複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法
【課題】 複数種の目的物質を同時に検出又は定量するために、プローブビーズからの信号光を局在化すること。
【解決手段】単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質 捕獲物質 捕獲物質がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法。前記方法に用いられる検査キット及び装置も提供される。
【解決手段】単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質 捕獲物質 捕獲物質がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法。前記方法に用いられる検査キット及び装置も提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の分析対象を同時に検出するための技術として、BIST(Beads array In Single Tip)が開発された（非特許文献１）。BISTとは、抗原や遺伝子などの測定対象物質と結合する抗体、抗原、あるいはDNA断片などの生体分子を固定化した直径1 mmのプローブビーズを円筒状のチップ（以下、「キャピラリー」と呼ぶ）部分に並べて封入したデバイスである。このBISTは、マグトレーション装置のノズルに嵌合できるので、核酸抽出と同じ自動化装置（例えば、Magtration（登録商標）System 6GC、Magtration（登録商標）System 12GC Plus（プレシジョン・システム・サイエンス社製） ）を用いて、ハイブリダイゼーション反応又は抗原抗体反応及び洗浄操作ができる。発生するシグナルはスキャナー(例えば、BISTnner（プレシジョン・システム・サイエンス社製）)で検出される。
【０００３】
BISTの技術的な最大の特徴としては、キャピラリー中に異なる目的物質を捕獲するためのプローブビーズが複数配置され、多項目の同時検出が可能な点にある。甲状腺刺激ホルモン（TSH: thyroid stimulating hormone）や、これと同時に検査されることで臨床上の有用性の高いFT3（Free Triiodo thyronine）、FT4(Free thyroxine)の定量検査への応用においては、実用上要求される検出濃度域が広範囲に及ぶ（TSH:0.05- 50uIu/mL, FT3:0.5-20pg/mL,FT4:0.1-10ng/dL、ダイナミックレンジで103程度）。このため、多項目同時検査を実現するためには、各プローブビーズからの信号光（目的物質の濃度に比例して強度が増加する光）を局在化させ、他のプローブビーズからの信号光との干渉を抑制しなければならない。しかし、これまでのところ、信号光の局在化は十分とは言えなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】遺伝子多型簡易測定法 シーエムシー出版刊「月刊バイオインダストリー2008年9月号」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するために、プローブビーズからの信号光を局在化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意努力した結果、以下の対策を施すことで、信号光拡散が有意に改善されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
１．反応及び検出工程において、キャピラリーに対しプローブビーズを固定すること。
２．基質吸引時に低温を保つこと。
３．反応液自体の遮光性を高めること。
４．キャピラリーの透明度を高めること。
【０００８】
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法。
（２）発光が化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmである（１）に記載の方法。
（３）光線吸収体の添加により、液体の光線透過率が抑制又は調整されている（１）又は（２）に記載の方法。
（４）光線吸収体が微粒子である（３）記載の方法。
（５）液体の光線透過率が、光路長1mm当たり80％以下であるように抑制又は調整されている（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（６）容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光する（１）〜（５）のいずれかに記載の方法。
（７）担体が球状である（１）〜（６）のいずれかに記載の方法。
（８）担体が1次元的又は2次元的に配置している（１）〜（７）のいずれかに記載の方法。
（９）容器の構成材料が、厚み1 mmのヘイズ値で20%以下である（１）〜（８）のいずれかに記載の方法。
（１０）発光又は放射の波長帯における容器の屈折率が1.6以下である（１）〜（９）のいずれかに記載の方法。
（１１）複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む（１）〜（１０）のいずれかに記載の方法に用いるための検査キット。
（１２）容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法。
（１３）発光能を有する物質が、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の化合物である（１２）記載の方法。
（１４）液体及び/又は容器の温度を15℃以下に調節する（１２）又は（１３）に記載の方法。
（１５）液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されている（１２）〜（１４）のいずれかに記載の方法。
（１６）発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、（１）〜（１０）のいずれかに記載の方法に用いる装置。
（１７）液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、（１２）〜（１５）のいずれかに記載の方法に用いる装置。
（１８）さらに、容器の温度を調節する手段を備えた、（１７）記載の装置。
（１９）容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、（１２）〜（１５）のいずれかに記載の方法に用いる装置。
（２０）さらに、液体の温度を調節する手段を備えた、（１９）記載の装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、複数種の目的物質を同時に検出又は定量する系において、目的物質を捕獲するための物質が固定されたプローブビーズからの信号光を局在化させ、他のプローブビーズからの信号光との干渉を抑制することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ポリプロピレン製キャピラリーを用いて、室温中条件下で基質吸引後に転倒混和行った場合のBISTにおけるTSH測定の信号光分布。
【図２】円筒内部に球状の発光体を含んだポリプロピレン製及び、ポリカーボネート製BISTキャピラリーの信号光分布の比較。
【図３】ポリカーボネート製BISTキャピラリーの円筒内部に充填された液体の光線透過率の違いによる、信号光分布の変化。
【図４】ポリプロピレン製BISTキャピラリーの円筒内部に充填された液体の光線透過率の違いによる、信号光分布の変化。
【図５】基質吸引後の攪拌の程度の違いによる、BISTキャピラリーの信号光分布の変化。
【図６】室温条件下で基質を吸引した場合の、BISTキャピラリーの信号光分布。
【図７】基質吸引時の温度条件の違いによる、BISTキャピラリーの信号光分布。
【図８】基質吸引後の攪拌抑制による信号光の拡散と、光学的拡散の比較。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る検体検査装置の筐体の一部を除去して示す斜視図である。
【図１０】図９の検体検査装置の一部部品を除去し検査カートリッジ容器を引き出した状態を示す斜視図である。
【図１１】図９および図１０に示す光測定部に内蔵された部品の拡大斜視図である。
【図１２】図９および図１０に示す検査カートリッジ容器の拡大斜視図である。
【図１３】図１２に示す検査カートリッジ容器に収容された各種チップを示す斜視図である。
【図１４】図９および図１０に示す検体検査装置の処理流れ図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。
【図１７】図１６に示す光測定部および温度制御器を一部切り欠いて示す拡大斜視図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す光測定部および温度制御器を一部切り欠いて示す拡大斜視図である。
【図２０】図１９に示す蓋を示す拡大斜視図である。
【図２１】図２０に示す蓋を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態に係る検体検査装置の４つの検査カートリッジ容器を含む主要部品を筐体から取り出して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態についてより詳細に説明する。
【００１２】
本発明は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質（以下、「捕獲物質」と記す）がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法を提供する。
【００１３】
容器は、発光を容器外部から測定可能であればいかなるものであってもよいが、透光性であるとよく、樹脂やガラスなどの光を透過する材質であることが好ましい。また、容器の形状は、特に限定されるものではないが、細管、ピペット状などの形状であるとよい。例えば、BISTの場合、容器は、内部に収容した液体の吸引吐出が可能な円筒状のチップである。
【００１４】
本発明の方法において、容器の透明度を高めることで、信号光の拡散を低減させることができる。容器の厚み1 mmのヘイズ値は20%以下であるとよく、好ましくは、10%以下であり、より好ましくは、1%以下である。厚み1 mmのヘイズ値が20%以下である容器の材質としては、ポリプロピレン、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどを例示することができる。
ヘイズ値は、透明性の度合いを表す値であり、JIS K7136では、全光線透過率に対する拡散透過率の比として定義されている。
【００１５】
また、発光又は放射の波長帯における容器の屈折率は、1.6以下であるとよく、好ましくは、1.55以下であり、より好ましくは、1.50以下である。屈折率が1.6以下の容器の材質としては、ポリプロピレン、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどを例示することができる。
【００１６】
目的物質は、血液、血清、尿、リンパ液、口腔内粘膜、爪、喀痰などの生体試料、河川水、湖水、海水、土壌などの試料に含まれる分析対象となる物質でありうる。目的物質としては、核酸、タンパク質、抗原、抗体、酵素、糖などの生体物質、サルモネラ菌、大腸菌などの細菌類、コバルト、鉄、モリブデン、銅、亜鉛、ヒ素、カドミウム、バナジウムなどの金属などを例示することができる。
【００１７】
目的物質は、測定可能な標識がなされてもよく、測定可能な標識としては、蛍光標識、化学発光標識、電気化学発光標識、酵素標識、放射性標識、磁気標識などを例示することができる。標識物質としては、Marine Blue、 Cascade Blue、 Cascade Yellow、Fluorescein、Rhodamine、Phycoerythrin、CyChrome、PerCP、Texas Red、Allophycocyanin、PharRed、Oregon Green-488、Cy系色素（例えば、Cy2, Cy3, Cy3.5, Cy5, Cy7など）、Alexa系色素（例えば、Alexa-488、Alexa-532、Alexa-546、Alexa-633、Alexa-680、Alexa-700、Alexa-750など）、BODIPY系色素（例えば、BODIPY FL, BODIPY TR-など）などの蛍光物質、ルミノール、アクリジン、アダマンチルジオキタセン、シュウ酸エステル、ロフィン、ルシゲニン、イゾルミノール誘導体などの化学発光物質、トリス−ビピリジン−（4-メチルスルホン）NHSエステルルテニウム(II)錯体、ジフェニルアントラセン、テトラフェニルアントラセンなどの電気化学発光物質、POD（Hydrogen peroxidase）、AP(alkaline phosphatase)、βガラクトシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコース-6-燐酸脱水素酵素などの酵素などを例示することができる。この他にも、放射性同位元素（例えば、3H, 14C, 32P, 33P, 35S, 125Iなど）などの放射性物質などの標識物質を用いてもよい。
【００１８】
目的物質は、直接的に標識されてもよいし、間接的に標識されてもよい。例えば、後述の実施例においては、サンドイッチELISA法が用いられている。具体的には、担体に固定された一次抗体に、抗原である目的物質が結合した後、二次抗体であるビオチン標識抗体が目的物質に結合する。さらにこの二次抗体に対して、化学発光を触媒するストレプトアビジン化されたHRPが結合し、目的物質を標識する。
【００１９】
目的物質を捕獲するための物質は、目的物質と結合する物質であればよく、抗体、抗原、ＤＮＡ断片、金属錯体、その他低分子化合物などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。
【００２０】
担体は、不定形粒子、球（ビーズ）、糸（ストランド）、磁性ビーズなどのいかなる形状であってもよいが、球状であることが好ましい。担体が球（ビーズ）又は磁性ビーズの形状をとる場合には、球（ビーズ）又は磁性ビーズのそれぞれに異なる目的物質を捕獲するための物質が固定されているとよい。担体が糸の形状をとる場合には、糸の異なる位置のそれぞれに異なる目的物質を捕獲するための物質が固定されているとよい。BISTの場合、担体は球（ビーズ）の形状をとる。
【００２１】
球（ビーズ）は、大きさは1mm程度で、プラスチックやセラミックなどの材質のものであるとよく、このような球（ビーズ）は、特開2000-346842号公報、特表平14-534657号公報などに記載されている。
【００２２】
磁性ビーズは、大きさは数十μmで、プラスチックやセラミックなどに鉄粉等を混ぜ、磁気化したものであるとよい。このような磁性ビーズは、特開平8-62224号公報（特許第3115501号明細書）、国際公開WO96/29602パンフレット、国際公開WO97/44671パンフレットなどに記載されている。
【００２３】
糸（ストランド）は、大きさは直径0.1mm程度で、樹脂系の材質のものであるとよく、このような糸は、特開2006-214759号公報、国際公開WO01/53831パンフレット、国際公開WO2003/7901パンフレットなどに記載されている。
【００２４】
担体は、1次元的又は2次元的に配置しているとよい。担体が1次元的に配置しているとは、観測された発光信号がどの担体に由来するものかを特定するために必要な位置情報が1次元であるような状態を意味し、例えば、BISTにおいて、担体（ビーズ）は一次元的に配置していると言える。担体が2次元的に配置しているとは、観測された発光信号がどの担体に由来するものかを特定するために必要な位置情報が２次元であるのような状態を意味し、例えば、プレート上に担体が単層で敷き詰められた測定キットは、担体が2次元的に配置されたものといえる。
【００２５】
目的物質を捕獲するための物質は、共有結合、化学吸着、物理吸着、電気的相互作用、疎水的相互作用、ファンデルワールス力、水素結合などにより、担体に固定されている。
【００２６】
目的物質の分析は、目的物質を捕獲するための物質と目的物質とを液体に浸漬された状態で接触させ、その後生じる発光を測定することにより行うことができる。
【００２７】
液体は、担体を浸漬可能で、発光を容器外部から測定可能とするものであればよく、水、有機溶媒、緩衝液などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。
【００２８】
本発明の方法において、液体の光線透過率を抑制又は調整することで、信号光の拡散を低減させることができる。液体の光線透過率は、光路長1mm当たり80％以下であるように抑制又は調整されているとよい。好ましくは、光路長1mm当たり60〜80％であるように、より好ましくは、光路長1mm当たり50％以下であるように、液体の光線透過率は抑制又は調整される。
【００２９】
発光は、化学発光、蛍光又は電気化学発光などでありうるが、化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmであるとよい。発光は、蛍光計、分光光度計、シンチレーションカウンター、フォトダイオード、CCD、CMOS、光電子増倍管などの公知の技術を用いて、測定することができる。
【００３０】
本発明の方法においては、複数種の目的物質が同時に検出又は定量される。複数種とは、少なくとも２種、例えば、２、３、４、５種又はそれ以上である。複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ複数の担体に固定される。例えば、BISTの場合、全長50 mmのキャピラリーに、プローブビーズ（目的物質を捕獲するための物資が固定されたビーズ）及び遮光ビーズを併せて50個程度のビーズを配置できる。プローブビーズには、ブランクと内部標準を含めてもよい。ブランクとは、捕獲物質が固定されていない担体である。内部標準とは、検体には含有し得ず、分析前に添加される既知濃度の標準物質を捕獲する物質が固定されている担体である。
【００３１】
複数種の目的物質を同時に検出又は定量するには、捕獲物質は他の捕獲物質の存在の有無に関わらず、特異的に目的物質を捕獲するため、異なる種類の捕獲物質が固定された複数種類の担体を、同一容器内に配置させ、液状の検体をこれらに接触させることで、複数種の目的物質を同時に検出できる。
【００３２】
本明細書において、「複数担体からの発光信号の光学的交差」とは、複数の担体からの発光信号が同時に検出器で受光され、各担体からの発光信号を分離できない状態をいう。
【００３３】
複数担体からの発光信号の光学的交差は、発光波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整することにより、抑制することができる。
【００３４】
例えば、光線吸収体の添加により、液体の光線透過率を抑制又は調整することができる。光線吸収体としては、微粒子（例えば、カーボンブラック、無機又は、有機物からなる微粒子など）、無機又は有機物が溶解する染料などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。
【００３５】
本発明の方法において、容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光するとよい。BISTの例で具体的に説明すると、BISTチップでは、内径1.1〜1.2mmの円筒状キャピラリー内部に、直径1mm程の球状担体が1次元的に配置している。担体表面から発せられキャピラリー外部に到達する発光信号のうち、光線吸収帯を含む液体部分を通過する距離が最も短いのは、担体最外周（担体のキャピラリー内壁に最も近い）部分から、円筒内壁に対して垂直に発せられた光線である。同時に、発光信号の進行方向が、円筒内壁に対する垂直から離れるに従って、光線吸収帯を含む液体部分を通過する距離は増大する。従って、円筒外部より、担体からの発光信号を受光する場合、最近接の担体からの信号光を選択的に受光できる。
【００３６】
本発明は、発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、複数種類の目的物質を同時に検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質（捕獲物質）がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法に用いることができる。
【００３７】
本装置は、検体や試薬の分注、混合等を行う機能、検体、試薬の温度調節を行う機能、信号光を検出する機能を有する。
【００３８】
また、本発明は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質 捕獲物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む検査キットを提供する。このキットは、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質（捕獲物質）がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法に用いることができる。容器、目的物質を捕獲するための物質及び担体については上述した。
【００３９】
さらに、本発明は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法を提供する。この方法は、上述の発光波長域における液体の光線透過率を抑制又は調整する方法と組み合わせて用いるとよい。そうすることで、より効果的に信号光を局在化させることができる。容器、目的物質を捕獲するための物質及び担体については上述した。
【００４０】
液体は上記の液体と同様であるが、液体は、発光能を有する物質を含有し、容器の外部から添加される。発光能を有する物質としては、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD（3-(2’-スピロアダマンタン)-4-メトキシ-4- (3”-ホスホリルオキシ)フェニル-1,2-ジオキセタン・2ナトリウム塩）、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。
【００４１】
例えばルミノールは、鉄等の触媒作用によって、過酸化水素と反応し不安定な反応中間体を生成する。この反応中間体がフタル酸ジアニオンに変化する際、発光を伴う。BISTにおける目的物質の検出ではサンドイッチELISA法が用いられるが、二次抗体がヘムを含む西洋ワサビペルオキシダーゼにより標識されており、これによりルミノールの発光が触媒される。
【００４２】
本発明の方法において、発光能を有する物質を含有する液体を添加する際に、その液体及び/又はその液体が添加される容器の温度を調節し、最適化することにより、信号光の拡散を低減させることができる。液体及び／又は容器の温度を低温に保つことで、信号光の拡散を小さくすることができる。液体及び/又は容器の温度は、15℃以下に調節するとよく、好ましくは10〜2℃、より好ましくは6〜4℃に調節する。液体及び／又は容器の温度は、ペルチェ素子、電熱線、液体窒素などにより調節することができる。
【００４３】
本発明の方法において、発光能を有する物質を含有する液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されているとよい。担体を容器に対して固定することで、信号光の拡散を小さくすることができる。担体を容器に対して固定する方法としては、担体間の距離を短くする方法、担体と担体の間の位置でかしめる方法、位置決め用のピンを使用する方法などを例示することができる。
【００４４】
本発明は、液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、目的物質を検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法に用いることができる。本発明の装置は、さらに、容器の温度を調節する手段を備えるとよい。
【００４５】
さらにまた、本発明は、容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、目的物質を検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法に用いることができる。本発明の装置は、さらに、液体の温度を調節する手段を備えるとよい。
【００４６】
続いて、本発明の第１の実施の形態に係る検体検査装置１０を図９乃至図１４に基づいて説明する。
【００４７】
