JPS62263447A - カルシウム濃度測定用螢光光度計 - Google Patents
カルシウム濃度測定用螢光光度計Info
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- JPS62263447A JPS62263447A JP10751286A JP10751286A JPS62263447A JP S62263447 A JPS62263447 A JP S62263447A JP 10751286 A JP10751286 A JP 10751286A JP 10751286 A JP10751286 A JP 10751286A JP S62263447 A JPS62263447 A JP S62263447A
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- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
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Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
11立11
(産業上の利用分野)
本発明は蛍光光度計に関し、特にカルシラムロ度の測定
に適した簡単な構成の専用蛍光光度計に関するものであ
る。
に適した簡単な構成の専用蛍光光度計に関するものであ
る。
(従来の技術)
医療関係において、Ca2・は各種の細胞機能に関する
もので、その制御機能を解明するため細胞質のCa2゛
濃度や変化の測定が重要になってきている。この目的で
従来、エクオリン、カルシウム電極、アゾ色素などが用
いられているが、測定感度、応答速度、Ca2・の選択
性、H・の妨害効果などの点で問題があった。
もので、その制御機能を解明するため細胞質のCa2゛
濃度や変化の測定が重要になってきている。この目的で
従来、エクオリン、カルシウム電極、アゾ色素などが用
いられているが、測定感度、応答速度、Ca2・の選択
性、H・の妨害効果などの点で問題があった。
そこで最近、細胞内Caiの測定用試薬としてQuin
ll、QuinII−AM及びFuraIIが注目され
ている# Q u t n I Iはカルシウムと選択
的にキレートし、強い蛍光を発する。すなわち、Q u
i n I IはCa2・とl tJ l ノ複合対
を作ると、蛍光強度がほぼ5倍に増大する。逆にM ’
g 2・との結合定数が小さいのでCa2・に対して
高い選択性を持ち、20JLM程度の濃度範囲で蛍光強
度が変化するため、細胞内Ca2・の測定に適する。Q
uinII−AMは容易に膜透過し、細胞内に入ってエ
ステラーゼにより加水分解され、膜不透過性のQuin
IIに戻る。QuinII(492nm)とQu i
nI I −AM (430nm)の蛍光のピーク波長
が異なるので、加水分解の過程を蛍光スペクトルの変化
としてモニターできる。さらにFuraIIは最も最近
開発された試薬で1発光蛍光強度など多くの点でQui
nlIより優れた性質を持つ。
ll、QuinII−AM及びFuraIIが注目され
ている# Q u t n I Iはカルシウムと選択
的にキレートし、強い蛍光を発する。すなわち、Q u
i n I IはCa2・とl tJ l ノ複合対
を作ると、蛍光強度がほぼ5倍に増大する。逆にM ’
g 2・との結合定数が小さいのでCa2・に対して
高い選択性を持ち、20JLM程度の濃度範囲で蛍光強
度が変化するため、細胞内Ca2・の測定に適する。Q
uinII−AMは容易に膜透過し、細胞内に入ってエ
ステラーゼにより加水分解され、膜不透過性のQuin
IIに戻る。QuinII(492nm)とQu i
nI I −AM (430nm)の蛍光のピーク波長
が異なるので、加水分解の過程を蛍光スペクトルの変化
としてモニターできる。さらにFuraIIは最も最近
開発された試薬で1発光蛍光強度など多くの点でQui
nlIより優れた性質を持つ。
(発明が解決しようとする問題点)
このような試薬を使った蛍光測定が医療や臨床の分野で
試みられているが、専用の分析計がないため一般に従来
の蛍光分光光度計にアタッチメントを取り付けて使用さ
れているのが現状である。
試みられているが、専用の分析計がないため一般に従来
の蛍光分光光度計にアタッチメントを取り付けて使用さ
れているのが現状である。
そのため、装置が大型で必然的に高価につき、また構成
及び操作の点で不要な部分が多いため無駄なばかりか測
