JP2010008351A - Scattered light measuring method and scattered light measuring device used for the same - Google Patents

Scattered light measuring method and scattered light measuring device used for the same Download PDF

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JP2010008351A JP2008170733A JP2008170733A JP2010008351A JP 2010008351 A JP2010008351 A JP 2010008351A JP 2008170733 A JP2008170733 A JP 2008170733A JP 2008170733 A JP2008170733 A JP 2008170733A JP 2010008351 A JP2010008351 A JP 2010008351A
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Hiroaki Shiraki
裕章 白木
Ko Hirai
香 平井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily measuring scattered light with high sensitivity and a scattered light measuring device used for the same. <P>SOLUTION: A sample is irradiated with light from the light source and the light that irradiates the sample is transmitted through the sample. The arrival of the direct light, which is transmitted, to a light-receiver is intercepted to get scattered light received by the light-receiver. The interception of the direct light in this manner allows the scattered light to be measured easily with high sensitivity. This device includes the light source to emit light, the light receiver to receive light, a sample arranging section to arrange the sample, and an interception section to intercept light, in which the light receiver is arranged in the light-path direction of the irradiating light from the light source, while the sample arranging section is arranged between the light source and the light receiver, and the interception section is arranged between the sample arranging section and the light receiver and also on the way of the light-path of the direct light that transmits through the sample. Thus, the device allows the method to be easily conducted. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、散乱光の測定方法、それに用いる散乱光測定装置および試料保持用具に関する。   The present invention relates to a scattered light measurement method, a scattered light measurement apparatus used for the method, and a sample holding tool.

従来から、粒子径の測定や目的物質の検出において、散乱光の測定が採用されている。散乱光の測定には、精密性が重要であり、例えば、散乱光の測定装置についても、非常に厳密な構造設計が求められている。具体的には、例えば、コヒーレントな光を出射できる光源の使用や、光学レンズの厳密な配置、特定方向(角度)の散乱光を受光するための受光部の厳密な位置決定等が行われている。また、散乱光を効率良く受光するために、例えば、複数の受光部を複数の角度に設置したり、装置内において、必要な角度の散乱光を受光できる領域に受光部を移動させるという方法がとられている。   Conventionally, measurement of scattered light has been adopted in measurement of particle diameter and detection of a target substance. Precision is important for the measurement of scattered light. For example, a very strict structural design is required for a scattered light measurement apparatus. Specifically, for example, use of a light source capable of emitting coherent light, strict arrangement of optical lenses, strict position determination of a light receiving unit for receiving scattered light in a specific direction (angle), and the like are performed. Yes. In order to efficiently receive scattered light, for example, a method of installing a plurality of light receiving units at a plurality of angles or moving the light receiving unit to an area where scattered light of a required angle can be received in the apparatus. It has been taken.

しかしながら、厳密な構造設計には、コストがかかり、また、厳密性が損なわれると、測定精度に影響を及ぼすという問題がある。また、光学レンズや受光部等を厳密に配置することによって、例えば、装置が大きくなったり、組立が困難であるという問題がある。さらに、受光部を適宜移動させることにより、測定精度が低下するおそれもある。   However, strict structural design is costly, and there is a problem that measurement accuracy is affected if strictness is lost. In addition, by strictly arranging the optical lens, the light receiving unit, and the like, there is a problem that, for example, the apparatus becomes large or the assembly is difficult. Furthermore, there is a possibility that the measurement accuracy is lowered by appropriately moving the light receiving unit.

また、近年、マイクロチップやマイクロタス(μTAS:Micro Total Analysis System)のような、使い捨ての小型分析用具が着目されている。これらの用具は、流路や反応部等が微細化されているため、例えば、試料の軽減、測定時間の短縮化、廃棄物の低減等が期待されている。しかしながら、一方では、流路や反応部が微細であるために、発生する散乱光が極めて小さく、信頼性のある測定感度を得ることができないという問題もある。このために、これらの小型分析用具を使用する場合には、特に、シグナルが小さすぎる散乱光に代えて、直接光で検出している。
特開2006−292410号公報 特開2003−215139号公報
In recent years, disposable small analysis tools such as a microchip and a micro total analysis system (μTAS) have attracted attention. Since these tools have fine channels and reaction parts, for example, reduction of samples, reduction of measurement time, reduction of waste, and the like are expected. However, on the other hand, since the flow path and the reaction part are fine, the scattered light generated is extremely small, and there is a problem that reliable measurement sensitivity cannot be obtained. For this reason, when these small analytical tools are used, detection is performed with direct light, particularly in place of scattered light whose signal is too small.
JP 2006-292410 A JP 2003-215139 A

そこで、本発明は、容易且つ高感度で散乱光を測定する方法、ならびに、それに用いる散乱光測定装置および試料保持用具の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for measuring scattered light easily and with high sensitivity, and a scattered light measuring apparatus and a sample holding tool used therefor.

本発明の散乱光測定方法は、散乱光を測定する散乱光測定方法であって、
光源から前記試料に光を照射する光照射工程と、
前記試料に照射された照射光を受光部で受光する受光工程とを有し、
前記受光工程において、前記照射光における前記試料を透過した直接光の前記受光部への到達を遮断し、前記散乱光を前記受光部で受光することを特徴とする。
The scattered light measurement method of the present invention is a scattered light measurement method for measuring scattered light,
A light irradiation step of irradiating the sample with light from a light source;
A light receiving step of receiving light irradiated to the sample by a light receiving unit,
In the light receiving step, direct light transmitted through the sample in the irradiation light is blocked from reaching the light receiving unit, and the scattered light is received by the light receiving unit.

本発明の散乱光測定装置は、本発明の散乱光測定方法に使用する散乱光測定装置であって、
光を照射する光源と、光を受光する受光部と、試料を配置する試料配置部と、光を遮断する遮光部とを有し、
前記受光部が、前記光源からの照射光の光路方向に配置され、
前記試料配置部が、前記光源と前記受光部との間に配置され、
前記遮光部が、試料配置部と前記受光部との間であって、前記試料を透過する直接光の光路途中に配置されていることを特徴とする。
The scattered light measurement device of the present invention is a scattered light measurement device used in the scattered light measurement method of the present invention,
A light source that emits light, a light receiving unit that receives light, a sample placement unit that places a sample, and a light blocking unit that blocks light,
The light receiving unit is disposed in the optical path direction of the irradiation light from the light source,
The sample placement portion is placed between the light source and the light receiving portion;
The light-shielding portion is disposed between the sample placement portion and the light-receiving portion, and is disposed in the middle of the optical path of the direct light that passes through the sample.

本発明の試料保持用具は、本発明の散乱光測定方法に使用する試料保持用具であって、
試料保持部と光を遮断する遮光部とを備え、
前記遮光部が、前記試料を透過する直接光の光路途中に配置されていることを特徴とする。
The sample holding tool of the present invention is a sample holding tool used in the scattered light measurement method of the present invention,
A sample holding part and a light shielding part for blocking light;
The light-shielding part is arranged in the middle of an optical path of direct light that passes through the sample.

本発明によれば、試料を透過する直接光を遮断することで、散乱光を容易に効率よく受光することが可能となった。特に、近年、注目されているマイクロチップやマイクロタスのように、微細な領域に試料が配置される場合、従来の方法では、前述のように、精密な測定や特殊な装置を使用しなければ、ほとんど散乱光を受光することができず、必要な測定感度が得られないという問題があった。しかしながら、本発明によれば、例えば、マイクロチップ等を使用した場合でも、試料を透過する直接光を遮断するのみで、必要な散乱光を測定することが可能である。このため、本発明の方法、ならびに、それに使用する散乱光測定装置や試料保持用具は、散乱光測定が必要なあらゆる分野において、極めて有用といえる。   According to the present invention, it is possible to easily and efficiently receive scattered light by blocking direct light transmitted through the sample. In particular, when a sample is placed in a fine area, such as microchips and microtuses that have attracted attention in recent years, the conventional method must use precise measurement and special equipment as described above. However, there was a problem that the scattered light could hardly be received and the required measurement sensitivity could not be obtained. However, according to the present invention, for example, even when a microchip or the like is used, it is possible to measure necessary scattered light only by blocking direct light transmitted through the sample. For this reason, it can be said that the method of the present invention, and the scattered light measuring device and the sample holding tool used therein are extremely useful in all fields where scattered light measurement is required.

<散乱光測定方法>
本発明の散乱光測定方法は、前述のように、散乱光を測定する散乱光測定方法であって、光源から前記試料に光を照射する光照射工程と、前記試料に照射された照射光を受光部で受光する受光工程とを有し、前記受光工程において、前記照射光における前記試料を透過した直接光の前記受光部への到達を遮断し、前記散乱光を前記受光部で受光することを特徴とする。
<Method for measuring scattered light>
As described above, the scattered light measurement method of the present invention is a scattered light measurement method for measuring scattered light, and includes a light irradiation step of irradiating light on a sample from a light source, and irradiation light irradiated on the sample. A light receiving step for receiving light at the light receiving portion, wherein in the light receiving step, direct light transmitted through the sample in the irradiation light is blocked from reaching the light receiving portion, and the scattered light is received by the light receiving portion. It is characterized by.

散乱光とは、一般に、媒質中で進路を変えた光を意味するが、本発明においては、広義に、反射光や屈折光等の意味も含む。   Scattered light generally means light whose path has been changed in a medium. However, in the present invention, the meaning of reflected light, refracted light, and the like is included in a broad sense.

本発明においては、前記試料を透過した直接光を遮断することで、容易に散乱光の効果的な受光を実現したことが特徴であり、直接光をどのようにして遮断するかは、何ら制限されない。遮断の方法としては、例えば、前記直接光が受光部に到達する前に、試料を透過した直接光を反射させたり、吸収する方法等があげられる。   The present invention is characterized in that effective direct reception of scattered light is easily realized by blocking the direct light transmitted through the sample, and there is no limitation on how to block the direct light. Not. Examples of the blocking method include a method of reflecting or absorbing the direct light transmitted through the sample before the direct light reaches the light receiving unit.

