４８】また、これにより、測定に必要な試料量を
従来の角型セルに比較し、大幅に低減することができ
る。さらに、使用後は、きれいに洗浄してから再使用す
る、高価な石英セルなどに比較し、安価なプラスチック
製のマイクロプレートを使い捨てで用いることにより、
洗浄が不要となるので、廃液の処理に困らない。

【００４９】なお、本発明の測定装置としては、前記各
構成に限定されるものでなく、発明の要旨の範囲内で種
々の変形が可能である。たとえば、前記各構成において
は、検体として病原性大腸菌Ｏ１５７を同定する例につ
いて説明したが、これに限られるものでなく、他の検体
を検査測定することができる。

【００５０】また、前記各構成においては、測定装置と
して蛍光偏光解消度測定装置を用いた例について説明し
たが、これに限られるものでなく、他の装置、たとえば
通常の蛍光測定装置でもよい。また、本実施形態におい
ては、測定に必要な光の損失を低減するとともに、光学
系の配置状態の自由度の向上を図るため、つぎに掲げる
励起側導光手段、蛍光側導光手段を用いることが好適で
ある。

【００５１】図８には、本実施形態において好適な励起
側導光手段の一例が示されており、前記第二実施形態と
対応する部分には、符号１００を加えて示し説明を省略
する。同図に示すように、励起側導光手段３７０は、た
とえば光モノファイバよりなり、励起側分光手段３１６
と励起側偏光子３１８との間に設けられている。この励
起側偏光子３１８は、マイクロプレート３２０のすぐ真
上に設けられている。

【００５２】そして、分光手段３１６よりの光は、レン
ズ３９８に入り、このレンズ３９８により収束され、光
モノファイバなどの励起側導光手段３７０に入る。ここ
で、光は、光路が屈曲され、励起側偏光子３１８に導光
される。このように、励起側導光手段３６４に光ファイ
バを用いることにより、励起光の導光過程での損出を大
幅に低減することができる。

【００５３】しかも、光ファイバを用いることにより、
光路を容易に屈曲させることができるので、たとえば光
源３１２、分光手段３１６などの光学系の配置状態に拘
わらず、励起光をマイクロプレート３２０のウエル部よ
り直接、内部の検体に入射させることができる。これに
より、光学系の配置の設計の際は、自由度の向上を図る
ことができる。さらに、かかる光ファイバなどの励起側
導光手段３７０により、検体の位置を、分光器や検出器
より離隔することができるので、検体を恒温に保つこと
が容易となる。

【００５４】図９には、本実施形態において好適な蛍光
側導光手段４７６が示されており、前記第二実施形態と
対応する部分には、符号２００を加えて示し説明を省略
する。同図に示すように、蛍光側導光手段４７６は、た
とえば内面の略全面に亘り鏡面４７６ａを設けたライト
ガイドよりなり、蛍光側偏光子４２４と反射鏡５００と
の間に、励起側導光手段４７０である光ファイバを覆う
ように設けられている。このため、被検体よりの蛍光
は、蛍光側偏光子４２４を介して導光手段４７６に入
る。ここで、光は、装置の外部に出ず、ライトガイドの
鏡面４７６ａで良好に入反射され、反射鏡５００に導光
される。

【００５５】反射鏡５００を出た光は、その光路が屈曲
され、レンズ５０２により収束され、分光手段４２２を
介して光検出器４２６により検出される。このように、
蛍光側導光手段４７６に、かかるライトガイドを用いる
ことにより、蛍光の導光過程での光損出を大幅に低減す
ることができる。しかも、かかるライトガイド、反射鏡
などにより、蛍光の光路を容易に屈曲させることができ
るので、たとえば蛍光側分光手段４２２、光検出器４２
６などの光学系の配置状態に拘わらず、マイクロプレー
ト３２０のウエル部より直接、蛍光を観測することがで
きる。これにより、光学系の配置の設計の際は、自由度
の向上を図ることができる。