定時間も長くなってしまう他、原理上不都合な問題もあ
る。
及び操作の点で不要な部分が多いため無駄なばかりか測
定時間も長くなってしまう他、原理上不都合な問題もあ
る。
つまり、試薬の使用で蛍光強度は確かに増大されるが、
それでもその絶対強度は小さいため規格化するのが難し
く、試薬の濃度、サンプルの濃度及び機器の諸因子等の
影響を受けるため、2波長で励起しそれらの比を取るの
が好ましいが、従来の分光器を用いた光度計では一波長
から他波長まで移動させるのに時間を要するので、その
ような2波長測定は実質上不可能であった。また、蛍光
側においても、試薬の全体的挙動予め把握しておけば、
蛍光スペクトル全体を測定する必要はなくなり分光器を
使わなくとも必要なデータを得ることができる。
それでもその絶対強度は小さいため規格化するのが難し
く、試薬の濃度、サンプルの濃度及び機器の諸因子等の
影響を受けるため、2波長で励起しそれらの比を取るの
が好ましいが、従来の分光器を用いた光度計では一波長
から他波長まで移動させるのに時間を要するので、その
ような2波長測定は実質上不可能であった。また、蛍光
側においても、試薬の全体的挙動予め把握しておけば、
蛍光スペクトル全体を測定する必要はなくなり分光器を
使わなくとも必要なデータを得ることができる。
従って本発明の目的は、これらの点を考慮し。
上述のごとき優れた試薬として注目されているものを用
いたカルシウムの濃度測定に適し、出来るだけ簡単でし
かも高い精度を与える専用蛍光光度計を提供することに
ある。
いたカルシウムの濃度測定に適し、出来るだけ簡単でし
かも高い精度を与える専用蛍光光度計を提供することに
ある。
&1立璽羞
(問題点を解決するための手段)
上記の目的を達成するため、本発明によるカルシウムc
度測定用蛍光光度計は、光源からの励起光を励起側フィ
ルタ上に集光し、該フィルタを透過した単色光を平行光
束としだ後再び集光して試料に照射し、試料からの蛍光
を平行光束にして蛍光側フィルタに導き、該フィルタを
透過した特定波長の蛍光を検出器に集光させることを特
徴とする。また2波長励起の測定を可能とするため、励
起側フィルタをそれぞれ異なった波長を透過させる2つ
のフィルタで構成し、これらのフィルタを励起光に対し
て入出可能に往復移動する支持プレートに離間して取付
け、該支持プレートの往復移動によって励起光を交互に
チョッピングし試料に照射する。そして、試料がQui
nII、QuinII−AM及びFuraIIのうちい
ずれかの試薬によって処理され、試薬がCa2゛と選択
的に結合して励起光に応じた蛍光を発生する。
度測定用蛍光光度計は、光源からの励起光を励起側フィ
ルタ上に集光し、該フィルタを透過した単色光を平行光
束としだ後再び集光して試料に照射し、試料からの蛍光
を平行光束にして蛍光側フィルタに導き、該フィルタを
透過した特定波長の蛍光を検出器に集光させることを特
徴とする。また2波長励起の測定を可能とするため、励
起側フィルタをそれぞれ異なった波長を透過させる2つ
のフィルタで構成し、これらのフィルタを励起光に対し
て入出可能に往復移動する支持プレートに離間して取付
け、該支持プレートの往復移動によって励起光を交互に
チョッピングし試料に照射する。そして、試料がQui
nII、QuinII−AM及びFuraIIのうちい
ずれかの試薬によって処理され、試薬がCa2゛と選択
的に結合して励起光に応じた蛍光を発生する。
すなわち本発明では、分光器をいっさい使わずフィルタ
を使用しており、さらに励起側のフィルタを波長の異な
る2種で構成しこれらをスライド可能な支持プレートに
取り付けて励起光をチョッピングするようにしたため、
極めて簡単な構成としながら精度を高めることができる
。
を使用しており、さらに励起側のフィルタを波長の異な
る2種で構成しこれらをスライド可能な支持プレートに
取り付けて励起光をチョッピングするようにしたため、
極めて簡単な構成としながら精度を高めることができる
。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳しく説明
する。尚、本発明の特徴を示す光学系の部分だけを例示
し、電気的処理系の部分については省略する。
する。尚、本発明の特徴を示す光学系の部分だけを例示
し、電気的処理系の部分については省略する。
第1図は光学系全体の構成を示しており、励起光源1で
あるXeランプ(例えば75W)から放射された励起光
Exは球面鏡M1で集光され、ダイクロイックミラーD
Mで反射されて励起側フィルタF1またはF2から成る
