WO2017199510A1 - 蛍光測定装置の校正用基準体 - Google Patents

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隆之 中村
喜浩 石上
房宣 近藤
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Definitions

  • the present disclosure relates to a calibration reference body for a fluorescence measuring apparatus.
  • Immunochromatography assay (lateral flow immunoassay) is known as a method for specimen testing such as blood test, and recently, a method using a fluorescent label is used in quantitative diagnosis including a low color development region that is difficult to visually judge. Yes.
  • Patent Document 1 discloses a technique related to an immunochromatographic assay using a fluorescent label.
  • a fluorescence measuring device In the method using a fluorescent label as described above, a fluorescence measuring device is used. In order to obtain a highly reliable test result, the fluorescence measurement by the fluorescence measuring device needs to be performed with a constant measurement sensitivity. For these reasons, there is a need for a reference body for calibrating the fluorescence measuring apparatus (for example, checking machine differences, adjusting measurement sensitivity, failure diagnosis, etc.).
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a calibration reference body for a fluorescence measuring apparatus that can stably check the measurement sensitivity of the fluorescence measuring apparatus in a wide dynamic range. To do.
  • One aspect of the present disclosure includes a first light passage portion and a second light passage portion, and a first housing space that faces the first light passage portion and a second housing space that faces the second light passage portion. And a first phosphor that is accommodated in the first accommodation space and emits first fluorescence in the second wavelength region when the first excitation light in the first wavelength region is irradiated through the first light passing portion.
  • the present invention relates to a reference body for calibration of a fluorescence measuring device, comprising: a light shielding portion disposed between a housing space and a second housing space.
  • a reference body for calibration of a fluorescence measuring device, comprising: a light shielding portion disposed between a housing space and a second housing space.
  • the excitation light and the fluorescence in one phosphor affect the excitation light and the fluorescence in the other phosphor by the light shielding portion disposed between the first accommodation space and the second accommodation space.
  • the light shielding portion disposed between the first accommodation space and the second accommodation space.
  • the support includes a first holding unit that holds the first phosphor accommodated in the first accommodation space, a second holding unit that holds the second phosphor accommodated in the second accommodation space, May be included.
  • the first phosphor is held in the first housing space, and the second phosphor is held in the second housing space, thereby suppressing variations in measured values. Thereby, the precision of calibration can be improved.
  • the first holding part may be a first wall part that defines a first accommodation space
  • the second holding part may be a second wall part that defines a second accommodation space.
  • At least one of the first wall portion and the second wall portion may constitute a light shielding portion.
  • At least a first region surrounding the first light passage portion and a second region surrounding the second light passage portion of the support may have light shielding properties.
  • first fluorescence and the second fluorescence it is possible to suppress the influence of the light irradiated to the first region (first excitation light) and the light irradiated to the second region (second excitation light). For this reason, variations in measured values are suppressed. Thereby, the precision of calibration can be improved.
  • the support may include a main body portion provided with the first accommodation space and the second accommodation space, and a lid portion provided with the first light passage portion and the second light passage portion. In this case, it is easy to configure the main body portion and the lid portion with materials corresponding to the respective functions.
  • the reference body is disposed between the first light passage portion and the first phosphor, and transmits a first light transmission member that transmits the first excitation light and the first fluorescence, a second light passage portion, and a first light passage portion. And a second light transmitting member that is disposed between the two fluorescent materials and transmits the second excitation light and the second fluorescence.
  • the first light transmitting member and the second light transmitting member can prevent deterioration of the phosphors (first phosphor and second phosphor) due to physical and chemical factors. Calibration can be performed.
  • the reference body is disposed between the first optical coupling material disposed between the first phosphor and the first light transmission member, and the second phosphor and the second light transmission member.
  • a second optical coupling material disposed between the first optical coupling material disposed between the first phosphor and the first light transmission member, and the second phosphor and the second light transmission member.
  • the optical loss at the interface between the phosphor and the light transmitting member is suppressed, so that variations in measured values are suppressed. Thereby, the precision of calibration can be improved.
  • the first light transmission member may have a function of changing the characteristics of the first excitation light
  • the second light transmission member may have a function of changing the characteristics of the second excitation light.
  • the amount and wavelength of the transmitted light that is, the phosphor (the first phosphor and the second phosphor) is irradiated. It becomes possible to adjust the light quantity and wavelength of the excitation light (first excitation light and second excitation light) to be performed.
  • At least one of the first phosphor and the second phosphor may include a semiconductor layer having a light emitting layer containing a semiconductor material as a phosphor.
  • the semiconductor material may be a compound semiconductor containing Ga.
  • the measurement sensitivity in the desired fluorescence wavelength region can be confirmed.
  • the compound semiconductor may be GaAs (1-x) P x (0 ⁇ x ⁇ 1). In this case, good fluorescence is obtained particularly in the red region.
  • the semiconductor layer may further include a layer containing AlGaAsP on the side where the excitation light of the light emitting layer is incident and on the opposite side.
  • the luminous efficiency of the phosphor tends to be excellent.
  • At least one of the first phosphor and the second phosphor may further include an antioxidant layer on the side where the excitation light of the light emitting layer is incident.
  • an antioxidant layer on the side where the excitation light of the light emitting layer is incident.
  • At least one of the first phosphor and the second phosphor may be made of a fluorescent resin containing a light-transmitting resin and a fluorescent material dispersed in the light-transmitting resin.
  • At least one of the first phosphor and the second phosphor may be made of a fluorescent glass containing glass and a fluorescent material dispersed in the glass.
  • FIG. 1 is a perspective view of an optical head of a fluorescence measuring apparatus and a chromatographic test tool.
  • FIG. 2 is a plan view of a reference body according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the reference body taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the main body of the reference body of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a semiconductor phosphor that constitutes the reference phosphor of FIG.
  • FIG. 6A is a perspective view of a first modification of the reference phosphor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is a perspective view of a second modification of the reference phosphor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view of an optical head of a fluorescence measuring apparatus and a chromatographic test tool.
  • FIG. 2 is a plan view of a reference body according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a fluorescence excitation spectrum of a phosphor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a fluorescence profile obtained by fluorescence measurement of a reference body according to an embodiment of the present disclosure.
  • a fluorescence measurement device 100 shown in FIG. 1 is a fluorescence measurement device (fluorescence immunochromatography reader) used for an immunochromatography assay.
  • the fluorescence measurement apparatus 100 includes a support base 110, an optical head 120, and a scanning mechanism (not shown).
  • the support stand 110 supports the chromatographic test tool 50.
  • the chromatographic test tool 50 includes a casing 51 and a chromatographic test piece 52.
  • the casing 51 has a rectangular plate shape in which the X-axis direction is the longitudinal direction and the Z-axis direction is the thickness direction.
  • the casing 51 has an opening 51a that opens on one side in the Z-axis direction.
  • the chromatographic test piece 52 is accommodated in the casing 51.
  • a plurality of color lines CL extending along the Y-axis direction are formed in the casing 51.
  • the plurality of color lines CL are arranged along the X-axis direction and are exposed to the outside through the opening 51a. Since each color line CL includes a fluorescent substance (and a fluorescent reagent containing them) bound to an antigen or an antibody, each color line CL is fluorescent in the second wavelength region by excitation light in the first wavelength region. To emit.
  • the optical head 120 includes an irradiation optical system 130 that irradiates the chromatographic test tool 50 with excitation light in the first wavelength range, a detection optical system 140 that detects fluorescence in the second wavelength range emitted from the chromatographic test tool 50, and have.
  • the irradiation optical system 130 includes a semiconductor light emitting element 131, a collimator lens 132, a light beam shaping member 133, a short pass filter 134, and a condenser lens 135.
  • the detection optical system 140 includes a long pass filter 141 and a semiconductor light receiving element 142.
  • the fluorescence measuring apparatus 100 has a mechanism that does not allow disturbance light to enter.
  • the optical head 120 is scanned in the X-axis direction by the scanning mechanism.
  • the excitation light in the first wavelength range emitted from the semiconductor light emitting element 131 is irradiated to the chromatographic test tool 50 through the collimator lens 132, the light beam shaping member 133, the short pass filter 134, and the condenser lens 135. Is done.
  • fluorescence in the second wavelength region is emitted from each color line CL, and the fluorescence is emitted from the semiconductor light receiving element 142 via the long pass filter 141. Is incident on. Thereby, the coloration degree of each color line CL is measured.
  • the first wavelength range refers to light (excitation light) having energy necessary to excite electrons in a fluorescent material that emits fluorescence in the second wavelength range to emit fluorescence in the second wavelength range. It is a wavelength range. Therefore, normally, the first wavelength range and the second wavelength range do not overlap in the wavelength range, and the peak wavelength of the first wavelength range is shorter than the peak wavelength of the second wavelength range.
  • the first wavelength range that is the wavelength range of the excitation light is determined according to the excitation characteristics of the fluorescent substance used
  • the second wavelength range that is the wavelength range of the fluorescence emitted by the color line CL is the color line CL.
  • the first wavelength range is adjusted by the type of the semiconductor light emitting element 131 and the short pass filter 134 and the like.
  • the reference body 1 shown in FIGS. 2 and 3 is used for calibration of the fluorescence measuring apparatus 100 described above.
  • the reference body 1 has a rectangular plate shape in which the X-axis direction is a longitudinal direction and the Z-axis direction is a thickness direction.
  • the shape and size of the reference body 1 are shapes and sizes according to the chromatographic test tool 50.
  • the reference body 1 includes a support 10, a first phosphor 20, and a second phosphor 30.
  • the reference body 1 further includes a first light transmission member 2, a second light transmission member 3, a first optical coupling material 4, and a second optical coupling material 5.
  • the support 10 has a main body 11 and a lid 12.
  • Each of the main body 11 and the lid 12 has a rectangular plate shape in which the X-axis direction is the longitudinal direction and the Z-axis direction is the thickness direction.
