JP6098523B2 - Ｓｐｆｓ測定用センサーチップ、およびｓｐｆｓ測定用センサーチップを用いたｓｐｆｓ測定方法、ならびにｓｐｆｓ測定用センサーチップを備えたｓｐｆｓ測定装置 - Google Patents
Ｓｐｆｓ測定用センサーチップ、およびｓｐｆｓ測定用センサーチップを用いたｓｐｆｓ測定方法、ならびにｓｐｆｓ測定用センサーチップを備えたｓｐｆｓ測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6098523B2 JP6098523B2 JP2013551705A JP2013551705A JP6098523B2 JP 6098523 B2 JP6098523 B2 JP 6098523B2 JP 2013551705 A JP2013551705 A JP 2013551705A JP 2013551705 A JP2013551705 A JP 2013551705A JP 6098523 B2 JP6098523 B2 JP 6098523B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor chip
- dielectric member
- spfs measurement
- spfs
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 138
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 71
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 71
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 69
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 48
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 48
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 35
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 35
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 30
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims description 27
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 7
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 5
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000003656 tris buffered saline Substances 0.000 description 3
- 102100023635 Alpha-fetoprotein Human genes 0.000 description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 2
- 239000004713 Cyclic olefin copolymer Substances 0.000 description 2
- 108091093037 Peptide nucleic acid Proteins 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 238000005102 attenuated total reflection Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012114 Alexa Fluor 647 Substances 0.000 description 1
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 description 1
- 102000012406 Carcinoembryonic Antigen Human genes 0.000 description 1
- 108010022366 Carcinoembryonic Antigen Proteins 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 102000015636 Oligopeptides Human genes 0.000 description 1
- 108010038807 Oligopeptides Proteins 0.000 description 1
- 208000002151 Pleural effusion Diseases 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010026331 alpha-Fetoproteins Proteins 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 1
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 1
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000000985 reactive dye Substances 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000439 tumor marker Substances 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/648—Specially adapted constructive features of fluorimeters using evanescent coupling or surface plasmon coupling for the excitation of fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N2021/6417—Spectrofluorimetric devices
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
本発明は、例えば、医療、バイオテクノロジーなどの分野において、表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ；Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy）（以下、単に「ＳＰＦＳ」と言う）を用いた表面プラズモン増強蛍光分光測定装置に用いられるＳＰＦＳ測定用センサーチップ、およびＳＰＦＳ測定用センサーチップを用いたＳＰＦＳ測定方法、ならびにＳＰＦＳ測定用センサーチップを備えたＳＰＦＳ測定装置に関する。
従来より、極微少な物質の検出を行う場合において、物質の物理的現象を応用することでこのような物質の検出を可能とした様々な検体検出装置が用いられている。
このような検体検出装置の一つとしては、表面プラズモン共鳴現象を応用した表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ）の原理に基づき、高精度にアナライト検出を行えるようにしたＳＰＦＳ装置がある。
