CN1882828A - 荧光测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种荧光测定装置，其具有用于能够在短时间内很容易地进行微量试料的荧光测定的构造。该荧光测定装置包括：激励光源、吸量管装置、安装在该吸量管装置上的管尖、以及荧光检测系统。吸量管装置由吸量管以及具有用于将激励光导入内部空间内的激励光导入构造的吸量管适配器构成，从吸入口获取的荧光试料被保存在管尖顶端。从激励光源发出的激励光通过激励光导入构造并经由吸量管适配器的内部空间而照射在管尖顶端的荧光试料上，从该荧光试料发出荧光。荧光检测系统接受因该激励光照射而产生的荧光的至少一部分。

Description

荧光测定装置

技术领域

本发明涉及一种对从被照射激励光的试料所发出的荧光进行检测的荧光测定装置。

背景技术

在医药品工业、食品工业、化学工业以及农林水产业等众多领域中，当进行新药的研发、酶的筛选、生理活性物质等的生体内微量机能物质的分析等时，通过测定荧光来进行试料分析。在生物相关领域中，当对重要的核酸或者蛋白质等生物试料进行分析时，很多情况下作为测定对象的生物试料仅仅为微量，此外，由于试料定量也非常重要，因此例如通过以下的方法进行分析。

即，在现有技术的荧光测定中，采用图9所示的吸量管10和管尖30。试料在安装于吸量管10顶端的管尖30内被量取，该试料被转移至特殊的微量测定用的元件中。接着，从侧面对容纳有该试料的元件照射激励光，利用光检测器检测出该试料所发出荧光中的、从元件的侧面(但是与激励光照射方向不同的方向)发出的荧光。

在专利文献1所公开的方法中，是从上方对容纳有试料的元件照射激励光，并利用光检测器检测出该试料所发出荧光中的、从元件的上方发出的荧光。

此外，在专利文献2所公开的方法中，是从上方对容纳有试料的元件照射激励光，并利用光检测器检测出该试料所发出荧光中的、从元件的下方发出的荧光。

专利文献1：日本特开平5-38297号公报

专利文献2：日本特开2002-71566号公报

本发明人在对上述现有技术的荧光测定进行详细研究之后，发现如下所述的问题。

即，如现有技术的荧光测定那样，当从管尖中将试料移换至元件中来进行荧光测定时，通常情况下为了反复使用高价的元件，而必须在使用后对其进行清洗和干燥。因此，在进行清洗等操作时，元件有可能遭受损坏，操作不易进行。此外，由于元件被再次利用可能会发生污染，而且也不容易对其进行彻底清洗。

此外，如果在荧光测定后进行试料的其它反应，那么，需要回收为了进行荧光测定而容纳在元件中的试料。但是，在现有技术的荧光测定中，试料的回收率并不充分，而且，可能发生因回收而引起的试料污染。此外，将试料从管尖移换至元件以及元件的清洗和干燥等也很花费时间。

而且，容纳在元件中的试料量一般为100μl(微升)左右，如果试料只有极少量，那么，必须对试料进行稀释。此外，很难从元件中完全回收贵重的试料。

如上所述，将试料转移到元件中后再进行荧光测定存在很多问题。作为使用这种元件的荧光测定的缓和方法，考虑不将试料转移至元件而是在管尖的顶端对试料进行量取，在这种状态下，从侧面对该管尖顶端照射激励光，利用光检测器检测出试料发出荧光中的从管尖侧面(但是与激励光照射方向不同的方向)发出的荧光。在这种情况下，在管尖顶端量取的试料很少，此外，由于通常情况下管尖非常便宜且仅使用一次，因此，不会出现因使用元件而产生的问题。但是，由于管尖的截面形状为圆形，因此，管尖导致的激励光的散射较大，因此，其不适合荧光测定。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而产生的，其目的在于提供一种荧光测定装置，该装置包括能够在短时间内且很容易地对微量试料进行荧光测定的构造。

本发明所涉及的荧光测定装置包括：激励光源、吸量管装置、安装在该吸量管顶端的管尖、以及荧光检测系统。上述激励光源输出规定波长的激励光。上述吸量管装置由具有第一内部空间的吸量管以及吸量管适配器所构成，上述管尖具有第二内部空间，同时，在其顶端设置吸入口。吸量管适配器被配置在上述吸量管与上述管尖之间，同时，具有连接该吸量管的第一内部空间与上述管尖的第二内部空间的第三内部空间。此外，吸量管适配器具有激励光导入构造，用于将从激励光源向第三内部空间内照射的激励光导入存在有试料的上述管尖的吸入口一侧。此外，上述荧光检测系统通过激励光照射而检测出从上述试料发出的荧光。其中，在进行荧光测定时，在所使用的试料量很少的情况下，从管尖顶端的吸入口吸入的试料被保存在设置有该吸入口的管尖的顶端。另一方面，在使用一定量试料的情况下，从管尖顶端的吸入口吸入的试料被保存在包括设置有该吸入口的管尖顶端的该管尖的第二内部空间内。

