專利名稱：熒光測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測定被激勵光照射的試樣所發(fā)出的熒光的熒光測定裝置，尤其涉及降低維持上述材料的基板自身的熒光的熒光測定裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，作為核酸、蛋白質(zhì)、酶等生物分子的檢測方法，采用的是利用熒光效應(yīng)的熒光測定法。而且該熒光測定法將現(xiàn)有的光源和受光元件等光學部件進行組合，不使用放射性同位元素，可以進行安全、廉價的生物分子的測定，因而應(yīng)用于酶免疫測定、電泳、共焦掃描型熒光顯微鏡法等各種的生物分子檢測。
熒光測定法是通過照射激勵光來檢測從試樣發(fā)出的熒光信號的方法。例如FITC(Fluorescein isothiocyanate)是對波長為495nm的激勵光發(fā)出波長為520nm的熒光的物質(zhì)。為了檢測出發(fā)熒光的物質(zhì)，將具有激勵波長的光和檢測熒光波長的受光部分組合起來進行測定。作為將這些實用化的方法，已知有從試樣上方照射激勵光，由配置在激勵光照射一側(cè)的受光元件檢測由激勵光所引發(fā)的熒光效應(yīng)的變化的熒光測定方法(如專利文獻1)。圖10所示為現(xiàn)有的常用熒光測定裝置的示意圖。圖中從激勵光源103所發(fā)射的、由分光鏡107所反射的激勵光e1照射在基板101上配置的試樣106上。由上述激勵光e1所激發(fā)的來自試樣106的熒光f1透過分光鏡107、受光濾光器108，作為熒光信號由受光部分104檢測出。這樣，通過利用發(fā)熒光的物質(zhì)和與之相應(yīng)的激勵光以及受光元件，可以檢測出各種熒光物質(zhì)或作了熒光標識的生物分子。
當進行熒光測定時，使用了用于保持試樣的基板以及單元、流道等(以下，僅稱‘基板’)。作為該基板的材料，一直以來都使用對紫外線透過率高的石英玻璃，但近年來頻繁使用的是容易進行成型加工且用后可棄的高分子材料。但高分子材料雖然是上述易成型的物質(zhì)，但有一照射激勵光其自身即易發(fā)出熒光的特征。來自該基板101的自身熒光由于與熒光f1的波長具有相同波段，因此透過分光鏡以及受光濾光器108，到達受光部分104。由此，自身熒光成為熒光測定時的背景噪聲光，使測定的信噪比(S/N比)惡化。因此一直以來，提出了各種各樣的降低來自上述基板101的自身熒光的影響的方法(參照專利文獻2～6)。
例如，在專利文獻2中提出了使來自試樣的熒光波長與來自基板的自身熒光波長稍稍不同來進行分光測定，將來自試樣的熒光成分和來自基板的自身熒光成分分離開的方法。此外，在專利文獻3中，提出了在基板上用遮光膜對熒光測定部分以外進行覆蓋，從而降低來自基板自身的熒光的方法。另外，在專利文獻4中提出了在配置熒光物質(zhì)的基板表面配置金屬膜以及電介質(zhì)多層膜的反射膜，通過反射激勵光使得不發(fā)生來自基板自身的熒光的方法。此外，在專利文獻5和專利文獻6中，提出了使基板的材料自身不易產(chǎn)生自身熒光的方法。
此外，在測定電泳試樣的熒光測定時也使用上述熒光測定方法(例如參照專利文獻7)，此時和上面所述的一樣，也存在從作為流道的基板產(chǎn)生的自身熒光成為熒光測定時的背景噪聲光、檢測的靈敏度降低的問題。
作為解決該問題的方法，在專利文獻8中提出了對測定部分以外用遮光部分進行覆蓋的方法，通過從作為基板的電泳凝膠盒的側(cè)面照射激勵光，使電泳凝膠盒不產(chǎn)生自身熒光。
這樣，近年來，從尋求測定微量試樣、靈敏度高的判別技術(shù)，開始探討在向試樣照射激勵光、分析由試樣發(fā)出的光的技術(shù)中，用于降低來自上述基板的自身熒光以及激勵光的漏光、散射光等的背景噪聲光的影響的各種各樣的方法。
