JP2000515966A - 定量的蛍光マーク・アフィニティ・テストを行うための装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に、微細な界励磁による定量的蛍光抗体分析を実施するための装置と方法に関する。これには、一般的なレセプタ／リガンド系の広範囲の周知の生化学的分析法が含まれ、しかしながら、好ましくは、抗体／抗原系が計量される。この場合における目的は、異なった周知の生化学的分析法を用いた非常に簡単に構成された装置を用いて定量的蛍光抗体分析を実施することである。このため、ほぼ単色の光を放射し、かつ抗体に結合されるマーキング物質に蛍光を生じさせる波長を有する光線を放射する、少なくとも一つの光源（７、７'）を利用する。これらの光線は、微細な界励磁を生じさせるためのあらかじめ決めることのできる浸透深度ｄによって定義された角度αで界面２０に導かれる。この界面２０は、界面（２０）上の物質の屈折率ｎ２より大きな屈折率ｎ１の物質からなる光学的に透明な基板（１）と、例えばキュベット状に設計された受容領域（２）との間にある。受容領域（２）は基板（１）の反対側がカバープレート（３）で被われ、蛍光を検知するための検知器（５）は光源（７、７'）と同じ基板（１）側に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】 定量的蛍光マーク・アフィニティ・テストを行うための装置および方法 本発明は、特に、微細な界励磁（ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ ｆｉｅｌｄ ｅｘｃ ｉｔａｔｉｏｎ）による定量的蛍光マーク・アフィニティ・テストを実施するた めの装置に関する。これには、抗体／抗原、レクチン／炭水化物、ＤＮＡあるい はＲＮＡ／相補性核酸、ＤＮＡあるいはＲＮＡ／蛋白質、ホルモンレセプタ、酵 素／酵素共同因子、蛋白質あるいは蛋白質Ａ／免疫グロブリンあるいはアビジン ／ビオチンのような、一般的なレセプタ／リガンド系の広範囲の周知の生化学的 分析法が含まれる。しかしながら、好ましくは、抗体／抗原系が分析される。 蛍光抗体分析、すなわち蛍光抗体センサは抗体／抗原系を使用し、永らく広範 囲に使用されてきた。これらは、主に、液体試料マトリクス中の特定の化学ある いは生化学物質の未知量を計量するのに使用される。このような状況において、 抗体は測定される物質に選択的に結合される。この測定される物質は、当業者に よって抗原と呼ばれる。蛍光抗体分析において、検体−特定抗体には、特定の物 質−特定波長λｅｘで光学的に励起するマーキング物質でマーキングされ、また 、概略より長い、異なる波長の蛍光が適当な検知器とともに使用され、蛍光の強 度が測定される。前記の蛍光抗体分析あるいは各蛍光抗体センサを実施するとき に微細な界励磁を用いることはすでに公知技術である。すでに、種々の方法が記 述されている。例えば、R.A．Badlay、R.A.L．Drake、I.A．Shank、F.R.S.，A.M ．SmithおよびP.R．StephensonによるＷＯ ９４／２７１３７における「免疫分 析のための光学的バイオセンサ：蛍光毛細管充填装置」、Phil．Trans．R．soc ．Lund．B316，143〜160(1987)、および、D．Christensen、S．Dyer、D．Flower sおよびJ．Herronによる 医療診断における光ファイバーセンサ、２〜８（１９８３）、Proc．SPIE-Int． Soc．Opt．Eng．Vol．1986の「平面波誘導抗体センサのための励起・コレクショ ン・ジオメトリー分析」である。しかしながら、公知の方法は、一般に、必要と される光が光ファイバーを流れる蛍光を発生するために、あるいは、蛍光を導出 するのに、比較的大きなコストがかかるという不都合な点を有しているが、これ らは、従来から使用されていた装置に欠くことのできない部分を形成している。 さらに、米国特許第３，９３９，３５０号には、蛍光抗体分析法が微細な界励 磁によって実施されるという方法が記載されている。 この場合、光源からの光はプリズムを通って界面にある角度で導かれ、その結 果、全反射が発生し、試料に生じた蛍光を検知器によって測定することができる 。この場合、試料の全量がシールされた密閉空間に入れられ、その結果、試料の 量が比較的多いため、拡散−制御終点検知のみが行われるので、誤差が生じやす い。 ＷＯ９０／０５２９５では、光学的バイオセンサについて記載され、これは、 精巧な光学装置の励起光が同様に精巧な管路系の感度領域に導かれ、そこを通っ て、ある量の試料が制御弁・ポンプにより供給され、感度領域からウインドウを 通過して発生した蛍光が、強度を測定するために検知器に再度導かれる。精巧で 複雑な構造であるという上述の不都合な点のほかに、この装置は、つぎの測定の エラーの可能性を排除するためテストの前後にポンプと管路系の両方を清浄する ことが必要である。 ＷＯ９０／０６５０３では、励起光がある適当な角度で基体を通過し、緩衝層 を有する界面に導かれ、緩衝層の上には外部光波案内層があって、そこに被測定 検体が結合されたセンサが適用されているのが記載されている。試料はそこで細 管力により凹部に引き出される。 従って、本発明の目的は、種々の生化学的分析法と、非常に簡素な構造の装置 とを備えた、定量的蛍光マーク・アフィニティ・テストを行うための可能性を提 供することである。 本発明によれば、この目的は、装置に関する請求項１の特徴部分の主要点と、 方法に関する請求項２５の主要点によって達成される。本発明の有益な改善と発 展が従属クレームに含まれる特徴を用いることによって得られる。 本発明に従って設計された装置を用いて、いろいろな手法（分析法）における 蛍光抗体分析、そしてさらに定量的蛍光マーク・アフィニティ・テストを実施す ることが可能である。これによって、競合的分析法（ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ ａｓｓａｙ）、およびサンドイッチ分析法（ｓａｎｄｗｉｃｈ ａｓｓａｙ）を 実施する機会を提供することができる一方、他の公知の分析法をもさらに使用す ることもできる。 本発明による装置の操作時に採用される手順は公知技術のものと同様である。 このような場合には、発蛍光団（ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ）がマーキング物質と して使用され、これを用いて検体−特定抗体がマーキングされる。微細な界励磁 で励起された、結合された発蛍光団およびこれに起因する蛍光強度によって被マ ーク抗体を計量することができ、従って、検体をも計量することが可能となる。 本発明による装置において、光源からの光は、異なる屈折率を有する２つの媒 体間の界面に角度αで導かれる。このような状況においては、光源はマーキング 物質、この場合は発蛍光団を励起するのに好適な波長を有するほぼ単色の光を放 射するものが選択される。このために好適な光源としては、特にレーザダイオー ドが含まれる。これは、それらが全体的に小さなサイズおよび低エネルギー消費 であるとともに、好適な光線プロファイルおよび十分な光学的強度を有している からである。 しかしながら、単色光を放射する他の光源を採用してもよい。 この場合、使用される波長がすべての光学的透明物質をそれぞれ透過すること に注意を払わなければならない。 放射光が界面に供給される角度αによって、界面の前の光路に配置された物質 、及びそれに続く物質の屈折率、および光の波長のほかに、微細な界励磁に対す る透過深度が決定される。この場合、界面の前の光路に配置された物質の屈折率 ｎ１は界面に対して全反射が可能でなければならず、従って、使用された光源の 波長にて、その後に配置された他の物質の屈折率ｎ２より大きくなければならな い。角度αは、ｓｉｎ（α）＞ｎ２／ｎ１を満たすように選択するのが好ましい 。この必須条件に合致すれば、すべての光は界面で反射し、従って、全反射が達 成される。しかしながら、この条件に合致したときには、光の比較的小部分が界 面を通って、界面の後の光路に配置された物資に浸透し、そして、微細な界励磁 が生成される。浸透深度ｄは、微細な界励磁が値１／ｅ（ここでｅは自然対数の 底に等しい）に低下したときの界面からの距離に対応すると定義される。浸透深 度ｄはつぎの式を用いて計算することができる。 波長λ＝７００ｎｍ、屈折率ｎ１＝１．５１、屈折率ｎ２＝１．３４の場合、 もし光の入射角度がα＝６０°のとき、約４００ｎｍの浸透深度ｄが得られ、入 射角度がα＝８０°のとき、約１７３ｎｍの浸透深度ｄが得られる。この結果は 、微細な界励磁を用いて、界面のすぐ近くのマーキング物質を光学的に励起する ことが可能なだけである。この結果、蛍光抗体分析の実施に関しては、界面の表 面に結合された抗体あるいは抗原のマーキング物質だけが励起されるということ である。従って、これらの発蛍光団によって放射され た光の蛍光強度は界面の表面に結合された被マーク抗体の濃度に正比例し、また 、用いられる生化学的分析法によって、抗原の濃度に比例あるいは逆比例する。 本発明に従って設計された装置は、ほぼ単色の光を放射する少なくとも１個の 光源を使用し、微細な界励磁に対する浸透深度ｄをあらかじめ決定する角度αで この光を透過する基板に導く。基板の屈折率ｎ１は１．３３より大きくなければ ならない。基板の他側には、カバープレートとの間にキュベット状に設計された 受容領域が配置されている。基板とキュベット状に設計された受容領域との間に は、前述の界面が形成され、微細な界励磁が、その表面に結合されたレセプタ／ リガンド系のマーキングされた化学的あるいは生化学的パートナー上にてキュベ ット状の受容領域内の所定浸透深度ｄと共働し、マーキング物質として使用され る発蛍光団を励起する。 これによって生じた蛍光は検知器によって対応する強度が測定される。この場 合の検知器は光源と同じ基板側に配置される。 この場合、使用される検知器は１個の光電検知器、あるいは一次元または二次 元配置の複数の光電検知器である。 レーザダイオードが使用されるとき、供給される光はほぼ単色の光であるが、 レーザ光に、弱く広いスペクトルの蛍光バックグラウンドが観察される。このた め、狭帯域励起フィルタが光源と基板との間に配置されるのが好ましい。このフ ィルタは１０ｎｍ未満のスペクトル帯域を有し、かつ光源に調和した狭く制限さ れた波長幅の光を伝達するのが好ましい。 また、検知器の前に比較的広帯域の第２のフィルタ（エミッション・フィルタ ）を配置するのが有利である。このフィルタは、基板の物質内にて散乱する光源 からの光と、界面での反射が検知器に到達し、測定結果の価値が低下するのを防 止する。二つのフィルタに対する選択枝としては干渉フィルタかエッジフィルタ 、あるいはの ２つの組み合わせがある。 偏光された光を測定する試料に導くのが特に有利である。このためには、偏光 プリズムを光源の後の光路内に配置するのがよい。 偏光励起と検知の場合、被マーク抗体の発蛍光団は、界面の表面にしっかりと 結合され、それらの移動性が制限されるという事実を利用するのが有利である。 その結果として、蛍光は励起光と同じ偏光面内にて方向づけられ、検知すること ができる。 反対に、界面の表面に結合されず、その結果自由に動くことができる、化学的 あるいは生化学的物質（抗体）の発蛍光団からの蛍光は、他の偏光面内にて方向 づけられる。励起に対する偏光された光を利用することによって、微細な界励磁 の範囲内にあるにも関わらず界面の表面に結合されていない、抗体あるいは光源 に結合された発蛍光団からの蛍光を抑制することが可能となる。もし、抗体の大 きさ、約１０ｎｍ、が、約５００ｎｍまでの微細な界励磁の浸透深度に関連して 考慮されるならば、偏光励起と検知の有利さは明らかである。励起と検知の間の 偏光は有効な信号とバックグラウンド信号との比を改善でき、ここで、偏光プリ ズムがまたこの目的のため検知器の前に配置される。 本発明に従って設計された装置にはこれまでに使用されたものより本質的に有 利である。 これは、特に、光を発蛍光団の励起に結びつけるため、および／または蛍光を 引き出すために使用される光学的構成部品に対する要求は少しもない非常に簡単 な構造を有しており、特別な要件を含んでいない。さらに、広範囲の種々の生化 学的分析法が容易に実施でき、かつ必須の構成部品は安価に作製でき、その結果 、一回の使用でさえ、少なくともある部分の使用には、まったく可能である。さ らに、界面の表面に結合される成分に関連して、化学的成分を試料の量と無関係 にする必須要件は保証される。 また、基板とカバープレート、そして両者間に配置されるスペーサも標準的技 術を用いて処理できる簡単で安価に入手可能な材料から作製される。従って、プ ラスチックが基板とカバープレートに使用でき、さらに、生物学的適合性のある 接着フィルムが、両側を接着するのに設計され、スペーサとして有利な態様で使 用できる。 スペーサは厚みが０．００１〜１０ｍｍであり、好ましくは０．００１〜０． ５ｍｍであって、特に好ましくは、５０μｍである。そして、凹部を利用するこ とによって試料のための受容領域を形成する。 本発明の本質的原理は、限定された量の試料が前述のようにキュベット状の受 容領域を介して移送されてそこで微細な界励磁を受けることにある。この量の試 料は、吸引、圧力、毛管力によってキュベット状の受容領域から移送される。 化学的あるいは生化学的成分を表面に固定されたその相補的な化学的あるいは 生化学的成分に結合するため、２つの物理的搬送効果、つまり対流と拡散、を流 動系にて考慮に入れなければならない。この場合、拡散境界層（流量と粘度によ る）は質と量の点からみて結合に本質的な影響を与える。もし拡散性の物理的搬 送が比較的厚い拡散境界層で優勢であるときには、すでに結合された化学的ある いは生化学的成分に再結合が起こり、測定結果を無効とする。これは、本発明に よって、キュベット状の受容領域の自由切断面を特に高さに関して、比較的小さ く維持することにより、相殺される。もしその流量が維持されるならば、このこ とは拡散境界層が実際の検知領域にて無視できるほど小さいという協同的効果を 有する。それによって測定は実質的により速く、申し分なく、あるいはある状況 下においては、より高精度でさえ行うことができる。多くの場合において、終点 検知を除外することさえ可能である。つまり、試料の全量を必ずしも考慮にいれ なくてもよい。 ある有利な実施態様において、カバープレートに少なくとも一つの連通部、少 なくとも部分的な開口を設け、試料容器がその中に取り付けられる、つまり配置 され、この場合、開口は試料容器と受容領域との間が連通されるようにカバープ レートに配置される。加えて、第二の開口がさらなる連通が可能なように設けら れ、同様に、キュベット状の受容領域に連通される。 第２の開口が同様にカバープレートに設けられる。外部ポンプがこの第２の開 口に連通される。あるいはポンプを内部に取り付けてもよい。もしそれ自身がポ ンプを有するならば、これは第２の開口内に密に取り付けられる円筒状中空体か らなるのが好ましい。円筒状中空体の底部には、吸収材、例えば不織布あるいは 紙が配置される。円筒状中空体はストッパー、キャップあるいはフィルムで密閉 される。ポンピング工程はストッパーまたはキャップを除去することにより、あ るいはフィルムに穴を開けることによって始められる。 本発明は、膜で底が密閉される、スリーブを前述の試料容器に取り付けできる ことによって改善される。この場合、抗原が、好ましくは、膜に固着でき、分析 を実施するのに必要な必須の被マーク検体−特定抗体がスリーブの内壁に配置さ れる。 本発明は下記の例によってより詳細に説明される。 図１は、競合的分析法の測定原理を示している。 図２は、表面−結合の被マーク抗体の微細な界励磁による蛍光測定の測定原理 を示している。 図３は、サンドイッチ分析法を実施するときの測定原理を示している。 図４は、改善された競合的分析法を実施するときの原理を示している。 図５は、本発明による、連続流動配置のための装置の一部を示している。 図６は、本発明による、一つの光源を有する設計の装置の一実施例を示す概略 図である。 図７は、使用される２つの光源を有する第２の実施例を示す概略図である。 図８は、一つの光源を有するさらなる実施例を示す概略図である。 図９は、図６による例の改善された例を示している。 図１０は、本発明による装置に関連した試料容器とポンプの配置を示している 。 図１１は、付加的に挿入可能なスリーブを備えた、図１０による装置を発展さ せた装置を示している。 図１２は、スペーサを有する基板のさらなる実施例を示している。 図１には、競合的分析法を実施するための測定原理が概略的に開示されている 。既知量の発蛍光団−マークの検体−特定抗体Ａｋに未知量の計量される抗原Ａ ｇが混合されている。ここで、抗体Ａｋの量は抗原Ａｇの量より多くなければな らない。被マーク検体−特定抗体Ａｋは抗原Ａｇに結合しており、被マーク検体 −特定抗体Ａｋの量は抗原Ａｇのそれより多いので、結合しないままで残った被 マーク検体−特定抗体Ａｋもある。その結果生じた非結合の、つまり自由な被マ ーク検体−特定抗体Ａｋの混合体は抗原Ａｇが固定されている面（Ｏ）に接触す る。より明確にすると、この分析法の相は図中の点線によって分離されている。 まだ自由な被マーク検体−特定抗体Ａｋは固定された抗原Ａｇと結合し、一方、 すでに結合したものは面上の溶剤中に残る。面−固定抗原Ａｇに結合した検体− 特定抗体Ａｋの量は調査されるべき抗原の濃度に反比例する。 面に結合した被マーク検体−特定抗体Ａｋの量は、微細な界励磁と蛍光強度の 測定によって計量できる。 この測定原理は図２に開示される。この場合、マーキング物質と しての発蛍光団が励起されうる波長を有する光が角度αで平行に、固定抗原が結 合された界面２０として作用する面に対して、図５〜図９の図示にて基板１と称 される屈折率ｎ１の媒体を通って導かれる。ここで、屈折率ｎ１を有する媒体は 界面２０に従って調整される。 界面２０として作用するこの面において、全反射が生じ、かつ微細な界励磁が この面上に形成され、発蛍光団が励起される。 これがそのケースであり、図２は、界面２０として作用する面からの距離Ｘの 関数として微細な界励磁の曲線２１を有する強度Ｉをも表している。強度２１は 距離が増すにつれて指数的に減少するのがはっきりとわかる。 図３には、いわゆるサンドイッチ分析法と称される、他の分析構成の手順が概 略的に開示されている。相は引かれた点線によって１回以上分離される。この場 合における先行必要条件は、これらの検体−特定抗体Ａｋが互いにじゃまするこ となく、両方とも同時に抗原Ａｇに結合でき、対の検体−特定抗体Ａｋがあるこ とである。この場合、２つの検体−特定抗体の一方が発蛍光団によってマーキン グされる。他方の検体−特定抗体Ａｋは表面上に固定される。第二の抗体の反応 と表面結合の後、発蛍光団が特定波長の光に露光されて励起し、そして、抗体分 析の形態にて抗原濃度に正比例する蛍光信号が得られる。これは、比較的小さな 抗原濃度で測定可能な信号が生成でき、抗原濃度の小さな変化でさえ好感度で示 すことができるという利点を有している。 これに比較して、上述した競合的分析法（図１参照）は、小さな抗原濃度でさ え、大きな信号を生成し、従って小さな変化は測定することが困難であるという 不都合な点がある。 また、一般につぎのことが知られている。すなわち、サンドイッチ分析法では 、検知閾値が低く、感度が競合的分析法より高い。サ ンドイッチ分析法はこれに関連して、第２の検体−特定抗体Ａｋがなければなら ず、そしてこれは、抗原Ａｇのモル質量が実質的に２００ダルトンより大きい場 合にのみ可能であるという欠点を有している。その結果、低分子質量の抗原、例 えば環境汚染物質は検知することができない、あるいは検知することが困難であ る。 これらのことから、競合的分析法は全体的に使用可能であるが、感度が低く、 それに対して、サンドイッチ分析法はこれらに関しては良いが、しかしながら、 すべてのケースに使用できるわけではないということがいえる。 図４には新規の分析法の原理が示されている。そのより詳しい説明のため、特 に使用される装置に関しては、図１１に示される。 この新規の分析法の根本原理は再度競合的分析法にある。自由な被マーク検体 −特定抗体Ａｋと、結合された抗体Ａｋとの混合体が膜２２を介して、対応する 抗原Ａｇが固定された膜２２の表面に供給される。例として、ニトロセルロース 膜がその膜材として使用できる。自由な被マーク検体−特定抗体Ａｋのみがそこ に固定された抗原Ａｇに結合され、一方、すでに結合されたものは膜２２を通過 する。それに続いて膜２２からの液体が、蛋白質Ｐが上に固定された面Ｏと接触 する。この蛋白質は、使用された被マーク検体−特定抗体Ａｋの特性とは無関係 に、後者を認識しそして結合する。使用される蛋白質Ｐは、例えば、蛋白質Ａつ まりアンチ−抗体でもよい。この分析法で得られる蛍光強度信号はサンドイッチ 分析法に従って動き、そして、感度はその結果良くなり、検知閾値はそれに応じ て低くできる。 図５には、本発明による装置の一部における概略構造が示される。そこに図示 される３つの部分、つまり、基板１、スペーサ４およびカバープレート３は、蛍 光抗体分析が実施される前に、相互に連結することができる。あるいは、前もっ て完成品としてもよいし、そ れらの構造は連続フローセルと測定キュベットと同等である。 この場合、基板１は透明度の高い物質、例えばガラスあるいは、反射率ｎ１＞ １．３３のポリマー（ＰＭＭＡまたはＰＣ）のようなプラスチックから作製され る。基板の厚さは０．０１〜１０ｍｍの範囲内、好ましくは０．５〜１ｍｍの範 囲内にあるのがよい。 スペーサ４は薄いシートが好ましく、両面に粘着フィルム、でなければ薄い粘 着フィルムが設けられ、それによって一方が基板１に、他方がカバープレート３ に接合することができる。スペーサの全厚みは、使用される粘着剤を含み、好ま しくは０．００１〜０．５ｍｍの範囲内になければならず、特に、５０μｍの厚 さが好ましい。スペーサ４には、キュベットの形態の受容領域２を形成する穴が 設けられている。 図５にはさらに、カバープレート３が示され、そこには、本実施例の場合ボア としての貫通開口９、１１が形成されている。これらの働きについては下記にて 詳しく説明する。開口９、１１は、この場合、スペーサ４の受容領域２の領域と 少なくとも部分的に重なり合うように配置されている。スペーサ４は好ましくは 生物的適合性のある粘着フィルムからなり、このフィルムは両側に引き裂き保護 層が設けられ、市販されていて入手可能である。 図６には、本発明による装置の概略構造が示される。この場合レーザダイオー ド７からの光が、光帯域の狭い設計とされた励磁フィルタ１９を通り、次いで偏 光プリズム１８を通り、基板１を通過し、スペーサ４に形成された受容領域２に 導かれる。基板１と受容領域２の間の界面２０における全反射によって、微細な 界励磁が受容領域２に生じ、マーキング物質として使用される発蛍光団に蛍光が 生じる。そこを通った蛍光は、レンズ１６を介して、広帯域フィルタ８を通り、 これによって拡散されたレーザダイオード７からの光は検知器５に届かない。蛍 光は下流側偏光プリズム６を通り、レンズ １６’の補助によって検知器５に至り、その前にはダイアフラム１７が配置され ている。検知器５にて、蛍光強度が検知され、従って、蛍光抗体分析が実施され 、対応する計量測定が行うことができる。 図６に示される例の場合、レーザダイオード７からの光は、上記のように、偏 光プリズム１８と励磁フィルタ１９を介して、光学的透明体２５と基板１を通っ て界面２０に有利に導かれる。もちろん、偏光プリズム１８と励磁フィルタ１９ を省略して、光を直接透明体２５の端面２４に導くことも可能である。透明体２ ５は、界面２０上に配置された物質の屈折率よりも大きい反射率を有する物質か らなる。透明体２５は基板１と同じ屈折率を有するのが好ましい。 例えば、平らなガラスプリズムあるいはプラスチックプリズムとして設計され た物体を透明体２５として使用するのが好ましく、その場合、前記屈折率と他の 好ましい光学的特性を有する種々のプラスチックが使用されるべきである。 一方、透明体２５は、接着剤を用いて基板１に接合され、同じ光学的特性を有 する接着剤を使用するのが好ましい。高屈折率の光学的透明体２５と基板１との 間の接触を最適とするためのさらなる可能性としては、両者の間に非常に薄いフ ィルム２６（整合液体）を導入することがあり、もっとも好ましいケースとして 、この液体の屈折率が基板１および透明体２５の屈折率と同じことである。接着 剤つまりフィルムは透明体２５と基板１間に光学的接触を介在させるため光学的 層２６を形成する。 透明体２５を用いることによって、レーザダイオード７からの光の大部分が基 板１と受容領域２間の界面２０に到達でき全反射するという効果が得られる。 この場合、レーザダイオード７からの光が端面２４または２４’に直交的に当 たるように、この端面２４または２４’を形成し、かつ方向付けることが好まし く、従って、界面２０での全反射を得る ための、光の最大収率が得られる。 最も簡便な場合には、基板１と透明体２５は共通部品として形成してもよく、 その結果、上述と同様に、透明体２５と基板１間の非常に薄いフィルム２６を用 いることが省略できる。 本例においては、また、コリメータ（レンズ）１６、１６’を使用するのが有 利であり、これによって、蛍光は検知器５に導かれ、集光される。図示の例にお いては、コリメータは２つの分離したレンズ１６、１６’からなり、これらは対 向配置され、その間にフィルタ８と偏光プリズム６が配置される。もちろん、一 体のレンズをコリメータ１６として使用することも可能である。 レンズ１６と、透明体９との距離９、あるいは、図８による一体設計のときに は基板１との距離９は０〜約１０００ｍｍの範囲内でなければならない。 本発明により設計された図７に示す装置の例は、上述され図６に示された例と 本質的に一致する。この場合には、第２の光源７’、フィルタ１９’および偏光 プリズム１８’が付設されただけである。光源７’は、第１の光源７と異なる波 長を有する光を射出する。また、本例の場合にも偏光された光を用いるのが好ま しい。図７に示す装置は、異なる波長で励起できる、異なるマーキング物質を利 用するときに、有利に使用できる。この例としては、発蛍光団Ｃｙ５とＣｙ７が あげられる。この場合、Ｃｙ５の発蛍光団を励起するためには、波長が６３５〜 ６５５ｎｍの間の光を有するレーザダイオードが使用され、Ｃｙ７の発蛍光団を 励起するためには、波長が７３０〜７８０ｎｍの間の光を有するレーザダイオー ドが使用される。 本実施例において、測定を実施する方法としては、いつでも、一つの光源７ま たは７’からの光だけが試料に到達し、励起することを保証するために、交互切 り替えダイオード７、７’、あるいは、例えば、それに相当するものとしての同 期チョッパーが使用され、 従って、見せかけの結果が生じることはない。 しかしながら、この場合、同じフィルタによって２つの異なる蛍光信号が伝達 するのが必要なため、もはや広帯域フィルタ８を使用することはできない。従っ て、２つのフィルタ８、８’は、光源７、７’の励起波長を選択的にブロックす るのであるが、これらは交互に配置されなければならない。このためには、例え ば、ノッチ・フィルタを使用してもよい。さらなる可能性としては、対応するフ ィルタをレンズ１６と１６’の間の光路に機械的に介在させ、あるいはそこから 退避させることであり、同様に、レーザダイオード・チョッパーあるいはスイッ チのオン・オフと同期させることがある。また、さらなる可能性としては、光源 ７、７’を連続的にオンし、かつ対応するフィルタ８、８’をレンズ１６、１６ ’間の光路に交互に進入、退出させることである。 この実施態様の場合、一方で、測定信号の内部較正を可能とする基準信号を得 ることができる。基準測定の場合、試料からの抗原に対する目標ではない基準抗 体が使用される。基準抗体は前もって計量され、異なるマーキング物質を使用す ることによって、測定されるべき検体一特定抗体Ａｋから弁別される。面に実際 に結合された基準抗体の量は異なるマーキング物質の蛍光を生じさせる第２の光 源７’、第２の拡散−光のフィルタ８’および検知器５用いて測定できる。この 測定によって、被マーク検体−特定抗体Ａｋあるいは面に結合していない抗原Ａ ｇのロスを考慮することができる。 基準信号を得ることの他に、２つの抗体分析を互いに無関係に実施することも 可能であり、その弁別は異なる発蛍光団の補助によって行われる。 有利な点は、光電検知器の一次元もしくは二次元の配置を、検知器５として使 用できることである。これを用いることによって、生化学分析法に従って、もし 、異なる抗原（競合的分析法の場合）か または異なる検体−特定抗体（サンドイッチ分析法の場合）が異なる位置の受容 領域２に固着され、かつ、異なる被マーク検体−特定抗体が異なる抗原または抗 体の量に応じて試料容器１０に入れられるならば、複数の検体が平行して測定す ることが可能である。生化学分析法に応じて、異なる被マーク検体−特定抗体が 、受容領域２の異なる位置に結合され、コリメータ１６を用いて蛍光を複数の光 電検知器の一次元あるいは二次元配置に集光することによって、蛍光が空間分解 能にて検知される。一つのマーキング物質、例えばＣｙ５のみが使用されたとき には、試料から複数の検体を無関係にかつ平行して計量することができる。この とき、図に示される検知器５は複数の光電検知器のそれに応じた配置によって構 成される。 図８に示される実施例は、図６に示され上記にて説明された例に本質的に一致 している。しかしながら、この場合、構造が、基板１が透明体２５の役割を引き 受けていることによっていくらか単純化され、従って基板１はより大きな設計と なっている。 本例にて示される基板１は、製造コストが低減されるが、しかし入力結合損失 を受け入れざるをいない、方形の切断面を有している。もちろん、基板１は図６ に示された透明体２５の場合のような設計としてもよく、端面２４と２４’は、 レーザダイオード７からの光が直交的に入射できるように傾斜される。 図９には、本発明が改良された更に他の実施例が示される。図示された構造の 大部分は図６の実施例を採用したものであるが、他の実施例をそれに応じて付加 することもできる。 本実施例では、検知器５と基板１に対して移動できるダイアフラム１７が用い られている。 ダイアフラム１７の穴の大きさは用途に対して合わせられ、その結果、円形、 楕円形あるいはスリット状の穴がダイアフラム１７に対して使用することができ る。ダイアフラムの自由切断面の大きさ はさらに選択基準をも構成する。 ダイアフラム１７の自由切断面が一定の場合、ダイアフラム１７、あるいは検 知器５を、それらの相互分離が変更可能なように構成するのが好ましい。さらな る可能性としては、サイズおよび／または位置の異なる、複数の異なるダイアフ ラム１７を有する回転体を提供することができ、その結果、受容領域２の異なる 領域が作像でき、かつ検知器５によって空間分解能にて得ることができる。 ダイアフラム１７が使用されるとき、蛍光の小部分がのみが検知器５上に集光 されるので、変位可能なダイアフラム１７が図９に示される。 ダイアフラム１７は、半レンズ１６と１６’から構成される結像レンズ装置の 焦平面２８に配置され、蛍光光路内における検知器５の前に配置されるのが好ま しい。 ダイアフラム１９を変位させることによって、連続的に受容領域２の表面を走 査することができる。 実施された生化学的分析法が、異なったあるいは同一の化学的または生化学的 成分が受容領域２の異なる位置に固定され、また、そこに個別的に見いだされた 固定成分の数に応じて相補的な化学的または生化学的被マーク物質が示される試 料容器１０に入れられるものであるとき、相補的被マーク物質の結合は空間的分 解能にて検知される。これは、ダイアフラム１７を焦平面に対して平行におよび ／または直交的に移動することによってなされ、受容領域２の全域が包括的に走 査される。 図１０には、試料容器１０がカバープレート３の開口９に関連して配置され、 それにより、試料容器１０が開口９を介して受容領域２と連結することができる 方法が示されている。この場合、試料容器１０は、マーキング物質によって蛍光 マークされた、既知量の抗体Ａｋが測定される試料がその中で混合される容器を 形成する。試 料容器１０は、再生可能な結果を得ることができるように、好ましくは、常に同 一量が充填されていなければならない。この場合、常に最大容量まで充填されて いるのが好ましい。実施することのできるすべての形態の分析法において、特定 抗体Ａｋは各場合において試料容器１０の表面に置かれ、そして、液体試料との 接触を介して、その表面から離れ、試料内に入り込む。すでに知られている一つ の簡便な方法は、凍結乾燥された抗体を試料容器１０の表面に加えることである 。これによって、抗体分析が実際に行われる前に、比較的長い時間分析に備える ことが可能となる。受容領域２は、分析法の方式によるが、それぞれ対応する化 学的あるいは生化学的物質が固着される基板１上の範囲を画成する。 図１０には、さらに、プランジャ１３あるいは他の好適なカバー（ストッパー 、キャップ、フィルム）を収容する好ましい円筒状の中空体１２が示され、両者 はポンプとしてともに作動する。プランジャ１３が円筒状中空体１２から外に移 動すると、真空が生成され、試料物質を試料容器１０から受容領域２を介して円 筒状中空体１２の方向に吸い込まれる。受容領域２の毛管力と液体吸収物質を介 して、円筒状中空体１２の底部上に、全試料量が受容領域２を介して得られるま で、その流れが持続される。円筒状中空体１２が取り付けられ、あるいは底部に 穴を有しており、そのため、受容領域２と連通している。これは、カバープレー ト３にて連通可能な第２の開口１１によって達成される。もしカバープレート３ を使用しないとすれば、別の方法によって可能な連通を設計してもよい。 しかしながら、独立した外部ポンプを開口１１に連結することも可能である。 試料が加えられた後、（試料容器１０で）、抗原Ａｇと被マーク抗体Ａｋとの 所望の結合が十分に起こるように、対応する時間だけ待機することが必要である 。この後、ポンプ１２、１３が駆動され、 すべての液体が受容領域を介して汲み上げるまで待機する。光源７、あるいは光 源７と７’による励起の後、抗原濃度を測定することが可能となる。この場合、 図６および図７に示されたような本発明による構成が採用されなければならない 。 図示されかつ上記にて説明されたような構成は、広範囲にわたる種々の生化学 的分析法に使用することができる。 競合的分析法において、発蛍光団がマーキングされた検体−特定抗体Ａｋが試 料容器１０に固着されずに入れられ、そして、対応する抗原Ａｇが基板１の受容 領域２内に固着される。基板１は高屈折率のガラスあるいはポリマーあるいは他 の好適なプラスチックから作製される。 次いで、試料容器１０には試料が充填され、検体がマーキングされた抗体Ａｋ に結合する。反応の後、ポンプ１２、１３が駆動され、まだ自由なマーキングさ れた抗体が基板１上の受容領域２にて固着抗原Ａｇと結合する。対応する被マー ク検体−特定抗体Ａｋの量は、上述のように、蛍光強度を測定することによって 計量することができる。 さらなる生化学分析法が下記のようにして行うことができる。膜（不図示）が あって、その上には抗原Ａｇが固着され、試料容器１０の底の上に、発蛍光団で マーキングされた凍結乾燥の抗体Ａｋが試料容器１０の壁部上に含まれている。 基板１の表面上に、これは上記の物質で作製されており、検体−特定抗体Ａｋを 目標としたアンチ−抗体すなわち蛋白質Ａが、例えば固着される。次いで、試料 容器１０は試料が充填されており、抗体Ａｋが検体に結合される。反応後、ポン プ１２、１３が駆動され、まだ自由な抗体Ａｋが膜上の抗原Ａｇに結合する。検 体−結合抗体は受容領域２の表面に固着され、次いで対応した量が、上述のよう に、微細な界励磁によって計量できる。 すべての生化学的分析法において重要な点は、試料容器１０内に比較的量の多 い試料があり、そのすべてが、受容領域２によって形成された小さな測定域を通 ってポンプで移送されることである。受容領域２の高さは比較的小さいので、対 応する抗体Ａｋ（競合的分析法においては自由で、サンドイッチ分析法では連結 されている）は、対流と拡散の過程を介して確実に表面に到達することができる が、これは実際には流量が大きいケースである。この方法では、一方では、表面 における抗体Ａｋの集中を、他方ではその過程が事実上通過流量と無関係である ように安定し信頼性のある作動を達成することが可能である。 図１１には、この装置のさらなる可能性ある実施例が示され、ここでは、図４ の説明において概略を上述したような生化学的分析法が実施できる。 この場合、試料容器１０内に押し込むことのできるスリーブ１５が付加的に使 用される。スリーブ１５は底が膜２３で塞がれている。スリーブ１５の内側の表 面上には、凍結乾燥された検体−特定抗体と、ここでは適当な、基準抗体が入れ られ、対応する抗原が膜の表面上に固着されている。このアセンブリはこの状態 で比較的長時間維持することができる。図４と図９による分析を実施するために 、図７に示された装置が好適に使用され、異なる抗体Ａｋ、あるいは基準抗体が 異なる発蛍光団でマーキングされる。次いで、計量が上述した方法で実施される 。 図１１に示された例においては、図８に示された例に関連して説明したように 、プランジャ１３が取り付けられた円筒状中空体１２を再度使用することができ る。 図１２には、本発明による装置をさらに改良したものが示され、ここで連通部 ２７と２７’が受容領域２の両側に形成されており、測定される化学的あるいは 生化学的物質が、他の例に関連して説明 したように、そこを通り受容領域２に導入でき、あるいは再度導出できる。図１ ２に示されるスペーサ４がパンチングによって簡単に再度形成することができ、 一度のパンチング工程ですべてが実施することが可能である。加えて、円筒状中 空体１２の開口１２は、カバープレート３に一体的に含まれ、その底の上には再 度液体吸収物質があり、あるいは液体吸収物質がある開口１１には、最初の状態 では、フィルムカバー１３が設けられ、開口１１、あるいは円筒状中空体１２の 開口を密閉状にシールしており、受容領域２を通過する試料の流れはカバーシー ト１３を破棄することによって簡単に開始することができる。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年２月１８日（１９９９．２．１８） 【補正内容】 （1）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （2）明細書第２頁第１４行〜第３頁第３行の「その結果、……提供することで ある。」とあるのを下記の通り補正する。 「その結果、全反射が生じ、試料に生じた蛍光を検知器にて測定することができ る。この場合、試料の全量が密閉された空間内に収容されており、その結果、試 料の量が比較的多いため、拡散−制御終点検知のみが行われるので、誤差が生じ やすい。 ＷＯ９０／０５２９５では、光学的バイオセンサ装置について記載され、これ は、精巧な光学装置の励起光が同様な精巧な管路系の感度領域に導かれ、そこを 通って、ある量の試料が制御弁・ポンプにより供給され、感度領域からウインド ウを通過して発生した蛍光が、強度を測定するために検知器に再度導かれる。精 巧で複雑な構造であるという上述の不都合な点のほかに、この装置は、つぎの測 定のエラーの可能性を排除するため分析の前後にポンプと全管路系の両方を清浄 することが必要である。 ＷＯ９０／０６５０３には、励起光が好適な角度で光学的に透明な基体を通っ て界面に導かれ、光学的に透明な緩衝層を形成し、その上に外部光波案内層が設 けられ、この層に検体が結合されるセンサについて記載されている。 この場合、緩衝層の屈折率は、基体および光波案内層の屈折率よりも小さい。 もし、励起光の角度が好適に選択されれば、全反射が基体／緩衝境界層にて発生 し、その結果生じた微細な界励磁によって、励起光が緩衝層上の光波案内層に到 達する。案内層に到達した光は光波案内層における全反射によって案内され、そ の結果生じた微細な界励磁がそれに応じて蛍光励起のために費やされる。 試料は一つ以上の凹部に収容でき、対応するこの凹部がその大きさを決めるの に制限となるのは、そのサイズが毛管力によって試料を凹部に移送可能なことで ある。試料を凹部に入れた後は、試料がさらに流れる、つまり移動することはな い。 ＷＯ８９／０９４０８Ａ１は類似した方法を開示しており、もう一度、励起光 のための光源と、同じ側の蛍光のための検知器を使用している。検知される試料 は光波ガイドとカバープレートの間の凹部に収容される。ここで、再度、試料を 凹部に入れた後は、試料がさらに流れる、つまり移動することはない。 従って、本発明の目的は、いろいろな周知の生化学的分析法によって、非常に 簡単な構成で、定量的蛍光マーク・アフィニティ・テストを実施するための可能 性を提供することである。」 特許請求の範囲 １． ほぼ単色の光を放射し、かつ、一般的なレセプタ／リガンド系の化学的あ るいは生化学的パートナーに結合されたマーキング物質に蛍光を生じさせる波長 を有する光線を、微細な界励磁を得るため光学的に透明な基板（１）の界面（２ ０）に、あらかじめ決めることのできる浸透深度ｄによって定義される角度αで 導く少なくとも一つの光源（７、７’）を有し、前記基板（１）は前記界面（２ ０）上の物質の屈折率ｎ２より大きな屈折率ｎ１の物質からなる、微細な界励磁 による定量的蛍光マーク・アフィニティ・テストを実施するための装置において 、 前記光はキュベット状でかつ厚みが０．００１〜０．５ｍｍの受容領域（２） の前記界面（２０）に前記基板（１）を通って導かれ、試料を入れるための試料 容器（１０）が、前記キュベット状の受容容器（２）と前記試料容器（１０）と の間の少なくとも部分的な開口である、第１の可能な連通部（９）を介する連通 を形成するように配置され、第２の可能な連通部（１１）が前記キュベット状の 受容領域（２）と連通され、該受容領域（２）は前記基板（１）の反対側がカバ ープレート（３）で覆われ、前記蛍光を検知するための検知器（５）が前記光源 （７、７’）と同じ前記基板（１）側に配置されていることを特徴とする装置。 ２． 前記基板（１）と前記カバープレート（３）は、前記キュベット状の受容 領域（２）が形成されたスペーサ（４）で連通されていることを特徴とする請求 項１記載の装置。 ３． 前記スペーサ（４）は粘着性フィルムあるいはシートであることを特徴と する請求項２記載の装置。 ４． 前記光源（７、７’）からの光は、前記基板（１）の少なくとも一つの端 面（２４、２４’）を介して該基板（１）に到達可能であり、あるいは該基板（ １）に連結され、かつ前記界面（２０）上の物質より屈折率の大きい物質からな る光学的透明体（２５）に到達可能であることを特徴とする請求項１から３のい ずれか1項記載の装置。 ５． 光学的透明層（２６）が前記基板（１）と前記透明体（２５）との間に形 成され、その屈折率は、前記基板（１）または前記透明体（２５）の屈折率に対 応し、あるいは、その屈折率は前記基板（１）の屈折率と前記透明体（５）の屈 折率との間にあることを特徴とする請求項４記載の装置。 ６． 前記光源（７、７’）は一つ以上のレーザダイオードであることを特徴と する請求項１から５のいずれか1項記載の装置。 ７． 前記光源（７、７’）は偏光された光を放射するか、あるいは偏光プリズ ム（１８、１８’）が該光源（７、７’）の後ろに配置され、かつ偏光プリズム （６）が前記検知器（５）の前に配置されていることを特徴とする請求項１から ６のいずれか1項記載の装置。 ８． 光学フィルタ（１９、１９’）がそのあるいは前記各光源（７、７’）の 直後の光路内に配置さ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 記載の装置。 ９． 少なくとも一つの光学フィルタ（８、８’）が前記検知器（５）の前に配 置さ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項記載の装置。 １０． 前記光学フィルタ（８，８’）は前記基板（１）と前記検知器（５）と の間の光路に交互に進入退出できることを特徴とする請求項１から９のいずれか 1項記載の装置。 １１． 単一または複数のチョッパーが前記光路内に配置されていることを特徴 とする請求項１から１０のいずれか1項記載の装置。 １２． 前記検知器（５）は複数の光電検知器が一次元あるいは二次元に配置さ れていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか1項記載の装置。 １３． 少なくとも一つのレンズ（１６、１６’）が前記検知器（５）の前の光 路に配置されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか1項記載の装 置。 １４． ダイアフラム（１７）が前記基板（１）と前記検知器（５）の間の前記 光路に配置されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか1項記載の 装置。 １５． 前記ダイアフラム（１７）は移動可能であることを特徴とする請求項１ ４記載の装置。 １６． 第２のマーキング物質に蛍光を生じさせる波長を有する光を供給する第 ２の光源（７’）が設けられ、前記２つの光源（７、７’）からの光は交互に前 記受容領域（２）に導入可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。 １７． 前記マーキング物質は発蛍光団であることを特徴とする請求項１から１ ６のいずれか1項記載の装置。 １８． 前記基板（１）は、ガラスあるいはプラスチックのような光学的透明物 質からなることを特徴とする請求項１から１７のいずれか1項記載の装置。 １９． ポンプが第２の連通部に連結できるかあるいは取り付けできることを特 徴とする請求項１から１８のいずれか1項記載の装置。 ２０． ポンプとして作用する中空体（１２）とカバー（１３）を利用すること を特徴とする請求項１８記載の装置。 ２１． 液体を吸収する物質（１４）が前記中空体（１２）の底部に配置されて いることを特徴とする請求項２０記載の装置。 ２２． 中空体（１５）を前記試料容器（１０）内に取り付けることができ、そ の内壁には抗体があることを特徴とする請求項１から２１のいずれか1項記載の 装置。 ２３． 前記中空体（１５）は底が膜（２３）で密閉され、その上には抗原が固 着されることを特徴とする請求項２２記載の装置。 ２４． 微細な界励磁によって蛍光抗体分析を行うための方法において、 ある量の試料が試料容器（１０）から吸引、圧力あるいは毛管力によってキュ ベット状の受容領域（２）を介して導かれ、そして生化学的分析法によって測定 されるマーキングされた化学的あるいは生化学的成分が該受容領域（２）の表面 に固着された対応する相補的な化学的あるいは生化学的成分に結合され、光源（ ７、７’）を用いて検知器（５）で界励磁による蛍光が測定されることを特徴と する方法。 ２５． 基準測定が、前記試料から検体を決定せず、また検体を示すための化学 的または生化学的成分と異なるマーキングを有する化学的または生化学的基準成 分で実施され、該化学的または生化学的基準成分は、前記第２の光源（７’）と 第２の光学的フィルタ（８’）を備えた検知器（５）によって計量することがで きることを特徴とする請求項２４記載の方法。 ２６． ２つの異なるマーキングされた化学的または生化学的成分、異なるマー キングされた物質に結合され、前記２つの光源（７、７’）、前記各マーキング された物質に蛍光を生じさせる波長を有する光、その結果、前記試料から異なる ２つの検体が各蛍光強度の検知によって計量されることを特徴とする請求項２４ 記載の方法。 ２７． 前記異なるマーキングの蛍光強度を測定するため、前記光源（７、７’ ）からの光線が前記キュベット状の受容領域（２）に交互に導かれ、あるいは、 前記光源（７、７’）からの光線が前記受容領域（２）に連続的に導かれ、そし て、前記フィルタ（８、８’）が基板（１）と前記検知器（５）の間の光路に交 互に進入退出することを特徴とする請求項２４から２６のいずれか1項記載の方 法。 ２８． 異なるまたは同じ化学的または生化学的成分が、選択された生化学的分 析法に従って、前記キュベット状の受容領域（２）の表面の異なる位置に固着さ れ、相補的な化学的または生化学的成分が固着された成分の数に応じて前記試料 容器（１０）内に入れられ、前記試料と異なる検体の量は、一次元または二次元 に配置された光電検知器からなる検知器（５）によって異なる位置の異なる蛍光 強度を検知することによって計量されることを特徴とする請求項２４記載の方法 。 ２９． 異なるまたは同じ化学的または生化学的成分が、選択された生化学的分 析法に従って、前記キュベット状の受容領域（２）の表面の異なる位置に固着さ れ、相補的な化学的または生化学的成分が固着された成分の数に応じて前記試料 容器（１０）内に入れられ、異なる位置の蛍光強度は、穴の大きさが幾何学的分 解能に調和したダイアフラム（１７）を動かすことによって、前記検知器５にて 、前記受容領域（２）の全領域にわたる空間的分解能を検知し、それによって、 前記試料から異なる検体の量を計量することを特徴とする請求項２４記載の方法 。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ほぼ単色の光を放射し、かつ、一般的なレセプタ／リガンド系の化学的あ るいは生化学的パートナーに結合されたマーキング物質に蛍光を生じさせる波長 を有する光線を、微細な界励磁を得るため光学的に透明な基板（１）の界面（２ ０）に、あらかじめ決めることのできる浸透深度ｄによって定義される角度αで 導く少なくとも一つの光源（７、７'）を有し、前記基板（１）は前記界面（２ ０）上の物質の屈折率ｎ２より大きな屈折率ｎ１の物質からなる、微細な界励磁 による定量的蛍光マーク・アフィニティ・テストを実施するための装置において 、 前記光がキュベット状に設計された受容領域（２）に導かれ、試料を受けるた めの試料容器（１０）が該キュベット状の受容領域（２）と該試料容器（１０） との間の第１の連通部（９）を介する連通を形成するように配置され、第２の連 通部（１１）が前記キュベット状の受容領域（２）と連通され、該受容領域（２ ）は前記基板（１）の反対側がカバープレート（３）で覆われ、蛍光を検知する ための検知器（５）が前記光源（７、７'）と同じ前記基板（１）側に配置され ていることを特徴とする装置。 ２． 前記キュベット状の受容領域（２）は０．００１〜０．５ｍｍの厚みを有 することを特徴とする請求項１記載の装置。 ３． 前記基板（１）と前記カバープレート（３）は、キュベット状の受容領域 が形成されたスペーサ（４）で連通されていることを特徴とする請求項１または ２記載の装置。 ４． 前記スペーサ（４）は粘着性フィルムあるいはシートであることを特徴と する請求項３記載の装置。 ５． 前記光源（７、７'）からの光は、前記基板（１）の少なくとも一つの端 面（２４、２４'）を介して該基板（１）に到達可能 であり、あるいは該基板（１）に連結され、かつ前記界面（２０）上の物質より 屈折率の大きい物質からなる光学的透明体（２５）に到達可能であることを特徴 とする請求項１から４のいずれか１項記載の装置。 ６． 光学的透明層（２６）が前記基板（１）と前記透明体（２５）との間に形 成され、その屈折率は、前記基板（１）または前記透明体（２５）の屈折率に対 応し、あるいは、その屈折率は前記基板（１）の屈折率と前記透明体（２５）の 屈折率との間にあることを特徴とする請求項５記載の装置。 ７． 前記光源（７、７'）は一つ以上のレーザダイオードであることを特徴と する請求項１から６のいずれか１項記載の装置。 ８． 前記光源（７、７'）は偏光された光を放射するか、あるいは偏光プリズ ム（１８、１８'）が該光源（７、７'）の後ろに配置され、かつ偏光プリズム（ ６）が前記検知器（５）の前に配置さ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項記載の装置。 ９． 光学フィルタ（１９、１９'）がそのあるいは前記各光源（７、７'）の直 後の光路内に配置さ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項記 載の装置。 １０． 少なくとも一つの光学フィルタ（８、８'）が前記検知器（５）の前に 配置さ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項記載の装置。 １１． 前記光学フィルタ（８，８'）は前記基板（１）と前記検知器（５）と の間の光路に交互に進入退出できることを特徴とする請求項１から１０のいずれ か１項記載の装置。 １２． 単一または複数のチョッパーが前記光路内に配置されていることを特徴 とする請求項１から１１のいずれか１項記載の装置。 １３． 前記検知器（５）は複数の光電検知器が一次元あるいは二次元に配置さ れていることを特徴とする請求項１から１２のいずれ か１項記載の装置。 １４． 少なくとも一つのレンズ（１６、１６'）が前記検知器（５）の前の光 路に配置されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の装 置。 １５． ダイアフラム（１７）が前記基板（１）と前記検知器（５）の間の前記 光路に配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項記載の 装置。 １６． 前記ダイアフラム（１７）は移動可能であることを特徴とする請求項１ ５記載の装置。 １７． 第２のマーキング物質に蛍光を生じさせる波長を有する光を供給する第 ２の光源（７'）が設けられ、前記２つの光源（７、７'）からの光は交互に前記 受容領域（２）に導入可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。 １８． 前記マーキング物質は発蛍光団であることを特徴とする請求項１から１ ７のいずれか１項記載の装置。 １９． 前記基板（１）は、ガラスあるいはプラスチックのような光学的透明物 質からなることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項記載の装置。 ２０． ポンプが前記第２の連通部（１１）に連結できるかあるいは取り付けで きることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項記載の装置。 ２１． ポンプとして作用する中空体（１２）とカバー（１３）を利用すること を特徴とする請求項１９記載の装置。 ２２． 液体を吸収する物質（１４）が前記中空体（１２）の底部に配置されて いることを特徴とする請求項２１記載の装置。 ２３． 中空体（１５）を前記試料容器（１０）内に取り付けることができ、そ の内壁には抗体があることを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項記載の 装置。 ２４． 前記中空体（１５）は底が膜（２３）で密閉され、その上には抗原が固 着されることを特徴とする請求項２３記載の装置。 ２５． 微細な界励磁によって蛍光抗体分析を行うための方法において、 ある量の試料が吸引、圧力あるいは毛管力によってキュベット状の受容領域を 介して導かれ、生化学的分析法によって測定されるマーキングされた化学的ある いは生化学的成分が受容領域（２）の表面に固着された対応する相補的な化学的 あるいは生化学的成分に結合され、光源（７、７'）を用いて検知器（５）で界 励磁による蛍光を測定することを特徴とする方法。 ２６． 基準測定が、前記試料から検体を決定せず、また検体を示すための前記 化学的または生化学的成分と異なるマーキングを有する化学的または生化学的基 準成分で実施され、前記化学的または生化学的基準成分は、前記第２の光源（７ '）と第２の光学的フィルタ（８'）を備えた検知器（５）とによって計量するこ とができることを特徴とする請求項２５記載の方法。 ２７． ２つの異なるマーキングされた化学的または生化学的成分、異なるマー キングされた物質に結合され、前記２つの光源（７、７'）、各マーキングされ た物質に蛍光を生じさせる波長を有する光、その結果、試料から異なる２つの検 体が各蛍光強度の検知によって計量されることを特徴とする請求項２５記載の方 法。 ２８． 異なるマーキングの蛍光強度を測定するため、前記光源（７、７’）か らの光線が前記受容領域（２）に交互に導かれ、あるいは、前記光源（７、７' ）からの光線が前記受容領域（２）に連続的に導かれ、そして、前記フィルタ（ ８、８'）が基板（１）と前記検知器（５）の間の光路に交互に進入退出するこ とを特徴とする請求項２５から２７のいずれか１項記載の方法。 ２９． 異なるまたは同じ化学的または生化学的成分が、選択され た生化学的分析法に従って、前記受容領域（２）の表面の異なる位置に固着され 、相補的な化学的または生化学的成分が固着された成分の数に応じて試料容器（ １０）内に入れられ、試料と異なる検体の量は、一次元または二次元に配置され た光電検知器からなる検知器（５）によって異なる位置の異なる蛍光強度を検知 することによって計量されることを特徴とする請求項２５記載の方法。 ３０． 異なるまたは同じ化学的または生化学的成分が、選択された生化学的分 析法に従って、前記受容領域（２）の表面の異なる位置に固着され、相補的な化 学的または生化学的成分が固着された成分の数に応じて試料容器（１０）内に入 れられ、異なる位置の蛍光強度は、穴の大きさが幾何学的分解能に調和したダイ アフラム（１７）を動かすことによって、前記検知器５にて、前記受容領域（２ ）の全領域にわたる空間的分解能を検知し、それによって、試料から異なる検体 の量が計量されることを特徴とする請求項２５記載の方法。