JP6384491B2 - イムノアッセイ法およびイムノアッセイシステム - Google Patents

Description

本発明は、微弱光をより速く、かつ定量性良く検出可能なイムノアッセイ法およびイムノアッセイシステムに関する。より詳しくは、例えば表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＳＰＲ）を利用して、検体溶液中に含まれる検体の検出を行うイムノアッセイ法およびイムノアッセイシステムに関する。

従来、検体溶液中に存在する被検出物質を高感度に検出可能なイムノアッセイ装置として、ＳＰＲを利用した表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ）用の装置（ＳＰＦＳ装置）が知られている（例えば、特許文献１，２）。

特許文献１のＳＰＦＳ装置は、ＳＰＦＳに用いる誘電体ブロック（誘電体部材）の平面部に複数の金属薄膜をアレイ状に設け、特定物質（被検出物質）と結合するセンシング物質を前記複数の金属薄膜上にそれぞれ形成した複数の捕捉領域を形成し、光源から発散光状態で発せられた光ビームを平行光化し、試料と接触させた複数の捕捉領域に同時に照射し、多数の被検出物質を相並行して分析可能としたものである。

しかしながら、特許文献１のＳＰＦＳ装置では、複数のセンシング領域について同時に検出処理を行うものであるため、１つのセンシング領域を個別に検出処理する場合よりも検出感度が低くなる問題がある。また、センシング領域が互いに隣接していることから、隣接するセンシング領域によるクロストークの影響の問題もある。そのため、特許文献１のＳＰＦＳ装置のように、複数のセンシング領域を同時に検出すると、高感度に検出ができないという問題がある。

一方、特許文献２は、誘電体部材を有するＳＰＦＳ用のセンサーチップに関し、被検出物質を検出するための複数の捕捉領域の各々を、前記誘電体部材の入射面からの最短離間距離がそれぞれ等しくなる位置に形成することで、複数の捕捉領域間における蛍光シグナルの測定データのバラツキを抑えて測定精度を向上させたものである。

特許文献２のＳＰＦＳ装置は、複数の捕捉領域のそれぞれに対して投光器（光源）を移動させて複数の捕捉領域を個別に照射して検出処理を行うものであるため、特許文献１のように、複数の捕捉領域を同時に検出処理するものよりは高感度検出が可能であるといえる。しかし、特許文献２のＳＰＦＳ装置では、複数の捕捉領域のそれぞれを検出処理する順序が定まっていない上に、１つの捕捉領域から他の捕捉領域へ検出処理の動作が移るまでにある程度の時間が経過してしまうため、例えば高い精度で検出する目的等の検出目的に合致した順序で検出処理がなされずに、本来得られるはずの検出結果が得られていないという問題があった。

特開２００４−２３９７１５号公報 国際公開ＷＯ２０１２／０９０７５９号公報

本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、検出目的に合致した順序で検出処理がなされて、例えば高感度な検出を行うことができる等、適正な検出結果が得られるイムノアッセイ法、およびイムノアッセイシステムの提供を目的とする。

上述した目的のうち、少なくとも一つを実現するために、本発明に一側面を反映したイムノアッセイ法は、被検出物質を第１の捕捉体により捕捉する捕捉領域を互いに分離して複数配置したセンサーチップを用いて、該第１の捕捉体に捕捉された該被検出物質を個別に検出するイムノアッセイ法であって、複数の捕捉領域は、捕捉する被検出物質の種類に応じて、異なる種類の第１の捕捉体を用いて形成されており、複数の前記捕捉領域間の検出処理順序に関する情報に基づいて、該捕捉領域間の検出処理順序を決定する検出処理順序決定工程と、該決定された検出処理順序に従って前記捕捉領域の各々を検出処理する検出処理工程と、を有する。

上述した目的のうち、少なくとも一つを実現するために、本発明に一側面を反映したイムノアッセイシステムは、被検出物質を捕捉する第１の捕捉体を固定した複数の捕捉領域を互いに分離して有するセンサーチップと、
前記複数の捕捉領域を走査して、前記被検出物質に標識された蛍光物質を励起して得られる蛍光シグナルの検出により該被検出物質を検出する光学検出手段と、を少なくとも有するイムノアッセイシステムであって、
検出処理順序に関する情報が記憶された情報記憶媒体を備えるとともに、
前記情報記憶媒体に記憶された前記検出処理順序に関する情報を処理して前記検出処理順序を決める検出処理順序決定手段を有する。

本発明によれば、検出目的に合致した最適な順序に複数の捕捉領域について検出処理がなされて、適正な検出結果が得られるイムノアッセイ法およびイムノアッセイシステムが提供される。

図１は、第１実施形態のイムノアッセイ装置の外観を示した図である。 図２は、図１のイムノアッセイ装置の内部構造を示した模式図である。 図３は、図１のイムノアッセイ装置を含むイムノアッセイシステムの全体の構成を示したブロック図である。 図４は、図１のイムノアッセイ装置に挿入されるセンサーチップの分解斜視図である。 図５は、図４に示したセンサーチップの断面図を示す。 図６は、図１のイムノアッセイ装置を用いてセンサー部について光学検出を行っている状態を示した図である。 図４のセンサーチップのバーコードに含まれるセンサーチップの情報の一部を示した図である。 図８は、第１実施形態のイムノアッセイ法に用いられるデータ構造体を説明した図である。 図９は、第１実施形態のイムノアッセイ装置によるイムノアッセイ法のメインフローを示した図である。 図１０は、図９のイムノアッセイ法の各工程のサブフローを示した図である。（Ａ）図９の検出準備工程のサブフローを示した図である。（Ｂ）図９の検出処理順序決定工程のサブフローを示した図である。（Ｃ）図９の送液反応工程のサブフローを示した図である。（Ｄ）図９の検出処理工程のサブフローを示した図である。 図１１は、第１実施形態におけるセンサーチップ表面のセンサー部に固定されている各捕捉領域の配置、および各捕捉領域の検出処理の順番を示した図である。 図１２の（Ａ）は、図８のデータ構造体に図７のセンサーチップの情報を格納した状態を示した図である。（Ｂ）は、（Ａ）のデータ構造体を検出処理順序（Ｄｔｃ＿Ａｌｎ）の小さい順にソートした状態を示した図である。 図１３は、第２実施形態のイムノアッセイ装置の外観を示した図である。 図１３Ａは、第２実施形態のイムノアッセイ装置を含むイムノアッセイシステムの全体の構成を示したブロック図である。 図１４（Ａ）〜（Ｄ）は、各センサーチップが保有する情報を示した図である。 図１５は、第２実施形態のイムノアッセイ法に用いられるデータ構造体を説明した図である。 図１６は、検出モード別に参照されるデータベース名、およびその説明を示した図である。 図１７は、検出モードが「１」である場合に参照されるデータベースの内容を示した図である。 図１８は、検出モードが「２」である場合に参照されるデータベースの内容を示した図である。 図１９は、検出モードが「３」である場合に参照されるデータベースの内容を示した図である。 図２０は、第２実施形態のイムノアッセイ装置によるイムノアッセイ法のメインフローを示した図である。 図２１は、図２０のイムノアッセイ法の各工程のサブフローを示した図である。（Ａ）図２０の検出準備工程のサブフローを示した図である。（Ｂ）図２０の検出処理順序決定工程のサブフローを示した図である。（Ｃ）図２０の送液反応工程のサブフローを示した図である。 図２２は、図２０の検出処理工程のサブフローを示した図である。 図２３（Ａ）〜（Ｃ）は、センサーチップをモード１（図１６参照）で検出処理順序決定工程を行ったときのデータ構造体の遷移を示した図である。 図２４（Ａ）〜（Ｃ）は、センサーチップをモード２（図１６参照）で検出処理順序決定工程を行ったときのデータ構造体の遷移を示した図である。 図２５（Ａ）〜（Ｃ）は、センサーチップをモード３（図１６参照）で検出処理順序決定工程を行ったときのデータ構造体の遷移を示した図である。 図２６（Ａ）〜（Ｃ−２）は、センサーチップをモードの情報がない（ｎｕｌｌ）（図１６参照）で検出処理順序決定工程を行ったときのデータ構造体の遷移を示した図である。 図２７の（Ａ）〜（Ｃ）、および（Ｄ１）又は（Ｄ２）は、それぞれ、モード１〜３、およびモードの情報がない場合の各センサーチップについて決定された検出処理順序に基づいて各センサーチップの複数の捕捉領域を順に検出処理している状態を説明した図である。

