JPH087139B2 - 導波管センサ及び分析方法 - Google Patents

導波管センサ及び分析方法

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JPH087139B2
JPH087139B2 JP1503800A JP50380089A JPH087139B2 JP H087139 B2 JPH087139 B2 JP H087139B2 JP 1503800 A JP1503800 A JP 1503800A JP 50380089 A JP50380089 A JP 50380089A JP H087139 B2 JPH087139 B2 JP H087139B2
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grating
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アプライド リサーチ システムス エー アール エス ホールディング エヌ ヴイ
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    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は導波管センサ、より詳しくは、化学的、生
物学的、および生化学的物質の定性分析あるいは定量分
析のための光学的分析技術に用いる導波管センサに関す
る。また本発明は、特に消失性フィールド（evanescent
field）を励起および／または検出する作業を用いる光
学的分析技術に関係するものである。
従来技術において、適切な試薬を励起するために消失
性方法（evanescent methods）を用いると大型の光学的
装置および／またはファイバー導波管の使用を必要とし
た。
本発明においては、従来技術では得られなかった信号
増幅機能を与える格子構造体が使用される。
最も広い意味で、本発明は２つの光学格子構造体を有
する導波管センサであって、少なくとも１つの格子構造
体は導波管に沿って流れる放射を、前記２つの格子構造
体間の領域を少なくとも２度横断するように反射可能で
あるように構成される。斯かる構成によれば、２つの格
子構造体間の前記領域の放射の強度を増すことができる
ばかりか、同領域内の放射の強度の変化を減少させる
（即ち強度を極力一様化する）ことができ、従って導波
管に沿った放射の反射がセンサの性能を最適化すること
ができる。
この発明は従来技術では得られなかった信号増幅のた
めの様々な機能を与えるための格子構造体の使用に関係
する。当該技術分野において低位の導波管に格子を結合
させる原理は知られている。この種の光学的導波管にお
ける格子は、典型的には0.5〜1.0ミクロメータのピッチ
と、100nmのオーダーの深さを持つ。かかる格子は、理
想的には鋸刃状の形状を有するが、他の形状、例えば実
質的に正弦波状の形状を有していてもよい。
格子構造体のなし得る機能には、入力／出力結合、波
面の空間的変形、および波長、偏り、あるいはモードの
相違に基づく濾波等がある。本発明の導波管センサは、
所望の方法で作動し得るシステムを製作するために、同
一あるいは異なった機能を有する２個以上の格子構造体
を用いることが可能である。本発明は、センサシステム
の設計において大きな自由度を与えるものである。例え
ば感度あるいは信頼性を最高のものとするためにセンサ
システムの設計を最大限に活用することができる。上述
のような光学的機能を与えるための格子構造体を使用す
ることで、センサからのデータ信号の回収を要求される
光学システムの複雑さとコストを減少させることも可能
となる。格子構造体は、例えば導波管あるいはその外被
部分の厚さや、屈折率を変更するといった方法を含む多
くの方法によって与えられる。かかる方法の幾つかは、
低コストの大量生産技術に特に適している。
上述のように、格子構造体は数多くの光学的機能を付
与し得るものであり、上述した電磁放射と格子構造体間
の相互作用がかかる全ての機能を含むことが予測され
る。或る光学的機能を異なった格子形状によって遂行す
