專利名稱:分子間相互作用的檢測裝置及檢測方法
技術領域:
本發(fā)明涉及分子間相互作用的檢測裝置及檢測方法,特別是涉及用于檢測生物體分子、有機高分子等分子間相互作用的檢測裝置及檢測方法。
背景技術:
以往,通常使用放射性物質、熒光體等標記來進行抗原抗體反應等生物體分子彼此的分子間相互作用、有機高分子彼此的分子間相互作用等鍵合的測量。該標記較繁瑣,特別是對蛋白質的標記,有時方法復雜,有時會因標記而使蛋白質的性質發(fā)生變化。近年來,作為非簡單地使用標記而是對生物體分子、有機高分子之間的鍵合直接地進行檢測的手段,公知有利用了光學薄膜的干涉色變化的RIFS方式(Reflectometric interferencespectroscopy :反射干涉光譜法)。其基本原理在專利文獻1、非專利文獻I等中被提及。
對RIFS方式簡單地進行說明,在該方式中使用圖15A 圖15C所示的檢測器100。如圖15A所示,檢測器100具有基板102,在基板102上設置有光學薄膜104。在對該狀態(tài)的檢測器100照射了白色光的情況下,如圖16所示,白色光本身的分光強度用實線106表示,該白色光的反射光的分光強度用實線108來表示。若根據照射的白色光及其反射光的各分光強度來求出反射率,則如圖17所示,能夠獲得用實線表示的反射光譜110。在檢測分子間相互作用時,如圖15B所示,在光學薄膜104上設置配位體120。當在光學薄膜104上設置配位體120后,則光學厚度112發(fā)生變化,光程長發(fā)生變化,從而干涉波長也發(fā)生變化。即,反射光的分光強度分布的峰值位置移動,其結果如圖17所示,反射光譜110向反射光譜122 (參照虛線部分)移動。在該狀態(tài)下,若將樣品溶液澆注到檢測器100上,則如圖15C所示,檢測器100的配位體120與樣品溶液中的被分析物130(analyte)鍵合。若配位體120與被分析物130相鍵合,則光學厚度112進ー步發(fā)生變化,如圖17所示,反射光譜122向反射光譜132 (參照點劃線部分)移動。并且,能夠通過檢測反射光譜122的峰值波長(谷值波長)與反射光譜132的谷值波長的變化量,來檢測分子間相互作用。若隨時間推移地觀測谷值波長變化的推移,則如圖18所示,在時刻140,能夠確認到因配位體120所引起的谷值波長的變化,在時刻142,能夠確認到因配位體120與被分析物130的鍵合所引起的谷值波長的變化。專利文獻1:日本專利第3786073號公報非專利文獻1: Sandstrom et al, APPL. OPT.,24,472,1985然而,利用了上述RIFS方式的以往的分子間相互作用的測量裝置,通常以進行反射光的檢測的分光器接受從光源反射至檢測器的基板的白色光的方式形成該光的路徑,而未具備從光源直接地接受白色光的路徑。因此,作為用于求出反射光譜的基準的白色光的分光強度的波長分布特性實際上是預先將在組裝調試裝置時測量的結果作為數據保存(以下稱為基準數據),在實際檢測試驗體時讀取基準數據用于計算反射光譜。然而,如上預先準備的波長分布特性的基準數據因為沒有加上檢測試驗體時的光源的溫度特性、相對于老化的光源強度的波長分布特性,所以若使用該基準數據求出反射光的反射光譜則會產生因光源的溫度特性、老化等的影響而使檢測精度降低之類的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于在檢測分子間相互作用時提高該檢測精度。