JPH07128239A - ケイジド化合物の光励起装置 - Google Patents
ケイジド化合物の光励起装置Info
- Publication number
- JPH07128239A JPH07128239A JP29474293A JP29474293A JPH07128239A JP H07128239 A JPH07128239 A JP H07128239A JP 29474293 A JP29474293 A JP 29474293A JP 29474293 A JP29474293 A JP 29474293A JP H07128239 A JPH07128239 A JP H07128239A
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- Japan
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- light source
- light
- irradiation
- sample
- cadide
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ケイジド化合物に光照射をする際、照射光量
を細かく制御できるようにして、より詳細な反応の観察
ができるようにする。 【構成】 試料台上に試料１０が置かれ、試料台の下部
から観測用光源２０によって観測光が照射され、コンデ
ンサレンズ２２によって試料１０に集光される。試料１
０を透過した観測光は対物レンズ２４で集められ、検出
器２６で蛍光が選択的に検出される。試料１０に含まれ
るケイジド化合物を励起して反応物質を放出させるため
の光励起装置では、光源コントローラ４により照射パワ
ーが制御される光源２が設けられ、光源２からの光は集
光レンズ１２によって波長選択装置６へ導入される。集
光レンズ１２と波長選択装置６の間にはシャッタ１４と
スリット１６が配置され、シャッタ１４によって照射タ
イミングと照射時間が制御される。波長選択装置６で波
長が選択された照射光が集光レンズ１８によって試料１
０に照射される。
を細かく制御できるようにして、より詳細な反応の観察
ができるようにする。 【構成】 試料台上に試料１０が置かれ、試料台の下部
から観測用光源２０によって観測光が照射され、コンデ
ンサレンズ２２によって試料１０に集光される。試料１
０を透過した観測光は対物レンズ２４で集められ、検出
器２６で蛍光が選択的に検出される。試料１０に含まれ
るケイジド化合物を励起して反応物質を放出させるため
の光励起装置では、光源コントローラ４により照射パワ
ーが制御される光源２が設けられ、光源２からの光は集
光レンズ１２によって波長選択装置６へ導入される。集
光レンズ１２と波長選択装置６の間にはシャッタ１４と
スリット１６が配置され、シャッタ１４によって照射タ
イミングと照射時間が制御される。波長選択装置６で波
長が選択された照射光が集光レンズ１８によって試料１
０に照射される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は分析化学、物理化学、生
物物理学、生化学、材料学などの分野において、ケイジ
ド化合物（Caged化合物）を利用して測定を行なう場合
に、そのケイジド化合物を光励起するための装置に関す
るものである。
物物理学、生化学、材料学などの分野において、ケイジ
ド化合物（Caged化合物）を利用して測定を行なう場合
に、そのケイジド化合物を光励起するための装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】化学反応系の１つの反応物質、生物活性
を測定する反応物質、又は化学発光や生物発光に関係す
る物質は、それらが反応系や対象物に注入されたときか
ら反応が開始する。例えば化学反応系に反応物を注入し
て反応を開始させる場合、その反応物が化学反応系に均
一に拡散するのに時間がかかり、反応系全体として均一
に反応を開始させることができない。そこで、反応物を
ケイジド化合物として反応系に注入し、光照射によって
ケイジド化合物から反応物を放出させて反応を開始させ
ることが検討されている。
を測定する反応物質、又は化学発光や生物発光に関係す
る物質は、それらが反応系や対象物に注入されたときか
ら反応が開始する。例えば化学反応系に反応物を注入し
て反応を開始させる場合、その反応物が化学反応系に均
一に拡散するのに時間がかかり、反応系全体として均一
に反応を開始させることができない。そこで、反応物を
