JP2008268146A - Prismless spr sensor and refractive index measuring apparatus using same - Google Patents
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- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/552—Attenuated total reflection
- G01N21/553—Attenuated total reflection and using surface plasmons
Abstract
Description
以下において屈折率あるいは屈折率の変化を測定することができる測定器を屈折率測定器ということにして、本発明は、プリズムやそのプリズムとの間にマッチングオイル等の屈折率を調整する物質を介在させることなく単体で表面プラズモン共鳴(以下、SPRという)現象の測定を利用して測定対象物あるいは測定対象物と相互作用する物質(以下、測定対象物あるいは測定対象物と相互作用する物質のいずれかあるいは両者を、特に区別する必要がある場合を除いて、被測定試料という)の存在有無あるいは屈折率あるいは屈折率の変化を高い精度で検出するのに用いることができるプリズムレスSPRセンサとそれを用いた屈折率測定器に関し、さらに具体的には、インフルエンザの抗原などを簡便にしかも高精度で測定するのに用いることができる安価な、使い捨てセンサとして使用することもできるプリズムレスSPRセンサとそれを用いた小型で使いやすく安価な屈折率測定器に関する。 In the following, the measuring device that can measure the refractive index or the change in the refractive index is referred to as a refractive index measuring device, and the present invention provides a substance that adjusts the refractive index such as matching oil between the prism and the prism. A substance that interacts with a measurement object or a measurement object (hereinafter referred to as a measurement object or a substance that interacts with the measurement object) using measurement of a surface plasmon resonance (hereinafter referred to as SPR) phenomenon without being interposed. A prismless SPR sensor that can be used to detect the presence / absence, refractive index, or change in refractive index of a sample to be measured with high accuracy, unless one or both of them is specifically required to be distinguished More specifically, it relates to a refractive index measuring device using the same, and is used for measuring influenza antigens easily and with high accuracy. Inexpensive can Rukoto relates prism-less SPR sensor and inexpensive refractive index measuring instrument easy to use a compact using the same can also be used as a disposable sensor.
近年、インフルエンザ対策や環境汚染対策など人々の健康に大きな影響を及ぼす問題が多発しており、社会的にそれらの原因物質の検出がますます重要性を増している。これらの物質の検出は、多くの場合、極微量の有機化合物の検出が必要で、しかもそのための測定の結果に高い信頼性が要求されるものである。 In recent years, there have been many problems that greatly affect people's health, such as measures against influenza and environmental pollution, and detection of those causative substances has become increasingly important socially. In many cases, detection of these substances requires detection of an extremely small amount of an organic compound, and high reliability is required for the measurement result.
有機化合物の検出、たとえばインフルエンザウイルスの抗原を検出するには、周知のように、ガスクロマトグラフィー・質量分析法、液体クロマトグラフィー、蛍光試薬や発光試薬を用いて化学反応に基づく光を計測する方法など種々の測定方法が考えられるが、被測定試料の調製に煩雑な工程が必要でリアルタイムで測定結果を得られなかったり、装置が高価であったり、操作に高度な専門知識や熟練を要するなど多くの課題を抱えていた。 To detect organic compounds, for example, influenza virus antigens, as is well known, gas chromatography / mass spectrometry, liquid chromatography, a method of measuring light based on a chemical reaction using a fluorescent reagent or a luminescent reagent. Various measurement methods are possible, but complicated steps are required to prepare the sample to be measured, measurement results cannot be obtained in real time, the equipment is expensive, and advanced expertise and skill are required for operation. I had many challenges.
有機化合物の検出に用いる重要な測定方法の一つとして、前記課題を解決するためにSPR測定法を用いる測定装置と測定用センサーが種々提案されている。 As one of important measurement methods used for the detection of organic compounds, various measurement apparatuses and measurement sensors using the SPR measurement method have been proposed in order to solve the above problems.
SPR現象は、周知のように、たとえば、金属薄膜にプリズムを介して入射光をある角度で入射させると、金属薄膜の表面にある誘電体の状態によって、エバネッセント波の波数と表面プラズモンの波数とが一致して共鳴し、金属薄膜からの反射光強度が減衰する現象である。 As is well known, for example, when incident light is incident on a metal thin film at a certain angle via a prism, the wave number of the evanescent wave and the wave number of the surface plasmon depend on the state of the dielectric on the surface of the metal thin film. Is a phenomenon in which the reflected light intensity from the metal thin film is attenuated.
有機化合物の検出にSPR現象を利用する測定方法の利点は、測定したい有機化合物の色や不透明さに測定精度が影響されにくいこと、測定したい有機化合物の量が少なくてすむこと、金属表面上での現象であるため、測定対象物と相互作用する物質を固定することによって面を利用することができること、短時間で高精度で測定できリアルタイムで有機化合物の検出結果を得られること等である。 The advantages of the measurement method using the SPR phenomenon for the detection of organic compounds are that the measurement accuracy is not easily affected by the color and opacity of the organic compound to be measured, the amount of the organic compound to be measured is small, and on the metal surface Therefore, the surface can be used by fixing the substance that interacts with the measurement object, the measurement can be performed with high accuracy in a short time, and the detection result of the organic compound can be obtained in real time.
SPR法を用いる有機化合物の検出方法として、周知のように、測定対象物を決めたら、金属薄膜への入射光の波長を固定しておいて入射角度を変化させて金属薄膜からの反射光強度の変化を測定する強度法と、金属薄膜への入射光の入射角度を固定しておいて入射光の波長を変化させて金属薄膜からの反射光強度変化を測定する分光法がある。 As is well known as a method for detecting an organic compound using the SPR method, once the object to be measured is determined, the intensity of the reflected light from the metal thin film is changed by changing the incident angle while fixing the wavelength of the light incident on the metal thin film. There are an intensity method for measuring the change in the light intensity and a spectroscopic method for measuring the change in the intensity of the reflected light from the metal thin film by changing the wavelength of the incident light while fixing the incident angle of the incident light on the metal thin film.
強度法では従来のエリプソメータとほぼ同じ測定法となり、金属薄膜への入射角度を連続的に変化させて反射光強度の変化を測定する。 The intensity method is almost the same as the conventional ellipsometer, and the change in reflected light intensity is measured by continuously changing the incident angle to the metal thin film.
分光法では、金属薄膜への入射角を固定しておいて、入射光の波長を変化させて測定するか、ブロード光源を分光器で測定する方法がある。分光法は、たとえば、光ファイバ内での反射角がほぼ一定であることを利用して、ファイバ型センサで用いられる。 In the spectroscopic method, there is a method in which the angle of incidence on the metal thin film is fixed and the wavelength of incident light is changed, or a broad light source is measured with a spectroscope. The spectroscopic method is used, for example, in a fiber type sensor by utilizing the fact that the reflection angle in an optical fiber is substantially constant.
図14と図15は、特開2003−232725号公報(以下、特許文献1という)に記載されている従来のSPRセンサーの典型的な一つの例とその測定系の例で、金属薄膜を形成した基板に取り付けたプリズムとして台形断面を有する柱状プリズムを用いた例である。図14はSPRセンサーを説明する図、図15はSPR測定法を用いる化学反応解析センサを説明する図で、符号101はプリズム、102は金属薄膜、103はサンプルが流れる平面状の微小流路、104は液送用のシリンジポンプ、105は微小流路103を形成した石英ガラス基板、105aは厚さ0.7mmの石英ガラス基板105に塗布されたフォトレジスト膜、106は厚さ0.5mmのBK7のガラス板、107,108はサンプル導入・排出のためのチューブ、110はレーザーダイオード、111,120はレンズ、112はシングルモード光ファイバ、113はコリメータ、121はP偏光子、122はCCDカメラ、123はコンピュータ、130はセンサチップ、131は光源手段、132は測定手段、134は入射光、135は反射光、136は入射角度、137は屈折率マッチングオイルである。
14 and 15 show a typical example of a conventional SPR sensor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-232725 (hereinafter referred to as Patent Document 1) and an example of its measurement system, in which a metal thin film is formed. This is an example in which a columnar prism having a trapezoidal cross section is used as the prism attached to the substrate. FIG. 14 is a diagram for explaining an SPR sensor, FIG. 15 is a diagram for explaining a chemical reaction analysis sensor using an SPR measurement method,
図15で、測定するサンプルを液送用のシリンジポンプ104の作用で微小流路103に流し、レーザーダイオード110からの光をシングルモード光ファイバ112、コリメータ113を介してプリズム101から金属薄膜102において全反射角になるように符号136で示した所定の入射角度で入射させ、微小流路103のサンプルと接触している金属薄膜102の表面におけるSPR現象を測定する。
In FIG. 15, the sample to be measured is caused to flow through the
センサチップ130は、図14に示すように、上面に金属薄膜102を形成したBK7のガラス板106の下面に屈折率マッチングオイル137を介してプリズム101を配置し、プリズム101の入射面(図15に図示の入射光134が入射する面)から入射光を入射させ、プリズム101の上面から屈折率マッチングオイル137を介してガラス板106に入射させ、金属薄膜102に共鳴角で到達させてSPR現象を生じさせ、反射光をガラス板106の下面から屈折率マッチングオイル137を介してプリズム101に入射させ、プリズム101の出射面(図15に図示の出射光135が出射する面)から出射光135として出射させ、図101Aの測定手段132で検出するように構成されている。
As shown in FIG. 14, in the
従来のSPRセンサーの前記例とは別の典型的な例として、前記断面が台形の柱状プリズムの代わりに、断面が三角形の三角柱状のプリズムを用いる例や断面が半円の半円筒形プリズムを用いる例がある。なかでも、断面が半円の半円筒形プリズムを用いる例は、SPR法の強度法において、入射光の入射角を変えた場合に、どの入射角の時でもプリズムの入射面に入射光を垂直に入射させることができるという利点を有することを特徴の一つにしたものである。 As a typical example different from the above-described example of the conventional SPR sensor, instead of the prismatic prism having a trapezoidal section, an example using a triangular prism having a triangular section or a semicylindrical prism having a semicircular section is used. There is an example to use. In particular, in the case of using a semi-cylindrical prism having a semicircular cross section, when the incident angle of incident light is changed in the intensity method of the SPR method, the incident light is perpendicular to the incident surface of the prism at any incident angle. It is one of the features that it has the advantage that it can be made incident on.
