JP2003139687A - Measurement chip aggregate and measurement chip take- out apparatus - Google Patents

Measurement chip aggregate and measurement chip take- out apparatus

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JP2003139687A
JP2003139687A JP2001340809A JP2001340809A JP2003139687A JP 2003139687 A JP2003139687 A JP 2003139687A JP 2001340809 A JP2001340809 A JP 2001340809A JP 2001340809 A JP2001340809 A JP 2001340809A JP 2003139687 A JP2003139687 A JP 2003139687A
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JP
Japan
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dielectric block
measuring
chip
light beam
measurement
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Takashi Kubo
隆 久保
Takeshi Fujii
武 藤井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To carry a plurality of measurement chips used for a measuring apparatus that utilizes total reflection attenuation in a mass, and to easily supply a sample to the measurement chips simultaneously. SOLUTION: Each specific number of measurement chips 10 are aligned in vertical and horizontal directions, and are accommodated in a package 5 so that they can be taken out, thus composing the measurement chip aggregate 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表面プラズモンの
発生を利用して試料中の物質を定量分析する表面プラズ
モン共鳴測定装置等の、全反射減衰を利用した測定装置
に用いられる測定チップの集合体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a set of measuring chips used in a measuring apparatus using attenuation of total reflection, such as a surface plasmon resonance measuring apparatus for quantitatively analyzing a substance in a sample by utilizing generation of surface plasmons. It is about the body.

【0002】また本発明は、そのような測定チップの集
合体から測定チップを取り出す装置に関するものであ
る。
The present invention also relates to a device for taking out a measuring chip from an assembly of such measuring chips.

【0003】[0003]

【従来の技術】金属中においては、自由電子が集団的に
振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。そし
て、金属表面に生じるこの粗密波を量子化したものは、
表面プラズモンと呼ばれている。
2. Description of the Related Art In a metal, free electrons oscillate collectively to generate compression waves called plasma waves. And, the quantized compression wave generated on the metal surface is
It is called surface plasmon.

【0004】従来より、この表面プラズモンが光波によ
って励起される現象を利用して、試料中の物質を定量分
析する表面プラズモン共鳴測定装置が種々提案されてい
る。そして、それらの中で特に良く知られているものと
して、 Kretschmann配置と称される系を用いるものが挙
げられる(例えば特開平6−167443号参照)。
Conventionally, various surface plasmon resonance measuring devices have been proposed for quantitatively analyzing a substance in a sample by utilizing the phenomenon that the surface plasmon is excited by a light wave. Among them, one that is particularly well known is one that uses a system called Kretschmann arrangement (see, for example, JP-A-6-167443).

【0005】上記の系を用いる表面プラズモン共鳴測定
装置は基本的に、例えばプリズム状に形成された誘電体
ブロックと、この誘電体ブロックの一面に形成されて試
料に接触させられる金属膜と、光ビームを発生させる光
源と、上記光ビームを誘電体ブロックに対して、該誘電
体ブロックと金属膜との界面で全反射条件となり、か
つ、表面プラズモン共鳴条件を含む種々の入射角が得ら
れるように入射させる光学系と、上記界面で全反射した
光ビームの強度を測定して表面プラズモン共鳴の状態を
検出する光検出手段とを備えてなるものである。
A surface plasmon resonance measuring apparatus using the above system basically comprises, for example, a dielectric block formed in a prism shape, a metal film formed on one surface of the dielectric block and brought into contact with a sample, and a light beam. A light source for generating a beam and a dielectric block that directs the light beam to the dielectric block at the interface between the dielectric block and the metal film so that various incident angles including the surface plasmon resonance condition can be obtained. And an optical system for measuring the intensity of the light beam totally reflected at the interface to detect the state of surface plasmon resonance.

【0006】なお上述のように種々の入射角を得るため
には、比較的細い光ビームを偏向させて上記界面に入射
させてもよいし、あるいは光ビームに種々の角度で入射
する成分が含まれるように、比較的太い光ビームを上記
界面に収束光あるいは発散光の状態で入射させてもよ
い。前者の場合は、光ビームの偏向にともなって反射角
が変化する光ビームを、光ビームの偏向に同期移動する
小さな光検出器によって検出したり、反射角の変化方向
に沿って延びるエリアセンサによって検出することがで
きる。一方後者の場合は、種々の反射角で反射した各光
ビームを全て受光できる方向に延びるエリアセンサによ
って検出することができる。
In order to obtain various incident angles as described above, a relatively thin light beam may be deflected to be incident on the interface, or a component which is incident on the light beam at various angles may be included. As described above, a relatively thick light beam may be incident on the interface in the state of convergent light or divergent light. In the former case, a light beam whose reflection angle changes with the deflection of the light beam can be detected by a small photodetector that moves synchronously with the deflection of the light beam, or by an area sensor extending along the direction of change of the reflection angle. Can be detected. On the other hand, in the latter case, each light beam reflected at various reflection angles can be detected by an area sensor extending in a direction in which all the light beams can be received.

【0007】上記構成の表面プラズモン共鳴測定装置に
おいて、光ビームを金属膜に対して全反射角以上の特定
入射角θSPで入射させると、該金属膜に接している試
料中に電界分布をもつエバネッセント波が生じ、このエ
バネッセント波によって金属膜と試料との界面に表面プ
ラズモンが励起される。エバネッセント光の波数ベクト
ルが表面プラズモンの波数と等しくて波数整合が成立し
ているとき、両者は共鳴状態となり、光のエネルギーが
表面プラズモンに移行するので、誘電体ブロックと金属
膜との界面で全反射した光の強度が鋭く低下する。この
光強度の低下は、一般に上記光検出手段により暗線とし
て検出される。
In the surface plasmon resonance measuring apparatus having the above structure, when a light beam is incident on the metal film at a specific incident angle θ SP which is equal to or greater than the total reflection angle, an electric field distribution is generated in the sample in contact with the metal film. An evanescent wave is generated, and the surface plasmon is excited at the interface between the metal film and the sample by the evanescent wave. When the wave vector of the evanescent light is equal to the wave number of the surface plasmon and the wave number matching is established, both are in a resonance state and the energy of the light is transferred to the surface plasmon, so that at the interface between the dielectric block and the metal film. The intensity of the reflected light sharply decreases. This decrease in light intensity is generally detected as a dark line by the light detecting means.

【0008】なお上記の共鳴は、入射ビームがp偏光の
ときにだけ生じる。したがって、光ビームがp偏光で入
射するように予め設定しておく必要がある。
The above resonance occurs only when the incident beam is p-polarized. Therefore, it is necessary to set in advance that the light beam is incident as p-polarized light.

【0009】この全反射減衰(ATR)が生じる入射角
θSPより表面プラズモンの波数が分かると、試料の誘
電率が求められる。すなわち表面プラズモンの波数をK
SP、表面プラズモンの角周波数をω、cを真空中の光
速、εとεをそれぞれ金属、試料の誘電率とす
ると、以下の関係がある。
When the wave number of the surface plasmon is known from the incident angle θ SP at which this attenuated total reflection (ATR) occurs, the dielectric constant of the sample can be obtained. That is, the wave number of the surface plasmon is K
Let SP be the angular frequency of the surface plasmons be ω, c be the speed of light in a vacuum, ε m and ε s be the metal, and the permittivity of the sample respectively, and the following relationships are established.

【0010】[0010]

【数1】 試料の誘電率εが分かれば、所定の較正曲線等に基
づいて試料中の特定物質の濃度が分かるので、結局、上
記反射光強度が低下する入射角θSP(全反射減衰角)
を知ることにより、試料中の特定物質を定量分析するこ
とができる。
[Equation 1] If the permittivity ε s of the sample is known, the concentration of the specific substance in the sample can be known based on a predetermined calibration curve, etc., so that the incident angle θ SP (decay angle of total reflection) at which the reflected light intensity eventually decreases.
By knowing, the specific substance in the sample can be quantitatively analyzed.

【0011】上記の系を用いる従来の表面プラズモン共
鳴測定装置において、実用上は、試料に接触させる金属
膜を測定毎に交換する必要がある。そこで従来は、この
金属膜を平坦な板状の誘電体ブロックに固定し、それと
は別に前記全反射を生じさせるための光カップラーとし
てのプリズム状誘電体ブロックを設け、この後者の誘電
体ブロックの一面に前者の誘電体ブロックを一体化する
という手法が採用されていた。そのようにすれば、後者
の誘電体ブロックは光学系に対して固定としておき、前
者の誘電体ブロックと金属膜とを測定チップとして、こ
の測定チップのみを試料毎に交換することが可能とな
る。
In the conventional surface plasmon resonance measuring apparatus using the above system, in practice, it is necessary to replace the metal film in contact with the sample every measurement. Therefore, conventionally, this metal film is fixed to a flat plate-shaped dielectric block, and a prism-shaped dielectric block as an optical coupler for producing the above-mentioned total reflection is provided separately from the fixed dielectric block. The method of integrating the former dielectric block on one side was adopted. By doing so, the latter dielectric block can be fixed to the optical system, and the former dielectric block and the metal film can be used as a measurement chip, and only this measurement chip can be replaced for each sample. .

【0012】また、全反射減衰(ATR)を利用する類
似の測定装置として、例えば「分光研究」第47巻 第
1号(1998)の第21〜23頁および第26〜27
頁に記載がある漏洩モード測定装置も知られている。こ
の漏洩モード測定装置は基本的に、例えばプリズム状に
形成された誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの一
面に形成されたクラッド層と、このクラッド層の上に形
成されて、試料に接触させられる光導波層と、光ビーム
を発生させる光源と、上記光ビームを上記誘電体ブロッ
クに対して、該誘電体ブロックとクラッド層との界面で
全反射条件が得られるように種々の角度で入射させる光
学系と、上記界面で全反射した光ビームの強度を測定し
て導波モードの励起状態、つまり全反射減衰状態を検出
する光検出手段とを備えてなるものである。
Further, as a similar measuring apparatus utilizing the attenuated total reflection (ATR), for example, "Spectroscopic Research" Vol. 47, No. 1 (1998), pages 21 to 23 and 26 to 27.
Leakage mode measuring devices described on the page are also known. This leak mode measuring device is basically a dielectric block formed, for example, in a prism shape, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and a clad layer formed on the clad layer and brought into contact with a sample. An optical waveguide layer, a light source for generating a light beam, and the light beam incident on the dielectric block at various angles so that total reflection conditions can be obtained at the interface between the dielectric block and the cladding layer. The optical system is provided with an optical system and a light detecting means for measuring the intensity of the light beam totally reflected at the interface and detecting the excited state of the guided mode, that is, the attenuated state of total reflection.