ケイジド化合物として反応系に注入し、光照射によって
ケイジド化合物から反応物を放出させて反応を開始させ
ることが検討されている。
【０００３】また、生体内において、カルシウムイオン
はさまざまな機能の調節因子として働くため、細胞内に
カルシウムイオンを添加して反応を観察することが行な
われている。この場合、細胞内にカルシウムイオンを添
加するとその時点から反応が開始し、添加したカルシウ
ム量に対する反応のみが観察される。この場合にもカル
シウムイオンをケイジド化合物として細胞内に添加し、
光照射することによってケイジド化合物からカルシウム
イオンを放出させ、反応を開始させることが行なわれて
いる。
はさまざまな機能の調節因子として働くため、細胞内に
カルシウムイオンを添加して反応を観察することが行な
われている。この場合、細胞内にカルシウムイオンを添
加するとその時点から反応が開始し、添加したカルシウ
ム量に対する反応のみが観察される。この場合にもカル
シウムイオンをケイジド化合物として細胞内に添加し、
光照射することによってケイジド化合物からカルシウム
イオンを放出させ、反応を開始させることが行なわれて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ケイジド化合物を用い
て光照射により反応物を解離させて放出させる方法で、
光照射後ケイジド化合物から放出された反応物の濃度を
一定にした後に測定を行なっているが、濃度を一定にし
た後の系の反応を観測するだけでは十分な情報は得られ
ない。反応物の濃度を実時間で制御することが必要であ
る。
て光照射により反応物を解離させて放出させる方法で、
光照射後ケイジド化合物から放出された反応物の濃度を
一定にした後に測定を行なっているが、濃度を一定にし
た後の系の反応を観測するだけでは十分な情報は得られ
ない。反応物の濃度を実時間で制御することが必要であ
る。
【０００５】そこで、本発明はケイジド化合物に光照射
をする際、照射光量を細かく制御できるようにして、よ
り詳細な反応の観察ができるようにすることを目的とす
るものである。本発明はまたケイジド化合物による複数
の反応を１つの反応系内で生じさせることができるよう
にする。
をする際、照射光量を細かく制御できるようにして、よ
り詳細な反応の観察ができるようにすることを目的とす
るものである。本発明はまたケイジド化合物による複数
の反応を１つの反応系内で生じさせることができるよう
にする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光学測定装置
に設置されたケイジド化合物に励起光を照射する装置で
あって、光源部と、その光源部の照射パワー、照射タイ
ミング及び照射時間を制御する光源コントローラと、そ
の光源コントローラと外部装置との間で信号の授受を行
なう制御インターフェースとを備えている。好ましい態
様では、光源部から発生した光のうち、ケイジド化合物
に照射する光の波長を選択する波長選択装置をさらに備
え、制御インターフェースはその波長選択装置と外部装
置との間でも信号の授受を行なう。
に設置されたケイジド化合物に励起光を照射する装置で
あって、光源部と、その光源部の照射パワー、照射タイ
ミング及び照射時間を制御する光源コントローラと、そ
の光源コントローラと外部装置との間で信号の授受を行
なう制御インターフェースとを備えている。好ましい態
様では、光源部から発生した光のうち、ケイジド化合物
に照射する光の波長を選択する波長選択装置をさらに備
え、制御インターフェースはその波長選択装置と外部装
置との間でも信号の授受を行なう。
【０００７】
【作用】ケイジド化合物に光照射を行なって反応物を放
出させる際、その放出量は光照射量に比例する。ケイジ
ド化合物によっては解離する照射光の波長が異なる。反
応物が２種類以上ある場合にそれぞれの反応物を異なる
波長で解離するケイジド化合物とすることにより、照射
する励起光の波長を選択することによって反応を選択し
て開始させることができる。ケイジド化合物は、反応に
関与する物質を光照射による解離によって放出させるよ
うにしたものである。そのようなケイジド化合物は
出させる際、その放出量は光照射量に比例する。ケイジ
ド化合物によっては解離する照射光の波長が異なる。反
応物が２種類以上ある場合にそれぞれの反応物を異なる
波長で解離するケイジド化合物とすることにより、照射
する励起光の波長を選択することによって反応を選択し
て開始させることができる。ケイジド化合物は、反応に
関与する物質を光照射による解離によって放出させるよ
