JPWO2013179948A1 - 接触盤及び光測定装置 - Google Patents

Abstract

接触盤４０は、基板３１上に形成された干渉膜３２に向き合わせられる合わせ面４１ａを表面に有し、合わせ面４１ａで開口するとともにライトガイド２６，２７が挿入される導光孔４７を内部に有するボード４１と、合わせ面４１ａに設けられ、導光孔４７を囲うように環状に設けられ、干渉膜３２に圧接されるシール４３と、導光孔４７に嵌め込まれた透光部材４８と、を備える。

Description

本発明は、アナライトが吸着するセンサーチップに接触して、前記センサーチップとの間に流路を形成する接触盤及びこれを用いた光測定装置に関する。

従来、放射性物質又は蛍光体等の標識体によって生体分子（例えば、抗原、抗体）又は有機高分子を標識して、生体分子同士又は有機高分子同士の分子間相互作用などの結合（例えば、抗原抗体反応）を測定することが一般的であった。
生体分子又は有機高分子を標識するのに手間がかかる。特にタンパク質を標識するには煩雑な手順を経る場合があった。また、タンパク質を標識すると、そのタンパク質の性質が変化する場合もあった。
そこで、近年では、光学薄膜の干渉色変化を利用したＲＩｆＳ方式（Reflectometric interference spectroscopy：反射型干渉分光法）が知られている（特許文献１、非特許文献１参照）。ＲＩｆＳ方式は、生体分子又は有機高分子を標識することなく、生体分子間又は有機高分子間の結合を簡便に直接的に検出する方法である。

特許文献２には、プローブにターゲットが結合したか否かを検出する生化学分析装置が記載されている。その生化学分析装置にはセルが設けられており、そのセルが２枚の基板で構成され、プローブが二枚の基板間の隙間に配置されている。この生化学分析装置の使用の際には、試料溶液を基板間の隙間に導入した上で、一方の基板を介して光をプローブに照射し、その反射光を測定することによってターゲットの結合を検出する。ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）製の基板が上記セルの基板として用いられることが特許文献２に記載されている。上記セルの基板上に溝を設けることが特許文献２に記載されている。
ＲＩｆＳ方式の測定方法として、図１３に示すように、センサーチップ２０１とフローセル２０４を重ねて用いる方法を採用することができる。センサーチップ２０１はシリコン基板２０２に干渉膜２０３を成膜したものであり、このセンサーチップ２０１をテーブル２０６に載置する。フローセル２０４はポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）製の透光性基板であり、フローセル２０４に溝２０５が形成されているので、センサーチップ２０１の表面が平坦・平滑であっても、フローセル２０４とセンサーチップ２０１との間に流路を構成することができる。フローセル２０４をセンサーチップ２０１に積み重ね、圧盤２０７及びテーブル２０６によってフローセル２０４及びセンサーチップ２０１を挟み込むと、溝２０５がセンサーチップ２０１によって蓋をされて、その溝２０５が流路となる。ＰＤＭＳは弾性と自己接着性を有しており、フローセル２０４がセンサーチップ２０１に密着するため流路（溝２０５）から液体試料が漏れるのを防止することができる。液体試料２０８を溝２０５に流し込むと、液体試料２０８に含まれるアナライトが干渉膜２０３に堆積し、アナライト堆積膜と干渉膜２０３の巨視的に見たときの光学的総厚が増加する。そのため、光源２０９及び光ファイバー２１０によってアナライト堆積膜及び干渉膜２０３に照射された光の反射光の干渉波長も変化する。そこで、反射光が光ファイバー２１１を通じて分光測定器２１２へ伝播し、その反射光のスペクトル（分光強度分布：例えば波長を横軸・ｘ軸にとり、強度を縦軸・Ｙ軸にとった波長と強度の関係）を分光測定器２１２で測定し、強度が極小値（スパイクボトム）をとる波長の変化を検出する。強度が極小点をとる波長の時間経過に伴う変化から分子間相互作用を評価することができる。