表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ）は、全反射減衰（ＡＴＲ；attenuated total reflectance）条件において励起光を入射することで発生するエバネッセント波と、金属薄膜表面に存在する表面プラズモンとが共鳴することにより、金属薄膜表面に数十倍〜数百倍に増強した局在電場を形成することが可能となり、この増強した局在電場に捕捉したアナライトと結合（標識）した蛍光物質を配置し蛍光物質の蛍光を効率良く励起させ、この蛍光を観察することによって、極微量、極低濃度のアナライトを検出する方法である。
ところで、このようなＳＰＦＳ装置に用いられるＳＰＦＳ測定用センサーチップは、プリズムを構成する誘電体部材を備えており、この誘電体部材の上面に金属薄膜が形成されている。
このような構成を備えたＳＰＦＳ測定用センサーチップでは、複雑な光学条件のマッチングが必要であり、ＳＰＦＳ測定用センサーチップの光学特性と品質の保存安定性は重要な要件である。
特に、樹脂製の誘電体部材を備えたＳＰＦＳ測定用センサーチップでは、環境条件によっては、シグナルやノイズ、検出感度などの特性の変動が大きく、定量性が確保できないという課題があった。
すなわち、たとえば、出荷輸送時の環境（−１０℃〜５０℃）や、冷蔵保存（４℃）や冷凍保存（−２０℃）から、実使用の温度（２０℃〜３７℃）まで復帰などの環境変化において、定量性が確保できないという課題があった。
ところで、特許文献１（特許第４６８９９０７号公報）においては、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ；Surface Plasmon Resonance）現象を用いた表面プラズモン共鳴装置（ＳＰＲ装置）に用いる測定チップにおいて、液溜め部を備えた略カップ形状の誘電体を射出成形する際に、誘電体の底部に樹脂導入用ゲート（樹脂注入口）を配置して射出成形することが提案されている。
しかしながら、上記のように、ＳＰＦＳ測定用センサーチップでは、環境条件によっては、シグナルやノイズ、検出感度などの特性の変動が大きく、定量性が確保できない。
従って、この特許文献１のように、誘電体の底部に樹脂注入口を配置して射出成形した場合には、後述する比較例１の図９のグラフの実線で示したように、ＳＰＦＳ測定用センサーチップでは、蛍光測定において検出対象のシグナルとバックグランドノイズとの比であるＳ／Ｎ比が、初期Ｓ／Ｎ比（iniＳ／Ｎ）に比較して、環境放置後のＳ／Ｎ比（finalＳ／Ｎ）が低下して、高精度で正確なＳＰＦＳ測定の障害となってしまうという問題がある。
また、比較例１の図９のグラフの点線で示したように、ＳＰＦＳ測定用センサーチップでは、変動係数であるＣＶ値が安定せず、高精度で正確なＳＰＦＳ測定の障害となってしまうという問題がある。
本発明は、このような現状に鑑み、環境条件によっても、シグナルやノイズ、検出感度などの特性の変動が少なく、定量性が確保でき、高精度で正確なＳＰＦＳ測定を実施できるＳＰＦＳ測定用センサーチップ、およびＳＰＦＳ測定用センサーチップを用いたＳＰＦＳ測定方法、ならびにＳＰＦＳ測定用センサーチップを備えたＳＰＦＳ測定装置を提供することを目的とする。
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明のＳＰＦＳ測定用センサーチップは、
樹脂を射出成形することによって作製したプリズムを構成する誘電体部材を備えたＳＰＦＳ測定用センサーチップであって、
前記誘電体部材の励起光入射面と、前記誘電体部材の金属薄膜形成面と、前記励起光入射面から入射し、前記誘電体部材の金属薄膜形成面で反射された反射光が出射する反射光出射面とに交差する誘電体部材の一方の側端面に樹脂注入口を配置し、
前記誘電体部材の金属薄膜形成面側から見て、前記樹脂注入口の側端面位置から、前記金属薄膜形成面の前記樹脂注入口の側端面位置から最も離間した位置までの距離をｂとした時に、
前記樹脂注入口の側端面位置から、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間に、反応部であるリガンド固定部の中心が位置するように構成するとともに、
前記ＳＰＦＳ測定用センサーチップに、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップを位置決め固定を行うための位置決め固定部を備え、
前記位置決め固定部が前記樹脂注入口であることを特徴とする。
樹脂を射出成形することによって作製したプリズムを構成する誘電体部材を備えたＳＰＦＳ測定用センサーチップであって、
前記誘電体部材の励起光入射面と、前記誘電体部材の金属薄膜形成面と、前記励起光入射面から入射し、前記誘電体部材の金属薄膜形成面で反射された反射光が出射する反射光出射面とに交差する誘電体部材の一方の側端面に樹脂注入口を配置し、
前記誘電体部材の金属薄膜形成面側から見て、前記樹脂注入口の側端面位置から、前記金属薄膜形成面の前記樹脂注入口の側端面位置から最も離間した位置までの距離をｂとした時に、
前記樹脂注入口の側端面位置から、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間に、反応部であるリガンド固定部の中心が位置するように構成するとともに、
前記ＳＰＦＳ測定用センサーチップに、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップを位置決め固定を行うための位置決め固定部を備え、
前記位置決め固定部が前記樹脂注入口であることを特徴とする。
また、本発明のＳＰＦＳ測定方法は、
樹脂を射出成形することによって作製したプリズムを構成する誘電体部材を備えたＳＰＦＳ測定用センサーチップであって、
前記誘電体部材の励起光入射面と、前記誘電体部材の金属薄膜形成面と、前記励起光入射面から入射し、前記誘電体部材の金属薄膜形成面で反射された反射光が出射する反射光出射面とに交差する誘電体部材の一方の側端面に樹脂注入口が配置されるとともに、
前記樹脂注入口が、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップを位置決め固定を行うための位置決め固定部として用いられるＳＰＦＳ測定用センサーチップを用いて、
前記誘電体部材の金属薄膜形成面側から見て、前記樹脂注入口の側端面位置から、前記金属薄膜形成面の前記樹脂注入口の側端面位置から最も離間した位置までの距離をｂとした時に、
前記樹脂注入口の側端面位置から、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間にある前記誘電体部材上に形成した金属薄膜の少なくとも一部分に、前記誘電体部材側から励起光を照射し、
前記金属薄膜上のリガンドによって固定化されたアナライトを標識した蛍光物質が発する蛍光を測定して、アナライト量を算出することを特徴とする。
樹脂を射出成形することによって作製したプリズムを構成する誘電体部材を備えたＳＰＦＳ測定用センサーチップであって、
前記誘電体部材の励起光入射面と、前記誘電体部材の金属薄膜形成面と、前記励起光入射面から入射し、前記誘電体部材の金属薄膜形成面で反射された反射光が出射する反射光出射面とに交差する誘電体部材の一方の側端面に樹脂注入口が配置されるとともに、
前記樹脂注入口が、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップを位置決め固定を行うための位置決め固定部として用いられるＳＰＦＳ測定用センサーチップを用いて、
前記誘電体部材の金属薄膜形成面側から見て、前記樹脂注入口の側端面位置から、前記金属薄膜形成面の前記樹脂注入口の側端面位置から最も離間した位置までの距離をｂとした時に、
前記樹脂注入口の側端面位置から、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間にある前記誘電体部材上に形成した金属薄膜の少なくとも一部分に、前記誘電体部材側から励起光を照射し、