うにしたものである。そのようなケイジド化合物は
【０００８】
【化１】
【０００９】のような構造をもつ化合物である。ここ
で、Ｒ１〜Ｒ５は任意の官能基で、その中には反応に関
与する物質が含まれる。このようなケイジド化合物は、
反応に関与する物質を化学修飾した化合物をケイジド化
合物の骨格をなす化合物と反応させたものであり、紫外
又は可視領域の光を照射することによって解離をして反
応に関与する物質を放出する。
で、Ｒ１〜Ｒ５は任意の官能基で、その中には反応に関
与する物質が含まれる。このようなケイジド化合物は、
反応に関与する物質を化学修飾した化合物をケイジド化
合物の骨格をなす化合物と反応させたものであり、紫外
又は可視領域の光を照射することによって解離をして反
応に関与する物質を放出する。
【００１０】
【実施例】図１は基本的な構成を示したものである。２
は光源部、４はその光源部２の照射パワー、照射タイミ
ング及び照射時間を制御する光源コントローラ、６は光
源部２から発生した光のうち、ケイジド化合物を含む試
料１０に照射する光の波長を選択する波長選択装置であ
る。制御インターフェース８は光源コントローラ４及び
波長選択装置６と外部装置の本体との間で信号の授受を
行なう。
は光源部、４はその光源部２の照射パワー、照射タイミ
ング及び照射時間を制御する光源コントローラ、６は光
源部２から発生した光のうち、ケイジド化合物を含む試
料１０に照射する光の波長を選択する波長選択装置であ
る。制御インターフェース８は光源コントローラ４及び
波長選択装置６と外部装置の本体との間で信号の授受を
行なう。
【００１１】光源２としてはフラッシュランプやレーザ
装置を用いることができる。波長選択装置６はモロクロ
メータ又は複数の光学フィルタを備えたものであり、選
択された単色光又は選択された波長範囲に適当な分布を
もつように透過光が選択される。制御インターフェース
８は本体と光源コントローラ４及び波長選択装置６に接
続され、本体のソフトウエアにより光源２、波長選択装
置６の制御を行なう。図１では、レンズ、絞り、シャッ
タなどの光学素子の図示を省略している。
装置を用いることができる。波長選択装置６はモロクロ
メータ又は複数の光学フィルタを備えたものであり、選
択された単色光又は選択された波長範囲に適当な分布を
もつように透過光が選択される。制御インターフェース
８は本体と光源コントローラ４及び波長選択装置６に接
続され、本体のソフトウエアにより光源２、波長選択装
置６の制御を行なう。図１では、レンズ、絞り、シャッ
タなどの光学素子の図示を省略している。
【００１２】図２は照射量を制御する一例を示したもの
である。照射量は単位時間あたりの照射パワーと照射時
間の積である。図２（Ａ）に示されるように、照射パワ
ーが時間とともに比例して増加するように制御され、一
定時間間隔で間歇的に照射されるように制御する。この
ときの照射量は時間に対して図２（Ｂ）のように変化す
る。照射量に比例してケイジド化合物が解離し、反応物
が放出される。照射プロフィールを変えることによっ
て、照射量、すなわち反応物の放出量を自由に、かつ実
時間で制御することができる。
である。照射量は単位時間あたりの照射パワーと照射時
間の積である。図２（Ａ）に示されるように、照射パワ
ーが時間とともに比例して増加するように制御され、一
定時間間隔で間歇的に照射されるように制御する。この
ときの照射量は時間に対して図２（Ｂ）のように変化す
る。照射量に比例してケイジド化合物が解離し、反応物
が放出される。照射プロフィールを変えることによっ
て、照射量、すなわち反応物の放出量を自由に、かつ実
時間で制御することができる。
【００１３】図３は、反応系に複数の反応物がそれぞれ
ケイジド化合物として含まれ、それらのケイジド化合物
は互いに異なる波長の光で解離して反応物を放出する場
合の例を示したものである。ここでは、２種類の反応物
がそれぞれのケイジド化合物Ａ，Ｂとして反応系に添加
されている。ケイジド化合物Ａは波長λａで解離して反
応物Ａ’を放出し、ケイジド化合物Ｂは波長λｂで解離
して反応物Ｂ’を放出するものとする。いま、図３
（Ａ）に示されるような照射プロフィールで光照射を行
なうものとすれば、反応物質Ａ’は（Ｂ）に示されるよ
うな放出量の変化を示し、反応物質Ｂ’に関しては
（Ｃ）に示されるような放出量の変化を示す。
ケイジド化合物として含まれ、それらのケイジド化合物
は互いに異なる波長の光で解離して反応物を放出する場
合の例を示したものである。ここでは、２種類の反応物
がそれぞれのケイジド化合物Ａ，Ｂとして反応系に添加
