KR101630897B1

KR101630897B1 - 광조사장치 및 광측정장치

Info

Publication number: KR101630897B1
Application number: KR1020117022453A
Authority: KR
Inventors: 다쿠지 가타오카; 다이라 이토
Original assignee: 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2016-06-15
Also published as: EP2413127A4; EP2413127A1; EP2413127B1; CN102365544A; CN102365544B; CN103398947A; WO2010109939A1; KR20120000070A; US8941079B2; TW201042250A; US20110284766A1; CN103398947B

Abstract

본 발명은 마이크로 플레이트에 마련된 복수의 웰로부터의 배경광 노이즈를 저감 가능한 광조사장치 등에 관한 것이다. 당해 광조사장치는 마이크로 플레이트(20)와, 도광부재(60)와, 광원장치(62)를 구비한다. 도광부재(60)는 복수의 웰(21)에 대응하여, 주면(61a)에 마련된 복수의 광출사부를 구비한다. 각 광출사부는 주면(61a)상에 개구를 가지는 오목부(61e)를 포함한다. 광원장치(62)로부터의 측정광은 측면(61b)으로부터 입사된 후, 각 오목부(61e)의 측면에서 굴절 및 반사되어 각 오목부(61e)의 개구로부터 출사된다. 이 구성에 의해, 이면(23)으로부터 입사된 측정광 가운데, 이면(23)에 대해서 수직 입사되는 측정광 성분을 큰 폭으로 저감하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 측정광 조사에 응답하여 발생하는 각 웰(21)로부터의 배경광 노이즈가 효과적으로 저감된다.

Description

광조사장치 및 광측정장치 {LIGHT IRRADIATION DEVICE AND LIGHT MEASUREMENT DEVICE}

본 발명은 마이크로 플레이트에 대해서 측정광을 조사하기 위한 광조사장치 및 이 광조사장치와, 마이크로 플레이트를 구비해 측정대상물로부터의 형광측정 등을 가능하게 하는 광측정장치에 관한 것이다.

종래, 마이크로 플레이트의 주면(主面)상에 이차원적으로 배열된 복수의 웰(well) 각각에 측정광(여기광(勵起光))을 조사하는 기술로서는, 예를 들면, 특허문헌 1 ~ 3에 기재의 기술이 알려져 있다. 특허문헌 1 기재의 기술에서는, 측정광은 마이크로 플레이트의 이면으로부터 웰의 깊이방향에 대해서 평행하게 대응하는 웰에 조사된다. 마이크로 플레이트에 마련된 각 웰에는 배양액, 형광지시약, 평가화합물 등의 용액과 세포 등의 측정대상물이 주입된다.

[특허문헌 1] 일본국 특개2007-108146호 공보 [특허문헌 2] 일본국 특개평10-197449호 공보 [특허문헌 3] 일본국 특개평10-281994호 공보

발명자들은 상술의 종래기술에 대해서 상세하게 검토한 결과, 이하와 같은 과제를 발견했다.

즉, 특허문헌 1 기재의 측정광의 조사방법에 있어서, 측정광은 웰의 깊이방향에 대해서 평행하게 대응하는 웰에 조사된다. 이 때문에, 측정대상물뿐만 아니라 용액에도 다량으로 측정광이 조사되게 된다. 이 경우, 각 웰 내의 용액으로부터의 배경광 노이즈가 비교적 크게 된다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은 상술과 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 마이크로 플레이트에 마련된 복수의 웰로부터의 배경광 노이즈를 효과적으로 저감시키기 위한 구조를 구비한 광조사장치 및 이 광조사장치와, 마이크로 플레이트를 포함하는 광측정장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 관한 광조사장치는, 측정대상물을 수용하기 위한 복수의 웰이 이차원적으로 배치된 주면과, 이 주면과 대향하는 이면을 가지는 마이크로 플레이트에 대해, 이 마이크로 플레이트의 이면 측으로부터 측정광을 조사한다. 당해 광조사장치는, 광원과, 도광(導光)부재를 구비한다. 광원은 마이크로 플레이트의 이면 측으로부터 복수의 웰 각각에 조사되는 측정광을 출력한다. 도광부재는 광원으로부터 출력된 측정광이 그 내부를 전반(傳搬)하는 부재로서, 이 측정광을 마이크로 플레이트의 웰 각각에 조사하기 위한 구조를 가진다. 구체적으로, 도광부재는 마이크로 플레이트의 이면에 대해서 직접 대면하는 주면과, 이 주면에 대향하는 이면과, 이들 주면 및 이면과 교차하는 측면을 가진다. 측면은 광원으로부터의 측정광이 입사되는 광입사면으로서 기능한다. 또, 본 발명에 관한 광측정장치는, 상술과 같은 구조를 가지는 광조사장치와, 이 광조사장치에서의 도광부재의 주면에 대해서 그 이면이 직접 대면하도록 배치되는 마이크로 플레이트를 구비한다.

특히, 도광부재의 주면상에는 상기 마이크로 플레이트의 복수의 웰에 각각이 대응하여 복수의 광출사부가 마련되어 있다. 이들 광출사부는 당해 도광부재 내를 전반한 측정광이 상기 마이크로 플레이트의 이면에 수직방향으로부터 입사하는 것을 회피하도록 이 측정광의 출사방향을 제어한다. 즉, 각 광출사부는 이 각 광출사부로부터 마이크로 플레이트의 대응하는 웰로 향하는 측정광의 산란을 유발하도록 기능한다. 환언하면, 각 광출사부의 표면에서 측정광은 굴절 및 반사되고, 이 굴절광 성분 및 반사광 성분이 대응하는 웰에 마이크로 플레이트의 이면 측을 향하여 조사된다. 이 구성에 의해, 마이크로 플레이트의 이면으로부터 입사된 측정광 가운데, 이면에 대해서 수직 입사되는 측정광 성분을 큰 폭으로 저감시키는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 측정광 조사에 응답하여 발생하는 각 웰로부터의 배경광 노이즈가 효과적으로 저감된다.

예를 들면, 도광부재의 주면상에 마련된 복수의 광출사부의 각각은 주면상에 개구를 가짐과 아울러, 당해 도광부재의 주면으로부터 이면을 향하여 연장한 1 또는 그 이상의 오목부를 포함한다. 이 경우, 도광부재는 마이크로 플레이트의 이면(각 웰의 저면)과 각 오목부의 개구가 대향하도록 배치 가능하다. 또, 측면으로부터 도광부재 내로 입사된 측정광은 각 오목부의 측면에서 굴절 및 반사되어 각 오목부의 개구로부터 출사된다.

