測定系
【課題】ノイズとなる光を遮光でき測定精度を向上させることが可能な測定系を提供する。
【解決手段】第１稜線部を有する第１磁界発生部３０１と、第１稜線部と所定の間隙を置いて対向する第２稜線部を有する第２磁界発生部３０２と、当該間隙に所定の光を入射する光学系（光源部１００、コリメートレンズ２０１、フィルタ２０２、第１レンズ２０３）と、を有し、光学系の光軸が、第１稜線部及び第２稜線部を含む面に垂直であって間隙を通る面内に位置する測定系を採用する。
【解決手段】第１稜線部を有する第１磁界発生部３０１と、第１稜線部と所定の間隙を置いて対向する第２稜線部を有する第２磁界発生部３０２と、当該間隙に所定の光を入射する光学系（光源部１００、コリメートレンズ２０１、フィルタ２０２、第１レンズ２０３）と、を有し、光学系の光軸が、第１稜線部及び第２稜線部を含む面に垂直であって間隙を通る面内に位置する測定系を採用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光やラマン散乱光などの光強度を検出することによって、抗体と反応した被測定物質を定量的に測定するための測定系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている抗原抗体反応を利用した免疫測定方法として、蛍光免疫測定方法がある。この方法は、まず、試料中の被分析物質（抗原）を、抗体が結合された蛍光体と、抗体が結合された磁気粒子に反応させて、反応複合物を作成する。そして、上記反応複合物に光を照射した時に発する蛍光強度を測定して、該試料に含まれる被分析物質の量を測定する手法である。この時、反応複合物を磁石で集合させた上で、当該反応複合物に向けてレーザ光を照射すると、当該反応複合物から蛍光が発光する。この蛍光に基づいて、試料に含まれる被分析物質の濃度を測定することができる。
【０００３】
上記のような蛍光免疫測定のための測定系が種々提案されており、例えば、特許文献１（特開平６−３００７６２号公報）には、検査容器と、入射光学系、磁界発生装置、受光系５を備える測定系が開示されている。
【０００４】
入射光学系は、レーザ光源、レーザ光導波用光ファイバ、レーザ光をレーザ光照射領域に照射するレーザ光照射用集光レンズを備える。また、受光系は、発光する蛍光を集光する蛍光集光用集光レンズ、集光された蛍光を導波する蛍光導波用光ファイバ、蛍光の強度を測定する光検出器を備える。
【０００５】
ここで、検査容器は、抗体が結合された蛍光マイクロビーズと抗体が結合された磁性体標識体と被分析物質との反応複合体を含む混合溶液を収容する。入射光学系は、レーザ光を混合溶液の液面に導く。磁界発生装置は、磁界により液面のレーザ光照射領域の一点に反応複合体を集合させる。受光系５は、反応複合体からの蛍光を検出する。
【特許文献１】特開平６−３００７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の測定系において、検査溶液内の反応複合体は、その一部が磁気粒子で構成されるため、磁心の周囲に集合する。一方、検査溶液内に収容された蛍光体物質（蛍光マイクロビーズ、ラベル物質）は、全てが、反応複合体を構成するわけではない。すなわち、検査溶液内には、抗体を介して、磁気粒子と反応していない、蛍光体物質が存在する。このとき、励起光が、集合した反応複合体を透過すると、抗原抗体反応していない蛍光体物質からも蛍光が発光する。また、励起光の光スポット形状が反応複合体集合形状よりも大きい場合も同様に、抗原抗体反応していない蛍光体物質から蛍光が発光する。この結果、未反応の蛍光体物質からのノイズ光も検出することになるため、測定精度が悪いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためのものであり、本発明の測定系は、第１稜線部を有する第１磁界発生部と、前記第１稜線部と所定の間隙を置いて対向する第２稜線部を有する第２磁界発生部と、前記間隙に所定の光を入射する光学系と、を有し、前記光学系の光軸が、前記第１稜線部及び前記第２稜線部を含む面に垂直であって前記間隙を通る面内に位置することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の測定系は、前記光学系の光軸が、前記第１稜線部及び前記第２稜線部を含む面に対して垂直であることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の測定系は、前記第1磁界発生部と第２磁界発生部は、異なる磁極を向か
い合わせに配置することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の測定系は、所定の光を検出する光検出部と、前記間隙から出射された光を前記光検出部に導く検出光学系と、を有することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の測定系は、前記第１磁界発生部及び前記第２磁界発生部が、磁石と磁極部材とから構成されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の測定系は、前記第１磁界発生部及び前記第２磁界発生部が、電磁石で構成されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の測定系は、前記間隙に透明部材が設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の測定系によれば、抗体が結合されたラベル物質の中で、被測定物質と反応したものからの光を精度よく測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は実施の形態１に係る測定系の模式的断面図であり、図２は実施の形態に係る測定系の磁界発生部と検査容器の配置関係を示す図である。図２（A）は磁界発生部と検査容器との斜視図であり、図２（A）は磁界発生部と検査容器との断面図である。図１及び図２において、１００は光源部、２０１はコリメートレンズ、２０２はフィルタ、２０３は第１レンズ、２０４は第２レンズ、３００は磁界発生部、３０１は第１磁界発生部、３０２は第２磁界発生部、３１１は第１保持部材、３１２は第２保持部材、４００は検査容器、５００は光検出部、６００は演算部をそれぞれ示している。
【００１６】
実施の形態１の測定系においては、図１及び図２に示すように、概略、検査容器４００と、検査容器４００に光を照射するための入射光学系と、検査容器４００内の反応複合体からの光を捕捉するための検出光学系と、検査容器４００内の反応複合体を所定位置に集めるための磁界発生手段（磁界発生部３００）とから構成されている。
【００１７】
なお、図１及び図２に示す実施の形態１においては、磁界発生部３００が上側に、検査容器４００が下側に配置される構成となっているが、これらの天地を逆とした構成、すなわち、磁界発生部３００を下側に、検査容器４００を上側に配置する構成とすることもできる。この場合当然、光源部１００から検査容器４００への光照射の天地も逆さまとなる。なお、このような天地を逆とすることが可能であることは、実施の形態１以外の他の実施の形態についても同様に言えることである。
【００１８】
入射光学系を構成する光源部１００には、例えばハロゲンランプ、水銀ランプ、レーザ、レーザダイオード、またはＬＥＤ等を用いることができる。この光源部１００から発せられた光は、コリメートレンズ２０１によって平行光とされ、この平行光はフィルタ２０２へと導かれる。なお、光源部１００から射出される光が平行光の場合、コリメートレンズ２０１は省略することができる。
【００１９】
フィルタ２０２は、励起光選択フィルタやダイクロイックミラーや測定光選択フィルタ
などから構成することが可能であり、検査容器４００に照射するための励起光を反射し、ラベル物質からの蛍光もしくはラマン散乱光等を透過する。すなわち、光線を分離する機能をもつ。
