計測方法及び計測装置

【課題】共鳴角が容易に検出される計測方法及び計測装置を提供する。
【解決手段】センサーチップは、プリズム、金膜、抗原捕捉膜及び流路形成物を備える。２種類以上の抗原捕捉膜及び２種類以上の測定液において抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせが決定される。測定液は、共鳴角が検出される場合及び表面プラズモン励起蛍光の光量が測定される場合に流路に満たされる。２種類以上の抗原捕捉膜から特定の種類の抗原捕捉膜が選択された場合は、特定の種類の抗原捕捉膜と組み合わされた特定の種類の測定液が選択される。抗原捕捉膜の種類と測定液の種類とは、抗原捕捉膜の種類の違いによる共鳴角の違いが解消するように組み合わされる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面プラズモン励起蛍光分光法により計測を行う計測方法及び計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体媒体の内部を進行する励起光が金属膜と誘電体媒体との界面に全反射条件を満たして入射する場合は、界面からエバネッセント波がもれだし、金属膜の表面のプラズモンとエバネッセント波とが干渉する。界面への励起光の入射角が共鳴角に設定されプラズモンとエバネッセント波とが共鳴する場合にエバネッセント波の電場は著しく増強される。表面プラズモン励起蛍光分光法（ＳＰＦＳ）による計測においては、この増強された電場が用いられる。
【０００３】
ＳＰＦＳによる計測においては、金属膜の表面に抗原捕捉膜が形成され、抗原捕捉膜に抗原が捕捉され、捕捉された抗原に蛍光標識が付加される。増強された電場が蛍光標識を励起し、蛍光標識から表面プラズモン励起蛍光が放射される。表面プラズモン励起蛍光の光量が測定され、抗原の有無、抗原の濃度等が求められる。
【０００４】
特許文献１は、表面プラズモン励起蛍光による計測における共鳴角の検出に関する。共鳴角の検出においては、界面への励起光の入射角が走査される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３５４０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＰＦＳによる計測においては、計測の対象の抗原の種類に応じて抗原捕捉膜の種類が選択される。例えば、計測の対象の抗原の種類に応じて抗原捕捉膜に固定される抗体の種類及び密度が選択される。
【０００７】
一方、抗原捕捉膜の種類が変化した場合は、他の計測の条件が同じときには、共鳴角も変化する。
【０００８】
これらのことから、計測の対象の抗原の種類が変化した場合は、共鳴角も変化する。共鳴角が変化する場合は、共鳴角の検出において界面への励起光の入射角の走査範囲が広がり、共鳴角の検出が容易でなくなる。例えば、計測に必要な時間が長くなる、計測に必要な装置が複雑になる等の問題が生じる。
【０００９】
本発明は、これらの問題を解決するためになされる。本発明の目的は、抗原捕捉膜の種類の違いによる共鳴角の違いが減少し、共鳴角が容易に検出される計測方法及び計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１から第４までの局面は、表面プラズモン励起蛍光分光法により計測を行う計測方法に向けられる。
【００１１】
本発明の第１の局面においては、計測の対象の抗原と結合する抗体が固定された２種類以上の抗原捕捉膜及び２種類以上の測定液において抗原捕捉膜の種類の違いによる共鳴角の違いが解消するように抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせが決定される。
【００１２】
２種類以上の抗原捕捉膜から特定の種類の抗原捕捉膜が選択される。決定された組み合わせにおいて特定の種類の抗原捕捉膜と組み合わされた特定の種類の測定液が選択される。特定の種類の抗原捕捉膜を備えるセンサーチップが準備される。
【００１３】
センサーチップは、誘電体媒体、導電体膜、特定の種類の抗原捕捉膜及び流路形成物を備える。誘電体媒体は、入射面、反射面及び出射面を備える。励起光が入射面に入射し反射面に反射され出射面から出射するように入射面、反射面及び出射面は配置される。流路形成物には流路が形成される。特定の種類の抗原捕捉膜は流路の内部に露出する。導電体膜は、第１の主面及び第２の主面を備える。反射面は、第１の主面に密着する。特定の種類の抗原捕捉膜は、第２の主面に定着する。
【００１４】
試料液が流路に満たされる。試料液が流路に満たされる前又は満たされた後に特定の種類の測定液が流路に満たされ、その状態において共鳴角が検出される。
【００１５】
試料液が流路に満たされた後であって特定の種類の測定液が流路に満たされ共鳴角が検出された後に、抗原と結合する蛍光標識抗体を含む蛍光標識液が流路に満たされる。
【００１６】
蛍光標識液が流路に満たされた後に、特定の種類の測定液が流路に満たされ、その状態において表面プラズモン励起蛍光の光量が測定される。
【００１７】
本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第２の局面においては、２種類以上の測定液において屈折率を異ならせることにより抗原捕捉膜の種類の違いによる共鳴角の違いが解消される。
【００１８】
本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第３の局面においては、２種類以上の測定液において添加物の有無、添加物の種類及び添加物の濃度の全部又は一部を異ならせることにより屈折率が異ならせられる。
【００１９】
本発明の第４の局面は、本発明の第１から第３までのいずれかの局面にさらなる事項を付加する。本発明の第４の局面においては、抗原捕捉膜の種類を識別する識別子が付与されたセンサーチップが準備される。識別子が読み取られ、抗原捕捉膜の種類が識別される。識別された特定の種類の抗原捕捉膜と組み合わされた特定の種類の測定液が選択される。
【００２０】
本発明の第５の局面は、表面プラズモン励起蛍光分光法により計測を行う計測装置に向けられる。
【００２１】
本発明の第５の局面においては、組み合わせ記憶部、センサーチップ、測定機構、識別機構、送液機構、測定液選択部、１次免疫反応進行部、共鳴角検出部、２次免疫反応進行部及び測定部が設けられる。
【００２２】
組み合わせ記憶部は、計測の対象の抗原と結合する抗体が固定された２種類以上の抗原捕捉膜及び２種類以上の測定液における抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせを記憶する。組み合わせは、抗原捕捉膜の種類の違いによる共鳴角の違いが解消するように決定される。
【００２３】
センサーチップは、誘電体媒体、導電体膜、特定の種類の抗原捕捉膜及び流路形成物を備える。誘電体媒体は、入射面、反射面及び出射面を備える。励起光が入射面に入射し反射面に反射され出射面から出射するように入射面、反射面及び出射面は配置される。流路形成物には流路が形成される。特定の種類の抗原捕捉膜は流路の内部に露出する。導電体膜は、第１の主面及び第２の主面を備える。反射面は、第１の主面に密着する。特定の種類の抗原捕捉膜は、第２の主面に定着する。特定の種類の抗原捕捉膜は、先述の２種類以上の抗原捕捉膜から選択される。
【００２４】
