表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル
【課題】装置に搭載するフローセルの外形部分に加工精度を比較的必要とせず、該フローセルの位置決めを簡便に行えるとともに測定の精度が確保でき、測定の作業性が高められ、設備費用が低減する表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルを提供する。
【解決手段】試料溶液が流れる流路１０ａと、前記流路１０ａに連通し、前記試料溶液が供給される供給部５と、前記流路１０ａに連通し、前記供給部５に供給された前記試料溶液を吸引して該流路１０ａに導く移送部６と、少なくとも前記流路１０ａの一部を含み、該流路１０ａの前記試料溶液に対面する検出部１２を備えた測定領域１１と、前記測定領域１１の一端側及び他端側に前記流路１０ａを挟んで対向配置され、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する位置確認部７ａ，７ｂと、を備えることを特徴とする。
【解決手段】試料溶液が流れる流路１０ａと、前記流路１０ａに連通し、前記試料溶液が供給される供給部５と、前記流路１０ａに連通し、前記供給部５に供給された前記試料溶液を吸引して該流路１０ａに導く移送部６と、少なくとも前記流路１０ａの一部を含み、該流路１０ａの前記試料溶液に対面する検出部１２を備えた測定領域１１と、前記測定領域１１の一端側及び他端側に前記流路１０ａを挟んで対向配置され、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する位置確認部７ａ，７ｂと、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面プラズモン共鳴現象を利用して試料溶液中の特定物質を検出し測定する表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
試料溶液内の測定対象分子を、該測定対象分子と特異的な相互作用を行って複合体を形成する分子認識材料を用いて分析するセンサは、生物、医薬、環境及び食品等の分野において広く利用されている。このような分析方法の一つである表面プラズモン共鳴測定法は、金属薄膜表面（測定領域）に予め固定された分子認識材料としての抗体（検出部）が、測定対象分子としての抗原と複合体を形成する抗原−抗体反応により生じる屈折率の変化を、金属薄膜表面で入射光が全反射する際に生じるエバネッセント波と表面プラズモン波との共鳴を用いて測定する方法である。
【０００３】
例えば、この表面プラズモン現象を用いて、牛乳中の菌、血液や尿中に存在するペプチド類、生体内で起こる分子間の相互作用等をリアルタイムで検出し測定することができる。
このような表面プラズモン共鳴現象を用いた測定装置（ＳＰＲ測定装置）としては、例えば特許文献１〜３に開示されたものが知られている。特許文献１のＳＰＲ測定装置では、試料溶液を収容した試料セルを装置のプリズムの上面に載置し測定を行うようになっている。
【０００４】
このようなＳＰＲ測定装置において、試料セルの検出部に試料溶液を接触させたままの状態では、対象となる試料溶液の抗原と検出部の抗体とが反応したことによる変化と、検出部に異物等が沈降して堆積した状態による変化との区別がつきにくい。そこで近年では、試料セルに流路を設け、流路に対面した検出部に試料溶液を一定の速度で流すように供給してやることにより、異物等の沈降を抑制し抗原−抗体反応による変化を選択的に検出できるようにしたフローセルが知られている。フローセルの流路に試料溶液を流す手段としては、例えば、フローセルの外部からポンプをチューブ等で接続し、流路に圧力をかける方法などが知られている。
【０００５】
また、このようなＳＰＲ測定装置では、装置のプリズムの上面にフローセルを精度よく位置決めして載置することが重要視される。これは、プリズムを通してフローセルに照射する帯状の入射光の光軸を、該フローセルの測定領域の検出部に精度よく照射することで、試料溶液の測定の精度が確保されるためである。
【０００６】
また、フローセルの検出部に試料溶液が供給されていない空の状態の測定（予測定）と試料溶液が供給された状態の測定（本測定）とで、該検出部の屈折率が大きく相違するため、例えばゴニオメータを用いて搭載したフローセルを回動させるとともに反射した反射光を受光する受光部を回動させて、入射光の照射角度範囲を各々設定することが行われている。
また、試料溶液を流路に流す本測定の直前に、該流路に試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有するリファレンス溶液（参照溶液）を流して予測定を行うことがある。
【特許文献１】特許第３３５６２１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８１８７号公報
【特許文献３】特開２００５−２４４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、フローセルをＳＰＲ測定装置に精度よく載置するためには、フローセルの外形部分の加工精度を充分に確保する必要があった。すなわち、ＳＰＲ測定装置にフローセルを載置する際に、該フローセルを保持するための保持機構等が設けられていて位置決め固定するが、作製されたフローセルの外形部分と検出部との位置精度が充分に確保されていない場合、装置にフローセルを載置した状態で入射光の光軸と検出部との相対位置がずれてしまうため、測定精度を得るために作業者がフローセルの位置調整を行う必要があった。この位置調整には作業者の熟練を要し、測定の作業性が妨げられていた。
【０００８】
また、フローセルの外形により精度の高い精密工作加工を施して作製することも考えられるが、製作費用が嵩むという問題がある。また、ＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）樹脂製のフローセルを用いた場合には材料が柔軟なため、外形を基準に装置に精度よく位置決めすることは難しい。
【０００９】
また、ゴニオメータを用いて測定を行う場合、装置に搭載したフローセルを回動させるとともに反射光を受光する受光部を回動させて、予測定と本測定とで入射光の照射角度範囲を各々設定し直す必要があり、測定に時間が掛かり作業性を妨げていた。また、フローセルや受光部を回動させるための大掛かりな装置の構成が必要とされ、設備費用が嵩んでいた。
【００１０】
また、試料溶液を流路に流す本測定の直前に、該流路に試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を流して予測定を行う場合、フローセルの検出部が本測定前に参照溶液に晒されることとなるため、測定精度が低減することがあった。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、装置に搭載するフローセルの外形部分に加工精度を比較的必要とせず、該フローセルの位置決めを簡便に行えるとともに測定の精度が確保でき、測定の作業性が高められ、設備費用が低減する表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル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】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルは、試料溶液が流れる流路と、前記流路に連通し、前記試料溶液が供給される供給部と、前記流路に連通し、前記供給部に供給された前記試料溶液を吸引して該流路に導く移送部と、少なくとも前記流路の一部を含み、該流路の前記試料溶液に対面する検出部を備えた測定領域と、前記測定領域の一端側及び他端側に前記流路を挟んで対向配置され、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する位置確認部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、測定領域の一端側及び他端側に、検出部の配置された流路を挟んで各々の位置確認部が対向配置されており、該フローセルを用いて試料溶液を測定する前に、予めこれら位置確認部を用いてフローセルの測定位置を精度よく設定することができる。すなわち、該フローセルを表面プラズモン共鳴現象測定装置（以下「ＳＰＲ測定装置」と省略する）に搭載し測定するにあたり、ＳＰＲ測定装置の光源からプリズムを通しフローセルの測定領域に入射する帯状の入射光の光軸を、予め各々の位置確認部に照射して反応を測定（予測定）しながら該フローセルの位置決めを精度よく行えるので、次いで行われる試料溶液の測定（本測定）の際、測定当初より入射光を検出部に精度よく照射することができる。従って、試料溶液の測定が迅速に精度よく行える。
【００１４】
また、装置に搭載するフローセルの検出部の位置精度を確保するために、従来のように、フローセルの外形部分に面倒な精密工作加工を施して該外形部分と検出部との相対位置精度を確保したり、フローセルを装置に搭載する際に外形部分を基準に位置決めし固定するような部材等を用いたりする必要がない。すなわち、フローセルの外形部分を位置決めの基準として用いないので、外形部分の加工精度を比較的粗く設定することができ、製作費用が低減する。また、例えばＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）樹脂製の柔軟な材料からなるフローセルを用いる場合にも、装置への位置決めにフローセルの外形を基準としていないので、精度よく位置決めすることができる。
【００１５】
また、フローセルの位置確認部の屈折率と試料溶液の屈折率とが近似して設定されているので、入射光の検出部に対する照射角度範囲を予測定時と本測定時とで変更する必要がなく、測定の作業性が飛躍的に高められている。すなわち、従来のように、検出部に試料溶液が供給されていない空の状態の測定（予測定）と、試料溶液が供給された状態の測定（本測定）とで該検出部の屈折率が大きく相違することに起因して、例えばゴニオメータを用いフローセルを回動させるとともに反射光を受光する受光部を回動させて、入射光の照射角度範囲を各々設定し直すような面倒な作業や大掛かりな装置の構成が必要ない。従って、測定の作業性が向上するとともに、設備費用が低減する。
【００１６】
また、試料溶液を流路に流す本測定の直前に、該流路に試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を流して検出部で予測定を行う必要がないので、該検出部が参照溶液に晒されることがなく、測定当初から目的の試料溶液が供給され、測定精度が高められる。
【００１７】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を貯留可能な穴状に形成されることとしてもよい。
【００１８】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部が穴状に形成されており、試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を貯留することができるので、測定の際に、試料溶液の種類に合わせた参照溶液を適宜選択して用いることができる。すなわち、測定の対象が限定されないので、種々様々な試料溶液に対応可能である。
【００１９】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部に参照溶液を供給するための参照溶液供給部が設けられることとしてもよい。
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部に参照溶液を供給するための参照溶液供給部を設けているので、例えばこの参照溶液供給部を大径の穴状に形成すれば、予測定時に参照溶液を注入しやすい。従って、測定の作業性が向上する。
【００２０】
また、位置確認部とは別に参照溶液を注入する参照溶液供給部を設けることで、参照溶液を注入しやすくするために位置確認部を広く大きく形成するような必要がなくなる。よって、位置確認部をより狭く小さく形成でき、該位置確認部の測定領域に占める割合を低減できるとともに、検出部の測定領域に占める割合を増大できるので、例えば検出部として種類の異なる複数の抗体を用いた場合に、一度の測定でより多種多様な抗原−抗体反応を測定することが可能となる。
【００２１】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する膜状に形成されることとしてもよい。
【００２２】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部が膜状に形成されるとともに試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有しているので、例えば特定の試料溶液を測定するような場合に、予め作製したフローセルを用いることにより、測定毎に位置確認部に参照溶液を注入する作業が削減でき、迅速に本測定に移行できる。従って、測定の作業性が飛躍的に向上する。
【００２３】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、互いの中心を通る中心軸から離反するに連れ前記中心軸方向の幅が漸次減少又は増大するように形成されることとしてもよい。