本発明の散乱光測定方法を適用する試料の種類は、何ら制限されず、散乱光の測定が求められる試料であれば、あらゆるものに適用できる。また、試料の形態も何ら制限されず、例えば、溶液、分散液、懸濁液等の液体、ゲル、固体、気体、エアロゾル等があげられる。具体例としては、例えば、目的成分の分析や定量、粒子径の測定等に適用可能である。なお、本発明は、これらには何ら制限されない。   The kind of the sample to which the scattered light measurement method of the present invention is applied is not limited at all, and any sample can be applied as long as the measurement of scattered light is required. Further, the form of the sample is not limited at all, and examples thereof include liquids such as solutions, dispersions, and suspensions, gels, solids, gases, and aerosols. Specific examples are applicable to, for example, analysis and quantification of target components, measurement of particle diameter, and the like. The present invention is not limited to these.

このような本発明の散乱光測定方法は、例えば、以下に示す本発明の散乱光測定装置や本発明の試薬保持用具を使用することによって実現できる。なお、本発明は、これらには限定されない。   Such a scattered light measurement method of the present invention can be realized, for example, by using the scattered light measurement device of the present invention described below and the reagent holding tool of the present invention. The present invention is not limited to these.

<散乱光測定装置>
本発明の散乱光測定装置は、前述のように、本発明の散乱光測定方法に使用する散乱光測定装置であって、光を照射する光源と、光を受光する受光部と、試料を配置する試料配置部と、光を遮断する遮光部とを有し、前記受光部が、前記光源からの照射光の光路方向に配置され、前記試料配置部が、前記光源と前記受光部との間に配置され、前記遮光部が、前記試料配置部と前記受光部との間であって、前記試料を透過する直接光の光路途中に配置されていることを特徴とする。
<Scattered light measuring device>
As described above, the scattered light measurement device of the present invention is a scattered light measurement device used in the scattered light measurement method of the present invention, and includes a light source for irradiating light, a light receiving unit for receiving light, and a sample. A sample placement unit and a light blocking unit that blocks light, the light receiving unit is arranged in an optical path direction of the irradiation light from the light source, and the sample placement unit is disposed between the light source and the light receiving unit. The light-shielding portion is disposed between the sample placement portion and the light-receiving portion, and is disposed in the middle of an optical path of direct light that passes through the sample.

本発明の散乱光測定装置によれば、例えば、従来の散乱光測定装置のように、散乱光を受光するために受光部を必要な角度に移動させたり、複数の受光部を複数の角度に設置する必要がない。また、本発明の散乱光測定装置によれば、例えば、光源、受光部および試料配置部の位置を固定できる。このように位置関係を安定させることが可能であることから、例えば、測定精度の信頼性を維持することができる。   According to the scattered light measurement device of the present invention, for example, as in a conventional scattered light measurement device, the light receiving unit is moved to a necessary angle to receive scattered light, or a plurality of light receiving units are set to a plurality of angles. There is no need to install. Moreover, according to the scattered light measuring apparatus of this invention, the position of a light source, a light-receiving part, and a sample arrangement | positioning part can be fixed, for example. Since the positional relationship can be stabilized in this way, for example, the reliability of measurement accuracy can be maintained.

前記遮光部は、例えば、光を吸収したり、光を反射することが好ましい。具体的に、前記遮光部は、光吸収材料または光反射材料を含むことが好ましく、特に光反射材料を含むことが好ましい。また、前記遮光部は、光吸収材料および光反射材料の両者を含んでもよい。前記光吸収材料としては、特に制限されないが、例えば、黒色塗料、酸化第二銅や酸化コバルト等の黒色粉末(無機粉末)、カーボン、黒色プラスチック、黒アルマイト等があげられる。前記光反射材料としては、特に制限されないが、鏡面材料や鏡面加工材料、白色塗料、酸化チタンや酸化アルミニウム等の白色粉末等があげられる。前記鏡面材料および鏡面加工材料としては、例えば、セラミックや金属等があげられる。前記遮光部は、例えば、全体が、前述のような光吸収材料または光反射材料を含んでもよいし、基材の表面に、前述のような材料をコーティングしたり、前述のような材料を含むフィルムを貼り付ける(シールする)ことによっても形成できる。前者において前記各種材料を混入させる基材の材質、または、後者において前記各種材料でコーティングする基材の材質としては、特に制限されないが、例えば、アクリル等の透過性ポリマーがあげられる。また、受光部を覆うカバー部材において、直接光の遮断が必要な領域が、前述のような材料を含んでもよい。この場合、カバー部材において、前記遮光部以外は、後述するような光を透過する材料から構成されていることが好ましい。また、例えば、受光部を覆うカバー部材の表面において、直接光の遮断が必要な領域に、前述のような材料をコーティングしたり、前述のような材料を含むフィルムを貼り付けてもよい。前記カバー部材は、例えば、前記光を透過する材料から形成されていることが好ましい。   The light shielding part preferably absorbs light or reflects light, for example. Specifically, the light shielding part preferably includes a light absorbing material or a light reflecting material, and particularly preferably includes a light reflecting material. The light shielding part may include both a light absorbing material and a light reflecting material. The light absorbing material is not particularly limited, and examples thereof include black paint, black powder (inorganic powder) such as cupric oxide and cobalt oxide, carbon, black plastic, and black alumite. The light reflecting material is not particularly limited, and examples thereof include a mirror surface material, a mirror surface processing material, a white paint, and white powder such as titanium oxide and aluminum oxide. Examples of the mirror surface material and the mirror surface processing material include ceramics and metals. For example, the light shielding part as a whole may include the light absorbing material or the light reflecting material as described above, or the surface of the base material may be coated with the material as described above or may include the material as described above. It can also be formed by attaching (sealing) a film. The material of the base material into which the various materials are mixed in the former or the material of the base material to be coated with the various materials in the latter is not particularly limited, and examples thereof include permeable polymers such as acrylic. Further, in the cover member that covers the light receiving unit, the region that needs to be shielded from direct light may include the above-described material. In this case, the cover member is preferably made of a material that transmits light as described later, except for the light shielding portion. In addition, for example, on the surface of the cover member that covers the light receiving portion, a region as described above may be coated with a material as described above, or a film including the material as described above may be attached. The cover member is preferably made of, for example, a material that transmits the light.

前記遮光部は、特に、光を反射することが好ましい。このように遮光部で光が反射されると、反射光が前記試料に照射されるため、前記試料に、複数回(2回以上)光が照射される。これによって、受光部で受光する散乱光を、より一層増加できる。   In particular, the light shielding part preferably reflects light. Thus, when light is reflected by the light-shielding part, the sample is irradiated with the light multiple times (twice or more) because the sample is irradiated with the reflected light. Thereby, the scattered light received by the light receiving unit can be further increased.

前記遮光部の大きさおよび形状は、前記試料を透過した直接光を遮断できれば特に制限されないが、例えば、それに加えて不要な角度の散乱光を同様に遮断できる大きさおよび形状であってもよい。   The size and shape of the light-shielding part are not particularly limited as long as the direct light transmitted through the sample can be blocked. For example, the light-blocking part may have a size and shape that can similarly block scattered light at an unnecessary angle. .

また、本発明の散乱光測定装置は、例えば、直接光を遮断する遮光部の他に、さらに、試料を透過した不要な角度の散乱光を遮断する遮光部を備えてもよい。これによって、例えば、必要な角度の散乱光のみを選択して、受光することが可能となる。   Moreover, the scattered light measurement apparatus of the present invention may further include, for example, a light blocking unit that blocks scattered light at an unnecessary angle that has passed through the sample, in addition to the light blocking unit that blocks direct light. As a result, for example, it becomes possible to select and receive only scattered light at a necessary angle.

本発明の散乱光測定装置は、例えば、測定の際、前記試料配置部に、試料保持部を有する試料保持用具が配置されることが好ましい。この場合、例えば、前述の光照射工程に先立って、前記試料保持用具の試料保持部に試料を供給(配置)した後、これを前記散乱光測定装置の試料配置部に配置して、前記試料保持用具内の試料に、前記光源からの光(出射光)を照射する。また、前記光照射工程に先立って、前記散乱光測定装置の試料配置部に前記試料保持用具を配置した後、前記試料保持用具の試料保持部に試料を供給(配置)してもよい。   In the scattered light measurement apparatus of the present invention, for example, it is preferable that a sample holding tool having a sample holding portion is arranged in the sample arrangement portion at the time of measurement. In this case, for example, prior to the light irradiation step described above, a sample is supplied (arranged) to the sample holding part of the sample holding tool, and then placed in the sample arrangement part of the scattered light measurement device, so that the sample The sample in the holding tool is irradiated with light (emitted light) from the light source. Prior to the light irradiation step, the sample holding tool may be placed in the sample placement portion of the scattered light measurement apparatus, and then the sample may be supplied (placed) in the sample holding portion of the sample holding tool.

前記試料保持用具としては、例えば、断面形状が凹部である試料保持部を備える構造が例示できる。また、例えば、流路を備える構造であってもよい。具体例としては、試料の導入口、流路および試料保持部を有し、前記導入口と前記試料保持部とが、前記流路で連結された構造が例示できる。また、例えば、導入口および流路を有し、前記導入口と前記流路が連結されており、前記流路の一部が試料保持部を兼ねてもよい。このような試料保持用具としては、特に制限されず、例えば、セル、チップ、マイクロチップ、マイクロチューブ、バイオリアクター等、従来公知の用具が使用できる。   As the sample holding tool, for example, a structure including a sample holding portion whose sectional shape is a concave portion can be exemplified. Further, for example, a structure including a flow path may be used. As a specific example, a structure having a sample introduction port, a flow path, and a sample holding section, and the introduction port and the sample holding section are connected by the flow path can be exemplified. Further, for example, an inlet and a channel may be provided, the inlet and the channel may be connected, and a part of the channel may also serve as a sample holding unit. Such a sample holding tool is not particularly limited, and conventionally known tools such as a cell, a chip, a microchip, a microtube, and a bioreactor can be used.

前記試料保持用具において、前記試料への照射光の光路方向における前記試料保持部の長さは、特に制限されないが、例えば、10〜1000μmの範囲であり、好ましくは50〜500μmであり、より好ましくは100〜400μmである。この長さは、例えば、セル長、光路長ということもできる。   In the sample holding tool, the length of the sample holding portion in the optical path direction of the irradiation light to the sample is not particularly limited, but is, for example, in the range of 10 to 1000 μm, preferably 50 to 500 μm, and more preferably. Is 100 to 400 μm. This length can also be referred to as, for example, a cell length or an optical path length.

