JP2005156527A - 光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法 - Google Patents
光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005156527A JP2005156527A JP2004125684A JP2004125684A JP2005156527A JP 2005156527 A JP2005156527 A JP 2005156527A JP 2004125684 A JP2004125684 A JP 2004125684A JP 2004125684 A JP2004125684 A JP 2004125684A JP 2005156527 A JP2005156527 A JP 2005156527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- waveguide
- specific binding
- substance
- intermediate layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
【課題】 本発明は、特異的結合物をB/F分離を行わず、高速で感度及び精度よく測定
しうる光学的測定装置を提供する。
【解決手段】 流体試料中の特異的結合物を光学的に測定する装置であって、蛍光標識又
は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと結合した被測定物質と、特異的に
結合して前記特異的結合物を構成しうる第1の特異的結合メンバーが、一表面に固定され
ている反応部と、出光側縁面を有する透明な導波路の他表面に透明な中間層及び光吸収層
が順次積層されており、導波路の屈折率をnw 、中間層の屈折率をnm 、液体試料の屈折
率をns とすると、各屈折率が下記式(1)を満足することを特徴とする光学的測定装置
。
nw >nm ≧ns ・・・(1)
【選択図】 図7
しうる光学的測定装置を提供する。
【解決手段】 流体試料中の特異的結合物を光学的に測定する装置であって、蛍光標識又
は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと結合した被測定物質と、特異的に
結合して前記特異的結合物を構成しうる第1の特異的結合メンバーが、一表面に固定され
ている反応部と、出光側縁面を有する透明な導波路の他表面に透明な中間層及び光吸収層
が順次積層されており、導波路の屈折率をnw 、中間層の屈折率をnm 、液体試料の屈折
率をns とすると、各屈折率が下記式(1)を満足することを特徴とする光学的測定装置
。
nw >nm ≧ns ・・・(1)
【選択図】 図7
Description
本発明は、光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法に関し、詳
細には、蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍光又は散乱光を反射させ
ながら伝播する導波路の表面において、蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異
的結合メンバーと被測定物質を結合させ、更に、被測定物質と第1の特異的結合メンバー
と結合させた後、光線を照射して蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍
光又は散乱光を導波路に導入し、導波路を反射させながら伝播させ、導波路の出光側縁面
から出光した蛍光又は散乱光を測定して特異的結合物を測定し、ひいては流体試料中の被
測定物質を測定する光学的測定装置及光学的測定方法に関する。
細には、蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍光又は散乱光を反射させ
ながら伝播する導波路の表面において、蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異
的結合メンバーと被測定物質を結合させ、更に、被測定物質と第1の特異的結合メンバー
と結合させた後、光線を照射して蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍
光又は散乱光を導波路に導入し、導波路を反射させながら伝播させ、導波路の出光側縁面
から出光した蛍光又は散乱光を測定して特異的結合物を測定し、ひいては流体試料中の被
測定物質を測定する光学的測定装置及光学的測定方法に関する。
従来から、光源からの光線を光導波路を通して全反射させながら伝播させ、抗原抗体反
応により光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質をエバネッセント波成分により励起し
、これにより生じる蛍光の強度を測定することにより間接的に免疫反応の程度を測定する
蛍光免疫測定装置の研究が行われている。
応により光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質をエバネッセント波成分により励起し
、これにより生じる蛍光の強度を測定することにより間接的に免疫反応の程度を測定する
蛍光免疫測定装置の研究が行われている。
測定感度、測定精度の優れた蛍光免疫測定装置として、導入された励起光を全反射させ
ながら伝播させる光導波路の表面において抗原抗体反応を行なわせ、さらに蛍光物質で標
識された物質を反応させ、上記励起光のエバネッセント波成分により励起される蛍光物質
が発する蛍光を光導波路に導入し、全反射させながら伝播させ、光導波路から出射される
蛍光に基づいて免疫反応の程度を測定する蛍光免疫測定装置において、650nm近傍に
吸収のピークがある蛍光物質を用い、635nm近傍の波長の光を励起光として採用した
ことを特徴とする蛍光免疫測定装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平7−63756号公報
ながら伝播させる光導波路の表面において抗原抗体反応を行なわせ、さらに蛍光物質で標
識された物質を反応させ、上記励起光のエバネッセント波成分により励起される蛍光物質
が発する蛍光を光導波路に導入し、全反射させながら伝播させ、光導波路から出射される
蛍光に基づいて免疫反応の程度を測定する蛍光免疫測定装置において、650nm近傍に
吸収のピークがある蛍光物質を用い、635nm近傍の波長の光を励起光として採用した
ことを特徴とする蛍光免疫測定装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記の蛍光免疫測定装置においては、照射する光線は特定波長のレーザ
光線を特定の角度(導波路内で全反射する角度)で照射しなければならず、白熱電球、キ
セノンランプ等の普通の光源を使用することができないので、装置が大型化し、コストが
高く且つ測定が困難であった。
光線を特定の角度(導波路内で全反射する角度)で照射しなければならず、白熱電球、キ
セノンランプ等の普通の光源を使用することができないので、装置が大型化し、コストが
高く且つ測定が困難であった。
又、異なる導波路を用いた特異的結合分析物の測定方法として、流体試料中の1種以上
の特異的結合分析物の存在又は量の検出方法であって、(a)(i)流体試料よりも大き
い屈折率をもつ透明エレメントと、(ii)受光縁部と、(iii)エレメントの表面の
複数の部位に固定された少なくとも1個の同系結合対の第1の特異的結合メンバーを含む
反応表面(該反応表面の他の非部位部分には特異的結合メンバーを固定しない)とを備え
る導波路デバイス(ここで、前記第1の特異的結合メンバーは、所望により中間同系結合
対を介して、少なくとも1種の分析物と特異的に結合することが可能である)を準備する
段階と、(b)前記1種以上の分析物を含む疑いのある試料と第2の同系結合対の特異的
結合メンバーに結合した光散乱ラベルとに反応表面を接触させ(ここで、該第2の同系結
合対の特異的結合メンバーは、所望により中間同系結合対を介して、サンドイッチアッセ
イの場合には前記1種以上の分析物と特異的に結合することが可能であり、競合アッセイ
の場合には前記第1の同系結合対の固定化した第1の特異的結合メンバーに結合すること
が可能である)、試料中の分析物の量に比例して複数の部位に結合した光散乱ラベル複合
体を形成する段階と、(c)導波路の内部で内部全反射を生じるのに有効な光を導波路の
受光縁部に照射し、全反応表面を同時に照射する段階と、(d)散乱光が存在する場合に
は前記表面の各部位及び非部位部分から実質的に同時に散乱光を集光する段階と、(e)
各部位の光散乱度を(i)非部位部分の光散乱度、もしくは(ii)別の部位の光散乱度
、又はその両者と比較し、各部位の光散乱を該部位の固定化特異的結合メンバーに特異的
な分析物の存在又は量と相関させる段階を含む前記方法が提案されている(例えば、特許
文献2参照。)。
特表平10−506190号公報
の特異的結合分析物の存在又は量の検出方法であって、(a)(i)流体試料よりも大き
い屈折率をもつ透明エレメントと、(ii)受光縁部と、(iii)エレメントの表面の
複数の部位に固定された少なくとも1個の同系結合対の第1の特異的結合メンバーを含む
反応表面(該反応表面の他の非部位部分には特異的結合メンバーを固定しない)とを備え
る導波路デバイス(ここで、前記第1の特異的結合メンバーは、所望により中間同系結合
対を介して、少なくとも1種の分析物と特異的に結合することが可能である)を準備する
段階と、(b)前記1種以上の分析物を含む疑いのある試料と第2の同系結合対の特異的
結合メンバーに結合した光散乱ラベルとに反応表面を接触させ(ここで、該第2の同系結
合対の特異的結合メンバーは、所望により中間同系結合対を介して、サンドイッチアッセ
イの場合には前記1種以上の分析物と特異的に結合することが可能であり、競合アッセイ
の場合には前記第1の同系結合対の固定化した第1の特異的結合メンバーに結合すること
が可能である)、試料中の分析物の量に比例して複数の部位に結合した光散乱ラベル複合
体を形成する段階と、(c)導波路の内部で内部全反射を生じるのに有効な光を導波路の
受光縁部に照射し、全反応表面を同時に照射する段階と、(d)散乱光が存在する場合に
は前記表面の各部位及び非部位部分から実質的に同時に散乱光を集光する段階と、(e)
各部位の光散乱度を(i)非部位部分の光散乱度、もしくは(ii)別の部位の光散乱度
、又はその両者と比較し、各部位の光散乱を該部位の固定化特異的結合メンバーに特異的
な分析物の存在又は量と相関させる段階を含む前記方法が提案されている(例えば、特許
文献2参照。)。
上記方法では、光源として、可視、紫外及び近IRスペクトルのエネルギーを含む、ほ
ぼ任意の電磁エネルギー源が可能であり、レーザ、発光ダイオード、フラッシュランプ、
アーク灯、白熱電球、蛍光放電灯等が記載されている。
ぼ任意の電磁エネルギー源が可能であり、レーザ、発光ダイオード、フラッシュランプ、
アーク灯、白熱電球、蛍光放電灯等が記載されている。
しかし、導波路デバイスの受光縁部から透明エレメント内部に光線を照射するのであり
