RU2006100431A

RU2006100431A - Оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа, оптический модуль для флуоресцентного анализа, флуоресцентный анализатор, флуоресцентный/фототермический конверсионный спектроскопический анализатор и чип для флуоресцентного анализа

Info

Publication number: RU2006100431A
Application number: RU2006100431/28A
Authority: RU
Inventors: Такаши ФУКУЗАВА (JP); Такаши ФУКУЗАВА; Юн ЯМАГУЧИ (JP); Юн ЯМАГУЧИ; Акихико ХАТТОРИ (JP); Акихико ХАТТОРИ; Такао МИВА (JP); Такао МИВА
Original assignee: Ниппон Шиит Гласс Ко, ЛТД. (JP); Ниппон Шиит Гласс Ко, ЛТД.
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-08-27
Also published as: WO2005005967A1; JP3934090B2; CA2531791A1; JP2005030830A; US20060109465A1; US7304734B2; CN1820192A; EP1647821A1

Claims

1. Оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа для использования во флуоресцентном анализаторе, который анализирует флуоресценцию с доминирующей длиной волны λ₂, исходящую от образца, на который излучен возбуждающий свет с доминирующей длиной волны λ₁, причем λ₂ > λ₁, оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа, характеризующийся тем, что включает в себя первую линзу, которая принимает возбуждающий свет и флуоресценцию, участок материала, обеспечивающий избирательность по длине волны, состоящий из диэлектрической многослойной пленки, который воспринимает возбуждающий свет и флуоресценцию, пропущенную через упомянутую первую линзу, а также вторую линзу, которая принимает флуоресценцию, пропущенную через участок материала, обеспечивающего избирательность по длине волны.

2. Оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа по п.1, характеризующийся тем, что упомянутая диэлектрическая многослойная пленка представляет собой фильтр, пропускающий длинноволновую часть спектра (длинноволновой фильтр), верхняя критическая длина волны которого находится в интервале между доминирующей длиной волны λ₁и доминирующей длиной волны λ₂.

3. Оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа по п.1, характеризующийся тем, что коэффициент пропускания упомянутого участка материала, обеспечивающего избирательность по длине волны, для света доминирующей длины волны λ₁не более -30 dB.

4. Оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа по п.1, характеризующийся тем, что коэффициент пропускания упомянутого участка материала, обеспечивающего избирательность по длине волны, для света доминирующей длины волны λ₂, исходящего от образца, не меньше -3 dB.

5. Оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа по п.1, характеризующийся тем, что упомянутые первая линза и вторая линза представляют собой цилиндрические стержневые линзы с градиентным показателем преломления с таким градиентом показателя преломления, что показатель преломления уменьшается от центра к краям линзы.

6. Оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа по п.1, характеризующийся тем, что упомянутая первая линза, упомянутый участок материала, обеспечивающий избирательность по длине волны, и упомянутая вторая линза объединены в одном корпусе.

7. Оптический модуль для флуоресцентного анализа, характеризующийся тем, что включает в себя источник возбуждающего света, который испускает возбуждающий свет с доминирующей длиной волны λ₁,

оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа, который осуществляет мультиплексирование/демультиплексирование флуоресценции с доминирующей длиной волны λ₂, причем λ₂ > λ₁, исходящей от образца, на который возбуждающий свет излучен через зонд или оптический коннектор, датчик, который принимает флуоресценцию, пропущенную через упомянутый оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа, первую линию оптической передачи, которая присоединяет упомянутый оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа к упомянутому источнику возбуждающего света, вторую линию оптической передачи, которая присоединяет упомянутый оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа к упомянутому зонду или упомянутому оптическому коннектору, и третью линию оптической передачи, которая присоединяет упомянутый оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа к упомянутому датчику.

8. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.7, характеризующийся тем, что упомянутый оптический мультиплексор/демультиплексор для флуоресцентного анализа включает в себя первую линзу, которая принимает возбуждающий свет и флуоресценцию, и участок материала, обеспечивающий избирательность по длине волны, состоящий из диэлектрической многослойной пленки, которая принимает возбуждающий свет и флуоресценцию, пропущенную через упомянутую первую линзу, причем оптическая ось упомянутой первой линии оптической передачи смещена от центра оптической оси упомянутой первой линзы так, что угол падения возбуждающего света на упомянутый участок материала, обеспечивающего избирательность по длине волны, не более 5°.

9. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.7, характеризующийся тем, что упомянутая первая линия оптической передачи, упомянутая вторая линия оптической передачи и упомянутая третья линия оптической передачи содержат световоды.

10. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.9, характеризующийся тем, что каждый из упомянутых световодов является одномодовым световодом.

11. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.7, характеризующийся тем, что он сконструирован так, что упомянутый зонд имеет четвертую линию оптической передачи, к которой присоединен другой оптический коннектор, и упомянутый другой оптический коннектор присоединен к упомянутому оптическому коннектору.

12. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.7, характеризующийся тем, что упомянутый источник возбуждающего света снабжен механизмом оптической модуляции.

13. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.12, характеризующийся тем, что упомянутый механизм оптической модуляции представляет собой синхронизирующую модулирующую цепь, которая осуществляет синхронизацию в диапазоне от 100 Гц до 10 кГц.

14. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.13, характеризующийся тем, что упомянутая синхронизирующая модулирующая цепь осуществляет оптическую модуляцию упомянутого источника возбуждающего света прямоугольной волной.

15. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.7, характеризующийся тем, что между упомянутым источником возбуждающего света и упомянутым оптическим мультиплексором/демультиплексором для флуоресцентного анализа имеется оптическая развязка.

16. Оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.15, характеризующийся тем, что между упомянутым оптическим мультиплексором/демультиплексором для флуоресцентного анализа и упомянутым датчиком имеется краевой фильтр, который не пропускает свет доминирующей длины волны λ₁.

17. Флуоресцентный анализатор, характеризующийся тем, что включает в себя оптический модуль для флуоресцентного анализа по п.7, предметный столик, на который крепится плоский элемент, в котором имеется канал, по которому пропускается образец, и привод, осуществляющий позиционирование относительным перемещением по меньшей мере одного упомянутого предметного столика и упомянутого оптического модуля для флуоресцентного анализа.

18. Флуоресцентный/фототермический конверсионный спектроскопический анализатор, характеризующийся тем, что включает в себя флуоресцентный анализатор по п.17, источник детектирующего света, который испускает детектирующий свет доминирующей длины волны λ₃, фотоэлектрический преобразователь, который определяет интенсивность сигнала фототермической конверсии детектирующего света, пропущенного через тепловую линзу, возникающую в образце под воздействием возбуждающего света, оптический мультиплексор/демультиплексор для фототермического конверсионного спектроскопического анализа, который включает третью линзу, другой участок материала, обеспечивающий избирательность по длине волны, состоящий из диэлектрической многослойной пленки, и четвертую линзу, расположенную в этом ряду, и пятую линию оптической передачи, которая присоединяет упомянутый оптический мультиплексор/демультиплексор для фототермического конверсионного спектроскопического анализа к упомянутому источнику детектирующего света, причем упомянутый оптический мультиплексор/демультиплексор для фототермического конверсионного спектроскопического анализа расположен в середине упомянутой третьей линии оптической передачи, упомянутый оптический мультиплексор/демультиплексор для фототермического конверсионного спектроскопического анализа принимает детектирующий свет от упомянутого источника детектирующего света через упомянутую третью линзу, а флуоресценция, пропущенная через упомянутый другой участок материала, обеспечивающего избирательность по длине волны, принимается упомянутым датчиком через упомянутую четвертую линзу.

19. Флуоресцентный/фототермический конверсионный спектроскопический анализатор по п.18, характеризующийся тем, что доминирующая длина волны λ₃удовлетворяет условию λ₁ < λ₂ < λ₃.

20. Флуоресцентный/фототермический конверсионный спектроскопический анализатор по п.19, характеризующийся тем, что разница между доминирующей длиной волны λ₃и доминирующей длиной волны λ₂находится в диапазоне от 50 до 500 нм, а хроматическая аберрация в тепловой линзе между доминирующей длиной волны λ₁и доминирующей длиной волны λ₃находится в интервале от 20 до 200 нм.

21. Флуоресцентный/фототермический конверсионный спектроскопический анализатор по п.18, характеризующийся тем, что упомянутый источник детектирующего света снабжен механизмом оптической модуляции.

22. Флуоресцентный/фототермический конверсионный спектроскопический анализатор по п.21, характеризующийся тем, что упомянутый механизм оптической модуляции представляет собой синхронизирующую модулирующую цепь, которая осуществляет синхронизацию в диапазоне от 100 Гц до 10 кГц.

23. Чип для флуоресцентного анализа, включающий в себя элемент плоской формы с каналом, по которому пропускается образец, чип для флуоресцентного анализа расположен в микрохимической системе, снабженной излучающим устройством для излучения возбуждающего света с заданной длиной волны на образец в упомянутом канале через линзу, и датчик для определения испускаемого образцом в канале света, чип для флуоресцентного анализа, характеризующийся тем, что он снабжен отражающим зеркалом в упомянутом канале или рядом с ним, причем упомянутый датчик определяет через упомянутую линзу испущенный свет, содержащий флуоресценцию, отраженную упомянутым отражающим зеркалом и сконденсированную упомянутой линзой.

24. Чип для флуоресцентного анализа по п.23, характеризующийся тем, что поверхность упомянутого канала, на которую падает возбуждающий свет, является плоской, а другая поверхность упомянутого канала - изогнутой (криволинейной).

25. Чип для флуоресцентного анализа по п.24, характеризующийся тем, что упомянутое отражающее зеркало конденсирует флуоресценцию в то место, где возбуждающий свет конденсируется упомянутой линзой.

26. Чип для флуоресцентного анализа по п.23, характеризующийся тем, что упомянутое отражающее зеркало представляет собой металлическую пленку.

27. Чип для флуоресцентного анализа по п.23, характеризующийся тем, что упомянутый плоский элемент включает первый плоский элемент с пазом, образующим упомянутый канал, и второй плоский элемент, присоединенный к поверхности с пазом упомянутого первого плоского элемента, причем упомянутое отражающее зеркало находится на поверхности упомянутого первого плоского элемента на стороне, противоположной упомянутой поверхности с пазом.

28. Чип для флуоресцентного анализа по п.23, характеризующийся тем, что упомянутый плоский элемент включает в себя первый плоский элемент с прорезью, образующей упомянутый канал, и два вторых плоских элемента, соединенных соответственно с двумя поверхностями упомянутого первого плоского элемента, причем упомянутое отражающее зеркало находится на поверхностях упомянутой прорези и между упомянутым первым плоским элементом и одним из упомянутых вторых плоских элементов, который присоединен к поверхности упомянутого первого плоского элемента на стороне, противоположной поверхности с прорезью.

29. Чип для флуоресцентного анализа по п.23, характеризующийся тем, что в упомянутом плоском элементе имеются сегментирующие каналы, позволяющие подвергнуть образец электрофорезу, и разделительный канал, который пересекается с упомянутыми сегментирующими каналами, причем упомянутое отражающее зеркало находится в зоне упомянутого разделительного канала, из которого выводится флуоресценция, исходящая от образца.