JP2006266906A - Measuring method and measuring instrument - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately calibrate a measuring error caused by a drift component included in a measured result, in a measuring instrument provided with a flow passage for supplying a sample on a thin film layer, and a measuring method using the measuring instrument. <P>SOLUTION: A change with the lapse of time is preliminarily measured when a buffer used in an objective measurement flows at a flow velocity same to that in the objective measurement, in the flow passage 60, a result therein is stored in a storage means inside a signal processor 20, and the measured result when the buffer is supplied in the objective measurement is calibrated by a calibration means inside the signal processor 20, based on the result in the preliminary measurement. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、試料等の測定対象物に接した薄膜層と誘電体ブロックとの界面で光ビームを全反射させてエバネッセント波を発生させ、それにより全反射した光ビームの強度に表れる変化を測定して試料の分析を行う測定方法および測定装置に関するものである。   The present invention generates an evanescent wave by totally reflecting a light beam at an interface between a thin film layer in contact with a measurement object such as a sample and a dielectric block, thereby measuring a change in the intensity of the totally reflected light beam. The present invention relates to a measuring method and a measuring apparatus for analyzing a sample.

従来より、エバネッセント波を利用した測定装置の1つとして、表面プラズモンセンサーが知られている。金属中においては、自由電子が集団的に振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。そして、金属表面に生じるこの粗密波を量子化したものは、表面プラズモンと呼ばれている。表面プラズモンセンサーは、この表面プラズモンが光波によって励起される現象を利用して、試料の特性を分析するものであり、種々のタイプのセンサーが提案されている。そして、それらの中で特に良く知られているものとして、 Kretschmann配置と称される系を用いるものが挙げられる(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, a surface plasmon sensor is known as one of measuring devices using an evanescent wave. In the metal, free electrons collectively vibrate to generate a dense wave called a plasma wave. A quantized version of this dense wave generated on the metal surface is called surface plasmon. The surface plasmon sensor analyzes the characteristics of a sample using a phenomenon in which the surface plasmon is excited by a light wave, and various types of sensors have been proposed. Among them, one that uses a system called Kretschmann configuration is well known (for example, see Patent Document 1).

上記の系を用いる表面プラズモンセンサーは基本的に、例えばプリズム状に形成された誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの一面に形成されて試料に接触させられる金属膜と、光ビームを発生させる光源と、上記光ビームを誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと金属膜との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させる光学系と、上記界面で全反射した光ビームの強度を検出する光検出手段と、該光検出手段の検出結果に基づいて表面プラズモン共鳴の状態を測定する測定手段とを備えてなるものである。   A surface plasmon sensor using the above system basically includes, for example, a dielectric block formed in a prism shape, a metal film formed on one surface of the dielectric block and brought into contact with a sample, and a light source that generates a light beam. An optical system that causes the light beam to be incident on the dielectric block at various angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the dielectric block and the metal film, and a light beam that is totally reflected at the interface A light detecting means for detecting the intensity of the light and a measuring means for measuring the surface plasmon resonance state based on the detection result of the light detecting means.

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

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

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

この光強度の低下が生じる全反射角以上の特定入射角θSP(以後全反射減衰角θSPと記載)より表面プラズモンの波数が解ると、試料の誘電率が求められる。すなわち表面プラズモンの波数をKSP、表面プラズモンの角周波数をω、cを真空中の光速、εmとεsをそれぞれ金属、試料の誘電率とすると、以下の関係がある。

Figure 2006266906
When the wave number of the surface plasmon is found from a specific incident angle θ SP (hereinafter referred to as total reflection attenuation angle θ SP ) that is greater than or equal to the total reflection angle at which the light intensity is reduced, the dielectric constant of the sample is obtained. That is, when the surface plasmon wave number is K SP , the surface plasmon angular frequency is ω, c is the speed of light in vacuum, εm and εs are metal, and the dielectric constant of the sample is as follows.
Figure 2006266906

試料の誘電率εsが分かれば、所定の較正曲線等に基づいて試料の屈折率等が分かるので、結局、全反射減衰角θSPを知ることにより、試料の誘電率つまりは屈折率に関連する特性を求めることができる。 Knowing the dielectric constant εs of the sample, the refractive index or the like of the sample is found based on a predetermined calibration curve or the like, after all, by knowing the total reflection attenuation angle theta SP, dielectric constant, that of the sample related to the refractive index Characteristics can be obtained.

また、エバネッセント波を利用した類似のセンサーとして、漏洩モードセンサーも知られている(例えば非特許文献1参照)。この漏洩モードセンサーは基本的に、例えばプリズム状に形成された誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの一面に形成されたクラッド層と、このクラッド層の上に形成されて、試料に接触させられる光導波層と、光ビームを発生させる光源と、上記光ビームを上記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックとクラッド層との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させる光学系と、上記界面で全反射した光ビームの強度を測定する光検出手段と、該光検出手段の検出結果に基づいて導波モードの励起状態を測定する測定手段とを備えてなるものである。   Further, a leak mode sensor is also known as a similar sensor using an evanescent wave (see, for example, Non-Patent Document 1). This leakage mode sensor is basically a dielectric block formed in a prism shape, for example, a clad layer formed on one surface of the dielectric block, and formed on the clad layer to be brought into contact with a sample. An optical waveguide layer, a light source that generates a light beam, and the light beam are incident on the dielectric block at various angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the dielectric block and the cladding layer. An optical system, a light detecting means for measuring the intensity of the light beam totally reflected at the interface, and a measuring means for measuring the excited state of the waveguide mode based on the detection result of the light detecting means. is there.

上記構成の漏洩モードセンサーにおいて、光ビームを誘電体ブロックを通してクラッド層に対して全反射角以上の入射角で入射させると、このクラッド層を透過した後に光導波層においては、ある特定の波数を有する特定入射角の光のみが導波モードで伝搬するようになる。こうして導波モードが励起されると、入射光のほとんどが光導波層に取り込まれるので、上記界面で全反射する光の強度が鋭く低下する全反射減衰が生じる。そして導波光の波数は光導波層の上の試料の屈折率に依存するので、全反射減衰角θSPを知ることによって、試料の屈折率や、それに関連する試料の特性を分析することができる。 In the leaky mode sensor having the above configuration, when a light beam is incident on the cladding layer through the dielectric block at an incident angle greater than the total reflection angle, the light waveguide layer transmits a specific wave number after passing through the cladding layer. Only light having a specific incident angle is propagated in the guided mode. When the waveguide mode is excited in this way, most of the incident light is taken into the optical waveguide layer, resulting in total reflection attenuation in which the intensity of light totally reflected at the interface is sharply reduced. Since the wave number of the waveguide light depends on the refractive index of the sample on the optical waveguide layer, by knowing the total reflection attenuation angle theta SP, it can be analyzed refractive index of the sample and the properties of the sample related thereto .

また、上述した表面プラズモンセンサーや漏洩モードセンサーは、創薬研究分野等において、所望のリガンドに結合するアナライトを見いだすランダムスクリーニングへ使用されることがあり、この場合には前記薄膜層(表面プラズモンセンサーの場合は金属膜であり、漏洩モードセンサーの場合はクラッド層および光導波層)上にリガンドを固定し、該リガンド上に種々のアナライトを含有するバッファー(液体試料)を添加し、所定時間が経過する毎に前述の全反射減衰角θSPを測定している。バッファー中のアナライトが、リガンドと結合するものであれば、この結合によりリガンドの屈折率が時間経過に伴って変化する。したがって、所定時間経過毎に上記全反射減衰角θSPを測定し、全反射減衰角θSPに変化が生じているか否か測定することにより、アナライトとリガンドの結合が行われているか否か、すなわちアナライトがリガンドと結合する特定物質であるか否かを判定することができる。このようなアナライトとリガンドとの組み合わせとしては、例えば抗原と抗体あるいは抗体と抗体が挙げられ、そのようなものに関する具体的な測定としては、一例として、リガンドをウサギ抗ヒトIgG抗体とし、アナライトであるヒトIgG抗体との結合の有無検出とその定量分析を行う測定が挙げられる。 In addition, the surface plasmon sensor and leakage mode sensor described above may be used for random screening to find an analyte that binds to a desired ligand in the field of drug discovery research. In this case, the thin film layer (surface plasmon sensor) is used. In the case of a sensor, it is a metal film, and in the case of a leak mode sensor, a ligand is fixed on a clad layer and an optical waveguide layer), and buffers (liquid samples) containing various analytes are added on the ligand, every time elapses measures the ATR angle theta SP described above. If the analyte in the buffer is one that binds to the ligand, the binding causes the refractive index of the ligand to change over time. Therefore, the attenuated total reflection angle theta SP was measured every predetermined time, by a change in the attenuated total reflection angle theta SP to measure whether occurring, whether binding between the analyte and ligand have been made That is, it can be determined whether or not the analyte is a specific substance that binds to the ligand. Examples of such a combination of an analyte and a ligand include an antigen and an antibody or an antibody and an antibody. As a specific measurement related to such an analyte, for example, a ligand is a rabbit anti-human IgG antibody, Examples include detection of the presence or absence of binding to a human IgG antibody, which is a light, and quantitative analysis thereof.

