JP2002365211A - 測定装置 - Google Patents
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- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/13—Moving of cuvettes or solid samples to or from the investigating station
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
- G01N21/253—Colorimeters; Construction thereof for batch operation, i.e. multisample apparatus
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- G—PHYSICS
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の測定ユニットをターンテーブルに搭載
して移動させながら測定を行なう測定装置において、測
定処理の能率を向上させる。 【解決手段】 誘電体ブロック、この誘電体ブロックの
一面に形成された薄膜層、および試料保持機構を備えて
なる複数の測定ユニット10をｎ個ターンテーブル20に支
持させ、このターンテーブル20を測定ユニット10の配置
角度ピッチのｍ倍ずつ間欠的に回動させ、ｋ個の処理ス
テーションＦ１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４において合計ｋ
通りの処理を行なう測定装置において、ｋを２≦ｋ≦ｎ
なる数とする一方、ｍを１、ｎの公約数でも公倍数でも
ない数、およびｎの公倍数に１を加えた数のうちのいず
れかとする。
して移動させながら測定を行なう測定装置において、測
定処理の能率を向上させる。 【解決手段】 誘電体ブロック、この誘電体ブロックの
一面に形成された薄膜層、および試料保持機構を備えて
なる複数の測定ユニット10をｎ個ターンテーブル20に支
持させ、このターンテーブル20を測定ユニット10の配置
角度ピッチのｍ倍ずつ間欠的に回動させ、ｋ個の処理ス
テーションＦ１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４において合計ｋ
通りの処理を行なう測定装置において、ｋを２≦ｋ≦ｎ
なる数とする一方、ｍを１、ｎの公約数でも公倍数でも
ない数、およびｎの公倍数に１を加えた数のうちのいず
れかとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面プラズモンの
発生を利用して試料中の物質を定量分析する表面プラズ
モン共鳴測定装置等の、全反射減衰を利用した測定装置
に関し、特に詳細には、多数の試料についての測定を短
時間で行ない得るようにした全反射減衰を利用した測定
装置に関するものである。
発生を利用して試料中の物質を定量分析する表面プラズ
モン共鳴測定装置等の、全反射減衰を利用した測定装置
に関し、特に詳細には、多数の試料についての測定を短
時間で行ない得るようにした全反射減衰を利用した測定
装置に関するものである。
【０００２】また本発明は、上記と同様に、多数の試料
についての測定を短時間で行ない得るようにした測定装
置に関するものである。
についての測定を短時間で行ない得るようにした測定装
置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】金属中においては、自由電子が集団的に
振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。そし
て、金属表面に生じるこの粗密波を量子化したものは、
表面プラズモンと呼ばれている。
振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。そし
て、金属表面に生じるこの粗密波を量子化したものは、
表面プラズモンと呼ばれている。
【０００４】従来、この表面プラズモンが光波によって
励起される現象を利用して、試料中の物質を定量分析す
る表面プラズモン共鳴測定装置が種々提案されている。
そして、それらの中で特に良く知られているものとし
て、 Kretschmann配置と称される系を用いるものが挙げ
られる（例えば特開平６−１６７４４３号参照）。
励起される現象を利用して、試料中の物質を定量分析す
る表面プラズモン共鳴測定装置が種々提案されている。
そして、それらの中で特に良く知られているものとし
て、 Kretschmann配置と称される系を用いるものが挙げ
られる（例えば特開平６−１６７４４３号参照）。
【０００５】上記の系を用いる表面プラズモン共鳴測定
装置は基本的に、例えばプリズム状に形成された誘電体
ブロックと、この誘電体ブロックの一面に形成されて試
料に接触させられる金属膜と、光ビームを発生させる光
源と、上記光ビームを誘電体ブロックに対して、該誘電
体ブロックと金属膜との界面で全反射条件となり、か
つ、表面プラズモン共鳴条件を含む種々の入射角が得ら
れるように入射させる光学系と、上記界面で全反射した
光ビームの強度を測定して表面プラズモン共鳴の状態を
検出する光検出手段とを備えてなるものである。
装置は基本的に、例えばプリズム状に形成された誘電体
ブロックと、この誘電体ブロックの一面に形成されて試
料に接触させられる金属膜と、光ビームを発生させる光
源と、上記光ビームを誘電体ブロックに対して、該誘電
体ブロックと金属膜との界面で全反射条件となり、か
つ、表面プラズモン共鳴条件を含む種々の入射角が得ら
れるように入射させる光学系と、上記界面で全反射した
光ビームの強度を測定して表面プラズモン共鳴の状態を
検出する光検出手段とを備えてなるものである。
【０００６】なお上述のように種々の入射角を得るため
には、比較的細い光ビームを偏向させて上記界面に入射
させてもよいし、あるいは光ビームに種々の角度で入射
する成分が含まれるように、比較的太い光ビームを上記
界面で集束するように入射させてもよい。前者の場合
は、光ビームの偏向にともなって反射角が変化する光ビ
ームを、光ビームの偏向に同期移動する小さな光検出器
によって検出したり、反射角の変化方向に沿って延びる
エリアセンサによって検出することができる。一方後者
の場合は、種々の反射角で反射した各光ビームを全て受
光できる方向に延びるエリアセンサによって検出するこ
とができる。
には、比較的細い光ビームを偏向させて上記界面に入射
させてもよいし、あるいは光ビームに種々の角度で入射
する成分が含まれるように、比較的太い光ビームを上記
界面で集束するように入射させてもよい。前者の場合
は、光ビームの偏向にともなって反射角が変化する光ビ
ームを、光ビームの偏向に同期移動する小さな光検出器
によって検出したり、反射角の変化方向に沿って延びる
エリアセンサによって検出することができる。一方後者
の場合は、種々の反射角で反射した各光ビームを全て受
光できる方向に延びるエリアセンサによって検出するこ
とができる。
【０００７】上記構成の表面プラズモン共鳴測定装置に
おいて、光ビームを金属膜に対して全反射角以上の特定
入射角θＳＰで入射させると、該金属膜に接している試
料中に電界分布をもつエバネッセント波が生じ、このエ
バネッセント波によって金属膜と試料との界面に表面プ
ラズモンが励起される。エバネッセント光の波数ベクト
ルが表面プラズモンの波数と等しくて波数整合が成立し
ているとき、両者は共鳴状態となり、光のエネルギーが
表面プラズモンに移行するので、誘電体ブロックと金属
膜との界面で全反射した光の強度が鋭く低下する。この
光強度の低下は、一般に上記光検出手段により暗線とし
て検出される。
おいて、光ビームを金属膜に対して全反射角以上の特定
入射角θＳＰで入射させると、該金属膜に接している試
料中に電界分布をもつエバネッセント波が生じ、このエ
バネッセント波によって金属膜と試料との界面に表面プ
ラズモンが励起される。エバネッセント光の波数ベクト
ルが表面プラズモンの波数と等しくて波数整合が成立し
ているとき、両者は共鳴状態となり、光のエネルギーが
表面プラズモンに移行するので、誘電体ブロックと金属
膜との界面で全反射した光の強度が鋭く低下する。この
光強度の低下は、一般に上記光検出手段により暗線とし
て検出される。
【０００８】なお上記の共鳴は、入射ビームがｐ偏光の
ときにだけ生じる。したがって、光ビームがｐ偏光で入
射するように予め設定しておく必要がある。
ときにだけ生じる。したがって、光ビームがｐ偏光で入
射するように予め設定しておく必要がある。
【０００９】この全反射減衰（ＡＴＲ）が生じる入射角
θＳＰより表面プラズモンの波数が分かると、試料の誘
電率が求められる。すなわち表面プラズモンの波数をＫ
ＳＰ、表面プラズモンの角周波数をω、ｃを真空中の光
速、εｍ とεｓ をそれぞれ金属、試料の誘電率とす
ると、以下の関係がある。
θＳＰより表面プラズモンの波数が分かると、試料の誘
電率が求められる。すなわち表面プラズモンの波数をＫ
ＳＰ、表面プラズモンの角周波数をω、ｃを真空中の光
速、εｍ とεｓ をそれぞれ金属、試料の誘電率とす
ると、以下の関係がある。
【００１０】
【数１】 試料の誘電率εｓ が分かれば、所定の較正曲線等に基
づいて試料中の特定物質の濃度が分かるので、結局、上
記反射光強度が低下する入射角（全反射減衰角）θＳＰ
を知ることにより、試料中の特定物質を定量分析するこ
とができる。
づいて試料中の特定物質の濃度が分かるので、結局、上
記反射光強度が低下する入射角（全反射減衰角）θＳＰ
を知ることにより、試料中の特定物質を定量分析するこ
とができる。
【００１１】また、全反射減衰（ＡＴＲ）を利用する類
似のセンサーとして、例えば「分光研究」第４７巻 第
１号（１９９８）の第２１〜２３頁および第２６〜２７
頁に記載がある漏洩モード測定装置も知られている。こ
の漏洩モード測定装置は基本的に、例えばプリズム状に
形成された誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの一
面に形成されたクラッド層と、このクラッド層の上に形
成されて、試料に接触させられる光導波層と、光ビーム
を発生させる光源と、上記光ビームを上記誘電体ブロッ
クに対して、該誘電体ブロックとクラッド層との界面で
全反射条件が得られ、かつ光導波層での導波モードの励
起による全反射減衰が生じ得るように種々の角度で入射
させる光学系と、上記界面で全反射した光ビームの強度
を測定して導波モードの励起状態、つまり全反射減衰状
態を検出する光検出手段とを備えてなるものである。
似のセンサーとして、例えば「分光研究」第４７巻 第
１号（１９９８）の第２１〜２３頁および第２６〜２７
頁に記載がある漏洩モード測定装置も知られている。こ
の漏洩モード測定装置は基本的に、例えばプリズム状に
形成された誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの一
