JP2006105658A - Immobilization device and immobilization method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To execute immobilization onto a sensor used in measurement utilizing total reflection attenuation, using a small amount of solution. <P>SOLUTION: A liquid feed head 18 is attached to a sensor unit 12 constituted integrally of a dielectric substance provided with a sensor face and a light-incident face serving as a reverse face, and a flow passage member arranged in a position facing to the each sensor face and formed with a plurality of flow passages injected with the solution. The liquid feed head 18 is provided with a plurality of connection passages 48, 49 for connecting respective flow passages 58-60 to form one linked flow passage, a supply passage 46 for supplying the solution to one end of the one linked flow passage, and a discharge passage 47 for discharging the solution from the other end. A pump 43 provided in the supply passage 46 is operated, to supply the solution from the feed head 18 to each of the flow passages 58-60. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、全反射減衰を利用した反応測定に用いられるセンサに試料を固定する固定装置及び固定方法に関するものである。   The present invention relates to a fixing device and a fixing method for fixing a sample to a sensor used for reaction measurement using total reflection attenuation.

例えば、タンパク質やＤＮＡなどの生化学物質の相互作用を調べたり、薬品のスクリーニングを行う場合において、試料の反応を測定する測定装置として、全反射減衰を利用した測定装置が知られている。   For example, a measurement device using total reflection attenuation is known as a measurement device for measuring the reaction of a sample when investigating the interaction of biochemical substances such as proteins and DNA, or when performing drug screening.

全反射減衰を利用した測定装置は、透明な誘電体上に形成された薄膜の一方の面であるセンサ面上において試料の反応を生じさせ、前記センサ面の裏面の光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させ、その反射光の減衰状況を検出することにより前記反応を測定する。こうした全反射減衰を利用した測定装置の１つに、表面プラズモン共鳴（Surface Plasmon Resonance）現象を利用した測定装置（以下、ＳＰＲ測定装置という）がある。表面プラズモンとは、金属中の自由電子が集団的に振動することによって生じ、その金属の表面に沿って進む自由電子の粗密波である。   A measuring device using total reflection attenuation causes a sample reaction on the sensor surface, which is one surface of a thin film formed on a transparent dielectric, and causes a total reflection condition on the light incident surface on the back surface of the sensor surface. The reaction is measured by making light incident so as to satisfy the above condition and detecting the attenuation of the reflected light. One of the measuring devices using such total reflection attenuation is a measuring device using a surface plasmon resonance phenomenon (hereinafter referred to as an SPR measuring device). The surface plasmon is a density wave of free electrons generated by collective vibration of free electrons in a metal and traveling along the surface of the metal.

ＳＰＲ測定装置は、透明な誘電体上に形成された薄膜として金属膜を使用し、この金属膜の一方の面をセンサ面として、このセンサ面にＳＰＲを発生させ、そこで生じる物質の反応状況をＳＰＲを検出することにより測定する。   The SPR measurement device uses a metal film as a thin film formed on a transparent dielectric, and uses one surface of the metal film as a sensor surface to generate SPR on the sensor surface, and the reaction state of substances generated there Measure by detecting SPR.

金属膜のセンサ面の裏面から、全反射条件を満足するように（臨界角以上の入射角で）光を照射すると、その光入射面において全反射が起こるが、入射光のうちわずかな光は反射せずに金属膜内を通過して、センサ面に染み出す。この染み出した光波がエバネッセント波と呼ばれる。このエバネッセント波と表面プラズモンの振動数が一致して共鳴すると（ＳＰＲが発生すると）、反射光の強度が大きく減衰する。ＳＰＲ測定装置は、前記光入射面で反射する反射光の減衰を捉えることにより、その裏側のセンサ面で発生するＳＰＲを検出する。   When light is irradiated from the back side of the sensor surface of the metal film so as to satisfy the total reflection condition (at an incident angle greater than the critical angle), total reflection occurs at the light incident surface, but only a small amount of incident light is It passes through the metal film without reflection and oozes out to the sensor surface. This light wave that oozes out is called an evanescent wave. When the frequencies of the evanescent wave and the surface plasmon coincide and resonate (when SPR occurs), the intensity of the reflected light is greatly attenuated. The SPR measurement device detects the SPR generated on the sensor surface on the back side by capturing the attenuation of the reflected light reflected by the light incident surface.

ＳＰＲを発生させるための光の入射角（共鳴角）は、エバネッセント波および表面プラズモンが伝播する媒質の屈折率に依存する。言い換えると、媒質の屈折率が変化すれば、ＳＰＲを発生させる共鳴角が変化する。センサ面と接する物質は、エバネッセント波および表面プラズモンを伝播させる媒質となるので、例えば、センサ面において、２種類の分子間の結合や解離などの化学反応が生じると、それが媒質の屈折率の変化として顕れて、共鳴角が変化する。ＳＰＲ測定装置は、この共鳴角の変化を捉えることにより分子間の相互作用を測定する。   The incident angle (resonance angle) of light for generating SPR depends on the refractive index of the medium through which the evanescent wave and the surface plasmon propagate. In other words, if the refractive index of the medium changes, the resonance angle that generates SPR changes. The substance in contact with the sensor surface becomes a medium for propagating evanescent waves and surface plasmons. For example, when a chemical reaction such as bonding or dissociation between two types of molecules occurs on the sensor surface, it is determined by the refractive index of the medium. It appears as a change, and the resonance angle changes. The SPR measurement device measures the interaction between molecules by capturing the change in the resonance angle.

生化学分野の実験や研究においては、タンパク質、ＤＮＡ、薬品などが、リガンドやアナライトとして使用される。例えば、薬品のスクリーニングを行う場合には、リガンドとして、タンパク質などの生体物質を使用し、このセンサ面にアナライトとなる複数種類の薬品を接触させて、それらの相互作用を調べる。   In experiments and research in the field of biochemistry, proteins, DNA, drugs and the like are used as ligands and analytes. For example, when screening for drugs, biological substances such as proteins are used as ligands, and a plurality of types of drugs serving as analytes are brought into contact with the sensor surface to examine their interaction.

下記特許文献１に記載のＳＰＲ測定装置は、金属膜に光を入射させるための光学系として、Ｋｒｅｔｓｃｈｍａｎｎ配置を採用している。Ｋｒｅｔｓｃｈｍａｎｎ配置では、例えば、透明な誘電体であるガラス基板上に金属膜が形成されたセンサを用い、前記金属膜の光入射面と対向するように前記ガラス基板とプリズムとが接合される。プリズムは、前記光入射面に向けて全反射条件を満足するように照射された光を集光する。センサ面には、リガンドが固定されるとともに、センサ面と対向する位置には、アナライトを溶媒に溶かしたアナライト溶液を流す流路が配置される。この流路にアナライト溶液を送液して、アナライトとリガンドとを接触させ、そのときの反射光の減衰を検出することによりそれらの相互作用が測定される。   The SPR measurement device described in Patent Document 1 below employs a Kretschmann arrangement as an optical system for making light incident on a metal film. In the Kretschmann arrangement, for example, a sensor in which a metal film is formed on a glass substrate that is a transparent dielectric is used, and the glass substrate and the prism are bonded to face the light incident surface of the metal film. The prism condenses the light irradiated toward the light incident surface so as to satisfy the total reflection condition. A ligand is fixed on the sensor surface, and a flow path for flowing an analyte solution obtained by dissolving an analyte in a solvent is disposed at a position facing the sensor surface. An analyte solution is fed into this flow path, the analyte and the ligand are brought into contact with each other, and the interaction between them is measured by detecting the attenuation of the reflected light at that time.

センサ面へのリガンド溶液の送液方法としては、例えば、流路へ未使用のリガンド溶液を連続的に流し続けることによって行う方法や、流路へリガンド溶液を所定量注入した後、注入した流路内で所定時間滞留させる方法などがある。
特開平６−１６７４４３号公報 As a method for feeding the ligand solution to the sensor surface, for example, a method in which an unused ligand solution is continuously flowed into the flow path, or a flow in which a predetermined amount of the ligand solution is injected into the flow path and then injected is used. There is a method of staying in the road for a predetermined time.
JP-A-6-167443

しかしながら、上記送液方法では、リンカー膜へのリガンドの結合量（固定量）を増やしたい場合には、試料となるリガンドの量を多くせざるを得なかった。すなわち、流路へ未使用のリガンド溶液を連続的に流し続ける方法では、いったん流路へ注入されたリガンド溶液が廃却されてしまうので、固定量を増やすためには多量のリガンド溶液が必要となる。また、注入後所定時間滞留させる方法では、リガンド溶液の体積自体は少なくて済むものの、リガンドの拡散を自然まかせにするため、リンカー膜との結合効率が悪い。そのため、高い濃度のリガンド溶液を使わざるをない。試料は非常に高価であるため、できるだけ少ない試料で必要な固定量を得たいという要望が強かった。   However, in the above liquid feeding method, in order to increase the binding amount (fixed amount) of the ligand to the linker membrane, the amount of the ligand serving as a sample has to be increased. That is, in the method of continuously flowing an unused ligand solution into the flow path, the ligand solution once injected into the flow path is discarded, so that a large amount of ligand solution is required to increase the amount of fixation. Become. Further, in the method of retaining for a predetermined time after the injection, the volume of the ligand solution itself is small, but the ligand diffusion is allowed to be spontaneous, so that the binding efficiency with the linker film is poor. Therefore, a high concentration of ligand solution must be used. Since the sample is very expensive, there has been a strong demand for obtaining the necessary fixed amount with as few samples as possible.

本発明は、全反射減衰を利用した測定に用いられるセンサに対して、少ない試料で固定化を行う固定装置及び固定方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a fixing device and a fixing method for fixing a sensor used for measurement using total reflection attenuation with a small number of samples.

本発明の固定装置は、透明な誘電体上に形成され一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる薄膜を備えたセンサを用い、前記光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させ、その反射光の減衰を検出することにより、前記センサ面上における試料の反応を測定する際に、前記センサ面に対向した位置に配置され一端に前記試料を含む溶液を注入する注入口を持ち他端に前記溶液を排出する排出口を持つ流路を通じて、前記溶液を前記センサ面へ送液し、前記センサ面へ試料を固定化する固定装置において、前記センサは、前記誘電体と、前記流路が複数個形成された流路部材とが一体に構成されたセンサユニットであり、このセンサユニットに着脱自在に取り付けられるとともに、複数の前記流路を接続する連結路を備え、ポンプから供給される前記溶液を前記連結路を通じて前記複数の流路へ送液する送液ヘッドを設けたことを特徴とする。   The fixing device according to the present invention uses a sensor including a thin film formed on a transparent dielectric and having one surface serving as a sensor surface and the other surface serving as a light incident surface. The light incident surface satisfies a total reflection condition. When measuring the reaction of the sample on the sensor surface by making the light incident and detecting the attenuation of the reflected light, a solution containing the sample at one end is arranged at a position facing the sensor surface. In a fixing device for feeding the solution to the sensor surface through a flow path having an injection port for injection and a discharge port for discharging the solution at the other end, and fixing the sample to the sensor surface, the sensor includes: A sensor unit in which the dielectric and a channel member in which a plurality of the channels are formed are integrated, and a connecting path that is detachably attached to the sensor unit and connects the plurality of channels. With Characterized in that the solution fed from the pump is provided with fluid dispenser for feeding to the plurality of flow paths through the connection path.

前記連結路によって連結された前記複数の流路を通過して排出された前記溶液を、配管を通じて循環させて再び前記複数の流路へ供給されることが好ましい。なお、送液ヘッドに、ポンプを内臓してもよい。   It is preferable that the solution discharged through the plurality of flow paths connected by the connection path is circulated through a pipe and supplied again to the plurality of flow paths. In addition, you may incorporate a pump in the liquid feeding head.