《第１実施形態》
以下、図１〜図１２を参照しながら本発明に係る第１実施形態のイムノアッセイ法、およびイムノアッセイシステムについて詳細に説明する。

第１実施形態のイムノアッセイシステムは、図１に示すように、センサーチップ１と、イムノアッセイ装置１００とを有する。

［イムノアッセイ装置］
第１の実施形態のイムノアッセイ装置１００は、表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ:ＳＰＲ）現象を応用して検体溶液中に含まれる検体の検出を行うＳＰＦＳ装置である。

このイムノアッセイ装置１００は、図１〜図６に示したように、センサーチップ１を挿入するためのスロット２Ａが形成された筐体３と、前記センサーチップ１を所定の位置に移動させるセンサーチップ搬送機構４と、センサーチップ１に送液を行う送液機構５と、検出可能位置ＤＴ（図３参照）のセンサーチップ１に励起光６を投光する投光光学系７と、励起光６を受けてセンサーチップ１から発光した蛍光を受光する受光光学系８と、前述した各機構および各光学系の動作を制御する制御手段９と、制御手段９に用いられる記憶手段１０、等を有している。なお、図２や図３に示す例では、投光光学系７と受光光学系８とが光学ユニット３６として一体に構成されており、この光学ユニット３６は光学ユニット移動機構３７により移動可能に構成されている。

［センサーチップ］
まず、本実施形態のイムノアッセイ装置１００に用いられるセンサーチップ１について説明する。

このセンサーチップ１は、図４に示したように、誘電体部材１１と、誘電体部材１１の上面に形成された金属薄膜１２と、金属薄膜１２上に設けられた微細流路構成部材１３と、情報記憶媒体１４とを、少なくとも有している。この微細流路構成部材１３を金属薄膜１２上に重ね合わせることで、誘電体部材１１の金属薄膜１２の上面に微細流路１５（図５参照）が形成される。なお、符号１３Ａは、微細流路構成部材１３等を覆うためのカバー部材である。

誘電体部材１１の材質は、励起光に対して光学的に透明であればよく、各種無機物（ＳｉＯ2等）や、合成ポリマー（ＰＭＭＡ，ＰＣ等）が好ましい。また、励起光照射により発生する自家蛍光が少ない材料が好ましく、例えばシクロオレフィン系ポリマーが好ましい。

誘電体部材１１の形状は、例えば、断面略台形状の六面体（戴頭四角錐形状）、四角錐、円錐、三角錐、多角錐などの角錐形状、または戴頭角錐形状などであり、射出成型等で形成することができる。

センサーチップ１の金属薄膜１２は、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、スパッタリング法、蒸着法、電解メッキ法、無電解メッキ法等で誘電体部材１１の表面に形成することができる。

金属薄膜１２の厚さは、好ましくは５〜５００ｎｍであり、電場増強効果の観点から、金属薄膜１２の材質が金、銀、銅、または白金の場合には２０〜７０ｎｍ、アルミニウムの場合には１０〜５０ｎｍ、これら金属のアロイの場合には１０〜７０ｎｍであることが好ましい。

金属薄膜１２の上に微細流路構成部材１３を固定する方法としては、誘電体部材１１と同じ光屈折率を有する接着剤、マッチングオイル、透明粘着シートを用いて固定することが好ましい。

図５に、流路に沿ったセンサーチップ１の断面図を示す。センサーチップ１は、図５に示したように、微細流路構成部材１３によって、金属薄膜１２上に微細流路１５を形成しており、またこの微細流路１５の上流側（図５において左側）には、液体吐出／吸引部１６が設けられ、さらに下流側には液体混合部１７が設けられている。

液体吐出／吸引部１６と液体混合部１７の上面は、図５に示したように、密閉シール１８によって封止されており、液体吐出／吸引部１６側の密閉シール１８を送液ポンプ１９の先端（図３参照）で突き破ることで微細流路１５に液体（検体溶液、洗浄液、蛍光標識した２次抗体溶液等）を供給することができるように構成されている。

微細流路１５には、イムノアッセイ反応を行うためのセンサー部２０が設けられており、センサー部２０には検体溶液に含まれる特定の被検出物質ａ〜ｃと特異的に結合する１次抗体として捕捉抗体（第１の捕捉体）がスポット（捕捉領域）Ａ〜Ｃとして領域を分けて複数個所に固定化されている（図５、図６および図１１参照）。

図６にセンサー部２０の斜視図を示し、図１１にセンサー部２０の上面を示す。図６および図１１に示した例では、各捕捉領域Ａ〜Ｃが３つの領域に分けて直線状に固定化されている。

各捕捉領域Ａ〜Ｃは、図１１に示したように、特定の基点Ｐ（０，０）を基準としてＸ軸方向とＹ軸方向の座標により特定される位置に固定化されている。

なお、このＸ軸とＹ軸の座標により特定される各捕捉領域Ａ〜Ｃの各位置情報は、後述するように、これら捕捉領域を受光光学系８の光学検出手段２１により個別に検出する際に、光学検出手段２１が各捕捉領域Ａ〜Ｃにそれぞれ対応する検出位置に移動する際に用いられる。

各１次抗体を捕捉領域Ａ〜Ｃとして金属薄膜１２へ固定化する方法としては、例えば、市販のＳＡＭ形成試薬（例えば１０−カルボキシ−１−デカンチオール等）により、金属薄膜１２の表面にＳＡＭ（Ｓｅｌｆ−ＡｓｓｅｍｂｌｅｄＭｏｎｏｌａｙｅｒ:自己組織化単分子膜）を形成し、続いてＮ−ヒドロキシコハク酸イミド（ＮＨＳ）を含む１次抗体としての捕捉抗体の溶液を前記ＳＡＭと接触させることで、前記ＳＡＭと捕捉抗体とを結合させて、捕捉抗体をセンサー部２０に固定化する方法が挙げられる。

別の方法として、カルボキシメチルデキストラン（ＣＭＤ）等の親水性高分子の還元末端と前記ＳＡＭのアミノ基とをシッフ結合させて、親水性高分子をＳＡＭに固定化し、該固定化した部分の金属薄膜１２の領域を５０ｍＭ〜１００ｍＭのＮ−ヒドロキシコハク酸イミドおよび水溶性カルボジイミドに浸漬した後、捕捉抗体の溶液を前記領域に接触させ、１次抗体としての捕捉抗体をＣＭＤに固定化することにより、捕捉抗体を親水性高分子およびＳＡＭを介して金属薄膜１２に固定化する方法が挙げられる。

さらに、センサーチップ１は、そのセンサーチップ内に供給される各種溶液（検体溶液、緩衝液、および洗浄液）等が入った薬液ウェル３４と一体に結合されていることが望ましい（図２参照、結合部不図示）。一体に構成することで、ユーザーがイムノアッセイ装置内に挿入する手間が１度で済む。

センサーチップ１の情報記憶媒体１４（図４参照）には、センサーチップ１の処理に関する情報（以下、センサーチップ１の情報という）が記録されている。

このセンサーチップの情報は、例えば、図７に示したように、センサー部２０の各捕捉領域にて捕捉する被検出物質の名称を示す「被検出物質名」と、センサーチップ１の微細流路１５の表面にある基点Ｐ（０，０）に対する各捕捉領域Ａ〜Ｃの中心の座標（Ｘ，Ｙ）を示す「スポット位置」と、センサーチップに固定されている各捕捉抗体について、捕捉抗体−被検出物質間の解離定数（第１解離定数）と、被検出物質−標識抗体（第２の捕捉体）間の解離定数（第２解離定数）のいずれか大きい方を選択して、これらを解離定数の大きさの順に並べた場合の順番を示す「測定順序」（検出処理順序に関する情報）と、各捕捉領域Ａ〜Ｃからの蛍光を検出するための処理（以下単に検出処理）する際に検出にかけるべき時間を示す「測定時間」と、第１解離定数と、第２解離定数と、等を有している。なお、これら情報は全て搭載する必要はなく、検出処理順序を決定するのに最低限必要な情報が搭載されていれば良い。また、被検出物質の物質ａ〜ｃは、それぞれ捕捉領域Ａ〜Ｃの捕捉抗体で捕捉される物質を示す。