【００２０】
第１レンズ２０３は、フィルタ２０２で分離された励起光を集光するとともに、測定対象（反応複合体）から発せられた蛍光もしくはラマン散乱光等を集光する。
【００２１】
検査容器４００の測定領域に励起光を集光する第１レンズ２０３には、開口数（ＮＡ）の大きいものが望ましい。理由は、ＮＡが大きいと、光源のスポット径を１０〜１００ｕｍ程度と小さく設定できるからである。すなわち、後述するように、第１磁界発生部３０１と、第２磁界発生部３０２によって、反応複合体を所定の狭い領域に集合させるため、光源部１００からの光は狭い領域に照射されることが望ましい。一方、反応していないラベル物質からの光は、ノイズ光である。従って、第１レンズ２０３の開口数が大きい場合、反応複合体を構成するラベル物質のみを効率よく励起できるとともに、未反応のラベル物質の励起を抑制することができる。さらに、集合させた反応複合体から発せられた光を効率よく集光するとともに、外部光の影響をほとんど無視することができる。
【００２２】
第２レンズ２０４は、フィルタ２０２を透過した蛍光もしくはラマン散乱光等を、光検出部５００に集光する。光検出部５００は、第２レンズ２０４によって、集光された蛍光もしくはラマン散乱光等を測定する。光検出部５００としては、分光器、光電子増倍管、フォトダイオード、フォトンカウンティング等を用いることができる。なお、第１レンズ２０３、フィルタ２０２、第２レンズ２０４は、検査容器４００内の反応複合体からの光を捕捉するための検出光学系を構成する。
【００２３】
なお、光検出部５００と、フィルタ２０２と、の間に干渉フィルタ等を入れて、励起光の影響を除くことも可能である。
【００２４】
光検出部５００は、光の強度を測定する。光検出部５００の出力は、データ処理用コンピュータなどの演算部６００に入力され、データの蓄積・解析に利用される。
【００２５】
光検出部５００の出力は、演算部６００に入力され解析される。ここで、あらかじめ、被測定物質の濃度と、光検出部５００で検出される光強度と、の関係（検量線）を求めておくことで、この検量線から検査容器４００内の試料に含まれる被測定物質の濃度を高感度に測定できる。
【００２６】
磁界発生部３００は、図示するような極性を有する第１磁界発生部３０１と、第２磁界発生部３０２とが対向配置されたものである。より具体的に言えば、磁界発生部３００は、２つの磁石（第１磁界発生部３０１と、第２磁界発生部３０２）を異なった磁極を向かい合わせに配置した構成である。
【００２７】
第１保持部材３１１は第１磁界発生部３０１を保持する部材である。また、第２保持部材３１２は第２磁界発生部３０２を保持する部材である。第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２には比較的強力な磁性を有する磁石が用いられるため、これら保持部材には所定の保持力が要求される。なお、磁石としては、例えばネオジウム磁石等が挙げられる。
【００２８】
図２に示すように、第１磁界発生部３０１及び第２磁界発生部３０２は直方体形状である。当該直方体形状を構成する一つの稜線は、磁界発生部の尖端部として、検査容器４００内の反応複合体を効率的に集めるために利用される。
【００２９】
ここで、検査容器４００や検査容器４００内の試料について説明する。図３は検査容器４００の斜視図である。この検査容器４００は、マイクロリットルからミリリットル程度の試料を入れることができるプラスチック製の容器であり、例えばエッペンドルフチューブやマイクロチューブを用いることができる。なお、検査容器４００の材質は、磁力を通すものであればよく、ガラス製等であっても構わない。
【００３０】
次に、検査容器４００内に収容される試料について説明する。図４（Ａ）は抗体が結合されたラベル物質、図４（Ｂ）は被測定物質（抗原）、図４（Ｃ）は抗体が結合された磁気粒子を模式的に示している。また、図５はこれらから生成される反応複合体を模式的に示す図である。図４（Ａ）、（Ｃ）中における、Ｙ字形状の物体が、抗体を示している。図４（Ａ）、（Ｃ）に用いられている抗体は、図４（Ｂ）の被測定物質（抗原）と抗原抗体反応する。
【００３１】
あらかじめ、反応容器内などで、抗体が結合されたラベル物質と、被測定物質（抗原）と、を抗原抗体反応させ所定の反応物を生成する。さらに、この反応物に、抗体が結合された磁気粒子を抗原抗体反応させることによって、図５に示すような反応複合体を作製する。このようにして生成される反応複合体が試料として検査容器４００内に収容される。
【００３２】
検査容器４００が実施の形態１の測定系にセットされると、磁界発生部３００の磁気が、検査容器４００内の反応複合体の磁気粒子部分に作用して、磁気粒子が、所定の位置に集められることとなる。
【００３３】
上記のラベル物質としては、光照射によって蛍光が発光するもの、もしくは、ラマン散乱光等を発生するもの、例えば、蛍光マイクロビーズやＳＥＲＳナノタグが用いられる。
【００３４】
蛍光マイクロビーズは、多くの製造業者によって提供されており、例えば、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ社からは、４８８ｎｍ励起で５１５ｎｍ−６６０ｎｍの蛍光が発光するプローブ（フローサイトメトリーアラインメントビーズ）が提供されている。
【００３５】
また、ＳＥＲＳナノタグとは、光照射によって強いラマン散乱光が発生する直径数１０ｎｍ〜数１００ｎｍの大きさを持つ粒子である。例えば、ＵＳ７１９２７７８に掲載されており、１０００〜１７００ｃｍ−１のラマン散乱光が発生する。たとえば、６３３ｎｍ励起光を照射すると６７０ｎｍ〜７１０ｎｍのラマン散乱光が発生する。構造は、約６０ｎｍのラマン活性レポーター分子を付着させた金ナノ粒子を疎水性高分子でシールドした構造である。ここで、ラベル物質は、化学的に安定であること、光源部１００からの発せられた光の波長で発光可能な吸収帯を有すること、ラベル物質と磁気粒子との非特異的な吸着が無い材質であることが望ましい。
【００３６】
磁界発生部３００は、上記に説明したような検査容器４００内の反応複合体の磁気粒子部分に作用することで、検査容器４００内に反応複合体を集める。第１磁界発生部３０１及び第２磁界発生部３０２の稜線部は尖端部として、検査容器４００内の反応複合体を効率的に集めるために利用される。
【００３７】
図６は実施の形態１に係る測定系で反応複合体を集めるメカニズムを説明する図である。
【００３８】
図６はいずれも実施の形態１の測定系の第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２と検査容器４００を抜き出して示す図である。図６（Ａ）は第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２の磁力線の様子を示す図である。図６（Ｂ）は第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２の磁気によって集められた反応複合体の様子を示す図である。
【００３９】
第１磁界発生部３０１の第１の稜線Ｌ１（図６（Ｂ）のＹ方向の線）と第２磁界発生部３０２の第２の稜線Ｌ２（図６（Ｂ）のＹ方向の線）とを検査容器４００に対して略当接し、かつ、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間に間隙ｄを設けて配置する。なお、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間隙ｄについては３ｍｍ以下に設定することが好ましい。さらに可能であれば、間隙ｄは１ｍｍ以下に設定することが好ましい。
【００４０】
このとき、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２は、異なった磁極を向かい合わせに配置した構成であるため、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間には図６（Ａ）に示されるように、異なった磁極を結んだ磁力線が生じる。そして、それに伴い、図６（Ｂ）に示すように、検査容器４００の内壁部の最も磁力線が密となる箇所（磁力が強い箇所）に、反応複合体が集合する。