前記複数の流路は少なくとも第１及び第２の２つの流路であり、前記連結路は、前記第１の流路の排出口と前記第２の流路の注入口とを繋ぐことで、前記各流路を直列に接続することが好ましい。   The plurality of flow paths are at least first and second flow paths, and the connection path connects the discharge port of the first flow path and the injection port of the second flow path, The flow paths are preferably connected in series.

前記複数の流路のうち少なくとも１つには、その注入口と排出口までの間に、前記注入口から注入された前記溶液をいったん分岐させて前記排出口の手前で再び合流させる複数の通路を設けてもよい。   In at least one of the plurality of flow paths, a plurality of passages that once branch the solution injected from the injection port between the injection port and the discharge port and merge again before the discharge port May be provided.

前記連結路を、前記ポンプから供給された前記溶液を分岐させて、前記各流路の注入口に注入する第１連結路と、前記各流路の排出口からそれぞれ排出された溶液を合流させる第２連結路とで構成し、これら各連結路によって前記各流路を並列に接続してもよい。   The solution supplied from the pump is branched through the connection path, and the first connection path for injecting the solution into the inlet of each channel and the solution discharged from the outlet of each channel are joined together. You may comprise with a 2nd connection path, and each said flow path may be connected in parallel by these each connection path.

本発明の固定方法は、透明な誘電体上に形成され一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる薄膜を備えたセンサを用い、前記光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させ、その反射光の減衰を検出することにより、前記センサ面上における試料の反応を測定する際に、前記センサ面に対向した位置に配置され一端に前記試料を含む溶液の注入口を持ち他端に前記溶液を排出する排出口を持つ流路を通じて、前記溶液を前記センサ面へ送液し、前記センサ面へ前記試料を含む溶液を送液し前記センサ面へ試料を固定化する固定方法において、前記センサとして、前記誘電体と、前記流路が複数個形成された流路部材とが一体に構成されたセンサユニットを用い、前記複数の流路を連結する連結路を持つ送液ヘッドによって、ポンプから供給される前記溶液を前記連結路を通じて前記複数の流路へ注入することを特徴とする。   The fixing method of the present invention uses a sensor including a thin film formed on a transparent dielectric, one surface serving as a sensor surface, and the other surface serving as a light incident surface, and the light incident surface satisfies a total reflection condition. When the reaction of the sample on the sensor surface is measured by making the light incident and detecting the attenuation of the reflected light, the solution containing the sample at one end is arranged at a position facing the sensor surface. The solution is sent to the sensor surface through a flow path having an inlet and a discharge port for discharging the solution at the other end, the solution containing the sample is sent to the sensor surface, and the sample is sent to the sensor surface. In the fixing method for fixing, a connection unit that connects the plurality of flow paths by using a sensor unit in which the dielectric and a flow path member having a plurality of flow paths are integrally formed as the sensor. By liquid feeding head with The solution fed from the pump characterized by injecting into the plurality of flow paths through the connection path.

本発明では、誘電体と、流路が複数個形成された流路部材とが一体に構成されたセンサユニットを用い、前記複数の流路を連結する連結路を持つ送液ヘッドによって、ポンプから供給される前記溶液を前記連結路を通じて前記複数の流路へ注入するようにしている。連結路及び複数の流路内に溶液を流し、これを循環させれば、溶液の利用効率が向上し、少ない試料で必要な固定量を得ることが可能になる。送液ヘッドに連結路を組み込んだことで、溶液循環路を簡単に形成することができる。   In the present invention, a sensor unit in which a dielectric and a flow path member having a plurality of flow paths are integrally formed is used, and a pump is provided by a liquid feeding head having a connection path that connects the plurality of flow paths. The supplied solution is injected into the plurality of flow paths through the connection path. If the solution is made to flow through the connection path and the plurality of flow paths and is circulated, the utilization efficiency of the solution is improved, and a necessary fixed amount can be obtained with a small number of samples. By incorporating the connecting path into the liquid feeding head, the solution circulation path can be easily formed.

図１に示すように、ＳＰＲを利用した測定方法は、大きく分けて、固定工程と、測定処工程（データ読み取り工程）と、データ解析工程との３つの工程からなる。ＳＰＲ測定装置は、固定工程を行う固定機１０と、測定工程を行う測定機１１と、測定機１１によって得られたデータを解析するデータ解析機とからなる。   As shown in FIG. 1, the measurement method using SPR is roughly divided into three steps: a fixing step, a measurement processing step (data reading step), and a data analysis step. The SPR measuring device includes a fixing machine 10 that performs a fixing process, a measuring machine 11 that performs a measuring process, and a data analyzer that analyzes data obtained by the measuring machine 11.

測定は、ＳＰＲセンサであるセンサユニット１２を用いて行われる。センサユニット１２は、ＳＰＲが発生するセンサ面１３ａとなる金属膜１３と、このセンサ面１３ａの裏面の光入射面１３ｂと接合されるプリズム１４と、前記センサ面１３ａと対向して配置され、リガンドやアナライトが送液される流路５８とを備えている。   The measurement is performed using the sensor unit 12 that is an SPR sensor. The sensor unit 12 is disposed so as to face the sensor surface 13a, the metal film 13 serving as the sensor surface 13a where the SPR is generated, the prism 14 bonded to the light incident surface 13b on the back surface of the sensor surface 13a, and the sensor surface 13a. And a flow path 58 through which the analyte is fed.

金属膜１３としては、例えば、金が使用され、その膜厚は、例えば、５００オングストロームである。この膜厚は、金属膜の素材、照射される光の発光波長などに応じて適宜選択される。プリズム１４は、光入射面１３ｂに向けて、全反射条件を満たすように照射された光を集光する。流路５８は、略Ｕ字形に屈曲された送液管であり、液体を注入する注入口５８ａと、それを排出する排出口５８ｂとを持っている。流路５８の管径は、例えば、約１ｍｍ程度であり、注入口５８ａと排出口５８ｂの間隔は、例えば、約１０ｍｍ程度である。   As the metal film 13, for example, gold is used, and the film thickness is, for example, 500 angstroms. This film thickness is appropriately selected according to the material of the metal film, the emission wavelength of the irradiated light, and the like. The prism 14 condenses the light irradiated so as to satisfy the total reflection condition toward the light incident surface 13b. The channel 58 is a liquid feeding pipe bent in a substantially U shape, and has an inlet 58a for injecting liquid and an outlet 58b for discharging it. The tube diameter of the channel 58 is, for example, about 1 mm, and the interval between the inlet 58a and the outlet 58b is, for example, about 10 mm.

また、流路５８の底部は、開放されており、この開放部位はセンサ面１３ａによって覆われて密閉される。これら流路５８とセンサ面１３ａによってセンサセル１７が構成される。後述するように、センサユニット１２は、こうしたセンサセル１７を複数個備えている（図２参照）。   The bottom of the channel 58 is open, and this open part is covered and sealed with the sensor surface 13a. The sensor cell 17 is configured by the flow path 58 and the sensor surface 13a. As will be described later, the sensor unit 12 includes a plurality of such sensor cells 17 (see FIG. 2).

固定工程は、センサ面１３ａにリガンドを固定する工程である。この固定工程では、固定機１０にセンサユニット１２を位置決めしてセットする。固定機１０には、送液ヘッド１８が配されている。この送液ヘッド１８をセンサユニット１２に着脱自在に取り付けてリガンドなどの溶液を各流路５８〜６０（図２参照）に供給する。   The fixing step is a step of fixing the ligand to the sensor surface 13a. In this fixing step, the sensor unit 12 is positioned and set on the fixing machine 10. The fixing machine 10 is provided with a liquid feeding head 18. The liquid feeding head 18 is detachably attached to the sensor unit 12 to supply a solution such as a ligand to each of the flow paths 58 to 60 (see FIG. 2).

センサ面１３ａのほぼ中央部には、リガンドと結合するリンカー膜２２が形成されている。このリンカー膜２２は、センサユニット１２の製造段階において予め形成される。リンカー膜２２は、リガンドを固定するための固定基となるので、固定するリガンドの種類に応じて適宜選択される。   A linker film 22 that binds to the ligand is formed at substantially the center of the sensor surface 13a. The linker film 22 is formed in advance at the manufacturing stage of the sensor unit 12. Since the linker film 22 serves as a fixing group for fixing the ligand, it is appropriately selected according to the type of ligand to be fixed.

リガンド溶液２１を注入するリガンド固定化処理を行う前に、前処理として、まず、リンカー膜２２に対して、固定用バッファ液を送液してリンカー膜２２を湿らせた後、リンカー膜２２へリガンドが結合しやすくするためにリンカー膜２２の活性化処理が施される。例えば、アミンカップリング法では、リンカー膜２２としてカルボキシメチルデキストランが使用され、リガンド内のアミノ基をこのデキストランに直接共有結合させる。この場合の活性化液としては、Ｎ’−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドヒドロクロリド（ＥＤＣ）とＮ−ヒドロキシコハク酸イミド（ＮＨＳ）との混合液が使用される。この活性化処理の後、固定用バッファによって各流路５８〜６０が洗浄される。   Before performing the ligand immobilization treatment for injecting the ligand solution 21, as a pretreatment, first, a buffer solution for fixing is sent to the linker film 22 to wet the linker film 22, and then the linker film 22 is moved to the linker film 22. In order to facilitate the binding of the ligand, the linker film 22 is activated. For example, in the amine coupling method, carboxymethyl dextran is used as the linker film 22, and the amino group in the ligand is directly covalently bonded to the dextran. As the activation liquid in this case, a mixed liquid of N ′-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS) is used. After this activation process, each flow path 58-60 is washed by the fixing buffer.

固定用バッファや、リガンド溶液２１の溶媒（希釈液）としては、例えば、各種のバッファ液（緩衝液）の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水が使用される。これらの各液の種類、ｐｈ値、混合物の種類及びその濃度等は、リガンドの種類に応じて適宜決められる。例えば、リガンドとして生体物質を使用する場合には、ｐｈを中性付近に調整した生理的食塩水が使用される場合が多い。しかし、上記アミンカップリング法では、リンカー膜２２は、カルボキシメチルデキストランにより負（マイナス）に帯電するので、このリンカー膜２２と結合しやすいようにタンパク質を陽（プラス）に帯電させるため、生理的とはいえない高濃度のリン酸塩を含む緩衝作用の強いリン酸緩衝溶液（ＰＢＳ：phosphatic−buffered，saline）などが使用される場合もある。   As the buffer for fixation and the solvent (diluent) of the ligand solution 21, for example, various buffer solutions (buffer solutions), physiological salt solutions represented by physiological saline, and pure water are used. . The type of each of these liquids, the ph value, the type of mixture, the concentration thereof, and the like are appropriately determined according to the type of ligand. For example, when a biological substance is used as a ligand, a physiological saline in which ph is adjusted to near neutral is often used. However, in the amine coupling method, the linker film 22 is negatively (negatively) charged by carboxymethyl dextran. Therefore, the protein is positively (positively) charged so as to be easily bonded to the linker film 22. In some cases, a phosphate buffer solution (PBS: phosphatic-buffered, saline) having a strong buffering action containing a high concentration of phosphate may be used.

こうした活性化処理及び洗浄が行われた後、センサセル１７へリガンド溶液２１が注入されてリガンド固定化処理が行われる。リガンド溶液２１が各流路５８〜６０へ注入されると、溶液中で拡散しているリガンド２１ａが徐々にリンカー膜２２へ近づいて、結合する。こうしてセンサ面１３ａにリガンド２１ａが固定される。固定化には、通常、約１時間数程度かかり、この間、センサユニット１２は、温度を含む環境条件が所定の条件に設定された状態で、保管される。   After such activation processing and cleaning, the ligand solution 21 is injected into the sensor cell 17 and the ligand immobilization processing is performed. When the ligand solution 21 is injected into each of the flow paths 58 to 60, the ligand 21a diffused in the solution gradually approaches the linker film 22 and is bonded thereto. In this way, the ligand 21a is fixed to the sensor surface 13a. The immobilization usually takes about one hour, and during this time, the sensor unit 12 is stored in a state where environmental conditions including temperature are set to predetermined conditions.