專利文獻1特公平6-60901號公報
專利文獻2特開2000-338035號公報專利文獻3特開2002-286627號公報專利文獻4特公平6-95073號公報專利文獻5特開2003-130873號公報專利文獻6特開2003-183425號公報專利文獻7日本專利第2624655號公報專利文獻8特開2004-279306號公報但是降低來自上述基板的自身熒光的影響的各種方法分別面臨以下所示的課題。
對于在上述專利文獻2中提出的通過分光測定來分離自身熒光和熒光信號的方法，由于自身熒光的波段和來自試樣的熒光波段幾乎相同，或者說在很寬的范圍內(nèi)相重合，所以難以通過分光測定將兩者完全分離。因此自身熒光成分被疊加到熒光成分上。尤其是在熒光信號小的微量試樣的情況下，有熒光成分被自身熒光成分淹沒、難以進行高靈敏度的熒光測定的問題。
此外，在上述專利文獻3中提出的通過以遮光膜把基板上熒光測定部分以外覆蓋起來降低自身熒光的方法會產(chǎn)生來自保持熒光試樣的檢測容器的底面部分的自身熒光。因此，在測定熒光信號小的微量試樣時，熒光成分被自身熒光成分淹沒，不僅難以進行高靈敏度的檢測，而且由于在遮光膜的制作中使用了多個薄膜工序，存在操作煩瑣的問題。
此外，對于在上述專利文獻4中提出的、在配置熒光物質(zhì)的基板表面配置金屬膜和電介質(zhì)多層膜的反射膜、通過反射激勵光使基板自身不產(chǎn)生熒光的方法，由于分色鏡以及受光濾光器具有10～10-6％的透過性能界限((漏光強度/入射光強度)×100(％))，所以難以完全遮斷反射的激勵光，從而存在來自反射光濾光器的漏光成為檢測時的噪聲成分的問題。尤其是，在熒光信號小的微量試樣的情況下，這些噪聲光對S/N比的惡化的影響很大。
此外，在上述專利文獻5和專利文獻6中提出的、使基板的材料自身不易產(chǎn)生自身熒光的方法難以完全不產(chǎn)生來自材料的噪聲熒光，存在從基板產(chǎn)生微量的自身熒光成分的問題。尤其是在熒光信號小的微量試樣的情況下，對S/N比的惡化的影響很大。
此外，對于在上述專利文獻8中提出的在電泳法的熒光測定中將測定部分以外用遮光部分覆蓋、從電泳凝膠盒的側(cè)面照射激勵光的方法，當要從電泳凝膠盒的側(cè)面照射激勵光時，不僅難以將激勵光均勻照射到凝膠整體，而且為了將激勵光從電泳凝膠盒側(cè)面照射需要復雜的光學調(diào)整，所以并不實用。
這樣，盡管過去提出了種種降低自身熒光的影響的方法，但任何方法都未能達到滿足用于檢測出微量試樣的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題，其目的是提供能夠高靈敏度地檢測出測定試樣的熒光測定裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種熒光測定裝置，該熒光測定裝置在保持一照射激勵光就發(fā)出熒光的試樣的基板的上表面上形成反射上述激勵光并透過上述熒光的波長選擇裝置，把上述試樣配置在形成有該波長選擇裝置的基板上，從該基板上方向上述試樣照射激勵光，由設(shè)置在上述基板下方的受光部分測定透過上述波長選擇裝置的上述試樣所發(fā)出的熒光。
據(jù)此，可以大幅度降低由激勵光引起的來自基板的自身熒光的影響，可以進行高靈敏度的測定。
上述波長選擇裝置是由在上述基板上形成的涂層形成的。
上述涂層是由電介質(zhì)多層膜形成的。
而上述電介質(zhì)多層膜是至少各由一種高折射率的電介質(zhì)材料和折射率比該高折射率的電介質(zhì)材料低的電介質(zhì)材料交替層疊而成的。
此外，上述波長選擇裝置是由二氧化鈦層和二氧化硅層交替層疊形成的。
