JPH0695073B2 - 蛍光測定用試料保持体 - Google Patents

蛍光測定用試料保持体

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JPH0695073B2
JPH0695073B2 JP63216270A JP21627088A JPH0695073B2 JP H0695073 B2 JPH0695073 B2 JP H0695073B2 JP 63216270 A JP63216270 A JP 63216270A JP 21627088 A JP21627088 A JP 21627088A JP H0695073 B2 JPH0695073 B2 JP H0695073B2
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/0303Optical path conditioning in cuvettes, e.g. windows; adapted optical elements or systems; path modifying or adjustment
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    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蛍光測定装置に使用するための蛍光測定用試
料保持体に関するものである。
〔従来の技術〕
励起光を試料上方より照射し、試料上方に発する蛍光成
分を集光してその蛍光強度を測定するためには、一般に
特開昭62−50662号公報の実施例に記載されているよう
な装置を使用する。
ところで、周知のように蛍光を測定するための試料保持
体、例えば蛍光測定用のセルには、石英ガラスセル、ガ
ラスセル、ポリスチレンなどのプラスチック製のセルな
どがある。石英ガラスセルは、紫外光に対する透過性が
よく、セル自体の蛍光が他のガラスやプラスチック製の
セルに比べて少ないため、頻繁に使用されている。
ガラスセルやプラスチック製のセルは紫外光、特に360n
m以下の光に対して蛍光を生じるため、通常可視域(360
〜700nm)の光で蛍光体を励起する場合に使用される。
さらに、これらの材料は石英ガラスに比べ安価であり、
また成型が比較的簡単であるため、ティスポーザブルセ
ルとして使用される。特に生化学検査などでの場合のよ
うに、測定する検体数が多数の場合は、通常、特開昭58
−213253などに記載されているように既知のプラスチッ
ク製マイクロプレートが使用される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、He−Cdレーザ光(325nm)、N2レーザ光(337n
m)やHgランプからの紫外領域の光など励起光の波長が
紫外領域になると、プラスチックではもちろん通常のガ
ラスでもそれ自体蛍光を発するようになる。そのため、
プラスチック製のマイクロプレートを使用して蛍光測定
を行うと、試料からの蛍光の他にマイクロプレートから
の蛍光が検出され、試料に含まれる微量の蛍光体からの
蛍光測定が困難になるという問題がある。
紫外領域の光で励起する場合、試料を保持する試料保持
体の材質は一般に石英ガラスでなければならない。しか
し、石英ガラスは非常に高価であり、ディスポーザブル
にはできず、多数の試料からの蛍光測定を行う場合、そ
の都度試料保持体を洗浄して使用しなければならず、操
作が複雑になりまた非能率的である。
本発明の目的は、励起光が紫外光である場合でも、安価
な、しかもディスポーザブルにできる蛍光測定用試料保
持体を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、励起光が直接プラスチックなどの部分を照
射しないように、その表面に金属膜または誘電体薄膜を
形成たり、または、照射される部分を金属箔や板などで
置き換えることにより達成される。
〔作用〕
プラスチックまたはガラス製の試料保持体の表面の少な
くとも一部を金属膜、誘電体薄膜または金属箔、金属板
などで覆ったり、また試料保持体の一部を金属で構成す
ることにより、励起光が金属面または誘電体薄膜面で反
射してガラスまたはプラスチックを直接励起せず、ガラ
スまたはプラスチックからの蛍光が生じなくなる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を示す。
<実施例1> 第1図は、断面の形状が凹状である試料保持体1の表面
の全面を、アルミニウムや銀やクロム等の金属膜または
誘電体多層膜2で被覆した場合の試料保持体の断面図で
ある。このように試料保持体は、例えば既知の真空蒸着
法に従って、市販のマイクロプレート(ポリスチレン製
など)の1個または複数のウェルの表面にアルミニウム
の膜を蒸着することによって得られる。このアルミニウ
ムを蒸着したマイクロプレートを使用してパラヒドロキ
シフェニルプロピオン酸(HPPA)二量体からの蛍光強度
を測定した結果を第5図に示す。発振波長が325nmのHe
−Cdレーザ光を使用し、種々の濃度に調製したHPPA二量
体(300μ)からの蛍光強度(測定蛍光波長:405nm)
を測定した。図中の曲線7はアルミニウムを蒸着しない
市販のマイクロプレートの場合であり、曲線6は蒸着に
よりウェルの表面にアルミニウム膜を形成したマイクロ
プレートの場合である。このようにアルミニウム蒸着膜
を施すことにより、マイクロプレート自体からの蛍光の
影響を受けず、より低濃度の蛍光体からの蛍光測定が可
能となった。
本実施例では、マイクロプレートのウェルの表面全面に
アルミニウム蒸着膜を形成した。そのため、励起光の入
射角度は+90度から−90度まで、つまり試料上方からで
あればほとんど水平方向からでも照射でき、また検出す
る蛍光の方向も試料上方であればどの方向でもかまわな
い。励起光および蛍光の光軸を、試料に対して種々の角
度に調整することができる。
本実施例で形成した蒸着膜には膜の保護コーティングを
施していないため、繰り返しの使用には難があり、どち
らかといえばディスポーザブル的な使用法でその効果を
発揮する。繰り返し使用するような場合には、アルミニ
ウム蒸着膜の表面にさらに保護コーティング(例えばMg
F2膜)を施すことが望ましい。