センサ面１３ａへのリガンド２１ａの固定化が完了すると、前記流路５８〜６０からリガンド溶液２１が排出される。固定化が完了したセンサ面１３ａは、流路５８〜６０へ洗浄液が注入されて洗浄処理が行われる。この洗浄後、必要に応じて、ブロッキング液を流路５８〜６０へ注入して、リンカー膜２２のうち、リガンドが結合しなかった反応基を失活させるブロッキング処理が行われる。ブロッキング液としては、例えば、エタノールアミン−ヒドロクロライドが使用される。このブロッキング処理の後、再び流路５８〜６０が洗浄される。この後、後述するように、流路５８〜６０には、乾燥防止液が注入される。これにより、センサユニット１２は、センサ面１３ａの乾燥が防止された状態で、測定までの間保管される。   When the ligand 21a is immobilized on the sensor surface 13a, the ligand solution 21 is discharged from the flow paths 58-60. The sensor surface 13a, which has been fixed, is subjected to a cleaning process by injecting a cleaning liquid into the flow paths 58-60. After this washing, if necessary, a blocking liquid is injected into the flow paths 58 to 60 to perform a blocking process for deactivating reactive groups to which no ligand is bound in the linker film 22. As the blocking liquid, for example, ethanolamine-hydrochloride is used. After this blocking process, the channels 58 to 60 are washed again. Thereafter, as will be described later, the drying preventing liquid is injected into the flow paths 58 to 60. Thereby, the sensor unit 12 is stored until measurement in a state in which the sensor surface 13a is prevented from being dried.

測定工程は、センサユニット１２を測定機１１にセットして行われる。測定機１１には、一対のピペット２６ａ，２６ｂからなるピペット対２６が設けられている。ピペット対２６は、各ピペット２６ａ，２６ｂが、各流路５８〜６０の注入口５８ａ〜６０ａと排出口５８ｂ〜６０ｂのそれぞれに挿入される。各ピペット２６ａ，２６ｂは、それぞれが流路５８〜６０への液体の注入と、流路５８〜６０からの吸い出しを行う機能を備えており、一方が注入動作を行っているときには、他方が吸い出し動作を行うというように、互いに連動する。このピペット対２６によって、注入口５８ａ〜６０ａから、流路５８〜６０へ各種の液が注入される。   The measurement process is performed with the sensor unit 12 set on the measuring machine 11. The measuring machine 11 is provided with a pipette pair 26 including a pair of pipettes 26a and 26b. In the pipette pair 26, the pipettes 26a and 26b are inserted into the inlets 58a to 60a and the outlets 58b to 60b of the flow paths 58 to 60, respectively. Each of the pipettes 26a and 26b has a function of injecting liquid into the flow paths 58 to 60 and sucking out from the flow paths 58 to 60. When one of them performs the injection operation, the other sucks out. Interact with each other, such as performing actions. By the pipette pair 26, various liquids are injected from the injection ports 58a to 60a into the flow paths 58 to 60.

測定工程では、まず、流路５８〜６０へ測定用バッファが注入される。この後、アナライトを溶媒に溶かしたアナライト溶液２７を注入し、その後、再び測定用バッファが注入される。なお、最初に測定用バッファを注入する前に、いったん流路５８〜６０の洗浄を行ってもよい。データの読み取りは、基準となる信号レベルを検出するために、最初に測定用バッファを注入した直後から開始され、アナライト溶液２７の注入後、再び測定用バッファが注入されるまでの間行われる。これにより、基準レベルの検出、アナライトとリガンドの反応状況（結合状況）、測定バッファ注入による結合したアナライトとリガンドの脱離までの信号を測定することができる。   In the measurement process, first, a measurement buffer is injected into the flow paths 58 to 60. Thereafter, an analyte solution 27 in which the analyte is dissolved in a solvent is injected, and then the measurement buffer is injected again. Note that the flow paths 58 to 60 may be once cleaned before the measurement buffer is first injected. Data reading is started immediately after the measurement buffer is first injected in order to detect a reference signal level, and is performed after the analyte solution 27 is injected and until the measurement buffer is injected again. . As a result, it is possible to measure the signal until the detection of the reference level, the reaction state (binding state) of the analyte and the ligand, and the detachment of the combined analyte and ligand by the measurement buffer injection.

また、図示しないが、リンカー膜２２上には、リガンドが固定されアナライトとリガンドとの反応が生じる測定領域（ａｃｔ領域）と、リガンドが固定されず、前記測定領域の信号測定に際しての参照信号を得るためのリファレンス領域（ｒｅｆ領域）とが形成される。このリファレンス領域は、上述したリンカー膜２２を製膜する際に形成される。形成方法としては、例えば、リンカー膜２２に対して表面処理を施して、リンカー膜２２の半分程度の領域について、リガンドと結合する結合基を失活させる。これにより、リンカー膜２２の半分が測定領域となり、残りの半分がリファレンス領域となる。   Although not shown, a measurement region (act region) where a ligand is immobilized and a reaction between the analyte and the ligand occurs on the linker film 22, and a reference signal for signal measurement in the measurement region where the ligand is not immobilized. And a reference region (ref region) for obtaining. This reference region is formed when the linker film 22 is formed. As a formation method, for example, the linker film 22 is subjected to a surface treatment, and a binding group that binds to a ligand is deactivated in a region about half of the linker film 22. Thereby, half of the linker film 22 becomes a measurement region, and the other half becomes a reference region.

これら各領域のａｃｔ信号とｒｅｆ信号は、基準レベルの検出から結合反応を経て脱離に至るまで、同時に計測される。データ解析は、こうして得られたａｃｔ信号とｒｅｆ信号の差や比を求めて行われる。データ解析機は、ａｃｔ信号とｒｅｆ信号との差分データを求め、この差分データを測定データとし、これに基づいて解析を行う。こうすることで、センサユニットや各センサセルの個体差や、装置の機械的な変動や、液体の温度変化など、外乱に起因するノイズをキャンセルすることが可能となり、Ｓ／Ｎ比の良好な信号が得られる。   The act signal and ref signal of each region are simultaneously measured from the detection of the reference level to the desorption through the binding reaction. Data analysis is performed by obtaining the difference or ratio between the act signal and the ref signal thus obtained. The data analyzer obtains difference data between the act signal and the ref signal, uses the difference data as measurement data, and performs analysis based on the measurement data. By doing this, it becomes possible to cancel noise caused by disturbances such as individual differences between sensor units and sensor cells, mechanical fluctuations of the device, and temperature changes of the liquid, and a signal with a good S / N ratio. Is obtained.

測定用バッファや、アナライト溶液２７の溶媒（希釈液）としては、例えば、各種のバッファ液（緩衝液）の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水が使用される。これらの各液の種類、ｐｈ値、混合物の種類及びその濃度等は、リガンドの種類に応じて適宜決められる。例えば、アナライトを溶けやすくするために、生理的食塩水にＤＭＳＯ（ジメチル−スルホ−オキシド）を含ませてもよい。このＤＭＳＯは、信号レベルに大きく影響する。上述したとおり測定用バッファは基準レベルの検出に用いられるので、アナライトの溶媒中にＤＭＳＯが含まれる場合には、そのＤＭＳＯ濃度と同程度のＤＭＳＯ濃度を持つ測定用バッファを使用することが好ましい。   As the buffer for measurement and the solvent (diluent) of the analyte solution 27, for example, various buffer solutions (buffer solutions), physiological salt solutions represented by physiological saline, and pure water are used. The The type of each of these liquids, the ph value, the type of mixture, the concentration thereof, and the like are appropriately determined according to the type of ligand. For example, DMSO (dimethyl-sulfo-oxide) may be included in physiological saline in order to facilitate the dissolution of the analyte. This DMSO greatly affects the signal level. As described above, since the measurement buffer is used for detection of the reference level, when DMSO is contained in the solvent of the analyte, it is preferable to use a measurement buffer having a DMSO concentration comparable to that DMSO concentration. .

なお、アナライト溶液２７は、長期間（例えば、１年）保管されることも多く、そうした場合には、経時変化によって、初期のＤＭＳＯ濃度と測定時のＤＭＳＯ濃度との間に濃度差が生じてしまう場合がある。厳密な測定を行う必要がある場合には、こうした濃度差をアナライト溶液２７を注入したときのｒｅｆ信号レベルから推定し、測定データに対して補正（ＤＭＳＯ濃度補正）が行われる。このＤＭＳＯ濃度補正のための補正データは、アナライト溶液２７を注入する前に、ＤＭＳＯ濃度が異なる複数種類の測定用バッファをセンサセル１７に注入して、このときのＤＭＳＯ濃度変化に応じた、ｒｅｆ信号レベルとａｃｔ信号レベルのそれぞれの変化量を調べることにより求められる。   The analyte solution 27 is often stored for a long period of time (for example, one year). In such a case, a concentration difference occurs between the initial DMSO concentration and the DMSO concentration at the time of measurement due to a change over time. May end up. When strict measurement is required, such a concentration difference is estimated from the ref signal level when the analyte solution 27 is injected, and the measurement data is corrected (DMSO concentration correction). The correction data for correcting the DMSO concentration is obtained by injecting a plurality of types of measurement buffers having different DMSO concentrations into the sensor cell 17 before injecting the analyte solution 27 and changing the ref according to the change in DMSO concentration at this time. It is obtained by examining the amount of change in each of the signal level and the act signal level.

測定部３１は、照明器３２と検出器３３からなる。上述したとおり、リガンドとアナライトの反応状況は、共鳴角（光入射面に対して照射された光の入射角）の変化として顕れるので、照明器３２は、全反射条件を満足する様々な入射角の光を光入射面１３ｂに対して照射する。照明器３２は、例えば、光源３４と、集光レンズ、拡散板、偏光板を含む光学系３６とからなり、配置位置および設置角度は、照明光の入射角が、上記全反射条件を満足するように調整される。   The measurement unit 31 includes an illuminator 32 and a detector 33. As described above, since the reaction state between the ligand and the analyte appears as a change in the resonance angle (incident angle of the light irradiated to the light incident surface), the illuminator 32 has various incidents that satisfy the total reflection condition. The light of the corner is irradiated to the light incident surface 13b. The illuminator 32 includes, for example, a light source 34 and an optical system 36 including a condenser lens, a diffuser plate, and a polarizing plate. The arrangement position and the installation angle satisfy the total reflection condition with respect to the incident angle of the illumination light. To be adjusted.

光源３４としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode），ＬＤ（Laser Diode），ＳＬＤ（Super Luminescent Diode）などの発光素子が使用される。こうした発光素子を１個使用し、この単一光源から１つのセンサセルに向けて光が照射される。なお、複数のセンサセルを同時に測定するような場合には、各センサセルに対して発光素子が１つずつ割り当てられるように、発光素子が複数個並べられて使用される。拡散板は、光源３４からの光を拡散して、発光面内の光量ムラを抑える。偏光板は、照射光のうち、ＳＰＲを生じさせるｐ偏光のみを通過させる。なお、ＬＤを使用する場合など、光源が発する光線自体の偏光の向きが揃っている場合には、偏光板は不要である。また、偏光が揃っている光源を使用した場合でも、拡散板を通過することにより、偏光の向きが不揃いになってしまう場合には、偏光板を使用して偏光の向きが揃えられる。こうして拡散および偏光された光は、集光レンズによって集光されてプリズム１４に照射される。これにより、光強度にバラツキがなく様々な入射角を持つ光線を光入射面１３ｂに入射させることができる。   As the light source 34, for example, a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or an SLD (Super Luminescent Diode) is used. One such light emitting element is used, and light is emitted from this single light source toward one sensor cell. In the case where a plurality of sensor cells are measured simultaneously, a plurality of light emitting elements are arranged and used so that one light emitting element is assigned to each sensor cell. The diffusion plate diffuses light from the light source 34 and suppresses unevenness in the amount of light in the light emitting surface. The polarizing plate allows only p-polarized light that causes SPR to pass through. In addition, when using LD, when the direction of polarization of the light itself emitted from the light source is uniform, the polarizing plate is unnecessary. In addition, even when a light source with uniform polarization is used, if the direction of polarization becomes uneven by passing through the diffusion plate, the direction of polarization is aligned using a polarizing plate. The light thus diffused and polarized is condensed by the condenser lens and irradiated onto the prism 14. As a result, it is possible to cause the light incident surface 13b to enter the light rays having various incident angles without variation in light intensity.

検出器３３は、光入射面１３ｂで反射する光を受光して、その光強度を検出する。光入射面１３ｂには、様々な角度で光線が入射するので、光入射面１３ｂでは、それらの光線が、それぞれの入射角に応じて様々な反射角で反射する。アナライトとリガンドの反応状況に応じて共鳴角が変化すると、光強度が減衰する反射角も変化する。検出器３３は、例えば、ＣＣＤエリアセンサが使用され、この反射角の変化を、受光面内における反射光の減衰位置の推移として捉える。検出器３３は、こうして得た、反応状況を表す測定データを、データ解析機に出力する。データ解析工程では、測定機１１で得た測定データを解析して、アナライトの特性を分析する。   The detector 33 receives the light reflected by the light incident surface 13b and detects the light intensity. Since light rays are incident on the light incident surface 13b at various angles, the light rays are reflected on the light incident surface 13b at various reflection angles according to respective incident angles. When the resonance angle changes according to the reaction state between the analyte and the ligand, the reflection angle at which the light intensity attenuates also changes. For example, a CCD area sensor is used as the detector 33, and the change in the reflection angle is captured as the transition of the attenuation position of the reflected light in the light receiving surface. The detector 33 outputs the measurement data representing the reaction status thus obtained to the data analyzer. In the data analysis process, the measurement data obtained by the measuring instrument 11 is analyzed to analyze the characteristics of the analyte.

なお、測定部３１の構成が明確になるように、便宜的に、図上、光入射面１３ｂへの入射光線およびそこで反射する反射光線の向きが、流路５８〜６０内の液体の流れ方向と平行になるように、照明器３２および検出器３３を配置した形態で示しているが、本実施形態では、入射光線および反射光線の向きが、前記流れ方向と直交する方向に照射されるように、照明器３２および検出器３３が配置される。もちろん、測定部３１をこの図１に示しているように配置して測定してもよい。   For the sake of convenience, the direction of the incident light beam on the light incident surface 13b and the reflected light beam reflected on the light incident surface 13b is the flow direction of the liquid in the flow paths 58 to 60 so that the configuration of the measurement unit 31 becomes clear. Although the illuminator 32 and the detector 33 are arranged so as to be parallel to each other, in this embodiment, the directions of the incident light beam and the reflected light beam are irradiated in a direction orthogonal to the flow direction. In addition, an illuminator 32 and a detector 33 are arranged. Of course, the measurement unit 31 may be arranged and measured as shown in FIG.

図２は、センサユニット１２の分解斜視図である。センサユニット１２は、流路５８〜６０が形成される流路部材４１と、上面に金属膜１３が形成されたプリズム１４と、流路部材４１を、その底面をプリズム１４の上面と接合させた状態で、保持する保持部材４２とからなる。   FIG. 2 is an exploded perspective view of the sensor unit 12. The sensor unit 12 has the flow path member 41 in which the flow paths 58 to 60 are formed, the prism 14 with the metal film 13 formed on the upper surface, and the flow path member 41 with the bottom surface bonded to the upper surface of the prism 14. The holding member 42 is held in the state.

流路部材４１には、例えば、３つの流路５８〜６０が形成されている。流路部材４１は、長尺状をしており、３つの流路５８〜６０は、注入口５８ａ〜６０ａから排出口５８ｂ〜６０ｂに向かう長手方向に沿って直線上に並んで配列されている。この流路５８〜６０は、その底面に接合される金属膜１３とともにセンサセル１７（図１参照）を構成する。そのため、流路部材４１は、金属膜１３との密着性を高めるために、弾性部材、例えば、ゴムや、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）で形成されている。これにより、流路部材４１の底面をプリズム１４の上面に圧接すると、流路部材４１が弾性変形して金属膜１３との接合面の隙間が埋められて、各流路５８〜６０の開放された底部がプリズム１４の上面によって水密に覆われる。なお、本例では、流路５８〜６０の数が３つの例で説明したが、もちろん、流路５８〜６０の数は、３つに限らず、１つまたは２つであってもよいし、４つ以上でもよい。   In the channel member 41, for example, three channels 58 to 60 are formed. The flow path member 41 has a long shape, and the three flow paths 58 to 60 are arranged in a straight line along the longitudinal direction from the injection ports 58a to 60a toward the discharge ports 58b to 60b. . The flow paths 58 to 60 constitute the sensor cell 17 (see FIG. 1) together with the metal film 13 bonded to the bottom surface thereof. Therefore, the flow path member 41 is formed of an elastic member, for example, rubber or PDMS (polydimethylsiloxane) in order to improve the adhesion with the metal film 13. As a result, when the bottom surface of the flow path member 41 is pressed against the top surface of the prism 14, the flow path member 41 is elastically deformed to fill the gap between the joint surfaces with the metal film 13, and the flow paths 58 to 60 are opened. The bottom is covered with the upper surface of the prism 14 in a watertight manner. In addition, although the number of the flow paths 58-60 was demonstrated in this example in the example, of course, the number of the flow paths 58-60 is not restricted to three, and may be one or two. There may be four or more.

プリズム１４には、その上面に、蒸着によって金属膜１３が形成される。この金属膜１３は、流路部材４１に形成された複数の流路５８〜６０と対向するように短冊状に形成される。さらに、この金属膜１３の上面（センサ面１３ａ）には、各流路５８〜６０に対応する部位に、リンカー膜２２が形成される。また、プリズム１４の長手方向の両側面には、保持部材４２の係合部４２ａと係合する係合爪１４ａが設けられている。これらの係合により、流路部材４１が保持部材４２とプリズム１４とによって挟み込まれ、その底面とプリズム１４の上面とが圧接した状態で保持される。こうして、流路部材４１、金属膜１３、及び、プリズム１４が一体化される。   A metal film 13 is formed on the upper surface of the prism 14 by vapor deposition. The metal film 13 is formed in a strip shape so as to face the plurality of flow paths 58 to 60 formed in the flow path member 41. Furthermore, a linker film 22 is formed on the upper surface (sensor surface 13a) of the metal film 13 at a portion corresponding to each flow path 58-60. Engaging claws 14 a that engage with the engaging portions 42 a of the holding member 42 are provided on both side surfaces of the prism 14 in the longitudinal direction. By these engagements, the flow path member 41 is sandwiched between the holding member 42 and the prism 14, and is held in a state where the bottom surface and the top surface of the prism 14 are in pressure contact with each other. Thus, the flow path member 41, the metal film 13, and the prism 14 are integrated.

保持部材４２の上部には、各流路５８〜６０の注入口５８ａ〜６０ａおよび排出口５８ｂ〜６０ｂに対応する位置に、送液ヘッド１８の連結路、供給路、及び排出路の出入口や一対のピペット２６ａ，２６ｂの先端が進入する受け入れ口４２ｂが形成されている。受け入れ口４２ｂは、液送ヘッド１８の出入り口やピペット対２６の先端が入り込んだときに隙間から液体が漏れないような形状をしている。保持部材４２が流路部材４１を挟み込んでプリズム１４と係合すると、受け入れ口４２ｂの下面は、注入口５８ａ〜６０ａおよび排出口５８ｂ〜６０ｂと接合して、受け入れ口４２ｂと流路５８〜６０とが連結される。   In the upper part of the holding member 42, there are a connection path, a supply path, and an outlet and a pair of discharge paths of the liquid feeding head 18 at positions corresponding to the inlets 58 a to 60 a and the outlets 58 b to 60 b of the respective channels 58 to 60. A receiving port 42b into which the tips of the pipettes 26a and 26b enter is formed. The receiving port 42b has such a shape that liquid does not leak from the gap when the inlet / outlet of the liquid feeding head 18 or the tip of the pipette pair 26 enters. When the holding member 42 sandwiches the flow path member 41 and engages with the prism 14, the lower surface of the receiving port 42b is joined to the injection ports 58a to 60a and the discharge ports 58b to 60b, so that the receiving port 42b and the flow channels 58 to 60 are joined. And are connected.

送液ヘッド１８には、図３に示すように、ポンプ４３、供給路４６、排出路４７、及び、２つの連結路４８，４９が内蔵されている。この送液ヘッド１８は、移動機構５７により移動されて、位置決めされたセンサユニット１２の所定位置に取り付けられる。供給路４６の一端は入口４６ａとなっており、ここから溶液が供給される。供給路４６の他端は、出口４６ｂとなっており、送液ヘッド１８をセンサユニット１２に取り付けると、出口４６ｂは、流路５８の注入口５８ａに接続される。ポンプ４３は、入口４６ａと出口４６ｂとの間に介在されている。排出路４７は、一端が入口４７ａ，他端が出口４７ｂとなっており、出口４７ｂから各流路５８〜６０を通った溶液を排出する。   As shown in FIG. 3, the liquid feeding head 18 includes a pump 43, a supply path 46, a discharge path 47, and two connection paths 48 and 49. The liquid feeding head 18 is moved by the moving mechanism 57 and attached to a predetermined position of the positioned sensor unit 12. One end of the supply path 46 serves as an inlet 46a from which a solution is supplied. The other end of the supply path 46 is an outlet 46b. When the liquid feeding head 18 is attached to the sensor unit 12, the outlet 46b is connected to the inlet 58a of the flow path 58. The pump 43 is interposed between the inlet 46a and the outlet 46b. The discharge path 47 has an inlet 47a at one end and an outlet 47b at the other end, and discharges the solution that has passed through the channels 58 to 60 from the outlet 47b.

各連結路４８，４９は、一端が入口４８ａ，４９ａ、他端が出口４８ｂ，４９ｂとなっている。送液ヘッド１８をセンサユニット１２に取り付けると、入口４８ａは流路５８の排出口５８ｂに、出口４８ｂは流路５９の注入口５９ａに、入口４９ａは流路５９の排出口５９ｂに、出口４９ｂは流路６０の注入口６０ａにそれぞれ接続される。これにより、各連結路４８，４９によって、３つの流路５８〜６０が直列に接続されて、一繋がりの流路が形成される。そして、この一繋がりの流路の一端となる流路５８の注入口５８ａは、送液ヘッド１８の供給路４６の出口４６ｂと接続されるとともに、一繋がりの流路の他端となる流路６０の排出口６０ｂは、排出路４７の入口４７ａと接続される。   Each connection path 48, 49 has inlets 48a, 49a at one end and outlets 48b, 49b at the other end. When the liquid feeding head 18 is attached to the sensor unit 12, the inlet 48a is at the outlet 58b of the flow path 58, the outlet 48b is at the inlet 59a of the flow path 59, the inlet 49a is at the outlet 59b of the flow path 59, and the outlet 49b. Are connected to the inlet 60a of the flow channel 60, respectively. Thereby, the three flow paths 58 to 60 are connected in series by the connection paths 48 and 49, and a continuous flow path is formed. The inlet 58a of the channel 58 serving as one end of the continuous channel is connected to the outlet 46b of the supply channel 46 of the liquid feeding head 18 and the channel serving as the other end of the continuous channel. The outlet 60 b of 60 is connected to the inlet 47 a of the outlet 47.