また、本発明の散乱光測定装置は、例えば、前記試料配置部に、直接、試料が供給(配置)されてもよい。この場合、前記試料配置部としては、例えば、散乱光測定装置内に形成された、試料を保持するための流路や凹部等があげられる。前記試料配置部の形状や大きさは、特に制限されないが、前記試料配置部に試料を配置した際、前記光源からの照射光の光路方向における試料が占める領域の長さ、すなわち、装置内部に充填された試料の前記光路方向の厚みは、例えば、10〜1000μmの範囲であり、好ましくは50〜500μmであり、より好ましくは100〜400μmである。   In the scattered light measurement apparatus of the present invention, for example, a sample may be directly supplied (arranged) to the sample arrangement unit. In this case, examples of the sample placement portion include a channel and a recess for holding the sample formed in the scattered light measurement device. The shape and size of the sample placement portion are not particularly limited, but when a sample is placed in the sample placement portion, the length of the region occupied by the sample in the optical path direction of the irradiation light from the light source, that is, inside the apparatus The thickness of the filled sample in the optical path direction is, for example, in the range of 10 to 1000 μm, preferably 50 to 500 μm, and more preferably 100 to 400 μm.

本発明の散乱光測定装置において、受光部の種類は、特に制限されないが、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトマルチプライヤーチューブ等の受光素子があげられる。受光部における受光素子の数は、特に制限されないが、少ない個数であることが好ましく、特に好ましくは1個である。   In the scattered light measurement apparatus of the present invention, the type of the light receiving unit is not particularly limited, and examples thereof include light receiving elements such as photodiodes, phototransistors, and photomultiplier tubes. The number of light receiving elements in the light receiving unit is not particularly limited, but is preferably a small number, particularly preferably one.

本発明の散乱光測定装置において、光源の種類は、特に制限されないが、例えば、LED、LD、レーザー、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、タングステンランプ等があげられる。また、その波長は、特に制限されないが、例えば、260〜1100nmの範囲であり、好ましくは310〜650nmであり、より好ましくは365〜415nmである。光源から照射される光の直径は、例えば、出射部の絞りで調節できる。前記出射部と光源とは、例えば、光ファイバー等で連結される。   In the scattered light measurement apparatus of the present invention, the type of light source is not particularly limited, and examples thereof include LED, LD, laser, mercury lamp, halogen lamp, xenon lamp, tungsten lamp and the like. The wavelength is not particularly limited, but is, for example, in the range of 260 to 1100 nm, preferably 310 to 650 nm, and more preferably 365 to 415 nm. The diameter of the light emitted from the light source can be adjusted by, for example, the stop of the emission unit. The said output part and a light source are connected by the optical fiber etc., for example.

本発明の散乱測定装置において、光源としては、例えば、小径の光源(「点光源」ともいう)や線光源があげられる。小径の光源の場合、例えば、円周方向での散乱光を受光できることから、感度の向上が可能である。また、線光源の場合、例えば、スリット構造にすることで、感度の向上が可能である。   In the scattering measurement apparatus of the present invention, examples of the light source include a small-diameter light source (also referred to as “point light source”) and a linear light source. In the case of a light source with a small diameter, for example, since the scattered light in the circumferential direction can be received, the sensitivity can be improved. In the case of a line light source, for example, the sensitivity can be improved by using a slit structure.

本発明の散乱光測定装置は、例えば、さらに、受光部が散乱光を受光することにより発生する電圧を増幅する増幅器、電流変化を電圧変化に変化させるI/V回路、電圧をデジタル値に変換するAD変換器等を備えてもよい。また、散乱光測定装置は、さらに、電流値を光強度(散乱光強度)に変換したり、光源の発光を調節したり、電流のデジタル値を光強度(散乱光強度)に変換等するためのCPU等を備えてもよい。   The scattered light measuring apparatus of the present invention further includes, for example, an amplifier that amplifies a voltage generated when the light receiving unit receives scattered light, an I / V circuit that changes a current change into a voltage change, and converts the voltage into a digital value. An AD converter or the like may be provided. In addition, the scattered light measurement device further converts a current value into light intensity (scattered light intensity), adjusts light emission of a light source, converts a digital value of current into light intensity (scattered light intensity), and the like. A CPU or the like may be provided.

以下、本発明の散乱光測定装置の具体例について、図1〜図3を用いて説明する。これらの実施形態は、試料配置部に試料保持用具を配置して使用する散乱光測定装置の例である。なお、本発明は、これらの実施形態には制限されない。   Hereinafter, specific examples of the scattered light measurement apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. These embodiments are examples of a scattered light measurement apparatus that uses a sample holding tool arranged in a sample arrangement portion. Note that the present invention is not limited to these embodiments.

(実施形態1)
実施形態1は、光源として小径の光源を備える散乱光測定装置の一例である。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 is an example of a scattered light measurement apparatus including a small-diameter light source as a light source.

図1は、試料保持用具が配置された散乱光測定装置の斜視図であり、図2は、図1のA−A方向断面図である。なお、図1は、便宜上、各構成部材を離して表した概略図である。両図に示すように、散乱光測定装置は、光源11、受光部16、第1の遮光部14および第2の遮光部13を備える。本実施形態において、第1の遮光部14は、試料を透過した直接光を遮断するための部材であり、第2の遮光部13は、試料を透過した不要な角度の散乱光を遮断するための部材である。受光部16は、光源11に対向する位置に配置されており、具体的には、光源11からの照射光Xの光路方向に配置されている。また、受光部16の光源11側表面には、第1の遮光部14および第2の遮光部13が配置されている。そして、散乱測定装置は、使用時において、受光部16上に、第1の遮光部14および第2の遮光部13を介して、試料保持部に試料15が保持された試料保持用具12が配置される。散乱光測定装置において、試料保持用具12が配置される部位が、いわゆる試料配置部である。試料保持用具12は、カバー基板12aと支持基板12bとを含む。支持基板12bの表面には、試料保持部15として凹状の溝が形成されており、前記溝が形成された表面にカバー基板12aが被覆されている。この散乱光測定装置において、第1の遮光部14は、光源11からの照射光Xのうち、試料15を透過した直接光X’の光路途中に配置されており、第2の遮光部13は、光源11からの照射光Xのうち、試料15を透過し、且つ、不要な角度に進路を変えた散乱光の光路途中に配置されている。   FIG. 1 is a perspective view of a scattered light measurement device in which a sample holding tool is arranged, and FIG. 2 is a cross-sectional view in the AA direction of FIG. In addition, FIG. 1 is the schematic which separated and showed each structural member for convenience. As shown in both drawings, the scattered light measurement apparatus includes a light source 11, a light receiving unit 16, a first light shielding unit 14, and a second light shielding unit 13. In the present embodiment, the first light shield 14 is a member for blocking direct light that has passed through the sample, and the second light shield 13 is for blocking scattered light at an unnecessary angle that has passed through the sample. It is a member. The light receiving unit 16 is arranged at a position facing the light source 11, specifically, arranged in the optical path direction of the irradiation light X from the light source 11. A first light shielding part 14 and a second light shielding part 13 are disposed on the light source 11 side surface of the light receiving part 16. In use of the scatterometer, the sample holding tool 12 in which the sample 15 is held by the sample holding part is arranged on the light receiving part 16 via the first light shielding part 14 and the second light shielding part 13 in use. Is done. In the scattered light measurement device, a portion where the sample holding tool 12 is arranged is a so-called sample arrangement portion. The sample holding tool 12 includes a cover substrate 12a and a support substrate 12b. A concave groove is formed as the sample holding portion 15 on the surface of the support substrate 12b, and the cover substrate 12a is covered on the surface where the groove is formed. In this scattered light measurement apparatus, the first light shielding unit 14 is disposed in the optical path of the direct light X ′ transmitted through the sample 15 in the irradiation light X from the light source 11, and the second light shielding unit 13 is Of the irradiation light X from the light source 11, the light is transmitted through the sample 15 and is disposed in the middle of the optical path of the scattered light whose path is changed to an unnecessary angle.

前記散乱光測定装置において、第1の遮光部14の形状は、特に制限されず、例えば、光源の種類によって適宜決定できる。本実施形態のように光源が小径の光源の場合、遮光部14の平面形状は、円形であることが好ましい。なお、前記平面とは、試料を透過した直接光が照射される面を意味する。また、散乱光測定装置において、第1の遮光部14は、その中心が前記小径の光源からの照射光の中心と対向していることが好ましい。   In the scattered light measurement device, the shape of the first light shielding unit 14 is not particularly limited, and can be determined as appropriate depending on, for example, the type of the light source. When the light source is a small-diameter light source as in the present embodiment, the planar shape of the light shielding portion 14 is preferably circular. In addition, the said plane means the surface where the direct light which permeate | transmitted the sample is irradiated. Moreover, in the scattered light measurement apparatus, it is preferable that the center of the first light shielding unit 14 is opposed to the center of the irradiation light from the small-diameter light source.

散乱光測定装置における各部の大きさは、特に制限されず、例えば、試料保持用具12の大きさや、試料保持用具12における試料保持部15の大きさ等によって適宜決定できる。また、既存の分光光度計等の光強度測定装置を利用して、本発明の散乱光測定装置を製造する場合は、例えば、分光光度計の各部の大きさにあわせて、遮光部等の大きさを設定することができる。以下、試料保持用具を一般的なマイクロチップと仮定して、散乱光測定装置の各部の大きさについて述べるが、これらの記載は一例であって、本発明を限定するものではない。   The size of each part in the scattered light measurement device is not particularly limited, and can be appropriately determined depending on the size of the sample holding tool 12, the size of the sample holding part 15 in the sample holding tool 12, and the like. Further, when the scattered light measuring device of the present invention is manufactured using an existing light intensity measuring device such as a spectrophotometer, for example, the size of a light shielding portion or the like is adjusted in accordance with the size of each part of the spectrophotometer. Can be set. Hereinafter, the size of each part of the scattered light measurement device will be described on the assumption that the sample holding tool is a general microchip, but these descriptions are merely examples and do not limit the present invention.

第1の遮光部14の大きさは、特に制限されず、例えば、小径の光源11からの照射光の直径や、小径の光源11から照射光が出射される位置と光源側の試料表面との距離、試料保持用具の厚み等を考慮して、適宜決定できる。具体例としては、例えば、小径の光源からの照射光の直径と、前記遮光部の平面の直径との比が、1:2〜100であることが好ましく、より好ましくは1:20〜100であり、特に好ましくは1:40〜60である。なお、ここでいう照射光の直径とは、例えば、出射時の照射光の直径を意味する。   The size of the first light-shielding part 14 is not particularly limited. For example, the diameter of the irradiation light from the small-diameter light source 11, the position where the irradiation light is emitted from the small-diameter light source 11, and the sample surface on the light source side It can be appropriately determined in consideration of the distance, the thickness of the sample holding tool, and the like. As a specific example, for example, the ratio of the diameter of the irradiation light from the light source having a small diameter and the diameter of the flat surface of the light shielding part is preferably 1: 2 to 100, more preferably 1:20 to 100. Yes, particularly preferably 1: 40-60. In addition, the diameter of irradiation light here means the diameter of irradiation light at the time of emission, for example.