在包括上述这种构造的荧光测定装置中，在将吸量管适配器安装在吸量管与管尖上的状态下，吸量管适配器、吸量管以及管尖的各个内部空间相互连接。在位于管尖顶端的吸入口附近量取有试料的状态下，这些相互安装着吸量管适配器、吸量管以及管尖被配置在规定位置。接着，从激励光源照射的激励光通过激励光导入构造，从吸量管适配器的外部导入第三内部空间，并朝着上述管尖的吸入口照射(从液面上方照射在保存于上述管尖内的试料上)。通过该激励光照射从试料发出的荧光被荧光检测系统检测出来。

在本发明所涉及的荧光测定装置中，上述激励光导入构造优选具有将激励光从吸量管适配管的外部导入吸量管适配器的内部空间(第三内部空间)的激励光导入窗口、以及使通过激励光导入窗口而导入该内部空间的激励光朝着上述管尖的吸入口反射的反射镜。在这种情况下，激励光从吸量管适配器的外部通过激励光导入窗口而导入内部空间并被反射镜所反射，然后朝着管尖的吸入口照射。

在发明所涉及的荧光测定装置中，上述激励光导入构造还可以包括从吸量管适配器的外部将其顶端部分插入的光纤。该光纤的一端位于吸量管适配器的内部空间内，从该一端朝着上述管尖的吸入口照射激励光。在这种情况下，激励光从吸量管适配器的外部在光纤中传播，从位于吸量管适配器的内部空间的光纤的一端朝着上述管尖的试料吸入口照射。此外，该荧光测定装置还可以包括设置在光纤的该一端附近的收集激励光的光学系统。

在本发明所涉及的荧光测定装置中，上述激励光导入构造优选还包括：仅选择在从吸量管适配器的外部而导入吸量管适配器的内部空间的激励光中的、规定波长的成分并使其朝着上述管尖的吸入口照射的第一滤光镜。在这种情况下，由于荧光测定不需要的波长成分的试料照射减少，因此可以有效地防止上述管尖中的试料温度上升。

在本发明所涉及的荧光测定装置中，上述荧光检测系统优选包括选择性地取出从试料照射来的光中的荧光的荧光分离部、和检测出通过该荧光分离部取出的荧光的光检测器。在这种情况下，通过激励光照射从试料发出的荧光就被荧光分离部选择性地分离出来，并通过光检测器将其检测出。

此处，上述荧光分离部还可以包括在通过上述激励光导入构造照射激励光的光轴上，设置试料后方(上述管尖的外部)，选择性地使荧光透过的第二滤光镜。在这种构造中，光检测器检测出透过第二滤光镜的荧光。在这种情况下，不仅从试料发出的荧光可以到达第二滤光镜，透过试料的激励光也可以到达。其中激励光被第二滤光镜遮挡，而荧光透过第二滤光镜并且被光检测器检测出来。该荧光测定装置还包括用于使该第二滤光镜从激励光的光轴上离开而等待的构造。不仅可以手动移动该第二滤光镜，还可以使用电动机等的驱动设备对其进行移动。由于在测定试料的吸光度时也可以使用包括这种第二滤光镜的等待构造的荧光测定装置，因此，能够获得相同条件下的荧光测定数据以及吸光度测定数据。

上述荧光分离部也可以包括配置在激励光源与激励光导入构造之间的分色镜。该分色镜使激励光源发出的激励光透过，而使试料发出的荧光反射。在这种构造中，光检测器检测出被该分色镜反射的荧光。在这种情况下，在从试料发出的荧光中，朝着与激励光照射方向相反的方向射出的成分被分色镜反射(被光检测器检测出来)。此外，照射在试料上的激励光的一部分被试料散射，该散射光的一部分与荧光一起到达分色镜，但是，由于该分色镜选择性地使荧光反射，因此，散射光不会入射到光检测器。

上述荧光分离部也可以包括设置在上述管尖的外部并且与激励光的光轴不同位置上的选择性地使荧光透过的第三滤光镜。在这种构造中，光检测器检测出透过该第三滤光镜的荧光。在这种情况下，因试料产生的荧光中的入射第三滤光镜的荧光透过该第三滤光镜并且被光检测器检测出来。此外，照射在试料上的激励光的一部分被试料散射，该散射光的一部分与荧光一起入射第三滤光镜，但被该第三滤光镜所遮挡。

