專(zhuān)利名稱(chēng)：光檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光檢測(cè)裝置。更具體地，本發(fā)明涉及用在基因表達(dá)分析、傳染病測(cè) 試、基因分析(例如，SNP分析)、蛋白質(zhì)分析、細(xì)胞分析等中的光檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在諸如醫(yī)療領(lǐng)域以及制藥領(lǐng)域、臨床試驗(yàn)領(lǐng)域、食品、農(nóng)業(yè)、工程、法醫(yī)學(xué)、 犯罪鑒證等的各種領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛地進(jìn)行了涉及基因分析、蛋白質(zhì)分析、細(xì)胞分析等的研 究和開(kāi)發(fā)。特別地，近來(lái)，片上實(shí)驗(yàn)室(lab-on-chip)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和實(shí)際使用已在進(jìn)行中， 其中，在設(shè)置在芯片上的微型通道或阱(well)中進(jìn)行用于核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞等的檢測(cè)和/ 或分析的各種反應(yīng)。片上實(shí)驗(yàn)室技術(shù)作為用于生物分子等的簡(jiǎn)單測(cè)量的技術(shù)已經(jīng)引起了人 們的關(guān)注。在用于在設(shè)置在芯片上的微型通道或阱中進(jìn)行反應(yīng)的這種片上實(shí)驗(yàn)室技術(shù)中，迫 切需要開(kāi)發(fā)能夠在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)(例如，醫(yī)療現(xiàn)場(chǎng))進(jìn)行各種分析的裝置。因此，如何實(shí)現(xiàn)裝置 的小型化是待解決的不可避免的問(wèn)題。因此，為了在小型裝置中實(shí)現(xiàn)有效的檢測(cè)和/或分 析，需要對(duì)所使用的芯片和裝置、所采用的檢測(cè)和/或分析方法等進(jìn)行各種巧妙的設(shè)計(jì)。例如，日本專(zhuān)利公開(kāi)第2008-151770號(hào)提出了能夠?qū)崿F(xiàn)小型化和降低制造成本的 微通道芯片。具體地，在微通道芯片中，混合有熱溶性粘合劑的試劑被輸送至微型通道中的 預(yù)定位置處。隨后，通過(guò)從引入試樣的溫度處升溫，熱溶性粘合劑在預(yù)定位置處開(kāi)始溶解， 從而能夠有效地執(zhí)行溶解處理和混合處理。此外，可以在相同的位置處執(zhí)行隨后的反應(yīng)處 理和分析處理，從而可以減少微通道上的處理位置的數(shù)目，從而使得能夠小型化和降低成 本。日本專(zhuān)利公開(kāi)第2007-139744號(hào)提出了熒光偏振測(cè)定方法(fluorescent polarimetric method)，通過(guò)該方法，使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法中所需量的約1/100的量的 樣品就能分析樣品。具體地，熒光偏振測(cè)定方法包括(1)制備熒光探針?lè)肿雍蜕锓肿拥?步驟；(2)將熒光探針?lè)肿雍蜕锓肿庸嘧⑦M(jìn)片上實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的微通道從而形成復(fù)合物的 步驟；(3)用偏振光照射復(fù)合物并測(cè)量所得熒光偏振光的步驟；以及(4)量化熒光偏振光并 確定熒光偏振度。日本專(zhuān)利公開(kāi)第2008-17779號(hào)提出了片上實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)，能夠在單個(gè) 基板上執(zhí)行核酸復(fù)制、合成、反應(yīng)、檢測(cè)等。具體地，在基板上設(shè)置有具有第一電極的核酸制 備部、用于樣品液體流入核酸制備部的樣品流入部、具有通過(guò)通道與核酸制備部連通的第 二電極的反應(yīng)部、用于藥液流入反應(yīng)部的藥液流入部、用于液體從反應(yīng)部流出的流出部、使第一和第二電極相互連接的控制電路以及與第二電極連接的檢測(cè)電路。日本專(zhuān)利公開(kāi)第2007-187582號(hào)提出了具有包括工作電極、參考電極及對(duì)電極 (counter electrode)的檢測(cè)電極和薄膜晶體管的生物芯片。通過(guò)具有這些組件的生物芯 片，能夠?qū)崿F(xiàn)重量輕、厚度薄長(zhǎng)度短、性能高及成本低的生物傳感裝置。此外，生物芯片能夠 安裝在具有噴墨頭單元的生物傳感器上并從其上拆卸下來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
通常，當(dāng)用光照射引入片上實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中的樣品時(shí)，通過(guò)檢測(cè)諸如從樣品內(nèi)部發(fā) 射的熒光的光，來(lái)執(zhí)行樣品中存在的物質(zhì)的檢測(cè)。在很多情況下，通常在芯片的多個(gè)位置處 進(jìn)行用光對(duì)樣品的照射及光的檢測(cè)。為了在多個(gè)位置處進(jìn)行光照射，需要設(shè)置多個(gè)光照射 裝置，這將不可避免地導(dǎo)致裝置的大型化大和能耗的增加。同時(shí)，通過(guò)使得在芯片上的單個(gè)光照射裝置掃描，能夠執(zhí)行在芯片中多個(gè)位置處 的光照射。在這種情況下，用于使光照射裝置掃描的裝置必須分開(kāi)設(shè)置，這也不可避免地導(dǎo) 致裝置的大型化和能耗的增加。因此，需要這樣一項(xiàng)技術(shù)，其中，能夠在芯片上多個(gè)位置處執(zhí)行光照射，而且，能夠 實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和能耗的降低。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入廣泛的研究。就他們研究的結(jié)果 而言，通過(guò)關(guān)注用于控制從光照射裝置照射的光的方法，發(fā)明人已經(jīng)成功地使裝置小型化 并且降低了能夠在芯片上多個(gè)位置處執(zhí)行光照射的裝置的能耗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種光檢測(cè)裝置，至少包括基板，設(shè)置有執(zhí)行用光照射樣品之后從樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光的檢測(cè)的多個(gè)檢測(cè) 區(qū)；光照射裝置，用于執(zhí)行光照射；光學(xué)控制裝置，用于用從光照射裝置照射的光來(lái)照射檢測(cè)區(qū)；以及光檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)熒光。