광조사부로서 오목부가 그 주면상에 형성된 도광부재를 구비한 광조사장치와, 마이크로 플레이트에 의해 구성된 광측정장치에서는 도광부재의 측면으로부터 당해 도광부재 내로 측정광이 입사되면, 이 측정광은 각 오목부의 측면에서 굴절 및 반사되어 각 오목부의 개구로부터 대응하는 웰의 저면으로 입사된다.

상술한 바와 같이 광출사부로서 오목부가 적용된 광조사장치 및 광측정장치에 의하면, 측정광은 각 오목부의 측면에서 굴절 및 반사되어 각 오목부의 개구로부터 출사된다. 즉, 대응하는 각 웰에 도달하는 측정광의 진행방향은 웰의 깊이방향에 대해서 기울어져 있다. 이 때문에, 마이크로 플레이트의 각 웰 내에 수용된 배양액, 형광지시약, 평가화합물 등의 용액에 조사되는 측정광이 비교적 적게 된다. 따라서, 각 웰 내의 용액에 측정광이 조사됨으로써 발생하는 마이크로 플레이트의 각 웰로부터의 배경광 노이즈가 효과적으로 저감될 수 있다.

또한, 광출사부로서 도광부재의 주면상에 마련된 복수의 오목부 각각은 원기둥 형상의 웅덩이인 것이 바람직하다. 이 경우, 각 오목부의 측면에 각이 없으므로, 각 오목부의 내부에 랜덤한 광의 산란이 유발되기 쉬워진다. 따라서, 마이크로 플레이트의 각 웰에 대한 측정광의 조사 불균일이 저감될 수 있다.

광출사부로서 도광부재의 주면상에 마련된 복수의 오목부 각각은 평탄한 저면을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 도광부재 내를 전반한 후에 각 오목부의 평탄한 저면에 도달하는 측정광의 일부는 이 각 오목부의 저면에서 전(全)반사된다. 이 때문에, 웰의 깊이방향에 대해서 평행한 측정광이 저감된다.

또, 광출사부로서 도광부재의 주면상에 마련된 복수의 오목부 각각의 저면은 경면(鏡面)가공되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 도광부재 내를 전반한 후에 각 오목부의 저면에 도달하는 측정광의 대부분은 각 오목부의 저면에서 전반사된다. 이 때문에, 웰의 깊이방향에 대해서 평행한 측정광이 한층 저감될 수 있다.

도광부재의 주면상에 마련된 복수의 광출사부의 각각은 당해 도광부재의 주면으로부터 이면과는 역방향으로 돌출한 1 또는 그 이상의 볼록부를 포함해도 된다. 이 경우, 볼록부 각각은 당해 도광부재의 주면과 대략 평행한 상면을 가지며, 당해 도광부재는 볼록부 각각의 상면이 마이크로 플레이트의 이면에 직접 접촉하도록 배치 가능하다.

광조사부로서 볼록부가 그 주면상에 형성된 도광부재를 구비한 광조사장치와, 마이크로 플레이트에 의해 구성된 광측정장치에서는, 도광부재는 각 볼록부의 상면이 마이크로 플레이트의 이면에 접함과 아울러, 각 볼록부의 상면이 마이크로 플레이트의 각 웰의 저면에 대향하도록 배치된다. 또, 도광부재의 측면으로부터 입사되는 측정광은 도광부재의 주면 및 이면에서 반사되어 각 볼록부의 상면으로부터 마이크로 플레이트에 마련된 각 웰의 저면으로 입사된다.

상술한 바와 같이 광출사부로서 오목부가 적용된 광조사장치 및 광측정장치에 의하면, 도광부재의 측면으로부터 입사된 측정광은 도광부재의 주면 및 이면에서 반사된 후, 각 볼록부의 상면으로부터 마이크로 플레이트의 대응하는 각 웰에 도달한다. 이 때, 각 웰의 저면에 도달하는 측정광의 진행방향은 웰의 깊이방향에 대해 기울어져 있다. 이 때문에, 마이크로 플레이트의 각 웰 내에 수용된 배양액, 형광지시약, 평가화합물 등의 용액에 조사되는 측정광은 비교적 적다. 따라서, 각 웰 내의 용액에 측정광이 조사됨으로써 발생하는 마이크로 플레이트의 각 웰로부터의 배경광 노이즈가 효과적으로 저감될 수 있다.

또한, 광출사부로서 도광부재의 주면상에 마련된 복수의 볼록부 각각은 도광부재본체(주면, 이면 및 측면으로 둘러싸인 영역)보다 높은 굴절률을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 측정광은 도광부재본체로부터 각 볼록부로 통과하기 쉬워진다. 그 결과, 한층 많은 측정광을 마이크로 플레이트의 각 웰에 조사하는 것이 가능하게 된다.

또, 도광부재의 주면 및 이면은 경면가공되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 도광부재로 입사된 측정광의 일부는 도광부재의 주면 및 이면에서 전반사된다. 그 결과, 측정광이 도광부재의 주면 및 이면으로부터 새는 것이 효과적으로 억제될 수 있다.

광출사부로서 도광부재의 주면상에 복수의 볼록부가 마련된 구성에서, 본 발명에 관한 광조사장치는 이들 복수의 볼록부 사이에 끼워진 공간 내에 충전된, 각 볼록부보다도 낮은 굴절률을 가지는 충전부재를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 도광부재 내를 전반한 후에 볼록부에 도달한 측정광의 누설, 즉, 각 볼록부의 측면으로부터 측정광이 새는 것이 효과적으로 억제될 수 있다.

본 발명에 관한 광조사장치 및 광측정장치에 따르면, 마이크로 플레이트에 마련된 복수의 웰로부터의 배경광 노이즈가 비약적으로 저감된다.

