JP4086851B2 - 全反射減衰を利用した測定装置及びその測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面プラズモン共鳴などの全反射減衰を利用した測定装置と、その測定方法に関するものである。

タンパク質やＤＮＡなどの生化学物質間における相互作用の測定や、薬品のスクリーニングなどを行う際に、全反射減衰を利用して試料の反応を測定する測定装置が知られている。

このような全反射減衰を利用した測定装置の１つに、表面プラズモン共鳴（Surface Plasmon Resonance）現象を利用した測定装置（以下、ＳＰＲ測定装置と称す）がある。なお、表面プラズモンとは、金属中の自由電子が集団的に振動することによって生じ、その金属の表面に沿って進む自由電子の粗密波である。

例えば、特許文献１などで知られるＫｒｅｔｓｃｈｍａｎｎ配置を採用したＳＰＲ測定装置では、透明な誘電体（以下、プリズムと称す）上に形成された金属膜の表面をセンサ面として、このセンサ面上で試料を反応させた後、プリズムを介してセンサ面の裏面側から全反射条件を満たすように金属膜を照射し、その反射光を測定している。

全反射条件を満たすように金属膜に照射された光のうち、エバネッセント波と呼ばれるわずかな光は、反射せずに金属膜内を透過してセンサ面側に染み出す。この際、エバネッセント波の振動数と表面プラズモンの振動数とが一致するとＳＰＲが発生し、反射光の強度を大きく減衰させる。また、この減衰が発生する光の入射角度（共鳴角）は、金属膜上の屈折率に応じて変化する。すなわち、ＳＰＲ測定装置は、金属膜からの反射光を捉えて共鳴角を検出することにより、センサ面上の試料の反応状況を測定する。

タンパク質やＤＮＡなどの生体試料は、乾燥による変性や失活を防ぐため、生理的食塩水や純水、または各種のバッファ液などの溶媒に溶かされた試料溶液として扱われることが多い。特許文献１記載のＳＰＲ測定装置は、こうした生体試料の相互作用などを調べるものであり、センサ面の上には試料溶液を送液するための流路が設けられる。また、センサ面にはリガンドとなる試料を固定させるためのリンカー膜が設けられており、流路にリガンド溶液を注入してリンカー膜にリガンドを固定（固定工程）させた後、アナライト溶液を注入してリガンドとアナライトとを接触（測定工程）させることにより、その相互作用を調べている。

また、ＳＰＲ測定装置には、センサユニットに対して光を照射する光源と、前記センサユニットで反射した反射光を受光する検出部とが配置され、ＳＰＲの信号測定を行う測定ステージが設けられており、センサユニットは、この測定ステージに着脱自在にセットされる。

下記特許文献２記載のＳＰＲ測定装置では、この測定ステージにヒータが設けられており、このヒータによってセンサユニット内の試料溶液の温度を所定の温度に調節して測定を行うようにしている。というのは、上記共鳴角に影響する金属膜上の屈折率は、媒質となる試料溶液の温度によっても変化するため、測定信号は温度の影響を受けて変化する。このため、順番に測定ステージにセットされて測定が行われる複数のセンサユニットの間で各々の測定時の温度が違っていると、取得した測定データの正確な比較を行うことができない。そこで、前記ヒータによって試料溶液の温度を調節するようにしている。
特許第３２９４６０５号公報 特許第３４６８０９１号公報

しかしながら、特許文献２記載のＳＰＲ測定装置では、測定ステージにセンサユニットがセットされた後、ヒータによる温度調節を開始するので、温度調節が完了するまでの間待ち時間が発生する。こうした待ち時間は、測定を行うセンサユニットが少なければそれほど問題にならないが、数が多い場合には、測定作業の処理効率を悪化させる大きな要因となる。そこで、ＳＰＲ測定装置とは別筐体の温度調節装置（例えば恒温槽など）を用いて、測定待機状態にあるセンサユニットの温度調節を予め行い、この温度調節装置から温度調節済みのセンサユニットを順次取り出して、ＳＰＲ測定装置の測定ステージにセットする方法も考えられる。しかし、この場合には、ＳＰＲ測定装置とは別筐体の温度調節装置を用意しなければならないため、コストや設置スペースの点で不利であるばかりでなく、温度調節装置からＳＰＲ測定装置へ移動させる間に温度が変化してしまうという懸念がある。複数のセンサユニット間で許容される温度差は、０．１℃以内であることが好ましいが、別筐体の温度調節装置を用いる方法では、前記温度差の範囲に収めるのは難しいという問題があった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、複数のセンサユニットの測定を連続して行う際の、温度調節による待ち時間の発生と、各センサユニット間に生じる温度差とを防止した全反射減衰を利用した測定装置と、その測定方法とを提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明の全反射減衰を利用した測定装置は、光の全反射減衰を利用して試料の反応状況を検知するためのセンサユニットが１つずつセットされ、このセンサユニットに対して全反射条件を満足するように光を照射する光源と、前記センサユニットからの反射光を受光して電気信号に光電変換する検出手段とが配置され、前記試料の反応状況を調べる測定処理が実行される測定ステージと、前記測定処理が未処理の測定待機状態の少なくとも１つの前記センサユニットを蓄積するストック部と、このストック部から取り出された前記センサユニットを少なくとも１つ保持してそのセンサユニットを前記測定ステージに供給する供給部と、これら測定ステージ、ストック部及び供給部を収容する筐体と、この筐体内の雰囲気温度を調節する温度調節手段とを備えたことを特徴とする。

なお、前記温度調節手段は、前記筐体に設けられたジャケット部に熱媒体を循環させる循環手段と、前記熱媒体を加熱又は冷却する加熱又は冷却手段とからなることが好ましい。

また、前記ジャケット部は、前記筐体のベース板の内部、及び側板の内部に設けられていることが好ましい。

また、前記供給部は、前記センサユニットが少なくとも１つ載置されるプレートと、このプレートから前記センサユニットをピックアップして前記測定ステージへ送り込むピックアップ機構とからなることが好ましい。

さらに、前記試料を溶媒に溶解させた試料溶液を含む複数種類の液体を保管する液保管部と、この液保管部から液体を吸い上げて前記測定ステージにある前記センサユニットへ吐出するピペットと、このピペットの先端に交換可能に取り付けられるピペットチップを複数個保管するピペットチップ保管部とを設け、前記液保管部と前記ピペットチップ保管部とを前記筐体内に配置して、前記液体及び前記ピペットチップの温度を前記雰囲気温度に合わせることが好ましい。

