JPH11337479A - 光学濃度の測定装置 - Google Patents
光学濃度の測定装置Info
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- JPH11337479A JPH11337479A JP11109800A JP10980099A JPH11337479A JP H11337479 A JPH11337479 A JP H11337479A JP 11109800 A JP11109800 A JP 11109800A JP 10980099 A JP10980099 A JP 10980099A JP H11337479 A JPH11337479 A JP H11337479A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
- G01N21/253—Colorimeters; Construction thereof for batch operation, i.e. multisample apparatus
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多重チャネル装置と同様の速度レベルを達成
し得る測定装置を提供する。 【解決手段】 試料に光を導くことによって光学濃度を
測定するための光源が設けられた測定ヘッドと、各試料
の光学濃度が測定されるように、該測定ヘッドおよびプ
レートを互いに相対的に移動するための手段と、該スト
リップの外側の透明領域または光を通さない領域と、光
学濃度を測定するために該測定ヘッドを透明領域にまで
運搬するか、または背景信号を測定するために該測定ヘ
ッドを光を通さない領域にまで運搬するための手段とか
らなることを特徴とする。
し得る測定装置を提供する。 【解決手段】 試料に光を導くことによって光学濃度を
測定するための光源が設けられた測定ヘッドと、各試料
の光学濃度が測定されるように、該測定ヘッドおよびプ
レートを互いに相対的に移動するための手段と、該スト
リップの外側の透明領域または光を通さない領域と、光
学濃度を測定するために該測定ヘッドを透明領域にまで
運搬するか、または背景信号を測定するために該測定ヘ
ッドを光を通さない領域にまで運搬するための手段とか
らなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、実験室の技術に付
随するものであり、光度計、比濁計または蛍光光度計
等、光度密度を測定するための装置であって、同一の試
料プレート上に置かれたいくつかの試料の光学濃度を測
定するための装置に関する。本装置は、たとえば臨床検
査室のように分析が大規模に連続して行われる場所にお
いて使用可能である。最も広範に使用されているプレー
トは、いわゆる微小滴定プレートであり、これは、９ｍ
ｍ区画に８×１２試料ウェルからなるマトリクスを含ん
でいる。
随するものであり、光度計、比濁計または蛍光光度計
等、光度密度を測定するための装置であって、同一の試
料プレート上に置かれたいくつかの試料の光学濃度を測
定するための装置に関する。本装置は、たとえば臨床検
査室のように分析が大規模に連続して行われる場所にお
いて使用可能である。最も広範に使用されているプレー
トは、いわゆる微小滴定プレートであり、これは、９ｍ
ｍ区画に８×１２試料ウェルからなるマトリクスを含ん
でいる。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】試料
プレートの測定時間を可能な限り短くするために、多重
チャネル装置が製造されている。微小滴定プレートの場
合、１つの垂直または水平ストリップを一度に測定する
ための８または１２チャネルを供給された光度計（たと
えば、ラブシステムズ オユ（Labsystems Oy）社のマ
ルチスキャン（MULTISKAN）（商品名）およびＥＭＳリ
ーダ（Reader）ＭＦ（商品名）などのアナライザ）が利
用可能である。９６ものチャネルを備えた装置も製造さ
れている。多重チャネル光度計によって達成される合計
測定時間は、約５秒である。実際のところ、１０秒であ
れば充分に短い測定時間であるといえる。
プレートの測定時間を可能な限り短くするために、多重
チャネル装置が製造されている。微小滴定プレートの場
合、１つの垂直または水平ストリップを一度に測定する
ための８または１２チャネルを供給された光度計（たと
えば、ラブシステムズ オユ（Labsystems Oy）社のマ
ルチスキャン（MULTISKAN）（商品名）およびＥＭＳリ
ーダ（Reader）ＭＦ（商品名）などのアナライザ）が利
用可能である。９６ものチャネルを備えた装置も製造さ
れている。多重チャネル光度計によって達成される合計
測定時間は、約５秒である。実際のところ、１０秒であ
れば充分に短い測定時間であるといえる。
【０００３】多重チャネル光度計では、チャネル数に一
致するだけの多数の検出器、検出器に接続された光学装
置および前におかれる増幅器が必要とされる。光を光源
から各チャネルに分配するためには、光学装置が必要で
ある。概して測定中は、光がチャネル間を流れないよう
にすることも必要である。並行測定結果の処理にもま
た、特殊な装置が必要である。したがって多重チャネル
光度計は、必然的に比較的複雑で高価なものとなる。加
えて、個々の測定チャネルは決して完全に同じであるわ
けではなく、正確な測定にとって有害な過誤をもたらす
可能性がある。
致するだけの多数の検出器、検出器に接続された光学装
置および前におかれる増幅器が必要とされる。光を光源
から各チャネルに分配するためには、光学装置が必要で
ある。概して測定中は、光がチャネル間を流れないよう
にすることも必要である。並行測定結果の処理にもま