日本国特許第３７８６０７３号公報 日本国特許第４３６５８３２号公報

Sandstrom et al, APPL.OPT., 24, 472, 1985

しかしながら、上述したようなＰＤＭＳ製のフローセル２０４が軟らかいので、フローセル２０４がセンサーチップ２０１に対して圧接されるとフローセル２０４が変形し、フローセル２０４の変形によってフローセル２０４の光学的特性も変化してしまう。そのため、光ファイバー２１０から出射した光若しくは反射光又はこれらの光がフローセル２０４を透過する際に意図せぬ反射・散乱等が生じ、反射光のスペクトルを正確に測定するのに不利であった。
光ファイバー２１０から出射した光がフローセル２０４の内部で導光して散乱し（散乱光２２０参照）、その散乱光２２０が光ファイバー２１１に直接入射する虞がある。また、その散乱光２２０が干渉膜２０３で反射し、その反射光が光ファイバー２１１に入射する虞がある。そのため、干渉膜２０３によって反射されて光ファイバー２１１に入射する光の光量が低下する可能性があるとともに、分光測定器２１２の測定値のＳ／Ｎ比が低下する可能性があった。従って、スペクトルの測定に悪影響を与える虞がある。例えば、強度の極小値（スパイクボトム）及びその波長を正確に特定できない虞がある。

そこで、本発明の目的は、液体試料の漏れを防止しつつ、干渉膜の反射光の強度等を正確に測定することができるようにすることである。

以上の課題を解決するための請求項１に係る発明は、基板上に形成された干渉膜に向き合わせられる合わせ面を表面に有し、前記合わせ面で開口するとともに前記基板に向き合うようにライトガイドが挿入される導光孔を内部に有するボードと、前記合わせ面に設けられ、前記導光孔を囲うように環状に設けられ、前記干渉膜に圧接されるシールと、前記導光孔に嵌め込まれた硬質の透光部材と、を備えることを特徴とする接触盤である。

請求項２に係る発明は、前記導光孔の内面が透光防止処理されていることを特徴とする請求項１に記載の接触盤である。

請求項３に係る発明は、前記導光孔の内面が暗色であることを特徴とする請求項１又は２に記載の接触盤である。

請求項４に係る発明は、前記合わせ面において露出した前記透光部材の面に設けられ、アナライトの吸着を防止する吸着防止膜を更に備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の接触盤である。

請求項５に係る発明は、前記透光部材の外周面に環装され、前記透光部材の外周面と前記導光孔の内面との間に挟まれた第二シールを更に備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の接触盤である。

請求項６に係る発明は、前記合わせ面の前記シールによって囲われた領域に凹部が形成され、前記導光孔が前記凹部の底で開口することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の接触盤である。

請求項７に係る発明は、環状溝が前記導光孔を囲うようにして前記合わせ面に形成され、前記シールが環状溝に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の接触盤である。

請求項８に係る発明は、前記シールの太さが前記環状溝の深さよりも太く、前記シールの一部が前記環状溝から突出することを特徴とする請求項７に記載の接触盤である。

請求項９に係る発明は、液体試料が導入される導入孔が前記ボードの内部に設けられ、前記導入孔が前記シールの内側の前記合わせ面で開口することを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の接触盤である。

請求項１０に係る発明は、液体試料が排出される排出孔が前記ボードの内部に設けられ、前記排出孔が前記シールの内側の前記合わせ面で開口することを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の接触盤である。

請求項１１に係る発明は、請求項１から１０の何れか一項に記載の接触盤と、前記基板の支持台と、前記ライトガイドと、前記ライトガイドに光を注入するための光源と、
前記基板からの反射される光を受光する分光器と、を備えることを特徴とする光測定装置である。

