測定装置
【課題】バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難い測定装置を提供する。
【解決手段】測定装置１１０は、測定対象となる試料に化学的処理を施す試験片であるバイオセンサを使用してクロマトグラフィー測定を行う装置であって、バイオセンサの長手方向を挿入方向としてバイオセンサが挿入される空間が形成されている装着部１１９に、バイオセンサの短手方向に沿って装着部１１９の溝部１５１の側面にバイオセンサを押圧させて位置決めさせる第１の位置決め機構１５５と、バイオセンサの厚み方向に沿って装着部１１９の縁部１５２ｂの裏面にバイオセンサを押圧させて位置決めさせる第２の位置決め機構１５６とが設置されている。
【解決手段】測定装置１１０は、測定対象となる試料に化学的処理を施す試験片であるバイオセンサを使用してクロマトグラフィー測定を行う装置であって、バイオセンサの長手方向を挿入方向としてバイオセンサが挿入される空間が形成されている装着部１１９に、バイオセンサの短手方向に沿って装着部１１９の溝部１５１の側面にバイオセンサを押圧させて位置決めさせる第１の位置決め機構１５５と、バイオセンサの厚み方向に沿って装着部１１９の縁部１５２ｂの裏面にバイオセンサを押圧させて位置決めさせる第２の位置決め機構１５６とが設置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料中の分析対象物について測定を行う測定装置に関し、特に、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難い測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオセンサに点着された試料に対してクロマトグラフィー測定を行う測定装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
具体的には、図６に示すように、測定装置１０は、バイオセンサ２０に点着された試料３０に対してクロマトグラフィー測定を行う装置である。バイオセンサ２０は、測定対象となる試料３０に化学的処理を施す試験片である。試料３０は、人の指先を針で突いたときに出血する血液（１０μリットル程度の量の血）である。
【０００３】
具体的には、図７に示すように、バイオセンサ２０は、濾紙などから構成されている。形状が矩形であり、長手方向に沿って展開部２１が配置され、中央に反応部２２が配置されている。試料３０に含まれる分析対象物と特異的に結合する標識物質が、展開部２１において試料３０が点着されるバイオセンサ２０の一端（展開部２１の端）から反応部２２までの間における部分（以下、上流部分と呼称する。）に塗布されている。また、試料３０に含まれる分析対象物と特異的に結合するタンパク質等の試薬が、反応部２２に固定化されている。
【０００４】
測定装置１０は、遮光板１２などの光学系の下方にステージ１８が配置されている。予め、ステージ１８に装着されたバイオセンサ２０の反応部２２がイメージセンサ１４の受光面上に結像するように、遮光板１２と集光レンズ１３との位置が調整されている。クロマトグラフィー測定を行うときは、遮光板１２などの光学系と面するステージ１８の上部に、バイオセンサ２０の長手方向を挿入方向としてバイオセンサ２０が装着される。このとき、反応部２２が遮光板１２などの光学系に向くように装着される。
【０００５】
そして、バイオセンサ２０がステージ１８に装着された状態で、測定対象となる試料３０がバイオセンサ２０の一端に点着される。バイオセンサ２０の一端に点着された試料３０が、展開部２１に沿って展開していき、展開部２１の上流部分に塗布されている標識物質と結合する。さらに、反応部２２に固定化されているタンパク質が、分析対象物と標識物質との複合体に対して結合反応を起こし、試料３０に含まれる分析対象物の濃度に応じて反応部２２が呈色する。測定装置１０で、呈色した反応部２２における反射光量が測定され、測定された反射光量から、試料３０に含まれる分析対象物の濃度が特定される。
【０００６】
このとき、測定装置１０は、光源１１を発光させて、バイオセンサ２０の反応部２２を照射する。反応部２２に照射した光が反応部２２で反射遮光板１２に形成された開口１２ａと集光レンズ１３とを通過してイメージセンサ１４に入射する。イメージセンサ１４に入射した光がイメージセンサ１４で電気信号に変換される。変換されて得られた電気信号が信号変換部１５で映像信号に変換される。変換されて得られた映像信号に基づいて画像処理部１６で画像処理が行われる。画像処理が行われて得られた結果が出力部１７に出力される。
【０００７】
ここで、画像処理とは、反応部２２の反射光量に応じた出力信号を使用して、反応部２２の反射光量を演算する処理である。また、呈色度に応じて光が吸収されることから、バイオセンサ２０に点着された試料３０によって呈色した反応部２２の反射光量を測定することによって、試料３０に含まれる分析対象物の濃度を特定することができる。
【特許文献１】特許３５５９９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、バイオセンサ２０の長手方向を挿入方向とするので、バイオセンサ２０が抜き差しし易いように、ステージ１８においてバイオセンサ２０が挿入される空間については、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とが、バイオセンサ２０よりも少し大きめに形成されている。このため、バイオセンサ２０が測定装置１０に挿入された状態では、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とに隙間ができる。そして、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とにできた隙間によって、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きなどが起こり易くなる。例えば、使用者がバイオセンサ２０を測定装置１０に挿入する場合、使用者の手で挿入する向きが微妙に異なるので、挿入の度に位置や傾きが異なる。また、使用者がバイオセンサ２０に試料３０を点着する場合やバイオセンサ２０が測定装置１０に挿入された状態で測定装置１０に衝撃が加わった場合などに、バイオセンサ２０の位置や傾きの変化が起こる。
【０００９】
また、図８Ａ、図８Ｂに示すように、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きなどが起こることによって、バイオセンサ２０の斜め上方に配置された光源１１から照射された光の入射角や入射位置が変化する。ここで、図８Ａは、バイオセンサ２０が正位で配置された場合における光の散乱を示している。図８Ｂは、バイオセンサ２０が傾いて配置された場合における光の散乱を示している。図８Ａ、図８Ｂに示す矢印の長さは、光強度を示し、長ければ、光強度が大きく、短ければ、光強度が小さいことを示している。図８Ａと図８Ｂとでは、光源１１から反応部２２に照射した光の入射角・入射位置が異なっていることを示している。また、バイオセンサ２０が面方向に位置がずれて配置された場合についても、同様のことが起こる。
【００１０】
これに伴い、バイオセンサ２０の反応部２２で反射した光の散乱分布が変化し、遮光板１２などの光学系に対する通過光量も変化する。通過光量が変化するので、測定結果も変化する。このため、新たなバイオセンサを挿入して試料を測定する度に、バイオセンサ２０の位置・姿勢が変われば、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きによって、測定結果が変化する。
【００１１】