在荧光分离部包括上述第二或者第三滤光镜的情况下，上述荧光检测系统优选还包括校准光学系统，其对从试料照射的光进行校准并使它们入射到第二或者第三滤光镜。在这种情况下，由于使光垂直入射至滤光镜，因此，这样不仅能够获得与所设计的相同的滤光镜的实际透过特性，而且，荧光能够以较高透过率透过滤光镜，同时，激励光以较高遮挡率而被遮挡。

在本发明所涉及的荧光测定装置中，上述吸量管适配器还可以包括规定上述管尖安装位置的定位构造。在这种情况下，由于管尖一直在一定状态下安装在吸量管适配器上，因此，不会因插入管尖而使荧光测定位置发生变动，这样，管尖就能够以良好的再现性而配置在荧光测定装置的规定位置。

此外，通过以下详细的说明以及附图能够更好的理解本发明所涉及的各个实施例。这些实施例只是说明本发明的例子，本发明并非局限于这些例子。

此外，本发明更为广泛的应用范围通过以下详细的说明即可明白。但是，详细的说明以及特定的事例表示本发明的最优实施例，它们只是用来举例说明，本发明的思想以及范围之内的各种各样的变形以及改良，本领域技术人员根据本文详细的说明即可明白。

根据本发明，能够在短时间内并且很容易地测定微量试料的荧光。

具体地说，当测定微量物质的荧光时，在现有技术中需要一种被称作微元件的荧光测定用的高价元件，但是，在本发明中就不需要特别的元件。因此，本发明的荧光测定装置能够省去向元件移动试料、元件的清洗、干燥等所有费时操作。

此外，在现有技术的荧光测定中，即使是最小的量也需要100μl(微升)左右的试料容量，因此，必须对试料进行稀释或者大量地使用试料。但是，本发明所涉及的荧光测定装置能够使用数μl～数十μl与极少量的试料容积来测定荧光，因此，这样不仅不必稀释试料，也可以极大地减少荧光测定所需的试料量。而且，由于该荧光测定装置能够沿用在接下来的操作中所测定的试料，因此，完全不会浪费试料。

而且，由于能够迅速并且方便地判定在数μl～数十μl极少量中是否包含荧光物质，因此，能够预先确认在通过生物试料的电泳和HPLC进行的分离操作之前是否确实包含荧光物质。此外，还能够在生物试料分离后，很容易地获知在哪个区域中包含目标荧光(标识)物质，这对于提高操作效率非常有利。

本发明的荧光测定装置在进行多检体的荧光测定时特别有效，例如，其可以应用于研究酶反应的最佳条件、酶反应的定时监控、酶阻碍剂的筛选等。

本发明所涉及的荧光测定装置能够测定吸光度与荧光，例如其可以同时测定核酸或者蛋白质的吸光度与荧光标识色素的荧光，因此，能够确认在某个区域中是否包含被荧光标识化的核酸或者蛋白质。

本发明使用生物领域的研究者最为熟悉的吸量管，采用极普通的方法，就能够非常容易地将极其微量的液滴保存在空气中。

如现有技术那样，如果从管尖的侧面在试料上发生激励，那么，就会因管尖本身而发生较大的散射。此外，如果从试料的下方发生激励，那么，管尖顶端附近也会发生散射。与此相反，由于本发明所涉及的荧光测定装置是从液面上方使激励光照射在试料上(使激励光在管尖内传播)，因此，能够减少管尖本身引起的激励光散射。

将作为试料的液滴滴在玻璃基板上，在该试料上使用光纤照射激励光，以此检测出从该试料发出的荧光。但是，由于在生物领域中存在污染的问题，因此，从吸量管中滴落的试料即使再回收，也无法在下一次实验中使用。而且，这种回收也不能完全进行。与此相反，本发明所涉及的荧光测定装置可以简便、迅速地，而且又不会引起任何污染，毫不浪费地进行荧光测定。

附图说明

图1是可适用于本发明的荧光测定装置的吸量管装置的结构示意图。

图2是图1所示吸量管适配器的结构截面图。

图3是本发明的荧光测定装置的第一实施例的结构示意图。

图4是本发明的荧光测定装置的第二实施例的结构示意图。

图5是本发明的荧光测定装置的第三实施例的结构示意图。

图6是用于说明吸量管定位方法的示意图。

图7是吸量管适配器的变形例的结构截面图。

图8是表示使用第三实施例的荧光测定装置进行荧光测定的测定结果坐标图。

图9是现有技术的吸量管以及管尖的结构示意图。

符号说明

1～3…荧光测定装置、4…吸量管装置、10…吸量管(pipet)、20、120…吸量管适配器(pipet adapter)、21、121…吸量管安装部、22、122…管尖安装部、23…激励光导入窗、24…反射镜、24a…带通滤光镜(bandpass filter)、25、123…光纤、26、42、51、124…透镜(lens)、30…管尖(tip)、31…试料吸入口、41…激励光源、43…孔隙(aperture)、44…分色镜(dichroic Mirror)、52…光纤、53…光检测器、54…电动机、32、22a…制动器(stopper)