本発明によれば、透光部材がボードの導光孔に嵌め込まれているから、合わせ面が基板上の干渉膜に押し付けられても、透光部材が変形しない。そのため、透光部材の光学的特性が変化しない。よって、透光部材を透過する光の反射光の測定に悪影響を与えず、反射光の測定を正確に行うことができる。
透光部材が硬質であるから、変形するような部材を通さずに光照射及び測定を行うことができる。そのため、分光測定器の測定信号のＳ／Ｎ比を高くすることができる。よって、反射光の測定を正確に行うことができる。
シールによって密閉性が保たれるため、流路から液体試料が漏れるのを防止することができる。よって、透光部材を透過する光の反射光の測定に悪影響を与えず、反射光の測定を正確に行うことができる。

測定システムの概略構成を示す模式図である。 接触盤の平面図である。 センサーチップ及び接触盤の断面図である。 図２の一部を拡大して示した平面図である。 V−V断面図である。 センサーチップが接触盤に圧接された状態におけるV−V断面図である。 センサーチップが接触盤に圧接された状態におけるV−V断面図である。 センサーチップが接触盤に圧接された状態における変形例の断面図である。 センサーチップが接触盤に圧接された状態における変形例の断面図である。 センサーチップが接触盤に圧接された状態における変形例の断面図である。 センサーチップが接触盤に圧接された状態における変形例の断面図である。 比較例及び実験例における反射光の基準波長の変化を示したグラフである。 従来例のＲＩｆＳ方式の測定方法の説明図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、測定システム１の概略構成を示した斜視図である。
図１に示す通り、測定システム１は測定装置２、センサーチップ１０、演算処理装置４、入力装置５及び出力装置６を備える。

演算処理装置４はコンピュータである。演算処理装置４には、入力装置５及び出力装置６が接続されている。入力装置５はキーボード、方向入力装置若しくは押しボタンスイッチ又はこれらの組み合わせである。出力装置６はディスプレイ装置又は印刷装置である。

測定装置２は下側筐体２１、テーブル（支持台）２２、上側筐体２４、光源２５、ライトガイド２６，２７、分光測定器（分光器）２８、試料注入装置２９及び接触盤４０等を備える。

下側筐体２１の上部後端にはヒンジ２３が設けられている。上側筐体２４がそのヒンジ２３によって下側筐体２１の上部後端に回転可能に連結されている。上側筐体２４がヒンジ２３を支点として前に回転することによって、上側筐体２４が下側筐体２１の上面に重なって、上側筐体２４と下側筐体２１が閉じる。一方、上側筐体２４が後ろに回転することによって、上側筐体２４が下側筐体２１の上面から離れて、上側筐体２４と下側筐体２１が開く。

上側筐体２４の下面つまり下側筐体２１側の面には、接触盤４０がバネ等を介して取り付けられている。また、上側筐体２４には、光源２５、ライトガイド２６，２７及び分光測定器２８が内蔵されている。

光源２５はハロゲンランプ、発光ダイオード若しくは放電灯又はこれらの組み合わせである。ライトガイド２６，２７は光ファイバー又は光ファイバーバンドルである。ライトガイド２６の基端が光源２５に接続され、ライトガイド２６の先端が接触盤４０に接続されている。ライトガイド２６は、光源２５で発した光を光源２５から接触盤４０へ導く。ライトガイド２７の基端が分光測定器２８に接続され、ライトガイド２７の先端が接触盤４０に接続されている。ライトガイド２７は、接触盤４０から分光測定器２８へ光を導く。

光源２５は演算処理装置４によって制御される。例えば、演算処理装置４は、光源２５の発光強度、発光時間、点灯タイミング及び消灯タイミング等を制御する。

演算処理装置４が分光測定器２８を制御することによって、分光測定器２８がスペクトル測定動作を行う。分光測定器２８はスペクトルを測定するものである。つまり、分光測定器２８は、光の波長毎の強度を測定したり、光の波長毎の光量を測定したりする。更に分光測定器２８は、測定可能な波長帯域全体としての光の強度を測定したり、測定可能な波長帯域全体としての光の光量を測定したりする。分光測定器２８は、測定結果（光の強度、光の光量、波長毎の強度、波長毎の光量）を表す信号を演算処理装置４に出力する。

