JP2007298375A - 開閉装置及び全反射減衰を利用した測定装置並びに開閉方法 - Google Patents

Abstract

【課題】センサユニットを収納した収納ケースを開閉する開閉装置の大型化を抑える。
【解決手段】収納ケース４０は、複数のセンサユニットを収納するケース本体と、このケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる。ＳＰＲ測定装置には、収納ケース４０が載置される載置台と、この載置台に載置された収納ケース４０を押さえる押さえ板１３２とを有している。押さえ板１３２は、押さえ部１３２ｂをカバーの天板に当接させ、カバーを凹面１０２ｂに押し付けるとともに、各リブ６７、６８と各ブロック１５２、１５３とを係合させてカバーのスライド方向への移動を規制し、カバーを載置した位置に固定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、センサユニットを収納するケース本体と、このケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる収納ケースを開閉する開閉装置と、この開閉装置を用いた全反射減衰を利用した測定装置、及び前記開閉装置の開閉方法に関する。

タンパク質やＤＮＡなどの生化学物質間における相互作用の測定や、薬品のスクリーニングなどを行う際に、全反射減衰を利用して試料の反応を測定する測定装置が知られている。

このような全反射減衰を利用した測定装置の１つに、表面プラズモン共鳴（Surface Plasmon Resonance）現象を利用した測定装置（以下、ＳＰＲ測定装置と称す）がある。なお、表面プラズモンとは、金属中の自由電子が集団的に振動することによって生じ、その金属の表面に沿って進む自由電子の粗密波である。

例えば、特許文献１などで知られるＫｒｅｔｓｃｈｍａｎｎ配置を採用したＳＰＲ測定装置では、透明な誘電体（以下、プリズムと称す）上に形成された金属膜の表面をセンサ面として、このセンサ面上で試料を反応させた後、プリズムを介してセンサ面の裏面側から全反射条件を満たすように金属膜を照射し、その反射光を測定している。

全反射条件を満たすように金属膜に照射された光のうち、エバネッセント波と呼ばれるわずかな光は、反射せずに金属膜内を透過してセンサ面側に染み出す。この際、エバネッセント波の振動数と表面プラズモンの振動数とが一致するとＳＰＲが発生し、反射光の強度を大きく減衰させる。また、この減衰が発生する光の入射角度（共鳴角）は、金属膜上の屈折率に応じて変化する。すなわち、ＳＰＲ測定装置は、金属膜からの反射光を捉えて共鳴角を検出することにより、センサ面上の試料の反応状況を測定する。

ところで、タンパク質やＤＮＡなどの生体試料は、乾燥による変性や失活を防ぐため、生理的食塩水や純水、または各種のバッファ液などの溶媒に溶かされた試料溶液として扱われることが多い。特許文献１記載のＳＰＲ測定装置は、こうした生体試料の相互作用などを調べるものであり、センサ面の上には試料溶液を送液するための流路が設けられている。また、センサ面にはリガンドとなる試料を固定させるためのリンカー膜が設けられており、流路にリガンド溶液を注入してリンカー膜にリガンドを固定（固定工程）させた後、アナライト溶液を注入してリガンドとアナライトとを接触（測定工程）させることにより、その相互作用を測定する。

流路とプリズムは、装置本体に設けられた測定ステージに配置されている。前述の測定は、ガラス基板上に金属膜を形成したチップ型のセンサユニットを測定ステージにセットすることで行われる。流路には、配管（ゴムチューブなどを含む）やバルブなどを介してポンプが接続されており、このポンプによって容器に保管された試料溶液を流路内に送り込むようにしているが、この方法では、配管内に付着した試料が後に注入する試料溶液中に混入してしまう、いわゆるコンタミネーションが生じやすいという問題があった。

この問題を解決するため、本出願人は、先端に小孔が形成された略円錐筒状のピペットチップと、このピペットチップを着脱自在に保持するヘッド部とからなるピペットを用いて、容器に保管された試料溶液などの液体を流路に送液するＳＰＲ測定装置を提案している。このピペット式のＳＰＲ測定装置では、送液する液体毎にピペットチップを交換することで、流路に液体を送り込む際に生じるコンタミネーションを防止することができる。

また、ピペット式のＳＰＲ測定装置では、流路が形成された流路部材と、上面に金属膜が形成されたプリズムと、流路部材の底面とプリズムの上面とを接合させた状態（流路と金属膜とを対面させた状態）で保持する保持部材とからなるセンサユニットを用いている。このセンサユニットの金属膜上にも、前述と同様のリンカー膜が設けられており、リガンド溶液やアナライト溶液などの試料溶液をピペットで流路内に送り込むことによって測定が行われる。
特許第３２９４６０５号公報

ところで、センサユニットに指紋や塵埃などが付着すると、測定精度を低下させる要因になってしまう。これを防止するためには、例えば、ケース本体とカバーとからなる収納ケースなどにセンサユニットを収納し、センサユニットを外部に露呈させない状態で保管及びハンドリングすることが考えられる。さらに、指紋や塵埃などの付着を確実に防止するためには、センサユニットを収納ケースごと測定装置にセットし、人手を介さずに収納ケースから自動的にセンサユニットを取り出すようにすることが好ましい。

収納ケースからセンサユニットを取り出すためには、密閉された収納ケースを開けなければならない。しかしながら、収納ケースを開けるためには、ケース本体又はカバーの移動を許容するための余剰スペースが必要となり、この余剰スペースの分だけ測定装置が大型化してしまうという問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、センサユニットを収納した収納ケースを開閉させる際に、装置の大型化を抑えることを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明の開閉装置は、少なくとも一面が開放された略箱状に形成され試料の反応を測定するためのセンサユニットを収納するケース本体と、前記ケース本体の開放面を覆うように前記ケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる収納ケースが載置される載置台と、前記載置台に載置された前記収納ケースの前記カバーを載置した位置に固定する固定手段と、前記固定手段によって固定された前記カバーに対して前記ケース本体をスライドさせ、前記カバーによって前記開放面が覆われた閉じ位置と、前記開放面を露呈させた開き位置との間で前記ケース本体を移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。

なお、前記載置台は、前記ケース本体のみを支持し、前記移動機構は、前記載置台を移動させることによって、前記ケース本体を前記閉じ位置と前記開き位置との間で移動させることが好ましい。

また、前記固定手段は、前記載置台に載置された前記収納ケースを押さえる押さえ位置と、押さえを解除した解除位置との間で移動する押さえ板と、前記押さえ板が前記押さえ位置に移動した際に前記カバーと係合して、前記移動機構が前記ケース本体を移動させるスライド方向への前記カバーの移動を規制する係合部材と、前記押さえ板を前記押さえ位置に保持するロック機構とで構成されることが好ましい。

さらに、前記収納ケースは、上面と２つの側面とを開放した略直方体の箱状に形成された前記ケース本体と、前記ケース本体の開放された上面を覆う天板と前記ケース本体の開放された各側面を覆う２枚の側板と前記ケース本体の底面の一部を覆うように前記各側板のそれぞれに連接された２枚の底板とで構成された前記カバーとからなり、前記載置台を移動させるための開口が形成され、前記載置台が前記各底板の間から入り込んで前記ケース本体を支持した際に、前記各底板と当接して前記カバーを支持する基台を備え、前記押さえ板は、前記押さえ位置に移動した際に、前記係合部材を係合させるとともに、前記基台に押し付けて前記カバーを載置した位置に固定することが好ましい。

なお、前記ロック機構が前記押さえ板を保持したか否かを検出するロック検出手段と、前記ロック機構が前記押さえ板を保持していないことを前記ロック検出手段が検出した際に、前記移動機構による前記ケース本体の移動を禁止する移動制御手段とを設けるようにしてもよい。

また、前記押さえ板には、前記収納ケースが誤った向きで前記載置台に載置された際に、前記収納ケースと当接して前記押さえ位置への移動を阻止するストッパ部材を設けることが好ましい。