すなわち、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とにできる隙間によって、測定結果が変化するという問題がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難い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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係わる測定装置は、下記に示す特徴を備える。
（ＣＬ１）本発明に係わる測定装置は、（ａ）測定対象となる試料に化学的処理を施す試験片であるバイオセンサを使用してクロマトグラフィー測定を行う測定装置であって、（ｂ）前記バイオセンサの長手方向を挿入方向として前記バイオセンサが挿入される空間が形成されている装着部に、前記バイオセンサの短手方向に沿って前記装着部の第１の壁面に前記バイオセンサを押圧させて位置決めさせる第１の位置決め手段と、前記バイオセンサの厚み方向に沿って前記装着部の第２の壁面に前記バイオセンサを押圧させて位置決めさせる第２の位置決め手段とを有した位置決め装置が設置されている。
【００１３】
（ＣＬ２）さらに、上記（ＣＬ１）に記載の測定装置は、（ａ）前記第１の位置決め手段が、前記バイオセンサの長手方向に沿った第１の点と第２の点とで前記バイオセンサと接触して前記バイオセンサを押すものであり、（ｂ）前記第２の位置決め手段が、前記バイオセンサの短手方向から見て、前記第１の点と前記第２の点との間で前記バイオセンサと接触して前記バイオセンサを押すものであるとしてもよい。
【００１４】
（ＣＬ３）さらに、上記（ＣＬ２）に記載の測定装置は、前記第２の位置決め手段が、前記バイオセンサと接触する駒体と、前記駒体を前記バイオセンサに押圧させるコイルばねとを有するものであるとしてもよい。
【００１５】
（ＣＬ４）さらに、上記（ＣＬ３）に記載の測定装置は、前記駒体が、前記コイルばねと組み合わさった状態で、前記バイオセンサの厚み方向に直交する第１の軸と第２の軸とのまわりに揺動可能なものであるとしてもよい。
【００１６】
（ＣＬ５）さらに、上記（ＣＬ３）、（ＣＬ４）に記載の測定装置は、前記駒体が、点または前記挿入方向に沿って伸びる線で、前記バイオセンサの厚み方向に前記バイオセンサを押すものであるとしてもよい。
【００１７】
（ＣＬ６）さらに、上記（ＣＬ２）〜（ＣＬ５）に記載の測定装置は、前記第１の位置決め手段が、前記第１の点と前記第２の点との位置に合わせて配置された突起部を有する板ばねであるとしてもよい。
【００１８】
（ＣＬ７）さらに、上記（ＣＬ１）〜（ＣＬ６）に記載の測定装置は、前記第１の位置決め手段と前記第２の位置決め手段とが、前記バイオセンサの長手方向に沿った前記バイオセンサの一部であって前記バイオセンサにおいて光学的な測定を受ける被測定領域の部分を、前記第１の壁面と前記第２の壁面とに押圧させるものであるとしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バイオセンサの短手方向と厚み方向とにバイオセンサを押す位置決め装置が装着部に設置されている。これによって、バイオセンサの短手方向と厚み方向との位置決めを両立することができる。これに伴い、バイオセンサの短手方向と厚み方向とについては、バイオセンサが固定され、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難くなる。このため、新たなバイオセンサを挿入して試料を測定する度に、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難くなるので、測定誤差を抑えて信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
以下、本発明に係わる実施の形態１について説明する。
＜概要＞
本実施の形態における測定装置は、下記（１）〜（７）に示す特徴を備える。
【００２１】
（１）測定装置は、（ａ）測定対象となる試料に化学的処理を施す試験片であるバイオセンサを使用してクロマトグラフィー測定を行う測定装置であって、（ｂ）バイオセンサの長手方向を挿入方向としてバイオセンサが挿入される空間が形成されている装着部に、バイオセンサの短手方向に沿って装着部の第１の壁面にバイオセンサを押圧させて位置決めさせる第１の位置決め手段と、バイオセンサの厚み方向に沿って装着部の第２の壁面にバイオセンサを押圧させて位置決めさせる第２の位置決め手段とを有した位置決め装置が設置されている。
【００２２】
（２）（ａ）第１の位置決め手段が、バイオセンサの長手方向に沿った第１の点と第２の点とでバイオセンサと接触してバイオセンサを押すものであり、（ｂ）第２の位置決め手段が、バイオセンサの短手方向から見て、第１の点と第２の点との間でバイオセンサと接触してバイオセンサを押すものである。
【００２３】
（３）第２の位置決め手段が、バイオセンサと接触する駒体と、駒体をバイオセンサに押圧させるコイルばねとを有するものである。
（４）駒体が、コイルばねと組み合わさった状態で、バイオセンサの厚み方向に直交する第１の軸と第２の軸とのまわりに揺動可能なものである。
【００２４】
（５）駒体が、点または挿入方向に沿って伸びる線で、バイオセンサの厚み方向にバイオセンサを押すものである。
（６）第１の位置決め手段が、第１の点と第２の点との位置に合わせて配置された突起部を有する板ばねである。
【００２５】
（７）第１の位置決め手段と第２の位置決め手段とが、バイオセンサの長手方向に沿ったバイオセンサの一部であってバイオセンサにおいて光学的な測定を受ける被測定領域の部分を、第１の壁面と第２の壁面とに押圧させるものである。
【００２６】
以上の点を踏まえて、本実施の形態における測定装置について説明する。なお、従来の技術と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
＜構成＞
図１、図２に示すように、測定装置１１０は、測定装置１０と比べて、ステージ１８の代わりに、ステージ１１８を備える点が異なる。
【００２７】
＜ステージ１１８＞
ステージ１１８は、図７に示す遮光板１２などの光学系（以下、光学系と略称する。）と面する上部に、Ｙ−Ｚ面の形状が凹状である溝部１５１が形成されている。溝部１５１が形成された部分の上に、Ｘ−Ｙ面の形状がＵ字状である板１５２が取り付けられている。溝部１５１が形成された部分と板１５２とで装着部１１９が形成されている。ステージ１１８の前側にバイオセンサ２０の挿入口１５１ａが形成されている。なお、図１、図２では、板１５２において挿入口１５１ａ側の一部を切欠いて示している。
【００２８】
＜溝部１５１＞
溝部１５１は、挿入口１５１ａから奥行方向（Ｘ方向）に沿って伸びて行き止まりになっている。バイオセンサ２０が装着部１１９に挿入されたときは、バイオセンサ２０の一端が溝部１５１の奥１５１ｂと接触し、バイオセンサ２０の他端が入り込まずに挿入口１５１ａから出るようになっている。バイオセンサ２０が所定の長さ以上挿入されないように、奥行（Ｘ方向の寸法）がバイオセンサ２０の長手方向の寸法よりも小さくなっている。バイオセンサ２０が抜き差しし易いように、幅（Ｙ方向の寸法）がバイオセンサ２０の短手方向の寸法よりも少し大きく、深さ（Ｚ方向の寸法）がバイオセンサ２０の厚み方向の寸法よりも少し大きくなっている。バイオセンサ２０が挿入し易いように、挿入口１５１ａ側が広めに形成されている。
【００２９】
＜板１５２＞
板１５２は、前端から溝部１５１に合わせて切れ込み部１５２ａが形成されている。切れ込み部１５２ａは、バイオセンサ２０の一端が溝部１５１の奥１５１ｂと接触しているかを光学的に検出することができるように、切れ込みの深さ（Ｘ方向の寸法）が溝部１５１の奥行（Ｘ方向の寸法）より少し大きくなっている。バイオセンサ２０の反応部２２を覆うことなく、切れ込み部１５２ａ側の縁部１５２ｂが溝部１５１の側面から少し差し出てバイオセンサ２０の表面と接触するように、切れ込みの幅（Ｙ方向の寸法）が溝部１５１の幅（Ｙ方向の寸法）よりも少し小さくなっている。