該検体検査装置１０は、例えば、長さ250〜400mm（Ｘ軸方向）、幅70〜100mm（Ｙ軸方向）、高さ300〜500mm（Ｚ軸方向）程度のブック状の筐体１２で囲まれている。該筐体１２内には、検体および該検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数（この例では10個）のウェル２２および検査用器具としての複数種類（この例では３種類）のチップが収容されたチップ収容部２０が一列状に配列されて設けられかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてのシール２４上に表示され透光性の部材で形成された検査カートリッジ容器１４と、該検査カートリッジ容器１４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の光学状態としての発光を得るための自動検査部（１５，１９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた前記発光を測定する光測定部１７と、前記検体情報および前記検査情報を含む前記検査カートリッジ容器１４に表示された内容を撮影して画像データを得るデジタル・カメラ２８と、前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４の空欄に検査結果を印字可能な熱転写プリンタ機構２１と、前記自動検査部（１５，１９）、光測定部１７、デジタル・カメラ２８、および熱転写プリンタ機構２１についての制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボード５２とを有する。
【００４８】
前記検査カートリッジ容器１４は、手動によって前記筐体１２から該筐体１２外に引き出し可能に設けられた該嵌装板１６と連結する装填箱１８に着脱可能に装填されている。
【００４９】
前記自動検査部（１５，１９）、前記検査カートリッジ容器１４、光測定部１７が設けられた室と、前記ボード５２とが設けられた室とは仕切り板５１によって仕切られて、吸引吐出がされる液体の飛沫等による回路の破壊や汚染の防止を図っている。換気用ファン５４が、該仕切り板５１を貫通して設けられ、前記ボード５２が設けられた室の筐体１２を貫通するように別の換気用ファン５６が設けられている。
【００５０】
前記自動検査部（１５，１９）は、分注機のノズルヘッド１５と、前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対して前記ノズルヘッド１５を移動可能とする移動機構１９とを有する。
【００５１】
前記分注機の前記ノズルヘッド１５は、前記移動機構１９により、筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対してその長手方向に相当するＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動体１１と、該Ｘ軸移動体１１に対して上下方向にガイド柱４１に案内されて移動可能に設けられたＺ軸移動体１３とを有する。前記Ｘ軸移動体１１には、前記Ｚ軸移動体１３に連結したナット部が螺合し、該Ｚ軸移動体１３を上下方向に移動させる後述するＺ軸移動用ボール螺子４３が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱４１および該ガイド柱４１を介して取り付けられた支持プレート３９が取り付けられている。
【００５２】
該ノズルヘッド１５には、前記Ｚ軸移動体１３に取り付けられ、気体の吸引吐出を行なうシリンダと側面から突出するようにして設けられたエアゴム管３１を介して連通するノズル３０と、前記シリンダ内のピストンを駆動するためのモータ４０と、回転可能に取り付けられたボール螺子４２とを有する。
【００５３】
また、前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられた前記支持プレート３９は、前記ボール螺子４２を回転可能に支持するとともに、その下側で、該担体封入チップ２６等のチップを前記ノズル３０から脱着させるために該ノズル３０の径よりも大きく前記チップの最も太い部分の外径よりも細いＵ字状の孔が形成されたチップ脱着板４８を前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート３９の上側では、該チップ脱着板４８を前後方向に駆動するモータ３８が前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられている。
【００５４】
前記デジタル・カメラ２８は前記Ｘ軸移動体１１にカメラ支持プレート２９を介して取り付けられており、該筐体１２に収納された前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４上の検体情報および検査情報の全体を撮影可能な位置に前記ノズルヘッド１５を移動させて撮影することになる。
【００５５】
該分注機のノズルヘッド１５を前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対して移動させる移動機構１９は、前記ノズルヘッド１５の前記Ｘ軸移動体１１と係わり合って前記検査カートリッジ容器１４の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って案内するレール４４と、該ノズルヘッド１５をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動用モータ５８と、前記Ｚ軸移動体１３を上下方向すなわちＺ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱４１と、前記Ｚ軸移動用ボール螺子４３と、Ｚ軸移動用モータとを有する。なお、前記シリンダ、前記ボール螺子４２および前記モータ４０は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱４１、前記Ｚ軸移動用ボール螺子４３、Ｚ軸移動用モータは移動機構１９の内のＺ軸移動機構に相当する。
【００５６】
前記光測定部１７は、チップ挿入部３４と、受光した蛍光を所定の電気信号に変換する光電子増倍管等の１の光電素子を少なくとも有する光電部３２とを有する。
【００５７】
前記熱転写プリンタ機構２１は、前記光測定部１７と前記ボード５２を介して接続し、該光測定部１７の測定結果に応じた電気信号を受けて前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４に印字を行なうものである。該熱転写プリンタ機構２１は、前記検査カートリッジ容器１４を該筐体１２内に挿入する際には、該検査カートリッジ容器１４と接触しないように上方に位置し、該検査カートリッジ容器１４を収納することによって、例えば、カム機構によって下降して該検査カートリッジ容器１４の前記シール２４上の所定の空欄部分に該熱転写プリンタ機構２１の印字ヘッド２１ａが位置するように設けられるようにするのが好ましい。該印字ヘッド２１ａとしては、所定桁数のデジタル数字で形成し、印字ヘッド２１ａのデジタル数字の所定のセグメントを加熱することで、感熱媒体で形成された前記シール２４に該当するデジタル数字を自動的に書き込むものである。
【００５８】
図１０は、前記検体検査装置１０の前記検査カートリッジ容器１４を前記筐体１２から手動により引き出された状態を示すものである。なお、前記熱転写プリンタ機構２１は説明の便宜上取り除かれている。
【００５９】
前記検査カートリッジ容器１４が装填される前記装填箱１８は、その装填箱１８の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って延びるガイド部材１８ａが前記筐体１２内にＸ軸方向に沿って敷設されたガイドレール２３に案内されて手動でＸ軸方向に移動可能に設けられ、これによって該検査カートリッジ容器１４を該筐体１２内に完全に収納することができる。
【００６０】
なお、該ガイド部材１８ａおよび前記熱転写プリンタ機構２１に前記カム機構を設けて該容器１４の挿抜と該機構２１の上下動を連動させるのが好ましい。
【００６１】
また、前記ノズルヘッド１５の前記ノズル３０には、内部に複数の担体である粒子２６ｃが収容された担体封入チップ２６が着脱可能に装着されている。
【００６２】
前記光測定部１７は、さらに、半円状孔３６ａが縁に形成され前記光電部３２に固定された測定用ブロック３６と、該測定用ブロック３６の下側でかつ前記チップ挿入部３４の上方に長孔３５ａが縁に形成され電磁石によって該長孔３５ａの長軸方向（Ｘ軸方向）に沿って前後に進退可能に設けられた測定プレート３５と、を有している。該測定プレート３５の下方に設けられた前記チップ挿入部３４は、前記半円状孔３６ａおよび長孔３５ａによって組み合わされた空隙部分を通って下降した前記担体封入チップ２６の細径管２６ａがその四角孔３４ａを通って挿入可能となるように箱状に形成されている。前記測定プレート３５および測定用ブロック３６、および前記光電部３２は、前記筐体１２に対して測定時において固定されており、前記担体封入チップ２６を前記筐体１２に対して上昇または下降させることにより複数の粒子２６ｃを走査して測定する。
【００６３】
図１１は、前記光測定部１７に内蔵された光学系を示すものである。該光学系は、例えば化学発光を測定するのに適した装置であって、３組の光ファイバ３７ａ，３７ｂ，３７ｃと、該光ファイバの先端に設けられたレンズ等からなる受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃとが設けられている。前記受光端３３ａ，３３ｂは、前記測定プレート３５の前記長孔３５ａの側壁に配置され、前記受光端３３ｃは、前記測定用ブロック３６の半円状孔３６ａの側壁に配置され、これらの前記受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが、前記担体封入チップ２６の細径管２６ａを3方向から放射状に囲むことになる。前記測定プレート３５は、前記担体封入チップ２６の挿入時には、前方向に電磁石による磁力を用いて移動させて長孔３５ａと半円状孔３６ａで形成される空隙部分の水平断面積を拡大し、測定時にあっては、前記測定プレート３５を後方向に移動して長孔３５ａに挿入した前記担体封入チップ２６に接近させて前記水平断面積を狭める。
【００６４】
図１２は前記検査カートリッジ容器１４を拡大して示すものである。
【００６５】
該検査カートリッジ容器１４の基板１４ａには、チップ収容部２０の開口部およびウェル２２の開口部が設けられている。該各ウェル２２の容量は、例えば、1ccから数cc程度、例えば2ccである。チップ収容部２０には、この例では３本のチップ、この例では分注チップ２５、担体封入チップ２６、および穿孔用チップ２７が、前記ノズル３０の下降および挿入によって装着可能な状態に装着用の開口部を上にして、各々該当する深さの筒体２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内に収容されている。10個のウェル２２には、検体、該検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液が収容され、該開口部は前記穿孔用チップ２７で穿孔可能な１枚のフィルムで閉塞されている。なお、前記チップ収容部２０の開口部については、人手によって剥離可能なシールで閉塞され、使用時において該シールを剥離して用いる。
【００６６】
該検査カートリッジ容器１４の前記基板１４ａの前記媒体取付け部としてのシール貼着領域１４ｂには、前述したように検体情報（２４ａ，２４ｂ）および検査内容を示す検査情報（２４ｃ，２４ｄ，２４e）が可視的に表示されたシール２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報（２４ａ，２４ｂ）には、例えば、患者名を手書きで記入して表示する欄２４ａ、患者の識別番号を表示する欄２４ｂが設けられ、検査情報（２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ）には、例えば、検査項目を表示する欄２４ｃ、前記検査カートリッジ容器１４に予め収容された１または２以上の各試薬の製造場所、製造時期、有効期限、製造試薬数、保管場所、品質等の管理情報を示すＬＯＴ番号を表示するＬＯＴ番号欄２４ｄ、および備考欄２４ｅとして、例えば、前記光測定部１７によって測定された検査結果を記入して表示する欄を設ける。前記検査項目としては、例えば、ＴＳＨ（甲状腺刺激ホルモン）、体内炎症、アレルギー等の検査があり、図１１に示すように、例えば、２次元コードで表示する。なお、符号２４ｆは、該シール２４を前記基板１４ａから剥離する場合の摘み部である。
【００６７】
図１３は、前記検査カートリッジ容器１４のチップ収容部２０に収容された３種類のチップ（２５，２６，２７）を示す。
【００６８】
図１３（Ａ）に示すように、分注チップ２５は、液体の吸引により液体をチップ内に収容し前記ウェル２２間を移動して収容した液体を吐出して該ウェル２２間の液体の移送等に用いられる。該分注チップ２５は、先端が前記ウェル２２に挿入可能な太さを有する細径管２５ａと、前記細径管２５ａと連通し後端に前記ノズル３０が装着可能な装着用開口部を有する太径管２５ｂと、該太径管２５ｂの後端部に軸方向に平行に設けられた複数の突条２５ｄとを有する。
【００６９】
図１３（Ｂ）に示すように、前記担体封入チップ２６は、複数個（この例では、43個）の担体としての粒子２６ｃが、前記ウェル２２に挿入可能な太さの前記細径管２６ａ内に一列状に配列され、各粒子には、目的物質と結合可能な結合物質が固定されたものであり、該細径管２６ａを位置２６ｄ，２６ｅにおいてかしめることで内部に封入されている。位置２６ｄと２６ｅの距離を短くすることで、粒子２６ｃを担体封入チップ２６に対して固定することができる。あるいはまた、複数の粒子２６ｃの粒子と粒子の間の位置でかしめることで、粒子２６ｃを担体封入チップ２６に対して固定してもよい。該細径管２６ａは、空気のみを通すフィルタが設けられたフィルタ部２６ｆを介して太径管２６ｂと連通し、該太径管２６ｂの開口部は前記ノズル３０に装着可能に設けられている。太径管２６ｂの周囲には、複数個の突条２６ｇが軸方向に平行に設けられている。担体封入チップ２６は光線透過率が７０％以上であるとよい。また、担体封入チップ２６の屈折率は、1.6以下であるとよい。担体封入チップ２６の材質としては、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンであることが好ましい。
【００７０】
図１３（Ｃ）に示すように、穿孔用チップ２７は、前記検査カートリッジ容器１４の前記ウェル２２の開口部を閉塞するフィルムを穿孔するために、鋭い先端部２７ａをもち、後端部２７ｂにある開口部は前記ノズル３０に装着可能であり、後端部２７ｂの外周には、複数の突条２７ｃが軸方向に平行に設けられている。なお、これらのチップは、細径管または先端部の長さは、例えば1cmから10cmであり、太径管の長さは例えば1cmから10cmであり、前記粒子の径は、例えば、0.1mmから3mmである。すると、前記細径管２６ａの内径は、この粒子を一列状に保持可能な大きさであって、例えば、約0.2mmから6mm程度の内径をもたせる。
【００７１】
続いて、第１の実施の形態に係る検体検査装置１０の動作について、図１４に基づいて説明する。
【００７２】
図１４（Ａ）に示すように、ステップＳ１で、該検体検査装置１０の筐体１２の嵌装板１６を手で引き出す。図１４（Ｂ）に示すように、ステップＳ２で前記装填箱１８を筐体１２の外部に展開する。図１４（Ｃ）に示すように、ステップＳ３で検査対象となる検体および検査用の試薬、チップが予め収容された前記検査カートリッジ容器１４を前記装填箱１８内に装填する。その際、該検査カートリッジ容器１４の前記シール２４には、前記検体情報に属する患者の氏名が手書きで記入され、検査内容を示す検査情報が予め記載されている。図１４（Ｄ）に示すように、ステップＳ４で、手で前記装填箱１８および装填した前記検査カートリッジ容器１４を前記筐体１２内に挿入して収納する。
【００７３】
図１４（Ｄ）の状態で、以下に示す処理が行われる。
【００７４】
ステップＳ５で、前記ノズルヘッド１５は、前記検査カートリッジ容器１４のチップ収容部２０にまで移動し、前記ノズル３０が穿孔用チップ２７の真上にまで位置させる。前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を前記穿孔用チップ２７の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
【００７５】
ステップＳ６で、該穿孔用チップ２７が装着された該ノズル３０は、該検査カートリッジ容器１４の各ウェル２２の真上に順次位置させた後、下降させることで、10個の各ウェル２２を覆っていたフィルムを穿孔する。
【００７６】
ステップＳ７で、全ウェル２２の穿孔が終了すると、該ノズル３０は、前記チップ収容部２０の前記穿孔用チップ２７が収容された位置にまで移動し、前記チップ脱着板４８のＵ字状の溝を前記ノズル３０に接近させた後、該ノズル３０を上方向（Ｚ軸方向）に沿って移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ｃの中に前記穿孔用チップ２７を脱着させる。
【００７７】
ステップＳ８で、前記ノズル３０を前記チップ収容部２０の分注チップ２５（または担体封入チップ２６）が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を前記分注チップ２５（または前記担体封入チップ２６）の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
【００７８】
例えば、被験者のアレルギー検査を行なう場合についての前記検体検査装置１０の処理について説明する。
【００７９】
各種アレルゲン物質、例えば、スギ花粉、ブタクサ、卵白、大豆、ハウスダスト、ダニ、カビ等から得られた数種類のアレルゲン物質（抗体）を、前記担体封入チップ２６の前記粒子２６ｃに固定させる。各アレルゲン物質が固定された粒子２６ｃは、固定されたアレルゲン物質の種類に応じた配列位置に予め封入しておく。また、いずれの種類のアレルゲン物質をも固定されていない粒子２６ｃも前記担体封入チップ２６内に前記アレルゲン物質が固定された各粒子２６ｃ間に配置させておく。
【００８０】
また、前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ａには、検体として被験者から採取した血清を収容し、ウェル２２ｂには、標識酵素のペルオキシダーゼ溶液を収容し、ウェル２２ｃには、化学発光の基質液としてルミノール/過酸化水素溶液を収容しておく。また、ウェル２２ｄからウェル２２ｉには、例えば、リン酸バッファ液またはトリスバッファ液等の洗浄液を収容しておく。ウェル２２ｄからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体を化学発光の基質液に添加してもよい。以上の各粒子２６ｃの配置、試薬等の種類は検査情報として表示され、被験者の情報は検体情報として表示される。
【００８１】
ステップＳ９において、前記分注チップ２５をノズル３０に装着し、装着した該分注チップ２５を前記ウェル２２ｂに位置させ、該ペルオキシダーゼ溶液を吸引し、移動して血清が収容されている前記ウェル２２ａに吐出して室温で一定時間維持する。これによって、前記血清中のヒトIgE抗体を前記ペルオキシダーゼで標識化する。
【００８２】
ステップＳ１０において、該分注チップ２５を、前記検査カートリッジ容器１４の前記チップ収容部２０の前記分注チップ２５が収容されていた位置にまで移動し、前記チップ脱着板４８のＵ字状の溝を前記ノズル３０に接近させた後、該ノズル３０を上方向に沿って移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ａに向けて前記分注チップ２５を脱着させる。
【００８３】
ステップＳ１１において、前記ノズル３０を、前記チップ収容部２０の前記担体封入チップ２６が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を該担体封入チップ２６の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
【００８４】
ステップＳ１２において、該担体封入チップ２６をウェル２２ｄにまで移動し、前記洗浄液を、例えば100μリットルを吸引吐出することによって洗浄する。
【００８５】
ステップＳ１３において、該担体封入チップ２６をウェル２２ｅにまで移動し、該ウェル２２ｅに収容された前記洗浄液を吸引吐出することでさらに洗浄する。
【００８６】
ステップＳ１４において、前記ノズル３０に装着された担体封入チップ２６をウェル２２ａの位置にまで移動し、該ウェル２２ａに収容された前記ペルオキシダーゼで標識化されたヒトIgE抗体を含有する血清を該担体封入チップ２６の前記細径管２６ａを満たすように、太径管２６ｂにまで吸引して前記粒子２６ｃと接触させ、約30分間、血清中のヒトIgE抗体と前記アレルゲン物質とを反応させる。
【００８７】
ステップＳ１５において、該担体封入チップ２６を、前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ｆにまで移動し、該ウェル２２ｆに収容された前記洗浄液を例えば、約100μリットルを10回の吸引吐出を繰り返すことで洗浄し、さらに該担体封入チップ２６を前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ｇにまで移動し、該ウェル２２ｇにまで移送して、洗浄を繰り返す。
【００８８】
ステップＳ１６において、該担体封入チップ２６を、前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ｃにまで移送して、前記基質液としてのルミナール／過酸化水素溶液を吸引して前記標識化物質である前記ペルオキシダーゼと反応を生じさせ、発光の生じた該担体封入チップ２６を前記光測定部１７の前記半円状孔３６ａの真上にまで位置させる。化学発光の基質液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル２２ｄからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ２６を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。また、化学発光の基質液又はそれを収容するウェル２２cは温度制御されるとよい。あるいは、担体封入チップ２６を温度制御してもよい。温度制御は、後述する温度制御器によって行うことができる。
【００８９】
ステップＳ１７において、該担体封入チップ２６の細径管２６ａを該半円状孔３６ａおよび長孔３５ａで形成される空隙部分内に挿入する。その際、前記測定プレート３５を後方向に移動させて前記長孔３５ａをその軸方向に沿って移動させて接近させて、前記担体封入チップ２６の前記細径管２６ａを下降させて、該細径管２６ａを前記チップ挿入部３４内に収容させることで前記粒子２６ｃを走査して各粒子２６ｃごとにその発光状態を測定する。
【００９０】
ステップＳ１８において、各粒子２６ｃごとにその発光の有無を測定する。各粒子２６ｃはその配列順に、各々アレルギー物質が予め対応づけられており、前記標識化された抗体と結合したアレルゲン物質がその発光により特定されることになる。その測定結果は、前記ボード５２の制御部によって解析され、その測定結果が前記熱転写プリンタ機構２１に送られ、前記印字ヘッド２１ａによって前記シール２４の備考欄にその測定結果が前記検査情報の１つとして印字され、数字によって表示されることになる。
【００９１】
ステップＳ１９において、前記デジタル・カメラ２８は、前記ボード５２からの指示信号によって、前記検査カートリッジ容器１４のシール２４上の検体情報および検査情報を含めて画像データとして撮影する。その際、前記制御部の解析部は、該画像データから解析可能なデータを探し、該画像データ中に、前記検査情報に含まれる前記検査内容を示す２次元バーコードデータを探し出すと、該２次元バーコードデータを解析し、解析データを得るとともに、前記制御部の前記データ組合せ部は、前記解析データと前記画像データと組み合わせて出力可能なものとしてメモリに格納する。
【００９２】
ステップＳ２０において、前記ノズル３０に装着された前記担体封入チップ２６は、前記チップ収容部２０にまで移動し、該担体封入チップ２６が収容されていた位置の真上にまで、該担体封入チップ２６を移動し、前記チップ脱着板４８のＵ字状の溝を前記ノズル３０に接近させた後、該ノズル３０を上方向に移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ｂの中に該担体封入チップ２６を脱着させる。
【００９３】
ステップＳ２１で、前記検体検査が完了すると、前記検査カートリッジ容器１４を装填した装填箱１８が前記筐体１２から手動で引き出されて、該検査カートリッジ容器１４に貼着された前記シール２４を剥がして、別に用意した管理用の台紙等にはりつけて保存し、該検査カートリッジ容器１４自体は、廃棄されるが、該筐体１２にさらに新たな検査カートリッジ容器１４を装填することで新たな検体の検査を行なうことができる。
【００９４】
続いて、食品のアレルゲン物質の有無の検査を行なう場合について前記検体検査装置１０による処理を説明する。
【００９５】
例えば、日本で食品における表示義務となっている材料の７項目、卵、乳、小麦、そば、落花生、えび、かに、さらには、例えば、表示推奨項目となっている１８項（桃、豚肉、鶏肉、牛肉等）等から得られたアレルゲン物質（抗体）の中から選択されたアレルゲン物質を、前記担体封入チップ２６の前記粒子２６ｃに固定させる。各アレルゲン物質が固定された粒子２６ｃには、固定されたアレルゲン物質の種類に応じた配置にブロッキングを施した後に予め封入しておく。また、いずれの種類のアレルゲン物質をも固定されていない粒子２６ｃも前記担体封入チップ２６内に前記アレルゲン物質が固定された各粒子２６ｃ間に配置させておく。
【００９６】