面に形成されたクラッド層と、このクラッド層の上に形
成されて、試料に接触させられる光導波層と、光ビーム
を発生させる光源と、上記光ビームを上記誘電体ブロッ
クに対して、該誘電体ブロックとクラッド層との界面で
全反射条件が得られ、かつ光導波層での導波モードの励
起による全反射減衰が生じ得るように種々の角度で入射
させる光学系と、上記界面で全反射した光ビームの強度
を測定して導波モードの励起状態、つまり全反射減衰状
態を検出する光検出手段とを備えてなるものである。
【００１２】上記構成の漏洩モード測定装置において、
光ビームを誘電体ブロックを通してクラッド層に対して
全反射角以上の入射角で入射させると、このクラッド層
を透過した後に光導波層においては、ある特定の波数を
有する特定入射角の光のみが導波モードで伝搬するよう
になる。こうして導波モードが励起されると、入射光の
ほとんどが光導波層に取り込まれるので、上記界面で全
反射する光の強度が鋭く低下する全反射減衰が生じる。
そして導波光の波数は光導波層の上の試料の屈折率に依
存するので、全反射減衰が生じる上記特定入射角を知る
ことによって、試料の屈折率や、それに関連する試料の
特性を分析することができる。
光ビームを誘電体ブロックを通してクラッド層に対して
全反射角以上の入射角で入射させると、このクラッド層
を透過した後に光導波層においては、ある特定の波数を
有する特定入射角の光のみが導波モードで伝搬するよう
になる。こうして導波モードが励起されると、入射光の
ほとんどが光導波層に取り込まれるので、上記界面で全
反射する光の強度が鋭く低下する全反射減衰が生じる。
そして導波光の波数は光導波層の上の試料の屈折率に依
存するので、全反射減衰が生じる上記特定入射角を知る
ことによって、試料の屈折率や、それに関連する試料の
特性を分析することができる。
【００１３】また、上述した表面プラズモン共鳴測定装
置や漏洩モード測定装置は、創薬研究分野等において、
所定のセンシング物質に結合する特定物質を見いだすラ
ンダムスクリーニングに使用されることがある。この場
合には前記薄膜層（表面プラズモン共鳴測定装置の場合
は金属膜であり、漏洩モード測定装置の場合はクラッド
層および光導波層）上に被測定物質としてセンシング物
質を固定し、該センシング物質上に被検体を含む試料液
を滴下し、所定時間が経過する毎に前述の全反射減衰角
θＳＰを測定している。
置や漏洩モード測定装置は、創薬研究分野等において、
所定のセンシング物質に結合する特定物質を見いだすラ
ンダムスクリーニングに使用されることがある。この場
合には前記薄膜層（表面プラズモン共鳴測定装置の場合
は金属膜であり、漏洩モード測定装置の場合はクラッド
層および光導波層）上に被測定物質としてセンシング物
質を固定し、該センシング物質上に被検体を含む試料液
を滴下し、所定時間が経過する毎に前述の全反射減衰角
θＳＰを測定している。
【００１４】試料液中の被検体がセンシング物質と結合
するものであれば、この結合によりセンシング物質の屈
折率が時間経過に伴って変化する。したがって、所定時
間経過毎に全反射減衰角θＳＰを測定し、その値に基づ
いて被検体とセンシング物質の結合状態を測定し、その
結果に基づいて被検体がセンシング物質と結合する特定
物質であるか否かを判定することができる。このような
特定物質とセンシング物質との組み合わせとしては、例
えば抗原と抗体とが挙げられ、そのようなものに関する
具体的な測定としては、一例として、センシング物質を
ウサギ抗ヒトＩｇＧ抗体とし、被検体中のヒトＩｇＧ抗
体との結合の有無検出とその定量をする測定が挙げられ
る。
するものであれば、この結合によりセンシング物質の屈
折率が時間経過に伴って変化する。したがって、所定時
間経過毎に全反射減衰角θＳＰを測定し、その値に基づ
いて被検体とセンシング物質の結合状態を測定し、その
結果に基づいて被検体がセンシング物質と結合する特定
物質であるか否かを判定することができる。このような
特定物質とセンシング物質との組み合わせとしては、例
えば抗原と抗体とが挙げられ、そのようなものに関する
具体的な測定としては、一例として、センシング物質を
ウサギ抗ヒトＩｇＧ抗体とし、被検体中のヒトＩｇＧ抗
体との結合の有無検出とその定量をする測定が挙げられ
る。
【００１５】なお、被検体とセンシング物質の結合状態
を測定するためには、必ずしも全反射減衰角θＳＰの角
度そのものを検出する必要はない。例えばセンシング物
質に試料液を添加し、その後の全反射減衰角θＳＰの角
度変化量を測定して、その角度変化量の大小に基づいて
結合状態を測定することもできる。
を測定するためには、必ずしも全反射減衰角θＳＰの角
度そのものを検出する必要はない。例えばセンシング物
質に試料液を添加し、その後の全反射減衰角θＳＰの角
度変化量を測定して、その角度変化量の大小に基づいて
結合状態を測定することもできる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来提供さ
れている上記表面プラズモン共鳴測定装置や漏洩モード
測定装置ー等の全反射減衰を利用した測定装置において
は、多数の試料について測定する場合、測定に長時間を
要するという問題が認められる。特に、例えば抗原抗体
反応や化学反応等に伴う試料性状の変化を検出するため
に、１つの試料について時間間隔をおいて何回か測定を
行なう場合には、その１つの試料に関する測定が終了し
なければ新しい試料の測定に入れず、試料全体の測定に
非常に長い時間を要してしまう。
れている上記表面プラズモン共鳴測定装置や漏洩モード
測定装置ー等の全反射減衰を利用した測定装置において
は、多数の試料について測定する場合、測定に長時間を
要するという問題が認められる。特に、例えば抗原抗体
反応や化学反応等に伴う試料性状の変化を検出するため
に、１つの試料について時間間隔をおいて何回か測定を
行なう場合には、その１つの試料に関する測定が終了し
なければ新しい試料の測定に入れず、試料全体の測定に
非常に長い時間を要してしまう。
【００１７】このような事情に鑑みて、特願２００１−
４９６８１号には、多数の試料についての測定を短時間
で行なうことができる、全反射減衰を利用した測定装置
が提案されている。この全反射減衰を利用した測定装置
は、前述したような誘電体ブロック、この誘電体ブロッ
クの一面に形成された薄膜層（表面プラズモン共鳴測定
装置の場合は金属膜であり、漏洩モード測定装置の場合
はクラッド層および光導波層）、およびこの薄膜層の表
面上に試料を保持する試料保持機構を一体化して測定ユ
ニットを形成するとともに、回動軸の周りにこの測定ユ
ニットを一定の角度ピッチで複数支持するターンテーブ
ルと、このターンテーブルを間欠的に回動させる駆動手
段とを設けて、各測定ユニットを前記光ビームの照射を
受ける位置に順次配置するようにしたものである。
４９６８１号には、多数の試料についての測定を短時間
で行なうことができる、全反射減衰を利用した測定装置
が提案されている。この全反射減衰を利用した測定装置
は、前述したような誘電体ブロック、この誘電体ブロッ
クの一面に形成された薄膜層（表面プラズモン共鳴測定
装置の場合は金属膜であり、漏洩モード測定装置の場合
はクラッド層および光導波層）、およびこの薄膜層の表
面上に試料を保持する試料保持機構を一体化して測定ユ
ニットを形成するとともに、回動軸の周りにこの測定ユ
ニットを一定の角度ピッチで複数支持するターンテーブ
ルと、このターンテーブルを間欠的に回動させる駆動手
段とを設けて、各測定ユニットを前記光ビームの照射を
受ける位置に順次配置するようにしたものである。
【００１８】この全反射減衰を利用した測定装置におい
ては、ターンテーブルが停止して所定位置に静止してい
る測定ユニットに対して前記光ビームの照射および全反
射光の強度検出がなされているとき、別の位置に静止し
ている測定ユニットにも並行して別の処理がなされ、そ
れによって測定作業の能率が向上する。この別の処理と
しては例えば、測定ユニットに試料を供給する処理や、
試料が供給された測定ユニットに該試料の蒸発を防止す
るオイルを滴下する処理や、測定済みの測定ユニットを
ターンテーブルから取り出す処理や、それとは反対に未
使用の測定ユニットをターンテーブルの上に供給して支
持させる処理等が挙げられる。
ては、ターンテーブルが停止して所定位置に静止してい
る測定ユニットに対して前記光ビームの照射および全反
射光の強度検出がなされているとき、別の位置に静止し
ている測定ユニットにも並行して別の処理がなされ、そ
れによって測定作業の能率が向上する。この別の処理と
しては例えば、測定ユニットに試料を供給する処理や、
試料が供給された測定ユニットに該試料の蒸発を防止す
るオイルを滴下する処理や、測定済みの測定ユニットを
ターンテーブルから取り出す処理や、それとは反対に未
使用の測定ユニットをターンテーブルの上に供給して支
持させる処理等が挙げられる。
【００１９】上記構成の全反射減衰を利用した測定装置
においては、複数の測定ユニットの各試料保持機構に保
持させた試料を、ターンテーブルの回動にともなって次
々と測定に供することができる。それにより、この全反
射減衰を利用した測定装置によれば、多数の試料につい
ての測定を短時間で行なうことが可能になる。
においては、複数の測定ユニットの各試料保持機構に保
持させた試料を、ターンテーブルの回動にともなって次
々と測定に供することができる。それにより、この全反
射減衰を利用した測定装置によれば、多数の試料につい
ての測定を短時間で行なうことが可能になる。
【００２０】また、特に全反射減衰を利用した測定装置
には限らず一般に、試料を貯えて試料分析に供されるよ
うな測定ユニットを用いる場合には、その測定ユニット
を上記のようなターンテーブルに支持させ、該ターンテ
ーブルを停止させる毎にユニットに対して各種処理を施
すことにより、上記と同様に、測定に要する時間を短縮
することができる。そのような各種処理として一般に
は、上に挙げた処理の他に、検体と反応する試薬の添
加、試料の撹拌、血液分析装置等において血液等の試料
と反応した試薬部分の吸光度を測定する処理、前記試薬
部分から発せられる蛍光の波長や強度を検出する処理等
が挙げられる。そして、そのような測定によって検査さ
れる項目としては、酵素関連項目、含窒素成分、脂質、
電解質、糖代謝検査、生体色素検査、腎機能検査（一例
として血清・尿中α１マイクログロブリン、尿中β２マ
イクログロブリン、尿中アルブミン、尿中Ｔｆ、尿中Ｉ
ｇＧ等の検出）血漿蛋白検査（一例としてＩｇＧ、Ｉｇ
Ａ、ＩｇＭ、ＩｇＤ、Ｃ３、Ｃ４、トランスフェリン等
の検出）、腫瘍マーカー検査（一例としてＢＦＰ、血中
β２マイクログロブリン、ＩＡＰ等の検出）等が挙げら
れる。
には限らず一般に、試料を貯えて試料分析に供されるよ
うな測定ユニットを用いる場合には、その測定ユニット
を上記のようなターンテーブルに支持させ、該ターンテ
ーブルを停止させる毎にユニットに対して各種処理を施
すことにより、上記と同様に、測定に要する時間を短縮
することができる。そのような各種処理として一般に
