JP6726859B2

JP6726859B2 - 蛍光検出器及びその制御方法

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Publication number: JP6726859B2
Application number: JP2017029512A
Authority: JP
Inventors: 浩之田中; 西内　健一; 健一西内
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2037-02-20
Also published as: JP2018136156A

Description

本発明は、試料に励起光を照射することにより、試料から発生した蛍光を検出する蛍光検出器及びその制御方法に関する。

バイオ分野では、試料中に存在するＤＮＡ（デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（リボ核酸）又は蛋白質等の生体分子を検出する蛍光検出法が知られている。この蛍光検出法では、蛍光分子でラベリングした試料に励起光を照射して励起させることにより、試料から発生した蛍光を検出する蛍光検出器が用いられている。

上述した蛍光検出器として、互いに異なる中心波長の複数種類の蛍光分子でそれぞれラベリングされた複数種類の生体分子を一括で検出する、いわゆるマルチカラータイプの蛍光検出器が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。このタイプの蛍光検出器は、互いに異なる中心波長の励起光を発する複数の発光素子を備えている。

このタイプの蛍光検出器では、試料にラベリングされた蛍光分子の種類に応じて、試料に照射すべき最適な励起光の中心波長が異なる。そのため、複数の発光素子を順に発光させることにより、異なる中心波長の複数の励起光が順に試料に照射され、複数種類の生体分子を一括で検出することができる。このとき、複数の発光素子のうち発光している発光素子以外の発光素子の発光は、完全にオフされている。

国際公開第２００４／０６３７３１号国際公開第２０１３／１９１１３５号

近年では、蛍光検出器による検出時間を短縮化することが要望されている。しかしながら、上述した従来の蛍光検出器では、発光素子を発光させた際に、発光素子の出力が安定するのに時間を要するため、複数の発光素子の発光を高速で切り替えることが難しいという課題が生じる。

そこで、本発明は、複数の発光素子の発光を高速で切り替えることができる蛍光検出器及びその製造方法を提供する。

本発明の一態様に係る蛍光検出器の制御方法は、試料に励起光を照射することにより、前記試料から発生した蛍光を検出する蛍光検出器の制御方法であって、第１の発光素子及び第２の発光素子からそれぞれ、互いに異なる中心波長の第１の励起光及び第２の励起光を第１の定格出力及び第２の定格出力で順に発するステップと、前記試料に前記第１の励起光及び前記第２の励起光を順に照射することにより、前記試料から発生した互いに異なる中心波長の第１の蛍光及び第２の蛍光を受光素子で順に受光して受光信号を生成するステップと、を含み、前記発するステップでは、前記第１の発光素子から前記第１の定格出力で前記第１の励起光を発している際には、前記第２の発光素子は、前記第２の定格出力よりも低い出力で前記第２の励起光を発し、前記第２の発光素子から前記第２の定格出力で前記第２の励起光を発している際には、前記第１の発光素子は、前記第１の定格出力よりも低い出力で前記第１の励起光を発する。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明の一態様に係る蛍光検出器の制御方法では、複数の発光素子の発光を高速で切り替えることができる。

実施の形態１に係る蛍光検出器の外観を示す図である。実施の形態１に係る蛍光検出器の構成を簡略的に示す図である。実施の形態１に係る励起フィルタの透過特性を示す図である。実施の形態１に係るダイクロイックミラーの透過特性を示す図である。実施の形態１に係る吸収フィルタの透過特性を示す図である。実施の形態１に係る蛍光検出器の動作を示すフローチャートである。実施例に係る蛍光検出器の各発光素子の発光シーケンスを示す図である。実施例に係る蛍光検出器の各発光素子の発光条件を示す図である。実施例に係る蛍光検出器のダイクロイックミラーの透過特性を示す図である。比較例に係る蛍光検出器の各発光素子の発光シーケンスを示す図である。実施例に係る蛍光検出器による蛍光信号の検出結果を示す図である。図１１の蛍光信号のクロストーク比率を示す図である。実施例及び比較例に係る蛍光検出器による蛍光強度の検出結果を示す図である。実施の形態２に係る蛍光検出器の構成を簡略的に示す図である。実施の形態２に係る蛍光検出器の受光素子を示す平面図である。

本態様によれば、例えば、第１の発光素子から第１の定格出力で第１の励起光を発している際には、第２の発光素子は第２の定格出力よりも低い出力で第２の励起光を発している。これにより、次のシーケンスで第２の発光素子から第２の定格出力で第２の励起光を発する際には、直前のシーケンスで第２の発光素子の発光を完全にオフさせていた場合と比較して、第２の発光素子の出力を短時間で安定させることができる。その結果、第１の発光素子の発光と第２の発光素子の発光とを高速で切り替えることができる。

例えば、前記発するステップでは、前記第１の発光素子から前記第１の定格出力で前記第１の励起光を発している際には、前記第２の発光素子は、前記第２の定格出力の２８％以下の出力で前記第２の励起光を発し、前記第２の発光素子から前記第２の定格出力で前記第２の励起光を発している際には、前記第１の発光素子は、前記第１の定格出力の２８％以下の出力で前記第１の励起光を発するように構成してもよい。

例えば、前記蛍光検出器の制御方法は、さらに、前記第１の発光素子から前記第１の定格出力で前記第１の励起光を発している際には、前記受光信号のうち前記第２の蛍光に対応する信号成分を演算により除去し、前記第２の発光素子から前記第２の定格出力で前記第２の励起光を発している際には、前記受光信号のうち前記第１の蛍光に対応する信号成分を演算により除去するステップを含むように構成してもよい。

