JP7292989B2 - Detection device and container - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、検出装置及び容器に関する。 Embodiments of the present invention relate to detection devices and containers.
微生物などの有機物を検出する検出装置には、検出対象となる被検出物にビーズを固定するために、被検出物とビーズとを含む懸濁液を容器に入れるものがある。検出装置は、容器内にマイクロ波を照射して懸濁液を加熱する。 2. Description of the Related Art Some detection devices for detecting organic matter such as microorganisms contain a suspension containing a substance to be detected and beads in a container in order to immobilize the beads on the substance to be detected. The detection device heats the suspension by radiating microwaves into the container.
そのような検出装置は、マイクロ波を用いた加熱によって懸濁液の温度を急激に上昇させることがある。
その結果、検出装置は、突沸を生じさせる恐れがある。
Such detection devices can rapidly raise the temperature of the suspension by heating with microwaves.
As a result, the detection device may cause bumping.
上記の課題を解決するために、突沸を防止することができる検出装置及び容器を提供する。 In order to solve the above problems, a detection device and a container capable of preventing bumping are provided.
実施形態によれば、検出装置は、容器と、照射装置と、検出センサと、を備える。容器は、外層と、サンプルに含まれる被検出物及び前記被検出物を担体に固定する抗体が進入しない空隙を有する内層と、を備える。照射装置は、媒質と前記抗体と前記担体と前記サンプルとを含む第1の懸濁液にマイクロ波を照射する。検出センサは、前記第1の懸濁液から、前記担体を固定された前記被検出物を検出する。 According to embodiments, the detection device comprises a container, an illumination device and a detection sensor. The container includes an outer layer and an inner layer having a gap through which the substance to be detected contained in the sample and the antibody that immobilizes the substance to the carrier do not enter. The irradiator irradiates a first suspension containing the medium, the antibody, the carrier and the sample with microwaves. A detection sensor detects the object to be detected to which the carrier is fixed from the first suspension.
以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは適宜、設計変更することができる。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure is a schematic diagram for facilitating the embodiment and its understanding, and the shape, size, ratio, etc. can be appropriately changed in design.
実施形態に係る検出システムは、サンプルに含まれる菌などの有機物(被検出物)を検出する。検出システムは、所定の構造を有する検出センサに対して所定の周波数を有する電磁波を照射し検出センサを透過した透過波を検出する。また、検出システムは、所定の容器内において、抗体を用いて被検出物に検出センサの電気的特性に影響するビーズ(担体)および担体に支持された菌などの有機物(被検出物)を固定する。 A detection system according to an embodiment detects organic substances (objects to be detected) such as bacteria contained in a sample. The detection system irradiates a detection sensor having a predetermined structure with an electromagnetic wave having a predetermined frequency and detects a transmitted wave that has passed through the detection sensor. In addition, the detection system uses antibodies to immobilize beads (carriers) that affect the electrical characteristics of the detection sensor and organic substances (detection substances) such as bacteria supported by the carriers on the substances to be detected in a predetermined container. do.
検出システムは、サンプルを堆積させる前の検出センサの透過率とサンプルを堆積された後の検出センサの透過率とを測定する。検出システムは、両透過率が一致しない場合に、サンプルに被検出物が含まれると判定する。 The detection system measures the transmission of the detection sensor before depositing the sample and the transmission of the detection sensor after the sample is deposited. The detection system determines that the sample contains the analyte if the transmittances do not match.