測定機構は、共鳴角を検出するとともに表面プラズモン励起蛍光の光量を測定する。
【００２５】
識別機構は、抗原捕捉膜の種類を識別する。
【００２６】
測定液選択部は、記憶された組み合わせを参照し、識別された特定の種類の抗原捕捉膜と組み合わされた特定の種類の測定液を選択する。
【００２７】
送液機構は、試料液、蛍光標識液及び特定の種類の測定液のいずれかで流路を満たす。蛍光標識液は、抗原と結合する蛍光標識抗体を含む。
【００２８】
１次免疫反応進行部は、送液機構を制御し、試料液を流路に満たさせる。
【００２９】
共鳴角検出部は、試料液が流路に満たされる前又は満たされた後に、送液機構を制御し、特定の種類の測定液を流路に満たさせ、測定機構を制御し、特定の種類の測定液が流路に満たされた状態において共鳴角を検出させる。
【００３０】
２次免疫反応進行部は、試料液が流路に満たされた後であって特定の種類の測定液が流路に満たされ共鳴角が検出された後に、送液機構を制御し、蛍光標識液を流路に満たさせる。
【００３１】
測定部は、蛍光標識液が流路に満たされた後に、送液機構を制御し、特定の種類の測定液を流路に満たさせ、測定機構を制御し、表面プラズモン励起蛍光の光量を測定させる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、共鳴角の検出の範囲が狭くなり、共鳴角が容易に検出される。
【００３３】
これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】計測装置の模式図である。
【図２】センサーチップの斜視図である。
【図３】センサーチップの横断面図である。
【図４】センサーチップの縦断面図である。
【図５】試薬チップの模式図である。
【図６】抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせの例を示す図である。
【図７】入射角と光量との関係を示すグラフである。
【図８】濃度と屈折率との関係を示すグラフである。
【図９】センサーチップの抗原捕捉膜の近傍の断面図である。
【図１０】センサーチップの抗原捕捉膜の近傍の断面図である。
【図１１】センサーチップの抗原捕捉膜の近傍の断面図である。
【図１２】センサーチップの抗原捕捉膜の近傍の断面図である。
【図１３】バーコードラベルの平面図である。
【図１４】コントローラーのブロック図である。
【図１５】計測の流れを示すフローチャートである。
【図１６】計測の流れを示すフローチャートである。
【図１７】組製品の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（概略）
この望ましい実施形態は、表面プラズモン励起蛍光分光法（ＳＰＦＳ）により計測を行う計測方法及び計測装置に関する。
【００３６】
（計測装置の構成物）
図１の模式図は、計測装置を示す。
【００３７】
図１に示すように、計測装置１０００は、本体１０２０、センサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４を備える。本体１０２０は、測定機構１０４２、送液機構１０４４、支持機構１０４６、バーコードリーダー１０４８、操作ボタン１０５０及びコントローラー１０５２を備える。
【００３８】
測定機構１０４２は、レーザーダイオード１０６０、直線偏光板１０６２、ミラー１０６４、ミラー駆動機構１０６６、光電子増倍管１０８０、バンドパスフィルター１０８２、バンドパスフィルター駆動機構１０８４及びフォトダイオード１０８６を備える。
【００３９】
これらの構成物以外の構成物が計測装置１０００に付加されてもよい。これらの構成物の一部が計測装置１０００から省略されてもよい。
【００４０】
（センサーチップの構成物）
図２から図４までの模式図は、センサーチップを示す。図２から図４までは、それぞれ、斜視図、横断面図及び縦断面図である。
【００４１】
図２から図４までに示すように、センサーチップ１０２２は、プリズム１１００、金膜１１０２、抗原捕捉膜１１０４、流路形成物１１０６及びバーコードラベル１１０８を備える。流路形成物１１０６は、流路形成シート１１２０及び流路形成蓋１１２２を備える。プリズム１１００は、入射面１１４０、反射面１１４２及び出射面１１４４を備える。流路形成物１１０６には、流路１１６０が形成される。抗原捕捉膜１１０４には計測の対象の抗原と特異的に結合する抗体が固定される。
【００４２】
これらの構成物以外の構成物がセンサーチップ１０２２に付加されてもよい。
【００４３】
（試薬チップの構成物）
図５の模式図は、試薬チップを示す。
【００４４】
図５に示すように、試薬チップ１０２４は、検体容器１１８０、希釈容器１１８２、希釈液容器１１８４、蛍光標識液容器１１８６、２個の測定液容器１１８８及び洗浄液容器１１９０を備える。検体容器１１８０には検体１２１０が収容され、希釈容器１１８２には試料液１２１２が収容され、希釈液容器１１８４には希釈液１２１４が収容され、蛍光標識液容器１１８６には蛍光標識液１２１６が収容され、２個の測定液容器１１８８には２種類の測定液１２１８が収容され、洗浄液容器１１９０には洗浄液１２２０が収容される。測定液１２１８は、共鳴角θｒが検出される場合及び表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される場合に流路１１６０に満たされる。
【００４５】
これらの構成物以外の構成物が試薬チップ１０２４に付加されてもよい。
【００４６】
（抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせ）
図６は、抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせの例を示す。
【００４７】
図６に示すように、計測に先立って、実際に使用される抗原捕捉膜１１０４の候補になる２種類の抗原捕捉膜Ａ及びＢ並びに実際に使用される測定液１２１８の候補になる２種類の測定液Ａ’及びＢ’が想定され、２種類の抗原捕捉膜Ａ及びＢ並びに２種類の測定液Ａ’及びＢ’において抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせが決定される。例えば、抗原捕捉膜Ａと試料液Ａ’とが組み合わされ、抗原捕捉膜Ｂと試料液Ｂ’とが組み合わされる。
【００４８】
２種類の抗原捕捉膜Ａ及びＢから実際に使用される特定の種類の抗原捕捉膜１１０４が選択された場合は、特定の種類の抗原捕捉膜１１０４と組み合わされた特定の種類の測定液１２１８が選択され実際に使用される。例えば、抗原捕捉膜Ａを備えるセンサーチップ１０２２が本体１０２０に取り付けられる場合は、測定液Ａ’が流路１１６０に満たされ、抗原捕捉膜Ｂを備えるセンサーチップ１０２２が本体１０２０に取り付けられる場合は、測定液Ｂ’が流路１１６０に満たされる。
【００４９】
抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせは、抗原捕捉膜１１０４の種類の違いによる共鳴角θｒの違いが解消するように決定される。これにより、共鳴角θｒの検出の範囲が他の原因による共鳴角θｒのばらつきの範囲と同程度にまで狭くなり、共鳴角θｒが容易に検出される。
【００５０】
