光分析裝置的評價方法和幻影樣本的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光分析裝置的評價方法和幻影樣本。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知如下一種光分析裝置(例如參照專利文獻I。):能夠定量地觀測與通過包含焚光相關(guān)光譜分析(Fluorescence Correlat1n Spectroscopy:FCS)等統(tǒng)計性處理的光分析技術(shù)所能處理的相比更低濃度的水溶液中的發(fā)光粒子的狀態(tài)、特性。
[0003]該光分析裝置使用如共焦顯微鏡或多光子激勵顯微鏡那樣能夠檢測來自水溶液中的共焦區(qū)(3 V 7才一力；I/求1J Λ )的光的光學(xué)系統(tǒng)。而且，一邊使共焦區(qū)的位置在水溶液內(nèi)移動、即一邊通過共焦區(qū)對水溶液內(nèi)進行掃描，一邊檢測在水溶液中分散并隨機地運動的發(fā)光粒子被包含在共焦區(qū)內(nèi)時從該發(fā)光粒子發(fā)出的光。
[0004]該光分析裝置基本上針對共焦區(qū)的大小測量在水溶液中充分離散地分散的發(fā)光粒子的濃度，基于如下的非常明確且簡單的原理:以比粒子在水溶液中通過水的布朗運動而擴散的速度大的速度進行掃描的共焦區(qū)通過粒子時所獲得的熒光強度(光子)的脈沖列反映為共焦區(qū)的強度分布即吊鐘型，根據(jù)其特征性的形狀將其判斷為一個粒子。
[0005]一個粒子的通過被計數(shù)為一個連續(xù)的吊鐘型的山(峰)，某個確定的掃描時間中的峰數(shù)之和與水溶液中的粒子的濃度成比例。也就是說，預(yù)先將作為對象的粒子設(shè)為已知濃度的狀態(tài)，一邊以某個確定的時間進行掃描一邊測量該期間的峰數(shù)，如果針對一系列濃度的水溶液進行該處理，則能夠校正濃度和峰數(shù)。其結(jié)果，通過進行未知濃度的水溶液的測量并獲得其峰數(shù)，從而能夠測量濃度。
[0006]在進行這樣的光分析裝置的光學(xué)系統(tǒng)的評價的情況下，實施以下作業(yè):準備實際不同的已知濃度的多種熒光色素分子的水溶液，通過將在各水溶液內(nèi)使共焦區(qū)在規(guī)定時間內(nèi)進行掃描時所獲得的熒光的峰數(shù)與濃度進行對應(yīng)，來校正峰數(shù)與濃度之間的關(guān)系。
[0007]此時，在確認出針對某個規(guī)定的濃度獲得的峰數(shù)比從光學(xué)系統(tǒng)估計的數(shù)量少、或者形成峰的光子的脈沖列的高度小、即熒光的強度小等的狀態(tài)的情況下，這些表示光學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)不準確。在此，決定狀態(tài)的要素為在水溶液中構(gòu)成的共焦區(qū)的尺寸、共焦區(qū)離保持水溶液的容器的透明體即底板面的高度(焦點的位置)、掃描的速度、檢測器的靈敏度、光軸的偏移等。
[0008]專利文獻1:國際公開第2011/108369號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]然而，需要費力地在極淡濃度的區(qū)域高精度地調(diào)制不同的已知濃度的多種熒光色素分子的水溶液、例如以1/10步進、即以lnM、100pM、10pM、lpM、100fM、10fM、lfM、100aM那樣的序列進行調(diào)整，并且在調(diào)整時也有可能發(fā)生人為的錯誤。另外，由于是極淡的濃度，因此由于少許水分的蒸發(fā)也有可能濃度顯著地發(fā)生變動等，進而也可能發(fā)生熒光色素分子的退色等劣化，因此欠缺保存性。因此，使用實際的水溶液的試樣來準確地評價光分析裝置的光學(xué)系統(tǒng)并不容易。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述的情形而完成的，其目的在于提供一種能夠簡單且高精度地評價光分析裝置的光學(xué)系統(tǒng)的光分析裝置的評價方法和幻影樣本。
_2] 用于解決問題的方案
[0013]為了達成上述目的，本發(fā)明提供以下方案。
[0014]本發(fā)明的一個方式提供一種光分析裝置的評價方法，該光分析裝置具備能夠?qū)⒓罟饩酃鈦碓诮裹c位置形成共焦區(qū)的光學(xué)系統(tǒng)，該光分析裝置的評價方法包括以下步驟:在上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置配置幻影樣本，其中，該幻影樣本是將熒光物質(zhì)的濃度不同的兩種以上的多個固體構(gòu)件鄰接排列而形成的；一邊使通過上述光學(xué)系統(tǒng)形成的共焦區(qū)和上述幻影樣本沿上述固體構(gòu)件的排列方向相對地移動，一邊經(jīng)由上述光學(xué)系統(tǒng)向上述幻影樣本照射激勵光；檢測配置于上述共焦區(qū)內(nèi)的固體構(gòu)件處產(chǎn)生的熒光；以及根據(jù)檢測出的熒光對上述光學(xué)系統(tǒng)進行評價。
[0015]根據(jù)本方式，在使光分析裝置的光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置與固體構(gòu)件一致的狀態(tài)下，通過使幻影樣本和通過光學(xué)系統(tǒng)形成的共焦區(qū)沿固體構(gòu)件的排列方向相對地移動，能夠使檢測出的熒光強度呈階梯狀地變化。
