カラービーズ製造装置、カラービーズ製造方法及びバイオ分析装置
【課題】着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオ分析における多種類のカラービーズを容易に製造する。
【解決手段】光に感応して発色する有機金属化合物１４を含有する基材１１に光を照射することにより着色する着色部２０と、照射される光の強度及び波長を着色する色に応じて制御するための強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３及び制御用コントローラ２４と、着色された基材１１からビーズを形成する形成部３０と、形成されたビーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着する処理部５０とを備えたカラービーズ１３の製造装置。
【解決手段】光に感応して発色する有機金属化合物１４を含有する基材１１に光を照射することにより着色する着色部２０と、照射される光の強度及び波長を着色する色に応じて制御するための強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３及び制御用コントローラ２４と、着色された基材１１からビーズを形成する形成部３０と、形成されたビーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着する処理部５０とを備えたカラービーズ１３の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多種類のカラービーズを有するバイオチップ装置に関連したカラービーズ製造装置、カラービーズ製造方法及びバイオ分析装置に係り、特にカラービーズを容易に製造し得るカラービーズ製造装置、カラービーズ製造方法及びバイオ分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＮＡチップ装置やプロテインチップ装置等のバイオチップ装置の開発が進んでいる。ここで、バイオチップ装置は、表面に付着した検出用物質をバイオ分析装置により分析するためのものである。このようなバイオチップ装置においては、微小な球体のビーズが使用されるものがある。
【０００３】
図１１は従来のバイオチップ装置による分析過程の概念を示す図である。このバイオチップ装置９０は、ポリスチレン球のビーズ９１に１次抗体である検出用物質９２を予めコーティングしておき、被検出用物質９３と反応させて抗原抗体反応が生ずるか否かを検出するものである（図１１（Ａ）,（Ｂ））。
【０００４】
ここで、抗原抗体反応が生ずるか否かは、蛍光標識付き２次抗体９４を作用させることにより検出する（図１１（Ｃ））。詳しくは、ビーズ９１表面上の検出用物質９２と被検出用物質９３が反応した生成物に蛍光標識付き２次抗体９４を作用させた後、紫外線９５を照射すると2次抗体９４が蛍光を発する。この蛍光を観測することで、ビーズ９１表面上の検出用物質９２と被検出物質９３の反応が生じたか否かを検出する（図１１（Ｄ））。
【０００５】
このようなバイオチップ装置９０では、ビーズ９１を使用する際に、ビーズ９１と検出用物質９２の対応関係を記録しておく必要がある。具体的には、検出用物質９２が無数に存在するので、ビーズ９１もこれに対応して数十から数千種類（場合によってはそれ以上）用意し、検出用物質９２との対応関係を記録しておく必要がある。
【０００６】
しかしながら、ビーズ９１は直径が１ｍｍ以下のものが多く、場合によっては直径が数１０μｍである。そのため、ビーズ９１は記号を刻んだり、ＲＦ−ＩＤタグなどのシリコンチップを貼りつけることが困難である。すなわち、１個１個のビーズ９１に異なる表面処理を施し、ビーズ毎に識別することが困難である。
【０００７】
これに対し、予め着色を施したビーズ９１の色とビーズ表面上に付着させた検出用物質９２との対応関係を定めておくことで、ビーズ毎の認識を容易にする技術が知られている。
【０００８】
この際、着色を施したビーズ（以下、カラービーズという。）の製造方法としては、例えば顔料や染料を樹脂にそれぞれ異なった正確な割合で練り込む工程や、ビーズ表面に着色物を付着された染色によって表面近傍に色を付ける工程により、数百種類以上のカラービーズの製造を可能としている。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては特許文献１がある。特許文献１には、「…レーザビームの熱エネルギ、光或は波長に対して発色する感熱発色色素を混入して成形した被加工品にレーザビームを照射することによって被加工品に適宜の色彩を発色させた加工を施すようにした装飾品のレーザ加工方法。」が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−９６９９５号公報（請求項５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したカラービーズの製造方法は、非常に手間がかかるものである。例えば、１０００個のビーズに個別に１０００種類程度の着色をするためには１０００種類の顔料や染料を樹脂にそれぞれ異なった正確な割合で練りこむ必要がある。
【００１１】
また、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いない観点から、ビーズ表面に感光材料を形成してカラービーズを製造する方式が考えられる。しかしながら、この方式で得られたカラービーズでは、非常に微量の化学物質が問題となるバイオチップ装置における使用に適さないものになる可能性がある。その理由は、表面に感光材料を形成したカラービーズでは、有機溶剤や、酸、アルカリ洗浄などに対する感光材料の耐性を維持することが困難なためである。
【００１２】
このように、従来の方法では、バイオチップ装置における１０００種類に及ぶような多種類のカラービーズを製造することは困難である。
【００１３】
また、特許文献1に記載の方法は、装飾品に適宜な色彩を発色させる内容であるので、上述した多種類のカラービーズを正確に着色する技術には直接に応用できないと考えられる。
【００１４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオ分析における多種類のカラービーズを容易に製造し得るカラービーズ製造装置及びカラービーズ製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに本発明の他の目的は、容易且つ正確に製造される多種類のカラービーズを用いたバイオ分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する基材に光を照射することにより、前記基材を着色する着色手段と、前記着色手段により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御手段と、前記光制御手段及び前記着色手段により着色された基材から球形状のカラービーズを形成するビーズ形成手段と、前記カラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着手段とを備えたカラービーズ製造装置である。
【００１７】
請求項２に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する基材から球形状のビーズを形成するビーズ形成手段と、前記形成されたビーズに光を照射することにより、当該ビーズを着色してカラービーズを得る着色手段と、前記着色手段により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御手段と、前記光制御手段及び前記着色手段により得られたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着手段とを備えたカラービーズ製造装置である。
【００１８】
請求項３に対応する発明は、請求項１または請求項２に対応するカラービーズ製造装置において、前記基材は、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を前記発色物質として含有するカラービーズ製造装置である。
【００１９】
請求項４に対応する発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に対応するカラービーズ製造装置において、前記ビーズ形成手段は、前記基材を直径２ｍｍ以下の複数の球形状に形成するカラービーズ製造装置である。
【００２０】
請求項５に対応する発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に対応するカラービーズ製造装置において、前記着色手段は、赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射するカラービーズ製造装置である。
【００２１】
請求項６に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する基材に光を照射することにより、前記基材を着色する着色工程と、前記着色工程により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御工程と、前記光制御工程及び前記着色工程により着色された基材から球形状のカラービーズを形成するビーズ形成工程と、前記形成されたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着工程とを備えたカラービーズ製造方法である。
【００２２】
請求項７に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する基材から球形状のビーズを形成するビーズ形成工程と、前記形成されたビーズに光を照射することにより、当該ビーズを着色してカラービーズを得る着色工程と、前記着色工程により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御工程と、前記光制御工程及び前記着色工程により得られたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着工程とを備えたカラービーズ製造方法である。
【００２３】
請求項８に対応する発明は、請求項６または請求項７に対応するカラービーズ製造方法において、前記基材は、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を前記発色物質として含有するカラービーズ製造方法である。
【００２４】
請求項９に対応する発明は、請求項６乃至請求項８のいずれか１項に対応するカラービーズ製造方法において、前記ビーズ形成工程では、前記基材を直径２ｍｍ以下の複数の球形状に形成するカラービーズ製造方法である。
【００２５】
請求項１０に対応する発明は、請求項６乃至請求項９のいずれか１項に対応するカラービーズ製造方法において、前記着色工程では、赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射するカラービーズ製造方法である。
【００２６】
請求項１１に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する球形状の複数のビーズに光を照射することにより、当該各ビーズを着色して各カラービーズを得る着色手段と、前記カラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着させる検出用物質付着手段と、前記カラービーズ表面の検出用物質に被検出用物質を反応させる反応手段と、前記反応手段による反応があったか否かを判定する判定手段と、前記判定の結果、反応のあった場合に、当該反応のあったカラービーズの色を識別し、識別結果を出力する色識別手段とを備えたバイオ分析装置である。
【００２７】
請求項１２に対応する発明は、請求項１１に対応するバイオ分析装置において、前記検出用物質付着手段は、液体中で特異的に特定物質を吸着する抗体を前記検出用物質として前記カラービーズに付着させるバイオ分析装置である。
【００２８】
請求項１３に対応する発明は、請求項１１または請求項１２に対応するバイオ分析装置において、前記反応手段は、前記反応として、前記被検出用物質としての抗原と前記検出用物質としての抗体とによる物質の特異的吸着をさせるバイオ分析装置である。
【００２９】
請求項１４に対応する発明は、請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に対応するバイオ分析装置において、前記判定手段は、前記反応があり、反応により検出用物質と被検出用物質との合成物が得られた場合に、当該合成物に蛍光標識付き２次抗体を結合させて、この蛍光標識付き２次抗体が発する蛍光を観測する蛍光観測手段を備えたバイオ分析装置である。
【００３０】
請求項１５に対応する発明は、請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に対応するバイオ分析装置において、前記検出用物質付着手段は、前記検出用物質としてタンパク質を付着させるバイオ分析装置である。
【００３１】