ることも可能であり、本発明は所望の光学的機能を与え
るために使用し得る全ての形状の格子構造体の使用を包
含する。種々の機能を達成するための格子構造体の適切
な形状は、当該技術分野の専門家にとって明らかであろ
う。
本発明は多くの種類の導波管センサ（例えば、顕微鏡
のスライド）に応用可能であるが、本発明の好ましい特
徴によれば、その導波管は（例えば0.2〜10ミクロンの
厚さを有する）薄膜導波管である。かかる薄膜導波管は
可能なモードの数がより少ないために導波管に沿って伝
播する電磁放射の制御をより容易にするという利点を有
している。使用に際して、薄膜導波管は一般的に一層均
一な消失性フィールドを生じさせる。
化学物質、生物学的物質、および生化学的物質の分析
に使用される際、導波管に或る物質をその上に直接的に
あるいは間接的に固定すべく２つの光学格子構造体間に
設定された領域を少なくとも１つ備えることになり、そ
の物質は分析すべき種と特に結合可能である。前記領域
上に固定され得る物質の種類の例としては抗体と抗原を
含むが、本発明の装置は免疫分析において使用される装
置に限定されない。生物学的物質、生化学的物質、ある
いは化学物質の他の分析に使用するための装置もまた包
含され、前記領域上に固定される物質には、分析する配
位子に対する適切な結合相手が用いられよう。
フィルターおよび／または反射手段として機能する導
波管の格子の設計は当該技術分野において知られてい
る。例えば、D.Flanders 外 ,Appl,Phys,Letts.1974,1
94−196を参照されたい。
このように、導波管センサは、その格子構造体、ある
いは少なくとも１個の格子構造体が使用時に前記放射を
反射し得るような構成とすることが出来、これにより、
放射が特に２つの格子構造体間の領域を少なくとも２回
横断するように反射されると、前記領域内で前記放射の
強度を増加させることができると共に、前記領域内で前
記放射の強度の変動を減少（即ち強度の一様化）させる
ことができ、かかる形態はセンサの性能を向上させる。
他の可能性として、使用に際してその格子構造体、あ
るいは少なくとも１個の格子構造体が前記放射の波長、
偏り、あるいはモードに依存して前記放射を濾波するこ
とがある。ここでもまた、かかる光学的機能を与えるこ
とによってセンサの可能な形態の数が増加する。かかる
光学的機能の使用例としては、放射と前記領域との相互
作用により蛍光が生じ、その格子構造体、あるいは少な
くとも１個の格子構造体が励起放射と蛍光を識別するよ
うな導波管を使用する場合に見られる。出力信号放射の
波長が励起放射のそれと異なるため、かかるセンサは高
められた感度を有する。蛍光を発し、かつ前記領域上ま
たはその近傍に配設可能な種々の化合物は、当該技術分
野における専門家に広く知られている。かかる化合物の
例はクマリン、フルオレセイン、ルシファーイエロー、
ローダミン、フイコビリプロテイン、およびエリトロシ
ンである。
使用に際して、その格子構造体、あるいは少なくとも
１個の格子構造体は前記放射を入力結合または出力結合
することも可能である。この特性は、放射をセンサに結
合する手段の製造を単純化し、より信頼できるように
し、より低価格にするために有利である。
かかる導波管センサは、使用に際して、その格子構造
体、あるいは少なくとも１個の格子構造体が前記放射の
波面を空間的に変形させるものとすることができる。こ
こでも更に、かかる特性を備えることで、センサの可能
な形態の数を増加させることになる。格子構造体は、使
用に際して、その格子構造体、あるいは少なくとも１個
の格子構造体が前記放射の焦点を合わせ、焦点を外し、
または平行化し得るものとすることができる。適切な格
子構造体を用いることにより様々な変形が生み出され
る。かかる格子構造体の設計法の詳細は、当該技術分野
において知られている（例えば、S.Ura外,Proc.Optical
Fibre Sensors Conference1986,171−174and S.Ura
外,J.Lightwave Technology 1028−1033〔1988〕参
照）。
特に有利な実施例としては、使用に際して、その格子
構造体、あるいは少なくとも１個の格子構造体が放射を
導波管外の焦点に入力結合あるいは出力結合するものが
ある。かかる実施例はセンサ外部に多数の付加的な光学
的要素を設ける必要性を取り除くという利点がある。
他の有利な実施例においては、使用時に前記放射の焦
点合わせが前記放射点間の放射強度の変動を減少させ、
それによりセンサの性能を高めるのに役立つように導波
管が構成されている。
他の可能な特徴として、使用に際して、波長の異なる
放射が前記導波管に異なる角度で入力結合あるいは出力
結合されることがある。この特徴により、異なる波長の
光を単純かつ効果的に分離することかできる。
いくつかの簡単かつ効果的な好ましい実施例によれ
ば、導波管は平面的、かつ場合によっては円形であって
もよい。円板形状は複数の前記領域の設定に役立ち、焦
点合わせされた光の強度分布を利用して吸収効果による
放射強度の変動を均一化するためにも用いられる。しか
しながら、本発明はかかる形状に限定されず、非平面的
な導波管にも及ぶものである。
単一の格子構造体を用いて上述の様々な光学的機能の
うち複数のものを得ることも可能である。
本発明は、その発明による導波管の分析における使用
にも及ぶものである。
分析における使用のために、適切な分析試薬が２つの
格子構造体間の領域の表面に固定される。この試薬は、
分析の過程において、その試薬が光学的に測定可能な結
果を与えるべく他の分析成分と相互反応するようなもの
である。例えば、サンプル内の配位子の免疫分析に用い
るために、固定された試薬はサンプル配位子の特定の結
合相手とすることができる。若し今、サンプルに混ぜら
れて蛍光団のラベル付けされた配位子アナログがあると
すると（配位子アナログという用語は、分析下にある配
位子自体を含む、分析下にある配位子と同じ特定の結合
相手と複合可能な種を表すために用いられる）、競合分
析を行なうことができ、その分析の中で配位子アナログ
の量（したがって、サンプル配位子の量）を複合生成の
結果として固定された蛍光団ラベルの検出および測定に
よって決定することができる。或いは、サンプル配位子
がMultiepitopicである場合には、サンプルを、分析下
にある配位子の（前記領域の表面に固定された）特定の
結合相手と、更に蛍光団のラベル付けがされた第２の特
定の結合相手と共に温置することにより、サンドイッチ
分析を行なうこともできる。複合生成時に、蛍光団ラベ
ルが検出可能であり、それにより分析が確定される。
前述の分析の詳細は例示によってのみ述べられること
が理解されよう。本発明による導波管を用いて行ない得
る他の分析は、当該技術分野の専門家にとって自明であ
り、本発明はかかる分析にも及んでいる。
本発明の導波管は免疫分析に特に適用可能であり、そ
の中でもとりわけハプテンを含む抗原の分析に適用し得
るが、他の特定の結合分析手順にも使用可能である。
本発明はサンプル中の配位子の分析方法をも提供する
もので、この方法は同時にあるいは任意の順序で、 （ａ）検出すべき配位子のための特定の結合相手及び、 （ｂ）配位子アナログ又は前記配位子の特定の結合相手
の何れかである別の試薬と共にサンプルを定温放置し、
成分（ａ）及び（ｂ）の一方が前述のように導波管の２
つの格子構造体間の領域の表面に直接的または間接的に
固定されるとともに、成分（ａ）及び（ｂ）の他方が蛍
光ラベルを担持し、 蛍光ラベルが複合生成の結果として前記領域上に間接
的に固定されるか否かを検出し、そして必要ならばその
固定の程度および／または速度を検出して成る。
本発明によれば、更にサンプル中の配位子の分析方法
であって、同時にあるいは任意の順序で、 （ａ）検出すべき配位子のための特定の結合相手及び、 （ｂ）配位子アナログ又は前記配位子の特定の結合相手
の何れかである別の試薬と共にサンプルを定温放置し、
成分（ａ）及び（ｂ）の一方が前述のように導波管の２
つの格子構造体間の領域の表面に直接的または間接的に
固定され、その固定された成分（ａ）または（ｂ）、あ
るいは前記領域の表面が蛍光団を担持するとともに、成
分（ａ）及び（ｂ）の他方は複合生成時に蛍光団の蛍光
が消滅される性質のものとされ； 且つまた、複合生成の結果として前記蛍光団の蛍光が