情報記憶媒体１４は、例えば、図４に示したように、センサーチップ１の密閉シール１８の表面に設けて、イムノアッセイ装置１００のスロット２Ａへセンサーチップ１を挿入したときに、挿入と同時にイムノアッセイ装置１００によりセンサーチップ１の情報が読み取れられる構成とすることが好ましい。

情報記憶媒体１４は、センサーチップ１の情報を有していればよいため、バーコード、ホログラム、文字、記号、二次元バーコード、ＩＣチップ、またはこれらに類するものを情報記憶媒体１４として用いることができる。さらに、センサーチップ１の一部に所定の切欠を形成して、センサーチップ１の一部を、前記センサーチップ１の情報を表示する情報記憶媒体１４としてもよい。

［筐体］
図１に示したように、イムノアッセイ装置１００の筐体３には、センサーチップ１の情報を読み取るためのチップ情報読取手段（不図示）と、ユーザが所定の操作をして情報を入力するため入力手段（操作ボタン等）を有する操作部２２と、ユーザに対して情報を表示するための表示部２３、分析結果を出力するためのプリント出力部２４等が設けられている。ユーザは、表示部２３を確認しながら操作部２２のボタンを操作することで、イムノアッセイ反応の開始処理、イムノアッセイ反応による分析の結果の出力処理（表示処理や印刷処理）、センサーチップ１から読み取ったセンサーチップ１の情報の確認または編集（値の変更等）等の各種操作が行えるようになっている。

また、イムノアッセイ装置１００の筐体３には、上述したように、センサーチップ１を挿入するためのスロット２Ａが形成されている。この筐体３には、例えば、センサーチップ１がスロット２Ａに挿入された状態か否かを光学的に検出したり、機械的に検出したりする公知の検知手段が設けられており、該検知手段は挿入された状態か否かを示す情報を制御手段９に通知しつづける。

［チップ情報読取手段］
チップ情報読取手段（一部不図示）は、センサーチップ１の情報を読み取って制御手段９に伝送する手段であり、チップ情報読取機構２５と制御手段９の一部とから構成される。

チップ情報読取機構２５は、公知の手段を用いることができ、センサーチップ１の情報記憶媒体１４に応じて選択される。チップ情報読取機構２５（図３参照）は、例えば、情報記憶媒体１４がバーコードであれば、該バーコードからチップ情報を読み出すバーコードリーダーとなる。

センサーチップ１の密閉シール１８の表面に情報記憶媒体１４を設ける場合、チップ情報読取機構２５として、イメージセンサーまたはＩＣチップリーダー（不図示）をスロット２Ａ近傍の筐体３の内部に設けて、センサーチップ１の情報を読み取るように構成することが望ましい。

［投光光学系］
投光光学系７は、従来のＳＰＦＳ装置と同様であり、例えば図３に示したように、光源２６と、光源２６の照射角度を調整する角度走査機構２７と、光源２６を制御して光源２６からの発する励起光６の強度等を調節するための光源制御機構２８等とを備えている。

投光光学系７は、所定の検出可能位置ＤＴにセンサーチップ搬送機構４により搬送されたセンサーチップ１を構成する誘電体部材１１の入射面に対して励起光６を照射し、誘電体部材１１の内部を通過した励起光６を全反射条件となる所定の入射角度θでセンサー部２０を上面に有する金属薄膜１２の裏面部分に向かって照射させることで、金属薄膜１２の表面からエバネッセント波を放出させ、センサーチップ１のセンサー部２０に存在する蛍光物質を励起させる機能を有する。

上記光源２６は、例えばシングルモードレーザーであり、金属薄膜１２に対するＰ波のみをプリズム入射面に向かって出射する。光源２６としてレーザーダイオード（以下、ＬＤと称する。）を用いてセンサーチップ１の誘電体部材１１に導く。投光光学系７は、例えば、ＬＤ、ビーム成形光学系、光学フィルタ、ＡＰＣ機構、温度調整機構等により構成されている（一部不図示）。

［受光光学系］
受光光学系８は、従来のＳＰＦＳ装置と同構成の光学系であり、例えば、図３に示したように、光学レンズ群２９と、励起光６の成分をカットするための励起光カットフィルタ３０と、蛍光を受光して検出する光学検出手段２１と、該光学検出手段２１の動作を制御するためのセンサー制御機構３１と、励起光カットフィルタ３０を光学レンズ群２９の光軸に配置または光軸から退避させる位置切り替え機構３２等を有している。

［センサーチップ搬送機構］
センサーチップ搬送機構４（図３参照）は、制御手段９の制御により、スロット２Ａに挿入されたセンサーチップ１を所定の位置に移動させる公知の手段である。

センサーチップ搬送機構４は、図２および図３に示したように、例えば、センサーチップ１を送液可能な所定の位置へ移動させたり、イムノアッセイ反応が終わったセンサーチップ１を検出可能位置ＤＴに移動させる。

また、センサーチップ搬送機構４は、制御手段９の命令にしたがって、光学検出手段２１に対するセンサーチップ１の相対的な位置を調整する機能を有する。例えば、センサーチップ搬送機構４は、光学ユニット移動機構３７と共同して動作し、センサーチップ１のセンサー部２０の各捕捉領域Ａ〜Ｃが光検出可能な所定の位置となるように、センサーチップ１と光学検出手段２１とを相対的に移動させる。

［送液機構］
送液機構５は、図２及び図３に示したように、送液手段としての送液ポンプ１９と、送液ポンプ１９を駆動する送液ポンプ駆動機構３３等と、を有している。

送液ポンプ１９は、イムノアッセイ装置１００の筐体３の内部で移動可能に設けられており、図３に示したように、センサーチップ１とともに搬送ステージ上に配置された薬液ウェル３４から検体溶液、緩衝液、および洗浄液等の各液を採液して、センサーチップ１に送液する機能を有する。

［制御手段］
制御手段９は、一般的なパーソナルコンピュータ等であり、前述したセンサーチップ搬送機構４、送液機構５、投光光学系７、受光光学系８、および筐体３の各部（操作部２２、表示部２３、プリント出力部２４等）等に接続されており、それらの動作を制御する機能を有する。

制御手段９は、記憶手段１０を有しており、該記憶手段１０には、本発明に係るイムノアッセイ法を行うための制御プログラム３５（図９および図１０に示したものを含む）、および、チップ情報読取機構２５により読み取られたチップ情報に基づいて参照される前記検出処理順序に関する情報等が記録されている。

制御手段９は、制御プログラム３５の一部としての検出準備工程Ｓ１、検出処理順序決定工程Ｓ２、送液反応工程Ｓ３、検出処理工程Ｓ４、及び出力工程Ｓ５を実行する各手段（検出処理順序決定手段を含む）として機能する。また、この制御プログラム３５は、図８に示したように、センサーチップ１の情報の各項目データを扱うためのデータ構造体を有している。

データ構造体は、一般的なプログラムでいう構造体の配列として構成され、図８に示したように、イムノアッセイ装置１００に挿入されたセンサーチップ１の情報を格納するためのものである。

データ構造体は、センサーチップ１のセンサー部２０の各捕捉領域Ａ〜Ｃにより捕捉される被検出物質の名称を示す「被検出物質名」と、該捕捉領域Ａ〜Ｃの位置情報を格納するための「Ｓ＿Ｐｏｓ」と、該捕捉領域Ａ〜Ｃの検出処理の順序を示す情報を格納するための「Ｄｔｃ＿Ａｌｎ」と、を少なくとも有している。

なお、「Ｄｔｃ＿Ｔｉｍ」は、捕捉領域からの蛍光を検出すべき時間を格納し、「Ｄｔｃ＿Ｖａｌ」は、該検出で測定した蛍光強度の値を格納し、「Ｄｔｃ＿ＢＬ」は、捕捉領域位置における光学ブランクの値を格納し、「Ｄｔｃ＿ＥＡ」は、捕捉領域における増強角度を格納するためのプロパティである。

＜イムノアッセイ法＞
以下、第１実施形態のイムノアッセイ装置１００を用いてイムノアッセイ法を行った例を、図９〜図１２を参照しながら具体的に説明する。

［検出準備工程］
検出準備工程Ｓ１（図９参照）のステップＳ１−１では、図１０（Ａ）に示したように、ユーザにより、イムノアッセイ装置１００の筐体３にある操作部２２が操作されて、検査開始ボタンがＯＮとされたか否かを判断する。ＹｅｓであればステップＳ１−２に進み、Ｎｏであれば、ステップＳ１−１に戻る。

