サンプルの測定方法およびサンプルの測定装置
【課題】検体を含むサンプル液内に形成される空気層（気泡）により検体が偏在する場合に、再度検体を含むサンプル液を中央に集結させることができ、検体からの光情報を検出する際の検出感度の低下が防止できるサンプルの測定方法およびサンプルの測定装置を提供する。
【解決手段】測定対象である検体３を含むサンプル液３Ｓを容器である凹部４に収容して、検体３を含むサンプル液３Ｓを凹部４内で集結させて、検体３の持つ光情報を測定し、そして、好ましくは容器である凹部４の少なくとも一部が透明部であり、凹部４内にサンプル液３Ｓは封止されていて、集結させた検体３を含むサンプル液３Ｓに対して透明部より光を照射して検体３の持つ光情報を測定する。
【解決手段】測定対象である検体３を含むサンプル液３Ｓを容器である凹部４に収容して、検体３を含むサンプル液３Ｓを凹部４内で集結させて、検体３の持つ光情報を測定し、そして、好ましくは容器である凹部４の少なくとも一部が透明部であり、凹部４内にサンプル液３Ｓは封止されていて、集結させた検体３を含むサンプル液３Ｓに対して透明部より光を照射して検体３の持つ光情報を測定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプルの測定方法およびサンプルの測定装置に関し、特に測定対象の基板に分注された検体を含むサンプル液の検体を集結して、この検体の持つ光情報を測定するためのサンプルの測定方法およびサンプルの測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体高分子に関する研究は、臨床検査、創薬や環境・食品検査分野への展開等様々な対象に対して行なれているが、この生体高分子が持つ情報を高感度で解析するための検出装置が、ますます重視されている。
【０００３】
従来の検出装置は、測定対象の基板に検体を含むサンプル液を配置して、この検体に対して光を当てることで、検体の蛍光色素が発光する蛍光を受光する。例えばレーザ光を試料台上の検体の反応領域に当てて、その反応領域からの蛍光を光検出器により検出する。
【０００４】
この種の測定対象の基板には、ウェルと呼ばれる複数の凹部が配列して形成されており、各凹部には、分注機のピペットを用いて検体を含むサンプル液を分注するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】国際公開第２００６/０１３８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各凹部に検体を分注した基板に対しては、必要に応じて、プラスチック板を溶着することで、外部から凹部内の検体を含むサンプル液に異物が混入するのを防いでいる。
【０００６】
しかし、検体を含むサンプル液には少量の空気が混入している場合がある。空気が混入すると基板の凹部内の検体を含むサンプル液には空気層（気泡）が形成される。
【０００７】
例えば、図２１と図２２に示すように、基板２とプラスチック板６との接触部にできる上部隅部１００１には、検体３を含むサンプル液３Ｓが溜まり、測定光１０００のあたる中央部には検体３を含むサンプル液３Ｓが少なくなる。すなわち、検体３を含むサンプル液３Ｓが上部隅部１００１に偏在してしまい、気泡２５０と分かれた状態になることがある。この場合には、検体３から得られる測定光量が低下するので、検体３の検出感度が低下してしまうという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解消するために、検体を含むサンプル液内に形成される空気層（気泡）により検体が偏在を防ぐために検体を含むサンプル液を任意位置に集結させることができ、検体からの光情報を検出する際の検出感度の低下が防止できるサンプルの測定方法およびサンプルの測定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】
【０００９】
上記課題を解消するために、本発明のサンプルの測定方法は、測定対象である検体を含むサンプル液を容器に収容して、前記検体を含む前記サンプル液を前記容器内で集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１０】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記容器の少なくとも一部が透明部であり、前記容器内に前記サンプル液は封止されていて、集結させた前記検体を含む前記サンプル液に対して前記透明部より光を照射して前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１１】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは測定対象である前記検体を含む前記サンプル液を収容する前記容器としての凹部が基板に形成されており、前記凹部内に前記検体を含む前記サンプル液が収容されており、前記凹部をカバー部材により封止した状態で前記基板を配置して、
前記凹部の底部と前記カバー部材のいずれかが前記透明部であり、前記検体を含む前記サンプル液を前記凹部内で集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１２】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記凹部内に前記検体が収容されており、前記凹部を透明のカバー部材により封止した前記基板を配置して、
前記凹部の深さ方向の延長上に位置する回転中心を中心として前記基板を回転させることにより、前記検体を含む前記サンプル液を集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１３】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記凹部の深さ方向の延長上に位置する前記回転中心は、前記凹部の底部側に位置し、回転による遠心力により前記検体を含む前記サンプル液を前記カバー部材の内面側に集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１４】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記凹部の深さ方向の延長上に位置する前記回転中心は、前記凹部のカバー部材側に位置し、回転による遠心力により前記検体を含む前記サンプル液を前記カバー部材の内面とは反対側の前記凹部の前記底部側に集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１５】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記検体に励起光を射出して、前記検体から蛍光情報を測定することを特徴とする。
【００１６】
本発明のサンプルの測定装置は、測定対象である検体を含む前記サンプル液を基板の凹部内に収容して、前記凹部をカバー部材により封止した前記基板を配置して、
前記凹部の底面と前記カバー部材のいずれかが透明部であり、前記検体を含む前記サンプル液を前記凹部内で集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１７】
本発明のサンプルの測定方法は、基板に分注された測定対象である検体の持つ光情報を測定するサンプルの測定方法であって、
前記測定対象である前記検体を含む前記サンプル液を収容する凹部が、前記基板に形成されており、前記凹部を透明のカバー部材により封止した前記基板を配置して、
伸縮性を有する前記カバー部材の外面側から測定部の光出入射部を当てて、前記カバー部材の内面側が前記検体に接するまで押し込み、前記カバー部材を介して前記光出入射部に前記検体を接触させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１８】
本発明のサンプルの測定方法は、測定対象である検体を含むサンプル液の前記検体の持つ光情報を測定するサンプルの測定方法であって、
前記測定対象である前記検体を収容する前記基板に形成されている凹部内に前記検体が収容されており、
前記凹部内には疎水処理が施してあり、前記基板に振動を与えて、前記検体を前記凹部内で集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のサンプルの測定方法によれば、検体を含むサンプル液を容器の任意位置に集結させて容器内で検体が偏在状態となることを防止でき、サンプルである検体が持つ光情報を測定する際に、容器内で検体を含むサンプル液が飛散しないようにして検体を集結させることができるので、検体の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００２０】
本発明のサンプルの測定装置によれば、検体を含むサンプル液を容器の任意位置に集結させて容器内で検体が偏在状態となることを防止でき、サンプルである検体が持つ光情報を測定する際に、容器内で検体を含むサンプル液が飛散しないようにして検体を集結させることができるので、検体の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明のサンプルの測定装置の好ましい実施形態を示す図である。
【００２２】
