JPH0372263A - 光学的測定補助器および光学的測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は光学的測定補助器および光学的測定装置に関
し、さらに詳細にいえば、光導波路を通して光を伝播さ
せる場合に生じるエバネッセント波成分により光導波路
の表面近傍に存在させられる被検物質の光学的特性の測
定を行なうために用いられる光学的測定補助器およびこ
の光学的測定補助器を用いた光学的測定装置に関する。

〈従来の技術〉 従来からファイバ型の光導波路を用い、光導波路から僅
かにしみ出すエバネヅセント波成分により光導波路の反
応面における抗原−抗体反応量を検知し、抗原または抗
体の量を測定する免疫ａＦＩ定方法が知られており、こ
の方法を具体化するために、第１４図に示すように、反
応槽を構成する中空のセル本体（９１）の内部にファイ
バ型の光導波路（９２）を設け、セル本体（９１）の所
定位置に被検液導入口（９３）および被検液導出口（９
４）を形成した構成の光学的測定セルが提案されている
。尚、この光学的測定セルにおいては、セル本体（９１
）とファイバ型光導波路（９２）との間にンール部材（
９５）を介在させることによりファイバ型光導波路（９
２）の位置保持および被検液の漏出防止を達成している
（欧州特許国際公開第２３９３８２号公報参照）。

また、プラスチックの一体底形により安価に大量生産で
きる利点に着目してスラブ型光導波路を採用し、スラブ
型光導波路と一体に反応槽を形成したものも提案されて
いる（スイス国特許出願明細書第２７９９／８５−２号
および特開昭６３−２７３０４２号公報参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 第１４図に示す光学的測定セルは、ファイバ型光導波路
（９２）の端部をセル本体（９１）から僅かに突出させ
ているのであるから、光導波路の端面を測定用光の光路
と正確に一致させなければならない。

そして、位置決めのためにファイバ型光導波路を直接把
持することは光伝播特性を変化させる可能性がある関係
上、避けなければならないので、セル本体（９１）また
はシール部材（９５〉を把持することにより間接的にフ
ァイバ型の光導波路を位置決めしている。したがって、
把持されるセル本体（９１）またはシール部材（９５）
の位置決め精度を高めても、シール部材（９５）の寸法
誤差、シール部材（９５）の変形に起因する寸法誤差、
シール部材（９５）とセル本体（９１）、ファイバ型光
導波路（９２）との組立誤差等を排除することができな
いので、光導波路の端面を測定用光の光路と正確に一致
させているという保証がないという問題がある。そして
、光導波路（９２）の端面と測定用光の光路とがずれて
しまうと、入射光量が著しく減少してしまい、最悪の場
合には入射光量が０になってしまうので、免疫の測定が
殆ど不可能になってしまう。また、光導波路の外周方向
に放射される螢光等を有効に集光することが著しく困難
であるから、螢光等を検出する装置の位置が測定用光の
入出射方向に限定されてしまう。さらに、ファイバ型光
導波路を製造するに当って、クラッド層を部分的に除去
するか、クラッド層を部分的にのみ形成する必要があり
、製造工程が複雑化するのみならず、ファイバ型光導波
路のコストアップを招いてしまう。

また、スイス国特許出願明細書第２７９９／８５−２号
または特開昭８３−２７３０４２号公報に示されている
免疫測定装置においては、素材であるプラスチックが一
般的に不純物等により弱い螢光性を示したりラマン散乱
を起したりし、これらが免疫反応に伴なう螢光等に重畳
してバック・グラウンド・ノイズになるので測定精度が
低下し、このバック・グラウンド・ノイズが無視し得な
くなる微量抗原または抗体の定量を行なう場合等には定
量可能な抗原または抗体の量の下限が制約されてしまう
ことになる。

尚、以上には免疫の測定を行なう場合についてのみ説明
したが、酵素センサ、微生物センサ等に起用する場合に
も同様の不都合が生じる。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
被検物質の光学的特性に関する測定情報を有する信号光
強度を増大させることができる新規な光学的測定補助器
および光学的δｌ１１定装置を提供することを目的とし
ている。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の光学的測定補
助器は、少なくとも２面を、上記被検物質に選択的に作
用する物質を固定させた、光学的特性の変化状態のハｊ
定を行なう反応面に形成したスラブ型光導波路と、上記
反応面に臨む、被検物質を収容する２つ以上の反応槽部
と、上記スラブ型光導波路の少なくとも一方の端部に形
成された、上記各反応面に対する励起光入射部としての
プリズ６、反応槽部とが設けられである。ここで、光学
的特性の変化状態には螢光、吸光、散乱等の変化状態が
含まれる。