供給路４６の出口４６ｂ、各連結路４８，４９の入口及び出口、排出路４７の入口４７ａは、送液ヘッド１８の下面に配設されているため、送液ヘッド１８を、センサユニット１２の上面に取り付けるだけで、供給路４６、各連結路４８，４９、及び、排出路４７を、センサユニット１２の上面に配設された各流路５８〜６０の注入口及び排出口に一度に接続することができる。   The outlet 46 b of the supply path 46, the inlets and outlets of the connection paths 48 and 49, and the inlet 47 a of the discharge path 47 are disposed on the lower surface of the liquid feeding head 18. Just by attaching to the upper surface, the supply path 46, each connection path 48, 49, and the discharge path 47 are connected at once to the inlet and outlet of each flow path 58-60 disposed on the upper surface of the sensor unit 12. can do.

こうして、送液ヘッド１８がセンサユニット１２に取り付けられると、図４に示すように、供給路４６の入口４６ａから排出路４７の出口４７ｂまでの流路がセンサユニット１２の各流路５８〜６０を介して一繋がりの流路になる。ポンプ４３としては、例えば、チューブポンプが使用される。この場合、供給路４６をチューブとし、そのチューブをチューブポンプに引っ掛ける構成にすればよい。   Thus, when the liquid feeding head 18 is attached to the sensor unit 12, the flow paths from the inlet 46a of the supply path 46 to the outlet 47b of the discharge path 47 are connected to the flow paths 58 to 60 of the sensor unit 12, as shown in FIG. It becomes a continuous flow path through. As the pump 43, for example, a tube pump is used. In this case, the supply path 46 may be a tube and the tube may be hooked on a tube pump.

各供給路４６、排出路４７、連結路４８，４９は、例えば、インサート成型によって送液ヘッド１８の本体内に組み込まれる。連結路４８，４９については、インサート成型によって配管を組み込む他、送液ヘッド１８の本体の下面に、連結路を構成する溝を形成しておき、送液ヘッド１８をセンサユニット１２に取り付けたときに、センサユニット１２の上面で、溝が密閉されるようにしてもよい。   Each supply path 46, the discharge path 47, and the connection paths 48 and 49 are incorporated in the main body of the liquid feeding head 18 by insert molding, for example. As for the connection paths 48 and 49, when pipes are incorporated by insert molding, a groove constituting the connection path is formed on the lower surface of the main body of the liquid feeding head 18, and the liquid feeding head 18 is attached to the sensor unit 12. In addition, the groove may be sealed on the upper surface of the sensor unit 12.

供給機構２０は、図５に示すように、要７０を中心に放射状に配した管７０ａ〜７０ｆの各々に、バルブＢ１〜Ｂ６と供給タンクＴ１〜Ｔ６とを一対ずつ配し、その要７０と、詳しくは後述する切換弁１９の第３口６５ｃとを１本の管７１で繋いだ形態となっており、各供給タンクＴ１〜Ｔ６のうちの何れかに貯留した溶液をそれに対応するバルブＢ１〜Ｂ６を開いて送液ヘッド１８に供給する。また、供給時には、各流路５８〜６０に残った溶液を回収する必要がある。この回収機構６７は、排出バルブ７２、回収タンク７４、及びこれらを繋ぐ管７５とからなり、各処理を施した後に、各流路５８〜６０に残った溶液を回収タンク７４に排出する。   As shown in FIG. 5, the supply mechanism 20 includes a pair of valves B <b> 1 to B <b> 6 and supply tanks T <b> 1 to T <b> 6 that are arranged radially with respect to the main 70. In detail, a third port 65c of a switching valve 19 to be described later is connected by a single pipe 71, and a solution stored in any one of the supply tanks T1 to T6 is a valve B1 corresponding thereto. -B6 is opened and supplied to the liquid feeding head 18. Moreover, at the time of supply, it is necessary to collect | recover the solutions which remained in each flow path 58-60. The recovery mechanism 67 includes a discharge valve 72, a recovery tank 74, and a pipe 75 connecting them, and discharges the solution remaining in the flow paths 58 to 60 to the recovery tank 74 after performing each process.

供給タンクＴ１には固定用バッファ液が、また、供給タンクＴ２には活性化液がそれぞれ貯留されている。供給タンクＴ３には洗浄液が貯留され、また、供給タンクＴ４にはリガンド溶液が貯留されている。そして、供給タンクＴ５にはブロッキング液が、また供給タンクＴ６には乾燥防止液がそれぞれ貯留されている。   The supply tank T1 stores a fixing buffer solution, and the supply tank T2 stores an activation solution. A cleaning liquid is stored in the supply tank T3, and a ligand solution is stored in the supply tank T4. The supply tank T5 stores a blocking liquid, and the supply tank T6 stores a drying prevention liquid.

バルブＢ１〜Ｂ６は、供給時に何れかのバルブが供給流路を開く開き位置に、また回収時には供給タンクＴ１〜Ｔ６側の供給流路を閉鎖する閉じ位置に切り換えられる。排出バルブ７２は、回収時に排出流路を開く開き位置に、また供給時には回収タンク７４側の排出流路を閉鎖する閉じ位置に切り換えられる。   The valves B1 to B6 are switched to an open position where any of the valves opens the supply flow path during supply, and to a closed position where the supply flow path on the supply tank T1 to T6 side is closed during recovery. The discharge valve 72 is switched to an open position for opening the discharge flow path at the time of collection, and to a closed position for closing the discharge flow path on the collection tank 74 side at the time of supply.

切換弁１９は、４つの口６５ａ〜６５ｄが設けられている。第１口６５ａには送液ヘッド１８に設けた供給路４６の入口４６ａが、また、第２口６５ｂには送液ヘッド１８に設けた排出路４７の出口４７ｂがそれぞれ管により繋がれる。第３口６５ｃには供給機構２０の供給流路の下流端が、また、第４口６５ｄには回収機構６７の排出流路の上流端がそれぞれ管により繋がれる。切換弁１９は、外部操作により循環位置と供給・回収位置との間で流路を切り替える。供給・回収位置では、第１口６５ａと第３口６５ｃとが繋がれて、供給路４６の入口４６ａに供給機構２０の供給流路が接続されるとともに、第２口６５ｂと第４口６５ｄとが繋がれて、排出路４７の出口４７ｂが回収機構６７の排出流路に接続される。   The switching valve 19 is provided with four ports 65a to 65d. An inlet 46a of a supply path 46 provided in the liquid feeding head 18 is connected to the first port 65a, and an outlet 47b of a discharge path 47 provided in the liquid feeding head 18 is connected to the second port 65b by a pipe. The third port 65c is connected to the downstream end of the supply flow path of the supply mechanism 20, and the fourth port 65d is connected to the upstream end of the discharge flow path of the recovery mechanism 67 by a pipe. The switching valve 19 switches the flow path between the circulation position and the supply / recovery position by an external operation. At the supply / recovery position, the first port 65a and the third port 65c are connected, the supply channel of the supply mechanism 20 is connected to the inlet 46a of the supply channel 46, and the second port 65b and the fourth port 65d. And the outlet 47 b of the discharge path 47 is connected to the discharge flow path of the recovery mechanism 67.

循環位置では、図６に示すように、第１口６５ａと第２口６５ｂとが繋がれる。これにより、切換弁１９を介して、供給路４６の入口４６ａと排出路４７の出口４７ｂとが接続される。これにより、供給路４６から、各流路５８〜６０及び各連結路４８，４９を経て、排出路４６に至る一繋がりの流路が閉じられて、循環路が構成される。   In the circulation position, as shown in FIG. 6, the first port 65a and the second port 65b are connected. As a result, the inlet 46 a of the supply passage 46 and the outlet 47 b of the discharge passage 47 are connected via the switching valve 19. As a result, a continuous flow path from the supply path 46 to the discharge path 46 via the flow paths 58 to 60 and the connection paths 48 and 49 is closed, thereby forming a circulation path.

以下、固定工程での作用について説明する。センサユニット１２が固定機１０に位置決めされると、移動機構５７が駆動して送液ヘッド１８をセンサユニット１２に取り付ける。すると、供給路４６の出口４６ｂが流路５８の注入口５８ａに接続されるとともに、排出路４７の入口４７ａが流路６０の排出口６０ｂに接続される。また、各連結路４８，４９の出入口４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂが、各流路５８〜６０の注入口５９ａ，６０ａ、及び排出口５８ｂ，５９ｂに接続されて、各流路５８〜６０が直列に接続される。これにより、図４に示すように、供給路４６の入口４６ａから排出路４７の出口４７ｂまでの経路が、センサユニット１２の各流路５８〜６０を通して一繋がりの流路になる。   Hereinafter, the operation in the fixing step will be described. When the sensor unit 12 is positioned on the fixed machine 10, the moving mechanism 57 is driven to attach the liquid feeding head 18 to the sensor unit 12. Then, the outlet 46 b of the supply path 46 is connected to the inlet 58 a of the flow path 58, and the inlet 47 a of the discharge path 47 is connected to the outlet 60 b of the flow path 60. In addition, the inlet / outlet ports 48a, 48b, 49a, 49b of the connection channels 48, 49 are connected to the inlets 59a, 60a and the outlets 58b, 59b of the channels 58-60, respectively. Connected in series. Thereby, as shown in FIG. 4, the path from the inlet 46 a of the supply path 46 to the outlet 47 b of the discharge path 47 becomes a continuous flow path through the respective flow paths 58 to 60 of the sensor unit 12.

送液ヘッド１８を取り付けた後には、各センサセル１７に固定用バッファ液を注入する。この作業は、切換弁１９を供給・回収位置に切り替える。供給・回収位置に切り換えると、供給路４６の入口４６ａが供給機構２０の供給流路に繋がれるとともに、排出路４７の出口４７ｂに回収機構６７の排出流路が繋がれる。その後、供給機構２０のパルブＢ１を開き位置に切り換えるとともに、排出バルブ７２を開き位置に切り換える。そして、最後にポンプ４３を駆動することで、供給タンクＴ１から固定用バッファ液が送液ヘッド１８を介してセンサユニット１２の各流路５８〜６０に順に供給される。なお、他のバルブＢ２〜Ｂ６は閉じ位置となっている。   After the liquid feeding head 18 is attached, a fixing buffer solution is injected into each sensor cell 17. This operation switches the switching valve 19 to the supply / recovery position. When switched to the supply / recovery position, the inlet 46 a of the supply path 46 is connected to the supply flow path of the supply mechanism 20, and the discharge flow path of the recovery mechanism 67 is connected to the outlet 47 b of the discharge path 47. Thereafter, the valve B1 of the supply mechanism 20 is switched to the open position, and the discharge valve 72 is switched to the open position. Finally, by driving the pump 43, the fixing buffer liquid is sequentially supplied from the supply tank T <b> 1 to the flow paths 58 to 60 of the sensor unit 12 via the liquid feeding head 18. The other valves B2 to B6 are in the closed position.