具体实施方式

下面，使用图1～图8，详细说明本发明的荧光测定装置的各个实施例。其中，在附图的说明中，相同的构件标注相同的符号，并省略重复性的说明。

首先，对适用本发明的荧光测定装置的吸量管装置进行说明。图1是可适用于本发明的荧光测定装置的吸量管装置的结构示意图。其中，在该图1中也表示安装在吸量管装置4的顶端的管尖30。此外，图2是构成图1所示的吸量管装置4的一部分的吸量管适配器20的结构截面图。

在图1中，吸量管装置4由吸量管10和吸量管适配器20所构成。与图9所示的现有技术的装置进行比较可知，两者的不同之处在于，图1所示的吸量管装置4，在吸量管10与管尖30之间设置有吸量管适配器20。吸量管10以及管尖30均可利用已有的构件。此外，吸量管10与吸量管适配器20不仅可以采用一体构造，还可以采用可自由装卸的相互独立构造。但是，采用一体构造的吸量管装置4更易于操作。

如图2所示，吸量管适配器20包括：使吸量管10的前端插入的吸量管安装部21、以及安装管尖30的管尖安装部22。该吸量管适配器20可以安装在吸量管10与管尖30之间。吸量管适配器20具有在对其进行安装时连接吸量管10与管尖30各自内部空间的内部空间20A。为了将试料保存而使其静止在管尖30内，吸量管适配器20与吸量管10之间的接合以及吸量管适配器20与管尖30之间的接合均需要很高的气密性。因此，吸量管安装部21以及管尖安装部22均使用气密性良好的材质(例如橡胶状物质或者高分子)进行涂抹，此外，优选特别在吸量管安装部21与吸量管10之间夹着由橡胶状物质制成的O形环等气密性固定部件。

此外，吸量管适配器20包括：用于将激励光从外部导入内部空间20A的激励光导入窗口23；以及使通过该激励光导入窗口23而导入到内部空间20A的激励光经由管尖安装部22的开口，朝着管尖30的吸入口31反射的反射镜24。激励光导入窗口23优选为滤光镜，其选择性地只使从外部导入内部空间20A的激励光中的、在试料的荧光测定时所需的规定波长的成分透过。同样，也优选反射镜24只选择导入内部空间20A的激励光中的规定波长的成分并使其进行反射。或者如图2所示，该荧光测定装置1还可以在吸量管适配器20的内部空间20A中包括带通滤光镜24a，只选择导入内部空间20A的激励光中的规定波长的成分并使其透过。

下面，对本发明的荧光测定装置的第一实施例进行说明。图3是本发明的荧光测定装置的第一实施例的结构示意图。该图3所示的荧光测定装置1除了包括上述的吸量管10、吸量管适配器20以及管尖30之外，还包括激励光源41、透镜42、孔隙43、透镜51、滤光镜52、光检测器53以及电动机54。

此外，从光源41至孔隙43的照射光学系统与从透镜51至光检测器53的检测光学系统两者的相对位置固定，例如，将它们固定配置在该装置1的筐体内。与此相反，装有管尖30的吸量管装置4以可自由装卸的方式配置在规定的位置。为了将吸量管装置4以可自由装卸的方式配置在规定的位置，而使用磁铁将吸量管装置4固定在固定座筐体上，也可以将吸量管装置4插入设置在筐体上的孔中。通过采用这种构造，可以对吸量管装置4进行适当的光学配置。

激励光源41用于输出应照射在从管尖30的吸入口31量取而保存的试料上的规定波长的激励光。例如，可以采用照射紫外线的重氢灯作为这种激励光源41。透镜42校准从激励光源41输出的激励光。孔隙43使被透镜42校准后的激励光的光束截面中的一部分朝着吸量管适配器20的激励光导入窗口23的方向透过。其中，还可以在激励光源41与吸量管适配器20之间的激励光的光路上设置光阀(shutter)。在这种情况下，由于照射在试料上的激励光的照射时间可以通过光阀进行控制，因此，可以防止因激励光长时间照射在试料上而引起试料温度升高。

透镜51、滤光镜52以及光检测器53，在从反射镜24向着试料的激励光照射的光轴上，被设置在试料的后方(夹持试料而位于反射镜24的相反侧)。透镜51对从保存于管尖30的吸入口31中的试料朝着下方放出的光进行校准。校准后的光到达滤光镜52。如果考虑透镜51的校准作用，那么，优选保存在管尖30的吸入口31中的试料的尺寸较小，以使发出荧光的试料可以作为点光源，此外，优选吸入口31也是能够形成上述试料尺寸的形状。滤光镜52使由透镜51校准后的光中的荧光成分透过并遮挡住激励光。这样，选择性地取出荧光。光检测器53接受透过滤光镜52的荧光，并输出与该荧光强度相符的电流信号。例如，可以使用光电子增强管或者光电二极管等作为上述这种光检测器53。