は、上に挙げた処理の他に、検体と反応する試薬の添
加、試料の撹拌、血液分析装置等において血液等の試料
と反応した試薬部分の吸光度を測定する処理、前記試薬
部分から発せられる蛍光の波長や強度を検出する処理等
が挙げられる。そして、そのような測定によって検査さ
れる項目としては、酵素関連項目、含窒素成分、脂質、
電解質、糖代謝検査、生体色素検査、腎機能検査（一例
として血清・尿中α１マイクログロブリン、尿中β２マ
イクログロブリン、尿中アルブミン、尿中Ｔｆ、尿中Ｉ
ｇＧ等の検出）血漿蛋白検査（一例としてＩｇＧ、Ｉｇ
Ａ、ＩｇＭ、ＩｇＤ、Ｃ３、Ｃ４、トランスフェリン等
の検出）、腫瘍マーカー検査（一例としてＢＦＰ、血中
β２マイクログロブリン、ＩＡＰ等の検出）等が挙げら
れる。
【００２１】本発明は、この種のターンテーブルを用い
る全反射減衰を利用した測定装置等の測定装置におい
て、ターンテーブル上の所定位置に設定された測定ユニ
ットに対してなされる処理を効率良く実行可能とするこ
とを目的とする。
る全反射減衰を利用した測定装置等の測定装置におい
て、ターンテーブル上の所定位置に設定された測定ユニ
ットに対してなされる処理を効率良く実行可能とするこ
とを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明による測定装置
は、測定ユニットと、回動軸の周りにこの測定ユニット
を一定の角度ピッチでｎ個支持するターンテーブルと、
このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整
数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段とを備えてなる測
定装置において、前記ターンテーブルが停止したとき、
合計ｋ種の処理を、ターンテーブル上の互いに異なる位
置に有る前記測定ユニットに対してそれぞれ１つずつ施
す構成を有し、前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる数とされる一
方、前記ｍが１、ｎの公約数でも公倍数でもない数、お
よびｎの公倍数に１を加えた数のうちのいずれかとされ
ていることを特徴とするものである。
は、測定ユニットと、回動軸の周りにこの測定ユニット
を一定の角度ピッチでｎ個支持するターンテーブルと、
このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整
数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段とを備えてなる測
定装置において、前記ターンテーブルが停止したとき、
合計ｋ種の処理を、ターンテーブル上の互いに異なる位
置に有る前記測定ユニットに対してそれぞれ１つずつ施
す構成を有し、前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる数とされる一
方、前記ｍが１、ｎの公約数でも公倍数でもない数、お
よびｎの公倍数に１を加えた数のうちのいずれかとされ
ていることを特徴とするものである。
【００２３】一方、本発明による１つの全反射減衰を利
用した測定装置は、前述したような誘電体ブロック、こ
の誘電体ブロックの一面に形成された薄膜層、およびこ
の薄膜層の表面上に試料を保持する試料保持機構を備え
てなる測定ユニットと、回動軸の周りにこの測定ユニッ
トを一定の角度ピッチでｎ個支持するターンテーブル
と、このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは
整数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段と、光ビームを
発生させる光源と、前記ターンテーブルが停止したとき
所定位置に設定された前記測定ユニットの誘電体ブロッ
クに対して前記光ビームを、該誘電体ブロックと前記薄
膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射
角で入射させる光学系と、前記界面で全反射した光ビー
ムの強度を測定して、全反射減衰の状態を検出する光検
出手段とを備えてなる全反射減衰を利用した測定装置に
おいて、前記ターンテーブルが停止したとき、前記光ビ
ームの照射および強度検出を含む合計ｋ種の処理を、タ
ーンテーブル上の互いに異なる位置に有る前記測定ユニ
ットに対してそれぞれ１つずつ施す構成を有し、前記ｋ
が２≦ｋ≦ｎなる数とされる一方、前記ｍが１、ｎの公
約数でも公倍数でもない数、およびｎの公倍数に１を加
えた数のうちのいずれかとされていることを特徴とする
ものである。
用した測定装置は、前述したような誘電体ブロック、こ
の誘電体ブロックの一面に形成された薄膜層、およびこ
の薄膜層の表面上に試料を保持する試料保持機構を備え
てなる測定ユニットと、回動軸の周りにこの測定ユニッ
トを一定の角度ピッチでｎ個支持するターンテーブル
と、このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは
整数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段と、光ビームを
発生させる光源と、前記ターンテーブルが停止したとき
所定位置に設定された前記測定ユニットの誘電体ブロッ
クに対して前記光ビームを、該誘電体ブロックと前記薄
膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射
角で入射させる光学系と、前記界面で全反射した光ビー
ムの強度を測定して、全反射減衰の状態を検出する光検
出手段とを備えてなる全反射減衰を利用した測定装置に
おいて、前記ターンテーブルが停止したとき、前記光ビ
ームの照射および強度検出を含む合計ｋ種の処理を、タ
ーンテーブル上の互いに異なる位置に有る前記測定ユニ
ットに対してそれぞれ１つずつ施す構成を有し、前記ｋ
が２≦ｋ≦ｎなる数とされる一方、前記ｍが１、ｎの公
約数でも公倍数でもない数、およびｎの公倍数に１を加
えた数のうちのいずれかとされていることを特徴とする
ものである。
【００２４】また、本発明による別の全反射減衰を利用
した測定装置は、特に前述の表面プラズモン共鳴による
全反射減衰を利用して測定を行なうように構成されたも
のであり、誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面
に形成された金属膜からなる薄膜層、およびこの薄膜層
の表面上に試料を保持する試料保持機構を備えてなる測
定ユニットと、回動軸の周りにこの測定ユニットを一定
の角度ピッチでｎ個支持するターンテーブルと、このタ
ーンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整数）ずつ
間欠的に回動させる駆動手段と、光ビームを発生させる
光源と、前記ターンテーブルが停止したとき所定位置に
設定された前記測定ユニットの誘電体ブロックに対して
前記光ビームを、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界
面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射さ
せる光学系と、前記界面で全反射した光ビームの強度を
測定して、表面プラズモン共鳴による全反射減衰の状態
を検出する光検出手段とを備えてなる全反射減衰を利用
した測定装置において、前記ターンテーブルが停止した
とき、前記光ビームの照射および強度検出を含む合計ｋ
種の処理を、ターンテーブル上の互いに異なる位置に有
る前記測定ユニットに対してそれぞれ１つずつ施す構成
を有し、前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる数とされる一方、前記
ｍが１、ｎの公約数でも公倍数でもない数、およびｎの
公倍数に１を加えた数のうちのいずれかとされているこ
とを特徴とするものである。
した測定装置は、特に前述の表面プラズモン共鳴による
全反射減衰を利用して測定を行なうように構成されたも
のであり、誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面
に形成された金属膜からなる薄膜層、およびこの薄膜層
の表面上に試料を保持する試料保持機構を備えてなる測
定ユニットと、回動軸の周りにこの測定ユニットを一定
の角度ピッチでｎ個支持するターンテーブルと、このタ
ーンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整数）ずつ
間欠的に回動させる駆動手段と、光ビームを発生させる
光源と、前記ターンテーブルが停止したとき所定位置に
設定された前記測定ユニットの誘電体ブロックに対して
前記光ビームを、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界
面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射さ
せる光学系と、前記界面で全反射した光ビームの強度を
測定して、表面プラズモン共鳴による全反射減衰の状態
を検出する光検出手段とを備えてなる全反射減衰を利用
した測定装置において、前記ターンテーブルが停止した
とき、前記光ビームの照射および強度検出を含む合計ｋ
種の処理を、ターンテーブル上の互いに異なる位置に有
る前記測定ユニットに対してそれぞれ１つずつ施す構成
を有し、前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる数とされる一方、前記
ｍが１、ｎの公約数でも公倍数でもない数、およびｎの
公倍数に１を加えた数のうちのいずれかとされているこ
とを特徴とするものである。
【００２５】また、本発明によるもう１つの全反射減衰
を利用した測定装置は、特に前述の光導波層における導
波モードの励起による全反射減衰を利用して測定を行な
うように構成されたものであり、誘電体ブロック、この
誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層並びにそ
の上に形成された光導波層からなる薄膜層、およびこの
薄膜層の表面上に試料を保持する試料保持機構を備えて
なる測定ユニットと、回動軸の周りにこの測定ユニット
を一定の角度ピッチでｎ個支持するターンテーブルと、
このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整
数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段と、光ビームを発
生させる光源と、前記光ビームを前記誘電体ブロックに
対して、該誘電体ブロックと前記クラッド層との界面で
全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる
光学系と、前記ターンテーブルが停止したとき所定位置
に設定された前記測定ユニットの誘電体ブロックに対し