【００５６】さらに、かかるライトガイドなどの蛍光側
導光手段により、検体の位置を、分光器や検出器より離
隔することができるので、検体を恒温に保つことが容易
となる。なお、図８〜９においては、励起側導光手段に
光ファイバを、蛍光側導光手段にライトガイドを、それ
ぞれ用いた例について説明したが、これに限られるもの
でなく、励起側導光手段にライトガイドを、蛍光側導光
手段に光モノファイバを、それぞれ用いてもよい。

【００５７】さらに、前記各実施形態においては、光源
に、たとえばキセノンランプを用いた例について説明し
たが、青色の光を出す高輝度な発光ダイオード（以下、
青色ＬＥＤ）を用いることが好適である。この青色ＬＥ
Ｄは、キセノンランプと同様に蛍光偏光解消の測定に必
要な光を得ることができることに加えて、キセノンラン
プに比較し、圧倒的に小さく、安価で、取り扱いが容易
だからである。以下に、かかる青色ＬＥＤを蛍光偏光解
消度測定装置の光源に用いた例について具体的に説明す
る。

【００５８】図１０には、光源として青色ＬＥＤを用い
た場合の蛍光偏光解消度測定装置の一例が示されてお
り、前記第二実施形態と対応する部分には、符号３００
を加えて示し説明を省略する。

【００５９】図１０において、蛍光偏光解消度測定装置
５１０は、光源５１２である青色ＬＥＤと、励起側偏光
子５１８と、たとえば角型セル又はフローセルなどより
なるセル５２０と、蛍光側偏光子５２４と、たとえばフ
ィルタよりなる蛍光側分光手段５２２と、シリコンフォ
トセル又は光電子増倍管（ＰＭＴ）よりなる光検出器５
２６を備える。このように蛍光偏光解消度測定装置の光
源に、キセノンランプなどの定常光源に比較し、圧倒的
に小さく、安価で、取り扱いが容易な青色ＬＥＤを用い
ることにより、さらに装置の小型軽量化、低価格化等を
図ることができる。

【００６０】図１１には、青色ＬＥＤと励起側偏光子を
備えた励起側光学系を二つ用いた場合の蛍光偏光解消度
測定装置の一例が示されており、前記第二実施形態と対
応する部分には、符号４００を加えて示し説明を省略す
る。図１１において、蛍光偏光解消度測定装置６１０
は、青色ＬＥＤ６１２ａ，６１２ｂと、励起側偏光子６
１８ａ，６１８ｂを備えた励起側光学系７０４ａ，７０
４ｂを、実質的にセル６２０を間に挟むように対向配置
し、発光制御手段を設けた。

【００６１】前記偏光子６１８ａ，６１８ｂは、これら
の偏光方向が直交するようにした。前記発光制御手段
は、たとえば制御手段６２８よりなり、駆動回路７０６
を制御し、青色ＬＥＤ６１２ａ，６１２ｂを所定の周波
数で交互に発光させる。

【００６２】これにより、前記図１０に示す偏光方向の
切換手段５９２などを設けず、制御手段６２８による青
色ＬＥＤの発光制御のみで、水平偏光及び垂直偏光を交
互に得ることができるので、たとえば前記図１０に示す
測定装置のように、偏光方向の切換手段５９２などのハ
ード部品を設けたものに比較し、装置の構造を単純化す
ることができるので、装置の小型軽量化、保守性、耐久
性などの向上を図ることができる。