消滅されるか否かを検出し、そして必要ならばその消滅
の程度および／または速度を検出する手順を含むもので
ある。
若し必要ならば、例えば１個または複数個の光学的倍
率管のような通常の手段による検出前に、蛍光は濾波お
よび／または平行化される。
本発明による特定の実施例が、例示としてのみ、添付
の図面に関連して述べられる。
第１図（ａ）は、導波管に入る放射を入力結合し、そ
の導波管に沿って伝播する放射を反射し得る格子構造体
を備えた導波管を示し、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）
の装置の変換領域に沿う位置に対する放射強度のグラフ
を示す。
第２図は、入力結合と出力結合の両方を行ない波長を
選択して反射させる格子構造体を備えた導波管を示す。
第３図（ａ），（ｂ）及び（ｃ）図は、放射を焦点合
せする格子構造体を備えた導波管を示す。
第４図は、波面を変形させる格子構造体を用いて入力
／出力結合の簡略化された導波管を示す。
第５図は、導波管内の焦点合せと入射信号方向の識別
を用いた導波管を示す。
第６図は、異なる偏り、モードオーダー、及び波長の
ための、導波管の厚さに対する導波管に沿う放射のモー
ド伝播ベクトルの変動を示す。
第７図は、円板形状の導波管を示す。
第８図の（ａ）は、写真マスクの形状を示し、また
（ｂ）は例１で後から例示する方法により得られる格子
形状を示す。
第９図は、例２で後から例示する本発明に関連する分
析を行なうのに適した装置を概略的に示す。
第１図（ａ）は励起放射６を入力結合させる格子４を
一端に備えた導波管２を示している。格子４は波長及び
モードオーダに対応する角度差を呈し、それにより励起
過程における高度な制御を可能にしている。格子10は励
起放射を選択的に反射する。２つの格子4,10間の領域８
が導波管２の表面に配設されている。このようにして、
励起放射は、２つの格子4,10間の前記領域８を２回横断
し、それにより前記領域における放射強度を増加させ且
つ一様化する。放射は、第１図（ｂ）の前記領域に沿う
位置に対する放射強度のグラフに示すように、導波管２
に沿って伝播する際に吸収によって弱められる。このグ
ラフは、放射の最初の通過12と２回目の通過14の両方の
減衰状態を、その結果得られるトータル強度16と共に示
している。
第２図は別の導波管の形態を示している。格子20は導
波管24の内部へ励起放射22を入力結合させる。２つの格
子20,30間の領域26は、励起放射22と波長の異なる信号
放射28を導波管24に結合させるべく構成される。第２の
格子30は励起放射22を選択的に反射し、また上述したよ
うに前記領域26における励起放射の強度を増加させ且つ
一層均一化させる。他の格子32は信号放射28を選択的に
反射する。更に別の格子34は導波管24からの信号放射を
出力結合させる。格子32は格子34に到達し、従って導波
管24から出力結合される。信号放射28の量を増加させる
ように作用する。格子20もまた格子34に到達する励起放
射22の量を減少させるように作用する。
若し信号放射28がモードあるいは偏りにおいて励起放
射22と異なっていれば、格子30と格子32は特定の偏りま
たはモードを有する放射を反射させるために用いられ
る。
格子32は励起放射22に対する出力結合機能を持つこと
もできる。若し、例えば導波管24内の励起放射22の５％
が格子32によって出力結合されるとするとこれは測定及
び計量のための参照信号として使用することが出来る。
導波管内の放射を空間的に変形させるための格子の使
用は第３（ａ），（ｂ），（ｃ）図に示される。これら
の図面は放射の波長、偏り、モードオーダ及び入射方向
間の角度差をどのようにして得るかを示している。第３
（ａ）図は導波管と垂直な平面における角度差設定を示
す。第３（ｂ）図は導波管と平行な平面における角度差
設定を示す。第３（ｃ）図は波長モード、偏りの異なる
放射の焦点を導波管外の異なる地点にどうやって集める
かを示している。第５図に示す通り、放射の焦点は導波
管内の一点に集めることも出来る。
第４図は第３図に示される特性を単純に応用した態様
を示す。格子40は点源42から創出される励起放射を導波