도 1은 본 발명에 관한 광측정장치의 제1 실시형태의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 마이크로 플레이트의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 광조사장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 나타낸 광조사장치의 다른 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 나타낸 마이크로 플레이트의 웰과 도광부재의 오목부와의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 나타낸 광조사장치의 다른 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 도 1에 나타낸 광조사장치의 다른 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 도 1에 나타낸 광조사장치에서의 측정광 입사방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 1에 나타낸 마이크로 플레이트 및 도광부재에서의 측정광의 광로를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1에 나타낸 마이크로 플레이트에 유지된 측정대상물 및 용액으로부터의 방출광(형광 등의 피측정광)의 측정결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명에 관한 광측정장치의 제2 실시형태의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에 나타낸 마이크로 플레이트의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 11에 나타낸 광조사장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 11에 나타낸 광조사장치의 다른 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 11에 나타낸 마이크로 플레이트의 웰과 도광부재의 볼록부와의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 11에 나타낸 광조사장치의 다른 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 17은 도 11에 나타낸 광조사장치의 다른 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 18은 도 11에 나타낸 광조사장치에서의 측정광의 입사방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 도 11에 나타낸 마이크로 플레이트 및 도광부재에서의 측정광의 광로를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 관한 광조사장치 및 광측정장치의 각 실시형태를, 도 1 ~ 도 19를 참조하면서, 상세하게 설명한다. 또한, 도면의 설명에서 동일 부위, 동일 요소에는 동일 부호를 부여하여 중복하는 설명을 생략한다.

(제1 실시형태)

도 1은 본 발명에 관한 광측정장치의 제1 실시형태의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 광측정장치(10A)는 마이크로 플레이트(20)와, 마이크로 플레이트 스토커(stocker)(30, 40)와, 운반벨트(50)와, 광조사장치(60)와, 여기광 커트필터(70)와, 검출기(80)를 구비한다. 또, 광조사장치(60)는 도광부재(61)와 광원장치(62)를 구비한다. 광측정장치(10A)는 마이크로 플레이트(20)에 유지된 측정대상물에 대해서 측정광(여기광)을 조사함으로써, 측정대상물로부터 방출된 피측정광(측정대상물로부터 발(發)하게 되는 형광 등, 이하, 간단히 방출광이라 함)을 검출하는 장치이다.

도 2는 마이크로 플레이트의 구조를 나타내는 도면이다. 이 도 2에서, 영역 (a)는 마이크로 플레이트(20)의 평면도이며, 영역 (b)는 영역 (a) 중의 I-I선에 따른 마이크로 플레이트(20)의 단면도이다. 도 2의 영역 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 마이크로 플레이트(20)는 그 주면(22)상에 각각이 원기둥 형상의 웅덩이인 복수의(예를 들면 96개) 웰(21)을 가진다. 마이크로 플레이트(20)의 주면(22)에는 이들 복수의 웰(21)의 개구가, 예를 들면, 이차원적(8열 12행)으로 배열되어 있다. 또, 복수의 웰(21) 각각에는 세포 등의 측정대상물(A)과 배양액, 형광지시약, 평가화합물 등의 용액(B)이 각각 주입되어 있다. 측정대상물(A)은 각 웰(21)의 저부에 침전(沈澱)한다. 또한, 마이크로 플레이트(20)의 각 웰(21)은 원기둥 형상의 웅덩이에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 마이크로 플레이트(20)의 웰(21)은, 도 2의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 각기둥 형상의 웅덩이(웰(21a))이라도 된다.

다시 도 1을 참조해 설명한다. 마이크로 플레이트 스토커(30)는 측정 전의 마이크로 플레이트(20)를 격납한다. 또, 마이크로 플레이트 스토커(40)는 측정 후의 마이크로 플레이트(20)를 격납한다. 운반벨트(50)는 마이크로 플레이트 스토커(30)로부터 소정의 측정위치(광조사장치(60)와 마주보는 위치)까지 측정 전의 마이크로 플레이트(20)를 운반한다. 또한, 운반벨트(50)는 이 소정의 측정위치로부터 마이크로 플레이트 스토커(40)까지 측정 후의 마이크로 플레이트(20)를 운반한다.

이 제1 실시형태에서, 광조사장치(60)는 도광부재(61)와, 광원장치(62)를 구비한다. 도광부재(61)는, 예를 들면, 석영유리로 구성되어 있다. 광원장치(62)는 도광부재(61)의 측면(61b)으로 측정광을 출사한다. 광조사장치(60)는 마이크로 플레이트(20)의 이면(23) 측으로부터 각 웰(21)에 대해서 측정광을 조사한다. 여기서, 이 제1 실시형태에 관한 광측정장치(10A)는 광조사장치(60)를 이면(23)에 수직인 방향(마이크로 플레이트(20)의 웰(21)의 깊이방향)으로 이동시키기 위한 기구를 가지고 있다(미도시). 또한, 광조사장치(60)는 도광부재(61)의 주면(61a)과 마이크로 플레이트(20)의 이면(23)이 소정의 간격(예를 들면 5㎜ 정도)을 가지는 위치에 고정되어 있어도 된다. 이 경우, 마이크로 플레이트(20)는 광조사장치(60)에 충돌하지 않고 소정의 측정위치로 운반된다.

여기광 커트필터(70)는 측정광(여기광)의 투과를 저지하고, 측정대상물(A) 등으로부터의 방출광을 투과한다. 검출기(80)는 마이크로 플레이트(20)의 이면(23) 측에 배치되며, 측정대상물(A) 등으로부터의 방출광을 검출한다. 또, 검출기(80)는 여기광 커트필터(70)를 투과한 방출광을 결상(結像)하기 위한 광학계(미도시)와, 결상된 상을 촬상하기 위한 이차원 CCD카메라 등의 광검출장치를 가진다. 또한, 검출기(80)는 마이크로 플레이트(20)의 주면(22) 측에 배치되어도 된다. 이 경우, 검출기(80)는, 예를 들면, 마이크로 플레이트(20)의 각 웰(21)에 대해서 각각 배치된 복수의 광전자 증배관(增倍管), 혹은 마이크로 플레이트(20)의 복수의 웰(21)을 촬상 가능한 이차원 촬상장치로 할 수 있다. 또, 검출기(80)에 광전자 증배관을 이용한 경우, 마이크로 플레이트(20)의 주면(22) 측의 위쪽에서 광전자 증배관을 이동시켜, 각 웰(21)로부터의 방출광이 검출 가능하게 된다.