チョッピング面上に焦点を結ぶ(千璽ツピング機構につ
いては後述する)、ダイクロイックミラーDMは必要波
長を前選択するもので熱線を透過し、ここで反射された
残りの波長域の光が透過波長の異なった干渉フィルタで
あるFl、F2のいずれかを通過して単色励起光となる
。またダイクロイックミラー〇Mと干渉フィルタの間に
シャッタ2が設けてあり、これは励起光の照射時間を管
理し試料へのダメージを防ぐための制御で使われ、適宜
励起光路中に入れられる。
あるXeランプ(例えば75W)から放射された励起光
Exは球面鏡M1で集光され、ダイクロイックミラーD
Mで反射されて励起側フィルタF1またはF2から成る
チョッピング面上に焦点を結ぶ(千璽ツピング機構につ
いては後述する)、ダイクロイックミラーDMは必要波
長を前選択するもので熱線を透過し、ここで反射された
残りの波長域の光が透過波長の異なった干渉フィルタで
あるFl、F2のいずれかを通過して単色励起光となる
。またダイクロイックミラー〇Mと干渉フィルタの間に
シャッタ2が設けてあり、これは励起光の照射時間を管
理し試料へのダメージを防ぐための制御で使われ、適宜
励起光路中に入れられる。
フィルタを通過した単色光はレンズLlで平行光束とさ
れ、シボリ3を通った後レンズL2で再び集光され試料
4に照射される。シボリ3を設けたことによって、試料
への照射面積を任意に換えることができる。試料4から
発せられた蛍光などの放出光EmはレンズL3で励起方
向にたいして直角に取り出され、蛍光側フィルタF3を
通過した所定波長の光がレンズL4で7オトマル等の検
出器PMに集光され電気信号に変換される。F3はFl
及びF2と同様干渉フィルタから成り、それぞれの透過
波長は使用する試薬によって異なるが、例えば干渉フィ
ルタF1、F2、F3は各々340nm、360nm、
492nmの透過波長に設定される。また試料4は、前
述したQuinII、QuinII−AM及びFura
IIのうちいずれかの試薬で処理されており、その試薬
がCa2”と選択的に結合することによって試料4は励
起光に応じ強められた蛍光を発生する。−例として、試
薬QuinIIの励起光(a)と蛍光(b)のカルシウ
ム濃度を関数としたスペクトルを示す0図中、横軸は波
長(nm)、縦軸は相対強度である。
れ、シボリ3を通った後レンズL2で再び集光され試料
4に照射される。シボリ3を設けたことによって、試料
への照射面積を任意に換えることができる。試料4から
発せられた蛍光などの放出光EmはレンズL3で励起方
向にたいして直角に取り出され、蛍光側フィルタF3を
通過した所定波長の光がレンズL4で7オトマル等の検
出器PMに集光され電気信号に変換される。F3はFl
及びF2と同様干渉フィルタから成り、それぞれの透過
波長は使用する試薬によって異なるが、例えば干渉フィ
ルタF1、F2、F3は各々340nm、360nm、
492nmの透過波長に設定される。また試料4は、前
述したQuinII、QuinII−AM及びFura
IIのうちいずれかの試薬で処理されており、その試薬
がCa2”と選択的に結合することによって試料4は励
起光に応じ強められた蛍光を発生する。−例として、試
薬QuinIIの励起光(a)と蛍光(b)のカルシウ
ム濃度を関数としたスペクトルを示す0図中、横軸は波
長(nm)、縦軸は相対強度である。
次に、チョッピング機構について説明する。第2a図は
チョッピング機構を正面からみた図で、2つの励起側フ
ィルタFl(m過波長入l)及びF2(入2)は矩形状
支持プレート5の両端部分に装着されており、支持プレ
ート5は矢印で示すように励起光Exに対して直角方向
に往復移動可能であるため、フィルタFlとF2は交互
に光束中に入ってそれぞれの透過波長に応じた単色励起
光を生じる。また、両フィルタ間は支持プレート5の一
部で、この部分が光束中に入ったときは励起光が遮断さ
れる。従って、チョッピング機構を通過した励起光Ex
の波形は第2b図に示すようになり、図中りは励起光が
遮断されているダークを表わす。
チョッピング機構を正面からみた図で、2つの励起側フ
ィルタFl(m過波長入l)及びF2(入2)は矩形状
支持プレート5の両端部分に装着されており、支持プレ
ート5は矢印で示すように励起光Exに対して直角方向
に往復移動可能であるため、フィルタFlとF2は交互
に光束中に入ってそれぞれの透過波長に応じた単色励起
光を生じる。また、両フィルタ間は支持プレート5の一
部で、この部分が光束中に入ったときは励起光が遮断さ
れる。従って、チョッピング機構を通過した励起光Ex
の波形は第2b図に示すようになり、図中りは励起光が
