JP6991504B2 - 目的物質検出装置及び目的物質検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、光の全反射によって生じるエバネッセント場を利用した光学観察において、複数の液体試料を同時に保持し、独立した観察が可能な目的物質検出装置及び目的物質検出方法に関する。

近年、溶液中に存在する微小物質、特にＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、ウイルス、細菌等の生体関連物質を検出・定量する方法が開発されている。このような方法としては、例えば、全反射によるエバネッセント場を利用する方法が知られている。
前記全反射によるエバネッセント場を利用する方法としては、例えば、全反射照明蛍光顕微鏡が挙げられる。前記全反射照明蛍光顕微鏡は、液体試料とカバーガラス或いはスライドガラスとの界面で入射光を全反射させ、これによって生じるエバネッセント場を励起光として利用し、ノイズとなるバックグラウンド光が少ない蛍光観察を行う技術である（特許文献１参照）。また、該技術は、超解像を実現可能な技術であり、単分子観察を可能とする。

現在、前記全反射照明蛍光顕微鏡などの検出装置に対しては、操作負担を軽減するとともに効率的な観察を行うことが求められ、複数の液体試料を同時に保持し、それぞれ独立した観察を行うことができるマルチチャンネル型の検出チップの導入が検討されている。
しかしながら、個々のチャンネルに対して独立して液体試料を導入するため、前記液体試料を個々の検出チップに送液する流路などの前記エバネッセント場の形成に直接関与しない構造を作製すると、部品点数が増えることにより前記検出装置の製造コストが嵩むことに加え、前記検出装置が大型化する問題が生じる。

特開２００２－２３６２５８号公報

本発明は、従来技術における前記諸問題を解決し、小型で低コストに製造可能なマルチチャンネル型の目的物質検出装置及びこれを用いた目的物質検出方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 透明基板の表面上に線状膜により閉鎖図形の形状で描画される閉鎖撥水部が複数形成され、前記閉鎖撥水部で囲まれた前記表面の部分が検出面とされる検出チップと、前記検出面に向けて前記透明基板の裏面側から全反射条件で光を照射可能とされる光照射部と、前記透明基板の前記表面側に配され、前記光の照射に基づき前記検出面上に保持される液体試料に含まれる目的物質又は前記目的物質に結合した標識物質から発せられる蛍光又は散乱光を検出可能とされる光検出部と、が配されるとともに、前記検出面上に樹脂材料及びガラス材料のいずれかで形成される透明コーティング層が形成されることを特徴とする目的物質検出装置。
＜２＞ 閉鎖図形が多角形状であり、隣接する閉鎖撥水部同士が前記多角形状の一辺を共有するように形成される前記＜１＞に記載の目的物質検出装置。
＜３＞ 閉鎖図形が正三角形、二等辺三角形、直角三角形、菱形、平行四辺形、長方形、正四角形、正六角形及び正八角形のいずれかである前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の目的物質検出装置。
＜４＞ 閉鎖図形の最大径が大きくとも５ｍｍである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の目的物質検出装置。
＜５＞ 更に、透明基板の表面上に保持される液体試料に含まれる磁性粒子を前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１磁場を印加可能とされる第１磁場印加部及び前記透明基板の裏面側に配されるとともに前記表面上に保持される前記液体試料中の前記磁性粒子を前記表面上に引き寄せる第２磁場を印加可能とされるとともに前記第２磁場を印加させた状態で前記磁性粒子を前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能とされる第２磁場印加部のいずれかの磁場印加部が配される前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の目的物質検出装置。
＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の目的物質検出装置を用いて目的物質を検出する目的物質検出方法であって、透明基板の検出面上に液体試料を導入する液体試料導入工程と、前記検出面に向けて前記透明基板の裏面側から全反射条件で光を照射する光照射工程と、前記光の照射に基づき前記液体試料に含まれる目的物質又は前記目的物質に結合した標識物質から発せられる蛍光又は散乱光を検出する光検出工程と、を含むことを特徴とする目的物質検出方法。

本発明によれば、従来技術における前記諸問題を解決することができ、小型で低コストに製造可能なマルチチャンネル型の目的物質検出装置及びこれを用いた目的物質検出方法を提供することができる。

第１実施形態の概略構成を示す説明図である。 検出チップの概略構成を示す断面図である。 図２に示す検出チップの一部を透明基板の表面上から拡大して視たときの様子を示す説明図である。 １つの閉鎖撥水部に対応する構造を拡大して示す断面図である。 第２実施形態の概略構成を示す説明図である。