請求項１６に対応する発明は、請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に対応するバイオ分析装置において、前記検出用物質付着手段は、前記検出用物質として核酸を付着させるバイオ分析装置である。
【００３２】
＜作用＞
従って、請求項１，６に対応する発明は以上のような手段を講じたことにより、光に感応する発色物質を含有する基材に光を照射して着色する着色手段と、照射される光の強度及び波長を着色する色に応じて制御する光制御手段と、着色された基材からカラービーズを形成するビーズ形成手段と、カラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着する検出用物質付着手段とを備えた構成により、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオチップ装置における多種類のカラービーズを容易に製造できるカラービーズ製造装置及びカラービーズ製造方法を提供できる。
【００３３】
請求項２，７に対応する発明は、光に感応する発色物質を含有する基材からビーズを形成するビーズ形成手段と、ビーズに光を照射して着色する手段と、着色されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着する検出用物質付着手段とを備えた構成により、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオチップ装置における多種類のカラービーズを容易に製造できるカラービーズ製造装置及びカラービーズ製造方法を提供できる。
【００３４】
請求項３，８に対応する発明は、基材が、所定の発色物質の群から選択される有機金属化合物を含有しているので、請求項１，２，６，７に対応する作用に加え、多色の着色を施したカラービーズを提供できる。
【００３５】
請求項４，９に対応する発明は、ビーズ形成手段が基材を直径２ｍｍ以下の球形状に形成するので、請求項１〜３，６〜８に対応する作用に加え、微小なビーズが必要とされるバイオチップ装置にカラービーズを提供できる。
【００３６】
請求項５，１０に対応する発明は、着色手段が赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射するので、請求項１〜４，６〜９に対応する作用に加え、基材に光を感応させやすく、多色の着色を施すことができる。
【００３７】
請求項１１に対応する発明は、光に感応する発色物質を含有する複数のビーズに光を照射して着色する着色手段と、着色されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着する検出用物質付着手段と、検出用物質に被検出用物質を反応させる反応手段と、反応があったか否かを確認する確認手段と、反応のあった場合に、反応のあったカラービーズの色を識別する色識別手段とを備えた構成により、容易且つ正確に製造される多種類のカラービーズを用い、カラービーズの色から抗原抗体反応等を確認できるバイオ分析装置を提供できる。
【００３８】
請求項１２に対応する発明は、検出用物質付着手段が液体中で特異的に特定物質を吸着する抗体を付着させるので、請求項１１の作用に加えて、液体中でバイオチップ装置を使用できるバイオ分析装置を提供できる。
【００３９】
請求項１３に対応する発明は、反応手段が抗原と抗体とによる物質の特異的吸着をさせるので、請求項１１，１２の作用に加えて、カラービーズの色から抗原と抗体とによる物質の特異的吸着を確認することができるバイオ分析装置を提供できる。
【００４０】
請求項１４に対応する発明は、判定手段が検出用物質と被検出用物質との反応による合成物に蛍光標識付き２次抗体を結合させて、蛍光標識付き２次抗体が発する蛍光を観測するので、請求項１１〜１３の作用に加えて、蛍光標識付き２次抗体とカラービーズの色から抗原抗体反応等を確認できるバイオ分析装置を提供できる。
【００４１】
請求項１５に対応する発明は、検出用物質付着手段がタンパク質を付着させるので、請求項１１〜１４の作用に加えて、プロテインチップ装置として機能するバイオチップ装置を用いるバイオ分析装置を提供することができる。
【００４２】
請求項１６に対応する発明は、検出用物質付着手段が核酸を付着させるので、請求項１１〜１４の作用に加えて、ＤＮＡチップ装置として機能するバイオチップ装置を用いるバイオ分析装置を提供することができる。
【００４３】
なお、本発明において、「着色」とは、外部からの光（紫外線や赤外線も含む）の照射に対し、互いに区別されるべき複数のビーズ間で、異なる反射特性あるいは透過特性となるようにすることを指す。言い換えると、互いに異なる光の反射スペクトルあるいは吸収スペクトルを持たせることを意味する。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように本発明によれば、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオ分析における多種類のカラービーズを容易に製造できるカラービーズ製造装置及びカラービーズ製造方法を提供できる。さらに、容易且つ正確に製造される多種類のカラービーズを用いたバイオ分析装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００４６】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係るカラービーズ製造装置の構成を示す模式図であり、図２〜図７はカラービーズ製造装置の各構成要素を説明するための模式図である。なお、既に説明した部分と同一部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。なお、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
【００４７】
カラービーズ製造装置１０は、基材１１から検出用物質９２が付着されたカラービーズ１３を製造するために、着色部２０、形成部３０、着色確認部４０、処理部５０、及び制御部６０を備えている。
【００４８】
ここで、基材１１は、活性エネルギー線の光に感応して発色する有機金属化合物１４及び透明樹脂１５を含有している樹脂成形体であり、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃにより、光が照射されると着色されるものである。
【００４９】
例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）を、７．０〜９．０ｋＷ／ｃｍ２の強度で照射すると、基材１１の内部にカラーマーキングが施され着色される。なお、レーザー光の照射強度を内部マーキング時の約１．５倍（１０．０〜１４．０ｋＷ／ｃｍ２）とすると、基材１１の内部に白色マーキングが施される。さらに、レーザー光の照射強度を内部マーキング時の約３倍（２０．０〜２７ｋＷ／ｃｍ２）とすると、基材１１の表面に白色のマーキングが施される。
【００５０】
この基材１１は、有機金属化合物１４を、押し出し機、ニーダー、ミキサー、ロール等の混練機を用いて均一に混合し（例えば、溶融混練する）、次いで、押し出し成型機、射出成型機、圧縮成型機等の慣用の成型機を用いて成型されるものである。
【００５１】
また、基材１１としては、樹脂塑性物から成形されたフィルム又はシートを、透明な樹脂又はガラスに、貼り合わせまたは挟み込んで積層体とすることもできる。このような積層体とすることで、樹脂塑性物の用途が広がり、更には耐候性や機械的特性が向上可能となっている。
【００５２】
有機金属化合物１４は、光に感応して発色する発色物質であり、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を用いることができる。
【００５３】
また、発色物質としては、有機金属化合物１４以外にも、遷移金属ハロゲン化物及びアルカリ金属ハロゲン化物などを用いることもできる。具体的には、遷移金属ハロゲン化物としては塩化銀（II）などがあり、アルカリ金属ハロゲン化物としてはヨウ化カリウムなどがある。
【００５４】
これら有機金属化合物１４等の発色物質は、樹脂塑性物に対し、０．００１〜１０重量％の範囲にあることが好ましく、さらには０．００５〜５重量％の範囲にあることがより好ましい。
【００５５】
着色部２０は、基材１１に光を照射することにより着色するものである。例えば、図２，３に示すように、レーザー光源２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ、強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３Ａ１〜Ａ３，２３Ｂおよび制御用コントローラ２４を備えている。
【００５６】
レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃは、赤外波長領域又は紫外波長領域で強い発光を持つ活性エネルギー線を発生し、安価で且つパルス動作の可能なものから選定される。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ（波長１０６４ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第二高調波（波長５３２ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第三高調波（波長３５５ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第四高調波（波長２６６ｎｍ）、ＹＶＯ４、ＹＬＦ等の固体レーザー、半導体レーザー、炭酸ガスレーザー等が挙げられるが、これらには限定されない。これらの中でも特に、Ｎｄ：ＹＡＧを代表とする固体レーザーは、Ｑスイッチモードにより高いピークを得られるので、本実施形態の装置に最適である。そこで本実施形態においては、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃは、それぞれ１０６４ｎｍ，５３２ｎｍ，３５５ｎｍの波長をもつレーザー光を強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃに出力する。
【００５７】
なお、上記のようなレーザー光を照射する場合、レーザー光をＱスイッチモードで、繰り返し周波数１〜１００ｋＨｚ、好ましくは１．０〜３．０ｋＨｚ、平均出力２０Ｗ以下で動作させ、基材１１に集中照射し、レーザー光の焦点をスキャン速度１００〜３００ｍｍ／secで移動させて照射する。
【００５８】
なお、発振したレーザー光は、強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃや制御用コントローラ２４により照射量が調節され、コリメータ２５，スリット２６等によりコリメート（平行）ビーム状にされて、基材１１に照射される。
【００５９】
レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃが照射する光に対しては、前述した有機金属化合物１４のうち、図４に示すような物質が照射するレーザーの波長に応じて感応し、発色する。すなわち、レーザー光源２１Ａからの光に対しては、チオ尿素，臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル（II），チオ尿素，クロロトリフェニルホスフィン金（Ｉ）等が発色する。レーザー光源２１Ｂからの光に対しては、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）、イミノ化合物等が発色する。レーザー光源２１Ｃからの光に対しては、チオ尿素、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）等が発色する。
【００６０】
また、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃによる光を、基材１１に照射したときの吸収スペクトルは、例えば図５に示すような形状となる。ここで、図５（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれレーザー光源２１Ａ〜２１Ｃによるビーズの吸収スペクトルを示している。すなわち、異なる３つの波長に対して異なる顕著な特徴を有する吸収量を示す。これらの３つの波長は光の３原色を構成するので、基材１１にそれぞれの光を異なる割合で吸収させると、基材１１に多色の着色を施すことができる。
【００６１】
３つの光を吸収した基材１１の色を識別する方法としては、スペクトルの曲線を記憶してパターン認識させる方法だけでなく、線型理論に基づいて直接３つのレーザー光強度の線型結合として求めても良い。これらの解析手法はあらゆる方法を採用でき具体的な方法も公知であって、ここではこれ以上説明しない。
【００６２】
さらに、光を吸収させるだけでなく、光を蛍光材料含有の基材１１に照射して、蛍光機能を奪う事によって識別する方法についても本発明は除外しない。例えば紫外線を照射する事で蛍光を発する材料はよく知られており、根本特殊化学株式会社販売のD１１２０（レッド）、Ｄ１１６４（グリーン）、Ｄ１２３０（ブルー）等がある。