本態様によれば、より信頼性の高い受光信号を生成することができる。

また、本発明の一態様に係る蛍光検出器は、試料に励起光を照射することにより、前記試料から発生した蛍光を検出する蛍光検出器であって、第１の励起光を発する第１の発光素子と、前記第１の励起光と中心波長が異なる第２の励起光を発する第２の発光素子と、前記第１の発光素子が発光した際には、前記第１の発光素子からの前記第１の励起光が前記試料に照射されることにより、前記試料から発生した第１の蛍光を受光し、前記第２の発光素子が発光した際には、前記第２の発光素子からの前記第２の励起光が前記試料に照射されることにより、前記試料から発生した前記第１の蛍光と中心波長が異なる第２の蛍光を受光する受光素子と、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子からそれぞれ第１の定格出力及び第２の定格出力で前記第１の励起光及び前記第２の励起光を順に発するように、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１の発光素子から前記第１の定格出力で前記第１の励起光を発している際には、前記第２の発光素子は、前記第２の定格出力よりも低い出力で前記第２の励起光を発し、前記第２の発光素子から前記第２の定格出力で前記第２の励起光を発している際には、前記第１の発光素子は、前記第１の定格出力よりも低い出力で前記第１の励起光を発するように、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を制御する。

本態様によれば、第１の発光素子から第１の定格出力で第１の励起光を発している際には、第２の発光素子は第２の定格出力よりも低い出力で第２の励起光を発している。これにより、次のシーケンスで第２の発光素子から第２の定格出力で第２の励起光を発する際には、直前のシーケンスで第２の発光素子の発光を完全にオフさせていた場合と比較して、第２の発光素子の出力を短時間で安定させることができる。その結果、第１の発光素子の発光と第２の発光素子の発光とを高速で切り替えることができる。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
［１−１．蛍光検出器の構成］
まず、図１及び図２を参照しながら、実施の形態１に係る蛍光検出器２の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る蛍光検出器２の外観を示す図である。図１の（ａ）は、蛍光検出器２の正面側を示す図であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。図２は、実施の形態１に係る蛍光検出器２の構成を簡略的に示す図である。

図１に示すように、蛍光検出器２は、試料４に励起光を照射して励起させることにより、試料４から発生した蛍光を検出する、いわゆるマルチカラータイプの蛍光検出器である。蛍光検出器２は、筐体６と、筐体６の内部に配置された光学系８とを備えている。

試料４は、蛍光検出器２の検出対象となる試料であり、例えばマイクロＴＡＳ（ＴｏｔａｌＡｎａｌｙｓｉｓＳｙｓｔｅｍｓ）チップである。試料４には、互いに異なる中心波長の複数種類の蛍光分子でそれぞれラベリングされた複数種類の生体分子が含まれている。具体的には、試料４には、ａ）第１の励起光（後述する）が照射されることにより励起して第１の蛍光（例えば中心波長４５５ｎｍ）を発生する第１の蛍光分子（例えばＰａｃｉｆｉｃＢｌｕｅ）でラベリングされた生体分子と、ｂ）第２の励起光（後述する）が照射されることにより励起して第２の蛍光（例えば中心波長５１２ｎｍ）を発生する第２の蛍光分子（例えばＢＯＤＩＰＹ−ＦＬ）でラベリングされた生体分子と、ｃ）第３の励起光（後述する）が照射されることにより励起して第３の蛍光（例えば中心波長５８０ｎｍ）を発生する第３の蛍光分子（例えばＴＡＭＲＡ）でラベリングされた生体分子と、ｄ）第４の励起光（後述する）が照射されることにより励起して第４の蛍光（例えば中心波長６８０ｎｍ）を発生する第４の蛍光分子（例えばＡＴＴＯ６６５）でラベリングされた生体分子とが含まれている。

図２に示すように、蛍光検出器２の光学系８は、第１の発光素子１０と、第２の発光素子１２と、第３の発光素子１４と、第４の発光素子１６と、第１のレンズ１８と、第２のレンズ２０と、第３のレンズ２２と、第４のレンズ２４と、第１のダイクロイックミラー２６と、第２のダイクロイックミラー２８と、第３のダイクロイックミラー３０と、第５のレンズ３２と、励起フィルタ３４と、ダイクロイックミラー３６と、第６のレンズ３８と、吸収フィルタ４０と、第７のレンズ４２と、受光素子４４とを備えている。

第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６は、互いに異なる中心波長の単色のレーザ光を励起光として発するレーザダイオードである。具体的には、第１の発光素子１０は、第１の中心波長λ１（例えば４０５ｎｍ）の紫色のレーザ光を第１の励起光として発する。第２の発光素子１２は、第２の中心波長λ２（例えば４７０ｎｍ）の青色のレーザ光を第２の励起光として発する。第３の発光素子１４は、第３の中心波長λ３（例えば５２８ｎｍ）の緑色のレーザ光を第３の励起光として発する。第４の発光素子１６は、第４の中心波長λ４（例えば６３２ｎｍ）の赤色のレーザ光を第４の励起光として発する。

第１のレンズ１８、第２のレンズ２０、第３のレンズ２２及び第４のレンズ２４はそれぞれ、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６からのレーザ光を発散光から平行光に変換するコリメートレンズである。

第１のダイクロイックミラー２６、第２のダイクロイックミラー２８及び第３のダイクロイックミラー３０の各々は、特定の中心波長の光のみを反射し、その他の中心波長の光を透過する光学素子である。具体的には、第１のダイクロイックミラー２６は、緑色のレーザ光のみを反射し、緑色以外の色のレーザ光を透過する。第２のダイクロイックミラー２８は、青色のレーザ光のみを反射し、青色以外の色のレーザ光を透過する。第３のダイクロイックミラー３０は、紫色のレーザ光のみを反射し、紫色以外の色のレーザ光を透過する。

第４の発光素子１６からの赤色のレーザ光（第４の励起光）は、第１のダイクロイックミラー２６、第２のダイクロイックミラー２８及び第３のダイクロイックミラー３０の各々を透過する。第３の発光素子１４からの緑色のレーザ光（第３の励起光）は、第１のダイクロイックミラー２６で反射した後に、第２のダイクロイックミラー２８及び第３のダイクロイックミラー３０を透過する。第２の発光素子１２からの青色のレーザ光（第２の励起光）は、第２のダイクロイックミラー２８で反射した後に、第３のダイクロイックミラー３０を透過する。第１の発光素子１０からの紫色のレーザ光（第１の励起光）は、第３のダイクロイックミラー３０で反射する。

第５のレンズ３２は、第３のダイクロイックミラー３０から出射したレーザ光を集光するための集光レンズである。

励起フィルタ３４は、複数の波長帯域の光のみを透過する、いわゆるマルチバンドパスタイプのフィルタである。励起フィルタ３４は、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６とダイクロイックミラー３６との間に配置されている。図３は、実施の形態１に係る励起フィルタ３４の透過特性を示す図である。図３の（ａ）は、励起フィルタ３４の透過特性を示すグラフであり、図３の（ｂ）は、励起フィルタ３４により制限された、第１の励起光、第２の励起光、第３の励起光及び第４の励起光の各波長帯域を示すグラフであり、図３の（ｃ）は、試料４における吸収／蛍光強度を示すグラフである。

図３に示す例では、励起フィルタ３４は、第１の波長帯域Ｂ１、第２の波長帯域Ｂ２、第３の波長帯域Ｂ３及び第４の波長帯域Ｂ４（Ｂ１＜Ｂ２＜Ｂ３＜Ｂ４）のレーザ光のみを透過する。これにより、励起フィルタ３４は、第１の発光素子１０からの第１の励起光の波長帯域を第１の波長帯域Ｂ１に制限する。また、励起フィルタ３４は、第２の発光素子１２からの第２の励起光の波長帯域を第２の波長帯域Ｂ２に制限する。また、励起フィルタ３４は、第３の発光素子１４からの第３の励起光の波長帯域を第３の波長帯域Ｂ３に制限する。また、励起フィルタ３４は、第４の発光素子１６からの第４の励起光の波長帯域を第４の波長帯域Ｂ４に制限する。

ダイクロイックミラー３６は、複数の中心波長の光のみを反射し、その他の中心波長の光を透過する、いわゆるマルチバンドパスタイプのダイクロイックミラーである。図４は、実施の形態１に係るダイクロイックミラー３６の透過特性を示す図である。図４の（ａ）は、ダイクロイックミラー３６の透過特性を示すグラフであり、図４の（ｂ）は、試料４における吸収／蛍光強度を示すグラフである。

図４に示す例では、ダイクロイックミラー３６は、第１の中心波長λ１のレーザ光（第１の励起光）、第２の中心波長λ２のレーザ光（第２の励起光）、第３の中心波長λ３のレーザ光（第３の励起光）及び第４の中心波長λ４のレーザ光（第４の励起光）のみを反射し、その他の中心波長のレーザ光及び蛍光（例えば、第１の蛍光、第２の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光）を透過する。

第６のレンズ３８は、ダイクロイックミラー３６で反射したレーザ光、及び、試料４から発生した蛍光を集光するための集光レンズである。

吸収フィルタ４０は、複数の波長帯域の光のみを透過する、いわゆるマルチバンドパスタイプのフィルタである。吸収フィルタ４０は、ダイクロイックミラー３６と受光素子４４との間に配置されている。図５は、実施の形態１に係る吸収フィルタ４０の透過特性を示す図である。図５の（ａ）は、吸収フィルタ４０の透過特性を示すグラフであり、図５の（ｂ）は、吸収フィルタ４０により制限された、第１の蛍光、第２の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光の各波長帯域を示すグラフであり、図５の（ｃ）は、試料４における吸収／蛍光強度を示すグラフである。

図５に示す例では、吸収フィルタ４０は、第５の波長帯域Ｂ５、第６の波長帯域Ｂ６、第７の波長帯域Ｂ７及び第８の波長帯域Ｂ８（Ｂ５＜Ｂ６＜Ｂ７＜Ｂ８）の蛍光のみを透過する。これにより、吸収フィルタ４０は、試料４から発生した第１の蛍光の波長帯域を第５の波長帯域Ｂ５に制限する。また、吸収フィルタ４０は、試料４から発生した第２の蛍光の波長帯域を第６の波長帯域Ｂ６に制限する。また、吸収フィルタ４０は、試料４から発生した第３の蛍光の波長帯域を第７の波長帯域Ｂ７に制限する。また、吸収フィルタ４０は、試料４から発生した第４の蛍光の波長帯域を第８の波長帯域Ｂ８に制限する。

第７のレンズ４２は、吸収フィルタ４０を透過した蛍光を集光するための集光レンズである。

受光素子４４は、第７のレンズ４２からの蛍光（第１の蛍光、第２の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光）を受光することにより、蛍光強度を示す受光信号（蛍光信号）を生成する。

なお、図１に示すように、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４、第４の発光素子１６、ダイクロイックミラー３６及び受光素子４４は、ダイクロイックミラー３６で反射した励起光（第１の励起光、第２の励起光、第３の励起光及び第４の励起光）と、ダイクロイックミラー３６を透過した蛍光（第１の蛍光、第２の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光）とが同一平面上（ＹＺ平面上）に位置するように配置されている。

図２に示すように、蛍光検出器２は、さらに、制御部４６を備えている。制御部４６は、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を、所定の定格出力（例えば光量１００％）（第１の定格出力及び第２の定格出力の一例）で且つこの順のシーケンスで繰り返し発光させる。

このとき、制御部４６は、第１の発光素子１０を所定の定格出力で発光させている際には、第１の発光素子１０以外の第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を所定の定格出力よりも低い出力、具体的には発光閾値（例えば光量１％未満）以上且つ所定の定格出力の２８％（例えば光量２８％）以下の出力で発光させる。また、制御部４６は、第２の発光素子１２を所定の定格出力で発光させている際には、第２の発光素子１２以外の第１の発光素子１０、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

また、制御部４６は、第３の発光素子１４を所定の定格出力で発光させている際には、第３の発光素子１４以外の第１の発光素子１０、第２の発光素子１２及び第４の発光素子１６を発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。また、制御部４６は、第４の発光素子１６を所定の定格出力で発光させている際には、第４の発光素子１６以外の第１の発光素子１０、第２の発光素子１２及び第３の発光素子１４を発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