【００４１】
ここで、磁界発生部３００は、第１磁界発生部３０１及び第２磁界発生部３０２の稜線部が、同一面内に対向して配置されているため、検査容器４００の内壁部の所定のライン上に反応複合体を集めることができる。より具体的には、磁気粒子は、検査容器４００の内壁部であって、磁界発生部３００の磁力が強い箇所に集められる。なお、当然ではあるが、反応複合体は、所定の体積をもつため、完全に一本の線上に集められるのではなく、ある狭い領域に集められる。ここで、検査容器４００を測定系にセットする際、第１レンズ２０３の焦点位置が、磁界発生部３００の磁気が強い位置の近傍（磁気粒子が集められる領域）であることが好ましい。つまり、磁気粒子が集められる領域よりも、光源部１００からの光の照射領域が、狭い方が好ましい。これにより、光源部１００からの光を、効率よく反応複合体に照射することができる。
【００４２】
実施の形態１の測定系では、検査容器４００の内壁部に図６（Ｂ）に示すように、１ライン上に集合した反応複合体に対して、第１レンズ２０３によって集光した励起光を入射させる。これによって、検査容器４００内に集められたラベル物質は、照射された励起光によって、蛍光が発光しもしくはラマン散乱光等が発生する。
【００４３】
図１、６などに示されるように、第１レンズ２０３によって集光した励起光の光軸は、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面（Ｘ−Ｙ面）に垂直であって間隙ｄを通る面内（Ｙ−Ｚ面）に位置する。特に、測定のための励起光の光軸は、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面に垂直となる位置が好ましい。このように、実施の形態１の測定系では、磁界発生部（磁石）を複数使用したため、磁束密度も高くなる。このため、磁界が強くなり、反応複合体を早く集め、測定時間を短くすることができる。
【００４４】
なお、光軸と、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面（Ｘ−Ｙ面）と、の角が完全に９０度である必要はなく、光が、間隙ｄを充分に通過できるように、測定系を配置すればよい。
【００４５】
また、図１においては、光軸が、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面（Ｘ−Ｙ面）に垂直であって間隙ｄを通る面（Ｙ−Ｚ面）内に配置されている。これに代えて、光軸が、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面に垂直であって間隙ｄを通る面内に位置し、かつ、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面に対して所定の角度をもって位置してもよい。すなわち、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面に対して、光源部１００からの光を斜入射させてもよい。
【００４６】
実施の形態１の測定系によれば、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間に間隙ｄを設け、かつ、第１磁界発生部３０１及び第２磁界発生部３０２の稜線部が対向
して配置されている。このため、検査容器４００の内壁部の最も磁力線が密となる１ライン上に、検査容器４００内の反応複合体を効率よく集合させることができる。
【００４７】
これにより、抗原抗体反応してないラベル物質が発する蛍光もしくはラマン散乱光等を効率的に遮光できる。この結果、未反応のラベル物質が発するノイズ光を少なくすることができるため、測定精度がより高くなる。
【００４８】
以上のように実施の形態１の測定系によれば、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間隙ｄからの光（蛍光もしくはラマン散乱光等）を検出し、磁気粒子と未反応のラベル物質からの光を制限することができるため、精度よく測定することが可能となる。
【００４９】
次に実施の形態２について説明する。図７は実施の形態２に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。図８は実施の形態２に係る測定系の磁界発生部と検査容器の斜視図である。実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００５０】
実施の形態２における磁界発生部３００では、第１磁界発生部３２１の第１の稜線Ｌ１が形成する尖端部と、第２磁界発生部３２２の第２の稜線Ｌ２が形成する尖端部と、が実施の形態１のものと比べてより鋭い形状となっている。実施の形態１では、直方体形状の一辺を稜線として用いたのに対して、実施の形態２では、図示するようにθ1（＜９０°
）、θ2（＜９０°）である辺を稜線部として用いている。これにより、実施の形態２に
おける磁界発生部３００は、先端がより尖った形状となっている。実施の形態２によれば、図１に示した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、磁界発生部３００によって反応複合体から発せられた光は、反応複合体を中心として発散する。ここで、実施の形態２では磁界発生部３００が尖った形状をしているため、磁界発生部３００によって発散光が遮蔽されることを防止することができる。したがって、反応複合体からの光を精度よく測定することができる。
【００５２】
次に実施の形態３について説明する。図９は実施の形態３に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。実施の形態３が実施の形態２と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、実施の形態２と異なる点についてのみ説明する。
【００５３】
実施の形態３における磁界発生部３００では、第１の磁界発生部は第１磁石部材３３１とこれに取り付けられた第１磁極部材３４１とから構成され、第２の磁界発生部は第２磁石部材３３２とこれに取り付けられた第２磁極部材３４２とから構成されている。
【００５４】
このような構成によれば、図７に示した実施の形態２と同様の効果を得ることができると共に、さらに磁界発生部３００を簡単に製造することができる、というメリットを享受することができる。すなわち、実施の形態３では、第１磁石部材３３１、第２磁石部材３３２は磁石により構成するが、尖端部を有する第１磁極部材３４１や第２磁極部材３４２には、例えば鉄などの材料を用いる。尖端部を形成するこれらの磁極部材は、磁石材料とは異なり、加工性が良いために上記のように製造性がよい。
【００５５】
次に実施の形態４について説明する。図１０は実施の形態４に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。実施の形態４が先の実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、先の実施の形態１
と異なる点についてのみ説明する。
【００５６】
実施の形態４における磁界発生部３００では、第１磁界発生部３５１、第２磁界発生部３５２に電磁石が用いられる構成となっている。実施の形態４では、測定時つまり検査容器４００が第１磁界発生部３５１、第２磁界発生部３５２の間に入っているときのみ、これらの電磁石に電流を流し、磁界発生部として使用することができる。
【００５７】
このように、実施の形態４は、図１に示した実施の形態１と同様の効果を得ることができると共に、２つの磁石、磁極の間に働く磁力が、常に強く及ぼしあうことを防止できるため、保持部材の堅牢性を極端に高くする必要がなくなる。