第1の遮光部14は、光を遮断できればよく、その厚みは何ら制限されない。同図に示すように、遮光部として光を遮断する部材を配置する場合、厚みの上限は、例えば、1mm以下であることが好ましく、特に好ましくは0.1mmであり、厚みの下限は、例えば、0.05mm(50μm)以下であることが好ましい。また、コーティングやシール等の場合、厚みの上限は、例えば、1mm以下であることが好ましく、特に好ましくは0.1mmであり、厚みの下限は、特に制限されないが、例えば、0.05mm(50μm)程度である。   The first light-shielding part 14 only needs to be able to shield light, and its thickness is not limited at all. As shown in the figure, when a member that blocks light is disposed as the light shielding portion, the upper limit of the thickness is preferably, for example, 1 mm or less, particularly preferably 0.1 mm, and the lower limit of the thickness is, for example, , 0.05 mm (50 μm) or less is preferable. In the case of coating, sealing, etc., the upper limit of the thickness is preferably 1 mm or less, particularly preferably 0.1 mm, and the lower limit of the thickness is not particularly limited, but is 0.05 mm (50 μm, for example). )

小径の光源からの照射光(例えば、出射時の照射光)の直径は、特に制限されないが、一般的に、20〜800μmであることが好ましく、より好ましくは20〜400μmであり、特に好ましくは40〜100μmである。   Although the diameter of the irradiation light from the light source having a small diameter (for example, the irradiation light at the time of emission) is not particularly limited, it is generally preferably 20 to 800 μm, more preferably 20 to 400 μm, and particularly preferably. 40-100 μm.

小径の光源11から照射光が出射される位置と、光源側の試料15表面または試料保持用具12の光源側表面との距離は、特に制限されないが、一般的に、0〜10mmであることが好ましく、より好ましくは1〜5mmであり、特に好ましくは1〜3mmである。   The distance between the position where the irradiation light is emitted from the small-diameter light source 11 and the surface of the sample 15 on the light source side or the light source side surface of the sample holding tool 12 is not particularly limited, but is generally 0 to 10 mm. More preferably, it is 1-5 mm, Most preferably, it is 1-3 mm.

光源側の試料15表面と受光部16表面との距離は、特に制限されないが、一般的に、1〜50mmであることが好ましく、より好ましくは1〜20mmであり、特に好ましくは2〜5mmである。   The distance between the surface of the sample 15 on the light source side and the surface of the light receiving unit 16 is not particularly limited, but is generally preferably 1 to 50 mm, more preferably 1 to 20 mm, and particularly preferably 2 to 5 mm. is there.

試料保持用具12の大きさ、形状、材質等は、特に制限されないが、一般的なマイクロチップが例示できる。一般的なマイクロチップの場合、その大きさは、例えば、全体の長さ20〜200mm、全体の幅20〜150mm、全体厚み0.1〜10mmである。試料保持部15の厚み、すなわち、光源11からの照射光の光路方向の長さ(セル長)は、例えば、10〜1000μmの範囲であり、好ましくは100μmである。   The size, shape, material and the like of the sample holding tool 12 are not particularly limited, but a general microchip can be exemplified. In the case of a general microchip, the size is, for example, an overall length of 20 to 200 mm, an overall width of 20 to 150 mm, and an overall thickness of 0.1 to 10 mm. The thickness of the sample holder 15, that is, the length (cell length) of the irradiation light from the light source 11 in the optical path direction is, for example, in the range of 10 to 1000 μm, and preferably 100 μm.

試料保持用具12における試料保持部15の形状は、特に制限されないが、例えば、小径の光源の場合、その平面形状が円形であることが好ましい。前記平面とは、例えば、試料保持部15において、光源11からの照射光Xが照射される面を意味する。試料保持部15の平面の直径は、例えば、0.1〜10mmであることが好ましく、より好ましくは0.5〜1.2mmであり、特に好ましくは0.7〜0.8mmである。また、試料保持部15に保持される試料の体積は、例えば、1〜1000μLであることが好ましい。   The shape of the sample holding part 15 in the sample holding tool 12 is not particularly limited. For example, in the case of a small-diameter light source, the planar shape is preferably circular. The plane means, for example, a surface of the sample holder 15 that is irradiated with the irradiation light X from the light source 11. The plane diameter of the sample holding unit 15 is preferably, for example, 0.1 to 10 mm, more preferably 0.5 to 1.2 mm, and particularly preferably 0.7 to 0.8 mm. Moreover, it is preferable that the volume of the sample hold | maintained at the sample holding part 15 is 1-1000 microliters, for example.

試料保持用具12の材質は、特に制限されないが、一般的に、バックグラウンドを低減するため、光透過性の材質であることが好ましい。前記材質としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリジメチルポリキサン(PDMS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、PS(ポリスチレン)等の重合体、ガラス等があげられる。なお、試料保持用具の具体的な形状は、例えば、後述する本発明の試料保持用具と同様である。ただし、本発明の散乱光測定装置に使用する試料保持用具は、後述するような遮光部を備えていなくともよい。   The material of the sample holding tool 12 is not particularly limited, but generally, a light transmissive material is preferable in order to reduce the background. Examples of the material include polymers such as polymethyl methacrylate (PMMA), polydimethylpolyoxane (PDMS), polyethylene terephthalate (PET), and PS (polystyrene), and glass. The specific shape of the sample holding tool is the same as, for example, the sample holding tool of the present invention described later. However, the sample holding tool used in the scattered light measurement apparatus of the present invention does not have to include a light shielding portion as described later.

この散乱光測定装置を用いて、例えば、以下のようにして本発明の散乱光測定方法を実施できる。まず、前述のように、試料保持用具12の試料保持部に試料15を供給した後、これを所定の位置に配置する。そして、光源11から照射光Xを出射し、試料保持用具12の試料15に照射する。すると、試料15に照射された照射光Xのうち、試料15を透過する直接光X’は、第1の遮光部14で遮断され、下方に位置する受光部16への到達が妨げられる。また、試料15に照射された照射光Xのうち、試料15を透過し、且つ、不要な角度に進路を変えた散乱光は、第2の遮光部13で遮断され、下方に位置する受光部16への到達が妨げられる(図示せず)。他方、試料15との接触により発生した散乱光のうち、試料15を透過し、且つ、第1の遮光部14と第2の遮光部13との間に到達した散乱光は、下方に位置する受光部16で受光される。このように、直接光を遮断し、さらに、不要な散乱光遮断することで、より効率よく必要な散乱光を受光することができる。なお、第2の遮光部13は、任意であり、本発明を限定するものではない。   Using this scattered light measurement apparatus, for example, the scattered light measurement method of the present invention can be implemented as follows. First, as described above, after the sample 15 is supplied to the sample holding portion of the sample holding tool 12, it is arranged at a predetermined position. Then, the irradiation light X is emitted from the light source 11 to irradiate the sample 15 of the sample holding tool 12. Then, the direct light X ′ transmitted through the sample 15 among the irradiation light X irradiated to the sample 15 is blocked by the first light shielding unit 14, and is prevented from reaching the light receiving unit 16 positioned below. Of the irradiation light X irradiated to the sample 15, scattered light that has passed through the sample 15 and changed its path to an unnecessary angle is blocked by the second light-shielding unit 13, and the light-receiving unit located below Access to 16 is prevented (not shown). On the other hand, among the scattered light generated by contact with the sample 15, the scattered light that has passed through the sample 15 and reached between the first light-shielding part 14 and the second light-shielding part 13 is positioned below. Light is received by the light receiving unit 16. In this way, the necessary scattered light can be received more efficiently by blocking the direct light and further blocking unnecessary scattered light. In addition, the 2nd light-shielding part 13 is arbitrary and does not limit this invention.

また、遮光部のうち、特に第1の遮光部14は、光を反射することが好ましい。この場合、図2において、試料15を透過した直接光X’は、第1の遮光部14に到達すると、反射によって試料15の方向に進路を変える。この反射光が試料15に照射されることによって、さらに散乱光が発生するため、散乱光の発生量をより一層増加できる。このため、より一層測定感度を向上することができる。また、第1の遮光部14が光を反射する場合、照射光を照射する側に、さらに、受光部を設けてもよい。このように受光部を設けることで、例えば、試料15を通過した直接光X’のうち再度試料15を通過した直接光を受光することができる。これによって、受光部16で目的の散乱光のみを受光し、且つ、さらなる受光部で試料を透過した直接光(いわゆる透過光)をも受光できる。   Moreover, it is preferable that especially the 1st light-shielding part 14 reflects light among light-shielding parts. In this case, in FIG. 2, when the direct light X ′ transmitted through the sample 15 reaches the first light-shielding portion 14, the path is changed in the direction of the sample 15 by reflection. By irradiating the sample 15 with the reflected light, further scattered light is generated, and therefore the amount of generated scattered light can be further increased. For this reason, the measurement sensitivity can be further improved. Moreover, when the 1st light-shielding part 14 reflects light, you may provide a light-receiving part further in the side which irradiates irradiation light. By providing the light receiving portion in this manner, for example, direct light that has passed through the sample 15 again can be received out of the direct light X ′ that has passed through the sample 15. Thereby, only the target scattered light is received by the light receiving unit 16, and the direct light (so-called transmitted light) transmitted through the sample by the further light receiving unit can also be received.

なお、本実施形態は、受光部16の上に遮光部のみからなる部材13、14を配置する形態であるが、これには制限されない。例えば、前述のような、遮光部を有するカバーを受光部14上に配置してもよい。これは、例えば、光を透過するカバー部材を準備し、遮断が必要な領域に、光を遮断するフィルムをシールしたり、光を遮断する材料をコーティングすること等によって作製できる。   In addition, although this embodiment is a form which arrange | positions the members 13 and 14 which consist only of a light-shielding part on the light-receiving part 16, it is not restrict | limited to this. For example, a cover having a light shielding portion as described above may be disposed on the light receiving portion 14. This can be produced, for example, by preparing a cover member that transmits light and sealing a film that blocks light in an area that needs to be blocked or coating a material that blocks light.