また、本実施例では、被覆法としてアルミニウムの真空
蒸着法をもちいたが、クロムなどでも同様の効果が得ら
れる。また、真空蒸着法ばかりでなく既知のスパッタリ
ング法やニッケルなどの無電界メッキなどにより、形成
した金属膜でも同様の効果を得ることができる。さらに
金属ばかりでなく、マイクロプレートの表面に、例えば
325nm励起光を反射するような誘電体多層膜を蒸着によ
り形成された場合でもほぼ同様の効果が得られる。
<実施例2> 第2図は、断面の形状が凹状である試料保持体1の表面
の底面部分を、アルミニウムや銀やクロム等の金属膜ま
たは誘電体多層膜2で被覆した場合の試料保持体の断面
図である。例えば、実施例1においてウェルの側面をマ
スクして底面のみにアルムニウム蒸着膜を形成したマイ
クロプレートで実施することができる。蛍光測定装置で
励起光がほぼ鉛直方向よりウェル内の測定試料に照射さ
れる場合、励起光は底面にのみ照射され側面には照射さ
れない。このような場合は、底面部のみに金属膜または
誘電体多層膜を形成しただけで実施例1とほぼ同じ効果
を得ることができる。
<実施例3> 第3図は、断面の形状が凹状である試料保持体1の表面
の底面部分に、その部分とほぼ同じ形状の金属箔または
板3を配置した場合の試料保持体の断面図である。金属
箔としてはアルミニウム箔や銀箔(厚さ10〜100μ
m)、金属板としてはアルミニウム板やステンレス板
(厚さ0.1〜2mm程度)などが適当である。市販のマイク
ロプレート(ウェル径が約6.4mm)を使用し、約6mm径の
アルミニウム箔(厚さ100μm)をウェルの表面の底面
部に接着させて試料保持体を作製した。接着にはエポキ
シ系接着剤を使用した。この試料保持体を使用してHPPA
二量体からの蛍光強度の測定を行った結果、実施例1と
ほぼ同じ効果が得られた。本例ではアルミニウム箔を接
着剤によりウェルの表面の底面部に固定したが、金属板
等が十分に重く、測定試料を試料保持体に注入したとき
に金属板等が浮き上がらなければ接着する必要はない。
<実施例4> 第4図は、板状の金属板4の上にプラスチックまたはガ
ラス5を接着して凹状の断面を形成した試料保持体の断
面図である。1mmの厚さのアルミニウム板の上に、内径6
mm、外径8mm、長さ10mmのポリスチレン製の円筒を接着
して試料保持体を作製した。この試料保持体を使用して
HPPA二量体からの蛍光強度の測定を行った結果、実施例
1とほぼ同じ効果が得られた。また、同じように6mm径
の孔を作製した3mmのの厚さの黒色アクリル板をアルミ
ニウム板上に接着して得た試料保持体でも同様の効果が
得られた。本例では金属板としてアルミニウム板を使用
したがステンレス板などでも作製できる。さらに試料保
持体を作製した後、既知の真空蒸着法またはメッキ等に
より試料保持体の表面を処理すれば、より効果が大きく
なる。
上記実施例1ないし4では、試料保持体の断面の形状が
凹状の場合を示したが、これに限定されるわけではな
く、例えばV字状やU字状などの断面形状の試料保持体
にも適用できる。
上記実施例1ないし4において、膜、箔、板等の反射体
の表面を鏡面状に仕上げれば、反射体部分での励起光の
散乱を減少させることができるので、蛍光測定が容易に
なる。また、この場合、反射体面で励起光が反射される
ため、実質的に励起光強度が2倍になり、蛍光強度も増
大するという効果もある。また、本発明の試料保持体
は、励起波長が紫外領域のときばかりでなく可視または
赤外領域などの場合にも使用でき、同様の効果がある。
以上の実施例に示したように、市販のマイクロプレート
のウェルの表面の1部または全面を金属等の反射体で覆
うことにより、励起光が紫外光の場合でも適用できる蛍
光測定用の試料保持体を作製することができる。この蛍
光測定用の試料保持体は市販のマイクロプレートの形状
そのままであるため、市販のマイクロプレートを使用し
て蛍光測定等を行う装置において、光学系の配置及び試
料台の寸法などを変更することなく適用することがで
き、しかもより高感度が測定が可能となる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、励起光が紫外光であっても、高価な石
英ガラスで試料保持体を作製することなく、プラスチッ
クやガラスと金属または誘電体多層膜で試料保持体を作
製することができ、比較的安価に蛍光測定用の試料保持
体を得ることができる。また、ひいてはディスポーザブ
ル試料保持体として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図および第4図はそれぞれ、本発
明の実施例によって得られる蛍光測定用試料保持体の正
面からみた断面図、第5図は本発明の実施例によって得
られる蛍光強度対濃度特性の改善を説明する図である。 1……プラスチックまたはガラス製の試料保持体 2……金属膜または誘電体多層膜 3……金属箔または金属板 4……金属板 5……プラスチックまたはガラス 6……ウェルの表面にアルミニウム膜を形成したマイク
ロプレートを使用した場合の蛍光強度対濃度特性曲線 7……市販のマイクロプレートを使用した場合の蛍光強
度対濃度特性曲線。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】断面の形状が凹状である蛍光測定用試料保
    持体であつて、上方から励起光を前記蛍光測定用試料保
    持体に保持された試料に照射し、前記試料から上方に発
    する蛍光を測定する蛍光測定装置に使用する蛍光測定用
    試料保持体において、貫通する中空部分を有するプラス
    チツクまたはガラス部材を金属板の上に接着して、前記
    の凹状の部分を形成することを特徴とする蛍光測定用試
    料保持体。
  2. 【請求項2】前記金属板は、アルミニウム板、またはス
    テンレス板であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の蛍光測定用試料保持体。
  3. 【請求項3】前記金属板の表面が、鏡面状に形成された
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の蛍光測
    定用試料保持体。
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