毛细管阵列电泳装置的制作方法

1.本公开涉及一种毛细管阵列电泳装置。


背景技术：

2.广泛地使用如下的毛细管阵列电泳装置：在多根石英玻璃制的毛细管中填充电解质溶液、或者包含高分子凝胶、聚合物的电解质溶液等电泳分离介质，并行地进行电泳分析。与现有的使用一根毛细管的毛细管电泳装置相比，毛细管阵列电泳装置不仅能够提高分析吞吐量，还能够降低每个样本的分析成本。最广泛地被使用的毛细管阵列电泳装置是由thermo fisher scientific公司售卖的3500系列基因分析仪以及3730系列基因分析仪。在3500系列基因分析仪中能够进行8根或24根毛细管的并行电泳分析，在3730系列基因分析仪中能够进行48根或96根毛细管的并行电泳分析。在任一情况下，多根毛细管的激光照射部(毛细管阵列中照射激光的部分)都以聚酰亚胺被覆部被除去后的状态排列在同一平面上。将该同一平面称作排列平面，将多个毛细管的排列称作毛细管阵列。在毛细管阵列由n根毛细管构成时，从端部起按照排列顺序对各毛细管标注1～n的毛细管编号。正当电泳中，通过自排列平面的侧方导入激光束，来同时照射多根毛细管，发光荧光从由此引起的各毛细管被分光而被同时检测。自排列平面的侧方射入激光束来同时照射多根毛细管的方法被称作多焦点法，在专利文献1中详细地说明。在多焦点法中，使各毛细管作为凸透镜起作用，沿排列平面反复地使激光束集光，并使之在毛细管阵列中前进，能够同时照射多根毛细管。由此，能够并行地进行与毛细管根数相同数量的样本的dna序列或者dna片段解析。如在专利文献1中所记载，在多根毛细管的激光照射部中，在将毛细管的外半径设为r(外径为2r)、将内半径设为r(内径为2r)、将毛细管的原材料的折射率设为n2、将毛细管的外部的介质的折射率设为n1、将毛细管的内部的介质(分离介质)的折射率设为n3、将激光束的入射位置与排列平面的距离设为x(≤r)、并设为x＝r/2时，激光束透射一根毛细管时的折射角由式(1)表示。
3.式1
[0004][0005]
各毛细管在δθ＞0时作为凹透镜起作用，在δθ＜0时作为凸透镜起作用。成为δθ＜0的条件，从而多焦点发挥功能，能够进行多个毛细管的利用激光束的同时照射。相反，若成为δθ＞0的条件，则多焦点不发挥功能，激光束从排列平面发散，因此不能进行多个毛细管的利用激光束的同时照射。一般地，毛细管的原材料为石英玻璃，n2＝1.46而为固定值。根据式(1)可知，为了增强各毛细管的凸透镜作用(减弱凹透镜作用)，n1越小，n3越大，则越好。相反，n1越大，n3越小，则各毛细管的凹透镜作用越强。
[0006]
即使在多焦点发挥功能的情况下，因毛细管外部的介质与毛细管的界面、以及毛细管内部的介质与毛细管的界面的激光束的反射损失，随着激光束在毛细管阵列中前进，其强度衰减，得到的荧光强度也相应地衰减。若荧光强度在毛细管间较大地不同，则由于无
法在同等条件下分析多个样本，因此不合适(其中，在下述的实施方式中，作为信号强度的代表而使用荧光强度，但也可以使用荧光强度以外的信号强度，例如散射强度、吸光度。)。因此，在3500系列基因分析仪以及3730系列基因分析仪中，将从一个激光源激发的激光束分割成两束，使两束激光束从排列平面的两侧方射入，并分别使多焦点发挥功能。这样一来，从排列平面的一方射入的激光束的强度和从排列平面的另一方射入的激光束的强度的合计变得均匀。将仅从排列平面的一侧方射入激光束的结构称作单侧照射，将从排列平面的两侧方射入激光束的结构称作两侧照射。不论是单侧照射还是两侧照射，多焦点发挥功能还是不发挥功能都是通用的。在毛细管阵列由n根毛细管构成时，在单侧照射的情况下，将射入激光束的一侧的端部的毛细管的毛细管编号设为1，将射出激光束的一侧的端部的毛细管的毛细管编号设为n。在两侧照射的情况下，将任一方的端部的毛细管的毛细管编号设为1，将相反侧的端部的毛细管的毛细管编号设为n。
[0007]
在利用3500系列基因分析仪以及3730系列基因分析仪进行的dna序列或者dna片段解析中，由于样本所含有的dna片段以单链状态电泳分离，所以分离介质使用高浓度地含有作为变性剂的尿素的聚合物溶液。实际上，作为用于3500系列基因分析仪以及3730系列基因分析仪而售卖的分离介质的pop-4、pop-6、以及pop-7均含有8m的尿素。与水的折射率为1.33相对地，含有8m的尿素的上述的聚合物溶液的折射率上升至n3＝1.41。这会增强各毛细管的凸透镜作用，成为有利于多焦点的条件。
[0008]
根据基于专利文献1的结构，在3500系列基因分析仪中，在空气中配置有外径2r＝323μm、内径2r＝50μm的多根毛细管的激光照射部。也就是说，n1＝1.00。此时，根据上述式(1)可知，δθ＝－1.3
°
，各毛细管具有凸透镜作用。因此，多焦点发挥功能，能够进行8根或24根毛细管的利用激光束的同时照射。然而，在该结构中，由于毛细管外部的空气层与毛细管(石英玻璃)的界面的激光束的反射损失较大，所以能够同时照射的毛细管根数最多为24根左右。
[0009]
因此，根据专利文献2所示的结构，增多了能够同时照射的毛细管根数的结构是以下的3730系列基因分析仪。在3730系列基因分析仪中，在折射率n1＝1.29的氟溶液中配置有外径2r＝126μm、内径2r＝50μm的多根毛细管的激光照射部。此时，根据上述式(1)可知，δθ＝－0.69
°
，各毛细管具有凸透镜作用，多焦点发挥功能。再有，由于毛细管外部的氟溶液层与毛细管(石英玻璃)的界面的激光束的反射损失降低，所以能够同时照射的毛细管根数增多。因此，能够进行48根或96根毛细管的利用激光束的同时照射。
[0010]
非专利文献1所示的结构是进一步增多了能够同时照射的毛细管根数的结构。在该结构中，在折射率n1＝1.46的匹配溶液中配置有外径2r＝126μm、内径2r＝50μm的多根毛细管的激光照射部。并且，在排列的多个毛细管内，将从一端起第奇数个的毛细管用作分析用(以下为分析毛细管)，将第偶数个的毛细管用作棒状透镜(以下为镜头毛细管)。也就是说，分析毛细管和镜头毛细管交替地排列。将分析毛细管的内部的介质(分离介质)的折射率设为n3＝1.41，将镜头毛细管的内部的介质的折射率设为n4＝1.53。毛细管的原材料均为石英玻璃且n2＝1.46。并且，由于毛细管外部的匹配溶液层与毛细管(石英玻璃)的界面的激光束的反射损失为零，所以能够同时照射的毛细管根数进一步增多。再有，在非专利文献1中，从p.2874遍及p.2875记载有能够利用激光束同时照射的最大数的毛细管根数的定义。在设为单侧照射且将入射强度设为100％的情况下，激光束的强度衰减至50％的毛细管根
数的二倍的根数为能够同时照射的最大数的毛细管根数。在将具有该毛细管根数的毛细管阵列设为两侧照射的情况下，是为了期待各毛细管的照射强度的均匀化。根据该定义，专利文献2的结构中的最大数的毛细管根数为150根，非专利文献1的结构中的最大数的毛细管根数为550根。
[0011]
现有技术文献
[0012]
专利文献
[0013]
专利文献1：日本专利第3654290号公报
[0014]
专利文献2：日本专利第5039156号公报
[0015]
专利文献3：日本专利第6113549号公报
[0016]
非专利文献
[0017]
非专利文献1：electrophoresis 2006，27，2869-2879


技术实现要素：

[0018]
发明所要解决的课题
[0019]
在以上的公知技术中，全部都是在分离介质含有高浓度的尿素，折射率为n3＝1.41。另一方面，在使用一根毛细管的毛细管电泳装置中，不限于分离介质含有高浓度的尿素，使用各种各样的分离介质。例如，在用于使dna片段以双链状态电泳分离的分离介质不含有尿素，其折射率与水相同，为n3＝1.33。也就是说，一般而言，在毛细管电泳中使用的分离介质的折射率能够获取1.33≤n3≤1.41的各种值。近年来，为了实现使用了这样的各种分离介质的电泳分析的高吞吐量化或者低成本化，需求在毛细管阵列电泳装置中使用这样的各种分离介质。
[0020]
然而，在上述的公知技术的任一结构中，若设为n3＝1.33，则丧失各毛细管的凸透镜作用，凹透镜作用变强，多焦点不发挥功能。即，不能进行使用了多个毛细管的并行的电泳分析。具体如下。
[0021]
在基于专利文献1的3500系列基因分析仪中，若设为n3＝1.33，则根据式(1)可知，δθ＝+1.3
°
，各毛细管具有凹透镜作用。因此，多焦点不发挥功能，不能进行8根或24根毛细管的利用激光束的同时照射。
[0022]
在基于专利文献2的3730系列基因分析仪中，若设为n3＝1.33，则根据式(1)可知，δθ＝+2.9
°
，各毛细管具有凹透镜作用。因此，多焦点不发挥功能，不能进行48根或96根毛细管的利用激光束的同时照射。
[0023]
在基于非专利文献1的结构中，若设为n3＝1.33，则根据式(1)，一根分析毛细管的折射角为δθa＝+6.6
°
，另一方面，一根镜头毛细管的折射角为δθb＝-3.0
°
。此时，由于δθa+δθb＝+3.6
°
，所以由一根分析毛细管和一根镜头毛细管的一组示出凹透镜作用，多焦点不发挥功能。在非专利文献1的p.2875中记载有在n3＝1.33的情况下非专利文献1的结构也有利地起作用的主旨。然而，根据上述的非专利文献1中的最大数的毛细管根数的定义，从非专利文献1的图11可知，n3＝1.33的情况下的最大数的毛细管根数只不过为8根左右。因此，在n3＝1.33的情况下，非专利文献1的结构不发挥功能。
[0024]
另一方面，在专利文献3中公开了如下修正方法：在毛细管阵列电泳装置中，通过求出对实测后的各毛细管的荧光强度(以下为实测荧光强度)乘以预先在计算机上记录的
各毛细管的修正系数而得到的各毛细管的荧光强度(以下为修正荧光强度)，使外观上的荧光强度变得均匀化。在将n根毛细管阵列的毛细管编号n从端部起依次设为n＝1、2、
…
、n、将毛细管编号n的实测荧光强度设为i(n)、将校准时的i(n)设为i0(n)、将i(n)为最大数的毛细管编号设为m时，将毛细管编号n的修正系数作为k(n)并由式(2)求出。
[0025]
式2
[0026]
k(n)＝i0(m)/i0(n)
ꢀꢀꢀ…
(2)
[0027]
并且，毛细管编号n的修正荧光强度j(n)由式(3)求出。
[0028]
式3
[0029]
j(n)＝k(n)
×
i(n)
ꢀꢀꢀ…
(3)
[0030]
此处，校准是指在进行实际样本的分析之前用全部毛细管分析一定浓度的标准样本的工序。根据以上的修正方法，利用毛细管阵列内的各毛细管将有偏差的实测荧光强度转换成均匀的修正荧光强度。式(2)的k(n)设定为各毛细管的荧光强度与最大数的荧光强度相等。其中，该修正方法以k(n)稳定为前提。例如，在反复进行了多次校准时，需要使获取的k(n)不会较大地变化。
[0031]
鉴于这样的状况，本公开提出一种技术：在毛细管阵列电泳装置中，即使使用具有1.33≤n3≤1.41的范围内的任意折射率的各种分离介质(当然，也能够与1.33≤n3≤1.41的范围外的折射率的分离介质对应)，也能够进行电泳分析。
[0032]
用于解决课题的方案
[0033]
为了解决上述课题，例如，本公开提出一种毛细管阵列电泳装置，具备：激光源，其射出激光束；毛细管阵列，其将一并被照射激光束的n根毛细管的激光照射部大致排列在同一排列平面上地构成，其中，n设为2以上的整数；光学系统，其一并测量来自n根毛细管的发光；以及计算机，其对由光学系统实测后的光强度施加预定的处理并输出，将激光照射部中的n根毛细管的外半径设为r，将内半径设为r，将外部的介质的折射率设为n1，将原材料的折射率设为n2，并将内部的介质的折射率设为n3，从排列的一端起按照排列顺序对激光照射部中的n根毛细管分别标注毛细管编号n＝1、2、
…
、n，将示出用n的函数表示毛细管编号n的激光照射光强度的l(n)的凸度的二阶导数在1≤n≤n时的平均值设为a，将示出在激光照射部中的n根毛细管的内部存在等浓度的发光物质时的用n的函数表示由计算机得到的毛细管编号n的输出光强度的h(n)的凸度的二阶导数在1≤n≤n时的平均值设为b，此时，至少具有使用折射率n3＜1.36的分离介质的毛细管电泳的分析模式，并且|a|＞|b|。
[0034]
从本说明书的记载、附图中会明确与本公开关联的进一步特征。并且，本公开的方式通过要素、多种要素的组合、以下的详细记载以及权利要求书的方式而达成并实现。
[0035]
需要理解的是，本说明书的记载只不过是典型的示例，并非将本公开的权利要求书或应用例限制于任何意思。
[0036]
发明的效果如下。
[0037]
根据本公开的技术，在毛细管阵列电泳装置中，能够实施使用了具有1.33≤n3≤1.41的范围内的任意折射率的各种分离介质的电泳分析。尤其是能够进行使用具有与水的折射率1.33相同或与其相近的低折射率的分离介质的毛细管电泳分析。由此，能够较大地扩大实现分析吞吐量的提高以及每个样本的分析成本的降低的毛细管阵列电泳装置的应用范围。
附图说明
[0038]
图1是示出毛细管阵列电泳装置的构成例的图。
[0039]
图2是示出毛细管阵列电泳装置的光学系统的构成例的图。
[0040]
图3是示出传感器与计算机的协作的构成例的图。
[0041]
图4是示出基于专利文献1的毛细管阵列的结构和激光束光线追踪结果的图。
[0042]
图5是示出基于专利文献1的毛细管阵列的发光荧光强度分布和实测荧光强度分布的图。
[0043]
图6是示出本公开的毛细管阵列的结构和激光束光线追踪结果的图。
[0044]
图7是示出本公开的毛细管阵列的发光荧光强度分布和实测荧光强度分布的图。
[0045]
图8是用于说明毛细管阵列的排列误差δz的定义的图。
[0046]
图9是示出毛细管阵列的排列误差δz与发光荧光强度分布的关系(n3＝1.41)的图。
[0047]
图10是示出毛细管阵列的排列误差δz与发光荧光强度分布的关系(n3＝1.33)的图。
[0048]
图11是示出毛细管阵列电泳装置中的各种荧光强度分布的关系的图。
[0049]
图12是示出毛细管阵列的排列误差δz与输出荧光强度分布的关系(n3＝1.41，修正基准：n3＝1.41，δz＝0μm)的图。
[0050]
图13是示出毛细管阵列的排列误差δz与输出荧光强度分布的关系(n3＝1.33，修正基准：n3＝1.33，δz＝0μm)的图。
[0051]
图14是示出毛细管阵列的排列误差δz与输出荧光强度分布的关系(n3＝1.41，修正基准：n3＝1.41，δz＝6μm)的图。
[0052]
图15是示出毛细管阵列的排列误差δz与输出荧光强度分布的关系(n3＝1.33，修正基准：n3＝1.33，δz＝6μm)的图。
[0053]
图16是示出毛细管阵列的排列误差δz与输出荧光强度分布的关系(n3＝1.33，修正基准：n3＝1.41，δz＝0μm)的图。
[0054]
图17是示出关于各种毛细管内部折射率n3的毛细管阵列的发光荧光强度分布、输出荧光强度分布、以及输出荧光强度分布的二次系数的关系的图。
[0055]
图18是示出各种修正基准和关于毛细管内部折射率n3的毛细管阵列的输出荧光强度分布的图。
[0056]
图19是示出毛细管阵列的排列误差δz、相对荧光强度以及变动系数的关系(n3＝1.41)的图。
[0057]
图20是示出毛细管阵列的排列误差δz、数字修正后的相对荧光强度以及变动系数的关系(n3＝1.41)的图。
[0058]
图21是示出毛细管阵列的排列误差δz、相对荧光强度以及变动系数的关系(n3＝1.33)的图。
[0059]
图22是示出毛细管阵列的排列误差δz、数字修正后的相对荧光强度以及变动系数的关系(n3＝1.33)的图。
[0060]
图23是示出本公开的毛细管阵列(其二)的结构和激光束光线追踪结果的图。
[0061]
图24是示出毛细管阵列(其二)的发光荧光强度分布、实测荧光强度分布、以及输
出荧光强度分布(n3＝1.41)的图。
[0062]
图25是示出毛细管阵列(其二)的光学系统修正系数分布和数字修正系数分布(n3＝1.41)的图。
[0063]
图26是示出毛细管阵列(其二)的发光荧光强度分布、实测荧光强度分布、以及输出荧光强度分布(n3＝1.33)的图。
[0064]
图27是示出毛细管阵列(其二)的光学系统修正系数分布和数字修正系数分布(n3＝1.33)的图。
[0065]
图28是示出在双聚合物嵌段式毛细管阵列电泳装置中填充聚合物a的模式的构成例的图。
[0066]
图29是示出在双聚合物嵌段式毛细管阵列电泳装置中填充聚合物b的模式的构成例的图。
[0067]
图30是示出双聚合物嵌段式毛细管阵列电泳装置的变形例的图。
具体实施方式
[0068]
本公开的技术涉及毛细管阵列电泳装置，在该装置中，正当使用多个毛细管的电泳中，向多个毛细管同时照射激光束，同时检测来自各毛细管的发光荧光，由此同时分析多个样本。
[0069]
(a)本公开的技术概要
[0070]
本公开主要提出如下技术：能够使用具有与水的折射率1.33同等或者折射率小于1.36的低折射率的分离介质。在使用这样的低折射率的分离介质的情况下，即使使用任一已知例(专利文献1至3以及非专利文献)所公开的技术，多焦点也不发挥功能，多个毛细管的利用激光束的同时照射是困难的。
[0071]
并且，本公开还提出了如下技术：不仅使用上述的低折射率的分离介质，还能够使用高折射率的分离介质、典型地折射率为1.36以上且1.42以下的分离介质进行毛细管电泳分析。能够同时照射的最大数的毛细管根数越多越好，能够设为8根以上，根据状况也能够设为24根以上。同一毛细管阵列内的多个毛细管各自的照射强度以及荧光强度内的最低照射强度以及荧光强度越大越好。从经验上可知：在将从激光源激发的激光束的总强度向一根毛细管的内部照射时期待的荧光强度设为1的情况下，若荧光强度的最小值min(minimum)为min≥0.2，则得到实用的灵敏度。并且，同一毛细管阵列内的多个毛细管之间的照射强度以及荧光强度的偏差越小越好。从经验上可知：若照射强度以及荧光强度的变动系数cv(coefficientofvariation)为cv≤15％，优选为cv≤10％，则能够在同等条件下分析不同样本。
[0072]
关于毛细管阵列中的各毛细管，在毛细管外径为2r＝126μm、毛细管内径为2r＝50μm、毛细管外部为空气且n1＝1.00、毛细管原材料为石英玻璃且n2＝1.46、毛细管内部为分离介质且n3＝1.33时，根据式(1)可知，由于δθ＝－3.2
°
，所以各毛细管示出凸透镜作用，多焦点发挥功能。在上述的基于专利文献1的3500系列基因分析仪中，与n3＝1.33的情况的不同在于：将毛细管的外径2r从323μm降低至126μm。由此，各毛细管的凹透镜作用转换成凸透镜作用。当进一步检讨时可知，若毛细管的外径2r为220μm以下，则δθ＜0，凸透镜起作用。不限定于毛细管内径为2r＝50μm的情况而一般化，则可知：在r/r≤4.4时，δθ＜0，凸透
镜起作用。在专利文献1中未检讨n3＝1.33的低折射率分离介质。即，这是通过本公开的技术首次发现的条件。
[0073]
在毛细管外径为2r＝126μm、毛细管内径为2r＝50μm的情况下，在毛细管内部的分离介质为n3＝1.34以及1.35的低折射率时，根据式(1)可知，δθ＝－3.5
°
以及－3.8
°
，各毛细管依然示出凸透镜作用，多焦点发挥功能。当进一步检讨时可知，若毛细管的外径2r为240μm以下以及264μm以下，则δθ＜0，凸透镜起作用。若一般化则可知：在r/r≤4.8以及5.3时，δθ＜0，凸透镜起作用。在专利文献1中未检讨这样的低折射率分离介质。即，这是通过本公开的技术首次发现的条件。
[0074]
在具有上述的凸透镜作用的条件下进行了实验时，多焦点发挥功能，能够实现多个毛细管的利用激光束的同时照射，满足了实用性能的min≥0.2以及cv≤15％。然而明确了不满足cv≤10％。荧光强度的变动系数在两侧照射的情况下与单侧照射的情况相比抑制为较低，但不会成为cv≤10％，根据情况，有时也不会满足cv≤15％。因此，为了降低cv，应用了在专利文献3中代表的公知的修正方法，但因由毛细管阵列内的各毛细管的荧光强度的随机的偏差所致的影响明确了：有各毛细管的荧光强度的均匀化不发挥功能的情况、相反地各毛细管的荧光强度的偏差的程度增大的情况。
[0075]
在两侧照射的情况下，用线图表示针对各毛细管的毛细管编号的荧光强度的变化的荧光强度分布呈伴随毛细管编号的增大而凸凹并且以毛细管阵列的中央附近(毛细管阵列由n根毛细管构成，在n为偶数时毛细管编号为n/2或n/2+1附近，在n为奇数时毛细管编号为(n+1)/2附近)为中心而整体向下凸出的形状(参照图9及图10)。一般地，前者的凸凹的程度越大，而且后者的向下凸出的程度越大，则变动系数cv越大。然而，在荧光强度分布中，分布的凸凹和整体的向下凸出的形状相互混合地被观察到，因此无法进行区别，难以导出它们的程度。另一方面，根据使用光线追踪模拟的检讨明确了：毛细管阵列的排列误差δz越大，则荧光强度分布的凸凹的程度越大，相对于此，n3越小，则荧光强度分布的整体的向下凸出的形状的程度越大。此处，在本说明书中，如下定义排列误差δz。首先，在与排列平面垂直的方向上设定z轴，排列平面位于z＝0μm。并且，激光照射部中的多个毛细管的中心轴的各z坐标的中值为零。而且，将离排列平面最远的毛细管的中心轴的z坐标的绝对值设为δz。此时，各毛细管的中心轴的各z坐标在
±
δz的范围内分散。可知：上述不满足cv≤15％的情况是在δz较大的情况下产生。当然，使前者的凸凹的程度增大的主要原因不仅包含毛细管阵列的排列误差δz，还包含其它各种实验误差。
[0076]
根据以上的复杂的状况，本公开提出如下技术：允许荧光强度分布中的凸凹，并且对各毛细管的荧光强度实施降低或消除作为分布整体向下凸出的形状的程度的修正，由此最有效地降低cv。允许荧光强度的凸凹是因为，在各个毛细管阵列中难以求出δz，除此之外，即便已知δz，具体的凸凹的形状也会因各种主要原因而随机地变化。这是与上述的公知的修正方法(专利文献3)不发挥功能的理由相同的理由。并且，由于根据本公开明确了作为荧光强度分布整体的向下凸出的形状的程度根据n3而变化，所以本公开也提出根据n3使修正系数动态地变化的技术。这样的修正方法在以专利文献3为代表的公知的修正方法中未公开。以下，对本公开的各实施方式详细地进行说明。其中，以下分别对各实施方式进行说明，在各实施方式中示出的技术并不排他，能够适当地相互组合。
[0077]
(b)第一实施方式
[0078]
＜毛细管阵列电泳装置的构成例＞
[0079]
图1是示出毛细管阵列电泳装置的构成例的图。在本毛细管阵列电泳装置中，除了用现有的毛细管阵列电泳装置进行的dna序列、单链dna片段解析，还实施双链dna片段解析。在本实施方式中，使用24根毛细管(但图1中仅示出四根毛细管)，首先，由各毛细管实施不同样本的dna序列，接着，由各毛细管实施不同样本的双链dna片段解析。dna序列的样本包含由与4种碱对应的四种荧光体标识的各种长度的单链dna片段。并且，在进行dna序列时向各毛细管填充的电泳分离介质是作为变性剂而含有8m的尿素的聚合物溶液，其折射率为n3＝1.41。另一方面，双链dna片段解析的样本包含由两种荧光体标识的各种长度的双链dna片段。由一方的荧光体标识的双链dna片段为pcr产物，由另一方的荧光体标识的双链dna片段为尺寸标记。在进行双链dna片段解析时向各毛细管填充的电泳分离介质是不含有作为变性剂的尿素的聚合物溶液，其折射率为n3＝1.33。通过以下的(i)～(vi)的工序，执行一次分析会话。
[0080]
(i)首先，将24根毛细管1的试样注入端2浸渍于阴极侧缓冲液6，将试样溶出端3经由聚合物块9而与阳极侧缓冲液7连接。此处，24个试样溶出端3被捆扎成一个，容易与聚合物块9连接。
[0081]
(ii)接着，关闭聚合物块9的阀10，按下与聚合物块9连接的注射器11的活塞，由此对内部的聚合物溶液加压，从试样溶出端3朝向试样注入端2而在各毛细管1的内部填充了聚合物溶液。
[0082]
(iii)接下来，打开阀10，在从试样注入端2向各毛细管1电场注入了不同样本之后，由电源8在阴极4与阳极5之间施加高电压，由此开始了毛细管电泳。由多种荧光体标识的dna片段从试样注入端2朝向试样溶出端3电泳。
[0083]
(iv)并行地将各毛细管1的距试样注入端2一定距离电泳后的位置作为激光照射部14，通过多焦点法将从激光源12激发的激光束13一并照射至激光照射部14。此处，预先除去激光照射部14近旁的各毛细管1的被覆部，将激光照射部14近旁的各毛细管1排列在排列平面上，在将激光束13集光之后，从上述的排列平面的侧方沿排列平面射入。图1中，为简化描绘成进行激光束13的单侧照射，但实际上将激光束13分割成两个部分来进行两侧照射。
[0084]
(v)然后，由多种荧光体标识的dna片段在各毛细管1的内部电泳，在通过激光照射部14时因激光束13的照射而标识荧光体被激励，发出了荧光。也就是说，多种荧光体从24个发光点(激光照射部)发出荧光，伴随电泳，各个荧光强度时刻变化。
[0085]
(vi)最后，通过对从各发光点发出的荧光进行多色检测，并对所得到的时序数据进行解析，由此进行注入至各毛细管的样本的分析。
[0086]
以上的(i)～(vi)的工序在进行dna序列的情况和进行双链dna片段解析的情况下是通用的，但聚合物溶液以及缓冲溶液适当变更。并且，由(i)～(vi)的工序构成的分析会话能够反复进行多次。例如，通过设为在第一次的分析会话中分析样本1～24，在第二次的分析会话中分析样本25～48，
…
，能够分析多个不同样本。此时，可以使用相同的聚合物溶液以及缓冲溶液来反复进行dna序列，也可以在中途切换为双链dna片段解析。在任意的分析会话中，能够选择任意的应用。
[0087]
＜进行荧光检测的光学系统的构成例＞
[0088]
图2是示出进行毛细管阵列电泳装置的荧光检测的光学系统的构成例的截面的
图。本光学系统位于图1的激光照射部14的里侧。与图1相同，图2中，描绘出4根毛细管阵列的单侧照射，但实际上进行24根毛细管阵列的两侧照射。
[0089]
因激光束13的利用多焦点的照射，同时照射排列在排列平面上的各毛细管1。各毛细管1的激光照射部14分别成为荧光的发光点20。将来自各发光点20的发光荧光21一并由聚光透镜15地进行准直，由激光划片滤光器16切断激光，并使之在透射型衍射光栅17透射，从而在各毛细管的中心轴方向上使波长分散，由成像透镜18在传感器19上分别成像出成像点22。传感器19为ccd、cmos等面传感器、或者光电二极管阵列等，能够同时测量多个成像点22即可。各成像点22实际上在图2的进深方向上波长分散，而在图2中，示意性地描绘出各成像点22的单一波长部分。
[0090]
在这样的光学系统中，随着发光点20从光学系统的光轴23离开，来自该发光点20的发光的集光效率降低。这是因为：如图2所示，来自从光轴23离开的发光点20的发光荧光21的集光角度因光学系统的渐晕效果而变小。因此，即使从各发光点20发出等强度的荧光，也随着发光点20从光轴23离开而对应的成像点22的荧光强度变低。由光学系统决定存在何种程度的渐晕效果即基于渐晕效果的光学系统修正系数，并能够根据计算或实验来调查。能够利用基于渐晕效果的光学系统修正系数并由各发光点20的荧光强度计算各成像点22的荧光强度。
[0091]
＜用于数据解析以及装置控制的系统构成例＞
[0092]
图3是示出传感器与计算机的协作的构成例。光学系统是毛细管阵列电泳装置的一部分，传感器是光学系统的一部分。计算机与毛细管阵列电泳装置连接。计算机不仅进行数据解析，还进行毛细管阵列电泳装置的控制。通过作为输入部的触摸面板、键盘、鼠标等来进行数据解析的条件设定、毛细管阵列电泳装置控制的条件设定。从传感器输出的信号的时序原始数据依次存储于存储器。并且，位于hdd的内部的数据库所存储的解析参数信息存储于存储器。cpu使用存储器所存储的解析参数信息，对存储器所存储的时序原始数据进行解析，导出时序解析数据，并依次存储于存储器，同时显示于作为显示部的监视器。并且，能够通过网络接口nif将解析结果与网络上的信息对照。
[0093]
＜现有的毛细管阵列的构成例＞
[0094]
图4的上部分是基于专利文献1的3500系列基因分析仪的毛细管阵列的结构剖视图。外径2r＝323μm、内径2r＝50μm的24根毛细管的激光照射部以间隔370μm在同一平面上排列。排列误差为零(δz＝0μm)。毛细管外部为空气且n1＝1.00，毛细管原材料为石英玻璃且n2＝1.46。图4的中部分示出在上述条件下在毛细管内部为高折射率分离介质且n3＝1.41的情况下从左侧单侧照射的激光束时的激光束光线追踪结果。明显地多焦点发挥功能，能够有效地照射全部24根毛细管的内部。这对应于：根据式(1)而δθ＝－1.3
°
，各毛细管示出凸透镜作用。相对于此，图4的下部分示出在上述条件下毛细管内部为低折射率分离介质且n3＝1.33的情况下的相同的激光束光线追踪结果。明显地多焦点不发挥功能，激光束从毛细管阵列发散，无法有效地照射毛细管阵列整体。这对应于根据式(1)而δθ＝+1.3
°
，各毛细管示出凹透镜作用。
[0095]
＜根据现有(图4)的毛细管阵列构成的相对荧光强度分布＞
[0096]
图5的上部分是示出在两侧照射的情况下改写图4的中部分及下部分所示的单侧照射的结果的情况下的各毛细管的相对荧光强度的图。毛细管编号是将图4的最左侧的毛
细管设为1并朝向右侧依次标注编号后的编号。相对荧光强度是假定在各毛细管的激光照射部存在一定浓度的荧光体，并根据加上激光束反射损失后的各毛细管的照射强度而计算出的荧光强度。将在从激光源激发的激光束的总强度照射到一根毛细管的内部的情况下期待的荧光强度设为1。在两侧照射的计算中，激光束的总强度的一半设为从毛细管阵列的两侧照射。在n3＝1.41的情况下，得到24根毛细管的相对荧光强度的最小值为min＝0.42，变动系数(＝相对荧光强度的标准偏差/相对荧光强度的平均值)为cv＝11％，可知满足实用性能的min≥0.2以及cv≤15％。然而，并未满足更优选的条件的cv≤10％。相对于毛细管编号的相对荧光强度成为向下凸出的分布与多焦点是否发挥功能无关，而是因为伴随激光束在毛细管阵列内前进，激光束的强度因反射损失而衰减。相对于此，在n3＝1.33的情况下，得到min＝0.068以及cv＝74％，可知均不满足任一实用性能。
[0097]
此处，在多焦点发挥功能的情况下，而且在排列误差为零的情况下，利用更简单的方法导出毛细管阵列的相对荧光强度分布。该方法在本公开中首次完成。为了对考虑了反射损失后的激光束的透射率进行近似评价，将向折射率不同的两种介质的界面射入的激光束的入射角假定为0
°
。光以入射角0
°
射入折射率n1的介质与折射率n2的介质的界面时的反射率为ref＝{(n1－n2)/(n1+n2)}2，透射率为tra＝1－ref。由此，激光束透射一根毛细管时的透射率t由下述式(4)近似地求出。
[0098]
式4
[0099][0100]
在图4的中部分所示的基于专利文献1的3500系列基因分析仪的条件下，由于n1＝1.00，n2＝1.46，n3＝1.41，所以根据式(4)计算为t＝93％。实际上，包含入射角不为0
°
的激光束的成分，其透射率成为比式(4)的值稍小的值。因此，式(4)示出理想的透射率。在单侧照射的情况，当将射入毛细管编号n＝1的毛细管的激光照射强度设为1时，毛细管编号n的毛细管的激光照射强度l(n)由下述式(5)表示。
[0101]
式5
[0102]
l(n)＝t
n-1
…
[0103]
也就是说，在上述的3500系列基因分析仪中，当毛细管根数为n＝24时，每通过一根毛细管阵列中的毛细管的激光照射强度衰减93％，n＝24的毛细管的激光照射强度降低至0.19。另一方面，在两侧照射的情况下，当将射入毛细管编号n＝1以及n＝n的毛细管的激光照射强度分别设为0.5时，毛细管编号n的毛细管的激光照射强度l(n)由下述式(6)表示。
[0104]
式6
[0105]
l(n)＝0.5
·
(t
n-1
+t
n-n
)
···
(6)
[0106]
与单侧照射的情况不同，由于从排列平面的两侧射入的激光束的强度的衰减抵消，所以提高各毛细管的激光照射强度的均匀性，并且最低的激光照射强度增大。其中，配置于毛细管阵列的两端的毛细管(n＝1以及n＝n)的激光照射强度最高，配置于毛细管阵列的中央的毛细管(n为奇数的情况下为n＝(n+1)/2，n为偶数的情况下为n＝n/2以及n＝n/2+1)的激光照射强度最低。即，如图5的上部分的n3＝1.41的情况下的相对荧光强度分布所示，当以横轴n、纵轴l(n)形成线图时成为向下凸出的分布。在上述的3500系列基因分析仪的条件下，当毛细管根数为n＝24时，根据式(6)，配置于毛细管阵列的两端的毛细管(n＝1
以及n＝24)的激光照射强度为0.60，配置于毛细管阵列的中央的毛细管(n＝12以及n＝13)的激光照射强度为0.44(min＝0.44)，满足实用性能的min≥0.2。并且，24根毛细管的激光照射强度的变动系数为11％(cv＝11％)，满足实用性能的cv≤20％以及cv≤15％。以上的结果与上述的图5的上部分的n3＝1.41的情况下的结果的min＝0.42以及cv＝11％大致一致。即，在多焦点发挥功能的情况下，而且在排列误差为零的情况下，利用以上的简单的方法，也能够求出激光照射强度分布l(n)。
[0107]
图5的下部分示出对图4的上部分的结果加进了3500系列基因分析仪的光学系统的渐晕效果后即乘以基于渐晕效果的光学系统修正系数而得到的各毛细管的光学系统修正相对荧光强度。在n3＝1.41的情况下，相对于毛细管编号，相对荧光强度的向下凸出的分布与光学系统修正的分布抵消，光学系统修正相对荧光强度成为平坦的分布。其结果，荧光强度的最小值min＝0.42不变化，但变动系数大幅度地减少为cv＝0.76％。并且，满足实用性能的min≥0.2以及cv≤15％，进一步满足cv≤10％。相对于此，在n3＝1.33的情况下，min＝0.066以及cv＝61％基本不变化，不满足实用性能的情况并没有变化。
[0108]
＜本实施方式的毛细管阵列的构成例＞
[0109]
图6的上部分是基于本实施方式的毛细管阵列的结构剖视图。外径2r＝126μm、内径2r＝50μm的24根毛细管的激光照射部以间隔155μm在同一平面上排列。排列误差为零(δz＝0μm)。毛细管外部为空气且n1＝1.00，毛细管原材料为石英玻璃且n2＝1.46。图6的中部分示出在上述条件下在毛细管内部为高折射率分离介质且n3＝1.41的情况下从左侧单侧照射的激光束时的激光束光线追踪结果。明显地多焦点发挥功能，能够有效地照射全部24根毛细管的内部。这对应于根据式(1)而δθ＝－5.8
°
，各毛细管示出凸透镜作用。
[0110]
相对于此，图6的下部分示出在上述条件下毛细管内部为低折射率分离介质且n3＝1.33的情况下的相同的激光束光线追踪结果。同样，在该情况下，明显地多焦点发挥功能，能够有效地照射全部24根毛细管的内部。这对应于根据式(1)而δθ＝－3.2
°
，毛细管示出凸透镜作用。这样，不论高折射率分离介质(n3≥1.36)还是低折射率分离介质(n3＜1.36)，各毛细管都示出凸透镜作用，多焦点发挥功能，这在任一已知例中均无法实现，由本公开的技术首次实现。即，在本实施方式的毛细管阵列电泳装置中，在n3＜1.36的分析模式和n3≥1.36的分析模式的任一模式中，多焦点都发挥功能。此外，在各分析模式中，根据各个目的来适当变更电泳分析的条件是有效的。作为能够变更的电泳分析的条件，有毛细管的控制温度、电泳时的电场强度、试样注入时的电场强度和试样注入时间、激光照射强度、传感器的曝光时间等等。例如，在某一分析模式中将毛细管温度调节为30℃，在其它分析模式中将毛细管温度调节为60℃等，在各分析模式中使毛细管的控制温度变化是有效的。
[0111]
＜根据本实施方式(图6)的毛细管阵列构成的相对荧光强度分布＞
[0112]
图7的上部分是示出在两侧照射的情况下改写图6的中部分及下部分所示的单侧照射的结果的情况下的各毛细管的相对荧光强度。在n3＝1.41的情况下，关于24根毛细管得到相对荧光强度的最小值为min＝0.42，变动系数为cv＝11％，可知满足实用性能的min≥0.2以及cv≤15％。然而，与图5的上部分相同，不满足更优选的条件的cv≤10％。另一方面，在n3＝1.33的情况下，与图5的上部分不同，min＝0.40以及cv＝12％，可知满足实用性能。其中，在该情况下也不满足cv≤10％。
[0113]
图7的下部分示出对图7的上部分的结果加进了3500系列基因分析仪的光学系统
的渐晕效果后即乘以基于渐晕效果的光学系统修正系数而得到的各毛细管的光学系统修正相对荧光强度。此处使用的光学系统修正与在图5中使用的光学系统修正相同。光学系统修正的结果如下，在n3＝1.41的情况下，min＝0.42、cv＝9.0％，在n3＝1.33的情况下，min＝0.40以及cv＝10％，满足实用性能的min≥0.2以及cv≤15％，进一步满足cv≤10％。
[0114]
根据图7，与图5的情况不同，相对荧光强度没有因有无光学系统校正而发生太大变化。这是因为：图4的毛细管阵列的全宽为间隔370μm
×
(24根－1根)＝8.5mm，相对于此，图6的毛细管阵列的全宽为间隔155μm
×
(24根－1根)＝3.6mm而较窄，也就是说，各毛细管离光轴的距离较短，因而光学系统的渐晕效果较小。其结果，在图4所示的3500系列基因分析仪的毛细管阵列中n3＝1.41的情况下，通过基于光学系统的渐晕效果的光学系统修正，从cv＝11％较大地降低至cv＝0.76％，相对于此，在图6所示的本公开的毛细管阵列中n3＝1.41的情况下，通过基于光学系统的渐晕效果的光学系统修正，仅从cv＝11％降低至cv＝9％。同样，在本公开的毛细管阵列中n3＝1.33的情况下，通过基于光学系统的渐晕效果的光学系统修正，仅从cv＝12％降低至cv＝10％。
[0115]
然而，对于本实施方式的结构而言明确了：在包含n3＝1.41而使用具有n3≥1.33的任意折射率的分离介质的情况下，各毛细管示出凸透镜作用，多焦点发挥功能。并且，作为本结构的变形例，对于r/r≤4.4的任意的毛细管例如固定为内径2r＝50μm的情况、使用外径2r≤220μm的任意的毛细管的情况，在n3≥1.33的条件下，各毛细管都示出凸透镜作用，因此能够使多焦点发挥功能。
[0116]
(c)第二实施方式
[0117]
在第一实施方式中，示出了毛细管阵列的排列误差为零(δz＝0μm)的情况下的检讨结果。但是，现实上不是δz＝0μm。因此，在本实施方式中，系统地检讨排列误差、多焦点性能以及各毛细管的相对荧光强度的关系。上述检讨由本公开的技术首次完成。
[0118]
＜毛细管阵列的排列误差的定义＞
[0119]
图8是示出排列误差δz的定义的图。图8的上部分示出排列误差为零的情况(δz＝0μm)下的24根毛细管阵列的剖视图。该结构与图6的上部分相同。将最左侧的毛细管(毛细管编号1的毛细管)的中心轴的位置作为原点，沿排列平面设定x轴，并沿与排列平面垂直的方向设定z轴。并且，沿最左侧的毛细管的中心轴设定y轴。各毛细管的中心轴位于x轴上，z坐标为零。相对于此，图8的下部分示出存在排列误差的情况(δz≠0μm)下的该剖视图。各毛细管的中心轴的x坐标与图8的上部分的情况相同，但z坐标以x轴(z＝0μm)为中心向上下随机地产生偏差。此处，将δz设为各z坐标的绝对值的最大值。也就是说，将离x轴最远的毛细管的中心轴与x轴的距离设为δz。此时，各毛细管的中心轴的各z坐标在
±
δz的范围内随机地分散。δz是定量地示出排列误差的大小的指标。
[0120]
＜毛细管阵列的存在排列误差的情况下的相对荧光强度＞
[0121]
图9是示出以图6的上部分所示的24根毛细管阵列中n3＝1.41的结构为基准，(a)δz＝0μm、(b)δz＝3μm、(c)δz＝6μm、(d)δz＝9μm、(e)δz＝12μm的情况下通过两侧照射而得到的各毛细管的相对荧光强度的图。关于δz＝0μm，对一组毛细管阵列求出相对荧光强度，关于δz＝0μm以外的δz，分别对10组随机排列的毛细管阵列求出相对荧光强度，它们的结果重叠地显示。图9的(a)(δz＝0μm)示出与图7的上部分的n3＝1.41相同的结果。图9的(f)中，重叠地示出关于δz＝0μm的一组各毛细管的相对荧光强度和关于δz＝0μm以外
的δz的上述10组各毛细管的相对荧光强度的平均。可知：随着δz增大，相对荧光强度的平均值以及最小值降低，并且相对荧光强度的偏差变大。δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的相对荧光强度的最小值分别为min＝0.42、0.40、0.33、0.22、以及0.066。并且，δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的相对荧光强度的变动系数分别为cv＝11％、11％、12％、17％、以及28％。此处，示出了关于δz＝0μm的一组各毛细管的相对荧光强度的和关于δz＝0μm以外的δz的上述10组各毛细管的相对荧光强度的最小值以及变动系数。对以上的n3＝1.41的结果加进了3500系列基因分析仪的光学系统的渐晕效果后的情况下的δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的相对荧光强度的变动系数分别为cv＝9％、9％、10％、14％、以及23％。也就是说可知：即使加上光学系统的渐晕效果，在δz≥9μm的条件下也不满足实用性能的cv≤10％。
[0122]
图10是示出以图6的上部分所示的24根毛细管阵列中n3＝1.33的结构为基准，在(a)δz＝0μm、(b)δz＝3μm、(c)δz＝6μm、(d)δz＝9μm、(e)δz＝12μm的情况下通过两侧照射而得到的各毛细管的相对荧光强度的图。关于δz＝0μm，对一组毛细管阵列求出相对荧光强度，关于δz＝0μm以外的δz，分别对10组随机排列的毛细管阵列求出相对荧光强度，它们的结果重叠地显示。图10的(a)(δz＝0μm)示出与图7的上部分的n3＝1.33相同的结果。图10的(f)中，重叠地示出关于δz＝0μm的一组各毛细管的相对荧光强度和关于δz＝0μm以外的δz的上述10组各毛细管的相对荧光强度的平均。可知：随着δz增大，相对荧光强度的平均值以及最小值降低，并且相对荧光强度的偏差变大。δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的相对荧光强度的最小值分别为min＝0.40、0.39、0.30、0.25、以及0.058。并且，δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的相对荧光强度的变动系数分别为cv＝12％、12％、14％、16％、以及28％。此处，示出了关于δz＝0μm的一组各毛细管的相对荧光强度的和关于δz＝0μm以外的δz的上述10组各毛细管的相对荧光强度的最小值以及变动系数。对以上的n3＝1.33的结果加进了3500系列基因分析仪的光学系统的渐晕效果后的情况下的δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的相对荧光强度的变动系数分别为cv＝10％、10％、12％、14％、以及24％。也就是说可知：即使加进光学系统的渐晕效果，在δz≥6μm的条件下也不满足实用性能的cv≤10％。
[0123]
图9及图10所示的针对毛细管编号的相对荧光强度的分布均呈向下凸出的形状。并且，伴随δz增大，向下凸出的程度增大。另一方面，伴随δz增大，针对毛细管编号的相对荧光强度凸凹变动的程度也增大。
[0124]
以上的图9及图10的结果与第一实施方式的结果相同示出：基于光学系统的渐晕效果的光学系统修正得到的相对荧光强度的变动系数的降低效果不充分，若排列误差δz增大，则该状况进一步变得明显，无法满足实用性能。因此，本实施方式提出如下技术：除了基于光学系统的渐晕效果的光学系统修正之外，或者代替基于光学系统的渐晕效果的光学系统修正，通过将由计算机得到的数字修正应用于相对荧光强度，降低考虑到排列误差δz的相对荧光强度的变动系数，能够满足实用性能的cv≤10％。
[0125]
＜为了进行电泳分析而得到实用的输出荧光强度分布的过程＞
[0126]
图11是示出为了进行电泳分析而得到实用的输出荧光强度分布的过程的图。具体而言，图11示出从存在于构成毛细管阵列的各毛细管的激光照射部的任意种类的荧光体的浓度出发至达到由计算机输出的该毛细管的该荧光体的荧光强度为止的工序。此外，图11
中，根据本实施方式，使用了荧光体以及荧光的表现，但本实施方式并非限定为荧光体以及荧光而应用。因此，能够将图11的荧光体以及荧光置换成发光体以及发光、散射体以及散射光、或者吸收体以及吸光度。
[0127]
以下，详细地说明图11。此外，从端部起依次将由n根毛细管构成的毛细管阵列的各毛细管的毛细管编号设为n＝1、2、
…
、以及n。在图11中出现的n的函数c(n)、l(n)、i(n)、j(n)、m(n)、k(n)、以及h(n)均对任意时刻以及任意种类的荧光体成立。也就是说，上述函数也是关于时刻以及荧光体的种类的函数(其中，也包含由时刻以及荧光体的种类引起的变化较小的函数)，但在图11中为了简化作为仅n的函数而示出。并且，上述函数的值是指关于n的相对值、即针对n的函数值的分布，并非指绝对值。因此，省略用于从相对值导出绝对值的系数。再有，在任意函数的针对n的函数值的分布大致恒定、或者充分平坦的情况下，无论n如何，都能够用1来置换该函数以及函数值。因此，在基于图11的检讨中，不考虑实用性能的min≥0.2，将cv≤15％以及cv≤10％作为检讨对象。
[0128]
(i)发光荧光强度分布
[0129]
发光荧光强度分布是从毛细管阵列得到的发光荧光的强度分布。将毛细管n的激光照射部中的荧光体的浓度设为c(n)，将针对n的c(n)称作荧光体浓度分布。c(n)示出某时间的毛细管编号n的荧光体的浓度，且是随时间经过而变化的函数。另一方面，将毛细管n的激光束的照射强度设为l(n)，将针对n的l(n)称作激光照射强度分布。l(n)是示出某时间的毛细管编号n的激光照射强度的函数。此时，从毛细管n的发光点射出的发光荧光强度能够表示为i(n)＝l(n)
×
c(n)，将针对n的i(n)称作发光荧光强度分布。虽重复，但省略通常与上述式的右边相乘的系数。以上的c(n)、l(n)、以及i(n)示出毛细管阵列以及各毛细管的内部的现象。
[0130]
(ii)实测荧光强度分布
[0131]
实测荧光强度分布是由传感器实际检测到的(实测的)荧光强度分布，示出来自毛细管阵列的发光荧光通过预定的光学系统并由传感器检测到的荧光的强度的分布(也就是说，是实测由光学系统修正后的荧光而得到的荧光强度分布)。将基于在图2中说明的光学系统的渐晕效果的毛细管n的光学系统修正系数设为j(n)，将针对n的j(n)称作光学系统修正系数分布。即使是任何结构的光学系统，都使在此通过的光物理性地变化，但光学系统修正系数以数学方式(作为数值)表示光学系统中引起的物理现象。一般而言，与离光学系统的光轴较近的毛细管相比，离光轴较远的毛细管的光学系统修正系数变小。此时，由光学系统将毛细管n的发光点形成在传感器上的成像点的荧光强度、即传感器得到的实测荧光强度为m(n)＝j(n)
×
i(n)，将针对n的m(n)称作实测荧光强度分布。以上的j(n)、m(n)示出光学系统的内部的现象。光学系统修正系数为毛细管编号n的函数，同时也是图8所示的x轴的坐标x的函数。如图8所示，当将n＝1的毛细管的中心轴的x坐标设为x＝0、将毛细管的排列间隔设为p时，根据x＝(n－1)
×
p，能够变换n和x。
[0132]
(iii)输出荧光强度分布
[0133]
输出荧光强度分布是在实测荧光强度分布中应用本实施方式的预定的数字修正处理而得到的荧光强度分布。将在计算机上对传感器所输出的实测荧光强度实施的毛细管n的数字修正系数设为k(n)，将针对n的k(n)称作数字修正系数分布。此时，计算机基于数字修正而输出的毛细管n的输出荧光强度为h(n)＝k(n)
×
m(n)，将针对n的h(n)称作输出荧光
强度分布。
[0134]
基于图11，重新说明图5、图7、图9、以及图10。图5的上部分、图7的上部分、图9、以及图10示出荧光体浓度分布恒定、即c(n)＝1的情况下的发光荧光强度分布i(n)＝l(n)。相对于此，图5的下部分以及图7的下部分示出对发光荧光强度分布实施光学系统修正后的实测荧光强度分布m(n)＝j(n)
×
l(n)。此处使用的j(n)是在3500系列基因分析仪的光学系统中通过实验而导出的光学系统修正系数分布。并且，此处，不实施数字修正，k(n)＝1，因此也可以说图5的下部分以及图7的下部分示出输出荧光强度分布h(n)＝j(n)
×
l(n)。
[0135]
基于图11，对用于降低图9及图10所示的发光荧光强度分布i(n)＝l(n)的变动系数的数字修正进行检讨。如上所述，由于本结构中的光学系统修正充分小，所以在本检讨中设为j(n)＝1。在未视为j(n)＝1的情况下，用k(n)/j(n)置换以下导出的k(n)即可。图9及图10中，由于c(n)＝1，所以h(n)＝k(n)
×
l(n)。也就是说，对输出荧光强度分布h(n)接近平坦的k(n)进行检讨。若激光照射强度分布l(n)非常稳定，则设为k(n)＝1/l(n)而h(n)＝1，因此降低相对荧光强度的变动系数。例如，预先在校准实验中求出i(n)＝l(n)，将其倒数设为k(n)，将其应用于接下来在实验中得到的相对荧光强度即可。这是与专利文献3相同的数字修正方法。然而，如图9及图10所示，实际上i(n)＝l(n)完全不稳定。就图9及图10所示的相对荧光强度的偏差而言，毛细管内部的介质的折射率n3、毛细管阵列的排列误差δz是主要原因，但不限定于此，已知也会因由环境的温度、湿度的变化、或者振动、载荷等引起的装置的结构构件的微小变形等而产生，而且随机地变化。为了进行数字修正，需要一个基准。在专利文献3中，在校准时获取到的荧光强度分布成为基准。图9及图10示出合计92根发光荧光强度分布的曲线，但选择其中哪个发光荧光强度分布作为基准较好是不明确的。若选择不适当的发光荧光强度分布作为基准，则有时输出荧光强度分布的变动系数因数字修正而增大，数字修正变成相反效果。
[0136]
＜针对荧光强度分布的数字修正的例子＞
[0137]
基于以上情况，在本实施方式中，作为修正方法，对以图9的(a)及图10的(a)的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的数字修正进行说明。其中，在图9的n3＝1.41的情况和图10的n3＝1.33的情况下，变更数字修正系数分布。更一般地，用n3的值来变更数字修正系数分布。这是因为发现了，伴随n3变小，发光荧光强度分布的向下凸出的程度增大。另一方面，允许伴随δz变大，发光荧光强度分布的向下凸出的程度增大以及针对毛细管编号的相对荧光强度凸凹地变化的程度增大。
[0138]
图12的(a)～(f)分别示出在n3＝1.41的情况下对图9的(a)～(f)所示的各发光荧光强度分布i(n)＝l(n)实施了以图9的(a)所示的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的数字修正后的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
l(n)。当将图9的(a)的δz＝0μm的发光荧光强度分布设为l0(n)时，此处使用的数字修正系数分布k(n)为k(n)＝1/l0(n)。因此，当然，图12的(a)的输出荧光强度分布为h(n)＝1。另一方面，虽然使用与上述相同的数字修正系数分布k(n)，图12的(b)～(e)的输出荧光强度分布与图9的(b)～(e)的发光荧光强度分布相比也较为平坦。其结果，关于δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的各个，图9的相对荧光强度的变动系数为cv＝11％、11％、12％、17％、以及28％，相对于此，图12的数字修正相对荧光强度的变动系数大幅地降低至cv＝0％、0.4％、3％、8％、以及19％。因此，通过本数字修正，δz≤9μm的任意的毛细管阵列满足实用性能的cv≤10％。
[0139]
图13的(a)～(f)分别示出在n3＝1.33的情况下对图10的(a)～(f)所示的各发光荧光强度分布i(n)＝l(n)实施了以图10的(a)所示的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的数字修正后的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
l(n)。当将图10的(a)的δz＝0μm的发光荧光强度分布设为l0(n)时，此处使用的数字修正系数分布k(n)为k(n)＝1/l0(n)。该l0(n)与上述的图9的(a)的δz＝0μm的发光荧光强度分布不同，这是本公开的技术的重要特征。因此，当然，图13的(a)的输出荧光强度分布为h(n)＝1。另一方面，虽然使用与上述相同的数字修正系数分布k(n)，但图13的(b)～(e)的输出荧光强度分布与图10的(b)～(e)的发光荧光强度分布相比也较为平坦。其结果，关于δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的各个，图9的相对荧光强度的变动系数为cv＝12％、12％、14％、16％、以及28％，相对于此，图13的数字修正相对荧光强度的变动系数大幅度地降低至cv＝0％、0.5％、3％、6％、以及18％。因此，通过本数字修正，δz≤9μm的任意的毛细管阵列满足实用性能的cv≤10％。
[0140]
将以上的图9的(a)的δz＝0μm的发光荧光强度分布设为l0(n)以及将图10的(a)的δz＝0μm的发光荧光强度分布设为l0(n)并还能够使用上述的式(4)以及式(6)而简单地求出。此处，在图9的(a)的情况下，设为n1＝1.00，n2＝1.46，n3＝1.41，n＝24即可，在图10的(a)的情况下，设为n1＝1.00，n2＝1.46，n3＝1.33，n＝24即可。这样，求出数字修正系数分布k(n)＝1/l0(n)是在本公开中首次完成的。
[0141]
在本实施方式中，假定光学系统修正系数分布为j(n)＝1，导出使输出荧光强度分布h(n)的变动系数降低的最佳的数字修正系数分布k(n)。如上所述，在未视为j(n)＝1的情况下，用k(n)/j(n)置换上述导出的k(n)即可。也就是说，通过数字修正以及光学系统修正、即k(n)
×
j(n)，使期望的n3的δz＝0μm的发光荧光强度分布i(n)变得最平坦即可。因此，并非k(n)，根据n3来变更j(n)也是有效的。
[0142]
以上，虽然对利用激光束对图6的上部分以及图8所示的24根毛细管阵列进行两侧照射的结构进行了检讨，但在除此以外的结构中也能够得到相同的效果。
[0143]
(d)第三实施方式
[0144]
在第二实施方式中示出了如下内容：为了使输出荧光强度分布变得平坦，最优选为对发光荧光强度分布实施以关于相同的n3的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的数字修正。然而，本公开的技术不限定于δz＝0μm的发光荧光强度分布，在将除此以外作为基准的情况下也发挥效果。因此，在本实施方式中，作为一例，说明进行以δz＝6μm的平均发光荧光强度分布为基准的数字修正。在本实施方式中，与第二实施方式相同，虽然对利用激光束对图6的上部分以及图8所示的24根毛细管阵列进行两侧照射的结构进行检讨，但除此以外的结构也可以。
[0145]
＜针对荧光强度分布的数字修正的例子：以δz＝6μm的平均发光荧光强度分布为基准的情况＞
[0146]
图14的(a)～(f)分别示出在n3＝1.41的情况下对图9的(a)～(f)所示的各发光荧光强度分布i(n)＝l(n)实施了以图9的(f)所示的δz＝6μm的平均发光荧光强度分布为基准的数字修正后的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
l(n)。当将图9的(f)的δz＝6μm的平均发光荧光强度分布设为l0(n)时，此处使用的数字修正系数分布k(n)为k(n)＝1/l0(n)。因此，当然，图14的(f)的δz＝6μm的平均输出荧光强度分布为h(n)＝1。
[0147]
另一方面，尽管使用与上述相同的数字修正系数分布k(n)，但图14的(a)～(e)的
输出荧光强度分布与图9的(a)～(e)的发光荧光强度分布相比也较为平坦。其结果，关于δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的各个，图9的相对荧光强度的变动系数为cv＝11％、11％、12％、17％、以及28％，相对于此，图14的数字修正相对荧光强度的变动系数大幅度地降低至cv＝1％、1％、3％、7％、以及18％。
[0148]
因此，通过本数字修正，δz≤9μm的任意的毛细管阵列满足实用性能的cv≤10％。与以第二实施方式的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的情况相比，δz＝0μm～3μm的cv增大。综上所述，从降低相对荧光强度的变动系数的观点看，在综合方面以δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的情况较优异，但以δz＝6μm的平均发光荧光强度分布为基准的情况也是有效的。
[0149]
图15的(a)～(f)分别示出在n3＝1.33的情况下对图10的(a)～(f)所示的各发光荧光强度分布i(n)＝l(n)实施了以图10的(f)所示的δz＝6μm的平均发光荧光强度分布为基准的数字修正后的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
l(n)。当将图10的(f)的δz＝6μm的平均发光荧光强度分布设为l0(n)时，此处使用的数字修正系数分布k(n)为k(n)＝1/l0(n)。与第二实施方式相同，该l0(n)与上述的图9的(f)的δz＝6μm的平均发光荧光强度分布不同，这是本公开的技术的重要特征之一。因此，当然，图15的(f)的δz＝6μm的平均输出荧光强度分布为h(n)＝1。
[0150]
另一方面，尽管使用与上述相同的数字修正系数分布k(n)，但图15的(a)～(e)的输出荧光强度分布与图10的(a)～(e)的发光荧光强度分布相比也较为平坦。其结果，关于δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的各个，图10的相对荧光强度的变动系数为cv＝12％、12％、14％、16％、以及28％，相对于此，图15的数字修正相对荧光强度的变动系数大幅度地降低至cv＝2％、2％、2％、5％、以及16％。
[0151]
因此，通过本数字修正，δz≤9μm的任意的毛细管阵列满足实用性能的cv≤10％。与以第二实施方式的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的情况相比，δz＝0μm～3μm的cv增大。综上所述，从降低相对荧光强度的变动系数的观点看，在综合方面以δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的情况较优异，但以δz＝6μm的平均发光荧光强度分布为基准的情况也是有效的。
[0152]
＜针对荧光强度分布的数字修正的例子：以δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的情况＞
[0153]
接下来，对以不同的n3的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的数字修正进行检讨。图16的(a)～(f)分别示出在n3＝1.33的情况下对图10的(a)～(f)所示的各发光荧光强度分布i(n)＝l(n)实施了以图9的(a)所示的n3＝1.41的情况下的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的数字修正后的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
l(n)。当将图9的(a)的δz＝0μm的发光荧光强度分布设为l0(n)时，此处使用的数字修正系数分布k(n)为k(n)＝1/l0(n)。如上所述，该l0(n)与图10的(a)的δz＝0μm的发光荧光强度分布不同，这是本公开的技术中的重要特征之一。因此，与图13的(a)的结果不同，图16的(a)的输出荧光强度分布不为h(n)＝1，呈稍微向下凸出的形状。
[0154]
同样，图16的(a)～(f)的所有输出荧光强度分布也呈向下凸出的形状，但与图10的(a)～(f)的发光荧光强度分布相比，均变得平坦。其结果，关于δz＝0μm、3μm、6μm、9μm、以及12μm的各个，图10的相对荧光强度的变动系数为cv＝12％、12％、14％、16％、以及
28％，相对于此，图16的数字修正相对荧光强度的变动系数大幅度地降低至cv＝1％、1％、4％、7％、以及19％。
[0155]
因此，通过本数字修正，δz≤9μm的任意的毛细管阵列满足实用性能的cv≤10％。然而，与以图13的n3＝1.33的情况下的δz＝0μm的发光荧光强度分布为基准的数字修正相比，整体上变动系数增大。综上所述，从降低相对荧光强度的变动系数的观点看，在综合方面以相同n3的发光荧光强度分布为基准的情况较优异，但以不同的n3的平均发光荧光强度分布为基准的情况也是有效的。
[0156]
(e)第四实施方式
[0157]
在本实施方式中，进一步深入地检讨第三实施方式，关于各种n3，对数字修正的基准与数字修正的结果的关系详细地进行检讨。与第二实施方式相同，虽然对利用激光束对图6的上部分以及图8所示的24根毛细管阵列进行两侧照射的结构进行检讨，但除此以外的结构也可以。
[0158]
＜与δz＝0μm时的各折射率对应的相对荧光强度的数字修正系数的例子＞
[0159]
图17的(a)是示出在毛细管阵列的排列误差为δz＝0μm的情况下使毛细管内部的介质的折射率n3从1.30至1.42并以0.01的刻度变化时的13种针对毛细管编号的相对荧光强度的变化的图。即，图17的(a)示出图11中设为c(n)＝1的情况下的发光荧光强度分布i(n)＝l(n)。在图17的(a)中，发光荧光强度分布i(n)＝l(n)在n3的小数第二位的数值为偶数的情况下以实线示出，在奇数的情况下以虚线示出。其中的n3＝1.41以及n3＝1.33的发光荧光强度分布分别与图9的(a)及图10的(a)所示的发光荧光强度分布相同。其中，在图17的(a)中，纵轴的刻度扩大。可知：随着n3变小，发光荧光强度分布l(n)的向下凸出的程度、即向下凸出的曲线的曲率单调地变大。图17的(b)是示出将图17的(a)的n3＝1.30、1.33、1.36、1.39、以及1.42的l(n)分别作为基准的5种针对毛细管编号的数字修正系数的图。即，图17的(b)示出图11的数字修正系数分布k(n)。在本实施方式中，也假定图11的光学修正系数分布为j(n)＝1。各个k(n)是对应的l(n)的倒数，k(n)＝1/l(n)。
[0160]
图17的(a)的各发光荧光强度分布i(n)＝l(n)也能够使用上述的式(4)以及式(6)而简单地求出。此处，设为n1＝1.00，n2＝1.46，n3＝1.30～1.42，n＝24即可。这样，求出数字修正系数分布k(n)＝1/l(n)是在本公开中首次完成的。
[0161]
＜数字修正后的输出荧光强度分布h(n)的例子＞
[0162]
图18的(a)是示出对图17的(a)所示的13种发光荧光强度分布i(n)＝l(n)实施了利用图17的(b)所示的n3＝1.30的数字修正系数分布k(n)的数字修正后的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
l(n)的图。同样，图18的(b)、图18的(c)、图18的(d)、以及图18的(e)分别是示出对图17的(a)所示的13种发光荧光强度分布i(n)＝l(n)实施了利用图17的(b)所示的n3＝1.33、1.36、1.39、以及1.42的数字修正系数分布k(n)的数字修正后的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
l(n)的图。图18所示的所有输出荧光强度分布h(n)与图17的(a)所示的发光荧光强度分布l(n)相比较为平坦。其中，当数字修正的基准的n3与数字修正的对象的n3一致时，输出荧光强度分布h(n)变得最平坦。可知：当将数字修正的基准的n3记载为n3(修正基准)、将数字修正的对象的n3记载为n3(修正对象)时，在n3(修正基准)＝n3(修正对象)的情况下，输出荧光强度分布为h(n)＝1，在n3(修正基准)＜n3(修正对象)的情况下，输出荧光强度分布h(n)呈向上凸出的曲线，在n3(修正基准)＞n3(修正对象)的情况下，输出荧光强度分
布h(n)呈向下凸出的曲线。并且，n3(修正基准)与n3(修正对象)的差越大，则向上凸出或向下凸出的程度越大。例如，如图18的(a)所示，当对n3＝1.30执行h(n)＝1的数字修正时，示出对各个折射率的h(n)执行相同修正时的相对荧光强度。n3＝1.30时的h(n)变得平坦，但在其它折射率的情况下，值与1.30的差越大，则修正越不恰当地进行。从图18的(a)亦可知在n3＝1.42的情况下过度地进行了修正。
[0163]
＜用二次函数对数字修正前后的各输出荧光强度分布h(n)进行了近似的情况下的二次系数的变化＞
[0164]
输出荧光强度分布h(n)的向上凸出的程度以及向下凸出的程度能够由用二次函数对各输出荧光强度分布h(n)进行了近似的情况下的二次系数表现。在本实施方式中，用二次函数对输出荧光强度分布进行近似，但也可以利用其它函数或者其它方法来表现h(n)的向上凸出的程度以及向下凸出的程度。
[0165]
图17的(c)是示出用二次函数分别对针对毛细管内部的介质的折射率n3的图17的(a)的数字修正前的发光荧光强度分布i(n)和图18的基于各修正基准的数字修正后的输出荧光强度分布h(n)进行了近似的情况下的二次系数的变化的图。当纵轴所示的二次系数为零时，输出荧光强度分布为h(n)＝1，完全平坦。相对于此，随着二次系数变得比零大，输出荧光强度分布h(n)的向下凸出的程度变大。另一方面，随着二次系数变得比零小，输出荧光强度分布h(n)的向上凸出的程度变大。修正前的二次系数与n3一起渐渐减少。这与图17的(a)中随着n3的上升而发光荧光强度分布l(n)的向下凸出的程度变弱的情况对应。修正后的二次系数均示出比修正前的二次系数小的值。并且，修正后的二次系数的绝对值均示出比修正前的二次系数的绝对值小的值。上述情况示出任一数字修正都能够发挥使发光荧光强度分布变得平坦的效果。
[0166]
图17的(c)中，用修正后的n3＝1.30(修正基准)、n3＝1.33(修正基准)、n3＝1.36(修正基准)、n3＝1.39(修正基准)、以及n3＝1.42(修正基准)示出的5种曲线分别与图18的(a)、图18的(b)、图18的(c)、图18的(d)、以及图18的(e)对应。在基于5种修正基准的输出荧光强度分布的二次系数的变化的任一变化中，当n3(修正基准)＝n3(修正对象)时二次系数为零，当n3(修正基准)＜n3(修正对象)时二次系数为负，当n3(修正基准)＞n3(修正对象)时二次系数为正。此处，图17的(c)的横轴示出n3(修正对象)。并且，n3(修正基准)与n3(修正对象)的差越大，则二次系数的绝对值越大。以上情况与上述的图18所示的向上凸出以及向下凸出的程度的变化对应。
[0167]
综上所述，在实施数字修正时，设为n3(修正基准)＝n3(修正对象)是最有效的。或者，使n3(修正基准)与n3(修正对象)的差尽量小是最有效的。在n3(修正基准)＜n3(修正对象)的情况下，数字修正过度，输出荧光强度分布成为向上凸出的曲线。并且，在n3(修正基准)＜n3(修正对象)的情况下，数字修正不足，输出荧光强度分布成为向下凸出的曲线。其中，在上述情况下，与修正前的发光荧光强度分布的向下凸出的曲线相比也变得平坦，因此是有效的。在以不同的时机使用具有多种不同的n3的分离介质的情况下，在各个时机，仅进行与使用的n3相符的数字修正是有效的。也就是说，与使用的n3相符地变更修正基准以及数字修正系数分布。以上是本实施方式的数字修正的特征。
[0168]
以上，对毛细管阵列的排列误差为δz＝0μm的情况进行了检讨，但在δz≠0μm的情况下，也利用相同的方法得到相同的效果。例如，若将δz＝6μm设为共同条件，则得到与
图17的(c)相同的结果。也就是说，各修正基准在δz＝6μm的条件下获取，成为修正对象的发光荧光强度分布也在δz＝6μm的条件下获取即可。另一方面，在各修正基准的δz与成为修正对象的发光荧光强度分布的δz不同的情况下产生一些变形。图17的(c)中，若将δz＝0μm的n3＝1.33(修正基准)置换成δz＝6μm时的n3＝1.33(修正基准)，则对应的曲线向左下方向偏移。也就是说，当横轴的n3(修正对象)为1.33时，若实施基于δz＝0μm的n3＝1.33(修正基准)的数字修正，则纵轴的二次系数为零，但若实施基于δz＝6μm的n3＝1.33(修正基准)的数字修正，则纵轴的二次系数为负。虽然产生这样的曲线偏移，但整体的趋势是相同的。无论在进行基于哪种基准的数字修正的情况下，在将横轴的n3(修正对象)设为较大的值的情况下，例如在设为n3＝1.42的情况下，纵轴的二次系数为负，另一方面，在将横轴的n3(修正对象)设为较小的值的情况下，例如在设为n3＝1.30的情况下，纵轴的二次系数为正。
[0169]
(f)第五实施方式
[0170]
在第五实施方式中，对各种δz的毛细管阵列进行数字修正的效果，并且满足实用性能的min≥0.2以及cv≤15％或者cv≤10％的δz变得明确。在本实施方式中，对利用激光束对图6的上部分以及图8所示的24根毛细管阵列进行两侧照射的结构进行检讨，但除此以外的结构也可以。
[0171]
＜实施光学修正以及数字修正后的结果＞
[0172]
(i)折射率n3＝1.41的情况
[0173]
图19的上部分示出在n3＝1.41的情况下在变化为δz＝0.0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0、10.5、12.0、13.5、以及15.0μm时利用两侧照射得到的各毛细管的相对荧光强度，下部分示出其变动系数。图19的上下部分各自的右侧是左侧的放大图。关于δz＝0.0μm，使用一组毛细管阵列，关于δz≠0.0μm的各δz，分别使用100组随机排列地构成的毛细管阵列。在作成图19的上部分的线图时，关于δz＝0.0μm，使用24个相对荧光强度数据，关于δz≠0.0μm的各δz，使用24个
×
100组＝2400个相对荧光强度数据。而且，在该线图中，黑圆图示示出平均值，误差条示出
±
标准偏差，黑三角图形示示出最大值，黑方块图示示出最小值。从图19的(a)可知，伴随δz的增加，平均值、最大值、最小值均降低，标准偏差增大。
[0174]
在作成图19的下部分的线图时，关于δz＝0.0μm，使用一组相对荧光强度的变动系数，关于δz≠0.0μm的各δz，使用100组相对荧光强度的变动系数。而且，在该线图中，黑圆圈图示示出平均值，误差条示出
±
标准偏差，黑三角图示示出最大值，黑方块图示示出最小值。从图19的(c)可知，伴随δz的增加，平均值、最大值、最小值均增加，标准偏差增大。
[0175]
可知：当将图19的上部分的相对荧光强度的最小值设为min时，为了满足实用性能的min≥0.2，设为δz≤7.2μm即可。另一方面，可知：当将图19的下部分的相对荧光强度的平均值+标准偏差设为cv时，为了满足实用性能的cv≤15％，设为δz≤6.4μm即可。另一方面，无法满足cv≤10％。
[0176]
图20是示出对图19所示的1001种毛细管阵列的发光荧光强度分布i(n)＝l(n)的全部实施了光学系统修正以及数字修正后的结果的图。光学系统修正系数分布j(n)是实测了3500系列基因分析仪的光学系统修正系数分布的分布。j(n)在毛细管阵列的中央、即n＝12与n＝13的中间成为最大值1，随着从中央离开而减少。因此，能够相互比较发光荧光强度分布i(n)和实测荧光强度分布m(n)的绝对值。
[0177]
另一方面，将数字修正的基准设为对图7的上部分的δz＝0μm、n3＝1.41的发光荧
光强度分布i(n)＝l(n)实施了上述的光学系统修正后的图7的下部分的δz＝0μm、n3＝1.41的实测荧光强度分布m(n)＝j(n)
×
l(n)。此时，与第二以及第三实施方式相同，数字修正系数分布也可以设为k(n)＝1/m(n)，而在本实施方式中设为k(n)＝α
×
[{n－(n+1)/2}
×
p]2+1。此处，α为系数且α＝－0.074，n为毛细管的总根数且n＝24，p为毛细管的排列间隔且p＝0.155mm。k(n)在毛细管阵列的中央、即n＝12与n＝13的中间成为最大值1，随着从中央离开而减少。因此，能够相互比较实测荧光强度分布m(n)和输出荧光强度分布h(n)的绝对值。此时，当将该数字修正系数分布k(n)应用于图7的下部分的n3＝1.41的实测荧光强度分布m(n)时，输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
m(n)变得最平坦。图7的上部分的发光荧光强度分布的变动系数为cv＝11％。相对于此，图7的下部分的实测荧光强度分布的变动系数为cv＝9％。再有，应用了数字修正的输出荧光强度分布的变动系数降低至cv＝0.6％。
[0178]
图20示出将以上的光学系统修正以及数字修正不限定于δz＝0μm的情况而是应用于所有的δz的发光荧光强度分布的结果。可知：当将图20的上部分与图19的上部分比较时，相对荧光强度分布的最小值不变化，但最大值和平均值减少，最大值与最小值的差、以及标准偏差减少。另一方面，可知：当将图20的下部分与图19的下部分比较时，不仅δz＝0μm，所有的δz的变动系数大幅地降低。当将图20的上部分的相对荧光强度的最小值设为min时，满足实用性能的min≥0.2的条件为δz≤7.2μm，与图19的上部分的结果相同。另一方面，可知：当将图20的下部分的相对荧光强度的平均值+标准偏差设为cv时，为了满足实用性能的cv≤15％，设为δz≤9.0μm即可。另一方面，可知：为了满足cv≤10％，设为δz≤7.8μm即可。
[0179]
以上的δz的允许范围与图19相比大幅地扩大。即可知：通过本公开的数字修正，满足实用性能的δz的允许范围大幅地扩大。
[0180]
(ii)折射率n3＝1.33的情况
[0181]
图21的上部分示出在n3＝1.33的情况下变化为δz＝0.0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0、10.5、12.0、13.5、以及15.0μm时利用两侧照射得到的各毛细管的相对荧光强度，下部分示出其变动系数。图21的上下部分各自的右侧是左侧的放大图。关于δz＝0.0μm使用一组毛细管阵列，关于δz≠0.0μm的各δz，分别使用以100组随机排列地构成的毛细管阵列。在作成图21的上部分的线图时，关于δz＝0.0μm使用24个相对荧光强度数据，关于δz≠0.0μm的各δz使用24个
×
100组＝2400个相对荧光强度数据。在该线图中，黑圆圈图示示出平均值，误差条示出
±
标准偏差，黑三角图示示出最大值，黑方块图示示出最小值。从图21的(a)可知：伴随δz的增加，平均值、最大值、最小值均降低，标准偏差增大。
[0182]
在作成图21的下部分的线图时，关于δz＝0.0μm使用一组相对荧光强度的变动系数，关于δz≠0.0μm的各δz使用100组相对荧光强度的变动系数。在该线图中，黑圆圈图示示出平均值，误差条示出
±
标准偏差，黑三角图示示出最大值，黑方块图示示出最小值。从图21的(c)可知：伴随δz的增加，平均值、最大值、最小值均增加，标准偏差增大。可知：当将图21的上部分的相对荧光强度的最小值设为min时，为了满足实用性能的min≥0.2，设为δz≤7.9μm即可。
[0183]
另一方面可知：当将图19的下部分的相对荧光强度的平均值+标准偏差设为cv时，为了满足实用性能的cv≤15％，设为δz≤5.7μm即可。其中，无法满足cv≤10％。
[0184]
图22是示出对图21所示的1001种毛细管阵列的发光荧光强度分布i(n)＝l(n)的
全部实施了光学系统修正以及数字修正后的结果的图。光学系统修正系数分布j(n)是实测了3500系列基因分析仪的光学系统修正系数分布的分布，与在图20中使用的分布相同。j(n)在毛细管阵列的中央、即n＝12与n＝13的中间成为最大值1，随着从中央离开而减少。因此，能够相互比较发光荧光强度分布i(n)和实测荧光强度分布m(n)的绝对值。
[0185]
另一方面，将数字修正的基准设为对图7的上部分的δz＝0μm、n3＝1.33的发光荧光强度分布i(n)＝l(n)实施了上述的光学系统修正后的图7的下部分的δz＝0μm、n3＝1.33的实测荧光强度分布m(n)＝j(n)
×
l(n)。与第二以及第三实施方式相同，数字修正系数分布也可以设为k(n)＝1/m(n)，而在本实施方式中设为k(n)＝α
×
[{n－(n+1)/2}
×
p]2+1。此处，α为系数且α＝－0.081，n为毛细管的总根数且n＝24，p为毛细管的排列间隔且p＝0.155mm。也就是说，与在图20中应用的数字修正不同点仅在于，α从－0.074变化至－0.081。该不同点与n3从1.41变化至1.33的情况对应。k(n)在毛细管阵列的中央、即n＝12与n＝13的中间成为最大值1，随着从中央离开而减少。因此，能够相互比较实测荧光强度分布m(n)和输出荧光强度分布h(n)的绝对值。此时，当将该数字修正系数分布k(n)应用于图7的下部分的n3＝1.33的实测荧光强度分布m(n)时，输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
m(n)变得最平坦。图7的上部分的发光荧光强度分布的变动系数为cv＝12％，相对于此，图7的下部分的实测荧光强度分布的变动系数为cv＝10％。再有，应用了数字修正的输出荧光强度分布的变动系数降低至cv＝0.8％。
[0186]
图22示出将以上的光学系统修正以及数字修正不限定于δz＝0μm的情况，而是应用于所有的δz的发光荧光强度分布的结果。当将图22的上部分与图21的上部分比较时，相对荧光强度分布的最小值不变化，但最大值和平均值减少，最大值与最小值的差以及标准偏差减少。另一方面，当将图22的下部分与图21的下部分比较时，不仅δz＝0μm，所有的δz的变动系数大幅地降低。当将图22的上部分的相对荧光强度的最小值设为min时，满足实用性能的min≥0.2的条件为δz≤7.9μm，与图21的上部分的结果相同。另一方面可知：当将图22的下部分的相对荧光强度的平均值+标准偏差设为cv时，为了满足实用性能的cv≤15％，设为δz≤10.1μm即可。另一方面可知：为了满足cv≤10％，设为δz≤8.5μm即可。以上的δz的允许范围与图21相比大幅地扩大。即可知：通过本公开的数字修正，满足实用性能的δz的允许范围大幅地扩大。
[0187]
(g)第六实施方式
[0188]
在上述的非专利文献1中，将分析毛细管的内部的介质(分离介质)的折射率设为n3＝1.41，将镜头毛细管的内部的介质的折射率设为n4＝1.53。毛细管的原材料均为石英玻璃且n2＝1.46。此时，根据上述的式(1)，一根分析毛细管的折射角为δθa＝+2.4
°
，而一根镜头毛细管的折射角为δθb＝－3.0
°
。此时，由于δθa+δθb＝－0.61
°
，所以由一根分析毛细管和一根镜头毛细管的一组示出凸透镜作用，多焦点发挥功能。这样，通过δθa+δθb来评价多焦点的功能的有无的方法在本公开的技术中首次发现。
[0189]
＜分析毛细管和镜头毛细管交替地排列的毛细管阵列构成例＞
[0190]
图23的上部分示出能够同时照射更多个毛细管的本公开的毛细管阵列的构成例。外径2r＝126μm、内径2r＝50μm的192根毛细管的激光照射部以间隔155μm排列在同一平面上。排列误差为零(δz＝0μm)。毛细管外部为低折射率溶液且n1＝1.25，毛细管原材料为石英玻璃且n2＝1.46。作为上述的低折射率溶液，例如能够利用3m公司的fluorinert。将从毛
细管阵列的左侧起第奇数个的96根毛细管设为分析毛细管，将内部的介质的折射率设为n3。并且，从左侧起依次对各分析毛细管标注毛细管编号1～96。另一方面，将从毛细管阵列的左侧起第偶数个的96根毛细管设为镜头毛细管，将内部的介质的折射率设为n4＝1.46。不对各镜头毛细管标注毛细管编号。
[0191]
图23的中部分示出在上述条件下n3＝1.41的情况下从左侧单侧照射了的激光束时的激光束光线追踪结果。此时，多焦点发挥功能，能够有效地照射全部192根毛细管的内部。根据上述式(1)，一根分析毛细管的折射角为δθa＝－1.4
°
，一根镜头毛细管的折射角为δθb＝－3.3
°
。此时，由于δθa+δθb＝－4.7
°
，所以由一根分析毛细管和一根镜头毛细管的一组示出凸透镜作用，多焦点发挥功能。
[0192]
图23的下部分示出在上述条件下n3＝1.33的情况下从左侧单侧照射了的激光束时的激光束光线追踪结果。此时，多焦点发挥功能，能够有效地照射全部192根毛细管的内部。根据上述式(1)，一根分析毛细管的折射角为δθa＝+2.0
°
，一根镜头毛细管的折射角为δθb＝－3.3
°
。此时，由于δθa+δθb＝－1.3
°
，所以一根分析毛细管和一根镜头毛细管的一组示出凸透镜作用，多焦点发挥功能。
[0193]
＜n3＝1.41的情况下的相对荧光强度、光学系统修正相对荧光强度、以及数字修正和光学系统修正相对荧光强度的例子＞
[0194]
图24的(a)示出在两侧照射的情况下改写图23的中部分所示的单侧照射的结果的情况下且在n3＝1.41的情况下的毛细管编号1～96的分析毛细管的相对荧光强度亦即发光荧光强度分布i(n)＝l(n)。未示出镜头毛细管的相对荧光强度。关于96根分析毛细管可知：得到相对荧光强度的最小值为min＝0.30，变动系数为cv＝20％，满足实用性能的min≥0.2，但不满足cv≤15％以及cv≤10％。
[0195]
图25的(a)示出加进了本实施方式中使用的3730系列基因分析仪的光学系统的渐晕效果后的光学系统修正系数分布j(n)。此外，3730系列基因分析仪的光学系统与3500系列基因分析仪的光学系统不同，各自的渐晕效果不同。图25的(a)所示的光学系统修正系数分布是在j(x)＝a+(b－a)
×
exp{－1
×
x2/(2
×
c2)}中设为a＝－0.25635、b＝1、c＝11.736815的情况。此处，根据x＝{n－(n+1)/2}
×
p，将毛细管编号n与空间坐标x关联。n为分析毛细管的总根数且n＝96，p为分析毛细管的排列间隔且p＝0.155mm
×
2＝0.310mm。x为沿着图8所示的x轴的空间坐标，但与图8不同，x轴的原点配置于毛细管阵列的中央、即n＝48与n＝49的中间。如图25的(a)所示，j(n)在毛细管阵列的中央成为最大值1，随着从中央离开而减少。因此，能够相互比较发光荧光强度分布l(n)和实测荧光强度分布m(n)的绝对值。
[0196]
图24的(b)示出将图25的(a)的j(n)和图24的(a)的l(n)相乘而得到的实测荧光强度分布m(n)＝j(n)
×
l(n)。图24的(b)的实测荧光强度分布与图7的下部分的实测荧光强度分布不同，呈向上凸出的曲线。这是因为，毛细管阵列的全宽较宽，因此光学系统修正较大。图24的(b)的实测荧光强度分布中的相对荧光强度的最小值为min＝0.17，变动系数为cv＝14％。因此，不满足实用性能的min≥0.2，另一方面满足cv≤15％，但不满足cv≤10％。
[0197]
图25的(b)示出用于降低图24的(b)的实测荧光强度分布的变动系数的数字修正系数分布k(n)。该数字修正系数分布与图17的(b)的数字修正系数分布不同，呈向下凸出的
曲线。这是为了将图24的(b)的向上凸出的实测荧光强度分布进行了平坦化。图25的(b)所示的数字修正系数分布是在k(x)＝1/[a+(b－a)
×
exp{－1
×
x2/(2
×
c2)}]中设为a＝－0.25635、b＝1、c＝16.8的情况。此处，根据x＝{n－(n+1)/2}
×
p，将毛细管编号n与空间坐标x关联。n为分析毛细管的总根数且n＝96，p为分析毛细管的排列间隔且p＝0.155mm
×
2＝0.310mm。x为沿着图8所示的x轴的空间坐标，但与图8不同，x轴的原点配置于毛细管阵列的中央、即n＝48与n＝49的中间。如图25的(b)所示，k(n)在毛细管阵列的两端、即n＝1以及n＝96成为最大值1，随着向中央接近而减少。因此，能够相互比较实测荧光强度分布m(n)和输出荧光强度分布h(n)的绝对值。
[0198]
图24的(c)示出将图25的(b)的数字修正系数分布k(n)和图24的(b)的实测荧光强度分布m(n)相乘而得到的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
m(n)。可知：与图24的(b)的实测荧光强度分布m(n)相比，图24的(c)的输出荧光强度分布h(n)被平坦化。图24的(c)的输出荧光强度分布中的相对荧光强度的最小值为min＝0.17，变动系数为cv＝2％。因此，不满足实用性能的min≥0.2，另一方面满足cv≤15％以及cv≤10％双方。在本实施方式中，将激光输出强度增强50％，从而有效地设为min＝0.26，满足实用性能的min≥0.2。综上所述，满足所有的实用性能。
[0199]
图26的(a)示出在两侧照射的情况下改写图23的下部分所示的单侧照射的结果的情况下在n3＝1.33的情况下的毛细管编号1～96的分析毛细管的相对荧光强度亦即发光荧光强度分布i(n)＝l(n)。未示出镜头毛细管的相对荧光强度。关于96根分析毛细管可知：得到相对荧光强度的最小值为min＝0.23，变动系数为cv＝27％，满足实用性能的min≥0.2，但不满足cv≤15％以及cv≤10％。
[0200]
＜n3＝1.33的情况下的相对荧光强度、光学系统修正相对荧光强度、以及数字修正和光学系统修正相对荧光强度的例子＞
[0201]
图27的(a)是示出加进了本实施方式中使用的3730系列基因分析仪的光学系统的渐晕效果后的光学系统修正系数分布j(n)，与图25的(a)所示的j(n)相同。图26的(b)示出将图27的(a)的j(n)和图26的(a)的l(n)相乘而得到的实测荧光强度分布m(n)＝j(n)
×
l(n)。图26的(b)的实测荧光强度分布与图24的(b)相同地呈向上凸出的曲线，但与图24的(b)相比较为平坦。图26的(b)的实测荧光强度分布中的相对荧光强度的最小值为min＝0.17，变动系数为cv＝9％。因此，不满足实用性能的min≥0.2，另一方面满足cv≤15％以及cv≤10％双方。
[0202]
图27的(b)示出用于进一步降低图26的(b)的实测荧光强度分布的变动系数的数字修正系数分布k(n)。该数字修正系数分布与图25的(b)相同，呈向下凸出的曲线，是在k(x)＝1/[a+(b－a)
×
exp{－1
×
x2/(2
×
c2)}]中设为a＝－0.25635、b＝1、c＝21.8的情况。此处，根据x＝{n－(n+1)/2}
×
p，将毛细管编号n与空间坐标x关联。与图25的(b)的k(n)的不同点仅是上述c的值。
[0203]
图26的(c)示出将图27的(b)的数字修正系数分布k(n)和图26的(b)的实测荧光强度分布m(n)相乘而得到的输出荧光强度分布h(n)＝k(n)
×
m(n)。可知：与图26的(b)的实测荧光强度分布m(n)相比，图26的(c)的输出荧光强度分布h(n)进一步被平坦化。图26的(c)的输出荧光强度分布中的相对荧光强度的最小值为min＝0.17，变动系数为cv＝3％。因此，不满足实用性能的min≥0.2，另一方面满足cv≤15％以及cv≤10％双方。在本实施方式中，
将激光输出强度增强50％，从而有效地设为min＝0.26，满足实用性能的min≥0.2。综上所述，满足所有的实用性能。
[0204]
(h)第七实施方式
[0205]
第七实施方式公开改良后的毛细管阵列电泳装置的构成例。
[0206]
＜毛细管阵列电泳装置的构成例＞
[0207]
图28及图29是示出能够在装置上切换作为两种分离介质的a聚合物溶液25和b聚合物溶液28的毛细管阵列电泳装置的构成例的图。通过应用本实施方式的毛细管阵列电泳装置的结构，能够使用同一毛细管阵列，并且能够在不使毛细管阵列相对于装置装卸的情况下进行基于多种聚合物溶液的电泳分析。
[0208]
图28示出将a聚合物溶液25填充于毛细管1且使用a聚合物溶液25来实施毛细管电泳的a模式。图29示出将b聚合物溶液28填充于毛细管1且使用b聚合物溶液28来实施毛细管电泳的b模式。当反复进行第一实施方式所示的由(1)～(6)的工序构成的分析会话时，能够在各分析会话中选择a模式和b模式的任意模式。例如，可以在反复进行多次a模式的分析会话之后反复进行多次b模式的分析会话，也可以交替地反复进行a模式的分析会话和b模式的分析会话。上述设定能够由图3所示的计算机的输入部进行，并能够在显示部进行确认。将具有1.33≤n3＜1.36的折射率的分离介质设为低折射率分离介质，将具有1.36≤n3≤1.42的折射率的分离介质设为高折射率分离介质。a聚合物溶液25和b聚合物溶液28也可以分别是高折射率分离介质和低折射率分离介质的任一种，但在本实施方式中，a聚合物溶液25为高折射率分离介质，b聚合物溶液28为低折射率分离介质。图28及图29的大半部分与图1相同，各图中由相同的符号示出的对象具有由相同构造产生的相同功能。以下，以与图1不同的部分为中心进行说明。毛细管的根数不限定于第一实施方式中的24根，设为任意。在激光照射部14中，分析毛细管和镜头毛细管可以交替地排列(与图22相同的排列)。在该情况下，在下文中仅表现为毛细管的对象表示分析毛细管。
[0209]
此外，在本公开中，在单一分析模式中，假定构成单一毛细管阵列的所有毛细管的内部被具有同一折射率的同一分离介质充满。然而，在单一分析模式中，构成单一毛细管阵列的不同的毛细管的内部也可以被具有不同折射率的不同分离介质充满。在这样的情况下，根据本公开的结构，也能够进行构成单一毛细管阵列的所有毛细管的利用激光束的有效的同时照射。
[0210]
在图28及图29所示的毛细管电泳装置中，使用双聚合物嵌段30来代替图1的聚合物块9。在激光照射部14中，在交替排列分析毛细管和镜头毛细管的情况下，镜头毛细管不与双聚合物嵌段30连接，仅捆扎分析毛细管的试样溶出端3而使之与双聚合物嵌段30连接。在双聚合物嵌段30连接有内含a聚合物溶液25的a注射器24和内含b聚合物溶液28的b注射器27。在a阀26打开且阳极槽阀31打开时，a注射器24的内部的a聚合物溶液25通过双聚合物嵌段30的内部的流路而与阳极侧缓冲液7连接。同样，在b阀29打开且阳极槽阀31打开时，b注射器27的内部的b聚合物溶液28通过双聚合物嵌段30的内部的流路而与阳极侧缓冲液7连接。在清洗阀32打开且阳极槽阀31打开时，在清洗流路时使用的清洗流动33通过双聚合物嵌段30的内部的流路而与阳极侧缓冲液7连接。并且，试样溶出端3连接于a阀26与阳极槽阀31之间的流路、b阀29与阳极槽阀31之间的流路、以及清洗阀32与阳极槽阀31之间的流路。
[0211]
＜分析会话中的a模式及b模式的动作、以及它们的切换动作＞
[0212]
[1]关于a模式
[0213]
首先，对a模式进行说明。如图28所示，成为a阀26与阳极槽阀31之间的流路成为被a聚合物溶液25充满的状态，也就是说试样溶出端3与a聚合物溶液25接触的状态。此时，打开a阀26，关闭b阀29，关闭阳极槽阀31，而且关闭清洗阀32，按下a注射器24的活塞，来对双聚合物嵌段30的内部的a聚合物溶液25加压，从试样溶出端3朝向试样注入端2将a聚合物溶液25填充于各毛细管1的内部。在填充a聚合物溶液25之后，打开阳极槽阀31，从试样注入端2分别向各毛细管1注入不同的样本之后，通过由电源8对阴极4与阳极5之间施加高电压来实施毛细管电泳。此时，也可以关闭a阀26。
[0214]
[2.1]关于从a模式向b模式的切换
[0215]
接下来，对从a模式向b模式切换的方法进行说明。为了实施期望的电泳分析，在双聚合物嵌段30的内部，接触试样溶出端3的聚合物溶液需要不产生如下情况：a聚合物溶液25和b聚合物溶液28混合存在，或者a聚合物溶液25或b聚合物溶液28变得稀薄，或者在聚合物溶液中混入有气泡。因此，通过下一个工序来进行从a模式向b模式的切换。关闭a阀26、打开b阀29、打开阳极槽阀31、而且关闭清洗阀32、按下b注射器27的活塞，一边将存在于b阀29与阳极侧缓冲液7之间的流路的a聚合物溶液25向阳极侧缓冲液7之中排出，一边如图29所示地用b聚合物溶液28对b阀29与阳极侧缓冲液7之间的流路进行置换。在上述的置换已完成的阶段，停止b注射器27的活塞的按下。在该工序中，使b注射器27挤出b聚合物溶液28的量(体积)比b阀29与阳极侧缓冲液7之间的流路的内部体积多，来使接触试样溶出端3的聚合物溶液成为纯粹的b聚合物溶液28。并且，由于排出至阳极侧缓冲液7之中的a聚合物溶液25的量比阳极侧缓冲液7的量少，所以排出至阳极侧缓冲液7之中的a聚合物溶液25不会对电泳产生不良影响。当然，也可以使a聚合物溶液25不排出至阳极侧缓冲液7之中，而是排出至废液槽。
[0216]
[2.2]关于从a模式向b模式的更有效的切换
[0217]
接下来，对更有效地从a模式向b模式切换的方法进行说明。(1)关闭a阀26、关闭b阀29、打开阳极槽阀31而且打开清洗阀32，由清洗流动33将纯水注入于双聚合物嵌段30，从而一边将在清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路存在的a聚合物溶液25排出至废液槽，一边用纯水对清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路进行置换。在该工序中，预先将阳极侧缓冲液槽置换为废液槽。通过使清洗流动33注入纯水的量(体积)比清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路的内部体积多，来使残留在该流路中的a聚合物溶液25接近零。(2)接下来，在保持关闭a阀26、关闭b阀29、打开阳极槽阀31而且打开清洗阀32的状态下，由清洗流动33将空气注入于双聚合物嵌段30，一边将在清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路存在的纯水排出至废液槽，一边用空气对清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路进行置换。由此，最终能够避免b聚合物溶液28变得稀薄。(3)之后，关闭a阀26、打开b阀29、打开阳极槽阀31而且关闭清洗阀32、按下b注射器27的活塞，从而一边将在b阀29与阳极侧缓冲液7之间的流路存在的空气排出至废液槽，一边用b聚合物溶液28对b阀29与阳极侧缓冲液7之间的流路进行置换。最后，若如图29所示地将废液槽置换为阳极侧缓冲液槽，则向b模式的转换完成。根据以上的方法，还得到能够削减从a模式向b模式切换时消耗的b聚合物溶液28的量的效果。也能够省略利用上述的清洗流动33进行的纯水的注入以及空气的注入中的一方。
[0218]
[3]关于b模式
[0219]
接下来，对b模式进行说明。如图29所示，成为b阀29与阳极槽阀31之间的流路成为被b聚合物溶液28充满的状态，也就是说试样溶出端3与b聚合物溶液28接触的状态。此时，关闭a阀26、打开b阀29、关闭阳极槽阀31、而且关闭清洗阀32、按下b注射器27的活塞，来对双聚合物嵌段30的内部的b聚合物溶液28加压，从试样溶出端3朝向试样注入端2将b聚合物溶液28填充于各毛细管1的内部。在填充b聚合物溶液28之后，打开阳极槽阀31，从试样注入端2分别向各毛细管1注入不同样本之后，通过由电源8对阴极4与阳极5之间施加高电压来实施毛细管电泳。此时，也可以关闭b阀29。
[0220]
[4]关于从b模式向a模式的切换
[0221]
最后，对从b模式向a模式切换的方法进行说明。(1)关闭a阀26、关闭b阀29、打开阳极槽阀31而且打开清洗阀32并由清洗流动33将纯水注入双聚合物嵌段30，从而一边将存在于清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路的b聚合物溶液28排出至废液槽，一边用纯水对清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路进行置换。在该工序中，预先将阳极侧缓冲液槽置换为废液槽。通过使清洗流动33注入纯水的量(体积)比清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路的内部体积多，来使残留在该流路中的b聚合物溶液28接近零。(2)接下来，在保持关闭a阀26、关闭b阀29、打开阳极槽阀31而且打开清洗阀32的状态下由清洗流动33将空气注入双聚合物嵌段30，从而一边将存在于清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路的纯水排出至废液槽，一边用空气对清洗阀32与阳极侧缓冲液7之间的流路进行置换。由此，最终能够避免a聚合物溶液25变得稀薄。(3)之后，打开a阀26、关闭b阀29、关闭阳极槽阀31而且打开清洗阀32并按下a注射器24的活塞，从而一边将存在于a阀26与清洗阀32之间的流路的空气排出至外部，一边用a聚合物溶液25对a阀26与清洗阀32之间的流路进行置换。(4)接下来，打开a阀26、关闭b阀29、打开阳极槽阀31而且关闭清洗阀32并按下a注射器24的活塞，从而一边将存在于a阀26与阳极侧缓冲液7之间的流路的空气排出至废液槽，一边用a聚合物溶液25对a阀26与阳极侧缓冲液7之间的流路进行置换。最后，如图28所示，若将废液槽置换为阳极侧缓冲液槽，则向a模式的转换完成。根据以上的方法，还能得到能够削减从b模式向a模式切换时消耗的a聚合物溶液25的量的效果。也能够省略利用上述的清洗流动33进行的纯水的注入以及空气的注入中的一方。
[0222]
＜双聚合物嵌段30的构造＞
[0223]
为了有效或者可靠地实施以上的说明的a模式与b模式的切换，双聚合物嵌段30具有以下的特征构造是有效的。
[0224]
特征构造1在于：在a阀26与阳极槽阀31之间的流路连接有毛细管1的试样溶出端3，a阀26是最接近作为针对a聚合物溶液25的加压机构的a注射器24的开闭机构，阳极槽阀31是最接近阳极侧缓冲液7的开闭机构。
[0225]
特征构造2在于：在b阀29与阳极槽阀31之间的流路连接有毛细管1的试样溶出端3，b阀29是最接近作为针对b聚合物溶液28的加压机构的b注射器27的开闭机构，阳极槽阀31是最接近阳极侧缓冲液7的开闭机构。
[0226]
特征构造3在于：在清洗阀32与阳极槽阀31之间的流路连接有毛细管1的试样溶出端3，清洗阀32是最接近清洗流动33的注入口的开闭机构，阳极槽阀31是最接近阳极侧缓冲液7的开闭机构。
[0227]
特征构造4在于：在清洗阀32与阳极槽阀31之间的流路连接有a阀26以及b阀29，清洗阀32是最接近清洗流动33的注入口的开闭机构，阳极槽阀31是最接近阳极侧缓冲液7的开闭机构，a阀26是最接近作为针对a聚合物溶液25的加压机构的a注射器24的开闭机构，b阀29是最接近作为针对b聚合物溶液28的加压机构的b注射器27的开闭机构。
[0228]
(i)第八实施方式
[0229]
第八实施方式公开改良后的毛细管阵列电泳装置的另一构成例。
[0230]
＜毛细管阵列电泳装置的构成例＞
[0231]
图30是示出图28及图29所示的在装置上能够切换作为两种分离介质的a聚合物溶液25和b聚合物溶液28的毛细管阵列电泳装置的其它构成例(变形例)的图。通过采用该结构，能够使用同一毛细管阵列，并且能够在不使毛细管阵列相对于装置装卸的情况下进行基于多种聚合物溶液的电泳分析。
[0232]
在图30所示的毛细管阵列电泳装置中，在注射器11与聚合物块9之间插入旋转阀35，并用配管连接。旋转阀35还与内含a聚合物溶液25的容器、内含b聚合物溶液28的容器、内含纯水34的容器连接。旋转阀35能够将注射器11的内部、a聚合物溶液25、b聚合物溶液28、纯水34、空气、以及聚合物块9的内部中的任意两个连接。
[0233]
＜分析会话中的a模式及b模式的动作、以及它们的切换动作＞
[0234]
[1]关于a模式
[0235]
首先，对a模式进行说明。如图30所示，成为旋转阀35与阀10之间的流路被a聚合物溶液25充满的状态，也就是说试样溶出端3与a聚合物溶液25接触的状态。此时，旋转阀35使注射器11的内部的a聚合物溶液25与聚合物块9的内部的a聚合物溶液25连接，而且关闭阀10并按下注射器11的活塞，来对聚合物块9的内部的a聚合物溶液25加压，从试样溶出端3朝向试样注入端2将a聚合物溶液25填充于各毛细管1的内部。在填充a聚合物溶液25之后，打开阀10并从试样注入端2分别向各毛细管1注入不同样本，之后，由电源8对阴极4与阳极5之间施加高电压来实施毛细管电泳。
[0236]
[2]关于从a模式向b模式的切换
[0237]
接下来，对从a模式向b模式切换的方法进行说明。为了实施期望的电泳分析，在聚合物块9的内部接触试样溶出端3的聚合物溶液需要不产生如下情况：a聚合物溶液25和b聚合物溶液28混合存在，或者a聚合物溶液25或b聚合物溶液28变得稀薄，或者在聚合物溶液中混入有气泡。因此，通过下一个工序来进行从a模式向b模式的切换。(1)旋转阀35使注射器11的内部的a聚合物溶液25与聚合物块9的内部的a聚合物溶液25连接，而且打开阀10并按下注射器11的活塞直至最下方，来从注射器11全量排出内部的a聚合物溶液25。从聚合物块9向废液槽排出与排出的量同量的a聚合物溶液25。此时，是从注射器11的前端部到聚合物块9的与阳极侧缓冲液7的边界为止的流路被a聚合物溶液25充满的状态。(2)接下来，旋转阀35使注射器11的内部与纯水34连接，而且关闭阀10并上拉注射器11的活塞直至最上方，来在注射器11的内部充满纯水34。(3)然后，旋转阀35使注射器11的内部的纯水34与聚合物块9的内部的a聚合物溶液25连接，而且打开阀10，按下注射器11的活塞直至最下方，来从注射器11全量排出内部的纯水34。从聚合物块9向废液槽排出与排出的量同量的a聚合物溶液25以及纯水34。此时，是从注射器11的前端部到聚合物块9的与阳极侧缓冲液7的边界为止的流路被纯水34充满的状态。根据需要，反复进行(2)和(3)的工序，使a聚合物溶液25
不会残留在流路中。(4)接下来，旋转阀35使注射器11的内部与外部气体连接，而且关闭阀10并上拉注射器11的活塞直至最上方，来在注射器11的内部充满空气。(5)然后，旋转阀35使注射器11的内部的空气与聚合物块9的内部的纯水34连接，而且打开阀10并按下注射器11的活塞直至最下方，来从注射器11全量排出内部的空气。从聚合物块9向废液槽排出与排出的量同量的纯水34以及空气。此时，是从注射器11的前端部到聚合物块9的与阳极侧缓冲液7的边界为止的流路被空气充满的状态。根据需要，反复进行(4)和(5)的工序，使液体不会残留在流路中。(6)这次，旋转阀35使注射器11的内部与b聚合物溶液28连接，而且关闭阀10并上拉注射器11的活塞直至最上方，来在注射器11的内部充满b聚合物溶液28。(7)最后，旋转阀35使注射器11的内部的b聚合物溶液28与聚合物块9的内部的空气连接，而且打开阀10并按下注射器11的活塞，来从聚合物块9向废液槽排出聚合物块内部的全部空气。在从注射器11的前端部到聚合物块9的与阳极侧缓冲液7的边界为止的流路被b聚合物溶液28充满的阶段中，停止注射器11的活塞的下降，完成向b模式的转换。
[0238]
[3]关于b模式
[0239]
接下来，对b模式进行说明。成为旋转阀35与阀10之间的流路被b聚合物溶液28充满的状态，也就是说试样溶出端3与b聚合物溶液28接触的状态。此时，旋转阀35使注射器11的内部的b聚合物溶液28与聚合物块9的内部的b聚合物溶液28连接而且关闭阀10并按下注射器11的活塞，对聚合物块9的内部的b聚合物溶液28加压，从试样溶出端3朝向试样注入端2将b聚合物溶液28填充于各毛细管1的内部。在填充b聚合物溶液28之后，打开阀10，从试样注入端2分别向各毛细管1注入不同样本，之后，由电源8对阴极4与阳极5之间施加高电压来实施毛细管电泳。
[0240]
[4]关于从b模式向a模式的切换
[0241]
最后，对从b模式向a模式切换的方法进行说明。(1)旋转阀35使注射器11的内部的b聚合物溶液28与聚合物块9的内部的b聚合物溶液28连接而且打开阀10并按下注射器11的活塞直至最下方，来从注射器11全量排出内部的b聚合物溶液28。从聚合物块9向废液槽排出与排出的量同量的b聚合物溶液28。此时，是从注射器11的前端部到聚合物块9的与阳极侧缓冲液7的边界为止的流路被b聚合物溶液28充满的状态。(2)接下来，旋转阀35使注射器11的内部与纯水34连接而且关闭阀10并上拉注射器11的活塞直至最上方，来在注射器11的内部充满纯水34。(3)然后，旋转阀35使注射器11的内部的纯水34与聚合物块9的内部的b聚合物溶液28连接，而且打开阀10并按下注射器11的活塞直至最下方，来从注射器11全量排出内部的纯水34。从聚合物块9向废液槽排出与排出的量同量的b聚合物溶液28以及纯水34。此时，是从注射器11的前端部到聚合物块9的与阳极侧缓冲液7的边界为止的流路被纯水34充满的状态。根据需要，反复进行(2)和(3)的工序，使b聚合物溶液28不会残留在流路中。(4)接下来，旋转阀35使注射器11的内部与外部气体连接，而且关闭阀10并上拉注射器11的活塞直至最上方，来在注射器11的内部充满空气。(5)然后，旋转阀35使注射器11的内部的空气与聚合物块9的内部的纯水34连接，而且打开阀10并按下注射器11的活塞直至最下方，来从注射器11全量排出内部的空气。从聚合物块9向废液槽排出与排出的量同量的纯水34以及空气。此时，是从注射器11的前端部到聚合物块9的与阳极侧缓冲液7的边界为止的流路被空气充满的状态。根据需要，反复进行(4)和(5)的工序，使液体不会残留在流路中。(6)这次，旋转阀35使注射器11的内部与a聚合物溶液25连接，而且关闭阀10并上拉注射
器11的活塞直至最上方，来在注射器11的内部充满a聚合物溶液25。(7)最后，旋转阀35使注射器11的内部的a聚合物溶液25与聚合物块9的内部的空气连接，而且打开阀10并按下注射器11的活塞，来从聚合物块9向废液槽排出聚合物块内部的全部空气。在从注射器11的前端部到聚合物块9的与阳极侧缓冲液7的边界为止的流路被a聚合物溶液25充满的阶段中，停止注射器11的活塞的下降，完成向a模式的转换。
[0242]
如上所述，为了有效或者可靠地实施a模式与b模式的切换，装置具有以下的特征构造是有效的。第八实施方式中的旋转阀35兼具第七实施方式中的a阀26、b阀29、以及清洗阀32的作用。并且，第八实施方式中的注射器11兼具第七实施方式中的a注射器24、b注射器27、以及清洗流动的作用。再有，第八实施方式中的阀10的作用与第七实施方式中的阳极槽阀31的作用相同。当像这样考虑时，可以说在第七实施方式中说明的特征构造1～4在第八实施方式中也成立。或者，也能够是如下在第八实施方式中特化的表现。特征构造在于：在旋转阀35与阳极槽阀10之间的流路连接有毛细管1的试样溶出端3，旋转阀35是最接近作为针对a聚合物溶液25、b聚合物溶液28、纯水34、或者空气的任一个的加压机构的注射器11的开闭机构，阳极槽阀10是最接近阳极侧缓冲液7的开闭机构。
[0243]
(j)总结
[0244]
(i)针对发光荧光强度分布的最佳的修正系数根据分离介质的折射率n3而不同。当以上述内容为前提时，在未规定折射率n3的情况(不明的情况)下，不明确使用哪个修正系数较好，在未使用最佳的修正系数的情况下，其自身可能成为误差的主要原因。原本，分离介质的折射率n3也根据温度等环境条件而变化。这样的条件下，并不一定明确施加哪种修正较好。因此，在本公开的技术中，导入毛细管阵列内的分离介质的折射率n3与用二次函数对相对荧光强度分布进行了近似的情况下的二次系数的关系(图17的(c))。如图17的(a)所示，修正前的相对荧光强度分布全部呈向下凸出的形状，如图17的(c)所示，二次系数为正。对此的修正变化为，修正是否适当取决于以哪个折射率n3为基准。例如，当以折射率n3＝1.36为基准进行数字修正时，在折射率n3＝1.36的分离介质的情况下，修正后的相对荧光强度分布变得平坦，二次系数为零。相对于此，在折射率比1.36大的分离介质的情况下，修正后的相对荧光强度分布呈向上凸出的形状，二次系数为负。这示出修正过度。并且，在折射率比1.36小的分离介质的情况下，修正后的相对荧光强度分布向下凸出，二次系数为正。这示出修正不足。但是，即使在修正过度或者不足的情况下，当与修正前的相对荧光强度分布相比时都被平坦化，因此认为能够期待修正的效果(修正是有效的)。也就是说，本公开的技术的特征之一在于，与使用的分离介质的折射率n3相符地变更修正基准以及数字修正系数分布。
[0245]
在本公开中，将示出用n的函数表示激光照射部14中的n根毛细管(从毛细管排列的一端起按照排列顺序为毛细管编号n＝1、2、
…
、n)的毛细管编号n的激光照射强度的激光照射强度分布l(n)的凸度的二阶导数的1≤n≤n的平均值设为a(由于该二阶导数根据毛细管的位置而稍有偏差，所以使用平均值)。a是在预定条件下唯一决定的值。并且，将示出用n的函数表示在激光照射部14中的n根毛细管内部存在等浓度的发光物质时的毛细管编号n的输出光强度的输出荧光强度分布h(n)的凸度的二阶导数的1≤n≤n的平均值设为b。此时，毛细管电泳装置构成为，至少具有使用折射率n3＜1.36的分离介质的毛细管电泳的分析模式，并且|a|＞|b|成立。也就是说，若|a|＞|b|，则在使用具有n3＜1.36的折射率的分
离介质的情况下，向下凸出的相对荧光强度分布接近平坦，能够实现有效的修正。
[0246]
(ii)更具体而言，|a|＞|b|能够通过执行基于光学系统的光学修正或者基于计算机得到的数字修正的至少一方来实现。即使不特别对光学系统的结构进行研究，也能够通过数字修正来实现|a|＞|b|，但也可以变更光学系统的结构，执行基于计算机运算的数字修正。并且，也可以仅变更光学系统的结构来实现|a|＞|b|。
[0247]
例如，在毛细管数为24根且使用较高的折射率的分离介质的情况下，如图5所示，仅应用实际的光学系统的修正系数j(n)，相对荧光强度分布就变得平坦。可知在这样的情形(分离介质的折射率较高的情况)下不需要数字修正。相对于此，当使用较细的毛细管(参照图6)时，与折射率的高低无关，即使施加光学系统的修正，也无法期待那样的修正效果。这是因为，由于使用较细的毛细管，所以各毛细管靠近光学系统的中心轴，光学修正并非有效。例如，有时通过光学系统的修正，相对荧光强度分布稍微变得平坦而不会完全平坦。在这样的情况下，通过追加数字修正，进一步改善平坦性(参照图11)。也就是说，用数字修正对在光学系统的修正中不足的部分进行补偿，通过一起使用光学修正和数字修正，整体变得平坦。作为简单的方法，例如，考虑最优化数字修正系数而使相对荧光强度分布根据折射率变得平坦。另一方面，根据情况，有时也不进行数字修正，人为地变更光学系统(变更光学系统的至少一部分结构)而最优化光学系统，由此实现平坦的相对荧光强度分布。
[0248]
如上所述，在本公开的技术中，可以变更光学系统的至少一部分结构来实现平坦的相对荧光强度分布，也可以仅用数字修正来实现。再有，也可以使用上述两方来实现。
[0249]
此外，光学系统的修正系数分布的具体的控制方法例如在美国专利7477381b公报、上述专利文献3(日本专利6113549号公报)中示出。前者专利示出：通过将图24所示的猫眼型的light blocking aperture 112插入光学系统，来以均等效率接受来自各毛细管的发光。并且，后者专利示出：通过将可变浓度滤波器(根据位置使光的透射率变化的滤波器)插入光学系统，来均等接受来自各毛细管的发光。两个文献均示出使受光效率均匀，但这是一例，并不一定使其均匀。此处示出的技术为，通过使各个设备的设计变化，能够控制光学系统的修正系数分布。
[0250]
(iii)在本公开中，与用于分析的分离介质的折射率n3的值(多个)对应地在存储器存储有预先决定的数字修正的系数。计算机从存储器读取修正系数(切换表格)，通过应用该修正系数，能够适当地修正实测荧光强度分布m(n)。通常进行校准来进行修正，但由于存在能够修正的情况和无法修正的情况，所以读取并使用修正系数是有效的。
[0251]
(iv)本公开的技术的特征之一在于，当将比设想的折射率n3大或小的分离介质导入毛细管，则上述b的值(示出用n的函数表示输出光强度的h(n)的凸度的二阶导数的1≤n≤n的平均值)变化。例如，当以折射率n3＝1.36为基准来修正相对荧光强度分布时，从图17的(c)(参照纵轴的值)可知，在折射率n3＝1.36时b≈0。在该情况下，若硬要将比折射率n3＝1.36高的折射率、比折射率n3＝1.36低的折射率的分离介质导入毛细管，则相对荧光强度分布的向上凸出的程度、向下凸出的程度变化。这样的观点由本公开的技术首次发现。
[0252]
(v)并且，本公开的技术的特征之一也在于，在使分离介质的折射率n3依次增加的情况下，用n的函数表示毛细管编号n的输出光强度的输出荧光强度分布h(n)的二阶导数的平均值b必定从正变为负。这一点也是在现有技术中不可能具备的特征。此时，若将折射率n3非常高的分离介质(例如，折射率n3＝1.42)导入毛细管，则上述b的值为负(相对荧光强度
分布向上凸出)，若将折射率n3非常低的分离介质(例如，折射率n3＝1.30)导入毛细管，则上述b的值为正(相对荧光强度分布向下凸出)。
[0253]
(vi)再有，本公开的技术的特征之一也在于，使用折射率n3预先决定的多个分离介质。当前产品能够使用多种分离介质，但折射率n3在任一个分离介质中都为1.41。相对于此，在本公开的技术中，不仅n3＝1.41，还能够将n3＝1.33、n3＝1.36等的分离介质(多个折射率的分离介质)用于分析。这样的观点由本公开的技术首次发现。
[0254]
符号说明
[0255]
1—毛细管，2—试样注入端，3—试样溶出端，4—阴极，5—阳极，6—阴极侧缓冲液，7—阳极侧缓冲液，8—电源，9—聚合物块，10—阀，11—注射器，12—激光源，13—激光束，14—激光照射部，15—聚光透镜，16—激光截止滤光器，17—透射型衍射光栅，18—成像透镜，19—传感器，20—发光点，21—荧光，22—成像点，23—光轴，24—a注射器，25—a聚合物溶液，26—a阀，27—b注射器，28—b聚合物溶液，29—b阀，30—双聚合物嵌段，31—阳极槽阀，32—清洗阀，33—清洗流动，34—纯水，35—旋转阀。

技术特征：
1.一种毛细管阵列电泳装置，其特征在于，具备：激光源，其射出激光束；毛细管阵列，其将被一并照射上述激光束的n根毛细管的激光照射部大致排列在同一排列平面上地构成，其中，n设为2以上的整数；光学系统，其一并测量来自上述n根毛细管的发光；以及计算机，其对由上述光学系统实测后的光强度施加预定的处理并输出，将上述激光照射部中的上述n根毛细管的外半径设为r，将内半径设为r，将外部的介质的折射率设为n1，将原材料的折射率设为n2，并将内部的介质的折射率设为n3，从排列的一端起按照排列顺序对上述激光照射部中的上述n根毛细管分别标注毛细管编号n＝1、2、
…
、n，将示出l(n)的凸度的二阶导数的1≤n≤n的平均值设为a，上述l(n)是用n的函数表示上述毛细管编号n的激光照射光强度，将示出h(n)的凸度的二阶导数的1≤n≤n的平均值设为b，上述h(n)是用n的函数表示在上述激光照射部中的上述n根毛细管内部存在等浓度的发光物质时的由上述计算机得到的上述毛细管编号n的输出光强度，此时，至少具有使用折射率n3＜1.36的分离介质的毛细管电泳的分析模式，并且|a|＞|b|。2.根据权利要求1所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，由基于上述光学系统的渐晕效果的光学系统修正和基于上述计算机的处理的数字修正的至少一方实现上述|a|＞|b|。3.根据权利要求2所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，上述计算机从预先存储有用于上述数字修正的修正系数的存储器读取该修正系数，执行上述数字修正。4.根据权利要求1所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，随着分别填充于上述n根毛细管的分离介质的折射率n
3_actual
变得比在上述计算机执行上述预定的处理时识别出的折射率n
3_assume
大，上述h(n)的二阶导数的平均值b变小，并且随着上述折射率n
3_actual
变得比上述折射率n
3_assume
小，上述平均值b变大。5.根据权利要求2所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，以使上述h(n)的二阶导数的平均值的绝对值|b|降低的方式，根据分别填充于上述n根毛细管的分离介质的折射率n3，变更上述光学系统的结构的至少一部分，改变上述光学系统修正的修正系数。6.根据权利要求2所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，以使上述h(n)的二阶导数的平均值的绝对值|b|降低的方式，根据分别填充于上述n根毛细管的分离介质的折射率n3，改变由上述计算机得到的数字修正的修正系数。7.一种毛细管阵列电泳装置，其特征在于，具备：激光源，其射出激光束；毛细管阵列，其将被一并照射上述激光束的n根毛细管的激光照射部大致排列在同一排列平面上地构成，其中，n设为2以上的整数；光学系统，其一并测量来自上述n根毛细管的发光；以及计算机，其对由上述光学系统实测后的光强度数据施加预定的处理，
将上述激光照射部中的上述n根毛细管的外半径设为r，将内半径设为r，将外部的介质的折射率设为n1，将原材料的折射率设为n2，并将内部的介质的折射率设为n3，从排列的一端起按照排列顺序对上述激光照射部中的上述n根毛细管分别标注毛细管编号n＝1、2、
…
、n，将由上述计算机得到的上述毛细管编号n的输出光强度设为h(n)，用n的函数对在上述激光照射部中的上述n根毛细管内部存在等浓度的发光物质时的h(n)进行近似，此时，上述函数h(n)的二阶导数的1≤n≤n的平均值的符号伴随上述折射率n3的增加而从正变为负。8.根据权利要求7所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，上述h(n)的二阶导数的平均值的符号的变化在1.30≤n3≤1.42的范围内发生。9.根据权利要求7所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，当上述折射率n3＝1.42时，上述h(n)的二阶导数的平均值的符号为负。10.根据权利要求7所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，当上述折射率n3＝1.30时，上述h(n)的二阶导数的平均值的符号为正。11.一种毛细管阵列电泳装置，其特征在于，具备：激光源，其射出激光束；，毛细管阵列，其将被一并照射上述激光束的n根毛细管的激光照射部大致排列在同一排列平面上地构成，其中，n设为2以上的整数；光学系统，其一并测量来自上述n根毛细管的发光；以及计算机，其输出由上述光学系统实测后的光强度，将上述激光照射部中的上述n根毛细管的外半径设为r，将内半径设为r，将外部的介质的折射率设为n1，将原材料的折射率设为n2，并将内部的介质的折射率设为n3，从排列的一端起按照排列顺序对上述激光照射部中的上述n根毛细管分别标注毛细管编号n＝1、2、
…
、n，此时，从具有1.33≤n3≤1.41的不同折射率的多种分离介质中选择向上述毛细管阵列导入的分离介质。12.根据权利要求11所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，上述多种分离介质包含具有n3＜1.36的折射率的分离介质。13.根据权利要求11所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，上述计算机在显示画面上显示用于从上述多种分离介质之中选择要使用的分离介质的用户界面画面。14.根据权利要求13所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，当将上述计算机得到的上述毛细管编号n的输出光强度设为h(n)时，在将分别填充于上述n根毛细管的分离介质的折射率n3固定后的状态下，若使由上述计算机选择的分离介质的种类变化，则上述h(n)变化。15.根据权利要求13所述的毛细管阵列电泳装置，其特征在于，将上述计算机得到的上述毛细管编号n的输出光强度设为h(n)，将用n的二次函数对h(n)进行近似后的二次系数设为α，此时，
当由上述计算机选择的分离介质的折射率n3比分别填充于上述n根毛细管的分离介质的折射率n3大时，上述二次系数α为正，当由上述计算机选择出的分离介质的折射率n3比分别填充于上述n根毛细管的分离介质的折射率n3小时，上述二次系数α为负。

技术总结
毛细管编号n＝1，2，


技术研发人员：穴泽隆 伊名波良仁 山本周平
受保护的技术使用者：株式会社日立高新技术
技术研发日：2020.12.18
技术公布日：2023/8/13