しかしながら、原理的な測定として、プリズムに直接金属薄膜をつけた場合を説明している場合でも、その詳細な説明をみれば、実際には金属薄膜をつけた平板状の基板をプリズムとは独立に作成しておき、屈折率マッチングオイルを介してプリズムの一面と接触させて用いざるを得ないと考えられているのが現状である。
以上説明したように、従来のSPR現象による屈折率あるいは屈折率の変化の測定を利用したインフルエンザウイルス等の有機化合物のSPR強度法の測定方法は、リアルタイムで高精度の測定結果を得ることができるという大きな利点があるものの、測定用の金属薄膜は良好な光学面である必要があり、測定用の金属薄膜を形成した基板と光源との間に、その基板に入射光を入射させる光路に沿って、プリズムと前記プリズムと前記基板の間に屈折率を整合させるためのマッチングオイルとをそれぞれ密着させて配置することが必須として行われていたため、被測定物を配置するセンサーは抗体等の反応部を保持する金属薄膜を形成してある基板の他にその基板とマッチングオイルとプリズムとを密着させて配置させなければならず、それらの取扱いや測定に対するかなり高度な知識と熟練を要し、センサーが複雑で大型になり、価格も高く、測定装置も大型で高価になるという課題を有していた。 As described above, the measurement method of the SPR intensity method for organic compounds such as influenza viruses using the conventional measurement of refractive index or refractive index change due to the SPR phenomenon can obtain highly accurate measurement results in real time. However, the metal thin film for measurement needs to have a good optical surface, and it is located between the substrate on which the metal thin film for measurement is formed and the light source along the optical path through which incident light enters the substrate. In addition, since it is essential that the prism and the matching oil for matching the refractive index be arranged between the prism and the substrate, the sensor for placing the object to be measured is a reaction of an antibody or the like. In addition to the substrate on which the metal thin film that holds the part is formed, the substrate, the matching oil, and the prism must be placed in close contact with each other. The take considerable advanced knowledge and skill for the handling and measurement, the sensor becomes complicated and large, the price is high, there is a problem that becomes expensive measuring device is also large.
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、本発明の最大の目的は、SPR現象を利用した屈折率測定に関する特別高度な知識と熟練を要求しなくても、インフルエンザ抗原と抗体の反応などによる屈折率あるいは屈折率の変化を、リアルタイムで簡単に行うことができる使い捨て的に使用できる安価なSPRセンサーとそれを用いた小型の測定器を安価に提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the greatest object of the present invention is that the influenza antigen and the antibody can be detected without requiring special advanced knowledge and skill regarding refractive index measurement using the SPR phenomenon. An object of the present invention is to provide an inexpensive SPR sensor that can be used in a disposable manner that can easily change the refractive index or the refractive index due to reaction or the like in real time, and a small-sized measuring instrument using the SPR sensor.
課題を解決するためになされた本発明のSPRセンサは、従来は不可能と考えられていた金属薄膜を形成してある基板の他に屈折率マッチングオイルとプリズムを基板に密着させて配置することなくSPR現象を測定して簡単に被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定することができる、小型で、使いやすく、しかも高い信頼性をもってインフルエンザの抗原の存在を検出でき、使い捨てにもできるような安価なプリズムレスSPRセンサである。 In order to solve the problem, the SPR sensor of the present invention has a refractive index matching oil and a prism arranged in close contact with a substrate in addition to a substrate on which a metal thin film, which has been considered impossible in the past, is formed. The SPR phenomenon can be easily measured and the refractive index of the sample to be measured or the change in refractive index can be easily measured. It is small, easy to use, and can detect the presence of influenza antigens with high reliability. It is an inexpensive prismless SPR sensor that can be used.
本発明の例としての第1の発明(以下、発明1という)は、光路にプリズムおよびマッチングオイル等の屈折率を調整する物質を介在させることなく単体で、被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化をSPR現象を利用した強度法により測定するのに用いることができるプリズムレスSPRセンサであって、
被測定試料と接触させる金属薄膜を表面に有する基板を被測定試料保持基板と称することにして、
前記プリズムレスSPRセンサは、少なくとも1つの穴を有する枠部と前記枠部の少なくとも1つの穴の底部にある被測定試料保持基板とを有しており、
前記被測定試料保持基板は、前記基板の上面としての前記枠部の穴の底部を形成する側の表面の少なくとも一部に金属薄膜が形成されているとともに、透光性の部分がある少なくとも一対の対向する側面を有する突出部として前記枠部から前記基板の上面とは反対側に突出している基板であり、
前記被測定試料保持基板は、前記金属薄膜に前記基板の内部を通って所定の波長の光(以下、測定光という)ビームを共鳴角近傍で入射させることができる入射面を前記基板の前記一対の対向する側面の一方の側面に有し、さらに前記金属薄膜で全反射された測定光ビームを出射させることができる出射面を前記基板の前記一対の対向する側面の他方の側面に有しており、
前記被測定試料保持基板の測定光の光路を含み前記金属薄膜が形成されている面(以下、試料保持面という)に垂直な断面の形状が四角形以上の多角形であり、
さらに、前記被測定試料保持基板は、少なくとも前記試料保持面と前記入射面と前記出射面が表面粗さが光学面グレードの面として形成されており、
前記プリズムレスSPRセンサは、前記プリズムレスSPRセンサを用いてSPR現象を利用して被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定する場合には、測定光の光源と前記被測定試料保持基板の入射面の間の測定光ビームの光路に、前記プリズムレスSPRセンサに密着させてマッチングオイル等の屈折率を調整する物質およびプリズムを配置することなく前記被測定試料保持基板の前記入射面から測定光ビームを入射させて前記金属薄膜部でSPR現象を生起させ、前記金属薄膜で全反射されて前記出射面から出射する測定光ビームの強度を前記プリズムレスSPRセンサに密着させてマッチングオイル等の屈折率を調整する物質およびプリズムを介在させることなく測定することによって前記金属薄膜に接している被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定するのに用いることができるプリズムレスSPRセンサである
ことを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。
The first invention (hereinafter referred to as invention 1) as an example of the present invention is a single substance without interposing a substance for adjusting the refractive index such as prism and matching oil in the optical path, and the refractive index or refractive index of the sample to be measured. A prismless SPR sensor that can be used to measure the change in intensity by an intensity method using the SPR phenomenon,
A substrate having a metal thin film brought into contact with the sample to be measured on its surface is called a sample holding substrate to be measured.
The prismless SPR sensor has a frame portion having at least one hole and a measured sample holding substrate at the bottom of at least one hole of the frame portion,
In the sample holding substrate to be measured, at least a pair of metal thin films are formed on at least a part of the surface on the side of forming the bottom of the hole of the frame portion as the upper surface of the substrate, and there is a translucent portion. A substrate protruding from the frame portion to the opposite side of the upper surface of the substrate as a protruding portion having opposite side surfaces of
The sample holding substrate to be measured has an incident surface that allows a light beam having a predetermined wavelength (hereinafter referred to as measurement light) to enter the metal thin film through the inside of the substrate near a resonance angle. An emission surface on one side of the opposite side surfaces of the substrate and further capable of emitting a measurement light beam totally reflected by the metal thin film on the other side surface of the pair of opposite side surfaces of the substrate. And
The cross-sectional shape perpendicular to the surface (hereinafter referred to as the sample holding surface) that includes the optical path of the measurement light of the sample holding substrate to be measured and on which the metal thin film is formed is a quadrilateral or more polygon.
Further, the sample holding substrate to be measured is formed such that at least the sample holding surface, the incident surface, and the exit surface are optical surface grade surfaces.
The prismless SPR sensor uses the prismless SPR sensor to measure the refractive index of the sample to be measured or the change in refractive index using the SPR phenomenon, and the measurement light source and the sample holding substrate to be measured. From the incident surface of the sample holding substrate to be measured without arranging a substance for adjusting the refractive index such as matching oil and a prism in close contact with the prismless SPR sensor in the optical path of the measurement light beam between the incident surfaces of A measurement light beam is incident to cause an SPR phenomenon in the metal thin film portion, and the intensity of the measurement light beam that is totally reflected by the metal thin film and exits from the exit surface is brought into close contact with the prismless SPR sensor, and matching oil or the like A sample to be measured in contact with the metal thin film by measuring without interposing a prism and a substance that adjusts the refractive index of A prism-less SPR sensor, which is a prism-less SPR sensor which can be used to measure changes in refractive index or refractive index.