なお、前記センサユニットは、ホルダに複数個収納された状態で前記ストック部に蓄積されるとともに、前記ストック部から前記ホルダ単位で取り出されて前記供給部にセットされることが好ましい。

また、前記ストック部は、前記センサユニットを載置可能な少なくとも１つの棚板からなることが好ましく、この棚板は、熱伝導率の高い金属材料で形成されて前記筐体の内側面に取り付けられることが好適である。

さらに、前記センサユニットは、一面にセンサ面となる薄膜層が形成された長尺状の誘電体ブロックと、前記センサ面と対向して配置され、前記試料を溶媒に溶解させた試料溶液を前記センサ面へ送液する流路が形成された流路部材とからなることが好ましい。

なお、本発明の全反射減衰を利用した測定方法は、光の全反射減衰を利用して試料の反応状況を検知するためのセンサユニットに対して、全反射条件を満足するように光源から光を照射して、その反射光を検出することにより、前記試料の反応状況を調べる測定処理が実行される測定ステージと、前記測定処理が未処理の測定待機状態の少なくとも１つの前記センサユニットを蓄積するストック部と、このストック部から取り出された前記センサユニットを少なくとも１つ保持してそのセンサユニットを前記測定ステージに供給する供給部とを筐体に収容し、温度調節手段によって前記筐体内の雰囲気温度を調節しながら、複数の前記センサユニットに対して前記測定処理を実行することを特徴とする。

本発明の全反射減衰を利用した測定装置、及びその測定方法によれば、光源と検出手段とが配置され、試料の反応状況を調べる測定処理が実行される測定ステージと、測定待機状態の少なくとも１つのセンサユニットを蓄積するストック部と、センサユニットを測定ステージに供給する供給部とを、温度調節手段によって一定の雰囲気温度に保たれる筐体内に設けたので、これらの各部の温度が筐体内の雰囲気温度に合わせられる。これにより、ストック部に蓄積され、既に温度調節がなされたセンサユニットを測定ステージに供給することで、連続して測定を行う際にも、温度調節による待ち時間が発生することはない。また、温度調節が、同一の温度調節手段によるものであるので、測定する複数のセンサユニット間に温度差が生じることもない。

図１は、全反射減衰を利用した測定装置としてのＳＰＲ測定装置２の概略構成を示すブロック図である。ＳＰＲ測定装置２は、リガンドの固定（固定工程）を行う固定機４と、固定化したリガンドにアナライトを加えて両者の反応状況を測定（測定工程）する測定機６と、この測定機６によって得られたデータの解析（データ解析工程）を行うデータ解析機８とから構成されている。また、固定工程と測定工程とは、別体となったセンサユニット１２に対して行われ、複数の試料の測定が円滑に行われるようにされている。

図２は、センサユニット１２の概略構成を示す分解斜視図である。センサユニット１２は、上面に金属膜（薄膜層）１３が形成されたプリズム（誘電体ブロック）１４と、金属膜１３に液体を送液する流路１６が形成された流路部材４１と、プリズム１４の上面と流路部材４１の底面とを圧接させた状態で保持する保持部材４２と、この保持部材４２の上方に配置される蓋部材４３とから構成されている。

流路部材４１は、長尺状に成形されており、その長手方向に沿って３つの流路１６が設けられている。流路１６は、略コの字型に屈曲された送液管であり、液体を注入する注入口１６ａと、それを排出する排出口１６ｂとを有している。流路１６の管径は約１ｍｍ程度であり、注入口１６ａと排出口１６ｂとの間隔は、約１０ｍｍ程度である。また、流路１６の底部は開放されており、この開放部位は、プリズム１４と圧接した際に、金属膜１３によって覆われて密閉される。以下、金属膜１３のうち、この開放部位で囲まれた部分（図３参照）を、センサセル１７と称す。

流路部材４１は、金属膜１３との密着性を高めるため、例えば、ゴムやＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）などの弾性材料で成型されている。これにより、流路部材４１は、プリズム１４の上面と圧接された際に、弾性変形して金属膜１３との接触面の隙間を埋め、各流路１６の開放された底部をプリズム１４とともに水密に覆う。なお、本例では、流路１６の数が３つの例を説明したが、流路１６の数は、３つに限らず、１つ又は２つであってもよいし、４つ以上でもよい。

プリズム１４の上面には、各流路１６と対面する短冊状の金属膜１３が、例えば、蒸着によって形成される。この金属膜１３には、例えば、金や銀が用いられ、その膜厚は、例えば、５０ｎｍである。なお、この膜厚は、金属膜１３の素材や、照射される光の波長などに応じて適宜選択される。

金属膜１３上の各流路１６に対応する位置（センサセル１７内）には、リガンドを固定させるためのリンカー膜２２が形成されている。以下、金属膜１３のうち、リンカー膜２２が形成された側の面をセンサ面１３ａ、この裏面（プリズム１４に接触している面）を光入射面１３ｂと称す。プリズム１４は、入射した光を光入射面１３ｂに向けて集光するものであり、金属膜１３は、全反射条件を満たすように光入射面１３ｂに光が入射した際に、センサ面１３ａでＳＰＲを発生させる。

プリズム１４の長辺側の両側面には、保持部材４２の係合部４２ａと係合する係合爪１４ａが設けられている。これらの係合により、流路部材４１が保持部材４２とプリズム１４とによって挟み込まれ、その底面とプリズム１４の上面とが圧接した状態で保持される。さらに、プリズム１４の両端部には、突部１４ｂが設けられている。後述するように、センサユニット１２は、ホルダ５２（図４参照）に収納された状態で、固定が行われる。突部１４ｂは、ホルダ５２と係合することによって、センサユニット１２をホルダ５２内の所定の収納位置に位置決めする。

なお、プリズム１４には、例えば、ホウケイクラウン（ＢＫ７）やバリウムクラウン（Ｂａｋ４）などに代表される光学ガラスや、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、非晶性ポリオレフィン（ＡＰＯ）などに代表される光学プラスチックなどを用いることができる。

保持部材４２の上面には、各流路１６の注入口１６ａ及び排出口１６ｂに対応する位置に、ピペットなどの分注手段の先端部を進入させる受け入れ口４２ｂが形成されている。これらの受け入れ口４２ｂは、ピペットから吐出された液体が各注入口１６ａに導かれるように漏斗状に形成されている。また、各受け入れ口４２ｂは、保持部材４２が流路部材４１を挟み込んでプリズム１４と係合した際に、それぞれの注入口１６ａ及び排出口１６ｂと当接して、流路１６と連結する。