前記金属薄膜上のリガンドによって固定化されたアナライトを標識した蛍光物質が発する蛍光を測定して、アナライト量を算出することを特徴とする。
このように構成することによって、後述する実施例１の図５のグラフの実線で示したように、蛍光測定において検出対象のシグナルとバックグランドノイズとの比であるＳ／Ｎ比が、初期Ｓ／Ｎ比（iniＳ／Ｎ）に比較しても、環境放置後のＳ／Ｎ比（finalＳ／Ｎ）が低下せず、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できることが分かる。
また、後述する実施例１の図５のグラフの点線で示したように、変動係数であるＣＶ値が安定して、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できることが分かる。
すなわち、環境条件によっても、シグナルやノイズ、検出感度などの特性の変動が少なく、定量性が確保でき、高精度で正確なＳＰＦＳ測定を実施できる。
さらに、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ上に備えられた位置決め固定部を用いて、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップを正確に位置決めできるので、反応部であるリガンド固定部の中心の位置と照射領域との正確な位置調整ができ、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できる。
さらに、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ上に備えられた位置決め固定部を用いて、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップを正確に位置決めできるので、反応部であるリガンド固定部の中心の位置と照射領域との正確な位置調整ができ、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できる。
また、本発明では、前記誘電体部材の金属薄膜形成面上に、検体を導入可能な流路が形成されていることを特徴とする。
このように構成することによって、検体を導入可能な流路が形成されているので、検出対象となる検体（アナライト）を含有する試料溶液をこの流路内に流すことによって、金属薄膜近傍に捕捉したアナライトと結合（標識）した蛍光物質を効率良く励起させ、この蛍光を観察することによって、極微量、極低濃度のアナライトを検出することが可能である。
また、本発明では、前記流路内に前記リガンド固定部が形成されており、
前記流路における流れ方向が、前記誘電体部材の前記励起光入射面と前記反射光出射面とに平行な方向となるように構成されていることを特徴とする。
前記流路における流れ方向が、前記誘電体部材の前記励起光入射面と前記反射光出射面とに平行な方向となるように構成されていることを特徴とする。
このように構成することによって、誘電体部材の励起光入射面と反射光出射面とに平行な方向に試料溶液が流れて、流路内に形成したリガンド固定部にアナライトが確実に捕捉できる。
従って、金属薄膜近傍に捕捉したアナライトと結合（標識）した蛍光物質を効率良く励起させ、この蛍光を観察することによって、極微量、極低濃度のアナライトを検出することが可能である。
また、本発明のＳＰＦＳ測定装置は、前述のいずれかに記載のＳＰＦＳ測定用センサーチップを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、環境条件によっても、シグナルやノイズ、検出感度などの特性の変動が少なく、定量性が確保でき、高精度で正確なＳＰＦＳ測定を実施できる。
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
［実施例１］
図１は、本発明のＳＰＦＳ測定用センサーチップの斜視図、図２は、図１のＳＰＦＳ測定用センサーチップの上面図、図３は、図１のＳＰＦＳ測定用センサーチップを用いて行った評価方法の概略を説明する概略図、図４は、図３のＳＰＦＳ測定用センサーチップの概略を説明する部分拡大断面図、図５は、評価方法の結果を示すグラフである。
図１は、本発明のＳＰＦＳ測定用センサーチップの斜視図、図２は、図１のＳＰＦＳ測定用センサーチップの上面図、図３は、図１のＳＰＦＳ測定用センサーチップを用いて行った評価方法の概略を説明する概略図、図４は、図３のＳＰＦＳ測定用センサーチップの概略を説明する部分拡大断面図、図５は、評価方法の結果を示すグラフである。
図１〜図２に示したように、この実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０は、表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ；Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy）を用いた表面プラズモン増強蛍光分光測定装置に用いられるＳＰＦＳ測定用センサーチップである。
そして、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０は、誘電体部材本体を構成するとともに、プリズムを構成する断面略台形形状の六面体（截頭四角錐形状）からなる誘電体部材１２を備えており、この誘電体部材１２の水平な上面が、金属薄膜１６が形成された金属薄膜形成面１４を構成している。
この誘電体部材１２と、誘電体部材１２の金属薄膜形成面１４に形成された金属薄膜１６とでＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０を構成している。
また、図１に示したように、誘電体部材１２の下方の一方の側面が、図示しない光源からの励起光が、図１の矢印で示したように、入射する励起光入射面１８を形成している。
一方、誘電体部材１２の下方の他方の側面が、図１の矢印で示したように、金属薄膜１６によって反射された反射光が出射する反射光出射面２０を形成している。
なお、この反射光出射面２０から出射した光は、誘電体部材１２の下方の他方の側面の側に配置された図示しない受光手段によって、金属薄膜１６によって反射された反射光を受光するようになっている。
この場合、誘電体部材１２の材質は、少なくとも励起光に対して光学的に透明な材料から形成され、安価で取り扱い性に優れるＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０を提供する上で、射出成形による樹脂材料から形成されている。
誘電体部材１２を形成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン類、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）などのポリ環状オレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などを用いることができる。
そして、図１〜図２に示したように、誘電体部材１２の励起光入射面１８と、誘電体部材１２の金属薄膜形成面１４と、反射光出射面２０とに交差する誘電体部材１２の一方の側端面２２に樹脂注入口（ゲート）２４を配置し、樹脂材料を射出成形することにより、誘電体部材１２を作製する。
なお、この場合、「交差する」とは、略垂直に交差する場合だけでなく、一定の角度を有して交差する場合も含める意味であり、限定されるものではない。
（評価試験）
そして、図１のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０を用いて、図３、図４の評価方法を行った。
（評価試験）