(実施形態2)
実施形態2は、光源として線光源を備える散乱光測定装置の一例である。
(Embodiment 2)
The second embodiment is an example of a scattered light measurement device including a line light source as a light source.

図3は、試料保持用具が配置された散乱光測定装置の斜視図であり、便宜上、各構成部材を離して示した概略図である。なお、特に示さない限りは、前記実施形態1と同様である。   FIG. 3 is a perspective view of the scattered light measurement device in which the sample holding tool is arranged, and is a schematic view showing the constituent members separated for convenience. Unless otherwise indicated, it is the same as the first embodiment.

本実施形態における散乱光測定装置は、図3に示すように、光源11が線光源であり、第1の遮光部34の平面形状ならびに第2の遮光部33の内枠の形状がそれぞれ四角形であり、試料保持用具12における試料保持部35の平面形状が四角形である以外は、実施形態1と同様である。なお、図3において、矢印Yを長手方向、矢印Zを長手方向に対して垂直方向という。   In the scattered light measurement apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the light source 11 is a linear light source, and the planar shape of the first light shielding part 34 and the shape of the inner frame of the second light shielding part 33 are each square. There is the same as the first embodiment except that the planar shape of the sample holding part 35 in the sample holding tool 12 is a quadrangle. In FIG. 3, the arrow Y is referred to as a longitudinal direction, and the arrow Z is referred to as a direction perpendicular to the longitudinal direction.

前記散乱光測定装置において、第1の遮光部34の形状は、特に制限されないが、本実施形態のように光源が線光源の場合、遮光部の平面形状は、四角形であることが好ましい。なお、前記平面とは、試料を透過した直接光が照射される面を意味する。また、散乱光測定装置において、第1の遮光部34は、その長手方向(Y方向)が、線光源からの照射光の長手方向(Y方向)に対向していることが好ましい。   In the scattered light measurement apparatus, the shape of the first light shielding part 34 is not particularly limited, but when the light source is a linear light source as in the present embodiment, the planar shape of the light shielding part is preferably a quadrangle. In addition, the said plane means the surface where the direct light which permeate | transmitted the sample is irradiated. In the scattered light measurement apparatus, it is preferable that the first light shielding unit 34 has a longitudinal direction (Y direction) facing a longitudinal direction (Y direction) of irradiation light from the line light source.

第1の遮光部34の大きさは、特に制限されないが、例えば、前記線光源からの照射光の長手方向(Y方向)の長さと、前記遮光部の前記長手方向(Y方向)の長さとの比が、1:1〜100であることが好ましく、より好ましくは1:1〜10であり、特に好ましくは1:1〜3である。また、前記照射光の長手方向に対する垂直方向(Z方向)の長さと、前記遮光部の前記垂直方向(Z方向)の長さとの比が、例えば、1:1〜100であることが好ましく、より好ましくは1:1〜10であり、特に好ましくは1:2〜5である。なお、本発明において、線光源からの照射光の長手方向(Y方向)の長さとは、例えば、出射時の長さを意味する。   The size of the first light shielding part 34 is not particularly limited. For example, the length of the irradiation light from the linear light source in the longitudinal direction (Y direction) and the length of the light shielding part in the longitudinal direction (Y direction) The ratio is preferably 1: 1 to 100, more preferably 1: 1 to 10, and particularly preferably 1: 1 to 3. The ratio of the length in the vertical direction (Z direction) to the longitudinal direction of the irradiation light and the length in the vertical direction (Z direction) of the light shielding part is preferably 1: 1 to 100, for example. More preferably, it is 1: 1-10, Most preferably, it is 1: 2-5. In the present invention, the length in the longitudinal direction (Y direction) of the irradiation light from the line light source means, for example, the length at the time of emission.

出射時における線光源からの照射光の長さ(Y方向の長さ)は、特に制限されないが、一般的に、10〜3000μmであることが好ましく、より好ましくは100〜2000μmであり、特に好ましくは800〜1500μmである。   The length of light irradiated from the line light source at the time of emission (length in the Y direction) is not particularly limited, but is generally preferably 10 to 3000 μm, more preferably 100 to 2000 μm, and particularly preferably. Is 800-1500 μm.

試料保持用具12における試料保持部35の形状は、特に制限されないが、例えば、線光源の場合、その平面形状が四角形であることが好ましい。前記平面とは、例えば、試料保持部35において、光源11からの照射光Xが照射される側の面を意味する。試料保持部35において、前述の長手方向(Y方向)の長さは、例えば、10〜150mmであることが好ましく、より好ましくは20〜100mmであり、特に好ましくは50〜80mmである。また、試料保持部35において、前述の長手方向に対する垂直方向(Z方向)の長さは、例えば、10〜150mmであることが好ましく、より好ましくは20〜100mmであり、特に好ましくは50〜80mmである。   The shape of the sample holding part 35 in the sample holding tool 12 is not particularly limited. For example, in the case of a line light source, the planar shape is preferably a square. The plane means, for example, a surface on the side of the sample holder 35 where the irradiation light X from the light source 11 is irradiated. In the sample holder 35, the length in the longitudinal direction (Y direction) is preferably, for example, 10 to 150 mm, more preferably 20 to 100 mm, and particularly preferably 50 to 80 mm. In the sample holder 35, the length in the direction perpendicular to the longitudinal direction (Z direction) is, for example, preferably 10 to 150 mm, more preferably 20 to 100 mm, and particularly preferably 50 to 80 mm. It is.

<試料保持用具>
本発明の試料保持用具は、前述のように、本発明の散乱光測定方法に使用する試料保持用具であって、試料保持部と光を遮断する遮光部とを備え、前記試料を透過する直接光の光路途中に配置されていることを特徴とする。
<Sample holding tool>
As described above, the sample holding tool of the present invention is a sample holding tool used in the scattered light measurement method of the present invention, and includes a sample holding part and a light shielding part that blocks light, and directly transmits the sample. It arrange | positions in the optical path of light, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の試料保持用具によれば、例えば、従来の散乱光測定装置のように、散乱光を受光するため、受光部を必要な角度に移動させたり、複数の受光部を複数の角度に設置する必要がない。また、本発明の試料保持用具によれば、例えば、散乱光の測定装置における光源、受光部および試料配置部の位置を固定できる。このように位置関係を安定させることが可能であることから、例えば、測定精度の信頼性もより向上できる。また、試料保持用具に遮光部を設けるのみで足りることから、例えば、既存の光強度測定装置に適用することができる。   According to the sample holding tool of the present invention, for example, as in a conventional scattered light measurement device, in order to receive scattered light, the light receiving unit is moved to a necessary angle, or a plurality of light receiving units are installed at a plurality of angles. There is no need to do. Further, according to the sample holding tool of the present invention, for example, the positions of the light source, the light receiving unit, and the sample placement unit in the scattered light measurement device can be fixed. Since the positional relationship can be stabilized in this way, for example, the reliability of measurement accuracy can be further improved. Moreover, since it is sufficient to provide the sample holding tool with a light-shielding portion, it can be applied to, for example, an existing light intensity measuring device.

本発明の試料保持用具における前記遮光部は、試料を通過する直接光の光路途中に配置されていればよく、特に制限されない。また、前記遮光部は、試料保持用具に配置されていること以外は、前述した本発明の散乱光測定装置における遮光部と同様である。また、本発明の試料保持用具は、遮光部を有すること以外は、例えば、前述した本発明の散乱光測定装置に使用する試料保持用具と同様である。   The light shielding part in the sample holding tool of the present invention is not particularly limited as long as it is disposed in the middle of the optical path of the direct light passing through the sample. Moreover, the said light-shielding part is the same as the light-shielding part in the scattered light measuring apparatus of this invention mentioned above except having arrange | positioned at the sample holding tool. Moreover, the sample holding tool of this invention is the same as that of the sample holding tool used for the scattered light measuring apparatus of this invention mentioned above, for example except having a light-shielding part.

本発明の試料保持用具は、前述のような遮光部を備えていればよく、例えば、既存の分光光度計、散乱光測定装置等の光強度測定装置に配置して使用できる。また、前記装置としては、例えば、本発明の散乱光測定装置を使用することもでき、この場合、散乱光測定装置は、前述の遮光部を備えていなくともよい。   The sample holding tool of the present invention only needs to include the light shielding portion as described above, and can be used by being disposed in a light intensity measuring device such as an existing spectrophotometer or scattered light measuring device. Further, as the apparatus, for example, the scattered light measurement apparatus of the present invention can be used, and in this case, the scattered light measurement apparatus does not need to include the above-described light shielding unit.

本発明の試料保持用具は、例えば、試料保持部や、後述するような試料の導入口と試料保持部とを連結する流路に、さらに、所望の試薬が配置されてもよい。試料中の目的成分を散乱光の受光により検出または定量する場合、例えば、抗原、抗体、ラテックスや酵素等が結合した抗原や抗体、酵素、発色基質等の様々な試薬と、試料中の目的成分とを反応させて、その反応物に光を照射して、散乱光の測定が行われることがある。このため、例えば、目的成分の種類に応じて、適宜、必要な試料を配置することで、試料保持用具内で検出に必要な反応を行い、且つ、同じ試料保持用具を用いて、散乱光の検出を行うこともできる。   In the sample holding device of the present invention, for example, a desired reagent may be further arranged in the sample holding portion or a flow path connecting the sample inlet and the sample holding portion as will be described later. When detecting or quantifying target components in a sample by receiving scattered light, for example, various reagents such as antigens, antibodies, enzymes, and chromogenic substrates bound with antigens, antibodies, latex, enzymes, etc., and target components in a sample And the reaction product is irradiated with light to measure scattered light. Therefore, for example, depending on the type of the target component, a necessary sample is appropriately arranged to perform a reaction necessary for detection in the sample holding tool, and the same sample holding tool can be used to detect scattered light. Detection can also be performed.

以下、本発明の試料保持用具の具体例について、図4および図5を用いて説明する。なお、本発明は、これらの実施形態には制限されない。   Hereinafter, specific examples of the sample holding tool of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the present invention is not limited to these embodiments.

(実施形態3)
実施形態3は、試料保持部の平面形状が円形である試料保持用具の一例である。なお、本実施形態の試料保持用具は、遮光部を有する以外は、前述した、本発明の散乱光測定装置に使用する試料保持用具と同様である。
(Embodiment 3)
The third embodiment is an example of a sample holding tool in which the planar shape of the sample holding unit is a circle. In addition, the sample holding tool of this embodiment is the same as the sample holding tool used for the scattered light measuring apparatus of this invention mentioned above except having a light-shielding part.

