JP2007192654A - Measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は測定装置に関し、詳しくは、アナライト溶液を通す流路内でのアナライトとリガンドとの結合状態を測定する測定装置に関するものである。 The present invention relates to a measuring apparatus, and more particularly to a measuring apparatus that measures the binding state between an analyte and a ligand in a flow path through which an analyte solution passes.
従来より、タンパクと化合物との結合状態を測定する全反射減衰を利用した測定装置が知られている。上記全反射減衰を利用した測定装置の一例である表面プラズモン共鳴を利用した測定装置には、リガンドとなるタンパクが固定される測定面を有する誘電体ブロックと、上記測定面に固定されたタンパク上へアナライトとなる化合物を溶解した化合物溶液、すなわちアナライト溶液を通す流路が形成された流路ブロックとからなる測定部を備えたものが知られている(特許文献1参照)。上記測定面は全反射減衰角を測定するための全反射面であり、誘電体ブロック上に金属膜が積層されたものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a measuring apparatus using total reflection attenuation for measuring a binding state between a protein and a compound is known. The measuring device using surface plasmon resonance, which is an example of the measuring device using total reflection attenuation, includes a dielectric block having a measuring surface on which a protein serving as a ligand is fixed, and a protein block fixed on the measuring surface. There is known a compound solution in which a compound serving as an analyte is dissolved, that is, a measurement unit including a flow path block in which a flow path for passing an analyte solution is formed (see Patent Document 1). The measurement surface is a total reflection surface for measuring the total reflection attenuation angle, and a metal film is laminated on the dielectric block.
上記表面プラズモン共鳴を利用した測定装置では、上記測定部に形成された流路の上流側に配された流路入口から注入管を通して化合物溶液を注入し、その化合物溶液と測定面に固定されたタンパクとを接触させてこの測定面における全反射減衰角の変化を測定することにより上記タンパクと化合物との結合状態を測定している。 In the measurement apparatus using the surface plasmon resonance, the compound solution is injected through the injection pipe from the flow channel inlet arranged on the upstream side of the flow channel formed in the measurement unit, and the compound solution and the measurement surface are fixed. The binding state between the protein and the compound is measured by contacting the protein and measuring the change in the total reflection attenuation angle on the measurement surface.
より具体的には、全反射減衰角の測定を開始した後、流路入口から流路の容量の数倍以上の化合物溶液を注入し、その後、化合物溶液の注入を停止させて流路内に化合物溶液を滞留させた状態で所定滞留時間経過した後、全反射減衰角の測定を終了する。上記測定開始から測定終了までの全反射減衰角の変化に基づいて、上記タンパクと化合物との結合状態を測定することができる。 More specifically, after starting the measurement of the total reflection attenuation angle, a compound solution of several times the capacity of the channel is injected from the channel inlet, and then the compound solution injection is stopped to enter the channel. After a predetermined residence time has elapsed with the compound solution being retained, the measurement of the total reflection attenuation angle is terminated. Based on the change in the total reflection attenuation angle from the start of measurement to the end of measurement, the binding state between the protein and the compound can be measured.
なお、流路の下流側には流路出口が設けられており、上記流路入口から注入された化合物溶液のうち流路出口から排出された分は吸引管を通して吸引され取り出される。 A flow path outlet is provided on the downstream side of the flow path, and the portion of the compound solution injected from the flow path inlet that is discharged from the flow path outlet is sucked and taken out through the suction pipe.
さらに、化合物溶液の注入量を不要に増大させないように、流路の容量を20マイクロリットル以下、流路の最大径を1mm以下にした測定装置も検討されている。 Furthermore, a measuring apparatus in which the volume of the flow path is 20 microliters or less and the maximum diameter of the flow path is 1 mm or less has been studied so as not to unnecessarily increase the injection amount of the compound solution.
また、上記全反射減衰角の変化量の測定には高い精度が求められるため測定中の測定部への振動は抑制されている。例えば、上記化合物溶液の注入を停止させ流路内に化合物溶液を滞留させているときに流路内の化合物溶液が振動等によって流動すると、化合物溶液とタンパクとの接触状態が変化するため上記全反射減衰角の変化量が変動してしまう。そのため、上記のような測定装置には一般に防振対策が施されている。 In addition, since the measurement of the change amount of the total reflection attenuation angle requires high accuracy, vibration to the measurement unit during measurement is suppressed. For example, when the injection of the compound solution is stopped and the compound solution is retained in the channel, if the compound solution in the channel flows due to vibration or the like, the contact state between the compound solution and the protein changes, so that The amount of change in the reflection attenuation angle varies. For this reason, the measuring apparatus as described above is generally provided with anti-vibration measures.
ところで、上記流路入口に配された注入管および流路出口に配された吸引管は、流路入口からの化合物溶液の注入を停止させた後、両方共に流路ブロックから離されて待機状態となる。したがって、流路内に化合物溶液を滞留させている所定滞留時間経過中には、流路内の化合物溶液は流路ブロックの外部から何の作用も受けていない。 By the way, after the injection pipe arranged at the channel inlet and the suction pipe arranged at the channel outlet stop the injection of the compound solution from the channel inlet, both are separated from the channel block and are in a standby state. It becomes. Therefore, the compound solution in the channel does not receive any action from the outside of the channel block during the lapse of the predetermined residence time in which the compound solution is retained in the channel.
しかしながら、その所定滞留時間経過中に、流路入口の化合物溶液の液面位置が徐々に上昇し、さらに流路入口から化合物溶液が溢れ出してしまうことがある。 However, during the predetermined residence time, the liquid level of the compound solution at the channel inlet gradually rises, and the compound solution may overflow from the channel inlet.
上記のように測定中に液面位置が変動すると、流路内に収容されている化合物溶液が流動して化合物とタンパクとの接触状態が変化するため全反射減衰角が変動してしまい、タンパクと化合物との結合状態の測定精度が低下するという問題がある。さらに、上記流路の径を細くするとこの問題はさらに深刻になる。 If the liquid surface position fluctuates during the measurement as described above, the compound solution contained in the flow path flows and the contact state between the compound and the protein changes, so the total reflection attenuation angle fluctuates. There is a problem that the measurement accuracy of the binding state of the compound and the compound decreases. Further, this problem becomes more serious when the diameter of the channel is reduced.
なお、上記タンパクと化合物との結合状態の測定精度の低下は誘電体ブロックを用いて全反射減衰角を測定する場合に限らず、流路内に注入されたアナライト溶液中のアナライトと基体ブロックに固定されたリガンドとの結合状態を測定する場合に一般に生じる問題である。 The decrease in the measurement accuracy of the binding state between the protein and the compound is not limited to the case where the total reflection attenuation angle is measured using a dielectric block, but the analyte and the substrate in the analyte solution injected into the channel. This is a problem that generally arises when measuring the binding state with a ligand immobilized on a block.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、流路内のアナライト溶液の流動による測定精度の低下を抑制することができる測定装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a measuring apparatus capable of suppressing a decrease in measurement accuracy due to the flow of an analyte solution in a flow path.
本発明の測定装置は、リガンドを固定した測定面を有する基体ブロックと前記リガンド上へアナライトを溶解したアナライト溶液を導く流路を形成するために測定面上に配置された流路ブロックとからなる測定部と、この測定部に形成された流路の上流側に配された流路入口からアナライト溶液を前記流路内に注入する注入手段とを備え、流路内に注入された前記アナライト溶液中のアナライトと前記リガンドとの結合状態を測定する測定装置において、流路内に注入されたアナライト溶液の一部を流路入口から吸引して取り出す入口吸引手段を備えたことを特徴とするものである。 The measuring apparatus of the present invention includes a base block having a measuring surface on which a ligand is fixed, and a channel block disposed on the measuring surface to form a channel for guiding an analyte solution in which the analyte is dissolved on the ligand. And an injection means for injecting the analyte solution into the flow path from the flow path inlet disposed on the upstream side of the flow path formed in the measurement section, and was injected into the flow path In the measuring apparatus for measuring the binding state between the analyte in the analyte solution and the ligand, an inlet suction means for sucking and extracting a part of the analyte solution injected into the channel from the channel inlet is provided. It is characterized by this.
前記注入手段は、入口吸引手段を兼ねるものとすることができる。 The injection means can also serve as an inlet suction means.
前記測定装置が流路の下流側に配された流路出口から流路内に注入されたアナライト溶液の一部を吸引して取り出す出口吸引手段を備えたものである場合には、この出口吸引手段は入口吸引手段を兼ねるものとすることができる。 When the measuring device is provided with an outlet suction means for sucking and taking out a part of the analyte solution injected into the channel from the channel outlet arranged on the downstream side of the channel, this outlet The suction means can also serve as the inlet suction means.
前記リガンドは、基体ブロックに固定された物質であって、特定の物質に対して特異的に結合するものを意味するものである。 The ligand means a substance fixed to the base block and specifically binds to a specific substance.
前記アナライトは、前記リガンドに結合させる物質を意味するものである。 The analyte refers to a substance that binds to the ligand.
前記測定面は、例えば測定するために入射された光を全反射させる面とすることができる。 The measurement surface may be a surface that totally reflects incident light for measurement, for example.
前記基体ブロックは、測定するために入射される光に対して透明であって、ガラス部材や樹脂部材等からなる誘電体ブロックとすることができる。 The base block is transparent to incident light for measurement, and can be a dielectric block made of a glass member, a resin member, or the like.
前記測定装置は、基体ブロックとして誘電体ブロックを備え、リガンドを固定した上記誘電体ブロックの測定面に入射し全反射した光に生じた全反射減衰の角度(全反射減衰角)を測定する全反射減衰を利用した測定装置とすることができる。また、前記全反射減衰は表面ブラズモン共鳴によって生じるものとすることができる。 The measurement apparatus includes a dielectric block as a base block, and measures the total reflection attenuation angle (total reflection attenuation angle) generated in the light that is incident on the measurement surface of the dielectric block on which the ligand is fixed and is totally reflected. It can be set as the measuring apparatus using reflection attenuation. The total reflection attenuation may be caused by surface plasmon resonance.
本発明の測定装置は、流路内に注入されたアナライト溶液の一部を流路入口から吸引して取り出す入口吸引手段を備えるようにしたので、流路内のアナライト溶液の液面位置変動による測定精度の低下を抑制することができる。 Since the measuring apparatus of the present invention is provided with the inlet suction means for sucking out and extracting a part of the analyte solution injected into the flow path from the flow path inlet, the liquid level position of the analyte solution in the flow path A decrease in measurement accuracy due to fluctuations can be suppressed.
すなわち、入口吸引手段により流路入口から流路内のアナライト溶液の一部を吸引して液面位置の変動分の一部あるいは全部を予め取り出すことができ、これにより、上記液面位置を変動させる作用を抑制することができる。その結果、流路内のアナライト溶液の液面位置の変動を少なくすることができ、例えば、上記所定滞留時間経過中のアナライト溶液の流動によるリガンドとアナライトとの接触状態の変化によって生じる測定精度の低下を抑制することができる。なお、上記作用としては、例えば、毛細管現象による流路入口近傍の流路内へのアナライト溶液の引き込み等により液面位置を変動させる作用等を挙げることができる。 That is, the inlet suction means can suck a part of the analyte solution in the flow path from the flow path inlet and take out a part or all of the fluctuation of the liquid level position in advance. The effect of varying can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the fluctuation of the liquid level position of the analyte solution in the flow path, for example, due to a change in the contact state between the ligand and the analyte due to the flow of the analyte solution during the predetermined residence time. A decrease in measurement accuracy can be suppressed. In addition, as said effect | action, the effect | action etc. which change a liquid level position by drawing in the analyte solution in the flow path near the flow path inlet by capillary action etc. can be mentioned, for example.
また、前記注入手段を、入口吸引手段を兼ねるものとすれば、より容易に流路入口から流路内のアナライト溶液の一部を吸引して取り出すことができ、上記測定精度の低下をより容易に抑制することができる。 Further, if the injection means also serves as an inlet suction means, a part of the analyte solution in the flow path can be sucked and taken out from the flow path inlet more easily, and the measurement accuracy can be further reduced. It can be easily suppressed.
さらに、上記測定装置が流路の下流側に配された流路出口から流路内に注入されたアナライト溶液の一部を吸引して取り出す出口吸引手段を備え、この出口吸引手段が、入口吸引手段を兼ねるものとすれば、上記と同様の理由により上記測定精度の低下をより容易に抑制することができる。 Further, the measuring device further comprises an outlet suction means for sucking and taking out a part of the analyte solution injected into the flow path from the flow path outlet disposed on the downstream side of the flow path. If it also serves as the suction means, it is possible to more easily suppress the decrease in the measurement accuracy for the same reason as described above.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態による測定装置の概略構成を示す概念図、図2は誘電体ブロックと流路ブロックとからなる測定部を示す斜視図である。なお、図1に示す流路ブロックは測定面と直交し流路出口を通る図中X-Y面と平行な面で切断した断面を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a measuring unit including a dielectric block and a flow path block. Note that the flow path block shown in FIG. 1 shows a cross section cut along a plane parallel to the XY plane in the drawing orthogonal to the measurement surface and passing through the flow path outlet.
図1および図2に示すように、本発明の測定装置の一例である全反射減衰を利用した測定装置100は、リガンドであるタンパクTaが固定された測定面51を有する、基体ブロックの一例である誘電体ブロック50、およびアナライトである化合物Kを溶解したアナライト溶液、すなわち化合物溶液Kyを上記タンパクTa上へ導く流路61を構成するために測定面51上に配置された流路ブロック60からなる測定部101と、流路61の上流側に配された流路入口62から上記化合物溶液Kyを流路61内に注入する注入部71とを備え、流路61内に注入された化合物溶液Ky中の化合物Kと測定面51に固定されたタンパクTaとの結合状態を測定するものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
上記誘電体ブロック50の測定面51は、全反射減衰角を測定する際に入射される光ビームLeを全反射させる面である。なお、誘電体ブロック50の測定面51に金膜52、タンパクTaをこの順に積層することによって、上記タンパクTaを誘電体ブロック50の測定面51上に固定している。
The
上記流路61の容量は10マイクロリットル、流路61の伸びる方向に直交するこの流路61の断面の最大面積は0.5mmである。
The capacity of the
上記誘電体ブロック50はシリコン部材やポリエチレン部材等で形成することができる。また、流路ブロック60は樹脂部材やガラス部材等で形成することができる。
The
さらに、上記測定装置100は、流路61の下流側に配された流路出口63から流路61内に注入された化合物溶液Kyの一部を吸引して取り出す出口吸引部75と、流路61内に注入された化合物溶液Kyの一部を流路入口62から吸引して取り出す入口吸引部80とを備えている。
Further, the
また、全反射減衰角測定部102が、誘電体ブロック50を通して測定面51に光ビームLeを入射させ、この測定面51で全反射した光ビームLeを測定して上記測定面51で生じた表面プラズモン共鳴に応じた全反射減衰角を得、上記全反射減衰角に基づいて化合物KとタンパクTaとの結合状態を示す測定値を取得する。
Further, the total reflection attenuation
より詳しくは、全反射減衰角測定部102は、光ビームLeを発生させるレーザ光源14、レーザ光源14から発せられた光ビームLeを平行光化するコリメートレンズ15a、および上記平行光化された光ビームLeを収束させつつ誘電体ブロック50の側面50Lから入射させ、この誘電体ブロック50の測定面51に入射させる集光レンズ15bを備えている。
More specifically, the total reflection attenuation
さらに、この全反射減衰角測定部102は、測定面51で全反射せしめられ発散状態で誘電体ブロック50の側面50Rから射出された光ビームLeを平行光化するコリメートレンズ16、この平行光化された光ビームLeを検出する多数の受光素子を1方向に並べてなる受光部17、この受光部17で検出した全反射減衰角を示す信号を処理してタンパクTaと化合物Kとの結合量を得る信号処理部18、および上記信号処理部18で処理した結果を表示する表示部19とを備えている。上記受光素子が並べられている1方向は、測定面51で全反射せしめられた光ビームLeの伝播方向と直交し、かつ図中X-Y平面と平行な方向である。
Further, the total reflection attenuation
測定面51に入射させる光ビームLeは、測定面51に対して種々の入射角θで入射する成分を含み、その入射角θは、全反射角以上の角度とされる。したがって、測定面51で全反射した光ビームLeは、全反射減衰を示す暗線Drkの成分が含まれたものとなる。
The light beam Le incident on the
なお、制御部103が、上記注入部71、出口吸引部75、入口吸引部80、および全反射減衰角測定部102等の動作およびそれらの動作のタイミング等をコントロールする。
The
以下、測定装置100により化合物KとタンパクTaとの結合状態を示す測定値を取得する際の動作について説明する。図3(a)〜(e)は上記測定装置により化合物とタンパクとの結合状態を測定する様子を示す概念図、図4は、横軸tに時間、縦軸Eに全反射減衰角に対応する角度データの値を示す座標上に時間の経過とともに変化する角度データの値を示す図である。また、図5(a)、(b)は流路内の化合物溶液Kyの一部を流路入口から吸引して取り出さなかったときの流路内の化合物溶液の挙動を示す図である。
Hereinafter, the operation when acquiring the measurement value indicating the binding state between the compound K and the protein Ta by the
なお、図3(a)〜(e)は、この順に、上記測定の様子(工程)を時系列的に示すものである。また、図5(a)は流路内の化合物溶液を流路入口から取り出さなかったときに流路内化合物溶液の液面が上昇する様子を示す図、図5bは流路内の化合物溶液を流路入口から取り出さなかったときに流路内の化合物溶液が流路から溢れ出す様子を示す図である。 3A to 3E show the above-described measurement states (steps) in this order in time series. FIG. 5 (a) is a diagram showing how the liquid level of the compound solution in the flow path rises when the compound solution in the flow path is not taken out from the flow path inlet, and FIG. 5b shows the compound solution in the flow path. It is a figure which shows a mode that the compound solution in a flow path overflows from a flow path when it does not take out from a flow path inlet.
図3(a)に示すように、初期状態では、測定面51上に固定されたタンパクTaと結合しない、例えばリン酸緩衝液(PBS)からなるバッファ溶液Byが流路61中に満たされている。
As shown in FIG. 3A, in the initial state, a buffer solution By which is not bound to the protein Ta fixed on the
また、上記初期状態では、注入部71が有する注入管72、出口吸引部75が有する出口吸引管76、入口吸引部80が有する入口吸引管81のそれぞれは、流路入口62および流路出口63から離れた位置に待機している。すなわち、上記バッファ溶液Byに対する全反射減衰角の測定に対して影響が及ばないように上記各部を待機させておく。
In the initial state, the
この状態で、全反射減衰角測定部102が、上記全反射減衰角を示す角度データの測定を開始する。
In this state, the total reflection attenuation
図4に示すように、上記状態を保った時刻toから一定時間経過後の時刻t1までの上記全反射減衰角を示す角度データDa(to−t1)の値は一定値α1を示す。このとき取得された上記角度データDaの値α1が測定の基準点となる。 As shown in FIG. 4, the value of the angle data Da (to-t1) indicating the total reflection attenuation angle from the time to when the state is maintained to the time t1 after the elapse of a predetermined time indicates a constant value α1. The value α1 of the angle data Da acquired at this time is a measurement reference point.
上記時刻t1において、図3(b)に示すように、注入管72の先端部72Aを流路入口62の注入位置に位置させるとともに、出口吸引管76の先端部76Bを流路出口63の吸引位置に位置させる。そして、注入部71が、注入管72の先端部72Aから化合物溶液Kyを吐出し、この化合物溶液Kyを流路入口62に通して流路61内へ注入する。これとともに、出口吸引部75が、流路出口63から排出された上記バッファ溶液Byおよび化合物溶液Kyを出口吸引管76の先端部76Bから吸引して取り出す。
At the time t1, as shown in FIG. 3B, the
なお、流路ブロック60には、流路入口62から外部に向けて開口が広がるように形成されたテーパ部64が設けられており、このテーパ部64に注入管72の側面を密着させた状態で上記化合物溶液Kyの吐出が行なわれる。これにより、流路入口62を通した化合物溶液Kyの外部への漏れを抑制している。
In addition, the flow path block 60 is provided with a tapered
また、流路ブロック60には、流路出口63から排出された上記バッファ溶液Byおよび化合物溶液Kyを溜めておく排液溜部65が設けられている。上記排液溜部65は流路ブロック60の上側の一部を除去して形成した凹形状部分であり、この凹形状部分の底部の中央に流路出口63が位置している。出口吸引部75は、排液溜部65に溜まったバッファ溶液Byおよび化合物溶液Kyを上記先端部76Bから吸引して取り出す。
The flow path block 60 is provided with a
注入部71は、時刻t2までに流路61の容量の9倍の化合物溶液Kyをこの流路61内へ注入してからその注入を停止する。また、上記化合物溶液Kyの流路61内への注入の停止にともない、出口吸引部75は、上記流路出口63から排出されたバッファ溶液Byおよび化合物溶液Kyの吸引を停止する。これにより、流路61内に収容されていたバッファ溶液Byが全て排出される。
The
図4に示すように、時刻t1から時刻t2までの間に全反射減衰角を示す角度データDa(t1−t2)の値は急激に大きくなる。この急激な変化は、主に、流路61内に収容されていたバッファ溶液Byが、このバッファ溶液Byより屈折率の高い化合物溶液Kyに入れ替わったことに起因するものであり、さらに、流路61内に注入された化合物溶液Ky中の化合物Kと測定面51上のタンパクTaとの結合による全反射減衰角の変化分をも含んでいる。
As shown in FIG. 4, the value of the angle data Da (t1-t2) indicating the total reflection attenuation angle increases rapidly between time t1 and time t2. This abrupt change is mainly caused by the fact that the buffer solution By contained in the
上記時刻t2において、図3(c)に示すように、化合物溶液Kyの流路61内への注入が停止されると、直ぐに、注入管72および出口吸引管76は、流路入口62および流路出口63から離れた位置に移動せしめられる。そして、図3(d)に示すように、入口吸引管81の先端部81Cを流路入口62に位置させ、入口吸引部80が、流路61内の化合物溶液Kyの一部を流路入口62から吸引して取り出す。
As shown in FIG. 3C, when the injection of the compound solution Ky into the
その後、図3(e)に示すように、入口吸引管81は流路入口62から離されて元の位置に戻される。そして流路61内での上記化合物KとタンパクTaとの結合状態が飽和する時刻t3までの化合物溶液Kyを流路61内に滞留させる。上記流路61内に化合物溶液Kyを滞留させている所定滞留時間の間、この化合物溶液Kyに対する全反射減衰角の測定に対して影響が及ばないように、入口吸引管81、出口吸引管76、および注入管72のそれぞれを流路入口62および流路出口63から離れた位置に待機させておく。
Thereafter, as shown in FIG. 3E, the
図4に示すように、時刻t2から時刻t3までの所定滞留時間経過中に上記全反射減衰角を示す角度データDa(t2−t3)の値は徐々に大きくなる。この変化は、主に、測定面51に固定されたタンパクTaと化合物溶液Kyとの結合によって生じたものである。上記化合物KとタンパクTaとの結合状態が飽和した時刻t3における全反射減衰角を示す角度データDa(t3)の値はβmとなる。
As shown in FIG. 4, the value of the angle data Da (t2-t3) indicating the total reflection attenuation angle gradually increases during the elapse of the predetermined residence time from time t2 to time t3. This change is mainly caused by the binding between the protein Ta fixed to the
ここで、上記流路61内の化合物溶液Kyの一部を吸引して取り出したことにより、化合物溶液Kyを流路61内に滞留させている間の流路入口62近傍の流路61における化合溶液Kyの液面位置の上昇を抑制することができる。
Here, a part of the compound solution Ky in the
すなわち、上記時刻t2において、入口吸引部80により流路61内の化合物溶液Kyの一部を流路入口62から吸引して取り出さなかった場合には、図5(a)に示すように、流路入口62の近傍の流路61あるいはテーパ部64における化合溶液Kyの液面位置が上昇する。さらに、図5(b)に示すように、テーパ部64から化合溶液Kyが溢れ出すこともある。このように、流路61内において化合物溶液Kyが流動すると、化合物溶液K中の化合物Kと測定面51上のタンパクTaとの接触状態が変化して全反射減衰角を示す角度データの値が変動するため、化合物KとタンパクTaとの結合量の測定精度が低下する。
That is, when a part of the compound solution Ky in the
上記時刻t3において、流路61内にバッファ液を注入する。これにより、流路61内で化合物溶液KyとタンパクTaとが結合していた場合には、タンパクTaから化合物溶液Kyが離脱する。また、時刻t4までに、流路61内の状態および各部の状態を初期状態に戻し、すなわち、上記図3(a)で示した状態に戻して次の測定が可能となる。
At the time t3, the buffer solution is injected into the
図4に示すように、時刻t3から時刻t4まで上記全反射減衰角を示す角度データDa(t3−t4)の値は急激に小さくなる。この変化は、主に、流路61内に滞留していた化合物溶液Kyがこの化合物溶液Kyより屈折率の低いバッファ溶液Byに入れ替わったことに起因するものであり、上記タンパクTaから化合物溶液Kyを離脱させたことによる全反射減衰角の変化をも含んでいる。
As shown in FIG. 4, the value of the angle data Da (t3-t4) indicating the total reflection attenuation angle decreases rapidly from time t3 to time t4. This change is mainly caused by the fact that the compound solution Ky staying in the
なお、タンパクTaと化合物溶液Kyとの結合量を求めるには、測定面51Aに金膜52Aのみを配した参照用の誘電体ブロック50A、すなわち上記タンパクTaが固定されていない誘電体ブロック50Aを用意し上記と同様の測定を行なう。
In order to determine the binding amount between the protein Ta and the compound solution Ky, a reference
上記誘電体ブロック50Aを用いた測定では、タンパクTaが存在しないので、流路61に化合物溶液Kyを注入しても、この化合物溶液Kyに含まれる化合物Kと結合するものはない。また、この誘電体ブロック50Aの測定面51A上の金膜52Aと結合するものもない。
In the measurement using the
そして、図4に示すように、タンパクTaが固定されていない誘電体ブロック50Aを用いた測定により、上記タンパクTaが固定された誘電体ブロック50を用いた場合と同様の時刻t3における全反射減衰角を示す角度データDb(t3)の参照値βrを得る。そして、上記タンパクTaが固定された誘電体ブロック50を用いた測定によって得られた値である実測値βmから、上記タンパクTaが固定されていない誘電体ブロック50Aを用いた測定によって得られた参照値βrを差し引いて得られた角度差データδ(t3)が、タンパクTaと化合物Kとの結合量に対応する値となる。
Then, as shown in FIG. 4, the total reflection attenuation at time t3 is the same as that when using the
全反射減衰角測定部102が備える受光部17で検出した、上記角度データDa(t3)と参照用の角度データDb(t3)とは信号処理部18へ入力され、この信号処理部18が上記角度差データδ(t3)を求める。さらに、上記信号処理部18が上記値δをタンパクTaと化合物Kとの結合量に換算し、上記誘電体ブロック50の流路61内におけるタンパクTaと化合物Kとの結合量を求める。上記のようにして求められた結合量は表示部19に表示される。
The angle data Da (t3) and the reference angle data Db (t3) detected by the
なお、上記実測値と参照値とは次のようにして取得することもできる。図6は1つの流路内に実測領域と参照領域とを設けた測定部を示す図である。 The actual measurement value and the reference value can also be acquired as follows. FIG. 6 is a diagram illustrating a measurement unit in which an actual measurement region and a reference region are provided in one flow path.
図6に示すように、実測値と参照値との同時測定を可能とする測定部101Aは、誘電体ブロック50Aと流路ブロック60Aとで構成されている。誘電体ブロック50Aの測定面51A上に設けられている1つの流路61A内に、測定面51A上に金膜52AとタンパクTaとをこの順に積層し固定してなる実測用の実測領域Jmと、測定面51A上に金膜52Aを固定しタンパクTaを固定していない参照用の参照領域Jrとの2つの領域を設け、これら2種類の領域について上記と同様の全反射減衰角の測定を同時に行なうようにしてもよい。
As shown in FIG. 6, a
次に、流路ブロックに設けられた排液溜部の変形例について説明する。図7および図8は、流路ブロックに設けられた排液溜部の変形例を示す図である。 Next, a modified example of the drainage reservoir provided in the flow path block will be described. 7 and 8 are diagrams showing a modification of the drainage reservoir provided in the flow path block.
図7に示すように、流路ブロック60Mに設けられた排液溜部65Mは、流路出口63Mから排出された化合物溶液Kyを溜めておくものである。排液溜部65Mは、流路ブロック60Mの上面69Mの側の一部を除去して形成した凹形状部分からなり、流路出口63Mがこの凹形状部分の底部から突出するように設けられている。
As shown in FIG. 7, the
また、排液溜部65Mを構成している側面のうちの流路入口62M側の側面が上記突出している流路出口63Mの近傍に位置している。なお、上記流路入口62Mは流路61Mを通して流路出口63Mに接続されているものである。また、上記凹形状部分の底部から突出している流路出口63Mは、流路ブロック60Mの上面69Mより高さの低い位置に設けられている。
Of the side surfaces constituting the
図8に示すように、流路ブロック60Nに設けられた排液溜部65Nは、流路出口63Nから排出された化合物溶液Kyを溜めておくものである。排液溜部65Nは、流路ブロック60Nの上面69Nの側の一部を除去して形成した凹形状部分からなり、流路出口63Nがこの凹形状部分の底部から突出するように設けられている。上記凹形状部分は上方(図中矢印Y方向)から見たときにU字形状を成しており、U字形状の上側両端が流路入口62N側に位置し、U字形状の下側端が流路出口63N側に位置している。なお、上記流路入口62Nは流路61Nを通して流路出口63Nに接続されているものである。また、上記凹形状部分の底部から突出している流路出口63Nは、流路ブロック60Nの上面69Nより高さの低い位置に設けられている。
As shown in FIG. 8, the
上記実施の形態においては、化合物溶液Kyの流路61内への注入後、入口吸引管81の先端部81Cを流路入口62に位置させて流路61内の化合物溶液Kyの一部を流路入口62から吸引して取り出す例を示したが、このような場合に限らず、どのような方式で流路61内の化合物溶液Kyの一部を流路入口62から吸引して取り出してもよい。例えば、注入管72の先端部72Aを流路入口62に位置させて、注入部71により流路61内の化合物溶液Kyの一部を流路入口62から吸引して取り出すようにしてもよい。この場合、注入部71は入口吸引手段を兼ねるものとなる。また、出口吸引管76の先端部76Bを流路入口62に位置させて、出口吸引部75により流路61内の化合物溶液Kyの一部を流路入口62から吸引して取り出すようにしてもよい。この場合、出口吸引部75は入口吸引手段を兼ねるものとなる。
In the above embodiment, after injecting the compound solution Ky into the
入口吸引手段が注入手段を兼ねるものではない場合には、この入口吸入手段を、ピペット状のものではなく、先端が中空である針状のインジェクションチューブとしてもよい。 When the inlet suction means does not serve as the injection means, the inlet suction means may be a needle-like injection tube having a hollow tip instead of a pipette.
さらに、出口吸引手段、および入口吸引手段のいずれもが注入手段を兼ねるものではない場合にも、入口吸入手段を、ピペット状のものではなく、先端が中空である針状のインジェクションチューブとしてもよい。 Furthermore, even when neither the outlet suction means nor the inlet suction means serves as the injection means, the inlet suction means may be a needle-like injection tube having a hollow tip instead of a pipette. .
なお、上記の実施の形態においては表面プラズモン共鳴の原理に基づく全反射減衰を利用した測定装置について説明したが、上記方式は、その他の原理に基づく全反射減衰を利用した測定装置にも適用することができる。例えば漏洩モード測定装置にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the measurement apparatus using total reflection attenuation based on the principle of surface plasmon resonance has been described. However, the above-described method is also applied to a measurement apparatus using total reflection attenuation based on other principles. be able to. For example, the present invention can be applied to a leakage mode measuring device.
さらに、本発明は誘電体ブロックと全反射減衰を利用した測定装置に適用する場合に限らない。すなわち、本発明は、非誘電体からなるブロックを用いて上記アナライトとリガンドとの結合状態を測定する場合、あるいは全反射減衰を利用することなく上記アナライトとリガンドとの結合状態を測定する場合にも適用することができる Furthermore, the present invention is not limited to a case where the present invention is applied to a measuring device using a dielectric block and total reflection attenuation. That is, the present invention measures the binding state between the analyte and the ligand without using total reflection attenuation when the binding state between the analyte and the ligand is measured using a non-dielectric block. Can also be applied in case
50 誘電体ブロック
51 測定面
60 流路ブロック
61 流路
62 流路入口
71 注入部
80 入口吸引部
101 測定部
Ta リガンド
K アナライト
Ky アナライト溶液
50
Claims (3)
前記測定部に形成された流路の上流側に配された流路入口から前記アナライト溶液を前記流路内に注入する注入手段とを備え、
前記流路内に注入された前記アナライト溶液中の前記アナライトと前記リガンドとの結合状態を測定する測定装置において、
前記流路内に注入された前記アナライト溶液の一部を前記流路入口から吸引して取り出す入口吸引手段を備えたことを特徴とする測定装置。 A measurement unit comprising a base block having a measurement surface on which a ligand is fixed, and a flow channel block disposed on the measurement surface to form a flow channel for guiding an analyte solution in which the analyte is dissolved on the ligand;
Injecting means for injecting the analyte solution into the channel from the channel inlet disposed on the upstream side of the channel formed in the measurement unit,
In the measurement apparatus for measuring the binding state between the analyte and the ligand in the analyte solution injected into the flow path,
A measuring apparatus comprising an inlet suction means for sucking and taking out a part of the analyte solution injected into the flow path from the flow path inlet.
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