なお、バッファー中のアナライトとリガンドの結合状態を測定するためには、必ずしも全反射減衰角θSPの角度そのものを検出する必要はない。例えば最初にアナライトを含まないバッファーを用いて基準となるベースラインを測定した後、リガンド上にアナライトが含まれたバッファーを添加した際の全反射減衰角θSPの角度変化量を測定して、その角度変化量の大小に基づいて結合状態を測定することもできる。
特開平6−167443号公報 特開2000−065731号公報 「分光研究」第47巻 第1号(1998)
In order to measure a binding state between the analyte and ligand in buffer, it is not always necessary to detect the angle itself of an attenuated total reflection angle theta SP. For example after first measuring the baseline as a reference by using the buffer without analyte was measured angle variation of the attenuated total reflection angle theta SP upon addition of a buffer containing the analyte on the ligand Thus, the coupling state can be measured based on the magnitude of the angle change amount.
JP-A-6-167443 JP 2000-065731 A “Spectroscopy” Vol. 47, No. 1 (1998)

ところで、上記のような表面プラズモンセンサー等の測定装置においては、リガンドが固定された薄膜層上に流路機構を用いてバッファーを連続的に供給して測定を行うものが知られている。この形態のセンサーを用いれば、リガンドとアナライトとの結合状態を測定する際に、常に新しいバッファーが薄膜層上に供給されるため、バッファー中の被検体の濃度が変化せず、結合状態の測定を精度良く行うことができる。また、リガンドとアナライトの結合状態を測定したのち、結合が行われている場合には、この結合体が固定されている薄膜層上に、アナライトが含まれていないバッファーや純水等を流すことより、リガンドとアナライトとの解離状態を測定することができる。   By the way, in the measuring apparatus such as the surface plasmon sensor as described above, there is known one that performs measurement by continuously supplying a buffer using a flow path mechanism on a thin film layer on which a ligand is fixed. With this type of sensor, when measuring the binding state between the ligand and the analyte, a new buffer is always supplied onto the thin film layer, so the concentration of the analyte in the buffer does not change, and the binding state Measurement can be performed with high accuracy. In addition, if the binding is performed after measuring the binding state of the ligand and the analyte, a buffer or pure water containing no analyte is added to the thin film layer on which the conjugate is fixed. By flowing, the dissociation state between the ligand and the analyte can be measured.

このような表面プラズモンセンサー等の測定装置において、リガンドとアナライトの結合状態または解離状態等の経時変化を測定する場合、測定装置の温度変動や光源変動等によって発生するドリフトと呼ばれる誤差成分が測定結果中の測定時間全体に渡って重畳してしまうことがある。   In such a measurement device such as a surface plasmon sensor, when measuring a change over time such as a binding state or a dissociation state of a ligand and an analyte, an error component called a drift caused by a temperature variation or a light source variation of the measurement device is measured. It may be superimposed over the entire measurement time in the result.

そのため、例えばアナライトを含むバッファー供給前の測定点と両者の解離後の測定点を結んだ直線、すなわち測定結果中において本来測定信号が変動しない2つの測定点を結んだ直線の傾きから測定結果に含まれるドリフト成分を抽出し、このドリフト成分を測定結果全体に渡って除去するように校正することにより、正確な測定結果を得る方法が提案されているが、このような方法を行った後でも測定結果に明らかなる誤差を生じることがあることが確認された。   Therefore, for example, the measurement result from the slope of the straight line connecting the measurement point before supplying the buffer containing the analyte and the measurement point after dissociation of the two, that is, the straight line connecting the two measurement points where the measurement signal does not change in the measurement result. A method has been proposed for obtaining accurate measurement results by extracting the drift component contained in and calibrating to remove this drift component over the entire measurement result. However, it was confirmed that there may be a clear error in the measurement results.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、薄膜層上に試料を供給するための流路を備えた測定装置およびこの測定装置を用いた測定方法において、上記問題を解消した測定方法および測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and a measurement apparatus provided with a flow path for supplying a sample onto a thin film layer and a measurement method using the measurement apparatus have solved the above problems. It is an object to provide a method and a measuring device.

本発明者は、上記のような表面プラズモンセンサー等の測定装置において、例えばリガンドとアナライトの結合または解離反応等の経時変化を測定した際に、測定結果中の測定時間全体に渡って重畳したドリフト成分を校正してもなお測定結果に明らかなる誤差を生じることがあることを確認したため、この原因を探るべく、薄膜層上に供給するバッファーの種類や、バッファーを流路に流す際の流速を色々変化させた場合の、測定装置における経時変化を測定した。   In the measurement apparatus such as the surface plasmon sensor as described above, the present inventor superimposes over the entire measurement time in the measurement result, for example, when measuring a change over time such as a binding or dissociation reaction between a ligand and an analyte. Since it was confirmed that even if the drift component was calibrated, there was still an obvious error in the measurement result.To investigate this cause, the type of buffer supplied on the thin film layer and the flow rate when the buffer was passed through the flow path The time-dependent change in the measuring apparatus when various changes were made was measured.

その結果を図13に示す。図13は上記測定を行った場合の測定結果を示すグラフであり、縦軸をSPR信号、横軸を時間としている。   The result is shown in FIG. FIG. 13 is a graph showing the measurement results when the above measurement is performed, with the vertical axis representing the SPR signal and the horizontal axis representing time.

本測定は、DMSOを含まないバッファーを各々15μl/min、30μl/min、50μl/min、90μl/minで流路に流した場合と、DMSOを10%含むバッファーを90μl/minで流路に流した場合について行った。結果は図13に示すように、DMSOを含まないバッファーを各々30μl/minで流した場合には殆ど経時変化を示さず、同じバッファーを90μl/minで流した場合には大きな経時変化を示した。また、DMSOを10%含むバッファーをDMSOを含まないバッファーと同じ90μl/minで流したところ、DMSOを含まないバッファーの経時変化と異なる変化が見られた。   In this measurement, a buffer not containing DMSO was flowed through the flow path at 15 μl / min, 30 μl / min, 50 μl / min, and 90 μl / min, respectively, and a buffer containing 10% DMSO was flowed through the flow path at 90 μl / min. I went about the case. As shown in FIG. 13, the results showed almost no change with time when DMSO-free buffers were each run at 30 μl / min, and when the same buffer was run at 90 μl / min, there was a large change with time. . Further, when a buffer containing 10% DMSO was flowed at the same rate of 90 μl / min as the buffer not containing DMSO, a change different from the time-dependent change of the buffer not containing DMSO was observed.

すなわち、薄膜層上に供給するバッファーの種類や、バッファーを流路に流す際の流速により各々異なる経時変化を示すため、従来のように例えばアナライトを含むバッファー供給前の2つの測定点を結んだ直線、もしくはアナライトを含むバッファー供給前の測定点と両者の解離後の測定点を結んだ直線等、測定結果中において本来測定信号が変動しない2つの測定点を結んだ直線の傾きから測定結果に含まれるドリフト成分を抽出し、このドリフト成分を測定結果全体に渡って相殺するように校正しても、バッファーを供給している領域においては必ずしも正確にドリフト成分を除去することができるとは限らないことが分かった。   That is, in order to show different changes over time depending on the type of buffer supplied on the thin film layer and the flow rate at which the buffer flows through the flow path, the two measurement points before supplying the buffer containing the analyte, for example, are connected as in the past. Measured from the slope of a straight line connecting two measurement points where the measurement signal does not inherently change in the measurement result, such as a straight line or a straight line connecting the measurement point before supplying the buffer containing the analyte and the measurement point after dissociation of the two Even if the drift component included in the result is extracted and calibrated to cancel out the drift component over the entire measurement result, the drift component cannot always be accurately removed in the region where the buffer is supplied. It turns out that there is no limit.

以上のことから、本発明者は、本測定時に用いる試料を流路に本測定時と同じ流速で流した場合の経時変化の予備測定を行い、この予備測定の結果に基づいて、本測定時に試料を供給した際の測定結果を校正することにより、上記のドリフト成分の重畳に起因する測定誤差を校正できることを見出した。   Based on the above, the present inventor made a preliminary measurement of the change over time when the sample used in the main measurement was passed through the flow path at the same flow rate as in the main measurement, and based on the result of the preliminary measurement, It has been found that the measurement error caused by the superposition of the drift component can be calibrated by calibrating the measurement result when the sample is supplied.