ステップＳ１−２では、制御手段９が検知手段からの情報に基づいて、ユーザの操作によりセンサーチップ１がスロット２Ａに挿入されているか否かを判断する。センサーチップ１が挿入されておりＹｅｓと判断された場合には、ステップＳ１−３に進み、センサーチップ１がスロット２Ａに挿入されておらずＮｏと判断された場合は、ステップＳ１−１に戻る。

ステップＳ１−３では、制御手段９は、スロット２Ａに挿入されたセンサーチップ１からセンサーチップ１の情報を読み出す。

ステップＳ１−４では、読み出したセンサーチップ１の情報の各捕捉領域Ａ〜Ｃに関するデータ（図７参照）を図８のデータ構造体の配列要素としてそれぞれ格納する。格納した後の状態を図１２（Ａ）に示す。

［検出処理順序決定工程］
検出処理順序決定工程Ｓ２（図９参照）のステップＳ２−１（図１０（Ｂ）参照）では、制御手段９が、検出処理順序（Ｄｔｃ＿Ａｌｎ）の小さい順にデータ構造体の配列をソートする（図１２（Ａ）と（Ｂ）を対比して参照）。このソート処理は、図７に示した解離定数の相対値の情報（Ｒｔｖ＿ｖａｌ）または解離定数の値（Ｄｉｓｓ＿ｃｓｔ）そのものの情報を用いて、前記相対値または解離定数の値が大きい順にソートする処理であってもよい。

このソート処理により、図１２（Ｂ）に示したように、各捕捉領域の検出処理を行う順番（検出処理順序）が決定される。図１２（Ｂ）に示す例では、「物質ｂ」→「物質ａ」→「物質ｃ」の各被検出物質の順に検出処理することが決定される。

［送液反応工程］
送液反応工程Ｓ３（図９参照）のステップＳ３−１（図１０（Ｃ）参照）の洗浄工程では、センサーチップ１を送液可能な位置に移動させて（図３参照）、送液機構５により緩衝液を送液して保湿剤を除去した後、洗浄液を送液する処理を行う。

ステップＳ３−２では、微細流路１５に検体溶液を送液して、センサー部２０の各捕捉領域Ａ〜Ｃに固定された各捕捉抗体に検体溶液中の被検出物質を結合させる１次反応を行う。その後、センサーチップ１を検出可能位置ＤＴに移動させる（図３参照）。

ステップＳ３−３では、図３に示したように、センサー部２０の各捕捉領域Ａ〜Ｃのいずれかの検出位置に光学検出手段２１を移動させ、光軸から励起光カットフィルタ３０を退避させる。そして、プラズモンの増強角を測定して、この値を、該各捕捉領域について後述の検出処理で金属薄膜１２に対して励起光６を入射させる際に用いる入射角度（θ）として設定する（Ｄｔｃ＿ＥＡ）。この設定を行った後に、退避させた励起光カットフィルタ３０を再び受光光学系８の光軸に挿入する。なお、増強角（入射角度（θ））の設定と励起光カットフィルタ３０の挿入の順序は逆であってもよい。そして、各捕捉領域について前記プラズモンの増強角を測定した後、各捕捉領域Ａ〜Ｃについて光学ブランク値の測定および設定（Ｄｔｃ＿ＢＬ）を行う。なお、増強角の測定・設定と光学ブランク値の測定・設定は、捕捉領域Ａ〜Ｃごとに併せて行ってもよい。

ステップＳ３−４では、センサーチップ１を再び送液可能な位置に移動させて（図３参照）、蛍光性物質で標識された標識抗体の溶液を微細流路１５に送液して、センサー部２０の各捕捉抗体に捕捉された被検出物質に対して蛍光性物質で標識された標識抗体を結合させる。その後、センサーチップ１を検出可能位置ＤＴに移動させる。

［検出処理工程］
検出処理工程Ｓ４（図９参照）のステップＳ４−１（図１０（Ｄ）参照）では、整数値ｎを０に設定する。

ステップＳ４−２では、ステップＳ２−１のソート処理したデータ構造体の配列のｎ番目の要素を参照する。ｎ＝０であれば、スポット［０］（図１２（Ｂ））が参照されることになる。

ステップＳ４−３では、ｎ番目の要素に含まれる各捕捉領域の位置情報（スポット［ｎ］．Ｓ＿Ｐоｓ）に基づいて、光学検出手段２１と各捕捉領域との位置合わせの処理を行う。例えばｎ＝０であれば、０番目の要素に含まれる各捕捉領域の位置情報（スポット［０］．Ｓ＿Ｐоｓ）＝（２，１）に基づいて、捕捉領域Ｂの位置へ光学検出手段２１が相対的に位置合わせされる（図１１参照）。

ここで、前記位置合わせについては、光学ユニット３６の光学検出手段２１の光軸と検出処理の対象である捕捉領域との相対的な位置が合えばよいことから、センサーチップ搬送機構４のみを移動、光学ユニット移動機構３７により光学ユニット３６のみを移動、または、センサーチップ搬送機構４及び光学ユニット３６の双方を移動させて相対的に位置合わせすることができる。

ステップＳ４−４では、光学検出手段２１を相対的に位置合せした捕捉領域からの蛍光を検出する検出処理を開始し、ステップＳ４−５に進んで、タイマーを開始する。

ステップＳ４−６では、タイマー開始からの時間（ＴＬ）が、参照しているデータ構造体の配列要素の測定時間（スポット［ｎ］．Ｄｔｃ＿Ｔｉｍ）を上回っているか否かを判断する。上回っておらずＮｏである場合には、ステップＳ４−６へ戻る。一方、上回っておりＹｅｓである場合には、検出処理を終了してステップＳ４−７へ進む。

ステップＳ４−７では、前記タイマーの停止およびリセットを行う。ステップＳ４−８では、処理対象の捕捉領域についての検出処理を終了させる。

ステップＳ４−９では、検出処理していない捕捉領域が存在するか否か（ｎ＋１番目のデータ構造体の配列要素が存在するか否か）を判断し、存在しておりＹｅｓである場合には、ステップＳ４−１０へ進んで、整数値ｎをインクリメントしてステップＳ４−２へ戻る。一方、検出処理していない捕捉領域が存在せずＮｏの場合には、ステップＳ５の出力工程へ進む。

上述したように、ステップＳ４−２へ戻る場合、捕捉領域の構造体の配列要素がなくなるまで、各捕捉領域について、上述した処理と同様の処理を繰り返し行う。これにより、図１２（Ｂ）のデータ構造体の配列要素の番号の若い順に、すなわちセンサーチップ１が有している検出処理の順番に従ってセンサー部２０にある各捕捉領域が順次、検出処理されていくこととなる。

具体例では、図１２（Ｂ）のソート処理後の捕捉領域の構造体に基づいて、図１１に示したように、被検出物質ｂを捕捉する捕捉領域Ｂ→被検出物質ａを捕捉する捕捉領域Ａ→被検出物質ｃを捕捉する捕捉領域Ｃの順に検出処理が行われていくことになる。

［出力工程］
出力工程Ｓ５（図９参照）では、上記検出した結果をプリント出力部２４または表示部２３に表示する出力処理を行う。

以下、第１実施形態のイムノアッセイ法およびイムノアッセイシステムの作用、効果を説明する。

（１）複数の各捕捉領域間の検出処理順序に関する情報に基づいて、該捕捉領域間の検出処理順序を決定する検出処理順序決定工程と、該決定された検出処理順序に従って前記捕捉領域の各々を検出処理する検出処理工程と、を有するので、検出処理順序に関する情報により、被検出物質を捕捉したセンサーチップ１の複数の各捕捉領域Ａ〜Ｃを、検出目的に最適な順序で測定することが可能となる。

（２）検出処理順序に関する情報が、センサーチップ１の情報記憶媒体１４に保存されていれば、センサーチップ１自体に検出処理の順序の情報を物理的に紐づけることができ、該情報を他のセンサーチップの情報と取り違えたりすることがなく、センサーチップごとに前記情報を管理したい場合に管理が簡単となる。

（３）前記検出処理順序に関する情報が、被検出物質の解離定数に関する情報である場合、解離定数の大きい捕捉領域の順に検出処理を行うことで、被検出物質の解離が検出結果に与える悪影響を極力低減させることができる。

（４）前記検出処理順序に関する情報は、前記被検出物質の種類に関する情報（例えば、前記解離定数以外またはこれに加えて、被検出物質が温度等のある特定の環境条件に弱いなどの順で検出処理すべき情報）であれば、そのような被検出物質を捕捉する捕捉領域については、早々に検出処理がなされるので、温度などの環境条件による被検出物質等のデグラデーションが検出結果に与える悪影響を低減させることができる。

（５）前記検出処理順序に関する情報が、前記検出処理順序を予め定めた情報であれば、ユーザが所望する特定の被検出物質については、優先して検出処理がなされ有利となる。

（６）１次抗体としての捕捉抗体（第１の捕捉体）による被検出物質の捕捉、および蛍光性物質で標識された標識抗体（第２の捕捉体）による前記被検出物質の蛍光標識を、複数の捕捉領域において同時に行うものであれば、複数の捕捉領域が、１つの送液系で同時に反応を実施でき、安価かつ迅速に検出処理できるという利点がある。また、このように同時に複数の捕捉領域に被検出物質の捕捉処理することが前提のセンサーチップの場合、１つの捕捉領域を検出処理している最中に他の捕捉領域に捕捉された被検出物質が時間の経過とともに解離等してしまうことから、本発明の上述した効果（１）、（３）、（４）および（５）が特に有効となる。

なお、第１実施形態のイムノアッセイ法は、解離定数の大きい捕捉領域の順に情報をソート処理して検出処理の順序（測定の順序）を決定し、この順序に従って検出処理していくものである。しかし、これに限らず、１次抗体により捕捉すべき被検出物質の血中濃度が低く高感度で検出したい順（測定値が小さい順）、または、なるべく正確な濃度を検出したい被検出物質の順（必要な定量性が高い順）に、上述したように、各捕捉領域を検出処理してもよい。

《第２実施形態》
以下、図１３〜図２７を参照しながら本発明に係る第２実施形態のイムノアッセイ法、およびイムノアッセイシステムについて詳細に説明する。

第２実施形態のイムノアッセイシステムは、センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４と、イムノアッセイ装置１００Ａとを有する。

［イムノアッセイ装置］
第２の実施形態のイムノアッセイ装置１００Ａは、表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ:ＳＰＲ）現象を応用して検体溶液中に含まれる検体の検出を行う表面プラズモン励起増強蛍光分析装置（ＳＰＦＳ装置）である。

このイムノアッセイ装置１００Ａは、図１３および図１３Ａに示したように、センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４を挿入するためのスロット２Ｂ〜２Ｅが形成された筐体３Ａと、前記センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４を所定の位置に移動させるセンサーチップ搬送機構４Ａと、センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４に送液を行う複数の送液ポンプ１９，・・・を有する送液機構５Ａと、検出可能位置ＤＴ（図１３Ａ参照）のセンサーチップに励起光６を投光する投光光学系７と、励起光６を受けてセンサーチップから発光した蛍光を受光する受光光学系８と、前述した各機構および光学系の動作を制御する制御手段９Ａと、制御手段９Ａに用いられる記憶手段１０、等を有している。

なお、受光光学系８、投光光学系７、チップ情報読取手段については、第１実施形態と同様の構成であるため、その説明を省略する。

［センサーチップ］
まず、本実施形態のセンサーチップは、以下の点を除き第１実施形態のセンサーチップ１と同様であるので、その部分についての説明は省略する。

第２実施形態のセンサーチップＳＣ１〜ＳＣ４は、第１実施形態のセンサーチップ１と異なり、解離定数に関する情報および検出処理の順序に関する情報を有していない代わりに、「検出モード」の情報が記憶されている。図１４（Ａ）〜（Ｄ）に、検出モードの異なる４つのセンサーチップＳＣ１〜ＳＣ４が保有する情報の内容を示す。また、各検出モードの処理内容を示すモード表を図１６に示す。

図１４（Ａ）のセンサーチップＳＣ１は、検出モードが「１」に設定されているので、検出モード別の検出処理の内容を示した表（図１６参照）にあるように、センサー部に固定されている複数の捕捉領域Ｄ〜Ｇを解離定数の大きい順にそれぞれ検出処理すべきセンサーチップであることが分かる。なお、捕捉領域Ｄ〜Ｇは、第１実施形態の捕捉領域Ａ〜Ｃと同様に、被検出物質を捕捉する１次抗体等の捕捉体を、種類別に領域を互いに分離してセンサー部に固定したものである。

図１４（Ｂ）のセンサーチップＳＣ２は、検出モードが「２」に設定されているので、図１６に示すように、センサーチップＳＣ２のセンサー部に固定されている複数の捕捉領域Ｄ〜Ｇを、被検出物質の濃度として示される検出閾値（カットオフ値）の小さい順（蛍光シグナルの測定値が小さいと予測される順）にそれぞれ検出処理すべきセンサーチップであることが分かる。

図１４（Ｃ）のセンサーチップＳＣ３は、検出モードが「３」に設定されているので、図１６に示したように、センサー部に固定されている複数の捕捉領域Ｄ〜Ｇについて、なるべく正確な濃度を検出したい被検出物質（抗原等）の順（必要な定量性が高い順）にそれぞれ検出処理すべきセンサーチップであることが分かる。

ここでの「定量性」とは、測定値（被検出物質の濃度）が真の値（検体溶液中に実際に存在する被検出物質の濃度の値）に対してどれだけ正確に検出出来ているか（測定による誤差）の大小を示し、この測定誤差の割合が小さいほど「定量性（正確性）が高い」といえる。

具体的に説明すれば、特定の被検出物質を定量して被験者の状態を判断するためのデータを提供する際に、ある被検出物質ａについては、その真の値に対し±１０％の測定濃度誤差で検出したい一方で、別の被検出物質ｂについては、その真の値に対し±１００％の測定濃度誤差で検出したいというように、求められる測定濃度誤差のレベルが異なる。被検出物質ａのように求められる測定濃度の誤差が小さい場合、定量性（正確性）が高いといえる。

なお、上述した「真の値」については、例えば、次のようにすることで得られる。

まず、被検出物質の濃度が既知の基準溶液を用いて１次反応と２次反応（蛍光発色）とを行い、濃度の異なる複数の前記基準溶液についてイムノアッセイ反応開始からの経過時間が同一となる時点でそれぞれ２次反応で得られる蛍光強度をそれぞれ測定し、該測定値（蛍光強度）と被検出物質の濃度との相関（検量線）を予め作成し、この情報をイムノアッセイ装置１００Ａの記憶手段１０等に記憶させておく。次に、実際にイムノアッセイ装置１００Ａにより検体溶液中の被検出物質について蛍光強度の測定を行い、該測定値（蛍光強度）を上記検量線を用いて濃度に変換するが、上記検量線を作成する時と同じ条件（検出開始からの時点が基準溶液の測定と同じタイミング等）で測定した被検出物質の濃度の値が真の値となる。測定のタイミング等の条件を変える（例えば、検出処理順序を変えて測定する）ことで上述した測定値が変化すれば、その変化分が測定誤差ということになる。

図１４（Ｄ）のセンサーチップＳＣ４は、検出モードが「−」であり、検出処理の順序に関する情報がセンサーチップに存在しないので、図１６に示したように、センサー部に固定されている複数の捕捉領域Ｄ〜Ｇについて、検出操作が極力短い時間（最小）で済む順にそれぞれ検出処理すべきセンサーチップであることが分かる。

［筐体］
図１３に示したように、イムノアッセイ装置１００Ａの筐体３Ａには、チップ情報読取手段（不図示）と、操作部２２と、表示部２３、プリント出力部２４等が設けられている。また、イムノアッセイ装置１００Ａの筐体３Ａには、上述したように、センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４を挿入するためのスロット２Ｂ〜２Ｅが形成されている。この筐体３Ａには、例えば、センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４がスロット２Ｂ〜２Ｅに挿入された状態か否かを検知する前述と同様の公知の検知手段がそれぞれ設けられている。

［制御手段］
図１３Ａに示したように、制御手段９Ａは、一般的なパーソナルコンピュータ等であり、センサーチップ搬送機構４Ａ、送液機構５Ａ、投光光学系７、受光光学系８、および筐体３Ａの各部（操作部２２、表示部２３、プリント出力部２４等）等に接続されており、それらの動作を制御する機能を有する。

制御手段９Ａは、記憶手段１０を有しており、該記憶手段１０には、データベースａｚ１〜ａｚ３（図１７〜図１９参照）と、モード表（図１６参照）と、本発明に係るイムノアッセイ法を行うための制御プログラム３５Ａ（図２１〜図２２に示したものを含む）等が記録されている。

制御手段９Ａは、検出準備工程Ｓ１Ａ、検出処理順序決定工程Ｓ２Ａ、送液反応工程Ｓ３Ａと、検出処理工程Ｓ４Ａ、および出力工程Ｓ５Ａを行う各手段（検出処理順序決定手段を含む）として機能する。また、前記制御プログラム３５Ａは、センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４のチップ情報の各項目データを扱うためのデータ構造体を有している（図１５参照）。

［データ構造体］
データ構造体は、一般的なプログラムでいう構造体の配列として構成され、イムノアッセイ装置に挿入されたセンサーチップのチップ情報等を格納するためのものである。このデータ構造体は、以下の点を除いて図８に示す第１実施形態のデータ構造体と同じであるので共通部分の説明は省略する。

第１実施形態では、各捕捉領域の検出処理の順序を示す情報を格納するための「Ｄｔｃ＿Ａｌｎ」を用いていたが、第２実施形態で用いるデータの構造体は、「Ｄｔｃ＿Ａｌｎ」の代わりに、検出処理の優先順位を格納するための「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」と、検出モードを格納するための「Ｄｔｃ＿ｍоｄｅ」と、を有している（図１５参照）。

［データベース］
前記記憶手段１０には、上述したように、各捕捉領域の検出処理の順序を決定するために用いられるデータベースａｚ１〜ａｚ３が記憶されている。

データベースａｚ１（図１７参照）は、被検出物質名と、捕捉抗体−被検出物質間の第１の解離定数と、被検出物質−標識抗体間との第２の解離定数と、解離定数の相対値との各データを格納しているものである。

このデータベースａｚ１は、センサーチップのセンサー部に固定されている各捕捉領域の検出処理の順序を決定するために用いられ、各捕捉領域Ｄ〜Ｇの捕捉抗体と該捕捉抗体によって捕捉される被検出物質との間の第１の解離定数と、該被検出物質と該被検出物質に結合する標識抗体との間の第２解離定数とのいずれか大きい方を選択した場合に、選択した解離定数に基づいて各被検出物質を降順に並べたものである。

データベースａｚ２（図１８参照）は、被検出物質名と、被検出物質の検出カットオフ値を示す「検出閾値」との各データを格納しているものである。このデータベースａｚ２は、センサーチップのセンサー部に固定されている捕捉領域Ｄ〜Ｇを検出処理する順序を決定するために用いられ、各被検出物質ａ〜ｇについて「検出閾値」が昇順となるように並べたものである。

データベースａｚ３（図１９参照）は、被検出物質名と、被検出物質を検出する時に必要とされる定量性（正確性）との各データを格納しているものである。このデータベースａｚ３は、センサーチップのセンサー部に固定されている捕捉領域Ｄ〜Ｇを検出処理する順序を決定するために用いられ、各被検出物質a〜ｇについて「定量性（正確性）」が昇順となるように並べたものである。

［モード表］
モード表（図１６参照）は、上記データベースａｚ１〜ａｚ３とは異なるデータベースとして、上記記憶手段１０に記憶されており、モード別の参照先のデータベース名が、少なくとも記憶されている。また、図１６の例では、モード別に設定されている処理内容が備考として保存されている。

＜イムノアッセイ法＞
以下、本発明に係る第２実施形態のイムノアッセイ装置１００Ａを用いてイムノアッセイ法を行った例を、図１３〜図２７を主に参照しながら具体的に説明する。

［検出準備工程］
検出準備工程Ｓ１Ａ（図２０参照）のステップＳ１Ａ−１では、図２１（Ａ）に示したように、ユーザにより、イムノアッセイ装置１００Ａの筐体３Ａにある操作部２２が操作されて、検査開始ボタンがＯＮとされたか否かを判断する。ＹｅｓであればステップＳ１Ａ−２に進み、Ｎｏであれば、ステップＳ１Ａ−１に戻る。

［検出準備工程］
ステップＳ１Ａ−２では、制御手段９Ａが検知手段からの情報に基づいて、各センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４が各スロット２Ｂ〜２Ｅに挿入されているか否かを判断する。センサーチップが挿入されておりＹｅｓと判断された場合には、ステップＳ１Ａ−３に進み、センサーチップが各スロット２Ｂ〜２Ｅに挿入されておらずＮｏと判断された場合は、ステップＳ１Ａ−１に戻る。

ステップＳ１Ａ−３では、制御手段９Ａが、各スロット２Ｂ〜２Ｅに挿入された各センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４の情報記憶媒体１４からセンサーチップの情報を読み出す。

ステップＳ１Ａ−４では、ステップＳ１Ａ−３で読み出したセンサーチップの情報（図１４参照）を、図１５のデータ構造体の配列要素としてそれぞれ格納する。格納した後の状態を図２３（Ａ），図２４（Ａ），図２５（Ａ）及び図２６（Ａ）にそれぞれ示す。なお、これらセンサーチップＳＣ１〜ＳＣ４の各データ構造体の配列要素の先頭のアドレスは、ポインタを規定する別のデータ構造体の配列＊ＳＣｓに図２３（Ａ）〜図２６（Ａ）の順に格納されているものとする。

［検出処理順序決定工程］
検出処理順序決定工程Ｓ２Ａ（図２０参照）のステップＳ２Ａ−１では、図２１（Ｂ）に示したように、センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４に保存されている検出モード（「１」〜「３」）、または保存されていない情報「−」（便宜的にデータがないことを「−」で示す）という情報に応じて、データベースａｚ１〜ａｚ３が参照される、または参照されずに、各データ構造体が更新される。

ステップＳ２Ａ−１では、検出モードが「１」であるか否かを判断する。検出モードが「１」でありＹｅｓの場合は、ステップＳ２Ａ−２へ進み、「１」でないＮｏの場合には、ステップＳ２Ａ−３に進む。検出モード「１」であるセンサーチップＳＣ１のみが、ステップＳ２Ａ−２の処理へ進む。

ステップＳ２Ａ−２では、センサーチップＳＣ１（図２３（Ａ）参照）について、参照先のデータベースａｚ１（図１７参照）に対して、スポット［０］の被検出物質名「物質ｄ」と一致する行を検索する処理がなされ、４行目が選ばれる。そして、その行の順位である「４」が、検出処理の優先順位の情報として、「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」に保存される（図２３（Ｂ）参照）。データ構造体の残りの配列要素であるスポット［１］〜［３］についても同様に処理がなされて、各「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」にそれぞれ「６」、「７」および「２」が格納される（図２３（Ａ）および図２３（Ｂ）を対比して参照）。

ステップＳ２Ａ−３では、検出モードが「２」であるか否かを判断する。検出モードが「２」でありＹｅｓの場合は、ステップＳ２Ａ−４へ進み、「２」でないＮｏの場合には、ステップＳ２Ａ−５に進む。検出モード「２」であるセンサーチップＳＣ２のみが、ステップＳ２Ａ−４の処理へ進む。

ステップＳ２Ａ−４では、センサーチップＳＣ２（図２４（Ａ）参照）について、参照先のデータベースａｚ２（図１８参照）に対して、スポット［０］の被検出物質名「物質ｄ」と一致する行を検索する処理がなされ、２行目が選ばれる。そして、その行の順位である「２」が、検出処理の優先順位の情報として、「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」に保存される（図２４（Ｂ）参照）。構造体の残りの配列要素であるスポット［１］〜［３］についても同様に処理がなされて、各「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」にそれぞれ「７」、「６」および「４」が格納される（図２４Ａ（Ｂ）および図２４Ｂ（Ｂ）参照）。

ステップＳ２Ａ−５では、検出モードが「３」であるか否かを判断する。検出モードが「３」でありＹｅｓの場合は、ステップＳ２Ａ−６へ進み、「３」でないＮｏの場合には、ステップＳ２Ａ−７に進む。検出モード「３」であるセンサーチップＳＣ３のみが、ステップＳ２Ａ−６の処理へ進む。