  • the lid 12 is disposed on the surface 11 a (the surface on one side in the Z-axis direction) of the main body 11, and is fixed to the main body 11 by the bolt 6.
  • the surface 11a of the main body 11 is provided with a first accommodation space 14 and a second accommodation space 15 that open to one side in the Z-axis direction.
  • the first accommodation space 14 and the second accommodation space 15 are arranged along the X-axis direction.
  • the first accommodating space 14 includes a first recess 14a formed on the surface 11a of the main body 11 and a first widened portion 14b widened on the opening side of the first recess 14a.
  • the second housing space 15 includes a second recess 15a formed on the surface 11a of the main body 11 and a second widened portion 15b widened on the opening side of the second recess 15a.
  • the first phosphor 20 is disposed in the first recess 14a.
  • the first phosphor 20 is held by a first wall portion (first holding portion) 16 that defines a first recess 14a.
  • the first phosphor 20 emits the first fluorescence in the second wavelength region when irradiated with the first excitation light in the first wavelength region.
  • the first light transmission member 2 is disposed in the first widened portion 14b.
  • the first light transmission member 2 transmits the first excitation light irradiated on the first phosphor 20 and the first fluorescence emitted from the first phosphor 20.
  • the first light transmission member 2 has a function of changing the characteristics of the first excitation light.
  • the first light transmission member 2 has a light reduction function for reducing the amount of transmitted first excitation light, a wavelength selection function for transmitting only light having a specific wavelength range, and the like.
  • a first optical coupling material 4 is disposed between the first phosphor 20 and the first light transmission member 2.
  • the first optical coupling material 4 optically couples the first phosphor 20 and the first light transmission member 2, and optically transmits light between the first phosphor 20 and the first light transmission member 2. Changes in the physical properties (wavelength, light quantity, etc.) are suppressed.
  • the first optical binder 4 may be a resin having optical transparency and adhesiveness. In FIG. 4, the first light transmission member 2 and the first optical coupling material 4 are indicated by a two-dot chain line.
  • the second phosphor 30 is disposed in the second recess 15a.
  • the 2nd fluorescent substance 30 is hold
  • the second phosphor 30 emits the second fluorescence in the second wavelength region when irradiated with the second excitation light in the first wavelength region.
  • the second light transmission member 3 is disposed in the second widened portion 15b.
  • the second light transmission member 3 transmits the second excitation light emitted to the second phosphor 30 and the second fluorescence emitted from the second phosphor 30.
  • the second light transmission member 3 has a function of changing the characteristics of the second excitation light.
  • the second light transmission member 3 has a dimming function for reducing the amount of the second excitation light to be transmitted, a wavelength selection function for transmitting only light having a specific wavelength range, and the like.
  • the second optical coupling material 5 is disposed between the second phosphor 30 and the second light transmitting member 3, the second optical coupling material 5 is disposed.
  • the second optical coupling material 5 optically couples the second phosphor 30 and the second light transmission member 3 and optically transmits light between the second phosphor 30 and the second light transmission member 3. Changes in the physical properties (wavelength, light quantity, etc.) are suppressed.
  • the second optical binder 5 may be a resin having optical transparency and adhesiveness. In FIG. 4, the second light transmission member 3 and the second optical coupling material 5 are indicated by a two-dot chain line.
  • the main body 11 is made of a light-shielding material (light-absorbing or light-reflecting), and more preferably made of a light-absorbing material (for example, black ABS resin). That is, the first wall portion 16 and the second wall portion 17 have light shielding properties. Therefore, the first wall portion 16 and the second wall portion 17 also function as the light shielding portion 13 that shields light incident between the first accommodation space 14 and the second accommodation space 15.
  • a light-shielding material light-absorbing or light-reflecting
  • a light-absorbing material for example, black ABS resin
  • the lid portion 12 is provided with a first light passage portion 18 and a second light passage portion 19.
  • Each of the first light passage portion 18 and the second light passage portion 19 is a slit extending along the Y-axis direction, and has the same size and shape.
  • the first light passage part 18 faces the first accommodation space 14 in the Z-axis direction
  • the second light passage part 19 faces the second accommodation space 15 in the Z-axis direction.
  • the first light transmission member 2 is disposed between the first light passage portion 18 and the first phosphor 20
  • the second light transmission member 3 is composed of the second light passage portion 19 and the second phosphor. 30. Note that the shapes and sizes of the first light passage 18 and the second light passage 19 may be appropriately adjusted according to the shape and size of the color line CL of the chromatographic test tool 50.
  • the lid 12 is made of a light-shielding material, more preferably a light-absorbing material (for example, a black acrylic resin).
  • a light-absorbing material for example, a black acrylic resin.
  • the first region 18a surrounding the first light passage portion 18 and the second region 19a surrounding the second light passage portion 19 in the lid portion 12 have light shielding properties (for example, light absorption properties).
  • the first phosphor 20 is a phosphor that emits first fluorescence in the second wavelength region when irradiated with the first excitation light in the first wavelength region
  • the second phosphor 30 is the first phosphor in the first wavelength region. It is a phosphor that emits second fluorescence in the second wavelength region when irradiated with double excitation light.
  • the first phosphor 20 and the second phosphor 30 are composed of the semiconductor phosphor 40 shown in FIG. 5, and include a substrate 41, a graded layer 42 disposed on the substrate 41, A semiconductor layer 43 disposed on the graded layer 42 and an antioxidant layer 44 disposed on the semiconductor layer 43 are provided.
  • the thickness of each layer is made uniform regardless of the actual thickness.
  • the first phosphor 20 and the second phosphor 30 are housed in the first housing space 14 and the second housing space 15 so that the oxidation layer 44 side of the semiconductor layer 43 is the lid portion 12 side.
  • the semiconductor layer 43 includes a barrier layer 43a, a light emitting layer 43b, and a window layer 43c.
  • the barrier layer 43a is disposed on the substrate 41 side with respect to the light emitting layer 43b
  • the window layer 43c is disposed on the lid 12 side with respect to the light emitting layer 43b.
  • the light emitting layer 43b is a fluorescent material that emits fluorescence (first fluorescence or second fluorescence) in the second wavelength region when irradiated with excitation light (first excitation light or second excitation light) in the first wavelength region. It is made of semiconductor material.
  • the semiconductor material constituting the light emitting layer 43b is a compound semiconductor containing Ga, for example, a mixed crystal of GaAs and GaP, which is represented by GaAs (1-x) P x (0 ⁇ x ⁇ 1) ( Hereinafter, it is also simply referred to as “GaAsP”).
  • x is preferably 0.5 or less from the viewpoint that the transition type becomes a direct transition type and is excellent in luminous efficiency.
  • Such a phosphor is particularly preferable as a phosphor in the red region.
  • the emission wavelength (fluorescence wavelength) shown in Table 1 is a value calculated from the band gap energy Eg.
  • the thickness of the light emitting layer 43b is 0.01 to 5 ⁇ m.
  • the light emitting layer 43b in the first phosphor 20 and the light emitting layer 43b in the second phosphor 30 have different thicknesses. Since the amount of fluorescence (first fluorescence and second fluorescence) emitted by the semiconductor phosphor 40 increases in proportion to the thickness of the light emitting layer 43b, in the present embodiment, the first light incident on the first light passage portion 18 is used. When the amount of excitation light and the amount of second excitation light incident on the second light passage portion 19 are equal to each other, the amount of first fluorescence emitted from the first light passage portion 18 and the second light passage portion 19 are emitted from the second light passage portion 19.
  • the amount of the second fluorescent light is different from each other.
  • the thickness of the light emitting layer 43b becomes a certain value or more, the amount of fluorescent light hardly increases. Therefore, it is preferable that at least one of the first phosphor 20 and the second phosphor 30 has a light emitting layer 43b having a thickness of 3 ⁇ m or less.
  • the barrier layer 43a and the window layer 43c are formed of a semiconductor material represented by Al y Ga (1-y) As (1-z) Pz (0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ z ⁇ 1) (hereinafter simply “AlGaAsP”). It is also a layer composed of. As an example, the barrier layer 43a has a thickness of 0.01 to 5 ⁇ m, and the window layer 43c has a thickness of 0.01 to 5 ⁇ m.
  • the antioxidant layer 44 has a function of preventing the semiconductor layer 43 from being oxidized.
  • the antioxidant layer 44 includes, for example, an antireflection layer 44a and a protective layer 44b disposed on the opposite side of the semiconductor layer 43 with respect to the antireflection layer 44a.
  • the antireflection layer 44a is a layer having a function of preventing reflection of excitation light incident on the light emitting layer 43b in addition to an antioxidation function.
  • the protective layer 44b is a layer that protects the surface exposed to the lid 12 side of the semiconductor phosphor 40 from physical and chemical factors.
  • the antireflection layer 44a has a layer containing Si 3 N 4 and the protective layer 44b has a layer containing SiO 2 .
  • the thickness of the antireflection layer 44a is 0.01 to 0.3 ⁇ m
  • the thickness of the protective layer 44b is 0.01 to 0.5 ⁇ m.
  • the substrate 41 has a function of fixing the semiconductor layer 43.
  • it is a GaAs substrate.
  • the thickness of the substrate 41 is 100 to 1200 ⁇ m.
  • the graded layer 42 is a layer having a function of relaxing lattice mismatch between the substrate 41 and the semiconductor layer 43.
  • the graded layer 42 is a layer containing Ga, As, and P (for example, a layer made of GaAsP) like the semiconductor layer 43.
  • the graded layer 42 increases as P approaches the semiconductor layer 43 side from the substrate 41 side. It is comprised so that content may increase.
  • the graded layer 42 is configured such that the P content is approximately the same as that of the semiconductor layer 43 in the vicinity of the interface with the semiconductor layer 43.
  • the graded layer 42 may be a layer further containing Al (for example, a layer made of AlGaAsP).