図1は、検出システム1の構成例を示す。図1が示すように、検出システム1は、情報処理装置10及び検出装置20を備える。情報処理装置10及び検出装置20とは、互いに通信可能に接続される。
FIG. 1 shows an example configuration of a
情報処理装置10は、検出システム1全体を制御する。即ち、情報処理装置10は、検出装置20を制御する。情報処理装置10は、検出装置20に制御信号を送信し各部を制御する。また、情報処理装置10は、検出装置20の各部から種々の信号を受信する。情報処理装置10は、各部からの信号などに基づいて、サンプルに被検出物が含まれるか判定する。
情報処理装置10については、後に詳述する。
The
The
検出装置20は、情報処理装置10の制御に従ってサンプルに含まれる被検出物34にビーズ32を固定する。また、検出装置20は、情報処理装置10からの制御に従って被検出物34の検出に必要な情報を情報処理装置10に提供する。
The
図1が示すように、検出装置20は、光源21、検出センサ22、センサホルダ23、光学センサ24、容器25、投入装置26、マイクロ波発生装置27及び採取装置28などから構成される。なお、検出装置20は、図1が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、検出装置20から特定の構成が除外されたりしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
光源21は、情報処理装置10からの制御に基づいて所定の周波数の電磁波を検出センサ22に照射する。また、光源21は、複数の周波数の電磁波を検出センサ22に照射するものであってもよい。
The
検出センサ22は、サンプルに含まれる被検出物34を検出する。ここでは、検出センサ22は、サンプルを含む懸濁液40から、ビーズ32が固定された被検出物34を検出する。検出センサ22は、透過率に関して所定の周波数特性を有する。検出センサ22は、光源21からの電磁波を所定の透過率で光学センサ24に透過させる。また、検出センサ22の透過率は、被検出物34および被検出物34に固定されるビーズ32が検出センサ22の表面に付着すると、変化する。たとえば、検出センサ22は、基材及び構造体などから構成される。
The
基材は、たとえば、所定の大きさの矩形に形成される。基材は、光源21が照射する電磁波に対して変化を生じさせない素材から構成されるのが望ましい。即ち、基材は、光源21が照射する電磁波の周波数帯において透過性を有する素材から構成されることが望ましい。たとえば、基材は、シリコンウエハなどから構成される。また、基材は、ポリエチレンなどの有機材料から構成されてもよい。
The base material is formed, for example, in a rectangular shape with a predetermined size. The base material is desirably made of a material that does not change the electromagnetic waves emitted by the
たとえば、基材の厚さは、100~800μmの範囲である。たとえば、基材の厚さは、525μmである。
基材の素材及び外寸は、特定の構成に限定されるものではない。
For example, the thickness of the substrate is in the range of 100-800 μm. For example, the thickness of the substrate is 525 μm.
The material and dimensions of the substrate are not limited to any particular configuration.
構造体は、光源21が照射する電磁波を透過させる。構造体は、透過率に関して周波数特性を有する。
The structure transmits electromagnetic waves emitted by the
たとえば、構造体は、金又はアルミニウムなどの導電体から形成される。構造体は、複数の層を備える構造であってもよい。たとえば、構造体は、基材との接着層としてクロム又はチタンなどの層を備えてもよい。
たとえば、構造体の厚さは、0.1μから50μmの範囲である。たとえば、構造体の厚さは、0.2μmである。
For example, the structures are formed from conductors such as gold or aluminum. The structure may be a structure comprising multiple layers. For example, the structure may comprise a layer such as chromium or titanium as an adhesion layer with the substrate.
For example, the thickness of the structure ranges from 0.1 μm to 50 μm. For example, the thickness of the structure is 0.2 μm.
たとえば、構造体は、所定の形状及び所定の大きさの空隙を有する。
構造体は、空隙によって、相補型分割リング共振器を形成する。構造体は、空隙によってLCR(インダクタンス、コンダクタンス、レジスタンス)回路を形成する。構造体は、LCR回路によって所定の共振周波数において共振特性を有する。
For example, the structure has voids of a given shape and size.
The structure forms a complementary split ring resonator with an air gap. The structure forms an LCR (inductance, conductance, resistance) circuit with air gaps. The structure has resonant properties at a predetermined resonant frequency due to the LCR circuit.