固定用バッファ液を各流路５８〜６０に満たした後には、切換弁１９を循環位置に切り換える。これにより、供給路４６の入口４６ａと排出路４７の出口４７ｂとが繋がれて循環路が形成される。このとき、供給機構２０のバルブＢ１と排出バルブ７２とを閉じ位置にそれぞれ切り換える。その後、ポンプ４３を駆動する。これにより、ポンプ４３は、固定用バッファ液を、供給路４６を通じて、流路５８に供給する。流路５８を通過して排出された固定用バッファ液は、連結路４８を通って隣接する流路５９に供給され、さらに流路５９を通過して、連結路４９を通って流路６０に供給される。流路６０を通過した固定用バッファ液は、排出路４７に排出される。そして、排出路４７を通過した固定用バッファ液は、切換弁１９を介して再び供給路４６に進入する。供給路４６に進入した固定用バッファ液は、ポンプ４３の駆動力によって、再び各流路５８〜６０に供給される。ポンプ４３が作動している間、こうした循環が継続される。   After the fixing buffer solution is filled in each of the flow paths 58 to 60, the switching valve 19 is switched to the circulation position. Thereby, the inlet 46a of the supply path 46 and the outlet 47b of the discharge path 47 are connected to form a circulation path. At this time, the valve B1 and the discharge valve 72 of the supply mechanism 20 are switched to the closed positions. Thereafter, the pump 43 is driven. As a result, the pump 43 supplies the fixing buffer solution to the flow path 58 through the supply path 46. The fixing buffer liquid discharged through the flow path 58 is supplied to the adjacent flow path 59 through the connection path 48, further passes through the flow path 59, and passes through the connection path 49 to the flow path 60. Supplied. The fixing buffer solution that has passed through the flow path 60 is discharged to the discharge path 47. Then, the fixing buffer liquid that has passed through the discharge passage 47 again enters the supply passage 46 via the switching valve 19. The fixing buffer liquid that has entered the supply path 46 is again supplied to the flow paths 58 to 60 by the driving force of the pump 43. Such circulation continues while the pump 43 is operating.

このような循環を一定時間行うことで、固定用バッファ液で各センサ面１３ａを湿化させる。なお、循環させる方向としては、前述した一方向に限らず、ポンプ４３を逆転して逆方向に循環しても良いし、またポンプ４３を正逆転して交互に循環させてもよい。   By performing such circulation for a certain period of time, each sensor surface 13a is moistened with the fixing buffer solution. Note that the direction of circulation is not limited to the one direction described above, and the pump 43 may be reversed and circulated in the reverse direction, or the pump 43 may be circulated alternately in the forward and reverse directions.

次に、固定用バッファ液を排出して活性化液を注入する。この作業は、切換弁１９を供給・回収位置に切り換え、次に、供給機構２０のパルブＢ２を開き位置に切り換え、さらに、排出バルブ７２を開き位置に切り換える。その後、ポンプ４３を駆動することで、供給タンクＴ２から活性化液が各流路５８〜６０に供給されると共に、活性化液に押し出されるように各流路５８〜６０から固定用バッファ液が回収タンク７４に排出される。その後、前述したように循環作業を一定時間行ってセンサ面１３ａを活性化させる。   Next, the fixing buffer solution is discharged and the activation solution is injected. In this operation, the switching valve 19 is switched to the supply / recovery position, the valve B2 of the supply mechanism 20 is switched to the open position, and the discharge valve 72 is further switched to the open position. Thereafter, by driving the pump 43, the activation liquid is supplied from the supply tank T2 to each of the flow paths 58 to 60, and the fixing buffer liquid is supplied from each of the flow paths 58 to 60 so as to be pushed out by the activation liquid. It is discharged to the collection tank 74. Thereafter, as described above, the circulating operation is performed for a certain period of time to activate the sensor surface 13a.

活性化液を注入した後には、洗浄を行う。この作業は、切換弁１９を供給・回収位置に切り換え、次に、供給機構２０のパルブＢ３を開き位置に切り換え、かつ排出バルブ７２を開き位置に切り換える。そして、ポンプ４３を駆動することで、供給タンクＴ３から洗浄液が各流路５８〜６０に供給されると共に、洗浄液に押し出されるように各流路５８〜６０から活性化液が回収タンク７４に排出される。その後、前述したように循環作業を一定時間行うことで洗浄が完了する。   After injecting the activation liquid, cleaning is performed. In this operation, the switching valve 19 is switched to the supply / recovery position, the valve B3 of the supply mechanism 20 is switched to the open position, and the discharge valve 72 is switched to the open position. Then, by driving the pump 43, the cleaning liquid is supplied from the supply tank T3 to the flow paths 58 to 60, and the activation liquid is discharged from the flow paths 58 to 60 to the recovery tank 74 so as to be pushed out by the cleaning liquid. Is done. Thereafter, as described above, the circulation operation is performed for a predetermined time to complete the cleaning.

洗浄完了後には、リガンド溶液を注入する。この作業は、切換弁１９を供給・回収位置に切り換え、次に、供給機構２０のパルブＢ４を開き位置に切り換え、かつ排出バルブ７２を開き位置に切り換える。そして、ポンプ４３を駆動すると、供給タンクＴ４からリガンド溶液が供給路４６を通じて、各流路５８〜６０に供給される。各流路５８〜６０にリガンド溶液が供給されると、リガンド溶液中のリガンド２１ａと、リンカー膜２２との結合が行われて、リガンドの固定化が開始される。   After washing is completed, the ligand solution is injected. In this operation, the switching valve 19 is switched to the supply / recovery position, the valve B4 of the supply mechanism 20 is switched to the open position, and the discharge valve 72 is switched to the open position. When the pump 43 is driven, the ligand solution is supplied from the supply tank T <b> 4 to the flow paths 58 to 60 through the supply path 46. When the ligand solution is supplied to each of the flow paths 58 to 60, the ligand 21a in the ligand solution and the linker film 22 are bound to start immobilization of the ligand.

リガンド溶液が各流路５８〜６０に供給されると、既に各流路５８〜６０内に注入されている洗浄液が、リガンド溶液に押し出されて排出路４７を通じて回収タンク７４に排出される。こうして洗浄液とリガンド溶液の置換を行い、供給路４６から排出路４７へ至る経路内をリガンド溶液で満たした後、切換弁１９が循環位置に切り替えられる。これにより、循環路が構成されて、リガンド溶液が各流路５８〜６０を循環する。このリガンド溶液の循環を所定時間継続させて、固定化を進行させる。   When the ligand solution is supplied to each of the flow paths 58 to 60, the cleaning liquid already injected into each of the flow paths 58 to 60 is pushed out by the ligand solution and discharged to the collection tank 74 through the discharge path 47. In this way, the cleaning solution and the ligand solution are replaced, and after the path from the supply path 46 to the discharge path 47 is filled with the ligand solution, the switching valve 19 is switched to the circulation position. As a result, a circulation path is configured, and the ligand solution circulates through each of the flow paths 58-60. The circulation of the ligand solution is continued for a predetermined time to advance the immobilization.

複数の流路５８〜６０は直列に接続されているため、１つの流路を通過して排出されたリガンド溶液が隣接する流路へ順次注入される。このため、同じリガンド溶液が、複数の流路間で使い回されることになり、試料となる高価なリガンドの利用効率が向上する。また、複数の流路５８〜６０は連結路を介して一繋がりの流路を構成するとともに、この一繋がりの流路の両端を配管（供給路４６，排出路４７及び切換弁１９）を介して接続して循環路を構成し、この循環路内でリガンド溶液を循環させるようにしたから、さらに利用効率が向上する。このため、未使用のリガンド溶液を連続的に流し続ける従来の方法と比較して、使用するリガンド溶液が少量で済む。また、リガンド溶液を循環させることで、複数の流路５８〜６０内をリガンド溶液が流動することになるので、リガンドの拡散度合いが高まり、結合効率も向上する。このため、注入後所定時間滞留させる従来の方法と比較して、低濃度のリガンド溶液を使用することができる。   Since the plurality of flow paths 58 to 60 are connected in series, the ligand solution discharged through one flow path is sequentially injected into the adjacent flow paths. For this reason, the same ligand solution is reused between a plurality of flow paths, and the utilization efficiency of an expensive ligand as a sample is improved. Further, the plurality of flow paths 58 to 60 constitute a continuous flow path via a connecting path, and both ends of the continuous flow path are connected via pipes (a supply path 46, a discharge path 47, and a switching valve 19). Therefore, the utilization efficiency is further improved because the circulation path is configured by connecting the ligand solution and the ligand solution is circulated in the circulation path. For this reason, a small amount of ligand solution is used as compared with the conventional method in which an unused ligand solution is continuously flowed. Further, by circulating the ligand solution, the ligand solution flows in the plurality of flow paths 58 to 60, so that the degree of diffusion of the ligand is increased and the binding efficiency is also improved. For this reason, a ligand solution with a low concentration can be used as compared with the conventional method of retaining for a predetermined time after injection.

また、連結路４８，４９が組み込まれた送液ヘッド１８を用いているので、複数の流路の連結を簡単に行うことができる。また、送液ヘッド１８に連結路を組み込んだことで、循環路を構成する配管の長さを短くすることができるので、リガンド溶液の使用量を減らすことができる。   In addition, since the liquid feeding head 18 in which the connection paths 48 and 49 are incorporated is used, a plurality of flow paths can be easily connected. In addition, since the connection path is incorporated in the liquid feeding head 18, the length of the piping constituting the circulation path can be shortened, so that the amount of the ligand solution used can be reduced.

所定時間経過して固定化が完了すると、洗浄作業を行う。この作業も前述したように、切換弁１９を供給・回収位置に切り換え、供給機構２０のパルブＢ３を開き位置に切り換え、かつ排出バルブ７２を開き位置に切り換えてポンプ４３を作動する。これにより、供給タンクＴ３から洗浄液が各流路５８〜６０に供給されると共に、洗浄液に押し出されるように各流路５８〜６０からリガンド液が回収タンク７４に排出される。その後、前述した循環作業を一定時間行うことで洗浄が完了する。   When the immobilization is completed after a predetermined time, a cleaning operation is performed. In this operation as well, the switching valve 19 is switched to the supply / recovery position, the valve B3 of the supply mechanism 20 is switched to the open position, and the discharge valve 72 is switched to the open position to operate the pump 43. As a result, the cleaning liquid is supplied from the supply tank T3 to the flow paths 58 to 60, and the ligand liquid is discharged from the flow paths 58 to 60 to the recovery tank 74 so as to be pushed out by the cleaning liquid. Thereafter, the above-described circulation operation is performed for a certain period of time to complete the cleaning.

リガンド溶液の洗浄が完了した後には、ブロッキング液を注入する。この作業も、切換弁１９を供給・回収位置に切り換え、次に、供給機構２０のパルブＢ５を開き位置に切り換え、かつ排出バルブ７２を開き位置に切り換える。そして、ポンプ４３を駆動することで、供給タンクＴ５からブロッキング液が各流路５８〜６０に供給されると共に、ブロッキング液に押し出されるように各流路５８〜６０から洗浄液が回収タンク７４に排出される。その後、前述したように循環作業を一定時間行うことでブロッキング処理が行われる。   After the washing of the ligand solution is completed, a blocking solution is injected. This operation also switches the switching valve 19 to the supply / recovery position, then switches the valve B5 of the supply mechanism 20 to the open position, and switches the discharge valve 72 to the open position. Then, by driving the pump 43, the blocking liquid is supplied from the supply tank T5 to the respective flow paths 58 to 60, and the cleaning liquid is discharged from the respective flow paths 58 to 60 to the recovery tank 74 so as to be pushed out by the blocking liquid. Is done. Thereafter, as described above, the blocking process is performed by performing the circulation work for a certain period of time.