図１に示すサンプルの測定装置１０は、本発明のサンプルの測定方法の好ましい実施形態を実施するための装置である。
【００２３】
このサンプルの測定装置１０では、測定対象の基板２には、複数の分注位置において検体３を含むサンプル液３Ｓが分注される。サンプルの測定装置１０は、分注された検体３を含むサンプル液３Ｓに遠心力を与えることにより、検体３を含むサンプル液３Ｓを例えばカバー６に集結することで検体３を集結して、検体３の持つ光情報（蛍光情報）を測定する。
【００２４】
図１に示すサンプルの測定装置１０は、回転装置６０と制御部１００を有している。回転装置６０は、モータ６１と、回転板６２を有している。モータ６１の出力軸６３は、回転板６２の回転中心６４に連結されており、モータ６１は、制御部１００の指令により回転板６２を、回転中心６４を中心として回転方向Ｒに沿って、設定された回転スピードで連続回転させることができる。回転板６２には、１つまたは複数の基板２が着脱可能に搭載される。
【００２５】
本発明の実施形態においては、検体３は測定対象であるサンプルであり、サンプル液３Ｓは検体３を含んでいる液体である。
【００２６】
図１４から図１６に比較例として示すのは、検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４内で偏在している状態を示しており、凹部４内の任意の位置に集結している状態ではない。
【００２７】
図１４と図１６では、検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４の底部隅部１００２に極端に偏在しているために、測定光のあたる検体３を含むサンプル液３Ｓの中央部では検体３が少なくなる。
【００２８】
また、図１５に比較例として示すのは、検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４内で極端に偏在している状態を示しており、凹部４内の任意の位置に集結している状態ではない。図１５では、検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４の上部隅部１００１に極端に偏在しているために、測定光のあたる検体３を含むサンプル液３Ｓの中央部では検体３が少なくなる。この上部隅部１００１は、基板２の凹部４とプラスチック板のようなカバー部材６の内面との接触部である。
【００２９】
本発明の実施形態では、「検体３を含むサンプル液３Ｓを中央に集結する」とは、図１４から図１６に示す検体３を含むサンプル液３Ｓが極端に偏在して溜まってしまう状態ではなく、検体３を含むサンプル液３Ｓが、カバー部材６の内面６Ｂ側、または凹部４の底面４Ｃ側において、任意の位置に偏在なく円板状に溜まった状態をいう。
【００３０】
ここで、図２と図３を参照して、測定対象であるＤＮＡチップ１について説明する。
【００３１】
ＤＮＡチップ１は、ＤＮＡマイクロアレイとも呼ばれており、スライドガラスのような基板２の上の各分注位置には、複数のサンプルとしての検体３を含むサンプル液が配置されている。図３に示すように、基板２の上の各分注位置の凹部４は、高密度に配置してアレイ化されている。この例では検体３は、ＤＮＡ断片であり、各検体３は蛍光色素により標識されている。このＤＮＡチップ１は、半導体技術を利用して作製されたアフィメトリクス型や、ピンスポットを有するスタンフォード型のものがある。検体３は、例えば試薬や生体試料であり、サンプル液に分散させものである。
【００３２】
図３は、基板２の断面構造例を示しており、複数のウェルと呼ばれる凹部４が、高密度に配列して形成されている。これらの凹部４は、断面で見て台形状に形成されており、凹部４の開口部４Ｂから底部４Ｃにかけて先細りに形成されている。図３の例では各凹部４の縁部の近傍に沿って、隆起部分５が形成されている。この凹部４の中に検体３を含むサンプル液３Ｓが収容されるようになっている。例えば０．５μＬ以下の検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４の中に収容されている。各検体３は、反応を起こしたり、検体３の特性を検出する際に、並列的に処理して検体３に関する大量の情報を引き出すことに用いられる。
【００３３】
図４は、ノズル２０の先細り部分２５の案内通路３０から、検体３を含むサンプル液３Ｓが吐き出されて、検体３が凹部４内に分注された状態を示している。この案内通路３０は、先端部２４に向かって徐々少しずつ内径が小さくなるように緩やかに形成されている。
【００３４】
図５は、検体３が各凹部４内に分注された後に、基板２の隆起部分５に対して透明な樹脂製のカバー部材６を載せる前の状態を示している。図６は、基板２とカバー部材６を例えば超音波振動により溶着して、カバー部材６が凹部４内を封止した状態を示している。
【００３５】
図６に示すように作製された基板２は、図１に示す基板２の搭載部としての回転板６２に対して搭載される。各基板２は、次に説明する状態で回転板６２に搭載される。すなわち、図１に示す基板２の凹部４の深さ方向の延長上に位置する回転中心６４を中心として各基板２を回転できるようになっている。各基板２は、回転板６２の回転中心６４からの半径７７に対して、直交する方向Ｔに沿って配置されている。
【００３６】
これにより、図１に示すように、回転板２と共に基板２が回転することで、凹部４内では、空気より密度の大きい検体３を含むサンプル液３Ｓに遠心力が作用して、検体３を含むサンプル液３Ｓが最外面（カバー部材６の内面６Ｂ）上に集結することが可能になる。
【００３７】
図１の例では、凹部４の深さ方向の延長上に位置する回転中心６４は、凹部４の開口部４Ｂ側ではなく、凹部４の底部４Ｃ側に位置する回転中心である。これにより、検体３は、遠心力により回転中心６４から遠ざかる方向に押されるので、空気より密度の大きい検体３を含むサンプル液３Ｓだけを、カバー部材６の内面６Ｂ側において中央に集結させることができる。すなわち、図１５に示す比較例では、検体３検体３を含むサンプル液３Ｓが上部隅部１００１に偏在している状態とは異なり、図１に示す例では、カバー部材６の内面６Ｂでは、検体３を含むサンプル液３Ｓは、上部隅部に偏在することはなく、凹部４の開口部４Ｂの直径方向にそって平均した厚みで集結させることができる。つまり、図１の例では、カバー部材６の内面６Ｂにおいて、検体３を含むサンプル液３Ｓは、上部隅部だけでなく中央部においても、均等に集結させることができ、中央部において検体３が少なくなってしまう現象が防止できる。
【００３８】
次に、図７を参照しながら、本発明のサンプルの測定方法の好ましい例を説明する。図７は、サンプルの測定方法を含む分注検体の作製方法の例を示すフロー図である。
【００３９】
図７のステップＳＴ１において、図４の吸引吐出駆動部１２が動作すると、図４に示す各ノズル２０の先細り部分２５の案内通路３０内には、検体３の貯蔵部からあらかじめ定めた量の検体３を含むサンプル液３Ｓを吸引する。
【００４０】
次に、図７のステップＳＴ２では、図４に示すように、基板２の各凹部４に対して、各ノズル２０が位置決めされる。制御部１００が吸引吐出駆動部１２を動作させる。図４に示すように、各ノズル２０の先端部２４が、凹部４の開口部４Ｂに挿入された状態で、先端部２４からはあらかじめ定めた量の検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４内に吐き出される。
【００４１】
次に、図７のステップＳＴ３において、図５と図６に示すように、カバー部材６を基板２側に載せてカバー部材６と基板２を溶着させる。この際に、ハンドリング時の衝撃等で、凹部３内で検体が偏在状態とならないような注意を要する。カバー部材６により密封することにより、凹部４内の検体３を含むサンプル液３Ｓが外部に漏れるのを防げる。
【００４２】
このようにして、検体３を含むサンプル液３Ｓがそれぞれ凹部４内に封入された基板２は、図７のステップＳＴ４において加熱して、例えば試薬と検体の反応を促進する。
【００４３】
図７のステップＳＴ５では、遠心力を与えることにより検体３を含むサンプル液３Ｓを集結させ、気泡２５０とは分けて検体３を含むサンプル液３Ｓだけをカバー部材６の内面６Ｂ側に集結させる。
【００４４】
検体３を集結させる際には、次のようにして行う。例えば、図１に示す回転板６２に各基板２を設定する。この場合には、回転中心６４が基板２の凹部４の底部４Ｃ側から延長された位置に位置されるように、各基板２が回転板６２に対して位置決めされる。つまり、各基板２は、回転盤６２の半径７７と直交する方向Ｔに沿って配置される。
【００４５】
そして、図１のモータ６１が制御部１００の指令により駆動されると、回転板６２は回転中心６４を中心として連続回転する。これにより、空気（気泡２５０）より密度が大きい検体３を含むサンプル液３Ｓを集結させ、気泡２５０とは分けて検体３を含むサンプル液３Ｓだけをカバー部材６の内面側に集結させることができる。この場合に、基板３を回転する条件としては、回転により発生する遠心力が、凹部４における検体３を含むサンプル液３Ｓの集結を補えるまで回転数を上げる。例えば、０．５μLの検体３を含むサンプル液３Ｓに対して、回転速度１３０００ｒｐｍで、遠心力６ｇを掛けることができる。この際、凹部４の内壁とカバー部材内壁には、親水処理を行えば検体３の移動が容易になる。
【００４６】