下側筐体２１の上面には、テーブル２２が設けられている。テーブル２２上にはセンサーチップ３０が載置される。上側筐体２４と下側筐体２１が閉じると、接触盤４０がセンサーチップ３０に接触して、センサーチップ３０がテーブル２２と接触盤４０の間に挟まれる。この際、不図示の圧縮されたバネの弾性力によって接触盤４０がセンサーチップ３０に押し付けられる。一方、上側筐体２４と下側筐体２１が開くと、接触盤４０がセンサーチップ３０から離間する。

図２は、接触盤４０の平面図である。図３は、図２に示されたIII−IIIに沿った断面を矢印方向へ向かって見て示した断面図である。

図３に示すように、センサーチップ３０はシリコン基板３１及び干渉膜（光学膜）３２を有する。シリコン基板３１は例えばシリコンからなる。シリコン基板３１は矩形薄板状を呈している。干渉膜３２はシリコン基板３１の上面に成膜されている。干渉膜３２は例えば窒化シリコンからなる。干渉膜３２は気相成長法（例えば、蒸着法）によってシリコン基板３１上に堆積されたものである。干渉膜３２の表面がリガンド修飾されていてもよいし、修飾されていなくてもよい。センサーチップ３０はその表側の面が接触盤４０に向けられた状態でテーブル２２上に載置される。センサーチップ３０の表側の面が干渉膜３２の表面であり、センサーチップ３０の裏側の面がシリコン基板３１の下面である。センサーチップ３０は測定毎に新たなものを準備して使用すればよい。

図２及び図３に示すように、接触盤４０はボード（接触盤本体部）４１、シール４３、透光部材４８、第二シール５０等を有する。
ボード４１は樹脂材料（例えば、ポリアセタール樹脂（例えば、ポリオキシメチレン（polyoxymethylene : POM）、アクリル樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート（Poly(methyl methacrylate) : PMMA）、ＡＢＳ樹脂）又はガラス材料からなる。ボード４１はゴム材料よりも弾性率が高い。

ボード４１は、矩形板状に形成されていて、六つの面４１ａ〜４１ｅを表面に有する。ボード４１の六面４１ａ〜４１ｅのうち合わせ面４１ａがセンサーチップ３０に突き合わせられる面である。合わせ面４１ａには、角丸長方形環状の溝４２が凹設されている。図４は、環状溝４２及びその周囲を示した平面図であり、図５は、図４に図示のV−Vに沿った面を矢印方向へ向かって見て示した断面図である。

図３〜図５に示すように、環状溝４２にシール４３が嵌め込まれている。シール４３の太さが環状溝４２の深さよりも太く、シール４３の一部が環状溝４２から突出している。シール４３は、エラストマー性を有したオーリング（Ｏリング）である。シール４３はニトリルゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム又は水素化ニトリルゴムからなる。これらの中ではフッ素ゴムが好ましい。シール４３のゴム硬さは国際ゴム硬さ（ＩＲＨＤ）で７０〜９０度である。

環状溝４２及びシール４３の内側の合わせ面４１ａには、導入孔（inlet）４５、排出孔（outlet）４６及び導光孔（挿入孔）４７が開口している。具体的には、導入孔４５、排出孔４６及び導光孔４７は、環状溝４２及びシール４３の内側の合わせ面４１ａに凹設された角丸長方形の凹部４４の底に形成されている。導入孔４５は環状溝４２及びシール４３によって形作られる角丸長方形の一端部において開口し、排出孔４６はその角丸長方形の他端部において開口する。導光孔４７は導入孔４５と排出孔４６の間において開口する。導入孔４５から導光孔４７までの距離は導光孔４７から排出孔４６までの距離よりも短く、導光孔４７が排出孔４６に寄っている。