ブロッキング処理が終了すると、前述したと同じに洗浄作業を行って、供給タンクＴ３から各流路５８〜６０に洗浄液を供給し、各流路５８〜６０からブロッキング液を回収タンク７４に排出する。その後、前述したように循環作業を一定時間行うことで洗浄が完了する。   When the blocking process is completed, the cleaning operation is performed in the same manner as described above, the cleaning liquid is supplied from the supply tank T3 to the flow paths 58 to 60, and the blocking liquid is discharged from the flow paths 58 to 60 to the recovery tank 74. Thereafter, as described above, the circulation operation is performed for a predetermined time to complete the cleaning.

そして、ブロッキング液の洗浄が完了した後には、各流路５８〜６０に乾燥防止液が注入される。この作業は、切換弁１９を供給・回収位置に切り換え、次に、供給機構２０のパルブＢ６を開き位置に切り換え、かつ排出バルブ７２を開き位置に切り換える。そして、ポンプ４３を駆動することで、供給タンクＴ６から乾燥防止液が各流路５８〜６０に供給されると共に、乾燥防止液に押し出されるように各流路５８〜６０から洗浄液が回収タンク７４に排出される。その後、前述したように循環作業を一定時間行うことで乾燥防止液の注入が完了する。これにより、センサユニット１２は、センサ面１３ａが乾燥防止液に浸された状態となる。その後は、移動機構５７が駆動されて送液ヘッド１８がセンサユニット１２から取り外され、センサユニット１２が測定機１１へ送られる。   And after washing | cleaning of blocking liquid is completed, anti-drying liquid is inject | poured into each flow path 58-60. In this operation, the switching valve 19 is switched to the supply / recovery position, the valve B6 of the supply mechanism 20 is switched to the open position, and the discharge valve 72 is switched to the open position. Then, by driving the pump 43, the drying prevention liquid is supplied from the supply tank T6 to each of the flow paths 58 to 60, and the cleaning liquid is recovered from each of the flow paths 58 to 60 so as to be pushed out by the drying prevention liquid. To be discharged. Thereafter, as described above, the circulation work is performed for a certain period of time to complete the injection of the drying preventing liquid. Thereby, the sensor unit 12 will be in the state by which the sensor surface 13a was immersed in the drying prevention liquid. Thereafter, the moving mechanism 57 is driven, the liquid feeding head 18 is removed from the sensor unit 12, and the sensor unit 12 is sent to the measuring instrument 11.

なお、上記実施形態では、各工程で溶液の循環作業を行っているが、循環作業の有無、及び循環の時間は、各工程で注入する溶液に応じて適宜決められる。また、洗浄液も同じものを使用しているが、洗浄する溶液に応じて異なる洗浄液を使っても良い。この場合、異なる洗浄液を供給する供給タンク、及びバルブとの対を要に追加して接続すればよい。   In the above-described embodiment, the solution circulation operation is performed in each step, but the presence / absence of the circulation operation and the circulation time are appropriately determined according to the solution to be injected in each step. The same cleaning liquid is used, but different cleaning liquids may be used depending on the solution to be cleaned. In this case, a supply tank for supplying different cleaning liquids and a pair with a valve may be added and connected.

上記実施形態では、送液ヘッド１８にポンプ４３を内蔵させているが、図７に示すように、送液ヘッド８１からポンプ８０を分離し、ポンプ８０を送液ヘッド８１に着脱自在に取り付ける構成にしてもよい。ポンプ８０は、ポンプ部材８２に固定されており、ポンプ部材８２には、ポンプ８０から溶液を送り出す送出口８３と吸気する吸入口８４とが外部に露呈して設けられている。送液ヘッド８１には、連結路４８，４９、排出路４７、及びポンプ用供給路８５、及び、流路用供給路８６とが内蔵されている。ポンプ用供給路８５の一端は入口８５ａとなっており、入口８５ａには供給機構２０から溶液が供給される。ポンプ用供給路８５の他端は出口８５ｂとなっており、出口８５ｂは吸入口８４に接続される。流路用供給路８６の一端である入口８６ａは送出口８３に接続され、他端である出口８６ｂは流路５８の注入口５８ａに接続される。このようにポンプ８０を送液ヘッド１８から着脱自在に分離することで、送液ヘッド１８の清掃が簡便に行え、また送液ヘッド１８の交換も簡便になる。   In the above embodiment, the pump 43 is built in the liquid feeding head 18, but as shown in FIG. 7, the pump 80 is separated from the liquid feeding head 81 and the pump 80 is detachably attached to the liquid feeding head 81. It may be. The pump 80 is fixed to a pump member 82, and the pump member 82 is provided with a delivery port 83 for sending out the solution from the pump 80 and an intake port 84 for sucking air. The liquid feed head 81 includes connection paths 48 and 49, a discharge path 47, a pump supply path 85, and a flow path supply path 86. One end of the pump supply path 85 serves as an inlet 85a, and the solution is supplied from the supply mechanism 20 to the inlet 85a. The other end of the pump supply path 85 is an outlet 85 b, and the outlet 85 b is connected to the suction port 84. An inlet 86 a that is one end of the flow path supply path 86 is connected to the delivery port 83, and an outlet 86 b that is the other end is connected to the inlet 58 a of the flow path 58. Thus, by separating the pump 80 from the liquid feeding head 18 in a detachable manner, the liquid feeding head 18 can be easily cleaned and the liquid feeding head 18 can be easily replaced.

上記実施形態では、複数の流路５８〜６０を直線状に並べて配置して、配列に規則性をもたせた構成のセンサユニット１２として説明しているが、これに限らず、複数の流路を規則性なく自由に並べた構成としてもよい。送液ヘッド内の連結路、供給路、排出路のそれぞれの配置位置は、各流路の配置位置に対応するように決められる。   In the above-described embodiment, the sensor unit 12 is described as having a configuration in which the plurality of flow paths 58 to 60 are arranged in a straight line and the arrangement is provided with regularity. It is good also as a structure arranged freely without regularity. The arrangement positions of the connection path, the supply path, and the discharge path in the liquid feeding head are determined so as to correspond to the arrangement positions of the respective flow paths.

上記実施形態では、３つのセンサセル１７を１列に並べたセンサユニット１２を使用した例で説明しているが、１ユニットに含まれるセンサセル数は複数あればよく、２つでもよいし、３つ以上でもよい。また、センサセルを１列ではなく、複数列に並べてもよい。これらは、測定装置の構成に応じて適宜選択される。   In the above embodiment, an example is described in which the sensor unit 12 in which three sensor cells 17 are arranged in a row is used. However, the number of sensor cells included in one unit may be plural, and may be two or three. That's all. Further, the sensor cells may be arranged in a plurality of rows instead of one row. These are appropriately selected according to the configuration of the measuring apparatus.

また、センサユニット１２としては、金属膜１３、流路５８〜６０、プリズム１４を一体化した例で説明したが、これらのうち、プリズム１４をセンサユニット１２の構成要素から除いて、装置側に組み込んでもよい。   In addition, the sensor unit 12 has been described as an example in which the metal film 13, the flow paths 58 to 60, and the prism 14 are integrated. Of these, the prism 14 is excluded from the components of the sensor unit 12, and is disposed on the apparatus side. It may be incorporated.

さらに、各流路５８〜６０としては、注入口５８ａ〜６０ａと排出口５８ｂ〜６０ｂとの間を、１つの通路で接続した流路として説明しているが、注入口と排出口との間に、並行して液体が流れる複数の通路を持つ流路としてもよい。   Furthermore, as each flow path 58-60, between the injection ports 58a-60a and the discharge ports 58b-60b has been described as a flow path connected by a single passage, but between the injection port and the discharge port In addition, it may be a flow path having a plurality of passages through which liquid flows in parallel.

図８に示すセンサユニット９０の流路部材９４には、複数の流路９１〜９３が設けられており、各流路９１〜９３には、注入口９１ａ〜９３ａと排出口９１ｂ〜９３ｂとの間には、液体が並行して流れる複数の通路９５，９６が設けられている。各通路９５，９６の底部は、開放されており、それぞれの開放部位は、金属膜９７の上面（センサ面９７ａ）に覆われて密閉される。金属膜９７は、通路９５，９６の両方と対面するように幅広に設けられている。また、金属膜１３の上面（センサ面９７ａ）には、各流路９１〜９３の各通路９５，９６に対応する部位に、リンカー膜９８が形成される。これにより、各通路９５，９６のそれぞれとリンカー膜９８とが対向して配置されて、各通路９５，９６毎にセンサセルが構成される。各注入口９１ａ〜９３ａから各流路９１〜９３に注入された液体は、各通路９５，９６に分岐して、各排出口９１ｂ〜９３ｂの手前で、再び合流する。   The flow path member 94 of the sensor unit 90 shown in FIG. 8 is provided with a plurality of flow paths 91 to 93, and the flow paths 91 to 93 each include an inlet 91a to 93a and an outlet 91b to 93b. A plurality of passages 95 and 96 through which the liquid flows in parallel are provided between them. The bottoms of the passages 95 and 96 are open, and the respective open portions are covered and sealed with the upper surface (sensor surface 97a) of the metal film 97. The metal film 97 is wide so as to face both the passages 95 and 96. In addition, a linker film 98 is formed on the upper surface (sensor surface 97a) of the metal film 13 at portions corresponding to the passages 95 and 96 of the flow paths 91 to 93. Thus, each of the passages 95 and 96 and the linker film 98 are arranged to face each other, and a sensor cell is configured for each of the passages 95 and 96. The liquid injected into the channels 91 to 93 from the inlets 91a to 93a branches into the passages 95 and 96 and merges again before the outlets 91b to 93b.

これら各流路９１〜９３は、センサユニット９０の上面に送液ヘッド１８が取り付けられると、送液ヘッド１８の各連結路４８，４９を通じて、直列に接続される。このような流路９１〜９３を用いた場合でも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   These flow paths 91 to 93 are connected in series through the connection paths 48 and 49 of the liquid supply head 18 when the liquid supply head 18 is attached to the upper surface of the sensor unit 90. Even when such flow paths 91 to 93 are used, the same effects as in the above embodiment can be obtained.

なお、各通路９５，９６と対向する各センサ面には、一方に測定領域（ａｃｔ領域）を設け、他方に参照領域（ｒｅｆ領域）を設けるようにしてもよいし、各センサ面毎に、これら２つの領域を設けてもよい。また、注入口９１ａ〜９３ａと排出口９１ｂ〜９３ｂとの間を繋ぐ通路の数は、２本に限らず、３本以上でもよい。   Each sensor surface facing each passage 95, 96 may be provided with a measurement region (act region) on one side and a reference region (ref region) on the other side, or for each sensor surface, These two regions may be provided. Further, the number of passages connecting the inlets 91a to 93a and the outlets 91b to 93b is not limited to two, and may be three or more.

また、上記実施形態では、いずれも、流路部材に形成された複数の流路を、送液ヘッドの連結路を通じて直列に接続する例で説明したが、前記複数の流路を、前記連結路を用いて、並列に接続してもよい。図９に示すセンサユニット１０１には、その流路部材１０２に、複数の流路１０３，１０４が設けられている。各流路１０３，１０４は、それぞれ、
一端に注入口１０３ａ、１０４ａ、他端に排出口１０３ｂ、１０４ｂを持っている。各流路１０３，１０４は、プリズム１０６の上面に形成された金属膜１０７のセンサ面１０７ａと接合して、センサセルを構成する。センサ面１０７ａには、各流路１０３，１０４と対応する位置にリンカー膜２２が形成される。 Further, in the above-described embodiment, each of the plurality of flow paths formed in the flow path member has been described as an example of being connected in series through the connection path of the liquid feeding head. However, the plurality of flow paths are connected to the connection path. May be used in parallel. The sensor unit 101 shown in FIG. 9 is provided with a plurality of flow paths 103 and 104 in the flow path member 102. Each flow path 103, 104 is respectively
The inlets 103a and 104a are provided at one end, and the outlets 103b and 104b are provided at the other end. Each flow path 103,104 joins with the sensor surface 107a of the metal film 107 formed in the upper surface of the prism 106, and comprises a sensor cell. A linker film 22 is formed on the sensor surface 107a at a position corresponding to each of the flow paths 103 and 104.