  • graded layer 42 When graded layer 42 further contains Al, graded layer 42 may be constituted so that content of Al may increase as it approaches the semiconductor layer 43 side from substrate 41 side, and the content is the semiconductor layer. In the vicinity of the interface with the semiconductor layer 43, the semiconductor layer 43 may have the same degree.
  • a graded layer 42, a barrier layer 43a, a light emitting layer 43b, and a window layer 43c are grown in this order on a substrate 41, and an antireflection layer 44a and a protective layer 44b are formed thereon. It is obtained by forming the film in this order.
  • the calibration of the fluorescence measuring apparatus 100 means an operation for confirming whether or not there is a deviation from a reference value such as a fluorescence intensity or a profile measured by the fluorescence measuring apparatus 100.
  • the reference body 1 according to the present embodiment is useful for, for example, shipping adjustment and periodic inspection of the fluorescence measuring apparatus 100. For example, when the fluorescence measuring apparatus 100 is shipped, first, fluorescence measurement of the reference body 1 according to the present embodiment is performed with a reference machine.
  • the fluorescence measurement apparatus 100 (actual machine) to be inspected performs fluorescence measurement of the reference body 1 according to the present embodiment, and the emission intensity and profile measured by the reference machine, and the emission intensity and profile measured by the actual machine. Check for deviation from the above. At this time, if the light emission intensity, profile, etc. of the actual machine are not within the specified values, the machine base is adjusted. Through such calibration work, the fluorescence measuring apparatus 100 capable of performing stable fluorescence measurement can be shipped. Moreover, at the time of periodic inspection of the fluorescence measuring apparatus 100, the fluorescence intensity of the reference body 1 according to this embodiment is measured, and the measured emission intensity, profile, etc. are compared with the emission intensity, profile, etc. measured by the reference machine.
  • the measurement sensitivity can be confirmed in a wide dynamic range by a single measurement.
  • the support body 10 is each provided with the main-body part 11 and the cover part 12, the main-body part 11 and the cover part 12 can be comprised with the material according to each function.
  • the cover part 12 is being fixed to the main-body part 11 with the volt
  • the first housing space 14 and the second housing space 15 have regions where the first phosphor 20 and the second phosphor 30 are not housed, the first phosphor 20 and the second phosphor 30 are not disposed. Removal can be performed easily.
  • the main body portion 11 includes the first holding portion and the second holding portion, the first phosphor 20 is held in the first accommodation space 14 and the second fluorescence is obtained in the second accommodation space 15.
  • the body 30 is held.
  • the main body 11 is made of a light-shielding material, light incident between the first accommodation space 14 and the second accommodation space 15 can be shielded. Incidence of excitation light and emission of fluorescence from regions other than the light passage portion 18 and the second light passage portion 19 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the excitation light and fluorescence in one phosphor from affecting the excitation light and fluorescence in the other phosphor.
  • the main body 11 is made of a material having a light absorption property, it is possible to suppress the influence of excitation light and fluorescence scattering in fluorescence measurement.
  • the first wall portion 16 and the second wall portion 17 have light shielding properties, the first wall portion 16 and the second wall portion 17 are connected to the first accommodation space 14 and the second accommodation space 15. It also functions as a light-shielding portion 13 that shields light incident between them. Therefore, the fluorescent substance accommodated in one accommodation space is hard to receive the influence of the light (excitation light and fluorescence) leaked from the wall part of the other accommodation space. Thereby, since the dispersion
  • the lid 12 is made of a light-shielding material, and the first region 18 a surrounding the first light passage 18 and the second region 19 a surrounding the second light passage 19 are light-shielding. Therefore, it is possible to suppress the influence of the light irradiated on the first region 18a (first excitation light) and the light irradiated on the second region 19a (second excitation light) on the fluorescence measurement. Thereby, since the dispersion
  • the first region 18a and the second region 19a are made of a light-absorbing material, variations in measurement values due to noise components such as scattered light are suppressed.
  • the first light transmitting member 2 that is disposed between the first light passing portion 18 and the first phosphor 20 and transmits the first excitation light and the first fluorescence, and the second light passing portion. 19 and the second phosphor 30, and the second light transmitting member 3 that transmits the second excitation light and the second fluorescence, the first phosphor 20 due to physical and chemical factors. And degradation of the 2nd fluorescent substance 30 can be prevented. Thereby, calibration can be performed with high accuracy over a long period of time.
  • the first optical coupling material 4 and the first light transmission member 2 and the second phosphor 30 and the second light transmission member 3 are respectively connected between the first phosphor 20 and the first light transmission member 2. 2 Since it is filled with the optical binder 5, the optical loss at the interface between the phosphor and the light transmitting member is suppressed. Thereby, since the dispersion
  • the phosphors (the first phosphor 20 and the second phosphor 30) are composed of the semiconductor phosphor 40, and the semiconductor material constituting the light emitting layer 43b of the semiconductor phosphor 40 contains Ga. Since it is a compound semiconductor, as will be described later, the fluorescence characteristics can be easily changed by adjusting the type of compound material and its content. In the present embodiment, since the semiconductor material constituting the light emitting layer 43b is a compound semiconductor represented by GaAs (1-x) P x (0 ⁇ x ⁇ 1), good fluorescence is obtained particularly in the red region. It is done.
  • the barrier layer 43a made of AlGaAsP, the light emitting layer 43b made of GaAsP, and the window layer 43c made of AlGaAsP are laminated in this order, and the semiconductor layer 43 is a so-called well. Since it has a mold structure, it has excellent luminous efficiency. In the present embodiment, since the semiconductor phosphor 40 includes the oxidation preventing layer 44, the phosphor can be prevented from being deteriorated due to oxidation, and calibration can be performed with high accuracy over a long period of time.
  • the semiconductor phosphor 40 described above has a fluorescence excitation spectrum close to the fluorescence excitation spectrum of a reagent for red excitation generally used in an immunochromatography assay
  • the fluorescence measuring apparatus 100 used in an immunochromatography assay ( It can be suitably used as a calibration standard for an immunochromatography reader.
  • this indication is not limited to the above-mentioned embodiment.
  • the reference body may not include the bolt 6, and for example, the main body portion 11 and the lid portion 12 may be fixed by an adhesive resin.
  • the main-body part 11 and the cover part 12 may be shape
  • first wall portion 16 and the second wall portion 17 and portions other than the first wall portion 16 and the second wall portion 17 may be made of different materials.
  • first wall part 16 and the second wall part 17 may be made of a light-shielding material.
  • only one of the first wall portion 16 and the second wall portion 17 may be made of a light-shielding material.
  • the first wall portion 16 and the second wall portion 17 do not have a light shielding property, and a light shielding member may be separately provided between the first accommodation space 14 and the second accommodation space 15.
  • the first region 18a and the second region 19a and portions other than the first region 18a and the second region 19a may be made of different materials.
  • the cover part 12 only the 1st area
  • only one of the first region 18a and the second region 19a may be made of a light-shielding material.
  • the first region 18a and the second region 19a are not light-shielding, and a light-shielding member may be separately provided between the first region 18a and the second region 19a.
  • first light passage 18 and the second light passage 19 may be made of a light transmissive material.
  • the first light passage portion 18 and the second light passage portion 19 may be light transmissive regions formed in the lid portion 12.
  • the fluorescent property of the phosphor may be changed by changing the P content ratio x in GaAs (1-x) P x constituting the light emitting layer 43b.
  • Increasing the content ratio x (making x closer to 1) increases the band gap energy, so that the fluorescence wavelength region (second wavelength region) can be shifted to the short wavelength side. Since the direct transition occurs when the content ratio x is 0.5 or less, the fluorescence intensity tends to be excellent.
  • the fluorescent property of the phosphor may be changed by changing the content ratio z.
  • the content ratio y in the window layer 43c may be 0.05 to 1.
  • the content ratio y in the barrier layer 43a may be 0.05 to 1.
  • the light emitting layer 43b may include a material other than a semiconductor material.
  • the semiconductor material contained in the light emitting layer 43b is not limited to GaAsP.
  • the semiconductor material contained in the light emitting layer 43b is, for example, InGaAs, InGaP, InAsP, AlInAs, AlAsP, AlGaAs, AlGaP, InGaN, AlGaN, InNAs, GaNAs, InGaAsP, AlInGaAs, AlInGaP, AlInAsP, AlGaAsP, GaInNAs, AlInGaN, AlInNAs. AlGaNAs, AlInGaAsP, AlGaInNAs, etc.
  • the fluorescence characteristics of the phosphor can be changed. That is, the wavelength range (second wavelength range) of the fluorescence emitted from the phosphor can be changed by changing the semiconductor material.
  • Table 2 shows fluorescence wavelengths (emission wavelengths) assumed when each compound semiconductor is used as a phosphor.
  • the emission wavelength shown in Table 2 is a value calculated from the band gap energy Eg.
  • the window layer 43c and the barrier layer 43a may include a material other than a semiconductor material.
  • the semiconductor material contained in the window layer 43c and the barrier layer 43a is not limited to AlGaAsP.
  • the semiconductor materials contained in the window layer 43c and the barrier layer 43a are, for example, AlGaAs, AlGaP, AlGaN, InNAs, GaNAs, InGaAsP, AlInGaAs, AlInGaP, AlInAsP, GaInNAs, AlInAs, AlAsP, AlInGaN, AlGaAsP, AlInNAs, AlGaNAs, and AlInGaAsP. AlGaInNAs or the like may be used.
  • the semiconductor layer 43 may not include the window layer 43c and the barrier layer 43a.
  • the antioxidant layer 44 may be composed of only one of the antireflection layer 44a or the protective layer 44b, and may have other layers other than the antireflection layer 44a and the protective layer 44b. You may consist only of layers other than the layer 44a and the protective layer 44b.
  • Antireflective layer 44a may contain components other than Si 3 N 4, it may be constituted by components other than Si 3 N 4.
