JP2007206056A - Measurement method and measuring system using attenuated total reflection - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measurement method and a system for reducing affects due to the difference in sensitivity between a reference unit and a measuring unit for improving the measurement accuracy of variation in attenuated total reflection state, when using measurement results in the reference unit to compensate measured results in the measuring unit. <P>SOLUTION: In this method, first only a solvent is supplied to a measuring chip 6 and a reference chip 6' with sensing matter 30 fixed; light beam 13 is made to enter at various angles so as to obtain total reflection conditions in the interface between metal film 12, formed on inner base of each chip and dielectric block 10 under the metal film, and the light beam 13 totally-reflected in the interface is detected through photodiode array 17 to compute the difference in the sensitivities between the measuring unit 5 and the reference unit 5', based on the above detected result. After that, the test object is added only to the measuring chip 6 to similarly make measurement, and then the difference in sensitivity is used to calibrate measurement result of the reference unit 5', compensating measurement result of the measuring unit 5, based on the calibrated measurement result. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、表面プラズモンの発生を利用して物質の特性を分析する表面プラズモン測定等の全反射減衰を利用した測定方法および測定装置に関し、特に詳細には、センシング物質と試料液に含まれる被検体との結合作用の状態を測定する全反射減衰を利用した測定方法および測定装置に関するものである。   The present invention relates to a measurement method and a measurement apparatus using total reflection attenuation such as surface plasmon measurement for analyzing the characteristics of a substance using generation of surface plasmons, and more particularly, to a sensing substance and a sample solution containing a sample liquid. The present invention relates to a measuring method and a measuring apparatus using total reflection attenuation for measuring a state of a binding action with a specimen.

金属中においては、自由電子が集団的に振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。そして、金属表面に生じるこの粗密波を量子化したものは、表面プラズモンと呼ばれている。   In the metal, free electrons collectively vibrate to generate a dense wave called a plasma wave. A quantized version of this dense wave generated on the metal surface is called surface plasmon.

従来より、この表面プラズモンが光波によって励起される現象を利用して、被測定物質の特性を分析する表面プラズモン測定装置が種々提案されている。そして、それらの中で特に良く知られているものとして、 Kretschmann配置と称される系を用いるものが挙げられる（例えば特開平６−１６７４４３号参照）。   Conventionally, various surface plasmon measuring apparatuses for analyzing the characteristics of a substance to be measured have been proposed by utilizing the phenomenon that this surface plasmon is excited by a light wave. Among them, one that uses a system called Kretschmann arrangement is particularly well known (see, for example, JP-A-6-167443).

上記の系を用いる表面プラズモン測定装置は基本的に、例えばプリズム状に形成された誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの一面に形成されて液体試料などの被測定物質に接触させられる金属膜と、光ビームを発生させる光源と、上記光ビームを誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと金属膜との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させる光学系と、上記界面で全反射した光ビームの強度を測定して表面プラズモン共鳴の状態、つまり全反射減衰の状態を検出する光検出手段とを備えてなるものである。   A surface plasmon measuring apparatus using the above system basically includes a dielectric block formed in a prism shape, for example, and a metal film formed on one surface of the dielectric block and brought into contact with a substance to be measured such as a liquid sample. A light source that generates a light beam; an optical system that causes the light beam to enter the dielectric block at various angles so that a total reflection condition is obtained at an interface between the dielectric block and the metal film; and It comprises light detecting means for detecting the surface plasmon resonance state, that is, the state of total reflection attenuation by measuring the intensity of the light beam totally reflected at the interface.

なお上述のように種々の入射角を得るためには、比較的細い光ビームを入射角を変化させて上記界面に入射させてもよいし、あるいは光ビームに種々の角度で入射する成分が含まれるように、比較的太い光ビームを上記界面に収束光状態であるいは発散光状態で入射させてもよい。前者の場合は、入射した光ビームの入射角の変化に従って、反射角が変化する光ビームを、上記反射角の変化に同期して移動する小さな光検出器によって検出したり、反射角の変化方向に沿って延びるエリアセンサによって検出することができる。一方後者の場合は、種々の反射角で反射した各光ビームを全て受光できる方向に延びるエリアセンサによって検出することができる。   In order to obtain various incident angles as described above, a relatively thin light beam may be incident on the interface by changing the incident angle, or a component incident on the light beam at various angles is included. As described above, a relatively thick light beam may be incident on the interface in a convergent light state or a divergent light state. In the former case, a light beam whose reflection angle changes according to the change in the incident angle of the incident light beam is detected by a small photodetector that moves in synchronization with the change in the reflection angle, or the direction in which the reflection angle changes Can be detected by an area sensor extending along the line. On the other hand, in the latter case, it can be detected by an area sensor extending in a direction in which each light beam reflected at various reflection angles can be received.

上記構成の表面プラズモン測定装置において、光ビームを金属膜に対して全反射角以上の特定入射角で入射させると、該金属膜に接している被測定物質中に電界分布をもつエバネッセント波が生じ、このエバネッセント波によって金属膜と被測定物質との界面に表面プラズモンが励起される。エバネッセント光の波数ベクトルが表面プラズモンの波数と等しくて波数整合が成立しているとき、両者は共鳴状態となり、光のエネルギーが表面プラズモンに移行するので、誘電体ブロックと金属膜との界面で全反射した光の強度が鋭く低下する。この光強度の低下は、一般に上記光検出手段により暗線として検出される。なお上記の共鳴は、入射ビームがｐ偏光のときにだけ生じる。したがって、光ビームがｐ偏光で入射するように予め設定しておく必要がある。   In the surface plasmon measuring apparatus having the above configuration, when a light beam is incident on a metal film at a specific incident angle that is greater than the total reflection angle, an evanescent wave having an electric field distribution is generated in the measured substance in contact with the metal film. The evanescent wave excites surface plasmons at the interface between the metal film and the substance to be measured. When the wave number vector of the evanescent light is equal to the wave number of the surface plasmon and the wave number matching is established, both are in a resonance state and the energy of the light is transferred to the surface plasmon. The intensity of the reflected light decreases sharply. This decrease in light intensity is generally detected as a dark line by the light detection means. The resonance described above occurs only when the incident beam is p-polarized light. Therefore, it is necessary to set in advance so that the light beam is incident as p-polarized light.

この全反射減衰（ＡＴＲ）が生じる入射角、すなわち全反射減衰角θｓｐより表面プラズモンの波数が分かると、被測定物質の誘電率が求められる。すなわち表面プラズモンの波数をＫｓｐ、表面プラズモンの角周波数をω、ｃを真空中の光速、εｍとεｓをそれぞれ金属、被測定物質の誘電率とすると、以下の関係がある。

If the wave number of the surface plasmon is known from the incident angle at which this total reflection attenuation (ATR) occurs, that is, the total reflection attenuation angle θsp, the dielectric constant of the substance to be measured can be obtained. That is, when the wave number of surface plasmon is Ksp, the angular frequency of surface plasmon is ω, c is the speed of light in vacuum, εm and εs are metal, and the dielectric constant of the substance to be measured has the following relationship.

すなわち、上記反射光強度が低下する入射角である全反射減衰角θｓｐを知ることにより、被測定物質の誘電率εｓ、つまりは屈折率に関連する特性を求めることができる。   That is, by knowing the total reflection attenuation angle θsp, which is the incident angle at which the reflected light intensity decreases, the dielectric constant εs of the substance to be measured, that is, the characteristics related to the refractive index can be obtained.

なおこの種の表面プラズモン測定装置においては、全反射減衰角θｓｐを精度良く、しかも大きなダイナミックレンジで測定することを目的として、特開平１１−３２６１９４号に示されるように、アレイ状の光検出手段を用いることが考えられている。この光検出手段は、複数の受光素子が所定方向に配設されてなり、前記界面において種々の反射角で全反射した光ビームの成分をそれぞれ異なる受光素子が受光する向きにして配設されたものである。   In this type of surface plasmon measurement apparatus, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-326194, for the purpose of measuring the total reflection attenuation angle θsp with high accuracy and a large dynamic range, an array-shaped light detection means is used. Is considered to be used. This light detection means is provided with a plurality of light receiving elements arranged in a predetermined direction, and arranged so that different light receiving elements receive light beam components totally reflected at various reflection angles at the interface. Is.

そしてその場合は、上記アレイ状の光検出手段の各受光素子が出力する光検出信号を、該受光素子の配設方向に関して微分する微分手段が設けられ、この微分手段が出力する微分値に基づいて被測定物質の屈折率に関連する特性を求めることが多い。   In that case, there is provided differential means for differentiating the light detection signals output from the light receiving elements of the arrayed light detection means with respect to the arrangement direction of the light receiving elements, and based on the differential value output by the differential means. In many cases, characteristics relating to the refractive index of the substance to be measured are obtained.

また、全反射減衰（ＡＴＲ）を利用する類似の測定装置として、例えば「分光研究」第４７巻 第１号（１９９８）の第２１〜２３頁および第２６〜２７頁に記載がある漏洩モード測定装置も知られている。この漏洩モード測定装置は基本的に、例えばプリズム状に形成された誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層と、このクラッド層の上に形成されて、試料液に接触させられる光導波層と、光ビームを発生させる光源と、上記光ビームを上記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックとクラッド層との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させる光学系と、上記界面で全反射した光ビームの強度を測定して導波モードの励起状態、つまり全反射減衰状態を検出する光検出手段とを備えてなるものである。   Moreover, as a similar measuring device using total reflection attenuation (ATR), for example, “Spectroscopic Research” Vol. 47, No. 1, (1998), pages 21 to 23 and pages 26 to 27 are described. Devices are also known. This leakage mode measuring device is basically a dielectric block formed in a prism shape, for example, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and formed on the clad layer to be in contact with the sample liquid. Optical waveguide layer to be generated, a light source for generating a light beam, and the light beam to the dielectric block at various angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the dielectric block and the cladding layer. The optical system includes an incident optical system and light detection means for detecting the excitation state of the waveguide mode, that is, the total reflection attenuation state by measuring the intensity of the light beam totally reflected at the interface.

上記構成の漏洩モード測定装置において、光ビームを誘電体ブロックを通してクラッド層に対して全反射角以上の入射角で入射させると、このクラッド層を透過した後に光導波層においては、ある特定の波数を有する特定入射角の光のみが導波モードで伝搬するようになる。こうして導波モードが励起されると、入射光のほとんどが光導波層に取り込まれるので、上記界面で全反射する光の強度が鋭く低下する全反射減衰が生じる。そして導波光の波数は光導波層の上の被測定物質の屈折率に依存するので、全反射減衰が生じる上記特定入射角を知ることによって、被測定物質の屈折率や、それに関連する被測定物質の特性を分析することができる。   In the leakage mode measuring apparatus having the above-described configuration, when a light beam is incident on the cladding layer through the dielectric block at an incident angle greater than the total reflection angle, the light waveguide layer transmits a specific wave number after passing through the cladding layer. Only light having a specific incident angle having a wave length propagates in the waveguide mode. When the waveguide mode is excited in this way, most of the incident light is taken into the optical waveguide layer, resulting in total reflection attenuation in which the intensity of light totally reflected at the interface is sharply reduced. Since the wave number of guided light depends on the refractive index of the substance to be measured on the optical waveguide layer, knowing the specific incident angle at which total reflection attenuation occurs, the refractive index of the substance to be measured and the measurement object related thereto The properties of the substance can be analyzed.