이어서, 광조사장치(60)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 3은 광조사장치(60)의 구조를 나타내는 도면이다. 이 도 3에서, 영역 (a)는 영역 (b) 중의 II―II선에 따른 광조사장치(60)의 단면도이며, 영역 (b)는 광조사장치(60)의 평면도이다. 도 3의 영역 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 광조사장치(60)의 도광부재(61)는 주면(61a)과, 주면(61a)에 대략 직교하고 서로 대향하는 두 개의 측면(61b)과, 주면(61a)에 대략 직교하고 서로 대향하는 두 개의 측면(61c)과, 주면(61a)에 대향하는 이면을 가진다. 또, 도광부재(61)는 마이크로 플레이트(20)의 이면(23)에 수직 입사하는 것을 회피하도록 측정광의 출사방향을 제어하는 광출사부로서, 주면(61a)에 이차원적으로 배열된 복수의 오목부(61e)를 가진다. 각 오목부(61e)는 도광부재(61)의 주면(61a)에 개구를 가지는 원기둥 형상의 웅덩이이며, 주면(61a)과 대략 평행이고 평탄한 저면(61f)을 포함한다. 저면(61f)은 경면가공되어 있다.

도광부재(61)의 측면(61b) 측에는 광원장치(62)가 배치되어 있다. 광원장치(62)는 프레임(62a)과, 광원으로서의 복수의 LED(62b)와, 필터(62c)를 포함한다. 복수의 LED(62b)는 도광부재(61)의 측면(61b)을 따라서 배열된 상태에서 프레임(62a)에 의해 유지되어 있다. 이들 복수의 LED(62b)는 필터(62c)를 통하여 도광부재(61)의 측면(61b)을 향해서 지향성을 가지는 측정광을 출사한다. 필터(62c)는 특정파장대역의 광만을 투과하는 숏패스필터나 밴드패스필터 등이며, LED(62b)로부터 출사된 광으로부터 측정에 적절한 파장의 측정광만을 투과한다. 이와 같이, LED(62b)와 필터(62c)를 조합시킴으로써, 보다 측정에 적절한 파장의 광이 측정광으로서 도광부재(61) 내로 유도된다. 이와 같이, 상술과 같은 장치 구성에 의하면, 측정 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다.

또한, 도광부재(61)의 각 오목부(61e)는 원기둥 형상의 웅덩이에 한정하지 않고, 도 3의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이 각기둥 형상의 웅덩이인 오목부(61g)라도 된다. 또한, 도광부재(61)의 각 오목부(오목부(61e)나 오목부(61g))는, 도 4의 영역 (a) 및 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 그 단면(도 3의 영역 (b) 중의 II―II선에 따른 단면에 일치)이 사다리꼴 형상의 웅덩이라도 된다. 이 경우, 도광부재(61)의 각 오목부(오목부(61e)나 오목부(61g))의 측면과 주면(61a)이 이루는 각(φ)은 예각인 것이 바람직하다. 단, 각(φ)은 90도 ~ 120도 정도의 둔각이라도 된다. 또, 도 4의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(61)는 복수의 오목부(61e)가 각각에 마련된 복수의 각기둥 형상 광파이버(61i)를 배열함으로써 형성되어도 된다. 이상 설명된 도광부재(61)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 각 웰(21)의 저면과 각 오목부(61e)의 개구는 대향하도록 배치 가능하다. 또한, 도광부재(61)의 각 오목부(오목부(61e)나 오목부(61g))의 깊이는 2㎜ 정도인 것이 바람직하다.

도 5는 복수의 웰(21)에 대한 복수의 오목부(61e)의 배치 패턴의 변형을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다. 통상, 도 5의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 각 오목부(61e)는 각 웰(21)과 일대일로 대응하도록 마련되는 것이 바람직하다. 단, 도 5의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 복수의 오목부(61e)가 하나의 웰(21)에 대응하도록 마련되어도 된다. 또, 각 오목부(61e)는, 도 5의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 각 웰(21)과 일대일로 대응하며, 또한, 각 웰(21)보다도 큰 폭으로 마련되어도 된다. 또한, 각 오목부(61e)는, 도 5의 영역 (d)에 나타낸 바와 같이, 하나의 웰(21)에 복수의 오목부(61e)가 대응하고, 또한, 주면(61a)의 위쪽으로부터 보아, 각 오목부(61e)의 일부가 웰(21)과 겹쳐지지 않도록(그리고, 각 오목부(61e)의 나머지 부분이 웰(21)과 겹쳐지도록) 마련되어도 된다.

광원장치(62)의 광원으로서는, 서로 다른 파장의 광을 출사하는 2종의 LED를 이용할 수 있다. 이 경우, 도 6의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(61)의 측면(61b)을 따라서 복수의 LED(62b)가 배열되는 한편, 도광부재(61)의 다른 측면(61c)을 따라서 복수의 LED(62d)(각각, LED(62b)와는 다른 파장의 광을 출사하는 LED)가 배열된다. 이 구성에 의해, 광원장치(62)는 서로 다른 2종의 파장의 측정광을 도광부재(61)에 공급 가능하게 된다. LED(62b)와 도광부재(61)와의 사이에는 필터(62c)가 배치되고, LED(62d)와 도광부재(61)와의 사이에는 다른 필터(62e)(필터(62c)와는 다른 파장의 광을 투과하는 숏패스필터나 밴드패스필터 등)가 배치된다. 따라서, 필터(62e)는 LED(62d)로부터 출사되는 광으로부터 측정에 적절한 파장의 측정광만을 투과할 수 있다. 또, 도 6의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(61)의 측면(61b) 및 측면(61c)을 따라서, LED(62b)와 LED(62d)가 교호로 배열되어도 된다. 이 때, LED(62b) 및 LED(62d)와 도광부재(61)와의 사이에는 필터(62c) 및 필터(62e)가 교호로 배치된다.

또한, 광원장치(62)의 광원은 LED에 한정되지 않는다. 광원장치(62)의 광원으로서는, 예를 들면, 도 7의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 크세논램프(xenon lamp)(62f) 등의 백색광원을 이용할 수 있다. 이 경우, 크세논램프(62f)는 파장전환장치(62g) 및 광파이버(62h)를 통하여, 지향성을 가지는 소정의 파장의 측정광을 도광부재(61)의 측면(61b)으로부터 도광부재(61)로 출사한다. 이것에 의해, LED에서는 실현될 수 없는 파장의 광을 측정광으로서 이용할 수 있다. 이 때, 광원으로서의 크세논램프(62f) 자체는, 도 7의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(61)의 측면(61b)에 배치되지 않아도 된다. 또, 도 7의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 광원장치(62)의 광원으로서 지향성을 갖지 않는 광을 출사하는 소정의 광원(62k)을 이용하고, 이 광원(62k)과 필터(62m)와의 사이에 콜리메이터(collimator) 렌즈(62n)를 배치해도 된다. 이 콜리메이터 렌즈(62n)는, 도 7의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(61)의 측면(61b)에 도광부재(61)와 일체적으로 마련되어도 된다. 필터(62m)는 광원(62k)에 의해 출사되는 광으로부터 측정에 적절한 파장의 측정광만을 투과한다.