た、特殊な装置が必要である。したがって多重チャネル
光度計は、必然的に比較的複雑で高価なものとなる。加
えて、個々の測定チャネルは決して完全に同じであるわ
けではなく、正確な測定にとって有害な過誤をもたらす
可能性がある。
【０００４】また微小滴定プレート用として、より単純
でより安価な単チャネル読み取り装置（たとえば、ラブ
システムズ オユ社のバイオスクリーン（BIOSCREEN）
（商品名）およびＡｕｔｏ−ＥＩＡアナライザ（商品
名））も存在する。ただし、測定時間の長いことが欠点
である（約３０秒）。全体的解析の観点からすれば測定
時間が重要因子である必要はないが、ユーザは余分な遅
延時間を問題ととらえる。
でより安価な単チャネル読み取り装置（たとえば、ラブ
システムズ オユ社のバイオスクリーン（BIOSCREEN）
（商品名）およびＡｕｔｏ−ＥＩＡアナライザ（商品
名））も存在する。ただし、測定時間の長いことが欠点
である（約３０秒）。全体的解析の観点からすれば測定
時間が重要因子である必要はないが、ユーザは余分な遅
延時間を問題ととらえる。
【０００５】光源の強度には変動があり、測定において
はこれが考慮される。典型的な安定度要件は、およそ
１：１０００である。光度計によっては、光源の強度は
試料測定前に一度しか測定されない。こうした装置に対
しては、測定を行う前に、光源をＯＮにした状態（点灯
状態）で長時間の安定化を行わなければならない。典型
的な安定化時間は約１０〜３０分であり、これは装置の
使用速度を低下させる。したがって、装置によっては、
光度の変動を監視し、測定結果の計算に際してこれを考
慮するための別個の基準チャネルを備えたものがある。
こうした装置を使用する場合は、装置のスイッチが入っ
た直後に測定を実行することができる。ただし、この場
合には、基準チャネルのために付加装置が必要であると
いう欠点がある。また、充分正確で安定した基準チャネ
ルの実現にも特殊な装置が必要である。
はこれが考慮される。典型的な安定度要件は、およそ
１：１０００である。光度計によっては、光源の強度は
試料測定前に一度しか測定されない。こうした装置に対
しては、測定を行う前に、光源をＯＮにした状態（点灯
状態）で長時間の安定化を行わなければならない。典型
的な安定化時間は約１０〜３０分であり、これは装置の
使用速度を低下させる。したがって、装置によっては、
光度の変動を監視し、測定結果の計算に際してこれを考
慮するための別個の基準チャネルを備えたものがある。
こうした装置を使用する場合は、装置のスイッチが入っ
た直後に測定を実行することができる。ただし、この場
合には、基準チャネルのために付加装置が必要であると
いう欠点がある。また、充分正確で安定した基準チャネ
ルの実現にも特殊な装置が必要である。
【０００６】測定にはまた、背景信号の変動も考慮され
る。これは検出器を含む電子的な構成要素のボトム信号
に起因し、温度の関数として変化する。可能な限りリア
ルタイムに近い背景測定は、とくに高い光学濃度を測定
する際に重要であり、背景測定の精度は測定範囲の規模
に直接影響する。典型的な精度の要件は、およそ１：１
０００００である。多くの光度計は光断続器を採用して
おり、これによって光源から取得される光が、たとえば
周波数約３００Ｈｚで遮断される。したがって、遮断ポ
イントを背景測定に使用することができる。
る。これは検出器を含む電子的な構成要素のボトム信号
に起因し、温度の関数として変化する。可能な限りリア
ルタイムに近い背景測定は、とくに高い光学濃度を測定
する際に重要であり、背景測定の精度は測定範囲の規模
に直接影響する。典型的な精度の要件は、およそ１：１
０００００である。多くの光度計は光断続器を採用して
おり、これによって光源から取得される光が、たとえば
周波数約３００Ｈｚで遮断される。したがって、遮断ポ
イントを背景測定に使用することができる。
【０００７】本発明の目的は、叙上の従来の装置の問題
点を解消し、多重チャネル装置と同様の速度レベルを達
成し得る測定装置を提供することである。
点を解消し、多重チャネル装置と同様の速度レベルを達
成し得る測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、添付の特許請
求項１にかかわる光学濃度を測定するための装置に関す
る。その他の請求項には、本発明のいくつかの好適な実
施の形態が提示されている。
求項１にかかわる光学濃度を測定するための装置に関す
る。その他の請求項には、本発明のいくつかの好適な実
施の形態が提示されている。
【０００９】本発明にかかわる装置は、互いに関連して
移動可能な測定ヘッドとプレートとを備えており、測定
はストリップ毎に行われる。特定のストリップの測定の
前後に、光源の強度または背景信号が前記ストリップの
外部から測定される。
移動可能な測定ヘッドとプレートとを備えており、測定
はストリップ毎に行われる。特定のストリップの測定の
前後に、光源の強度または背景信号が前記ストリップの
外部から測定される。
【００１０】本発明により、その測定原理が適用された
単チャネル装置を使用すれば、事実上、多重チャネル装
置を使用する場合と同様の速度レベルを達成することが
できる。しかも単チャネル装置は、多重チャネル装置よ
りもはるかに簡単に、また安価に製造することができ
る。また、１つの単チャネル装置によって複数の異なる
プレートを測定することができる。
単チャネル装置を使用すれば、事実上、多重チャネル装
置を使用する場合と同様の速度レベルを達成することが
できる。しかも単チャネル装置は、多重チャネル装置よ
りもはるかに簡単に、また安価に製造することができ
る。また、１つの単チャネル装置によって複数の異なる
プレートを測定することができる。
【００１１】本発明に使用される試料プレートは、各ス
トリップがいくつかの試料を含むような複数の試料スト
