JP5614321B2 - Surface plasmon measuring device and surface plasmon measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、表面プラズモン計測装置及び表面プラズモン計測方法に関する。 The present invention relates to a surface plasmon measuring device and a surface plasmon measuring method.
誘電体媒体の中を進む励起光が金属膜と誘電体媒体との界面に全反射された場合は、界面からエバネッセント波がもれだし、金属膜の中のプラズモンとエバネッセント波とが干渉する。界面への励起光の入射角が共鳴角に設定されプラズモンとエバネッセント波とが共鳴する場合にエバネッセント波の電場は著しく増強される。表面プラズモン共鳴法(SPR)又は表面プラズモン励起蛍光法(SPFS)による計測においては、この増強された電場が用いられる。 When the excitation light traveling in the dielectric medium is totally reflected at the interface between the metal film and the dielectric medium, the evanescent wave leaks from the interface, and the plasmon and the evanescent wave in the metal film interfere with each other. When the incident angle of the excitation light to the interface is set to the resonance angle and the plasmon and the evanescent wave resonate, the electric field of the evanescent wave is remarkably enhanced. In the measurement by the surface plasmon resonance method (SPR) or the surface plasmon excitation fluorescence method (SPFS), this enhanced electric field is used.
表面プラズモン共鳴法(SPR)による計測においては、金属膜の表面に被計測物質が捕捉される。また、反射光の光量、散乱光の光量及び共鳴角並びにこれらの変化の全部又は一部が測定され、被計測物質の有無、被計測物質の捕捉量等が特定される。 In measurement by the surface plasmon resonance method (SPR), a substance to be measured is captured on the surface of the metal film. Further, the amount of reflected light, the amount of scattered light, the resonance angle, and all or part of these changes are measured, and the presence / absence of the substance to be measured, the capture amount of the substance to be measured, etc. are specified.
表面プラズモン励起蛍光分光法(SPFS)による計測においては、金属膜の表面に被計測物質が捕捉され、捕捉された被計測物質に蛍光標識された蛍光標識物質が結合させられる。増強された電場は蛍光標識に作用し、蛍光標識からは表面プラズモン励起蛍光が放射される。さらに、表面プラズモン励起蛍光の光量が測定され、被計測物質の有無、被計測物質の捕捉量等が特定される。 In measurement by surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy (SPFS), a measurement target substance is captured on the surface of a metal film, and a fluorescently labeled substance that is fluorescently labeled is bound to the captured measurement target substance. The enhanced electric field acts on the fluorescent label, and surface plasmon excitation fluorescence is emitted from the fluorescent label. Further, the amount of surface plasmon excitation fluorescence is measured, and the presence / absence of the substance to be measured, the trapped amount of the substance to be measured, etc. are specified.
界面からもれだすエバネッセント波は、界面へ入射する光のp波成分である。したがって、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測の精度及び感度を向上するためには、界面へ入射するp波成分の強度を安定させる必要がある。 The evanescent wave leaking from the interface is a p-wave component of light incident on the interface. Therefore, in order to improve the accuracy and sensitivity of measurement by the surface plasmon resonance method or the surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy, it is necessary to stabilize the intensity of the p-wave component incident on the interface.
一方、金属膜及び誘電体媒体を備える分析チップは、計測の作業の効率、安全性等を考慮すると、望ましくは、計測ごとに使い捨てにされる。このため、誘電体媒体は、望ましくは、安価な樹脂からなる。しかし、樹脂の成形体においては密度の分布が均一ではないため、樹脂からなる誘電体媒体は複屈折を生じ、その複屈折の程度は個々の誘電体媒体ごとに異なる。また、複屈折は、誘電体媒体の中を進む励起光の偏光方向の回転をもたらす。したがって、誘電体媒体が樹脂からなる場合は、反射面へ入射する励起光のp波成分が減少し、p波成分の減少の程度が分析チップごとに異なるという問題を生じる。 On the other hand, an analysis chip including a metal film and a dielectric medium is preferably made disposable for each measurement in consideration of the efficiency of measurement work, safety, and the like. For this reason, the dielectric medium is preferably made of an inexpensive resin. However, since the density distribution is not uniform in the resin molding, the dielectric medium made of the resin generates birefringence, and the degree of the birefringence differs for each dielectric medium. Birefringence also causes rotation of the polarization direction of the excitation light traveling through the dielectric medium. Therefore, when the dielectric medium is made of resin, there is a problem that the p-wave component of the excitation light incident on the reflecting surface is reduced, and the degree of reduction of the p-wave component is different for each analysis chip.
特許文献1は、表面プラズモン計測において励起光のp波成分の強度を最大にする技術に関する。特許文献1は、反射光のs波成分の強度が極小になるように励起光の偏光方向を調整することを提案する。
特許文献1においては、誘電体媒体の入射面から反射面までの区間だけでなく反射面から出射面までの区間における偏光方向の回転の影響を受ける反射光の強度が測定される。このため、エバネッセント波のしみだしに直接的に関係する誘電体媒体の入射面から反射面までの区間における偏光方向の回転が適切に補正されず、反射面へ入射するp波成分の強度が安定せず、計測の精度及び感度が不十分であった。
In
本発明は、この問題を解決するためになされる。本発明の目的は、計測の精度及び感度が向上する表面プラズモン計測装置及び表面プラズモン計測方法を提供することである。 The present invention is made to solve this problem. An object of the present invention is to provide a surface plasmon measurement device and a surface plasmon measurement method that improve the accuracy and sensitivity of measurement.
本発明の第1から第7までの局面は、表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測装置に向けられる。 The first to seventh aspects of the present invention are directed to a surface plasmon measurement apparatus that performs measurement by surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy or surface plasmon resonance.
(1)本発明の第1の局面においては、光源、構造体、偏光方向調整機構、読み取り機構及び第1の制御部が設けられる。構造体は、誘電体媒体及び導電体膜を備える。誘電体媒体は入射面、反射面及び出射面を備える。導電体膜の第1の主面は反射面に密着し、導電体膜の第2の主面は反射面に密着しない。入射面から反射面までの区間における励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第1の指標が構造体に付加される。 (1) In the first aspect of the present invention, a light source, a structure, a polarization direction adjusting mechanism, a reading mechanism, and a first control unit are provided. The structure includes a dielectric medium and a conductor film. The dielectric medium includes an entrance surface, a reflection surface, and an exit surface. The first main surface of the conductor film is in close contact with the reflecting surface, and the second main surface of the conductor film is not in close contact with the reflecting surface. A first index indicating the degree of rotation of the main polarization direction of the excitation light in the section from the incident surface to the reflection surface is added to the structure.
光源は励起光を放射する。励起光は入射面へ入射し、入射面へ入射した励起光は反射面に全反射され、反射面に全反射された励起光は出射面から出射する。偏光方向調整機構は、構造体に照射される励起光の偏光方向を調整する。 The light source emits excitation light. The excitation light is incident on the incident surface, the excitation light incident on the incident surface is totally reflected on the reflecting surface, and the excitation light totally reflected on the reflecting surface is emitted from the emitting surface. The polarization direction adjusting mechanism adjusts the polarization direction of the excitation light irradiated to the structure.
読み取り機構は第1の指標を読み取る。第1の制御部は、読み取り機構から第1の指標を取得し、第1の指標にしたがって励起光の偏光方向を偏光方向調整機構に設定させる。設定後の偏光方向は、主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向である。第1の制御部は、表面プラズモン励起蛍光の光量又は増強されたエバネッセント波の電場による散乱光の光量が測定される場合に励起光の偏光方向を設定された偏光方向のまま維持させておく。 The reading mechanism reads the first index. The first control unit acquires the first index from the reading mechanism, and causes the polarization direction adjusting mechanism to set the polarization direction of the excitation light according to the first index. The polarization direction after setting is a polarization direction in which the rotation of the main polarization direction is canceled. The first control unit maintains the polarization direction of the excitation light at the set polarization direction when the light amount of the surface plasmon excitation fluorescence or the light amount of the scattered light by the enhanced electric field of the evanescent wave is measured.
(2)本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第2の局面においては、第1の指標は、反射面に対するp偏光が入射面へ入射する場合の主偏光方向の回転角を示す。また、設定後の偏光方向は、当該回転角を反転させた角だけp偏光の偏光方向を回転させた偏光方向である。 (2) The second aspect of the present invention adds further matters to the first aspect of the present invention. In the second aspect of the present invention, the first index indicates the rotation angle of the main polarization direction when p-polarized light with respect to the reflecting surface is incident on the incident surface. The polarization direction after setting is a polarization direction obtained by rotating the polarization direction of p-polarized light by an angle obtained by inverting the rotation angle.
(3)本発明の第3の局面においては、光源、構造体、偏光方向調整機構、読み取り機構、第1の制御部、光量調整機構及び第2の制御部が設けられる。構造体は、誘電体媒体及び導電体膜を備える。誘電体媒体は入射面、反射面及び出射面を備える。導電体膜の第1の主面は反射面に密着し、導電体膜の第2の主面は反射面に密着しない。入射面から反射面までの区間における励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第1の指標が構造体に付加される。当該区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す第2の指標が構造体に付帯される。
光源は励起光を放射する。励起光は入射面へ入射し、入射面へ入射した励起光は反射面に全反射され、反射面に全反射された励起光は出射面から出射する。偏光方向調整機構は、構造体に照射される励起光の偏光方向を調整する。光量調整機構は、構造体に照射される励起光の光量を調整する。
読み取り機構は第1の指標及び第2の指標を読み取る。第1の制御部は、読み取り機構から第1の指標を取得し、第1の指標にしたがって励起光の偏光方向を偏光方向調整機構に設定させる。設定後の偏光方向は、主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向である。第2の制御部は、読み取り機構から第2の指標を取得し、第2の指標にしたがって光量調整機構に励起光の光量を設定させる。設定後の光量は、主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。
(4)本発明の第4の局面は、本発明の第3の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第4の局面においては、第1の指標は、反射面に対するp偏光が入射面へ入射する場合の主偏光方向の回転角を示す。また、設定後の偏光方向は、当該回転角を反転させた角だけp偏光の偏光方向を回転させた偏光方向である。
(3) In the third aspect of the present invention, a light source, a structure, a polarization direction adjustment mechanism, a reading mechanism, a first control unit, a light amount adjustment mechanism, and a second control unit are provided. The structure includes a dielectric medium and a conductor film. The dielectric medium includes an entrance surface, a reflection surface, and an exit surface. The first main surface of the conductor film is in close contact with the reflecting surface, and the second main surface of the conductor film is not in close contact with the reflecting surface. A first index indicating the degree of rotation of the main polarization direction of the excitation light in the section from the incident surface to the reflection surface is added to the structure. A second index indicating the degree of decrease in intensity of the main polarization direction component of the excitation light in the section is attached to the structure.
The light source emits excitation light. The excitation light is incident on the incident surface, the excitation light incident on the incident surface is totally reflected on the reflecting surface, and the excitation light totally reflected on the reflecting surface is emitted from the emitting surface. The polarization direction adjusting mechanism adjusts the polarization direction of the excitation light irradiated to the structure. The light amount adjusting mechanism adjusts the light amount of the excitation light irradiated to the structure.
The reading mechanism reads the first index and the second index. The first control unit acquires the first index from the reading mechanism, and causes the polarization direction adjusting mechanism to set the polarization direction of the excitation light according to the first index. The polarization direction after setting is a polarization direction in which the rotation of the main polarization direction is canceled. The second control unit acquires the second index from the reading mechanism, and causes the light amount adjustment mechanism to set the light amount of the excitation light according to the second index. The amount of light after setting is the amount of light that cancels the decrease in intensity of the main polarization direction component.
(4) The fourth aspect of the present invention adds further matters to the third aspect of the present invention. In the fourth aspect of the present invention, the first index indicates a rotation angle of the main polarization direction when p-polarized light with respect to the reflection surface is incident on the incident surface. The polarization direction after setting is a polarization direction obtained by rotating the polarization direction of p-polarized light by an angle obtained by inverting the rotation angle.