そして、図１のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０を用いて、図３、図４の評価方法を行った。
（１−１）抗原捕捉担体の固定化：
すなわち、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）を用いて、縦２５ｍｍ×横８ｍｍ×高さ３ｍｍの寸法の誘電体部材１２（屈折率１．５２）を射出成型により作製した。
すなわち、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）を用いて、縦２５ｍｍ×横８ｍｍ×高さ３ｍｍの寸法の誘電体部材１２（屈折率１．５２）を射出成型により作製した。
そして、この誘電体部材１２の金属薄膜形成面１４にスパッタリング法を用いて、厚さ４１ｎｍの金からなる金属薄膜１６を形成した。
（１−２）流路の作製：
図３に示したように、流路壁４２を構成する、幅３ｍｍｘ長さ２３ｍｍの流路溝が打ち抜かれたアクリル系粘着シート（厚さ０．１ｍｍ、）で、流路蓋部材４４を構成する、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）製の２ｍｍ厚の板材（蓋）１３をＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の表面に貼合することによって、流路４６を形成した。
図３に示したように、流路壁４２を構成する、幅３ｍｍｘ長さ２３ｍｍの流路溝が打ち抜かれたアクリル系粘着シート（厚さ０．１ｍｍ、）で、流路蓋部材４４を構成する、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）製の２ｍｍ厚の板材（蓋）１３をＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の表面に貼合することによって、流路４６を形成した。
ここで、図３に示したように、光源２６から、レーザー光（波長：６３５ｎｍ）を、波長分離フィルター（日本真空光学（株）製）２８、偏向板３０を介して、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の金属薄膜１６へのレーザー光の入射角度角が最適角になるように光源２６を固定した後、光源２６による励起光をＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０に照射した。
なお、図４は、模式的にＳＰＦＳ測定用センサーチップを示したものであり、Ｓ／Ｎ比を評価した系は、図４に示したように、金膜面に色素を固定したものではなく、流路内全体に色素入りバッファーを満たした系で行った。
そして、集光手段３２として１０倍の対物レンズ（（株）ニコン製）、波長分離フィルター（日本真空光学（株）製）３４を介して、表面プラズモン励起増強蛍光分光法による蛍光を、受光センサー３６として光電子増倍管ＰＭＴ（浜松ホトニクス（株）製）で検出した。
なお、測定条件としては、
＜測定対象＞
ノイズ対象として、流路内に測定バッファー（「Tris-Buffered Saline (TBS)」バッファー)を流した。
＜測定対象＞
ノイズ対象として、流路内に測定バッファー（「Tris-Buffered Saline (TBS)」バッファー)を流した。
シグナル対象として、流路内に色素含有バッファー（「Alexa Fluor 647」反応性色素を含むTBSバッファー）を流した。
＜評価内容＞
初期（ini）：チップの環境放置なしで、シグナルとバックグランドノイズの測定を実施した。
＜評価内容＞
初期（ini）：チップの環境放置なしで、シグナルとバックグランドノイズの測定を実施した。
環境放置後（final）：流路形成チップの環境放置後、すなわち、６０℃、８０質量％の環境下で、２４０時間放置後、２４時間室温環境下で放置後のシグナルとバックグランドノイズの測定を実施した。
その結果、図２に示したように、誘電体部材１２の金属薄膜形成面１４の側から見て、樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから、金属薄膜形成面１４の樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから最も離間した位置１８ａまでの距離をｂとした時に、
樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間では環境放置有無に関わらずシグナル・ノイズが安定して計測できることが確認され、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間にリガンド固定部３８の中心Ａを配置すると、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できることが判明した（図２の斜線部分参照）。
樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間では環境放置有無に関わらずシグナル・ノイズが安定して計測できることが確認され、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間にリガンド固定部３８の中心Ａを配置すると、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できることが判明した（図２の斜線部分参照）。
すなわち、図５のグラフの実線で示したように、蛍光測定において検出対象のシグナルとバックグランドノイズとの比であるＳ／Ｎ比が、初期Ｓ／Ｎ比（iniＳ／Ｎ）に比較しても、環境放置後のＳ／Ｎ比（finalＳ／Ｎ）が低下せず、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できることが分かる。
また、図５のグラフの点線で示したように、変動係数であるＣＶ値が安定して、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できることが分かる。
すなわち、環境条件によっても、シグナルやノイズ、検出感度などの特性の変動が少なく、定量性が確保でき、高精度で正確なＳＰＦＳ測定を実施できることが分かる。
なお、本発明において、金属薄膜１６の材質としては、特に限定されるものではないが、好ましくは、金、銀、アルミニウム、銅、および白金からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属からなり、より好ましくは、金からなり、さらに、これら金属の合金から構成しても良い。
すなわち、このような金属は、酸化に対して安定であり、かつ、後述するように、表面プラズモン光（粗密波）による電場増強が大きくなるので、金属薄膜１６として好適である。
また、金属薄膜１６の形成方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法，蒸着法（抵抗加熱蒸着法，電子線蒸着法など）、電解メッキ、無電解メッキ法などが挙げられる。好ましくは、スパッタリング法、蒸着法を使用するのが、薄膜形成条件の調整が容易であるので望ましい。
さらに、金属薄膜１６の厚さとしては、特に限定されるものではないが、好ましくは、金：５〜５００ｎｍ、銀：５〜５００ｎｍ、アルミニウム：５〜５００ｎｍ、銅：５〜５００ｎｍ、白金：５〜５００ｎｍ、および、それらの合金：５〜５００ｎｍの範囲内であるのが望ましい。
なお、電場増強効果の観点からは、より好ましくは、金：２０〜７０ｎｍ、銀：２０〜７０ｎｍ、アルミニウム：１０〜５０ｎｍ、銅：２０〜７０ｎｍ、白金：２０〜７０ｎｍ、および、それらの合金：１０〜７０ｎｍの範囲内であるのが望ましい。
金属薄膜１６の厚さが上記範囲内であれば、表面プラズモン光（粗密波）が発生し易く好適である。また、このような厚さを有する金属薄膜１６であれば、形状は、特に限定されない。
