JP6532057B2 - 検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば弾性表面波センサを用いた抗原の検査方法に関する。

被測定試料中の物質を検査する手法としてラテラルフロー法が知られており（特許文献１参照）、ラテラルフロー法の一種にイムノクロマトグラフィー法での２種類の抗体で標的物質を挟み込むサンドイッチアッセイ法がある。サンドイッチアッセイ法を用いて、例えば抗原を検出する場合、抗原抗体反応に関与する１次抗体が組み込まれたメンブレンに、標識である２次抗体と抗原とを含む混合液からなる被測定試料を滴下する。滴下された被測定試料中の抗原とメンブレン中の１次抗体との間で抗原抗体反応が生じると、１次抗体と抗原とが相互に結合され、抗原抗体反応の生成物質として１次抗体と抗原との複合体が形成される。この複合体中の抗原に結合している２次抗体（標識）を観察すれば、上記抗原抗体反応に関与した物質（抗原）を視覚的に判別することができる。

また、各種物質の検出や物性値等の測定を行うための弾性表面波センサが知られている（特許文献２参照）。この種の弾性表面波センサは、圧電基板上に反応場を挟んで櫛形の送信電極と受信電極とが対向配置された構造を有している。この弾性表面波センサを用いれば、サンドイッチアッセイ法において、視覚観察によらずに、抗原抗体反応に関与する物質等を検出することができる。

特開２０１２−１８９３５５号公報 特開２０１３−０９６８６６号公報

弾性表面波センサを用いたサンドイッチアッセイ法による検出では、試料の粘性変化が支配的であるため、粘性に伴って損失が発生し、損失は検出対象である検体（抗原）の濃度に依存して大きくなる。損失が限度を越えて大きくなると検出結果についての誤差も拡大し、抗原の検出が行えなくなる可能性が生じる。その一方で、低い濃度の抗原を的確に検出できるようにするには、弾性表面波センサの感度を高くすることが求められる。つまり、高濃度の抗原の検出にあたっては、弾性表面波センサの感度を抑制して検出が可能な適正範囲に測定値が収まるようにする一方で、低濃度の抗原の検出では弾性表面波センサを高感度とすることが求められる。
このように、高濃度の抗原の検出に対応して適切な測定値が得られる弾性表面波センサの感度と、低濃度の抗原の検出に対応して適切な測定値が得られる弾性表面波センサの感度とが異なる。このために、現状においては、高濃度の抗原の検出と低濃度の抗原の検出とを同じ設定の弾性表面波センサにより的確に行うことが困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、弾性表面波センサを使い分けたり感度設定を変更したりすることなく、広い範囲の抗原濃度に対応して抗原の検査が行えるようにすることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、反応場を伝搬する弾性表面波の変化を検出する弾性表面波センサを用いて抗原を検査する検査方法であって、抗原を含む第１試料を、前記反応場に配置された１次抗体に供給する第１試料供給ステップと、前記第１試料供給ステップの後において、第１の２次抗体を含み、前記抗原に対する前記第１の２次抗体の感度が所定の第２試料を前記反応場に供給する第２試料供給ステップと、前記第２試料供給ステップの後において、第２の２次抗体を含み、前記抗原に対する前記第２の２次抗体の感度が前記第２試料における前記所定の感度よりも高い第３試料を前記反応場に供給する第３試料供給ステップと、前記第２試料供給ステップにより前記第２試料が前記反応場に供給された第１状態と、前記第３試料供給ステップにより前記第３試料が前記反応場に供給された第２状態とのそれぞれにおいて、前記弾性表面波センサにより検出された弾性表面波の変化に基づく測定値を取得する測定ステップと、前記測定ステップによる測定結果が前記第１状態において測定される第１測定値と前記第２状態において測定される第２測定値とのうちのいずれか１つの測定値のみが適正範囲内に含まれることを示す場合は、適正範囲内に含まれるほうの測定値を前記抗原の検査に採択し、前記測定ステップによる測定結果が前記第１測定値と前記第２測定値とがいずれも適正範囲内に含まれることを示す場合は、前記第２測定値を前記抗原の検査に採択する測定値採択ステップとを含む検査方法である。

以上説明したように、本発明によれば、弾性表面波センサを使い分けたり感度設定を変更したりすることなく、広い範囲の抗原濃度に対応して抗原の検査が行えるようになるという効果が得られる。

第１実施形態における検査システムの構成例を示す図である。 第１実施形態における弾性表面波センサの構成例を示す図である。 第１実施形態の弾性表面波センサにおけるセンサ部の構成例を示す図である。 第１実施形態の検査手順に応じた反応場、保湿部材及び吸湿部材の状態の遷移例を側面方向より模式的に示す図である。 第１実施形態の検査手順に応じた反応場、保湿部材及び吸湿部材の状態の遷移例を側面方向より模式的に示す図である。 第１実施形態の検査手順に応じた抗体と抗原の結合状態の遷移例を模式的に示す図である。 第１実施形態の検査手順において用いられる２次抗体β１と２次抗体β２とについての、抗体濃度に対する測定値の特性例を示す図である。 第１実施形態における検査手順例を示すフローチャートである。 第２実施形態の検査手順において用いられる１次抗体β０と２次抗体β１と２次抗体β２とについての、抗体濃度に対する測定値の特性例を示す図である。 第２実施形態における検査手順例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
図１は、本実施形態における検査システムの構成例を示す図である。本実施形態の検査システムは、抗原抗体反応を利用して抗原を検査するシステムである。同図の検査システムは、弾性表面波センサ１００、測定回路２００及び検査装置３００を備える。

弾性表面波センサ１００は、反応場を伝搬する弾性表面波の変化を検出するセンサである。
測定回路２００は、検査行程におけるｎ回目の弾性表面波センサ１００の入力信号Ｓｉｎ−ｎに対する出力信号Ｓｏｕｔ−ｎの変化を測定する。測定回路２００は、弾性表面波センサ１００の入力信号Ｓｉｎ−ｎを発生し、発生された入力信号Ｓｉｎ−ｎを弾性表面波センサ１００に出力する。測定回路２００は、入力信号Ｓｉｎ−ｎの入力に応じて弾性表面波センサ１００から出力された出力信号Ｓｏｕｔ−ｎを入力し、入力信号Ｓｉｎ−ｎと出力信号Ｓｏｕｔ−ｎとを比較することで入力信号Ｓｉｎ−ｎに対する出力信号Ｓｏｕｔ−ｎの変化を測定する。具体例として、測定回路２００は、入力信号に対する出力信号の変化として、位相差と振幅差とを測定する。また、測定回路２００は、反応場１２２の初期状態における位相差と振幅差とを初期値として、その後の検査工程において測定される位相差と振幅差の初期値に対する変化量（測定値の一例）を測定する。
検査装置３００は、測定回路２００により測定された変化量を入力し、入力した変化量を利用して抗原についての検査を行う。例えば、検査装置３００は、検体である抗原の存在の有無、また、検査対象の抗原が存在した場合には抗原量などについて検査することができる。検査装置３００は、例えば専用の装置であってもよいし、検査用のアプリケーションソフトウェアがインストールされたパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などの情報処理装置であってもよい。

図２は、本発明の実施形態による弾性表面波センサ１００の全体構成を模式的に示す図である。図２の上段側には、弾性表面波センサ１００の上面図が示され、下段側には、弾性表面波センサ１００の側面図が示されている。

弾性表面波センサ１００は、プリント基板１１０と、プリント基板１１０上に配置されたセンサ部１２０と、センサ部１２０の反応場１２２上に設けられた保湿部材１３０と、保湿部材１３０の近傍に所定距離Ｌだけ離間して配置された吸湿部材１４０とを備えている。吸湿部材１４０には、排出経路１５０が任意的に設けられる。