도 8은 도광부재(61) 내에 유도되는 측정광의 입사방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 측정광은, 측면(61b) 가운데, 각 오목부(61e)의 저면(61f)과 도광부재(61)의 이면(61h)과의 사이의 영역에 대응하는 부분으로부터 도광부재(61) 내로 도입되는 것이 바람직하다. 단, 도 8의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 측정광은 측면(61b)의 전면(全面)으로부터 도광부재(61) 내로 도입되어도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 제1 실시형태에서의 광측정장치(10A)의 광조사장치(60)에서는 주면(61a)에 복수의 오목부(61e)가 형성된 도광부재(61)에 대해서, 도광부재(61)의 측면(61b)으로부터 지향성을 가지는 측정광을 입사시킨다. 도광부재(61)로 입사된 측정광의 일부는, 도 9의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 파선(L1)으로 나타내는 광로를 따라서 진행하고, 각 오목부(61e)의 저면(61f), 도광부재(61)의 이면(61h) 및 주면(61a)에서 전반사된다. 이 때문에, 측정광 가운데, 웰(21)의 깊이방향으로 진행하는 성분의 오목부(61e) 내로의 입사가 효과적으로 억제된다. 또, 도광부재(61) 내로 입사된 측정광의 일부는, 도 9의 영역 (a) 중의 일점쇄선(L2)으로 나타내는 광로를 따라서 진행하며, 각 오목부(61e)의 측면으로부터 이 각 오목부(61e) 내에 도달한다. 이와 같은 측정광 성분은 도광부재(61)와 각 오목부(61e) 내의 공기와의 굴절률차이로부터 주면(61a)과 평행한 방향을 향해서 굴절하여, 각 웰(21)에 조사된다. 이것에 의해, 웰(21)에 입사하는 측정광의 진행방향은 웰(21)의 깊이방향에 대해서 기울기를 가진다. 따라서, 도 9의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 용액(B)에 조사되는 측정광이 비교적 적게 된다. 따라서, 용액(B)에 측정광이 조사됨으로써 발생하는 각 웰(21)로부터의 배경광 노이즈가 효과적으로 저감된다. 이것에 대해, 도 9의 영역 (c)는 종래의 방법에 의해서, 각 웰(21)에 대해 웰의 깊이방향을 따라서 진행하는 측정광(각 웰(21)에 대해서 수직 입사하는 측정광)을 조사한 경우의, 이 측정광의 광로를 나타내는 도면이다. 이 도 9의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 종래의 방법에 의하면, 측정대상물(A)에 더하여 용액(B)에도 많은 측정광이 조사된다. 이 때문에, 종래의 방법에서는, 당해 광조사장치(60)이 적용된 제1 실시형태에 관한 광측정장치(10A)와 비교하여, 각 웰(21)로부터의 배경광 노이즈가 비교적 크게 되어 버린다.

도 10은 측정대상물(A) 등으로부터의 방출광(피측정광)인 형광의 측정결과를 나타내는 그래프이다. 이 도 10에 나타낸 그래프에서, 가로축은 각 웰(21)에 주입된 세포(측정대상물(A))의 수를 나타내고 있고, 세로축은 형광검출비율을 나타내고 있다. 각 웰(21)에 주입되는 세포는 형광염색색소에 의해서 염색된 것이다. 파선(L3)으로 표시한 측정결과는 마이크로 플레이트(20)의 각 웰(21)에 세포와 형광용액(용액(B) : FITC)을 주입한 후에, 측정광이 웰(21)에 대해서 수직 입사(웰의 깊이방향에 대해서 평행하게 입사)된 경우(종래의 방법)의 형광측정결과이다. 일점쇄선(L4)으로 표시한 측정결과는 마이크로 플레이트(20)의 각 웰(21)에 세포와 형광용액을 주입한 후에, 광조사장치(60)를 이용하여 각 웰(21)에 측정광이 조사되었을 때의 형광측정결과이다. 일점쇄선(L4)의 측정에서, 도광부재(61)의 각 오목부(61e)의 깊이는 4㎜이다. 이점쇄선(L5)으로 표시한 측정결과는 마이크로 플레이트(20)의 각 웰(21)에 세포와 형광용액을 주입한 후에, 광조사장치(60)를 이용하여 각 웰(21)에 대해서 측정광이 조사되었을 때의 형광측정결과이다. 이점쇄선(L5)의 측정에서, 광조사장치(60)의 도광부재(61)의 각 오목부(61e)의 깊이는 1㎜이다. 실선(L6)으로 표시한 측정결과는 마이크로 플레이트(20)의 각 웰(21)에 세포만을 주입(Wash Out)한 후에, 각 웰(21)에 측정광이 조사되었을 때의 형광측정결과이다. 따라서, 도 10의 그래프에서는, 실선(L6)으로 표시한 결과에 가까울수록 형광용액으로부터의 배경광 노이즈가 저감된 결과로 되어 있다. 도 10의 그래프에 나타낸 측정결과에 의하면, 일점쇄선(L4) 및 이점쇄선(L5)으로 표시한, 광조사장치(60)를 이용하여 조사광을 조사한 경우의 측정결과는 파선(L3)으로 표시한 종래의 조사광의 조사방법에 따른 측정결과에 비해, 실선(L6)으로 표시한 측정결과에 가까운 것을 알 수 있다. 따라서, 이 제1 실시형태에 관한 광측정장치(10A)에 적용되는 광조사장치(60)에 의하면, 마이크로 플레이트(20)에서의 각 웰(21)로부터의 배경광 노이즈가 효과적으로 저감되고 있는 것을 알 수 있다.