このように構成されるＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０は、ＳＰＦＳ測定装置のセンサーチップ１０として用いられる。
以下に、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０を、ＳＰＦＳ装置に用いる場合について説明する。
先ず、検出対象となるアナライトと特異的に結合するリガンドを含む溶液を金属薄膜１６上に流して、金属薄膜１６上にリガンドを固定化した後洗浄する。
なお、本発明において、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０としては、このように金属薄膜１６上にリガンドを固定化した後の状態のものだけでなく、金属薄膜１６上にリガンドを固定化する前の状態のものをも含むものである。
その後、蛍光物質で結合（標識）したアナライトを含む試料溶液を、金属薄膜１６上に流し、金属薄膜１６上のリガンドと特異的に結合させた後洗浄する。
なお、ここで用いられる試料溶液は、検体を用いて調製された溶液であり、例えば、検体と試薬とを混合して検体中に含有されるアナライトに蛍光物質を結合させるための処理をしたものが挙げられる。
このような検体としては、血液、血清、血漿、尿、鼻孔液、唾液、便、体腔液（髄液、腹水、胸水等）などが挙げられる。
また、検体中に含有されるアナライトは、例えば、核酸（一本鎖であっても二本鎖であってもよいＤＮＡ、ＲＮＡ、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ＰＮＡ（ペプチド核酸）等、またはヌクレオシド、ヌクレオチドおよびそれらの修飾分子）、タンパク質（ポリペプチド、オリゴペプチド等）、アミノ酸（修飾アミノ酸も含む。）、糖質（オリゴ糖、多糖類、糖鎖等）、脂質、またはこれらの修飾分子、複合体などが挙げられ、具体的には、ＡＦＰ（αフェトプロテイン）等のがん胎児性抗原や腫瘍マーカー、シグナル伝達物質、ホルモンなどであってもよく、特に限定されない。
そして、図３に示したように、測定ポイント（照射領域）、すなわち、リガンド固定部３８の中心Ａに対して、誘電体部材１２の下方の一方の側面側に配置した光源２６から、励起光Ｐ１を誘電体部材１２の励起光入射面１８から励起光入射面１８に対する入射角度θ１で入射させて屈折させ、誘電体部材１２の上面の金属薄膜１６に向かって、全反射条件となる入射角θ（一定角度の入射角（共鳴角度））で、励起光Ｐ２として照射する。
そして、金属薄膜１６で反射された反射光Ｐ３は、誘電体部材１２の下方の他方の側面に形成された反射光出射面２０により、一定角度θ２で屈折されて、反射光Ｐ４として、誘電体部材１２の下方の他方の側面側に配置された図示しない受光手段によって受光され、全反射条件となる所定の入射角θであるかどうかを確認することができるようになっている。
すなわち、一定角度の入射角θ（共鳴角度）で、金属薄膜１６上に表面プラズモン光（粗密波）が生ずるのを、出射面側に配置した受光手段で受光される金属薄膜１６からの反射光Ｐ４のシグナルが変化（光量が減少）する地点で見つけることができる。
そして、この誘電体部材１２の上面の金属薄膜１６に照射された励起光Ｐ２によって、金属薄膜１６の表面に表面プラズモン光（粗密波）を発生させることによって、光源２６より照射した励起光Ｐ２が有するフォトン量を数十倍〜数百倍に増やして、表面プラズモン光の電場増強効果を得るようになっている。
そして、この電場増強効果により、金属薄膜１６に固定化されたリガンドによって、金属薄膜１６の表面近傍に捕捉したアナライトと結合（標識）した蛍光物質を効率良く励起させ、この蛍光を観察することによって、極微量、極低濃度のアナライトを検出するようになっている。
すなわち、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０に固定されているリガンドによってアナライトが捕捉され、このアナライトを標識した蛍光物質が発する蛍光を受光するために、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の上方には、光電子増倍管（ＰＭＴ）やＣＣＤなどの受光センサー３６が設けられている。
なお、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０と受光センサー３６との間には、図３に示したように、蛍光を効率良く集光するための集光手段３２と、蛍光以外の光を除去して蛍光のみを選択する波長分離フィルター３４が設けられている。
そして、前述したように、図２に示したように、誘電体部材１２の金属薄膜形成面１４の側から見て、樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから、金属薄膜形成面１４の樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから最も離間した位置１８ａまでの距離をｂとした時に、
樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間に、反応部であるリガンド固定部３８の中心Ａが位置する場合に、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できる。
樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間に、反応部であるリガンド固定部３８の中心Ａが位置する場合に、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できる。
［比較例１］
図６は、比較例１のＳＰＦＳ測定用センサーチップの斜視図、図７は、図６のＳＰＦＳ測定用センサーチップの上面図、図８は、図６のＳＰＦＳ測定用センサーチップの下面図、図９は、評価方法の結果を示すグラフである。
図６は、比較例１のＳＰＦＳ測定用センサーチップの斜視図、図７は、図６のＳＰＦＳ測定用センサーチップの上面図、図８は、図６のＳＰＦＳ測定用センサーチップの下面図、図９は、評価方法の結果を示すグラフである。
前述の評価試験と同様にして、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０を作製した。但し、図６、図８に示したように、誘電体部材１２の底部４０に樹脂注入口（ゲート）２４を配置している。
そして、実施例１の評価試験と同様に評価試験を行った。
その結果、図９のグラフの実線で示したように、ＳＰＦＳ測定用センサーチップでは、誘電体部材１２の底部４０に樹脂注入口２４を配置して射出成形した場合には、蛍光測定において検出対象のアッセイシグナルとアッセイブランクシグナルとの比であるＳ／Ｎ比が、初期Ｓ／Ｎ比（iniＳ／Ｎ）に比較して、環境放置後のＳ／Ｎ比（finalＳ／Ｎ）が低下して、高精度で正確なＳＰＦＳ測定の障害となってしまうという問題がある。
また、比較例１の図９のグラフの点線で示したように、ＳＰＦＳ測定用センサーチップでは、変動係数であるＣＶ値が安定せず、高精度で正確なＳＰＦＳ測定の障害となってしまうという問題があることが分かる。
［実施例２］
図１０は、本発明の別の実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の上面図、図１１は、図１０のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０のＡ−Ａ線での断面図、図１２は、図１０のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０のＢ−Ｂ線での断面図である。
