JP2014071056A - 光学的測定装置及び光学的測定用マイクロチップ - Google Patents
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Abstract
【課題】 検出精度が良好な光学的測定装置及び検出精度を良好にすることが可能な光学的測定用マイクロチップを提供すること。
【解決手段】 検出光量校正用領域からの光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する制御部を備える光学的測定装置。前記検出光量校正用領域が、マイクロチップの外部に及び／又は内部に、設けられていてもよい。；ＩＤ領域を有する接着層が形成されている光学的測定用マイクロチップ。前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれていてもよい。
【選択図】図１
【解決手段】 検出光量校正用領域からの光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する制御部を備える光学的測定装置。前記検出光量校正用領域が、マイクロチップの外部に及び／又は内部に、設けられていてもよい。；ＩＤ領域を有する接着層が形成されている光学的測定用マイクロチップ。前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれていてもよい。
【選択図】図１
Description
本技術は、光学的測定装置及び光学的測定用マイクロチップに関する。
近年、医療分野、創薬分野、臨床検査分野、食品分社、農業分野、工学分野等の様々な分野で、遺伝子解析、タンパク質解析、細胞解析等に関する技術研究が進められている。
特に最近では、核酸やタンパク質、細胞等の検出や解析等の各種反応を、チップに設けられたマイクロスケールの流路やウェル内で行うラボ・オン・チップの技術開発や実用化が進められている。これらは、生体分子等を簡便に計測する手法として注目を集めている。
このとき、微量の検体でも検出・測定できるように、例えば、ＤＮＡ断片を数十万倍にも増幅させるＰＣＲ法による核酸増幅反応を利用する方法が一般的に用いられている。
特に最近では、核酸やタンパク質、細胞等の検出や解析等の各種反応を、チップに設けられたマイクロスケールの流路やウェル内で行うラボ・オン・チップの技術開発や実用化が進められている。これらは、生体分子等を簡便に計測する手法として注目を集めている。
このとき、微量の検体でも検出・測定できるように、例えば、ＤＮＡ断片を数十万倍にも増幅させるＰＣＲ法による核酸増幅反応を利用する方法が一般的に用いられている。
さらに、多数のウェルを有するマイクロプレートなどを用いて、吸光、蛍光及び発光にて多数の検体を少量の目的物質でも検出・測定する光学分析装置の開発がなされている。
近年、タングステンハロゲンランプや放電管に代えて、発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザを光源とする光学分析装置が主流となってきている。
そして、発光ダイオードからの光を直接的に試料へ照射させる照射機構を備える吸光光度計が知られている（例えば、特許文献１参照）。この第２の実施形態として、被験体の複数の測定部位がマトリックス状に配置されていることに対応して、複数のＬＥＤ及びこれらとそれぞれ対の複数の受光素子を有する構成が挙げられている。
また、光学系により照射光を移動させるビーム走査法及びサンプルを載置している台を移動させるステージ走査方法がある。そして、核酸増幅の反応場があるカードリッジ内のサンプルを測定する走査検出器であって、この操作検出器には、光源と検出ユニットとともに、その機構に支柱構造の使用を組み入れていることが知られている（例えば、特許文献２参照）。
近年、タングステンハロゲンランプや放電管に代えて、発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザを光源とする光学分析装置が主流となってきている。
そして、発光ダイオードからの光を直接的に試料へ照射させる照射機構を備える吸光光度計が知られている（例えば、特許文献１参照）。この第２の実施形態として、被験体の複数の測定部位がマトリックス状に配置されていることに対応して、複数のＬＥＤ及びこれらとそれぞれ対の複数の受光素子を有する構成が挙げられている。
また、光学系により照射光を移動させるビーム走査法及びサンプルを載置している台を移動させるステージ走査方法がある。そして、核酸増幅の反応場があるカードリッジ内のサンプルを測定する走査検出器であって、この操作検出器には、光源と検出ユニットとともに、その機構に支柱構造の使用を組み入れていることが知られている（例えば、特許文献２参照）。
本技術は、検出精度が良好な光学的測定装置及び検出精度を良好にすることが可能な光学的測定用マイクロチップを提供することを主目的とするものである。
本技術は、検出光量校正用領域からの光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する制御部を備える光学的測定装置を提供するものである。
前記校正用領域が、マイクロチップの外部に及び／又は内部に、設けられていてもよい。
前記校正用領域が、マイクロチップの外部に及び／又は内部に、設けられていてもよい。
本技術は、ＩＤ領域を有する接着層が形成されている光学的測定用マイクロチップを提供するものである。
前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれていてもよい。
前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれていてもよい。
本開示は、検出精度が良好な光学的測定装置及び検出精度を良好にすることが可能な光学的測定用マイクロチップを提供することが可能である。
以下、本開示を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本開示の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本開示の範囲が狭く解釈されることはない。
１．本技術の光学的測定装置１
（１）検出光量校正用領域２
（２）制御部
（３）検出光学系７
（４）光源部５
（５）検出部６
（６）光学的測定用マイクロチップ３
３．本技術の光学的測定装置１の動作
（１）ＩＤ領域による光学的測定装置の動作
（１）検出光量校正用領域２
（２）制御部
（３）検出光学系７
（４）光源部５
（５）検出部６
（６）光学的測定用マイクロチップ３
３．本技術の光学的測定装置１の動作
（１）ＩＤ領域による光学的測定装置の動作
１．本技術の光学的測定装置１
本技術に係わる光学的測定装置１（図１参照）は、検出光量校正用領域２からの光学的情報に基づき、マイクロチップ３にある各種反応の場となる反応領域４から生じる検出光を補正する制御部（図示せず）を備えるものである。
また、前記光学的測定装置１には、光源部５と、検出部６とが備えられていることが好適である。さらに、光源部５と検出部６から構成される検出光学系７を備えることが好適である（図２参照）。
また、前記光学的測定装置１には、反応領域の反応熱を制御する加熱部８が備えられていることが好適である。
また、前記光学的測定装置１には、検出光量校正用領域２、マイクロチップ３等を支持する支持体９（例えば支持体９１、支持台９２等）が備えられていることが好適である。
本技術に係わる光学的測定装置１（図１参照）は、検出光量校正用領域２からの光学的情報に基づき、マイクロチップ３にある各種反応の場となる反応領域４から生じる検出光を補正する制御部（図示せず）を備えるものである。
また、前記光学的測定装置１には、光源部５と、検出部６とが備えられていることが好適である。さらに、光源部５と検出部６から構成される検出光学系７を備えることが好適である（図２参照）。
また、前記光学的測定装置１には、反応領域の反応熱を制御する加熱部８が備えられていることが好適である。
また、前記光学的測定装置１には、検出光量校正用領域２、マイクロチップ３等を支持する支持体９（例えば支持体９１、支持台９２等）が備えられていることが好適である。
（１）検出光量校正用領域２
本技術の光学的測定装置１には、検出光量校正用領域２を単数又は複数備えられている。
前記検出光量校正用領域２が、マイクロチップ３の外部に及び／又は内部に設けられていることが好適である。マイクロチップの内部に設ける場合については、後述する。
前記検出光量校正用領域（以下、「校正用領域」ともいう）２は、反応領域４からの検出光を校正する際の基準となる光学的情報を生じさせることが可能である。
本技術の光学的測定装置１には、検出光量校正用領域２を単数又は複数備えられている。
前記検出光量校正用領域２が、マイクロチップ３の外部に及び／又は内部に設けられていることが好適である。マイクロチップの内部に設ける場合については、後述する。
前記検出光量校正用領域（以下、「校正用領域」ともいう）２は、反応領域４からの検出光を校正する際の基準となる光学的情報を生じさせることが可能である。
本技術において、前記マイクロチップ３の外部として、光学的測定装置１の装置内に校正用領域２を設けることが可能である。当該校正用領域２は着脱可能であってもよい。着脱可能な場合には、測定対象に対応して適宜校正用領域を変更することが可能である。
前記校正用領域２の配置は、少なくとも校正用領域からの検出光を受光可能な対物レンズ１０と対面可能な位置が望ましい。また、当該校正用領域２の位置は、光学部からの出射光を校正用領域に出射する対物レンズ１０と対面可能な位置が望ましい。
前記校正用領域２の配置は、少なくとも校正用領域からの検出光を受光可能な対物レンズ１０と対面可能な位置が望ましい。また、当該校正用領域２の位置は、光学部からの出射光を校正用領域に出射する対物レンズ１０と対面可能な位置が望ましい。
前記校正用領域２は、支持体９１にて支持されることが望ましい。また、前記校正用領域２を単数又は複数設ける部材２１を支持体９１に設けてもよい。さらに、当該部材２１は、校正用領域を動かすことができるスライド式又は回転式等の可動式部材とすることが好適である。これにより、校正用領域２を測定対象に対応して簡易に変更することが可能となる。この校正用領域２が複数の場合には、これらの変更がより簡易に行うことが可能となる。
また、前記単数又は複数の校正用領域２は、マイクロチップ３にある単数又は複数の反応領域４のＸ方向及び／又はＹ方向の両端側又は片側に配置されていることがより好適である。さらに前記校正用領域２は、反応領域４とＸ方向で直列的に配置されていることが好適である。また、前記校正用領域２は、反応領域４の両端側に複数配置するのが好適である。
そして、複数の校正用領域２は、平面的に又は立体的に配置されることが好適である。
ここで、「平面的」配置とは、Ｘ方向及び／又はＹ方向に配置されることであり、「立体的」配置とは、さらにＺ方向にも配置されることである。
複数の校正用領域を配置することにより、校正用領域の１つを少なくとも基準とし、この基準と他（検出用領域、反応領域等）を対比することで、より精度の高い補正値を算出することが可能となる。また、複数の校正用領域２を配置することにより、単数又は複数の反応領域４を同時期又は別々の時期に測定した際、より精度の高い補正値を算出することが可能となる。
また、可動式の検出光学系を有する装置の場合には、少なくとも２つの校正用領域２，２を反応領域４の行又は列の両端側に設けることが好ましい。スキャンすることで簡易に補正することが容易となる。
