[發(fā)明專(zhuān)利]生化學(xué)檢查裝置及生化學(xué)檢查方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680001620.0
• 申請(qǐng)日: 2006-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101111757A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松尾祐一郎;芝崎尊己;才田有子
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/64
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 陳建全

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于分析生化學(xué)反應(yīng)的裝置和方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，包括人在內(nèi)的多種生物或以水稻為代表的多種植物的基因分析有所發(fā)展。最近，正在開(kāi)發(fā)在半導(dǎo)體等中使用了有規(guī)律地排列有DNA的DNA芯片或DNA微陣列的檢查方法。在該檢查方法中，可以同時(shí)檢查多個(gè)基因。對(duì)于相同檢查方法，作為三維陣列及對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的現(xiàn)有技術(shù)例，例如在日本特開(kāi)2002-350446號(hào)公報(bào)中有所介紹。在該文獻(xiàn)中，公開(kāi)了使用具有通常動(dòng)態(tài)范圍的面?zhèn)鞲衅骰蚓€傳感器可以在實(shí)際應(yīng)用上以較大的動(dòng)態(tài)范圍同時(shí)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于各探針陣列要素的光強(qiáng)度的生化學(xué)檢查方法。

日本特開(kāi)2002-350446號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了檢查者更換ND濾光片并將所需的ND濾光片配置在觀察光路上的方法，作為使用具有通常動(dòng)態(tài)范圍的面?zhèn)鞲衅骰蚓€傳感器可以在實(shí)際應(yīng)用上以較大的動(dòng)態(tài)范圍同時(shí)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于各探針陣列要素的光強(qiáng)度的生化學(xué)檢查方法之一。但是，檢查者在更換ND濾光片以使所有的探針陣列要素的熒光圖像獲取到陣列型檢測(cè)器中時(shí)，必須重復(fù)拔插多個(gè)ND濾光片。因此，為了獲得生化學(xué)檢查用陣列的熒光圖像需要很多時(shí)間，操作效率顯著降低。

另外，在日本特開(kāi)2002-350446號(hào)公報(bào)中，作為其它的生化學(xué)檢查方法，公開(kāi)了通過(guò)改變CCD照相機(jī)的CCD累積時(shí)間來(lái)改變熒光的受光量的方法。例如，以一定比例(t0、2t0、4t0、...、2^n-1t0(n＝1，2，...))依次增加累積時(shí)間，獲取生化學(xué)檢查用陣列的熒光圖像，將CCD剛要達(dá)到飽和狀態(tài)前的各熒光圖像作為對(duì)象圖像送往圖像處理部。但是，這樣的話，當(dāng)在探針陣列的熒光發(fā)光量少、且CCD的累積時(shí)間少的獲取條件下，會(huì)將全黑的什么都未拍下的圖像持續(xù)地送往圖像處理部。而且，僅這樣的話會(huì)白白浪費(fèi)存儲(chǔ)圖像的區(qū)域。另外，日本特開(kāi)2002-350446號(hào)公報(bào)涉及CCD的最大累積時(shí)間的決定方法，公開(kāi)了通過(guò)對(duì)應(yīng)于生化學(xué)檢查用陣列的陣列要素區(qū)域的最小發(fā)光強(qiáng)度的受光量存在于陣列型檢測(cè)器的輸出特性的線性區(qū)域內(nèi)的條件來(lái)決定累積時(shí)間的最大值的方法。但是，該方法中，例如當(dāng)由于檢查者配錯(cuò)了生化學(xué)物質(zhì)的溶液而使生化學(xué)檢查用陣列的各陣列要素的發(fā)光強(qiáng)度顯著減少時(shí)，在滿足上述條件前需要大量的累積時(shí)間(例如300秒)，不僅增加了檢查者的負(fù)擔(dān)，而且導(dǎo)致即便等待300秒也無(wú)法獲得所需熒光圖像的檢查效率的降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是考慮這種現(xiàn)狀而完成的，其目的在于提供高效獲得具有最適于生化學(xué)檢查用陣列圖像分析的強(qiáng)度的圖像的裝置和方法。

根據(jù)其中的一個(gè)方面，本發(fā)明為用于測(cè)定由生化學(xué)檢查用陣列發(fā)出的熒光以分析生化學(xué)反應(yīng)的生化學(xué)檢查裝置。本發(fā)明的生化學(xué)檢查裝置具備用于對(duì)生化學(xué)檢查用陣列照射激發(fā)光的照明機(jī)構(gòu)、用于拍攝由生化學(xué)檢查用陣列發(fā)出的光圖像的拍攝機(jī)構(gòu)、以及用于保存所拍攝的光圖像的記錄機(jī)構(gòu)，拍攝機(jī)構(gòu)一邊將曝光時(shí)間從第一參數(shù)所規(guī)定的初期值開(kāi)始緩慢延長(zhǎng)，一邊反復(fù)拍攝光圖像，當(dāng)拍攝的光圖像的總像素中的最大強(qiáng)度達(dá)到第二參數(shù)所規(guī)定的強(qiáng)度以上時(shí)，開(kāi)始利用記錄機(jī)構(gòu)記錄光圖像，當(dāng)比所拍攝的光圖像整個(gè)區(qū)域小的區(qū)域內(nèi)的像素中最小強(qiáng)度大于第三參數(shù)所規(guī)定的強(qiáng)度時(shí)，利用記錄機(jī)構(gòu)進(jìn)行的光圖像的記錄結(jié)束。

根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明為用于測(cè)定由生化學(xué)檢查用陣列發(fā)出的熒光以分析生化學(xué)反應(yīng)的生化學(xué)檢查方法。本發(fā)明的生化學(xué)檢查方法為，對(duì)生化學(xué)檢查用陣列照射激發(fā)光，一邊將曝光時(shí)間從第一參數(shù)所規(guī)定的初期值慢慢延長(zhǎng)，一邊反復(fù)拍攝對(duì)應(yīng)于激發(fā)光的照射而從生化學(xué)檢查用陣列發(fā)出的光圖像，在反復(fù)拍攝的過(guò)程中，當(dāng)所拍攝的光圖像的總像素中的最大強(qiáng)度達(dá)到第二參數(shù)所規(guī)定的強(qiáng)度以上時(shí)，開(kāi)始光圖像的記錄，當(dāng)比所拍攝的光圖像整個(gè)區(qū)域小的區(qū)域內(nèi)的像素中的最小強(qiáng)度大于第三參數(shù)所規(guī)定的強(qiáng)度時(shí)，結(jié)束光圖像的記錄。

附圖說(shuō)明

圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式的生化學(xué)檢查裝置的構(gòu)成。

圖2為利用圖1所示的生化學(xué)檢查裝置進(jìn)行檢查的生化學(xué)檢查用陣列的俯視圖。

圖3為圖2所示的生化學(xué)檢查用陣列的陣列要素的剖面圖。

圖4表示讀取到在圖1所示的計(jì)算機(jī)上工作的控制程序中的原始數(shù)據(jù)文件的一部分。

圖5A表示剛開(kāi)始拍攝后所拍攝的圖像。

圖5B表示圖像的總像素最大強(qiáng)度值剛達(dá)到TansStart以上后的圖像。

圖5C表示在拍攝圖5B所示的圖像后延長(zhǎng)曝光時(shí)間所拍攝的圖像。

圖5D表示在拍攝圖5C所示的圖像后延長(zhǎng)曝光時(shí)間所拍攝的圖像。

圖5E表示在拍攝圖5D所示的圖像后延長(zhǎng)曝光時(shí)間所拍攝的圖像。