リップを含んでいる。各試料の光学濃度の測定は、光を
試料へと導き、試料から放射される光の強度を測定して
行われる。これを実現するために、本装置は、互いに相
対的に移動する測定ヘッドとプレートとを備えている。
測定ヘッドには、光を試料へと導くための光源と、試料
から放射される光を受ける検出器とが供給されている。
さらに本装置には、検出器から受信される信号を処理
し、それを先へと送るための手段、および測定ヘッドま
たはプレートを動作させるための手段等、他の必要な手
段が設けられている。
トリップがいくつかの試料を含むような複数の試料スト
リップを含んでいる。各試料の光学濃度の測定は、光を
試料へと導き、試料から放射される光の強度を測定して
行われる。これを実現するために、本装置は、互いに相
対的に移動する測定ヘッドとプレートとを備えている。
測定ヘッドには、光を試料へと導くための光源と、試料
から放射される光を受ける検出器とが供給されている。
さらに本装置には、検出器から受信される信号を処理
し、それを先へと送るための手段、および測定ヘッドま
たはプレートを動作させるための手段等、他の必要な手
段が設けられている。
【００１２】実際には、本装置は、光源の強度を監視す
るための透明領域と、背景を監視するための光を通さな
い領域の両方を含んでいなければならない。実際には、
透明領域は、光が空気単体を通って進行するようなもの
でなければならない。光は概して、試料内を垂直方向に
導かれる。
るための透明領域と、背景を監視するための光を通さな
い領域の両方を含んでいなければならない。実際には、
透明領域は、光が空気単体を通って進行するようなもの
でなければならない。光は概して、試料内を垂直方向に
導かれる。
【００１３】試料はストリップ毎に効果的に測定され、
測定ヘッドが連続的な前後運動によってストリップをチ
ェックする。原則的には、とくに多くのストリップを有
するプレートを読み取る場合は、２つ以上の測定ヘッド
を使用することができる。こうした場合は、プレートの
読み取り時間が各々低減されるが、装置はより複雑にな
る。
測定ヘッドが連続的な前後運動によってストリップをチ
ェックする。原則的には、とくに多くのストリップを有
するプレートを読み取る場合は、２つ以上の測定ヘッド
を使用することができる。こうした場合は、プレートの
読み取り時間が各々低減されるが、装置はより複雑にな
る。
【００１４】ストリップの測定の前後に、光源の強度ま
たは背景が測定される。光度の測定を目的として、スト
リップの外部、好適にはその拡張部の上に透明の領域が
配置されている。試料へと導かれる光は、そこを通って
検出器へと可能な限り自由に入っていく。背景の測定の
ためには、ストリップの外部に光を通さない領域がそれ
ぞれ配置されている。試料へと導かれる光、試料から放
射される光のいずれもそこから検出器には捕獲されな
い。前記領域は、プレート上に余分な場所を確保する必
要のないようにプレートの外部に、プレートから離して
配置されていることが効果的である。透明領域は、好適
にはプレート近くに位置する完全に開放された領域であ
り、光はこれを通って空気単体の中を光源から検出器へ
と至る。この場合、測定される強度に影響するのは、空
気に起因する減衰のみである。光を通さない領域は、た
とえばストリップを横断し、プレート近くに位置する部
分または小領域とすることができる。当然ながら、測定
ヘッドは、測定の実行に際して前記両領域へと伸長可能
でなければならない。
たは背景が測定される。光度の測定を目的として、スト
リップの外部、好適にはその拡張部の上に透明の領域が
配置されている。試料へと導かれる光は、そこを通って
検出器へと可能な限り自由に入っていく。背景の測定の
ためには、ストリップの外部に光を通さない領域がそれ
ぞれ配置されている。試料へと導かれる光、試料から放
射される光のいずれもそこから検出器には捕獲されな
い。前記領域は、プレート上に余分な場所を確保する必
要のないようにプレートの外部に、プレートから離して
配置されていることが効果的である。透明領域は、好適
にはプレート近くに位置する完全に開放された領域であ
り、光はこれを通って空気単体の中を光源から検出器へ
と至る。この場合、測定される強度に影響するのは、空
気に起因する減衰のみである。光を通さない領域は、た
とえばストリップを横断し、プレート近くに位置する部
分または小領域とすることができる。当然ながら、測定
ヘッドは、測定の実行に際して前記両領域へと伸長可能
でなければならない。
【００１５】本装置は、可動式の測定ヘッドを備えてい
ることがもっとも効果的である。この場合、プレートは
測定の全行程のあいだ完全に所定位置に在り続ける可能
性があるため、測定ヘッドは、ストリップに対して平
行、また反対にストリップに対して直角、の双方に移動
可能であることが必要である。プレートが完全に不動で
あることの優位点は、液面がプレートの動作に伴って波
立つことがなく、したがって測定が損なわれないことに
ある。
ることがもっとも効果的である。この場合、プレートは
測定の全行程のあいだ完全に所定位置に在り続ける可能
性があるため、測定ヘッドは、ストリップに対して平
行、また反対にストリップに対して直角、の双方に移動
可能であることが必要である。プレートが完全に不動で
あることの優位点は、液面がプレートの動作に伴って波
立つことがなく、したがって測定が損なわれないことに
ある。
【００１６】本装置はまた、プレートがストリップを横
断する方向に移動し、測定ヘッドはストリップへの方向
以外には動く必要がないようなタイプのものとすること
ができる。一方向にしか移動しない２つの部材からなる
このタイプの構造は、きわめて簡単に製造することがで
きる。プレートの軌道は、装置内に供給された測定チャ
ンバへのプレートの挿入、およびそこからのプレートの