これにより、液状の検体３内に偏在状態が発生することを防止でき、検体３を含むサンプル液３Ｓを集結でき、後で行う検体３からの蛍光強度を検出する際の測定感度の低下が防止できる。
【００４７】
図７のステップＳＴ６では、図８に例示するような蛍光強度の測定装置４００を用いて各検体３の蛍光強度の測定を行う。
【００４８】
図８の蛍光強度の測定装置４００は、検体の光情報認識装置とも言うことができ、光測定部４２０と光導波路４２２を有している。光導波路４２２は、光ファイバ４２３とレンズ４２８を有している。光ファイバ４２３は、光測定部４２０と検体３との間に光を伝搬させる。
【００４９】
光測定部４２０は、光源４１６と、光検出部４１８と、ビームスプリッタ４２６を有しており、光源４１６が発生する光は、ビームスプリッタ４２６を通ってレンズ４２８で集光されて、光ファイバ４２３を通じて検体３に照射される。光の照射により、検体３から発生した蛍光情報は、光ファイバ４２３とレンズ４２８を通じて、ビームスプリッタ４２６により光検出部４１８に受光されることにより、図示しない分析装置が検体３の蛍光強度を分析する。
【００５０】
次に、図９を参照して、本発明のサンプルの測定装置およびサンプルの測定方法の別の好ましい実施形態を説明する。
【００５１】
図９の実施形態においては、図１〜図８に示す実施形態と異なるのは、回転板６２における基板２の配置の向きであり、図９の実施形態は、その他の点については図１〜図８に示す実施形態と同様なので、図１〜図８に示す実施形態の説明を援用する。
【００５２】
図１の実施形態では、回転中心６４が基板２の凹部４の底部４Ｃ側から延長された位置に位置されるように、各基板２が回転板６２に対して位置決めされる。モータ６１が制御部１００の指令により駆動すると、回転板６２は回転中心６４を中心としてあらかじめ設定された回転速度で連続回転する。これにより、検体３を含むサンプル液３Ｓは偏在状態とならずに、回転による遠心力により検体３を含むサンプル液３Ｓを再度集結させ、気泡２５０とは分けて検体３を含むサンプル液３Ｓだけをカバー部材６の内面側に集結させることができる。
【００５３】
これに対して、図９の実施形態では、凹部４の深さ方向の延長上に位置する回転中心６４は、凹部４のカバー部材６側に位置する回転中心である。すなわち、各基板２は、回転盤６２の半径７７と直交する方向Ｔに沿って配置され、しかもカバー部材６は、回転中心６４に向かい合う位置にある。
【００５４】
この場合に、基板３を回転する条件としては、回転により発生する遠心力が、凹部４における検体３を含むサンプル液３Ｓの集結を補えるまで、回転速度を上げるような回転とする。凹部４の内壁には、親水処理を行えば凹部４内における検体３を含むサンプル液３Ｓの移動が容易になる。回転による遠心力により、検体３を含むサンプル液３Ｓは、カバー部材６の内面とは反対側の凹部４の底部４Ｃ側に集結させる。
【００５５】
この場合であっても、検体３を含むサンプル液３Ｓを集結できるので、光を検体３に照射して蛍光強度を検出する際に、封止サンプルである検体の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００５６】
次に、図１０〜図１２を参照して、本発明のさらに別の好ましい実施形態を説明する。
【００５７】
図１０〜図１２に示す実施形態は、測定対象の検体３を含むサンプル液３Ｓが基板２の複数の分注位置に分注されており、検体３を含むサンプル液３Ｓを集結して検体３の光情報を得るサンプルの測定方法である。図１０は、図８に示すのと同じ蛍光強度の測定装置４００を示している。
【００５８】
図１１に示す分注位置に形成されている凹部４内には、上述した実施形態と同様にして検体３を含むサンプル液３Ｓがすでに収容されており、基板２の凹部４は透明のカバー部材６により封止している。
【００５９】
カバー部材６としては、例えば厚さが０．１〜０．３ｍｍのフィルムを使用する。カバー部材６は、光学的に透明な（特に、波長５００〜８００ｎｍ）状態で使用するのが望ましく、必要に応じて、フィルムの外側面に屈折率整合剤を塗布する。この場合のカバー部材６としては、透明な伸張可能なフィルムを用い、基材と同一材質で、例えば、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、積層ラミネートフィルム等を用いることができる。基板２は搭載部１６２に配置されている。
【００６０】
この実施形態では、図７に示すフロー図のステップＳＴ１〜ステップＳＴ４までは同じであるので、その説明を用いる。
【００６１】
図７に示すフロー図において、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ４まで実施をした後に、図１１に示すように、蛍光強度の測定装置の光出入射部である光ファイバ４２３が各凹部４の上に位置決めされる。そして、図１２に示すように、光ファイバ４２３の先端部がフィルム状のカバー部材６に押し当てられて、カバー部材６の内面が検体３を含むサンプル液３Ｓに接するまでＧ方向に沿って押し込まれる。
【００６２】
これにより、検体３を含むサンプル液３Ｓが、光ファイバ４２３の先端部とその周囲に対して、伸縮性を有するカバー部材６を介して押し付けられ、結果的に検体３がフィルム状のカバー部材６を介して、光ファイバ４２３の端部に集結した状態となる。このようにすることで、上述したような回転により発生する遠心力を用いて、検体３を含むサンプル液３Ｓを集結する工程を必ずしも用いなくてすむ。カバー部材６が伸縮性を有するのであれば、基板２は透明であっても透明でなくてもかまわない。また、基板２の凹部４の底部が透明であっても透明でなくてもかまわない。
【００６３】
また、カバー部材６が伸縮性を有しない代わりに、基板２の凹部４の底部が伸縮性を有していてもよく、この場合には、光ファイバ４２３の先端部は凹部４の底部側から押し込まれて検体３を含むサンプル液３Ｓに押しつけられる。
【００６４】
本実施形態では、各分注位置に形成されている凹部４内に検体３を含むサンプル液３Ｓが収容されている。凹部４を透明のカバー部材６により封止した基板２を配置して、伸縮性を有するカバー部材６の外面側から光ファイバ４２３の先端部を当てて、カバー部材６の内面６Ｂ側が検体３に接するまで押し込み、検体３が光ファイバの端面に押し付けられ、結果的に検体３がフィルムを介して光ファイバ４２３の端部に集結した状態とする。このように光ファイバ４２３の先端部を押し込んだ状態で、光ファイバ４２３から測定光を検体３に照射して、検体３の検出光（励起光）を取り込んで測定を行うことができる。検体３が空気層を介さずに検体３に接触するので、光を検体３に照射して蛍光強度を検出する際に、測定感度が低下することを防止するためにより効果的である。
【００６５】
図１３は、本発明の別の実施形態を示している。
【００６６】
上述した実施形態では、基板２の凹部４の内壁には好ましくは親水処理が施されている。しかし、図１３の例では、基板２の凹部４の内壁には疎水処理部２９５が形成されている。そして、基板２を載せている搭載部１６２は、超音波振動部２７０により振動が加わるようになっている。これにより、基板２の凹部４内に分注されている検体３を含むサンプル液３Ｓを凹部４の底面の中央に集結することが可能になる。検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４の底面の中央に集結できるので、光を検体３に照射して蛍光強度を検出する際に、測定感度が低下するのを防止できる。この場合には、凹部４内の検体３は、必ずしも封止している必要はなく、検体は封止サンプルであっても封止していないサンプルであっても良い。
【００６７】
本発明の実施形態では、基板２の凹部４には測定対象である検体３を含むサンプル液３Ｓが収容されており、その凹部４の底部が透明であり、凹部４内の検体３を含むサンプル液３Ｓは透明のカバー部材６により封止されている。検体３を含むサンプル液３Ｓは、凹部４内で集結させて検体３の持つ光情報を測定するので、サンプルである検体３が持つ光情報を測定する際に、凹部４内でサンプルである検体３が飛散しないようにして集結させることができるので、検体３の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００６８】
また、図１に示す本発明の実施形態では、測定するのに十分な検体３がカバー部材６の内面６Ｂの周辺部だけでなく内面６Ｂの中央にも平均して位置されているので、検体の蛍光強度を検出する際に、封止サンプルである検体３の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００６９】
図９に示す本発明の実施形態では、測定するのに十分な検体３が凹部４の底部４Ｃの周辺部だけでなく凹部４の底部４Ｃの中央にも平均して位置されているので、検体の蛍光強度を検出する際に、封止サンプルである検体３の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００７０】
図１７と図１８は、本発明の別の実施形態を示している。
【００７１】
図１７に示す平板状の基板２は、透明な例えばプラスチックにより作られており、複数の凹部状の容器８００を有している。各容器８００はＸ方向とＹ方向に沿って間隔をおいて配列されている。各容器８００の形状は例えば断面が正方形を有しているが、特に限定されない。各容器８００内には、図１８に示すように、検体３を含むサンプル液３Ｓが収容される。基板２の各容器８００は、平板状のカバー部材６により密着して覆われることで、容器８００内の検体３を含むサンプル液３Ｓは封止される。