本発明は上記の新たな知見に基づいてなされたものであり、本発明の測定方法は、平滑な一面に薄膜層が形成された誘電体ブロック、および薄膜層上に試料を流動させるための流路からなる測定ユニットに対して、光ビームを誘電体ブロックと薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させ、前記界面において種々の反射角で全反射した光ビームの強度を検出し、この検出結果に基づいて薄膜層上の物質の屈折率に依存する特性の測定を行う測定方法において、本測定時に用いる試料を流路に本測定時と同じ流速で流した場合の経時変化の予備測定を行い、この予備測定の結果に基づいて、本測定時に試料を供給した際の測定結果を校正することを特徴とするものである。   The present invention has been made on the basis of the above-mentioned new knowledge, and the measurement method of the present invention includes a dielectric block having a thin film layer formed on a smooth surface, and a flow for flowing a sample on the thin film layer. A light beam is incident on a measurement unit comprising a path at various angles so that a total reflection condition is obtained at the interface between the dielectric block and the thin film layer, and is totally reflected at various reflection angles at the interface. In the measurement method that measures the characteristics depending on the refractive index of the substance on the thin film layer based on the detection result, the sample used for the main measurement was passed through the flow path at the same flow rate as the main measurement. In this case, preliminary measurement of the change with time is performed, and based on the result of the preliminary measurement, the measurement result when the sample is supplied at the time of the main measurement is calibrated.

また、本発明の測定装置は、平滑な一面に薄膜層が形成された誘電体ブロック、および薄膜層上に試料を流動させるための流路からなる測定ユニットと、光ビームを発生させる光源と、光ビームを誘電体ブロックに対して、誘電体ブロックと薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させる入射光学系と、前記界面において種々の反射角で全反射した光ビームの強度を検出する光検出手段と、光検出手段による検出結果に基づいて薄膜層上の物質の屈折率に依存する特性の測定を行う測定手段とを備えてなる測定装置において、本測定時に用いる試料を流路に本測定時と同じ流速で流した場合の経時変化の予備測定の結果を記憶する記憶手段と、予備測定の結果に基づいて、本測定時に試料を供給した際の測定結果を校正する校正手段とを備えたことを特徴とするものである。   Further, the measurement apparatus of the present invention includes a dielectric block having a thin film layer formed on a smooth surface, a measurement unit including a flow path for flowing a sample on the thin film layer, a light source that generates a light beam, An incident optical system that makes the light beam incident on the dielectric block at various angles so that the total reflection condition is obtained at the interface between the dielectric block and the thin film layer, and total reflection at the interface at various reflection angles In the measuring apparatus, comprising: a light detecting means for detecting the intensity of the light beam; and a measuring means for measuring characteristics depending on the refractive index of the substance on the thin film layer based on a detection result by the light detecting means. Storage means to store the results of preliminary measurement of changes over time when a sample to be used is flowed at the same flow rate as in the main measurement through the channel, and measurement when the sample is supplied based on the results of the preliminary measurement School results It is characterized in that a calibration means for.

上記測定方法および測定装置において、「本測定時に用いる試料」とは、本測定時に用いる試料そのものであってもよいし、本測定時に用いる試料に近い特性の試料であってもよい。この本測定時に用いる試料に近い特性の試料は、試料のペーハー(pH)や塩濃度、試料中の界面活性剤の濃度や可溶化剤の濃度等、種々の特性においてできるだけ本測定時に用いる試料に近いものが好ましい。また、この本測定時に用いる試料に近い特性の試料には、リガンドと結合しないネガティブコントロールを用いてもよい。   In the measurement method and the measurement apparatus, the “sample used during the main measurement” may be the sample used during the main measurement, or may be a sample having characteristics close to those of the sample used during the main measurement. Samples with characteristics close to those used for this measurement are samples used for this measurement as much as possible in various characteristics such as sample pH (pH), salt concentration, surfactant concentration and solubilizing agent concentration in the sample. Close ones are preferred. Further, a negative control that does not bind to a ligand may be used for a sample having characteristics close to those used in the main measurement.

薄膜層上にリガンドを固定済みの装置において本測定時に用いる試料すなわちアナライトを含む試料を予備測定に用いてしまうと、リガンドとアナライトとの結合反応が起きてしまい、試料の供給速度に起因するドリフト成分のみを測定することが困難となってしまうため、このような場合には本測定時に用いる試料に近い特性のアナライトを含まない試料を用いて予備測定を行うことが好ましい。   If the sample used for the main measurement, that is, the sample containing the analyte, is used for the preliminary measurement in the device in which the ligand is fixed on the thin film layer, the binding reaction between the ligand and the analyte occurs, resulting in the sample supply rate. In such a case, it is preferable to perform a preliminary measurement using a sample that does not include an analyte having characteristics close to those of the sample used in the main measurement.

また、「予備測定の結果に基づいて、本測定時に試料を供給した際の測定結果を校正する」とは、例えば本測定の測定結果から予備測定の測定結果を引く等、予備測定の結果そのものに基づいて本測定の測定結果を校正してもよいし、予備測定の結果を数式に近似させ、この近似式に基づいて本測定の測定結果を校正してもよい。   In addition, “calibrate the measurement result when the sample is supplied during the main measurement based on the result of the preliminary measurement” means that the result of the preliminary measurement itself is, for example, subtracting the measurement result of the preliminary measurement from the measurement result of the main measurement. The measurement result of the main measurement may be calibrated based on the above, or the result of the preliminary measurement may be approximated to a mathematical expression, and the measurement result of the main measurement may be calibrated based on the approximate expression.

本発明の測定方法に用いる測定装置および本発明の測定装置は、薄膜層を、金属膜からなるものとし、前述の表面プラズモン共鳴による効果を利用して測定を行う、所謂表面プラズモンセンサーとして構成されたものとすることができる。また、薄膜層を、誘電体ブロックの前記一面に形成されたクラッド層とクラッド層上に形成された光導波層からなるものとし、光導波層における導波モードの励起による効果を利用して測定を行う、所謂漏洩モードセンサーとして構成されたものとすることができる。  The measuring apparatus used in the measuring method of the present invention and the measuring apparatus of the present invention are configured as a so-called surface plasmon sensor, in which a thin film layer is made of a metal film, and measurement is performed using the effect of the surface plasmon resonance described above. Can be. In addition, the thin film layer is composed of a clad layer formed on the one surface of the dielectric block and an optical waveguide layer formed on the clad layer, and measurement is performed by using the effect of waveguide mode excitation in the optical waveguide layer. It can be configured as a so-called leakage mode sensor.

また、薄膜層上の物質の屈折率に依存する特性の測定方法は、誘電体ブロックと薄膜層との界面に対して種々の入射角度で入射させた光ビームの該界面での反射光を検出して、全反射減衰角もしくはその角度変化を検出することにより屈折率もしくは屈折率変化を測定するものであってもよいし、また、D.V.Noort,K.johansen,C.-F.Mandenius, Porous Gold in Surface Plasmon Resonance Measurement, EUROSENSORS XIII, 1999, pp.585-588 に記載されているように、複数の波長の光ビームを前記界面で全反射条件が得られる入射角で入射させ、各波長毎に前記界面で全反射した光ビームの強度を測定して、各波長毎の全反射減衰の程度を検出することにより屈折率もしくは屈折率変化を測定するものであってもよい。  In addition, the measurement method of the characteristic depending on the refractive index of the substance on the thin film layer detects the reflected light at the interface of the light beam incident at various incident angles with respect to the interface between the dielectric block and the thin film layer. The refractive index or the refractive index change may be measured by detecting the total reflection attenuation angle or the change in the angle, and DVNoort, K. johansen, C.-F. Mandenius, Porous Gold in Surface Plasmon Resonance Measurement, EUROSENSORS XIII, 1999, pp.585-588 Alternatively, the refractive index or the refractive index change may be measured by measuring the intensity of the light beam totally reflected at the interface and detecting the degree of total reflection attenuation for each wavelength.

本発明の測定方法および測定装置によれば、薄膜層上に試料を供給するための流路を備えた測定装置およびこの測定装置を用いた測定方法において、本測定時に用いる試料を流路に本測定時と同じ流速で流した場合の経時変化の予備測定を行い、この予備測定の結果に基づいて、本測定時に試料を供給した際の測定結果を校正するようにして、試料を供給することにより実際に発生するドリフトに即した校正を行うようにしたので、測定装置の測定精度を向上させることができる。   According to the measurement method and the measurement apparatus of the present invention, in the measurement apparatus provided with the flow path for supplying the sample onto the thin film layer and the measurement method using the measurement apparatus, the sample used at the time of the main measurement is stored in the flow path. Preliminary measurement of changes over time when flowing at the same flow rate as the measurement, and supply the sample based on the result of this preliminary measurement so that the measurement result when the sample was supplied during the main measurement is calibrated Thus, the calibration in accordance with the drift that actually occurs is performed, so that the measurement accuracy of the measuring apparatus can be improved.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本発明の第1の実施の形態の測定装置は、測定ユニットの複数の測定部に光ビームを並列的に入射させることにより複数の試料の分析を同時に行うことが可能な表面プラズモンセンサーであり、図1は本実施の形態の表面プラズモンセンサーの概略構成を示す平面図、図2はこの表面プラズモンセンサーの測定系の平面図、図3はこの表面プラズモンセンサーの測定系の側面図、図8は図2中のVIII−VIII線断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The measurement apparatus according to the first embodiment of the present invention is a surface plasmon sensor capable of simultaneously analyzing a plurality of samples by allowing light beams to enter the plurality of measurement units of the measurement unit in parallel. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a surface plasmon sensor according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of a measurement system of the surface plasmon sensor, FIG. 3 is a side view of the measurement system of the surface plasmon sensor, and FIG. It is the VIII-VIII sectional view taken on the line in FIG.

この表面プラズモンセンサー1は、図1に示すように、測定ユニット10に設けられた複数の測定部毎に光ビームを並列的に入射させることにより複数の試料の分析を同時に行うことが可能な表面プラズモンセンサーであり、同様の構成の複数の表面プラズモン測定系1A、1B…により構成されている。各測定系の構成について、個別の要素を表す符号であるA、B…の符号は省略して説明する。   As shown in FIG. 1, the surface plasmon sensor 1 has a surface that can simultaneously analyze a plurality of samples by allowing a light beam to enter in parallel for each of a plurality of measurement units provided in the measurement unit 10. A plasmon sensor, which is composed of a plurality of surface plasmon measurement systems 1A, 1B,. The configuration of each measurement system will be described by omitting the symbols A, B,.

図2、図3および図8に示すように、各測定系は、1本の光ビーム13を発生させる半導体レーザ等からなる光源14(以下、レーザ光源14という)と、上記光ビーム13を測定ユニット10に通し、流路60(測定部)の下の誘電体ブロック50と金属膜55との2箇所の界面50fおよび50gに対して、種々の入射角が得られるように並列的に入射させる光学系15と、上記界面50fおよび50gで全反射した光ビーム13を各々平行光化する2つのコリメーターレンズ16と、この平行光化された光ビーム13を各々検出する2つのフォトダイオードアレイ17と、2つのフォトダイオードアレイ17に接続された差動アンプアレイ18と、ドライバ19と、コンピュータシステム等からなる信号処理部20と、この信号処理部20に接続された表示部21とを備えている。なお、信号処理部20は、本測定時に用いるバッファーを流路に本測定時と同じ流速で流した場合の経時変化の予備測定の結果を記憶する記憶手段、および予備測定の結果に基づいて本測定時に試料を供給した際の測定結果を校正する校正手段としても機能するものである。これらの処理の詳細については後述する。   As shown in FIGS. 2, 3, and 8, each measurement system measures a light source 14 (hereinafter referred to as a laser light source 14) composed of a semiconductor laser or the like that generates one light beam 13, and the light beam 13. Through the unit 10, the light is incident in parallel on the two interfaces 50f and 50g between the dielectric block 50 and the metal film 55 below the flow channel 60 (measurement unit) so that various incident angles can be obtained. An optical system 15, two collimator lenses 16 for collimating the light beams 13 totally reflected at the interfaces 50f and 50g, and two photodiode arrays 17 for detecting the collimated light beams 13, respectively. A differential amplifier array 18 connected to the two photodiode arrays 17, a driver 19, a signal processing unit 20 including a computer system, and a display unit 21 connected to the signal processing unit 20. Yes. Note that the signal processing unit 20 stores the buffer used at the time of the main measurement through the flow path at the same flow rate as that at the time of the main measurement. It also functions as a calibration means for calibrating the measurement result when a sample is supplied during measurement. Details of these processes will be described later.

まず、測定ユニット10について説明する。図4は測定ユニット10の斜視図、図5は上記測定ユニットの分解斜視図、図6は上記測定ユニットの上面図、図7は図6中のVII−VII線断面図である。   First, the measurement unit 10 will be described. 4 is a perspective view of the measurement unit 10, FIG. 5 is an exploded perspective view of the measurement unit, FIG. 6 is a top view of the measurement unit, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG.

測定ユニット10は、光ビームに対して透明であり、平滑な上面50aに薄膜層としての金属膜55が形成された誘電体ブロック50と、この誘電体ブロック50の金属膜55上に密接される流路部材(試料供給機構)51と、誘電体ブロック50と係合して、流路部材51を誘電体ブロック50の上面50a上に保持する保持部材52とから構成される。   The measurement unit 10 is transparent to the light beam and is in close contact with the dielectric block 50 in which a metal film 55 as a thin film layer is formed on a smooth upper surface 50a, and the metal film 55 of the dielectric block 50. A flow path member (sample supply mechanism) 51 and a holding member 52 that engages with the dielectric block 50 and holds the flow path member 51 on the upper surface 50a of the dielectric block 50 are configured.

誘電体ブロック50は、例えば透明樹脂等からなるものであり、長手方向に直交する断面が上底よりも下底の方が短い台形状の本体を有し、この本体の長手方向の両端部に上面(もしくは下面)方向から見たときの幅が本体よりも薄く形成された保持部50bが形成されたもので、後述の測定装置の光源から出射された光ビームを誘電体ブロック50と金属膜55との界面に入射させるとともに、この界面で全反射した光ビームを測定装置の光検出手段に向けて出射させるプリズム部が一体的に形成されたものである。本体の長手方向の両側面には後述の保持部材52に形成された係合孔52cに係合させるための係合凸部50cと側面が垂直に形成された垂直凸部50dとが両側面で各々互いに対向するように形成されており、底面には長手方向に平行に延びる摺動溝50eが形成されている。   The dielectric block 50 is made of, for example, a transparent resin, and has a trapezoidal body whose section perpendicular to the longitudinal direction is shorter at the lower base than at the upper base, and at both ends in the longitudinal direction of the main body. A holding portion 50b having a width smaller than that of the main body when viewed from the upper surface (or lower surface) direction is formed, and a light beam emitted from a light source of a measuring apparatus described later is applied to the dielectric block 50 and the metal film. A prism portion is formed integrally so as to be incident on the interface with 55 and to emit the light beam totally reflected on the interface toward the light detection means of the measuring apparatus. On both side surfaces in the longitudinal direction of the main body are engaging convex portions 50c for engaging with engaging holes 52c formed in a holding member 52, which will be described later, and vertical convex portions 50d whose side surfaces are formed vertically. Sliding grooves 50e extending in parallel with the longitudinal direction are formed on the bottom surface.

流路部材51は、入口61から測定部63に至る供給路62、および測定部63から出口65に至る排出路64から構成される流路60が、流路部材51の長手方向に渡って複数形成されており、この複数の流路60は直線状に配置されている。   The flow path member 51 includes a plurality of flow paths 60 including a supply path 62 extending from the inlet 61 to the measurement section 63 and a discharge path 64 extending from the measurement section 63 to the outlet 65 in the longitudinal direction of the flow path member 51. The plurality of flow paths 60 are arranged in a straight line.

図7に示すように、流路部材51の下部部分には、供給路62の出口と排出路64の入口が開口され、また流路部材51の下面に位置する金属膜55の表面と接する領域に、この供給路62の出口と排出路64の入口を囲むシール部51aが形成されており、このシール部51aの内側が測定部63となる。このため、流路部材51を誘電体ブロック50の金属膜55上に密接させた場合に、このシール部51a内の測定部63が流路として機能するようになる。なお、シール部51aは、流路部材51の上部部分と一体形成されたものであってもよいし、上部部分とは異なる素材により形成され、後付されたものであってもよく、例えばOリング等を流路部材51の下部部分に取り付けたものであってもよい。   As shown in FIG. 7, the lower portion of the flow path member 51 has the outlet of the supply path 62 and the inlet of the discharge path 64 opened, and a region in contact with the surface of the metal film 55 located on the lower surface of the flow path member 51. Further, a seal part 51a is formed surrounding the outlet of the supply path 62 and the inlet of the discharge path 64, and the inside of the seal part 51a becomes the measurement part 63. For this reason, when the flow path member 51 is brought into close contact with the metal film 55 of the dielectric block 50, the measurement section 63 in the seal section 51a functions as a flow path. The seal portion 51a may be integrally formed with the upper portion of the flow path member 51, or may be formed of a material different from the upper portion and attached later, for example, O A ring or the like attached to the lower portion of the flow path member 51 may be used.

本発明の測定ユニットを使用する表面プラズモンセンサー等の測定装置では、蛋白質を含む液体試料が使用されることが想定されるが、流路60内で液体試料中の蛋白質が固着してしまうと測定を正確に行うことが困難となってしまうため、流路部材51の材料としては蛋白質に対する非特異吸着性を有しないことが好ましく、具体的にはシリコン、ポリプロピレン等を用いるとよい。また、流路部材51をこのような弾性材料からなるものとすることにより、流路部材51を金属膜55上に確実に密接させることができるため、接触面からの液体試料の液漏れを防止することができる。   In a measuring device such as a surface plasmon sensor using the measuring unit of the present invention, it is assumed that a liquid sample containing a protein is used. However, if the protein in the liquid sample is fixed in the flow channel 60, the measurement is performed. Therefore, it is preferable that the material of the flow path member 51 does not have non-specific adsorptivity to proteins, and specifically, silicon, polypropylene, or the like may be used. In addition, since the flow path member 51 is made of such an elastic material, the flow path member 51 can be reliably brought into close contact with the metal film 55, thereby preventing liquid leakage of the liquid sample from the contact surface. can do.

保持部材52は、ポリプロピレン等の弾性材料からなり、長手方向と直交する方向の断面が略冂字形状をしており、保持部材52の上板(保持板部)の流路部材51の入口61および出口65と対向する位置には流路部材51に向けて狭くなるテーパー状のピペット挿入孔52aが形成されており、保持部材52の上面の各ピペット挿入孔52aの中間、および両端のピペット挿入孔52aのさらに外側には位置決め用のボス52bが形成されている。   The holding member 52 is made of an elastic material such as polypropylene, and the cross section in the direction orthogonal to the longitudinal direction has a substantially square shape, and the inlet 61 of the flow path member 51 of the upper plate (holding plate portion) of the holding member 52. Further, a tapered pipette insertion hole 52a that narrows toward the flow path member 51 is formed at a position facing the outlet 65, and pipette insertion at the middle of each pipette insertion hole 52a on the upper surface of the holding member 52 and at both ends A positioning boss 52b is formed on the outer side of the hole 52a.

また、この保持部材52の上面には、蒸発防止部材54が両面テープ(接着部材)53により貼付されている。図5に示すように、両面テープ53のピペット挿入孔52aと対向する位置にはピペット挿入用の孔53aが形成され、ボス52bと対向する位置には位置決め用の孔53bが形成されており、同様に、蒸発防止部材54のピペット挿入孔52aと対向する位置にはスリット54aが形成され、ボス52bと対向する位置には位置決め用の孔54bが形成されており、ボス52bに両面テープ53の孔53bおよび蒸発防止部材54の孔54bを挿通した状態で、蒸発防止部材54を保持部材52の上面に貼付することにより、蒸発防止部材54のスリット54aと流路部材51の入口61および出口65とが対向するように構成される。この蒸発防止部材54は、スリット54aからピペットを挿入できるように弾性を有する材料である必要があり、具体的にはシリコンまたはポリプロピレン等を用いるとよい。なお、上記の保持部材52と蒸発防止部材54とは一体的に形成してもよく、これに加えてさらに流路部材51も一体的に形成してもよい。   Further, an evaporation preventing member 54 is attached to the upper surface of the holding member 52 with a double-sided tape (adhesive member) 53. As shown in FIG. 5, a pipette insertion hole 53a is formed at a position facing the pipette insertion hole 52a of the double-sided tape 53, and a positioning hole 53b is formed at a position facing the boss 52b. Similarly, a slit 54a is formed at a position facing the pipette insertion hole 52a of the evaporation preventing member 54, and a positioning hole 54b is formed at a position facing the boss 52b. In a state where the hole 53b and the hole 54b of the evaporation preventing member 54 are inserted, the evaporation preventing member 54 is attached to the upper surface of the holding member 52, whereby the slit 54a of the evaporation preventing member 54, the inlet 61 and the outlet 65 of the flow path member 51 are obtained. Are configured to face each other. The evaporation preventing member 54 needs to be made of a material having elasticity so that a pipette can be inserted from the slit 54a, and specifically silicon or polypropylene may be used. The holding member 52 and the evaporation preventing member 54 may be integrally formed, and in addition to this, the flow path member 51 may be integrally formed.

さらに、保持部材52の長手方向側板には、誘電体ブロック50に形成された係合凸部50cに係合させるための係合孔52cが形成されており、この係合孔52cを係合凸部50cに係合させて保持部材52と誘電体ブロック50とを係合させた状態で、流路部材51が保持部材52と誘電体ブロック50とに挟持され、流路部材51が誘電体ブロック50の上面50a上に保持されるように構成されている。   Furthermore, an engagement hole 52c for engaging with an engagement protrusion 50c formed in the dielectric block 50 is formed in the longitudinal side plate of the holding member 52, and the engagement hole 52c is engaged with the engagement protrusion 52c. In a state where the holding member 52 and the dielectric block 50 are engaged with each other by the portion 50c, the flow path member 51 is sandwiched between the holding member 52 and the dielectric block 50, and the flow path member 51 is the dielectric block. 50 is configured to be held on the upper surface 50a.

図7に示すように、流路部材51が保持部材52と誘電体ブロック50とに挟持された状態では、流路部材51の入口61および出口65は、蒸発防止部材54のスリット54aにより外気から遮断され、流路60内に注入された液体試料の蒸発を防止するように構成されている。   As shown in FIG. 7, in a state where the flow path member 51 is sandwiched between the holding member 52 and the dielectric block 50, the inlet 61 and the outlet 65 of the flow path member 51 are separated from the outside air by the slit 54a of the evaporation preventing member 54. The liquid sample that is blocked and injected into the flow path 60 is configured to prevent evaporation.

入射光学系15は、レーザ光源14から発散光状態で出射した光ビーム13を平行光化するコリメーターレンズ15aと、該平行光化された光ビーム13を分割するハーフミラー15cと、ハーフミラー15cにより反射された光ビーム13を測定ユニット10方向に反射させるミラー15dと、ハーフミラー15cを透過した光ビーム13、およびミラー15dにより反射された光ビーム13を上記界面50fおよび50g上で各々収束させる2つの集光レンズ15bとから構成されている。   The incident optical system 15 includes a collimator lens 15a that collimates the light beam 13 emitted from the laser light source 14 in a divergent light state, a half mirror 15c that divides the collimated light beam 13, and a half mirror 15c. The light beam 13 reflected by the mirror 15d is reflected in the direction of the measurement unit 10, the light beam 13 transmitted through the half mirror 15c, and the light beam 13 reflected by the mirror 15d are converged on the interfaces 50f and 50g, respectively. It is composed of two condenser lenses 15b.

光ビーム13は、上述のように集光されるので、界面50fおよび50gに対して種々の入射角θで入射する成分を含むことになる。なおこの入射角θは、全反射角以上の角度とされる。そこで、光ビーム13は界面50fおよび50gで全反射し、この反射した光ビーム13には、種々の反射角で反射する成分が含まれることになる。なお、上記光学系15は、光ビーム13を界面50fおよび50gにデフォーカス状態で入射させるように構成されてもよい。そのようにすれば、表面プラズモン共鳴の状態検出の誤差が平均化されて、測定精度が高められる。   Since the light beam 13 is condensed as described above, the light beam 13 includes components incident on the interfaces 50f and 50g at various incident angles θ. In addition, this incident angle (theta) shall be an angle more than a total reflection angle. Therefore, the light beam 13 is totally reflected at the interfaces 50f and 50g, and the reflected light beam 13 includes components reflected at various reflection angles. The optical system 15 may be configured to cause the light beam 13 to enter the interfaces 50f and 50g in a defocused state. By doing so, errors in surface plasmon resonance state detection are averaged, and measurement accuracy is improved.

なお光ビーム13は、界面50fおよび50gに対してp偏光で入射させる。そのようにするためには、予めレーザ光源14をその偏光方向が所定方向となるように配設すればよい。その他、波長板で光ビーム13の偏光の向きを制御してもよい。   The light beam 13 is incident on the interfaces 50f and 50g as p-polarized light. In order to do so, the laser light source 14 may be disposed in advance so that the polarization direction thereof is a predetermined direction. In addition, the direction of polarization of the light beam 13 may be controlled with a wave plate.

図8に示すように、本実施の形態において、測定ユニット10の各流路60の測定部63
には2箇所の界面50fおよび50gに対して光ビーム13が並列的に入射されるが、このうち一方の界面50f上の金属膜55上は何も固定していない参照領域とし、他方の界面50g上の金属膜55上はリガンド73を固定した検出領域とし、後述のリファレンス法による測定結果の校正を行うことができるようにしている。
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the measurement unit 63 of each flow path 60 of the measurement unit 10 is used.
The light beam 13 is incident on the two interfaces 50f and 50g in parallel, of which the metal film 55 on one interface 50f is used as a reference region where nothing is fixed, and the other interface On the metal film 55 above 50 g, a detection region in which the ligand 73 is fixed is used so that the measurement result can be calibrated by the reference method described later.

以下、上記構成の表面プラズモンセンサー1による試料分析について説明する。測定に先立ち、恒温室2からチップ保持部11上の測定位置へ向けて測定ユニット10が移動される。チップ保持部11には誘電体ブロック50に形成された摺動溝50eと係合するレール11aが形成されており、測定ユニット10を移動させる際に高い位置精度を確保することができるようになっている。さらに、測定ユニット10がチップ保持部11上に載置された後、誘電体ブロック50に形成された垂直凸部50dが不図示の固定機構により挟持されてチップ保持部11上の測定位置に固定される。その後、図8に示すように流路部材51の入口61に液体試料供給用ピペットチップ70を挿入し、出口65に液体試料吸入用ピペットチップ71を挿入し、液体試料供給用ピペットチップ70から液体試料としてアナライトを含有するバッファー72を流路60の測定部63に供給した後、測定を開始する。   Hereinafter, sample analysis by the surface plasmon sensor 1 having the above-described configuration will be described. Prior to the measurement, the measurement unit 10 is moved from the temperature-controlled room 2 toward the measurement position on the chip holder 11. The chip holding portion 11 is formed with a rail 11a that engages with a sliding groove 50e formed in the dielectric block 50, so that high positional accuracy can be ensured when the measuring unit 10 is moved. ing. Further, after the measurement unit 10 is placed on the chip holding part 11, the vertical convex part 50d formed on the dielectric block 50 is clamped by a fixing mechanism (not shown) and fixed at the measurement position on the chip holding part 11. Is done. Thereafter, as shown in FIG. 8, the pipette tip 70 for supplying the liquid sample is inserted into the inlet 61 of the flow path member 51, and the pipette tip 71 for sucking the liquid sample is inserted into the outlet 65. After supplying the buffer 72 containing the analyte as a sample to the measuring unit 63 of the flow channel 60, the measurement is started.