また、前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ａには、検体として、食品から抽出した抽出液（抗原）を収容し、ウェル２２ｂには、化学発光物質ＨＲＰ酵素により標識化された各種の標識抗体の溶液を収容しておく。ウェル２２ｃには、化学発光の基質液としてのＴＭＢを収容しておく。ウェル２２ｄからウェル２２ｊには洗浄液またはバッファ液を収容しておく。ウェル２２ｄからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体を化学発光の基質液に添加してもよい。これらの粒子２６ｃの配置および試薬の種類等は検査情報として表示され、被験者の情報は検体情報として手書き等で表示される。
【００９７】
ステップＳ９'において、前記ノズル３０を、前記チップ収容部２０の前記担体封入チップ２６が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を該担体封入チップ２６の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
【００９８】
ステップＳ１０'において、前記担体封入チップ２６をウェル２２ｄにまで移動し、前記洗浄液を、例えば100μリットル吸引吐出することで洗浄する。
【００９９】
ステップＳ１１'において、前記担体封入チップ２６をウェル２２ａにまで移動し、検体としての食品抽出液の20μリットルについて、該担体封入チップ２６に対して吸引吐出を行なって前記粒子と接触させる。
【０１００】
ステップＳ１２'において、該担体封入チップ２６を前記ウェル２２ｅにまで移動し、前記バッファ液を80μリットルについて吸引吐出を300回繰り返すことで、30分間室温でインキュベーションを行なう。その際、必要がある場合には、後述する温度制御器によって温度制御されたバッファ液を用いることが好ましい。
【０１０１】
ステップＳ１３'において、該担体封入チップ２６を前記ウェル２２ｆにまで移動し、前記洗浄液を100μリットルを吸引吐出することで洗浄し、同様にして洗浄液が収容されているウェル２２ｇ、２２ｈに前記担体封入チップ２６を移動して100μリットル吸引吐出することで全部で３回洗浄を行なう。
【０１０２】
ステップＳ１４'において、洗浄した前記担体封入チップ２６をウェル２２ｂにまで移動して、該ウェル２２ｂに収容された標識抗体を100μリットルについて吸引吐出を300回繰り返すことで30分間インキュベーションを行なう。
【０１０３】
ステップＳ１５'において、該担体封入チップ２６をウェル２２ｉにまで移動し、洗浄液を100μリットルを吸引吐出することにより洗浄し、同様にして該担体封入チップ２６をウェル２２ｊにまで移動し洗浄液を100μリットルを吸引吐出することにより洗浄し、洗浄した担体封入チップ２６をウェル２２ｃにまで移動し、基質液を60μリットル吸引吐出して化学発光を行なわせる。化学発光の基質液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル２２ｄからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ２６を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。また、化学発光の基質液又はそれを収容するウェル２２cは温度制御されるとよい。あるいは、担体封入チップ２６を温度制御してもよい。温度制御は、後述する温度制御器によって行うことができる。
【０１０４】
以下の処理は、前述したステップＳ１７からステップＳ２１と同様なので説明を省略する。
【０１０５】
続いて、第２の実施の形態に係る検体検査装置７０を図１５に示す。
【０１０６】
該検体検査装置７０は、第１の実施の形態に係る検体検査装置１０で用いた前記光測定部１７の代わりに、光測定部７７を用いる点で異なっている。
【０１０７】
該光測定部７７は、少なくとも１の前記光電素子が設けられた前記光電部３２と、前記担体封入チップ２６の細径管２６ａが挿入可能な孔７６を有し、該孔７６を通って挿入された前記担体封入チップ２６の細径管２６ａを囲むように設けられた前記光電部３２と接続された光ファイバ３７ａ，３７ｂ，３７ｃの各受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが前記孔７６を通って挿入された前記細径管２６ａの軸方向に沿って移動可能に設けられた走査測定部７４とを有するものである。すなわち、測定時において、前記各受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが前記筐体１２に対して固定されているのではなく相対的に移動可能である点において、第１の実施の形態に係る光測定部１７とは異なるものである。
【０１０８】
図１６は、第３の実施の形態に係る検体検査装置８０を示すものである。
【０１０９】
該検体検査装置８０は、第１および第２の実施の形態に係る検体検査装置１０，７０とは、主として、分注チップ２５の細径管２５ａに対して磁力を及ぼしかつ除去することが可能となるように該細径管２５に対して接離可能に設けた磁石１０６を有する磁力手段７９、検査カートリッジ容器８４に設けられた後述するウェル９６についての温度制御を行う温度制御器８２、および、該ウェル９６を蓋９２で閉塞するための蓋移動機構８６を設けた点において相違する。
【０１１０】
該検体検査装置８０は、第１および第２の実施の形態に係る検体検査装置１０，７０と同様に、前記筐体１２に組み込まれている。該筐体１２内には、複数種類の（この例では、容量の異なる2種類の分注チップ２５，１２５と穿孔用チップ２７の３種類）のチップが収容されたチップ収容部２０、検体および検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液が収容されまたは収容可能な複数（この例では10個）のウェル２２、およびウェル２２と離れて設けられ温度制御が行われるウェル９６が一列状に配列して設けられかつ前記検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてのシール９４上に表示され透光性の部材で形成された検査カートリッジ容器８４と、該検査カートリッジ容器８４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の発光を得るための自動検査部（８５，１９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた発光を測定する光測定部１７７と、前記検体情報および前記検査情報を含む前記検査カートリッジ容器８４に表示された内容を撮影して画像データを得るデジタル・カメラ２８と、前記検査カートリッジ容器８４の前記シール９４の空欄に検査結果を印字可能な書き込み機構としての熱転写プリンタ２１（図９参照）と、前記磁力手段７９と、前記温度制御器８２と、前記蓋移動機構８６と、前記自動検査部（８５，１９）、光測定部１７７、デジタル・カメラ２８、熱転写プリンタ機構２１、磁力手段７９、温度制御器８２、および蓋移動機構８６についての制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボード５２と、を有する。
【０１１１】
前記検査カートリッジ容器８４は、図９、図１０に示すように、手動によって前記筐体１２から該筐体１２外に引出し可能に設けられている。なお、前記検査カートリッジ容器８４の温度制御を行うウェル９６の容量は、例えば0.2ｃｃである。
【０１１２】
前記自動検査部（８５，１９）は、分注機のノズルヘッド８５と、前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器８４に対して、前記ノズルヘッド８５を移動可能とする移動機構１１９とを有する。
【０１１３】
前記分注機の前記ノズルヘッド８５は、前記移動機構１１９により、筐体１２内に収納された前記検査カ−トリッジ容器８４に対してその長手方向に相当するＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動体８１と、該Ｘ軸移動体８１に対して上下方向にガイド柱１１１に案内されて移動可能に設けられたＺ軸移動体８３とを有する。前記Ｘ軸移動体８１には、前記Ｚ軸移動体８３に連結したナット部が螺合し、該Ｚ軸移動体８３を上下方向に移動させる後述するＺ軸移動用ボール螺子１１３が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱１１１および該ガイド柱１１１を介して取り付けられた支持プレート８９が取り付けられている。
【０１１４】
該ノズルヘッド８５には、前記Ｚ軸移動体８３に取り付けられ、気体の吸引吐出を行なうシリンダと側面に設けられたエアゴム管１０１を介して連通するノズル１００と、前記シリンダ内のピストンを駆動するためのモータ１１０と、回転可能に取り付けられたボール螺子１１２とを有する。
【０１１５】
また、前記Ｘ軸移動体８１に取り付けられた前記支持プレート８９は、前記ボール螺子１１３を回転可能に支持するとともに、その下側で、前記分注チップ２５等のチップを前記ノズル１００から脱着させるために該ノズル１００の径よりも大きく前記チップの最も太い部分の外径よりも細いＵ字状の孔が形成されたチップ脱着板１１８と、前記ノズル１００に装着された分注チップ２５の細径管２５ａに対して接離可能に設けられ、該細径管２５ａ内にその外部から磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁石１０６とを各々前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート８９の上側では、該チップ脱着板１１８を駆動するモータ１０８と、該磁石１０６を駆動するモータ１０９とが前記Ｘ軸移動体８１に取り付けられている。該磁石１０６およびモータ１０９は磁力手段７９に相当する。
【０１１６】
デジタル・カメラ２８は、前記Ｘ軸移動体８１にカメラ支持プレート９９を介して取り付けられており、筐体１２に収納された前記検査カートリッジ容器８４の前記シール９４上の検体情報および検査情報の全体を撮影可能な位置に前記ノズルヘッド８５を移動させて撮影することになる。
【０１１７】
前記分注機のノズルヘッド８５を前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器８４に対して移動させる移動機構１１９は、前記ノズルヘッド８５の前記Ｘ軸移動体８１と係わりあって前記検査カートリッジ容器８４の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って案内するレール４４と、該ノズルヘッド８５をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動用モータ５８（図９参照）と、前記Ｘ軸移動体８３を上下方向すなわちＺ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱１１１と、前記Ｚ軸移動用ボール螺子１１３と、Ｚ軸移動用モータとを有する。なお、前記ボール螺子１１２および前記モータ１１０は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱１１１、前記Ｚ軸移動用ボール螺子１１３、Ｚ軸移動用モータは移動機構の内のＺ軸移動機構に相当する。
【０１１８】
なお、本実施の形態に係る検体検査装置８０には、書込み機構としての熱転写プリンタ機構２１をも有する。該熱転写プリンタ機構２１については前述した通りである。
【０１１９】
前記蓋移動機構８６は、前記ウェル９６の開口部を覆うための蓋９２と、該蓋９２を一端に有し他端が回転軸に軸支され該回転軸によって90度回転可能に設けられたアーム９３と、前記回転軸を駆動するモータが設けられた回転駆動部９５とを有する。
【０１２０】
また、該検体検査装置８０は、さらに前記検査カートリッジ容器８４のウェル９６の開口部を閉塞した前記蓋９２を、前記Ｚ軸移動機構を含む移動機構１１９によってＺ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に沿って押圧、振盪または移動可能なノズル１００を用いて、該蓋９２の押圧、振動または移動を可能とする。すなわち、前記Ｚ軸移動機構を含む移動機構１１９によって駆動される前記ノズル１００は蓋閉塞時作用機構に相当する。その際、前記蓋９２は、前記回転軸に対してＺ軸方向に弾性力で付勢して支持されるようにするのが好ましい。
【０１２１】
図１７に示すように、前記温度制御器８２は、前記ウェル収容孔として前記検査カートリッジ容器８４の前記ウェル９６と嵌合する形状および大きさの先細りの嵌合孔が中央に穿設された温度制御ブロック９８と、前記温度制御ブロック９８と接触して設けられた前記加熱冷却部としてのペルチェ素子が設けられたペルチェ素子部９７と、該ペルチェ素子部９７の下側に設けられたフィン１０３と、該フィン１０３の下側に設けられたファン収容枠体１０２とを有し、前記嵌合孔の底から前記ペルチェ素子部９７を通りフィン１０３を通って延びる照射用光ファイバ７４ａおよび６本の受光用光ファイバ７４ｂと、該照射用光ファイバ７４ａの一端は、励起光用光源７５ｂと接続し、前記受光用光ファイバ７４ｂの一端は、光電子増倍管７２ｂと接続し、これらの光ファイバ７４ａ，７４ｂの他端７４ｃは、前記照射用光ファイバを中心にして束ねられて前記ウェル収容孔としての前記嵌合孔の底にその先端が位置するように設けられている。
【０１２２】
ここで、前記光ファイバ７４ａ，７４ｂは前記光測定部１７７のファイバ収容部１７４を通り、光電・光源部７２に内蔵されている前記励起光用光源７２ａおよび前記光電子増倍管７２ｂと接続している。
【０１２３】
続いて、第３の実施の形態に係る検体検査装置８０の動作について説明する。
ステップＳ３１からステップＳ３８においては、ノズルヘッド１５の代わりにノズルヘッド８５を用いる点、ノズル３０の代わりにノズル１００を用いる点、検査カートリッジ容器１４の代わりに検査カートリッジ容器８４を用いる点を除いて、ステップＳ１からステップＳ８で説明した通りである。
【０１２４】
図１４（Ｄ）の状態で、以下に示す処理が行われる。
ここでは、第１の実施の形態で説明したアレルギー検査を行なう代わりに、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行なう場合の動作を説明する。
【０１２５】
前記検査カートリッジ容器８４のウェル２２ａには、例えば、被験者から採取した口腔粘膜等の検体が収容されている。ウェル２２ｂには、ゲノム抽出用試薬が収容されている。
ウェル２２ｃには磁性粒子懸濁液が収容されている。ウェル２２ｄには、乖離液が収容されている。ウェル２２ｅは空である。ウェル２２ｆからウェル２２ｉには、ＰＣＲ用試薬としてプライマー含有液等および洗浄液が収容されている。ウェル２２ｊにはミネラルオイルが収容されている。また、チップ収容部２０には、２種類の分注チップ２５、１２５、および穿孔用チップ２７が収容されている。ウェル２２ｆからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体をプライマー含有液に添加してもよい。
【０１２６】
ステップＳ３９において、前記ノズル１００を前記チップ収容部２０の端に収容されている分注チップ２５の位置にまで移動し、下降させることで該ノズル１００にゲノム抽出用として装着させ、該分注チップ２５を前記移動機構１１９によってウェル２２ｂにまで移動し、吸引吐出機構を用いて該当する抽出用試薬を吸引する。該分注チップ２５を前記検体が収容されているウェル２２ａにまで移動して、該分注チップ２５に吸引した該液体を該ウェル２２ａ内に吐出する。また、該分注チップ２５をウェル２２ｃにまで移動して、磁性粒子懸濁液を吸引して該分注チップ２５を前記ウェル２２ａにまで移動して吐出し、その他抽出に必要な試薬があればそれらを該分注チップ２５を用いて前記ウェル２２ａにまで移送して吐出する。ウェル２２ａに収容されたこれらの混合液は吸引および吐出を繰り返すことによって攪拌かつインキュベートして反応させ、抽出されたＤＮＡを前記磁性粒子の表面に結合して捕獲する。
【０１２７】
ステップＳ４０において、前記磁力手段７９を用いて、前記磁石１０６を、該分注チップ２５の細径管２５ａに接近することによって磁場を内部に及ぼして前記磁性粒子を前記細径管２５ａの内壁に吸着させることによってＤＮＡを分離する。
【０１２８】
ステップＳ４１で、ゲノム抽出用の該分注チップ２５を、前記ＤＮＡを捕獲した磁性粒子を該内壁に吸着させたまま前記移動機構１１９によって移動させて、前記乖離液を収容するウェル２２ｄに位置させ、該分注チップ２５の先端口部を該ウェル２２ｄ内に挿入し、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま吸引吐出を繰り返すことによって前記磁性粒子から前記ＤＮＡを乖離する。磁性粒子から乖離したＤＮＡを含有する該ＤＮＡ溶液を空の前記ウェル２２ｅ内に吐出させて収容した後、該ゲノム抽出用の分注チップ２５を内壁に前記磁性粒子を吸着したまま前記チップ収容部２０の元の収容位置にまで移送して前記チップ脱着板１１８を用いて脱着する。
【０１２９】
ステップＳ４２で、該ノズルヘッド８５を移動させて、該ノズルヘッド８５の前記ノズル１００を前記チップ収容部２０の真ん中の位置に収容されている新たなＰＣＲ用の分注チップ１２５にまで移動させた後、該ノズル１００をＺ軸移動機構によって、下降させることによって、収容されたＰＣＲ用の分注チップ１２５の装着用開口部に前記ノズル１００を挿入させて装着させる。
【０１３０】
ステップＳ４３において、該ノズルヘッド８５を移動させて、図１７に示すように、前記アーム９３を90度回転することによって、前記蓋９２をウェル９６の開口部を開いてから前記ウェル９６の開口部を外部に露出させる。次に、ＰＣＲ用の分注チップ１２５を用いて、ウェル２２ｆからウェル２２ｉまでに収容されているＰＣＲ用の試薬、例えば、蛍光物質で標識化されたプライマー含有液を吸引して、前記ウェル９６内に分注することで収容する。以上の工程を必要な試薬を分注し終わるまで繰り返す。
【０１３１】
ステップＳ４４において、前記分注チップ１２５を洗浄した後、前記ノズルヘッド８５を移動して、前記ウェル２２ｅに収容されている抽出されたＤＮＡ液を吸引して前記ウェル９６内に分注する。その後、該分注チップ１２５を用いて前記ウェル２２ｊにまで移動し、前記ミネラルオイルを吸引し、前記ウェル９６内に吐出することで導入する。
【０１３２】
ステップＳ４５において、前記蓋９２を90度回転させて前記ウェル９６の開口部を覆う。
【０１３３】
ステップＳ４６において、前記ノズル１００を下降させてＺ軸移動機構を用いて前記蓋９２を押圧する。
【０１３４】
ステップＳ４７において、前記ウェル９６に対して前記温度制御器８２によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行なう。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体のＤＮＡを、一本鎖に変性するために前記ウェル９６の温度を94℃に設定し、次に、一本鎖のＤＮＡとプライマーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行わしめるために、前記ウェル９６の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記一本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を１サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。プライマー含有液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル２２ｆからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ１２５を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。
【０１３５】
その際、前記温度制御ブロック９８の前記ウェル収容孔としての嵌合孔に設けた光ファイバ７４ａ，７４ｂを用いて励起光を照射し、発生する蛍光強度を光ファイバ７４ｂを介して受光し、光電子増倍管７２ｂにより電気信号に変えられてその蛍光強度が測定されることになる。
【０１３６】
ステップＳ４８において、その測定結果は、前記ボード５２の制御部によって解析され、その測定結果が前記熱転写プリンタ機構２１に送られ、前記印字ヘッド２１ａによって前記シール２４の備考欄にその測定結果が前記検査情報の１つとして印字され、数字によって表示されることになる。
【０１３７】
ステップＳ４９において、前記デジタル・カメラ２８は、前記ボード５２からの指示信号によって、前記検査カートリッジ容器８４のシール９４上の検体情報および検査情報を含めて画像データとして撮影する。その際、前記制御部の解析部は、該画像データから解析可能なデータを探し、該画像データ中に、前記検査情報に含まれる前記検査内容を示す２次元バーコードデータを探し出すと、該２次元バーコードデータを解析し、解析データを得るとともに、前記制御部の前記データ組合せ部は、該解析データと前記画像データと組み合わせて出力可能なものとしてメモリに格納する。
【０１３８】
ステップＳ５０において、前記ノズル１００に装着された前記分注チップ１２５は、前記チップ収容部２０にまで移動し、該分注チップ１２５が収容されていた位置の真上にまで、該分注チップ１２５を移動し、前記チップ脱着板１１８のＵ字状の溝を前記ノズル１００に接近させた後、該ノズル１００を上方向に移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ｂの中に該分注チップ１２５を脱着させる。
【０１３９】
ステップＳ５１で、前記検体検査が完了すると、前記検査カートリッジ容器８４を装填した装填箱１８が前記筐体１２から手動で引き出されて、該検査カートリッジ容器８４に貼着された前記シール９４を剥がして、別に用意した管理用の台紙等にはりつけて保存し、該検査カートリッジ容器８４自体は、廃棄されるが、該筐体１２にさらに新たな検査カートリッジ容器８４を装填することで新たな検体の検査を行なうことができる。本実施の形態によれば、蓋９２を前記移動機構を用いて押圧等を行なうことができるので、前記ウェル９６の開口部の閉塞を確実にし、かつ、結露を防止して蓋９２の開放を容易に行なうことができる。
【０１４０】
図１８、図１９は、第４の実施の形態に係る検体検査装置１８０を示すものである。
なお、図１６に示す検体検査装置８０と同一のものについては、同一の符号を付してまたは付さずに説明を省略する。
【０１４１】
本検体検査装置１８０は、図１６に示す第３の実施の形態に係る検体検査装置８０とは、ノズルヘッド１８５には、気体の吸引吐出を行なうシリンダとエアゴム管２０１を介して連通する分注チップ２５等が装着可能なノズル２００と、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸移動体８３と連動し、前記該ノズル２００が取り付けられたノズル支持体１８３と、該ノズル支持体１８３に取り付けられ検査カートリッジ容器１８４の前記ウェル９６の開口部を覆う透光性のある蓋１９２の上方から光の測定を行なうため内部に受光用光ファイバ１７４ａの端部および照射用光ファイバ１７４ｂの端部が設けられた測定用ロッド１７２（図１９参照）とを有する点で相違する。
【０１４２】
本検体検査装置１８０は、その他、第３の実施の形態に係る検体検査装置８０と相違し、蓋移動機構８６を有しない代わりに、蓋１９２は、検査カートリッジ容器１８４のチップ収容部１２０に、前記担体封入チップ２６の代わりに予め収容され、前記ノズル２００の先端または前記測定用ロッド１７２の先端に、前記Ｚ軸移動機構により前記ノズル２００および前記測定用ロッド１７２を下降させることによって装着させて、押圧等の際または測定の際に用いるものである。したがって、検査カートリッジ容器１８４についても、蓋１９２をチップ収容部１２０に収容可能とする点で相違する。
【０１４３】
また、図１９に示すように、光測定部２７７と、温度制御器１８２についても、第３の実施の形態に係る光測定部１７７および温度制御器８２とは相違する。
該光測定部２７７は、前記測定用ロッド１７２内に前記受光用光ファイバ１７４ａの端部および照射用光ファイバ１７４ｂの端部が設けられるとともに、該受光用光ファイバ１７４ａの他方の端部は、光電素子１７２ａと接続し、前記照射用光ファイバ１７４ｂの他方の端部は、光源部１７２ｂと接続する。
【０１４４】
また、前記温度制御器１８２は、ウェル収容孔として前記検査カートリッジ容器１８４の前記ウェル９６と嵌合する形状および大きさの先細りの嵌合孔が中央に穿設された温度制御ブロック１９８と、前記温度制御ブロック１９８と接触して設けられた前記加熱冷却部としてのペルチェ素子が設けられたペルチェ素子部１９７と、該ペルチェ素子部１９７の下側に設けられたフィン２０３と、該フィン２０３の下側に設けられたファン収容枠体１０２とを有するのみで、前記嵌合孔の底には光ファイバの端部は設けられておらず、また、フィン２０３等を光ファイバは通っていない。
【０１４５】
図２０、図２１は、前記蓋１９２を示す。該蓋１９２は、前記測定用ロッド１７２およびノズル２００が装着可能な装着用開口部１９３と、前記ウェル９６の開口部に嵌合する嵌合部１９４とを有するものである。本実施の形態に係る装置によれば、蓋移動機構を設けることなく蓋でウェル９６の開口部を閉塞することができるので、装置の構造を簡単化することができる。また、検体に汚染されるおそれがある蓋は、検査カートリッジ容器に収容するので検査終了後にチップのように検査カートリッジ容器とともに処分することができるので、安全性の高い管理を行なうことができる。