遮断されているダークを表わす。
支持プレート5の往復移動は第1および2図から明らか
なように、モータ7の回転を利用して実施される。つま
りモータ7のシャフトにディスク8を固定し、このディ
スク8の外周に設けたピン9と支持プレート5の一端と
の間にクランクレバー6が取付けられている。モータ7
の回転に伴いディスク8及びピン9が回転すると、支持
プレート5はピン9の位置に応じクランクレバー6と図
示のガイドを介して引っ張られるかまたは押され、直線
状の経路に沿って矢印のごとく周期的に往復移動する。
なように、モータ7の回転を利用して実施される。つま
りモータ7のシャフトにディスク8を固定し、このディ
スク8の外周に設けたピン9と支持プレート5の一端と
の間にクランクレバー6が取付けられている。モータ7
の回転に伴いディスク8及びピン9が回転すると、支持
プレート5はピン9の位置に応じクランクレバー6と図
示のガイドを介して引っ張られるかまたは押され、直線
状の経路に沿って矢印のごとく周期的に往復移動する。
すなわち例示のチョッピング機構は、モータの円運動を
直線運動に変換し、その際に生じる移動距離の差を利用
して支持プレート5を往復移動させており、2つの励起
波長の選択と励起光束のダブル測定用のチョッピングを
1つの機構で行っている。尚、第1図は°支持プレート
5が後退してフィルタFlが光束中に入っている状態、
第2a図は支持プレート5が前進してフィルタF2が光
束中に入っている状態をそれぞれ示す、また第2a図中
の点線は、第1図と同じ後退位置を示している。
直線運動に変換し、その際に生じる移動距離の差を利用
して支持プレート5を往復移動させており、2つの励起
波長の選択と励起光束のダブル測定用のチョッピングを
1つの機構で行っている。尚、第1図は°支持プレート
5が後退してフィルタFlが光束中に入っている状態、
第2a図は支持プレート5が前進してフィルタF2が光
束中に入っている状態をそれぞれ示す、また第2a図中
の点線は、第1図と同じ後退位置を示している。
(発明の効果)
本発明による蛍光光度計は以上のように構成されている
ため、次のような効果を有する。第1に分光器を用いず
全て干渉フィルタを利用しているため、光学系が小型に
なるばかりか、エネルギー効率が向上し価格の点でも有
利である。第2に2波長で励起できるため、試薬で処理
しても微弱な蛍光をより高い精度で測定可能である。第
3に励起側の2つのフィルタの切換えと光束のチョッピ
ングを1つの機構で行っており、この点でも構造のコン
パクト化が計られている。第4に上記の結果、カルシウ
ムの濃度測定に極めて適した専用の蛍光光度計が得られ
る。
ため、次のような効果を有する。第1に分光器を用いず
全て干渉フィルタを利用しているため、光学系が小型に
なるばかりか、エネルギー効率が向上し価格の点でも有
利である。第2に2波長で励起できるため、試薬で処理
しても微弱な蛍光をより高い精度で測定可能である。第
3に励起側の2つのフィルタの切換えと光束のチョッピ
ングを1つの機構で行っており、この点でも構造のコン
パクト化が計られている。第4に上記の結果、カルシウ
ムの濃度測定に極めて適した専用の蛍光光度計が得られ
る。
第1図は本発明による蛍光光度計の光学系の構成を示す
図、第2a、b図はそれぞれチョッピング機構の正面図
とチョッピング機構を通過した後の励起光の波形図、第
3図はQuinIIの励起光と蛍光のスペクトル図であ
る。 101.励起光源、300.シボリ、41.。 試料、591.支持プレート、600.クランクレバー
、7.、、モータ、DM、、、ダイクロイックミラー、
Fl、F2、F3.、、フィルタ、PM、、、検出器、
Ex、、、励起光、Em、。 放出光(蛍光)。 出願人 日本分光工業株式会社 代理人 丸 山 幸 雄 第 1 図 彦 2 江
図、第2a、b図はそれぞれチョッピング機構の正面図
とチョッピング機構を通過した後の励起光の波形図、第
3図はQuinIIの励起光と蛍光のスペクトル図であ
る。 101.励起光源、300.シボリ、41.。 試料、591.支持プレート、600.クランクレバー
、7.、、モータ、DM、、、ダイクロイックミラー、
Fl、F2、F3.、、フィルタ、PM、、、検出器、
Ex、、、励起光、Em、。 放出光(蛍光)。 出願人 日本分光工業株式会社 代理人 丸 山 幸 雄 第 1 図 彦 2 江
Claims (5)
- (1)光源からの励起光を励起側フィルタ上に集光し、
該フィルタを透過した単色光を平行光束とした後再び集
光して試料に照射し、試料からの蛍光を平行光束にして
蛍光側フィルタに導き、該フィルタを透過した特定波長
の蛍光を検出器に集光させることを特徴とするカルシウ
ム濃度測定用蛍光光度計。 - (2)上記励起側フィルタをそれぞれ異なった波長を透
過させる2つのフィルタで構成し、これらのフィルタを
励起光に対して入出可能に往復移動する支持プレートに
離間して取付け、該支持プレートのスライドによって励
起光を交互にチョッピングすることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のカルシウム濃度測定用蛍光光度計
。 - (3)上記試料がQuinII、QuinII−AM及
びFuraIIのうちいずれかの試薬によって処理され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のカ
ルシウム濃度測定用蛍光光度計。 - (4)上記励起側フィルタと試料の間の平行光束中にシ
ボリを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のカルシウム濃度測定用蛍光光度計。 - (5)上記光源からの励起光をダイクロイックミラーを
介して励起側フィルタに導くことを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載のカルシウム濃度測定用蛍光光度計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10751286A JPS62263447A (ja) | 1986-05-10 | 1986-05-10 | カルシウム濃度測定用螢光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10751286A JPS62263447A (ja) | 1986-05-10 | 1986-05-10 | カルシウム濃度測定用螢光光度計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62263447A true JPS62263447A (ja) | 1987-11-16 |
Family
ID=14461080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10751286A Pending JPS62263447A (ja) | 1986-05-10 | 1986-05-10 | カルシウム濃度測定用螢光光度計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62263447A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63243843A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Shimadzu Corp | 分光蛍光光度計 |
EP0339582A2 (en) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Olympus Optical Co., Ltd. | Fluorescence microscope system |
-
1986
- 1986-05-10 JP JP10751286A patent/JPS62263447A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63243843A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Shimadzu Corp | 分光蛍光光度計 |
EP0339582A2 (en) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Olympus Optical Co., Ltd. | Fluorescence microscope system |
JPH0228542A (ja) * | 1988-04-26 | 1990-01-30 | Olympus Optical Co Ltd | 蛍光顕微鏡装置 |
EP0339582A3 (en) * | 1988-04-26 | 1990-11-22 | Olympus Optical Co., Ltd. | Fluorescence microscope system |
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