(제2 실시형태)

다음으로, 도 11은 본 발명에 관한 광측정장치의 제2 실시형태의 구성을 나타내는 도면이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 광측정장치(10B)는 마이크로 플레이트(20)와, 마이크로 플레이트 스토커(30, 40)와, 운반벨트(50)와, 광조사장치(600)와, 이동장치(90)와, 여기광 커트필터(70)와, 검출기(80)를 구비한다. 또, 광조사장치(600)는 도광부재(610)와 광원장치(62)를 포함한다. 당해 광측정장치(10B)는 마이크로 플레이트(20)에 유지된 측정대상물에 대해서 측정광(여기광)을 조사함으로써, 측정대상물로부터의 방출광(형광 등, 측정대상물로부터 발하게 되는 피측정광)을 검출하는 장치이다.

도 12는 마이크로 플레이트(20)의 구조를 나타내는 도면이다. 이 도 12에서, 영역 (a)는 마이크로 플레이트(20)의 평면도이며, 영역 (b)는 영역 (a) 중의 I-I선에 따른 마이크로 플레이트(20)의 단면도이다. 도 12의 영역 (a) 및 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 마이크로 플레이트(20)는 각각이 원기둥 형상의 웅덩이인 복수(예를 들면 96개)의 웰(21)을 가진다. 마이크로 플레이트(20)의 주면(22)에는 이들 복수의 웰(21)의 개구가, 예를 들면, 이차원적(8열 12행)으로 배열되어 있다. 또, 복수의 웰(21)의 각각에는 세포 등의 측정대상물(A)과 배양액, 형광지시약, 평가화합물 등의 용액(B)이 주입되어 있다. 측정대상물(A)은 웰(21)의 저부에 침전한다. 또한, 마이크로 플레이트(20)의 웰(21)은 원기둥 형상의 웅덩이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 마이크로 플레이트(20)의 웰은, 도 12의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이 각기둥 형상의 웅덩이(웰(21a))라도 된다.

다시 도 11을 참조하여 설명한다. 마이크로 플레이트 스토커(30)는 측정 전의 마이크로 플레이트(20)를 격납한다. 또, 마이크로 플레이트 스토커(40)는 측정 후의 마이크로 플레이트(20)를 격납한다. 운반벨트(50)는 마이크로 플레이트 스토커(30)로부터 소정의 측정위치(광조사장치(600)와 마주보는 위치)까지 측정 전의 마이크로 플레이트(20)를 운반한다. 또한, 운반벨트(50)는 이 소정의 측정위치로부터 마이크로 플레이트 스토커(40)까지 측정 후의 마이크로 플레이트(20)를 운반한다.

이 제2 실시형태에서, 광조사장치(600)는 도광부재(610)와, 광원장치(62)를 포함한다. 도광부재(610)는, 예를 들면, 석영유리로 구성되어 있다. 광원장치(62)는 측정광을 도광부재(610)의 측면(610b)으로 입사한다. 광조사장치(600)는 마이크로 플레이트(20)의 이면(23) 측으로부터 각 웰(21)에 대해서 측정광을 조사한다. 이동장치(90)는 모터 등을 포함하며, 광조사장치(600)를 마이크로 플레이트(20)의 이면(23)에 대해서 수직인 방향(마이크로 플레이트(20)의 웰의 깊이방향)을 따라서 이동시킨다.

여기광 커트필터(70)는 측정광의 투과를 저지하고, 측정대상물(A) 등으로부터의 방출광(형광)을 투과한다. 검출기(80)는 마이크로 플레이트(20)의 이면(23) 측에 배치되며, 측정대상물(A) 등으로부터의 방출광을 검출한다. 또, 검출기(80)는 여기광 커트필터(70)를 투과한 방출광을 결상하기 위한 광학계(미도시)와, 결상된 상을 촬상하기 위한 이차원 CCD카메라 등의 광검출장치를 가진다. 또한, 검출기(80)는 마이크로 플레이트(20)의 주면(22) 측에 배치되어도 된다. 이 경우, 검출기(80)는, 예를 들면, 마이크로 플레이트(20)의 각 웰(21)에 대해서 각각 배치된 복수의 광전자 증배관, 혹은 마이크로 플레이트(20)의 복수의 웰(21)을 촬상 가능한 이차원 촬상장치로 할 수 있다. 또, 검출기(80)에 광전자 증배관을 이용한 경우, 마이크로 플레이트(20)의 주면(22) 측의 위쪽에서 광전자 증배관을 이동시켜, 각 웰(21)로부터의 방출광이 검출 가능하게 된다.

이어서, 광조사장치(600)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 13의 영역 (a)는 영역 (b) 중의 II―II선을 따라서 취해진 광조사장치(600)의 단면도이며, 영역 (b)는 광조사장치(600)의 평면도이다. 도 13의 영역 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 광조사장치(600)의 도광부재(610)는 주면(610a)과, 이 주면(610a)에 대략 직교하고 서로 대향하는 두 개의 측면(610b)과, 주면(610a)에 대략 직교하고 서로 대향하는 다른 두 개의 측면(610c)과, 주면(610a)에 대향하는 이면(610h)을 가진다. 또, 도광부재(610)는 광출사부로서 주면(610a)에 이차원적으로 배열됨과 아울러, 각각이 도광부재(610)의 본체(주면(610a), 측면(610b), 측면(610c) 및 이면(610h)으로 둘러싸인 영역)에 일체적으로 마련된 복수의 볼록부(610e)를 가진다. 복수의 볼록부(610e)의 각각은 대략 동일 형상이다. 각 볼록부(610e)는 원기둥 형상의 돌기이며, 주면(610a)과 대략 평행하고 평탄한 상면(610f)을 가진다. 주면(610a) 및 이면(610h)은 경면가공되어 있다.

도광부재(610)의 측면(610b) 측에는 광원장치(62)가 배치되어 있다. 광원장치(62)는 프레임(62a)과, 광원으로서의 복수의 LED(62b)와, 필터(62c)를 포함한다. 복수의 LED(62b)는 도광부재(610)의 측면(610b)을 따라서 배열된 상태에서, 프레임(62a)에 의해 유지되어 있다. 이들 복수의 LED(62b)는 도광부재(610)의 측면(610b)으로부터 필터(62c)를 통하여 도광부재(610)에 지향성을 가지는 측정광을 출사한다. 필터(62c)는 특정의 파장대역의 광만을 투과하는 숏패스필터나 밴드패스필터 등이며, 각 LED(62b)로부터 출사되는 광으로부터, 측정에 적절한 파장의 측정광만을 투과한다. 이와 같이, LED(62b)와 필터(62c)를 조합시킴으로써, 보다 측정에 적절한 파장의 광이 도광부재(610)에 유도된다. 이와 같이, 상술과 같은 장치 구성에 의하면, 측정 정밀도를 높일 수 있다. 이상 설명한 도광부재(610)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 각 볼록부(610e)의 상면(610f)이 마이크로 플레이트(20)의 이면(23)에 접하도록 배치되어도 된다. 또, 도광부재(610)는 각 볼록부(610e)의 상면(610f)이 마이크로 플레이트(20)의 웰(21)의 저면에 대향하도록 배치되어도 된다.