３種類以上の抗原捕捉膜１１０４の候補が想定されてもよく、３種類以上の測定液１２１８の候補が想定されてもよい。一般的には、実際に使用される抗原捕捉膜１１０４の候補になる２種類以上の抗原捕捉膜１１０４及び実際に使用される測定液１２１８の候補になる２種類以上の測定液１２１８が想定され、２種類以上の抗原捕捉膜１１０４及び２種類以上の測定液１２１８において抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わされが決定される。
【００５１】
３種類以上の抗原捕捉膜１１０４の候補が想定される場合は、抗原捕捉膜１１０４の種類の数と測定液１２１８の種類の数とが異なってもよい。例えば、抗原捕捉膜Ａ及びＢに試料液Ａ’が組み合わされ、抗原捕捉膜Ｃに試料液Ｃ’が組み合わされてもよい。
【００５２】
２種類以上の抗原捕捉膜１１０４においては、固定される抗体の種類、密度等が抗原捕捉膜１１０４により異なる。２種類以上の抗原捕捉膜１１０４からの特定の種類の抗原捕捉膜１１０４の選択は、計測の目的に応じて行われる。例えば、計測の対象の抗原に応じて、当該抗原と特異的に結合する抗体が固定された特定の種類の抗原捕捉膜１１０４が選択される。抗体の種類、例えば、抗体の分子量は、共鳴角θｒに影響を与える。抗体の密度も共鳴角θｒに影響を与える。抗体の種類、密度等による共鳴角θｒの違いは約５°に達する場合もある。
【００５３】
共鳴角θｒは、プリズム１１００、金膜１１０２、抗原捕捉膜１１０４及び測定液１２１８の屈折率（ｎ及びｋ）に依存する。このため、２種類以上の測定液１２１８において屈折率を異ならせることにより抗原捕捉膜１１０４の種類の違いによる共鳴角θｒの違いを解消できる。
【００５４】
望ましくは、２種類以上の測定液１２１８において添加物の有無、添加物の種類及び添加物の濃度の全部又は一部を異ならせることにより屈折率が調整される。これにより、屈折率の調整が容易になる。ただし、これ以外により屈折率が調整されてもよい。例えば、溶媒の種類を異ならせることにより屈折率が調整されてもよい。
【００５５】
添加物は、望ましくは糖であり、さらに望ましくはショ糖である。これにより、屈折率の調整が容易になる。また、抗体、抗原、蛍光標識抗体等へ与える影響が小さくなる。さらに、添加物の入手が容易になる。加えて、添加物の取り扱いが容易になる。ただし、抗体、抗原、蛍光標識抗体等に与える影響が小さい限り、添加物がショ糖以外の糖であってもよく、添加物が糖以外であってもよい。
【００５６】
（組み合わせの具体例）
図７のグラフは、励起光の入射角と表面プラズモン励起蛍光の光量との関係を示す。図７のグラフは、抗原捕捉膜に固定された抗体の種類のみが異なる２種類のセンサーチップの各々について励起光の入射角と表面プラズモン励起蛍光の光量との関係を示す。図７のグラフに示す励起光の入射角と表面プラズモン励起蛍光の光量との関係の測定においては、検体から抽出されたＡＦＰ（α−フェトプロテイン）抗原濃度が１．０ｎｇ／ｍｌの試料液が用いられ、抗原捕捉膜の種類以外は同一の条件で測定が行われている。
【００５７】
図７に示すように、抗体Ａの場合は、光量が極大になる入射角は５８．４度であり、抗体Ｂの場合は、光量が極大になる入射角は６１．３度であり、抗体Ａ及びＢを比較した場合に光量が極大になる入射角に２．９度の差が生じる。このように、抗原が同一であり抗原の濃度が同一である場合でも共鳴角θｒは抗原捕捉膜１１０４の種類によって異なる。抗原捕捉膜１１０４の種類、抗原の種類等によっては、さらに大きな差が共鳴角θｒに生じる場合もある。
【００５８】
プリズム１１００の屈折率がｎ＝１．５２であり、金膜１１０２の屈折率がｎ＝０．２６，ｋ＝３．６３である場合は、測定液１２１８の屈折率がｎ＝０．０１だけ大きくなると共鳴角θｒは１．５８度大きくなる。
【００５９】
したがって、抗体Ａが固定された抗原捕捉膜と組み合わされる測定液の屈折率よりも抗体Ｂが固定された抗原捕捉膜と組み合わされる測定液の屈折率を０．０１８だけ小さくすることにより、抗体の種類の違いによる共鳴角θｒの違いを解消できる。
【００６０】
図８のグラフは、ショ糖の濃度と屈折率との関係を示す。
【００６１】
図８に示すように、ショ糖の濃度が高くなるほど測定液１２１８の屈折率が大きくなる。図８からは、ショ糖の濃度の差を約１０％だけ大きくすることにより屈折率を０．０１８だけ大きくできることがわかる。
【００６２】
（１次免疫反応の進行）
計測が行われる場合は、図９に示すように、送液機構１０４４により試料液１２１２が流路１１６０に満たされ、抗原１２４２が抗原捕捉膜１１０４に捕捉される。抗原１２４２の捕捉は、抗原捕捉膜１１０４に固定された抗体１２４０と試料液１２１２に含まれる抗原１２４２とを結合させる１次免疫反応（抗原−抗体反応）により行われる。
【００６３】
（共鳴角の検出）
抗原１２４２が捕捉された後に、図１０に示すように、送液機構１０４４により測定液１２１８が流路１１６０に満たされ、測定液１２１８が流路１１６０に満たされた状態において測定機構１０４２により共鳴角θｒが検出される。抗原捕捉膜１１０４の種類の違いによる共鳴角θｒの違いが解消するように抗原捕捉膜１１０４の種類に応じて測定液１２１８の種類が選択された場合は、抗原捕捉膜１１０４の種類によらず共鳴角θｒはほぼ一定である。このため、共鳴角θｒの検出の範囲は概ね０〜１°と狭く、共鳴角θｒの検出は容易である。このことは、共鳴角θｒの検出に必要な時間を短くすること、共鳴角θｒの検出に必要な機構を小型化すること等に寄与する。抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類とは、典型的には共鳴角θｒが約７０°になるように組み合わされる。ただし、共鳴角θｒの目標は、プリズム１１００の材質、形状等のセンサーチップ１０２２の材質、構造に応じて設定される。
【００６４】
（２次免疫反応の進行）
共鳴角θｒが検出された後に、図１１に示すように、送液機構１０４４により蛍光標識液１２１６が流路１１６０に満たされ、抗原捕捉膜１１０４に捕捉された抗原１２４２に蛍光標識抗体１２４４が付加される。蛍光標識抗体１２４４の付加は、抗原捕捉膜１１０４に捕捉された抗原１２４２と蛍光標識液１２１６に含まれる蛍光標識抗体１２４４とを結合させる２次免疫反応（抗原−抗体反応）により行われる。
【００６５】
（表面プラズモン励起蛍光の光量の測定）
蛍光標識抗体１２４４が付加された後に、図１２に示すように、送液機構１０４４により測定液１２１８が流路１１６０に満たされ、測定液１２１８が流路１１６０に満たされた状態において測定機構１０４２により表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される。
【００６６】
（センサーチップの構造）
図２から図４までに示すように、反射面１１４２は金膜１１０２の一方の主面１２６０に密着させられ、抗原捕捉膜１１０４は金膜１１０２の他方の主面１２６２に定着させられる。流路形成物１１０６は、金膜１１０２及び抗原捕捉膜１１０４が形成されたプリズム１１００に接合される。
【００６７】
センサーチップ１０２２は、「検査チップ」「分析チップ」「バイオチップ」「試料セル」等とも呼ばれる。センサーチップ１０２２は、望ましくは各辺の長さが数ｍｍから数ｃｍまでの範囲内にある構造物であるが、より小型の又はより大型の構造物であってもよい。
【００６８】
（プリズム）
図２から図４までに示すように、プリズム１１００は、台形柱体である。プリズム１１００は、望ましくは等脚台形柱体である。プリズム１１００の一方の傾斜側面は入射面１１４０になる。プリズム１１００の幅広の平行側面は反射面１１４２になる。プリズム１１００の他方の傾斜側面は出射面１１４４になる。