【００５８】
次に実施の形態５について説明する。図１１は実施の形態５に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。実施の形態５が先の実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、実施形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００５９】
実施の形態５における磁界発生部３００では、第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２との間の間隙部に、透明部材３５０が設けられる。透明部材３５０としては、光学測定に支障を来さない材料が好ましく、例えばガラスなどが挙げられる。実施の形態５は、図１に示した実施の形態１と同様の効果を得ることができると共に、第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２をより簡単に保持することが可能となる。
【００６０】
次に実施の形態６について説明する。図１２は実施の形態６に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図であり、図１３は実施の形態６に係る測定系の磁界発生部と検査容器の斜視図である。実施の形態６が、実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００６１】
実施の形態６における磁界発生部３００では、第１磁界発生部３６１の第１の稜線Ｌ１が形成する尖端部と、第２磁界発生部３６２の稜線Ｌ２が形成する尖端部とが図１に示す実施の形態１のものと比べてより鋭い形状となっている。
図１に示す実施の形態１では、直方体形状の一辺を稜線として用いたのに対して、実施の形態６では、図示するようにθ3（＜９０°）、θ4（＜９０°）である辺を稜線部として用いている。これにより、実施の形態６における磁界発生部３００は、先端がより尖った形状となっている。実施の形態６によれば、図１に示した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、磁界発生部３００によって反応複合体から発せられた光は、反応複合体を中心として発散する。ここで、実施の形態６では磁界発生部３００が尖った形状をしているため、磁界発生部３００によって発散光が遮蔽されることを防止することができる。したがって、反応複合体からの光を精度よく測定することができる。
【００６２】
次に実施の形態７について説明する。図１４は実施の形態７に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。実施の形態７が実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、先の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６３】
実施の形態７では、第１磁界発生部３０１の第１の稜線Ｌ１と第２磁界発生部３０２の第２の稜線Ｌ２との間隙を調整する機構（不図示）が設けられてなるものである。このような調整機構によって、検査容器４００の外周に沿って、第１磁界発生部３０１の第１の
稜線Ｌ１が形成する尖端部と、第２磁界発生部３０２の第２の稜線Ｌ２が形成する尖端部を、図１４（Ａ）→図１４（Ｂ）→図１４（Ｃ）のように移動させることができる。
【００６４】
このような実施の形態７では、まず図１４（Ａ）のような状態で、それぞれの磁界発生部に反応複合体を集めておく。そして、徐々に２つの磁界発生部の間隙を狭めていき、最終的に図１４（Ｃ）のような状態とする。このように検査容器４００の外周に沿って、それぞれの磁界発生部の稜線部をスキャンさせる構成であるので、検査容器４００内の反応複合体をもれなく集合させることが可能となる、という効果がある。
【００６５】
実施の形態７では、以上のような効果に加え、先の実施の形態が奏する効果―間隙ｄによる遮光性や、反応複合体の集合性の良さ―なども有する。
【００６６】
なお、以上、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を任意に組み合わせて構成した実施の形態も本発明の範疇に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態１に係る測定系の模式的断面図である。
【図２】実施の形態１に係る測定系の磁界発生部と検査容器の配置関係を示す図である。
【図３】検査容器の斜視図である。
【図４】（Ａ）抗体が結合されたラベル物質、（Ｂ）被測定物質、（Ｃ）抗体が結合された磁気粒子を模式的に示す図である。
【図５】反応複合体を模式的に示す図である。
【図６】実施の形態１に係る測定系で反応複合体を集めるメカニズムを説明する図である。
【図７】実施の形態２に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図８】実施の形態２に係る測定系の磁界発生部と検査容器の斜視図である。
【図９】実施の形態３に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図１０】実施の形態４に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図１１】実施の形態５に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図１２】実施の形態６に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図１３】実施の形態６に係る測定系の磁界発生部と検査容器の斜視図である。
【図１４】実施の形態７に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００・・・光源部、２０１・・・コリメートレンズ、２０２・・・フィルタ、２０３・・・第１レンズ、２０４・・・第２レンズ、３００・・・磁界発生部、３０１・・・第１磁界発生部、３０２・・・第２磁界発生部、３１１・・・第１保持部材、３１２・・・第２保持部材、３２１・・・第１磁界発生部、３２２・・・第２磁界発生部、３３１・・・第１磁石部材、３３２・・・第２磁石部材、３４１・・・第１磁極部材、３４２・・・第２磁極部材、３５０・・・透明部材、３５１・・・第１磁界発生部（電磁石）、３５２・・・第２磁界発生部（電磁石）、３６１・・・第１磁界発生部、３６２・・・第２磁界発生部、４００・・・検査容器、５００・・・光検出部、６００・・・演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光やラマン散乱光などの光強度を検出することによって、抗体と反応した被測定物質を定量的に測定するための測定系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている抗原抗体反応を利用した免疫測定方法として、蛍光免疫測定方法がある。この方法は、まず、試料中の被分析物質（抗原）を、抗体が結合された蛍光体と、抗体が結合された磁気粒子に反応させて、反応複合物を作成する。そして、上記反応複合物に光を照射した時に発する蛍光強度を測定して、該試料に含まれる被分析物質の量を測定する手法である。この時、反応複合物を磁石で集合させた上で、当該反応複合物に向けてレーザ光を照射すると、当該反応複合物から蛍光が発光する。この蛍光に基づいて、試料に含まれる被分析物質の濃度を測定することができる。
【０００３】
上記のような蛍光免疫測定のための測定系が種々提案されており、例えば、特許文献１（特開平６−３００７６２号公報）には、検査容器と、入射光学系、磁界発生装置、受光系５を備える測定系が開示されている。
【０００４】