由此，可以對照射至上述試樣的激勵光進行反射，并使由試樣發(fā)出的熒光透過。
此外，在上述基板與上述受光部分之間還具有僅使透過上述波長選擇裝置的、上述試樣發(fā)出的熒光透過的濾光器。
據(jù)此可以進行較高靈敏度的熒光測定。
此外，上述基板由高分子材料構(gòu)成。
據(jù)此可以得到易加工成型且用后可棄的基板。
此外，上述基板為平板狀，上述波長選擇裝置在該基板的上表面整體上形成，在該波長選擇裝置上配置上述試樣。
據(jù)此，可以將配置在平板狀的基板上的試樣的熒光以較高靈敏度檢測出來。
此外，在上述基板的上部形成有凹陷或溝槽，上述波長選擇裝置形成于在該基板上形成的凹陷或溝槽的底面上，在形成有該波長選擇裝置的凹陷或溝槽內(nèi)配置上述試樣。
據(jù)此，可以較高靈敏度地檢測出配置于基板的凹陷或溝槽內(nèi)的試樣的熒光。
此外，上述基板是在其上部形成有凹陷或溝槽的基板，上述波長選擇裝置形成于在該基板上形成的凹陷或溝槽的底面和內(nèi)側(cè)面上，在形成有該波長選擇裝置的凹陷或溝槽內(nèi)配置上述試樣。
據(jù)此，當激勵光斜向入射于配置在基板的凹陷或溝槽內(nèi)的試樣上時，由于該激勵光被在側(cè)面和底面上形成的上述波長選擇裝置所反射，并且該反射激勵光可以再次照射在上述試樣上，所以可以增加來自該試樣的熒光。
此外將在一側(cè)的面上形成了反射激勵光的反射膜的頂板配置在上述基板上，并使該反射膜位于上述基板一側(cè)，通過上述波長選擇裝置和在上述頂板的上述一側(cè)形成的反射膜，使上述激勵光在上述試樣中進行多重反射。
據(jù)此，由于激勵光在上述波長選擇裝置和上述頂板的反射膜之間被多次反射，所以可以將該反射激勵光對上述試樣進行多次照射，其結(jié)果是可以將來自該試樣的熒光放大，從而可以進行較高靈敏度的測定。
根據(jù)本發(fā)明的熒光測定裝置，在支持通過照射激勵光來發(fā)出熒光的試樣的基板的上表面形成反射激勵光并透過熒光的波長選擇裝置，通過受光部分測定透過上述波長選擇裝置的熒光，因而可以消除由激勵光引起的來自上述基板的自身熒光，從而可以進行微量的熒光物質(zhì)的高靈敏度的測定。此外，上述波長選擇裝置反射激勵光，該反射激勵光再次照射上述試樣，因而可以增加上述熒光。
此外，根據(jù)本發(fā)明的熒光測定裝置，在上述基板的上面配置形成了反射上述激勵光的反射膜的頂板，并使上述波長選擇裝置和上述項板的反射膜包圍上述試樣，從而對上述試樣多次照射上述激勵光，使上述熒光的放大成為可能，因此可以更高靈敏度地進行微量的熒光物質(zhì)的測定。


圖1為本發(fā)明的實施方式1中呈平面狀地配置了電介質(zhì)多層膜的基板的結(jié)構(gòu)例的端面圖。
圖2為本發(fā)明的實施方式1中在溝槽或凹陷部分配置了電介質(zhì)多層膜的基板的結(jié)構(gòu)例的端面圖。
圖3為本發(fā)明的實施方式1中在溝槽或凹陷部分配置了電介質(zhì)多層膜的基板其他的結(jié)構(gòu)例的端面圖。
圖4為本發(fā)明的實施方式1中熒光測定裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5為本發(fā)明的實施方式1中熒光測定裝置的其他結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6為本發(fā)明的實施方式1中熒光測定裝置的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7為本發(fā)明的實施例1中熒光測定裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖8為在本發(fā)明的實施例1中制作的溝槽處配置了電介質(zhì)多層膜的基板的光透過性的圖。