【００７２】
図１９と図２０は、本発明のさらに別の実施形態を示している。
【００７３】
図１９に示すように、基板２は、複数の貫通穴８５０を有しており、各貫通穴８５０には収容体８７０の容器８８０が配置されている。容器８８０内には、検体３を含むサンプル液３Ｓが収容される。貫通穴８５０は円形状の断面を有しており、容器８８０は円筒状の透明な例えばプラスチック容器である。
【００７４】
容器８８０の一端部は開口部８８１であり、他端部は閉じた底部８８２である。容器８８０の一端部には、おねじ部８８３が形成されており、カバー部材としての蓋８３０のめねじ部はおねじ部８８３にかみ合わせることで開口部８８１を閉じることができる。蓋８３０は容器８８０内の検体３を含むサンプル液３Ｓを封止する。
【００７５】
また、図２０に示す収容体８７０の容器８８０は、基板２に配置しない状態で、容器８８０内に測定対象である検体３を収容して、遠心力を与えることで検体３を含むサンプル液３Ｓを、容器８８０内で気泡とは分けて集結させて検体３の持つ光情報を測定することができる。
【００７６】
本発明の実施形態では、基板の凹部の少なくとも一部が透明部である。また、容器の少なくとも一部が透明部である。
【００７７】
本発明の実施形態では、基板２の容器としての凹部には、測定対象である検体３を含むサンプル液３Ｓを収容して封止して、検体３を含むサンプル液３Ｓを凹部内で再度集結させて、基板２の透明部より検体３の持つ光情報を測定することができる。
【００７８】
また別の実施形態では、容器には、測定対象である検体３を含むサンプル液３Ｓを収容して封止して、検体３を含むサンプル液３Ｓを容器内で再度集結させて、容器の透明部より検体３の持つ光情報を測定することができる。
【００７９】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形例を採用することができる。
【００８０】
例えば、図１０〜図１２の実施形態と図１３の実施形態は組み合わせて用いても良い。
【００８１】
図３に示す基板２には、凹部４の縁部の周囲に突起５が形成されているが、これに限らず、図１７と図１８に示すように突起５を省略しても良い。凹部３の断面形状は、図示例に限らず、長方形状あるいはその他の形状であっても良い。
【００８２】
図１では、回転板６２の上には一例として、３つの基板２が配置されているが、これに限らず１つまたは２つまたは４つ以上配置しても構わない。図９の例は、回転板６２の上には一例として、２つの基板２が配置されているが、これに限らず１つまたは３つ以上配置しても構わない。
【００８３】
本発明は、遺伝子、免疫系、タンパク質、アミノ酸、糖類の生体高分子に関する検査、解析、分析が要求される分野、例えば工学分野、食品、農産、水産加工等の農学全般、薬学分野、衛生、保健、免疫、疫病、遺伝等の医学分野、化学もしくは生物学等の理学分野等、あらゆる分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明のサンプルの測定装置の好ましい実施形態を示す図である。
【図２】測定対象であるＤＮＡチップを示す図である。
【図３】基板の断面構造を示す図である。
【図４】ノズルから検体を含むサンプル液が凹部内に分注された状態を示す図である。
【図５】基板に対してカバー部材を載せる前の状態を示す図である。
【図６】基板に対してカバー部材を載せた後の状態を示す図である。
【図７】本発明のサンプルの測定方法を含む分注検体の作製方法を示す図である。
【図８】サンプルの測定装置の例を示す図である。
【図９】本発明のサンプルの測定方法装置の別の好ましい実施形態を示す図を示す図である。
【図１０】本発明のサンプルの測定方法の別の実施形態を示す図である。
【図１１】図１０の例において各凹部内の検体に光出入射部を位置決めした状態を示す図である。
【図１２】各凹部内の検体に光出入射部を押し込んで光ファイバ端面に検体を集結した状態を示す図である。
【図１３】本発明のサンプルの測定方法の別の実施形態を示す図である。
【図１４】検体を含むサンプル液が凹部の底部側に偏在して集結された状態を、比較例として示す図である。
【図１５】検体を含むサンプル液が凹部のプラスチック板側に偏在して集結された状態を、比較例として示す図である。
【図１６】図１４におけるＢ矢視から見た図である。
【図１７】本発明の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１８】図１７の実施形態の一部を示す断面図である。
【図１９】本発明のさらに別の実施形態を示す図である。
【図２０】図１９の実施形態で使用されている容器の構造を示す斜視図である。
【図２１】検体を含むサンプル液が凹部のプラスチック板側に集結されて、中央部に検体を含むサンプル液が少なくなって偏在している状態を示す図である。
【図２２】図２１におけるＡ矢視から見た図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ ＤＮＡチップ（測定対象）
２ 基板
３ 検体
３Ｓ サンプル液
４ 凹部
４Ｂ 凹部の開口部
４Ｃ 凹部の底部
６ カバー部材
１０ サンプルの測定装置
１２ 吸引吐出駆動部
２０ ノズル
６０ 回転装置
６１ モータ
６２ 回転板
６３ モータの出力軸
６４ 回転中心
１００ 制御部
２５０ 気泡
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプルの測定方法およびサンプルの測定装置に関し、特に測定対象の基板に分注された検体を含むサンプル液の検体を集結して、この検体の持つ光情報を測定するためのサンプルの測定方法およびサンプルの測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体高分子に関する研究は、臨床検査、創薬や環境・食品検査分野への展開等様々な対象に対して行なれているが、この生体高分子が持つ情報を高感度で解析するための検出装置が、ますます重視されている。
【０００３】
従来の検出装置は、測定対象の基板に検体を含むサンプル液を配置して、この検体に対して光を当てることで、検体の蛍光色素が発光する蛍光を受光する。例えばレーザ光を試料台上の検体の反応領域に当てて、その反応領域からの蛍光を光検出器により検出する。
【０００４】
この種の測定対象の基板には、ウェルと呼ばれる複数の凹部が配列して形成されており、各凹部には、分注機のピペットを用いて検体を含むサンプル液を分注するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】国際公開第２００６/０１３８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各凹部に検体を分注した基板に対しては、必要に応じて、プラスチック板を溶着することで、外部から凹部内の検体を含むサンプル液に異物が混入するのを防いでいる。
【０００６】
しかし、検体を含むサンプル液には少量の空気が混入している場合がある。空気が混入すると基板の凹部内の検体を含むサンプル液には空気層（気泡）が形成される。
【０００７】
例えば、図２１と図２２に示すように、基板２とプラスチック板６との接触部にできる上部隅部１００１には、検体３を含むサンプル液３Ｓが溜まり、測定光１０００のあたる中央部には検体３を含むサンプル液３Ｓが少なくなる。すなわち、検体３を含むサンプル液３Ｓが上部隅部１００１に偏在してしまい、気泡２５０と分かれた状態になることがある。この場合には、検体３から得られる測定光量が低下するので、検体３の検出感度が低下してしまうという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解消するために、検体を含むサンプル液内に形成される空気層（気泡）により検体が偏在を防ぐために検体を含むサンプル液を任意位置に集結させることができ、検体からの光情報を検出する際の検出感度の低下が防止できるサンプルの測定方法およびサンプルの測定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】
【０００９】
上記課題を解消するために、本発明のサンプルの測定方法は、測定対象である検体を含むサンプル液を容器に収容して、前記検体を含む前記サンプル液を前記容器内で集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１０】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記容器の少なくとも一部が透明部であり、前記容器内に前記サンプル液は封止されていて、集結させた前記検体を含む前記サンプル液に対して前記透明部より光を照射して前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１１】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは測定対象である前記検体を含む前記サンプル液を収容する前記容器としての凹部が基板に形成されており、前記凹部内に前記検体を含む前記サンプル液が収容されており、前記凹部をカバー部材により封止した状態で前記基板を配置して、