、透明エレメントの厚みは非常に薄いので、この厚みより幅の狭いスリットを通して光線
を照射しなければならず、反応表面まで届く光線の量が少なくなり、ノイズの影響を受け
易くなるという欠点があった。
、透明エレメントの厚みは非常に薄いので、この厚みより幅の狭いスリットを通して光線
を照射しなければならず、反応表面まで届く光線の量が少なくなり、ノイズの影響を受け
易くなるという欠点があった。
又、導波路デバイスの受光縁部の面精度が低いと、全反射する光線のみならず、全反射
しない光線も反応表面まで届き、この光線が流体試料中に入光し、流体試料中に残存して
いる第2の同系結合対の特異的結合メンバーに結合した光散乱ラベルに到達し、散乱光が
発生するために測定精度が悪くなるという欠点があった。
しない光線も反応表面まで届き、この光線が流体試料中に入光し、流体試料中に残存して
いる第2の同系結合対の特異的結合メンバーに結合した光散乱ラベルに到達し、散乱光が
発生するために測定精度が悪くなるという欠点があった。
更に、反応表面が広く、流体試料が広く存在すると、散乱光を測定する測定画像が大き
くなり、ノイズの影響が大きくなり、測定感度が低下するという欠点があった。
くなり、ノイズの影響が大きくなり、測定感度が低下するという欠点があった。
又、従来は、高感度、高精度の分析を行おうとするとB/F分離が必要であったが、B
/F分離の工程は煩雑な処理が必要であるため、短時間で分析を行うことが出来ないとい
う欠点があった。
/F分離の工程は煩雑な処理が必要であるため、短時間で分析を行うことが出来ないとい
う欠点があった。
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、任意の光源を使用して被測定物質に光線を照射し、
蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍光又は散乱光を導波路内に導入し
、導波路内を反射させながら伝播させると共に、全反射しない蛍光又は散乱光を除去し、
全反射した蛍光又は散乱光のみを、導波路の端縁面で測定することにより、特異的結合物
をB/F分離を行わず、高速で感度及び精度よく測定しうる光学的測定装置及びそれを用
いた特異的結合物の光学的測定方法を提供することにある。
蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍光又は散乱光を導波路内に導入し
、導波路内を反射させながら伝播させると共に、全反射しない蛍光又は散乱光を除去し、
全反射した蛍光又は散乱光のみを、導波路の端縁面で測定することにより、特異的結合物
をB/F分離を行わず、高速で感度及び精度よく測定しうる光学的測定装置及びそれを用
いた特異的結合物の光学的測定方法を提供することにある。
請求項1記載の光学的測定装置は、流体試料中の特異的結合物を光学的に測定する装置
であって、蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと結合した被
測定物質と、特異的に結合して前記特異的結合物を構成しうる第1の特異的結合メンバー
が、一表面に固定されている反応部と、出光側縁面を有する透明な導波路の他表面に透明
な中間層及び光吸収層が順次積層されており、導波路の屈折率をnw 、中間層の屈折率を
nm 、流体試料の屈折率をns とすると、各屈折率が下記式(1)を満足することを特徴
とする。
nw >nm ≧ns ・・・(1)
であって、蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと結合した被
測定物質と、特異的に結合して前記特異的結合物を構成しうる第1の特異的結合メンバー
が、一表面に固定されている反応部と、出光側縁面を有する透明な導波路の他表面に透明
な中間層及び光吸収層が順次積層されており、導波路の屈折率をnw 、中間層の屈折率を
nm 、流体試料の屈折率をns とすると、各屈折率が下記式(1)を満足することを特徴
とする。
nw >nm ≧ns ・・・(1)
請求項1記載の光学的測定装置を図面を参照して説明する。図1は請求項1記載の光学
的測定装置の一例を示す断面図である。
的測定装置の一例を示す断面図である。
図中Aは出光側縁面11を有する透明な導波路であり、導波路Aの一表面に反応部13
が形成され、他表面に透明な中間層B及び光吸収層Cが順次積層されて光学的測定装置1
が形成されている。尚、15、15は導波路Aと光吸収層Cを接着すると共に両者の間隔
を一定に保持するためのスペーサーである。
が形成され、他表面に透明な中間層B及び光吸収層Cが順次積層されて光学的測定装置1
が形成されている。尚、15、15は導波路Aと光吸収層Cを接着すると共に両者の間隔
を一定に保持するためのスペーサーである。
上記導波路Aは、蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍光又は散乱光
が全反射しながら伝播するのであるから、光学的に透明な材料からなるフィルム、シート
状物又は板状体であり、一側面が出光側縁面11となされ、一表面が反応部13となされ
ている。
が全反射しながら伝播するのであるから、光学的に透明な材料からなるフィルム、シート
状物又は板状体であり、一側面が出光側縁面11となされ、一表面が反応部13となされ
ている。
上記光学的に透明な材料としては、例えば、ガラス、石英、アクリル系樹脂、フッ素樹
脂、ポリカーボネート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド樹脂及びそのフッ素化物等が挙げら
れ、ガラス、石英、アクリル系樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及
びポリスチレン系樹脂が好ましい。
脂、ポリカーボネート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド樹脂及びそのフッ素化物等が挙げら
れ、ガラス、石英、アクリル系樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及
びポリスチレン系樹脂が好ましい。
上記アクリル系樹脂としては、例えば、ポリメチルメタアクリレート(屈折率=1.4
90)、ポリベンジルメタクリレート(屈折率=1.568)、ポリフェニルメタクリレ
ート(屈折率=1.571)、ポリ1−フェニルエチルメタクリレート(屈折率=1.5
49)、ポリシクロヘキシルメタクリレート(屈折率=1.507)、メチルメタアクリ
レート−ベンジルメタクリレート共重合体、メチルメタアクリレート−フェニルメタクリ
レート共重合体、メチルメタアクリレート−1,1,2−トリフルオロエチルメタクリレ
ート共重合体、メチルメタアクリレート−スチレン共重合体等が挙げられる。
90)、ポリベンジルメタクリレート(屈折率=1.568)、ポリフェニルメタクリレ
ート(屈折率=1.571)、ポリ1−フェニルエチルメタクリレート(屈折率=1.5
49)、ポリシクロヘキシルメタクリレート(屈折率=1.507)、メチルメタアクリ
レート−ベンジルメタクリレート共重合体、メチルメタアクリレート−フェニルメタクリ
レート共重合体、メチルメタアクリレート−1,1,2−トリフルオロエチルメタクリレ
ート共重合体、メチルメタアクリレート−スチレン共重合体等が挙げられる。
又、上記ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等が挙げら
れる。
れる。
導波路Aの屈折率nw は流体試料の屈折率ns より大きくなければならず、流体試料が
水溶液の場合、水の屈折率は1.33であるから、nw >1.33であり、好ましくは、
nw >1.49である。
水溶液の場合、水の屈折率は1.33であるから、nw >1.33であり、好ましくは、
nw >1.49である。
導波路Aの厚みは、蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍光又は散乱
光の波長の10〜1000倍が好ましく、一般に5〜600μmが好ましく、より好まし
くは15〜100μmである。
光の波長の10〜1000倍が好ましく、一般に5〜600μmが好ましく、より好まし
くは15〜100μmである。
上記反応部13には、蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバー
と結合した被測定物質と、特異的に結合して前記特異的結合物を構成しうる第1の特異的
結合メンバーが固定されている。
と結合した被測定物質と、特異的に結合して前記特異的結合物を構成しうる第1の特異的
結合メンバーが固定されている。
上記第1の特異的結合メンバーは、測定すべき被測定物質により異なるが、例えば、酵
素、微生物、抗原、抗体、抗体断片、レクチン、レセプター、イオノフォア、プロトンポ
ンプ、生体膜、人工生体素子、DNAの分子、RNAの分子、タンパク質、糖鎖、糖タン
パク質、メタロプロティンよりなる群から選ばれた1種もしくはこれらの混合物等が挙げ
られる。
素、微生物、抗原、抗体、抗体断片、レクチン、レセプター、イオノフォア、プロトンポ
ンプ、生体膜、人工生体素子、DNAの分子、RNAの分子、タンパク質、糖鎖、糖タン
パク質、メタロプロティンよりなる群から選ばれた1種もしくはこれらの混合物等が挙げ
られる。
上記第1の特異的結合メンバーを反応部に固定する方法は、従来公知の任意の方法が採
用されてよく、例えば、反応部表面に上記第1の特異的結合メンバーと共有結合しうる反
応基を有する合成樹脂の層を被覆し、上記第1の特異的結合メンバーと共有結合させる方
法、タンパク質等の上記第1の特異的結合メンバーが吸着しうる化合物層を反応部表面に
被覆し、上記第1の特異的結合メンバーを吸着させる方法等が挙げられる。
用されてよく、例えば、反応部表面に上記第1の特異的結合メンバーと共有結合しうる反
応基を有する合成樹脂の層を被覆し、上記第1の特異的結合メンバーと共有結合させる方
法、タンパク質等の上記第1の特異的結合メンバーが吸着しうる化合物層を反応部表面に
被覆し、上記第1の特異的結合メンバーを吸着させる方法等が挙げられる。
上記蛍光標識は、光線の照射を受けた際に光線を変換することにより蛍光を発生する物
質であり、例えば、光線の照射を受けた際に蛍光を発生する化合物、この蛍光を発生する
化合物を含有する合成樹脂粒子等が挙げられる。
質であり、例えば、光線の照射を受けた際に蛍光を発生する化合物、この蛍光を発生する
化合物を含有する合成樹脂粒子等が挙げられる。
上記蛍光を発生する化合物としては、例えば、フルオレインイソチオシアネート、フル
オレセイン、フルオレセインN−ヒドロキシスクシンイミドエステル、6−(((4−(
4,4−ジフルオロ−5−(2−チエニル)4−4−ボラ−3a,4a−ジアザ−5−イ
ンダセン−3−イル)フェノキシ)アセチル)アミノ)ヘキサン酸、スクシンイミジルエ
ステル、4−アセトアミド−4’−イソシアナトスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、
7−アミノ−4−メチルクマリン、7-アミノ-4- トリメチルクマリン、N−(4−アニリ