【００３０】
＜装着部１１９＞
装着部１１９は、測定部１５４の周辺に、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きが起こり難くするために、位置決め機構が設置されている。ここでは、一例として、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向との位置決めを両立することができるように、測定部１５４の真横に第１の位置決め機構１５５が配置され、測定部１５４の真下に第２の位置決め機構１５６が配置されている。
【００３１】
＜測定部１５４＞
測定部１５４は、装着部１１９において、バイオセンサ２０が装着部１１９に挿入されたときに、バイオセンサ２０の反応部２２の一部が配置される部分であり、光学系によって測定可能な部分である。具体的には、溝部１５１の一方の側面と他方の側面とに、２箇所ずつ、対向するようにして、Ｙ方向に窪んだ半円状の凹部１５３が板１５２の縁部１５２ｂに形成されている。装着部１１９において、この４箇所の凹部１５３で囲まれた部分が測定部１５４である。
【００３２】
＜第１の位置決め機構１５５＞
第１の位置決め機構１５５は、測定部１５４の真横に位置する第１の窪み部１５７に設置された位置決め機構であり、バイオセンサ２０の側面と２点で接触してバイオセンサ２０の短手方向の位置決めを行うものである。具体的には、図１、図２、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、頂点間の距離が第２の位置決め機構１５６のＸ方向の寸法よりも大きい２つの山部１５５ｂを有する波状板ばね１５５ａである。
【００３３】
ここで、第１の窪み部１５７は、波状板ばね１５５ａの形状・寸法に合わせて、測定部１５４の真横で溝部１５１の一方の側面側に形成された窪みである。ここでは、一例として、Ｘ方向の寸法が波状板ばね１５５ａのＸ方向の寸法よりも少し大きく、Ｙ方向の寸法が波状板ばね１５５ａのＹ方向の寸法よりも少し大きくなっている。
【００３４】
そして、２つの山部１５５ｂが溝部１５１の他方の側面に向けられ、Ｘ方向に沿って波状板ばね１５５ａの長手方向が配置され、Ｙ方向に伸縮自在な状態で、波状板ばね１５５ａが第１の窪み部１５７に設置される。
【００３５】
また、２つの山部１５５ｂの頂点は、Ｘ方向から見て、溝部１５１の一方の側面からＹ方向に突出している。バイオセンサ２０が装着部１１９の奥１５１ｂまで挿入されたときに、バイオセンサ２０の反応部２２の真横に位置し、バイオセンサ２０の側面と接触し、バイオセンサ２０をＹ方向に押す。
【００３６】
これによって、波状板ばね１５５ａと溝部１５１の他方の側面とでバイオセンサ２０が挟み込まれ、溝部１５１の他方の側面にバイオセンサ２０が固定され、バイオセンサ２０の位置・姿勢が安定する。
【００３７】
＜第２の位置決め機構１５６＞
第２の位置決め機構１５６は、測定部１５４の真下に位置する第２の窪み部１５８に設置された位置決め機構であり、バイオセンサ２０の裏面と４点で接触してバイオセンサ２０の厚み方向の位置決めを行うものである。具体的には、図１、図２、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、板状天板部１５６ｃと柱状脚部１５６ｄとからなる駒体１５６ａと、中心軸に沿って柱状脚部１５６ｄが入るコイルばね１５６ｂとを備える。板状天板部１５６ｃは、Ｚ方向から見て、Ｘ−Ｙ面の形状が矩形状であり、表面の四隅に点状突起部１５６ｅが形成されている。柱状脚部１５６ｄは、Ｘ方向またはＹ方向から見て、板状天板部１５６ｃの裏面中央からまっすぐＺ方向に伸びている。Ｚ方向の寸法がコイルばね１５６ｂの中心軸方向の寸法よりも少し短くなっている。
【００３８】
ここで、第２の窪み部１５８は、駒体１５６ａの形状・寸法に合わせて、測定部１５４の真下であって溝部１５１の底側に形成された窪みである。ここでは、一例として、コイルばね１５６ｂと柱状脚部１５６ｄとが配置される下部１５８ａと、板状天板部１５６ｃが配置される上部１５８ｂとからなる。下部１５８ａは、深さ（Ｚ方向の寸法）が柱状脚部１５６ｄのＺ方向の寸法よりも少し大きく、Ｘ−Ｙ面の開口寸法が柱状脚部１５６ｄの寸法よりも少し大きくなっている。上部１５８ｂは、深さ（Ｚ方向の寸法）が板状天板部１５６ｃのＺ方向の寸法よりも少し大きく、Ｘ−Ｙ面の開口寸法が板状天板部１５６ｃの寸法よりも少し大きくなっている。駒体１５６ａとコイルばね１５６ｂとが組み合わされて第２の窪み部１５８に設置された状態で、柱状脚部１５６ｄの端面と下部１５８ａの底面との間に僅かな隙間ができ、板状天板部１５６ｃの裏面と上部１５８ｂの底面との間に僅かな隙間ができる。
【００３９】
そして、Ｚ方向に沿ってコイルばね１５６ｂの中心軸方向が配置され、コイルばね１５６ｂが第２の窪み部１５８に設置される。コイルばね１５６ｂの中心軸に沿って柱状脚部１５６ｄがコイルばね１５６ｂの中に入れられ、Ｚ方向に直交する２軸のまわりに揺動可能な状態で、駒体１５６ａが第２の窪み部１５８に設置される。
【００４０】
また、四隅の点状突起部１５６ｅの頂点は、Ｚ方向から見て、反応部２２の一部（５０％以上）である矩形領域の四隅に対応する位置に、それぞれ、配置されている。Ｘ方向から見て、溝部１５１の底からＺ方向に突出し、バイオセンサ２０が装着部１１９の奥１５１ｂまで挿入されたときに、バイオセンサ２０の反応部２２の真下に位置し、バイオセンサ２０の裏面と接触し、バイオセンサ２０をＺ方向に押す。
【００４１】
これによって、駒体１５６ａと切れ込み部１５２ａ側の縁部１５２ｂとでバイオセンサ２０が挟み込まれ、切れ込み部１５２ａ側の縁部１５２ｂにバイオセンサ２０が固定され、バイオセンサ２０の位置・姿勢が安定する。
【００４２】
＜補足＞
なお、駒体１５６ａは、Ｙ方向から見て、２つの山部１５５ｂで挟まれるように配置されている。これによって、第１の位置決め機構１５５と第２の位置決め機構１５６とが接触することを回避することができる。
【００４３】
なお、四隅の点状突起部１５６ｅは、バイオセンサ２０の両側に半分ずつに分かれて接触するように配置されている。これによって、バイオセンサ２０の両側を均等に押し、バイオセンサ２０の表面を平面にすることができる。
【００４４】
なお、四隅の点状突起部１５６ｅで囲まれる領域は、反応部２２の一部（５０％以上）に限定されている。これによって、構成要素を不要に大きくすることを回避することができる。
【００４５】
なお、四隅の点状突起部１５６ｅで、バイオセンサ２０が上側に向かって押される。これによって、バイオセンサ２０の抜き差しに伴い生じる紙屑・埃などのゴミが、バイオセンサ２０と切れ込み部１５２ａ側の縁部１５２ｂとの間に挟み込まれ難くなり、ゴミを挟み込むことによって生じるバイオセンサ２０の位置ズレや傾きを回避することができる。
【００４６】
なお、バイオセンサ２０の裏面を点で押す代わりに、バイオセンサ２０の裏面を面で押すと、バイオセンサ２０の裏面を点で押す場合に比べて、広範囲に亘って均一に押すことができる。しかしながら、バイオセンサ２０の裏面との接触面積が大きくなり、摩擦抵抗も大きくなる。バイオセンサ２０を抜き差しするときに、バイオセンサ２０が滑り難くなる。このため、バイオセンサ２０を抜き差しするときに、バイオセンサ２０が滑り易くするために、バイオセンサ２０の裏面を点で押している。
【００４７】
なお、バイオセンサ２０の長手方向については、バイオセンサ２０の一端が溝部１５１の奥１５１ｂと接触することで、位置決めされているものとする。
＜検証＞