前記凹部の底部と前記カバー部材のいずれかが前記透明部であり、前記検体を含む前記サンプル液を前記凹部内で集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１２】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記凹部内に前記検体が収容されており、前記凹部を透明のカバー部材により封止した前記基板を配置して、
前記凹部の深さ方向の延長上に位置する回転中心を中心として前記基板を回転させることにより、前記検体を含む前記サンプル液を集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１３】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記凹部の深さ方向の延長上に位置する前記回転中心は、前記凹部の底部側に位置し、回転による遠心力により前記検体を含む前記サンプル液を前記カバー部材の内面側に集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１４】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記凹部の深さ方向の延長上に位置する前記回転中心は、前記凹部のカバー部材側に位置し、回転による遠心力により前記検体を含む前記サンプル液を前記カバー部材の内面とは反対側の前記凹部の前記底部側に集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１５】
本発明のサンプルの測定方法は、好ましくは前記検体に励起光を射出して、前記検体から蛍光情報を測定することを特徴とする。
【００１６】
本発明のサンプルの測定装置は、測定対象である検体を含む前記サンプル液を基板の凹部内に収容して、前記凹部をカバー部材により封止した前記基板を配置して、
前記凹部の底面と前記カバー部材のいずれかが透明部であり、前記検体を含む前記サンプル液を前記凹部内で集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１７】
本発明のサンプルの測定方法は、基板に分注された測定対象である検体の持つ光情報を測定するサンプルの測定方法であって、
前記測定対象である前記検体を含む前記サンプル液を収容する凹部が、前記基板に形成されており、前記凹部を透明のカバー部材により封止した前記基板を配置して、
伸縮性を有する前記カバー部材の外面側から測定部の光出入射部を当てて、前記カバー部材の内面側が前記検体に接するまで押し込み、前記カバー部材を介して前記光出入射部に前記検体を接触させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【００１８】
本発明のサンプルの測定方法は、測定対象である検体を含むサンプル液の前記検体の持つ光情報を測定するサンプルの測定方法であって、
前記測定対象である前記検体を収容する前記基板に形成されている凹部内に前記検体が収容されており、
前記凹部内には疎水処理が施してあり、前記基板に振動を与えて、前記検体を前記凹部内で集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のサンプルの測定方法によれば、検体を含むサンプル液を容器の任意位置に集結させて容器内で検体が偏在状態となることを防止でき、サンプルである検体が持つ光情報を測定する際に、容器内で検体を含むサンプル液が飛散しないようにして検体を集結させることができるので、検体の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００２０】
本発明のサンプルの測定装置によれば、検体を含むサンプル液を容器の任意位置に集結させて容器内で検体が偏在状態となることを防止でき、サンプルである検体が持つ光情報を測定する際に、容器内で検体を含むサンプル液が飛散しないようにして検体を集結させることができるので、検体の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明のサンプルの測定装置の好ましい実施形態を示す図である。
【００２２】
図１に示すサンプルの測定装置１０は、本発明のサンプルの測定方法の好ましい実施形態を実施するための装置である。
【００２３】
このサンプルの測定装置１０では、測定対象の基板２には、複数の分注位置において検体３を含むサンプル液３Ｓが分注される。サンプルの測定装置１０は、分注された検体３を含むサンプル液３Ｓに遠心力を与えることにより、検体３を含むサンプル液３Ｓを例えばカバー６に集結することで検体３を集結して、検体３の持つ光情報（蛍光情報）を測定する。
【００２４】
図１に示すサンプルの測定装置１０は、回転装置６０と制御部１００を有している。回転装置６０は、モータ６１と、回転板６２を有している。モータ６１の出力軸６３は、回転板６２の回転中心６４に連結されており、モータ６１は、制御部１００の指令により回転板６２を、回転中心６４を中心として回転方向Ｒに沿って、設定された回転スピードで連続回転させることができる。回転板６２には、１つまたは複数の基板２が着脱可能に搭載される。
【００２５】
本発明の実施形態においては、検体３は測定対象であるサンプルであり、サンプル液３Ｓは検体３を含んでいる液体である。
【００２６】
図１４から図１６に比較例として示すのは、検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４内で偏在している状態を示しており、凹部４内の任意の位置に集結している状態ではない。
【００２７】
図１４と図１６では、検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４の底部隅部１００２に極端に偏在しているために、測定光のあたる検体３を含むサンプル液３Ｓの中央部では検体３が少なくなる。
【００２８】
また、図１５に比較例として示すのは、検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４内で極端に偏在している状態を示しており、凹部４内の任意の位置に集結している状態ではない。図１５では、検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４の上部隅部１００１に極端に偏在しているために、測定光のあたる検体３を含むサンプル液３Ｓの中央部では検体３が少なくなる。この上部隅部１００１は、基板２の凹部４とプラスチック板のようなカバー部材６の内面との接触部である。
【００２９】
本発明の実施形態では、「検体３を含むサンプル液３Ｓを中央に集結する」とは、図１４から図１６に示す検体３を含むサンプル液３Ｓが極端に偏在して溜まってしまう状態ではなく、検体３を含むサンプル液３Ｓが、カバー部材６の内面６Ｂ側、または凹部４の底面４Ｃ側において、任意の位置に偏在なく円板状に溜まった状態をいう。
【００３０】
ここで、図２と図３を参照して、測定対象であるＤＮＡチップ１について説明する。
【００３１】
ＤＮＡチップ１は、ＤＮＡマイクロアレイとも呼ばれており、スライドガラスのような基板２の上の各分注位置には、複数のサンプルとしての検体３を含むサンプル液が配置されている。図３に示すように、基板２の上の各分注位置の凹部４は、高密度に配置してアレイ化されている。この例では検体３は、ＤＮＡ断片であり、各検体３は蛍光色素により標識されている。このＤＮＡチップ１は、半導体技術を利用して作製されたアフィメトリクス型や、ピンスポットを有するスタンフォード型のものがある。検体３は、例えば試薬や生体試料であり、サンプル液に分散させものである。
【００３２】
図３は、基板２の断面構造例を示しており、複数のウェルと呼ばれる凹部４が、高密度に配列して形成されている。これらの凹部４は、断面で見て台形状に形成されており、凹部４の開口部４Ｂから底部４Ｃにかけて先細りに形成されている。図３の例では各凹部４の縁部の近傍に沿って、隆起部分５が形成されている。この凹部４の中に検体３を含むサンプル液３Ｓが収容されるようになっている。例えば０．５μＬ以下の検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４の中に収容されている。各検体３は、反応を起こしたり、検体３の特性を検出する際に、並列的に処理して検体３に関する大量の情報を引き出すことに用いられる。
【００３３】
図４は、ノズル２０の先細り部分２５の案内通路３０から、検体３を含むサンプル液３Ｓが吐き出されて、検体３が凹部４内に分注された状態を示している。この案内通路３０は、先端部２４に向かって徐々少しずつ内径が小さくなるように緩やかに形成されている。
【００３４】
図５は、検体３が各凹部４内に分注された後に、基板２の隆起部分５に対して透明な樹脂製のカバー部材６を載せる前の状態を示している。図６は、基板２とカバー部材６を例えば超音波振動により溶着して、カバー部材６が凹部４内を封止した状態を示している。
【００３５】