ノ−1−ナフチル)マレイミド、ダンシルクロライド、4’6−ジアミジノ−2−フェニ
ルインドール、5−(4,6−ジクロトリアジン−2−イル)アミノフルオレセイン、4
,4’−ジイソチオシアナトスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、エオシンイソチオシ
アネート、エリトロシンB、フルオレサミン、フルオレセイン−5(6)−カルボキシア
ミドカプロン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、5−イソチオシアネート(is
othiosyanante)ジアセテート、4−メチルウンベリフェロン、o−フタル
ジアルデヒド、QFITC、ローダミンBイソチオシアネート、硫酸ローダミン101酸
クロライド、テトラメチルローダミンイソチオシアネート、2’,7’−ジフルオロフル
オレセイン、シアニン系色素、ローダミン、希土類金属錯体等が挙げられ、発光寿命の長
い希土類金属錯体が好適に使用される。
オレセイン、フルオレセインN−ヒドロキシスクシンイミドエステル、6−(((4−(
4,4−ジフルオロ−5−(2−チエニル)4−4−ボラ−3a,4a−ジアザ−5−イ
ンダセン−3−イル)フェノキシ)アセチル)アミノ)ヘキサン酸、スクシンイミジルエ
ステル、4−アセトアミド−4’−イソシアナトスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、
7−アミノ−4−メチルクマリン、7-アミノ-4- トリメチルクマリン、N−(4−アニリ
ノ−1−ナフチル)マレイミド、ダンシルクロライド、4’6−ジアミジノ−2−フェニ
ルインドール、5−(4,6−ジクロトリアジン−2−イル)アミノフルオレセイン、4
,4’−ジイソチオシアナトスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、エオシンイソチオシ
アネート、エリトロシンB、フルオレサミン、フルオレセイン−5(6)−カルボキシア
ミドカプロン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、5−イソチオシアネート(is
othiosyanante)ジアセテート、4−メチルウンベリフェロン、o−フタル
ジアルデヒド、QFITC、ローダミンBイソチオシアネート、硫酸ローダミン101酸
クロライド、テトラメチルローダミンイソチオシアネート、2’,7’−ジフルオロフル
オレセイン、シアニン系色素、ローダミン、希土類金属錯体等が挙げられ、発光寿命の長
い希土類金属錯体が好適に使用される。
上記希土類金属錯体を構成する希土類金属としては、例えば、スカンジウム、イットリ
ウム、及び、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジム、プロメチウム、サマリウ
ム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウ
ム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム等のランタノイド族金属等が挙げられ、サマ
リウム、ユウロピウム、テルビウム及びジスプロシウムが好適に使用される。
ウム、及び、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジム、プロメチウム、サマリウ
ム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウ
ム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム等のランタノイド族金属等が挙げられ、サマ
リウム、ユウロピウム、テルビウム及びジスプロシウムが好適に使用される。
上記希土類金属と共に希土類金属錯体を構成するリガンドとしては、希土類金属と反応
して蛍光を発生する希土類金属錯体を構成しうるものであれば、特に限定されず、例えば
、エチレンジアミン四酢酸類、4,7−ビス−(クロロスルフォフェニル)−1,10−
フェナントロリン−2,9−ジカルボキシリックアシッド、4,4’−ビス−1”,1”
,1”,2”,2”,3”,3”−ヘプタフルオロ−4”,6”−ヘキサンジオン−6”
−イル)−クロロスルホ−o−テルフェニル、ヘキサフルオロアセチルアセトン、トリフ
ェニルホスフィンオキシド、ジフェニルスルホキシド、1,10−フェナントロリン等が
挙げられる。
して蛍光を発生する希土類金属錯体を構成しうるものであれば、特に限定されず、例えば
、エチレンジアミン四酢酸類、4,7−ビス−(クロロスルフォフェニル)−1,10−
フェナントロリン−2,9−ジカルボキシリックアシッド、4,4’−ビス−1”,1”
,1”,2”,2”,3”,3”−ヘプタフルオロ−4”,6”−ヘキサンジオン−6”
−イル)−クロロスルホ−o−テルフェニル、ヘキサフルオロアセチルアセトン、トリフ
ェニルホスフィンオキシド、ジフェニルスルホキシド、1,10−フェナントロリン等が
挙げられる。
上記蛍光を発生する化合物を含有する合成樹脂粒子は、蛍光を発生する化合物を流体試
料に溶解した場合に比較し、発生する蛍光の強度が流体試料中の共存物質によって低下さ
れることが少ないので好ましい。
料に溶解した場合に比較し、発生する蛍光の強度が流体試料中の共存物質によって低下さ
れることが少ないので好ましい。
上記蛍光を発生する化合物を合成樹脂粒子に含有させる方法は従来公知の任意の方法が
採用されてよく、例えば、蛍光を発生する化合物の存在下で重合性モノマーを乳化重合、
懸濁重合等の重合方法で重合する方法が挙げられる。
採用されてよく、例えば、蛍光を発生する化合物の存在下で重合性モノマーを乳化重合、
懸濁重合等の重合方法で重合する方法が挙げられる。
上記重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−ビニルト
ルエン、m−ビニルトルエン、p−ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、
i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等のアクリレート類;(メタ)アクリ
ロニトリル、シアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物;塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン等のハロゲン化ビニル化
合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステルなどが挙げられる。
ルエン、m−ビニルトルエン、p−ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、
i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等のアクリレート類;(メタ)アクリ
ロニトリル、シアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物;塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン等のハロゲン化ビニル化
合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステルなどが挙げられる。
上記重合性モノマーは、これらの重合性モノマーを重合する際に一般に共重合されてい
る単官能性モノマーや多官能性モノマーが共重合されてよく、単官能性モノマーとしては
、例えば、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、グリシジルアクリレート等が挙げられ
、多官能性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、(ポリ)エチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
る単官能性モノマーや多官能性モノマーが共重合されてよく、単官能性モノマーとしては
、例えば、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、グリシジルアクリレート等が挙げられ
、多官能性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、(ポリ)エチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記合成樹脂粒子中の蛍光を発生する化合物の含有量は、少なくなると蛍光の発生量が
少なくなり測定感度が低下し、多くなると蛍光を発生する化合物を溶解しているのと同様
になるので、合成樹脂粒子中5〜80重量%が好ましく、より好ましくは15〜60重量
%である。
少なくなり測定感度が低下し、多くなると蛍光を発生する化合物を溶解しているのと同様
になるので、合成樹脂粒子中5〜80重量%が好ましく、より好ましくは15〜60重量
%である。
上記合成樹脂粒子は大きくなると、第1の特異的結合メンバーが固定されている間隔に
対して、合成樹脂粒子のほうが大きくなり、合成樹脂粒子がすべての第1の特異的結合メ
ンバーに付くことが難しくなる。又、第1の特異的結合メンバーについた合成樹脂粒子が
近づきすぎて重なると蛍光が干渉し消光する恐れがある。一方、合成樹脂粒子が小さすぎ
ると光量が小さくなるため、10μm以下が好ましく、より好ましくは20nm〜500
nmであり、更に好ましくは30nm〜200nmである。
対して、合成樹脂粒子のほうが大きくなり、合成樹脂粒子がすべての第1の特異的結合メ
ンバーに付くことが難しくなる。又、第1の特異的結合メンバーについた合成樹脂粒子が
近づきすぎて重なると蛍光が干渉し消光する恐れがある。一方、合成樹脂粒子が小さすぎ
ると光量が小さくなるため、10μm以下が好ましく、より好ましくは20nm〜500
nmであり、更に好ましくは30nm〜200nmである。
このような粒子径の小さい合成樹脂粒子を合成するには、重合性モノマーの微小液滴を
作製し重合すればよく、例えば、重合性モノマーと乳化剤、分散剤、重合開始剤等の必要
成分との混合液をホモジナイザー、マイクロミキサー、マイクロチャンネル等に供給して
微小液滴を作製し常法に従って重合すればよい。
作製し重合すればよく、例えば、重合性モノマーと乳化剤、分散剤、重合開始剤等の必要
成分との混合液をホモジナイザー、マイクロミキサー、マイクロチャンネル等に供給して
微小液滴を作製し常法に従って重合すればよい。
上記光散乱標識は、光線の照射を受けた際に光線を散乱しうる化合物又は微粒子であり
、例えば、金,銀など金属のコロイド微粒子凝集体、CdS、CdSeなどのカルコゲナ
イト微粒子、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂など
のポリマー微粒子、シリカゲル、アルミナ、酸化チタンなどの無機酸化物微粒子、これら
の2種以上の組合せによるコアシェル微粒子等が挙げられる。又、上記ポリマー微粒子及
び無機酸化物微粒子は、染色されていてもよいし、蛍光分子や金属ナノ粒子が分散されて
いてもよい。