導入孔４５は、合わせ面４１ａからボード４１の側面４１ｃまで貫通するようにボード４１の内部に設けられている。ボード４１の側面４１ｄにおける導入孔４５の開口部が試料注入装置２９に接続されている。試料注入装置２９は、液体試料を導入孔４５に注入するものである。試料注入装置２９は例えばシリンジポンプである。液体試料にはアナライトが含まれている。アナライトは生体分子（例えばタンパク質、核酸、脂質及び糖）又はそれと結合する外来物質（例えば薬剤物質、内分泌錯乱化学物質）である。なお、アナライトが液体試料に含まれていないこともある。

排出孔４６は、合わせ面４１ａからボード４１の側面４１ｄまで貫通するようにボード４１の内部に設けられている。ボード４１の側面４１ｄにおける排出孔４６の開口部が廃液容器に接続されている。

導光孔４７は、合わせ面４１ａからその裏面４１ｂまで貫通するようボード４１の内部に設けられている。導光孔４７の内面が暗色（特に、黒色）であり、その内面が反射防止処理及び透光防止処理されている。例えば、導光孔４７の内面が黒塗装されているか、ボード４１が黒色で不透明である。

導光孔４７のうち合わせ面４１ａ側の開口部分４７ａが段付き穴となっている。つまり、導光孔４７の開口部分４７ａは、合わせ面４１ａ寄りの大径部４７ｂと、大径部４７ｂよりも裏面４１ｂ寄りの小径部４７ｃとからなり、大径部４７ｂの内径が小径部４７ｃの内径よりも長い。

導光孔４７の合わせ面４１ａ寄りの開口部分４７ａには、透光部材４８が嵌め込まれており、その開口部分４７ａが透光部材４８によって閉塞されている。具体的には、透光部材４８が大径部４７ｂに嵌め込まれている。透光部材４８がボード４１の合わせ面４１ａにおいて露出し、透光部材４８の露出面が凹部４４の底に揃っており、透光部材４８の露出面と凹部４４の底の間に段差が無い。そのため、シール４３によって囲われた領域を流れる液体試料の乱流が生じにくい。なお、液体試料の乱流が生じない程度であれば、透光部材４８が凹部４４の底から僅かに突き出ていたり、凹部４４の底から僅かに引き込んでいたりしてもよい。

透光部材４８は光学的透明性を有する。透光部材４８は硬質材料からなる。つまり、透光部材４８は、その透光部材４８がボード４１に取り付けられる際に透光部材４８が変形しない程度の強度を持つ硬質材料からなる。また、透光部材４８は、ボード４１、シール４３及びセンサーチップ３０で構成される流路に液体試料が流れる際に透光部材４８が変形しない程度の強度を持つ硬質材料からなる。具体的には、透光部材４８が、シリコーン樹脂（例えば、ポリジメチルシロキサン（Poly dimethylsiloxane : PDMS）、シリコーンゴム、アクリル樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート（Poly(methyl methacrylate) : PMMA）、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー（Cyclo Olefin Polymer : COP）、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリエチレン、ポリスチレン又はガラスからなる。これらの中ではガラスが好ましい。

透光部材４８の外周面が段付き形状とされている。つまり、透光部材４８が小径部４８ａ及び大径部４８ｂを有し、小径部４８ａが大径部４８ｂと同心なるように大径部４８ｂに連なって、これら小径部４８ａと大径部４８ｂが一体成形され、小径部４８ａの径が大径部４８ｂの径よりも短い。導光部材４８が大径部４８ｂを先にして導光孔４７の開口部分４７ａに嵌め込まれ、小径部４８ａが合わせ面４１ａにおいて露出する。なお、透光部材４８が小径部４８ａを先にして導光孔４７の開口部分４７ａに嵌め込まれ（導光部材４８を嵌め込む向きが図５の場合の向きの反対向きである）、大径部４８ｂが合わせ面４１ａにおいて露出してもよい。