  • Protective layer 44b may contain components other than SiO 2, it may be constituted by components other than SiO 2.
  • the phosphor may not include the antioxidant layer 44.
  • the phosphor may be composed of the fluorescent resin 60.
  • the fluorescent resin 60 contains a light-transmitting resin and a fluorescent substance (and a fluorescent reagent containing the fluorescent substance) dispersed in the light-transmitting resin.
  • the fluorescent reagent may be liquid or solid.
  • Examples of the fluorescent reagent include organic dyes such as Alexa Fluor 647 (manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd., “Fluor” is a registered trademark), semiconductor crystals such as Q-dot, metal complexes such as DTBTA-Eu 3+, and the like. Can be used.
  • the fluorescent resin 60 is used as the phosphor, for example, the amount of fluorescent light can be adjusted by adjusting the concentration of the fluorescent substance in the fluorescent resin 60.
  • the fluorescent resin 60 is used by being fixed in a fixing member 61, for example, as shown in FIG. That is, the reference member is produced by accommodating the fixing member 61 in the first accommodation space 14 and the second accommodation space 15.
  • the fixing member 61 shown in FIG. 6A is made by mixing carbon, boron, or the like into a light-transmitting substrate 63 such as glass and a resin having a light shielding property (for example, PDMS (polydimethylsiloxane)).
  • a flow path 62 made of The fluorescent resin 60 can be manufactured, for example, by the following method. First, a light transmissive ultraviolet curable resin and a fluorescent reagent are mixed to prepare a resin composition.
  • the resin composition is injected into the flow path 62 of the fixing member 61 shown in FIG. 6A using a pipette.
  • the resin composition is cured by irradiating ultraviolet rays from the light transmissive substrate 63 side of the fixing member 61.
  • the fluorescent resin 60 fixed in the fixing member 61 can be obtained.
  • the phosphor may be composed of a fluorescent glass 70 shown in FIG.
  • the fluorescent glass 70 contains glass and a fluorescent substance (and a fluorescent reagent containing the fluorescent substance) dispersed in the glass.
  • the fluorescent glass 70 is used, measurement sensitivity in a desired fluorescence wavelength region can be confirmed by appropriately selecting a fluorescent material.
  • fluorescent glass is not easily oxidized, calibration can be performed with high accuracy over a long period of time.
  • An example of the fluorescent reagent is the same as the example of the fluorescent reagent used for the fluorescent resin 60.
  • the fluorescent glass 70 for example, commercially available products such as “Lumilas-R7”, “Lumilas-G9”, and “Lumilas-B” manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd. can be used.
  • the fluorescent resin 60 described above may be a phosphor having a shape as shown in FIG.
  • the same phosphor may be used as the first phosphor 20 and the second phosphor 30.
  • the amount of second fluorescence emitted from the passage unit 19 is adjusted.
  • the adjustment of the amount of light may be performed by a method of changing the shape and size of the first light passage unit 18 and the second light passage unit 19, for example.
  • the shape of the 1st light passage part 18 and the 2nd light passage part 19 may be a slit which has a mesh structure.
  • the light amount can be reduced by forming the regions with materials having different light transmissive properties. Adjustments may be made. Further, the amount of light may be adjusted by using the first light transmitting member 2 and the second light transmitting member 3 made of materials having different light transmittances. Examples of such a member include an ND filter (a neutral density filter). Moreover, you may combine the light quantity adjustment means mentioned above.
  • Example 1 A GaAs substrate (thickness: 350 ⁇ m) is prepared, and a graded layer (thickness: 10 ⁇ m), a barrier layer (thickness: 0.1 ⁇ m), a light emitting layer (thickness: 0.7 ⁇ m), a window layer on the substrate (Thickness: 0.035 ⁇ m) was grown in order.
  • the graded layer is a layer containing Ga, As, Al, and P, and the content of Al and P is increased from the substrate side toward the barrier layer side, and the configuration is the same as that of the barrier layer in the vicinity of the interface with the barrier layer. It adjusted so that it might become.
  • an antireflection layer (thickness: 0.095 ⁇ m) and a protective layer (thickness: 0.3 ⁇ m) were sequentially formed as an antioxidant layer on the window layer.
  • the antireflection layer was made of Si 3 N 4 and the protective layer was made of SiO 2 .
  • the semiconductor phosphor was obtained by the above operation.
  • the reference phosphor shown in FIGS. 2 to 4 was manufactured using the semiconductor phosphor obtained in Example 1 as the first phosphor and the second phosphor.
  • the main body portion of the reference body was made of black ABS resin so that the first wall portion and the second wall portion had light shielding properties.