て前記光ビームを、該誘電体ブロックと前記クラッド層
との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で
入射させる光学系と、前記界面で全反射した光ビームの
強度を測定して、前記光導波層での導波モードの励起に
よる全反射減衰の状態を検出する光検出手段とを備えて
なる全反射減衰を利用した測定装置において、前記ター
ンテーブルが停止したとき、前記光ビームの照射および
強度検出を含む合計ｋ種の処理を、ターンテーブル上の
互いに異なる位置に有る前記測定ユニットに対してそれ
ぞれ１つずつ施す構成を有し、前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる
数とされる一方、前記ｍが１、ｎの公約数でも公倍数で
もない数、およびｎの公倍数に１を加えた数のうちのい
ずれかとされていることを特徴とするものである。
を利用した測定装置は、特に前述の光導波層における導
波モードの励起による全反射減衰を利用して測定を行な
うように構成されたものであり、誘電体ブロック、この
誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層並びにそ
の上に形成された光導波層からなる薄膜層、およびこの
薄膜層の表面上に試料を保持する試料保持機構を備えて
なる測定ユニットと、回動軸の周りにこの測定ユニット
を一定の角度ピッチでｎ個支持するターンテーブルと、
このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整
数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段と、光ビームを発
生させる光源と、前記光ビームを前記誘電体ブロックに
対して、該誘電体ブロックと前記クラッド層との界面で
全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる
光学系と、前記ターンテーブルが停止したとき所定位置
に設定された前記測定ユニットの誘電体ブロックに対し
て前記光ビームを、該誘電体ブロックと前記クラッド層
との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で
入射させる光学系と、前記界面で全反射した光ビームの
強度を測定して、前記光導波層での導波モードの励起に
よる全反射減衰の状態を検出する光検出手段とを備えて
なる全反射減衰を利用した測定装置において、前記ター
ンテーブルが停止したとき、前記光ビームの照射および
強度検出を含む合計ｋ種の処理を、ターンテーブル上の
互いに異なる位置に有る前記測定ユニットに対してそれ
ぞれ１つずつ施す構成を有し、前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる
数とされる一方、前記ｍが１、ｎの公約数でも公倍数で
もない数、およびｎの公倍数に１を加えた数のうちのい
ずれかとされていることを特徴とするものである。
【００２６】なお、前述したように未使用の測定ユニッ
トをターンテーブルの上に供給して支持させる処理は、
それが終了してから測定ユニットがターンテーブルに支
持されることになるものであるから、厳密に考えれば
「ターンテーブル上の互いに異なる位置に有る測定ユニ
ットに対してなされる処理」とは言い難いが、本明細書
ではこの測定ユニットの供給処理もその種の処理に含め
るものとする。
トをターンテーブルの上に供給して支持させる処理は、
それが終了してから測定ユニットがターンテーブルに支
持されることになるものであるから、厳密に考えれば
「ターンテーブル上の互いに異なる位置に有る測定ユニ
ットに対してなされる処理」とは言い難いが、本明細書
ではこの測定ユニットの供給処理もその種の処理に含め
るものとする。
【００２７】また前記ｋ種の処理は、ターンテーブル上
の互いに異なる位置に有る前記測定ユニットに対して毎
回全て並行してなされなくてもよいものである。すなわ
ち、例えば測定を開始するときは、まず１個の測定ユニ
ットをターンテーブルに供給する処理からなされ、その
時点では未だターンテーブルに別の測定ユニットが支持
されてはいないから、測定ユニットに試料を供給する処
理や、前記光ビームの照射および強度検出の処理が並行
してなされることはない。
の互いに異なる位置に有る前記測定ユニットに対して毎
回全て並行してなされなくてもよいものである。すなわ
ち、例えば測定を開始するときは、まず１個の測定ユニ
ットをターンテーブルに供給する処理からなされ、その
時点では未だターンテーブルに別の測定ユニットが支持
されてはいないから、測定ユニットに試料を供給する処
理や、前記光ビームの照射および強度検出の処理が並行
してなされることはない。
【００２８】
【発明の効果】本発明の測定装置は、測定ユニットを一
定の角度ピッチでターンテーブルにｎ個支持させ、この
ターンテーブルを上記角度ピッチのｍ倍ずつ間欠的に回
動させ、ターンテーブル上の測定ユニットに対してｋ通
りの処理を行なう測定装置において、ｋを２≦ｋ≦ｎな
る数とする一方、ｍを１、ｎの公約数でも公倍数でもな
い数、およびｎの公倍数に１を加えた数のうちのいずれ
かとしたことにより、ターンテーブル上のｎ個の測定ユ
ニットは、ｋ通りの処理を行なう各処理部に対して、あ
る１つの測定ユニットがそこに一度も送り込まれていな
いうちに別の測定ユニットが何度も送り込まれるような
ことを招くことなく、順序良く送り込まれるようにな
る。つまり、ターンテーブルがｎ回停止すると、そこに
支持されているｎ個の測定ユニットが各処理部に１回ず
つ送り込まれることになる。そこで、この測定装置によ
れば、各測定ユニットに対して上記ｋ通りの処理を効率
良く実行することができる。
定の角度ピッチでターンテーブルにｎ個支持させ、この
ターンテーブルを上記角度ピッチのｍ倍ずつ間欠的に回
動させ、ターンテーブル上の測定ユニットに対してｋ通
りの処理を行なう測定装置において、ｋを２≦ｋ≦ｎな
る数とする一方、ｍを１、ｎの公約数でも公倍数でもな
い数、およびｎの公倍数に１を加えた数のうちのいずれ
かとしたことにより、ターンテーブル上のｎ個の測定ユ
ニットは、ｋ通りの処理を行なう各処理部に対して、あ
る１つの測定ユニットがそこに一度も送り込まれていな
いうちに別の測定ユニットが何度も送り込まれるような
ことを招くことなく、順序良く送り込まれるようにな
る。つまり、ターンテーブルがｎ回停止すると、そこに
支持されているｎ個の測定ユニットが各処理部に１回ず
つ送り込まれることになる。そこで、この測定装置によ
れば、各測定ユニットに対して上記ｋ通りの処理を効率
良く実行することができる。
【００２９】以上の効果は、本発明による全反射減衰を
利用した測定装置においても、同様に得られるものであ
る。
利用した測定装置においても、同様に得られるものであ
る。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態による表面プラズモン共鳴測定装置の全体形状
を示すものであり、また図２と図３はそれぞれ、この装
置の要部の側面形状と平面形状を示している。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態による表面プラズモン共鳴測定装置の全体形状
を示すものであり、また図２と図３はそれぞれ、この装
置の要部の側面形状と平面形状を示している。
【００３１】図１に示す通りこの表面プラズモン共鳴測
定装置は、複数の測定ユニット10と、これら複数の測定
ユニット10を支持するターンテーブル20と、測定用の光
ビーム（レーザビーム）30を発生させる半導体レーザ等
のレーザ光源31と、入射光学系を構成する集光レンズ32
と、光検出器40と、上記ターンテーブル20を間欠的に回
動させる支持体駆動手段50と、この支持体駆動手段50の
駆動を制御するとともに、上記光検出器40の出力信号Ｓ
を受けて後述の処理を行なうコントローラ60とを有して
いる。
定装置は、複数の測定ユニット10と、これら複数の測定
ユニット10を支持するターンテーブル20と、測定用の光
ビーム（レーザビーム）30を発生させる半導体レーザ等
のレーザ光源31と、入射光学系を構成する集光レンズ32
と、光検出器40と、上記ターンテーブル20を間欠的に回
動させる支持体駆動手段50と、この支持体駆動手段50の
駆動を制御するとともに、上記光検出器40の出力信号Ｓ
を受けて後述の処理を行なうコントローラ60とを有して
いる。
【００３２】測定ユニット10は図２に示す通り、例えば
直方体状に形成された透明誘電体ブロック11と、この誘
電体ブロック11の上面上に形成された例えば金、銀、
銅、アルミニウム等からなる金属膜12と、この金属膜12
の上に側方が閉じられた空間を画成する筒状部材からな
る試料保持枠13とから構成されている。この試料保持枠
13の中には、後述のようにして例えば液体の試料15が貯
えられる。
直方体状に形成された透明誘電体ブロック11と、この誘
電体ブロック11の上面上に形成された例えば金、銀、
銅、アルミニウム等からなる金属膜12と、この金属膜12
の上に側方が閉じられた空間を画成する筒状部材からな
る試料保持枠13とから構成されている。この試料保持枠
13の中には、後述のようにして例えば液体の試料15が貯
えられる。
【００３３】この測定ユニット10は、誘電体ブロック11
と試料保持枠13とを例えば透明樹脂等から一体成形して
なるものであり、ターンテーブル20に対して交換可能な
測定チップを構成している。交換可能とするためには、
例えばターンテーブル20に形成された貫通孔に、測定ユ
ニット10を嵌合保持させる等すればよい。なお本例で
は、金属膜12の上にセンシング物質14が固定されている
が、それについては後に詳述する。
と試料保持枠13とを例えば透明樹脂等から一体成形して
なるものであり、ターンテーブル20に対して交換可能な
測定チップを構成している。交換可能とするためには、
例えばターンテーブル20に形成された貫通孔に、測定ユ
ニット10を嵌合保持させる等すればよい。なお本例で
は、金属膜12の上にセンシング物質14が固定されている
が、それについては後に詳述する。
【００３４】ターンテーブル20は複数（本例では１６
個）の測定ユニット10を、その回動軸20ａを中心とする
円周上に等角度ピッチ、つまり２２．５°間隔で支持す
るように構成されている。支持体駆動手段50はステッピ
ングモータ等から構成されたもので、ターンテーブル20
を測定ユニット10の配置角度ピッチの５倍、つまり１１
２．５°ずつ間欠的に回動させる。すなわち本実施の形
態で、前述したｍの値は５である。
個）の測定ユニット10を、その回動軸20ａを中心とする
円周上に等角度ピッチ、つまり２２．５°間隔で支持す
るように構成されている。支持体駆動手段50はステッピ
ングモータ等から構成されたもので、ターンテーブル20
を測定ユニット10の配置角度ピッチの５倍、つまり１１
２．５°ずつ間欠的に回動させる。すなわち本実施の形
態で、前述したｍの値は５である。