、例えば、金,銀など金属のコロイド微粒子凝集体、CdS、CdSeなどのカルコゲナ
イト微粒子、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂など
のポリマー微粒子、シリカゲル、アルミナ、酸化チタンなどの無機酸化物微粒子、これら
の2種以上の組合せによるコアシェル微粒子等が挙げられる。又、上記ポリマー微粒子及
び無機酸化物微粒子は、染色されていてもよいし、蛍光分子や金属ナノ粒子が分散されて
いてもよい。
上記光散乱標識粒子の大きさは、特に限定されるものではないが、一般に10nm〜1
0μmであり、好ましくは50nm〜500nmであり、更に好ましくは70〜200n
mである。
0μmであり、好ましくは50nm〜500nmであり、更に好ましくは70〜200n
mである。
上記第2の特異的結合メンバーは、測定すべき被測定物質に特異的に結合しうるもので
あり、第1の特異的結合メンバーと第2の特異的結合メンバーの間に被測定物質をサンド
ウィッチすることができるものである。
あり、第1の特異的結合メンバーと第2の特異的結合メンバーの間に被測定物質をサンド
ウィッチすることができるものである。
従って、第2の特異的結合メンバーとしては、被測定物質及び第1の特異的結合メンバ
ーに対応して異なるが、例えば、酵素、微生物、抗原、抗体、抗体断片、レクチン、レセ
プター、イオノフォア、プロトンポンプ、生体膜、人工生体素子、DNAの分子、RNA
の分子、タンパク質、糖鎖、糖タンパク質、メタロプロティンよりなる群から選ばれた1
種もしくはこれらの混合物等が挙げられる。
ーに対応して異なるが、例えば、酵素、微生物、抗原、抗体、抗体断片、レクチン、レセ
プター、イオノフォア、プロトンポンプ、生体膜、人工生体素子、DNAの分子、RNA
の分子、タンパク質、糖鎖、糖タンパク質、メタロプロティンよりなる群から選ばれた1
種もしくはこれらの混合物等が挙げられる。
従って、免疫測定方法の場合には、被測定物質が抗体又は抗原であり、第1の特異的結
合メンバーと第2の特異的結合メンバーとしては、それに特異的に反応する抗原又は抗体
が使用される。
合メンバーと第2の特異的結合メンバーとしては、それに特異的に反応する抗原又は抗体
が使用される。
反応部13で発生した蛍光又は散乱光が導波路A内を反射して導波路Aの出光側縁面ま
で伝播する間に、導波路A内を全反射しない蛍光又は散乱光を除去するのであるから、全
反射しない蛍光又は散乱光が導波路A内でなるべく多く反射するのが好ましい。
で伝播する間に、導波路A内を全反射しない蛍光又は散乱光を除去するのであるから、全
反射しない蛍光又は散乱光が導波路A内でなるべく多く反射するのが好ましい。
従って、上記反応部13から出光側縁面11までの距離は、蛍光又は散乱光が導波路(
A)内を全反射して伝播する1往復の距離の2倍以上であることが好ましく、より好まし
くは20倍以上である。
A)内を全反射して伝播する1往復の距離の2倍以上であることが好ましく、より好まし
くは20倍以上である。
上記透明な中間層Bは、導波路Aの他表面に積層され、導波路Aを伝播してくる蛍光又
は散乱光のうち全反射しない蛍光又は散乱光が入光する層であるから、透明で屈折率nm
が下記式(1)を満足する必要がある。
nw >nm ≧ns ・・・(1)
は散乱光のうち全反射しない蛍光又は散乱光が入光する層であるから、透明で屈折率nm
が下記式(1)を満足する必要がある。
nw >nm ≧ns ・・・(1)
即ち、中間層Bの屈折率nm 及び流体試料の屈折率ns が、導波路Aの屈折率nw より
大きくなると、導波路Aに導入された蛍光又は散乱光の全てが導波路A内を全反射せず、
中間層Bに入射するようになり、又、流体試料の屈折率ns が中間層Bの屈折率nm より
大きくなると、流体試料の浮遊蛍光標識又は光散乱標識で励起された蛍光又は散乱光が導
波路A内を全反射することがあるからである。
大きくなると、導波路Aに導入された蛍光又は散乱光の全てが導波路A内を全反射せず、
中間層Bに入射するようになり、又、流体試料の屈折率ns が中間層Bの屈折率nm より
大きくなると、流体試料の浮遊蛍光標識又は光散乱標識で励起された蛍光又は散乱光が導
波路A内を全反射することがあるからである。
上記透明な中間層Bを構成する材料としては、フッ素化エポキシ系樹脂、アクリル系樹
脂、フッ素化アクリル系樹脂、水等が挙げられる。
脂、フッ素化アクリル系樹脂、水等が挙げられる。
流体試料の屈折率ns と中間層Bの屈折率nm が同一であると、導波路A内で全反射し
ない光線が全て中間層Bに吸収できるので流体試料の屈折率ns とほぼ同一の屈折率を有
する物質が好ましく、水が好適に使用される。
ない光線が全て中間層Bに吸収できるので流体試料の屈折率ns とほぼ同一の屈折率を有
する物質が好ましく、水が好適に使用される。
又、中間層Bを構成する材料が導波路Aと光吸収層Cを粘接着しうる材料であると、導
波路Aと光吸収層Cを粘接着すると同時に中間層Bを形成することができるのでアクリル
系樹脂粘接着剤、アクリル系樹脂粘接着フィルム又はテープが好適に使用される。
波路Aと光吸収層Cを粘接着すると同時に中間層Bを形成することができるのでアクリル
系樹脂粘接着剤、アクリル系樹脂粘接着フィルム又はテープが好適に使用される。
尚、中間層Bを構成する材料が水の場合はスペーサー15が必要で、導波路Aと光吸収
層Cの間に空隙を形成し、水を注入して中間層Bを形成するが、その他の材料で構成する
場合はなくてもよい。
層Cの間に空隙を形成し、水を注入して中間層Bを形成するが、その他の材料で構成する
場合はなくてもよい。
中間層Bの厚みは特に限定されるものではないが、薄くなると水を注入して中間層を形
成することが困難になり、アクリル系樹脂粘接着フィルム又はテープを貼付して中間層を
形成することが困難になる等中間層の形成が困難になり、厚くなっても全反射しない蛍光
又は散乱光が入光する効果は向上せず、光学的測定装置の厚みが厚くなるので、0.6〜
1000μmが好ましい。
成することが困難になり、アクリル系樹脂粘接着フィルム又はテープを貼付して中間層を
形成することが困難になる等中間層の形成が困難になり、厚くなっても全反射しない蛍光
又は散乱光が入光する効果は向上せず、光学的測定装置の厚みが厚くなるので、0.6〜
1000μmが好ましい。
上記光吸収層Cは、中間層Bに入光してきた蛍光又は散乱光を吸光する層であり、吸光
することにより、導波路A内の全反射しない蛍光又は散乱光をなくすのであるから、着色
された、特に、黒色に着色された合成樹脂板が好ましい。
することにより、導波路A内の全反射しない蛍光又は散乱光をなくすのであるから、着色
された、特に、黒色に着色された合成樹脂板が好ましい。
上記合成樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン
系樹脂、アクリル系樹脂、ABS樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系
樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂が挙げられる。
系樹脂、アクリル系樹脂、ABS樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系
樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂が挙げられる。
着色は、上記合成樹脂に着色剤を練りこんでもよいし、合成樹脂層の表面に着色剤層を
積層してもよく、該着色剤としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染
料レーキ系等の有機系着色剤;カーボンブラック、酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫
化物・セレン化物系、フェロシアン化物等の無機系着色剤が挙げられ、黒色に着色可能な
カーボンブラックが好ましい。
積層してもよく、該着色剤としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染
料レーキ系等の有機系着色剤;カーボンブラック、酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫
化物・セレン化物系、フェロシアン化物等の無機系着色剤が挙げられ、黒色に着色可能な
カーボンブラックが好ましい。
上記光吸収層Cに金属を用いる場合は、その表面を化成処理、めっき、陽極酸化、電解
着色などを施し、黒化処理したものを用いることができる。例えば、黒アルマイト処理さ
れたアルミニウム板などが挙げられる。好ましくは、黒化処理の前に金属の表面を艶消し
(機械梨地、化学エッチング)処理をすると無反射に近くなるのでより好ましい。
着色などを施し、黒化処理したものを用いることができる。例えば、黒アルマイト処理さ
れたアルミニウム板などが挙げられる。好ましくは、黒化処理の前に金属の表面を艶消し
(機械梨地、化学エッチング)処理をすると無反射に近くなるのでより好ましい。
請求項2記載の光学的測定装置は、導波路の前記一表面に、光遮光性層が反応部を除い
て積層されていることを特徴とする請求項1記載の光学的測定装置である。図2は請求項
2記載の光学的測定装置の一例を示す断面図である。
て積層されていることを特徴とする請求項1記載の光学的測定装置である。図2は請求項
2記載の光学的測定装置の一例を示す断面図である。
図中Aは出光側縁面11を有する透明な導波路であり、導波路Aの一表面に反応部13
が形成されるとともに、この一表面に反応部13を除いて光遮光性層Dが積層され、他表
面に透明な中間層B及び光吸収層Cが順次積層されて光学的測定装置1が形成されている
。尚、15、15はスペーサーである。
が形成されるとともに、この一表面に反応部13を除いて光遮光性層Dが積層され、他表
面に透明な中間層B及び光吸収層Cが順次積層されて光学的測定装置1が形成されている
。尚、15、15はスペーサーである。
光遮光性層Dは、導波路Aの一表面を遮光し、一表面から導波路Aに光が侵入すること
がないようにする層であり、光学的測定装置1の光学的測定精度の向上に寄与する。
がないようにする層であり、光学的測定装置1の光学的測定精度の向上に寄与する。
光遮光性層Dは、光を遮光しうる層であればよいが、遮光性に優れたアルミニウムフィ
ルム又はシートや上記黒色に着色された合成樹脂板や黒色処理された金属板が好適に使用
される。
ルム又はシートや上記黒色に着色された合成樹脂板や黒色処理された金属板が好適に使用
される。
請求項3記載の光学的測定装置は、導波路の前記一表面に、透明な第2の中間層及び光
遮光性層が反応部を除いて順次積層されていることを特徴とする請求項1記載の光学的測
定装置である。図3は請求項3記載の光学的測定装置の一例を示す断面図である。
遮光性層が反応部を除いて順次積層されていることを特徴とする請求項1記載の光学的測
定装置である。図3は請求項3記載の光学的測定装置の一例を示す断面図である。
図中Aは出光側縁面11を有する透明な導波路であり、導波路Aの前記一表面に反応部
13が形成されるとともに、この一表面に反応部13を除いて透明な第2の中間層B’及