撤去に利用することができる。このため、測定チャンバ
の密閉が簡単になる。プレートの動作はまた、測定チャ
ネルに供給されたハッチの開放にも利用することができ
る。プレートの移動に起因する欠点は、動作の後で液面
がしばらく波立つ可能性があり、精密な測定が即座には
実行できないことにある。ただし、余分の遅延はほんの
わずかであって、しかもこれは第２のストリップおよび
後続ストリップへと進行していく場合にしか発生しな
い。加えて、プレートが転移する間に背景または光度の
測定を実行する時間がある。
断する方向に移動し、測定ヘッドはストリップへの方向
以外には動く必要がないようなタイプのものとすること
ができる。一方向にしか移動しない２つの部材からなる
このタイプの構造は、きわめて簡単に製造することがで
きる。プレートの軌道は、装置内に供給された測定チャ
ンバへのプレートの挿入、およびそこからのプレートの
撤去に利用することができる。このため、測定チャンバ
の密閉が簡単になる。プレートの動作はまた、測定チャ
ネルに供給されたハッチの開放にも利用することができ
る。プレートの移動に起因する欠点は、動作の後で液面
がしばらく波立つ可能性があり、精密な測定が即座には
実行できないことにある。ただし、余分の遅延はほんの
わずかであって、しかもこれは第２のストリップおよび
後続ストリップへと進行していく場合にしか発生しな
い。加えて、プレートが転移する間に背景または光度の
測定を実行する時間がある。
【００１７】好適な実施の形態によれば、背景または光
源の強度は、とくにいずれかが一方の端で、もう片方が
反対側の端で測定されるように、ストリップの一端でし
か測定されない。測定ヘッドが常時反対方向に隣接する
ストリップを読み取る場合には、背景および光度の各測
定は、２ストリップ分の同時行程が持続する間、処理過
程にある。実際には、変化の発生は概してストリップの
測定に消費される時間に比べると非常に遅いため、ほと
んどの場合、これはリアルタイム測定として充分なレベ
ルである。
源の強度は、とくにいずれかが一方の端で、もう片方が
反対側の端で測定されるように、ストリップの一端でし
か測定されない。測定ヘッドが常時反対方向に隣接する
ストリップを読み取る場合には、背景および光度の各測
定は、２ストリップ分の同時行程が持続する間、処理過
程にある。実際には、変化の発生は概してストリップの
測定に消費される時間に比べると非常に遅いため、ほと
んどの場合、これはリアルタイム測定として充分なレベ
ルである。
【００１８】背景および光源強度の測定のより頻繁な実
行が望まれる場合は、いつでも両要素をストリップの両
端で測定することができる。
行が望まれる場合は、いつでも両要素をストリップの両
端で測定することができる。
【００１９】また、測定間の変動は常に同一方向におい
て発生することも予測される。こうした場合は、両端測
定間隔で取得された値から直線状（または非直線状）に
補間を行って各試料について個々の値を計算することに
より、精度をさらに向上させることができる。
て発生することも予測される。こうした場合は、両端測
定間隔で取得された値から直線状（または非直線状）に
補間を行って各試料について個々の値を計算することに
より、精度をさらに向上させることができる。
【００２０】各測定は、測定ヘッドが各測定ポイントで
瞬間的に停止され、信号が希望する時間期間で集積され
るように実行することができる。したがって、信号は常
時、単一スポットから正確に取得される。
瞬間的に停止され、信号が希望する時間期間で集積され
るように実行することができる。したがって、信号は常
時、単一スポットから正確に取得される。
【００２１】測定はまた、測定ヘッドを停止させずに実
行することができる。この場合は、速度は増すが、測定
範囲が拡大する。後者の方法は、たとえば、各試料が異
なるいくつかのスポットで測定されるような凝集測定に
非常に適している。
行することができる。この場合は、速度は増すが、測定
範囲が拡大する。後者の方法は、たとえば、各試料が異
なるいくつかのスポットで測定されるような凝集測定に
非常に適している。
【００２２】本発明の装置では、光学および電子要素に
接続された測定チャネルが１つだけあればよい。単チャ
ネル測定ヘッドはまた重量が軽く、組立工程が楽であ
る。さらに、測定結果が逐次的に得られるため、処理が
容易である。各試料が同じチャネル上で測定される場合
には、異なるチャネル間に広がる差異による過誤は発生
しない。
接続された測定チャネルが１つだけあればよい。単チャ
ネル測定ヘッドはまた重量が軽く、組立工程が楽であ
る。さらに、測定結果が逐次的に得られるため、処理が
容易である。各試料が同じチャネル上で測定される場合
には、異なるチャネル間に広がる差異による過誤は発生
しない。
【００２３】単チャネルという特徴と必要な構成要素数
の少なさとは、いくつかの微小ウェルを装備したプレー
トを測定する場合にとくに優位である。現在では、とり
わけ１６×２４のウェルを含む微小滴定プレートサイズ
のプレート（たとえば、ラブシステムズ オユ社のＣＬ
ＩＮＩＰＬＡＴＥ３８４（商品名））が使用されてい
る。このタイプのプレート用として多重チャネル読み取
り装置を構築することはかなり困難であると思われ、何
れにしてもその費用は比較的高いものとなる。この問題
は、微小ウェルの測定に際して高性能の光学要素を使用
する必要がありこうした要素がまた多くの空間を占め
る、といった場合にさらに増幅する。
の少なさとは、いくつかの微小ウェルを装備したプレー
トを測定する場合にとくに優位である。現在では、とり
わけ１６×２４のウェルを含む微小滴定プレートサイズ
のプレート（たとえば、ラブシステムズ オユ社のＣＬ
ＩＮＩＰＬＡＴＥ３８４（商品名））が使用されてい
る。このタイプのプレート用として多重チャネル読み取