【００３５】集光レンズ32は図２に示す通り、光ビーム
30を集光して、誘電体ブロック11と金属膜12との界面11
ａで収束するように該誘電体ブロック11に入射させる。
そこでこの光ビーム30は、上記界面11ａに対して、種々
の入射角成分を含む状態で入射することになる。この入
射角の範囲は、上記界面11ａにおいて光ビーム30の全反
射条件が得られ、かつ、表面プラズモン共鳴が生じ得る
角度範囲を含む範囲とされる。
30を集光して、誘電体ブロック11と金属膜12との界面11
ａで収束するように該誘電体ブロック11に入射させる。
そこでこの光ビーム30は、上記界面11ａに対して、種々
の入射角成分を含む状態で入射することになる。この入
射角の範囲は、上記界面11ａにおいて光ビーム30の全反
射条件が得られ、かつ、表面プラズモン共鳴が生じ得る
角度範囲を含む範囲とされる。
【００３６】なお光ビーム30は、界面11ａに対してｐ偏
光で入射させる。そのようにするためには、予めレーザ
光源31をその偏光方向が所定方向となるように配設すれ
ばよい。その他、波長板や偏光板で光ビーム30の偏光の
向きを制御してもよい。
光で入射させる。そのようにするためには、予めレーザ
光源31をその偏光方向が所定方向となるように配設すれ
ばよい。その他、波長板や偏光板で光ビーム30の偏光の
向きを制御してもよい。
【００３７】光検出器40は、後述のようにして上記界面
11ａで全反射した光ビーム30の強度を検出するものであ
る。この光検出器40は、多数の受光素子が１列に配され
てなるラインセンサーから構成されており、受光素子の
並び方向が図２中の矢印Ｘ方向となるように配されてい
る。
11ａで全反射した光ビーム30の強度を検出するものであ
る。この光検出器40は、多数の受光素子が１列に配され
てなるラインセンサーから構成されており、受光素子の
並び方向が図２中の矢印Ｘ方向となるように配されてい
る。
【００３８】一方コントローラ60は、支持体駆動手段50
からその回動停止位置を示すアドレス信号Ａを受けると
ともに、所定のシーケンスに基づいてこの支持体駆動手
段50を作動させる駆動信号Ｄを出力する。またこのコン
トローラ60は、上記光検出器40の出力信号Ｓを受ける信
号処理部61と、この信号処理部61からの出力を受ける表
示部62とを備えている。
からその回動停止位置を示すアドレス信号Ａを受けると
ともに、所定のシーケンスに基づいてこの支持体駆動手
段50を作動させる駆動信号Ｄを出力する。またこのコン
トローラ60は、上記光検出器40の出力信号Ｓを受ける信
号処理部61と、この信号処理部61からの出力を受ける表
示部62とを備えている。
【００３９】図３の平面図に示される通り、ターンテー
ブル20によって移動される測定ユニット10の円運動軌跡
に沿って、測定ユニット給排ステーションＦ１、試料分
注ステーションＦ２、オイル分注ステーションＦ３およ
び、測光ステーションＦ４の４つの処理ステーションが
設けられ、各ステーションでそれぞれ後述の処理がなさ
れるようになっている。つまり本実施の形態において、
前述したｋの値は４である。
ブル20によって移動される測定ユニット10の円運動軌跡
に沿って、測定ユニット給排ステーションＦ１、試料分
注ステーションＦ２、オイル分注ステーションＦ３およ
び、測光ステーションＦ４の４つの処理ステーションが
設けられ、各ステーションでそれぞれ後述の処理がなさ
れるようになっている。つまり本実施の形態において、
前述したｋの値は４である。
【００４０】測定ユニット給排ステーションＦ１では、
チップ供給手段70を用いてターンテーブル20に測定ユニ
ット10が供給され、また測定済みの測定ユニット10がタ
ーンテーブル20から取り出される。このチップ給排手段
70は、公知のエアサクションカップと、それを移動させ
る機構等から構成されたものであり、例えばカセット71
の底部に設けられた取り出し口から１つずつ測定ユニッ
ト10を吸着して取り出し、それを移動させてターンテー
ブル20に供給する。それとともに該チップ給排手段70
は、ターンテーブル20に支持されている測定ユニット10
を吸着してターンテーブル20から取り外し、それを例え
ば排出トレイ72に落とし込む。
チップ供給手段70を用いてターンテーブル20に測定ユニ
ット10が供給され、また測定済みの測定ユニット10がタ
ーンテーブル20から取り出される。このチップ給排手段
70は、公知のエアサクションカップと、それを移動させ
る機構等から構成されたものであり、例えばカセット71
の底部に設けられた取り出し口から１つずつ測定ユニッ
ト10を吸着して取り出し、それを移動させてターンテー
ブル20に供給する。それとともに該チップ給排手段70
は、ターンテーブル20に支持されている測定ユニット10
を吸着してターンテーブル20から取り外し、それを例え
ば排出トレイ72に落とし込む。
【００４１】また試料分注ステーションＦ２では、試料
トレイ74のウェル75に貯えられている液体試料が、試料
分注機73を用いて測定ユニット10の試料保持枠13（図２
参照）内に分注、供給される。試料分注機73は、例えば
負圧源に接続されて液体試料を吸引保持するピペット
と、このピペットを動かす手段等から構成されたもので
ある。
トレイ74のウェル75に貯えられている液体試料が、試料
分注機73を用いて測定ユニット10の試料保持枠13（図２
参照）内に分注、供給される。試料分注機73は、例えば
負圧源に接続されて液体試料を吸引保持するピペット
と、このピペットを動かす手段等から構成されたもので
ある。
【００４２】オイル分注ステーションＦ３では、オイル
容器77に貯えられているオイルが、上記試料分注機73と
同様のオイル分注機76を用いて、既に試料が供給されて
いる測定ユニット10の試料保持枠13（図２参照）内に分
注、供給される。なおこのオイルは、測定ユニット10の
試料保持枠13に貯えられた試料が蒸発するのを防ぐため
に注入される。
容器77に貯えられているオイルが、上記試料分注機73と
同様のオイル分注機76を用いて、既に試料が供給されて
いる測定ユニット10の試料保持枠13（図２参照）内に分
注、供給される。なおこのオイルは、測定ユニット10の
試料保持枠13に貯えられた試料が蒸発するのを防ぐため
に注入される。
【００４３】そして測光ステーションＦ４では、既に説
明したレーザ光源31、集光レンズ32および光検出器40を
用いて、後述する表面プラズモン共鳴による全反射減衰
の状態が検出される。なお上記の各要素31、32および40
は、図３ではターンテーブル20に隠れて位置するので、
いずれも省略してある。
明したレーザ光源31、集光レンズ32および光検出器40を
用いて、後述する表面プラズモン共鳴による全反射減衰
の状態が検出される。なお上記の各要素31、32および40
は、図３ではターンテーブル20に隠れて位置するので、
いずれも省略してある。
【００４４】以下、上記構成の表面プラズモン共鳴測定
装置による試料分析について説明する。試料分析に際し
てターンテーブル20は、前述したように支持体駆動手段
50によって、測定ユニット10の配置角度ピッチの５倍ず
つ間欠的に回動される。そしてターンテーブル20が停止
したとき、測定ユニット給排ステーションＦ１において
測定ユニット10の供給または排出がなされ、試料分注ス
テーションＦ２に停止した測定ユニット10に対して液体
試料が供給され、オイル分注ステーションＦ３に停止し
た測定ユニット10に対してオイルが供給され、測光ステ
ーションＦ４に停止した測定ユニット10に対して表面プ
ラズモン共鳴測定がなされる。
装置による試料分析について説明する。試料分析に際し
てターンテーブル20は、前述したように支持体駆動手段
50によって、測定ユニット10の配置角度ピッチの５倍ず
つ間欠的に回動される。そしてターンテーブル20が停止
したとき、測定ユニット給排ステーションＦ１において
測定ユニット10の供給または排出がなされ、試料分注ス
テーションＦ２に停止した測定ユニット10に対して液体
試料が供給され、オイル分注ステーションＦ３に停止し
た測定ユニット10に対してオイルが供給され、測光ステ
ーションＦ４に停止した測定ユニット10に対して表面プ
ラズモン共鳴測定がなされる。
【００４５】ここでまず、測光ステーションＦ４でなさ
れる表面プラズモン共鳴測定について、図２を参照して
説明する。この測光ステーションＦ４では、試料保持枠
13に試料15を保持している測定ユニット10が、その誘電
体ブロック11に前記光ビーム30が入射する位置で静止す
る。この状態のとき、コントローラ60からの指令でレー
ザ光源31が駆動され、そこから発せられた光ビーム30が
前述のように収束する状態で、誘電体ブロック11と金属
膜12との界面11ａに入射する。この界面11ａで全反射し
た光ビーム30は、光検出器40によって検出される。
れる表面プラズモン共鳴測定について、図２を参照して
説明する。この測光ステーションＦ４では、試料保持枠
13に試料15を保持している測定ユニット10が、その誘電
体ブロック11に前記光ビーム30が入射する位置で静止す
る。この状態のとき、コントローラ60からの指令でレー
ザ光源31が駆動され、そこから発せられた光ビーム30が
前述のように収束する状態で、誘電体ブロック11と金属
膜12との界面11ａに入射する。この界面11ａで全反射し
た光ビーム30は、光検出器40によって検出される。
【００４６】光ビーム30は、上述の通り収束光状態で誘
電体ブロック11に入射するので、上記界面11ａに対して
種々の入射角θで入射する成分を含むことになる。なお
この入射角θは、全反射角以上の角度とされる。そこ
で、光ビーム30は界面11ａで全反射し、この反射した光
ビーム30には、種々の反射角で反射する成分が含まれる
ことになる。
電体ブロック11に入射するので、上記界面11ａに対して
種々の入射角θで入射する成分を含むことになる。なお
この入射角θは、全反射角以上の角度とされる。そこ
で、光ビーム30は界面11ａで全反射し、この反射した光
ビーム30には、種々の反射角で反射する成分が含まれる
ことになる。
【００４７】このように光ビーム30が全反射するとき、
界面11ａから金属膜12側にエバネッセント波がしみ出
す。そして、光ビーム30が界面11ａに対してある特定の
入射角θＳＰで入射した場合は、このエバネッセント波
が金属膜12の表面に励起する表面プラズモンと共鳴する
ので、この光については反射光強度Ｉが鋭く低下する。
なお図４には、この全反射減衰現象が生じた際の入射角
θと反射光強度Ｉとの関係を概略的に示してある。
界面11ａから金属膜12側にエバネッセント波がしみ出
す。そして、光ビーム30が界面11ａに対してある特定の
入射角θＳＰで入射した場合は、このエバネッセント波
が金属膜12の表面に励起する表面プラズモンと共鳴する
ので、この光については反射光強度Ｉが鋭く低下する。
なお図４には、この全反射減衰現象が生じた際の入射角
θと反射光強度Ｉとの関係を概略的に示してある。
【００４８】そこで、光検出器40が出力する光量検出信
号Ｓから各受光素子毎の検出光量を調べ、暗線を検出し