また、各受け入れ口４２ｂの両脇には、円柱状のボス４２ｃが設けられている。これらのボス４２ｃは、蓋部材４３に形成された穴４３ａと嵌合して、蓋部材４３を位置決めする。蓋部材４３は、各受け入れ口４２ｂ及び各ボス４２ｃに対応する位置に穴が空けられた両面テープ４４によって、保持部材４２の上面に貼り付けられる。

蓋部材４３は、流路１６に通じる受け入れ口４２ｂを覆うことで、流路１６内に注入された液体の蒸発を防止する。この蓋部材４３は、例えば、ゴムやプラスチックなどの弾性材料で形成されており、各受け入れ口４２ｂに対応する位置には、十字型のスリット４３ｂが形成されている。これにより、蓋部材４３は、スリット４３ｂを弾性変形させてピペットの挿入を可能にするとともに、ピペットが抜かれた状態では初期状態を保持して受け入れ口４２ｂを塞ぐ。

図３に示すように、金属膜１３上に形成されたリンカー膜２２には、リガンドが固定されてアナライトとリガンドとの反応が生じる測定領域（以下、ａｃｔ領域と称す）２２ａと、リガンドが固定されず、ａｃｔ領域２２ａの信号測定に際しての参照信号を得るための参照領域（以下、ｒｅｆ領域と称す）２２ｂとが設けられている。このｒｅｆ領域２２ｂは、リンカー膜２２を製膜する際に形成される。その形成方法としては、例えば、リンカー膜２２に対して表面処理を施し、リンカー膜２２の半分程度の領域について、リガンドと結合する結合基を失活させることにより、リンカー膜２２の半分がａｃｔ領域２２ａとなり、残りの半分がｒｅｆ領域２２ｂとなる。

図４は、固定機４の構成を概略的に示す斜視図である。固定機４の土台となる筐体ベース５０の上には、複数のセンサユニット１２を載置する載置スペース５１が確保されている。センサユニット１２は、この載置スペース５１に載置された状態で固定工程の処理が施される。

センサユニット１２は、ホルダ５２に収納された状態で、載置スペース５１に載置される。ホルダ５２は、センサユニット１２を複数個（本例では、８個）収納できるようになっている。ホルダ５２には、センサユニット１２の突部１４ｂと嵌合して、センサユニット１２を位置決めするスリットが設けられている。また、ホルダ５２の底部には、センサユニット１２の両端部を支持する支持部を除いて、開口が形成されている。後述するように、測定工程においてセンサユニット１２をホルダ５２から取り出す場合には、この開口から押し上げ部材８５ａ（図５参照）を挿入して、センサユニット１２を押し上げる。

載置スペース５１には、ホルダ５２を、例えば、１０個並べて配置することができるようになっており、その数に応じた台座５３が設けられている。また、各台座５３には、ホルダ５２を位置決めするための位置決め用ボスが形成されている。

また、固定機４には、３組のピペット対１９を連装したピペットヘッド５４が設けられている。このピペットヘッド５４は、ホルダ５２を介して載置スペース５１に配列された各センサユニット１２にアクセスして、液体の注入や排出を行う。各ピペット対１９は、１対のピペット１９ａ、１９ｂ（図８参照）からなり、各ピペット１９ａ、１９ｂは、各センサユニット１２の注入口１６ａ、排出口１６ｂのそれぞれに挿入される。各ピペット１９ａ、１９ｂは、それぞれ流路１６への液体の注入と、流路１６からの吸い出しを行う機能とを備えており、一方が注入動作を行っているときには、他方が吸い出し動作を行うというように、互いに連動する。ピペットヘッド５４には、ピペット対１９が３組設けられているので、１つのセンサユニット１２に含まれる３つの流路１６に対して同時に液体を注入、もしくは排出を行うことができる。さらに、固定機４には、図示せぬコントローラが設けられている。ピペットヘッド５４の吸い込みや吐き出しの動作は、このコントローラによって制御され、吸い込み量や吐き出し量、及びタイミングなどが、ピペット対１９毎にそれぞれ決定される。

筐体ベース５０には、ピペットヘッド５４をＸ、Ｙ、Ｚの３方向に移動させるヘッド移動機構５６が設けられている。ヘッド移動機構５６は、例えば、搬送ベルト、プーリ、モータなどから構成される周知の移動機構であり、ピペットヘッド５４を上下させる昇降機構と、この昇降機構ごとピペットヘッド５４をＹ方向に移動自在に保持するガイドレール５８を含むＹ方向移動機構と、ガイドレール５８を両端で保持し、ガイドレール５８ごとピペットヘッド５４をＸ方向に移動させるＸ方向移動機構とからなる。ヘッド移動機構５６は、コントローラによって制御されており、コントローラは、このヘッド移動機構５６を駆動して、ピペットヘッド５４の前後左右上下の位置を制御する。

また、筐体ベース５０の上には、載置スペース５１の他に、流路１６に注入する種々の液体を保管する複数の液保管部６１と、ピペットチップ６２を保管するピペットチップ保管部６３と、ウエル状の複数の升がマトリクス配列されたウエルプレート６４とが設けられている。

液保管部６１の数は、例えば、リガンド溶液、洗浄液、固定用バッファ液、乾燥防止液、活性化液、ブロッキング液などの使用する液体の種類に応じて決められる。各液保管部６１には、６個の挿入口が直線状に設けられている。この挿入口の数、及び配列ピッチは、ピペットヘッド５４のピペットの数と配列ピッチに応じて決定される。ピペットヘッド５４が流路１６へ液体を注入する場合には、各液保管部６１にアクセスして所望の液体を吸い込んだ後、載置スペース５１に移動して各流路１６に注入する。

ピペットチップ保管部６３に保管されたピペットチップ６２は、ピペットヘッド５４に着脱自在に保持される。ピペットチップ６２は、液体と直接接触するので、このピペットチップ６２を介して異種の液体が混合しないように、使用する液体毎に交換される。ピペットヘッド５４には、ピペットチップ６２のピックアップとリリースとを行う機構が組み込まれており、ピペットチップ６２の交換が自動的に行われるようになっている。ピペットヘッド５４は、ピペットチップ６２の交換を行う際に、まず、使用済みのピペットチップ６２を図示せぬ廃却部でリリースし、この後、ピペットチップ保管部６３にアクセスして未使用のピペットチップ６２をピックアップする。