発明1を展開してなされた本発明の例としての第2の発明(以下、発明2という)は、発明1に記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記枠部と前記被測定試料保持基板が一体に形成されていることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A second invention (hereinafter referred to as invention 2) as an example of the invention made by developing invention 1 is the prismless SPR sensor according to invention 1, wherein the frame portion and the measured sample holding substrate are integrated. It is a prismless SPR sensor characterized by being formed.
発明1を展開してなされた本発明の例としての第3の発明(以下、発明3という)は、発明1に記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記枠部と前記被測定試料保持基板がそれぞれ独立の部品として形成されたことを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A third invention (hereinafter referred to as invention 3) as an example of the present invention developed from invention 1 is the prismless SPR sensor according to invention 1, in which the frame portion and the measured sample holding substrate are respectively It is a prismless SPR sensor characterized by being formed as an independent part.
発明1〜3を展開してなされた本発明の例としての第4の発明(以下、発明4という)は、発明1〜3のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、測定光ビームの入射点における前記入射面と測定光ビームの出射点における前記出射面とが互いに平行な平面であることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A fourth invention (hereinafter referred to as invention 4) as an example of the present invention developed by developing inventions 1 to 3 is the prismless SPR sensor according to any one of inventions 1 to 3, in which the measurement light beam is incident. The prismless SPR sensor, wherein the incident surface at the point and the exit surface at the exit point of the measurement light beam are planes parallel to each other.
発明1〜4を展開してなされた本発明の例としての第5の発明(以下、発明5という)は、発明1〜4のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記枠体の穴が長円形の開口部を有していることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A fifth invention (hereinafter referred to as invention 5) as an example of the invention made by developing inventions 1 to 4 is the prismless SPR sensor according to any one of inventions 1 to 4, wherein the hole of the frame body is provided. Is a prismless SPR sensor characterized by having an oval opening.
発明3〜5を展開してなされた本発明の例としての第6の発明(以下、発明6という)は、発明3〜5のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記基板と前記枠体が着脱可能に組み立てることができることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。
A sixth invention (hereinafter referred to as invention 6) as an example of the present invention developed by developing
発明3〜6を展開してなされた本発明の例としての第7の発明(以下、発明7という)は、発明3〜6のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記被測定試料保持基板が光学研磨された前記入射面と出射面と試料保持面の3面を有する六面体以上の多面体であることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。
A seventh invention (hereinafter referred to as invention 7) as an example of the present invention developed by developing the
発明7を展開してなされた本発明の例としての第8の発明(以下、発明8という)は、発明7に記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記多面体が直方体であり前記入射面と出射面と試料保持面が連続する3面を形成していることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。
An eighth invention (hereinafter referred to as invention 8) as an example of the present invention developed by developing the
発明7を展開してなされた本発明の例としての第9の発明(以下、発明9という)は、発明7に記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記多面体が立方体であり前記入射面と出射面と試料保持面が連続する3面を形成していることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。
The ninth invention (hereinafter referred to as invention 9) as an example of the present invention developed from the
発明3〜9を展開してなされた本発明の例としての第10の発明(以下、発明10という)は、発明3〜9のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記被測定試料保持基板の材質がガラスであり、少なくとも前記入射面と出射面と試料保持面の3面が少なくとも測定光の4分の1波長レベルに光学研磨されていることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。
A tenth invention (hereinafter referred to as invention 10) as an example of the present invention developed by developing
発明10を展開してなされた本発明の例としての第11の発明(以下、発明11という)は、発明10に記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記基板が少なくとも4分の1波長レベルの研磨をされた平行平板のガラス板から切り出され、切り出し面の少なくとも1つの面を光学研磨したガラス小片であることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。
An eleventh invention (hereinafter referred to as invention 11) as an example of the present invention developed by developing
発明1〜11を展開してなされた本発明の例としての第12の発明(以下、発明12という)は、発明1〜11のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、入射角を前記全反射点における前記金属薄膜の法線に対する角度で表して、前記被測定試料保持基板が、測定光ビームを70°近傍の鋭角の入射角で入射せせることができる基板であることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A twelfth invention (hereinafter referred to as invention 12) as an example of the present invention developed from inventions 1 to 11 is the prismless SPR sensor according to any one of inventions 1 to 11, wherein the incident angle The prism, which is represented by an angle with respect to the normal line of the metal thin film at a reflection point, is a substrate on which the measurement light beam can be incident at an acute incident angle near 70 °. Less SPR sensor.
発明1〜12を展開してなされた本発明の例としての第13の発明(以下、発明13という)は、発明1〜12のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前期入射角をθとしθからのズレをΔθとして、前記被測定試料保持基板が、前記金属薄膜部におけるθ±Δθの範囲の入射角となる入射光ビームが含まれている測定光ビームを入射させることができる基板であることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A thirteenth invention (hereinafter referred to as invention 13) as an example of the present invention developed by developing inventions 1 to 12 is the prismless SPR sensor according to any one of inventions 1 to 12, wherein the incident angle is θ Substrate on which the measured sample holding substrate can enter a measurement light beam including an incident light beam having an incident angle in the range of θ ± Δθ in the metal thin film portion, where Δθ is a deviation from θ. This is a prismless SPR sensor.
発明1〜13を展開してなされた本発明の例としての第14の発明(以下、発明14という)は、発明1〜13のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記金属薄膜の金属がクロムとクロムを形成した後に形成された金であることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A fourteenth invention as an example of the present invention developed from the first to thirteenth inventions (hereinafter referred to as the fourteenth invention) is the prismless SPR sensor according to any one of the first to thirteenth inventions. Is a prismless SPR sensor characterized in that it is gold formed after forming chromium and chromium.
発明1〜14を展開してなされた本発明の例としての第15の発明(以下、発明15という)は、発明1〜14のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記プリズムレスSPRセンサが抗原の存在有無を検出することができるセンサであることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A fifteenth invention (hereinafter referred to as invention 15) as an example of the present invention developed by developing the inventions 1-14 is the prismless SPR sensor according to any one of the inventions 1-14, wherein the prismless SPR sensor Is a prismless SPR sensor characterized in that it is a sensor capable of detecting the presence or absence of an antigen.
発明15を展開してなされた本発明の例としての第16の発明(以下、発明16という)は、発明15に記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記検出する抗原がインフルエンザの抗原であることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A sixteenth invention (hereinafter referred to as invention 16) as an example of the present invention developed by developing the invention 15 is the prismless SPR sensor according to the invention 15, wherein the antigen to be detected is an influenza antigen. This is a feature of a prismless SPR sensor.
発明1〜16を展開してなされた本発明の例としての第17の発明(以下、発明17という)は、発明1〜16のいずれかに記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記被測定試料保持基板の試料保持面に形成されている金属薄膜上に、少なくとも2種類の抗体を保持する各抗体保持部とブランク部(被測定試料を何も入れない部分)が配置されていることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 A seventeenth invention (hereinafter referred to as an invention 17) as an example of the present invention developed from the inventions 1 to 16 is the prismless SPR sensor according to any one of the inventions 1 to 16, wherein the sample to be measured is held. Each antibody holding part for holding at least two types of antibodies and a blank part (a part into which no sample is to be measured) are arranged on a metal thin film formed on the sample holding surface of the substrate. This is a prismless SPR sensor.
発明1〜17を展開してなされた本発明の例としての第18の発明(以下、発明18という)は、発明1〜17のいずれか1項に記載のプリズムレスSPRセンサにおいて、前記プリズムレスSPRセンサが使い捨てセンサであることを特徴とするプリズムレスSPRセンサである。 An eighteenth invention (hereinafter referred to as invention 18) as an example of the present invention developed from the inventions 1 to 17 is the prismless SPR sensor according to any one of the inventions 1 to 17, wherein the prismless SPR sensor is the prismless SPR sensor. A prismless SPR sensor characterized in that the SPR sensor is a disposable sensor.
本発明の例としての第19の発明(以下、発明19という)は、プリズムレスSPRセンサを光路にプリズムおよびマッチングオイル等の屈折率を調整する物質を介在させることなく単体で用いて被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化をSPR現象を利用した強度法により測定することができる屈折率測定器であって、
被測定試料を搭載することができる金属薄膜を表面に有する基板を被測定試料保持基板と称することにして、
前記プリズムレスSPRセンサが、少なくとも1つの穴を有する枠部と前記枠部の少なくとも1つの穴の底部にある被測定試料保持基板とを有しており、
前記被測定試料保持基板は、前記基板の上面としての前記枠部の穴の底部を形成する側の表面の少なくとも一部に金属薄膜が形成されているとともに、透光性の部分がある少なくとも一対の対向する側面を有する突出部として前記枠部から前記基板の上面とは反対側に突出している基板であり、
前記被測定試料保持基板が、前記金属薄膜に前記基板の内部を通って測定光ビームを共鳴角近傍で入射させることができる入射面を前記基板の前記一対の対向する側面の一方の側面に有し、さらに前記金属薄膜で全反射された測定光ビームを出射させることができる出射面を前記基板の前記一対の対向する側面の他方の側面に有しており、
前記被測定試料保持基板の測定光の光路を含み試料保持面に垂直な断面の形状が四角形以上の多角形であり、
さらに、前記被測定試料保持基板は、少なくとも前記試料保持面と前記入射面と前記出射面が表面粗さが光学面グレードの面として形成されており、
前記屈折率測定器は、前記プリズムレスSPRセンサを用いてSPR現象を利用して被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定する場合に、測定光の光源と前記被測定試料保持基板の入射面の間の測定光の光路に、前記プリズムレスSPRセンサに密着させてマッチングオイル等の屈折率を調整する物質およびプリズムを介在させることなく前記被測定試料保持基板の前記入射面から測定光ビームを入射させて前記金属薄膜部でSPR現象を生起させ、前記金属薄膜で全反射されて前記出射面から出射する測定光ビームを前記プリズムレスSPRセンサに密着させてマッチングオイル等の屈折率を調整する物質およびプリズムを配置することなく2次元センサもしくはリニアーセンサで受光して出射光の強度を測定することによって前記金属薄膜に接している被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定することができる測定器である
ことを特徴とする屈折率測定器である。
According to a nineteenth aspect of the present invention (hereinafter referred to as the nineteenth aspect), a prism-less SPR sensor is used alone without using a substance that adjusts the refractive index, such as a prism and matching oil, in the optical path. A refractive index measuring device capable of measuring the refractive index or the change of the refractive index by an intensity method using the SPR phenomenon,
A substrate having a metal thin film on the surface on which a sample to be measured can be mounted is referred to as a sample holding substrate to be measured.
The prismless SPR sensor has a frame portion having at least one hole and a measured sample holding substrate at the bottom of at least one hole of the frame portion,
In the sample holding substrate to be measured, at least a pair of metal thin films are formed on at least a part of the surface on the side of forming the bottom of the hole of the frame portion as the upper surface of the substrate, and there is a translucent portion. A substrate protruding from the frame portion to the opposite side of the upper surface of the substrate as a protruding portion having opposite side surfaces of
The measurement sample holding substrate has an incident surface on one side surface of the pair of opposing side surfaces of the substrate through which the measurement light beam can be incident on the metal thin film through the inside of the substrate in the vicinity of a resonance angle. And an emission surface capable of emitting a measurement light beam totally reflected by the metal thin film is provided on the other side surface of the pair of opposed side surfaces of the substrate,
The shape of the cross section perpendicular to the sample holding surface including the optical path of the measurement light of the sample holding substrate to be measured is a quadrilateral or more polygon,
Further, the sample holding substrate to be measured is formed such that at least the sample holding surface, the incident surface, and the exit surface are optical surface grade surfaces.
When the refractive index measuring device measures the refractive index of the sample to be measured or the change in the refractive index using the prismless SPR sensor and utilizing the SPR phenomenon, the light source of the measurement light and the sample holding substrate to be measured are measured. Measuring light from the incident surface of the sample holding substrate to be measured without interposing a substance for adjusting the refractive index such as matching oil and a prism in close contact with the prismless SPR sensor in the optical path of the measuring light between the incident surfaces. A beam is incident to cause an SPR phenomenon in the metal thin film portion, and a measurement light beam that is totally reflected by the metal thin film and exits from the exit surface is brought into close contact with the prismless SPR sensor to change the refractive index of matching oil or the like. Before measuring the intensity of the emitted light by receiving light with a two-dimensional sensor or linear sensor without arranging the substance to be adjusted and the prism A refractive index measuring device, characterized in that a measuring device capable of measuring changes in the refractive index or the refractive index of a measured sample in contact with the metal thin film.
発明19を展開してなされた本発明の例としての第20の発明(以下、発明20という)は、発明19に記載の屈折率測定器において、入射角をθとしθからのズレをΔθとして、前記入射面へ入射する測定光ビームを、前記金属薄膜部においてθ±Δθの範囲の入射角となる入射光ビームが含まれている測定光ビームとして入射させることを特徴とする屈折率測定器である。 The twentieth invention (hereinafter referred to as invention 20) as an example of the present invention developed by developing the invention 19 is the refractive index measuring device according to the invention 19, wherein the incident angle is θ and the deviation from θ is Δθ. The refractive index measuring instrument, wherein the measuring light beam incident on the incident surface is incident as a measuring light beam including an incident light beam having an incident angle in a range of θ ± Δθ in the metal thin film portion. It is.
発明19または20を展開してなされた本発明の例としての第21の発明(以下、発明21という)は、発明19または20に記載の屈折率測定器において、前記屈折率測定器が前記2次元センサもしくはリニアーセンサの光検出位置の光検出強度に対応して異なる表示をする表示部を備えていることを特徴とする屈折率測定器である。
The twenty-first invention (hereinafter referred to as invention 21) as an example of the present invention developed by developing the
本発明のプリズムレスSPRセンサの特に重要な特徴の一つは、後述するように、被測定試料保持基板として、たとえば市販の安価な光学ガラス平板から切り出して、切り出し面4面のうちの1面さえ光学研磨すれば良い製造工程で製造することができる基盤を用い、測定光を被測定試料保持基板の側面から直接入射させるように構成したところにあり、従来では考えられなかった使い捨てSPRセンサを実現させたことである。 One of the particularly important features of the prismless SPR sensor of the present invention is, as will be described later, one of four cut-out surfaces obtained by cutting out from a commercially available optical glass flat plate as a sample holding substrate to be measured. Even if it is optically polished, a substrate that can be manufactured in a manufacturing process is used, and the measurement light is directly incident from the side surface of the sample holding substrate to be measured. It has been realized.
以上説明したように、本発明は、新型インフルエンザなどが発生し大きな社会問題になる恐れが生じたときなどに、大量の検体をリアルタイムで、簡単に、安価に測定し、適切な対策を早急に講じることを可能にし、ひいては社会不安を取り除くことができるなど、社会的に、工業的に、経済的に多大な効果を発揮するものである。 As described above, the present invention measures a large amount of specimens in real time, simply and inexpensively, and promptly takes appropriate measures when a new influenza or the like occurs and may become a major social problem. It makes it possible to take measures and, in turn, removes social anxiety, so that it exerts great social, industrial and economic effects.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について説明する。なお、説明に用いる各図は本発明の例を理解できる程度に各構成成分の寸法、形状、配置関係などを概略的に示してある。そして本発明の説明の都合上、部分的に拡大率を変えて図示する場合もあり、本発明の例の説明に用いる図は、必ずしも実施例などの実物や記述と相似形でない場合もある。また、各図において、同様な構成成分については同一の番号を付けて示し、重複する説明を省略することもある。 Examples of embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings used for the description schematically show the dimensions, shapes, arrangement relationships, and the like of each component to the extent that an example of the present invention can be understood. For convenience of explanation of the present invention, there may be cases where the enlargement ratio is partially changed for illustration, and the drawings used for explanation of the examples of the present invention may not necessarily be similar to the actual objects and descriptions of the embodiments. Moreover, in each figure, about the same component, it attaches and shows the same number, The overlapping description may be abbreviate | omitted.
図1は本発明の例としてのプリズムレスSPRセンサの斜視図で、符号1はプリズムレスSPRセンサ、2はプラスチック製の枠部、2aは枠部2の基板、3は被測定試料保持基板、4は枠部2の基板2aに設けられた穴、5は穴4の斜面、6は試料保持面、7は試料保持面6を配置する前は穴4の貫通孔になっている部分、11a〜11dは被測定試料保持基板3の側面である。側面11aと11cは互いに対向している面で、側面11bと11dは互いに対向している面である。
FIG. 1 is a perspective view of a prismless SPR sensor as an example of the present invention. Reference numeral 1 is a prismless SPR sensor, 2 is a plastic frame portion, 2a is a substrate of the
図2は被測定試料保持基板3を説明する斜視図で、符号11は被測定試料保持基板3のガラス基板、12は基板11の上に形成された第1の金属薄膜としてのクロム蒸着層、13は基板11の上の第1の金属薄膜12の上に形成された第2の金属薄膜としての金蒸着層、6aは試料保持面6の一部としての第1のタイプのインフルエンザ抗体を配置した試料保持面、6cは試料保持面6の一部としての第2のタイプのインフルエンザ抗体を配置した試料保持面、6bは試料保持面6の一部としてのインフルエンザ抗体を配置していない試料保持面、Wは基板11の幅、Tは基板11の厚み、Lは基板11の長さ寸法である。
FIG. 2 is a perspective view for explaining the
本発明のプリズムレスSPRセンサの特に重要な特徴の一つは、試料保持面6で表面プラズモン共鳴現象を生起させるための入射光を、光ファイバやプリズムと屈折率マッチングオイルを用いることなく、基板11の側面11aと側面11cの一方から直接入射させ他方から出射させるように構成したことであり、基板11の厚みTと幅Wはこのことを考慮して決められている。これに狭く限定されないが、本実施の形態例では厚みTと幅Wは概ね同じ寸法になっている。
One of the particularly important features of the prismless SPR sensor of the present invention is that the incident light for causing the surface plasmon resonance phenomenon on the
図1の枠部2の穴4の底部は被測定試料保持基板3で塞がれた状態になっており、その形状は図で左右に細長い長円形状になっている。
The bottom part of the
被測定試料保持基板3のガラス基板11の側面11a,11cは互いに平行な平面になっており、被測定試料保持基板3のガラス基板11の試料保持面6a〜6cは、穴4の底部、換言すれば穴4の貫通孔7の長円の部分にその長径方向に平行に配置されている。
The side surfaces 11 a and 11 c of the glass substrate 11 of the
被測定試料保持基板3のガラス基板11の側面11a,11cは、SPR現象を利用して試料のウイルス検出のための屈折率あるいは屈折率の変化を測定するときに、一方が光の入射面となり一方が光の入射面となる面で、少なくとも入射光の4分の1波長以下の表面粗さの光学面になっている。
One of the side surfaces 11a and 11c of the glass substrate 11 of the
被測定試料保持基板3のガラス基板11の上面すなわち第1の金属薄膜が形成されている面も側面11a,11cと同レベルの光学面になっている。
The upper surface of the glass substrate 11 of the
図3〜図7は枠部2を説明する図で、図3は枠部2を図1における穴4の開口部側から見た平面図、図4は図3の枠部2のY1−Y2の位置における断面図、図5は図3の枠部2のX1−X2の位置における断面図、図6と図7はそれぞれ図3の枠部2の側面図である。符号2a1〜2a4は枠部2の側面、2a5と2a6はそれぞれ枠部2の上面と下面、21,22は枠部2の側面2a1に設けられた断面(側面に垂直に切った断面)がV字型の溝、23,24は枠部2の側面2a3に設けられた断面がV字型の溝、X1−X2とY1−Y2はそれぞれ図4と図5に示した枠部2の断面図の位置を説明する符号である。
3 to 7 are diagrams for explaining the
試料保持面V字型の溝21〜24は、たとえば、図示していないが、測定器のピンとプランジャを当接してセンサと測定器の相対位置を変えるのに利用することもできる。
Although not shown, the sample holding surface V-shaped
枠部2はプラスチックの型成形加工で形成されており、上面2a5と下面2a6は互いに平行な平面である。
The
枠部2は上面2a5と下面2a6が平行な平面である基板2aのほぼ中央部に長円形の貫通孔部分7とその周辺に斜面5が形成された穴4が形成された形状になっている。図4と図5に示した断面図のように、長円形の貫通孔部分7とその周辺に斜面5が形成された穴4は基板2aの上面2a5側に相対的に広い開口部を有し斜面5の概ね中央部が下面2a6側に突き抜けた長円形の貫通孔になっており、貫通孔部分7はその内側に図2の被測定試料保持基板3の試料保持面6a〜6cの測定に必要な部分が位置するように枠部2と被測定試料保持基板3を接合できる寸法・形状に形成されている。
The
図1のプリズムレスSPRセンサ1は図2を用いて説明した被測定試料保持基板3と図3〜図7を用いて説明した枠部2をそれぞれ別々に作成してのち、枠部2の下面2a6の貫通孔部分7とその周辺に、被測定試料保持基板3を試料保持面6a〜6cの要部が貫通孔部分7の内側に位置するようにして取り付ける。
The prismless SPR sensor 1 shown in FIG. 1 has a
枠部2への被測定試料保持基板3の取り付け方は、接着、はめ込み等各種従来技術を用いることができる。
Various conventional techniques such as adhesion and fitting can be used to attach the
図8と図9は、図2を用いて説明した被測定試料保持基板3の製造方法の例について説明する斜視図で、符号30はガラス板、30aはガラス板30の光学面レベルに研磨された面である上面、30bはガラス板30の光学面レベルに研磨された面である下面、31a〜31fはそれぞれ同じ寸法に切断されたガラス棒、32は切断残部、31aa,31ba,31ca,31da,31ea,31faはガラス棒の上面、31ab,31bb,31cb,31db,31eb,31fbはガラス棒の下面、31fcはガラス棒31fの側面、33はガラス板30から切断されたガラス棒31a〜31fを研磨するために一方の切断面を上にして配列させたガラス棒群、33aは配列させたガラス棒群33の上面、33bは配列させたガラス棒群33の下面、34は上面33aを研磨したガラス棒群、35は上面33aを研磨したガラス棒群34を所定の寸法に切断した状態のガラス棒群、31e1〜31e3,31f1〜31f3は所定の寸法に切断した状態のガラス片、31e4,31f4は切断残部、31fdは切断面、31fd0は光学面に研磨された切断面、36はガラス棒群35から切断残部を取り除いてから上面に厚さ約5nmのクロム薄膜とその上に厚さ約55nmの金薄膜を形成した状態のガラス片群、36aはガラス片群36の前記クロム薄膜とその上の金薄膜から成る金属薄膜を形成された上面、36bはガラス片群36の下面である。
8 and 9 are perspective views for explaining an example of the manufacturing method of the
図8(A)に示したガラス30は、たとえば厚みが2mmのガラスで、その上面30aと下面30bが光学面に研磨されている。この光学面は、SPRに用いる入射光の波長をλとして、少なくともλ/4レベルの光学面である。このような板ガラス30は市販品になっており、安価に入手できるものである。
The
このガラス30を図8(B)に示したように所定の幅のガラス棒31a〜31fに切断する。図8(C)に切断されたガラス棒31fを例示してあり、上面31fa(前記上面30aの一部)と下面31fb(前記下面30bの一部)は前記のようにλ/4レベル以上の光学面になっており、側面31fcに対向している面は切断面(図8(C)で切断された面)である。
The
次に、図8(B)で切断されたガラス棒31a〜31fをそれぞれ90°回転した状態で隣り合ったガラス棒の前記光学面同志を接触させるようにして図8(D)のように板状のガラス棒群33にし、図9(E)のようにその上面と下面の少なくとも一方(一例として、上面33a)を研磨して少なくともλ/4レベルの光学面にしたガラス棒群34にする。
Next, the
次に、ガラス棒群34を、図9(F)のように、各ガラス棒を所定の寸法を有するガラス片31e1〜31e3,31f1〜31f3のようなガラス片にする。
Next, the
これらのガラス片を、入射面と試料保持面と出射面が連続した3面として形成された直方体や立方体に形成することにより、本発明のSPRセンサに組み込みやすく測定に使いやすくでき、製造コストを大幅に低減することができる。なお、直方体や立方体のほかに、光路を含み試料保持面に垂直な断面における形状を四角形以上の多角形にすることにより、扱いやすくコストを低減したものにすることができる。また、直方体や立方体の稜線部分をテーパ状や曲面に形成するとさらに取り扱いやすくなるなどの利点を生み、本発明ではこれらの形状も入射面と試料保持面と出射面が連続した3面として形成された直方体や立方体に含むものである。 By forming these glass pieces into a rectangular parallelepiped or cube formed as three continuous surfaces of the entrance surface, the sample holding surface and the exit surface, it can be easily incorporated into the SPR sensor of the present invention and can be used for measurement. It can be greatly reduced. In addition to a rectangular parallelepiped and a cube, the shape in a cross section that includes the optical path and is perpendicular to the sample holding surface is a polygon that is equal to or greater than a quadrangle, so that it is easy to handle and the cost can be reduced. Further, forming the ridge portion of the rectangular parallelepiped or the cube into a tapered shape or a curved surface has an advantage that it becomes easier to handle. In the present invention, these shapes are also formed as three surfaces in which the incident surface, the sample holding surface, and the output surface are continuous. It is included in rectangular parallelepipeds and cubes.
図9(G)にその1つのガラス片31f1を示す。上面31fd0と側面31faならびに側面31fbは少なくともλ/4レベルに研磨された光学面である。 FIG. 9G shows the one glass piece 31f1. The upper surface 31fd0, the side surface 31fa, and the side surface 31fb are optical surfaces polished to at least a λ / 4 level.
図9(F)の切断残部を取り除き、清浄にしたガラス片を、再び図9(F)の切断残部を取り除いた状態に配置し、真空蒸着装置により、たとえばスパッタやイオンアシスト蒸着などの方法により、各ガラス片の上面に厚さ約5nmのクロム薄膜を形成し、つぎに、その上に厚さ約55nmの金薄膜を形成したのが図9(H)のガラス片群である。 The cut glass residue of FIG. 9 (F) is removed, and the cleaned glass piece is placed in a state where the cut residue of FIG. 9 (F) is removed again, and a vacuum deposition apparatus is used, for example, by a method such as sputtering or ion-assisted vapor deposition. In the glass piece group of FIG. 9H, a chromium thin film having a thickness of about 5 nm is formed on the upper surface of each glass piece, and then a gold thin film having a thickness of about 55 nm is formed thereon.
試料保持面6a〜6cの形成は、図示していないが、たとえば、試料保持面6aの部分だけが開口部になっているマスクで試料保持面6全面を覆い、マスクの上から試料保持面6aに保持させる、測定対象物と相互作用する物質の例としての第1のタイプのインフルエンザ抗体を塗布し、つぎに、試料保持面6cの部分だけが開口部になっているマスクで試料保持面6全面を覆い、マスクの上から試料保持面6cに保持させる、測定対象物と相互作用する物質の例としての第2のタイプのインフルエンザ抗体を塗布して形成することができる。
Although formation of the
図9(H)のガラス片群36の各ガラス片は図2に示した被測定試料保持基板3となり、その金属薄膜が形成された上面36aは試料保持面6を構成する。
Each glass piece of the glass piece group 36 of FIG. 9H becomes the
図3〜図7を用いて説明した枠部2は、切削加工によっても製作できるが、プラスチックを材料にした型成形による一体成形技術によって製作し製造コストを極めて安くすることができる。
Although the
このような構成の本発明のプリズムレスSPRセンサ1の製造コストは極めて安く、使い捨てセンサーとしても経済的に成り立つものであり、その実用効果は極めて大きい。しかもその構成からわかるように、SPRの高度な知識を有しないユーザーでも、簡単な操作方法を短時間で使用に必要な修得することができ、後述のように小型で簡単な構成で、安価な本発明の屈折率測定器によって、どこででも簡単に抗原等の検出を行うことができる。 The manufacturing cost of the prismless SPR sensor 1 of the present invention having such a configuration is extremely low, and can be economically realized as a disposable sensor, and its practical effect is extremely large. Moreover, as can be seen from the configuration, even a user who does not have advanced knowledge of SPR can learn a simple operation method necessary for use in a short time, and is inexpensive with a small and simple configuration as described later. The refractometer of the present invention can easily detect an antigen or the like anywhere.
なお、被測定試料保持基板3の試料保持面6として3つの試料保持面6a〜6cを有し、たとえばインフルエンザA型とインフルエンザB型の2種類の抗原を検出できる例を説明したが、本発明における試料保持面の数はこれに限定されず、さらに増やすことができる。
Although the
次に、このようにして作成された図1のプリズムレスSPRセンサ1を用いて、SPRを利用して試料の屈折率あるいは屈折率の変化を高精度に測定することができる本発明の例としての屈折率測定器について説明する。 Next, as an example of the present invention, the prismless SPR sensor 1 of FIG. 1 created as described above can be used to measure the refractive index of the sample or a change in the refractive index with high accuracy using the SPR. The refractive index measuring device will be described.
図10と図11は、本発明の例としての、プリズムレスSPRセンサ1を用いて、SPRを利用して試料の屈折率あるいは屈折率の変化を高精度に測定することができる本発明の例としての屈折率測定器について説明する図で、図10は側方からみて光路に沿った断面を用いてモデル的に説明する図、図11は上方からみてモデル的に説明する図である。符号50は屈折率測定器、51は光源としてのレーザダイオード(以下、LDという)、52,52a〜52gはLD51から発せられた光ビームを説明する符号、53はf30の平凸レンズ、54はf15のシリンドリカルレンズ、55は支持枠55a,55bに開けられた穴、56は支持枠56a,56bに開けられた穴、57a〜57eは試料保持面6で反射された反射光ビームを説明する符号、58はCMOSを用いた光検出システム、59は位置決めピン、60はプランジャー、70は全反射点における前記金属薄膜の法線である。
FIG. 10 and FIG. 11 show examples of the present invention that can measure the refractive index of the sample or changes in the refractive index with high accuracy using the SPR using the prismless SPR sensor 1 as an example of the present invention. FIG. 10 is a diagram illustrating a model using a cross section along the optical path as viewed from the side, and FIG. 11 is a diagram illustrating the model as viewed from above.
光検出部にリニアーセンサや2次元光センサーを用いることにより、SPR現象を用いた強度法による測定において、入射角度を、たとえば測定対象物が水を主とするものの場合70°±2°のように、70°を中心に±2°の範囲で変えることに関する光源側と受光部側の可動部分をなくすことができる。 By using a linear sensor or a two-dimensional optical sensor for the light detection unit, the incident angle in the measurement by the intensity method using the SPR phenomenon is, for example, 70 ° ± 2 ° when the measurement object is mainly water. In addition, it is possible to eliminate the movable parts on the light source side and the light receiving unit side related to changing within a range of ± 2 ° centering on 70 °.
たとえば、図10で、光源LD51から発せられた光ビームをレンズ53で符号52bと52cで示した幅の平行ビームにし、レンズ54で符号52a示した入射角がθとなるビームを中心として、符号52d示した入射角がθ+Δθとなるビームと符号52eで示した入射角がθ−Δθとなるビームの範囲の、すなわち入射角がθ±Δθとなる範囲のビームを含むビームとして、図11に符号52fと52gで示した幅の平行なビームとして試料保持面6a〜6cの裏面に入射させて、SPR現象を生じさせ、その反射光を2次元に配置されたCMOSを用いた光検出システム58によって、異なる入射角の測定光に対する反射率を光検出システムの光検出部における検出位置に対応させて検出することができる。すなわち、図10と図11の屈折率測定器では入射角をθ±Δθの範囲で変えるための可動部分をなくすことができる。このことは、測定器の一層の小型化と低価格化をもたらすものである。
For example, in FIG. 10, the light beam emitted from the light source LD51 is converted into a parallel beam having the width indicated by reference numerals 52b and 52c by the
位置決めピン59とプランジャー60によって入射光ビーム52aに対する被測定試料の相対位置を変えることができる。
The
図10で、LD51から発せられた光ビーム52は矢印で示したビーム52aを中心に符号52bと52c、52dと52eで示した範囲の光ビームがレンズ53,54によって集光されて穴55を通り、被測定試料保持基板3の側面である入射面11aから入射して本発明のプリズムレスSPRセンサ1の試料保持面6に入射し、試料保持面6にある金属薄膜と被測定試料とSPR現象を生じ、その反射光ビームが被測定試料保持基板3の側面である入射面11cから出射して穴56を通り、符号57a〜57cのように光検出システム58によって検出される。光検出システム58の光検出センサーにはCMOSイメージセンサーが用いられている。
In FIG. 10, the
なお、LD51の代わりに、LED(発光ダイオード)や他の白色光光源など多くの光源を用いることができる。光源にLDを用いることによって、測定の解像度を上げることができる。また、LEDを用いることにより、より小型で安価な測定器にできる。 In addition, many light sources, such as LED (light emitting diode) and another white light source, can be used instead of LD51. By using the LD as the light source, the measurement resolution can be increased. In addition, by using the LED, the measuring device can be made smaller and less expensive.
また、平凸レンズ53はこれに限られず、入射光ビームを平行ビームにすることができるレンズであればよい。
The plano-
CMOSを用いた光検出システム58は少なくとも光検出部を有している。この光検出部はCMOSの他にCCD,PD(フォトダイオード)アレイなどのリニアーセンサや2次元光センサーを用いることができる。
The
図11を用いてさらに説明すると、LD51から発せられた入射光ビームは、符号61で示した位置では5×2mmの長方形断面を有する光ビームにされている。符号62で示した位置での測定ラインは直線状である。
Further description will be made with reference to FIG. 11. The incident light beam emitted from the
このような構成の本発明のプリズムレスSPRセンサ1を用いた本発明の屈折率測定器の最も重要な特徴の一つは、SPR測定時の入射光を、試料保持面に向けて被測定試料保持基板3のガラス基板11の側面11a,11cの一方から入射させ、他方から反射光を出射させるところにあり、図10と図11を用いて説明したように、SPR強度法の測定においては、従来不可欠とされていた、被測定試料保持基板としての金属薄膜を形成したガラス基板に入射光を入射させ、金属薄膜からの反射光を検出器に導くために、前記基板に加えて円筒形や三角柱形などのプリズムおよびプリズムと試料保持面の間の屈折率マッチングオイルを設ける必要が無くなり、極めて小型で、取扱いが簡単で、安価な屈折率測定器を提供することができることである。
One of the most important features of the refractive index measuring device of the present invention using the prismless SPR sensor 1 of the present invention having such a configuration is that the incident light at the time of SPR measurement is directed toward the sample holding surface to be measured. In the measurement of the SPR intensity method as described with reference to FIGS. 10 and 11, the incident light is incident from one of the side surfaces 11 a and 11 c of the glass substrate 11 of the holding
前記例の屈折率測定器は、1片が5cm以下の寸法にケースに収めることができ、5V(5ボルト)以下の直流電源で動作させることができ、電源を電池にすることができる。 The refractive index measuring instrument of the above example can be housed in a case with a size of 5 cm or less in one piece, can be operated with a DC power source of 5 V (5 volts) or less, and the power source can be a battery.
図12と図13は、本発明のプリズムレスSPRセンサ1と本発明の屈折率測定器を用いて測定した測定データの例で、2次元に配列されたCMOSセンサを有する検出器を用いて反射光強度を測定した結果を図示のように、横軸に測定光の入射角度を、縦軸に反射率を、斜め奥行き方向にセンサ幅(センサの幅方向の位置)をとって3次元的に表したグラフである。 FIGS. 12 and 13 show examples of measurement data measured using the prismless SPR sensor 1 of the present invention and the refractive index measuring device of the present invention, and reflection using a detector having a two-dimensionally arranged CMOS sensor. As shown in the figure, the measurement result of the light intensity is three-dimensionally with the incident angle of the measurement light on the horizontal axis, the reflectance on the vertical axis, and the sensor width (position in the width direction of the sensor) in the oblique depth direction. It is a represented graph.
グラフAは反応物質としてタイプAの反応物質を金属表面に固定しておき、グラフBは反応物質としてタイプBの反応物質を金属表面に固定しておき、グラフNは反応物質として何も金属表面に固定していない場合における場合のSPRのグラフで、図12はプリズムレスSPRセンサ1の穴4に反応物質Aに反応する物質も反応物質Bのに反応する物質も含まれていない水だけを入れたときのデータで、図13はプリズムレスSPRセンサ1の穴4に風邪かインフルエンザに罹っていると思われる人の粘液を入れたときのデータである。データからわかるように、図12ではグラフA,N,Bのピーク位置が横一直線状にそろっており、図13ではグラフAのピーク位置だけがグラフN,Bのピーク位置よりも右側にずれている。これは、グラフAのピーク位置におけるSPR共鳴角がグラフN,Bのピーク位置におけるSPR共鳴角と異なることを意味しており、これより、プリズムレスSPRセンサ1の穴4に入れた粘液に反応物質Aに反応物質Bに反応する物質は含まれていないが反応する物質が含まれていることがわかる。
Graph A has a type A reactant immobilized on the metal surface as a reactant, Graph B has a type B reactant immobilized on the metal surface as a reactant, and Graph N has no metal surface as a reactant. 12 is a graph of the SPR in the case of not being fixed to FIG. 12. FIG. 12 shows only water that does not contain the substance that reacts with the reactant A and the substance that reacts with the reactant B in the
以上、主に図を用いて本発明の実施の形態例を説明したが、本発明はこれに狭く限定されるものではなく、多くのバリエーションを可能とするものであることは、以上の説明からも明らかなことである。 As described above, the embodiment of the present invention has been described mainly with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this, and many variations are possible from the above description. It is also obvious.
たとえば、枠体2と被測定試料保持基板3を一体に形成することができる。
For example, the
また、前記金属薄膜として、基板の上にクロムの薄層をスパッタや蒸着などで形成し、その上に金の薄層をスパッタや蒸着などで形成し、安定な金属薄膜にして用いることを取り上げたが、検出効率をよくする手段として銀を用いることができる。また、金や銀と基板の間に密着性をよくするためにクロムの薄層を形成する例を説明したが、ニッケルやニッケルとクロムを用いることもできる。 Further, as the metal thin film, a thin layer of chromium is formed on a substrate by sputtering or vapor deposition, and a thin gold layer is formed thereon by sputtering or vapor deposition to be used as a stable metal thin film. However, silver can be used as a means for improving detection efficiency. Moreover, although the example which forms the thin layer of chromium in order to improve adhesiveness between gold | metal | money or silver and a board | substrate was demonstrated, nickel, nickel, and chromium can also be used.
また、本発明の実施の形態例としてのプリズムレスSPRセンサの例として、穴4の底部に抗体を載置した金属薄膜を配置し、穴4に測定対象物を入れて、測定対象物と抗体との反応による金属薄膜の上の誘電率の変化を測定するタイプを例にとって、説明したが、穴4の構造を測定対象物を流すフロー型にすることもできる。この場合も、本発明の前記のような効果を発揮させることができる。
In addition, as an example of the prismless SPR sensor as an embodiment of the present invention, a metal thin film on which an antibody is placed is arranged at the bottom of the
以上説明したように、本発明のプリズムレスSPRセンサならびにそれを用いた屈折率測定器を用いて、新型インフルエンザなどが発生し大きな社会問題になる恐れが生じたときなどに、大量の検体をリアルタイムで、簡単に、安価に測定し、適切な対策を早急に講じことを可能にし、ひいては社会不安を取り除くことができるなど、社会的に、工業的に、経済的に多大な効果を発揮するものである。 As described above, a large amount of specimens can be obtained in real time when a new influenza or the like may occur and become a serious social problem using the prismless SPR sensor of the present invention and a refractive index measuring device using the prismless SPR sensor. It is easy to measure at a low price, and can take appropriate measures as soon as possible. It is.
さらに、本発明のプリズムレスSPRセンサならびにそれを用いた屈折率測定器は、インフルエンザ等の抗原の測定にとどまらず、広く屈折率の測定に用いて同様な効果を発揮させることができ、医療分野、光学分野など広い範囲の工業分野に用いて顕著な効果を発揮することができ、産業上多大な貢献をするものである。 Furthermore, the prismless SPR sensor of the present invention and the refractometer using the same can be used not only for measurement of antigens such as influenza but also for the measurement of refractive index widely, and can exhibit the same effect. The present invention can be used in a wide range of industrial fields such as the optical field, and can exert a remarkable effect, thus making a great contribution to the industry.
1:プリズムレスSPRセンサ
2:枠部
2a:枠部2の基板
2a1〜2a4:枠部2の側面
2a5:枠部2の上面
2a6:枠部2の下面
3:被測定試料保持基板
4:穴
5:穴の斜面
6,6a〜6c:試料保持面
7:貫通孔
11:被測定試料保持基板の基板
11a〜11d:被測定試料保持基板の基板の側面
12,13,102:金属薄膜
21,22,23,24:V字型の溝
30:ガラス板
30a:ガラス板の上面
30b:ガラス板30の下面
31a〜31f:ガラス棒
31aa,31ba,31ca,31da,31ea,31fa:ガラス棒の上面
31ab,31bb,31cb,31db,31eb,31fb:ガラス棒の下面
31e1〜31e3,31f1〜31f3:ガラス片
31e4,31f4,32:切断残部
31fc:ガラス棒31fの側面
31fd:切断面
31fd0:光学面に研磨された切断面
33,34,35:ガラス棒群
33a:ガラス棒群33の上面
33b:ガラス棒群33の下面
36:ガラス片群
36a:ガラス片群の上面
36b:ガラス片群の下面
50:屈折率測定器
51,110:レーザダイオード
52,52a〜52g:レーザダイオードから発せられた光ビームを説明する符号
53,54,111,120:レンズ
55,56:支持枠に開けられた穴
57a〜57e:反射光を説明する符号
58:光検出システム
59:位置決めピン
60:プランジャー
70:全反射点における前記金属薄膜の法線
101:プリズム
103:平面状の微小流路
104:液送用のシリンジポンプ
105:微小流路を形成した石英ガラス基板
105a:フォトレジスト膜
106:BK7のガラス板
107,108:サンプル導入・排出のためのチューブ
112:シングルモード光ファイバ
113:コリメータ
121:P偏光子
122:CCDカメラ
123:コンピュータ
130:センサチップ
131:光源手段
132:測定手段
134:入射光
135:反射光
136:入射角度
137:屈折率マッチングオイル
L:基板11の長さ
T:基板11の厚み
W:基板11の幅
X1−X2,Y1−Y2:枠部2の断面図の位置を説明する符号
1: prismless SPR sensor 2: frame 2a: substrate 2 of frame 2 2a1-2a4: side surface of frame 2 2a5: upper surface of frame 2 2a6: lower surface of frame 2 3: measured sample holding substrate 4: hole 5: Slope of hole 6, 6a to 6c: Sample holding surface 7: Through hole 11: Substrate 11a to 11d: Side surface of substrate to be measured 12, 13, 102: Metal thin film 21, 22, 23, 24: V-shaped groove 30: Glass plate 30a: Upper surface of glass plate 30b: Lower surface of glass plate 30 31a to 31f: Glass rod 31aa, 31ba, 31ca, 31da, 31ea, 31fa: Upper surface of glass rod 31ab, 31bb, 31cb, 31db, 31eb, 31fb: lower surface of the glass rod 31e1-31e3, 31f1-31f3: glass pieces 31e4, 31f4, 32: remainder of cutting 31fc: Side surface of glass rod 31f 31fd: Cut surface 31fd0: Cut surface polished to optical surface 33, 34, 35: Glass rod group 33a: Upper surface of glass rod group 33 33b: Lower surface of glass rod group 33 36: Glass piece Group 36a: Upper surface of glass piece group 36b: Lower surface of glass piece group 50: Refractive index measuring instrument 51, 110: Laser diode 52, 52a to 52g: Reference numerals 53, 54, 111 for explaining light beams emitted from the laser diode , 120: lenses 55, 56: holes opened in the support frame 57a to 57e: reference numerals for explaining reflected light 58: light detection system 59: positioning pin 60: plunger 70: normal line of the metal thin film at the total reflection point DESCRIPTION OF SYMBOLS 101: Prism 103: Planar microchannel 104: Syringe pump for liquid feeding 105: Quartz which formed the microchannel Glass substrate 107a: BK7 glass plate 107, 108: Tube for sample introduction / discharge 112: Single mode optical fiber 113: Collimator 121: P polarizer 122: CCD camera 123: Computer 130: Sensor chip 131: Light source means 132: Measuring means 134: Incident light 135: Reflected light 136: Incident angle 137: Refractive index matching oil L: Length of substrate 11 T: Thickness of substrate 11 W: Width of substrate 11 X1-X2, Y1 -Y2: code for explaining the position of the cross-sectional view of the frame 2
Claims (21)
被測定試料と接触させる金属薄膜を表面に有する基板を被測定試料保持基板と称することにして、
前記プリズムレスSPRセンサは、少なくとも1つの穴を有する枠部と前記枠部の少なくとも1つの穴の底部にある被測定試料保持基板とを有しており、
前記被測定試料保持基板は、前記基板の上面としての前記枠部の穴の底部を形成する側の表面の少なくとも一部に金属薄膜が形成されているとともに、透光性の部分がある少なくとも一対の対向する側面を有する突出部として前記枠部から前記基板の上面とは反対側に突出している基板であり、
前記被測定試料保持基板は、前記金属薄膜に前記基板の内部を通って所定の波長の光(以下、測定光という)ビームを共鳴角近傍で入射させることができる入射面を前記基板の前記一対の対向する側面の一方の側面に有し、さらに前記金属薄膜で全反射された測定光ビームを出射させることができる出射面を前記基板の前記一対の対向する側面の他方の側面に有しており、
前記被測定試料保持基板の測定光の光路を含み前記金属薄膜が形成されている面(以下、試料保持面という)に垂直な断面の形状が四角形以上の多角形であり、
さらに、前記被測定試料保持基板は、少なくとも前記試料保持面と前記入射面と前記出射面が表面粗さが光学面グレードの面として形成されており、
前記プリズムレスSPRセンサは、前記プリズムレスSPRセンサを用いてSPR現象を利用して被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定する場合には、測定光の光源と前記被測定試料保持基板の入射面の間の測定光ビームの光路に、前記プリズムレスSPRセンサに密着させてマッチングオイル等の屈折率を調整する物質およびプリズムを配置することなく前記被測定試料保持基板の前記入射面から測定光ビームを入射させて前記金属薄膜部でSPR現象を生起させ、前記金属薄膜で全反射されて前記出射面から出射する測定光ビームの強度を前記プリズムレスSPRセンサに密着させてマッチングオイル等の屈折率を調整する物質およびプリズムを介在させることなく測定することによって前記金属薄膜に接している被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定するのに用いることができるプリズムレスSPRセンサである
ことを特徴とするプリズムレスSPRセンサ。 A substance that interacts with the object to be measured or the object to be measured (hereinafter, a substance that interacts with the object to be measured or the object to be measured). A prismless SPR sensor that can be used to measure a refractive index of a sample to be measured) or a change in refractive index by an intensity method using a surface plasmon resonance (hereinafter referred to as SPR) phenomenon,
A substrate having a metal thin film brought into contact with the sample to be measured on its surface is called a sample holding substrate to be measured.
The prismless SPR sensor has a frame portion having at least one hole and a measured sample holding substrate at the bottom of at least one hole of the frame portion,
In the sample holding substrate to be measured, at least a pair of metal thin films are formed on at least a part of the surface on the side of forming the bottom of the hole of the frame portion as the upper surface of the substrate, and there is a translucent portion. A substrate protruding from the frame portion to the opposite side of the upper surface of the substrate as a protruding portion having opposite side surfaces of
The sample holding substrate to be measured has an incident surface that allows a light beam having a predetermined wavelength (hereinafter referred to as measurement light) to enter the metal thin film through the inside of the substrate near a resonance angle. An emission surface on one side of the opposite side surfaces of the substrate and further capable of emitting a measurement light beam totally reflected by the metal thin film on the other side surface of the pair of opposite side surfaces of the substrate. And
The cross-sectional shape perpendicular to the surface (hereinafter referred to as the sample holding surface) that includes the optical path of the measurement light of the sample holding substrate to be measured and on which the metal thin film is formed is a quadrilateral or more polygon.
Further, the sample holding substrate to be measured is formed such that at least the sample holding surface, the incident surface, and the exit surface are optical surface grade surfaces.
The prismless SPR sensor uses the prismless SPR sensor to measure the refractive index of the sample to be measured or the change in refractive index using the SPR phenomenon, and the measurement light source and the sample holding substrate to be measured. From the incident surface of the sample holding substrate to be measured without arranging a substance for adjusting the refractive index such as matching oil and a prism in close contact with the prismless SPR sensor in the optical path of the measurement light beam between the incident surfaces of A measurement light beam is incident to cause an SPR phenomenon in the metal thin film portion, and the intensity of the measurement light beam that is totally reflected by the metal thin film and exits from the exit surface is brought into close contact with the prismless SPR sensor, and matching oil or the like A sample to be measured in contact with the metal thin film by measuring without interposing a prism and a substance that adjusts the refractive index of Prism-less SPR sensor, which is a prism-less SPR sensor which can be used to measure changes in refractive index or refractive index.
被測定試料を搭載することができる金属薄膜を表面に有する基板を被測定試料保持基板と称することにして、
前記プリズムレスSPRセンサが、少なくとも1つの穴を有する枠部と前記枠部の少なくとも1つの穴の底部にある被測定試料保持基板とを有しており、
前記被測定試料保持基板は、前記基板の上面としての前記枠部の穴の底部を形成する側の表面の少なくとも一部に金属薄膜が形成されているとともに、透光性の部分がある少なくとも一対の対向する側面を有する突出部として前記枠部から前記基板の上面とは反対側に突出している基板であり、
前記被測定試料保持基板が、前記金属薄膜に前記基板の内部を通って所定の波長の光(以下、測定光という)ビームを共鳴角近傍で入射させることができる入射面を前記基板の前記一対の対向する側面の一方の側面に有し、さらに前記金属薄膜で全反射された測定光ビームを出射させることができる出射面を前記基板の前記一対の対向する側面の他方の側面に有しており、
前記被測定試料保持基板の測定光の光路を含み前記金属薄膜が形成されている面(以下、試料保持面という)に垂直な断面の形状が四角形以上の多角形であり、
さらに、前記被測定試料保持基板は、少なくとも前記試料保持面と前記入射面と前記出射面が表面粗さが光学面グレードの面として形成されており、
前記屈折率測定器は、前記プリズムレスSPRセンサを用いてSPR現象を利用して被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定する場合に、測定光の光源と前記被測定試料保持基板の入射面の間の測定光の光路に、前記プリズムレスSPRセンサに密着させてマッチングオイル等の屈折率を調整する物質およびプリズムを介在させることなく前記被測定試料保持基板の前記入射面から測定光ビームを入射させて前記金属薄膜部でSPR現象を生起させ、前記金属薄膜で全反射されて前記出射面から出射する測定光ビームを前記プリズムレスSPRセンサに密着させてマッチングオイル等の屈折率を調整する物質およびプリズムを配置することなく2次元センサもしくはリニアーセンサで受光して出射光の強度を測定することによって前記金属薄膜に接している被測定試料の屈折率あるいは屈折率の変化を測定することができる測定器である
ことを特徴とする屈折率測定器。 In the following, a refractive index or a measuring device that can measure the refractive index is referred to as a refractive index measuring device, and a prismless SPR sensor is provided with a substance that adjusts the refractive index, such as a prism and matching oil, in the optical path. Surface plasmon resonance is the refractive index of a measurement object or a substance that interacts with the measurement object (hereinafter, the measurement object or a substance that interacts with the measurement object is referred to as a sample to be measured). A refractive index measuring instrument capable of measuring by an intensity method using a phenomenon (hereinafter referred to as SPR),
A substrate having a metal thin film on the surface on which a sample to be measured can be mounted is referred to as a sample holding substrate to be measured.
The prismless SPR sensor has a frame portion having at least one hole and a measured sample holding substrate at the bottom of at least one hole of the frame portion,
In the sample holding substrate to be measured, at least a pair of metal thin films are formed on at least a part of the surface on the side of forming the bottom of the hole of the frame portion as the upper surface of the substrate, and there is a translucent portion. A substrate protruding from the frame portion to the opposite side of the upper surface of the substrate as a protruding portion having opposite side surfaces of
The measurement sample holding substrate has an incident surface through which the light beam having a predetermined wavelength (hereinafter referred to as measurement light) can enter the metal thin film near the resonance angle. An emission surface on one side of the opposite side surfaces of the substrate and further capable of emitting a measurement light beam totally reflected by the metal thin film on the other side surface of the pair of opposite side surfaces of the substrate. And
The cross-sectional shape perpendicular to the surface (hereinafter referred to as the sample holding surface) that includes the optical path of the measurement light of the sample holding substrate to be measured and on which the metal thin film is formed is a quadrilateral or more polygon.
Further, the sample holding substrate to be measured is formed such that at least the sample holding surface, the incident surface, and the exit surface are optical surface grade surfaces.
When the refractive index measuring device measures the refractive index of the sample to be measured or the change in the refractive index using the prismless SPR sensor and utilizing the SPR phenomenon, the light source of the measurement light and the sample holding substrate to be measured are measured. Measuring light from the incident surface of the sample holding substrate to be measured without interposing a substance for adjusting the refractive index such as matching oil and a prism in close contact with the prismless SPR sensor in the optical path of the measuring light between the incident surfaces. A beam is incident to cause an SPR phenomenon in the metal thin film portion, and a measurement light beam that is totally reflected by the metal thin film and exits from the exit surface is brought into close contact with the prismless SPR sensor to change the refractive index of matching oil or the like. Before measuring the intensity of the emitted light by receiving light with a two-dimensional sensor or linear sensor without arranging the substance to be adjusted and the prism Refractive index measuring device, characterized in that a measuring device capable of measuring changes in the refractive index or the refractive index of a measured sample in contact with the metal thin film.
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