【００６９】
励起光ＥＬが入射面１１４０へ入射し反射面１１４２に反射され出射面１１４４から出射するように入射面１１４０、反射面１１４２及び出射面１１４４が配置される。励起光ＥＬは、全反射条件を満たして反射面１１４２に入射する。
【００７０】
プリズム１１００の形状は、励起光ＥＬを共鳴角θｒで反射面１１４２に入射させることができるように決められる。この条件が満たされる限り、プリズム１１００が台形柱体以外でもよく、プリズム１１００が「プリズム」とは呼びがたい形状物に置きかえられてもよい。例えば、プリズム１１００が半円柱体であってもよく、プリズム１１００が板に置きかえられてもよい。
【００７１】
プリズム１１００は、励起光ＥＬに対して透明な誘電体からなる誘電体媒体である。プリズム１１００の材質は、樹脂、ガラス等である。プリズム１１００の材質が樹脂である場合は、プリズム１１００は、望ましくは射出成型により作製される。
【００７２】
（金膜）
金膜１１０２は、薄膜である。金膜１１０２の膜厚は、望ましくは１００ｎｍ以下であり、さらに望ましくは４０〜５０ｎｍである。ただし、金膜１１０２の膜厚がこの範囲外であってもよい。
【００７３】
金膜１１０２が表面プラズモン共鳴を発生させる他の種類の導電体からなる導電体膜に置きかえられてもよい。例えば、金膜１１０２が銀、銅、アルミニウム等の金属又はこれらの金属を含む合金からなる導電体膜に置きかえられてもよい。
【００７４】
金膜１１０２は、スパッタリング、蒸着、メッキ等により形成される。
【００７５】
（抗原捕捉膜）
図３及び図４に示すように、抗原捕捉膜１１０４は、流路１１６０の内部に露出する。このため、液体が流路１１６０に満たされた場合は、流路１１６０に満たされた液体が抗原捕捉膜１１０４に接触する。計測の対象の抗原１２４２を含む試料液１２１２が抗原捕捉膜１１０４に接触した場合は、抗原捕捉膜１１０４に固定された抗体１２４０と試料液１２１２に含まれる抗原１２４２とが結合する。計測の対象の抗原１２４２が抗原捕捉膜１１０４に捕捉された状態において蛍光標識抗体１２４４を含む蛍光標識液１２１６が抗原捕捉膜１１０４に接触した場合は、抗原捕捉膜１１０４に捕捉された抗原１２４２と蛍光標識液１２１６に含まれる蛍光標識抗体１２４４とが結合する。
【００７６】
抗原捕捉膜１１０４は、非流動体からなる。したがって、液体が抗原捕捉膜１１０４に接触しても、抗原捕捉膜１１０４は移動しない。
【００７７】
抗原捕捉膜１１０４は、ラバー製のアプリケーターによりパターニングされ、金膜１１０２の他方の主面１２６２の一部にのみ定着する。抗原捕捉膜１１０４が他の方法によりパターニングされてもよい。抗原捕捉膜１１０４の平面形状は、円形、多角形等である。抗原捕捉膜１１０４の径は、望ましくは数ｍｍである。抗原捕捉膜１１０４の厚さは、望ましくは１００ｎｍ以下であり、さらに望ましくは６０ｎｍ以下である。
【００７８】
抗原捕捉膜１１０４が形成される場合は、金膜１１０２の他方の主面１２６２に自己組織化（ＳＡＭ）膜が形成され、自己組織化膜上に固相支持体層が形成され、固相支持体層に抗体１２４０が固定される。
【００７９】
自己組織化膜が形成される場合は、自己組織化膜を構成する物質が溶解又は分散させられた液体に金膜１１０２が形成されたプリズム１１００が浸漬される。例えば、１１−アミノ−１−ウンデカンチオール等のアルカンチオール誘導体のエタノール溶液に金膜１１０２が形成されたプリズム１１００が浸漬される。
【００８０】
固相支持体層が形成される場合は、固相支持体層を構成する物質が溶解又は分散させられた液体に金膜１１０２が形成されたプリズム１１００が浸漬される。例えば、カルボキシメチルデキストラン（ＣＭＤ）が溶解させられたバッファー液に金膜１１０２が形成されたプリズム１１００が浸漬される。バッファー液は、例えば、２−モルホリノエタンスルホン酸（ＭＥＳ）及び塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）の水溶液である。
【００８１】
（流路形成物）
図４に示すように、流路１１６０は、一方の開口１３００から流路形成物１１０６の内部を経由して他方の開口１３０２へ至る。流路１１６０の一部は接合面に露出する。
【００８２】
流路形成シート１１２０には反応室１３２２が形成される。流路形成蓋１１２２には経路１３４０及び１３４２が形成される。反応室１３２２並びに経路１３４０及び１３４２により流路１１６０が構成される。
【００８３】
反応室１３２２は、流路形成シート１１２０の両主面を貫通する孔である。一方の経路１３４０は、一方の開口１３００から反応室１３２２の一端へ至る孔である。他方の経路１３４２は、反応室１３２２の他端から他方の開口１３０２へ至る孔である。
【００８４】
流路形成シート１１２０は、ポリエチレンテレフタラート等からなる基材の両主面にアクリル系粘着剤等の粘着剤からなる層が形成された両面粘着シートであり、金膜１１０２及び抗原捕捉膜１１０４が形成されたプリズム１１００と流路形成蓋１１２２とを接合する。
【００８５】
流路形成蓋１１２２は、表面プラズモン励起蛍光ＦＬに対して透明な材質からなる。流路形成蓋１１２２は、例えば、樹脂、ガラス等からなる。流路形成蓋１１２２が樹脂である場合は、流路形成蓋１１２２は、望ましくは射出成型により作製される。
【００８６】
流路形成シート１１２０及び流路形成蓋１１２２が一体物であってもよい。
【００８７】
（バーコードラベル）
図１３の模式図は、バーコードラベルの平面図である。
【００８８】
図１３に示すように、バーコードラベル１１０８には、バーコード１３６０が描かれる。バーコードラベル１１０８は、センサーチップ１０２２の構成物に貼られる。バーコードラベル１１０８は、励起光ＥＬ及び表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光路を遮らず開口１３００及び１３０２を塞がない場所に貼られる。
【００８９】
バーコード１３６０は、抗原捕捉膜１１０４の種類を識別する識別子となる。バーコード１３６０が他の種類の識別子に置き換えられてもよい。例えば、バーコード１３６０がホログラム、２次元コード、文字、記号等に置き換えられてもよい。
【００９０】
ラベルを構成物に貼る以外の方法によりセンサーチップ１０２２に識別子が付されてもよい。例えば、識別子がセンサーチップ１０２２の構成物に直接的に描かれてもよい。センサーチップ１０２２の構成物に識別子となる切り欠き等の構造が形成されてもよい。
【００９１】
（バーコードリーダー）
バーコードリーダー１０４８は、イメージセンサーによりバーコード１３６０を読み取り、抗原捕捉膜１１０４の種類を識別する。バーコード１３６０が他の種類の識別子に置き換えられる場合は、当該他の種類の識別子の識別に適した識別機構が設けられる。例えば、識別子として切り欠き等の構造が形成される場合は、当該構造を検出するリミットスイッチ、光センサー等が設けられる。
【００９２】
（支持機構）
図１に示すように、支持機構１０４６は、センサーチップ１０２２を支持し、センサーチップ１０２２を一定の位置に位置づける。センサーチップ１０２２は、支持機構１０４６に着脱可能であり、計測ごとに交換される。支持機構１０４６に支持されるセンサーチップ１０２２が備える抗原捕捉膜１１０４の種類は、計測ごとに異なる可能性がある。しかし、計測装置１０００においては、抗原捕捉膜１１０４の種類に応じて測定液１２１８の種類が選択され、抗原捕捉膜１１０４の種類が異なっても共鳴角θｒがほぼ一定になる。
【００９３】
（送液機構）
図１に示すように、送液機構１０４４は、液体を試薬チップ１０２４からセンサーチップ１０２２へ供給し、液体をセンサーチップ１０２２から回収する。液体がセンサーチップ１０２２へ供給される場合は、一方の開口１３００へ液体が供給され、流路１１６０が液体で満たされ、液体が抗原捕捉膜１１０４に接触する。液体がセンサーチップ１０２２から回収される場合は、一方の開口１３００から液体が回収され、流路１１６０が空又は空に近い状態になる。
【００９４】
送液機構１０４４は、例えば、ポンプにより送液元から液体を吸引し、送液元から送液先へポンプを搬送し、ポンプにより送液先へ液体を吐出する。送液元から送液先へ至る配管に液体が流されてもよい。
【００９５】
（レーザーダイオード）
図１に示すように、レーザーダイオード１０６０は励起光ＥＬを放射する。
【００９６】
レーザーダイオード１０６０が他の形式の光源に置きかえられてもよい。例えば、レーザーダイオード１０６０が発光ダイオード、水銀灯、レーザーダイオード以外のレーザー等に置きかえられてもよい。
【００９７】
光源から放射される光が平行光線でない場合は、レンズ、ミラー、スリット等により光が平行光線へ変換される。光が直線偏光でない場合は、直線偏光板等により光が直線偏光へ変換される。光が単色光でない場合は、回折格子等により光が単色光へ変換される。
【００９８】
（直線偏光板）
図１に示すように、直線偏光板１０６２は、励起光ＥＬの光路上に配置され、レーザーダイオード１０６０から放射された励起光ＥＬを直線偏光へ変換する。励起光ＥＬの偏光方向は、励起光ＥＬがプリズム１１００の反射面１１４２に対してｐ偏光になるように選択される。これにより、エバネッセント波のもれだしが増加し、表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が増加し、計測の精度及び感度が向上する。
【００９９】
（ミラー及びミラー駆動機構）
図１に示すように、ミラー１０６４は、励起光ＥＬの光路上に配置され、直線偏光板１０６２を通過した励起光ＥＬを反射する。ミラー１０６４により反射された励起光ＥＬは、プリズム１１００に照射される。プリズム１１００に照射された光は、図３に示すように、入射面１１４０へ入射し、反射面１１４２に反射され、出射面１１４４から出射する。反射面１１４２への励起光ＥＬの入射角θは、臨界角θｃより大きい。
【０１００】
ミラー駆動機構１０６６は、圧電アクチュエーター、電磁モーター等の駆動力源を備え、ミラー１０６４を回転させ、ミラー１０６４の姿勢を調整する。また、ミラー駆動機構１０６６は、リニアステッピングモーター等の駆動力源を備え、レーザーダイオード１０６０の光軸方向にミラー１０６４を移動させ、ミラー１０６４の位置を調整する。これにより、反射面１１４２における励起光ＥＬの入射位置を抗原捕捉膜１１０４が定着する領域の裏側に維持したまま反射面１１４２への励起光ＥＬの入射角θを調整できる。
【０１０１】
測定機構１０４２のミラー１０６４以外の構成物又はセンサーチップ１０２２の位置又は姿勢を調整することにより入射角θが調整されてもよい。
【０１０２】
（光電子増倍管）
図１に示すように、光電子増倍管１０８０は、センサーチップ１０２２から出射する表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光路上に配置され、表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量を測定する。光電子増倍管１０８０が他の形式の光量センサーに置きかえられてもよい。例えば、光電子増倍管１０８０が電荷結合素子（ＣＣＤ）センサー等に置きかえられてもよい。
【０１０３】
（バンドパスフィルター）
図１に示すように、バンドパスフィルター１０８２は表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光路上に配置される。バンドパスフィルター１０８２は、通過域に含まれる波長の光を透過し、阻止域に含まれる波長の光を減衰させる。通過域が表面プラズモン励起蛍光ＦＬの波長を含み阻止域が励起光ＥＬの波長を含むようにバンドパスフィルター１０８２の仕様は選択される。
【０１０４】
散乱された励起光ＥＬ（以下では「散乱光」という。）はバンドパスフィルター１０８２により減衰し、散乱光のごく一部が光電子増倍管１０８０に到達するが、表面プラズモン励起蛍光ＦＬはバンドパスフィルター１０８２を透過し、表面プラズモン励起蛍光ＦＬの大部分が光電子増倍管１０８０に到達する。これにより、相対的に小さい表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される場合に散乱光の影響が抑制され、計測の精度が向上する。バンドパスフィルター１０８２がローパスフィルターに置きかえられてもよい。
【０１０５】
（バンドパスフィルター駆動機構）
図１に示すように、バンドパスフィルター駆動機構１０８４は、バンドパスフィルター１０８２が表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光路上に配置された状態とバンドパスフィルター１０８２が表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光路上に配置されない状態とを切り替える。
【０１０６】
（フォトダイオード）
図１に示すように、フォトダイオード１０８６は、プリズム１１００と金膜１１０２との界面において反射された励起光ＥＬ（以下では「反射光」という）の光路上に配置され反射光の光量を測定する。フォトダイオード１０８６が他の形式の光量センサーに置きかえられてもよい。例えば、フォトダイオード１０８６がフォトトランジスター、フォトレジスター等に置きかえられてもよい。反射光の光量によらずに共鳴角θｒが検出される場合はフォトダイオード１０８６が省略されてもよい。
【０１０７】
（試薬チップ）
試薬チップ１０２４は、希釈液１２１４、蛍光標識液１２１６、２種類の測定液１２１８及び洗浄液１２２０が収容された状態で作業者に提供される。希釈液１２１４、蛍光標識液１２１６、２種類の測定液１２１８及び洗浄液１２２０の全部又は一部が作業者により試薬チップ１０２４に収容されてもよい。検体１２１０は、作業者により試薬チップ１０２４に収容される。試料液１２１２は、計測装置１０００の内部において検体１２１０及び希釈液１２１４から調製される。２種類の測定液１２１８が作業者により又は計測装置１０００の内部において調製されてもよい。
【０１０８】
（検体）
検体１２１０は、典型的には、血液、血清、血漿、尿、鼻孔液、唾液、体腔液等の人間からの採取物であるが、人間以外の生物からの採取物であってもよく、非生物からの採取物であってもよい。体腔液には、髄液、腹水、胸水等がある。
【０１０９】
（測定液）
測定液１２１８は、抗体１２４０、抗原１２４２及び蛍光標識抗体１２４４を失活させないｐＨを維持する緩衝能を持つバッファー液である。抗体１２４０、抗原１２４２及び蛍光標識抗体１２４４を失活させず表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量の測定を阻害しない限り、バッファー液に代えて緩衝能を持たない液が用いられてもよい。望ましくは、測定液の１２１８の温度は一定に維持される。
【０１１０】
（蛍光標識液）
蛍光標識液１２１６には、計測の対象の抗原１２４２と特異的に結合する蛍光標識抗体１２４４が含まれる。蛍光標識抗体１２４４には、エバネッセント波の電場により励起される蛍光標識が付加される。
【０１１１】
（洗浄液）
洗浄液１２２０には、望ましくは、界面活性剤が添加される。
【０１１２】
（計測の対象の抗原）
計測の対象の抗原１２４２は、核酸、タンパク質、アミノ酸、糖質、脂質等であってもよく、これらを修飾することにより得られる修飾分子であってもよく、これらのうちの２種類以上の複合体であってもよい。核酸は、一本鎖及び二本鎖のいずれであってもよい。核酸は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ＰＮＡ（ペプチド核酸）等であってもよく、ヌクレオシド、ヌクレオチド等であってもよく、ヌクレオシド、ヌクレオチド等を修飾することにより得られる修飾分子であってもよく、ヌクレオシド、ヌクレオチド等のうちの２種類以上の複合体であってもよい。タンパク質には、ポリペプチド、オリゴペプチド等がある。アミノ酸には、修飾アミノ酸も含まれる。計測の対象の抗原１２４２は、具体的には、ＡＦＰ等のがん胎児性抗原又は腫瘍マーカー、シグナル伝達物質、ホルモン等であるが、これら以外であってもよい。
【０１１３】
（コントローラー）
コントローラー１０５２は、制御プログラムを実行する組み込みコンピューターである。１個の組み込みコンピューターがコントローラー１０５２の機能を担ってもよいし、２個以上の組み込みコンピューターが分担してコントローラー１０５２の機能を担ってもよい。組み込みコンピューターにはＣＰＵ及びメモリーが設けられる。ソフトウエアを伴わないハードウエアがコントローラー１０５２の全部又は一部の機能を担ってもよい。ハードウエアは、例えば、オペアンプ、コンパレーター等の電子回路であるが、リンク機構等の機械的な機構がハードウエアに含まれてもよい。コントローラー１０５２による処理の全部又は一部が、手作業により実行されてもよく、計測装置１０００の外部において実行されてもよい。コントローラー１０５２は、測定機構１０４２、送液機構１０４４、バーコードリーダー１０４８等の計測装置１０００の構成物を制御する。
【０１１４】
図１４のブロック図は、コントローラーを示す。
【０１１５】
図１４に示すように、コントローラー１０５２は、試料液準備部１３８０、組み合わせ記憶部１３８２、測定液選択部１３８６、１次免疫反応進行部１３８８、洗浄部１３９０、共鳴角検出部１３９２、２次免疫反応進行部１３９４及び測定部１３９６を備える。組み合わせ記憶部１３８２には、抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせが記憶される。組み合わせ記憶部１３８２以外のブロックによる制御の内容は、計測の流れの欄において説明される。コントローラー１０５２がこれらのブロックによる制御以外の制御を行ってもよい。
【０１１６】
（計測の流れ）
図１５及び図１６のフローチャートは、計測の流れを示す。
【０１１７】
（組み合わせの決定）
図１５及び図１６に示すように、本計測に先立って、抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせが決定される（ステップＳ１００）。決定された抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせは、本体１０００に入力され、組み合わせ記憶部１３８２に記憶される。抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせは、事前測定により実験的に決定されてもよいし、理論的に決定されてもよい。抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせの決定は、計測ごとに行われる必要はない。決定された抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせは、２回以上の計測において繰り返し参照される。
【０１１８】
計測が行われる場合は、計測の対象の抗原と特異的に結合する抗体が固定された特定の種類の抗原捕捉膜１１０４が選択される（ステップＳ１０１）。
【０１１９】
（本体、センサーチップ及び試薬チップの準備）
特定の種類の抗原捕捉膜１１０４が選択された後に、本体１０２０、センサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４が準備される（ステップＳ１０２）。本体１０２０は、抗原捕捉膜１１０４の種類と測定液１２１８の種類との組み合わせが組み合わせ記憶部１３８２に記憶された状態で提供される。センサーチップ１０２２は、選択された特定の種類の抗原捕捉膜１１０４を備えるものが選択される。
【０１２０】
（センサーチップ及び試薬チップの取り付け）
本体１０２０、センサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４が準備された後に、センサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４が本体１０２０に取り付けられる（ステップＳ１０３）。
【０１２１】
（試料液の調製）
センサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４が取り付けられた後に、試料液１２１２が調製される（ステップＳ１０４）。試料液１２１２が調製される場合は、試料液準備部１３８０が送液機構１０４４を制御し、送液機構１０４４により検体１２１０及び希釈液１２１４が混合される。検体１２１０がそのまま試料液１２１２とされてもよい。試料液１２１２が手作業で調製されてもよい。試料液１２１２が手作業で調製される場合は、当該手作業は計測装置１０００の内部で行われてもよいし外部で行われてもよい。調製された試料液１２１２は希釈容器１１８２に収容される。試料液１２１２が調製される場合に希釈以外の前処理が行われてもよい。例えば、血球分離、試薬の混合等の前処理が行われてもよい。
【０１２２】
（抗原捕捉膜の種類の識別）
センサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４が取り付けられた後に、バーコードリーダー１０４８によりバーコード１３６０が読み取られ、抗原捕捉膜１１０４の種類が識別される（ステップＳ１０５）。操作ボタン１０５０により抗原捕捉膜１１０４の種類の入力が受け付けられ、入力の結果から抗原捕捉膜１１０４の種類が識別されてもよい。操作ボタン１０５０が他の種類の入力デバイスに置き換えられてもよい。例えば、操作ボタン１０５０がキーボード、タッチパネル等に置き換えられてもよい。測定液１２１８が作業者の手動操作により選択される場合は、バーコードリーダー１０４８による抗原捕捉膜１１０４の種類の識別が省略されてもよい。
【０１２３】
（測定液の選択）
抗原捕捉膜１１０４の種類が識別された後に、測定液選択部１３８６が、組み合わせ記憶部１３８２に記憶された組み合わせを参照し、バーコードリーダー１０４８により識別された特定の種類の抗原捕捉膜１１０４と組み合わされた特定の種類の測定液１２１８を選択する（ステップＳ１０６）。２種類の測定液１２１８があらかじめ準備される必要はなく、特定の種類の抗原捕捉膜１１０４と組み合わされた特定の種類の測定液１２１８が計測ごとに調製されてもよい。
【０１２４】
（１次免疫反応の進行）
試料液１２１２が準備された後に、１次免疫反応進行部１３８８が送液機構１０４４を制御し、送液機構１０４４により試料液１２１２がセンサーチップ１０２２へ供給されセンサーチップ１０２２から回収され、１次免疫反応が進行させられる（ステップＳ１０７）。試料液１２１２がセンサーチップ１０２２へ供給されてからセンサーチップ１０２２から回収されるまでの間、試料液１２１２が流路１１６０に満たされる。これにより、試料液１２１２が抗原捕捉膜１１０４に接触し、試料液１２１２に含まれる抗原１２４２が抗原捕捉膜１１０４に捕捉される。試料液１２１２は、試料液１２１２が抗原捕捉膜１１０４に十分に接触する程度に流路１１６０に満たされればよい。すなわち、主に反応室１３２２が試料液１２１２で満たされればよく、流路１１６０の全体が試料液１２１２で満たされることは必ずしも必要がない。
【０１２５】
１次免疫反応は、抗原捕捉膜１１０４の種類の識別及び測定液１２１８の選択の前若しくは後に又は抗原捕捉膜１１０４の種類の識別及び測定液１２１８の選択と並行して進行させられる。
【０１２６】
（流路の洗浄）
１次免疫反応の後に、洗浄部１３９０が送液機構１０４４を制御し、送液機構１０４４により洗浄液１２２０がセンサーチップ１０２２へ供給されセンサーチップ１０２２から回収され、流路１１６０が洗浄される（ステップＳ１０８）。これにより、未反応の抗原１２４２、不要物等が流路１１６０から除去される。未反応の抗原１２４２、不要物の残存が無視できるほど少ない場合は、流路１１６０の洗浄が省略されてもよい。
【０１２７】
（共鳴角の検出）
流路１１６０が洗浄された後に、共鳴角検出部１３９２が測定機構１０４２及び送液機構１０４４を制御し、共鳴角が検出される（ステップＳ１０９）。
【０１２８】
共鳴角が検出される場合は、選択された特定の種類の測定液１２１８が送液機構１０４４によりセンサーチップ１０２２へ供給されセンサーチップ１０２２から回収される。測定液１２１８がセンサーチップへ供給されてからセンサーチップから回収されるまでの間、測定液１２１８が流路１１６０に満たされる。測定液１２１８は、エバネッセント波がもれだす空間を埋める程度に流路１１６０に満たされればよい。
【０１２９】
流路１１６０が測定液１２１８で満たされた状態において、測定機構１０４２によりプリズム１１００に励起光ＥＬが照射される。励起光ＥＬは、入射面１１４０に入射し、全反射条件を満たして反射面１１４２に入射し、反射面１１４２に反射され、反射光になって出射面１１４４から出射する。このとき、ミラー駆動機構１０６６により予想される共鳴角θｒの付近において入射角θが走査される。入射角θが走査されている間に、反射光の光量がフォトダイオード１０８６により測定される。反射光の光量が極小になる入射角θ又はその補正値は、電場増強度が極大になる共鳴角θｒであるとみなされる。反射光の光量が極小になる入射角θと電場増強度が極大になる入射角θとのずれを無視できない場合は、反射光の光量が極小になる入射角θに微小角を加算又は減算する補正が行われる。これ以外の方法により共鳴角θｒが検出されてもよい。例えば、散乱光の光量が極大になる入射角θから共鳴角θｒが検出されてもよい。散乱光の光量は、光電子増倍管１０８０により測定されてもよいし、光電子増倍管１０８０及びフォトダイオード１０８６とは別の光量センサーにより測定されてもよい。散乱光の光量が光電子増倍管１０８０により測定される場合は、バンドパスフィルター駆動機構１０８４によりバンドパスフィルター１０８２が表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光路から退避させられる。
【０１３０】
１次免疫反応の後に共鳴角θｒが検出される場合は、抗原１２４２の捕捉による共鳴角θｒの変化の影響がなくなり、計測の精度及び感度が向上する。ただし、１次免疫反応の前に共鳴角θｒが検出されてもよい。
【０１３１】
（２次免疫反応の進行）
共鳴角θｒが検出された後に、２次免疫反応進行部１３９４が送液機構１０４４を制御し、送液機構１０４４により蛍光標識液１２１６がセンサーチップ１０２２へ供給されセンサーチップ１０２２から回収され、２次免疫反応が進行させられる（ステップＳ１１０）。蛍光標識液１２１６がセンサーチップ１０２２へ供給されてから回収されるまでの間、蛍光標識液１２１６が流路１１６０に満たされる。これにより、蛍光標識液１２１６が抗原捕捉膜１１０４に接触し、抗原捕捉膜１１０４に捕捉された抗原１２４２に蛍光標識抗体１２４４が付加される。
【０１３２】
（流路の洗浄）
２次免疫反応の後に、洗浄部１３９０が送液機構１０４４を制御し、送液機構１０４４により洗浄液１２２０がセンサーチップ１０２２へ供給されセンサーチップ１０２２から回収され、流路１１６０が洗浄される（ステップＳ１１１）。これにより、未反応の蛍光標識抗体１２４４、不要物等が流路１１６０から除去される。未反応の蛍光標識抗体１２４４、不要物の残存が無視できるほど少ない場合は、流路１１６０の洗浄が省略されてもよい。
【０１３３】
（測定）
流路１１６０が洗浄された後に、測定部１３９６が測定機構１０４２及び送液機構１０４４を制御し、表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される（ステップＳ１１２）。
【０１３４】
表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される場合は、送液機構１０４４により測定液１２１８がセンサーチップ１０２２へ供給されセンサーチップ１０２２から回収される。測定液１２１８がセンサーチップ１０２２へ供給されてからセンサーチップ１０２２から回収されるまでの間、測定液１２１８が流路１１６０に満たされる。測定液１２１８は、エバネッセント波がもれだす空間を埋める程度に流路１１６０に満たされればよい。
【０１３５】
流路１１６０が測定液１２１８に満たされた状態において、測定機構１０４２によりプリズム１１００に励起光ＥＬが照射される。励起光ＥＬは、入射面１１４０に入射し、共鳴角θｒで反射面１１４２に入射し、反射面１１４２に反射され、出射面１１４４から出射する。反射面１１４２への励起光ＥＬの入射角は共鳴角θｒに設定される。このとき、図１２に示すように、プリズム１１００と金膜１１０２との界面から金膜１１０２の側へエバネッセント波ＥＷがもれだし、エバネッセント波ＥＷと金膜１１０２の表面のプラズモンとが共鳴し、エバネッセント波ＥＷの電場が増強される。抗原捕捉膜１１０４に捕捉された抗原１２４２に付加された蛍光標識抗体１２４４が増強されたエバネンセント波ＥＷの電場により励起され、抗原捕捉膜１１０４に捕捉された抗原１２４２に付加された蛍光標識抗体１２４４から表面プラズモン励起蛍光ＦＬが放射される。励起光ＥＬが照射されている間に、センサーチップ１０２２から出射する表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が光電子増倍管１０８０により測定される。測定された表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量は、抗原１２４２の捕捉量、抗原１２４２の捕捉の有無等を特定するために用いられる。
【０１３６】
（組製品の提供）