り装置を構築することはかなり困難であると思われ、何
れにしてもその費用は比較的高いものとなる。この問題
は、微小ウェルの測定に際して高性能の光学要素を使用
する必要がありこうした要素がまた多くの空間を占め
る、といった場合にさらに増幅する。
【００２４】また、無段階可動測定ヘッドを採用するこ
とによっても、異なる区分を有するプレートの測定が可
能である。
とによっても、異なる区分を有するプレートの測定が可
能である。
【００２５】本発明に従って光源強度が測定される場合
には、ランプのための安定時間はまったく必要がない。
スイッチを入れてからランプ光度が運転レベルに上昇す
るまでには当然ながら多少の時間（数秒）はかかるが、
こうした時間でさえも、必要な作業である測定チャンバ
へのプレート輸送のために使うことができる。安定時間
の消去は、運転速度を上げるだけでなく、ランプの寿命
を延ばし、エネルギー消費を減らし、また装置内の温度
を下げる。これは結果的に運転コストを引き下げ、また
装置の冷却系も簡素な形で配置することができる。
には、ランプのための安定時間はまったく必要がない。
スイッチを入れてからランプ光度が運転レベルに上昇す
るまでには当然ながら多少の時間（数秒）はかかるが、
こうした時間でさえも、必要な作業である測定チャンバ
へのプレート輸送のために使うことができる。安定時間
の消去は、運転速度を上げるだけでなく、ランプの寿命
を延ばし、エネルギー消費を減らし、また装置内の温度
を下げる。これは結果的に運転コストを引き下げ、また
装置の冷却系も簡素な形で配置することができる。
【００２６】本発明に従って背景を測定する場合は、光
断続器も基準チャネルも必要としない。従って、本装置
は簡素化される。また、測定も基準チャネルが使用され
る状況より信頼性が高い。
断続器も基準チャネルも必要としない。従って、本装置
は簡素化される。また、測定も基準チャネルが使用され
る状況より信頼性が高い。
【００２７】運転速度に関して言えば、本発明にかかわ
る装置は、多重チャネル装置と同一レベルにするように
構築することができる。
る装置は、多重チャネル装置と同一レベルにするように
構築することができる。
【００２８】とくに、本発明にかかわる装置は光度計と
することができる。
することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１の光学濃度を測定するための
装置の測定ユニットは、複数のウェルストリップを含
み、外光から保護された測定チャンバ２内に配置された
試料プレート１を備えている。測定ヘッド３にはプレー
トの下側に伸長するブランチが供給されており、前記ブ
ランチは、上方にある前記ウェルの透明な底部を通して
ウェルへと光を導くための集光部（light focusing uni
t）４を備えている。プレート上には、測定ヘッドの第
２のブランチが配置されており、これには下側のウェル
からの光を受け入れるための検出器ユニット５が装備さ
れている。測定ヘッドはプレートに相関して移動が可能
であり、プレートのウェルはストリップ毎に測定され
る。測定は、測定ヘッドが各測定ポイントで停止するよ
うに行う、あるいは測定部が測定ポイント上を移動する
と同時に行うことができる。
装置の測定ユニットは、複数のウェルストリップを含
み、外光から保護された測定チャンバ２内に配置された
試料プレート１を備えている。測定ヘッド３にはプレー
トの下側に伸長するブランチが供給されており、前記ブ
ランチは、上方にある前記ウェルの透明な底部を通して
ウェルへと光を導くための集光部（light focusing uni
t）４を備えている。プレート上には、測定ヘッドの第
２のブランチが配置されており、これには下側のウェル
からの光を受け入れるための検出器ユニット５が装備さ
れている。測定ヘッドはプレートに相関して移動が可能
であり、プレートのウェルはストリップ毎に測定され
る。測定は、測定ヘッドが各測定ポイントで停止するよ
うに行う、あるいは測定部が測定ポイント上を移動する
と同時に行うことができる。
【００３０】集光部４は、柔軟性のある導光体３３によ
って光源３２に接続されている。集光部４では、レンズ
等の光学要素３０ａによって希望するタイプの光線が生
成される。検出器ユニット５では、ウェルから放射され
た光が光学要素３０ｂによって検出器に集束される。検
出器ユニット５には、受信された信号を増幅するための
増幅器３１が装備されている。増幅された信号６はさら
に、本装置に包含された信号処理ユニットへと伝導され
る。
って光源３２に接続されている。集光部４では、レンズ
等の光学要素３０ａによって希望するタイプの光線が生
成される。検出器ユニット５では、ウェルから放射され
た光が光学要素３０ｂによって検出器に集束される。検
出器ユニット５には、受信された信号を増幅するための
増幅器３１が装備されている。増幅された信号６はさら
に、本装置に包含された信号処理ユニットへと伝導され
る。
【００３１】プレート１は、フレームによって支持され
たキャリッジ７の中に置かれている。キャリッジの中央
には、ウェルの測定を容易にするための開放領域８が配
置されている。
たキャリッジ７の中に置かれている。キャリッジの中央
には、ウェルの測定を容易にするための開放領域８が配
置されている。
【００３２】測定ヘッド３側に位置するキャリッジ７の
上には、遮るもののない透明領域９が配置されている。
反対側のキャリッジには、光を通さない領域１０が配置
されている。従って、各ストリップの測定の前または後
で、光源強度または背景信号を測定することができる。
これらは、各ストリップの測定結果を計算する際に考慮
される。
上には、遮るもののない透明領域９が配置されている。
反対側のキャリッジには、光を通さない領域１０が配置
されている。従って、各ストリップの測定の前または後