【０１４６】
続いて、第５の実施の形態に係る検体検査装置について、図２２に基づいて説明する。
本実施の形態に係る検体検査装置２８０は、例えば、長さ250〜400mm（Ｘ軸方向）、幅140〜200mm（Ｙ軸方向）、高さ300〜500mm（Ｚ軸方向）程度の筐体内に設けられた、検体および該検体の検査に用いる１または２以上の検査用器具としての複数種類（この例では３種類）のチップが収容されたチップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃが一列状に配列されかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視的記録媒体としてのシール２２４上に表示され平行に並んで配列された２つの検査カートリッジ２８４と、検体および検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数（この例では、10個）の収容部としてのウェル３２２が一列状に設けられかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてシール３２４上に表示された透光性の部材で形成され平行に並んで配列された２つの検査カートリッジ容器３８４と、２つの該検査カートリッジ容器３８４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の光学状態（例えば、発光）を得るための自動検査部（２８５，２８９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた前記光学状態を測定する光測定部、デジタル・カメラ２２８と、前記検査カートリッジ容器２８４，３８４の前記シール２２４，３２４の空欄に検査結果を印字可能な熱転写プリンタ機構と、前記自動検査部（２８５，２８９）、光測定部、デジタル・カメラ２２８、および熱転写プリンタ機構について制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボードとを有する。個々で、符号２８５ａは、主として、前記ノズル２３０をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構が設けられたユニットを示す。
【０１４７】
ここで、２本のカートリッジ容器２８４は、前記検査用器具として複数種類（この例では3種類）のチップである、分注チップ２２５、担体封入チップ２２６および穿孔用チップ２２７が各々チップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃに収容されまたは収容可能である。分注チップ２２５については、既に、前記ノズルヘッド２８５のノズル２３０に装着されているので、前記収容部２２０ａは空になっている。
【０１４８】
該２本のカートリッジ容器２８４には、その基板２８４ａには、チップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃの開口部が設けられている。その基板２８４ａの媒体取り付け部としてのシール貼着領域には、検体情報欄２２４ａおよび検査内容を示す検査情報欄２２４ｂが設けられたシール２２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報欄２２４ａにはＱＲコードが予め印刷され、かつ手書きの記入欄が設けられ、検査情報欄２２４ｂには、検査情報が予め印刷され、かつ手書きの記入欄や印字用の空欄が設けられている。同様に、２本のカートリッジ容器３８４には、その基板３８４ａには、１０個の試薬溶液や検体溶液が収容されたウェル３２２ａ−３２２ｊが設けられている。その基板３８４ａの媒体取り付け部としてのシール貼着領域には、検体情報欄３２４ａおよび検査内容を示す検査情報欄３２４ｂが設けられたシール３２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報欄３２４ａにはＱＲコードが印刷されかつ手書きの記入欄が設けられ、検査情報欄３２４ｂには、検査情報が印刷されかつ手書きの記入欄や印字用の空欄が設けられている。
【０１４９】
なお、該検体検査装置に配列された全カートリッジ容器２８４，３８４は、同一の検査に用いられる場合には、検査情報については共通する内容をもつことになる。また、1列状に（Ｘ軸方向に沿って）配列された検査カートリッジ容器２８４，３８４列は共通の検体情報をもつことになるが、他の列の検査カートリッジ容器２８４，３８４列が異なる検体に対応する場合には、前記検体情報とは異なる検体情報をもつことになる。
【０１５０】
前記自動検査部（２８５，２８９）としては、２本のノズル２３０，２３０が設けられ、各ノズル２３０には、分注チップ２２５が各々着脱可能に装着され、各分注チップ２２５は前記２列のカートリッジ容器２８４、３８４に沿って移動可能に設けられている。なお、符号２４４ａ，２４４ｂは、ノズルヘッド２８５をＸ軸方向に移動させるためのレールであリ、移動機構２８９に属するものである。
【０１５１】
なお、ここでは、デジタル・カメラ２２８はＸ軸方向に沿った回転軸をもつ回転機構２２８ａによって一定角度回転可能に設けることによって、１台で、２列の検査カートリッジ容器２８４，３８４をカバーすることができる。また、前記光測定部、熱転写プリンタ機構、光測定部についても、Ｙ軸方向に移動可能に設けることによって、１台で、２列の検査カートリッジ容器に対応することができるようにして、装置規模をコンパクトに形成している。本実施の形態によれば、複数の検査を並行して処理することができるので、効率が良くかつ迅速な処理を行なうことができることになる。
【０１５２】
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させる為に具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、前記実施の形態では、アレルゲン物質、食品及びＤＮＡの場合についてのみ説明したが、その他のタンパク質、糖鎖、ＤＮＡ物質、ＲＮＡ等の検査であっても当然適用され得る。また、以上の説明で用いた数値、回数、形状、個数、量等についてもこれらの場合に限定されるものではない。
【０１５３】
また、前記検査カートリッジ容器の構成として収容すべきチップ、蓋、ロッド等の種類、チップ、蓋、ロッドの構造もしくは個数、ウェルの個数もしくは容量、または、検体情報および検査情報の内容等については例を示すものであって、これらは、検体や検査内容に応じて適宜変更することができる。
【０１５４】
また、以上の各構成要素、例えば、各ノズルヘッド、各種チップ、各蓋、各ノズル、各温度制御器、各光測定部、各検査カートリッジ容器、または磁力手段等は、適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。
【０１５５】
例えば、前記担体封入チップを用いるとともに、温度制御がされるウェルを有する検査カートリッジ容器、および前記温度制御器を用いることができる。また、前述した試薬や検体や処理工程は例を示すものであって、他の試薬や検体や処理工程を使用することももちろん可能である。
以上の例では、１列または２列の検査カートリッジ容器を検体検査装置に装填して用いる場合のみを説明したが、該場合に限られることなく、３列以上についても適用することができることはいうまでもない。また、２列の検査カートリッジ容器を装填して用いる場合にも、この例に限られることなく、第１の実施の形態で用いた検査カートリッジ容器を並べて装填して用いることももちろん可能である。
【０１５６】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに何ら影響されることはない。
【実施例】
【０１５７】
本実施例においては、全長50mm程度のキャピラリーによるTSH検出において、ダイナミックレンジ103を確保するための、信号光局在化に関する基礎的検証を行った。
【０１５８】
（要旨）
ルミノール、過酸化水素、酵素（西洋わさびペルオキシダーゼ（以下、「HRP」））を用いた化学発光系を目的物質の検出に用いた。この系において、信号光拡散の原因は以下のとおりに分類される。
【０１５９】
A、光学的拡散
A−１、キャピラリー壁が関わる拡散
A−２、反応液（水）中の伝播による拡散
A−３、測定器の分解能
A−４、その他
B、物質の拡散
B−１、発光体そのもの（活性化ルミノール等）の拡散
B−２、発光を触媒する物質（活性化過酸化水素または、HRP等）の拡散
B−３、その他
本実施例では、A−１、A−２について、信号光拡散との相関を検証した。結果、検証した要素全てが、信号光拡散の要因となっており、定量的には、B（恐らくB−２）が定量的に最大の要因であった。さらに、各要因に対して、
B 反応及び検出工程において、キャピラリーに対しプローブビーズを固定すること
B−２、基質吸引時に低温を保つこと
A−２、反応液自体の遮光性を高めること
A−１、キャピラリーの透明度を高めること
等の対策を施すことで、信号光拡散についての有意な改善が見込めることが示唆された。
【０１６０】
（実験方法）
３−１ 光学的拡散についての検証実験
(1)φ1mm ZrO2ビーズ表面に、アサヒペン社製夜光塗料（若草色）を被覆した。これを3度繰り返し厚塗りし、必要に応じてバリや、余剰部分を削りとった。
(2)これらビーズを、実験条件に応じてポリプロピレン（1 mmのヘイズ値25%）又は、ポリカーボネート（1 mmのヘイズ値0.1%）製キャピラリー（φ1.1mm、L50mｍ）に充填した。このとき、キャピラリーホルダー側から、遮光ビーズ20個／夜光プローブビーズ1個／遮光ビーズ10個の順で配置させた。
(3)キャピラリーホルダー側及び吸引口側をかしめ、実験条件に応じて液体を吸引した。
(4)必要に応じて、光を照射し夜光プローブビーズを蓄光させた。
(5)これをLuBEA（プレシジョン・システム・サイエンス社）に装着、検出のみのプロトコルを実行し、発光強度の分布を計測した。
【０１６１】
３−２ 物質の拡散についての検証実験
プローブビーズへの抗体固層及びBISTの作成
（１）TSH抗体を担持したビーズの作成
適量のTSH抗体を含む緩衝液中に球状担体（ビーズ）を浸漬させることで、抗体をビーズに吸着させた。洗浄工程を経て、市販のブロッキング剤を適量含む緩衝液中に、抗体を担持したビーズを浸漬させ、ブロッキング処理を行った。緩衝液で数回洗浄することで、抗体担持ビーズが調整された。
【０１６２】
（２）遮光ビーズの作製
市販のブロッキング剤を適量含む緩衝液中に、遮光ビーズを浸漬させ、ブロッキング処理を行った。緩衝液で数回洗浄することで、遮光ビーズを調整した。
【０１６３】
（３）BISTの作製
BISTキャピラリーの下端側をかしめた後、遮光ビーズ10個、抗体固層ビーズ1個、遮光ビーズ10個又は40個の順に充填し、上端側をかしめた。上端側のかしめ位置は、ビーズ配置40-1-10でビーズが動かない位置とし、ビーズ配置10-1-10の場合も40-1-10とほぼ同位置でかしめた。
【０１６４】
反応条件
(1)表１のようにGC seriesカートリッジに試薬を添加し、SX-12GCにセットした。SX-12GCコンボラックのHole-2にSheath DN-100とともにBISTをセットした。（”well mixed”および”Not mixed”は「BIST-ELISA_ver.5BS01.pcl」、”Fixed bead”は「BIST-ELISA_ver.5BS01-fixedbead.pcl」を使用）約110分で反応が終了する。
(2)反応が終了した後、well 1の溶液をキャピラリー内に満たし測定まで保存した。測定直前にキャピラリー内の溶液を抜き去った後、検出試薬（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製SuperSignal West Femto Maxmum Sensitivity Substrate）を80ul吸引した。その後LuBEAにて直ちに測定、または3回転倒混和し攪拌した後測定した。
【０１６５】
【表１】
【０１６６】
（結果）
４−０ コントロール
信号光局在の程度について、発光強度が10,000カウント程度となるTSH（13uIU/mL）を用いて、３−２の手順で、BISTの信号光強度分布を計測した。なお本実験には、キャピラリー：ポリプロピレン製、プローブビーズ：ZrO2（ロットID４）、遮光ビーズ：SiCを用いた。
【０１６７】
図1(a)には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図1 (b)に生データをフルスケールで記載した。図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１６８】
図1 (a)では、信号光の発光強度を10,000カウントに規格化してあるため、103のダイナミックレンジを確保するためには、同一キャピラリー中で発光強度10カウントを良好に検出できることが一つの目安となる。これに対して、現状の信号光の拡散は、ベースライン及びノイズレベル（ベースラインのばらつき）とも、発光強度10カウントを上回る水準であった。またキャピラリー中で、ビーズが存在する領域（ビーズ領域）に比べ、ビーズが存在しない領域（非ビーズ領域）の方が検出された光の強度が強かった。
【０１６９】
４−１ 光学的拡散についての検証
４−１−１ キャピラリー壁が関わる光の拡散（A−1）
キャピラリー壁内の光伝播及び、キャピラリー壁面反射等、キャピラリー壁が関わる光拡散の程度を検証するため、透明度の異なる２種類のキャピラリー（ポリプロピレン製（PP）：比較的低透明度）及び、ポリカーボネート製（PC）：比較的高透明度）を用いて、物質の拡散を無視できる３−１の手順でBISTの信号光強度の分布を計測した。なお本実験では、遮光ビーズ：SiCを用いた。
【０１７０】
図2には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１７１】
結果、PP、PCキャピラリーともに、物質の拡散も含むと予想される図1のデータとの比較において、信号光の拡散は低い水準であった。また、PCの信号光の拡散は、PPに比べ低水準であった。
【０１７２】
４−1−２、反応液（水）中の伝播による光の拡散（A−2）についての検証
キャピラリーを満たす反応液（水）中を伝播する信号光拡散の程度の検証するため、物質の拡散を無視できる３−１の手順で、
・キャピラリー中の水の有無による信号光強度の分布の違い
・反応液の着色による光透過率抑制の影響
を評価した。
【０１７３】
なお本実験では、キャピラリー：PC、遮光ビーズ：SiCを用い、PMTからのデータ収集に分周回路は使用しなかった。また、着色反応液としては、株式会社呉竹製「清書用ぼくてき」（墨汁）を200倍希釈した水溶液を用いた。
【０１７４】
図3には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１７５】
結果、キャピラリー中の水を排出した場合(air)、キャピラリーが水で満たされている場合(water)に比べ、信号光の拡散は低い水準に抑制された。さらに反応液を黒色に染める(Black water)ことによる遮光性の向上は、信号光の局在化にもっとも効果が高かった。
【０１７６】
４−1−３ 光学的拡散についての検証のまとめ
４−１−１、４−１−２の信号光拡散についての基礎的検証から、１）キャピラリーの透明度を高める、２）反応液（水）中を伝播する信号光の拡散を抑制することが、信号の局在に有効であることが示唆された。図4のPP＆Waterでは、同一キャピラリー中（プローブビーズ間隔、約20個以内）で発光強度10カウントを検出するのは困難であるが、PC& AirやPC＆Black waterでは、検出可能であった。
【０１７７】
４−２ 物質の拡散についての検証
４−２−１ ビーズの運動の影響
検出光強度が10,000カウントを超えるような比較的高濃度のTSHを検出する際に見られる、図1（a）のような信号光の乱れた拡散の原因として、物質（発光体又は、発光を触媒する物質）の拡散が考えられる。そこで、物質の拡散を助長する一つの要素として、反応工程におけるプローブビーズのキャピラリー内部での運動に着目した。現状のBIST構成において、ビーズはキャピラリー中の一定範囲内を自由に運動することができる。反応工程中のビーズの運動と、信号光の拡散の相関を検証するため、３−２の手順及び、表２の3種のプロトコルにてBISTを調整し、TSH検出に際しての信号光の分布を計測した。図5には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１７８】
結果、現行の標準プロトコルである”well mixed”は、非ビーズ領域に最大で50カウントを超える信号光の乱れた拡散が見られたのに対し、”Not mixed”及び”Fixed bead”については、ビーズ領域、非ビーズ領域に関わらず、この部分が大幅に低減された。
【０１７９】
【表２】
【０１８０】
４−２−２ 反応基質を吸引することの影響
キャピラリー内のビーズ運動抑制による、物質拡散由来の信号光拡散の低減効果について、繰り返し再現性を確認するため、比較的高濃度域でのTSH検出繰り返し行う実験を試みた。実験は、3−2の手順に従い、１３uIU/mL(n=5)、50uIU/mL(n=6)、及び100uIU/mL(n=3)の3水準のTSH濃度で信号光拡散の程度を検証した。図6は、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１８１】
図6から明らかなように、転倒混和による攪拌を行った4−2−1の実験で見られたような、極端にピークから離れた位置での信号光の拡散は見られなかった。ところが、複数のデータを重ねることで、信号光ピークの左斜面（ｚ_pulsの若い領域）に、細かい特徴的なノイズが散発的に現れることが明らかとなった。
【０１８２】
この結果は、反応基質の吸引が、発光体拡散の原因となっている可能性を示唆する。そもそも本検出系では、プローブビーズ上に固定された酵素と基質の反応により、酵素的に化学発光が誘引され、TSHが検出される。図6において、反応基質はピークの右側（z_pulsの大きい側）から左に向かって吸引されるため、プローブビーズよりも左側（z_pulsの小さい側）に位置する反応基質は全て、プローブビーズに接触していることになる。この基質吸引時の、基質とプローブビーズの瞬間的な接触により、発光体がピークの左側のみに拡散された可能性が考えられる。
【０１８３】
基質吸引時の、基質とプローブビーズの瞬間的な接触によるノイズの発生という仮説を検証するため、基質吸引時の酵素活性に大きな影響を及ぼす温度に着目し、次の実験を試みた。プローブビーズ上の酵素活性が最大となる40℃付近と、酵素活性が低下する4℃付近で、それぞれ基質吸引を行い、特徴的ノイズの発生を比較した。結果を図7に示す。図6同様、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１８４】
図7において、赤線が40℃、青線が4℃での基質吸引を行ったときのデータである。図から明らかなように、40℃での基質吸引においては、ピークの左側に顕著なノイズが検出されたのに対し、4℃での基質吸引ではノイズは検出されなかった。この結果は、前述の仮説を支持し、また、基質吸引時の温度制御がノイズ低減に有意な効果を持つことが示された。
【０１８５】
（考察）
４−１、４−２の検証実験から、TSH検出系に見られる信号光の拡散の要因は、光学的拡散と、物質の拡散に大別されることが示唆された。また4−2の検証から、キャピラリー内のビーズの運動を抑制すること、及び基質吸引時の温度を最適化することで、信号光の拡散が有意に改善される可能性が示された。しかし、計測上の有効な信号強度を、S/N比の10倍と仮に定義すると、4−2の改善においても、同一キャピラリー中での発光強度10カウントの検出を可能にするまでには至っていないと思われる。
【０１８６】
そこで、図5〜7の残存の信号光拡散の要因のうち、4−1で検証した、光学的拡散の成分がどの程度影響しているかを見積もるため、図2〜4の”PP & water”（夜光ビーズ及び遮光ビーズをPPキャピラリーに充填し、内部を水で満たした系）における信号光分布を図5〜7に重ねた（図8）。
【０１８７】
図8には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１８８】
図8のとおり、キャピラリー内のビーズの運動を抑制し、物質の拡散を大幅に抑制した”Not mixed”及び”Fixed bead”における残存の信号光拡散（z_puls= 50-200の領域）は、光学的拡散のみを有する”PP & water”と良い一致を示した。このことから、キャピラリー内のビーズ運動の抑制によって、物質の拡散由来の信号光拡散が大部分低減されたと考察される。加えて、３−２での検証のとおり、A-1）キャピラリー由来の光学的拡散、A-2）反応液中を伝播する光学的拡散を抑制することで、BISTによる測定のダイナミックレンジを大幅に増加させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明の方法及び装置は、複数の生体分子や生体分子と結合する低分子の検出及び定量的な解析に利用することができる。
【符号の説明】
【０１９０】
１０、７０、８０、１８０、２８０ 検体検査装置
１４、８４、１８４、２８４、３８４ 検査カートリッジ容器
１５、８５、１８５、２８５ ノズルヘッド
１７、７７、１７７、２７７ 光測定部
２４、９４、２２４ シール
２５、１２５、２２５ 分注チップ
２６、２２６ 担体封入チップ（固相内蔵チップ）
２８、２２８ デジタル・カメラ
３０、１００、２００、２３０ ノズル
９２、１９２ 蓋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の分析対象を同時に検出するための技術として、BIST(Beads array In Single Tip)が開発された（非特許文献１）。BISTとは、抗原や遺伝子などの測定対象物質と結合する抗体、抗原、あるいはDNA断片などの生体分子を固定化した直径1 mmのプローブビーズを円筒状のチップ（以下、「キャピラリー」と呼ぶ）部分に並べて封入したデバイスである。このBISTは、マグトレーション装置のノズルに嵌合できるので、核酸抽出と同じ自動化装置（例えば、Magtration（登録商標）System 6GC、Magtration（登録商標）System 12GC Plus（プレシジョン・システム・サイエンス社製） ）を用いて、ハイブリダイゼーション反応又は抗原抗体反応及び洗浄操作ができる。発生するシグナルはスキャナー(例えば、BISTnner（プレシジョン・システム・サイエンス社製）)で検出される。
【０００３】
BISTの技術的な最大の特徴としては、キャピラリー中に異なる目的物質を捕獲するためのプローブビーズが複数配置され、多項目の同時検出が可能な点にある。甲状腺刺激ホルモン（TSH: thyroid stimulating hormone）や、これと同時に検査されることで臨床上の有用性の高いFT3（Free Triiodo thyronine）、FT4(Free thyroxine)の定量検査への応用においては、実用上要求される検出濃度域が広範囲に及ぶ（TSH:0.05- 50uIu/mL, FT3:0.5-20pg/mL,FT4:0.1-10ng/dL、ダイナミックレンジで103程度）。このため、多項目同時検査を実現するためには、各プローブビーズからの信号光（目的物質の濃度に比例して強度が増加する光）を局在化させ、他のプローブビーズからの信号光との干渉を抑制しなければならない。しかし、これまでのところ、信号光の局在化は十分とは言えなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】遺伝子多型簡易測定法 シーエムシー出版刊「月刊バイオインダストリー2008年9月号」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するために、プローブビーズからの信号光を局在化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意努力した結果、以下の対策を施すことで、信号光拡散が有意に改善されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
１．反応及び検出工程において、キャピラリーに対しプローブビーズを固定すること。
２．基質吸引時に低温を保つこと。
３．反応液自体の遮光性を高めること。
４．キャピラリーの透明度を高めること。
【０００８】
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法。
（２）発光が化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmである（１）に記載の方法。
（３）光線吸収体の添加により、液体の光線透過率が抑制又は調整されている（１）又は（２）に記載の方法。
（４）光線吸収体が微粒子である（３）記載の方法。
（５）液体の光線透過率が、光路長1mm当たり80％以下であるように抑制又は調整されている（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（６）容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光する（１）〜（５）のいずれかに記載の方法。
（７）担体が球状である（１）〜（６）のいずれかに記載の方法。