び光遮光性層Dが積層され、他表面に透明な中間層B及び光吸収層Cが順次積層されて光
学的測定装置1が形成されている。尚、導波路Aの一表面に積層されている中間層B’と
導波路Aの他表面に積層されている中間層Bは同一であり、15、15はスペーサーであ
る。
13が形成されるとともに、この一表面に反応部13を除いて透明な第2の中間層B’及
び光遮光性層Dが積層され、他表面に透明な中間層B及び光吸収層Cが順次積層されて光
学的測定装置1が形成されている。尚、導波路Aの一表面に積層されている中間層B’と
導波路Aの他表面に積層されている中間層Bは同一であり、15、15はスペーサーであ
る。
光遮光性層Dは、導波路Aの一表面を遮光し、一表面から導波路Aに光が侵入すること
がないようにする層であり、中間層B’は中間層Bと同様に、導波路Aを伝播してくる蛍
光又は散乱光のうち全反射しない蛍光又は散乱光が入光する層なので、全反射しない蛍光
又は散乱光をより減衰することができ、光学的測定装置1の光学的測定精度の向上に寄与
する。
がないようにする層であり、中間層B’は中間層Bと同様に、導波路Aを伝播してくる蛍
光又は散乱光のうち全反射しない蛍光又は散乱光が入光する層なので、全反射しない蛍光
又は散乱光をより減衰することができ、光学的測定装置1の光学的測定精度の向上に寄与
する。
請求項4記載の光学的測定装置は、導波路の前記一表面に、透明な第2の中間層及び第
2の光吸収層が反応部を除いて順次積層されていることを特徴とする請求項1記載の光学
的測定装置である。図4は請求項4記載の光学的測定装置の一例を示す断面図である。
2の光吸収層が反応部を除いて順次積層されていることを特徴とする請求項1記載の光学
的測定装置である。図4は請求項4記載の光学的測定装置の一例を示す断面図である。
図中Aは出光側縁面11を有する透明な導波路であり、導波路Aの前記一表面に反応部
13が形成されるとともに、この一表面に反応部13を除いて透明な第2の中間層B’及
び第2の光吸収層C’が積層され、他表面に透明な中間層B及び光吸収層Cが順次積層さ
れて光学的測定装置1が形成されている。
13が形成されるとともに、この一表面に反応部13を除いて透明な第2の中間層B’及
び第2の光吸収層C’が積層され、他表面に透明な中間層B及び光吸収層Cが順次積層さ
れて光学的測定装置1が形成されている。
尚、導波路Aの一表面に積層されている中間層B’及び光吸収層C’と、導波路Aの他
表面に積層されている中間層B及び光吸収層Cはそれぞれ同一であり、15、15はスペ
ーサーである。
表面に積層されている中間層B及び光吸収層Cはそれぞれ同一であり、15、15はスペ
ーサーである。
中間層B’は中間層Bと同様に、導波路Aを伝播してくる蛍光又は散乱光のうち全反射
しない蛍光又は散乱光が入光する層であり、光吸収層C’は光吸収層Cと同様に中間層B
’に入光してきた蛍光又は散乱光を吸収する層なので、全反射しない蛍光又は散乱光をよ
り減衰することができ、光学的測定装置1の光学的測定精度の向上に寄与する。
しない蛍光又は散乱光が入光する層であり、光吸収層C’は光吸収層Cと同様に中間層B
’に入光してきた蛍光又は散乱光を吸収する層なので、全反射しない蛍光又は散乱光をよ
り減衰することができ、光学的測定装置1の光学的測定精度の向上に寄与する。
請求項5記載の光学的測定装置は、導波路の前記一表面に、透明な第2の中間層、第2
の光吸収層及び光遮光性層が反応部を除いて順次積層されていることを特徴とする請求項
1記載の光学的測定装置である。図5は請求項5記載の光学的測定装置の一例を示す断面
図である。
の光吸収層及び光遮光性層が反応部を除いて順次積層されていることを特徴とする請求項
1記載の光学的測定装置である。図5は請求項5記載の光学的測定装置の一例を示す断面
図である。
図中Aは出光側縁面11を有する透明な導波路であり、導波路Aの前記一表面に反応部
13が形成されるとともに、この一表面に反応部13を除いて透明な第2の中間層B’、
第2の光吸収層C’及び光遮光性層Dが積層され、他表面に透明な中間層B及び光吸収層
Cが順次積層されて光学的測定装置1が形成されている。
13が形成されるとともに、この一表面に反応部13を除いて透明な第2の中間層B’、
第2の光吸収層C’及び光遮光性層Dが積層され、他表面に透明な中間層B及び光吸収層
Cが順次積層されて光学的測定装置1が形成されている。
尚、導波路Aの前記一表面に積層されている透明な第2の中間層B’及び第2の光吸収
層C’と、導波路Aの他表面に積層されている中間層B及び光吸収層Cはそれぞれ同一で
ある。
層C’と、導波路Aの他表面に積層されている中間層B及び光吸収層Cはそれぞれ同一で
ある。
中間層B’は中間層Bと同様に、導波路Aを伝播してくる蛍光又は散乱光のうち全反射
しない蛍光又は散乱光が入光する層であり、光吸収層C’は光吸収層Cと同様に中間層B
’に入光してきた蛍光又は散乱光を吸収する層なので、全反射しない蛍光又は散乱光をよ
り減衰することができ、更に光遮光性層Dは、光吸収層Cを遮光し、一表面から導波路A
に光が侵入することを防止するので光学的測定装置1の光学的測定精度の向上に寄与する
。
しない蛍光又は散乱光が入光する層であり、光吸収層C’は光吸収層Cと同様に中間層B
’に入光してきた蛍光又は散乱光を吸収する層なので、全反射しない蛍光又は散乱光をよ
り減衰することができ、更に光遮光性層Dは、光吸収層Cを遮光し、一表面から導波路A
に光が侵入することを防止するので光学的測定装置1の光学的測定精度の向上に寄与する
。
又、光吸収層Cに、光吸収層Cを遮光し、導波路Aの他表面側から導波路Aに光が侵入
することを防止する目的で光遮光性層Dが積層されてもよい。
することを防止する目的で光遮光性層Dが積層されてもよい。
請求項6記載の光学的測定装置は、導波路の前記一表面に、複数の反応部が形成されて
いることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の光学的測定装置である。図6は
請求項6記載の光学的測定装置の一例を示す平面図である。
いることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の光学的測定装置である。図6は
請求項6記載の光学的測定装置の一例を示す平面図である。
図中1は、平面視略矩形の光学的測定装置であり、図において左側側面が切りかかれ6
個の凸部17、17・・が形成され、各凸部に反応部13、13・・が形成されている。
この光学的測定装置においては6種の流体試料を同時に測定することができる。
個の凸部17、17・・が形成され、各凸部に反応部13、13・・が形成されている。
この光学的測定装置においては6種の流体試料を同時に測定することができる。
請求項12記載の特異的結合物の光学的測定方法は、蛍光標識又は光散乱標識が結合さ
れた第2の特異的結合メンバーと、被測定物質を含む流体試料を、請求項1〜11項のい
ずれか1項記載の光学的測定装置の反応部に供給し、被測定物質を介して、蛍光標識又は
光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと、反応部に固定された第1の特異的
結合メンバーとを結合させ、特異的結合物を形成した後、該特異的結合物に光線を照射し
、蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍光又は散乱光を導波路(A)に
導入し、導波路(A)を反射しながら伝播し、出光側縁面から出光した蛍光又は散乱光を
受光素子で測定することを特徴とする。
れた第2の特異的結合メンバーと、被測定物質を含む流体試料を、請求項1〜11項のい
ずれか1項記載の光学的測定装置の反応部に供給し、被測定物質を介して、蛍光標識又は
光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと、反応部に固定された第1の特異的
結合メンバーとを結合させ、特異的結合物を形成した後、該特異的結合物に光線を照射し
、蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱された蛍光又は散乱光を導波路(A)に
導入し、導波路(A)を反射しながら伝播し、出光側縁面から出光した蛍光又は散乱光を
受光素子で測定することを特徴とする。
次に、請求項12記載の特異的結合物の光学的測定方法を図面を参照して説明する。図
7は、光学的測定装置をもちいて特異的結合物の光学的測定方法の1例を示す模式図であ
り、図8は、蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと、被測定
物質被測定物質と、第1の特異的結合メンバーが結合した特異的結合物が反応部表面に固
定されている状態を示す模式図である。
7は、光学的測定装置をもちいて特異的結合物の光学的測定方法の1例を示す模式図であ
り、図8は、蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと、被測定
物質被測定物質と、第1の特異的結合メンバーが結合した特異的結合物が反応部表面に固
定されている状態を示す模式図である。
図中1は光学的測定装置であり、出光側縁面11を有する透明な導波路Aと透明な中間
層B及び光吸収層Cが積層されて形成されている。導波路Aの出光側縁面11と対向面付
近の1表面12に第1の特異的結合メンバー5が固定された反応部13が形成されている
。15はスペーサーであり、導波路Aの他表面14の端部と光吸収層Cの端部を接着し、
水16が注入されて中間層Bが形成されている。
層B及び光吸収層Cが積層されて形成されている。導波路Aの出光側縁面11と対向面付
近の1表面12に第1の特異的結合メンバー5が固定された反応部13が形成されている
。15はスペーサーであり、導波路Aの他表面14の端部と光吸収層Cの端部を接着し、
水16が注入されて中間層Bが形成されている。
上記特異的結合物の光学的測定方法において、最初の工程は、蛍光標識又は光散乱標識
が結合された第2の特異的結合メンバーと、被測定物質を含む流体試料を、請求項1〜1
1項のいずれか1項記載の光学的測定装置の反応部に供給し、被測定物質を介して、蛍光
標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと、反応部に固定された第1
の特異的結合メンバーとを結合させ、特異的結合物を形成する工程である。
が結合された第2の特異的結合メンバーと、被測定物質を含む流体試料を、請求項1〜1
1項のいずれか1項記載の光学的測定装置の反応部に供給し、被測定物質を介して、蛍光
標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと、反応部に固定された第1
の特異的結合メンバーとを結合させ、特異的結合物を形成する工程である。
即ち、流体試料2に含まれる被測定物質6よりも多量の、蛍光標識又は光散乱標識8が
結合された第2の特異的結合メンバー7と、被測定物質6を含む流体試料を反応部13に
供給すると、被測定物質6は、蛍光標識又は光散乱標識8が結合された第2の特異的結合
メンバー7と特異的に結合するとともに、反応部13に固定された第1の特異的結合メン
バー5とも特異的に結合し、蛍光標識又は光散乱標識8が結合された第2の特異的結合メ