ウエルプレート６４は、各ピペット１９ａ、１９ｂが吸い上げた液体を一時的に保管したり、複数種類の液体を混合させて混合液を調合する際などに用いられる。

また、固定機４が固定工程を行う際には、筐体ベース５０がカバーによって覆われて、載置スペース５１を含む固定機４の内部が遮蔽される。センサユニット１２は、リガンドの固定化が完了するまでの間、載置スペース５１上で所定の時間保管される。この際、固定化の進行度合いは、温度によって左右される。そのため、固定機４は、固定化を行っている間、図示せぬ温度調節器によって内部温度を所定の温度に保つ。なお、設定される温度や静置時間などは、固定するリガンドの種類などに応じて適宜決められる。

図５、及び図６は、測定機６の構成を概略的に示す斜視図である。測定機６は、ホルダ搬送機構７１、ピックアップ機構７２、測定ステージ７３、ストック部７４などを有しており、これらの各部は、筐体７５に収容されている。筐体７５のベース板７５ａと側板７５ｂは、中空状に成形されている。この内部空間には、複数の仕切り板８１によって仕切られ、熱媒体としての水（以下、温調水と称す）を各仕切り板８１に沿って葛折り状に流すジャケット部８０が形成されている。

また、筐体７５には、温調水を加熱又は冷却するペルチエ素子（加熱又は冷却手段）７６と、各ジャケット部８０に温調水を循環させる循環ポンプ（循環手段）７７とが接続されている。これにより、ジャケット部８０が設けられた各内壁面からの放熱によって、筐体７５内の空気が温められ、内部の雰囲気温度が一定（例えば、２７．５℃）となるように調節される。なお、ペルチエ素子７６が加熱又は冷却する熱量は、筐体７５内の雰囲気温度や温調水の温度などを温度センサで測定し、その測定結果に応じて決めるようにしてもよいし、熱解析などの計算や事前の測定などによって予め決めておくようにしてもよい。

なお、ジャケット部８０の構造は、仕切り板８１によるものに限らず、パイプなどを配管したものでもよいし、仕切り板８１で仕切ることなくベース板７５ａや側板７５ｂの内部空間そのものであってもよい。また、ベース板７５ａと側板７５ｂとは、温調水の熱を効率よく内部の空気などに伝えるため、アルミや銅などの熱伝導率の高い金属材料で成形されることが好ましい。なお、各側板７５ｂは、その四面全部にジャケット部８０を設けてもよいし、その内の何面かのみに設けてもよい。さらに、ジャケット部８０は、ベース板７５ａや側板７５ｂの全面に設けてもよいし、一部のみに設けてもよい。

ホルダ搬送機構７１は、搬送ベルト８２と、この搬送ベルト８２に取り付けられたキャリッジ８３と、このキャリッジ８３に取り付けられた、ホルダ５２をセットするプレート８４とから構成されている。ホルダ搬送機構７１は、ホルダ５２が載置されたプレート８４をＸ方向に移動させることにより、ホルダ５２に収納された各センサユニット１２を、ピックアップ機構７２がピックアップするピックアップ位置に運ぶ。

ピックアップ機構７２は、ホルダ５２からセンサユニット１２をピックアップする機構であり、ホルダ５２に収納されたセンサユニット１２を下方から上方に向けて押し上げる押し上げ機構８５と、この押し上げ機構８５によってホルダ５２の上方に押し上げられたセンサユニット１２を両脇から挟み込んで把持するハンドリングヘッド８６とから構成されている。上述したとおり、ホルダ５２の底部には開口が設けられており、プレート８４は、この開口を露呈させるように枠状に成形されている。押し上げ機構８５は、プレート８４を介してホルダ５２の開口へ進入し、センサユニット１２の底面と当接して、これを押し上げる押し上げ部材８５ａと、この押し上げ部材８５ａを駆動して上下に昇降させる押し上げ部材駆動機構８５ｂとからなる。

ハンドリングヘッド８６には、センサユニット１２を挟み込む一対の爪が設けられており、この爪でセンサユニット１２を把持する。ハンドリングヘッド８６は、ヘッド本体８６ａがナット８７を介してボールネジ８８に取り付けられており、ホルダ５２の上方のピックアップ位置と測定ステージ７３との間で移動自在に設けられている。ハンドリングヘッド８６は、ピックアップ位置でセンサユニット１２を把持し、その状態でＹ方向に移動して、センサユニット１２を測定ステージ７３に搬送する。また、測定が終了した後、ピックアップ位置に戻ってセンサユニット１２をリリースし、測定済みのセンサユニット１２をホルダ５２に戻す。すなわち、請求項記載の供給部は、ホルダ搬送機構７１とピックアップ機構７２とから構成される。

測定ステージ７３には、センサユニット１２が配置される位置の下方に、照明部３２と検出器（検出手段）３３とからなる測定部３１が設けられている。ハンドリングヘッド８６は、センサユニット１２を各センサセル１７の配列ピッチでＹ方向に移動させることにより、各センサセル１７を、照明部３２の光路上の測定位置に順次進入させる。なお、照明部３２及び検出器３３は、図５、及び図３に示すように、センサユニット１２に照射される入射光線及びセンサ面１３ａで反射する反射光線の向きと、各センサセル１７の配列方向、すなわち、各流路１６水平部分の流れ方向とが直交するように配置される。

リガンドとアナライトの反応状況は、共鳴角（センサ面１３ａに対して照射された光の入射角）の変化として表れる。照明部３２は、例えば、光源３４と、集光レンズ、拡散板、偏光板などからなる光学系３６とから構成（図８参照）され、配置位置及び設置角度は、照明光の入射角が全反射条件を満足するように調整される。

光源３４としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）、ＳＬＤ（Super Luminescent Diode）などの発光素子が用いられる。光源３４は、こうした発光素子を１個使用し、この単一光源から各光入射面１３ｂに向けて光を照射する。拡散板は、光源３４からの光を拡散して、発光面内の光量ムラを抑える。偏光板は、照射光のうちＳＰＲを生じさせるｐ偏光（入射面に平行な振動電場を持つ直線偏光）のみを通過させる。なお、ＬＤを使用する場合など、光源３４が発する照射光自体の偏光の向きが揃っている場合には、偏光板は不要である。また、偏光が揃っている光源を使用した場合でも、拡散板を通過したことによって偏光の向きが不揃いになってしまう場合には、偏光板を使用して偏光の向きを揃える。こうして拡散及び偏光された光は、集光レンズによって集光されてプリズム１４に照射される。これにより、光強度にバラツキがなく様々な入射角を持つ光を光入射面１３ｂに入射させることができる。

検出器３３は、光入射面１３ｂで反射する光を受光して、その光強度に応じたレベルの電気信号を出力する。光入射面１３ｂには、様々な角度の光が入射するので、光入射面１３ｂでは、それらの光が、それぞれの入射角に応じた反射角で反射する。検出器３３は、これらの様々な反射角の光を受光する。この検出器３３には、例えば、ＣＣＤエリアセンサやフォトダイオードアレイが用いられ、光入射面１３ｂにおいて様々な反射角で反射する反射光を受光して光電変換し、それをＳＰＲ信号としてデータ解析機８に出力する。なお、測定ステージ７３において、照明部３２が照射した光のセンサユニット１２からの反射光を検出器３３で受光し、光電変換したＳＰＲ信号をデータ解析機８に出力するまでの処理が、請求項記載の測定処理に相当する。

また、図３に示すように、リンカー膜２２の上には、ａｃｔ領域２２ａとｒｅｆ領域２２ｂとが形成されている。検出器３３は、ａｃｔ領域２２ａに対応するＳＰＲ信号をａｃｔ信号として出力し、ｒｅｆ領域２２ｂに対応するＳＰＲ信号をｒｅｆ信号として出力する。なお、ｒｅｆ信号は、データ解析機８においてａｃｔ信号に乗った外乱に起因するノイズをキャンセルする際に用いられる。

照明部３２と検出器３３は、前述の条件を満足するように、金属ブロック９０にそれぞれ固定されている。各金属ブロック９０は、ベース板７５ａのジャケット部８０に接続されるジャケット板９１を挟みこんでおり、ベース板７５ａとジャケット板９１とからの伝導熱によって、温度が厳密に合わせられる。これによって、温度変化による金属ブロック９０の伸縮を抑え、測定部３１の位置関係がずれることを防止している。また、ジャケット板９１は、ハンドリングヘッド８６が測定ステージ７３に運んだセンサユニット１２を、底面側から支持するとともに、このセンサユニット１２の温度も厳密に合わせて温度変化による測定誤差を防止している。なお、ベース板７５ａや側板７５ｂと同様に、各金属ブロック９０にも熱伝導率の高い金属材料が用いられる。

ストック部７４には、三段の棚板９２が設けられている。各棚板９２には、固定工程が完了した測定待機状態の複数のセンサユニット１２を、ホルダ５２ごと載置することができる。また、１番上段の棚板９２には、固定機４の各液保管部６１と同様に、各種のバッファ液や洗浄液などを保管した複数の液保管部９３が配置されている。

測定ステージ７３の上方には、異なる種類のアナライト溶液を各ウエルに保管するウエルプレート９４と、固定機４のピペットチップ保管部６３と同様のピペットチップ保管部９５とが載置された棚板９６が設けられている。この棚板９６やストック部７４の各棚板９２には、熱伝導率の高い金属材料が用いられ、側板７５ｂと一体に成形されるか、あるいはボルトなどで側板７５ｂに固定される。このようにして筐体７５の内部に載置された各センサユニット１２、各液保管部９３、ウエルプレート９４、ピペットチップ保管部９５なども、各棚板９４、９６からの伝導熱や輻射、及び空気からの伝導熱などを媒介として、各ジャケット部８０を循環する温調水の温度に応じた一定の温度に調節される。

図６に示すように、測定機６には、固定機４のピペット対１９と同様の機能を有するピペット対２６が設けられている。筐体７５の上板７５ｃには、センサユニット１２と、各液保管部９３と、ウエルプレート９４及びピペットチップ保管部９５とに対応する位置に、それぞれ開口７５ｄ、７５ｅ、７５ｆが形成されている。固定機４のヘッド移動機構５６とほぼ同様に構成されたヘッド移動機構７８は、ピペット対２６を有するピペットヘッド９７を、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向に移動させ、各開口７５ｄ、７５ｅ、７５ｆを介してセンサユニット１２、各液保管部９３、ウエルプレート９４、ピペットチップ保管部９５のそれぞれにアクセスさせる。ピペットヘッド９７は、測定対象となるセンサセル１７の流路１６にアクセスして、各種の液体の注入及び排出を行う。なお、ピペットヘッド９７は、測定対象となる特定のセンサセル１７に対して液体の注入及び排出を行うものであるから、固定機４のピペットヘッド５４とは異なり、ピペット対２６が１組だけ設けられている。

開口７５ｅ、７５ｆには、これらを開放させる開き位置と、これらを塞ぐ閉じ位置との間でスライド自在なシャッタ９８、９９が、それぞれ取り付けられている。各シャッタ９８、９９を閉じ位置にしておき、ピペットヘッド９７が各開口７５ｅ、７５ｆにアクセスする直前に開き位置にすることで、各開口７５ｅ、７５ｆからの外気の流入を抑えて、保温性を高めることができる。なお、各シャッタ９８、９９の開閉は、手動でもよいし、モータなどを用いて自動で行うようにしてもよい。また、図示は省略したが、開口７５ｄにも、同様のシャッタが取り付けられているものとする。

図７は、データ解析機８の構成を概略的に示すブロック図である。データ解析機８は、例えば、入力装置１００、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）１０１、ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）１０２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１０３、ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）１０４、モニタ１０５、通信Ｉ／Ｆ１０６、信号処理部１０７などから構成されている。入力装置１００は、例えば、キーボードやマウスなどであって、ユーザからの指示をデータ解析機８に入力する。ＣＰＵ１０１は、データ解析機８の各部を統括的に制御する。ＲＯＭ１０２には、制御用プログラムや各種の設定データなどが記憶されている。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１や信号処理部１０７が演算を行う際などに作業用メモリとして使用される。ＨＤＤ１０４は、周知のデータストレージデバイスであり、このＨＤＤ１０４には、制御用プログラムやデータ解析プログラムなどの各種のプログラムが格納されている。また、ＨＤＤ１０４には、測定機６によって測定された各種の測定データが記録される。通信Ｉ／Ｆ１０６は、検出器３３から出力されたＳＰＲ信号などを受信する。信号処理部１０７は、取得したＳＰＲ信号に基づいてデータ解析を行う。モニタ１０５は、検出したＳＰＲ信号や、それに基づく解析結果などを表示する。

次に、図８に示す説明図を用いて、上記構成によるＳＰＲ測定装置２のＳＰＲ測定方法について説明する。

リンカー膜２２にリガンドを固定する固定工程は、ホルダ５２を介してセンサユニット１２を固定機４の載置スペース５１に載置した状態で行われる。固定機４は、ユーザからの固定開始指示に応じてヘッド移動機構５６を駆動し、ピペット対１９を用いて、リガンド２１ａを溶媒に溶かしたリガンド溶液２１を、注入口１６ａから注入する。