入射光学系は、レーザ光源、レーザ光導波用光ファイバ、レーザ光をレーザ光照射領域に照射するレーザ光照射用集光レンズを備える。また、受光系は、発光する蛍光を集光する蛍光集光用集光レンズ、集光された蛍光を導波する蛍光導波用光ファイバ、蛍光の強度を測定する光検出器を備える。
【０００５】
ここで、検査容器は、抗体が結合された蛍光マイクロビーズと抗体が結合された磁性体標識体と被分析物質との反応複合体を含む混合溶液を収容する。入射光学系は、レーザ光を混合溶液の液面に導く。磁界発生装置は、磁界により液面のレーザ光照射領域の一点に反応複合体を集合させる。受光系５は、反応複合体からの蛍光を検出する。
【特許文献１】特開平６−３００７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の測定系において、検査溶液内の反応複合体は、その一部が磁気粒子で構成されるため、磁心の周囲に集合する。一方、検査溶液内に収容された蛍光体物質（蛍光マイクロビーズ、ラベル物質）は、全てが、反応複合体を構成するわけではない。すなわち、検査溶液内には、抗体を介して、磁気粒子と反応していない、蛍光体物質が存在する。このとき、励起光が、集合した反応複合体を透過すると、抗原抗体反応していない蛍光体物質からも蛍光が発光する。また、励起光の光スポット形状が反応複合体集合形状よりも大きい場合も同様に、抗原抗体反応していない蛍光体物質から蛍光が発光する。この結果、未反応の蛍光体物質からのノイズ光も検出することになるため、測定精度が悪いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためのものであり、本発明の測定系は、第１稜線部を有する第１磁界発生部と、前記第１稜線部と所定の間隙を置いて対向する第２稜線部を有する第２磁界発生部と、前記間隙に所定の光を入射する光学系と、を有し、前記光学系の光軸が、前記第１稜線部及び前記第２稜線部を含む面に垂直であって前記間隙を通る面内に位置することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の測定系は、前記光学系の光軸が、前記第１稜線部及び前記第２稜線部を含む面に対して垂直であることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の測定系は、前記第1磁界発生部と第２磁界発生部は、異なる磁極を向か
い合わせに配置することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の測定系は、所定の光を検出する光検出部と、前記間隙から出射された光を前記光検出部に導く検出光学系と、を有することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の測定系は、前記第１磁界発生部及び前記第２磁界発生部が、磁石と磁極部材とから構成されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の測定系は、前記第１磁界発生部及び前記第２磁界発生部が、電磁石で構成されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の測定系は、前記間隙に透明部材が設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の測定系によれば、抗体が結合されたラベル物質の中で、被測定物質と反応したものからの光を精度よく測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は実施の形態１に係る測定系の模式的断面図であり、図２は実施の形態に係る測定系の磁界発生部と検査容器の配置関係を示す図である。図２（A）は磁界発生部と検査容器との斜視図であり、図２（A）は磁界発生部と検査容器との断面図である。図１及び図２において、１００は光源部、２０１はコリメートレンズ、２０２はフィルタ、２０３は第１レンズ、２０４は第２レンズ、３００は磁界発生部、３０１は第１磁界発生部、３０２は第２磁界発生部、３１１は第１保持部材、３１２は第２保持部材、４００は検査容器、５００は光検出部、６００は演算部をそれぞれ示している。
【００１６】
実施の形態１の測定系においては、図１及び図２に示すように、概略、検査容器４００と、検査容器４００に光を照射するための入射光学系と、検査容器４００内の反応複合体からの光を捕捉するための検出光学系と、検査容器４００内の反応複合体を所定位置に集めるための磁界発生手段（磁界発生部３００）とから構成されている。
【００１７】
なお、図１及び図２に示す実施の形態１においては、磁界発生部３００が上側に、検査容器４００が下側に配置される構成となっているが、これらの天地を逆とした構成、すなわち、磁界発生部３００を下側に、検査容器４００を上側に配置する構成とすることもできる。この場合当然、光源部１００から検査容器４００への光照射の天地も逆さまとなる。なお、このような天地を逆とすることが可能であることは、実施の形態１以外の他の実施の形態についても同様に言えることである。
【００１８】
入射光学系を構成する光源部１００には、例えばハロゲンランプ、水銀ランプ、レーザ、レーザダイオード、またはＬＥＤ等を用いることができる。この光源部１００から発せられた光は、コリメートレンズ２０１によって平行光とされ、この平行光はフィルタ２０２へと導かれる。なお、光源部１００から射出される光が平行光の場合、コリメートレンズ２０１は省略することができる。
【００１９】
フィルタ２０２は、励起光選択フィルタやダイクロイックミラーや測定光選択フィルタ
などから構成することが可能であり、検査容器４００に照射するための励起光を反射し、ラベル物質からの蛍光もしくはラマン散乱光等を透過する。すなわち、光線を分離する機能をもつ。
【００２０】
第１レンズ２０３は、フィルタ２０２で分離された励起光を集光するとともに、測定対象（反応複合体）から発せられた蛍光もしくはラマン散乱光等を集光する。
【００２１】
検査容器４００の測定領域に励起光を集光する第１レンズ２０３には、開口数（ＮＡ）の大きいものが望ましい。理由は、ＮＡが大きいと、光源のスポット径を１０〜１００ｕｍ程度と小さく設定できるからである。すなわち、後述するように、第１磁界発生部３０１と、第２磁界発生部３０２によって、反応複合体を所定の狭い領域に集合させるため、光源部１００からの光は狭い領域に照射されることが望ましい。一方、反応していないラベル物質からの光は、ノイズ光である。従って、第１レンズ２０３の開口数が大きい場合、反応複合体を構成するラベル物質のみを効率よく励起できるとともに、未反応のラベル物質の励起を抑制することができる。さらに、集合させた反応複合体から発せられた光を効率よく集光するとともに、外部光の影響をほとんど無視することができる。
【００２２】
第２レンズ２０４は、フィルタ２０２を透過した蛍光もしくはラマン散乱光等を、光検出部５００に集光する。光検出部５００は、第２レンズ２０４によって、集光された蛍光もしくはラマン散乱光等を測定する。光検出部５００としては、分光器、光電子増倍管、フォトダイオード、フォトンカウンティング等を用いることができる。なお、第１レンズ２０３、フィルタ２０２、第２レンズ２０４は、検査容器４００内の反応複合体からの光を捕捉するための検出光学系を構成する。
【００２３】
なお、光検出部５００と、フィルタ２０２と、の間に干渉フィルタ等を入れて、励起光の影響を除くことも可能である。
【００２４】
光検出部５００は、光の強度を測定する。光検出部５００の出力は、データ処理用コンピュータなどの演算部６００に入力され、データの蓄積・解析に利用される。
【００２５】
光検出部５００の出力は、演算部６００に入力され解析される。ここで、あらかじめ、被測定物質の濃度と、光検出部５００で検出される光強度と、の関係（検量線）を求めておくことで、この検量線から検査容器４００内の試料に含まれる被測定物質の濃度を高感度に測定できる。
【００２６】
