JP5470007B2 - Measuring device and total reflection fluorescence measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、測定装置および全反射蛍光測定装置に関する。   The present invention relates to a measuring apparatus and a total reflection fluorescence measuring apparatus.

全反射顕微鏡法は、ナノスケールの局所励起を可能とする高SN比の観察手法である。この手法の最大の特徴は、屈折率の異なる2物質界面での光の全反射に伴い発生するエバネッセント波を用いる点にある。屈折率n1の物質1と屈折率n2の物質2の界面に、屈折率の大きい物質2側から臨界角以上で光が入射するとその界面で光は全反射されるが、界面から屈折率の小さい物質1側に指数関数的に減衰するエバネッセント波が発生する。エバネッセント波は全反射界面から数十〜数百nm程度の領域に僅かに染み出す光であるため、全反射顕微鏡法においては、蛍光染色した試料とスライドガラスの界面でエバネッセント波を発生させることで、スライド近辺の試料の極一部に限定した高いSN比での蛍光観察が可能となり、1分子観察にも応用できる。   Total reflection microscopy is an observation technique with a high signal-to-noise ratio that enables nano-scale local excitation. The greatest feature of this method is that it uses an evanescent wave generated by total reflection of light at the interface between two materials having different refractive indexes. When light is incident on the interface between the material 1 having the refractive index n1 and the material 2 having the refractive index n2 from the side of the material 2 having a large refractive index at a critical angle or more, the light is totally reflected at the interface, but the refractive index is small from the interface. An evanescent wave that decays exponentially is generated on the material 1 side. Since evanescent waves are light that slightly bleeds into the region of several tens to several hundreds of nanometers from the total reflection interface, in total reflection microscopy, an evanescent wave is generated at the interface between the fluorescently stained sample and the slide glass. Fluorescence observation at a high S / N ratio limited to a very small part of the sample in the vicinity of the slide becomes possible, and can be applied to single molecule observation.

全反射顕微鏡を用いたアプリケーションとしては、細胞生物分野における細胞膜活性や単分子事象の観察が非特許文献1に、電気化学分野におけるコロイド粒子の電気的特性が非特許文献2に記載されている。またブラウン運動の実験的解明が非特許文献3に記載されているなど全反射顕微鏡は多分野で大きく貢献しており、近年では核酸配列解析(DNAシークエンス)への応用が試みられている。これについて以下詳細に説明する。   As applications using a total reflection microscope, Non-Patent Document 1 describes the observation of cell membrane activity and monomolecular events in the field of cell biology, and Non-Patent Document 2 describes the electrical characteristics of colloidal particles in the electrochemical field. In addition, the total reflection microscope has greatly contributed in many fields, such as the experimental elucidation of Brownian motion described in Non-Patent Document 3, and in recent years, application to nucleic acid sequence analysis (DNA sequence) has been attempted. This will be described in detail below.

現在のDNAシークエンス法は、主にサンガー法と呼ばれるDNA断片調整法と電気泳動法を組合せたキャピラリーシークエンス方式が用いられており、ヒトゲノム解析等に用いられて大きな成果をあげている。しかしながらテーラーメイド医療などの観点から個人のゲノム解析を考えたとき、キャピラリーシークエンスで一度に解析できるDNA断片の長さよりもはるかに長い断片を、迅速・簡便・安価に解析できる技術が強く求められている。従来のヒトゲノム解析では一人のヒトゲノムを解読するのに約1000万ドルが必要であったが、将来は10000分の1の1000ドルでヒトゲノム解析を行うことでシークエンスの医療分野への応用が飛躍的に進むと期待されており、従来のキャピラリー法の改良のみではこれらの要求に応えることは不可能である。究極的には解読したい核酸をPCRなどの核酸増幅を行うことなく、単一分子レベルでシークエンスできれば、核酸増幅が無い分、試薬代が安価であり、迅速・簡便なシークエンスが可能となる。単一分子レベルでの検出を可能とする方法が全反射顕微鏡法である。更に単一分子シークエンスでは、核酸増幅に起因する増幅効率の差が無いため、従来法と比較して細胞中で発現しているmRNAなどの個数をより高精度に定量することが可能となる。従って新たな方式に基づく単一分子DNAシークエンスが待望されている。   In the current DNA sequencing method, a capillary sequencing method, which is a combination of a DNA fragment preparation method called Sanger method and an electrophoresis method, is mainly used, and it has been used greatly for human genome analysis and the like. However, when considering individual genome analysis from the viewpoint of tailor-made medicine, there is a strong demand for a technology that can quickly, easily and inexpensively analyze fragments that are much longer than the length of DNA fragments that can be analyzed at once with a capillary sequence. . Conventional human genome analysis required about $ 10 million to decode one person's human genome, but in the future, human genome analysis will be performed at a cost of $ 10,000, which is 1/10000, and the application of the sequence to the medical field will be dramatic. Therefore, it is impossible to meet these requirements only by improving the conventional capillary method. If the nucleic acid to be ultimately decoded can be sequenced at the single molecule level without performing nucleic acid amplification such as PCR, the cost of the reagent can be reduced because of the absence of nucleic acid amplification, and rapid and simple sequencing becomes possible. A method that allows detection at the single molecule level is total reflection microscopy. Furthermore, since there is no difference in amplification efficiency due to nucleic acid amplification in a single molecule sequence, the number of mRNAs and the like expressed in cells can be quantified with higher accuracy than in the conventional method. Therefore, a single molecule DNA sequence based on a new system is desired.

現在、光技術を用いた超並列解析法が提唱されており、既に数社から化学発光や蛍光の原理に基づく装置が市販されている。これらの方法の特徴は、マイクロビーズや微細加工技術を用いて反応場を区分けすることで、超並列解析を可能にしたことである。従来のキャピラリーシークエンス方式では、多チャンネル化(〜384本)によって解析効率の向上が図られているが、光技術を用いた超並列解析法では1億個以上の超並列解析も可能であり、キャピラリーシークエンス方式と比較して圧倒的に多い。従って読み取り塩基長では100塩基以下と1000塩基近い解読が可能なキャピラリーシークエンスに劣るものの、スループットとしては例えば100塩基×1億個(108)で1日当たり10ギガ(1010)塩基となり、キャピラリー方式と比較して1000倍以上のスループットが達成できている。また超並列解析により1サンプル当たりの試薬量は少なくなるため、結果的に試薬コストの低下に繋がる。従って解析コストは現状ヒトゲノム一人当たり約10万ドルとキャピラリーシークエンス方式の約100分の1から1000分の1となっている。但しこれらの方式の場合、解読したい核酸を核酸増幅してシークエンスしているため、これ以上の解析コスト低減は難しい。   Currently, a massively parallel analysis method using optical technology has been proposed, and devices based on the principles of chemiluminescence and fluorescence have already been marketed by several companies. The feature of these methods is that it enables massively parallel analysis by dividing the reaction field using microbeads and microfabrication technology. In the conventional capillary sequencing method, the analysis efficiency is improved by increasing the number of channels (up to 384). However, the massively parallel analysis method using optical technology can perform more than 100 million massively parallel analyses. Compared to the capillary sequencing method, it is overwhelmingly large. Therefore, although the reading base length is inferior to a capillary sequence that can decode 100 bases or less and close to 1000 bases, the throughput is, for example, 100 bases × 100 million (108), which is 10 giga (1010) bases per day, compared with the capillary method. 1000 times or more of the throughput can be achieved. Moreover, since the amount of reagent per sample is reduced by the massively parallel analysis, the reagent cost is consequently reduced. Therefore, the analysis cost is currently about $ 100,000 per human genome, which is about 1/100 to 1/1000 of the capillary sequencing method. However, in these methods, since the nucleic acid to be decoded is amplified and sequenced, it is difficult to further reduce the analysis cost.

更なる解析コスト低減を達成するために、光技術を用いた超並列解析法による単一分子DNAシークエンスする方法が非特許文献4で提唱されている。この方法では全反射顕微鏡が用いられている。また前記文献よりも更にハイスループットな単一分子DNAシークエンスの方法として、リアルタイムでの単一分子シーケンスが非特許文献5で報告されており、全反射顕微鏡が使用されている。従来のDNAシークエンスの多くは、酵素としてDNAポリメラーゼを利用しているが、前記文献のように伸長反応とシークエンスを一塩基ごとに行う方法では、酵素に備わっている連続的に塩基を取り込む能力を無駄にしている。DNAポリメラーゼ1分子が塩基を取り込む能力は、1秒に約1000塩基で、10万塩基以上の長さにわたって読み取ることができ、更に取り込む塩基の正確性も非常に高い。   In order to achieve further reduction in analysis cost, Non-Patent Document 4 proposes a method of sequencing a single molecule DNA by a massively parallel analysis method using optical technology. In this method, a total reflection microscope is used. In addition, as a single-molecule DNA sequencing method with higher throughput than the above-mentioned document, a real-time single molecule sequence is reported in Non-Patent Document 5, and a total reflection microscope is used. Many conventional DNA sequences use a DNA polymerase as an enzyme. However, the method of performing an extension reaction and a sequence for each base as in the above-mentioned document has the ability to continuously incorporate bases provided in the enzyme. I'm wasting it. The ability of one molecule of DNA polymerase to take in bases is about 1000 bases per second, can be read over a length of 100,000 bases or more, and the accuracy of bases to be taken is very high.

特開2005−083800号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-083800 特開2007−085915号公報JP 2007-085915 A

Alelrod, D. et al vol.2, pp. 764-774, (2001)Alelrod, D. et al vol.2, pp. 764-774, (2001) Prieve, D. C. and Frej, N. A., Langmuir, 6, pp. 396-403Prieve, D. C. and Frej, N. A., Langmuir, 6, pp. 396-403 Kihm, K. D. et al., in Fluids, 37, pp.811-824, (2004)Kihm, K. D. et al., In Fluids, 37, pp.811-824, (2004) PNAS 2003, Vol. 100, pp. 3960-3964PNAS 2003, Vol. 100, pp. 3960-3964 PNAS 105(4): 1176-1181. (2008)PNAS 105 (4): 1176-1181. (2008)

前述したリアルタイムでの単一分子シークエンスで想定されるプロトコルは以下の通りである。酵素,鋳型DNA,プライマーをチューブに入れて、複合体を形成する。酵素活性の低下を防ぐために4℃で行うのが一般的である。次に酵素,鋳型DNA,プライマーの複合体を基板に送液して、複合体を基板に固定する。この時も酵素活性の低下を防ぐために4℃で行うのが一般的である。次に酵素,鋳型DNA,プライマーの複合体が固定された基板を顕微鏡に設置し、焦点をあわせてから顕微鏡撮影を開始する。次に蛍光標識されたdNTPを流して塩基の伸長反応を開始する。37℃で酵素活性が最大となる酵素を用いるのが一般的であるため、37℃に温度調節しながら行う。蛍光標識されたdNTPの蛍光標識部位は、塩基ではなく、末端のリン酸にホスホリンクヌクレオチドをつけることで、酵素が塩基を取り込む過程で蛍光色素を切り離す仕組みである。従って連続的に伸長反応が進むため、1回のシークエンスが終了するまでは視野を固定する必要がある。1視野あたりに要するシークエンス時間は、酵素活性が失われるまでの時間から0〜60分程度と想定される。測定が終了したら、視野を塩基の伸長反応が起こっていない別の場所へ移動する。視野移動後に、蛍光標識されたdNTPを流して塩基の伸長反応を開始し、再びリアルタイムでのシークエンスを行う。従って視野ごとに送液を制御する必要がある。この操作を1基板あたりに存在する視野数分行う。1基板あたり1視野の場合には、1回の測定が終わったら、次の基板をセットする。但し酵素は基板上へ固定された直後から活性の低下がはじまるため、リアルタイム反応の計測可能時間は、測定最初の視野では長いが、測定終了の視野に近づくにつれて短くなる傾向がある。視野ごとの送液制御やリアルタイム反応時間を極力長くするためには、1基板を1視野としてもよい。   The protocol assumed in the above-mentioned single molecule sequence in real time is as follows. Enzyme, template DNA, and primer are placed in a tube to form a complex. In order to prevent a decrease in enzyme activity, it is generally performed at 4 ° C. Next, the enzyme / template DNA / primer complex is fed to the substrate to fix the complex to the substrate. Also at this time, it is common to carry out at 4 ° C. in order to prevent a decrease in enzyme activity. Next, the substrate on which the complex of enzyme, template DNA, and primer is fixed is placed in a microscope, and after focusing, microscopic photography is started. Next, a fluorescently labeled dNTP is flowed to initiate the base extension reaction. Since it is common to use an enzyme having the maximum enzyme activity at 37 ° C., the temperature is adjusted to 37 ° C. The fluorescently labeled site of the fluorescently labeled dNTP is a mechanism that separates the fluorescent dye in the process of incorporating the base by the enzyme by attaching a phospholink nucleotide to the terminal phosphate instead of the base. Therefore, since the extension reaction proceeds continuously, it is necessary to fix the visual field until one sequence is completed. The sequence time required per field of view is assumed to be about 0 to 60 minutes from the time until the enzyme activity is lost. When the measurement is completed, the visual field is moved to another place where the base extension reaction has not occurred. After moving the field of view, fluorescence-labeled dNTPs are flowed to initiate the base extension reaction, and real-time sequencing is performed again. Therefore, it is necessary to control liquid feeding for each visual field. This operation is performed for the number of visual fields existing per substrate. In the case of one field of view per substrate, the next substrate is set after one measurement. However, since the enzyme begins to decrease in activity immediately after being immobilized on the substrate, the measurable time of the real-time reaction is long in the first visual field of measurement but tends to become shorter as it approaches the visual field at the end of measurement. In order to make liquid feeding control for each field of view and real-time reaction time as long as possible, one substrate may be used as one field of view.

1基板に存在する全ての視野を検出し終わったら、基板を外して、新しい基板をセットする。プリズム型エバネッセント顕微鏡で基板交換を行う時には、プリズムと対物レンズの位置を基板から離して基板の着脱を行う。その後新しい基板を設置して、プリズムと基板との間にマッチングオイルを満たしてから、対物レンズを近づけて焦点を合わせる。但しマッチングオイル中に気泡が入ることでレーザーが気泡で乱反射して検出できなくなる危険性があることや、時間を要する焦点合わせの間は基板の測定ができないことから、スループットが低下するのが課題である。プリズムと対物レンズの位置を固定したまま、基板のみを引き抜くこともできるが、プリズムと対物レンズの距離は一般的に数mmしかないため、基板を引き抜いた際にプリズムと基板の間のマッチングオイルが対物レンズに接触してしまう。この場合、対物レンズ上に付着したマッチングオイルを拭き取らないと、次の基板の測定を行うことができないため、装置の自動化の障壁となっている。従って対物型/プリズム型全反射顕微鏡装置や、マッチングを必要とする表面プラズモン共鳴測定装置などの装置において、マッチングオイルなどの液体を気泡が発生することなく自動で充填することと、焦点合わせ時間が少ない基板の交換が、装置自動化への大きな課題である。   When all fields of view existing on one substrate have been detected, the substrate is removed and a new substrate is set. When exchanging the substrate with the prism type evanescent microscope, the position of the prism and the objective lens is separated from the substrate and the substrate is attached and detached. After that, a new substrate is set, and matching oil is filled between the prism and the substrate, and then the objective lens is brought close to focus. However, there is a risk that the laser will be diffusely reflected by the bubbles due to bubbles in the matching oil, and the substrate cannot be measured during time-consuming focusing, so the throughput will be reduced. It is. Although it is possible to pull out only the substrate with the position of the prism and objective lens fixed, the distance between the prism and the objective lens is generally only a few mm, so when the substrate is pulled out, the matching oil between the prism and the substrate Will come into contact with the objective lens. In this case, if the matching oil adhering to the objective lens is not wiped off, the next substrate cannot be measured, which is an obstacle to automation of the apparatus. Therefore, in devices such as objective / prism total reflection microscope devices and surface plasmon resonance measuring devices that require matching, liquids such as matching oil are automatically filled without bubbles, and focusing time is reduced. Replacing a small number of substrates is a major issue for device automation.

なお、特許文献1に欠陥検査方法及び欠陥検査装置が開示されているが、液浸する面はウエハ上面であり、ウエハ下面を液浸した場合、検出系に液体が付着し、検出できない。また、1枚のウエハを検査し終えると、液浸部を除去して、乾燥させてから次のウエハを入れる。従ってウエハを乾燥・交換する間は検査を行うことができない。   Although a defect inspection method and a defect inspection apparatus are disclosed in Patent Document 1, the surface to be immersed is the upper surface of the wafer. When the lower surface of the wafer is immersed, liquid adheres to the detection system and cannot be detected. When the inspection of one wafer is completed, the liquid immersion portion is removed and the wafer is dried before the next wafer is inserted. Therefore, the inspection cannot be performed while the wafer is dried and replaced.

上記の課題に対して鋭意検討した結果、マッチングオイルなどの液体を滴下した測定対象基板を、プリズムなどマッチングさせたい対象物へスライドさせることで、気泡が発生することなくマッチングすることができ、本発明を完成するに至った。より具体的には、マッチングオイルなどの液体を滴下した測定対象基板をターンテーブルなどの台に設置して、プリズムなどのマッチング対象物に対してスライドさせて、気泡の発生が無いマッチングを行うことを特徴とする自動化測定装置に関する。   As a result of diligent investigation on the above problems, by sliding the measurement target substrate onto which a liquid such as matching oil has been dropped onto the target object to be matched, such as a prism, matching can be performed without generating bubbles. The invention has been completed. More specifically, the measurement target substrate on which a liquid such as matching oil is dropped is placed on a turntable or the like and slid against the matching target such as a prism to perform matching without generating bubbles. The present invention relates to an automated measuring apparatus characterized by

全反射顕微鏡や表面プラズモン共鳴装置などで行う液体のマッチング工程を自動化することで、測定対象基板の設置,試薬分注,液体のマッチング,温度調節,反応,検出,測定対象基板交換の一連の工程を完全自動化できるため、装置のスループットが向上する。   By automating the liquid matching process performed by a total reflection microscope, surface plasmon resonance device, etc., a series of processes including measurement target substrate installation, reagent dispensing, liquid matching, temperature adjustment, reaction, detection, and measurement target substrate replacement Can be fully automated, improving the throughput of the apparatus.

プリズム型エバネッセント顕微鏡のターンテーブル図(プリズム上)。Turntable view of the prism type evanescent microscope (on the prism). ターンテーブル上視図(プリズム上)。Turntable top view (on prism). プリズム型エバネッセント顕微鏡のターンテーブル図(プリズム下)。Turntable view of prism type evanescent microscope (under prism). プリズム形状と動作機構図(プリズム上)。Prism shape and operation mechanism diagram (on the prism). プリズム形状と動作機構図(プリズム上)。Prism shape and operation mechanism diagram (on the prism). プリズム形状と動作機構図(プリズム下)。Prism shape and operation mechanism (under the prism). フローセル図。Flow cell diagram. プリズム型エバネッセント顕微鏡の基板設置台図(プリズム上)。Board installation table of prism type evanescent microscope (on prism). プリズム型エバネッセント顕微鏡の基板設置台図(プリズム下)。Substrate mounting table for prism type evanescent microscope (under prism). ターンテーブル上視図(プリズム下)。Top view of the turntable (under the prism). ターンテーブルへの測定基板設置図(プリズム上)。Measurement board installation diagram on the turntable (on the prism). 表面プラズモン共鳴の装置構成図(プリズム下)。Device configuration diagram of surface plasmon resonance (under prism). プリズム型エバネッセント顕微鏡の装置構成図(プリズム横)。The apparatus block diagram of a prism type evanescent microscope (the prism side). マッチングオイル溜め付きターンテーブル上視図(プリズム上)。Top view of the turntable with matching oil sump (on the prism).

上記の課題に対して鋭意検討した結果、マッチングオイルを滴下した測定対象基板を、気泡が発生しにくい構造のプリズムへスライドさせることで、気泡が発生することなくマッチングする。より具体的には、マッチングオイルを滴下した測定対象基板をターンテーブルに設置して、マッチングオイルをプリズムと測定対象基板との間に容易に入り込ませるためのテーパや曲面を有するプリズムに対して回転させて、マッチングオイルにプリズムが接触する近傍でターンテーブルの回転速度を遅くすることで、気泡の発生が無いマッチングを行うことを特徴とする自動化装置に関する。   As a result of intensive studies on the above problems, the measurement target substrate to which the matching oil has been dropped is slid onto a prism having a structure in which bubbles are not easily generated, thereby matching without generating bubbles. More specifically, the measurement target substrate on which the matching oil is dropped is placed on the turntable and rotated with respect to the prism having a taper or a curved surface so that the matching oil can easily enter between the prism and the measurement target substrate. In addition, the present invention relates to an automation device that performs matching without generating bubbles by slowing the rotation speed of the turntable in the vicinity of the prism contacting the matching oil.

本発明は、前述したリアルタイムでの単一分子シークエンスだけではなく、1塩基ずつ塩基を伸長させてシークエンスを行う方法(逐次方式)に適用可能である。顕微鏡を用いて検出するプロトコル全般にも適用できることは、以下の実施例から容易類推可能である。逐次方式とリアルタイム方式で想定されるプロトコルの例を以下に示す。   The present invention can be applied not only to the above-described single-molecule sequence in real time but also to a method (sequential method) in which a base is extended by one base to perform a sequence. It can be easily inferred from the following examples that the present invention can be applied to all protocols for detection using a microscope. Examples of protocols assumed for the sequential method and the real-time method are shown below.

全反射顕微鏡を用いた逐次方式として、レーザー波長532nmおよび635nmを用い、それぞれ蛍光体Cy3および蛍光体Cy5の蛍光検出に用いる。試料溶液を2枚のスライドガラス間に挟んでから、スライドガラスと試料溶液との屈折率境界平面上の溶液層側に、単一の標的DNA分子をビオチン−アビジン結合を利用して固定化する。次に溶液中にCy3標識したプライマーを溶液交換によって一定濃度になるように導入すると、単一のCy3標識プライマー分子が標的DNA分子にハイブリダイズして、核酸二本鎖を形成する。その後洗浄操作により未反応のCy3標識プライマー分子を除く。標的DNA分子にハイブリダイズしたCy3標識プライマー分子はエバネッセント場の特定の位置に存在するため、標的DNA分子の結合位置を蛍光検出によって確認することができる。標的DNA分子にハイブリダイズするCy3標識プライマー分子が、エバネッセントの1視野内に複数存在する場合は、Cy3標識プライマー分子の位置を全て把握しておくことで、以降のシークエンスを並列的に行うことができる。更に標的DNA分子にハイブリダイズするCy3標識プライマー分子が、エバネッセントの1視野内に複数存在し、かつ複数視野に跨って存在する場合には、スライドガラスを保持しているステージを動かすことにより、視野を移動させながらCy3標識プライマー分子の位置を全て把握しておくことで、以降のシークエンスを超並列的に行うことができる。配列解析のスループットを上げるためには、顕微鏡を低倍率にして視野を大きくしたほうが良い。またステージの移動速度を上げて、蛍光観察できない視野間の移動時間を短くしたほうが良い。全てのプライマー分子の位置を確認後、Cy3を高出力の励起光で一定時間照射することによって蛍光退色(消光)させることで、以降の蛍光発光を抑制する。これは次工程以降でCy3を用いる際に、前工程のCy3が検出されてしまうことを防ぐのが目的である。次工程以降でCy3と異なる蛍光色素を用いる場合には、必ずしも消光しなくてよいが、Cy3の蛍光波長領域が他の蛍光色素の蛍光波長領域とオーバーラップする可能性もあるため、極力消光しておくことが望ましい。次に二本鎖核酸に塩基を付加する酵素と、Cy5で蛍光標識したdNTP(NはA(アデニン),C(シトシン),G(グアニン),T(チミン)のうちの1種類)を含む溶液を、溶液交換によって一定濃度になるように導入する。標的DNA分子に対して相補鎖の関係(AとT,CとG)である場合に限り、蛍光標識したCy5−dNTP分子が二本鎖核酸のうちのプライマー分子の伸長鎖に取り込まれる。通常Cy5で蛍光標識したdNTPがプライマー分子の伸長鎖に取り込まれると、酵素は次の塩基を取り込もうとするが、例えばCy5−dNTP分子の塩基の部分に特定の分子を結合させておくことにより、2塩基以上は連続して取り込まないような仕組みになっている。その後洗浄操作により、未反応のCy5−dNTP分子を除く。伸長鎖に取り込まれたCy5−dNTPは、エバネッセント場の特定の位置に存在するため、蛍光検出によってCy5−dNTPの結合位置を確認することができる。更にCy5−dNTPの結合位置と、前記標的DNA分子の結合位置が一致する箇所を特定することにより、エバネッセント場の特定位置に固定された標的DNA分子の配列を解読することができる。プライマー分子の伸長鎖に取り込まれるCy5−dNTPが、エバネッセントの1視野内に複数存在する場合は、結合したCy5−dNTPの位置を全て把握しておくことで、標的DNA分子の配列を並列的に解読することができる。   As a sequential method using a total reflection microscope, laser wavelengths of 532 nm and 635 nm are used for fluorescence detection of the phosphor Cy3 and phosphor Cy5, respectively. After sandwiching the sample solution between two glass slides, a single target DNA molecule is immobilized on the solution layer side on the refractive index boundary plane between the glass slide and the sample solution using biotin-avidin binding. . Next, when a Cy3-labeled primer is introduced into the solution at a constant concentration by solution exchange, a single Cy3-labeled primer molecule hybridizes to the target DNA molecule to form a nucleic acid duplex. Thereafter, unreacted Cy3-labeled primer molecules are removed by a washing operation. Since the Cy3-labeled primer molecule hybridized to the target DNA molecule is present at a specific position in the evanescent field, the binding position of the target DNA molecule can be confirmed by fluorescence detection. When there are multiple Cy3-labeled primer molecules that hybridize to the target DNA molecule in one field of evanescent, the subsequent sequences can be performed in parallel by grasping all the positions of the Cy3-labeled primer molecules. it can. Furthermore, when multiple Cy3-labeled primer molecules that hybridize to the target DNA molecule exist within one field of evanescent and straddle multiple fields of view, the stage holding the slide glass is moved to move the field of view. By grasping all the positions of the Cy3-labeled primer molecules while moving the sequence, the subsequent sequence can be performed in a super parallel manner. In order to increase the throughput of sequence analysis, it is better to enlarge the field of view by reducing the magnification of the microscope. In addition, it is better to increase the moving speed of the stage and shorten the moving time between the visual fields where fluorescence observation is not possible. After confirming the positions of all the primer molecules, fluorescent light fading (quenching) is performed by irradiating Cy3 with high-power excitation light for a certain period of time, thereby suppressing subsequent fluorescence emission. The purpose of this is to prevent the detection of Cy3 in the previous process when using Cy3 in the subsequent process. When a fluorescent dye different from Cy3 is used in the next step and after, it is not always necessary to quench the fluorescence. However, the fluorescence wavelength region of Cy3 may overlap with the fluorescence wavelength region of other fluorescent pigments. It is desirable to keep it. Next, it contains an enzyme that adds a base to a double-stranded nucleic acid and dNTP fluorescently labeled with Cy5 (N is one of A (adenine), C (cytosine), G (guanine), and T (thymine)). The solution is introduced to a constant concentration by solution exchange. Only when the target DNA molecule has a complementary strand relationship (A and T, C and G), the fluorescently labeled Cy5-dNTP molecule is incorporated into the extended strand of the primer molecule of the double-stranded nucleic acid. Normally, when dNTP fluorescently labeled with Cy5 is incorporated into the extended strand of the primer molecule, the enzyme tries to incorporate the next base. For example, by binding a specific molecule to the base portion of the Cy5-dNTP molecule, The structure is such that two or more bases are not taken in continuously. Thereafter, unreacted Cy5-dNTP molecules are removed by a washing operation. Since Cy5-dNTP incorporated into the extended chain is present at a specific position in the evanescent field, the binding position of Cy5-dNTP can be confirmed by fluorescence detection. Furthermore, by specifying the position where the binding position of Cy5-dNTP and the binding position of the target DNA molecule coincide with each other, the sequence of the target DNA molecule fixed at the specific position of the evanescent field can be decoded. If there are multiple Cy5-dNTPs that are incorporated into the extended strand of the primer molecule within one field of evanescent light, the sequence of the target DNA molecule can be parallelized by grasping all the positions of the bound Cy5-dNTPs. Can be deciphered.

またプライマー分子の伸長鎖に取り込まれるCy5−dNTPが、エバネッセントの1視野内に複数存在し、かつ複数視野に跨って存在する場合には、スライドガラスを保持しているステージを動かすことにより、視野を移動させながらCy5−dNTPの位置を全て把握しておくことで、標的DNA分子の配列を超並列的に解読することができる。配列解析のスループットを上げるためには、顕微鏡を低倍率にして視野を大きくしたほうが良い。またステージの移動速度を上げて、蛍光観察できない視野間の移動時間を短くしたほうが良い。全てのCy5−dNTPの配列(1塩基)を確認後、Cy5を高出力の励起光で一定時間照射することによって蛍光退色(消光)させることで、以降の蛍光発光を抑制する。次工程以降でCy5と異なる蛍光色素を用いる場合には、必ずしも消光しなくてよいが、Cy5の蛍光波長領域が他の蛍光色素の蛍光波長領域とオーバーラップする可能性もあるため、極力消光しておくことが望ましい。Cy5消光後、2塩基以上連続して取り込まないようにCy5−dNTP分子に結合させた特定の分子を、触媒や光解離などの手段を用いて切り離す。これで次の塩基を伸長させることができる。以上のCy5−dNTPの伸長反応プロセスを、例えばdATP→dCTP→dGTP→dTTP→dATPのように4種類の塩基を順番に繰り返して行うことにより、固定された標的DNA分子の塩基配列を決定することが可能である。dNTPの伸長反応プロセスを超並列処理することによって、複数のターゲットDNA分子を超並列的にシークエンスできるのである。この単一分子シークエンスの原理はCy3,Cy5の2色の蛍光色素を例に挙げて説明したが、これら2つの色素に限定されるものではなく、他の蛍光色素や方法で実現可能である。例えば4種類の異なる蛍光色素でdNTPをそれぞれ標識することにより、前記に示したdATP→dCTP→dGTP→dTTP→dATPの4種類の塩基を順番に繰り返して伸長反応させる必要がなくなるため、スループットは単純計算で4倍速くなる。またプライマー分子とdNTPを全て同じ蛍光色素(1色)で標識することもできる。   In addition, when multiple Cy5-dNTPs incorporated into the extended strand of the primer molecule are present in one field of evanescent and exist across multiple fields of view, the stage holding the slide glass is moved to move the field of view. By grasping all the positions of Cy5-dNTP while moving the sequence, the sequence of the target DNA molecule can be decoded in a massively parallel manner. In order to increase the throughput of sequence analysis, it is better to enlarge the field of view by reducing the magnification of the microscope. In addition, it is better to increase the moving speed of the stage and shorten the moving time between the visual fields where fluorescence observation is not possible. After confirming all the Cy5-dNTP sequences (one base), Cy5 is irradiated with high-power excitation light for a certain period of time to cause fluorescence fading (quenching), thereby suppressing subsequent fluorescence emission. When a fluorescent dye different from Cy5 is used in the subsequent steps, it is not always necessary to quench the fluorescence. However, since the fluorescence wavelength region of Cy5 may overlap with the fluorescence wavelength region of other fluorescent pigments, it is quenched as much as possible. It is desirable to keep it. After Cy5 quenching, a specific molecule bonded to the Cy5-dNTP molecule so as not to continuously take in more than 2 bases is cleaved using means such as a catalyst or photodissociation. This can extend the next base. The base sequence of the immobilized target DNA molecule is determined by repeating the above Cy5-dNTP extension reaction process, for example, four types of bases in the order of dATP → dCTP → dGTP → dTTP → dATP. Is possible. A plurality of target DNA molecules can be sequenced in a massively parallel manner by processing the dNTP elongation reaction process in a massively parallel manner. The principle of the single molecule sequence has been described by taking the two-color fluorescent dyes Cy3 and Cy5 as an example, but is not limited to these two dyes, and can be realized by other fluorescent dyes and methods. For example, by labeling dNTPs with four different fluorescent dyes, it is not necessary to repeat the four types of bases dATP → dCTP → dGTP → dTTP → dATP in order, so that throughput is simple. The calculation is 4 times faster. It is also possible to label the primer molecule and dNTP all with the same fluorescent dye (one color).

次に全反射顕微鏡を用いたリアルタイム方式の例を示す。従来のDNAシークエンスの多くは、酵素としてDNAポリメラーゼを利用しているが、逐次方式では、酵素に備わっている連続的に塩基を取り込む能力を無駄にしている。DNAポリメラーゼ1分子が塩基を取り込む能力は、1秒に約1000塩基で、10万塩基以上の長さにわたって読み取ることができ、更に取り込む塩基の正確性も非常に高い。そこで2つの技術を用いて、核酸を連続的に伸長させながらリアルタイムでシークエンスしている。1つ目の技術は、蛍光標識を塩基ではなく、末端のリン酸にホスホリンクヌクレオチドをつけることで、酵素が塩基を取り込む過程で蛍光色素を切り離す仕組みである。これにより塩基を取り込んだ後には、完全に自然な二本鎖DNAが残る。酵素が塩基を取り込む時の塩基に対応した蛍光を、リアルタイムに検出することで、連続的なシークエンスが可能である。但し4種類の塩基はそれぞれ異なる蛍光標識をしておく必要がある。なお酵素が取り込むまでの一定時間のみ、蛍光色素はエバネッセント場の特定の場所に存在するため、この時の位置を把握することでシークエンスできる。なお2つ目の技術により、蛍光色素が切り離された後は、蛍光色素はブラウン運動で溶液中を漂うことになるため、シークエンスへの影響はない。また伸長反応とシークエンスを一塩基ごとに行う方法のように、高出力のレーザーを照射して蛍光色素を消光する工程も必要ない。2つ目の技術は、単一分子検出を可能にしたゼロモード導波技術である。これによりナノメートルサイズの穴内部の蛍光色素のみを測定できるため、塩基から切り離された蛍光色素や、伸長反応に寄与していない未反応の蛍光標識塩基を洗浄操作により除去すること無く測定できる。これらの技術によりリアルタイムDNAシークエンスの実現性が示唆されている。   Next, an example of a real-time method using a total reflection microscope is shown. Many conventional DNA sequences use a DNA polymerase as an enzyme. However, in the sequential method, the ability to continuously take in bases provided in the enzyme is wasted. The ability of one molecule of DNA polymerase to take in bases is about 1000 bases per second, can be read over a length of 100,000 bases or more, and the accuracy of bases to be taken is very high. Therefore, using two techniques, sequencing is performed in real time while continuously extending nucleic acids. The first technique is a mechanism that separates the fluorescent dye in the process of incorporating the base by the enzyme by attaching the phosphoric acid nucleotide to the terminal phosphate instead of the base as the fluorescent label. This leaves a completely natural double stranded DNA after incorporation of the base. Continuous detection is possible by detecting in real time the fluorescence corresponding to the base when the enzyme takes in the base. However, the four types of bases must have different fluorescent labels. Note that the fluorescent dye is present at a specific location in the evanescent field only for a certain period of time until the enzyme is taken in, and can be sequenced by grasping the position at this time. In addition, after the fluorescent dye is separated by the second technique, the fluorescent dye drifts in the solution by Brownian motion, so that there is no influence on the sequence. Further, there is no need for a step of quenching the fluorescent dye by irradiating with a high-power laser as in the method of performing the extension reaction and sequencing for each base. The second technique is a zero-mode waveguide technique that enables single molecule detection. As a result, only the fluorescent dye inside the nanometer-sized hole can be measured, so that the fluorescent dye separated from the base and the unreacted fluorescent labeled base that does not contribute to the extension reaction can be measured without being removed by a washing operation. These technologies have suggested the feasibility of real-time DNA sequencing.

リアルタイムでの単一分子シークエンスにおいては、連続的に伸長反応が進むため、1回のシークエンスが終了するまでは、通常視野を固定する必要がある。従ってスループットを上げるためには、顕微鏡を低倍率にして視野をできるだけ大きくすることが有効である。但し対物レンズ型全反射顕微鏡を使用している場合には、60倍以上の高倍率検出に制限される。従って視野は狭くなる。以下に単一分子シークケンスなどに利用されている全反射顕微鏡として、2種類説明する。全反射顕微鏡で現在一般的に用いられているのは、対物レンズ型全反射顕微鏡である。倒立型にして対物レンズをスライドガラスの下方に油浸オイルを介して位置を決め、その対物レンズを経てエバネッセント波発生用のレーザー光をスライドガラス下方から斜めに入射させ、スライドガラス上の試料が置かれた界面近傍にエバネッセント波を発生させる。この配置の場合、対物レンズ上方(スライドガラス上方)の空間が自由に扱えるため操作性と利便性に優れており、かつ非常に明るい蛍光画像が得られるのが特徴である。しかし高開口数油浸対物レンズを用いるという原理上の制約により、倍率が60倍以上の高倍率観察に制限されるのが欠点である。高倍率観察に制限されないもう1種類の全反射顕微鏡として、プリズムを介してレーザーを入射するプリズム型全反射顕微鏡が使用されている。この顕微鏡では、試料を2枚のスライドガラス間、またはスライドガラスとカバーガラス間などに挟み、上方のスライドガラス上にプリズムを載せて、そのプリズムを経てエバネッセント波発生用のレーザー光を上方のスライドガラスの上方に斜めに入射させ、そのスライドガラスの試料と接する界面近傍にエバネッセント波を発生させる。この配置の場合、レーザー光を効率的に入射できることから、対物レンズ型よりも更に高いS/N比での観察が可能である。また対物レンズ型全反射顕微鏡とは異なり、高開口数油浸対物レンズを使用する必要は無く、空浸,水浸型の対物レンズを使用できる。   In a single molecule sequence in real time, since the extension reaction proceeds continuously, it is necessary to fix the normal field of view until one sequence is completed. Therefore, in order to increase the throughput, it is effective to make the field of view as large as possible by reducing the magnification of the microscope. However, when an objective lens type total reflection microscope is used, the detection is limited to high magnification detection of 60 times or more. Accordingly, the field of view is narrowed. In the following, two types of total reflection microscopes used for single molecule sequencing will be described. Currently, an objective lens type total reflection microscope is generally used in the total reflection microscope. Inverted, the objective lens is positioned below the slide glass via oil immersion oil, and laser light for evanescent wave generation is incident obliquely from below the slide glass through the objective lens. An evanescent wave is generated near the placed interface. In this arrangement, the space above the objective lens (above the slide glass) can be handled freely, so that the operability and convenience are excellent, and a very bright fluorescent image is obtained. However, it is a drawback that it is limited to high-magnification observation with a magnification of 60 times or more due to the principle restriction of using a high numerical aperture oil immersion objective lens. As another type of total reflection microscope not limited to high-magnification observation, a prism type total reflection microscope in which a laser is incident through a prism is used. In this microscope, a sample is sandwiched between two slide glasses or between a slide glass and a cover glass, a prism is placed on the upper slide glass, and laser light for generating evanescent waves is passed through the prism to the upper slide. The light is incident obliquely above the glass, and an evanescent wave is generated in the vicinity of the interface in contact with the slide glass sample. In this arrangement, since laser light can be efficiently incident, observation at a higher S / N ratio than that of the objective lens type is possible. Unlike an objective lens type total reflection microscope, it is not necessary to use a high numerical aperture oil immersion objective lens, and an air immersion and water immersion type objective lens can be used.

従って倍率の制約がないため低倍率観察も容易である。低倍率観察により1視野は大きくなるため、例えば非特許文献5におけるスループットは向上する。ゆえに対物レンズ型よりもプリズム型全反射顕微鏡の方が、スループット向上の観点からは適していると言える。但しプリズム型全反射顕微鏡では、対物レンズ上方の空間がプリズムで塞がれてしまうため、試料の操作性や標本の自由度が著しく低いのが欠点である。試料の操作性と標本の自由度に優れ、他の光学観察手法との併用が容易でかつ低倍率観察を可能とするプリズム型全反射顕微鏡システムの開発が期待されている。DNAシークエンスのスループット向上のためには、一度に検出できる視野を広くすることが重要である。対物レンズ型全反射顕微鏡では倍率60倍以上の高倍率観察に限定されるが、プリズム型エバネッセント方式では倍率の制約が無いため、低倍率観察することによりスループットは向上する。例えば40倍の対物レンズの視野は60倍の対物レンズのそれと比較して2倍以上である。従って、プリズム型全反射顕微鏡を採用した場合、スループットは2倍以上向上すると期待される。   Therefore, since there is no restriction on magnification, low-magnification observation is easy. Since one field of view becomes large by low magnification observation, for example, the throughput in Non-Patent Document 5 is improved. Therefore, it can be said that the prism type total reflection microscope is more suitable than the objective lens type from the viewpoint of throughput improvement. However, in the prism type total reflection microscope, the space above the objective lens is blocked by the prism, so that the operability of the sample and the degree of freedom of the specimen are extremely low. The development of a prism-type total reflection microscope system that excels in sample operability and specimen flexibility, is easy to use in combination with other optical observation techniques, and enables low-magnification observation. In order to improve the throughput of the DNA sequence, it is important to widen the visual field that can be detected at one time. Although the objective lens type total reflection microscope is limited to high magnification observation with a magnification of 60 times or more, the prism type evanescent method has no magnification limitation, and thus throughput is improved by observing at low magnification. For example, the field of view of a 40 × objective lens is more than twice that of a 60 × objective lens. Therefore, when the prism type total reflection microscope is employed, the throughput is expected to be improved by 2 times or more.

またスループット向上のためには、酵素の反応速度を上げることも重要である。酵素の反応速度を上げる方法としては、基質濃度を高くすること、至適pHにすることの他に、酵素の至適温度にすることが考えられる。この中で基質濃度とpHに関しては、溶液中の組成を変えることで実現できる。但し酵素の至適温度(反応温度)の管理に関しては、温度調節を行う装置が別途必要となる。酵素の反応速度は温度とともに上昇するが、酵素はタンパク質であるために高温では変性する。従って酵素活性は逆に低下する。一般的に動物の酵素では40〜50℃、植物の酵素では50〜60℃である。但し好熱性細菌のように80〜90℃(超高熱菌には90℃以上)のものもある。以上より、温度制御機能付きのプリズム型全反射顕微鏡を用いることで、装置としてのスループットを最大にできる。以下に実施例の詳細を記載する。   It is also important to increase the reaction rate of the enzyme in order to improve the throughput. As a method for increasing the reaction rate of the enzyme, it is conceivable to increase the substrate concentration and the optimum pH, as well as the optimum temperature of the enzyme. Among these, the substrate concentration and pH can be realized by changing the composition in the solution. However, for the control of the optimum temperature (reaction temperature) of the enzyme, a device for adjusting the temperature is required separately. The reaction rate of the enzyme increases with temperature, but denatures at high temperature because the enzyme is a protein. Therefore, the enzyme activity is decreased. Generally, it is 40-50 ° C. for animal enzymes and 50-60 ° C. for plant enzymes. However, some of them are 80 to 90 ° C. (90 ° C. or more for hyperthermophilic bacteria) such as thermophilic bacteria. From the above, the throughput of the apparatus can be maximized by using a prism type total reflection microscope with a temperature control function. Details of the examples are described below.

上記及びその他の本発明の新規な特徴と効果について図面を参照しながら説明する。なお図面は説明のために用いるものであり、権利範囲を限定するものではない。プリズム型エバネッセント方式の顕微鏡ステージであるターンテーブルへの基板設置,試薬分注,温度調節,マッチングオイル分注,基板上での反応,顕微鏡検出を全自動かつ連続的に行うことで、本発明を完成するに至った。本発明の構成を図1で説明する。図1はプリズム型エバネッセント顕微鏡のターンテーブル図である。レーザー101から発振されたレーザービームは、λ/4波長板102で円偏光となり、集光レンズ103を通した後に、プリズム104へ垂直入射させる。プリズム用ガラスには極めて高い均質性で製造可能な光学ガラスが求められるため、合成石英または高透過率で高均質なBK7が一般的に用いられる。   The above and other novel features and effects of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings are used for explanation and do not limit the scope of rights. Placing the substrate on a turntable, which is a prism-type evanescent microscope stage, reagent dispensing, temperature adjustment, matching oil dispensing, reaction on the substrate, and microscope detection are performed fully automatically and continuously. It came to be completed. The configuration of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a turntable diagram of a prism type evanescent microscope. The laser beam oscillated from the laser 101 becomes circularly polarized light by the λ / 4 wavelength plate 102, passes through the condenser lens 103, and then enters the prism 104 perpendicularly. Since optical glass that can be manufactured with extremely high homogeneity is required for the glass for prisms, synthetic quartz or BK7 having high transmittance and high homogeneity is generally used.

レーザービームは、測定基板105bの屈折率境界平面、即ち測定基板105bと溶液(測定基板105bの下面に接する溶液。実施例7参照。全ての実施例において、マッチング対象物とは反対側の面に試薬を保持または送液する機構を備えることができる。)の界面に対して、入射角度約68°(溶液:水)で入射することで、レーザービームを全反射させ、エバネッセント波を形成する。測定基板105bの種類としては、石英基板,基板に金属膜などを塗布した金薄膜基板,基板に化学修飾を施して官能基を導入した基板,基板に半導体プロセスで構造体を作製した基板,微粒子や異物などを固定化した基板の他、上述の基板に対して核酸,タンパク質,抗原,抗体,低分子,アプタマー、またはそれに類する生体分子などを結合した基板が使用できるが、これらに限定されるものではない。なお図1では測定基板105a,105bは測定基板ホルダ106bに固定された状態でターンテーブル107にセットされている。測定基板105と測定基板ホルダ106bを高い平行度で固定することで、ターンテーブル107に高い平行度でセットできる。それぞれの平行度は1°以下であることが望ましいが、これに限定されるものではない。測定基板105a,105bが大きければ、測定基板ホルダ106を介さずに直接ターンテーブル107上に設置することもできる。なおプリズム104と測定基板105bとの間を屈折率の近いマッチングオイル120bで充填することで、レーザービームがプリズム104と測定基板105b境界で全反射することを防いでいる。レーザーの光路には測定基板ホルダ106は無いため、プリズム104と測定基板105bとの間にはマッチングオイル120bしか存在しない。プリズム104と測定基板105bとの間の距離に制限はないが、距離が広がりすぎると、マッチングオイル120bをプリズム104と測定基板105bとの間に保持できなくなるため、3mm以下とすることが望ましい。距離が離れて少しでもプリズム104と測定基板105bとの間に空気層が入ると、その部分でレーザービームは全反射してしまう。従って気泡が入らない構造であることが必須である。XYZステージ付きターンテーブル回転軸108を回転させることで、ターンテーブル107を回転できる。XYZステージ付きターンテーブル回転軸108はXYZステージに固定されており、回転中心を任意の位置へ移動することができる。更にターンテーブル押さえ109a,109bを用いてターンテーブル107を上下から押さえることで、XYZステージ付きターンテーブル回転軸108を回転させたときの測定基板105bの高さを常に一定することができる。ターンテーブル押さえ109a,109bの位置や個数に制限は無く、ターンテーブル107や測定基板105a,105bを押さえることができる。なお顕微鏡測定における焦点合わせの微調整を除いて、プリズム104と対物レンズ110の位置は固定されている。   The laser beam is applied to the refractive index boundary plane of the measurement substrate 105b, that is, the measurement substrate 105b and the solution (solution in contact with the lower surface of the measurement substrate 105b. See Example 7. In all the examples, on the surface opposite to the matching object. A mechanism for holding or feeding a reagent can be provided.) The incident light is incident at an incident angle of about 68 ° (solution: water) to totally reflect the laser beam and form an evanescent wave. The types of the measurement substrate 105b include a quartz substrate, a gold thin film substrate coated with a metal film on the substrate, a substrate in which a functional group is introduced by chemically modifying the substrate, a substrate in which a structure is produced by a semiconductor process, fine particles In addition to a substrate on which a foreign substance or the like is immobilized, a substrate in which a nucleic acid, protein, antigen, antibody, small molecule, aptamer, or similar biomolecule is bound to the above-mentioned substrate can be used, but is not limited thereto. It is not a thing. In FIG. 1, the measurement substrates 105a and 105b are set on the turntable 107 while being fixed to the measurement substrate holder 106b. By fixing the measurement substrate 105 and the measurement substrate holder 106b with high parallelism, the turntable 107 can be set with high parallelism. Each parallelism is preferably 1 ° or less, but is not limited thereto. If the measurement substrates 105a and 105b are large, they can be installed directly on the turntable 107 without using the measurement substrate holder 106. The laser beam is prevented from being totally reflected at the boundary between the prism 104 and the measurement substrate 105b by filling the space between the prism 104 and the measurement substrate 105b with a matching oil 120b having a close refractive index. Since there is no measurement substrate holder 106 in the optical path of the laser, only the matching oil 120b exists between the prism 104 and the measurement substrate 105b. The distance between the prism 104 and the measurement substrate 105b is not limited, but if the distance is too large, the matching oil 120b cannot be held between the prism 104 and the measurement substrate 105b. If an air layer enters between the prism 104 and the measurement substrate 105b even if the distance is small, the laser beam is totally reflected at that portion. Therefore, it is essential that the structure does not contain bubbles. The turntable 107 can be rotated by rotating the turntable rotating shaft 108 with the XYZ stage. The turntable rotating shaft 108 with the XYZ stage is fixed to the XYZ stage, and the rotation center can be moved to an arbitrary position. Further, by holding the turntable 107 from above and below using the turntable holders 109a and 109b, the height of the measurement substrate 105b when the turntable rotating shaft 108 with the XYZ stage is rotated can be always constant. There is no limitation on the position and number of the turntable holders 109a and 109b, and the turntable 107 and the measurement substrates 105a and 105b can be held. Note that the positions of the prism 104 and the objective lens 110 are fixed except for fine adjustment of focusing in the microscopic measurement.

エバネッセント場では、励起光強度が屈折率境界平面から離れるに従って指数関数的に減衰し、50〜150nm程度の距離で励起光強度が1/e(eは自然対数)になる。落射蛍光検出と比較して、励起光照射体積が大幅に低減できるため、溶液中に浮遊している遊離蛍光体の蛍光発光や、水のラマン散乱を始めとする背景光を飛躍的に低減することが可能となる。エバネッセント波による蛍光は、対物レンズ用Z軸ステージ111で焦点を合わせた対物レンズ110から、フィルタユニット112を通して不要な波長成分を除去した後に、結像レンズ113を経て2次元検出器であるCCD114上に結像する。結像した信号は制御用PC115で処理され、結果がモニタ116に表示される。また試薬容器117から分注ユニット118で吸引した試薬を、送液チューブ119を通して測定基板105aに送液する。対物レンズ110は空浸,水浸,油浸レンズが知られているが、空浸レンズを用いるのが好ましい。もちろん水浸,油浸レンズの場合は気泡の混入が、主に水浸レンズの場合は水の蒸発があることから、これを防止する機構が必要となる。   In the evanescent field, the excitation light intensity is exponentially attenuated with increasing distance from the refractive index boundary plane, and the excitation light intensity becomes 1 / e (e is a natural logarithm) at a distance of about 50 to 150 nm. Compared with epifluorescence detection, the excitation light irradiation volume can be greatly reduced, dramatically reducing the fluorescence emission of free fluorescent substances floating in the solution and background light such as Raman scattering of water. It becomes possible. The fluorescence due to the evanescent wave is removed from the objective lens 110 focused by the objective lens Z-axis stage 111 through the filter unit 112, and then passes through the imaging lens 113 on the CCD 114 which is a two-dimensional detector. To form an image. The imaged signal is processed by the control PC 115 and the result is displayed on the monitor 116. Further, the reagent sucked from the reagent container 117 by the dispensing unit 118 is sent to the measurement substrate 105a through the liquid feeding tube 119. As the objective lens 110, an immersion lens, a water immersion lens, and an oil immersion lens are known, but an immersion lens is preferably used. Of course, in the case of a water immersion or oil immersion lens, air bubbles are mixed in, and in the case of a water immersion lens, there is a water evaporation, so a mechanism for preventing this is required.

測定基板105aを検出するまでの手順を示す。まず送液チューブ119から測定基板105a上へマッチングオイル120aを滴下する。送液チューブ119はあくまでもマッチングオイル120aを滴下する機構の一例である。マッチングオイルの量は5〜50μLが好ましいが、プリズム104のマッチングオイル105aが満たされる部分の面積,プリズム104と測定基板105bとの距離により決定される。従ってこの量に制約されるものではない。マッチングオイル120aの液高さが、プリズム104と測定基板105bとの間の距離よりも高くなる液量を分注することで、プリズム104とマッチングオイル120aが接触して、プリズム104と測定基板105bとの間にマッチングオイル120aを満たすことができる。マッチングオイル120aの液高さが、プリズム104と測定基板105bとの間の距離よりも低くなる液量では、プリズム104とマッチングオイル120aが接触しないため、プリズム104と測定基板105bとの間にマッチングオイル120aを満たすことができない。従って顕微観察ができない。次にXYZステージ付きターンテーブル回転軸108を180°回転させることで、ターンテーブル107を180°回転させる。この際にマッチングオイル120aはプリズム104と測定基板105bとの間に侵入する。ターンテーブル107を回転させると、プリズム104とマッチングオイル120bは接触しているため、マッチングオイル120bは、その粘性によりターンテーブル107の回転方向に伸長した形状となる。従って送液チューブ119からマッチングオイル120aを滴下する位置は、測定基板105a上の回転方向前側かつXYZステージ付きターンテーブル回転軸108を中心とした対物レンズ110の焦点位置の同心円上であることが望ましい。こうすることで結果的にプリズム104と測定基板105bの中央部にマッチングオイル120bを満たすことができる。   A procedure until the measurement substrate 105a is detected is shown. First, the matching oil 120a is dropped from the liquid feeding tube 119 onto the measurement substrate 105a. The liquid feeding tube 119 is merely an example of a mechanism for dropping the matching oil 120a. The amount of matching oil is preferably 5 to 50 μL, but is determined by the area of the portion of the prism 104 where the matching oil 105a is filled and the distance between the prism 104 and the measurement substrate 105b. Therefore, the amount is not limited. By dispensing the amount of liquid in which the liquid height of the matching oil 120a is higher than the distance between the prism 104 and the measurement substrate 105b, the prism 104 and the matching oil 120a come into contact with each other, and the prism 104 and the measurement substrate 105b are in contact with each other. Between them, the matching oil 120a can be filled. When the liquid height of the matching oil 120a is lower than the distance between the prism 104 and the measurement substrate 105b, the matching between the prism 104 and the measurement substrate 105b occurs because the prism 104 and the matching oil 120a do not contact each other. Oil 120a cannot be filled. Therefore, microscopic observation is impossible. Next, the turntable 107 is rotated 180 ° by rotating the turntable rotating shaft 108 with the XYZ stage 180 °. At this time, the matching oil 120a enters between the prism 104 and the measurement substrate 105b. When the turntable 107 is rotated, since the prism 104 and the matching oil 120b are in contact with each other, the matching oil 120b has a shape extending in the rotation direction of the turntable 107 due to its viscosity. Therefore, it is desirable that the position where the matching oil 120a is dropped from the liquid feeding tube 119 is on the concentric circle of the focal position of the objective lens 110 around the rotation table 108 with the XYZ stage on the front side in the rotation direction on the measurement substrate 105a. . As a result, the matching oil 120b can be filled in the central portion of the prism 104 and the measurement substrate 105b.

またマッチングオイル120aがプリズム104に接触してから、XYZステージ付きターンテーブル回転軸108の回転速度を下げることで、気泡が入りにくくなり、プリズム104と測定基板105bの中央部にマッチングオイル120bを満たすことができる。測定基板105bの高さずれなどにより、画像の位置ずれや焦点ずれを生じた場合には、XYZステージ付きターンテーブル回転軸108を固定しているXYZステージを移動させてずれを補正する。更に必要であれば、対物レンズ用Z軸ステージ111で対物レンズ110を上下させて焦点を合わせるか、プリズム104の位置を上下させる。測定が終わった測定基板105bは、ターンテーブル回転軸108を180°回転させることで、ターンテーブル107を180°回転させる。その後基板オートローダ121を用いて、基板ホルダ106aの取り外しと、新しい基板ホルダ106aの設置を行う。以上のプロセスを全自動で連続して行う。なお図1はプリズム型エバネッセント顕微鏡を示しているが、1分子蛍光検出可能な対物型エバネッセント顕微鏡の場合は、プリズム104を図1から外した構成要素となる。レーザーは対物レンズの辺縁部から入射する。従ってプリズム型エバネッセント顕微鏡に限らず、対物型エバネッセント顕微鏡などの顕微鏡一般にも適用できる。   Further, by reducing the rotation speed of the turntable rotating shaft 108 with the XYZ stage after the matching oil 120a comes into contact with the prism 104, bubbles are less likely to enter, and the central portion of the prism 104 and the measurement substrate 105b is filled with the matching oil 120b. be able to. When an image position shift or a focus shift occurs due to a height shift of the measurement substrate 105b or the like, the shift is corrected by moving the XYZ stage that fixes the turntable rotating shaft 108 with the XYZ stage. Further, if necessary, the objective lens 110 is moved up and down on the Z-axis stage 111 for objective lens to focus, or the position of the prism 104 is moved up and down. After the measurement, the measurement substrate 105b rotates the turntable 107 by 180 ° by rotating the turntable rotation shaft 108 by 180 °. Thereafter, the substrate autoloader 121 is used to remove the substrate holder 106a and install a new substrate holder 106a. The above process is performed fully automatically and continuously. FIG. 1 shows a prism type evanescent microscope, but in the case of an objective type evanescent microscope capable of detecting single-molecule fluorescence, the prism 104 is a component that is omitted from FIG. The laser is incident from the edge of the objective lens. Therefore, the present invention can be applied not only to a prism type evanescent microscope but also to a general microscope such as an objective type evanescent microscope.

図2は図1のターンテーブル上視図である。図はあくまでも例であるため、これに限定されるものではない。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸201が回転することにより、基板オートローダアームが基板オートローダ202へアクセスできる。なお分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸201を中心とした点線は、分注アームまたは基板オートローダアームが回転する軌道を示している。また分注アームは分注チップ装着部203で分注チップを装着して、試薬容器204で試薬吸引して、使用済みの分注チップを分注チップ廃棄部205へ廃棄できる。なお分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸201は、それぞれ別々に配置することで、基板設置と分注を並行処理することができる。上記機構を用いて、分注チップ206でマッチングオイル207を、ターンテーブル208にセットされた測定基板ホルダ209に分注する。その後XYZステージ付きターンテーブル回転軸210を180°回転させる。この時ターンテーブル押さえ211でターンテーブル208を上下から押さえることで、XYZステージ付きターンテーブル回転軸210を回転させたときの測定基板212の高さを常に一定にすることができる。ターンテーブル押さえ211の位置や個数に制限は無く、ターンテーブル208や測定基板212を押さえることができる。なお顕微鏡測定における焦点合わせの微調整を除いて、プリズム213と対物レンズ214の位置は固定されている。XYZステージ付きターンテーブル回転軸210を180°回転させる際に、マッチングオイル207はプリズム213と測定基板212との間に侵入する。ターンテーブル208を回転させると、プリズム213とマッチングオイル207は接触しているため、マッチングオイル207は、その粘性によりターンテーブル208の回転方向に伸長した形状となる。従って分注チップ206からマッチングオイル207を滴下する位置は、測定基板212上の回転方向前側かつXYZステージ付きターンテーブル回転軸210を中心とした対物レンズ214の焦点位置の同心円上であることが望ましい。こうすることで結果的にプリズム213と測定基板212の間で、対物レンズ214の中心位置にマッチングオイル207を満たすことができる。またマッチングオイル207がプリズム213に接触してから、XYZステージ付きターンテーブル回転軸210の回転速度を下げることで、気泡が入りにくくなり、プリズム213と測定基板212の間で、対物レンズ214の中心位置にマッチングオイル207を満たすことができる。測定基板212の高さずれなどにより、画像の位置ずれや焦点ずれを生じた場合には、XYZステージ付きターンテーブル回転軸210を固定しているXYZステージを移動させてずれを補正する。測定が終わった測定基板ホルダ209bは、XYZステージ付きターンテーブル回転軸210を180°回転させることで、測定基板ホルダ209aの位置へ移動させる。その後分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸201の基板オートローダアームが測定基板ホルダ209aをターンテーブル208から外して、未測定の測定基板ホルダ209aを設置する。以上のプロセスを連続して全自動で行う。   FIG. 2 is a top view of the turntable of FIG. The diagram is merely an example, and is not limited to this. The substrate autoloader arm can access the substrate autoloader 202 by rotating the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 201. A dotted line centering on the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 201 indicates a trajectory on which the dispensing arm or substrate autoloader arm rotates. In addition, the dispensing arm can attach the dispensing tip with the dispensing tip attachment unit 203, suck the reagent with the reagent container 204, and discard the used dispensing tip to the dispensing tip discarding unit 205. In addition, the dispensation arm / substrate autoloader arm rotating shaft 201 can be arranged in parallel, so that substrate installation and dispensing can be performed in parallel. Using the above mechanism, the matching oil 207 is dispensed by the dispensing tip 206 to the measurement substrate holder 209 set on the turntable 208. Thereafter, the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage is rotated by 180 °. At this time, by holding the turntable 208 from above and below with the turntable holder 211, the height of the measurement substrate 212 when the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage is rotated can be kept constant. There is no limitation on the position and number of the turntable holder 211, and the turntable 208 and the measurement substrate 212 can be held. The positions of the prism 213 and the objective lens 214 are fixed except for fine adjustment of focusing in the microscopic measurement. When the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage is rotated by 180 °, the matching oil 207 enters between the prism 213 and the measurement substrate 212. When the turntable 208 is rotated, since the prism 213 and the matching oil 207 are in contact with each other, the matching oil 207 has a shape extending in the rotation direction of the turntable 208 due to its viscosity. Therefore, the position where the matching oil 207 is dropped from the dispensing tip 206 is preferably on the concentric circle of the focal position of the objective lens 214 around the rotation table 210 with the XYZ stage on the front side in the rotation direction on the measurement substrate 212. . As a result, the matching oil 207 can be filled in the center position of the objective lens 214 between the prism 213 and the measurement substrate 212 as a result. Further, by reducing the rotation speed of the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage after the matching oil 207 comes into contact with the prism 213, bubbles are less likely to enter, and the center of the objective lens 214 is between the prism 213 and the measurement substrate 212. The matching oil 207 can be filled in the position. When an image position shift or a focus shift occurs due to a height shift of the measurement substrate 212 or the like, the shift is corrected by moving the XYZ stage that fixes the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage. After the measurement, the measurement substrate holder 209b is moved to the position of the measurement substrate holder 209a by rotating the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage 180 degrees. Thereafter, the substrate autoloader arm of the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 201 removes the measurement substrate holder 209a from the turntable 208 and installs the unmeasured measurement substrate holder 209a. The above process is performed continuously and fully automatically.

但し測定する基板数が増えるにつれて、ターンテーブル208上にはマッチングオイル207が溜まっていく。これはプリズム213に残ったマッチングオイル207が、XYZステージ付きターンテーブル回転軸210の回転に伴い、測定基板ホルダ209以外のターンテーブル208上に塗布されるためである。これを防ぐ方法として、マッチングオイル拭き215をターンテーブル208に設置することができる。マッチングオイル拭き215の高さは、マッチングオイル207の付着しているプリズム213の下面部に到達できる高さとする。XYZステージ付きターンテーブル回転軸210の回転に伴い、マッチングオイル拭き215がマッチングオイル207の付着しているプリズム213の下面部を拭くことで、マッチングオイル207を拭き取ることができる。1回で拭き取ることができない場合には、マッチングオイル拭き215がプリズム213を通過後に、XYZステージ付きターンテーブル回転軸210を反対方向に回転させることで、複数回の拭き取りができるため、マッチングオイル207を完全に拭き取ることができる。測定基板ホルダ209の測定が終了するごとに、マッチングオイル207を拭き取ることで、常にマッチングオイル207の量を一定に保つことができる。図2の実施例では、測定基板ホルダ209とマッチングオイル拭き215の位置が90°ずれているため、XYZステージ付きターンテーブル回転軸210の回転により、測定基板ホルダ209とマッチングオイル拭き215との間のターンテーブル208の領域に、マッチングオイル207が塗布される。これを防ぐためには、マッチングオイル拭き215を測定基板ホルダ209の近く、もしくは測定基板ホルダ209上に配置することで、マッチングオイル207が、ターンテーブル208へ塗布される領域を最小にできる。マッチングオイル拭き215としては、プリズム213を傷つけず、かつ残渣が付着しない材料であることが望ましく、フェルト,光学レンズ用ペーパーなどが挙げられる。マッチングオイル拭き215はターンテーブル208の任意の場所へ設置可能である。但しマッチングオイル207のターンテーブル208への塗布量が少ない場合や測定に影響を与えない場合には、必ずしもマッチングオイル拭き215は設置しなくてもよい。またマッチングオイル拭き215はターンテーブルに設置されている必要は無く、ターンテーブル押さえ211の構成要素として、ターンテーブル208とは独立に設置してもよい。また測定基板ホルダ209の任意の場所に試薬ポートとして、試薬Aポート216,試薬Bポート217を設けることができる。試薬ポートの数は任意に設定できる。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸201を回転させることで、図2に示すように分注アームまたは基板オートローダアームを測定基板ホルダ209の中央部や、試薬Aポート216,試薬Bポート217上に移動して、試薬などを滴下することができる。対物レンズ214は空浸,水浸,油浸レンズが知られているが、空浸レンズを用いるのが好ましい。もちろん水浸,油浸レンズの使用も可能であるが、気泡の混入と、液体(特に水)の蒸発が起こらない機構が必要となる。その例として、送液チューブ218を通して、水219をポンプ220で対物レンズ214へ送液する方法が考えられるが、これに限定されるものではない。また219はマッチングオイルなど他の液体にすることができる。なお図2はプリズム型エバネッセント顕微鏡を示しているが、1分子検出可能な対物型エバネッセント顕微鏡の場合は、プリズム213を図2から外した構成要素となる。レーザーは対物レンズの辺縁部から入射する。従ってプリズム型エバネッセント顕微鏡に限らず、対物型エバネッセント顕微鏡などの顕微鏡一般にも適用できる。   However, the matching oil 207 accumulates on the turntable 208 as the number of substrates to be measured increases. This is because the matching oil 207 remaining on the prism 213 is applied onto the turntable 208 other than the measurement substrate holder 209 as the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage rotates. As a method for preventing this, the matching oil wipe 215 can be installed on the turntable 208. The height of the matching oil wipe 215 is a height that can reach the lower surface of the prism 213 to which the matching oil 207 is attached. As the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage rotates, the matching oil 215 wipes the lower surface of the prism 213 to which the matching oil 207 is attached, so that the matching oil 207 can be wiped off. If the matching oil wiping 215 has passed through the prism 213 and the XYZ stage-equipped turntable rotating shaft 210 is rotated in the opposite direction when the wiping operation cannot be performed once, the matching oil 207 can be wiped a plurality of times. Can be wiped off completely. The amount of the matching oil 207 can always be kept constant by wiping off the matching oil 207 each time measurement of the measurement substrate holder 209 is completed. In the embodiment of FIG. 2, since the positions of the measurement substrate holder 209 and the matching oil wipe 215 are shifted by 90 °, the rotation of the turntable rotating shaft 210 with the XYZ stage causes the measurement substrate holder 209 and the matching oil wipe 215 to be located The matching oil 207 is applied to the area of the turntable 208. In order to prevent this, the region where the matching oil 207 is applied to the turntable 208 can be minimized by disposing the matching oil wipe 215 near the measurement substrate holder 209 or on the measurement substrate holder 209. The matching oil wipe 215 is preferably a material that does not damage the prism 213 and does not adhere residue, and includes felt, optical lens paper, and the like. The matching oil wipe 215 can be installed at any place on the turntable 208. However, when the amount of the matching oil 207 applied to the turntable 208 is small or does not affect the measurement, the matching oil wipe 215 is not necessarily installed. The matching oil wipe 215 need not be installed on the turntable, and may be installed independently of the turntable 208 as a component of the turntable holder 211. In addition, a reagent A port 216 and a reagent B port 217 can be provided as reagent ports at arbitrary locations on the measurement substrate holder 209. The number of reagent ports can be set arbitrarily. By rotating the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 201, the dispensing arm or the substrate autoloader arm is placed on the center of the measurement substrate holder 209, the reagent A port 216, and the reagent B port 217 as shown in FIG. It can move and a reagent etc. can be dripped. As the objective lens 214, an immersion, water immersion, and oil immersion lens are known, but an immersion lens is preferably used. Of course, it is possible to use a water immersion or oil immersion lens, but a mechanism that prevents bubbles from being mixed and evaporation of liquid (particularly water) is required. As an example, a method of feeding water 219 to the objective lens 214 with the pump 220 through the liquid feeding tube 218 can be considered, but the present invention is not limited to this. 219 can be other liquids such as matching oil. FIG. 2 shows a prism-type evanescent microscope, but in the case of an objective-type evanescent microscope capable of detecting one molecule, the prism 213 is a component that is omitted from FIG. The laser is incident from the edge of the objective lens. Therefore, the present invention can be applied not only to a prism type evanescent microscope but also to a general microscope such as an objective type evanescent microscope.

更にターンテーブル208を部分的に温度調節することで、測定基板ホルダ209aと209bを異なる温度に設定できる。温調方式としては、空気温調と局所温調がある。空気温調は加温または冷却装置と温調用の箱を用いて、保温したい箱の空気温度を調節する方法である。温度安定性は高いが、温度到達までの時間が長いこと、60℃以上の高温は難しいといった課題がある。全反射顕微鏡で空気温調用の箱を用いる場合、スライドガラスを保持する顕微鏡ステージ,プリズム,対物レンズ全てを覆う可能性が高いため、それらの熱膨張の影響が懸念される。特に対物レンズに関しては、高温での使用はメーカーの仕様範囲外であるため、極力室温に保つことが望ましい。また局所温調は加温または冷却装置を温度制御したい部分に直接接触させることで、温度調節する方法である。従って空気温調で懸念されるような対物レンズの熱膨張は発生しない。局所温調は空気温調と比較して温度安定性に劣るものの、温度到達までの時間が短いこと、60℃以上の高温も制御可能という特徴を持つ。例えば酵素反応と洗浄で温度を変える必要がある場合や、高耐熱性酵素を使用する場合には、空気温調よりも局所温調方式が適している。従って温度調節の方法としては、ターンテーブル208に対してペルチエ,ヒーターを接触させる方法や、ターンテーブル208に電熱線を埋め込んでおく方法,赤外線レーザーなどを用いる方法などが考えられるが、これらに限定されるものではない。ターンテーブル押さえ211にヒーターの役割を持たせても良い。これによりプリズム213と対物レンズ214で挟まれた測定基板212を検出している間に、もう一方の測定基板212に、試薬を送液して異なる温度で一定時間反応させた後に、検出を行うバイオアッセイが可能となる。例えばPCRでは一般的に3段階の温度サイクル(例.熱変性:95℃,ハイブリダイゼーション:58℃,伸長:72℃)を経ることで、核酸を2倍にすることができる。従ってターンテーブル208に測定基板ホルダ209を3枚設置して、3段階の温度設定にすることで、ターンテーブル208が1回転するたびに核酸が2倍になるため、その履歴を検出することで初期のDNA量を計測する定量PCRが実現できる。またその他にも、実施例に示したようにDNAとプライマーの2本鎖に対して1塩基ずつ蛍光標識塩基を伸長させてDNAシーケンスを行うなど、多くのアプリケーションがある。本発明のアプリケーションはこれらに限定されるものではない。   Further, by partially adjusting the temperature of the turntable 208, the measurement substrate holders 209a and 209b can be set to different temperatures. As temperature control methods, there are air temperature control and local temperature control. Air temperature control is a method of adjusting the air temperature of a box to be kept warm by using a heating or cooling device and a temperature control box. Although the temperature stability is high, there are problems that it takes a long time to reach the temperature and that a high temperature of 60 ° C. or higher is difficult. When an air temperature control box is used in a total reflection microscope, there is a high possibility of covering all the microscope stage, prism, and objective lens that hold the slide glass. In particular, regarding the objective lens, use at a high temperature is outside the manufacturer's specification range, so it is desirable to keep it at room temperature as much as possible. The local temperature control is a method of adjusting the temperature by bringing the heating or cooling device into direct contact with the portion where temperature control is desired. Therefore, thermal expansion of the objective lens, which is a concern for air temperature control, does not occur. Although local temperature control is inferior in temperature stability to air temperature control, it has a feature that it takes a short time to reach the temperature and can control a high temperature of 60 ° C. or higher. For example, when it is necessary to change the temperature by enzyme reaction and washing, or when a highly heat-resistant enzyme is used, the local temperature control method is more suitable than air temperature control. Therefore, as a method for adjusting the temperature, a method in which a Peltier or heater is brought into contact with the turntable 208, a method in which a heating wire is embedded in the turntable 208, a method using an infrared laser, or the like can be considered. Is not to be done. The turntable holder 211 may have a role of a heater. As a result, while the measurement substrate 212 sandwiched between the prism 213 and the objective lens 214 is being detected, the reagent is supplied to the other measurement substrate 212 and reacted at different temperatures for a certain time, and then detection is performed. Bioassays are possible. For example, in PCR, a nucleic acid can be doubled by generally passing through three temperature cycles (eg, thermal denaturation: 95 ° C., hybridization: 58 ° C., extension: 72 ° C.). Therefore, by installing three measurement substrate holders 209 on the turntable 208 and setting the temperature in three steps, the nucleic acid is doubled every time the turntable 208 makes one rotation. Quantitative PCR that measures the initial amount of DNA can be realized. In addition, as shown in the examples, there are many applications such as performing DNA sequencing by extending a fluorescently labeled base one base at a time for two strands of DNA and primer. The application of the present invention is not limited to these.

図3はプリズム型エバネッセント顕微鏡のターンテーブル図である。従って図3では、図1に示すマッチングオイル120が、測定基板105の下側にあり、対物レンズ110は水浸用対物レンズであるとして説明するが、これに限定されるものではない。レーザー301から発振されたレーザービームは、λ/4波長板302で円偏光となり、集光レンズ303を通した後に、プリズム304へ垂直入射させる。プリズム用ガラスには極めて高い均質性で製造可能な光学ガラスが求められるため、合成石英または高透過率で高均質なBK7が一般的に用いられる。レーザービームは、測定基板305bの屈折率境界平面、即ち測定基板305bと溶液(測定基板305bの上面に接する溶液)の界面に対して、入射角度約68°(溶液:水)で入射することで、レーザービームを全反射させ、エバネッセント波を形成する。なお図3では測定基板305a,305bは測定基板ホルダ306bに固定された状態でターンテーブル307にセットされている。測定基板305と測定基板ホルダ306bを高い平行度で固定することで、ターンテーブル307に高い平行度でセットできる。それぞれの平行度は1°以下であることが望ましいが、これに限定されるものではない。測定基板305a,305bが大きければ、測定基板ホルダ306を介さずに直接ターンテーブル307上に設置することもできる。なおプリズム304と測定基板305bとの間を屈折率の近いマッチングオイル320bで充填することで、レーザービームがプリズム304と測定基板305b境界で全反射することを防いでいる。レーザーの光路には測定基板ホルダ306は無いため、プリズム304と測定基板305bとの間にはマッチングオイルしか存在しない。プリズム304と測定基板305bとの間の距離に制限はないが、距離が広がりすぎると、マッチングオイル320bをプリズム304と測定基板305bとの間に保持できなくなる。距離が離れて少しでもプリズム304と測定基板305bとの間に空気層が入ると、その部分でレーザービームは全反射してしまう。従って気泡が入らない構造であることが必須である。XYZステージ付きターンテーブル回転軸308を回転させることで、ターンテーブル307を回転できる。XYZステージ付きターンテーブル回転軸308はXYZステージに固定されており、回転中心を任意の位置へ移動することができる。   FIG. 3 is a turntable diagram of a prism type evanescent microscope. Therefore, in FIG. 3, it is assumed that the matching oil 120 shown in FIG. 1 is on the lower side of the measurement substrate 105 and the objective lens 110 is a water immersion objective lens, but the present invention is not limited to this. The laser beam oscillated from the laser 301 becomes circularly polarized light by the λ / 4 wavelength plate 302, passes through the condenser lens 303, and then enters the prism 304 perpendicularly. Since optical glass that can be manufactured with extremely high homogeneity is required for the glass for prisms, synthetic quartz or BK7 having high transmittance and high homogeneity is generally used. The laser beam is incident on the refractive index boundary plane of the measurement substrate 305b, that is, the interface between the measurement substrate 305b and the solution (solution in contact with the upper surface of the measurement substrate 305b) at an incident angle of about 68 ° (solution: water). The laser beam is totally reflected to form an evanescent wave. In FIG. 3, the measurement substrates 305a and 305b are set on the turntable 307 while being fixed to the measurement substrate holder 306b. By fixing the measurement substrate 305 and the measurement substrate holder 306b with high parallelism, the turntable 307 can be set with high parallelism. Each parallelism is preferably 1 ° or less, but is not limited thereto. If the measurement substrates 305a and 305b are large, the measurement substrates 305a and 305b can be installed directly on the turntable 307 without using the measurement substrate holder 306. The space between the prism 304 and the measurement substrate 305b is filled with matching oil 320b having a close refractive index to prevent the laser beam from being totally reflected at the boundary between the prism 304 and the measurement substrate 305b. Since there is no measurement substrate holder 306 in the optical path of the laser, only matching oil exists between the prism 304 and the measurement substrate 305b. There is no limitation on the distance between the prism 304 and the measurement substrate 305b, but if the distance is too large, the matching oil 320b cannot be held between the prism 304 and the measurement substrate 305b. If an air layer enters between the prism 304 and the measurement substrate 305b even if the distance is small, the laser beam is totally reflected at that portion. Therefore, it is essential that the structure does not contain bubbles. The turntable 307 can be rotated by rotating the turntable rotating shaft 308 with an XYZ stage. The turntable rotating shaft 308 with the XYZ stage is fixed to the XYZ stage, and the rotation center can be moved to an arbitrary position.

更にターンテーブル押さえ309a,309bを用いてターンテーブル307を上下から押さえることで、XYZステージ付きターンテーブル回転軸308を回転させたときの測定基板305bの高さを常に一定することができる。ターンテーブル押さえ309a,309bの位置や個数に制限は無く、ターンテーブル307や測定基板305a,305bを押さえることができる。なお顕微鏡測定における焦点合わせの微調整を除いて、プリズム304と対物レンズ310の位置は固定されている。エバネッセント場では、励起光強度が屈折率境界平面から離れるに従って指数関数的に減衰し、50〜150nm程度の距離で励起光強度が1/e(eは自然対数)になる。落射蛍光検出と比較して、励起光照射体積が大幅に低減できるため、溶液中に浮遊している遊離蛍光体の蛍光発光や、水のラマン散乱を始めとする背景光を飛躍的に低減することが可能となる。エバネッセント波による蛍光は、対物レンズ用Z軸ステージ311で焦点を合わせた対物レンズ310から、フィルタユニット312を通して不要な波長成分を除去した後に、結像レンズ313を経て2次元検出器であるCCD314上に結像する。結像した信号は制御用PC315で処理され、結果がモニタ316に表示される。また試薬容器317から分注ユニット318で吸引した試薬を、送液チューブ319を通して測定基板305aに送液する。対物レンズ310は水浸用対物レンズを用いた例を示すが、空浸,油浸レンズの使用も可能であり、限定されるものではない。液体を用いた対物レンズ310を用いる際には、気泡の混入と、液体(特に水)の蒸発が起こらない機構が必要となる。   Further, by holding the turntable 307 from above and below using the turntable holders 309a and 309b, the height of the measurement substrate 305b when the turntable rotating shaft 308 with the XYZ stage is rotated can be always constant. There is no limitation on the position and number of the turntable holders 309a and 309b, and the turntable 307 and the measurement substrates 305a and 305b can be held. The positions of the prism 304 and the objective lens 310 are fixed, except for fine adjustment of focusing in the microscopic measurement. In the evanescent field, the excitation light intensity is exponentially attenuated with increasing distance from the refractive index boundary plane, and the excitation light intensity becomes 1 / e (e is a natural logarithm) at a distance of about 50 to 150 nm. Compared with epifluorescence detection, the excitation light irradiation volume can be greatly reduced, dramatically reducing the fluorescence emission of free fluorescent substances floating in the solution and background light such as Raman scattering of water. It becomes possible. The fluorescence due to the evanescent wave is removed from the objective lens 310 focused by the Z-axis stage 311 for the objective lens through the filter unit 312 and then passes through the imaging lens 313 and then on the CCD 314 which is a two-dimensional detector. To form an image. The imaged signal is processed by the control PC 315 and the result is displayed on the monitor 316. Further, the reagent sucked by the dispensing unit 318 from the reagent container 317 is fed to the measurement substrate 305 a through the liquid feeding tube 319. Although the objective lens 310 shows an example using a water immersion objective lens, an air immersion or oil immersion lens can be used and is not limited. When using the objective lens 310 using a liquid, a mechanism that prevents bubbles from being mixed and the liquid (particularly water) from evaporating is required.

測定基板305aを検出するまでの手順を示す。まず送液チューブ319から測定基板305a上へ対物レンズ用の水320aを滴下する。水の量は蒸発を防ぐために50μL以上であることが好ましい。この量は測定基板305の測定時間,水の蒸発時間,測定温度などの影響で決定される。水320aの液高さが、対物レンズ310と測定基板305bとの間の距離よりも高くなる液量を分注することで、対物レンズ310と水320aが接触して、対物レンズ310と測定基板305bとの間に水320aを満たすことができる。水320aの液高さが、対物レンズ310と測定基板305bとの間の距離よりも低くなる液量では、対物レンズ310と水320aが接触しないため、対物レンズ310と測定基板305bとの間に水320aを満たすことができない。従って顕微観察ができない。次にXYZステージ付きターンテーブル回転軸308を180°回転させることで、ターンテーブル307を180°回転させる。この際に水320aは対物レンズ310と測定基板305bとの間に入り込む。図1に示すマッチングオイル120とは異なり、水の場合には、対物レンズ310と測定基板305bとの間に気泡が入ることは無い。測定基板305bの高さずれなどにより、画像の位置ずれや焦点ずれを生じた場合には、XYZステージ付きターンテーブル回転軸308を固定しているXYZステージを移動させてずれを補正する。更に必要であれば、対物レンズ用Z軸ステージ311で対物レンズ310を上下させるか、プリズム304を上下させる。   A procedure until the measurement substrate 305a is detected will be described. First, water 320a for the objective lens is dropped from the liquid feeding tube 319 onto the measurement substrate 305a. The amount of water is preferably 50 μL or more in order to prevent evaporation. This amount is determined by the influence of the measurement time of the measurement substrate 305, the evaporation time of water, the measurement temperature, and the like. By dispensing a liquid amount in which the liquid height of the water 320a is higher than the distance between the objective lens 310 and the measurement substrate 305b, the objective lens 310 and the water 320a come into contact with each other, and the objective lens 310 and the measurement substrate are in contact with each other. Water 320a can be filled between 305b. When the liquid height of the water 320a is lower than the distance between the objective lens 310 and the measurement substrate 305b, the objective lens 310 and the water 320a are not in contact with each other. The water 320a cannot be filled. Therefore, microscopic observation is impossible. Next, the turntable 307 is rotated 180 degrees by rotating the turntable rotating shaft 308 with an XYZ stage 180 degrees. At this time, the water 320a enters between the objective lens 310 and the measurement substrate 305b. Unlike the matching oil 120 shown in FIG. 1, in the case of water, bubbles do not enter between the objective lens 310 and the measurement substrate 305b. When an image position shift or a focus shift occurs due to a height shift of the measurement substrate 305b or the like, the shift is corrected by moving the XYZ stage that fixes the turntable rotating shaft 308 with the XYZ stage. Further, if necessary, the objective lens 310 is moved up and down by the objective lens Z-axis stage 311 or the prism 304 is moved up and down.

測定が終わった測定基板305bは、ターンテーブル回転軸308を180°回転させることで、ターンテーブル307を180°回転させる。その後基板オートローダ321を用いて、基板ホルダ306aの取り外しと、新しい基板ホルダ306aの設置を行う。以上のプロセスを全自動で連続して行う。プリズム304と測定基板305との間のマッチングオイルに関しては、送液チューブ322を通して、マッチングオイル323をポンプ324でプリズム304へ送液する方法が考えられるが、これに限定されるものではない。また323は他の液体にすることができる。また図2に示すマッチングオイル拭き215に相当するものをターンテーブル307の下面に設置することもできる。またマッチングオイル溜め容器325で、プリズム304からこぼれたマッチングオイルを回収する。なお図3はプリズム型エバネッセント顕微鏡を示しているが、1分子検出可能な対物型エバネッセント顕微鏡の場合は、プリズム304を図1から外した構成要素となる。レーザーは対物レンズの辺縁部から入射する。従ってプリズム型エバネッセント顕微鏡に限らず、対物型エバネッセント顕微鏡などの顕微鏡一般にも適用できる。   After the measurement, the measurement substrate 305b rotates the turntable 307 by 180 ° by rotating the turntable rotation shaft 308 by 180 °. Thereafter, the substrate autoloader 321 is used to remove the substrate holder 306a and install a new substrate holder 306a. The above process is performed fully automatically and continuously. As for the matching oil between the prism 304 and the measurement substrate 305, a method of feeding the matching oil 323 to the prism 304 by the pump 324 through the liquid feeding tube 322 can be considered, but the present invention is not limited to this. 323 can be another liquid. Further, a thing corresponding to the matching oil wipe 215 shown in FIG. 2 can be installed on the lower surface of the turntable 307. Further, the matching oil reservoir 325 collects the matching oil spilled from the prism 304. FIG. 3 shows a prism-type evanescent microscope, but in the case of an objective-type evanescent microscope capable of detecting one molecule, the prism 304 is a component that is omitted from FIG. The laser is incident from the edge of the objective lens. Therefore, the present invention can be applied not only to a prism type evanescent microscope but also to a general microscope such as an objective type evanescent microscope.

マッチングオイルと接液するプリズム面が、ターンテーブルの回転面に対して垂直である場合、プリズムと測定基板との間に気泡が混入したり、測定視野中央部にマッチングオイルが入らないことある。この場合、マッチングオイルがプリズムに接触してから時間を置くことで、マッチングオイルを広がらせ、再度ターンテーブルを回転させることで、プリズムと測定基板との間にマッチングオイルを満たすことができる。但しこの方法では時間がかかること、多量のマッチングオイルを使用すること、必ずしも気泡の混入が防げないといった課題がある。そこで筆者らが鋭意検討した結果、マッチングオイルと接液するプリズム面を、ターンテーブルの回転面に対して鋭角に設定することで、プリズムでマッチングオイルが遮断された場合でも、ターンテーブルの回転力に伴うマッチングオイルの慣性力が、マッチングオイルとプリズムとの間に発生する摩擦力に打ち勝って、プリズムと測定基板との間にマッチングオイルが引き込まれるという考えに至った。この方法では気泡の混入が無く、短時間かつ少量のマッチングオイルで、プリズムと測定基板との間にマッチングオイルを満たすことができるのが特徴である。図4にプリズム形状と動作機構図を示す。   When the prism surface in contact with the matching oil is perpendicular to the rotation surface of the turntable, bubbles may be mixed between the prism and the measurement substrate, or the matching oil may not enter the center of the measurement field. In this case, it is possible to fill the matching oil between the prism and the measurement substrate by spreading the matching oil by putting time after the matching oil contacts the prism and rotating the turntable again. However, this method has a problem that it takes time, a large amount of matching oil is used, and bubbles cannot be prevented from being mixed. Therefore, as a result of intensive studies by the authors, by setting the prism surface in contact with the matching oil at an acute angle with respect to the rotation surface of the turntable, even if the matching oil is blocked by the prism, the rotational force of the turntable As a result, the inertial force of the matching oil overcomes the frictional force generated between the matching oil and the prism, leading to the idea that the matching oil is drawn between the prism and the measurement substrate. This method is characterized in that bubbles are not mixed and the matching oil can be filled between the prism and the measurement substrate with a short amount of matching oil in a short time. FIG. 4 shows a prism shape and an operation mechanism diagram.

これは図1〜図3のプリズム部分を拡大した図である。なおプリズム形状は例として挙げたものであり、これらに限定されるものではない。図4(a)〜図4(d)はテーパ付きプリズムである。図4(a)はプリズム立体図であり、測定基板ホルダ401に滴下されたマッチングオイル402が、矢印の方向へ移動して、テーパ付きプリズム403へ接触する。なおレーザー404は図に示すようにマッチングオイルのプリズムへの進行方向とは垂直の方向から照射するのが望ましい。これはマッチングオイル402とテーパ付きプリズム403が接触する面からレーザー404を照射する場合、レーザー404の入射部分にマッチングオイル402があると、乱反射するなどして測定できなくなるためである。従って、マッチングオイル402とテーパ付きプリズム403が接触しない面からレーザー404を照射するのが好ましい。図4(b)はプリズム斜視図である。測定基板ホルダ401に滴下されたマッチングオイル402が、テーパ付きプリズム403の方向へ移動する。レーザー404は紙面に垂直に照射されている。測定基板405は測定基板ホルダ401に固定されており、対物レンズ406が測定基板405の下にある。   This is an enlarged view of the prism portion of FIGS. The prism shape is given as an example and is not limited thereto. 4A to 4D show a tapered prism. FIG. 4A is a three-dimensional view of the prism. The matching oil 402 dropped on the measurement substrate holder 401 moves in the direction of the arrow and contacts the tapered prism 403. As shown in the figure, the laser 404 is preferably irradiated from a direction perpendicular to the traveling direction of the matching oil to the prism. This is because, when the laser 404 is irradiated from the surface where the matching oil 402 and the tapered prism 403 are in contact with each other, if the matching oil 402 is present at the incident portion of the laser 404, measurement cannot be performed due to irregular reflection. Therefore, it is preferable to irradiate the laser 404 from the surface where the matching oil 402 and the tapered prism 403 do not contact. FIG. 4B is a perspective view of the prism. The matching oil 402 dropped on the measurement substrate holder 401 moves in the direction of the tapered prism 403. The laser 404 is irradiated perpendicularly to the paper surface. The measurement substrate 405 is fixed to the measurement substrate holder 401, and the objective lens 406 is below the measurement substrate 405.

図4(c)はプリズム斜視図であり、マッチングオイル402が、テーパ付きプリズム403と接触して、テーパ付きプリズム403と測定基板405との間に満たされた状態を示す。マッチングオイルと接液するプリズム面を、ターンテーブルの回転面に対して鋭角に設定することで、テーパ付きプリズム403でマッチングオイル402が遮断された場合でも、テーパ付きプリズム403と測定基板405との間に、マッチングオイル402が引き込まれる。レーザー404の光路には測定基板ホルダ401は無いため、テーパ付きプリズム403と測定基板405との間にはマッチングオイルしか存在しない。図4(d)はプリズム上視図である。レーザー404は図に示すようにマッチングオイルのプリズムへの進行方向とは垂直の方向から照射するのが望ましい。またプリズム403と測定基板405との間にマッチングオイル402を満たすために、プリズム形状にR(Round)をつけた時の斜視図を図4(e)に示す。R付きプリズム407にすることで、R付きプリズム407と測定基板405との間に、マッチングオイル402が引き込まれるのはもちろんのこと、図2の215に示すマッチングオイル拭きによるオイル残しが、テーパ付きプリズム403と比較してR付きプリズム407では少なくなる。これはプリズムを曲面にすることで、常に測定基板面とプリズム面との角度が変化するため、マッチングオイル拭きの移動に従い、常にプリズム面との間に摩擦力が発生するためである。一方テーパ付きプリズムでは、測定基板面とプリズム面とが平行な部分では、マッチングオイル拭きが移動しても摩擦力はR付きプリズムのそれと比較して小さいため、マッチングオイルを拭き取る力は弱くなるためである。   FIG. 4C is a perspective view of the prism, and shows a state where the matching oil 402 is in contact with the tapered prism 403 and is filled between the tapered prism 403 and the measurement substrate 405. By setting the prism surface in contact with the matching oil at an acute angle with respect to the rotating surface of the turntable, even when the matching oil 402 is blocked by the tapered prism 403, the tapered prism 403 and the measurement substrate 405 In the middle, the matching oil 402 is drawn. Since there is no measurement substrate holder 401 in the optical path of the laser 404, only matching oil exists between the tapered prism 403 and the measurement substrate 405. FIG. 4D is a top view of the prism. As shown in the figure, the laser 404 is preferably irradiated from a direction perpendicular to the traveling direction of the matching oil to the prism. FIG. 4E shows a perspective view when R (Round) is added to the prism shape in order to fill the matching oil 402 between the prism 403 and the measurement substrate 405. By using the prism 407 with the R, the matching oil 402 is drawn between the prism 407 with the R and the measurement substrate 405, and the oil remaining by wiping the matching oil shown at 215 in FIG. 2 is tapered. Compared to the prism 403, the R-attached prism 407 reduces the number. This is because when the prism is curved, the angle between the measurement substrate surface and the prism surface always changes, so that a frictional force is always generated between the prism surface and the movement of the matching oil wipe. On the other hand, in the case of the tapered prism, the friction force is small compared to that of the prism with R even if the matching oil wiping moves at the part where the measurement substrate surface and the prism surface are parallel. It is.

本実施例より、マッチングオイルと接液するプリズム面を、ターンテーブルの回転面に対して鋭角となるテーパや曲面構造に設定することで、気泡の混入が無く、短時間かつ少量のマッチングオイルで、プリズムと測定基板との間にマッチングオイルを満たすことができる効果がある。   From this example, by setting the prism surface in contact with the matching oil to a taper or curved surface structure with an acute angle with respect to the rotating surface of the turntable, there is no mixing of bubbles, and a short amount of matching oil can be obtained. The matching oil can be filled between the prism and the measurement substrate.

図4では、マッチングオイルのプリズムへの進行方向に対してレーザーの照射面を垂直にすることで、レーザーのプリズムへの照射位置にマッチングオイルが付着するのを防いでいる。但しターンテーブル上のマッチングオイルを拭き取らずに測定を続けると、マッチングオイルがプリズムに溜まり、レーザー照射面へマッチングオイルが回り込む。結果としてレーザーのプリズムへの照射位置にマッチングオイルが付着する可能性がある。そこでレーザー照射面へマッチングオイルが回り込むのを防ぐ形状として、図5のプリズム形状が考えられる。図5にプリズム形状と動作機構図を示す。図5(a)はプリズム上視図であり、測定基板ホルダ501に滴下されたマッチングオイル502が、矢印の方向へ移動して、プリズム503へ接触する。プリズム503の上視図は蝶ネクタイの形をしており、中央部分の長さが短くなっている。測定基板ホルダ501が矢印の方向に移動することで、プリズム503で堰き止められて広がったマッチングオイル502は、測定基板ホルダ501の進行方向に対してプリズム503の面に角度がついていることから、マッチングオイル502は蝶ネクタイ型の中央部に集まっていく。結果として、レーザーのプリズムへの照射位置にマッチングオイルが付着する可能性が低くなる。   In FIG. 4, the laser irradiation surface is perpendicular to the traveling direction of the matching oil to the prism, thereby preventing the matching oil from adhering to the irradiation position of the laser to the prism. However, if the measurement is continued without wiping off the matching oil on the turntable, the matching oil will collect on the prism and the matching oil will wrap around the laser irradiation surface. As a result, there is a possibility that the matching oil adheres to the irradiation position of the laser prism. Therefore, the prism shape shown in FIG. 5 is conceivable as a shape for preventing the matching oil from entering the laser irradiation surface. FIG. 5 shows a prism shape and an operation mechanism diagram. FIG. 5A is a top view of the prism, and the matching oil 502 dropped on the measurement substrate holder 501 moves in the direction of the arrow and contacts the prism 503. The top view of the prism 503 has a bow tie shape, and the length of the central portion is shortened. As the measurement substrate holder 501 moves in the direction of the arrow, the matching oil 502 that has been dammed and spread by the prism 503 has an angle on the surface of the prism 503 with respect to the traveling direction of the measurement substrate holder 501. The matching oil 502 gathers at the center of the bow tie type. As a result, the possibility that the matching oil adheres to the irradiation position of the laser prism is reduced.

図5(b)はプリズム側面図である。測定基板ホルダ501に滴下されたマッチングオイル502が、プリズム503の方向へ移動する。レーザー504は紙面に垂直に照射されている。測定基板505は測定基板ホルダ501に固定されており、対物レンズ506が測定基板505の下にある。   FIG. 5B is a side view of the prism. The matching oil 502 dropped on the measurement substrate holder 501 moves in the direction of the prism 503. The laser 504 is irradiated perpendicularly to the paper surface. The measurement substrate 505 is fixed to the measurement substrate holder 501, and the objective lens 506 is below the measurement substrate 505.

図5(c)はプリズム側面図であり、マッチングオイル502が、プリズム503と接触して、プリズム503と測定基板505との間に満たされた状態を示す。マッチングオイルと接液するプリズム面を、ターンテーブルの回転面に対して鋭角に設定することで、プリズム503でマッチングオイル502が遮断された場合でも、プリズム503と測定基板505との間に、マッチングオイル502が引き込まれる。レーザー504の光路には測定基板ホルダ501は無いため、テーパ付きプリズム503と測定基板505との間にはマッチングオイルしか存在しない。図5(d)はプリズム側面図であり、図4(e)で示したR付きプリズムの構成となっている。プリズムを曲面にすることで、プリズム上の点における微分値が連続的に変化するため、常に測定基板面とプリズム面の傾き(微分値)との角度が変化することになり、マッチングオイル拭きの移動に従い、常にプリズム面との間に摩擦力が発生する。一方テーパ付きプリズムでは、測定基板面とプリズム面とが平行な部分では、マッチングオイル拭きが移動しても摩擦力はR付きプリズムのそれと比較して小さいため、マッチングオイルを拭き取る力は弱くなる。   FIG. 5C is a side view of the prism, showing a state in which the matching oil 502 is in contact with the prism 503 and is filled between the prism 503 and the measurement substrate 505. By setting the prism surface in contact with the matching oil at an acute angle with respect to the rotation surface of the turntable, even when the matching oil 502 is blocked by the prism 503, the matching is performed between the prism 503 and the measurement substrate 505. Oil 502 is drawn. Since there is no measurement substrate holder 501 in the optical path of the laser 504, only matching oil exists between the tapered prism 503 and the measurement substrate 505. FIG. 5 (d) is a side view of the prism, which has the configuration of the prism with R shown in FIG. 4 (e). By making the prism curved, the differential value at the point on the prism changes continuously, so the angle between the measurement substrate surface and the inclination (differential value) of the prism surface always changes, and the matching oil wipe Along with the movement, a frictional force is always generated between the prism surface. On the other hand, in the tapered prism, in the portion where the measurement substrate surface and the prism surface are parallel, even if the matching oil wiping moves, the frictional force is smaller than that of the prism with R, so the force to wipe the matching oil is weak.

図3に示すように、ターンテーブルの下にプリズムを配置する場合のプリズム形状を図6に示す。図6は図5の形状を変更したものであり、レーザーのプリズムへの照射位置にマッチングオイルが付着しないプリズム形状である。図6(a)はプリズム側面図である。測定基板ホルダ601とプリズム603との間にマッチングオイル602が保持されている。レーザー604は測定基板ホルダ601の進行方向と垂直の面で、測定基板605へ照射され、対物レンズ606を通して検出される。マッチングオイル602で、プリズム603から垂れたものは、マッチングオイル溜め容器607で回収される。送液チューブ608を通して、マッチングオイルボトル609からポンプ610を用いて、マッチングオイル602をプリズム603と測定基板605との間に満たす。図6(b)はプリズム上視図である。マッチングオイル602をプリズム603から落とすために、図5(a)と比較して蝶ネクタイ型の中央部をより短くした形状としている。図6(c)は図6(b)をレーザー604の照射方向から見た時のプリズム側面図である。レーザー入射・反射位置611のプリズム603面には、マッチングオイル602は付着しない。プリズム603から垂れるマッチングオイル602は、602b,602cのいずれかの点線上を通り、602dへ到達する。そして表面張力で自重を支えきれなくなると、マッチングオイル溜め容器607へ、602eとして落下して回収される。マッチングオイル602はレーザー入射・反射位置611のプリズム603面に付着しないが、別の問題として、レーザー入射・反射位置611のプリズム603面を、誤って手で触れてしまうことがある。この場合手の有機物がプリズム表面に付着するため、レーザー604がプリズム603面で乱反射して、測定基板605を測定できなくなる。これを回避する方法として、プリズム603のレーザー入射・反射位置611だけを、手で触れることができないように、くぼみ612をつけておく方法がある。立方体/直方体/円柱など柱構造であることが望ましい。また柱構造の大きさは、プリズム603のレーザー入射・反射位置611に手が触れられなければよいため、1mmから20mm程度が望ましい。柱構造の大きさが20mm程度の場合には、アスペクト比が大きくないと手で触れることができないため、くぼみ612の大きさ,深さはこの大きさに限定されるものではない。またくぼみ612の大きさはレーザー604より大きいのは当然であるが、プリズム603のレーザー入射・反射位置611は、時間経過と共に埃などが堆積し、レーザー604の乱反射の原因となる。従って定期的にレーザー入射・反射位置611を洗浄できる大きさのくぼみ612であることが望ましい。つまり光学レンズ用の綿棒などが入る大きさであれば、手では触れられないが、定期的に洗浄はできる。従ってくぼみ612の一例としては5mm程度の立方体が考えられる。またくぼみ構造の加工が難しい場合には、穴あき構造を持つもの(例えばナット)をプリズム603に貼付することもできる。なおこの構造は、実施例1〜12の全てのプリズムに対して適用できる。   As shown in FIG. 3, the prism shape when the prism is arranged under the turntable is shown in FIG. FIG. 6 is a modification of the shape of FIG. 5, which is a prism shape in which matching oil does not adhere to the laser irradiation position on the prism. FIG. 6A is a side view of the prism. Matching oil 602 is held between the measurement substrate holder 601 and the prism 603. The laser 604 irradiates the measurement substrate 605 with a surface perpendicular to the traveling direction of the measurement substrate holder 601 and is detected through the objective lens 606. The matching oil 602 that hangs down from the prism 603 is collected in the matching oil reservoir 607. The matching oil 602 is filled between the prism 603 and the measurement substrate 605 using the pump 610 from the matching oil bottle 609 through the liquid feeding tube 608. FIG. 6B is a top view of the prism. In order to drop the matching oil 602 from the prism 603, the central portion of the bow tie type is made shorter than that in FIG. FIG. 6C is a side view of the prism when FIG. 6B is viewed from the irradiation direction of the laser 604. The matching oil 602 does not adhere to the prism 603 surface at the laser incident / reflecting position 611. The matching oil 602 dripping from the prism 603 passes through one of the dotted lines 602b and 602c and reaches 602d. When the surface tension can no longer support the own weight, it falls into the matching oil reservoir 607 as 602e and is collected. Although the matching oil 602 does not adhere to the prism 603 surface at the laser incident / reflecting position 611, another problem is that the prism 603 surface at the laser incident / reflecting position 611 may be touched by hand. In this case, since organic substances in the hands adhere to the prism surface, the laser 604 is irregularly reflected on the surface of the prism 603 and the measurement substrate 605 cannot be measured. As a method for avoiding this, there is a method in which a recess 612 is provided so that only the laser incident / reflecting position 611 of the prism 603 cannot be touched by hand. A columnar structure such as a cube / cuboid / cylinder is desirable. The size of the column structure is preferably about 1 mm to 20 mm because it is not necessary to touch the laser incident / reflecting position 611 of the prism 603. When the column structure has a size of about 20 mm, it cannot be touched by hand unless the aspect ratio is large. Therefore, the size and depth of the recess 612 are not limited to this size. Naturally, the size of the indentation 612 is larger than that of the laser 604, but dust or the like accumulates over time at the laser incident / reflection position 611 of the prism 603, causing irregular reflection of the laser 604. Therefore, it is desirable that the recess 612 has a size that can clean the laser incident / reflection position 611 periodically. In other words, if it can fit a cotton swab for an optical lens, it cannot be touched by hand, but can be cleaned periodically. Therefore, as an example of the recess 612, a cube of about 5 mm can be considered. When it is difficult to process the hollow structure, a holed structure (for example, a nut) can be attached to the prism 603. This structure can be applied to all the prisms of Examples 1-12.

図2で試薬ポートに分注する際の流路の例を図7に示す。但し図はあくまでも例であり、これに限定されるものではない。測定基板はマッチング対象物であるプリズムとは反対側の面に試薬を保持または送液する機構を備えることができる。これは全ての実施例に対して適用可能である。図7(a)はプリズムがターンテーブル上に配置されている場合の図である。測定基板ホルダ701上に、マッチングオイル702がプリズム703に挟まれた状態で存在する。測定基板704での反応を対物レンズ705で検出するために、流路付測定基板ホルダカバー707を測定基板ホルダ701と接合する。このとき測定基板704と対物レンズ705との距離は、対物レンズ固有の作動距離(ワーキングディスタンス)の条件を満たすことが必要である。図2に示す分注チップ206を用いて、試薬注入排出ポート708へ試薬を注入することで、測定基板704へ試薬を送液して、反応を検出する。試薬の送液は流路を親水性にして毛細管現象を利用する方法,試薬注入排出ポート708の一方を陰圧にして吸引する方法,遠心力を用いて外周方向に送液する方法などがある。また図7(b)はプリズムがターンテーブル上に配置されている場合の図である。プリズム703が測定基板704の下に配置されていることから、マッチングオイル溜め容器706が設置されている。   FIG. 7 shows an example of the flow path when dispensing into the reagent port in FIG. However, the figure is only an example, and the present invention is not limited to this. The measurement substrate can be provided with a mechanism for holding or feeding the reagent on the surface opposite to the prism that is a matching object. This is applicable to all embodiments. FIG. 7A shows a case where the prism is arranged on the turntable. On the measurement substrate holder 701, the matching oil 702 is present between the prisms 703. In order to detect the reaction on the measurement substrate 704 with the objective lens 705, the measurement substrate holder cover 707 with a flow path is joined to the measurement substrate holder 701. At this time, the distance between the measurement substrate 704 and the objective lens 705 needs to satisfy the condition of the working distance (working distance) unique to the objective lens. By injecting the reagent into the reagent injection / discharge port 708 using the dispensing chip 206 shown in FIG. 2, the reagent is fed to the measurement substrate 704 and the reaction is detected. There are a method of feeding a reagent by making the flow path hydrophilic and utilizing a capillary phenomenon, a method of sucking one of the reagent injection / discharge ports 708 by applying a negative pressure, a method of feeding by a centrifugal force in the outer peripheral direction, etc. . FIG. 7B is a diagram when the prism is arranged on the turntable. Since the prism 703 is disposed under the measurement substrate 704, the matching oil reservoir 706 is installed.

図1〜図3では、ターンテーブル方式を用いたマッチングオイルの自動充填方法などについて開示した。図1〜図3よりマッチングオイルの自動充填は、ターンテーブル以外の方法を用いても実現できることは言うまでもない。つまりマッチングオイルを載せた測定基板をプリズムへ移動させる方法の一例として図1〜図3ではターンテーブル型を開示した。従ってターンテーブルではなく、測定基板を設置した台が左右に移動することでも、同様の機能を実現することができる。図8にプリズムが測定基板の上に設置される場合のプリズム型エバネッセント顕微鏡の基板設置台図を開示する。図8(a)は基板設置台上視図、図8(b)は基板設置台側面図であり、測定基板を検出する前の状態である。またプリズムは測定基板の上に設置されている。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸801が回転して、基板オートローダアームが基板オートローダ802へアクセスする。また分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸801が回転して、分注アームが分注チップ装着部803へアクセスし、試薬容器804で試薬を吸引し、所望の位置で試薬を吐出後に分注チップ廃棄部805で分注チップを廃棄する。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸801の回転方向は、時計回り/反時計回りのどちらも可能とする。分注チップ806でマッチングオイル807を滴下した図が図8(b)である。XYZステージ付基板設置台808上に、測定基板ホルダ809が設置されている。この時テーブル押さえ810でXYZステージ付基板設置台808を上下から押さえることで、XYZステージ付基板設置台808を移動させたときの測定基板812の高さを一定にすることができる。テーブル押さえ810の位置や個数に制限は無く、XYZステージ付基板設置台808や測定基板812を押さえることができる。なお顕微鏡測定における焦点合わせの微調整を除いて、プリズム813と対物レンズ814の位置は固定されている。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸801の回転とXYZステージ付基板設置台808の移動により、任意の位置に試薬を滴下できる。試薬Aポート816,試薬Bポート817への分注や、測定基板812へのマッチングオイル807を滴下できる。図では分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸801が2つ配置されているが、任意の個数にすることができる。また分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸801ではなく、任意の位置にアクセス可能な分注器や基板オートローダで代用することもできる。またレーザー818は、XYZステージ付基板設置台808の進行方向に平行に入射している。但し図4〜図6に示すように、XYZステージ付基板設置台808の進行方向に対して、垂直にレーザー818を入射する方がより望ましい。これはマッチングオイル807がプリズム813のレーザー照射位置に付着して、乱反射することで、検出できなくなるのを防ぐためである。   1 to 3 disclose a matching oil automatic filling method using a turntable method. It goes without saying that the automatic filling of the matching oil can be realized by using a method other than the turntable as shown in FIGS. That is, the turntable type is disclosed in FIGS. 1 to 3 as an example of the method of moving the measurement substrate on which the matching oil is placed to the prism. Therefore, the same function can also be realized by moving the table on which the measurement board is installed instead of the turntable. FIG. 8 discloses a substrate installation table of a prism type evanescent microscope when a prism is installed on a measurement substrate. FIG. 8A is a top view of the substrate mounting table, and FIG. 8B is a side view of the substrate mounting table, showing a state before the measurement substrate is detected. The prism is installed on the measurement substrate. The dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 801 rotates and the substrate autoloader arm accesses the substrate autoloader 802. Also, the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 801 rotates, the dispensing arm accesses the dispensing tip mounting portion 803, the reagent is sucked in the reagent container 804, and the dispensing tip is discharged after the reagent is discharged at a desired position. The dispensing tip is discarded at the discarding unit 805. The rotating direction of the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 801 can be either clockwise or counterclockwise. FIG. 8B is a diagram in which the matching oil 807 is dropped by the dispensing tip 806. A measurement substrate holder 809 is installed on a substrate mounting table 808 with an XYZ stage. At this time, the height of the measurement substrate 812 when the substrate mounting table 808 with an XYZ stage is moved can be made constant by pressing the substrate mounting table 808 with an XYZ stage from above and below with the table holder 810. The position and number of the table holder 810 are not limited, and the XYZ stage-equipped board mounting base 808 and the measurement board 812 can be pressed. Note that the positions of the prism 813 and the objective lens 814 are fixed except for fine adjustment of focusing in the microscopic measurement. By rotating the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 801 and moving the substrate mounting table 808 with an XYZ stage, the reagent can be dropped at an arbitrary position. The dispensing to the reagent A port 816 and the reagent B port 817 and the matching oil 807 to the measurement substrate 812 can be dropped. In the drawing, two dispensing arm / substrate autoloader arm rotation shafts 801 are arranged, but any number can be used. Further, instead of the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 801, a dispenser or substrate autoloader that can access any position can be used instead. The laser 818 is incident in parallel to the traveling direction of the substrate mounting table 808 with an XYZ stage. However, as shown in FIGS. 4 to 6, it is more desirable to make the laser 818 incident perpendicular to the traveling direction of the substrate mounting table 808 with an XYZ stage. This is to prevent the matching oil 807 from adhering to the laser irradiation position of the prism 813 and causing irregular reflection to prevent detection.

図8(c)は基板設置台上視図、図8(d)は基板設置台側面図であり、測定基板を検出している状態を示す。またプリズムは測定基板の下に設置されている。測定基板812aを検出するまでの手順を示す。まず分注チップ806aから測定基板812a上へマッチングオイル807aを滴下する。マッチングオイルの量は5〜50μLが好ましいが、プリズム813のマッチングオイル807aが満たされる部分の面積,プリズム813と測定基板812aとの距離により決定される。従ってこの量に制約されるものではない。マッチングオイル807aの液高さが、プリズム813と測定基板812aとの間の距離よりも高くなる液量を分注することで、プリズム813とマッチングオイル807aが接触して、プリズム813と測定基板812aとの間にマッチングオイル807aを満たすことができる。マッチングオイル807aの液高さが、プリズム813と測定基板812aとの間の距離よりも低くなる液量では、プリズム813とマッチングオイル807aが接触しないため、プリズム813と測定基板812aとの間にマッチングオイル807aを満たすことができない。従って顕微観察ができない。次にXYZステージ付基板設置台808をプリズム813の方向に移動させる。この際にマッチングオイル807aはプリズム813と測定基板812aとの間に侵入する。XYZステージ付基板設置台808を移動させると、プリズム813とマッチングオイル807aは接触しているため、マッチングオイル807aは、その粘性によりXYZステージ付基板設置台808の移動方向に伸長した形状となる。従って分注チップ806aからマッチングオイル807aを滴下する位置は、測定基板812a上の移動方向前側かつXYZステージ付基板設置台808の移動時に対物レンズ814の焦点を通過する位置であることが望ましい。こうすることで結果的にプリズム813と測定基板812aの中央部にマッチングオイル807aを満たすことができる。またマッチングオイル807aがプリズム813に接触する近傍で、XYZステージ付基板設置台808の移動速度を下げることで、気泡が入りにくくなり、プリズム813と測定基板812aの中央部にマッチングオイル807aを満たすことができる。測定基板812aの高さずれなどにより、画像の位置ずれや焦点ずれを生じた場合には、XYZステージ付基板設置台808を移動させてずれを補正する。それでも焦点合わないときには、対物レンズ用Z軸ステージで対物レンズ814を上下させるか、プリズム813を上下させる。測定が終わった測定基板812aは、XYZステージ付基板設置台808を図8(a)の方向に引き戻す。   FIG. 8C is a top view of the substrate mounting table, and FIG. 8D is a side view of the substrate mounting table, showing a state where the measurement substrate is detected. The prism is installed under the measurement substrate. A procedure until the measurement substrate 812a is detected will be described. First, the matching oil 807a is dropped from the dispensing tip 806a onto the measurement substrate 812a. The amount of matching oil is preferably 5 to 50 μL, but is determined by the area of the prism 813 where the matching oil 807a is filled and the distance between the prism 813 and the measurement substrate 812a. Therefore, the amount is not limited. By dispensing a liquid amount in which the liquid height of the matching oil 807a is higher than the distance between the prism 813 and the measurement substrate 812a, the prism 813 and the matching oil 807a come into contact with each other, and the prism 813 and the measurement substrate 812a are in contact with each other. The matching oil 807a can be filled in between. When the liquid height of the matching oil 807a is lower than the distance between the prism 813 and the measurement substrate 812a, the matching between the prism 813 and the measurement substrate 812a is not performed because the prism 813 and the matching oil 807a are not in contact with each other. Oil 807a cannot be filled. Therefore, microscopic observation is impossible. Next, the substrate mounting table 808 with an XYZ stage is moved in the direction of the prism 813. At this time, the matching oil 807a enters between the prism 813 and the measurement substrate 812a. When the substrate mounting table 808 with an XYZ stage is moved, the prism 813 and the matching oil 807a are in contact with each other. Therefore, the matching oil 807a has a shape extending in the moving direction of the substrate mounting table 808 with an XYZ stage. Accordingly, the position where the matching oil 807a is dropped from the dispensing tip 806a is preferably a position that passes the focal point of the objective lens 814 when the XYZ stage-equipped substrate mounting table 808 moves on the measurement substrate 812a. As a result, the matching oil 807a can be filled in the central portion of the prism 813 and the measurement substrate 812a. Further, by reducing the moving speed of the substrate mounting table 808 with an XYZ stage in the vicinity where the matching oil 807a comes into contact with the prism 813, bubbles are less likely to enter, and the central portion of the prism 813 and the measurement substrate 812a is filled with the matching oil 807a. Can do. In the case where an image position shift or a focus shift occurs due to a height shift of the measurement substrate 812a or the like, the shift is corrected by moving the substrate mounting table 808 with an XYZ stage. If focusing is still not possible, the objective lens 814 is moved up and down on the Z-axis stage for the objective lens, or the prism 813 is moved up and down. After the measurement, the measurement substrate 812a pulls the XYZ stage-equipped substrate mounting table 808 back in the direction of FIG.

その後分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸801を回転させて基板オートローダアームにより、測定基板ホルダ809aの取り外しと、新しい測定基板ホルダ809aの設置を行う。以上のプロセスを全自動で連続して行う。但し測定する基板数が増えるにつれて、XYZステージ付基板設置台808上にはマッチングオイル807が溜まっていく。これはプリズム813に残ったマッチングオイル807が、XYZステージ付基板設置台808の移動に伴い、測定基板ホルダ809以外のXYZステージ付基板設置台808上に塗布されるためである。これを防ぐ方法として、マッチングオイル拭き815をXYZステージ付基板設置台808に設置することができる。マッチングオイル拭き815の高さは、マッチングオイル807の付着しているプリズム813の下面部に到達できる高さとする。XYZステージ付基板設置台808の移動に伴い、マッチングオイル拭き815がマッチングオイル807の付着しているプリズム813の下面部を拭くことで、マッチングオイル807を拭き取ることができる。1回で拭き取ることができない場合には、マッチングオイル拭き807がプリズム813を通過後に、XYZステージ付基板設置台808を反対方向に移動させることで、複数回の拭き取りができるため、マッチングオイル807を完全に拭き取ることができる。測定基板ホルダ809の測定が終了するごとに、マッチングオイル807を拭き取ることで、常にマッチングオイル807の量を一定に保つことができる。   Thereafter, the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 801 is rotated, and the substrate autoloader arm removes the measurement substrate holder 809a and installs a new measurement substrate holder 809a. The above process is performed fully automatically and continuously. However, as the number of substrates to be measured increases, matching oil 807 accumulates on the substrate mounting table 808 with an XYZ stage. This is because the matching oil 807 remaining on the prism 813 is applied onto the XYZ stage-equipped substrate installation table 808 other than the measurement substrate holder 809 as the XYZ stage-equipped substrate installation table 808 moves. As a method for preventing this, the matching oil wipe 815 can be installed on the substrate mounting table 808 with an XYZ stage. The height of the matching oil wipe 815 is a height that can reach the lower surface of the prism 813 to which the matching oil 807 is attached. As the XYZ stage-equipped substrate mounting base 808 moves, the matching oil 815 wipes the lower surface of the prism 813 to which the matching oil 807 is attached, so that the matching oil 807 can be wiped off. If the matching oil wiping 807 passes through the prism 813 and the substrate mounting table 808 with an XYZ stage is moved in the opposite direction, the matching oil 807 can be wiped a plurality of times. Can be wiped off completely. The amount of the matching oil 807 can always be kept constant by wiping off the matching oil 807 each time measurement of the measurement substrate holder 809 is completed.

図8の実施例では、測定基板ホルダ809とマッチングオイル拭き815の位置は間が空いているため、XYZステージ付基板設置台の移動により、測定基板ホルダ809とマッチングオイル拭き815との間のXYZステージ付基板設置台808の領域に、マッチングオイル807が塗布される。これを防ぐためには、マッチングオイル拭き815を測定基板ホルダ809の近く、もしくは測定基板ホルダ809上に配置することで、マッチングオイル819が、XYZステージ付基板設置台808へ塗布される領域を最小にできる。マッチングオイル拭き815としては、プリズム813を傷つけず、かつ残渣が付着しない材料であることが望ましく、フェルト,光学レンズ用ペーパーなどが挙げられる。マッチングオイル拭き815はXYZステージ付基板設置台808の任意の場所へ設置可能である。但しマッチングオイル807のXYZステージ付基板設置台808への塗布量が少ない場合や測定に影響を与えない場合には、必ずしもマッチングオイル拭き815は設置しなくてもよい。またマッチングオイル拭き815はXYZステージ付基板設置台808に設置されている必要は無く、テーブル押さえ810として、XYZステージ付基板設置台808とは独立に設置してもよい。対物レンズ814は空浸,水浸,油浸レンズが知られているが、空浸レンズを用いるのが好ましい。もちろん水浸,油浸レンズの使用も可能であるが、気泡の混入と、液体(特に水)の蒸発が起こらない機構が必要となる。なお図8はプリズム型エバネッセント顕微鏡を示しているが、1分子検出可能な対物型エバネッセント顕微鏡の場合は、プリズム813を図8から外した構成要素となる。レーザーは対物レンズの辺縁部から入射する。従ってプリズム型エバネッセント顕微鏡に限らず、対物型エバネッセント顕微鏡などの顕微鏡一般にも適用できる。図8の方式では、図1〜図3のターンテーブル方式と比較して、移動時の位置精度が劣る可能性が高いこと、分注機構などが複数必要になる可能性がある。   In the embodiment of FIG. 8, the measurement substrate holder 809 and the matching oil wipe 815 are spaced apart from each other, so that the XYZ between the measurement substrate holder 809 and the matching oil wipe 815 is moved by the movement of the substrate mounting table with the XYZ stage. Matching oil 807 is applied to the area of the stage-equipped substrate mounting table 808. In order to prevent this, by locating the matching oil wipe 815 near the measurement substrate holder 809 or on the measurement substrate holder 809, the area where the matching oil 819 is applied to the substrate mounting table 808 with the XYZ stage is minimized. it can. The matching oil wiping 815 is preferably a material that does not damage the prism 813 and does not adhere residue, and includes felt, optical lens paper, and the like. The matching oil wipe 815 can be installed at any place on the substrate mounting table 808 with an XYZ stage. However, when the amount of the matching oil 807 applied to the substrate mounting table 808 with an XYZ stage is small or does not affect the measurement, the matching oil wipe 815 is not necessarily provided. The matching oil wipe 815 does not need to be installed on the substrate mounting table 808 with an XYZ stage, and may be installed as the table holder 810 independently from the substrate mounting table 808 with an XYZ stage. As the objective lens 814, an immersion lens, a water immersion lens, and an oil immersion lens are known, but an immersion lens is preferably used. Of course, it is possible to use a water immersion or oil immersion lens, but a mechanism that prevents bubbles from being mixed and evaporation of liquid (particularly water) is required. FIG. 8 shows a prism type evanescent microscope. However, in the case of an objective type evanescent microscope capable of detecting one molecule, the prism 813 is a component removed from FIG. The laser is incident from the edge of the objective lens. Therefore, the present invention can be applied not only to a prism type evanescent microscope but also to a general microscope such as an objective type evanescent microscope. In the method of FIG. 8, there is a high possibility that the positional accuracy during movement is inferior compared to the turntable method of FIGS. 1 to 3, and a plurality of dispensing mechanisms may be required.

図9にプリズムが測定基板の下に設置される場合のプリズム型エバネッセント顕微鏡の基板設置台図を開示する。図9(a)は基板設置台上視図、図9(b)は基板設置台側面図であり、測定基板を検出する前の状態である。またプリズムは測定基板の上に設置されている。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸901が回転して、基板オートローダアームが基板オートローダ902へアクセスする。また分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸901が回転して、分注アームが分注チップ装着部903へアクセスし、試薬容器904で試薬を吸引し、所望の位置で試薬を吐出後に分注チップ廃棄部905で分注チップを廃棄する。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸901の回転方向は、時計回り/反時計回りのどちらも可能とする。分注チップ906でマッチングオイル907を滴下した図が図9(b)である。XYZステージ付基板設置台908上に、測定基板ホルダ909が設置されている。この時テーブル押さえ910でXYZステージ付基板設置台908を上下から押さえることで、XYZステージ付基板設置台908を移動させたときの測定基板912の高さを一定にすることができる。テーブル押さえ910の位置や個数に制限は無く、XYZステージ付基板設置台908や測定基板912を押さえることができる。なお顕微鏡測定における焦点合わせの微調整を除いて、プリズム913と対物レンズ914の位置は固定されている。対物レンズ914は空浸用対物レンズの場合を示したが、これに限定されるものではなく、水浸,油浸用対物レンズの使用も可能である。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸901の回転とXYZステージ付基板設置台908の移動により、試薬Aポート916,試薬Bポート917への分注など任意の位置に試薬を滴下できる。図では分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸901が2つ配置されているが、任意の個数にすることができる。また分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸901ではなく、任意の位置にアクセス可能な分注器や基板オートローダで代用することもできる。またレーザー918は、XYZステージ付基板設置台908の進行方向に平行に入射している。但し図4〜図6に示すように、XYZステージ付基板設置台908の進行方向に対して、垂直にレーザー918を入射する方がより望ましい。これはマッチングオイル907がプリズム913のレーザー照射位置に付着して、乱反射することで、検出できなくなるのを防ぐためである。マッチングオイル907は送液チューブ919を用いて、マッチングオイルボトル920からポンプ921で吸引され、プリズム913と測定基板912との間に満たされる。プリズム913から垂れたマッチングオイル907は、マッチングオイル溜め922に回収される。プリズム913のレーザー918照射部分にマッチングオイル907が付着しないプリズム構造としては、図6に開示した方法があるが、これに限定されるものではない。図9(c)は基板設置台上視図、図9(d)は基板設置台側面図であり、測定基板を検出している状態を示す。またプリズムは測定基板の下に設置されている。測定が終わった測定基板912aは、XYZステージ付基板設置台908を図9(a)の方向に引き戻す。その後分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸901を回転させて基板オートローダアームにより、測定基板ホルダ909aの取り外しと、新しい測定基板ホルダ909aの設置を行う。   FIG. 9 discloses a substrate installation table of the prism type evanescent microscope when the prism is installed under the measurement substrate. FIG. 9A is a top view of the substrate mounting table, and FIG. 9B is a side view of the substrate mounting table, showing a state before the measurement substrate is detected. The prism is installed on the measurement substrate. The dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 901 rotates, and the substrate autoloader arm accesses the substrate autoloader 902. In addition, the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 901 rotates, the dispensing arm accesses the dispensing tip mounting portion 903, sucks the reagent in the reagent container 904, and dispenses the reagent at a desired position. The disposal tip 905 discards the dispensing tip. The rotating direction of the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 901 can be either clockwise or counterclockwise. FIG. 9B is a diagram in which the matching oil 907 is dropped by the dispensing tip 906. FIG. A measurement substrate holder 909 is installed on a substrate installation table 908 with an XYZ stage. At this time, the height of the measurement substrate 912 when the XYZ stage-equipped substrate setting table 908 is moved can be made constant by pressing the substrate setting table 908 with the XYZ stage from above and below with the table holder 910. The position and number of the table holders 910 are not limited, and the XYZ stage-equipped substrate mounting table 908 and the measurement substrate 912 can be pressed. Note that the positions of the prism 913 and the objective lens 914 are fixed except for fine adjustment of focusing in the microscopic measurement. Although the objective lens 914 is a case of an objective lens for immersion, it is not limited to this, and an objective lens for water immersion and oil immersion can also be used. By rotating the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 901 and moving the substrate mounting table 908 with an XYZ stage, the reagent can be dropped at any position such as dispensing to the reagent A port 916 and the reagent B port 917. In the drawing, two dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shafts 901 are arranged, but any number can be used. Further, instead of the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 901, a dispenser or substrate autoloader that can access any position can be used instead. The laser 918 is incident in parallel to the traveling direction of the substrate mounting table 908 with an XYZ stage. However, as shown in FIGS. 4 to 6, it is more desirable to make the laser 918 incident perpendicular to the traveling direction of the substrate mounting table 908 with an XYZ stage. This is to prevent the matching oil 907 from adhering to the laser irradiation position of the prism 913 and causing irregular reflection to prevent detection. The matching oil 907 is sucked by the pump 921 from the matching oil bottle 920 using the liquid feeding tube 919 and filled between the prism 913 and the measurement substrate 912. The matching oil 907 dripping from the prism 913 is collected in the matching oil sump 922. As a prism structure in which the matching oil 907 does not adhere to the laser 918 irradiated portion of the prism 913, there is a method disclosed in FIG. 6, but it is not limited thereto. FIG. 9C is a top view of the substrate mounting table, and FIG. 9D is a side view of the substrate mounting table, showing a state in which the measurement substrate is detected. The prism is installed under the measurement substrate. After the measurement, the measurement substrate 912a pulls back the substrate mounting table 908 with an XYZ stage in the direction of FIG. Thereafter, the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 901 is rotated to remove the measurement substrate holder 909a and install a new measurement substrate holder 909a by the substrate autoloader arm.

以上のプロセスを全自動で連続して行う。但し測定する基板数が増えるにつれて、XYZステージ付基板設置台908上にはマッチングオイル907が溜まっていく。これはプリズム913に残ったマッチングオイル907が、XYZステージ付基板設置台908の移動に伴い、測定基板ホルダ909以外のXYZステージ付基板設置台908上に塗布されるためである。これを防ぐ方法として、マッチングオイル拭き915をXYZステージ付基板設置台908の下面に設置することができる。マッチングオイル拭き915の高さは、マッチングオイル807の付着しているプリズム913の下面部に到達できる高さとする。XYZステージ付基板設置台908の移動に伴い、マッチングオイル拭き915がマッチングオイル907の付着しているプリズム913の下面部を拭くことで、マッチングオイル907を拭き取ることができる。1回で拭き取ることができない場合には、マッチングオイル拭き915がプリズム913を通過後に、XYZステージ付基板設置台908を反対方向に移動させることで、複数回の拭き取りができるため、マッチングオイル907を完全に拭き取ることができる。測定基板ホルダ909の測定が終了するごとに、マッチングオイル907を拭き取ることで、常にマッチングオイル907の量を一定に保つことができる。図9の実施例では、測定基板ホルダ909とマッチングオイル拭き915の位置は間が空いているため、XYZステージ付基板設置台の移動により、測定基板ホルダ909とマッチングオイル拭き915との間のXYZステージ付基板設置台908の領域に、マッチングオイル907が塗布される。これを防ぐためには、マッチングオイル拭き915を測定基板ホルダ909の近く、もしくは測定基板ホルダ909上に配置することで、マッチングオイル907が、XYZステージ付基板設置台908へ塗布される領域を最小にできる。マッチングオイル拭き915としては、プリズム913を傷つけず、かつ残渣が付着しない材料であることが望ましく、フェルト,光学レンズ用ペーパーなどが挙げられる。マッチングオイル拭き915はXYZステージ付基板設置台908の任意の場所へ設置可能である。但しマッチングオイル907のXYZステージ付基板設置台908への塗布量が少ない場合や測定に影響を与えない場合には、必ずしもマッチングオイル拭き915は設置しなくてもよい。またマッチングオイル拭き915はXYZステージ付基板設置台908に設置されている必要は無く、テーブル押さえ910として、XYZステージ付基板設置台908とは独立に設置してもよい。対物レンズ914は空浸,水浸,油浸レンズが知られているが、空浸レンズを用いるのが好ましい。もちろん水浸,油浸レンズの使用も可能であるが、気泡の混入と、液体(特に水)の蒸発が起こらない機構が必要となる。   The above process is performed fully automatically and continuously. However, as the number of substrates to be measured increases, the matching oil 907 accumulates on the substrate mounting table 908 with an XYZ stage. This is because the matching oil 907 remaining on the prism 913 is applied onto the XYZ stage-equipped substrate installation table 908 other than the measurement substrate holder 909 in accordance with the movement of the XYZ stage-equipped substrate installation table 908. As a method for preventing this, the matching oil wipe 915 can be installed on the lower surface of the substrate mounting table 908 with an XYZ stage. The height of the matching oil wipe 915 is a height that can reach the lower surface of the prism 913 to which the matching oil 807 is attached. In accordance with the movement of the substrate mounting table 908 with the XYZ stage, the matching oil 915 can wipe off the matching oil 907 by wiping the lower surface portion of the prism 913 to which the matching oil 907 is attached. If the matching oil wiping 915 passes the prism 913 and the XYZ stage-equipped substrate mounting base 908 is moved in the opposite direction when the wiping operation cannot be performed once, the wiping operation can be performed a plurality of times. Can be wiped off completely. The amount of the matching oil 907 can always be kept constant by wiping off the matching oil 907 each time measurement of the measurement substrate holder 909 is completed. In the embodiment of FIG. 9, the measurement substrate holder 909 and the matching oil wipe 915 are spaced apart from each other, so that the XYZ between the measurement substrate holder 909 and the matching oil wipe 915 is moved by the movement of the substrate mounting table with the XYZ stage. Matching oil 907 is applied to the region of the stage-equipped substrate mounting table 908. In order to prevent this, by locating the matching oil wipe 915 near the measurement substrate holder 909 or on the measurement substrate holder 909, the area where the matching oil 907 is applied to the substrate mounting table 908 with an XYZ stage is minimized. it can. The matching oil wiping 915 is preferably a material that does not damage the prism 913 and does not adhere residue, and includes felt, optical lens paper, and the like. The matching oil wipe 915 can be installed at any place on the substrate mounting table 908 with an XYZ stage. However, when the amount of the matching oil 907 applied to the XYZ stage-equipped substrate mounting table 908 is small or does not affect the measurement, the matching oil wipe 915 is not necessarily installed. Further, the matching oil wiping 915 does not need to be installed on the XYZ stage-equipped substrate installation table 908, and may be installed as the table holder 910 independently of the XYZ stage-equipped substrate installation table 908. As the objective lens 914, an immersion, water immersion, and oil immersion lens are known, but an immersion lens is preferably used. Of course, it is possible to use a water immersion or oil immersion lens, but a mechanism that prevents bubbles from being mixed and evaporation of liquid (particularly water) is required.

なお図9はプリズム型エバネッセント顕微鏡を示しているが、1分子検出可能な対物型エバネッセント顕微鏡の場合は、プリズム913を図9から外した構成要素となる。レーザーは対物レンズの辺縁部から入射する。従ってプリズム型エバネッセント顕微鏡に限らず、対物型エバネッセント顕微鏡などの顕微鏡一般にも適用できる。図9の方式では、図1〜図3のターンテーブル方式と比較して、移動時の位置精度が劣る可能性が高いこと、分注機構などが複数必要になる可能性がある。   FIG. 9 shows a prism-type evanescent microscope. However, in the case of an objective-type evanescent microscope capable of detecting one molecule, the prism 913 is removed from FIG. The laser is incident from the edge of the objective lens. Therefore, the present invention can be applied not only to a prism type evanescent microscope but also to a general microscope such as an objective type evanescent microscope. In the method of FIG. 9, there is a high possibility that the positional accuracy during movement is inferior compared to the turntable method of FIGS. 1 to 3, and a plurality of dispensing mechanisms may be required.

図10は図1のターンテーブル上視図であり、図3と同じ方式でプリズムが測定基板の下に配置されている。但し図3とは異なり、マッチングオイルをターンテーブル下面へ表面張力で付着させることで、図2と同様の方式でマッチングオイルを満たしている。図はあくまでも例であるため、これに限定されるものではない。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸1001が回転することにより、基板オートローダアームが基板オートローダ1002へアクセスできる。また分注アームは分注チップ装着部1003で分注チップを装着して、試薬容器1004で試薬吸引して、使用済みの分注チップを分注チップ廃棄部1005へ廃棄できる。なお分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸1001は別々にすることで、基板設置と分注を並行処理することができる。上記機構を用いて、分注チップ1006でマッチングオイル1007を、ターンテーブル1008にセットされた測定基板ホルダ1009に分注する。分注チップ1006をターンテーブル1008に近接させることで、マッチングオイル1007がターンテーブル1008下面に表面張力で付着する。分注チップ1006を傾けておくことで、マッチングオイル1007が垂れた場合に分注チップ1006へのマッチングオイルの付着を防げる。またマッチングオイル1007が垂れることを想定して、マッチングオイル1007の下にマッチングオイル溜め容器を設置することもできる。マッチングオイル1007を分注後に、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010を180°回転させる。この時ターンテーブル押さえ1011でターンテーブル1008を上下から押さえることで、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010を回転させたときの測定基板1012の高さを常に一定にすることができる。ターンテーブル押さえ1011の位置や個数に制限は無く、ターンテーブル1008や測定基板1012を押さえることができる。ターンテーブル1008の回転中にマッチングオイル1007が垂れる場合には、測定位置の直前でマッチングオイル1007を測定基板1012に付着させても良い。   FIG. 10 is a top view of the turntable of FIG. 1, and the prism is arranged under the measurement substrate in the same manner as in FIG. However, unlike FIG. 3, the matching oil is attached to the lower surface of the turntable with surface tension, so that the matching oil is filled in the same manner as in FIG. The diagram is merely an example, and is not limited to this. The substrate autoloader arm can access the substrate autoloader 1002 by rotating the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 1001. In addition, the dispensing arm can attach a dispensing tip with the dispensing tip attachment unit 1003, suck the reagent with the reagent container 1004, and discard the used dispensing tip into the dispensing tip disposal unit 1005. In addition, by disposing the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 1001 separately, the substrate installation and the dispensing can be performed in parallel. Using the above mechanism, the matching oil 1007 is dispensed to the measurement substrate holder 1009 set on the turntable 1008 by the dispensing tip 1006. By bringing the dispensing tip 1006 close to the turntable 1008, the matching oil 1007 adheres to the lower surface of the turntable 1008 by surface tension. By inclining the dispensing tip 1006, it is possible to prevent the matching oil from adhering to the dispensing tip 1006 when the matching oil 1007 drips. Further, assuming that the matching oil 1007 hangs down, a matching oil reservoir can be installed under the matching oil 1007. After dispensing the matching oil 1007, the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage is rotated 180 °. At this time, by holding the turntable 1008 from above and below with the turntable holder 1011, the height of the measurement substrate 1012 when the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage is rotated can be always constant. There is no limitation on the position and number of the turntable holder 1011, and the turntable 1008 and the measurement substrate 1012 can be held. When the matching oil 1007 hangs while the turntable 1008 is rotating, the matching oil 1007 may be attached to the measurement substrate 1012 immediately before the measurement position.

なお顕微鏡測定における焦点合わせの微調整を除いて、プリズム1013と対物レンズ1014の位置は固定されている。XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010を180°回転させる際に、マッチングオイル1007はプリズム1013と測定基板1012との間に侵入する。ターンテーブル1008を回転させると、プリズム1013とマッチングオイル1007は接触しているため、マッチングオイル1007は、その粘性によりターンテーブル1008の回転方向に伸長した形状となる。従って分注チップ1006からマッチングオイル1007を付着させる位置は、測定基板1012上の回転方向前側かつXYZステージ付きターンテーブル回転軸1010を中心とした対物レンズ1014の焦点位置の同心円上であることが望ましい。こうすることで結果的にプリズム1013と測定基板1012の中央部にマッチングオイル1007を満たすことができる。またマッチングオイル1007がプリズム1013に接触してから、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010の回転速度を下げることで、気泡が入りにくくなり、プリズム1013と測定基板1012の中央部にマッチングオイル1007を満たすことができる。測定基板1012の高さずれなどにより、画像の位置ずれや焦点ずれを生じた場合には、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010を固定しているXYZステージを移動させてずれを補正する。測定が終わった測定基板ホルダ1009bは、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010を180°回転させることで、測定基板ホルダ1009aの位置へ移動させる。その後分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸1001の基板オートローダアームが測定基板ホルダ1009aをターンテーブル1008から外して、未測定の測定基板ホルダ1009aを設置する。以上のプロセスを連続して全自動で行う。但し測定する基板数が増えるにつれて、ターンテーブル1008上にはマッチングオイル1007が溜まっていく。これはプリズム1013に残ったマッチングオイル1007が、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010の回転に伴い、測定基板ホルダ1009以外のターンテーブル1008上に塗布されるためである。これを防ぐ方法として、マッチングオイル拭き1015をターンテーブル1008に設置することができる。マッチングオイル拭き1015の高さは、マッチングオイル1007の付着しているプリズム1013に到達できる高さとする。XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010の回転に伴い、マッチングオイル拭き1015がマッチングオイル1007の付着しているプリズム1013を拭くことで、マッチングオイル1007を拭き取ることができる。1回で拭き取ることができない場合には、マッチングオイル拭き1015がプリズム1013を通過後に、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010を反対方向に回転させることで、複数回の拭き取りができるため、マッチングオイル1007を完全に拭き取ることができる。測定基板ホルダ1009の測定が終了するごとに、マッチングオイル1007を拭き取ることで、常にマッチングオイル1007の量を一定に保つことができる。図10の実施例では、測定基板ホルダ1009とマッチングオイル拭き1015の位置が90°ずれているため、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1010の回転により、測定基板ホルダ1009とマッチングオイル拭き1015との間のターンテーブル1008の領域に、マッチングオイル1007が塗布される。これを防ぐためには、マッチングオイル拭き1015を測定基板ホルダ1009の近く、もしくは測定基板ホルダ1009上に配置することで、マッチングオイル1007が、ターンテーブル1008へ塗布される領域を最小にできる。プリズム1013から垂れたマッチングオイル1007は、プリズム下にマッチングオイル溜め容器を配置しておくことで回収される。プリズム1013のレーザー照射部分にマッチングオイル1007が付着しないプリズム構造としては、図6に開示した方法があるが、これに限定されるものではない。またマッチングオイル拭き1015としては、プリズム1013を傷つけず、かつ残渣が付着しない材料であることが望ましく、フェルト,光学レンズ用ペーパーなどが挙げられる。マッチングオイル拭き1015はターンテーブル1008の任意の場所へ設置可能である。   Note that the positions of the prism 1013 and the objective lens 1014 are fixed except for fine adjustment of focusing in the microscopic measurement. The matching oil 1007 enters between the prism 1013 and the measurement substrate 1012 when the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage is rotated 180 °. When the turntable 1008 is rotated, since the prism 1013 and the matching oil 1007 are in contact with each other, the matching oil 1007 has a shape extending in the rotation direction of the turntable 1008 due to its viscosity. Therefore, the position where the matching oil 1007 is attached from the dispensing tip 1006 is preferably on the concentric circle of the focal position of the objective lens 1014 about the rotation table front axis on the measurement substrate 1012 and the turntable rotating shaft 1010 with an XYZ stage. . As a result, the matching oil 1007 can be filled in the central portion of the prism 1013 and the measurement substrate 1012 as a result. Further, by reducing the rotation speed of the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage after the matching oil 1007 comes into contact with the prism 1013, bubbles are less likely to enter, and the matching oil 1007 is filled in the central part of the prism 1013 and the measurement substrate 1012. be able to. When an image position shift or a focus shift occurs due to a height shift of the measurement substrate 1012 or the like, the shift is corrected by moving the XYZ stage that fixes the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage. After the measurement, the measurement substrate holder 1009b is moved to the position of the measurement substrate holder 1009a by rotating the turntable rotating shaft 1010 with XYZ stage 180 °. Thereafter, the substrate autoloader arm of the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 1001 removes the measurement substrate holder 1009a from the turntable 1008 and installs the unmeasured measurement substrate holder 1009a. The above process is performed continuously and fully automatically. However, matching oil 1007 accumulates on the turntable 1008 as the number of substrates to be measured increases. This is because the matching oil 1007 remaining on the prism 1013 is applied on the turntable 1008 other than the measurement substrate holder 1009 as the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage rotates. As a method for preventing this, a matching oil wipe 1015 can be installed on the turntable 1008. The height of the matching oil wipe 1015 is a height that can reach the prism 1013 to which the matching oil 1007 is attached. As the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage rotates, the matching oil wipe 1015 wipes the prism 1013 to which the matching oil 1007 is attached, so that the matching oil 1007 can be wiped off. If the matching oil wipe 1015 passes through the prism 1013 and the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage is rotated in the opposite direction after the matching oil wipe 1015 can not be wiped once, the matching oil 1007 can be wiped a plurality of times. Can be wiped off completely. The amount of the matching oil 1007 can always be kept constant by wiping off the matching oil 1007 each time measurement of the measurement substrate holder 1009 is completed. In the embodiment of FIG. 10, since the positions of the measurement substrate holder 1009 and the matching oil wipe 1015 are shifted by 90 °, the rotation of the turntable rotating shaft 1010 with the XYZ stage causes the measurement substrate holder 1009 and the matching oil wipe 1015 to be located. Matching oil 1007 is applied to the area of the turntable 1008. In order to prevent this, the region where the matching oil 1007 is applied to the turntable 1008 can be minimized by disposing the matching oil wipe 1015 near the measurement substrate holder 1009 or on the measurement substrate holder 1009. The matching oil 1007 that hangs down from the prism 1013 is collected by placing a matching oil reservoir container under the prism. As a prism structure in which the matching oil 1007 does not adhere to the laser irradiation portion of the prism 1013, there is a method disclosed in FIG. 6, but it is not limited thereto. The matching oil wipe 1015 is preferably a material that does not damage the prism 1013 and does not adhere residue, and includes felt, optical lens paper, and the like. The matching oil wipe 1015 can be installed at any place on the turntable 1008.

但しマッチングオイル1007のターンテーブル1008への塗布量が少ない場合や測定に影響を与えない場合には、必ずしもマッチングオイル拭き1015は設置しなくてもよい。またマッチングオイル拭き1015はターンテーブルに設置されている必要は無く、ターンテーブル押さえ1011として、ターンテーブル1008とは独立に設置してもよい。また測定基板ホルダ1009の任意の場所に試薬ポートとして、試薬Aポート1016,試薬Bポート1017を設けることができる。試薬ポートの数は任意に設定できる。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸1001を回転させることで、図10に示すように分注アームまたは基板オートローダアームを測定基板ホルダ1009の中央部や、試薬Aポート1016,試薬Bポート1017上に移動して、試薬などを滴下することができる。対物レンズ1014は空浸,水浸,油浸レンズが知られているが、空浸レンズを用いるのが好ましい。もちろん水浸,油浸レンズの使用も可能であるが、気泡の混入と、液体(特に水)の蒸発が起こらない機構が必要となる。なお図10はプリズム型エバネッセント顕微鏡を示しているが、1分子検出可能な対物型エバネッセント顕微鏡の場合は、プリズム1013を図10から外した構成要素となる。レーザーは対物レンズの辺縁部から入射する。従ってプリズム型エバネッセント顕微鏡に限らず、対物型エバネッセント顕微鏡などの顕微鏡一般にも適用できる。   However, the matching oil wipe 1015 is not necessarily installed when the amount of the matching oil 1007 applied to the turntable 1008 is small or when measurement is not affected. Further, the matching oil wipe 1015 does not need to be installed on the turntable, and may be installed independently of the turntable 1008 as the turntable presser 1011. In addition, a reagent A port 1016 and a reagent B port 1017 can be provided as a reagent port at an arbitrary location on the measurement substrate holder 1009. The number of reagent ports can be set arbitrarily. By rotating the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 1001, the dispensing arm or the substrate autoloader arm is placed on the center of the measurement substrate holder 1009 or on the reagent A port 1016 and the reagent B port 1017 as shown in FIG. It can move and a reagent etc. can be dripped. As the objective lens 1014, an immersion, water immersion, and oil immersion lens are known, but an immersion lens is preferably used. Of course, it is possible to use a water immersion or oil immersion lens, but a mechanism that prevents bubbles from being mixed and evaporation of liquid (particularly water) is required. FIG. 10 shows a prism-type evanescent microscope, but in the case of an objective-type evanescent microscope capable of detecting one molecule, the prism 1013 is a component that is omitted from FIG. The laser is incident from the edge of the objective lens. Therefore, the present invention can be applied not only to a prism type evanescent microscope but also to a general microscope such as an objective type evanescent microscope.

図1〜図3,図10で示したターンテーブルへ測定基板ホルダを装着する方法を図11に開示する。但し図はあくまでも例であり、これに限定されるものではない。図11(a)は、測定基板の設置図であり、上視図と側面図を示した。XYZステージ付きターンテーブル回転軸1101を回転中心として、ターンテーブル1102が設置されている。測定基板ホルダ1103には、測定基板1104が固定されている。測定基板ホルダ押さえ1105とターンテーブル1102との間に、測定基板ホルダ1103を挿入して、その位置を固定する。測定基板ホルダ1103は、図10などで説明した基板オートローダアームを用いて運搬と設置を行う。測定基板1104を拡大したものを、図11(b)に示す。測定基板1104の上にプリズム1106があり、下には対物レンズ1107がある。測定基板1104とプリズム1106との間には、マッチングオイル1108がある。マッチングオイル1108の充填方法は図2で開示されている。測定基板ホルダ1103のターンテーブル1102への設置方法を図11(a)の側面図を用いて説明する。まずターンテーブル1102の測定基板ホルダを挿入する部分には、切り込みを入れている。これは測定基板ホルダ1103を、基板オートローダアームで上下からしっかりと挟んだ状態で、ターンテーブル1102へ挿入して位置を固定するためである。ターンテーブル1102のA−O−A′面での断面図より、Aに最も近い部分は、測定基板ホルダ1103しか存在しない。従ってこの領域を基板オートローダアームで上下から挟みこむ。   A method of mounting the measurement substrate holder on the turntable shown in FIGS. 1 to 3 and 10 is disclosed in FIG. However, the figure is only an example, and the present invention is not limited to this. FIG. 11A is an installation view of the measurement substrate, and shows a top view and a side view. A turntable 1102 is installed around a rotation axis 1101 with an XYZ stage as a rotation center. A measurement substrate 1104 is fixed to the measurement substrate holder 1103. The measurement substrate holder 1103 is inserted between the measurement substrate holder holder 1105 and the turntable 1102, and the position is fixed. The measurement substrate holder 1103 is transported and installed using the substrate autoloader arm described in FIG. An enlarged view of the measurement substrate 1104 is shown in FIG. A prism 1106 is provided on the measurement substrate 1104, and an objective lens 1107 is provided below the measurement substrate 1104. There is matching oil 1108 between the measurement substrate 1104 and the prism 1106. A method of filling the matching oil 1108 is disclosed in FIG. A method for installing the measurement substrate holder 1103 on the turntable 1102 will be described with reference to the side view of FIG. First, a cut is made in a portion of the turntable 1102 where the measurement substrate holder is inserted. This is because the measurement substrate holder 1103 is inserted into the turntable 1102 in a state where the measurement substrate holder 1103 is firmly sandwiched from above and below by the substrate autoloader arm, and the position is fixed. From the cross-sectional view of the turntable 1102 on the A-O-A ′ plane, the portion closest to A is only the measurement substrate holder 1103. Therefore, this region is sandwiched from above and below by the substrate autoloader arm.

次にB−O′−B′面で、Bに最も近いターンテーブル1102上へ測定基板1104の一端をのせる。B−O′−B′面でBに最も近い測定基板ホルダ押さえ1105の位置は、Bに最も近いターンテーブル1102上の位置よりもB′側に存在するため、測定基板ホルダ1103の一端を、測定基板ホルダ押さえ1105の左(B側)にした状態で、測定基板ホルダ1103をターンテーブル1102へ下げていくことで、測定基板ホルダ1103がターンテーブル1102にぶつかる。その後測定基板ホルダ1103をXYZステージ付きターンテーブル回転軸1101の方向へ押し込んでいくことで、測定基板ホルダ押さえ1105とターンテーブル1102との間へ挿入される。測定基板ホルダ1103の一端が、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1101近辺の側壁へぶつかることで、測定基板ホルダ1103を常に同じ位置へ固定できる。測定基板ホルダ押さえ1105で測定基板ホルダ1103を押さえているため、上下左右に測定基板ホルダ1103の位置がずれることは無い。測定終了後には、逆の手順を行う。測定基板ホルダ1103を基板オートローダアームで上下から挟みこみ、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1101から手前に引くことで、測定基板ホルダ1103をターンテーブル1102から外すことができる。   Next, one end of the measurement substrate 1104 is placed on the turntable 1102 closest to B on the B-O'-B 'plane. Since the position of the measurement substrate holder holder 1105 closest to B on the B-O′-B ′ plane is on the B ′ side from the position on the turntable 1102 closest to B, one end of the measurement substrate holder 1103 is The measurement substrate holder 1103 hits the turntable 1102 by lowering the measurement substrate holder 1103 to the turntable 1102 with the measurement substrate holder holder 1105 left (B side). Thereafter, the measurement substrate holder 1103 is pushed in the direction of the turntable rotating shaft 1101 with the XYZ stage, whereby the measurement substrate holder holder 1105 and the turntable 1102 are inserted. The measurement substrate holder 1103 can always be fixed at the same position by one end of the measurement substrate holder 1103 hitting the side wall in the vicinity of the rotation table 1101 with the XYZ stage. Since the measurement substrate holder 1103 is held by the measurement substrate holder retainer 1105, the position of the measurement substrate holder 1103 does not shift vertically and horizontally. After the measurement is complete, reverse the procedure. The measurement substrate holder 1103 can be detached from the turntable 1102 by sandwiching the measurement substrate holder 1103 from above and below with a substrate autoloader arm and pulling it from the turntable rotating shaft 1101 with an XYZ stage.

この方法は、図9のようにターンテーブルではなく、基板設置台が左右に移動する場合にも適用できることは言うまでも無い。またターンテーブル1102のA−O−A′面での断面図より、A−Oでは測定基板ホルダ1103が挿入されており、O−A′では測定基板ホルダ1103が挿入されていないことがわかる。これより測定基板ホルダ1103が挿入されていない場合には、ターンテーブル1102に空洞部分が存在することがわかる。図11(b)でわかるように、この領域は少なくともプリズム1106と対物レンズ1107が入る大きさでなければならない。   Needless to say, this method can also be applied to the case where the substrate mounting table moves left and right instead of the turntable as shown in FIG. From the cross-sectional view of the turntable 1102 taken along the plane A-O-A ', it can be seen that the measurement substrate holder 1103 is inserted in A-O and the measurement substrate holder 1103 is not inserted in O-A'. From this, it can be seen that when the measurement substrate holder 1103 is not inserted, the turntable 1102 has a hollow portion. As can be seen in FIG. 11B, this area must be at least large enough to accommodate the prism 1106 and the objective lens 1107.

更にターンテーブル1102が回転したときに、この領域の厚みは常に測定基板ホルダ1103と同じであることが望ましい。そうでない場合には、ターンテーブル1102が回転したときに、ターンテーブル1102の一部がプリズム1106または対物レンズ1107に接触する危険性があることや、段差部分にマッチングオイル1108が溜まる可能性があるためである。測定基板ホルダ1103を挿入したときに、プリズム1106と対物レンズ1107で挟まれる部分の高さが、B−O′−B′面と、C−O−C′面で同じにしているのは、この理由によるものである。なおターンテーブル1102に挿入できる測定基板ホルダ1103の枚数は、図11の2枚に限定されるものではない。ターンテーブル1102と測定基板ホルダ1103の大きさ、測定したい測定基板ホルダ1103の数によって決定されるため、任意の数の測定基板ホルダ1103を設置できるターンテーブル1102を設計することができる。   Further, it is desirable that the thickness of this region is always the same as the measurement substrate holder 1103 when the turntable 1102 rotates. Otherwise, when the turntable 1102 rotates, there is a risk that a part of the turntable 1102 may come into contact with the prism 1106 or the objective lens 1107, and there is a possibility that the matching oil 1108 accumulates at the step portion. Because. When the measurement substrate holder 1103 is inserted, the height of the portion sandwiched between the prism 1106 and the objective lens 1107 is the same between the B-O'-B 'plane and the C-O-C' plane. This is the reason. The number of measurement substrate holders 1103 that can be inserted into the turntable 1102 is not limited to the two shown in FIG. Since it is determined by the size of the turntable 1102 and the measurement substrate holder 1103 and the number of measurement substrate holders 1103 to be measured, the turntable 1102 on which an arbitrary number of measurement substrate holders 1103 can be installed can be designed.

図1〜図11では、プリズム型エバネッセント顕微鏡を想定した使用方法を開示してきたが、これらはマッチングオイルなどを自動充填して、全自動で測定を行う方法に関するものであり、他の分析方法にも応用できることはいうまでもない。図12に表面プラズモン共鳴(SPR:Surface Plasmon Resonance)の装置構成図を開示する。図はあくまでも例であるため、これに限定されるものではない。SPRとは、厚み50nm程度の金属薄膜表面にプリズムを介してレーザー光を入射して、全反射角領域のある一定角度において特有の光の吸収(反射光の減衰)を検出する手法で、金表面の屈折率を求めることができる。これにより生体分子間の反応・結合量の測定や速度論的解析が、蛍光などの標識無しで、かつリアルタイムに行うことができる。現在免疫応答・シグナル伝達,タンパク質・核酸など様々な物質間の相互作用の研究に利用されている。   1 to 11 have disclosed usage methods assuming a prism-type evanescent microscope, but these relate to a method of performing automatic measurement by automatically filling a matching oil and the like, and other analysis methods. It goes without saying that can also be applied. FIG. 12 discloses an apparatus configuration diagram of surface plasmon resonance (SPR). The diagram is merely an example, and is not limited to this. SPR is a technique in which laser light is incident on a surface of a metal thin film having a thickness of about 50 nm via a prism to detect specific light absorption (attenuation of reflected light) at a certain angle in the total reflection angle region. The refractive index of the surface can be obtained. As a result, measurement of the reaction / bonding amount between biomolecules and kinetic analysis can be performed in real time without labeling such as fluorescence. Currently, it is used for studies of interactions between various substances such as immune responses, signal transduction, proteins and nucleic acids.

図12では、レーザー1201から発振されたレーザービームは、λ/4波長板1202で円偏光となり、集光レンズ1203を通した後に、プリズム304へ垂直入射させる。プリズム用ガラスには極めて高い均質性で製造可能な光学ガラスが求められるため、合成石英または高透過率で高均質なBK7もしくはBSC7が一般的に用いられる。レーザービームは、測定基板1205bの屈折率境界平面、即ち測定基板1205bと溶液の界面に対して、入射角度約68°で入射することで、レーザービームを全反射させ、エバネッセント波を形成する。なお図12では測定基板1205a,1205bは測定基板ホルダ1206bに固定された状態でターンテーブル1207にセットされている。測定基板1205と測定基板ホルダ1206を高い平行度で固定することで、ターンテーブル1207に高い平行度でセットできる。それぞれの平行度は1°以下であることが望ましいが、これに限定されるものではない。測定基板1205a,1205bが大きければ、測定基板ホルダ1206を介さずに直接ターンテーブル1207上に設置することもできる。なおプリズム1204と測定基板1205bとの間を屈折率の近いマッチングオイル1212bで充填することで、レーザービームがプリズム1204と測定基板1205b境界で全反射することを防いでいる。レーザーの光路には測定基板ホルダ1206は無いため、プリズム1204と測定基板1205bとの間にはマッチングオイルしか存在しない。プリズム1204と測定基板1205bとの間の距離に制限はないが、距離が広がりすぎると、マッチングオイル1212bをプリズム1204と測定基板1205bとの間に保持できなくなる。距離が離れて少しでもプリズム1204と測定基板1205bとの間に空気層が入ると、その部分でレーザービームは全反射してしまう。従って気泡が入らない構造であることが必須である。XYZステージ付きターンテーブル回転軸1208を回転させることで、ターンテーブル1207を回転できる。XYZステージ付きターンテーブル回転軸1208はXYZステージに固定されており、回転中心を任意の位置へ移動することができる。更にターンテーブル押さえ1209a,1209bを用いてターンテーブル1207を上下から押さえることで、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1208を回転させたときの測定基板1205bの高さを常に一定することができる。   In FIG. 12, the laser beam oscillated from the laser 1201 becomes circularly polarized light by the λ / 4 wavelength plate 1202, passes through the condenser lens 1203, and then enters the prism 304 perpendicularly. Since optical glass that can be manufactured with extremely high homogeneity is required for the glass for prism, synthetic quartz or BK7 or BSC7 having high transmittance and high homogeneity is generally used. When the laser beam is incident on the refractive index boundary plane of the measurement substrate 1205b, that is, the interface between the measurement substrate 1205b and the solution at an incident angle of about 68 °, the laser beam is totally reflected to form an evanescent wave. In FIG. 12, the measurement substrates 1205a and 1205b are set on the turntable 1207 while being fixed to the measurement substrate holder 1206b. By fixing the measurement substrate 1205 and the measurement substrate holder 1206 with high parallelism, the turntable 1207 can be set with high parallelism. Each parallelism is preferably 1 ° or less, but is not limited thereto. If the measurement substrates 1205a and 1205b are large, they can be installed directly on the turntable 1207 without using the measurement substrate holder 1206. It is to be noted that the laser beam is prevented from being totally reflected at the boundary between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b by filling the space between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b with matching oil 1212b having a close refractive index. Since there is no measurement substrate holder 1206 in the optical path of the laser, only matching oil exists between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b. The distance between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b is not limited, but if the distance is too large, the matching oil 1212b cannot be held between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b. If an air layer enters between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b even if the distance is small, the laser beam is totally reflected at that portion. Therefore, it is essential that the structure does not contain bubbles. The turntable 1207 can be rotated by rotating the turntable rotating shaft 1208 with an XYZ stage. The turntable rotating shaft 1208 with the XYZ stage is fixed to the XYZ stage, and the rotation center can be moved to an arbitrary position. Further, by holding the turntable 1207 from above and below using the turntable holders 1209a and 1209b, the height of the measurement substrate 1205b when the turntable rotating shaft 1208 with an XYZ stage is rotated can be always constant.

ターンテーブル押さえ1209a,1209bの位置や個数に制限は無く、ターンテーブル1207や測定基板1205a,1205bを押さえることができる。なおプリズム1204の位置は固定されている。SPR検出器1210で検出した反射光信号は、制御用PC1214で処理され、結果がモニタ1215に表示される。これにより全反射角領域のある一定角度において特有の光の吸収(反射光の減衰)を検出して、金表面の屈折率を求める。分注チップ1211からマッチングオイル1212を、測定基板1205へ付着させる。これは図10で開示したのと同様の方法である。またプリズム1204は、図4で開示したように、マッチングオイル1212との接液部がテーパ構造になっている。マッチングオイル1212aの液高さが、プリズム1204と測定基板1205bとの間の距離よりも高くなる液量を分注することで、プリズム1204とマッチングオイル1212aが接触して、プリズム1204と測定基板1205bとの間にマッチングオイル1212aを満たすことができる。マッチングオイル1212aの液高さが、プリズム1204と測定基板1205bとの間の距離よりも低くなる液量では、プリズム1204とマッチングオイル1212aが接触しないため、プリズム1204と測定基板1205bとの間にマッチングオイル1212aを満たすことができない。次にXYZステージ付きターンテーブル回転軸1208を180°回転させることで、ターンテーブル1207を180°回転させる。この際にマッチングオイル1212aはプリズム1204と測定基板1205bとの間に入り込む。測定が終わった測定基板1205bは、ターンテーブル回転軸1208を180°回転させることで、ターンテーブル1207を180°回転させる。その後基板オートローダ1219を用いて、測定基板ホルダ1206aの取り外しと、新しい測定基板ホルダ1206aの設置を行う。以上のプロセスを全自動で連続して行う。必要に応じて、試薬容器1216から分注ユニット1217で吸引した試薬を、送液チューブ1218を通して測定基板1205aへ試薬を送液することもできる。また図2に示すマッチングオイル拭き215に相当するものをターンテーブル1207の下面に設置することもできる。図6で開示したように、マッチングオイル溜め容器1213で、プリズム1204からこぼれたマッチングオイルを回収することもできる。実施例1〜12で開示した光学素子などの配置図はあくまでも一例であり、これらに限定されるものではない。例えばλ/4波長板でレーザーを円偏光にしているが、測定のアプリケーションによっては、直線偏光させる必要がある。その場合には、λ/4波長板の替わりにλ/2波長板を挿入することができる。図12では表面プラズモン共鳴について開示しているが、分光プリズムを設置した蛍光体分離による物質同定など多くのアプリケーションに適用可能することができる。   There is no limitation on the position and number of the turntable holders 1209a and 1209b, and the turntable 1207 and the measurement boards 1205a and 1205b can be held. Note that the position of the prism 1204 is fixed. The reflected light signal detected by the SPR detector 1210 is processed by the control PC 1214 and the result is displayed on the monitor 1215. Thus, the absorption of the specific light (attenuation of the reflected light) is detected at a certain angle in the total reflection angle region to obtain the refractive index of the gold surface. Matching oil 1212 is attached to the measurement substrate 1205 from the dispensing tip 1211. This is the same method as disclosed in FIG. Further, as disclosed in FIG. 4, the prism 1204 has a tapered structure in contact with the matching oil 1212. By dispensing the liquid amount in which the liquid height of the matching oil 1212a is higher than the distance between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b, the prism 1204 and the matching oil 1212a come into contact with each other, and the prism 1204 and the measurement substrate 1205b are in contact with each other. Between them, the matching oil 1212a can be filled. When the liquid level of the matching oil 1212a is lower than the distance between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b, the prism 1204 and the matching oil 1212a are not in contact with each other. Therefore, the matching between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b is performed. Oil 1212a cannot be filled. Next, the turntable 1207 is rotated 180 ° by rotating the turntable rotating shaft 1208 with an XYZ stage 180 °. At this time, the matching oil 1212a enters between the prism 1204 and the measurement substrate 1205b. After the measurement, the measurement substrate 1205b rotates the turntable 1207 through 180 ° by rotating the turntable rotation shaft 1208 through 180 °. Thereafter, the substrate autoloader 1219 is used to remove the measurement substrate holder 1206a and install a new measurement substrate holder 1206a. The above process is performed fully automatically and continuously. If necessary, the reagent sucked from the reagent container 1216 by the dispensing unit 1217 can be fed to the measurement substrate 1205a through the liquid feeding tube 1218. Further, a thing corresponding to the matching oil wipe 215 shown in FIG. 2 can be installed on the lower surface of the turntable 1207. As disclosed in FIG. 6, the matching oil reservoir container 1213 can collect the matching oil spilled from the prism 1204. The layout diagrams of the optical elements and the like disclosed in Examples 1 to 12 are merely examples, and are not limited to these. For example, the laser is circularly polarized with a λ / 4 wavelength plate, but it may be necessary to linearly polarize depending on the measurement application. In that case, a λ / 2 wavelength plate can be inserted instead of the λ / 4 wavelength plate. Although surface plasmon resonance is disclosed in FIG. 12, it can be applied to many applications such as substance identification by phosphor separation with a spectroscopic prism installed.

図1,図3に示すようにターンテーブルの上または下にプリズムや対物レンズを配置するのではなく、ターンテーブルを垂直にして、プリズムや対物レンズをその横に配置することもできる。もちろんターンテーブルの傾斜配置も可能であることはいうまでもない。ターンテーブルを垂直にした場合のプリズム型エバネッセント顕微鏡の装置構成図を図13に示す。なおターンテーブルは割愛して記載している。測定基板ホルダ1301とプリズム1303との間にマッチングオイル1302が保持されている。レーザー1304は測定基板ホルダ1301の進行方向と垂直の面で、測定基板1305へ照射され、対物レンズ1306を通して検出される。マッチングオイル1302で、プリズム1303から垂れたものは、マッチングオイル溜め容器1307で回収される。送液チューブ1308を通して、マッチングオイルボトル1309からポンプ1310を用いて、マッチングオイル1302をプリズム1303と測定基板1305との間に満たす。但しターンテーブルが垂直に配置されているため、プリズム1303からマッチングオイル1302は垂れやすいため、1302b,1302cを通って1302dとしてマッチングオイル溜め容器1307へ回収される。プリズム1303と測定基板1305との間に、マッチングオイル1302が表面張力で保持されることが望ましいが、そうでない場合にはマッチングオイル溜めへ回収された量を、送液チューブ1308を通して、マッチングオイルボトル1309からポンプ1310を用いて、マッチングオイル1302をプリズム1303と測定基板1305との間に満たす必要がある。図6に示すプリズム構造により、マッチングオイル1302がプリズム1303のレーザー入射部に付着しないようにすることはいうまでもない。   As shown in FIGS. 1 and 3, the prism and the objective lens may be arranged vertically, with the prism and the objective lens being arranged vertically, instead of arranging the prism and the objective lens on or below the turntable. Of course, it is needless to say that the turntable can be inclined. FIG. 13 shows an apparatus configuration diagram of a prism type evanescent microscope when the turntable is vertical. The turntable is omitted. Matching oil 1302 is held between the measurement substrate holder 1301 and the prism 1303. A laser 1304 is irradiated onto the measurement substrate 1305 in a plane perpendicular to the traveling direction of the measurement substrate holder 1301, and is detected through the objective lens 1306. The matching oil 1302 that hangs down from the prism 1303 is collected in the matching oil reservoir 1307. The matching oil 1302 is filled between the prism 1303 and the measurement substrate 1305 using the pump 1310 from the matching oil bottle 1309 through the liquid feeding tube 1308. However, since the turntable is arranged vertically, the matching oil 1302 is likely to hang down from the prism 1303, and thus is returned to the matching oil reservoir 1307 as 1302 d through 1302 b and 1302 c. Although it is desirable that the matching oil 1302 is held at a surface tension between the prism 1303 and the measurement substrate 1305, otherwise, the amount collected in the matching oil reservoir is passed through the liquid feeding tube 1308 and the matching oil bottle. It is necessary to fill the matching oil 1302 between the prism 1303 and the measurement substrate 1305 using the pump 1310 from 1309. It goes without saying that the matching oil 1302 is prevented from adhering to the laser incident portion of the prism 1303 by the prism structure shown in FIG.

図14はマッチングオイル溜め付きターンテーブル上視図である。但し図2とは異なり、マッチングオイルがターンテーブルの同心円状に満たされている構造を示している。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸1401が回転することにより、基板オートローダアームが基板オートローダ1402へアクセスできる。なお分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸1401を中心とした点線は、分注アームまたは基板オートローダアームが回転する軌道を示している。また分注アームは分注チップ装着部1403で分注チップを装着して、試薬容器1404で試薬吸引して、使用済みの分注チップを分注チップ廃棄部1405へ廃棄できる。なお分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸1401は、それぞれ別々に配置することで、基板設置と分注を並行処理することができる。上記機構を用いて、分注チップ1406でマッチングオイル1407を、ターンテーブル1408にセットされた測定基板ホルダ1409に分注する。この時、多量のマッチングオイル1407を分注して、ターンテーブル1408の同心円状に満たすことにより、マッチングオイル1407の液面が、プリズム1413の下面よりも高くなるため、常に気泡が入らない状態でマッチングオイル1407をプリズム1413と測定基板1412との間に満たすことができる。埃がマッチングオイル1407に混入した場合、レーザーを乱反射する可能性があるため、マッチングオイルへの埃の混入を防ぐための埃よけカバー1421を設置することが好ましい(上視図では省略)。なお埃よけカバー1421は図に開示した以外にも様々な形状を取ることができるのは言うまでもない。   FIG. 14 is a top view of a turntable with a matching oil sump. However, unlike FIG. 2, a structure is shown in which matching oil is filled in concentric circles of the turntable. As the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 1401 rotates, the substrate autoloader arm can access the substrate autoloader 1402. A dotted line centering on the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 1401 indicates a trajectory on which the dispensing arm or substrate autoloader arm rotates. In addition, the dispensing arm can attach the dispensing tip with the dispensing tip attachment unit 1403, suck the reagent with the reagent container 1404, and discard the used dispensing tip into the dispensing tip discarding unit 1405. It should be noted that the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 1401 can be arranged separately, so that substrate installation and dispensing can be performed in parallel. Using the above mechanism, the matching oil 1407 is dispensed to the measurement substrate holder 1409 set on the turntable 1408 with the dispensing tip 1406. At this time, by dispensing a large amount of matching oil 1407 and filling the concentric circles of the turntable 1408, the liquid level of the matching oil 1407 becomes higher than the lower surface of the prism 1413. Matching oil 1407 can be filled between the prism 1413 and the measurement substrate 1412. When dust is mixed into the matching oil 1407, there is a possibility that the laser is diffusely reflected. Therefore, it is preferable to install a dust cover 1421 for preventing dust from entering the matching oil (not shown in the top view). Needless to say, the dust cover 1421 can take various shapes other than those disclosed in the drawings.

マッチングオイル1407を分注後にXYZステージ付きターンテーブル回転軸1410を180°回転させる。この時ターンテーブル押さえ1411でターンテーブル1408を上下から押さえることで、XYZステージ付きターンテーブル回転軸1410を回転させたときの測定基板1412の高さを常に一定にすることができる。ターンテーブル押さえ1411の位置や個数に制限は無く、ターンテーブル1408や測定基板1412を押さえることができる。なお顕微鏡測定における焦点合わせの微調整を除いて、プリズム1413と対物レンズ1414の位置は固定されている。また測定基板ホルダ1409の任意の場所に試薬ポートとして、試薬Aポート1415,試薬Bポート1416を設けることができる。試薬ポートの数は任意に設定できる。分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸1401を回転させることで、図14に示すように分注アームまたは基板オートローダアームを測定基板ホルダ1409の中央部や、試薬Aポート1415,試薬Bポート1416上に移動して、試薬などを滴下することができる。対物レンズ1414は空浸,水浸,油浸レンズが知られているが、空浸レンズを用いるのが好ましい。もちろん水浸,油浸レンズの使用も可能であるが、気泡の混入と、液体(特に水)の蒸発が起こらない機構が必要となる。その例として、送液チューブ1417を通して、水1418をポンプ1419で対物レンズ1414へ送液する方法が考えられるが、これに限定されるものではない。また1418はマッチングオイルなど他の液体にすることができる。なお図14はプリズム型エバネッセント顕微鏡を示しているが、1分子検出可能な対物型エバネッセント顕微鏡の場合は、プリズム1413を図14から外した構成要素となる。この場合マッチングオイル1407は必要ない。レーザーは対物レンズの辺縁部から入射する。従ってプリズム型エバネッセント顕微鏡に限らず、対物型エバネッセント顕微鏡などの顕微鏡一般にも適用できる。   After dispensing the matching oil 1407, the turntable rotating shaft 1410 with XYZ stage is rotated by 180 °. At this time, by holding the turntable 1408 from above and below with the turntable holder 1411, the height of the measurement substrate 1412 when the turntable rotating shaft 1410 with an XYZ stage is rotated can be always constant. There are no restrictions on the position and number of turntable holders 1411, and the turntable 1408 and the measurement substrate 1412 can be held down. Note that the positions of the prism 1413 and the objective lens 1414 are fixed except for fine adjustment of focusing in the microscopic measurement. In addition, a reagent A port 1415 and a reagent B port 1416 can be provided as reagent ports at arbitrary locations on the measurement substrate holder 1409. The number of reagent ports can be set arbitrarily. By rotating the dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 1401, the dispensing arm or the substrate autoloader arm is placed on the center of the measurement substrate holder 1409, the reagent A port 1415, and the reagent B port 1416 as shown in FIG. It can move and a reagent etc. can be dripped. As the objective lens 1414, an immersion, water immersion and oil immersion lens are known, but an immersion lens is preferably used. Of course, it is possible to use a water immersion or oil immersion lens, but a mechanism that prevents bubbles from being mixed and evaporation of liquid (particularly water) is required. As an example, a method of feeding water 1418 to the objective lens 1414 through the liquid feeding tube 1417 with the pump 1419 can be considered, but the present invention is not limited to this. 1418 can be other liquids such as matching oil. FIG. 14 shows a prism-type evanescent microscope, but in the case of an objective-type evanescent microscope capable of detecting one molecule, the prism 1413 is removed from FIG. In this case, the matching oil 1407 is not necessary. The laser is incident from the edge of the objective lens. Therefore, the present invention can be applied not only to a prism type evanescent microscope but also to a general microscope such as an objective type evanescent microscope.

更にターンテーブル1408を部分的に温度調節することで、測定基板ホルダ1409aと1409bを異なる温度に設定できる。温調方式としては、空気温調と局所温調がある。空気温調は加温または冷却装置と温調用の箱を用いて、保温したい箱の空気温度を調節する方法である。温度安定性は高いが、温度到達までの時間が長いこと、60℃以上の高温は難しいといった課題がある。全反射顕微鏡で空気温調用の箱を用いる場合、スライドガラスを保持する顕微鏡ステージ,プリズム,対物レンズ全てを覆う可能性が高いため、それらの熱膨張の影響が懸念される。特に対物レンズに関しては、高温での使用はメーカーの仕様範囲外であるため、極力室温に保つことが望ましい。また局所温調は加温または冷却装置を温度制御したい部分に直接接触させることで、温度調節する方法である。従って空気温調で懸念されるような対物レンズの熱膨張は発生しない。局所温調は空気温調と比較して温度安定性に劣るものの、温度到達までの時間が短いこと、60℃以上の高温も制御可能という特徴を持つ。例えば酵素反応と洗浄で温度を変える必要がある場合や、高耐熱性酵素を使用する場合には、空気温調よりも局所温調方式が適している。従って温度調節の方法としては、ターンテーブル1408に対してペルチエ,ヒーターを接触させる方法や、ターンテーブル1408に電熱線を埋め込んでおく方法,赤外線レーザーなどを用いる方法などが考えられるが、これらに限定されるものではない。   Further, by partially adjusting the temperature of the turntable 1408, the measurement substrate holders 1409a and 1409b can be set to different temperatures. As temperature control methods, there are air temperature control and local temperature control. Air temperature control is a method of adjusting the air temperature of a box to be kept warm by using a heating or cooling device and a temperature control box. Although the temperature stability is high, there are problems that it takes a long time to reach the temperature and that a high temperature of 60 ° C. or higher is difficult. When an air temperature control box is used in a total reflection microscope, there is a high possibility of covering all the microscope stage, prism, and objective lens that hold the slide glass. In particular, regarding the objective lens, use at a high temperature is outside the manufacturer's specification range, so it is desirable to keep it at room temperature as much as possible. The local temperature control is a method of adjusting the temperature by bringing the heating or cooling device into direct contact with the portion where temperature control is desired. Therefore, thermal expansion of the objective lens, which is a concern for air temperature control, does not occur. Although local temperature control is inferior in temperature stability to air temperature control, it has a feature that it takes a short time to reach the temperature and can control a high temperature of 60 ° C. or higher. For example, when it is necessary to change the temperature by enzyme reaction and washing, or when a highly heat-resistant enzyme is used, the local temperature control method is more suitable than air temperature control. Therefore, as a method of adjusting the temperature, a method of bringing a Peltier or heater into contact with the turntable 1408, a method of embedding a heating wire in the turntable 1408, a method of using an infrared laser, etc. are conceivable, but the method is not limited thereto. Is not to be done.

ターンテーブル押さえ1411にヒーターの役割を持たせても良い。これによりプリズム1413と対物レンズ1414で挟まれた測定基板1412を検出している間に、もう一方の測定基板1412に、試薬を送液して異なる温度で一定時間反応させた後に、検出を行うバイオアッセイが可能となる。例えばPCRでは一般的に3段階の温度サイクル(例.熱変性:95℃,ハイブリダイゼーション:58℃,伸長:72℃)を経ることで、核酸を2倍にすることができる。従ってターンテーブル1408に測定基板ホルダ1409を3枚設置して、3段階の温度設定にすることで、ターンテーブル1408が1回転するたびに核酸が2倍になるため、その履歴を検出することで初期のDNA量を計測する定量PCRが実現できる。またその他にも、実施例に示したようにDNAとプライマーの2本鎖に対して1塩基ずつ蛍光標識塩基を伸長させてDNAシーケンスを行うなど、多くのアプリケーションがある。本発明のアプリケーションはこれらに限定されるものではない。   The turntable holder 1411 may serve as a heater. As a result, while the measurement substrate 1412 sandwiched between the prism 1413 and the objective lens 1414 is being detected, the reagent is supplied to the other measurement substrate 1412 and reacted at different temperatures for a certain period of time, and then detection is performed. Bioassays are possible. For example, in PCR, a nucleic acid can be doubled by generally passing through three temperature cycles (eg, thermal denaturation: 95 ° C., hybridization: 58 ° C., extension: 72 ° C.). Therefore, by installing three measurement substrate holders 1409 on the turntable 1408 and setting the temperature to three levels, the nucleic acid is doubled every time the turntable 1408 rotates once. Quantitative PCR that measures the initial amount of DNA can be realized. In addition, as shown in the examples, there are many applications such as performing DNA sequencing by extending a fluorescently labeled base one base at a time for two strands of DNA and primer. The application of the present invention is not limited to these.

101,301,404,504,604,818,918,1201,1304 レーザー
102,302,1202 λ/4波長板
103,303,1203 集光レンズ
104,213,304,503,603,703,813,913,1013,1106,1204,1303,1413 プリズム
105,212,305,405,505,605,704,812,1012,1104,1305,1412 測定基板
106,209,306,401,501,601,701,809,909,1009,1103,1206,1301,1409 測定基板ホルダ
107,208,307,1008,1102,1207,1408 ターンテーブル
108,210,308,1010,1208,1410 XYZステージ付きターンテーブル回転軸
109,211,309,1011,1209,1411 ターンテーブル押さえ
110,214,310,406,506,606,705,814,914,1014,1107,1306,1414 対物レンズ
111,311 対物レンズ用Z軸ステージ
112,312 フィルタユニット
113,313 結像レンズ
114,314 CCD
115,315,1214 制御用PC
116,316,1215 モニタ
117,204,317,804,904,1004,1216,1404 試薬容器
118,318,1217 分注ユニット
119,218,319,322,608,919,1218,1308,1417 送液チューブ
120,207,323,402,502,602,702,807,907,1007,1108,1212,1302,1407 マッチングオイル
121,202,321,802,902,1002,1219,1402 基板オートローダ
201,801,901,1001,1401 分注アーム兼基板オートローダアーム回転軸
203,803,903,1003,1403 分注チップ装着部
205,805,905,1005,1405 分注チップ廃棄部
206,806,906,1006,1211,1406 分注チップ
215,815,915,1015 マッチングオイル拭き
216,816,916,1016,1415 試薬Aポート
217,817,917,1017,1416 試薬Bポート
219,320,1418 水
220,324,610,921,1310,1419 ポンプ
325,607,706,922,1213,1307 マッチングオイル溜め容器
403 テーパ付きプリズム
407 R付きプリズム
609,920,1309 マッチングオイルボトル
611 レーザー入射・反射位置
612 くぼみ
707 流路付測定基板ホルダカバー
708 試薬注入排出ポート
808,908 XYZステージ付基板設置台
810,910 テーブル押さえ
1105 測定基板ホルダ押さえ
1205 (金薄膜付)測定基板
1210 SPR検出器
1420 埃よけカバー
101, 301, 404, 504, 604, 818, 918, 1201, 1304 Laser 102, 302, 1202 λ / 4 wave plates 103, 303, 1203 Condensing lenses 104, 213, 304, 503, 603, 703, 813 913, 1013, 1106, 1204, 1303, 1413 Prism 105, 212, 305, 405, 505, 605, 704, 812, 1012, 1104, 1305, 1412 Measurement board 106, 209, 306, 401, 501, 601, 701 , 809, 909, 1009, 1103, 1206, 1301, 1409 Measurement board holder 107, 208, 307, 1008, 1102, 1207, 1408 Turntable 108, 210, 308, 1010, 1208, 1410 With XYZ stage Turntable rotating shaft 109, 211, 309, 1011, 1209, 1411 Turntable holder 110, 214, 310, 406, 506, 606, 705, 814, 914, 1014, 1107, 1306, 1414 Objective lens 111, 311 Objective lens Z-axis stage 112, 312 Filter unit 113, 313 Imaging lens 114, 314 CCD
115, 315, 1214 Control PC
116, 316, 1215 Monitor 117, 204, 317, 804, 904, 1004, 1216, 1404 Reagent container 118, 318, 1217 Dispensing unit 119, 218, 319, 322, 608, 919, 1218, 1308, 1417 Tube 120, 207, 323, 402, 502, 602, 702, 807, 907, 1007, 1108, 1212, 1302, 1407 Matching oil 121, 202, 321, 802, 902, 1002, 1219, 1402 Substrate autoloader 201, 801 , 901, 1001, 1401 Dispensing arm / substrate autoloader arm rotating shaft 203, 803, 903, 1003, 1403 Dispensing tip mounting portion 205, 805, 905, 1005, 1405 Dispensing tip discarding portion 206, 80 , 906, 1006, 1211, 1406 Dispensing tips 215, 815, 915, 1015 Matching oil wipes 216, 816, 916, 1016, 1415 Reagent A port 217, 817, 917, 1017, 1416 Reagent B port 219, 320, 1418 Water 220,324,610,921,1310,1419 Pump 325,607,706,922,1213,1307 Matching oil reservoir 403 Tapered prism 407 R prism 609,920,1309 Matching oil bottle 611 Laser incident / reflection position 612 Recess 707 Measurement substrate holder cover with flow path 708 Reagent injection / discharge port 808,908 Substrate installation table with XYZ stage 810,910 Table holder 1105 Measurement substrate holder holder 1205 Measurement board 1210 SPR detector 1420 Dust cover (with gold thin film)

Claims (12)

マッチング対象物と、溶液を分注する機構と、測定対象基板と、前記溶液を前記基板と前記マッチング対象物との間に移動させる移動機構を備えており、前記移動機構は、回転軸と、前記基板を載置する機構を備えた台で、前記マッチング対象物が近接しており、前記基板を載置する機構へ前記基板を載置する機構として、前記基板を保持する機構と、前記基板を回転軸,平行移動,上下移動、またはそれらの組合せからなる移動する機構と、前記基板を離す機構を備えており、前記溶液が、マッチングオイル,イマージョンオイル,グリセロール,水、またはそれに類する溶液のいずれかであり、前記分注機構が、前記移動機構の上面または下面に前記溶液を分注する構造であり、前記移動機構が、前記基板が前記マッチング対象物へ移動する方向に対して測定位置前方となる位置で停止して、前記分注機構が前記溶液を分注する構造であり、前記マッチング対象物が、前記基板を計測するための励起光入射用プリズム,対物レンズ、または該基板を測定するための部品のいずれかであり、前記マッチング対象物が、テーパ,曲面、またはそれに類する面で前記溶液と接液する構造であり、前記マッチング対象物が、立方体,直方体,円柱またはそれに類するくぼみ構造を持ち、前記くぼみ部分に励起光を入射させることができ、前記マッチング対象物近傍における前記移動機構の移動方向に対して、それとは異なる角度から励起光を入射させる機構を持ち、前記移動機構が、複数の加温冷却構造を持ち、前記マッチング対象物が、その下に前記溶液を回収する機構を持ち、前記測定対象基板が、プリズム型全反射顕微鏡,対物型全反射顕微鏡,1分子蛍光測定,表面プラズモン共鳴,ラマン測定,分光分析のいずれかの方法により計測されることを特徴とする測定装置。   A matching object, a mechanism for dispensing a solution, a measurement target substrate, and a moving mechanism for moving the solution between the substrate and the matching target object, the moving mechanism including a rotation shaft, As a mechanism for mounting the substrate to a mechanism for mounting the substrate, a mechanism for holding the substrate, the substrate having a mechanism for mounting the substrate, and the substrate to be mounted on the mechanism for mounting the substrate; A rotation mechanism, a parallel movement, a vertical movement, or a combination thereof, and a mechanism for separating the substrate, and the solution is made of a matching oil, immersion oil, glycerol, water, or a similar solution. The dispensing mechanism has a structure that dispenses the solution onto an upper surface or a lower surface of the moving mechanism, and the moving mechanism moves the substrate to the matching object. And a pumping light incident prism for measuring the substrate, wherein the dispensing mechanism dispenses the solution, and stops at a position that is in front of the measurement position with respect to the direction to be measured. It is either an objective lens or a component for measuring the substrate, and the matching object has a structure in contact with the solution on a taper, a curved surface, or a similar surface, and the matching object is a cube. , A rectangular parallelepiped, a cylinder, or a similar indentation structure, the excitation light can be incident on the indentation part, and the excitation light is incident from a different angle with respect to the moving direction of the moving mechanism in the vicinity of the matching object The moving mechanism has a plurality of heating and cooling structures, and the matching object has a mechanism for collecting the solution underneath, Constant target substrate, a prism type total reflection microscope objective-type total reflection microscope, one molecule fluorescence measurement, surface plasmon resonance, Raman measurement, measuring device characterized in that it is measured by any method spectroscopy. 測定対象基板上で塩基伸長反応させ、エバネッセント場を用いて蛍光観察を行う全反射蛍光測定装置であって、
測定対象基板へ励起光を照射する照射機構と、
照射機構からの励起光を測定対象基板上で全反射させるためのプリズムと、
塩基伸長反応で取り込まれた蛍光色素を観察する観察機構と、
測定対象基板と構造体との間に充填するマッチングオイルを分注するための分注機構とを有し、
測定対象基板とプリズムとの間に、マッチングオイルを移動させるための移動機構を備え
移動機構は、軸を中心に回転する回転台を備え、
測定対象基板はこの回転台に固定され、回転台の回転により測定対象基板はプリズムに対向する位置に移動することを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
A total reflection fluorescence measuring device that causes base extension reaction on a measurement target substrate and performs fluorescence observation using an evanescent field,
An irradiation mechanism for irradiating the measurement target substrate with excitation light;
A prism for totally reflecting the excitation light from the irradiation mechanism on the measurement target substrate;
An observation mechanism for observing the fluorescent dye incorporated by the base extension reaction;
A dispensing mechanism for dispensing matching oil to be filled between the measurement target substrate and the structure;
Provided with a moving mechanism for moving matching oil between the measurement target substrate and the prism ,
The moving mechanism includes a turntable that rotates about an axis,
A total reflection fluorescence measuring apparatus, wherein the measurement target substrate is fixed to the turntable, and the measurement target substrate moves to a position facing the prism by the rotation of the turntable .
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
回転台の回転速度は可変であり、
マッチングオイルがプリズムに接触したときまたは接触する直前に、回転台の速度を下げることを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 2 , Comprising:
The rotation speed of the turntable is variable,
The total reflection fluorescence measuring apparatus, wherein the speed of the turntable is decreased when the matching oil contacts the prism or immediately before the contact.
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
回転台上に、マッチングオイルを拭き取る、拭き取り機構を備え、回転台が回転して拭き取り機構がマッチングオイルを拭き取ることを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 2 , Comprising:
A total reflection fluorescence measuring apparatus comprising a wiping mechanism for wiping matching oil on a turntable, wherein the turntable rotates and the wiping mechanism wipes the matching oil.
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
プリズムの測定対象基板側端部の少なくとも一部が回転台の面に対して鋭角に形成されていることを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 2 , Comprising:
A total reflection fluorescence measuring apparatus characterized in that at least a part of the end of the prism on the substrate side to be measured is formed at an acute angle with respect to the surface of the turntable.
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
鋭角に形成されている箇所は、回転台の回転によって最初にプリズムがマッチングオイルに接液する箇所であることを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 5 , Comprising:
The total reflection fluorescence measuring apparatus is characterized in that the part formed at an acute angle is a part where the prism first comes into contact with the matching oil by the rotation of the turntable.
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
回転台は、測定対象基板を固定する基板固定ホルダを備え、基板固定ホルダに試薬送液流路を設けたことを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 2 , Comprising:
The rotary table includes a substrate fixing holder for fixing a measurement target substrate, and a reagent solution flow path is provided in the substrate fixing holder.
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
回転台は、複数の測定対象基板保持部を備え、それぞれの測定対象基板保持部は独立して温度制御可能であることを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 1 , Comprising:
The rotary table includes a plurality of measurement target substrate holding units, and each measurement target substrate holding unit can be independently temperature controlled.
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
プリズムの平面形状が、中心から外側に近づくほど幅が広くなる形状であることを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 2 , Comprising:
A total reflection fluorescence measuring apparatus, characterized in that the planar shape of the prism is such that the width becomes wider toward the outside from the center.
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
プリズムの平面形状が、蝶ネクタイの形状であることを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 2 , Comprising:
A total reflection fluorescence measuring apparatus characterized in that the planar shape of the prism is that of a bow tie.
請求項または10に記載の全反射蛍光測定装置であって、
プリズムの幅の狭い箇所に、最初にプリズムがマッチング溶液に接液することを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
The total reflection fluorescence measuring apparatus according to claim 9 or 10 ,
A total reflection fluorescence measuring apparatus characterized in that a prism first comes into contact with a matching solution at a narrow part of the prism.
請求項に記載の全反射蛍光測定装置であって、
プリズムのレーザー照射位置にくぼみを設けることを特徴とする、全反射蛍光測定装置。
It is a total reflection fluorescence measuring apparatus of Claim 2 , Comprising:
A total reflection fluorescence measuring apparatus, wherein a recess is provided at a laser irradiation position of a prism.
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