た受光素子の位置に基づいて上記入射角（全反射減衰
角）θ ＳＰを求め、予め求めておいた反射光強度Ｉと入
射角θとの関係曲線に基づけば、試料15中の特定物質を
定量分析することができる。コントローラ60の信号処理
部61は、以上の原理に基づいて試料15中の特定物質を定
量分析し、その分析結果が表示部62に表示される。
号Ｓから各受光素子毎の検出光量を調べ、暗線を検出し
た受光素子の位置に基づいて上記入射角（全反射減衰
角）θ ＳＰを求め、予め求めておいた反射光強度Ｉと入
射角θとの関係曲線に基づけば、試料15中の特定物質を
定量分析することができる。コントローラ60の信号処理
部61は、以上の原理に基づいて試料15中の特定物質を定
量分析し、その分析結果が表示部62に表示される。
【００４９】なお金属膜12の表面に固定されているセン
シング物質14は、試料15中の特定物質と結合するもので
ある。このような特定物質とセンシング物質14との組合
せとしては、例えば抗原と抗体とが挙げられる。その場
合は、全反射減衰角θＳＰに基づいて抗原抗体反応を検
出することができる。
シング物質14は、試料15中の特定物質と結合するもので
ある。このような特定物質とセンシング物質14との組合
せとしては、例えば抗原と抗体とが挙げられる。その場
合は、全反射減衰角θＳＰに基づいて抗原抗体反応を検
出することができる。
【００５０】つまりこの場合は、上記特定物質とセンシ
ング物質14との結合状態に応じてセンシング物質14の屈
折率が変化して、図４の特性曲線が左右方向に移動する
形に変化するので、全反射減衰角θＳＰに応じて抗原抗
体反応を検出することができる。なおこの場合は、試料
15およびセンシング物質14の双方が、分析対象の試料と
なる。
ング物質14との結合状態に応じてセンシング物質14の屈
折率が変化して、図４の特性曲線が左右方向に移動する
形に変化するので、全反射減衰角θＳＰに応じて抗原抗
体反応を検出することができる。なおこの場合は、試料
15およびセンシング物質14の双方が、分析対象の試料と
なる。
【００５１】以上説明した通りこの表面プラズモン共鳴
測定装置は、複数の測定ユニット10をターンテーブル20
に支持させ、このターンテーブル20を移動させて各測定
ユニット10を順次測光ステーションＦ４に配置するよう
に構成されているから、複数の測定ユニット10の各試料
保持枠13に保持させた試料15を、ターンテーブル20の移
動にともなって次々と測定に供することができる。それ
により、この表面プラズモン共鳴測定装置によれば、多
数の試料15についての測定を短時間で行なうことができ
る。
測定装置は、複数の測定ユニット10をターンテーブル20
に支持させ、このターンテーブル20を移動させて各測定
ユニット10を順次測光ステーションＦ４に配置するよう
に構成されているから、複数の測定ユニット10の各試料
保持枠13に保持させた試料15を、ターンテーブル20の移
動にともなって次々と測定に供することができる。それ
により、この表面プラズモン共鳴測定装置によれば、多
数の試料15についての測定を短時間で行なうことができ
る。
【００５２】次に図３を参照して、測定ユニット給排ス
テーションＦ１、試料分注ステーションＦ２、オイル分
注ステーションＦ３および測光ステーションＦ４の４つ
の処理ステーションに測定ユニット10が送り込まれるシ
ーケンスについて詳しく説明する。ここで、ターンテー
ブル20において測定ユニット10を支持する部分をチャン
ネルと称することとし、各チャンネル（以下、ｃｈと表
記）には図３に示すように１〜１６ｃｈの呼称が与えら
れているものとする。
テーションＦ１、試料分注ステーションＦ２、オイル分
注ステーションＦ３および測光ステーションＦ４の４つ
の処理ステーションに測定ユニット10が送り込まれるシ
ーケンスについて詳しく説明する。ここで、ターンテー
ブル20において測定ユニット10を支持する部分をチャン
ネルと称することとし、各チャンネル（以下、ｃｈと表
記）には図３に示すように１〜１６ｃｈの呼称が与えら
れているものとする。
【００５３】測定作業に入って最初、つまり第１段階で
のターンテーブル20の停止状態は図３の通り、つまり１
６ｃｈが測定ユニット給排ステーションＦ１に、１１ｃ
ｈが試料分注ステーションＦ２に、６ｃｈがオイル分注
ステーションＦ３に、そして１ｃｈが測光ステーション
Ｆ４に有る状態となる。この第１段階では、測定ユニッ
ト給排ステーションＦ１で測定ユニット10の供給のみが
行なわれる。
のターンテーブル20の停止状態は図３の通り、つまり１
６ｃｈが測定ユニット給排ステーションＦ１に、１１ｃ
ｈが試料分注ステーションＦ２に、６ｃｈがオイル分注
ステーションＦ３に、そして１ｃｈが測光ステーション
Ｆ４に有る状態となる。この第１段階では、測定ユニッ
ト給排ステーションＦ１で測定ユニット10の供給のみが
行なわれる。
【００５４】ターンテーブル20は、この状態から所定ピ
ッチ（測定ユニット10の配置角度ピッチの５倍）時計方
向に回動して停止する。この第２段階のターンテーブル
20の停止状態では、５ｃｈが測定ユニット給排ステーシ
ョンＦ１に、１６ｃｈが試料分注ステーションＦ２に、
１１ｃｈがオイル分注ステーションＦ３に、そして６ｃ
ｈが測光ステーションＦ４に有る状態となる。この第２
段階では、測定ユニット給排ステーションＦ１での測定
ユニット10の供給および、試料分注ステーションＦ２で
の試料分注が行なわれる。
ッチ（測定ユニット10の配置角度ピッチの５倍）時計方
向に回動して停止する。この第２段階のターンテーブル
20の停止状態では、５ｃｈが測定ユニット給排ステーシ
ョンＦ１に、１６ｃｈが試料分注ステーションＦ２に、
１１ｃｈがオイル分注ステーションＦ３に、そして６ｃ
ｈが測光ステーションＦ４に有る状態となる。この第２
段階では、測定ユニット給排ステーションＦ１での測定
ユニット10の供給および、試料分注ステーションＦ２で
の試料分注が行なわれる。
【００５５】ターンテーブル20は、この状態から上記所
定ピッチだけ回動して停止する。この第３段階のターン
テーブル20の停止状態では、１０ｃｈが測定ユニット給
排ステーションＦ１に、５ｃｈが試料分注ステーション
Ｆ２に、１６ｃｈがオイル分注ステーションＦ３に、そ
して１１ｃｈが測光ステーションＦ４に有る状態とな
る。この第３段階では、測定ユニット給排ステーション
Ｆ１での測定ユニット10の供給、試料分注ステーション
Ｆ２での試料分注および、オイル分注ステーションＦ３
でのオイル分注が行なわれる。
定ピッチだけ回動して停止する。この第３段階のターン
テーブル20の停止状態では、１０ｃｈが測定ユニット給
排ステーションＦ１に、５ｃｈが試料分注ステーション
Ｆ２に、１６ｃｈがオイル分注ステーションＦ３に、そ
して１１ｃｈが測光ステーションＦ４に有る状態とな
る。この第３段階では、測定ユニット給排ステーション
Ｆ１での測定ユニット10の供給、試料分注ステーション
Ｆ２での試料分注および、オイル分注ステーションＦ３
でのオイル分注が行なわれる。
【００５６】ターンテーブル20は、この状態から上記所
定ピッチだけ回動して停止する。この第４段階のターン
テーブル20の停止状態では、１５ｃｈが測定ユニット給
排ステーションＦ１に、１０ｃｈが試料分注ステーショ
ンＦ２に、５ｃｈがオイル分注ステーションＦ３に、そ
して１６ｃｈが測光ステーションＦ４に有る状態とな
る。この第４段階では、測定ユニット給排ステーション
Ｆ１での測定ユニット10の供給、試料分注ステーション
Ｆ２での試料分注、オイル分注ステーションＦ３でのオ
イル分注および、測光ステーションＦ４での最初の測光
（表面プラズモン共鳴測定）がなされる。
定ピッチだけ回動して停止する。この第４段階のターン
テーブル20の停止状態では、１５ｃｈが測定ユニット給
排ステーションＦ１に、１０ｃｈが試料分注ステーショ
ンＦ２に、５ｃｈがオイル分注ステーションＦ３に、そ
して１６ｃｈが測光ステーションＦ４に有る状態とな
る。この第４段階では、測定ユニット給排ステーション
Ｆ１での測定ユニット10の供給、試料分注ステーション
Ｆ２での試料分注、オイル分注ステーションＦ３でのオ
イル分注および、測光ステーションＦ４での最初の測光
（表面プラズモン共鳴測定）がなされる。
【００５７】以下、同様にターンテーブル20が前記所定
ピッチずつ回動されて、各ステーションＦ１、Ｆ２、Ｆ
３およびＦ４における処理が並行してなされる。各段階
において各ステーションの処理にかけられるチャンネル
を、まとめて下の表１、２および３に示す。なおこれら
の表中で、枠に囲まれた部分はチャンネルがステーショ
ンを通過しても処理がなされない過程を示しており、ま
たその中でも特に○印が付された部分は、チャンネルに
測定ユニット10そのものが存在していない場合を示して
いる。また測定ユニット給排ステーションＦ１でなされ
る処理のうち、「給」、「排」および、「排給」の文字
を付したものはそれぞれ測定ユニット10の供給処理、排
出処理および、排出してから別の新しい測定ユニット10
を供給する処理を示している。
ピッチずつ回動されて、各ステーションＦ１、Ｆ２、Ｆ
３およびＦ４における処理が並行してなされる。各段階
において各ステーションの処理にかけられるチャンネル
を、まとめて下の表１、２および３に示す。なおこれら
の表中で、枠に囲まれた部分はチャンネルがステーショ
ンを通過しても処理がなされない過程を示しており、ま
たその中でも特に○印が付された部分は、チャンネルに
測定ユニット10そのものが存在していない場合を示して
いる。また測定ユニット給排ステーションＦ１でなされ
る処理のうち、「給」、「排」および、「排給」の文字
を付したものはそれぞれ測定ユニット10の供給処理、排
出処理および、排出してから別の新しい測定ユニット10
を供給する処理を示している。
【００５８】
【表１】
【表２】
【表３】 本実施の形態では先に述べた通り、ターンテーブル20に
支持される測定ユニット10の数ｎ＝１６で、ターンテー
ブル20は測定ユニット10の配置ピッチのｍ＝５倍ずつ間
欠的に回動する。またターンテーブル20が停止したと
き、ｋ＝４つの所定位置に設定された測定ユニット10に
対してそれぞれ個別の処理が、つまり合計で４通りの処
理がなされるようになっている（ただし段階によって
は、それらの処理のうちのいくつかがなされないことも
ある）。
支持される測定ユニット10の数ｎ＝１６で、ターンテー
ブル20は測定ユニット10の配置ピッチのｍ＝５倍ずつ間
欠的に回動する。またターンテーブル20が停止したと
き、ｋ＝４つの所定位置に設定された測定ユニット10に
対してそれぞれ個別の処理が、つまり合計で４通りの処
理がなされるようになっている（ただし段階によって
は、それらの処理のうちのいくつかがなされないことも
ある）。
【００５９】なお本例では、表１、２および３から明ら
かな通り、１つの測定ユニット10の試料15に対して表面
プラズモン共鳴測定（測光）が３回ずつなされ、その３
回の測定に供された測定ユニット10はターンテーブル20
から排出されるとともに、その代わりに別の新しい測定