次に、バイオセンサ２０の位置ズレ・傾きについて検証した結果について説明する。ここでは、位置決め機構を有しない測定装置１０と、位置決め機構を有する測定装置１１０とを使用して得られた結果について比較した。具体的には、測定装置１０と測定装置１１０とのそれぞれについて、バイオセンサ２０を複数回抜き差しし、その都度、呈色度を測定し、測定した結果から、バイオセンサ２０の抜き差しに伴う測定誤差を算出した。なお、通常の使用とは異なるが、明確な結果を求めるために、同一のバイオセンサを繰り返し使用した。
【００４８】
ここで、図４Ａは、位置決め機構を有しない測定装置１０に対して、バイオセンサ２０を複数回抜き差ししたときの測定誤差を示すグラフである。図４Ｂは、位置決め機構を有する測定装置１１０に対して、バイオセンサ２０を複数回抜き差ししたときの測定誤差を示すグラフである。図４Ａ、図４Ｂに示すグラフについて、縦軸が呈色度の測定誤差［％］であり、横軸がバイオセンサを抜き差しした回数である。また、サンプル１、サンプル２、サンプル３は、呈色度がそれぞれ異なるバイオセンサである。
【００４９】
先ず、図４Ａに示すように、測定装置１０については、呈色度に係わらず、呈色度の測定誤差のばらつきが顕著であることがグラフに示されている。このことから、バイオセンサ２０を抜き差しする度に、バイオセンサ２０の位置・姿勢が変わることが窺える。
【００５０】
一方、図４Ｂに示すように、測定装置１１０については、呈色度に係わらず、呈色度の測定誤差のばらつきがほとんどないことがグラフに示されている。このことから、バイオセンサ２０を抜き差ししても、バイオセンサ２０の位置・姿勢がほとんど変わらないことが窺える。すなわち、バイオセンサ２０の位置ズレ・傾きが起こり難く、バイオセンサ２０の位置・姿勢が安定することが示されている。
【００５１】
＜まとめ＞
以上、本実施の形態によれば、第１の位置決め機構１５５と第２の位置決め機構１５６とが装着部１１９に設置されている。これによって、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向との位置決めを両立することができる。これに伴い、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とについては、バイオセンサ２０が固定され、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きが起こり難くなる。このため、新たなバイオセンサを挿入して試料を測定する度に、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きが起こり難くなるので、測定誤差を抑えて信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【００５２】
＜変形例＞
なお、駒体１５６ａの代わりに、図５に示す駒体１５６ｆを使用するとしてもよい。駒体１５６ｆは、４個の点状突起部１５６ｅが表面に形成された板状天板部１５６ａの代わりに、２個の線状突起部１５６ｈが表面に形成された板状天板部１５６ｇを有する。線状突起部１５６ｈは、挿入方向（Ｘ方向）に沿って配置されている。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、試料中の分析対象物について測定を行う測定装置などとして、特に、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難い測定装置などとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態におけるバイオセンサの未挿入状態の装着部を示す斜視図である。
【図２】実施の形態におけるバイオセンサの挿入状態の装着部を示す斜視図である。
【図３Ａ】実施の形態における装着部を示す平面図である。
【図３Ｂ】実施の形態における装着部を切断線Ａ−Ａで切断して矢視方向に見た断面図である。
【図３Ｃ】実施の形態における装着部を切断線Ｂ−Ｂで切断して矢視方向に見た断面図である。
【図４Ａ】従来の技術における測定装置に対して、バイオセンサを複数回抜き差ししたときの測定誤差を示すグラフである。
【図４Ｂ】実施の形態における測定装置に対して、バイオセンサを複数回抜き差ししたときの測定誤差を示すグラフである。
【図５】実施の形態の変形例における駒体を示す斜視図である。
【図６】従来の技術における測定装置の概要を示す図である。
【図７】従来の技術における測定装置の構成を示す図である。
【図８Ａ】従来の技術における装着部にバイオセンサが正位で装着された場合における光の散乱分布の様子を示す模式図である。
【図８Ｂ】従来の技術における装着部にバイオセンサが傾いた状態で装着された場合における光の散乱分布の様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 測定装置
１１ 光源
１２ 遮光板
１２ａ 開口
１３ 集光レンズ
１４ 受光素子
１５ 信号変換部
１６ 画像処理部
１７ 出力部
１８ ステージ
２０ バイオセンサ
２１ 展開部
２２ 反応部
３０ 試料
１１０ 測定装置
１１８ ステージ
１１９ 装着部
１５１ 溝部
１５１ａ 挿入口
１５１ｂ 奥
１５２ 板
１５２ａ 切れ込み部
１５２ｂ 縁部
１５３ 凹部
１５４ 測定部
１５５ 第１の位置決め機構
１５５ａ 波状板ばね
１５５ｂ 山部
１５６ 第２の位置決め機構
１５６ａ 駒体
１５６ｂ コイルばね
１５６ｃ 板状天板部
１５６ｄ 柱状脚部
１５６ｅ 点状突起部
１５６ｆ 駒体
１５６ｇ 板状天板部
１５６ｈ 線状突起部
１５７ 第１の窪み部
１５８ 第２の窪み部
１５８ａ 下部
１５８ｂ 上部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料中の分析対象物について測定を行う測定装置に関し、特に、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難い測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオセンサに点着された試料に対してクロマトグラフィー測定を行う測定装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
具体的には、図６に示すように、測定装置１０は、バイオセンサ２０に点着された試料３０に対してクロマトグラフィー測定を行う装置である。バイオセンサ２０は、測定対象となる試料３０に化学的処理を施す試験片である。試料３０は、人の指先を針で突いたときに出血する血液（１０μリットル程度の量の血）である。
【０００３】
具体的には、図７に示すように、バイオセンサ２０は、濾紙などから構成されている。形状が矩形であり、長手方向に沿って展開部２１が配置され、中央に反応部２２が配置されている。試料３０に含まれる分析対象物と特異的に結合する標識物質が、展開部２１において試料３０が点着されるバイオセンサ２０の一端（展開部２１の端）から反応部２２までの間における部分（以下、上流部分と呼称する。）に塗布されている。また、試料３０に含まれる分析対象物と特異的に結合するタンパク質等の試薬が、反応部２２に固定化されている。
【０００４】
測定装置１０は、遮光板１２などの光学系の下方にステージ１８が配置されている。予め、ステージ１８に装着されたバイオセンサ２０の反応部２２がイメージセンサ１４の受光面上に結像するように、遮光板１２と集光レンズ１３との位置が調整されている。クロマトグラフィー測定を行うときは、遮光板１２などの光学系と面するステージ１８の上部に、バイオセンサ２０の長手方向を挿入方向としてバイオセンサ２０が装着される。このとき、反応部２２が遮光板１２などの光学系に向くように装着される。
【０００５】