で、光源強度または背景信号を測定することができる。
これらは、各ストリップの測定結果を計算する際に考慮
される。
【００３３】図２によれば、プレート１の読み取り装置
が、レール２′上のプレートキャリッジ７を備えてお
り、前記キャリッジにはキャリッジを水平ストリップに
対して平行に移動させるための手段が供給されている。
測定ヘッド３のハウジングには、測定ヘッドを垂直スト
リップに対して平行に移動させるための手段１２が含ま
れている。測定チャンバはさらに、プレートより外側の
測定ヘッドの軌道上の片側に遮るもののない透明領域１
３を、反対側に光を通さない領域１４を含んでいる。測
定開始時点では、測定ヘッドは第１ストリップ、たとえ
ば、透明領域に位置しており、そこで光源の第１値が測
定される。その後は、第１ストリップのウェルが連続し
て測定され、測定ヘッドは光を通さない領域へと移動し
て第１背景値が測定される。同時に第２ストリップが測
定ヘッドの下に来るようにプレートが移動し、続いて第
２ストリップのウェルが逆順で測定される。すべてのス
トリップが測定されるまでこのシーケンスが繰り返さ
れ、そののち、測定ヘッドが開始位置に戻される。
が、レール２′上のプレートキャリッジ７を備えてお
り、前記キャリッジにはキャリッジを水平ストリップに
対して平行に移動させるための手段が供給されている。
測定ヘッド３のハウジングには、測定ヘッドを垂直スト
リップに対して平行に移動させるための手段１２が含ま
れている。測定チャンバはさらに、プレートより外側の
測定ヘッドの軌道上の片側に遮るもののない透明領域１
３を、反対側に光を通さない領域１４を含んでいる。測
定開始時点では、測定ヘッドは第１ストリップ、たとえ
ば、透明領域に位置しており、そこで光源の第１値が測
定される。その後は、第１ストリップのウェルが連続し
て測定され、測定ヘッドは光を通さない領域へと移動し
て第１背景値が測定される。同時に第２ストリップが測
定ヘッドの下に来るようにプレートが移動し、続いて第
２ストリップのウェルが逆順で測定される。すべてのス
トリップが測定されるまでこのシーケンスが繰り返さ
れ、そののち、測定ヘッドが開始位置に戻される。
【００３４】図２の装置では、垂直ストリップによる８
×１２式プレートの測定が説明されている。当然、水平
ストリップの場合も同様の測定を行うことができる。
×１２式プレートの測定が説明されている。当然、水平
ストリップの場合も同様の測定を行うことができる。
【００３５】図３の装置では、プレート１が固定キャリ
ッジ７′に配置された測定チャンバ内に在る。この場
合、測定ヘッド３のハウジングは、測定ヘッドを垂直ス
トリップの方向に移動するための手段１２と、ヘッドを
水平ストリップの方向に移動させるための手段１５の両
方を含んでいる。プレートのもう一方の側には、水平ス
トリップと平行に、少なくとも水平ストリップと同じ長
さの透明領域１６が設置され、その反対側に光を通さな
い領域１７が設置されている。
ッジ７′に配置された測定チャンバ内に在る。この場
合、測定ヘッド３のハウジングは、測定ヘッドを垂直ス
トリップの方向に移動するための手段１２と、ヘッドを
水平ストリップの方向に移動させるための手段１５の両
方を含んでいる。プレートのもう一方の側には、水平ス
トリップと平行に、少なくとも水平ストリップと同じ長
さの透明領域１６が設置され、その反対側に光を通さな
い領域１７が設置されている。
【００３６】図４の装置は図２で説明したものと類似し
た他の例であるが、この場合は、プレートの両側に透明
領域１８および光を通さない領域１９の両方が配置され
ている。したがって、光源および背景は共に各ストリッ
プの両端で常に測定が可能であるため、測定においては
むしろ高い精度が得られる。
た他の例であるが、この場合は、プレートの両側に透明
領域１８および光を通さない領域１９の両方が配置され
ている。したがって、光源および背景は共に各ストリッ
プの両端で常に測定が可能であるため、測定においては
むしろ高い精度が得られる。
【００３７】図５の装置は図３で説明したものと類似し
た他の例であるが、プレートの両側に透明領域２０およ
び光を通さない領域２１の両方が配置され、加えて、プ
レートの両端に少なくともプレート端と同じ長さである
透明領域２２および光を通さない領域２３が設置されて
いる。したがって、水平ストリップによる測定もまた可
能であるため、光源および背景は各水平ストリップの両
端で測定される。
た他の例であるが、プレートの両側に透明領域２０およ
び光を通さない領域２１の両方が配置され、加えて、プ
レートの両端に少なくともプレート端と同じ長さである
透明領域２２および光を通さない領域２３が設置されて
いる。したがって、水平ストリップによる測定もまた可
能であるため、光源および背景は各水平ストリップの両
端で測定される。
【００３８】８×１２式プレートの代わりに、図で説明
された装置では、前記プレートの一部、あるいは異なる
小部分で造られた１６×２４ウェルによるプレート等の
１枚のより大きなプレートまたは小さいプレートを使用
可能である。その場合、本装置の制御システムには、多
様な異なるプレートを読み取るための機能を装備するこ
とができる。
された装置では、前記プレートの一部、あるいは異なる
小部分で造られた１６×２４ウェルによるプレート等の
１枚のより大きなプレートまたは小さいプレートを使用
可能である。その場合、本装置の制御システムには、多
様な異なるプレートを読み取るための機能を装備するこ
とができる。
【００３９】たとえば、図２または４の装置が適度な２
ｇ（２０ｍ／ｓ2）の加速と２０ミリ秒の測定間隔を適
用した場合、微小滴定プレートの測定に要する時間は以
下の通りとなる：ウェル間の移動４．１秒、試料測定
１．９秒、プレート移動２．０秒（この間にも背景およ
