使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统的光分析装置、光分析方法以及光分析用计算机程序制造方法及图纸

技术编号:11280753 阅读:151 留言:0更新日期:2015-04-09 14:10
本发明专利技术提供一种在使用用于扫描分子计数法、FCS、FIDA、PCH等光分析技术的共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统的光分析技术中能够在光强度测量前判定在光学系统中是否实现了预定的状态的技术。在本发明专利技术的测量来自配置在样本溶液中的光检测区域的光强度并进行光强度的分析的光分析技术中,根据一边使光检测区域相对于样本容器的位置移动一边由光检测器输出的信号强度的大小来执行判定处理,在该判定处理中,对光检测区域是否被配置在样本溶液中且是否能够执行来自光检测区域的光强度的测量和/或能够执行光强度的测量的上述光检测区域相对于样本容器的位置或该位置的范围进行判定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种在使用用于扫描分子计数法、FCS、FIDA、PCH等光分析技术的共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统的光分析技术中能够在光强度测量前判定在光学系统中是否实现了预定的状态的技术。在本专利技术的测量来自配置在样本溶液中的光检测区域的光强度并进行光强度的分析的光分析技术中,根据一边使光检测区域相对于样本容器的位置移动一边由光检测器输出的信号强度的大小来执行判定处理,在该判定处理中,对光检测区域是否被配置在样本溶液中且是否能够执行来自光检测区域的光强度的测量和/或能够执行光强度的测量的上述光检测区域相对于样本容器的位置或该位置的范围进行判定。【专利说明】使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统的光分析装置、光分析方法以及光分析用计算机程序
本专利技术涉及一种光分析技术,能够使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统等能够检测来自溶液中的微小区域的光的光学系统,检测来自分散或溶解在溶液中的原子、分子或它们的聚合体(以下将它们称为“粒子”。)、例如蛋白质、肽、核酸、脂质、糖链、氨基酸或它们的聚合体等生物体分子、病毒、细胞等粒子状的对象物、或非生物学粒子的光,来获取在分析或解析它们的状态(相互作用、结合/离解状态等)时有用的信息。此外,在本说明书中,所检测的光可以是荧光、磷光、化学发光、生物发光、散射光等。发光的粒子(以下称为“发光粒子”。)可以是其自身发光的粒子、或附加了任意的发光标识或发光探针的粒子。
技术介绍
由于近年来的光测量技术的发展,使用共焦显微镜的光学系统和还能够进行光子计数(单光子检测)的超高灵敏度的光检测技术,能够检测/测量单光子或荧光单分子水平的微弱光。因此,提出了各种使用这样的微弱光测量技术对生物体分子等的特性、分子间相互作用、或结合/离解反应进行检测的光分析技术。作为这样的光分析技术,例如已知有焚光相关光谱分析(Fluorescence Correlat1n Spectroscopy:FCS。例如参照专利文献1_3)、焚光强度分布分析(Fluorescence-1ntensity Distribut1n Analysis:FIDA。例如专利文献4)、光子计数直方图(Photon Counting Histogram:PCH。例如专利文献5)等。另外,在专利文献6?8中,提出了根据利用共焦显微镜的光学系统测量出的样本溶液的荧光信号的时间经过来检测荧光性物质的方法。 并且,本申请的 申请人:在专利文献9?11中提出了利用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统等能够检测来自溶液中的微小区域的光的光学系统的、基于与FCS、FIDA等光分析技术不同的原理的新的光分析技术。在所述的新的光分析技术(以下称为“扫描分子计数法”。)中,一边使作为光的检测区域的微小区域(以下称为“光检测区域”。在使用激励光的情况下,与激励光的会聚区域大致一致。)的位置在样本溶液内移动、即一边通过光检测区域对样本溶液内进行扫描,一边在光检测区域包含在样本溶液中分散且随机运动的发光粒子时逐个检测从该发光粒子发出的光,由此,能够对样本溶液中的发光粒子逐一地进行检测,来获取与发光粒子的计数、样本溶液中的发光粒子的浓度或数密度有关的信息。 专利文献1:日本特开2005-098876 专利文献2:日本特开2008-292371 专利文献3:日本特开2009-281831 专利文献4:日本特许第4023523号 专利文献5:国际公开2008-080417 专利文献6:日本特开2007-20565 专利文献7:日本特开2008-116440 专利文献8:日本特开平4-337446号公报 专利文献9:国际公开第2011/108369 专利文献10:国际公开第2011/108370 专利文献11:国际公开第2011/108371