管44内へ入力結合させるために使用される（他の光学的
技術は必要としない）。励起放射は次に２つの格子40,4
8間の領域46を横切り、格子48に反射し、再び同領域46
を横切る。
第５図は導波管内部での焦点合せを用いた導波管を示
す。点源50からの励起放射は格子54により導波管52に入
力結合される。格子54は更に放射を収斂させる機能をも
備える。放射は次に２つの格子54,58間の領域56を横切
り、格子58で反射するものであり、その焦点は導波管52
内に位置し、本実施例では更に格子58内に位置してい
る。次いで放射は再度前記領域56を横切り、格子60に到
達する。格子60は格子58からの放射を出力結合して、点
62に集める。
第６図は導波管に沿って伝播する放射のモード伝播ベ
クトルにおける変化を示し、導波管の厚さは異なる偏
り、モードオーダ及び波長に合せて設定される。上述の
格子構造体の識別はこれらのグラフに示される現象を利
用することにより達成され、その結果格子構造体はある
伝播特性を持つ放射と選択的に相互作用する。２つの格
子間の領域における相互作用がモードオーダ、偏り、波
長に依存する場合には、導波管のモードが正確に制御さ
れるのであれば、一組のモードに対する信号の微分解析
は検出の有用な方法となる。
第７図は円板形の形状を有する導波管を示している。
第７（ａ）図はその側面図、第７（ｂ）図は平面図であ
る。励起放射は格子80によって入力結合されて導波管82
の中央に向けて伝播する。放射は変換領域84を横断して
格子86によって出力結合される。接着剤により構成可能
な細片88が異なる変換領域を分離している。この導波管
は複数の変換領域を使用する場合に特に適しており、上
述の吸収効果を減少させるべく焦点合せされた放射の強
度分布の利益を享受することができる。
上述の例は本発明を実施し得る多数の導波管の形態の
幾つかだけを示すもので、多くの他の実施例が当該技術
分野の専門家にとって明らかであろう。
以下の非限定的な例は本発明の概要を示すものであ
る。
〔例１〕 ガラス導波管における格子の製造 低コストでガラス物質上に薄膜状の光学的導波管を製
造するための一般的な方法は文献に記載されている（A.
N.Sloper ＆ M.T.Flanagan,Electronics Letts.24,353
−355（1988））。
1Mニトロ鉄（III）溶液（BDH,Poole,UK）、1M燐酸（B
DH,Poole,UK）、およびメタノール（BDH,Poole,UK）を
寸法52mm×75mm×1.5mmのガラス製顕微鏡スライド（Gal
lenkamp,UK）の大きな表面に塗布した。塗布されたスラ
イドは1000RPMで２分間回転させた。回転の直後に、ピ
ッチが約21ミクロメータで深さが70nmの矩形の格子形状
の写真マスク（RAL,Daresbury,UK）を指の圧力を用いて
ガラススライド上のまで軟らかい燐酸鉄（III）のフィ
ルムに押し付けた。次に塗布されたスライドを200℃で
１時間焼成した。スライド上に生じた硬質のガラスフィ
ルムは1.72の屈折率を示した。比較のために、上述の写
真マスクの形状を示す第８図（ａ）の下に得られる、格
子の表面形状（Taly step tvace）が第８図（ｂ）に概
略的に示されている。
上述のタイプの模様を浮き出された燐酸鉄（III）の
フィルムは、導波管の表面の表層として、あるいは1.72
よりも小さな屈折率を持つ物質（例えば、Permabloc,Pi
lking Glass Ltd.,St,Helens,UK）上に置かれる時にに
は導波管自身として使用可能である。
適切な試薬が通常の方法で導波管の変換領域上に固定
可能である。
〔例２〕 絨毛膜性生殖腺刺激ホルモン（hCG）の分析 例１によって製造された導波管が後述する分析におい
て使用可能である。該分析では蛍光によりラベル付けさ
れた抗体が、すでに導波管表面の変換領域に固定されて
いるAnalye配位子（hCG）及び第２の抗体とのサンドイ
ッチ複合形成の結果として結合状態になる。
初期材料の準備 （ｉ）抗hCG抗体で被覆した導波管の製造 洗剤と超音波振動によって完全に洗浄した後、例１の
方法によって製造した導波管の変換領域がシラン、（３
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを８％）と
共にpH3.5で２時間活性化される。次いで変換領域が洗
浄され、適切な相互連鎖薬（たとえばSMMC,スクシンイ
ミド４−（Ｎ−マレイムドメチル（maleimdom−ethy
l））シクロヘキサン−１−カルボキシレート、あるい
は、グルタルアルデヒド）を用いて、標準の技術（たと
えば、イシクラ外,Journal of Immunoassy4,209−327
（1983）を参照）により表面に抗hCG抗体を結合させ
る。続いて導波管は10％のショ糖と0.1％のカゼインを
含む層で回転被覆され、使用するまで４℃の乾燥状態で
保管される。
（ii）XRITC−結合された抗hCG抗体の準備 モノクロナル（monoclonal）な抗hCG抗体を、Nature2
56,494−497（1975）のMilsteinとKohlerの方法によっ
てマウスの腹水から得る。個々の複合腫細胞の輪郭から
の抗体は、その抗体を作り出す物質を個別の抗原決定基
に応じて識別するためにスクリーン検査される。hCGに
対し最も高い親和性を有する抗体が分析に使用するため
に選別される。20mgのXRITCを2mlのメタノールで溶解
し、その結果得られた溶液を0.2Mの重炭酸ソーダ（pH
9）の緩衝溶液によって20mlに希釈する。続いて、この
溶液を2mgの抗hCG抗体と混合させ、反応のために19.5時
間放置する。最後に、その溶液をPharmacia PD10 colum
nと0.2Mの重炭素ソーダ緩衝剤によって浄化する。
（iii）hCG標準溶液の準備 最初の国際参照標本（75−537）に対して基準化され
たhCGのフリーズドライ標本を、燐酸塩緩衝溶液（pH7.
3）によって所望の濃度に薄められる。
装置及び光学的測定 上述の初期材料を用いた分析の遂行に適した装置は第
９図に概略的に示されている。光源91は、543.5nmで放
射ビームを発生する1mWのヘリウム／ネオンレーザ（Mel
les Grio USA）である。ビームは干渉フィルター92（54
6.1nm,バンド幅10nm）を通過し、それから偏光器93を通
過して基質95の表面にある光学的導波管94のTEモードを
選択的に励起する。導波管の上にはプリズム96（543.5n
mにおいて1.792の屈折率を有するLAF788474ガラスの二
等辺三角形プリズム（IC Optical Systems,Beckenham,U
K））が装着される。分析中に発生される蛍光信号は、6
00.2nmのカットオンを持つロングパス・コレクション・
フィルター97（Ealing Electro−optics,Ealng,JK）で
濾波され、それからHakuto R928光学倍率チューブ98（H
akuto,Waltham Cross,UK）で検出される。EG・G5207ロ
ックイン増幅器99が光学倍率チューブから信号を回収す
るために使用され、レーザ出力を変調するチョッパ100
に接続される。サンプルを毛管現象によって導波管の変
換領域と接触させるべく十分に小さい寸法の室空間を形
成するために、ガラスカバー101が用いられる。
その装置は、光学倍率チューブ98から30秒の間隔で８
分間に亘ってゼロ及び既知のnCG濃度に対応して、またX
RIEC結合された抗hCG抗体の既知の固定濃度（過剰値）
に対応して得られる信号を記録することにより目盛を設
定される。分析はその後同一の手順を追って実行され
が、その際hCGの濃度が未知のanalyte溶液を用い、結果
を校正曲線と比較することにより行われる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−226644（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−91370（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−503053（ＪＰ，Ａ) Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ａｎａｌｙｔｉｃ ａｌ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．６, Ｎｏ．９，1987，Ｐ．223−233

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２つの光学格子構造体を有する導波管セン
    サであって、少なくとも１つの格子構造体は、導波管に
    沿って流れる放射を、前記２つの格子構造体間の領域を
    少なくとも２度横断するように反射可能であることを特
    徴とする導波管センサ。
  2. 【請求項２】導波管が0.2〜10.0ミクロンの厚さを有す
    る、請求項に記載の導波管センサ。
  3. 【請求項３】少なくとも１つの光学格子構造体を更に備
    えてなる、請求項又はに記載の導波管センサ。
  4. 【請求項４】導波管が実質的に平面形である、請求項
    〜の何れかかに記載の導波管センサ。
  5. 【請求項５】導波管が実質的に円形であり、前記格子構
    造体が同心円状に配設された、請求項に記載の導波管
    センサ。
  6. 【請求項６】導波管が半径方向に延びる細片を有する、
    請求項に記載の導波管センサ。
  7. 【請求項７】少なくとも１個の格子構造体は前記放射の
    波長、偏り、あるいはモードの相違に基づいて該放射を
    濾波可能である、請求項〜の何れかに記載の導波管
    センサ。
  8. 【請求項８】少なくとも１個の格子構造体は前記導波管
    から出る放射を結合可能であり、及び／或いは前記導波
    管に入る放射を結合可能である、請求項〜の何れか
    に記載の導波管センサ。
  9. 【請求項９】少なくとも１個の格子構造体は、該格子構
    造体に加えられる放射、または前記導波管に沿って伝播
    する放射の収束、発散あるいは平行化することが可能で
    ある、請求項〜の何れかに記載の導波管センサ。
  10. 【請求項１０】分析に使用される導波管センサであっ
    て、前記２つの格子構造体間の領域が、その領域の上
    に、分析する種と固有に結合可能な物質を直接的または
    間接的に固定されてなる、請求項またはに記載の導
    波管センサ。
  11. 【請求項１１】分析に使用される、請求項〜の何れ
    かに記載の導波管センサ。
  12. 【請求項１２】サンプル中の配位子の分析方法であっ
    て、 検出すべき配位子の特定の結合相手（ａ）と、配位子ア
    ナログまたは前記配位子の特定の結合相手のいずれかで
    ある試薬（ｂ）と共に前記サンプルを、同時または任意
    の順序で定温放置し、前記成分（ａ）および（ｂ）の一
    方が請求項〜の何れかに記載される導波管センサの
    前記２つの格子構造体間の領域の表面に直接的または間
    接的に固定されるとともに、成分（ａ）および（ｂ）の
    他方が蛍光ラベルを担持しており； 蛍光ラベルが複数生成の結果として前記領域上に間接的
    に固定されるか否かを、そして必要ならばその固定の程
    度および／または速度を測定してなる、分析方法。
  13. 【請求項１３】サンプル中の配位子の分析方法であっ
    て、 検出すべき配位子の特定の結合相手（ａ）と、配位子ア
    ナログまたは前記配位子の特定の結合相手のいずれかで
    ある試薬（ｂ）と共に前記サンプルを、同時または任意
    の順序で定温放置し、成分（ａ）および（ｂ）の一方が
    請求項〜の何れかに記載される導波管センサの２つ
    の格子構造体間の領域の表面に直接的または間接的に固
    定され、固定された成分（ａ）または（ｂ）、あるいは
    前記領域の表面が蛍光団を担持し； 成分（ａ）および（ｂ）の他方は複合生成時に前記蛍光
    団が消滅するようなものとされ； 且つまた、複合生成の結果として前記蛍光団の蛍光性が
    消滅されるか否かを、そして必要ならばその消滅の程度
    および／または速度を測定してなる、分析方法。
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