図１０は、本発明の別の実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の上面図、図１１は、図１０のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０のＡ−Ａ線での断面図、図１２は、図１０のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０のＢ−Ｂ線での断面図である。
この実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０は、図１〜図５に示したＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０と基本的には同様な構成であるので、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０では、図１０〜図１２に示したように、誘電体部材１２の金属薄膜形成面１４上に、スペーサーから構成される流路壁４２を備えており、この流路壁４２の上面に流路蓋部材４４を備えている。
これにより、誘電体部材１２の金属薄膜形成面１４上に、検体を導入可能な流路４６が形成されている。また、流路蓋部材４４には、２つの離間した試薬注入口４８が形成されている。
さらに、流路蓋部材４４の幅方向の一方の突設部５０の両側端部５２には、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の位置決め固定を行うための凹部形状の位置決め固定部５４が形成されている。
また、この実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０では、前述したように、樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間に、反応部であるリガンド固定部３８の中心Ａが位置するので、流路壁４２と流路蓋部材４４は、全体的に誘電体部材１２の樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから離間する位置にずれて形成されている。
なお、この実施例では、位置決め固定部５４として凹部形状の位置決め固定部が形成されているが、凸部形状、スリット形状など、この位置決め固定部５４の形状、数、配置位置などは、ＳＰＦＳ測定装置側の位置固定部の形状などに応じて適宜変更可能である。
このように構成することによって、検体を導入可能な流路４６が形成されているので、検出対象となる検体（アナライト）を含有する試料溶液をこの流路４６内に流すことによって、金属薄膜近傍に捕捉したアナライトと結合（標識）した蛍光物質を効率良く励起させ、この蛍光を観察することによって、極微量、極低濃度のアナライトを検出することが可能である。
また、ＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０上に備えられた位置決め固定部５４を用いて、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０を正確に位置決めできるので、反応部であるリガンド固定部３８の中心の位置と照射領域との正確な位置調整ができ、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できる。
また、この場合、流路４６における流れ方向は、図１０の矢印で示したように、誘電体部材１２の励起光入射面１８と反射光出射面２０とに平行な方向となるように構成されている。なお、平行であれば、誘電体部材１２の樹脂注入口２４の側端面位置１２ａから離間する方向、その逆の方向のいずれであっても良い。
このように構成することによって、誘電体部材１２の励起光入射面１８と反射光出射面２０とに平行な方向に試料溶液が流れて、流路４６内に形成したリガンド固定部３８にアナライトが確実に捕捉できる。
従って、金属薄膜１６の近傍に捕捉したアナライトと結合（標識）した蛍光物質を効率良く励起させ、この蛍光を観察することによって、極微量、極低濃度のアナライトを検出することが可能である。
［実施例３］
図１３は、本発明のさらに別の実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の上面図、図１４は、図１３のＳＰＦＳ測定用センサーチップの正面図、図１５は、図１３のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の右側面図である。
図１３は、本発明のさらに別の実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の上面図、図１４は、図１３のＳＰＦＳ測定用センサーチップの正面図、図１５は、図１３のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０の右側面図である。
この実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０は、図１〜図１２に示したＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０と基本的には同様な構成であるので、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
上述する実施例２では、流路蓋部材４４の幅方向の一方の突設部５０の両側端部５２に凹部形状の位置決め固定部５４を形成しているが、この実施例のＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０では、図１３〜図１５に示したように、誘電体部材１２の両側端面２２，２３に凸部形状の位置決め固定部５４が形成されている。
なお、本実施例においては、位置決め固定部５４は、樹脂材料を射出成形することによって、誘電体部材１２と一体的に成形することができる。
なお、一方の位置決め固定部５４を、樹脂注入口２４とすることもできる。
このように位置決め固定部５４を有する誘電体部材１２で構成されたＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０は、ＳＰＦＳ測定装置内に固定されたセンサーチップホルダーに位置決め固定されて使用される。
具体的には、図１６に示すように、ＳＰＦＳ測定装置内に固定されたセンサーチップホルダー５６に、センサーチップ１０を載置した状態で、Ａ方向に付勢する。これにより、位置決め固定部５４の基準面５４ａが、センサーチップホルダー５６の内面と接触することにより、Ａ方向についての位置決めがなされる。
さらに、Ｂ方向に付勢することにより、位置決め固定部５４の基準面５４ｂが、センサーチップホルダー５６の内面と接触することにより、Ｂ方向についての位置決めがなされる。
なお、この実施例では、位置決め固定部５４として凸部形状の位置決め固定部が形成されているが、凹部形状、スリット形状など、この位置決め固定部５４の形状、数、配置位置などは、ＳＰＦＳ測定装置側のセンサーチップホルダー５６の形状などに応じて適宜変更可能である。
このように構成することによって、誘電体部材１２と一体的に成形された位置決め固定部５４を用いて、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップ１０を正確に位置決めできるので、反応部であるリガンド固定部３８の中心の位置と照射領域との正確な位置調整ができ、高精度で正確なＳＰＦＳ測定が実施できる。