圖9為本發(fā)明的實施例2中熒光測定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為現(xiàn)有的一般熒光測定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
(實施方式1)以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式1的熒光測定裝置進行詳細說明。
首先，對于本實施方式1中基板的構(gòu)成用圖1～圖3進行說明。此外，在實施方式1中，“基板”指配置了試樣的基板以及單元、流道等。
圖1～圖3為本實施方式1中基板的構(gòu)成例的端面圖，圖1是基板為平板狀的情況，圖2、圖3為在基板上形成凹狀的溝槽或凹陷的情況的示意圖。
如圖所示，在本實施方式的基板11、21、31上形成有反射所照射的激勵光、并透過由配置于該基板上的試樣所發(fā)出的熒光的波長選擇裝置12、22、32。上述波長選擇裝置12、22、32是通過在基板上形成涂層而形成的，該涂層可以由例如電介質(zhì)多層膜實現(xiàn)。
例如，如圖1所示，上述基板11為DNA微陣列(DNA基板)那樣的平面狀時，在上述基板11的整個上表面上形成電介質(zhì)多層膜12作為上述波長選擇裝置。而且，將待測定的上述試樣配置于上述電介質(zhì)多層膜12上。
此外，如圖2所示，當像微平板(阱平板)和微流道基板那樣在基板21的表面上形成了凹狀的溝槽或者凹陷21a時，在該凹狀的溝槽或凹陷21a的底面上形成了電介質(zhì)多層膜22作為上述波長選擇裝置。上述待測定試樣配置于上述電介質(zhì)多層膜22上。此外，上述的凹狀溝槽或凹陷21a的截面可以為V字形、U字形、圓形。
如此，在保持上述試樣的基板11、21的上表面形成了反射所照射的激勵光、并透過由上述試樣所發(fā)出的熒光的波長選擇裝置12、22，從而可以大幅降低因上述激勵光照射到基板11、21上而產(chǎn)生的來自該基板11、21的自身熒光的影響。
此外，如圖3所示，電介質(zhì)多層膜32不僅可配置于在基板31的表面上形成的凹狀的溝槽或凹陷31a的底面上，亦可配置于該溝槽或凹陷的內(nèi)側(cè)面上。這樣的話，即使在從上述基板上方照射的激勵光未垂直入射于該基板31的上表面的情況下，在上述凹陷或溝槽31a的內(nèi)側(cè)面部分處形成的電介質(zhì)多層膜32上也可以使上述激勵光反射，從而可以進一步降低來自該基板31的自身熒光的影響。
接下來，對上述基板上所形成的電介質(zhì)多層膜進行詳述。
上述電介質(zhì)多層膜12、22、32為至少各由一種高折射率的電介質(zhì)材料和折射率比該高折射率的電介質(zhì)材料低的電介質(zhì)組合而成。
具體來說，上述電介質(zhì)多層膜12、22、32由上述高折射率膜和上述低折射率膜交替層疊而形成，或者可以將上述高折射率的電介質(zhì)和上述低折射率的電介質(zhì)同時混合蒸鍍而形成，尤其是，考慮到其成形的容易程度和對光的透過特性進行控制的容易程度，上述電介質(zhì)多層膜優(yōu)選為上述高折射率膜和上述低折射率膜交替層疊的結(jié)構(gòu)。
上述高折射率膜從由五氧化鉭、五氧化鈮、五氧化鈦、二氧化鈦、二氧化鋯組成的組中選擇，上述低折射率膜從由二氧化硅、氟化材料組成的組中選擇。
上述基板11、21、31上的上述電介質(zhì)多層膜12、22、32的形成可以適用真空蒸鍍法、熱蒸發(fā)法、電子束法、濺射法、離子注入法、CVD法等現(xiàn)有的薄膜形成方法。此外，通過調(diào)整上述電介質(zhì)多層膜的成膜速度，可以形成折射率再現(xiàn)性高的所需膜厚。