ステップＳ２Ａ−６では、センサーチップＳＣ３（図２５（Ａ）参照）について、参照先のデータベースａｚ３（図１９参照）に対して、スポット［０］の被検出物質名「物質ｄ」と一致する行を検索する処理がなされ、４行目が選ばれる。そして、その行の順位である「４」が、検出処理の優先順位の情報として、「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」に保存される（図２５（Ｂ）参照）。構造体の残りの配列要素であるスポット［１］〜［３］についても同様に処理がなされて、各「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」にそれぞれ「６」、「７」および「３」が格納される（図２５（Ａ）および図２５（Ｂ）を対比して参照）。

ステップＳ２Ａ−７では、検出モードが存在しないか否かを判断する。検出モードが存在せずＹｅｓの場合は、ステップＳ２Ａ−８へ進み、「１」〜「３」以外の何らかの検出モードが存在してＮｏの場合には、ステップＳ２Ａ−９に進み、表示部２３にエラー表示を行う。

ステップＳ２Ａ−８では、センサーチップＳＣ５（図２６（Ａ）参照）に関し、参照先のデータベースが存在しないため、装置動作が最小となるような各捕捉領域の検出処理の順序を算出する。

具体例としては、光学検出手段２１が位置しているセンサー部上の座標位置（ｘ，ｙ）と、全ての捕捉領域の位置情報「Ｓ＿Ｐｏｓ」（Ｘ，Ｙ）とから、全ての捕捉領域を検出処理するのに最も短い移動距離で済むルートを算出して、このルートとなる捕捉領域の順番をデータ構造体の「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」に格納する。

ここで、光学検出系が検出開始の時点でセンサーチップ上の基点Ｐ（０，０）に位置する場合、図２５（Ａ）または（Ｂ）に示したように、全ての捕捉領域を検出するのに最も短い距離で済むルートは、捕捉領域Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ｇの順か、Ｄ→Ｇ→Ｆ→Ｅの順となる（図２７（Ｄ１）および（Ｄ２）参照）。そのため、図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）に示したように、スポット［０］〜［３］の「Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ」に対して、それぞれ「１」、「２」、「４」及び「３」（または、「１」、「４」、「２」及び「３」）を設定する。なお、全てのセンサーチップについて、ステップＳ２が行われる。

ステップＳ２Ａ−１０では、上述したように設定した検出処理の優先順位（Ｄｔｃ＿Ｐｒｉ）の小さい順にデータ構造体の配列がソートされる（図２３（Ｃ），図２４（Ｃ），図２５（Ｃ），図２６（Ｃ−１），および図２６（Ｃ−２）参照）。この状態で、各捕捉領域について検出処理の順序が決定されたことになる。

［送液反応工程］
送液反応工程Ｓ３Ａ（図２０参照）のステップＳ３Ａ−１の洗浄工程（図２１（ｃ）参照）では、各センサーチップを送液可能な位置に移動させて（図１３Ａ参照）、送液機構５Ａにより緩衝液を送液して保湿剤を除去した後、洗浄液を送液する処理を行う。その後、各センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４を検出可能位置ＤＴに移動させる（図１３Ａ参照）。

ステップＳ３Ａ−２では、センサー部の各捕捉領域Ｄ〜Ｇのいずれかの検出位置に光学検出手段２１を移動させ、光軸から励起光カットフィルタ３０を退避させる。そして、プラズモンの増強角を測定して、この値を、該捕捉領域Ｄ〜Ｇについて後述の検出処理で金属薄膜１２に対して励起光６を入射させる際に用いる入射角度（θ）として設定する（Ｄｔｃ＿ＥＡ）。この設定を行った後に、退避させた励起光カットフィルタ３０を再び受光光学系８の光軸に挿入する。なお、増強角の設定と励起光カットフィルタ３０の挿入の順序は逆であってもよい。そして、各捕捉領域について前記プラズモンの増強角を測定した後、各捕捉領域Ｄ〜Ｇについて光学ブランク値の測定および設定（Ｄｔｃ＿ＢＬ）を行う。なお、増強角の測定・設定と光学ブランク値の測定・設定は、捕捉領域Ｄ〜Ｇごとに併せて行ってもよい。

ステップＳ３Ａ−３では、各センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４を再び送液可能な位置に移動させ（図１３Ａ参照）、微細流路１５に検体溶液を送液して、各センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４のセンサー部（不図示）に固定されている各捕捉領域Ｄ〜Ｇの抗体に対して、検体溶液中の被検出物質を結合させて１次反応を行う。

ステップＳ３Ａ−４では、蛍光性物質で標識された標識抗体の溶液を微細流路１５に送液して、各センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４のセンサー部の各捕捉抗体に捕捉された被検出物質に対して蛍光性物質で標識された標識抗体を結合させる。その後、各センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４を検出可能位置ＤＴに移動させる。

［検出処理工程］
検出処理工程Ｓ４Ａ（図２０参照）のステップＳ４Ａ−１（図２２参照）では、整数値ｍを０に設定する。

ステップＳ４Ａ−２では、ｍ番目のデータ構造体を参照する。具体的には、ステップＳ１Ａ−４で規定したポインタ＊ＳＣｓを用いて構造体を参照する。例えば、ｍ＝０であれば、＊ＳＣｓ［０］に格納されているアドレスの先にあるデータ構造体ＳＣ１スポット（図２３（Ａ）参照）が参照される。なお、具体例では、ポインタ＊ＳＣｓに格納されている各データ構造体のアドレスの順序は、ＳＣ１スポット[]〜ＳＣ４スポット[]の順であるが、この順序に限定されない。

ステップＳ４Ａ−３では、整数値ｎを０に設定する。

ステップＳ４Ａ−４では、参照しているデータ構造体の配列のｎ番目の要素を参照する。例えばｎ＝０の場合、０番目の要素（例えばセンサーチップＳＣ１を処理している場合には、ＳＣ１スポット［０］）が参照されることになる（図２３（Ｃ）参照）。

ステップＳ４Ａ−５では、ｎ番目の要素に含まれる捕捉領域の位置情報に基づいて、光学検出手段２１と該要素の捕捉領域との位置合わせの処理を行う。例えば、ｍ＝０の場合でセンサーチップＳＣ１を処理している場合であって、ｎ＝０であれば、０番目の要素に含まれる捕捉領域の位置情報（ＳＣ１スポット［０］．Ｓ＿Ｐоｓ）＝（２，２）に基づいて、前記位置合わせの処理がなされる（図２３（Ｃ）参照、一部不図示）。

ステップＳ４Ａ−６では、位置合せした捕捉領域の検出処理を開始し、ステップＳ４Ａ−７に進んで、タイマーを開始する。

ステップＳ４Ａ−８では、タイマー開始からの時間（ＴＬ）が、参照しているデータ構造体の配列要素の測定時間（スポット［ｎ］．Ｄｔｃ＿Ｔｉｍ）を上回っているか否かを判断する。具体例で、ｍ＝０かつｎ＝０の場合には、ＳＣ１スポット［０］．Ｄｔｃ＿Ｔｉｍ＝１０秒（図２３（Ｃ）参照）が経過したか否かが判断されることとなる。上回っておらずＮｏである場合には、ステップＳ４Ａ−８へ戻る。一方、上回っておりＹｅｓである場合には、検出処理を終了してステップＳ４Ａ−９へ進む。

ステップＳ４Ａ−９では、タイマーの停止およびリセットを行い、ステップＳ４Ａ−１０に進んで処理対象のスポットについての検出処理を終了させる。

ステップＳ４Ａ−１１では、検出処理していない捕捉領域が存在するか否か（ｎ＋１番目のデータ構造体の配列要素が存在するか否か）を判断し、存在しておりＹｅｓである場合には、ステップＳ４Ａ−１２へ進んで、整数値ｎをインクリメントしてステップＳ４Ａ−４へ戻る。一方、検出処理していない捕捉領域が存在せずＮｏの場合には、ステップＳ４Ａ−１３へ進む。

上述したように、ステップＳ４Ａ−４へ戻る場合、参照しているスポットの構造体の配列要素がなくなるまで、処理しているセンサーチップの各捕捉領域について、上述と同様の処理を繰り返し行う。これにより、参照しているデータ構造体の配列要素の番号の若い順に、すなわち、検出処理順序決定工程で決定した検出処理の順番に従ってセンサー部にある捕捉領域Ｄ〜Ｇが、図２７（Ａ）〜（Ｄ２）のそれぞれに示すように、順次、検出処理されていくこととなる。