ンバー7と被測定物質6と第1の特異的結合メンバー5が結合した特異的結合物9が形成
される。
結合された第2の特異的結合メンバー7と、被測定物質6を含む流体試料を反応部13に
供給すると、被測定物質6は、蛍光標識又は光散乱標識8が結合された第2の特異的結合
メンバー7と特異的に結合するとともに、反応部13に固定された第1の特異的結合メン
バー5とも特異的に結合し、蛍光標識又は光散乱標識8が結合された第2の特異的結合メ
ンバー7と被測定物質6と第1の特異的結合メンバー5が結合した特異的結合物9が形成
される。
そして、第1の特異的結合メンバー5は反応部13に固定されているので、特異的結合
物9は反応部13に固定されている。又、過剰の蛍光標識又は光散乱標識8が結合された
第2の特異的結合メンバー7は流体試料2中に浮遊している。
物9は反応部13に固定されている。又、過剰の蛍光標識又は光散乱標識8が結合された
第2の特異的結合メンバー7は流体試料2中に浮遊している。
次に、特異的結合物に光線を照射し、蛍光標識又は光散乱標識8により変換又は散乱さ
れた蛍光又は散乱光を導波路Aに導入し、導波路Aを反射しながら伝播し、出光側縁面か
ら出光した蛍光又は散乱光を受光素子4で測定する。
れた蛍光又は散乱光を導波路Aに導入し、導波路Aを反射しながら伝播し、出光側縁面か
ら出光した蛍光又は散乱光を受光素子4で測定する。
即ち、光源3から矢印Eのように反応部13(流体試料2)に光線を照射すると、流体
試料2中の蛍光標識又は光散乱標識8により変換又は散乱された蛍光又は散乱光が発生す
る。
試料2中の蛍光標識又は光散乱標識8により変換又は散乱された蛍光又は散乱光が発生す
る。
流体試料2中を浮遊している第2の特異的結合メンバー7に結合した蛍光標識又は光散
乱標識8により変換又は散乱された蛍光又は散乱光のうち、導波路A表面で全反射されう
る浅い入射角を有する光線は導波路A表面で全反射されてしまい、導波路A表面で全反射
されない深い入射角を有している光線だけが光線Gで示したように導波路A内に入射する
。
乱標識8により変換又は散乱された蛍光又は散乱光のうち、導波路A表面で全反射されう
る浅い入射角を有する光線は導波路A表面で全反射されてしまい、導波路A表面で全反射
されない深い入射角を有している光線だけが光線Gで示したように導波路A内に入射する
。
導波路Aに入射された光線Gは導波路A表面で全反射しない深い角度の光線であるから
、光線Gは導波路Aを横切り、導波路Aの他表面14から中間層Bに入射し、光吸収層C
で一部吸収されると共に一部反射される。
、光線Gは導波路Aを横切り、導波路Aの他表面14から中間層Bに入射し、光吸収層C
で一部吸収されると共に一部反射される。
反射された光線Gは、再度導波路Aに入射し、導波路Aの一表面12で反射され導波路
Aの他表面14から中間層Bに入射し、光吸収層Cで一部吸収されると共に一部反射され
る。光線Gは、上記反射及び光吸収が繰り返され、減衰してなくなってしまう。
Aの他表面14から中間層Bに入射し、光吸収層Cで一部吸収されると共に一部反射され
る。光線Gは、上記反射及び光吸収が繰り返され、減衰してなくなってしまう。
一方、反応部13に固定されている特異的結合物9に含まれる蛍光標識又は光散乱標識
8により変換又は散乱された蛍光又は散乱光も、浅い角度の入射角を有する光線と深い角
度入射角を有する光線があるが、深い角度入射角を有する光線は、上記光線Gと同様に反
射及び光吸収が繰り返され、減衰してなくなってしまう。
8により変換又は散乱された蛍光又は散乱光も、浅い角度の入射角を有する光線と深い角
度入射角を有する光線があるが、深い角度入射角を有する光線は、上記光線Gと同様に反
射及び光吸収が繰り返され、減衰してなくなってしまう。
浅い角度の入射角を有する光線は、光線Fで示したように、導波路Aを全反射しながら
伝播し、出光側縁面11から出光するので、出光した蛍光又は散乱光を受光素子4で受光
し、電気的処理により測定する。又、出光した光線を、蛍光又は散乱光を選択的に透過す
るフィルターを介して受光してもよい。
伝播し、出光側縁面11から出光するので、出光した蛍光又は散乱光を受光素子4で受光
し、電気的処理により測定する。又、出光した光線を、蛍光又は散乱光を選択的に透過す
るフィルターを介して受光してもよい。
上記光源としては、公知の任意の光源が使用可能であり、例えば、レーザー、発光ダイ
オード、フラッシュランプ、アーク灯、白熱電球、蛍光灯、キセノンランプ、水銀灯等が
挙げられ、光線も任意の光線が使用可能であり、例えば、可視光線、紫外線、赤外線等が
挙げられる。
オード、フラッシュランプ、アーク灯、白熱電球、蛍光灯、キセノンランプ、水銀灯等が
挙げられ、光線も任意の光線が使用可能であり、例えば、可視光線、紫外線、赤外線等が
挙げられる。
上記受光素子としては、光線を感知しうる任意の計測装置が使用可能であるが、一般に
フォトダイオード、CMOSカメラ、CCDカメラ等が好適に使用される。
フォトダイオード、CMOSカメラ、CCDカメラ等が好適に使用される。
本発明の光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法の構成は上述
の通りであるから、任意の光源を使用して容易に照射することができ、導波路に固定され
た特異的結合物に存在する蛍光標識又は光分散標識以外の蛍光標識又は光分散標識によっ
て変換又は散乱された蛍光又は分散光は、導波路を伝播する際に減衰され光学測定装置ま
で到達しないので、B/F分離を行わず、高速で簡単に特異的結合物を感度及び精度よく
測定することができる。
の通りであるから、任意の光源を使用して容易に照射することができ、導波路に固定され
た特異的結合物に存在する蛍光標識又は光分散標識以外の蛍光標識又は光分散標識によっ
て変換又は散乱された蛍光又は分散光は、導波路を伝播する際に減衰され光学測定装置ま
で到達しないので、B/F分離を行わず、高速で簡単に特異的結合物を感度及び精度よく
測定することができる。
又、導波路A表面の反応部に固定された特異的結合物中の蛍光標識又は光散乱標識によ
って変換又は散乱された蛍光又は分散光のうち、入射角の浅い光線のみを効率よく伝播す
ることができるので、導波路を薄くすることができ、光学的測定装置は薄肉化が可能であ
り、測定する光線は明るくなり測定感度が優れている。従って、流体試料中の被測定物質
を感度及び精度よく測定することができる。
って変換又は散乱された蛍光又は分散光のうち、入射角の浅い光線のみを効率よく伝播す
ることができるので、導波路を薄くすることができ、光学的測定装置は薄肉化が可能であ
り、測定する光線は明るくなり測定感度が優れている。従って、流体試料中の被測定物質
を感度及び精度よく測定することができる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。
(実施例1)
ヒトヘモグロビンに対するモノクロール抗体とヒトグリコヘモグロビンA1cに対する
モノクロール抗体の作製
ヒトヘモグロビンとヒトグリコヘモグロビンA1cをフロイントコンプリートアジュバ
ントに充分に分散させた溶液(20μg/ml)100μlをBalb/cマウスに2週
間置きに4回免疫した。
ヒトヘモグロビンに対するモノクロール抗体とヒトグリコヘモグロビンA1cに対する
モノクロール抗体の作製
ヒトヘモグロビンとヒトグリコヘモグロビンA1cをフロイントコンプリートアジュバ
ントに充分に分散させた溶液(20μg/ml)100μlをBalb/cマウスに2週
間置きに4回免疫した。
免疫終了の2週間後に、免疫されたBalb/cマウスの脾臓を摘出し、106個の脾
細胞を得た。得られた脾細胞をミエローマ細胞とPEG(ポリエチレングリコール)の存
在下で融合させ培養した。増殖した細胞の上澄みを採取しELISA法により各抗体の有
無を調査した。
細胞を得た。得られた脾細胞をミエローマ細胞とPEG(ポリエチレングリコール)の存
在下で融合させ培養した。増殖した細胞の上澄みを採取しELISA法により各抗体の有
無を調査した。
各抗体が陽性の細胞を限界希釈法により試験し、各抗体を産生している細胞を確認した
。この細胞を大量に培養し、Balb/cマウス腹腔に注射し、2週間後から3日おきに
腹水を採取してヒトヘモグロビンに対するモノクロール抗体とヒトグリコヘモグロビンA
1cに対するモノクロール抗体を得た。
。この細胞を大量に培養し、Balb/cマウス腹腔に注射し、2週間後から3日おきに
腹水を採取してヒトヘモグロビンに対するモノクロール抗体とヒトグリコヘモグロビンA
1cに対するモノクロール抗体を得た。
蛍光合成樹脂粒子の作製
ガラス製重合器に、水80重量部とドデシルスルホン酸ナトリウム1.5重量部を供給
し、攪拌してドデシルスルホン酸ナトリウムを溶解した後、スチレン20重量部、希土類
金属錯体(ユウロピウムに配位したヘキサフルオロアセチルアセトン・ トリオクチルフ
ォスフィンオキシド配位子錯体)4重量部及びアゾビスイソブチロニトリル0,15重量
部を供給し、冷却しながらホモジナイザーで高速分散し、乳化液を得た。
ガラス製重合器に、水80重量部とドデシルスルホン酸ナトリウム1.5重量部を供給
し、攪拌してドデシルスルホン酸ナトリウムを溶解した後、スチレン20重量部、希土類
金属錯体(ユウロピウムに配位したヘキサフルオロアセチルアセトン・ トリオクチルフ
ォスフィンオキシド配位子錯体)4重量部及びアゾビスイソブチロニトリル0,15重量
部を供給し、冷却しながらホモジナイザーで高速分散し、乳化液を得た。
得られた乳化液をホモジナイザーで高速分散しながら、窒素置換し、温水で80℃まで
昇温し、80℃で8時間重合して、体積平均粒子径が120nmの蛍光合成樹脂粒子を得
た。
昇温し、80℃で8時間重合して、体積平均粒子径が120nmの蛍光合成樹脂粒子を得
た。
抗ヒトグリコヘモグロビンA1c抗体吸着蛍光合成樹脂粒子の作製
0.05Mグリシン緩衝液(pH8.6)に抗ヒトグリコヘモグロビンA1c抗体を溶
解し、濃度が1mg/mlの抗体溶液を得た。
0.05Mグリシン緩衝液(pH8.6)に抗ヒトグリコヘモグロビンA1c抗体を溶
解し、濃度が1mg/mlの抗体溶液を得た。
上記の得られた蛍光合成樹脂粒子を0.05Mグリシン緩衝液(pH8.6)で3回洗
浄した後、蛍光合成樹脂粒子濃度が1.0重量%になるように0.05Mグリシン緩衝液
(pH8.6)に分散し、得られた分散液1mlに対し、得られた抗体溶液0.5mlを
添加し、35℃で1時間攪拌混合した。
浄した後、蛍光合成樹脂粒子濃度が1.0重量%になるように0.05Mグリシン緩衝液
(pH8.6)に分散し、得られた分散液1mlに対し、得られた抗体溶液0.5mlを
添加し、35℃で1時間攪拌混合した。
次に、牛血清アルブミンの1.0重量%リン酸食塩緩衝液(pH7.2)を1ml添加
し、常温で1時間攪拌混合した後、遠心分離(15000rpm、1時間)し、リン酸食
塩緩衝液(pH7.2)で洗浄した。この遠心分離及び洗浄を3回行った後、得られた抗
ヒトグリコヘモグロビンA1c抗体吸着蛍光合成樹脂粒子に2mlのリン酸食塩緩衝液(
pH7.2)を添加し、超音波ホジナイザーで攪拌し、抗ヒトグリコヘモグロビンA1c
抗体吸着蛍光合成樹脂粒子の分散リン酸食塩緩衝液を得た。