また、構造体は、所定の形状又は大きさが異なる複数種類の空隙を有するものであってもよい。
構造体は、複数種類の空隙によって、特性の異なる複数のLCR回路(主にインダクタンスが異なるLCR回路)を形成する。構造体は、各LCR回路によって、透過率に関する周波数特性においてピークを有する。
Also, the structure may have a plurality of types of voids with different predetermined shapes or sizes.
The structure forms a plurality of LCR circuits with different characteristics (mainly LCR circuits with different inductances) with a plurality of types of air gaps. The structure has a peak in frequency characteristic for transmittance by each LCR circuit.
なお、構造体は、空隙の大きさ又は形状が調整されることで異なる周波数特性(異なるピーク)を有することができる。
たとえば、検出センサ22は、外部からオペレータによってセットされるものである。
The structure can have different frequency characteristics (different peaks) by adjusting the size or shape of the voids.
For example, the
また、光源21が照射する電磁波の周波数は、検出センサ22の透過率のピークの周波数に対応する周波数であってもよい。たとえば、光源21が照射する電磁波の周波数は、ピークの周波数の近傍の周波数である。たとえば、光源21が照射する電磁波の周波数は、透過率が所定の閾値を下回る又は上回る周波数領域から選択されるものであってもよい。
Further, the frequency of the electromagnetic wave emitted by the
センサホルダ23は、情報処理装置10からの制御に従って検出センサ22を移動させる。たとえば、センサホルダ23は、光源21からの電磁波が照射される位置に検出センサ22を移動させる。即ち、センサホルダ23は、電磁波の焦点が検出センサ22に合うように検出センサ22に移動させる。
The sensor holder 23 moves the
また、センサホルダ23は、容器25からのサンプルを受領可能な位置に検出センサ22を移動させる。たとえば、センサホルダ23は、容器25に隣接する位置に検出センサ22を移動させる。
Also, the sensor holder 23 moves the
たとえば、センサホルダ23は、モータ及び駆動ベルトなどから構成される。センサホルダ23は、モータなどの駆動力で駆動ベルトなど駆動して検出センサ22を移動させる。センサホルダ23の構成は、特定の構成に限定されるものではない。
For example, the sensor holder 23 is composed of a motor, a drive belt, and the like. The sensor holder 23 moves the
光学センサ24は、検出センサ22からの透過波を検出する。光学センサ24は、透過波の強度を検出する。たとえば、光学センサ24は、透過波の強度に応じた電力を出力する。光学センサ24は、透過波の強度を示すセンサ信号を情報処理装置10へ送信する。
The
容器25は、サンプル、ビーズ32、抗体33及び媒質31などを格納する反応容器である。容器25は、媒質31内に分散した状態でサンプル、ビーズ32及び抗体33を格納する。容器25は、上端に開放部を有する。容器25については、後に詳述する。
The
投入装置26は、情報処理装置10からの制御に従って、容器25に種々の構成物を投入する。たとえば、投入装置26は、容器25にサンプル、ビーズ32、抗体33及び媒質31などを容器25に投入する。
The
投入装置26は、予め格納されたビーズ32、抗体33及び媒質31を容器25に投入するものであってもよい。
また、投入装置26は、外部からオペレータからセットされたサンプルを容器25に投入するものであってもよい。
たとえば、投入装置26は、ピペットなどから構成されるものであってもよい。
The
Also, the
For example, the
マイクロ波発生装置27(照射装置)は、容器25が格納する内容物に対してマイクロ波を照射する。マイクロ波発生装置27は、マイクロ波を照射することで、容器25内のビーズ32及び媒質31などを加熱する。たとえば、マイクロ波発生装置27は、1mm~1mの波長を有する電磁波を照射する。
The microwave generator 27 (irradiation device) irradiates the contents stored in the