さらに、制御部４６は、受光素子４４により生成された受光信号を受信する。このとき、制御部４６は、第１の発光素子１０を所定の定格出力で発光させている際には、受光信号のうち第１の蛍光に対応する信号成分を検出し、且つ、受光信号のうち第２の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分を演算により除去する。また、制御部４６は、第２の発光素子１２を所定の定格出力で発光させている際には、受光信号のうち第２の蛍光に対応する信号成分を検出し、且つ、受光信号のうち第１の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分を演算により除去する。

また、制御部４６は、第３の発光素子１４を所定の定格出力で発光させている際には、受光信号のうち第３の蛍光に対応する信号成分を検出し、且つ、受光信号のうち第１の蛍光、第２の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分を演算により除去する。また、制御部４６は、第４の発光素子１６を所定の定格出力で発光させている際には、受光信号のうち第４の蛍光に対応する信号成分を検出し、且つ、受光信号のうち第１の蛍光、第２の蛍光及び第３の蛍光に対応する信号成分を演算により除去する。

［１−２．蛍光検出器の動作］
次に、図２及び図６を参照しながら、蛍光検出器２の動作（蛍光検出器２の制御方法）について説明する。図６は、実施の形態１に係る蛍光検出器２の動作を示すフローチャートである。

図６に示すように、まず、第１のシーケンス（Ｓ１〜Ｓ３）が実行される。制御部４６は、第１の発光素子１０を所定の定格出力で発光させる（Ｓ１）。このとき、制御部４６は、第１の発光素子１０以外の第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

図２に示すように、第１の発光素子１０からの第１の励起光は、第３のダイクロイックミラー３０で反射した後に、第５のレンズ３２を透過して励起フィルタ３４に入射する。このとき、励起フィルタ３４は、第１の励起光の波長帯域を第１の波長帯域Ｂ１（図３参照）に制限する。励起フィルタ３４を透過した第１の励起光は、ダイクロイックミラー３６で反射した後に、第６のレンズ３８を透過して試料４に照射される。

試料４に含まれる第１の蛍光分子が第１の励起光で励起されることにより、試料４から第１の蛍光が発生する。試料４から発生した第１の蛍光は、第６のレンズ３８及びダイクロイックミラー３６を透過した後に、吸収フィルタ４０に入射する。このとき、吸収フィルタ４０は、第１の蛍光の波長帯域を第５の波長帯域Ｂ５（図５参照）に制限する。吸収フィルタ４０を透過した第１の蛍光は、第７のレンズ４２を透過して受光素子４４により受光される（Ｓ２）。これにより、受光素子４４は、受光した第１の蛍光に基づいて受光信号を生成する。

上述したように、第１の発光素子１０以外の第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６は比較的低い光量で発光しているので、受光信号には、第１の蛍光に対応する信号成分以外に、第２の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分が僅かに含まれる。そのため、制御部４６は、受光信号のうち第２の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分を演算により除去することにより、受光信号のうち第１の蛍光に対応する信号成分のみを検出することができる。

その後、制御部４６は、第１の発光素子１０の出力を所定の定格出力から低下させ（Ｓ３）、発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

次に、第２のシーケンス（Ｓ４〜Ｓ６）が実行される。制御部４６は、第２の発光素子１２を所定の定格出力で発光させる（Ｓ４）。このとき、制御部４６は、第２の発光素子１２以外の第１の発光素子１０、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

図２に示すように、第２の発光素子１２からの第２の励起光は、第２のダイクロイックミラー２８で反射した後に、第３のダイクロイックミラー３０及び第５のレンズ３２を透過して励起フィルタ３４に入射する。このとき、励起フィルタ３４は、第２の励起光の波長帯域を第２の波長帯域Ｂ２（図３参照）に制限する。励起フィルタ３４を透過した第２の励起光は、ダイクロイックミラー３６で反射した後に、第６のレンズ３８を透過して試料４に照射される。

試料４に含まれる第２の蛍光分子が第２の励起光で励起されることにより、試料４から第２の蛍光が発生する。試料４から発生した第２の蛍光は、第６のレンズ３８及びダイクロイックミラー３６を透過した後に、吸収フィルタ４０に入射する。このとき、吸収フィルタ４０は、第２の蛍光の波長帯域を第６の波長帯域Ｂ６（図５参照）に制限する。吸収フィルタ４０を透過した第２の蛍光は、第７のレンズ４２を透過して受光素子４４により受光される（Ｓ５）。これにより、受光素子４４は、受光した第２の蛍光に基づいて受光信号を生成する。

上述したように、第２の発光素子１２以外の第１の発光素子１０、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６は比較的低い光量で発光しているので、受光信号には、第２の蛍光に対応する信号成分以外に、第１の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分が僅かに含まれる。そのため、制御部４６は、受光信号のうち第１の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分を演算により除去することにより、受光信号のうち第２の蛍光に対応する信号成分のみを検出することができる。

その後、制御部４６は、第２の発光素子１２の出力を所定の定格出力から低下させ（Ｓ６）、発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

次に、第３のシーケンス（Ｓ７〜Ｓ９）が実行される。制御部４６は、第３の発光素子１４を所定の定格出力で発光させる（Ｓ７）。このとき、制御部４６は、第３の発光素子１４以外の第１の発光素子１０、第２の発光素子１２及び第４の発光素子１６を発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

図２に示すように、第３の発光素子１４からの第３の励起光は、第１のダイクロイックミラー２６で反射した後に、第２のダイクロイックミラー２８、第３のダイクロイックミラー３０及び第５のレンズ３２を透過して励起フィルタ３４に入射する。このとき、励起フィルタ３４は、第３の励起光の波長帯域を第３の波長帯域Ｂ３（図３参照）に制限する。励起フィルタ３４を透過した第３の励起光は、ダイクロイックミラー３６で反射した後に、第６のレンズ３８を透過して試料４に照射される。

試料４に含まれる第３の蛍光分子が第３の励起光で励起されることにより、試料４から第３の蛍光が発生する。試料４から発生した第３の蛍光は、第６のレンズ３８及びダイクロイックミラー３６を透過した後に、吸収フィルタ４０に入射する。このとき、吸収フィルタ４０は、第３の蛍光の波長帯域を第７の波長帯域Ｂ７（図５参照）に制限する。吸収フィルタ４０を透過した第３の蛍光は、第７のレンズ４２を透過して受光素子４４により受光される（Ｓ８）。これにより、受光素子４４は、受光した第３の蛍光に基づいて受光信号を生成する。

上述したように、第３の発光素子１４以外の第１の発光素子１０、第２の発光素子１２及び第４の発光素子１６は比較的低い光量で発光しているので、受光信号には、第３の蛍光に対応する信号成分以外に、第１の蛍光、第２の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分が僅かに含まれる。そのため、制御部４６は、受光信号のうち第１の蛍光、第２の蛍光及び第４の蛍光に対応する信号成分を演算により除去することにより、受光信号のうち第３の蛍光に対応する信号成分のみを検出することができる。

その後、制御部４６は、第３の発光素子１４の出力を所定の定格出力から低下させ（Ｓ９）、発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

次に、第４のシーケンス（Ｓ１０〜Ｓ１２）が実行される。制御部４６は、第４の発光素子１６を所定の定格出力で発光させる（Ｓ１０）。このとき、制御部４６は、第４の発光素子１６以外の第１の発光素子１０、第２の発光素子１２及び第３の発光素子１４を発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

図２に示すように、第４の発光素子１６からの第４の励起光は、第１のダイクロイックミラー２６、第２のダイクロイックミラー２８、第３のダイクロイックミラー３０及び第５のレンズ３２を透過した後に、励起フィルタ３４に入射する。このとき、励起フィルタ３４は、第４の励起光の波長帯域を第４の波長帯域Ｂ４（図３参照）に制限する。励起フィルタ３４を透過した第４の励起光は、ダイクロイックミラー３６で反射した後に、第６のレンズ３８を透過して試料４に照射される。

試料４に含まれる第４の蛍光分子が第４の励起光で励起されることにより、試料４から第４の蛍光が発生する。試料４から発生した第４の蛍光は、第６のレンズ３８及びダイクロイックミラー３６を透過した後に、吸収フィルタ４０に入射する。このとき、吸収フィルタ４０は、第４の蛍光の波長帯域を第８の波長帯域Ｂ８（図５参照）に制限する。吸収フィルタ４０を透過した第４の蛍光は、第７のレンズ４２を透過して受光素子４４により受光される（Ｓ１１）。これにより、受光素子４４は、受光した第４の蛍光に基づいて受光信号を生成する。

上述したように、第４の発光素子１６以外の第１の発光素子１０、第２の発光素子１２及び第３の発光素子１４は比較的低い光量で発光しているので、受光信号には、第４の蛍光に対応する信号成分以外に、第１の蛍光、第２の蛍光及び第３の蛍光に対応する信号成分が僅かに含まれる。そのため、制御部４６は、受光信号のうち第１の蛍光、第２の蛍光及び第３の蛍光に対応する信号成分を演算により除去することにより、受光信号のうち第４の蛍光に対応する信号成分のみを検出することができる。

その後、制御部４６は、第４の発光素子１６の出力を所定の定格出力から低下させ（Ｓ１２）、発光閾値以上且つ所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させる。

第１〜第４の蛍光の検出が終了していない場合には（Ｓ１３でＮＯ）、上述したステップＳ１〜Ｓ１２が再度実行される。第１〜第４の蛍光の検出が終了した場合には（Ｓ１３でＹＥＳ）、蛍光検出器２の動作は完了する。

［１−３．効果］
上述したように、実施の形態１に係る蛍光検出器２では、例えば、第１の発光素子１０を所定の定格出力で発光させている際には、第１の発光素子１０以外の第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を所定の定格出力よりも低い出力で（０％よりも大きい光量で）発光させる。これにより、次のシーケンスで第２の発光素子１２を所定の定格出力で発光させた際には、直前のシーケンスで第２の発光素子１２の発光を完全にオフ（光量０％）させていた場合と比較して、第２の発光素子１２の出力を短時間で安定させることができ、試料４から安定した第２の蛍光を発生させることができる。その結果、所定の定格出力で発光させる対象となる第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を高速で切り替えることができる。

なお、例えば、第２の発光素子１２を所定の定格出力で発光させている際に、第２の発光素子１２以外の第１の発光素子１０、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を所定の定格出力の２８％以下の出力で発光させるのが好ましい。このとき、第２の発光素子１２以外の第１の発光素子１０、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を所定の定格出力の２８％を超える出力で発光させた場合には、例えば、試料４に含まれる第３の蛍光分子（ＴＡＭＲＡ）が第３の発光素子１４からの第３の励起光（緑色のレーザ光）で励起されることにより、第３の蛍光分子から発生する第３の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率が大きくなってしまう。

また、上述したように、実施の形態１に係る蛍光検出器２では、いわゆるマルチバンドパスタイプのダイクロイックミラー３６が用いられる。これにより、複数種類の蛍光分子が試料４にラベリングされている場合であっても、１つのダイクロイックミラー３６により、複数種類の蛍光分子をそれぞれ励起させるための複数種類の励起光を反射することができ、且つ、複数種類の蛍光分子からそれぞれ発生した複数種類の蛍光を透過することができる。その結果、背景技術の欄で説明したターレット及び当該ターレットを回転させるためのモータ等を省略することができ、蛍光検出器２の小型化を図ることができる。

なお、筐体６の大きさの一例としては、図１に示すように、筐体６の幅Ｗを約１７ｍｍ、奥行きＤを約７４ｍｍ、高さＨを約３９ｍｍにすることができる。

［１−４．実施例及び比較例］
以下、図７〜図１３を参照しながら、蛍光検出器の実施例及び比較例について説明する。

図７は、実施例に係る蛍光検出器２の各発光素子１０，１２，１４及び１６の発光シーケンスを示す図である。図８は、実施例に係る蛍光検出器２の各発光素子１０，１２，１４及び１６の発光条件を示す図である。図９は、実施例に係る蛍光検出器２のダイクロイックミラー３６の透過特性を示す図である。図１０は、比較例に係る蛍光検出器２’の各発光素子１０，１２，１４及び１６の発光シーケンスを示す図である。

図１１は、実施例に係る蛍光検出器２による蛍光信号の検出結果を示す図である。図１２は、図１１の蛍光信号のクロストーク比率を示す図である。図１３は、実施例及び比較例に係る蛍光検出器２，２’による蛍光強度の検出結果を示す図である。図１３の（ａ）は、実施例に係る蛍光検出器２による蛍光強度の検出結果を示す図であり、（ｂ）は、比較例に係る蛍光検出器２’による蛍光強度の検出結果を示す図であり、（ｃ）は、実施例及び比較例に係る蛍光検出器２，２’による蛍光強度の変動率を示す図である。

［１−４−１．実施例］
実施例に係る蛍光検出器として、図１に示す蛍光検出器２を用いた。筐体６は、アルミニウムの削り出しにより形成されたものを用いた。

第１の発光素子１０として、中心波長４０５ｎｍの紫色の光を発するＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）（ＬＥＤＥＮＧＩＮ社製、ＬＺ１−００ＵＢ００）を用いた。第２の発光素子１２として、中心波長４７０ｎｍの青色の光を発するＬＥＤ（ＯＳＲＡＭ社製、ＬＢＷ５ＳＮ−ＧＹＨＺ−２５）を用いた。第３の発光素子１４として、中心波長５２８ｎｍの緑色の光を発するＬＥＤ（ＯＳＲＡＭ社製、ＬＴＷ５ＳＮ−ＫＹＬＹ−２５）を用いた。第４の発光素子１６として、中心波長６３２ｎｍの赤色の光を発するＬＥＤ（ＯＳＲＡＭ社製、ＬＲＷ５ＳＮ−ＪＹＫＹ−１）を用いた。

また、第４の発光素子１６（赤：６３２ｎｍ）、第３の発光素子１４（緑：５２８ｎｍ）、第２の発光素子１２（青：４７５ｎｍ）及び第１の発光素子１０（紫：４０５ｎｍ）を、図７に示すシーケンス「１」、「２」、「３」、「４」、・・・の順に光量１００％（定格出力）で繰り返し発光させた。なお、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６の各発光期間は、５００ｍｓｅｃであった。図７において、「Ｈｉｇｈ」は、発光素子の出力が光量１００％であることを意味し、「Ｌｏｗ」は、発光素子の出力が光量２８％以下であることを意味する。例えば、図７に示すシーケンス「１」では、第４の発光素子１６を光量１００％（Ｈｉｇｈ）で発光させ、第４の発光素子１６以外の第１の発光素子１０、第２の発光素子１２及び第３の発光素子１４を光量２８％以下（Ｌｏｗ）で発光させた。

また、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６を、ＬＥＤ調光回路により図８に示す発光条件で発光させた。ＬＥＤ調光回路は、Ｄ／Ａコンバータ制御により第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６に流れる電流量を制御する回路であった。例えば、第４の発光素子１６をＨｉｇｈで発光させた場合における投入電流は７００ｍＡ、電圧は２．４８Ｖ、消費電力は１．７４Ｗ、光量は１００％であった。また、第４の発光素子１６をＬｏｗで発光させた場合における投入電流は１００ｍＡ、電圧は１．９Ｖ、消費電力は０．１９Ｗ、光量は１５％であった。

また、ダイクロイックミラー３６として、図９に示す透過特性を有するマルチバンドパスタイプのダイクロイックミラー（Ｓｅｍｒｏｃｋ社製、ＦＦ４０９／４９３／５７３／６５２−Ｄｉ０１−２５ｘ３６）を用いた。ダイクロイックミラー３６は、１２×１８ｍｍのサイズにカッティングしたものを用いた。

励起フィルタ３４として、マルチバンドパスタイプのフィルタ（Ｓｅｍｒｏｃｋ社製、ＦＦ０１−３９２／４７４／５５４／６３５−２５）を用いた。吸収フィルタ４０として、マルチバンドパスタイプのフィルタ（Ｓｅｍｒｏｃｋ社製、ＦＦ０１−４３２／５１５／５９５／７３０−２５）を用いた。励起フィルタ３４及び吸収フィルタ４０は、直径１２ｍｍにカッティングしたものを用いた。

第１のレンズ１８、第２のレンズ２０、第３のレンズ２２及び第４のレンズ２４として、平凸レンズ（Ｅｄｍｕｎｄ社製、♯４５−２２８）を用いた。第５のレンズ３２、第６のレンズ３８及び第７のレンズ４２として、アクロマートレンズ（Ｅｄｍｕｎｄ社製、♯６５−５４９）を用いた。

受光素子４４として、フォトダイオード（Ｈａｍａｍａｔｓｕ社製、Ｓ２３８６−４４Ｋ）を用いた。受光素子４４からの蛍光信号は、フォトセンサアンプ（Ｈａｍａｍａｔｓｕ社製、Ｃ９３２９）により増倍率１Ｅ＋７Ｖ／Ａで増幅させた後にＡ／Ｄ変換させ、蛍光信号の大きさを表す電圧値をパーソナルコンピュータに取り込んだ。

試料４として、Ｑ−Ｐｒｏｂｅカラーコンペンセーションキット（日鉄住金環境社製）を用いた。マイクロチューブに蛍光試薬２００μＬを注入し、励起光を蛍光試薬に照射して蛍光を検出した。Ｑ−Ｐｒｏｂｅを構成する第１の蛍光分子として紫色の光で励起するＰａｃｉｆｉｃＢｌｕｅ（以下、「色素Ｂ」ともいう）を用い、第２の蛍光分子として青色の光で励起するＢＯＤＩＰＹ−ＦＬ（以下、「色素Ｇ」ともいう）を用い、第３の蛍光分子として緑色の光で励起するＴＡＭＲＡ（以下、「色素Ｒ」ともいう）を用い、第４の蛍光分子として赤色の光で励起するＡＴＴＯ６６５（以下、「色素Ｓ」ともいう）を用いた。

［１−４−２．比較例］
比較例に係る蛍光検出器として、図１に示す蛍光検出器２’を用いた。

第４の発光素子１６（赤：６３２ｎｍ）、第３の発光素子１４（緑：５２８ｎｍ）、第２の発光素子１２（青：４７５ｎｍ）及び第１の発光素子１０（紫：４０５ｎｍ）を、図１０に示すシーケンス「１」、「２」、「３」、「４」、・・・の順に光量１００％（定格出力）で繰り返し発光させた。なお、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６の各発光期間は、５００ｍｓｅｃであった。図１０において、「Ｈｉｇｈ」は、発光素子の出力が光量１００％（定格出力）であることを意味し、「Ｏｆｆ」は、発光素子の出力が光量０％（発光しない）であることを意味する。例えば、図１０に示すシーケンス「１」では、第４の発光素子１６を光量１００％（Ｈｉｇｈ）で発光させ、第４の発光素子１６以外の第１の発光素子１０、第２の発光素子１２及び第３の発光素子１４の発光を完全にオフ（Ｏｆｆ）させた。

なお、比較例の上記以外の条件については、実施例と同一であるため、説明を省略する。

［１−４−３．結果］
実施例に係る蛍光検出器２による蛍光信号の検出結果は、図１１及び図１２に示す通りであった。

図１１及び図１２から明らかなように、例えば、第４の発光素子１６を光量１００％で発光させた場合には、試料４に含まれる第４の蛍光分子（色素Ｓ）が第４の発光素子１６からの第４の励起光（赤色の光）で励起されることにより、第４の蛍光分子から発生する第４の蛍光の蛍光信号（電圧値）が大きくなった。このとき、第４の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率を１００．０％としたとき、試料４に含まれる第１の蛍光分子（色素Ｂ）、第２の蛍光分子（色素Ｇ）及び第３の蛍光分子（色素Ｒ）からそれぞれ発生する第１の蛍光、第２の蛍光及び第３の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率は１．４％、３．４％、１．９％であった。

また、第３の発光素子１４を光量１００％で発光させた場合には、試料４に含まれる第３の蛍光分子（色素Ｒ）が第３の発光素子１４からの第３の励起光（緑色の光）で励起されることにより、第３の蛍光分子から発生する第３の蛍光の蛍光信号が大きくなった。このとき、第３の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率を１００．０％としたとき、試料４に含まれる第１の蛍光分子（色素Ｂ）、第２の蛍光分子（色素Ｇ）及び第４の蛍光分子（色素Ｓ）からそれぞれ発生する第１の蛍光、第２の蛍光及び第４の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率は９．７％、２６．４％、０．７％であった。

また、第２の発光素子１２を光量１００％で発光させた場合には、試料４に含まれる第２の蛍光分子（色素Ｇ）が第２の発光素子１２からの第２の励起光（青色の光）で励起されることにより、第２の蛍光分子から発生する第２の蛍光の蛍光信号が大きくなった。このとき、第２の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率を１００．０％としたとき、試料４に含まれる第１の蛍光分子（色素Ｂ）、第３の蛍光分子（色素Ｒ）及び第４の蛍光分子（色素Ｓ）からそれぞれ発生する第１の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率は３．８％、０．２％、０．７％であった。

また、第１の発光素子１０を光量１００％で発光させた場合には、試料４に含まれる第１の蛍光分子（色素Ｂ）が第１の発光素子１０からの第１の励起光（紫色の光）で励起されることにより、第１の蛍光分子から発生する第１の蛍光の蛍光信号が大きくなった。このとき、第１の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率を１００．０％としたとき、試料４に含まれる第２の蛍光分子（色素Ｇ）、第３の蛍光分子（色素Ｒ）及び第４の蛍光分子（色素Ｓ）からそれぞれ発生する第２の蛍光、第３の蛍光及び第４の蛍光の蛍光信号のクロストーク比率は０．８％、０．０％、１．５％であった。

さらに、実施例及び比較例に係る蛍光検出器２，２’による蛍光強度の検出結果は、図１３に示す通りであった。

図１３の（ａ）及び（ｃ）から明らかなように、実施例に係る蛍光検出器２では、検出される蛍光強度のピーク値にバラツキはほとんど生じず、蛍光強度の変動率は０．２％であった。

一方、図１３の（ｂ）及び（ｃ）から明らかなように、比較例に係る蛍光検出器２’では、検出される蛍光強度のピーク値にはバラツキが生じ、蛍光強度の変動率は４．１％であった。

以上の結果より、実施例の蛍光検出器２では、試料４から安定した蛍光を発生させる効果が得られることが確認できた。

（実施の形態２）
次に、図１４及び図１５を参照しながら、実施の形態２に係る蛍光検出器２Ａの構成について説明する。図１４は、実施の形態２に係る蛍光検出器２Ａの構成を簡略的に示す図である。図１５は、実施の形態２に係る蛍光検出器２Ａの受光素子４４Ａを示す平面図である。

図１４に示すように、実施の形態２に係る蛍光検出器２Ａでは、受光素子４４Ａはフィルタアレイ４８を有している。図１５に示すように、受光素子４４Ａの受光面には、複数の画素５０が行列状に配置されている。フィルタアレイ４８は、複数の画素５０にそれぞれ対応して配置された複数のフィルタセット５２を有している。

複数のフィルタセット５２の各々は、第１のフィルタ５２ａと、第２のフィルタ５２ｂと、第３のフィルタ５２ｃと、第４のフィルタ５２ｄとを有している。第１のフィルタ５２ａは、第１の発光素子１０が所定の定格出力で発光した際に、ダイクロイックミラー３６を透過した第１の蛍光の波長帯域を制限する、いわゆるバンドパスタイプのフィルタである。第２のフィルタ５２ｂは、第２の発光素子１２が所定の定格出力で発光した際に、ダイクロイックミラー３６を透過した第２の蛍光の波長帯域を制限する、いわゆるバンドパスタイプのフィルタである。第３のフィルタ５２ｃは、第３の発光素子１４が所定の定格出力で発光した際に、ダイクロイックミラー３６を透過した第２の蛍光の波長帯域を制限する、いわゆるバンドパスタイプのフィルタである。第４のフィルタ５２ｄは、第４の発光素子１６が所定の定格出力で発光した際に、ダイクロイックミラー３６を透過した第４の蛍光の波長帯域を制限する、いわゆるバンドパスタイプのフィルタである。

これにより、１つの画素５０に対して第１のフィルタ５２ａ、第２のフィルタ５２ｂ、第３のフィルタ５２ｃ及び第４のフィルタ５２ｄが配置されているので、１つの画素５０で受光される蛍光のスペクトル幅を小さくすることができる。そのため、特定の蛍光分子から発生した蛍光による他の蛍光分子の励起を抑制することができる。

（変形例）
以上、一つ又は複数の態様に係る蛍光検出器及びその制御方法について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態又は変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

上記各実施の形態では、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６をレーザダイオードで構成したが、これに限定されず、例えばＬＥＤ等で構成してもよい。

上記各実施の形態では、励起フィルタ３４及び吸収フィルタ４０の両方を配置したが、これに限定されず、励起フィルタ３４及び吸収フィルタ４０のいずれか一方のみを配置してもよく、あるいは、励起フィルタ３４及び吸収フィルタ４０の両方を省略してもよい。

上記各実施の形態では、第１の発光素子１０、第２の発光素子１２、第３の発光素子１４及び第４の発光素子１６の各定格出力を全て同一の出力（光量１００％）としたが、これに限定されず、互いに異なる出力としてもよい。例えば、第１の発光素子１０の第１の定格出力と、第２の発光素子１２の第２の定格出力とが異なっていてもよい。

なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、以下のような場合も本発明に含まれる。

（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムで実現され得る。ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、ＲＯＭからＲＡＭにコンピュータプログラムをロードし、ロードしたコンピュータプログラムにしたがって演算等の動作をすることにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールには、上記の超多機能ＬＳＩが含まれてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有してもよい。

（４）本発明は、上記に示す方法で実現されてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムで実現してもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号で実現してもよい。

また、本発明は、コンピュータプログラム又はデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したもので実現してもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号で実現してもよい。

また、本発明は、コンピュータプログラム又はデジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。

また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作してもよい。

また、プログラム又はデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、又はプログラム又はデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

本発明の蛍光検出器の制御方法は、例えば試料に励起光を照射することにより、試料から発生した蛍光を検出する蛍光検出法等に適用することができる。

２，２’，２Ａ蛍光検出器
４試料
６筐体
８光学系
１０第１の発光素子
１２第２の発光素子
１４第３の発光素子
１６第４の発光素子
１８第１のレンズ
２０第２のレンズ
２２第３のレンズ
２４第４のレンズ
２６第１のダイクロイックミラー
２８第２のダイクロイックミラー
３０第３のダイクロイックミラー
３２第５のレンズ
３４励起フィルタ
３６ダイクロイックミラー
３８第６のレンズ
４０吸収フィルタ
４２第７のレンズ
４４，４４Ａ受光素子
４６制御部
４８フィルタアレイ
５０画素
５２フィルタセット
５２ａ第１のフィルタ
５２ｂ第２のフィルタ
５２ｃ第３のフィルタ
５２ｄ第４のフィルタ

Claims

試料に励起光を照射することにより、前記試料から発生した蛍光を検出する蛍光検出器の制御方法であって、
第１の発光素子及び第２の発光素子からそれぞれ、互いに異なる中心波長の第１の励起光及び第２の励起光を第１の定格出力及び第２の定格出力で順に発するステップと、
前記試料に前記第１の励起光及び前記第２の励起光を順に照射することにより、前記試料から発生した互いに異なる中心波長の第１の蛍光及び第２の蛍光を受光素子で順に受光して受光信号を生成するステップと、を含み、
前記発するステップでは、
前記第１の発光素子から前記第１の定格出力で前記第１の励起光を発している際には、前記第２の発光素子は、前記第２の定格出力よりも低い出力で前記第２の励起光を発し、
前記第２の発光素子から前記第２の定格出力で前記第２の励起光を発している際には、前記第１の発光素子は、前記第１の定格出力よりも低い出力で前記第１の励起光を発する
蛍光検出器の制御方法。
前記発するステップでは、
前記第１の発光素子から前記第１の定格出力で前記第１の励起光を発している際には、前記第２の発光素子は、前記第２の定格出力の２８％以下の出力で前記第２の励起光を発し、
前記第２の発光素子から前記第２の定格出力で前記第２の励起光を発している際には、前記第１の発光素子は、前記第１の定格出力の２８％以下の出力で前記第１の励起光を発する
請求項１に記載の蛍光検出器の制御方法。
前記蛍光検出器の制御方法は、さらに、
前記第１の発光素子から前記第１の定格出力で前記第１の励起光を発している際には、前記受光信号のうち前記第２の蛍光に対応する信号成分を演算により除去し、前記第２の発光素子から前記第２の定格出力で前記第２の励起光を発している際には、前記受光信号のうち前記第１の蛍光に対応する信号成分を演算により除去するステップを含む
請求項１又は２に記載の蛍光検出器の制御方法。
試料に励起光を照射することにより、前記試料から発生した蛍光を検出する蛍光検出器であって、
第１の励起光を発する第１の発光素子と、
前記第１の励起光と中心波長が異なる第２の励起光を発する第２の発光素子と、
前記第１の発光素子が発光した際には、前記第１の発光素子からの前記第１の励起光が前記試料に照射されることにより、前記試料から発生した第１の蛍光を受光し、前記第２の発光素子が発光した際には、前記第２の発光素子からの前記第２の励起光が前記試料に照射されることにより、前記試料から発生した前記第１の蛍光と中心波長が異なる第２の蛍光を受光する受光素子と、
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子からそれぞれ第１の定格出力及び第２の定格出力で前記第１の励起光及び前記第２の励起光を順に発するように、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１の発光素子から前記第１の定格出力で前記第１の励起光を発している際には、前記第２の発光素子は、前記第２の定格出力よりも低い出力で前記第２の励起光を発し、
前記第２の発光素子から前記第２の定格出力で前記第２の励起光を発している際には、前記第１の発光素子は、前記第１の定格出力よりも低い出力で前記第１の励起光を発するように、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を制御する
蛍光検出器。