【0013】上記構成の漏洩モード測定装置において、
光ビームを誘電体ブロックを通してクラッド層に対して
全反射角以上の入射角で入射させると、このクラッド層
を透過した後に光導波層においては、ある特定の波数を
有する特定入射角の光のみが導波モードで伝搬するよう
になる。こうして導波モードが励起されると、入射光の
ほとんどが光導波層に取り込まれるので、上記界面で全
反射する光の強度が鋭く低下する全反射減衰が生じる。
そして導波光の波数は光導波層の上の試料の屈折率に依
存するので、全反射減衰が生じる上記特定入射角(全反
射減衰角)を知ることによって、試料の屈折率や、それ
に関連する試料の特性を分析することができる。
In the leaky mode measuring device having the above structure,
When a light beam is incident on the cladding layer through the dielectric block at an angle of incidence equal to or more than the total reflection angle, only light with a specific incident angle having a specific wave number is transmitted in the optical waveguide layer after passing through the cladding layer. It propagates in the guided mode. When the guided mode is excited in this manner, most of the incident light is taken into the optical waveguide layer, so that the total reflection attenuation occurs in which the intensity of the light totally reflected at the interface sharply decreases.
Since the wave number of the guided light depends on the refractive index of the sample on the optical waveguide layer, knowing the specific incident angle (total reflection attenuation angle) at which attenuation of total reflection occurs, the refractive index of the sample and the related The characteristics of the sample can be analyzed.

【0014】なおこの漏洩モード測定装置を用いる場合
も、前述の表面プラズモン共鳴測定装置を用いる場合と
同様に、装置の光学系に対して1つの誘電体ブロックを
固定する一方、別の誘電体ブロックにクラッド層および
光導波層を形成して測定チップとし、この測定チップの
みを試料毎に交換することが可能である。
When using this leaky mode measuring device, as in the case of using the surface plasmon resonance measuring device described above, one dielectric block is fixed to the optical system of the device while another dielectric block is used. It is possible to form a clad layer and an optical waveguide layer on the to form a measurement chip, and replace only this measurement chip for each sample.

【0015】ところで、この交換可能とされた従来の測
定チップを用いる場合は、その誘電体ブロックとプリズ
ム状誘電体ブロックとの間に空隙が生じて屈折率が不連
続となることを防止するため、それら両誘電体ブロック
を屈折率マッチング液を介して一体化する必要が生じ
る。そのようにして両誘電体ブロックを一体化する作業
は非常に煩雑であり、そのため、この従来の測定チップ
は、測定に際しての取扱い性が良くないものとなってい
る。特に、測定チップをターレット等の上に自動装填
し、このターレットを回転させることにより、測定チッ
プを光ビームを受ける測定位置に自動供給して測定を自
動化するような場合は、測定チップの装填、取外しに手
間取り、それが自動測定の能率向上を妨げる原因となり
やすい。
By the way, in the case of using the replaceable conventional measuring chip, in order to prevent a discontinuity in the refractive index due to a gap between the dielectric block and the prismatic dielectric block. However, it becomes necessary to integrate both of these dielectric blocks via a refractive index matching liquid. In this way, the work of integrating the two dielectric blocks is very complicated, so that this conventional measuring chip is not easy to handle during measurement. In particular, when the measurement chip is automatically loaded on the turret or the like and the turret is rotated to automatically supply the measurement chip to the measurement position where the light beam is received, the measurement chip is loaded, It takes time and trouble to remove it, which tends to hinder the efficiency of automatic measurement.

【0016】またこの従来の測定チップは、屈折率マッ
チング液を使用することから、環境に与える悪影響も懸
念されている。
Further, since this conventional measuring chip uses a refractive index matching liquid, it is feared that the measuring chip may adversely affect the environment.

【0017】本出願人は上記の事情に鑑みて、屈折率マ
ッチング液を使用する必要がなく、そして測定用光学系
に対して簡単に交換することができる測定チップを先に
提案した(特願2001−92666号)。
In view of the above circumstances, the present applicant has previously proposed a measuring chip which does not require the use of a refractive index matching liquid and which can be easily replaced with a measuring optical system (Japanese Patent Application No. 2000-242242). 2001-92666).

【0018】この測定チップは、誘電体ブロックと、こ
の誘電体ブロックの一面に形成されて試料に接触させら
れる薄膜層と、光ビームを発生させる光源と、前記光ビ
ームを前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロック
と前記薄膜層との界面で全反射条件となり、かつ、種々
の入射角成分を含むようにして入射させる光学系と、前
記界面で全反射した光ビームの強度を測定して全反射減
衰の状態を検出する光検出手段とを備えてなる、全反射
減衰を利用した測定装置に用いられる測定チップにおい
て、前記誘電体ブロックが、前記光ビームの入射面、出
射面および前記薄膜層が形成される一面の全てを含む1
つのブロックとして形成され、この誘電体ブロックに前
記薄膜層が一体化されてなることを特徴とするものであ
る。
This measuring chip comprises a dielectric block, a thin film layer formed on one surface of the dielectric block and brought into contact with a sample, a light source for generating a light beam, and the light beam for the dielectric block. The total reflection condition at the interface between the dielectric block and the thin film layer, and an optical system that makes the light incident so that various incident angle components are included, and the total intensity of the light beam totally reflected at the interface is measured. In a measuring chip used in a measuring apparatus utilizing attenuated total reflection, comprising: a light detecting means for detecting a state of reflective attenuation, wherein the dielectric block comprises an incident surface, an emitting surface of the light beam and the thin film layer. Including all of the one side where the
It is formed as one block, and the thin film layer is integrated with this dielectric block.

【0019】なお、この測定チップが前記表面プラズモ
ン共鳴測定用のものである場合、上記薄膜層は金属膜か
ら構成され、漏洩モード測定用のものである場合、上記
薄膜層はクラッド層および光導波層から構成される。
When the measuring chip is for measuring the surface plasmon resonance, the thin film layer is composed of a metal film, and for measuring leak mode, the thin film layer is a cladding layer and an optical waveguide. Composed of layers.

【0020】また、上記測定チップを構成する誘電体ブ
ロックにおいて、好ましくは、薄膜層が形成される一面
の上方の空間を側方から囲んで、この一面の上に試料を
保持する液溜めを画成する部分が形成される。
In the dielectric block constituting the measuring chip, it is preferable that a space above a surface on which the thin film layer is formed is laterally surrounded and a liquid reservoir for holding a sample is defined on the one surface. The formed part is formed.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】ところで免疫学的分析
においては、液体試料を一般にウェルプレートと称され
る容器に入れて取り扱うことが多い。このウェルプレー
トは、小さなウェルつまり液溜が縦、横に所定数ずつ
(例えば8×12=96個、16×24=384個等)
並設されてなるものであり、各ウェルにそれぞれ液体試
料を貯えて試料供給、搬送等のために使用される。上述
の表面プラズモン共鳴測定装置等を免疫学的分析に使用
する際にも、このようなウェルプレートを使用すれば液
体試料の取扱いが非常に便利になる。
By the way, in immunological analysis, a liquid sample is often placed in a container generally called a well plate and handled. This well plate has small wells, that is, a predetermined number of liquid reservoirs vertically and horizontally (for example, 8 × 12 = 96, 16 × 24 = 384).
The wells are arranged side by side and are used for sample supply, transport, etc. by storing a liquid sample in each well. Even when the above-mentioned surface plasmon resonance measuring device or the like is used for immunological analysis, use of such a well plate makes handling of a liquid sample very convenient.

【0022】試料分析の現場において上記のウェルプレ
ートを用いる場合には、それに適合させた専用の試料供
給手段が用いられるのが一般的である。つまり、例えば
8×12=96個のウェルを備えたウェルプレートを用
いる場合には、1列8個のウェルの配置ピッチと同ピッ
チで配設された8本の液体分注ピペットを有する試料供
給手段が用いられ、それらのピペットから同時に8個の
ウェルに液体試料が分注され、その操作を12回繰り返
すことにより、96個のウェル全てに液体試料が供給さ
れるようになっている。
When the above well plate is used in the field of sample analysis, it is general to use a dedicated sample supply means adapted to it. That is, for example, when using a well plate having 8 × 12 = 96 wells, a sample supply having eight liquid pipettes arranged at the same pitch as the arrangement pitch of eight wells in one row A liquid sample is dispensed from these pipettes into 8 wells at the same time, and the operation is repeated 12 times so that the liquid sample is supplied to all 96 wells.

【0023】上に説明したような試料供給手段は、会
社、病院、各種研究機関等の試料分析現場において既に
広範に利用されているので、先に述べた特願2001−
92666号に示される測定チップを用いる場合におい
ても、このような試料供給手段をそのまま用いることが
できれば、実用上極めて便利である。また、たとえ既存
の試料供給手段をそのまま用いることができなくても、
複数の測定チップをまとめて搬送したり、それらに対し
て同時に試料供給できれば、試料分析作業の能率向上が
期待できる。
The sample supply means as described above is already widely used in sample analysis sites of companies, hospitals, various research institutes, etc.
Even when the measuring chip shown in No. 92666 is used, it is extremely convenient in practice if such a sample supply means can be used as it is. Moreover, even if the existing sample supply means cannot be used as it is,
If a plurality of measurement chips can be collectively transported or samples can be supplied to them at the same time, the efficiency of sample analysis work can be expected to improve.

【0024】本発明は上記の事情に鑑みて、複数の測定
チップをまとめて搬送したり、それらに対して同時に試
料供給することを容易に可能にする、測定チップ集合体
を提供することを目的とする。
In view of the above circumstances, the present invention has an object to provide a measuring chip assembly which makes it possible to easily convey a plurality of measuring chips together and to simultaneously supply samples to them. And

【0025】さらに本発明は、上述のような測定チップ
集合体から、測定チップを簡単かつ確実に取り出すこと
ができる測定チップ取出し装置を提供することを目的と
する。
A further object of the present invention is to provide a measuring chip take-out device which can take out a measuring chip easily and surely from the above-mentioned measuring chip assembly.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明による一つの測定
チップ集合体は、前述した特願2001−92666号
に示される測定チップつまり、誘電体ブロックと、この
誘電体ブロックの一面に形成されて試料に接触させられ
る薄膜層と、光ビームを発生させる光源と、前記光ビー
ムを前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと
前記薄膜層との界面で全反射条件となり、かつ、種々の
入射角成分を含むようにして入射させる光学系と、前記
界面で全反射した光ビームの強度を測定して全反射減衰
の状態を検出する光検出手段とを備えてなる、全反射減
衰を利用した測定装置に用いられる測定チップであっ
て、前記誘電体ブロックが、前記光ビームの入射面、こ
の入射面と向かい合う出射面および前記薄膜層が形成さ
れる一面の全てを含む1つのブロックとして形成され、
この誘電体ブロックに前記薄膜層が一体化されてなる測
定チップを集合させたものであり、この測定チップが複
数、縦、横方向にそれぞれ所定数ずつ並べて、取出し可
能にパッケージに収容されてなることを特徴とするもの
である。
One measuring chip assembly according to the present invention is a measuring chip shown in Japanese Patent Application No. 2001-92666 mentioned above, that is, a dielectric block and is formed on one surface of the dielectric block. A thin film layer that is brought into contact with the sample, a light source that generates a light beam, and the light beam with respect to the dielectric block have total reflection conditions at the interface between the dielectric block and the thin film layer, and Measurement using attenuation of total reflection, which comprises an optical system for making the light incident so as to include an incident angle component, and a light detection means for measuring the intensity of the light beam totally reflected at the interface to detect the state of attenuation of total reflection. A measuring chip used in an apparatus, wherein the dielectric block includes all of an incident surface of the light beam, an emission surface facing the incident surface, and one surface on which the thin film layer is formed. Is formed as a single block,
This dielectric block is a collection of measurement chips in which the thin film layers are integrated. A plurality of measurement chips are arranged in a predetermined number in each of the vertical and horizontal directions, and are housed in a package so that they can be taken out. It is characterized by that.

【0027】また、本発明による別の測定チップ集合体
は、特に前述した表面プラズモン共鳴測定装置用に形成
されたものであり、誘電体ブロックと、この誘電体ブロ
ックの一面に形成されて試料に接触させられる金属膜か
らなる薄膜層と、光ビームを発生させる光源と、前記光
ビームを前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロッ
クと前記金属膜との界面で全反射条件となり、かつ、種
々の入射角成分を含むようにして入射させる光学系と、
前記界面で全反射した光ビームの強度を測定して、表面
プラズモン共鳴による全反射減衰の状態を検出する光検
出手段とを備えてなる、全反射減衰を利用した測定装置
に用いられる測定チップであって、前記誘電体ブロック
が、前記光ビームの入射面、この入射面と向かい合う出
射面および前記薄膜層が形成される一面の全てを含む1
つのブロックとして形成され、この誘電体ブロックに前
記薄膜層が一体化されてなる測定チップを集合させたも
のであり、この測定チップが複数、縦、横方向にそれぞ
れ所定数ずつ並べて、取出し可能にパッケージに収容さ
れてなることを特徴とするものである。
Further, another measuring chip assembly according to the present invention is formed especially for the above-mentioned surface plasmon resonance measuring apparatus, and is formed on a dielectric block and one surface of this dielectric block to form a sample. A thin film layer made of a metal film to be brought into contact, a light source for generating a light beam, the light beam with respect to the dielectric block, a total reflection condition at an interface between the dielectric block and the metal film, and An optical system for making light incident so as to include various incident angle components,
A measuring chip used in a measuring apparatus utilizing attenuated total reflection, comprising: a light detection unit that measures the intensity of the light beam totally reflected at the interface and detects the state of attenuation of total reflection due to surface plasmon resonance. The dielectric block includes all of an incident surface of the light beam, an emission surface facing the incident surface, and one surface on which the thin film layer is formed.
This is a group of measurement chips formed as one block, in which the thin film layer is integrated with the dielectric block. A plurality of measurement chips can be taken out by arranging a predetermined number in each of the plurality of vertical, horizontal directions. It is characterized by being housed in a package.

【0028】また、本発明によるさらに別の測定チップ
集合体は、特に前述した漏洩モード測定装置用に形成さ
れたものであり、誘電体ブロックと、この誘電体ブロッ
クの一面に形成されたクラッド層、およびその上に形成
されて試料に接触させられる光導波層からなる薄膜層
と、光ビームを発生させる光源と、前記光ビームを前記
誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記クラ
ッド層との界面で全反射条件となり、かつ、種々の入射
角成分を含むようにして入射させる光学系と、前記界面
で全反射した光ビームの強度を測定して、前記光導波層
での導波モードの励起による全反射減衰の状態を検出す
る光検出手段とを備えてなる、全反射減衰を利用した測
定装置に用いられる測定チップであって、前記誘電体ブ
ロックが、前記光ビームの入射面、この入射面と向かい
合う出射面および前記薄膜層が形成される一面の全てを
含む1つのブロックとして形成され、この誘電体ブロッ
クに前記薄膜層が一体化されてなる測定チップを集合さ
せたものであり、この測定チップが複数、縦、横方向に
それぞれ所定数ずつ並べて、取出し可能にパッケージに
収容されてなることを特徴とするものである。
Still another measuring chip assembly according to the present invention is formed especially for the leaky mode measuring device described above, and includes a dielectric block and a cladding layer formed on one surface of the dielectric block. And a thin film layer formed on the optical waveguide layer, which is brought into contact with the sample, a light source for generating a light beam, the light beam to the dielectric block, the dielectric block and the clad layer. The condition of total reflection at the interface with and the optical system that is incident so that various incident angle components are included, and the intensity of the light beam totally reflected at the interface are measured to determine the waveguide mode of the optical waveguide layer. A measuring chip for use in a measuring apparatus utilizing attenuated total reflection, comprising: a photodetection means for detecting a state of attenuation of total internal reflection due to excitation, wherein the dielectric block is A measurement chip formed by integrating the thin film layer into a dielectric block, which is formed as a single block including all of the incident surface, the exit surface facing the incident surface, and the one surface on which the thin film layer is formed. A plurality of the measurement chips are arranged in a predetermined number in the vertical and horizontal directions, and are housed in a package so that they can be taken out.

【0029】なお、以上述べた本発明の測定チップ集合
体において複数の測定チップは、例えば各々1個ずつ独
立して前記パッケージに収容される。あるいは、測定チ
ップが前記縦、横の一方の向きに複数連結されてチップ
列をなし、このチップ列が前記縦、横の他方の向きに並
べて前記パッケージに収容されてもよい。
In the measuring chip assembly of the present invention described above, a plurality of measuring chips are independently housed in the package, for example, one by one. Alternatively, a plurality of measurement chips may be connected in one of the vertical and horizontal directions to form a chip row, and the chip rows may be arranged in the other vertical or horizontal direction and housed in the package.

【0030】また本発明の測定チップ集合体において、
誘電体ブロックが概略多角錐の一部を切り取った形状と
されている場合、前記パッケージは、この誘電体ブロッ
クの側面に当接して該誘電体ブロックの位置を規定する
リブを備えていることが望ましい。
Further, in the measuring chip assembly of the present invention,
When the dielectric block has a shape obtained by cutting out a part of a substantially polygonal pyramid, the package may be provided with a rib that abuts a side surface of the dielectric block and defines a position of the dielectric block. desirable.

【0031】さらに本発明の測定チップ集合体におい
て、前記パッケージの底板には、その上に配置されてい
る測定チップの底面を覗かせる貫通孔が形成されている
ことが望ましい。
Further, in the measuring chip assembly according to the present invention, it is desirable that the bottom plate of the package is formed with a through hole through which the bottom surface of the measuring chip arranged thereon can be seen.

【0032】一方、本発明による測定チップ取出し装置
は、上記底板に貫通孔が形成されたパッケージを有する
測定チップ集合体を対象とするものであって、上記貫通
孔からパッケージ内に進入して測定チップの底面を押し
上げる部材を備えたことを特徴とするものである。
On the other hand, the measuring chip take-out device according to the present invention is intended for a measuring chip assembly having a package in which a through hole is formed in the bottom plate, and is measured by entering the package through the through hole. It is characterized in that a member for pushing up the bottom surface of the chip is provided.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明による測定チップ集合体は、測定
チップが複数、縦、横方向にそれぞれ所定数ずつ並べ
て、取出し可能にパッケージに収容されてなるものであ
るので、この測定チップ集合体によれば、複数の測定チ
ップをまとめて搬送したり、それらに対して同時に試料
供給することが容易に可能となる。そして試料の分析に
際しては、パッケージから測定チップを1個ずつ、ある
いはそれらが複数連結されている場合はその連結数単位
で取り出すことができるから、分析には何ら支障を来さ
ない。
EFFECTS OF THE INVENTION The measuring chip assembly according to the present invention comprises a plurality of measuring chips arranged in a predetermined number in the vertical and horizontal directions and housed in a package so as to be taken out. According to this, it becomes possible to easily transport a plurality of measurement chips together and to simultaneously supply samples to them. In the analysis of the sample, the measuring chips can be taken out one by one, or in the case where a plurality of measuring chips are connected, can be taken out in units of the number of connections, so that there is no hindrance to the analysis.

【0034】また、特にパッケージにおける測定チップ
の縦、横の配置ピッチを、前述したウェルプレートにお
けるウェルの配置ピッチと合わせておけば、この種のウ
ェルプレートを対象としている既存の試料供給手段をそ
のまま、測定チップへの試料供給のために用いることも
可能になる。
If the vertical and horizontal arrangement pitches of the measuring chips in the package are matched with the well arrangement pitches in the well plate described above, the existing sample supply means for this kind of well plate can be used as it is. It can also be used for supplying a sample to a measurement chip.

【0035】また本発明の測定チップ集合体において、
誘電体ブロックが概略多角錐の一部を切り取った形状と
されている場合に、パッケージが、この誘電体ブロック
の側面に当接して該誘電体ブロックの位置を規定するリ
ブを備えていれば、測定チップは上下方向にもまた左右
方向にも位置規定されるので、パッケージ内で測定チッ
プのいくつかが不揃いになって試料供給が不正になされ
てしまう、といった不具合の発生を防止できる。
Further, in the measuring chip assembly of the present invention,
When the dielectric block has a shape obtained by cutting out a part of a substantially polygonal pyramid, and the package includes a rib that abuts a side surface of the dielectric block and defines the position of the dielectric block, Since the measuring chips are defined in the vertical direction and the lateral direction, it is possible to prevent a problem that some of the measuring chips are misaligned in the package and the sample is improperly supplied.

【0036】さらに本発明の測定チップ集合体におい
て、特にパッケージの底板に、その上に配置されている
測定チップの底面を覗かせる貫通孔が形成されていれ
ば、この貫通孔から適宜の部材をパッケージ内に進入さ
せて測定チップの底面を押し上げることにより、パッケ
ージから測定チップを簡単かつ確実に取り出すことが可
能になる。
Further, in the measuring chip assembly of the present invention, if a through hole is formed on the bottom plate of the package so that the bottom surface of the measuring chip disposed on the package can be seen, an appropriate member can be provided from this through hole. By inserting the measuring chip into the package and pushing up the bottom surface of the measuring chip, the measuring chip can be easily and reliably taken out from the package.

【0037】本発明による測定チップ取出し装置は、上
述のように測定チップの底面を押し上げる部材を備えた
ものであるから、この測定チップ取出し装置を用いるこ
とにより、パッケージから測定チップを簡単かつ確実
に、そして自動的に取り出すことが可能になる。
Since the measuring chip take-out device according to the present invention is provided with the member for pushing up the bottom surface of the measuring chip as described above, the measuring chip take-out device is used to easily and surely take the measuring chip from the package. , And it will be possible to take out automatically.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実
施の形態による測定チップ集合体1と、この測定チップ
集合体1から取り出した測定チップ10を用いて測定を行
なう表面プラズモン共鳴測定装置の全体形状とを示し、
図2はこの装置の要部の側面形状を示している。まず、
表面プラズモン共鳴測定装置について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a measurement chip assembly 1 according to a first embodiment of the present invention, and an overall shape of a surface plasmon resonance measuring apparatus for performing measurement using a measurement chip 10 taken out from the measurement chip assembly 1. ,
FIG. 2 shows a side surface shape of a main part of this device. First,
The surface plasmon resonance measuring device will be described.

【0039】図1に示す通りこの表面プラズモン共鳴測
定装置は、複数の測定チップ10を支持するターンテーブ
ル20と、測定用の光ビーム(レーザビーム)30を発生さ
せる半導体レーザ等のレーザ光源31と、入射光学系を構
成する集光レンズ32と、光検出器40と、上記ターンテー
ブル20を間欠的に回動させる支持体駆動手段50と、この
支持体駆動手段50の駆動を制御するとともに、上記光検
出器40の出力信号Sを受けて後述の処理を行なうコント
ローラ60と、チップ自動供給機構70とを有している。
As shown in FIG. 1, this surface plasmon resonance measuring apparatus includes a turntable 20 supporting a plurality of measuring chips 10, a laser light source 31 such as a semiconductor laser for generating a light beam (laser beam) 30 for measurement. , A condenser lens 32 forming an incident optical system, a photodetector 40, a support body drive means 50 for intermittently rotating the turntable 20, and a drive of the support body drive means 50, It has a controller 60 that receives the output signal S of the photodetector 40 and performs processing described later, and an automatic chip supply mechanism 70.

【0040】上記測定チップ10は図2および図3に示す
通り、例えば四角錐の一部を切り取った形状の透明誘電
体ブロック11と、この誘電体ブロック11の上面に形成さ
れた例えば金、銀、銅、アルミニウム等からなる金属膜
12と、この金属膜12の上に側方が閉じられた空間を画成
する筒状の試料保持枠13とから構成されている。誘電体
ブロック11は、上記金属膜12が形成される一面11a(後
述の界面を構成する面)と、光ビーム30が入射する面11
bと、光ビーム30が出射する面11cとを全て含む1つの
ブロックとして形成されている。試料保持枠13の中に
は、後述のようにして例えば液体の試料15が貯えられ
る。
As shown in FIGS. 2 and 3, the measuring chip 10 has, for example, a transparent dielectric block 11 having a shape in which a part of a quadrangular pyramid is cut off, and gold, silver, etc. formed on the upper surface of the dielectric block 11. Film made of copper, copper, aluminum, etc.
It is composed of a metal sample 12 and a cylindrical sample holding frame 13 which defines a space closed on the side of the metal film 12. The dielectric block 11 has a surface 11a on which the metal film 12 is formed (a surface forming an interface described later) and a surface 11 on which the light beam 30 is incident.
It is formed as one block including all b and the surface 11c from which the light beam 30 is emitted. A liquid sample 15, for example, is stored in the sample holding frame 13 as described later.

【0041】測定チップ10を構成する誘電体ブロック11
および試料保持枠13は透明樹脂を用いて一体成形されて
おり、ターンテーブル20に対して交換可能とされてい
る。交換可能とするためには、例えばターンテーブル20
に形成された貫通孔20H(図2参照)に、測定チップ10
を嵌合保持させる等すればよい。
Dielectric block 11 constituting the measuring chip 10
Also, the sample holding frame 13 is integrally molded using transparent resin and is replaceable with respect to the turntable 20. To be replaceable, for example, turntable 20
In the through hole 20H (see FIG. 2) formed in the measurement chip 10
May be fitted and held.

【0042】上記透明樹脂の好ましいものとしては、シ
クロオレフィンポリマー、PMMA、ポリカーボネー
ト、非晶性ポリオレフィン等を挙げることができる。ま
た、日本ゼオン株式会社が製造するシクロオレフィンポ
リマーの一つである「ZEONEX 330R」(商品
名)も極めて好ましいものとして挙げることができる。
Preferred examples of the transparent resin include cycloolefin polymer, PMMA, polycarbonate, amorphous polyolefin and the like. Further, “ZEONEX 330R” (trade name), which is one of cycloolefin polymers manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., can be mentioned as a very preferable one.

【0043】なお本例では、金属膜12の上にセンシング
媒体14が固定されているが、それについては後に詳述す
る。また誘電体ブロック11を形成する材料として一般に
は、屈折率が1.45〜2.5程度の範囲内にあるものを用い
るのが望ましい。その理由は、この屈折率範囲で実用的
なSPR共鳴角が得られるからである。
In this example, the sensing medium 14 is fixed on the metal film 12, which will be described in detail later. Further, as a material for forming the dielectric block 11, it is generally desirable to use a material having a refractive index in the range of about 1.45 to 2.5. The reason is that a practical SPR resonance angle can be obtained in this refractive index range.

【0044】ターンテーブル20は複数(本例では11
個)の上記測定チップ10を、その回動軸20aを中心とす
る円周上に等角度間隔で支持するように構成されてい
る。支持体駆動手段50はステッピングモータ等から構成
され、ターンテーブル20を測定チップ10の配置角度と等
しい角度ずつ間欠的に回動させる。
A plurality of turntables 20 (11 in this example)
The individual measurement chips 10 are configured to be supported at equal angular intervals on the circumference around the rotation shaft 20a. The support body driving means 50 is composed of a stepping motor or the like, and intermittently rotates the turntable 20 by an angle equal to the arrangement angle of the measuring tip 10.

【0045】集光レンズ32は図2に示す通り、光ビーム
30を集光して収束光状態で誘電体ブロック11に通し、誘
電体ブロック11と金属膜12との界面(なお以下ではこの
界面を便宜的に、誘電体ブロック11の一面11aと同じ番
号「11a」を付して示す)に対して種々の入射角が得ら
れるように入射させる。この入射角の範囲は、上記界面
11aにおいて光ビーム30の全反射条件が得られ、かつ、
表面プラズモン共鳴が生じ得る角度範囲を含む範囲とさ
れる。
The condenser lens 32, as shown in FIG.
30 is focused and passed through the dielectric block 11 in a convergent light state, and the interface between the dielectric block 11 and the metal film 12 (hereinafter, this interface is referred to as the same number as the one surface 11a of the dielectric block 11 for convenience sake). 11a "), so that various incident angles can be obtained. The range of this incident angle is
The condition of total reflection of the light beam 30 is obtained at 11a, and
The range includes an angle range in which surface plasmon resonance can occur.

【0046】なお光ビーム30は、界面11aに対してp偏
光状態で入射させる。そのようにするためには、予めレ
ーザ光源31をその偏光方向が所定方向となるように配設
すればよい。その他、波長板や偏光板で光ビーム30の偏
光の向きを制御してもよい。
The light beam 30 is incident on the interface 11a in the p-polarized state. In order to do so, the laser light source 31 may be arranged in advance so that the polarization direction thereof is the predetermined direction. In addition, the polarization direction of the light beam 30 may be controlled by a wave plate or a polarizing plate.

【0047】光検出器40は、多数の受光素子が1列に配
されてなるラインセンサーから構成されており、受光素
子の並び方向が図2中の矢印X方向となるように配され
ている。
The photodetector 40 is composed of a line sensor in which a large number of light receiving elements are arranged in one row, and the light receiving elements are arranged so that they are arranged in the direction of arrow X in FIG. .

【0048】一方コントローラ60は、支持体駆動手段50
からその回動停止位置を示すアドレス信号Aを受けると
ともに、所定のシーケンスに基づいてこの支持体駆動手
段50を作動させる駆動信号Dを出力する。またこのコン
トローラ60は、上記光検出器40の出力信号Sを受ける信
号処理部61と、この信号処理部61からの出力を受ける表
示部62とを備えている。
On the other hand, the controller 60 is composed of the support driving means 50.
Receives an address signal A indicating the rotation stop position thereof and outputs a drive signal D for operating the support body driving means 50 based on a predetermined sequence. The controller 60 also includes a signal processing unit 61 that receives the output signal S of the photodetector 40 and a display unit 62 that receives the output from the signal processing unit 61.

【0049】チップ自動供給機構70は、例えば一方向に
延びる横ガイドレール71と、この横ガイドレール71に沿
って矢印X方向に移動する横移動部72と、この横移動部
72に固定された縦ガイドレール73と、この縦ガイドレー
ル73に沿って矢印Y方向に移動する縦移動部74と、例え
ば開閉する1対の把持アームからなり上記縦移動部74に
固定されたチップ把持部75とを有している。そしてチッ
プ把持部75の下方位置には、該チップ把持部75と矢印
X、Y方向に連動するチップ押上げ部材76が配設されて
いる。これらのチップ把持部75およびチップ押上げ部材
76は、本発明による測定チップ取出し装置を構成するも
のであり、それぞれ図示しない駆動手段によって上下方
向に移動自在とされている。
The chip automatic supply mechanism 70 includes, for example, a lateral guide rail 71 extending in one direction, a lateral moving portion 72 that moves along the lateral guide rail 71 in the direction of arrow X, and a lateral moving portion.
A vertical guide rail 73 fixed to 72, a vertical moving portion 74 that moves along the vertical guide rail 73 in the arrow Y direction, and a pair of gripping arms that open and close, for example, are fixed to the vertical moving portion 74. And a chip gripper 75. A chip push-up member 76 that interlocks with the chip gripping portion 75 in the X and Y directions is arranged below the chip gripping portion 75. These chip gripper 75 and chip lifting member
Reference numeral 76 constitutes a measuring chip take-out device according to the present invention, and each of them is vertically movable by a driving means (not shown).

【0050】以下、上記構成の表面プラズモン共鳴測定
装置による試料分析について説明する。試料分析に際し
てターンテーブル20は、前述のように支持体駆動手段50
によって間欠的に回動される。そして、ターンテーブル
20が停止したとき所定位置に来た貫通孔20Hに、前記チ
ップ自動供給機構70によって測定チップ集合体1から1
個の測定チップ10が供給される。この測定チップ集合体
1を構成している各測定チップ10の試料保持枠13には、
予め液体試料15が供給されている。
Hereinafter, sample analysis by the surface plasmon resonance measuring apparatus having the above-mentioned structure will be described. During sample analysis, the turntable 20 has the support driving means 50 as described above.
It is rotated intermittently by. And turntable
The automatic chip feeding mechanism 70 inserts the measuring chip assemblies 1 to 1 into the through-holes 20H that have come to the predetermined positions when the 20 stops.
A single measuring chip 10 is provided. In the sample holding frame 13 of each measuring chip 10 which constitutes this measuring chip assembly 1,
The liquid sample 15 is supplied in advance.

【0051】なお、測定チップ集合体1および、チップ
自動供給機構70による測定チップ10の供給については、
後に詳しく説明する。
Regarding the supply of the measurement chip assembly 1 and the measurement chip 10 by the automatic chip supply mechanism 70,
It will be described in detail later.

【0052】その後ターンテーブル20が何回か回動され
てから停止すると、試料保持枠13に試料15を保持してい
る測定チップ10が、その誘電体ブロック11に前記光ビー
ム30が入射する測定位置(図2中の右側の測定チップ10
の位置)に静止する状態となる。この状態のとき、コン
トローラ60からの指令でレーザ光源31が駆動され、そこ
から発せられた光ビーム30が前述のように収束する状態
で、誘電体ブロック11と金属膜12との界面11aに入射す
る。この界面11aで全反射した光ビーム30は、光検出器
40によって検出される。
After that, when the turntable 20 is rotated several times and then stopped, the measurement chip 10 holding the sample 15 in the sample holding frame 13 is measured by the light beam 30 entering the dielectric block 11. Position (Measurement tip 10 on the right side in Fig. 2)
It will be stationary at the position. In this state, the laser light source 31 is driven by a command from the controller 60, and the light beam 30 emitted from the laser light source 31 is incident on the interface 11a between the dielectric block 11 and the metal film 12 in a state of being converged as described above. To do. The light beam 30 totally reflected at the interface 11a is a photodetector.
Detected by 40.

【0053】光ビーム30は、上述の通り収束光状態で誘
電体ブロック11に入射するので、上記界面11aに対して
種々の入射角θで入射する成分を含むことになる。なお
この入射角θは、全反射角以上の角度とされる。そこ
で、光ビーム30は界面11aで全反射し、この反射した光
ビーム30には、種々の反射角で反射する成分が含まれる
ことになる。ここで、上記集光レンズ32等の光学系は、
光ビーム30を界面11aにデフォーカス状態で入射させる
ように構成されてもよい。そのようにすれば、表面プラ
ズモン共鳴の状態検出(例えば前記暗線の位置測定)の
誤差が平均化されて、測定精度が高められる。
Since the light beam 30 is incident on the dielectric block 11 in the convergent light state as described above, it includes components that are incident on the interface 11a at various incident angles θ. The incident angle θ is set to an angle equal to or larger than the total reflection angle. Therefore, the light beam 30 is totally reflected at the interface 11a, and the reflected light beam 30 contains components that are reflected at various reflection angles. Here, the optical system such as the condenser lens 32,
The light beam 30 may be configured to be incident on the interface 11a in a defocused state. By doing so, the error in the state detection of the surface plasmon resonance (for example, the position measurement of the dark line) is averaged, and the measurement accuracy is improved.

【0054】上述のように光ビーム30が全反射すると
き、界面11aから金属膜12側にエバネッセント波がしみ
出す。そして、光ビーム30が界面11aに対してある特定
の入射角θSPで入射した場合は、このエバネッセント
波が金属膜12の表面に励起する表面プラズモンと共鳴す
るので、この光については反射光強度Iが鋭く低下す
る。なお図4には、この全反射減衰現象が生じた際の入
射角θと反射光強度Iとの関係を概略的に示してある。
When the light beam 30 is totally reflected as described above, an evanescent wave seeps out from the interface 11a toward the metal film 12 side. When the light beam 30 is incident on the interface 11a at a specific incident angle θ SP , the evanescent wave resonates with the surface plasmon excited on the surface of the metal film 12, and therefore the reflected light intensity of this light is increased. I sharply decreases. Note that FIG. 4 schematically shows the relationship between the incident angle θ and the reflected light intensity I when the attenuation phenomenon of total reflection occurs.

【0055】そこで、光検出器40が出力する光量検出信
号Sから各受光素子毎の検出光量を調べ、暗線を検出し
た受光素子の位置に基づいて上記入射角(全反射減衰
角)θ SPを求め、予め求めておいた反射光強度Iと入
射角θとの関係曲線に基づけば、試料15中の特定物質を
定量分析することができる。コントローラ60の信号処理
部61は、以上の原理に基づいて試料15中の特定物質を定
量分析し、その分析結果が表示部62に表示される。
Therefore, the light amount detection signal output from the photodetector 40 is detected.
From the signal S, the amount of light detected for each light receiving element is checked to detect the dark line.
The above incident angle (total reflection attenuation
Angle) θ SPAnd the reflected light intensity I obtained in advance
Based on the relationship curve with the angle of incidence θ, the specific substance in sample 15
It can be quantitatively analyzed. Signal processing of controller 60
The part 61 determines the specific substance in the sample 15 based on the above principle.
The quantity analysis is performed, and the analysis result is displayed on the display unit 62.

【0056】測定を1つの試料15に対して1回だけ行な
う場合は、以上の操作で測定が完了するので、測定を終
えた測定チップ10をターンテーブル20から手操作によ
り、あるいは自動排出手段を用いて排出すればよい。一
方、1つの試料15に対して測定を複数回行なう場合は、
測定終了後も測定チップ10をそのままターンテーブル20
に支持させておけば、ターンテーブル20の1回転後に、
その測定チップ10に保持されている試料15を再度測定に
かけることができる。
When the measurement is carried out only once for one sample 15, the measurement is completed by the above-mentioned operation. Therefore, the measurement tip 10 after the measurement is manually operated from the turntable 20 or by the automatic discharging means. It can be used and discharged. On the other hand, when the measurement is performed multiple times for one sample 15,
Even after the measurement is completed, the measuring tip 10 remains the turntable 20.
If it is supported by, after one turn of the turntable 20,
The sample 15 held on the measuring chip 10 can be subjected to the measurement again.

【0057】以上説明した通り、この表面プラズモン共
鳴測定装置は、複数の測定チップ10をターンテーブル20
に支持させ、このターンテーブル20を移動させて各測定
チップ10を順次測定位置に配置するように構成されてい
るから、複数の測定チップ10の各試料保持枠13に保持さ
せた試料15を、ターンテーブル20の移動にともなって次
々と測定に供することができる。それにより、この表面
プラズモン共鳴測定装置によれば、多数の試料15につい
ての測定を短時間で行なうことが可能になる。
As described above, in this surface plasmon resonance measuring apparatus, the plurality of measuring chips 10 are arranged on the turntable 20.
The sample 15 held in each sample holding frame 13 of the plurality of measurement chips 10 is supported by the sample holder 15 by moving the turntable 20 and sequentially arranging the measurement chips 10 in the measurement position. The turntable 20 can be used for measurement one after another as the turntable 20 moves. As a result, according to this surface plasmon resonance measuring apparatus, it is possible to measure a large number of samples 15 in a short time.

【0058】この測定チップ10は、従来なされていたよ
うに誘電体ブロック11を屈折率マッチング液を介して他
の誘電体ブロックと光学的に結合させるような必要はな
いものである。したがって、この測定チップ10は取扱い
性が良く、また屈折率マッチング液が環境に及ぼす悪影
響から無縁のものとなり得る。
This measuring chip 10 does not need to optically couple the dielectric block 11 to another dielectric block through the refractive index matching liquid as has been conventionally done. Therefore, this measuring chip 10 is easy to handle and can be made unrelated due to the adverse effect of the refractive index matching liquid on the environment.

【0059】なお金属膜12の表面に固定されているセン
シング媒体14は、試料15中の特定物質と結合するもので
ある。このような特定物質とセンシング媒体14との組合
せとしては、例えば抗原と抗体とが挙げられる。その場
合は、全反射減衰角θSPに基づいて抗原抗体反応を検
出することができる。
The sensing medium 14 fixed on the surface of the metal film 12 binds to a specific substance in the sample 15. Examples of such a combination of the specific substance and the sensing medium 14 include an antigen and an antibody. In that case, the antigen-antibody reaction can be detected based on the total reflection attenuation angle θ SP .

【0060】次に、本実施の形態による測定チップ集合
体1について、図5および図6を参照して説明する。図
5と図6はそれぞれ、この測定チップ集合体1の平面形
状、側断面形状を示している。図示の通りこの測定チッ
プ集合体1は、測定チップ10が複数、縦、横方向にそれ
ぞれ所定数ずつ並べて、取出し可能にパッケージ5に収
容されてなる。本実施の形態では一例として、パッケー
ジ5が8×12=96個(図5では16個だけ図示)の
測定チップ10を収容するように形成されている。
Next, the measuring chip assembly 1 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 and FIG. 6 respectively show a plane shape and a side sectional shape of this measuring chip assembly 1. As shown in the figure, the measurement chip assembly 1 is formed by arranging a plurality of measurement chips 10 in a predetermined number in the vertical and horizontal directions, respectively, and accommodating them in a package 5 so that they can be taken out. In this embodiment, as an example, the package 5 is formed so as to accommodate 8 × 12 = 96 (only 16 in FIG. 5) measuring chips 10.

【0061】すなわちパッケージ5は、底板5cから上
方に突出して該底板5cの上に96箇所の収容領域を画
成するリブ5aを有し、これらの領域の各々に測定チッ
プ10が収容されるようになっている。ここで、本例の測
定チップ10を構成する誘電体ブロック11は、前述した通
り四角錐の一部を切り取った形状とされているので、上
記各領域に測定チップ10が収められると、リブ5aが誘
電体ブロック11の側面に当接して該誘電体ブロック11の
上下方向および左右方向の位置が規定されるようにな
る。そこで、パッケージ5内で測定チップ10のいくつか
が不揃いになって試料供給が不正になされてしまう、と
いった不具合の発生を防止できる。
That is, the package 5 has ribs 5a projecting upward from the bottom plate 5c and defining 96 receiving regions on the bottom plate 5c, and the measuring chip 10 is accommodated in each of these regions. It has become. Here, since the dielectric block 11 constituting the measuring chip 10 of this example has a shape obtained by cutting out a part of the quadrangular pyramid as described above, when the measuring chip 10 is housed in each of the above-mentioned regions, the rib 5a is formed. Comes into contact with the side surface of the dielectric block 11 so that the vertical and horizontal positions of the dielectric block 11 are regulated. Therefore, it is possible to prevent a problem that some of the measurement chips 10 are not aligned in the package 5 and the sample is improperly supplied.

【0062】またパッケージ5の底板5cには、上記リ
ブ5aで画成されたチップ収容領域毎に、その上に収容
された測定チップ10の底面を覗かせる貫通孔5bが形成
されている。
Further, the bottom plate 5c of the package 5 is formed with a through hole 5b for each chip receiving region defined by the rib 5a so that the bottom surface of the measuring chip 10 accommodated therein can be seen.

【0063】次に、この測定チップ集合体1のパッケー
ジ5から測定チップ10を1個ずつ取り出して、ターンテ
ーブル20に供給する操作について、図1を参照して説明
する。測定チップ10の供給に際して、測定チップ集合体
1を構成するパッケージ5は、ターンテーブル20に対し
て所定の位置に載置される。そしてチップ自動供給機構
70の横移動部72および縦移動部74が所定のシーケンスで
駆動されることにより、チップ把持部75が矢印Xおよび
Y方向に移動され、上記パッケージ5内の所定の測定チ
ップ10の上方位置に配される。
Next, the operation of taking out the measuring chips 10 one by one from the package 5 of the measuring chip assembly 1 and supplying them to the turntable 20 will be described with reference to FIG. When supplying the measurement chip 10, the package 5 forming the measurement chip assembly 1 is placed at a predetermined position on the turntable 20. And chip automatic supply mechanism
By driving the horizontal moving section 72 and the vertical moving section 74 of 70 in a predetermined sequence, the chip gripping section 75 is moved in the directions of the arrows X and Y, and positioned above the predetermined measuring chip 10 in the package 5. Will be distributed.

【0064】このときチップ押上げ部材76はチップ把持
部75と連動して、常に該チップ把持部75と向き合う状態
を維持する。次にチップ把持部75が下降動し、それとと
もにチップ押上げ部材76が上昇動する。そこでチップ押
上げ部材76は、パッケージ5の底板5cの貫通孔5b内
に進入して、収容されている1つの測定チップ10の底面
を押し上げる。押し上げられた測定チップ10は他の収容
されている測定チップ10よりも高い位置に突出し、この
突出した測定チップ10をチップ把持部75が把持する。
At this time, the tip pushing member 76 is interlocked with the tip gripping portion 75 and always maintains a state of facing the tip gripping portion 75. Next, the tip gripper 75 moves downward, and the tip push-up member 76 moves upward accordingly. Then, the chip pushing-up member 76 enters the through hole 5b of the bottom plate 5c of the package 5 and pushes up the bottom surface of the one measurement chip 10 accommodated therein. The measurement chip 10 pushed up projects to a position higher than the other measurement chips 10 accommodated therein, and the projecting measurement chip 10 is gripped by the chip gripper 75.

【0065】次いで横移動部72および縦移動部74が駆動
されることにより、測定チップ10を把持したチップ把持
部75が、所定位置に有るターンテーブル20の貫通孔20H
(図2参照)の上方位置に配される。次にチップ把持部
75が下降動し、把持している測定チップ10を上記ターン
テーブル20の貫通孔20Hに嵌合保持させる。ターンテー
ブル20はこうして測定チップ10を保持すると、貫通孔20
Hの配置角度ピッチだけ間欠的に回動し、新たな貫通孔
20Hが上記所定位置に有る状態となる。
Then, the lateral moving section 72 and the vertical moving section 74 are driven, so that the tip gripping portion 75 gripping the measuring tip 10 has the through hole 20H of the turntable 20 at the predetermined position.
(See FIG. 2). Next is the chip grip
75 moves down, and the measuring tip 10 being held is fitted and held in the through hole 20H of the turntable 20. When the turntable 20 thus holds the measuring tip 10, the through hole 20
A new through hole that rotates intermittently by the H arrangement angle pitch
20H is in the above-mentioned predetermined position.

【0066】次いでチップ把持部75が上昇動した後、以
上説明した操作が繰り返されることにより、パッケージ
5に収容されている測定チップ10が所定の順序で1個ず
つ取り出され、ターンテーブル20に供給される。
Next, after the tip gripping portion 75 is moved up, the above-described operation is repeated, whereby the measuring tips 10 housed in the package 5 are taken out one by one in a predetermined order and supplied to the turntable 20. To be done.

【0067】以上説明したように、チップ押上げ部材76
により測定チップ10を押し上げ、その押し上げられた測
定チップ10をチップ把持部75が把持するようにしておけ
ば、パッケージ5内で測定チップ10が互いにほとんど隙
間無く収容されていても、それらの測定チップ10を簡単
かつ確実に取り出すことが可能になる。
As described above, the tip pushing member 76
The measurement chip 10 is pushed up by means of the above, and the pushed up measurement chip 10 is held by the chip holding portion 75. Even if the measurement chips 10 are accommodated in the package 5 with almost no gap between them, those measurement chips 10 are held. It becomes possible to take out 10 easily and surely.

【0068】また、特にパッケージ5における測定チッ
プ10の縦、横の配置ピッチを、前述したようなウェルプ
レートにおけるウェルの配置ピッチと合わせておけば、
この種のウェルプレートを対象としている既存の試料供
給手段をそのまま、測定チップ10への試料供給のために
用いることも可能になる。そのような試料供給手段とし
ては例えば、先端を下向きにして一体的に連結された複
数本のピペットが、その先端がパッケージ5内の測定チ
ップ10に近接するようになる分注位置と、そこから上方
に離れた待機位置との間で移動して、上記分注位置にお
いて1列の複数の測定チップ10に同時に液体試料を分注
するように構成されたものを好適に用いることができ
る。
If the vertical and horizontal arrangement pitches of the measuring chips 10 in the package 5 are matched with the well arrangement pitch in the well plate as described above,
It is also possible to use the existing sample supply means for this type of well plate as it is to supply the sample to the measurement chip 10. As such a sample supply means, for example, a plurality of pipettes integrally connected with their tips facing downward, a dispensing position at which the tips come close to the measurement chip 10 in the package 5, and It is possible to preferably use a device that is configured to move to an upwardly separated standby position and simultaneously dispense a liquid sample to a plurality of measuring chips 10 in one row at the dispensing position.

【0069】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。図7は、本発明の第2の実施の形態による測
定チップ集合体101の平面形状を示すものであり、図8
はその測定チップ集合体101を構成する測定チップ列110
の斜視形状を示すものである。図8に示すように測定チ
ップ列110は、第1の実施の形態における測定チップ10
と同様の測定チップ10が、一例として8個連結されてな
るものである。そして図7に示す測定チップ集合体101
は、上述の測定チップ列110が一例として12個(図7
では2個だけ図示)並べて、取出し可能にパッケージ10
5に収容されてなる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows a planar shape of the measurement chip assembly 101 according to the second embodiment of the present invention.
Is a measurement chip array 110 that constitutes the measurement chip assembly 101.
2 is a perspective view of FIG. As shown in FIG. 8, the measuring chip array 110 is the measuring chip 10 in the first embodiment.
For example, eight measurement chips 10 similar to the above are connected. The measurement chip assembly 101 shown in FIG.
12 of the above-mentioned measuring chip arrays 110 (see FIG. 7).
Then, only two are shown) Package 10 that can be taken out side by side
It is housed in 5.

【0070】すなわちパッケージ105は、底板105cから
上方に突出して該底板105cの上に12箇所の収容領域
を画成するリブ105aを有し、これらの領域の各々に測
定チップ列110が収容されるようになっている。したが
って本例でも、パッケージ105は8×12=96個の測
定チップ10を収容する。またリブ105aは、測定チップ
列110の、つまりは各測定チップ10の上下方向および左
右方向の位置を規定する作用を果たす。
That is, the package 105 has ribs 105a projecting upward from the bottom plate 105c and defining twelve receiving regions on the bottom plate 105c, and the measuring chip array 110 is accommodated in each of these regions. It is like this. Therefore, also in this example, the package 105 accommodates 8 × 12 = 96 measurement chips 10. The ribs 105a serve to define the vertical and horizontal positions of the measuring chip array 110, that is, the measuring chips 10.

【0071】そしてパッケージ105の底板105cには、上
記リブ105aで画成されたチップ列収容領域毎に、その
上に収容された測定チップ列110の底面を覗かせる細長
い貫通孔105bが形成されている。それにより本実施の
形態においても、該貫通孔105bに下方から進入させた
チップ押上げ部材により測定チップ列110を押し上げ
て、測定チップ列110を簡単かつ確実に取り出すことが
可能になる。
In the bottom plate 105c of the package 105, elongated through holes 105b are formed for each chip row accommodation area defined by the ribs 105a so that the bottom surface of the measurement chip row 110 accommodated thereon can be seen. There is. As a result, also in the present embodiment, it is possible to easily and reliably take out the measurement chip array 110 by pushing up the measurement chip array 110 by the chip pushing member that has entered the through hole 105b from below.

【0072】以上のように複数の測定チップ10が連結さ
れてなる測定チップ列110は、例えば本出願人による特
願2001−81967号明細書に示されるように、複
数の測定チップに並列的に複数の測定用光ビームを照射
する光学系と、それらの光ビームに各々対応させて設け
られた複数の光検出手段とを備えた表面プラズモン共鳴
測定装置を用いて測定に供されるのが望ましい。またそ
れに限らず、1本の測定用光ビームを照射する光学系
と、それに対応させて1つだけ設けられた光検出手段と
を備えた表面プラズモン共鳴測定装置を用い、測定チッ
プ列110を測定チップ10の並び方向に順次送ることによ
り、各測定チップ10を用いた測定を逐次行なうようにし
てもよい。
The measuring chip array 110 in which a plurality of measuring chips 10 are connected as described above is arranged in parallel with a plurality of measuring chips as shown in, for example, Japanese Patent Application No. 2001-81967 by the present applicant. It is desirable that the measurement is performed by using a surface plasmon resonance measuring apparatus provided with an optical system for irradiating a plurality of measuring light beams and a plurality of light detecting means provided corresponding to the respective light beams. . Further, the invention is not limited to this, and the measurement chip array 110 is measured by using a surface plasmon resonance measurement device provided with an optical system for irradiating one measurement light beam and one photodetection means provided corresponding thereto. The measurement using each measurement chip 10 may be sequentially performed by sequentially sending the chips 10 in the arrangement direction.

【0073】以上述べた測定チップ集合体101は、測定
チップ10が複数、縦、横方向にそれぞれ所定数ずつ並べ
て、取出し可能にパッケージ105に収容されてなるもの
であるので、この測定チップ集合体101によれば、複数
の測定チップ10をまとめて搬送したり、それらに対して
同時に試料供給することが容易に可能となる。これは、
第1の実施の形態の測定チップ集合体1においても同様
である。
Since the measurement chip assembly 101 described above is formed by arranging a plurality of measurement chips 10 in a predetermined number in the vertical and horizontal directions and removably housed in the package 105, this measurement chip assembly 101 is arranged. According to 101, it becomes possible to easily transport a plurality of measurement chips 10 together and to simultaneously supply samples to them. this is,
The same applies to the measurement chip assembly 1 according to the first embodiment.

【0074】このような本発明による測定チップ集合体
は、1個ずつ搬送されてもよいが、それをさらに複数集
合させた形態で取り扱うことも可能である。図9は、そ
のような形態の一例を示すものである。ここでは、前記
第1の実施の形態による測定チップ集合体1が例えば5
個積み上げられ、それらが搬送容器200に収納されて搬
送されるようになっている。
Such a measuring chip assembly according to the present invention may be conveyed one by one, but it is also possible to handle a plurality of them. FIG. 9 shows an example of such a form. Here, the measurement chip assembly 1 according to the first embodiment is, for example, 5
Individually stacked, they are housed in the transport container 200 and transported.

【0075】この搬送容器200は、例えば厚手の透明合
成樹脂シートからなり、折り返し部分201をマジックフ
ァスナー(登録商標)202によって固着する等により、
展開状態から箱形に組み立てられるものである。またそ
の上部には、持ち運び用の把手203が取り付けられてい
る。このような構造の搬送容器200は、そこに複数の測
定チップ集合体1を収納する際、およびそこから測定チ
ップ集合体1を取り出す際に展開状態にすることによ
り、収納および取出し作業を容易化できるという利点が
ある。
The carrying container 200 is made of, for example, a thick transparent synthetic resin sheet, and the folded-back portion 201 is fixed by a magic fastener (registered trademark) 202.
It is assembled in a box shape from the unfolded state. Further, a handle 203 for carrying is attached to the upper part thereof. The transport container 200 having such a structure facilitates storage and removal by storing the plurality of measurement chip assemblies 1 in the container and unfolding the measurement chip assembly 1 from the container. There is an advantage that you can.

【0076】なお、集積した状態の測定チップ集合体1
をまとめて搬送するための容器としては、上に説明した
ような搬送容器200に限らず、その他の材料、構造から
なる種々の公知のものが適用可能であることは勿論であ
る。
The measuring chip assembly 1 in an integrated state
The container for collectively transporting the above is not limited to the transport container 200 described above, and it is needless to say that various known containers made of other materials and structures can be applied.

【0077】次に図10を参照して、本発明の測定チッ
プ集合体を適用できる別の測定装置について説明する。
この図10は、測定チップ700を用いる漏洩モード測定
装置の側面形状を示すものである。この漏洩モード測定
装置は基本的に、図2に示した表面プラズモン共鳴測定
装置と同様の構成を有するものである。一方、ここで使
用される測定チップ700は、誘電体ブロック11の一面
(図中の上面)にクラッド層701が形成され、さらにそ
の上に光導波層702が形成されてなるものである。
Next, another measuring apparatus to which the measuring chip assembly of the present invention can be applied will be described with reference to FIG.
FIG. 10 shows a side view of a leaky mode measuring device using the measuring chip 700. This leaky mode measuring device basically has the same configuration as the surface plasmon resonance measuring device shown in FIG. On the other hand, the measuring chip 700 used here has a cladding layer 701 formed on one surface (the upper surface in the drawing) of the dielectric block 11, and an optical waveguide layer 702 further formed thereon.

【0078】誘電体ブロック11は、例えば前述したよう
な透明樹脂を用いて概略四角柱状に形成されている。一
方クラッド層701は、誘電体ブロック11よりも低屈折率
の誘電体や、金等の金属を用いて薄膜状に形成されてい
る。また光導波層702は、クラッド層701よりも高屈折率
の誘電体、例えばPMMAを用いてこれも薄膜状に形成
されている。クラッド層701の膜厚は、例えば金薄膜か
ら形成する場合で36.5nm、光導波層702の膜厚は、例え
ばPMMAから形成する場合で700nm程度とされる。
The dielectric block 11 is formed into a substantially rectangular columnar shape using, for example, the transparent resin described above. On the other hand, the clad layer 701 is formed into a thin film using a dielectric material having a lower refractive index than the dielectric block 11 or a metal such as gold. The optical waveguide layer 702 is also formed in a thin film shape by using a dielectric material having a higher refractive index than the cladding layer 701, for example, PMMA. The film thickness of the clad layer 701 is, for example, 36.5 nm when it is formed from a gold thin film, and the film thickness of the optical waveguide layer 702 is approximately 700 nm when it is formed from PMMA, for example.

【0079】上記構成の漏洩モード測定装置において、
レーザ光源31から出射した光ビーム30を誘電体ブロック
11を通してクラッド層701に対して全反射角以上の入射
角で入射させると、該光ビーム30が誘電体ブロック11と
クラッド層701との界面11aで全反射するが、クラッド
層701を透過して光導波層702に特定入射角で入射した特
定波数の光は、該光導波層702を導波モードで伝搬する
ようになる。こうして導波モードが励起されると、入射
光のほとんどが光導波層702に取り込まれるので、上記
界面11aで全反射する光の強度が鋭く低下する全反射減
衰が生じる。
In the leaky mode measuring device having the above structure,
Dielectric block the light beam 30 emitted from the laser light source 31
When the light beam 30 is incident on the clad layer 701 through 11 at an angle of total reflection or more, the light beam 30 is totally reflected at the interface 11 a between the dielectric block 11 and the clad layer 701, but is transmitted through the clad layer 701. Light with a specific wave number that has entered the optical waveguide layer 702 at a specific incident angle propagates through the optical waveguide layer 702 in a guided mode. When the guided mode is excited in this way, most of the incident light is taken into the optical waveguide layer 702, so that the total reflection attenuation occurs in which the intensity of the light totally reflected at the interface 11a sharply decreases.

【0080】光導波層702における導波光の波数は、該
光導波層702の上の試料15の屈折率に依存するので、全
反射減衰が生じる上記特定入射角を知ることによって、
試料15の屈折率や、それに関連する試料15の特性を分析
することができる。信号処理部61は、以上の原理に基づ
いて試料15中の特定物質を定量分析し、その分析結果が
図示外の表示部に表示される。
Since the wave number of the guided light in the optical waveguide layer 702 depends on the refractive index of the sample 15 on the optical waveguide layer 702, by knowing the specific incident angle at which attenuation of total reflection occurs,
The refractive index of the sample 15 and the characteristics of the sample 15 related thereto can be analyzed. The signal processing unit 61 quantitatively analyzes the specific substance in the sample 15 based on the above principle, and the analysis result is displayed on the display unit (not shown).

【0081】この漏洩モード測定装置に用いられる測定
チップ700も、例えば図5に示したような形態、あるい
は図7に示したような形態でパッケージに収容されて、
測定チップ集合体を構成することができる。そうした場
合も、その測定チップ集合体を用いることにより、先に
説明したのと同様の効果を奏することができる。
The measuring chip 700 used in this leaky mode measuring apparatus is also housed in a package in the form shown in FIG. 5 or the form shown in FIG. 7, for example.
A measuring chip assembly can be constructed. Even in such a case, the same effect as described above can be obtained by using the measurement chip assembly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による測定チップ集合体を用いる表面プ
ラズモン共鳴測定装置の全体図
FIG. 1 is an overall view of a surface plasmon resonance measuring apparatus using a measuring chip assembly according to the present invention.

【図2】図1の表面プラズモン共鳴測定装置の要部を示
す一部破断側面図
FIG. 2 is a partially cutaway side view showing a main part of the surface plasmon resonance measurement apparatus of FIG.

【図3】上記測定チップ集合体を構成する測定チップを
示す斜視図
FIG. 3 is a perspective view showing a measuring chip that constitutes the measuring chip assembly.

【図4】表面プラズモン共鳴測定装置における光ビーム
入射角と、光検出器による検出光強度との概略関係を示
すグラフ
FIG. 4 is a graph showing a schematic relationship between a light beam incident angle and a light intensity detected by a photodetector in the surface plasmon resonance measuring apparatus.

【図5】本発明の第1の実施の形態による測定チップ集
合体を示す平面図
FIG. 5 is a plan view showing a measuring chip assembly according to the first embodiment of the present invention.

【図6】図5の測定チップ集合体の側断面図6 is a side sectional view of the measuring chip assembly of FIG.

【図7】本発明の第2の実施の形態による測定チップ集
合体を示す平面図
FIG. 7 is a plan view showing a measuring chip assembly according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図7の測定チップ集合体を構成する測定チップ
列を示す斜視図
FIG. 8 is a perspective view showing a measuring chip row forming the measuring chip assembly of FIG.

【図9】本発明による測定チップ集合体を集積して搬送
する容器を示す斜視図
FIG. 9 is a perspective view showing a container for accumulating and transporting a measuring chip assembly according to the present invention.

【図10】本発明による測定チップ集合体を用いる漏洩
モード測定装置の要部を示す一部破断側面図
FIG. 10 is a partially cutaway side view showing a main part of a leaky mode measuring apparatus using a measuring chip assembly according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,101 測定チップ集合体 5,105 パッケージ 5a,105a パッケージのリブ 5b,105b パッケージの貫通孔 5c,105c パッケージの底板 10 表面プラズモン共鳴測定チップ 11 誘電体ブロック 11a 誘電体ブロックの一面 11b 誘電体ブロックの光入射面 11c 誘電体ブロックの光出射面 12 金属膜 13 試料保持枠 14 センシング媒体 15 試料 70 チップ自動供給機構 71 横ガイドレール 72 横移動部 73 縦ガイドレール 74 縦移動部 75 チップ把持部 76 チップ押上げ部材 700 漏洩モード測定装置用測定チップ 701 クラッド層 702 光導波層 1,101 Measuring chip assembly 5,105 packages Ribs for 5a and 105a packages 5b, 105b Package through hole 5c, 105c package bottom plate 10 Surface plasmon resonance measurement chip 11 Dielectric block 11a One side of dielectric block 11b Dielectric block light incident surface 11c Light exit surface of dielectric block 12 Metal film 13 Sample holding frame 14 Sensing medium 15 samples 70 chip automatic supply mechanism 71 Horizontal guide rail 72 Lateral movement part 73 Vertical guide rail 74 Vertical movement part 75 Chip grip 76 Tip pushing member 700 Measuring chip for leak mode measuring device 701 Clad layer 702 Optical waveguide layer

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 35/04 G01N 35/04 G Fターム(参考) 2G057 AA02 AB04 AB07 AC01 BA01 BB01 BB06 BC07 HA04 2G058 CD04 CD23 CF12 GA02 2G059 AA01 BB04 BB12 CC16 DD12 DD13 EE02 EE05 FF04 GG01 GG04 JJ11 JJ12 JJ17 JJ19 JJ25 KK03 KK04 MM01 MM03 MM09 MM11 PP04 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G01N 35/04 G01N 35/04 GF term (reference) 2G057 AA02 AB04 AB07 AC01 BA01 BB01 BB06 BC07 HA04 2G058 CD04 CD23 CF12 GA02 2G059 AA01 BB04 BB12 CC16 DD12 DD13 EE02 EE05 FF04 GG01 GG04 JJ11 JJ12 JJ17 JJ19 JJ25 KK03 KK04 MM01 MM03 MM09 MM11 PP04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体ブロックと、 この誘電体ブロックの一面に形成されて試料に接触させ
られる薄膜層と、 光ビームを発生させる光源と、 前記光ビームを前記誘電体ブロックに対して、該誘電体
ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件となり、か
つ、種々の入射角成分を含むようにして入射させる光学
系と、 前記界面で全反射した光ビームの強度を測定して全反射
減衰の状態を検出する光検出手段とを備えてなる、全反
射減衰を利用した測定装置に用いられる測定チップであ
って、 前記誘電体ブロックが、前記光ビームの入射面、この入
射面と向かい合う出射面および前記薄膜層が形成される
一面の全てを含む1つのブロックとして形成され、この
誘電体ブロックに前記薄膜層が一体化されてなる測定チ
ップが複数、縦、横方向にそれぞれ所定数ずつ並べて、
取出し可能にパッケージに収容されてなる測定チップ集
合体。
1. A dielectric block, a thin film layer formed on one surface of the dielectric block and brought into contact with a sample, a light source for generating a light beam, and the light beam for the dielectric block. At the interface between the dielectric block and the thin film layer, the total reflection condition is satisfied, and the optical system is made to enter so as to include various incident angle components, and the intensity of the light beam totally reflected at the interface is measured to attenuate the total reflection. A measuring chip used in a measuring device utilizing attenuation of total reflection, comprising a light detecting means for detecting a state, wherein the dielectric block is an incident surface of the light beam, an emitting surface facing the incident surface. And a plurality of measuring chips formed in one block including all of the one surface on which the thin film layer is formed and in which the thin film layer is integrated with this dielectric block in the vertical and horizontal directions. Each side-by-side by a predetermined number,
A measuring chip assembly housed in a package so that it can be taken out.
【請求項2】 誘電体ブロックと、 この誘電体ブロックの一面に形成されて試料に接触させ
られる金属膜からなる薄膜層と、 光ビームを発生させる光源と、 前記光ビームを前記誘電体ブロックに対して、該誘電体
ブロックと前記金属膜との界面で全反射条件となり、か
つ、種々の入射角成分を含むようにして入射させる光学
系と、 前記界面で全反射した光ビームの強度を測定して、表面
プラズモン共鳴による全反射減衰の状態を検出する光検
出手段とを備えてなる、全反射減衰を利用した測定装置
に用いられる測定チップであって、 前記誘電体ブロックが、前記光ビームの入射面、この入
射面と向かい合う出射面および前記薄膜層が形成される
一面の全てを含む1つのブロックとして形成され、この
誘電体ブロックに前記薄膜層が一体化されてなる測定チ
ップが複数、縦、横方向にそれぞれ所定数ずつ並べて、
取出し可能にパッケージに収容されてなる測定チップ集
合体。
2. A dielectric block, a thin film layer made of a metal film formed on one surface of the dielectric block and brought into contact with a sample, a light source for generating a light beam, and the light beam to the dielectric block. On the other hand, an optical system that makes the total reflection condition at the interface between the dielectric block and the metal film and that includes various incident angle components, and the intensity of the light beam totally reflected at the interface are measured. A measuring chip for use in a measuring device utilizing attenuated total reflection, comprising: a light detecting means for detecting a state of attenuated total reflection due to surface plasmon resonance, wherein the dielectric block is the incidence of the light beam. Surface, an exit surface facing the entrance surface, and one surface on which the thin film layer is formed, are formed as one block, and the thin film layer is integrated with the dielectric block. Comprising Te measuring chip is more vertical, respectively side by side by a predetermined number in the horizontal direction,
A measuring chip assembly housed in a package so that it can be taken out.
【請求項3】 誘電体ブロックと、 この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層、お
よびその上に形成されて試料に接触させられる光導波層
からなる薄膜層と、 光ビームを発生させる光源と、 前記光ビームを前記誘電体ブロックに対して、該誘電体
ブロックと前記クラッド層との界面で全反射条件とな
り、かつ、種々の入射角成分を含むようにして入射させ
る光学系と、 前記界面で全反射した光ビームの強度を測定して、前記
光導波層での導波モードの励起による全反射減衰の状態
を検出する光検出手段とを備えてなる、全反射減衰を利
用した測定装置に用いられる測定チップであって、 前記誘電体ブロックが、前記光ビームの入射面、この入
射面と向かい合う出射面および前記薄膜層が形成される
一面の全てを含む1つのブロックとして形成され、この
誘電体ブロックに前記薄膜層が一体化されてなる測定チ
ップが複数、縦、横方向にそれぞれ所定数ずつ並べて、
取出し可能にパッケージに収容されてなる測定チップ集
合体。
3. A thin film layer comprising a dielectric block, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and an optical waveguide layer formed on the clad layer and brought into contact with a sample, and a light source for generating a light beam. An optical system that causes the light beam to enter the dielectric block such that total reflection conditions are present at the interface between the dielectric block and the cladding layer and that various incident angle components are included; and A measuring device utilizing attenuated total reflection, comprising: a light detecting means for measuring the intensity of a totally reflected light beam to detect a state of attenuation of total reflection due to excitation of a guided mode in the optical waveguide layer. A measuring chip used, wherein the dielectric block is one block including all of an incident surface of the light beam, an emission surface facing the incident surface, and one surface on which the thin film layer is formed. Is to form, this dielectric block wherein the thin film layer are integrated measuring chip multiple, longitudinal, side by side respectively in a horizontal direction by a predetermined number,
A measuring chip assembly housed in a package so that it can be taken out.
【請求項4】 前記測定チップが、各々1個ずつ独立し
て前記パッケージに収容されていることを特徴とする請
求項1から3いずれか1項記載の測定チップ集合体。
4. The measurement chip assembly according to claim 1, wherein each of the measurement chips is independently housed in the package.
【請求項5】 前記測定チップが、前記縦、横の一方の
向きに複数連結されてチップ列をなしており、 このチップ列が複数、前記縦、横の他方の向きに並べて
前記パッケージに収容されていることを特徴とする請求
項1から3いずれか1項記載の測定チップ集合体。
5. A plurality of the measurement chips are connected in one of the vertical and horizontal directions to form a chip row, and the plurality of chip rows are arranged in the other of the vertical and horizontal directions and accommodated in the package. The measuring chip assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項6】 前記誘電体ブロックが概略多角錐の一部
を切り取った形状とされ、 前記パッケージが、この誘電体ブロックの側面に当接し
て該誘電体ブロックの位置を規定するリブを有している
ことを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載の測
定チップ集合体。
6. The dielectric block is formed by cutting out a part of a substantially polygonal pyramid, and the package has a rib that abuts a side surface of the dielectric block and defines a position of the dielectric block. The measuring chip assembly according to any one of claims 1 to 5, wherein:
【請求項7】 前記パッケージの底板に、その上に収容
されている測定チップの底面を覗かせる貫通孔が形成さ
れていることを特徴とする請求項1から6いずれか1項
記載の測定チップ集合体。
7. The measuring chip according to claim 1, wherein the bottom plate of the package is formed with a through hole through which the bottom surface of the measuring chip accommodated therein can be seen. Aggregation.
【請求項8】 請求項7に記載の測定チップ集合体から
測定チップを取り出す測定チップ取出し装置において、
前記パッケージの底板に形成された貫通孔から該パッケ
ージ内に進入して測定チップの底面を押し上げる部材を
備えたことを特徴とする測定チップ取出し装置。
8. A measuring chip take-out device for taking out a measuring chip from the measuring chip assembly according to claim 7,
A device for taking out a measurement chip, comprising a member that enters into the package through a through hole formed in a bottom plate of the package and pushes up a bottom surface of the measurement chip.
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