JP3180072B2 - Light emission pattern reader - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、平板状の試料から
の微弱に発光する発光パターンの読み取りを回転円盤の
走査により行う発光パターン読み取り装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emission pattern reading apparatus for reading a light emission pattern which emits weak light from a flat sample by scanning a rotating disk.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、生体高分子の蛋白質、核酸の
分画や構造解析には、ゲル電気泳動法による分析手法が
多く用いられている。ゲル電気泳動法では、電気泳動に
より試料の分子量の重さに応じて、泳動距離が異なると
いう原理を用いて分析を行う。この分析法によると、微
量な試料を適切に分析できる。このため、このゲル電気
泳動法が用いられる場合は、一般的には、取得できる試
料の量が限られている場合が多い。したがって、その場
合、その分析処理では、特に、確実な高い検出感度が要
求される。2. Description of the Related Art Conventionally, analysis techniques by gel electrophoresis have been often used for fractionation and structural analysis of biopolymer proteins and nucleic acids. In gel electrophoresis, analysis is performed by electrophoresis using the principle that the migration distance varies depending on the molecular weight of a sample. According to this analysis method, a very small amount of sample can be appropriately analyzed. For this reason, when this gel electrophoresis method is used, in general, the amount of a sample that can be obtained is often limited. Therefore, in that case, in the analysis process, particularly, high detection sensitivity is required.

【０００３】したがって、従来において、入手できる試
料の量が少ない場合には、確実性を重要視して、分析す
る対象の試料を放射性同位体で標識し、ゲルに試料を注
入して電気泳動を行った後、そのゲルをＸ線フィルムな
どに貼り付けて露光し、そのＸ線フィルムに転写された
放射性同位体による露光のパターンを読み取ることによ
り、試料の電気泳動パターンとして読み取っていた。[0003] Therefore, conventionally, when the amount of available samples is small, the sample to be analyzed is labeled with a radioisotope, and the sample is injected into a gel to perform electrophoresis, with an emphasis on certainty. After that, the gel was attached to an X-ray film or the like and exposed, and the pattern of exposure by the radioactive isotope transferred to the X-ray film was read to read the electrophoresis pattern of the sample.

【０００４】しかしながら、放射性同位体は危険であ
り、その取扱いを厳重に管理しなくてはならない。その
ため、近年では、蛍光や化学発光を用いた高感度検出方
式（蛍光法，化学発光法）が開発されるに至っている。
また、これらの手法は、ＤＮＡの塩基配列決定やサザン
ブロッティング、ウエスタンブロッティング、ノザンブ
ロッティングなど各種の実験に使用される。[0004] However, radioisotopes are dangerous and their handling must be strictly controlled. Therefore, in recent years, high-sensitivity detection methods (fluorescence method, chemiluminescence method) using fluorescence or chemiluminescence have been developed.
These techniques are used for various experiments such as DNA base sequence determination, Southern blotting, Western blotting, and Northern blotting.

【０００５】蛍光法は、電気泳動を完了した後、蛍光物
質で標識した試料にレーザー光を照射して蛍光物質を励
起させ、その蛍光物質から発する蛍光の強度分布を測定
することにより、試料の電気泳動パターンを決定する方
法である。蛍光パターンを読み取る装置としては、例え
ば、特公平８−３４８１号公報（米国特許第５，０６
９，７６９号明細書）に開示されているものが参照でき
る。In the fluorescence method, after electrophoresis is completed, a sample labeled with a fluorescent substance is irradiated with a laser beam to excite the fluorescent substance, and the intensity distribution of the fluorescence emitted from the fluorescent substance is measured. This is a method for determining an electrophoresis pattern. As a device for reading a fluorescent pattern, for example, Japanese Patent Publication No. 8-3481 (U.S. Pat.
9,769) can be referred to.

【０００６】また、化学発光法による読み取り法に関し
ては、これまでに開発された例としては、「C.Martin,
L.Bresnick, R.-R.Juo.J.C.Voyta, and I.Bronstein 19
91:Improved Chemiluminescent DNA Sequencing: Bio T
echniques 8:pp110〜113」などがある。[0006] Regarding the reading method by the chemiluminescence method, as an example developed so far, "C. Martin,
L. Bresnick, R.-R. Juo. JCVoyta, and I. Bronstein 19
91: Improved Chemiluminescent DNA Sequencing: Bio T
echniques 8: pp110-113 ".

【０００７】化学発光法による電気泳動パターンの読み
取りは、通常、電気泳動を完了した後、発光に関与する
酵素を標識したプローブなどをハイブリダイゼーション
することによって、対象とする試料の発光パターンを特
異的に発光させる。そして、発光した試料の発光パター
ンのフイルムへの露光は、発光状態にある試料を転写し
たメンブレンを、高感度フィルムに密着させて遮光ケー
ス内に置き、発光に対応して露光時間を調節しながら１
０〜３０分程度で行う。In the reading of an electrophoresis pattern by the chemiluminescence method, usually, after the electrophoresis is completed, a probe or the like labeled with an enzyme involved in luminescence is hybridized, so that the luminescence pattern of the target sample is specifically detected. To emit light. Then, exposure of the luminescent pattern of the luminescent sample to the film is performed by placing the membrane on which the luminescent sample has been transferred in close contact with the high-sensitivity film in a light-shielding case, and adjusting the exposure time according to the luminescence. 1
This is performed in about 0 to 30 minutes.

【０００８】なお、ここで用いられる高感度フィルムと
しては、例えば、放射性同位体用のＸ線フィルムなどが
使用可能である。感光したフィルムは、現像した後、目
視によるパターンの解析や、そのフィルムをカメラまた
はイメージスキャナなどの画像取り込み装置を用いて、
各種の画像処理ソフトウェアにより解析を行うようにし
ている。As the high-sensitivity film used here, for example, an X-ray film for radioisotopes can be used. After the exposed film is developed, the pattern is analyzed visually and the film is captured using an image capture device such as a camera or image scanner.
Analysis is performed using various types of image processing software.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したこ
れまでの発光パターン読み取り装置は、蛍光法による試
料分析のための専用装置であり、化学発光法による発光
パターン読み取りでは、マニュアル操作を伴うため、一
台の読み取リ装置で蛍光法と化学発光法の両方の発光を
読み取る専用の読み取り装置は特別に開発されていな
い。However, the above-described luminescence pattern reading apparatus described above is a dedicated apparatus for sample analysis by the fluorescence method, and the luminescence pattern reading by the chemiluminescence method involves manual operation. A reading device dedicated to reading both fluorescence and chemiluminescence with a single reading device has not been specially developed.

【００１０】また、化学発光法による発光パターン読み
取り装置においては、全面が一斉に微弱に発光している
平面状の発光パターンの光を、その発光光量が変化しな
い間に読み取らなければならない。そのため、高感度の
光センサを用いることが必要となり、更に、光センサを
用いる場合には、発光パターンの画素の位置毎に微弱な
光を集めて入力する走査機構および受光経路の光学系が
必要とされる。Further, in a light emission pattern reading apparatus using a chemiluminescence method, it is necessary to read light of a flat light emission pattern in which the entire surface emits weak light all at once while the light emission amount does not change. For this reason, it is necessary to use a high-sensitivity optical sensor, and when using an optical sensor, a scanning mechanism for collecting and inputting weak light for each pixel position of the light emission pattern and an optical system for a light receiving path are required. It is said.

【００１１】発光パターンの個々の画素の位置を区別し
ながら逐次走査するためには、２次元的に受光窓が画素
に対応した位置を移動していく機構が必要である。走査
平面の全体としての読み取り速度を高めるためには、受
光窓の移動速度を速くしなければならない。従来の走査
機構によると、受光窓を直線運動で移動させる場合、例
えば、２００ｍｍの試料幅の場合では、移動させる受光
窓となる集光部の質量を最小限に切り詰めても、１秒間
に３回程度の往復運動が限度である。In order to sequentially scan while distinguishing the position of each pixel of the light emission pattern, a mechanism for moving the light receiving window two-dimensionally at a position corresponding to the pixel is required. In order to increase the reading speed of the entire scanning plane, the moving speed of the light receiving window must be increased. According to the conventional scanning mechanism, when the light receiving window is moved in a linear motion, for example, in the case of a sample width of 200 mm, even if the mass of the light-collecting portion serving as the light receiving window to be moved is reduced to a minimum, three times per second. The maximum number of reciprocating movements is about one.

【００１２】ところで、受光窓が試料面を走査するとき
の移動速度を高めさえすれば、装置としての読み取り速
度が無制限に向上するわけではなく、試料の発光パター
ンの個々の画素の位置から得られる光量と、利用する光
センサの光検出感度との関係で決まる上限がある。By increasing the moving speed when the light receiving window scans the sample surface, the reading speed of the apparatus does not necessarily increase without limitation, and it can be obtained from the position of each pixel of the light emission pattern of the sample. There is an upper limit determined by the relationship between the amount of light and the light detection sensitivity of the used optical sensor.

【００１３】移動させる受光窓としての集光部を機械的
に（走査機構により）速く走査しても、その集光部から
の光を導入して受光する光センサ（光電気変換素子）に
おいては、蛍光のような非常に微弱に発光する光の量を
検出しなければならない。このため、例えば、フォトマ
ルチプライヤ、冷却型ＣＣＤ、イメージインテンシファ
イヤなどの高感度の光センサを用いることになる。この
場合、光センサで安定した感度を保証するためには、そ
の機構的構造として、光センサの取付位置は、走査機構
のキャリィーなどに搭載せず、静止位置とする構造が望
ましい。また、更に、多色発光している試料の発光パタ
ーンの色を弁別して読み取れることが望ましい。Even if a light-collecting portion as a light-receiving window to be moved is scanned mechanically (by a scanning mechanism) quickly, an optical sensor (photoelectric conversion element) that introduces and receives light from the light-collecting portion It is necessary to detect the amount of very weakly emitted light, such as fluorescence. Therefore, for example, a high-sensitivity optical sensor such as a photomultiplier, a cooled CCD, or an image intensifier is used. In this case, in order to assure stable sensitivity with the optical sensor, it is desirable that the optical sensor be mounted at a stationary position without being mounted on a carrier of the scanning mechanism as a mechanical structure. Further, it is desirable that the color of the light emission pattern of the sample that emits multicolor light can be discriminated and read.

【００１４】また、蛍光法と化学発光法の両方の分析方
法による試料の発光パターンを高感度に読み取ることが
できる読み取り装置とすることが望ましい。[0014] It is desirable that the reading apparatus be capable of reading a luminescence pattern of a sample with high sensitivity by both the fluorescence method and the chemiluminescence method.

【００１５】本発明は、このような従来からの様々な問
題を解決するためになされたものであり、本発明の目的
は、平板状の試料からの微弱に発光する発光パターンの
読み取りを回転円盤により円弧状に走査して行う発光パ
ターン読み取り装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such various problems in the related art, and an object of the present invention is to read a weakly luminescent pattern from a flat sample by using a rotating disk. An object of the present invention is to provide a light emitting pattern reading device that performs scanning by scanning in an arc shape.

【００１６】本発明の他の目的は、蛍光法と化学発光法
の双方の分析方法からの試料の発光パターンを共に読み
取ることができ、平板状の試料からの微弱に発光する発
光パターンの読み取りを、回転円盤により円弧状に走査
して行う発光パターン読み取り装置を提供することにあ
る。Another object of the present invention is to be able to read both the emission pattern of a sample from both the fluorescence method and the chemiluminescence analysis method, and to read the emission pattern that emits weak light from a flat sample. Another object of the present invention is to provide a light emitting pattern reading device that performs scanning by rotating the disk in an arc shape.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、本発明の発光パターン読み取り装置は、平板
状で発光する試料の発光パターンを走査して読み取る発
光パターン読み取り装置であって、読み取り対象の試料
を載置するステージと、前記ステージの下部に配設さ
れ、試料の発光パターンの光の受光位置を回転板の回転
により走査して集光する受光円盤と、前記ステージと受
光円盤との間を相対的に移動させる移動機構と、前記受
光円盤により集光された発光パターンの光を光電変換器
の受光口に導出する光ガイド部と、光ガイド部から導出
された光を受け入れ電気信号に変換する光電変換器と、
前記受光円盤および移動機構による走査の制御を行い、
読み取りの走査位置信号を発生する制御装置と、前記光
電変換器からの電気信号をディジタル信号に変換し、制
御装置による走査位置信号を得て、データ処理を行うデ
ータ処理装置を備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting pattern reading device which scans and reads a light emitting pattern of a sample which emits light in a flat plate shape. A stage on which a sample to be read is placed, a light-receiving disk disposed below the stage, which scans and focuses a light-receiving position of light of a light-emitting pattern of the sample by rotating a rotating plate; and the stage and the light-receiving disk A light guide portion that guides the light of the light emission pattern condensed by the light receiving disk to a light receiving port of the photoelectric converter, and receives light guided from the light guide portion. A photoelectric converter for converting the electric signal,
Control the scanning by the light receiving disk and moving mechanism,
A control device that generates a scanning position signal for reading, and a data processing device that converts an electric signal from the photoelectric converter into a digital signal, obtains a scanning position signal by the control device, and performs data processing, I do.

