[发明专利]利用单个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

1.一种光分析装置，使用共焦显微镜或多光子显微镜的光学系统检测在样本溶液中分散并随机运动的单个粒子，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各个上述单个粒子的存在的信号，

其中，上述信号处理部计算在上述按时间序列的光强度数据上按时间序列设定的各个解析窗中的光强度值的时间变化的、假定为在上述光检测区域内不存在上述单个粒子的第一状态的情况下的第一产生概率和假定为在上述光检测区域内存在上述单个粒子的第二状态的情况下的第二产生概率，根据上述第一产生概率和上述第二产生概率，在上述按时间序列的光强度数据上检测表示各个上述单个粒子的存在的信号。

2.根据权利要求1所述的光分析装置，其特征在于，

上述第一产生概率和上述第二产生概率分别是根据上述解析窗内的每个单位时间的光强度值和假定为上述第一状态和上述第二状态的情况下的上述每个单位时间的预期值而计算出的。

3.根据权利要求2所述的光分析装置，其特征在于，

设上述每个单位时间的光强度值依照具有上述每个单位时间的上述预期值的泊松分布来计算上述每个单位时间的光强度值的单位时间产生概率，上述第一产生概率和上述第二产生概率分别是利用对应的上述单位时间产生概率而计算出的。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的光分析装置，其特征在于，

在上述第二产生概率大于上述第一产生概率的解析窗的时间内判定为在上述光检测区域内存在上述单个粒子。

5.根据权利要求1所述的光分析装置，其特征在于，

上述单个粒子具有规定的特性值，上述光检测部分别检测来自上述光检测区域的光的至少两个互不相同的成分，上述信号处理部生成各个上述成分的按时间序列的光强度数据，并且，上述信号处理部计算各个上述成分的上述第一产生概率和上述第二产生概率，各个上述成分的上述第二产生概率是上述规定的特性值的函数，根据每个上述成分的上述第一产生概率和上述第二产生概率的产生概率，在上述按时间序列的光强度数据上检测表示具有上述规定的特性值的上述单个粒子的存在的信号。

6.根据权利要求5所述的光分析装置，其特征在于，

上述单个粒子包含具有互不相同的规定的特性值的多个种类的单个粒子，按上述单个粒子的每个种类计算作为上述互不相同的规定的特性值的函数的各个上述成分的上述第二产生概率，根据各个上述成分的上述第一产生概率和上述多个种类的各个单个粒子的各个上述成分的上述第二产生概率，在上述按时间序列的光强度数据上，按上述单个粒子的每个种类检测表示该单个粒子的存在的信号。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的光分析装置，其特征在于，

上述单个粒子是发光粒子，表示各个上述单个粒子的存在的信号为光强度的暂时性的增大。

8.根据引用权利要求5或6的权利要求7所述的光分析装置，其特征在于，

上述规定的特性值是上述单个粒子的偏振各向异性。

9.根据引用权利要求5或6的权利要求7所述的光分析装置，其特征在于，

上述规定的特性值是上述单个粒子的互不相同的发光波长频带的发光强度之比。

10.根据权利要求1～4中的任一项所述的光分析装置，其特征在于，

上述单个粒子是在检测波长频带不发光的粒子，来自上述光检测区域的光包含背景光，表示各个上述单个粒子的存在的信号为来自上述背景光的光强度的暂时性的下降。