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、プリズムを構成する誘電体部材１２を、断面略台形形状の六面体（截頭四角錐形状）としたが、この誘電体部材１２の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、断面三角形の三角柱形状とすることもできるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は、例えば、医療、バイオテクノロジーなどの分野において、表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ；Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy）（以下、単に「ＳＰＦＳ」と言う）を用いた表面プラズモン増強蛍光分光測定装置に用いられるＳＰＦＳ測定用センサーチップ、およびＳＰＦＳ測定用センサーチップを用いたＳＰＦＳ測定方法、ならびにＳＰＦＳ測定用センサーチップを備えたＳＰＦＳ測定装置に適用できる。
１０ ＳＰＦＳ測定用センサーチップ
１２ 誘電体部材
１２ａ 側端面位置
１４ 金属薄膜形成面
１６ 金属薄膜
１８ 励起光入射面
２０ 反射光出射面
２２ 側端面
２３ 側端面
２４ 樹脂注入口
２６ 光源
２８ 波長分離フィルター
３０ 偏向板
３２ 集光手段
３４ 波長分離フィルター
３６ 受光センサー
３８ リガンド固定部
４０ 底部
４２ 流路壁
４４ 流路蓋部材
４６ 流路
４８ 試薬注入口
５０ 突設部
５２ 両側端部
５４ 位置決め固定部
５４ａ 基準面
５６ センサーチップホルダー
１２ 誘電体部材
１２ａ 側端面位置
１４ 金属薄膜形成面
１６ 金属薄膜
１８ 励起光入射面
２０ 反射光出射面
２２ 側端面
２３ 側端面
２４ 樹脂注入口
２６ 光源
２８ 波長分離フィルター
３０ 偏向板
３２ 集光手段
３４ 波長分離フィルター
３６ 受光センサー
３８ リガンド固定部
４０ 底部
４２ 流路壁
４４ 流路蓋部材
４６ 流路
４８ 試薬注入口
５０ 突設部
５２ 両側端部
５４ 位置決め固定部
５４ａ 基準面
５６ センサーチップホルダー
Claims (7)
- 樹脂を射出成形することによって作製したプリズムを構成する誘電体部材を備えたＳＰＦＳ測定用センサーチップであって、
前記誘電体部材の励起光入射面と、前記誘電体部材の金属薄膜形成面と、前記励起光入射面から入射し、前記誘電体部材の金属薄膜形成面で反射された反射光が出射する反射光出射面とに交差する誘電体部材の一方の側端面に樹脂注入口を配置し、
前記誘電体部材の金属薄膜形成面側から見て、前記樹脂注入口の側端面位置から、前記金属薄膜形成面の前記樹脂注入口の側端面位置から最も離間した位置までの距離をｂとした時に、
前記樹脂注入口の側端面位置から、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間に、反応部であるリガンド固定部の中心が位置するように構成するとともに、
前記ＳＰＦＳ測定用センサーチップに、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップを位置決め固定を行うための位置決め固定部を備え、
前記位置決め固定部が前記樹脂注入口であることを特徴とするＳＰＦＳ測定用センサーチップ。 - 前記誘電体部材の金属薄膜形成面上に、検体を導入可能な流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＰＦＳ測定用センサーチップ。
- 前記流路内に前記リガンド固定部が形成されており、
前記流路における流れ方向が、前記誘電体部材の前記励起光入射面と前記反射光出射面とに平行な方向となるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のＳＰＦＳ測定用センサーチップ。 - 樹脂を射出成形することによって作製したプリズムを構成する誘電体部材を備えたＳＰＦＳ測定用センサーチップであって、
前記誘電体部材の励起光入射面と、前記誘電体部材の金属薄膜形成面と、前記励起光入射面から入射し、前記誘電体部材の金属薄膜形成面で反射された反射光が出射する反射光出射面とに交差する誘電体部材の一方の側端面に樹脂注入口が配置されるとともに、
前記樹脂注入口が、検出を行うＳＰＦＳ測定装置内にＳＰＦＳ測定用センサーチップを位置決め固定を行うための位置決め固定部として用いられるＳＰＦＳ測定用センサーチップを用いて、
前記誘電体部材の金属薄膜形成面側から見て、前記樹脂注入口の側端面位置から、前記金属薄膜形成面の前記樹脂注入口の側端面位置から最も離間した位置までの距離をｂとした時に、
前記樹脂注入口の側端面位置から、３ｂ／８〜６ｂ／８の距離の間にある前記誘電体部材上に形成した金属薄膜の少なくとも一部分に、前記誘電体部材側から励起光を照射し、
前記金属薄膜上のリガンドによって固定化されたアナライトを標識した蛍光物質が発する蛍光を測定して、アナライト量を算出することを特徴とするＳＰＦＳ測定方法。 - 前記誘電体部材の金属薄膜形成面上に、検体を導入可能な流路が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のＳＰＦＳ測定方法。
- 前記流路内に前記リガンド固定部が形成されており、
前記流路における流れ方向が、前記誘電体部材の前記励起光入射面と前記反射光出射面とに平行な方向となるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のＳＰＦＳ測定方法。 - 請求項１から３のいずれかに記載のＳＰＦＳ測定用センサーチップを備えたことを特徴とするＳＰＦＳ測定装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011283962 | 2011-12-26 | ||
| JP2011283962 | 2011-12-26 | ||
| PCT/JP2012/083483 WO2013099871A1 (ja) | 2011-12-26 | 2012-12-25 | Ｓｐｆｓ測定用センサーチップ、およびｓｐｆｓ測定用センサーチップを用いたｓｐｆｓ測定方法、ならびにｓｐｆｓ測定用センサーチップを備えたｓｐｆｓ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2013099871A1 JPWO2013099871A1 (ja) | 2015-05-07 |
| JP6098523B2 true JP6098523B2 (ja) | 2017-03-22 |
Family
ID=48697356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013551705A Active JP6098523B2 (ja) | 2011-12-26 | 2012-12-25 | Ｓｐｆｓ測定用センサーチップ、およびｓｐｆｓ測定用センサーチップを用いたｓｐｆｓ測定方法、ならびにｓｐｆｓ測定用センサーチップを備えたｓｐｆｓ測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9970875B2 (ja) |
| EP (1) | EP2799843B1 (ja) |
| JP (1) | JP6098523B2 (ja) |
| WO (1) | WO2013099871A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012157403A1 (ja) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 表面プラズモン励起増強蛍光測定装置およびこれを用いた蛍光検出方法 |
| US10495576B2 (en) | 2014-05-29 | 2019-12-03 | Konica Minolta, Inc. | Surface-plasmon enhanced fluorescence measurement method, surface-plasmon enhanced fluorescence measurement device, and analytical chip |