  • the acrylic board comprised with the black acrylic resin was used for the cover part.
  • an ND filter (light attenuation rate: 80%) was used as the first light transmission member, and an ND filter (light attenuation rate: 90%) was used as the second light transmission member.
  • FIG. 7 is a diagram showing a fluorescence excitation spectrum of the semiconductor phosphor itself.
  • the spectrum A shows the spectrum of the excitation light irradiated on the semiconductor phosphor
  • the spectrum B shows the spectrum of the fluorescence emitted from the semiconductor phosphor by the irradiation of the excitation light.
  • the horizontal axis indicates the wavelength
  • the vertical axis indicates the intensity.
  • the left vertical axis indicates the intensity of the excitation spectrum
  • the right vertical axis indicates the intensity of the fluorescence spectrum.
  • the semiconductor phosphor of Example 1 emitted fluorescence having a peak at 730 nm by excitation light having a wavelength region of 450 nm to 700 nm.
  • FIG. 8 is a diagram showing a fluorescence profile obtained by fluorescence measurement of a reference body using the fluorescence immunochromatography reader shown in FIG.
  • the vertical axis represents the intensity of the first fluorescence (a in FIG. 8) and the second fluorescence (b in FIG. 8).
  • measurement sensitivity can be confirmed stably and in a wide dynamic range by one measurement.
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Abstract

基準体1は、第1光通過部18及び第2光通過部19、並びに、第1収容空間14及び第2収容空間15が設けられた支持体10と、第1収容空間14に収容され、第1波長域の第1励起光が第1光通過部18を介して照射されたときに第2波長域の第1蛍光を発する第1蛍光体20と、第2収容空間15に収容され、第1波長域の第2励起光が第2光通過部19を介して照射されたときに第2波長域の第2蛍光を発する第2蛍光体30と、第1収容空間14と第2収容空間15との間に配置された遮光部13と、を備える。第1光通過部18に入射する第1励起光の光量と第2光通過部19に入射する第2励起光の光量とが互いに等しい場合、第1光通過部18から出射する第1蛍光の光量と第2光通過部19から出射する第2蛍光の光量とは互いに異なる。

Description

蛍光測定装置の校正用基準体
 本開示は、蛍光測定装置の校正用基準体に関する。
 血液検査等の検体検査の方法として、イムノクロマトグラフィーアッセイ(ラテラルフローイムノアッセイ)が知られており、最近では、目視判定が困難な低発色領域を含む定量診断において、蛍光標識を用いる方法が用いられている。例えば、特許文献1には、蛍光標識を用いたイムノクロマトグラフィーアッセイに関する技術が開示されている。
特開2006-208386号公報
 上述のような蛍光標識を用いる方法では蛍光測定装置が用いられるところ、信頼性の高い検査結果を得るためには、蛍光測定装置による蛍光測定が一定の測定感度で行われる必要がある。このような理由から、蛍光測定装置の校正(例えば、機台差の確認、測定感度の調整、故障診断等)を行うための基準体が必要とされている。
 本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、広いダイナミックレンジにおいて安定して蛍光測定装置の測定感度の確認を行うことができる、蛍光測定装置の校正用基準体を提供することを目的とする。
 本開示の一側面は、第1光通過部及び第2光通過部、並びに、第1光通過部と対向する第1収容空間及び第2光通過部と対向する第2収容空間が設けられた支持体と、第1収容空間に収容され、第1波長域の第1励起光が第1光通過部を介して照射されたときに第2波長域の第1蛍光を発する第1蛍光体と、第2収容空間に収容され、第1波長域の第2励起光が第2光通過部を介して照射されたときに第2波長域の第2蛍光を発する第2蛍光体と、第1収容空間と第2収容空間との間に配置された遮光部と、を備える、蛍光測定装置の校正用基準体に関する。この基準体において、第1光通過部に入射する第1励起光の光量と第2光通過部に入射する第2励起光の光量とが互いに等しい場合、第1光通過部から出射する第1蛍光の光量と第2光通過部から出射する第2蛍光の光量とは互いに異なる。
 この基準体では、第1収容空間と第2収容空間との間に配置された遮光部により、一方の蛍光体における励起光及び蛍光が、他方の蛍光体における励起光及び蛍光に影響を及ぼすことを抑制できること、及び、第1光通過部に入射する第1励起光の光量と第2光通過部に入射する第2励起光の光量とが互いに等しい場合において、第1光通過部から出射する第1蛍光の光量と第2光通過部から出射する第2蛍光の光量とが互いに異なることから、一回の測定により、安定して広いダイナミックレンジにおいて測定感度の確認を行うことができる。
 一態様において、支持体は、第1収容空間に収容された第1蛍光体を保持する第1保持部と、第2収容空間に収容された第2蛍光体を保持する第2保持部と、を有してよい。第1収容空間において第1蛍光体が保持され、第2収容空間において第2蛍光体が保持されることにより、測定値のばらつきが抑制される。これにより、校正の精度を高めることができる。
 一態様において、第1保持部は、第1収容空間を画定する第1壁部であってよく、第2保持部は、第2収容空間を画定する第2壁部であってよい。この第1壁部及び第2壁部の少なくとも一方は、遮光部を構成してよい。この場合、遮光部による遮光を確実に行うことができるため、測定値のばらつきが抑制される。これにより、校正の精度を高めることができる。
 一態様において、支持体のうち、少なくとも、第1光通過部を囲む第1領域及び第2光通過部を囲む第2領域は遮光性を有してよい。この場合、第1蛍光及び第2蛍光の測定において、第1領域に照射された光(第1励起光)及び第2領域に照射された光(第2励起光)による影響を抑えることができるため、測定値のばらつきが抑制される。これにより、校正の精度を高めることができる。
 一態様において、支持体は、第1収容空間及び第2収容空間が設けられた本体部と、第1光通過部及び第2光通過部が設けられた蓋部と、を有してよい。この場合、本体部及び蓋部を、それぞれの機能に応じた材料で構成することが容易となる。
 一態様において、基準体は、第1光通過部と第1蛍光体との間に配置され、第1励起光及び第1蛍光を透過させる第1光透過部材と、第2光通過部と第2蛍光体との間に配置され、第2励起光及び第2蛍光を透過させる第2光透過部材と、を更に備えてよい。この場合、第1光透過部材及び第2光透過部材によって、物理的要因及び化学的要因による蛍光体(第1蛍光体及び第2蛍光体)の劣化を防止できるため、長期にわたり、高い精度で校正を行うことができる。
 一態様において、基準体は、第1蛍光体と第1光透過部材との間に配置された第1光学的結合材と、第2蛍光体と第2光透過部材との間に配置された第2光学的結合材と、を更に備えてよい。この場合、蛍光体と光透過部材との界面での光学的ロスが抑制されるため、測定値のばらつきが抑制される。これにより、校正の精度を高めることができる。
 一態様において、第1光透過部材は、第1励起光の特性を変化させる機能を有してよく、第2光透過部材は、第2励起光の特性を変化させる機能を有してよい。この場合、光透過部材(第1光透過部材及び第2光透過部材)の選択により、例えば、透過する光の光量及び波長、すなわち、蛍光体(第1蛍光体及び第2蛍光体)に照射される励起光(第1励起光及び第2励起光)の光量及び波長を調整することが可能となる。
 一態様において、第1蛍光体及び第2蛍光体のうちの少なくとも一方は、蛍光物質として半導体材料を含有する発光層を有する半導体層を備えていてよい。半導体材料を適宜選択することにより、所望の蛍光波長域における測定感度を確認できる。
 一態様において、半導体材料は、Gaを含む化合物半導体であってよい。化合材料を適宜選択することにより、所望の蛍光波長域における測定感度を確認できる。
 一態様において、化合物半導体は、GaAs(1-x)(0≦x≦1)であってよい。この場合、特に赤色領域において、良好な蛍光が得られる。
 一態様において、半導体層は、発光層の励起光が入射する側及びその反対側に、AlGaAsPを含む層を更に有してよい。この場合、蛍光体の発光効率に優れる傾向がある。
 一態様において、第1蛍光体及び第2蛍光体のうちの少なくとも一方は、発光層の励起光が入射する側に酸化防止層を更に備えてよい。この場合、酸化による蛍光体の劣化を防止できるため、長期にわたり、高い精度で校正を行うことができる。
 一態様において、第1蛍光体及び第2蛍光体のうちの少なくとも一方は、光透過性樹脂と、光透過性樹脂中に分散された蛍光物質とを含有する蛍光樹脂で構成されていてよい。蛍光物質を適宜選択することにより、所望の蛍光波長域における測定感度を確認できる。
 一態様において、第1蛍光体及び第2蛍光体のうちの少なくとも一方は、ガラスと、ガラス中に分散された蛍光物質とを含有する蛍光ガラスで構成されていてよい。蛍光物質を適宜選択することにより、所望の蛍光波長域における測定感度を確認できる。
 本開示によれば、広いダイナミックレンジにおいて安定して蛍光測定装置の測定感度の確認を行うことができる、蛍光測定装置の校正用基準体を提供することができる。
図1は、蛍光測定装置の光学ヘッド及びクロマト試験用具の斜視図である。 図2は、本開示の一実施形態に係る基準体の平面図である。 図3は、図2のIII-III線に沿っての基準体の断面図である。 図4は、図2の基準体の本体部の平面図である。 図5は、図2の基準体の蛍光体を構成する半導体蛍光体の断面図である。 図6の(a)は、本開示の一実施形態に係る基準体の蛍光体の第1変形例の斜視図である。図6の(b)は、本開示の一実施形態に係る基準体の蛍光体の第2変形例の斜視図である。 図7は、本開示の一実施形態に係る蛍光体の蛍光励起スペクトルを示す図である。 図8は、本開示の一実施形態に係る基準体の蛍光測定により得られた蛍光プロファイルを示す図である。
 以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