技术实现思路
_5] 专利技术要解决的问题 如上所述,为了如扫描分子计数法、FCS、FIDA、PCH等光分析技术那样使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统成功地执行光强度的测量,需要从样本溶液直到光检测器的光学系统成为预定的状态。例如在样本容器中必须可靠地存在样本溶液,光学系统的物镜的焦点区域、即微小区域(光检测区域)必须可靠地存在于所述样本溶液中。另外,在是液浸式的物镜的情况下,在物镜与样本容器之间必须存在规定的液体(水、油等)。并且,在被检测的光需要激励光的情况下,激励光必须以预定的强度且以预定的区域会聚于样本溶液内而形成微小区域,检测来自微小区域的光的光检测器需要成为能够将正常接收的光转换为电信号的状态。另外,特别是在扫描分子计数法的情况下,在一边使物镜的光检测区域的位置在样本溶液内移动一边执行光强度的测量时,如果在光检测区域的移动路径上存在从样本溶液内脱离的部分、对光强度的测量产生影响的异物等,则可能需要进行将该部分的光强度的测量值排除的处理等,分析处理耗费劳力,因此优选预先形成为不存在那样的从样本溶液内脱离的部分、异物等的状态。 如上所述,对于在从样本溶液直到光检测器的光学系统中是否达成了预定的状态的确认,需要掌握物镜的前端的小空间区域的状况,因此以往一般多基于使用者的经验来进行。特别是在光强度的测量时使用者难以直接确认物镜的视野或焦点区域附近的状况的情况下,经常在光强度的测量结束之后参照其结果来判断是否在光学系统为预定的状态下进行了所述测量。然而,根据使用者的经验、测量后的结果的状态来判定在光学系统中是否达成了预定的状态是没有效率的(根据实验条件的不同,也存在一次的光强度的测量需要数十分钟?一个小时左右的情况。),另外,也可能存在需要费用的情况。因而,不依赖于使用者的经验而能够在测量前判定在光学系统中是否实现了预定的状态是有利的。 这样,本专利技术的一个目的在于提供一种在如上述那样的使用用于扫描分子计数法、FCS、FIDA、PCH等光分析技术的共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统的光分析技术中,即使不依赖于使用者的经验、光强度测量后的对结果的状态的观察也能够在光强度的测量前判定在光学系统中是否实现了预定的状态的新结构。 关于这一点,一般在使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统的光分析装置的情况下,一般地,根据从样本溶液直到光检测器的光学系统的状态不同而由光检测器输出的信号强度中的背景(背景强度)的大小发生变化。即,只要参照由光检测器输出的信号强度的大小就能够判定在光学系统中是否达成了预定的状态、即是否达成了光检测区域被配置在样本溶液中且能够执行来自光检测区域的光强度的测量的状态。在本专利技术中,利用上述的知识。 用于解决问题的方案 根据本专利技术,通过下述装置来达成上述课题,该装置是使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统测量来自配置在样本溶液中的光检测区域的光强度并进行所述的光强度的分析的光分析装置,其特征在于,包括:光检测区域位置移动器,其使光检测区域相对于样本容器的位置移动;光检测器,其用于检测来自光检测区域的光;以及判定器,其根据一边使光检测区域相对于样本容器的位置移动一边由光检测器输出的信号强度的大小,对光检测区域是否被配置在样本溶液中且是否能够执行来自光检测区域的光强度的测量和/或能够执行光强度的测量的光检测区域相对于样本容器的本文档来自技高网
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使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统的光分析装置、光分析方法以及光分析用计算机程序

【技术保护点】
一种光分析装置,使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统测量来自配置在样本溶液中的光检测区域的光强度并进行上述光强度的分析,该光分析装置的特征在于,包括:光检测区域位置移动器,其使上述光检测区域相对于样本容器的位置移动;光检测器,其用于检测来自上述光检测区域的光;以及判定器,其根据一边使上述光检测区域相对于上述样本容器的位置移动一边由上述光检测器输出的信号强度的大小,对上述光检测区域是否被配置在上述样本溶液中且是否能够执行来自上述光检测区域的光强度的测量和/或能够执行上述光强度的测量的上述光检测区域相对于上述样本容器的位置或该位置的范围进行判定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山口光城
申请(专利权)人:奥林巴斯株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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