透光部材４８の露出面が親水性処理されており、吸着防止膜４９が透光部材４８の露出面にコーティングされている。吸着防止膜４９は、アナライトが透光部材４８に吸着（特に、非特異吸着）することを抑制するものである。吸着防止膜４９は親水性膜であることが好ましい。例えば、吸着防止膜４９は、ポリエチレングリコール（polyethylene glycol : PEG）、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（略称MPC）ポリマー又はデキストランからなる。

第二シール５０が透光部材４８の外周面に環装されている。つまり、第二シール５０が環状となって透光部材４８の外周面を取り囲むようにして透光部材４８に取り付けられている。具体的には、第二シール５０がエラストマー性を有したオーリング（Ｏリング）であり、透光部材４８の小径部４８ａが第二シール５０に嵌め込まれている。その第二シール５０が透光部材４８の外周面と導光孔４７の内面との間に挟持され、導光孔４７が第二シール５０及び透光部材４８によって密閉される。

ライトガイド２６，２７の先端側の部分がボード４１の裏側から透光部材４８に向けて導光孔４７に挿入されている。つまり、ライトガイド２６，２７の先端側の部分がボード４１の裏側からセンサーチップ３０に向き合うように導光孔４７に挿入されている。ライトガイド２６，２７の先端が透光部材４８へ指向する。ライトガイド２６，２７の先端側の部分がホルダー等によってボード４１に固定されていることが好ましい。

続いて、測定システム１の使用方法及び測定システム１の動作について説明する。
上側筐体２４を後ろに起こし上げて、上側筐体２４を開く。
次に、センサーチップ３０の干渉膜３２を上に向けてセンサーチップ３０をテーブル２２の上に載置する。
次に、上側筐体２４を前に倒して、上側筐体２４を閉じて、センサーチップ３０と接触盤４０を接触させる。そうすると、図６に示すように、接触盤４０のシール４３がセンサーチップ３０の干渉膜３２に圧接されて、そのシール４３がセンサーチップ３０によって圧縮される。シール４３によって囲われた領域がセンサーチップ３０によって蓋をされて、その領域に流路６０が形成される。シール４３がセンサーチップ３０の干渉膜３２に圧接されているから、シール性が高い。シール４３が圧縮された状態でも、シール４３の一部が環状溝４２から僅かに突出し、合わせ面４１ａと干渉膜３２の間に僅かな隙間Ｇがある。

なお、図７に示すように、圧縮されたシール４３が環状溝４２から突出せず、合わせ面４１ａが干渉膜３２に接触して、干渉膜３２と合わせ面４１ａの間に隙間がなくもよい。この場合でも、シール４３によって囲まれた領域には凹部４４が形成されているから、凹部４４がセンサーチップ３０によって蓋をされて、その凹部４４が流路６０となる。

その後、演算処理装置４が試料注入装置２９を制御し、液体試料が試料注入装置２９によって導入孔４５に注入される。その液体試料が流路６０内を導入孔４５から排出孔４６へ流れて、その液体試料が排出孔４６を通って廃液容器へ排出される。

また、演算処理装置４が光源２５を点灯させ、光源２５から発した光がライトガイド２６によってライトガイド２６の基端から先端へ伝播し、ライトガイド２６の先端から出射した光が透光部材４８及び吸着防止膜４９を透過して干渉膜３２に入射する。干渉膜３２に入射する光の反射光が吸着防止膜４９及び透光部材４８を透過し、その光がライトガイド２７によってライトガイド２７の先端から基端へ伝播する。

液体試料が流路６０に流れると、その液体試料に含まれるアナライトが干渉膜３２の表面に結合して、アナライトからなる薄膜が干渉膜３２の表面に形成される。アナライトの薄膜の厚さが変化すると、アナライトの薄膜の表面からシリコン基板３１と干渉膜３２の界面までの光路長が変化するから、アナライトの薄膜若しくは干渉膜３２又はこれらの両方に入射する光の反射光の干渉波長が変化する。