そして、バイオセンサ２０がステージ１８に装着された状態で、測定対象となる試料３０がバイオセンサ２０の一端に点着される。バイオセンサ２０の一端に点着された試料３０が、展開部２１に沿って展開していき、展開部２１の上流部分に塗布されている標識物質と結合する。さらに、反応部２２に固定化されているタンパク質が、分析対象物と標識物質との複合体に対して結合反応を起こし、試料３０に含まれる分析対象物の濃度に応じて反応部２２が呈色する。測定装置１０で、呈色した反応部２２における反射光量が測定され、測定された反射光量から、試料３０に含まれる分析対象物の濃度が特定される。
【０００６】
このとき、測定装置１０は、光源１１を発光させて、バイオセンサ２０の反応部２２を照射する。反応部２２に照射した光が反応部２２で反射遮光板１２に形成された開口１２ａと集光レンズ１３とを通過してイメージセンサ１４に入射する。イメージセンサ１４に入射した光がイメージセンサ１４で電気信号に変換される。変換されて得られた電気信号が信号変換部１５で映像信号に変換される。変換されて得られた映像信号に基づいて画像処理部１６で画像処理が行われる。画像処理が行われて得られた結果が出力部１７に出力される。
【０００７】
ここで、画像処理とは、反応部２２の反射光量に応じた出力信号を使用して、反応部２２の反射光量を演算する処理である。また、呈色度に応じて光が吸収されることから、バイオセンサ２０に点着された試料３０によって呈色した反応部２２の反射光量を測定することによって、試料３０に含まれる分析対象物の濃度を特定することができる。
【特許文献１】特許３５５９９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、バイオセンサ２０の長手方向を挿入方向とするので、バイオセンサ２０が抜き差しし易いように、ステージ１８においてバイオセンサ２０が挿入される空間については、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とが、バイオセンサ２０よりも少し大きめに形成されている。このため、バイオセンサ２０が測定装置１０に挿入された状態では、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とに隙間ができる。そして、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とにできた隙間によって、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きなどが起こり易くなる。例えば、使用者がバイオセンサ２０を測定装置１０に挿入する場合、使用者の手で挿入する向きが微妙に異なるので、挿入の度に位置や傾きが異なる。また、使用者がバイオセンサ２０に試料３０を点着する場合やバイオセンサ２０が測定装置１０に挿入された状態で測定装置１０に衝撃が加わった場合などに、バイオセンサ２０の位置や傾きの変化が起こる。
【０００９】
また、図８Ａ、図８Ｂに示すように、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きなどが起こることによって、バイオセンサ２０の斜め上方に配置された光源１１から照射された光の入射角や入射位置が変化する。ここで、図８Ａは、バイオセンサ２０が正位で配置された場合における光の散乱を示している。図８Ｂは、バイオセンサ２０が傾いて配置された場合における光の散乱を示している。図８Ａ、図８Ｂに示す矢印の長さは、光強度を示し、長ければ、光強度が大きく、短ければ、光強度が小さいことを示している。図８Ａと図８Ｂとでは、光源１１から反応部２２に照射した光の入射角・入射位置が異なっていることを示している。また、バイオセンサ２０が面方向に位置がずれて配置された場合についても、同様のことが起こる。
【００１０】
これに伴い、バイオセンサ２０の反応部２２で反射した光の散乱分布が変化し、遮光板１２などの光学系に対する通過光量も変化する。通過光量が変化するので、測定結果も変化する。このため、新たなバイオセンサを挿入して試料を測定する度に、バイオセンサ２０の位置・姿勢が変われば、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きによって、測定結果が変化する。
【００１１】
すなわち、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とにできる隙間によって、測定結果が変化するという問題がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難い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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係わる測定装置は、下記に示す特徴を備える。
（ＣＬ１）本発明に係わる測定装置は、（ａ）測定対象となる試料に化学的処理を施す試験片であるバイオセンサを使用してクロマトグラフィー測定を行う測定装置であって、（ｂ）前記バイオセンサの長手方向を挿入方向として前記バイオセンサが挿入される空間が形成されている装着部に、前記バイオセンサの短手方向に沿って前記装着部の第１の壁面に前記バイオセンサを押圧させて位置決めさせる第１の位置決め手段と、前記バイオセンサの厚み方向に沿って前記装着部の第２の壁面に前記バイオセンサを押圧させて位置決めさせる第２の位置決め手段とを有した位置決め装置が設置されている。
【００１３】
（ＣＬ２）さらに、上記（ＣＬ１）に記載の測定装置は、（ａ）前記第１の位置決め手段が、前記バイオセンサの長手方向に沿った第１の点と第２の点とで前記バイオセンサと接触して前記バイオセンサを押すものであり、（ｂ）前記第２の位置決め手段が、前記バイオセンサの短手方向から見て、前記第１の点と前記第２の点との間で前記バイオセンサと接触して前記バイオセンサを押すものであるとしてもよい。
【００１４】
（ＣＬ３）さらに、上記（ＣＬ２）に記載の測定装置は、前記第２の位置決め手段が、前記バイオセンサと接触する駒体と、前記駒体を前記バイオセンサに押圧させるコイルばねとを有するものであるとしてもよい。
【００１５】
（ＣＬ４）さらに、上記（ＣＬ３）に記載の測定装置は、前記駒体が、前記コイルばねと組み合わさった状態で、前記バイオセンサの厚み方向に直交する第１の軸と第２の軸とのまわりに揺動可能なものであるとしてもよい。
【００１６】
（ＣＬ５）さらに、上記（ＣＬ３）、（ＣＬ４）に記載の測定装置は、前記駒体が、点または前記挿入方向に沿って伸びる線で、前記バイオセンサの厚み方向に前記バイオセンサを押すものであるとしてもよい。
【００１７】
（ＣＬ６）さらに、上記（ＣＬ２）〜（ＣＬ５）に記載の測定装置は、前記第１の位置決め手段が、前記第１の点と前記第２の点との位置に合わせて配置された突起部を有する板ばねであるとしてもよい。
【００１８】
（ＣＬ７）さらに、上記（ＣＬ１）〜（ＣＬ６）に記載の測定装置は、前記第１の位置決め手段と前記第２の位置決め手段とが、前記バイオセンサの長手方向に沿った前記バイオセンサの一部であって前記バイオセンサにおいて光学的な測定を受ける被測定領域の部分を、前記第１の壁面と前記第２の壁面とに押圧させるものであるとしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バイオセンサの短手方向と厚み方向とにバイオセンサを押す位置決め装置が装着部に設置されている。これによって、バイオセンサの短手方向と厚み方向との位置決めを両立することができる。これに伴い、バイオセンサの短手方向と厚み方向とについては、バイオセンサが固定され、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難くなる。このため、新たなバイオセンサを挿入して試料を測定する度に、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難くなるので、測定誤差を抑えて信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