図３は、本発明の実施形態による弾性表面波センサ１００に備えられたセンサ部１２０の構成を模式的に示している。
センサ部１２０は、圧電基板１２１、反応場１２２、櫛形の送信電極１２３及び受信電極１２４を備えている。ここで、圧電基板１２１は、弾性表面波Ｗを伝搬させることができるものであれば、特に限定されないが、例えば３６度Ｙ板９０°Ｘ伝播の水晶基板であり、または、３６度Ｙ板Ｘ伝播LiTaO₃である。弾性表面波Ｗは、圧電基板１２１の表面に沿って伝搬する波であり、例えば、横波の伝播するすべり弾性表面波である。

反応場１２２は、試料が載置される領域であり、送信電極１２３と受信電極１２４との間の弾性表面波Ｗの伝搬経路となる圧電基板１２１の表面に形成されている。本実施形態では、反応場１２２上に載置される試料は液状物質である。以下の説明において、試料は、液状物質を意味する。反応場１２２には、例えば、圧電基板１２１上に蒸着された金属膜が形成される。金属膜の材料は、アルミニウム（Al）、銅（Cu）、金（Au）、等が挙げられ、特に限られるものではないが、反応場に滴下される試料に対して化学的に安定している金とすることが好ましい。

送信電極１２３及び受信電極１２４は、反応場１２２を挟むようにして圧電基板１２１上に配置されている。送信電極１２３は、入力端子Ｓと固定端子Ｇとの間に印加される高周波発振信号により励振されて圧電基板１２１上に弾性表面波Ｗを発生させるための要素である。受信電極１２４は、圧電基板１２１上の反応場１２２を伝搬した弾性表面波Ｗを受信するための要素である。送信電極１２３及び受信電極１２４は、それぞれ、試料が付着することで測定精度が低下することを回避するため、樹脂又はガラス等の封止部材（図示省略）により密閉されている。

なお、送信電極１２３及び受信電極１２４は、受信電極１２４に反射器を用いることで弾性表面波を反射させて送信電極１２３によって送信と受信を行う構成でもよい。この場合、反射器は、弾性表面波を機械的に反射するため、樹脂又はガラス等の封止部材は受信電極１２４に不要であり、封止部材は送信電極１２３にのみに備えればよく、また、入出力の端子も１つでよい。また、この場合、反射器は、弾性表面波の４分の１波長の櫛歯電極とすることが好ましい。さらに、基板端面での反射を利用してもよく、弾性表面波を反射可能であれば、反射器として任意の手段を用いることができる。

説明を図２に戻す。センサ部１２０の反応場１２２上には、保湿部材１３０が配置されている。保湿部材１３０は、液状の試料を反応場１２２上に保持するための要素であり、例えば多孔性基材である。保湿部材１３０に保持される試料は、抗体と抗原との双方またはいずれか一方を含む溶液と、反応場１２２の洗浄に供される洗浄液と、上記抗原抗体反応の促進、抑制、初期化のいずれかに供される液体との全てまたは一部である。

例えば、保湿部材１３０は多孔性基材である。ただし、保湿部材１３０は、必ずしも多孔性の素材に限らず、液状の試料を反応場表面に保持することができ、且つ、吸湿部材１４０等から反応場１２２への試料の逆流を阻止し得ることを限度に、保湿部材１３０は任意の素材であり得る。保湿部材１３０として使用し得る素材は、例えば、スポンジ、その他の保湿部材、メンブレン（ラテラルフロー用テストストリップに使用される部材、例えば、ニトロセルロースやナイロン）等）、ビニールテープ、プラスティックチューブ、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックシート、その他の非保湿材、液体を保持することができる構造体（例えば、プール）などを挙げることができる。

本実施形態では、概略矩形の反応場１２２の１辺に、テープ状の保湿部材１３０の一端を合わせるようにして、保湿部材１３０の一部が反応場１２２上に位置するように配置されている。本実施形態では、反応場１２２上に位置する保湿部材１３０の一部を除く残りの部分は、反応場１２２に液状の試料を導くための誘導経路として機能する。この経路上の保湿部材１３０に液状の試料を滴下することにより、試料が反応場１２２に導かれる。誘導経路による導入方向は任意に設定することができ、伝搬方向の水平面／垂直面どちらからでもよい。

反応場１２２に液状の試料を導くための上記誘導経路の部位は、例えばスロープ状に形成され、且つ（又は）、吸水性のない素材で構成されてもよい。また、このような誘導経路は、毛細管現象を利用して液状の試料を移送する素材であってもよい。上記誘導経路を設けた場合、液状の被測定試料が上記誘導経路を移動する過程で撹拌され、液状の試料に含まれる複数種類の物質（溶質）を混合することができる。

即ち、上記誘導経路は、滴下された試料を反応場１２２に運搬する機能と、滴下された試料を撹拌する機能を有している。ただし、反応場１２２に液状の試料を導くための誘導経路は任意的な要素であり、省略してもよい。上記誘導経路を省略した場合、保湿部材１３０は、例えば反応場１２２上にのみ配置され、液状の試料は、例えば反応場１２２上の保湿部材１３０に直接的に滴下される。

センサ部１２０の送信電極１２３上には、ガラス等の封止部材（図示なし）を挟んで吸湿部材１４０が配置されている。吸湿部材１４０は、保湿部材１３０に保持された試料が膨潤したときに保湿部材１３０から突出した余剰分を吸収するための要素である。吸湿部材１４０は、保湿部材１３０に先に保持された試料を、後で保湿部材１３０に追加される試料の滴下等に応じて保湿部材１３０から吸収することができ、保湿部材１３０に保持された試料を実質的に置換することができる吸湿容量を有している。

例えば、吸湿部材１４０は、保湿部材１３０の保湿容量よりも大きい容量の吸湿容量を有している。例えば、吸湿部材１４０の吸湿容量は、反応場１２２に配置された保湿部材１３０の保湿容量に、保湿部材１３０に保持される液体を置換する回数を乗じた容量以上に設定される。
ただし、上記の例に限定されず、反応場で反応に寄与しなかった余分な試料を他の試料に置換することができることを限度に、吸湿部材１４０の吸湿容量は任意に設定し得る。また、保湿部材１３０と吸湿部材１４０との間の最小距離を後述の所定距離Ｌとすることを限度に、吸湿部材１４０の形状は任意に設定し得る。

吸湿部材１４０は、上述の溶液、洗浄液、液体のいずれかである試料が保湿部材１３０に供給されたときに、保湿部材１３０に保持された試料の余剰分が保湿部材１３０から突出する所定距離Ｌに亘って隔たった位置に配置されている。即ち、吸湿部材１４０は、保湿部材１３０の端部から所定距離Ｌだけ離間して配置されている。このような所定距離Ｌを設定する目的は、反応場１２２を乾燥させず、且つ、余剰分の試料が吸湿部材１４０から保湿部材１３０に逆流することを防止するためである。

ここで、所定距離Ｌは、例えば、保湿部材１３０に保持された試料の余剰分（保湿部材１３０の保湿容量を超えた分）が膨潤により保湿部材１３０から突出する距離の上限値以下に設定される。また、所定距離Ｌは、例えば、保湿部材１３０に保持された試料が吸湿部材１４０に吸い取られる過程で、保湿部材１３０に所望量の試料を残して、保湿部材１３０と吸湿部材１４０との間の試料の移動を抑止し得る距離の下限値以上に設定される。従って、所定距離Ｌは、上記の下限値以上、且つ、上記の上限値以下の距離に設定される。ただし、所定距離Ｌは、上記の例に限定されず、保湿部材１３０に保持された試料を置換することができることを限度に、任意に設定し得る。