(5)本発明の第5の局面は、本発明の第3又は第4の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第5の局面においては、第2の指標は、反射面に対するp偏光が入射面へ入射する場合の反射面へ入射する主偏光成分の強度の基準強度に対する比を示す。また、設定後の励起光の光量は、当該比の逆数を基準光量に乗じた光量である。 (5) The fifth aspect of the present invention adds further matters to the third or fourth aspect of the present invention. In the fifth aspect of the present invention, the second index indicates a ratio of the intensity of the main polarization component incident on the reflection surface to the reference intensity when p-polarized light with respect to the reflection surface is incident on the incident surface. The light amount of the excitation light after setting is a light amount obtained by multiplying the reference light amount by the reciprocal of the ratio.
(6)本発明の第6の局面においては、光源、構造体、光量調整機構、読み取り機構及び制御部が設けられる。構造体は、誘電体媒体及び導電体膜を備える。誘電体媒体は入射面、反射面及び出射面を備える。導電体膜の第1の主面は反射面に密着し、導電体膜の第2の主面は反射面に密着しない。入射面から反射面までの区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が構造体に付加される。 (6) In the sixth aspect of the present invention, a light source, a structure, a light amount adjustment mechanism, a reading mechanism, and a control unit are provided. The structure includes a dielectric medium and a conductor film. The dielectric medium includes an entrance surface, a reflection surface, and an exit surface. The first main surface of the conductor film is in close contact with the reflecting surface, and the second main surface of the conductor film is not in close contact with the reflecting surface. An index indicating the degree of decrease in intensity of the main polarization direction component of the excitation light in the section from the incident surface to the reflection surface is added to the structure.
光源は励起光を放射する。励起光は入射面へ入射し、入射面へ入射した励起光は反射面に全反射され、反射面に全反射された励起光は出射面から出射する。光量調整機構は、構造体に照射される励起光の全体の光量を調整する。 The light source emits excitation light. The excitation light is incident on the incident surface, the excitation light incident on the incident surface is totally reflected on the reflecting surface, and the excitation light totally reflected on the reflecting surface is emitted from the emitting surface. The light amount adjustment mechanism adjusts the entire light amount of the excitation light irradiated to the structure.
読み取り機構は指標を読み取る。制御部は、読み取り機構から指標を取得し、指標にしたがって励起光の全体の光量を光量調整機構に設定させる。設定後の光量は、主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。 The reading mechanism reads the index. The control unit acquires the index from the reading mechanism, and causes the light amount adjustment mechanism to set the entire light amount of the excitation light according to the index. The amount of light after setting is the amount of light that cancels the decrease in intensity of the main polarization direction component.
(7)本発明の第7の局面においては、光源、構造体、光量調整機構、読み取り機構及び制御部が設けられる。構造体は、誘電体媒体及び導電体膜を備える。誘電体媒体は入射面、反射面及び出射面を備える。導電体膜の第1の主面は反射面に密着し、導電体膜の第2の主面は反射面に密着しない。入射面から反射面までの区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が構造体に付加される。指標は、反射面に対するp偏光が入射面へ入射する場合の反射面へ入射する主偏光成分の強度の基準強度に対する比を示す。(7) In the seventh aspect of the present invention, a light source, a structure, a light amount adjustment mechanism, a reading mechanism, and a control unit are provided. The structure includes a dielectric medium and a conductor film. The dielectric medium includes an entrance surface, a reflection surface, and an exit surface. The first main surface of the conductor film is in close contact with the reflecting surface, and the second main surface of the conductor film is not in close contact with the reflecting surface. An index indicating the degree of decrease in intensity of the main polarization direction component of the excitation light in the section from the incident surface to the reflection surface is added to the structure. The index indicates a ratio of the intensity of the main polarization component incident on the reflection surface to the reference intensity when p-polarized light with respect to the reflection surface is incident on the incident surface.
光源は励起光を放射する。励起光は入射面へ入射し、入射面へ入射した励起光は反射面に全反射され、反射面に全反射された励起光は出射面から出射する。光量調整機構は、構造体に照射される励起光の光量を調整する。 The light source emits excitation light. The excitation light is incident on the incident surface, the excitation light incident on the incident surface is totally reflected on the reflecting surface, and the excitation light totally reflected on the reflecting surface is emitted from the emitting surface. The light amount adjusting mechanism adjusts the light amount of the excitation light irradiated to the structure.
読み取り機構は指標を読み取る。制御部は、読み取り機構から指標を取得し、指標にしたがって励起光の光量を光量調整機構に設定させる。設定後の光量は、当該比の逆数を基準光量に乗じた光量であって主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。 The reading mechanism reads the index. The control unit acquires the index from the reading mechanism, and causes the light amount adjustment mechanism to set the light amount of the excitation light according to the index. The light amount after the setting is a light amount obtained by multiplying the reference light amount by the reciprocal of the ratio, and is a light amount that cancels the decrease in the intensity of the main polarization direction component.
本発明の第8から第10までの局面は表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測方法に向けられる。 The eighth to tenth aspects of the present invention are directed to a surface plasmon measurement method in which measurement is performed by surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy or surface plasmon resonance.
(8)本発明の第8の局面においては、第1の誘電体媒体及び第2の誘電体媒体が準備される。第1の誘電体媒体は、第1の入射面、反射面及び第1の出射面を備え、励起光に対して透明である。第2の誘電体媒体は、第2の入射面及び第2の出射面を備え、励起光に対して透明で複屈折を生じない。 (8) In the eighth aspect of the present invention, a first dielectric medium and a second dielectric medium are prepared. The first dielectric medium includes a first incident surface, a reflection surface, and a first emission surface, and is transparent to excitation light. The second dielectric medium includes a second incident surface and a second emission surface, is transparent to the excitation light, and does not generate birefringence.
反射面と第2の入射面とは張りあわされ、第1の誘電体媒体及び第2の誘電体媒体の複合体が作製される。複合体には評価光が照射される。評価光は、第1の入射面へ入射し反射面及び第2の入射面を通過し第2の出射面から出射する。 The reflective surface and the second incident surface are stretched to produce a composite of the first dielectric medium and the second dielectric medium. The complex is irradiated with evaluation light. The evaluation light enters the first incident surface, passes through the reflecting surface and the second incident surface, and exits from the second exit surface.
第1の入射面から第2の出射面までの区間における評価光の主偏光方向の回転の程度が測定される。 The degree of rotation of the main polarization direction of the evaluation light in the section from the first entrance surface to the second exit surface is measured.
主偏光方向の回転の程度が測定された後に、複合体が第1の誘電体媒体と第2の誘電体媒体とに分離され、第1の誘電体媒体及び導電体膜を備える構造体が作製される。導電体膜の第1の主面は反射面に密着し、導電体膜の第2の主面は反射面に密着しない。構造体には、主偏光方向の回転の程度を示す第1の指標が付帯させられる。 After the degree of rotation of the main polarization direction is measured, the composite is separated into a first dielectric medium and a second dielectric medium, and a structure including the first dielectric medium and the conductor film is manufactured. Is done. The first main surface of the conductor film is in close contact with the reflecting surface, and the second main surface of the conductor film is not in close contact with the reflecting surface. A first index indicating the degree of rotation of the main polarization direction is attached to the structure.
構造体に付帯された第1の指標が読み取られ、第1の指標にしたがって励起光の偏光方向が設定される。設定後の励起光の偏光方向は、主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向である。 The first index attached to the structure is read, and the polarization direction of the excitation light is set according to the first index. The polarization direction of the excitation light after setting is a polarization direction in which the rotation of the main polarization direction is canceled.
構造体に励起光が照射され、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測が行われる。励起光は、第1の入射面へ入射し、反射面に全反射され、第1の出射面から出射する。 The structure is irradiated with excitation light, and measurement is performed by surface plasmon resonance or surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy. The excitation light enters the first incident surface, is totally reflected by the reflecting surface, and exits from the first emitting surface.
(9)本発明の第9の局面は、本発明の第8の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第8の局面においては、前記区間における評価光の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定される。強度の低下の程度を示す第2の指標が構造体に付帯させられる。 (9) The ninth aspect of the present invention adds further matters to the eighth aspect of the present invention. In the eighth aspect of the present invention, the degree of decrease in intensity of the main polarization direction component of the evaluation light in the section is measured. A second indicator indicating the degree of strength reduction is attached to the structure.
構造体に付帯された第2の指標が読み取られ、第2の指標にしたがって励起光の光量が設定される。設定後の励起光の光量は、主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。 The second index attached to the structure is read, and the amount of excitation light is set according to the second index. The amount of excitation light after setting is the amount of light that cancels the decrease in intensity of the main polarization direction component.
(10)本発明の第10の局面においては、第1の誘電体媒体及び第2の誘電体媒体が準備される。第1の誘電体媒体は、第1の入射面、反射面及び第1の出射面を備え、励起光に対して透明である。第2の誘電体媒体は、第2の入射面及び第2の出射面を備え、励起光に対して透明で複屈折を生じない。 (10) In the tenth aspect of the present invention, a first dielectric medium and a second dielectric medium are prepared. The first dielectric medium includes a first incident surface, a reflection surface, and a first emission surface, and is transparent to excitation light. The second dielectric medium includes a second incident surface and a second emission surface, is transparent to the excitation light, and does not generate birefringence.
反射面と第2の入射面とは張りあわされ、第1の誘電体媒体及び第2の誘電体媒体の複合体が作製される。複合体には評価光が照射される。評価光は、第1の入射面へ入射し反射面及び第2の入射面を通過し第2の出射面から出射する。 The reflective surface and the second incident surface are stretched to produce a composite of the first dielectric medium and the second dielectric medium. The complex is irradiated with evaluation light. The evaluation light enters the first incident surface, passes through the reflecting surface and the second incident surface, and exits from the second exit surface.
第1の入射面から第2の出射面までの区間における評価光の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定される。 The degree of decrease in intensity of the main polarization direction component of the evaluation light in the section from the first incident surface to the second emission surface is measured.
主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定された後に、複合体が第1の誘電体媒体と第2の誘電体媒体とに分離され、第1の誘電体媒体及び導電体膜を備える構造体が作製される。導電体膜の第1の主面は反射面に密着し、導電体膜の第2の主面は反射面に密着しない。構造体には、主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が付帯させられる。 After the degree of decrease in the intensity of the main polarization direction component is measured, the composite is separated into the first dielectric medium and the second dielectric medium, and the structure includes the first dielectric medium and the conductor film. A body is made. The first main surface of the conductor film is in close contact with the reflecting surface, and the second main surface of the conductor film is not in close contact with the reflecting surface. The structure is accompanied by an index indicating the degree of decrease in the intensity of the main polarization direction component.
構造体に付帯された指標が読み取られ、指標にしたがって励起光の光量が設定される。設定後の励起光の光量は、主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。 The index attached to the structure is read, and the amount of excitation light is set according to the index. The amount of excitation light after setting is the amount of light that cancels the decrease in intensity of the main polarization direction component.
構造体に励起光が照射され、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測が行われる。励起光は、第1の入射面へ入射し、反射面に全反射され、第1の出射面から出射する。 The structure is irradiated with excitation light, and measurement is performed by surface plasmon resonance or surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy. The excitation light enters the first incident surface, is totally reflected by the reflecting surface, and exits from the first emitting surface.
本発明の第1及び第8の局面によれば、反射面へ入射する励起光の偏光方向が誘電体媒体による主偏光方向の回転に影響されにくくなり、計測の精度及び感度が向上する。 According to the first and eighth aspects of the present invention, the polarization direction of the excitation light incident on the reflection surface is less affected by the rotation of the main polarization direction by the dielectric medium, and the measurement accuracy and sensitivity are improved.
本発明の第2の局面によれば、反射面へ入射する励起光の主偏光方向がp偏光の偏光方向に一致し、計測の精度及び感度が向上する。 According to the second aspect of the present invention, the main polarization direction of the excitation light incident on the reflection surface coincides with the polarization direction of the p-polarized light, and the measurement accuracy and sensitivity are improved.