【００６３】
なお、本発明はレーザー光を用いて説明しているが、ビーズの内部を発色させるのに必要なエネルギーを供給する電磁波であれば、レーザー光でなくともよく、可視光である必要もない。
【００６４】
すなわち、非接触でかつマーキング速度が早く、自動化工程管理が容易なことからレーザー光を用いることが好ましいが、活性エネルギー線の照射手段としては、水銀ランプやＮｄ：ＹＡＧ、ＹＶＯ４、ＹＬＦ等の固体レーザー、半導体レーザー、炭酸ガスレーザー等を使用してもよい。
【００６５】
強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃは、例えばそれぞれレーザー光軸上に直列に配置された複数枚のＮＤ(neutral-density)フィルタからなり、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃにより発振されたレーザー光の強度を変化させて、複数のミラー２３Ａ１〜２３Ａ３を介して、基材１１に照射する。例えば１０％透過用、２０％透過用、…、８０％透過用、９０％透過用の各ＮＤフィルタを用いれば、１０〜１００％の間で１０段階に光強度を制御可能である。ここで、３通りのレーザー光の強度をそれぞれ１０段階に制御可能なことから、１０３通りの種類の光が照射可能となり、１０００種類の着色が可能となる。なお、レーザー光の強度の変化は、制御用コントローラ２４により調節される。
【００６６】
駆動部２３は、基材１１とレーザー光との相対的位置関係を変化させて、基材１１にレーザー光が照射されるようにするものであり、制御用コントローラ２４により制御される。例えば、複数のミラー２３Ａ１〜２３Ａ３をガルバノメータにより駆動してレーザー光の進行方向を変化させるものでも良いし、樹脂成形体である基材１１を固定した２次元操作が可能なＸＹステージ２３Ｂを駆動させるものでもよい。
【００６７】
制御用コントローラ２４は、強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃによるレーザー光の透過光強度を調節するとともに、駆動部２３を制御して基材１１の適切な位置にレーザー光を照射するものである。具体的には例えば、ＰＣＩバスを備えたパーソナルコンピュータなどを用いることができる。ここで、強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３及び制御用コントローラ２４は、光制御手段を構成している。
【００６８】
形成部３０は、基材１１からカラービーズ１３を形成するものである。基材１１を、例えば図６に概念を示すように、球加工する。すなわち、基材１１をダイサー等を使用して切断して、着色された直方体の樹脂成形体を形成し、球加工してカラービーズ１３を形成する。なお、球加工においては、基材１１を直径が２ｍｍ以下の球形状に加工している。
【００６９】
着色確認部４０は、予め設定された対応関係に基づいた検出用物質９２を選択するために、カラービーズ１３の着色を確認するものである。例えば図７に概念を示すように、白色光源４１、光学系４２、スペクトル測定器４３及び着色記録部４４を備えている。
【００７０】
白色光源４１は、白色光を発生させて光学系４２に入射光４５Ａを入射する。
【００７１】
光学系４２は、入射光４５Ａの導波路を形成し、カラービーズ１３Ｅに入射光４５Ａを照射する。また、カラービーズ１３Ｅからの反射光４５Ｂの導波路を形成し、スペクトル測定器４３に反射光４５Ｂを導くものである。
【００７２】
スペクトル測定器４３は、反射光４５Ｂの波長及び強度のスペクトル測定をして、測定結果を着色記録部４４に通知する。
【００７３】
着色記録部４４は、スペクトル測定器４３によるカラービーズ１３Ｅのスペクトル測定の結果を記録する。また、予め設定された検出用物質９２の識別データとカラービーズ１３Ｅの反射光スペクトルとの対応関係のデータを記録してあり、当該データに基づいて、カラービーズ１３Ｅのスペクトル測定結果に対応する検出用物質９２の識別データを抽出して処理部５０に通知する。
【００７４】
処理部５０は、着色記録部４４により抽出された検出用物質９２の識別データに基づいて、該当する検出用物質９２で満たされた薬液５１にカラービーズ１３を浸し、検出用物質９２を付着させるものである。例えば、図７に概念を示すように、検出用物質９２としての抗体や核酸等で満たされた薬液５１Ａ〜５１Ｅのいずれかに、カラービーズ１３Ａ〜１３Ｈが浸される。
【００７５】
制御部６０は、着色部２０、形成部３０、着色確認部４０及び処理部５０を構成する機器等を制御するためのコンピュータ等であり、例えば各機器のオンオフ制御や通信制御等を実行する。
【００７６】
次に、以上のように構成されたカラービーズ製造装置１０の動作を説明する。
【００７７】
始めに、基材１１は、着色部２０により着色される。具体的には、着色部２０においては、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃから出射されたレーザー光が、強度制御用フィルタ２２や制御用コントローラ２４により、各波長毎に１０段階に照射量が調節されて１０００通りのスペクトルを有して基材１１に照射される。このとき、着色部２０は、ＸＹステージ２３Ｂをスキャン速度１００〜３００ｍｍ／secで移動させながらレーザー光を照射する。また、レーザー光はＱスイッチモードで、繰り返し周波数１〜１００ＫＨｚ、好ましくは１．０〜３．０ＫＨｚ、平均出力２０Ｗ以下で動作させる。これにより、基材１１は１０００種類の色に着色される。なお、基材１１とレーザー光との相対的位置関係は、駆動部２３により調整されている。
【００７８】
続いて、着色された基材１１は、形成部３０により、球加工されカラービーズ１３が形成される。具体的には、着色された基材１１はダイサー等を使用して切断され、着色された立方体の樹脂成形体となる。立方体の樹脂成形体は、球形状に加工されて直径が２ｍｍ以下のカラービーズ１３が形成される。
【００７９】
次に、カラービーズ１３は、着色確認部４０により、スペクトル測定されて対応する検出用物質９２が選択される。具体的には、白色光源４１が白色光を発生し、発生した白色光を光学系４２が入射光４５Ａとしてカラービーズ１３に照射する。カラービーズ１３からの反射光４５Ｂはスペクトル測定器４３に入射する。スペクトル測定器４３は反射光４５Ｂの波長及び強度の分布からなるスペクトルを測定し、測定結果を着色記録部４４に通知する。着色記録部４４は、予め設定された検出用物質９２とカラービーズ１３の反射光スペクトルとの対応関係のデータから、カラービーズ１３のスペクトル測定の結果に対応する検出用物質９２の識別データを抽出して処理部５０に通知する。
【００８０】
続いて、カラービーズ１３は、処理部５０により薬液処理される。具体的には、カラービーズ１３は、検出用物質９２の識別データに基づき、該当する検出用物質９２で満たされた薬液５１に浸される。
【００８１】
これにより、検出用物質９２が付着されたカラービーズ１３を製造することができる。製造されたカラービーズ１３は、カラービーズ１３の色とビーズ表面上に付着させた検出用物質９２との対応関係を定めておくことで、各ビーズ毎に容易に識別できるため、多種類のカラービーズを配列させたバイオチップ装置に使用することができる。
【００８２】
上述したように本実施形態によれば、バイオチップ装置における検出用物質９２が付着されるビーズにおいて、検出用物質９２と予め対応関係を有する（反射光スペクトルをもつ）色で着色されたカラービーズ１３を製造することができる。
【００８３】
また、光に感応して発色する有機金属化合物１４を含有する基材１１に光を照射して着色する着色部２０と、照射される光の強度及び波長を着色する色に応じて制御するための強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３及び制御用コントローラ２４と、着色された基材１１からカラービーズを形成する形成部３０と、形成されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質９２を付着させる処理部５０とを備えた構成により、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオチップ装置における多種類のカラービーズ１３を容易に製造できるカラービーズ製造装置１０を提供できる。
【００８４】
さらに、光を感応して発色する有機金属化合物１４を有する基材１１が、所定の発色物質からなる群から選択される有機金属化合物を含有しているので、基材１１に多色の着色を施すことができる。
【００８５】
また、形成部３０による球加工により、着色された基材１１から直径２ｍｍ以下の球形状のカラービーズを形成するので、微小なビーズが必要とされるバイオチップ装置にカラービーズ１３を提供できる。
【００８６】
さらに、着色部２０が赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射するので、基材１１に光を感応させやすく、多色の着色を施したカラービーズを提供できる。
【００８７】
＜第２の実施形態＞
本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、着色部２０と形成部３０の順序を逆にし、形成部３０により球形状のビーズを形成した後、着色部２０によりビーズを着色する構成となっている。換言すると、本実施形態は、着色した基材１１をビーズ１３Ｓに形成してからカラービーズ１３を製造するのではなく、基材１１をビーズ１３Ｓに形成してから着色してカラービーズ１３を製造している。
【００８８】
カラービーズ製造装置１０は、第1の実施形態におけるものと同一の装置を使用することができるので説明は省略し、ここでは効果の違いを主に述べる。
【００８９】
本実施形態では、第１の実施形態とは異なり、基材１１をビーズ１３Ｓに形成してから着色してカラービーズ１３を製造することにより、カラービーズ１３をオンデマンドで（必要時に必要なだけ）製造することが可能となる。すなわち、カラービーズ１３の在庫リスクをなくすことができる。
【００９０】
補足すると、従来の練り込み法で、１００種類、１００００種類以上に及ぶような非常に多数の着色されたカラービーズを用意することは、経済的に困難である。また、頻繁に使用する色のカラービーズを多く用意したり、僅かにしか需要の無いカラービーズを用意することは明らかに無駄が多い。しかしながら、本実施形態によれば、カラービーズをオンデマンドで製造できるので、このような無駄を避けることができる。
【００９１】
また、発色物質としての有機金属化合物１４を含有する基材１１からビーズを形成する形成部３０と、形成されたビーズに光を照射して着色する着色部２０と、照射光を制御する強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３及び制御用コントローラ２４と、着色されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質９２を付着させる処理部５０とを備えた構成により、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオチップ装置における多種類のカラービーズを容易に製造できるカラービーズ製造装置１０を提供できる。
【００９２】
なお、着色したカラービーズの表面を、ポリスチレン等の樹脂や有機材料等によってコーティングすることを本発明は除外しない。このようなコーティングは、ビーズ基材に含まれる発色材料の外部への漏出を防止する観点と、発色による化学反応がビーズ表面の化学特性を変化させて、反応プロセスに誤差を生じるのを防ぐ観点から有効である。
【００９３】
また、着色前にコーティングを行い、その後にレーザーを用いて着色すれば、完全に均一な表面を維持しながら異なる色に発色させることができる。
【００９４】
このように、本発明は、ビーズ内部に対して外部から発色を制御できるため、ビーズの表面状態によって測定結果が左右されるバイオ分野において、反応を検出する用途に、非常に適している。
【００９５】
＜第３の実施形態＞
本実施形態は第２の実施形態の変形例であり、着色部２０による着色の際に、ビーズを溶液中で着色する構成である。
【００９６】
例えば、図８に概念を示すように、ビーズ１３Ｓを、屈折低減用溶液２７で満たされた石英ガラス容器２８Ａ，２８Ｂ内に入れて、レーザー光源２１からの光によって着色する。このとき、屈折低減用溶液２７は、ビーズ１３Ｓの屈折率に可能な限り近い屈折率を有する溶液である。
【００９７】
次に、第２の実施形態の発明に比べた本実施形態の効果を述べる。
【００９８】
一般的に球の屈折率は大きく、例えば図９に示すように、ビーズ１３Ｓ自身の形状によって内部に集光してしまい、ビーズ１３Ｓ全体が不均一に着色される。すなわち、着色不足になる領域ｒ１と着色過多になる領域ｒ２が生じる。
【００９９】
このようにビーズ１３Ｓ全体の着色具合が不均一になると、着色確認部４０によるスペクトル測定の精度が低下してしまうという問題が生じる。
【０１００】
そのため、ビーズ１３Ｓに近い屈折率を有する屈折低減用溶液２７中でレーザー光を照射することで、ビーズ１３Ｓ全体を均一に着色することができる。