演算処理装置４が分光測定器２８を制御し、アナライトの薄膜若しくは干渉膜３２又はこれらの両方に入射して反射した光のスペクトル（波長毎の強度）が分光測定器２８によって測定される。その測定結果が演算処理装置４に出力され、干渉波長の変化量が測定結果から演算処理装置４によって算出される。例えば、波長毎の強度を表したスペクトルにおいて最低強度（極小値）をとる波長が干渉波長であり、測定初期における干渉波長と測定終期における干渉波長との差が演算処理装置４によって求められる。

本実施形態の測定装置２及び接触盤４０は以下のような効果をもたらす。

（１） 透光部材４８がライトガイド２６，２７の先端に対向又は接触し、その透光部材４８がボード４１の導光孔４７に嵌め込まれているから、接触盤４０がセンサーチップ３０に押し付けられても、透光部材４８が変形しない。そのため、透光部材４８の光学的特性が変化せず、反射光の強度・光量等の測定に悪影響を与えない。

（２） 従来では、溝付きのＰＤＭＳ製フローセルをセンサーチップと接触盤の間に挟み込んで、その溝がセンサーチップによって蓋をされることによって、その溝が流路になっていた（図１３参照）。そのため、光がＰＤＭＳ製フローセルの内部を横方向に導光して、散乱光が発生していた。それに対して、本実施形態では、透光部材４８がボード４１と別体であるから、ライトガイド２６から出射した光が透光部材４８からボード４１へ横方向（合わせ面４１ａに沿う方向）に伝播することを抑制することができるとともに、散乱光の発生を抑制することができる。よって、反射光の強度・光量等を正確に測定することができる。

（３） 透光部材４８が導光孔４７に嵌め込まれているから、透光部材４８が対向する領域以外の光、つまり透光部材４８の横からの光が透光部材４８に入射しにくい。そのため、透光部材４８が対向する領域からの反射光の強度・光量等を正確に測定することができる。

（４） 導光孔４７の内面が反射防止処理・透光防止処理されているから、ライトガイド２６から出射した光がボード４１の内部に入射しない。そのため、光がボード４１の内部を横方向に導光して散乱光が発生することを防止することができる。よって、反射光の強度・光量等を正確に測定することができる。

（５） 吸着防止膜４９が透光部材４８にコーティングされているから、アナライト等が透光部材４８に吸着しない。そのため、アナライト等の膜が透光部材４８の表面に堆積することを抑制することができる。よって、反射光の強度・光量等を正確に測定することができる。

（６） 光が通過する透光部材４８に吸着防止膜４９がコーティングされているため、シール４３によって囲まれた領域全体に吸着防止膜をコーティングしなくても済む。

（７） ボード４１と別体の透光部材４８が導光孔４７に嵌め込まれているから、透光部材４８をボード４１から取り外すことができる。例えば、アナライト等の膜が透光部材４８の表面に堆積した場合等、透光部材４８を交換することができる。そのため、接触盤４０全体を交換する必要がない。

（８） ボード４１の合わせ面４１ａにシール４３が設けられているから、ゴムよりも硬いボード４１にセンサーチップ３０を接触させることができる。よって、従来使用していた溝付きのＰＤＭＳ製フローセル（図１３参照）を省略することができ、コストダウンを実現することができる。

（９） 環状溝４２が合わせ面４１ａに凹設されているから、シール４３の位置決めが容易である。

（１０） 透光部材４８の露出面と凹部４４の底の間に段差が無いので、流路６０中の液体試料の流れが乱れない。

〔変形例〕
以下、変形例１〜３について説明する。

〔変形例１〕
上記実施の形態では、凹部４４が形成されていた（図５参照）。それに対して、変形例１においては、図８に示すように、シール４３の内側の領域に凹部が形成されていない。この場合、環状溝４２の深さ、シール４３の太さ、シール４３の硬さ等を適宜調整し、シール４３が圧縮された状態でもシール４３の一部が環状溝４２から僅かに突出し、合わせ面４１ａと干渉膜３２の間に僅かな隙間Ｇを形成している。接触盤の構造がより単純であるため、製造が容易であるとともに、測定後の清掃も容易である。