なおこの漏洩モード測定装置においても、全反射減衰によって反射光に生じる暗線の位置を検出するために、前述したアレイ状の光検出手段を用いることができ、またそれと併せて前述の微分手段が適用されることも多い。   In this leakage mode measuring apparatus, the above-mentioned array-shaped light detecting means can be used to detect the position of the dark line generated in the reflected light due to the total reflection attenuation, and the above-described differentiating means is applied in conjunction therewith. Often done.

また、上述した表面プラズモン測定装置や漏洩モード測定装置は、創薬研究分野等において、所望のセンシング物質に結合する被検体を見いだすランダムスクリーニングへ使用されることがあり、この場合には前記薄膜層（表面プラズモン測定装置の場合は金属膜であり、漏洩モード測定装置の場合はクラッド層および光導波層）上に上記被測定物質としてセンシング物質を固定し、該センシング物質上に種々の被検体が溶媒に溶かされた試料液を添加し、所定時間が経過する毎に前述の全反射減衰角θｓｐの角度を測定している。   In addition, the surface plasmon measurement device and leakage mode measurement device described above may be used for random screening to find an analyte that binds to a desired sensing substance in the field of drug discovery research. In this case, the thin film layer A sensing substance is fixed on the sensing substance on the sensing substance (a metal film in the case of a surface plasmon measuring apparatus, a clad layer and an optical waveguide layer in the case of a leakage mode measuring apparatus), and various analytes are placed on the sensing substance. A sample solution dissolved in a solvent is added, and the total reflection attenuation angle θsp is measured every time a predetermined time elapses.

試料液中の被検体が、センシング物質と結合するものであれば、この結合によりセンシング物質の屈折率が時間経過に伴って変化する。したがって、所定時間経過毎に上記全反射減衰角θｓｐを測定し、該全反射減衰角θｓｐの角度に変化が生じているか否か測定することにより、被検体とセンシング物質の結合状態を測定し、その結果に基づいて被検体がセンシング物質と結合する被検体であるか否かを判定することができる。このような被検体とセンシング物質との組み合わせとしては、例えば抗原と抗体、あるいは抗体と抗体が挙げられる。具体的には、ウサギ抗ヒトＩｇＧ抗体をセンシング物質として測定チップに固定し、ヒトＩgＧ抗体を被検体として用いることができる。   If the analyte in the sample liquid binds to the sensing substance, the refractive index of the sensing substance changes with time due to this binding. Therefore, the total reflection attenuation angle θsp is measured every predetermined time, and whether or not the total reflection attenuation angle θsp is changed is measured to measure the binding state between the subject and the sensing substance. Based on the result, it can be determined whether or not the analyte is an analyte that binds to the sensing substance. Examples of the combination of the analyte and the sensing substance include an antigen and an antibody, or an antibody and an antibody. Specifically, a rabbit anti-human IgG antibody can be immobilized on a measurement chip as a sensing substance, and a human IgG antibody can be used as a specimen.

なお、被検体とセンシング物質の結合状態を測定するためには、全反射減衰角θｓｐの角度そのものを必ずしも検出する必要はない。例えばセンシング物質に試料液を添加し、その後の全反射減衰角θｓｐの角度変化量を測定して、その角度変化量の大小に基づいて結合状態を測定することもできる。前述したアレイ状の光検出手段と微分手段を全反射減衰を利用した測定装置に適用する場合であれば、微分値の変化量は、全反射減衰角θｓｐの角度変化量を反映しているため、微分値の変化量に基づいて、センシング物質と被検体との結合状態を測定することができる。（本出願人による特願2000-398309号参照）
このような全反射減衰を利用した測定方法および装置においては、底面に予め形成された薄膜層上にセンシング物質が固定されたカップ状あるいはシャーレ状の測定チップに、溶媒と被検体からなる試料液を滴下供給して、上述した全反射減衰角θｓｐの角度変化量の測定を行っている。 Note that, in order to measure the binding state between the subject and the sensing substance, it is not always necessary to detect the total reflection attenuation angle θsp. For example, a sample solution can be added to the sensing substance, and the subsequent change in the total reflection attenuation angle θsp can be measured, and the binding state can be measured based on the magnitude of the change in angle. If the above-described arrayed light detecting means and differentiating means are applied to a measuring device using total reflection attenuation, the change amount of the differential value reflects the angle change amount of the total reflection attenuation angle θsp. Based on the amount of change in the differential value, the binding state between the sensing substance and the analyte can be measured. (See Japanese Patent Application No. 2000-398309 by the applicant)
In such a measurement method and apparatus using total reflection attenuation, a sample liquid consisting of a solvent and an analyte is placed on a cup-shaped or petri-shaped measurement chip in which a sensing substance is fixed on a thin film layer formed in advance on the bottom surface. And the amount of change in the angle of total reflection attenuation θsp described above is measured.

上記測定チップに試料液を供給し、センシング物質と被検体とが結合すると、センシング物質の屈折率が変化し、全反射減衰角θｓｐの角度が変化する。しかし、測定チップに試料液を供給した後の全反射減衰角θｓｐの角度変化は、厳密にはセンシング物質と被検体の結合による屈折率の変化のみを反映したものではなく、センシング物質と試料液中の被検体の結合による屈折率の変化と、センシング物質と試料液中の溶媒との作用による屈折率変化の総和を反映したものである。   When the sample liquid is supplied to the measurement chip and the sensing substance and the object are combined, the refractive index of the sensing substance changes and the total reflection attenuation angle θsp changes. However, the change in the total reflection attenuation angle θsp after supplying the sample liquid to the measurement chip does not strictly reflect only the change in the refractive index due to the coupling between the sensing substance and the analyte. This is a reflection of the sum of the change in refractive index due to the binding of the analyte in the sample and the change in refractive index due to the action of the sensing substance and the solvent in the sample solution.

このため、センシング物質に溶媒からなる偽試料液を供給して測定を行っても、図４に実線で示すように、全反射減衰角θｓｐの角度はわずかに変化し、この全反射減衰角θｓｐの角度変化は測定の際には誤差となる。この誤差を除去するために、出願人らは溶媒からなる偽試料液が供給された測定チップであるリファレンスチップを設け、測定チップにおける全反射減衰角θｓｐの角度変化量からリファレンスチップにおける全反射減衰角θｓｐの角度変化量を差し引いた、補正角度変化量を求め、その補正角度変化量に基づいて、センシング物質と被検体とに結合の有無を判定する判定方法を特願2001-049681において提案している。この判定方法を用いれば、センシング物質と被検体とが結合しない場合には、全反射減衰角θｓｐの補正角度変化量はほぼ０となるため、容易に結合の有無を判定することができる。   For this reason, even if the measurement is performed by supplying a pseudo sample solution made of a solvent to the sensing substance, the total reflection attenuation angle θsp slightly changes as shown by the solid line in FIG. The change in angle becomes an error during measurement. In order to eliminate this error, the applicants provide a reference chip, which is a measurement chip to which a pseudo sample liquid made of a solvent is supplied. Japanese Patent Application No. 2001-049681 proposes a determination method for determining a correction angle change amount obtained by subtracting an angle change amount of the angle θsp, and determining whether or not a sensing substance is bound to a subject based on the correction angle change amount. ing. By using this determination method, when the sensing substance and the subject do not bind, the correction angle change amount of the total reflection attenuation angle θsp is almost zero, so that the presence or absence of the binding can be easily determined.

しかしながら、上記リファレンスチップを用いた判定方法は、センシング物質と被検体とが結合しない場合であっても、全反射減衰角θｓｐの補正角度変化量が完全に０とならないため、被検体の分子量が大きい場合には有効であっても、被検体の分子量が小さい場合には、センシング物質と被検体とが結合の有無の判定精度を向上することができないという問題がある。   However, in the determination method using the reference chip, since the amount of change in the correction angle of the total reflection attenuation angle θsp is not completely zero even when the sensing substance and the subject do not bind, the molecular weight of the subject is Even if it is effective when it is large, there is a problem that when the molecular weight of the analyte is small, it is not possible to improve the determination accuracy of the presence or absence of binding between the sensing substance and the analyte.

図４に、発明者らが測定した溶媒からなる偽試料液が供給された測定チップにおける全反射減衰角θｓｐの角度変化量を実線で、同じく溶媒からなる偽試料液が供給されたリファレンスチップにおける全反射減衰角θｓｐの角度変化量を点線で、測定チップにおける角度変化量からリファレンスチップにおける角度変化量を差し引いた補正角度変化量を一点鎖線で示す。どちらのチップにおいても、センシング物質と被検体の結合は生じていないので、補正角度変化量は０であることが望ましい。しかし一点鎖線で示す補正角度変化量は、１時間経過した時に、分子量換算で900の値を示している。このようにセンシング物質と被検体との結合が生じていない場合、すなわち本来ならば補正角度変化量が０となる場合に、測定される補正角度変化量の値が大きいため、結合の有無の判定精度が悪化している。   In FIG. 4, the amount of change in the total reflection attenuation angle θsp in the measurement chip supplied with the pseudo sample liquid made of the solvent measured by the inventors is shown by a solid line in the reference chip supplied with the pseudo sample liquid made of the same solvent. The angle change amount of the total reflection attenuation angle θsp is indicated by a dotted line, and the correction angle change amount obtained by subtracting the angle change amount in the reference chip from the angle change amount in the measurement chip is indicated by a one-dot chain line. In either chip, since the binding between the sensing substance and the analyte does not occur, it is desirable that the correction angle change amount is zero. However, the correction angle change amount indicated by the alternate long and short dash line shows a value of 900 in terms of molecular weight when one hour has passed. In this way, when the sensing substance and the analyte do not bind, that is, when the correction angle change amount is originally 0, the measured correction angle change amount is large, so the presence / absence of binding is determined. The accuracy has deteriorated.

上記のように、偽試料液が供給された測定チップにおける角度変化量と、同様に偽試料液が供給されたリファレンスチップにおける角度変化量との間に差が生じる原因のひとつは、リファレンスチップに配設された金属の薄膜層と、測定チップに配設された金属の薄膜層の厚さにバラツキがあることが挙げられる。また、他の原因としてはセンシング物質の層の厚さにバラツキがあることが挙げられる。さらに、前述したように、光検出手段で検出した微分値の変化量に基づいて角度変化量を算出しているため、測定ユニットに設けられた光検出手段の検出感度とリファレンスユニットに設けられた光検出手段の検出感度にバラツキが生じている事などが挙げられる。   As described above, one of the causes of the difference between the angle change amount in the measurement chip to which the pseudo sample solution is supplied and the angle change amount in the reference chip to which the pseudo sample solution is supplied is the reference chip. For example, the thickness of the metal thin film layer and the thickness of the metal thin film layer provided on the measurement chip may vary. Another cause is that the thickness of the sensing substance layer varies. Further, as described above, since the amount of change in angle is calculated based on the amount of change in the differential value detected by the light detection means, the detection sensitivity of the light detection means provided in the measurement unit and the reference unit are provided. For example, the detection sensitivity of the light detection means varies.