図3に示す通り、レーザ光源14から発散光状態で出射した光ビーム13は、光学系15の作用により、測定部63の下の誘電体ブロック50と金属膜55との界面50fおよび50g上で収束する。この際、光ビーム13は、界面50fおよび50gに対して種々の入射角θで入射する成分を含むことになる。なおこの入射角θは、全反射角以上の角度とされる。そこで、光ビーム13は界面50fおよび50gで全反射し、この反射した光ビーム13には、種々の反射角で反射する成分が含まれることになる。   As shown in FIG. 3, the light beam 13 emitted from the laser light source 14 in a divergent light state is caused on the interfaces 50 f and 50 g between the dielectric block 50 and the metal film 55 below the measuring unit 63 by the action of the optical system 15. Converge. At this time, the light beam 13 includes components incident on the interfaces 50f and 50g at various incident angles θ. In addition, this incident angle (theta) shall be an angle more than a total reflection angle. Therefore, the light beam 13 is totally reflected at the interfaces 50f and 50g, and the reflected light beam 13 includes components reflected at various reflection angles.

界面50fおよび50gで全反射した後、2つのコリメーターレンズ16によって各々平行光化された2本の光ビーム13は、2つのフォトダイオードアレイ17により各々検出される。本例におけるフォトダイオードアレイ17は、複数のフォトダイオード17a、17b、17c……が1列に並設されてなり、図3の図示面内において、平行光化された光ビーム13の進行方向に対してフォトダイオード並設方向がほぼ直角となる向きに配設されている。したがって、上記界面50fおよび50gにおいて種々の反射角で全反射した光ビーム13の各成分を、それぞれ異なるフォトダイオード17a、17b、17c……が受光することになる。   After total reflection at the interfaces 50f and 50g, the two light beams 13 respectively collimated by the two collimator lenses 16 are detected by the two photodiode arrays 17, respectively. In the photodiode array 17 in this example, a plurality of photodiodes 17a, 17b, 17c... Are arranged in a line, and in the traveling direction of the collimated light beam 13 in the plane shown in FIG. On the other hand, the photodiodes are arranged in a direction in which the parallel arrangement direction of the photodiodes is substantially a right angle. Therefore, different photodiodes 17a, 17b, 17c,... Receive the components of the light beam 13 totally reflected at various reflection angles at the interfaces 50f and 50g.

図9は、この表面プラズモンセンサーの電気的構成を示すブロック図である。図示の通り上記ドライバ19は、差動アンプアレイ18の各差動アンプ18a、18b、18c……の出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路22a、22b、22c……、これらのサンプルホールド回路22a、22b、22c……の各出力が入力されるマルチプレクサ23、このマルチプレクサ23の出力をデジタル化して信号処理部20に入力するA/D変換器24、マルチプレクサ23とサンプルホールド回路22a、22b、22c……とを駆動する駆動回路25、および信号処理部20からの指示に基づいて駆動回路25の動作を制御するコントローラ26から構成されている。なお、差動アンプアレイ18、ドライバ19、信号処理部20は、2つのフォトダイオードアレイ17からの入力に対して、同様の処理を並列的に行うように構成されている。   FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of the surface plasmon sensor. As shown in the figure, the driver 19 samples and holds the outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c,... Of the differential amplifier array 18, and these sample-hold circuits 22a, 22b. , 22c... Are input to the multiplexer 23, the A / D converter 24 which digitizes the output of the multiplexer 23 and inputs it to the signal processing unit 20, the multiplexer 23 and the sample hold circuits 22a, 22b, 22c. And a controller 26 that controls the operation of the drive circuit 25 based on an instruction from the signal processing unit 20. The differential amplifier array 18, the driver 19, and the signal processing unit 20 are configured to perform the same processing in parallel on the inputs from the two photodiode arrays 17.

上記フォトダイオード17a、17b、17c……の各出力は、差動アンプアレイ18の各差動アンプ18a、18b、18c……に入力される。この際、互いに隣接する2つのフォトダイオードの出力が、共通の差動アンプに入力される。したがって各差動アンプ18a、18b、18c……の出力は、複数のフォトダイオード17a、17b、17c……が出力する光検出信号を、それらの並設方向に関して微分したものと考えることができる。   The outputs of the photodiodes 17a, 17b, 17c,... Are input to the differential amplifiers 18a, 18b, 18c,. At this time, the outputs of two photodiodes adjacent to each other are input to a common differential amplifier. Therefore, it can be considered that the outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c,... Are obtained by differentiating the photodetection signals output from the plurality of photodiodes 17a, 17b, 17c,.

各差動アンプ18a、18b、18c……の出力は、それぞれサンプルホールド回路22a、22b、22c……により所定のタイミングでサンプルホールドされ、マルチプレクサ23に入力される。マルチプレクサ23は、サンプルホールドされた各差動アンプ18a、18b、18c……の出力を、所定の順序に従ってA/D変換器24に入力する。A/D変換器24はこれらの出力をデジタル化して信号処理部20に入力する。   The outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c... Are sampled and held at predetermined timings by the sample hold circuits 22a, 22b, 22c. The multiplexer 23 inputs the sampled and held outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c,... Into the A / D converter 24 in a predetermined order. The A / D converter 24 digitizes these outputs and inputs them to the signal processing unit 20.

図10は、界面50f(または50g)で全反射した光ビーム13の入射角θ毎の光強度と、差動アンプ18a、18b、18c……の出力との関係を説明するものである。ここで、光ビーム13の界面50f(または50g)への入射角θと上記光強度Iとの関係は、同図(1)のグラフに示すようなものであるとする。   FIG. 10 illustrates the relationship between the light intensity for each incident angle θ of the light beam 13 totally reflected at the interface 50f (or 50g) and the outputs of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c. Here, it is assumed that the relationship between the incident angle θ of the light beam 13 to the interface 50f (or 50g) and the light intensity I is as shown in the graph of FIG.

界面50f(または50g)にある特定の入射角θSPで入射した光は、金属膜55とバッファー72との界面に表面プラズモンを励起させるので、この光については反射光強度Iが鋭く低下する。つまりθSPが全反射減衰角であり、この角度θSPにおいて反射光強度Iは最小値を取る。この反射光強度Iの低下は、図3にDで示すように、反射光中の暗線として観察される。 Light incident at a specific incident angle θ SP at the interface 50f (or 50g) excites surface plasmons at the interface between the metal film 55 and the buffer 72, and the reflected light intensity I sharply decreases for this light. That theta SP is attenuated total reflection angle, the reflected light intensity I in the angle theta SP takes a minimum value. This decrease in the reflected light intensity I is observed as a dark line in the reflected light, as indicated by D in FIG.

また図10の(2)は、フォトダイオード17a、17b、17c……の並設方向を示しており、先に説明した通り、これらのフォトダイオード17a、17b、17c……の並設方向位置は上記入射角θと一義的に対応している。   (2) in FIG. 10 shows the direction in which the photodiodes 17a, 17b, 17c... Are arranged, and as described above, the positions in the direction in which these photodiodes 17a, 17b, 17c. It uniquely corresponds to the incident angle θ.

そしてフォトダイオード17a、17b、17c……の並設方向位置、つまりは入射角θと、差動アンプ18a、18b、18c……の出力I´(反射光強度Iの微分値)との関係は、同図(3)に示すようなものとなる。   The relationship between the positions of the photodiodes 17a, 17b, 17c..., That is, the incident angle θ, and the output I ′ (differential value of the reflected light intensity I) of the differential amplifiers 18a, 18b, 18c. As shown in FIG.

信号処理部20は、A/D変換器24から入力された微分値I´の値に基づいて、差動アンプ18a、18b、18c……の中から、全反射減衰角θSPに対応する微分値I´=0に最も近い出力が得られているもの(図10の例では差動アンプ18dとなる)を選択し、それが出力する微分値I´に所定の補正処理を施してから、その値を表示部21に表示させる。なお、場合によっては微分値I´=0を出力している差動アンプが存在することもあり、そのときは当然その差動アンプが選択される。 Based on the value of the differential value I ′ input from the A / D converter 24, the signal processing unit 20 selects the differential corresponding to the total reflection attenuation angle θ SP from among the differential amplifiers 18a, 18b, 18c. After selecting the output that is closest to the value I ′ = 0 (in the example of FIG. 10, the differential amplifier 18d), the differential value I ′ that it outputs is subjected to a predetermined correction process, The value is displayed on the display unit 21. In some cases, there may be a differential amplifier that outputs a differential value I ′ = 0. In this case, the differential amplifier is naturally selected.

以後、所定時間が経過する毎に上記のように選択された差動アンプのいずれかが出力する微分値I´が、所定の補正処理を受けてから表示部21に表示される。この微分値I´は、測定チップの金属膜55に接している物質の誘電率つまりは屈折率が変化し、全反射減衰角θSPが変化して、図10(1)に示す曲線が左右方向に移動する形で変化すると、それに応じて上下する。したがって、この微分値I´を時間の経過とともに測定し続けることにより、金属膜55に接しているバッファー72(またはリガンド73)の屈折率変化を調べることができる。 Thereafter, the differential value I ′ output from one of the differential amplifiers selected as described above every time a predetermined time elapses is displayed on the display unit 21 after receiving a predetermined correction process. The differential value I'has a dielectric constant clogging material in contact with the metal film 55 of the measuring chip refractive index changes, the attenuated total reflection angle theta SP is changed, the left and right curve shown in FIG. 10 (1) If it changes in a moving direction, it will move up and down accordingly. Therefore, by continuously measuring this differential value I ′ with the passage of time, the refractive index change of the buffer 72 (or the ligand 73) in contact with the metal film 55 can be examined.

ここで上記装置において、リガンド73とバッファー72中のアナライトの結合状態または解離状態等の経時変化を測定する場合について説明する。図12は測定結果の一例を示すグラフであり、縦軸をSPR信号、横軸を時間としている。   Here, a case will be described in which the above apparatus measures changes over time such as the binding state or dissociation state of the ligand 73 and the analyte in the buffer 72. FIG. 12 is a graph showing an example of measurement results, where the vertical axis represents the SPR signal and the horizontal axis represents time.

この測定結果は、流路60にバッファー72を供給する前の状態、すなわち流路60内にリガンド73の乾燥防止用の純水が供給された状態(ベース領域)、流路60にバッファー72を供給してバッファー72中のアナライトとリガンド73とを結合させている状態(アナライト結合領域)、そして流路内に再度純水を供給してリガンド73と結合したアナライトを解離させている状態(洗浄/解離領域)の大きく3つの領域に分かれている。   This measurement result shows the state before supplying the buffer 72 to the flow path 60, that is, the state in which pure water for preventing the drying of the ligand 73 is supplied into the flow path 60 (base region), and the buffer 72 is supplied to the flow path 60. Supplying analyte 72 in buffer 72 and ligand 73 bound to each other (analyte binding region), and supplying pure water again into the flow path to dissociate analyte bound to ligand 73 The state (washing / dissociation region) is roughly divided into three regions.

図12中の(A)線は上記測定を行った際の理論計算結果を示しており、(B)線は実際の測定結果(結合曲線)を示している。この図に示す通り理論計算結果(A)と実際の測定結果(B)は大きくかけ離れている。従来より測定結果のベース領域および洗浄/解離領域(本来SPR信号が一定値となる領域)の傾きから測定結果全体のドリフト成分(E)を抽出し、このドリフト成分(E)を除去するように測定結果(B)を校正しており、その結果は(C)線のようになる。このような校正を行った場合、ベース領域および洗浄/解離領域は正しく校正されているが、アナライト結合領域に着目するとまだ理論計算結果(A)とはかけ離れている。これは、上述したようにバッファー72の種類や、バッファー72を流路60に流す際の流速により各々異なる経時変化(ドリフト)を示すので、測定結果全体のドリフト成分を除去するように校正してもアナライト結合領域のドリフト成分を除去しきれないためである。   A line (A) in FIG. 12 shows a theoretical calculation result when the above measurement is performed, and a line (B) shows an actual measurement result (binding curve). As shown in this figure, the theoretical calculation result (A) and the actual measurement result (B) are greatly different. Conventionally, the drift component (E) of the entire measurement result is extracted from the slope of the measurement result base region and the washing / dissociation region (region where the SPR signal originally has a constant value), and this drift component (E) is removed. The measurement result (B) is calibrated, and the result is as shown in line (C). When such a calibration is performed, the base region and the washing / dissociation region are correctly calibrated, but when focusing on the analyte binding region, it is still far from the theoretical calculation result (A). This shows different time-dependent changes (drifts) depending on the type of buffer 72 and the flow velocity when flowing the buffer 72 through the flow path 60 as described above, so calibrate to remove the drift component of the entire measurement result. This is because the drift component in the analyte coupling region cannot be completely removed.

そのため、本発明の測定装置においては、本測定時に用いるバッファー72を流路60に本測定時と同じ流速で流した場合の経時変化の予備測定を行って、その結果を信号処理部20内の記憶手段に記憶させておき、信号処理部20内の校正手段において、予備測定の結果に基づいて校正曲線(バッファーによるドリフト成分(F))を算出し、このドリフト成分(F)を除去するように測定結果(B)のアナライト結合領域を校正するようにしており、その結果は(D)線のようになる。このような校正を行うことにより最終的に得られた結果(D)は理論計算結果(A)に近いものとなっており、正確な測定結果が得られていることが確認できる。   Therefore, in the measurement apparatus of the present invention, a preliminary measurement of the change over time when the buffer 72 used in the main measurement is caused to flow through the flow path 60 at the same flow rate as in the main measurement is performed, and the result is stored in the signal processing unit 20. It is stored in the storage means, and the calibration means in the signal processing unit 20 calculates a calibration curve (drift component (F) by the buffer) based on the preliminary measurement result, and removes this drift component (F). The analyte coupling region of the measurement result (B) is calibrated to the line (D). The result (D) finally obtained by performing such calibration is close to the theoretical calculation result (A), and it can be confirmed that an accurate measurement result is obtained.

さらに、本実施の形態においては、リファレンス法を行うべく検出領域と参照領域の2つの領域を有し、この2つの領域の測定を同時に行っているため、上記校正に加えてリファレンス法による校正を行うこともできるため、より正確な測定結果を得ることができる。   Furthermore, in the present embodiment, since there are two regions, a detection region and a reference region, for performing the reference method, and measurement of these two regions is performed at the same time, calibration by the reference method is performed in addition to the calibration described above. Since it can also be performed, a more accurate measurement result can be obtained.

また、金属膜55上の参照領域には何も固定していないが、参照領域はバッファー72中のアナライトと結合しない機能を有している方が好ましい。そのような態様とするためには、例えばアルキルチオール、アミノアルコールまたはアミノエーテル等を金属膜55上に固定すればよい。また、リガンド固定機能のない有機膜や、測定に用いるアナライトと反応しないことが分かっているタンパク質を参照面として使ってもよい。   Further, nothing is fixed to the reference region on the metal film 55, but it is preferable that the reference region has a function of not binding to the analyte in the buffer 72. In order to achieve such an embodiment, for example, alkylthiol, amino alcohol, amino ether or the like may be fixed on the metal film 55. Alternatively, an organic film having no ligand fixing function or a protein known not to react with an analyte used for measurement may be used as a reference surface.

また、測定装置については、複数の表面プラズモン測定系により測定ユニットに設けられた全ての流路に対して同時に測定を行う態様に限定されるものではなく、一つの表面プラズモン測定系のみを備え、測定ユニットの位置を測定系に対して相対的に移動させることによって測定ユニットに設けられた複数の流路の測定を順次行う態様としてもよい。   In addition, the measuring device is not limited to a mode in which a plurality of surface plasmon measurement systems simultaneously measure all the channels provided in the measurement unit, and includes only one surface plasmon measurement system, It is good also as an aspect which measures the several flow path provided in the measurement unit sequentially by moving the position of a measurement unit relatively with respect to a measurement system.

次に、図11を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。なおこの図11において、図3中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要の無い限り省略する。この第2の実施の形態の測定ユニットは漏洩モードセンサーに対応したものであり、測定系は第1の実施の形態の表面プラズモンセンサーと同じ構成である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 11, the same elements as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless particularly required. The measurement unit of the second embodiment corresponds to a leaky mode sensor, and the measurement system has the same configuration as the surface plasmon sensor of the first embodiment.

この測定ユニット10´の誘電体ブロック50の一面(図中の上面)には薄膜層としてのクラッド層56および光導波層57が順に積層されている。誘電体ブロック50は、例えば合成樹脂やBK7等の光学ガラスを用いて形成されている。一方クラッド層56は、誘電体ブロック50よりも低屈折率の誘電体や、金等の金属を用いて薄膜状に形成されている。また光導波層57は、クラッド層56よりも高屈折率の誘電体、例えばPMMAを用いてこれも薄膜状に形成されている。クラッド層56の膜厚は、例えば金薄膜から形成する場合で36.5nm、光導波層57の膜厚は、例えばPMMAから形成する場合で700nm程度とされる。   On one surface (upper surface in the figure) of the dielectric block 50 of the measurement unit 10 ′, a clad layer 56 and an optical waveguide layer 57 as a thin film layer are sequentially laminated. The dielectric block 50 is formed using, for example, synthetic resin or optical glass such as BK7. On the other hand, the cladding layer 56 is formed in a thin film shape using a dielectric having a lower refractive index than that of the dielectric block 50 or a metal such as gold. The optical waveguide layer 57 is also formed into a thin film using a dielectric having a higher refractive index than the cladding layer 56, such as PMMA. The thickness of the cladding layer 56 is, for example, 36.5 nm when formed from a gold thin film, and the thickness of the optical waveguide layer 57 is, for example, about 700 nm when formed from PMMA.

上記構成の漏洩モードセンサーにおいて、レーザ光源14から出射した光ビーム13を誘電体ブロック50を通してクラッド層56に対して全反射角以上の入射角で入射させると、光ビーム13が誘電体ブロック50とクラッド層56との界面50fおよび50gで全反射するが、クラッド層56を透過して光導波層57に特定入射角で入射した特定波数の光は、該光導波層57を導波モードで伝搬するようになる。こうして導波モードが励起されると、入射光のほとんどが光導波層57に取り込まれるので、上記界面50fおよび50gで全反射する光の強度が鋭く低下する全反射減衰が生じる。   In the leakage mode sensor configured as described above, when the light beam 13 emitted from the laser light source 14 is incident on the cladding layer 56 through the dielectric block 50 at an incident angle equal to or greater than the total reflection angle, the light beam 13 and the dielectric block 50 Although the light is totally reflected at the interfaces 50f and 50g with the clad layer 56, light of a specific wave number that is transmitted through the clad layer 56 and incident on the optical waveguide layer 57 at a specific incident angle propagates through the optical waveguide layer 57 in a waveguide mode. Will come to do. When the waveguide mode is excited in this way, most of the incident light is taken into the optical waveguide layer 57, and total reflection attenuation occurs in which the intensity of light totally reflected at the interfaces 50f and 50g sharply decreases.

光導波層57における導波光の波数は、該光導波層57の上のバッファー72もしくはリガンド73の屈折率に依存するので、全反射減衰が生じる上記特定入射角を知ることによって、バッファー72もしくはリガンド73の屈折率を知ることができる。また、差動アンプアレイ18の各差動アンプが出力する微分値I´に基づいてリガンド73とバッファー72の中の被検体との結合状態の変化の様子を調べることができる。   Since the wave number of guided light in the optical waveguide layer 57 depends on the refractive index of the buffer 72 or the ligand 73 on the optical waveguide layer 57, knowing the specific incident angle at which total reflection attenuation occurs, the buffer 72 or the ligand The refractive index of 73 can be known. Further, it is possible to examine the change in the binding state between the ligand 73 and the analyte in the buffer 72 based on the differential value I ′ output from each differential amplifier of the differential amplifier array 18.

上記第2の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

本発明の第1の実施の形態による表面プラズモンセンサーの概略構成を示す平面図The top view which shows schematic structure of the surface plasmon sensor by the 1st Embodiment of this invention 上記表面プラズモンセンサーの測定系の平面図Plan view of the measurement system of the above surface plasmon sensor 上記表面プラズモンセンサーの測定系の側面図Side view of the measurement system of the above surface plasmon sensor 上記表面プラズモンセンサーの測定ユニットの斜視図Perspective view of the measurement unit of the surface plasmon sensor 上記測定ユニットの分解斜視図Exploded perspective view of the measurement unit 上記測定ユニットの上面図Top view of the above measurement unit 図6中のVII−VII線断面図VII-VII line sectional view in FIG. 図2中のVIII−VIII線断面図VIII-VIII sectional view in FIG. 上記表面プラズモンセンサーの測定系の電気的構成を示すブロック図Block diagram showing the electrical configuration of the measurement system of the surface plasmon sensor 上記表面プラズモンセンサーの測定系における光ビーム入射角と検出光強度との関係、並びに光ビーム入射角と光強度検出信号の微分値との関係を示す概略図Schematic showing the relationship between the light beam incident angle and the detected light intensity and the relationship between the light beam incident angle and the differential value of the light intensity detection signal in the measurement system of the surface plasmon sensor. 本発明の第2の実施の形態による漏洩モードセンサーの測定系の側面図Side view of measurement system of leaky mode sensor according to second embodiment of the present invention 測定結果の一例を示したグラフGraph showing an example of measurement results バッファーを様々な流速で流路内に流した場合の測定結果を示したグラフGraph showing the measurement results when the buffer is flowed into the flow path at various flow rates

符号の説明Explanation of symbols

10 測定ユニット
13 光ビーム
14 レーザ光源
15 光学系
16 コリメーターレンズ
17 フォトダイオードアレイ
17a、17b、17c…… フォトダイオード
18 差動アンプアレイ
18a、18b、18c…… 差動アンプ
19 ドライバ
20 信号処理部
21 表示部
22a、22b、22c…… サンプルホールド回路
23 マルチプレクサ
24 A/D変換器
25 駆動回路
26 コントローラ
50 誘電体ブロック
51 流路部材
52 保持部材
53 両面テープ
54 蒸発防止部材
55 金属膜
56 クラッド層
57 光動波層
60 流路
61 入口
62 供給路
63 測定部
64 排出路
65 出口
70、71 ピペット
72 液体試料
73 リガンド
10 Measuring unit
13 Light beam
14 Laser light source
15 Optical system
16 Collimator lens
17 Photodiode array
17a, 17b, 17c …… Photodiode
18 Differential amplifier array
18a, 18b, 18c ... Differential amplifier
19 Drivers
20 Signal processor
21 Display
22a, 22b, 22c ... Sample hold circuit
23 Multiplexer
24 A / D converter
25 Drive circuit
26 Controller
50 dielectric block
51 Channel member
52 Holding member
53 Double-sided tape
54 Evaporation prevention member
55 Metal film
56 Clad layer
57 Lightwave layer
60 channels
61 entrance
62 Supply channel
63 Measurement unit
64 Discharge channel
65 Exit
70, 71 pipettes
72 Liquid sample
73 Ligand

Claims (2)

平滑な一面に薄膜層が形成された誘電体ブロック、および前記薄膜層上に試料を流動させるための流路からなる測定ユニットに対して、光ビームを前記誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させ、
前記界面において種々の反射角で全反射した光ビームの強度を検出し、
該検出結果に基づいて前記薄膜層上の物質の屈折率に依存する特性の測定を行う測定方法において、
本測定時に用いる試料を前記流路に本測定時と同じ流速で流した場合の経時変化の予備測定を行い、
該予備測定の結果に基づいて、本測定時に前記試料を供給した際の測定結果を校正することを特徴とする測定方法。
An interface between the dielectric block and the thin film layer is applied to a measurement unit comprising a dielectric block having a thin film layer formed on a smooth surface and a flow path for allowing a sample to flow on the thin film layer. In order to obtain the total reflection condition in the incident at various angles,
Detecting the intensity of the light beam totally reflected at various reflection angles at the interface;
In a measurement method for measuring characteristics depending on the refractive index of the substance on the thin film layer based on the detection result,
Preliminary measurement of changes over time when the sample used in the main measurement is caused to flow through the flow path at the same flow rate as in the main measurement,
A measurement method characterized by calibrating the measurement result when the sample is supplied during the main measurement based on the result of the preliminary measurement.
平滑な一面に薄膜層が形成された誘電体ブロック、および前記薄膜層上に試料を流動させるための流路からなる測定ユニットと、
光ビームを発生させる光源と、
前記光ビームを前記誘電体ブロックに対して、該誘電体ブロックと前記薄膜層との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させる入射光学系と、
前記界面において種々の反射角で全反射した光ビームの強度を検出する光検出手段と、
該光検出手段による検出結果に基づいて前記薄膜層上の物質の屈折率に依存する特性の測定を行う測定手段とを備えてなる測定装置において、
本測定時に用いる試料を前記流路に本測定時と同じ流速で流した場合の経時変化の予備測定の結果を記憶する記憶手段と、
前記予備測定の結果に基づいて、本測定時に前記試料を供給した際の測定結果を校正する校正手段とを備えたことを特徴とする測定装置。
A measurement unit comprising a dielectric block having a thin film layer formed on a smooth surface, and a flow path for allowing a sample to flow on the thin film layer;
A light source that generates a light beam;
An incident optical system that causes the light beam to enter the dielectric block at various angles so that a total reflection condition is obtained at an interface between the dielectric block and the thin film layer;
Light detection means for detecting the intensity of the light beam totally reflected at various reflection angles at the interface;
In a measuring device comprising a measuring means for measuring characteristics depending on the refractive index of the substance on the thin film layer based on a detection result by the light detecting means,
Storage means for storing a result of preliminary measurement of change over time when the sample used in the main measurement flows through the flow path at the same flow rate as in the main measurement;
A measuring apparatus comprising calibration means for calibrating a measurement result when the sample is supplied during the main measurement based on the result of the preliminary measurement.
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