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公開番号2024097096
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-18
出願番号2021075774
出願日2021-04-28
発明の名称光学測定装置
出願人バイオニクス株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 21/64 20060101AFI20240710BHJP(測定;試験)
要約【課題】簡単な構成で高い感度で光の測定を行うことができ、また、各種の波長の光を選択的に測定することができる光学測定装置を提供することを目的とする。
【解決手段】光学測定装置は、試料が収容された試料容器Wが配置される試料部110と、前記試料部に光を入射させる光源121,122と、前記試料部から出射される光を受光する受光素子125とを有する光学測定装置であって、前記光源から前記試料部に至る光路L1,L2、および/または、前記試料部から前記光学素子に至る光路L3上に、前記光路に対応して光を通過させる絞り孔131,132,133が形成された遮光壁130を有することを特徴とする。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
試料が収容された試料容器が配置される試料部と、
前記試料部に光を入射させる光源と、
前記試料部から出射される光を受光する受光素子とを有する光学測定装置であって、
前記光源から前記試料部に至る光路、および／または、前記試料部から前記光学素子に至る光路上に、前記光路に対応して光を通過させる絞り孔が形成された遮光壁を有することを特徴とする光学測定装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記試料容器を保持する筒状の容器ホルダーを有し、
前記容器ホルダーには、前記光源に係る前記光路、および／または、前記光学素子に係る前記光路に対応して光を通過させる窓孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学測定装置。
【請求項３】
前記光源が複数設けられ、
複数の前記光源が、赤色ＬＥＤ素子、緑色ＬＥＤ素子及び青色ＬＥＤ素子を有するフルカラーＬＥＤチップ、および、緑色ＬＥＤ素子からなる緑色ＬＥＤチップの２つを少なくとも含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学測定装置。
【請求項４】
前記光源が複数設けられ、
前記絞り孔が、複数の前記光源および前記受光素子に係る前記光路ごとに独立して設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学測定装置。
【請求項５】
前記光源に係る前記光路、および／または、前記光学素子に係る前記光路上に、光の波長帯域を制限するフィルターを着脱可能に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学測定装置。
【請求項６】
前記試料部が複数設けられ、
複数の前記試料部の各々に対応する前記フィルターの複数が組み込まれたフィルターユニットを着脱可能に備えることを特徴とする請求項５に記載の光学測定装置。
【請求項７】
前記受光素子がフォトダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光学測定装置。
【請求項８】
前記試料が標的核酸を含み、リアルタイムＰＣＲによって増幅された標的核酸に標識される蛍光色素からの蛍光を測定するリアルタイムＰＣＲ装置であることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光学測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアルタイムＰＣＲ装置等として用いることができる光学測定装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
光学測定装置の或る種のものとして、例えば、微量の標的核酸の定性分析および定量分析の標準的手法として用いられるＰＣＲ法（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ；ポリメラーゼ連鎖反応）を実施する際に増幅核酸量を同時に検出する、いわゆるリアルタイムＰＣＲを行うリアルタイムＰＣＲ装置がある。
【０００３】
リアルタイムＰＣＲ装置では、熱変性、プライマーとのアニーリング、およびポリメラーゼ伸長反応という増幅サイクルを連続的に行い、ＤＮＡ等の標的核酸を数十万倍にも増幅させて得られた増幅産物をリアルタイムでモニタリングすることで、標的核酸の定性分析および定量分析を行う。そして、標的核酸の増幅反応が進行する際に励起光を照射することで、増幅産物の増幅の程度を蛍光信号としてリアルタイムに検出することができる。増幅産物に係る蛍光信号は、一般的にインターカレーターまたは蛍光標識プローブという蛍光レポーター色素（蛍光色素）を用いる手法によって得られる。これらの蛍光レポーター色素は、蛍光エネルギー転移などの現象を利用して増幅産物の量に相関して蛍光発光が増減するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００２－５０５０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各種の蛍光レポーター色素は固有の励起波長および蛍光波長を有するので、このような蛍光レポーター色素を用いるリアルタイムＰＣＲ装置においては、通常、一の装置に固定的に蛍光レポーター色素が選択されるよう設計されている。一方、リアルタイムＰＣＲ装置を例えば臨床現場で用いる場合には、緊急的に入手可能な蛍光レポーター色素を用いざるを得ない場面もあり、このような事態を想定して一のリアルタイムＰＣＲ装置に対して各種の蛍光レポーター色素を使用可能にしたいという要請がある。
また、装置全体の小型化を図るために、リアルタイムＰＣＲ装置などの光学測定装置においては、少量の試料でも精確な結果を得るために高い感度で光信号を検出することが求められている。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、簡単な構成で高い感度で光の測定を行うことができ、また、各種の波長の光を選択的に測定することができる光学測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学測定装置は、試料が収容された試料容器が配置される試料部と、
前記試料部に光を入射させる光源と、
前記試料部から出射される光を受光する受光素子とを有する光学測定装置であって、
前記光源から前記試料部に至る光路、および／または、前記試料部から前記光学素子に至る光路上に、前記光路に対応して光を通過させる絞り孔が形成された遮光壁を有することにより、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光学測定装置によれば、光源から試料部に至る光路、および／または、試料部から光学素子に至る光路上に、光路に対応して光を通過させる絞り孔が形成された遮光壁を有することにより、測定すべき光以外の光が遮断されて光が絞られた状態で受光素子に至るので、装置全体の小型化が図られた場合にも絞り孔を設けるという簡単な構成で試料部からの所期の光の測定を高い感度で行うことができる。また、遮光壁を断熱壁として試料部を囲う状態に設ける構成とすることによって、断熱壁の外方に光源および受光素子などの光学素子を配置することができ、試料を加熱する場合にも光学素子の温度変化による劣化や測定誤差を抑止することができる。
【０００９】
本発明の光源および光学素子に係る光路に対応した窓孔が形成された容器ホルダーを有する光学測定装置によれば、容器ホルダーに保持された試料容器に入射される光や試料容器から出射される光がさらに絞られるので、試料部からの所期の光の測定をより高い感度で行うことができる。また、容器ホルダーによって不要な入射光および出射光を規制することができるので、小さな収容空間に多数の試料容器を収容することができて、装置全体の小型化および軽量化を図って持ち運びが容易になるとともに試料の温度管理のし易さを向上させることができる。さらに、容器ホルダーが窓孔以外の全周を所定の高さまで試料容器と密着して保持する構成とすることによって、容器ホルダーと試料容器との接触面積を増大させることができるので、試料の温度管理をより迅速にかつ精密に行うことができる。
【００１０】
本発明の複数の光源が設けられた光学測定装置によれば、試料部に入射させる入射光として各種の波長の光から所期の波長の光を選択することができるので、各種の試料に対して各種の分析法や測定法を適用することができ、その結果、光学測定装置の汎用性を向上させることができる。特に、複数の光源がフルカラーＬＥＤチップおよび緑色ＬＥＤチップの２つである場合には、極めて広い波長範囲から入射光を選択することが可能となり、入射光の波長の選択に高い自由度が得られて光学測定装置の汎用性をより向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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