作為上述電介質(zhì)多層膜，當形成混合層時，例如將高折射率的五氧化鈮(折射率2.3)和低折射率的二氧化硅(折射率1.5)同時蒸鍍并混合到基板上，可以得到折射率為1.9的混合層。
此外，作為上述電介質(zhì)多層膜，當形成將多種電介質(zhì)交替層疊的層時，例如可以通過在上述基板上將高折射率膜的五氧化鈮和低折射率膜的二氧化硅通過反應(yīng)性濺射法交替層疊而得到。
以上述的方式形成的電介質(zhì)多層膜12、22、32的波長透過特性依據(jù)待測熒光試樣而定，以遮斷激勵光、并透過因上述激勵光從試樣產(chǎn)生的熒光的方式來選擇。該電介質(zhì)多層膜的透過特性的選擇是通過選擇電介質(zhì)多層膜的形成材料和控制的混合比或者各層的膜厚以及膜層數(shù)來進行的。
詳細地說，當形成作為上述電介質(zhì)多層膜的混合層時，在選擇混合的電介質(zhì)材料的同時，由控制該電介質(zhì)材料各自的成膜速度來控制混合比，從而可以得到所需的透過特性。此外，當形成多種電介質(zhì)材料層疊的層作為上述電介質(zhì)多層膜時，通過除了選擇層疊電介質(zhì)材料之外還改變各層的膜厚和膜層數(shù)，可以得到所需的透過特性。
此外，作為上述電介質(zhì)多層膜，為了獲得所需的透過特性，可以用分光模擬或者分光靈敏度特性測定等現(xiàn)有的方法。
例如，確定了不透光的波段(阻止帶寬)，當阻止帶寬為400nm～500nm時，F(xiàn)ITC(熒光激勵波長為495nm，熒光波長為520nm)和如Alexa Fluor 430(Molecular Probes公司制造，熒光激勵波長為430nm，熒光波長為540nm)可以使用同一電介質(zhì)多層膜進行測定。
此外，作為與本發(fā)明的波長選擇裝置具有同樣特征的裝置，帶通濾光器(Band Pass Filter)、短波截止濾光器、二色濾光器、冷濾光器等波長濾光器均有市售。
上述基板11、21、31的材質(zhì)能夠使用玻璃和高分子材料，高分子材料可以使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚對苯二甲酸亞乙酯、聚酰亞胺、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(テフロン注冊商標)、聚多氟乙烯、密胺、尼龍的任一種或者其混合物。
接下來，用圖對本發(fā)明的熒光測定裝置的一例進行說明。圖4為本實施方式1中的熒光測定裝置的一個結(jié)構(gòu)例的示意圖。此外，在這里例舉的是把待測試樣配置于在基板上形成的作為微流道等的溝槽部分的情況。
在本實施方式1的熒光測定裝置400中，在基板41的上方配置了射出具有熒光激勵波長的激勵光e1的激勵光源43，在該基板41的下方、即與上述激勵光源43相對的一側(cè)，配置了測定由被上述激勵光e1照射的試樣所發(fā)出的熒光的受光部分44。上述激勵光源43射出的激勵光e1照射在配置于上述基板41的溝槽部分41a的底面上形成的電介質(zhì)多層膜上的試樣46上，從被該激勵光e1照射的試樣46發(fā)出熒光f1。來自上述試樣46的熒光f1透過上述電介質(zhì)多層膜42，由受光部分46測定。此外，未用于熒光激勵的激勵光成分由上述電介質(zhì)多層膜42所反射，作為反射光e2向基板41上方射出。
這樣在本實施方式1的熒光測定裝置400中，未用于熒光激勵的激勵光由電介質(zhì)多層膜42反射，故不發(fā)生由該激勵光引起的來自基板41自身的熒光。因此，沒有由于上述基板41發(fā)出自身熒光而導致檢測靈敏度降低的問題，可以高靈敏度地檢測出測定材料。此外，由上述電介質(zhì)多層膜41反射的反射光e2能夠再次照射上述試樣46，因而可以使該試樣46的熒光f1增加。