以下、本発明に係わる実施の形態１について説明する。
＜概要＞
本実施の形態における測定装置は、下記（１）〜（７）に示す特徴を備える。
【００２１】
（１）測定装置は、（ａ）測定対象となる試料に化学的処理を施す試験片であるバイオセンサを使用してクロマトグラフィー測定を行う測定装置であって、（ｂ）バイオセンサの長手方向を挿入方向としてバイオセンサが挿入される空間が形成されている装着部に、バイオセンサの短手方向に沿って装着部の第１の壁面にバイオセンサを押圧させて位置決めさせる第１の位置決め手段と、バイオセンサの厚み方向に沿って装着部の第２の壁面にバイオセンサを押圧させて位置決めさせる第２の位置決め手段とを有した位置決め装置が設置されている。
【００２２】
（２）（ａ）第１の位置決め手段が、バイオセンサの長手方向に沿った第１の点と第２の点とでバイオセンサと接触してバイオセンサを押すものであり、（ｂ）第２の位置決め手段が、バイオセンサの短手方向から見て、第１の点と第２の点との間でバイオセンサと接触してバイオセンサを押すものである。
【００２３】
（３）第２の位置決め手段が、バイオセンサと接触する駒体と、駒体をバイオセンサに押圧させるコイルばねとを有するものである。
（４）駒体が、コイルばねと組み合わさった状態で、バイオセンサの厚み方向に直交する第１の軸と第２の軸とのまわりに揺動可能なものである。
【００２４】
（５）駒体が、点または挿入方向に沿って伸びる線で、バイオセンサの厚み方向にバイオセンサを押すものである。
（６）第１の位置決め手段が、第１の点と第２の点との位置に合わせて配置された突起部を有する板ばねである。
【００２５】
（７）第１の位置決め手段と第２の位置決め手段とが、バイオセンサの長手方向に沿ったバイオセンサの一部であってバイオセンサにおいて光学的な測定を受ける被測定領域の部分を、第１の壁面と第２の壁面とに押圧させるものである。
【００２６】
以上の点を踏まえて、本実施の形態における測定装置について説明する。なお、従来の技術と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
＜構成＞
図１、図２に示すように、測定装置１１０は、測定装置１０と比べて、ステージ１８の代わりに、ステージ１１８を備える点が異なる。
【００２７】
＜ステージ１１８＞
ステージ１１８は、図７に示す遮光板１２などの光学系（以下、光学系と略称する。）と面する上部に、Ｙ−Ｚ面の形状が凹状である溝部１５１が形成されている。溝部１５１が形成された部分の上に、Ｘ−Ｙ面の形状がＵ字状である板１５２が取り付けられている。溝部１５１が形成された部分と板１５２とで装着部１１９が形成されている。ステージ１１８の前側にバイオセンサ２０の挿入口１５１ａが形成されている。なお、図１、図２では、板１５２において挿入口１５１ａ側の一部を切欠いて示している。
【００２８】
＜溝部１５１＞
溝部１５１は、挿入口１５１ａから奥行方向（Ｘ方向）に沿って伸びて行き止まりになっている。バイオセンサ２０が装着部１１９に挿入されたときは、バイオセンサ２０の一端が溝部１５１の奥１５１ｂと接触し、バイオセンサ２０の他端が入り込まずに挿入口１５１ａから出るようになっている。バイオセンサ２０が所定の長さ以上挿入されないように、奥行（Ｘ方向の寸法）がバイオセンサ２０の長手方向の寸法よりも小さくなっている。バイオセンサ２０が抜き差しし易いように、幅（Ｙ方向の寸法）がバイオセンサ２０の短手方向の寸法よりも少し大きく、深さ（Ｚ方向の寸法）がバイオセンサ２０の厚み方向の寸法よりも少し大きくなっている。バイオセンサ２０が挿入し易いように、挿入口１５１ａ側が広めに形成されている。
【００２９】
＜板１５２＞
板１５２は、前端から溝部１５１に合わせて切れ込み部１５２ａが形成されている。切れ込み部１５２ａは、バイオセンサ２０の一端が溝部１５１の奥１５１ｂと接触しているかを光学的に検出することができるように、切れ込みの深さ（Ｘ方向の寸法）が溝部１５１の奥行（Ｘ方向の寸法）より少し大きくなっている。バイオセンサ２０の反応部２２を覆うことなく、切れ込み部１５２ａ側の縁部１５２ｂが溝部１５１の側面から少し差し出てバイオセンサ２０の表面と接触するように、切れ込みの幅（Ｙ方向の寸法）が溝部１５１の幅（Ｙ方向の寸法）よりも少し小さくなっている。
【００３０】
＜装着部１１９＞
装着部１１９は、測定部１５４の周辺に、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きが起こり難くするために、位置決め機構が設置されている。ここでは、一例として、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向との位置決めを両立することができるように、測定部１５４の真横に第１の位置決め機構１５５が配置され、測定部１５４の真下に第２の位置決め機構１５６が配置されている。
【００３１】
＜測定部１５４＞
測定部１５４は、装着部１１９において、バイオセンサ２０が装着部１１９に挿入されたときに、バイオセンサ２０の反応部２２の一部が配置される部分であり、光学系によって測定可能な部分である。具体的には、溝部１５１の一方の側面と他方の側面とに、２箇所ずつ、対向するようにして、Ｙ方向に窪んだ半円状の凹部１５３が板１５２の縁部１５２ｂに形成されている。装着部１１９において、この４箇所の凹部１５３で囲まれた部分が測定部１５４である。
【００３２】
＜第１の位置決め機構１５５＞
第１の位置決め機構１５５は、測定部１５４の真横に位置する第１の窪み部１５７に設置された位置決め機構であり、バイオセンサ２０の側面と２点で接触してバイオセンサ２０の短手方向の位置決めを行うものである。具体的には、図１、図２、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、頂点間の距離が第２の位置決め機構１５６のＸ方向の寸法よりも大きい２つの山部１５５ｂを有する波状板ばね１５５ａである。
【００３３】
ここで、第１の窪み部１５７は、波状板ばね１５５ａの形状・寸法に合わせて、測定部１５４の真横で溝部１５１の一方の側面側に形成された窪みである。ここでは、一例として、Ｘ方向の寸法が波状板ばね１５５ａのＸ方向の寸法よりも少し大きく、Ｙ方向の寸法が波状板ばね１５５ａのＹ方向の寸法よりも少し大きくなっている。
【００３４】
そして、２つの山部１５５ｂが溝部１５１の他方の側面に向けられ、Ｘ方向に沿って波状板ばね１５５ａの長手方向が配置され、Ｙ方向に伸縮自在な状態で、波状板ばね１５５ａが第１の窪み部１５７に設置される。
【００３５】
また、２つの山部１５５ｂの頂点は、Ｘ方向から見て、溝部１５１の一方の側面からＹ方向に突出している。バイオセンサ２０が装着部１１９の奥１５１ｂまで挿入されたときに、バイオセンサ２０の反応部２２の真横に位置し、バイオセンサ２０の側面と接触し、バイオセンサ２０をＹ方向に押す。
【００３６】
これによって、波状板ばね１５５ａと溝部１５１の他方の側面とでバイオセンサ２０が挟み込まれ、溝部１５１の他方の側面にバイオセンサ２０が固定され、バイオセンサ２０の位置・姿勢が安定する。
【００３７】
＜第２の位置決め機構１５６＞
第２の位置決め機構１５６は、測定部１５４の真下に位置する第２の窪み部１５８に設置された位置決め機構であり、バイオセンサ２０の裏面と４点で接触してバイオセンサ２０の厚み方向の位置決めを行うものである。具体的には、図１、図２、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、板状天板部１５６ｃと柱状脚部１５６ｄとからなる駒体１５６ａと、中心軸に沿って柱状脚部１５６ｄが入るコイルばね１５６ｂとを備える。板状天板部１５６ｃは、Ｚ方向から見て、Ｘ−Ｙ面の形状が矩形状であり、表面の四隅に点状突起部１５６ｅが形成されている。柱状脚部１５６ｄは、Ｘ方向またはＹ方向から見て、板状天板部１５６ｃの裏面中央からまっすぐＺ方向に伸びている。Ｚ方向の寸法がコイルばね１５６ｂの中心軸方向の寸法よりも少し短くなっている。
【００３８】
ここで、第２の窪み部１５８は、駒体１５６ａの形状・寸法に合わせて、測定部１５４の真下であって溝部１５１の底側に形成された窪みである。ここでは、一例として、コイルばね１５６ｂと柱状脚部１５６ｄとが配置される下部１５８ａと、板状天板部１５６ｃが配置される上部１５８ｂとからなる。下部１５８ａは、深さ（Ｚ方向の寸法）が柱状脚部１５６ｄのＺ方向の寸法よりも少し大きく、Ｘ−Ｙ面の開口寸法が柱状脚部１５６ｄの寸法よりも少し大きくなっている。上部１５８ｂは、深さ（Ｚ方向の寸法）が板状天板部１５６ｃのＺ方向の寸法よりも少し大きく、Ｘ−Ｙ面の開口寸法が板状天板部１５６ｃの寸法よりも少し大きくなっている。駒体１５６ａとコイルばね１５６ｂとが組み合わされて第２の窪み部１５８に設置された状態で、柱状脚部１５６ｄの端面と下部１５８ａの底面との間に僅かな隙間ができ、板状天板部１５６ｃの裏面と上部１５８ｂの底面との間に僅かな隙間ができる。
【００３９】
そして、Ｚ方向に沿ってコイルばね１５６ｂの中心軸方向が配置され、コイルばね１５６ｂが第２の窪み部１５８に設置される。コイルばね１５６ｂの中心軸に沿って柱状脚部１５６ｄがコイルばね１５６ｂの中に入れられ、Ｚ方向に直交する２軸のまわりに揺動可能な状態で、駒体１５６ａが第２の窪み部１５８に設置される。
【００４０】
また、四隅の点状突起部１５６ｅの頂点は、Ｚ方向から見て、反応部２２の一部（５０％以上）である矩形領域の四隅に対応する位置に、それぞれ、配置されている。Ｘ方向から見て、溝部１５１の底からＺ方向に突出し、バイオセンサ２０が装着部１１９の奥１５１ｂまで挿入されたときに、バイオセンサ２０の反応部２２の真下に位置し、バイオセンサ２０の裏面と接触し、バイオセンサ２０をＺ方向に押す。
【００４１】
これによって、駒体１５６ａと切れ込み部１５２ａ側の縁部１５２ｂとでバイオセンサ２０が挟み込まれ、切れ込み部１５２ａ側の縁部１５２ｂにバイオセンサ２０が固定され、バイオセンサ２０の位置・姿勢が安定する。
【００４２】
＜補足＞
なお、駒体１５６ａは、Ｙ方向から見て、２つの山部１５５ｂで挟まれるように配置されている。これによって、第１の位置決め機構１５５と第２の位置決め機構１５６とが接触することを回避することができる。
【００４３】
なお、四隅の点状突起部１５６ｅは、バイオセンサ２０の両側に半分ずつに分かれて接触するように配置されている。これによって、バイオセンサ２０の両側を均等に押し、バイオセンサ２０の表面を平面にすることができる。
【００４４】
なお、四隅の点状突起部１５６ｅで囲まれる領域は、反応部２２の一部（５０％以上）に限定されている。これによって、構成要素を不要に大きくすることを回避することができる。
【００４５】
なお、四隅の点状突起部１５６ｅで、バイオセンサ２０が上側に向かって押される。これによって、バイオセンサ２０の抜き差しに伴い生じる紙屑・埃などのゴミが、バイオセンサ２０と切れ込み部１５２ａ側の縁部１５２ｂとの間に挟み込まれ難くなり、ゴミを挟み込むことによって生じるバイオセンサ２０の位置ズレや傾きを回避することができる。
【００４６】
なお、バイオセンサ２０の裏面を点で押す代わりに、バイオセンサ２０の裏面を面で押すと、バイオセンサ２０の裏面を点で押す場合に比べて、広範囲に亘って均一に押すことができる。しかしながら、バイオセンサ２０の裏面との接触面積が大きくなり、摩擦抵抗も大きくなる。バイオセンサ２０を抜き差しするときに、バイオセンサ２０が滑り難くなる。このため、バイオセンサ２０を抜き差しするときに、バイオセンサ２０が滑り易くするために、バイオセンサ２０の裏面を点で押している。
【００４７】
なお、バイオセンサ２０の長手方向については、バイオセンサ２０の一端が溝部１５１の奥１５１ｂと接触することで、位置決めされているものとする。
＜検証＞
次に、バイオセンサ２０の位置ズレ・傾きについて検証した結果について説明する。ここでは、位置決め機構を有しない測定装置１０と、位置決め機構を有する測定装置１１０とを使用して得られた結果について比較した。具体的には、測定装置１０と測定装置１１０とのそれぞれについて、バイオセンサ２０を複数回抜き差しし、その都度、呈色度を測定し、測定した結果から、バイオセンサ２０の抜き差しに伴う測定誤差を算出した。なお、通常の使用とは異なるが、明確な結果を求めるために、同一のバイオセンサを繰り返し使用した。
【００４８】
ここで、図４Ａは、位置決め機構を有しない測定装置１０に対して、バイオセンサ２０を複数回抜き差ししたときの測定誤差を示すグラフである。図４Ｂは、位置決め機構を有する測定装置１１０に対して、バイオセンサ２０を複数回抜き差ししたときの測定誤差を示すグラフである。図４Ａ、図４Ｂに示すグラフについて、縦軸が呈色度の測定誤差［％］であり、横軸がバイオセンサを抜き差しした回数である。また、サンプル１、サンプル２、サンプル３は、呈色度がそれぞれ異なるバイオセンサである。
【００４９】
先ず、図４Ａに示すように、測定装置１０については、呈色度に係わらず、呈色度の測定誤差のばらつきが顕著であることがグラフに示されている。このことから、バイオセンサ２０を抜き差しする度に、バイオセンサ２０の位置・姿勢が変わることが窺える。
【００５０】
一方、図４Ｂに示すように、測定装置１１０については、呈色度に係わらず、呈色度の測定誤差のばらつきがほとんどないことがグラフに示されている。このことから、バイオセンサ２０を抜き差ししても、バイオセンサ２０の位置・姿勢がほとんど変わらないことが窺える。すなわち、バイオセンサ２０の位置ズレ・傾きが起こり難く、バイオセンサ２０の位置・姿勢が安定することが示されている。
【００５１】
＜まとめ＞
以上、本実施の形態によれば、第１の位置決め機構１５５と第２の位置決め機構１５６とが装着部１１９に設置されている。これによって、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向との位置決めを両立することができる。これに伴い、バイオセンサ２０の短手方向と厚み方向とについては、バイオセンサ２０が固定され、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きが起こり難くなる。このため、新たなバイオセンサを挿入して試料を測定する度に、バイオセンサ２０の位置ズレや傾きが起こり難くなるので、測定誤差を抑えて信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【００５２】
＜変形例＞
なお、駒体１５６ａの代わりに、図５に示す駒体１５６ｆを使用するとしてもよい。駒体１５６ｆは、４個の点状突起部１５６ｅが表面に形成された板状天板部１５６ａの代わりに、２個の線状突起部１５６ｈが表面に形成された板状天板部１５６ｇを有する。線状突起部１５６ｈは、挿入方向（Ｘ方向）に沿って配置されている。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、試料中の分析対象物について測定を行う測定装置などとして、特に、バイオセンサの位置ズレや傾きが起こり難い測定装置などとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態におけるバイオセンサの未挿入状態の装着部を示す斜視図である。
【図２】実施の形態におけるバイオセンサの挿入状態の装着部を示す斜視図である。
【図３Ａ】実施の形態における装着部を示す平面図である。
【図３Ｂ】実施の形態における装着部を切断線Ａ−Ａで切断して矢視方向に見た断面図である。
【図３Ｃ】実施の形態における装着部を切断線Ｂ−Ｂで切断して矢視方向に見た断面図である。
【図４Ａ】従来の技術における測定装置に対して、バイオセンサを複数回抜き差ししたときの測定誤差を示すグラフである。
【図４Ｂ】実施の形態における測定装置に対して、バイオセンサを複数回抜き差ししたときの測定誤差を示すグラフである。
【図５】実施の形態の変形例における駒体を示す斜視図である。
【図６】従来の技術における測定装置の概要を示す図である。
【図７】従来の技術における測定装置の構成を示す図である。
【図８Ａ】従来の技術における装着部にバイオセンサが正位で装着された場合における光の散乱分布の様子を示す模式図である。
【図８Ｂ】従来の技術における装着部にバイオセンサが傾いた状態で装着された場合における光の散乱分布の様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 測定装置
１１ 光源
１２ 遮光板
１２ａ 開口
１３ 集光レンズ
１４ 受光素子
１５ 信号変換部
１６ 画像処理部
１７ 出力部
１８ ステージ
２０ バイオセンサ
２１ 展開部
２２ 反応部
３０ 試料
１１０ 測定装置
１１８ ステージ
１１９ 装着部
１５１ 溝部
１５１ａ 挿入口
１５１ｂ 奥
１５２ 板
１５２ａ 切れ込み部
１５２ｂ 縁部
１５３ 凹部
１５４ 測定部
１５５ 第１の位置決め機構
１５５ａ 波状板ばね
１５５ｂ 山部
１５６ 第２の位置決め機構
１５６ａ 駒体
１５６ｂ コイルばね
１５６ｃ 板状天板部
１５６ｄ 柱状脚部
１５６ｅ 点状突起部
１５６ｆ 駒体
１５６ｇ 板状天板部
１５６ｈ 線状突起部
１５７ 第１の窪み部
１５８ 第２の窪み部
１５８ａ 下部
１５８ｂ 上部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となる試料に化学的処理を施す試験片であるバイオセンサを使用してクロマトグラフィー測定を行う測定装置であって、
前記バイオセンサの長手方向を挿入方向として前記バイオセンサが挿入される空間が形成されている装着部に、前記バイオセンサの短手方向に沿って前記装着部の第１の壁面に前記バイオセンサを押圧させて位置決めさせる第１の位置決め手段と、前記バイオセンサの厚み方向に沿って前記装着部の第２の壁面に前記バイオセンサを押圧させて位置決めさせる第２の位置決め手段とを有した位置決め装置が設置されている
ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記第１の位置決め手段が、前記バイオセンサの長手方向に沿った第１の点と第２の点とで前記バイオセンサと接触して前記バイオセンサを押すものであり、
前記第２の位置決め手段が、前記バイオセンサの短手方向から見て、前記第１の点と前記第２の点との間で前記バイオセンサと接触して前記バイオセンサを押すものである
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記第２の位置決め手段が、前記バイオセンサと接触する駒体と、前記駒体を前記バイオセンサに押圧させるコイルばねとを有するものである
ことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記駒体が、前記コイルばねと組み合わさった状態で、前記バイオセンサの厚み方向に直交する第１の軸と第２の軸とのまわりに揺動可能なものである
ことを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記駒体が、点または前記挿入方向に沿って伸びる線で、前記バイオセンサの厚み方向に前記バイオセンサを押すものである
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記第１の位置決め手段が、前記第１の点と前記第２の点との位置に合わせて配置された突起部を有する板ばねである
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記第１の位置決め手段と前記第２の位置決め手段とが、前記バイオセンサの長手方向に沿った前記バイオセンサの一部であって前記バイオセンサにおいて光学的な測定を受ける被測定領域の部分を、前記第１の壁面と前記第２の壁面とに押圧させるものである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１】
測定対象となる試料に化学的処理を施す試験片であるバイオセンサを使用してクロマトグラフィー測定を行う測定装置であって、
前記バイオセンサの長手方向を挿入方向として前記バイオセンサが挿入される空間が形成されている装着部に、前記バイオセンサの短手方向に沿って前記装着部の第１の壁面に前記バイオセンサを押圧させて位置決めさせる第１の位置決め手段と、前記バイオセンサの厚み方向に沿って前記装着部の第２の壁面に前記バイオセンサを押圧させて位置決めさせる第２の位置決め手段とを有した位置決め装置が設置されている
ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記第１の位置決め手段が、前記バイオセンサの長手方向に沿った第１の点と第２の点とで前記バイオセンサと接触して前記バイオセンサを押すものであり、
前記第２の位置決め手段が、前記バイオセンサの短手方向から見て、前記第１の点と前記第２の点との間で前記バイオセンサと接触して前記バイオセンサを押すものである
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記第２の位置決め手段が、前記バイオセンサと接触する駒体と、前記駒体を前記バイオセンサに押圧させるコイルばねとを有するものである
ことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記駒体が、前記コイルばねと組み合わさった状態で、前記バイオセンサの厚み方向に直交する第１の軸と第２の軸とのまわりに揺動可能なものである
ことを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記駒体が、点または前記挿入方向に沿って伸びる線で、前記バイオセンサの厚み方向に前記バイオセンサを押すものである
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記第１の位置決め手段が、前記第１の点と前記第２の点との位置に合わせて配置された突起部を有する板ばねである
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記第１の位置決め手段と前記第２の位置決め手段とが、前記バイオセンサの長手方向に沿った前記バイオセンサの一部であって前記バイオセンサにおいて光学的な測定を受ける被測定領域の部分を、前記第１の壁面と前記第２の壁面とに押圧させるものである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の測定装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【公開番号】特開２０１０−１０７４５３（Ｐ２０１０−１０７４５３Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１８５４（Ｐ２００８−２８１８５４）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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