[发明专利]光学分析装置和光学分析方法

说明书

技术领域

本公开涉及光学分析装置和光学分析方法。更具体地说，本公开涉及用于基因表达分析、传染性疾病检查、诸如SNP（单核苷酸多态性）分析的基因分析、蛋白分析和细胞分析的光学分析装置，并且还涉及光学分析装置中所采用的光学分析方法。

背景技术

近年来，对与基因分析、蛋白分析、细胞分析等有关的技术的研究在包括医疗领域、药物开发领域、临床检查领域、食品领域、农业领域和工业领域的多个领域中一直在进步。特别是最近，微流控芯片实验室（lab-on-a-chip）的技术的开发和实际的实施一直在进步。在这样的微流控芯片实验室中提供的微尺度流径和微尺度井（well）中，执行例如核酸、蛋白、细胞等的检测和分析的多个反应。作为容易地测量生物分子等的技术，这样的技术引起了很大的关注。

在这种情况下，为了能够检测和测量甚微量的分析物（analyte），通常采用例如使用核酸扩增反应（nucleic-acid amplification reaction）的方法。核酸扩增反应基于将DNA（脱氧核糖核酸）片段扩增几十万倍的PCR（聚合酶链反应）技术。

此外，正在开发一种光学分析装置，作为被配置通过典型地使用具有多个井的微板在光（诸如吸收光、荧光或发射光）的分析中检测和测量多个分析物中甚微量的期望物质的装置。

近年来，使用LED（发光二极管）或半导体激光器取代钨卤素灯或放电管作为光源的光学分析装置已经成为主流。还已知一种具有照射机制（radiation mechanism）的吸收测定计（absorptiometer），其中LED发射的光直接照射到样品。（例如，参照日本专利公开No.Hei 9-264845）。在这个吸收测定计的第二实施例中，示例了一种配置，其中将分析物的多个被测量的部件（member）按矩阵布置，并且对于该矩阵，包括多个LED和多个光接收器件，每个光接收器件与LED中的一个形成一对。

然而，在光学分析装置中容易生成杂散光（串扰）。由于串扰导致不正确的检测，因此产生了光学分析装置的检测精度下降的问题。

发明内容

因此期望提供一种具有良好检测精度的光学分析装置和用于该装置的光学分析方法。

根据本公开的实施例的光学分析装置包括：光源；被配置为将入射光从光源导向每个反应区的导光板；被配置为限制从反应区的内部发射的光束的发射方向的光屏蔽结构；以及被配置为检测通过光的照射从反应区的内部发射的光束的检测系统。

本公开的另一个实施例提供了一种光学分析方法，包括通过使用导光板，将从光源照射的光导向每个反应区；经由被配置为限制光束的发射方向的光屏蔽结构，将从反应区的内部发射的光束引向检测系统；以及通过使用检测系统检测所述光束。

通过使用光屏蔽结构，有可能抑制可能导致不正确检测的来自反应区的杂散光（串扰）。

导光板使得表面上批量激励/检测变得可能，因此即使在有多个反应区的情况下，也可以以高精度执行分析且分析的工作效率可以得到提高。此外，可以节省空间，因此可以使得光学分析装置紧凑。还可能使用用于生成具有不同波长的光束的多个光源，从而使得可以将光学分析装置开发为用于多色检测的装置。

因此，在光（诸如吸收光、荧光或发射光）的光学分析中，即使对于多个分析物也可以提高光检测的精度。此外，即使当反应区中目标物质的量小，也可以高精度执行分析。

优选地，使用一个或多个激光光源和/或一个或多个LED光源作为光源。激光光源生成高输出的激光束，其具有窄的光谱宽度，因此不再需要激励滤光器。所以，可以使得光学分析装置的尺寸小。此外，通过使用LED光源，可以以低成本提供多个LED光源。批量激励使得多色检测变得可能。

优选地，时分地检测光束，该光束通过来自光源的具有不同波长的激励光束的照射，从反应区的内部生成。因此，多色激励是可能的，并且可以以高精度检测具有不同波长的荧光束。

优选地，以使得光屏蔽结构接触到衬底的表面的方式提供光屏蔽结构，衬底中形成有安置在光学分析装置上的反应区。

优选地，光屏蔽结构具有配置成限制光束的发射方向的多个孔。

优选地，提供多个这样的光屏蔽结构从而将滤光器（filter）夹在中间。

优选地，光学分析装置是核酸扩增反应装置，且光学分析方法是核酸扩增反应分析方法。甚微量的分析物也可以被良好地分析。

本公开的实施例提供了一种具有良好检测精度的光学分析装置和用于该装置的光学分析方法。

附图说明