固定機４は、リガンド溶液２１を注入するリガンド固定化処理を行う前の前処理として、まず、リンカー膜２２に対して固定用バッファ液を送液してリンカー膜２２を湿らせた後、リンカー膜２２にリガンドが結合しやすくするリンカー膜２２の活性化処理を施す。例えば、アミンカップリング法では、リンカー膜２２としてカルボキシメチルデキストランが使用され、リガンド内のアミノ基をこのデキストランに直接共有結合させる。この場合の活性化液としては、Ｎ’−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドヒドロクロリド（ＥＤＣ）と、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミド（ＮＨＳ）との混合液が使用される。固定機４は、この活性化処理の後、固定用バッファ液によって流路１６を洗浄する。

なお、固定用バッファ液や、リガンド溶液２１の溶媒（希釈液）としては、例えば、各種のバッファ液（緩衝液）の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水などが使用される。これらの各液の種類、ｐＨ値、混合物の種類及びその濃度などは、リガンド２１ａの種類に応じて適宜決められる。例えば、リガンド２１ａとして生体試料を使用する場合には、ｐＨを中性付近に調整した生理的食塩水が用いられる場合が多い。しかし、上記アミンカップリング法では、リンカー膜２２が、カルボキシメチルデキストランにより負（マイナス）に帯電するので、このリンカー膜２２と結合しやすいようにタンパク質を陽（プラス）に帯電させるため、生理的とはいえない高濃度のリン酸塩を含む緩衝作用の強いリン酸緩衝溶液（ＰＢＳ：phosphatic-buffered，saline）などが使用される場合もある。

固定機４は、こうした活性化処理及び洗浄を行った後、流路１６にリガンド溶液２１を注入して、リガンド固定化処理を行う。リガンド溶液２１が流路１６へ注入されると、溶液中に拡散しているリガンド２１ａが沈殿してリンカー膜２２に徐々に堆積する。これにより、接触したリガンド２１ａがリンカー膜２２と結合し、リンカー膜２２上にリガンド２１ａが固定される。なお、固定化には、通常１時間程度かかり、この間、センサユニット１２は、温度などの環境条件が所定の条件に設定された状態で保管される。また、固定化が進んでいる間、流路１６内のリガンド溶液２１を静置しておいてもよいが、流路１６内のリガンド溶液２１を攪拌して流動させるようにしてもよい。こうすることで、リガンド２１ａとリンカー膜２２との結合が促進され、リガンド２１ａの固定量を増加させることができる。

固定機４は、リンカー膜２２へのリガンド２１ａの固定化が完了すると、リガンド溶液２１をピペット１９ｂによって吸い出して流路１６から排出させた後、流路１６に洗浄液を注入して固定化が完了したリンカー膜２２の洗浄を行う。また、固定機４は、必要に応じてブロッキング液を注入し、リガンド２１ａと結合しなかったリンカー膜２２の反応基を失活させるブロッキング処理を行う。ブロッキング液としては、例えば、エタノールアミン−ヒドロクロライドが使用される。このブロッキング処理を行った場合には、再び流路１６が洗浄される。最終的な洗浄を行った後、固定機４は、流路１６に乾燥防止液を注入する。センサユニット１２は、リンカー膜２２が乾燥防止液に浸された状態で測定までの間、保管される。

測定工程は、収納された各センサユニット１２の固定化が完了したホルダ５２を、ホルダ搬送機構７１のプレート８４に載置した状態から始まる。測定機６は、ユーザからの測定開始指示に応じてプレート８４をピックアップ位置に移動させるとともに、ピックアップ機構７２を駆動して、所定のセンサユニット１２を測定ステージ７３に搬送する。

測定ステージ７３にセンサユニット１２を搬送した測定機６は、ヘッド移動機構７８を駆動して、まず、流路１６に測定用バッファ液を注入する。この後、アナライトを溶媒に溶かしたアナライト溶液２７を注入し、その後、再び測定用バッファ液を注入する。なお、最初に測定用バッファ液を注入する前に、一度流路１６の洗浄を行うようにしてもよい。検出器３３によるデータの読み取りは、基準となる信号レベルを検出するために、最初に測定用バッファ液を注入した直後から開始され、アナライト溶液２７を注入した後、再び測定用バッファ液が注入されるまでの間行われる。これにより、基準レベルの検出、アナライトとリガンドとの反応状況、結合したアナライトとリガンドとの測定用バッファ液注入による脱離までのＳＰＲ信号を測定することができる。

測定用バッファ液や、アナライト溶液２７の溶媒（希釈液）としては、例えば、各種のバッファ液（緩衝液）の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水などが使用される。これらの各液の種類、ｐＨ値、混合物の種類及びその濃度などは、リガンドやアナライトの種類に応じて適宜決められる。例えば、アナライトを溶けやすくするために、生理的食塩水にＤＭＳＯ（ジメチル−スルホ−オキシド）を含ませてもよい。このＤＭＳＯは、信号レベルに大きく影響する。上述したとおり測定用バッファ液は、基準レベルの検出に用いられるので、アナライト溶液２７中にＤＭＳＯが含まれる場合には、そのＤＭＳＯ濃度と同程度のＤＭＳＯ濃度を有する測定用バッファ液使用することが好ましい。

なお、アナライト溶液２７は、長時間（例えば、１年）保管されることも多く、そうした場合には、経時変化によって初期のＤＭＳＯ濃度と測定時のＤＭＳＯ濃度との間に濃度差が生じてしまう場合がある。厳密な測定を行う必要がある場合には、こうした濃度差をアナライト溶液２７を注入したときのｒｅｆ信号のレベルから推定し、測定データに対して補正（ＤＭＳＯ濃度補正）を行うことが好ましい。

ＤＭＳＯ濃度補正のための補正データは、アナライト溶液２７を注入する前に、ＤＭＳＯ濃度が異なる複数種類の測定用バッファ液を流路１６に注入して、このときのＤＭＳＯ濃度変化に応じたｒｅｆ信号のレベルとａｃｔ信号のレベルの、それぞれの変化量を調べることにより求められる。

リガンドとアナライトとの反応状況は、検出器３３の受光面内における反射光の減衰位置の推移として表れる。例えば、アナライトがリガンドと接触する前後では、センサ面１３ａ上の屈折率が異なり、ＳＰＲが発生する共鳴角が異なる。そして、アナライトがリガンドと接触して反応を開始すると、それに応じて反射光の共鳴角が変化を開始し、受光面内における反射光の減衰位置が移動し始める。測定機６は、こうして得た試料の反応状況を表すＳＰＲ信号を、データ解析機８に出力する。

なお、図８では、測定機６の構成が明確になるように、便宜的に光入射面１３ｂへの入射光線及びそこで反射する反射光線の向きが、流路１６内を流れる液体の方向と平行になるように、照明部３２と検出器３３とが配置されているが、図３及び図５に示すように、実際には、入射光線及び反射光線の向きが、液体の流れる方向と直交する方向（紙面に直交する方向）に照射されるように、照明部３２と検出部３３とが配置される。但し、測定部３１を、この図８に示すように配置して測定を行ってもよい。

データ解析工程では、測定機６で得たＳＰＲ信号をデータ解析機８で解析して、アナライトの特性を定量分析する。データ解析機８は、通信Ｉ／Ｆ１０６を介して検出器３３からＳＰＲ信号を受け取り、このＳＰＲ信号を信号処理部１０７に送る。

信号処理部１０７は、ＲＯＭ１０２やＨＤＤ１０４に記憶されたデータ解析プログラムに基づき、測定機６が得たａｃｔ信号とｒｅｆ信号との差や比を求めてデータ解析を行う。例えば、ａｃｔ信号とｒｅｆ信号との差分データを求め、この差分データを測定データとし、これに基づいて解析を行う。こうすることで、センサユニット１２やリンカー膜２２などの個体差や、装置の機械的な変動などといった外乱に起因するノイズをキャンセルすることが可能となり、Ｓ／Ｎ比の良好な精度の高い測定を行うことができる。また、信号処理部１０７は、解析結果をモニタ１０５に表示するとともに、ＨＤＤ１０４に記録する。

次に、図９に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態のＳＰＲ測定装置２の作用について説明する。測定機６による測定工程は、前述のように、収納された各センサユニット１２の固定化が完了したホルダ５２を、ホルダ搬送機構７１のプレート８４に載置した状態から始まる。この際、プレート８４に載置されたホルダ５２とは別に、各センサユニット１２の固定化が完了して測定待機状態にあるホルダ５２が、ストック部７４の各棚板９２に載置される。

ホルダ５２に収納された全てのセンサユニット１２の測定が終了すると、このホルダ５２がプレート８４から取り除かれて、ストック部７４の各棚板９２に載置されたホルダ５２のいずれかが、次にプレート８４に載置される。測定工程は、各棚板９２に載置された全てのホルダ５２の測定が終了するまで、上記の手順が繰り返される。なお、プレート８４と各棚板９２との間のホルダ５２の移動は、人手を介するものでもよいし、周知の搬送機構などを用いて自動で行うものでもよい。また、測定待機状態にあるセンサユニット１２が収納されたホルダ５２で、各棚板９２に乗り切らないものがある際には、ホルダ５２毎の測定が終了して棚板９２からプレート８４にホルダ５２が移動する度に、順次空いた棚板９２に補給していけばよい。

ストック部７４に載置された各センサユニット１２の温度は、プレート８４に載置された各センサユニット１２の測定を行っている間に、棚板９２や空気を媒介とした伝導熱などによって筐体７５内の雰囲気温度に合わせられる。ストック部７４に載置されたホルダ５２をプレート８４に載置することで、既に温度調節がなされたセンサユニット１２を供給することができるので、複数のセンサユニット１２の測定を連続して行う際にも、温度調節による待ち時間が発生することはない。また、温度調節が、各ジャケット部８０を循環する温調水によって一定に保たれる筐体７５内の雰囲気温度によるものであるので、プレート８４に載置されたホルダ５２や各棚板９２に載置されたホルダ５２のそれぞれに収納された複数のセンサユニット１２の間に温度差が生じることもない。

なお、上記実施形態では、ペルチエ素子７６を用いて温調水を加熱又は冷却するようにしているが、これに限ることなく、例えば、コンプレッサなどを用いた他のヒートポンプを用いてもよいし、ニクロム線などの電熱線や電気抵抗体によるヒータを用いて加熱のみを行うようにしてもよい。また、ジャケット部８０に温調水を循環させて筐体７５内の雰囲気温度を一定に保つ方式に限らず、例えば、加熱又は冷却した乾燥風を筐体７５内に対流させることによって、雰囲気温度を一定に保つようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ストック部７４を、三段の棚板９２から構成し、計６つのホルダ５２を載置するようにしているが、棚板９２の段数やホルダ５２を載置する数、及びその構造は、これに限るものではなく、最低限、次に測定する１つのセンサユニット１２を蓄積できるものであればよい。

さらに、上記実施形態では、各液保管部９３、ウエルプレート９４、ピペットチップ保管部９５なども、各ジャケット部８０を循環する温調水の温度に応じた一定の温度に調節されるようにしたので、ピペット対２６が注入する液体によって測定するセンサユニット１２の温度が変化することを防止することができる。

なお、上記実施形態では、誘電体ブロックとしてプリズム１４を示しているが、誘電体ブロックには、この他に、光学ガラスや光学プラスチックなどを板状にしたものや、これらの板状のものとプリズムとを光学面平滑剤（例えば、光学マッチングオイル）で一体化させたものなどを含めるものとする。

また、上記実施形態では、各センサセル１７が一列に配列された長尺状のセンサユニット１２を用いているが、センサユニットの形状はこれに限ることなく、例えば、図１０に示すような、プレート状のセンサユニット１１０としてもよい。センサユニット１１０は、試料が溶解した試料溶液を収容するウエル１１２がマトリクス状に複数配列されたマイクロタイタープレート１１４と、各ウエル１１２のそれぞれに対応する位置に、ウエル１１２に嵌入する凸部１１６が形成されたセンサプレート１１８と、各凸部１１６のそれぞれの表面に形成された金属膜１２０と、各凸部１１６の反対面にセンサプレート１１８と一体で形成されるプリズム１２２とからなる。

さらに、上記実施形態では、全反射減衰を利用した測定装置の一例として、ＳＰＲ測定装置を示したが、全反射減衰を利用した測定装置としては、この他に、例えば、漏洩モードセンサが知られている。漏洩モードセンサは、誘電体と、この上に順に層設されたクラッド層と光導波層とによって構成された薄膜とからなり、この薄膜の一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる。光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させると、その一部が前記クラッド層を透過して前記光導波層に取り込まれる。そして、この光導波層において、導波モードが励起されると、前記光入射面における反射光が大きく減衰する。導波モードが励起される入射角は、ＳＰＲの共鳴角と同様に、センサ面上の媒質の屈折率に応じて変化する。この反射角の減衰を検出することにより、前記センサ面上の化学反応が測定される。

ＳＰＲ測定装置の概略構成を示すブロック図である。 センサユニットの概略構成を示す分解斜視図である。 １つのセンサセルを抜き出して説明する説明図である。 固定機の構成を概略的に示す斜視図である。 筐体の一部を展開させた測定機の構成を概略的に示す斜視図である。 筐体で覆われた測定機の構成を概略的に示す斜視図である。 データ解析機の構成を概略的に示すブロック図である。 ＳＰＲ測定方法の説明図である。 測定工程の手順を示すフローチャートである。 プレート状のセンサユニットの実施例を示す説明図である。

符号の説明

２ ＳＰＲ測定装置（全反射減衰を利用した測定装置）
４ 固定機
６ 測定機
８ データ解析機
１２ センサユニット
１３ 金属膜（薄膜層）
１４ プリズム（誘電体ブロック）
１６ 流路
３２ 照明部
３３ 検出器（検出手段）
３４ 光源
５２ ホルダ
６２ ピペットチップ
７１ ホルダ搬送機構（供給部）
７２ ピックアップ機構（供給部）
７３ 測定ステージ
７４ ストック部
７５ 筐体
７５ａ ベース板
７５ｂ 側板
７６ ペルチエ素子（加熱又は冷却手段）
７７ 循環ポンプ（循環手段）
７８ ヘッド移動機構
８０ ジャケット部
８４ プレート
９２ 棚板
９３ 液保管部
９４ ウエルプレート
９５ ピペットチップ保管部

Claims (12)

1. 光の全反射減衰を利用して試料の反応状況を検知するためのセンサユニットが１つずつセットされ、このセンサユニットに対して全反射条件を満足するように光を照射する光源と、前記センサユニットからの反射光を受光して電気信号に光電変換する検出手段とが配置され、前記試料の反応状況を調べる測定処理が実行される測定ステージと、
   前記測定処理が未処理の測定待機状態の少なくとも１つの前記センサユニットを蓄積するストック部と、
   このストック部から取り出された前記センサユニットを少なくとも１つ保持してそのセンサユニットを前記測定ステージに供給する供給部と、
   前記試料を溶媒に溶解させた試料溶液を含む複数種類の液体を保管する液保管部と、
   この液保管部から液体を吸い上げて前記測定ステージにある前記センサユニットへ吐出するピペットの先端に交換可能に取り付けられるピペットチップを複数個保管するピペットチップ保管部と、
   ベース板と側板と上板とで構成され、前記測定ステージと前記ストック部と前記供給部と前記液保管部と前記ピペットチップ保管部とを内部に収容する筐体と、
   この筐体内の雰囲気温度が一定となるように調節する温度調節手段と、
   前記光源を前記ベース板に固定する光源用金属ブロックと、
   前記検出手段を前記ベース板に固定する検出手段用金属ブロックとを備えたことを特徴とする全反射減衰を利用した測定装置。
2. 前記温度調節手段は、前記筐体に設けられたジャケット部に熱媒体を循環させる循環手段と、前記熱媒体を加熱又は冷却する加熱又は冷却手段とからなることを特徴とする請求項１記載の全反射減衰を利用した測定装置。
3. 前記ジャケット部は、前記筐体のベース板の内部に設けられていることを特徴とする請求項２記載の全反射減衰を利用した測定装置。
4. 前記ジャケット部は、前記筐体の側板の内部に設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の全反射減衰を利用した測定装置。
5. 前記供給部は、前記センサユニットが少なくとも１つ載置されるプレートと、このプレートから前記センサユニットをピックアップして前記測定ステージへ送り込むピックアップ機構とからなることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の全反射減衰を利用した測定装置。
6. 前記センサユニットは、ホルダに複数個収納された状態で前記ストック部に蓄積されるとともに、前記ストック部から前記ホルダ単位で取り出されて前記供給部にセットされることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の全反射減衰を利用した測定装置。
7. 前記ストック部は、前記センサユニットを載置可能な少なくとも１つの棚板からなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の全反射減衰を利用した測定装置。
8. 前記棚板は、前記筐体の内側面に取り付けられていることを特徴とする請求項７記載の全反射減衰を利用した測定装置。
9. 前記棚板は、熱伝導率の高い金属材料で形成されることを特徴とする請求項７又は８記載の全反射減衰を利用した測定装置。
10. 前記センサユニットは、一面にセンサ面となる薄膜層が形成された長尺状の誘電体ブロックと、前記センサ面と対向して配置され、前記試料を溶媒に溶解させた試料溶液を前記センサ面へ送液する流路が形成された流路部材とからなることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の全反射減衰を利用した測定装置。
11. 前記各金属ブロックに挟み込まれ、かつ前記測定ステージにセットされた前記センサユニットを底面側から支持するように前記ベース板上に配置されるとともに、前記ベース板の内部に設けられたジャケット部に接続され、支持した前記センサユニットと前記各金属ブロックとに熱を伝導させるジャケット板を設けたことを特徴とする請求項３から１０のいずれか１項に記載の全反射減衰を利用した測定装置。
12. 光の全反射減衰を利用して試料の反応状況を検知するためのセンサユニットが１つずつセットされ、このセンサユニットに対して全反射条件を満足するように光を照射する光源と、前記センサユニットからの反射光を受光して電気信号に光電変換する検出手段とが配置され、前記試料の反応状況を調べる測定処理が実行される測定ステージと、前記測定処理が未処理の測定待機状態の少なくとも１つの前記センサユニットを蓄積するストック部と、このストック部から取り出された前記センサユニットを少なくとも１つ保持してそのセンサユニットを前記測定ステージに供給する供給部と、前記試料を溶媒に溶解させた試料溶液を含む複数種類の液体を保管する液保管部と、この液保管部から液体を吸い上げて前記測定ステージにある前記センサユニットへ吐出するピペットの先端に交換可能に取り付けられるピペットチップを複数個保管するピペットチップ保管部と、ベース板と側板と上板とで構成され、前記測定ステージと前記ストック部と前記供給部と前記液保管部と前記ピペットチップ保管部とを内部に収容する筐体と、この筐体内の雰囲気温度が一定となるように調節する温度調節手段と、前記光源を前記ベース板に固定する光源用金属ブロックと、前記検出手段を前記ベース板に固定する検出手段用金属ブロックとを備えた全反射減衰を利用した測定装置の測定方法において、
    前記ストック部に複数の前記センサユニットを蓄積し、
    前記温度調節手段によって前記筐体内の雰囲気温度が一定となるように調節しながら、前記各センサユニットに対して前記測定処理を実行することを特徴とする測定方法。

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