[0016]在焦點位置與固體構(gòu)件一致的情況下，在固體構(gòu)件的邊界位置處熒光強度急劇地變化，但是在焦點位置不一致的情況下，熒光強度的變化平緩。因而，通過求出該位置處的熒光的強度變化的斜率，能夠容易地評價焦點位置是否適當。另外，在共焦區(qū)被形成為適當?shù)拇笮〉那闆r下，檢測出的熒光強度高，但是在共焦區(qū)小的情況下，檢測出的熒光強度低，因此由此能夠簡單地評價共焦區(qū)的尺寸或檢測器的靈敏度是否適當。
[0017]在上述方式中，也可以上述幻影樣本是將含有規(guī)定濃度的熒光物質(zhì)的第一固體構(gòu)件和不含熒光物質(zhì)的第二固體構(gòu)件交替地排列而構(gòu)成的。
[0018]通過這樣，能夠使在鄰接的固體構(gòu)件的邊界處產(chǎn)生的熒光的強度差顯著。
[0019]另外，在上述方式中，也可以上述固體構(gòu)件以固定周期排列。
[0020]通過這樣，在通過光學(xué)系統(tǒng)形成的共焦區(qū)與固體構(gòu)件的相對移動時，通過以固定的相對速度使其相對移動，能夠使所獲得的熒光強度以固定的周期變化。其結(jié)果，能夠基于熒光強度的周期性評價相對移動速度、即掃描速度的固定性。
[0021]另外，在上述方式中，也可以上述固體構(gòu)件沿一個直線方向排列。
[0022]通過這樣，僅使通過光學(xué)系統(tǒng)形成的共焦區(qū)和固體構(gòu)件沿固體構(gòu)件的排列方向呈一條直線狀地移動，就能夠進行上述評價。
[0023]另外，在上述方式中，也可以上述固體構(gòu)件沿圓周方向排列。
[0024]通過這樣，僅使通過光學(xué)系統(tǒng)形成的共焦區(qū)和固體構(gòu)件圍繞固體構(gòu)件的排列中心旋轉(zhuǎn)，就能夠進行上述評價。
[0025]在上述方式中，也可以在對上述光學(xué)系統(tǒng)進行評價的步驟中，根據(jù)不同的上述固體構(gòu)件的鄰接位置處的熒光的強度變化的斜率，來評價上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置是否適當。
[0026]在光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置與幻影樣本高精度地一致的情況下，檢測出的熒光的強度在固體熒光板的鄰接位置處呈階梯狀地變化，因此其斜率無限大，而在焦點位置發(fā)生偏移的情況下，熒光的強度變化的斜率變小。因而，通過檢測強度變化的斜率，能夠簡單地評價光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置是否適當。
[0027]另外，在上述方式中，也可以在對上述光學(xué)系統(tǒng)進行評價的步驟中，根據(jù)檢測出的熒光的強度，評價共焦區(qū)的尺寸或檢測器的靈敏度是否適當。
[0028]在共焦區(qū)的尺寸或檢測器的靈敏度適當?shù)那闆r下，能夠獲得規(guī)定的熒光強度，在不適當?shù)那闆r下，能夠獲得比該規(guī)定的熒光強度低的熒光強度，因此能夠簡單地對它們進行評價。
[0029]另外，在上述方式中，也可以在對上述光學(xué)系統(tǒng)進行評價的步驟中，根據(jù)不同的上述固體構(gòu)件的鄰接位置處的熒光的強度變化的時間間隔，評價被上述光學(xué)系統(tǒng)聚光的激勵光的掃描速度是否適當。
[0030]通過這樣，固體構(gòu)件處產(chǎn)生的熒光量在鄰接的固體構(gòu)件的邊界處呈階梯狀地變化，因此通過確認其變化的時間間隔，能夠簡單地評價被光學(xué)系統(tǒng)聚光的激勵光的掃描速度是否適當。
[0031]另外，本發(fā)明的另一方式提供一種在上述任一個的光分析裝置的評價方法中使用的幻影樣本。
[0032]根據(jù)本方式，不需要如以往那樣費力地通過水溶液進行調(diào)整，因而在調(diào)整時不會發(fā)生人為的錯誤，并且即使是極淡的濃度，也不發(fā)生由于水分的蒸發(fā)等而引起濃度變動。另夕卜，還難以發(fā)生熒光色素分子的退色等劣化，保存性也優(yōu)秀。因此，能夠簡單且高精度地評價光分析裝置的光學(xué)系統(tǒng)。
[0033]發(fā)明的效果
[0034]根據(jù)本發(fā)明，起到能夠簡單且高精度地評價光分析裝置的光學(xué)系統(tǒng)這樣的效果。
【附圖說明】
[0035]圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的幻影樣本的立體圖。
[0036]圖2是對使用圖1的幻影樣本的光分析裝置的評價方法進行說明的局部的立體圖。
[0037]圖3是表示在光分析裝置的光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置與圖1的幻影樣本一致的情況下通過光檢測器檢測出的熒光強度的時間變化的波形。
[0038]圖4是表示在光分析裝置的光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置與圖1的幻影樣本不一致的情況下通過光檢測器檢測出的熒光強度的時間變化的波形