ユニット10がターンテーブル20に供給され（例えば表２
の段階４９〜６４参照）、その新しい測定ユニット10の
試料15に対しても測光が３回ずつなされる、という処理
が何回も繰り返される。そして最後に、表３の段階（１
６ｊ−１５）から段階１６ｊに示されるように、測定ユ
ニット10をターンテーブル20から排出する処理だけがな
される過程を経て、一連の全ての処理が終了する。
かな通り、１つの測定ユニット10の試料15に対して表面
プラズモン共鳴測定（測光）が３回ずつなされ、その３
回の測定に供された測定ユニット10はターンテーブル20
から排出されるとともに、その代わりに別の新しい測定
ユニット10がターンテーブル20に供給され（例えば表２
の段階４９〜６４参照）、その新しい測定ユニット10の
試料15に対しても測光が３回ずつなされる、という処理
が何回も繰り返される。そして最後に、表３の段階（１
６ｊ−１５）から段階１６ｊに示されるように、測定ユ
ニット10をターンテーブル20から排出する処理だけがな
される過程を経て、一連の全ての処理が終了する。
【００６０】上記ｎ＝１６、ｍ＝５、ｋ＝４の数につい
て考慮してみると、先に述べた２≦ｋ≦ｎの関係が満た
されており、その一方ｍ＝５はｎ＝１６の公約数でもな
いし、公倍数でもない。このような各数値が設定されて
いることにより本実施の形態では、上記表１に明確に示
されている通り、ターンテーブル20上の１６個の測定ユ
ニット10は、４通りの処理を行なう各ステーションＦ
１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４に対して、ある１つの測定ユ
ニット10がそこに一度も送り込まれていないうちに別の
測定ユニット10が何度も送り込まれるようなことを招く
ことなく、順序良く送り込まれるようになっている。そ
こで、この測定装置によれば、各測定ユニット10に対し
て上記４通りの処理を効率良く実行可能となる。
て考慮してみると、先に述べた２≦ｋ≦ｎの関係が満た
されており、その一方ｍ＝５はｎ＝１６の公約数でもな
いし、公倍数でもない。このような各数値が設定されて
いることにより本実施の形態では、上記表１に明確に示
されている通り、ターンテーブル20上の１６個の測定ユ
ニット10は、４通りの処理を行なう各ステーションＦ
１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４に対して、ある１つの測定ユ
ニット10がそこに一度も送り込まれていないうちに別の
測定ユニット10が何度も送り込まれるようなことを招く
ことなく、順序良く送り込まれるようになっている。そ
こで、この測定装置によれば、各測定ユニット10に対し
て上記４通りの処理を効率良く実行可能となる。
【００６１】勿論、ｎ、ｍおよびｋの数の組合せは上記
１６、５および４に限られるものではなく、本発明にお
いて規定している通りに設定すれば、上記の効果が同様
に得られるものである。例えば極めて簡単な数の例とし
て、ｍ＝１とすることもできる。
１６、５および４に限られるものではなく、本発明にお
いて規定している通りに設定すれば、上記の効果が同様
に得られるものである。例えば極めて簡単な数の例とし
て、ｍ＝１とすることもできる。
【００６２】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態による、
全反射減衰を利用した測定装置の要部の側面形状を示す
ものである。なおこの図５では、図２中の要素と同等の
要素に対して、同図中のものと同番号を付してあり、そ
れらについての説明は特に必要の無い限り省略する（以
下、同様）。
説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態による、
全反射減衰を利用した測定装置の要部の側面形状を示す
ものである。なおこの図５では、図２中の要素と同等の
要素に対して、同図中のものと同番号を付してあり、そ
れらについての説明は特に必要の無い限り省略する（以
下、同様）。
【００６３】本実施の形態の測定装置は、先に説明した
漏洩モード測定装置であり、本例でも測定チップ化され
た測定ユニット110を用いるように構成されている。こ
の測定ユニット110を構成する誘電体ブロック11の一面
（図中の上面）にはクラッド層111が形成され、さらに
その上には光導波層112が形成されている。
漏洩モード測定装置であり、本例でも測定チップ化され
た測定ユニット110を用いるように構成されている。こ
の測定ユニット110を構成する誘電体ブロック11の一面
（図中の上面）にはクラッド層111が形成され、さらに
その上には光導波層112が形成されている。
【００６４】誘電体ブロック11は、例えば合成樹脂やＢ
Ｋ７等の光学ガラスを用いて形成されている。一方クラ
ッド層111は、誘電体ブロック11よりも低屈折率の誘電
体や、金等の金属を用いて薄膜状に形成されている。ま
た光導波層112は、クラッド層111よりも高屈折率の誘電
体、例えばＰＭＭＡを用いてこれも薄膜状に形成されて
いる。クラッド層111の膜厚は、例えば金薄膜から形成
する場合で36.5ｎｍ、光導波層112の膜厚は、例えばＰＭ
ＭＡから形成する場合で700ｎｍ程度とされる。
Ｋ７等の光学ガラスを用いて形成されている。一方クラ
ッド層111は、誘電体ブロック11よりも低屈折率の誘電
体や、金等の金属を用いて薄膜状に形成されている。ま
た光導波層112は、クラッド層111よりも高屈折率の誘電
体、例えばＰＭＭＡを用いてこれも薄膜状に形成されて
いる。クラッド層111の膜厚は、例えば金薄膜から形成
する場合で36.5ｎｍ、光導波層112の膜厚は、例えばＰＭ
ＭＡから形成する場合で700ｎｍ程度とされる。
【００６５】この第２の実施の形態の測定装置は、この
測定ユニット110の構成が前述した測定ユニット10と異
なるもので、それ以外の点は前記ｎ、ｍおよびｋの数も
含めて、基本的に第１の実施の形態の装置と同様とされ
ている。
測定ユニット110の構成が前述した測定ユニット10と異
なるもので、それ以外の点は前記ｎ、ｍおよびｋの数も
含めて、基本的に第１の実施の形態の装置と同様とされ
ている。
【００６６】上記構成の漏洩モード測定装置において、
レーザ光源31から出射した光ビーム30を誘電体ブロック
11を通してクラッド層111に対して全反射角以上の入射
角で入射させると、該光ビーム30が誘電体ブロック11と
クラッド層111との界面11ａで全反射するが、クラッド
層111を透過して光導波層112に特定入射角で入射した特
定波数の光は、該光導波層112を導波モードで伝搬する
ようになる。こうして導波モードが励起されると、入射
光のほとんどが光導波層112に取り込まれるので、上記
界面11ａで全反射する光の強度が鋭く低下する全反射減
衰が生じる。
レーザ光源31から出射した光ビーム30を誘電体ブロック
11を通してクラッド層111に対して全反射角以上の入射
角で入射させると、該光ビーム30が誘電体ブロック11と
クラッド層111との界面11ａで全反射するが、クラッド
層111を透過して光導波層112に特定入射角で入射した特
定波数の光は、該光導波層112を導波モードで伝搬する
ようになる。こうして導波モードが励起されると、入射
光のほとんどが光導波層112に取り込まれるので、上記
界面11ａで全反射する光の強度が鋭く低下する全反射減
衰が生じる。
【００６７】光導波層112における導波光の波数は、該
光導波層112の上の試料15の屈折率に依存するので、全
反射減衰が生じる上記特定入射角を知ることによって、
試料15の屈折率や、それに関連する試料15の特性を分析
することができる。信号処理部61は、以上の原理に基づ
いて試料15中の特定物質を定量分析し、その分析結果が
図示外の表示部に表示される。
光導波層112の上の試料15の屈折率に依存するので、全
反射減衰が生じる上記特定入射角を知ることによって、
試料15の屈折率や、それに関連する試料15の特性を分析
することができる。信号処理部61は、以上の原理に基づ
いて試料15中の特定物質を定量分析し、その分析結果が
図示外の表示部に表示される。
【００６８】本実施の形態の装置でも、前記ｎ、ｍおよ
びｋをそれぞれ１６、５および４と設定したことによ
り、第１実施の形態で得られたのと同様の効果が得られ
るようになる。
びｋをそれぞれ１６、５および４と設定したことによ
り、第１実施の形態で得られたのと同様の効果が得られ
るようになる。
【００６９】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。図６は、本発明の第３の実施形態による、全反
射減衰を利用した測定装置の要部の側面形状を示すもの
である。本実施形態の測定装置も漏洩モード測定装置で
あり、測定チップ化された測定ユニット120を用いるよ
うに構成されている。この測定ユニット120を構成する
誘電体ブロック11の一面（図中の上面）にはクラッド層
111が形成され、その上には光導波層112が形成され、さ
らにその上にセンシング物質14が固定されている。本実
施形態の測定装置は基本的に、測定ユニット120におい
て上記センシング物質14が固定されている点のみが、図
５の装置と異なるものである。
明する。図６は、本発明の第３の実施形態による、全反
射減衰を利用した測定装置の要部の側面形状を示すもの
である。本実施形態の測定装置も漏洩モード測定装置で
あり、測定チップ化された測定ユニット120を用いるよ
うに構成されている。この測定ユニット120を構成する
誘電体ブロック11の一面（図中の上面）にはクラッド層
111が形成され、その上には光導波層112が形成され、さ
らにその上にセンシング物質14が固定されている。本実
施形態の測定装置は基本的に、測定ユニット120におい
て上記センシング物質14が固定されている点のみが、図
５の装置と異なるものである。
【００７０】センシング物質14は、図２の装置における
センシング物質14と同様に、試料15中の特定物質と結合
するものである。このような特定物質とセンシング物質
14との組合せとしては、本例でも例えば抗原と抗体とを
挙げることができる。その場合は、全反射減衰角θＳＰ
に基づいて抗原抗体反応を検出することができる。
センシング物質14と同様に、試料15中の特定物質と結合
するものである。このような特定物質とセンシング物質
14との組合せとしては、本例でも例えば抗原と抗体とを
挙げることができる。その場合は、全反射減衰角θＳＰ
に基づいて抗原抗体反応を検出することができる。
【００７１】つまりこの場合も、光ビーム30の界面11ａ
に対する入射角θと反射光強度Ｉとの関係は基本的に図
４のものと同様となるが、上記特定物質とセンシング物
質14との結合状態に応じてセンシング物質14の屈折率が
変化して光導波層112の実効屈折率が変化し、それによ
ってこの関係が変化するので、全反射減衰角θＳＰに応
じて抗原抗体反応を検出することができる。
に対する入射角θと反射光強度Ｉとの関係は基本的に図
４のものと同様となるが、上記特定物質とセンシング物