送液ヘッド１０６には、各流路１０３，１０４を並列に接続する２つの連結路１０８，１０９が設けられている。連結路１０８は、一端にポンプから供給される液体が進入する入口１０８ａを持ち、他端に、各注入口１０３ａ，１０４ａと接続される複数の出口１０８ｂ，１０８ｃを持っており、入口１０８ａから進入した液体を、各出口１０８ａ，１０８ｂを通じて、各流路１０３，１０４へ注入する。他方、連結路１０９は、一端に各排出口１０３ｂ，１０４ｂと接続される複数の入口１０９ｂ，１０９ｃを持ち、他端に、これらの入口１０９ｂ，１０９ｃから進入した液体を排出する出口１０９ａを持っている。   The liquid feeding head 106 is provided with two coupling paths 108 and 109 that connect the flow paths 103 and 104 in parallel. The connection path 108 has an inlet 108a through which liquid supplied from the pump enters at one end, and has a plurality of outlets 108b and 108c connected to the inlets 103a and 104a at the other end, and enters from the inlet 108a. The liquid is injected into the flow paths 103 and 104 through the outlets 108a and 108b. On the other hand, the connecting path 109 has a plurality of inlets 109b and 109c connected to the respective outlets 103b and 104b at one end and an outlet 109a for discharging the liquid that has entered from these inlets 109b and 109c at the other end. Yes.

連結路１０８の入口１０８ａと、連結路１０９の出口１０９ａとは、各流路１０３，１０４を通過した液体が循環するように、配管，ポンプ，切換弁などを介して接続される。これにより、複数の流路１０３，１０４が各連結路１０８，１０９を介して並列に接続されるとともに、各連結路１０８，１０９が接続されて、循環経路が構成される。この経路内にリガンド溶液を流し循環させれば、リガンド溶液の利用効率が向上する。なお、本例では、２本の流路を並列に接続する例で説明しているが、流路の数は、２本に限らず、３本以上の流路を並列に接続してもよい。   The inlet 108a of the connection path 108 and the outlet 109a of the connection path 109 are connected via a pipe, a pump, a switching valve, or the like so that the liquid that has passed through the flow paths 103 and 104 circulates. As a result, the plurality of flow paths 103 and 104 are connected in parallel via the connection paths 108 and 109, and the connection paths 108 and 109 are connected to form a circulation path. If the ligand solution is allowed to flow and circulate in this path, the utilization efficiency of the ligand solution is improved. In this example, two flow paths are connected in parallel. However, the number of flow paths is not limited to two, and three or more flow paths may be connected in parallel. .

また、本実施形態では、センサ面上にＳＰＲを発生させて、そのときの反射光の減衰を検出するＳＰＲセンサに試料を固定する例で説明したが、本発明は、ＳＰＲセンサに限らず、全反射減衰を利用した他のセンサに試料を固定する固定装置にも適用することができる。全反射減衰を利用するセンサとしては、ＳＰＲセンサの他に、例えば、漏洩モードセンサが知られている。漏洩モードセンサは、誘電体と、この上に順に層設されたクラッド層と光導波層とによって構成された薄膜とからなり、この薄膜の一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる。光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させると、その一部が前記クラッド層を通過して前記光導波層に取り込まれる。そして、この光導波層において弾性表面波（surface acoustic wave，SAW）が生じると、前記光入射面における反射光が大きく減衰する。弾性表面波が生じる入射角は、ＳＰＲの共鳴角と同様に、センサ面上の媒質の屈折率に応じて変化する。この反射光の減衰を検出することにより、前記センサ面上の反応が測定される。   In the present embodiment, the SPR is generated on the sensor surface and the sample is fixed to the SPR sensor that detects the attenuation of the reflected light at that time. However, the present invention is not limited to the SPR sensor. The present invention can also be applied to a fixing device that fixes a sample to another sensor using total reflection attenuation. As a sensor using total reflection attenuation, for example, a leakage mode sensor is known in addition to the SPR sensor. The leakage mode sensor is composed of a dielectric, and a thin film composed of a clad layer and an optical waveguide layer that are sequentially layered thereon. One surface of the thin film serves as a sensor surface, and the other surface receives light. It becomes a surface. When light is incident on the light incident surface so as to satisfy the total reflection condition, a part of the light passes through the cladding layer and is taken into the optical waveguide layer. When a surface acoustic wave (SAW) is generated in this optical waveguide layer, the reflected light at the light incident surface is greatly attenuated. The incident angle at which the surface acoustic wave is generated varies according to the refractive index of the medium on the sensor surface, similar to the resonance angle of SPR. By detecting the attenuation of the reflected light, the reaction on the sensor surface is measured.

ＳＰＲ測定方法の説明図である。It is explanatory drawing of a SPR measuring method. センサユニットの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a sensor unit. 固定工程で用いる送液ヘッドの概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the liquid feeding head used at a fixing process. 送液ヘッドをセンサユニットに取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which attached the liquid feeding head to the sensor unit. 送液ヘッドに接続されている供給機構の構成を示す説明図であり、切換弁を供給・回収位置に切り換えた状態を示す。It is explanatory drawing which shows the structure of the supply mechanism connected to the liquid feeding head, and shows the state which switched the switching valve to the supply and collection | recovery position. 送液ヘッドに接続されている供給機構の構成を示す説明図であり、切換弁を循環位置に切り換えた状態を示す。It is explanatory drawing which shows the structure of the supply mechanism connected to the liquid feeding head, and shows the state which switched the switching valve to the circulation position. 送液ヘッドからポンプを別にした実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows embodiment which separated the pump from the liquid feeding head. 複数の通路を持つ流路を備えたセンサユニットの説明図である。It is explanatory drawing of the sensor unit provided with the flow path which has a some channel | path. 複数の流路を並列に接続する例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which connects a some flow path in parallel.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 固定機
１２，９０，１０１ センサユニット
１８，８１ 送液ヘッド
１９ 切換弁
２０ 供給機構
４３，８０ ポンプ
４６ 供給路
４７ 排出路
４８，４９ 連結路
５８〜６０、９１〜９３、１０３、１０４ 流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fixing machine 12,90,101 Sensor unit 18,81 Liquid feeding head 19 Switching valve 20 Supply mechanism 43,80 Pump 46 Supply path 47 Discharge path 48,49 Connection path 58-60, 91-93,103,104 Flow path

Claims (7)

透明な誘電体上に形成され一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる薄膜を備えたセンサを用い、前記光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させ、その反射光の減衰を検出することにより、前記センサ面上における試料の反応を測定する際に、前記センサ面に対向した位置に配置され一端に前記試料を含む溶液を注入する注入口を持ち他端に前記溶液を排出する排出口を持つ流路を通じて、前記溶液を前記センサ面へ送液し、前記センサ面へ試料を固定化する固定装置において、
前記センサは、前記誘電体と、前記流路が複数個形成された流路部材とが一体に構成されたセンサユニットであり、
このセンサユニットに着脱自在に取り付けられるとともに、複数の前記流路を接続する連結路を備え、ポンプから供給される前記溶液を前記連結路を通じて前記複数の流路へ送液する送液ヘッドを設けたことを特徴とする固定装置。 Using a sensor having a thin film formed on a transparent dielectric, one surface serving as a sensor surface and the other surface serving as a light incident surface, light is incident so as to satisfy the total reflection condition on the light incident surface, By detecting the attenuation of the reflected light, when measuring the reaction of the sample on the sensor surface, it is arranged at a position facing the sensor surface and has an inlet for injecting a solution containing the sample at one end. In a fixing device for feeding the solution to the sensor surface through a flow path having a discharge port for discharging the solution at an end, and fixing the sample to the sensor surface,
The sensor is a sensor unit in which the dielectric and a flow path member in which a plurality of flow paths are formed are integrally formed,
The sensor unit is detachably attached to the sensor unit, and includes a connection path that connects the plurality of flow paths, and a liquid feeding head that supplies the solution supplied from a pump to the plurality of flow paths through the connection path. A fixing device characterized by that. 前記連結路によって連結された前記複数の流路を通過して排出された前記溶液は、配管を通じて循環して再び前記複数の流路へ供給されることを特徴とする請求項１記載の固定装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the solution discharged through the plurality of flow paths connected by the connection path circulates through a pipe and is supplied to the plurality of flow paths again. . 前記複数の流路は少なくとも第１及び第２の２つの流路からなり、前記連結路は、前記第１の流路の排出口と前記第２の流路の注入口とを繋ぐことで、前記各流路を直列に接続することを特徴とする請求項１又は２記載の固定装置。   The plurality of flow paths are composed of at least first and second flow paths, and the connection path connects the discharge port of the first flow path and the injection port of the second flow path, 3. The fixing device according to claim 1, wherein the flow paths are connected in series. 前記複数の流路のうち少なくとも１つには、その注入口と排出口までの間に、前記注入口から注入された前記溶液をいったん分岐させて前記排出口の手前で再び合流させる複数の通路が設けられていることを特徴とする請求項３記載の固定装置。   In at least one of the plurality of flow paths, a plurality of passages that once branch the solution injected from the injection port between the injection port and the discharge port and merge again before the discharge port The fixing device according to claim 3, wherein the fixing device is provided. 前記連結路は、前記ポンプから供給された前記溶液を分岐させて、前記各流路の注入口に注入する第１連結路と、前記各流路の排出口からそれぞれ排出された溶液を合流させる第２連結路とからなり、これら各連結路によって前記各流路を並列に接続することを特徴とする請求項１又は２記載の固定装置。   The connection path branches the solution supplied from the pump and joins the first connection path that is injected into the inlet of each flow path and the solution discharged from the discharge opening of each flow path. The fixing device according to claim 1 or 2, comprising a second connection path, wherein the flow paths are connected in parallel by the connection paths. 前記送液ヘッドには、前記ポンプが内蔵されていることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の固定装置。   6. The fixing device according to claim 1, wherein the pump is built in the liquid feeding head. 透明な誘電体上に形成され一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる薄膜を備えたセンサを用い、前記光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させ、その反射光の減衰を検出することにより、前記センサ面上における試料の反応を測定する際に、前記センサ面に対向した位置に配置され一端に前記試料を含む溶液の注入口を持ち他端に
前記溶液を排出する排出口を持つ流路を通じて、前記溶液を前記センサ面へ送液し、前記センサ面へ前記試料を含む溶液を送液し前記センサ面へ試料を固定化する固定方法において、
前記センサとして、前記誘電体と、前記流路が複数個形成された流路部材とが一体に構成されたセンサユニットを用い、
前記複数の流路を連結する連結路を持つ送液ヘッドによって、ポンプから供給される前記溶液を前記連結路を通じて前記複数の流路へ注入することを特徴とする固定方法。
Using a sensor having a thin film formed on a transparent dielectric, one surface serving as a sensor surface and the other surface serving as a light incident surface, light is incident so as to satisfy the total reflection condition on the light incident surface, By detecting the attenuation of the reflected light, when measuring the reaction of the sample on the sensor surface, it is arranged at a position facing the sensor surface and has an inlet for the solution containing the sample at one end, and the other end. In the fixing method of sending the solution to the sensor surface through a flow path having a discharge port for discharging the solution, sending the solution containing the sample to the sensor surface, and fixing the sample to the sensor surface,
As the sensor, a sensor unit in which the dielectric and a flow path member in which a plurality of the flow paths are formed is integrally configured,
A fixing method, wherein the solution supplied from a pump is injected into the plurality of flow paths through the connection path by a liquid feeding head having a connection path for connecting the plurality of flow paths.

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