ここで、「平面的」配置とは、Ｘ方向及び／又はＹ方向に配置されることであり、「立体的」配置とは、さらにＺ方向にも配置されることである。
複数の校正用領域を配置することにより、校正用領域の１つを少なくとも基準とし、この基準と他（検出用領域、反応領域等）を対比することで、より精度の高い補正値を算出することが可能となる。また、複数の校正用領域２を配置することにより、単数又は複数の反応領域４を同時期又は別々の時期に測定した際、より精度の高い補正値を算出することが可能となる。
また、可動式の検出光学系を有する装置の場合には、少なくとも２つの校正用領域２，２を反応領域４の行又は列の両端側に設けることが好ましい。スキャンすることで簡易に補正することが容易となる。
前記校正用領域２は、校正用物質を収容したものであることが好ましい。当該校正用物質によって、反応領域４からの検出光を校正する際の判断基準となる光学的情報を生じさせることが可能となる。
前記校正用物質は、所望の光成分及び光量を発する物質であることが好ましく、さらに、当該校正用物質は、反応領域から生じる検出光に対応可能な物質（例えば、検出光の波長領域と同一又は近似する物質等）であることが好ましい。さらに、校正用領域を形成している基板から生じる波長に影響されにくい波長ピークの検出光を発する校正用物質を選択することが望ましい。
前記校正用物質として、例えば、蛍光物質、化学発光物質、濁度物質等を挙げることができ、また当該校正用物質は、無機物又は有機物の何れでもよい。
また、当該校正用物質は、蛍光を発する物質であり、凹凸の厚みを有する層状物（例えば、接着層）であってもよい。
また、前記検出光量校正用物質は、固形状、半固形状又は液状の何れでもよいが、固体の方が、安定的に長期間使用することができるので、好適である。
前記校正用物質は、所望の光成分及び光量を発する物質であることが好ましく、さらに、当該校正用物質は、反応領域から生じる検出光に対応可能な物質（例えば、検出光の波長領域と同一又は近似する物質等）であることが好ましい。さらに、校正用領域を形成している基板から生じる波長に影響されにくい波長ピークの検出光を発する校正用物質を選択することが望ましい。
前記校正用物質として、例えば、蛍光物質、化学発光物質、濁度物質等を挙げることができ、また当該校正用物質は、無機物又は有機物の何れでもよい。
また、当該校正用物質は、蛍光を発する物質であり、凹凸の厚みを有する層状物（例えば、接着層）であってもよい。
また、前記検出光量校正用物質は、固形状、半固形状又は液状の何れでもよいが、固体の方が、安定的に長期間使用することができるので、好適である。
前記校正用物質が、蛍光物質である場合には、励起光の照射により蛍光を発するルビー、蛍石等から選ばれる１種又は２種以上の無機物；プラスチックフィルム等から選ばれる１種又は２種以上の有機物が挙げられる。
前記校正用物質が、接着層である場合には、その接着層に用いる接着剤に、蛍光を発する物質を有する物質が含まれていることが好適である。
当該接着剤には、無機系、有機系、天然系が挙げられる。このうち有機系の合成系接着剤が、好適である。当該合成系接着剤として、例えば、アクリルクリル樹脂系、ｏ−オレフィン系、ウレタン樹脂系、エチレン−酢酸ビニル樹脂系、エポキシ樹脂系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、酢酸ビニル樹脂系、シアノアクリレート系、シリコーン系、ニトリル系から選ばれる１種又は２種以上のものが挙げられる。このうちマイクロチップ等の接着に用いられているもの、具体的には、アクリルクリル樹脂系が好適である。
当該接着剤には、無機系、有機系、天然系が挙げられる。このうち有機系の合成系接着剤が、好適である。当該合成系接着剤として、例えば、アクリルクリル樹脂系、ｏ−オレフィン系、ウレタン樹脂系、エチレン−酢酸ビニル樹脂系、エポキシ樹脂系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、酢酸ビニル樹脂系、シアノアクリレート系、シリコーン系、ニトリル系から選ばれる１種又は２種以上のものが挙げられる。このうちマイクロチップ等の接着に用いられているもの、具体的には、アクリルクリル樹脂系が好適である。
さらに、前記校正用物質は、マイクロチップ内の反応領域や流路とフォーカス方向について同じ位置にあることが望ましい。さらに、当該校正用物質は、透過率、球面収差等の光学的な特性をウェルや流路と等しくするために、当該校正用物質の上部も反応領域４の上部の材質と同じ材質で覆われていることが望ましい。
（２）制御部
本技術の制御部は、単数又は複数の前記校正用領域２からの光学的情報に基づき、マイクロチップ３にある反応領域４から生じる検出光を補正する。
なお、当該反応領域は、マイクロチップ内において所望の検出光が検出可能な領域であれば特に限定されず、例えばウェル及び流路等を挙げることができる。
また、本技術の装置の動作、補正方法、判定方法及び手順等を、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む制御部及び記憶媒体（ＵＳＢメモリ、ＨＤＤ、ＣＤ等）等を備えるハードウエア資源に、プログラムとして格納し、前記制御部等によってこのプログラムを実行させることも可能である。
本技術の制御部は、単数又は複数の前記校正用領域２からの光学的情報に基づき、マイクロチップ３にある反応領域４から生じる検出光を補正する。
なお、当該反応領域は、マイクロチップ内において所望の検出光が検出可能な領域であれば特に限定されず、例えばウェル及び流路等を挙げることができる。
また、本技術の装置の動作、補正方法、判定方法及び手順等を、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む制御部及び記憶媒体（ＵＳＢメモリ、ＨＤＤ、ＣＤ等）等を備えるハードウエア資源に、プログラムとして格納し、前記制御部等によってこのプログラムを実行させることも可能である。
前記制御部は、光源部５から前記校正用領域２に所定の光を照射するように光源部５を制御する。そして、前記制御部は、前記校正用領域２から生じた検出光を光学的情報として検出部６にて検出するように検出部６を制御する。
また、前記制御部は、光源部５及び検出部６を制御して、所定の光を照射し、マイクロチップ３にある反応領域４から生じる検出光を検出する。
また、前記制御部は、光学的測定装置における各種制御（例えば、反応条件に関する制御等）を行うことも可能である。反応条件としては、測定対象の反応温度及び反応時間に対応して加熱部を制御すること、光学検出系が可動式の場合にこの駆動を制御すること、各種演算を処理すること等が挙げられる。
また、前記制御部は、光源部５及び検出部６を制御して、所定の光を照射し、マイクロチップ３にある反応領域４から生じる検出光を検出する。
また、前記制御部は、光学的測定装置における各種制御（例えば、反応条件に関する制御等）を行うことも可能である。反応条件としては、測定対象の反応温度及び反応時間に対応して加熱部を制御すること、光学検出系が可動式の場合にこの駆動を制御すること、各種演算を処理すること等が挙げられる。
さらに、前記制御部は、平面的な又は立体的な複数の校正用領域２から得られた光学的情報に基づき、前記反応領域４から生じる検出光を補正する。複数の校正用領域を用いることで、１つを基準にし、他と対比することで、より精度よく補正値を算出することができる。
前記制御部は、校正用領域２と検出光学系７との第１距離（信号）及び反応領域４と検出光学系７との第２距離（信号）に基づき、反応領域からの検出光を補正することが好適である。前記第１距離（信号）は、光学的光情報に基づくものである。
このとき、前記制御部は、Ｘ方向及び／又はＹ方向の平面的な位置関係にある複数の校正用領域２から得られる複数の光学的情報に基づき、反応領域からの検出光を補正することが望ましい。
ここで、「第１距離」は、検出光学系（例えば対物レンズ）と校正用領域の間のＺ方向の距離である。また、「第２距離」は検出光学系（例えば対物レンズ）と反応領域との間のＺ方向の距離である。なお、Ｚ方向は、フォーカス方向でもある。
フォーカス方向（Ｚ方向）の距離を求める際の起点又は終点として、例えば、検出光学系７に配置されている検出部６、対物レンズ１０等が挙げられるが、特に限定されない。
また、前記制御部は、校正用領域２と反応領域４との平面上（Ｘ方向及び／又はＹ方向）の距離に基づき、検出光を補正することが好適である。
また、前記制御部は、校正用領域２を、階段状に複数設けるような、立体的な配置の複数の校正用領域２から得られる光学的情報に基づき、マイクロチップ３にある反応領域４から生じる検出光を補正することが好適である。
前記制御部は、校正用領域２と検出光学系７との第１距離（信号）及び反応領域４と検出光学系７との第２距離（信号）に基づき、反応領域からの検出光を補正することが好適である。前記第１距離（信号）は、光学的光情報に基づくものである。
このとき、前記制御部は、Ｘ方向及び／又はＹ方向の平面的な位置関係にある複数の校正用領域２から得られる複数の光学的情報に基づき、反応領域からの検出光を補正することが望ましい。
ここで、「第１距離」は、検出光学系（例えば対物レンズ）と校正用領域の間のＺ方向の距離である。また、「第２距離」は検出光学系（例えば対物レンズ）と反応領域との間のＺ方向の距離である。なお、Ｚ方向は、フォーカス方向でもある。
フォーカス方向（Ｚ方向）の距離を求める際の起点又は終点として、例えば、検出光学系７に配置されている検出部６、対物レンズ１０等が挙げられるが、特に限定されない。
また、前記制御部は、校正用領域２と反応領域４との平面上（Ｘ方向及び／又はＹ方向）の距離に基づき、検出光を補正することが好適である。
また、前記制御部は、校正用領域２を、階段状に複数設けるような、立体的な配置の複数の校正用領域２から得られる光学的情報に基づき、マイクロチップ３にある反応領域４から生じる検出光を補正することが好適である。
また、前記制御部は、反応領域４を加熱する加熱部８の加熱制御、光学的情報を取得する可動式検出光学系７の可動制御等の本技術の光学的測定装置１の各部の制御に関することを行うことも可能である。
例えば、前記制御部によって、前記検出光学系７が、可動機構（ガイド機構、ラックピニオン機構等）を有する可動式の場合、マイクロチップ上を移動して測定対象をスキャンすることも可能である。
そして、可動式検出光学系から送信される光学的情報に基づき制御部が、複数の検出光量校正用領域からの光学的情報から想定される第１信号量を算出する。また、取得した光学的情報から算出された第２信号量を算出する。第１信号量と第２信号量とを比較することで、可動式検出光学系の状態（正常か異常か）を判断することも可能である。
さらに、光学的光情報に基づく検出光量校正用領域２と検出光学系７との第１距離及び前記反応領域４と検出光学系７との第２距離との関係に基づき検出光を補正することが好適である。
さらに、第１距離と第２距離の関係と、前記検出光量校正用領域と前記反応領域との平面上の距離との関係に基づき、検出光を補正することが好適である。
また、前記複数の検出光量校正用領域を立体的に設け、各検出光量校正用領域からの複数の光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正することが好適である。
例えば、前記制御部によって、前記検出光学系７が、可動機構（ガイド機構、ラックピニオン機構等）を有する可動式の場合、マイクロチップ上を移動して測定対象をスキャンすることも可能である。