此外，如果將上述熒光測定裝置400以當從上述激勵光源43射出的激勵光對上述試樣46進行照射時為最緊湊(節(jié)省)的方式構(gòu)成，則可以進行微量的試樣的測定。
此外，對于因從上述試樣46發(fā)出的熒光而從基板41產(chǎn)生的2次自身熒光的噪聲光，由于該自身發(fā)光的波長移動到了比試樣所發(fā)出的熒光f1的波長更長的波段中，所以如圖5的熒光測定裝置400’中所示，如在將上述熒光f1導向受光部分44的導光通路上配置遮斷除上述熒光f1波長以外的光的受光濾光器的話，就可以消除其噪聲光的影響。對于上述激勵光的漏光和散射光等的噪聲光，如進一步在將上述熒光f1導向受光部分44的導光通路上配置遮斷激勵波長的受光濾光器的話(圖中未示出)，也可以遮斷該激勵波長。
當在上述基板41上設(shè)置了微流道等凹狀的溝槽或者凹陷41a時，如圖6的熒光測定裝置500中所示，如果在該基板41的溝槽或者凹陷部分41a的上方設(shè)置在其一側(cè)的面上形成有使由上述電介質(zhì)多層膜42所反射的激勵光e2發(fā)生反射的反射膜52的頂板51，使該反射膜52置于基板41一側(cè)的話，作為由上述電介質(zhì)多層膜42所反射的激勵光成分的反射光e2在上述頂板51的反射膜52和上述電介質(zhì)多層膜42之間多次反射，從而可以在上述試樣46內(nèi)多重反射，因此將該試樣46發(fā)出的熒光f1進一步放大，在受光部分可以靈敏度更高地檢測出熒光物質(zhì)。
在這里，作為形成于上述頂板51上的反射膜52，能夠例舉的有上述頂板51上的鋁和銀等反射鏡材料的薄膜、或者形成于基板41上的上述電介質(zhì)多層膜42等的涂層，但優(yōu)選全反射上述反射光e2的反射鏡材料的薄膜。此外，如圖6所示，上述頂板51并不是以完全堵住形成于上述基板41上的凹狀的溝槽部分41a的上方的方式設(shè)置的，而是以設(shè)置了使由激勵光源43所照射的激勵光e1直接照射在試樣46上的區(qū)域的方式設(shè)置的。
實施例1以下，用圖7對熒光測定裝置的一個實施例進行說明。此外，本發(fā)明的熒光測定裝置不局限于以下所示的結(jié)構(gòu)。
(1)基板的制作置備在表面上形成了寬度為80～120μm、深度為30～70μm的凹狀的溝槽61a的透明性高的、由聚甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成的基板61，在該溝槽61a的底面上涂覆電介質(zhì)多層膜62。
上述電介質(zhì)多層膜62由高折射率層A(二氧化鈦、折射率2.4)和低折射率層B(二氧化硅、折射率1.5)交替層疊形成。上述高折射率層A和上述低折射率層B均由反應(yīng)性濺射法成膜。
以下示出了此處所使用的反應(yīng)性濺射法的成膜條件。上述高折射率層A的成膜條件為，功率4500W、氬氣250sccm、氧氣120sccm，使用鈦作為靶。該濺射條件下的上述高折射率層A的膜厚為20～50nm。上述低折射率層B的成膜條件為，功率9000W、氬氣250sccm、氧氣120sccm，使用硅作為靶。該濺射條件下的上述低折射率層B的膜厚為60～90nm。
在本實施方式1中，上述高折射率層A和上述低折射率層B交替重疊30次，形成的膜厚共計約為1.2μm～2.1μm的電介質(zhì)多層膜62，優(yōu)選形成1.7μm的電介質(zhì)多層膜。圖8為本實施例1中制作的具有電介質(zhì)多層膜的基板的光透過特性圖。
(2)通過熒光測定裝置進行熒光測定下面對使用了如上所述制成的基板61的本實施例1的熒光測定裝置600進行說明。
激勵光源63產(chǎn)生激勵光e1(中心波長470nm)。由反射鏡69反射的激勵光e1照射在基板61的流道內(nèi)的標識了FITC的試樣66上。
由激勵光e1引起的試樣66發(fā)出的熒光f1透過基板61、受光濾光器68，由在相對于基板61配置在與激勵光照射一側(cè)相反一側(cè)的受光部分64(光子計數(shù)器)對發(fā)光量進行計數(shù)和檢測。此外，未用于熒光激勵的激勵光成分(反射光)e2由電介質(zhì)多層膜62所反射。由上述受光部分64檢測出的熒光信號數(shù)據(jù)存儲在外部存儲器70中，進而由輸出設(shè)備71輸出。
由如上形成的熒光測定裝置600進行檢測的結(jié)果，可以得到當試樣最小為3fmol時的熒光信號。
實施例2以下用圖9對熒光測定裝置的其他實施例進行說明。此外，本發(fā)明的熒光測定裝置不限于以下所示的結(jié)構(gòu)。
(1)基板的制作實施例2中使用的形成了電介質(zhì)多層膜62的基板61是用與上述實施例1同樣的方法制作的。
(2)頂板的設(shè)置在本實施例2中，形成在上述基板61上的凹狀的溝槽61a的上方、將在一側(cè)的面上涂覆了對由激勵光源63照射的激勵光進行反射的反射薄膜92的頂板91以該反射薄膜92靠著基板61一側(cè)的方式進行設(shè)置。此時，上述項板91并不完全堵住形成于上述基板61上的溝槽61a的上部，而是空出使激勵光照射在直接試樣66上的間隙而配置于該基板61上。
(3)通過熒光測定裝置進行熒光測定接下來，對使用如上所述的以堵住形成于上述襯底61上的溝槽61a的一部分的方式配置了項板91的基板61的本實施例2的熒光襯底裝置800進行說明。
激勵光源83產(chǎn)生激勵光e1(中心波長470nm)。由反射鏡89反射的激勵光e1照射基板61的流道內(nèi)的標識了FITC的試樣66。來自上述激勵光源83的激勵光e1不照射上述頂板91，而直接照射至試樣66。
上述因激勵光e1而產(chǎn)生的來自試樣66的熒光f1透過基板61、受光濾光器88，由相對基板61配置在與激勵光照射側(cè)相反一側(cè)的受光部分84(光子計數(shù)器)對發(fā)光量進行計數(shù)和檢測。此外，未用于熒光激勵的激勵光成分(反射光e2)在經(jīng)形成于上述基板61的電介質(zhì)多層膜62反射后，由形成于上述頂板91上的反射膜92全反射。該反射在流道內(nèi)成多重反射，使熒光f1放大。將由上述受光部分84檢測出的熒光信號數(shù)據(jù)存儲在外部存儲器70中，進而由輸出設(shè)備71輸出。
通過如上所述形成的熒光測定裝置800進行檢測的結(jié)果，可以得到試樣最小為2fmol時的熒光信號。
如上所述，根據(jù)本實施方式1的熒光測定裝置，通過在放置試樣的基板上配置反射從該基板上方照射的激勵光、并可透過該試樣發(fā)出的熒光的由電介質(zhì)多層膜形成的波長選擇裝置，并由受光部分檢測出透過該波長選擇裝置的上述熒光，從而可以盡可能地降低來自上述基板的自身熒光和激勵光的漏光等背景噪聲成分，其結(jié)果是可以靈敏度很高地檢測出熒光物質(zhì)。
此外，在本實施方式1的熒光測定裝置中，由于在上述基板上還具有在其一側(cè)上形成了對照射于上述試樣上的激勵光進行反射的反射膜的頂板，并將在上述基板中保持的試樣用形成于該基板上的波長選擇裝置和形成于上述頂板上的反射膜所包圍，所以由上述波長選擇裝置所反射的作為激勵光成分的反射光e2由上述頂板的電介質(zhì)多層膜的再次反射被重復多次，從而可以在添加于該基板上的試樣內(nèi)進行多重反射，因此可以進一步放大由上述試樣產(chǎn)生的熒光，其結(jié)果可以更高靈敏度地檢測出熒光物質(zhì)。