磁界発生部３００は、図示するような極性を有する第１磁界発生部３０１と、第２磁界発生部３０２とが対向配置されたものである。より具体的に言えば、磁界発生部３００は、２つの磁石（第１磁界発生部３０１と、第２磁界発生部３０２）を異なった磁極を向かい合わせに配置した構成である。
【００２７】
第１保持部材３１１は第１磁界発生部３０１を保持する部材である。また、第２保持部材３１２は第２磁界発生部３０２を保持する部材である。第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２には比較的強力な磁性を有する磁石が用いられるため、これら保持部材には所定の保持力が要求される。なお、磁石としては、例えばネオジウム磁石等が挙げられる。
【００２８】
図２に示すように、第１磁界発生部３０１及び第２磁界発生部３０２は直方体形状である。当該直方体形状を構成する一つの稜線は、磁界発生部の尖端部として、検査容器４００内の反応複合体を効率的に集めるために利用される。
【００２９】
ここで、検査容器４００や検査容器４００内の試料について説明する。図３は検査容器４００の斜視図である。この検査容器４００は、マイクロリットルからミリリットル程度の試料を入れることができるプラスチック製の容器であり、例えばエッペンドルフチューブやマイクロチューブを用いることができる。なお、検査容器４００の材質は、磁力を通すものであればよく、ガラス製等であっても構わない。
【００３０】
次に、検査容器４００内に収容される試料について説明する。図４（Ａ）は抗体が結合されたラベル物質、図４（Ｂ）は被測定物質（抗原）、図４（Ｃ）は抗体が結合された磁気粒子を模式的に示している。また、図５はこれらから生成される反応複合体を模式的に示す図である。図４（Ａ）、（Ｃ）中における、Ｙ字形状の物体が、抗体を示している。図４（Ａ）、（Ｃ）に用いられている抗体は、図４（Ｂ）の被測定物質（抗原）と抗原抗体反応する。
【００３１】
あらかじめ、反応容器内などで、抗体が結合されたラベル物質と、被測定物質（抗原）と、を抗原抗体反応させ所定の反応物を生成する。さらに、この反応物に、抗体が結合された磁気粒子を抗原抗体反応させることによって、図５に示すような反応複合体を作製する。このようにして生成される反応複合体が試料として検査容器４００内に収容される。
【００３２】
検査容器４００が実施の形態１の測定系にセットされると、磁界発生部３００の磁気が、検査容器４００内の反応複合体の磁気粒子部分に作用して、磁気粒子が、所定の位置に集められることとなる。
【００３３】
上記のラベル物質としては、光照射によって蛍光が発光するもの、もしくは、ラマン散乱光等を発生するもの、例えば、蛍光マイクロビーズやＳＥＲＳナノタグが用いられる。
【００３４】
蛍光マイクロビーズは、多くの製造業者によって提供されており、例えば、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ社からは、４８８ｎｍ励起で５１５ｎｍ−６６０ｎｍの蛍光が発光するプローブ（フローサイトメトリーアラインメントビーズ）が提供されている。
【００３５】
また、ＳＥＲＳナノタグとは、光照射によって強いラマン散乱光が発生する直径数１０ｎｍ〜数１００ｎｍの大きさを持つ粒子である。例えば、ＵＳ７１９２７７８に掲載されており、１０００〜１７００ｃｍ−１のラマン散乱光が発生する。たとえば、６３３ｎｍ励起光を照射すると６７０ｎｍ〜７１０ｎｍのラマン散乱光が発生する。構造は、約６０ｎｍのラマン活性レポーター分子を付着させた金ナノ粒子を疎水性高分子でシールドした構造である。ここで、ラベル物質は、化学的に安定であること、光源部１００からの発せられた光の波長で発光可能な吸収帯を有すること、ラベル物質と磁気粒子との非特異的な吸着が無い材質であることが望ましい。
【００３６】
磁界発生部３００は、上記に説明したような検査容器４００内の反応複合体の磁気粒子部分に作用することで、検査容器４００内に反応複合体を集める。第１磁界発生部３０１及び第２磁界発生部３０２の稜線部は尖端部として、検査容器４００内の反応複合体を効率的に集めるために利用される。
【００３７】
図６は実施の形態１に係る測定系で反応複合体を集めるメカニズムを説明する図である。
【００３８】
図６はいずれも実施の形態１の測定系の第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２と検査容器４００を抜き出して示す図である。図６（Ａ）は第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２の磁力線の様子を示す図である。図６（Ｂ）は第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２の磁気によって集められた反応複合体の様子を示す図である。
【００３９】
第１磁界発生部３０１の第１の稜線Ｌ１（図６（Ｂ）のＹ方向の線）と第２磁界発生部３０２の第２の稜線Ｌ２（図６（Ｂ）のＹ方向の線）とを検査容器４００に対して略当接し、かつ、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間に間隙ｄを設けて配置する。なお、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間隙ｄについては３ｍｍ以下に設定することが好ましい。さらに可能であれば、間隙ｄは１ｍｍ以下に設定することが好ましい。
【００４０】
このとき、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２は、異なった磁極を向かい合わせに配置した構成であるため、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間には図６（Ａ）に示されるように、異なった磁極を結んだ磁力線が生じる。そして、それに伴い、図６（Ｂ）に示すように、検査容器４００の内壁部の最も磁力線が密となる箇所（磁力が強い箇所）に、反応複合体が集合する。
【００４１】
ここで、磁界発生部３００は、第１磁界発生部３０１及び第２磁界発生部３０２の稜線部が、同一面内に対向して配置されているため、検査容器４００の内壁部の所定のライン上に反応複合体を集めることができる。より具体的には、磁気粒子は、検査容器４００の内壁部であって、磁界発生部３００の磁力が強い箇所に集められる。なお、当然ではあるが、反応複合体は、所定の体積をもつため、完全に一本の線上に集められるのではなく、ある狭い領域に集められる。ここで、検査容器４００を測定系にセットする際、第１レンズ２０３の焦点位置が、磁界発生部３００の磁気が強い位置の近傍（磁気粒子が集められる領域）であることが好ましい。つまり、磁気粒子が集められる領域よりも、光源部１００からの光の照射領域が、狭い方が好ましい。これにより、光源部１００からの光を、効率よく反応複合体に照射することができる。
【００４２】
実施の形態１の測定系では、検査容器４００の内壁部に図６（Ｂ）に示すように、１ライン上に集合した反応複合体に対して、第１レンズ２０３によって集光した励起光を入射させる。これによって、検査容器４００内に集められたラベル物質は、照射された励起光によって、蛍光が発光しもしくはラマン散乱光等が発生する。
【００４３】
図１、６などに示されるように、第１レンズ２０３によって集光した励起光の光軸は、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面（Ｘ−Ｙ面）に垂直であって間隙ｄを通る面内（Ｙ−Ｚ面）に位置する。特に、測定のための励起光の光軸は、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面に垂直となる位置が好ましい。このように、実施の形態１の測定系では、磁界発生部（磁石）を複数使用したため、磁束密度も高くなる。このため、磁界が強くなり、反応複合体を早く集め、測定時間を短くすることができる。