【００２４】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、予測定時に位置確認部へ入射光の光軸を照射した際に、例えば反射した反射光をＣＣＤイメージセンサ等の受光部で受光した結果をモニタして位置確認部と光軸との重なり合う幅の大きさを確認することにより、位置確認部の中心軸と入射光の光軸との相対的な位置関係を把握することができる。すなわち、例えば、位置確認部の中心軸上に入射光の光軸が重なって配置された場合にモニタした前記幅が最大又は最小となるように設定しておき、該幅が最大又は最小となるようにフローセルを移動して、該フローセルと装置との相対的な位置決めを行うことができる。よって、フローセルの位置決めが簡便に精度よく行えるので、従来のように、フローセルと装置との相対位置を肉眼で確認しながら調整するような、作業者の熟練を要する調整作業が必要ない。
【００２５】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、前記中心軸上に中心を配置した円形状に形成されることとしてもよい。
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部を例えば参照溶液を貯留可能な断面円形状の円孔又は円形テープ部材等で形成するので、該位置確認部の加工や成形を比較的簡便に行える。
【００２６】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、前記中心軸上に重心を配置した三角形状に形成されるとともに、互いの頂点又は辺を対向配置することとしてもよい。
【００２７】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部が三角形状に形成されているので、モニタで確認しながらフローセルを装置に位置決めする際、位置確認部と入射光の光軸との重なり合う幅の大きさに変化を生じさせやすい。すなわち、フローセルの位置調整にあたり前記中心軸と光軸とを相対的に極僅かに移動した際、前記幅が比較的大きく変化するので、微調整が行いやすい。従って、フローセルの位置合わせがより精度よく行える。
また、位置確認部が互いの頂点又は辺を対向配置しているので、位置決め調整作業の当初からフローセルと装置との相対的な位置関係を把握しやすく、作業がより迅速に行える。
【００２８】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、互いに形状が異なることとしてもよい。
【００２９】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、対向配置する位置確認部は、互いに形状が異なるので、入射光の光軸が各々の位置確認部に照射された際に、位置確認部と光軸との重なり合う部分に対応してモニタに表示される幅の大きさが夫々異なるようにされている。すなわち、モニタを目視する作業者は位置調整の当初から前記幅の広い方又は狭い方の配置状態を簡便に確認できるので、フローセルが装置に正しい向きに搭載されたかどうかを容易に判別でき、搭載方向の間違いがない。
【００３０】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記移送部は、一端が前記流路に連通し他端が外気に開放される複数の貫通孔からなることとしてもよい。
【００３１】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、移送部が複数の貫通孔からなるとともに、これら貫通孔が試料溶液で濡れる場合に、所謂毛細管現象によって流路から試料溶液を吸い上げるので、供給部に供給された試料溶液は連続的に流路に吸引されて検出部に供給されるようになっている。よって、従来のように、試料溶液を検出部に連続的に移送するため、フローセルの外部からポンプをチューブ等で接続して流路へ圧力をかけ試料溶液を流したり、これらポンプやチューブ等を測定毎に洗浄、乾燥したりするような、大掛かりな装置の構成や面倒な作業の手間をかけずに、簡便な構成で精度の高い測定を行うことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、装置に搭載するフローセルの外形部分に加工精度を比較的必要とせず、該フローセルの位置決めを簡便に行えるとともに測定の精度が確保でき、測定の作業性が高められ、設備費用が低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るフローセルを用いたＳＰＲ測定装置の概略構成を示す説明図、図２はＳＰＲ測定装置で測定された検出部の反射率と反射角度との関係を説明する特性図、図３は本発明の第１の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す分解斜視図、図４は本発明の第１の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ矢視を示す側断面図、図６は図４のＢ−Ｂ矢視を示す側断面図、図７乃至図１１は本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【００３４】
本実施形態のフローセル１は、測定対象の検体が接触した金属薄膜の表面におけるエバネッセント波と表面プラズモン波との共鳴、所謂表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＳＰＲ）現象を利用したＳＰＲ測定装置１００に搭載して測定に用いられるものである。
【００３５】
図１に示すように、このＳＰＲ測定装置１００は、光源１０１から発する光を偏光子（不図示）により偏光してＰ偏光光（以下「入射光」とする）とし、集光レンズ１０２で集光した帯状の入射光を半円柱状のプリズム１０３の曲面側に入射させ、該プリズム１０３の平面側の測定面１０３ａに密着するフローセル１の後述する金属薄膜に照射し、その反射光をＣＣＤイメージセンサからなる受光部１０４で検出するようになっている。
【００３６】
受光部１０４で検出した反射光の強度（光強度）を測定すると、図２に示すように、上記共鳴が起こる角度（共鳴角）で反射強度が減少するため、反射率の低い谷１０５が観測される。共鳴角は、金属薄膜に接する試料溶液の光学的な性質（屈折率）に依存するため、金属薄膜上に抗体を固定し、該抗体と抗原との結合による屈折率変化を測定することにより、特定物質の定量測定を行うことができる。
【００３７】
図３乃至図６に示すように、ＳＰＲ測定装置１００に搭載するフローセル１は、略直方体状又は略矩形板状の外形をなし積層構造を有している。すなわち、フローセル１をＳＰＲ測定装置１００に載置した状態で、下側に配置される略矩形板状の下部基板２と、下部基板２の上側に積層され平面視の外形が該下部基板２と略同一に形成される上部基板３とを備えている。また、例えば下部基板２の板厚は１ｍｍ程度とされ、上部基板３の板厚は３ｍｍ程度とされている。
【００３８】
上部基板３は、その平面視の幅方向（図３における左上−右下方向又は図４における左右方向）の略中央に、円柱孔状の２つの参照溶液供給孔４ａ，４ｂを備えている。参照溶液供給孔４ａ，４ｂは、幅方向に直交する向きに互いに対向配置されており、孔の軸線を上部基板３の板厚方向に延ばし該上部基板３を貫通している。また、参照溶液供給孔４ａの参照溶液供給孔４ｂと反対を向く側には、測定する試料溶液を供給するための円柱孔状の試料溶液供給孔（供給部）５が設けられ該上部基板３を板厚方向に貫通している。
【００３９】
また上部基板３には、円柱孔状の複数の貫通孔（移送部）６が設けられ該上部基板３を板厚方向に貫通している。またこれら貫通孔６は、参照溶液供給孔４ａ，４ｂを幅方向に挟むように一方側（図４における左側）と他方側（図４における右側）とに夫々平面視略矩形状に配列されている。また、これら貫通孔６は、試料溶液に対して毛細管現象を発現する範囲の内径に設定され、その上端が外気に開放されるとともに下端が後述する吸引流路９に連通している。
【００４０】
また、下部基板２は２層から構成されており、その下側の層がガラスやアクリル樹脂等の光を透過する材料の下地基板２ａからなり、上側の層が樹脂のフィルム等のスペーサ部２ｂからなる。
【００４１】
スペーサ部２ｂには、厚み方向に貫通する複数の開口部分が形成されており、これら開口部分のうち、上部基板３の参照溶液供給孔４ａ，４ｂに対応する位置には、円柱孔状に形成され該参照溶液供給孔４ａ，４ｂの内径と略同一の内径を有する夫々の位置確認孔（位置確認部）７ａ，７ｂが設けられている。位置確認孔７ａ，７ｂは、孔の軸線に直交する断面が円形孔状とされている。
【００４２】
また、スペーサ部２ｂの試料溶液供給孔５に対応する位置には、試料溶液供給孔５の内径と略同一の内径を有する円孔８が形成されている。また、スペーサ部２ｂには、上部基板３の幅方向の一方側と他方側とに夫々平面視略矩形状に配列された複数の貫通孔６の外形に対応するように略矩形孔状に形成された夫々の吸引流路９が設けられている。吸引流路９は、試料溶液が供給された際に、該試料溶液がその上方の貫通孔６との間に空隙を形成しない程度の高さに設定され、例えば板厚方向の高さが１０〜１００μｍ程度とされる。
【００４３】
また、位置確認孔７ａと位置確認孔７ｂとの間には、該位置確認孔７ａ，７ｂの対向する向きに延在する流路１０ａが形成されている。図４に示すように、流路１０ａは、位置確認孔７ａ，７ｂの互いの中心を通る中心軸Ｃに沿って形成されており、例えばその延在方向に直交する断面寸法（以下「断面寸法」と省略）の幅方向が１ｍｍ程度、板厚方向（高さ）が１０〜１００μｍ程度に設定されている。
【００４４】
また、流路１０ａの一端側（図４における上方側）の端部には、幅方向の一方側と他方側とに分岐して位置確認孔７ａの外周側を囲み円孔８に連通する平面視円弧溝状の夫々の流路１０ｂが形成されている。また、流路１０ａの他端側（図４における下方側）の端部には、幅方向の一方側と他方側とに分岐して位置確認孔７ｂの外周側を囲み夫々の吸引流路９に連通する平面視略円弧溝状の夫々の流路１０ｃが形成されている。また、これら流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの断面寸法は、各々試料溶液に対し毛細管現象を発現する範囲に設定されている。
また、このようにして、試料溶液供給孔５に接続する円孔８と貫通孔６に接続する吸引流路９とが流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃを介して互いに連通している。
【００４５】
また、下地基板２ａの上面には、矩形状の金属薄膜１１が形成されている。金属薄膜１１は、図３に２点鎖線で示すように、その表面の一端側の端部に位置確認孔７ａを対向配置し、他端側の端部に位置確認孔７ｂを対向配置している。また金属薄膜１１は、例えばＡｕ（金）で形成される。また、このように一端と他端とに位置確認孔７ａ，７ｂを夫々対向配置した金属薄膜１１の外形の範囲内の領域が、測定領域とされている。測定領域は、例えば長辺が５ｍｍ程度、短辺が０．７ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に設定される。尚、本実施形態では測定領域と金属薄膜１１とを同一の外形として説明しているが、金属薄膜１１は測定領域の範囲を超えて大きく形成されていても構わない。
【００４６】
また、図７の測定領域の概略平断面図（図７における左側の図）に示すように、金属薄膜１１の位置確認孔７ａ，７ｂに対向する夫々の部分に挟まれた中央の部分には、流路１０ａに対面するとともに複数の抗体１２ａを中心軸Ｃ方向に配列してなる検出部１２が設けられている。抗体１２ａは、検出部１２の範囲に中心軸Ｃに沿って配列され、例えば１５種類程度が該検出部１２に均等配置されている。
【００４７】
次いで、このように構成されたフローセル１を用いてＳＰＲ測定装置１００で試料溶液を測定する手順について説明する。
まず、ＳＰＲ測定装置１００のプリズム１０３の測定面１０３ａにマッチングオイル等を介しフローセル１を載置する。ここで、フローセル１を載置する際、ＳＰＲ測定装置１００の入射光の光軸と位置確認孔７ａ，７ｂを通る中心軸Ｃとが、ある程度重なり合うようにしておく。
【００４８】
次いで、載置したフローセル１の参照溶液供給孔４ａ，４ｂに、試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を適宜注入する。注入した参照溶液は、参照溶液供給孔４ａ，４ｂの下側に連通する位置確認孔７ａ，７ｂに貯留されていき、金属薄膜１１上の位置確認孔７ａ，７ｂに対応する部分を覆うように供給される。尚、この参照溶液としては、試料溶液を用いても構わない。
【００４９】
次いで、位置確認孔７ａ，７ｂに参照溶液が充分に供給された状態で、ＳＰＲ測定装置１００の光源１０１から発した入射光を、プリズム１０３の測定面１０３ａに密着するフローセル１の金属薄膜１１に照射して、その反射光を受光部１０４で検出する。
すると、図７のモニタイメージ（図７における右側の図）に示すように、入射光の光軸Ｌが位置確認孔７ａ，７ｂに夫々重なり合う部分が、モニタ１３上に、例えば色の濃い夫々の帯状部１４ａ，１４ｂとして表示されて、作業者が確認できる。
【００５０】
ここで、図８に示すように、入射光の光軸Ｌと位置確認孔７ａ，７ｂの中心軸Ｃとが幅方向にずれて配置された場合、光軸Ｌに重なる位置確認孔７ａ，７ｂの幅が夫々狭くなるため、モニタ１３上の帯状部１４ａ，１４ｂの幅が夫々狭まって表示される。作業者は、モニタ１３上の帯状部１４ａ，１４ｂの幅が夫々最大となるようにフローセル１の位置を幅方向に移動し調整する。
【００５１】
また、図９に示すように、光軸Ｌと位置確認孔７ａ，７ｂとが中心軸Ｃ方向にずれて配置された場合、モニタ１３上に帯状部１４ａ，１４ｂのいずれか一方又は両方が表示されない状態となるので、作業者はモニタ１３上の表示を見ながらフローセル１の位置を中心軸Ｃ方向に移動し調整すればよい。図９においては、フローセル１が光軸Ｌに対し中心軸Ｃ方向の一端側にずれて配置された状態を示している。
【００５２】
また、図１０に示すように、光軸Ｌと位置確認孔７ａ，７ｂの中心軸Ｃとが平行でなく、互いの軸線Ｃ，Ｌを交差するように角度θを形成し配置される場合、モニタ１３上の帯状部１４ａ，１４ｂの幅は夫々異なって表示されるので、作業者はモニタ１３上の表示を見ながらフローセル１を平面視回動させるように移動させ、帯状部１４ａ，１４ｂの夫々の幅が同一かつ最大となるように調整を行えばよい。
【００５３】
ここで、図１１に示すように、フローセル１の位置調整によってもモニタ１３上に帯状部１４ａ，１４ｂが正しく表示されない場合にはフローセル１の作製不良が考えられるので、別のフローセル１に交換し前述同様の作業を行う。図１１は、位置調整孔７ｂがモニタ１３上に帯状部１４ｂとして正しく表示されない場合を示している。
【００５４】
次いで、図７に示すように、モニタ１３上の帯状部１４ａ，１４ｂの夫々の幅が同一かつ最大となった状態で、試料溶液供給孔５に試料溶液を注入する。試料溶液供給孔５に供給された試料溶液は、円孔８から毛細管現象により流路１０ｂ，１０ａ，１０ｃを通り吸引流路９へと流れる。吸引流路９に到達した試料溶液は、さらに貫通孔６が試料溶液で濡れることによる毛細管現象により吸引されるとともに、後続の試料溶液が連続的に流路１０ａへと導かれ流れるようになっている。そして、試料溶液中の抗原が流路１０ａに対面して配置した検出部１２の各種抗体１２ａに結合して生じる抗原−抗体反応による変化を測定する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態のフローセル１によれば、金属薄膜１１の一端側及び他端側に、検出部１２を配置した流路１０ａを挟んで位置確認孔７ａ，７ｂが対向配置されており、該フローセル１を用いて試料溶液を測定する前に、これら位置確認孔７ａ，７ｂに参照溶液を注入して予測定し、フローセル１の測定位置を精度よく設定することができる。すなわち、フローセル１をＳＰＲ測定装置１００に搭載し測定するにあたり、フローセル１の金属薄膜１１に照射する帯状の入射光の光軸Ｌを予め各々の位置確認孔７ａ，７ｂの参照溶液の部分に照射して、作業者がモニタ１３上で反応を目視で確認しながらフローセル１の位置決めを行えるので、次いで行われる試料溶液の本測定の際、測定当初より入射光の光軸Ｌを検出部１２に精度よく照射することができる。従って、試料溶液の測定が迅速に精度よく行える。
【００５６】
また、ＳＰＲ測定装置１００に搭載するフローセル１の検出部１２の位置精度を確保するために、従来のように、フローセル１の外形部分に面倒な精密工作加工を施して該外形部分と検出部１２との相対位置精度を確保したり、フローセル１を装置に搭載する際に外形部分を基準に位置決めし固定するような部材等を用いたりする必要がない。すなわち、フローセル１の外形部分を位置決めの基準として用いないので、外形部分の加工精度を比較的粗く設定することができ、製作費用が低減する。
【００５７】
また、フローセル１の位置確認孔７ａ，７ｂに注入する参照溶液の屈折率と試料溶液の屈折率とが近似して設定されているので、入射光の検出部１２に対する照射角度範囲を予測定時と本測定時とで変更する必要がなく、測定の作業性が飛躍的に高められている。すなわち、従来のように、検出部１２に試料溶液が供給されていない空の状態の測定（予測定）と、試料溶液が供給された状態の測定（本測定）とで該検出部１２の屈折率が大きく相違することに起因して、例えばゴニオメータを用いフローセル１を回動させるとともに反射光を受光する受光部１０４を回動させて、入射光の照射角度範囲を各々設定し直すような面倒な作業や大掛かりな装置の構成が必要ない。従って、測定の作業性が向上するとともに、設備費用が低減する。
【００５８】
また従来のように、試料溶液を流路１０ａに流す本測定の直前に、該流路１０ａに試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を流して検出部１２で予測定を行う必要がないので、検出部１２が参照溶液に晒されることがなく、測定当初から目的の試料溶液が供給されて、測定精度がより高められている。
【００５９】
また、位置確認孔７ａ,７ｂには、試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を貯留することができるので、測定の際に、試料溶液の種類に合わせた参照溶液を適宜選択して用いることができる。すなわち、測定の対象が限定されないので、種々様々な試料溶液に対応可能である。
【００６０】
また、位置確認孔７ａ，７ｂは、互いの中心を通る中心軸Ｃから離反するに連れ中心軸Ｃ方向の幅が漸次減少する断面円形孔状とされているので、予測定時に位置確認孔７ａ，７ｂの参照溶液へ入射光の光軸Ｌを照射し、各位置確認孔７ａ，７ｂの参照溶液と光軸Ｌとの重なり合う部分に対応して反射した反射光を受光部１０４で受光し、その結果をモニタ１３上に表示して帯状部１４ａ，１４ｂの幅の大きさを確認することにより、位置確認孔７ａ，７ｂの中心軸Ｃと入射光の光軸Ｌとの相対的な位置関係を容易に把握することができ、作業者がフローセル１の位置決めを簡便に精度よく行える。すなわち、従来のように、フローセル１と装置との相対位置を作業者が肉眼で確認しながら調整するような、熟練を要する作業が必要ない。
また、位置確認孔７ａ，７ｂ及び参照溶液供給孔４ａ，４ｂが円柱孔状に形成されるので、加工や成形を比較的簡便に行える。
【００６１】
また、流路１０ａが金属薄膜１１の一端側から他端側に延在して形成されているので、流路１０ａの試料溶液に対面する検出部１２を該流路１０ａに沿って延在して配置することができ、検出部１２として種類の異なる複数の抗体１２ａを用いて該流路１０ａに沿って配列することができるので、一度の測定で多種多様な抗原−抗体反応を測定することができる。
【００６２】
また、複数の貫通孔６が、毛細管現象によって連通する流路１０ａから試料溶液を吸い上げるので、試料溶液供給孔５に供給された試料溶液は連続的に流路１０ａに吸引されて検出部１２に供給されるようになっている。よって、従来のように、試料溶液を検出部１２に連続的に移送するため、フローセル１の外部からポンプをチューブ等で接続して流路１０ａへ圧力をかけ試料溶液を流したり、これらポンプやチューブ等を測定毎に洗浄、乾燥したりするような、大掛かりな構成や面倒な作業の手間をかけずに、簡便な構成で精度の高い測定を行うことができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施形態について、図１２乃至図１４を参照しながら説明する。
図１２乃至図１４は本発明の第２の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
尚、前述の第１の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
第２の実施形態のフローセル１の上部基板３は、その幅方向の略中央に、三角柱孔状の２つの参照溶液供給孔２４ａ，２４ｂを備えている。参照溶液供給孔２４ａ，２４ｂは、幅方向に直交する向きに互いに対向配置されており、孔の軸線を上部基板３の板厚方向に延ばし該上部基板３を貫通している。
【００６５】
また、スペーサ部２ｂには、上部基板３の参照溶液供給孔２４ａ，２４ｂに対応する位置に該参照溶液供給孔２４ａ，２４ｂの断面と略同一の断面を有する三角柱孔状の位置確認孔（位置確認部）２７ａ，２７ｂが設けられている。すなわち、位置確認孔２７ａ，２７ｂは、孔の軸線に直交する断面が三角形孔状とされている。また、位置確認孔２７ａ，２７ｂは、互いの頂点を対向配置して形成される。
【００６６】
第２の実施形態のフローセル１によれば、位置確認孔２７ａ，２７ｂが断面三角形孔状に形成されているので、予測定時に位置確認孔２７ａ，２７ｂの参照溶液へ入射光の光軸Ｌを照射し、各位置確認孔２７ａ，２７ｂの参照溶液と光軸Ｌとの重なり合う部分に対応して反射した反射光を受光部１０４で受光し、その結果をモニタ１３上に表示して帯状部１４ａ，１４ｂの幅を確認する際に、該幅に変化が生じやすい。
【００６７】
すなわち、図１２に示すように、位置確認孔２７ａ，２７ｂの互いの断面三角形孔状の重心を通る中心軸Ｃと入射光の光軸Ｌとが重なり一致した状態と、図１３に示すように中心軸Ｃと光軸Ｌとが幅方向に互いに僅かにずれて配置された状態又は図１４に示すように中心軸Ｃと光軸Ｌとが平行でなく角度θを形成するように交差して配置された状態と、を対比した場合に、モニタ１３上に表示される夫々の帯状部１４ａ，１４ｂの幅に変化が生じやすくされている。従って、作業者がフローセル１の位置調整にあたり中心軸Ｃと光軸Ｌとを相対的に僅かに移動させた場合であっても、帯状部１４ａ，１４ｂの幅が比較的大きく変化するので、位置の微調整が行いやすい。従って、フローセル１の位置合わせがより精度よく行える。
【００６８】
また、これら位置確認孔２７ａ，２７ｂが互いの頂点を対向配置しているので、位置決め調整作業の当初からフローセル１と装置との相対的な位置関係を把握しやすく、作業がより迅速に行える。すなわち、位置調整作業の初期の段階でモニタ１３内に帯状部１４ａ，１４ｂの互いの外方端部を収めるようにしておけば、次いで行うフローセル１の幅方向や平面視回転方向の位置調整により中心軸Ｃと光軸Ｌとが重なり合うに連れ漸次帯状部１４ａ，１４ｂが互いに内方に向け夫々の幅を増大するので、帯状部１４ａ，１４ｂが該位置調整中に各幅を増大させてモニタ１３外にはみ出してしまうことがない。よって、位置調整中にモニタ１３内に帯状部１４ａ，１４ｂ全体を表示させるためフローセル１を中心軸Ｃ方向に調整するような手間がなく、作業がより迅速に行える。
【００６９】
次に、本発明の第３の実施形態について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。
図１５及び図１６は本発明の第３の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
尚、前述の第１、第２の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
第３の実施形態のフローセル１の上部基板３は、その幅方向の略中央に、互いに異なる三角柱孔状の参照溶液供給孔３４ａと参照溶液供給孔３４ｂとを備えている。これら参照溶液供給孔３４ａ，３４ｂは、幅方向に直交する向きに互いに対向配置されており、孔の軸線を上部基板３の板厚方向に延ばし該上部基板３を貫通している。
【００７１】
また、スペーサ部２ｂには、上部基板３の参照溶液供給孔３４ａに対応する位置に該参照溶液供給孔３４ａの断面と略同一の断面を有する三角柱孔状の位置確認孔（位置確認部）３７ａが設けられ、また上部基板３の参照溶液供給孔３４ｂに対応する位置に該参照溶液供給孔３４ｂの断面と略同一の断面を有する三角柱孔状の位置確認孔（位置確認部）３７ｂが設けられている。すなわち、位置確認孔３７ａ，３７ｂは、孔の軸線に直交する断面が互いに異なる三角形孔状とされている。また、位置確認孔３７ａ，３７ｂは、互いの頂点を対向配置して形成されている。
【００７２】
第３の実施形態のフローセル１によれば、対向配置する位置確認孔３７ａ，３７ｂが互いに断面の異なる三角形孔状に形成されるので、入射光の光軸Ｌが位置確認孔３７ａ，３７ｂの参照溶液に照射された際に、各位置確認孔３７ａ，３７ｂの参照溶液と光軸Ｌとの重なり合う部分に対応してモニタ１３上に表示される帯状部１４ａ，１４ｂの夫々の幅の大きさが異なるようにされている。
【００７３】
すなわち、モニタ１３上で確認しながらフローセル１を装置に位置決めするにあたり、作業者は位置調整の当初から帯状部１４ａ，１４ｂのうち幅の広い方又は狭い方の配置状態を一目で簡便に確認できるので、該フローセル１が装置に正しい向きに載置されたかどうかを容易に判別でき、搭載方向の間違いが防止される。
【００７４】
次に、本発明の第４の実施形態について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。
図１７及び図１８は本発明の第４の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
尚、前述の第１〜第３の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
第４の実施形態のフローセル１の上部基板３は、その幅方向の略中央に、該上部基板３を板厚方向に貫通する２つの参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂを備えている。参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂは、四角柱孔の内面の一面を孔内方に向け突出させたように形成され、該突出した部分の先端角部の稜線が孔の軸線に沿って板厚方向に延びている。これら参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂは、前記先端角部が形成される側の面を内方に配置して、互いに幅方向に直交する向きに対向配置されている。
【００７６】
また、参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂの夫々の前記先端角部は該参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂの幅方向の中心に夫々配置されており、これら先端角部上に中心軸Ｃが配置されている。また、スペーサ部２ｂには、上部基板３の参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂに対応する位置に該参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂの断面と略同一の断面を有する位置確認孔（位置確認部）４７ａ，４７ｂが形成されている。
【００７７】
第４の実施形態のフローセル１によれば、位置確認孔４７ａ，４７ｂは、互いの中心を通る中心軸Ｃから離反するに連れ中心軸Ｃ方向の幅が漸次増大する断面とされているので、予測定時に位置確認孔４７ａ，４７ｂの参照溶液へ入射光の光軸Ｌを照射し、各位置確認孔４７ａ，４７ｂの参照溶液と光軸Ｌとの重なり合う部分に対応して反射した反射光を受光部１０４で受光し、その結果をモニタ１３上に表示して帯状部１４ａ，１４ｂの幅を確認する作業がより迅速に行える。
【００７８】
すなわち、位置調整作業の初期の段階ではフローセル１の中心軸Ｃと装置の光軸Ｌとは未だ重なり合い一致した状態でないと考えられるが、フローセル１の位置調整を行うに連れ漸次モニタ１３上に表示される帯状部１４ａ，１４ｂの夫々の幅が減少するように設定されているので、帯状部１４ａ，１４ｂが該位置調整中に各幅を増大させてモニタ１３外にはみ出してしまうようなことがない。よって、位置調整中にモニタ１３内に帯状部１４ａ，１４ｂ全体を表示させるためフローセル１を中心軸Ｃ方向に調整するような手間がなく、作業がより迅速に行える。
【００７９】
次に、本発明の第５の実施形態について、図１９を参照しながら説明する。
図１９は本発明の第５の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図である。
尚、前述の第１〜第４の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８０】
第５の実施形態のフローセル５１の上部基板５３は、参照溶液供給孔４ａの参照溶液供給孔４ｂと反対を向く側の幅方向の一方側（図１９における左側）に試料溶液を供給するための試料溶液供給孔（供給部）５５を備え、他方側（図１９における右側）に参照溶液供給孔４ａに参照溶液を供給するための参照溶液注入孔５４ａを備えている。また、参照溶液供給孔４ｂの参照溶液供給孔４ａと反対を向く側には、参照溶液供給孔４ｂに参照溶液を供給するための参照溶液注入孔５４ｂを備えている。これら参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂは、上部基板５３を板厚方向に貫通して形成され、各内径が、参照溶液供給孔４ａ，４ｂの内径よりも大きく設定されている。
【００８１】
また、下部基板５２のスペーサ部５２ｂには、上部基板５３の参照溶液供給孔４ａ，４ｂに対応する位置に該参照溶液供給孔４ａ，４ｂの内径と略同一の内径を有する略円柱孔状の夫々の位置確認孔（位置確認部）５７ａ，５７ｂが設けられている。位置確認孔５７ａ，５７ｂは、孔の軸線に直交する断面が略円形孔状とされている。
【００８２】
また、スペーサ部５２ｂの試料溶液供給孔５５に対応する位置には、試料溶液供給孔５５の内径と略同一の内径を有する円孔５８が形成されている。また、位置確認孔５７ａと位置確認孔５７ｂとの間に延在する流路１０ａの一端側（図１９における上方側）の端部には、位置確認孔５７ａの幅方向の一方側の外周側を通って円孔５８に連通する流路６０ｂが形成されている。流路６０ｂの断面寸法は、試料溶液に対し毛細管現象を発現する範囲に設定される。
【００８３】
また、スペーサ部５２ｂの参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂに対応する位置には、該参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂの内径と略同一の内径を有する略円柱孔状の夫々の円孔５６ａ，５６ｂが設けられている。円孔５６ａ，５６ｂは、各々位置確認孔５７ａ，５７ｂとの間に形成する流路６１ａ，６１ｂにより、これら位置確認孔５７ａ，５７ｂと連通している。流路６１ａ，６１ｂの断面寸法は、各々参照溶液に対し毛細管現象を発現する範囲に設定される。
【００８４】
次いで、このように構成されたフローセル５１を用いてＳＰＲ測定装置１００で試料溶液を測定するには、予測定時に、装置に載置したフローセル５１の参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂに、参照溶液を適宜注入する。注入した参照溶液は、円孔５６ａ，５６ｂを通り流路６１ａ，６１ｂに吸引されるように位置確認孔５７ａ，５７ｂに貯留されていき、金属薄膜１１上の位置確認孔５７ａ，５７ｂに対応する部分を確実に覆うように供給される。
【００８５】
第５の実施形態のフローセル５１によれば、位置確認孔５７ａ，５７ｂに参照溶液を供給するための参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂが設けられているので、予測定時に参照溶液を注入しやすい。従って、作業者がフローセル５１に参照溶液を確実に供給でき、測定の作業性が向上する。
【００８６】
また、位置確認孔５７ａ，５７ｂとは別に参照溶液を注入する参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂを設けることで、参照溶液を注入しやすくするために位置確認孔５７ａ，５７ｂを広く大きく形成するような必要がなくなる。よって、これら位置確認孔５７ａ，５７ｂをより狭く小さく形成でき、該位置確認孔５７ａ，５７ｂの金属薄膜１１に占める割合を低減できるとともに、検出部１２の金属薄膜１１に占める割合を増大できるので、検出部１２として種類の異なる複数の抗体１２ａを用いた場合に、一度の測定でより多種多様な抗原−抗体反応を測定することが可能となる。また、流路６１ａ，６１ｂの毛細管現象を用いているので、金属薄膜１１の位置確認孔５７ａ，５７ｂに対応する部分に確実に参照溶液を供給できる。
【００８７】
次に、本発明の第６の実施形態について、図２０を参照しながら説明する。
図２０は本発明の第６の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図である。
尚、前述の第１〜第５の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
第６の実施形態のフローセル７１は、下部基板７２の下地基板７２ａの上面の金属薄膜１１に、試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する膜状の位置確認部７７ａ，７７ｂを備えている。位置確認部７７ａ，７７ｂは平面視円形状に形成されており、位置確認部７７ａが金属薄膜１１の一端側（図２０における右上方側）の端部に配置され、位置確認部７７ｂが他端側（図２０における左下方側）の端部に配置されて、検出部１２を挟んで互いに幅方向に直交する向きに対向している。これら位置確認部７７ａ，７７ｂは、例えば低屈折率を有するポリ４フッ化エチレンからなり、三井・デュポンフロロケミカル株式会社製のデュポンテフロンＡＦ等を用いて形成される。また、位置確認部７７ａ，７７ｂとして、接着テープ等を用いても構わない。
【００８９】
また、スペーサ部７２ｂの流路１０ａは、幅方向に直交する向きに延びて形成されており、該流路１０ａの一端側の端部は、円孔８の他端側の端部に連通している。また、流路１０ａの他端側の端部は、幅方向の一方側と他方側とに分岐するように延びる流路１０ｄに連通しており、流路１０ｄは、幅方向の一方側の吸引流路９と他方側の吸引流路９とに連通している。また、流路１０ａ，１０ｄの断面寸法は、各々試料溶液に対し毛細管現象を発現する範囲に設定されている。またこのようにして、試料溶液供給孔５に接続する円孔８と貫通孔６に接続する吸引流路９とが流路１０ａ，１０ｄを介して互いに連通している。
【００９０】
第６の実施形態のフローセル７１によれば、位置確認部７７ａ，７７ｂが膜状に形成されるとともに試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有しているので、特定の試料溶液を測定するような場合に、予め作製した該フローセル７１を用いることにより測定毎に位置確認部７７ａ，７７ｂに参照溶液を供給する作業が削減でき、迅速に本測定に移行できる。従って、測定の作業性が飛躍的に向上するとともに、参照溶液を用いないので測定コストが低減する。また、上部基板７３やスペーサ部７２ｂには、参照溶液を用いる場合に必要とされた孔等がないので、製作費用を低減できる。また、スペーサ部７２ｂの流路１０ａ，１０ｄを、前記孔等を迂回するための複雑な形状に形成する必要がないので、該スペーサ部７２ｂを簡便に製作できる。
【００９１】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第１〜第５の実施形態では、位置確認部が試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を供給して貯留可能な穴状であることとして説明したが、これに限らず、フローセルの作製時に予め参照溶液を内部に封入して位置確認部としても構わない。
また第６の実施形態では、位置確認部７７ａ，７７ｂが試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する膜状に形成されることとして説明したが、これに限らず、金属薄膜１１上に面を配置した板状や柱状であっても構わない。
【００９２】
また、位置確認部の形状は、本実施形態で説明した円形状や三角形状等に限らず、それ以外の種々様々な形状を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフローセルを用いたＳＰＲ測定装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】ＳＰＲ測定装置で測定された検出部の反射率と反射角度との関係を説明する特性図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視を示す側断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ矢視を示す側断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００９４】
１， ５１，７１ フローセル
５，５５ 試料溶液供給孔（供給部）
６ 貫通孔（移送部）
７ａ，７ｂ，２７ａ，２７ｂ，３７ａ，３７ｂ，４７ａ，４７ｂ，５７ａ，５７ｂ 位置確認孔（位置確認部）
１０ａ 流路
１１ 金属薄膜（測定領域）
１２ 検出部
５４ａ，５４ｂ 参照溶液注入孔（参照溶液供給部）
７７ａ，７７ｂ 位置確認部
Ｃ 位置確認孔（位置確認部）の中心を通る中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面プラズモン共鳴現象を利用して試料溶液中の特定物質を検出し測定する表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
試料溶液内の測定対象分子を、該測定対象分子と特異的な相互作用を行って複合体を形成する分子認識材料を用いて分析するセンサは、生物、医薬、環境及び食品等の分野において広く利用されている。このような分析方法の一つである表面プラズモン共鳴測定法は、金属薄膜表面（測定領域）に予め固定された分子認識材料としての抗体（検出部）が、測定対象分子としての抗原と複合体を形成する抗原−抗体反応により生じる屈折率の変化を、金属薄膜表面で入射光が全反射する際に生じるエバネッセント波と表面プラズモン波との共鳴を用いて測定する方法である。
【０００３】
例えば、この表面プラズモン現象を用いて、牛乳中の菌、血液や尿中に存在するペプチド類、生体内で起こる分子間の相互作用等をリアルタイムで検出し測定することができる。
このような表面プラズモン共鳴現象を用いた測定装置（ＳＰＲ測定装置）としては、例えば特許文献１〜３に開示されたものが知られている。特許文献１のＳＰＲ測定装置では、試料溶液を収容した試料セルを装置のプリズムの上面に載置し測定を行うようになっている。
【０００４】
このようなＳＰＲ測定装置において、試料セルの検出部に試料溶液を接触させたままの状態では、対象となる試料溶液の抗原と検出部の抗体とが反応したことによる変化と、検出部に異物等が沈降して堆積した状態による変化との区別がつきにくい。そこで近年では、試料セルに流路を設け、流路に対面した検出部に試料溶液を一定の速度で流すように供給してやることにより、異物等の沈降を抑制し抗原−抗体反応による変化を選択的に検出できるようにしたフローセルが知られている。フローセルの流路に試料溶液を流す手段としては、例えば、フローセルの外部からポンプをチューブ等で接続し、流路に圧力をかける方法などが知られている。
【０００５】
また、このようなＳＰＲ測定装置では、装置のプリズムの上面にフローセルを精度よく位置決めして載置することが重要視される。これは、プリズムを通してフローセルに照射する帯状の入射光の光軸を、該フローセルの測定領域の検出部に精度よく照射することで、試料溶液の測定の精度が確保されるためである。
【０００６】
また、フローセルの検出部に試料溶液が供給されていない空の状態の測定（予測定）と試料溶液が供給された状態の測定（本測定）とで、該検出部の屈折率が大きく相違するため、例えばゴニオメータを用いて搭載したフローセルを回動させるとともに反射した反射光を受光する受光部を回動させて、入射光の照射角度範囲を各々設定することが行われている。
また、試料溶液を流路に流す本測定の直前に、該流路に試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有するリファレンス溶液（参照溶液）を流して予測定を行うことがある。
【特許文献１】特許第３３５６２１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８１８７号公報
【特許文献３】特開２００５−２４４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、フローセルをＳＰＲ測定装置に精度よく載置するためには、フローセルの外形部分の加工精度を充分に確保する必要があった。すなわち、ＳＰＲ測定装置にフローセルを載置する際に、該フローセルを保持するための保持機構等が設けられていて位置決め固定するが、作製されたフローセルの外形部分と検出部との位置精度が充分に確保されていない場合、装置にフローセルを載置した状態で入射光の光軸と検出部との相対位置がずれてしまうため、測定精度を得るために作業者がフローセルの位置調整を行う必要があった。この位置調整には作業者の熟練を要し、測定の作業性が妨げられていた。
【０００８】
また、フローセルの外形により精度の高い精密工作加工を施して作製することも考えられるが、製作費用が嵩むという問題がある。また、ＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）樹脂製のフローセルを用いた場合には材料が柔軟なため、外形を基準に装置に精度よく位置決めすることは難しい。
【０００９】
また、ゴニオメータを用いて測定を行う場合、装置に搭載したフローセルを回動させるとともに反射光を受光する受光部を回動させて、予測定と本測定とで入射光の照射角度範囲を各々設定し直す必要があり、測定に時間が掛かり作業性を妨げていた。また、フローセルや受光部を回動させるための大掛かりな装置の構成が必要とされ、設備費用が嵩んでいた。
【００１０】
また、試料溶液を流路に流す本測定の直前に、該流路に試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を流して予測定を行う場合、フローセルの検出部が本測定前に参照溶液に晒されることとなるため、測定精度が低減することがあった。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、装置に搭載するフローセルの外形部分に加工精度を比較的必要とせず、該フローセルの位置決めを簡便に行えるとともに測定の精度が確保でき、測定の作業性が高められ、設備費用が低減する表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル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】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルは、試料溶液が流れる流路と、前記流路に連通し、前記試料溶液が供給される供給部と、前記流路に連通し、前記供給部に供給された前記試料溶液を吸引して該流路に導く移送部と、少なくとも前記流路の一部を含み、該流路の前記試料溶液に対面する検出部を備えた測定領域と、前記測定領域の一端側及び他端側に前記流路を挟んで対向配置され、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する位置確認部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、測定領域の一端側及び他端側に、検出部の配置された流路を挟んで各々の位置確認部が対向配置されており、該フローセルを用いて試料溶液を測定する前に、予めこれら位置確認部を用いてフローセルの測定位置を精度よく設定することができる。すなわち、該フローセルを表面プラズモン共鳴現象測定装置（以下「ＳＰＲ測定装置」と省略する）に搭載し測定するにあたり、ＳＰＲ測定装置の光源からプリズムを通しフローセルの測定領域に入射する帯状の入射光の光軸を、予め各々の位置確認部に照射して反応を測定（予測定）しながら該フローセルの位置決めを精度よく行えるので、次いで行われる試料溶液の測定（本測定）の際、測定当初より入射光を検出部に精度よく照射することができる。従って、試料溶液の測定が迅速に精度よく行える。
【００１４】
また、装置に搭載するフローセルの検出部の位置精度を確保するために、従来のように、フローセルの外形部分に面倒な精密工作加工を施して該外形部分と検出部との相対位置精度を確保したり、フローセルを装置に搭載する際に外形部分を基準に位置決めし固定するような部材等を用いたりする必要がない。すなわち、フローセルの外形部分を位置決めの基準として用いないので、外形部分の加工精度を比較的粗く設定することができ、製作費用が低減する。また、例えばＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）樹脂製の柔軟な材料からなるフローセルを用いる場合にも、装置への位置決めにフローセルの外形を基準としていないので、精度よく位置決めすることができる。
【００１５】
また、フローセルの位置確認部の屈折率と試料溶液の屈折率とが近似して設定されているので、入射光の検出部に対する照射角度範囲を予測定時と本測定時とで変更する必要がなく、測定の作業性が飛躍的に高められている。すなわち、従来のように、検出部に試料溶液が供給されていない空の状態の測定（予測定）と、試料溶液が供給された状態の測定（本測定）とで該検出部の屈折率が大きく相違することに起因して、例えばゴニオメータを用いフローセルを回動させるとともに反射光を受光する受光部を回動させて、入射光の照射角度範囲を各々設定し直すような面倒な作業や大掛かりな装置の構成が必要ない。従って、測定の作業性が向上するとともに、設備費用が低減する。
【００１６】
また、試料溶液を流路に流す本測定の直前に、該流路に試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を流して検出部で予測定を行う必要がないので、該検出部が参照溶液に晒されることがなく、測定当初から目的の試料溶液が供給され、測定精度が高められる。
【００１７】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を貯留可能な穴状に形成されることとしてもよい。
【００１８】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部が穴状に形成されており、試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を貯留することができるので、測定の際に、試料溶液の種類に合わせた参照溶液を適宜選択して用いることができる。すなわち、測定の対象が限定されないので、種々様々な試料溶液に対応可能である。
【００１９】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部に参照溶液を供給するための参照溶液供給部が設けられることとしてもよい。
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部に参照溶液を供給するための参照溶液供給部を設けているので、例えばこの参照溶液供給部を大径の穴状に形成すれば、予測定時に参照溶液を注入しやすい。従って、測定の作業性が向上する。
【００２０】
また、位置確認部とは別に参照溶液を注入する参照溶液供給部を設けることで、参照溶液を注入しやすくするために位置確認部を広く大きく形成するような必要がなくなる。よって、位置確認部をより狭く小さく形成でき、該位置確認部の測定領域に占める割合を低減できるとともに、検出部の測定領域に占める割合を増大できるので、例えば検出部として種類の異なる複数の抗体を用いた場合に、一度の測定でより多種多様な抗原−抗体反応を測定することが可能となる。
【００２１】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する膜状に形成されることとしてもよい。
【００２２】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部が膜状に形成されるとともに試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有しているので、例えば特定の試料溶液を測定するような場合に、予め作製したフローセルを用いることにより、測定毎に位置確認部に参照溶液を注入する作業が削減でき、迅速に本測定に移行できる。従って、測定の作業性が飛躍的に向上する。
【００２３】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、互いの中心を通る中心軸から離反するに連れ前記中心軸方向の幅が漸次減少又は増大するように形成されることとしてもよい。
【００２４】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、予測定時に位置確認部へ入射光の光軸を照射した際に、例えば反射した反射光をＣＣＤイメージセンサ等の受光部で受光した結果をモニタして位置確認部と光軸との重なり合う幅の大きさを確認することにより、位置確認部の中心軸と入射光の光軸との相対的な位置関係を把握することができる。すなわち、例えば、位置確認部の中心軸上に入射光の光軸が重なって配置された場合にモニタした前記幅が最大又は最小となるように設定しておき、該幅が最大又は最小となるようにフローセルを移動して、該フローセルと装置との相対的な位置決めを行うことができる。よって、フローセルの位置決めが簡便に精度よく行えるので、従来のように、フローセルと装置との相対位置を肉眼で確認しながら調整するような、作業者の熟練を要する調整作業が必要ない。
【００２５】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、前記中心軸上に中心を配置した円形状に形成されることとしてもよい。
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部を例えば参照溶液を貯留可能な断面円形状の円孔又は円形テープ部材等で形成するので、該位置確認部の加工や成形を比較的簡便に行える。
【００２６】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、前記中心軸上に重心を配置した三角形状に形成されるとともに、互いの頂点又は辺を対向配置することとしてもよい。
【００２７】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、位置確認部が三角形状に形成されているので、モニタで確認しながらフローセルを装置に位置決めする際、位置確認部と入射光の光軸との重なり合う幅の大きさに変化を生じさせやすい。すなわち、フローセルの位置調整にあたり前記中心軸と光軸とを相対的に極僅かに移動した際、前記幅が比較的大きく変化するので、微調整が行いやすい。従って、フローセルの位置合わせがより精度よく行える。
また、位置確認部が互いの頂点又は辺を対向配置しているので、位置決め調整作業の当初からフローセルと装置との相対的な位置関係を把握しやすく、作業がより迅速に行える。
【００２８】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記位置確認部は、互いに形状が異なることとしてもよい。
【００２９】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、対向配置する位置確認部は、互いに形状が異なるので、入射光の光軸が各々の位置確認部に照射された際に、位置確認部と光軸との重なり合う部分に対応してモニタに表示される幅の大きさが夫々異なるようにされている。すなわち、モニタを目視する作業者は位置調整の当初から前記幅の広い方又は狭い方の配置状態を簡便に確認できるので、フローセルが装置に正しい向きに搭載されたかどうかを容易に判別でき、搭載方向の間違いがない。
【００３０】
また本発明の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルにおいて、前記移送部は、一端が前記流路に連通し他端が外気に開放される複数の貫通孔からなることとしてもよい。
【００３１】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、移送部が複数の貫通孔からなるとともに、これら貫通孔が試料溶液で濡れる場合に、所謂毛細管現象によって流路から試料溶液を吸い上げるので、供給部に供給された試料溶液は連続的に流路に吸引されて検出部に供給されるようになっている。よって、従来のように、試料溶液を検出部に連続的に移送するため、フローセルの外部からポンプをチューブ等で接続して流路へ圧力をかけ試料溶液を流したり、これらポンプやチューブ等を測定毎に洗浄、乾燥したりするような、大掛かりな装置の構成や面倒な作業の手間をかけずに、簡便な構成で精度の高い測定を行うことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルによれば、装置に搭載するフローセルの外形部分に加工精度を比較的必要とせず、該フローセルの位置決めを簡便に行えるとともに測定の精度が確保でき、測定の作業性が高められ、設備費用が低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るフローセルを用いたＳＰＲ測定装置の概略構成を示す説明図、図２はＳＰＲ測定装置で測定された検出部の反射率と反射角度との関係を説明する特性図、図３は本発明の第１の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す分解斜視図、図４は本発明の第１の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ矢視を示す側断面図、図６は図４のＢ−Ｂ矢視を示す側断面図、図７乃至図１１は本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【００３４】
本実施形態のフローセル１は、測定対象の検体が接触した金属薄膜の表面におけるエバネッセント波と表面プラズモン波との共鳴、所謂表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＳＰＲ）現象を利用したＳＰＲ測定装置１００に搭載して測定に用いられるものである。
【００３５】
図１に示すように、このＳＰＲ測定装置１００は、光源１０１から発する光を偏光子（不図示）により偏光してＰ偏光光（以下「入射光」とする）とし、集光レンズ１０２で集光した帯状の入射光を半円柱状のプリズム１０３の曲面側に入射させ、該プリズム１０３の平面側の測定面１０３ａに密着するフローセル１の後述する金属薄膜に照射し、その反射光をＣＣＤイメージセンサからなる受光部１０４で検出するようになっている。
【００３６】
受光部１０４で検出した反射光の強度（光強度）を測定すると、図２に示すように、上記共鳴が起こる角度（共鳴角）で反射強度が減少するため、反射率の低い谷１０５が観測される。共鳴角は、金属薄膜に接する試料溶液の光学的な性質（屈折率）に依存するため、金属薄膜上に抗体を固定し、該抗体と抗原との結合による屈折率変化を測定することにより、特定物質の定量測定を行うことができる。
【００３７】
図３乃至図６に示すように、ＳＰＲ測定装置１００に搭載するフローセル１は、略直方体状又は略矩形板状の外形をなし積層構造を有している。すなわち、フローセル１をＳＰＲ測定装置１００に載置した状態で、下側に配置される略矩形板状の下部基板２と、下部基板２の上側に積層され平面視の外形が該下部基板２と略同一に形成される上部基板３とを備えている。また、例えば下部基板２の板厚は１ｍｍ程度とされ、上部基板３の板厚は３ｍｍ程度とされている。
【００３８】
上部基板３は、その平面視の幅方向（図３における左上−右下方向又は図４における左右方向）の略中央に、円柱孔状の２つの参照溶液供給孔４ａ，４ｂを備えている。参照溶液供給孔４ａ，４ｂは、幅方向に直交する向きに互いに対向配置されており、孔の軸線を上部基板３の板厚方向に延ばし該上部基板３を貫通している。また、参照溶液供給孔４ａの参照溶液供給孔４ｂと反対を向く側には、測定する試料溶液を供給するための円柱孔状の試料溶液供給孔（供給部）５が設けられ該上部基板３を板厚方向に貫通している。
【００３９】
また上部基板３には、円柱孔状の複数の貫通孔（移送部）６が設けられ該上部基板３を板厚方向に貫通している。またこれら貫通孔６は、参照溶液供給孔４ａ，４ｂを幅方向に挟むように一方側（図４における左側）と他方側（図４における右側）とに夫々平面視略矩形状に配列されている。また、これら貫通孔６は、試料溶液に対して毛細管現象を発現する範囲の内径に設定され、その上端が外気に開放されるとともに下端が後述する吸引流路９に連通している。
【００４０】
また、下部基板２は２層から構成されており、その下側の層がガラスやアクリル樹脂等の光を透過する材料の下地基板２ａからなり、上側の層が樹脂のフィルム等のスペーサ部２ｂからなる。
【００４１】
スペーサ部２ｂには、厚み方向に貫通する複数の開口部分が形成されており、これら開口部分のうち、上部基板３の参照溶液供給孔４ａ，４ｂに対応する位置には、円柱孔状に形成され該参照溶液供給孔４ａ，４ｂの内径と略同一の内径を有する夫々の位置確認孔（位置確認部）７ａ，７ｂが設けられている。位置確認孔７ａ，７ｂは、孔の軸線に直交する断面が円形孔状とされている。
【００４２】
また、スペーサ部２ｂの試料溶液供給孔５に対応する位置には、試料溶液供給孔５の内径と略同一の内径を有する円孔８が形成されている。また、スペーサ部２ｂには、上部基板３の幅方向の一方側と他方側とに夫々平面視略矩形状に配列された複数の貫通孔６の外形に対応するように略矩形孔状に形成された夫々の吸引流路９が設けられている。吸引流路９は、試料溶液が供給された際に、該試料溶液がその上方の貫通孔６との間に空隙を形成しない程度の高さに設定され、例えば板厚方向の高さが１０〜１００μｍ程度とされる。
【００４３】
また、位置確認孔７ａと位置確認孔７ｂとの間には、該位置確認孔７ａ，７ｂの対向する向きに延在する流路１０ａが形成されている。図４に示すように、流路１０ａは、位置確認孔７ａ，７ｂの互いの中心を通る中心軸Ｃに沿って形成されており、例えばその延在方向に直交する断面寸法（以下「断面寸法」と省略）の幅方向が１ｍｍ程度、板厚方向（高さ）が１０〜１００μｍ程度に設定されている。
【００４４】
また、流路１０ａの一端側（図４における上方側）の端部には、幅方向の一方側と他方側とに分岐して位置確認孔７ａの外周側を囲み円孔８に連通する平面視円弧溝状の夫々の流路１０ｂが形成されている。また、流路１０ａの他端側（図４における下方側）の端部には、幅方向の一方側と他方側とに分岐して位置確認孔７ｂの外周側を囲み夫々の吸引流路９に連通する平面視略円弧溝状の夫々の流路１０ｃが形成されている。また、これら流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの断面寸法は、各々試料溶液に対し毛細管現象を発現する範囲に設定されている。
また、このようにして、試料溶液供給孔５に接続する円孔８と貫通孔６に接続する吸引流路９とが流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃを介して互いに連通している。
【００４５】
また、下地基板２ａの上面には、矩形状の金属薄膜１１が形成されている。金属薄膜１１は、図３に２点鎖線で示すように、その表面の一端側の端部に位置確認孔７ａを対向配置し、他端側の端部に位置確認孔７ｂを対向配置している。また金属薄膜１１は、例えばＡｕ（金）で形成される。また、このように一端と他端とに位置確認孔７ａ，７ｂを夫々対向配置した金属薄膜１１の外形の範囲内の領域が、測定領域とされている。測定領域は、例えば長辺が５ｍｍ程度、短辺が０．７ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に設定される。尚、本実施形態では測定領域と金属薄膜１１とを同一の外形として説明しているが、金属薄膜１１は測定領域の範囲を超えて大きく形成されていても構わない。
【００４６】
また、図７の測定領域の概略平断面図（図７における左側の図）に示すように、金属薄膜１１の位置確認孔７ａ，７ｂに対向する夫々の部分に挟まれた中央の部分には、流路１０ａに対面するとともに複数の抗体１２ａを中心軸Ｃ方向に配列してなる検出部１２が設けられている。抗体１２ａは、検出部１２の範囲に中心軸Ｃに沿って配列され、例えば１５種類程度が該検出部１２に均等配置されている。
【００４７】
次いで、このように構成されたフローセル１を用いてＳＰＲ測定装置１００で試料溶液を測定する手順について説明する。
まず、ＳＰＲ測定装置１００のプリズム１０３の測定面１０３ａにマッチングオイル等を介しフローセル１を載置する。ここで、フローセル１を載置する際、ＳＰＲ測定装置１００の入射光の光軸と位置確認孔７ａ，７ｂを通る中心軸Ｃとが、ある程度重なり合うようにしておく。
【００４８】
次いで、載置したフローセル１の参照溶液供給孔４ａ，４ｂに、試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を適宜注入する。注入した参照溶液は、参照溶液供給孔４ａ，４ｂの下側に連通する位置確認孔７ａ，７ｂに貯留されていき、金属薄膜１１上の位置確認孔７ａ，７ｂに対応する部分を覆うように供給される。尚、この参照溶液としては、試料溶液を用いても構わない。
【００４９】
次いで、位置確認孔７ａ，７ｂに参照溶液が充分に供給された状態で、ＳＰＲ測定装置１００の光源１０１から発した入射光を、プリズム１０３の測定面１０３ａに密着するフローセル１の金属薄膜１１に照射して、その反射光を受光部１０４で検出する。
すると、図７のモニタイメージ（図７における右側の図）に示すように、入射光の光軸Ｌが位置確認孔７ａ，７ｂに夫々重なり合う部分が、モニタ１３上に、例えば色の濃い夫々の帯状部１４ａ，１４ｂとして表示されて、作業者が確認できる。
【００５０】
ここで、図８に示すように、入射光の光軸Ｌと位置確認孔７ａ，７ｂの中心軸Ｃとが幅方向にずれて配置された場合、光軸Ｌに重なる位置確認孔７ａ，７ｂの幅が夫々狭くなるため、モニタ１３上の帯状部１４ａ，１４ｂの幅が夫々狭まって表示される。作業者は、モニタ１３上の帯状部１４ａ，１４ｂの幅が夫々最大となるようにフローセル１の位置を幅方向に移動し調整する。
【００５１】
また、図９に示すように、光軸Ｌと位置確認孔７ａ，７ｂとが中心軸Ｃ方向にずれて配置された場合、モニタ１３上に帯状部１４ａ，１４ｂのいずれか一方又は両方が表示されない状態となるので、作業者はモニタ１３上の表示を見ながらフローセル１の位置を中心軸Ｃ方向に移動し調整すればよい。図９においては、フローセル１が光軸Ｌに対し中心軸Ｃ方向の一端側にずれて配置された状態を示している。
【００５２】
また、図１０に示すように、光軸Ｌと位置確認孔７ａ，７ｂの中心軸Ｃとが平行でなく、互いの軸線Ｃ，Ｌを交差するように角度θを形成し配置される場合、モニタ１３上の帯状部１４ａ，１４ｂの幅は夫々異なって表示されるので、作業者はモニタ１３上の表示を見ながらフローセル１を平面視回動させるように移動させ、帯状部１４ａ，１４ｂの夫々の幅が同一かつ最大となるように調整を行えばよい。
【００５３】
ここで、図１１に示すように、フローセル１の位置調整によってもモニタ１３上に帯状部１４ａ，１４ｂが正しく表示されない場合にはフローセル１の作製不良が考えられるので、別のフローセル１に交換し前述同様の作業を行う。図１１は、位置調整孔７ｂがモニタ１３上に帯状部１４ｂとして正しく表示されない場合を示している。
【００５４】
次いで、図７に示すように、モニタ１３上の帯状部１４ａ，１４ｂの夫々の幅が同一かつ最大となった状態で、試料溶液供給孔５に試料溶液を注入する。試料溶液供給孔５に供給された試料溶液は、円孔８から毛細管現象により流路１０ｂ，１０ａ，１０ｃを通り吸引流路９へと流れる。吸引流路９に到達した試料溶液は、さらに貫通孔６が試料溶液で濡れることによる毛細管現象により吸引されるとともに、後続の試料溶液が連続的に流路１０ａへと導かれ流れるようになっている。そして、試料溶液中の抗原が流路１０ａに対面して配置した検出部１２の各種抗体１２ａに結合して生じる抗原−抗体反応による変化を測定する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態のフローセル１によれば、金属薄膜１１の一端側及び他端側に、検出部１２を配置した流路１０ａを挟んで位置確認孔７ａ，７ｂが対向配置されており、該フローセル１を用いて試料溶液を測定する前に、これら位置確認孔７ａ，７ｂに参照溶液を注入して予測定し、フローセル１の測定位置を精度よく設定することができる。すなわち、フローセル１をＳＰＲ測定装置１００に搭載し測定するにあたり、フローセル１の金属薄膜１１に照射する帯状の入射光の光軸Ｌを予め各々の位置確認孔７ａ，７ｂの参照溶液の部分に照射して、作業者がモニタ１３上で反応を目視で確認しながらフローセル１の位置決めを行えるので、次いで行われる試料溶液の本測定の際、測定当初より入射光の光軸Ｌを検出部１２に精度よく照射することができる。従って、試料溶液の測定が迅速に精度よく行える。
【００５６】
また、ＳＰＲ測定装置１００に搭載するフローセル１の検出部１２の位置精度を確保するために、従来のように、フローセル１の外形部分に面倒な精密工作加工を施して該外形部分と検出部１２との相対位置精度を確保したり、フローセル１を装置に搭載する際に外形部分を基準に位置決めし固定するような部材等を用いたりする必要がない。すなわち、フローセル１の外形部分を位置決めの基準として用いないので、外形部分の加工精度を比較的粗く設定することができ、製作費用が低減する。
【００５７】
また、フローセル１の位置確認孔７ａ，７ｂに注入する参照溶液の屈折率と試料溶液の屈折率とが近似して設定されているので、入射光の検出部１２に対する照射角度範囲を予測定時と本測定時とで変更する必要がなく、測定の作業性が飛躍的に高められている。すなわち、従来のように、検出部１２に試料溶液が供給されていない空の状態の測定（予測定）と、試料溶液が供給された状態の測定（本測定）とで該検出部１２の屈折率が大きく相違することに起因して、例えばゴニオメータを用いフローセル１を回動させるとともに反射光を受光する受光部１０４を回動させて、入射光の照射角度範囲を各々設定し直すような面倒な作業や大掛かりな装置の構成が必要ない。従って、測定の作業性が向上するとともに、設備費用が低減する。
【００５８】
また従来のように、試料溶液を流路１０ａに流す本測定の直前に、該流路１０ａに試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を流して検出部１２で予測定を行う必要がないので、検出部１２が参照溶液に晒されることがなく、測定当初から目的の試料溶液が供給されて、測定精度がより高められている。
【００５９】
また、位置確認孔７ａ,７ｂには、試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を貯留することができるので、測定の際に、試料溶液の種類に合わせた参照溶液を適宜選択して用いることができる。すなわち、測定の対象が限定されないので、種々様々な試料溶液に対応可能である。
【００６０】
また、位置確認孔７ａ，７ｂは、互いの中心を通る中心軸Ｃから離反するに連れ中心軸Ｃ方向の幅が漸次減少する断面円形孔状とされているので、予測定時に位置確認孔７ａ，７ｂの参照溶液へ入射光の光軸Ｌを照射し、各位置確認孔７ａ，７ｂの参照溶液と光軸Ｌとの重なり合う部分に対応して反射した反射光を受光部１０４で受光し、その結果をモニタ１３上に表示して帯状部１４ａ，１４ｂの幅の大きさを確認することにより、位置確認孔７ａ，７ｂの中心軸Ｃと入射光の光軸Ｌとの相対的な位置関係を容易に把握することができ、作業者がフローセル１の位置決めを簡便に精度よく行える。すなわち、従来のように、フローセル１と装置との相対位置を作業者が肉眼で確認しながら調整するような、熟練を要する作業が必要ない。
また、位置確認孔７ａ，７ｂ及び参照溶液供給孔４ａ，４ｂが円柱孔状に形成されるので、加工や成形を比較的簡便に行える。
【００６１】
また、流路１０ａが金属薄膜１１の一端側から他端側に延在して形成されているので、流路１０ａの試料溶液に対面する検出部１２を該流路１０ａに沿って延在して配置することができ、検出部１２として種類の異なる複数の抗体１２ａを用いて該流路１０ａに沿って配列することができるので、一度の測定で多種多様な抗原−抗体反応を測定することができる。
【００６２】
また、複数の貫通孔６が、毛細管現象によって連通する流路１０ａから試料溶液を吸い上げるので、試料溶液供給孔５に供給された試料溶液は連続的に流路１０ａに吸引されて検出部１２に供給されるようになっている。よって、従来のように、試料溶液を検出部１２に連続的に移送するため、フローセル１の外部からポンプをチューブ等で接続して流路１０ａへ圧力をかけ試料溶液を流したり、これらポンプやチューブ等を測定毎に洗浄、乾燥したりするような、大掛かりな構成や面倒な作業の手間をかけずに、簡便な構成で精度の高い測定を行うことができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施形態について、図１２乃至図１４を参照しながら説明する。
図１２乃至図１４は本発明の第２の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
尚、前述の第１の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
第２の実施形態のフローセル１の上部基板３は、その幅方向の略中央に、三角柱孔状の２つの参照溶液供給孔２４ａ，２４ｂを備えている。参照溶液供給孔２４ａ，２４ｂは、幅方向に直交する向きに互いに対向配置されており、孔の軸線を上部基板３の板厚方向に延ばし該上部基板３を貫通している。
【００６５】
また、スペーサ部２ｂには、上部基板３の参照溶液供給孔２４ａ，２４ｂに対応する位置に該参照溶液供給孔２４ａ，２４ｂの断面と略同一の断面を有する三角柱孔状の位置確認孔（位置確認部）２７ａ，２７ｂが設けられている。すなわち、位置確認孔２７ａ，２７ｂは、孔の軸線に直交する断面が三角形孔状とされている。また、位置確認孔２７ａ，２７ｂは、互いの頂点を対向配置して形成される。
【００６６】
第２の実施形態のフローセル１によれば、位置確認孔２７ａ，２７ｂが断面三角形孔状に形成されているので、予測定時に位置確認孔２７ａ，２７ｂの参照溶液へ入射光の光軸Ｌを照射し、各位置確認孔２７ａ，２７ｂの参照溶液と光軸Ｌとの重なり合う部分に対応して反射した反射光を受光部１０４で受光し、その結果をモニタ１３上に表示して帯状部１４ａ，１４ｂの幅を確認する際に、該幅に変化が生じやすい。
【００６７】
すなわち、図１２に示すように、位置確認孔２７ａ，２７ｂの互いの断面三角形孔状の重心を通る中心軸Ｃと入射光の光軸Ｌとが重なり一致した状態と、図１３に示すように中心軸Ｃと光軸Ｌとが幅方向に互いに僅かにずれて配置された状態又は図１４に示すように中心軸Ｃと光軸Ｌとが平行でなく角度θを形成するように交差して配置された状態と、を対比した場合に、モニタ１３上に表示される夫々の帯状部１４ａ，１４ｂの幅に変化が生じやすくされている。従って、作業者がフローセル１の位置調整にあたり中心軸Ｃと光軸Ｌとを相対的に僅かに移動させた場合であっても、帯状部１４ａ，１４ｂの幅が比較的大きく変化するので、位置の微調整が行いやすい。従って、フローセル１の位置合わせがより精度よく行える。
【００６８】
また、これら位置確認孔２７ａ，２７ｂが互いの頂点を対向配置しているので、位置決め調整作業の当初からフローセル１と装置との相対的な位置関係を把握しやすく、作業がより迅速に行える。すなわち、位置調整作業の初期の段階でモニタ１３内に帯状部１４ａ，１４ｂの互いの外方端部を収めるようにしておけば、次いで行うフローセル１の幅方向や平面視回転方向の位置調整により中心軸Ｃと光軸Ｌとが重なり合うに連れ漸次帯状部１４ａ，１４ｂが互いに内方に向け夫々の幅を増大するので、帯状部１４ａ，１４ｂが該位置調整中に各幅を増大させてモニタ１３外にはみ出してしまうことがない。よって、位置調整中にモニタ１３内に帯状部１４ａ，１４ｂ全体を表示させるためフローセル１を中心軸Ｃ方向に調整するような手間がなく、作業がより迅速に行える。
【００６９】
次に、本発明の第３の実施形態について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。
図１５及び図１６は本発明の第３の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
尚、前述の第１、第２の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
第３の実施形態のフローセル１の上部基板３は、その幅方向の略中央に、互いに異なる三角柱孔状の参照溶液供給孔３４ａと参照溶液供給孔３４ｂとを備えている。これら参照溶液供給孔３４ａ，３４ｂは、幅方向に直交する向きに互いに対向配置されており、孔の軸線を上部基板３の板厚方向に延ばし該上部基板３を貫通している。
【００７１】
また、スペーサ部２ｂには、上部基板３の参照溶液供給孔３４ａに対応する位置に該参照溶液供給孔３４ａの断面と略同一の断面を有する三角柱孔状の位置確認孔（位置確認部）３７ａが設けられ、また上部基板３の参照溶液供給孔３４ｂに対応する位置に該参照溶液供給孔３４ｂの断面と略同一の断面を有する三角柱孔状の位置確認孔（位置確認部）３７ｂが設けられている。すなわち、位置確認孔３７ａ，３７ｂは、孔の軸線に直交する断面が互いに異なる三角形孔状とされている。また、位置確認孔３７ａ，３７ｂは、互いの頂点を対向配置して形成されている。
【００７２】
第３の実施形態のフローセル１によれば、対向配置する位置確認孔３７ａ，３７ｂが互いに断面の異なる三角形孔状に形成されるので、入射光の光軸Ｌが位置確認孔３７ａ，３７ｂの参照溶液に照射された際に、各位置確認孔３７ａ，３７ｂの参照溶液と光軸Ｌとの重なり合う部分に対応してモニタ１３上に表示される帯状部１４ａ，１４ｂの夫々の幅の大きさが異なるようにされている。
【００７３】
すなわち、モニタ１３上で確認しながらフローセル１を装置に位置決めするにあたり、作業者は位置調整の当初から帯状部１４ａ，１４ｂのうち幅の広い方又は狭い方の配置状態を一目で簡便に確認できるので、該フローセル１が装置に正しい向きに載置されたかどうかを容易に判別でき、搭載方向の間違いが防止される。
【００７４】
次に、本発明の第４の実施形態について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。
図１７及び図１８は本発明の第４の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
尚、前述の第１〜第３の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
第４の実施形態のフローセル１の上部基板３は、その幅方向の略中央に、該上部基板３を板厚方向に貫通する２つの参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂを備えている。参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂは、四角柱孔の内面の一面を孔内方に向け突出させたように形成され、該突出した部分の先端角部の稜線が孔の軸線に沿って板厚方向に延びている。これら参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂは、前記先端角部が形成される側の面を内方に配置して、互いに幅方向に直交する向きに対向配置されている。
【００７６】
また、参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂの夫々の前記先端角部は該参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂの幅方向の中心に夫々配置されており、これら先端角部上に中心軸Ｃが配置されている。また、スペーサ部２ｂには、上部基板３の参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂに対応する位置に該参照溶液供給孔４４ａ，４４ｂの断面と略同一の断面を有する位置確認孔（位置確認部）４７ａ，４７ｂが形成されている。
【００７７】
第４の実施形態のフローセル１によれば、位置確認孔４７ａ，４７ｂは、互いの中心を通る中心軸Ｃから離反するに連れ中心軸Ｃ方向の幅が漸次増大する断面とされているので、予測定時に位置確認孔４７ａ，４７ｂの参照溶液へ入射光の光軸Ｌを照射し、各位置確認孔４７ａ，４７ｂの参照溶液と光軸Ｌとの重なり合う部分に対応して反射した反射光を受光部１０４で受光し、その結果をモニタ１３上に表示して帯状部１４ａ，１４ｂの幅を確認する作業がより迅速に行える。
【００７８】
すなわち、位置調整作業の初期の段階ではフローセル１の中心軸Ｃと装置の光軸Ｌとは未だ重なり合い一致した状態でないと考えられるが、フローセル１の位置調整を行うに連れ漸次モニタ１３上に表示される帯状部１４ａ，１４ｂの夫々の幅が減少するように設定されているので、帯状部１４ａ，１４ｂが該位置調整中に各幅を増大させてモニタ１３外にはみ出してしまうようなことがない。よって、位置調整中にモニタ１３内に帯状部１４ａ，１４ｂ全体を表示させるためフローセル１を中心軸Ｃ方向に調整するような手間がなく、作業がより迅速に行える。
【００７９】
次に、本発明の第５の実施形態について、図１９を参照しながら説明する。
図１９は本発明の第５の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図である。
尚、前述の第１〜第４の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８０】
第５の実施形態のフローセル５１の上部基板５３は、参照溶液供給孔４ａの参照溶液供給孔４ｂと反対を向く側の幅方向の一方側（図１９における左側）に試料溶液を供給するための試料溶液供給孔（供給部）５５を備え、他方側（図１９における右側）に参照溶液供給孔４ａに参照溶液を供給するための参照溶液注入孔５４ａを備えている。また、参照溶液供給孔４ｂの参照溶液供給孔４ａと反対を向く側には、参照溶液供給孔４ｂに参照溶液を供給するための参照溶液注入孔５４ｂを備えている。これら参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂは、上部基板５３を板厚方向に貫通して形成され、各内径が、参照溶液供給孔４ａ，４ｂの内径よりも大きく設定されている。
【００８１】
また、下部基板５２のスペーサ部５２ｂには、上部基板５３の参照溶液供給孔４ａ，４ｂに対応する位置に該参照溶液供給孔４ａ，４ｂの内径と略同一の内径を有する略円柱孔状の夫々の位置確認孔（位置確認部）５７ａ，５７ｂが設けられている。位置確認孔５７ａ，５７ｂは、孔の軸線に直交する断面が略円形孔状とされている。
【００８２】
また、スペーサ部５２ｂの試料溶液供給孔５５に対応する位置には、試料溶液供給孔５５の内径と略同一の内径を有する円孔５８が形成されている。また、位置確認孔５７ａと位置確認孔５７ｂとの間に延在する流路１０ａの一端側（図１９における上方側）の端部には、位置確認孔５７ａの幅方向の一方側の外周側を通って円孔５８に連通する流路６０ｂが形成されている。流路６０ｂの断面寸法は、試料溶液に対し毛細管現象を発現する範囲に設定される。
【００８３】
また、スペーサ部５２ｂの参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂに対応する位置には、該参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂの内径と略同一の内径を有する略円柱孔状の夫々の円孔５６ａ，５６ｂが設けられている。円孔５６ａ，５６ｂは、各々位置確認孔５７ａ，５７ｂとの間に形成する流路６１ａ，６１ｂにより、これら位置確認孔５７ａ，５７ｂと連通している。流路６１ａ，６１ｂの断面寸法は、各々参照溶液に対し毛細管現象を発現する範囲に設定される。
【００８４】
次いで、このように構成されたフローセル５１を用いてＳＰＲ測定装置１００で試料溶液を測定するには、予測定時に、装置に載置したフローセル５１の参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂに、参照溶液を適宜注入する。注入した参照溶液は、円孔５６ａ，５６ｂを通り流路６１ａ，６１ｂに吸引されるように位置確認孔５７ａ，５７ｂに貯留されていき、金属薄膜１１上の位置確認孔５７ａ，５７ｂに対応する部分を確実に覆うように供給される。
【００８５】
第５の実施形態のフローセル５１によれば、位置確認孔５７ａ，５７ｂに参照溶液を供給するための参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂが設けられているので、予測定時に参照溶液を注入しやすい。従って、作業者がフローセル５１に参照溶液を確実に供給でき、測定の作業性が向上する。
【００８６】
また、位置確認孔５７ａ，５７ｂとは別に参照溶液を注入する参照溶液注入孔５４ａ，５４ｂを設けることで、参照溶液を注入しやすくするために位置確認孔５７ａ，５７ｂを広く大きく形成するような必要がなくなる。よって、これら位置確認孔５７ａ，５７ｂをより狭く小さく形成でき、該位置確認孔５７ａ，５７ｂの金属薄膜１１に占める割合を低減できるとともに、検出部１２の金属薄膜１１に占める割合を増大できるので、検出部１２として種類の異なる複数の抗体１２ａを用いた場合に、一度の測定でより多種多様な抗原−抗体反応を測定することが可能となる。また、流路６１ａ，６１ｂの毛細管現象を用いているので、金属薄膜１１の位置確認孔５７ａ，５７ｂに対応する部分に確実に参照溶液を供給できる。
【００８７】
次に、本発明の第６の実施形態について、図２０を参照しながら説明する。
図２０は本発明の第６の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図である。
尚、前述の第１〜第５の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
第６の実施形態のフローセル７１は、下部基板７２の下地基板７２ａの上面の金属薄膜１１に、試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する膜状の位置確認部７７ａ，７７ｂを備えている。位置確認部７７ａ，７７ｂは平面視円形状に形成されており、位置確認部７７ａが金属薄膜１１の一端側（図２０における右上方側）の端部に配置され、位置確認部７７ｂが他端側（図２０における左下方側）の端部に配置されて、検出部１２を挟んで互いに幅方向に直交する向きに対向している。これら位置確認部７７ａ，７７ｂは、例えば低屈折率を有するポリ４フッ化エチレンからなり、三井・デュポンフロロケミカル株式会社製のデュポンテフロンＡＦ等を用いて形成される。また、位置確認部７７ａ，７７ｂとして、接着テープ等を用いても構わない。
【００８９】
また、スペーサ部７２ｂの流路１０ａは、幅方向に直交する向きに延びて形成されており、該流路１０ａの一端側の端部は、円孔８の他端側の端部に連通している。また、流路１０ａの他端側の端部は、幅方向の一方側と他方側とに分岐するように延びる流路１０ｄに連通しており、流路１０ｄは、幅方向の一方側の吸引流路９と他方側の吸引流路９とに連通している。また、流路１０ａ，１０ｄの断面寸法は、各々試料溶液に対し毛細管現象を発現する範囲に設定されている。またこのようにして、試料溶液供給孔５に接続する円孔８と貫通孔６に接続する吸引流路９とが流路１０ａ，１０ｄを介して互いに連通している。
【００９０】
第６の実施形態のフローセル７１によれば、位置確認部７７ａ，７７ｂが膜状に形成されるとともに試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有しているので、特定の試料溶液を測定するような場合に、予め作製した該フローセル７１を用いることにより測定毎に位置確認部７７ａ，７７ｂに参照溶液を供給する作業が削減でき、迅速に本測定に移行できる。従って、測定の作業性が飛躍的に向上するとともに、参照溶液を用いないので測定コストが低減する。また、上部基板７３やスペーサ部７２ｂには、参照溶液を用いる場合に必要とされた孔等がないので、製作費用を低減できる。また、スペーサ部７２ｂの流路１０ａ，１０ｄを、前記孔等を迂回するための複雑な形状に形成する必要がないので、該スペーサ部７２ｂを簡便に製作できる。
【００９１】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第１〜第５の実施形態では、位置確認部が試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を供給して貯留可能な穴状であることとして説明したが、これに限らず、フローセルの作製時に予め参照溶液を内部に封入して位置確認部としても構わない。
また第６の実施形態では、位置確認部７７ａ，７７ｂが試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する膜状に形成されることとして説明したが、これに限らず、金属薄膜１１上に面を配置した板状や柱状であっても構わない。
【００９２】
また、位置確認部の形状は、本実施形態で説明した円形状や三角形状等に限らず、それ以外の種々様々な形状を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフローセルを用いたＳＰＲ測定装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】ＳＰＲ測定装置で測定された検出部の反射率と反射角度との関係を説明する特性図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視を示す側断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ矢視を示す側断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係るフローセルの測定領域を拡大して示す概略平断面図及び受光したモニタイメージを説明する図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す平面図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態に係るフローセルの概略構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００９４】
１， ５１，７１ フローセル
５，５５ 試料溶液供給孔（供給部）
６ 貫通孔（移送部）
７ａ，７ｂ，２７ａ，２７ｂ，３７ａ，３７ｂ，４７ａ，４７ｂ，５７ａ，５７ｂ 位置確認孔（位置確認部）
１０ａ 流路
１１ 金属薄膜（測定領域）
１２ 検出部
５４ａ，５４ｂ 参照溶液注入孔（参照溶液供給部）
７７ａ，７７ｂ 位置確認部
Ｃ 位置確認孔（位置確認部）の中心を通る中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料溶液が流れる流路と、
前記流路に連通し、前記試料溶液が供給される供給部と、
前記流路に連通し、前記供給部に供給された前記試料溶液を吸引して該流路に導く移送部と、
少なくとも前記流路の一部を含み、該流路の前記試料溶液に対面する検出部を備えた測定領域と、
前記測定領域の一端側及び他端側に前記流路を挟んで対向配置され、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する位置確認部と、を備えることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項２】
請求項１に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を貯留可能な穴状に形成されることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項３】
請求項２に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部に参照溶液を供給するための参照溶液供給部が設けられることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項４】
請求項１に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する膜状に形成されることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、互いの中心を通る中心軸から離反するに連れ前記中心軸方向の幅が漸次減少又は増大するように形成されることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項６】
請求項５に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、前記中心軸上に中心を配置した円形状に形成されることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項７】
請求項５に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、前記中心軸上に重心を配置した三角形状に形成されるとともに、互いの頂点又は辺を対向配置することを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、互いに形状が異なることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記移送部は、一端が前記流路に連通し他端が外気に開放される複数の貫通孔からなることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項１】
試料溶液が流れる流路と、
前記流路に連通し、前記試料溶液が供給される供給部と、
前記流路に連通し、前記供給部に供給された前記試料溶液を吸引して該流路に導く移送部と、
少なくとも前記流路の一部を含み、該流路の前記試料溶液に対面する検出部を備えた測定領域と、
前記測定領域の一端側及び他端側に前記流路を挟んで対向配置され、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する位置確認部と、を備えることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項２】
請求項１に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する参照溶液を貯留可能な穴状に形成されることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項３】
請求項２に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部に参照溶液を供給するための参照溶液供給部が設けられることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項４】
請求項１に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、前記試料溶液の屈折率に近似した屈折率を有する膜状に形成されることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、互いの中心を通る中心軸から離反するに連れ前記中心軸方向の幅が漸次減少又は増大するように形成されることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項６】
請求項５に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、前記中心軸上に中心を配置した円形状に形成されることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項７】
請求項５に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、前記中心軸上に重心を配置した三角形状に形成されるとともに、互いの頂点又は辺を対向配置することを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記位置確認部は、互いに形状が異なることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセルであって、
前記移送部は、一端が前記流路に連通し他端が外気に開放される複数の貫通孔からなることを特徴とする表面プラズモン共鳴現象測定用のフローセル。
【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】
【公開番号】特開２００９−２８８１０３（Ｐ２００９−２８８１０３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４１４６２（Ｐ２００８−１４１４６２）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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