吸湿部材１４０として使用し得る素材としては、例えば、保湿部材１３０に保持された試料に含まれる水分等（水に限定されない。）によって組織的に吸湿機能が損なわれることが少なく、劣化の少ない素材が望ましい。そのような素材の例として、例えば、紙、スポンジ、高級水性分子、キャピラリー等が挙げられる。ただし、この例に限定されず、吸湿部材１４０として、液状の媒体を吸収する素材全般を用いることができ、また、異なる複数の素材を組み合わせて吸湿部材１４０を構成してもよい。

吸湿部材１４０には、吸湿部材１４０の吸湿容量を超えて保湿部材１３０から吸湿部材１４０に導かれた試料の余剰分を吸湿部材１４０の外部に誘導して排出するための排出経路１５０が設けられている。排出経路１５０を設けることにより、吸湿部材１４０の吸湿容量を回復させることができる。排出経路１５０は、吸湿部材１４０に吸収された液体を外部に排出することができるものであれば、任意の部材で構成することができる。

続いて、図４〜図７を参照して本実施形態の弾性表面波センサ１００を用いた抗体を検体とする検査手順例について説明する。図４及び図５は、検査手順に応じた反応場１２２、保湿部材１３０及び吸湿部材１４０の状態の遷移例を側面方向より模式的に示す図である。図６は、検査手順に応じた抗体と抗原の結合状態の遷移例を模式的に示す図である。図７は、本実施形態の検査手順において用いられる２次抗体β１（第１の２次抗体の一例）と、２次抗体β２（第２の２次抗体の一例）とについての、抗体濃度に対する測定値（変化量）の特性例を示す図である。

弾性表面波センサ１００を用いた検査を行うにあたり、先ず、測定者は、図４（Ａ）に示すように反応場１２２上に１次抗体β０を配置して初期状態とする。そのうえで、測定者は、予め、第１試料、第２試料及び第３試料の３つの試料を準備しておく。第１試料は、抗原Ａのみを含む液状の試料である。第２試料は、２次抗体β１のみを含む液状の試料である。第３試料は、２次抗体β２のみを含む液状の試料である。初期状態では、図６（Ａ）に示すように反応場１２２上に１次抗体β０のみが存在しており、第１試料、第２試料及び第３試料は未だ滴下されていない。

上記の初期状態において、測定者は、測定回路２００により送信電極１２３（図３）の入力端子Ｓに入力信号Ｓｉｎ−１を入力させる。これにより、入力端子Ｓと固定端子Ｇとの間に高周波発振信号が印加され、圧電基板１２１上に弾性表面波が励起して受信電極１２４にて受信され、受信電極１２４から出力信号Ｓｏｕｔ−１が出力される。このときの出力信号Ｓｏｕｔ−１には、１次抗体β０のみが配置された初期状態のもとでの入力信号Ｓｉｎ−１に対する変化として、位相差と振幅差が生じている。そこで、測定回路２００は、入力信号Ｓｉｎ−１に対する出力信号Ｓｏｕｔ−１の位相差及び振幅差を測定したうえで、測定された位相差及び振幅差が反映された初期値Ｖｄｅｆを取得する。即ち、初期値Ｖｄｅｆは、測定された位相差と振幅差との情報を含む。取得された初期値Ｖｄｅｆは測定回路２００が記憶する。測定回路２００は、例えばマイクロプロセッサを備えており、初期値Ｖｄｅｆの記憶が可能である。
なお、以降において、測定回路２００が上記のように弾性表面波センサ１００に入力した入力信号Ｓｉｎ−ｎと、これに応じて得られた出力信号Ｓｏｕｔ−ｎとの位相差及び振幅差を測定する処理については入出力差分測定と称する。

次に、測定者は、図４（Ｂ）に示すように、抗原Ａを含む第１試料を反応場１２２上の保湿部材１３０に滴下（供給）し、反応場１２２の表面で第１試料を１次抗体β０と反応させる。これにより、図６（Ｂ）に示すように、１次抗体β０と抗原Ａとが抗原抗体反応により結合され、抗原Ａが反応場１２２上で固定される。

続いて、測定者は、上記の図４（Ｂ）、図６（Ｂ）のように抗原Ａが反応場１２２上で固定された状態において、測定回路２００により入出力差分測定を行わせる。つまり、測定回路２００は、送信電極１２３の入力端子Ｓに入力信号Ｓｉｎ−２を入力し、入力信号Ｓｉｎ−２の入力に応じて受信電極１２４から出力された出力信号Ｓｏｕｔ−２を取得する。そして、測定回路２００は、入力信号Ｓｉｎ−２に対する出力信号Ｓｏｕｔ−２の位相差及び振幅差に基づく入出力差分値Ｖｄｉｆ−２を測定する。そのうえで、測定回路２００は、上記のように求められた入出力差分値Ｖｄｉｆ−２の初期値Ｖｄｅｆに対する差分を変化量ＶＡＲ−０として測定する。入出力差分値Ｖｄｉｆ−２の初期値Ｖｄｅｆに対する差分は、例えば位相差に対応する差分と振幅差に対応する差分とが所定の演算により統合されたものである。あるいは、入出力差分値Ｖｄｉｆ−２の初期値Ｖｄｅｆに対する差分とは、位相差に対応する差分と振幅差に対応する差分とのそれぞれを含む概念であってもよい。測定された変化量ＶＡＲ−０は、検査装置３００が取得する。

ここで、吸湿部材１４０が保湿部材１３０から所定距離Ｌだけ離間して配置されているので、第１試料の抗原Ａと１次抗体β０の抗原抗体反応に必要な反応時間だけ、反応場１２２上の保湿部材１３０は、第１試料を保持し、且つ、吸湿部材１４０は、保湿部材１３０に保持された第１試料を吸収しない。このため、保湿部材１３０の吸水量のみの滴下で、反応場１２２上の第１試料の抗原抗体反応に必要な時間だけ、反応場１２２に第１試料を留めておくことができ、反応場が乾燥することなく抗原抗体反応をさせることができる。

次に、測定者は、図４（Ｃ）に示すように、２次抗体β１を含む第２試料を保湿部材１３０に滴下（供給）する。これにより、図６（Ｃ）に示すように、抗原Ａと２次抗体β１とが抗原抗体反応により結合され、反応場１２２上には、１次抗体β０と抗原Ａと２次抗体β１との複合体が形成される。
ここで、２次抗体β１が含まれる第２試料は、抗原Ａに対する２次抗体β１の感度が低く設定されている。このため、本実施形態では、２次抗体β１として親和性が低いものを用いる。ここで、親和性は、例えば抗体に関する解離定数の逆数としての親和度により表すことができる。従って、２次抗体β１は、親和性が低いものとして扱われる所定の親和度を有するものが選定される。
このように第２試料についての感度が低く設定されているため、第２試料に含まれる２次抗体β１と結合できる抗原Ａの数は少ない。図６（Ｃ）においては、４つの抗原Ａのうち、１つの抗原Ａのみに２次抗体β１が結合しており、残る３つの抗原Ａが２次抗体β１と結合していない状態により、感度の低いことが表されている。

続いて、図４（Ｄ）に示すように、測定者が２次抗体β１を含む第２試料の滴下を継続すると、保湿部材１３０に保持される第２試料の量が徐々に増加する。そして、保湿部材１３０に保持された第１試料の量と第２試料の量の和が保湿部材１３０の保湿容量を超えると、保湿部材１３０に保持された第１試料が膨潤する。そして、膨潤した第１試料の一部が余剰分として保湿部材１３０から突出し、第１試料の一部が保湿部材１３０から吸湿部材１４０に向けて所定距離Ｌだけ突出した時点で吸湿部材１４０と接触する。
保湿部材１３０から突出した第１試料の一部が吸湿部材１４０に接触すると、図４（Ｅ）に示すように、保湿部材１３０に保持された第１試料の一部は、例えば毛細管現象等により吸湿部材１４０に吸収される。このとき、測定者が第２試料の滴下を継続すれば、１回目に滴下された第１試料のうち、保湿部材１３０に残留する第１試料は、２回目に滴下された第２試料により吸湿部材１４０側に押し出され、保湿部材１３０に保持された第１被測定部材が吸湿部材１４０に吸収される。これにより、保湿部材１３０に保持された第１被測定部材が保湿部材１３０から吸湿部材１４０に移動し、反応場１２２上の保湿部材１３０に保持されていた第１試料が第２試料で置換される。

