CN108732145B - 受检物质的信息获取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够以高精确度获取受检物质结构的相关信息的受检物质的信息获取方法。本发明的受检物质的信息获取方法包括以下工序：让捕捉物质与试样中的受检物质结合形成复合物的工序S11～S13组成的形成工序，至少从试样选择性地回收复合物的工序S14、S15组成的回收工序，将从试样回收的复合物固定于基板的工序S16的固定工序，以及从固定于基板的复合物获取受检物质结构的相关信息的工序S17的信息获取工序。

Description

受检物质的信息获取方法
技术领域
本发明涉及一种用于从受检物质获取信息的信息获取方法。
背景技术
获取样本中受检物质的结构的相关信息在病理诊断和决定给药方针中是有用的。例如在阿尔茨海默病中，β-淀粉样蛋白等受检物质的结构（大小、长度、纵横比等）随着病情的发展变化，因此通过从受检物质获取结构相关信息能够确切地把握病情。以蛋白质的变性为主要原因的疾病除了阿尔茨海默病之外还能列举出亨丁顿舞蹈症，帕金森氏病、朊病毒、以及ALS（肌萎缩性侧索硬化症）。
在非专利文献1中记载有以下：如图19（a）所示，向玻璃基板200上供应CSF（cerebrospinal fluid：脑脊髓液），让作为受检物质的β-淀粉样蛋白211物理吸附之后，如图19（b）所示，介由一级抗体220让标记抗体230与β-淀粉样蛋白211结合，再用超分辨率显微镜检测出图像。
在先技术文献
非专利文献
【非专利文献1】 William I. Zhang，另5人，"Super-Resolution Microscopy ofCerebrospinal Fluid Biomarkers as a Tool for Alzheimer's DiseaseDiagnostics"，Journal of Alzheimer's Disease 46，2015年3月27日，p. 1007―1020。
发明内容
发明要解决的技术课题
在非专利文献1的方法中，如图19（a）所示，不仅是β-淀粉样蛋白211，夹杂物质212也会附着于玻璃基板200。一级抗体220和标记抗体230有时也会与附着于玻璃基板200的夹杂物质212非特异性结合。此时，如图19（b）所示，夹杂物质212会由标记抗体230标记。标记抗体230有时还会与玻璃基板200非特异性结合。此时，如图19（b）所示，玻璃基板200的一部分被标记抗体230标记。这样，不仅是β-淀粉样蛋白211，夹杂物质212和玻璃基板200等也由标记抗体230标记的话，就不能以高精确度获取作为受检物质的β-淀粉样蛋白211的结构相关信息。
解决技术课题的技术方法
本发明的第一样态涉及一种受检物质的信息获取方法。本样态所涉及的受检物质的信息获取方法具有以下工序：让捕捉物质（30、40、50）与试样（10）中的受检物质（11）结合来形成复合物（60、61）的工序（S11～S13、S21、S22），至少从试样（10）选择性地回收复合物（60、61）的工序（S14、S15、S23、S24），将从试样（10）回收的复合物（60、61）固定于基板（80）的工序（S16、S26），以及从固定于基板（80）的复合物（60）获取受检物质（11）结构的相关信息的工序（S17、S27）。
试样是采自生物体的液体，例如是CSF（cerebrospinal fluid：脑脊髓液）、血液、血浆、组织液、尿等。受检物质是细胞、多肽、蛋白质、核酸、外泌体、糖链等，在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中宜为多聚体。受检物质例如是β-淀粉样蛋白单体聚合而成的β-淀粉样蛋白低聚物、Tau蛋白聚合而成的Tau低聚物等。“复合物的选择性回收”的概念不限于仅仅回收复合物，也包括在也含有一点点复合物以外的物质的状态下的复合物的回收。基板例如由玻璃板等构成。“受检物质结构的相关信息”能够广泛包括受检物质的大小（例如长度）、形态（例如纵横比）、结构（例如蛋白质的一级结构、二级结构、三级结构、四级结构）、化学键、聚合度等。
根据本样态所涉及的受检物质的信息获取方法，从试样选择性地回收复合物，回收到的复合物固定于基板。此时，试样所含受检物质以外的物质和未形成复合物的捕捉物质等夹杂物质从复合物分离，防止其转移到基板。因此，几乎只有受检物质转移到基板并固定于其上。因此，能够以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，在获取受检物质（11）结构的相关信息的工序（S17、S27）中，获取受检物质（11）的大小、形态、结构、以及聚合度的至少一个。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，捕捉物质包括用于荧光标记受检物质（11）的捕捉物质（40）。即使在该捕捉物质未形成复合物的情况下，防止该捕捉物质转移到基板，因此能够防止该捕捉物质变成噪声。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，捕捉物质包括能够与固相（20）结合的捕捉物质（30）。即使在该捕捉物质未形成复合物的情况下，防止该捕捉物质转移到基板，因此能够防止该捕捉物质变成噪声。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，捕捉物质包括能够与基板（80）结合的捕捉物质（50）。即使在该捕捉物质未形成复合物的情况下，防止该捕捉物质转移到基板，因此能够防止该捕捉物质变成噪声。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，用于荧光标记受检物质（11）的捕捉物质（40）包括由荧光色素（41）标记了的抗体（42），在形成复合物（60、61）的工序（S13、S22）中，让由荧光色素（41）标记了的抗体（42）与受检物质（11）结合。这样一来，能够防止基板直接被荧光标记，因此能够以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，介由能够与固相（20）结合的捕捉物质（30）让固相（20）与复合物（60、61）结合之后，在从试样（10）回收复合物（60、61）的工序（S14、S15、S23、S24）中，将固相（20）选择性地分离（S14、S23）。这样一来，能够轻松地从试样选择性地回收复合物。在后段的工序中，将复合物从固相断离变得容易。
此时，在从试样（10）回收复合物（60、61）的工序（S14、S15、S23、S24）中，选择性地分离固相（20）之后，让复合物（60、61）从固相（20）断离（S15、S24）。这样一来，固相不会向基板转移，因此能够以更高精确度获取受检物质结构的相关信息。
另外，固相（20）包括磁性粒子（21），通过用磁力吸引磁性粒子（21）来选择性地分离固相（20）。这样一来，能够顺利地进行复合物和夹杂物质的分离。
另外，能够与固相（20）结合的捕捉物质（30）包括与受检物质（11）结合的抗体（32）和与固相（20）结合的第二结合物质（31），固相（20）包括与第二结合物质（31）特异性结合的第二结合配偶体（22）。复合物（60、61）与固相（20）的结合通过受检物质（11）和能够与固相（20）结合的捕捉物质（30）的抗体（32）的结合以及第二结合物质（31）和第二结合配偶体（22）的特异性结合来进行。
此时，第二结合物质（31）与第二结合配偶体（22）的组合从以下选择：抗原及其抗体、配体及其受体、寡核苷酸（Oligonucleotide）及其互补链、生物素（Biotin）、包括脱硫生物素（desthiobiotin）等生物素（Biotin）类似物在内的生物素（Biotin）类及亲和素（avidin）、包括链霉亲和素（Streptavidin）等亲和素（avidin）类似物在内的亲和素（avidin）类的组合。这样一来，能够将第二结合物质和第二结合配偶体稳定地结合。
另外，第二结合物质（31）是抗半抗原（anti-hapten），第二结合配偶体（22）是抗半抗原抗体（anti-hapten antibody）。此时也能够将第二结合物质和第二结合配偶体稳定地结合。