（８）担体が1次元的又は2次元的に配置している（１）〜（７）のいずれかに記載の方法。
（９）容器の構成材料が、厚み1 mmのヘイズ値で20%以下である（１）〜（８）のいずれかに記載の方法。
（１０）発光又は放射の波長帯における容器の屈折率が1.6以下である（１）〜（９）のいずれかに記載の方法。
（１１）複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む（１）〜（１０）のいずれかに記載の方法に用いるための検査キット。
（１２）容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法。
（１３）発光能を有する物質が、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の化合物である（１２）記載の方法。
（１４）液体及び/又は容器の温度を15℃以下に調節する（１２）又は（１３）に記載の方法。
（１５）液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されている（１２）〜（１４）のいずれかに記載の方法。
（１６）発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、（１）〜（１０）のいずれかに記載の方法に用いる装置。
（１７）液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、（１２）〜（１５）のいずれかに記載の方法に用いる装置。
（１８）さらに、容器の温度を調節する手段を備えた、（１７）記載の装置。
（１９）容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、（１２）〜（１５）のいずれかに記載の方法に用いる装置。
（２０）さらに、液体の温度を調節する手段を備えた、（１９）記載の装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、複数種の目的物質を同時に検出又は定量する系において、目的物質を捕獲するための物質が固定されたプローブビーズからの信号光を局在化させ、他のプローブビーズからの信号光との干渉を抑制することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ポリプロピレン製キャピラリーを用いて、室温中条件下で基質吸引後に転倒混和行った場合のBISTにおけるTSH測定の信号光分布。
【図２】円筒内部に球状の発光体を含んだポリプロピレン製及び、ポリカーボネート製BISTキャピラリーの信号光分布の比較。
【図３】ポリカーボネート製BISTキャピラリーの円筒内部に充填された液体の光線透過率の違いによる、信号光分布の変化。
【図４】ポリプロピレン製BISTキャピラリーの円筒内部に充填された液体の光線透過率の違いによる、信号光分布の変化。
【図５】基質吸引後の攪拌の程度の違いによる、BISTキャピラリーの信号光分布の変化。
【図６】室温条件下で基質を吸引した場合の、BISTキャピラリーの信号光分布。
【図７】基質吸引時の温度条件の違いによる、BISTキャピラリーの信号光分布。
【図８】基質吸引後の攪拌抑制による信号光の拡散と、光学的拡散の比較。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る検体検査装置の筐体の一部を除去して示す斜視図である。
【図１０】図９の検体検査装置の一部部品を除去し検査カートリッジ容器を引き出した状態を示す斜視図である。
【図１１】図９および図１０に示す光測定部に内蔵された部品の拡大斜視図である。
【図１２】図９および図１０に示す検査カートリッジ容器の拡大斜視図である。
【図１３】図１２に示す検査カートリッジ容器に収容された各種チップを示す斜視図である。
【図１４】図９および図１０に示す検体検査装置の処理流れ図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。
【図１７】図１６に示す光測定部および温度制御器を一部切り欠いて示す拡大斜視図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態に係る検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す光測定部および温度制御器を一部切り欠いて示す拡大斜視図である。
【図２０】図１９に示す蓋を示す拡大斜視図である。
【図２１】図２０に示す蓋を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態に係る検体検査装置の４つの検査カートリッジ容器を含む主要部品を筐体から取り出して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態についてより詳細に説明する。
【００１２】
本発明は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質（以下、「捕獲物質」と記す）がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法を提供する。
【００１３】
容器は、発光を容器外部から測定可能であればいかなるものであってもよいが、透光性であるとよく、樹脂やガラスなどの光を透過する材質であることが好ましい。また、容器の形状は、特に限定されるものではないが、細管、ピペット状などの形状であるとよい。例えば、BISTの場合、容器は、内部に収容した液体の吸引吐出が可能な円筒状のチップである。
【００１４】
本発明の方法において、容器の透明度を高めることで、信号光の拡散を低減させることができる。容器の厚み1 mmのヘイズ値は20%以下であるとよく、好ましくは、10%以下であり、より好ましくは、1%以下である。厚み1 mmのヘイズ値が20%以下である容器の材質としては、ポリプロピレン、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどを例示することができる。
ヘイズ値は、透明性の度合いを表す値であり、JIS K7136では、全光線透過率に対する拡散透過率の比として定義されている。
【００１５】
また、発光又は放射の波長帯における容器の屈折率は、1.6以下であるとよく、好ましくは、1.55以下であり、より好ましくは、1.50以下である。屈折率が1.6以下の容器の材質としては、ポリプロピレン、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどを例示することができる。
【００１６】
目的物質は、血液、血清、尿、リンパ液、口腔内粘膜、爪、喀痰などの生体試料、河川水、湖水、海水、土壌などの試料に含まれる分析対象となる物質でありうる。目的物質としては、核酸、タンパク質、抗原、抗体、酵素、糖などの生体物質、サルモネラ菌、大腸菌などの細菌類、コバルト、鉄、モリブデン、銅、亜鉛、ヒ素、カドミウム、バナジウムなどの金属などを例示することができる。
【００１７】
目的物質は、測定可能な標識がなされてもよく、測定可能な標識としては、蛍光標識、化学発光標識、電気化学発光標識、酵素標識、放射性標識、磁気標識などを例示することができる。標識物質としては、Marine Blue、 Cascade Blue、 Cascade Yellow、Fluorescein、Rhodamine、Phycoerythrin、CyChrome、PerCP、Texas Red、Allophycocyanin、PharRed、Oregon Green-488、Cy系色素（例えば、Cy2, Cy3, Cy3.5, Cy5, Cy7など）、Alexa系色素（例えば、Alexa-488、Alexa-532、Alexa-546、Alexa-633、Alexa-680、Alexa-700、Alexa-750など）、BODIPY系色素（例えば、BODIPY FL, BODIPY TR-など）などの蛍光物質、ルミノール、アクリジン、アダマンチルジオキタセン、シュウ酸エステル、ロフィン、ルシゲニン、イゾルミノール誘導体などの化学発光物質、トリス−ビピリジン−（4-メチルスルホン）NHSエステルルテニウム(II)錯体、ジフェニルアントラセン、テトラフェニルアントラセンなどの電気化学発光物質、POD（Hydrogen peroxidase）、AP(alkaline phosphatase)、βガラクトシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコース-6-燐酸脱水素酵素などの酵素などを例示することができる。この他にも、放射性同位元素（例えば、3H, 14C, 32P, 33P, 35S, 125Iなど）などの放射性物質などの標識物質を用いてもよい。
【００１８】
目的物質は、直接的に標識されてもよいし、間接的に標識されてもよい。例えば、後述の実施例においては、サンドイッチELISA法が用いられている。具体的には、担体に固定された一次抗体に、抗原である目的物質が結合した後、二次抗体であるビオチン標識抗体が目的物質に結合する。さらにこの二次抗体に対して、化学発光を触媒するストレプトアビジン化されたHRPが結合し、目的物質を標識する。
【００１９】
目的物質を捕獲するための物質は、目的物質と結合する物質であればよく、抗体、抗原、ＤＮＡ断片、金属錯体、その他低分子化合物などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。
【００２０】
担体は、不定形粒子、球（ビーズ）、糸（ストランド）、磁性ビーズなどのいかなる形状であってもよいが、球状であることが好ましい。担体が球（ビーズ）又は磁性ビーズの形状をとる場合には、球（ビーズ）又は磁性ビーズのそれぞれに異なる目的物質を捕獲するための物質が固定されているとよい。担体が糸の形状をとる場合には、糸の異なる位置のそれぞれに異なる目的物質を捕獲するための物質が固定されているとよい。BISTの場合、担体は球（ビーズ）の形状をとる。
【００２１】
球（ビーズ）は、大きさは1mm程度で、プラスチックやセラミックなどの材質のものであるとよく、このような球（ビーズ）は、特開2000-346842号公報、特表平14-534657号公報などに記載されている。
【００２２】
磁性ビーズは、大きさは数十μmで、プラスチックやセラミックなどに鉄粉等を混ぜ、磁気化したものであるとよい。このような磁性ビーズは、特開平8-62224号公報（特許第3115501号明細書）、国際公開WO96/29602パンフレット、国際公開WO97/44671パンフレットなどに記載されている。
【００２３】
糸（ストランド）は、大きさは直径0.1mm程度で、樹脂系の材質のものであるとよく、このような糸は、特開2006-214759号公報、国際公開WO01/53831パンフレット、国際公開WO2003/7901パンフレットなどに記載されている。
【００２４】
担体は、1次元的又は2次元的に配置しているとよい。担体が1次元的に配置しているとは、観測された発光信号がどの担体に由来するものかを特定するために必要な位置情報が1次元であるような状態を意味し、例えば、BISTにおいて、担体（ビーズ）は一次元的に配置していると言える。担体が2次元的に配置しているとは、観測された発光信号がどの担体に由来するものかを特定するために必要な位置情報が２次元であるのような状態を意味し、例えば、プレート上に担体が単層で敷き詰められた測定キットは、担体が2次元的に配置されたものといえる。
【００２５】
目的物質を捕獲するための物質は、共有結合、化学吸着、物理吸着、電気的相互作用、疎水的相互作用、ファンデルワールス力、水素結合などにより、担体に固定されている。
【００２６】
目的物質の分析は、目的物質を捕獲するための物質と目的物質とを液体に浸漬された状態で接触させ、その後生じる発光を測定することにより行うことができる。
【００２７】
液体は、担体を浸漬可能で、発光を容器外部から測定可能とするものであればよく、水、有機溶媒、緩衝液などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。
【００２８】
本発明の方法において、液体の光線透過率を抑制又は調整することで、信号光の拡散を低減させることができる。液体の光線透過率は、光路長1mm当たり80％以下であるように抑制又は調整されているとよい。好ましくは、光路長1mm当たり60〜80％であるように、より好ましくは、光路長1mm当たり50％以下であるように、液体の光線透過率は抑制又は調整される。
【００２９】
発光は、化学発光、蛍光又は電気化学発光などでありうるが、化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmであるとよい。発光は、蛍光計、分光光度計、シンチレーションカウンター、フォトダイオード、CCD、CMOS、光電子増倍管などの公知の技術を用いて、測定することができる。
【００３０】
本発明の方法においては、複数種の目的物質が同時に検出又は定量される。複数種とは、少なくとも２種、例えば、２、３、４、５種又はそれ以上である。複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ複数の担体に固定される。例えば、BISTの場合、全長50 mmのキャピラリーに、プローブビーズ（目的物質を捕獲するための物資が固定されたビーズ）及び遮光ビーズを併せて50個程度のビーズを配置できる。プローブビーズには、ブランクと内部標準を含めてもよい。ブランクとは、捕獲物質が固定されていない担体である。内部標準とは、検体には含有し得ず、分析前に添加される既知濃度の標準物質を捕獲する物質が固定されている担体である。
【００３１】
複数種の目的物質を同時に検出又は定量するには、捕獲物質は他の捕獲物質の存在の有無に関わらず、特異的に目的物質を捕獲するため、異なる種類の捕獲物質が固定された複数種類の担体を、同一容器内に配置させ、液状の検体をこれらに接触させることで、複数種の目的物質を同時に検出できる。
【００３２】
本明細書において、「複数担体からの発光信号の光学的交差」とは、複数の担体からの発光信号が同時に検出器で受光され、各担体からの発光信号を分離できない状態をいう。
【００３３】
複数担体からの発光信号の光学的交差は、発光波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整することにより、抑制することができる。
【００３４】
例えば、光線吸収体の添加により、液体の光線透過率を抑制又は調整することができる。光線吸収体としては、微粒子（例えば、カーボンブラック、無機又は、有機物からなる微粒子など）、無機又は有機物が溶解する染料などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。
【００３５】
本発明の方法において、容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光するとよい。BISTの例で具体的に説明すると、BISTチップでは、内径1.1〜1.2mmの円筒状キャピラリー内部に、直径1mm程の球状担体が1次元的に配置している。担体表面から発せられキャピラリー外部に到達する発光信号のうち、光線吸収帯を含む液体部分を通過する距離が最も短いのは、担体最外周（担体のキャピラリー内壁に最も近い）部分から、円筒内壁に対して垂直に発せられた光線である。同時に、発光信号の進行方向が、円筒内壁に対する垂直から離れるに従って、光線吸収帯を含む液体部分を通過する距離は増大する。従って、円筒外部より、担体からの発光信号を受光する場合、最近接の担体からの信号光を選択的に受光できる。
【００３６】
本発明は、発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、複数種類の目的物質を同時に検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質（捕獲物質）がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法に用いることができる。
【００３７】
本装置は、検体や試薬の分注、混合等を行う機能、検体、試薬の温度調節を行う機能、信号光を検出する機能を有する。
【００３８】
また、本発明は、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質 捕獲物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む検査キットを提供する。このキットは、単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質（捕獲物質）がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法に用いることができる。容器、目的物質を捕獲するための物質及び担体については上述した。
【００３９】
さらに、本発明は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法を提供する。この方法は、上述の発光波長域における液体の光線透過率を抑制又は調整する方法と組み合わせて用いるとよい。そうすることで、より効果的に信号光を局在化させることができる。容器、目的物質を捕獲するための物質及び担体については上述した。
【００４０】
液体は上記の液体と同様であるが、液体は、発光能を有する物質を含有し、容器の外部から添加される。発光能を有する物質としては、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD（3-(2’-スピロアダマンタン)-4-メトキシ-4- (3”-ホスホリルオキシ)フェニル-1,2-ジオキセタン・2ナトリウム塩）、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体などを例示することができるが、これらに限定されるわけではない。
【００４１】
例えばルミノールは、鉄等の触媒作用によって、過酸化水素と反応し不安定な反応中間体を生成する。この反応中間体がフタル酸ジアニオンに変化する際、発光を伴う。BISTにおける目的物質の検出ではサンドイッチELISA法が用いられるが、二次抗体がヘムを含む西洋ワサビペルオキシダーゼにより標識されており、これによりルミノールの発光が触媒される。
【００４２】
本発明の方法において、発光能を有する物質を含有する液体を添加する際に、その液体及び/又はその液体が添加される容器の温度を調節し、最適化することにより、信号光の拡散を低減させることができる。液体及び／又は容器の温度を低温に保つことで、信号光の拡散を小さくすることができる。液体及び/又は容器の温度は、15℃以下に調節するとよく、好ましくは10〜2℃、より好ましくは6〜4℃に調節する。液体及び／又は容器の温度は、ペルチェ素子、電熱線、液体窒素などにより調節することができる。
【００４３】
本発明の方法において、発光能を有する物質を含有する液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されているとよい。担体を容器に対して固定することで、信号光の拡散を小さくすることができる。担体を容器に対して固定する方法としては、担体間の距離を短くする方法、担体と担体の間の位置でかしめる方法、位置決め用のピンを使用する方法などを例示することができる。
【００４４】
本発明は、液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、目的物質を検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法に用いることができる。本発明の装置は、さらに、容器の温度を調節する手段を備えるとよい。
【００４５】
さらにまた、本発明は、容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、目的物質を検出又は定量するための装置を提供する。本発明の装置は、容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法に用いることができる。本発明の装置は、さらに、液体の温度を調節する手段を備えるとよい。
【００４６】
続いて、本発明の第１の実施の形態に係る検体検査装置１０を図９乃至図１４に基づいて説明する。
【００４７】
該検体検査装置１０は、例えば、長さ250〜400mm（Ｘ軸方向）、幅70〜100mm（Ｙ軸方向）、高さ300〜500mm（Ｚ軸方向）程度のブック状の筐体１２で囲まれている。該筐体１２内には、検体および該検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数（この例では10個）のウェル２２および検査用器具としての複数種類（この例では３種類）のチップが収容されたチップ収容部２０が一列状に配列されて設けられかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてのシール２４上に表示され透光性の部材で形成された検査カートリッジ容器１４と、該検査カートリッジ容器１４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の光学状態としての発光を得るための自動検査部（１５，１９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた前記発光を測定する光測定部１７と、前記検体情報および前記検査情報を含む前記検査カートリッジ容器１４に表示された内容を撮影して画像データを得るデジタル・カメラ２８と、前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４の空欄に検査結果を印字可能な熱転写プリンタ機構２１と、前記自動検査部（１５，１９）、光測定部１７、デジタル・カメラ２８、および熱転写プリンタ機構２１についての制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボード５２とを有する。
【００４８】
前記検査カートリッジ容器１４は、手動によって前記筐体１２から該筐体１２外に引き出し可能に設けられた該嵌装板１６と連結する装填箱１８に着脱可能に装填されている。
【００４９】
前記自動検査部（１５，１９）、前記検査カートリッジ容器１４、光測定部１７が設けられた室と、前記ボード５２とが設けられた室とは仕切り板５１によって仕切られて、吸引吐出がされる液体の飛沫等による回路の破壊や汚染の防止を図っている。換気用ファン５４が、該仕切り板５１を貫通して設けられ、前記ボード５２が設けられた室の筐体１２を貫通するように別の換気用ファン５６が設けられている。
【００５０】
前記自動検査部（１５，１９）は、分注機のノズルヘッド１５と、前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対して前記ノズルヘッド１５を移動可能とする移動機構１９とを有する。
【００５１】
前記分注機の前記ノズルヘッド１５は、前記移動機構１９により、筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対してその長手方向に相当するＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動体１１と、該Ｘ軸移動体１１に対して上下方向にガイド柱４１に案内されて移動可能に設けられたＺ軸移動体１３とを有する。前記Ｘ軸移動体１１には、前記Ｚ軸移動体１３に連結したナット部が螺合し、該Ｚ軸移動体１３を上下方向に移動させる後述するＺ軸移動用ボール螺子４３が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱４１および該ガイド柱４１を介して取り付けられた支持プレート３９が取り付けられている。
【００５２】
該ノズルヘッド１５には、前記Ｚ軸移動体１３に取り付けられ、気体の吸引吐出を行なうシリンダと側面から突出するようにして設けられたエアゴム管３１を介して連通するノズル３０と、前記シリンダ内のピストンを駆動するためのモータ４０と、回転可能に取り付けられたボール螺子４２とを有する。
【００５３】
また、前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられた前記支持プレート３９は、前記ボール螺子４２を回転可能に支持するとともに、その下側で、該担体封入チップ２６等のチップを前記ノズル３０から脱着させるために該ノズル３０の径よりも大きく前記チップの最も太い部分の外径よりも細いＵ字状の孔が形成されたチップ脱着板４８を前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート３９の上側では、該チップ脱着板４８を前後方向に駆動するモータ３８が前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられている。
【００５４】
前記デジタル・カメラ２８は前記Ｘ軸移動体１１にカメラ支持プレート２９を介して取り付けられており、該筐体１２に収納された前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４上の検体情報および検査情報の全体を撮影可能な位置に前記ノズルヘッド１５を移動させて撮影することになる。
【００５５】