そして、測定者は、反応場１２２上の保湿部材１３０に第２試料が保持され、図６（Ｃ）に示したように、抗原Ａと結合した２次抗体β１が存在する状態（第１状態の一例）のもとで、測定回路２００により入出力差分測定を行わせる。つまり、測定回路２００は、送信電極１２３の入力端子Ｓに入力させた入力信号Ｓｉｎ−３と、入力信号Ｓｉｎ−３に応じた出力された出力信号Ｓｏｕｔ−３とにより、入出力差分値Ｖｄｉｆ−３を測定する。そのうえで、測定回路２００は、入出力差分値Ｖｄｉｆ−３についての初期値Ｖｄｅｆに対する差分を変化量ＶＡＲ−１（第１測定値の一例）として測定する。測定された変化量ＶＡＲ−１は検査装置３００が取得する。

次に、測定者は、図５（Ａ）に示すように、２次抗体β２を含む第３試料を保湿部材１３０に滴下する。ここで、第３試料は、第２の試料よりも感度が高く設定されている。即ち、第３試料に含まれる２次抗体β２については、第２試料に含まれる２次抗体β１よりも高い親和度を有するものが選定される。

上記のように第３試料が高い感度を有することで、２次抗体β１と結合せずに残っていた抗原Ａの多くが抗原抗体反応により２次抗体β２と結合され、反応場１２２上には、１次抗体β０と抗原Ａと２次抗体β１との複合体が形成される。この状態は、図６（Ｄ）において、２次抗体β１と結合せずに残っていた３つの抗原Ａが２次抗体β２と結合された状態により表されている。

続いて、図５（Ｂ）に示すように、測定者が２次抗体β２を含む第３試料の滴下を継続すると、図４（Ｄ）の場合と同様に、保湿部材１３０に保持される第３試料の量が徐々に増加して第２試料が膨潤し、膨潤した第２試料の一部が突出する。
そして、保湿部材１３０から突出した第２試料の一部が吸湿部材１４０に接触すると、図５（Ｃ）に示すように、保湿部材１３０に保持された第１試料の一部は、例えば毛細管現象等により吸湿部材１４０に吸収される。そして、測定者が第２試料の滴下を継続することで、保湿部材１３０に残留する第２試料が第３試料により吸湿部材１４０側に押し出され、保湿部材１３０から吸湿部材１４０に移動する。この結果、保湿部材１３０に保持された第２試料が第３試料で置換される。

そして、測定者は、反応場１２２上の保湿部材１３０に第３試料が保持され、図６（Ｄ）に示したように、２次抗体β１と２次抗体β２とが結合した抗原Ａが存在する状態（第２状態の一例）のもとで、測定回路２００により入出力差分測定を行わせる。つまり、測定回路２００は、送信電極１２３の入力端子Ｓに入力させた入力信号Ｓｉｎ−４と、入力信号Ｓｉｎ−４に応じた出力された出力信号Ｓｏｕｔ−４とにより、入出力差分値Ｖｄｉｆ−４を測定する。そのうえで、測定回路２００は、入出力差分値Ｖｄｉｆ−４についての初期値Ｖｄｅｆに対する差分を変化量ＶＡＲ−２（第２測定値の一例）として測定する。測定された変化量ＶＡＲ−２は検査装置３００が取得する。

上記のように、本実施形態における検査工程においては、２次抗体として、抗原に対する感度が低い２次抗体β１と抗原に対する感度が高い２次抗体β２との２種類が使用される。これにより、本実施形態の検査工程においては、２次抗体に対応する変化量として、変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２との２つが測定される。
そのうえで、本実施形態においては、以下に説明するように、変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２とのうち、信頼性の高いほうを２次抗体に対応する変化量として採択して抗原の検査を行う。

ここで、図７は、２次抗体β１と２次抗体β２とのそれぞれに対応する抗原濃度と変化量との関係（検量線）の例を示している。同図においては、縦軸が抗原濃度を示し、横軸が変化量を示す。同図において、検量線ＬＮ１は、抗原に対する感度が低い２次抗体β１に対応して測定された変化量ＶＡＲ−１と抗原濃度との関係を示し、検量線ＬＮ２は、抗原に対する感度が高い２次抗体β２に対応して測定された変化量ＶＡＲ−２と抗原濃度との関係を示す。

同図において、Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘの範囲が、抗原を検出可能な変化量の適正範囲である。Ｖｍａｘより大きい変化量の範囲とＶｍｉｎ未満の変化量の範囲とでは、いずれも信頼性のある検出結果を得ることが難しいことから、検査には用いられない。
また、同図において、抗原に対する感度が低い２次抗体β１に対応の検量線ＬＮ１に着目すると、変化量ＶＡＲ−１の適正範囲（Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘ）に対応する抗原濃度はＣ１ｍｉｎ〜Ｃ１ｍａｘの範囲である。変化量ＶＡＲ−１は、Ｃ１ｍｉｎ未満の抗原濃度ではＶｍｉｎ未満となり、Ｃ１ｍａｘより大きい抗原濃度ではＶｍａｘより大きくなる。一方、抗原に対する感度が高い２次抗体β２に対応の検量線ＬＮ２に着目すると、変化量ＶＡＲ−２の適正範囲（Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘ）に対応する抗原濃度はＣ２ｍｉｎ〜Ｃ２ｍａｘの範囲である。変化量ＶＡＲ−２は、Ｃ２ｍｉｎ未満の抗原濃度ではＶｍｉｎ未満となり、Ｃ２ｍａｘより大きい抗原濃度ではＶｍａｘより大きくなる。この場合において、Ｃ１ｍｉｎ、Ｃ１ｍａｘ、Ｃ２ｍｉｎ、Ｃ２ｍａｘの抗原濃度の大小関係は、Ｃ１ｍａｘ＞Ｃ２ｍａｘ＞Ｃ１ｍｉｎ＞Ｃ２ｍｉｎである。

上記のような変化量と抗原濃度との関係のもとでは、変化量の適正範囲の下限であるＶｍｉｎにおいては、抗原に対する感度が低い２次抗体β１によっては、Ｃ１ｍｉｎ未満の抗原濃度の条件での検出ができない。しかし、抗原に対する感度が高い２次抗体β２によっては、Ｃ１ｍｉｎより低いＣ２ｍｉｎまでの抗原濃度に対応して検出が可能である。
一方、変化量の適正範囲の上限であるＶｍａｘにおいては、抗原に対する感度が高い２次抗体β２によっては、Ｃ２ｍａｘより高い抗原濃度の条件での検出ができない。しかし、抗原に対する感度が低い２次抗体β１によっては、Ｃ２ｍａｘより高いＣ１ｍａｘまでの抗原濃度のもとで検出が可能である。
つまり、本実施形態では、抗原に対する感度が異なる２つの２次抗体を使用して測定を行うことで、抗原の検出にあたって測定が可能な抗原濃度の範囲を、いずれか一方の２次抗体のみを使用する場合よりも拡大することができる。

そして、抗原の検査結果を得るにあたっては、２次抗体に対応して測定された変化量として、２次抗体β１に対応する変化量ＶＡＲ−１と、２次抗体β２に対応する変化量ＶＡＲ−２とのうちから以下のようにいずれか一方を採択する。なお、以下の説明は、検査装置３００について、測定回路２００から取得した変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２とのいずれかを採択する処理を実行するように構成された場合を例に挙げる。