図６に示すように作製された基板２は、図１に示す基板２の搭載部としての回転板６２に対して搭載される。各基板２は、次に説明する状態で回転板６２に搭載される。すなわち、図１に示す基板２の凹部４の深さ方向の延長上に位置する回転中心６４を中心として各基板２を回転できるようになっている。各基板２は、回転板６２の回転中心６４からの半径７７に対して、直交する方向Ｔに沿って配置されている。
【００３６】
これにより、図１に示すように、回転板２と共に基板２が回転することで、凹部４内では、空気より密度の大きい検体３を含むサンプル液３Ｓに遠心力が作用して、検体３を含むサンプル液３Ｓが最外面（カバー部材６の内面６Ｂ）上に集結することが可能になる。
【００３７】
図１の例では、凹部４の深さ方向の延長上に位置する回転中心６４は、凹部４の開口部４Ｂ側ではなく、凹部４の底部４Ｃ側に位置する回転中心である。これにより、検体３は、遠心力により回転中心６４から遠ざかる方向に押されるので、空気より密度の大きい検体３を含むサンプル液３Ｓだけを、カバー部材６の内面６Ｂ側において中央に集結させることができる。すなわち、図１５に示す比較例では、検体３検体３を含むサンプル液３Ｓが上部隅部１００１に偏在している状態とは異なり、図１に示す例では、カバー部材６の内面６Ｂでは、検体３を含むサンプル液３Ｓは、上部隅部に偏在することはなく、凹部４の開口部４Ｂの直径方向にそって平均した厚みで集結させることができる。つまり、図１の例では、カバー部材６の内面６Ｂにおいて、検体３を含むサンプル液３Ｓは、上部隅部だけでなく中央部においても、均等に集結させることができ、中央部において検体３が少なくなってしまう現象が防止できる。
【００３８】
次に、図７を参照しながら、本発明のサンプルの測定方法の好ましい例を説明する。図７は、サンプルの測定方法を含む分注検体の作製方法の例を示すフロー図である。
【００３９】
図７のステップＳＴ１において、図４の吸引吐出駆動部１２が動作すると、図４に示す各ノズル２０の先細り部分２５の案内通路３０内には、検体３の貯蔵部からあらかじめ定めた量の検体３を含むサンプル液３Ｓを吸引する。
【００４０】
次に、図７のステップＳＴ２では、図４に示すように、基板２の各凹部４に対して、各ノズル２０が位置決めされる。制御部１００が吸引吐出駆動部１２を動作させる。図４に示すように、各ノズル２０の先端部２４が、凹部４の開口部４Ｂに挿入された状態で、先端部２４からはあらかじめ定めた量の検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４内に吐き出される。
【００４１】
次に、図７のステップＳＴ３において、図５と図６に示すように、カバー部材６を基板２側に載せてカバー部材６と基板２を溶着させる。この際に、ハンドリング時の衝撃等で、凹部３内で検体が偏在状態とならないような注意を要する。カバー部材６により密封することにより、凹部４内の検体３を含むサンプル液３Ｓが外部に漏れるのを防げる。
【００４２】
このようにして、検体３を含むサンプル液３Ｓがそれぞれ凹部４内に封入された基板２は、図７のステップＳＴ４において加熱して、例えば試薬と検体の反応を促進する。
【００４３】
図７のステップＳＴ５では、遠心力を与えることにより検体３を含むサンプル液３Ｓを集結させ、気泡２５０とは分けて検体３を含むサンプル液３Ｓだけをカバー部材６の内面６Ｂ側に集結させる。
【００４４】
検体３を集結させる際には、次のようにして行う。例えば、図１に示す回転板６２に各基板２を設定する。この場合には、回転中心６４が基板２の凹部４の底部４Ｃ側から延長された位置に位置されるように、各基板２が回転板６２に対して位置決めされる。つまり、各基板２は、回転盤６２の半径７７と直交する方向Ｔに沿って配置される。
【００４５】
そして、図１のモータ６１が制御部１００の指令により駆動されると、回転板６２は回転中心６４を中心として連続回転する。これにより、空気（気泡２５０）より密度が大きい検体３を含むサンプル液３Ｓを集結させ、気泡２５０とは分けて検体３を含むサンプル液３Ｓだけをカバー部材６の内面側に集結させることができる。この場合に、基板３を回転する条件としては、回転により発生する遠心力が、凹部４における検体３を含むサンプル液３Ｓの集結を補えるまで回転数を上げる。例えば、０．５μLの検体３を含むサンプル液３Ｓに対して、回転速度１３０００ｒｐｍで、遠心力６ｇを掛けることができる。この際、凹部４の内壁とカバー部材内壁には、親水処理を行えば検体３の移動が容易になる。
【００４６】
これにより、液状の検体３内に偏在状態が発生することを防止でき、検体３を含むサンプル液３Ｓを集結でき、後で行う検体３からの蛍光強度を検出する際の測定感度の低下が防止できる。
【００４７】
図７のステップＳＴ６では、図８に例示するような蛍光強度の測定装置４００を用いて各検体３の蛍光強度の測定を行う。
【００４８】
図８の蛍光強度の測定装置４００は、検体の光情報認識装置とも言うことができ、光測定部４２０と光導波路４２２を有している。光導波路４２２は、光ファイバ４２３とレンズ４２８を有している。光ファイバ４２３は、光測定部４２０と検体３との間に光を伝搬させる。
【００４９】
光測定部４２０は、光源４１６と、光検出部４１８と、ビームスプリッタ４２６を有しており、光源４１６が発生する光は、ビームスプリッタ４２６を通ってレンズ４２８で集光されて、光ファイバ４２３を通じて検体３に照射される。光の照射により、検体３から発生した蛍光情報は、光ファイバ４２３とレンズ４２８を通じて、ビームスプリッタ４２６により光検出部４１８に受光されることにより、図示しない分析装置が検体３の蛍光強度を分析する。
【００５０】
次に、図９を参照して、本発明のサンプルの測定装置およびサンプルの測定方法の別の好ましい実施形態を説明する。
【００５１】
図９の実施形態においては、図１〜図８に示す実施形態と異なるのは、回転板６２における基板２の配置の向きであり、図９の実施形態は、その他の点については図１〜図８に示す実施形態と同様なので、図１〜図８に示す実施形態の説明を援用する。
【００５２】
図１の実施形態では、回転中心６４が基板２の凹部４の底部４Ｃ側から延長された位置に位置されるように、各基板２が回転板６２に対して位置決めされる。モータ６１が制御部１００の指令により駆動すると、回転板６２は回転中心６４を中心としてあらかじめ設定された回転速度で連続回転する。これにより、検体３を含むサンプル液３Ｓは偏在状態とならずに、回転による遠心力により検体３を含むサンプル液３Ｓを再度集結させ、気泡２５０とは分けて検体３を含むサンプル液３Ｓだけをカバー部材６の内面側に集結させることができる。
【００５３】
これに対して、図９の実施形態では、凹部４の深さ方向の延長上に位置する回転中心６４は、凹部４のカバー部材６側に位置する回転中心である。すなわち、各基板２は、回転盤６２の半径７７と直交する方向Ｔに沿って配置され、しかもカバー部材６は、回転中心６４に向かい合う位置にある。
【００５４】
この場合に、基板３を回転する条件としては、回転により発生する遠心力が、凹部４における検体３を含むサンプル液３Ｓの集結を補えるまで、回転速度を上げるような回転とする。凹部４の内壁には、親水処理を行えば凹部４内における検体３を含むサンプル液３Ｓの移動が容易になる。回転による遠心力により、検体３を含むサンプル液３Ｓは、カバー部材６の内面とは反対側の凹部４の底部４Ｃ側に集結させる。
【００５５】
この場合であっても、検体３を含むサンプル液３Ｓを集結できるので、光を検体３に照射して蛍光強度を検出する際に、封止サンプルである検体の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００５６】
次に、図１０〜図１２を参照して、本発明のさらに別の好ましい実施形態を説明する。
【００５７】
図１０〜図１２に示す実施形態は、測定対象の検体３を含むサンプル液３Ｓが基板２の複数の分注位置に分注されており、検体３を含むサンプル液３Ｓを集結して検体３の光情報を得るサンプルの測定方法である。図１０は、図８に示すのと同じ蛍光強度の測定装置４００を示している。
【００５８】
図１１に示す分注位置に形成されている凹部４内には、上述した実施形態と同様にして検体３を含むサンプル液３Ｓがすでに収容されており、基板２の凹部４は透明のカバー部材６により封止している。
【００５９】
カバー部材６としては、例えば厚さが０．１〜０．３ｍｍのフィルムを使用する。カバー部材６は、光学的に透明な（特に、波長５００〜８００ｎｍ）状態で使用するのが望ましく、必要に応じて、フィルムの外側面に屈折率整合剤を塗布する。この場合のカバー部材６としては、透明な伸張可能なフィルムを用い、基材と同一材質で、例えば、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、積層ラミネートフィルム等を用いることができる。基板２は搭載部１６２に配置されている。
【００６０】
この実施形態では、図７に示すフロー図のステップＳＴ１〜ステップＳＴ４までは同じであるので、その説明を用いる。
【００６１】
図７に示すフロー図において、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ４まで実施をした後に、図１１に示すように、蛍光強度の測定装置の光出入射部である光ファイバ４２３が各凹部４の上に位置決めされる。そして、図１２に示すように、光ファイバ４２３の先端部がフィルム状のカバー部材６に押し当てられて、カバー部材６の内面が検体３を含むサンプル液３Ｓに接するまでＧ方向に沿って押し込まれる。
【００６２】
これにより、検体３を含むサンプル液３Ｓが、光ファイバ４２３の先端部とその周囲に対して、伸縮性を有するカバー部材６を介して押し付けられ、結果的に検体３がフィルム状のカバー部材６を介して、光ファイバ４２３の端部に集結した状態となる。このようにすることで、上述したような回転により発生する遠心力を用いて、検体３を含むサンプル液３Ｓを集結する工程を必ずしも用いなくてすむ。カバー部材６が伸縮性を有するのであれば、基板２は透明であっても透明でなくてもかまわない。また、基板２の凹部４の底部が透明であっても透明でなくてもかまわない。
【００６３】
また、カバー部材６が伸縮性を有しない代わりに、基板２の凹部４の底部が伸縮性を有していてもよく、この場合には、光ファイバ４２３の先端部は凹部４の底部側から押し込まれて検体３を含むサンプル液３Ｓに押しつけられる。
【００６４】
本実施形態では、各分注位置に形成されている凹部４内に検体３を含むサンプル液３Ｓが収容されている。凹部４を透明のカバー部材６により封止した基板２を配置して、伸縮性を有するカバー部材６の外面側から光ファイバ４２３の先端部を当てて、カバー部材６の内面６Ｂ側が検体３に接するまで押し込み、検体３が光ファイバの端面に押し付けられ、結果的に検体３がフィルムを介して光ファイバ４２３の端部に集結した状態とする。このように光ファイバ４２３の先端部を押し込んだ状態で、光ファイバ４２３から測定光を検体３に照射して、検体３の検出光（励起光）を取り込んで測定を行うことができる。検体３が空気層を介さずに検体３に接触するので、光を検体３に照射して蛍光強度を検出する際に、測定感度が低下することを防止するためにより効果的である。
【００６５】
図１３は、本発明の別の実施形態を示している。
【００６６】
上述した実施形態では、基板２の凹部４の内壁には好ましくは親水処理が施されている。しかし、図１３の例では、基板２の凹部４の内壁には疎水処理部２９５が形成されている。そして、基板２を載せている搭載部１６２は、超音波振動部２７０により振動が加わるようになっている。これにより、基板２の凹部４内に分注されている検体３を含むサンプル液３Ｓを凹部４の底面の中央に集結することが可能になる。検体３を含むサンプル液３Ｓが凹部４の底面の中央に集結できるので、光を検体３に照射して蛍光強度を検出する際に、測定感度が低下するのを防止できる。この場合には、凹部４内の検体３は、必ずしも封止している必要はなく、検体は封止サンプルであっても封止していないサンプルであっても良い。
【００６７】
本発明の実施形態では、基板２の凹部４には測定対象である検体３を含むサンプル液３Ｓが収容されており、その凹部４の底部が透明であり、凹部４内の検体３を含むサンプル液３Ｓは透明のカバー部材６により封止されている。検体３を含むサンプル液３Ｓは、凹部４内で集結させて検体３の持つ光情報を測定するので、サンプルである検体３が持つ光情報を測定する際に、凹部４内でサンプルである検体３が飛散しないようにして集結させることができるので、検体３の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００６８】
また、図１に示す本発明の実施形態では、測定するのに十分な検体３がカバー部材６の内面６Ｂの周辺部だけでなく内面６Ｂの中央にも平均して位置されているので、検体の蛍光強度を検出する際に、封止サンプルである検体３の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００６９】
図９に示す本発明の実施形態では、測定するのに十分な検体３が凹部４の底部４Ｃの周辺部だけでなく凹部４の底部４Ｃの中央にも平均して位置されているので、検体の蛍光強度を検出する際に、封止サンプルである検体３の光情報の測定感度が低下するのを防ぎ、高感度測定が可能になる。
【００７０】
図１７と図１８は、本発明の別の実施形態を示している。
【００７１】
図１７に示す平板状の基板２は、透明な例えばプラスチックにより作られており、複数の凹部状の容器８００を有している。各容器８００はＸ方向とＹ方向に沿って間隔をおいて配列されている。各容器８００の形状は例えば断面が正方形を有しているが、特に限定されない。各容器８００内には、図１８に示すように、検体３を含むサンプル液３Ｓが収容される。基板２の各容器８００は、平板状のカバー部材６により密着して覆われることで、容器８００内の検体３を含むサンプル液３Ｓは封止される。
【００７２】
図１９と図２０は、本発明のさらに別の実施形態を示している。
【００７３】
図１９に示すように、基板２は、複数の貫通穴８５０を有しており、各貫通穴８５０には収容体８７０の容器８８０が配置されている。容器８８０内には、検体３を含むサンプル液３Ｓが収容される。貫通穴８５０は円形状の断面を有しており、容器８８０は円筒状の透明な例えばプラスチック容器である。
【００７４】
容器８８０の一端部は開口部８８１であり、他端部は閉じた底部８８２である。容器８８０の一端部には、おねじ部８８３が形成されており、カバー部材としての蓋８３０のめねじ部はおねじ部８８３にかみ合わせることで開口部８８１を閉じることができる。蓋８３０は容器８８０内の検体３を含むサンプル液３Ｓを封止する。
【００７５】
また、図２０に示す収容体８７０の容器８８０は、基板２に配置しない状態で、容器８８０内に測定対象である検体３を収容して、遠心力を与えることで検体３を含むサンプル液３Ｓを、容器８８０内で気泡とは分けて集結させて検体３の持つ光情報を測定することができる。
【００７６】
本発明の実施形態では、基板の凹部の少なくとも一部が透明部である。また、容器の少なくとも一部が透明部である。
【００７７】
本発明の実施形態では、基板２の容器としての凹部には、測定対象である検体３を含むサンプル液３Ｓを収容して封止して、検体３を含むサンプル液３Ｓを凹部内で再度集結させて、基板２の透明部より検体３の持つ光情報を測定することができる。
【００７８】
また別の実施形態では、容器には、測定対象である検体３を含むサンプル液３Ｓを収容して封止して、検体３を含むサンプル液３Ｓを容器内で再度集結させて、容器の透明部より検体３の持つ光情報を測定することができる。
【００７９】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形例を採用することができる。
【００８０】
例えば、図１０〜図１２の実施形態と図１３の実施形態は組み合わせて用いても良い。
【００８１】
図３に示す基板２には、凹部４の縁部の周囲に突起５が形成されているが、これに限らず、図１７と図１８に示すように突起５を省略しても良い。凹部３の断面形状は、図示例に限らず、長方形状あるいはその他の形状であっても良い。
【００８２】
図１では、回転板６２の上には一例として、３つの基板２が配置されているが、これに限らず１つまたは２つまたは４つ以上配置しても構わない。図９の例は、回転板６２の上には一例として、２つの基板２が配置されているが、これに限らず１つまたは３つ以上配置しても構わない。
【００８３】
本発明は、遺伝子、免疫系、タンパク質、アミノ酸、糖類の生体高分子に関する検査、解析、分析が要求される分野、例えば工学分野、食品、農産、水産加工等の農学全般、薬学分野、衛生、保健、免疫、疫病、遺伝等の医学分野、化学もしくは生物学等の理学分野等、あらゆる分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明のサンプルの測定装置の好ましい実施形態を示す図である。
【図２】測定対象であるＤＮＡチップを示す図である。
【図３】基板の断面構造を示す図である。
【図４】ノズルから検体を含むサンプル液が凹部内に分注された状態を示す図である。
【図５】基板に対してカバー部材を載せる前の状態を示す図である。
【図６】基板に対してカバー部材を載せた後の状態を示す図である。
【図７】本発明のサンプルの測定方法を含む分注検体の作製方法を示す図である。
【図８】サンプルの測定装置の例を示す図である。
【図９】本発明のサンプルの測定方法装置の別の好ましい実施形態を示す図を示す図である。
【図１０】本発明のサンプルの測定方法の別の実施形態を示す図である。
【図１１】図１０の例において各凹部内の検体に光出入射部を位置決めした状態を示す図である。
【図１２】各凹部内の検体に光出入射部を押し込んで光ファイバ端面に検体を集結した状態を示す図である。
【図１３】本発明のサンプルの測定方法の別の実施形態を示す図である。
【図１４】検体を含むサンプル液が凹部の底部側に偏在して集結された状態を、比較例として示す図である。
【図１５】検体を含むサンプル液が凹部のプラスチック板側に偏在して集結された状態を、比較例として示す図である。
【図１６】図１４におけるＢ矢視から見た図である。
【図１７】本発明の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１８】図１７の実施形態の一部を示す断面図である。
【図１９】本発明のさらに別の実施形態を示す図である。
【図２０】図１９の実施形態で使用されている容器の構造を示す斜視図である。
【図２１】検体を含むサンプル液が凹部のプラスチック板側に集結されて、中央部に検体を含むサンプル液が少なくなって偏在している状態を示す図である。