質14との結合状態に応じてセンシング物質14の屈折率が
変化して光導波層112の実効屈折率が変化し、それによ
ってこの関係が変化するので、全反射減衰角θＳＰに応
じて抗原抗体反応を検出することができる。
【００７２】本実施の形態の装置でも、前記ｎ、ｍおよ
びｋをそれぞれ１６、５および４と設定したことによ
り、第１実施の形態や第２実施の形態で得られたのと同
様の効果が得られるようになる。
びｋをそれぞれ１６、５および４と設定したことによ
り、第１実施の形態や第２実施の形態で得られたのと同
様の効果が得られるようになる。
【００７３】また以上は、反射減衰を利用した測定装置
に本発明を適用した実施形態について説明したが、本発
明は反射減衰を利用した測定装置に限らず、測定ユニッ
トをターンテーブルに支持させ、該ターンテーブルを停
止させる毎にユニットに対して各種処理を施すように構
成された測定装置一般に適用可能であり、その場合にも
上述したのと同様の効果を奏することができる。
に本発明を適用した実施形態について説明したが、本発
明は反射減衰を利用した測定装置に限らず、測定ユニッ
トをターンテーブルに支持させ、該ターンテーブルを停
止させる毎にユニットに対して各種処理を施すように構
成された測定装置一般に適用可能であり、その場合にも
上述したのと同様の効果を奏することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による表面プラズモ
ン共鳴測定装置の全体図
ン共鳴測定装置の全体図
【図２】図１の表面プラズモン共鳴測定装置の要部を示
す一部破断側面図
す一部破断側面図
【図３】図１の表面プラズモン共鳴測定装置の要部を示
す平面図
す平面図
【図４】表面プラズモン共鳴測定装置における光ビーム
入射角と、光検出器による検出光強度との概略関係を示
すグラフ
入射角と、光検出器による検出光強度との概略関係を示
すグラフ
【図５】本発明の第２の実施の形態による漏洩モード測
定装置の要部を示す一部破断側面図
定装置の要部を示す一部破断側面図
【図６】本発明の第３の実施の形態による漏洩モード測
定装置の要部を示す一部破断側面図
定装置の要部を示す一部破断側面図
10 測定ユニット 11 誘電体ブロック 11ａ 誘電体ブロックと金属膜との界面 12 金属膜 13 試料保持枠 14 センシング物質 16 コリメーターレンズ 20 ターンテーブル 30 光ビーム 31 レーザ光源 32 集光レンズ 40 光検出器 50 支持体駆動手段 60 コントローラ 61 信号処理部 62 表示部 70 試料自動供給機構 75 カセット 70 チップ給排手段 71 カセット 72 排出トレイ 73 試料分注機 74 試料トレイ 75 76 オイル分注機 77 オイル容器 110 測定ユニット 111 クラッド層 112 光導波層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 35/10 Ｇ０１Ｎ 35/06 Ａ Ｆターム(参考） 2G057 AA02 AB04 AB07 AC01 BA01 BB01 BB06 HA04 2G058 AA09 CC17 CD04 CF12 EA02 ED03 GA02 2G059 AA01 AA05 BB04 BB12 CC16 DD12 DD13 EE02 EE05 FF11 GG01 GG04 JJ11 JJ17 JJ19 JJ20 KK01 KK04 PP04
Claims (4)
- 【請求項１】 測定ユニットと、 回動軸の周りにこの測定ユニットを一定の角度ピッチで
ｎ個支持するターンテーブルと、 このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整
数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段とを備えてなる測
定装置において、 前記ターンテーブルが停止したとき、合計ｋ種の処理
を、ターンテーブル上の互いに異なる位置に有る前記測
定ユニットに対してそれぞれ１つずつ施す構成を有し、 前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる数とされる一方、前記ｍが１、
ｎの公約数でも公倍数でもない数、およびｎの公倍数に
１を加えた数のうちのいずれかとされていることを特徴
とする測定装置。 - 【請求項２】 誘電体ブロック、この誘電体ブロックの
一面に形成された薄膜層、およびこの薄膜層の表面上に
試料を保持する試料保持機構を備えてなる測定ユニット
と、 回動軸の周りにこの測定ユニットを一定の角度ピッチで
ｎ個支持するターンテーブルと、 このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整
数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段と、 光ビームを発生させる光源と、 前記ターンテーブルが停止したとき所定位置に設定され
た前記測定ユニットの誘電体ブロックに対して前記光ビ
ームを、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反
射条件が得られるように種々の入射角で入射させる光学
系と、 前記界面で全反射した光ビームの強度を測定して、全反
射減衰の状態を検出する光検出手段とを備えてなる全反
射減衰を利用した測定装置において、 前記ターンテーブルが停止したとき、前記光ビームの照
射および強度検出を含む合計ｋ種の処理を、ターンテー
ブル上の互いに異なる位置に有る前記測定ユニットに対
してそれぞれ１つずつ施す構成を有し、 前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる数とされる一方、前記ｍが１、
ｎの公約数でも公倍数でもない数、およびｎの公倍数に
１を加えた数のうちのいずれかとされていることを特徴
とする全反射減衰を利用した測定装置。 - 【請求項３】 誘電体ブロック、この誘電体ブロックの
一面に形成された金属膜からなる薄膜層、およびこの薄
膜層の表面上に試料を保持する試料保持機構を備えてな
る測定ユニットと、 回動軸の周りにこの測定ユニットを一定の角度ピッチで
ｎ個支持するターンテーブルと、 このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整
数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段と、 光ビームを発生させる光源と、 前記ターンテーブルが停止したとき所定位置に設定され
た前記測定ユニットの誘電体ブロックに対して前記光ビ
ームを、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反
射条件が得られるように種々の入射角で入射させる光学
系と、 前記界面で全反射した光ビームの強度を測定して、表面
プラズモン共鳴による全反射減衰の状態を検出する光検
出手段とを備えてなる全反射減衰を利用した測定装置に
おいて、 前記ターンテーブルが停止したとき、前記光ビームの照
射および強度検出を含む合計ｋ種の処理を、ターンテー
ブル上の互いに異なる位置に有る前記測定ユニットに対
してそれぞれ１つずつ施す構成を有し、 前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる数とされる一方、前記ｍが１、
ｎの公約数でも公倍数でもない数、およびｎの公倍数に
１を加えた数のうちのいずれかとされていることを特徴
とする全反射減衰を利用した測定装置。 - 【請求項４】 誘電体ブロック、この誘電体ブロックの
一面に形成されたクラッド層並びにその上に形成された
光導波層からなる薄膜層、およびこの薄膜層の表面上に
試料を保持する試料保持機構を備えてなる測定ユニット
と、 回動軸の周りにこの測定ユニットを一定の角度ピッチで
ｎ個支持するターンテーブルと、 このターンテーブルを前記角度ピッチのｍ倍（ｍは整
数）ずつ間欠的に回動させる駆動手段と、 光ビームを発生させる光源と、 前記光ビームを前記誘電体ブロックに対して、該誘電体
ブロックと前記クラッド層との界面で全反射条件が得ら
れるように種々の入射角で入射させる光学系と、 前記ターンテーブルが停止したとき所定位置に設定され
た前記測定ユニットの誘電体ブロックに対して前記光ビ
ームを、該誘電体ブロックと前記クラッド層との界面で
全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる
光学系と、 前記界面で全反射した光ビームの強度を測定して、前記
光導波層での導波モードの励起による全反射減衰の状態
を検出する光検出手段とを備えてなる全反射減衰を利用
した測定装置において、 前記ターンテーブルが停止したとき、前記光ビームの照
射および強度検出を含む合計ｋ種の処理を、ターンテー
ブル上の互いに異なる位置に有る前記測定ユニットに対
してそれぞれ１つずつ施す構成を有し、 前記ｋが２≦ｋ≦ｎなる数とされる一方、前記ｍが１、
ｎの公約数でも公倍数でもない数、およびｎの公倍数に
１を加えた数のうちのいずれかとされていることを特徴
とする全反射減衰を利用した測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062049A JP2002365211A (ja) | 2001-04-02 | 2002-03-07 | 測定装置 |
| US10/113,928 US6788415B2 (en) | 2001-04-02 | 2002-04-02 | Turntable measuring apparatus utilizing attenuated total reflection |
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|---|---|---|---|
| JP2001103461 | 2001-04-02 | ||
| JP2001-103461 | 2001-04-02 | ||
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| US (1) | US6788415B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002365211A (ja) |
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-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062049A patent/JP2002365211A/ja not_active Withdrawn
- 2002-04-02 US US10/113,928 patent/US6788415B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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