根據本發(fā)明的其他的實施方式,提供ー種分子間相互作用的檢測裝置,其特征在于,具備檢測器,該檢測器具有配位體;白色光源,該白色光源發(fā)出白色光;分光器,該分光器對接受的光的分光強度進行檢測;光傳輸部,該光傳輸部具有將白色光從所述白色光源向所述檢測器傳輸的第一光傳輸路徑、將所述白色光的反射光從所述檢測器向所述分光器傳輸的第二光傳輸路徑、以及將白色光從所述白色光源向所述分光器傳輸的第三光傳輸路徑;切換部,該切換部對反射光受光狀態(tài)和白色光受光狀態(tài)進行切換,其中反射光受光狀態(tài)能夠由所述第一光傳輸路徑和所述第二光傳輸路徑進行將所述檢測器中的白色光的反射光向所述分光器傳輸;白色光受光狀態(tài)能夠由所述第三光傳輸路徑進行將白色光從所述白色光源向所述檢測器傳輸;以及控制部,該控制部控制所述切換部和所述分光器,并分別在所述白色光受光狀態(tài)和所述反射光受光狀態(tài)下進行檢測分光強度的控制。另外,上述檢測裝置能夠具備計算部,計算部,該計算部基于由所述控制部的控制而獲得的所述白色光的分光強度和所述反射光的分光強度來計算每隔一定波長間隔的反射率,從而求出反射光譜。另外,所述檢測裝置的切換部能夠是利用進行位置切換的遮蔽體而能夠選擇性地切換以下狀態(tài)的閘門機構,該狀態(tài)是指由所述第一光傳輸路徑進行光傳輸的遮蔽狀態(tài)、和由所述第二或第三光傳輸路徑進行光傳輸的遮蔽狀態(tài)?;蛘?,所述檢測裝置的切換部是能夠選擇性地切換以下狀態(tài)的液晶濾光器,該狀態(tài)是指由所述第一光傳輸路徑進行光傳輸的遮蔽狀態(tài)、和由所述第二或第三光傳輸路徑進行光傳輸的遮蔽狀態(tài)。另外,根據本發(fā)明的一個實施方式,提供ー種分子間相互作用的檢測方法,是使用檢測裝置進行分子間相互作用的檢測的方法,所述檢測裝置具備檢測器,該檢測器具有配位體;白色光源,該白色光源發(fā)出白色光;分光器,該分光器對接受的光的分光強度進行檢測;光傳輸部,該光傳輸部具有將白色光從所述白色光源向所述檢測器傳輸的第一光傳輸路徑、將所述白色光的反射光從所述檢測器向所述分光器傳輸的第二光傳輸路徑、以及將白色光從所述白色光源向所述分光器傳輸的第三光傳輸路徑,所述分子間相互作用的檢測方法的特征在于,具備以下エ序第一檢測エ序,通過所述第一光傳輸路徑及所述第二光傳輸路徑接受所述檢測器中的白色光的反射光,并利用所述分光器對該反射光的分光強度進行檢測;第二檢測エ序,在所述第一檢測エ序的前后,通過所述第三光傳輸路徑接受來自所述白色光源的白色光,并利用所述分光器對該白色光的分光強度進行檢測;以及計算エ序,基于由所述第一檢測エ序和所述第二檢測エ序獲得的所述白色光的分光強度和所述反射光的分光強度來計算每隔一定波長間隔的反射率,從而求出反射光譜。根據本發(fā)明,能夠利用光傳輸部的第三光傳輸路徑將白色光從白色光源傳輸至分光器,因此在根據檢測器的反射光檢測分光強度吋,也能夠檢測作為基準的白色光的分光強度而不間隔時間。由此,能夠在白色光源的溫度變化、老化的影響幾乎相等的狀態(tài)下,檢測白色光與反射光各自的分光強度,從而求出反射光譜,因此能夠比以往提高測量精度。另外,作為檢測裝置的切換部,在作為使用遮蔽體的閘門機構的情況下,在非遮蔽狀態(tài)下,遮蔽體處于相對于光傳輸路徑待避的狀態(tài),因此切換部的存在不會妨礙光的傳輸,從而能夠實現良好的光傳輸。另外,作為檢測裝置的切換部,在使用液晶濾光器的情況下,即使在兩個光傳輸路徑的截面采用復合式結構的情況下,也能夠形成與任意的形狀對應的遮蔽區(qū)域,從而能夠實現良好的光傳輸路徑的切換。另外,即使將進行切換的兩個光傳輸路徑分離地配置,也能夠實現各自光傳輸路徑的切換。