し、常温で1時間攪拌混合した後、遠心分離(15000rpm、1時間)し、リン酸食
塩緩衝液(pH7.2)で洗浄した。この遠心分離及び洗浄を3回行った後、得られた抗
ヒトグリコヘモグロビンA1c抗体吸着蛍光合成樹脂粒子に2mlのリン酸食塩緩衝液(
pH7.2)を添加し、超音波ホジナイザーで攪拌し、抗ヒトグリコヘモグロビンA1c
抗体吸着蛍光合成樹脂粒子の分散リン酸食塩緩衝液を得た。
反応部の作製
導波路(A)として、長さ10mm、幅1mm、厚さ100μmの透明ポリメチルメタ
クリレートシートを使用し、ポリメチルメタクリレートシート(導波路(A))の反応部
13の位置を蒸留水で洗浄した後、ヒトヘモグロビンに対するモノクロール抗体及びヒト
グリコヘモグロビンA1cに対するモノクロール抗体を、濃度が1mg/mlになるよう
に0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH9.0)に溶解した緩衝液を、注射針で反応部13表
面に供給し、30℃で1時間静置した。
導波路(A)として、長さ10mm、幅1mm、厚さ100μmの透明ポリメチルメタ
クリレートシートを使用し、ポリメチルメタクリレートシート(導波路(A))の反応部
13の位置を蒸留水で洗浄した後、ヒトヘモグロビンに対するモノクロール抗体及びヒト
グリコヘモグロビンA1cに対するモノクロール抗体を、濃度が1mg/mlになるよう
に0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH9.0)に溶解した緩衝液を、注射針で反応部13表
面に供給し、30℃で1時間静置した。
次に、0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH9.0)で洗浄した後、牛血清アルブミンの1
.0重量%リン酸食塩緩衝液(pH7.2)を供給し、30℃で1時間静置することによ
り、上記モノクロール抗体で被覆されていない反応部13表面を被覆した。
.0重量%リン酸食塩緩衝液(pH7.2)を供給し、30℃で1時間静置することによ
り、上記モノクロール抗体で被覆されていない反応部13表面を被覆した。
次いで、再度、0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH9.0)で洗浄した後、0.1Mトリ
ス塩酸緩衝液(pH9.0)で被覆してポリメチルメタクリレートシート(導波路(A)
)上に反応部13を形成した。
ス塩酸緩衝液(pH9.0)で被覆してポリメチルメタクリレートシート(導波路(A)
)上に反応部13を形成した。
光学的測定装置の作製
導波路(A)として、上記反応部13が作製された透明ポリメチルメタクリレートシー
トを使用し、光吸収層(C)としてABS樹脂とカーボンブラックよりなる、長さ10m
m、幅3mm、厚さ100μmの黒色ABS樹脂系シートを使用した。
導波路(A)として、上記反応部13が作製された透明ポリメチルメタクリレートシー
トを使用し、光吸収層(C)としてABS樹脂とカーボンブラックよりなる、長さ10m
m、幅3mm、厚さ100μmの黒色ABS樹脂系シートを使用した。
図1に示したように、黒色ABS樹脂系シート(光吸収層(C))の一面の周囲に厚さ
0.5mmの黒色ABS樹脂系シートよりなるスペーサー15を貼付し、その上に、反応
部13側が上になるようにポリメチルメタクリレートシート(導波路(A))を貼付し、
両者によって形成された空間に注射器で水16を注入して中間層(B)を形成して測定装
置を得た。
0.5mmの黒色ABS樹脂系シートよりなるスペーサー15を貼付し、その上に、反応
部13側が上になるようにポリメチルメタクリレートシート(導波路(A))を貼付し、
両者によって形成された空間に注射器で水16を注入して中間層(B)を形成して測定装
置を得た。
測定用血液試料の作製
被験者の血液を採取後、直ちに全血1ml当りフッ化ナトリウム(血液抗凝固剤)10
mg添加し、次いで、血液3μlを溶血試薬を添加し150倍に希釈して、希釈血液試料
を得た。
被験者の血液を採取後、直ちに全血1ml当りフッ化ナトリウム(血液抗凝固剤)10
mg添加し、次いで、血液3μlを溶血試薬を添加し150倍に希釈して、希釈血液試料
を得た。
尚、溶血試薬は、ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル(Pharm
aceutical Inc社製、商品名「TritonX−100」)を0.1重量%
と除去試薬としてテトラポリリン酸0.1重量%を溶解してなる0.05Mリン酸緩衝液
(pH6.0)を使用した。
aceutical Inc社製、商品名「TritonX−100」)を0.1重量%
と除去試薬としてテトラポリリン酸0.1重量%を溶解してなる0.05Mリン酸緩衝液
(pH6.0)を使用した。
得られた血液試料をA1c専用測定装置(液体クロマトグラフィ、京都第一科学社製、
商品名「Hi−AutoA1cHA−8121」に供給し、ヒトグリコヘモグロビンA1
c濃度を測定し、その結果に基づいて、血液試料に、更に、上記溶血試薬を添加しヒトグ
リコヘモグロビンA1c濃度3%、5%、10%及び12%の測定用血液試料を作製した
。
商品名「Hi−AutoA1cHA−8121」に供給し、ヒトグリコヘモグロビンA1
c濃度を測定し、その結果に基づいて、血液試料に、更に、上記溶血試薬を添加しヒトグ
リコヘモグロビンA1c濃度3%、5%、10%及び12%の測定用血液試料を作製した
。
測定
得られた測定用血液試料に、過剰の抗ヒトグリコヘモグロビンA1c抗体吸着蛍光合成
樹脂粒子の分散リン酸食塩緩衝液を供給、混合した後、5分間静置し、得られた混合液5
0mlを光学的測定装置の反応部13に供給した。
得られた測定用血液試料に、過剰の抗ヒトグリコヘモグロビンA1c抗体吸着蛍光合成
樹脂粒子の分散リン酸食塩緩衝液を供給、混合した後、5分間静置し、得られた混合液5
0mlを光学的測定装置の反応部13に供給した。
光源3としてキセノンランプを使用して0.1J/Flashの光線を2000回/秒
の間隔で1000回照射し、受光素子4としてフォトダイオードを使用し、導波路(A)
の出光側縁面11から出光してきた波長650nm付近の光線の強度を測定した。
の間隔で1000回照射し、受光素子4としてフォトダイオードを使用し、導波路(A)
の出光側縁面11から出光してきた波長650nm付近の光線の強度を測定した。
得られた光線強度とヒトグリコヘモグロビンA1c濃度をグラフにプロットしたところ
直線のグラフが得られ、上記光学的測定装置でヒトグリコヘモグロビンA1c濃度を測定
することができることが分かった。
直線のグラフが得られ、上記光学的測定装置でヒトグリコヘモグロビンA1c濃度を測定
することができることが分かった。
1 光学的測定装置
A 導波路
B 中間層
C 光吸収層
D 光遮光層
2 流体試料
3 光源
4 受光素子
5 第1の特異的結合メンバー
6 被測定物質
7 第2の特異的結合メンバー
8 蛍光標識又は光散乱標識
9 特異的結合物
11 出光側縁面
13 反応部
15 スペーサー
16 水
17 凸部
A 導波路
B 中間層
C 光吸収層
D 光遮光層
2 流体試料
3 光源
4 受光素子
5 第1の特異的結合メンバー
6 被測定物質
7 第2の特異的結合メンバー
8 蛍光標識又は光散乱標識
9 特異的結合物
11 出光側縁面
13 反応部
15 スペーサー
16 水
17 凸部
Claims (14)
- 流体試料中の特異的結合物を光学的に測定する装置であって、
蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと結合した被測定物質と
、特異的に結合して前記特異的結合物を構成しうる第1の特異的結合メンバーが、一表面
に固定されている反応部と、出光側縁面を有する透明な導波路の他表面に透明な中間層及
び光吸収層が順次積層されており、導波路の屈折率をnw 、中間層の屈折率をnm 、流料
の屈折率をns とすると、各屈折率が下記式(1)を満足することを特徴とする光学的測
定装置。
nw >nm ≧ns ・・・(1) - 導波路の前記一表面に、光遮光性層が反応部を除いて積層されていることを特徴とする
請求項1記載の光学的測定装置。 - 導波路の前記一表面に、透明な第2の中間層及び光遮光性層が反応部を除いて順次積層
されていることを特徴とする請求項1記載の光学的測定装置。 - 導波路の前記一表面に、透明な第2の中間層及び第2の光吸収層が反応部を除いて順次
積層されていることを特徴とする請求項1記載の光学的測定装置。 - 導波路の前記一表面に、透明な第2の中間層、第2の光吸収層及び光遮光性層が反応部
を除いて順次積層されていることを特徴とする請求項1記載の光学的測定装置。 - 導波路の前記一表面に、複数の反応部が形成されていることを特徴とする請求項1〜5
のいずれか1項記載の光学的測定装置。 - 導波路が、ガラス、石英、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹
脂及びポリスチレン系樹脂よりなる群から選ばれた材料よりなることを特徴とする請求項
1〜6のいずれか1項記載の光学的測定装置。 - 中間層が、流体試料の屈折率をns とほぼ同一の屈折率を有する物質であることを特徴
とする請求項1〜7のいずれか1項記載の光学的測定装置。 - 中間層が、水又はアクリル系樹脂粘着剤であることを特徴とする請求項8記載の光学的
測定装置。 - 導波路の出光側縁面から反応部までの距離が、蛍光又は散乱光が導波路内を全反射し
て伝播する1往復の距離の2倍以上であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項
記載の光学的測定装置。 - 蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと、被測定物質を含む
流体試料を、請求項1〜10項のいずれか1項記載の光学的測定装置の反応部に供給し、
被測定物質を介して、蛍光標識又は光散乱標識が結合された第2の特異的結合メンバーと
、反応部に固定された第1の特異的結合メンバーとを結合させ、特異的結合物を形成した
後、該特異的結合物に光線を照射し、蛍光標識又は光散乱標識によって変換又は散乱され
た蛍光又は散乱光を導波路に導入し、導波路を反射しながら伝播し、出光側縁面から出光
した蛍光又は散乱光を受光素子で測定することを特徴とする特異的結合物の光学的測定方
法。 - 被測定物質が抗体又は抗原であり、第1の特異的結合メンバーと第2の特異的結合メン
バーはそれに特異的に結合する抗原又は抗体であることを特徴とする請求項11記載の特
異的結合物の光学的測定方法。 - 蛍光標識が、希土類金属錯体であることを特徴とする請求項11又は12記載の特異的
結合物の光学的測定方法。 - 蛍光標識が、蛍光を発生する化合物を含有する合成樹脂粒子であることを特徴とする請
求項11、12又は13記載の特異的結合物の光学的測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004125684A JP2005156527A (ja) | 2003-11-07 | 2004-04-21 | 光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003378658 | 2003-11-07 | ||