び光度が測定される）、終了から開始までの復帰動作
０．３秒、すなわち合計８．３秒である。スィープ測定
を適用した場合は、速度０．５ｍ／秒で達成される合計
測定時間は、約３．３秒である。
ｇ（２０ｍ／ｓ2）の加速と２０ミリ秒の測定間隔を適
用した場合、微小滴定プレートの測定に要する時間は以
下の通りとなる：ウェル間の移動４．１秒、試料測定
１．９秒、プレート移動２．０秒（この間にも背景およ
び光度が測定される）、終了から開始までの復帰動作
０．３秒、すなわち合計８．３秒である。スィープ測定
を適用した場合は、速度０．５ｍ／秒で達成される合計
測定時間は、約３．３秒である。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、単チャネル装置で多重
チャネル装置と同様の速度レベルを達成し得る。
チャネル装置と同様の速度レベルを達成し得る。
【図１】本発明に一致する測定装置の測定ユニットの端
面図である。
面図である。
【図２】プレートと測定ヘッドが共に移動していて、プ
レートの片側で背景が測定され、プレートの反対側で光
源の強度が測定されている測定ユニットの平面図であ
る。
レートの片側で背景が測定され、プレートの反対側で光
源の強度が測定されている測定ユニットの平面図であ
る。
【図３】プレートが不動のまま測定ヘッドが移動してい
て、プレートの片側で背景が測定され、プレートの反対
側で光源の強度が測定されている測定ユニットの平面図
である。
て、プレートの片側で背景が測定され、プレートの反対
側で光源の強度が測定されている測定ユニットの平面図
である。
【図４】プレートと測定ヘッドが共に移動していて、背
景と光源の強度が共にプレートの両側で測定されている
測定ユニットの平面図である。
景と光源の強度が共にプレートの両側で測定されている
測定ユニットの平面図である。
【図５】プレートが不動で測定ヘッドが移動していて、
背景と光源の強度がプレートの両側および端で測定され
ている測定ユニットの平面図である。
背景と光源の強度がプレートの両側および端で測定され
ている測定ユニットの平面図である。
２ 測定チャンバ ３ 測定ヘッド ４ 集光部
Claims (10)
- 【請求項１】 試料の数個のストリップを含むプレート
上に設けられた試料の光学濃度を測定するための装置で
あって、試料に光を導くことによって光学濃度を測定す
るための光源（４）が設けられた測定ヘッド（３）と、
各試料の光学濃度が測定されるように、該測定ヘッドお
よびプレートを互いに相対的に移動するための手段と、
該ストリップの外側の透明領域（９、１３、１６、１
８、２０、２２）または光を通さない領域（１０、１
４、１７、１９、２１、２３）と、光学濃度を測定する
ために該測定ヘッドを透明領域にまで運搬するか、また
は背景信号を測定するために該測定ヘッドを光を通さな
い領域にまで運搬するための手段とからなる装置。 - 【請求項２】 前記試料の一方の側から試料内に光を導
くための光源（４）と、前記試料から発光された光を検
知するために反対側に設けられた検出器（５）とを有し
てなる請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記測定ヘッドを移動するための手段
（１２、１５）を有してなる請求項１または２記載の装
置。 - 【請求項４】 前記測定ヘッドをストリップの方向に平
行かつ横断するように移動するための手段（１２、１
５）を有してなる請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 前記ストリップの両端に透明領域（１
８、２０、２２）と光を通さない領域（１９、２１、２
３）とを有してなる請求項１、２、３または４記載の装
置。 - 【請求項６】 前記プレート１が垂直および水平のスト
リップを含み、該垂直および水平のストリップの外側に
透明領域（２０、２２）と光を通さない領域（２１、２
３）とが設けられてなる請求項１、２、３、４または５
記載の装置。 - 【請求項７】 数個の異なる試料から形成されたストリ
ップの状態でプレート（１）上に設けられた試料の光学
的濃度を測定するために構成された、光学濃度を測定す
るための装置の測定ユニットであって、光学濃度を測定
するために、試料中に光を導くための光源（４）と、試
料から発光された光を検知するための検出器（５）とが
設けられた測定ヘッド（３）と、各試料の光学濃度が測
定されうるように、該測定ヘッドとプレートとを互いに
相対的に移動するための手段と、該ストリップの外側の
透明領域（９、１３、１６、１８、２０、２２）または
光を通さない領域（１０、１４、１７、１９、２１、２
３）と、光学濃度を測定するために該測定ヘッドを透明
領域にまで運搬するか、または背景信号を測定するため
に該測定ヘッドを光を通さない領域にまで運搬するため
の手段とからなるユニット。 - 【請求項８】 数個の異なる試料の数個のストリップを
含むプレート上に設けられた試料の光学濃度を測定する
ための方法であって、試料中に光を導くことによって光
学濃度を測定するための光源が設けられ、互いに相対的
に移動しうる測定ヘッドおよびプレートと、試料から発
光された光を検知するための検出器とを用いて測定を行
い、該ストリップの外側から、透明領域において光学濃
度を測定するか、または光を通さない領域において背景
信号を測定することを特徴とする方法。 - 【請求項９】 ２つの連続した光源の強さまたは２つの
連続した背景信号の値にもとづいて両者のあいだでなさ
れた試料測定のために対応した値が測定されてなる請求
項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記測定ヘッドおよびプレートが、測
定のあいだ互いに相対的に移動してなる請求項８または