図4は、試料保持用具40の斜視図であり、(a)は、便宜上、各構成部材を離して示した概略図であり、(b)は、試料保持用具40の上面側からの斜視図であり、(c)は、試料保持用具40の裏面側からの斜視図である。図4に示すように、試料保持用具40は、支持基板42とカバー基板41とを含む。支持基板42の表面には、流路47と流路47に連結された試料保持部45が凹状の溝として形成されている。カバー基板41は、支持基板42の凹状の溝が形成された表面に被覆されており、これによって、流路47の末端(図において右端)が試料の導入口46となる。そして、同図(c)に示すように、試料保持用具40の裏面には、第1の遮光部44と第2の遮光部43とが形成されている。第1の遮光部44は、試料保持用具40におけるカバー基板41の表面から試料保持部45に保持された試料に照射光を照射した際、試料を透過する直接光の光路途中に形成されている。また、第2の遮光部43は、試料保持用具40におけるカバー基板41の表面から試料保持部45に保持された試料に照射光を照射した際、試料を透過し、且つ、不要な角度に進路を変えた散乱光の光路途中に形成されている。なお、本実施形態の試料保持用具における第1の遮光部44は、特に示さない限り、例えば、実施形態1の散乱測定装置における第1の遮光部と同様である。また、第2の遮光部43は、任意であり、本発明を限定するものではない。   FIG. 4 is a perspective view of the sample holding tool 40, (a) is a schematic view showing the components separated for convenience, and (b) is a perspective view from the upper surface side of the sample holding tool 40. (C) is a perspective view from the back side of the sample holding tool 40. As shown in FIG. 4, the sample holding tool 40 includes a support substrate 42 and a cover substrate 41. On the surface of the support substrate 42, a channel 47 and a sample holder 45 connected to the channel 47 are formed as concave grooves. The cover substrate 41 is coated on the surface of the support substrate 42 on which the concave grooves are formed, whereby the end (the right end in the figure) of the flow path 47 becomes the sample inlet 46. Then, as shown in FIG. 3C, a first light shielding portion 44 and a second light shielding portion 43 are formed on the back surface of the sample holding tool 40. The first light-shielding portion 44 is formed in the middle of the optical path of direct light that passes through the sample when the sample held on the sample holding portion 45 is irradiated with irradiation light from the surface of the cover substrate 41 in the sample holding tool 40. . Further, the second light-shielding portion 43 transmits the sample when irradiated from the surface of the cover substrate 41 of the sample holding tool 40 to the sample held by the sample holding portion 45, and travels to an unnecessary angle. Is formed in the middle of the optical path of the scattered light. In addition, the 1st light-shielding part 44 in the sample holding tool of this embodiment is the same as that of the 1st light-shielding part in the scattering measuring apparatus of Embodiment 1 unless otherwise indicated. Moreover, the 2nd light-shielding part 43 is arbitrary and does not limit this invention.

本実施形態の試料保持用具40に照射する照射光の種類は、特に制限されないが、試料を保持する試料保持部45の平面形状が円形であることから、例えば、小径の光源から出射される光を照射することが好ましい。なお、試料保持部の大きさや、小径の光源からの照射光の条件等は、特に制限されず、前述と同様である。   The type of irradiation light with which the sample holding tool 40 of the present embodiment is irradiated is not particularly limited. However, since the planar shape of the sample holding portion 45 that holds the sample is circular, for example, light emitted from a small-diameter light source Is preferably irradiated. The size of the sample holder, the condition of the irradiation light from the light source having a small diameter, etc. are not particularly limited and are the same as described above.

この試料保持用具40を用いて、例えば、以下のようにして本発明の散乱光測定方法を実施できる。まず、試料保持用具40の試料保持部45に試料を供給する。そして、試料を保持させた試料保持用具40を、既存の分光光度計や散乱光測定装置等の、光を受光してその強度を測定可能な装置に配置する。このような装置の構成は、特に制限されないが、例えば、光を出射する光源と、光を受光する受光部と、試料を配置する試料配置部とを有し、前記受光部が、前記光源からの照射光の光路方向に配置され、前記試料配置部が、前記光源と前記受光部との間に配置された装置があげられる。具体的な構成として、例えば、本発明の散乱光測定装置と同様のものがあげられるが、本実施形態においては、散乱光測定装置に遮光部が配置されていなくともよい。このような装置の前記試料配置部に試料保持用具40を配置し、前記光源からの照射光を試料保持用具40のカバー基板41表面側から試料保持部45の試料に照射する。すると、試料への照射光のうち、試料を透過する直接光は、第1の遮光部44で遮断される。また、試料への照射光のうち、試料を透過し、且つ、不要な角度に進路を変えた散乱光は、第2の遮光部43で遮断される。他方、試料との接触により発生した散乱光のうち、試料を透過し、且つ、第1の遮光部44と第2の遮光部43との間の領域に到達した散乱光は、試料保持用具40の支持基板42を通過し、試料保持用具40の下方に位置する受光部で受光される。このように、直接光を遮断し、さらに、不要な散乱光遮断することで、効率よく必要な散乱光を受光することができる。なお、第2の遮光部43は、任意であり、本発明を限定するものではない。   Using the sample holding tool 40, for example, the scattered light measurement method of the present invention can be implemented as follows. First, a sample is supplied to the sample holding part 45 of the sample holding tool 40. Then, the sample holding tool 40 holding the sample is disposed in a device capable of receiving light and measuring its intensity, such as an existing spectrophotometer or scattered light measuring device. The configuration of such an apparatus is not particularly limited. For example, the apparatus includes a light source that emits light, a light receiving unit that receives light, and a sample placement unit that places a sample. And an apparatus in which the sample placement portion is placed between the light source and the light receiving portion. A specific configuration is, for example, the same as that of the scattered light measurement device of the present invention. However, in this embodiment, the light shielding unit may not be arranged in the scattered light measurement device. The sample holding tool 40 is placed in the sample placement portion of such an apparatus, and the sample of the sample holding portion 45 is irradiated from the surface of the cover substrate 41 of the sample holding tool 40 with irradiation light from the light source. Then, the direct light which permeate | transmits a sample among the irradiation lights to a sample is interrupted | blocked by the 1st light-shielding part 44. FIG. In addition, of the light irradiated to the sample, scattered light that has passed through the sample and has changed its course to an unnecessary angle is blocked by the second light shielding unit 43. On the other hand, of the scattered light generated by the contact with the sample, the scattered light that has passed through the sample and reached the region between the first light shielding part 44 and the second light shielding part 43 is the sample holding tool 40. Is received by a light receiving portion located below the sample holding tool 40. In this way, necessary scattered light can be received efficiently by blocking direct light and further blocking unnecessary scattered light. In addition, the 2nd light-shielding part 43 is arbitrary and does not limit this invention.

なお、試料保持用具40の内部への試料の供給方法は、何ら制限されず、試料保持用具40は、例えば、試料を導入するために、さらなる部位を備えてもよい。例えば、カバー基板41は、試料保持部45の上方に空気孔を有してもよい。このような形態によれば、例えば、毛管現象によって、試料の導入口46から内部に試料を導入できる。また、シリンジ等を用いた加圧によって、試料保持用具40の内部に試料を導入することもできる。また、試料保持部が、さらに、別の流路と連結しており、前記流路の末端開口部から試料保持用具40の内部を減圧することによって、導入口46より前記内部に試料を導入することもできる。また、前記流路の末端開口部から、例えば、ポンプやシリンジ等を用いて吸引することによって、導入口46より前記内部に試料を導入することもできる。   Note that the method of supplying the sample to the inside of the sample holding tool 40 is not limited at all, and the sample holding tool 40 may be provided with a further part, for example, in order to introduce the sample. For example, the cover substrate 41 may have an air hole above the sample holding unit 45. According to such a form, the sample can be introduced into the inside from the sample inlet 46 by, for example, capillary action. Further, the sample can be introduced into the sample holding tool 40 by pressurization using a syringe or the like. Further, the sample holding unit is further connected to another channel, and the sample is introduced into the inside from the inlet 46 by reducing the pressure inside the sample holding tool 40 from the end opening of the channel. You can also Further, the sample can be introduced into the interior from the introduction port 46 by sucking from the end opening of the flow path using, for example, a pump or a syringe.

(実施形態4)
実施形態4は、流路が試料保持部を兼ねている試料保持用具の一例である。なお、本実施形態の試料保持用具は、遮光部を有する以外は、前述した、本発明の散乱光測定装置に使用する試料保持用具と同様である。
(Embodiment 4)
The fourth embodiment is an example of a sample holding tool in which the flow path also serves as a sample holding unit. In addition, the sample holding tool of this embodiment is the same as the sample holding tool used for the scattered light measuring apparatus of this invention mentioned above except having a light-shielding part.

図5は、試料保持用具50の斜視図であり、(a)は、便宜上、各構成部材を離して示した概略図であり、(b)は、試料保持用具50の上面側からの斜視図であり、(c)は、試料保持用具50の裏面側からの斜視図である。図5に示すように、本実施形態の試料保持用具50は、流路57の一部が、光照射を受ける試料保持部55を兼ねており、第1の遮光部54の平面形状ならびに第2の遮光部53の内枠の形状がそれぞれ四角形である以外は、実施形態3と同様である。具体的には、支持基板42の表面には、流路57と流路57に連結された廃液部51が凹状の溝として形成されている。また、同図(c)に示すように、試料保持用具50の裏面には、第1の遮光部54と第2の遮光部53とが形成されている。実施形態3と同様に、第1の遮光部54は、試料を透過する直接光の光路途中に形成されており、第2の遮光部53は、試料を透過し、且つ、不要な角度に進路を変えた散乱光の光路途中に形成されている。なお、本実施形態の試料保持用具50における第1の遮光部54は、特に示さない限り、例えば、実施形態2の散乱測定装置における第1の遮光部と同様である。また、第2の遮光部53は、任意であり、本発明を限定するものではない。   5A and 5B are perspective views of the sample holding tool 50. FIG. 5A is a schematic view showing the components separated from each other for convenience. FIG. 5B is a perspective view of the sample holding tool 50 from the upper surface side. (C) is a perspective view from the back side of the sample holding tool 50. As shown in FIG. 5, in the sample holding tool 50 of the present embodiment, a part of the channel 57 also serves as the sample holding unit 55 that receives light irradiation. The inner frame of the light shielding portion 53 is the same as that of the third embodiment except that the shape of the inner frame is a quadrangle. Specifically, on the surface of the support substrate 42, the channel 57 and the waste liquid part 51 connected to the channel 57 are formed as concave grooves. Further, as shown in FIG. 5C, a first light shielding part 54 and a second light shielding part 53 are formed on the back surface of the sample holding tool 50. As in the third embodiment, the first light shielding part 54 is formed in the middle of the optical path of the direct light that passes through the sample, and the second light shielding part 53 passes through the sample and travels to an unnecessary angle. Is formed in the middle of the optical path of the scattered light. In addition, the 1st light-shielding part 54 in the sample holding tool 50 of this embodiment is the same as that of the 1st light-shielding part in the scattering measurement apparatus of Embodiment 2, for example unless otherwise indicated. Moreover, the 2nd light-shielding part 53 is arbitrary and does not limit this invention.