【００６３】以上のように、前記各実施形態に係る測定
装置、特に蛍光偏光解消度測定装置によれば、セルのセ
ットの自動化を図る際に、光学系の配置などに特別の工
夫をしており、その工夫によって検体を試料室に自動的
に収めることができるので、測定の自動化が初めて可能
になった。この結果、かかる工夫のない測定装置に比較
して高速化、信頼性向上、大量処理、操作容易化などの
有利な効果を得ることができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る測定
装置によれば、試料室に未測定のセルを自動的に収める
送手段及びその送制御手段を備えることとしたので、試
料室に検体を入れたセルを自動的に収めることができ
る。これにより、測定を自動的に行うことができるの
で、測定の効率化を図ることができる。なお、前記測定
装置において、測定手段により、検体の蛍光偏光解消度
を測定することにより、特に測定の効率化が強く望まれ
ていた蛍光偏光解消法の分野で、測定の効率化を図るこ
とができる。また、本発明に係る測定装置によれば、従
来のようにセルの窓を介さず、セルの口部より直接励起
光を入射させ、かつ、このセル口部より直接、蛍光の観
測を行うように光学系を配置することとしたので、検体
を入れたセルを光学系の光軸に対したとえば水平方向に
移動することができる。これにより、セルを自動的に試
料室に搬送するための送手段を設けることができるの
で、測定を自動的に行い、測定の効率化を図ることがで
きる。なお、前記測定装置において、前記セルは、検体
を入れるウエル部が複数設けられたマイクロプレートで
あることが好適である。たとえば、使用後は、きれいに
洗浄してから再使用する、高価な石英セルなどに比較
し、安価なプラスチック製のマイクロプレートを使い捨
てで用いることにより、洗浄が不要となるので、廃液の
処理に困らない。また、前記測定装置において、励起側
導光手段に、光ファイバ又は内面の略全面に亘り鏡面を
設けた中空状のライトガイドの内面側を用いることによ
り、励起光の導光過程での損失を大幅に低減することが
できる。しかも、この励起側導光手段により、励起光の
光路を容易に屈曲させることができるので、たとえ従来
のようにセルの窓より励起光を入射させる光学系の配置
状態であっても、前述のように入射光をセルの窓を介さ
ず、直接口部より内部の検体に照射することができる。
これにより、たとえば光学系の配置を設計する際は、自
由度の向上を図ることができる。また、前記測定装置に
おいて、蛍光側導光手段に、光ファイバ又は内面の略全
面に亘り鏡面を設けた中空状のライトガイドを用いるこ
とにより、蛍光の導光過程での損失を大幅に低減するこ
とができる。しかも、この蛍光側導光手段により、蛍光
の光路を容易に屈曲させることができるので、たとえ従
来のようにセル窓よりの蛍光を観測する光学系の配置状
態であっても、前述のようにセルの窓を介さず、口部よ
り直接、蛍光を観測することができる。これにより、た
とえば光学系の配置を設計する際は、自由度の向上を図
ることができる。また、前記測定装置において、前記光
源は、キセノンランプなどの定常光源に比較し、圧倒的
に小さく、安価で、取り扱いが容易な青色発光ダイオー
ドを用いることにより、装置の小型軽量化、低価格化な
どを図ることができる。さらに、前記測定装置におい
て、青色発光ダイオードと、励起側偏光子と、を備えた
励起側光学系を二つ、実質的にセルを間に挟むように対
向配置し、発光制御手段により、この青色発光ダイオー
ドを所定の周波数で交互に発光させることにより、偏光
方向の切換手段などのハード部品を設けず、発光制御手
段を所定の手順で動作させるのみで、蛍光偏光解消度の
測定に必要な水平偏光、垂直偏光を交互に得ることがで
きるので、切換手段などのハード部品を設けたものに比
較し、ハード部品数を減らすことができる。これによ
り、装置の小型軽量化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な測定装置である蛍光偏光解消度測定装
置の概略構成の説明図である。

【図２】本発明の第一実施形態に係る測定装置である蛍
光偏光解消度測定装置の概略構成の説明図である。

【図３】図２に示す測定装置の送手段の作用の説明図で
ある。

【図４】図２に示す測定装置の送手段の作用の説明図で
ある。

【図５】本発明の第二実施形態に係る測定装置である蛍
光偏光解消度測定装置の概略構成の構成図である。

【図６】図４に示す測定装置の光学系の配置状態の説明
図である。

【図７】図６に示す測定装置の送手段の作用の説明図で
ある。

【図８】本実施形態の特徴部分である励起側導光手段の
説明図である。

【図９】本実施形態の特徴部分である蛍光側導光手段の
説明図である。

【図１０】光源に青色発光ダイオードを用いた場合の光
学系の配置状態の説明図である。

【図１１】光源に青色発光ダイオードを用いた場合の光
学系の配置状態の説明図である。

【符号の説明】

１１０…蛍光偏光解消度測定装置（測定装置） １２０…セル １２８…制御手段（送制御手段） １３４…ストッカ １３６…搬送部（送手段） １３８…アーム部 １４０…回転・昇降部（送手段） １４６…挟持部 １６０…試料室

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を出す光源と、 検体を入れたセルを収め、前記光源よりの光が該検体に
   照射されるように設けられた試料室と、 前記試料室に収めた検体よりの光を検出する光検出器
   と、 を備えた測定装置において、 前記試料室の近傍に設けられ、未測定のセルを順次該試
   料室に収める送手段と、 前記送手段を所定の手順で動作させる送制御手段と、 を備え、前記試料室に順次収められたセル内の検体を自
   動的に測定することを特徴とする測定装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の測定装置において、前記
   光源からの光より、所定の波長で及び所定の偏光方向の
   直線偏光を、測定に必要な入射光として選択する入射側
   選択手段と、 前記検体からの蛍光より、所定の波長で及び所定の偏光
   方向の直線偏光を、測定に必要な出射光として選択する
   出射側選択手段と、 を備え、前記検体の蛍光偏光解消度を測定することを特
   徴とする測定装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の測定装置におい
   て、前記送手段は、前記試料室の近傍に設けられ、前記
   検体を収めたセルを複数収容するストッカと、 前記セルが所定の位置に停止するように、前記ストッカ
   を搬送する搬送部と、 前記試料室及び該ストッカの所定の位置で、前記セルを
   挟持又はそれを解放可能な挟持部が設けられ、該試料室
   及び該ストッカの所定の位置に、該挟持部の軌道が位置
   するようにしたアーム部と、 前記ストッカの所定の位置及び前記試料室で、前記挟持
   部が前記セルを挟持し又はそれを解放する際は、前記ア
   ーム部を上昇動作及び下降動作可能で、該ストッカより
   未測定のセルを該試料室に移送し又は該試料室より測定
   済みのセルを該ストッカに移送する際は、該アーム部を
   回転動作可能な回転・昇降部と、 を備えたことを特徴とする測定装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の測定装置におい
   て、測定に必要な入射光を前記セルの口部より直接内部
   の検体に入射させ、かつ、該セル口部より直接、測定に
   必要な出射光を観測するようにし、 前記送手段は、前記試料室に未測定のセルを順次搬送可
   能であることを特徴とする測定装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の測定装置において、前記
   セルは、前記検体を収めるウエル部が複数設けられたマ
   イクロプレートであることを特徴とする測定装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５記載の測定装置におい
   て、前記測定に必要な入射光を前記セルの口部より直接
   内部の検体に入射させるために、光ファイバ又は内面の
   略全面に亘り鏡面を設けた中空状のライトガイドの内面
   側を、入射側導光手段として用いたことを特徴とする測
   定装置。
7. 【請求項７】 請求項４ないし６のいずれかに記載の測
   定装置において、前記セル口部より測定に必要な出射光
   を直接観測するために、光ファイバ又は内面の略全面に
   亘り鏡面を設けた中空状のライトガイドの内面側を、出
   射側導光手段として用いたことを特徴とする測定装置。
8. 【請求項８】 請求項４ないし７のいずれかに記載の測
   定装置において、前記光源に、青色の光を出す青色発光
   ダイオードを用いたことを特徴とする測定装置。
9. 【請求項９】 請求項４ないし８のいずれかに記載の測
   定装置において、前記青色発光ダイオードと、 前記青色発光ダイオードからの光より所定の偏光方向の
   直線偏光を選択する励起側偏光子と、 を含む光学系を二つ、実質的に前記セルを間に挟むよう
   に対向配置し、かつ、前記二つの励起側偏光子の偏光方
   向を直交するようにし、 また、前記検体からの蛍光より、前記励起側偏光子のい
   ずれかの偏光方向と同じ偏光方向を持つ直線偏光を選択
   する蛍光側偏光子と、 前記青色発光ダイオードを所定の周波数で交互に発光さ
   せる発光制御手段と、 を備えたことを特徴とする測定装置。