| JP6638721B2 (ja) * | 2015-02-20 | 2020-01-29 | コニカミノルタ株式会社 | 検出方法および反応装置 |
| WO2017082043A1 (ja) * | 2015-11-11 | 2017-05-18 | コニカミノルタ株式会社 | 光学式検体検出システム |
| AU2022233199A1 (en) * | 2021-03-10 | 2023-09-28 | Nicoya Lifesciences, Inc. | Surface plasmon resonance signal amplification |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002048904A (ja) | 2000-08-03 | 2002-02-15 | Canon Inc | 樹脂成形プリズムおよびその金型 |
| US20020127706A1 (en) | 2001-01-25 | 2002-09-12 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Surface plasmon resonance measuring chip and method of manufacture thereof |
| JP4689907B2 (ja) | 2001-09-28 | 2011-06-01 | 富士フイルム株式会社 | 測定チップおよびその作製方法 |
| JP2006208294A (ja) | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Canon Inc | プラズモン共鳴および蛍光の同時イメージング装置及びイメージング方法 |
| JP4664221B2 (ja) | 2006-03-20 | 2011-04-06 | 富士フイルム株式会社 | センサユニット及び全反射プリズム |
| JP2007248430A (ja) | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Fujifilm Corp | センサユニット及び全反射プリズム |
| JP2010127624A (ja) | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Fujifilm Corp | 全反射照明型センサチップ |
| JP5285471B2 (ja) | 2009-03-11 | 2013-09-11 | 富士フイルム株式会社 | 全反射照明型センサチップ、その製造方法およびそれを用いたセンシング方法 |
| WO2011074373A1 (ja) | 2009-12-14 | 2011-06-23 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 表面プラズモン増強蛍光測定装置及びチップ構造体 |
| JP5663905B2 (ja) | 2010-03-08 | 2015-02-04 | コニカミノルタ株式会社 | チップ構造体 |
-
2012
- 2012-12-25 EP EP12862962.3A patent/EP2799843B1/en active Active
- 2012-12-25 JP JP2013551705A patent/JP6098523B2/ja active Active
- 2012-12-25 US US14/367,323 patent/US9970875B2/en active Active
- 2012-12-25 WO PCT/JP2012/083483 patent/WO2013099871A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150011015A1 (en) | 2015-01-08 |
| WO2013099871A1 (ja) | 2013-07-04 |
| US9970875B2 (en) | 2018-05-15 |
| JPWO2013099871A1 (ja) | 2015-05-07 |
| EP2799843B1 (en) | 2019-08-21 |
| EP2799843A4 (en) | 2015-08-19 |
| EP2799843A1 (en) | 2014-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6098523B2 (ja) | Ｓｐｆｓ測定用センサーチップ、およびｓｐｆｓ測定用センサーチップを用いたｓｐｆｓ測定方法、ならびにｓｐｆｓ測定用センサーチップを備えたｓｐｆｓ測定装置 | |
| JP2011257216A (ja) | 表面プラズモン増強蛍光センサおよび表面プラズモン増強蛍光センサに用いられるチップ構造体ユニット | |
| EP4137799B1 (en) | Optical sample detection system | |
| JP6003645B2 (ja) | 蛍光検出装置およびこれを用いた蛍光検出方法 | |
| JP7050776B2 (ja) | 検体検出装置及び検体検出方法 | |
| JP5891990B2 (ja) | 光学式検体検出装置 | |
| JP5663905B2 (ja) | チップ構造体 | |
| JP5831230B2 (ja) | 表面プラズモン増強蛍光測定装置 | |
| WO2014007134A1 (ja) | センサーチップ | |
| WO2014017433A1 (ja) | 光学式検体検出装置 | |
| JP5655917B2 (ja) | チップ構造体 | |
| JP6885458B2 (ja) | 検体検出システム用センサーチップ | |
| JP5776140B2 (ja) | 光学センサおよび光学センサに用いられるチップ構造体 | |
| JPWO2019221040A1 (ja) | 検体検出チップ及びこれを用いた検体検出装置 | |
| JP5831177B2 (ja) | 計測方法及び計測装置 | |
| JPWO2014021171A1 (ja) | センサー部材の製造方法およびセンサーチップの製造方法ならびにセンサー部材の使用方法 | |
| JP5786985B2 (ja) | 表面プラズモン増強蛍光センサおよび表面プラズモン増強蛍光センサに用いられるチップ構造体ユニット | |
| JP6586884B2 (ja) | チップおよび表面プラズモン増強蛍光測定方法 | |
| JP2011169609A (ja) | プラズモン励起センサを用いたアッセイ法 | |
| JP6638343B2 (ja) | センサーチップおよびこのセンサーチップを備えた光学式検体検出システム | |
| JP5983786B2 (ja) | 表面プラズモン測定装置に用いられるセンサーチップおよびセンサーチップを用いた表面プラズモン測定装置 | |
| JP2012220256A (ja) | 表面プラズモン測定装置に用いられるセンサーチップおよびセンサーチップを用いた表面プラズモン測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151207 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160628 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160825 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170206 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6098523 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |