荧光辉度测量方法及装置制造方法及图纸

照射激励标识荧光物质的波长光，得到荧光图像（１０１），由从照射不激励所述荧光物质的波长光所得到的附在所述被测量物上的异物图像（１０２）中抽取的异物区域图像（１０３）形成掩膜，取该掩膜与所述荧光图像（１０１）的逻辑积，由此得到从所述荧光图像（１０１）中去除异物区域后的荧光图像（１０４）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将排列在平面上的多个微小点作为对象来测量微小点辉度的装置，尤其是涉及适用于如下系统的荧光辉度测量方法及装置，该系统将用荧光物质标识的DNA或蛋白质等物质作为微小点并高密度排列在平面上的生物芯片(biochip)作为对象，进行荧光分析。
技术介绍
例如，在特开2000-121559号公报中，公开了测量微小点荧光辉度的装置。图17是上述特开2000-121559号公报中公开的荧光辉度测量装置的示意构成图。该公报中公开的荧光辉度测量装置包括芯片驱动部503，沿图中Y方向对将进行了荧光标识的试件作为微小点形成在基板表面上的生物芯片520进行扫描；作为激励光源的激光器506；分色镜508，透过来自被测量物的荧光；聚光透镜509；头(head)驱动部502，沿图中X方向扫描包含该聚光透镜509和上述分色镜508的读取头507；分色镜511，将来自所述微小点的荧光分离成每个波长的光；滤光器515、519，分离激光与荧光；光圈透镜514、518；针孔板513、517；和光电倍增器512、516。如此构成的荧光辉度测量装置的作用如下。即，激光器506发生的激光由分色镜108反射后，射向聚光透镜509，聚光在生物芯片520上，形成激光点。此时，在该激光点照明的部分中存在荧光物质的情况下，激光激励荧光物质，发生荧光。发生的荧光被聚光透镜509聚光后，透过分色镜508，由分色镜511分离成每个波长的光，光圈透镜514、518对各个波长进行聚光，通过针孔板513、517，并入射到光电倍增器512、516。光电倍增器512、516是检测光子并将其变换为TTL电平脉冲的传感器，入射到光电倍增器512、516的光变为脉冲信号，通过测量脉冲数，可测量微小点的荧光辉度。并且，通过边由芯片驱动部503和头驱动部502机构扫描激光点边实施以上动作，可测量生物芯片520整体中的微小点的荧光辉度。但是，若向生物芯片520的表面反射激励光，且存在发出荧光的异物时，除来自生物芯片520上的斑点521的荧光外，还检测到来自异物的成为噪声的光，因此就测量辉度中产生误差这点上不能进行应对。另外，在现有的荧光辉度测量装置中，因为不能判断有无异物，所以对于微小点的辉度值可靠性不能进行定量判断。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而作出，其目的在于提供一种荧光辉度测量装置及方法，即使在生物芯片上表面附近存在异物的情况下，也可减少测量误差，并可在识别存在异物后，定量判断辉度测量值的可靠性。为了实现上述目的，本专利技术的荧光辉度测量方法测量包含排列在具有大致平面的基板上的荧光物质微小点的辉度，其特征在于包含第1摄像步骤，照射可激励所述荧光物质的波长的光，取得包含荧光物质的微小点的图像，作为第1图像；第2摄像步骤，通过照射不激励所述荧光物质的波长的光，取得附在所述基板上的异物的图像，作为第2图像；抽取步骤，从该第2图像中抽取异物区域，得到2值化图像；和异物去除步骤，将该2值化图像作为掩膜，将所述第1图像中与异物区域重合的部分图像无效。另外，本专利技术的荧光辉度测量装置，测量向包含在具有大致平面的基板上排列的荧光物质的微小点照射激励光所得到的荧光像的辉度，其特征在于具备光源；第1波长选择部件，选择激励光的波长；成像部件，用于形成所述荧光物质的像；第2波长选择部件，仅选择发生的荧光的波长； 光电变换部件，扫描荧光像，得到图像；存储部件，存储该图像；和图像处理部件，该部件进行如下处理控制所述第1波长选择部件，照射来自所述光源的光中可激励所述荧光物质的波长的光，同时，控制所述第2波长选择部件，由所述光电变换部件取得包含荧光物质的微小点的图像，作为第1图像，并存储在所述存储部件中；控制所述第1波长选择部件，照射来自所述光源的光中不能激励所述荧光物质的波长的光，同时，控制所述第2波长选择部件，由所述光电变换部件取得附在所述基板上的异物的图像，作为第2图像，并存储在所述存储部件中；从存储在所述存储部件中的所述第2图像中抽取异物区域，得到2值化图像；和将所述2值化图像作为掩膜，将存储在所述存储部件中的所述第1图像中与所述异物区域重合的部分的图像无效。即，根据本专利技术的荧光辉度测量方法及装置，照射激励标识荧光物质的波长光，得到第1图像，由从照射不激励所述荧光物质的波长光所得到的附在所述被测量物上的异物图像中抽取的异物区域图像形成掩膜，取该掩膜与所述第1图像的逻辑积，由此从所述第1图像中去除异物区域，所以可去除来自附在生物芯片上的异物的噪声光。附图说明图1是表示根据本专利技术实施例1的荧光辉度测量装置的示意构成图。图2A是表示用于生物芯片的荧光物质的吸收波长与荧光波长的相对强度的分光特性一例的图。图2B是表示荧光测量用滤光器单元的分光透过率特性的图。图2C是表示异物图像摄影用滤光器单元的分光透过率特性的图。图3是表示生物芯片格式的示意图。图4是实施例1中测量微小点辉度时的数据处理方法的示意图。图5A是表示异物存在的y方向位置中相对x方向象素位置的辉度信号S的图。图5B是表示将最大辉度Smax的1/2作为阈值时的2值化结果的图。图6是表示参考图像的辉度分布特性的图。图7A是表示将向图5A的辉度信号乘以最大辉度信号SRmax与参考辉度信号SR之比SRmax/SR的值作为辉度信号S’时、异物存在的y方向位置中相对x方向象素位置的辉度信号S’的图。图7B是表示将最大值S’max的1/2作为阈值时的2值化结果的图。图8表示使用一次微分算符时、异物存在的y方向位置中相对x方向象素位置的微分信号S”的图。图9表示使用二次微分算符时、异物存在的y方向位置中相对x方向象素位置的微分信号S”的图。图10表示由其它方法求出微分信号时、使用一次微分算符情况下、异物存在的y方向位置中相对x方向象素位置的微分信号S”的图。图11表示同样由其它方法求出微分信号时、使用二次微分算符情况下、异物存在的y方向位置中相对x方向象素位置的微分信号S”的图。图12用于说明两种异物混合存在时的适当阈值的设定方法，是将横轴作为均等分割的微分信号S”的代表值、将纵轴作为对应于该微分信号S”的象素总数的频数分布图。图13A是表示对1个微小点的分割图像的图。图13B是表示来自图13A所示线段AB上的CCD的输出信号的图。图14是表示根据本专利技术实施例2的荧光辉度测量装置的示意构成图。图15是参考芯片的示意图。图16是表示实施例2的测量方法的流程图。图17是现有荧光辉度测量装置的示意构成图。具体实施例方式下面，参照附图来说明本专利技术的实施例。实施例1 首先，用图1至图13B来说明根据本专利技术实施例1的荧光辉度测量方法及装置。如图1所示，在本实施例的荧光辉度测量装置中，照明单元1具有水银灯等光源2，从光源2投射的光束由聚光透镜3聚光，并由开口光圈4及视野光圈5缩小后，经透镜6入射到滤光器组7。在本实施例中，将具有图2所示特性的荧光物质用作标识物质。即，图2中，具有由参照序号26表示的吸收光谱和波长比该吸收光谱26长的发光光谱27。如图2B所示，荧光测量用滤光器组7包括波长选择滤光器8(下面记作激励滤光器)，具有分光透过率特性28，选择地透过被用作标识物质的具有图2A所示特性的荧光物质激励的光波长；分色镜9，具有分光特性29，反射透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光辉度测量方法，测量包含排列在具有大致平面的基板上的荧光物质的微小点的辉度，其特征在于：包含 第１摄像步骤，照射可激励所述荧光物质的波长的光，取得包含荧光物质的微小点的图像，作为第１图像； 第２摄像步骤，通过照射不激励所述荧光物质的波长的光，取得附在所述基板上的异物的图像，作为第２图像； 抽取步骤，从该第２图像中抽取异物区域，得到２值化图像；和 异物去除步骤，将该２值化图像作为掩膜，将所述第１图像中与异物区域重合的部分的图像无效。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：芝崎尊己，大川金保，
申请(专利权)人：奥林巴斯光学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]