【図２２】図２１におけるＡ矢視から見た図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ ＤＮＡチップ（測定対象）
２ 基板
３ 検体
３Ｓ サンプル液
４ 凹部
４Ｂ 凹部の開口部
４Ｃ 凹部の底部
６ カバー部材
１０ サンプルの測定装置
１２ 吸引吐出駆動部
２０ ノズル
６０ 回転装置
６１ モータ
６２ 回転板
６３ モータの出力軸
６４ 回転中心
１００ 制御部
２５０ 気泡
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象である検体を含むサンプル液を容器に収容して、前記検体を含む前記サンプル液を前記容器内で集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とするサンプルの測定方法。
【請求項２】
前記容器の少なくとも一部が透明部であり、前記容器内に前記サンプル液は封止されていて、集結させた前記検体を含む前記サンプル液に対して前記透明部より光を照射して前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項１に記載のサンプルの測定方法。
【請求項３】
測定対象である前記検体を含む前記サンプル液を収容する前記容器としての凹部が基板に形成されており、前記凹部内に前記検体を含む前記サンプル液が収容されており、前記凹部をカバー部材により封止した状態で前記基板を配置して、
前記凹部の底部と前記カバー部材のいずれかが前記透明部であり、前記検体を含む前記サンプル液を前記凹部内で集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項２に記載のサンプルの測定方法。
【請求項４】
前記凹部内に前記検体が収容されており、前記凹部を透明のカバー部材により封止した前記基板を配置して、
前記凹部の深さ方向の延長上に位置する回転中心を中心として前記基板を回転させることにより、前記検体を含む前記サンプル液を集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項３に記載のサンプルの測定方法。
【請求項５】
前記凹部の深さ方向の延長上に位置する前記回転中心は、前記凹部の底部側に位置し、回転による遠心力により前記検体を含む前記サンプル液を前記カバー部材の内面側に集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項４に記載のサンプルの測定方法。
【請求項６】
前記凹部の深さ方向の延長上に位置する前記回転中心は、前記凹部のカバー部材側に位置し、回転による遠心力により前記検体を含む前記サンプル液を前記カバー部材の内面とは反対側の前記凹部の前記底部側に集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項４に記載のサンプルの測定方法。
【請求項７】
前記検体に励起光を射出して、前記検体から蛍光情報を測定することを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれか１項に記載のサンプルの測定方法。
【請求項８】
測定対象である検体を含む前記サンプル液を基板の凹部内に収容して、前記凹部をカバー部材により封止した前記基板を配置して、
前記凹部の底面と前記カバー部材のいずれかが透明部であり、前記検体を含む前記サンプル液を前記凹部内で集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とするサンプルの測定装置。
【請求項９】
基板に分注された測定対象である検体の持つ光情報を測定するサンプルの測定方法であって、
前記測定対象である前記検体を含む前記サンプル液を収容する凹部が、前記基板に形成されており、前記凹部を透明のカバー部材により封止した前記基板を配置して、
伸縮性を有する前記カバー部材の外面側から測定部の光出入射部を当てて、前記カバー部材の内面側が前記検体に接するまで押し込み、前記カバー部材を介して前記光出入射部に前記検体を接触させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とするサンプルの測定方法。
【請求項１０】
測定対象である検体を含むサンプル液の前記検体の持つ光情報を測定するサンプルの測定方法であって、
前記測定対象である前記検体を収容する前記基板に形成されている凹部内に前記検体が収容されており、
前記凹部内には疎水処理が施してあり、前記基板に振動を与えて、前記検体を前記凹部内で集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とするサンプルの測定方法。
【請求項１】
測定対象である検体を含むサンプル液を容器に収容して、前記検体を含む前記サンプル液を前記容器内で集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とするサンプルの測定方法。
【請求項２】
前記容器の少なくとも一部が透明部であり、前記容器内に前記サンプル液は封止されていて、集結させた前記検体を含む前記サンプル液に対して前記透明部より光を照射して前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項１に記載のサンプルの測定方法。
【請求項３】
測定対象である前記検体を含む前記サンプル液を収容する前記容器としての凹部が基板に形成されており、前記凹部内に前記検体を含む前記サンプル液が収容されており、前記凹部をカバー部材により封止した状態で前記基板を配置して、
前記凹部の底部と前記カバー部材のいずれかが前記透明部であり、前記検体を含む前記サンプル液を前記凹部内で集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項２に記載のサンプルの測定方法。
【請求項４】
前記凹部内に前記検体が収容されており、前記凹部を透明のカバー部材により封止した前記基板を配置して、
前記凹部の深さ方向の延長上に位置する回転中心を中心として前記基板を回転させることにより、前記検体を含む前記サンプル液を集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項３に記載のサンプルの測定方法。
【請求項５】
前記凹部の深さ方向の延長上に位置する前記回転中心は、前記凹部の底部側に位置し、回転による遠心力により前記検体を含む前記サンプル液を前記カバー部材の内面側に集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項４に記載のサンプルの測定方法。
【請求項６】
前記凹部の深さ方向の延長上に位置する前記回転中心は、前記凹部のカバー部材側に位置し、回転による遠心力により前記検体を含む前記サンプル液を前記カバー部材の内面とは反対側の前記凹部の前記底部側に集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とする請求項４に記載のサンプルの測定方法。
【請求項７】
前記検体に励起光を射出して、前記検体から蛍光情報を測定することを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれか１項に記載のサンプルの測定方法。
【請求項８】
測定対象である検体を含む前記サンプル液を基板の凹部内に収容して、前記凹部をカバー部材により封止した前記基板を配置して、
前記凹部の底面と前記カバー部材のいずれかが透明部であり、前記検体を含む前記サンプル液を前記凹部内で集結させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とするサンプルの測定装置。
【請求項９】
基板に分注された測定対象である検体の持つ光情報を測定するサンプルの測定方法であって、
前記測定対象である前記検体を含む前記サンプル液を収容する凹部が、前記基板に形成されており、前記凹部を透明のカバー部材により封止した前記基板を配置して、
伸縮性を有する前記カバー部材の外面側から測定部の光出入射部を当てて、前記カバー部材の内面側が前記検体に接するまで押し込み、前記カバー部材を介して前記光出入射部に前記検体を接触させて、前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とするサンプルの測定方法。
【請求項１０】
測定対象である検体を含むサンプル液の前記検体の持つ光情報を測定するサンプルの測定方法であって、
前記測定対象である前記検体を収容する前記基板に形成されている凹部内に前記検体が収容されており、
前記凹部内には疎水処理が施してあり、前記基板に振動を与えて、前記検体を前記凹部内で集結させて前記検体の持つ光情報を測定することを特徴とするサンプルの測定方法。
【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２００７−３３３４４０（Ｐ２００７−３３３４４０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６２９５８（Ｐ２００６−１６２９５８）
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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