JP5825342B2 - 支持構造及び計測装置 - Google Patents

Description

本発明は、表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う計測装置及び当該計測装置における支持構造に関する。

誘電体媒体の中を進む励起光が金属膜と誘電体媒体との界面に反射された場合は、界面からエバネッセント波がもれだし、金属膜の表面のプラズモンとエバネッセント波とが干渉する。界面への励起光の入射角が共鳴角に設定されプラズモンとエバネッセント波とが共鳴する場合にエバネッセント波の電場が著しく増強される。

表面プラズモン励起蛍光分光法（ＳＰＦＳ）においては、この増強された電場が利用される。すなわち、金属膜の表面に抗原が捕捉され、捕捉された抗原が蛍光標識され、増強された電場が蛍光標識に作用させられる。増強された電場が蛍光標識に作用した場合は、蛍光標識から蛍光が放射され、蛍光標識から放射された蛍光の光量が測定される。

界面からもれだすエバネッセント波は、金属膜と誘電体媒体との界面へ入射する励起光のｐ偏光成分が多くなるほど強くなる。また、金属膜と誘電体媒体との界面へ入射する励起光のｓ偏光成分は、表面プラズモン励起蛍光の放射に寄与せず、誘電体媒体の自家蛍光の原因になる。このため、計測の感度及び精度を向上するために、金属膜と誘電体媒体との界面へ専らｐ偏光成分が入射するように誘電体媒体に照射される励起光の偏光成分が調整される。

一方、ＳＰＦＳによる計測が行われる場合は、一般的には、誘電体媒体を備える分析チップが計測装置の内部に支持される。特許文献１は、その一例である。特許文献１においては、誘電体媒体である「透明板１７」が「押圧子２６、２７」に挟まれる。

特開２００９−１６８５９４号公報

しかし、特許文献１のように誘電体媒体に応力が加わると、誘電体媒体に複屈折が生じ、金属膜と誘電体媒体との界面に入射する励起光の偏光方向が乱れる。このため、金属膜と誘電体媒体との界面へ入射する励起光のｐ偏光成分が減少し、計測の精度及び感度が低下する。

本発明は、この問題を解決するためになされる。本発明の目的は、計測の感度及び精度が向上する支持構造及び計測装置を提供することである。

本発明の第１から第６までの局面は、表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う計測装置における支持構造に関する。

本発明の第１の局面においては、支持構造は、構造物、誘電体媒体、導電体膜及び支持体を備える。構造物の表面は、接合領域及び被支持領域を有する。構造物には、試料収容空間が形成される。試料収容空間は、接合領域に開口を有する。誘電体媒体の表面は、入射領域、反射領域及び出射領域を有する。入射領域へ入射した励起光が反射領域に全反射され出射領域から出射するように入射領域、反射領域及び出射領域が配置される。導電体膜の第１の主面は、接合領域に接合される。導電体膜の第２の主面は、反射領域に密着する。支持体の支持領域は、被支持領域に接触する。支持領域が被支持領域に接触する場合に支持体は誘電体媒体から離れる。

本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第２の局面においては、構造物の表面が平坦面を有する。被支持領域及び接合領域は、平坦面に設けられる。

本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第３の局面においては、接合領域に平行な方向への構造物の移動を規制する位置決め構造が支持体に設けられる。

本発明の第４の局面は、本発明の第３の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第４の局面においては、支持領域から突出し支持領域に垂直に延在する位置決めピンが支持体に設けられる。支持領域が被支持領域に接触する場合に位置決めピンが挿入される位置決め孔が構造物に形成される。

本発明の第５の局面は、本発明の第３の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第５の局面においては、位置決め構造が構造物を収容する位置決め溝である。

本発明の第６の局面は、本発明の第１の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第６の局面においては、構造物の表面が第１の平坦面、第２の平坦面及び第３の平坦面を有する。第２の平坦面及び第３の平坦面は、第１の平坦面に垂直な方向から傾斜する。第２の平坦面と第３の平坦面との間隔は、第１の平坦面へ近づくにつれて狭くなる。上記の被支持領域は第１の被支持領域であり、構造物の表面は第２の被支持領域を有する。上記の支持領域は第１の支持領域であり、支持体は第２の支持領域を有する。第１の被支持領域は第２の平坦面にある。第２の被支持領域は第３の平坦面にある。接合領域は、第１の平坦面にある。第２の支持領域は、第２の被支持領域に接触する。

本発明の第７の局面は、表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う計測装置に関する。本発明の第７の局面においては、測定機構及び本発明の第１の局面の支持構造が設けられる。測定機構は、入射面へ励起光を入射させ、表面プラズモン励起蛍光分光法による測定を行う。

本発明の第１及び第７の局面によれば、誘電体媒体に加わる応力が減り、計測の感度及び精度が向上する。

本発明の第３から第６までの局面によれば、構造物の位置が決まり、誘電体媒体が適切な位置に配置される。

これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。

第１実施形態の計測装置の模式図である。 第１実施形態の支持構造の斜視図である。 第１実施形態の支持構造の断面図である。 第１実施形態の分析チップの斜視図である。 第１実施形態の分析チップの分解断面図である。 第１実施形態の支持体の斜視図である。 反応領域、測定領域及び照射領域の関係を示す図である。 計測の手順のフローチャートである。 第２実施形態の支持構造の斜視図である。 第２実施形態の支持構造の断面図である。 第２実施形態の分析チップの斜視図である。 第２実施形態の支持体の斜視図である。 第３実施形態の支持構造の斜視図である。 第３実施形態の支持構造の断面図である。 第３実施形態の分析チップの斜視図である。 第３実施形態の支持体の斜視図である。 第４実施形態の支持構造の斜視図である。 第４実施形態の支持構造の断面図である。 第４実施形態の分析チップの斜視図である。 第４実施形態の支持体の斜視図である。 第５実施形態の支持構造の斜視図である。 第５実施形態の支持構造の断面図である。 第５実施形態の分析チップの斜視図である。 第５実施形態の支持体の斜視図である。 第６実施形態の支持構造の斜視図である。 第６実施形態の支持構造の断面図である。 第６実施形態の分析チップの斜視図である。 第６実施形態の支持体の斜視図である。 第７実施形態の支持構造の斜視図である。 第７実施形態の支持構造の断面図である。 第７実施形態の分析チップの斜視図である。 第７実施形態の支持体の斜視図である。

｛第１実施形態｝
（計測装置の概略）
第１実施形態は、計測装置及び支持構造に関する。

図１の模式図は、第１実施形態の計測装置を示す。図２及び図３の模式図は、第１実施形態の支持構造を示す。図２は斜視図であり、図３は断面図である。図４の模式図は、第１実施形態の分析チップの斜視図である。図５の模式図は、第１実施形態の分析チップの分解断面図である。図６の模式図は、第１実施形態の支持体の斜視図である。

第１実施形態の計測装置１０００は、表面プラズモン励起蛍光分光法（ＳＰＦＳ）により計測を行う。

図１に示すように、計測装置１０００は、分析チップ１００２、支持体１００４、押圧機構１００６、試薬チップ１００８、測定機構１０１０、送液機構１０１２、光吸収体１０１４、制御部１０１６及び表示部１０１８を備える。分析チップ１００２及び試薬チップ１００８は検体ごとに交換される。分析チップ１００２は、センサーチップ、検査チップ、試料セル等とも呼ばれる。

測定機構１０１０は、レーザーダイオードユニット１０２０、レーザーダイオードユニット駆動機構１０２２、第１のバンドバスフィルタ１０２４、ローパスフィルタ１０２６、減光（ＮＤ）フィルタ１０２８、半波長板１０３０、半波長板駆動機構１０３２、整形光学系１０３４、集光レンズ１０３６、第２のバンドパスフィルタ１０３８、バンドパスフィルタ駆動機構１０４０、結像レンズ１０４２及び光電子増倍管（ＰＭＴ）１０４４を備える。

第１のバンドバスフィルタ１０２４、ローパスフィルタ１０２６、減光フィルタ１０２８、半波長板１０３０及び整形光学系１０３４は、励起光学系１０４６を構成する。集光レンズ１０３６、第２のバンドパスフィルタ１０３８及び結像レンズ１０４２は、検出光学系１０４８を構成する。

レーザーダイオードユニット１０２０は、レーザーダイオード１０５０、姿勢保持機構１０５２、ビームスプリッタ１０５４、フォトダイオード１０５６及び温度調整回路１０５８を備える。

送液機構１０１２は、送液ポンプ１０６０及び送液ポンプ駆動機構１０６２を備える。

図２及び図３に示すように、第１実施形態の支持構造１１００は、分析チップ１００２、支持体１００４及び押圧機構１００６を備える。

図４及び図５に示すように、分析チップ１００２は、金膜１０６４、プリズム１０６６、捕捉体１０６８及び流路形成体１０７０を備える。

図６に示すように、支持体１００４は、基台１１０２並びに支持脚１１０４ａ及び１１０４ｂを備える。

（計測の概略）
計測が行われる場合には、図２及び図３に示すように、分析チップ１００２が支持体１００４に支持され、押圧機構１００６により分析チップ１００２が支持体１００４へ押し付けられ、分析チップ１００２が測定位置に固定される。分析チップ１００２が支持体１００４に支持される場合には、流路形成体１０７０が支持体１００４に支持され、プリズム１０６６は支持体１００４から離れる。プリズム１０６６が支持体１００４に接触しない場合は、プリズム１０６６に応力が加わりにくく、プリズム１０６６に複屈折が生じにくい。これにより、励起光ＥＬの偏光方向が乱れにくくなり、計測の感度及び精度が向上する。また、プリズム１０６６を支持体１００４で支持しない場合は、プリズム１０６６に支持のための構造を設ける必要がなくなり、プリズム１０６６の形状が簡略化される。プリズム１０６６の形状の簡略化は、成形のときの密度のむらを減らし、複屈折を生じにくくすることに寄与する。

分析チップ１００２が支持体１００４に支持された状態において、図１に示すように、流路形成体１０７０に形成された流路１０７２へ試料液１０９２が供給される。抗原抗体反応により、試料液１０９２に含まれる抗原が捕捉体１０６８に捕捉され、捕捉された抗原が試料液１０９２に含まれる蛍光標識抗体により蛍光標識される。

抗原抗体反応と並行して、励起光ＥＬがプリズム１０６６に照射される。照射された励起光ＥＬは、プリズム１０６６と金膜１０６４との界面で反射される。

プリズム１０６６と金膜１０６４との界面で励起光ＥＬが反射される場合は、金膜１０６４とプリズム１０６６との界面から金膜１０６４の側にエバネッセント波がもれだし、金膜１０６４の表面のプラズモンとエバネッセント波とが干渉する。プラズモンとエバネッセント波とが共鳴する場合にエバネッセント波の電場は著しく増強される。増強された電場は蛍光標識を励起し、蛍光標識から表面プラズモン励起蛍光ＦＬが放射される。表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量は、光電子増倍管１０４４により測定される。光電子増倍管１０４４の測定結果から抗原の有無、抗原の捕捉量等が制御部１０１６により算出され、算出結果が表示部１０１８に表示される。

（流路形成体の形状）
図４及び図５に示すように、流路形成体１０７０の外形形状は直方体又は立方体であり、流路形成体１０７０の表面１１０１は、平坦な上面１１０２、側面１１０４及び下面１１０６を有する。流路形成体１０７０の表面１１０１には、接合領域１１０８及び露出領域１１１２が設けられ、被支持領域１１１０ａ及び１１１０ｂが設定される。接合領域１１０８は、金膜１０６４の第１の主面１１１４に接合される領域であり、下面１１０６の一部を占める。露出領域１１１２は、分析チップ１００２の外部に露出する領域であり、上面１１０２の一部及び側面１１０４を占める。被支持領域１１１０ａ及び１１１０ｂは、支持体１００４に支持される領域であり、下面１１０６の一部を占める。図４においては、被支持領域１１１０ａ及び１１１０ｂにハッチングが描かれる。接合領域１１０８、露出領域１１１２並びに被支持領域１１１０ａ及び１１１０ｂの配置が変更されてもよい。流路形成体１０７０の外形形状が直方体及び立方体以外であってもよい。流路形成体１０７０の外形形状が直方体及び立方体以外である場合は、下面１１０６のような一定方向を向く平坦面に接合領域１１０８並びに被支持領域１１１０ａ及び１１１０ｂが集中して設けられる。接合領域１１０８が設けられる平坦面と被支持領域１１１０ａ及び１１１０ｂが設定される平坦面とが異なる方向を向いてもよい。

（プリズムの形状）
プリズム１０６６の外形形状は半円柱体であり、プリズム１０６６の表面１１１８は、円周側面１１２０及び平坦側面１１２２を有する。プリズム１０６６の表面１１１８には、励起光ＥＬの入射領域１１２４、反射領域１１２６及び出射領域１１２８が設定される。入射領域１１２４及び出射領域１１２８は、円周側面１１２０の一部を占める。反射領域１１２６は、平坦側面１１２２の一部を占める。入射領域１１２４、反射領域１１２６及び出射領域１１２８は、入射領域１１２４へ入射した励起光ＥＬが反射領域１１２６に全反射され出射領域１１２８から出射するように配置される。入射領域１１２４が円周側面１１２０の一部を占める場合は、異なる入射角で入射した励起光ＥＬが集光され、共鳴角の変化の影響が現れにくくなる。

望ましくは、入射領域１１２４及び出射領域１１２８は対称に配置される。これにより、反射光のｓ偏光成分がプリズム１０６６の内部に滞留しにくくなる。

共鳴角で励起光ＥＬが反射領域１１２６へ入射する限り、プリズム１０６６の外形形状が半円柱体以外でもよく、プリズム１０６６が「プリズム」の範疇に含まれない形状物に置きかえられてもよい。例えば、プリズム１０６６の外形形状が、台形柱体、板等であってもよい。

（分析チップの全体）
金膜１０６４の第１の主面１１１４には、捕捉体１０６８が定着する。金膜１０６４の第１の主面１１１４は、接合領域１１０８に接合される。金膜１０６４の第２の主面１１１６は、反射領域１１２６に密着する。捕捉体１０６８は、流路１０７２に収容される。金膜１０６４の第１の主面１１１４に抗原が直接的に捕捉される場合は、捕捉体１０６８が省略されてもよい。

金膜１０６４と流路形成体１０７０とは、接着、レーザー溶着、超音波溶着、クランプ圧着等により接合される。ただし、金膜１０６４と流路形成体１０７０とが他の方法により接合されてもよい。

金膜１０６４は、スパッタリング、蒸着、メッキ等により反射領域１１２６に形成される。ただし、金膜１０６４が他の方法により形成されてもよい。

（流路形成体の材質）
流路形成体１０７０は、表面プラズモン励起蛍光ＦＬに対して透明な材質からなる。流路形成体１０７０は、望ましくは、樹脂からなり、射出成形により製造される。流路形成体１０７０の厚さは、望ましくは、１〜１０ｍｍである。「厚さ」は、接合領域１１０８に垂直な方向の寸法である。厚さがこの範囲を下回る場合は、流路形成体１０７０の剛性が低下し、流路形成体１０７０が応力を受けとめることが難しくなる。厚さがこの範囲を上回る場合は、流路形成体１０７０の成形に要する時間が長くなり、分析チップの製造費用が増加する。

（プリズムの材質）
プリズム１０６６は、励起光ＥＬに対して透明な材質からなる誘電体媒体である。望ましくは、プリズム１０６６は、屈折率が１．４〜１．６のガラス又は樹脂からなる。プリズム１０６６が樹脂からなる場合は、望ましくは、射出成形によりプリズム１０６６が製造される。ただし、プリズム１０６６が他の方法により製造されてもよい。プリズム１０６６の材質は、望ましくは、複屈折を生じにくい樹脂である。ただし、第１実施形態の支持構造１１００によれば、応力がプリズム１０６６に加わりにくいので、複屈折を生じやすい樹脂からプリズム１０６６がなる場合も計測の精度及び感度が低下しにくい。

（金膜の大きさ及び材質）
金膜１０６４は、薄膜である。金膜１０６４の膜厚は、望ましくは、３０〜７０ｎｍである。ただし、金膜１０６４の膜厚がこの範囲外であってもよい。

金膜１０６４が金以外の表面プラズモン共鳴を発生させる導電体からなる膜に置きかえられてもよい。例えば、金膜１０６４が銀、銅、アルミニウム等の金属又はこれらの金属を含む合金からなる膜に置きかえられてもよい。

（流路）
流路形成体１０７０には、流路１０７２が形成される。流路１０７２は、一方の試料液出入口１１３０から流路形成体１０７０の内部を経由し他方の試料液出入口１１３２まで延在し、試料液１０９２を収容する試料液収容空間を提供する。試料液出入口１１３０及び１１３２は、露出領域１１１２に設けられる。これにより、試料液出入口１１３０及び１１３２への試料液１０９２の供給が可能になる。

流路１０７２は、表面露出流路１１３６並びに内部貫通流路１１３８及び１１４０を有する。

表面露出流路１１３６は、接合領域１１０８に沿って延在し、接合領域１１０８に開口１１３４を有する。これにより、表面露出流路１１３６に試料液１０９２が供給された場合に、第１の主面１１１４に試料液１０９２が供給され、第１の主面１１１４に定着する捕捉体１０６８に試料液１０９２が接触する。

一方の内部貫通流路１１３８は、一方の試料液出入口１１３０から表面露出流路１１３６の一方の端部まで延在する。他方の内部貫通流路１１４０は、他方の試料液出入口１１３２から表面露出流路１１３６の他方の端部まで延在する。内部貫通流路１１３８及び１１４０により、試料液出入口１１３０又は１１３２に試料液１０９２が供給された場合に、表面露出流路１１３６に試料液１０９２が供給される。試料液出入口の数が３個以上に増やされてもよい。流路１０７２が１個の試料液出入口を有する溜まりに置きかえられてもよい。

（流路形成体の結合物化）
流路形成体１０７０は、１個の構造物からなる。ただし、流路形成体１０７０が２個以上の構造物の結合物であってもよい。例えば、流路形成体１０７０が、表面露出流路１１３６が形成されたシールと、内部貫通流路１１３８及び１１４０が形成されたブロックと、の結合物であってもよい。

（捕捉体）
捕捉体１０６８は、非流動体からなる。したがって、試料液１０９２が捕捉体１０６８に接触しても、捕捉体１０６８は移動しない。

捕捉体１０６８は、検出対象の抗原と結合する抗体を含む。抗体は、均一に分布する。検出対象の抗原を含む試料液１０９２が捕捉体１０６８に接触した場合は、試料液１０９２に含まれる検出対象の抗原が捕捉体１０６８に含まれる抗体と結合し、試料液１０９２に含まれる検出対象の抗原が捕捉体１０６８に捕捉される。

捕捉体１０６８は、望ましくは、表面処理によって第１の主面１１１４に定着させられる。

（支持体）
図６に示すように、支持体１００４は、板形状を有する支持脚１１０４ａ及び１１０４ｂが基台１１０２から分岐する二又分岐体である。支持脚１１０４ａ及び１１０４ｂが板形状以外を有してもよい。基台１１０２は、計測装置１０００の内部に固定される。支持脚１１０４ａ及び１１０４ｂは、基台１１０２から鉛直方向の上方へ延在する。支持脚１１０４ａの先端にある上面１２５０ａの一部及び支持脚１１０４ｂの先端にある上面１２５０ｂの一部は、それぞれ、支持領域１２００ａ及び１２００ｂになる。支持体１００４が分析チップ１００２を支持する場合には、支持領域１２００ａ及び１２００ｂは、それぞれ、被支持領域１１１０ａ及び１１１０ｂに接触する。支持領域１２００ａ及び１２００ｂは、平坦であり、同じ高さにある。

支持体１００４は、分析チップ１００２を支持する場合にプリズム１０６６に接触しない形状を有する。これにより、プリズム１０６６に応力が加わりにくくなり、プリズム１０６６に複屈折が生じにくくなり、計測の感度及び精度が向上する。支持体１００４は、分析チップ１００２を支持する場合に励起光ＥＬ及び反射領域１１２６に反射された励起光ＥＬ、すなわち、反射光ＲＬを遮らない形状を有する。

一方の支持脚１１０４ａと他方の支持脚１１０４ｂとの間隙は、プリズム１０６６の幅より広く、流路形成体１０７０の幅より狭い。「幅」は、励起光ＥＬの光路に垂直な方向の寸法である。このため、一方の被支持領域１１１０ａは下面１１０６の一方の対辺に沿い、他方の被支持領域１１１０ｂは下面１１０６の他方の対辺に沿う。金膜１０６４は、一方の被支持領域１１１０ａと他方の被支持領域１１１０ｂとの間に接合される。これにより、一方の被支持領域１１１０ａと他方の被支持領域１１１０ｂとの間で重いプリズム１０６６が支持され、流路形成体１０７０が安定して支持される。ただし、他の場所に接合領域１１０８があってもよい。支持脚の数が１個に減らされ、支持領域及び被支持領域の数が１個に減らされてもよい。支持脚の数が３個以上に増やされ、支持領域及び被支持領域の数が３個以上に増やされてもよい。

（押圧機構）
押圧機構１００６は、押圧子１１４２を備える。押圧機構１００６は、押圧子１１４２を分析チップ１００２へ当て、分析チップ１００２を支持体１００４へ向かって押圧する。押圧子１１４２は、望ましくは、ゴム等の弾性体からなり、流路形成体１０７０の上面１１０２に接触する。これにより、分析チップ１００２が押圧されるときに流路形成体１０７０が損傷しにくくなる。押圧機構１００６が省略され、分析チップ１００２が支持体１００４に単に載置されてもよい。押圧機構１００６は、表面プラズモン励起蛍光ＦＬを妨げない場所に配置される。

（励起光及び反射光の光路）
図１に示すように、励起光ＥＬは、励起光学系１０４６によりレーザーダイオードユニット１０２０から入射領域１１２４へ導かれる。励起光ＥＬは、第１のバンドバスフィルタ１０２４、直線偏光フィルタ１０２６、減光フィルタ１０２８、半波長板１０３０及び整形光学系１０３４を順次に通過する。反射光ＲＬは、出射領域１１２８の近傍に設けられた光吸収体１０１４に吸収される。これにより、反射光ＲＬが計測に影響を与えにくくなる。

（レーザーダイオードユニット）
レーザーダイオードユニット１０２０においては、レーザーダイオード１０５０から放射されたビームがビームスプリッタ１０５４により主ビームと副ビームとに分割される。主ビームは、励起光ＥＬとなる。

励起光ＥＬのビームの断面形状は扁平形である。反射領域１１２６への励起光ＥＬの照射形状を円形に近づけるために、励起光ＥＬの光路を含み反射領域１１２６に垂直な面に楕円形の短軸が含まれるような姿勢でレーザーダイオード１０５０が姿勢保持機構１０５２により保持される。

レーザーダイオード１０５０から放射されるレーザー光の波長及び光量が温度に依存する場合は、望ましくは、レーザーダイオード１０５０が温度調整回路１０５８に制御される。例えば、副ビームの光量がフォトダイオード１０５６により測定され、副ビームの光量の測定結果が一定に維持されるようにレーザーダイオード１０５０へ供給される電力が温度調整回路１０５８により回帰制御される。これにより、レーザーダイオード１０５０の温度が一定に維持され、励起光ＥＬの波長及び光量が一定に維持される。フォトダイオード１０５６が他の形式の光量センサに置きかえられてもよい。例えば、フォトダイオード１０５６がフォトトランジスタ、フォトレジスタ等に置きかえられてもよい。励起光ＥＬの波長は共鳴角及びエバネッセント波のしみだし量に影響するので、温度調整回路１０５８は計測の精度及び感度の向上に寄与する。

レーザーダイオード１０５０の温度が定常温度になるまでに長時間を要する場合は、計測装置１０００の運転が開始されたときからレーザーダイオード１０５０へ電力が常時供給される。

レーザーダイオード１０５０が他の形式の光源に置きかえられてもよい。例えば、レーザーダイオード１０５０が発光ダイオード、水銀灯、レーザーダイオード以外のレーザー等に置きかえられてもよい。光源から放射される光がビームでない場合は、レンズ、ミラー、スリット等により光がビームに変換される。光源から放射される光が単色光でない場合は、回折格子等により光が単色光に変換される。光源から放射される光が直線偏光でない場合は、偏光子等により光が直線偏光に変換される。

（第１のバンドパスフィルタ）
励起光ＥＬが第１のバンドパスフィルタ１０２４を透過するときに、励起光ＥＬの波長の分布が狭められる。これにより、レーザーダイオードユニット１０２０から放射される励起光ＥＬの波長の分布が広くても、波長の分布が狭い励起光ＥＬが得られる。レーザーダイオードユニット１０２０から放射される励起光ＥＬの波長の分布が十分に狭い場合は、第１のバンドパスフィルタ１０２４が省略されてもよい。

（直線偏光フィルタ）
励起光ＥＬが直線偏光フィルタ１０２６を透過するときに、励起光ＥＬの偏光方向の分布が狭められる。これにより、レーザーダイオードユニット１０２０から放射される励起光ＥＬの偏光方向の分布が広くても、偏光方向の分布が狭い励起光ＥＬが得られる。レーザーダイオードユニット１０２０から放射される励起光ＥＬの偏光方向の分布が十分に狭い場合は、直線偏光フィルタ１０２６が省略されてもよい。

（減光フィルタ）
励起光ＥＬが減光フィルタ１０２８を透過するときに、励起光ＥＬの光量が減少させられる。レーザーダイオードユニット１０２０から放射される励起光ＥＬの光量が適切である場合は、減光フィルタ１０２８が省略されてもよい。

（半波長板及び半波長板駆動機構）
半波長板１０３０は、半波長板駆動機構１０３２により半波長板１０３０に垂直な回転軸の周りに回転させられる。半波長板駆動機構１０３２は、ロータリーステッピングモータ等により半波長板１０３０を自転させる。半波長板１０３０を通過する励起光ＥＬの偏光方向は、半波長板１０３０の回転角により調整される。励起光ＥＬの偏光方向は、反射領域１１２６からのエバネッセント波のしみだしが最大になる偏光方向と反射領域１１２６からのエバネッセント波のしみだしがなくなる偏光方向との間に調整されうる。初期状態においては、反射領域１１２６に主にｐ偏光成分が入射すると予想される回転角に半波長板１０３０の回転角が設定される。

半波長板駆動機構１０３２が光軸の周りにレーザーダイオード１０５０又はレーザーダイオードユニット１０２０を回転させる機構に置きかえられてもよい。後記の偏光方向の最適化が省略される場合は、半波長板駆動機構１０３２が省略され、半波長板１０３０が固定されてもよい。後記の偏光方向の最適化が省略されるとともに反射領域１１２６に主にｐ偏光成分が入射する姿勢でレーザーダイオード１０５０又はレーザーダイオードユニット１０２０が保持される場合は、半波長板１０３０及び半波長板駆動機構１０３２が省略されてもよい。

（整形光学系）
励起光ＥＬが整形光学系１０３４を通過するときに励起光ＥＬのビームの大きさ、断面形状等がスリット、ズーム光学系等により整形される。

（表面プラズモン励起蛍光の光路）
表面プラズモン励起蛍光ＦＬは、検出光学系１０４８により捕捉体１０６８から光電子増倍管１０４４へ導かれる。表面プラズモン励起蛍光ＦＬは、集光レンズ１０３６、第２のバンドパスフィルタ１０３８及び結像レンズ１０４２を順次に通過する。

（集光レンズ及び結像レンズ）
集光レンズ１０３６は、表面プラズモン励起蛍光ＦＬを集光し平行光へ変換する。結像レンズ１０４２は、表面プラズモン励起蛍光ＦＬを光電子増倍管１０４４へ結像する。集光レンズ１０３６及び結像レンズ１０４２は、共役光学系を構成する。これにより、迷光の影響が抑制される。

（第２のバンドパスフィルタ及びバンドパスフィルタ駆動機構）
第２のバンドパスフィルタ１０３８は、バンドパスフィルタ駆動機構１０４０により集光レンズ１０３６と結像レンズ１０４２との間の測定光の光路に挿抜される。「測定光」は、励起光ＥＬの散乱光及び表面プラズモン励起蛍光ＦＬである。

表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される場合は、測定光の光路へ第２のバンドパスフィルタ１０３８が挿入され、第２のバンドパスフィルタ１０３８により励起光ＥＬと同じ波長の光が選択的に減衰させられる。これにより、散乱光が減衰させられ、主に表面プラズモン励起蛍光ＦＬが光電子増倍管１０４４へ導かれ、計測の感度及び精度が向上する。散乱光の光量が測定される場合は、測定光の光路から第２のバンドパスフィルタ１０３８が抜去される。

測定光の光路に減光フィルタが挿抜されてもよい。表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される場合は、測定光の光路から減光フィルタが抜去される。散乱光の光量が測定される場合は、測定光の光路へ減光フィルタが挿入される。これにより、光電子増倍管１０４４へ導かれる表面プラズモン励起蛍光ＦＬ及び散乱光の光量の差が小さくなり、光量の測定が容易になる。表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が相対的に高感度の光電子増倍管１０４４により測定され、散乱光の光量が相対的に低感度のフォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタ等により測定されてもよい。

（光電子増倍管）
測定光の光量は光電子増倍管１０４４により測定される。光電子増倍管１０４４には感度及び信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比が良好であるという利点がある。ただし、光電子増倍管１０４４が他の形式の光量センサに置きかえられてもよい。例えば、光電子増倍管１０４４が冷却電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ等に置きかえられてもよい。

（送液機構）
送液機構１０１２においては、送液ポンプ１０６０が被送液物を送液元から吸引し送液先へ吐出する。送液ポンプ１０６０は、送液元から送液先へ送液ポンプ駆動機構１０６２により搬送される。チューブにより被送液物が送液されてもよい。

（制御部）
制御部１０１６は、ソフトウエアを実行する組み込みコンピュータである。１個の組み込みコンピュータが制御部１０１６の機能を担ってもよいし、２個以上の組み込みコンピュータが分担して制御部１０１６の機能を担ってもよい。ソフトウエアを伴わないハードウエアが制御部１０１６の全部又は一部の機能を担ってもよい。ハードウエアは、オペアンプ、コンパレータ等の電子回路であってもよいし、リンク機構等の機械的機構であってもよい。

（反応領域、測定領域及び照射領域の関係）
図７の模式図は、反射領域１１２６における照射領域１３００、測定領域１３０２及び反応領域１３０４の望ましい関係を示す平面図である。照射領域１３００は、励起光ＥＬが照射される領域である。測定領域１３０２は、測定光の光量が光電子増倍管１０４４により測定される領域である。反応領域１３０４は、捕捉体１０６８が設けられ、抗原抗体反応が進行する領域である。照射領域１３００及び測定領域１３０２の平面形状は、望ましくは、円形である。

照射領域１３００と測定領域１３０２とは少なくとも重なる。望ましくは照射領域１３００が測定領域１３０２に内包され、さらに望ましくは照射領域１３００が測定領域１３０２の中央に配置される。これにより、プリズム１０６６のばらつき等により照射位置がずれても照射領域１３００が測定領域１３０２から逸脱しにくくなり、測定光の光量が維持される。

照射領域１３００と反応領域１３０４とは少なくとも重なり、望ましくは照射領域１３００が反応領域１３０４に内包され、さらに望ましくは照射領域１３００が反応領域１３０４の中央に配置される。

測定領域１３０２と反応領域１３０４とは少なくとも重なり、望ましくは測定領域１３０２が反応領域１３０４に内包され、さらに望ましくは測定領域１３０２が反応領域１３０４の中央に配置される。

（計測の手順）
図８のフローチャートは、計測の手順を示す。計測装置１０００においては、抗原抗体反応の進行中に計測が行われる。

（分析チップ及び試薬チップの準備及び取り付け）
図８に示すように、分析チップ１００２及び試薬チップ１００８が準備され、分析チップ１００２及び試薬チップ１００８が計測装置１０００に取りつけられる（ステップＳ１０１）。試薬チップ１００８は、前処理室に配置される。試薬チップ１００８の検体容器１０７３には、試薬チップ１００８が準備されるときに検体１０８４が収容される。検体１０８４は、典型的には、血液等の人間からの採取物であるが、人間以外の生物からの採取物であってもよく、非生物からの採取物であってもよい。試薬チップ１００８の希釈液容器１０７４、蛍光標識液容器１０７６及び洗浄液容器１０７８には、それぞれ、希釈液１０８６、蛍光標識液１０８８及び洗浄液１０９０が予め収容される。試薬チップ１００８の希釈容器１０８２には、試料液１０９２が収容されることが予定されている。

（試料液の調製）
分析チップ１００２及び試薬チップ１００８が計測装置１０００に取りつけられた後に、検体容器１０７３から希釈容器１０８２へ検体１０８４が送液され、希釈液容器１０７４から希釈容器１０８２へ希釈液１０８６が送液され、蛍光標識液容器１０７６から希釈容器１０８２へ蛍光標識液１０８８が送液される。これにより、試料液１０９２が希釈容器１０８２に調製される（ステップＳ１０２）。試料液１０９２の成分が変更されてもよい。

検体１０８４の希釈が省略される場合もある。希釈に加えて又は希釈に代えて、血球分離、試薬の混合等の他の前処理が行われてもよい。

（照射位置の最適化）
試料液１０９２が調製された後に、望ましくは、照射位置が最適化される（ステップＳ１０３）。ただし、照射位置の最適化が省略されてもよい。試料液１０９２が調製される前又は試料液１０９２が調製されるのと並行して照射位置が最適化されてもよい。

照射位置の最適化においては、レーザーダイオードユニット駆動機構１０２２が制御部１０１６に制御される。レーザーダイオードユニット駆動機構１０２２は、レーザーダイオードユニット１０２０を駆動し、励起光ＥＬを平行移動させる。これにより、照射位置が直線に沿って走査される。照射位置の走査中に光電子増倍管１０４４により散乱光の光量が測定される。散乱光の光量の測定結果は、制御部１０１６へ転送される。散乱光の光量が測定されている間は、第２のバンドバスフィルタ１０３８が測定光の光路から抜去される。励起光ＥＬを反射するミラーが設けられ、当該ミラーの駆動により照射位置が走査されてもよい。レーザーダイオードユニット１０２０に加えて励起光学系１０４６が駆動されてもよい。

照射領域１３００が測定領域１３０２に内包される区間においては、散乱光の光量はほぼ一定である。しかし、当該区間以外においては、照射領域１３００が測定領域１３０２を逸脱し、照射位置が当該区間から離れるにしたがって散乱光の光量が減少する。制御部１０１６は、散乱光の光量が極大値から同値だけ減少する第１及び第２の位置を特定し、第１及び第２の位置の中間の位置を決定する。レーザーダイオードユニット駆動機構１０２２は、第１及び第２の位置の中間の位置へレーザーダイオードユニット１０２０を移動させる。

共鳴角においては、反射光ＲＬの光量は小さく、反射光ＲＬはプリズム１０６６から放射される自家蛍光をほとんど発生させない。このため、測定領域１３０２における励起光ＥＬの光路長が自家蛍光の光量に大きく影響し、照射位置が変化すると自家蛍光の光量も変化する。自家蛍光の光量は励起光ＥＬの光量に比べると小さいが、表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量と比べると無視できない。ただし、自家蛍光の光量は小さいため、表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量の測定に影響を与えるのは、反射領域１１２６の近くから放射された自家蛍光に限られる。

照射位置の最適化により照射領域１３００が測定領域１３０２の中央に配置された場合は、測定領域１３０２における励起光ＥＬの光路長が一定になり、自家蛍光の光量の影響が一定になり、計測の感度及び精度が向上する。望ましくは、照射位置の最適化は、自家蛍光の光量の測定の前の前に行われる。これにより、自家蛍光の光量の測定の精度が向上する。

（自家蛍光の光量の測定）
照射位置が最適化された後に、光電子増倍管１０４４により自家蛍光の光量が測定される（ステップＳ１０４）。自家蛍光の光量の測定結果は、制御部１０１６へ転送され、制御部１０１６に記憶される。

（励起光の偏光方向の最適化）
自家蛍光の光量が測定された後に、励起光ＥＬの偏光方向が最適化される（ステップＳ１０５）。

励起光ＥＬの偏光方向の最適化においては、半波長板駆動機構１０３２が制御部１０１６に制御される。半波長板駆動機構１０３２は、半波長板１０３０を駆動し、励起光ＥＬの偏光方向を回転させる。これにより、励起光ＥＬの偏光方向が走査される。励起光ＥＬの偏光方向の走査中に光電子増倍管１０４４により散乱光の光量が測定される。散乱光の光量の測定結果は、制御部１０１６へ転送される。散乱光の光量が測定されている間は、第２のバンドバスフィルタ１０３８が測定光の光路から抜去される。

制御部１０１６は、散乱光の光量が極大になる回転角を特定する。半波長板駆動機構１０３２は、散乱光の光量が極大になる回転角へ半波長板１０３０を回転させる。

樹脂からなる媒体の中を光が進行する場合には無視できない複屈折が生じる。この複屈折は、位置による媒体の密度の変化等により生じる。位置による媒体の密度の変化は樹脂の成形のときに生じるため、複屈折の強さはプリズム１０６６ごとに異なる。このため、プリズム１０６６によっては、エバネッセント波のしみだしに寄与するｐ偏光成分のみを反射領域１１２６へ入射させようとしても、ｓ偏光成分が発生してｐ偏光成分が減少し、計測の感度及び精度が低下する。

励起光ＥＬの偏光方向の最適化により、プリズム１０６６のばらつきによるｐ偏光成分の減少が解消し、計測の感度及び精度が向上する。

（暗ノイズ量の測定）
励起光ＥＬの偏光方向が最適化された後に、光電子増倍管１０４４により暗ノイズ量が測定される（ステップＳ１０６）。暗ノイズ量の測定結果は制御部１０１６へ転送され、制御部１０１６に記憶される。暗ノイズ量が測定されている間は、第２のバンドパスフィルタ１０３８が測定光の光路に挿入される。

（抗原抗体反応の進行及び表面プラズモン励起蛍光の光量の測定）
暗ノイズ量が測定された後に、流路１０７２へ試料液１０９２が注入される。また、抗原抗体反応と並行して光電子増倍管１０４４により表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される（ステップＳ１０７）。

流路１０７２への試料液１０９２の注入においては、送液機構１０１２が制御部１０１６に制御される。送液機構１０１２は、希釈容器１０８２から流路１０７２へ試料液１０９２を送液する。これにより、抗原抗体反応が進行し、捕捉体１０６８に抗原が捕捉され、捕捉された抗原が蛍光標識抗体に蛍光標識される。

抗原抗体反応の進行中の表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量の測定結果は、制御部１０１６へ転送され、制御部１０１６に記憶される。表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定されている間は、第２のバンドパスフィルタ１０３８が測定光の光路に挿入される。

表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量は、送液ポンプ１０６０が試料液出入口１１３０又は１１３２に挿入された状態で測定される。分析チップ１００２が支持体１００４に支持される場合は、送液ポンプ１０６０から加えられる応力は流路形成体１０７０で受けとめられ、プリズム１０６６には応力が加えられない。このため、第１実施形態の支持構造１１００は、抗原抗体反応の進行中に表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量を測定する場合に特に適する。ただし、抗原抗体反応の完了後に表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定される場合も第１実施形態の支持構造１１００は有用である。

（測定結果の補正）
表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量が測定された後に、制御部１０１６は、表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量の測定結果から自家蛍光の光量の測定結果及び暗ノイズ量の測定結果を減ずる補正を行う（ステップＳ１０８）これにより、自家蛍光及び暗ノイズの影響が抑制され、計測の感度及び精度が向上する。測定結果の補正は、省略されてもよい。測定結果の補正が省略される場合は、自家蛍光の光量の測定及び暗ノイズ量の測定も省略される。

（記憶及び表示）
補正された表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量の測定結果は、検体番号等と共に制御部１０１６に記憶され、検体番号等と共に表示部１０１８に表示される（ステップＳ１０９）。表面プラズモン励起蛍光ＦＬの光量の測定結果は、必要に応じて、抗原の絶対量、濃度等に換算される。

（初期化）
測定結果の記憶及び表示の後に、計測装置１０００が初期化される（ステップＳ１１０）。計測装置１０００の初期化においては、半波長板１０３０等の可動物が初期位置に復帰させられる。

上記の手順のうち計測装置１０００により実行される手順が手作業により実行されてもよいし、手作業により実行される手順が計測装置１０００により実行されてもよい。

反射領域１１２６への励起光ＥＬの入射角が共鳴角の付近で走査され、入射角が最適化されてもよい。

｛第２実施形態｝
第２実施形態は、第１実施形態の支持構造に代えて採用される支持構造に関する。

図９及び図１０の模式図は、第２実施形態の支持構造を示す。図９は斜視図であり、図１０は断面図である。図１１の模式図は、第２実施形態の分析チップの斜視図である。図１２の模式図は、第２実施形態の支持体の斜視図である。

図９及び図１０に示すように、第２実施形態の支持構造２１００は、分析チップ２００２、支持体２００４及び押圧機構２００６を備える。第２実施形態の分析チップ２００２及び押圧機構２００６は、それぞれ、第１実施形態の分析チップ１００２及び押圧機構１００６と同じものである。

図１１に示すように、第２実施形態の分析チップ２００２は、金膜２０６４、プリズム２０６６、捕捉体２０６８及び流路形成体２０７０を備える。第２実施形態の金膜２０６４、プリズム２０６６、捕捉体２０６８及び流路形成体２０７０は、それぞれ、第１実施形態の金膜１０６４、プリズム１０６６、捕捉体１０６８及び流路形成体１０７０と同じものである。第２実施形態の分析チップ２００２は、被支持領域２１１０ａ、２１１０ｂ、２１１０ｃ及び２１１０ｄが設定される場所が異なる点で第１実施形態の分析チップ１００２と相違する。

図１２に示すように、第２実施形態の支持体２００４は、基台２１０２並びに支持脚２１０４ａ、２１０４ｂ、２１０４ｃ及び２１０４ｄを備える。第２実施形態の基台２１０２は、第１実施形態の基台１１０２と同じものである。第２実施形態の支持体２００４は、支持脚１１０４ａ及び１１０４ｂが支持脚２１０４ａ、２１０４ｂ、２１０４ｃ及び２１０４ｄへ置きかえられる点で第１実施形態の支持体１００４と相違する。

支持体２００４は、棒形状を有する支持脚２１０４ａ、２１０４ｂ、２１０４ｃ及び２１０４ｄが基台２１０２から分岐する四又分岐体である。支持脚２１０４ａ、２１０４ｂ、２１０４ｃ及び２１０４ｄは、基台２１０２から鉛直方向の上方へ延在する。支持脚２１０４ａの先端にある上面２２５０ａの一部、支持脚２１０４ｂの先端にある上面２２５０ｂの一部、支持脚２１０４ｃの先端にある上面２２５０ｃの一部及び支持脚２１０４ｄの先端にある上面２２５０ｄの一部は、それぞれ、支持領域２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ及び２２００ｄになる。支持体２００４が分析チップ２００２を支持する場合には、支持領域２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ及び２２００ｄは、それぞれ、被支持領域２１１０ａ、２１１０ｂ、２１１０ｃ及び２１１０ｄに接触する。支持領域２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ及び２２００ｄは、平坦であり、同じ高さにある。被支持領域２１１０ａ、２１１０ｂ、２１１０ｃ及び２１１０ｄは、下面２１０６の四隅の近傍にある。

支持体２００４は、分析チップ２００２を支持する場合にプリズム２０６６に接触しない形状を有する。これにより、プリズム２０６６に応力が加わりにくくなり、プリズム２０６６に複屈折が生じにくくなりなり、計測の感度及び精度が向上する。また、支持体２００４は、分析チップ２００２を支持する場合に励起光ＥＬ及び反射光ＲＬを遮らない形状を有する。

｛第３実施形態｝
第３実施形態は、第１実施形態の支持構造に代えて採用される支持構造に関する。

図１３及び図１４の模式図は、第３実施形態の支持構造を示す。図１３は斜視図であり、図１４は断面図である。図１５の模式図は、第３実施形態の分析チップの斜視図である。図１６の模式図は、第３実施形態の支持体の斜視図である。

図１３及び図１４に示すように、第３実施形態の支持構造３１００は、分析チップ３００２、支持体３００４及び押圧機構３００６を備える。第３実施形態の押圧機構３００６は、第１実施形態の押圧機構１００６と同じものである。

図１５に示すように、第３実施形態の分析チップ３００２は、金膜３０６４、プリズム３０６６、捕捉体３０６８及び流路形成体３０７０を備える。第３実施形態の金膜３０６４、プリズム３０６６及び捕捉体３０６８は、それぞれ、第１実施形態の金膜１０６４、プリズム１０６６及び捕捉体１０６８と同じものである。第３実施形態の流路形成体３０７０は、位置決め孔３３０４及び３３０６が形成される点で第１実施形態の流路形成体１０７０と相違する。

図１６に示すように、第３実施形態の支持体３００４は、基台３１０２、支持脚３１０４ａ及び３１０４ｂ並びに位置決めピン３３００及び３３０２を備える。第３実施形態の基台３１０２並びに支持脚３１０４ａ及び３１０４ｂは、それぞれ、第１実施形態の基台１１０２並びに支持脚１１０４ａ及び１１０４ｂと同じものである。第３実施形態の支持体３００４は、位置決めピン３３００及び３３０２がさらに設けられる点で第１実施形態の支持体１００４と相違する。

支持脚３１０４ａの先端にある上面３２５０ａの一部及び支持脚３１０４ｂの先端にある上面３２５０ｂの一部は、それぞれ、支持領域３２００ａ及び３２００ｂになる。支持体３００４が分析チップ３００２を支持する場合には、支持領域３２００ａ及び３２００ｂは、それぞれ、被支持領域３１１０ａ及び３１１０ｂに接触する。

支持体３００４は、分析チップ３００２を支持する場合にプリズム３０６６に接触しない形状を有する。これにより、プリズム３０６６に応力が加わりにくくなり、プリズム３０６６に複屈折が生じにくくなり、計測の感度及び精度が向上する。また、支持体３００４は、分析チップ３００２を支持する場合に励起光ＥＬ及び反射光ＲＬを遮らない形状を有する。

位置決めピン３３００及び３３０２は、支持領域３２００ａから突出し、支持領域３２００ａに垂直に延在する。支持体３００４が分析チップ３００２を支持する場合に、位置決めピン３３００及び３３０２はそれぞれ位置決め孔３３０４及び３３０６に挿入される。位置決めピン３３００及び３３０２により、接合領域３１０８に平行な方向への流路形成体３０７０の移動が規制され、流路形成体３０７０の位置が決められ、プリズム３０６６が適切な位置に配置される。位置決めピン３３００及び３３０２が他の種類の位置決め構造に置きかえられてもよい。

｛第４実施形態｝
第４実施形態は、第１実施形態の支持構造に代えて採用される支持構造に関する。

図１７及び図１８の模式図は、第４実施形態の支持構造を示す。図１７は斜視図であり、図１８は断面図である。図１９の模式図は、第４実施形態の分析チップの斜視図である。図２０の模式図は、第４実施形態の支持体の斜視図である。

図１７及び図１８に示すように、第４実施形態の支持構造４１００は、分析チップ４００２、支持体４００４及び押圧機構４００６を備える。第４実施形態の押圧機構４００６は、第１実施形態の押圧機構１００６と同じものである。

図１９に示すように、第４実施形態の分析チップ４００２は、金膜４０６４、プリズム４０６６、捕捉体４０６８及び流路形成体４０７０を備える。第４実施形態の金膜４０６４、プリズム４０６６及び捕捉体４０６８は、それぞれ、第１実施形態の金膜１０６４、プリズム１０６６及び捕捉体１０６８と同じものである。第４実施形態の流路形成体４０７０は、被支持領域４１１０ａ、４１１０ｂ、４１１０ｃ及び４１１０ｄが設定される場所が変更され、位置決め孔４３０４及び４３０６が形成される点で第１実施形態の流路形成体１０７０と相違する。

図２０に示すように、支持体４００４は、基台４１０２、支持脚４１０４ａ、４１０４ｂ、４１０４ｃ及び４１０４ｄ並びに位置決めピン４３００及び４３０２を備える。第４実施形態の基台４１０２は、第１実施形態の基台１１０２と同じものである。第４実施形態の支持体４００４は、支持脚１１０４ａ及び１１０４ｂに代えて支持脚４１０４ａ、４１０４ｂ、４１０４ｃ及び４１０４ｄが設けられ、位置決めピン４３００及び４３０２がさらに設けられる点で第１実施形態の支持体１００４と相違する。

支持体４００４は、棒形状を有する支持脚４１０４ａ、４１０４ｂ、４１０４ｃ及び４１０４ｄが基台４１０２から分岐する四又分岐体である。支持脚４１０４ａ、４１０４ｂ、４１０４ｃ及び４１０４ｄは、基台４１０２から鉛直方向の上方へ延在する。支持脚４１０４ａの先端にある上面４２５０ａの一部、支持脚４１０４ｂの先端にある上面４２５０ｂの一部、支持脚４１０４ｃの先端にある上面４２５０ｃの一部及び支持脚４１０４ｄの先端にある上面４２５０ｄの一部は、それぞれ、支持領域４２００ａ、４２００ｂ、４２００ｃ及び４２００ｄになる。支持体４００４が分析チップ４００２を支持する場合には、支持領域４２００ａ、４２００ｂ、４２００ｃ及び４２００ｄは、それぞれ、被支持領域４１１０ａ、４１１０ｂ、４１１０ｃ及び４１１０ｄに接触する。

支持体４００４は、分析チップ４００２を支持する場合にプリズム４０６６に接触しない形状を有する。これにより、プリズム４０６６に応力が加わりにくくなり、プリズム４０６６に複屈折が生じにくくなり、計測の感度及び精度が向上する。また、支持体４００４は、分析チップ４００２を支持する場合に励起光ＥＬ及び反射光ＲＬを遮らない形状を有する。

位置決めピン４３００及び４３０２は、それぞれ、支持領域４２００ａ及び４２００ｂから突出し、支持領域４２００ａ及び４２００ｂに垂直に延在する。支持体４１０２が分析チップ４００２を支持する場合に、位置決めピン４３００及び４３０２はそれぞれ位置決め孔４３０４及び４３０６に挿入される。これにより、流路形成体４０７０の位置が決められ、プリズム４０６６が適切な位置に配置される。

｛第５実施形態｝
第５実施形態は、第１実施形態の支持構造に代えて採用される支持構造に関する。

図２１及び図２２の模式図は、第５実施形態の支持構造を示す。図２１は斜視図であり、図２２は断面図である。図２３の模式図は、第５実施形態の分析チップの斜視図である。図２４の模式図は、第５実施形態の支持体の斜視図である。

図２１及び図２２に示すように、第５実施形態の支持構造５１００は、分析チップ５００２、支持体５００４及び押圧機構５００６を備える。第３実施形態の分析チップ５００２及び押圧機構５００６は、第１実施形態の分析チップ１００２及び押圧機構１００６と同じものである。

図２３に示すように、第５実施形態の分析チップ５００２は、金膜５０６４、プリズム５０６６、捕捉体５０６８及び流路形成体５０７０を備える。第５実施形態の金膜５０６４、プリズム５０６６、捕捉体５０６８及び流路形成体５０７０は、それぞれ、第１実施形態の金膜１０６４、プリズム１０６６、捕捉体１０６８及び流路形成体１０７０と同じものである。第５実施形態の分析チップ５００２には、被規制領域５３０６及び５３０８が表面５１０１に設定される点で第１実施形態の分析チップ１００２と相違する。

図２４に示すように、第５実施形態の支持体５００４は、基台５１０２並びに支持脚５１０４ａ及び５１０４ｂを備える。第５実施形態の基台５１０２は、第１実施形態の基台１１０２と同じものである。第５実施形態の支持体５００４は、位置決め溝５３００及び５３０２が形成される点で第１実施形態の支持体１００４と相違する。

支持体５００４は、板形状を有する支持脚５１０４ａ及び５１０４ｂが基台５１０２から分岐する二又分岐体である。支持脚５１０４ａの先端にある上面５２５０ａ及び５１０４ｂの支持脚先端にある上面５２５０ｂには、それぞれ、位置決め溝５３００及び５３０２が形成される。支持体５００４が分析チップ５００２を支持する場合には、流路形成体５０７０が位置決め溝５３００及び５３０２に収容される。

位置決め溝５３００の底面の全体及び位置決め溝５３０２の底面の全体は、それぞれ、支持領域５２００ａ及び５２００ｂになる。支持体５００４が分析チップ５００２を支持する場合には、支持領域５２００ａ及び５２００ｂは、それぞれ、被支持領域５１１０ａ及び５１１０ｂに接触する。

支持体５００４は、分析チップ５００２を支持する場合にプリズム５０６６に接触しない形状を有する。これにより、プリズム５０６６に応力が加わりにくくなり、プリズム５０６６に複屈折が生じにくくなり、計測の感度及び精度が向上する。また、支持体５００４は、分析チップ５００２を支持する場合に励起光ＥＬ及び反射光ＲＬを遮らない形状を有する。

位置決め溝５３００の側面の全体及び位置決め溝５３０２の側面の全体は、それぞれ、規制領域５３０４及び５３０６になる。支持体５００４が分析チップ５００２を支持する場合には、規制領域５３０４及び５３０６は、それぞれ、被規制領域５３０６及び５３０８に接触する。位置決め溝５３００及び５３０２により、接合領域５１０８に平行な方向への流路形成体５０７０の移動が規制され、流路形成体５０７０の位置が決められ、プリズム５０６６が適切な位置に配置される。位置決め溝５３００及び５３０２は、支持脚５１０４ａ及び５１０４ｂに垂直な方向及び平行な方向の両方への流路形成体５０７０の移動が規制するが、支持脚５１０４ａ及び５１０４ｂに垂直な方向及び平行な方向の片方のみへの流路形成体５０７０の移動を規制することも許される。

｛第６実施形態｝
第６実施形態は、第１実施形態の支持構造に代えて採用される支持構造に関する。

図２５及び図２６の模式図は、第６実施形態の支持構造を示す。図２５は斜視図であり、図２６は断面図である。図２７の模式図は、第６実施形態の分析チップの斜視図である。図２８の模式図は、第６実施形態の支持体の斜視図である。

図２５及び図２６に示すように、第６実施形態の支持構造６１００は、分析チップ６００２、支持体６００４及び押圧機構６００６を備える。第６実施形態の押圧機構６００６は、第１実施形態の押圧機構１００６と同じものである。

図２７に示すように、第６実施形態の分析チップ６００２は、金膜６０６４、プリズム６０６６、捕捉体６０６８及び流路形成体６０７０を備える。第６実施形態の金膜６０６４、プリズム６０６６及び捕捉体６０６８は、それぞれ、第１実施形態の金膜１０６４、プリズム１０６６及び捕捉体１０６８と同じものである。第６実施形態の流路形成体６０７０は、外形形状が直方体から等脚台形柱体へ変更され、被支持領域６１１０ａ及び６１１０ｂが設定される場所が下面から傾斜側面６１０４ａ及び６１０４ｂへ変更される点で第１実施形態の流路形成体１０７０と相違する。

図２８に示すように、第６実施形態の支持体６００４は、基台６１０２並びに支持脚６１０４ａ及び６１０４ｂを備える。第６実施形態の基台６１０２は、第１実施形態の基台１１０２と同じものである。第６実施形態の支持脚６１０４ａ及び６１０４ｂは、外形形状がそれぞれ傾斜側面６２５０ａ及び６２５０ｂを有するように変更され、支持領域６２００ａ及び６２００ｂが設定される場所がそれぞれ上面から傾斜側面６２５０ａ及び６２５０ｂへ変更される点で第１実施形態の支持脚１００４ａ及び１００４ｂと相違する。

支持体６００４は、板形状を有する支持脚６１０４ａ及び６１０４ｂが基台６１０２から分岐する二又分岐体である。支持脚６１０４ａの傾斜側面６２５０ａの一部及び支持脚６１０４ｂの傾斜側面６２５０ｂの一部は、それぞれ支持領域６２００ａ及び６２００ｂになる。支持領域６２００ａが傾斜側面６２５０ａの全体を占めてもよく、支持領域６２００ｂが傾斜側面６２５０ｂの全体を占めてもよい。支持体６００４が分析チップ６００２を支持する場合には、支持領域６２００ａ及び６２００ｂは、それぞれ、被支持領域６１１０ａ及び６１１０ｂに接触する。

流路形成体６０７０の表面６１０１は、平坦な傾斜側面６１０４ａ及び６１０４ｂ並びに下面６１０６を有する。傾斜側面６１０４ａ及び６１０４ｂは、下面６１０６に垂直な方向から傾斜する。一方の傾斜側面６１０４ａと他方の傾斜側面６１０４ｂとの間隔は、下面６１０６に近づくにつれて狭くなる。被支持領域６１１０ａ及び６１１０ｂは、それぞれ、傾斜側面６１０４ａ及び６１０４ｂの一部を占める。被支持領域６１１０ａ及び６１１０ｂが、それぞれ、傾斜側面６１０４ａ及び６１０４ｂの全体を占めてもよい。

支持体６００４は、分析チップ６００２を支持する場合にプリズム６０６６に接触しない形状を有する。これにより、プリズム６０６６に応力が加わりにくくなり、プリズム６０６６に複屈折が生じにくくなり、計測の感度及び精度が向上する。また、支持体６００４は、分析チップ６００２を支持する場合に励起光ＥＬ及び反射光ＲＬを遮らない形状を有する。

第６実施形態の支持構造６１００によれば、接合領域に平行な方向への流路形成体６０７０の移動が規制され、流路形成体６０７０の位置が決められ、プリズム６０６６が適切な位置に配置される。これは、傾斜側面６１０４ａ及び６１０４ｂに被支持領域６１１０ａ及び６１１０ｂが設定されたことによる。

｛第７実施形態｝
第７実施形態は、第１実施形態の支持構造に代えて採用される支持構造に関する。

図２９及び図３０の模式図は、第７実施形態の支持構造を示す。図２９は斜視図であり、図３０は断面図である。図３１の模式図は、第７実施形態の分析チップの斜視図である。図３２の模式図は、第７実施形態の支持体の斜視図である。

図２９及び図３０に示すように、第７実施形態の支持構造７１００は、分析チップ７００２、支持体７００４及び押圧機構７００６を備える。第７実施形態の押圧機構７００６は、第１実施形態の押圧機構１００６と同じものである。

図３１に示すように、第７実施形態の分析チップ７００２は、金膜７０６４、プリズム７０６６、捕捉体７０６８及び流路形成体７０７０を備える。第７実施形態の金膜７０６４、プリズム７０６６及び捕捉体７０６８は、それぞれ、第１実施形態の金膜１０６４、プリズム１０６６及び捕捉体１０６８と同じものである。第７実施形態の流路形成体７０７０は、外形形状が直方体から等脚台形柱体へ変更され、被支持領域７１１０ａ、７１１０ｂ、７１１０ｃ及び７１１０ｄが設定される場所が下面から傾斜側面７１０４ａ及び７１０４ｂへ変更される点で第１実施形態の流路形成体１０７０と相違する。

図３２に示すように、第７実施形態の支持体７００４は、基台７１０２並びに支持脚７１０４ａ、７１０４ｂ、７１０４ｃ及び７１０４ｂを備える。第７実施形態の基台７１０２は、第１実施形態の基台１１０２と同じものである。第７実施形態の支持体７００２は、支持脚１１０４ａ及び１１０４ｂが傾斜側面７２５０ａ、７２５０ｂ、７２５０ｃ及び７２５０ｄを有する支持脚７１０４ａ、７１０４ｂ、７１０４ｃ及び７１０４ｄへ変更され、支持領域７２００ａ、７２００ｂ、７２００ｃ及び７２００ｄが設定される場所が上面から傾斜側面７２５０ａ、７２５０ｂ、７２５０ｃ及び７２５０ｄへ変更される点で第１実施形態の流路形成体１０７０と相違する。

支持体７００４は、棒形状を有する支持脚７１０４ａ、７１０４ｂ、７１０４ｃ及び７１０４ｄが基台７１０２から分岐する四又分岐体である。支持脚７１０４ａの傾斜側面７２５０ａの一部、支持脚７１０４ｂの傾斜側面７２５０ｂの一部、支持脚７１０４ｃの傾斜側面７２５０ｃの一部及び支持脚７１０４ｄの傾斜側面７２５０ｄの一部は、それぞれ、支持領域７２００ａ、７２００ｂ、７２００ｃ及び７２００ｄになる。支持領域７２００ａ、７２００ｂ、７２００ｃ及び７２００ｄが、それぞれ、傾斜側面７２５０ａ、７２５０ｂ、７２５０ｃ及び７２５０ｄの全体を占めてもよい。支持体７００４が分析チップ７００２を支持する場合には、支持領域７２００ａ、７２００ｂ、７２００ｃ及び７２００ｄは、それぞれ、被支持領域７１１０ａ、７１１０ｂ、７１１０ｃ及び７１１０ｄに接触する。

流路形成体７０７０の表面７１０１は、平坦な傾斜側面７１０４ａ及び７１０４ｂ並びに下面７１０６を有する。傾斜側面７１０４ａ及び７１０４ｂは、下面７１０６に垂直な方向から傾斜する。一方の傾斜側面７１０４ａと他方の傾斜側面７１０４ｂとの間隔は、下面７１０６に近づくにつれて狭くなる。被支持領域７１１０ａ及び７１１０ｂは傾斜側面７１０４ａの一部を占め、被支持領域７１１０ｃ及び７１１０ｄは傾斜側面７１０４ｂの一部を占める。

支持体７００４は、分析チップ７００２を支持する場合にプリズム７０６６に接触しない形状を有する。これにより、プリズム７０６６に応力が加わりにくくなり、プリズム７０６６に複屈折が生じにくくなり、計測の感度及び精度が向上する。また、支持体７００４は、分析チップ７００２を支持する場合に励起光ＥＬ及び反射光ＲＬを遮らない形状を有する。

第７実施形態の支持構造７１００によれば、接合領域に平行な方向への流路形成体７０７０の移動が規制され、流路形成体７０７０の位置が決められ、プリズム７０６６が適切な位置に配置される。これは、傾斜側面７１０４ａ及び７１０４ｂに被支持領域７１１０ａ、７１１０ｂ、７１１０ｃ及び７１１０ｄが設定されたことによる。

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において例示であり、この発明は上記の説明に限定されない。例示されない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定されうる。

１０００ 計測装置
１００４，２００４，３００４，４００４，５００４，６００４，７００４ 支持体
１０６６，２０６６，３０６６，４０６６，５０６６，６０６６，７０６６ プリズム
１０６４，２０６４，３０６４，４０６４，５０６４，６０６４，７０６４ 金膜
１０７０，２０７０，３０７０，４０７０，５０７０，６０７０，７０７０ 流路形成体

Claims (7)

1. 表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う計測装置における支持構造であって、
   第１の表面を有し、前記第１の表面が接合領域及び被支持領域を有し、試料収容空間が形成され、前記試料収容空間が前記接合領域に開口を有する構造物と、
   第２の表面を有し、前記第２の表面が入射領域、反射領域及び出射領域を有し、前記入射領域へ入射した励起光が前記反射領域に全反射され前記出射領域から出射するように前記入射領域、前記反射領域及び前記出射領域が配置される誘電体媒体と、
   第１の主面及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記接合領域に接合され、前記第２の主面が前記反射領域に密着する導電体膜と、
   前記被支持領域に接触する支持領域を有し、前記支持領域が前記被支持領域に接触する場合に前記誘電体媒体から離れる形状を有する支持体と、
   を備える支持構造。
2. 請求項１の支持構造において、
   前記第１の表面が平坦面を有し、前記被支持領域及び前記接合領域が前記平坦面に設けられる
   支持構造。
3. 請求項２の支持構造において、
   前記支持体が前記接合領域に平行な方向への前記構造物の移動を規制する位置決め構造を有する
   支持構造。
4. 請求項３の支持構造において、
   前記位置決め構造は、
   前記支持領域から突出し前記支持領域に垂直に延在する位置決めピン
   を備え、
   前記支持領域が前記被支持領域に接触する場合に前記位置決めピンが挿入される位置決め孔が前記構造物に形成される
   支持構造。
5. 請求項３の支持構造において、
   前記位置決め構造が前記構造物を収容する位置決め溝である
   支持構造。
6. 請求項１の支持構造において、
   前記第１の表面が第１の平坦面、第２の平坦面及び第３の平坦面を有し、
   前記第２の平坦面及び前記第３の平坦面が前記第１の平坦面に垂直な方向から傾斜し、前記第２の平坦面と前記第３の平坦面との間隔が前記第１の平坦面へ近づくにつれて狭くなり、
   前記被支持領域が第１の被支持領域であり、前記第１の表面が第２の被支持領域を有し、
   前記接合領域が前記第１の平坦面にあり、
   前記第１の被支持領域が前記第２の平坦面にあり、
   前記第２の被支持領域が前記第３の平坦面にあり、
   前記支持領域が第１の支持領域であり、前記支持体が前記第２の被支持領域に接触する第２の支持領域を有する
   支持構造。
7. 表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う計測装置であって、
   第１の表面を有し、前記第１の表面が接合領域及び被支持領域を有し、試料収容空間が形成され、前記試料収容空間が前記接合領域に開口を有する構造物と、
   第２の表面を有し、前記第２の表面が入射領域、反射領域及び出射領域を有し、前記入射領域へ入射した励起光が前記反射領域に全反射され前記出射領域から出射するように前記入射領域、前記反射領域及び前記出射領域が配置される誘電体媒体と、
   第１の主面及び第２の主面を有し、前記第１の主面が前記接合領域に接合され、前記第２の主面が前記反射領域に密着する導電体膜と、
   前記被支持領域に接触する支持領域を有し、前記支持領域が前記被支持領域に接触する場合に前記誘電体媒体から離れる形状を有する支持体と、
   前記入射面へ励起光を入射させ、表面プラズモン励起蛍光分光法による測定を行う測定機構と、
   を備える計測装置。

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