또한, 도광부재(610)의 각 볼록부(610e)는 원기둥 형상 돌기에 한정하지 않고, 도 13의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 각기둥 형상 돌기의 볼록부(610g)라도 된다. 또한, 볼록부(610e)(볼록부(610g))는 내부를 도려내어 중공(中空)으로 한 원통 형상(각통 형상) 돌기라도 된다. 또, 도 14의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 각 볼록부(610e)는 도광부재(610) 본체와는 다른 재료(예를 들면 실리콘 등)으로 형성되어도 된다. 각 볼록부(610e)의 재료는 도광부재(610)보다도 높은 굴절률을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 측정광은 도광부재(610)로부터 각 볼록부(610e)에 통과하기 쉬워지므로, 한층 많은 측정광이 각 볼록부(610e)의 상면(610f)으로부터 마이크로 플레이트(20)의 이면으로 향하여 출사된다. 또, 도 14의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 볼록부(610e) 사이의 영역에는 충전부재(610j)가 충전되어도 된다. 충전부재(610j)는 각 볼록부(610e)보다도 낮은 굴절률을 가지는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 각 볼록부(610e)로 입사된 측정광의 누설, 즉, 측정광이 각 볼록부(610e)의 측면으로부터 새는 것이 효과적으로 억제된다. 또한, 충전부재(610j)는 도광부재(610)보다도 낮은 굴절률을 가지는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 도광부재(610)로부터 충전부재(610j)로 측정광의 입사가 효과적으로 억제된다. 또, 도 14의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 각각에 복수의 볼록부(610e)가 마련된, 복수의 각기둥 형상 광파이버(610i)를 배열함으로써 도광부재(610)가 형성되어도 된다.

도 15는 복수의 웰(21)에 대한 복수의 볼록부(610e)의 배치 패턴의 변형을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 15의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 각 볼록부(610e)는 각 웰(21)과 일대일로 대응하도록 마련되는 것이 바람직하다. 단, 도 15의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 복수의 볼록부(610e)가 하나의 웰(21)에 대응하도록 마련되어도 된다. 또한, 각 볼록부(610e)는, 도 15의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 주면(610a)의 위쪽으로부터 보아, 각 볼록부(610e)와 웰(21)이 겹치지 않도록 마련되어도 된다.

광원장치(62)의 광원으로서는, 서로 다른 파장의 광을 출사하는 2종의 LED를 이용할 수 있다. 이 경우, 도 16의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(610)의 측면(610b)을 따라서 복수의 LED(62b)가 배열되는 한편, 도광부재(610)의 다른 측면(610c)을 따라서 복수의 LED(62d)(LED(62b)와는 다른 파장의 광을 출사하는 LED)가 배치된다. 이 구성에 의해, 광원장치(62)는 서로 다른 2종의 파장의 측정광을 도광부재(610)로 출사하는 것이 가능하게 된다. LED(62b)와 도광부재(610)와의 사이에는 필터(62c)가 배치되며, LED(62d)와 도광부재(610)와의 사이에는 다른 필터(62e)(필터(62c)와는 다른 파장의 광을 투과하는 숏패스필터나 밴드패스필터 등)가 배치된다. 필터(62e)는 LED(62d)로부터 출사되는 광으로부터, 측정에 적절한 파장의 측정광만을 투과한다. 또, 도 16의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(610)의 측면(610b) 및 측면(610c)을 따라서, LED(62b)와 LED(62d)를 교호로 배열되어도 된다. 이 때, LED(62b) 및 LED(62d)와 도광부재(610)와의 사이에는 필터(62c) 및 필터(62e)가 교호로 배치된다.

또한, 광원장치(62)의 광원은 LED에 한정되지 않는다. 광원장치(62)의 광원으로서는, 예를 들면, 도 17의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 크세논램프(62f) 등의 백색광원을 이용할 수 있다. 이 경우, 크세논램프(62f)는, 파장전환장치(62g) 및 광파이버(62h)를 통하여, 지향성을 가지는 소정의 파장의 측정광을 도광부재(610)의 측면(610b)으로 출사한다. 이것에 의해, LED에서는 실현될 수 없는 파장의 광을 측정광으로서 이용할 수 있다. 이 때, 광원으로서의 크세논램프(62f) 자체는, 도 17의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(610)의 측면(610b)에 배치되지 않아도 된다. 또, 도 17의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 광원장치(62)의 광원으로서 지향성을 갖지 않는 광을 출사하는 소정의 광원(62k)을 이용하고, 이 광원(62k)과 필터(62m)와의 사이에 콜리메이터 렌즈(62n)가 배치되어도 된다. 이 콜리메이터 렌즈(62n)는, 도 17의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 도광부재(610)의 측면(610b)에 도광부재(610)와 일체적으로 마련되어도 된다. 필터(62m)는 광원(62k)에 의해 출사되는 광으로부터 측정에 적절한 파장의 측정광만을 투과한다.