該分注機のノズルヘッド１５を前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対して移動させる移動機構１９は、前記ノズルヘッド１５の前記Ｘ軸移動体１１と係わり合って前記検査カートリッジ容器１４の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って案内するレール４４と、該ノズルヘッド１５をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動用モータ５８と、前記Ｚ軸移動体１３を上下方向すなわちＺ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱４１と、前記Ｚ軸移動用ボール螺子４３と、Ｚ軸移動用モータとを有する。なお、前記シリンダ、前記ボール螺子４２および前記モータ４０は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱４１、前記Ｚ軸移動用ボール螺子４３、Ｚ軸移動用モータは移動機構１９の内のＺ軸移動機構に相当する。
【００５６】
前記光測定部１７は、チップ挿入部３４と、受光した蛍光を所定の電気信号に変換する光電子増倍管等の１の光電素子を少なくとも有する光電部３２とを有する。
【００５７】
前記熱転写プリンタ機構２１は、前記光測定部１７と前記ボード５２を介して接続し、該光測定部１７の測定結果に応じた電気信号を受けて前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４に印字を行なうものである。該熱転写プリンタ機構２１は、前記検査カートリッジ容器１４を該筐体１２内に挿入する際には、該検査カートリッジ容器１４と接触しないように上方に位置し、該検査カートリッジ容器１４を収納することによって、例えば、カム機構によって下降して該検査カートリッジ容器１４の前記シール２４上の所定の空欄部分に該熱転写プリンタ機構２１の印字ヘッド２１ａが位置するように設けられるようにするのが好ましい。該印字ヘッド２１ａとしては、所定桁数のデジタル数字で形成し、印字ヘッド２１ａのデジタル数字の所定のセグメントを加熱することで、感熱媒体で形成された前記シール２４に該当するデジタル数字を自動的に書き込むものである。
【００５８】
図１０は、前記検体検査装置１０の前記検査カートリッジ容器１４を前記筐体１２から手動により引き出された状態を示すものである。なお、前記熱転写プリンタ機構２１は説明の便宜上取り除かれている。
【００５９】
前記検査カートリッジ容器１４が装填される前記装填箱１８は、その装填箱１８の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って延びるガイド部材１８ａが前記筐体１２内にＸ軸方向に沿って敷設されたガイドレール２３に案内されて手動でＸ軸方向に移動可能に設けられ、これによって該検査カートリッジ容器１４を該筐体１２内に完全に収納することができる。
【００６０】
なお、該ガイド部材１８ａおよび前記熱転写プリンタ機構２１に前記カム機構を設けて該容器１４の挿抜と該機構２１の上下動を連動させるのが好ましい。
【００６１】
また、前記ノズルヘッド１５の前記ノズル３０には、内部に複数の担体である粒子２６ｃが収容された担体封入チップ２６が着脱可能に装着されている。
【００６２】
前記光測定部１７は、さらに、半円状孔３６ａが縁に形成され前記光電部３２に固定された測定用ブロック３６と、該測定用ブロック３６の下側でかつ前記チップ挿入部３４の上方に長孔３５ａが縁に形成され電磁石によって該長孔３５ａの長軸方向（Ｘ軸方向）に沿って前後に進退可能に設けられた測定プレート３５と、を有している。該測定プレート３５の下方に設けられた前記チップ挿入部３４は、前記半円状孔３６ａおよび長孔３５ａによって組み合わされた空隙部分を通って下降した前記担体封入チップ２６の細径管２６ａがその四角孔３４ａを通って挿入可能となるように箱状に形成されている。前記測定プレート３５および測定用ブロック３６、および前記光電部３２は、前記筐体１２に対して測定時において固定されており、前記担体封入チップ２６を前記筐体１２に対して上昇または下降させることにより複数の粒子２６ｃを走査して測定する。
【００６３】
図１１は、前記光測定部１７に内蔵された光学系を示すものである。該光学系は、例えば化学発光を測定するのに適した装置であって、３組の光ファイバ３７ａ，３７ｂ，３７ｃと、該光ファイバの先端に設けられたレンズ等からなる受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃとが設けられている。前記受光端３３ａ，３３ｂは、前記測定プレート３５の前記長孔３５ａの側壁に配置され、前記受光端３３ｃは、前記測定用ブロック３６の半円状孔３６ａの側壁に配置され、これらの前記受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが、前記担体封入チップ２６の細径管２６ａを3方向から放射状に囲むことになる。前記測定プレート３５は、前記担体封入チップ２６の挿入時には、前方向に電磁石による磁力を用いて移動させて長孔３５ａと半円状孔３６ａで形成される空隙部分の水平断面積を拡大し、測定時にあっては、前記測定プレート３５を後方向に移動して長孔３５ａに挿入した前記担体封入チップ２６に接近させて前記水平断面積を狭める。
【００６４】
図１２は前記検査カートリッジ容器１４を拡大して示すものである。
【００６５】
該検査カートリッジ容器１４の基板１４ａには、チップ収容部２０の開口部およびウェル２２の開口部が設けられている。該各ウェル２２の容量は、例えば、1ccから数cc程度、例えば2ccである。チップ収容部２０には、この例では３本のチップ、この例では分注チップ２５、担体封入チップ２６、および穿孔用チップ２７が、前記ノズル３０の下降および挿入によって装着可能な状態に装着用の開口部を上にして、各々該当する深さの筒体２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内に収容されている。10個のウェル２２には、検体、該検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液が収容され、該開口部は前記穿孔用チップ２７で穿孔可能な１枚のフィルムで閉塞されている。なお、前記チップ収容部２０の開口部については、人手によって剥離可能なシールで閉塞され、使用時において該シールを剥離して用いる。
【００６６】
該検査カートリッジ容器１４の前記基板１４ａの前記媒体取付け部としてのシール貼着領域１４ｂには、前述したように検体情報（２４ａ，２４ｂ）および検査内容を示す検査情報（２４ｃ，２４ｄ，２４e）が可視的に表示されたシール２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報（２４ａ，２４ｂ）には、例えば、患者名を手書きで記入して表示する欄２４ａ、患者の識別番号を表示する欄２４ｂが設けられ、検査情報（２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ）には、例えば、検査項目を表示する欄２４ｃ、前記検査カートリッジ容器１４に予め収容された１または２以上の各試薬の製造場所、製造時期、有効期限、製造試薬数、保管場所、品質等の管理情報を示すＬＯＴ番号を表示するＬＯＴ番号欄２４ｄ、および備考欄２４ｅとして、例えば、前記光測定部１７によって測定された検査結果を記入して表示する欄を設ける。前記検査項目としては、例えば、ＴＳＨ（甲状腺刺激ホルモン）、体内炎症、アレルギー等の検査があり、図１１に示すように、例えば、２次元コードで表示する。なお、符号２４ｆは、該シール２４を前記基板１４ａから剥離する場合の摘み部である。
【００６７】
図１３は、前記検査カートリッジ容器１４のチップ収容部２０に収容された３種類のチップ（２５，２６，２７）を示す。
【００６８】
図１３（Ａ）に示すように、分注チップ２５は、液体の吸引により液体をチップ内に収容し前記ウェル２２間を移動して収容した液体を吐出して該ウェル２２間の液体の移送等に用いられる。該分注チップ２５は、先端が前記ウェル２２に挿入可能な太さを有する細径管２５ａと、前記細径管２５ａと連通し後端に前記ノズル３０が装着可能な装着用開口部を有する太径管２５ｂと、該太径管２５ｂの後端部に軸方向に平行に設けられた複数の突条２５ｄとを有する。
【００６９】
図１３（Ｂ）に示すように、前記担体封入チップ２６は、複数個（この例では、43個）の担体としての粒子２６ｃが、前記ウェル２２に挿入可能な太さの前記細径管２６ａ内に一列状に配列され、各粒子には、目的物質と結合可能な結合物質が固定されたものであり、該細径管２６ａを位置２６ｄ，２６ｅにおいてかしめることで内部に封入されている。位置２６ｄと２６ｅの距離を短くすることで、粒子２６ｃを担体封入チップ２６に対して固定することができる。あるいはまた、複数の粒子２６ｃの粒子と粒子の間の位置でかしめることで、粒子２６ｃを担体封入チップ２６に対して固定してもよい。該細径管２６ａは、空気のみを通すフィルタが設けられたフィルタ部２６ｆを介して太径管２６ｂと連通し、該太径管２６ｂの開口部は前記ノズル３０に装着可能に設けられている。太径管２６ｂの周囲には、複数個の突条２６ｇが軸方向に平行に設けられている。担体封入チップ２６は光線透過率が７０％以上であるとよい。また、担体封入チップ２６の屈折率は、1.6以下であるとよい。担体封入チップ２６の材質としては、ポリカーボーネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリメチルペンテンであることが好ましい。
【００７０】
図１３（Ｃ）に示すように、穿孔用チップ２７は、前記検査カートリッジ容器１４の前記ウェル２２の開口部を閉塞するフィルムを穿孔するために、鋭い先端部２７ａをもち、後端部２７ｂにある開口部は前記ノズル３０に装着可能であり、後端部２７ｂの外周には、複数の突条２７ｃが軸方向に平行に設けられている。なお、これらのチップは、細径管または先端部の長さは、例えば1cmから10cmであり、太径管の長さは例えば1cmから10cmであり、前記粒子の径は、例えば、0.1mmから3mmである。すると、前記細径管２６ａの内径は、この粒子を一列状に保持可能な大きさであって、例えば、約0.2mmから6mm程度の内径をもたせる。
【００７１】
続いて、第１の実施の形態に係る検体検査装置１０の動作について、図１４に基づいて説明する。
【００７２】
図１４（Ａ）に示すように、ステップＳ１で、該検体検査装置１０の筐体１２の嵌装板１６を手で引き出す。図１４（Ｂ）に示すように、ステップＳ２で前記装填箱１８を筐体１２の外部に展開する。図１４（Ｃ）に示すように、ステップＳ３で検査対象となる検体および検査用の試薬、チップが予め収容された前記検査カートリッジ容器１４を前記装填箱１８内に装填する。その際、該検査カートリッジ容器１４の前記シール２４には、前記検体情報に属する患者の氏名が手書きで記入され、検査内容を示す検査情報が予め記載されている。図１４（Ｄ）に示すように、ステップＳ４で、手で前記装填箱１８および装填した前記検査カートリッジ容器１４を前記筐体１２内に挿入して収納する。
【００７３】
図１４（Ｄ）の状態で、以下に示す処理が行われる。
【００７４】
ステップＳ５で、前記ノズルヘッド１５は、前記検査カートリッジ容器１４のチップ収容部２０にまで移動し、前記ノズル３０が穿孔用チップ２７の真上にまで位置させる。前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を前記穿孔用チップ２７の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
【００７５】
ステップＳ６で、該穿孔用チップ２７が装着された該ノズル３０は、該検査カートリッジ容器１４の各ウェル２２の真上に順次位置させた後、下降させることで、10個の各ウェル２２を覆っていたフィルムを穿孔する。
【００７６】
ステップＳ７で、全ウェル２２の穿孔が終了すると、該ノズル３０は、前記チップ収容部２０の前記穿孔用チップ２７が収容された位置にまで移動し、前記チップ脱着板４８のＵ字状の溝を前記ノズル３０に接近させた後、該ノズル３０を上方向（Ｚ軸方向）に沿って移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ｃの中に前記穿孔用チップ２７を脱着させる。
【００７７】
ステップＳ８で、前記ノズル３０を前記チップ収容部２０の分注チップ２５（または担体封入チップ２６）が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を前記分注チップ２５（または前記担体封入チップ２６）の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
【００７８】
例えば、被験者のアレルギー検査を行なう場合についての前記検体検査装置１０の処理について説明する。
【００７９】
各種アレルゲン物質、例えば、スギ花粉、ブタクサ、卵白、大豆、ハウスダスト、ダニ、カビ等から得られた数種類のアレルゲン物質（抗体）を、前記担体封入チップ２６の前記粒子２６ｃに固定させる。各アレルゲン物質が固定された粒子２６ｃは、固定されたアレルゲン物質の種類に応じた配列位置に予め封入しておく。また、いずれの種類のアレルゲン物質をも固定されていない粒子２６ｃも前記担体封入チップ２６内に前記アレルゲン物質が固定された各粒子２６ｃ間に配置させておく。
【００８０】
また、前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ａには、検体として被験者から採取した血清を収容し、ウェル２２ｂには、標識酵素のペルオキシダーゼ溶液を収容し、ウェル２２ｃには、化学発光の基質液としてルミノール/過酸化水素溶液を収容しておく。また、ウェル２２ｄからウェル２２ｉには、例えば、リン酸バッファ液またはトリスバッファ液等の洗浄液を収容しておく。ウェル２２ｄからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体を化学発光の基質液に添加してもよい。以上の各粒子２６ｃの配置、試薬等の種類は検査情報として表示され、被験者の情報は検体情報として表示される。
【００８１】
ステップＳ９において、前記分注チップ２５をノズル３０に装着し、装着した該分注チップ２５を前記ウェル２２ｂに位置させ、該ペルオキシダーゼ溶液を吸引し、移動して血清が収容されている前記ウェル２２ａに吐出して室温で一定時間維持する。これによって、前記血清中のヒトIgE抗体を前記ペルオキシダーゼで標識化する。
【００８２】
ステップＳ１０において、該分注チップ２５を、前記検査カートリッジ容器１４の前記チップ収容部２０の前記分注チップ２５が収容されていた位置にまで移動し、前記チップ脱着板４８のＵ字状の溝を前記ノズル３０に接近させた後、該ノズル３０を上方向に沿って移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ａに向けて前記分注チップ２５を脱着させる。
【００８３】
ステップＳ１１において、前記ノズル３０を、前記チップ収容部２０の前記担体封入チップ２６が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を該担体封入チップ２６の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
【００８４】
ステップＳ１２において、該担体封入チップ２６をウェル２２ｄにまで移動し、前記洗浄液を、例えば100μリットルを吸引吐出することによって洗浄する。
【００８５】
ステップＳ１３において、該担体封入チップ２６をウェル２２ｅにまで移動し、該ウェル２２ｅに収容された前記洗浄液を吸引吐出することでさらに洗浄する。
【００８６】
ステップＳ１４において、前記ノズル３０に装着された担体封入チップ２６をウェル２２ａの位置にまで移動し、該ウェル２２ａに収容された前記ペルオキシダーゼで標識化されたヒトIgE抗体を含有する血清を該担体封入チップ２６の前記細径管２６ａを満たすように、太径管２６ｂにまで吸引して前記粒子２６ｃと接触させ、約30分間、血清中のヒトIgE抗体と前記アレルゲン物質とを反応させる。
【００８７】
ステップＳ１５において、該担体封入チップ２６を、前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ｆにまで移動し、該ウェル２２ｆに収容された前記洗浄液を例えば、約100μリットルを10回の吸引吐出を繰り返すことで洗浄し、さらに該担体封入チップ２６を前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ｇにまで移動し、該ウェル２２ｇにまで移送して、洗浄を繰り返す。
【００８８】
ステップＳ１６において、該担体封入チップ２６を、前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ｃにまで移送して、前記基質液としてのルミナール／過酸化水素溶液を吸引して前記標識化物質である前記ペルオキシダーゼと反応を生じさせ、発光の生じた該担体封入チップ２６を前記光測定部１７の前記半円状孔３６ａの真上にまで位置させる。化学発光の基質液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル２２ｄからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ２６を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。また、化学発光の基質液又はそれを収容するウェル２２cは温度制御されるとよい。あるいは、担体封入チップ２６を温度制御してもよい。温度制御は、後述する温度制御器によって行うことができる。
【００８９】
ステップＳ１７において、該担体封入チップ２６の細径管２６ａを該半円状孔３６ａおよび長孔３５ａで形成される空隙部分内に挿入する。その際、前記測定プレート３５を後方向に移動させて前記長孔３５ａをその軸方向に沿って移動させて接近させて、前記担体封入チップ２６の前記細径管２６ａを下降させて、該細径管２６ａを前記チップ挿入部３４内に収容させることで前記粒子２６ｃを走査して各粒子２６ｃごとにその発光状態を測定する。
【００９０】
ステップＳ１８において、各粒子２６ｃごとにその発光の有無を測定する。各粒子２６ｃはその配列順に、各々アレルギー物質が予め対応づけられており、前記標識化された抗体と結合したアレルゲン物質がその発光により特定されることになる。その測定結果は、前記ボード５２の制御部によって解析され、その測定結果が前記熱転写プリンタ機構２１に送られ、前記印字ヘッド２１ａによって前記シール２４の備考欄にその測定結果が前記検査情報の１つとして印字され、数字によって表示されることになる。
【００９１】
ステップＳ１９において、前記デジタル・カメラ２８は、前記ボード５２からの指示信号によって、前記検査カートリッジ容器１４のシール２４上の検体情報および検査情報を含めて画像データとして撮影する。その際、前記制御部の解析部は、該画像データから解析可能なデータを探し、該画像データ中に、前記検査情報に含まれる前記検査内容を示す２次元バーコードデータを探し出すと、該２次元バーコードデータを解析し、解析データを得るとともに、前記制御部の前記データ組合せ部は、前記解析データと前記画像データと組み合わせて出力可能なものとしてメモリに格納する。
【００９２】
ステップＳ２０において、前記ノズル３０に装着された前記担体封入チップ２６は、前記チップ収容部２０にまで移動し、該担体封入チップ２６が収容されていた位置の真上にまで、該担体封入チップ２６を移動し、前記チップ脱着板４８のＵ字状の溝を前記ノズル３０に接近させた後、該ノズル３０を上方向に移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ｂの中に該担体封入チップ２６を脱着させる。
【００９３】
ステップＳ２１で、前記検体検査が完了すると、前記検査カートリッジ容器１４を装填した装填箱１８が前記筐体１２から手動で引き出されて、該検査カートリッジ容器１４に貼着された前記シール２４を剥がして、別に用意した管理用の台紙等にはりつけて保存し、該検査カートリッジ容器１４自体は、廃棄されるが、該筐体１２にさらに新たな検査カートリッジ容器１４を装填することで新たな検体の検査を行なうことができる。
【００９４】
続いて、食品のアレルゲン物質の有無の検査を行なう場合について前記検体検査装置１０による処理を説明する。
【００９５】
例えば、日本で食品における表示義務となっている材料の７項目、卵、乳、小麦、そば、落花生、えび、かに、さらには、例えば、表示推奨項目となっている１８項（桃、豚肉、鶏肉、牛肉等）等から得られたアレルゲン物質（抗体）の中から選択されたアレルゲン物質を、前記担体封入チップ２６の前記粒子２６ｃに固定させる。各アレルゲン物質が固定された粒子２６ｃには、固定されたアレルゲン物質の種類に応じた配置にブロッキングを施した後に予め封入しておく。また、いずれの種類のアレルゲン物質をも固定されていない粒子２６ｃも前記担体封入チップ２６内に前記アレルゲン物質が固定された各粒子２６ｃ間に配置させておく。
【００９６】
また、前記検査カートリッジ容器１４のウェル２２ａには、検体として、食品から抽出した抽出液（抗原）を収容し、ウェル２２ｂには、化学発光物質ＨＲＰ酵素により標識化された各種の標識抗体の溶液を収容しておく。ウェル２２ｃには、化学発光の基質液としてのＴＭＢを収容しておく。ウェル２２ｄからウェル２２ｊには洗浄液またはバッファ液を収容しておく。ウェル２２ｄからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体を化学発光の基質液に添加してもよい。これらの粒子２６ｃの配置および試薬の種類等は検査情報として表示され、被験者の情報は検体情報として手書き等で表示される。
【００９７】
ステップＳ９'において、前記ノズル３０を、前記チップ収容部２０の前記担体封入チップ２６が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を該担体封入チップ２６の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
【００９８】
ステップＳ１０'において、前記担体封入チップ２６をウェル２２ｄにまで移動し、前記洗浄液を、例えば100μリットル吸引吐出することで洗浄する。
【００９９】
ステップＳ１１'において、前記担体封入チップ２６をウェル２２ａにまで移動し、検体としての食品抽出液の20μリットルについて、該担体封入チップ２６に対して吸引吐出を行なって前記粒子と接触させる。
【０１００】
ステップＳ１２'において、該担体封入チップ２６を前記ウェル２２ｅにまで移動し、前記バッファ液を80μリットルについて吸引吐出を300回繰り返すことで、30分間室温でインキュベーションを行なう。その際、必要がある場合には、後述する温度制御器によって温度制御されたバッファ液を用いることが好ましい。
【０１０１】
ステップＳ１３'において、該担体封入チップ２６を前記ウェル２２ｆにまで移動し、前記洗浄液を100μリットルを吸引吐出することで洗浄し、同様にして洗浄液が収容されているウェル２２ｇ、２２ｈに前記担体封入チップ２６を移動して100μリットル吸引吐出することで全部で３回洗浄を行なう。
【０１０２】
ステップＳ１４'において、洗浄した前記担体封入チップ２６をウェル２２ｂにまで移動して、該ウェル２２ｂに収容された標識抗体を100μリットルについて吸引吐出を300回繰り返すことで30分間インキュベーションを行なう。
【０１０３】
ステップＳ１５'において、該担体封入チップ２６をウェル２２ｉにまで移動し、洗浄液を100μリットルを吸引吐出することにより洗浄し、同様にして該担体封入チップ２６をウェル２２ｊにまで移動し洗浄液を100μリットルを吸引吐出することにより洗浄し、洗浄した担体封入チップ２６をウェル２２ｃにまで移動し、基質液を60μリットル吸引吐出して化学発光を行なわせる。化学発光の基質液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル２２ｄからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ２６を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。また、化学発光の基質液又はそれを収容するウェル２２cは温度制御されるとよい。あるいは、担体封入チップ２６を温度制御してもよい。温度制御は、後述する温度制御器によって行うことができる。
【０１０４】
以下の処理は、前述したステップＳ１７からステップＳ２１と同様なので説明を省略する。
【０１０５】
続いて、第２の実施の形態に係る検体検査装置７０を図１５に示す。
【０１０６】
該検体検査装置７０は、第１の実施の形態に係る検体検査装置１０で用いた前記光測定部１７の代わりに、光測定部７７を用いる点で異なっている。
【０１０７】
該光測定部７７は、少なくとも１の前記光電素子が設けられた前記光電部３２と、前記担体封入チップ２６の細径管２６ａが挿入可能な孔７６を有し、該孔７６を通って挿入された前記担体封入チップ２６の細径管２６ａを囲むように設けられた前記光電部３２と接続された光ファイバ３７ａ，３７ｂ，３７ｃの各受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが前記孔７６を通って挿入された前記細径管２６ａの軸方向に沿って移動可能に設けられた走査測定部７４とを有するものである。すなわち、測定時において、前記各受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが前記筐体１２に対して固定されているのではなく相対的に移動可能である点において、第１の実施の形態に係る光測定部１７とは異なるものである。