図５に示す試薬チップ１０２４には２種類の測定液１２１８が収容され、計測装置１０００においては支持機構１０４６に保持されたセンサーチップ１０２２が備える抗原捕捉膜１１０４の種類に応じて２種類の測定液１２１８から特定の種類の測定液１２１８が選択される。
【０１３７】
ただし、試薬チップに収容される測定液の種類を１種類のみとすることもできる。例えば、図１７の模式図に示すように、センサーチップ１０２２と試薬チップ１０２４ａとが対になった組製品１４１０が提供され、センサーチップ１０２２の抗原捕捉膜１１０４の種類及び試薬チップ１０２４ａの１種類だけ提供される測定液１２１８の種類が先述の組み合わせにしたがって選択されている場合は、対をなすセンサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４ａを計測装置１０００に取り付けることにより、抗原捕捉膜の種類の識別及び試料液の選択が行われなくても、共鳴角θｒをほぼ一定にできる。センサーチップ１０２２と試薬チップ１０２４ａとを組製品にするためには、センサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４ａが一体的に包装されてもよいし、センサーチップ１０２２と試薬チップ１０２４ａとが対になることを示す識別子がセンサーチップ１０２２及び試薬チップ１０２４ａに付与されてもよい。
【０１３８】
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において例示であり、この発明は上記の説明に限定されない。例示されない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定されうる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０２２センサーチップ
１０４２測定機構
１０４４送液機構
１０４８バーコードリーダー
１１０４抗原捕捉膜
１１６０流路
１２１２試料液
１２１６蛍光標識液
１２１８測定液

【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面プラズモン励起蛍光分光法により計測を行う計測方法であって、
(a) 計測の対象の抗原と結合する抗体が固定された２種類以上の抗原捕捉膜及び２種類以上の測定液において抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせを決定する工程と、
(b) 前記２種類以上の抗原捕捉膜から特定の種類の抗原捕捉膜を選択する工程と、
(c) 誘電体媒体、導電体膜、特定の種類の抗原捕捉膜及び流路形成物を備え、前記誘電体媒体が入射面、反射面及び出射面を備え、励起光が前記入射面に入射し前記反射面に反射され前記出射面から出射するように前記入射面、前記反射面及び前記出射面が配置され、前記流路形成物に流路が形成され、前記特定の種類の抗原捕捉膜が前記流路の内部に露出し、前記導電体膜が第１の主面及び第２の主面を備え、前記反射面が前記第１の主面に密着し、前記特定の種類の抗原捕捉膜が前記第２の主面に定着するセンサーチップを準備する工程と、
(d) 前記組み合わせにおいて前記特定の種類の抗原捕捉膜と組み合わされた特定の種類の測定液を選択する工程と、
(e) 試料液を前記流路に満たす工程と、
(f) 前記工程(e)の前又は後に前記特定の種類の測定液を前記流路に満たし、前記特定の種類の測定液が前記流路に満たされた状態において共鳴角を検出する工程と、
(g) 前記工程(e)及び前記工程(f)の後に前記抗原と結合する蛍光標識抗体を含む蛍光標識液を前記流路に満たす工程と、
(h) 前記工程(g)の後に前記特定の種類の測定液を前記流路に満たし、前記特定の種類の測定液が前記流路に満たされた状態において表面プラズモン励起蛍光の光量を測定する工程と、
を備え、
前記工程(a)は、
前記抗原捕捉膜の種類の違いによる前記共鳴角の違いが解消するように抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせを決定する
計測方法。
【請求項２】
請求項１の計測方法において、
前記工程(a)は、
前記２種類以上の測定液において屈折率を異ならせることにより前記抗原捕捉膜の種類の違いによる前記共鳴角の違いを解消する
計測方法。
【請求項３】
請求項２の計測方法において、
前記工程(a)は、
前記２種類以上の測定液において添加物の有無、添加物の種類及び添加物の濃度の全部又は一部を異ならせることにより前記屈折率を異ならせる
計測方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかの計測方法において、
前記工程(c)は、
抗原捕捉膜の種類を識別する識別子が付与された前記センサーチップを準備し、
(i) 前記識別子を読み取り、抗原捕捉膜の種類を識別する工程、
をさらに備え、
前記工程(d)は、
前記工程(i)において識別された前記特定の種類の抗原捕捉膜と組み合わされた特定の種類の測定液を選択する
計測方法。
【請求項５】
表面プラズモン励起蛍光分光法により計測を行う計測装置であって、
計測の対象の抗原と結合する抗体が固定された２種類以上の抗原捕捉膜及び２種類以上の測定液における抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせを記憶する組み合わせ記憶部と、
誘電体媒体、導電体膜、特定の種類の抗原捕捉膜及び流路形成物を備え、前記誘電体媒体が入射面、反射面及び出射面を備え、励起光が前記入射面に入射し前記反射面に反射され前記出射面から出射するように前記入射面、前記反射面及び前記出射面が配置され、前記特定の種類の抗原捕捉膜が前記２種類以上の抗原捕捉膜から選択され、前記流路形成物に流路が形成され、前記特定の種類の抗原捕捉膜が前記流路の内部に露出し、前記導電体膜が第１の主面及び第２の主面を備え、前記反射面が前記第１の主面に密着し、前記特定の種類の抗原捕捉膜が前記第２の主面に定着するセンサーチップと、
共鳴角を検出するとともに表面プラズモン励起蛍光の光量を測定する測定機構と、
抗原捕捉膜の種類を識別する識別機構と、
前記組み合わせを参照し、前記識別機構により識別された前記特定の種類の抗原捕捉膜と組み合わされた特定の種類の測定液を選択する測定液選択部と、
試料液、前記抗原と結合する蛍光標識抗体を含む蛍光標識液及び前記特定の種類の測定液で前記流路を満たす送液機構と、
前記送液機構を制御し、前記試料液を前記流路に満たさせる１次免疫反応進行部と、
前記試料液が前記流路に満たされる前又は満たされた後に、前記送液機構を制御し、前記特定の種類の測定液を前記流路に満たさせ、前記測定機構を制御し、前記特定の種類の測定液が前記流路に満たされた状態において前記共鳴角を検出させる共鳴角検出部と、
前記試料液が前記流路に満たされた後であって前記特定の種類の測定液が前記流路に満たされ前記共鳴角が検出された後に、前記送液機構を制御し、前記蛍光標識液を前記流路に満たさせる２次免疫反応進行部と、
前記蛍光標識液が前記流路に満たされた後に、前記送液機構を制御し、前記特定の種類の測定液を前記流路に満たさせ、前記測定機構を制御し、前記表面プラズモン励起蛍光の光量を測定させる測定部と、
を備え、
前記組み合わせ記憶部は、
前記抗原捕捉膜の種類の違いによる前記共鳴角の違いが解消する抗原捕捉膜の種類と測定液の種類との組み合わせを記憶する
計測装置。

【図１】