されている。ケイジド化合物Ａは波長λａで解離して反
応物Ａ’を放出し、ケイジド化合物Ｂは波長λｂで解離
して反応物Ｂ’を放出するものとする。いま、図３
（Ａ）に示されるような照射プロフィールで光照射を行
なうものとすれば、反応物質Ａ’は（Ｂ）に示されるよ
うな放出量の変化を示し、反応物質Ｂ’に関しては
（Ｃ）に示されるような放出量の変化を示す。
【００１４】光照射によるケイジド化合物からの反応物
質の放出と、蛍光顕微鏡などによる反応の測定を行なう
際、図４に示されるように励起光の照射（光源トリガ
ー）の間に測定を行なうようにタイミングを制御し、放
出量を制御しながら反応系を観察することが可能でき
る。反応物を放出させる光源トリガーの照射量制御とし
ては、図２や図３に示されるものの他、種々の照射プロ
フィールを用い、それらの照射プロフィールによる反応
物放出と測定のタイミングを組み合わせることによって
種々の条件の反応を測定することができる。
質の放出と、蛍光顕微鏡などによる反応の測定を行なう
際、図４に示されるように励起光の照射（光源トリガ
ー）の間に測定を行なうようにタイミングを制御し、放
出量を制御しながら反応系を観察することが可能でき
る。反応物を放出させる光源トリガーの照射量制御とし
ては、図２や図３に示されるものの他、種々の照射プロ
フィールを用い、それらの照射プロフィールによる反応
物放出と測定のタイミングを組み合わせることによって
種々の条件の反応を測定することができる。
【００１５】図５は本発明を蛍光顕微鏡に適用した実施
例を表わしたものである。蛍光顕微鏡は試料台上に試料
１０が置かれ、試料台の下部から観測用光源２０によっ
て観測光が照射され、コンデンサレンズ２２によって試
料１０に集光される。試料１０を透過した観測光は対物
レンズ２４で集められ、検出器２６で蛍光が選択的に検
出される。
例を表わしたものである。蛍光顕微鏡は試料台上に試料
１０が置かれ、試料台の下部から観測用光源２０によっ
て観測光が照射され、コンデンサレンズ２２によって試
料１０に集光される。試料１０を透過した観測光は対物
レンズ２４で集められ、検出器２６で蛍光が選択的に検
出される。
【００１６】試料１０に含まれるケイジド化合物を励起
して反応物質を放出させるために光励起装置が設けられ
ており、その光励起装置には光源コントローラ４、光源
コントローラ４により照射パワーが制御される光源２、
光源２からの光を集光する集光レンズ１２、集光レンズ
１２で集光された光が導かれる波長選択装置６が設けら
れ、さらに集光レンズ１２と波長選択装置６の間にはシ
ャッタ１４とスリット１６が配置され、シャッタ１４に
よって照射タイミングと照射時間が制御される。スリッ
ト１６は照射光を適当な大きさの光束にする。光源２、
レンズ１２、シャッタ１４及びスリット１６が光源部を
構成している。波長選択装置６で波長が選択された照射
光が集光レンズ１８によって試料１０に照射される。
して反応物質を放出させるために光励起装置が設けられ
ており、その光励起装置には光源コントローラ４、光源
コントローラ４により照射パワーが制御される光源２、
光源２からの光を集光する集光レンズ１２、集光レンズ
１２で集光された光が導かれる波長選択装置６が設けら
れ、さらに集光レンズ１２と波長選択装置６の間にはシ
ャッタ１４とスリット１６が配置され、シャッタ１４に
よって照射タイミングと照射時間が制御される。スリッ
ト１６は照射光を適当な大きさの光束にする。光源２、
レンズ１２、シャッタ１４及びスリット１６が光源部を
構成している。波長選択装置６で波長が選択された照射
光が集光レンズ１８によって試料１０に照射される。
【００１７】メインコントローラ３０は制御インターフ
ェース８を介して試料に照射される光を制御するととも
に、蛍光顕微鏡の検出器２６からの検出信号を取り込
む。メインコントローラ３０は本発明の光励起装置から
見れば外部装置に該当する。本発明は蛍光顕微鏡に限ら
ず、分光蛍光光度計など種々の光学測定装置に適用する
ことができる。
ェース８を介して試料に照射される光を制御するととも
に、蛍光顕微鏡の検出器２６からの検出信号を取り込
む。メインコントローラ３０は本発明の光励起装置から
見れば外部装置に該当する。本発明は蛍光顕微鏡に限ら
ず、分光蛍光光度計など種々の光学測定装置に適用する
ことができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明ではケイジド化合物を照射して反
応物質を放出させる光源の照射パワー、照射タイミング
及び照射時間を制御する光源コントローラを設け、その
光源コントローラと外部装置との間で信号の授受を行な
いながら光源を制御するようにしたので、反応を起こさ
せる放出物質の放出量を実時間で制御することができる
ようになる。波長選択装置と組み合わせることによって
複数の反応物質の放出量を実時間で制御することができ
るようになる。蛍光顕微鏡や分光蛍光光度系と組み合わ
せることによって、それらの光学機器での測定と連動さ
せて光源制御や波長制御を行なうことができるようにな
る。
応物質を放出させる光源の照射パワー、照射タイミング
及び照射時間を制御する光源コントローラを設け、その
光源コントローラと外部装置との間で信号の授受を行な
いながら光源を制御するようにしたので、反応を起こさ
せる放出物質の放出量を実時間で制御することができる
ようになる。波長選択装置と組み合わせることによって
複数の反応物質の放出量を実時間で制御することができ
るようになる。蛍光顕微鏡や分光蛍光光度系と組み合わ
せることによって、それらの光学機器での測定と連動さ
せて光源制御や波長制御を行なうことができるようにな
る。
【図１】一実施例を示すブロック図である。
【図２】放出量制御の一例を示す図である。
【図３】放出量制御の他の例を示す図である。
【図４】ケイジド化合物の励起と光学機器による観察の
タイミングを示すタイミング図である。
タイミングを示すタイミング図である。
【図５】本発明を蛍光顕微鏡に適用した例を示す概略構
成図である。
成図である。
２ 光源 ４ 光源コントローラ ６ 波長選択装置 ８ 制御インターフェース １０ 試料
Claims (2)
- 【請求項１】 光学測定装置に設置されたケイジド化合
物に励起光を照射する装置であって、光源部と、その光
源部の照射パワー、照射タイミング及び照射時間を制御
する光源コントローラと、その光源コントローラと外部
装置との間で信号の授受を行なう制御インターフェース
と、を備えたことを特徴とする光励起装置。 - 【請求項２】 前記光源部から発生した光のうち、ケイ
ジド化合物に照射する光の波長を選択する波長選択装置
をさらに備え、前記制御インターフェースはその波長選
択装置と外部装置との間でも信号の授受を行なうもので
ある請求項１に記載の光励起装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29474293A JPH07128239A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | ケイジド化合物の光励起装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29474293A JPH07128239A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | ケイジド化合物の光励起装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128239A true JPH07128239A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17811726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29474293A Pending JPH07128239A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | ケイジド化合物の光励起装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07128239A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012145429A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Toshiba Corp | 分析装置 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP29474293A patent/JPH07128239A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012145429A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Toshiba Corp | 分析装置 |
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