圖1是表示分子間相互作用的檢測裝置的簡要結構的圖。圖2A是拆下裝置的上框及蓋而成為能夠觀察內部結構的狀態(tài)的檢測裝置的右側視圖。圖2B是拆下裝置的上框及蓋而成為能夠觀察內部結構的狀態(tài)的檢測裝置的左側視圖。圖3是分子間相互作用的檢測裝置的框式結構圖。圖4是表示檢測器的簡要結構的圖。圖5是表示將第一光纖與第二光纖結合的檢測器側的端面的圖。圖6是表示將第二光纖與第三光纖結合的分光器側的端部的圖。圖7是表示白色光源和切換部的結構的圖。圖8是示意性表示檢測裝置執(zhí)行的分子間相互作用的檢測方法的處理工序的流程圖。圖9是示意性表示了配位體與被分析物的鍵合方式的圖。圖1OA是通過檢測獲得的反射光譜的線圖。圖1OB是近似反射光譜的高階函數的線圖。圖11是表示在第一光纖及第三光纖的中途設置切換部的例子的圖。圖12是表示設置使用了液晶濾光器的切換部的例子的圖。圖13是表示在第一光纖及第三光纖的中途設置使用了液晶濾光器的切換部的例子的圖。圖14是表示使用棱鏡將第二光纖和第三光纖與分光器連接的例子的圖。圖15A是按順序對RIFS方式的概況進行說明的圖,且表示在基板上設置有光學薄膜的狀態(tài)。圖15B是按順序對RIFS方式的概況進行說明的圖,且表示在光學薄膜上設置有配位體的狀態(tài)。
圖15C是按順序對RIFS方式的概況進行說明的圖,且表示配位體與樣品溶液中的被分析物鍵合的狀態(tài)。圖16是表示波長與分光強度的大致關系的光譜例。圖17是表示波長與反射率的大致關系的光譜例。圖18是表示谷值波長的變化的大致推移的圖表。
具體實施例方式(分子間相互作用的檢測裝置的結構)
以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。圖1是簡要地圖示了作為本發(fā)明的實施方式的分子間相互作用的檢測裝置I的結構的示意圖,圖2A是拆下裝置的上框及蓋作為能夠觀察內部結構的狀態(tài)的檢測裝置I的右側視圖,圖2B是左側視圖,圖3是檢測裝置I的功能框圖。如圖1至圖3所示,檢測裝置I主要由檢測器10、白色光源20、分光器30、光傳輸部40、切換部80、溫度控制部90、控制裝置50等構成。檢測器10基本上由傳感器芯片12、流動池(flow cell) 14構成。如圖4所示,傳感器芯片12具有呈矩形狀的硅基板12a。在硅基板12a上蒸鍍有SiN膜12b (氮化硅)。SiN膜12b為光學薄膜的ー個例子。流動池14是硅酮橡膠制造的透明的部件。在流動池14中形成有槽14a。若使流動池14與傳感器芯片12緊貼,則形成密閉流路14b(參照圖1)。槽14a的兩端部從流動池14的表面露出,一側的端部與送液部17連接,作為供給樣品溶液的流入ロ 14c發(fā)揮作用,另一側的端部與廢液部18連接,作為樣品溶液的流出ロ 14d發(fā)揮作用。另外,在流動池14的槽14a的底部結合有配位體16 (參照圖1)。在檢測器10中,能夠相對于傳感器芯片12重新粘貼流動池14,流動池14可一次性使用(用后即棄)。在傳感器芯片12的表面也可以利用硅烷偶聯劑等進行表面修飾,在該情況下容易重新粘貼流動池14。如圖1所示,在流動池14的上表面亦即密閉流路14b的上方緊貼地設置有后述的第一光纖41及第ニ光纖42的端部端面。第一光纖41是用于將從白色光源20發(fā)出的白色光引導至流動池14的部件,若白色光源20亮燈,則其白色光經由第一光纖41而照射密閉流路14b。第二光纖42是用于將光從流動池14引導至分光器30的部件,井能夠將白色光源20的白色光照射密閉流路14b時的反射光引導至分光器30進行檢測。