たとえば、マイクロ波発生装置27は、容器25の上部に設置される。マイクロ波発生装置27は、下方に向ってマイクロ波を照射する。マイクロ波発生装置27は、容器25の内部に向ってマイクロ波を照射する。
For example, the
採取装置28は、情報処理装置10からの制御に従って、容器25内の液体(懸濁液40など)を採取する。採取装置28は、採取した液体を検出センサ22上に滴下する。
たとえば、採取装置28は、ピペットなどから構成されるものであってもよい。
The
For example,
次に、情報処理装置10について説明する。
図2は、実施形態に係る情報処理装置10の構成例を示す。図2は、情報処理装置10の構成例を示すブロック図である。図2が示すように、情報処理装置10は、プロセッサ11、ROM12、RAM13、NVM14、通信部15、操作部16及び表示部17などを備える。
Next, the
FIG. 2 shows a configuration example of the
プロセッサ11と、ROM12、RAM13、NVM14、通信部15、操作部16及び表示部17と、は、データバスなどを介して互いに接続する。
なお、情報処理装置10は、図2が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、情報処理装置10から特定の構成が除外されたりしてもよい。
The
In addition to the configuration shown in FIG. 2 , the
プロセッサ11は、情報処理装置10全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ11は、内部キャッシュ及び各種のインターフェースなどを備えてもよい。プロセッサ11は、内部メモリ、ROM12又はNVM14が予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。
The
なお、プロセッサ11がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであってもよい。この場合、プロセッサ11は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。
Note that some of the various functions realized by the
ROM12は、制御プログラム及び制御データなどが予め記憶された不揮発性のメモリである。ROM12に記憶される制御プログラム及び制御データは、情報処理装置10の仕様に応じて予め組み込まれる。
The
RAM13は、揮発性のメモリである。RAM13は、プロセッサ11の処理中のデータなどを一時的に格納する。RAM13は、プロセッサ11からの命令に基づき種々のアプリケーションプログラムを格納する。また、RAM13は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。
NVM14は、データの書き込み及び書き換えが可能な不揮発性のメモリである。NVM14は、たとえば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)又はフラッシュメモリなどから構成される。NVM14は、情報処理装置10の運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーション及び種々のデータなどを格納する。
The
通信部15は、検出装置20と通信するためのインターフェースである。たとえば、通信部15は、有線又は無線のLAN(Local Area Network)接続をサポートするインターフェースである。また、通信部15は、USB(Universal Serial Bus)接続をサポートするインターフェースであってもよい。
The
操作部16は、オペレータから種々の操作の入力を受け付ける。操作部16は、入力された操作を示す信号をプロセッサ11へ送信する。操作部16は、タッチパネルから構成されてもよい。
The
表示部17は、プロセッサ11からの画像データを表示する。たとえば、表示部17は、液晶モニタから構成される。操作部16がタッチパネルから構成される場合、表示部17は、操作部16と一体的に形成されてもよい。
たとえば、情報処理装置10は、デスクトップPC、ノートPC又はタブレットPCなどである。
The
For example, the
次に、容器25について説明する。
図3は、実施形態に係る容器25の構造例を示す。図3が示すように、容器25は、外層251及び膜252などを備える。
Next, the
FIG. 3 shows a structural example of the
外層251は、容器25の外層を構成する。外層251は、上部に開放部を備える。たとえば、外層251は、ビン状又はトレイ状の構造を有する。たとえば、外層251は、ガラス、金属、樹脂又はプラスチックなどから構成される。
なお、外層251は、底部がV字となる構造を有するものであってもよい。
外層251の構造及び素材は、特定の構成に限定されるものではない。