但し、被検物質に選択的に作用する物質が、被検物質と
選択的に結合する物質であって、光導波路本体に励起光
を導入し、この励起光により生じるエバネッであつて、
光導波路本体で生じる結合反応に伴なう光学的特性の変
化状態に対応する光信号を得るものであってもちよい。

この場合において、被検物質と選択的に結合する物質が
抗原または抗体の何れか異なる一方であってもよい。

そして、スラブ型光導波路に固定する物質を、被検物質
に選択的に作用する物質に代え、触媒作用を奏する物質
または該物質により触媒反応を受ける物質としたもので
あってもよい。

これらの場合において、スラブ型光導波路の全面が反応
面であることが好ましい。

そして、反応槽部の外壁を構成するケーシングが、プリ
ズ６、反応槽部の、光学的に測定に影響を及ぼさない余
剰部においてスラブ型光導波路と係合されてあることが
好ましい。

また、プリズ６、反応槽部の、光学的に測定に影響を及
ぼさない余剰部にフランジが一体成形されてあり、反応
槽部の外壁を構成するケーシングが、フランジにおいて
スラブ型光導波路と係合されてあることが好ましい。

さらに、２つ以上の反応槽部が互に連通されていること
が一層好ましい。

これらの場合において、プリズ６、反応槽部は、光導波
路の光軸に関して対称な楔形であってもよく、または光
導波路の光軸に関して非対称ｒｊ横楔形あってもよい。

上記の目的を達成するための、この発明の光学的測定装
置は、特許請求の範囲第１項から第９項の何れかに記載
の光学的測定補助器を供えるとともに、この光学的測定
補助器のスラブ型光導波路から出射される光を受光して
被検物質の反応に伴なう光学的特性の変化状態を検出す
る検出手段を設けである。

く作用〉 以上の構成の光学的測定補助器であれば、断面長方形状
の光導波路本体（１）に励起光を導入することにより、
エバネッセント波成分によって、光導波路本体（１）の
表面近傍に存在させられる測定対象物の光学的測定を行
なう場合において、スラブ型光導波路の少なくともその
２面に被検物質に選択的に作用する物質が固定されてあ
り、少なくとも反応面に臨む２つ以上の反応槽部が形成
されてあるので、プリズ６、反応槽部を通して各反応面
に対して全反射しながら伝播する角度で励起光を導入す
れば、両反応面においてエバネッセント波成分が生じ、
選択的作用に起因する光学的特性の変化状態を光学的に
検知する光信号の強度が少なくとも２倍になり、ノイズ
の影響を多くても１／２にできるので、測定精度を高め
ることができる。

そして、第２の発明であれば、結合反応に起因する光学
的特性の変化状態を光学的に検知する光信号の強度が少
なくとも２倍になり、ノイズの影響を多くても１／２に
できる。

そして、第３の発明であれば、抗原−抗体反応量を高精
度に測定でき、ひいては免疫測定の精度を高めることが
できる。

また、第４の発明であれば、酵素反応等の触媒反応の量
を高精度に測定でき、ひいてはグルコース、コレステロ
ール、中性脂質、尿素等の存在量の測定精度を高めるこ
とができる。

さらに、第５の発明であれば、光学的特性の変化状態を
光学的に検知する光信号の強度が２倍より大きくなり、
ノイズの影響を１／２より小さくできるので、測定精度
を一層高めることができる。

また、第６の発明であれば、ケーシングとスラブ型光導
波路との係合面の影響を受けることなく高精度の測定を
行なうことができる。

第７の発明であれば、係合面の影響を受けることなく高
精度の測定を行なうことができるのみならず、ケーシン
グを介しての外力がプリズム形状部に直接作用すること
を防止できる。

第８の発明であれば、各反応槽部に対する被検酸の注入
量等を考慮する必要がなくなり、４１す定作業を簡素化
できる。

第９の発明であれば、対称面から光を入射することによ
り光導波路の互に対向する面を効率よく照らすことがで
き、しかも信号光をも効率よく取出すことができる。ま
た、プリズ６、反応槽部を比較的小さくできるので射出
成形により光導波路と先人出射部を一体成形する場合に
おけるプリズ６、反応槽部のヒケを抑制し、プリズ６、
反応槽部における収差の増加を抑制できる。さらにケー
シングを介して与えられる外力に強くなる。

第１０の発明であれば、対称な場合と比較して測定用光
の入射可能範囲が広くなるとともに、測定用光を導くた
めの光学系の構成を簡素化できる。

また、入射可能範囲が広くなるのであるから、測定用光
を導くための光学系に対する位置決めが容易になり、あ
る程度の位置決め誤差を吸収できる。

第１１の発明であれば、光学的測定補助器から出射され
る、強度が強い信号光を検出手段により受光して、反応
物質の反応に伴なう光学的特性の変化状態を高精度に検
出することができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図Ａはこの発明の光学的測定補助器の一実施例とし
ての免疫測定補助器を示す分解斜視図、同図Ｂは縦断面
図であり、両端に、光軸に関して対称な楔形のプリズ６
、反応槽部（１２）を一体成形してなるスラブ型光導波
路（１）と、スラブ型光導波路（１）のほぼ全範囲を包
囲するケーシング（２）とで構成されている。上記プリ
ズ６、反応槽部（１２）は、被検１夜に含まれる抗原に
対する抗体（３）を反応面としての各表面（ｌＬａ）（
１ｌｂ）　（１ｔｃ）　（Ｉ　ｂｆ）に固定した光導波
路本体（１１）よりも高く、ケーシング（２）とほぼ等
しい高さである。

そして、上記ケーシング（２）は互に対向する側板（２
１〉にプリズ６、反応槽部（１２）の基部と係合し得る
長穴（２２）を有しており、長大（２２）の内面はプリ
ズ６、反応槽部（１２）のテーパ面と係合し得るテーパ
面である。また、上記光導波路本体（１１）とケーシン
グ（２）との間が反応槽（４）であり、抗原を含む溶液
が収容される。

即ち、この反応槽（４）は、光導波路本体（１１）の各
表面（１１ａ）　（１１ｂ）　（Ｉｌｃ）　（１１ｄ）
に臨む４つの反応槽部（４ａ）　（４ｂ）　（４ｃ）　
（４ｄ）を全て連通させることにより一体化したもので
ある。さらに、プリズ６、反応槽部（１２）と係合する
側板（２Ｉ）の厚みは、以下のように設定されている。

即ち、プリズ６、反応槽部（１２）の一方の面から光が
入射する場合を考えれば、第２図に示すように、光導波
路本体（１１）の、上記入射面に近い面の端部により光
の導入が阻止される点（Ａ）と上記入射面から離れた面
の端部により光の導入が阻止される点（Ｂ）との間のみ
が有効入射範囲であり、その他の範囲からプリズ６、反
応槽部（１２）に入射した光は全く測定に寄与し得ない
。即ち、上記その他の範囲は光学的に何ら意味を有して
いない余剰部（］３）（１４）である。したがって、上
記側板（２１）の厚みは、上記余剰部（１３）を越えな
い範囲でプリズ６、反応槽部（１２）と係合し得る厚み
であればよい。尚、上記余剰部（Ｉ４）については、光
を直接プリズ６、反応槽部０２）に導く必要があるので
、側板（２１）とは係合させない。また、プリズ６、反
応槽部（Ｉ２）とケーシング（２）との係合部を接着剤
等により接着して良好な液封比を達成できる。

上記の構成の免疫測定補助器を用いて免疫測定を行なう
場合の動作は次のとおりである。

第３図に示すように、図示しないレーザ光源等から出射
される測定用光（以下、励起光という）を図示しないレ
ンズ系およびダイクロイック・ミラー（５）を通してス
ラブ型光導波路（１）の一方のプリズ６、反応槽部（１
２）に入射すればよく、励起光が光導波路本体（１１）
において複数回全反射した後、他方のプリズ６、反応槽
部（１２）から出射し、図示しないレンズ系を通してモ
ニタ用検出器（６）に入射される。したがって、上記反
応槽（４）に抗原（３１）を含む被検液と螢光色素標識
抗体（３２）とを注入しておけば、螢光色素標識抗体（
３２）が抗原（３１）を介して抗体（３）に結合する。

この状態において、結合していない螢光標識抗体（３２
）は光導波路本体（１１）からかなり離れた箇所で浮遊
しており、結合した螢光色素標識抗体（３２）のみが光
導波路本体（Ｉ１）の表面近傍に位置するのであるから
、結合した螢光色素標識抗体（３２）のみがエバネッセ
ント波の影響を受けて励起される。

励起された螢光の一部は光導波路本体（１１）を伝播し
て両プリズ６、反応槽部（１２）から出射するので励起
光と光軸が一致するが、励起光入射側のプリズ６、反応
槽部（１２）から出射する螢光をダイクロイック・ミラ
ー（５）により反射させることにより螢光のみを測定用
検出器（７１に入射させる。したがって、測定用検出器
（７）により得られた信号に対してモニタ用検出器（６
）により得られた信号に基づく補正を施すことにより、
励起光強度の変動等の影響を排除して高精度の免疫測定
を行なうことができる。即ち、プラスチック製の光導波
路本体（１１）により発生する螢光、ラマン散乱等によ
るバック・グラウンド・ノイズのレベルは変化しないが
、光導波路本体（］Ｉ１の全面において螢光色素標識抗
体（３２〉が励起される関係上、得られる螢光の強度が
２倍（正確には第３図に示す平面と直角な平面内におい
てもレンズ系によりある程度傾いた状態で励起光が入射
し、全反射しながら伝播するので、２倍強）になるので
、全体として免疫測定精度を高めることができる。

また、上記実施例においては、両プリズ６、反応槽部（
１２）の形状を同一にしているが、励起光入射側と出射
側とは予め定まっているのであるから、出射側のプリズ
６、反応槽部の形状として、励起光が反射されて光導波
路本体（ＩＩ）に戻ることのない形状を採用することが
好ましい。

第４図（Ａ）は変更例を示す概略図であり、ケシング（
２）にプリズ６、反応槽部（１２）の余剰部と係合する
形状の溝（２３）が形成されている。したがって、この
変更例の場合には液封比効果を高めることができる。同
図（Ｂ）は他の変更例を示す概略図であり、プリズ６、
反応槽部が余剰部を切除して光導波路本体（１１）の外
面と平行な面を残存させ、ケーシング（２）の平坦な内
面を上記面と係合させている。但し、同図中破線で示す
ように、ケーシング（２）に段部を形成しておき、段部
をプリズ６、反応槽部と係合させるようにしてもよい。

同図（Ｃ）はさらに他の変更例を示す概略図であり、プ
リズ６、反応槽部が余剰部を切除して光入出射面と逆の
テーバの面を残存させ、ケーシング（２）側板に形成し
た長穴の内面を第１図と逆のテーパ面にしている。

また、以上の実施例においては、光導波路本体（１１）
の全面を反応面としているが、プリズ６、反応槽部（１
２）により入射角が規定される面のみを反応面としても
よい。さらに、各反応面のそれぞれに対応させて互に区
画された反応槽部を形成してもよい。

〈実施例２〉 第５図はこの発明の光学的測定補助器の他の実施例とし
ての免疫測定補助器を示す概略平面図であり、第１図の
実施例と異なる点は、プリズ６、反応槽部（１２）の余
剰部（１３）を外方に延長してフランジ（１５）を形成
した点、およびケーシング（２）がフランジ（１５）と
係合し得る段部（２４）を有している点のみである。

したがって、この実施例の場合には、フランジ（１５）
に対応して反応槽を広くすることができる。

そして、光導波路本体（１１）に抗体（３）を固定する
場合に、フランジ（１５）と共にプリズ６、反応槽部（
■２）を接着テープ等で簡単にカバーしておくことがで
き、プリズ６、反応槽部（１２）の汚れを未然に防止で
きる。また、全体を溶酸中に浸漬した状態で抗体を固定
する場合に、プリズ６、反応槽部（１２）に抗体が固定
されるという不都合を未然に防止できる。

但し、第６図に示すように、ケーシング（２）に段部（
２４）を設けることなく、フランジ（Ｉ５）の外面をケ
ーシング（２）の内面と係合させる構成を採用すれば、
各部の構成を簡素化できるとともに、係合作業を簡素化
できる。また、フランジ（１５）の外面にリブを形成し
く第６図中破線参照）　ケーシング（２）にリブと係合
する凹部を形成すれば、接着剤等を用いることなく良好
な液封比を達成できる。

〈実施例３〉 第７図はこの発明の光学的測定補助器のさらに他の実施
例としての免疫測定補助器を示す概略平面図であり、第
１図の実施例と異なる点は、プリズ６、反応槽部（１２
ａ）の形状、およびケーシング（２ａ〉の形状のみであ
る。

さらに詳細に説明すると、上記プリズ６、反応槽部（１
２ａ）は光導波路本体（１１）の一方の側面側にのみ膨
出した非対称の楔形であり、膨出側の基部（１３ａ）お
よび先端部（１，４ａ）が余剰部であるとともに、非膨
出側の先端部（１４ｂ）が余剰部である。そして、上記
ケーシング（２ａ）は、膨出側と非膨出側とに対応して
穴なる長さの側板が形成されており、各側板に連続する
側板がそれぞれプリズ６、反応槽部（１２ａ）の基部（
１３ａ）　、先端部（１４ｂ）と係合されている。

したがって、この実施例の場合には、プリズ６、反応槽
部（１２ａ）の入射面が１面のみになり、対称な楔形の
プリズ６、反応槽部（１２）を用いる場合のように励起
光を２つの入射面に対応させて分離する必要がないので
、光学系の構成を簡素化できる。また、基部（１３ａ）
と先端部（１４ａ）とを除いた有効入射範囲が対称な楔
形のプリズ６、反応槽部（１２〉を用いた場合と比較し
て広くなるので、光学系とプリズ６、反応槽部（１２ａ
）との位置決めを行ない易くなる。換言すれば、ある程
度の位置決め誤差が存在していても励起光を有効入射範
囲に入射させ、免疫測定が行なえることになる。

第８図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ変更例を示す概略
平面図であり、第４図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）にそれぞれ対
応している。

〈実施例４〉 Ｔ１９図はこの発明の光学的ＡＰＪ定補助器のさらに他
の実施例としての免疫測定補助器を示す概略平面図であ
り、第７図の実施例と異なる点は、プリズ６、反応槽部
（１２ａ）の余剰部（Ｌｅａ）　（１４ｂ）を外方に延
長してフランジ（１５ａ）　＜１５ｂ）を形成した点、
およびケーシング（２ａ）がフランジ（１５ａ）　（１
５ｂ）と係合し得る段部（２４ａ）　（２４ｂ）を有し
ている点のみである。

したがって、この実施例の場合には、フランジ（１５ａ
）　（１５ｂ）に対応して反応槽を広くすることができ
る。そして、光導波路本体（１１）に抗体（３）を固定
する場合に、フランジ（１５ａ）（１５ｂ）と共にプリ
ズ６、反応槽部（１２ａ）を接着テープ等で簡単にカバ
ーしておくことができ、プリズ６、反応槽部（１２ａ）
の汚れを未然に防止できる。また、全体を溶液中に浸漬
した状態で抗体を固定する場合に、プリズ６、反応槽部
（１２ａ）に抗体が固定されるという不都合を未然に防
止できる。

さらに、励起光の入射面を奥まらせることで入射面の保
護が図れることになり、取扱いが楽になる。

但し、第１０図に示すように、ケーシング（２ａ）に段
部（２４ａ）　（２４ｂ）を設けることなく、フランジ
（１５ａ）（１５ｂ）の外面をケーシング（２ａ）の内
面と係合させる構成を採用すれば、各部の構成を簡素化
できるとともに、係合作業を簡素化できる。

〈実施例５〉 第１１図はこの発明の光学的測定補助器のささらに他の
実施例としての免疫測定補助器を示す概略正面図であり
、上記各実施例と大きく穴なる点は、光導波路本体（１
１，ｅ）の光軸が垂直になるようにスラブ型光導波路（
１ｅ）を配置した点、および光入射側においてのみスラ
ブ形光導波路（ｌｅ）と係合するケーシング（２ｅ）を
設けた点である。

上記スラブ形光導波路（１ｅ）は、上端部に第１図の実
施例と同じ形状のプリズ６、反応槽部（１２ｅ）を有し
ているとともに、下端部に第５図の実施例と同じ形状の
プリズ６、反応槽部（１２ｆ）を有している。そして、
ケーシング（２ｃ）は下端部に第５図の実施例と同じ形
状の段部（２４ｅ）を有し、上端部はそのまま開放され
ている。そして、プリズ６、反応槽部（１２ｅ）よりも
高くない所定位置にオーバーフロー防止穴（２５〉が形
成されている。

したがって、ケーシング（２ｅ）とスラブ型光導波路（
１ｅ）との間に被検液を注入するとともに、螢光色素標
識抗体（３２）を注入し、励起光をプリズ６、反応槽部
（＋２ｒ）に入射させることにより被検液の測定を行な
うことができる。そして、この実施例においては、プリ
ズ６、反応槽部（１２ｅ）より高くない位置にオーバー
フロー防止穴（２５）が形成されているので、プリズ６
、反応槽部（１２ｅ）が被検液に接触することはなく、
光導波路本体（Ｌｉｅ）を伝播した励起光がそのままプ
リズ６、反応槽部（１２ｅ）を通して出射される。この
プリズ６、反応槽部（１２ｅ）からの出射光量をモニタ
ーしておくことにより励起光の強度変動を検出できるの
で、得られた螢光強度等に対して上記モニターに基づく
補正を施すことにより高精度の免疫測定を行なうことが
できる。さらに、この実施例においては、光導波路本体
（１１ｅ）の光軸が垂直に設定されているので、被検液
中に含まれる妨害物質はフランジ＜１．５０のみに沈降
、堆積し、妨害物質に起因する螢光の吸収、散乱を大幅
に低減させるので、測定精度を高めることができる。

〈実施例６〉 第１２図はこの発明の光学的測定補助器のさらに他の実
施例としての免疫Ｍ１定補助器を示す概略平面図であり
、上記実施例と異なる点は、先人出９１部の構成のみで
ある。

同図（Ａ）は対称楔形のプリズ６、反応槽部に対応する
ものであり、１対の平行励起光を１度反射させてから光
導波路本体に導くべく光軸に関して対称な外方漸拡状の
光入出射部を形成しである。

同図ＣＢ）は非対称楔形のプリズ６、反応槽部に対応す
るものであり、１本の平行励起光を１度反射させてから
光導波路本体に導くべく光軸に関して非対称な外方漸拡
状の光入出射部を形成しである。

同図（Ｃ）は非対称楔形のプリズ６、反応槽部に対応す
るものであり、１本の平行励起光を屈折させ、さらに１
度反射させてから光導波路本体に導くべく光軸に関して
非対称なプリズ６、反応槽部および外方漸拡状の光導入
部を形成しである。

また、特別には図示していないが、同図（Ａ）の構成の
スラブ型光導波路を同図（Ｃ）に示すように変更するこ
とが可能である。

第１３図（Ａ）は第６図の構成の免疫測定補助器の製造
工程を概略的に示す斜視図であり、ブ、ラスチックの射
出成形により得られたスラブ型光導波路（１）と、フラ
ンジ（１５）の底面および両側面に沿う断面形状を有す
るとともに、スラブ型光導波路（１）と等しい長さを有
するケーシング（２）とを矢印で示す方向に嵌合させ、
必要に応じて接着することにより免疫測定装置を得るこ
とができる。但し、同図（Ｂ）（Ｃ）に示すように、フ
ランジ（１５）の下端部同士を一体に連結する底板、ま
たはフランジ（１５）の上端部同士および下端部同士を
一体に連結する上板および底板を有する状態で一体成形
されたスラブ型光導波路に上記ケーシング（２）を嵌合
してもよい。この場合において、ケーシング（２）の底
板とスラブ型光導波路の底板との双方が存在する必要は
ないので、同図（Ｄ）（Ｅ）に示すように、ケーシング
を単に１対の側板のみで構成し、スラブ型光導波路の側
面に接着するようにしてもよい。

さらに、同図（Ｆ）（Ｇ）（Ｈ）に示すように、角筒状
のケーシングを予め成形しておき、同図（Ａ）ＣＢ）Ｃ
Ｃ）に示す構成のスラブ型光導波路と嵌合させるように
してもよい。

但し、他の構成の免疫７ｔｌ１１定装置に対しても同様
に適用できることは勿論である。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、抗体に代えて光導波路本体に抗原またはハプ
テン（ｈａｐｔｅｎ）を固定して免疫測定を行なうこと
が可能であるほか、抗原に代えてＤＮＡプローブを用い
ることが可能であり、さらに、グルコースオキシダーゼ
等の酵素を固定しておいて酵素反応に起因する光学的特
性の変化状態を検出することが可能であるほか、アンモ
ニア分子と選択的に結合する物質を固定してアンモニア
濃度を測定することが可能であり、これらの場合におい
て螢光、吸光、散乱、偏光等に基づく光学的特性の変化
状態を検出することが可能であり、その他、この発明の
要旨を変更しない範囲内において種々の設計変更を施す
ことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように第１の発明は、光導波路の少なくとも２面
を反応面とし、反応槽部を反応面に臨ませているのであ
るから、被検物質との接触面積が増大し、被検物質の被
作用量に対応する測定情報を存する信号光の強度を増大
させることができ、ひいては信号光に対するノイズの割
合を小さくして、測定精度を向上させることができると
いう特有の効果を奏する。

第２の発明は、結合反応に基づく被検物質の結合反応量
に対応する測定情報を有する信号光の強度を増大させる
ことができ、ひいては信号光に対するノイズの割合を小
さくして、測定精度を向上させることができるという特
有の効果を奏する。

第３の発明は、抗原−抗体反応に基づく被検物質の抗原
−抗体反応量に対応する測定情報を有する信号光の強度
を増大させることができ、ひいては信号光に対するノイ
ズの割合を小さくして、免疫測定の精度を向上させるこ
とができるという特有の効果を奏する。

第４の発明は、触媒反応に基づく被検物質の反応量に対
応する測定情報を有する信号光の強度を増大させること
ができ、ひいては信号光に対するノイズの割合を小さく
して、測定精度を向上させることができるという特有の
効果を奏する。

第５の発明は、光導波路の全面を反応面としているので
、抗原−抗体反応量に対応する測定情報を有する信号光
の強度を最大限にまで増大させることができ、ひいては
信号光に対するノイズの割合を一層小さくして、測定精
度を一層向上させることができるという特有の効果を奏
する。

第６の発明は、余分な構成部分を形成する必要がなく、
免疫測定装置の製造を容易化できるという特有の効果を
奏する。

第７の発明は、所望のケーシングに適合できる形状の余
剰部とすることにより、このケーシングを活用して免疫
測定装置を得ることができるとともに、外力が直接プリ
ズム形状部に作用することを阻止できるという特有の効
果を奏する。

第８の発明は、各反応面に臨む反応槽部を連通させてい
るので、被検液を反応槽部毎に注入する必要がないのみ
ならず、被検液の配分を考慮する必要もなく、作業等を
簡素化できるという特有の効果を奏する。

第９の発明は、対称面から光を入射することにより光導
波路の互に対向する面を効率よく照らすことができると
ともに、信号光をも効率よく取出すことができ、また、
プリズム形状部を比較的小さくできるので射出成形によ
り光導波路と先人出射部を一体成形する場合におけるプ
リズム形状部のヒケを抑制し、プリズム形状部における
収差の士曽加を抑制でき、ざらにケーシングを介して与
えられる外力に強くなるという特有の効果を奏する。

第１０の発明は、対称な場合と比較して測定用光の入射
可能範囲が広くなるとともに、測定用光を導くための光
学系の構成を簡素化でき、また、入射可能範囲が広くな
るのであるから、測定用光を導くための光学系に対する
位置決めが容易になり、ある程度の位置決め誤差を吸収
できるという特有の効果を奏する。

第１１の発明は、被検物質の被作用量に対応する測定情
報を有する信号光の強度を増大させることができ、ひい
ては信号光に対するノイズの割合を小さくして、信号光
に基づく被検物質の測定精度を向上させることができる
という特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはこの発明の光学的測定補助器の一実施例とし
ての免疫測定補助器を示す分解斜視図、同図Ｂは縦断面
図、 第２図はプリズ６、反応槽部の有効入射範囲と側板との
関係を示す要部平面図、 第３図は免疫測定装置を示す概略図、 第４図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、それぞれ変更例を示す概
略図、 第５図はこの発明の光学的測定補助器の他の実施例とし
ての免疫測定装置を示す概略平面図、第６図は変更例を
示す概略図、 第７図はこの発明の光学的測定補助器のさらに他の実施
例としての免疫測定装置を示す概略平面図、 第８図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ変更例を示す概略
平面図、 第９図はこの発明の光学的測定補助器のさらに他の実施
例としての免疫測定装置を示す概略平面図、 第１０図は変更例を示す概略図、 第１１図はこの発明の光学的測定補助器のさらに他の実
施例としての免疫測定装置を示す概略正面図、 第工２図はこの発明の光学的３１定補助器のさらに他の
実施例としての免疫測定装置を示す概略平面図、 第１３図（Ａ）から（Ｈ）は、それぞれは第６図の構成
の免疫測定装置の製造工程を概略的に示す斜視図、 第１４図は従来例を示す概略縦断面図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、断面長方形状の光導波路本体（１）に励起光を導入
   することにより、エバネッセント波成分によって、光導
   波路本体（１）の表面近傍に存在させられる被検物質の
   光学的特性の測定を行なう光学的測定補助器であって、 少なくともその２面を、上記被検物質に選択的に作用す
   る物質（３）を固定させた、光学的特性の変化状態の測
   定を行なう反応面（１１ａ）（１１ｂ）（１１ｃ）（１
   １ｄ）に形成したスラブ型光導波路（１）（１ｅ）と、 上記反応面（１１ａ）（１１ｂ）（１１ｃ）（１１ｄ）
   に臨む、被検物質を収容する２つ以上の反応槽部（４ａ
   ）（４ｂ）（４ｃ）（４ｄ）と、上記スラブ型光導波路
   （１）（１ｅ）の少なくとも一方の端部に形成された、
   上記各反応面（１１ａ）（１１ｂ）（１１ｃ）（１１ｄ
   ）に対する励起光入射部としてのプリズム部（１２）（
   １２ａ）（１２ｅ）（１２ｆ）と が設けられてあることを特徴とする光学的測定補助器。 ２、被検物質に選択的に作用する物質が、 被検物質と選択的に結合する物質（３）であって、光導
   波路本体（１）（１ｅ）に励起光を導入し、この励起光
   により生じるエバネッセント波成分により、反応面（１
   １ａ）（１１ｂ）（１１ｃ）（１１ｄ）で生じる結合反
   応に伴なう光学的特性の変化状態に対応する光信号を 得るものである上記特許請求の範囲第１項記載の光学的
   測定補助器。 ３、被検物質に選択的に結合する物質が抗原または抗体
   （３）の何れか異なる一方であって、光導波路本体（１
   ）（１ｅ）に励起光を導入し、この励起光により生じる
   エバネッセント波成分により、反応面（１１ａ）（１１
   ｂ）（１１ｃ）（１１ｄ）で生じる抗原−抗体反応に伴
   なう光学的特性の変化状態に対応する光信号を得るもの
   である上記特許請求の範囲第２項記載の光学的測定補助
   器。 ４、特許請求の範囲第１項記載の光学的測定補助器にお
   いて、スラブ型光導波路（１）（１ｅ）に固定する物質
   を、被検物質と選択的に結合する物質に代え、触媒作用
   を奏する物質または該物質により触媒反応を受ける物質
   としたことを特徴とする光学的測定補助器。５、スラブ
   型光導波路（１）（１ｅ）の全面が反応面（１１ａ）（
   １１ｂ）（１１ｃ）（１１ｄ）である上記特許請求の範
   囲第１項から第４項の何れかに記載の光学的測定補助器
   。 ６、反応槽部（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）（４ｄ）の外壁
   を構成するケーシング（２）（２ａ）（２ｅ）が、プリ
   ズム部（１２）（１２ａ）（１２ｅ）（１２ｆ）の、光
   学的に測定に影響を及ぼさない余剰部（１３）（１３ａ
   ）（１４ｂ）においてスラブ型光導波路（１）（１ｅ）
   と係合されてある上記特許請求の範囲第１項から第４項
   の何れかに記載の光学的測定補助器。 ７、プリズム部（１２）（１２ａ）（１２ｅ）（１２ｆ
   ）の、光学的に測定に影響を及ぼさない余剰部にフラン
   ジ（１５）（１５ａ）（１５ｂ）（１５ｆ）が一体成形
   されてあり、反応槽部（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）（４ｄ
   ）の外壁を構成するケーシング（２）（２ａ）（２ｅ）
   が、フランジ（１５）（１５ａ）（１５ｂ）（１５ｆ）
   においてスラブ型光導波路（１）（１ｅ）と係合されて
   ある上記特許請求の範囲第１項から第４項の何れかに記
   載の光学的測定補助器。 ８、２つ以上の反応槽部（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）（４
   ｄ）が互に連通されている上記特許請求の範囲第１項か
   ら第７項の何れかに記載の光学的測定補助器。 ９、プリズム部（１２）（１２ａ）（１２ｅ）（１２ｆ
   ）が、光導波路（１１）（１１ｅ）の光軸に関して対称
   な楔形である上記特許請求の範囲第１項から第８項に記
   載の光学的測定補助器。 １０、プリズム部（１２）（１２ａ）（１２ｅ）（１２
   ｆ）が、光導波路（１１）（１１ｅ）の光軸に関して非
   対称な楔形である上記特許請求の範囲第１項から第８項
   に記載の光学的測定補助器。 １１、特許請求の範囲第１項から第１０項の何れかに記
   載の光学的測定補助器を供えるとともに、この光学的測
   定補助器のスラブ型光導波路（１）（１ｅ）から出射さ
   れる光を受光して被検物質の反応に伴なう光学的特性の
   変化状態を検出する検出手段（７）を設けたことを特徴
   とする光学的測定装置。