この場合、検査装置３００は、図７における適正範囲のデータを記憶する。適正範囲のデータは、事前の試験などによって取得することができる。
そのうえで、検査装置３００は、検査工程において、前述のように測定回路２００により測定された変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２とを取得すると、取得された変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２とについて、以下の条件が満たされるか否かについて判定する。つまり、検量線ＬＮ１、ＬＮ２について図７のように特性が異なることで、検体である抗原Ａの実際の濃度に応じて、変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２は、それぞれ異なる値が測定される。そこで、検査装置３００は、変化量ＶＡＲ−１についてＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘが成立し、かつ、変化量ＶＡＲ−２についてＶｍｉｎ≦ＶＡＲ−２≦Ｖｍａｘが成立するという第１条件が満たされるか否かについて判定する。
第１条件が満たされる場合としては、変化量ＶＡＲ−２は適正範囲内にあるが変化量ＶＡＲ−１が適正範囲よりも少ない場合と、変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２のいずれもが適正範囲内にある場合とのいずれかである。
変化量ＶＡＲ−２は適正範囲内にあるが変化量ＶＡＲ−１が適正範囲よりも少ない場合には、変化量ＶＡＲ−１を採択することができないので、変化量ＶＡＲ−２を採択することになる。
また、変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２のいずれもが適正範囲にある場合には、変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２のいずれもが抗原Ａの検査が可能である。ただし、この場合においては、検量線ＬＮ１と検量線ＬＮ２とを比較すると、検量線ＬＮ２のほうが抗原濃度の単位変化幅に対する変化量の変動幅が大きい。このことは、検量線ＬＮ２に対応する変化量ＶＡＲ−２のほうが、検量線ＬＮ１に対応する変化量ＶＡＲ−１よりも微細な変化を捉えやすい、即ち、検査精度が高くなるということである。従って、この場合には、検査精度の高さを優先して、抗原Ａの検査に使用する２次抗体に対応の変化量として、変化量ＶＡＲ−２を採択するほうが好ましい。
そこで、第１条件が満たされる場合には、検査装置３００は、第３試料（２次抗体β２を含む）に対応の変化量ＶＡＲ−２を採択する。

一方、第１条件が満たされなかった場合、検査装置３００は、変化量ＶＡＲ−１についてはＶｍｉｎ≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘが成立し、変化量ＶＡＲ−２についてはＶＡＲ−２＞Ｖｍａｘが成立するという第２条件が満たされるか否かについて判定する。
第２条件が満たされる場合とは、変化量ＶＡＲ−２は、対応の第３試料の抗原Ａに対する感度が高いために適正範囲を越えてしまっているが、変化量ＶＡＲ−１は、対応の第２試料の抗原Ａに対する感度が低いために適正範囲内となっている状態である。
この場合、変化量ＶＡＲ−２を採択することはできないが、変化量ＶＡＲ−１については採択可能である。従って、この場合の検査装置３００は、抗原Ａの検査に使用する２次抗体に対応の変化量として、第２試料（２次抗体β１）に対応の変化量ＶＡＲ−１を採択する。このように第２条件が満たされて変化量ＶＡＲ−１が採択される場合、変化量ＶＡＲ−１としては、Ｃ２ｍａｘ≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘの範囲の値となる。Ｃ２ｍａｘは、変化量ＶＡＲ−２が適正範囲の上限値Ｖｍａｘとなるときに対応する抗原濃度である。

第１条件及び第２条件が満たされなかった場合には、変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２のいずれもが適正範囲（Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘ）外であることになる。そこで、この場合の検査装置３００は、変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２のいずれも採択できないとして、例えばエラーを出力する。

そして、検査装置３００は、例えば、抗原Ａを滴下した段階にて測定された変化量ＶＡＲ−０と、上記のように採択される変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２とのいずれか一方とを利用して、抗原Ａについての検査を行う。

上記のような構成によれば、抗原に対する感度の相違する複数の２次抗体に対応する複数の変化量を取得することにより、検査が可能な抗原濃度の範囲が拡大される。これにより、例えば抗原濃度が低い条件に対応しては高感度化を図りつつ、抗原濃度が高い条件に対応しては変化量が検出可能範囲に収まるようにするという、弾性表面波センサ１００に与えるべきトレードオフな設計要求が緩和される。これにより、弾性表面波センサを使い分けたり感度設定を変更したりすることなく、広い範囲の抗原濃度に対応して抗原の検査を行うことが可能になる。
また、本実施形態では、第２試料と第３試料との抗原に対する感度の相違を、２次抗体β１、β２について親和性を異ならせることにより設定している。このように親和性により抗原に対する感度を設定する場合、第２試料及び第３試料について、親和性の低い傾向の２次抗体を用いることで、抗体の濃度を高くしておいたとしても、抗原抗体反応は第２試料の滴下量に依存しにくくなる。これにより、第２試料及び第３試料について、抗体量を少なくすべきとの条件が緩和され、検査を行いやすくなる。
また、本実施形態では、弾性表面波センサ１００について図２及び図３により説明した構成とすることで、前述のように、保湿部材１３０にて先に保持された試料が次に滴下される試料によって置換されるようになっている。これにより、第２試料及び第３試料の抗体濃度の希釈が少なくなることから、例えば良好な検査結果を期待できる。
さらに、試料の置換が行われることで、フック効果（プロゾーン現象）の発生が抑制されるために、これによっても検出可能な抗原濃度の範囲が拡大されるという効果が得られる。フック効果とは、抗原と２次抗体とを事前混合して１次抗体に結合させる場合において、抗原の濃度が高すぎると２次抗体と結合していない抗原が、抗原と２次抗体との複合体よりも先に１次抗体と結合してしまう結果、抗原濃度が実際よりも低く検出される現象である。本実施形態であれば、第２試料の滴下により第１試料から第２試料への置換が行われることで、１次抗体と結合しなかった抗原が除去されたのちに２次抗体を添加できるため、上記のようなフック効果の発生が抑制される。

続いて、図８のフローチャートを参照して、本実施形態における抗原の検査手順について説明する。
先ず、測定者は、反応場１２２上に１次抗体β０を配置する（ステップＳ１０１）。次に、測定者は、１次抗体β０が配置された状態において測定回路２００により弾性表面波センサ１００を動作させる操作を行うことで前述の入出力差分測定を行って初期値Ｖｄｅｆを測定する（ステップＳ１０２）。測定された初期値Ｖｄｅｆは検査装置３００により取得される。
なお、ここでの測定回路２００により弾性表面波センサ１００を動作させる操作とは、例えば測定者が測定回路２００を操作して、弾性表面波センサ１００に入力信号を入力させる操作である。あるいは、測定回路２００により弾性表面波センサ１００を動作させる操作として、測定者が検査装置３００を操作するようにしてもよい。検査装置３００は、操作に応じて測定回路２００から弾性表面波センサ１００に入力信号が入力されるように制御を行う。

次に、測定者は、抗原Ａを含む第１試料を保湿部材１３０に滴下する（ステップＳ１０３）。これにより、保湿部材１３０にて配置された１次抗体β０と抗原Ａとが結合し、抗原Ａが反応場１２２上で固定される。次に、測定者は、ステップＳ１０３により１次抗体β０と抗原Ａとが結合した状態において、測定回路２００により弾性表面波センサ１００を動作させて入出力差分測定を行い、変化量ＶＡＲ−０を測定する（ステップＳ１０４）。測定された変化量ＶＡＲ−０は、検査装置３００により取得される。

次に、測定者は、２次抗体β１を含む第２試料を保湿部材１３０に滴下する（ステップＳ１０５）。これにより、これまで保湿部材１３０にて保持されていた第１試料は、第２試料に置換され、１次抗体β０に結合している抗原Ａに２次抗体β１が結合する。なお、第２試料は抗原Ａに対する感度が低いことから、図６（Ｃ）にて説明したように、２次抗体β１は感度に応じた確率で一部の抗原Ａと結合する。
続いて、測定者は、ステップＳ１０５により２次抗体β１と一部の抗原Ａとが結合した状態において、測定回路２００により弾性表面波センサ１００を動作させて入出力差分測定を行い、変化量ＶＡＲ−１を測定する（ステップＳ１０６）。測定された変化量ＶＡＲ−１は、検査装置３００により取得される。

次に、測定者は、２次抗体β２を含む第３試料を保湿部材１３０に滴下する（ステップＳ１０７）。これにより、これまで保湿部材１３０にて保持されていた第２試料は、第３試料に置換され、１次抗体β０に結合している抗原Ａのうち、２次抗体β１と結合していな抗原Ａと２次抗体β２とが結合する。
続いて、測定者は、ステップＳ１０７により２次抗体β２と抗原Ａとが結合した状態において、測定回路２００により弾性表面波センサ１００を動作させて入出力差分測定を行い、変化量ＶＡＲ−２を測定する（ステップＳ１０８）。測定された変化量ＶＡＲ−２は、検査装置３００により取得される。

これまでの処理によって、検査装置３００においては、抗原Ａと１次抗体β０との結合に応じた変化量ＶＡＲ−０と、抗原Ａと２次抗体β１との結合に応じた変化量ＶＡＲ−１と、抗原Ａと２次抗体β２との結合に応じた変化量ＶＡＲ−２とが取得されている。ここで、２次抗体に応じた変化量としては、変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２とのうちのいずれか一方が採択される。

そこで、検査装置３００は、取得された変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２とについて、前述の第１条件が満たされているか否かについて判定する（ステップＳ１０９）。第１条件が満たされている場合（ステップＳ１０９−ＹＥＳ）、検査装置３００は、２次抗体に応じた変化量として、変化量ＶＡＲ−２を採択する（ステップＳ１１０）。
一方、第１条件が満たされていない場合（ステップＳ１０９−ＮＯ）、検査装置３００は、さらに、取得された変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−２とについて、前述の第２条件が満たされているか否かについて判定する（ステップＳ１１１）。第２条件が満たされている場合（ステップＳ１１１−ＹＥＳ）、検査装置３００は、２次抗体に応じて検査に用いる変化量として、変化量ＶＡＲ−１を採択する（ステップＳ１１２）。
そして、検査装置３００は、ステップＳ１１０またはステップＳ１１２により採択された変化量ＶＡＲ−１または変化量ＶＡＲ−２を利用して、抗原Ａについての検査に関する処理を実行する（ステップＳ１１３）。この際、検査装置３００は、必要に応じて、ステップＳ１０３に応じて取得された変化量ＶＡＲ−０を併せて検査に利用できる。検査に関する処理に応じて、検査装置３００は、検査結果を表示や印刷などにより出力することができる。
また、第２条件が満たされていない場合（ステップＳ１１１−ＮＯ）、検査装置３００は、検査結果がエラーであるとして、エラーに応じた所定の処理を行う（ステップＳ１１４）。例えば、検査装置３００は、ステップＳ１１４において、検査結果がエラーであったことを示すメッセージを、画像あるいは音声などによって出力することができる。

［第２実施形態］
続いて、第２実施形態について説明する。本実施形態における検査システムの構成は、図１〜図３と同様でよい。また、本実施形態における検査手順も、図４及び図５と同様である。
ただし、本実施形態においては、図４（Ｂ）に示したように抗原Ａを含む第１試料を反応場１２２上の保湿部材１３０に滴下（供給）し、図６（Ｂ）のように反応場１２２の表面で第１試料を１次抗体β０と反応させた状態（第３状態の一例）においても、変化量の測定を行う。
つまり、測定回路２００は、送信電極１２３の入力端子Ｓに入力させた入力信号Ｓｉｎ−０と、入力信号Ｓｉｎ−３に応じた出力された出力信号Ｓｏｕｔ−０とにより、入出力差分値Ｖｄｉｆ−０を測定する。測定回路２００は、入出力差分値Ｖｄｉｆ−０についての初期値Ｖｄｅｆに対する差分を変化量ＶＡＲ−０（第３測定値の一例）として測定する。測定された変化量ＶＡＲ−０は検査装置３００が取得する。

図９は、先に図７に示した２次抗体β１（変化量ＶＡＲ−１）、２次抗体β２（変化量ＶＡＲ−２）とのそれぞれに対応する検量線ＬＮ１、ＬＮ２とともに、１次抗体β０（変化量ＶＡＲ−０）に対応する検量線ＬＮ０の例を示している。
同図に示されるように、１次抗体β０に対応する検量線ＬＮ０は、２次抗体β１に対応する検量線ＬＮ１よりも傾きが大きい。このことは、１次抗体β０による抗原Ａの変化が２次抗体β１よる場合と比較して小さいことを示す。これは、例えば主として１次抗体β０に対して固定する抗原Ａの分子の大きさの影響による。

同図において、Ｃ０ｍａｘ〜Ｃ１ｍａｘの抗原濃度の範囲に対応しては、検量線ＬＮ０で示される変化量ＶＡＲ−０のみが適正範囲（Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘ）内に収まっている。ここで、Ｃ１ｍａｘは、検量線ＬＮ１で示される変化量ＶＡＲ−１により検出可能な抗原濃度の最大値である。変化量ＶＡＲ−０により検出可能な抗原濃度の最大値がＣ０ｍａｘであり、Ｃ０ｍａｘはＣ１ｍａｘより大きい。
つまり、本実施形態において、１次抗体β０に対応する変化量ＶＡＲ−０を検査に採択する測定値の候補に含めることにより、２次抗体β１、β２に対応の変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２のみを候補とした場合と比較して、検査が可能な抗原濃度の範囲をさらに拡大することが可能になる。
なお、変化量ＶＡＲ−０により検出可能な抗原濃度の最小値がＣ０ｍｉｎであり、この場合におけるＣ０ｍａｘ、Ｃ０ｍｉｎ、Ｃ１ｍａｘ、Ｃ１ｍｉｎ、Ｃ２ｍａｘ、Ｃ２ｍｉｎの各抗原濃度の大小関係は、Ｃ０ｍａｘ＞Ｃ１ｍａｘ＞Ｃ０ｍｉｎ＞Ｃ２ｍａｘ＞Ｃ１ｍｉｎ＞Ｃ２ｍｉｎである。

また、本実施形態においては、第１試料、第２試料及び第３試料の滴下に応じて変化量（ＶＡＲ−０、ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２）が測定された段階ごとに、測定された変化量を検査に採択可能か否かを判定が行われる。そして、或る段階で測定された変化量が採択可能であると判定された場合には、採択可能であると判定された変化量を用いて直ちに検査が行われる。従って、この場合には、未だ試料の滴下の手順が残っていたとしても、以降においては、残りの試料の滴下（及びこれに伴う変化量の測定）の手順は行わないようにされる。このように、本実施形態においては、必ずしも第３試料の滴下と変化量ＶＡＲ−２の測定までの手順を行うことなく検査に移行することが可能とされている。このように検査手順が省略可能とされることで、検査に要する時間を短縮することが可能になる。

図１０のフローチャートを参照して、本実施形態における抗原の検査手順について説明する。
同図の検査手順が行われるにあたり、本実施形態の検査装置３００は、図９に示した変化量ＶＡＲ−０（検量線ＬＮ０）、ＶＡＲ−１（検量線ＬＮ１）、ＶＡＲ−２（検量線ＬＮ２）についての特性を示す情報を記憶している。これにより、検査装置３００により、変化量ＶＡＲ−０、ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２のそれぞれについての適正範囲と抗原濃度との関係が把握される。

同図において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４は、図８のステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様である。
ステップＳ２０４により変化量ＶＡＲ−０が測定されると、検査装置３００は、ステップＳ２０４にて測定された変化量ＶＡＲ−０について、Ｖ２≦ＶＡＲ−０≦Ｖｍａｘが成立するか否かについて判定する（ステップＳ２０５）。Ｖ２は、図９に示されるように、変化量ＶＡＲ−１（検量線ＬＮ１）が適正範囲の上限値であるＶｍａｘとなる抗原濃度Ｃ１ｍａｘのときに得られる変化量ＶＡＲ−０である。

Ｖ２≦ＶＡＲ−０≦Ｖｍａｘが成立すると判定された場合（ステップＳ２０５−ＹＥＳ）、図９から分かるように、検査対象の抗原の抗原濃度に対応して適正範囲に含まれるのは変化量ＶＡＲ−０のみであり、変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２はいずれも適正範囲外であることが推定される。即ち、この場合の変化量ＶＡＲ−０についての測定結果は、変化量ＶＡＲ−０のみが適正範囲に含まれていることを示している。そこで、この場合には、変化量ＶＡＲ−０のみが採択可能であると判定される。そこで、この場合の検査装置３００は、変化量ＶＡＲ−０を採択する（ステップＳ２０６）。

一方、Ｖ２≦ＶＡＲ−０≦Ｖｍａｘが成立しないと判定された場合（ステップＳ２０５−ＮＯ）、変化量ＶＡＲ−０が採択不可であるということになる。そこで、この場合には、ステップＳ２０７、Ｓ２０８により、図８のステップＳ１０５、Ｓ１０６と同様に、２次抗体β１を含む第２試料を滴下し、変化量ＶＡＲ−１を測定する。
次に、検査装置３００は、ステップＳ２０８にて測定された変化量ＶＡＲ−１について、Ｖ１≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘが成立するか否かについて判定する（ステップＳ２０９）。Ｖ１は、図９に示されるように、変化量ＶＡＲ−２（検量線ＬＮ２）が適正範囲の上限値であるＶｍａｘとなる抗原濃度Ｃ２ｍａｘのときに得られる変化量ＶＡＲ−１である。
Ｖ１≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘが成立すると判定された場合（ステップＳ２０９−ＹＥＳ）、図９に示すように、変化量ＶＡＲ−１（検量線ＬＮ１）は、Ｖ３≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘの範囲内と、Ｖ１≦ＶＡＲ−１≦Ｖ３の範囲内とのいずれかに含まれる。

変化量ＶＡＲ−１がＶ３≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘの範囲内に含まれる場合には、図９によれば、変化量ＶＡＲ−０も適正範囲内にあり、一方、変化量ＶＡＲ−２は適正範囲を越えることが示される。この場合、変化量ＶＡＲ−２は、明らかに採択不可である。そこで、変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−０とが採択候補として残るが、前述のように、検量線としての傾きが小さいほうが検査精度が高くなる。従って、この場合は、変化量ＶＡＲ−１と変化量ＶＡＲ−０とで、検量線の傾きが小さいほうの変化量ＶＡＲ−１が採択可能であることになる。
また、変化量ＶＡＲ−１がＶ１≦ＶＡＲ−１≦Ｖ３の範囲内である場合には、残る変化量ＶＡＲ−０、ＶＡＲ−２のいずれもが適正範囲外となる。従って、この場合にも変化量ＶＡＲ−１が採択可能であることになる。
このように、ステップＳ２０９においてＶ１≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘが成立すると判定されたことに伴い、検査装置３００は、変化量ＶＡＲ−１が採択可能であると判定することになる。そして、検査装置３００は、判定結果に従って、変化量ＶＡＲ−１を検査に用いる測定値として採択する（ステップＳ２１０）。

一方、Ｖ１≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘが成立しないと判定された場合（ステップＳ２０９−ＮＯ）、変化量ＶＡＲ−０、ＶＡＲ−１のいずれもが採択不可であるということになる。そこで、この場合には、ステップＳ２１１、Ｓ２１２により、図８のステップＳ１０７、Ｓ１０８と同様に、２次抗体β２を含む第３試料を滴下し、変化量ＶＡＲ−２を測定する。

次に、検査装置３００は、ステップＳ２１２にて測定された変化量ＶＡＲ−２について、Ｖｍｉｎ≦ＶＡＲ−２≦Ｖｍａｘが成立するか否かについて判定する（ステップＳ２１３）。
Ｖｍｉｎ≦ＶＡＲ−２≦Ｖｍａｘが成立すると判定された場合（ステップＳ２１３−ＹＥＳ）、図９に示すように、変化量ＶＡＲ−２（検量線ＬＮ２）は、Ｖ４≦ＶＡＲ−２≦Ｖｍａｘの範囲内と、Ｖｍｉｎ≦ＶＡＲ−１≦Ｖ４の範囲内とのいずれかに含まれる。

変化量ＶＡＲ−２がＶ４≦ＶＡＲ−１≦Ｖｍａｘの範囲内に含まれる場合には、変化量ＶＡＲ−１も適正範囲内にあり、一方、変化量ＶＡＲ−０は適正範囲より小さい。この場合、変化量ＶＡＲ−２は、明らかに採択不可である。そこで、変化量ＶＡＲ−２と変化量ＶＡＲ−１とが採択候補として残る。この場合は、検量線の傾きが小さいほうの変化量ＶＡＲ−２が採択可能であることになる。
また、変化量ＶＡＲ−２がＶｍｉｎ≦ＶＡＲ−２≦Ｖ４の範囲内である場合には、残る変化量ＶＡＲ−０、ＶＡＲ−１のいずれもが適正範囲外となる。従って、この場合にも変化量ＶＡＲ−２が採択可能であることになる。
このように、ステップＳ２１３においてＶｍｉｎ≦ＶＡＲ−２≦Ｖｍａｘが成立すると判定されたことに伴い、検査装置３００は、変化量ＶＡＲ−２が採択可能であると判定することになる。そして、検査装置３００は、判定結果に従って、変化量ＶＡＲ−２を検査に用いる測定値として採択する（ステップＳ２１４）。

一方、Ｖｍｉｎ≦ＶＡＲ−２≦Ｖｍａｘが成立しないと判定された場合（ステップＳ２１３−ＮＯ）、変化量ＶＡＲ−０、ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２のいずれもが採択不可であるということになる。そこで、この場合の検査装置３００は、ステップＳ２１５により、図８のステップＳ１１４と同様に、検査結果がエラーであるとして、エラーに応じた所定の処理を行う。

そして、ステップＳ２０６により変化量ＶＡＲ−０が採択された場合、検査装置３００は、ステップＳ２０４に応じて取得された変化量ＶＡＲ−０を利用して、抗原Ａについての検査に関する処理を実行する（ステップＳ２１６）。
あるいは、検査装置３００は、ステップＳ２１０により変化量ＶＡＲ−１が採択された場合、ステップＳ２０８に応じて取得された変化量ＶＡＲ−１を利用して、抗原Ａについての検査に関する処理を実行する（ステップＳ２１６）。
あるいは、検査装置３００は、ステップＳ２１４により変化量ＶＡＲ−２が採択された場合、ステップＳ２１２に応じて取得された変化量ＶＡＲ−２を利用して、抗原Ａについての検査に関する処理を実行する（ステップＳ２１６）。
上記の処理によれば、ステップＳ２０６により変化量ＶＡＲ−０が採択された場合には、以降のステップＳ２０７〜Ｓ２１５の処理がスキップされ、ステップＳ２１６による検査に関する処理が行われる。つまり、この場合には、以降の第２試料の滴下とこれに伴う変化量ＶＡＲ−１の測定、第３試料の滴下とこれに伴う変化量ＶＡＲ−２の測定とを行わなくともよい。
また、ステップＳ２１０により変化量ＶＡＲ−１が採択された場合にも、以降のステップＳ２１１〜Ｓ２１５の処理がスキップされる。この場合、第３試料の滴下とこれに伴う変化量ＶＡＲ−２の測定とを行わなくともよい。
このように本実施形態においては、必ずしも第３試料の滴下とこれに応じた変化量ＶＡＲ−２の測定までの手順を行わなくともよいものであり、抗原の検査の作業効率の向上を図ることが可能である。

なお、図８または図１０のフローチャートにおいて検査装置３００が実行する手順を実現するためのプログラムは記憶媒体に記憶させておくことができる。

なお、図８の説明において、ステップＳ１０９以降の手順については、検査装置３００が実行する場合を例に挙げた。しかしながら、ステップＳ１０９以降において変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２のいずれを採択するのかについての手順を、測定者が行うようにしてもよい。つまり、測定者は、検査装置３００により取得された変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２を表示または印刷などにより出力させてその値を確認する。確認の結果、第１条件が満たされていれば変化量ＶＡＲ−２を採択し、第２条件が満たされていれば変化量ＶＡＲ−１を採択する。そして、測定者は、変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２のうち採択したほうを、検査に使用すべき２次抗体に対応の変化量として検査装置３００に入力する。検査装置３００は指定された２次抗体に対応の変化量を利用してステップＳ１１３としての検査を行う。また、測定者は、第１条件と第２条件のいずれも満たされていなければ、検査がエラーであると判断する。
同様にして、図１０のステップＳ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２０９、Ｓ２１０、Ｓ２１３、Ｓ２１４、Ｓ２１５、Ｓ２１６などの手順についても、測定者が行うようにしてもよい。

なお、第１実施形態の変形例として、ステップＳ１１１により第２条件が満たされないことが判定された場合、即ち、変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２のいずれもが採択不可であった場合に、以下の手順が行われるようにしてもよい。
つまり、この場合には、ステップＳ１０４に応じて取得された変化量ＶＡＲ−０が適正範囲に含まれているか否かについて判定が行われる。変化量ＶＡＲ−０が適正範囲に含まれていることが判定されれば、変化量ＶＡＲ−０を採択してステップＳ１１３による検査が行われる。そのうえで、変化量ＶＡＲ−０が適正範囲外であることが判定された場合に、ステップＳ１１４によるエラーに対応した処理が行われるようにすればよい。

また、第２実施形態の変形例として、変化量ＶＡＲ−０についての採択可否の判定は行わないようにして、変化量ＶＡＲ−１、ＶＡＲ−２についての採択可否の判定が行われるように構成することできる。

なお、上記の説明においては、２次抗体β１と２次抗体β２とで抗原に対する親和度の異なるものを用いることにより、第２試料と第３試料とについてそれぞれ異なる抗原に対する感度を設定していた。しかし、第２試料と第３試料とについての抗原に対する感度は、親和度以外によっても設定可能である。
例えば、抗原に対する感度は抗体濃度によっても設定できる。即ち、試料における抗原濃度が高いほど、資料に含まれる２次抗体が抗原と出会う確率が高くなり、多くの抗原抗体反応が生じる。従って、第２試料について所定の抗原濃度を設定し、第３試料について、第２試料よりも高い所定の抗原濃度を設定することで、第２試料に対して第３試料の感度を高く設定することができる。
また、抗原に対する感度は、化学修飾による分子の重さによって設定できる。分子が軽いほど重量負荷効果の影響が小さくなって低濃度の抗原との結合が困難になり、測定される変化量は適正範囲未満となる可能性が高くなるが、抗原濃度が高い状態であっても変化量が適正範囲を越えにくい。一方、分子が重いほど重量負荷効果の影響が大きくなって抗原濃度が低くとも結合がしやすくなり変化量が適正範囲となりやすいが、抗原濃度が高いと変化量が適正範囲を越えやすくなる。従って、第２試料については化学修飾による分子について所定の重さを設定し、第３試料については、第２試料よりも大きな所定の重さを設定することで、第２試料に対して第２試料の感度を高く設定することができる。
また、抗原に対する感度は、粘性によっても設定できる。粘性が低いほど感度は低くなり、粘性が高いほど感度は高くなる。従って、第２試料については低い粘性として、第３試料については高い粘性とすることで、第２試料に対して第３試料の感度を高く設定することができる。

また、本実施形態において使用可能な弾性表面波センサは、図２及び図３示した構成の弾性表面波センサ１００に限定されない。例えば、特開２０１３−９６６８６号公報に記載される弾性表面波センサなどのように、試料の置換が行われない弾性表面波センサを用いることもできる。

１００ 弾性表面波センサ、１１０ プリント基板、１２０ センサ部、１２１ 圧電基板、１２２ 反応場、１２３ 送信電極、１２４ 受信電極、１３０ 保湿部材、１４０ 吸湿部材、１５０ 排出経路、２００ 測定回路、３００ 検査装置

Claims (6)

1. 反応場を伝搬する弾性表面波の変化を検出する弾性表面波センサを用いて抗原を検査する検査方法であって、
   抗原を含む第１試料を、前記反応場に配置された１次抗体に供給する第１試料供給ステップと、
   前記第１試料供給ステップの後において、第１の２次抗体を含み、前記抗原に対する前記第１の２次抗体の感度が所定の第２試料を前記反応場に供給する第２試料供給ステップと、
   前記第２試料供給ステップの後において、第２の２次抗体を含み、前記抗原に対する前記第２の２次抗体の感度が前記第２試料における前記所定の感度よりも高い第３試料を前記反応場に供給する第３試料供給ステップと、
   前記第２試料供給ステップにより前記第２試料が前記反応場に供給された第１状態と、前記第３試料供給ステップにより前記第３試料が前記反応場に供給された第２状態とにおいて、前記弾性表面波センサにより検出された弾性表面波の変化に基づく測定値を測定する測定ステップと、
   前記第１状態において測定される第１測定値と前記第２状態において測定される第２測定値とのうちのいずれか１つの測定値のみが適正範囲に含まれることを前記測定ステップによる測定結果が示す場合は、適正範囲に含まれるほうの測定値を前記抗原の検査に採択し、
   前記第１測定値と前記第２測定値とがいずれも適正範囲に含まれることを前記測定ステップによる測定結果が示す場合は、前記第２測定値を前記抗原の検査に採択する測定値採択ステップと
   を含む検査方法。
2. 前記測定ステップは、前記第１試料供給ステップにより前記第１試料が前記反応場に供給された第３状態において、前記弾性表面波センサにより検出された弾性表面波の変化に基づく第３測定値をさらに取得し、
   前記測定値採択ステップは、前記第１測定値と第２測定値とのいずれもが採択されなかった場合において、前記第３測定値が適正範囲に含まれていれば、前記第３測定値を採択する
   請求項１に記載の検査方法。
3. 前記測定値採択ステップは、前記測定ステップにより測定値が取得された段階ごとに、取得された測定値の採択可否を判定するようにされ、
   前記測定値採択ステップにより或る１つの段階において測定値の採択が可能であると判定された場合には、前記或る１つの段階より後の試料供給ステップが行われないようにされる
   請求項２に記載の検査方法。
4. 前記測定ステップは、前記第１試料供給ステップにより前記第１試料が前記反応場に供給された第３状態において、前記弾性表面波センサにより検出された弾性表面波の変化に基づく第３測定値をさらに測定し、
   前記測定値採択ステップは、測定された第３測定値について、適正範囲に含まれており、かつ、前記第１測定値と前記第２測定値とのいずれもが適正範囲外である場合に対応する値である場合に採択可能であると判定する
   請求項３に記載の検査方法。
5. 前記第２試料は、抗原との親和性を示す親和度が所定の前記第１の２次抗体を含み、
   前記第３試料は、前記第１の２次抗体よりも高い所定の親和度を有する前記第２の２次抗体を含む
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の検査方法。
6. 前記第２試料は、所定の抗体濃度を有し、
   前記第３試料は、前記第２試料よりも高い所定の抗体濃度を有する
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の検査方法。

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