The
The structure and material of the
外層251の内壁には、膜252(内層)が形成される。
膜252は、外層251の内壁の側面に形成される。たとえば、膜252は、リング状に形成される。即ち、膜252は、側面を周回するように形成される。
A film 252 (inner layer) is formed on the inner wall of the
A
なお、膜252は、側面の一部に形成されるものであってもよい。また、膜252は、外層251の内壁の底面に形成されるものであってもよい。また、膜252は、内壁の複数の領域に形成されるものであってもよい。
Note that the
たとえば、膜252は、ガラス、金属、樹脂又はプラスチックなどから構成される。
膜252が形成される領域及び膜252の素材は、特定の構成に限定されるものではない。
For example,
The region in which
また、膜252は、複数の空隙253を有する。
空隙253は、媒質31内において表面張力などにより空気を内包することができる窪みである。即ち、空隙253は、媒質31内において空気を保持する。
The
The
また、空隙253は、抗体33及び被検出物34が内部に進入できない大きさである。たとえば、空隙253は、抗体33及び被検出物34の大きさよりも小さい。
たとえば、空隙253は、数十μm以下の大きさである。
In addition, the
For example, the
なお、複数の空隙253の少なくとも一部が、抗体33及び被検出物34が内部に進入できない大きさであってもよい。
また、容器25は、外部からオペレータによって検出装置20に投入されるものであってもよい。容器25は、使い捨ての容器であってもよい。
Note that at least some of the plurality of
Alternatively, the
次に、情報処理装置10の動作例について説明する。情報処理装置10が実現する動作は、プロセッサ11がROM12又はNVM14などに格納されるプログラムを実行することで実現される。
Next, an operation example of the
まず、プロセッサ11は、容器25においてビーズ32に抗体33を固定(修飾)する動作を行う。
First, the
図4は、ビーズ32に抗体33を固定する動作例を示す。ここでは、容器25は、オペレータなどによって検出装置20にセットされているものとする。
FIG. 4 shows an operation example of immobilizing the
プロセッサ11は、投入装置26などを制御して、容器25に媒質31、ビーズ32及び抗体33などを投入する。
媒質31は、ビーズ32、抗体33及び被検出物34などを分散質として分散させる液体である。たとえば、媒質31は、水又は食塩水などである。媒質31の構成は、特定の構成に限定されるものではない。
The medium 31 is a liquid in which
ビーズ32は、磁性体から構成されるビーズである。たとえば、ビーズ32は、強磁性体から構成されるビーズである。
The
たとえば、ビーズ32は、数nmの酸化鉄粒子がポリスチレン、シリカ、アガロースなどのポリマー中に分散又は包含した構造を有する。たとえば、ビーズ32は、数十nmから数μm程度に形成される。
For example, the
抗体33は、被検出物34をビーズ32に固定する抗体である。抗体33は、ビーズ32に結合する結合部位を有する。また、抗体33は、被検出物34に結合する結合部位を有する。
媒質31、ビーズ32及び抗体33は、懸濁液40(第2の懸濁液)を構成する。
The
容器25に媒質31、ビーズ32及び抗体33などを投入すると、プロセッサ11は、マイクロ波発生装置27からマイクロ波を照射させる。即ち、マイクロ波発生装置27は、懸濁液40にマイクロ波を照射する。
なお、プロセッサ11は、マイクロ波を照射させている間に、攪拌機などを用いて、懸濁液40を撹拌してもよい。
When the medium 31, the
Note that the
マイクロ波発生装置27が懸濁液40にマイクロ波を照射すると、懸濁液40を構成する媒質31が加熱される。たとえば、媒質31を構成する水などの誘電体は、マイクロ波により振動し加熱される。
When the
また、マイクロ波発生装置27が照射するマイクロ波によって、ビーズ32が加熱される。たとえば、ビーズ32を構成する磁性体は、電子スピンの、マイクロ波に対する非共鳴応答により加熱される。
The
上記の動作により、プロセッサ11は、マイクロ波を懸濁液40に照射することで媒質31及びビーズ32を加熱する。プロセッサ11は、媒質31及びビーズ32を加熱することで、懸濁液40を加熱する。懸濁液40が加熱されることにより、抗体33は、ビーズ32に迅速に固定される。
Through the above operation, the