【００４４】
なお、光軸と、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面（Ｘ−Ｙ面）と、の角が完全に９０度である必要はなく、光が、間隙ｄを充分に通過できるように、測定系を配置すればよい。
【００４５】
また、図１においては、光軸が、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面（Ｘ−Ｙ面）に垂直であって間隙ｄを通る面（Ｙ−Ｚ面）内に配置されている。これに代えて、光軸が、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面に垂直であって間隙ｄを通る面内に位置し、かつ、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面に対して所定の角度をもって位置してもよい。すなわち、第１の稜線Ｌ１及び第２の稜線Ｌ２を含む面に対して、光源部１００からの光を斜入射させてもよい。
【００４６】
実施の形態１の測定系によれば、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間に間隙ｄを設け、かつ、第１磁界発生部３０１及び第２磁界発生部３０２の稜線部が対向
して配置されている。このため、検査容器４００の内壁部の最も磁力線が密となる１ライン上に、検査容器４００内の反応複合体を効率よく集合させることができる。
【００４７】
これにより、抗原抗体反応してないラベル物質が発する蛍光もしくはラマン散乱光等を効率的に遮光できる。この結果、未反応のラベル物質が発するノイズ光を少なくすることができるため、測定精度がより高くなる。
【００４８】
以上のように実施の形態１の測定系によれば、第１磁界発生部３０１と第２磁界発生部３０２との間隙ｄからの光（蛍光もしくはラマン散乱光等）を検出し、磁気粒子と未反応のラベル物質からの光を制限することができるため、精度よく測定することが可能となる。
【００４９】
次に実施の形態２について説明する。図７は実施の形態２に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。図８は実施の形態２に係る測定系の磁界発生部と検査容器の斜視図である。実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００５０】
実施の形態２における磁界発生部３００では、第１磁界発生部３２１の第１の稜線Ｌ１が形成する尖端部と、第２磁界発生部３２２の第２の稜線Ｌ２が形成する尖端部と、が実施の形態１のものと比べてより鋭い形状となっている。実施の形態１では、直方体形状の一辺を稜線として用いたのに対して、実施の形態２では、図示するようにθ1（＜９０°
）、θ2（＜９０°）である辺を稜線部として用いている。これにより、実施の形態２に
おける磁界発生部３００は、先端がより尖った形状となっている。実施の形態２によれば、図１に示した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、磁界発生部３００によって反応複合体から発せられた光は、反応複合体を中心として発散する。ここで、実施の形態２では磁界発生部３００が尖った形状をしているため、磁界発生部３００によって発散光が遮蔽されることを防止することができる。したがって、反応複合体からの光を精度よく測定することができる。
【００５２】
次に実施の形態３について説明する。図９は実施の形態３に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。実施の形態３が実施の形態２と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、実施の形態２と異なる点についてのみ説明する。
【００５３】
実施の形態３における磁界発生部３００では、第１の磁界発生部は第１磁石部材３３１とこれに取り付けられた第１磁極部材３４１とから構成され、第２の磁界発生部は第２磁石部材３３２とこれに取り付けられた第２磁極部材３４２とから構成されている。
【００５４】
このような構成によれば、図７に示した実施の形態２と同様の効果を得ることができると共に、さらに磁界発生部３００を簡単に製造することができる、というメリットを享受することができる。すなわち、実施の形態３では、第１磁石部材３３１、第２磁石部材３３２は磁石により構成するが、尖端部を有する第１磁極部材３４１や第２磁極部材３４２には、例えば鉄などの材料を用いる。尖端部を形成するこれらの磁極部材は、磁石材料とは異なり、加工性が良いために上記のように製造性がよい。
【００５５】
次に実施の形態４について説明する。図１０は実施の形態４に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。実施の形態４が先の実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、先の実施の形態１
と異なる点についてのみ説明する。
【００５６】
実施の形態４における磁界発生部３００では、第１磁界発生部３５１、第２磁界発生部３５２に電磁石が用いられる構成となっている。実施の形態４では、測定時つまり検査容器４００が第１磁界発生部３５１、第２磁界発生部３５２の間に入っているときのみ、これらの電磁石に電流を流し、磁界発生部として使用することができる。
【００５７】
このように、実施の形態４は、図１に示した実施の形態１と同様の効果を得ることができると共に、２つの磁石、磁極の間に働く磁力が、常に強く及ぼしあうことを防止できるため、保持部材の堅牢性を極端に高くする必要がなくなる。
【００５８】
次に実施の形態５について説明する。図１１は実施の形態５に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。実施の形態５が先の実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、実施形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００５９】
実施の形態５における磁界発生部３００では、第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２との間の間隙部に、透明部材３５０が設けられる。透明部材３５０としては、光学測定に支障を来さない材料が好ましく、例えばガラスなどが挙げられる。実施の形態５は、図１に示した実施の形態１と同様の効果を得ることができると共に、第１磁界発生部３０１、第２磁界発生部３０２をより簡単に保持することが可能となる。
【００６０】
次に実施の形態６について説明する。図１２は実施の形態６に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図であり、図１３は実施の形態６に係る測定系の磁界発生部と検査容器の斜視図である。実施の形態６が、実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００６１】
実施の形態６における磁界発生部３００では、第１磁界発生部３６１の第１の稜線Ｌ１が形成する尖端部と、第２磁界発生部３６２の稜線Ｌ２が形成する尖端部とが図１に示す実施の形態１のものと比べてより鋭い形状となっている。
図１に示す実施の形態１では、直方体形状の一辺を稜線として用いたのに対して、実施の形態６では、図示するようにθ3（＜９０°）、θ4（＜９０°）である辺を稜線部として用いている。これにより、実施の形態６における磁界発生部３００は、先端がより尖った形状となっている。実施の形態６によれば、図１に示した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、磁界発生部３００によって反応複合体から発せられた光は、反応複合体を中心として発散する。ここで、実施の形態６では磁界発生部３００が尖った形状をしているため、磁界発生部３００によって発散光が遮蔽されることを防止することができる。したがって、反応複合体からの光を精度よく測定することができる。