 まず、本実施形態に係る基準体が用いられる蛍光測定装置について説明する。図1に示される蛍光測定装置100は、イムノクロマトグラフィーアッセイに用いられる蛍光測定装置(蛍光イムノクロマトリーダー)である。図1に示されるように、蛍光測定装置100は、支持台110と、光学ヘッド120と、走査機構(図示省略)と、を備えている。
 支持台110は、クロマト試験用具50を支持する。クロマト試験用具50は、ケーシング51と、クロマト試験片52と、を有している。ケーシング51は、X軸方向を長手方向とし且つZ軸方向を厚さ方向とする矩形板状の形状を呈している。ケーシング51には、Z軸方向における一方の側に開口する開口部51aが形成されている。クロマト試験片52は、ケーシング51内に収容されている。クロマト試験片52には、例えば抗原抗体反応の結果、Y軸方向に沿って延在する複数の呈色ラインCLが形成される。複数の呈色ラインCLは、X軸方向に沿って並んでおり、開口部51aを介して外部に露出させられている。各呈色ラインCLには、抗原若しくは抗体に結合された蛍光物質(及びそれらを含む蛍光試薬)が含まれるため、各呈色ラインCLは第1波長域の励起光によって第2波長域の蛍光を発する。
 光学ヘッド120は、クロマト試験用具50に対して第1波長域の励起光を照射する照射光学系130と、クロマト試験用具50から発せられる第2波長域の蛍光を検出する検出光学系140と、を有している。照射光学系130は、半導体発光素子131と、コリメートレンズ132と、光束整形部材133と、ショートパスフィルタ134と、集光レンズ135と、を含んでいる。検出光学系140は、ロングパスフィルタ141と、半導体受光素子142と、を含んでいる。なお、蛍光測定装置100は、外乱光が入らない機構を有している。
 蛍光測定装置100では、光学ヘッド120が走査機構によってX軸方向に走査される。この際、半導体発光素子131から発せられた第1波長域の励起光が、コリメートレンズ132、光束整形部材133、ショートパスフィルタ134及び集光レンズ135を介して、クロマト試験用具50に対して照射される。当該励起光が開口部51aを介して各呈色ラインCLに照射されると、各呈色ラインCLから第2波長域の蛍光が発せられ、当該蛍光がロングパスフィルタ141を介して半導体受光素子142に入射する。これにより、各呈色ラインCLの呈色度が測定される。
 ここで、第1波長域とは、第2波長域の蛍光を発する蛍光物質内の電子を励起して当該第2波長域の蛍光を発させるために必要なエネルギーを有する光(励起光)の波長域である。したがって、通常、第1波長域と第2波長域とは、その波長範囲において重複せず、第1波長域のピーク波長は第2波長域のピーク波長よりも短い。
 つまり、励起光の波長域である第1波長域は、用いられる蛍光物質の励起特性に応じて決定され、呈色ラインCLが発する蛍光の波長域である第2波長域は、呈色ラインCLの蛍光特性、すなわち、呈色ラインCLが含む蛍光物質の蛍光特性によって決定される。また、第1波長域は、半導体発光素子131及びショートパスフィルタ134の種類等によって調整される。
 次に、本実施形態に係る基準体について説明する。図2及び図3に示される基準体1は、上述した蛍光測定装置100の校正に用いられる。図2及び図3に示されるように、基準体1は、X軸方向を長手方向とし且つZ軸方向を厚さ方向とする矩形板状の形状を呈している。基準体1の形状及び大きさは、クロマト試験用具50に準じた形状及び大きさである。
 基準体1は、支持体10と、第1蛍光体20と、第2蛍光体30と、を備えている。基準体1は、更に、第1光透過部材2と、第2光透過部材3と、第1光学的結合材4と、第2光学的結合材5と、を備えている。
 支持体10は、本体部11と、蓋部12と、を有している。本体部11及び蓋部12のそれぞれは、X軸方向を長手方向とし且つZ軸方向を厚さ方向とする矩形板状の形状を呈している。蓋部12は、本体部11の表面11a(Z軸方向における一方の側の面)に配置されており、ボルト6によって本体部11に固定されている。
 図3及び図4に示されるように、本体部11の表面11aには、Z軸方向における一方の側に開口する第1収容空間14及び第2収容空間15が設けられている。第1収容空間14及び第2収容空間15は、X軸方向に沿って並んでいる。第1収容空間14は、本体部11の表面11aに形成された第1凹部14aと、第1凹部14aの開口側において拡幅された第1拡幅部14bと、を含んでいる。第2収容空間15は、本体部11の表面11aに形成された第2凹部15aと、第2凹部15aの開口側において拡幅された第2拡幅部15bと、を含んでいる。
 第1凹部14a内には、第1蛍光体20が配置されている。第1蛍光体20は、第1凹部14aを画定する第1壁部(第1保持部)16によって保持されている。第1蛍光体20は、第1波長域の第1励起光が照射されたときに第2波長域の第1蛍光を発する。第1拡幅部14b内には、第1光透過部材2が配置されている。第1光透過部材2は、第1蛍光体20に照射される第1励起光、及び第1蛍光体20から発せられる第1蛍光を透過させる。第1光透過部材2は、第1励起光の特性を変化させる機能を有している。一例として、第1光透過部材2は、透過する第1励起光の光量を減少させる減光機能、特定の波長域を有する光のみを透過する波長選択機能等を有している。第1蛍光体20と第1光透過部材2との間には、第1光学的結合材4が配置されている。第1光学的結合材4は、第1蛍光体20と第1光透過部材2とを光学的に結合し、第1蛍光体20と第1光透過部材2との間を通過する光の光学的性質(波長、光量等)の変化を抑制している。一例として、第1光学的結合材4は、光透過性及び接着性を有する樹脂が挙げられる。なお、図4では、第1光透過部材2及び第1光学的結合材4が二点鎖線で示されている。
 第2凹部15a内には、第2蛍光体30が配置されている。第2蛍光体30は、第2凹部15aを画定する第2壁部(第2保持部)17によって保持されている。第2蛍光体30は、第1波長域の第2励起光が照射されたときに第2波長域の第2蛍光を発する。第2拡幅部15b内には、第2光透過部材3が配置されている。第2光透過部材3は、第2蛍光体30に照射される第2励起光、及び第2蛍光体30から発せられる第2蛍光を透過させる。第2光透過部材3は、第2励起光の特性を変化させる機能を有している。一例として、第2光透過部材3は、透過する第2励起光の光量を減少させる減光機能、特定の波長域を有する光のみを透過する波長選択機能等を有している。第2蛍光体30と第2光透過部材3との間には、第2光学的結合材5が配置されている。第2光学的結合材5は、第2蛍光体30と第2光透過部材3とを光学的に結合し、第2蛍光体30と第2光透過部材3との間を通過する光の光学的性質(波長、光量等)の変化を抑制している。一例として、第2光学的結合材5は、光透過性及び接着性を有する樹脂が挙げられる。なお、図4では、第2光透過部材3及び第2光学的結合材5が二点鎖線で示されている。
 本体部11は、遮光性(光吸収性又は光反射性)を有する材料で構成されており、より好ましくは光吸収性を有する材料(例えば、黒色のABS樹脂)で構成されている。すなわち、第1壁部16及び第2壁部17は、遮光性を有している。そのため、第1壁部16及び第2壁部17は、第1収容空間14と第2収容空間15との間に入射する光を遮光する遮光部13としても機能する。
 図2及び図3に示されるように、蓋部12には、第1光通過部18及び第2光通過部19が設けられている。第1光通過部18及び第2光通過部19のそれぞれは、Y軸方向に沿って延在するスリットであり、互いに同一の大きさ及び形状を有している。第1光通過部18は、Z軸方向において第1収容空間14と対向しており、第2光通過部19は、Z軸方向において第2収容空間15と対向している。つまり、第1光透過部材2は、第1光通過部18と第1蛍光体20との間に配置されており、第2光透過部材3は、第2光通過部19と第2蛍光体30との間に配置されている。なお、第1光通過部18及び第2光通過部19の形状及び大きさは、クロマト試験用具50の呈色ラインCLの形状及び大きさに合わせて適宜調整されてよい。
 蓋部12は、遮光性を有する材料で構成されており、より好ましくは光吸収性を有する材料(例えば、黒色のアクリル樹脂)で構成されている。すなわち、蓋部12において第1光通過部18を囲む第1領域18a及び第2光通過部19を囲む第2領域19aは、遮光性(例えば光吸収性)を有している。
 第1蛍光体20は、第1波長域の第1励起光が照射されたときに第2波長域の第1蛍光を発する蛍光体であり、第2蛍光体30は、第1波長域の第2励起光が照射されたときに第2波長域の第2蛍光を発する蛍光体である。本実施形態において、第1蛍光体20及び第2蛍光体30は、図5に示される半導体蛍光体40で構成されており、基板41と、基板41上に配置されたグレーデッド層42と、グレーデッド層42上に配置された半導体層43と、半導体層43上に配置された酸化防止層44と、を備える。なお、図示を容易にするため、各層の厚さは実際の厚さとは関係なく、全て均一にしている。第1蛍光体20及び第2蛍光体30はそれぞれ、半導体層43に対して酸化防止層44側が蓋部12側となるように第1収容空間14及び第2収容空間15に収容されている。
 半導体層43は、障壁層43aと、発光層43bと、窓層43cと、を有する。障壁層43aは発光層43bに対して基板41側に配置され、窓層43cは発光層43bに対して蓋部12側に配置されている。
 発光層43bは、第1波長域の励起光(第1励起光又は第2励起光)が照射されることにより第2波長域の蛍光(第1蛍光又は第2蛍光)を発する蛍光物質である半導体材料で構成されている。発光層43bを構成する半導体材料は、Gaを含む化合物半導体であり、例えばGaAsとGaPとの混晶であって、GaAs(1-x)(0≦x≦1)で表される(以下、単に「GaAsP」ともいう。)。下記表1に示されるように、遷移型が直接遷移型となり発光効率に優れる観点では、xが0.5以下であることが好ましい。このような蛍光体は、特に赤色領域における蛍光体として好ましい。なお、表1に示す発光波長(蛍光の波長)はバンドギャップエネルギーEgから計算される値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 一例として、発光層43bの厚さは、0.01~5μmである。本実施形態では、第1蛍光体20における発光層43bと第2蛍光体30における発光層43bとは互いに厚さが異なる。半導体蛍光体40が発する蛍光(第1蛍光及び第2蛍光)の光量は、発光層43bの厚さに比例して増加するため、本実施形態では、第1光通過部18に入射する第1励起光の光量と第2光通過部19に入射する第2励起光の光量とが互いに等しい場合、第1光通過部18から出射する第1蛍光の光量と第2光通過部19から出射する第2蛍光の光量とは互いに異なる。なお、発光層43bの厚さが一定値以上となると、蛍光の光量は増加しにくくなる。そのため、第1蛍光体20及び第2蛍光体30の少なくとも一方は、発光層43bの厚さが3μm以下であることが好ましい。
 障壁層43a及び窓層43cは、AlGa(1-y)As(1-z)Pz(0≦y≦1、0≦z≦1)で表される半導体材料(以下、単に「AlGaAsP」ともいう。)で構成される層である。一例として、障壁層43aの厚さは、0.01~5μmであり、窓層43cの厚さは0.01~5μmである。
 酸化防止層44は、半導体層43の酸化を防止する機能を有する。酸化防止層44は、例えば、反射防止層44aと、反射防止層44aに対して半導体層43とは反対側に配置された保護層44bと、を有する。反射防止層44aは、酸化防止機能に加えて、発光層43bに入射される励起光の反射を防止する機能を有する層である。保護層44bは、物理的及び化学的な要因から半導体蛍光体40の蓋部12側に露出する面を保護する層である。本実施形態では、反射防止層44aとして、Siを含む層を有し、保護層44bとして、SiOを含む層を有する。一例として、反射防止層44aの厚さは、0.01~0.3μmであり、保護層44bの厚さは、0.01~0.5μmである。
 基板41は半導体層43を固定する機能を有する。本実施形態ではGaAs基板である。一例として、基板41の厚さは、100~1200μmである。
 グレーデッド層42は、基板41と半導体層43との格子不整合を緩和する機能を有する層である。グレーデッド層42は、半導体層43と同じくGa、As及びPを含む層(例えばGaAsPからなる層)であるが、グレーデッド層42は、基板41側から半導体層43側に近づくに従って、Pの含有量が増加するように構成されている。具体的には、グレーデッド層42は、Pの含有量が半導体層43との界面付近において半導体層43と同程度となるように構成されている。グレーデッド層42は、Alを更に含む層(例えばAlGaAsPからなる層)であってもよい。グレーデッド層42がAlを更に含む場合、グレーデッド層42は、基板41側から半導体層43側に近づくに従って、Alの含有量が増加するように構成されていてよく、その含有量が半導体層43との界面付近において半導体層43と同程度となるように構成されていてよい。
 上述した半導体蛍光体40は、例えば、基板41上に、グレーデッド層42、障壁層43a、発光層43b及び窓層43cをこの順に成長させ、その上に、反射防止層44a及び保護層44bをこの順に成膜することにより得られる。
 次に、本実施形態に係る基準体1を用いた蛍光測定装置100の校正について説明する。本明細書において、蛍光測定装置100の校正とは、蛍光測定装置100により測定される蛍光強度、プロファイル等の基準値に対するずれの有無を確認する操作を意味する。本実施形態に係る基準体1は、例えば、蛍光測定装置100の出荷調整、定期点検等に有用である。例えば、蛍光測定装置100の出荷時には、まず、基準機で本実施形態に係る基準体1の蛍光測定を行う。次いで、検査対象となる蛍光測定装置100(実機)で本実施形態に係る基準体1の蛍光測定を行い、基準機で測定された発光強度、プロファイル等と、実機で測定された発光強度、プロファイル等とのずれを確認する。この際、実機の発光強度、プロファイル等が規定値に入っていない場合には、機台調整を行う。かかる校正作業により、安定した蛍光測定を行い得る蛍光測定装置100を出荷することができる。また、蛍光測定装置100の定期点検時には、本実施形態に係る基準体1の蛍光測定を行い、基準機で測定された発光強度、プロファイル等と対比することにより、測定した発光強度、プロファイル等が規定値に入っているか否かを確認する。これにより、当該蛍光測定装置100の故障の診断を行うことができる。また、複数の蛍光測定装置100で本実施形態に係る基準体1を測定し、測定した発光強度、プロファイル等を対比することにより、機台差の確認を行うこともできる。
 本実施形態に係る基準体1によれば、一回の測定により、広いダイナミックレンジにおいて測定感度の確認を行うことができる。
 また、本実施形態では、支持体10が本体部11と蓋部12とをそれぞれ備えるため、本体部11及び蓋部12を各々の機能に応じた材料で構成することができる。また、蓋部12がボルト6によって本体部11に固定されているため、第1蛍光体20及び第2蛍光体30の交換を容易に行うことができる。また、第1収容空間14及び第2収容空間15には、第1蛍光体20及び第2蛍光体30が収容されていない領域が存在するため、第1蛍光体20及び第2蛍光体30の取り外しを容易に行うことができる。
 また、本実施形態では、本体部11が、第1保持部と第2保持部とを有するため、第1収容空間14において第1蛍光体20が保持され、第2収容空間15において第2蛍光体30が保持される。これにより、測定値のばらつきが抑制されるため、校正の精度を高めることができる。
 また、本実施形態では、本体部11が遮光性を有する材料で構成されているため、第1収容空間14と第2収容空間15との間に入射する光を遮光することができ、第1光通過部18及び第2光通過部19以外の領域からの励起光の入射及び蛍光の出射を抑制することができる。よって、一方の蛍光体における励起光及び蛍光が、他方の蛍光体における励起光及び蛍光に影響を及ぼすことを抑制することができる。特に、本実施形態では、本体部11が光吸収性を有する材料で構成されているため、蛍光測定における、励起光及び蛍光の散乱の影響を抑えることができる。また、本実施形態では、第1壁部16及び第2壁部17が遮光性を有するため、第1壁部16及び第2壁部17が、第1収容空間14と第2収容空間15との間に入射する光を遮光する遮光部13としても機能する。そのため、一方の収容空間に収容された蛍光体が、他方の収容空間の壁部から漏出した光(励起光及び蛍光)の影響を受けにくい。これにより、測定値のばらつきが抑制されるため、校正の精度を高めることができる。
 また、本実施形態では、蓋部12が遮光性を有する材料で構成されており、第1光通過部18を囲む第1領域18a及び第2光通過部19を囲む第2領域19aが遮光性を有するため、第1領域18aに照射された光(第1励起光)及び第2領域19aに照射された光(第2励起光)が蛍光測定に与える影響を抑えることができる。これにより、測定値のばらつきが抑制されるため、校正の精度を高めることができる。特に、本実施形態では、第1領域18a及び第2領域19aが光吸収性を有する材料で構成されているため、散乱光等のノイズ成分による測定値のばらつきが抑制される。
 また、本実施形態では、第1光通過部18と第1蛍光体20との間に配置され、第1励起光及び第1蛍光を透過させる第1光透過部材2と、第2光通過部19と第2蛍光体30との間に配置され、第2励起光及び第2蛍光を透過させる第2光透過部材3と、を備えるため、物理的要因及び化学的要因による第1蛍光体20及び第2蛍光体30の劣化を防止できる。これにより、長期にわたり、高い精度で校正を行うことができる。
 また、本実施形態では、第1蛍光体20と第1光透過部材2との間及び第2蛍光体30と第2光透過部材3との間が、それぞれ第1光学的結合材4及び第2光学的結合材5によって充填されているため、蛍光体と光透過部材との界面での光学的ロスが抑制される。これにより、測定値のばらつきが抑制されるため、校正の精度を高めることができる。
 また、本実施形態では、蛍光体(第1蛍光体20及び第2蛍光体30)が半導体蛍光体40で構成されており、半導体蛍光体40の発光層43bを構成する半導体材料がGaを含む化合物半導体であるため、後述するように、化合材料の種類及びその含有割合を調整することにより、容易に蛍光特性を変化させることができる。また、本実施形態では、発光層43bを構成する半導体材料がGaAs(1-x)(0≦x≦1)で表される化合物半導体であるため、特に赤色領域において良好な蛍光が得られる。また、本実施形態では、AlGaAsPで構成される障壁層43aと、GaAsPで構成される発光層43bと、AlGaAsPで構成される窓層43cとがこの順に積層されており、半導体層43がいわゆる井戸型構造を有するため、発光効率に優れる。また、本実施形態では、半導体蛍光体40が酸化防止層44を備えるため、酸化による蛍光体の劣化を防止でき、長期にわたり、高い精度で校正を行うことができる。また、上述した半導体蛍光体40は、一般的にイムノクロマトグラフィーアッセイに使用される赤色励起用試薬の蛍光励起スペクトルに近い蛍光励起スペクトルを有することから、イムノクロマトグラフィーアッセイに使用される蛍光測定装置100(イムノクロマトリーダー)の校正用基準体に好適に用いることができる。
 以上、本開示に係る基準体の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。
 例えば、基準体はボルト6を備えていなくてよく、例えば、本体部11と蓋部12とが接着性を有する樹脂によって固定されていてもよい。また、本体部11と蓋部12とが一体として成形されていてもよい。
 また、例えば、本体部11において、第1壁部16及び第2壁部17と、第1壁部16及び第2壁部17以外の部分とが、異なる材料で構成されていてもよい。例えば、本体部11において、第1壁部16及び第2壁部17のみが遮光性を有する材料で構成されていてもよい。また、第1壁部16及び第2壁部17の一方のみが遮光性を有する材料で構成されていてもよい。また、第1壁部16及び第2壁部17が遮光性を有するのではなく、第1収容空間14と第2収容空間15との間に別途、遮光部材を設けてもよい。
 また、例えば、蓋部12において、第1領域18a及び第2領域19aと、第1領域18a及び第2領域19a以外の部分とが、異なる材料で構成されていてもよい。例えば、蓋部12において、第1領域18a及び第2領域19aのみが遮光性を有する材料で構成されていてもよい。また、第1領域18a及び第2領域19aの一方のみが遮光性を有する材料で構成されていてもよい。また、第1領域18a及び第2領域19aが遮光性を有するのではなく、第1領域18a及び第2領域19aとの間に別途、遮光部材を設けてもよい。
 また、例えば、第1光通過部18及び第2光通過部19は、光透過性の材料で構成されていてもよい。第1光通過部18及び第2光通過部19は、蓋部12に形成された光透過性の領域であってよい。
 また、例えば、発光層43bを構成するGaAs(1-x)におけるPの含有比率xを変化させることにより、蛍光体の蛍光特性を変化させてよい。含有比率xを多くする(xを1に近づける)ことにより、バンドギャップエネルギーが増加するため、蛍光の波長域(第2波長域)を短波長側にシフトさせることができる。含有比率xが0.5以下では直接遷移となるため、蛍光強度に優れる傾向がある。
 また、例えば、窓層43c及び障壁層43aを構成するAlGa(1-y)As(1-z)Pz(0≦y≦1、0≦z≦1)におけるAlの含有比率y及びPの含有比率zを変化させることにより、蛍光体の蛍光特性を変化させてよい。発光効率を更に高める観点から、窓層43cにおける含有比率yは0.05~1であってよい。同様に、発光効率を更に高める観点から、障壁層43aにおける含有比率yは0.05~1であってよい。
 また、例えば、発光層43bは半導体材料以外の材料を含んでいてよい。また、発光層43bに含有される半導体材料は、GaAsPに限られない。発光層43bに含有される半導体材料は、例えば、InGaAs、InGaP、InAsP、AlInAs、AlAsP、AlGaAs、AlGaP、InGaN、AlGaN、InNAs、GaNAs、InGaAsP、AlInGaAs、AlInGaP、AlInAsP、AlGaAsP、GaInNAs、AlInGaN、AlInNAs、AlGaNAs、AlInGaAsP、AlGaInNAs等であってもよい。半導体材料を変更することにより、蛍光体の蛍光特性を変化させることができる。すなわち、半導体材料の変更により蛍光体から発せられる蛍光の波長域(第2波長域)を変更することができる。なお、各化合物半導体を蛍光体に使用した場合に想定される蛍光の波長(発光波長)を表2に示す。なお、表2に示す発光波長は、バンドギャップエネルギーEgから計算される値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 また、例えば、窓層43c及び障壁層43aは半導体材料以外の材料を含んでいてよい。また、窓層43c及び障壁層43aに含有される半導体材料はAlGaAsPに限られない。窓層43c及び障壁層43aに含有される半導体材料は、例えば、AlGaAs、AlGaP、AlGaN、InNAs、GaNAs、InGaAsP、AlInGaAs、AlInGaP、AlInAsP、GaInNAs、AlInAs、AlAsP、AlInGaN、AlGaAsP、AlInNAs、AlGaNAs、AlInGaAsP、AlGaInNAs等であってもよい。また、半導体層43は、窓層43c及び障壁層43aを備えていなくてもよい。