また、ビーズ32及び媒質31が加熱されることで、膜252の空隙253に内包される空気が加熱される。空隙253内の空気は、加熱によって膨張し、空隙253から排出される。その結果、懸濁液40内に気泡50が生じる。
Moreover, the air contained in the
膜252の各空隙253から気泡50が生じることで、懸濁液40内には多量の気泡50が生じる。気泡50によって、懸濁液40の突沸が抑制される。
A large amount of air bubbles 50 are generated in the
ビーズ32に抗体33を固定する動作を行うと、プロセッサ11は、被検出物34にビーズ32を固定(修飾)する動作を行う。
After performing the operation of fixing the
図5は、被検出物34にビーズ32を固定する動作例を示す。ここでは、被検出物34を含む(含み得る)サンプルは、オペレータなどによって検出装置20にセットされているものとする。
FIG. 5 shows an operation example of fixing the
プロセッサ11は、投入装置26などを制御して、容器25にサンプルを投入する。即ち、プロセッサ11は、サンプルを投入した懸濁液40(第1の懸濁液)を生成する。
The
被検出物34は、抗体33に固定される物質である。たとえば、被検出物34は、抗原、菌(乳酸菌、大腸菌など)などの有機物などである。なお、被検出物34の構成は、特定の構成に限定されるものではない。
The substance to be detected 34 is a substance that is immobilized on the
容器25にサンプルを投入すると、プロセッサ11は、マイクロ波発生装置27からマイクロ波を照射させる。即ち、マイクロ波発生装置27は、懸濁液40にマイクロ波を照射する。
なお、プロセッサ11は、マイクロ波を照射させている間に、攪拌機などを用いて、懸濁液40を撹拌してもよい。
When the sample is put into the
Note that the
前述の通り、プロセッサ11は、マイクロ波を懸濁液40に照射することで媒質31及びビーズ32を加熱する。プロセッサ11は、媒質31及びビーズ32を加熱することで、懸濁液40を加熱する。
懸濁液40が加熱されることにより、被検出物34は、抗体33に迅速に固定される。即ち、被検出物34は、ビーズ32に迅速に固定される。
As described above, the
By heating the
また、前述の通り、ビーズ32及び媒質31が加熱されることで、懸濁液40内に気泡50が生じる。気泡50によって、懸濁液40の突沸が抑制される。
Further, as described above, the heating of the
被検出物34にビーズ32を固定する動作を行うと、プロセッサ11は、サンプルが堆積していない検出センサ22の透過率(リファレンス透過率)を測定する動作を行う。
ここでは、検出センサ22は、オペレータなどによってセンサホルダ23にセットされているものとする。
After performing the operation of fixing the
Here, it is assumed that the
たとえば、プロセッサ11は、センサホルダ23を用いて、光源21からの電磁波が照射される位置に検出センサ22を移動させる。光源21からの電磁波が照射される位置に検出センサ22を移動させると、プロセッサ11は、光源21を用いて電磁波を検出センサ22に照射する。
For example,
光源21を用いて電磁波を検出センサ22に照射すると、プロセッサ11は、光学センサ24を用いて検出センサ22からの透過波の強度を取得する。透過波の強度を取得すると、プロセッサ11は、透過波の強度と光源21が照射する電磁波の強度となどから透過率(リファレンス透過率)を算出する。
When the
サンプルが堆積していない検出センサ22の透過率(リファレンス透過率)を測定する動作を行うと、プロセッサ11は、サンプルを検出センサ22に堆積させる動作を行う。
After performing the operation of measuring the transmittance (reference transmittance) of the
プロセッサ11は、センサホルダ23を用いて、容器25からの懸濁液40を受領可能な位置に検出センサ22を移動させる。容器25からの懸濁液40を受領可能な位置に検出センサ22を移動させると、プロセッサ11は、採取装置28を用いて、容器25に格納される懸濁液40を採取させ検出センサ22上に滴下させる。
懸濁液40を検出センサ22上に滴下させると、プロセッサ11は、滴下した懸濁液40が乾燥するまで待機する。なお、プロセッサ11は、滴下した懸濁液40を加熱して、乾燥を促進してもよい。また、プロセッサ11は、滴下した懸濁液40から不要な構成物を除外する処理を行ってもよい。また、プロセッサ11は、滴下させる前に懸濁液40から不要な構成物を除外する処理を行ってもよい。
After dropping the
プロセッサ11は、懸濁液40を検出センサに滴下し乾燥させることで、ビーズ32が固定された被検出物34を含む(含み得る)サンプルを検出センサ22に堆積させる。
The
サンプルを検出センサ22に堆積させると、プロセッサ11は、サンプルが堆積している検出センサ22の透過率(検出透過率)を測定する動作を行う。
Once the sample is deposited on the
プロセッサ11は、センサホルダ23を用いて、光源21からの電磁波が照射される位置に検出センサ22を移動させる。光源21からの電磁波が照射される位置に検出センサ22を移動させると、プロセッサ11は、光源21を用いて電磁波を検出センサ22に照射する。
The
光源21を用いて電磁波を検出センサ22に照射すると、プロセッサ11は、光学センサ24を用いて検出センサ22からの透過波の強度を取得する。透過波の強度を取得すると、プロセッサ11は、透過波の強度と光源21が照射する電磁波の強度となどから透過率(検出透過率)を算出する。
When the
サンプルが堆積している検出センサ22の透過率を測定する動作を行うと、プロセッサ11は、測定されたリファレンス透過率及び検出透過率に基づいてサンプルに被検出物34が含まれるか判定する。
Upon performing the operation of measuring the transmittance of the
検出センサ22上に被検出物34が存在している場合、検出センサ22には、被検出物34に固定されたビーズ32も存在している。そのため、検出センサ22の透過率は、被検出物34およびビーズ32を構成する磁性体によって、変化する。
When the object to be detected 34 is present on the
従って、プロセッサ11は、サンプルに被検出物34が含まれるか判定するために、リファレンス透過率と検出透過率とが一致するか判定する。たとえば、プロセッサ11は、リファレンス透過率と検出透過率との差異が所定の閾値以下であれば、両者が一致すると判定する。
Therefore, the
プロセッサ11は、両者が一致しないと判定すると、検出センサ22上に被検出物34が存在すると判定する。即ち、プロセッサ11は、サンプルに被検出物34に含まれていると判定する。
When the
他方、プロセッサ11は、両者が一致すると判定すると、検出センサ22上に被検出物34が存在しないと判定する。即ち、プロセッサ11は、サンプルに被検出物34が含まれないと判定する。
On the other hand, when the
プロセッサ11は、サンプルに被検出物34が含まれるか否かの判定結果を表示部17に表示してもよい。また、プロセッサ11は、判定結果を外部装置に出力してもよい。
The
なお、プロセッサ11は、ビーズ32に抗体33を固定させた後に、容器25を交換してもよい。即ち、プロセッサ11は、ビーズ32に抗体33を固定させた後に、容器25から新たな容器25に懸濁液40を移してもよい。
Note that the
また、外層251は、内層としての内壁に空隙253を有するものであってもよい。この場合、容器25は、膜252を備えなくともよい。
Further, the
また、プロセッサ11は、複数の周波数の電磁波を用いて、リファレンス透過率及び検出透過率を測定してもよい。この場合、プロセッサ11は、各リファレンス透過率と各検出透過率とが一致する場合、サンプルに被検出物34が含まれていないと判定してもよい。他方、プロセッサ11は、一致しない組合せが1つ以上ある場合、サンプルに被検出物34が含まれると判定してもよい。
また、プロセッサ11は、ビーズ32に抗体33を固定する動作を行わなくともよい。たとえば、検出装置20は、抗体33が固定されたビーズ32を予めセットされるものであってもよい。
Also, the
また、オペレータが容器25に媒質31、ビーズ32、抗体33及びサンプルなどを投入してもよい。また、オペレータが懸濁液40を検出センサ22に滴下してもよい。
Alternatively, the operator may put the medium 31 , the
また、光学センサ24は、検出センサ22からの反射光を検出するものであってもよい。この場合、プロセッサ11は、検出センサ22の反射率を測定する。
Also, the
また、プロセッサ11は、ビーズ32を抗体33又は被検出物34に固定する前に、リファレンス透過率を測定してもよい。
また、プロセッサ11は、サンプルを堆積させた前及び後における検出センサ22の透過光の強度に基づいてサンプルに被検出物34が含まれるか判定してもよい。
The
以上のように構成された検出システム1は、空隙253が形成された膜を内側に有する容器25において、ビーズ32と抗体33又は被検出物34とを含む懸濁液40にマイクロ波を照射し、ビーズ32に抗体33又は被検出物34を固定する。その際に、マイクロ波の照射によって媒質31およびビーズ32が加熱され、その熱が伝達した気泡50が膨張し懸濁液40内に気泡が生じる。検出システム1は、気泡50によって突沸を防止することができる。
The
また、検出システム1は、抗体33及び被検出物34が進入しない大きさの空隙253が形成された膜を内側に有する容器25を用いる。そのため、検出システム1は、空隙253に被検出物34が進入し又は膜に被検出物34が付着してしまい被検出物34の濃度が変わってしまうことを防止することができる。
Moreover, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
1…検出システム、10…情報処理装置、11…プロセッサ、12…ROM、13…RAM、14…NVM、15…通信部、16…操作部、17…表示部、20…検出装置、21…光源、22…検出センサ、23…センサホルダ、24…光学センサ、25…容器、26…投入装置、27…マイクロ波発生装置、28…採取装置、31…媒質、32…ビーズ、33…抗体、34…被検出物、40…懸濁液、50…気泡、251…外層、252…膜、253…空隙。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
媒質と前記抗体と前記担体と前記サンプルとを含む第1の懸濁液にマイクロ波を照射する照射装置と、
前記第1の懸濁液から、前記担体を固定された前記被検出物を検出する検出センサと、
を備える検出装置。 a container comprising an outer layer, and an inner layer having a gap through which an object to be detected contained in a sample and an antibody that immobilizes the object to be detected on a carrier do not enter;
an irradiation device that irradiates a first suspension containing a medium, the antibody, the carrier, and the sample with microwaves;
a detection sensor that detects the object to be detected to which the carrier is fixed from the first suspension;
A detection device comprising:
請求項1に記載の検出装置。 The carrier is composed of a magnetic material,
A detection device according to claim 1 .
前記媒質と前記担体と前記抗体とを含む第2の懸濁液に前記マイクロ波を照射し、
前記第2の懸濁液に前記サンプルを投入して生成される前記第1の懸濁液に前記マイクロ波を照射する、
請求項1又は2に記載の検出装置。 The irradiation device is
irradiating a second suspension containing the medium, the carrier and the antibody with the microwave;
irradiating the first suspension generated by adding the sample to the second suspension with the microwave;
3. A detection device according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3の何れか1項に記載の検出装置。 The container has a membrane with the void on its inner wall,
4. A detection device according to any one of claims 1 to 3.
外層と、
前記被検出物と前記被検出物を前記担体に固定する抗体とが進入しない空隙を有する内層と、
を備える容器。 A container for use in a detection device having an irradiation device for irradiating a first suspension containing a medium, a carrier, and a sample containing an object to be detected with microwaves,
an outer layer;
an inner layer having voids into which the substance to be detected and the antibody that immobilizes the substance to be detected on the carrier do not enter;
container with
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