此外，在本實施方式1中，對上述電介質(zhì)多層膜為兩種電介質(zhì)材料交替層疊的多層膜結(jié)構(gòu)的情況進行了說明，但并不僅限于此，也可以是組合3種或3種以上的電介質(zhì)材料的多層膜結(jié)構(gòu)。
由于本發(fā)明的熒光測定裝置可以高靈敏度地檢測出熒光物質(zhì)，因此可以用作需要高靈敏度測定的單核苷酸多態(tài)性(SNP)以及細菌檢查、病毒檢查等所使用的熒光測定裝置。
權(quán)利要求
1.一種熒光測定裝置，其特征為，在保持一照射激勵光就發(fā)出熒光的試樣的基板的上表面上形成反射上述激勵光并透過上述熒光的波長選擇裝置，把上述試樣配置在形成了該波長選擇裝置的基板上，從該基板上方向上述試樣照射激勵光，由在上述基板下方所設(shè)置的受光部分測定透過上述波長選擇裝置的由上述試樣發(fā)出的熒光。
2.權(quán)利要求1所述的熒光測定裝置，其特征為，上述波長選擇裝置是由在上述基板上形成的涂層形成的。
3.權(quán)利要求2所述的熒光測定裝置，其特征為，上述涂層由電介質(zhì)多層膜形成。
4.權(quán)利要求3所述的熒光測定裝置，其特征為，上述電介質(zhì)多層膜由至少各一種的高折射率的電介質(zhì)材料和折射率比該高折射率低的電介質(zhì)材料交替層疊而成。
5.權(quán)利要求1所述的熒光測定裝置，其特征為，上述波長選擇裝置由二氧化鈦層和二氧化硅層交替層疊形成。
6.權(quán)利要求1所述的熒光測定裝置，其特征為，在上述基板和上述受光部分之間還具有僅令透過上述波長選擇裝置的由上述試樣發(fā)出的熒光透過的濾光器。
7.權(quán)利要求1所述的熒光測定裝置，其特征為，上述基板由高分子材料構(gòu)成。
8.權(quán)利要求1所述的熒光測定裝置，其特征為，上述基板為平板狀，上述波長選擇裝置形成在該基板的整個上表面上，在該波長選擇裝置上配置上述試樣。
9.權(quán)利要求1所述的熒光測定裝置，其特征為，在上述基板的上部形成凹陷或溝槽，上述波長選擇裝置形成于在該基板上所形成的凹陷或溝槽的底面上，在形成了該波長選擇裝置的凹陷或溝槽內(nèi)配置上述試樣。
10.權(quán)利要求1所述的熒光測定裝置，其特征為，在上述基板的上部形成凹陷或溝槽，上述波長選擇裝置形成于在該基板上所形成的凹陷或溝槽的底面和內(nèi)側(cè)面上，在形成了該波長選擇裝置的凹陷或溝槽內(nèi)配置上述試樣。
11.權(quán)利要求9或10所述的熒光測定裝置，其特征為，在上述基板上配置在一側(cè)的面上形成了反射激勵光的反射膜的頂板并使該反射膜位于上述基板一側(cè)，通過上述波長選擇裝置和上述頂板的上述一側(cè)的面上形成的反射膜使上述激勵光在上述試樣中進行多重反射。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熒光測定裝置，在保持待測試樣的基板41上，形成反射從該基板41的上方照射的激勵光e1并可透過由上述試樣所發(fā)出的熒光f1的電介質(zhì)多層膜42，并由該電介質(zhì)多層膜42反射激勵光e2，由受光部分44檢測出透過的熒光f1。根據(jù)本發(fā)明，可以消除由基板的自身熒光和來自激勵光的受光濾光器的漏光所導致的檢測靈敏度低下的問題，并可高靈敏度地對測定材料進行檢測。
文檔編號G01N21/64GK1821753SQ200610008610
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者田畑仁平, 宮川智 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社