溫度控制部90例如由進行如珀耳帖元件(Peltier element)那樣的加熱和冷卻的溫度調節(jié)元件、以及溫度檢測元件構成,這些同時設置于檢測器10。而且,控制裝置50通過后述的微處理器52利用溫度檢測元件來檢測檢測器10的溫度,通過由溫度調節(jié)器件實施的加熱或冷卻,來執(zhí)行溫度控制以便達到設定溫度。光傳輸部40具備用于將來自白色光源20的白色光引導至流動池14的密閉流路14b的作為第一光傳輸路徑的第一光纖41、用于將由來自第一光纖41的白色光的照射所產生的反射光從流動池I的密閉流路14b引導至分光器30的作為第二光傳輸路徑的第二光纖42、以及用于將來自白色光源20的白色光直接引導至分光器30的作為第三光傳輸路徑的第三光纖43。此外,所謂上述“將白色光直接引導至分光器30 ”是表示來自白色光源20的白色光未經由任一路徑進行反射,而是引導至分光器30 (光纖的內部反射除外)。上述各光纖4廣43均為將微細纖維捆束而成的構造。并且,如圖5所示,第一光纖41與第二光纖42的流動池14側的端部,以各個微細纖維成為一束的方式復合式地聚集在一起。即,構成第一光纖41的微細纖維41a在流動池14側的端面上分布于中央,構成第二光纖42的微細纖維42a以圍繞第一光纖41的微細纖維束的方式分布于其周圍。此外,在圖5中,為了能夠識別各個的微細纖維41a、42a而僅對第一光纖41的微細纖維標注色彩進行圖示,但實際上所有的微細纖維41a、42a均是無色透明的。如圖6所不,上述第二光纖42與第三光纖43的分光器30側的端部與該分光器30的進行受光的連接ロ連接。分光器30僅具備一個該連接ロ,因此第二光纖42與第三光纖43以使各自的端部聚集在一起的狀態(tài)進行一體化而與分光器30連接。該分光器30對在受光部接受的光所包含的每隔一定波長間隔的光的光強度進行檢測,并作為分光強度向控制裝置50輸出。如圖7所示,上述第一光纖41與第三光纖43的白色光源20側的端部分別與該白色光源20的兩個連接ロ 23、24連接。白色光源20由鹵素燈21和容納鹵素燈21的框體22構成。如前所述,在框體22內設置有用于分別連接第一光纖41及第三光纖43的連接ロ 23、24。與各連接ロ 23、24連接的各光纖41、43以各自的光入射端面均與鹵素燈21對置的方式配置,在齒素燈21與各光纖41、43之間設置有切換部80。切換部80主要由作為遮蔽體的閘板81及作為其驅動源的步進電機42構成,其中,作為遮蔽體的閘板81在遮蔽第一光纖41的入射端面的位置與遮蔽第二光纖42的入射端面的位置之間進行位置切換。閘板81是由高遮光性材料構成的平板,為了能夠在上述兩個位置之間移動而由未圖示的導向機構進行保持。另外,該閘板81以在對各光纖41、43的入射端面進行遮蔽時不產生間隙的方式實施密封,從而提高密閉性。另外,在步進電機42與閘板81之間設置有將步進電機42的旋轉驅動變換為直動動作的未圖示的變換機構。此外,切換部80的驅動源并不局限于步進電機42,可以是能夠實施動作控制的其他類型的電機,也可以是實施直動式動作的氣缸、螺線管等致動器。切換部80基于控制裝置50的控制指令并經由微處理器52實施動作控制。能夠利用切換部80,在第三光纖43的入射端面處于遮蔽狀態(tài)時,通過第一光纖41向流動池14的密閉流路14b照射白色光,進而通過第二光纖42將其反射光向分光器30傳輸,從而能夠檢測該分光強度。另外,能夠利用切換部80,在第一光纖41的入射端面處于遮蔽狀態(tài)時,通過第一光纖41向分光器30傳輸白色光,從而能夠檢測該分光強度??刂蒲b置50例如由PC (Personal Computer個人計算機)構成,從操作員接受執(zhí)行檢測動作的輸入,井向檢測裝置10輸出控制檢測動作的執(zhí)行指令。由此,控制裝置50作為控制部發(fā)揮作用。另外,控制裝置50從分光器30接收作為基準的白色光的分光強度、和基于測量的反射光的分光強度的檢測數據,據此計算出各波段的反射率,從而計算出反射光譜。由此,控制裝置50作為計算部發(fā)揮作用。圖3所示的數據通信部51連接控制裝置50、分光器30及微處理器52,將來自控制裝置50的控制指令向分光器30及微處理器52傳輸。另外,將分光器30所檢測的分光強度數據向控制裝置50側發(fā)送。微處理器52根據控制裝置50的控制指令進行切換白色光源20的亮燈和滅燈的控制,或者根據控制裝置50的設定溫度指令進行溫度控制部90的溫度控制,或者根據控制裝置50的控制指令進行切換部80的閘板81的位置切換動作控制。 (分子間相互作用的檢測方法)接下來,結合10對使用檢測裝置I的分子間相互作用的檢測方法進行說明。圖8是檢測分子間相互作用時的檢測裝置I的動作流程圖。在實施檢測時預先進行檢測器10的預熱(步驟SI)。S卩,控制裝置50向微處理器52傳送指令,以便達到預設的設定溫度,微處理器52執(zhí)行溫度控制部90的溫度控制。接著,若檢測器10的溫度通過預熱而達到穩(wěn)定吋,則控制裝置50通過微處理器52來控制切換部80的步進電機82而執(zhí)行閘板81的位置切換控制,以便對第一光纖41的入射端面進行遮蔽。由此,能夠將白色光源20的白色光直接地引導至分光器30,從而確保第三光纖43的基準光的獲取路徑(步驟S3)。而且,控制裝置50通過微處理器52點亮白色光源20的鹵素燈21,白色光(基準光)通過第三光纖43被分光器30接受,從而檢測分光強度(步驟S5 :第一檢測エ序)??刂蒲b置50接受基準光的分光強度數據,判定表示最大值的任意波段中的光強度是否在預設的設定水平以上(步驟S7)。這是用于判定有無因鹵素燈21的老化而導致的光量降低的處理,例如,判定光強度是否降低至最初開始使用的90%。其結果是,在未滿足設定水平時,作為光源發(fā)光量錯誤,中止并結束檢測處理(步驟 S9)。另ー方面,在基準光為設定水平以上的情況下,從送液部17向流動池14的密閉流路14b供給包含被分析物62在內的樣品溶液60,從流入ロ 14c經由密閉流路14b流通至流出口 14d (參照圖1)。所謂被分析物62是與配位體16特定鍵合的物質,是待檢測的目標分子。作為被分析物62例如使用與蛋白質、核酸、脂質、糖等生物分子、藥劑物質、內分泌紊亂化學物質等生物分子鍵合的外來物質等。而且,若向流動池14供給樣品溶液,則控制裝置50通過微處理器52控制切換部80的步進電機82,執(zhí)行閘板81的位置切換控制,以便對第三光纖43的入射端面進行遮蔽。由此,第一光纖41將白色光源20的白色光引導并照射至流動池14的密閉流路14b。進而,密閉流路14b中的反射光通過第二光纖42傳輸至分光器30。由此,確保第一光纖41及第ニ光纖42的測量光的獲取路徑(步驟S11)。接下來,反射光(測量光)通過第二光纖42被分光器30接受,從而檢測分光強度(步驟S13 :第二檢測エ序)。并且,該分光強度被發(fā)送至控制裝置50。接著,在控制裝置50中,進行是否繼續(xù)測量的判定(步驟S15),在不繼續(xù)測量的情況下結束處理。該判定例如可以預先設定測量時間并判定是否經過了該測量時間,還可以判定有無測量結束的輸入,作為繼續(xù)測量直至收到測量結束的輸入為止的設定。另外,在繼續(xù)測量的情況下,判斷是否因光源的溫度特性、老化等影響,而從基準光的分光強度的獲取時刻起經過了白色光(基準光)的分光強度可能發(fā)生變化的時間(光源再確認時間)(步驟S17)。此外,在控制裝置50中預設光源再確認時間。并且,在未經過光源再確認時間時,令處理返回步驟S13,再次執(zhí)行對反射光(測量光)的分光強度的測量。另外,在經過了光源再確認時間的情況下,令處理返回步驟S3,通過切換部80切換為第一光纖41的遮蔽狀態(tài),并再次檢測白色光(基準光)的分光強度??刂蒲b置50通過執(zhí)行圖8所示的流程圖的動作控制,能夠獲取基準光的分光強度 數據與測量光的分光強度數據。并且,控制裝置50能夠根據白色光(基準光)的分光強度與反射光(測量光)的分光強度,將每個相同的波段的測量光的光強度除以基準光的測量強度,由此求出各波長的反射率從而算出反射光譜。另外,若向流動池14的密閉流路14b供給樣品溶液,則如圖9所示,樣品溶液60中的被分析物62與配位體16鍵合,光學厚度70發(fā)生變化,干渉色(分光器30的檢測強度變?yōu)樽钚〉牟ㄩL)發(fā)生變化。在控制裝置50中,接受分光器30的檢測結果,并計算/確定被分析物62與配位體16的鍵合前后的反射光譜的各谷值波長Xb()tt(M。在根據通過測量獲得的基準光的分光強度數據與測量光的分光強度數據計算反射光譜72的情況下,其波形呈現出反復微小凹凸般不規(guī)律的形狀,處于很難計算/確定谷值波長入
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的狀態(tài)(圖10A)。因此,將反射光譜72近似為20次方左右的高階函數,如圖1OB所示,令反射光譜72的波形平滑。該近似可以以公知的任意方法實現,例如能夠以線性函數與Pseudo-Voigt函數的和來實現。進而,從該高階多項式求出其解(最小值),將其確定為谷值。此外,控制裝置50通過反復的測量而周期性地獲取基準光的分光強度數據與測量光的分光強度數據。進而,由此周期性地計算出反射光譜,并且計算出其谷值波長入b0tt0ffl,記錄時間序列性的變化。(實施方式的效果)如上所述,在分子間相互作用的檢測裝置I中,能夠使用光傳輸部40的第三光纖43從白色光源20向分光器30傳輸白色光,因此在從檢測器10的反射光中檢測分光強度時,還能夠檢測作為基準的白色光的分光強度,而不間隔時間。由此,能夠在白色光源20的溫度變化、老化的影響幾乎相等的狀態(tài)下,檢測白色光(基準光)與反射光(測量光)各自的分光強度,在控制裝置50中能夠求出反射光譜,因此能夠進ー步提高測量精度。此外,因為切換部80是閘門機構,所以閘板81在未對各個光纖41、43進行遮蔽時從其入射端面待避,因此能夠實現良好的光傳輸,而不存在使入射光衰減的部件。(切換部的其他例[I])上述的切換部80的配置并不局限于白色光源20。切換部只要能夠對反射光受光狀態(tài)及白色光受光狀態(tài)進行切換即可,其中,反射光受光狀態(tài)能夠將第一光纖41及第ニ光纖42的在檢測器10中的白色光的反射光傳輸至分光器30,白色光受光狀態(tài)能夠將第三光纖43的來自白色光源20的白色光傳輸至檢測器10,因此,可以在第一光纖41及第三光纖43的中途、第二光纖42及第三光纖43的中途或第二光纖42及第三光纖43與分光器30之間設置切換部80。圖11示出了在第一光纖41及第三光纖43的中途設置切換部80的例子。此時,閘板81以被夾入被分割的第一光纖41及第三光纖43之間的方式配置,并在各光纖41、43的端面與閘板81之間以未產生光從間隙侵入的方式進行密封。在如上配置切換部80的情況下,即使是在白色光源20的框體22上僅設置ー個連接ロ 23的情況下,也能夠以使第一光纖41與第三光纖43聚集在一起而結合的狀態(tài)與連接ロ 23連接。此外,如上在光纖的中途設置切換部80的情況下為了防止外部的光從各光纖 端面的間隙侵入而優(yōu)選設置框體83。(切換部的其他例[2])另外,不局限于利用閘門機構的切換部80,還可以利用切換部80A,該切換部80A利用了圖12所不的液晶濾光器81A。該切換部80A具備液晶濾光器81A,其配置于白色光源20的框體22內,并與兩個光纖41、43的入射端面緊靠配置;和液晶濾光器81A的驅動電路82A。液晶濾光器具有兩個覆蓋第一光纖41的入射端面與第三光纖43的入射端面的遮蔽區(qū)域,并能夠根據驅動電路82A的動作信號切換各遮蔽區(qū)域的光透射狀態(tài)與遮蔽狀態(tài)。另外,驅動電路82A在微處理器52的控制下進行驅動液晶濾光器81A的切換。在利用液晶濾光器81A的情況下,能夠不需要部件的移動動作,因此很難產生因動作產生的間隙等,從而能夠實現高遮光性。因此,能夠以更加接近的方式配置兩個光纖41、43,從而能夠實現切換部80A的小型化。另外,能夠任意地制造成遮光的區(qū)域的形狀,如圖5的例子所示,即使在將構成各個光纖41、43的微細纖維復合式地聚集在一起的情況下,也能夠形成與光纖41、43各自的微細纖維的分布對應的遮蔽區(qū)域。另外,利用液晶濾光器81A的切換部80A還可以設置于第一光纖41及第三光纖43的中途、第二光纖42及第三光纖43的中途或第二光纖42及第三光纖43與分光器30之間。圖13示出了在第一光纖41及第三光纖43的中途設置切換部80A的例子。此時,液晶濾光器81A以被夾入被分割的第一光纖41及第三光纖43之間的方式配置,并在各光纖41、43的端面與液晶濾光器81A之間以光未從間隙侵入的方式進行密封。另外,此時為了防止外部的光從各光纖的端面的間隙侵入而優(yōu)選設置框體83A。(第二光纖及第三光纖與分光器的其他連接例)在上述的圖6的例子中,使第二光纖42與第三光纖43聚集在一起,同時與分光器30進行連接,但是連接方法并不局限于此。例如,如圖14所示,還可以以如下方式連接各光纖42、43,即利用內部具有反射面的棱鏡31,將來自ー側的光纖43 (也可以是42)的光設定為能夠直線傳播透射引導至分光器30,使來自另ー側的光纖42(也可以是43)的光在反射面進行反射由此引導至分光器30。在圖6的例子中,第二光纖42與第三光纖43在分光器30的受光面的不同的部分受光,在利用上述棱鏡的情況下,所有的光纖42、43均能在分光器30的受光面上的同一部分受光,從而能夠實現檢測狀態(tài)的均等化。附圖標記說明小 檢測裝置;10…檢測器;12…傳感器芯片;14 流動池;16 配位體;20 白色光源;30…分 光器;40…光傳輸部;41…第一光纖(第一光傳輸路徑);42…第二光纖(第二光傳輸路徑);43…第三光纖(第三光傳輸路徑);50…控制裝置(控制部、計算部);60…樣品溶液;62…被分析物;72…反射光譜;80、80A…切換部;81" 閘板(遮蔽體);8IA…液晶濾光器。
權利要求
1.一種分子間相互作用的檢測裝置,其特征在于,具備 檢測器,該檢測器具有配位體; 白色光源,該白色光源發(fā)出白色光; 分光器,該分光器對接受的光的分光強度進行檢測; 光傳輸部,該光傳輸部具有將白色光從所述白色光源向所述檢測器傳輸的第一光傳輸路徑、將所述白色光的反射光從所述檢測器向所述分光器傳輸的第二光傳輸路徑、以及將白色光從所述白色光源向所述分光器傳輸的第三光傳輸路徑; 切換部,該切換部對反射光受光狀態(tài)和白色光受光狀態(tài)進行切換,其中反射光受光狀態(tài)能夠由所述第一光傳輸路徑和所述第二光傳輸路徑進行將所述檢測器中的白色光的反射光向所述分光器傳輸;白色光受光狀態(tài)能夠由所述第三光傳輸路徑進行將白色光從所述白色光源向所述檢測器傳輸;以及 控制部,該控制部控制所述切換部和所述分光器,并分別在所述白色光受光狀態(tài)和所述反射光受光狀態(tài)下進行檢測分光強度的控制。
2.一種分子間相互作用的檢測裝置,其特征在于,具備 計算部,該計算部基于由所述控制部的控制而獲得的所述白色光的分光強度和所述反射光的分光強度來計算每隔一定波長間隔的反射率,從而求出反射光譜。
3.根據權利要求1或2所述的分子間相互作用的檢測裝置,其特征在于, 所述切換部是利用進行位置切換的遮蔽體而能夠選擇性地切換以下狀態(tài)的閘門機構,該狀態(tài)是指由所述第一光傳輸路徑進行光傳輸的遮蔽狀態(tài)、和由所述第二或第三光傳輸路徑進行光傳輸的遮蔽狀態(tài)。
4.根據權利要求1或2所述的分子間相互作用的檢測裝置,其特征在于, 所述切換部是能夠選擇性地切換以下狀態(tài)的液晶濾光器,該狀態(tài)是指由所述第一光傳輸路徑進行光傳輸的遮蔽狀態(tài)、和由所述第二或第三光傳輸路徑進行光傳輸的遮蔽狀態(tài)。
5.一種分子間相互作用的檢測方法,是使用檢測裝置進行分子間相互作用的檢測的方法,所述檢測裝置具備檢測器,該檢測器具有配位體;白色光源,該白色光源發(fā)出白色光;分光器,該分光器對接受的光的分光強度進行檢測;光傳輸部,該光傳輸部具有將白色光從所述白色光源向所述檢測器傳輸的第一光傳輸路徑、將所述白色光的反射光從所述檢測器向所述分光器傳輸的第二光傳輸路徑、以及將白色光從所述白色光源向所述分光器傳輸的第三光傳輸路徑, 所述分子間相互作用的檢測方法的特征在于,具備以下工序 第一檢測工序,通過所述第一光傳輸路徑及所述第二光傳輸路徑接受所述檢測器中的白色光的反射光,并利用所述分光器對該反射光的分光強度進行檢測; 第二檢測工序,在所述第一檢測工序的前后,通過所述第三光傳輸路徑接受來自所述白色光源的白色光,并利用所述分光器對該白色光的分光強度進行檢測;以及 計算工序,基于由所述第一檢測工序和所述第二檢測工序獲得的所述白色光的分光強度和所述反射光的分光強度來計算每隔一定波長間隔的反射率,從而求出反射光譜。
全文摘要
本發(fā)明的分子間相互作用的檢測裝置及檢測方法,提高反射光譜的檢測精度。具備具有配位體(16)的檢測器(10);進行白色光的發(fā)光的白色光源(20);檢測接受的光的分光強度的分光器(30);光傳輸部(40),具有將白色光從白色光源向檢測器傳輸的第一光傳輸路徑(41)、將白色光的反射光從檢測器向分光器傳輸的第二光傳輸路徑(42)、將白色光從白色光源向分光器傳輸的第三光傳輸路徑(43);切換部(80),切換能夠通過第一光傳輸路徑及第二光傳輸路徑將檢測器中的白色光的反射光向分光器傳輸的反射光受光狀態(tài)和能夠通過第三光傳輸路徑從白色光源向檢測器傳輸白色光的白色光受光狀態(tài);控制部(50),控制切換部和分光器,并分別在白色光受光狀態(tài)和反射光受光狀態(tài)下進行檢測分光強度的控制。
文檔編號G01N21/27GK103026203SQ20118003640
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權日2010年7月27日
發(fā)明者柏崎治 申請人:柯尼卡美能達先進多層薄膜株式會社