도 18은 도광부재(610)로의 측정광의 입사방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 18의 영역 (a)에 나타낸 바와 같이, 측정광은 측면(610b)의 일부(예를 들면, 이면(610h) 측의 일부)로부터 도광부재(610) 내로 도입되어도 된다. 또, 도 18의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 측정광은 측면(610b)의 전면으로부터 도광부재(610) 내로 도입되어도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 이 제2 실시형태에 관한 광측정장치(10B)에 적용된 광조사장치(600)에서는 주면(610a)에 복수의 볼록부(610e)가 형성된 도광부재(610)에 대해서, 도광부재(610)의 측면(610b)으로부터 지향성을 가지는 측정광이 입사된다. 도광부재(610) 내로 입사된 측정광의 일부는, 도 19의 영역 (a) 중의 파선(L1)으로 나타내는 광로를 따라서 진행하며, 도광부재(610)의 이면(610h) 및 주면(610a)에서 전반사된다. 또, 도광부재(610)로 입사된 측정광의 일부는, 도 19의 영역 (a) 중의 일점쇄선(L2)으로 나타내는 광로를 따라서 진행하고, 도광부재(610)의 주면(610a) 및 이면(610h)에서 반사된 후, 각 볼록부(610e)에 도달한다. 이와 같은 측정광 성분은 각 볼록부(610e)의 상면(610f)으로부터 출사되고, 각 볼록부(610e)에 접하는 마이크로 플레이트(20)의 이면(23)을 통하여 대응하는 웰(21)에 조사된다. 이것에 의해, 각 볼록부(610e)의 상면(610f)으로부터 출사된 측정광은 웰(21)의 깊이방향에 대해 기울어져 웰(21)에 조사된다. 따라서, 도 19의 영역 (b)에 나타낸 바와 같이, 용액(B)에 조사되는 측정광이 비교적 적게 된다. 따라서, 용액(B)에 측정광이 조사됨으로써 각 웰(21)로부터 발생하는 배경광 노이즈는 효과적으로 저감된다. 또, 도광부재(610)의 주면(610a) 및 이면(610h)이 경면가공되어 있으므로, 도광부재(610)의 측면(610b)으로부터 도광부재(610)로 입사된 측정광의 일부는 도광부재(610)의 주면(610a) 및 이면(610h)에서 전반사된다. 이 때문에, 도광부재(610)로 입사된 측정광이 도광부재(610)로부터 새는 것이 효과적으로 억제된다. 이것에 대해, 도 19의 영역 (c)에는 종래의 방법에 의해서, 각 웰(21)에 측정광이 수직 입사(웰의 깊이방향을 따라서 입사)하는 경우의, 이 측정광의 광로를 나타내는 도면이다. 이 도 19의 영역 (c)에 나타낸 바와 같이, 종래의 방법에 의하면, 측정대상물(A)에 더하여 용액(B)에도 많은 측정광이 조사된다. 이 때문에, 종래의 방법에서는 당해 광조사장치(600)가 적용된 제2 실시형태에 관한 광측정장치(10B)와 비교하여, 각 웰(21)로부터의 배경광 노이즈가 크게 되어 버린다.

10A, 10B … 광측정장치, 20 … 마이크로 플레이트,
21, 21a … 웰, 22, 61a, 610a … 주면,
23, 61h, 610h … 이면, 30, 40 … 마이크로 플레이트 스토커,
50 … 운반벨트, 60, 600 … 광조사장치,
61, 610 … 도광부재, 61b, 61c, 610b, 610c … 측면,
61e, 61g … 오목부, 610e, 610g … 볼록부,
61f … 저면, 610f … 상면,
610j … 충전부재, 62 … 광원장치,
62a … 프레임, 62b, 62d … LED,
62c, 62e, 62m … 필터, 62f … 크세논램프,
62g … 파장전환장치, 61i, 610i, 62h … 광파이버,
62k … 광원, 62n … 콜리메이터 렌즈,
70 … 여기광 커트필터, 80 … 검출기,
90 … 이동장치.

Claims

측정대상물을 수용하기 위한 복수의 웰(well)이 이차원적으로 배치된 주면(主面)과, 이 주면과 대향하는 이면을 가지는 마이크로 플레이트에 대해, 이 마이크로 플레이트의 이면 측으로부터 조사광을 조사하기 위한 광조사장치로서,
상기 마이크로 플레이트의 이면 측으로부터 상기 복수의 웰 각각에 조사되는 조사광을 출력하는 광원과,
상기 광원으로부터 출력된 조사광이 그 내부를 전반(傳搬)하는 도광부재로서, 상기 마이크로 플레이트의 이면에 대해서 직접 대면하는 주면과, 이 주면에 대향하는 이면과, 이들 주면 및 이면과 교차하는 면으로 상기 광원으로부터의 조사광이 입사되는 측면을 가지는 도광부재를 구비하고,
상기 도광부재는, 상기 도광부재의 상기 주면과 상기 도광부재의 상기 이면과의 사이에 마련된 복수의 광출사부를 가지는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광원으로부터 출력된 상기 조사광은, 상기 도광부재의 상기 측면으로부터 상기 도광부재로 입력되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 광출사부 각각은 당해 도광부재의 주면으로부터 이면을 향하여 연장함과 아울러 이 주면에 개구를 가지는 1 또는 그 이상의 오목부를 포함하고,
상기 도광부재 내에 그 측면으로부터 입사되는 상기 조사광은 상기 오목부 각각의 측면에서 굴절 및 반사되며, 상기 오목부 각각의 개구로부터 출사되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 3에 있어서,
상기 복수의 오목부 각각은 원기둥 형상의 웅덩이인 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 3에 있어서,
상기 복수의 오목부 각각은 평탄한 저면을 가지는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 5에 있어서,
상기 복수의 오목부 각각의 저면은 경면(鏡面)가공되어 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 광출사부는, 상기 마이크로 플레이트의 복수의 웰에 각각이 대응하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 광출사부 각각은 당해 도광부재의 주면으로부터 이면 측과는 반대 측을 향하여 연장함과 아울러 이 주면과 평행한 상면을 가지는 1 또는 그 이상의 볼록부를 포함하고,
상기 도광부재는 상기 볼록부 각각의 상면이 상기 마이크로 플레이트의 이면에 접하도록 배치 가능한 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 8에 있어서,
상기 복수의 볼록부 각각은 상기 도광부재보다 높은 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 8에 있어서,
상기 도광부재의 주면 및 이면 각각은 경면가공되어 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 8에 있어서,
상기 도광부재의 주면상에 마련된 복수의 볼록부 사이의 공간에 충전된, 상기 복수의 볼록부 각각보다도 낮은 굴절률을 가지는 충전부재를 더 가지는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1 내지 11 중 어느 하나의 항에 기재된 광조사장치와,
상기 광조사장치에 의한 광조사에 따라 상기 측정대상물로부터 발하여진 광을 검출하는 광검출기를 구비한 광측정장치.
청구항 12에 있어서,
상기 광검출기는, 상기 도광부재의 상기 주면 및 상기 이면을 통과한 광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광측정장치.