【０１０１】
これにより、着色確認部４０によるスペクトル測定の精度を一定に維持することができる。
【０１０２】
また、水中での生化学的な測定用途で本発明を実施する場合、ビーズ１３Ｓを液中からわざわざ取り出して乾燥させる必要がなく、液中で処理可能であるので、水中での生化学的な測定要素におけるプロセスを簡素にすることができる。
【０１０３】
なお、複数のレーザー光に対して、溶液は透明である必要があることから、各レーザー光の照射を異なるプロセスに分けて行い、且つ異なる溶液中で照射することを本発明は除外しない。
【０１０４】
また、本実施形態における溶液中での着色とは異なり、積分球のような光学系を利用して球の様々な方位からレーザー光を照射し、ビーズ１３Ｓを均一に着色する方法も考えられるが、この方法は非常に手間がかかるのはいうまでもない。
【０１０５】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、予め着色前の球形状の各ビーズを準備しておき、被検出用物質９３を測定する際に、ビーズの着色から反応確認までを実行する構成となっている。
【０１０６】
図１０は本発明の第４の実施形態に係るバイオ分析装置の構成を示す模式図である。
【０１０７】
バイオ分析装置７０は、着色部２０、着色確認部４０Ｔ、処理部５０、反応部５５、反応確認部５６、及び制御部６０を備えている。
【０１０８】
着色確認部４０Ｔは、予め設定された対応関係に基づいた検出用物質９２を選択するために、カラービーズ１３の着色を確認するとともに、反応確認部５６により検出用物質９２と被検出用物質９３との反応のあった旨が確認された場合に、検出用物質９２が付着したカラービーズ１３の色を識別し、識別結果を制御部６０に出力するものである。なお、本実施形態としては、バイオチップ形成部（図示せず）を備え、このバイオチップ形成部により、検出用物質９２が付着した各カラービーズ１３を配列させてバイオチップ装置を形成する構成としてもよい。
【０１０９】
反応部５５は、カラービーズ表面の検出用物質９２に被検出用物質９３を反応させるものである。具体的には、検出用物質９２のタンパク質に対して特異的吸着をする被検出用物質９３のタンパク質を反応させたり、検出用物質９２の核酸に対して特異的吸着をする被検出用物質９３の核酸を反応させる。
【０１１０】
反応確認部５６は、反応部５５による検出用物質９２と被検出用物質９３との反応があったか否かを確認（判定）するものである。具体的には、検出用物質９２と被検出用物質９３とが反応して合成した場合に、該合成物に蛍光標識付き２次抗体９４を結合させ、紫外線９５を照射して該蛍光標識付き２次抗体９４が発する蛍光を観測することで、検出用物質９２と被検出用物質９３の反応があったか否かを判定する。
【０１１１】
上述したように本実施形態によれば、光に感応して発色する有機金属化合物１４を含有した球形状のビーズ１３に光を照射して着色する着色部２０と、着色されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質９２を付着させる処理部５０と、この検出用物質９２に被検出用物質９３を反応させる反応部５５と、この反応があったか否かを確認する反応確認部５６と、反応のあった場合に検出用物質が付着されたカラービーズの色を識別する着色確認部４０Ｔとを備えた構成により、カラービーズ１３の色から抗原抗体反応等を確認できるバイオ分析装置７０を提供できる。
【０１１２】
また、処理部５０で特異的に特定物質を吸着する抗体を付着させるので、液体中でカラービーズ又はそれを配列させたバイオチップ装置を使用できるバイオ分析装置７０を提供できる。
【０１１３】
さらに、反応部５５が被検出用物質９２（抗原）と検出用物質９３（抗体）とによる物質の特異的吸着をさせるので、カラービーズ１３の色から抗原と抗体とによる物質の特異的吸着を確認することができるバイオ分析装置７０を提供できる。
【０１１４】
また、反応確認部５６が検出用物質９２と被検出用物質９３とが反応して合成した場合に、該合成物に蛍光標識付き２次抗体９４を結合させて、該蛍光標識付き２次抗体９４が発する蛍光を観測するので、該蛍光標識付き２次抗体９４とカラービーズ１３の色から抗原抗体反応等を確認できるバイオ分析装置７０を提供できる。
【０１１５】
さらに、処理部５０がタンパク質を付着させる場合には、プロテインチップ装置として機能するバイオチップ装置を用いるバイオ分析装置７０を提供することができる。
【０１１６】
また、処理部５０が核酸を付着させる場合には、ＤＮＡチップ装置として機能するバイオチップ装置を用いるバイオ分析装置７０を提供することができる。
【０１１７】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカラービーズ製造装置の構成を示す模式図である。
【図２】着色部の構成を示す模式図である。
【図３】着色部の構成を示す模式図である。
【図４】レーザー光源が照射する光と発色する物質の関係を示す図である。
【図５】ビーズの吸収スペクトルを示す図である。
【図６】形成部による球加工の概念を示す図である。
【図７】着色確認部の構成を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るカラービーズ製造装置の概念を示す模式図である。
【図９】不均一に着色されるビーズの概念を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るバイオ分析装置の構成を示す模式図である。
【図１１】従来のバイオチップ装置による分析過程の概念を示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０・・・カラービーズ製造装置、１１・・・基材、１３・・・カラービーズ、１３Ｓ・・・ビーズ、１４・・・有機金属化合物、１５・・・透明樹脂、２０・・・着色部、２１Ａ〜２１Ｃ・・・レーザー光源、２２Ａ〜２２Ｃ・・・強度制御用フィルタ、２３・・・駆動部、２３Ａ１〜２３Ａ３・・・ミラー、２３Ｂ・・・ＸＹステージ、２４・・・制御用コントローラ、２５・・・コリメータ、２６・・・スリット、２７・・・屈折低減用溶液、２８・・・石英ガラス容器、３０・・・形成部、４０・・・着色確認部、４１・・・白色光源、４２・・・光学系、４３・・・スペクトル測定器、４４・・・着色記録部、４５Ａ・・・入射光、４５Ｂ・・・反射光、５０・・・処理部、５１Ａ〜５１Ｅ・・・薬液、６０・・・制御部、７０・・・バイオ分析装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多種類のカラービーズを有するバイオチップ装置に関連したカラービーズ製造装置、カラービーズ製造方法及びバイオ分析装置に係り、特にカラービーズを容易に製造し得るカラービーズ製造装置、カラービーズ製造方法及びバイオ分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＮＡチップ装置やプロテインチップ装置等のバイオチップ装置の開発が進んでいる。ここで、バイオチップ装置は、表面に付着した検出用物質をバイオ分析装置により分析するためのものである。このようなバイオチップ装置においては、微小な球体のビーズが使用されるものがある。
【０００３】
図１１は従来のバイオチップ装置による分析過程の概念を示す図である。このバイオチップ装置９０は、ポリスチレン球のビーズ９１に１次抗体である検出用物質９２を予めコーティングしておき、被検出用物質９３と反応させて抗原抗体反応が生ずるか否かを検出するものである（図１１（Ａ）,（Ｂ））。
【０００４】
ここで、抗原抗体反応が生ずるか否かは、蛍光標識付き２次抗体９４を作用させることにより検出する（図１１（Ｃ））。詳しくは、ビーズ９１表面上の検出用物質９２と被検出用物質９３が反応した生成物に蛍光標識付き２次抗体９４を作用させた後、紫外線９５を照射すると2次抗体９４が蛍光を発する。この蛍光を観測することで、ビーズ９１表面上の検出用物質９２と被検出物質９３の反応が生じたか否かを検出する（図１１（Ｄ））。
【０００５】
このようなバイオチップ装置９０では、ビーズ９１を使用する際に、ビーズ９１と検出用物質９２の対応関係を記録しておく必要がある。具体的には、検出用物質９２が無数に存在するので、ビーズ９１もこれに対応して数十から数千種類（場合によってはそれ以上）用意し、検出用物質９２との対応関係を記録しておく必要がある。
【０００６】
しかしながら、ビーズ９１は直径が１ｍｍ以下のものが多く、場合によっては直径が数１０μｍである。そのため、ビーズ９１は記号を刻んだり、ＲＦ−ＩＤタグなどのシリコンチップを貼りつけることが困難である。すなわち、１個１個のビーズ９１に異なる表面処理を施し、ビーズ毎に識別することが困難である。
【０００７】
これに対し、予め着色を施したビーズ９１の色とビーズ表面上に付着させた検出用物質９２との対応関係を定めておくことで、ビーズ毎の認識を容易にする技術が知られている。
【０００８】
この際、着色を施したビーズ（以下、カラービーズという。）の製造方法としては、例えば顔料や染料を樹脂にそれぞれ異なった正確な割合で練り込む工程や、ビーズ表面に着色物を付着された染色によって表面近傍に色を付ける工程により、数百種類以上のカラービーズの製造を可能としている。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては特許文献１がある。特許文献１には、「…レーザビームの熱エネルギ、光或は波長に対して発色する感熱発色色素を混入して成形した被加工品にレーザビームを照射することによって被加工品に適宜の色彩を発色させた加工を施すようにした装飾品のレーザ加工方法。」が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−９６９９５号公報（請求項５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したカラービーズの製造方法は、非常に手間がかかるものである。例えば、１０００個のビーズに個別に１０００種類程度の着色をするためには１０００種類の顔料や染料を樹脂にそれぞれ異なった正確な割合で練りこむ必要がある。
【００１１】
また、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いない観点から、ビーズ表面に感光材料を形成してカラービーズを製造する方式が考えられる。しかしながら、この方式で得られたカラービーズでは、非常に微量の化学物質が問題となるバイオチップ装置における使用に適さないものになる可能性がある。その理由は、表面に感光材料を形成したカラービーズでは、有機溶剤や、酸、アルカリ洗浄などに対する感光材料の耐性を維持することが困難なためである。
【００１２】
このように、従来の方法では、バイオチップ装置における１０００種類に及ぶような多種類のカラービーズを製造することは困難である。
【００１３】
また、特許文献1に記載の方法は、装飾品に適宜な色彩を発色させる内容であるので、上述した多種類のカラービーズを正確に着色する技術には直接に応用できないと考えられる。
【００１４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオ分析における多種類のカラービーズを容易に製造し得るカラービーズ製造装置及びカラービーズ製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに本発明の他の目的は、容易且つ正確に製造される多種類のカラービーズを用いたバイオ分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する基材に光を照射することにより、前記基材を着色する着色手段と、前記着色手段により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御手段と、前記光制御手段及び前記着色手段により着色された基材から球形状のカラービーズを形成するビーズ形成手段と、前記カラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着手段とを備えたカラービーズ製造装置である。
【００１７】
請求項２に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する基材から球形状のビーズを形成するビーズ形成手段と、前記形成されたビーズに光を照射することにより、当該ビーズを着色してカラービーズを得る着色手段と、前記着色手段により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御手段と、前記光制御手段及び前記着色手段により得られたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着手段とを備えたカラービーズ製造装置である。
【００１８】
請求項３に対応する発明は、請求項１または請求項２に対応するカラービーズ製造装置において、前記基材は、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を前記発色物質として含有するカラービーズ製造装置である。
【００１９】
請求項４に対応する発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に対応するカラービーズ製造装置において、前記ビーズ形成手段は、前記基材を直径２ｍｍ以下の複数の球形状に形成するカラービーズ製造装置である。
【００２０】
請求項５に対応する発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に対応するカラービーズ製造装置において、前記着色手段は、赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射するカラービーズ製造装置である。
【００２１】
請求項６に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する基材に光を照射することにより、前記基材を着色する着色工程と、前記着色工程により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御工程と、前記光制御工程及び前記着色工程により着色された基材から球形状のカラービーズを形成するビーズ形成工程と、前記形成されたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着工程とを備えたカラービーズ製造方法である。
【００２２】
請求項７に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する基材から球形状のビーズを形成するビーズ形成工程と、前記形成されたビーズに光を照射することにより、当該ビーズを着色してカラービーズを得る着色工程と、前記着色工程により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御工程と、前記光制御工程及び前記着色工程により得られたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着工程とを備えたカラービーズ製造方法である。
【００２３】
請求項８に対応する発明は、請求項６または請求項７に対応するカラービーズ製造方法において、前記基材は、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を前記発色物質として含有するカラービーズ製造方法である。
【００２４】
請求項９に対応する発明は、請求項６乃至請求項８のいずれか１項に対応するカラービーズ製造方法において、前記ビーズ形成工程では、前記基材を直径２ｍｍ以下の複数の球形状に形成するカラービーズ製造方法である。
【００２５】
請求項１０に対応する発明は、請求項６乃至請求項９のいずれか１項に対応するカラービーズ製造方法において、前記着色工程では、赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射するカラービーズ製造方法である。
【００２６】
請求項１１に対応する発明は、光に感応して発色する発色物質を含有する球形状の複数のビーズに光を照射することにより、当該各ビーズを着色して各カラービーズを得る着色手段と、前記カラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着させる検出用物質付着手段と、前記カラービーズ表面の検出用物質に被検出用物質を反応させる反応手段と、前記反応手段による反応があったか否かを判定する判定手段と、前記判定の結果、反応のあった場合に、当該反応のあったカラービーズの色を識別し、識別結果を出力する色識別手段とを備えたバイオ分析装置である。
【００２７】
請求項１２に対応する発明は、請求項１１に対応するバイオ分析装置において、前記検出用物質付着手段は、液体中で特異的に特定物質を吸着する抗体を前記検出用物質として前記カラービーズに付着させるバイオ分析装置である。
【００２８】
請求項１３に対応する発明は、請求項１１または請求項１２に対応するバイオ分析装置において、前記反応手段は、前記反応として、前記被検出用物質としての抗原と前記検出用物質としての抗体とによる物質の特異的吸着をさせるバイオ分析装置である。
【００２９】
請求項１４に対応する発明は、請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に対応するバイオ分析装置において、前記判定手段は、前記反応があり、反応により検出用物質と被検出用物質との合成物が得られた場合に、当該合成物に蛍光標識付き２次抗体を結合させて、この蛍光標識付き２次抗体が発する蛍光を観測する蛍光観測手段を備えたバイオ分析装置である。
【００３０】
請求項１５に対応する発明は、請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に対応するバイオ分析装置において、前記検出用物質付着手段は、前記検出用物質としてタンパク質を付着させるバイオ分析装置である。
【００３１】
請求項１６に対応する発明は、請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に対応するバイオ分析装置において、前記検出用物質付着手段は、前記検出用物質として核酸を付着させるバイオ分析装置である。
【００３２】
＜作用＞
従って、請求項１，６に対応する発明は以上のような手段を講じたことにより、光に感応する発色物質を含有する基材に光を照射して着色する着色手段と、照射される光の強度及び波長を着色する色に応じて制御する光制御手段と、着色された基材からカラービーズを形成するビーズ形成手段と、カラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着する検出用物質付着手段とを備えた構成により、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオチップ装置における多種類のカラービーズを容易に製造できるカラービーズ製造装置及びカラービーズ製造方法を提供できる。
【００３３】
請求項２，７に対応する発明は、光に感応する発色物質を含有する基材からビーズを形成するビーズ形成手段と、ビーズに光を照射して着色する手段と、着色されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着する検出用物質付着手段とを備えた構成により、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオチップ装置における多種類のカラービーズを容易に製造できるカラービーズ製造装置及びカラービーズ製造方法を提供できる。
【００３４】
請求項３，８に対応する発明は、基材が、所定の発色物質の群から選択される有機金属化合物を含有しているので、請求項１，２，６，７に対応する作用に加え、多色の着色を施したカラービーズを提供できる。
【００３５】
請求項４，９に対応する発明は、ビーズ形成手段が基材を直径２ｍｍ以下の球形状に形成するので、請求項１〜３，６〜８に対応する作用に加え、微小なビーズが必要とされるバイオチップ装置にカラービーズを提供できる。
【００３６】
請求項５，１０に対応する発明は、着色手段が赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射するので、請求項１〜４，６〜９に対応する作用に加え、基材に光を感応させやすく、多色の着色を施すことができる。
【００３７】
請求項１１に対応する発明は、光に感応する発色物質を含有する複数のビーズに光を照射して着色する着色手段と、着色されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着する検出用物質付着手段と、検出用物質に被検出用物質を反応させる反応手段と、反応があったか否かを確認する確認手段と、反応のあった場合に、反応のあったカラービーズの色を識別する色識別手段とを備えた構成により、容易且つ正確に製造される多種類のカラービーズを用い、カラービーズの色から抗原抗体反応等を確認できるバイオ分析装置を提供できる。
【００３８】
請求項１２に対応する発明は、検出用物質付着手段が液体中で特異的に特定物質を吸着する抗体を付着させるので、請求項１１の作用に加えて、液体中でバイオチップ装置を使用できるバイオ分析装置を提供できる。
【００３９】
請求項１３に対応する発明は、反応手段が抗原と抗体とによる物質の特異的吸着をさせるので、請求項１１，１２の作用に加えて、カラービーズの色から抗原と抗体とによる物質の特異的吸着を確認することができるバイオ分析装置を提供できる。
【００４０】
請求項１４に対応する発明は、判定手段が検出用物質と被検出用物質との反応による合成物に蛍光標識付き２次抗体を結合させて、蛍光標識付き２次抗体が発する蛍光を観測するので、請求項１１〜１３の作用に加えて、蛍光標識付き２次抗体とカラービーズの色から抗原抗体反応等を確認できるバイオ分析装置を提供できる。
【００４１】
請求項１５に対応する発明は、検出用物質付着手段がタンパク質を付着させるので、請求項１１〜１４の作用に加えて、プロテインチップ装置として機能するバイオチップ装置を用いるバイオ分析装置を提供することができる。
【００４２】
請求項１６に対応する発明は、検出用物質付着手段が核酸を付着させるので、請求項１１〜１４の作用に加えて、ＤＮＡチップ装置として機能するバイオチップ装置を用いるバイオ分析装置を提供することができる。
【００４３】
なお、本発明において、「着色」とは、外部からの光（紫外線や赤外線も含む）の照射に対し、互いに区別されるべき複数のビーズ間で、異なる反射特性あるいは透過特性となるようにすることを指す。言い換えると、互いに異なる光の反射スペクトルあるいは吸収スペクトルを持たせることを意味する。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように本発明によれば、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオ分析における多種類のカラービーズを容易に製造できるカラービーズ製造装置及びカラービーズ製造方法を提供できる。さらに、容易且つ正確に製造される多種類のカラービーズを用いたバイオ分析装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００４６】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係るカラービーズ製造装置の構成を示す模式図であり、図２〜図７はカラービーズ製造装置の各構成要素を説明するための模式図である。なお、既に説明した部分と同一部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。なお、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
【００４７】
カラービーズ製造装置１０は、基材１１から検出用物質９２が付着されたカラービーズ１３を製造するために、着色部２０、形成部３０、着色確認部４０、処理部５０、及び制御部６０を備えている。
【００４８】
ここで、基材１１は、活性エネルギー線の光に感応して発色する有機金属化合物１４及び透明樹脂１５を含有している樹脂成形体であり、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃにより、光が照射されると着色されるものである。
【００４９】
例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）を、７．０〜９．０ｋＷ／ｃｍ２の強度で照射すると、基材１１の内部にカラーマーキングが施され着色される。なお、レーザー光の照射強度を内部マーキング時の約１．５倍（１０．０〜１４．０ｋＷ／ｃｍ２）とすると、基材１１の内部に白色マーキングが施される。さらに、レーザー光の照射強度を内部マーキング時の約３倍（２０．０〜２７ｋＷ／ｃｍ２）とすると、基材１１の表面に白色のマーキングが施される。
【００５０】
この基材１１は、有機金属化合物１４を、押し出し機、ニーダー、ミキサー、ロール等の混練機を用いて均一に混合し（例えば、溶融混練する）、次いで、押し出し成型機、射出成型機、圧縮成型機等の慣用の成型機を用いて成型されるものである。
【００５１】
また、基材１１としては、樹脂塑性物から成形されたフィルム又はシートを、透明な樹脂又はガラスに、貼り合わせまたは挟み込んで積層体とすることもできる。このような積層体とすることで、樹脂塑性物の用途が広がり、更には耐候性や機械的特性が向上可能となっている。
【００５２】
有機金属化合物１４は、光に感応して発色する発色物質であり、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を用いることができる。
【００５３】
また、発色物質としては、有機金属化合物１４以外にも、遷移金属ハロゲン化物及びアルカリ金属ハロゲン化物などを用いることもできる。具体的には、遷移金属ハロゲン化物としては塩化銀（II）などがあり、アルカリ金属ハロゲン化物としてはヨウ化カリウムなどがある。
【００５４】
これら有機金属化合物１４等の発色物質は、樹脂塑性物に対し、０．００１〜１０重量％の範囲にあることが好ましく、さらには０．００５〜５重量％の範囲にあることがより好ましい。
【００５５】
着色部２０は、基材１１に光を照射することにより着色するものである。例えば、図２，３に示すように、レーザー光源２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ、強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３Ａ１〜Ａ３，２３Ｂおよび制御用コントローラ２４を備えている。
【００５６】
レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃは、赤外波長領域又は紫外波長領域で強い発光を持つ活性エネルギー線を発生し、安価で且つパルス動作の可能なものから選定される。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ（波長１０６４ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第二高調波（波長５３２ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第三高調波（波長３５５ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第四高調波（波長２６６ｎｍ）、ＹＶＯ４、ＹＬＦ等の固体レーザー、半導体レーザー、炭酸ガスレーザー等が挙げられるが、これらには限定されない。これらの中でも特に、Ｎｄ：ＹＡＧを代表とする固体レーザーは、Ｑスイッチモードにより高いピークを得られるので、本実施形態の装置に最適である。そこで本実施形態においては、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃは、それぞれ１０６４ｎｍ，５３２ｎｍ，３５５ｎｍの波長をもつレーザー光を強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃに出力する。
【００５７】
なお、上記のようなレーザー光を照射する場合、レーザー光をＱスイッチモードで、繰り返し周波数１〜１００ｋＨｚ、好ましくは１．０〜３．０ｋＨｚ、平均出力２０Ｗ以下で動作させ、基材１１に集中照射し、レーザー光の焦点をスキャン速度１００〜３００ｍｍ／secで移動させて照射する。
【００５８】
なお、発振したレーザー光は、強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃや制御用コントローラ２４により照射量が調節され、コリメータ２５，スリット２６等によりコリメート（平行）ビーム状にされて、基材１１に照射される。
【００５９】
レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃが照射する光に対しては、前述した有機金属化合物１４のうち、図４に示すような物質が照射するレーザーの波長に応じて感応し、発色する。すなわち、レーザー光源２１Ａからの光に対しては、チオ尿素，臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル（II），チオ尿素，クロロトリフェニルホスフィン金（Ｉ）等が発色する。レーザー光源２１Ｂからの光に対しては、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）、イミノ化合物等が発色する。レーザー光源２１Ｃからの光に対しては、チオ尿素、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）等が発色する。
【００６０】
また、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃによる光を、基材１１に照射したときの吸収スペクトルは、例えば図５に示すような形状となる。ここで、図５（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれレーザー光源２１Ａ〜２１Ｃによるビーズの吸収スペクトルを示している。すなわち、異なる３つの波長に対して異なる顕著な特徴を有する吸収量を示す。これらの３つの波長は光の３原色を構成するので、基材１１にそれぞれの光を異なる割合で吸収させると、基材１１に多色の着色を施すことができる。
【００６１】
３つの光を吸収した基材１１の色を識別する方法としては、スペクトルの曲線を記憶してパターン認識させる方法だけでなく、線型理論に基づいて直接３つのレーザー光強度の線型結合として求めても良い。これらの解析手法はあらゆる方法を採用でき具体的な方法も公知であって、ここではこれ以上説明しない。
【００６２】
さらに、光を吸収させるだけでなく、光を蛍光材料含有の基材１１に照射して、蛍光機能を奪う事によって識別する方法についても本発明は除外しない。例えば紫外線を照射する事で蛍光を発する材料はよく知られており、根本特殊化学株式会社販売のD１１２０（レッド）、Ｄ１１６４（グリーン）、Ｄ１２３０（ブルー）等がある。
【００６３】
なお、本発明はレーザー光を用いて説明しているが、ビーズの内部を発色させるのに必要なエネルギーを供給する電磁波であれば、レーザー光でなくともよく、可視光である必要もない。
【００６４】
すなわち、非接触でかつマーキング速度が早く、自動化工程管理が容易なことからレーザー光を用いることが好ましいが、活性エネルギー線の照射手段としては、水銀ランプやＮｄ：ＹＡＧ、ＹＶＯ４、ＹＬＦ等の固体レーザー、半導体レーザー、炭酸ガスレーザー等を使用してもよい。
【００６５】
強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃは、例えばそれぞれレーザー光軸上に直列に配置された複数枚のＮＤ(neutral-density)フィルタからなり、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃにより発振されたレーザー光の強度を変化させて、複数のミラー２３Ａ１〜２３Ａ３を介して、基材１１に照射する。例えば１０％透過用、２０％透過用、…、８０％透過用、９０％透過用の各ＮＤフィルタを用いれば、１０〜１００％の間で１０段階に光強度を制御可能である。ここで、３通りのレーザー光の強度をそれぞれ１０段階に制御可能なことから、１０３通りの種類の光が照射可能となり、１０００種類の着色が可能となる。なお、レーザー光の強度の変化は、制御用コントローラ２４により調節される。
【００６６】
駆動部２３は、基材１１とレーザー光との相対的位置関係を変化させて、基材１１にレーザー光が照射されるようにするものであり、制御用コントローラ２４により制御される。例えば、複数のミラー２３Ａ１〜２３Ａ３をガルバノメータにより駆動してレーザー光の進行方向を変化させるものでも良いし、樹脂成形体である基材１１を固定した２次元操作が可能なＸＹステージ２３Ｂを駆動させるものでもよい。
【００６７】
制御用コントローラ２４は、強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃによるレーザー光の透過光強度を調節するとともに、駆動部２３を制御して基材１１の適切な位置にレーザー光を照射するものである。具体的には例えば、ＰＣＩバスを備えたパーソナルコンピュータなどを用いることができる。ここで、強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３及び制御用コントローラ２４は、光制御手段を構成している。
【００６８】
形成部３０は、基材１１からカラービーズ１３を形成するものである。基材１１を、例えば図６に概念を示すように、球加工する。すなわち、基材１１をダイサー等を使用して切断して、着色された直方体の樹脂成形体を形成し、球加工してカラービーズ１３を形成する。なお、球加工においては、基材１１を直径が２ｍｍ以下の球形状に加工している。
【００６９】
着色確認部４０は、予め設定された対応関係に基づいた検出用物質９２を選択するために、カラービーズ１３の着色を確認するものである。例えば図７に概念を示すように、白色光源４１、光学系４２、スペクトル測定器４３及び着色記録部４４を備えている。
【００７０】
白色光源４１は、白色光を発生させて光学系４２に入射光４５Ａを入射する。
【００７１】
光学系４２は、入射光４５Ａの導波路を形成し、カラービーズ１３Ｅに入射光４５Ａを照射する。また、カラービーズ１３Ｅからの反射光４５Ｂの導波路を形成し、スペクトル測定器４３に反射光４５Ｂを導くものである。
【００７２】
スペクトル測定器４３は、反射光４５Ｂの波長及び強度のスペクトル測定をして、測定結果を着色記録部４４に通知する。
【００７３】
着色記録部４４は、スペクトル測定器４３によるカラービーズ１３Ｅのスペクトル測定の結果を記録する。また、予め設定された検出用物質９２の識別データとカラービーズ１３Ｅの反射光スペクトルとの対応関係のデータを記録してあり、当該データに基づいて、カラービーズ１３Ｅのスペクトル測定結果に対応する検出用物質９２の識別データを抽出して処理部５０に通知する。
【００７４】
処理部５０は、着色記録部４４により抽出された検出用物質９２の識別データに基づいて、該当する検出用物質９２で満たされた薬液５１にカラービーズ１３を浸し、検出用物質９２を付着させるものである。例えば、図７に概念を示すように、検出用物質９２としての抗体や核酸等で満たされた薬液５１Ａ〜５１Ｅのいずれかに、カラービーズ１３Ａ〜１３Ｈが浸される。
【００７５】
制御部６０は、着色部２０、形成部３０、着色確認部４０及び処理部５０を構成する機器等を制御するためのコンピュータ等であり、例えば各機器のオンオフ制御や通信制御等を実行する。
【００７６】
次に、以上のように構成されたカラービーズ製造装置１０の動作を説明する。
【００７７】
始めに、基材１１は、着色部２０により着色される。具体的には、着色部２０においては、レーザー光源２１Ａ〜２１Ｃから出射されたレーザー光が、強度制御用フィルタ２２や制御用コントローラ２４により、各波長毎に１０段階に照射量が調節されて１０００通りのスペクトルを有して基材１１に照射される。このとき、着色部２０は、ＸＹステージ２３Ｂをスキャン速度１００〜３００ｍｍ／secで移動させながらレーザー光を照射する。また、レーザー光はＱスイッチモードで、繰り返し周波数１〜１００ＫＨｚ、好ましくは１．０〜３．０ＫＨｚ、平均出力２０Ｗ以下で動作させる。これにより、基材１１は１０００種類の色に着色される。なお、基材１１とレーザー光との相対的位置関係は、駆動部２３により調整されている。
【００７８】
続いて、着色された基材１１は、形成部３０により、球加工されカラービーズ１３が形成される。具体的には、着色された基材１１はダイサー等を使用して切断され、着色された立方体の樹脂成形体となる。立方体の樹脂成形体は、球形状に加工されて直径が２ｍｍ以下のカラービーズ１３が形成される。
【００７９】
次に、カラービーズ１３は、着色確認部４０により、スペクトル測定されて対応する検出用物質９２が選択される。具体的には、白色光源４１が白色光を発生し、発生した白色光を光学系４２が入射光４５Ａとしてカラービーズ１３に照射する。カラービーズ１３からの反射光４５Ｂはスペクトル測定器４３に入射する。スペクトル測定器４３は反射光４５Ｂの波長及び強度の分布からなるスペクトルを測定し、測定結果を着色記録部４４に通知する。着色記録部４４は、予め設定された検出用物質９２とカラービーズ１３の反射光スペクトルとの対応関係のデータから、カラービーズ１３のスペクトル測定の結果に対応する検出用物質９２の識別データを抽出して処理部５０に通知する。
【００８０】
続いて、カラービーズ１３は、処理部５０により薬液処理される。具体的には、カラービーズ１３は、検出用物質９２の識別データに基づき、該当する検出用物質９２で満たされた薬液５１に浸される。
【００８１】
これにより、検出用物質９２が付着されたカラービーズ１３を製造することができる。製造されたカラービーズ１３は、カラービーズ１３の色とビーズ表面上に付着させた検出用物質９２との対応関係を定めておくことで、各ビーズ毎に容易に識別できるため、多種類のカラービーズを配列させたバイオチップ装置に使用することができる。
【００８２】
上述したように本実施形態によれば、バイオチップ装置における検出用物質９２が付着されるビーズにおいて、検出用物質９２と予め対応関係を有する（反射光スペクトルをもつ）色で着色されたカラービーズ１３を製造することができる。
【００８３】
また、光に感応して発色する有機金属化合物１４を含有する基材１１に光を照射して着色する着色部２０と、照射される光の強度及び波長を着色する色に応じて制御するための強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３及び制御用コントローラ２４と、着色された基材１１からカラービーズを形成する形成部３０と、形成されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質９２を付着させる処理部５０とを備えた構成により、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオチップ装置における多種類のカラービーズ１３を容易に製造できるカラービーズ製造装置１０を提供できる。
【００８４】
さらに、光を感応して発色する有機金属化合物１４を有する基材１１が、所定の発色物質からなる群から選択される有機金属化合物を含有しているので、基材１１に多色の着色を施すことができる。
【００８５】
また、形成部３０による球加工により、着色された基材１１から直径２ｍｍ以下の球形状のカラービーズを形成するので、微小なビーズが必要とされるバイオチップ装置にカラービーズ１３を提供できる。
【００８６】
さらに、着色部２０が赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射するので、基材１１に光を感応させやすく、多色の着色を施したカラービーズを提供できる。
【００８７】
＜第２の実施形態＞
本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、着色部２０と形成部３０の順序を逆にし、形成部３０により球形状のビーズを形成した後、着色部２０によりビーズを着色する構成となっている。換言すると、本実施形態は、着色した基材１１をビーズ１３Ｓに形成してからカラービーズ１３を製造するのではなく、基材１１をビーズ１３Ｓに形成してから着色してカラービーズ１３を製造している。
【００８８】
カラービーズ製造装置１０は、第1の実施形態におけるものと同一の装置を使用することができるので説明は省略し、ここでは効果の違いを主に述べる。
【００８９】
本実施形態では、第１の実施形態とは異なり、基材１１をビーズ１３Ｓに形成してから着色してカラービーズ１３を製造することにより、カラービーズ１３をオンデマンドで（必要時に必要なだけ）製造することが可能となる。すなわち、カラービーズ１３の在庫リスクをなくすことができる。
【００９０】
補足すると、従来の練り込み法で、１００種類、１００００種類以上に及ぶような非常に多数の着色されたカラービーズを用意することは、経済的に困難である。また、頻繁に使用する色のカラービーズを多く用意したり、僅かにしか需要の無いカラービーズを用意することは明らかに無駄が多い。しかしながら、本実施形態によれば、カラービーズをオンデマンドで製造できるので、このような無駄を避けることができる。
【００９１】
また、発色物質としての有機金属化合物１４を含有する基材１１からビーズを形成する形成部３０と、形成されたビーズに光を照射して着色する着色部２０と、照射光を制御する強度制御用フィルタ２２Ａ〜２２Ｃ、駆動部２３及び制御用コントローラ２４と、着色されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質９２を付着させる処理部５０とを備えた構成により、着色する色に応じた正確な配合での練り込み工程を用いず、バイオチップ装置における多種類のカラービーズを容易に製造できるカラービーズ製造装置１０を提供できる。
【００９２】
なお、着色したカラービーズの表面を、ポリスチレン等の樹脂や有機材料等によってコーティングすることを本発明は除外しない。このようなコーティングは、ビーズ基材に含まれる発色材料の外部への漏出を防止する観点と、発色による化学反応がビーズ表面の化学特性を変化させて、反応プロセスに誤差を生じるのを防ぐ観点から有効である。
【００９３】
また、着色前にコーティングを行い、その後にレーザーを用いて着色すれば、完全に均一な表面を維持しながら異なる色に発色させることができる。
【００９４】
このように、本発明は、ビーズ内部に対して外部から発色を制御できるため、ビーズの表面状態によって測定結果が左右されるバイオ分野において、反応を検出する用途に、非常に適している。
【００９５】
＜第３の実施形態＞
本実施形態は第２の実施形態の変形例であり、着色部２０による着色の際に、ビーズを溶液中で着色する構成である。
【００９６】
例えば、図８に概念を示すように、ビーズ１３Ｓを、屈折低減用溶液２７で満たされた石英ガラス容器２８Ａ，２８Ｂ内に入れて、レーザー光源２１からの光によって着色する。このとき、屈折低減用溶液２７は、ビーズ１３Ｓの屈折率に可能な限り近い屈折率を有する溶液である。
【００９７】
次に、第２の実施形態の発明に比べた本実施形態の効果を述べる。
【００９８】
一般的に球の屈折率は大きく、例えば図９に示すように、ビーズ１３Ｓ自身の形状によって内部に集光してしまい、ビーズ１３Ｓ全体が不均一に着色される。すなわち、着色不足になる領域ｒ１と着色過多になる領域ｒ２が生じる。
【００９９】
このようにビーズ１３Ｓ全体の着色具合が不均一になると、着色確認部４０によるスペクトル測定の精度が低下してしまうという問題が生じる。
【０１００】
そのため、ビーズ１３Ｓに近い屈折率を有する屈折低減用溶液２７中でレーザー光を照射することで、ビーズ１３Ｓ全体を均一に着色することができる。
【０１０１】
これにより、着色確認部４０によるスペクトル測定の精度を一定に維持することができる。
【０１０２】
また、水中での生化学的な測定用途で本発明を実施する場合、ビーズ１３Ｓを液中からわざわざ取り出して乾燥させる必要がなく、液中で処理可能であるので、水中での生化学的な測定要素におけるプロセスを簡素にすることができる。
【０１０３】
なお、複数のレーザー光に対して、溶液は透明である必要があることから、各レーザー光の照射を異なるプロセスに分けて行い、且つ異なる溶液中で照射することを本発明は除外しない。
【０１０４】
また、本実施形態における溶液中での着色とは異なり、積分球のような光学系を利用して球の様々な方位からレーザー光を照射し、ビーズ１３Ｓを均一に着色する方法も考えられるが、この方法は非常に手間がかかるのはいうまでもない。
【０１０５】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、予め着色前の球形状の各ビーズを準備しておき、被検出用物質９３を測定する際に、ビーズの着色から反応確認までを実行する構成となっている。
【０１０６】
図１０は本発明の第４の実施形態に係るバイオ分析装置の構成を示す模式図である。
【０１０７】
バイオ分析装置７０は、着色部２０、着色確認部４０Ｔ、処理部５０、反応部５５、反応確認部５６、及び制御部６０を備えている。
【０１０８】
着色確認部４０Ｔは、予め設定された対応関係に基づいた検出用物質９２を選択するために、カラービーズ１３の着色を確認するとともに、反応確認部５６により検出用物質９２と被検出用物質９３との反応のあった旨が確認された場合に、検出用物質９２が付着したカラービーズ１３の色を識別し、識別結果を制御部６０に出力するものである。なお、本実施形態としては、バイオチップ形成部（図示せず）を備え、このバイオチップ形成部により、検出用物質９２が付着した各カラービーズ１３を配列させてバイオチップ装置を形成する構成としてもよい。
【０１０９】
反応部５５は、カラービーズ表面の検出用物質９２に被検出用物質９３を反応させるものである。具体的には、検出用物質９２のタンパク質に対して特異的吸着をする被検出用物質９３のタンパク質を反応させたり、検出用物質９２の核酸に対して特異的吸着をする被検出用物質９３の核酸を反応させる。
【０１１０】
反応確認部５６は、反応部５５による検出用物質９２と被検出用物質９３との反応があったか否かを確認（判定）するものである。具体的には、検出用物質９２と被検出用物質９３とが反応して合成した場合に、該合成物に蛍光標識付き２次抗体９４を結合させ、紫外線９５を照射して該蛍光標識付き２次抗体９４が発する蛍光を観測することで、検出用物質９２と被検出用物質９３の反応があったか否かを判定する。
【０１１１】
上述したように本実施形態によれば、光に感応して発色する有機金属化合物１４を含有した球形状のビーズ１３に光を照射して着色する着色部２０と、着色されたカラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質９２を付着させる処理部５０と、この検出用物質９２に被検出用物質９３を反応させる反応部５５と、この反応があったか否かを確認する反応確認部５６と、反応のあった場合に検出用物質が付着されたカラービーズの色を識別する着色確認部４０Ｔとを備えた構成により、カラービーズ１３の色から抗原抗体反応等を確認できるバイオ分析装置７０を提供できる。
【０１１２】
また、処理部５０で特異的に特定物質を吸着する抗体を付着させるので、液体中でカラービーズ又はそれを配列させたバイオチップ装置を使用できるバイオ分析装置７０を提供できる。
【０１１３】
さらに、反応部５５が被検出用物質９２（抗原）と検出用物質９３（抗体）とによる物質の特異的吸着をさせるので、カラービーズ１３の色から抗原と抗体とによる物質の特異的吸着を確認することができるバイオ分析装置７０を提供できる。
【０１１４】
また、反応確認部５６が検出用物質９２と被検出用物質９３とが反応して合成した場合に、該合成物に蛍光標識付き２次抗体９４を結合させて、該蛍光標識付き２次抗体９４が発する蛍光を観測するので、該蛍光標識付き２次抗体９４とカラービーズ１３の色から抗原抗体反応等を確認できるバイオ分析装置７０を提供できる。
【０１１５】
さらに、処理部５０がタンパク質を付着させる場合には、プロテインチップ装置として機能するバイオチップ装置を用いるバイオ分析装置７０を提供することができる。
【０１１６】
また、処理部５０が核酸を付着させる場合には、ＤＮＡチップ装置として機能するバイオチップ装置を用いるバイオ分析装置７０を提供することができる。
【０１１７】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカラービーズ製造装置の構成を示す模式図である。
【図２】着色部の構成を示す模式図である。
【図３】着色部の構成を示す模式図である。
【図４】レーザー光源が照射する光と発色する物質の関係を示す図である。
【図５】ビーズの吸収スペクトルを示す図である。
【図６】形成部による球加工の概念を示す図である。
【図７】着色確認部の構成を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るカラービーズ製造装置の概念を示す模式図である。
【図９】不均一に着色されるビーズの概念を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るバイオ分析装置の構成を示す模式図である。
【図１１】従来のバイオチップ装置による分析過程の概念を示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０・・・カラービーズ製造装置、１１・・・基材、１３・・・カラービーズ、１３Ｓ・・・ビーズ、１４・・・有機金属化合物、１５・・・透明樹脂、２０・・・着色部、２１Ａ〜２１Ｃ・・・レーザー光源、２２Ａ〜２２Ｃ・・・強度制御用フィルタ、２３・・・駆動部、２３Ａ１〜２３Ａ３・・・ミラー、２３Ｂ・・・ＸＹステージ、２４・・・制御用コントローラ、２５・・・コリメータ、２６・・・スリット、２７・・・屈折低減用溶液、２８・・・石英ガラス容器、３０・・・形成部、４０・・・着色確認部、４１・・・白色光源、４２・・・光学系、４３・・・スペクトル測定器、４４・・・着色記録部、４５Ａ・・・入射光、４５Ｂ・・・反射光、５０・・・処理部、５１Ａ〜５１Ｅ・・・薬液、６０・・・制御部、７０・・・バイオ分析装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光に感応して発色する発色物質を含有する基材に光を照射することにより、前記基材を着色する着色手段と、
前記着色手段により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御手段と、
前記光制御手段及び前記着色手段により着色された基材から球形状のカラービーズを形成するビーズ形成手段と、
前記カラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着手段と
を備えたことを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項２】
光に感応して発色する発色物質を含有する基材から球形状のビーズを形成するビーズ形成手段と、
前記形成されたビーズに光を照射することにより、当該ビーズを着色してカラービーズを得る着色手段と、
前記着色手段により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御手段と、
前記光制御手段及び前記着色手段により得られたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着手段と
を備えたことを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のカラービーズ製造装置において、
前記基材は、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を前記発色物質として含有することを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカラービーズ製造装置において、
前記ビーズ形成手段は、前記基材を直径２ｍｍ以下の複数の球形状に形成することを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のカラービーズ製造装置において、
前記着色手段は、赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射することを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項６】
光に感応して発色する発色物質を含有する基材に光を照射することにより、前記基材を着色する着色工程と、
前記着色工程により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御工程と、
前記光制御工程及び前記着色工程により着色された基材から球形状のカラービーズを形成するビーズ形成工程と、
前記形成されたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着工程と
を備えたことを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項７】
光に感応して発色する発色物質を含有する基材から球形状のビーズを形成するビーズ形成工程と、
前記形成されたビーズに光を照射することにより、当該ビーズを着色してカラービーズを得る着色工程と、
前記着色工程により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御工程と、
前記光制御工程及び前記着色工程により得られたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着工程と
を備えたことを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のカラービーズ製造方法において、
前記基材は、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を前記発色物質として含有することを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のカラービーズ製造方法において、
前記ビーズ形成工程では、前記基材を直径２ｍｍ以下の複数の球形状に形成することを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載のカラービーズ製造方法において、
前記着色工程では、赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射することを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項１１】
光に感応して発色する発色物質を含有する球形状の複数のビーズに光を照射することにより、当該各ビーズを着色して各カラービーズを得る着色手段と、
前記カラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着させる検出用物質付着手段と、
前記カラービーズ表面の検出用物質に被検出用物質を反応させる反応手段と、
前記反応手段による反応があったか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果、反応のあった場合に、当該反応のあったカラービーズの色を識別し、識別結果を出力する色識別手段と
を備えたことを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のバイオ分析装置において、
前記検出用物質付着手段は、液体中で特異的に特定物質を吸着する抗体を前記検出用物質として前記カラービーズに付着させることを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載のバイオ分析装置において、
前記反応手段は、前記反応として、前記被検出用物質としての抗原と前記検出用物質としての抗体とによる物質の特異的吸着をさせることを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のバイオ分析装置において、
前記判定手段は、前記反応があり、反応により検出用物質と被検出用物質との合成物が得られた場合に、当該合成物に蛍光標識付き２次抗体を結合させて、この蛍光標識付き２次抗体が発する蛍光を観測する蛍光観測手段を備えたことを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のバイオ分析装置において、
前記検出用物質付着手段は、前記検出用物質としてタンパク質を付着させることを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１６】
請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のバイオ分析装置において、
前記検出用物質付着手段は、前記検出用物質として核酸を付着させることを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１】
光に感応して発色する発色物質を含有する基材に光を照射することにより、前記基材を着色する着色手段と、
前記着色手段により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御手段と、
前記光制御手段及び前記着色手段により着色された基材から球形状のカラービーズを形成するビーズ形成手段と、
前記カラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着手段と
を備えたことを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項２】
光に感応して発色する発色物質を含有する基材から球形状のビーズを形成するビーズ形成手段と、
前記形成されたビーズに光を照射することにより、当該ビーズを着色してカラービーズを得る着色手段と、
前記着色手段により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御手段と、
前記光制御手段及び前記着色手段により得られたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着手段と
を備えたことを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のカラービーズ製造装置において、
前記基材は、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を前記発色物質として含有することを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカラービーズ製造装置において、
前記ビーズ形成手段は、前記基材を直径２ｍｍ以下の複数の球形状に形成することを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のカラービーズ製造装置において、
前記着色手段は、赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射することを特徴とするカラービーズ製造装置。
【請求項６】
光に感応して発色する発色物質を含有する基材に光を照射することにより、前記基材を着色する着色工程と、
前記着色工程により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御工程と、
前記光制御工程及び前記着色工程により着色された基材から球形状のカラービーズを形成するビーズ形成工程と、
前記形成されたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着工程と
を備えたことを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項７】
光に感応して発色する発色物質を含有する基材から球形状のビーズを形成するビーズ形成工程と、
前記形成されたビーズに光を照射することにより、当該ビーズを着色してカラービーズを得る着色工程と、
前記着色工程により照射される光の強度及び波長のうち、少なくとも一方を前記着色する色に応じて制御する光制御工程と、
前記光制御工程及び前記着色工程により得られたカラービーズの色に対応して、互いに異なる検出用物質あるいは互いに異なる被分析材料を当該カラービーズに付着させる物質付着工程と
を備えたことを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のカラービーズ製造方法において、
前記基材は、クロムヘキサカルボニル、モリブデンヘキサカルボニル、コバルトオクタカルボニル、クロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、臭化ビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)、ビス（トリフェニルホスフィン）、ジカルボニルニッケル、シクロペンタジエニル（トリエチルホスフィン）、銅(I)、クロロトリフェニルホスフィン金(I)、銅(II)i−ブチレート、ジクロロ（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(II)、テトラキス（トリフェニルホスフィン）、パラジウム(O)及びメチルトリオキソレニウム(VII)からなる群から選択される有機金属化合物を前記発色物質として含有することを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のカラービーズ製造方法において、
前記ビーズ形成工程では、前記基材を直径２ｍｍ以下の複数の球形状に形成することを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載のカラービーズ製造方法において、
前記着色工程では、赤外波長領域又は紫外波長領域の光を照射することを特徴とするカラービーズ製造方法。
【請求項１１】
光に感応して発色する発色物質を含有する球形状の複数のビーズに光を照射することにより、当該各ビーズを着色して各カラービーズを得る着色手段と、
前記カラービーズに予め設定された対応関係に基づいて検出用物質を付着させる検出用物質付着手段と、
前記カラービーズ表面の検出用物質に被検出用物質を反応させる反応手段と、
前記反応手段による反応があったか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果、反応のあった場合に、当該反応のあったカラービーズの色を識別し、識別結果を出力する色識別手段と
を備えたことを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のバイオ分析装置において、
前記検出用物質付着手段は、液体中で特異的に特定物質を吸着する抗体を前記検出用物質として前記カラービーズに付着させることを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載のバイオ分析装置において、
前記反応手段は、前記反応として、前記被検出用物質としての抗原と前記検出用物質としての抗体とによる物質の特異的吸着をさせることを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のバイオ分析装置において、
前記判定手段は、前記反応があり、反応により検出用物質と被検出用物質との合成物が得られた場合に、当該合成物に蛍光標識付き２次抗体を結合させて、この蛍光標識付き２次抗体が発する蛍光を観測する蛍光観測手段を備えたことを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のバイオ分析装置において、
前記検出用物質付着手段は、前記検出用物質としてタンパク質を付着させることを特徴とするバイオ分析装置。
【請求項１６】
請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のバイオ分析装置において、
前記検出用物質付着手段は、前記検出用物質として核酸を付着させることを特徴とするバイオ分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１９４８３０（Ｐ２００６−１９４８３０Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９３６４（Ｐ２００５−９３６４）
【出願日】平成１７年１月１７日（２００５．１．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【出願人】（５０２００３１５０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１７日（２００５．１．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【出願人】（５０２００３１５０）
【Ｆターム（参考）】
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