【００６２】
次に実施の形態７について説明する。図１４は実施の形態７に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。実施の形態７が実施の形態１と異なる点は、磁界発生部３００における構成であり、その他の点では共通である。以下、先の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６３】
実施の形態７では、第１磁界発生部３０１の第１の稜線Ｌ１と第２磁界発生部３０２の第２の稜線Ｌ２との間隙を調整する機構（不図示）が設けられてなるものである。このような調整機構によって、検査容器４００の外周に沿って、第１磁界発生部３０１の第１の
稜線Ｌ１が形成する尖端部と、第２磁界発生部３０２の第２の稜線Ｌ２が形成する尖端部を、図１４（Ａ）→図１４（Ｂ）→図１４（Ｃ）のように移動させることができる。
【００６４】
このような実施の形態７では、まず図１４（Ａ）のような状態で、それぞれの磁界発生部に反応複合体を集めておく。そして、徐々に２つの磁界発生部の間隙を狭めていき、最終的に図１４（Ｃ）のような状態とする。このように検査容器４００の外周に沿って、それぞれの磁界発生部の稜線部をスキャンさせる構成であるので、検査容器４００内の反応複合体をもれなく集合させることが可能となる、という効果がある。
【００６５】
実施の形態７では、以上のような効果に加え、先の実施の形態が奏する効果―間隙ｄによる遮光性や、反応複合体の集合性の良さ―なども有する。
【００６６】
なお、以上、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を任意に組み合わせて構成した実施の形態も本発明の範疇に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態１に係る測定系の模式的断面図である。
【図２】実施の形態１に係る測定系の磁界発生部と検査容器の配置関係を示す図である。
【図３】検査容器の斜視図である。
【図４】（Ａ）抗体が結合されたラベル物質、（Ｂ）被測定物質、（Ｃ）抗体が結合された磁気粒子を模式的に示す図である。
【図５】反応複合体を模式的に示す図である。
【図６】実施の形態１に係る測定系で反応複合体を集めるメカニズムを説明する図である。
【図７】実施の形態２に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図８】実施の形態２に係る測定系の磁界発生部と検査容器の斜視図である。
【図９】実施の形態３に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図１０】実施の形態４に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図１１】実施の形態５に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図１２】実施の形態６に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【図１３】実施の形態６に係る測定系の磁界発生部と検査容器の斜視図である。
【図１４】実施の形態７に係る測定系の磁界発生部と検査容器の模式的断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００・・・光源部、２０１・・・コリメートレンズ、２０２・・・フィルタ、２０３・・・第１レンズ、２０４・・・第２レンズ、３００・・・磁界発生部、３０１・・・第１磁界発生部、３０２・・・第２磁界発生部、３１１・・・第１保持部材、３１２・・・第２保持部材、３２１・・・第１磁界発生部、３２２・・・第２磁界発生部、３３１・・・第１磁石部材、３３２・・・第２磁石部材、３４１・・・第１磁極部材、３４２・・・第２磁極部材、３５０・・・透明部材、３５１・・・第１磁界発生部（電磁石）、３５２・・・第２磁界発生部（電磁石）、３６１・・・第１磁界発生部、３６２・・・第２磁界発生部、４００・・・検査容器、５００・・・光検出部、６００・・・演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１稜線部を有する第１磁界発生部と、
前記第１稜線部と所定の間隙を置いて対向する第２稜線部を有する第２磁界発生部と、
前記間隙に所定の光を入射する光学系と、を有し、
前記光学系の光軸が、前記第１稜線部及び前記第２稜線部を含む面に垂直であって前記間隙を通る面内に位置することを特徴とする測定系。
【請求項２】
前記光学系の光軸が、前記第１稜線部及び前記第２稜線部を含む面に対して垂直であることを特徴とする請求項１に記載の測定系。
【請求項３】
前記第１磁界発生部と第２磁界発生部は、異なる磁極を向かい合わせに配置することを特徴とする請求項１または２に記載の測定系。
【請求項４】
所定の光を検出する光検出部と、
前記間隙から出射された光を前記光検出部に導く検出光学系と、を有することを特徴とする請求項１から請求項３に記載の測定系。
【請求項５】
前記第１磁界発生部及び前記第２磁界発生部が、磁石と磁極部材とから構成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の測定系。
【請求項６】
前記第１磁界発生部及び前記第２磁界発生部が、電磁石で構成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の測定系。
【請求項７】
前記間隙に透明部材が設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の測定系。
【請求項１】
第１稜線部を有する第１磁界発生部と、
前記第１稜線部と所定の間隙を置いて対向する第２稜線部を有する第２磁界発生部と、
前記間隙に所定の光を入射する光学系と、を有し、
前記光学系の光軸が、前記第１稜線部及び前記第２稜線部を含む面に垂直であって前記間隙を通る面内に位置することを特徴とする測定系。
【請求項２】
前記光学系の光軸が、前記第１稜線部及び前記第２稜線部を含む面に対して垂直であることを特徴とする請求項１に記載の測定系。
【請求項３】
前記第１磁界発生部と第２磁界発生部は、異なる磁極を向かい合わせに配置することを特徴とする請求項１または２に記載の測定系。
【請求項４】
所定の光を検出する光検出部と、
前記間隙から出射された光を前記光検出部に導く検出光学系と、を有することを特徴とする請求項１から請求項３に記載の測定系。
【請求項５】
前記第１磁界発生部及び前記第２磁界発生部が、磁石と磁極部材とから構成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の測定系。
【請求項６】
前記第１磁界発生部及び前記第２磁界発生部が、電磁石で構成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の測定系。
【請求項７】
前記間隙に透明部材が設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の測定系。
【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】
【公開番号】特開２０１０−１１２８５２（Ｐ２０１０−１１２８５２Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８６１４１（Ｐ２００８−２８６１４１）
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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