在光檢測(cè)裝置中，不特別限定來(lái)自光照射裝置的光照射的方向。例如，可以從基板 的側(cè)面進(jìn)行光照射。另外，通過(guò)使用以對(duì)應(yīng)于多個(gè)檢測(cè)區(qū)的方式配置在從光照射裝置發(fā)出 的光的光路上的多個(gè)透鏡或反射鏡，能夠光學(xué)控制從光照射裝置發(fā)出的光，從而能夠用光 照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)。此外，通過(guò)用來(lái)自基板側(cè)面的光執(zhí)行照射并使用導(dǎo)光板，也能夠光學(xué)控制從光照 射裝置發(fā)出的光，從而能夠用光照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)。另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置中，例如，可以將光束分離元件配置在 從光照射裝置發(fā)出的光的光路上。通過(guò)使用光束分離裝置，也能夠光學(xué)控制從光照射裝置 發(fā)出的光，從而能夠用光照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)。不特別限定根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置的檢測(cè)區(qū)的具體結(jié)構(gòu)，只要在用光 照射樣品之后檢測(cè)區(qū)允許檢測(cè)從樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光即可。例如，可以將檢測(cè)區(qū)設(shè)置在多 個(gè)阱或通道中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠光學(xué)控制從光照射裝置發(fā)出的光，從而能夠用光照 射多個(gè)檢測(cè)裝置。因此，盡管將光照射裝置的數(shù)目設(shè)定為小于檢測(cè)區(qū)的數(shù)目，仍然能夠確保用光照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)。結(jié)果，能夠整體實(shí)現(xiàn)裝置的小型化并降低能耗。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第一實(shí)施方式的示意性透視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第二實(shí)施方式的示意性透視圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第三實(shí)施方式的示意性透視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第四實(shí)施方式的示意性透視圖；圖5僅示出了從基板11上方觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第五實(shí)施方式 中的激勵(lì)系統(tǒng)(excitation system)的示意性俯視平面圖；圖6僅示出了從基板11上方觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第六實(shí)施方式 中的激勵(lì)系統(tǒng)的示意性俯視平面圖；圖7示出了從基板11的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第七實(shí)施方式 的示意性側(cè)視截面圖；圖8示出了從基板11的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第八實(shí)施方式 的示意性側(cè)視截面圖；圖9為代替繪圖的曲線(xiàn)圖，示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置中的檢測(cè)裝置檢 測(cè)的結(jié)果的實(shí)例；圖10示出了從基板的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第九實(shí)施方式的 示意性側(cè)視截面圖；圖11示出了從基板的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第十實(shí)施方式的 示意性側(cè)視截面圖；圖12為代替繪圖的曲線(xiàn)圖，示出了在波長(zhǎng)為640nm的情況下數(shù)值孔徑NA與斑點(diǎn) 尺寸(spot size)及焦點(diǎn)深度之間的關(guān)系；圖13是示出了通道芯片與透鏡陣列之間產(chǎn)生的傾角的實(shí)例的示意性示圖；圖14為代替繪圖的曲線(xiàn)圖，示出了式(1)中通道數(shù)N與通道間距ρ之間的關(guān)系；圖15示出了用于使具有通道C的芯片與透鏡陣列之間的傾角最小化的支撐體H 和平行度固定基座(parallelism securing base)P的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性示圖；圖16為代替繪圖的曲線(xiàn)圖，示出了在會(huì)聚來(lái)自由折射率為1. 5的防護(hù)罩(cover) 覆蓋的通道的熒光的情況下，聚光透鏡的NA與聚光效率之間的關(guān)系；圖17為代替繪圖的曲線(xiàn)圖，示出了在透鏡半徑為0. 8mm并且NA為0. 56的情況下 防護(hù)罩玻璃厚度與工作距離之間的關(guān)系；圖18示出了從基板的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第十一實(shí)施方式 的示意性側(cè)視截面圖；圖19示出了在使用導(dǎo)光板G或光束分離元件B的情況下從基板上方觀(guān)察到的用 于示出調(diào)整斑點(diǎn)位置的方法的示意性俯視平面圖；圖20示出了在使用導(dǎo)光板G或光束分離元件B的情況下從基板上方觀(guān)察到的用 于示出調(diào)整斑點(diǎn)位置的方法的示意性俯視平面圖；圖21示出了從基板的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第十二實(shí)施方式 的示意性側(cè)視截面圖；以及
圖22示出了實(shí)例1中的光檢測(cè)裝置的具體結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。下面描述的實(shí)施方式僅為本發(fā)明 典型實(shí)施方式的實(shí)例，并不用于限制本發(fā)明的范圍。順便提及，將以下面的順序進(jìn)行描述。1.光檢測(cè)裝置1(1)基板 11(2)光照射裝置12(3)光學(xué)控制裝置13(a)透鏡 L(b)反射鏡(Mirror)M(c)導(dǎo)光板 G(d)光束分離元件B(e)在使用導(dǎo)光板G或光束分離元件B的情況下的調(diào)整斑點(diǎn)位置的方法(4)光檢測(cè)裝置14(5)聚光透鏡 l5a、l5b(6)濾光片 l6a、l6b(7)光圈部件 17a、17b，隔壁(partition wall)<1.光檢測(cè)裝置1>圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1的第一實(shí)施方式的截面 圖。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1為這樣一種裝置，其至少包括(1)基板11、(2)光 照射裝置12、(3)光學(xué)控制裝置13及(4)光檢測(cè)裝置14。如果必要，光檢測(cè)裝置1可以進(jìn) 一步包括(5)聚光透鏡15a、15b、(6)濾光片16a、16b、(7)光圈部件17a、17b、隔壁等?，F(xiàn) 在，將在下面詳細(xì)描述這些組件。(1)基板 11基板11設(shè)置有多個(gè)檢測(cè)區(qū)111。檢測(cè)區(qū)111均為在其中存在作為檢測(cè)對(duì)象的樣品 并且在用光(激發(fā)光E)照射樣品之后執(zhí)行從樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光F的檢測(cè)的區(qū)域。不特別限定根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中的檢測(cè)區(qū)111的具體結(jié)構(gòu)，只 要當(dāng)用光(激發(fā)光E)照射試樣時(shí)檢測(cè)區(qū)允許檢測(cè)從樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光F即可。例如，如 圖1所示的第一實(shí)施方式那樣，可以將檢測(cè)區(qū)111設(shè)置在通道C中。順便提及，雖然圖1中 所示的第一實(shí)施方式中的一個(gè)通道C中設(shè)置了一個(gè)檢測(cè)區(qū)111，但這種結(jié)構(gòu)不是限定性的， 如后所述，可以在一個(gè)通道C中設(shè)置多個(gè)檢測(cè)區(qū)111。另外，如圖2所示的第二實(shí)施方式那樣，也可以在阱W中設(shè)置檢測(cè)區(qū)111。此外，如 圖3所示的第三實(shí)施方式那樣，可以采用這種結(jié)構(gòu)，其中，可以在基板11中組合設(shè)置阱W和 通道C，并且在阱W和通道C中設(shè)置多個(gè)檢測(cè)區(qū)111。在將檢測(cè)區(qū)111設(shè)置在通道C中的情況下，不特別限定通道C的寬度、深度及截面 形狀，并且可以自由設(shè)計(jì)。例如，也可以在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)芯片1中使用通道 寬度在Imm及以下的微通道。檢測(cè)區(qū)111不僅能夠用于熒光的檢測(cè)，而且能夠用作例如核酸的放大、雜交(hybridization)、諸如核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞等的材料之間的相互作用等進(jìn)行的反應(yīng)場(chǎng)所。另 外，如圖1中所示的第一實(shí)施方式那樣，將檢測(cè)區(qū)111設(shè)置在通道C中的情況下，可以采用 這樣的模式，其中，在樣品在通道C中移動(dòng)的同時(shí)，允許進(jìn)行每個(gè)反應(yīng)，并且當(dāng)樣品到達(dá)預(yù) 定位置時(shí)，進(jìn)行熒光檢測(cè)。此外，如圖3所示的第三實(shí)施方式那樣，在基板11中以組合形式 設(shè)置有阱W和通道C的情況下，可以采用這樣的模式，其中，在樣品在通道C中移動(dòng)的同時(shí)， 允許進(jìn)行每個(gè)反應(yīng)，并且當(dāng)樣品到達(dá)阱W時(shí)，進(jìn)行熒光檢測(cè)，或者，可選地，可以采用這樣的 模式，其中，當(dāng)樣品在通道C中移動(dòng)的同時(shí)，允許在阱W中進(jìn)行每個(gè)反應(yīng)并且進(jìn)行熒光的檢 測(cè)。不特別限定形成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中的基板11的材料，并且可 以從通常能夠用于諸如生物鑒定(bioassay)芯片的光檢測(cè)芯片的那些材料中自由選擇。 在本發(fā)明中，具體地，由于系統(tǒng)用于光檢測(cè)，所以?xún)?yōu)選地通過(guò)諸如塑料樹(shù)脂(例如，聚碳酸 酯、聚烯烴樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等)、硅樹(shù)脂(例如，PDMS (聚二甲基硅氧烷)等)、玻璃等的透 光材料形成基板11。(2)光照射裝置12光照射裝置12是用激發(fā)光E照射樣品的裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝 置1具有后述的光學(xué)控制裝置13，從而能夠用來(lái)自單個(gè)光照射裝置12的光照射多個(gè)檢測(cè)區(qū) 111。因此，甚至在必須用光照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)111的情況下，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光檢測(cè)裝置 相比，也能夠減少光照射裝置12的數(shù)目。這有助于裝置的小型化并降低能耗。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，不特別限定光照射裝置12的具體配 置方法，并且可以自由配置光照射裝置12，只要能夠用光照射樣品即可。例如，甚至在如圖 1 圖3中所示的第一至第三實(shí)施方式中那樣，僅為一個(gè)基板11設(shè)置一個(gè)光照射裝置12的 情況下，由于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1設(shè)置有后述的光學(xué)控制裝置13，所以能 夠用光照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)111。在這種情況下，例如，如圖2中所示的第二實(shí)施方式那樣，通過(guò) 在垂直于用于照射的激發(fā)光E的光路的方向上(見(jiàn)圖2中的參考標(biāo)號(hào)S和S’)掃描光照射 裝置12，能夠確保用光照射設(shè)置在基板11上的所有檢測(cè)區(qū)111。此外，例如，如圖4所示的第四實(shí)施方式那樣，一個(gè)基板11可以設(shè)置有多個(gè)光照射 裝置12。例如，用這樣配置的多個(gè)光照射裝置12，能夠以不同波長(zhǎng)的激發(fā)光E照射每個(gè)檢 測(cè)區(qū)111，從而同時(shí)執(zhí)行不同的檢測(cè)。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，可以根據(jù)后述的光學(xué)控制裝置13的功 能自由設(shè)定來(lái)自光照射裝置12的光的照射方向。例如，在透鏡、反射鏡、導(dǎo)光板等用作光學(xué) 控制裝置13的情況下，可以從基板11的側(cè)面用光進(jìn)行照射(見(jiàn)圖1 圖8)。另一方面，在 例如將光束分離元件等用作光學(xué)控制裝置13的情況下，可以從基板11的上方或從基板11 的下方用光進(jìn)行照射(見(jiàn)圖10、圖11、圖18及圖21)。不特別限定可應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中的光照射裝置2的用 光照射的方法(照射光的方法)，可以選擇一種或多種公知的光照射方法(光照射方法)用 在這里。例如，可以使用采用LED (發(fā)光二極管)、半導(dǎo)體激光器、EL照明等的光照射方法中 的一種或多種。在對(duì)應(yīng)于基板11配置多個(gè)光照射裝置12的情況下，可以同時(shí)開(kāi)啟光照射裝置12， 并且通過(guò)使用后述的光檢測(cè)裝置14同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠縮短信號(hào)拾取時(shí)間?；蛘?，可選地，可以以高的時(shí)序切換速度順序開(kāi)啟光照射裝置12，從而能夠抑制來(lái)自鄰近光照射裝 置12的噪聲。(3)光學(xué)控制裝置13光學(xué)控制裝置13是執(zhí)行用從光照射裝置12照射的光(激發(fā)光E)來(lái)照射多個(gè)檢 測(cè)區(qū)111的光學(xué)控制的裝置。由于設(shè)置了光學(xué)控制裝置13，所以在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的 光檢測(cè)裝置1中，可以用從一個(gè)光照射裝置12照射的光來(lái)照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)111。因此，甚至 在必須用光照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)111的情況下，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光檢測(cè)裝置相比，能夠減小 光照射裝置12的數(shù)目。這有助于裝置小型化并降低能耗?，F(xiàn)在，將通過(guò)示出其具體實(shí)例， 在下面詳細(xì)描述能夠用在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中的光學(xué)控制裝置13的具 體結(jié)構(gòu)。(a)透鏡 L在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，如圖1 圖4中所示的第一至第四 實(shí)施方式那樣，透鏡L可以用作光學(xué)控制裝置13。例如，可以以對(duì)應(yīng)于檢測(cè)區(qū)111的方式將 多個(gè)透鏡L插入從光照射裝置12照射的光(激發(fā)光E)的光路中。利用這種結(jié)構(gòu)，能夠在 激發(fā)光E的光路上反復(fù)進(jìn)行激發(fā)光E向檢測(cè)區(qū)111的會(huì)聚以及會(huì)聚的激發(fā)光E的再放大。 利用這樣插入在激發(fā)光E的光路中的多個(gè)透鏡L，可以用激發(fā)光E充分照射所有的多個(gè)檢測(cè) 區(qū)111，而不會(huì)減少?gòu)墓庹丈溲b置12照射的激發(fā)光E的量。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，不特別限定能夠用作光學(xué)控制裝置13 的透鏡L的種類(lèi)，可以自由選擇能夠用在光檢測(cè)裝置中的那些透鏡用在這里。例如，不僅能 夠使用圖1 圖4中所示的第一至第四實(shí)施方式中所使用的凸透鏡，而且能夠使用如圖5 中所示的第五實(shí)施方式那樣的凹透鏡。順便提及，圖5僅示出了從基板11上方觀(guān)察到的在 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1的第五實(shí)施方式中的激勵(lì)系統(tǒng)的示意性俯視平面圖。(b)反射鏡 M圖6僅示出了從基板11上方觀(guān)察到的在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1的第六實(shí)施 方式中的激勵(lì)系統(tǒng)的示意性俯視平面圖。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，如該 實(shí)施方式那樣，反射鏡M能夠用作光學(xué)控制裝置13。例如，多個(gè)反射鏡M可以插入從光照射 裝置12照射的光(激發(fā)光E)的光路中，從而激發(fā)光E能夠向激發(fā)光E的光路上的檢測(cè)區(qū) 111會(huì)聚。利用這樣插入在激發(fā)光E的光路中的多個(gè)反射鏡M,能夠用激發(fā)光E充分照射所 有的多個(gè)檢測(cè)區(qū)111，而不會(huì)減小從光照射裝置12照射的激發(fā)光E的量。(c)導(dǎo)光板 G圖7示出了從基板11的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1的第七實(shí)施方 式的示意性側(cè)視截面圖。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，如該實(shí)施方式那樣，導(dǎo) 光板G能夠用作光學(xué)控制裝置13。例如，可以將導(dǎo)光板G設(shè)置在從光照射裝置12照射的光 (激發(fā)光E)的光路上，并且設(shè)置有對(duì)應(yīng)于檢測(cè)區(qū)111的光圈171的光圈部件17a可以介于 光板G與基板11之間，從而能夠用激發(fā)光E照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)111。順便提及，雖然如圖7所示的第七實(shí)施方式那樣，能夠在一個(gè)通道C的一個(gè)位置處 執(zhí)行使用導(dǎo)光板G的光照射，但是例如也能夠如圖8中所示的第八實(shí)施方式那樣，在一個(gè)通 道C中的多個(gè)位置處進(jìn)行光照射。在與通道C的流動(dòng)方向相關(guān)的多個(gè)位置處這樣進(jìn)行光照 射的情況下，例如，能夠通過(guò)后述的光檢測(cè)裝置14獲取如圖9所示的結(jié)果。在這種情況下，通過(guò)對(duì)與先行斑點(diǎn)(proceeding spot)相關(guān)的信號(hào)量及與后行斑點(diǎn)(succeeding spot)的 信號(hào)量進(jìn)行求微分，消除了同相噪聲，從而提高了差分信號(hào)的SN。此外，通過(guò)檢測(cè)差分信號(hào) 的過(guò)零(零交叉)，能夠測(cè)量在通道C中流動(dòng)的物質(zhì)的精確的通過(guò)時(shí)間。(d)光束分離元件B圖10示出了從基板11的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1的第九實(shí)施方 式的示意性側(cè)視截面圖。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，如該實(shí)施方式那樣，光 束分離元件B可以用作光學(xué)控制裝置13。例如，光束分離元件B可以設(shè)置在從光照射裝置 12照射的光(激發(fā)光E)的光路上，從而能夠?qū)墓庹丈溲b置12發(fā)射的激發(fā)光E分離成多 個(gè)光束(光通量)，并且能夠用激發(fā)光E的分離光束同時(shí)照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)111。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，不特別限定能夠用作光學(xué)控制裝置13 的光束分離元件B的種類(lèi)，可以自由選擇用在光檢測(cè)裝置中的光束分離元件用在這里。例 如，可以使用如圖11所示的第十實(shí)施方式那樣的光柵、棱鏡及透鏡陣列。在使用透鏡陣列的情況下，當(dāng)通過(guò)使用波長(zhǎng)為λ的光源和數(shù)值孔徑為NA的物鏡 用激發(fā)光照射通道時(shí)，在通道上形成的斑點(diǎn)的尺寸為1.22 λ/ΝΑ。此外，斑點(diǎn)的焦點(diǎn)深度為 λ/NA20圖12示出了在波長(zhǎng)為640nm的情況下數(shù)值孔徑NA與斑點(diǎn)尺寸以及焦點(diǎn)深度之間 的關(guān)系。在假設(shè)使用的通道C的寬度為10 μ m 20 μ m的情況下，期望形成在通道C上的 斑點(diǎn)的尺寸約為2 μ m 8 μ m。另外，在假設(shè)通道C的深度為10 μ m 20 μ m的情況下，考 慮到照射光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向上的位置控制誤差，期望焦點(diǎn)深度不低于10 μ m?；谶@些條 件，期望用于光照射的透鏡的數(shù)值孔徑NA在0. 1 0. 25的范圍內(nèi)。這里所用的物鏡的數(shù) 值孔徑不必在該數(shù)值孔徑范圍內(nèi)。在使用更大數(shù)值孔徑的透鏡的情況下，通過(guò)減小照射光 的截面尺寸或插入某些光學(xué)元件，可以實(shí)現(xiàn)上述各范圍內(nèi)的斑點(diǎn)尺寸和焦點(diǎn)深度。在如圖11中所示的第十實(shí)施方式那樣，由與通道C的數(shù)目相同數(shù)目的透鏡構(gòu)成的 透鏡陣列用于具有多個(gè)通道C的芯片，并且同時(shí)激發(fā)所有的通道C的情況下時(shí)，如圖13所 示，可以在通道芯片與透鏡陣列之間產(chǎn)生傾角。例如，在具有N個(gè)通道C的芯片和透鏡陣列之間形成角θ的的情況下，通過(guò)下面 的式(1)表示左端透鏡與右端透鏡之間在光軸方向上的焦點(diǎn)位置差△(!。此外，為了通道C 的均勻激發(fā)，如下面的式(2)所示，△(!的值(和在光軸方向上的斑點(diǎn)位置控制誤差α)應(yīng) 該在焦點(diǎn)深度內(nèi)。[數(shù)學(xué)式1]Ad = pX (N-I) Xtan θ . · ·⑴[數(shù)學(xué)式2]Ad+α 彡焦點(diǎn)深度(λ /NA2) · · · (2)圖14示出了在上面式(1)中通道數(shù)N與通道間距ρ之間的關(guān)系。這里，作為能夠 實(shí)現(xiàn)的值，使用θ =0.1度和λ/NA2-α =10μπι&20μπι。優(yōu)選地，能夠同時(shí)進(jìn)行測(cè)量的 通道C的數(shù)目盡可能大。但是，當(dāng)通道C的數(shù)目增大時(shí)，通道間距減小，很難制造芯片。考 慮到適于制造的通道間距并利于同時(shí)測(cè)量更大數(shù)量的通道，期望通道C的數(shù)目約為6 12， 并且期望通道間距約為0. 6mm 2. Omm0此外，通過(guò)透鏡間距乘以通道數(shù)來(lái)確定透鏡陣列的 尺寸；因此，該值越小，越能夠?qū)崿F(xiàn)的光學(xué)系統(tǒng)的小型化。
因此，為了使具有通道C的芯片與透鏡陣列之間的傾角最小化，可以使用圖15中 所示的支撐體(holder)H和平行度固定基座(parallelism securing base)P。支撐體H和 平行度固定基座P的具體結(jié)構(gòu)的實(shí)例包括具有用于通過(guò)與具有通道C的芯片接觸來(lái)獲取 平行度的支撐體H、能夠垂直移動(dòng)的高度調(diào)整基座P2、能夠旋轉(zhuǎn)以調(diào)整通道C的位置的旋轉(zhuǎn) 調(diào)整基座Pl及由金屬等制成的彈性元件或橡膠等的彈性體構(gòu)成并吸收支撐體H與芯片之 間的角形差的彈性體R的結(jié)構(gòu)。在用激發(fā)光照射通道C并且會(huì)聚從存在于通道C中的每個(gè)樣品產(chǎn)生的熒光的情況 下，為了盡可能會(huì)聚熒光，優(yōu)選地，用于光會(huì)聚的物鏡的數(shù)值孔徑NA盡可能高。圖16示出 了在會(huì)聚來(lái)自由折射率為1. 5的防護(hù)罩覆蓋的通道C的熒光的情況下聚光透鏡的NA與聚 光效率之間的關(guān)系。這里，用當(dāng)NA = 0. 6時(shí)的聚光效率來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化(normalize)聚光效率的 值。如圖16所示，期望聚光透鏡的NA不低于0.4。在使用如上所述具有0. 6mm 2. Omm透鏡間距的透鏡陣列會(huì)聚來(lái)自每個(gè)通道C的 熒光的情況下，制造具有這種透鏡間距的透鏡陣列的方法的實(shí)例包括其中通過(guò)半導(dǎo)體工 藝直接加工玻璃的方法以及其中制備模壓件(molding die)并制造模壓玻璃透鏡的方法。 但是，兩種方法都不能增大透鏡的垂度(sag)(見(jiàn)圖13)。因此，通過(guò)這樣的方法很難制備具 有大數(shù)值孔徑的透鏡。例如，在具有0. 8mm透鏡半徑、0. 6mm透鏡厚度、0. Ilmm垂度及透鏡 材料的折射率為1. 5的雙面非球面透鏡的情況下，能夠獲取的NA的上限約為0. 6。(但是， 這里需要注意，通過(guò)使用具有略高折射率的透鏡材料能夠略微增大NA。)圖17示出了在透鏡半徑為0. 8mm并且NA為0. 56的情況下防護(hù)罩玻璃厚度與工 作距離之間的關(guān)系。這里，防護(hù)罩玻璃為芯片保護(hù)層，通道C位于保護(hù)層最下部。如果防護(hù) 罩玻璃厚度太小，則很難限制通道C中的樣品。此外，由于在調(diào)整芯片和透鏡之間的距離時(shí) 芯片和透鏡中的任意一個(gè)移動(dòng)，所以?xún)?yōu)選地，工作距離不低于某個(gè)值。注意同時(shí)滿(mǎn)足這兩個(gè) 條件的變化范圍，從圖17可以看出，當(dāng)防護(hù)罩玻璃厚度約為0. 2mm 0. 4mm時(shí)，能夠確保工 作距離為015mm 03mm。在通過(guò)以這種方式配置透鏡來(lái)制造透鏡陣列的過(guò)程中，由于生產(chǎn)基準(zhǔn)的原因，在 鄰近透鏡區(qū)之間應(yīng)該存在空間。另外，為了促進(jìn)降低在測(cè)量時(shí)從鄰近被測(cè)通道的通道產(chǎn)生 的串?dāng)_(crosstalk)，優(yōu)選地，將實(shí)際透鏡半徑設(shè)定為略小于透鏡間距。順便提及，如圖10中所示的第九實(shí)施方式和圖11中所示的第十實(shí)施方式那樣，使 用光束分離元件B的光照射可以應(yīng)用于一個(gè)通道C中的一個(gè)位置。但是，可選地，例如，如 圖18中所示的第十一實(shí)施方式那樣，使用光束分離元件B的光照射也可以應(yīng)用于一個(gè)通道 C中的多個(gè)位置。(e)在使用導(dǎo)光板G或光束分離元件B的情況下調(diào)整斑點(diǎn)位置的方法在使用導(dǎo)光板G或光束分離元件B用光照射多個(gè)檢測(cè)區(qū)111的情況下，關(guān)于斑點(diǎn) 位置的間距，會(huì)產(chǎn)生制造誤差。另外，在通道C或阱W中設(shè)置多個(gè)檢測(cè)區(qū)111的情況下，關(guān) 于檢測(cè)區(qū)111的間距，也會(huì)產(chǎn)生制造誤差。鑒于此，在本發(fā)明中，通過(guò)下面的方法能夠容易 地調(diào)整斑點(diǎn)位置。首先，如圖19所示，將斑點(diǎn)的間距預(yù)先設(shè)定為大于檢測(cè)區(qū)111的間距。接下來(lái)，例 如，如圖20所示，在箭頭X的方向上旋轉(zhuǎn)調(diào)整斑點(diǎn)位置，由此能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)整，從而能夠確保 用光照射檢測(cè)區(qū)111。在這種情況下，在斑點(diǎn)位置之間產(chǎn)生了沿著通道C的流動(dòng)方向的偏差Y。但是，如果將斑點(diǎn)間距預(yù)先設(shè)定為使偏差Y在測(cè)量允許的范圍內(nèi)，則沒(méi)有問(wèn)題。(4)光檢測(cè)裝置14光檢測(cè)裝置14是檢測(cè)從樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光F的裝置。在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1中，不特別限定配置光檢測(cè)裝置14的具體方法，能 夠自由配置光檢測(cè)裝置14，只要能夠檢測(cè)從每個(gè)樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光F即可。例如，如在圖 1 圖4、圖7、圖8、圖10及圖11中所示的第一至第四、第七、第八、第十、及第i^一實(shí)施方 式那樣，能夠?qū)?yīng)于檢測(cè)區(qū)111配置多個(gè)光檢測(cè)裝置14。利用這樣配置的多個(gè)光檢測(cè)裝置 14，能夠同時(shí)檢測(cè)從存在于檢測(cè)區(qū)111中的樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光F。另外，例如，盡管圖中未示出，但是可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，即，其中，設(shè)置一個(gè)光檢 測(cè)裝置14用于多個(gè)檢測(cè)區(qū)111，并且將光檢測(cè)裝置14掃描，從而能夠檢測(cè)從存在于檢測(cè)區(qū) 111中的樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光F。此外，在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1中，優(yōu)選地，不在相對(duì)于檢測(cè)區(qū)111相同的方 向上配置光照射裝置12和光檢測(cè)裝置14。通過(guò)將光照射裝置12和光檢測(cè)裝置14配置在 相對(duì)于檢測(cè)區(qū)111不同的位置處，能夠以更高的自由度配置光照射裝置12和光檢測(cè)裝置 14。不特別限定可應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1中的光檢測(cè)裝置14的檢測(cè)方法， 并且可以自由選擇公知的光檢測(cè)方法用在這里?？蓱?yīng)用的檢測(cè)方法的實(shí)例包括其中使用 諸如光電二極管(PD)、電荷耦合器件(CCD)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)等的區(qū)域圖像 傳感器的方法，以及其中使用了具有以陣列配置的多個(gè)光檢測(cè)裝置的所謂多通道光檢測(cè)裝 置的方法。(5)聚光透鏡 15a、15b在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1中，如圖10中所示的第九實(shí)施方式和圖18中所示 的第十一實(shí)施方式那樣，可以將多個(gè)激發(fā)聚光透鏡15a配置在光照射裝置12與檢測(cè)區(qū)111 之間，用于將來(lái)自光照射裝置12的光會(huì)聚在檢測(cè)區(qū)111上。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢 測(cè)裝置1中，激發(fā)聚光透鏡15a不是必需的，但是，在如這些實(shí)施方式那樣設(shè)置激光聚光透 鏡15a的情況下，能夠更精確地用光照射存在于檢測(cè)區(qū)111中的樣品。另外，在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1中，如在圖1 圖4、圖7、圖8、圖10及圖11 中所示的第一至第四、第七至第十實(shí)施方式那樣，可以將多個(gè)光接收聚光透鏡15b配置在 檢測(cè)區(qū)111與光檢測(cè)裝置14之間，用于將從存在于檢測(cè)區(qū)111中的樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光會(huì) 聚在光檢測(cè)裝置14上。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，光接收聚光透鏡15b不 是必需的，但是，當(dāng)如這些實(shí)施方式那樣設(shè)置光接收聚光透鏡15b時(shí)，能夠進(jìn)一步提高熒光 F等的信號(hào)。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)提高的SN。(6)濾光片 16a、16b圖21示出了從基板11的側(cè)面觀(guān)察到的根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置的第十二實(shí)施方 式的示意性側(cè)視截面圖。在該實(shí)施方式中，激發(fā)濾光片16a設(shè)置在光照射裝置12與檢測(cè)區(qū) 111之間。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置1中，激發(fā)濾光片16a不是必需的，但是，當(dāng) 如該實(shí)施方式那樣設(shè)置了激發(fā)濾光片16a時(shí)，可以用具有期望波長(zhǎng)的激發(fā)光選擇性地照射 每個(gè)檢測(cè)區(qū)111。此外，在該實(shí)施方式中，將光接收濾光片16b設(shè)置在檢測(cè)區(qū)111與光檢測(cè)裝置14之間。在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1中，光接收濾光片16b不是必需的，但是，當(dāng)如該實(shí)施 方式那樣設(shè)置了光接收濾光片16b時(shí)，能夠從存在于每個(gè)檢測(cè)區(qū)111中的樣品內(nèi)部發(fā)射的 熒光F中選擇性地接收具有期望波長(zhǎng)的光。(7)光圈部件17a、17b、隔壁在圖21中所示的第十二實(shí)施方式中，將光圈部件17a設(shè)置在光照射裝置12與檢 測(cè)區(qū)111之間。在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1中，光圈部件17a不是必需的，但是，當(dāng)如該 實(shí)施方式中那樣設(shè)置了光圈部件17a時(shí)，能夠避免從光照射裝置12向除了目標(biāo)檢測(cè)區(qū)111 之外的其它檢測(cè)區(qū)111 (鄰近檢測(cè)區(qū)等)的光照射。結(jié)果，能夠提高SN。此外，在該實(shí)施方式中，光圈部件17b還設(shè)置在檢測(cè)區(qū)111與光檢測(cè)裝置14之間。 在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置ι中，光圈部件17b也不是必需的，但是，當(dāng)如該實(shí)施方式那樣 設(shè)置了光圈部件17b時(shí)，能夠抑制從除了所檢測(cè)的檢測(cè)區(qū)111之外的其它檢測(cè)區(qū)111 (鄰近 檢測(cè)區(qū)等)產(chǎn)生的串?dāng)_。因此，能夠獲取提高的SN。順便提及，在根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1中，隔壁可以代替光圈部件17a、17b設(shè)置 在透鏡之間，從而能夠產(chǎn)生與上述等價(jià)的效果。根據(jù)如上所述的本發(fā)明的光檢測(cè)裝置1的應(yīng)用不限于包含在存在于檢測(cè)區(qū)111中 的樣品中的物質(zhì)的定性分析。例如，當(dāng)將檢測(cè)區(qū)111設(shè)置在通道C中并且該結(jié)構(gòu)結(jié)合了電 泳方法時(shí)，也可以對(duì)包含在樣本中的物質(zhì)進(jìn)行定量分析。另外，例如，當(dāng)通過(guò)將液體樣品夾在鞘流之間來(lái)形成液流池(flow cell)時(shí)，光檢 測(cè)裝置14能夠拾取在液流池中流動(dòng)的物質(zhì)產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度或熒光圖像。就這種液流池的 結(jié)構(gòu)而言，能夠使用已經(jīng)廣泛研究、開(kāi)發(fā)并實(shí)際應(yīng)用的如流式細(xì)胞計(jì)(flow cytometry)的 那些結(jié)構(gòu)。通過(guò)以上述方式執(zhí)行對(duì)來(lái)自在微通道C中流動(dòng)的樣品的光檢測(cè)，根據(jù)光檢測(cè)所 獲取的信息，可以在通道的下游側(cè)極少量地收集樣品中諸如細(xì)胞和核酸的微粒子。[實(shí)例1]在實(shí)例1中，制造使用透鏡陣列作為具有光學(xué)控制裝置13的功能的光束分離元件 B的光檢測(cè)裝置1。具體地，使用具有8個(gè)通道C的芯片，并且相對(duì)于對(duì)8個(gè)通道C同時(shí)執(zhí) 行激發(fā)和熒光檢測(cè)。在實(shí)例1中使用的透鏡陣列的規(guī)格(specifications)為8個(gè)透鏡、0. 8mm的透鏡 間距、0. 77mm的透鏡直徑、0. 63mm的透鏡厚度、0. 69mm的焦距、0. 55的數(shù)值孔徑(NA)及石 英透鏡材料，具有相對(duì)于厚度為0. 2mm的防護(hù)罩玻璃校正的球面像差。順便提及，如上所 述，透鏡陣列的規(guī)格不限制于實(shí)例1中使用的規(guī)格。透鏡間距為0. 6mm 1. 8mm、透鏡數(shù)為 6 12個(gè)、防護(hù)罩玻璃(CG)的厚度為0.2mm 0.6mm及在光會(huì)聚時(shí)透鏡的NA為0.4 0. 65 (激發(fā)時(shí)透鏡的有效NA為0. 1 0. 25)這樣的規(guī)格，也能取得等價(jià)的效果。在實(shí)例1中制備的光檢測(cè)裝置1的具體結(jié)構(gòu)如圖22所示。從作為光照射裝置12而設(shè)置的激光二極管照射的激發(fā)光通過(guò)準(zhǔn)直透鏡CL轉(zhuǎn)換成 平行光束，并且通過(guò)半波板WPl使其偏振面旋轉(zhuǎn)期望的角度θ。這里，期望的角度θ與垂 直于紙面的偏振方向上的光量Il和平行于紙面的偏振方向上的光量12具有下面式(3)的 關(guān)系。[數(shù)學(xué)式3]tan θ = 11 + 12. . . (3)
垂直于紙面的偏振方向上的激發(fā)光被帶通濾波器BF反射，并被光接收聚光透鏡 15b會(huì)聚，以入射在作為光檢測(cè)裝置14而設(shè)置的正面APC光電檢測(cè)器14a上，在這里被轉(zhuǎn) 換成電信號(hào)，該電信號(hào)用于控制從作為光照射裝置12而設(shè)置的激光二極管照射的光量。 另一方面，平行于紙面的偏振方向上的光透過(guò)帶通濾波器BF，被分色鏡DM和升降反射鏡 (raising mirror)M反射，并被四分之一波板WP2處理為圓偏振光，圓偏振光通過(guò)作為具有 光學(xué)控制裝置13功能的光束分離元件B而設(shè)置的透鏡陣列(物鏡)會(huì)聚在通道C(未示 出)上。來(lái)自通道C的反射光沿著與前進(jìn)路徑相同的線(xiàn)路返回。但是，由于反射光已經(jīng)由 四分之一波板WP2處理成為偏振方向垂直于紙面的光，所以其被帶通濾波器BF反射，并被 光接收聚光透鏡15bl (透鏡陣列)會(huì)聚，以入射在作為光檢測(cè)裝置14而設(shè)置的焦點(diǎn)檢測(cè)光 電檢測(cè)器14b上，在這里被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，用于檢測(cè)通道C (未示出)的位置。另外，當(dāng)熒光物質(zhì)存在于通道C中的光發(fā)射位置(未示出)時(shí)，產(chǎn)生了波長(zhǎng)略長(zhǎng)于 作為光照射裝置12而設(shè)置的激光二極管的波長(zhǎng)的光。該光通過(guò)作為具有光學(xué)控制裝置13 功能的光束分離元件B而設(shè)置的透鏡陣列(物鏡)被會(huì)聚，成為基本上平行的光束。基本 平行的光束透過(guò)四分之一波板WP2，被升降反射鏡M反射，透過(guò)光接收濾光片16b，并被光接 收聚光透鏡15b2會(huì)聚，以入射在作為光檢測(cè)裝置而設(shè)置的熒光檢測(cè)光電檢測(cè)器14c上，在 這里被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)用于測(cè)量在通道C內(nèi)部產(chǎn)生的熒光的量。[實(shí)例2]在實(shí)例2中，在如圖15所示的支撐體H和平行度固定基座P用于最小化具有通道 C的芯片與透鏡陣列之間的傾角的情況下，計(jì)算支撐體H的厚度。焦點(diǎn)深度為λ/ΝΑ2，其中，λ為來(lái)自光源的光的波長(zhǎng)，NA為物鏡的數(shù)值孔徑。期 望將支撐體H的厚度(從透鏡表面至芯片接觸面)設(shè)定為(物鏡的工作距離)+ (芯片防護(hù) 罩玻璃厚度)士 1/2X λ/ΝΑ2。在實(shí)例2中，照射時(shí)的有效物鏡數(shù)值孔徑NA為0. 1，并且光源波長(zhǎng)λ為640nm。 根據(jù)這些數(shù)值，計(jì)算焦點(diǎn)深度為640X10_6/0. I2 = 0.064mm。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)該以 士0. 032mm (32 μ m)的精度制造支撐體的厚度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠光學(xué)控制從光照射裝置照射的光，從而能夠用光照 射多個(gè)檢測(cè)區(qū)。因此，即使光照射裝置的數(shù)目小于檢測(cè)區(qū)的數(shù)目，也能夠確保用光照射多個(gè) 檢測(cè)區(qū)。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)整體裝置小型化和能耗的降低。這項(xiàng)技術(shù)的使用使得能夠在諸如醫(yī)療領(lǐng)域(病理學(xué)、腫瘤免疫學(xué)、移植醫(yī)學(xué)、遺傳 學(xué)、再生醫(yī)學(xué)、化療療法等)以及制藥領(lǐng)域、臨床試驗(yàn)、食品、農(nóng)業(yè)、工程、法醫(yī)學(xué)、犯罪鑒證 等的各種領(lǐng)域中的在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)(例如，醫(yī)療現(xiàn)場(chǎng))以降低的功耗來(lái)執(zhí)行分析等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他要素，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種 修改、組合、再組合以及替換，只要其包含在本發(fā)明所附權(quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光檢測(cè)裝置，至少包括基板，設(shè)置有執(zhí)行用光照射樣品之后從樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光的檢測(cè)的多個(gè)檢測(cè)區(qū)； 光照射裝置，用于執(zhí)行光照射；光學(xué)控制裝置，用于用從所述光照射裝置發(fā)出的光來(lái)照射所述檢測(cè)區(qū)；以及 光檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述熒光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)裝置，其中，從所述基板的側(cè)面進(jìn)行來(lái)自所述光照射裝置的所述光照射，并且 所述光學(xué)控制裝置包括以對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)區(qū)的方式在從所述光照射裝置發(fā)出的光的 光路上配置的多個(gè)透鏡或反射鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)裝置，其中，從所述基板的側(cè)面進(jìn)行來(lái)自所述光照射裝置的光照射，并且 所述光學(xué)控制裝置為導(dǎo)光板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)裝置，其中，所述光學(xué)控制裝置為光束分離元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)裝置，其中，在設(shè)置在所述基板上的多個(gè)阱中設(shè)置所 述檢測(cè)區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)裝置，其中，在設(shè)置在所述基板上的通道中設(shè)置所述 檢測(cè)區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種光檢測(cè)裝置，至少包括基板，設(shè)置有執(zhí)行用光照射樣品之后從樣品內(nèi)部發(fā)射的熒光的檢測(cè)的多個(gè)檢測(cè)區(qū)；光照射部，用于執(zhí)行光照射；光學(xué)控制部，被配置為用從所述光照射部發(fā)出的光來(lái)照射所述檢測(cè)區(qū)；以及光檢測(cè)部，用于檢測(cè)熒光。
文檔編號(hào)G01N21/01GK101995398SQ20101024840
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者市村功, 渡邊俊夫, 瀨川雄司, 甲斐慎一, 福本敦 申請(qǐng)人:索尼公司