此时第二结合物质（31）是二硝基苯基（dinitrophenyl group），第二结合配偶体（22）是抗二硝基苯基（dinitrophenyl group）抗体。这样一来，能够轻松地将第二结合物质和第二结合配偶体断离。
此时，用二硝基苯基氨基（dinitrophenyl amino）酸来将第二结合物质（31）和第二结合配偶体（22）的结合断离。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，捕捉物质包括能够与基板（80）结合的捕捉物质（50）和能够与固相（20）结合的捕捉物质（30），能够与基板（80）结合的捕捉物质（50）和能够与固相（20）结合的捕捉物质（30）互不相同。此时，两种捕捉物质分别与受检物质结合。这样，用于让受检物质固定于基板的捕捉物质和用于让受检物质与固相结合的捕捉物质不同的话，能够在回收复合物时去除未与受检物质结合的后者的捕捉物质。这样，能够防止未与受检物质结合的能够与基板结合的捕捉物质固定于基板，能够更顺利地将受检物质固定于基板。
此时，几乎同时将能够与基板（80）结合的捕捉物质（50）和能够与固相（20）结合的捕捉物质（30）投入试样（10）。这样一来，能够顺利地让两个捕捉物质与受检物质的结合位结合。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，在从试样（10）回收复合物（60、61）的工序（S14、S15、S23、S24）中，根据复合物（60、61）和夹杂物质（13）的比重的不同、大小的不同、电学性质的不同、以及免疫反应的不同的至少一个不同从夹杂物质（13）分离复合物（60、61）。大小的不同、电学性质的不同、以及免疫反应的不同例如分别是胶体过滤、电泳、以及免疫反应。这样一来，能够适当地进行分离。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，能够与基板（80）结合的捕捉物质（50）包括与受检物质（11）结合的抗体（52）和与基板（80）结合的结合物质（51），基板（80）包括与结合物质（51）特异性结合的结合配偶体（81）。让能够与基板（80）结合的捕捉物质（50）所含抗体（52）与受检物质（11）结合之后，在将复合物（60）固定于基板（80）的工序（S16、S26）中，通过结合配偶体（81）和结合物质（51）的特异性结合将复合物（60）固定于基板（80）。这样一来，能够以捕捉物质为中介让受检物质与基板特异性结合，而非物理吸附。因此，能够防止夹杂物质转移到基板且能够将受检物质稳定地固定于基板。
此时，结合物质（51）和结合配偶体（81）的组合从以下选择：抗原及其抗体、配体及其受体、寡核苷酸（Oligonucleotide）及其互补链、生物素（Biotin）、包括脱硫生物素（desthiobiotin）等生物素（Biotin）类似物在内的生物素（Biotin）类及亲和素（avidin）、包括链霉亲和素（Streptavidin）等亲和素（avidin）类似物在内的亲和素（avidin）类的组合。这样一来，能够稳定地将结合物质和结合配偶体结合。
另外，结合物质（51）是生物素类，结合配偶体（81）是亲和素类。这样一来亲和性高，因此能够更稳定地将受检物质固定于基板。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，在从试样（10）回收复合物（61）的工序之后，让能够与基板（80）结合的捕捉物质（50）与受检物质（11）结合。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，在获取受检物质（11）结构的相关信息的工序（S17、S27）中，对基板（80）上的受检物质（11）进行拍摄获取受检物质（11）的图像。这样一来，能够基于所获取的图像获取受检物质结构的相关信息。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，在从试样（10）回收复合物（60、61）的工序中，分离受检物质（11）和夹杂物质（13），受检物质（11）是试样（10）中所含受检对象蛋白质，夹杂物质（13）包括受检对象蛋白质以外的蛋白质。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，受检物质（11）是β-淀粉样蛋白。此时，获取β-淀粉样蛋白结构的相关信息，由此能够使得所获取的信息在例如阿尔茨海默病的诊断和给药方针的决定中起作用。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，试样（10）是脑脊髓液。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，获取受检物质（11）结构的相关信息的工序（S17、S27）通过显微镜来进行。
此时，显微镜是荧光显微镜、拉曼显微镜、探针显微镜或者电子显微镜。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，获取受检物质（11）结构的相关信息的工序（S17、S27）通过有超过光的衍射极限的分辨力的显微镜来进行。这样一来，能够以超过光的衍射极限的分辨力获取受检物质结构的相关信息。
本发明的第二样态涉及一种受检物质的信息获取方法。本样态所涉及的受检物质的信息获取方法具有以下工序：让试样（10）中的受检物质（11）与磁性粒子（21）结合的工序（S12、S21），用与受检物质（11）结合的磁性粒子（21）来至少从试样（10）选择性地回收受检物质（11）的工序（S14、S15、S23、S24），将从试样（10）回收的受检物质（11）固定于基板（80）的工序（S16、S26），以及从固定于基板（80）的受检物质（11）获取受检物质（11）结构的相关信息的工序（S17、S27）。
根据本样态所涉及的受检物质的信息获取方法，例如通过磁铁从试样选择性地回收受检物质并将所回收的受检物质固定于基板。此时，试样所含受检物质以外的夹杂物质从受检物质分离，防止其向基板转移。因此，几乎只有受检物质转移到基板并固定于其上。因此，能够以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
本发明的第三样态涉及一种受检物质的信息获取方法。本样态所涉及的受检物质的信息获取方法具有以下工序：让包括荧光色素（41）的捕捉物质（40）与试样（10）中的受检物质（11）结合来形成复合物（60、61）的工序（S11～S13、S21、S22），至少从试样（10）选择性地回收复合物（60、61）的工序（S14、S15、S23、S24），将从试样（10）回收的复合物（60、61）固定于基板（80）的工序（S16、S26），以及根据与固定于基板（80）的复合物（60）结合的数个荧光色素（41）发出的荧光所对应的光点获取受检物质（11）结构的相关信息的工序（S17、S27）。
根据本样态所涉及的受检物质的信息获取方法，从试样选择性地回收复合物，并将所回收的复合物固定于基板。此时，试样所含受检物质以外的物质和未形成复合物的捕捉物质等夹杂物质从复合物分离，防止其向基板转移。因此，几乎只有受检物质转移到基板并固定于其上。因此，根据从荧光色素发出的荧光所对应的光点能够以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
本发明的第四样态涉及一种受检物质的信息获取方法。本样态所涉及的受检物质的信息获取方法具有以下工序：分离试样（10）中的受检物质（11）和夹杂物质（13）的工序（S14、S23），将从夹杂物质（13）分离出来的受检物质（11）固定于基板（80）的工序（S16、S26），以及获取固定于基板（80）的受检物质（11）的结构的相关信息的工序（S17、S27）。
根据本样态所涉及的受检物质的信息获取方法，分离受检物质和夹杂物质，并将分离出来的受检物质固定于基板。此时，试样所含受检物质以外的物质和分离中用了的捕捉物质等夹杂物质从受检物质分离，防止其向基板转移。因此，几乎只有受检物质转移到基板并固定于其上。因此，能够以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，受检物质（11）是试样（10）中所含受检对象蛋白质，夹杂物质（13）包括受检对象蛋白质以外的蛋白质。
在本样态所涉及的受检物质的信息获取方法中，试样（10）是脑脊髓液。
发明效果
通过本发明能够以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的信息获取方法的流程图；
图2（a）是实施方式1所涉及的结合工序、分离准备工序和标记工序的示意性示图；
图2（b）是实施方式1所涉及的分离工序的示意性示图；
图3（a）、（b）是实施方式1所涉及的断离工序的示意性示图；
图4是实施方式1所涉及的固定工序的示意性示图；
图5是实施方式2所涉及的信息获取方法的流程图；
图6是实施方式2所涉及的固定工序的示意性示图；
图7是实施方式3所涉及的信息获取方法的流程图；
图8（a）是实施方式3所涉及的分离准备工序和标记工序的示意性示图；
图8（b）是实施方式3所涉及的分离工序的示意性示图；
图9（a）、（b）是实施方式3所涉及的断离工序的示意性示图；
图9（c）是实施方式3所涉及的结合工序的示意性示图；
图10是实施方式4所涉及的信息获取方法的流程图；
图11是实施方式4所涉及的结合工序的示意性示图；
图12是实施方式1～4所涉及的信息获取工序的流程图；
图13（a）是表示在实施方式1～4所涉及的信息获取工序中所有荧光色素为发光状态的示意图；
图13（b）、（c）是表示在实施方式1～4所涉及的信息获取工序中一部分荧光色素为发光状态的示意图；
图14是说明在实施方式1～4所涉及的信息获取工序中获取超分辨率图像并将光点分类为组的流程的图；
图15是在实施方式1～4所涉及的信息获取工序中显示部显示的界面的例示图；
图16（a）是按照实施方式1的验证流程获取的超分辨率图像的示图；
图16（b）是在实施方式1的验证流程中获取的荧光图像；
图16（c）是表示在实施方式1的验证中获取的荧光图像上的光点数量和受检物质的浓度的关系的图；
图17（a）是按照比较例的验证流程获取的超分辨率图像的示图；
图17（b）是在比较例的验证流程中获取的荧光图像；
图17（c）是表示在比较例的验证中获取的荧光图像上的光点数量和受检物质的浓度的关系的图；
图18是用于自动进行实施方式1～4所涉及的信息获取工序的检测装置结构的示意图；
图19（a）、（b）是用于说明相关技术的结构的示意图。
具体实施方式
以下所示实施方式1～4用于表示本发明的实施方式。试样是采自生物体的液体，例如是CSF（cerebrospinal fluid：脑脊髓液）、血液、血浆、组织液、尿等。受检物质是细胞、多肽、蛋白质、核酸、外泌体、糖链等，在实施方式1～4的信息获取方法中宜为多聚体。受检物质例如是β-淀粉样蛋白单体聚合而成的β-淀粉样蛋白低聚物、Tau蛋白聚合而成的Tau低聚物等。在实施方式1～4中，试样是CSF，受检物质是β-淀粉样蛋白。
＜实施方式1＞
如图1所示，实施方式1的信息获取方法包括步骤S11～S17的处理工序。步骤S11～S16的各工序可以由操作者手动进行，也可以由处理装置自动进行。步骤S17的信息获取工序可以由操作者用显微镜进行，也可以由检测装置自动进行。关于自动进行步骤S17的信息获取工序的检测装置，稍后参照图18进行说明。
如图2（a）所示，试样10包括受检物质11和夹杂物质12。夹杂物质12是受检物质11以外的不需要的物质，例如是受检物质11以外的蛋白质。如后所述，在图1所示各步骤中用到固相20、第二捕捉物质30、第三捕捉物质40、第一捕捉物质50。以下，参照图2（a）～图4就图1所示各步骤进行说明。在步骤S11～S13组成的形成工序中，步骤S11～S13的工序同时进行。在形成工序中，各捕捉物质与试样10中的受检物质11结合来形成复合物60。在步骤S14、S15组成的回收工序中，从试样10选择性地回收复合物60。
在步骤S11的结合工序中，第一捕捉物质50与受检物质11结合。如图2（a）所示，第一捕捉物质50是能够与图4所示基板80结合的物质，其包括结合物质51和结合物质51所结合的抗体52。结合物质51与后述基板80的结合配偶体81特异性结合，抗体52与受检物质11特异性结合。抗体52与受检物质11结合，由此第一捕捉物质50与受检物质11结合。
在步骤S12的分离准备工序中，固相20介由第二捕捉物质30与复合物60结合。如图2（a）所示，固相20包括磁性粒子21和磁性粒子21所结合的第二结合配偶体22。第二捕捉物质30包括第二结合物质31和第二结合物质31所结合的抗体32。第二结合配偶体22与第二结合物质31特异性结合，抗体32与受检物质11特异性结合。第二结合配偶体22与第二结合物质31结合，抗体32与受检物质11结合，由此固相20与复合物60结合。
这样，介由能够与固相20结合的第二捕捉物质30进行复合物60相对于固相20的特异性结合之后，在后面的断离工序中能够让复合物60从固相20断离。另外，能够让固相20和受检物质11稳定地结合。
第二结合物质31和第二结合配偶体22的组合从以下选择：抗原及其抗体、配体及其受体、寡核苷酸（Oligonucleotide）及其互补链、生物素（Biotin）、包括脱硫生物素（desthiobiotin）等生物素（Biotin）类似物在内的生物素（Biotin）类及亲和素（avidin）、包括链霉亲和素（Streptavidin）等亲和素（avidin）类似物在内的亲和素（avidin）类的组合。这样一来，能够将第二结合物质31和第二结合配偶体22稳定地结合。配体及其受体的组合能够列举出酶及其底物、激素、神经递质等信号物质及其受体等的组合。或者也可以为：第二结合物质31是抗半抗原（anti-hapten），第二结合配偶体22是抗半抗原抗体。此时也能将第二结合物质31和第二结合配偶体22稳定地结合。
在实施方式1中，第二结合物质31是二硝基苯基（dinitrophenyl group），第二结合配偶体22是抗二硝基苯基（dinitrophenyl group）抗体。此时，将二硝基苯基氨基（dinitrophenylamino）酸用作后述游离剂的话，能够轻松地将第二结合物质31和第二结合配偶体22的结合断离。
另外，在实施方式1中第一捕捉物质50和第二捕捉物质30互不相同，但本发明不限于此。例如，代替第一捕捉物质50和第二捕捉物质30，也可以相对于一个抗体结合结合物质51和第二结合物质31，由此构成其他捕捉物质。但是此时，在分离工序中，不仅是受检物质11，未结合受检物质11的其他捕捉物质也会与受检物质11一起被取出来，因此在固定工序中，未结合受检物质11的其他捕捉物质会被基板80的结合配偶体81固定。因此，受检物质11会难以与结合配偶体81结合，向基板80固定受检物质11的效率降低。因此，为了顺利地向基板80固定受检物质11，优选为第一捕捉物质50和第二捕捉物质30互不相同，分别与受检物质11结合。
在步骤S13的标记工序中，第三捕捉物质40与受检物质11结合。如图2（a）所示，第三捕捉物质40包括作为荧光标记的荧光色素41和被荧光色素41标记了的抗体42。抗体42与受检物质11特异性结合。抗体42与受检物质11结合，由此向受检物质11赋予荧光标记。
在实施方式1中，第一捕捉物质50的抗体52、第二捕捉物质30的抗体32、以及第三捕捉物质40的抗体42的表位的至少一部分重复，步骤S11～S13的工序同时进行。这样，当各抗体的表位的至少一部分重复时，优选为步骤S11～S13的工序同时进行。更详细来说，优选为步骤S11中将第一捕捉物质50混合于试样10的工序、步骤S12中将第二捕捉物质30混合于试样10的工序、以及步骤S13中将第三捕捉物质40混合于试样10的工序同时进行。
例如，在将第一捕捉物质50混合于试样10之前将第二捕捉物质30混合于试样10的话，受检物质11的结合位被第二捕捉物质30占有，可能会使得第一捕捉物质50不会顺利地与受检物质11结合。如此，混合的时间点不同的话，在后混合的物质会难以与受检物质11结合。通过同时将第一捕捉物质50、第二捕捉物质30、以及第三捕捉物质40混合于试样10能够顺利地让各物质与受检物质11结合。
另外，各抗体的表位不重复的话，步骤S11～S13的工序也可以不同时进行，步骤S11～S13的顺序也不限于图1所示顺序。
如图2（a）所示，在步骤S11～S13的工序结束的时刻，在容器内的试样10中，第一捕捉物质50、第二捕捉物质30、以及第三捕捉物质40与受检物质11结合形成复合物60，变为固相20与复合物60结合了的状态。
在步骤S14的分离工序中，选择性地分离固相20，从试样10分离受检物质11。具体而言，通过从夹杂物质13分离出复合物60来从试样10取出受检物质11。如图2（b）所示，实施方式1的夹杂物质13包括夹杂物质12、未形成复合物60的捕捉物质30、40、50。
如图2（b）所示，分离工序中复合物60和夹杂物质13的分离例如用磁铁70进行。磁铁70接近容器的话，由于磁力，磁性粒子21被吸引到磁铁70被定位到的容器的内壁。此时，磁性粒子21和受检物质11为一体，因此受检物质11也与磁性粒子21一起被吸引到容器内壁。在此状态下去掉容器内的液体。去掉的液体包括夹杂物质13。这样，分离受检物质11和夹杂物质13，从试样10取出受检物质11。
在实施方式1中，在分离工序之前进行让第一捕捉物质50与受检物质11结合的工序。因此，能够在分离工序中与夹杂物质12的分离一起将未与受检物质11结合的第一捕捉物质50从受检物质11分离出来。因此，能够防止未与受检物质11结合的第一捕捉物质50在步骤S16的固定工序中向基板80转移。同样地，在分离工序之前进行让第二捕捉物质30和第三捕捉物质40与受检物质11结合的工序。因此，能够在分离工序中与夹杂物质12的分离一起将未与受检物质11结合的第二捕捉物质30和第三捕捉物质40从受检物质11分离出来。因此，能够防止未与受检物质11结合的第二捕捉物质30和第三捕捉物质40在步骤S16的固定工序中向基板80转移。
另外，在分离工序后进行让第一捕捉物质50与受检物质11结合的工序时，优选为还进行去掉未与受检物质11结合的第一捕捉物质50的工序。另外，分离工序中的分离的概念不限于仅仅分离复合物60，还包括在也含有一点点复合物60以外的物质的状态下分离复合物60。
在实施方式1中，根据免疫反应的不同，即根据第二捕捉物质30的抗体32和受检物质11通过抗原抗体反应特异性结合，在分离工序中选择性地回收固相20，分离受检物质11和夹杂物质13。但是本发明不限于此，分离受检物质11和夹杂物质13方法是基于复合物60和夹杂物质13的比重的不同、大小的不同、电学性质的不同、以及免疫反应的不同中的至少一个不同的分离方法即可。具体而言，分离方法是胶体过滤、电泳、免疫反应等即可。这样一来，能够适当地进行分离。另外，如上所述用免疫反应的不同的话，复合物60和固相20的结合的特异性高，因此能够以更高精确度将受检物质11从夹杂物质13分离出来。
另外，优选为受检物质11的分离如上所述用固相20来进行。优选为固相20如上所述包括磁性粒子21，优选为用磁铁70吸引与受检物质11结合了的磁性粒子21，由此分离受检物质11。通过用磁铁70吸引磁性粒子21能够顺利地进行受检物质11和夹杂物质13的分离。
在步骤S15的断离工序中，复合物60从固相20断离。具体而言，如图3（a）所示，相对于包括分离出来的复合物60的液体混合游离剂，让固相20从复合物60断离。由此，固相20在液体中游离。然后，如图3（b）所示，磁铁70接近容器，固相20被磁铁70吸引到磁铁70被定位到的容器的内壁。在此状态下取出容器内的液体。取出的液体包括复合物60。这样，复合物60从固相20断离。通过固相20断离能够防止与受检物质11结合了的固相20、与固相20非特异性结合了的其他物质等在受检物质11的观察中变为噪声。
另外，复合物60和固相20的断离也可以例如基于通过竞争反应进行的免疫学分离来进行，也可以基于用还原剂的化学分离来进行。另外，在实施方式1中，如图3（a）所示，通过第二结合配偶体22和第二结合物质31断离来使复合物60和固相20断离。然而复合物60和固相20的断离不限于此，只要在连接磁性粒子21和复合物60的任意部分使得复合物60一侧和固相20一侧断离即可。
在步骤S16的固定工序中，如图4所示，第一捕捉物质50与基板80结合，受检物质11固定于基板80。基板80例如由玻璃板等构成。基板80包括与第一捕捉物质50的结合物质51特异性结合的结合配偶体81。在固定工序中，通过结合配偶体81和结合物质51的特异性结合将受检物质11固定于基板80。这样，并非通过物理吸附，而是以第一捕捉物质50为中介让受检物质11与基板80特异性结合的话，能够进一步防止夹杂物质13向基板80转移并将受检物质11稳定地固定于基板80。
结合物质51和结合配偶体81的组合从以下选择：抗原及其抗体、配体及其受体、寡核苷酸（Oligonucleotide）及其互补链、生物素（Biotin）、包括脱硫生物素（desthiobiotin）等生物素（Biotin）类似物在内的生物素（Biotin）类及亲和素（avidin）、包括链霉亲和素（Streptavidin）等亲和素（avidin）类似物在内的亲和素（avidin）类的组合。这样一来，能够稳定地结合结合物质51和结合配偶体81。配体及其受体的组合能够列举出酶及其底物、激素、神经递质等信号物质及其受体等的组合。在实施方式1中，结合物质51为生物素类，结合配偶体81为亲和素类。此时，结合物质51和结合配偶体81的亲和性高，因此能够更稳定地将受检物质11固定于基板80。
在实施方式1中，在固定工序之前进行标记工序。由此能够防止第三捕捉物质40直接附着于基板80，在后述的信息获取工序中能够以高精确度获取受检物质11的结构的相关信息。另外，在复合物60从固相20断离之后，与从固相20断离的复合物60结合的第一捕捉物质50与基板80结合，受检物质11固定于基板80。由此，固相20不会向基板80转移，因此能够以高精确度获取受检物质11的结构的相关信息。
在步骤S17的信息获取工序中，从固定于基板80的受检物质11获取受检物质11结构的相关信息。所谓“受检物质结构的相关信息”是广泛包括受检物质11的大小、形态、结构、化学键、聚合度等的概念。关于信息获取工序的详情稍后参照图12进行说明。
在实施方式1中，受检物质11从试样10分离，分离出来的受检物质11固定于基板80。因此，防止夹杂物质13向基板80转移，几乎仅有受检物质11向基板80转移并固定于其上。因此，能够以高精确度获取受检物质11结构的相关信息。另外，由于防止了夹杂物质13向基板80转移，因此即使受检物质11的浓度低，来自受检物质11的信号也不会被来自夹杂物质13的信号妨碍。由此能够防止夹杂物质13带来的影响，高精度地以高精确度获取受检物质11结构的相关信息。
由于受检物质11结构的相关信息随着病情的发展等变化，因此其在病理诊断和给药方针的决定等中是有用的。例如当受检物质11是β-淀粉样蛋白时，能够使得β-淀粉样蛋白的结构的相关信息在阿尔茨海默病的诊断和给药方针的决定中起作用。另外，通过实施方式1能够去除夹杂物质13，因此即使β-淀粉样蛋白的浓度低也能够以高精度获取β-淀粉样蛋白结构的相关信息。因此，即使在阿尔茨海默病的初期阶段及其他、β-淀粉样蛋白的浓度低时也能够使得所获取的结构相关信息在病情发展的诊断中起作用。
＜实施方式2＞
如图5所示，在实施方式2中，与实施方式1相比，省略图1所示流程图中步骤S15的断离工序。即在实施方式2中，与实施方式1同样地进行步骤S11～S14的工序后在不进行断离工序的情况下进行步骤S16、S17的工序。实施方式2的回收工序由步骤S14的分离工序构成。
在实施方式2中，与实施方式1同样地，如图2（b）所示，通过进行步骤S11～S14的工序分离受检物质11和夹杂物质13，并从试样10取出受检物质11。接着在实施方式2中进行步骤S16的固定工序。如图6所示，在步骤S16的固定工序中，第一捕捉物质50与基板80结合，受检物质11固定于基板80。此时，与实施方式1不同，受检物质11上结合有固相20。然后，在步骤S17的信息获取工序中，与实施方式1同样地从固定于基板80的受检物质11获取受检物质11结构的相关信息。
与实施方式1同样地，在实施方式2中，也防止了夹杂物质13向基板80转移，几乎只有受检物质11转移到基板80并固定于其上。因此，能够以高精确度获取受检物质11结构的相关信息。另外，在实施方式2中省略了用于去掉固相20的工序，因此受检物质11不会在用于去掉固相20的工序中被去掉。另外，在省略了断离工序时，磁性粒子21也可以在不介由第二捕捉物质30的情况下与受检物质11结合。例如，也可以使得与磁性粒子结合了的抗体与受检物质11结合，由此使得磁性粒子21与受检物质11结合。或者磁性粒子21也可以直接与受检物质11结合。
＜实施方式3＞
如图7所示，在实施方式3中，与实施方式1相比，图1所示流程图中结合工序在断离工序和固定工序之间进行。即，在实施方式3中，在进行分离准备工序、标记工序、分离工序、断离工序之后进行结合工序。在由步骤S21、S22组成的形成工序中，步骤S21、S22的工序同时进行。在形成工序中，各捕捉物质与试样10中的受检物质11结合形成复合物61。在由步骤S23、S24组成的回收工序中从试样10选择性地回收复合物61。
在步骤S21的分离准备工序中，如图8（a）所示，固相20介由第二捕捉物质30与受检物质11结合。固相20和受检物质11的结合与实施方式1一样。在步骤S22的标记工序中，如图8（a）所示，第三捕捉物质40与受检物质11结合。第三捕捉物质40和受检物质11的结合与实施方式1一样。
在图7中，为方便起见，步骤S21、S22的工序按此顺序排列，但实际上是同时进行的。步骤S21、S22的工序也可以不是同时进行，步骤S21、S22的顺序也可以与图7所示顺序相反。但是，为了让第二捕捉物质30和第三捕捉物质40与受检物质11顺利地结合，优选为步骤S21、S22的工序同时进行。
在步骤S21、S22的工序结束的时刻，如图8（a）所示，在容器内的试样10中第二捕捉物质30和第三捕捉物质40与受检物质11结合形成复合物61，变为固相20与复合物61结合了的状态。
在步骤S23的分离工序中选择性地分离固相20，受检物质11从试样10分离出来。具体而言，复合物61从夹杂物质13分离出来，由此从试样10取出受检物质11。如图8（b）所示，实施方式3的夹杂物质13包括夹杂物质12、未形成复合物61的捕捉物质30、40。如图8（b）所示，与实施方式1同样地，分离工序中的受检物质11和夹杂物质13的分离例如用磁铁70进行。
在步骤S24的断离工序中，复合物61从固相20断离。具体而言，如图9（a）所示，相对于包括分离出来的复合物61的液体混合游离剂，让固相20从复合物61断离。然后，如图9（b）所示，固相20被磁铁70吸引到磁铁70被定位到的容器的内壁。在此状态下取出容器内的液体。取出的液体包括复合物61。这样，复合物61从固相20断离。通过固相20断离能够防止与受检物质11结合了的固相20、与固相20非特异性结合了的其他物质等在受检物质11的观察中变成噪声。
在步骤S25的结合工序中，第一捕捉物质50与受检物质11结合。如图9（c）所示，向包括在断离工序中取出的受检物质11的液体混合第一捕捉物质50。抗体52与受检物质11结合，由此第一捕捉物质50和受检物质11结合，生成复合物60。结合工序也可以在分离工序和断离工序之间进行。
与实施方式1同样地，如图4所示，在步骤S26的固定工序中第一捕捉物质50与基板80结合，受检物质11固定于基板80。
与实施方式1同样地，在实施方式3中，也防止了夹杂物质13向基板80转移，几乎只有受检物质11转移到基板80并固定于其上。因此，能够以高精确度获取受检物质11结构的相关信息。另外，在复合物61从固相20断离之后，第一捕捉物质50与从固相20断离的受检物质11结合，受检物质11介由第一捕捉物质50固定于基板80。由此，固相20不会向基板80转移，因此能够以高精确度获取受检物质11结构的相关信息。
＜实施方式4＞
如图10所示，在实施方式4中，与实施方式3相比，省略图7所示流程图中步骤S24的断离工序。即，在实施方式4中，与实施方式3同样地进行步骤S21～S23的工序之后，在不进行断离工序的情况下进行步骤S25～S27的工序。实施方式4的回收工序由步骤S23的分离工序构成。
与实施方式3同样地，如图8（b）所示，在实施方式4中，通过进行步骤S21～S23的工序来分离受检物质11和夹杂物质13，从试样10取出受检物质11。接着，在实施方式4中进行步骤S25的结合工序。在步骤S25的结合工序中，如图11所示，向包括在分离工序中分离出来的复合物61的液体混合第一捕捉物质50。抗体52与受检物质11结合，由此第一捕捉物质50和受检物质11结合，生成复合物60。在步骤S26的固定工序中，如图6所示，第一捕捉物质50与基板80结合，受检物质11固定于基板80。然后，与实施方式3同样地，在步骤S27的信息获取工序中，从固定于基板80的受检物质11获取受检物质11结构的相关信息。
与实施方式3同样地，在实施方式4中，也防止了夹杂物质13向基板80转移，几乎只有受检物质11转移到基板80并固定于其上。因此，能够以高精确度获取受检物质11结构的相关信息。另外，在实施方式4中由于省略了用于去掉固相20的工序，因此受检物质11不会在用于去掉固相20的工序中被去掉。
＜信息获取工序＞
接下来，就实施方式1～4的信息获取工序的详情进行说明。
信息获取工序包括通过具有超过光的衍射极限的分辨力的超分辨率荧光显微镜测定基板80上的受检物质11的工序。采用具有超过光的衍射极限的分辨力的显微镜的话，能够以超过光的衍射极限的分辨力获取受检物质11结构的相关信息。信息获取工序还可以用参照图18后述的检测装置100自动进行。
图12是信息获取工序的流程图。在以下说明中适当地参照图13（a）～（c）所示示意图。图13（a）～（c）表示固定于基板80的受检物质11。
在此，持续照射激发光的话，荧光色素41向产生荧光的发光状态和不产生荧光的淬灭状态切换。这种荧光色素41可以使用市场销售的色素。在图13（a）～（c）中，发光状态的荧光色素41用黑圈表示，淬灭状态的荧光色素41用白圈表示。
如图12所示，在步骤S101中，向基板80上的荧光色素41照射激发光。如图13（a）所示，在初期状态下，所有荧光色素41为发光状态。在此状态下开始照射激发光的话，所有荧光色素41的荧光被激发。之后，向荧光色素41持续照射激发光的话，随着时间的推移，例如如图13（b）、（c）所示，发光状态的荧光色素41的分布发生变化。
在步骤S102中，在向荧光色素41照射激发光的期间，拍摄产生的荧光，获取荧光色素41的图像。在步骤S102中，在向荧光色素41照射激发光的期间反复拍摄，例如获取3000张图像。如上所述发光状态的荧光色素41的分布随时间的推移相应地发生变化，因此获取的图像上的荧光分布按照拍摄时间点也各不相同。
在步骤S103中，判定是否经过一定时间且所需图像的获取已经结束。所需图像获取完成的话，处理向步骤S104推进。如此获取图像的话，在后段步骤中能够获取受检物质11结构的相关信息。
另外，也可以通过基于STORM、PALM、STED、或者SIM的方法的工序获取图像，来代替步骤S101～S103的工序。通过基于STORM的工序获取图像时，荧光色素41向产生荧光的活性状态和不产生荧光的非活性状态切换。然后，通过2种光使得荧光色素41向活性状态和非活性状态切换，由此与上述同样地获取荧光分布不同的数个图像。
接着在步骤S104中制成超分辨率图像。
如图14所示，超分辨率图像基于在图12的步骤S102的工序中获取的数个荧光图像来制成。具体而言，通过高斯拟合就各荧光图像提取荧光的光点。由此在二维平面中获取各光点的坐标。在此，通过高斯拟合就在一定范围与基准波形匹配的荧光区域的光点分配与该范围相应广度的光点区域。就在1点与基准波形匹配的荧光区域的光点分配最低级别广度的光点区域。如此，通过让从各荧光图像获得的光点区域重合来作成超分辨率图像。
因此，在步骤S102中获取了3000张荧光图像时，荧光图像的超分辨率图像通过从3000张荧光图像提取光点并让所提取的光点的光点区域重合来制成。
返回图12，在步骤S105中获取受检物质11结构的相关信息。在步骤S105中获取受检物质11的大小、形态、结构、聚合度等，并将其作为受检物质11结构的相关信息。
在步骤S105中，按照以下流程获取受检物质11结构的相关信息。
如图14所示，将在制成以图12的步骤S104的工序获取的超分辨率图像时提取的光点分类为与聚合的受检物质11对应的组。即，首先将从数个荧光图像提取出的所有光点映射到坐标平面。接着，在一定广度的参照区域扫描坐标平面，获取参照区域所含光点数量。然后，提取出参照区域所含光点数量多于阈值且多于周围的参照区域的位置，将在所提取的位置包含于参照区域的光点分类为一个组。这样获得的一个组被看做是受检物质11的一个聚合块。
另外，将光点分类为一个组的方法不限于此，也可以是其他聚簇的方法。例如，也可以在统计所有荧光图像生成的荧光图像上将由一定阈值以上亮度的区域看做一个聚合块。另外，也可以在开始信息获取工序的步骤S101之后紧接着拍摄从所有荧光色素41激发的荧光而成的荧光图像上，将有一定阈值以上亮度的区域看做一个聚合块。
接着，基于超分辨率图像针对每一个受检物质11的聚合块获取以下信息。即，获取纵向的长度、横向的长度、圆周（circumference）、面积等，并将其作为受检物质11的大小。还获取纵横比、圆度、分歧数、分歧角度等，并将其作为受检物质11的形态。纵横比例如通过用纵向的长度除以横向的长度来获得。另外，获取受检物质11的聚合块是蛋白质的一次结构、二次结构、三次结构、四次结构中的任一，并将其作为受检物质11的结构。获取形成聚合块的单体的个数，并将其作为受检物质11的聚合度。单体的个数通过比较单体的标准大小和聚合块的大小来获取。
在步骤S105中基于超分辨率图像获取受检物质11结构的相关信息，但本发明不限于此，也可以基于拍摄从荧光色素41产生的荧光所获得的荧光图像来获取。例如，也可以基于在开始步骤S101之后紧接着拍摄从所有荧光色素41产生的荧光所获得的荧光图像获取受检物质11结构的相关信息。但是此时不能以超过光的衍射极限的分辨力进行分析。因此，优选为上述基于超分辨率图像获取受检物质11结构的相关信息。
返回图12，在步骤S106中，输出在步骤S105获取的信息。具体而言，获取的信息显示在由显示屏组成的显示部。此外，获取的信息也可以从扬声器作为声音输出，也可以作为电子数据发送到其他装置。
图15是在步骤S106中在显示部显示的界面90的示意图。
界面90具有图像91、92以及区域93。图像91是在图12的步骤S104获取的超分辨率图像。图像92是放大图像91的一部分而成的图像。区域93是显示在图12的步骤S105获取的受检物质11结构的相关信息的区域。在信息获取工序中显示图15所示界面90之后，例如医师等能够在视觉上把握超分辨率图像和受检物质11结构的相关信息，因此能够顺利地诊断病情并决定给药方针。
＜实施方式1的验证＞
接下来，就发明者们进行的实施方式1的验证进行说明。在该验证中，发明者们通过实施方式1的流程获取了超分辨率图像，并通过不去除夹杂物质的比较例的流程获取了超分辨率图像。
［试样的制作］
用CSF（Access Biologicals公司制）稀释Amyloid β peptide 1-42 human（Eisai制），制作了包括受检物质的数个不同浓度的试样。制作出的试样相当于实施方式1的试样10。
［基板的制作］
通过以下方法制作修饰了链霉亲和素（Streptavidin）的玻璃基板。制作出的玻璃基板相当于实施方式1的基板80。（1）在硅胶片（Silicon Rubber Sheet）（TIGERS POLYMERCORPORATION，SR-50）上制作直径6mm的贯通孔，并贴附于MAS 涂层玻璃（松浪硝子工业株式会社（Matsunami Glass Ind.,Ltd.）制）。（2）向硅胶片（Silicon Rubber Sheet）内侧的玻璃上滴下0．5μL 30μg／mL 生物素化的牛血清白蛋白（Biotin-BSA），在室温下静置一个小时。（3）一共进行3次用20μL HISCL清洗液（希森美康株式会社制）通过吸移进行的清洗。（4）滴入20μL 1％BSA／0．05％PBST溶液，在4℃下静置一晩。（5）一共进行3次用20μL HISCL清洗液通过吸移进行的清洗。（6）滴下20μL 10μg／mL链霉亲和素／1％BSA／0．05％PBST溶液，在室温下静置了一个小时。（7）一共进行4次用20μL HISCL清洗液通过吸移进行的清洗。
［其他物质的制作］
制作用生物素（Biotin）修饰了的Anti-human Amyloid β Mouse IgG（82E1），并将其作为能够与基板结合的第一捕捉物质。制作出的第一捕捉物质相当于实施方式1的第一捕捉物质50。将结合了抗DNP抗体的磁珠（Anti-DNP labeled Antibody labeled beads（希森美康株式会社制））作为固相。准备的固相相当于实施方式1的固相20。制作用DNP修饰了的Anti-human Amyloid β Mouse IgG（82E1），并将其作为能够与固相结合的第二捕捉物质。制作出的第二捕捉物质相当于实施方式1的第二捕捉物质30。制作用甲硅烷基罗丹明（silyl rhodamine）系荧光色素修饰了的Anti-human Amyloid β Mouse IgG（82E1），并将其作为荧光标记抗体。制作出的荧光标记抗体相当于实施方式1的第三捕捉物质40。将5mMDNP-Lys.溶液作为游离剂。准备的游离剂相当于实施方式1中用的游离剂。
另外，甲硅烷基罗丹明（silyl rhodamine）系荧光色素使用了按照以下文献的记载合成的东西。在荧光色素的合成中作为参考的文献为：Jonathan B Grimm et al., "Ageneral method to improve fluorophores for live-cell and single-moleculemicroscopy", nature methods, VOL.12 NO.3 (2015) p.244-250。
［实施方式1的验证流程］（1）混合上述制作出的第一捕捉物质（Biotin-IgG）、第二捕捉物质（DNP-IgG）、以及荧光标记抗体（荧光色素-IgG），用HISCL R3稀释液（希森美康株式会社制）将其制备至下表所述组成，制作抗体溶液。
表1
Figure 672050DEST_PATH_IMAGE001
（2）混合80μL抗体溶液和500μL试样，在37℃下让其反应30分钟。（3）混合20μL固相，在37℃下让其反应15分钟。（4）通过磁力进行聚集并去除上清(BF分离)之后，添加20μLHISCL清洗液并进行搅拌。本工序一共进行3次。（5）BF分离之后，添加10μL作为游离剂的5mMDNP-Lys.溶液并进行搅拌。在37℃下让其反应10分钟。（6）BF分离之后，回收上清，并将其向基板滴下。在室温下静置2小时。（7）一共进行3次用20μL HISCL清洗液通过吸移进行的清洗。（8）用超分辨率荧光显微镜进行与图12相同的信息获取工序，观察基板上的受检物质。由此获取了超分辨率图像。
［比较例的验证流程］（1）用HISCL R3稀释液将上述制作出的第一捕捉物质（Biotin-IgG）制备成200fmol/assay，向基板添加80μL，在37℃下让其反应30分钟。（2）去除上清之后，用20μL HISCL清洗液进行清洗。本工序一共进行3次。（3）添加500μL试样，在37℃下让其反应60分钟。（4）去除上清之后，用20μL HISCL清洗液进行清洗。本工序一共进行3次。（5）用HISCL R3稀释液将荧光标记抗体（荧光色素-IgG）制备成200fmol/assay，向基板添加80μL，在37℃下让其反应60分钟。（6）去除上清之后，用20μL HISCL清洗液进行清洗。本工序一共进行3次。（7）用超分辨率荧光显微镜进行与图12一样的信息获取工序，观察基板上的受检物质。由此获取了超分辨率图像。
参照图16（a）～（c）就实施方式1的验证结果进行说明。
图16（a）是按照实施方式1的验证流程获取的超分辨率图像的示图。图16（a）是试样中的受检物质的浓度为任意浓度时的超分辨率图像。如图16（a）所示，通过超过衍射极限的分辨力，在4个超分辨率图像中显示有100nm程度的受检物质的聚合块，且其形状能够识别。这样，通过实施方式1能够捕获超过衍射极限的微小的受检物质的形状，因此能够说本发明能够以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
图16（b）是在实施方式1的验证流程（8）中在开始信息获取工序的步骤S101之后紧接着拍摄从所有荧光色素41激发的荧光而成的荧光图像。图16（b）所示3个荧光图像自左开始按顺序为试样中的受检物质的浓度为0pM、0．3pM、1pM时的荧光图像。图16（c）是表示图16（b）所示3个荧光图像上的光点数量和受检物质的浓度的关系的图表。光点的计数通过以下方法进行：将荧光图像中有超过一定阈值的亮度的区域作为光点区域，对特定光点区域的数量进行计数。
如图16（c）所示，在实施方式1中，当受检物质的浓度为0pM时，光点数量为接近0的值，随着浓度的增加光点数量增加。因此能够说即使在受检物质的浓度低的情况下，通过实施方式1也能够防止夹杂物质的影响并检测出受检物质的特异性的荧光。
参照图17（a）～（c），就比较例的验证结果进行说明。
图17（a）是通过比较例的验证流程获取的超分辨率图像的示图。图17（a）是试样中的受检物质浓度为0pM时的超分辨率图像。如图17（a）所示，在比较例中，虽然受检物质的浓度为0pM，但仍存在数个光点，由此可知基于夹杂物质的噪声光多。因此，在比较例中，在基板上夹杂物质混杂于受检物质，因此不能对受检物质和夹杂物质严加区别，很难以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
图17（b）是在比较例的验证流程（7）中在开始信息获取工序的步骤S101之后紧接着拍摄从所有荧光色素41激发的荧光而成的荧光图像。图17（b）所示3个荧光图像从左开始按顺序为所制作的试样中的受检物质的浓度为0pM、0．3pM、1pM时的荧光图像。图17（c）是表示图17（b）所示3个荧光图像上的光点数量和受检物质的浓度的关系的图表。光点的计数与实施方式1的验证同样地进行。
如图17（c）所示，在比较例中，虽然受检物质的浓度为0pM，但光点仍存在数千个，且随着浓度的增加光点数量并没有增加。因此，由于基于夹杂物质的噪声光的影响，通过比较例很难检测出受检物质的特异性的荧光。
从以上验证可知通过实施方式1能够通过去除夹杂物质来防止夹杂物质的影响，以高精确度获取受检物质结构的相关信息。
＜检测装置＞
如图18所示，检测装置100具有信息获取部101和信息处理部102。检测装置100是用于自动进行图12的信息获取工序的各工序的装置。
信息获取部101具有光源部110、遮断器121、1/4波片122、光束扩展器123、聚光镜124、分色镜125、物镜126、聚光镜127、载物台130、拍摄部140、以及控制器151、152。载物台130放置固定有受检物质11的基板80。
光源部110具有光源111和反射镜112。光源111射出激发光。优选为光源111用激光光源，但也可以用水银灯、氙气灯、LED等。从光源111射出的激发光让与受检物质11结合了的荧光色素41向发光状态和淬灭状态变化，并让发光状态的荧光色素41激发使得荧光产生。反射镜112反射来自光源111的激发光，并将其导向遮断器121。
另外，荧光色素41构成为在向产生荧光的活性状态和不产生荧光的非活性状态切换的情况下，光源部110具有2个光源、反射镜、分色镜。此时，一个光源射出使荧光色素41变为活性状态的光，另一个光源射出使荧光色素41变为非活性状态的光。通过反射镜和分色镜让来自2个光源的光的光轴相互一致。
遮断器121由控制器151驱动，其从让光源部110射出的激发光通过的状态向遮挡从光源部110射出的激发光的状态切换。由此调整激发光相对于受检物质11的照射时间。1/4波片122将从光源部110射出的线偏振光的激发光变换为圆偏振光。荧光色素41与一定偏振方向的激发光反应。因此，将从光源部110射出的激发光变换为圆偏振光，由此能够容易地使得激发光的偏振方向与荧光色素41反应的偏振方向一致。由此能够高效地让荧光色素41激发荧光。光束扩展器123扩展基板80上的激发光的照射区域。聚光镜124聚集激发光并使得从物镜126向基板80照射平行光。
分色镜125反射从光源部110射出的激发光并透过从荧光色素41产生的荧光。物镜126将分色镜125反射的激发光导向基板80。载物台130由控制器152驱动，让载物台130向面方向移动。从基板80上的荧光色素41产生的荧光通过物镜126并透过分色镜125。聚光镜127聚集透过分色镜125的荧光，并将其导向拍摄部140的受光面141。拍摄部140拍摄向受光面141照射的荧光并生成荧光图像。拍摄部140例如由CCD等构成。
信息处理部102具有处理部161、存储部162、显示部163、输入部164、接口165。
处理部161例如是CPU。存储部162是ROM、RAM、硬盘等。处理部161基于存储部162存储的程序介由接口165控制信息处理部102的各部、光源部120的光源111、拍摄部140、以及控制器151、152。
另外，处理部161基于存储部162存储的程序进行图12所示信息获取工序。即，处理部161在信息获取工序中驱动光源111，通过拍摄部140接受从荧光色素41产生的荧光，并驱动拍摄部140获取荧光图像。处理部161基于通过拍摄部140获取的荧光图像生成超分辨率图像。处理部161基于生成的超分辨率图像获取受检物质11结构的相关信息，并在显示部163显示包括获取的信息的界面。
显示部163是用于显示处理部161的处理结果等的显示屏。显示部163显示图15所示界面90。输入部164是用于接收操作者的指示输入的键盘和鼠标。
＜变更例＞
在图12所示信息获取工序中，用有超过光的衍射极限的分辨力的超分辨率荧光显微镜测定基板80上的受检物质11，但本发明不限于此，也可以通过拉曼显微镜、探针显微镜、电子显微镜测定基板80上的受检物质11。通过探针显微镜和电子显微镜能够以超过光的衍射极限的分辨力测定受检物质11。在信息获取工序中不进行利用荧光的测定时，例如使用拉曼显微镜、探针显微镜时，省略上述标记工序。省略标记工序的话，让第一捕捉物质50与受检物质11的结合位结合的操作变得简单，能够更顺利地将受检物质11固定于基板80。
在受检物质11结构的相关信息中，关于受检物质11的大小、形态、聚合度，用超分辨率荧光显微镜、拉曼显微镜、探针显微镜、或者电子显微镜测定受检物质11时能够获取。在受检物质11结构的相关信息中，关于受检物质11的结构，用超分辨率荧光显微镜、拉曼显微镜、或者探针显微镜测定受检物质11时能够获取。
用拉曼显微镜测定受检物质11时，获取反映了构成受检物质11的分子、原子的拉曼光谱，以及反映了受检物质11的形状的图像。因此，通过拉曼显微镜除了大小、形态、结构、聚合度之外还能够获取化学键作为受检物质11结构的相关信息。具体而言，获取构成受检物质11的分子或原子的种类、数量、浓度、比例等作为受检物质11的化学键。此时，在图15的界面90内的区域93除了大小、形态、结构、聚合度之外还显示所获取的受检物质11的化学键。例如，在区域93显示“C＝O为…浓度，C－H为…浓度”等作为所获取的受检物质11的化学键。
符号说明
10 试样
11 受检物质
12、13 夹杂物质
20 固相
21 磁性粒子
22 第二结合配偶体
30 第二捕捉物质
31 第二结合物质
32 抗体
40 第三捕捉物质
41 荧光色素
42 抗体
50 第一捕捉物质
51 结合物质
52 抗体
60、61 复合物
80 基板
81 结合配偶体

Claims (29)

1.一种受检物质的信息获取方法，所述方法包括以下工序：
让捕捉物质与试样中的受检物质结合形成复合物的工序，
至少从所述试样选择性地回收所述复合物的工序，在从所述试样回收所述复合物的工序中，基于所述复合物和夹杂物质的比重的不同、大小的不同、电学性质的不同、以及免疫反应的不同的至少一个不同来从所述夹杂物质分离所述复合物，
将从所述试样回收的所述复合物固定于基板的工序，以及
通过显微镜或检测装置从固定于所述基板的所述复合物获取所述受检物质结构的相关信息的工序；
其中，所述捕捉物质包括能够与所述基板结合的捕捉物质；
能够与所述基板结合的所述捕捉物质包括与所述受检物质结合的抗体和与所述基板结合的结合物质，
所述基板包括与所述结合物质特异性结合的结合配偶体，
让能够与所述基板结合的所述捕捉物质所含所述抗体与所述受检物质结合之后，在将所述复合物固定于所述基板的工序中，通过所述结合配偶体和所述结合物质的特异性结合来将所述复合物固定于所述基板。
2.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
在获取所述受检物质结构的相关信息的工序中，获取所述受检物质的大小、形态、结构和聚合度的至少一个。
3.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述捕捉物质包括用于荧光标记所述受检物质的捕捉物质。
4.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述捕捉物质包括能够与固相结合的捕捉物质。
5.根据权利要求3所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
用于荧光标记所述受检物质的所述捕捉物质包括被荧光色素标记了的抗体，
在形成所述复合物的工序中，让被所述荧光色素标记了的抗体与所述受检物质结合。
6.根据权利要求4所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
在通过能够与所述固相结合的所述捕捉物质让所述固相与所述复合物结合之后，在从所述试样回收所述复合物的工序中选择性地分离所述固相。
7.根据权利要求6所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
在从所述试样回收所述复合物的工序中，选择性地分离所述固相之后让所述复合物从所述固相断离。
8.根据权利要求6所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述固相包括磁性粒子，
通过用磁力吸引所述磁性粒子来选择性地分离所述固相。
9.根据权利要求6所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
能够与所述固相结合的所述捕捉物质包括与所述受检物质结合的抗体和与所述固相结合的第二结合物质，
所述固相包括与所述第二结合物质特异性结合的第二结合配偶体，
所述复合物和所述固相的结合通过所述受检物质和能够与所述固相结合的所述捕捉物质的所述抗体的结合，以及所述第二结合物质和所述第二结合配偶体的特异性结合来进行。
10.根据权利要求9所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述第二结合物质和所述第二结合配偶体的组合从以下选择：抗原及其抗体、配体及其受体、寡核苷酸及其互补链、生物素及能够与之稳定结合的亲和素的组合。
11.根据权利要求9所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述第二结合物质是抗半抗原，所述第二结合配偶体是抗半抗原抗体。
12.根据权利要求11所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述第二结合物质是二硝基苯基，所述第二结合配偶体是抗二硝基苯基抗体。
13.根据权利要求12所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
用二硝基苯基氨基酸来断离所述第二结合物质和所述第二结合配偶体的结合。
14.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述捕捉物质包括能够与所述基板结合的捕捉物质和能够与固相结合的捕捉物质，
能够与所述基板结合的所述捕捉物质和能够与所述固相结合的所述捕捉物质互不相同。
15.根据权利要求14所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
几乎同时将能够与所述基板结合的所述捕捉物质和能够与所述固相结合的所述捕捉物质投入所述试样。
16.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述结合物质和所述结合配偶体的组合从以下选择：抗原及其抗体、配体及其受体、寡核苷酸及其互补链、生物素及能够与之稳定结合的亲和素的组合。
17.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述结合物质是生物素类，所述结合配偶体是亲和素类。
18.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
在从所述试样回收所述复合物的工序之后，让能够与所述基板结合的捕捉物质与所述受检物质结合。
19.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
在获取所述受检物质结构的相关信息的工序中，拍摄所述基板上的所述受检物质来获取所述受检物质的图像。
20.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
在从所述试样回收复合物的工序中，分离所述受检物质和夹杂物质，
所述受检物质是所述试样中所含受检对象蛋白质，所述夹杂物质包括所述受检对象蛋白质以外的蛋白质。
21.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述受检物质是β-淀粉样蛋白。
22.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述试样是脑脊髓液。
23.根据权利要求1所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述显微镜是荧光显微镜、拉曼显微镜、探针显微镜或电子显微镜。
24.根据权利要求1至23中任意一项所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
通过有超过光的衍射极限的分辨力的显微镜进行获取所述受检物质结构的相关信息的工序。
25.一种受检物质的信息获取方法，所述方法包括以下工序：
让磁性粒子基于捕捉物质与试样中的受检物质结合的工序，
用与所述受检物质结合了的磁性粒子来至少从所述试样选择性地回收所述受检物质的工序，在从所述试样回收所述复合物的工序中，基于所述复合物和夹杂物质的比重的不同、大小的不同、电学性质的不同、以及免疫反应的不同的至少一个不同来从所述夹杂物质分离所述复合物，
将从所述试样回收的所述受检物质固定于基板的工序，以及
通过显微镜或检测装置从固定于所述基板的所述受检物质获取所述受检物质结构的相关信息的工序
其中，所述捕捉物质还包括能够与所述基板结合的捕捉物质；
能够与所述基板结合的所述捕捉物质包括与所述受检物质结合的抗体和与所述基板结合的结合物质，
所述基板包括与所述结合物质特异性结合的结合配偶体，
让能够与所述基板结合的所述捕捉物质所含所述抗体与所述受检物质结合之后，在将所述复合物固定于所述基板的工序中，通过所述结合配偶体和所述结合物质的特异性结合来将所述复合物固定于所述基板。
26.一种受检物质的信息获取方法，所述方法包括以下工序：
让包括荧光色素的捕捉物质与试样中的受检物质结合形成复合物的工序，
至少从所述试样选择性地回收所述复合物的工序，在从所述试样回收所述复合物的工序中，基于所述复合物和夹杂物质的比重的不同、大小的不同、电学性质的不同、以及免疫反应的不同的至少一个不同来从所述夹杂物质分离所述复合物，
将从所述试样回收的所述复合物固定于基板的工序，以及
通过显微镜或检测装置基于与从与固定于所述基板的所述复合物结合的数个荧光色素发出的荧光相应的光点获取所述受检物质结构的相关信息的工序
其中，所述捕捉物质还包括能够与所述基板结合的捕捉物质；
能够与所述基板结合的所述捕捉物质包括与所述受检物质结合的抗体和与所述基板结合的结合物质，
所述基板包括与所述结合物质特异性结合的结合配偶体，
让能够与所述基板结合的所述捕捉物质所含所述抗体与所述受检物质结合之后，在将所述复合物固定于所述基板的工序中，通过所述结合配偶体和所述结合物质的特异性结合来将所述复合物固定于所述基板。
27.一种受检物质的信息获取方法，所述方法包括以下工序：
基于捕捉物质分离试样中的受检物质和夹杂物质的工序，在从所述试样分离所述受检物质和夹杂物质的工序中，基于包含受检物质在内的复合物和所述夹杂物质的比重的不同、大小的不同、电学性质的不同、以及免疫反应的不同的至少一个不同来从所述夹杂物质分离所述复合物，
将从所述夹杂物质分离出来的所述受检物质固定于基板的工序，以及
通过显微镜或检测装置获取固定于所述基板的所述受检物质结构的相关信息的工序；
其中，所述捕捉物质包括能够与所述基板结合的捕捉物质；
能够与所述基板结合的所述捕捉物质包括与所述受检物质结合的抗体和与所述基板结合的结合物质，
所述基板包括与所述结合物质特异性结合的结合配偶体，
让能够与所述基板结合的所述捕捉物质所含所述抗体与所述受检物质结合之后，在将所述复合物固定于所述基板的工序中，通过所述结合配偶体和所述结合物质的特异性结合来将所述复合物固定于所述基板。
28.根据权利要求27所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述受检物质是所述试样中所含受检对象蛋白质，所述夹杂物质包括所述受检对象蛋白质以外的蛋白质。
29.根据权利要求27所述的受检物质的信息获取方法，其特征在于：
所述试样是脑脊髓液。
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