さらに、前記カバーに、前記スライド方向に所定の間隔をあけて配置されるとともに、前記スライド方向と略直交して形成された一対の第１板部材と、前記スライド方向に前記各第１部材よりも狭い間隔で配置されるとともに、前記スライド方向と略直交し、かつ前記スライド方向と略平行な中心線を挟んで前記各第１板部材と対称な位置に形成された一対の第２板部材とを設け、前記係合部材と前記ストッパ部材とを、前記第１板部材の間隔に合わせて形成され、前記収納ケースが正しい向きで前記載置台に載置された際に、前記各第１板部材の間に入り込んで前記スライド方向への前記カバーの移動を規制し、前記収納ケースが誤った向きで前記載置台に載置された際に、前記各第２板部材に当接して前記押さえ板の前記押さえ位置への移動を阻止するブロック体とすることが好ましい。

なお、前記載置台には、前記収納ケースが正しい向きで載置された際に、前記収納ケースに設けられた凹部と嵌合する凸部が設けられていることが好ましい。

また、前記載置台には、前記収納ケースが正しい向きで載置された際に、前記収納ケースに設けられた溝と係合するプランジャが設けられていることが好ましい。

さらに、前記載置台には、前記収納ケースが正しい向きで載置された際に、前記収納ケースに設けられたケース側指標と向かい合う台側指標が設けられていることが好ましい。

なお、本発明の全反射減衰を利用した測定装置は、試料の反応を測定するためのセンサユニットがセットされる測定ステージと、この測定ステージにセットされた前記センサユニットに全反射条件を満足する光を照射する照明と、前記センサユニットからの反射光を受光して電気信号に変換する光検出手段と、少なくとも一面が開放された略箱状に形成され前記センサユニットを収納するケース本体と前記ケース本体の開放面を覆うように前記ケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる収納ケースが載置される載置台と、前記載置台に載置された前記収納ケースの前記カバーを載置した位置に固定する固定手段と、前記固定手段によって固定された前記カバーに対して前記ケース本体をスライドさせ、前記カバーによって前記開放面が覆われた閉じ位置と、前記開放面を露呈させた開き位置との間で前記ケース本体を移動させる移動機構と、前記移動機構が前記ケース本体を前記開き位置へと移動させた際に、露呈した前記センサユニットを前記ケース本体から取り出して前記測定ステージに搬送する搬送機構とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の開閉方法は、少なくとも一面が開放された略箱状に形成され試料の反応を測定するためのセンサユニットを収納するケース本体と、前記ケース本体の開放面を覆うように前記ケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる収納ケースを載置台に載置し、前記載置台に載置された前記収納ケースの前記カバーを載置した位置に固定し、固定された前記カバーに対して前記ケース本体をスライドさせ、前記カバーによって前記開放面が覆われた閉じ位置と、前記開放面を露呈させた開き位置との間で前記ケース本体を移動させることを特徴とする。

本発明では、センサユニットを収納するケース本体と、このケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる収納ケースが載置される載置台と、この載置台に載置された収納ケースのカバーを載置した位置に固定する固定手段と、固定手段によって固定されたカバーに対してケース本体をスライドさせ、カバーによって開放面が覆われた閉じ位置と、開放面を露呈させた開き位置との間でケース本体を移動させる移動機構とを設けた。これにより、ケース本体１つ分をスライドさせる最小限の余剰スペースで収納ケースを開閉することができるので、装置の大型化を抑えることができる。

図１は、ＳＰＲを利用した測定に用いられるセンサユニット１０の分解斜視図である。センサユニット１０は、流路２０が形成された複数の流路部材１２と、ＳＰＲを励起させるための金属膜２５が上面に形成されたプリズム１４と、各流路部材１２の底面とプリズム１４の上面とを接合させた状態で保持する保持部材１６とで構成されている。

金属膜２５の表面には、リガンドとなる試料を固定させるための結合基を有するリンカー膜２６が、略長方形状に形成された金属膜２５の長手方向に所定の間隔を隔てて複数（本例では６つ）設けられている。固定されたリガンドとアナライトとの反応を測定する領域となる各リンカー膜２６は、センサユニット１０の製造段階において予め形成されるものであり、例えば、カルボキシメチルデキストランなどが用いられる。なお、各リンカー膜２６の材料は、固定するリガンドの種類などに応じて適宜選択される。

流路部材１２は、これらのリンカー膜２６毎に用意され、各流路２０と各リンカー膜２６とが対面するように金属膜２５上に並べて配置される。なお、本例では、１つの流路２０が形成された流路部材１２を６つ用いるようにしているが、６つの流路２０が並べて形成された長尺状の流路部材を用いるようにしてもよい。また、本例では、６つのリンカー膜２６を製膜するようにしているが、これに限らず、例えば、金属膜２５の全面に１つのリンカー膜を製膜するようにしてもよい。

流路部材１２は、略直方体状に成形されており、その長手方向に沿って流路２０が設けられている。また、流路部材１２の上面には、流路２０への液体の注入と排出とを行うための２つの出入口２０ａ、２０ｂが設けられている。流路２０は、底部が開放された略コの字型の送液管である。流路２０の開放された底部は、流路部材１２がプリズム１４に当接した際に、金属膜２５に覆われて密閉される。これにより、流路２０は、一方の出入口から注入された液体を、金属膜２５及びリンカー膜２６に接触させながら流し、他方の出入口から排出させる。以降、これら流路２０、金属膜２５、リンカー膜２６によって構成される部分を、センサセル１８（図６参照）と称す。つまり、本例のセンサユニット１０では、各流路部材１２とプリズム１４とによって、６つのセンサセル１８が構成される。

また、流路部材１２には、例えば、ゴムやＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）などといった弾性材料が用いられている。これにより、流路部材１２の底面をプリズム１４の上面に圧接させた際に、流路部材１２が弾性変形して金属膜２５との接合面の隙間を埋め、金属膜２５との密着性を高める。なお、各流路２０の管径は、例えば、１ｍｍ程度であり、各出入口２０ａ、２０ｂの間隔は、例えば、１０ｍｍ程度である。

プリズム１４は、その上面に金属膜２５が形成された透明な誘電体であり、底面側から全反射条件を満たすように照射された光を上面（金属膜２５）に集光する。金属膜２５は、例えば、金や銀などを蒸着することによって成形される。また、金属膜２５の膜厚は、例えば、５０ｎｍであり、金属膜２５の素材、プリズム１４に照射される光の波長などに応じて適宜選択される。

プリズム１４の長手方向の両側面には、保持部材１６の係合部１６ａと係合する係合爪１４ａが設けられている。これらの係合により、各流路部材１２が保持部材１６とプリズム１４とによって挟み込まれ、その底面とプリズム１４の上面とが圧接された状態で保持される。こうして、各流路部材１２、プリズム１４、保持部材１６の各部が一体化し、センサユニット１０が構成される。なお、プリズム１４には、例えば、ホウケイクラウン（ＢＫ７）やバリウムクラウン（Ｂａｋ４）などに代表される光学ガラスや、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、非晶性ポリオレフィン（ＡＰＯ）などに代表される光学プラスチックなどを用いることができる。

保持部材１６の上面には、各流路２０の各出入口２０ａ、２０ｂのそれぞれに対応して形成された受け入れ口１６ｂ、１６ｃが設けられている。各受け入れ口１６ｂ、１６ｃは、保持部材１６が各流路部材１２を挟み込んでプリズム１４と係合した際に、各出入口２０ａ、２０ｂのそれぞれと接合する。また、各受け入れ口１６ｂ、１６ｃは、液体を流路２０内に導きやすいように、漏斗形状をしている。保持部材１６の両側面には、シリンドリカル状に窪んだ溝１６ｄが形成されている。この溝１６ｄは、センサユニット１０を専用のケースに収納する際に用いられる。

なお、センサユニット１０のプリズム１４や保持部材１６などに、例えば、非接触式のＩＣメモリであるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグなどを取り付けるようにしてもよい。例えば、読み込み専用のＲＦＩＤタグにセンサユニット１０毎の固有のＩＤ番号を書き込んでおき、測定などの各工程を行う前にこのＩＤ番号を読み込むことで、センサユニット１０の識別を行うことができる。これにより、複数のセンサユニット１０を同時に処理する際にも、間違ったアナライトの注入や、測定結果の取り違えなどといった問題の発生を防止することができる。さらには、読み書き可能なＲＦＩＤタグを用いて、例えば、固定したリガンドの種類やリガンドを固定させた日時、及び反応させたアナライトの種類などを、測定に掛かる各工程毎に書き込んでいくようにしてもよい。

図２は、センサユニット１０を収納する収納ケース４０の構成を概略的に示す分解斜視図である。収納ケース４０は、複数のセンサユニット１０を収納するケース本体４１と、このケース本体４１にスライド自在に取り付けられるカバー４２とからなる。収納ケース４０は、保管時やハンドリングの際などに、指紋や塵埃などがセンサユニット１０に付着することを防ぐとともに、センサユニット１０を外力から保護する。また、センサユニット１０の測定に際しては、この収納ケース４０ごと測定装置にセットされる。

略直方体の箱状に形成されたケース本体４１は、底板４３と、この底板４３の両端に立設された側板４４、４５と、これらの各側板４４、４５の間に等間隔に並べて配置された８枚の仕切り板４６とで構成されている。そして、こららによって、センサユニット１０を収納する８つの収納室４８と、１つの抜け出し防止部４９とが形成されている。また、各側板４４、４５、及び各仕切り板４６の上端側の両角部には、それぞれ矩形状の切欠４４ａ、４５ａ、４６ａが形成されている。

各収納室４８は、センサユニット１０の外形に合わせてスリット状に形成されている。ケース本体４１は、各収納室４８のそれぞれに１つずつ、計８個のセンサユニット１０を収納する。また、各収納室４８は、収納ケース４０のスライド方向と同じ方向に並べられている。これにより、収納ケース４０は、ケース本体４１のスライド量に応じて各センサユニット１０を１個ずつ取り出せるようにしている。なお、センサユニット１０を収納する個数は、８個に限ることなく、７個以下でもよいし、９個以上でもよい。

また、側板４４、及び各仕切り板４６には、シリンドリカル状に突出した突起５０が形成されている。各突起５０は、各収納室４８に収納されたセンサユニット１０の溝１６ｄと係合し、センサユニット１０が収納室４８から簡単に外れてしまうことを防止する。なお、各突起５０と各溝１６ｄとの配置位置及び個数は、上記に限るものではなく、例えば、互いに対面する位置からずらして設けるようにしてもよいし、センサユニット１０及び各仕切り板４６の片面だけに設けるようにしてもよい。

抜け出し防止部４９には、センサユニット１０の進入を防止する３本の梁５２が設けられている。この抜け出し防止部４９は、ケース本体４１又はカバー４２をスライドさせて各センサユニット１０を露呈させる際に、ケース本体４１がカバー４２から完全に抜け出てしまうことを防止する掛かり代となる。

カバー４２は、天板６０、側板６１、６２、底板６３、６４によって、略Ｃ字状に形成されている。各側板６１、６２と天板６０との間には、ケース本体４１に形成された各切欠４４ａ、４５ａ、４６ａの形状に応じた段差部６５、６６が、それぞれ設けられている。段差部６５には、段差部６５の各面と略垂直に形成された一対の第１リブ（第１板部材）６７が設けられている。一方、段差部６６には、段差部６６の各面と略垂直、かつ各第１リブ６７よりも間隔を狭めて形成された一対の第２リブ（第２板部材）６８が設けられている。また、天板６０の一端には、収納ケース４０の向きを指し示す三角形状のマーク（ケース側指標）６９が設けられている。

略Ｃ字状に形成されたカバー４２の内側の形状は、ケース本体４１の外形に合わせられている。カバー４２は、図２に示すように、ケース本体４１の側板４５と、カバー４２のマーク６９が設けられた反対側の端部とを向かい合わせた状態で、両者を嵌合させることにより、ケース本体４１に取り付けられる。ケース本体４１に取り付けられたカバー４２は、図３に示すように、ケース本体４１の開放された上面と２つの側面とを覆う。

収納ケース４０は、ケース本体４１とカバー４２とを互いにスライドさせることにより、図３に示す閉じ位置と図４に示す開き位置との間で移動する。閉じ位置にあるケース本体４１は、カバー４２とともに各収納室４８を密閉する。一方、開き位置にあるケース本体４１は、抜け出し防止部４９をカバー４２に係合させてカバー４２から完全に抜け出ることなく、各収納室４８を露呈させる。

ケース本体４１を閉じ位置から開き位置に移動させる際には、カバー４２のマーク６９が設けられた反対側の端部に、ケース本体４１をスライドさせる。このように、マーク６９は、収納ケース４０を開閉させる際の目安となる。なお、例えば、互いに嵌合する溝と突起などをケース本体４１とカバー４２とのそれぞれに設けることにより、閉じ位置や開き位置からケース本体４１が簡単に動かないようにしておくことが好ましい。

また、図２に示すように、側板４５の外面には、２本の溝５４が形成されている。各溝５４は、上端から下端の手前まで略直線状に形成されている。一方、図３に示すように、反対側の側板４４には、その外面の底部に略直方体状に形成された２つの切欠（凹部）５５が設けられている。これらの各溝５４、及び各切欠５５は、収納ケース４０を測定装置にセットする際に用いられる。

図５は、全反射減衰を利用した測定装置としてのＳＰＲ測定装置１００の構成を概略的に示す説明図である。ＳＰＲ測定装置１００は、センサユニット１０のリンカー膜２６上での試料の反応状況を表すＳＰＲ信号を取得する測定部１１０と、センサユニット１０の各流路２０に種々の液体を送液する送液部１２０と、収納ケース４０ごとセットされるセンサユニット１０を自動搬送して測定部１１０に供給するセンサユニット供給部（開閉装置）１３０とからなる。これらの各部は、筐体ベース（基台）１０２に取り付けられ、制御部（移動制御手段）１０４によって統括的に制御される。

測定部１１０は、センサユニット１０に全反射条件を満足するように光を照射する照明１１２と、センサユニット１０によって全反射した光を受光して電気信号に光電変換する検出器（光検出手段）１１４と、照明１１２と検出器１１４とが固定される測定ステージ１１６とで構成されている。測定ステージ１１６は、略台形状に成形された台座であって、照明１１２と検出器１１４とを全反射条件を満足する所定の角度で固定するとともに、測定対象となるセンサユニット１０を着脱自在に保持して照明１１２の光路上にセンサユニット１０を位置決めする。

図６は、照明１１２と検出器１１４とによる信号読み取りの様子を模式的に示す説明図である。照明１１２は、例えば、集光レンズ、拡散板、偏光板などからなる光学系と、光源（いずれも図示は省略）とからなり、全反射条件を満足するとともに、プリズム１４に入射して上面に集光された光が、センサセル１８に照射されるように配置位置および設置角度が調整されている。

照明１１２の光源としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）、ＳＬＤ（Super Luminescent Diode）などの発光素子が使用される。照明１１２は、こうした発光素子を１個使用し、この単一光源からプリズム１４に向けて光を照射する。拡散板は、光源からの光を拡散させ、発光面内の光量ムラを抑える。偏光板は、照射光のうち、ＳＰＲを生じさせるｐ偏光のみを通過させる。なお、ＬＤを使用する場合など、光源が発する光線自体の偏光の向きが揃っている場合には、偏光板は不要である。また、偏光が揃っている光源を使用した場合でも、拡散板を通過することにより、偏光の向きが不揃いになってしまう場合には、偏光板を使用して偏光の向きを揃える。こうして拡散および偏光された光は、集光レンズによって集光されてプリズム１４に照射される。これにより、光強度にバラツキがなく様々な入射角を持つ光が、センサセル１８に入射される。

検出器１１４には、例えば、ＣＣＤエリアセンサやフォトダイオードアレイなどが使用される。プリズム１４の長辺側の一方の側面から入射した光は、プリズム１４内を透過して内側からプリズム１４の上面（金属膜２５の裏面）に集光され、上面で全反射して他方の側面に抜ける。プリズム１４には、様々な角度の光が入射するので、プリズム１４の上面では、それらの入射光が、それぞれの入射角に応じた反射角で反射する。検出器１１４は、これらの様々な角度の反射光を受光し、それらを光電変換して光強度に応じたレベルのＳＰＲ信号として出力する。

リンカー膜２６上の媒質に変化が生じると屈折率が変化して、反射光の光強度が減衰する光の入射角（ＳＰＲが発生する共鳴角）も変化する。リンカー膜２６上にアナライトを送液すると、アナライトとリガンドの反応状況に応じてリンカー膜２６上の屈折率が変化するため、それに応じて共鳴角も変化する。すなわち、リガンドとアナライトとの反応状況は、検出器１１４の受光面内における反射光の減衰位置の推移として表れる。ＳＰＲ測定装置１００は、取得したＳＰＲ信号から減衰位置の推移を解析することによって、リガンドやアナライトの特性を解析する。

また、図６に示すように、リンカー膜２６には、リガンドが固定されリガンドとアナライトとの反応が生じる測定領域２６ａと、リガンドとの結合基が失活された参照領域２６ｂとが形成されている。検出器１１４は、各領域２６ａ、２６ｂのそれぞれからの反射光を受光して、測定領域２６ａに対応する反射光からリガンドとアナライトとの反応状況を示すＳＰＲ信号（以下、測定信号と称す）を取得し、参照領域２６ｂに対応する反射光からアナライトだけを送液した際のＳＰＲ信号（以下、参照信号と称す）を取得する。

ＳＰＲ測定装置１００は、各信号を取得した後、測定信号と参照信号との差や比を求め、その結果を最終的な測定データとする。そして、この測定データを基にリガンドやアナライトの特性を解析する。これにより、センサユニット１０の個体差や液体の温度変化など、外乱に起因するノイズをキャンセルした精度の高い測定結果を得ることができる。

また、図６では省略しているが、照明１１２の光源から照射された光は、光学系によって分光され、センサユニット１０に含まれる６つのセンサセル１８のそれぞれに入射する。検出器１１４は、各センサセル１８のそれぞれの反射光を受光する。これにより、測定部１１０は、測定ステージ１１６にセットされたセンサユニット１０の各センサセル１８を同時に測定する。なお、上記に限ることなく、例えば、センサセル１８の数に応じた複数の照明１１２と検出器１１４とを設けることによって、各センサセル１８を同時に測定するようにしてもよい。あるいは、照明１１２の光路内に各センサセル１８を順番に進入させて行くことにより、各センサセル１８を逐次測定するようにしてもよい。

送液部１２０は、センサユニット１０に形成された各出入口２０ａ、２０ｂのそれぞれにアクセスする１２本のピペット１２１が設けられた送液ヘッド１２２と、この送液ヘッド１２２を移動させるヘッド移動機構１２４とからなる。各ピペット１２１のそれぞれには、例えば、シリンジポンプが接続されており、各シリンジポンプの駆動に応じて液体の吸引と吐出とを行う。ヘッド移動機構１２４は、例えば、搬送ベルト、プーリ、キャリッジ、モータなどから構成される周知の移動機構であり、制御部１０４の制御の下、送液ヘッド１２２を前後左右上下の３方向に移動させる。

送液ヘッド１２２の各ピペット１２１は、先端に小孔が形成された略円錐筒状をなしており、各々の間隔が各出入口２０ａ、２０ｂの間隔に対応するようにされている。また、各ピペット１２１の先端部は、交換可能なチップ状（以下、「ピペットチップ」と称す）にされている。ピペットチップは、送液する液体と直接接触するので、各ピペット１２１を介して異種の液体の混液が生じないように、送液毎に交換される。ＳＰＲ測定装置１００の筐体ベース１０２には、複数のピペットチップを保管するピペットチップ保管部（図示は省略）が設置されている。ピペットチップの交換は、ヘッド移動機構１２４を駆動して送液ヘッド１２２をピペットチップ保管部にアクセスさせることによって行われる。

また、筐体ベース１０２には、各流路２０へ注入する種々の液体（リガンド溶液、アナライト溶液、洗浄液、バッファ液など）を収容するウエルプレート１２６が設置されている。ヘッド移動機構１２４は、送液ヘッド１２２を移動させ、ウエルプレート１２６や測定ステージにセットされたセンサユニット１０などにアクセスさせる。

送液ヘッド１２２には、各ピペット１２１を独立に突出させるピペット突出機構（図示は省略）が組み込まれている。送液ヘッド１２２は、ウエルプレート１２６にアクセスして各ウエル内の液体を吸引する際、液体を吸引するピペット１２１のみを突出させて、ウエル内の液体に浸す。これにより、例えば、他のピペット１２１がウエル内に侵入して、異なる液体に浸されてしまうことなどを防止することができる。なお、本例では、１つのウエルプレート１２６の各ウエルに異なる液体を保管するようにしているが、保管する液毎に個別のウエルプレートを設けるようにしてもよい。

送液ヘッド１２２で各流路２０に液体を送液する際には、各ピペット１２１を、各流路２０の各出入口２０ａ、２０ｂに挿し込む。送液ヘッド１２２は、２本のピペット１２１を１組とし、例えば、出入口２０ａに挿し込まれたピペット１２１から吸引した液体を吐出し、出入口２０ｂに挿し込まれたピペット１２１から流路２０内の流体（空気や予め注入されていた液体など）を吸引することにより、各流路２０内の流体を入れ換えるようにして送液を行う。

センサユニット供給部１３０は、収納ケース４０が載置される載置台１３１と、この載置台１３１に載置された収納ケース４０を押さえる押さえ板１３２と、この押さえ板１３２を収納ケース４０を押さえた状態で保持するロック機構１３３と、載置台１３１に載置された収納ケース４０を閉じ位置と開き位置との間でスライド移動させるスライド移動機構１３４と、開き位置に移動したケース本体４１からセンサユニット１０を取り出して測定ステージ１１６へと搬送する搬送機構１３５とからなる。

筐体ベース１０２には、略矩形状の開口１０２ａが形成されている。載置台１３１は、この開口１０２ａに嵌め込まれるように設けられ、下方からスライド移動機構１３４によって支持される。図７に示すように、載置台１３１は、底板１４０と、側板１４１、１４２とによって、側方から見た際に略コの字型をなすように成形されている。各側板１４１、１４２の間隔は、収納ケース４０の形状に合わせられている。また、載置台１３１の幅は、収納ケース４０のカバー４２の各底板６３、６４の間隔よりも僅かに狭められている。

これにより、載置台１３１は、図８に示すように、各底板６３、６４の間から入り込んで、ケース本体４１を底板１４０で受けるとともに、ケース本体４１を各側板１４１、１４２で挟むようにして収納ケース４０を支持する。また、筐体ベース１０２の開口１０２ａの両脇には、周囲よりも一段凹まされた凹面１０２ｂが形成されている。載置台１３１は、収納ケース４０が載置された際に、ケース本体４１の底面と底板１４０とが当接するとともに、カバー４２の各底板６３、６４と各凹面１０２ｂとが当接するように、高さが合わせられている。

なお、載置台１３１に対する収納ケース４０の着脱は、載置台１３１が図５などに示す初期位置にある状態で行われる。また、収納ケース４０は、ケース本体４１が閉じ位置にある状態で、載置台１３１に着脱される。

図７に示すように、載置台１３１の一方の側板１４１の底部には、略直方体状に形成された２つの突起（凸部）１４５が設けられている。また、載置台１３１の他方の側板１４２には、２つのプランジャ１４６と、三角形状のマーク（台側指標）１４７とが設けられている。マーク１４７は、収納ケース４０を正しい向きで載置台１３１に載置するための目安となる。収納ケース４０は、図８に示すように、カバー４２に設けられたマーク６９と側板１４２のマーク１４７とを向かい合わせることで、正しい向きで載置台１３１に載置される。なお、各マーク６９、１４７は、三角形状に限ることなく、例えば、円形や四角形など他の如何なる形状のものでもよいし、図柄などであってもよい。また、収納ケース４０と載置台１３１との向きが分かればよいので、マークに限ることなく、例えば、突起や窪みなどを設けるようにしてもよい。

図９に示すように、側板１４１に設けられた各突起１４５は、収納ケース４０を正しい向きで載置台１３１に載置した際に、ケース本体４１に形成された各切欠５５と嵌合する。各プランジャ１４６は、例えば、略有底円筒状のケースと、このケースにスライド自在に保持される可動部と、ケース内で可動部を付勢するスプリングとからなる周知のスプリングプランジャやボールプランジャなどである。各プランジャ１４６は、図９（ａ）に示すように、可動部の先端が側板１４２の内面よりも突出するように取り付けられている。

収納ケース４０を正しい向きで載置台１３１に載置していくと、ケース本体４１の側板４５によって各プランジャ１４６の可動部がケース内に押し込まれる。そして、収納ケース４０を載置台１３１に完全に載置すると、図９（ｂ）に示すように、ケース本体４１の側板４５に形成された各溝５４と各プランジャ１４６の可動部とが対面し、ケース内に押し込まれた可動部が突出して溝５４と係合する。各溝５４に可動部を係合させた各プランジャ１４６は、載置台１３１に載置された収納ケース４０が簡単に外れてしまうことを防止する。また、各プランジャ１４６は、収納ケース４０を載置する際に、上述のように可動部を前後動させることによって、例えば、「カチッ」という操作音を生じさせ、収納ケース４０が正しく載置されたことを報知する。

図８に示すように、押さえ板１３２は、収納ケース４０の形状に合わせて板状部材の両端をクランク状に折り曲げることによって成形され、先端部１３２ａと押さえ部１３２ｂと支持部１３２ｃとを有している。支持部１３２ｃには、軸棒１５０が取り付けられている。軸棒１５０の両端は、筐体ベース１０２に固定された一対の支柱１５１に軸着されている。これにより、押さえ板１３２は、載置台１３１に載置された収納ケース４０を押さえる押さえ位置（図８参照）と、収納ケース４０の押さえを解除した解除位置（図５参照）との間で移動する。押さえ位置に移動した押さえ板１３２は、先端部１３２ａを筐体ベース１０２に当接させるとともに、押さえ部１３２ｂの内面をカバー４２の天板６０に当接させる。

押さえ板１３２の押さえ部１３２ｂと支持部１３２ｃとの間の角部には、略四角柱状の第１ブロック（ブロック体）１５２が設けられている。また、押さえ板１３２の先端部１３２ａと押さえ部１３２ｂとの間の角部には、略四角柱状の第２ブロック１５３が設けられている。第１ブロック１５２の長さは、カバー４２に形成された各第１リブ６７の間隔に合わせられている。一方、第２ブロック１５３の長さは、カバー４２に形成された各第２リブ６８の間隔に合わせられている。

図８に示すように、押さえ位置に移動した押さえ板１３２は、第１ブロック１５２を各第１リブ６７の間に入り込ませるとともに、第２ブロック１５３を各第２リブ６８の間に入り込ませる。このように、押さえ板１３２は、押さえ部１３２ｂをカバー４２の天板６０に当接させ、カバー４２を凹面１０２ｂに押し付けるとともに、収納ケース４０のスライド方向と略直交して形成された各リブ６７、６８と各ブロック１５２、１５３とを係合させてカバー４２のスライド方向への移動を規制し、カバー４２を載置台１３１の初期位置に固定する。なお、本例では、各ブロック１５２、１５３を四角柱状に形成しているが、各ブロック１５２、１５３の形状は、各リブ６７、６８と係合するものであれば、如何なる形状であってもよい。

ロック機構１３３は、筐体ベース１０２に固定された一対のレール１５５と、図７に示す第１位置と図８に示す第２位置との間で各レール１５５上をスライド移動する略四角柱状のスライダー１５６とから構成されている。各レール１５５は、押さえ位置に移動した押さえ板１３２の先端部１３２ａの一部が入り込むように、位置及び間隔が合わせられている。スライダー１５６の高さは、先端部１３２ａの厚みに合わせられている。第２位置にあるスライダー１５６は、筐体ベース１０２とともに先端部１３２ａを挟み込み、押さえ板１３２を押さえ位置に保持する。一方、第１位置にあるスライダー１５６は、先端部１３２ａから外れ、押さえ板１３２の固定位置と解除位置との間の移動を許容する。

また、図７及び図８などに示すように、一方のレール１５５には、スライダー１５６の位置を検出するリミットスイッチ（ロック検出手段）１５８が設けられている。リミットスイッチ１５８は、スライダー１５６が第２位置に移動した際に、接点端子がＯＮになるように配置されている。リミットスイッチ１５８の接点端子は、制御部１０４に接続されている。制御部１０４は、リミットスイッチ１５８の接点端子のＯＮ／ＯＦＦを確認することにより、スライダー１５６が第２位置に移動して押さえ板１３２を保持したか否かを検出する。

スライド移動機構１３４は、一対のプーリ１６０（反対側は図示を省略）と、各プーリ１６０に巻き付けられたベルト１６１と、このベルト１６１に取り付けられたキャリッジ１６２と、プーリ１６０を回転させる回転駆動部１６３とからなる。回転駆動部１６３は、モータやギアなどからなる周知の機構であり、制御部１０４からの駆動信号に基づいてプーリ１６０を回転させる。ベルト１６１は、プーリ１６０の回転にともなって従動回転し、キャリッジ１６２を矢線Ａ方向に移動させる。キャリッジ１６２は、筐体ベース１０２にスライド自在に支持され、一端がベルト１６１に取り付けられるとともに、他端で載置台１３１を下方から支持する。これにより、回転駆動部１６３を駆動することによって、載置台１３１が、矢線Ａ方向に移動する。

図８などから明らかなように、矢線Ａ方向は、収納ケース４０のスライド方向に準じている。回転駆動部１６３が駆動され、載置台１３１が初期位置から矢線Ａ方向に移動すると、載置台１３１に支持されたケース本体４１も一体となって矢線Ａ方向に移動する。一方、押さえ板１３２によって固定されたカバー４２は、各ブロック１５２、１５３と各リブ６７、６８との係合によって矢線Ａ方向への移動が規制されている。これにより、初期位置に固定されたカバー４２に対してケース本体４１がスライドし、閉じ位置から開き位置へと移動を始め、図１０に示すように、各収納室４８に収納されたセンサユニット１０が露呈される。

また、スライド移動機構１３４は、プーリ１６０を逆方向に回転させ、載置台１３１を矢線Ａ方向と反対の方向に移動させることにより、開き位置に移動したケース本体４１を閉じ位置に戻す。このように、スライド移動機構１３４は、載置台１３１を移動させることによって、押さえ板１３２で初期位置に固定されたカバー４２に対して、ケース本体４１を閉じ位置と開き位置との間で移動させる。

搬送機構１３５は、センサユニット１０を把持するハンドリングヘッド１７０と、このハンドリングヘッド１７０が取り付けられた可動部１７１と、この可動部１７１を矢線Ｂ方向に移動させるボールネジ１７２と、ハンドリングヘッド１７０、可動部１７１、及びボールネジ１７２を支持する枠体１７３と、ボールネジ１７２を回転させるモータ１７４とからなる。なお、図５においては、測定部１１０の構成を示すため、ボールネジ１７２と枠体１７３との一部を切り欠いて表示している。

ハンドリングヘッド１７０には、一対の爪１７０ａ、１７０ｂが設けられている。ハンドリングヘッド１７０は、図１０に示すように、スライド移動機構１６３がケース本体４１を開き位置へと移動させていく際に、各爪１７０ａ、１７０ｂがケース本体４１に形成された各切欠４４ａ、４５ａ、４６ａの部分に入り込むように位置が合わせられている。ハンドリングヘッド１７０は、各爪１７０ａ、１７０ｂの間にセンサユニット１０が入り込んだ状態で、各爪１７０ａ、１７０ｂの間隔を狭めることにより、収納室４８に収納された１つのセンサユニット１０を把持する。

可動部１７１には、ボールネジ１７２に対応した雌ネジが形成されており、この雌ネジを噛合させることによってボールネジ１７２に取り付けられている。モータ１７４は、制御部１０４に接続されており、制御部１０４からの駆動信号に応じてボールネジ１７２を回転させる。ボールネジ１７２が回転すると、枠体１７３によって回転が規制された可動部１７１が、ボールネジ１７２のピッチに応じて枠体１７３上を摺動するように矢線Ｂ方向に移動する。これにより、可動体１７１に取り付けられたハンドリングヘッド１７０が、センサユニット１０を把持するピックアップ位置から、センサユニット１０を測定ステージ１１６上に位置決めする測定位置に移動する。

搬送機構１３５は、スライド移動機構１３４が収納ケース４０を開け、ピックアップ位置にあるハンドリングヘッド１７０がセンサユニット１０を把持した後、ハンドリングヘッド１７０を測定位置に移動させて、センサユニット１０を測定ステージ１１６に搬送する。ハンドリングヘッド１７０のピックアップ位置と測定位置との間の搬送経路上には、ガイド１７５が設けられている。ガイド１７５は、搬送中のセンサユニット１０の底面、及び長手方向の両側面を支え、センサユニット１０がハンドリングヘッド１７０から脱落することを防止する。

また、ハンドリングヘッド１７０は、測定部１１０によるセンサユニット１０の測定が終了するまでセンサユニット１０を把持した状態で測定位置に滞在し、測定中にセンサユニット１０が動いてしまうことを防止する。測定部１１０による測定が終了すると、搬送機構１３５は、ボールネジ１７２を逆方向に回転させ、測定位置にあるハンドリングヘッド１７０をピックアップ位置に戻す。ピックアップ位置に戻ったハンドリングヘッド１７０は、把持したセンサユニット１０を元の収納室４８にリリースする。

センサユニット供給部１３０は、上述のように、スライド移動機構１３４によるケース本体４１の矢線Ａ方向への移動と、搬送機構１３５によるハンドリングヘッド１７０の往復動とを繰り返して、収納ケース４０に収納された８つのセンサユニット１０を、測定ステージ１１６に順次供給する。

ＳＰＲ測定装置１００による測定は、リンカー膜２６にリガンドを固定させる固定工程と、固定したリガンドとアナライトとを反応させてＳＰＲ信号を取得する測定工程と、取得したＳＰＲ信号を基に各試料の物性を解析する解析工程との順に行われる。

固定工程では、送液ヘッド１２２によって各流路２０にリガンド溶液が注入される。注入されたリガンド溶液は、流路２０内に溜められた状態で保持され、リガンドの固定化が完了した後に排出される。リガンドの固定化には、通常、約１時間程度かかる。センサユニット１０は、この間、温度などの環境条件が一定に保たれた状態で静置される。これにより、リガンド溶液中に溶解したリガンドが、リンカー膜２６に固定される。

なお、リガンドの固定化が進行している間、流路２０内のリガンド溶液を静置しておいてもよいが、各ピペット１２１の吸引と吐出とを交互に駆動し、流路２０内のリガンド溶液を攪拌して流動させるようにしてもよい。こうすることで、リガンドとリンカー膜２６との結合が促進され、リガンドの固定量を増加させることができる。また、各流路２０にリガンド溶液を注入する前に、流路２０内の洗浄やリンカー膜２６の活性化処理などを行うようにしてもよい。

測定工程では、測定部１１０によるＳＰＲ信号の読み取りが開始された状態で、各流路２０にアナライト溶液が注入される。前述のように、照明１１２は、測定領域２６ａと参照領域２６ｂとのそれぞれに検出光を入射させ、検出器１１４は、測定領域２６ａからの反射光による測定信号と、参照領域２６ｂからの反射光による参照信号とを同時に取得する。

また、測定工程では、アナライト溶液の前後に測定用バッファ液が各流路２０に送液される。測定部１１０によるＳＰＲ信号の読み取りは、最初の測定用バッファ液が送液される前から開始され、最後の測定用バッファ液の送液が完了するまで行われる。これにより、基準レベルの検出から、リガンドとアナライトとの結合反応、及びリガンドに結合したアナライトの脱離に至るまでの各ＳＰＲ信号が取得される。なお、各試料溶液の溶媒（希釈液）や測定用バッファ液としては、各種のバッファ液（緩衝液）の他に、例えば、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や純水などを用いることができる。また、アナライトを溶けやすくするため、生理的食塩水にＤＭＳＯ（ジメチル−スルホ−オキシド）を添加するようにしてもよい。

解析工程は、制御部１０４で行われる。解析工程では、まず、測定信号と参照信号との差分演算（あるいは、比例演算）が行われる。参照信号は、すなわち基準レベルの変化を示すものであり、同時に取得した２つの信号の差分を取ることで、センサユニット１０の個体差や液体の温度変化などといった、外乱に起因するノイズをキャンセルすることができる。制御部１０４は、こうした補正を行った後、補正後の信号の共鳴角の変化状況などを調べることにより、各試料の物性などを解析する。

次に、図１１に示すフローチャートを参照しながら、上記構成によるＳＰＲ測定装置１００の作用について説明する。ＳＰＲ測定装置１００でセンサユニット１０の測定を行う際には、まず、押さえ板１３２が解除位置にある状態で、センサユニット１０を収納した収納ケース４０を、載置台１３１に載置する。収納ケース４０を載置台１３１に載置する際には、カバー４２に設けられたマーク６９と載置台１３１に設けられたマーク１４７とを向かい合わせるようにして載置する。これにより、ケース本体４１が閉じ位置（図３参照）と開き位置（図４参照）との間で移動する正しい向きで載置台１３１に載置される。

収納ケース４０が正しい向きで載置台１３１に載置されると、ケース本体４１の側板４４に形成された各切欠５５と載置台１３１に形成された各突起１４５とが嵌合するとともに、ケース本体４１の側板４５に形成された各溝５４と載置台１３１に設けられた各プランジャ１４６とが係合する（図９参照）。また、各溝５４との係合の際に、前後動する各プランジャ１４６の可動部によって操作音が生じ、収納ケース４０が正しく載置されたことが報知される。

一方、収納ケース４０を反対向きなどで載置台１３１に載置しようとすると、ケース本体４１の底面に各突起１４５が当接するので、収納ケース４０を完全に載置することができない。このように、各突起１４５は、収納ケース４０が誤った向きで載置されることを防止する。なお、本例では、凹部及び凸部として、それぞれ略直方体状の切欠５５と突起１４５とを示したが、凹部及び凸部の形状は、これに限ることなく、互いに嵌合する形状であれば、如何なる形状であってもよい。また、本例では、切欠５５と突起１４５とを、それぞれケース本体４１と載置台１３１との角部分に形成しているが、凹部及び凸部の位置は、これに限ることなく、収納ケース４０を正しい向きで載置した際に互いに嵌合する位置であればよい。

載置台１３１に収納ケース４０を載置したら、押さえ板１３２を解除位置から押さえ位置に移動させる。押さえ位置に移動した押さえ板１３２は、収納ケース４０を載置台１３１及び筐体ベース１０２に押さえ、載置された収納ケース４０が浮き上がることを防止する。また、押さえ位置に移動した押さえ板１３２は、各ブロック１５２、１５３を各リブ６７、６８のそれぞれの間に入り込ませることによって、カバー４２を載置台１３１の初期位置に固定する。この際、収納ケース４０が反対向きに載置されていると、各第１リブ６７と左右対称な位置に配置された各第２リブ６８に第１ブロック１５２が当接し、押さえ板１３２の押さえ位置への移動が阻止される。

収納ケース４０が反対向きに載置された状態で測定が開始されてしまうと、収納ケース４０に収納された各センサユニット１０の並び順やセンサユニット１０に含まれる各センサセル１８の並び順が反対になってしまうため、実際に測定したセンサユニット１０と測定結果との対応付けが合わなくなってしまう。本例のＳＰＲ測定装置１００では、収納ケース４０のマーク６９と向き合うマーク１４７を載置台１３１に設けたので、収納ケース４０を正しい向きに合わせやすい。また、各突起１４５、及び各ブロック１５２、１５３によって、正しい向きでのみ収納ケース４０がセットされるようにしたので、上述のような不具合を確実に防止することができる。

押さえ板１３２を押さえ位置に移動させたら、ロック機構１３３のスライダー１５６を第１位置から第２位置に移動させ、押さえ板１３２を押さえ位置に保持する。これにより、ＳＰＲ測定装置１００に対する収納ケース４０のセットが完了する。なお、本例では、一対のレール１５５とスライダー１５６とからなるロック機構１３３を示したが、ロック機構は、これに限ることなく、例えば、回動して押さえ板１３２と係合するフックなど、押さえ板１３２を押さえ位置に保持できるものであれば如何なるものであってもよい。また、押さえ板１３２とロック機構１３３との各位置への移動は、手動によるものでもよいし、モータやギアなどを用いて自動で移動させるようにしてもよい。

収納ケース４０のセットが完了した後、測定開始指示が入力されると、制御部１０４は、まずリミットスイッチ１５８の出力を確認し、スライダー１５６が第２位置に移動しているか否かを検出する。リミットスイッチ１５８がＯＮ状態にあることを検出した制御部１０４は、回転駆動部１６３に駆動信号を送って載置台１３１を矢線Ａ方向に移動させ、各センサユニット１０の測定を開始する。一方、リミットスイッチ１５８がＯＦＦ状態にあることを検出した制御部１０４は、収納ケース４０が正しくセットされていないと判断して、載置台１３１の矢線Ａ方向への移動を禁止し、測定を開始しないようにする。これにより、収納ケース４０が正しくセットされていない状態などで測定が開始されてしまうことを防止することができる。また、この際、例えば、警告灯を点灯させたり、警告音を発したりすることにより、収納ケース４０が正しくセットされていないことを報知するようにしてもよい。

リミットスイッチ１５８がＯＮ状態にあることを検出した制御部１０４は、回転駆動部１６３に駆動信号を送り、載置台１３１を矢線Ａ方向に移動させる。載置台１３１が移動すると、押さえ板１３２によって初期位置に固定されたカバー４２に対してケース本体４１がスライドし、ケース本体４１の各収納室４８が露呈する（図１０参照）。このように、本例では、カバー４２を載置した初期位置に固定することによって、ケース本体４１を１つ分スライドさせる最小限の余剰スペースで収納ケース４０を開閉することができるので、ＳＰＲ測定装置１００の大型化を抑えることができる。

また、制御部１０４は、スライド方向と同じ方向に並べられた各収納室４８の配列ピッチに応じて回転駆動部１６３に駆動信号を送り、１つの収納室４８が露呈する分だけ載置台１３１を矢線Ａ方向に移動させる。これにより、未測定の各センサユニット１０を、測定の直前まで塵埃などから保護することができる。

収納室４８を露呈させた制御部１０４は、露呈した収納室４８に収納されたセンサユニット１０をハンドリングヘッド１７０に把持させる。ハンドリングヘッド１７０にセンサユニット１０を把持させた制御部１０４は、モータ１７４に駆動信号を送って、ハンドリングヘッド１７０をピックアップ位置から測定位置に移動させる。なお、ハンドリングヘッド１７０によるセンサユニット１０の把持は、ハンドリングヘッド１７０を測定位置に移動させながら行うようにしてもよい。

ハンドリングヘッド１７０を測定位置に移動させた制御部１０４は、前述のように固定工程と測定工程と解析工程とを行って、測定ステージ１１６にセットしたセンサユニット１０に対する測定を行う。なお、解析工程は、収納ケース４０に収納された８つのセンサユニット１０に対する測定が全て終了した後、各センサユニット１０の測定結果をまとめて解析するようにしてもよい。

センサユニット１０への各工程を行った制御部１０４は、ハンドリングヘッド１７０をピックアップ位置に戻して、測定済みのセンサユニット１０を元の収納室４８にリリースする。ハンドリングヘッド１７０にセンサユニット１０をリリースさせた制御部１０４は、再び１つの収納室４８が露呈する分だけ載置台１３１を矢線Ａ方向に移動させ、次のセンサユニット１０をハンドリングヘッド１７０に把持させる。ＳＰＲ測定装置１００は、このように各センサユニット１０を搬送して、収納ケース４０に収納された各センサユニット１０を測定する。

全てのセンサユニット１０に対して測定を行った制御部１０４は、回転駆動部１６３に駆動信号を送って載置台１３１を矢線Ａと反対方向に移動させ、最後のセンサユニット１０の測定によって開き位置まで移動したケース本体４１を閉じ位置に戻す。以上により、収納ケース４０に収納された各センサユニット１０の測定が終了する。

なお、上記実施形態では、カバー４２の移動を規制する係合部材と押さえ板１３２の押さえ位置への移動を阻止するストッパ部材とを、第１ブロック１５２で構成するようにしているが、係合部材及びストッパ部材は、上記に限るものではなく、当然、それぞれ別々に構成されるものであってよい。また、上記実施形態では、別体で成形した第１ブロック１５２を押さえ板１３２に取り付けるようにしているが、係合部材とストッパ部材とは、それぞれ押さえ板１３２と一体に成形されるものであってもよい。

また、上記実施形態では、ロック機構１３３が押さえ板１３２を保持したか否かを検出するロック検出手段として、リミットスイッチ１５８を示したが、ロック検出手段は、これに限ることなく、例えば、フォトインタラプタなどの光学センサやホール素子などの磁気センサ、さらには他の機械式スイッチなどであってもよい。なお、ロック検出手段の種類は、ロック機構１３３の構成などに合わせて適宜選択すればよい。

さらに、上記実施形態では、押さえ板１３２とロック機構１３３とからなる固定手段を示したが、カバー４２を載置した位置に固定する固定手段は、上記に限ることなく、例えば、カバー４２を挟持固定するものなどであってもよい。

なお、上記実施形態では、上面と２つの側面とを開放面としたケース本体４１と、このケース本体４１の各開放面及び底面の一部を覆うように略Ｃ字状に形成されたカバー４２とからなる収納ケース４０を示したが、収納ケース４０の形状は、上記に限ることなく、少なくとも一面が開放された箱状のケース本体と、この開放面を覆うようにスライド自在にケース本体に取り付けられたカバーとからなるものであれば、如何なる形状であってもよい。

また、上記実施形態では、ＳＰＲ測定に係る各工程を一つのＳＰＲ測定装置１００で行うようにしているが、各工程毎に装置を分けるようにしてもよい。こうすることで、複数のセンサユニット１０を同時に処理することが可能となり、処理効率を向上させることができる。

さらに、上記実施形態では、全反射減衰を利用した測定装置の一例として、ＳＰＲ測定装置を示したが、全反射減衰を利用した測定装置としては、この他に、例えば、漏洩モードセンサが知られている。漏洩モードセンサは、誘電体と、この上に順に層設されたクラッド層と光導波層とによって構成された薄膜とからなり、この薄膜の一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる。光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させると、その一部が前記クラッド層を透過して前記光導波層に取り込まれる。そして、この光導波層において、導波モードが励起されると、前記光入射面における反射光が大きく減衰する。導波モードが励起される入射角は、ＳＰＲの共鳴角と同様に、センサ面上の媒質の屈折率に応じて変化する。この反射角の減衰を検出することにより、前記センサ面上の化学反応が測定される。

センサユニットの構成を概略的に示す分解斜視図である。 収納ケースの構成を概略的に示す分解斜視図である。 ケース本体が閉じ位置にある状態を示す斜視図である。 ケース本体が開き位置にある状態を示す斜視図である。 ＳＰＲ測定装置の構成を概略的に示す説明図である。 測定部による信号読み取りの様子を模式的に示す説明図である。 載置台の構成を概略的に示す説明図である。 押さえ板が収納ケースを押さえた状態を示す説明図である。 収納ケースが正しい向きで載置台に載置された状態を示す説明図である。 収納ケースが開けられた状態を示す説明図である。 ＳＰＲ測定装置の測定手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ センサユニット
４０ 収納ケース
４１ ケース本体
４２ カバー
５４ 溝
５５ 切欠（凹部）
６７ 第１リブ（第１板部材）
６８ 第２リブ（第２板部材）
６９ マーク（ケース側指標）
１００ ＳＰＲ測定装置（全反射減衰を利用した測定装置）
１０２ 筐体ベース（基台）
１０４ 制御部（移動制御手段）
１１２ 照明
１１４ 検出器（光検出手段）
１３０ センサユニット供給部（開閉装置）
１３１ 載置台
１３２ 押さえ板
１３３ ロック機構
１３４ スライド移動機構（移動機構）
１４５ 突起（凸部）
１４６ プランジャ
１４７ マーク（台側指標）
１５２ 第１ブロック（係合部材、ストッパ部材、ブロック体）
１５８ リミットスイッチ（ロック検出手段）

Claims (12)

1. 少なくとも一面が開放された略箱状に形成され試料の反応を測定するためのセンサユニットを収納するケース本体と、前記ケース本体の開放面を覆うように前記ケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる収納ケースを開閉する開閉装置において、
   前記収納ケースが載置される載置台と、
   前記載置台に載置された前記収納ケースの前記カバーを載置した位置に固定する固定手段と、
   前記固定手段によって固定された前記カバーに対して前記ケース本体をスライドさせ、前記カバーによって前記開放面が覆われた閉じ位置と、前記開放面を露呈させた開き位置との間で前記ケース本体を移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする開閉装置。
2. 前記載置台は、前記ケース本体のみを支持し、
   前記移動機構は、前記載置台を移動させることによって、前記ケース本体を前記閉じ位置と前記開き位置との間で移動させることを特徴とする請求項１記載の開閉装置。
3. 前記固定手段を、前記載置台に載置された前記収納ケースを押さえる押さえ位置と、押さえを解除した解除位置との間で移動する押さえ板と、
   前記押さえ板が前記押さえ位置に移動した際に前記カバーと係合して、前記移動機構が前記ケース本体を移動させるスライド方向への前記カバーの移動を規制する係合部材と、
   前記押さえ板を前記押さえ位置に保持するロック機構とで構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の開閉装置。
4. 前記収納ケースは、上面と２つの側面とを開放した略直方体の箱状に形成された前記ケース本体と、前記ケース本体の開放された上面を覆う天板と前記ケース本体の開放された各側面を覆う２枚の側板と前記ケース本体の底面の一部を覆うように前記各側板のそれぞれに連接された２枚の底板とで構成された前記カバーとからなり、
   前記載置台を移動させるための開口が形成され、前記載置台が前記各底板の間から入り込んで前記ケース本体を支持した際に、前記各底板と当接して前記カバーを支持する基台を備え、
   前記押さえ板は、前記押さえ位置に移動した際に、前記係合部材を係合させるとともに、前記基台に押し付けて前記カバーを載置した位置に固定することを特徴とする請求項３記載の開閉装置。
5. 前記ロック機構が前記押さえ板を保持したか否かを検出するロック検出手段と、
   前記ロック機構が前記押さえ板を保持していないことを前記ロック検出手段が検出した際に、前記移動機構による前記ケース本体の移動を禁止する移動制御手段とを設けたことを特徴とする請求項３又は４記載の開閉装置。
6. 前記押さえ板には、前記収納ケースが誤った向きで前記載置台に載置された際に、前記収納ケースと当接して前記押さえ位置への移動を阻止するストッパ部材が設けられていることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の開閉装置。
7. 前記カバーには、前記スライド方向に所定の間隔をあけて配置されるとともに、前記スライド方向と略直交して形成された一対の第１板部材と、前記スライド方向に前記各第１板部材よりも狭い間隔で配置されるとともに、前記スライド方向と略直交し、かつ前記スライド方向と略平行な中心線を挟んで前記各第１板部材と対称な位置に形成された一対の第２板部材とが設けられており、
   前記係合部材と前記ストッパ部材とを、前記各第１板部材の間隔に合わせて形成され、前記収納ケースが正しい向きで前記載置台に載置された際に、前記各第１板部材の間に入り込んで前記スライド方向への前記カバーの移動を規制し、前記収納ケースが誤った向きで前記載置台に載置された際に、前記各第２板部材に当接して前記押さえ板の前記押さえ位置への移動を阻止するブロック体としたことを特徴とする請求項６記載の開閉装置。
8. 前記載置台には、前記収納ケースが正しい向きで載置された際に、前記収納ケースに設けられた凹部と嵌合する凸部が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の開閉装置。
9. 前記載置台には、前記収納ケースが正しい向きで載置された際に、前記収納ケースに設けられた溝と係合するプランジャが設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の開閉装置。
10. 前記載置台には、前記収納ケースが正しい向きで載置された際に、前記収納ケースに設けられたケース側指標と向かい合う台側指標が設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の開閉装置。
11. 試料の反応を測定するためのセンサユニットがセットされる測定ステージと、この測定ステージにセットされた前記センサユニットに対して全反射条件を満足する光を照射する照明と、前記センサユニットからの反射光を受光して電気信号に光電変換する光検出手段とからなる全反射減衰を利用した測定装置において、
    少なくとも一面が開放された略箱状に形成され前記センサユニットを収納するケース本体と、前記ケース本体の開放面を覆うように前記ケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる収納ケースが載置される載置台と、
    前記載置台に載置された前記収納ケースの前記カバーを載置した位置に固定する固定手段と、
    前記固定手段によって固定された前記カバーに対して前記ケース本体をスライドさせ、前記カバーによって前記開放面が覆われた閉じ位置と、前記開放面を露呈させた開き位置との間で前記ケース本体を移動させる移動機構と、
    前記移動機構が前記ケース本体を前記開き位置へと移動させた際に、露呈した前記センサユニットを前記ケース本体から取り出して前記測定ステージに搬送する搬送機構とを設けたことを特徴とする全反射減衰を利用した測定装置。
12. 少なくとも一面が開放された略箱状に形成され試料の反応を測定するためのセンサユニットを収納するケース本体と、前記ケース本体の開放面を覆うように前記ケース本体にスライド自在に取り付けられるカバーとからなる収納ケースの開閉方法において、
    前記収納ケースを載置台に載置し、
    前記載置台に載置された前記収納ケースの前記カバーを載置した位置に固定し、
    固定された前記カバーに対して前記ケース本体をスライドさせ、前記カバーによって前記開放面が覆われた閉じ位置と、前記開放面を露呈させた開き位置との間で前記ケース本体を移動させることを特徴とする開閉方法。

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