电动机54使安装有滤光镜52的圆板55旋转。优选在该圆板55上设置透过波长不同的多个过滤器以用作滤光镜52。其中，也可以在圆板55上设置遮挡光的遮挡部，此外，也可以设置使光直接通过的开口部。通过电动机54适当地设定圆板55的旋转方位，而可以根据试料发出的荧光的波长来选择具有适当透过波长的滤光镜52。此外，当在圆板55上设置遮挡部或者开口部的情况下，通过电动机54适当地设定圆板55的旋转方位，而可以选择对照射在光检测器53上的光进行遮挡的遮挡部，或者选择使从试料发出的光直接照射在光检测器53上的开口部。这样，在使滤光镜52从光轴上离开而等待或者使开口部位于光轴上的情况下，由于该第一实施例的荧光测定装置1也可以用来测定吸光度，所以能够获得同等条件下的荧光测定数据以及吸光度测定数据。其中，也可以手动旋转安装有滤光镜52的圆板55。

下面，对该第一实施例的荧光测定装置1的操作进行说明。首先，在吸量管装置4上安装管尖30，从试料容器向管尖30量取试料，将试料保存在该管尖30的吸入口31中。作为该试料并没有特别的限制。试料既可以是溶液状、半固体状或者固体状，也可以使用适当的溶剂而将其稀释成能够进行荧光测定的浓度。具体地说，可以列举尿样、血样、体液和生体组织、核酸、蛋白质以及碱基等荧光性物质或者荧光标识物质等作为生体试料。作为生体试料以外的试料，可以列举河水、湖沼水、海水、自来水、雨水、煤灰、废弃物和环境中所含有的动植物标本等作为环境试料。此外，也可以列举通常所使用的金属、陶瓷、塑料、它们的提炼液和溶解液、气体和它们的吸收物等、以及合成的物质(分析样本)等荧光性物质和荧光性标识物质作为试料。可以使用将上述这些溶质分解或者分散成适当溶剂的物质以作为荧光测定用试料。

接着，在试料被保存在管尖31的吸入口31中的状态下，吸量管装置4被配置在荧光测定装置1的规定位置。图3表示安装该吸量管装置时的光学系统。接着，从光源41照射激励光。从激励光源41照射的激励光通过透镜42而被校准，该校准后的激励光通过孔隙43而入射到吸量管适配器20的激励光导入窗口23。通过激励光导入窗口23的激励光被设置于吸量管适配器20的内部空间20A中的反射镜24所反射。接着，被反射的激励光从液面上方对保存在管尖30中的试料进行照射。

因该激励光的照射而从试料发出荧光。该荧光朝着各个方向照射，其一部分从管尖30的吸入口31而照射至外部。在该荧光中的朝着下方照射并且射入透镜51的成分通过透镜51而被校准。校准后的成分垂直入射至滤光镜52，只有透过该滤光镜52的成分被光检测器53所接受。接着，从光检测器53输出与其所接受荧光的强度相符的电流信号。从光检测器53输出的电流信号进一步被转换为电压信号，该电压信号例如通过计算机而被解析。其中，照射在试料上的激励光的一部分透过试料而朝着与入射方向相同的方向射出，并被滤光镜52所遮挡。因此，射入光检测器53的激励光的光量极少。

如果经过上述操作而结束荧光测定，则收容于安装在吸量管装置4上的管尖30中的荧光测定用试料被转移到目的反应容器中。因此，这样不仅可以省略回收试料的步骤，而且还能够避免因回收而导致试料发生污染，或者省去昂贵的荧光测定用元件，从而迅速地进行微量试料的荧光测定。此外，由于能够使用市面上低廉的管尖30，因此，可以丢弃使用后的管尖30。由于激励光并非从截面形状为圆形的管尖30的侧面照射，而是从试料的液面上方照射，从而，因管尖30所引起激励光的散射很少。因此，第一实施例的荧光测定装置1能够在短时间内很容易地对微量试料进行荧光测定。

下面，对本发明的荧光测定装置的第二实施例进行说明。图4是本发明的荧光测定装置的第二实施例的结构示意图。该图4所示的荧光测定装置2除了包括上述的吸量管10、吸量管适配器20以及管尖30之外，还包括激励光源41、透镜42、孔隙43、分色镜44以及光检测器53。

通过与图3所示的第一实施例的荧光测定装置1进行比较可知，该第二实施例的荧光测定装置2不包括透镜51、滤光镜52以及电动机54，而包括分色镜44，并且两者设置光检测器53的位置也不相同。分色镜44倾斜地设置在孔隙43与吸量管适配器20的激励光导入窗口23之间的激励光的光路上，其使激励光透过的同时，还反射荧光。光检测器53检测出被分色镜44所反射的荧光。

下面，对该第二实施例的荧光测定装置2的操作进行说明。首先，将管尖30安装在吸量管装置4上，从试料容器向管尖30量取试料。此时，所量取的试料被保存在管尖31的吸入口31，在这种状态下，吸量管装置4被配置在荧光测定装置2的规定位置。图4表示安装该吸量管装置时的光学系统。接着，从光源41照射激励光。从激励光源41照射的激励光通过透镜42而被校准。被校准后的激励光依次透过孔隙43、分色镜44，然后入射至吸量管适配器20的激励光导入窗口23。透过激励光导入窗口23的激励光通过配置在吸量管适配器20的内部空间20A中的反射镜24而被反射。被反射的激励光从液面上方对容纳在管尖30内的试料进行照射。

因照射该激励光而从试料发出的荧光朝着各个方向照射。在该荧光中的朝着上方(与激励光照射方向相反的方向)照射的成分被反射镜24所反射。该反射的成分(荧光的一部分)透过激励光导入窗口23而到达分色镜44。接着，只有被该分色镜44所反射的成分被光检测器53所接受。接着，从光检测器53中输出与其所接受的荧光的强度相符的电流信号。从光检测器53输出的电流信号被转换成电压信号，该电压信号例如通过计算机而被解析。其中，照射在试料上的激励光的一部分被试料所散射，该散射光的一部分与荧光一起入射至分色镜44，并透过该分色镜44。因此，入射光检测器53的激励光的光量极少。

该第二实施例的荧光测定装置2具有与上述第一实施例的荧光测定装置1相同的效果。除此之外，该第二实施例的荧光测定装置2的另一个优点在于，其光检测器53所接受的激励光以及散射光的光量与第一实施例相比极少。

下面，对本发明的荧光测定装置的第三实施例进行说明。图5是本发明的荧光测定装置的第三实施例的结构示意图。该图5所示的荧光测定装置3除了包括上述的吸量管10、吸量管适配器20以及管尖30之外，还包括激励光源41、透镜42、孔隙43、透镜51、滤光镜52、光检测器53以及电动机54。

通过与图3所示的第一实施例的荧光测定装置1进行比较可知，该第三实施例的荧光测定装置3设置透镜51、滤光镜52、光检测器53以及电动机54的位置与第一实施例不同。在该第三实施例中，透镜51、滤光镜52以及光检测器53，被配置在与从反射镜24向试料照射激励光的光轴不同的位置处。从透镜51至光检测器53之间的检测光学系统的光轴优选与从反射镜24向试料照射激励光的光轴正交。

透镜51对从保存在管尖30的吸入口31中的试料从侧面发出并到达的光进行校准。校准后的光入射至滤光镜52。滤光镜52使通过透镜51而被校准后的光中的荧光透过并遮挡住激励光，从而选择性地获取荧光。光检测器53接受透过滤光镜52的荧光，并输出与该荧光强度相符的电流信号。

其中，在该第三实施例中，优选保存在管尖30的吸入口31中的试料在激励光照射方向上伸长，吸入口31优选能够形成为上述试料尺寸的形状。如果激励光通过试料中的距离变长，则试料中的激励光吸收效率提高，荧光的照射量增多。此时，发出荧光的试料不仅可作为点光源，还可作为在激励光照射方向上伸长的光源。因此，透镜51优选是圆柱形透镜。光检测器53的有效受光面也最好在激励光照射方向上长。此外，在该第三实施例中，由于从试料发出的荧光透过管尖30后被光检测器53所检测，因此，优选管尖30在荧光波长范围的透过率高。

而且，在将所量取的试料保存在管尖30内的状态下，管尖30需要以良好的再现性而配置在荧光测定装置3的规定位置。尤其是在第三实施例中，用来检测出荧光的检测光学系统位于管尖30的侧方，因此，在荧光测定装置3中高精度地配置吸量管装置4非常重要。为此，除了将上述吸量管装置4固定在荧光测定装置3的方法之外，还需要将管尖30一直安装在吸量管装置4的吸量管适配器20的一定位置，以确保荧光测定位置不会因插入管尖30而发生变动。

因此，管尖30本身或者吸量管适配器20优选还包括规定管尖30的安装位置的定位构造。作为上述这种定位构造如图6(a)所示，优选在管尖30的上端设置作为台阶的止动器32。在这种情况下，设置在管尖30上的作为定位构造的止动器32与管尖安装部22的顶端接触，这样管尖30就被安装在一定的位置。此外，作为定位构造，如图6(b)所示，也可以在吸量管适配器20中的管尖安装部22的中间设置作为台阶的止动器22a。在这种情况下，通过管尖30的上端与止动器22a接触，管尖30本身也可以安装在一定的位置。采用图6(a)以及图(b)所示的任何一种构造，管尖30都一直被安装在吸量管适配器20的一定位置。

下面，对第三实施例的荧光测定装置3的操作进行说明。首先，将管尖30安装在吸量管装置4中，并将从试料容器中量取的试料保存在管尖30的吸入口31中。接着，在试料保存在吸入口31中的状态下，吸量管装置4被配置在荧光测定装置3的规定位置。图5表示此安装时的光学系统。接着，从光源41照射激励光。通过透镜42对从激励光源41照射的激励光进行校准。校准后的光通过孔隙43，入射至吸量管适配器20的激励光导入窗口23。透过激励光导入窗口23的激励光被配置在吸量管适配器20的内部空间20A中的反射镜24所反射。被反射的激励光从液面上方对容纳在管尖30内的试料进行照射。

因激励光照射而从试料发出的荧光朝着各个方向照射。在该荧光中的朝着侧方照射并且到达透镜51的成分(荧光)被透镜51所校准。该校准后的成分垂直入射至滤光镜52。接着，只有透过滤光镜52的成分被光检测器53所接受，并输出与该受光的荧光的强度相符的电流信号。从光检测器53输出的电流信号被转换成电压信号，该电压信号通过计算机而被解析。其中，照射在试料上的激励光的一部分被试料所散射，该散射光的一部分与荧光同时入射至滤光镜52，并被该滤光镜52所遮挡。因此，入射光检测器53的激励光的光量极少。

该第三实施例的荧光测定装置3具有与上述第一实施例的荧光测定装置1相同的效果。除此之外，在该第三实施例的荧光测定装置3中，光检测器53接受的激励光的数量极少，而光检测器53接受的荧光数量很多。因此，荧光检测的S/N比高。此外，在荧光测定装置3中，如果将吸光度测定用的光学系统(滤光镜、光检测器)预先设置在管尖30的下方，则可以同时进行荧光测定以及吸光度测定。

下面，对上述各个实施例的荧光测定装置1～3中应用的吸量管适配器的变形例进行说明。图7是吸量管适配器的变形例的结构截面图。该图7所示的吸量管适配器120包括：吸量管10的前端插入其中的吸量管安装部121喝安装管尖30的管尖安装部122，能够安装在吸量管10与管尖30之间。吸量管适配器120具有在对其进行安装时联系吸量管10与管尖30各个内部空间的内部空间120A。为了将试料保存并静止在管尖30内，吸量管适配器120与吸量管10之间的粘合以及吸量管适配器120与管尖30之间的粘合必须都具有较高的气密性。因此，吸量管安装部121以及管尖安装部122分别用气密性好的材质(例如橡胶状物质和高分子)进行涂敷，特别优选在吸量管安装部121与吸量管10之间夹着由橡胶状物质构成的O形环等气密性部件。

此外，吸量管适配器120包括光纤123以及透镜124。光纤123将在内部传播的激励光从配置在内部空间120A中的一端输出。透镜123将从光纤123的这一端输出的激励光转换为平行光。这种被转换成平行光的激励光经由管尖安装部122的开口朝着管尖30的吸入口31照射。在该变形例中，与第一实施例相同，作为仅选择导入内部空间120A中的激励光中的规定波长的成分而使之透过的光纤，带通滤光镜也可以配置在该吸量管适配器120的内部空间120A中。此外，光纤123的顶端优选形成球状透镜或者自聚焦透镜。这样就不需要配置透镜124。

图7所示的吸量管适配器120可以取代吸量管适配器20而分别应用于上述的荧光测定装置1～3中。在应用上述这种吸量管适配器120的情况下，从光源40输出的激励光从光纤123的另一端(位于吸量管适配器120的外部光纤123的端部)输入，从光纤123位于内部空间120A的一端在该光纤123内传播。接着，从光纤123的一端射出的激励光如上所述照射在管尖30内的试料上。

本发明并非局限于上述实施例，其可以进行各种变形。例如，第一以及第三实施例分别涉及的装置也能够适用于从试料发出的化学发光的定量等。此外，组合各个实施例中的装置，例如，在第一实施例所涉及的装置中检测出从试料发出的前方散射光，在第三实施例所涉及的装置中检测出从试料发出的侧方散射光，通过解析这些结果就可以分析试料的特性。

下面，对使用上述第三实施例中的荧光测定装置3进行的荧光测定进行说明。试料容量为20μl，将试料浓度更改为4个层次，使用荧光测定装置3对各浓度试料的荧光进行5次测定。每一次荧光测定都将吸量管装置4安装在荧光测定装置3中再进行测定，测定结束后将吸量管装置4从荧光装置3中取出。

图8是使用第三实施例所涉及的荧光测定装置3的荧光测定结果的坐标图。图8的横坐标表示试料浓度，纵坐标表示荧光强度。由图8所示的图表可知，在该荧光测定中试料的浓度范围内，测定的荧光强度与试料浓度具有略成线形关系，而且具有非常好的再现性。

从以上关于本发明的说明中可知，可以对本发明进行各种各样的变形。这种变形只要不脱离本发明的主旨及范围即可，对于所有本领域技术人员明确的改良，均应归属于以下权利要求的范围中。

工业可利用性

本发明可应用于医药品工业、食品工业、化学工业以及农林水产业等众多领域中，当进行新药的研发、酶的筛选、生理活性物质等生体内微量机能物质的分析等时，通过测定荧光来进行试料分析。

Claims (16)

1.一种荧光测定装置，其特征在于，包括：

输出激励光的激励光源；

具有第一内部空间的吸量管；

管尖，其是具有第二内部空间的管尖，在顶端设置有吸入通过所述激励光的照射而发出规定波长荧光的试料的吸入口；

吸量管适配器，是配置在所述吸量管与所述管尖之间、并具有连接所述吸量管的第一内部空间与所述管尖的第二内部的第三内部空间的吸量管适配器，其具有用于将从所述激励光源向所述第三内部空间内射出的激励光导入所述管尖的吸入口的激励光导入构造；以及

荧光检测系统，检测从通过所述管尖的吸入口吸入的试料所发出的荧光。

2.如权利要求1所述的荧光测定装置，其特征在于：

包括配置在所述管尖与所述荧光检测系统之间，将从所述试料发出的荧光导入所述荧光检测系统的第一光学系统。

3.如权利要求1所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述激励光导入构造包括从所述吸量管适配器的外部将所述激励光导入所述第三内部空间内的激励光导入窗口；以及

用于使通过所述激励光导入窗口而向所述第三内部空间导入的所述激励光朝着所述管尖的吸入口反射的反射镜。

4.如在权利要求1所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述激励光导入构造包括光纤，是传播所述激励光的光纤，其顶端部分从所述吸量管适配器的外部插入所述第三内部空间内，从位于所述内部空间的一端朝着所述管尖的吸入口射出所述激励光。

5.如权利要求4所述的荧光测定装置，其特征在于：

还包括配置在所述光纤的一端与所述管尖的吸入口之间，对从所述光纤的一端射出的所述激励光进行集光的第二光学系统。

6.如权利要求1所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述激励光导入构造包括第一滤光镜，朝着所述管尖的吸入口选择性地只照射从所述吸量管适配器的外部导入所述第三内部空间内的所述激励光中的规定波长的成分。

7.如权利要求1所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述荧光检测系统包括用于选择性地分离从所述试料照射来的光中的荧光的荧光分离部、以及检测出由该荧光分离部所分离的荧光的光检测器。

8.如权利要求7所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述荧光分离部包括第二滤光镜，在从所述激励光源通过所述激励光导入构造而朝着所述管尖的吸入口照射所述激励光的光轴上，被配置在所述管尖的外部，使从所述试料发出的荧光选择性地透过，

所述光检测器检测出透过所述第二滤光镜的荧光。

9.如权利要求8所述的荧光测定装置，其特征在于：

还包括用于使配置在所述激励光的光轴上的所述第二滤光镜在偏离该激励光的光轴的位置等待的构造。

10.如权利要求7所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述荧光分离部包括使所述激励光以及从所述试料发出的荧光中的一方透过并使另一方反射的分色镜。

11.如在权利要求10所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述荧光分离部包括配置在所述激励光源与所述激励光导入构造之间，使所述激励光透过而使所述试料发出的荧光反射的分色镜，

所述光检测器检测出被所述分色镜反射的荧光。

12.如权利要求6所述的荧光测定装置，其特征在于：

在如权利要求7所述的荧光测定装置中，所述荧光分离部包括第三滤光镜，在所述管尖的外部，配置在偏离从所述激励光源通过所述激励光导入构造而朝着所述管尖的吸入口照射所述激励光的光轴的位置，使从所述试料发出的荧光选择性地透过，

所述光检测器检测出透过所述第三滤光镜的荧光。

13.如权利要求8所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述荧光检测系统还包括配置在所述管尖与所述第二滤光镜之间，对从所述试料发出的荧光的至少一部分进行校准的校准光学系统。

14.如权利要求12所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述荧光检测系统还包括配置在所述管尖与所述第三滤光镜之间，对从所述试料发出的荧光的至少一部分进行校准的校准光学系统。

15.如权利要求1所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述吸量管适配器还包括用来规定所述管尖的安装位置的定位构造。

16.如权利要求1所述的荧光测定装置，其特征在于：

所述管尖还包括用来规定该管尖本身的安装位置的定位构造。

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