本発明の第3、第4、第6、第9及び第10の局面によれば、反射面へ入射する励起光の主偏光方向成分の強度が誘電体媒体による偏光方向の回転に影響されにくくなり、計測の精度及び感度が向上する。 According to the third, fourth, sixth, ninth, and tenth aspects of the present invention, the intensity of the main polarization direction component of the excitation light incident on the reflecting surface is not easily affected by the rotation of the polarization direction by the dielectric medium. Thus, measurement accuracy and sensitivity are improved.
本発明の第5の局面によれば、反射面へ入射する励起光の主偏光方向がp偏光の偏光方向に一致し、主偏光方向成分の強度が安定し、計測の精度及び感度が向上する。 According to the fifth aspect of the present invention, the main polarization direction of the excitation light incident on the reflecting surface coincides with the polarization direction of the p-polarized light, the intensity of the main polarization direction component is stabilized, and measurement accuracy and sensitivity are improved. .
これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。 These and other objects, features, aspects and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description of the invention when considered in conjunction with the accompanying drawings.
(計測の概略)
この望ましい実施形態は、表面プラズモン励起蛍光分光法により抗原を検出する表面プラズモン励起蛍光計測に関する。
(Outline of measurement)
This preferred embodiment relates to surface plasmon excited fluorescence measurements that detect antigens by surface plasmon excited fluorescence spectroscopy.
この望ましい実施形態においては、プリズムと導電体膜との界面に励起光が入射し表面プラズモン励起蛍光が発生する。プリズムにおける励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第1の指標及びプリズムにおける励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す第2の指標が分析チップに付帯される。励起光の主偏光方向は、プリズムによる主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に第1の指標にしたがって設定される。励起光の光量は、プリズムによる主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に第2の指標にしたがって設定される。 In this preferred embodiment, excitation light is incident on the interface between the prism and the conductor film, and surface plasmon excitation fluorescence is generated. A first index indicating the degree of rotation of the main polarization direction of the excitation light in the prism and a second index indicating the degree of decrease in intensity of the main polarization direction component of the excitation light in the prism are attached to the analysis chip. The main polarization direction of the excitation light is set according to the first index to a polarization direction in which the rotation of the main polarization direction by the prism is canceled. The amount of excitation light is set according to the second index to the amount of light that cancels the decrease in intensity of the main polarization direction component due to the prism.
(表面プラズモン励起蛍光計測装置の概略)
図1の模式図は、表面プラズモン励起蛍光計測装置の実施形態を示す。
(Outline of surface plasmon excitation fluorescence measuring device)
The schematic diagram of FIG. 1 shows an embodiment of a surface plasmon excitation fluorescence measuring apparatus.
表面プラズモン励起蛍光計測装置1000においては、レーザーダイオードユニット1002から放射された励起光9000が励起光光学系1004により分析チップ1006へ導かれる。分析チップ1006へ励起光9000が入射している間は、分析チップ1006から測定光9002及び反射光9004が出射する。測定光9002は、測定光光学系1008により光電子増倍管1010へ導かれる。反射光9004は、光吸収体1012に吸収される。
In the surface plasmon excitation
分析チップ1006には、送液機構1014により試料液9006及び蛍光標識液9008が順次に注入される。分析チップ1006は、測定が行われるときには、測定室1016に配置され、分析チップ保持機構1018に保持される。分析チップ1006は、試料液9006又は蛍光標識液9008が注入されるときには、前処理室1020に配置される。分析チップ1006は、分析チップ搬送機構1022により、前処理室1020から測定室1016へロードされ、測定室1016から前処理室1020へアンロードされる。分析チップ1006は、表面プラズモン励起蛍光計測装置1000に対して着脱され、検体9020ごとに交換される。ただし、分析チップ1006が再利用されてもよい。
A
プリズム1024へ導かれた励起光9000はプリズム1024の入射面1026へ入射し、入射面1026へ入射した励起光9000はプリズム1024の反射面1028に全反射され、反射面1028に全反射された反射光9004はプリズム1024の出射面1030から出射する。
The
反射面1028への励起光9000の入射角θが入射角調整機構1032により走査され、測定光9002の光量が光電子増倍管1010に測定され、共鳴角θrが特定される。入射角θが測定角θmに設定された後に、測定光9002の光量が光電子増倍管1010に測定される。測定結果は、ディスプレイ1041に表示される。
The incident angle θ of the
分析チップ1006には、バーコードラベル1034が貼られる。バーコードラベル1034に形成されたバーコード1224には、プリズム1024における励起光9000の主偏光方向の回転の程度を示す第1の指標及びプリズム1024における励起光9000の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す第2の指標が記述される。第1の指標及び第2の指標は、バーコードリーダー1036により読み取られる。「主偏光方向」は、強度が最大になる偏光方向を意味する。「主偏光方向成分」は、主偏光方向に変更する成分を意味する。
A
分析チップ1006に照射される励起光9000の偏光方向は、偏光方向調整機構1038により調整され、プリズム1024における励起光9000の主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に第1の指標にしたがって設定される。
The polarization direction of the
分析チップ1006に照射される励起光9000の光量は、レーザーダイオードユニット1002において調整され、プリズム1024における励起光9000の主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に第2の指標にしたがって設定される。
The light quantity of the
表面プラズモン励起蛍光計測装置1000の構成物は制御演算部1040により制御され、制御演算部1040においては演算が行われる。
The components of the surface plasmon excitation
(制御演算部)
図2のブロック図は、制御演算部を示す。
(Control calculation part)
The block diagram of FIG. 2 shows a control calculation unit.
偏光方向制御部1100は、バーコードリーダー1036から第1の指標を取得し、偏光方向調整機構1038に励起光9000の偏光方向を第1の指標にしたがって設定させる。設定後の励起光9000の偏光方向は、プリズム1024による主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向である。これにより、反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向がプリズム1024による主偏光方向の回転に影響されにくくなり、反射面1028へ入射するp波成分の強度が安定し、計測の感度及び精度が向上する。
The polarization direction control unit 1100 acquires the first index from the
プリズム1024による励起光9000の主偏光方向の回転の打ち消しは、反射面1028へ入射する励起光9000の偏光方向を入射面1026へ入射する励起光9000の偏光方向に近づけることを意味し、望ましくは、反射面1028へ入射する励起光9000の偏光方向を入射面1026へ入射する励起光9000の偏光方向に一致させることを意味する。
The cancellation of the rotation of the main polarization direction of the
光量制御部1102は、バーコードリーダー1036から第2の指標を取得し、レーザーダイオードユニット1002に励起光9000の光量を第2の指標にしたがって設定させる。設定後の励起光9000の光量は、プリズム1024による主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。これにより、反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向成分の強度がプリズム1024による偏光方向の回転に影響されにくくなり、反射面1028へ入射するp波成分の強度が安定し、計測の感度及び精度が向上する。
The light
プリズム1024による励起光9000の主偏光方向成分の強度の低下の打消しは、反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向成分の強度を基準強度に近づけることを意味し、望ましくは、反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向成分の強度を基準強度に一致させることを意味する。
The cancellation of the decrease in the intensity of the main polarization direction component of the
偏光方向制御部1100による偏光方向の補正及び光量制御部1102による光量の補正の両方が行われることが望ましいが、偏光方向の補正及び光量の補正の片方のみが行われてもよい。
It is desirable that both the polarization direction correction by the polarization direction control unit 1100 and the light amount correction by the light
(補正の例)
図3から図9までのグラフは、励起光9000の偏光状態を示す。図3から図9までのグラフのp軸及びs軸の方向は、それぞれ、p偏光及びs偏光の偏光方向である。p偏光及びs偏光は、それぞれ、プリズム1024による偏光方向の回転がないと仮定した場合に反射面1028に対するp波成分及びs波成分となる直線偏光である。
(Example of correction)
The graphs from FIG. 3 to FIG. 9 show the polarization state of the
補正の第1の例は、図3に示すようにp軸の方向に偏光した直線偏光が入射面1026へ入射すると図4に示すようにp軸の方向から回転角βだけ回転した方向に偏光した直線偏光が反射面1028へ入射する場合に実行される。この場合は、偏光方向制御部1100により励起光9000の偏光方向が補正される。その結果、図5に示すようにp軸の方向から回転角βを反転させた角−βだけ回転した方向に偏光した直線偏光の励起光9000が入射面1026へ入射し、図6に示すようにp軸の方向に偏光した直線偏光の励起光9000が反射面1028へ入射する。これにより、反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向がp偏光の偏光方向に一致し、p波成分の強度が安定し、計測の精度及び感度が向上する。
In the first example of correction, when linearly polarized light polarized in the p-axis direction as shown in FIG. 3 enters the
補正の第1の例が実行される場合は、入射面1026から反射面1028までの区間R1における励起光9000の主偏光方向の回転角βが第1の指標となる。偏光方向制御部1100は主偏光方向の回転角βにしたがって励起光9000の偏光方向を偏光方向調整機構1038に設定させる。
When the first example of correction is executed, the rotation angle β of the main polarization direction of the
補正の第2の例は、図3に示すようにp軸の方向に偏光し光量Dが基準光量Drefに一致する直線偏光が入射面1026へ入射すると図7に示すようにp軸の方向から回転角βだけ回転した方向に主に偏光し主偏光方向成分の強度Iが基準強度Irefより弱い楕円偏光が反射面1028へ入射する場合に実行される。この場合は、偏光方向制御部1100により励起光9000の偏光方向が補正され、レーザーダイオードユニット1002において励起光9000の光量Dが補正される。その結果、図8に示すようにp軸の方向から回転角βを反転させた角−βだけ回転した方向に偏光する直線偏光の励起光9000が入射面1026へ入射し、図9に示すようにp軸の方向に主に偏光した楕円偏光の励起光9000が反射面1028へ入射する。また、入射面1026へ入射する励起光9000の光量Dは基準光量Drefの補正係数倍に補正され、反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向成分の強度Iは基準強度Irefに補正される。これにより、反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向がp偏光の偏光方向に一致し、主偏光方向成分の強度Iが安定し、p波成分の強度が安定し、計測の精度及び感度が向上する。
In the second example of correction, when linearly polarized light that is polarized in the p-axis direction and the light amount D coincides with the reference light amount Dref as shown in FIG. 3 is incident on the
補正の第2の例が実行される場合は、区間R1における励起光9000の主偏光方向の回転角βが第1の指標となる。また、反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向成分の強度Iの基準強度Irefに対する比I/Irefが第2の指標になる。偏光方向制御部1100は主偏光方向の回転角βにしたがって励起光9000の偏光方向を偏光方向調整機構1038に設定させる。光量制御部1102は比I/Irefにしたがって励起光9000の光量をレーザーダイオードユニット1002に設定させる。基準光量Drefに乗じられる補正係数は、比I/Irefの逆数Iref/Iである。基準光量Drefは、プリズム1024による励起光9000の偏光方向の回転がない場合、すなわち、入射面1026へ入射した直線偏光が直線偏光のまま反射面1028へ入射し主偏光方向も変化しない場合に反射面1028へ入射する励起光9000の主偏光方向成分の強度が基準強度Irefになる光量である。
When the second example of correction is executed, the rotation angle β of the main polarization direction of the
偏光方向制御部1100及び光量制御部1102は、ソフトウエアを実行する組み込みコンピュータである。1個の組み込みコンピュータが偏光方向制御部1100及び光量制御部1102の機能を担ってもよいし、2個以上の組み込みコンピュータが分担して偏光方向制御部1100及び光量制御部1102の機能を担ってもよい。ソフトウエアを伴わないハードウエアが偏光方向制御部1100及び光量制御部1102の全部又は一部の機能を担ってもよい。ハードウエアは、オペアンプ、コンパレータ等の電子回路であってもよいし、リンク機構等の機械的機構であってもよい。
The polarization direction control unit 1100 and the light
(分析チップ)
図10の模式図は、分析チップの断面を示す。図11の模式図は、分析チップの構成物を重ねあわせ方向に分解した状態を示す斜視図である。
(Analysis chip)
The schematic diagram of FIG. 10 shows a cross section of the analysis chip. The schematic diagram of FIG. 11 is a perspective view showing a state in which the components of the analysis chip are disassembled in the overlapping direction.