 また、例えば、酸化防止層44は、反射防止層44a又は保護層44bの一方のみからなっていてよく、反射防止層44a及び保護層44b以外の他の層を有していてもよく、反射防止層44a及び保護層44b以外の他の層のみからなっていてもよい。反射防止層44aは、Si以外の成分を含んでいてよく、Si以外の成分で構成されていてもよい。保護層44bは、SiO以外の成分を含んでいてよく、SiO以外の成分で構成されていてもよい。蛍光体は、酸化防止層44を備えていなくてもよい。
 また、例えば、蛍光体が蛍光樹脂60で構成されていてもよい。蛍光樹脂60は光透過性樹脂と、光透過性樹脂中に分散された蛍光物質(及び該蛍光物質を含む蛍光試薬)とを含有する。蛍光樹脂60を用いる場合、蛍光物質を適宜選択することにより、所望の蛍光波長域における測定感度を確認できる。蛍光試薬は液状であってよく、固体状であってよい。蛍光試薬としては、例えば、Alexa Fluor 647(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製、「Fluor」は登録商標)等の有機色素、Q-dot等の半導体結晶、DTBTA-Eu3+等の金属錯体などを用いることができる。蛍光体として蛍光樹脂60を用いる場合、例えば、蛍光樹脂60における蛍光物質の濃度を調整することにより蛍光の光量を調整することができる。
 蛍光樹脂60は、例えば、図6の(a)に示されるように、固定部材61中に固定して用いられる。すなわち、固定部材61を第1収容空間14及び第2収容空間15に収容することにより、基準体を作製する。図6の(a)に示される固定部材61は、ガラス等の光透過性基板63と、遮光性を備えた樹脂(例えば、PDMS(ポリジメチルシロキサン)等の樹脂に炭素、硼素等を混入させたもの)で作製した流路62を有している。蛍光樹脂60は、例えば、以下の方法により製造することができる。まず、光透過性の紫外線硬化性樹脂と蛍光試薬とを混合して樹脂組成物を調製する。次いで、ピペットを用いて、図6の(a)に示される固定部材61の流路62内に樹脂組成物を注入する。次いで、固定部材61の光透過性基板63側から紫外線を照射することにより樹脂組成物を硬化させる。これにより、固定部材61中に固定された蛍光樹脂60を得ることができる。
 また、例えば、蛍光体は、図6の(b)に示される蛍光ガラス70で構成されていてもよい。蛍光ガラス70は、ガラスと、ガラス中に分散された蛍光物質(及び該蛍光物質を含む蛍光試薬)とを含有する。蛍光ガラス70を用いる場合、蛍光物質を適宜選択することにより、所望の蛍光波長域における測定感度を確認できる。また、蛍光ガラスは酸化されにくいため、長期にわたり、高い精度で校正を行うことができる。蛍光試薬の例は、上記蛍光樹脂60に用いられる蛍光試薬の例と同じである。蛍光ガラス70としては、例えば、株式会社住田光学ガラス製の商品名「ルミラス-R7」、「ルミラス-G9」及び「ルミラス-B」等の市販品を用いることができる。なお、上述した蛍光樹脂60を、図6の(b)に示されるような形状の蛍光体としてもよい。
 また、例えば、第1蛍光体20及び第2蛍光体30として同一の蛍光体を用いてもよい。この場合、上述した第1蛍光体20及び第2蛍光体30が発する蛍光の光量を調整する手段以外の光量調整手段によって、第1光通過部18から出射する第1蛍光の光量及び第2光通過部19から出射する第2蛍光の光量を調整する。光量の調整は、例えば、第1光通過部18及び第2光通過部19の形状及び大きさを変更する方法により行ってよい。この場合、第1光通過部18及び第2光通過部19の形状は、網目構造を有するスリットであってよい。また、第1光通過部18及び第2光通過部19が、蓋部12に形成された光透過性の領域である場合、当該領域を互いに光透過性の異なる材料で形成することにより光量の調整を行ってもよい。また、互いに光透過性の異なる材料で構成された第1光透過部材2及び第2光透過部材3を用いることにより光量の調整を行ってもよい。このような部材としては、例えば、NDフィルタ(減光フィルタ)が挙げられる。また、上述した光量調整手段を組み合わせてもよい。
 以下、本開示の内容を実施例を用いてより詳細に説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
 GaAs基板(厚さ:350μm)を用意し、当該基板上にグレーデッド層(厚さ:10μm)、障壁層(厚さ:0.1μm)、発光層(厚さ:0.7μm)、窓層(厚さ:0.035μm)を順に成長させた。グレーデッド層は、Ga、As、Al及びPを含む層とし、基板側から障壁層側に近づくに従ってAl及びPの含有量を増加させ、障壁層との界面付近において障壁層と同様の構成となるように調整した。また、障壁層はAlGa(1-y)As(1-z)(y=0.65、z=0.23)で構成し、発光層はGaAs(1-x)(x=0.23)で構成し、窓層はAlGa(1-y)As(1-z)(y=0.65、z=0.23)で構成した。次いで、窓層上に、酸化防止層として反射防止層(厚さ:0.095μm)及び保護層(厚さ:0.3μm)を順に成膜した。反射防止層は、Si34で構成し、保護層はSiOで構成した。以上の操作により半導体蛍光体を得た。
 次いで、実施例1で得られた半導体蛍光体を第1蛍光体及び第2蛍光体として用いて、図2~図4に示される基準体を製造した。基準体の本体部は、第1壁部及び第2壁部が遮光性を有するように、黒色のABS樹脂で構成した。また、蓋部には黒色のアクリル樹脂で構成されたアクリル板を用いた。また、第1光透過部材としては、NDフィルタ(減光率:80%)を用い、第2光透過部材としては、NDフィルタ(減光率:90%)を用いた。
(蛍光測定)
 図1に示される蛍光イムノクロマトリーダーを用いて、得られた基準体の蛍光測定を行った。励起においては、半導体発光素子に655nm半導体レーザーを用い、ショートパスフィルタに670nmショートパスフィルタを用いた。また、蛍光測定には、ロングパスフィルタに690nmロングパスフィルタを用い、半導体受光素子にSi-フォトダイオードを用いた。励起光の照射は1mWで行った。結果を図7及び図8に示す。
 図7は半導体蛍光体そのものの蛍光励起スペクトルを示す図である。スペクトルAは、半導体蛍光体に照射した励起光のスペクトルを示し、スペクトルBは、当該励起光の照射により半導体蛍光体から発せられた蛍光のスペクトルを示す。図7において、横軸は波長を示し、縦軸は強度を示す。また、左側の縦軸が励起スペクトルの強度を示し、右側の縦軸が蛍光スペクトルの強度を示す。図7に示されるように、実施例1の半導体蛍光体は、450nm~700nmの波長域を有する励起光により、730nmにピークを有する蛍光を発することが確認された。
 図8は、図1に示される蛍光イムノクロマトリーダーを用いた基準体の蛍光測定により得られた蛍光プロファイルを示す図である。図8において、縦軸は第1蛍光(図8中のa)及び第2蛍光(図8中のb)の強度を示す。図8に示されるように、実施例1の基準体によれば、一回の測定により、安定して広いダイナミックレンジにおいて測定感度の確認を行うことができる。
 1…基準体、2…第1光透過部材、3…第2光透過部材、4…第1光学的結合材、5…第2光学的結合材、10…支持体、11…本体部、12…蓋部、13…遮光部、14…第1収容空間、15…第2収容空間、16…第1壁部、17…第2壁部、18…第1光通過部、18a…第1領域、19…第2光通過部、19a…第2領域、20…第1蛍光体、30…第2蛍光体、40…半導体蛍光体、43…半導体層、43b…発光層、44…酸化防止層、60…蛍光樹脂、70…蛍光ガラス。

Claims (15)

  1.  第1光通過部及び第2光通過部、並びに、前記第1光通過部と対向する第1収容空間及び前記第2光通過部と対向する第2収容空間が設けられた支持体と、
     前記第1収容空間に収容され、第1波長域の第1励起光が前記第1光通過部を介して照射されたときに第2波長域の第1蛍光を発する第1蛍光体と、
     前記第2収容空間に収容され、前記第1波長域の第2励起光が前記第2光通過部を介して照射されたときに前記第2波長域の第2蛍光を発する第2蛍光体と、
     前記第1収容空間と前記第2収容空間との間に配置された遮光部と、を備え、
     前記第1光通過部に入射する前記第1励起光の光量と前記第2光通過部に入射する前記第2励起光の光量とが互いに等しい場合に、前記第1光通過部から出射する前記第1蛍光の光量と前記第2光通過部から出射する前記第2蛍光の光量とは互いに異なる、蛍光測定装置の校正用基準体。
  2.  前記支持体は、
     前記第1収容空間に収容された前記第1蛍光体を保持する第1保持部と、
     前記第2収容空間に収容された前記第2蛍光体を保持する第2保持部と、を有する、請求項1に記載の基準体。
  3.  前記第1保持部は、前記第1収容空間を画定する第1壁部であり、
     前記第2保持部は、前記第2収容空間を画定する第2壁部であり、
     前記第1壁部及び前記第2壁部の少なくとも一方は、前記遮光部を構成する、請求項2に記載の基準体。
  4.  前記支持体のうち、少なくとも、前記第1光通過部を囲む第1領域及び前記第2光通過部を囲む第2領域は遮光性を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の基準体。
  5.  前記支持体は、
     前記第1収容空間及び前記第2収容空間が設けられた本体部と、
     前記第1光通過部及び前記第2光通過部が設けられた蓋部と、有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の基準体。
  6.  前記第1光通過部と前記第1蛍光体との間に配置され、前記第1励起光及び前記第1蛍光を透過させる第1光透過部材と、
     前記第2光通過部と前記第2蛍光体との間に配置され、前記第2励起光及び前記第2蛍光を透過させる第2光透過部材と、を更に備える、請求項1~5のいずれか一項に記載の基準体。
  7.  前記第1蛍光体と前記第1光透過部材との間に配置された第1光学的結合材と、
     前記第2蛍光体と前記第2光透過部材との間に配置された第2光学的結合材と、を更に備える、請求項6に記載の基準体。
  8.  前記第1光透過部材は、前記第1励起光の特性を変化させる機能を有し、
     前記第2光透過部材は、前記第2励起光の特性を変化させる機能を有する、請求項6又は7に記載の基準体。
  9.  前記第1蛍光体及び前記第2蛍光体のうちの少なくとも一方は、蛍光物質として半導体材料を含有する発光層を有する半導体層を備える、請求項1~8のいずれか一項に記載の基準体。
  10.  前記半導体材料は、Gaを含む化合物半導体である、請求項9に記載の基準体。
  11.  前記化合物半導体はGaAs(1-x)(0≦x≦1)である、請求項10に記載の基準体。
  12.  前記半導体層は、前記発光層の前記励起光が入射する側及びその反対側にAlGaAsPを含む層を更に有する、請求項9~11のいずれか一項に記載の基準体。
  13.  前記第1蛍光体及び前記第2蛍光体のうちの少なくとも一方は、前記発光層の前記励起光が入射する側に酸化防止層を更に備える、請求項9~12のいずれか一項に記載の基準体。
  14.  前記第1蛍光体及び前記第2蛍光体のうちの少なくとも一方は、光透過性樹脂と、前記光透過性樹脂中に分散された蛍光物質とを含有する蛍光樹脂で構成されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の基準体。
  15.  前記第1蛍光体及び前記第2蛍光体のうちの少なくとも一方は、ガラスと、前記ガラス中に分散された蛍光物質とを含有する蛍光ガラスで構成されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の基準体。
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