【０１０８】
図１６は、第３の実施の形態に係る検体検査装置８０を示すものである。
【０１０９】
該検体検査装置８０は、第１および第２の実施の形態に係る検体検査装置１０，７０とは、主として、分注チップ２５の細径管２５ａに対して磁力を及ぼしかつ除去することが可能となるように該細径管２５に対して接離可能に設けた磁石１０６を有する磁力手段７９、検査カートリッジ容器８４に設けられた後述するウェル９６についての温度制御を行う温度制御器８２、および、該ウェル９６を蓋９２で閉塞するための蓋移動機構８６を設けた点において相違する。
【０１１０】
該検体検査装置８０は、第１および第２の実施の形態に係る検体検査装置１０，７０と同様に、前記筐体１２に組み込まれている。該筐体１２内には、複数種類の（この例では、容量の異なる2種類の分注チップ２５，１２５と穿孔用チップ２７の３種類）のチップが収容されたチップ収容部２０、検体および検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液が収容されまたは収容可能な複数（この例では10個）のウェル２２、およびウェル２２と離れて設けられ温度制御が行われるウェル９６が一列状に配列して設けられかつ前記検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてのシール９４上に表示され透光性の部材で形成された検査カートリッジ容器８４と、該検査カートリッジ容器８４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の発光を得るための自動検査部（８５，１９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた発光を測定する光測定部１７７と、前記検体情報および前記検査情報を含む前記検査カートリッジ容器８４に表示された内容を撮影して画像データを得るデジタル・カメラ２８と、前記検査カートリッジ容器８４の前記シール９４の空欄に検査結果を印字可能な書き込み機構としての熱転写プリンタ２１（図９参照）と、前記磁力手段７９と、前記温度制御器８２と、前記蓋移動機構８６と、前記自動検査部（８５，１９）、光測定部１７７、デジタル・カメラ２８、熱転写プリンタ機構２１、磁力手段７９、温度制御器８２、および蓋移動機構８６についての制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボード５２と、を有する。
【０１１１】
前記検査カートリッジ容器８４は、図９、図１０に示すように、手動によって前記筐体１２から該筐体１２外に引出し可能に設けられている。なお、前記検査カートリッジ容器８４の温度制御を行うウェル９６の容量は、例えば0.2ｃｃである。
【０１１２】
前記自動検査部（８５，１９）は、分注機のノズルヘッド８５と、前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器８４に対して、前記ノズルヘッド８５を移動可能とする移動機構１１９とを有する。
【０１１３】
前記分注機の前記ノズルヘッド８５は、前記移動機構１１９により、筐体１２内に収納された前記検査カ−トリッジ容器８４に対してその長手方向に相当するＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動体８１と、該Ｘ軸移動体８１に対して上下方向にガイド柱１１１に案内されて移動可能に設けられたＺ軸移動体８３とを有する。前記Ｘ軸移動体８１には、前記Ｚ軸移動体８３に連結したナット部が螺合し、該Ｚ軸移動体８３を上下方向に移動させる後述するＺ軸移動用ボール螺子１１３が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱１１１および該ガイド柱１１１を介して取り付けられた支持プレート８９が取り付けられている。
【０１１４】
該ノズルヘッド８５には、前記Ｚ軸移動体８３に取り付けられ、気体の吸引吐出を行なうシリンダと側面に設けられたエアゴム管１０１を介して連通するノズル１００と、前記シリンダ内のピストンを駆動するためのモータ１１０と、回転可能に取り付けられたボール螺子１１２とを有する。
【０１１５】
また、前記Ｘ軸移動体８１に取り付けられた前記支持プレート８９は、前記ボール螺子１１３を回転可能に支持するとともに、その下側で、前記分注チップ２５等のチップを前記ノズル１００から脱着させるために該ノズル１００の径よりも大きく前記チップの最も太い部分の外径よりも細いＵ字状の孔が形成されたチップ脱着板１１８と、前記ノズル１００に装着された分注チップ２５の細径管２５ａに対して接離可能に設けられ、該細径管２５ａ内にその外部から磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁石１０６とを各々前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート８９の上側では、該チップ脱着板１１８を駆動するモータ１０８と、該磁石１０６を駆動するモータ１０９とが前記Ｘ軸移動体８１に取り付けられている。該磁石１０６およびモータ１０９は磁力手段７９に相当する。
【０１１６】
デジタル・カメラ２８は、前記Ｘ軸移動体８１にカメラ支持プレート９９を介して取り付けられており、筐体１２に収納された前記検査カートリッジ容器８４の前記シール９４上の検体情報および検査情報の全体を撮影可能な位置に前記ノズルヘッド８５を移動させて撮影することになる。
【０１１７】
前記分注機のノズルヘッド８５を前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器８４に対して移動させる移動機構１１９は、前記ノズルヘッド８５の前記Ｘ軸移動体８１と係わりあって前記検査カートリッジ容器８４の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って案内するレール４４と、該ノズルヘッド８５をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動用モータ５８（図９参照）と、前記Ｘ軸移動体８３を上下方向すなわちＺ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱１１１と、前記Ｚ軸移動用ボール螺子１１３と、Ｚ軸移動用モータとを有する。なお、前記ボール螺子１１２および前記モータ１１０は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱１１１、前記Ｚ軸移動用ボール螺子１１３、Ｚ軸移動用モータは移動機構の内のＺ軸移動機構に相当する。
【０１１８】
なお、本実施の形態に係る検体検査装置８０には、書込み機構としての熱転写プリンタ機構２１をも有する。該熱転写プリンタ機構２１については前述した通りである。
【０１１９】
前記蓋移動機構８６は、前記ウェル９６の開口部を覆うための蓋９２と、該蓋９２を一端に有し他端が回転軸に軸支され該回転軸によって90度回転可能に設けられたアーム９３と、前記回転軸を駆動するモータが設けられた回転駆動部９５とを有する。
【０１２０】
また、該検体検査装置８０は、さらに前記検査カートリッジ容器８４のウェル９６の開口部を閉塞した前記蓋９２を、前記Ｚ軸移動機構を含む移動機構１１９によってＺ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に沿って押圧、振盪または移動可能なノズル１００を用いて、該蓋９２の押圧、振動または移動を可能とする。すなわち、前記Ｚ軸移動機構を含む移動機構１１９によって駆動される前記ノズル１００は蓋閉塞時作用機構に相当する。その際、前記蓋９２は、前記回転軸に対してＺ軸方向に弾性力で付勢して支持されるようにするのが好ましい。
【０１２１】
図１７に示すように、前記温度制御器８２は、前記ウェル収容孔として前記検査カートリッジ容器８４の前記ウェル９６と嵌合する形状および大きさの先細りの嵌合孔が中央に穿設された温度制御ブロック９８と、前記温度制御ブロック９８と接触して設けられた前記加熱冷却部としてのペルチェ素子が設けられたペルチェ素子部９７と、該ペルチェ素子部９７の下側に設けられたフィン１０３と、該フィン１０３の下側に設けられたファン収容枠体１０２とを有し、前記嵌合孔の底から前記ペルチェ素子部９７を通りフィン１０３を通って延びる照射用光ファイバ７４ａおよび６本の受光用光ファイバ７４ｂと、該照射用光ファイバ７４ａの一端は、励起光用光源７５ｂと接続し、前記受光用光ファイバ７４ｂの一端は、光電子増倍管７２ｂと接続し、これらの光ファイバ７４ａ，７４ｂの他端７４ｃは、前記照射用光ファイバを中心にして束ねられて前記ウェル収容孔としての前記嵌合孔の底にその先端が位置するように設けられている。
【０１２２】
ここで、前記光ファイバ７４ａ，７４ｂは前記光測定部１７７のファイバ収容部１７４を通り、光電・光源部７２に内蔵されている前記励起光用光源７２ａおよび前記光電子増倍管７２ｂと接続している。
【０１２３】
続いて、第３の実施の形態に係る検体検査装置８０の動作について説明する。
ステップＳ３１からステップＳ３８においては、ノズルヘッド１５の代わりにノズルヘッド８５を用いる点、ノズル３０の代わりにノズル１００を用いる点、検査カートリッジ容器１４の代わりに検査カートリッジ容器８４を用いる点を除いて、ステップＳ１からステップＳ８で説明した通りである。
【０１２４】
図１４（Ｄ）の状態で、以下に示す処理が行われる。
ここでは、第１の実施の形態で説明したアレルギー検査を行なう代わりに、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行なう場合の動作を説明する。
【０１２５】
前記検査カートリッジ容器８４のウェル２２ａには、例えば、被験者から採取した口腔粘膜等の検体が収容されている。ウェル２２ｂには、ゲノム抽出用試薬が収容されている。
ウェル２２ｃには磁性粒子懸濁液が収容されている。ウェル２２ｄには、乖離液が収容されている。ウェル２２ｅは空である。ウェル２２ｆからウェル２２ｉには、ＰＣＲ用試薬としてプライマー含有液等および洗浄液が収容されている。ウェル２２ｊにはミネラルオイルが収容されている。また、チップ収容部２０には、２種類の分注チップ２５、１２５、および穿孔用チップ２７が収容されている。ウェル２２ｆからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに、光線吸収体含有液を収容しておいてもよい。あるいは、光線吸収体をプライマー含有液に添加してもよい。
【０１２６】
ステップＳ３９において、前記ノズル１００を前記チップ収容部２０の端に収容されている分注チップ２５の位置にまで移動し、下降させることで該ノズル１００にゲノム抽出用として装着させ、該分注チップ２５を前記移動機構１１９によってウェル２２ｂにまで移動し、吸引吐出機構を用いて該当する抽出用試薬を吸引する。該分注チップ２５を前記検体が収容されているウェル２２ａにまで移動して、該分注チップ２５に吸引した該液体を該ウェル２２ａ内に吐出する。また、該分注チップ２５をウェル２２ｃにまで移動して、磁性粒子懸濁液を吸引して該分注チップ２５を前記ウェル２２ａにまで移動して吐出し、その他抽出に必要な試薬があればそれらを該分注チップ２５を用いて前記ウェル２２ａにまで移送して吐出する。ウェル２２ａに収容されたこれらの混合液は吸引および吐出を繰り返すことによって攪拌かつインキュベートして反応させ、抽出されたＤＮＡを前記磁性粒子の表面に結合して捕獲する。
【０１２７】
ステップＳ４０において、前記磁力手段７９を用いて、前記磁石１０６を、該分注チップ２５の細径管２５ａに接近することによって磁場を内部に及ぼして前記磁性粒子を前記細径管２５ａの内壁に吸着させることによってＤＮＡを分離する。
【０１２８】
ステップＳ４１で、ゲノム抽出用の該分注チップ２５を、前記ＤＮＡを捕獲した磁性粒子を該内壁に吸着させたまま前記移動機構１１９によって移動させて、前記乖離液を収容するウェル２２ｄに位置させ、該分注チップ２５の先端口部を該ウェル２２ｄ内に挿入し、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま吸引吐出を繰り返すことによって前記磁性粒子から前記ＤＮＡを乖離する。磁性粒子から乖離したＤＮＡを含有する該ＤＮＡ溶液を空の前記ウェル２２ｅ内に吐出させて収容した後、該ゲノム抽出用の分注チップ２５を内壁に前記磁性粒子を吸着したまま前記チップ収容部２０の元の収容位置にまで移送して前記チップ脱着板１１８を用いて脱着する。
【０１２９】
ステップＳ４２で、該ノズルヘッド８５を移動させて、該ノズルヘッド８５の前記ノズル１００を前記チップ収容部２０の真ん中の位置に収容されている新たなＰＣＲ用の分注チップ１２５にまで移動させた後、該ノズル１００をＺ軸移動機構によって、下降させることによって、収容されたＰＣＲ用の分注チップ１２５の装着用開口部に前記ノズル１００を挿入させて装着させる。
【０１３０】
ステップＳ４３において、該ノズルヘッド８５を移動させて、図１７に示すように、前記アーム９３を90度回転することによって、前記蓋９２をウェル９６の開口部を開いてから前記ウェル９６の開口部を外部に露出させる。次に、ＰＣＲ用の分注チップ１２５を用いて、ウェル２２ｆからウェル２２ｉまでに収容されているＰＣＲ用の試薬、例えば、蛍光物質で標識化されたプライマー含有液を吸引して、前記ウェル９６内に分注することで収容する。以上の工程を必要な試薬を分注し終わるまで繰り返す。
【０１３１】
ステップＳ４４において、前記分注チップ１２５を洗浄した後、前記ノズルヘッド８５を移動して、前記ウェル２２ｅに収容されている抽出されたＤＮＡ液を吸引して前記ウェル９６内に分注する。その後、該分注チップ１２５を用いて前記ウェル２２ｊにまで移動し、前記ミネラルオイルを吸引し、前記ウェル９６内に吐出することで導入する。
【０１３２】
ステップＳ４５において、前記蓋９２を90度回転させて前記ウェル９６の開口部を覆う。
【０１３３】
ステップＳ４６において、前記ノズル１００を下降させてＺ軸移動機構を用いて前記蓋９２を押圧する。
【０１３４】
ステップＳ４７において、前記ウェル９６に対して前記温度制御器８２によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行なう。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体のＤＮＡを、一本鎖に変性するために前記ウェル９６の温度を94℃に設定し、次に、一本鎖のＤＮＡとプライマーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行わしめるために、前記ウェル９６の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記一本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を１サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。プライマー含有液には光線吸収体を添加してもよい。あるいは、ウェル２２ｆからウェル２２ｉまでのいずれか一つ又はそれ以上のウェルに光線吸収体含有液を収容しておき、そのウェルにまで担体封入チップ１２５を移動し、そのウェルに収容された光線吸収体含有液を吸引してもよい。
【０１３５】
その際、前記温度制御ブロック９８の前記ウェル収容孔としての嵌合孔に設けた光ファイバ７４ａ，７４ｂを用いて励起光を照射し、発生する蛍光強度を光ファイバ７４ｂを介して受光し、光電子増倍管７２ｂにより電気信号に変えられてその蛍光強度が測定されることになる。
【０１３６】
ステップＳ４８において、その測定結果は、前記ボード５２の制御部によって解析され、その測定結果が前記熱転写プリンタ機構２１に送られ、前記印字ヘッド２１ａによって前記シール２４の備考欄にその測定結果が前記検査情報の１つとして印字され、数字によって表示されることになる。
【０１３７】
ステップＳ４９において、前記デジタル・カメラ２８は、前記ボード５２からの指示信号によって、前記検査カートリッジ容器８４のシール９４上の検体情報および検査情報を含めて画像データとして撮影する。その際、前記制御部の解析部は、該画像データから解析可能なデータを探し、該画像データ中に、前記検査情報に含まれる前記検査内容を示す２次元バーコードデータを探し出すと、該２次元バーコードデータを解析し、解析データを得るとともに、前記制御部の前記データ組合せ部は、該解析データと前記画像データと組み合わせて出力可能なものとしてメモリに格納する。
【０１３８】
ステップＳ５０において、前記ノズル１００に装着された前記分注チップ１２５は、前記チップ収容部２０にまで移動し、該分注チップ１２５が収容されていた位置の真上にまで、該分注チップ１２５を移動し、前記チップ脱着板１１８のＵ字状の溝を前記ノズル１００に接近させた後、該ノズル１００を上方向に移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ｂの中に該分注チップ１２５を脱着させる。
【０１３９】
ステップＳ５１で、前記検体検査が完了すると、前記検査カートリッジ容器８４を装填した装填箱１８が前記筐体１２から手動で引き出されて、該検査カートリッジ容器８４に貼着された前記シール９４を剥がして、別に用意した管理用の台紙等にはりつけて保存し、該検査カートリッジ容器８４自体は、廃棄されるが、該筐体１２にさらに新たな検査カートリッジ容器８４を装填することで新たな検体の検査を行なうことができる。本実施の形態によれば、蓋９２を前記移動機構を用いて押圧等を行なうことができるので、前記ウェル９６の開口部の閉塞を確実にし、かつ、結露を防止して蓋９２の開放を容易に行なうことができる。
【０１４０】
図１８、図１９は、第４の実施の形態に係る検体検査装置１８０を示すものである。
なお、図１６に示す検体検査装置８０と同一のものについては、同一の符号を付してまたは付さずに説明を省略する。
【０１４１】
本検体検査装置１８０は、図１６に示す第３の実施の形態に係る検体検査装置８０とは、ノズルヘッド１８５には、気体の吸引吐出を行なうシリンダとエアゴム管２０１を介して連通する分注チップ２５等が装着可能なノズル２００と、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸移動体８３と連動し、前記該ノズル２００が取り付けられたノズル支持体１８３と、該ノズル支持体１８３に取り付けられ検査カートリッジ容器１８４の前記ウェル９６の開口部を覆う透光性のある蓋１９２の上方から光の測定を行なうため内部に受光用光ファイバ１７４ａの端部および照射用光ファイバ１７４ｂの端部が設けられた測定用ロッド１７２（図１９参照）とを有する点で相違する。
【０１４２】
本検体検査装置１８０は、その他、第３の実施の形態に係る検体検査装置８０と相違し、蓋移動機構８６を有しない代わりに、蓋１９２は、検査カートリッジ容器１８４のチップ収容部１２０に、前記担体封入チップ２６の代わりに予め収容され、前記ノズル２００の先端または前記測定用ロッド１７２の先端に、前記Ｚ軸移動機構により前記ノズル２００および前記測定用ロッド１７２を下降させることによって装着させて、押圧等の際または測定の際に用いるものである。したがって、検査カートリッジ容器１８４についても、蓋１９２をチップ収容部１２０に収容可能とする点で相違する。
【０１４３】
また、図１９に示すように、光測定部２７７と、温度制御器１８２についても、第３の実施の形態に係る光測定部１７７および温度制御器８２とは相違する。
該光測定部２７７は、前記測定用ロッド１７２内に前記受光用光ファイバ１７４ａの端部および照射用光ファイバ１７４ｂの端部が設けられるとともに、該受光用光ファイバ１７４ａの他方の端部は、光電素子１７２ａと接続し、前記照射用光ファイバ１７４ｂの他方の端部は、光源部１７２ｂと接続する。
【０１４４】
また、前記温度制御器１８２は、ウェル収容孔として前記検査カートリッジ容器１８４の前記ウェル９６と嵌合する形状および大きさの先細りの嵌合孔が中央に穿設された温度制御ブロック１９８と、前記温度制御ブロック１９８と接触して設けられた前記加熱冷却部としてのペルチェ素子が設けられたペルチェ素子部１９７と、該ペルチェ素子部１９７の下側に設けられたフィン２０３と、該フィン２０３の下側に設けられたファン収容枠体１０２とを有するのみで、前記嵌合孔の底には光ファイバの端部は設けられておらず、また、フィン２０３等を光ファイバは通っていない。
【０１４５】
図２０、図２１は、前記蓋１９２を示す。該蓋１９２は、前記測定用ロッド１７２およびノズル２００が装着可能な装着用開口部１９３と、前記ウェル９６の開口部に嵌合する嵌合部１９４とを有するものである。本実施の形態に係る装置によれば、蓋移動機構を設けることなく蓋でウェル９６の開口部を閉塞することができるので、装置の構造を簡単化することができる。また、検体に汚染されるおそれがある蓋は、検査カートリッジ容器に収容するので検査終了後にチップのように検査カートリッジ容器とともに処分することができるので、安全性の高い管理を行なうことができる。
【０１４６】
続いて、第５の実施の形態に係る検体検査装置について、図２２に基づいて説明する。
本実施の形態に係る検体検査装置２８０は、例えば、長さ250〜400mm（Ｘ軸方向）、幅140〜200mm（Ｙ軸方向）、高さ300〜500mm（Ｚ軸方向）程度の筐体内に設けられた、検体および該検体の検査に用いる１または２以上の検査用器具としての複数種類（この例では３種類）のチップが収容されたチップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃが一列状に配列されかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視的記録媒体としてのシール２２４上に表示され平行に並んで配列された２つの検査カートリッジ２８４と、検体および検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数（この例では、10個）の収容部としてのウェル３２２が一列状に設けられかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてシール３２４上に表示された透光性の部材で形成され平行に並んで配列された２つの検査カートリッジ容器３８４と、２つの該検査カートリッジ容器３８４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の光学状態（例えば、発光）を得るための自動検査部（２８５，２８９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた前記光学状態を測定する光測定部、デジタル・カメラ２２８と、前記検査カートリッジ容器２８４，３８４の前記シール２２４，３２４の空欄に検査結果を印字可能な熱転写プリンタ機構と、前記自動検査部（２８５，２８９）、光測定部、デジタル・カメラ２２８、および熱転写プリンタ機構について制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボードとを有する。個々で、符号２８５ａは、主として、前記ノズル２３０をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構が設けられたユニットを示す。
【０１４７】
ここで、２本のカートリッジ容器２８４は、前記検査用器具として複数種類（この例では3種類）のチップである、分注チップ２２５、担体封入チップ２２６および穿孔用チップ２２７が各々チップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃに収容されまたは収容可能である。分注チップ２２５については、既に、前記ノズルヘッド２８５のノズル２３０に装着されているので、前記収容部２２０ａは空になっている。
【０１４８】
該２本のカートリッジ容器２８４には、その基板２８４ａには、チップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃの開口部が設けられている。その基板２８４ａの媒体取り付け部としてのシール貼着領域には、検体情報欄２２４ａおよび検査内容を示す検査情報欄２２４ｂが設けられたシール２２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報欄２２４ａにはＱＲコードが予め印刷され、かつ手書きの記入欄が設けられ、検査情報欄２２４ｂには、検査情報が予め印刷され、かつ手書きの記入欄や印字用の空欄が設けられている。同様に、２本のカートリッジ容器３８４には、その基板３８４ａには、１０個の試薬溶液や検体溶液が収容されたウェル３２２ａ−３２２ｊが設けられている。その基板３８４ａの媒体取り付け部としてのシール貼着領域には、検体情報欄３２４ａおよび検査内容を示す検査情報欄３２４ｂが設けられたシール３２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報欄３２４ａにはＱＲコードが印刷されかつ手書きの記入欄が設けられ、検査情報欄３２４ｂには、検査情報が印刷されかつ手書きの記入欄や印字用の空欄が設けられている。
【０１４９】
なお、該検体検査装置に配列された全カートリッジ容器２８４，３８４は、同一の検査に用いられる場合には、検査情報については共通する内容をもつことになる。また、1列状に（Ｘ軸方向に沿って）配列された検査カートリッジ容器２８４，３８４列は共通の検体情報をもつことになるが、他の列の検査カートリッジ容器２８４，３８４列が異なる検体に対応する場合には、前記検体情報とは異なる検体情報をもつことになる。