本実施形態の試料保持用具50に照射する光の種類は、特に制限されないが、試料を保持する流路57(光照射される試料保持部55)の平面形状が四角形であることから、例えば、線光源から出射される光を照射することが好ましい。なお、試料保持部55の大きさや、線光源からの照射光の条件等は、特に制限されず、前述と同様である。   The type of light irradiated to the sample holding tool 50 of the present embodiment is not particularly limited. However, since the planar shape of the flow path 57 (sample holder 55 irradiated with light) is a quadrangle, for example, It is preferable to irradiate light emitted from a linear light source. Note that the size of the sample holder 55, the condition of the irradiation light from the line light source, and the like are not particularly limited and are the same as described above.

本実施形態の試料保持用具も、例えば、実施形態3の試料保持用具と同様にして使用できる。また、試料保持用具50の内部に導入された試料は、例えば、その余剰が廃液部51に送られてもよい。   The sample holding tool of this embodiment can also be used in the same manner as the sample holding tool of Embodiment 3, for example. Further, for example, the surplus of the sample introduced into the sample holding tool 50 may be sent to the waste liquid unit 51.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

直接光を遮断する遮光部を設けた本発明の散乱光測定装置を用いて、抗原CRPと抗体との抗原抗体反応液について散乱光強度の測定を行った。   The scattered light intensity was measured for the antigen-antibody reaction solution of the antigen CRP and the antibody using the scattered light measuring apparatus of the present invention provided with a light-shielding part for directly blocking light.

(アビジン−ビオチン化抗CRP抗体の作製)
まず、抗CRP抗体にビオチンを結合させた。12.2mg/mlの抗CRP抗体(オリエンタル酵母社)3mlに、10mMのビオチン水溶液(溶媒:水)494.2μlを加え、その混合液を室温で静置した。前記ビオチンとしては、NHS-LC-LC-biotin(PIERCE社)を使用した。前記混合液を遠心脱塩カラムZeba(商標)Desalt Spin Columns(PIERCE社)に供し、1,000×g、2分、20℃の条件で遠心して、未反応のビオチンを除去した。そして、前記カラム内に残ったビオチン化抗CRP抗体を含む溶液を回収し、限外ろ過フィルター(分画分子量100kDa)に供して、3,600×rpm、20分、20℃の条件で遠心し、ビオチン化抗CRP抗体を濃縮した。ここで、抗CRP抗体のビオチンラベル率を、HABA置換法により決定した。この結果、抗体一分子あたりビオチンが一分子以上結合していることを確認した。また、続くアビジン化に先立って、ビオチン化抗CRP抗体を含む濃縮液について、タンパク質量を測定した。タンパク質量の測定は、280nmにおける吸光度測定により行った。続いて、ビオチン化抗CRP抗体に、さらにアビジンを結合させた。前述のビオチン化抗CRP抗体を含む濃縮液に、2mg/mlアビジン(Calbiochem社)を含むPBS溶液1.35mlを加え、この混合液を室温で5分間静置した。続いて、前記混合液を限外ろ過フィルター(分画分子量100kDa)に供して、3,600×rpm、20分、20℃の条件で遠心し、未反応のアビジンの除去およびアビジン-ビオチン化抗CRP抗体の濃縮を行った。このようにしてアビジン−ビオチン化抗CRP抗体を得た。
(Preparation of avidin-biotinylated anti-CRP antibody)
First, biotin was bound to the anti-CRP antibody. 494.2 μl of a 10 mM biotin aqueous solution (solvent: water) was added to 3 ml of 12.2 mg / ml anti-CRP antibody (Oriental Yeast), and the mixture was allowed to stand at room temperature. NHS-LC-LC-biotin (PIERCE) was used as the biotin. The mixture was applied to a centrifugal desalting column Zeba (trademark) Desalt Spin Columns (PIERCE), and centrifuged at 1,000 × g for 2 minutes at 20 ° C. to remove unreacted biotin. Then, the solution containing the biotinylated anti-CRP antibody remaining in the column is collected, subjected to an ultrafiltration filter (fractional molecular weight 100 kDa), and centrifuged at 3,600 × rpm, 20 minutes, 20 ° C. The biotinylated anti-CRP antibody was concentrated. Here, the biotin labeling rate of the anti-CRP antibody was determined by the HABA substitution method. As a result, it was confirmed that one or more biotin molecules were bound per antibody molecule. Prior to the subsequent avidinization, the amount of protein was measured for the concentrated solution containing the biotinylated anti-CRP antibody. The amount of protein was measured by measuring the absorbance at 280 nm. Subsequently, avidin was further bound to the biotinylated anti-CRP antibody. 1.35 ml of a PBS solution containing 2 mg / ml avidin (Calbiochem) was added to the concentrated solution containing the biotinylated anti-CRP antibody, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 5 minutes. Subsequently, the mixed solution is subjected to an ultrafiltration filter (fractional molecular weight: 100 kDa) and centrifuged at 3,600 × rpm for 20 minutes at 20 ° C. to remove unreacted avidin and avidin-biotinylated CRP antibody concentration was performed. Thus, an avidin-biotinylated anti-CRP antibody was obtained.

(マイクロセルへの乾燥試薬の配置)
前記アビジン−ビオチン化抗CRP抗体を用いて、下記組成の液体試薬を調製した。この液体試薬29μlを、図6に示す試料保持用具60の試料保持部65に供給し、凍結乾燥することによって乾燥させた。このようにして、試料保持用具60に乾燥試薬を配置した。図6は、試料保持用具の一例を示す斜視図であり、便宜上、各構成部材を離して示した概要図である。同図に示すように、試料保持用具60は、支持基板63とカバー基板61とを含む。支持基板63の表面には、試料導入部64、乾燥試薬が配置された試料保持部65、廃液部66、および、これらを連結する流路67が、凹状の溝として形成されている。カバー基板61は、支持基板63の試料導入部64と対応する箇所に試料導入口62を備え、支持基板63の前記溝が形成された表面に被覆されている。なお、試料保持用具60において、試料保持部65の平面形状、すなわち、光が照射される面の形状は、円形とした。試料保持用具60の詳細は、以下の通りである。
カバー基板
材質:シリコン系のポリエチレンテレフタレート(PET)
厚み:150μm
支持基板
材質:アクリル樹脂
厚み:5mm(試料保持部の底面から支持基板の底面までの長さ)
試料保持部
直径:1.3mm
深さ:約300μm
(Placement of dry reagent in microcell)
A liquid reagent having the following composition was prepared using the avidin-biotinylated anti-CRP antibody. 29 μl of this liquid reagent was supplied to the sample holder 65 of the sample holding tool 60 shown in FIG. 6 and dried by lyophilization. In this way, the dry reagent was placed on the sample holding tool 60. FIG. 6 is a perspective view showing an example of a sample holding tool, and is a schematic diagram showing the constituent members separated for convenience. As shown in the figure, the sample holding tool 60 includes a support substrate 63 and a cover substrate 61. On the surface of the support substrate 63, a sample introduction part 64, a sample holding part 65 in which a dry reagent is disposed, a waste liquid part 66, and a channel 67 connecting them are formed as concave grooves. The cover substrate 61 includes a sample introduction port 62 at a location corresponding to the sample introduction portion 64 of the support substrate 63, and is covered on the surface of the support substrate 63 where the groove is formed. In the sample holding tool 60, the planar shape of the sample holding portion 65, that is, the shape of the surface irradiated with light was circular. The details of the sample holding tool 60 are as follows.
Cover substrate Material: Silicone polyethylene terephthalate (PET)
Thickness: 150 μm
Support substrate Material: Acrylic resin Thickness: 5 mm (length from the bottom of the sample holder to the bottom of the support substrate)
Sample holder diameter: 1.3 mm
Depth: about 300μm

Figure 2010008351
Figure 2010008351

(散乱光測定装置)
図1に示す散乱光測定装置を組立てた。散乱光測定装置の各部の詳細は、以下の通りである。なお、本実施例においては、図1の試料保持用具12は、前述の図6の試料保持用具60である。
光源:LED(ナイトライド社)
波長:365nm
照射光直径:0.4mm
受光部:フォトダイオード(商品名S2386-44K、浜松ホトニクス製)
第1遮光部
材質:遮光剤カーボンブラックを50%(w/v)含むアクリル
直径:0.8mm
厚み:10μm
第2遮光部
材質:遮光剤カーボンブラックを50%(w/v)含むアクリル
内部直径:25mm
厚み:10μm
(Scattered light measuring device)
The scattered light measurement apparatus shown in FIG. 1 was assembled. The details of each part of the scattered light measurement device are as follows. In this embodiment, the sample holding tool 12 in FIG. 1 is the sample holding tool 60 in FIG.
Light source: LED (Nitride)
Wavelength: 365nm
Irradiation light diameter: 0.4 mm
Receiver: Photodiode (trade name S2386-44K, manufactured by Hamamatsu Photonics)
1st light shielding part Material: Acrylic containing 50% (w / v) light shielding agent carbon black Diameter: 0.8mm
Thickness: 10 μm
Second light-shielding part Material: acrylic containing 50% (w / v) of light-shielding agent carbon black Internal diameter: 25 mm
Thickness: 10 μm

(CRP濃度測定方法)
ヒト全血から回収したCRPフリーの血清(オリエンタル酵母工業)に、所定濃度(0、0.5、1mg/100ml)となるようにCRP(Capricon Products Inc.社)を添加して、検体を調製した。そして、前述の試料保持用具60の導入口62から各検体20μlを添加し、前記検体を試料導入部64から試料保持部65に移動させ、25℃で4分間インキュベートした後、前記散乱光測定装置を用いて、試料保持部65に光を照射して散乱光強度(365nm)を測定した。なお、試料保持用具60は、図1に示す散乱光測定装置において、試料保持部65に光が照射され、試料を透過した直接光が第1遮光部で遮光されるように配置されている。他方、比較例として、受光部上に遮光部を配置しない以外は同じ構成である散乱光測定装置を用いて、同様にして、散乱光強度を測定した。そして、測定した散乱強度から、光学濃度(O.D.)を算出した。
(CRP concentration measurement method)
CRP (Capricon Products Inc.) is added to CRP-free serum collected from human whole blood (Oriental Yeast Co., Ltd.) to a predetermined concentration (0, 0.5, 1 mg / 100 ml) to prepare a sample did. Then, 20 μl of each sample is added from the introduction port 62 of the sample holding tool 60 described above, the sample is moved from the sample introduction unit 64 to the sample holding unit 65, incubated at 25 ° C. for 4 minutes, and then the scattered light measurement device. , The sample holder 65 was irradiated with light, and the scattered light intensity (365 nm) was measured. In the scattered light measurement apparatus shown in FIG. 1, the sample holding tool 60 is arranged such that light is irradiated to the sample holding unit 65 and the direct light transmitted through the sample is blocked by the first light blocking unit. On the other hand, as a comparative example, the scattered light intensity was measured in the same manner using a scattered light measurement apparatus having the same configuration except that no light shielding part was disposed on the light receiving part. Then, the optical density (OD) was calculated from the measured scattering intensity.

これらの結果を図7に示す。同図は、各CRP濃度における光学濃度を示すグラフである。同図において、■は、遮光部を設けた散乱光測定装置で測定した実施例1の結果であり、◆は、遮光部を設けていない散乱光測定装置で測定した比較例1の結果である。   These results are shown in FIG. The figure is a graph showing optical density at each CRP density. In the figure, ■ is the result of Example 1 measured with a scattered light measurement device provided with a light shielding part, and ◆ is the result of Comparative Example 1 measured with a scattered light measurement device without a light shielding part. .

同図に示すように、遮光部を設けていない比較例1(◆)は、直接光も受光するため、散乱光がほとんど検出できなかった。これに対して、遮光部を設けた実施例1(■)は、直接光の遮光により、高い感度で散乱光を検出できた。   As shown in the figure, Comparative Example 1 (♦) without a light shielding part also received direct light, and thus hardly scattered light could be detected. On the other hand, Example 1 (■) provided with a light shielding part could detect scattered light with high sensitivity by direct light shielding.

直接光を遮断する遮光部を設けた散乱光測定装置を用いて、牛乳の希釈液について散乱光強度の測定を行った。   The scattered light intensity was measured for the diluted milk using a scattered light measuring device provided with a light-shielding part for blocking direct light.

牛乳の希釈液を検体とした以外は、前記実施例1と同様の装置を用いて、同様にして散乱光の測定を行った。なお、希釈液における牛乳の割合(希釈濃度)は、未希釈牛乳を1として、0.0005、0.001、0.0015、0.002、0.0025とした。   The scattered light was measured in the same manner using the same apparatus as in Example 1 except that the diluted milk was used as the specimen. In addition, the ratio (dilution density | concentration) of the milk in a dilution liquid was set to 0.0005, 0.001, 0.0015, 0.002, 0.0025 by setting undiluted milk as 1.

これらの結果を図8に示す。同図は、各牛乳希釈濃度における光強度を示すグラフである。同図において、■は、遮光部を設けた散乱光測定装置で測定した実施例2の結果であり、◆は、遮光部を設けていない散乱光測定装置で測定した比較例2の結果である。   These results are shown in FIG. The figure is a graph showing the light intensity at each milk dilution concentration. In the figure, ■ is the result of Example 2 measured with a scattered light measurement device provided with a light shielding part, and ◆ is the result of Comparative Example 2 measured with a scattered light measurement device without a light shielding part. .

同図に示すように、遮光部を設けていない比較例2(◆)は、直接光も受光するため、散乱光がほとんど検出できなかった。これに対して、遮光部を設けた実施例2(■)は、直接光の遮光によって、比較例よりも優れた感度で散乱光を検出できた。   As shown in the figure, Comparative Example 2 (♦) without a light shielding part also received direct light, and thus hardly scattered light could be detected. On the other hand, Example 2 (■) provided with a light shielding part was able to detect scattered light with higher sensitivity than the comparative example by direct light shielding.

以上の結果から、遮断部を設けて、試料を透過する直接光を遮断することによって、効果的に散乱光を検出できることがわかった。   From the above results, it was found that scattered light can be detected effectively by providing a blocking portion and blocking direct light that passes through the sample.

以上のように、本発明によれば、試料を透過する直接光を遮断することで、散乱光を容易に高感度で受光することが可能となった。特に、近年、注目されているマイクロチップやマイクロタスのように、微細な領域に試料が配置される場合、従来の方法では、前述のように、精密な測定や特殊な装置を使用しなければ、ほとんど散乱光を受光することができず、必要な測定感度が得られないという問題があった。しかしながら、本発明によれば、例えば、マイクロチップ等を使用した場合でも、試料を透過する直接光を遮断するのみで、必要な散乱光を測定することが可能である。このため、本発明の方法、ならびにそれに使用する散乱光測定装置や試料保持用具は、散乱光測定が必要なあらゆる分野において、極めて有用といえる。   As described above, according to the present invention, it is possible to easily receive scattered light with high sensitivity by blocking direct light transmitted through the sample. In particular, when a sample is placed in a fine area, such as microchips and microtuses that have attracted attention in recent years, the conventional method must use precise measurement and special equipment as described above. However, there was a problem that the scattered light could hardly be received and the required measurement sensitivity could not be obtained. However, according to the present invention, for example, even when a microchip or the like is used, it is possible to measure necessary scattered light only by blocking direct light transmitted through the sample. For this reason, it can be said that the method of the present invention, and the scattered light measuring apparatus and sample holding tool used therein are extremely useful in all fields where scattered light measurement is required.

図1は、本発明の実施形態における散乱光測定装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a scattered light measurement apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す前記散乱光測定装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the scattered light measuring apparatus shown in FIG. 図3は、本発明のその他の実施形態における散乱光測定装置を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a scattered light measurement device according to another embodiment of the present invention. 図4は、本発明のその他の実施形態における試料保持用具を示す概略図であり、(a)は構成部材を離して表した斜視図、(b)は上面側からの斜視図、(c)は裏面側からの斜視図である。4A and 4B are schematic views showing a sample holding tool according to another embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a perspective view with components separated, FIG. 4B is a perspective view from the upper surface side, and FIG. FIG. 3 is a perspective view from the back side. 図5は、本発明のその他の実施形態における試料保持用具を示す概略図であり、(a)は構成部材を離して表した斜視図、(b)は上面側からの斜視図、(c)は裏面側からの斜視図である。5A and 5B are schematic views showing a sample holding tool according to another embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a perspective view showing components separated, FIG. 5B is a perspective view from the upper surface side, and FIG. FIG. 3 is a perspective view from the back side. 図6は、本発明の実施例1における試料保持用具の概略を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an outline of a sample holding tool in Embodiment 1 of the present invention. 図7は、本発明の実施例1において、遮光部を備える散乱光測定装置を用いて測定した散乱光強度とCRP濃度との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the scattered light intensity and the CRP concentration measured using a scattered light measurement device including a light shielding unit in Example 1 of the present invention. 図8は、本発明の実施例2において、遮光部を備える散乱光測定装置を用いて測定した散乱光強度と牛乳希釈濃度との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the scattered light intensity measured using a scattered light measurement device including a light shielding unit and the milk dilution concentration in Example 2 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

11:光源
12、40、50、60:試料保持用具
13、14、33、34、43、44、53、54:遮光部
15、35、45、55、65:試料、試料保持部
16:受光部
12a、41、61:カバー基板
12b、42、63:支持基板
46、62:導入口
47、57、67:流路
64:試料導入部
51、66:廃液部
11: Light source 12, 40, 50, 60: Sample holding tool 13, 14, 33, 34, 43, 44, 53, 54: Light shielding unit 15, 35, 45, 55, 65: Sample, Sample holding unit 16: Light reception Parts 12a, 41, 61: cover substrates 12b, 42, 63: support substrate 46, 62: inlets 47, 57, 67: flow path 64: sample introduction part 51, 66: waste liquid part

Claims (3)

散乱光を測定する散乱光測定方法であって、
光源から前記試料に光を照射する光照射工程と、
前記試料に照射された照射光を受光部で受光する受光工程とを有し、
前記受光工程において、前記照射光における前記試料を透過した直接光の前記受光部への到達を遮断し、前記散乱光を前記受光部で受光することを特徴とする、散乱光測定方法。
A scattered light measurement method for measuring scattered light,
A light irradiation step of irradiating the sample with light from a light source;
A light receiving step of receiving light irradiated to the sample by a light receiving unit,
In the light receiving step, the scattered light measurement method is characterized in that direct light transmitted through the sample in the irradiation light is blocked from reaching the light receiving unit, and the scattered light is received by the light receiving unit.
前記直接光の吸収および反射の少なくとも一方により、直接光を遮断する、請求項1記載の散乱光測定方法。   The scattered light measurement method according to claim 1, wherein direct light is blocked by at least one of absorption and reflection of the direct light. 請求項1または2記載の散乱光測定方法に使用する散乱光測定装置であって、
光を照射する光源と、光を受光する受光部と、試料を配置する試料配置部と、光を遮断する遮光部とを有し、
前記受光部が、前記光源からの照射光の光路方向に配置され、
前記試料配置部が、前記光源と前記受光部との間に配置され、
前記遮光部が、試料配置部と前記受光部との間であって、前記試料を透過する直接光の光路途中に配置されていることを特徴とする散乱光測定装置。
A scattered light measurement device used in the scattered light measurement method according to claim 1 or 2,
A light source that emits light, a light receiving unit that receives light, a sample placement unit that places a sample, and a light blocking unit that blocks light,
The light receiving unit is disposed in the optical path direction of the irradiation light from the light source,
The sample placement portion is placed between the light source and the light receiving portion;
The scattered light measurement apparatus, wherein the light-shielding portion is disposed between a sample placement portion and the light-receiving portion and in the middle of an optical path of direct light that passes through the sample.
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