図10及び図11に示すように、分析チップ1006においては、プリズム1024、導電体膜1202、流路形成シール1204、抗原捕捉体1206、流路形成蓋体1208、封止シール1210及びバーコードラベル1034が重ねあわされる。
As shown in FIGS. 10 and 11, in the
流路形成シール1204及び封止シール1210は両面粘着テープからなる。プリズム1024、導電体膜1202及び抗原捕捉体1206の複合体1212の接合面1214と流路形成蓋体1208の接合面1216とは流路形成シール1204により貼りあわされる。流路形成蓋体1208の封止面1218には封止シール1210が貼られる。
The flow
導電体膜1202の第1の主面1220は反射面1028に密着し、導電体膜1202の第2の主面1222は反射面1028に密着しない。第2の主面1222には、抗原捕捉体1206が定着させられる。
The first
反射面1028に励起光9000が全反射されたときに反射面1028からしみだすエバネッセント波と導電体膜1202の中のプラズモンとが共鳴する場合は、導電体膜1202によりエバネッセント波の電場が増強される。分析チップ1006は、望ましくは、各片の長さが数mm又は数cmである構造物であるが、「チップ」の範疇に含まれない小型の構造物又は大型の構造物に置き換えられてもよい。
When the evanescent wave that exudes from the
(バーコードラベル)
バーコードラベル1034にはバーコード1224が形成される。バーコード1224には、第1の指標及び第2の指標が記述される。これにより、分析チップ1006には、第1の指標及び第2の指標が付帯される。バーコード1224は、励起光9000の入射、測定光9002の出射、反射光9004の出射、試料9006及び蛍光標識液9008の注入等を妨げず、バーコードリーダー1036から読み取り可能な位置に設けられる。
(Barcode label)
A
バーコード1224に代えてホログラム、文字、記号、二次元バーコード等がラベルに形成され、これらに第1の指標及び第2の指標が記述されてもよい。これらが分析チップ1008に直接に形成されてもよい。分析チップ1006に切り欠きが形成され、切り欠きにより第1の指標及び第2の指標が記述されてもよい。
Instead of the
第1の指標及び第2の指標は、実測されてもよいし、理論的に推定されてもよいが、望ましくは、後記の測定方法により実測される。 The first index and the second index may be actually measured or theoretically estimated, but are preferably actually measured by the measurement method described later.
第1の指標は、区間R1における励起光9000の主偏光方向の回転の程度を直接的に表現する回転角β等であってもよいし、区間R1における励起光9000の主偏光方向の回転の程度を導く基礎となる情報であってもよい。例えば、区間R1における励起光9000の主偏光方向の回転の程度が実測される場合は、測定装置のセンサ、エンコーダ等から出力される原データであってもよい。同じように、第2の指標は、区間R1における励起光9000の主偏光方向成分の強度の低下を直接的に表現する比I/Iref等であってもよいし、区間R1における励起光9000の主偏光方向成分の強度の低下の程度を導き出す基礎となる情報であってもよい。例えば、区間R1における励起光9000の主偏光方向成分の強度の程度が実測される場合は、測定装置のセンサ、エンコーダ等から出力される原データであってもよい。
The first index may be a rotation angle β or the like that directly represents the degree of rotation of the main polarization direction of the
(プリズム)
プリズム1024は台形柱体である。台形柱体の一方の傾斜側面が入射面1026にされ、台形柱体の大きい方の平行側面が反射面1028にされ、台形柱体の他方の傾斜側面が出射面1030にされる。プリズム1024は、望ましくは、等脚台形柱体である。これにより、入射面1026と出射面1030とが対称になり、反射光9004のS波成分がプリズム1024の内部に滞留しにくくなる。プリズム1024が台形柱体以外でもよい。入射面1026、反射面1028及び出射面1030が備えられる限り、プリズム1024がプリズムの範疇に含まれない形状を有する形状物に置き換えられてもよい。
(prism)
The
プリズム1024は、励起光9000に対して透明な材質からなる誘電体媒体である。プリズム1024は、ガラス、樹脂等からなる。プリズム1024は、望ましくは、屈折率が1.4〜1.6であって複屈折が小さい樹脂からなる。プリズム1024は、例えば、シクロオレフィンポリマーからなる。
The
プリズム1024は、どのように作製されてもよいが、例えば、射出成形により作製される。射出成形においては、溶融した熱可塑性樹脂材料が金型の内部へ導入された後に金型が冷却され、成形体が形成される。
The
(導電体膜)
導電体膜1202は、表面プラズモン共鳴を発生させる導電体からなる。導電体膜1202は、望ましくは、金からなる。ただし、導電体膜1202が、銀、銅、アルミニウム等の金属又はこれらの金属を含む合金からなってもよい。
(Conductor film)
The
導電体膜1202は、薄膜である。導電体膜1202の膜厚は、望ましくは100nm以下であり、さらに望ましくは40〜50nmである。ただし、導電体膜1202の膜厚がこの範囲外となってもよい。
The
導電体膜1202は、スパッタリング、蒸着、メッキ等により形成される。ただし、導電体膜1202が他の方法により形成されてもよい。
The
(抗原捕捉体)
抗原捕捉体1206は、非流動体からなる。したがって、試料液9006又は蛍光標識液9008が抗原捕捉体1206に接触しても、抗原捕捉体1206は移動しない。
(Antigen trap)
The
抗原捕捉体1206は、検出対象の抗原と結合する抗体を含む。抗体は、均一に分布する。検出対象の抗原を含む試料液9006が抗原捕捉体1206に接触した場合は、試料液9006に含まれる検出対象の抗原が抗原捕捉体1206に含まれる抗体と結合し、試料液9006に含まれる検出対象の抗原が抗原捕捉体1206に捕捉される。
抗原捕捉体1206は、例えば、ラバー製のアプリケーターによりパターニングされる。抗原捕捉体1206の直径は、典型的には2mmであり、抗原捕捉体1206の層厚は、典型的には100nm以下である。
The
(流路形成テープ及び流路形成蓋)
流路形成テープ1204には、流路1226が形成される。流路1226は、流路形成テープ1204の一方の主面と他方の主面とを貫通する孔である。流路1226は、注入口側流路1228、反応室1230及び液だめ側流路1232を備える。
(Flow path forming tape and flow path forming lid)
A
流路形成蓋体1208にも、注入口側流路1234及び液だめ側流路1236が形成される。注入口側流路1234及び液だめ側流路1236は、接合面1216と封止面1218とを貫通する孔である。注入口側流路1234の封止面1218の側の開口は注入口1238になる。液だめ側流路1236の封止面1218寄りは幅広の液だめ1240になる。流路形成蓋体1208の注入口側流路1234及び液だめ側流路1236は、それぞれ、流路形成テープ1204の注入口側流路1228及び液だめ側流路1232に接続される。
An
反応室1230の平面位置と抗原捕捉体1206の平面位置とは一致させられ、抗原捕捉体1206は反応室1230に露出する。
The planar position of the
流路形成テープ1204及び流路形成蓋体1208は全体として流路が形成された流路構造物となる。流路形成テープ1204及び流路形成蓋体1208が一体物であってもよい。
The flow
分析チップ1006へ試料液9006又は蛍光標識液9008が注入された場合は、それぞれ、試料液9006又は蛍光標識液9008で反応室1230が満たされ、試料液9006又は蛍光標識液9008が抗原捕捉体1206に接触する。
When the
流路形成テープ1204及び流路形成蓋体1208は、試料液9006又は蛍光標識液9008の飛散を防止し、抗原捕捉体1206に接触する試料液9006又は蛍光標識液9008の量を一定にすることに寄与する。しかし、流路形成テープ1204及び流路形成蓋体1208が省略され、抗原捕捉体1206の上に試料液9006又は蛍光標識液9008が直接的に滴下されてもよい。
The flow
(レーザーダイオードユニット)
図12の模式図は、レーザーダイオードユニットを示す。
(Laser diode unit)
The schematic diagram of FIG. 12 shows a laser diode unit.
図12に示すように、レーザーダイオードユニット1002においては、レーザーダイオード1300から放射されたビーム9010がビームスプリッタ1302により主ビーム9012と副ビーム9014とに分割される。主ビーム9012は、コリメータ1304によりコリメート化され、レーザーダイオードユニット1002から励起光9000として放射される。
As shown in FIG. 12, in the
励起光9000がコリメート化されても励起光9000のビームの断面形状は扁平形である。後記の照射領域1800の平面形状を円形に近づけるために、励起光9000の光路を含み反射面1028に垂直な面に楕円形の短軸が含まれるような姿勢でレーザーダイオード1300がレーザーダイオード保持機構1306により保持される。
Even if the
レーザーダイオード1300から放射されるレーザー光の光量は電力供給制御回路1312により制御される。レーザーダイオード1300から放射されるレーザー光の光量が調整されることによって、分析チップ1006に照射される励起光9000の光量も調整される。励起光9000の光路に挿抜機構により減光フィルタが挿抜されることによって、分析チップ1006に照射される励起光9000の光量が調整されてもよい。
The amount of laser light emitted from the
レーザーダイオード1300から放射されるレーザー光の波長及び光量が温度に依存する場合は、望ましくは、温度調整回路1308において、副ビーム9014の光量がフォトダイオード1310により測定され、副ビーム9014の光量の測定結果が一定に維持されるようにレーザーダイオード1300へ供給される電力が電力供給制御回路1312により回帰制御される。これにより、レーザーダイオード1300の温度が一定に維持され、励起光9000の波長及び光量が一定に維持される。フォトダイオード1310がフォトトランジスタ、フォトレジスタ等の他の光量センサに置き換えられてもよい。励起光9000の波長は共鳴角θr及びエバネッセント波のしみだし量に影響するので、温度調整回路1308は抗原の検出の精度及び感度の向上に寄与する。
When the wavelength and light amount of the laser light emitted from the
レーザーダイオード1300の温度が定常温度になるまでに長時間を要する場合は、表面プラズモン励起蛍光計測装置1000の運転が開始されたときからレーザーダイオード1300へ電力が常時供給される。
When it takes a long time for the temperature of the
レーザーダイオード1300から放射される励起光9000の偏光方向は、概ね、特定の方向に偏在する。
The polarization direction of the
レーザーダイオード1300が発光ダイオード、水銀灯、レーザーダイオード以外のレーザー等の他の光源に置き換えられてもよい。光源から放射される光がビームでない場合は、レンズ、鏡、スリット等により光がビームに変換される。光源から放射される光が単色光でない場合は、回折格子等により光が単色光に変換される。光源から放射される光が直線偏光でない場合は、偏光子等により光が直線偏光に変換される。
The
(励起光光学系)
図1に示すように、励起光9000は、励起光光学系1004によりレーザーダイオードユニット1002から分析チップ1006へ導かれる間に、第1の整波器1042、偏光方向調整機構1038、整形光学系1044及び入射角調整機構1032を順次に通過する。励起光9000が第1の整波器1042を通過するときに励起光9000が整波される。励起光9000が偏光方向調整機構1038を通過するときに励起光9000の偏光方向が調整される。励起光9000が整形光学系1044を通過するときに励起光9000のビームの断面形状がスリット、ズーム光学系等により整形される。励起光9000が入射角調整機構1032を通過するときに反射面1028への励起光9000の入射角θが調整される。
(Excitation light optical system)
As shown in FIG. 1, while the
(第1の整波器)
図13の模式図は、第1の整波器を示す。
(First wave rectifier)
The schematic diagram of FIG. 13 shows a first wave rectifier.
図13に示すように、励起光9000は、第1の整波器1042を通過するときに、第1のバンドパスフィルタ1400、直線偏光フィルタ1402及び減光フィルタ1404を順次に通過する。第1の整波器1042がこれら以外の光学フィルタを備えてもよい。第1の整波器1042が光学フィルタ以外の光学素子を備えてもよい。
As shown in FIG. 13, the excitation light 9000 sequentially passes through the
励起光9000が第1のバンドパスフィルタ1400を透過するときに、励起光9000の波長の分布が狭められる。これにより、レーザーダイオードユニット1002から放射された励起光9000の波長の分布が広くても、波長の分布が狭い励起光9000が得られる。レーザーダイオードユニット1002から放射された励起光9000の波長の分布が十分に狭い場合は、第1のバンドパスフィルタ1400が省略されてもよい。
When the excitation light 9000 passes through the
励起光9000が直線偏光フィルタ1402を透過するときに、励起光9000の偏光方向の分布が狭められる。これにより、レーザーダイオードユニット1002から放射された励起光9000の偏光方向の分布が広くても、偏光方向の分布が狭い励起光9000が得られる。レーザーダイオードユニット1002から放射された励起光9000の偏光方向の分布が十分に狭い場合は、直線偏光フィルタ1402が省略されてもよい。
When the excitation light 9000 passes through the linear polarization filter 1402, the distribution of the polarization direction of the
励起光9000が減光フィルタ1404を透過するときに、励起光9000の光量が減少させられる。レーザーダイオードユニット1002から放射された励起光9000の光量が適切である場合は、減光フィルタ1404が省略されてもよい。
When the excitation light 9000 passes through the
(偏光方向調整機構)
図14の模式図は、偏光方向調整機構を示す。
(Polarization direction adjustment mechanism)
The schematic diagram of FIG. 14 shows a polarization direction adjusting mechanism.
図14に示すように、偏光方向調整機構1038においては、半波長板1500に垂直な回転軸の周りに半波長板1500が半波長板回転機構1502により回転させられる。半波長板回転機構1502は、ロータリーステッピングモータ等により半波長板1500を自転させる。半波長板1500を透過する励起光9000の偏光方向は、半波長板1500の回転角により調整される。励起光9000の偏光方向は、反射面1028からのエバネッセント波のしみだしが最大になる偏光方向と反射面1028からのエバネッセント波のしみだしがなくなる偏光方向との間に調整されうる。
As shown in FIG. 14, in the polarization
偏光方向調整機構1038が、光軸の周りにレーザーダイオードユニット1002又はレーザーダイオード1300を回転させる機構に置き換えられてもよい。
The polarization
(入射角調整機構)
図15の模式図は、入射角調整機構を示す。
(Incident angle adjustment mechanism)
The schematic diagram of FIG. 15 shows an incident angle adjustment mechanism.
図15に示すように、励起光9000は入射角調整機構1032を通過するときに反射鏡1600に反射され、反射により励起光9000の進む方向は第1の方向9016から分析チップ1006へ向かう第2の方向9018へ屈曲させられる。
As shown in FIG. 15, the
入射角調整機構1032により入射角θが調整される場合は、反射鏡角度調整機構1602により反射鏡角度が調整されながら反射鏡位置調整機構1604により反射鏡位置が調整される。これにより、入射角θのみが調整され、反射面1028における励起光9000の照射位置Xが維持される。
When the incident angle θ is adjusted by the incident
入射角調整機構1032により照射位置Xが調整される場合は、反射鏡角度が固定され、反射鏡位置調整機構1604により反射鏡位置が調整される。これにより、照射位置Xのみが調整され、入射角θが維持される。
When the irradiation position X is adjusted by the incident
励起光9000が入射面1026へ導かれない遮断状態に入射角調整機構1032がされる場合は、反射鏡角度調整機構1602により反射鏡角度が調整され、反射鏡1600の光吸収面に励起光9000が当てられる。光吸収面には、無反射光吸収物質が貼り付けられる。励起光9000が入射面1026へ導かれる非遮断状態に入射角調整機構1032がされる場合は、反射鏡角度調整機構1602により反射鏡角度が調整され、反射鏡1600の光反射面に励起光9000が当てられる。光反射面には、多層膜が形成される。これにより、励起光9000の位相角、反射角度等によらず位相ずれ、減光等が起こりにくくなる。反射鏡角度調整機構1602以外の機構により遮断状態と非遮断状態とが切り替えられてもよい。例えば、励起光9000の光路に光吸収体が挿抜されてもよい。
When the incident
反射鏡角度調整機構1602は、ロータリーステッピングモータ等により光反射面に平行な回転軸の周りに反射鏡1600を自転させ、反射鏡角度を調整する。
The reflecting mirror
反射鏡位置調整機構1604は、リニアステージ等の上においてリニアステッピングモータ等により第1の方向9016に沿って反射鏡角度調整機構1602とともに反射鏡1600を移動させ、反射鏡位置を調整する。
The reflecting mirror
入射角調整機構1032には、簡単な機構により入射角θ及び照射位置Xを調整できるという利点がある。ただし、レーザーダイオードユニット1002の位置及び角度を調整する入射角調整機構により入射角θ及び照射位置Xが調整されてもよい。又は、分析チップ1006の位置及び角度を調整する入射角調整機構により入射角θ及び照射位置Xが調整されてもよい。
The incident
(測定光光学系)
図16の模式図は、測定光光学系を示す。
(Measurement optical system)
The schematic diagram of FIG. 16 shows a measurement light optical system.
図16に示すように、導電体膜1204又は抗原捕捉体1206から第2の主面1222が向く側へ出射する測定光9002は、測定光光学系1008により光電子増倍管1010へ導かれる。測定光光学系1008においては、測定光9002は、集光レンズ1700により集光され平行光に変換され、第2の整波器1702を通過し、結像レンズ1704により光電子増倍管1010に結像される。
As shown in FIG. 16, the
集光レンズ1700及び結像レンズ1704は共役光学系を構成する。これにより、迷光の影響が抑制される。
The condensing
第2の整波器1702においては、第2のバンドバスフィルタ1706が挿抜機構1708により測定光9002の光路に挿抜される。
In the
表面プラズモン励起蛍光の光量が測定される場合は、測定光9002の光路に第2のバンドバスフィルタ1706が挿入され、第2のバンドバスフィルタ1706により測定光9002から励起光9000と同じ波長の光が選択的に減衰させられる。これにより、主に表面プラズモン励起蛍光が光電子増倍管1010へ導かれ、計測の精度及び感度が向上する。散乱光の光量が測定される場合は、測定光9002の光路から第2のバンドパスフィルタ1706が抜去される。
When the amount of surface plasmon excitation fluorescence is measured, a
測定光9002の光路に挿抜機構により減光フィルタが挿抜されてもよい。表面プラズモン励起蛍光の光量が測定される場合は、測定光9002の光路から減光フィルタが抜去される。散乱光の光量が測定される場合は、測定光9002の光路に減光フィルタが挿入される。これにより、光電子増倍管1010へ導かれる表面プラズモン励起蛍光及び散乱光の光量の差が小さくなり、光量の測定が容易になる。表面プラズモン励起蛍光の光量が相対的に高感度の光電子増倍管1010により測定され、散乱光の光量が相対的に低感度のフォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタ等により測定されてもよい。
A neutral density filter may be inserted into and removed from the optical path of the
(光電子増倍管)
測定光9002の光量は光電子増倍管1010により測定される。光電子増倍管1010には感度及び信号対雑音比が良好であるという利点がある。ただし、光電子増倍管1010が冷却電荷結合素子(CCD)カメラ等の他の光量センサに置き換えられてもよい。
(Photomultiplier tube)
The amount of
(送液機構)
図1に示すように、送液機構1014により分析チップ1006へ試料液9006が注入されるときは、分析チップ1006及び試薬チップ1046が前処理室1020に配置される。また、送液ポンプ1048により試薬チップ1046の希釈容器1050から試料液9006が吸引され、送液ポンプ1048が送液ポンプ搬送機構1052により搬送され、送液ポンプ1048により注入口1238へ試料液9006が吐出される。試料液9006が吐出されるときには、送液ポンプ1048の吐出口が封止シール1210を破って注入口1238に挿入される。
(Liquid feeding mechanism)
As shown in FIG. 1, when the
送液機構1014により分析チップ1006へ蛍光標識液9008が注入されるときも、分析チップ1006及び試薬チップ1046が前処理室1020に配置される。また、送液ポンプ1048により試薬チップ1046の蛍光標識液容器1054から蛍光標識液9008が吸引され、送液ポンプ1048が送液ポンプ搬送機構1052により搬送され、送液ポンプ1048により注入口1238へ蛍光標識液9008が吐出される。
Even when the fluorescent labeling solution 9008 is injected into the
検体9020が希釈されるときには、試薬チップ1046が前処理室1020に配置される。送液機構1014により、検体容器1056から希釈容器1050へ検体9020が送液され、希釈液容器1058から希釈容器1050へ希釈液9022が送液され、試料液9006が調製される。
When the
送液ポンプ1048は、必要に応じて、洗浄液容器1060に収容された洗浄液9024で洗浄される。
The
検体9020が希釈されずに検体9020がそのまま試料液9006になる場合もある。また、希釈に加えて又は希釈に代えて、血球分離、試薬の混合等の他の前処理が行われてもよい。
In some cases, the
検体9020は、典型的には、血液等の人間からの採取物であるが、人間以外の生物からの採取物であってもよく、非生物からの採取物であってもよい。
The
蛍光標識液9008は、蛍光標識され検出対象の抗原と結合する蛍光標識抗体を含む。 The fluorescent labeling solution 9008 includes a fluorescently labeled antibody that is fluorescently labeled and binds to the antigen to be detected.
分析チップ1006へ注入される注入物は典型的には液体であるが気体又は流動性を有する固体であってもよい。
The injection injected into the
送液ポンプ1048を送液元から送液先へ搬送する送液機構1014に代えて、チューブにより試料液9006及び蛍光標識液9008を送液する送液機構が設けられてもよい。
Instead of the
(反応領域、測定領域及び照射領域の関係)
図17の模式図は、反射面における照射領域、測定領域及び反応領域の望ましい関係を示す平面図である。照射領域1800は、励起光9000が照射される領域である。測定領域1802は、出射する測定光9002の光量が光電子増倍管1010により測定される領域である。反応領域1804は、抗原捕捉体1206が設けられ、抗原捕捉体1206に含まれる抗体と抗原とが結合する領域である。照射領域1800及び測定領域1802の平面形状は、望ましくは、円形である。
(Relationship between reaction area, measurement area and irradiation area)
The schematic diagram of FIG. 17 is a plan view showing a desirable relationship between the irradiation region, the measurement region, and the reaction region on the reflecting surface. The
照射領域1800と測定領域1802とは少なくとも重なる。望ましくは照射領域1800が測定領域1802に内包され、さらに望ましくは照射領域1800が測定領域1802の中央に配置される。これにより、プリズム1024のばらつきにより照射位置Xがずれても照射領域1800が測定領域1802から逸脱しにくくなり、測定光9002の光量が維持される。
The
照射領域1800と反応領域1804とは少なくとも重なり、望ましくは照射領域1800が反応領域1804に内包され、さらに望ましくは照射領域1800が反応領域1804の中央に配置される。
The
測定領域1802と反応領域1804とは少なくとも重なり、望ましくは測定領域1802が反応領域1804に内包され、さらに望ましくは測定領域1802が反応領域1804の中央に配置される。
The
(抗原の検出の手順の概略)
図18及び図19のフローチャートは、抗原の検出の手順の概略を示す。
(Outline of antigen detection procedure)
The flowcharts of FIGS. 18 and 19 show an outline of the procedure for detecting an antigen.
図18に示すように、測定が準備され(ステップS101)、抗体と抗原とが反応させられ(ステップS102)、分析チップ1006がロードされる(ステップS103)。
As shown in FIG. 18, the measurement is prepared (step S101), the antibody and the antigen are reacted (step S102), and the
分析チップがロードされた後(ステップS103の後)に、偏光方向制御部1100が、バーコードリーダー1036に第1の指標を読み取らせ(ステップS104)、バーコードリーダー1036から第1の指標を取得し(ステップS105)、第1の指標にしたがって偏光方向調整機構1038に励起光9000の偏光方向を設定させる(ステップS106)。
After the analysis chip is loaded (after step S103), the polarization direction control unit 1100 causes the
また、光量制御部1102が、バーコードリーダー1036に第2の指標を読み取らせ(ステップS107)、バーコードリーダー1036から第2の指標を取得し、(ステップS108)、第2の指標にしたがって電力供給制御回路1312に励起光9000の光量を設定させる(ステップS109)。
Further, the light
第1の指標及び第2の指標は、分析チップ1006がロードされる前に又は分析チップ1006がロードされるのと並行して読み取られてもよい。第1の指標の読み取り及び第2の指標の読み取りの順序が入れ替わってもよく、第1の指標及び第2の指標が同時に読み取られてもよい。第1の指標の取得及び第2の指標の取得の順序が入れ替わってもよく、第1の指標及び第2の指標が同時に取得されてもよい。励起光9000の偏光方向の設定及び励起光9000の光量の設定の順序が入れ替わってもよく、励起光9000の偏光方向及び励起光9000の光量が並行して設定されてもよい。
The first index and the second index may be read before the
ロードされた分析チップ1006のプリズム1024には励起光9000が照射される。
The
図19に示すように、分析チップ1006に励起光9000が照射されている状態において入射角θが測定角θmに設定され(ステップS110)、望ましくは行われる処理が行われ(ステップS111及びS112)、分析チップ1006がアンロードされ(ステップS113)、抗原と蛍光標識抗体とが反応させられる(ステップS114)。
As shown in FIG. 19, the incident angle θ is set to the measurement angle θm in a state where the
入射角θが測定角θmに設定された後(ステップS110の後)であって分析チップ1006がアンロードされる前(ステップS113の前)に、望ましくは、照射位置Xが最適化され(ステップS111)、自家蛍光の光量が測定される(ステップS112)。照射位置Xの最適化(ステップS111)及び自家蛍光の光量の測定(ステップS112)の両方又は片方が省略されてもよい。
Preferably, the irradiation position X is optimized (step S110) after the incident angle θ is set to the measurement angle θm (after step S110) and before the
抗原と蛍光標識抗体とが反応させられた後(ステップS114の後)に、分析チップ1006が再ロードされ(ステップS115)、表面プラズモン励起蛍光の光量が測定され(ステップS116)、測定結果が検体番号等とともに記憶及び表示され(ステップS117)、表面プラズモン励起蛍光計測装置1000が初期化される(ステップ118)。表面プラズモン励起蛍光計測装置1000が初期化されときには、反射鏡1600等の可動物が初期位置に復帰させられる。表面プラズモン励起蛍光の光量は、必要に応じて、抗原の絶対量、濃度等に換算される。
After the antigen and the fluorescently labeled antibody are reacted (after step S114), the
(測定の準備)
測定の準備(ステップS101)においては、分析チップ1006が準備され、前処理室1020に分析チップ1006が配置される。
(Preparation for measurement)
In measurement preparation (step S101), the
それとは別に、試薬チップ1046が準備され、前処理室1020に試薬チップ1046が配置され、送液機構1014により試薬チップ1046が前処理される。これにより、試料液9006が調製され、試料液9006の準備が完了する。また、蛍光標識液9008の準備が完了する。
Separately, a
分析チップ1006の準備及び配置は、試薬チップ1046の準備、配置及び前処理の後に行われてもよく、試薬チップ1046の準備、配置及び前処理と並行して行われてもよい。
The preparation and arrangement of the
(抗体と抗原との反応)
抗体と抗原との反応(ステップS102)においては、送液機構1014が試料液9006を分析チップ1006へ注入する。
(Reaction between antibody and antigen)
In the reaction between the antibody and the antigen (step S102), the
試料液9006が分析チップ1006へ注入された場合は、試料液9006が抗原捕捉体1206に接触し、試料液9006に含まれる抗原が抗原捕捉体1206に含まれる抗体に結合し、試料液9006に含まれる抗原が抗原捕捉体1206に捕捉される。
When the
(入射角θの測定角θmへの設定)
入射角θの測定角θmへの設定(ステップS110)においては、挿抜機構1708が第2のバンドバスフィルタ1706を測定光9002の光路から抜去させる。これにより、散乱光が遮蔽されなくなり、散乱光の光量が光電子増倍管1010により測定可能になる。
(Setting incident angle θ to measurement angle θm)
In setting the incident angle θ to the measurement angle θm (step S110), the insertion /
続いて、第2のバンドバスフィルタ1706が抜去された状態において、全反射条件が満たされる角度範囲内において入射角調整機構1032が入射角θを走査し、光電子増倍管1010が光量Iを測定する。これにより、入射角θの走査中に散乱光の光量が測定され、入射角θと散乱光の光量Isとの関係Is(θ)が得られる。
Subsequently, in a state where the second band-
関係Is(θ)が得られた後に、光量Isが極大になる入射角θである共鳴角θrが関係Is(θ)から特定され、共鳴角θrから測定が行われる入射角θである測定角θmが決定される。散乱光の光量が極大になる共鳴角θrと電場の増強度が極大になる入射角θmaxとのずれは小さく、決定された共鳴角θrがそのまま測定角θmにされても電場が十分に増強される。ただし、共鳴角θrが補正されて測定角θmにされてもよい。散乱光の光量が極大になる共鳴角θrが求められる場合は、反射光の光量が極小になる共鳴角θrが求められる場合と異なり、表面プラズモン励起蛍光の光量を測定する光量センサが共鳴角θrの測定に援用され、表面プラズモン励起蛍光計測装置1000の構造が簡略化される。
After the relationship Is (θ) is obtained, the resonance angle θr, which is the incident angle θ at which the light amount Is is maximized, is specified from the relationship Is (θ), and the measurement angle is the incident angle θ at which the measurement is performed from the resonance angle θr. θm is determined. The deviation between the resonance angle θr at which the amount of scattered light is maximized and the incident angle θmax at which the enhancement of the electric field is maximized is small, and the electric field is sufficiently enhanced even if the determined resonance angle θr is directly used as the measurement angle θm. The However, the resonance angle θr may be corrected to the measurement angle θm. When the resonance angle θr at which the amount of scattered light is maximized is obtained, unlike the case where the resonance angle θr at which the amount of reflected light is minimized is obtained, the light amount sensor that measures the amount of surface plasmon excitation fluorescence is the resonance angle θr. The structure of the surface plasmon excitation
測定角θmが決定された後に、入射角調整機構1032が入射角θを測定角θmに設定する。
After the measurement angle θm is determined, the incident
(入射角θの走査範囲)
プリズム1024の材質及び形状、注入物の屈折率等により、共鳴角θrは概ね決まる。しかし、抗原捕捉体1206に捕捉された分子の種類及び量、プリズム1024のばらつき等によって共鳴角θrはわずかに変化する。このため、入射角θの走査においては、予想される共鳴角θrを含む概ね10°以下の範囲が重点的に走査される。
(Scanning range of incident angle θ)
The resonance angle θr is generally determined by the material and shape of the
(照射位置の最適化)
照射位置の最適化(ステップS111)においては、入射角調整機構1032が照射位置Xを直線に沿って走査しながら光電子増倍管1010が光量Iを測定する。これにより、照射位置Xの走査中に散乱光の光量Isが測定され、照射位置Xと散乱光の光量Isとの関係Is(X)が得られる。
(Optimization of irradiation position)
In the irradiation position optimization (step S111), the
関係Is(X)が得られた後に、光量Isが極大値から同値ΔIsだけ減少する照射位置X1及びX2が関係Is(X)から特定され、照射位置X1及びX2の中間が測定が行われる照射位置Xである測定位置Xmに決定される。 After the relationship Is (X) is obtained, the irradiation positions X1 and X2 at which the light amount Is decreases from the maximum value by the same value ΔIs are identified from the relationship Is (X), and the irradiation between the irradiation positions X1 and X2 is performed. The measurement position Xm, which is the position X, is determined.
望ましくは、関係Is(X)は、測定角θが測定角θmに設定された後に測定される。これにより、表面プラズモン励起蛍光の光量が測定されるときと同じ入射角θで照射位置Xが最適化され、照射位置Xが適切に最適化される。 Desirably, the relationship Is (X) is measured after the measurement angle θ is set to the measurement angle θm. Thereby, the irradiation position X is optimized at the same incident angle θ as when the amount of surface plasmon excitation fluorescence is measured, and the irradiation position X is appropriately optimized.
測定位置Xmが決定された後に、反射鏡位置調整機構1063が照射位置Xを測定位置Xmに設定する。 After the measurement position Xm is determined, the reflector position adjustment mechanism 1063 sets the irradiation position X to the measurement position Xm.
共鳴角θrの近傍の入射角θにおいては、反射光9004の光量は少なく、反射光9004はプリズム1024から放射される自家蛍光をほとんど発生させない。このため、測定領域1802における励起光9000の光路長が自家蛍光の光量に大きく影響し、照射位置Xが変化すると自家蛍光の光量も変化する。自家蛍光の光量は励起光9000の光量に比べると微弱であるが、表面プラズモン励起蛍光の光量と比べると無視できない。ただし、自家蛍光の光量は微弱であるため、表面プラズモン励起蛍光の光量の測定に影響を与えるのは、反射面1028の近くから放射された自家蛍光に限られる。
At an incident angle θ near the resonance angle θr, the amount of reflected light 9004 is small, and the reflected light 9004 hardly generates autofluorescence emitted from the
照射位置の最適化(ステップS111)により照射領域1800が測定領域1802の中央に配置された場合は、測定領域1802における励起光9000の光路長が一定になり、自家蛍光の光量の影響が一定になり、計測の精度及び感度が向上する。
When the
(自家蛍光の光量の測定)
自家蛍光の光量の測定(ステップS112)においては、光電子増倍管1010が光量Iを測定する。これにより、自家蛍光の光量Iafが測定される。測定結果は、後記の補正が完了するまで制御演算部1040に記憶される。
(Measurement of the amount of autofluorescence)
In the measurement of the amount of autofluorescence (step S112), the
(抗原と蛍光標識抗体との反応)
抗原と蛍光標識抗体との反応(ステップS114)においては、送液機構1014が蛍光標識液9008を分析チップ1006へ注入する。蛍光標識液9008が分析チップ1006へ注入された場合は、蛍光標識液9008が抗原捕捉体1206に接触し、蛍光標識液9008に含まれる蛍光標識抗体が抗原に結合する。
(Reaction between antigen and fluorescently labeled antibody)
In the reaction between the antigen and the fluorescently labeled antibody (step S114), the
(表面プラズモン励起蛍光の光量の測定)
表面プラズモン励起蛍光の光量の測定(ステップS116)においては、挿抜機構1708が第2のバンドパスフィルタ1706を測定光9002の光路へ挿入する。これにより、光電子増倍管1010に届く散乱光が減り、計測の精度及び感度が向上する。
(Measurement of light intensity of surface plasmon excitation fluorescence)
In the measurement of the amount of surface plasmon excitation fluorescence (step S116), the insertion /
第2のバンドパスフィルタ1706が挿入された後に、入射角調整機構1032が励起光9000を一時的に遮断する。
After the
励起光9000が遮断されている間に光電子増倍管1010が光量Iを測定する。これにより、暗ノイズ量Inが測定される。
While the
暗ノイズ量Inが測定された後に、入射角調整機構1032が入射角θを測定角θmに再設定する。
After the dark noise amount In is measured, the incident
入射角θが測定角θmに再設定された後に、光電子増倍管1010が光量Iを測定する。これにより、測定角θmにおける表面プラズモン励起蛍光の光量Ifが測定される。微小角だけ入射角θがずらされながら表面プラズモン励起蛍光の光量が測定されてもよい。
After the incident angle θ is reset to the measurement angle θm, the
表面プラズモン励起蛍光の光量Ifが測定された後に表面プラズモン励起蛍光の光量Ifから自家蛍光の光量Iaf及び暗ノイズ量Inを減ずる補正が行われる。これにより、計測の精度及び感度が向上する。 After the light amount If of the surface plasmon excitation fluorescence is measured, correction is performed by subtracting the light amount Iaf of the autofluorescence and the dark noise amount In from the light amount If of the surface plasmon excitation fluorescence. This improves the accuracy and sensitivity of measurement.
上記の手順のうち表面プラズモン励起蛍光計測装置1000により実行される手順が手作業により実行されてもよいし、手作業で実行されている手順が表面プラズモン励起蛍光計測装置1000により実行されてもよい。
Among the above-described procedures, the procedure executed by the surface plasmon excitation
(反射光による共鳴角θrの測定)
散乱光の光量が極大になる共鳴角θrに代えて、反射光9004の光量が極小になる共鳴角θrが用いられてもよい。後者の共鳴角θrが用いられる場合は、図20に示すように、反射光9004の光量を測定する反射光量センサ1902が表面プラズモン励起蛍光計測装置1000に付加される。また、入射角調整機構1032が入射角θを走査しながら反射光量センサ1902が光量Iを測定する。これにより、入射角θの走査中に反射光9004の光量Irが測定され、入射角θと反射光9004の光量Irとの関係Ir(θ)が得られる。また、光量Irが極小になる入射角θである共鳴角θrが関係Ir(θ)から特定され、共鳴角θrから測定が行われる入射角θである測定角θmが決定される。散乱光の光量が極大になる共鳴角θrと電場の増強度が極大になる入射角θとにはずれがあるので、共鳴角θrに微小角を増減する補正が行われ、測定角θmが決定される。
(Measurement of resonance angle θr by reflected light)
Instead of the resonance angle θr at which the amount of scattered light is maximized, a resonance angle θr at which the amount of reflected light 9004 is minimized may be used. When the latter resonance angle θr is used, as shown in FIG. 20, a reflected
(第1の指標及び第2の指標の実測)
図21のフローチャートは、第1の指標及び第2の指標の実測の手順を示す。図22の模式図は、第1の指標及び第2の指標を実測する測定装置を示す。
(Measurement of the first index and the second index)
The flowchart of FIG. 21 shows a procedure for actually measuring the first index and the second index. The schematic diagram of FIG. 22 shows a measuring apparatus that actually measures the first index and the second index.
図21及び図22に示すように、プリズム1024が準備され(ステップS131)、基準プリズム1956が準備される(ステップS132)。基準プリズム1956は、励起光9000に対して透明で複屈折を生じない材質からなる誘電体媒体である。基準プリズム1956は、例えば、ガラスからなる。望ましくは、プリズム1024の屈折率と基準プリズム1956の屈折率とは同じである。これにより、プリズム1024と基準プリズム1956との界面における光の屈折及び反射が抑制され、第1の指標及び第2の指標の実測が容易になる。ただし、プリズム1024の屈折率と基準プリズム1956の屈折率とが異なっても、第1の指標及び第2の指標の実測は可能である。
As shown in FIGS. 21 and 22, the
プリズム1024及び基準プリズム1956が準備された後(ステップS131及びS132の後)に、プリズム1024の反射面1028と基準プリズム1956の入射面1962とが張りあわされる(ステップS133)。これにより、プリズム1024と基準プリズム1956との複合体1964が作製される。貼りあわせにおいては、望ましくは、プリズム1024の反射面1028と基準プリズム1956の入射面1962との間にマッチングオイル1954が介在させられる。これにより、プリズム1024の反射面1028と基準プリズム1956の入射面1962との間の空隙が減り、プリズム1024の反射面1028と基準プリズム1956の入射面1962との間における評価光9030の散乱が抑制され、第1の指標及び第2の指標の実測が容易になる。ただし、プリズム1024の反射面1028と基準プリズム1956の入射面1962との密着性が良好である場合は、マッチングオイル1964が省略されてもよい。
After the
複合体1964が作製された後に、複合体1964が測定装置1948に取りつけられ、複合体1964に評価光9030が照射される(ステップS134)。評価光9030は、プリズム1024の入射面1026へ入射し、プリズム1024の反射面1028及び基準プリズム1956の入射面1962を通過し、基準プリズム1956の出射面1966から出射する。評価光9030は、レーザーダイオード1950から放射され、偏光回転子1952を通過し、プリズム1024の入射面1026へ入射する。望ましくは、評価光9030の波長、光量及び入射角は、それぞれ、励起光9000の波長、基準光量Dref及び予想される共鳴角θrと一致する。これにより、表面プラズモン励起蛍光の光量が測定される場合と同じ条件で主偏光方向の回転の程度及び主偏光方向成分の強度の低下の程度が実測され、偏光方向及び光量が適切に補正される。評価光9030は直線偏光であり、評価光9030の偏光方向は固定された偏光回転子1952によりプリズム1024の反射面1028に対するp偏光と同じ偏光方向に調整される。レーザーダイオード1950は、例えば、He−Neレーザーであり、断面の直径が1mmのビームを放射する。
After the composite 1964 is manufactured, the composite 1964 is attached to the
複合体1964に評価光9030が照射されている間に、プリズム1024の入射面1026から基準プリズム1956の出射面1966までの区間R2における評価光9030の主偏光方向の回転の程度が測定され(ステップS135)、区間R2における評価光9030の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定される(ステップS136)。
While the composite 1964 is irradiated with the
基準プリズム1956は複屈折を生じないので、区間R2における評価光9030の主偏光方向の回転の程度及び評価光9030の主偏光方向成分の強度の低下の程度は、プリズム1024の入射面1026からプリズム1024の反射面1028までの区間R1における評価光9030の主偏光方向の回転の程度及び評価光9030の主偏光方向成分の強度の低下の程度と同一視される。
Since the
測定装置1948においては、基準プリズム1956の出射面1966から出射した評価光9030は、偏光回転子1958を通過し、パワーメータ1960へ至る。偏光回転子1958は、15°を単位として回転させられ、評価光9030の光量はパワーメータ1960により測定される。これにより、評価光9030の主偏光方向の回転の程度として主偏光方向の回転角が測定され、評価光9030の主偏光方向成分の強度の低下の程度として主偏光方向成分の強度の基準強度に対する比が測定される。ただし、他の測定方法により評価光9030の主偏光方向の回転の程度及び評価光9030の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定されてもよい。
In the
評価光9030の主偏光方向の回転の程度及び評価光9030の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定された後(ステップS135及びS136の後)に、複合体1964がプリズム1024と基準プリズム1956とに分離される(ステップS137)。
After the degree of rotation of the main polarization direction of the
分離されたプリズム1024は分析チップ1006を構成する部材として利用される。すなわち、分離されたプリズム1024、導電体膜1202、流路形成シール1204、抗原捕捉体1206、流路形成蓋体1208及び封止シール1210を備える分析チップ1006が作製される(ステップS138)。
The separated
分析チップ1006には、評価光9030の主偏光方向の回転角を示す第1の指標及び励起光9030の主偏光方向成分の強度の基準強度に対する比を示す第2の指標が記述されたバーコード1224が形成されたバーコードラベル1034が貼り付けられる(ステップS139)。これにより、分析チップ1006に第1の指標及び第2の指標が付帯される。
The
(表面プラズモン共鳴法への適用)
増強されたエバネッセント波の電場により励起される蛍光を測定する表面プラズモン励起蛍光法(SPFS)による計測に代えて、増強されたエバネッセント波の電場による散乱光を測定する表面プラズモン共鳴法(SPR)による計測が行われてもよい。表面プラズモン共鳴法による計測が行われる場合は、蛍光標識液9008の注入が省略され、反射光の光量、散乱光の光量及び共鳴角θr並びにこれらの変化の全部又は一部が測定される。
(Application to surface plasmon resonance method)
Instead of the measurement by the surface plasmon excitation fluorescence method (SPFS) for measuring the fluorescence excited by the electric field of the enhanced evanescent wave, the surface plasmon resonance method (SPR) for measuring the scattered light by the electric field of the enhanced evanescent wave is used. Measurement may be performed. When measurement by the surface plasmon resonance method is performed, injection of the fluorescent labeling liquid 9008 is omitted, and the amount of reflected light, the amount of scattered light, the resonance angle θr, and all or part of these changes are measured.
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において例示であり、この発明は上記の説明に限定されない。例示されない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定されうる。 Although the present invention has been described in detail, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited to the above description. Innumerable modifications not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention.
1000 表面プラズモン励起蛍光計測装置
1002 レーザーダイオードユニット
1006 分析チップ
1010 光電子増倍管
1024 プリズム
1026 入射面
1028 反射面
1038 偏光方向調整機構
1958 基準プリズム
1962 入射面
1966 出射面
1000 Surface plasmon excitation
Claims (10)
励起光を放射する光源と、
励起光が入射する入射面、前記入射面へ入射した励起光を全反射する反射面及び前記反射面に反射された励起光が出射する出射面を備え励起光に対して透明な誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第1の主面及び前記反射面に密着しない第2の主面を備える導電体膜を備え、前記入射面から前記反射面までの区間における励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第1の指標が付帯された構造体と、
前記構造体に照射される励起光の偏光方向を調整する偏光方向調整機構と、
前記第1の指標を読み取る読み取り機構と、
前記読み取り機構から前記第1の指標を取得し、前記第1の指標にしたがって前記偏光方向調整機構に励起光の偏光方向を前記主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に設定させ表面プラズモン励起蛍光の光量又は増強されたエバネッセント波の電場による散乱光の光量が測定される場合に励起光の偏光方向を設定された偏光方向のまま維持させておく第1の制御部と、
を備える表面プラズモン計測装置。 A surface plasmon measuring device for measuring by surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy or surface plasmon resonance method,
A light source that emits excitation light;
A dielectric medium transparent to the excitation light, comprising an incident surface on which the excitation light is incident, a reflection surface that totally reflects the excitation light incident on the incident surface, and an emission surface from which the excitation light reflected by the reflection surface is emitted; Rotating the main polarization direction of excitation light in a section from the incident surface to the reflective surface, comprising a conductor film having a first main surface that is in close contact with the reflective surface and a second main surface that is not in close contact with the reflective surface A structure attached with a first index indicating the degree of
A polarization direction adjusting mechanism for adjusting the polarization direction of the excitation light applied to the structure;
A reading mechanism for reading the first index;
The first index is obtained from the reading mechanism, and the polarization direction of the excitation light is set to a polarization direction that cancels the rotation of the main polarization direction according to the first index, and the surface plasmon excitation fluorescence is set. A first control unit that maintains the polarization direction of the excitation light in the set polarization direction when the amount of scattered light or the amount of scattered light due to the enhanced electric field of the evanescent wave is measured ;
A surface plasmon measuring device comprising:
前記第1の指標は、前記反射面に対するp偏光が前記入射面へ入射する場合の主偏光方向の回転角を示し、
前記第1の制御部は、前記回転角を反転させた角だけp偏光の偏光方向を回転させた偏光方向に励起光の偏光方向を設定させる
表面プラズモン計測装置。 In the surface plasmon measuring device according to claim 1,
The first index indicates a rotation angle of a main polarization direction when p-polarized light with respect to the reflecting surface is incident on the incident surface,
The first control unit is a surface plasmon measurement device that sets a polarization direction of excitation light to a polarization direction obtained by rotating the polarization direction of p-polarized light by an angle obtained by inverting the rotation angle.
励起光を放射する光源と、 A light source that emits excitation light;
励起光が入射する入射面、前記入射面へ入射した励起光を全反射する反射面及び前記反射面に反射された励起光が出射する出射面を備え励起光に対して透明な誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第1の主面及び前記反射面に密着しない第2の主面を備える導電体膜を備え、前記入射面から前記反射面までの区間における励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第1の指標が付帯され、前記区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す第2の指標が付帯された構造体と、 A dielectric medium transparent to the excitation light, comprising an incident surface on which the excitation light is incident, a reflection surface that totally reflects the excitation light incident on the incident surface, and an emission surface from which the excitation light reflected by the reflection surface is emitted; Rotating the main polarization direction of excitation light in a section from the incident surface to the reflective surface, comprising a conductor film having a first main surface that is in close contact with the reflective surface and a second main surface that is not in close contact with the reflective surface A structure that is accompanied by a first index that indicates the degree of the above, and that is accompanied by a second index that indicates the degree of decrease in the intensity of the main polarization direction component of the excitation light in the section;
前記構造体に照射される励起光の偏光方向を調整する偏光方向調整機構と、 A polarization direction adjusting mechanism for adjusting the polarization direction of the excitation light applied to the structure;
前記第1の指標及び第2の指標を読み取る読み取り機構と、 A reading mechanism for reading the first index and the second index;
前記読み取り機構から前記第1の指標を取得し、前記第1の指標にしたがって前記偏光方向調整機構に励起光の偏光方向を前記主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に設定させる第1の制御部と、 First control for acquiring the first index from the reading mechanism and causing the polarization direction adjusting mechanism to set the polarization direction of the excitation light to a polarization direction in which the rotation of the main polarization direction is canceled according to the first index. And
前記構造体に照射される励起光の光量を調整する光量調整機構と、 A light amount adjustment mechanism for adjusting the amount of excitation light irradiated to the structure;
前記読み取り機構から前記第2の指標を取得し、前記第2の指標にしたがって前記光量調整機構に励起光の光量を前記主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定させる第2の制御部と、 Second control that acquires the second index from the reading mechanism and causes the light amount adjustment mechanism to set the light amount of the excitation light to a light amount that cancels the decrease in the intensity of the main polarization direction component according to the second index. And
を備える表面プラズモン計測装置。A surface plasmon measuring device comprising:
前記第1の指標は、前記反射面に対するp偏光が前記入射面へ入射する場合の主偏光方向の回転角を示し、 The first index indicates a rotation angle of a main polarization direction when p-polarized light with respect to the reflecting surface is incident on the incident surface,
前記第1の制御部は、前記回転角を反転させた角だけp偏光の偏光方向を回転させた偏光方向に励起光の偏光方向を設定させる The first control unit sets the polarization direction of the excitation light to a polarization direction obtained by rotating the polarization direction of the p-polarized light by an angle obtained by inverting the rotation angle.
表面プラズモン計測装置。Surface plasmon measuring device.
前記第2の指標は、前記反射面に対するp偏光が前記入射面へ入射する場合の前記反射面へ入射する主偏光成分の強度の基準強度に対する比を示し、 The second index indicates a ratio of the intensity of the main polarization component incident on the reflecting surface to the reference intensity when p-polarized light with respect to the reflecting surface is incident on the incident surface.
前記第2の制御部は、前記比の逆数を基準光量に乗じた光量に励起光の光量を設定させる The second control unit causes the light amount of the excitation light to be set to a light amount obtained by multiplying the reference light amount by the reciprocal of the ratio.
表面プラズモン計測装置。Surface plasmon measuring device.
励起光を放射する光源と、 A light source that emits excitation light;
励起光が入射する入射面、前記入射面へ入射した励起光を全反射する反射面及び前記反射面に反射された励起光が出射する出射面を備え励起光に対して透明な誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第1の主面及び前記反射面に密着しない第2の主面を備える導電体膜を備え、前記入射面から前記反射面までの区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が付帯された構造体と、 A dielectric medium transparent to the excitation light, comprising an incident surface on which the excitation light is incident, a reflection surface that totally reflects the excitation light incident on the incident surface, and an emission surface from which the excitation light reflected by the reflection surface is emitted; A conductive film having a first main surface that is in close contact with the reflecting surface and a second main surface that is not in close contact with the reflecting surface; and a main polarization direction component of excitation light in a section from the incident surface to the reflecting surface A structure with an indicator indicating the degree of strength reduction;
前記構造体に照射される励起光の全体の光量を調整する光量調整機構と、 A light amount adjustment mechanism for adjusting the total amount of excitation light irradiated to the structure,
前記指標を読み取る読み取り機構と、 A reading mechanism for reading the index;
前記読み取り機構から前記指標を取得し、前記指標にしたがって前記光量調整機構に励起光の全体の光量を主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定させる制御部と、 A controller that acquires the index from the reading mechanism, and causes the light amount adjustment mechanism to set the total light amount of the excitation light to a light amount that cancels the decrease in the intensity of the main polarization direction component according to the index;
を備える表面プラズモン計測装置。A surface plasmon measuring device comprising:
励起光を放射する光源と、 A light source that emits excitation light;
励起光が入射する入射面、前記入射面へ入射した励起光を全反射する反射面及び前記反射面に反射された励起光が出射する出射面を備え励起光に対して透明な誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第1の主面及び前記反射面に密着しない第2の主面を備える導電体膜を備え、前記入射面から前記反射面までの区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が付帯され、前記指標は前記反射面に対するp偏光が前記入射面へ入射する場合の前記反射面へ入射する主偏光成分の強度の基準強度に対する比を示す構造体と、 A dielectric medium transparent to the excitation light, comprising an incident surface on which the excitation light is incident, a reflection surface that totally reflects the excitation light incident on the incident surface, and an emission surface from which the excitation light reflected by the reflection surface is emitted; A conductive film having a first main surface that is in close contact with the reflecting surface and a second main surface that is not in close contact with the reflecting surface; and a main polarization direction component of excitation light in a section from the incident surface to the reflecting surface An index indicating the degree of intensity reduction is attached, and the index indicates the ratio of the intensity of the main polarization component incident on the reflecting surface to the reference intensity when p-polarized light with respect to the reflecting surface is incident on the incident surface. When,
前記構造体に照射される励起光の光量を調整する光量調整機構と、 A light amount adjustment mechanism for adjusting the amount of excitation light irradiated to the structure;
前記指標を読み取る読み取り機構と、 A reading mechanism for reading the index;
前記読み取り機構から前記指標を取得し、前記指標にしたがって前記光量調整機構に励起光の光量を前記比の逆数を基準光量に乗じた光量であって主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定させる制御部と、 The amount of light obtained by acquiring the index from the reading mechanism and multiplying the light amount of the excitation light by the reciprocal of the ratio to the reference light amount according to the index and canceling the decrease in the intensity of the main polarization direction component A control unit to be set to
を備える表面プラズモン計測装置。A surface plasmon measuring device comprising:
(a) 第1の入射面、反射面及び第1の出射面を備え励起光に対して透明な第1の誘電体媒体を準備する工程と、 (a) preparing a first dielectric medium having a first incident surface, a reflective surface and a first emission surface and transparent to the excitation light;
(b) 第2の入射面及び第2の出射面を備え励起光に対して透明で複屈折を生じない第2の誘電体媒体を準備する工程と、 (b) providing a second dielectric medium having a second incident surface and a second emission surface, which is transparent to excitation light and does not generate birefringence;
(c) 前記反射面と前記第2の入射面とを張りあわせ、前記第1の誘電体媒体及び前記第2の誘電体媒体の複合体を作製する工程と、 (c) bonding the reflective surface and the second incident surface to produce a composite of the first dielectric medium and the second dielectric medium;
(d) 前記第1の入射面へ入射し前記反射面及び前記第2の入射面を通過し前記第2の出射面から出射する評価光を前記複合体に照射する工程と、 (d) irradiating the composite with evaluation light that is incident on the first incident surface, passes through the reflective surface and the second incident surface, and is emitted from the second exit surface;
(e) 前記第1の入射面から前記第2の出射面までの区間における評価光の主偏光方向の回転の程度を測定する工程と、 (e) measuring the degree of rotation of the main polarization direction of the evaluation light in the section from the first incident surface to the second emission surface;
(f) 前記工程(e)の後に前記複合体を前記第1の誘電体媒体と前記第2の誘電体媒体とに分離する工程と、 (f) separating the composite into the first dielectric medium and the second dielectric medium after the step (e);
(g) 前記工程(f)の後に前記第1の誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第1の主面及び前記反射面に密着しない第2の主面を備える導電体膜を備える構造体を作製する工程と、 (g) After the step (f), a structure including a conductor film including the first dielectric medium, a first main surface that is in close contact with the reflective surface, and a second main surface that is not in close contact with the reflective surface A step of producing
(h) 前記回転の程度を示す第1の指標を前記構造体に付帯させる工程と、 (h) attaching the first index indicating the degree of rotation to the structure;
(i) 前記構造体に付帯された前記第1の指標を読み取る工程と、 (i) reading the first index attached to the structure;
(j) 前記工程(i)において読み取られた前記第1の指標にしたがって励起光の偏光方向を主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に設定する工程と、 (j) setting the polarization direction of the excitation light to a polarization direction in which the rotation of the main polarization direction is canceled according to the first index read in the step (i);
(k) 前記第1の入射面へ入射し前記反射面に全反射され前記第1の出射面から出射する励起光を前記構造体に照射し、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う工程と、 (k) The structure is irradiated with excitation light that is incident on the first incident surface, is totally reflected by the reflecting surface, and is emitted from the first exit surface, and is obtained by surface plasmon resonance or surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy. A process of measuring,
を備える表面プラズモン計測方法。A surface plasmon measuring method comprising:
(l) 前記区間における評価光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を測定する工程と、 (l) measuring the degree of decrease in intensity of the main polarization direction component of the evaluation light in the section;
(m) 前記低下の程度を示す第2の指標を前記構造体に付帯させる工程と、 (m) attaching a second index indicating the degree of the decrease to the structure;
(n) 前記構造体に付帯された前記第2の指標を読み取る工程と、 (n) reading the second index attached to the structure;
(o) 前記工程(n)において読み取られた前記第2の指標にしたがって励起光の光量を主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定する工程と、 (o) setting the light amount of the excitation light to a light amount that cancels the decrease in the intensity of the main polarization direction component according to the second index read in the step (n);
をさらに備える表面プラズモン計測方法。A surface plasmon measurement method further comprising:
(a) 第1の入射面、反射面及び第1の出射面を備え励起光に対して透明な第1の誘電体媒体を準備する工程と、 (a) preparing a first dielectric medium having a first incident surface, a reflective surface and a first emission surface and transparent to the excitation light;
(b) 第2の入射面及び第2の出射面を備え励起光に対して透明で複屈折を生じない第2の誘電体媒体を準備する工程と、 (b) providing a second dielectric medium having a second incident surface and a second emission surface, which is transparent to excitation light and does not generate birefringence;
(c) 前記反射面と前記第2の入射面とを張りあわせ、前記第1の誘電体媒体及び前記第2の誘電体媒体の複合体を作製する工程と、 (c) bonding the reflective surface and the second incident surface to produce a composite of the first dielectric medium and the second dielectric medium;
(d) 前記第1の入射面へ入射し前記反射面及び前記第2の入射面を通過し前記第2の出射面から出射する評価光を前記複合体に照射する工程と、 (d) irradiating the composite with evaluation light that is incident on the first incident surface, passes through the reflective surface and the second incident surface, and is emitted from the second exit surface;
(e) 前記第1の入射面から前記第2の出射面までの区間における評価光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を測定する工程と、 (e) measuring a degree of decrease in intensity of a main polarization direction component of evaluation light in a section from the first incident surface to the second emission surface;
(f) 前記工程(e)の後に前記複合体を前記第1の誘電体媒体と前記第2の誘電体媒体とに分離する工程と、 (f) separating the composite into the first dielectric medium and the second dielectric medium after the step (e);
(g) 前記工程(f)の後に前記第1の誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第1の主面及び前記反射面に密着しない第2の主面を備える導電体膜を備える構造体を作製する工程と、 (g) After the step (f), a structure including a conductor film including the first dielectric medium, a first main surface that is in close contact with the reflective surface, and a second main surface that is not in close contact with the reflective surface A step of producing
(h) 前記低下の程度を示す第2の指標を前記構造体に付帯させる工程と、 (h) attaching a second index indicating the degree of the decrease to the structure;
(i) 前記構造体に付帯された前記第2の指標を読み取る工程と、 (i) reading the second index attached to the structure;
(j) 前記工程(i)において読み取られた前記第2の指標にしたがって励起光の光量を主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定する工程と、 (j) setting the light amount of the excitation light to a light amount that cancels the decrease in the intensity of the main polarization direction component according to the second index read in the step (i);
(k) 前記第1の入射面へ入射し前記反射面に全反射され前記第1の出射面から出射する励起光を前記構造体に照射し、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う工程と、 (k) The structure is irradiated with excitation light that is incident on the first incident surface, is totally reflected by the reflecting surface, and is emitted from the first exit surface, and is obtained by surface plasmon resonance or surface plasmon excitation fluorescence spectroscopy. A process of measuring,
を備える表面プラズモン計測方法。A surface plasmon measuring method comprising:
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