【０１５０】
前記自動検査部（２８５，２８９）としては、２本のノズル２３０，２３０が設けられ、各ノズル２３０には、分注チップ２２５が各々着脱可能に装着され、各分注チップ２２５は前記２列のカートリッジ容器２８４、３８４に沿って移動可能に設けられている。なお、符号２４４ａ，２４４ｂは、ノズルヘッド２８５をＸ軸方向に移動させるためのレールであリ、移動機構２８９に属するものである。
【０１５１】
なお、ここでは、デジタル・カメラ２２８はＸ軸方向に沿った回転軸をもつ回転機構２２８ａによって一定角度回転可能に設けることによって、１台で、２列の検査カートリッジ容器２８４，３８４をカバーすることができる。また、前記光測定部、熱転写プリンタ機構、光測定部についても、Ｙ軸方向に移動可能に設けることによって、１台で、２列の検査カートリッジ容器に対応することができるようにして、装置規模をコンパクトに形成している。本実施の形態によれば、複数の検査を並行して処理することができるので、効率が良くかつ迅速な処理を行なうことができることになる。
【０１５２】
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させる為に具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、前記実施の形態では、アレルゲン物質、食品及びＤＮＡの場合についてのみ説明したが、その他のタンパク質、糖鎖、ＤＮＡ物質、ＲＮＡ等の検査であっても当然適用され得る。また、以上の説明で用いた数値、回数、形状、個数、量等についてもこれらの場合に限定されるものではない。
【０１５３】
また、前記検査カートリッジ容器の構成として収容すべきチップ、蓋、ロッド等の種類、チップ、蓋、ロッドの構造もしくは個数、ウェルの個数もしくは容量、または、検体情報および検査情報の内容等については例を示すものであって、これらは、検体や検査内容に応じて適宜変更することができる。
【０１５４】
また、以上の各構成要素、例えば、各ノズルヘッド、各種チップ、各蓋、各ノズル、各温度制御器、各光測定部、各検査カートリッジ容器、または磁力手段等は、適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。
【０１５５】
例えば、前記担体封入チップを用いるとともに、温度制御がされるウェルを有する検査カートリッジ容器、および前記温度制御器を用いることができる。また、前述した試薬や検体や処理工程は例を示すものであって、他の試薬や検体や処理工程を使用することももちろん可能である。
以上の例では、１列または２列の検査カートリッジ容器を検体検査装置に装填して用いる場合のみを説明したが、該場合に限られることなく、３列以上についても適用することができることはいうまでもない。また、２列の検査カートリッジ容器を装填して用いる場合にも、この例に限られることなく、第１の実施の形態で用いた検査カートリッジ容器を並べて装填して用いることももちろん可能である。
【０１５６】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに何ら影響されることはない。
【実施例】
【０１５７】
本実施例においては、全長50mm程度のキャピラリーによるTSH検出において、ダイナミックレンジ103を確保するための、信号光局在化に関する基礎的検証を行った。
【０１５８】
（要旨）
ルミノール、過酸化水素、酵素（西洋わさびペルオキシダーゼ（以下、「HRP」））を用いた化学発光系を目的物質の検出に用いた。この系において、信号光拡散の原因は以下のとおりに分類される。
【０１５９】
A、光学的拡散
A−１、キャピラリー壁が関わる拡散
A−２、反応液（水）中の伝播による拡散
A−３、測定器の分解能
A−４、その他
B、物質の拡散
B−１、発光体そのもの（活性化ルミノール等）の拡散
B−２、発光を触媒する物質（活性化過酸化水素または、HRP等）の拡散
B−３、その他
本実施例では、A−１、A−２について、信号光拡散との相関を検証した。結果、検証した要素全てが、信号光拡散の要因となっており、定量的には、B（恐らくB−２）が定量的に最大の要因であった。さらに、各要因に対して、
B 反応及び検出工程において、キャピラリーに対しプローブビーズを固定すること
B−２、基質吸引時に低温を保つこと
A−２、反応液自体の遮光性を高めること
A−１、キャピラリーの透明度を高めること
等の対策を施すことで、信号光拡散についての有意な改善が見込めることが示唆された。
【０１６０】
（実験方法）
３−１ 光学的拡散についての検証実験
(1)φ1mm ZrO2ビーズ表面に、アサヒペン社製夜光塗料（若草色）を被覆した。これを3度繰り返し厚塗りし、必要に応じてバリや、余剰部分を削りとった。
(2)これらビーズを、実験条件に応じてポリプロピレン（1 mmのヘイズ値25%）又は、ポリカーボネート（1 mmのヘイズ値0.1%）製キャピラリー（φ1.1mm、L50mｍ）に充填した。このとき、キャピラリーホルダー側から、遮光ビーズ20個／夜光プローブビーズ1個／遮光ビーズ10個の順で配置させた。
(3)キャピラリーホルダー側及び吸引口側をかしめ、実験条件に応じて液体を吸引した。
(4)必要に応じて、光を照射し夜光プローブビーズを蓄光させた。
(5)これをLuBEA（プレシジョン・システム・サイエンス社）に装着、検出のみのプロトコルを実行し、発光強度の分布を計測した。
【０１６１】
３−２ 物質の拡散についての検証実験
プローブビーズへの抗体固層及びBISTの作成
（１）TSH抗体を担持したビーズの作成
適量のTSH抗体を含む緩衝液中に球状担体（ビーズ）を浸漬させることで、抗体をビーズに吸着させた。洗浄工程を経て、市販のブロッキング剤を適量含む緩衝液中に、抗体を担持したビーズを浸漬させ、ブロッキング処理を行った。緩衝液で数回洗浄することで、抗体担持ビーズが調整された。
【０１６２】
（２）遮光ビーズの作製
市販のブロッキング剤を適量含む緩衝液中に、遮光ビーズを浸漬させ、ブロッキング処理を行った。緩衝液で数回洗浄することで、遮光ビーズを調整した。
【０１６３】
（３）BISTの作製
BISTキャピラリーの下端側をかしめた後、遮光ビーズ10個、抗体固層ビーズ1個、遮光ビーズ10個又は40個の順に充填し、上端側をかしめた。上端側のかしめ位置は、ビーズ配置40-1-10でビーズが動かない位置とし、ビーズ配置10-1-10の場合も40-1-10とほぼ同位置でかしめた。
【０１６４】
反応条件
(1)表１のようにGC seriesカートリッジに試薬を添加し、SX-12GCにセットした。SX-12GCコンボラックのHole-2にSheath DN-100とともにBISTをセットした。（”well mixed”および”Not mixed”は「BIST-ELISA_ver.5BS01.pcl」、”Fixed bead”は「BIST-ELISA_ver.5BS01-fixedbead.pcl」を使用）約110分で反応が終了する。
(2)反応が終了した後、well 1の溶液をキャピラリー内に満たし測定まで保存した。測定直前にキャピラリー内の溶液を抜き去った後、検出試薬（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製SuperSignal West Femto Maxmum Sensitivity Substrate）を80ul吸引した。その後LuBEAにて直ちに測定、または3回転倒混和し攪拌した後測定した。
【０１６５】
【表１】
【０１６６】
（結果）
４−０ コントロール
信号光局在の程度について、発光強度が10,000カウント程度となるTSH（13uIU/mL）を用いて、３−２の手順で、BISTの信号光強度分布を計測した。なお本実験には、キャピラリー：ポリプロピレン製、プローブビーズ：ZrO2（ロットID４）、遮光ビーズ：SiCを用いた。
【０１６７】
図1(a)には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図1 (b)に生データをフルスケールで記載した。図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１６８】
図1 (a)では、信号光の発光強度を10,000カウントに規格化してあるため、103のダイナミックレンジを確保するためには、同一キャピラリー中で発光強度10カウントを良好に検出できることが一つの目安となる。これに対して、現状の信号光の拡散は、ベースライン及びノイズレベル（ベースラインのばらつき）とも、発光強度10カウントを上回る水準であった。またキャピラリー中で、ビーズが存在する領域（ビーズ領域）に比べ、ビーズが存在しない領域（非ビーズ領域）の方が検出された光の強度が強かった。
【０１６９】
４−１ 光学的拡散についての検証
４−１−１ キャピラリー壁が関わる光の拡散（A−1）
キャピラリー壁内の光伝播及び、キャピラリー壁面反射等、キャピラリー壁が関わる光拡散の程度を検証するため、透明度の異なる２種類のキャピラリー（ポリプロピレン製（PP）：比較的低透明度）及び、ポリカーボネート製（PC）：比較的高透明度）を用いて、物質の拡散を無視できる３−１の手順でBISTの信号光強度の分布を計測した。なお本実験では、遮光ビーズ：SiCを用いた。
【０１７０】
図2には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１７１】
結果、PP、PCキャピラリーともに、物質の拡散も含むと予想される図1のデータとの比較において、信号光の拡散は低い水準であった。また、PCの信号光の拡散は、PPに比べ低水準であった。
【０１７２】
４−1−２、反応液（水）中の伝播による光の拡散（A−2）についての検証
キャピラリーを満たす反応液（水）中を伝播する信号光拡散の程度の検証するため、物質の拡散を無視できる３−１の手順で、
・キャピラリー中の水の有無による信号光強度の分布の違い
・反応液の着色による光透過率抑制の影響
を評価した。
【０１７３】
なお本実験では、キャピラリー：PC、遮光ビーズ：SiCを用い、PMTからのデータ収集に分周回路は使用しなかった。また、着色反応液としては、株式会社呉竹製「清書用ぼくてき」（墨汁）を200倍希釈した水溶液を用いた。
【０１７４】
図3には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１７５】
結果、キャピラリー中の水を排出した場合(air)、キャピラリーが水で満たされている場合(water)に比べ、信号光の拡散は低い水準に抑制された。さらに反応液を黒色に染める(Black water)ことによる遮光性の向上は、信号光の局在化にもっとも効果が高かった。
【０１７６】
４−1−３ 光学的拡散についての検証のまとめ
４−１−１、４−１−２の信号光拡散についての基礎的検証から、１）キャピラリーの透明度を高める、２）反応液（水）中を伝播する信号光の拡散を抑制することが、信号の局在に有効であることが示唆された。図4のPP＆Waterでは、同一キャピラリー中（プローブビーズ間隔、約20個以内）で発光強度10カウントを検出するのは困難であるが、PC& AirやPC＆Black waterでは、検出可能であった。
【０１７７】
４−２ 物質の拡散についての検証
４−２−１ ビーズの運動の影響
検出光強度が10,000カウントを超えるような比較的高濃度のTSHを検出する際に見られる、図1（a）のような信号光の乱れた拡散の原因として、物質（発光体又は、発光を触媒する物質）の拡散が考えられる。そこで、物質の拡散を助長する一つの要素として、反応工程におけるプローブビーズのキャピラリー内部での運動に着目した。現状のBIST構成において、ビーズはキャピラリー中の一定範囲内を自由に運動することができる。反応工程中のビーズの運動と、信号光の拡散の相関を検証するため、３−２の手順及び、表２の3種のプロトコルにてBISTを調整し、TSH検出に際しての信号光の分布を計測した。図5には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１７８】
結果、現行の標準プロトコルである”well mixed”は、非ビーズ領域に最大で50カウントを超える信号光の乱れた拡散が見られたのに対し、”Not mixed”及び”Fixed bead”については、ビーズ領域、非ビーズ領域に関わらず、この部分が大幅に低減された。
【０１７９】
【表２】
【０１８０】
４−２−２ 反応基質を吸引することの影響
キャピラリー内のビーズ運動抑制による、物質拡散由来の信号光拡散の低減効果について、繰り返し再現性を確認するため、比較的高濃度域でのTSH検出繰り返し行う実験を試みた。実験は、3−2の手順に従い、１３uIU/mL(n=5)、50uIU/mL(n=6)、及び100uIU/mL(n=3)の3水準のTSH濃度で信号光拡散の程度を検証した。図6は、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１８１】
図6から明らかなように、転倒混和による攪拌を行った4−2−1の実験で見られたような、極端にピークから離れた位置での信号光の拡散は見られなかった。ところが、複数のデータを重ねることで、信号光ピークの左斜面（ｚ_pulsの若い領域）に、細かい特徴的なノイズが散発的に現れることが明らかとなった。
【０１８２】
この結果は、反応基質の吸引が、発光体拡散の原因となっている可能性を示唆する。そもそも本検出系では、プローブビーズ上に固定された酵素と基質の反応により、酵素的に化学発光が誘引され、TSHが検出される。図6において、反応基質はピークの右側（z_pulsの大きい側）から左に向かって吸引されるため、プローブビーズよりも左側（z_pulsの小さい側）に位置する反応基質は全て、プローブビーズに接触していることになる。この基質吸引時の、基質とプローブビーズの瞬間的な接触により、発光体がピークの左側のみに拡散された可能性が考えられる。
【０１８３】
基質吸引時の、基質とプローブビーズの瞬間的な接触によるノイズの発生という仮説を検証するため、基質吸引時の酵素活性に大きな影響を及ぼす温度に着目し、次の実験を試みた。プローブビーズ上の酵素活性が最大となる40℃付近と、酵素活性が低下する4℃付近で、それぞれ基質吸引を行い、特徴的ノイズの発生を比較した。結果を図7に示す。図6同様、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１８４】
図7において、赤線が40℃、青線が4℃での基質吸引を行ったときのデータである。図から明らかなように、40℃での基質吸引においては、ピークの左側に顕著なノイズが検出されたのに対し、4℃での基質吸引ではノイズは検出されなかった。この結果は、前述の仮説を支持し、また、基質吸引時の温度制御がノイズ低減に有意な効果を持つことが示された。
【０１８５】
（考察）
４−１、４−２の検証実験から、TSH検出系に見られる信号光の拡散の要因は、光学的拡散と、物質の拡散に大別されることが示唆された。また4−2の検証から、キャピラリー内のビーズの運動を抑制すること、及び基質吸引時の温度を最適化することで、信号光の拡散が有意に改善される可能性が示された。しかし、計測上の有効な信号強度を、S/N比の10倍と仮に定義すると、4−2の改善においても、同一キャピラリー中での発光強度10カウントの検出を可能にするまでには至っていないと思われる。
【０１８６】
そこで、図5〜7の残存の信号光拡散の要因のうち、4−1で検証した、光学的拡散の成分がどの程度影響しているかを見積もるため、図2〜4の”PP & water”（夜光ビーズ及び遮光ビーズをPPキャピラリーに充填し、内部を水で満たした系）における信号光分布を図5〜7に重ねた（図8）。
【０１８７】
図8には、プローブビーズから一定程度離れた位置の信号光の拡散を比較するため、ピークの発光強度を10,000カウントに規格化して表示すると同時に、図中の横軸には、実際のプローブビーズと遮光ビーズの配置の概要を模式的に重ねた。
【０１８８】
図8のとおり、キャピラリー内のビーズの運動を抑制し、物質の拡散を大幅に抑制した”Not mixed”及び”Fixed bead”における残存の信号光拡散（z_puls= 50-200の領域）は、光学的拡散のみを有する”PP & water”と良い一致を示した。このことから、キャピラリー内のビーズ運動の抑制によって、物質の拡散由来の信号光拡散が大部分低減されたと考察される。加えて、３−２での検証のとおり、A-1）キャピラリー由来の光学的拡散、A-2）反応液中を伝播する光学的拡散を抑制することで、BISTによる測定のダイナミックレンジを大幅に増加させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明の方法及び装置は、複数の生体分子や生体分子と結合する低分子の検出及び定量的な解析に利用することができる。
【符号の説明】
【０１９０】
１０、７０、８０、１８０、２８０ 検体検査装置
１４、８４、１８４、２８４、３８４ 検査カートリッジ容器
１５、８５、１８５、２８５ ノズルヘッド
１７、７７、１７７、２７７ 光測定部
２４、９４、２２４ シール
２５、１２５、２２５ 分注チップ
２６、２２６ 担体封入チップ（固相内蔵チップ）
２８、２２８ デジタル・カメラ
３０、１００、２００、２３０ ノズル
９２、１９２ 蓋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
発光が化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
光線吸収体の添加により、液体の光線透過率が抑制又は調整されている請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
光線吸収体が微粒子である請求項３記載の方法。
【請求項５】
液体の光線透過率が、光路長1mm当たり80％以下であるように抑制又は調整されている請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
担体が球状である請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
担体が1次元的又は2次元的に配置している請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
容器の構成材料が、厚み1 mmのヘイズ値で20%以下である請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
発光又は放射の波長帯における容器の屈折率が1.6以下である請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む請求項１〜１０のいずれかに記載の方法に用いるための検査キット。
【請求項１２】
容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法。
【請求項１３】
発光能を有する物質が、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の化合物である請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
液体及び/又は容器の温度を15℃以下に調節する請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されている請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法に用いる装置。
【請求項１７】
液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、請求項１２〜１５のいずれかに記載の方法に用いる装置。
【請求項１８】
さらに、容器の温度を調節する手段を備えた、請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、請求項１２〜１５のいずれかに記載の方法に用いる装置。
【請求項２０】
さらに、液体の温度を調節する手段を備えた、請求項１９記載の装置。
【請求項１】
単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体が、液体に浸漬された状態で発光し、この発光を容器外部から測定することで、複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法であって、前記複数担体からの発光信号の光学的交差を抑制するため、前記発光波長帯における前記液体の光線透過率が抑制又は調整されていることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
発光が化学発光又は蛍光であり、発光の波長帯が340-900nmである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
光線吸収体の添加により、液体の光線透過率が抑制又は調整されている請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
光線吸収体が微粒子である請求項３記載の方法。
【請求項５】
液体の光線透過率が、光路長1mm当たり80％以下であるように抑制又は調整されている請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
容器と担体表面形状と容器外部に位置する測光部の相対的な位置関係により、測光部と複数の各担体間の光路長を幾何学的に規定することで、測光部に最近接の担体からの発光信号を選択的に受光する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
担体が球状である請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
担体が1次元的又は2次元的に配置している請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
容器の構成材料が、厚み1 mmのヘイズ値で20%以下である請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
発光又は放射の波長帯における容器の屈折率が1.6以下である請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
単一の容器内に収容された、複数種の目的物質を捕獲するための物質がそれぞれ固定された複数の担体を含む請求項１〜１０のいずれかに記載の方法に用いるための検査キット。
【請求項１２】
容器内に収容されている担体に目的物質を捕獲するための物質が固定され、前記物質が、外部から添加される液体中に含有される発光能を有する物質との反応を介して、前記発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する方法であって、前記液体を添加する際に、前記液体及び/又は容器の温度を調節することを含む前記方法。
【請求項１３】
発光能を有する物質が、ルミノール、シュウ酸ジフェニル、ルテニウム錯体、塩化オキサリル、ルシフェリン、AMPPD、インドール、ポリフェノール、ジオキセタン、及びこれら物質の誘導体からなる群より選択される少なくとも１種の化合物である請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
液体及び/又は容器の温度を15℃以下に調節する請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
液体を添加する際に、担体が容器に対して固定されている請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
発光又は放射の波長帯における液体の光線透過率を抑制又は調整する手段と、目的物質を発光又は放射現象により光学的に検出及び/又は定量する手段とを備えた、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法に用いる装置。
【請求項１７】
液体の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、請求項１２〜１５のいずれかに記載の方法に用いる装置。
【請求項１８】
さらに、容器の温度を調節する手段を備えた、請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
容器の温度を調節する手段、発光能を有する物質が発光又は放射することによって目的物質を検出又は定量する手段とを備えた、請求項１２〜１５のいずれかに記載の方法に用いる装置。
【請求項２０】
さらに、液体の温度を調節する手段を備えた、請求項１９記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−２３３８８８（Ｐ２０１２−２３３８８８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９５６６５（Ｐ２０１２−９５６６５）
【出願日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（５０２３３８２９２）ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（５０２３３８２９２）ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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