９記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI980855 | 1998-04-17 | ||
| FI980855 | 1998-04-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337479A true JPH11337479A (ja) | 1999-12-10 |
| JP3964572B2 JP3964572B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=8551532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10980099A Expired - Lifetime JP3964572B2 (ja) | 1998-04-17 | 1999-04-16 | 光学濃度の測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6111636A (ja) |
| EP (1) | EP0950892B8 (ja) |
| JP (1) | JP3964572B2 (ja) |
| DE (1) | DE69937618T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003515124A (ja) * | 1999-11-19 | 2003-04-22 | ハッチ カンパニー | 濁度計 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2784464B1 (fr) * | 1998-10-08 | 2000-12-22 | Andre Chojnacki | Tete de mesure optique, notamment pour un analyseur automatique de reaction chimique ou biochimique |
| DE01961662T1 (de) * | 2000-08-14 | 2007-05-03 | University Of Maryland Baltimore County | Bioreaktor und bioverfahrenstechnik |
| US7355698B2 (en) * | 2005-04-25 | 2008-04-08 | Spin Diagnostics, Inc. | High throughput imaging device and method |
| FI20085934A0 (fi) * | 2008-10-03 | 2008-10-03 | Wallac Oy | Menetelmä ja laitteisto näytteiden eluoinnin havaitsemiseksi |
| DE102011075530A1 (de) | 2011-05-09 | 2012-01-26 | WTW Wissenschaftlich-Technische Werkstätten GmbH | Fotometer zur In-situ-Messung in Fluiden |
| JP5453490B2 (ja) | 2011-12-21 | 2014-03-26 | 財團法人工業技術研究院 | 除湿と離脱装置及びシステム |
| WO2015026794A1 (en) | 2013-08-22 | 2015-02-26 | Becton, Dickinson And Company | Nephelometry method and apparatus for determining the concentration of suspended particles in an array of sample containers |
| CN109632658A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-16 | 北京倍肯恒业科技发展股份有限公司 | 模块化理化检测系统 |
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-
1999
- 1999-02-22 US US09/253,972 patent/US6111636A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-02 DE DE69937618T patent/DE69937618T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-02 EP EP99660039A patent/EP0950892B8/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-16 JP JP10980099A patent/JP3964572B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0950892B8 (en) | 2008-01-23 |
| EP0950892A2 (en) | 1999-10-20 |
| US6111636A (en) | 2000-08-29 |
| EP0950892A3 (en) | 2000-03-15 |
| EP0950892B1 (en) | 2007-11-28 |
| DE69937618D1 (de) | 2008-01-10 |
| DE69937618T2 (de) | 2008-11-27 |
| JP3964572B2 (ja) | 2007-08-22 |
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