一方、ｎ＋１番目の配列要素が存在し未検出のスポットが存在しないＹｅｓの場合には、ステップＳ４Ａ−１３へ進む。

ステップＳ４Ａ−１３では、すべてのセンサーチップを検出処理したか否かを判断する。具体的には、ｍ＋１番目の＊Ｓｃｓの配列要素が存在するか否かを調べて、未処理のセンサーチップが存在する場合には、ステップＳ４Ａ−１４に進んでｍをインクリメントして、ステップＳ４Ａ−２へ戻る。これにより、処理すべきセンサーチップの構造体がなくなるまで上述した処理と同様の処理を繰り返し行われる。

［出力工程］
出力工程Ｓ５Ａ（図２０参照）では、上記検出した結果をプリント出力部２４に印刷処理させるか、または表示部２３に表示する出力処理を行う。

以下、本発明に係る第２実施形態のイムノアッセイ法およびイムノアッセイシステムの作用、効果を説明する。

（１）検出処理の順序に関する情報が、被検出物質の検出閾値が小さい順、つまり、捕捉領域からの発した蛍光のシグナルの測定値が小さいと予測される順であれば、検出処理により測定した値が微弱で高感度での検出が必要な被検出物質の項目について、優先的に検出処理がなされる。

（２）検出処理の順序を決定するための情報が、前記センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４の情報記憶媒体１４だけでなく、イムノアッセイ装置１００Ａの記憶手段１０に保存されていれば、センサーチップＳＣ１〜ＳＣ４側に保存されている検出処理の順序に関する情報をセンサーチップごとに個別に編集する操作しなくとも、イムノアッセイ装置１００Ａの記憶手段１０に保存されているデータベースを編集することで、一括してセンサーチップの検出処理の順序の情報を変更できる。また、イムノアッセイ装置１００Ａの記憶手段１０に保存されているデータベースより情報を参照することで、センサーチップＳＣ1〜ＳＣ４側には、被検出物質名等の少ない情報のみを搭載するだけで良くなり、バーコード等への搭載情報量が少なくて済み簡便となる。

（３）検出処理の順序に関する情報が、検出精度の必要性の高さを示す情報（つまり、定量において許容される測定濃度誤差（±％）の幅が小さい順）であれば、検出精度の必要性の高い被検出物質を捕捉する捕捉領域の順に捕捉領域が検出処理されていくので、より正確なデータを必要とする被検出項目に対して、より適正なデータが提供されることとなる。

（４）センサーチップに検出処理の順序に関する情報がない場合に、装置の動作が最小となる順序で検出処理がなされるので、検出処理の時間を短くすることができる。

以上、本発明に係るイムノアッセイ法およびイムノアッセイシステムについて実施形態に即して詳細に説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限り、設計変更は許容される。

例えば、第２実施形態では、スロット２Ｂ〜２Ｅを設けてセンサーチップＳＣ１〜ＳＣ４を検出処理しているが、処理するセンサーチップの数やスロット数は上記実施形態のものに限定されない。

１ センサーチップ
２Ａ〜２Ｆ スロット
３，３Ａ 筐体
４ センサーチップ搬送機構
５，５Ａ 送液機構
６ 励起光
７ 投光光学系
８ 受光光学系
９，９Ａ 制御手段
１０ 記憶手段
１１ 誘電体部材
１２ 金属薄膜
１３ 微細流路構成部材
１４ 情報記憶媒体
１５ 微細流路
１６ 液体吐出／吸引部
１７ 液体混合部
１８ 密閉シール
１９ 送液ポンプ
２０ センサー部
２１ 光検出手段（光学検出手段）
２２ 操作部
２３ 表示部
２４ プリント出力部
２５ チップ情報読取機構
２６ 光源
２７ 角度走査機構
２８ 光源制御機構
２９ 光学レンズ群
３０ 励起光カットフィルタ
３１ センサー制御機構
３２ 位置切り替え機構
３３ 送液ポンプ駆動機構
３４ 薬液ウェル
３５，３５Ａ 制御プログラム
３６ 光学ユニット
１００，１００Ａ イムノアッセイ装置（検出処理する装置）
ａｚ１〜ａｚ３ データベース
Ｐ 基点
ＳＣ１〜ＳＣ４ センサーチップ

Claims (10)

1. 被検出物質を第１の捕捉体により捕捉する捕捉領域を互いに分離して複数配置したセンサーチップを用いて、該第１の捕捉体に捕捉された該被検出物質を個別に検出するイムノアッセイ法であって、
   複数の捕捉領域は、捕捉する被検出物質の種類に応じて、異なる種類の第１の捕捉体を用いて形成されており、
   複数の前記捕捉領域間の検出処理順序に関する情報に基づいて、該捕捉領域間の検出処理順序を決定する検出処理順序決定工程と、
   該決定された検出処理順序に従って前記捕捉領域の各々を検出処理する検出処理工程と、
   を有し、
   前記検出処理順序に関する情報は、
   前記被検出物質の解離定数に関する情報、前記被検出物質の種類に関する情報、検出精度の必要性の高さを示す情報、蛍光シグナルの測定値が小さいと予測される順に関する情報、の何れかを含む、イムノアッセイ法。
2. 前記検出処理順序に関する情報は、
   前記センサーチップに保存された情報、あるいは前記センサーチップに保存された情報に対応して参照される検出処理する装置に保存された情報である、請求項１に記載のイムノアッセイ法。
3. 前記被検出物質の解離定数に関する情報は、
   前記被検出物質と前記第１の捕捉体との間の第１解離定数か、前記被検出物質と、蛍光物質で標識された第２の捕捉体との間の第２解離定数である、請求項１に記載のイムノアッセイ法。
4. 前記検出処理順序に関する情報は、
   前記検出処理順序を予め定めた情報をさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のイムノアッセイ法。
5. 前記検出処理順序に関する情報が、
   前記センサーチップに保存された情報がない場合には、検出処理順序決定工程にて、検出処理工程での装置の動作が最小となる順に検出処理順序を決定する、請求項２に記載のイムノアッセイ法。
6. 前記第１の捕捉体による前記被検出物質の捕捉、および前記第２の捕捉体による前記被検出物質の蛍光標識を、前記複数の捕捉領域において同時に行う、請求項３に記載のイムノアッセイ法。
7. 前記蛍光シグナルの検出処理は、表面プラズモン励起増強蛍光分光法により行う、請求項１から６のいずれか１項に記載のイムノアッセイ法。
8. 被検出物質を捕捉する第１の捕捉体を固定した複数の捕捉領域を互いに分離して有するセンサーチップと、
   前記複数の捕捉領域を走査して、前記被検出物質に標識された蛍光物質を励起して得られる蛍光シグナルの検出により該被検出物質を検出する光学検出手段と、
   を少なくとも有するイムノアッセイシステムであって、
   検出処理順序に関する情報が記憶された情報記憶媒体を備えるとともに、
   前記情報記憶媒体に記憶された前記検出処理順序に関する情報を処理して前記検出処理順序を決める検出処理順序決定手段を有し、
   前記検出処理順序に関する情報は、
   前記被検出物質の解離定数に関する情報、前記被検出物質の種類に関する情報、検出精度の必要性の高さを示す情報、蛍光シグナルの測定値が小さいと予測される順に関する情報、の何れかを含む、イムノアッセイシステム。
9. 前記検出処理順序に関する情報は、
   前記センサーチップに保存された情報、あるいは前記センサーチップに保存された情報に対応して参照される検出処理する装置に保存された情報である、請求項８に記載のイムノアッセイシステム。
10. 被検出物質を第１の捕捉体により捕捉する捕捉領域が互いに分離して複数配置され、被検出物質が第１の捕捉体に捕捉された状態で、被検出物質を個別に検出する処理が行われるセンサーチップであって、
    複数の捕捉領域は、捕捉する被検出物質の種類に応じて、異なる種類の第１の捕捉体を用いて形成されており、
    前記複数の捕捉領域間の検出処理順序に関する情報を記憶した情報記憶媒体を有し、
    前記検出処理順序に関する情報は、
    前記被検出物質の解離定数に関する情報、前記被検出物質の種類に関する情報、検出精度の必要性の高さを示す情報、蛍光シグナルの測定値が小さいと予測される順に関する情報、の何れかを含む、センサーチップ。
    

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