本発明は上記の事情に鑑みて、測定ユニットとリファレンスユニット間の感度差の影響を低減し、全反射減衰の状態の変化の測定精度を向上させることのできる全反射減衰を利用した測定方法および装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention reduces the influence of the sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit, and can improve the measurement accuracy of the change in the state of total reflection attenuation, and a measurement method using total reflection attenuation. An object is to provide an apparatus.

本発明による全反射減衰を利用した測定方法は、
第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置を用いて、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出し、
前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正することを特徴とするものである。 The measuring method using total reflection attenuation according to the present invention is as follows.
A first light source for generating a first light beam;
A first dielectric block transparent to the first light beam, a first thin film layer formed on one surface of the dielectric block, and a first liquid holding a first liquid on the surface of the thin film layer A measuring chip having a sample liquid holding mechanism of
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second dielectric block transparent to the second light beam, a second thin film layer formed on one surface of the dielectric block, and a second liquid holding a second liquid on the surface of the thin film layer A reference chip comprising a sample liquid holding mechanism,
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the total reflection attenuation state is corrected based on the corrected detection result of the first light detection means. Using a measuring device that uses total reflection attenuation with a measuring means for measuring changes,
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, detect the difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit
At the time of the measurement, based on the sensitivity difference, the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means is calibrated, and then the second light detection means Using this detection result, the detection result of the first light detection means is corrected.

また、本発明による全反射減衰を利用した測定方法は、特に前述の表面プラズモン測定方法を対象とすることもでき、その場合は、
第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された金属膜からなる第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された金属膜からなる第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて、表面プラズモン共鳴に伴う全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置を用いて
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出し、
前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正することを特徴とするものである。 In addition, the measurement method using the total reflection attenuation according to the present invention can be particularly targeted for the above-described surface plasmon measurement method, in which case,
A first light source for generating a first light beam;
A first dielectric block transparent to the first light beam, a first thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block, and a first liquid on the surface of the thin film layer A measuring chip comprising a first sample liquid holding mechanism for holding;
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second dielectric block transparent to the second light beam, a second thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block, and a second liquid on the surface of the thin film layer A reference chip having a second sample liquid holding mechanism for holding;
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the surface plasmon resonance is accompanied based on the corrected detection result of the first light detection means. Using a measuring device using total reflection attenuation comprising a measuring means for measuring a change in the state of total reflection attenuation. Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, between the measurement unit and the reference unit. Detect the sensitivity difference,
At the time of the measurement, based on the sensitivity difference, the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means is calibrated, and then the second light detection means Using this detection result, the detection result of the first light detection means is corrected.

また、本発明による全反射減衰を利用した測定方法は、特に前述の漏洩モード測定方法を対象とすることもでき、その場合は、
第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層および該クラッド層の上に形成された光導波層からなる第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層および該クラッド層の上に形成された光導波層からなる第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて、前記光導波層での導波モードの励起に伴う全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置用いて
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出し、
前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正することを特徴とするものである。 In addition, the measurement method using the total reflection attenuation according to the present invention can be particularly targeted for the leakage mode measurement method described above, in which case,
A first light source for generating a first light beam;
A first thin film layer comprising a first dielectric block transparent to the first light beam, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer A measuring chip comprising a first sample liquid holding mechanism for holding a first liquid on the surface of the thin film layer;
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second thin film layer comprising a second dielectric block transparent to the second light beam, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer A reference chip comprising a second sample liquid holding mechanism for holding a second liquid on the surface of the thin film layer;
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the optical waveguide layer is corrected based on the corrected detection result of the first light detection means. And a measuring device using total reflection attenuation that measures a change in the state of total reflection attenuation associated with excitation of the waveguide mode of the measurement before the start of measurement of the change in the state of total reflection attenuation. Detect the sensitivity difference between the unit and the reference unit,
At the time of the measurement, based on the sensitivity difference, the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means is calibrated, and then the second light detection means Using this detection result, the detection result of the first light detection means is corrected.

上記各種の全反射減衰を利用した測定方法において、前記第１の液体が、前記被検体と溶媒からなるものであれば、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差の検出は、前記測定チップおよびリファレンスチップ上に、溶媒からなる偽試料液を保持したままの状態で、前記光ビームを前記各ユニットの前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させ、前記界面で全反射した光ビームの強度に基づいて、全反射減衰の状態の変化を検出し、該検出の結果を各ユニット間で比較することにより行われるものであってもよい。   In the measurement methods using various types of total reflection attenuation, if the first liquid is composed of the analyte and a solvent, the difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit is detected by the measurement chip. In addition, the light beam is totally reflected at the interface between the dielectric block and the thin film layer with respect to the dielectric block of each unit while holding the pseudo sample solution made of the solvent on the reference chip. Based on the intensity of the light beam totally reflected at the interface, the change in the state of total reflection attenuation is detected, and the detection result is compared between the units. It may be performed by.

前記感度差検出時に前記測定チップに前記偽試料液として前記溶媒を保持させる場合であれば、前記感度差検出後に、前記測定チップへ、前記被検体を付加することにより前記測定を行なってもよい。   If the solvent is held as the pseudo sample solution on the measurement chip at the time of the sensitivity difference detection, the measurement may be performed by adding the analyte to the measurement chip after the sensitivity difference detection. .

また、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差の検出は、まず、前記測定チップおよび前記リファレンスチップに、高濃度の溶媒を保持させ、その後同時に、前記測定チップおよび前記リファレンスチップに保持されている高濃度の溶媒の濃度を同程度に希釈し、その間、前記光ビームを前記各ユニットの前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させ、前記界面で全反射した光ビームの強度に基づいて、全反射減衰の状態の変化を検出し、該検出の結果を各ユニット間で比較することにより行なわれるものであってもよい。   The sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit is detected by first holding a high concentration solvent in the measurement chip and the reference chip, and then simultaneously holding the measurement chip and the reference chip. The concentration of the high-concentration solvent is diluted to the same level, and during that time, the light beam is totally reflected at the interface between the dielectric block and the thin film layer with respect to the dielectric block of each unit. In this way, the incident light is incident at various incident angles, and the change in the state of total reflection attenuation is detected based on the intensity of the light beam totally reflected at the interface, and the result of the detection is compared between the units. It may be a thing.

本発明による全反射減衰を利用した測定装置においては、
第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置において、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出する感度差検出手段をさらに備え、
前記測定手段が、前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正するものであることを特徴とするものである。 In the measuring device using the total reflection attenuation according to the present invention,
A first light source for generating a first light beam;
A first dielectric block transparent to the first light beam, a first thin film layer formed on one surface of the dielectric block, and a first liquid holding a first liquid on the surface of the thin film layer A measuring chip having a sample liquid holding mechanism of
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second dielectric block transparent to the second light beam, a second thin film layer formed on one surface of the dielectric block, and a second liquid holding a second liquid on the surface of the thin film layer A reference chip comprising a sample liquid holding mechanism,
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the total reflection attenuation state is corrected based on the corrected detection result of the first light detection means. In a measuring device using total reflection attenuation provided with a measuring means for measuring change,
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, further comprising a sensitivity difference detection means for detecting a sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit,
The measurement means calibrates the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means based on the sensitivity difference during the measurement, and then The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means.

また、本発明による全反射減衰を利用した測定装置は、特に前述の表面プラズモン測定装置として構成されたものを対象とすることもでき、その場合は、
第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された金属膜からなる第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された金属膜からなる第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて、表面プラズモン共鳴に伴う全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置において、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出する感度差検出手段をさらに備え、
前記測定手段が、前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正するものであることを特徴とするものである。 In addition, the measuring device using the total reflection attenuation according to the present invention can be particularly intended to be configured as the aforementioned surface plasmon measuring device, in which case,
A first light source for generating a first light beam;
A first dielectric block transparent to the first light beam, a first thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block, and a first liquid on the surface of the thin film layer A measuring chip comprising a first sample liquid holding mechanism for holding;
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second dielectric block transparent to the second light beam, a second thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block, and a second liquid on the surface of the thin film layer A reference chip having a second sample liquid holding mechanism for holding;
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the surface plasmon resonance is accompanied based on the corrected detection result of the first light detection means. In a measuring device using total reflection attenuation, comprising a measuring means for measuring a change in the state of total reflection attenuation,
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, further comprising a sensitivity difference detection means for detecting a sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit,
The measurement means calibrates the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means based on the sensitivity difference during the measurement, and then The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means.

また、本発明による全反射減衰を利用した測定装置は、特に前述の漏洩モード測定装置として構成されたものを対象とすることもでき、その場合は、
第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層および該クラッド層の上に形成された光導波層からなる第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層および該クラッド層の上に形成された光導波層からなる第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて、前記光導波層での導波モードの励起に伴う全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置において、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出する感度差検出手段をさらに備え、
前記測定手段が、前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正するものであることを特徴とするものである。 In addition, the measuring device using the total reflection attenuation according to the present invention can be particularly intended to be configured as the above-described leakage mode measuring device, in which case,
A first light source for generating a first light beam;
A first thin film layer comprising a first dielectric block transparent to the first light beam, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer A measuring chip comprising a first sample liquid holding mechanism for holding a first liquid on the surface of the thin film layer;
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second thin film layer comprising a second dielectric block transparent to the second light beam, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer A reference chip comprising a second sample liquid holding mechanism for holding a second liquid on the surface of the thin film layer;
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the optical waveguide layer is corrected based on the corrected detection result of the first light detection means. A measuring device using total reflection attenuation, comprising a measuring means for measuring a change in the state of total reflection attenuation associated with excitation of the waveguide mode of
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, further comprising a sensitivity difference detection means for detecting a sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit,
The measurement means calibrates the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means based on the sensitivity difference during the measurement, and then The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means.

上記各種の全反射減衰を利用した測定装置において、前記第１の液体が、前記被検体と溶媒からなるものであれば、
前記感度差検出手段は、前記測定チップおよびリファレンスチップ上に、溶媒からなる偽試料液を保持したままの状態で、前記光ビームを前記各ユニットの前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させ、前記界面で全反射した光ビームの強度に基づいて、全反射減衰の状態の変化を検出し、該検出の結果を各ユニット間で比較することにより、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出するものであってもよい。 In the measurement apparatus using the various types of total reflection attenuation, if the first liquid is composed of the subject and a solvent,
The sensitivity difference detecting means is configured to pass the light beam to the dielectric block of each unit while holding the pseudo sample liquid made of a solvent on the measurement chip and the reference chip. And incident at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the thin film layer and the thin film layer, a change in the state of total reflection attenuation is detected based on the intensity of the light beam totally reflected at the interface, The sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit may be detected by comparing the detection results between the units.

上記「溶媒からなる偽試料液」としては、第１の液体に使用される溶媒が好ましいが、これに限定されるものではなく、センシング物質との作用特性や光学特性などが、第1の液体に使用される溶媒と略同一の液体であれば、上記偽試料液として使用することができる。   The “pseudo sample liquid comprising a solvent” is preferably the solvent used for the first liquid, but is not limited to this, and the first liquid has the operational characteristics and optical characteristics with the sensing substance. If it is a liquid substantially the same as the solvent used for the above, it can be used as the pseudo sample liquid.

なお、上記第２の液体は、前記第１の液体と同じ液体であってもよいし、あるいは、前記第１の液体が、前記被検体と溶媒からなるものであれば、溶媒からなる偽試料液であってもよい。   The second liquid may be the same liquid as the first liquid, or if the first liquid is composed of the analyte and a solvent, a pseudo sample composed of the solvent. It may be a liquid.

また、上記「結合」には、タンパク質−タンパク質相互作用、ＤＮＡ−タンパク質相互作用、糖−タンパク質相互作用、タンパク質−ペプチド相互作用、脂質−タンパク質相互作用や化学物質の化学物質の結合等が含まれている。   In addition, the above “binding” includes protein-protein interaction, DNA-protein interaction, sugar-protein interaction, protein-peptide interaction, lipid-protein interaction, and binding of chemical substances such as chemical substances. ing.

なお、上記第１の光源および第２の光源は別個に設けられるものであってもよいし、単一の光源であってもよい。第１の光学系および第２の光学系は別個に設けられるものであってもよいし、単一の光学系であってもよい。また第１の光検出手段および第２の光検出手段は別個に設けられるものであってもよいし、単一の光検出手段であってもよい。   Note that the first light source and the second light source may be provided separately or may be a single light source. The first optical system and the second optical system may be provided separately or may be a single optical system. The first light detection means and the second light detection means may be provided separately or may be a single light detection means.

本発明による全反射減衰を利用した測定方法および測定装置においては、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出し、前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正するため、リファレンスチップに配設された金属の薄膜層と、測定チップに配設された金属の薄膜層の厚さのバラツキや、測定チップに固定されたセンシング物質の層の厚さのバラツキ、あるいは測定ユニットに設けられた光検出手段の検出感度とリファレンスユニットに設けられた光検出手段の検出感度のバラツキ等に起因する測定ユニットとリファレンスユニット間の感度差の影響を低減し、全反射減衰の状態の変化の測定精度を向上させることができる。 In the measurement method and measurement apparatus using total reflection attenuation according to the present invention,
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, a sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit is detected, and at the time of the measurement, a detection result of the second light detection means based on the sensitivity difference and In order to calibrate the detection result of one of the detection results of the first light detection means and then correct the detection result of the first light detection means using the detection result of the second light detection means , Variation in the thickness of the metal thin film layer disposed on the reference chip and the thickness of the metal thin film layer disposed on the measurement chip, variation in the thickness of the sensing substance layer fixed on the measurement chip, or measurement Difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit due to variations in the detection sensitivity of the light detection means provided in the unit and the detection sensitivity of the light detection means provided in the reference unit Reducing sound, it is possible to improve the measurement accuracy of changes in the attenuated total reflection state.

上記前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差の検出を、前記測定チップおよびリファレンスチップ上に、溶媒からなる偽試料液を保持したままの状態で、前記光ビームを前記各ユニットの前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させ、前記界面で全反射した光ビームの強度に基づいて、全反射減衰の状態の変化を検出し、該検出の結果を各ユニット間で比較することにより行ったため、溶媒からなる偽試料液を保持したままの状態、すなわち一旦測定チップおよびリファレンスチップへ偽試料液を保持させた後は、それらの偽試料液を保持し続けることにより、測定ユニットとリファレンスユニットとの間の感度差を検出することができるため、容易に感度差を検出することができる。   The sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit is detected while the pseudo sample liquid made of a solvent is held on the measurement chip and the reference chip. Based on the intensity of the light beam totally incident on the interface, the total reflection attenuation is applied to the block so that the total reflection condition is obtained at the interface between the dielectric block and the thin film layer. This is done by detecting the change in the state of the sample and comparing the detection results between the units, so that the pseudo sample solution consisting of the solvent is retained, that is, the pseudo sample solution is temporarily held on the measurement chip and the reference chip. After that, it is possible to detect the difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit by continuing to hold those pseudo sample solutions. Therefore, it is possible to easily detect the sensitivity difference.

また、測定チップへ溶媒を保持したままの状態で測定ユニットとリファレンスユニットとの間の感度差を検出し、その後測定チップへ被検体を付与することにより測定を行うことにより、容易に測定を開始することができる。   In addition, measurement is easily started by detecting the difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit while holding the solvent on the measurement chip, and then applying the analyte to the measurement chip. can do.

さらに、測定チップおよびリファレンスチップに高濃度の溶媒を保持させ、該高濃度の溶媒を希釈することを用いて、測定ユニットとリファレンスユニットとの間の感度差を検出する場合には、容易かつ短時間に感度差を検出することができる。また、感度差を検出後に測定チップへ被検体を付加することにより測定を行うことができるので、容易に測定を開始することができる。   Furthermore, it is easy and short to detect a difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit by holding a high concentration solvent in the measurement chip and the reference chip and diluting the high concentration solvent. Sensitivity difference can be detected in time. Further, since the measurement can be performed by adding the subject to the measurement chip after detecting the sensitivity difference, the measurement can be started easily.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による表面プラズモン測定装置の側面形状を示すものである。この表面プラズモン測定装置においては、まず、センシング物質が固定されている、測定チップおよびリファレンスチップに、第２の液体を供給し、表面プラズモン共鳴による全反射減衰角θｓｐの角度変化量を測定することにより、測定ユニットとリファレンスユニット間の感度差を求める感度差測定を行い、その後測定チップのみに被検体を添加して、センシング物質と被検体の結合の有無を測定する実測定を行い、被検体が被検体であるか否かを判定するものであり、判定時には、実測定により取得したデータを感度差測定により取得したデータにより校正した後に判定を行うものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a side shape of a surface plasmon measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. In this surface plasmon measuring apparatus, first, a second liquid is supplied to a measurement chip and a reference chip to which a sensing substance is fixed, and an amount of change in total reflection attenuation angle θsp due to surface plasmon resonance is measured. To measure the sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit, then add the analyte only to the measurement chip, and perform the actual measurement to measure the presence or absence of binding between the sensing substance and the analyte. Is determined by calibrating the data acquired by actual measurement with the data acquired by sensitivity difference measurement at the time of determination.

図１に示すように、この表面プラズモン測定装置は、測定ユニット５と、リファレンスユニット５’と、各ユニットの測定結果を受けるコンピュータシステム等からなり、測定手段としての信号処理部20と、この信号処理部20に接続された表示手段21とを備えている。   As shown in FIG. 1, the surface plasmon measuring device includes a measuring unit 5, a reference unit 5 ′, a computer system that receives the measurement results of each unit, a signal processing unit 20 as a measuring means, and this signal. Display means 21 connected to the processing unit 20 is provided.

測定ユニット５は、概略四角錐の一部が切り取られた形状とされた誘電体ブロック10と、この誘電体ブロック10の一面（図中の上面）に形成された、例えば金、銀、銅、アルミニウム等からなる金属膜12とからなる使い切りの測定チップ６を有している。   The measurement unit 5 includes a dielectric block 10 having a shape in which a part of a substantially quadrangular pyramid is cut off, and formed on one surface (the upper surface in the drawing) of the dielectric block 10, for example, gold, silver, copper, A single-use measuring chip 6 comprising a metal film 12 made of aluminum or the like is provided.

誘電体ブロック10は例えば透明樹脂等からなり、金属膜12が形成された部分の周囲が嵩上げされた形とされ、この嵩上げされた部分10ａは試料液11を貯える試料保持部として機能する。なお本例では、金属膜12の上にセンシング媒体30が固定されるが、このセンシング媒体30については後述する。   The dielectric block 10 is made of, for example, a transparent resin, and has a raised shape around the portion where the metal film 12 is formed. The raised portion 10 a functions as a sample holding unit that stores the sample solution 11. In this example, the sensing medium 30 is fixed on the metal film 12, and the sensing medium 30 will be described later.

測定チップ６は、例えばテーブル31に設けられたチップ保持孔31ａに嵌合固定される。測定ユニット５は、上記測定チップ６に加えてさらに、１本の光ビーム13を発生させる半導体レーザ等からなるレーザ光源14と、上記光ビーム13を誘電体ブロック10に通し、該誘電体ブロック10と金属膜12との界面10ｂに対して、種々の入射角が得られるように入射させる光学系15と、上記界面10ｂで全反射した光ビーム13を平行光化するコリメーターレンズ16と、この平行光化された光ビーム13を検出する光検出手段であるフォトダイオードアレイ17と、このフォトダイオードアレイ17に接続された微分手段として差動アンプアレイ18と、測定手段としてのドライバ19とを備えている。   The measurement chip 6 is fitted and fixed in a chip holding hole 31a provided in the table 31, for example. In addition to the measurement chip 6, the measurement unit 5 further passes a laser light source 14 made of a semiconductor laser or the like that generates one light beam 13 and the light beam 13 through the dielectric block 10. And an optical system 15 for making the incident surface 10b of the metal film 12 incident at various angles of incidence, a collimator lens 16 for collimating the light beam 13 totally reflected at the interface 10b, Provided with a photodiode array 17 which is a light detection means for detecting the collimated light beam 13, a differential amplifier array 18 as a differentiation means connected to the photodiode array 17, and a driver 19 as a measurement means ing.

リファレンスユニット５’は、測定ユニット５と同様に構成され、誘電体ブロック10と、金属膜12とからなる使い切りのリファレンスチップ６’を有している。なお、リファレンスチップ６’には、試料液11の溶媒からなる偽試料液11’が供給されている。図２は、この測定ユニット５およびリファレンスユニット５’の電気的構成を示すブロック図である。図示の通り上記ドライバ19は、差動アンプアレイ18の各差動アンプ18ａ、18ｂ、18ｃ……の出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路22ａ、22ｂ、22ｃ……、これらのサンプルホールド回路22ａ、22ｂ、22ｃ……の各出力が入力されるマルチプレクサ23、このマルチプレクサ23の出力をデジタル化して信号処理部20に入力するＡ／Ｄ変換器24、マルチプレクサ23とサンプルホールド回路22ａ、22ｂ、22ｃ……とを駆動する駆動回路25、信号処理部20からの指示に基づいて駆動回路25の動作を制御するコントローラ26から構成されている。   The reference unit 5 ′ is configured similarly to the measurement unit 5, and has a single-use reference chip 6 ′ composed of a dielectric block 10 and a metal film 12. The reference chip 6 'is supplied with a pseudo sample solution 11' made of a solvent for the sample solution 11. FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the measurement unit 5 and the reference unit 5 '. As shown in the figure, the driver 19 samples and holds the outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c,... Of the differential amplifier array 18, and these sample-hold circuits 22a, 22b. , 22c... Multiplexer 23 to which each output is input, A / D converter 24 that digitizes the output of multiplexer 23 and inputs it to signal processing unit 20, multiplexer 23 and sample hold circuits 22a, 22b, 22c. And a controller 26 that controls the operation of the drive circuit 25 based on an instruction from the signal processing unit 20.

信号処理部20は、測定ユニット５とリファレンスユニット５’間の感度差を求める感度差測定を行い、ユニット間の感度差を記憶する感度差検出部４を有し、実測定を行い、被検体が被検体であるか否かを判定する際には、実測定により取得した測定結果を感度差検出部４に記憶されてユニット間の感度差を用いて校正した後に判定を行うものである。   The signal processing unit 20 has a sensitivity difference measurement for obtaining a sensitivity difference between the measurement unit 5 and the reference unit 5 ′, and has a sensitivity difference detection unit 4 for storing the sensitivity difference between the units. When determining whether or not is a subject, the measurement result obtained by actual measurement is stored in the sensitivity difference detection unit 4 and calibrated using the sensitivity difference between the units.

ここで、まず実際の測定動作を説明する前に、測定原理の詳細を説明する。図１に示す通り、レーザ光源14から発散光状態で出射した光ビーム13は、光学系15の作用により、誘電体ブロック10と金属膜12との界面10ｂ上で集束する。したがって光ビーム13は、界面10ｂに対して種々の入射角θで入射する成分を含むことになる。なおこの入射角θは、全反射角以上の角度とされる。そこで、光ビーム13は界面10ｂで全反射し、この反射した光ビーム13には、種々の反射角で反射する成分が含まれることになる。   Here, before describing the actual measurement operation, the details of the measurement principle will be described. As shown in FIG. 1, the light beam 13 emitted from the laser light source 14 in a divergent light state is focused on the interface 10 b between the dielectric block 10 and the metal film 12 by the action of the optical system 15. Therefore, the light beam 13 includes components incident on the interface 10b at various incident angles θ. In addition, this incident angle (theta) shall be an angle more than a total reflection angle. Therefore, the light beam 13 is totally reflected at the interface 10b, and the reflected light beam 13 includes components reflected at various reflection angles.

なお光ビーム13は、界面10ｂに対してｐ偏光で入射させる。そのようにするためには、予めレーザ光源14をその偏光方向が所定方向となるように配設すればよい。その他、波長板や偏光板で光ビーム13の偏光の向きを制御してもよい。   The light beam 13 is incident on the interface 10b as p-polarized light. In order to do so, the laser light source 14 may be disposed in advance so that the polarization direction thereof is a predetermined direction. In addition, the direction of polarization of the light beam 13 may be controlled by a wave plate or a polarizing plate.

界面10ｂで全反射した後、コリメーターレンズ16によって平行光化された光ビーム13は、フォトダイオードアレイ17により検出される。本例におけるフォトダイオードアレイ17は、複数のフォトダイオード17ａ、17ｂ、17ｃ……が１列に並設されてなり、各フォトダイオード17ａ、17ｂ、17ｃ……は図１の図示面内において、平行光化された光ビーム13の進行方向に対してフォトダイオード並設方向がほぼ直角となる向きに配設されている。したがって、上記界面10ｂにおいて種々の反射角で全反射した光ビーム13の各成分を、それぞれ異なるフォトダイオード17ａ、17ｂ、17ｃ……が受光することになる。   The light beam 13 that has been totally reflected by the interface 10 b and then collimated by the collimator lens 16 is detected by the photodiode array 17. In the photodiode array 17 in this example, a plurality of photodiodes 17a, 17b, 17c,... Are arranged in a line, and the photodiodes 17a, 17b, 17c,. The photodiodes are arranged so that the direction in which the photodiodes are arranged is substantially perpendicular to the traveling direction of the light beam 13. Therefore, different photodiodes 17a, 17b, 17c,... Receive each component of the light beam 13 totally reflected at various reflection angles at the interface 10b.

上記フォトダイオード17ａ、17ｂ、17ｃ……の各出力は、差動アンプアレイ18の各差動アンプ18ａ、18ｂ、18ｃ……に入力される。この際、互いに隣接する２つのフォトダイオードの出力が、共通の差動アンプに入力される。したがって各差動アンプ18ａ、18ｂ、18ｃ……の出力は、複数のフォトダイオード17ａ、17ｂ、17ｃ……が出力する光検出信号を、それらの並設方向に関して微分したものと考えることができる。   The outputs of the photodiodes 17a, 17b, 17c,... Are input to the differential amplifiers 18a, 18b, 18c,. At this time, the outputs of two photodiodes adjacent to each other are input to a common differential amplifier. Therefore, it can be considered that the outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c,... Are obtained by differentiating the photodetection signals output from the plurality of photodiodes 17a, 17b, 17c,.

まず、各差動アンプ18ａ、18ｂ、18ｃ……の出力は、それぞれサンプルホールド回路22ａ、22ｂ、22ｃ……により所定のタイミングでサンプルホールドされ、マルチプレクサ23に入力される。マルチプレクサ23は、サンプルホールドされた各差動アンプ18ａ、18ｂ、18ｃ……の出力を、所定の順序に従って出力され、Ａ／Ｄ変換器24に入力する。Ａ／Ｄ変換器24はこれらの出力をデジタル化して信号処理部20に入力する。   First, the outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c... Are sampled and held at predetermined timings by the sample hold circuits 22a, 22b, 22c. The multiplexer 23 outputs the sampled and held outputs of the differential amplifiers 18 a, 18 b, 18 c... According to a predetermined order and inputs them to the A / D converter 24. The A / D converter 24 digitizes these outputs and inputs them to the signal processing unit 20.

図３は、界面10ｂで全反射した光ビーム13の入射角θ毎の光強度と、差動アンプ18ａ、18ｂ、18ｃ……の出力との関係を説明するものである。ここで、光ビーム13の界面10ｂへの入射角θと上記光強度Ｉとの関係は、同図（１）のグラフに示すようなものであるとする。   FIG. 3 explains the relationship between the light intensity for each incident angle θ of the light beam 13 totally reflected at the interface 10b and the outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c. Here, it is assumed that the relationship between the incident angle θ of the light beam 13 on the interface 10b and the light intensity I is as shown in the graph of FIG.

界面10ｂにある特定の入射角θｓｐで入射した光は、金属膜12と試料11との界面に表面プラズモンを励起させるので、この光については反射光強度Ｉが鋭く低下する。つまりθｓｐが全反射減衰角であり、この角度θｓｐにおいて反射光強度Ｉは最小値を取る。この反射光強度Ｉの低下は、図１にＤで示すように、反射光中の暗線として観察される。   Light incident at a specific incident angle θsp on the interface 10b excites surface plasmons at the interface between the metal film 12 and the sample 11, so that the reflected light intensity I sharply decreases for this light. That is, θsp is the total reflection attenuation angle, and the reflected light intensity I takes the minimum value at this angle θsp. This decrease in the reflected light intensity I is observed as a dark line in the reflected light, as indicated by D in FIG.

また図３の（２）は、フォトダイオード17ａ、17ｂ、17ｃ……の並設方向を示しており、先に説明した通り、これらのフォトダイオード17ａ、17ｂ、17ｃ……の並設方向位置は上記入射角θと一義的に対応している。   Further, (2) in FIG. 3 shows the direction in which the photodiodes 17a, 17b, 17c... Are arranged, and as described above, the positions in the direction in which these photodiodes 17a, 17b, 17c. It uniquely corresponds to the incident angle θ.

そしてフォトダイオード17ａ、17ｂ、17ｃ……の並設方向位置、つまりは入射角θと、差動アンプ18ａ、18ｂ、18ｃ……の出力Ｉ’（反射光強度Ｉの微分値）との関係は、同図（３）に示すようなものとなる。   The relationship between the positions of the photodiodes 17a, 17b, 17c..., That is, the incident angle θ, and the output I ′ (differential value of the reflected light intensity I) of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c. As shown in FIG.

測定に先立って、まず信号処理部20は微分値Ｉ’の初期値Ｉ’ｒの設定処理を行う。信号処理部20は、Ａ／Ｄ変換器24から入力された微分値Ｉ’の値に基づいて、差動アンプ18ａ、18ｂ、18ｃ……の中から、反射光強度Ｉの変化が減少から増加へ転ずる点近傍、すなわち全反射減衰角θｓｐに対応する微分値Ｉ’＝０に最も近い微分値Ｉ’minが得られている差動アンプを選択する。図３の例では差動アンプ18ｅとなる。   Prior to measurement, first, the signal processing unit 20 performs setting processing of an initial value I′r of the differential value I ′. Based on the differential value I ′ input from the A / D converter 24, the signal processing unit 20 increases the change in the reflected light intensity I from the differential amplifiers 18a, 18b, 18c. A differential amplifier is selected that has a differential value I′min closest to the differential value I ′ = 0 corresponding to the total reflection attenuation angle θsp. In the example of FIG. 3, the differential amplifier 18e is obtained.

信号処理部20には、差動アンプ18ｅから出力された微分値Ｉ’minが入力され、不図示の記憶部に記憶される。以後所定時間間隔で、差動アンプ18ｅから出力された微分値Ｉ’minが測定され、微分値Ｉ’minから初期値Ｉ’ｒが減算された微分値の変化量ΔＩ’を算出する。最初の測定時には、差動アンプ18ｅが出力する微分値Ｉ’の大小にかかわらず、微分値の変化量ΔＩ’はほぼ０となる。以後所定時間が経過する毎に、最初に微分値を測定したときから測定時までの間の微分値の変化量ΔＩ’が算出される。   The differential value I′min output from the differential amplifier 18e is input to the signal processing unit 20 and stored in a storage unit (not shown). Thereafter, the differential value I′min output from the differential amplifier 18e is measured at a predetermined time interval, and the change amount ΔI ′ of the differential value obtained by subtracting the initial value I′r from the differential value I′min is calculated. At the time of the first measurement, regardless of the magnitude of the differential value I ′ output from the differential amplifier 18e, the change amount ΔI ′ of the differential value is almost zero. Thereafter, every time a predetermined time elapses, a change amount ΔI ′ of the differential value between the time when the differential value is first measured and the time of measurement is calculated.

微分値Ｉ’は、測定チップの金属膜12（図１参照）に接している物質の誘電率つまりは屈折率が変化して、図３（１）に示す曲線が左右方向に移動する形で変化すると、それに応じて上下する。したがって、この微分値Ｉ’の変化量ΔＩ’を時間の経過とともに測定し続けることにより、全反射減衰角θｓｐの角度変化量を測定することができ、この角度変化量に基づいて、金属膜12に接しているセンシング物質30の屈折率変化を調べることができる。   The differential value I ′ is such that the dielectric constant of the substance in contact with the metal film 12 (see FIG. 1) of the measuring chip, that is, the refractive index changes, and the curve shown in FIG. As it changes, it goes up and down accordingly. Therefore, by continuously measuring the change amount ΔI ′ of the differential value I ′ as time elapses, the angle change amount of the total reflection attenuation angle θsp can be measured. Based on the angle change amount, the metal film 12 can be measured. The refractive index change of the sensing material 30 in contact with can be examined.

すなわち、金属膜12上に固定されている、センシング物質30が試料液中の被検体（被検体）と結合するものであれば、センシング物質30と、被検体との結合状態に応じてセンシング媒体30の屈折率が変化するので、上記微分値の変化量ΔＩ’を測定し続けることにより、この結合状態の変化の様子を調べることができる。   In other words, if the sensing substance 30 fixed on the metal film 12 binds to the analyte (analyte) in the sample liquid, the sensing medium depends on the binding state between the sensing substance 30 and the analyte. Since the refractive index of 30 changes, the state of change in the coupling state can be examined by continuously measuring the change amount ΔI ′ of the differential value.

次に感度差測定および実測定の動作について説明する。まず感度差測定として、センシング物質が固定されている、測定チップ６およびリファレンスチップ６’に、それぞれ溶媒からなる偽試料液を供給し、各ユニットにおける表面プラズモン共鳴による全反射減衰角θｓｐの角度変化量、すなわち上記微分値の変化量ΔＩ’を１時間の間所定時間間隔で測定する。感度差検出部４では、感度差測定による測定結果から測定ユニット５とリファレンスユニット５’との間の感度差を算出し、記憶する。例えば、感度差検出によるリファレンスユニット５’の測定結果が、図４の点線に示すようなもので、また感度差検出による測定ユニット５の測定結果が図４の実線で示すようなもものであれば、測定ユニット５の感度は、リファレンスユニット５’の感度の1.６倍であるとみなし、その値を記憶する。なお、図４は微分値の変化量ΔＩ’から求めた全反射減衰角θｓｐの角度変化量（被検体の分子量換算）を示す図である。   Next, operations of sensitivity difference measurement and actual measurement will be described. First, as a sensitivity difference measurement, a pseudo sample solution made of a solvent is supplied to each of the measurement chip 6 and the reference chip 6 ′ on which the sensing substance is fixed, and the angle change of the total reflection attenuation angle θsp by surface plasmon resonance in each unit. The amount, that is, the change amount ΔI ′ of the differential value is measured at predetermined time intervals for one hour. The sensitivity difference detection unit 4 calculates and stores the sensitivity difference between the measurement unit 5 and the reference unit 5 ′ from the measurement result of the sensitivity difference measurement. For example, the measurement result of the reference unit 5 ′ by sensitivity difference detection is as shown by the dotted line in FIG. 4, and the measurement result of the measurement unit 5 by sensitivity difference detection is as shown by the solid line in FIG. For example, the sensitivity of the measurement unit 5 is regarded as 1.6 times that of the reference unit 5 ′, and the value is stored. FIG. 4 is a graph showing the amount of change in the total reflection attenuation angle θsp (converted to the molecular weight of the subject) obtained from the amount of change ΔI ′ in the differential value.

次に、実測定として、被検体を少量の溶媒に溶かした試料液を測定チップ６に滴下供給する。この際、測定チップ６に供給した量と同量でかつ同温度の溶媒をリファレンスチップ６’にも滴下供給する。その後、再度各ユニットにおける被検体供給後の微分値の変化量ΔＩ’を所定時間間隔で測定する。   Next, as an actual measurement, a sample solution in which the subject is dissolved in a small amount of solvent is dropped and supplied to the measuring chip 6. At this time, a solvent having the same amount and the same temperature as that supplied to the measurement chip 6 is also dropped and supplied to the reference chip 6 ′. Thereafter, the change amount ΔI ′ of the differential value after the subject is supplied in each unit is again measured at predetermined time intervals.

信号処理部20では、まずリファレンスユニット５’において測定された微分値の変化量ΔＩ’、すなわち全反射減衰角θｓｐの角度変化量を感度差検出部４に記憶された感度差１．６で乗算することにより、まずリファレンスチップ６’と測定チップ’５間の感度差の校正を行う。次に測定ユニット５において測定された角度変化量から校正したリファレンユニット５’の角度変化量を差し引き、補正された角度変化量を求める。   The signal processing unit 20 first multiplies the change amount ΔI ′ of the differential value measured by the reference unit 5 ′, that is, the angle change amount of the total reflection attenuation angle θsp by the sensitivity difference 1.6 stored in the sensitivity difference detection unit 4. As a result, first, the sensitivity difference between the reference chip 6 'and the measurement chip' 5 is calibrated. Next, the corrected angle change amount is obtained by subtracting the calibrated angle change amount of the reference unit 5 ′ from the angle change amount measured in the measurement unit 5.

例えば、実測定によるリファレンスユニット５’の角度変化量が、図５の点線に示すようなもので、また感度差検出による測定ユニット５の角度変化量が図５の実線で示すようなものであれば、校正されたリファレンユニット５’の角度変化量は、図５に２点鎖線で示すようなものとなり、補正された角度変化量は図５に一点鎖線で示すものとなる。信号処理部20では、この補正された角度変化量に基づいて、センシング物質と被検体の結合状態を判定する。なお、上記実測定において、測定チップ６に追加供給した試料液の温度が、予め測定チップ６に供給されている溶媒の温度と異なる場合には、温度変化が生じて、そのために微分値の変化量ΔＩ’に変化が生じる場合がある。本実施の形態においては、リファレンスチップ６’にも、測定チップ６に供給した試料液と同量でかつ同温度の溶媒をリファレンスチップ６’にも供給することにより、温度変化により微分値の変化量ΔＩ’に変化が生じても、補正の際に相殺されるので、測定精度に影響を与えることはない。また環境温度などの変化により微分値の変化量ΔＩ’に変化が生じても、やはり補正により相殺される。   For example, the angle change amount of the reference unit 5 ′ due to actual measurement is as shown by the dotted line in FIG. 5, and the angle change amount of the measurement unit 5 due to sensitivity difference detection is as shown by the solid line in FIG. For example, the angle change amount of the calibrated reference unit 5 ′ is as shown by a two-dot chain line in FIG. 5, and the corrected angle change amount is shown by a one-dot chain line in FIG. The signal processing unit 20 determines the binding state between the sensing substance and the subject based on the corrected angle change amount. In the actual measurement, when the temperature of the sample solution additionally supplied to the measuring chip 6 is different from the temperature of the solvent supplied to the measuring chip 6 in advance, a temperature change occurs, and therefore the differential value changes. There may be a change in the amount ΔI ′. In the present embodiment, a change in the differential value due to a temperature change is also provided to the reference chip 6 ′ by supplying the reference chip 6 ′ with the same amount of solvent as the sample liquid supplied to the measurement chip 6 and the same temperature. Even if there is a change in the amount ΔI ′, it is canceled out during correction, so that the measurement accuracy is not affected. Further, even if a change in the change amount ΔI ′ of the differential value due to a change in the environmental temperature or the like is canceled by the correction.

以上の説明から明かなように本実施形態では、全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、測定ユニット５およびリファレンスユニット５’間の感度差を検出し、実測定に基づいて判定を行う際には、測定ユニット５において測定された角度変化量から、上記感度差に基づいて校正されたリファレンスユニット５’において測定された角度変化量を差し引いた補正角度変化量に基づいて、全反射減衰の状態の変化を測定しているため、測定ユニットとリファレンスユニット間の感度差の影響を低減し、センシング物質と被検体との結合状態の測定精度を向上させることができる。   As is apparent from the above description, in the present embodiment, before starting measurement of the change in the state of total reflection attenuation, a difference in sensitivity between the measurement unit 5 and the reference unit 5 ′ is detected, and determination is made based on actual measurement. In this case, the total reflection attenuation is based on the corrected angular variation obtained by subtracting the angular variation measured in the reference unit 5 ′ calibrated based on the sensitivity difference from the angular variation measured in the measurement unit 5. Therefore, the influence of the sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit can be reduced, and the measurement accuracy of the binding state between the sensing substance and the analyte can be improved.

また、測定ユニット５およびリファレンスユニット５’間の感度差の検出を、センシング物質が固定されている、測定チップ６およびリファレンスチップ６’上に、第２の液体を保持した状態で、全反射減衰の状態の変化を検出し、該検出の結果を各ユニット間で比較することにより行ったため、測定チップ６とリファレンスチップ６’の金属膜12の厚さのバラツキに起因する感度差や、測定チップ６とリファレンスチップ６’とに固定されたセンシング物質30の層の厚さのバラツキに起因する感度差、あるいは測定ユニット５に設けられたフォトダイオードアレイ17の検出感度とリファレンスユニット５’に設けられたフォトダイオードアレイ17の検出感度との感度差等による影響を低減することができ、全反射減衰の状態の変化の測定精度を向上させることでき、センシング物質と被検体との結合状態の測定を精度よく行うことができる。   In addition, the sensitivity difference between the measurement unit 5 and the reference unit 5 ′ is detected by the total reflection attenuation in a state where the second liquid is held on the measurement chip 6 and the reference chip 6 ′ to which the sensing substance is fixed. Since the change in the state is detected and the result of the detection is compared between the units, the sensitivity difference due to the variation in the thickness of the metal film 12 between the measurement chip 6 and the reference chip 6 ′, or the measurement chip 6 and the reference chip 6 ′ are provided in the reference unit 5 ′ and the difference in sensitivity caused by the variation in the thickness of the layer of the sensing substance 30 or the detection sensitivity of the photodiode array 17 provided in the measurement unit 5. The measurement accuracy of the change in the state of total reflection attenuation can be reduced by reducing the influence of sensitivity difference with the detection sensitivity of the photodiode array 17 Can improve the determination of the binding state between a sensing substance and a test substance can be performed with high accuracy.

また、本実施の形態の変型例として、偽試料液そのものの屈折率を変化させて、測定ユニット５およびリファレンスユニット５’間の感度差の検出を行う方法も考えられる。例えば実測定において、溶媒として１％のＤＭＳＯ（ジメチルスルフォキシド）が含まれるＰＢＳ（リン酸バッファ液）を使用する場合の感度差検出方法を簡単に説明する。まず、センシング物質14が固定されている、測定チップ６およびリファレンスチップ６’に所定量の２％ＤＭＳＯが含まれるＰＢＳを供給し、初回の測定を行い、次に最初に供給した液量と同量のＰＢＳを測定チップ６およびリファレンスチップ６’に供給して、２回目の測定を行う。   Further, as a modified example of the present embodiment, a method of detecting a sensitivity difference between the measurement unit 5 and the reference unit 5 ′ by changing the refractive index of the pseudo sample liquid itself can be considered. For example, in an actual measurement, a sensitivity difference detection method when using PBS (phosphate buffer solution) containing 1% DMSO (dimethyl sulfoxide) as a solvent will be briefly described. First, PBS containing a predetermined amount of 2% DMSO is supplied to the measurement chip 6 and the reference chip 6 ′ to which the sensing substance 14 is fixed, and the first measurement is performed. Then, the same amount as the first supplied liquid is used. An amount of PBS is supplied to the measurement chip 6 and the reference chip 6 ′, and the second measurement is performed.

２回目の測定時には、各チップに入っている偽試料液は希釈されて１％のＤＭＳＯが含まれるＰＢＳとなっているため、１回目の測定時と、２回目の測定時とでは、偽試料液の屈折率に変化が生じている。このため全反射減衰角θｓｐにも変化が生じることとなる。１回目の測定と２回目の測定間の各ユニットにおける表面プラズモン共鳴による全反射減衰角θｓｐの角度変化量、すなわち微分値の変化量ΔＩ’を測定することにより、測定ユニット５とリファレンスユニット５’との間の感度差を算出することができる。また、感度差検出が終了した時点では、１％ＤＭＳＯが含まれるＰＢＳが各チップに供給されているため、その後直ぐに実測定を行うことができる。   At the time of the second measurement, the pseudo sample solution contained in each chip is diluted to become PBS containing 1% DMSO, so that the pseudo sample is used at the first measurement and at the second measurement. There is a change in the refractive index of the liquid. For this reason, a change also occurs in the total reflection attenuation angle θsp. By measuring the amount of change in the total reflection attenuation angle θsp due to surface plasmon resonance in each unit between the first measurement and the second measurement, that is, the change amount ΔI ′ in the differential value, the measurement unit 5 and the reference unit 5 ′. The difference in sensitivity can be calculated. Moreover, since the PBS containing 1% DMSO is supplied to each chip when the sensitivity difference detection is completed, actual measurement can be performed immediately thereafter.

このように、偽試料液の濃度を変化させて、感度差を検出する場合には、短時間で感度差測定を行うことができる。   Thus, when the sensitivity difference is detected by changing the concentration of the pseudo sample solution, the sensitivity difference measurement can be performed in a short time.

次に、図６を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。なおこの図６において、図１中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要の無い限り省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless particularly required.

この第２の実施形態の全反射減衰を利用した測定装置は、先に説明した漏洩モード測定装置であり、測定チップ９が配設された測定ユニット８およびリファレンスチップ９’が配設されたリファレンスユニット８’を用いるように構成されている。この測定チップ９およびリファレンスチップ９’の誘電体ブロック10の一面（図中の上面）にはクラッド層40が形成され、さらにその上には光導波層41が形成されている。   The measuring apparatus using the total reflection attenuation of the second embodiment is the leakage mode measuring apparatus described above, and the measuring unit 8 provided with the measuring chip 9 and the reference provided with the reference chip 9 ′. The unit 8 ′ is used. A clad layer 40 is formed on one surface (upper surface in the drawing) of the dielectric block 10 of the measurement chip 9 and the reference chip 9 ', and an optical waveguide layer 41 is further formed thereon.

誘電体ブロック10は、例えば合成樹脂やＢＫ７等の光学ガラスを用いて形成されている。一方クラッド層40は、誘電体ブロック10よりも低屈折率の誘電体や、金等の金属を用いて薄膜状に形成されている。また光導波層41は、クラッド層40よりも高屈折率の誘電体、例えばＰＭＭＡを用いてこれも薄膜状に形成されている。クラッド層40の膜厚は、例えば金薄膜から形成する場合で36.5ｎｍ、光導波層41の膜厚は、例えばＰＭＭＡから形成する場合で700ｎｍ程度とされる。   The dielectric block 10 is formed using, for example, synthetic resin or optical glass such as BK7. On the other hand, the cladding layer 40 is formed in a thin film shape using a dielectric having a lower refractive index than the dielectric block 10 or a metal such as gold. The optical waveguide layer 41 is also formed into a thin film using a dielectric having a higher refractive index than that of the cladding layer 40, such as PMMA. The thickness of the cladding layer 40 is, for example, 36.5 nm when formed from a gold thin film, and the thickness of the optical waveguide layer 41 is, for example, about 700 nm when formed from PMMA.

上記構成の漏洩モード測定装置において、レーザ光源14から出射した光ビーム13を誘電体ブロック10を通してクラッド層40に対して全反射角以上の入射角で入射させると、該光ビーム13が誘電体ブロック10とクラッド層40との界面10ｂで全反射するが、クラッド層40を透過して光導波層41に特定入射角で入射した特定波数の光は、該光導波層41を導波モードで伝搬するようになる。こうして導波モードが励起されると、入射光のほとんどが光導波層41に取り込まれるので、上記界面10ｂで全反射する光の強度が鋭く低下する全反射減衰が生じる。   In the leaky mode measuring apparatus having the above configuration, when the light beam 13 emitted from the laser light source 14 is incident on the cladding layer 40 through the dielectric block 10 at an incident angle greater than the total reflection angle, the light beam 13 is incident on the dielectric block. 10 is totally reflected at the interface 10b between the clad layer 40 and light having a specific wave number that is transmitted through the clad layer 40 and incident on the optical waveguide layer 41 at a specific incident angle propagates through the optical waveguide layer 41 in a waveguide mode. To come. When the waveguide mode is excited in this way, most of the incident light is taken into the optical waveguide layer 41, and total reflection attenuation occurs in which the intensity of light totally reflected at the interface 10b sharply decreases.

光導波層41における導波光の波数は、該光導波層41の上のセンシング物質30の屈折率に依存するので、差動アンプアレイ18の各差動アンプが出力する微分値Ｉ’に基づいてセンシング物質30の屈折率を測定することができる。   Since the wave number of the guided light in the optical waveguide layer 41 depends on the refractive index of the sensing material 30 on the optical waveguide layer 41, it is based on the differential value I ′ output from each differential amplifier of the differential amplifier array 18. The refractive index of the sensing material 30 can be measured.

本実施形態でも、信号処理部20において、感度差測定および実測定が行われ、第１実施形態における校正処理および補正処理と同様の処理がなされ、まず、リファレンスユニット８’により測定された測定結果を感度差に基づいて校正し、該校正された測定結果を用いて、測定ユニット８による測定結果の補正を行い、該補正された測定結果に基づいて全反射減衰の変化の状態を検出しているので、測定ユニットとリファレンスユニット間の感度差の影響を低減し、センシング物質と被検体との結合状態の測定精度を向上させることができる。   Also in this embodiment, sensitivity difference measurement and actual measurement are performed in the signal processing unit 20, and the same processing as the calibration processing and correction processing in the first embodiment is performed. First, the measurement result measured by the reference unit 8 ′ Is calibrated based on the sensitivity difference, the measurement result by the measurement unit 8 is corrected using the calibrated measurement result, and the change state of the total reflection attenuation is detected based on the corrected measurement result. Therefore, the influence of the sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit can be reduced, and the measurement accuracy of the binding state between the sensing substance and the analyte can be improved.

なお、各実施の形態においては、測定ユニットに偽試料液を用いて感度差測定を行った後に、この偽試料液に被検体を追加供給したが、これに限られるものではなく、例えば感度差測定を終了後に測定チップに入っている偽試料液を一旦廃棄し、新たに被検体を含む試料液を供給して実測定を行ってもよい。なおこのような場合には、リファレンスユニットにおいても、一旦偽試料液を廃棄し、新たな偽試料液を供給することが好ましい。   In each embodiment, after performing the sensitivity difference measurement using the pseudo sample solution in the measurement unit, the specimen is additionally supplied to the pseudo sample solution. However, the present invention is not limited to this. After the measurement is completed, the pseudo sample solution contained in the measurement chip may be discarded once, and the actual measurement may be performed by newly supplying a sample solution containing the subject. In such a case, it is preferable that the reference sample unit also discards the pseudo sample solution and supplies a new pseudo sample solution.

また、各実施の形態においては、測定チップとリファレンスチップの両チップへセンシング物質30を固定したが、例えば図７または図８に示すように、リファレンスチップへはセンシング物質を固定しないで、両ユニット間の感度差を検出してもよい。またこのように、センシング物質が固定されていないリファレンスチップを用いる場合であれば、実測定を行う際には、測定チップおよびリファレンスチップの両者へ、被検体を供給する、あるいは被検体を含む試料液を供給してもよい。   In each embodiment, the sensing substance 30 is fixed to both the measurement chip and the reference chip. For example, as shown in FIG. 7 or FIG. 8, the sensing substance is not fixed to the reference chip. Sensitivity difference between them may be detected. In addition, in the case of using a reference chip to which a sensing substance is not fixed in this way, when performing an actual measurement, a sample is supplied to or included in the measurement chip and the reference chip. A liquid may be supplied.

本発明の第１の実施形態による表面プラズモン測定装置の側面図1 is a side view of a surface plasmon measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. 上記表面プラズモン測定装置の電気的構成を示すブロック図Block diagram showing the electrical configuration of the surface plasmon measuring device 上記表面プラズモン測定装置における光ビーム入射角と検出光強度との関係、並びに光ビーム入射角と光強度検出信号の微分値との関係を示す概略図Schematic showing the relationship between the light beam incident angle and the detected light intensity and the relationship between the light beam incident angle and the differential value of the light intensity detection signal in the surface plasmon measuring device. 経過時間と角度変化量の関係を示すグラフGraph showing the relationship between elapsed time and angle change 経過時間と角度変化量の関係を示すグラフGraph showing the relationship between elapsed time and angle change 本発明の第２の実施形態による漏洩モード測定装置の側面図Side view of leakage mode measurement apparatus according to second embodiment of the present invention 本発明の他の実施形態による表面プラズモン測定装置の側面図The side view of the surface plasmon measuring device by other embodiments of the present invention. 本発明の他の実施形態による漏洩モード測定装置の側面図Side view of leakage mode measurement apparatus according to another embodiment of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

４ 感度差検出部
５，８ 測定ユニット
５’,８’ リファレンスユニット
６，９ 測定チップ
６’,９’ リファレンスチップ
10 誘電体ブロック
10ａ 誘電体ブロックの試料保持部
10ｂ 誘電体ブロックと金属膜との界面
11 試料液
11’ 偽試料液
12 金属膜
13 光ビーム
14 レーザ光源
15 光学系
16 コリメーターレンズ
17 フォトダイオードアレイ
17ａ、17ｂ、17ｃ…… フォトダイオード
18 差動アンプアレイ
18ａ、18ｂ、18ｃ…… 差動アンプ
19 ドライバ
20 信号処理部
21 表示手段
22ａ、22ｂ、22ｃ……サンプルホールド回路
23 マルチプレクサ
24 Ａ／Ｄ変換器
25 駆動回路
26 コントローラ
30 センシング媒体
31 テーブル
40 クラッド層
41 光導波層 4 Sensitivity difference detection unit 5,8 Measurement unit 5 ', 8' Reference unit 6,9 Measurement chip 6 ', 9' Reference chip
10 Dielectric block
10a Sample holder for dielectric block
10b Interface between dielectric block and metal film
11 Sample solution
11 'Fake sample solution
12 Metal film
13 Light beam
14 Laser light source
15 Optical system
16 Collimator lens
17 Photodiode array
17a, 17b, 17c …… Photodiode
18 Differential amplifier array
18a, 18b, 18c ... Differential amplifier
19 Drivers
20 Signal processor
21 Display means
22a, 22b, 22c: Sample hold circuit
23 Multiplexer
24 A / D converter
25 Drive circuit
26 Controller
30 Sensing media
31 tables
40 Clad layer
41 Optical waveguide layer

Claims (10)

第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置を用いて、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出し、
前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正することを特徴とする全反射減衰を利用した測定方法。 A first light source for generating a first light beam;
A first dielectric block transparent to the first light beam, a first thin film layer formed on one surface of the dielectric block, and a first liquid holding a first liquid on the surface of the thin film layer A measuring chip having a sample liquid holding mechanism of
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second dielectric block transparent to the second light beam, a second thin film layer formed on one surface of the dielectric block, and a second liquid holding a second liquid on the surface of the thin film layer A reference chip comprising a sample liquid holding mechanism,
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the total reflection attenuation state is corrected based on the corrected detection result of the first light detection means. Using a measuring device that uses total reflection attenuation with a measuring means for measuring changes,
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, detect the difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit
At the time of the measurement, based on the sensitivity difference, the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means is calibrated, and then the second light detection means A measurement method using total reflection attenuation, wherein the detection result of the first photodetecting means is corrected using the detection result. 第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された金属膜からなる第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された金属膜からなる第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて、表面プラズモン共鳴に伴う全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置を用いて
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出し、
前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正することを特徴とする全反射減衰を利用した測定方法。 A first light source for generating a first light beam;
A first dielectric block transparent to the first light beam, a first thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block, and a first liquid on the surface of the thin film layer A measuring chip comprising a first sample liquid holding mechanism for holding;
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second dielectric block transparent to the second light beam, a second thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block, and a second liquid on the surface of the thin film layer A reference chip having a second sample liquid holding mechanism for holding;
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the surface plasmon resonance is accompanied based on the corrected detection result of the first light detection means. Using a measuring device using total reflection attenuation comprising a measuring means for measuring a change in the state of total reflection attenuation. Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, between the measurement unit and the reference unit. Detect the sensitivity difference,
At the time of the measurement, based on the sensitivity difference, the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means is calibrated, and then the second light detection means A measurement method using total reflection attenuation, wherein the detection result of the first photodetecting means is corrected using the detection result. 第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層および該クラッド層の上に形成された光導波層からなる第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層および該クラッド層の上に形成された光導波層からなる第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて、前記光導波層での導波モードの励起に伴う全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置用いて
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出し、
前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正することを特徴とする全反射減衰を利用した測定方法。 A first light source for generating a first light beam;
A first thin film layer comprising a first dielectric block transparent to the first light beam, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer A measuring chip comprising a first sample liquid holding mechanism for holding a first liquid on the surface of the thin film layer;
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second thin film layer comprising a second dielectric block transparent to the second light beam, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer A reference chip comprising a second sample liquid holding mechanism for holding a second liquid on the surface of the thin film layer;
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the optical waveguide layer is corrected based on the corrected detection result of the first light detection means. And a measuring device using total reflection attenuation that measures a change in the state of total reflection attenuation associated with excitation of the waveguide mode of the measurement before the start of measurement of the change in the state of total reflection attenuation. Detect the sensitivity difference between the unit and the reference unit,
At the time of the measurement, based on the sensitivity difference, the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means is calibrated, and then the second light detection means A measurement method using total reflection attenuation, wherein the detection result of the first photodetecting means is corrected using the detection result. 前記第１の液体が、前記被検体と溶媒からなるものであり、
前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差の検出は、前記測定チップおよびリファレンスチップ上に、溶媒からなる偽試料液を保持したままの状態で、前記光ビームを前記各ユニットの前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させ、前記界面で全反射した光ビームの強度に基づいて、全反射減衰の状態の変化を検出し、該検出の結果を各ユニット間で比較することにより行われるものであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の全反射減衰を利用した測定方法。 The first liquid comprises the analyte and a solvent;
Sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit is detected by holding the light beam on the dielectric block of each unit while holding a pseudo sample solution made of a solvent on the measurement chip and the reference chip. In contrast, the incident light is incident at various incident angles so that the total reflection condition is obtained at the interface between the dielectric block and the thin film layer, and the total reflection attenuation is reduced based on the intensity of the light beam totally reflected at the interface. The measurement method using total reflection attenuation according to any one of claims 1 to 3, wherein a change in state is detected and a result of the detection is compared between the units. 前記感度差検出時に前記測定チップに前記偽試料液として前記溶媒を保持させ、
前記感度差検出後に、前記測定チップへ、前記被検体を付加することにより前記測定を行うことを特徴とする請求項４項記載の全反射減衰を利用した測定方法。 When the sensitivity difference is detected, the measurement chip holds the solvent as the pseudo sample solution,
5. The measurement method using total reflection attenuation according to claim 4, wherein the measurement is performed by adding the subject to the measurement chip after the sensitivity difference is detected. 前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差の検出は、まず、前記測定チップおよび前記リファレンスチップに、高濃度の溶媒を保持させ、その後同時に、前記測定チップおよび前記リファレンスチップに保持されている高濃度の溶媒の濃度を同程度に希釈し、その間、前記光ビームを前記各ユニットの前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させ、前記界面で全反射した光ビームの強度に基づいて、全反射減衰の状態の変化を検出し、該検出の結果を各ユニット間で比較することにより行なわれるものである事を特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の全反射減衰を利用した測定方法。   Detection of the difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit is performed by first holding a high-concentration solvent in the measurement chip and the reference chip, and then simultaneously holding the high concentration held in the measurement chip and the reference chip. The concentration of the solvent in the concentration is diluted to the same extent, and during that time, the light beam is made to be in a total reflection condition at the interface between the dielectric block and the thin film layer with respect to the dielectric block of each unit. Based on the intensity of the light beam incident at various incident angles and totally reflected at the interface, a change in the state of total reflection attenuation is detected, and the result of the detection is compared between the units. The measurement method using total reflection attenuation according to claim 1, wherein there is a certain characteristic. 第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置において、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出する感度差検出手段をさらに備え、
前記測定手段が、前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正するものであることを特徴とする全反射減衰を利用した測定装置。 A first light source for generating a first light beam;
A first dielectric block transparent to the first light beam, a first thin film layer formed on one surface of the dielectric block, and a first liquid holding a first liquid on the surface of the thin film layer A measuring chip having a sample liquid holding mechanism of
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second dielectric block transparent to the second light beam, a second thin film layer formed on one surface of the dielectric block, and a second liquid holding a second liquid on the surface of the thin film layer A reference chip comprising a sample liquid holding mechanism,
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the total reflection attenuation state is corrected based on the corrected detection result of the first light detection means. In a measuring device using total reflection attenuation provided with a measuring means for measuring change,
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, further comprising a sensitivity difference detection means for detecting a sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit,
The measurement means calibrates the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means based on the sensitivity difference during the measurement, and then A measuring apparatus using total reflection attenuation, wherein the detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means. 第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された金属膜からなる第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成された金属膜からなる第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて、表面プラズモン共鳴に伴う全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置において、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出する感度差検出手段をさらに備え、
前記測定手段が、前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正するものであることを特徴とする全反射減衰を利用した測定装置。 A first light source for generating a first light beam;
A first dielectric block transparent to the first light beam, a first thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block, and a first liquid on the surface of the thin film layer A measuring chip comprising a first sample liquid holding mechanism for holding;
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second dielectric block transparent to the second light beam, a second thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block, and a second liquid on the surface of the thin film layer A reference chip having a second sample liquid holding mechanism for holding;
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the surface plasmon resonance is accompanied based on the corrected detection result of the first light detection means. In a measuring device using total reflection attenuation, comprising a measuring means for measuring a change in the state of total reflection attenuation,
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, further comprising a sensitivity difference detection means for detecting a sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit,
The measurement means calibrates the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means based on the sensitivity difference during the measurement, and then A measuring apparatus using total reflection attenuation, wherein the detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means. 第１の光ビームを発生させる第１の光源と、
前記第１の光ビームに対して透明な第１の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層および該クラッド層の上に形成された光導波層からなる第１の薄膜層、この薄膜層の表面上に第１の液体を保持する第１の試料液保持機構を備えてなる測定チップと、
前記第１の薄膜層の表面上に配置されている、前記第１の液体中の被検体と結合しうるセンシング物質と、
前記第１の光ビームを前記第１の誘電体ブロックに対して、該第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第１の光学系と、
前記第１の誘電体ブロックと前記第１の薄膜層との界面で全反射した第１の光ビームの強度を検出する第１の光検出手段とから構成される測定ユニットと、
第２の光ビームを発生させる第２の光源と、
前記第２の光ビームに対して透明な第２の誘電体ブロック、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層および該クラッド層の上に形成された光導波層からなる第２の薄膜層、この薄膜層の表面上に第２の液体を保持する第２の試料液保持機構を備えてなるリファレンスチップと、
前記第２の光ビームを前記第２の誘電体ブロックに対して、該第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させる第２の光学系と、
前記第２の誘電体ブロックと前記第２の薄膜層との界面で全反射した第２の光ビームの強度を検出する第２の光検出手段とから構成されるリファレンスユニットと、
前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正し、該補正された第１の光検出手段の検出結果に基づいて、前記光導波層での導波モードの励起に伴う全反射減衰の状態の変化を測定する測定手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置において、
前記全反射減衰の状態の変化の測定開始前に、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出する感度差検出手段をさらに備え、
前記測定手段が、前記測定時に、前記感度差に基づいて前記第２の光検出手段の検出結果および前記第１の光検出手段の検出結果のどちらか一方の検出結果を校正し、その後前記第２の光検出手段の検出結果を用いて、前記第１の光検出手段の検出結果を補正するものであることを特徴とする全反射減衰を利用した測定装置。 A first light source for generating a first light beam;
A first thin film layer comprising a first dielectric block transparent to the first light beam, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer A measuring chip comprising a first sample liquid holding mechanism for holding a first liquid on the surface of the thin film layer;
A sensing substance disposed on a surface of the first thin film layer and capable of binding to an analyte in the first liquid;
The first light beam is incident on the first dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer. A first optical system,
A measurement unit comprising first light detection means for detecting the intensity of the first light beam totally reflected at the interface between the first dielectric block and the first thin film layer;
A second light source for generating a second light beam;
A second thin film layer comprising a second dielectric block transparent to the second light beam, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer A reference chip comprising a second sample liquid holding mechanism for holding a second liquid on the surface of the thin film layer;
The second light beam is incident on the second dielectric block at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer. A second optical system,
A reference unit including second light detection means for detecting the intensity of the second light beam totally reflected at the interface between the second dielectric block and the second thin film layer;
The detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means, and the optical waveguide layer is corrected based on the corrected detection result of the first light detection means. A measuring device using total reflection attenuation, comprising a measuring means for measuring a change in the state of total reflection attenuation associated with excitation of the waveguide mode of
Before starting the measurement of the change in the state of total reflection attenuation, further comprising a sensitivity difference detection means for detecting a sensitivity difference between the measurement unit and the reference unit,
The measurement means calibrates the detection result of one of the detection result of the second light detection means and the detection result of the first light detection means based on the sensitivity difference during the measurement, and then A measuring apparatus using total reflection attenuation, wherein the detection result of the first light detection means is corrected using the detection result of the second light detection means. 前記第１の液体が、前記被検体と溶媒からなるものであり、
前記感度差検出手段が、前記測定チップおよびリファレンスチップ上に、溶媒からなる偽試料液を保持したままの状態で、前記光ビームを前記各ユニットの前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の入射角で入射させ、前記界面で全反射した光ビームの強度に基づいて、全反射減衰の状態の変化を検出し、該検出の結果を各ユニット間で比較することにより、前記測定ユニットおよび前記リファレンスユニット間の感度差を検出するものであることを特徴とする請求項７から９いずれか１項記載の全反射減衰を利用した測定装置。 The first liquid comprises the analyte and a solvent;
The sensitivity difference detecting means holds the light beam with respect to the dielectric block of each unit while holding the pseudo sample solution made of a solvent on the measurement chip and the reference chip. And incident at various incident angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the thin film layer and the thin film layer, a change in the state of total reflection attenuation is detected based on the intensity of the light beam totally reflected at the interface, 10. The total reflection attenuation according to claim 7, wherein a difference in sensitivity between the measurement unit and the reference unit is detected by comparing detection results between the units. Measuring equipment used.

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