（目的物質検出装置）
本発明の目的物質検出装置は、検出チップと光照射部と光検出部とが配されて構成される。

（検出チップ）
前記検出チップは、透明基板の表面上に閉鎖図形で描画される形状の閉鎖撥水部が複数形成され、前記閉鎖撥水部で囲まれた前記表面の部分が検出面とされる。

＜透明基板＞
前記透明基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス基板やプラスチック基板等の公知の透明基板を用いることができる。
即ち、前記透明基板には、裏面側から全反射条件で光を照射したときに、表面側にエバネッセント場が形成されることが求められるところ、前記エバネッセント場の発生は、前記透明基板の材質に関わらずに生じ得る現象であることから、前記透明基板としては、公知のあらゆる透明基板を用いることができる。
なお、本明細書において、「透明」とは、可視光透過率が０．５％以上であることを示す。

＜閉鎖撥水部＞
前記閉鎖撥水部の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素系、シリコーン系、アクリル系の公知の撥水化合物の線状膜を、蒸着法、スパッタリング法、塗布法、印刷法等の公知の形成方法で形成することが挙げられる。また、公知のフッ素系撥水ガスをプラズマ照射する公知のフッ素コート法が挙げられる。

一例として前記印刷法により前記閉鎖撥水部を形成する場合、特に制限はないが、バインダ樹脂、溶剤、反応性希釈剤等とともにシリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤を含む公知の撥水性インクを用いることができる。
前記撥水性インク中の前記各界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、０．５質量％～２０質量％程度である。

前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、公知のものから適宜選択して用いることができ、例えば、ジメチルシロキサン骨格を持つシリコーンオイル、シリコーン樹脂、及びこれらのメチル基の一部がアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ヒドロキシル基等により置換されている変性シリコーンオイル、変性シリコーン樹脂等が挙げられる。
また、前記フッ素系界面活性剤としても、特に制限はなく、公知のものから適宜選択して用いることができ、例えば、パーフルオロアルキル基を持つモノマーと、各種反応性基を持つモノマーを反応させた、パーフルオロアルキル基を側鎖に持つポリマー、オリゴマーが挙げられる。

前記バインダ樹脂としては、特に制限はなく、前記シリコーン系界面活性剤又は前記フッ素系界面活性剤との相溶性があり、乾燥後に固体状になる高分子化合物から任意に選択することができる。
前記高分子化合物としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アセタール樹脂、フェノール樹脂、ニトロセルロース、エチルセルロース等のセルロース系樹脂、塩素化ゴム、石油樹脂、フッ化ビニリデン樹脂等が挙げられる。

前記撥水性インクを用いた描画（パターニング）方法としては、任意の印刷方式を採用することができるが、パターン精度が５μｍ～２０μｍ幅程度の場合は、凸版反転印刷方法が好ましく、前記パターン精度が２０μｍを超える場合は、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等が好ましい。
例えば、前記撥水性インクの粘度を、１Ｐａ・ｓ～２０Ｐａ・ｓ程度に調製し、前記グラビア印刷方式を採用すると、前記パターン精度が２０μｍ±５μｍ、膜厚が１．５μｍ～２．５μｍ程度のパターン化された層を得ることができる。

前記閉鎖図形は、線の始端と終端とが一度も重ならずに結ばれた開放端のない平面図形であり、例えば、多角形状、円形状、楕円状等の任意の平面図形から選択することができる。これらの中でも、前記多角形状が好ましい。
前記閉鎖図形が前記多角形状であると、隣接する前記閉鎖撥水部同士が前記多角形状の一辺を共有するように形成され、限られた領域に多くの前記閉鎖撥水部を形成することができ、必要なチャンネル数を確保しつつ、小型化を図ることができる。
更に、前記多角形状が正三角形、二等辺三角形、直角三角形、菱形、平行四辺形、長方形、正四角形、正六角形及び正八角形のいずれかであると、限られた領域に複数の前記閉鎖撥水部を密に並べて配することができ、より一層多くの前記閉鎖撥水部を形成することができる。
なお、前記多角形状とは、最も大きな内角が１８０°未満であり、かつ、短くとも長さ１μｍの直線を結んで描画される形状を意味する。

前記閉鎖撥水部の大きさとしては、特に制限はなく、前記透明基板に照射される光のスポット径等にもよるが、小さい程、限られた領域に多数の前記閉鎖撥水部を形成することができ、前記閉鎖図形の最大径が大きくとも５ｍｍであることが好ましい。

＜コーティング層＞
前記透明基板としては、前記透明基板の表面における、前記閉鎖撥水部で囲まれた検出面上にコーティング層が形成されていてもよい。
前記コーティング層の形成材料としては、前記透明基板と同様、透明であれば特に制限はなく、公知の樹脂材料、ガラス材料等が挙げられる。
前記コーティング層の形成方法としては、特に制限はなく、スパッタリング法、蒸着法、スピンコート法、塗布、貼り付け、ラミネート等の公知の方法が挙げられる。
前記コーティング層としては、前記透明基板の前記検出面上を被覆するように形成され、前記コーティング層の表面が前記検出面の役割を有する。
このコーティング層によれば、前記透明基板が比較的柔らかい樹脂で形成されている場合、キズの付きにくい硬い樹脂やガラス材料でコートすることによって検出チップの前記検出面にキズが付くのを防止することができる。
また、前記コーティング層をフッ素樹脂等で形成する場合、前記検出面の汚れを防止する防汚効果も得られる。加えて、この防汚効果により、前記コーティング層の表面に目的物質や磁性粒子が吸着することを防止することができ、延いては、後述の磁場印加部によって前記磁性粒子と結合した前記目的物質を移動させて検出する場合、前記磁性粒子と前記目的物質の結合体が前記コーティング層の表面に吸着して移動しなくなることを防ぐことができる。
また、前記透明基板の加工精度が悪く、その検出面に荒れが発生している場合には、前記コーティング層によって前記検出面の荒れを緩和し、全反射時の光散乱を抑制して、ノイズを低減することができる。この場合、特に制限はないが、平滑性に優れた前記検出面を得る観点から前記コーティング層として薄いガラスフィルムを選択し、前記透明基板の前記検出面上にラミネートすることが特に好ましい。
また、樹脂製の前記透明基板の前記検出面上にガラスによる前記コーティング層を形成する場合、耐薬品性が高く、有機溶媒や強酸、強アルカリに強い検出チップを得ることができる。

＜光照射部＞
前記光照射部は、前記検出面に向けて前記透明基板の裏面側から全反射条件で光を照射可能とされる。
前記光照射部の光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のランプ、ＬＥＤ、レーザ等が挙げられる。

ランプ、ＬＥＤ等の放射光源を用いる場合には、放射される光のうち前記透明基板の前記裏面側に照射される全ての方位における光が全反射条件を満たすように、照射光の照射方向を特定の方位に規制するコリメートレンズ等の案内部を用いてもよい。

ここで、前記透明基板の前記表面と前記裏面とが平行な板である場合、前記裏面側から照射された光は、前記表面上に液体が存在すると全反射されない。よって、このような場合には、前記透明基板の前記裏面部分に回折格子を形成することにより、前記回折格子に特定の角度で光を照射したときに、光が前記回折格子で回折されて前記透明基板の部材内に導入されるとともに、前記透明基板内に導入された光が全反射条件で表面に照射されて前記表面上に前記エバネッセント場が形成されるように、前記検出チップを構成してもよい。または、前記表面と前記裏面とが平行にならないように形成してもよい。或いは、前記光源から照射される光を公知のプリズムを介して前記透明基板の前記裏面に照射することとしてもよい。前記プリズムとしては、前記透明基板の前記裏面に屈折率調整オイル又は光学用接着剤等により光学的に貼り合せて用いることができる。また、前記プリズムの形成材料として、前記透明基板の形成材料と同じ形成材料が選択される場合には、前記透明基板と前記プリズムとが一体成型されたものを用いることもできる。

＜光検出部＞
前記光検出部は、前記透明基板の前記表面側に配され、前記光の照射に基づき前記検出面上に保持される前記液体試料に含まれる目的物質又は前記目的物質に結合した標識物質から発せられる蛍光又は散乱光を検出可能とされる。
前記光検出部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のフォトダイオード、光電子増倍管等の光検出器を用いることができる。
光信号の情報を２次元画像情報として取得することができると、複数の前記閉鎖撥水部を同時に観測することができ、さらに光点として現れる２次元画像情報における光信号の位置情報や、２次元上で観察されるサイズ情報、光点における光信号強度の増減情報を時系列で観察することができる。このような２次元画像情報の取得を可能とするには、前記光検出部として撮像デバイスを選択すればよい。
前記撮像デバイスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等のイメージセンサを用いることができる。

前記標識物質は、前記目的物質が蛍光や散乱光を生じにくい物質である場合に前記目的物質を標識化させるために用いられる。
前記標識物質としては、特に制限はなく、前記目的物質と特異的に吸着ないし結合して前記目的物質を標識化する蛍光標識物質や光散乱物質が挙げられる。
前記蛍光標識物質としては、例えば、蛍光色素、量子ドット、蛍光染色剤等の公知の蛍光物質を用いることができる。
また、前記光散乱物質としては、例えば、ナノ粒子、例えばポリスチレンビーズや金ナノ粒子などの公知の光散乱物質を用いることができる。
なお、前記目的物質と前記標識物質との結合方法としては、特に制限はなく、物理吸着、抗原－抗体反応、ＤＮＡハイブリダイゼーション、ビオチン－アビジン結合、キレート結合、アミノ結合などの公知の結合方法を適用することができる。

前記透明基板の裏面側から全反射条件で光を照射すると、前記透明基板の表面からエバネッセント光が染み出し、前記透明基板の表面近傍に前記エバネッセント場が形成される。前記光検出部が配される前記目的物質検出装置では、前記エバネッセント光を励起光として、前記目的物質又は前記目的物質を標識化させる蛍光物質を発光させ、或いは、前記目的物質又は前記目的物質を標識化させる光散乱物質から散乱光を発生させ、その光信号を前記光検出部で検出する。

前記目的物質検出装置では、前記光検出部によって、前記透明基板の前記表面側から前記液体試料の観測を行う。この時、前記液体試料は、表面張力によって上凸の形状を示すことから、レンズ効果が働き、前記光検出部に前記撮像デバイスを用いた場合、前記透明基板の表面観測時にフォーカスずれが生じてしまい、画像の取得が困難になってしまうことがある。よって、前記液体試料の上にカバーガラスを配して、液体表面を平らにすることが好ましい。

ところで、前記目的物質検出装置では、前記透明基板の前記表面近傍に形成された前記エバネッセント場を検出に用いるため、前記閉鎖撥水部に前記液体試料を導入後、前記液体試料中を浮遊する前記目的物質が前記透明基板の前記表面近傍に重力沈降するのを待つ必要がある。
そのため、短時間での測定を行う場合、前記液体試料に前記目的物質と結合する磁性粒子を加えて結合体を形成させ、前記液体試料中を浮遊する前記結合体を前記透明基板の前記表面に引き寄せる磁場を印加することが有効となる。
したがって、前記目的物質検出装置としては、更に、このような磁場を印加可能な磁場印加部が配されることが好ましい。具体的には、前記透明基板の前記裏面側に前記結合体を前記透明基板の前記表面に引き寄せる磁場を印加可能な磁場印加部が配されることが好ましい。

また、前記目的物質検出装置では、前記透明基板の前記表面近傍における光信号を検出するため、前記光信号に前記透明基板表面における汚れや傷による散乱光、前記透明基板の構成部材から生じる自家蛍光、前記液体試料中に含まれる夾雑物からの発光等に基づくノイズ信号が含まれると、検出精度が低下する。
こうしたことから前記光検出部を用いて、前記目的物質に前記磁性粒子を結合させた結合体の様子を磁場印加部による磁場の印加前後で比較観察することで、前記磁場印加前における光信号に含まれるノイズ信号を排除した観察を行うことが有効となる。
即ち、前記結合体が前記磁場の印加により移動するのに対し、前記透明基板表面のキズ等を原因とする前記ノイズ信号は、前記磁場の印加により移動しないことから、前記磁場の印加により移動する光信号に着目した検出を行うことで、前記ノイズ信号を排除することができる。
したがって、前記目的物質検出装置としては、更に、このような磁場を印加可能な磁場印加部が配されることが好ましい。具体的には、前記透明基板の前記表面上に保持される前記液体試料に含まれる前記磁性粒子（前記磁性粒子を含む前記結合体）を前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１磁場を印加可能とされる第１磁場印加部、及び、前記透明基板の前記裏面側に配されるとともに前記表面上に保持される前記液体試料中の前記磁性粒子を前記表面上に引き寄せる第２磁場を印加可能とされるとともに前記第２磁場を印加させた状態で前記磁性粒子を前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能とされる第２磁場印加部のいずれかの磁場印加部が配されることが好ましい。中でも、短時間での測定を目的とした前記引き寄せ磁場を印加可能であることから、前記第２磁場印加部を配することが特に好ましい。

なお、前記磁場印加部の構成部材としては、特に制限はなく、公知の永久磁石、電磁石等を挙げることができる。また、前記第２磁場印加部としては、前記電磁石又は前記永久磁石を保持した前記スライド部材を、前記透明基板の前記裏面側における前記光照射部からの前記光が照射される領域の近傍に前記電磁石又は前記永久磁石を位置させる初期状態と、前記透明基板の前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に向けて前記電磁石又は前記永久磁石を移動させた状態との間で移動制御させることで構成することができる。なお、前記電磁石を用いる場合、前記移動制御中、連続的或いは断続的に励磁させた状態とする。また、前記移動制御中に励磁の強度を変化させてもよい。
また、前記磁性粒子としては、特に制限はなく、公知の磁気ビーズ等を用いることができる。

（目的物質検出方法）
本発明の目的物質検出方法は、本発明の前記目的物質検出装置を用いて前記目的物質を検出する方法であり、前記透明基板の前記検出面上に前記液体試料を導入する液体試料導入工程と、前記検出面に向けて前記透明基板の裏面側から全反射条件で光を照射する光照射工程と、前記光の照射に基づき前記液体試料に含まれる前記目的物質又は前記目的物質に結合した前記標識物質から発せられる蛍光又は散乱光を検出する光検出工程と、を含む。

また、前記目的物質検出方法としては、前記目的物質検出装置について説明した事項により実施することができる。

次に、本発明の前記目的物質検出装置及び前記目的物質検出方法の第１実施形態について図１～４を参照しつつ説明する。なお、図１は、第１実施形態の概略構成を示す説明図である。また、図２は、検出チップの概略構成を示す断面図である。また、図３は、図２に示す検出チップの一部を透明基板の表面上から拡大して視たときの様子を示す説明図である。また、図４は、１つの閉鎖撥水部に対応する構造を拡大して示す断面図である。

図１に示すように目的物質検出装置１０は、検出チップ１と光照射部１１と光学プリズム１２と光検出部１３とで構成される。

図２，３に示すように、検出チップ１は、透明基板２の表面上に閉鎖図形で描画される形状の閉鎖撥水部３が複数形成され、閉鎖撥水部３で囲まれた前記表面の部分が検出面とされる。
閉鎖撥水部３としては、前記閉鎖図形が正六角形状とされ、正六角形を構成する全ての辺において隣接する２つの閉鎖撥水部３同士が前記正六角形の一辺を共有するように形成される。
したがって、検出チップ１では、限られた領域に複数の閉鎖撥水部３を密に並べて配することで、多くの閉鎖撥水部３が形成される。
また、閉鎖撥水部３の前記閉鎖図形における最大径ｌとしては、小さい程、限られた領域に多数の閉鎖撥水部３を形成することができ、大きくとも５ｍｍであることが好ましい。

次に、検出チップ１に液体試料を導入した様子を図４に示す。
検出チップ１の閉鎖撥水部３内に液体試料４を滴下して導入すると、図４に示すように、閉鎖撥水部３の撥水性により液体試料４が閉鎖撥水部３内、つまり、前記検出面上に保持される。
したがって、検出チップ１は、複数の閉鎖撥水部３により種類の異なる液体試料４を同時に保持し、それぞれの液体試料４を独立して観察可能なマルチチャンネル型の検出チップとされる。

再び図１を参照し、光照射部１１は、透明基板２の裏面側から全反射条件で光を照射可能に構成される。
また、光検出部１３は、検出チップ１（透明基板２）の前記表面側に配され、光Ｌの照射に基づき閉鎖撥水部３内に保持される液体試料に含まれる目的物質又は前記目的物質に結合した標識物質から発せられる蛍光又は散乱光を検出可能とされ、撮像デバイス等で構成される。

目的物質検出装置１０では、先ず、目的物質の検証を行う液体試料を閉鎖撥水部３に導入する。この際、複数の閉鎖撥水部３に対して、種類の異なる前記液体試料を導入し、保持させることで、マルチチャンネル化された前記目的物質の検出を行うことができる。
次に、光照射部１１から複数の閉鎖撥水部３における前記検出面に向けて全反射条件で光Ｌを照射し、検出チップ１の前記表面近傍に前記エバネッセント場を形成させる。
次に、前記エバネッセント場を構成する前記エバネッセント光を励起光として、前記目的物質又は前記目的物質に結合して標識化する蛍光物質や光散乱物質などの標識物質から発せされる光の光信号Ｓを光検出部１３で検出して、前記目的物質を検出する。

このように構成される目的物質検出装置１０では、マルチチャンネル化にあたり、液体試料を個々の検出チップに送液する流路などの構造を作製する必要がなく、前記構造を作製する場合に比べ、より小型で低コストに製造することができる。

次に、本発明の前記目的物質検出装置及び前記目的物質検出方法の第２実施形態について図５を参照しつつ説明する。なお、図５は、第２実施形態の概略構成を示す説明図である。

図５に示すように目的物質検出装置２０は、検出チップ１（図２～４参照）と光照射部２１と光学プリズム２２と光検出部２３と磁場印加部２４とで構成される。
目的物質検出装置２０では、磁場印加部２４が配される点で目的物質検出装置１０と異なり、光照射部２１、光学プリズム２２及び光検出部２３は、目的物質検出装置１０における光照射部１１、光学プリズム１２及び光検出部１３と同様に構成することができる。以下では、磁場印加部２４に着目した説明を行う。

磁場印加部２４は、永久磁石等を保持したスライド部材で構成され、透明基板２の裏面側に配されるとともに透明基板２の前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向（図中のＸ_１及びＸ_２）にスライド移動可能とされる。
閉鎖撥水部３に保持される前記液体試料は、前記目的物質と結合体を構成する前記磁性粒子が添加されて調製される。
このような磁場印加部２４が配される目的物質検出装置２０では、前記液体試料中を浮遊する前記結合体の重力沈降を待つことなく、磁場印加部２４による磁場の印加によって前記結合体を透明基板２の前記表面に引き寄せることができ、短時間での測定が可能とされる。
また、磁場印加部２４の前記スライド移動に伴う前記結合体の移動の様子を前記スライド移動の前後で比較観察することで、前記磁場印加前における光信号に含まれるノイズ信号を排除した観察を行うことができる。
即ち、前記結合体が前記スライド移動により移動するのに対し、透明基板２表面のキズ等を原因とする前記ノイズ信号は、前記スライド移動により移動しないことから、前記スライド移動に伴って移動する光信号に着目した検出を行うことで、前記ノイズ信号を排除することができる。

１ 検出チップ
２ 透明基板
３ 閉鎖撥水部
４ 液体試料
１０，２０ 目的物質検出装置
１１，２１ 光照射部
１２，２２ 光学プリズム
１３，２３ 光検出部
２４ 磁場印加部

Claims (6)

1. 透明基板の表面上に線状膜により閉鎖図形の形状で描画される閉鎖撥水部が複数形成され、前記閉鎖撥水部で囲まれた前記表面の部分が検出面とされる検出チップと、
   前記検出面に向けて前記透明基板の裏面側から全反射条件で光を照射可能とされる光照射部と、
   前記透明基板の前記表面側に配され、前記光の照射に基づき前記検出面上に保持される液体試料に含まれる目的物質又は前記目的物質に結合した標識物質から発せられる蛍光又は散乱光を検出可能とされる光検出部と、
   が配されるとともに、前記検出面上に樹脂材料及びガラス材料のいずれかで形成される透明コーティング層が形成されることを特徴とする目的物質検出装置。
2. 閉鎖図形が多角形状であり、隣接する閉鎖撥水部同士が前記多角形状の一辺を共有するように形成される請求項１に記載の目的物質検出装置。
3. 閉鎖図形が正三角形、二等辺三角形、直角三角形、菱形、平行四辺形、長方形、正四角形、正六角形及び正八角形のいずれかである請求項１から２のいずれかに記載の目的物質検出装置。
4. 閉鎖図形の最大径が大きくとも５ｍｍである請求項１から３のいずれかに記載の目的物質検出装置。
5. 更に、透明基板の表面上に保持される液体試料に含まれる磁性粒子を前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１磁場を印加可能とされる第１磁場印加部及び前記透明基板の裏面側に配されるとともに前記表面上に保持される前記液体試料中の前記磁性粒子を前記表面上に引き寄せる第２磁場を印加可能とされるとともに前記第２磁場を印加させた状態で前記磁性粒子を前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能とされる第２磁場印加部のいずれかの磁場印加部が配される請求項１から４のいずれかに記載の目的物質検出装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の目的物質検出装置を用いて目的物質を検出する目的物質検出方法であって、
   透明基板の検出面上に液体試料を導入する液体試料導入工程と、
   前記検出面に向けて前記透明基板の裏面側から全反射条件で光を照射する光照射工程と、
   前記光の照射に基づき前記液体試料に含まれる目的物質又は前記目的物質に結合した標識物質から発せられる蛍光又は散乱光を検出する光検出工程と、
   を含むことを特徴とする目的物質検出方法。

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