[发明专利]利用单个发光粒子检测的光分析装置、光分析方法以及光分析用计算机程序

权利要求书

1.一种使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统来检测来自在样本溶液中分散且随机运动的发光粒子的光的光分析装置，该光分析装置的特征在于，包括：

光检测区域移动部，其使上述光学系统的光检测区域的位置在上述样本溶液内沿着规定的路径周期性地移动；

光检测部，其检测来自上述光检测区域的光；以及

信号处理部，其生成一边使上述光检测区域的位置在上述样本溶液内移动一边由上述光检测部检测出的来自上述光检测区域的光的按时间序列的光强度数据，在上述按时间序列的光强度数据上逐个地检测表示来自单个发光粒子的光的信号，

其中，上述信号处理部根据检测出的表示一个发光粒子的光的上述信号的强度值和上述按时间序列的光强度数据上从表示上述一个发光粒子的光的信号的产生时间起进行计量而相距相当于上述光检测区域的位置的移动周期的整数倍的时间的时间区域内的强度值，来确定表示上述发光粒子在与上述光检测区域的移动方向垂直的面内的平移扩散特性的指标值。

2.根据权利要求1所述的光分析装置，其特征在于，

根据表示发光粒子的平移扩散特性的上述指标值来确定上述发光粒子的种类。

3.根据权利要求1所述的光分析装置，其特征在于，

表示发光粒子的平移扩散特性的上述指标值是一个发光粒子的信号的强度值与上述一个发光粒子的信号前后的相距相当于上述光检测区域的位置的移动周期的时间的时间区域内的强度值的和之比。

4.根据权利要求1所述的光分析装置，其特征在于，

上述按时间序列的光强度数据上从表示上述一个发光粒子的光的信号的产生时间起进行计量而相距相当于上述光检测区域的位置的移动周期的整数倍的时间的时间区域内的强度值是在上述时间区域内产生的表示与上述一个发光粒子相同的发光粒子的光的信号的强度值，表示发光粒子的平移扩散特性的上述指标值是通过使根据上述发光粒子在与上述光检测区域的移动方向垂直的面内的平移扩散模型导出的理论公式拟合根据表示上述一个发光粒子的光的信号的强度值和表示与上述一个发光粒子相同的发光粒子的光的信号的强度值估算的针对时间的自相关函数值而估算出的扩散系数或该扩散系数的函数值。

5.一种利用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统测量在样本溶液中分散并随机运动的发光粒子的扩散特性值的方法，其特征在于，包括以下过程：

使上述光学系统的光检测区域的位置在上述样本溶液内沿着规定的路径周期性地移动；

一边使上述光检测区域的位置在上述样本溶液内移动一边测量来自上述光检测区域的光的强度，并生成光强度数据；

在上述光强度数据上逐个地检测表示来自单个发光粒子的光的信号；以及

根据检测出的表示一个发光粒子的光的上述信号的强度值和按时间序列的上述光强度数据上从表示上述一个发光粒子的光的信号的产生时间起进行计量而相距相当于上述光检测区域的位置的移动周期的整数倍的时间的时间区域内的强度值，来确定表示上述发光粒子在与上述光检测区域的移动方向垂直的面内的平移扩散特性的指标值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

还包括以下过程：根据表示发光粒子的平移扩散特性的上述指标值来确定上述发光粒子的种类。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

表示发光粒子的平移扩散特性的上述指标值是一个发光粒子的信号的强度值与上述一个发光粒子的信号前后的相距相当于上述光检测区域的位置的移动周期的时间的时间区域内的强度值的和之比。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

按时间序列的上述光强度数据上从表示上述一个发光粒子的光的信号的产生时间起进行计量而相距相当于上述光检测区域的位置的移动周期的整数倍的时间的时间区域内的强度值是在上述时间区域内产生的表示与上述一个发光粒子相同的发光粒子的光的信号的强度值，表示发光粒子的平移扩散特性的上述指标值是通过使根据上述发光粒子在与上述光检测区域的移动方向垂直的面内的平移扩散模型导出的理论公式拟合根据表示上述一个发光粒子的光的信号的强度值和表示与上述一个发光粒子相同的发光粒子的光的信号的强度值估算的针对时间的自相关函数值而估算出的扩散系数或该扩散系数的函数值。