JP2004125684A JP2005156527A (ja) | 2003-11-07 | 2004-04-21 | 光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005156527A true JP2005156527A (ja) | 2005-06-16 |
Family
ID=34741520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004125684A Pending JP2005156527A (ja) | 2003-11-07 | 2004-04-21 | 光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005156527A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007086007A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Yamatake Corp | バイオチップ |
WO2008029591A1 (fr) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Procédé de réduction de la lumière de fond lors de l'observation de fluorescence avec excitation par onde évanescente, et composant pour celui-ci |
JP2009115665A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Toshiba Corp | 物質の測定方法および物質測定用キット |
JP2009133842A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-06-18 | Toshiba Corp | 光導波路型センサチップ、光導波路型センサチップの製造方法、物質の測定方法、物質測定用キットおよび光導波路型センサ |
US8198071B2 (en) | 2005-09-16 | 2012-06-12 | Azbil Corporation | Substrate for biochip, biochip, method for manufacturing substrate for biochip, and method for manufacturing biochip |
US8642319B2 (en) | 2007-11-07 | 2014-02-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical-waveguide sensor chip, method of manufacturing the same, method of measuring substance, substance-measuring kit and optical-waveguide sensor |
JP2016029342A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-03 | 株式会社島津製作所 | 流体試料測定装置 |
-
2004
- 2004-04-21 JP JP2004125684A patent/JP2005156527A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8198071B2 (en) | 2005-09-16 | 2012-06-12 | Azbil Corporation | Substrate for biochip, biochip, method for manufacturing substrate for biochip, and method for manufacturing biochip |
JP2007086007A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Yamatake Corp | バイオチップ |
WO2008029591A1 (fr) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Procédé de réduction de la lumière de fond lors de l'observation de fluorescence avec excitation par onde évanescente, et composant pour celui-ci |
JP2008064574A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | エバネッセント波励起蛍光観察における背景光低減方法及び部材 |
JP2009115665A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Toshiba Corp | 物質の測定方法および物質測定用キット |
JP2009133842A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-06-18 | Toshiba Corp | 光導波路型センサチップ、光導波路型センサチップの製造方法、物質の測定方法、物質測定用キットおよび光導波路型センサ |
US8642319B2 (en) | 2007-11-07 | 2014-02-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical-waveguide sensor chip, method of manufacturing the same, method of measuring substance, substance-measuring kit and optical-waveguide sensor |
US9075017B2 (en) | 2007-11-07 | 2015-07-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical-waveguide sensor chip, method of manufacturing the same, method of measuring substance, substance-measuring kit and optical-waveguide sensor |
JP2016029342A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-03 | 株式会社島津製作所 | 流体試料測定装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106233124B (zh) | 化验单元、读取器单元和诊断装置 | |
EP1903330B1 (en) | Surface plasmon enhanced fluorescence sensor and fluorescence detecting method | |
JP2007240361A (ja) | 局在プラズモン増強センサ | |
JP5180703B2 (ja) | 検出方法、検出用試料セルおよび検出用キット | |
JP6606509B2 (ja) | 体液中の検体を検出するためのバイオアッセイシステム及び方法 | |
JP5152917B2 (ja) | 検出方法、検出用試料セルおよび検出用キット | |
EP0519623A2 (en) | Multiple surface evanescent wave sensor system | |
JP2009511896A (ja) | 全ポリマー光導波路センサ | |
JP2010518389A (ja) | エバネセント導波管及び集積センサを用いるバイオセンサ | |
CN106959370A (zh) | 一种基于耦合光栅的荧光生物传感器及检测方法 | |
JPH05504830A (ja) | 光学的分析用センサ | |
JP4436110B2 (ja) | 光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法 | |
JP2969177B2 (ja) | 分析方法 | |
JP4878238B2 (ja) | 標的物質検出用の素子及びそれを用いた標的物質の検出方法、並びにそのための検出装置及びキット | |
JP5975480B2 (ja) | バイオチップ、バイオアッセイ用キット、及びバイオアッセイ方法 | |
JP5810195B1 (ja) | 紫外励起蛍光粒子、これを用いた検出方法、画像表示方法、画像表示スクリーンおよび画像表示装置 | |
JP4436109B2 (ja) | 光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法 | |
US20080179540A1 (en) | Surface plasmon enhanced fluorescence sensor | |
JP2005156527A (ja) | 光学的測定装置及びそれを用いた特異的結合物の光学的測定方法 | |
US20140030821A1 (en) | Localized plasmon enhancing fluorescence particles, localized plasmon enhanced fluorescence detecting carrier, localized plasmon enhanced fluorescence detecting apparatus, and fluorescence detecting method | |
US20120322166A1 (en) | Fluorescence detecting apparatus, sample cell for detecting fluorescence, and fluorescence detecting method | |
JP2004125748A (ja) | センサ | |
JP5516198B2 (ja) | プラズモン励起センサチップおよびこれを用いたプラズモン励起センサ、並びにアナライトの検出方法 | |
JP2009128136A (ja) | 蛍光検出方法 | |
JP2008203172A (ja) | 表面プラズモン増強蛍光検出方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20081015 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081029 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20090304 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |