JP2002228662A - 光学式生体分子検出装置及び光学式生体分子検出方法 - Google Patents
光学式生体分子検出装置及び光学式生体分子検出方法Info
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- JP2002228662A JP2002228662A JP2001027636A JP2001027636A JP2002228662A JP 2002228662 A JP2002228662 A JP 2002228662A JP 2001027636 A JP2001027636 A JP 2001027636A JP 2001027636 A JP2001027636 A JP 2001027636A JP 2002228662 A JP2002228662 A JP 2002228662A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡便に利用できる高感度な生体分子結合測定
装置を提供する。 【解決手段】 貴金属微粒子１３，１５で修飾されたカ
ートリッジ１４，１６を光学測定装置１２，１７に挿入
して測定する。 【効果】高感度で、機械的な動作を必要としない簡素化
されたセンサを構成できる。
装置を提供する。 【解決手段】 貴金属微粒子１３，１５で修飾されたカ
ートリッジ１４，１６を光学測定装置１２，１７に挿入
して測定する。 【効果】高感度で、機械的な動作を必要としない簡素化
されたセンサを構成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、貴金属微粒子の光
学特性を利用した免疫診断センサ、ＤＮＡチップ、蛋白
チップおよびこれを利用した測定装置に関するものであ
る。
学特性を利用した免疫診断センサ、ＤＮＡチップ、蛋白
チップおよびこれを利用した測定装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のセンサとしては、表面プ
ラズモン共鳴法を利用したセンサが挙げられる。表面プ
ラズモンとは、金属薄膜と誘電体の界面を伝播する自由
電子の疎密波であり、界面における誘電率に大きく影響
されることから、免疫センサ、ガスセンサなど検出原理
に用いられている。このセンサを応用した測定装置の具
体的な構造例を図２に示す。プリズムなどの透明な高屈
折率担体２１の表面に約50nmの金もしくは銀などの自由
電子金属の薄膜２２を形成し、薄膜２２の上には分子認
識層２３が形成されている。薄膜２２の表面プラズモン
を励起するためにプリズム側からｐ偏向の単色の平行光
２４を光源２５から照射する。全反射する条件のもとで
入射角度２６を変化させながら、正反射光２７を検出器
２８で検出することにより、表面プラズモンの励起が確
認できる。すなわち、表面プラズモンが励起される共鳴
入射角度２９においては、入射光のエネルギーが表面プ
ラズモン励起に消費されるため、反射光の強度３０が極
度に減少する。分子認識層２３にターゲット生体分子が
捕捉されている際には、共鳴入射角度３１において反射
光の強度３２が極度に減少する。共鳴角度は界面から数
１００ｎｍ以内の領域における誘電率に敏感に依存する
ことから、共鳴角度を知ることにより金属表面に存在す
る分子認識層２３に存在する分子の誘電率を特定するこ
とができるからセンサとして利用できる。たとえば、薄
膜２２の表面に特定の分子を認識して分子結合をする構
造を作っておき、特定の分子の結合が生じると誘電率が
変化するから、その分子に対応する反射角での反射光を
監視していれば直ちに特定の分子が分子認識層２３に捕
らえられたことを知ることができる。
ラズモン共鳴法を利用したセンサが挙げられる。表面プ
ラズモンとは、金属薄膜と誘電体の界面を伝播する自由
電子の疎密波であり、界面における誘電率に大きく影響
されることから、免疫センサ、ガスセンサなど検出原理
に用いられている。このセンサを応用した測定装置の具
体的な構造例を図２に示す。プリズムなどの透明な高屈
折率担体２１の表面に約50nmの金もしくは銀などの自由
電子金属の薄膜２２を形成し、薄膜２２の上には分子認
識層２３が形成されている。薄膜２２の表面プラズモン
を励起するためにプリズム側からｐ偏向の単色の平行光
２４を光源２５から照射する。全反射する条件のもとで
入射角度２６を変化させながら、正反射光２７を検出器
２８で検出することにより、表面プラズモンの励起が確
認できる。すなわち、表面プラズモンが励起される共鳴
入射角度２９においては、入射光のエネルギーが表面プ
ラズモン励起に消費されるため、反射光の強度３０が極
度に減少する。分子認識層２３にターゲット生体分子が
捕捉されている際には、共鳴入射角度３１において反射
光の強度３２が極度に減少する。共鳴角度は界面から数
１００ｎｍ以内の領域における誘電率に敏感に依存する
ことから、共鳴角度を知ることにより金属表面に存在す
る分子認識層２３に存在する分子の誘電率を特定するこ
とができるからセンサとして利用できる。たとえば、薄
膜２２の表面に特定の分子を認識して分子結合をする構
造を作っておき、特定の分子の結合が生じると誘電率が
変化するから、その分子に対応する反射角での反射光を
監視していれば直ちに特定の分子が分子認識層２３に捕
らえられたことを知ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の表面プ
ラズモンセンサを利用した測定装置において、共鳴入射
角度を測定するには、照射光の光源、金属薄膜、光検出
器の位置関係を精度良く保持し、かつ駆動する必要があ
る。測定精度を向上するには、金属薄膜と光検出器の距
離を大きく取ることが望ましいが、小型化および複数検
体検出用を目的としたアレー化とは相容れない。また、
表面プラズモン共鳴方法は温度に敏感であるため、装置
全体の温度制御もしくは温度補正などが必要であり、や
はり小型化には不向きである。
ラズモンセンサを利用した測定装置において、共鳴入射
角度を測定するには、照射光の光源、金属薄膜、光検出
器の位置関係を精度良く保持し、かつ駆動する必要があ
る。測定精度を向上するには、金属薄膜と光検出器の距
離を大きく取ることが望ましいが、小型化および複数検
体検出用を目的としたアレー化とは相容れない。また、
表面プラズモン共鳴方法は温度に敏感であるため、装置
全体の温度制御もしくは温度補正などが必要であり、や
はり小型化には不向きである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、発明者らが最近発明した方法により調製された貴金
属微粒子の光学現象を利用するものである。表面に生体
分子が吸着すると色が変わる貴金属微粒子をカートリッ
ジ表面に形成し、反応後に同カートリッジを光学測定装
置に挿入し光学特性を測定することにより生体分子の結
合を簡便かつ迅速に行う。貴金属コーティングされた誘
電体微粒子が一層形成された表面を有するカートリッジ
を挿入するための挿入口と前記カートリッジ表面の光学
特性を測定する光学測定装置から構成される生体分子検
出装置を用いる。カートリッジ表面が複数領域に分割さ
れており、領域ごとに異なる光学特性の微粒子から構
成、または異なる生体分子に修飾された微粒子から構成
されることを特徴とするカートリッジを用いる。前記カ
ートリッジ表面は複数領域を有し、検出プローブ光を前
記複数領域上走査する手段を有することを特徴とする生
体分子検出装置を用いる。カートリッジ表面は複数領域
を有し、位置が固定された検出プローブ光に対して前記
カートリッジを移動する手段を有することを特徴とする
生体分子検出装置を用いる。前記カートリッジ表面は複
数領域を有し、同複数領域を同時に照射し、光学特性を
測定する手段を有することを特徴とする生体分子検出装
置を用いる。生体分子反応を終了させたカートリッジを
挿入する挿入口と、検出された光学特性を同光学測定装
置に結合されたパソコンにあらかじめ記憶させた光学特
性データもしくは、カートリッジ表面に形成された参照
用領域の光学特性と比較する手段を有することを特徴と
する生体分子検出装置を用いる。生体分子検出装置で生
体分子を検出するにあたって、挿入されたカートリッジ
の表面に生体分子試料を外部から供給し、同カートリッ
ジ表面の光学特性を測定可能とすることを特徴とする生
体分子検出装置を用いる。同カートリッジをアダプタと
組み合わせて挿入するための挿入口を有することを特徴
とする生体分子検出装置を用いる。カートリッジを使用
後、光学的、磁気的、又は機械的にマーキングする手段
を有することを特徴とする生体分子検出装置を用いる。
カートリッジ表面で生体分子反応を行う工程と、カート
リッジを装置に挿入する工程、比較する工程を有し、生
体分子を検出することを特徴とする生体分子検出方法に
よる。さらに図を用いて説明する。図１に装置構成を示
す。パソコン１１に結合された光学測定装置１２に、表
面に貴金属微粒子が形成された領域１３を有する棒型カ
ートリッジ１４を挿入し、領域１３の光学特性を測定す
ることにより、領域１３における分子の吸着を判断す
る。または、貴金属微粒子が形成された領域１５を有す
るディスク型カートリッジ１６を光学測定装置１７に挿
入し、領域１５の光学特性を測定することにより、領域
１５における分子の吸着を判断する。パソコン１１に光
学特性のデータを取り込み、同データの解析を行う。図
３に貴金属微粒子の構造を示す。基板４１の上に高分
子、SiO2、TiO2等の微粒子４２を一層形成し、金、銀、
銅、白金等の貴金属を蒸着もしくはスパッタすることに
より、微粒子４２の上に金、銀、銅、白金等の帽子状微
粒子４３が形成できる（特開平１１―１７０３）。貴金
属微粒子が形成されたことにより、基板が顕著な発色を
示す様になる（特開平１０―３３９８０８）。この発色
現象は、白色光が反射される際に、一部の波長帯域の光
が吸収されることにより生じる。上記貴金属微粒子の吸
収ピーク波長は表面の屈折率に依存するため、表面にお
ける屈折率が変化する様な反応を検出する原理として利
用でき（特開平１１―３２６１９３）、また表面を抗体
およびＤＮＡ等特異的吸着能を有する生体分子で修飾す
ることにより、バイオセンサとして利用できる（特開２
０００―５５９２０）。本特許出願は、上記バイオセン
サの利便性を向上させるため、貴金属微粒子をカートリ
ッジの形態で使用するものである。図４にさまざまなカ
ートリッジの形態を示す。角型カートリッジ５１の表面
には、貴金属微粒子が形成された領域５２があり、領域
５２は複数の領域に分割されている。それぞれの領域に
は、異なる特性の貴金属微粒子が形成されている。例え
ば、領域５３と領域５４には、異なる大きさの貴金属微
粒子が形成されており、それぞれには異なった抗体が結
合されている。ディスク型カートリッジ５５の表面に
は、貴金属微粒子が形成された領域５６があり、領域５
６は複数の領域に分割されている。それぞれの領域に
は、異なる特性の貴金属微粒子が形成されている。例え
ば、領域５７と領域５８には、異なる貴金属微粒子が形
成されたおり、それぞれには異なったＤＮＡが結合され
ている。棒型カートリッジ５９の表面には、貴金属微粒
子が形成された領域６０があり、領域６０は複数の領域
に分割されている。それぞれの領域には、異なる特性の
貴金属微粒子が形成されている。例えば、領域６１と領
域６２には、異なる大きさの貴金属微粒子が形成されて
おり、それぞれには異なった蛋白質が結合されている。
に、発明者らが最近発明した方法により調製された貴金
属微粒子の光学現象を利用するものである。表面に生体
分子が吸着すると色が変わる貴金属微粒子をカートリッ
ジ表面に形成し、反応後に同カートリッジを光学測定装
置に挿入し光学特性を測定することにより生体分子の結
合を簡便かつ迅速に行う。貴金属コーティングされた誘
電体微粒子が一層形成された表面を有するカートリッジ
を挿入するための挿入口と前記カートリッジ表面の光学
特性を測定する光学測定装置から構成される生体分子検
出装置を用いる。カートリッジ表面が複数領域に分割さ
れており、領域ごとに異なる光学特性の微粒子から構
成、または異なる生体分子に修飾された微粒子から構成
されることを特徴とするカートリッジを用いる。前記カ
ートリッジ表面は複数領域を有し、検出プローブ光を前
記複数領域上走査する手段を有することを特徴とする生
体分子検出装置を用いる。カートリッジ表面は複数領域
を有し、位置が固定された検出プローブ光に対して前記
カートリッジを移動する手段を有することを特徴とする
生体分子検出装置を用いる。前記カートリッジ表面は複
数領域を有し、同複数領域を同時に照射し、光学特性を
測定する手段を有することを特徴とする生体分子検出装
置を用いる。生体分子反応を終了させたカートリッジを
挿入する挿入口と、検出された光学特性を同光学測定装
置に結合されたパソコンにあらかじめ記憶させた光学特
性データもしくは、カートリッジ表面に形成された参照
用領域の光学特性と比較する手段を有することを特徴と
する生体分子検出装置を用いる。生体分子検出装置で生
体分子を検出するにあたって、挿入されたカートリッジ
の表面に生体分子試料を外部から供給し、同カートリッ
ジ表面の光学特性を測定可能とすることを特徴とする生
体分子検出装置を用いる。同カートリッジをアダプタと
組み合わせて挿入するための挿入口を有することを特徴
とする生体分子検出装置を用いる。カートリッジを使用
後、光学的、磁気的、又は機械的にマーキングする手段
を有することを特徴とする生体分子検出装置を用いる。
カートリッジ表面で生体分子反応を行う工程と、カート
リッジを装置に挿入する工程、比較する工程を有し、生
体分子を検出することを特徴とする生体分子検出方法に
よる。さらに図を用いて説明する。図１に装置構成を示
す。パソコン１１に結合された光学測定装置１２に、表
面に貴金属微粒子が形成された領域１３を有する棒型カ
ートリッジ１４を挿入し、領域１３の光学特性を測定す
ることにより、領域１３における分子の吸着を判断す
る。または、貴金属微粒子が形成された領域１５を有す
るディスク型カートリッジ１６を光学測定装置１７に挿
入し、領域１５の光学特性を測定することにより、領域
１５における分子の吸着を判断する。パソコン１１に光
学特性のデータを取り込み、同データの解析を行う。図
３に貴金属微粒子の構造を示す。基板４１の上に高分
子、SiO2、TiO2等の微粒子４２を一層形成し、金、銀、
銅、白金等の貴金属を蒸着もしくはスパッタすることに
より、微粒子４２の上に金、銀、銅、白金等の帽子状微
粒子４３が形成できる（特開平１１―１７０３）。貴金
属微粒子が形成されたことにより、基板が顕著な発色を
示す様になる（特開平１０―３３９８０８）。この発色
現象は、白色光が反射される際に、一部の波長帯域の光
が吸収されることにより生じる。上記貴金属微粒子の吸
収ピーク波長は表面の屈折率に依存するため、表面にお
ける屈折率が変化する様な反応を検出する原理として利
用でき（特開平１１―３２６１９３）、また表面を抗体
およびＤＮＡ等特異的吸着能を有する生体分子で修飾す
ることにより、バイオセンサとして利用できる（特開２
０００―５５９２０）。本特許出願は、上記バイオセン
サの利便性を向上させるため、貴金属微粒子をカートリ
ッジの形態で使用するものである。図４にさまざまなカ
ートリッジの形態を示す。角型カートリッジ５１の表面
には、貴金属微粒子が形成された領域５２があり、領域
５２は複数の領域に分割されている。それぞれの領域に
は、異なる特性の貴金属微粒子が形成されている。例え
ば、領域５３と領域５４には、異なる大きさの貴金属微
粒子が形成されており、それぞれには異なった抗体が結
合されている。ディスク型カートリッジ５５の表面に
は、貴金属微粒子が形成された領域５６があり、領域５
６は複数の領域に分割されている。それぞれの領域に
は、異なる特性の貴金属微粒子が形成されている。例え
ば、領域５７と領域５８には、異なる貴金属微粒子が形
成されたおり、それぞれには異なったＤＮＡが結合され
ている。棒型カートリッジ５９の表面には、貴金属微粒
子が形成された領域６０があり、領域６０は複数の領域
に分割されている。それぞれの領域には、異なる特性の
貴金属微粒子が形成されている。例えば、領域６１と領
域６２には、異なる大きさの貴金属微粒子が形成されて
おり、それぞれには異なった蛋白質が結合されている。
【０００５】
【発明の実施の形態】実施例１ 本発明の利用形態の一実施例を図５に示す。カートリッ
ジ７１表面の金微粒子形成領域７２で、生体分子の特異
的結合反応を行う。結合反応の終了後、カートリッジ７
１を光学測定装置７３に挿入する。光学測定装置７３は
光学検出ヘッド７４を備えている。光学検出ヘッド７４
は、光源７５および光学検出器７６を有し、光源７５か
らの反射光を光学検出器７６で検出する。光学検出ヘッ
ド７４はアーム７７に保持されており、アクチュエータ
７８で駆動することにより、光学検出ヘッド７４を移動
させることが出来る。これにより金微粒子形成領域７２
の任意の領域の光学特性を検出することができる。 実施例２ 本発明の利用形態の一実施例を図６に示す。カートリッ
ジ８１表面の金微粒子形成領域８２で、生体分子の特異
的結合反応を行う。結合反応の終了後、カートリッジ８
１を光学測定装置８３に挿入する。光学測定装置８３は
光学検出ヘッド８４を備えている。光学検出ヘッド８４
は、光源８５および光学検出器８６を有し、光源８５か
らの反射光を光学検出器８６で検出する。カートリッジ
８１はアーム８７に保持されており、アクチュエータ８
８で駆動することにより、カートリッジ８１を移動させ
ることが出来る。これにより金微粒子形成領域８２の任
意の領域の光学特性を検出することができる。 実施例３ 本発明の利用形態の一実施例を図７に示す。角型カート
リッジ９１の表面には銀微粒子領域９２が形成されてい
る。領域９２に隣接して参照領域９３が形成されてあ
る。参照領域９３内の銀微粒子表面は生体分子結合反応
が起こらない処理が施されている。角型カートリッジ９
１表面で生体分子結合反応を起こさせると、領域９２で
は吸着に伴い反射スペクトル９４が変化するが、参照領
域９３では吸着が生じないため、参照反射スペクトル９
５は変化しない。参照反射スペクトル９５を用いること
により、領域９２における反射スペクトルの変化量９６
を求めることができる。また、生体分子吸着反応前の反
射スペクトル９７をあらかじめパソコン９８の記憶装置
に記憶させ、生体分子吸着後の反射スペクトル９９と比
較すること、領域９２における反射スペクトルの変化量
１００を求めることができる。 実施例４ 本発明の利用形態の一実施例を図８に示す。カートリッ
ジ１１１は金微粒子が形成された領域１１２を有する。
カートリッジ１１１が光学測定装置１１３に挿入された
状態で、領域１１２で生体分子結合反応を行うために、
カートリッジ１１１には流路が形成されており、試料供
給装置１１４を用いて試料を領域１１２に導入すること
ができる。すなわち、試料供給装置１１４に備わってい
る試料注入口１１５に試料を注入すると、小型ポンプ１
１６、バルブ１１７、チューブ１１８、注入流路１１９
を介して、試料が領域１１２に導入される。過剰量な試
料は排出流路１２０、チューブ１２１を介して、試料供
給装置にもどる構成となっている。領域１１２における
生体分子吸着反応は、光学ヘッド１２２により検出され
る。 実施例５ 本発明の利用形態の一実施例を図９に示す。光学測定装
置１３１にカートリッジを挿入する際、アダプタを利用
することによりさまざまな形態のカートリッジに対応す
ることができる。角型カートリッジ１３２をアダプタ１
３３に挿入することにより、光学測定装置１３１のカー
トリッジ挿入口１３４の形状に適合させることができ
る。また、ディスク型カートリッジ１３５をアダプタ１
３６に挿入することも可能である。また、複数個の棒状
カートリッジ１３７を同一アダプタ１３８に挿入して利
用することも可能である。 実施例６ 本発明の利用形態の一実施例を図１０に示す。カートリ
ッジ１４１の表面には、磁気的に記憶できる領域１４２
が存在する。カートリッジ１４１を光学測定装置１４３
に挿入し、使用した後に、領域１４２に使用済みの情報
１４４を書き込むことにより、再使用を防ぐ。これによ
り、クロスコンタミネーション等によるエラーを防止す
る。
ジ７１表面の金微粒子形成領域７２で、生体分子の特異
的結合反応を行う。結合反応の終了後、カートリッジ７
１を光学測定装置７３に挿入する。光学測定装置７３は
光学検出ヘッド７４を備えている。光学検出ヘッド７４
は、光源７５および光学検出器７６を有し、光源７５か
らの反射光を光学検出器７６で検出する。光学検出ヘッ
ド７４はアーム７７に保持されており、アクチュエータ
７８で駆動することにより、光学検出ヘッド７４を移動
させることが出来る。これにより金微粒子形成領域７２
の任意の領域の光学特性を検出することができる。 実施例２ 本発明の利用形態の一実施例を図６に示す。カートリッ
ジ８１表面の金微粒子形成領域８２で、生体分子の特異
的結合反応を行う。結合反応の終了後、カートリッジ８
１を光学測定装置８３に挿入する。光学測定装置８３は
光学検出ヘッド８４を備えている。光学検出ヘッド８４
は、光源８５および光学検出器８６を有し、光源８５か
らの反射光を光学検出器８６で検出する。カートリッジ
８１はアーム８７に保持されており、アクチュエータ８
８で駆動することにより、カートリッジ８１を移動させ
ることが出来る。これにより金微粒子形成領域８２の任
意の領域の光学特性を検出することができる。 実施例３ 本発明の利用形態の一実施例を図７に示す。角型カート
リッジ９１の表面には銀微粒子領域９２が形成されてい
る。領域９２に隣接して参照領域９３が形成されてあ
る。参照領域９３内の銀微粒子表面は生体分子結合反応
が起こらない処理が施されている。角型カートリッジ９
１表面で生体分子結合反応を起こさせると、領域９２で
は吸着に伴い反射スペクトル９４が変化するが、参照領
域９３では吸着が生じないため、参照反射スペクトル９
５は変化しない。参照反射スペクトル９５を用いること
により、領域９２における反射スペクトルの変化量９６
を求めることができる。また、生体分子吸着反応前の反
射スペクトル９７をあらかじめパソコン９８の記憶装置
に記憶させ、生体分子吸着後の反射スペクトル９９と比
較すること、領域９２における反射スペクトルの変化量
１００を求めることができる。 実施例４ 本発明の利用形態の一実施例を図８に示す。カートリッ
ジ１１１は金微粒子が形成された領域１１２を有する。
カートリッジ１１１が光学測定装置１１３に挿入された
状態で、領域１１２で生体分子結合反応を行うために、
カートリッジ１１１には流路が形成されており、試料供
給装置１１４を用いて試料を領域１１２に導入すること
ができる。すなわち、試料供給装置１１４に備わってい
る試料注入口１１５に試料を注入すると、小型ポンプ１
１６、バルブ１１７、チューブ１１８、注入流路１１９
を介して、試料が領域１１２に導入される。過剰量な試
料は排出流路１２０、チューブ１２１を介して、試料供
給装置にもどる構成となっている。領域１１２における
生体分子吸着反応は、光学ヘッド１２２により検出され
る。 実施例５ 本発明の利用形態の一実施例を図９に示す。光学測定装
置１３１にカートリッジを挿入する際、アダプタを利用
することによりさまざまな形態のカートリッジに対応す
ることができる。角型カートリッジ１３２をアダプタ１
３３に挿入することにより、光学測定装置１３１のカー
トリッジ挿入口１３４の形状に適合させることができ
る。また、ディスク型カートリッジ１３５をアダプタ１
３６に挿入することも可能である。また、複数個の棒状
カートリッジ１３７を同一アダプタ１３８に挿入して利
用することも可能である。 実施例６ 本発明の利用形態の一実施例を図１０に示す。カートリ
ッジ１４１の表面には、磁気的に記憶できる領域１４２
が存在する。カートリッジ１４１を光学測定装置１４３
に挿入し、使用した後に、領域１４２に使用済みの情報
１４４を書き込むことにより、再使用を防ぐ。これによ
り、クロスコンタミネーション等によるエラーを防止す
る。
【０００６】
【発明の効果】本発明により、被検体の有無を高感度で
検出できる簡便なセンサ及び検出装置を提供できた。
検出できる簡便なセンサ及び検出装置を提供できた。
【図１】本発明の装置構成一実施例を示す図。
【図２】従来技術の装置構成および原理を示す図。
【図３】本発明のセンサ上の貴金属微粒子を示す図。
【図４】複数の生体分子検出領域を有するカートリッジ
の例を示す図。
の例を示す図。
【図５】光学検出ヘッドを走査することによりカートリ
ッジ表面を測定する例を示す図。
ッジ表面を測定する例を示す図。
【図６】カートリッジを駆動することによりカートリッ
ジ表面を測定する例を示す図。
ジ表面を測定する例を示す図。
【図７】反射スペクトルの測定の際、参照の取り方を示
す図。
す図。
【図８】光学測定装置に挿入されたカートリッジに試料
を供給する装置の一例を示す図。
を供給する装置の一例を示す図。
【図９】異なる形状のカートリッジに対応したアダプタ
使用例を示す図。
使用例を示す図。
【図１０】使用済みのカートリッジに印を記入する方法
の一例を示す図。
の一例を示す図。
１１：パソコン、１２：光学測定装置、１３：貴金属微
粒子が形成された領域、１４：棒型カートリッジ、１
５：貴金属微粒子が形成された領域、１６：ディスク型
カートリッジ、１７：光学測定装置、２１：高屈折率担
体、２２：自由電子金属の薄膜、２３：分子認識層、２
４：単色の平行光、２５：光源、２６：入射光、２７：
正反射光、２８：検出器、２９：共鳴入射角度、３０：
入射角度依存性の反射光強度、３１：新しい共鳴入射角
度、３１：反射光強度、４１：基板、４２：微粒子層、
４３：貴金属微粒子、５１：角型カートリッジ、５２：
貴金属微粒子が形成された領域、５３：領域、５４：領
域、５５：ディスク型カートリッジ、５６：貴金属微粒
子が形成された領域、５７：領域、５８：領域、５９：
棒型カートリッジ、６０：貴金属微粒子が形成された領
域、６１：領域、６２：領域、７１：カートリッジ、７
２：金微粒子形成領域、７３：光学測定装置、７４：光
学検出ヘッド、７５：光源、７６：光学検出器、７７：
アーム、７８：アクチュエータ、８１：カートリッジ、
８２：金微粒子形成領域、８３：光学測定装置、８４：
光学検出ヘッド、８５：光源、８６：光学検出器、８
７：アーム、８８：アクチュエータ、９１：角型カート
リッジ、９２：銀微粒子形成領域、９３：参照領域、９
４：反射スペクトル、９５：参照反射スペクトル、９
６：反射スペクトルの変化量、９７：反射スペクトル、
９８：パソコン、９９：反射スペクトル、１００：反射
スペクトルの変化量、１１１：カートリッジ、１１２：
金微粒子形成領域、１１３：光学測定装置、１１４：試
料供給装置、１１５：試料注入口、１１６：小型ポン
プ、１１７：バルブ、１１８：チューブ、１１９：注入
流路、１２０：排出流路、１２１：チューブ、１２２：
光学ヘッド、１３１：光学測定装置、１３２：角型カー
トリッジ、１３３：アダプタ、１３４：カートリッジ挿
入口、１３５：ディスク型カートリッジ、１３６：アダ
プタ、１３７：棒状カートリッジ、１３８：アダプタ、
１４１：カートリッジ、１４２：磁気記録領域、１４
３：光学測定装置、１４４：使用済みの情報。
粒子が形成された領域、１４：棒型カートリッジ、１
５：貴金属微粒子が形成された領域、１６：ディスク型
カートリッジ、１７：光学測定装置、２１：高屈折率担
体、２２：自由電子金属の薄膜、２３：分子認識層、２
４：単色の平行光、２５：光源、２６：入射光、２７：
正反射光、２８：検出器、２９：共鳴入射角度、３０：
入射角度依存性の反射光強度、３１：新しい共鳴入射角
度、３１：反射光強度、４１：基板、４２：微粒子層、
４３：貴金属微粒子、５１：角型カートリッジ、５２：
貴金属微粒子が形成された領域、５３：領域、５４：領
域、５５：ディスク型カートリッジ、５６：貴金属微粒
子が形成された領域、５７：領域、５８：領域、５９：
棒型カートリッジ、６０：貴金属微粒子が形成された領
域、６１：領域、６２：領域、７１：カートリッジ、７
２：金微粒子形成領域、７３：光学測定装置、７４：光
学検出ヘッド、７５：光源、７６：光学検出器、７７：
アーム、７８：アクチュエータ、８１：カートリッジ、
８２：金微粒子形成領域、８３：光学測定装置、８４：
光学検出ヘッド、８５：光源、８６：光学検出器、８
７：アーム、８８：アクチュエータ、９１：角型カート
リッジ、９２：銀微粒子形成領域、９３：参照領域、９
４：反射スペクトル、９５：参照反射スペクトル、９
６：反射スペクトルの変化量、９７：反射スペクトル、
９８：パソコン、９９：反射スペクトル、１００：反射
スペクトルの変化量、１１１：カートリッジ、１１２：
金微粒子形成領域、１１３：光学測定装置、１１４：試
料供給装置、１１５：試料注入口、１１６：小型ポン
プ、１１７：バルブ、１１８：チューブ、１１９：注入
流路、１２０：排出流路、１２１：チューブ、１２２：
光学ヘッド、１３１：光学測定装置、１３２：角型カー
トリッジ、１３３：アダプタ、１３４：カートリッジ挿
入口、１３５：ディスク型カートリッジ、１３６：アダ
プタ、１３７：棒状カートリッジ、１３８：アダプタ、
１４１：カートリッジ、１４２：磁気記録領域、１４
３：光学測定装置、１４４：使用済みの情報。
Claims (10)
- 【請求項１】貴金属コーティングされた誘電体微粒子
が、表面に形成されたカートリッジを挿入するための挿
入口と、前記カートリッジ表面の光学特性を測定する光
学測定装置とから構成されることを特徴とする生体分子
検出装置。 - 【請求項２】前記カートリッジは、前記カートリッジの
表面が複数領域に分割されており、前記領域ごとに異な
る光学特性の微粒子から構成、または異なる生体分子に
修飾された微粒子から構成されることを特徴とする請求
項１記載の生体分子検出装置。 - 【請求項３】前記カートリッジ表面は一つまたは複数領
域を有し、更に、検出プローブ光を前記領域上走査する
手段を有することを特徴とする請求項１に記載の生体分
子検出装置。 - 【請求項４】前記検出プローブ光を領域上走査する手段
は、位置が固定された検出プローブ光に対して前記カー
トリッジを移動する手段であることを特徴とする請求項
３記載の生体分子検出装置。 - 【請求項５】前記カートリッジ表面は複数領域を有し、
前記複数領域を同時に照射して光学特性を測定する手段
を有することを特徴とする請求項１記載の生体分子検出
装置。 - 【請求項６】前記挿入口は、前記カートリッジとアダプ
タと組み合わせて挿入するための挿入口であることを特
徴とする請求項１の生体分子検出装置。 - 【請求項７】カートリッジに、光学的、磁気的、又は機
械的にマーキングする手段を、更に有することを特徴と
する請求項１記載の生体分子検出装置。 - 【請求項８】生体分子反応を終了させたカートリッジを
挿入する挿入口と、検出された光学特性を光学測定装置
に結合された記録手段にあらかじめ記憶させた光学特性
データと比較する手段を有することを特徴とする生体分
子検出装置。 - 【請求項９】生体分子反応を終了させたカートリッジを
挿入する挿入口と、前記カートリッジ表面に形成された
参照用領域の光学特性と比較する手段を有することを特
徴とする生体分子検出装置。 - 【請求項１０】カートリッジ表面で生体分子反応を行う
工程と、カートリッジを生体分子検出装置に挿入する工
程と、光学特性を測定する工程とを有し、生体分子を検
出することを特徴とする生体分子検出方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001027636A JP3528800B2 (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 光学式生体分子検出装置及び光学式生体分子検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027636A JP3528800B2 (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 光学式生体分子検出装置及び光学式生体分子検出方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002228662A true JP2002228662A (ja) | 2002-08-14 |
| JP3528800B2 JP3528800B2 (ja) | 2004-05-24 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001027636A Expired - Fee Related JP3528800B2 (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 光学式生体分子検出装置及び光学式生体分子検出方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3528800B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005040801A1 (ja) * | 2003-10-29 | 2005-05-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | 免疫クロマト試験用読取装置、これに適用可能なカートリッジ、及び免疫クロマト試験片の検査システム |
| US7629166B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-12-08 | Hitachi, Ltd. | Measuring apparatus for interaction of biomolecule |
| JP2010127856A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | タンパク質アレイを用いた検出および解析方法 |
| US7884934B2 (en) | 2009-04-14 | 2011-02-08 | Panasonic Corporation | Method and apparatus for biogenic substance concentration measurement |
| CN103080726A (zh) * | 2010-09-13 | 2013-05-01 | 松下电器产业株式会社 | 用于测量包含于测试溶液中的抗原的浓度的方法 |
-
2001
- 2001-02-05 JP JP2001027636A patent/JP3528800B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005040801A1 (ja) * | 2003-10-29 | 2005-05-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | 免疫クロマト試験用読取装置、これに適用可能なカートリッジ、及び免疫クロマト試験片の検査システム |
| US7629166B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-12-08 | Hitachi, Ltd. | Measuring apparatus for interaction of biomolecule |
| JP2010127856A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | タンパク質アレイを用いた検出および解析方法 |
| US7884934B2 (en) | 2009-04-14 | 2011-02-08 | Panasonic Corporation | Method and apparatus for biogenic substance concentration measurement |
| CN103080726A (zh) * | 2010-09-13 | 2013-05-01 | 松下电器产业株式会社 | 用于测量包含于测试溶液中的抗原的浓度的方法 |
| US8735170B2 (en) | 2010-09-13 | 2014-05-27 | Panasonic Corporation | Method for measuring concentration of antigen contained in test solution |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3528800B2 (ja) | 2004-05-24 |
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