【００１８】また、本発明の発光パターン読み取り装置
は、試料の発光パターンを走査して読み取る発光パター
ン読み取り装置であって、読み取り対象の試料を載置す
るステージと、前記ステージの下部に配設され、試料の
発光パターンの光の受光位置を回転板の回転により走査
して集光する受光円盤と、前記ステージと受光円盤との
間を相対的に移動させる移動機構と、前記受光円盤によ
り集光された発光パターンの光を光電変換器の受光口に
導出する光ガイド部と、前記光ガイド部による光路中に
設けたダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミ
ラーを介して導入し読み取り対象の試料の蛍光物質を励
起する励起光を発光する励起光源と、光ガイド部から導
出された光を受け入れ電気信号に変換する光電変換器
と、前記受光円盤および移動機構による走査の制御を行
い、読み取りの走査位置信号を発生する制御装置と、前
記光電変換器からの電気信号をディジタル信号に変換
し、制御装置による走査位置信号を得て、データ処理を
行うデータ処理装置を備えることを特徴とする。Further, the light emitting pattern reading device of the present invention is a light emitting pattern reading device for scanning and reading a light emitting pattern of a sample, the stage being provided with a sample to be read and a lower portion of the stage. A light receiving disk for scanning and condensing the light receiving position of the light of the light emission pattern of the sample by rotating the rotating plate, a moving mechanism for relatively moving between the stage and the light receiving disk, and condensing by the light receiving disk A light guide portion for guiding the light of the emitted light emission pattern to the light receiving port of the photoelectric converter, a dichroic mirror provided in an optical path by the light guide portion, and a fluorescent substance of a sample to be read and introduced through the dichroic mirror. An excitation light source that emits excitation light that excites light, a photoelectric converter that receives light derived from the light guide unit and converts the light into an electric signal, and the light receiving disk and the like. And a control device that controls scanning by the moving mechanism and generates a scanning position signal for reading, and converts an electric signal from the photoelectric converter into a digital signal, obtains a scanning position signal by the control device, and performs data processing. It is characterized by comprising a data processing device for performing the processing.

【００１９】本発明の発光パターン読み取り装置におい
ては、ここでのデータ処理装置が、発光パターンを記憶
する画像メモリを備え、受光円盤の走査による円座標を
直交座標に変換するデータ処理部を備えることを特徴と
する。In the light emission pattern reading device of the present invention, the data processing device includes an image memory for storing the light emission pattern and a data processing unit for converting the circular coordinates obtained by scanning the light receiving disk into rectangular coordinates. It is characterized by.

【００２０】また、本発明の別の特徴として、本発明の
発光パターン読み取り装置は、前記受光円盤には、レン
ズ，波長選択フィルタ，ピンホールを含む集光部が備え
られ、この集光部のピンホールは、受光円盤上に設けら
れることを特徴とする。Further, as another feature of the present invention, in the light emitting pattern reading apparatus of the present invention, the light receiving disk is provided with a light collecting section including a lens, a wavelength selection filter, and a pinhole, and The pinhole is provided on the light receiving disk.

【００２１】また、本発明の発光パターン読み取り装置
において、前記光ガイド部は、光導入口が前記回転円盤
の集光部に接続され、光導出口が前記回転円盤の回転中
心位置に設けられた光ファイバであり、別の態様の光ガ
イド部の構成では、光導入口が前記回転円盤の集光部に
配置された第１のミラーと、光導出口が前記回転円盤の
回転中心位置となるように配置された第２のミラーによ
る光路であることを特徴とする。Further, in the light emitting pattern reading apparatus according to the present invention, the light guide section has a light inlet port connected to a light condensing section of the rotary disk, and a light outlet port provided at a rotation center position of the rotary disk. In a configuration of the light guide unit in another aspect, the light guide port is located at the first mirror disposed on the condensing unit of the rotating disk, and the light output port is located at the rotation center position of the rotating disk. The optical path is characterized by an optical path formed by a second mirror arranged.

【００２２】更に、本発明の発光パターン読み取り装置
において、前記光電変換器は、フォトマルチプライヤで
あり、前記回転円盤の回転中心位置に配設されており、
前記受光円盤に設けられる集光部は、ステージに近接し
て設けられる。Further, in the light emitting pattern reading device according to the present invention, the photoelectric converter is a photomultiplier, and is disposed at a rotation center position of the rotating disk.
The condensing part provided on the light receiving disk is provided near the stage.

【００２３】また、本発明の発光パターン読み取り装置
においては、多色読み取りの態様として、前記受光円盤
に設けられるレンズ，波長選択フィルタ，ピンホールを
含む集光部は複数備えられ、複数のそれぞれの集光部の
波長選択フィルタは、その選択される波長が異なるよう
に構成する。Further, in the light emitting pattern reading apparatus of the present invention, as a mode of multicolor reading, a plurality of light condensing portions including a lens, a wavelength selection filter, and a pinhole provided on the light receiving disk are provided. The wavelength selection filter of the light collecting unit is configured so that the selected wavelengths are different.

【００２４】本発明の発光パターン読み取り装置におい
て、蛍光法の分析方法からの試料の発光パターンを読み
取るために、前述したように、試料中の蛍光物質を励起
する励起光源と、ダイクロイックミラーが、更に備えら
れ、この励起光源からの光をダイクロイックミラーを介
して照射し、蛍光物質を励起し、そこから発光する蛍光
を読み取る。このため、発光パターン読み取り装置にお
いて、ダイクロイックミラーは、前記光ガイド部の光導
出口で、かつ前記受光円盤の回転中心に設けられ、前記
励起光源による励起光は、ビーム幅の広がったレーザ光
源を用いることを特徴とする。In the emission pattern reading apparatus of the present invention, as described above, the excitation light source for exciting the fluorescent substance in the sample and the dichroic mirror are further provided for reading the emission pattern of the sample from the analysis method of the fluorescence method. The light from the excitation light source is provided through a dichroic mirror to excite the fluorescent substance, and the fluorescence emitted from the fluorescent substance is read. For this reason, in the light emission pattern reading device, the dichroic mirror is provided at the light outlet of the light guide section and at the rotation center of the light receiving disk, and the excitation light by the excitation light source uses a laser light source having a wide beam width. It is characterized by the following.

【００２５】また、この場合の多色発光している試料の
蛍光の発光パターン読み取りについては、受光円盤に、
レンズ，波長選択フィルタ，ピンホールを含む集光部を
複数備え、複数のそれぞれの集光部の波長選択フィルタ
は、その選択される波長が異なるフィルタを用い、ダイ
クロイックミラーは、前記光ガイド部の光導出口で、か
つ前記受光円盤の回転中心に設け、前記励起光源による
励起光は、ダイクロイックミラーに対して読み取り対象
を走査する範囲のビーム幅の広がったレーザ光源を用い
るようにすることを特徴とする。In this case, the reading of the fluorescence emission pattern of the sample emitting multicolor light is performed by the following steps:
A plurality of light-collecting units including a lens, a wavelength-selecting filter, and a pinhole are provided. The wavelength-selecting filters of the plurality of light-collecting units use filters having different wavelengths to be selected. At the light outlet, and provided at the center of rotation of the light receiving disk, the excitation light by the excitation light source is characterized by using a laser light source with a wide beam width in the range to scan the object to be read with respect to the dichroic mirror, I do.

【００２６】このような様々な特徴を有する本発明の発
光パターン読み取り装置において、平板状で発光する試
料の発光パターンを走査して読み取る場合にあっては、
ステージに、読み取り対象の試料を載置し、発光パター
ンの読み取りを開始する。読み取りを開始すると、この
ステージの下部に配設された受光円盤が回転し、試料の
発光パターンの光を、その受光位置を回転板の回転によ
り走査して集光する。その場合の受光円盤とステージの
機械的な駆動制御は、移動機構により行われ、つまり、
ステージと受光円盤との間を相対的に移動させることに
より行われる。そして、前記受光円盤により集光された
発光パターンの光は、光ガイド部により導かれて光電変
換器の受光口に導出される。光電変換器では、光ガイド
部からの光信号を受け入れて電気信号に変換して、デー
タ処理装置に供給する。In the light emission pattern reading apparatus of the present invention having such various features, when scanning and reading the light emission pattern of a sample which emits light in a flat plate,
The sample to be read is placed on the stage, and reading of the emission pattern is started. When reading is started, the light receiving disk arranged below the stage rotates, and the light of the light emission pattern of the sample is scanned by the rotation of the rotating plate to collect the light. The mechanical drive control of the receiving disk and the stage in that case is performed by a moving mechanism, that is,
This is performed by relatively moving between the stage and the light receiving disk. Then, the light of the light emission pattern condensed by the light receiving disk is guided by the light guide section and led out to the light receiving port of the photoelectric converter. The photoelectric converter receives an optical signal from the light guide unit, converts the optical signal into an electric signal, and supplies the electric signal to a data processing device.

【００２７】この場合に、制御装置は、前記受光円盤お
よび移動機構による走査の制御を行い、読み取りの走査
位置信号を発生するので、データ処理装置は、光電変換
器からの電気信号をディジタル信号に変換し、制御装置
による走査位置信号を得て、データ処理を行う。In this case, the control device controls the scanning by the light receiving disk and the moving mechanism to generate a scanning position signal for reading. Therefore, the data processing device converts the electric signal from the photoelectric converter into a digital signal. After conversion, a scanning position signal is obtained by the control device, and data processing is performed.

【００２８】データ処理装置は、データ処理部および画
像メモリを備えており、画像メモリに発光パターンを記
憶する場合に、データ処理部が、制御装置による走査位
置信号を得て、この走査位置信号から、受光円盤の走査
による円座標系を直交座標系に変換する。これにより、
直線的な走査機構によりに走査して発光パターンを得る
場合と変わらない発光パターンを得ることができる。The data processing device includes a data processing section and an image memory. When the light emission pattern is stored in the image memory, the data processing section obtains a scanning position signal from the control device, and obtains a scanning position signal from the scanning position signal. Then, the circular coordinate system by scanning the light receiving disk is converted into the rectangular coordinate system. This allows
It is possible to obtain a light emission pattern that is not different from the case where a light emission pattern is obtained by scanning with a linear scanning mechanism.

【００２９】蛍光法による分析方法の試料の発光パター
ンを読み取る場合にあっては、励起光源により、試料の
蛍光物質を励起する。このため、試料に対する励起光の
走査と、試料からの発光パターンの走査とを同時に行
う。前述した化学発光法の発光パターンの読み取りと同
様に、ステージに、読み取り対象の試料を載置し、発光
パターンの読み取りを開始する。読み取りを開始する
と、光ガイド部による光路中に設けたダイクロイックミ
ラーを介して、励起光源により発光する励起光を導入
し、これにより発光した試料からの発光パターンを受光
する。When reading the emission pattern of a sample in the analysis method by the fluorescence method, a fluorescent substance of the sample is excited by an excitation light source. Therefore, scanning of the sample with the excitation light and scanning of the emission pattern from the sample are performed simultaneously. As in the case of reading the emission pattern of the chemiluminescence method described above, a sample to be read is placed on the stage, and reading of the emission pattern is started. When reading is started, excitation light emitted by the excitation light source is introduced through a dichroic mirror provided in the optical path of the light guide section, and the emission pattern from the emitted sample is received.

【００３０】この場合、ステージの下部に配設された受
光円盤が、試料の発光パターンの光をその受光位置を回
転板により走査して集光する。受光円盤とステージの機
構的な駆動制御は、移動機構により行われる。つまり、
ステージと受光円盤との間を相対的に移動させることに
より行われる。前記受光円盤により集光された発光パタ
ーンの光は、光ガイド部により導かれ、光電変換器の受
光口に導出される。光電変換器では、光ガイド部からの
光信号を受け入れて電気信号に変換して、データ処理装
置に供給する。In this case, the light receiving disk disposed below the stage condenses the light of the light emission pattern of the sample by scanning the light receiving position of the light with the rotating plate. The mechanical drive control of the light receiving disk and the stage is performed by a moving mechanism. That is,
This is performed by relatively moving between the stage and the light receiving disk. The light of the light emission pattern condensed by the light receiving disk is guided by the light guide unit, and is led out to the light receiving port of the photoelectric converter. The photoelectric converter receives an optical signal from the light guide unit, converts the optical signal into an electric signal, and supplies the electric signal to a data processing device.

【００３１】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施する場合の形
態について、実施例により図面を用いて具体的に説明す
る。図１は、本発明の第１の実施例にかかる発光パター
ン読み取り装置の構成を説明する図である。図１におい
て、１は試料を載せるステージ、２は受光円盤、３は受
光円盤の支持体を含む回転モータ、４は集光部、５は光
ガイド部、６は光電変換器のフォトマルチプライヤ、７
は読み取り対象の試料の電気泳動ゲル、８はステージを
移動させる移動機構、９は読み取り走査制御部、１０は
アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、１１はデータ処
理装置、１２は座標変換処理を行うデータ処理部、１３
は画像メモリ部である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a light emitting pattern reading device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a stage on which a sample is placed, 2 is a light-receiving disk, 3 is a rotary motor including a support for the light-receiving disk, 4 is a condensing unit, 5 is a light guide unit, 6 is a photomultiplier of a photoelectric converter, 7
Is an electrophoresis gel of a sample to be read, 8 is a moving mechanism for moving a stage, 9 is a reading and scanning control unit, 10 is an analog / digital (A / D) converter, 11 is a data processing device, and 12 is a coordinate conversion process. Data processing unit that performs
Denotes an image memory unit.

【００３２】このような構成の発光パターン読み取り装
置の動作の概略を説明する。平板状で発光する試料の発
光パターンを走査して読み取る場合、例えば、ＤＮＡに
対して発光基質で標識し、電気泳動したゲルを発光液に
浸し、化学発光させたゲルの発光パターンを読み取る場
合にあっては、ステージ１に読み取り対象の電気泳動ゲ
ル７を載置し、発光パターンの読み取りを指示する。こ
こでの読み取り対象とする電気泳動ゲル７は、ポリアク
リルアミドゲル７ａをガラス支持板７ｂ，７ｃにより両
面から挾み込んだものである。An outline of the operation of the light emitting pattern reading device having such a configuration will be described. When scanning and reading the emission pattern of a sample that emits light in a flat plate, for example, when reading the emission pattern of a chemiluminescent gel by labeling DNA with a luminescent substrate, immersing the electrophoresed gel in a luminescent solution, If so, the electrophoresis gel 7 to be read is placed on the stage 1 and an instruction to read a light emission pattern is issued. The electrophoresis gel 7 to be read here is a polyacrylamide gel 7a sandwiched between glass support plates 7b and 7c from both sides.

【００３３】また、読み取り対象として、発光基質によ
り標識したプローブと試料とをバイオチップ（桝目状に
複数に仕切られた微小チップの部屋で、プローブ、試料
などを反応させる場）上でハイブリダイゼーションさせ
ることにより、発光する発光パターンから目的とするＤ
ＮＡを検出するものを読み取る場合には、ゲルの場合と
同様に、ステージ１に読み取り対象のバイオチップを載
置し、発光パターンの読み取りを指示する。As a read object, a probe and a sample labeled with a luminescent substrate are hybridized on a biochip (a place where a probe, a sample, and the like are reacted in a small chip room divided into a plurality of meshes). In this way, the desired D
When reading what detects NA, as in the case of the gel, a biochip to be read is placed on the stage 1 and an instruction to read a light emission pattern is issued.

【００３４】この実施例の説明においては、電気泳動ゲ
ル７の読み取りを行う場合について説明する。ステージ
１に読み取り対象の試料の電気泳動ゲル７を載置し、コ
ンソールパネル（図示しない）から読み取り動作の開始
指示を与えると、発光パターンの読み取り制御の開始信
号が出され、読み取り走査制御部９が、移動機構８およ
び回転モータ３を制御して、読み取り動作の走査を開始
する。読み取り動作の走査では、Ｙ軸方向の副走査につ
いては、移動機構８によりステージ１がＹ方向に直線的
に移動することにより行われ、Ｘ軸方向の主走査につい
ては、回転モータ３により受光円盤２を回転させ、その
受光円盤２に設けられた集光部４が円弧状に走査ライン
を回転移動することにより行われる。In the description of this embodiment, a case where the electrophoresis gel 7 is read will be described. When an electrophoresis gel 7 of a sample to be read is placed on the stage 1 and a start instruction of a read operation is given from a console panel (not shown), a start signal of read control of a light emission pattern is issued, and a read scan control unit 9 is provided. Controls the moving mechanism 8 and the rotating motor 3 to start scanning in the reading operation. In the scanning of the reading operation, the sub-scanning in the Y-axis direction is performed by moving the stage 1 linearly in the Y-direction by the moving mechanism 8, and the main scanning in the X-axis direction is performed by the rotary motor 3 using the light receiving disk. 2 is rotated, and the condensing unit 4 provided on the light receiving disk 2 rotates the scanning line in an arc shape.

【００３５】つまり、ステージ１の下部に配設された受
光円盤２が回転し、その受光円盤２に設けられた集光部
４の回転移動により、試料の電気泳動ゲル７の発光パタ
ーンの読み取り面の光の受光位置を回転板により走査
し、発光パターンの光を集光する。この場合の受光円盤
２とステージ１による読み取り走査位置の駆動制御は、
読み取り走査制御部９が、回転モータ３および移動機構
８を制御して行っているものであり、その時に、集光部
４が発光パターンの読み取り面からの光を集光している
読み取り位置は、読み取り走査制御部９が、その回転モ
ータ３および移動機構８の制御と対応して、円座標系に
よる読み取りの走査位置信号を発生している。したがっ
て、データ処理装置１１においては、この読み取りの走
査位置信号を利用して、データ処理部１２がその対応位
置を画像メモリ１３に格納する。That is, the light-receiving disk 2 disposed below the stage 1 rotates, and the light-collecting portion 4 provided on the light-receiving disk 2 rotates to move the light-emitting pattern reading surface of the electrophoretic gel 7 of the sample. The light receiving position of the light is scanned by the rotating plate, and the light of the light emission pattern is collected. In this case, the drive control of the reading scanning position by the light receiving disk 2 and the stage 1 is as follows.
The reading / scanning control unit 9 controls the rotation motor 3 and the moving mechanism 8, and at this time, the reading position at which the light condensing unit 4 condenses light from the light emitting pattern reading surface is: The reading / scanning control section 9 generates a scanning position signal for reading in a circular coordinate system in accordance with the control of the rotary motor 3 and the moving mechanism 8. Therefore, in the data processing device 11, the data processing unit 12 stores the corresponding position in the image memory 13 using the scanning position signal of the reading.

【００３６】また、この場合、読み取った発光パターン
の画素の位置に対応した画像メモリの位置に発光パター
ンのディジタル信号を記録する場合に、データ処理装置
１１における座標変換処理を行うデータ処理部１２が、
受光円盤２による円弧状の走査ラインの位置を直交座標
の座標系に変換する。In this case, when a digital signal of the light emission pattern is recorded at a position in the image memory corresponding to the position of the pixel of the read light emission pattern, the data processing unit 12 for performing coordinate conversion processing in the data processing device 11 ,
The position of the arc-shaped scanning line by the light receiving disk 2 is converted into a coordinate system of rectangular coordinates.

【００３７】このようにして、ステージ１と受光円盤２
との間の相対的な移動と、受光円盤２の回転によって、
受光窓となる集光部４が、円弧状に移動し、発光パター
ンの読み取り走査が行われるが、その際、受光円盤２の
集光部４によって集光された発光パターンの光は、後述
するように、複数のミラーの組み合わせにより構成され
ている光ガイド部５により導かれ、光電変換器のフォト
マルチプライヤ６の受光口に導入される。ここでのフォ
トマルチプライヤ６は、光ガイド部５によってガイドさ
れた発光パターンの光を受け入れ、電気信号に変換し、
アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０により、デジ
タル信号に変換し、データ処理装置１１に供給する。In this way, the stage 1 and the light receiving disk 2
And the rotation of the receiving disk 2,
The light-collecting unit 4 serving as a light-receiving window moves in an arc shape, and scanning of the light-emitting pattern is performed. At this time, the light of the light-emitting pattern collected by the light-collecting unit 4 of the light-receiving disk 2 will be described later. As described above, the light is guided by the light guide section 5 constituted by a combination of a plurality of mirrors, and is introduced into the light receiving port of the photomultiplier 6 of the photoelectric converter. The photomultiplier 6 here receives the light of the light emission pattern guided by the light guide unit 5, converts the light into an electric signal,
The signal is converted into a digital signal by an analog / digital (A / D) converter 10 and supplied to a data processing device 11.

【００３８】前述したように、データ処理装置１１に
は、座標変換処理を行うデータ処理部１２および画像メ
モリ１３が備えられており、画像メモリ１３に発光パタ
ーンを記憶する場合に、データ処理部１２が、制御装置
による走査位置信号を得て、この走査位置信号から、受
光円盤の走査による位置の円座標系を直交座標系に変換
し、画像メモリ１３に記憶する。これにより、直線的な
走査機構により走査して発光パターンを得る場合と変わ
らない発光パターンを得ることができる。As described above, the data processing device 11 is provided with the data processing unit 12 for performing the coordinate conversion process and the image memory 13. When the light emission pattern is stored in the image memory 13, the data processing unit 12 Obtains a scanning position signal from the control device, converts the circular coordinate system of the position by scanning the light receiving disk into an orthogonal coordinate system from the scanning position signal, and stores it in the image memory 13. This makes it possible to obtain a light emission pattern that is not different from the case where a light emission pattern is obtained by scanning with a linear scanning mechanism.

【００３９】図２は、集光部および光ガイド部による発
光パターンを受光する光路を説明する図である。図２に
おいて、２は受光円盤、４は集光部、５は光ガイド部、
６はフォトマルチプライヤ、７は読み取り対象となる試
料の電気泳動ゲル、２１は第１レンズ、２２は波長選択
フィルタ、２３は第２レンズ、２４はピンホール、２５
は第３レンズ、２６は第１の平面鏡、２７は第２の平面
鏡である。FIG. 2 is a diagram illustrating an optical path for receiving a light emission pattern by the light condensing portion and the light guide portion. In FIG. 2, 2 is a light receiving disk, 4 is a condensing part, 5 is a light guide part,
6 is a photomultiplier, 7 is an electrophoresis gel of a sample to be read, 21 is a first lens, 22 is a wavelength selection filter, 23 is a second lens, 24 is a pinhole, 25
Is a third lens, 26 is a first plane mirror, and 27 is a second plane mirror.

【００４０】図２を参照して動作を説明すると、試料の
電気泳動ゲル７からの発光は、化学発光法によると１０
数分以上継続するので、その間に試料から発光している
発光パターンの光を走査して読み取り、画像メモリの対
応位置に蓄積する。この読み取りの走査は、一つの発光
パターンの全体に対して複数回の走査が行われ、発光パ
ターンの画素毎の光量が蓄積される。つまり、一回目の
発光パターン全体の走査が終わると、ステージ１が初期
位置に戻され、再び、読み取り走査制御部９により、回
転モータ３および移動機構８を制御して、走査が行われ
る。この動作が繰り返される。この結果、発光パターン
全体について、その画素毎の光量が蓄積されていき、発
光パターンの全体画像が浮かび上がる。The operation will be described with reference to FIG. 2. The luminescence of the sample from the electrophoresis gel 7 is 10
Since the light emission continues for several minutes or more, the light of the light emission pattern emitted from the sample is scanned and read during that time, and stored at the corresponding position in the image memory. In this scanning for scanning, scanning is performed a plurality of times for the entire light emitting pattern, and the light amount of each pixel of the light emitting pattern is accumulated. That is, when the first scanning of the entire light emitting pattern is completed, the stage 1 is returned to the initial position, and the scanning is performed by controlling the rotating motor 3 and the moving mechanism 8 again by the reading / scanning control unit 9. This operation is repeated. As a result, the amount of light for each pixel is accumulated for the entire light emitting pattern, and an entire image of the light emitting pattern emerges.

【００４１】集光部４は、図２に示すように、受光円盤
２に設けられた穴部分をピンホールとして利用し、回転
板の両側に渡ってレンズ等が設置されるハウジング部分
が設けられる。そして、受光部のレンズが、ガラス板で
はさまれた発光する試料の電気泳動ゲル７に近接するよ
うに、その下部に設置される。集光部４の光学系は、第
１レンズ２１、波長選択フィルタ２２、第２レンズ２
３、回転円盤２に設けられた穴部のピンホール２４、お
よび第３レンズ２５から構成されており、光ガイド部５
としての光学系が、第１の平面鏡２６および第２の平面
鏡２７により構成されている。As shown in FIG. 2, the condensing section 4 uses a hole provided in the light receiving disk 2 as a pinhole, and is provided with a housing portion on which a lens and the like are installed on both sides of the rotating plate. . Then, the lens of the light receiving section is placed below the electrophoretic gel 7 of the light emitting sample sandwiched between the glass plates so as to be close to it. The optical system of the light collecting unit 4 includes a first lens 21, a wavelength selection filter 22, and a second lens 2.
3, a light guide section 5 comprising a pinhole 24 of a hole provided in the rotating disk 2 and a third lens 25
Is constituted by a first plane mirror 26 and a second plane mirror 27.

【００４２】試料の電気泳動ゲル７から発光した光は、
集光部４の第１レンズ２１を通ることにより、一且、平
行光になり、波長選択フィルタ２２を通ることによって
目的の波長が選択される。更に、第２レンズ２３により
集光され、第２レンズ２３の焦点位置に設置された受光
円盤２の穴部分のピンホール２４を通過させることによ
って、受光する光成分の背景ノイズ分を除去する。つま
り、ピンホール２４を通過した光は、試料（電気泳動ゲ
ル７）の一点からの光に対応するもののみとなる。この
光は、更に第３レンズ２５によって平行光となり、第１
の平面鏡２６により光路を変えられて、第２の平面鏡２
７の反射により光路を変えられて、フォトマルチプライ
ヤ６に導入され検出される。The light emitted from the sample electrophoresis gel 7 is
When the light passes through the first lens 21 of the light condensing section 4, the light becomes a parallel light, and the light passes through the wavelength selection filter 22 to select a target wavelength. Further, the light is condensed by the second lens 23 and passes through the pinhole 24 in the hole of the light receiving disk 2 provided at the focal position of the second lens 23, thereby removing the background noise of the received light component. That is, the light that has passed through the pinhole 24 is only light corresponding to light from one point of the sample (electrophoresis gel 7). This light is further converted into parallel light by the third lens 25,
The optical path is changed by the plane mirror 26 of the second plane mirror 2.
The light path is changed by the reflection of the light 7 and is introduced into the photomultiplier 6 and detected.

【００４３】図３は、多色の発光パターンを読み取るよ
うに構成された受光円盤に設けられる複数個の集光部の
配置関係を説明する図であり、図３（ａ）に受光円盤の
平面図を示し、図３（ｂ）に部分横断面図を示してい
る。FIG. 3 is a view for explaining an arrangement relationship of a plurality of light condensing portions provided on a light receiving disk configured to read a multicolor light emitting pattern. FIG. 3 (a) is a plan view of the light receiving disk. FIG. 3B is a partial cross-sectional view of FIG.

【００４４】図３（ａ）に示すように、受光円盤２には
３つの集光部４１，４２，４３が、互いに１２０度の回
転角だけ離れた位置の同じ円周上に設けられている。こ
の３つの集光部４１，４２，４３は、ピンホール、レン
ズの構成などそれぞれ同じ構成であるが、その波長選択
フィルタ２２には、それぞれに選択波長が異なるものが
用いられ、各々の色の光を選択して受光するように構成
される。これにより、発光パターンの多色の各色に対応
して、同じ円弧上の走査ラインにおける発光パターンの
各々の色の光を集光する。As shown in FIG. 3A, the light receiving disk 2 is provided with three condensing portions 41, 42, and 43 on the same circumference at positions separated from each other by a rotation angle of 120 degrees. . The three condensing portions 41, 42, and 43 have the same configuration, such as a pinhole and a lens configuration. However, the wavelength selection filter 22 is different from each other in the selected wavelength, and has different colors. It is configured to select and receive light. Thereby, the light of each color of the light emitting pattern in the scanning line on the same arc is condensed corresponding to each of the multiple colors of the light emitting pattern.

【００４５】受光円盤２の回転中心位置には、光ガイド
部５が設けられ、それぞれの集光部４１，４２，４３の
レンズおよびピンホールで集光され発光パターンの光
が、それぞれの集光部の下部に設けられた平面鏡２６に
より、受光円盤２の回転中心位置に設けられた光ガイド
部５に向けて送られる。A light guide section 5 is provided at the center of rotation of the light receiving disk 2, and the light of the light emission pattern collected by the lenses and the pinholes of the respective light collecting sections 41, 42, 43 is collected. The light is sent toward a light guide unit 5 provided at the center of rotation of the light receiving disk 2 by a plane mirror 26 provided at the lower part of the unit.

【００４６】図３（ｂ）に示すように、光ガイド部５に
は、それぞれの集光部４１，４２，４３から送られてき
た光の向きを変えて、フォトマルチプライヤ６に送るこ
とができるように、平面鏡２７が設けられている。つま
り、平面鏡２７は、各々の集光部４１，４２，４３に対
向して、正三角形状になるように背中合わせに固定され
ている。この光ガイド部５は、受光円盤２に固定されて
おり、受光円盤２と共に回転し、図示しない発光パター
ン読み取り装置の筐体に固定されて、回転しないフォト
マルチプライヤ６に対して、集光部４１，４２，４３か
らの光を送出する。ここでのフォトマルチプライヤ６
は、受光円盤２の回転中心位置に設けられており、光ガ
イド部５との間の相対的な位置関係は変わらない。な
お、集光部４１が現在の読み取り走査ラインとなってい
る場合に、読み取り走査ラインの位置にない集光部（４
２，４３）からの光は、それぞれの集光部の光路中にシ
ャッタ機構（図示しない）が設けられて、フォトマルチ
プライヤ６の受光口には到達しないように構成される。
具体的に、シャッタ機構は、例えば、光ガイド部５に対
して、読み取り走査ラインの移動範囲に関係しない左側
の２／３を覆うようなマスクが設けられる。また、フォ
トマルチプライヤ６の受光口を回転中心位置からわずか
にずらして設け、読み取り走査ラインの移動範囲の集光
部からの光のみが受光口に導入されるように構成され
る。As shown in FIG. 3 (b), the light guide section 5 can change the direction of the light sent from the respective condensing sections 41, 42, 43 and send it to the photomultiplier 6. A plane mirror 27 is provided to enable this. That is, the plane mirror 27 is fixed back to back so as to form an equilateral triangle, facing each of the light condensing parts 41, 42, 43. The light guide section 5 is fixed to the light receiving disk 2, rotates together with the light receiving disk 2, is fixed to a casing of a light emitting pattern reading device (not shown), and is provided to a non-rotating photomultiplier 6. The light from 41, 42, 43 is transmitted. Photo multiplier 6 here
Is provided at the rotation center position of the light receiving disk 2, and the relative positional relationship with the light guide unit 5 does not change. When the light-collecting unit 41 is the current reading scan line, the light-collecting unit (4
2, 43) are provided with a shutter mechanism (not shown) in the optical path of each condensing section, so that the light does not reach the light receiving port of the photomultiplier 6.
Specifically, the shutter mechanism is provided with, for example, a mask that covers the left-hand し な い of the light guide unit 5 irrespective of the moving range of the read scanning line. Further, the light receiving port of the photomultiplier 6 is provided slightly shifted from the center of rotation so that only the light from the light condensing portion in the moving range of the reading scan line is introduced into the light receiving port.

【００４７】このような構成により、試料のゲル７ａが
ガラス支持板７ｂ，７ｃで挾まれ、発光する当該試料の
電気泳動ゲル７からの発光パターンの光は、回転する受
光円盤２に設けられた集光部４１，４２，４３によっ
て、それぞれの位置からの光が集光され、光ガイド部５
に送られると、受光円盤２と共に光ガイド部５は回転し
ながら、固定されたフォトマルチプライヤ６の受光口の
同じ位置に集光部４１，４２，４３からの光を送出す
る。フォトマルチプライヤ６は、受光口から集光した光
の量に応じて、電気信号を出力する。With such a configuration, the sample gel 7a is sandwiched between the glass support plates 7b and 7c, and the light of the light emission pattern from the electrophoresis gel 7 of the sample that emits light is provided on the rotating light receiving disk 2. The light from each position is condensed by the condensing units 41, 42, and 43, and the light guide unit 5
When the light guide unit 5 is rotated, the light guide unit 5 rotates together with the light receiving disk 2 and sends out the light from the light collecting units 41, 42, and 43 to the same position of the fixed light receiving port of the photomultiplier 6. The photomultiplier 6 outputs an electric signal according to the amount of light collected from the light receiving port.

【００４８】図４は発光パターン読み取り装置の電気系
統の構成を示すブロック図である。電気系統の構成は、
図４に示すように、発光パターン読み取り装置の制御処
理を実行するためのマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１５
０，制御ソフトウェアのプログラムを格納しておくため
のリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１５２，一時的なデ
ータの保存のメモリ領域，画像メモリとして用いる領
域，その他のデータ処理のためのメモリ領域を提供する
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５１，受光円盤回
転制御装置１５４，ステージ移動制御装置１５５，受光
した光を電気信号に変換したアナログ信号をディジタル
データにアナログディジタル変換するためのＡ／Ｄコン
バータ１５７，集光部の受光経路の光学測定系の固定し
たズレを補正するためのシェーディング補正回路１５
８、外部のデータ処理装置１５９とのインタフェース制
御を行うＳＣＳＩコントローラ１５３などから構成され
る。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the electric system of the light emission pattern reading device. The configuration of the electrical system is
As shown in FIG. 4, a microprocessor (CPU) 15 for executing a control process of the light emission pattern reading device.
0, a read-only memory (ROM) 152 for storing a control software program, a memory area for temporarily storing data, an area used as an image memory, and a random area for providing a memory area for other data processing Access memory (RAM) 151, light receiving disk rotation control device 154, stage movement control device 155, A / D converter 157 for analog-to-digital conversion of an analog signal obtained by converting received light into an electric signal, and a condensing unit Correction circuit 15 for correcting a fixed displacement of the optical measurement system of the light receiving path
8, a SCSI controller 153 for controlling the interface with an external data processing device 159, and the like.

【００４９】電気系統の全体の動作では、電源を投入す
ると、まず、装置各部のイニシャライズを行い、イニシ
ャライズの処理が終了した後、試料の発光パターンの読
み取り制御を行う。ここでのイニシャライズの処理内容
としては、例えば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１
５２およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５１の
チェック、受光円盤の回転動作チェック、ステージ移動
の動作チェック、インタフェース制御を行うＳＣＳＩコ
ントローラのインタフェース部のイニシャライズなどの
処理を行う。In the entire operation of the electric system, when the power is turned on, first, each section of the apparatus is initialized, and after the initialization processing is completed, reading control of the emission pattern of the sample is performed. The contents of the initialization process include, for example, a read only memory (ROM) 1
52, a random access memory (RAM) 151, a rotation operation check of the light receiving disk, an operation check of the stage movement, and an initialization of an interface section of a SCSI controller for performing interface control.

【００５０】イニシャライズ処理が完了すると、ホスト
（データ処理装置１５９）側からのコマンド待ち状態と
なる。読み取り指示コマンドなどが入った場合には、そ
のコマンド処理を実行して、再度、コマンド待ち状態に
戻る。ここでの発光パターン読み取りの制御動作は、図
１の説明により説明したとおりである。When the initialization process is completed, the system enters a command waiting state from the host (data processing device 159). When a read instruction command or the like is input, the command processing is executed, and the process returns to the command waiting state again. The control operation for reading the light emission pattern here is as described with reference to FIG.

【００５１】次に、本発明の第１の実施例の発光パター
ン読み取り装置の実施例の変形例について説明する。図
５は、光ガイド部を光ファイバにより構成する場合の変
形例を説明する図である。光ガイド部は、機能的には、
集光部からの光をフォトマルチプライヤに送るためのも
のであるので、前述の実施例の２枚の平面鏡の構成に替
えて、光ファイバを用いて、この光ファイバにより集光
した光をフォトマルチプライヤに直接に導出するように
構成できる。Next, a description will be given of a modification of the embodiment of the light emitting pattern reading apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a modified example in the case where the light guide section is configured by an optical fiber. The light guide is functionally
Since the light from the light condensing section is sent to the photomultiplier, the light condensed by this optical fiber is converted to a photomultiplier by using an optical fiber instead of the configuration of the two plane mirrors in the above-described embodiment. It can be configured to directly derive to the multiplier.

【００５２】すなわち、この変形の構成では、図５に示
すように、光ファイバ５１は、光導入口５２が集光部４
のレンズ２５からの光出口に配置され、光導出口５３
は、フォトマルチプライヤ６の受光口に配置される。前
述した実施例と同様に、光ガイド部の光ファイバ５１
は、受光円盤２に固定されており、受光円盤２と共に回
転する。光ファイバ５１の光導出口は、受光円盤２の回
転中心の軸上に位置するように配置される。そして、固
定されたフォトマルチプライヤ６の受光口に光を出す。
多色対応になっている場合は、複数個の集光部が設けら
れており、そこからの複数の光ファイバの光導出口をま
とめて、フォトマルチプライヤ６の受光口の位置に合わ
せた構造とする。That is, in this modified configuration, as shown in FIG. 5, the optical fiber 51 is
Is disposed at the light exit from the lens 25 of the
Is disposed at the light receiving port of the photomultiplier 6. As in the above-described embodiment, the optical fiber 51 of the light guide section is used.
Are fixed to the light receiving disk 2 and rotate together with the light receiving disk 2. The light outlet of the optical fiber 51 is arranged so as to be located on the axis of the rotation center of the light receiving disk 2. Then, light is emitted to the light receiving port of the fixed photomultiplier 6.
In the case of multi-color correspondence, a plurality of light collecting sections are provided, and a plurality of light output ports of the optical fibers therefrom are collectively combined with a structure adapted to the position of the light receiving port of the photomultiplier 6. I do.

【００５３】図６は、本発明の第２の実施例にかかる発
光パターン読み取り装置の構成を説明する図である。図
６において、１は試料を載せるステージ、２は受光円
盤、３は受光円盤の支持体を含む回転モータ、４は集光
部、５は光ガイド部、６は光電変換器のフォトマルチプ
ライヤ、７は読み取り対象の試料の電気泳動ゲル、８は
ステージを移動させる移動機構、９は読み取り走査制御
部、１０はアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、１１
はデータ処理装置、１２は座標変換処理を行うデータ処
理部、１３は画像メモリ部、１４はダイクロイックミラ
ー、１５はレーザ光源である。FIG. 6 is a view for explaining the configuration of a light emitting pattern reading apparatus according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 6, 1 is a stage on which a sample is placed, 2 is a light-receiving disk, 3 is a rotary motor including a support for the light-receiving disk, 4 is a condensing section, 5 is a light guide section, 6 is a photomultiplier of a photoelectric converter, 7 is an electrophoresis gel of a sample to be read, 8 is a moving mechanism for moving a stage, 9 is a reading and scanning control unit, 10 is an analog / digital (A / D) converter, 11
, A data processing unit; 12, a data processing unit for performing coordinate conversion processing; 13, an image memory unit; 14, a dichroic mirror; and 15, a laser light source.

【００５４】これらの要素で、図１で説明した第１の実
施例と同じものは、同じ参照番号で示している。第２の
実施例の発光パターン読み取り装置においては、蛍光基
質により標識した試料の電気泳動ゲルに対して励起光を
照射するための要素として、レーザ光源１５およびダイ
クロイックミラー１４が設けられている。The same elements as those in the first embodiment described with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the light emission pattern reading device of the second embodiment, a laser light source 15 and a dichroic mirror 14 are provided as elements for irradiating excitation light to an electrophoresis gel of a sample labeled with a fluorescent substrate.

【００５５】このような構成の第２の実施例の発光パタ
ーン読み取り装置の動作の概略を説明する。この第２の
実施例の発光パターン読み取り装置においては、蛍光基
質により標識された試料の電気泳動ゲルに対して、その
試料中の蛍光基質に励起光を照射し、これにより発光す
る蛍光を読み取る。このため、レーザ光源１５から励起
光をダイクロイックミラー１４を介して光路中に導入し
て読み取りを行う。この場合にあっても、ステージ１に
読み取り対象の電気泳動ゲル７を載置して、発光パター
ンの読み取りを指示する。なお、ここでの読み取り対象
の電気泳動ゲル７は、ポリアクリルアミドゲル７ａをガ
ラス支持板７ｂ，７ｃにより両面から挾み込んだもので
ある。試料としてバイオチップを読み取る場合も同様で
ある。The outline of the operation of the light emitting pattern reading apparatus of the second embodiment having such a configuration will be described. In the light emission pattern reading device of the second embodiment, excitation light is applied to the fluorescent substrate in the sample, and the emitted fluorescent light is read on the electrophoresis gel of the sample labeled with the fluorescent substrate. For this reason, the reading is performed by introducing the excitation light from the laser light source 15 into the optical path via the dichroic mirror 14. Even in this case, the electrophoresis gel 7 to be read is placed on the stage 1 and an instruction to read a light emission pattern is issued. The electrophoresis gel 7 to be read here is a polyacrylamide gel 7a sandwiched between glass support plates 7b and 7c from both sides. The same applies to reading a biochip as a sample.

【００５６】ステージ１に読み取り対象の試料の電気泳
動ゲル７を載置し、コンソールパネル（図示しない）か
ら読み取り動作の開始指示を与えると、発光パターンの
読み取り制御の開始信号が出され、読み取り走査制御部
９が、移動機構８および回転モータ３を制御して、読み
取り動作の走査を開始する。このときに、レーザ光源１
５がオンとされ、励起光が発光する。励起光は、光ビー
ムの幅が比較的に大きくされており、ダイクロイックミ
ラー１４の全面に対して大きな幅の光ビームの励起光が
照射される。励起光はダイクロイックミラー１４により
反射され、光ガイド部５および集光部４を通り、電気泳
動ゲル７の読み取り部分を照射する。読み取り動作の走
査では、Ｙ軸方向の副走査については、移動機構８によ
りステージ１がＹ方向に直線的に移動することにより行
われ、Ｘ軸方向の主走査については、回転モータ３によ
り受光円盤２を回転させ、その受光円盤２に設けられた
集光部４が円弧状に走査ラインを回転移動することによ
り行われる。When the electrophoresis gel 7 of the sample to be read is placed on the stage 1 and a start instruction of a read operation is given from a console panel (not shown), a start signal of a read control of a light emission pattern is output, and a read scan is performed. The control unit 9 controls the moving mechanism 8 and the rotary motor 3 to start scanning for the reading operation. At this time, the laser light source 1
5 is turned on, and the excitation light is emitted. The excitation light has a relatively large light beam width, and the entire surface of the dichroic mirror 14 is irradiated with excitation light of a large width light beam. The excitation light is reflected by the dichroic mirror 14, passes through the light guide section 5 and the condenser section 4, and irradiates the reading portion of the electrophoresis gel 7. In the scanning of the reading operation, the sub-scanning in the Y-axis direction is performed by moving the stage 1 linearly in the Y-direction by the moving mechanism 8, and the main scanning in the X-axis direction is performed by the rotary motor 3 using the light receiving disk. 2 is rotated, and the condensing unit 4 provided on the light receiving disk 2 rotates the scanning line in an arc shape.

【００５７】読み取り走査は、前述した第１の実施例の
場合と同様であるが、この第２の実施例の発光パターン
読み取り装置では、試料中の発光基質を励起するための
励起光が、レーザ光源１５から発光されており、この光
がダイクロイックミラー１４により反射され、その反射
光が、光ガイド部５を通り、受光円盤２に設けられた集
光部４のレンズを通り、試料の電気泳動ゲル７の読み取
り部分を下から照射する。したがって、この励起光の試
料の電気泳動ゲル７に対する照射は、受光円盤２の回転
と共に走査されて照射される。The reading scan is the same as that of the first embodiment described above. However, in the emission pattern reading apparatus of the second embodiment, the excitation light for exciting the luminescent substrate in the sample is emitted by the laser. The light emitted from the light source 15 is reflected by the dichroic mirror 14, and the reflected light passes through the light guide section 5, passes through the lens of the light collecting section 4 provided on the light receiving disk 2, and electrophoreses the sample. The reading portion of the gel 7 is irradiated from below. Therefore, irradiation of the sample with the excitation light on the electrophoretic gel 7 is performed by scanning with the rotation of the light receiving disk 2.

【００５８】受光円盤２は、ステージ１の下部に配設さ
れており、この受光円盤２が回転することにより、受光
円盤２に設けられた集光部４の回転移動し、これによ
り、試料の電気泳動ゲル７の読み取り面の光の受光位置
が円弧状の走査ラインにしたがって走査される。この走
査により、蛍光発光の光を集光する。この場合の受光円
盤２とステージ１による読み取り走査位置の駆動制御
は、読み取り走査制御部９が、回転モータ３および移動
機構８を制御して行っているものであり、その時、集光
部４が蛍光発光している電気泳動ゲル７の読み取り面か
らの光を集光している読み取り位置は、読み取り走査制
御部９が、その回転モータ３および移動機構８の制御と
対応して、円座標系による読み取りの走査位置信号を発
生している。したがって、データ処理装置１１において
は、この読み取りの走査位置信号を利用して、データ処
理部１２がその対応位置を画像メモリ１３に格納する。The light-receiving disk 2 is disposed below the stage 1. The rotation of the light-receiving disk 2 causes the light-collecting unit 4 provided on the light-receiving disk 2 to rotate. The light receiving position of the light on the reading surface of the electrophoresis gel 7 is scanned according to an arc-shaped scanning line. By this scanning, the light of the fluorescence emission is collected. In this case, the drive control of the reading scanning position by the light receiving disk 2 and the stage 1 is performed by the reading scanning control unit 9 controlling the rotary motor 3 and the moving mechanism 8, and at this time, the light collecting unit 4 The reading position where light from the reading surface of the electrophoretic gel 7 emitting fluorescence is condensed is determined by the reading / scanning control unit 9 in accordance with the control of the rotary motor 3 and the moving mechanism 8 by a circular coordinate system. The scanning position signal of the reading by the above is generated. Therefore, in the data processing device 11, the data processing unit 12 stores the corresponding position in the image memory 13 using the scanning position signal of the reading.

【００５９】また、この場合、読み取った蛍光発光パタ
ーンの画素の位置に対応した画像メモリの位置に蛍光発
光パターンのディジタル信号を記録する場合に、データ
処理装置１１における座標変換処理を行うデータ処理部
１２が、受光円盤２による円弧状の走査ラインの位置を
直交座標の座標系に変換する。In this case, when a digital signal of the fluorescent light emission pattern is recorded at a position of the image memory corresponding to the position of the pixel of the read fluorescent light emission pattern, a data processing unit for performing a coordinate conversion process in the data processing device 11. Reference numeral 12 converts the position of the arc-shaped scanning line by the light receiving disk 2 into a coordinate system of rectangular coordinates.

【００６０】このようにして、ステージ１と受光円盤２
との間の相対的な移動と、受光円盤２の回転によって、
受光窓となる集光部４が、円弧状に移動して、励起光の
照射と、蛍光発光パターンの読み取り走査が行われる
が、その際、受光円盤２の集光部４によって集光された
蛍光発光パターンの光は、光ガイド部５により導かれ、
ダイクロイックミラー１４に至る。ダイクロイックミラ
ー１４においては、蛍光発光パターンの光は、そのまま
通過させるので、その光は、光電変換器のフォトマルチ
プライヤ６の受光口に導入される。フォトマルチプライ
ヤは、その受光口には導入された蛍光発光パターンの光
を受け入れて、電気信号に変換する。そして、アナログ
・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０により、デジタル信号
に変換し、データ処理装置１１に供給する。Thus, the stage 1 and the light receiving disk 2
And the rotation of the receiving disk 2,
The light-collecting unit 4 serving as a light-receiving window moves in an arc shape, and irradiation with excitation light and scanning for reading a fluorescence emission pattern are performed. At this time, the light is collected by the light-collecting unit 4 of the light-receiving disk 2. The light of the fluorescence emission pattern is guided by the light guide unit 5,
The dichroic mirror 14 is reached. In the dichroic mirror 14, the light of the fluorescent light emission pattern passes as it is, and the light is introduced into the light receiving port of the photomultiplier 6 of the photoelectric converter. The photomultiplier receives the light of the fluorescence emission pattern introduced into its light receiving port and converts it into an electric signal. Then, the signal is converted into a digital signal by an analog / digital (A / D) converter 10 and supplied to the data processing device 11.

【００６１】つまり、前述した第１の実施例と異なり、
第２の実施例の発光パターン読み取り装置の場合には、
蛍光基質により標識した試料の電気泳動ゲル７の読み取
りを行う場合に、レーザ光源１５を点灯し、レーザ光を
発光させ、この光を励起光として、ダイクロイックミラ
ー１４を介して光路中に導入して試料の電気泳動ゲル７
の読み取り部分を照射する。レーザ光源１５により発光
された光は、ダイクロイックミラーで１４で反射されて
光路中に導入され、光ガイド部５を通過して、試料の電
気泳動ゲル７の読み取り部分に導かれる。That is, unlike the first embodiment described above,
In the case of the light emitting pattern reading device of the second embodiment,
When reading the electrophoretic gel 7 of a sample labeled with a fluorescent substrate, the laser light source 15 is turned on to emit laser light, and this light is introduced into the optical path via the dichroic mirror 14 as excitation light. Sample electrophoresis gel 7
Irradiate the reading part of. The light emitted by the laser light source 15 is reflected by the dichroic mirror 14 and introduced into the optical path, passes through the light guide section 5, and is guided to the electrophoretic gel 7 reading portion of the sample.

【００６２】レーザ光源１５による励起光によって励起
された試料から発光する蛍光は、前述した第１の実施例
の発光パターン読み取りの場合と同様にして、光ガイド
部５を通り、ダイクロイックミラー１４を介してフォト
マルチプライヤに導入され、最終的にデータ処理装置で
適当な処理を受ける。ここでのダイクロイックミラー１
４は、レーザ光源１５から発光した光の波長の光は反射
させ、試料からの蛍光は通過させるものである。したが
って、第２の実施例の構成において、レーザ光源１５を
点灯させないで、発光パターンの読み取りを行う場合に
は、ダイクロイックミラー１４を介して発光パターンの
読み取りを行うので、検出できる光量は減少するが、第
１の実施例の場合と同様になる。The fluorescence emitted from the sample excited by the excitation light from the laser light source 15 passes through the light guide section 5 and passes through the dichroic mirror 14 in the same manner as in the case of reading the emission pattern of the first embodiment. Then, it is introduced into a photomultiplier and finally undergoes appropriate processing in a data processing device. Dichroic mirror 1 here
Numeral 4 reflects light having a wavelength of light emitted from the laser light source 15 and allows fluorescence from the sample to pass therethrough. Therefore, in the configuration of the second embodiment, when the light emission pattern is read without turning on the laser light source 15, the light emission pattern is read through the dichroic mirror 14, so that the amount of light that can be detected decreases. , And the same as in the first embodiment.

【００６３】データ処理装置１１には、座標変換処理を
行うデータ処理部１２および画像メモリ１３が備えられ
ており、画像メモリ１３に発光パターンを記憶する場合
に、データ処理部１２が、制御装置による走査位置信号
を得て、この走査位置信号から、受光円盤の走査による
位置を円座標系を直交座標系に変換し、画像メモリ１３
に記憶する。これにより、直線的な走査機構により走査
して発光パターンを得る場合と変わらない発光パターン
を得ることができる。The data processing device 11 includes a data processing unit 12 for performing a coordinate conversion process and an image memory 13. When the light emission pattern is stored in the image memory 13, the data processing unit 12 is controlled by the control device. A scanning position signal is obtained, and from the scanning position signal, the position obtained by scanning the light receiving disk is converted from a circular coordinate system to a rectangular coordinate system.
To memorize. This makes it possible to obtain a light emission pattern that is not different from the case where a light emission pattern is obtained by scanning with a linear scanning mechanism.

【００６４】図７は、第２の実施例の集光部および光ガ
イド部による発光パターンを受光する光路を説明する図
である。図７において、２は受光円盤、４は集光部、５
は光ガイド部、６はフォトマルチプライヤ、７は読み取
り対象となる試料の電気泳動ゲル、１４はダイクロイッ
クミラー、１５はレーザ光源、２１は第１レンズ、２２
は波長選択フィルタ、２３は第２レンズ、２４はピンホ
ール、２５は第３レンズ、２６は第１の平面鏡、２７は
第２の平面鏡である。FIG. 7 is a view for explaining an optical path for receiving a light emitting pattern by the light condensing part and the light guide part of the second embodiment. In FIG. 7, 2 is a light receiving disk, 4 is a condensing part, 5
Is a light guide unit, 6 is a photomultiplier, 7 is an electrophoresis gel of a sample to be read, 14 is a dichroic mirror, 15 is a laser light source, 21 is a first lens, 22
Is a wavelength selection filter, 23 is a second lens, 24 is a pinhole, 25 is a third lens, 26 is a first plane mirror, and 27 is a second plane mirror.

【００６５】図７を参照して動作を説明すると、受光円
盤２の回転により励起光を走査して照射し、励起光の照
射により、試料の電気泳動ゲル７から発光した蛍光の発
光パターンの光を走査して読み取り、その走査位置の画
像メモリの対応位置に蓄積する。ここでの読み取りの走
査についても、蛍光発光パターンの全体に対して複数回
の走査が行われ、蛍光発光パターンの画素毎の光量が蓄
積される。つまり、一回目の蛍光発光パターン全体の走
査が終わると、ステージ１が初期位置に戻されて、再
び、読み取り走査制御部９により、回転モータ３および
移動機構８を制御して、走査が行われる。この動作が繰
り返される。この結果、微弱に発光する蛍光発光パター
ン全体について、その画素毎の光量が蓄積されていき、
蛍光発光パターンの全体画像が浮かび上がる。The operation will be described with reference to FIG. 7. The rotation of the light receiving disk 2 scans and irradiates the excitation light, and the irradiation of the excitation light causes the light of the luminescence pattern of the fluorescent light emitted from the electrophoresis gel 7 of the sample. Are scanned and read, and are stored at the corresponding positions in the image memory at the scanning positions. Regarding the scanning for reading here, a plurality of scans are performed on the entire fluorescent light emitting pattern, and the light amount of each pixel of the fluorescent light emitting pattern is accumulated. That is, when the first scanning of the entire fluorescence emission pattern is completed, the stage 1 is returned to the initial position, and the scanning is performed by controlling the rotation motor 3 and the moving mechanism 8 again by the reading / scanning control unit 9. . This operation is repeated. As a result, the amount of light for each pixel is accumulated for the entire weakly emitting fluorescent light emitting pattern,
The whole image of the fluorescent light emission pattern emerges.

【００６６】集光部４は、図７に示すように、受光円盤
２に設けられた穴部分をピンホールとして利用し、回転
板の両側に渡ってレンズ等が設置されるハウジング部分
が設けられる。受光部のレンズが、ガラス板ではさまれ
た発光する試料の電気泳動ゲル７に近接するように、そ
の下部に設置される。集光部４の光学系は、第１レンズ
２１、波長選択フィルタ２２、第２レンズ２３、回転円
盤２に設けられた穴部のピンホール２４、および第３レ
ンズ２５から構成されており、光ガイド部５としての光
学系の光路が、第１の平面鏡２６および第２の平面鏡２
７により構成されている。また、電気泳動ゲル７に対し
て励起光を照射するために、レーザ光源１５と、ダイク
ロイックミラー１４が設けられ、ダイクロイックミラー
１４は、光ガイド部５とフォトマルチプライヤ６の間の
光路中に設けられる。As shown in FIG. 7, the light condensing section 4 utilizes a hole provided in the light receiving disk 2 as a pinhole, and is provided with a housing portion in which lenses and the like are installed on both sides of the rotating plate. . The lens of the light receiving section is installed below the electrophoretic gel 7 of the sample to emit light sandwiched between the glass plates. The optical system of the light condensing unit 4 includes a first lens 21, a wavelength selection filter 22, a second lens 23, a pinhole 24 in a hole provided in the rotating disk 2, and a third lens 25. The optical path of the optical system serving as the guide unit 5 includes the first plane mirror 26 and the second plane mirror 2.
7. A laser light source 15 and a dichroic mirror 14 are provided to irradiate the electrophoresis gel 7 with excitation light. The dichroic mirror 14 is provided in an optical path between the light guide section 5 and the photomultiplier 6. Can be

【００６７】レーザ光源１５による励起光がダイクロイ
ックミラー１４を介して光路中に導入され、その励起光
の照射により、試料の電気泳動ゲル７から蛍光が発光す
る。この発光した蛍光は、集光部４の第１レンズ２１を
通ることにより、一且、平行光になり、波長選択フィル
タ２２を通ることによって目的の波長が選択される。更
に、第２レンズ２３により集光され、第２レンズ２３の
焦点位置に設置された受光円盤２の穴部分のピンホール
２４を通過させることによって、受光する光成分の背景
ノイズ分を除去する。つまり、ピンホール２４を通過し
た光は、試料（電気泳動ゲル７）の一点からの光に対応
するもののみとなる。この光は、更に第３レンズ２５に
よって平行光となり、第１の平面鏡２６により光路を変
えられて、第２の平面鏡２７の反射により光路を変えら
れて、ダイクロイックミラー１４を通過し、フォトマル
チプライヤ６に導入され検出される。The excitation light from the laser light source 15 is introduced into the optical path via the dichroic mirror 14, and the excitation light radiates fluorescence from the electrophoresis gel 7 of the sample. The emitted fluorescence passes through the first lens 21 of the light condensing section 4 to become parallel light, and passes through the wavelength selection filter 22 to select a target wavelength. Further, the light is condensed by the second lens 23 and passes through the pinhole 24 in the hole of the light receiving disk 2 provided at the focal position of the second lens 23, thereby removing the background noise of the received light component. That is, the light that has passed through the pinhole 24 is only light corresponding to light from one point of the sample (electrophoresis gel 7). This light is further converted into parallel light by a third lens 25, the light path is changed by a first plane mirror 26, the light path is changed by reflection from a second plane mirror 27, passes through the dichroic mirror 14, and passes through the photomultiplier. 6 and detected.

【００６８】図８は、第２の実施例の発光パターン読み
取り装置において、多色の発光パターンを読み取るよう
に構成された受光円盤に設けられる複数個の集光部の配
置関係を説明する図であり、図８（ａ）に受光円盤の平
面図を示し、図８（ｂ）に部分横断面図を示している。FIG. 8 is a view for explaining an arrangement relationship of a plurality of light condensing portions provided on a light receiving disk configured to read a multicolor light emitting pattern in the light emitting pattern reading device of the second embodiment. FIG. 8A shows a plan view of the light-receiving disk, and FIG. 8B shows a partial cross-sectional view.

【００６９】図８（ａ）に示すように、受光円盤２には
３つの集光部４１，４２，４３が、互いに１２０度の回
転角だけ離れた位置の同じ円周上に設けられている。こ
の３つの集光部４１，４２，４３は、ピンホール、レン
ズの構成などそれぞれ同じ構成であるが、その波長選択
フィルタ２２には、それぞれに選択波長が異なるものが
用いられ、各々の色の光を選択して受光するように構成
される。これにより、発光パターンの多色の各色に対応
して、同じ円弧状の走査ラインにおける発光パターンの
各々の色の光を集光する。As shown in FIG. 8A, the light receiving disk 2 is provided with three condensing portions 41, 42 and 43 on the same circumference at positions separated from each other by a rotation angle of 120 degrees. . The three condensing portions 41, 42, and 43 have the same configuration, such as a pinhole and a lens configuration. However, the wavelength selection filter 22 is different from each other in the selected wavelength, and has different colors. It is configured to select and receive light. Thereby, the light of each color of the light emitting pattern in the same arc-shaped scanning line is condensed corresponding to each of the multiple colors of the light emitting pattern.

【００７０】受光円盤２の回転中心位置には、光ガイド
部５が設けられ、それぞれの集光部４１，４２，４３の
レンズおよびピンホールで集光され発光パターンの光
が、それぞれの集光部の下部に設けられた平面鏡２６に
より、受光円盤２の回転中心位置に設けられた光ガイド
部５に向けて送られる。A light guide section 5 is provided at the center of rotation of the light receiving disk 2, and the light of the light emission pattern condensed by the lenses and the pinholes of the respective light condensing sections 41, 42, 43 is condensed. The light is sent toward a light guide unit 5 provided at the center of rotation of the light receiving disk 2 by a plane mirror 26 provided at the lower part of the unit.

【００７１】図８（ｂ）に示すように、光ガイド部５に
は、それぞれの集光部４１，４２，４３から送られてき
た光の向きを変えて、フォトマルチプライヤ６に送るこ
とができるように、平面鏡２７が設けられ、この平面鏡
２７は、各々の集光部４１，４２，４３に対向して、正
三角形状になるように背中合わせに固定されている。光
ガイド部５は、受光円盤２に固定されており、受光円盤
２と共に回転し、図示しない発光パターン読み取り装置
の筐体に固定されており、回転しないフォトマルチプラ
イヤ６に対して、集光部４１，４２，４３からの光を送
出する。フォトマルチプライヤ６は、受光円盤２の回転
中心位置に設けられており、光ガイド部５との間の相対
的な位置関係は変わらない。集光部４１が現在の読み取
り走査ラインとなっている場合、読み取り走査ラインの
位置にない集光部（４２，４３）からの光は、それぞれ
の集光部の光路中にシャッタ機構（図示しない）を設け
られ、フォトマルチプライヤ６の受光口には到達しない
ように構成される。具体的に、シャッタ機構としては、
例えば、受光円盤２と共に回転する光ガイド部５に対し
て、読み取り走査ラインの移動範囲に関係しない左側の
２／３を覆うようなマスクが設けられる。また、フォト
マルチプライヤ６の受光口を回転中心位置からわずかに
ずらして設け、読み取り走査ラインの移動範囲の集光部
からの光のみが受光口に導入されるようなマスク機構ま
たはシャッタ機構が設けられる。As shown in FIG. 8B, the light guide section 5 can change the direction of the light sent from each of the condensing sections 41, 42, 43 and send it to the photomultiplier 6. A plane mirror 27 is provided so as to be able to be provided, and the plane mirror 27 is fixed to each of the condensing portions 41, 42, and 43 back to back so as to form an equilateral triangle. The light guide unit 5 is fixed to the light receiving disk 2, rotates with the light receiving disk 2, and is fixed to a housing of a light emitting pattern reading device (not shown). The light from 41, 42, 43 is transmitted. The photomultiplier 6 is provided at the rotation center position of the light receiving disk 2, and the relative positional relationship with the light guide unit 5 does not change. When the light-collecting unit 41 is the current reading scan line, the light from the light-collecting units (42, 43) not located at the position of the reading scanning line causes a shutter mechanism (not shown) in the optical path of each light-collecting unit. ) Is provided so as not to reach the light receiving port of the photomultiplier 6. Specifically, as the shutter mechanism,
For example, a mask is provided for the light guide unit 5 that rotates together with the light receiving disk 2 so as to cover the left 2/3 that is not related to the moving range of the read scanning line. Further, the light receiving port of the photomultiplier 6 is provided slightly shifted from the rotation center position, and a mask mechanism or a shutter mechanism is provided so that only the light from the condensing portion in the moving range of the scanning line is introduced into the light receiving port. Can be

【００７２】このような構成により、試料のゲル７ａが
ガラス支持板７ｂ，７ｃで挾まれ、励起光の照射により
発光する当該試料の電気泳動ゲル７からの発光パターン
の蛍光は、回転する受光円盤２に設けられた集光部４
１，４２，４３によって、それぞれの位置からの光が集
光され、光ガイド部５に送られると、受光円盤２と共に
光ガイド部５は回転しながら、固定されたダイクロイッ
クミラー１４を介してフォトマルチプライヤ６の受光口
の同じ位置に集光部４１，４２，４３からの光を送出す
る。フォトマルチプライヤ６は、受光口から集光した光
の量に応じて、電気信号を出力する。With this structure, the sample gel 7a is sandwiched between the glass support plates 7b and 7c, and the fluorescence of the light emission pattern from the electrophoresis gel 7 of the sample, which emits light when irradiated with excitation light, is reflected by the rotating light-receiving disk. Condenser 4 provided in 2
When the light from each position is condensed by 1, 42, and 43 and sent to the light guide unit 5, the light guide unit 5 rotates along with the light receiving disk 2 and rotates through the fixed dichroic mirror 14, The light from the light collectors 41, 42, and 43 is transmitted to the same position of the light receiving port of the multiplier 6. The photomultiplier 6 outputs an electric signal according to the amount of light collected from the light receiving port.

【００７３】図９は本発明の第２の実施例の発光パター
ン読み取り装置の電気系統の構成を示すブロック図であ
る。第２の実施例の電気系統の構成は、読み取り対象が
蛍光法の試料の発光パターンであるかまたは化学発光法
による試料の発光パターンであるかに対応してレーザ光
源のオン・オフを制御する光源制御装置１６０が、更に
設けられている。つまり、図９に示すように、発光パタ
ーン読み取り装置の制御処理を実行するためのマイクロ
プロセッサ（ＣＰＵ）１５０，制御ソフトウェアのプロ
グラムを格納しておくためのリードオンリーメモリ（Ｒ
ＯＭ）１５２，一時的なデータの保存のメモリ領域，画
像メモリとして用いる領域，その他のデータ処理のため
のメモリ領域を提供するランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１５１，受光円盤回転制御装置１５４，ステージ移
動制御装置１５５，受光した光を電気信号に変換したア
ナログ信号をディジタルデータにアナログディジタル変
換するためのＡ／Ｄコンバータ１５７，集光部の受光経
路の光学測定系の固定したズレを補正するためのシェー
ディング補正回路１５８、読み取り対象が蛍光法の試料
の発光パターンであるかまたは化学発光法による試料の
発光パターンであるかに対応してレーザ光源のオン・オ
フを制御する光源制御装置１６０、外部のデータ処理装
置１５９とのインタフェース制御を行うＳＣＳＩコント
ローラ１５３などから構成される。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an electric system of a light emission pattern reading device according to a second embodiment of the present invention. The configuration of the electric system of the second embodiment controls on / off of the laser light source in accordance with whether the object to be read is the emission pattern of the sample by the fluorescence method or the emission pattern of the sample by the chemiluminescence method. A light source control device 160 is further provided. That is, as shown in FIG. 9, a microprocessor (CPU) 150 for executing the control processing of the light emission pattern reading device and a read-only memory (R) for storing a program of control software.
OM) 152, a random access memory (RA) that provides a memory area for storing temporary data, an area used as an image memory, and a memory area for other data processing.
M) 151, a light-receiving disk rotation control device 154, a stage movement control device 155, an A / D converter 157 for converting an analog signal obtained by converting received light into an electric signal into digital data, and a light-receiving path of a condensing unit. A shading correction circuit 158 for correcting a fixed displacement of the optical measurement system of the laser light source according to whether the object to be read is the emission pattern of the sample by the fluorescence method or the emission pattern of the sample by the chemiluminescence method. It comprises a light source control device 160 for controlling on / off, a SCSI controller 153 for controlling an interface with an external data processing device 159, and the like.

【００７４】電気系統の全体の動作では、電源を投入す
ると、まず、装置各部のイニシャライズを行い、イニシ
ャライズの処理が終了した後、試料の発光パターンの読
み取り制御を行う。ここでのイニシャライズの処理内容
としては、例えば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１
５２およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５１の
チェック、受光円盤の回転動作チェック、ステージ移動
の動作チェック、レーザ光源をオン・オフする光源制御
装置１６０のチェック、インタフェース制御を行うＳＣ
ＳＩコントローラのインタフェース部のイニシャライズ
などの処理を行う。In the overall operation of the electric system, when the power is turned on, first, each section of the apparatus is initialized, and after the initialization processing is completed, reading control of the emission pattern of the sample is performed. The contents of the initialization process include, for example, a read only memory (ROM) 1
52, and a random access memory (RAM) 151, a rotation operation check of a light receiving disk, an operation check of a stage movement, a check of a light source control device 160 for turning on / off a laser light source, and an SC for performing interface control.
Processing such as initialization of the interface unit of the SI controller is performed.

【００７５】イニシャライズ処理が完了すると、ホスト
（データ処理装置１５９）側からのコマンド待ち状態と
なる。読み取り指示コマンドなどが入った場合には、そ
のコマンド処理を実行して、再度、コマンド待ち状態に
戻る。発光パターン読み取りの制御動作は、図６の説明
により説明したとおりである。When the initialization process is completed, the system enters a command waiting state from the host (data processing device 159). When a read instruction command or the like is input, the command processing is executed, and the process returns to the command waiting state again. The control operation for reading the light emission pattern is as described with reference to FIG.

【００７６】次に、本発明の第２の実施例の発光パター
ン読み取り装置の実施例の変形例について説明する。図
１０は、光ガイド部を光ファイバにより構成する場合の
変形例を説明する第１の図である。光ガイド部は、機能
的には、集光部からの光をフォトマルチプライヤに送る
ためのものであるので、前述の実施例の２枚の平面鏡の
構成に替えて、光ファイバを用い、この光ファイバによ
り集光した光をダイクロイックミラー１４に直接導入
し、ダイクロイックミラー１４の通過後に、フォトマル
チプライヤ６に検出されるように構成する。Next, a description will be given of a modification of the embodiment of the light emitting pattern reading apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a first diagram illustrating a modified example in the case where the light guide section is configured by an optical fiber. Since the light guide section is functionally for transmitting the light from the condensing section to the photomultiplier, an optical fiber is used instead of the configuration of the two plane mirrors in the above-described embodiment. The light condensed by the optical fiber is directly introduced into the dichroic mirror 14, and is detected by the photomultiplier 6 after passing through the dichroic mirror 14.

【００７７】すなわち、この変形の構成では、図１０に
示すように、光ファイバ５１は、光導入口５２が集光部
４のレンズ２５からの光出口に配置され、光導出口５３
は、ダイクロイックミラー１４の前に配置され、ダイク
ロイックミラー１４を通過した光をフォトマルチプライ
ヤ６の受光口に導入するように配置される。前述した実
施例と同様に、光ガイド部に対応する光ファイバ５１
は、受光円盤２に固定されており、受光円盤２と共に回
転する。光ファイバ５１の光導出口は、受光円盤２の回
転中心の軸上に位置するように配置される。そして、固
定されたフォトマルチプライヤ６の受光口に光を出す。That is, in this modified configuration, as shown in FIG. 10, the optical fiber 51 has the light entrance 52 disposed at the light exit from the lens 25 of the light collecting section 4 and the light exit 53
Is arranged in front of the dichroic mirror 14, and is arranged so as to introduce light passing through the dichroic mirror 14 into a light receiving port of the photomultiplier 6. Similarly to the above-described embodiment, the optical fiber 51 corresponding to the light guide section is provided.
Are fixed to the light receiving disk 2 and rotate together with the light receiving disk 2. The light outlet of the optical fiber 51 is arranged so as to be located on the axis of the rotation center of the light receiving disk 2. Then, light is emitted to the light receiving port of the fixed photomultiplier 6.

【００７８】多色読み取り対応になっている場合には、
複数個の集光部が設けられており、そこからの複数の光
ファイバの光導出口がまとめられて、その光をダイクロ
イックミラー１４を通過させ、通過した光がフォトマル
チプライヤ６の受光口の位置に合っているような構造と
する。In the case of multi-color reading correspondence,
A plurality of condensing portions are provided, from which light outlets of a plurality of optical fibers are gathered, the light is passed through a dichroic mirror 14, and the passed light is transmitted to a position of a light receiving port of the photomultiplier 6. The structure should be suitable for

【００７９】図１１は、本発明の第２の実施例の光ガイ
ド部を光ファイバにより構成する場合の変形例を説明す
る第２の図である。図１１（ａ）に示すように、多色読
み取り対応の複数個の集光部からの光ファイバの光導出
口がまとめられて、ダイクロイックミラー１４に対向し
て配置され、レーザ光源１５から幅の広がった励起光を
ダイクロイックミラー１４の反射面の全体から受ける。
その光導出口を下側から見ると、図１１（ｂ）に示すよ
うになっており、複数の光ファイバの光導出口が回転し
ながら、レーザ光源１５から幅の広がった励起光を受け
て導入し、これにより、励起された試料からの蛍光が検
出される。検出された蛍光は、ダイクロイックミラー１
４を通過し、フォトマルチプライヤ６の受光口に導入さ
れる。FIG. 11 is a second diagram illustrating a modification of the second embodiment of the present invention in which the light guide section is constituted by an optical fiber. As shown in FIG. 11A, the light outlets of the optical fibers from a plurality of light-gathering sections corresponding to multicolor reading are put together, arranged facing the dichroic mirror 14, and widened from the laser light source 15. The received excitation light is received from the entire reflecting surface of the dichroic mirror 14.
When the light outlet is viewed from below, it is as shown in FIG. 11B. The light outlets of the plurality of optical fibers rotate and receive the broadened excitation light from the laser light source 15 to introduce the light. Thereby, the fluorescence from the excited sample is detected. The detected fluorescence is the dichroic mirror 1
4 and is introduced into the light receiving port of the photomultiplier 6.

【００８０】[0080]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の発光パ
ターン読み取り装置によれば、平面状に微弱に光を発す
る試料からの発光パターンの読み取りを行う場合に、従
来のように、冷却型ＣＣＤなどの高感度の２次元センサ
を用いことなく、光センサを用いて、安価に高感度かつ
高速読み取りを実現できる。また、蛍光と化学発光の両
方を読み取ることができる発光パターン読み取り装置を
提供できる。As described above, according to the light emission pattern reading apparatus of the present invention, when reading a light emission pattern from a sample that emits weak light in a planar shape, a cooling type reading apparatus is used, as in the prior art. High-sensitivity and high-speed reading can be realized at low cost by using an optical sensor without using a high-sensitivity two-dimensional sensor such as a CCD. Further, it is possible to provide a light emission pattern reading device capable of reading both fluorescence and chemiluminescence.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の第１の実施例の発光パターン読み取
り装置の構成を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a light emitting pattern reading device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】 本発明の第１の実施例の集光部および光ガイ
ド部による発光パターンを受光する光路を説明する図で
ある。FIG. 2 is a diagram illustrating an optical path for receiving a light emitting pattern by a light condensing unit and a light guide unit according to the first embodiment of the present invention.

【図３】 本発明の第１の実施例の発光パターン読み取
り装置において、多色の発光パターンを読み取るように
構成された受光円盤に設けられる複数個の集光部の配置
関係を説明する図であり、図３（ａ）は受光円盤の平面
図であり、図３（ｂ）は部分横断面図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an arrangement relationship of a plurality of light-collecting portions provided on a light-receiving disk configured to read a multi-color light-emitting pattern in the light-emitting pattern reading device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a plan view of a light receiving disk, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view.

【図４】 第１の実施例の発光パターン読み取り装置の
電気系統の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an electric system of the light emitting pattern reading device according to the first embodiment.

【図５】 本発明の第１の実施例の光ガイド部を光ファ
イバにより構成する場合の変形例を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a modified example in the case where the light guide unit according to the first embodiment of the present invention is configured by an optical fiber.

【図６】 本発明の第２の実施例の発光パターン読み取
り装置の構成を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a light emitting pattern reading device according to a second embodiment of the present invention.

【図７】 本発明の第２の実施例の集光部および光ガイ
ド部による発光パターンを受光する光路を説明する図で
ある。FIG. 7 is a diagram illustrating an optical path for receiving a light emitting pattern by a light condensing unit and a light guide unit according to a second embodiment of the present invention.

【図８】 第２の実施例の発光パターン読み取り装置に
おいて、多色の発光パターンを読み取るように構成され
た受光円盤に設けられる複数個の集光部の配置関係を説
明する図であり、図８（ａ）は受光円盤の平面図であ
り、図８（ｂ）は部分横断面図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an arrangement relationship of a plurality of light collecting portions provided on a light receiving disk configured to read a multicolor light emitting pattern in the light emitting pattern reading device of the second embodiment. 8A is a plan view of the light receiving disk, and FIG. 8B is a partial cross-sectional view.

【図９】 本発明の第２の実施例の発光パターン読み取
り装置の電気系統の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an electric system of a light emitting pattern reading device according to a second embodiment of the present invention.

【図１０】 本発明の第２の実施例の光ガイド部を光フ
ァイバにより構成する場合の変形例を説明する第１の図
である。FIG. 10 is a first diagram illustrating a modified example in the case where the light guide section according to the second embodiment of the present invention is configured by an optical fiber.

【図１１】 本発明の第２の実施例の光ガイド部を光フ
ァイバにより構成する場合の変形例を説明する第２の図
である。FIG. 11 is a second diagram illustrating a modified example in the case where the light guide unit according to the second embodiment of the present invention is configured by an optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ステージ、２…受光円盤、３…回転モータ、４…集
光部、５…光ガイド部、６…フォトマルチプライヤ、７
…試料の電気泳動ゲル、８…移動機構、９…読み取り走
査制御部、１０…アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換
器、１１…データ処理装置、１２…座標変換処理を行う
データ処理部、１３…画像メモリ部、１４…ダイクロイ
ックミラー、１５…レーザ光源、２１…第１レンズ、２
２…波長選択フィルタ、２３…第２レンズ、２４…ピン
ホール、２５…第３レンズ、２６…第１の平面鏡、２７
…第２の平面鏡、４１，４２，４３…各色のそれぞれの
集光部、５１…光ファイバ、５２…光導入口、５３…光
導出口。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stage, 2 ... Light receiving disk, 3 ... Rotary motor, 4 ... Condensing part, 5 ... Light guide part, 6 ... Photomultiplier, 7
... Electrophoresis gel of sample, 8 ... Movement mechanism, 9 ... Reading / scanning control unit, 10 ... Analog / Digital (A / D) converter, 11 ... Data processing device, 12 ... Data processing unit for performing coordinate conversion processing, 13 ... Image memory unit, 14... Dichroic mirror, 15... Laser light source, 21.
2 wavelength selection filter, 23 second lens, 24 pinhole, 25 third lens, 26 first plane mirror, 27
... Second plane mirrors, 41, 42, 43... Each condensing part of each color, 51... Optical fiber, 52.

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 敏正 神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地 日立ソフトウェアエンジニアリング株 式会社内 (72)発明者 塚本 勇次 東京都小平市回田町393番地 日立小金 井電子株式会社内 (72)発明者 近藤 健夫 東京都小平市回田町393番地 日立小金 井電子株式会社内 (72)発明者 西田 武彦 東京都小平市回田町393番地 日立小金 井電子株式会社内 (72)発明者 藤宮 仁 神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地 日立ソフトウェアエンジニアリング株 式会社内 (72)発明者 百合野 以子 神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地 日立ソフトウェアエンジニアリング株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−313035（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−18416（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/74 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)Continuing on the front page (72) Inventor Toshimasa Watanabe 6-81 Onoe-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within Hitachi Software Engineering Co., Ltd. In-house (72) Inventor Takeo Kondo 393 Harita-cho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Hitachi Koganei Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Takehiko Nishida 393, Harita-cho, Kodaira-shi, Tokyo Hitachi Koganei Electronics Co., Ltd. (72) Invention Person Hitoshi Fujimiya 6-81 Onoe-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within Hitachi Software Engineering Co., Ltd. 56) References JP-A-63-313035 (JP, A) JP-A-6-18416 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G01N 21/00-21/01 G01N 21/17-21/74 JICST file (JOI )

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 平板状で発光する試料の発光パターンを
走査して読み取る発光パターン読み取り装置であって、 読み取り対象の試料を載置するステージと、 前記ステージの下部に配設され、試料の発光パターンの
光の受光位置を回転板の回転により走査して集光する受
光円盤と、 前記ステージと受光円盤との間を相対的に移動させる移
動機構と、 前記受光円盤により集光された発光パターンの光を光電
変換器の受光口に導出する光ガイド部と、 光ガイド部から導出された光を受け入れ電気信号に変換
する光電変換器と、 前記受光円盤および移動機構による走査の制御を行い、
読み取りの走査位置信号を発生する制御装置と、 前記光電変換器からの電気信号をディジタル信号に変換
し、制御装置による走査位置信号を得て、データ処理を
行うデータ処理装置を備えることを特徴とする発光パタ
ーン読み取り装置。1. A light emission pattern reading device for scanning and reading a light emission pattern of a sample emitting light in a flat plate shape, comprising: a stage on which a sample to be read is placed; A light receiving disk that scans and focuses the light receiving position of the pattern light by rotating the rotating plate, a moving mechanism that relatively moves between the stage and the light receiving disk, and a light emitting pattern that is collected by the light receiving disk A light guide section for guiding the light to the light receiving port of the photoelectric converter, a photoelectric converter for receiving the light derived from the light guide section and converting the light into an electric signal, and controlling scanning by the light receiving disk and a moving mechanism,
A control device that generates a scanning position signal for reading, and a data processing device that converts an electric signal from the photoelectric converter into a digital signal, obtains a scanning position signal by the control device, and performs data processing, Light emission pattern reading device. 【請求項２】 試料の発光パターンを走査して読み取る
発光パターン読み取り装置であって、 読み取り対象の試料を載置するステージと、 前記ステージの下部に配設され、試料の発光パターンの
光の受光位置を回転板の回転により走査して集光する受
光円盤と、 前記ステージと受光円盤との間を相対的に移動させる移
動機構と、 前記受光円盤により集光された発光パターンの光を光電
変換器の受光口に導出する光ガイド部と、 前記光ガイド部による光路中に設けたダイクロイックミ
ラーと、 前記ダイクロイックミラーを介して導入し読み取り対象
の試料の蛍光物質を励起する励起光を発光する励起光源
と、 光ガイド部から導出された光を受け入れ電気信号に変換
する光電変換器と、 前記受光円盤および移動機構による走査の制御を行い、
読み取りの走査位置信号を発生する制御装置と、 前記光電変換器からの電気信号をディジタル信号に変換
し、制御装置による走査位置信号を得て、データ処理を
行うデータ処理装置を備えることを特徴とする発光パタ
ーン読み取り装置。2. A light emission pattern reading device for scanning and reading a light emission pattern of a sample, comprising: a stage on which a sample to be read is mounted; and a light receiving device disposed below the stage and receiving light of the light emission pattern of the sample. A light receiving disk for scanning and condensing the position by rotating the rotating plate, a moving mechanism for relatively moving between the stage and the light receiving disk, and a photoelectric conversion of the light of the light emitting pattern condensed by the light receiving disk A light guide portion led out to a light receiving port of the container, a dichroic mirror provided in an optical path by the light guide portion, and an excitation device that emits excitation light that is introduced through the dichroic mirror and excites a fluorescent substance of a sample to be read. A light source, a photoelectric converter that receives light derived from the light guide unit and converts the light into an electric signal, and controls scanning by the light receiving disk and a moving mechanism;
A control device that generates a scanning position signal for reading, and a data processing device that converts an electric signal from the photoelectric converter into a digital signal, obtains a scanning position signal by the control device, and performs data processing. Light emission pattern reading device. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の発光パ
ターン読み取り装置において、 前記データ処理装置は、発光パターンを記憶する画像メ
モリを備え、受光円盤の走査による円座標を直交座標に
変換するデータ処理部を備えることを特徴とする発光パ
ターン読み取り装置。3. The light emission pattern reading device according to claim 1, wherein the data processing device includes an image memory that stores a light emission pattern, and converts a circular coordinate obtained by scanning the light receiving disk into an orthogonal coordinate. A light emission pattern reading device comprising a data processing unit. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の発光パ
ターン読み取り装置において、 前記受光円盤には、レンズ，波長選択フィルタ，ピンホ
ールを含む集光部を備えることを特徴とする発光パター
ン読み取り装置。4. The light emitting pattern reading device according to claim 1, wherein the light receiving disk includes a lens, a wavelength selection filter, and a light collector including a pinhole. apparatus. 【請求項５】 請求項４に記載の発光パターン読み取り
装置において、 前記集光部のピンホールは、受光円盤に設けられること
を特徴とする発光パターン読み取り装置。5. The light emitting pattern reading device according to claim 4, wherein the pinhole of the condensing part is provided on a light receiving disk. 【請求項６】 請求項１または請求項２に記載の発光パ
ターン読み取り装置において、 前記光ガイド部は、光導入口が前記受光円盤の集光部に
接続され、光導出口が前記受光円盤の回転中心位置に設
けられた光ファイバであることを特徴とする発光パター
ン読み取り装置。6. The light-emitting pattern reading device according to claim 1, wherein the light guide portion has a light introduction port connected to a light-collecting portion of the light-receiving disk, and a light output port rotates the light-receiving disk. A light-emitting pattern reading device comprising an optical fiber provided at a center position. 【請求項７】 請求項１または請求項２に記載の発光パ
ターン読み取り装置において、 前記光ガイド部は、光導入口が前記受光円盤の集光部に
配置された第１のミラーと、光導出口が前記受光円盤の
回転中心位置となるように配置された第２のミラーによ
る光路であることを特徴とする発光パターン読み取り装
置。7. The light-emitting pattern reading device according to claim 1, wherein the light guide section includes a first mirror having a light introduction port disposed at a light-collecting section of the light-receiving disc, and a light exit port. Is a light path by a second mirror disposed so as to be a rotation center position of the light receiving disk. 【請求項８】 請求項１または請求項２に記載の発光パ
ターン読み取り装置において、 前記光電変換器は、フォトマルチプライヤであり、前記
受光円盤の回転中心位置に配設されていることを特徴と
する発光パターン読み取り装置。8. The light emitting pattern reading device according to claim 1, wherein the photoelectric converter is a photomultiplier, and is arranged at a rotation center position of the light receiving disk. Light emission pattern reading device. 【請求項９】 請求項１または請求項２に記載の発光パ
ターン読み取り装置において、 前記受光円盤に設けられる集光部は、ステージに近接し
て設けられることを特徴とする発光パターン読み取り装
置。9. The light-emitting pattern reading device according to claim 1, wherein the light-collecting unit provided on the light-receiving disk is provided close to the stage. 【請求項１０】 請求項１または請求項２に記載の発光
パターン読み取り装置において、 前記受光円盤には、レンズ，波長選択フィルタ，ピンホ
ールを含む集光部を複数備え、複数のそれぞれの集光部
の波長選択フィルタは、その選択される波長が異なるこ
とを特徴とする発光パターン読み取り装置。10. The light-emitting pattern reading device according to claim 1, wherein the light-receiving disk includes a plurality of light-collecting units including a lens, a wavelength selection filter, and a pinhole, and the plurality of light-collecting units. The light emitting pattern reading device, wherein the selected wavelengths of the wavelength selection filters are different. 【請求項１１】 請求項２に記載の発光パターン読み取
り装置において、 ダイクロイックミラーは、前記光ガイド部の光導出口
で、かつ前記受光円盤の回転中心に設けられ、 前記励起光源による励起光は、ビーム幅の広がったレー
ザ光源を用いることを特徴とする発光パターン読み取り
装置。11. The light emission pattern reading device according to claim 2, wherein a dichroic mirror is provided at a light outlet of the light guide unit and at a rotation center of the light receiving disk, and the excitation light by the excitation light source is a beam. A light emitting pattern reading device using a laser light source having a wide width. 【請求項１２】 請求項２に記載の発光パターン読み取
り装置において、 前記受光円盤には、レンズ，波長選択フィルタ，ピンホ
ールを含む集光部を複数備え、複数のそれぞれの集光部
の波長選択フィルタは、その選択される波長が異なるフ
ィルタを用いており、 ダイクロイックミラーは、前記光ガイド部の光導出口
で、かつ前記受光円盤の回転中心に設けられ、 前記励起光源による励起光は、ダイクロイックミラーに
対して読み取り対象を走査する範囲のビーム幅の広がっ
たレーザ光源を用いることを特徴とする発光パターン読
み取り装置。12. The light-emitting pattern reading device according to claim 2, wherein the light receiving disk includes a plurality of light-collecting units including a lens, a wavelength selection filter, and a pinhole, and selects a plurality of light-collecting units. The filter uses filters whose wavelengths are different from each other. The dichroic mirror is provided at the light outlet of the light guide section and at the rotation center of the light receiving disk. The excitation light from the excitation light source is a dichroic mirror. A light-emitting pattern reading device using a laser light source having a wide beam width in a range for scanning the object to be read.