そして、可動式検出光学系から送信される光学的情報に基づき制御部が、複数の検出光量校正用領域からの光学的情報から想定される第１信号量を算出する。また、取得した光学的情報から算出された第２信号量を算出する。第１信号量と第２信号量とを比較することで、可動式検出光学系の状態（正常か異常か）を判断することも可能である。
さらに、光学的光情報に基づく検出光量校正用領域２と検出光学系７との第１距離及び前記反応領域４と検出光学系７との第２距離との関係に基づき検出光を補正することが好適である。
さらに、第１距離と第２距離の関係と、前記検出光量校正用領域と前記反応領域との平面上の距離との関係に基づき、検出光を補正することが好適である。
また、前記複数の検出光量校正用領域を立体的に設け、各検出光量校正用領域からの複数の光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正することが好適である。
より詳細に、図１〜５を参照して、校正用領域２からの光学的情報に基づき、マイクロチップ３にある反応領域４から生じる検出光を補正する方法について可動式検出光学系を備える光学的測定装置にて、説明する。
なお、本技術は、アレイ検出器やＣＣＤ検出器等の可動式でない検出部を備える光学的測定装置にも利用可能である。
なお、本技術は、アレイ検出器やＣＣＤ検出器等の可動式でない検出部を備える光学的測定装置にも利用可能である。
本技術における図１及び５に示す走査型光学的測定装置を用いた検出光量補正用領域及び反応領域を測定する際の、可動式検出光学系７の基本的な動作について図２等を参照して説明する。
走査型光学測定装置の制御部は、可動式検出光学系７内の光源部５（例えばＬＥＤ）から光を出射する。出射光は、レンズ５１、バンドパスフィルタ５２を経て、反射ミラー（ビームスプリッター）５３にて対物レンズ１０から、マイクロチップ３内の検出光量校正用領域２に照射され、校正用領域２から検出光が放射される。この検出光は対物レンズ１０によって集光され、反射ミラー５３を通過し、エミッションフィルタ５４で特定の波長の光を通過させ、その光量が検出光学系７内の受光素子で検出される（図２参照）。この検出された量は信号量と呼ばれている。そして、前記制御部は、可動式検出光学系７を用いて、反応領域４及び校正用領域２を走査し、各検出光（信号量）を検出する。
走査型光学測定装置の制御部は、可動式検出光学系７内の光源部５（例えばＬＥＤ）から光を出射する。出射光は、レンズ５１、バンドパスフィルタ５２を経て、反射ミラー（ビームスプリッター）５３にて対物レンズ１０から、マイクロチップ３内の検出光量校正用領域２に照射され、校正用領域２から検出光が放射される。この検出光は対物レンズ１０によって集光され、反射ミラー５３を通過し、エミッションフィルタ５４で特定の波長の光を通過させ、その光量が検出光学系７内の受光素子で検出される（図２参照）。この検出された量は信号量と呼ばれている。そして、前記制御部は、可動式検出光学系７を用いて、反応領域４及び校正用領域２を走査し、各検出光（信号量）を検出する。
図３〜８を参照して、本技術の反応領域からの検出光の補正方法を、より詳細に説明するが、本技術はこれに限定されるものではない。
図３に、同一濃度で、同一の試薬及びサンプルが含まれている反応領域４から放射される検出光（蛍光等）を、正常な検出光学系７にて検出した場合の信号の例を示す。この場合は、全ての反応領域４から、等量の検出量（蛍光量等）が放射されていることとなる。また、可動式の検出光学系７がマイクロチップ３上を移動してスキャンし、対物レンズ１０の中心に反応領域４の直上になるときに、検出される信号が増加している。
また、図４に、検出光学系７と反応領域４との距離を変化させた場合の、反応領域４から検出光学系で検出される信号量を示す。「対物レンズ−反応領域の間の距離」は最適な距離からのズレを指す。
図３に、同一濃度で、同一の試薬及びサンプルが含まれている反応領域４から放射される検出光（蛍光等）を、正常な検出光学系７にて検出した場合の信号の例を示す。この場合は、全ての反応領域４から、等量の検出量（蛍光量等）が放射されていることとなる。また、可動式の検出光学系７がマイクロチップ３上を移動してスキャンし、対物レンズ１０の中心に反応領域４の直上になるときに、検出される信号が増加している。
また、図４に、検出光学系７と反応領域４との距離を変化させた場合の、反応領域４から検出光学系で検出される信号量を示す。「対物レンズ−反応領域の間の距離」は最適な距離からのズレを指す。
図５には、本技術の光学的測定装置１の可動式検出光学系７の可動機構（ガイド機構等）の取り付けが機械的に誤っていることにより、対物レンズ−反応領域の間の距離が、反応領域ごとに異なっている。
この図５の場合、「対物レンズ−反応領域の間の距離」が最適値からズレており、右方向に可動式の検出光学系７が移動するに従って、「対物レンズ−反応領域の間の距離」が離れてくる。このため、図５に示すように、反応領域４から検出される信号量は右方向になるに従って減少する。このように「対物レンズ−反応領域の間の距離」が変化しているため、信号量が、反応領域ごとに異なっている。このように検出光の補正を行わない状態では、反応領域内の検出光の量（たとえば蛍光量）が正確に測ることができないので、サンプル（例えば、ＤＮＡ等）量や経時的変化も正確に測定することができない。
特に、ある閾値をもってサンプル（例えばＤＮＡ）の量を判定する場合、本技術のように検出光の補正を行わない従来の装置であれば、装置側の変動に起因する信号量の変化は間違った判定を行う可能性が高い。
この図５の場合、「対物レンズ−反応領域の間の距離」が最適値からズレており、右方向に可動式の検出光学系７が移動するに従って、「対物レンズ−反応領域の間の距離」が離れてくる。このため、図５に示すように、反応領域４から検出される信号量は右方向になるに従って減少する。このように「対物レンズ−反応領域の間の距離」が変化しているため、信号量が、反応領域ごとに異なっている。このように検出光の補正を行わない状態では、反応領域内の検出光の量（たとえば蛍光量）が正確に測ることができないので、サンプル（例えば、ＤＮＡ等）量や経時的変化も正確に測定することができない。
特に、ある閾値をもってサンプル（例えばＤＮＡ）の量を判定する場合、本技術のように検出光の補正を行わない従来の装置であれば、装置側の変動に起因する信号量の変化は間違った判定を行う可能性が高い。
より詳細に説明すると、例えば、所定の閾値を０．７とし、閾値の０．７以上を陽性（＋）、０．７未満を陰性（−）と、装置の制御部に設定する。装置の状態に不備・不良がない状態での正しい信号量を図３に示し、装置の不備等の異常状態により誤った信号量を図６に示す。
図６において、最も右端の反応領域の信号は０．６であるので、正しく測定できた検出結果（図３参照）であれば、陽性判定とされるべきものが、陰性と間違った判定を下すこととなる。
なお、「対物レンズ−反応領域の間の距離」が変動する原因としては、例えば、可動機構にある場合と、マイクロチップのセッテングにミスがある場合等が考えられる。可動機構の原因としては、検出光学系のガイドの取り付けのズレや、検出光学系を支持する支持体の取り付けのズレ等が挙げられる。またマイクロチップの原因としては、マイクロチップを支持するための支持体の下に弾性体（バネ等）を入れている場合、弾性特性の変化等が挙げられる。
図６において、最も右端の反応領域の信号は０．６であるので、正しく測定できた検出結果（図３参照）であれば、陽性判定とされるべきものが、陰性と間違った判定を下すこととなる。
なお、「対物レンズ−反応領域の間の距離」が変動する原因としては、例えば、可動機構にある場合と、マイクロチップのセッテングにミスがある場合等が考えられる。可動機構の原因としては、検出光学系のガイドの取り付けのズレや、検出光学系を支持する支持体の取り付けのズレ等が挙げられる。またマイクロチップの原因としては、マイクロチップを支持するための支持体の下に弾性体（バネ等）を入れている場合、弾性特性の変化等が挙げられる。
これに対し、本技術を採用し、校正用領域２を設け、校正用領域２からの光学的情報に基づき、反応領域４から生じる検出光を補正するような方法が実行可能な制御部を設けたことで、より精度検出精度の高い結果を得ることが可能となる。
以下に、具体的な一例を説明するが、校正用領域からの光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する処理手法及び判断手法が、これに限定されるものではない。
各反応領域のサンプル濃度等の反応条件を一定とした場合、図７及び８に示すような、校正用領域及び反応領域の各信号量を得ることができる。
図７に示すように、光学的測定装置の「対物レンズ−反応領域の間の距離」が変動していない正常な可動式光学検出系７の状態であれば、２つの校正用領域２からの信号量は同じとなる。このように同じになることで、本技術の制御部は、可動式光学検出系７が正常な状態であると判断する。
図７に示すように、光学的測定装置の「対物レンズ−反応領域の間の距離」が変動していない正常な可動式光学検出系７の状態であれば、２つの校正用領域２からの信号量は同じとなる。このように同じになることで、本技術の制御部は、可動式光学検出系７が正常な状態であると判断する。
一方で、「対物レンズ−反応領域の間の距離」が変動した異常な可動式光学検出系７の状態の場合には、２つの校正用領域２からの信号量が異なる。このように異なることで、本技術の制御部は、可動式光学検出系７が異常な状態であると判断する。そして、本技術の制御部は、反応領域４からの検出光のキャリブレーションが必要と判断する。
本技術の制御部は、正常な状態であれば２つの校正用領域２からの信号量が同じになる。一方で、異常な状態であれば２つの校正用領域２からの信号量は、本来同じ信号量であるものが、異なって現れる。これらの信号量の違いを用いて反応領域４からの検出光のキャリブレーション（補正）を行う。
そして、本技術の制御部は、前記反応領域４と、当該反応領域から生じる検出光を検出する可動式光学検出系７（好適には検出部６）との、距離を信号量として算出する。そして、当該制御部は、当該信号量及び校正用領域２からの光学的情報に基づく信号量との差を用いて、検出光の補正を行う。
本技術の制御部は、正常な状態であれば２つの校正用領域２からの信号量が同じになる。一方で、異常な状態であれば２つの校正用領域２からの信号量は、本来同じ信号量であるものが、異なって現れる。これらの信号量の違いを用いて反応領域４からの検出光のキャリブレーション（補正）を行う。
そして、本技術の制御部は、前記反応領域４と、当該反応領域から生じる検出光を検出する可動式光学検出系７（好適には検出部６）との、距離を信号量として算出する。そして、当該制御部は、当該信号量及び校正用領域２からの光学的情報に基づく信号量との差を用いて、検出光の補正を行う。
具体的には、本技術の制御部は、各反応領域４と、２つの校正用領域２からの距離（Ｘ方向及び／又はＹ方向の距離）に応じて、図８に示すような信号量と検出光学系位置に基づいたデータを作成する。校正用領域２からの光学的情報に基づき、各反応領域４の信号量の補正を行う。
例えば、図８のような場合、左側の校正用領域の位置や信号量を基準として、その信号量をＳＩ、右側の校正用領域までの距離をＬＩ、右側の校正用領域からの信号量をＳｒ、ｉ番目の反応領域までの距離をＬｉ、ｉ番目の反応領域からの信号量をＳｉとする。
このとき校正用領域が平面的に配置されていることを、予め制御部に設定していてもよいし、入力してもよく、またＩＤ領域等の光学的情報に含ませていてもよい。また、測定の最初と最後に校正用領域が配置されている場合に、制御部に平面的と判断させてもよい。
これにより、補正後のｉ番目の反応領域からの信号量Ｓｉ＿ｃｏｍｐは、Ｓｉ＿ｃｏｍｐ＝Ｓｉ×（ＳＩ／Ｓｒ）×（Ｌｉ／ＬＩ）から算出できる。
例えば、図８のような場合、左側の校正用領域の位置や信号量を基準として、その信号量をＳＩ、右側の校正用領域までの距離をＬＩ、右側の校正用領域からの信号量をＳｒ、ｉ番目の反応領域までの距離をＬｉ、ｉ番目の反応領域からの信号量をＳｉとする。
このとき校正用領域が平面的に配置されていることを、予め制御部に設定していてもよいし、入力してもよく、またＩＤ領域等の光学的情報に含ませていてもよい。また、測定の最初と最後に校正用領域が配置されている場合に、制御部に平面的と判断させてもよい。
これにより、補正後のｉ番目の反応領域からの信号量Ｓｉ＿ｃｏｍｐは、Ｓｉ＿ｃｏｍｐ＝Ｓｉ×（ＳＩ／Ｓｒ）×（Ｌｉ／ＬＩ）から算出できる。
また、「対物レンズ−反応領域の間の距離」の絶対値をより正確に求めるために、フォーカス方向に幾つか高さ（Ｚ方向）を変えた複数の校正用領域２を設けた検出光量校正用領域群２０を形成することが好適である。このとき校正用領域が立体的に配置されていることを、予め制御部に設定していてもよいし、オペレータが入力してもよく、またＩＤ領域等の光学的情報に含ませていてもよい。また、複数の校正用領域がＸ方向及び／又はＹ方向に連続的に配置されている場合に、制御部に立体的と判断させてもよい。
また、図９に示すように、立体的な配置で複数の検出光量補正用領域からなる１群において、Ｚ方向の高さを変えて階段状に複数の検出光量補正用領域２，２，２，・・・を設ける。さらに、各校正用領域２は、可動式検出光学系７が移動する方向になるにつれ、フォーカス方向が遠くなるようにＺ方向の高さを変えて階段状にすることが好適である。
さらに、フォーカス方向（Ｚ方向）に幾つか高さを変えた複数の校正用領域２，２，２，・・・の１群を、反応領域４の両端に設けることが好ましい。
さらに、フォーカス方向（Ｚ方向）に幾つか高さを変えた複数の校正用領域２，２，２，・・・の１群を、反応領域４の両端に設けることが好ましい。
より詳細には、前記校正用領域群２０は、複数の校正用領域２をＺ方向の高さを変えながら、Ｘ方向及び／又はＹ方向に直列するように配置されている。可動式の検出光学系の場合には、高さを変え、Ｘ方向又はＹ方向で直列する校正用領域群２０が好適である。
具体的には前記校正用領域２の１群である校正用領域群２０は、「対物レンズ−反応領域の間の距離」の−２から２までに想到する距離において０．５刻みで高さ（Ｚ方向）を変えて構成されている。各検出光量補正用領域２，２，２，・・・からの検出光を可動式検出光学系７で検出すると、図９Ｂのような信号（単峰で左右対称な形）が得られる。図９Ａでは、左側の１群からの信号は検出光量補正用領域ｃにおいて、右側の１群からの信号は検出光量補正用領域ｉにおいて最大になる。これにより、本技術の制御部は、それぞれの反応領域４からの検出光において、ｃ，ｉの位置が基準の「対物レンズ−反応領域の間の距離」であることを判断し、記憶する。そして、この記憶により、本技術の制御部は、検出光量校正用領域群２０からの光学的情報に基いて、各反応領域４からの信号量の補正を行う。これによって、反応領域からの検出光をより精度よく補正することが可能となる。
具体的には前記校正用領域２の１群である校正用領域群２０は、「対物レンズ−反応領域の間の距離」の−２から２までに想到する距離において０．５刻みで高さ（Ｚ方向）を変えて構成されている。各検出光量補正用領域２，２，２，・・・からの検出光を可動式検出光学系７で検出すると、図９Ｂのような信号（単峰で左右対称な形）が得られる。図９Ａでは、左側の１群からの信号は検出光量補正用領域ｃにおいて、右側の１群からの信号は検出光量補正用領域ｉにおいて最大になる。これにより、本技術の制御部は、それぞれの反応領域４からの検出光において、ｃ，ｉの位置が基準の「対物レンズ−反応領域の間の距離」であることを判断し、記憶する。そして、この記憶により、本技術の制御部は、検出光量校正用領域群２０からの光学的情報に基いて、各反応領域４からの信号量の補正を行う。これによって、反応領域からの検出光をより精度よく補正することが可能となる。
また、可動式の検出光学系に異常がある場合には、補正用領域からの検出光は、左右対称でない形が生じることとなる。このような場合には、校正用領域群を単峰で左右対称となるように校正用領域群からの検出光を補正し、この群の形（光学的情報）に基づき、反応領域からの検出光を補正することが可能である。また、例えばｃとｈ等のような高さが同じ検出用領域を対比させて校正用領域の検出光を補正し、この補正した光学的情報に基づき、反応領域からの検出光を補正することが可能である。
また、上述の校正用領域の１群の例によって、本技術の制御部は、「対物レンズ−反応領域の間」の基準の位置での補正用領域２からの信号量を計測することが可能となる。これによって、本技術の制御部は、可動式の検出光学系の変化をより容易に精度よく見出し、判断することも可能となる。
よって、本技術の光学的測定装置の制御部に、予め、上述のような信号を測定し、記憶させておいた情報に基いて、反応領域４からの検出光の補正を行うことも可能となる。
そして、ユーザが測定する際に、本技術の制御部は、反応領域４からの検出光（信号量）と、記憶されている信号量との間で最大値を比較することが可能となる。この比較により、本技術の制御部は、励起光量の変化や検出光学系の透過率変化に起因する検出光学系の変化を見出し、判断することも可能となる。
さらに、本技術の光学的測定装置を陽性・陰性の判定に使用することも可能である。この際、本技術の制御部は、その陽性・陰性の判定となる閾値を、上述のように反応領域４からの信号量を、校正用領域２からの光学的情報に基づいた判断に応じて変更させることが可能である。これにより、本技術の制御部は、可動式検出光学系の変化部分をより正確に補正することが可能となる。
よって、本技術の光学的測定装置の制御部に、予め、上述のような信号を測定し、記憶させておいた情報に基いて、反応領域４からの検出光の補正を行うことも可能となる。
そして、ユーザが測定する際に、本技術の制御部は、反応領域４からの検出光（信号量）と、記憶されている信号量との間で最大値を比較することが可能となる。この比較により、本技術の制御部は、励起光量の変化や検出光学系の透過率変化に起因する検出光学系の変化を見出し、判断することも可能となる。
さらに、本技術の光学的測定装置を陽性・陰性の判定に使用することも可能である。この際、本技術の制御部は、その陽性・陰性の判定となる閾値を、上述のように反応領域４からの信号量を、校正用領域２からの光学的情報に基づいた判断に応じて変更させることが可能である。これにより、本技術の制御部は、可動式検出光学系の変化部分をより正確に補正することが可能となる。
（３）検出光学系７
検出光学系７には、光源部５及び検出部６が備えられている。また、必要に応じて所望の各種フィルタ、各種レンズ、各種ミラー等が設けられている。
本技術において、光源部５と検出部６は可動機構７０１を有する検出光学系７（以下、「可動式検出光学系」ともいう）であるのが好適である。可動式検出光学系７の場合、ＸＹ方向などに検出系が移動すること、また外部からの振動や衝撃によって、検出系が傾いたりズレが生じるという問題が生じやすい。しかし、本技術を採用することで、精度が良好な検出が可能となる。
検出光学系７には、光源部５及び検出部６が備えられている。また、必要に応じて所望の各種フィルタ、各種レンズ、各種ミラー等が設けられている。
本技術において、光源部５と検出部６は可動機構７０１を有する検出光学系７（以下、「可動式検出光学系」ともいう）であるのが好適である。可動式検出光学系７の場合、ＸＹ方向などに検出系が移動すること、また外部からの振動や衝撃によって、検出系が傾いたりズレが生じるという問題が生じやすい。しかし、本技術を採用することで、精度が良好な検出が可能となる。
（４）光源部５
光源部５の数は、単数又は複数の何れでもよい。なお、単数又は複数の光源部５の出射タイミング、出力（励起光波長や光量等）を制御部にて制御してもよい。
前記光源部５としては、例えば、レーザ光源、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、水銀灯、タングステンランプ等が挙げられる。これらを単独で又は複数組み合わせて使用してもよい。
レーザ光源の場合、狭いスペクトル幅で高出力であるので、従来必要であった励起フィルタ（Ex．fiilter）を排除することが可能となる。
ＬＥＤ光源の場合、赤色、橙色、黄色、緑色、青色、白色、紫外線等のＬＥＤ光源が挙げられ、これらを単独で又は複数組み合わせて使用してもよい。多色ＬＥＤ光源として、例えば３色ＬＥＤ光源や４色ＬＥＤ光源等が挙げられる。これらは励起フィルタにより所望の励起光とすることが可能である。また、導光板を採用することで、複数種のＬＥＤ光源による多色での励起が可能となり、このとき時分割も可能となる。また、多色ＬＥＤ光源の場合、一括励起の他、導光板を用いなくとも順次励起が可能である。
光源部５の数は、単数又は複数の何れでもよい。なお、単数又は複数の光源部５の出射タイミング、出力（励起光波長や光量等）を制御部にて制御してもよい。
前記光源部５としては、例えば、レーザ光源、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、水銀灯、タングステンランプ等が挙げられる。これらを単独で又は複数組み合わせて使用してもよい。
レーザ光源の場合、狭いスペクトル幅で高出力であるので、従来必要であった励起フィルタ（Ex．fiilter）を排除することが可能となる。
ＬＥＤ光源の場合、赤色、橙色、黄色、緑色、青色、白色、紫外線等のＬＥＤ光源が挙げられ、これらを単独で又は複数組み合わせて使用してもよい。多色ＬＥＤ光源として、例えば３色ＬＥＤ光源や４色ＬＥＤ光源等が挙げられる。これらは励起フィルタにより所望の励起光とすることが可能である。また、導光板を採用することで、複数種のＬＥＤ光源による多色での励起が可能となり、このとき時分割も可能となる。また、多色ＬＥＤ光源の場合、一括励起の他、導光板を用いなくとも順次励起が可能である。
（５）検出部６
検出部６は、前記反応領域４内から発生する光成分（例えば、透過光、蛍光、散乱光等）を検出できるように配置されていればよい。
また、前記検出系６は、目的とする光成分を検出できる光検出器（例えば、蛍光検出器、濁度検出器、散乱光検出器、紫外可視分光検出器等）を備えていればよい。該検出器としては、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ素子等のエリア撮像素子、ＰＭＴ（光電子倍増管）、フォトダイオード、小型センサ等が挙げられる。
尚、蛍光色素を複数し、各反応領域内で各々異なる波長にて励起された蛍光色素は、それぞれ異なる波長の蛍光を発することとなる。これら光成分を効率よく検出するためには、例えば複数の蛍光スペクトルに対応した透過帯を有するマルチバンドパスフィルタを搭載することで可能となる。そして、複数波長の励起光をそれぞれ時分割照射し、それと同期して光検出器により各蛍光の強度検出を行うことが可能となる。
検出部６は、前記反応領域４内から発生する光成分（例えば、透過光、蛍光、散乱光等）を検出できるように配置されていればよい。
また、前記検出系６は、目的とする光成分を検出できる光検出器（例えば、蛍光検出器、濁度検出器、散乱光検出器、紫外可視分光検出器等）を備えていればよい。該検出器としては、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ素子等のエリア撮像素子、ＰＭＴ（光電子倍増管）、フォトダイオード、小型センサ等が挙げられる。
尚、蛍光色素を複数し、各反応領域内で各々異なる波長にて励起された蛍光色素は、それぞれ異なる波長の蛍光を発することとなる。これら光成分を効率よく検出するためには、例えば複数の蛍光スペクトルに対応した透過帯を有するマルチバンドパスフィルタを搭載することで可能となる。そして、複数波長の励起光をそれぞれ時分割照射し、それと同期して光検出器により各蛍光の強度検出を行うことが可能となる。
前記励起フィルタは、各種光分析方法に応じて所望とされる特定波長の光成分にすることが可能なフィルタを適宜選択すればよい。
前記検出フィルタは、検出に必要な光成分（蛍光、散乱光、透過光等）に応じて適宜フィルタを選択すればよい。
これら励起フィルタや検出フィルタは、本技術の光学的測定装置に、必要に応じて単数又は複数を備えればよく、場合によっては備えなくともよい。これにより、必要な光成分とすることができ、また不要な光成分が除去できる。これにより、検出感度や検出精度が向上できる。
前記検出フィルタは、検出に必要な光成分（蛍光、散乱光、透過光等）に応じて適宜フィルタを選択すればよい。
これら励起フィルタや検出フィルタは、本技術の光学的測定装置に、必要に応じて単数又は複数を備えればよく、場合によっては備えなくともよい。これにより、必要な光成分とすることができ、また不要な光成分が除去できる。これにより、検出感度や検出精度が向上できる。
また、本技術の光学的測定装置は、反応領域を加熱制御する加熱部８（ヒータ等）、レンズ、励起フィルタ、検出フィルタ、各部を支持したり反応領域を搭載するための支持体９等を適宜単数又は複数備えてもよい。また、前記光学的測定装置１に、励起光の出射タイミングや出力（励起光波長や光量等）、時分割、多色時分割等を制御する制御部を設けて、上述の各部を制御してもよい。
また、加熱部として、特に限定されないが、光透過性のあるＩＴＯヒータ等の透明導電膜等が挙げられる。
また、加熱部として、特に限定されないが、光透過性のあるＩＴＯヒータ等の透明導電膜等が挙げられる。
（６）光学的測定用マイクロチップ３
上記光学的測定装置１に使用するマイクロチップ３は、校正用領域２がマイクロチップの外部に設けられている場合には、通常のマイクロチップ３を使用すればよい。
また、校正用領域２がマイクロチップの内部に設けられている場合には、本技術のマイクロチップの校正用領域２に基づき、反応領域からの検出光を補正することが可能である。
また、校正用領域２がマイクロチップの内部に設けられている場合には、本技術のマイクロチップの校正用領域２に基づき、反応領域からの検出光を補正することが可能である。当該チップ内部に形成されている校正用領域２は、上述「（１）検出光量校正用領域２」のとおりである。
また、本技術のマイクロチップ３には、接着層３４にＩＤ領域３３を作成し、このＩＤ領域３３を校正用領域２として使用することも可能である。当該ＩＤ領域３３を有する接着層３４に、アッセイ情報及び／又はチップ情報として、反応場となる反応領域から生ずる検出光を補正するための校正用領域２が複数設けられている。
また、前記ＩＤ領域３３は、接着層３４の厚みにより識別パターン化させることも可能である。
上記光学的測定装置１に使用するマイクロチップ３は、校正用領域２がマイクロチップの外部に設けられている場合には、通常のマイクロチップ３を使用すればよい。
また、校正用領域２がマイクロチップの内部に設けられている場合には、本技術のマイクロチップの校正用領域２に基づき、反応領域からの検出光を補正することが可能である。
また、校正用領域２がマイクロチップの内部に設けられている場合には、本技術のマイクロチップの校正用領域２に基づき、反応領域からの検出光を補正することが可能である。当該チップ内部に形成されている校正用領域２は、上述「（１）検出光量校正用領域２」のとおりである。
また、本技術のマイクロチップ３には、接着層３４にＩＤ領域３３を作成し、このＩＤ領域３３を校正用領域２として使用することも可能である。当該ＩＤ領域３３を有する接着層３４に、アッセイ情報及び／又はチップ情報として、反応場となる反応領域から生ずる検出光を補正するための校正用領域２が複数設けられている。
また、前記ＩＤ領域３３は、接着層３４の厚みにより識別パターン化させることも可能である。
本技術のマイクロチップ３は、接着層３４に単数又は複数のＩＤ領域３３部分が形成されているものである。さらに、ＩＤ領域３３には、アッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれている。また、前記ＩＤ領域３３には、接着層の厚みにより識別パターン化された領域がある。
本技術の光学的測定用マイクロチップ３０には、基板の接着層３４にＩＤ領域３３となる部分が形成されている。例えば、ＩＤ領域３３が単数の場合には、図１０Ｂのようなマイクロチップ３０ｂが例示として、またＩＤ領域３３が複数の場合には図１０Ａのようなマイクロチップ３０ａが例示として挙げられる。
前記ＩＤ領域３３には、種々の情報が記憶され、含まれており、例えば、検出光量校正情報、アッセイ情報及びチップ情報等から選ばれる１種又は２種以上のものが挙げられる。
前記検出光量校正情報とは、例えば、上述した、本技術の光学的測定装置の制御部に反応領域４からの検出光の補正を行わせるための情報であって、予め信号を装置にて測定し、記憶させておいた情報等が挙げられる。また、反応領域４からの検出光を補正するための検出光量校正情報は、アッセイ情報とすることも可能である。
前記アッセイ情報として、後述する化学反応の反応条件（蛍光物質、反応温度等）及び上述した校正用物質（発する波長、演算処理方法等）等が挙げられる。
また、チップ情報として、例えばマイクロチップの材質や耐久性、基板表面から反応領域又は校正用領域までの厚み等が挙げられる。
本技術の光学的測定用マイクロチップ３０には、基板の接着層３４にＩＤ領域３３となる部分が形成されている。例えば、ＩＤ領域３３が単数の場合には、図１０Ｂのようなマイクロチップ３０ｂが例示として、またＩＤ領域３３が複数の場合には図１０Ａのようなマイクロチップ３０ａが例示として挙げられる。
前記ＩＤ領域３３には、種々の情報が記憶され、含まれており、例えば、検出光量校正情報、アッセイ情報及びチップ情報等から選ばれる１種又は２種以上のものが挙げられる。
前記検出光量校正情報とは、例えば、上述した、本技術の光学的測定装置の制御部に反応領域４からの検出光の補正を行わせるための情報であって、予め信号を装置にて測定し、記憶させておいた情報等が挙げられる。また、反応領域４からの検出光を補正するための検出光量校正情報は、アッセイ情報とすることも可能である。
前記アッセイ情報として、後述する化学反応の反応条件（蛍光物質、反応温度等）及び上述した校正用物質（発する波長、演算処理方法等）等が挙げられる。
また、チップ情報として、例えばマイクロチップの材質や耐久性、基板表面から反応領域又は校正用領域までの厚み等が挙げられる。
図１１に示すように、情報取得部（例えば検出光学系等）が上述の種々の情報を読み取ることで、装置にその情報が送信され、その情報を元に条件設定や変更を行なって測定する。
例えば、図１２を参照して説明するが、ＩＤ領域３３を読み取ることで信号パターン（高低差や幅差等）を取得する。本技術の制御部によって、予め記憶部に記憶されている信号パターンとマッチングさせて、この信号パターンに基づき、反応領域４からの検出光の補正を行う。また、複数のＩＤ領域３３が存在する場合には、それらの対比から導きだされた結果に基づき、反応領域４からの検出光の補正を行うことも可能である。
例えば、校正用物質の情報及びマイクロチップの材質、領域までの厚み等を読み取ることで、反応領域４から生じる検出光の補正をより精度よく行うことが可能となる。
さらに、前記ＩＤ領域３３は、接着層３４の厚みにより識別パターン化された領域であるのが好適であり、これにより光学的情報等の広範囲の情報を記憶させておくことが可能となる。識別パターン化された領域を形成する場合には、図１１に示すように、接着剤がない部分の間隔や厚みによって形成することが可能である。形成方法として、例えば、インクジェット法、プリント法、レーザー等によるエッチング法等が挙げられる。
例えば、図１２を参照して説明するが、ＩＤ領域３３を読み取ることで信号パターン（高低差や幅差等）を取得する。本技術の制御部によって、予め記憶部に記憶されている信号パターンとマッチングさせて、この信号パターンに基づき、反応領域４からの検出光の補正を行う。また、複数のＩＤ領域３３が存在する場合には、それらの対比から導きだされた結果に基づき、反応領域４からの検出光の補正を行うことも可能である。
例えば、校正用物質の情報及びマイクロチップの材質、領域までの厚み等を読み取ることで、反応領域４から生じる検出光の補正をより精度よく行うことが可能となる。
さらに、前記ＩＤ領域３３は、接着層３４の厚みにより識別パターン化された領域であるのが好適であり、これにより光学的情報等の広範囲の情報を記憶させておくことが可能となる。識別パターン化された領域を形成する場合には、図１１に示すように、接着剤がない部分の間隔や厚みによって形成することが可能である。形成方法として、例えば、インクジェット法、プリント法、レーザー等によるエッチング法等が挙げられる。
反応領域４は、化学反応の反応場となるエリアであり、例えば、化学反応用マイクロチップ等の反応容器内に形成されている。
前記反応領域は、単数又は複数の反応基板により形成される。当該反応基板は、ガラス製基板層のウェットエッチングやドライエッチングによって、又はプラスチック製基板層のナノインプリントや射出形成、切削加工によって形成することができる。このときに、前記反応領域の形状を適宜設定することができ、例えばウェル状にしてもよい。
当該反応基板の材料は、特に限定されず、検出方法や加工容易性、耐久性等を考慮して適宜選択するのが好適である。当該材料としては、光透過性のある素材で所望の検出方法に応じて適宜選択すればよく、例えば、ガラスや各種プラスチック（ポリプロピレン、ポリカーボネイト、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン等）が挙げられる。
また、反応容器を形成する際に、反応領域内に、適宜、核酸増幅反応に必要な試薬類を充填していてもよい。
前記反応領域は、単数又は複数の反応基板により形成される。当該反応基板は、ガラス製基板層のウェットエッチングやドライエッチングによって、又はプラスチック製基板層のナノインプリントや射出形成、切削加工によって形成することができる。このときに、前記反応領域の形状を適宜設定することができ、例えばウェル状にしてもよい。
当該反応基板の材料は、特に限定されず、検出方法や加工容易性、耐久性等を考慮して適宜選択するのが好適である。当該材料としては、光透過性のある素材で所望の検出方法に応じて適宜選択すればよく、例えば、ガラスや各種プラスチック（ポリプロピレン、ポリカーボネイト、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン等）が挙げられる。
また、反応容器を形成する際に、反応領域内に、適宜、核酸増幅反応に必要な試薬類を充填していてもよい。
また、本技術のマイクロチップのＩＤ領域３３からの光学的情報（データ）は、検出光学系７を介して前記制御部に送信され、当該制御部によって光学的測定装置の各部の動作を制御することも可能である。
以下に、本技術の光学的測定用マイロチップを使用する際の一例について以下に述べる。
図１２にマイクロチップ３０中のウェルや流路からの蛍光量を検出するシステムを示す。
この場合、マイクロチップ３０は上部及び下部の２つの基板３１，３２から作製されており、流路やウェルは下部の基板３２に形成されている。上部・下部の基板３１，３２は、それらの間の接着層３４により一体化されている。
ここで、流路やウェル上には接着層３４は存在しない。また、このシステムではマイクロチップ３０上を検出光学系７が走査することで、図１２中の下に示すグラフのように、各流路やウェルからの信号を検出することが可能である。
ここでは、ウェルや流路にサンプルが無い場合を示している。サンプルが存在する場合には、信号量が増大する。
マイクロチップ３０に検出光学系７から励起光を照射される。これにより、接着層３４が有る部分（接着剤３３１）では、接着層が自家蛍光を発生するので検出光学系で検出される信号量が大きくなる。また、接着層が存在しない場所（空間３３２）では、検出光学系で検出される信号量が小さくなっている。なお、ウェルや流路の部分においては接着層は存在しないので、信号量は小さい。
そして、これらの信号の大小を、ある信号量を閾値として用いて判別することで、サンプル処理前にウェルや流路の位置を求めることが可能である。
また、接着剤の有無や多寡によって、信号量が変化することから、マイクロチップ内に接着剤の有無や多寡によってＩＤ領域を設けることで、上述の如くアッセイ情報及び／又はチップ情報をＩＤ領域に保持させておくことも可能である。
図１２にマイクロチップ３０中のウェルや流路からの蛍光量を検出するシステムを示す。
この場合、マイクロチップ３０は上部及び下部の２つの基板３１，３２から作製されており、流路やウェルは下部の基板３２に形成されている。上部・下部の基板３１，３２は、それらの間の接着層３４により一体化されている。
ここで、流路やウェル上には接着層３４は存在しない。また、このシステムではマイクロチップ３０上を検出光学系７が走査することで、図１２中の下に示すグラフのように、各流路やウェルからの信号を検出することが可能である。
ここでは、ウェルや流路にサンプルが無い場合を示している。サンプルが存在する場合には、信号量が増大する。
マイクロチップ３０に検出光学系７から励起光を照射される。これにより、接着層３４が有る部分（接着剤３３１）では、接着層が自家蛍光を発生するので検出光学系で検出される信号量が大きくなる。また、接着層が存在しない場所（空間３３２）では、検出光学系で検出される信号量が小さくなっている。なお、ウェルや流路の部分においては接着層は存在しないので、信号量は小さい。
そして、これらの信号の大小を、ある信号量を閾値として用いて判別することで、サンプル処理前にウェルや流路の位置を求めることが可能である。
また、接着剤の有無や多寡によって、信号量が変化することから、マイクロチップ内に接着剤の有無や多寡によってＩＤ領域を設けることで、上述の如くアッセイ情報及び／又はチップ情報をＩＤ領域に保持させておくことも可能である。
従来の光学的測定装置での走査では、各アッセイに固有な処理条件の入力をオペレータが行なっているが、この各アッセイに固有な処理条件は重要である。しかし、ヒューマンエラーによって、この各アッセイに固有な処理条件である温度設定や温度変化のサイクル回数を間違えてしまうおそれが高い。そうすると、生化学的な処理が最適条件から外れるため、誤った結果を導いてしまうことになる。これはこのシステムを診断機器として用いる場合、重大な事態を引き起こす可能性がある。
図１３に、本技術のシステムの実施形態１を示す。
〔ステップＳ１〕マイクロチップ３０を光学的測定装置１にセットする。これは使用者がセットしてもよく、オートセットでもよい。
〔ステップＳ２〕マイクロチップ３０をセット後、検出光学系７が、チップ３上のＩＤ領域３３を走査する。ＩＤ領域３３を検出光学系７で読み取ることで、そのチップ３に必要なアッセイの条件を正確に知ることができ、その情報から正確な温度や温度サイクルの回数を設定することができる。
なお、図１０〜１２に示すように、ウェルや流路の近傍の接着層３４にＩＤ領域３３を設ける。このＩＤ領域３３にチップの情報及び／又はチップで用いられるアッセイの情報等を記録保持している。
〔ステップＳ３〕その後、各アッセイに固有な、溶液とサンプルの混合、温度サイクルの回数等の条件が、制御部によって光学的測定装置１の記憶部にセットされる。そして制御部によって、サンプルの生化学的な処理（反応）が開始される。
〔ステップＳ４〕反応終了後、制御部によって、検出光学系７は、チップ３上を再度走査し、各ウェル内の処理されたサンプルから検出光（信号量）の検出を行う。なお、本技術において、リアルタイムに測定することを選択することも可能であり、この場合には、反応中に反応領域４を連続的に又は非連続的に走査する。
〔ステップＳ１〕マイクロチップ３０を光学的測定装置１にセットする。これは使用者がセットしてもよく、オートセットでもよい。
〔ステップＳ２〕マイクロチップ３０をセット後、検出光学系７が、チップ３上のＩＤ領域３３を走査する。ＩＤ領域３３を検出光学系７で読み取ることで、そのチップ３に必要なアッセイの条件を正確に知ることができ、その情報から正確な温度や温度サイクルの回数を設定することができる。
なお、図１０〜１２に示すように、ウェルや流路の近傍の接着層３４にＩＤ領域３３を設ける。このＩＤ領域３３にチップの情報及び／又はチップで用いられるアッセイの情報等を記録保持している。
〔ステップＳ３〕その後、各アッセイに固有な、溶液とサンプルの混合、温度サイクルの回数等の条件が、制御部によって光学的測定装置１の記憶部にセットされる。そして制御部によって、サンプルの生化学的な処理（反応）が開始される。
〔ステップＳ４〕反応終了後、制御部によって、検出光学系７は、チップ３上を再度走査し、各ウェル内の処理されたサンプルから検出光（信号量）の検出を行う。なお、本技術において、リアルタイムに測定することを選択することも可能であり、この場合には、反応中に反応領域４を連続的に又は非連続的に走査する。
また、本技術のシステムの実施形態２を示す。
上述の実施形態１の〔ステップＳ２〕を〔ステップＳ２１〕に代えた以外は、上記の実施形態１と同じフローである。
〔ステップＳ２１〕図１４に示すように、ＩＤ領域３３及びウェル・流路のある反応領域４を走査する。この走査に基づき、制御部によって、図１２の下図のグラフのように、各ウェル位置の検出や、初期状態（各ウェル内にサンプルが無い時）の信号量の検出を行うことが可能である。
ステップＳ２１にてＩＤ領域以外に反応領域４を走査することで、正確にウェル及び流路のある箇所を検出の際に走査し測定することができ、この走査は、ブランクとして利用することが可能である。これにより、精度よく測定対象の検出を行うことが可能となる。
なお、図１１に示すように、検出用のスポットは、通常、ウェルや流路の位置で最小となるように設計されており、チップ上部でのスポット径は大きくなっている。
上述の実施形態１の〔ステップＳ２〕を〔ステップＳ２１〕に代えた以外は、上記の実施形態１と同じフローである。
〔ステップＳ２１〕図１４に示すように、ＩＤ領域３３及びウェル・流路のある反応領域４を走査する。この走査に基づき、制御部によって、図１２の下図のグラフのように、各ウェル位置の検出や、初期状態（各ウェル内にサンプルが無い時）の信号量の検出を行うことが可能である。
ステップＳ２１にてＩＤ領域以外に反応領域４を走査することで、正確にウェル及び流路のある箇所を検出の際に走査し測定することができ、この走査は、ブランクとして利用することが可能である。これにより、精度よく測定対象の検出を行うことが可能となる。
なお、図１１に示すように、検出用のスポットは、通常、ウェルや流路の位置で最小となるように設計されており、チップ上部でのスポット径は大きくなっている。
ここで、本技術のＩＤ領域３３の情報の記録方法として、上部・下部の基板間の接着層３４の有無を用いて信号を記録する。これら信号は、光ディスクシステムに用いられているような、デジタル信号であることが望ましい。
また、本技術において、接着層３４は、自家蛍光を発するので、接着層３４があるところでは検出光学系で検出される信号量は大きくなり、接着層３４が無い部分では信号量が小さくなる。
この信号量の大小を変調信号として用いることで、チップ３のアッセイの識別データやチップ情報を記録することができる。
このような本技術におけるマイクロチップにおいて、接着層は元々必要であり、この接着層にわずかな加工を行うだけで情報付きのチップを安価に作製することができるという産業上の大きな利点がある。
また、本技術において、接着層３４は、自家蛍光を発するので、接着層３４があるところでは検出光学系で検出される信号量は大きくなり、接着層３４が無い部分では信号量が小さくなる。
この信号量の大小を変調信号として用いることで、チップ３のアッセイの識別データやチップ情報を記録することができる。
このような本技術におけるマイクロチップにおいて、接着層は元々必要であり、この接着層にわずかな加工を行うだけで情報付きのチップを安価に作製することができるという産業上の大きな利点がある。
ところで、従来のチップ外形に識別用のバーコートを付加する方法や、チップ上部に自家蛍光を発する物質を付加する方法があるが、バーコード等はチップに余分に付加する必要があるので、チップを製造するコストが増大してしまう。特にバーコードの場合は検出光学系の他にバーコード読み取り装置が別途必要となってしまい、装置が複雑になったり装置のコストが増大してしまう。
よって、従来のように、チップ上部に外側からＩＤ用物質を付加する場合は、一つ一つの信号を大きくすることが必要となる。それに伴いＩＤに必要な領域が増大してしまったり、ウェルや流路の位置検出に悪影響を与えてしまう可能性がある。例えば、ＩＤ領域の長い信号部分をウェルと判別してしまうおそれがある。
また、ＩＤ記録の別の方法として、例えば下部の基板に単なる凹凸のエンボスを加えることも可能である。しかし、このようなＩＤ記録だけでは自家蛍光を発生しないので、検出光学系に新たな光路（例えば蛍光光学系ではない光路）を設ける必要がある。このような工程の付加は、検出光学系が大きく高価になってしまうというデメリットがある。
よって、従来のように、チップ上部に外側からＩＤ用物質を付加する場合は、一つ一つの信号を大きくすることが必要となる。それに伴いＩＤに必要な領域が増大してしまったり、ウェルや流路の位置検出に悪影響を与えてしまう可能性がある。例えば、ＩＤ領域の長い信号部分をウェルと判別してしまうおそれがある。
また、ＩＤ記録の別の方法として、例えば下部の基板に単なる凹凸のエンボスを加えることも可能である。しかし、このようなＩＤ記録だけでは自家蛍光を発生しないので、検出光学系に新たな光路（例えば蛍光光学系ではない光路）を設ける必要がある。このような工程の付加は、検出光学系が大きく高価になってしまうというデメリットがある。
これに対し、本技術のマイクロチップであれば、接着層にＩＤを記録する場合にＩＤ領域を最小とすることができるため、検出光学系の走査範囲を小さくすることや、チップの大きさを小さくすることができる。
本技術のマイクロチップでは、チップ内のウェルや流路近傍領域の接着層において、接着層の量の有無を利用して、チップ情報及び又はそのアッセイ情報を、光学的情報（信号）として記録している。本技術のマイクロチップではこのような方法を採用することにより、バーコードを後から付加するといったような方法と比較して、チップ情報やそのアッセイの情報を記録したチップを安価に作製することが可能となった。
また、本技術のチップ情報やアッセイ情報を含むＩＤ領域３３は、検出用光学系の従来の測定方法により簡便に読み取ることが出来る。このため、光学的測定装置に別の読取装置を設けなくともよいため、装置を小型かつ安価に作製することも可能である。また、オペレータによるアッセイ方法の入力を必要としないので、生化学処理を正確に行うことが可能となる。
また、本技術のチップ情報やアッセイ情報を含むＩＤ領域３３は、検出用光学系の従来の測定方法により簡便に読み取ることが出来る。このため、光学的測定装置に別の読取装置を設けなくともよいため、装置を小型かつ安価に作製することも可能である。また、オペレータによるアッセイ方法の入力を必要としないので、生化学処理を正確に行うことが可能となる。
このように、本技術において、複数の基板が積層されることで構成されるようなマイクロチップにおいて、基板間の接着層の有無又は接着層の多寡を用いてチップの情報をＩＤ領域として記憶させる光学的測定用マイクロチップを提供することが可能である。該ＩＤ領域を設けることで、チップ情報を有するチップを安価に製造することが可能となる。また、オペレータがアッセイ情報を光学的測定装置に入力する手間がなくなるか軽減できる。しかも、オペレータによる誤入力も軽減される。このようなことから、正確な測定を行うことが可能である。
また、従来、ひとつの光学的測定装置で、生化学処理の異なる複数の種類のアッセイを扱うシステムの場合、チップの外形は同じであるが、チップにスポッティングされている物質は異なっており、そこで用いるアッセイも異なっている。
このため、チップの種類により温度や温度サイクルの回数等をチップに施す処理の条件はチップごとに設定する必要があり、オペレータが入力を行なっていたのが実状であった。
又は、チップの外周部分にバーコード等のチップの種類判別用の識別子を設けることも可能であるが、バーコード等の識別子をチップに付加するとその付加する製造工程を増やすことやチップ製造コストが上昇してしまうのが実状であった。
しかも、バーコード等の場合には、それに対応するバーコードリーダーが必要であり、装置が複雑化し、コスト高になる実状があった。
このため、チップの種類により温度や温度サイクルの回数等をチップに施す処理の条件はチップごとに設定する必要があり、オペレータが入力を行なっていたのが実状であった。
又は、チップの外周部分にバーコード等のチップの種類判別用の識別子を設けることも可能であるが、バーコード等の識別子をチップに付加するとその付加する製造工程を増やすことやチップ製造コストが上昇してしまうのが実状であった。
しかも、バーコード等の場合には、それに対応するバーコードリーダーが必要であり、装置が複雑化し、コスト高になる実状があった。
しかし、本技術の如く、基板を接着させる際に使用する接着剤の層部分にＩＤ領域となる部分を用いることで、これらの実状を解消することができる。また、ＩＤ領域を設けることは容易であることは有利であり、また、この接着層を形成することも製造コスト面でも有利である。
すなわち、本技術の光学的測定用マイクロチップ及びその制御方法は従来のマイクロチップと比較して優れた効果を有するものである。
すなわち、本技術の光学的測定用マイクロチップ及びその制御方法は従来のマイクロチップと比較して優れた効果を有するものである。
なお、本開示に係るマイクロチップを用いて行う「化学反応」については、化学的及び／又は生物学的分析が可能な化学反応が望ましい。
この化学反応において、化学物質（生理活性物質等）、タンパク質、ペプチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、抗原、抗体、微生物、ウイルス及びホルモン等並びに各断片等の、あらゆる物質が測定対象となり得る。測定試料としては、細胞、培養物、核酸増幅物、組織、体液、尿、血清及び生検試料等の生体に関連する試料が望ましい。
この化学反応において、化学物質（生理活性物質等）、タンパク質、ペプチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、抗原、抗体、微生物、ウイルス及びホルモン等並びに各断片等の、あらゆる物質が測定対象となり得る。測定試料としては、細胞、培養物、核酸増幅物、組織、体液、尿、血清及び生検試料等の生体に関連する試料が望ましい。
「化学反応」は、測定対象を反応させて検出することが可能な公知の化学反応方法を用いて行えばよい。「化学反応」として、例えば、核酸増幅反応、相補的な核酸同士のハイブリダイゼーション反応、ＰＣＲ伸長反応、抗原抗体反応等が挙げられる。また、化学反応における標識法は特に限定されないが、例えば、蛍光物質、放射性物質、酵素等から選ばれる１種又は２種以上のものを用いる標識法が挙げられる。
なお、「核酸増幅反応」については、温度サイクルを実施する従来のＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法や、温度サイクルを伴わない各種等温増幅法が含まれる。等温増幅法としては、例えば、ＬＡＭＰ（Loop-Mediated Isothermal Amplification）法、ＳＭＡＰ（SMartAmplificationProcess）法、ＮＡＳＢＡ（Nucleic Acid Sequence-Based Amplification）法、ＩＣＡＮ（Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids）法（登録商標）、ＴＲＣ（Transcription-Reverse transcription Concerted）法、ＳＤＡ（Strand Displacement Amplification）法、ＴＭＡ（Transcription-Mediated Amplification）法、ＲＣＡ（Rolling Circle Amplification）法等が挙げられる。この他、「核酸増幅反応」には核酸の増幅を目的とする、変温あるいは等温による核酸増幅反応が広く包含されるものとする。また、これらの核酸増幅反応には、リアルタイムＰＣＲ法などの増幅核酸の定量を伴う反応も包含される。
なお、「核酸増幅反応」については、温度サイクルを実施する従来のＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法や、温度サイクルを伴わない各種等温増幅法が含まれる。等温増幅法としては、例えば、ＬＡＭＰ（Loop-Mediated Isothermal Amplification）法、ＳＭＡＰ（SMartAmplificationProcess）法、ＮＡＳＢＡ（Nucleic Acid Sequence-Based Amplification）法、ＩＣＡＮ（Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids）法（登録商標）、ＴＲＣ（Transcription-Reverse transcription Concerted）法、ＳＤＡ（Strand Displacement Amplification）法、ＴＭＡ（Transcription-Mediated Amplification）法、ＲＣＡ（Rolling Circle Amplification）法等が挙げられる。この他、「核酸増幅反応」には核酸の増幅を目的とする、変温あるいは等温による核酸増幅反応が広く包含されるものとする。また、これらの核酸増幅反応には、リアルタイムＰＣＲ法などの増幅核酸の定量を伴う反応も包含される。
以上のように、本技術の光学的測定装置１は、検出精度が良好である。
さらに、本技術の光学的測定装置を、蛍光検出装置として使用する場合の一例を説明する。
本技術の蛍光検出装置において、マイクロチップチップ内のウェルや流路からの蛍光を検出する際に、検出用光学系からみて、ウェルや流路と同じ距離にキャリブレーション用の蛍光物質を複数の校正用領域にそれぞれ収容する。これらキャリブレーション用蛍光物質からの信号量を用いて、ウェルや流路からの信号量を補正することで、チップと検出光学系の距離が変化した場合や、検出光学系の特性が変化した場合でも、検出される蛍光の判定の確度をあげることができる。
さらに、本技術の光学的測定装置を、蛍光検出装置として使用する場合の一例を説明する。
本技術の蛍光検出装置において、マイクロチップチップ内のウェルや流路からの蛍光を検出する際に、検出用光学系からみて、ウェルや流路と同じ距離にキャリブレーション用の蛍光物質を複数の校正用領域にそれぞれ収容する。これらキャリブレーション用蛍光物質からの信号量を用いて、ウェルや流路からの信号量を補正することで、チップと検出光学系の距離が変化した場合や、検出光学系の特性が変化した場合でも、検出される蛍光の判定の確度をあげることができる。
また、従来、チップ内のウェルや流路中のＤＮＡ量を推定する際に、molecular beacon等のＤＮＡと結合する蛍光試薬を用い、ウェルや流路に蛍光試薬の励起光を照射することで、ウェルや流路から蛍光が放射される。ここで、ウェルや流路中のＤＮＡの量と蛍光の量には関係性があるので、検出用光学系により蛍光量を検出することで、ウェルや流路中のＤＮＡの量を推定することができる。
しかし、実際には、チップ毎に、チップ内でのウェルや流路の位置がばらついたり、検出光学系とチップの間の距離がばらつくことといったような機械的な特性が変化する。このことにより、ＤＮＡの量が等しくても、検出光学系で検出される信号量が異なる場合があり、そのような場合は、ＤＮＡの量を間違って推定してしまうおそれがある。特に、ある値のＤＮＡ量をもってその遺伝子が検体中に存在する（陽性）・しない（陰性）を判定するシステムの場合、前記の機械的な精度のばらつきによる蛍光信号量のばらつきは間違った判定を引き起こしてしまう、という問題があった。
しかしながら、このような問題について、本技術のマイクロチップ及び制御方法を用いれば解決することが可能である。
しかし、実際には、チップ毎に、チップ内でのウェルや流路の位置がばらついたり、検出光学系とチップの間の距離がばらつくことといったような機械的な特性が変化する。このことにより、ＤＮＡの量が等しくても、検出光学系で検出される信号量が異なる場合があり、そのような場合は、ＤＮＡの量を間違って推定してしまうおそれがある。特に、ある値のＤＮＡ量をもってその遺伝子が検体中に存在する（陽性）・しない（陰性）を判定するシステムの場合、前記の機械的な精度のばらつきによる蛍光信号量のばらつきは間違った判定を引き起こしてしまう、という問題があった。
しかしながら、このような問題について、本技術のマイクロチップ及び制御方法を用いれば解決することが可能である。
本技術は、以下の〔１〕〜〔１９〕の構成を採用することもできる。
〔１〕
検出光量校正用領域からの光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する制御部を備える光学的測定装置。
〔２〕
前記検出光量校正用領域が、マイクロチップの外部に及び／又は内部に、設けられている前記〔１〕記載の光学的測定装置。
〔３〕
前記光学的光情報に基づく検出光量校正用領域と検出光学系との第１距離及び前記反応領域と検出光学系との第２距離に基づき、検出光を補正する前記〔１〕又は〔２〕記載の光学的測定装置。
〔４〕
さらに、前記検出光量校正用領域と前記反応領域との平面上の距離に基づき、検出光を補正する前記〔１〕〜〔３〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔５〕
前記検出光量校正用領域を階段状に複数設け、各検出光量校正用領域からの複数の光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する前記〔１〕〜〔４〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔６〕
前記検出光量校正用領域には固形状、半固形状又は液状の検出光量校正用物質が収容されている前記〔１〕〜〔４〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔７〕
前記検出光量校正用物質は、所望の光成分及び光量を発する無機物及び／又は有機物である前記〔７〕記載の光学的測定装置。
〔１〕
検出光量校正用領域からの光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する制御部を備える光学的測定装置。
〔２〕
前記検出光量校正用領域が、マイクロチップの外部に及び／又は内部に、設けられている前記〔１〕記載の光学的測定装置。
〔３〕
前記光学的光情報に基づく検出光量校正用領域と検出光学系との第１距離及び前記反応領域と検出光学系との第２距離に基づき、検出光を補正する前記〔１〕又は〔２〕記載の光学的測定装置。
〔４〕
さらに、前記検出光量校正用領域と前記反応領域との平面上の距離に基づき、検出光を補正する前記〔１〕〜〔３〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔５〕
前記検出光量校正用領域を階段状に複数設け、各検出光量校正用領域からの複数の光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する前記〔１〕〜〔４〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔６〕
前記検出光量校正用領域には固形状、半固形状又は液状の検出光量校正用物質が収容されている前記〔１〕〜〔４〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔７〕
前記検出光量校正用物質は、所望の光成分及び光量を発する無機物及び／又は有機物である前記〔７〕記載の光学的測定装置。
〔８〕
前記検出光量補正用の領域には、ＩＤ領域を有する接着層が形成されている前記〔１〕〜〔７〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔９〕
前記ＩＤ領域には、検出光量校正情報が含まれる前記〔８〕記載の光学的測定装置。
〔１０〕
前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれる前記〔８〕又は〔９〕記載の光学的測定装置。
〔１１〕
前記ＩＤ領域は、接着層の厚みにより識別パターン化された領域である前記前記〔８〕〜〔１０〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
前記検出光量補正用の領域には、ＩＤ領域を有する接着層が形成されている前記〔１〕〜〔７〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔９〕
前記ＩＤ領域には、検出光量校正情報が含まれる前記〔８〕記載の光学的測定装置。
〔１０〕
前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれる前記〔８〕又は〔９〕記載の光学的測定装置。
〔１１〕
前記ＩＤ領域は、接着層の厚みにより識別パターン化された領域である前記前記〔８〕〜〔１０〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔１２〕
前記光学的情報を取得する可動式検出光学系を有し、
当該可動式検出光学系から送信される光学的情報に基づき制御部が、複数の検出光量校正用領域からの光学的情報から想定される信号量と、取得した光学的情報から算出された信号量とを比較することで、前記可動式検出光学系の状態を判断する前記〔１〕〜〔１１〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔１３〕
さらに、前記光学的光情報に基づく検出光量校正用領域と検出光学系との第１距離及び前記反応領域と検出光学系との第２距離との関係、並びに、
前記検出光量校正用領域と前記反応領域との平面上の距離との関係に基づき、検出光を補正する前記〔１２〕記載の光学的測定装置。
〔１４〕
前記検出光量校正用領域を階段状に複数設け、各検出光量校正用領域からの複数の光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する前記〔１〕〜〔１３〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
前記光学的情報を取得する可動式検出光学系を有し、
当該可動式検出光学系から送信される光学的情報に基づき制御部が、複数の検出光量校正用領域からの光学的情報から想定される信号量と、取得した光学的情報から算出された信号量とを比較することで、前記可動式検出光学系の状態を判断する前記〔１〕〜〔１１〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔１３〕
さらに、前記光学的光情報に基づく検出光量校正用領域と検出光学系との第１距離及び前記反応領域と検出光学系との第２距離との関係、並びに、
前記検出光量校正用領域と前記反応領域との平面上の距離との関係に基づき、検出光を補正する前記〔１２〕記載の光学的測定装置。
〔１４〕
前記検出光量校正用領域を階段状に複数設け、各検出光量校正用領域からの複数の光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する前記〔１〕〜〔１３〕の何れか１項記載の光学的測定装置。
〔１５〕
ＩＤ領域を有する接着層が形成されている光学的測定用マイクロチップ。
〔１６〕
前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれる前記〔１５〕記載の光学的測定用マイクロチップ。
〔１７〕
前記ＩＤ領域は、接着層の厚みにより識別パターン化された領域である前記〔１５〕又は〔１６〕記載の光学的測定用マイクロチップ。
〔１８〕
前記ＩＤ領域を有する接着層に、アッセイ情報として、反応場となる反応領域から生ずる検出光を補正するための検出光量校正用領域を複数設けた前記〔１５〕〜〔１７〕の何れか１項記載の光学的測定用マイクロチップ。
〔１９〕
核酸増幅反応用マイクロチップである前記〔１５〕〜〔１８〕の何れか１項記載の光学的測定用マイクロチップ。
ＩＤ領域を有する接着層が形成されている光学的測定用マイクロチップ。
〔１６〕
前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれる前記〔１５〕記載の光学的測定用マイクロチップ。
〔１７〕
前記ＩＤ領域は、接着層の厚みにより識別パターン化された領域である前記〔１５〕又は〔１６〕記載の光学的測定用マイクロチップ。
〔１８〕
前記ＩＤ領域を有する接着層に、アッセイ情報として、反応場となる反応領域から生ずる検出光を補正するための検出光量校正用領域を複数設けた前記〔１５〕〜〔１７〕の何れか１項記載の光学的測定用マイクロチップ。
〔１９〕
核酸増幅反応用マイクロチップである前記〔１５〕〜〔１８〕の何れか１項記載の光学的測定用マイクロチップ。
１ 光学的測定装置；２ 検出光量校正用領域；２０ 検出光量校正用領域群；２１ 部材；３ マイクロチップ；３０ 接着層；３３ ＩＤ領域；４ 反応領域；５ 光源部；６ 検出部；７ 検出光学系 ；８ 加熱部；９１ 支持体；９２ 支持台
本技術は、遺伝子発現解析、感染症検査、またＳＮＰ解析等の遺伝子解析、タンパク質解析、細胞解析等に供せられる走査型光学的測定装置及び核酸増幅反応用マイクロチップとして利用可能である。
Claims (19)
- 検出光量校正用領域からの光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する制御部を備える光学的測定装置。
- 前記検出光量校正用領域が、マイクロチップの外部に及び／又は内部に、設けられている請求項１記載の光学的測定装置。
- 前記光学的光情報に基づく検出光量校正用領域と検出光学系との第１距離及び前記反応領域と検出光学系との第２距離に基づき、検出光を補正する請求項２記載の光学的測定装置。
- さらに、前記検出光量校正用領域と前記反応領域との平面上の距離に基づき、検出光を補正する請求項３記載の光学的測定装置。
- 前記検出光量校正用領域を階段状に複数設け、各検出光量校正用領域からの複数の光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する請求項２記載の光学的測定装置。
- 前記検出光量校正用領域には固形状、半固形状又は液状の検出光量校正用物質が収容されている請求項３記載の光学的測定装置。
- 前記検出光量校正用物質は、所望の光成分及び光量を発する無機物及び／又は有機物である請求項７記載の光学的測定装置。
- 前記検出光量補正用の領域には、ＩＤ領域を有する接着層が形成されている請求項１記載の光学的測定装置。
- 前記ＩＤ領域には、検出光量校正情報が含まれる請求項８記載の光学的測定装置。
- 前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれる請求項９記載の光学的測定装置。
- 前記ＩＤ領域は、接着層の厚みにより識別パターン化された領域である請求項１０記載の光学的測定装置。
- 前記光学的情報を取得する可動式検出光学系を有し、
当該可動式検出光学系から送信される光学的情報に基づき制御部が、複数の検出光量校正用領域からの光学的情報から想定される信号量と、取得した光学的情報から算出された信号量とを比較することで、前記可動式検出光学系の状態を判断する請求項１記載の光学的測定装置。 - さらに、前記光学的光情報に基づく検出光量校正用領域と検出光学系との第１距離及び前記反応領域と検出光学系との第２距離との関係、並びに、
前記検出光量校正用領域と前記反応領域との平面上の距離との関係に基づき、検出光を補正する請求項１２記載の光学的測定装置。 - 前記複数の検出光量校正用領域を立体的に設け、各検出光量校正用領域からの複数の光学的情報に基づき、マイクロチップにある反応領域から生じる検出光を補正する請求項１３記載の光学的測定装置。
- ＩＤ領域を有する接着層が形成されている光学的測定用マイクロチップ。
- 前記ＩＤ領域には、さらにアッセイ情報及び／又はチップ情報が含まれる請求項１５記載の光学的測定用マイクロチップ。
- 前記ＩＤ領域は、接着層の厚みにより識別パターン化された領域である請求項１６記載の光学的測定用マイクロチップ。
- 前記ＩＤ領域を有する接着層に、アッセイ情報として、反応場となる反応領域から生ずる検出光を補正するための検出光量校正用領域を複数設けた請求項１７記載の光学的測定用マイクロチップ。
- 核酸増幅反応用マイクロチップである請求項１５記載の光学的測定用マイクロチップ。
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