〔変形例２〕
上記実施の形態では、環状溝４２が合わせ面４１ａに凹設されていた。それに対して、変形例２においては、図９〜図１１に示すように、環状溝が合わせ面４１ａに形成されていない。その代わりに、角丸長方形の凸部４１ｆが合わせ面４１ａに凸設されている。シール４３が凸部４１ｆの周面に環装されている。つまり、凸部４１ｆがシール４３の内側に嵌め込まれ、シール４３が環状となって凸部４１ｆの周面を取り囲むように凸部４１ｆに取り付けられている。合わせ面４１ａを基準とした凸部４１ｆの突出高さはシール４３の太さよりも低く、シール４３の一部が凸部４１ｆの頭頂部から突出している。導入孔４５、排出孔４６及び導光孔４７は凸部４１ｆの頭頂部で開口する。

図９，図１０に示す例では、角丸長方形の凹部４４が凸部４１ｆの頭頂部に凹設されている。一方、図１１に示す例では、凹部が凸部４１ｆの頭頂部に形成されず、凸部４１ｆの頭頂部が平坦である。

図９、図１１に示す例では、凸部４１ｆの突出高さ、シール４３の太さ、シール４３の硬さ等を適宜調整し、シール４３が圧縮された状態でもシール４３の一部が凸部４１ｆの頭頂部から僅かに突出し、凸部４１ｆの頭頂部と干渉膜３２の間に僅かな隙間がある。

図１０に示すように、凹部４４が凸部４１ｆの頭頂部に凹設されている場合、圧縮されたシール４３が凸部４１ｆの頭頂部から突出せず、凸部４１ｆの頭頂部が干渉膜４４２に接触してもよい。
図９〜図１１のいずれの場合、本変形例のように、オーリングを溝に嵌め込むのではなく、シール（オーリング）４３を凸部４１ｆの周囲に嵌めるようにすることで、シール４３の着脱が容易になり、測定後の清掃等が容易になる。

〔変形例３〕
上記実施の形態では、導入孔４５及び排出孔４６がボード４１に形成されていた。それに対して、導入孔及び流出孔のどちらか一方又は両方がセンサーチップ３０及びテーブル２２に形成されていてもよい。
この場合、センサーチップ３０の表面において導入孔が開口する位置は、図３において導入孔４５が合わせ面４１ａにおいて開口する位置の下である。そのため、接触盤４０がセンサーチップ３０に接触すると、センサーチップ３０に形成された導入孔の開口がシール４３の内側になる。
また、センサーチップ３０の表面において排出孔が開口する位置は、図３において排出孔４６が合わせ面４１ａにおいて開口する位置の下である。そのため、接触盤４０がセンサーチップ３０に接触すると、センサーチップ３０に形成された排出孔の開口がシール４３の内側になる。

以上に本発明の実施形態及び変形例について説明した。本発明の技術的範囲は上述した実施形態又は変形例に限定されない。また、本発明の適用可能な実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態又は変形例から適宜変更可能である。

〔比較例〕
測定装置として、コニカミノルタテクノロジーセンター株式会社（旧コニカミノルタオプト株式会社）製のMI-Affinity（商品名）を用いた。この測定装置は、図１３に示すように、テーブル２０６及び圧盤２０７等を備えるものである。窒化シリコンからなる干渉膜２０３が蒸着されたセンサーチップ２０１をテーブル２０６の上にセットし、ＰＤＭＳからなるフローセル２０４をセンサーチップ２０１上に装着し、フローセル２０４及びセンサーチップ２０１をテーブル２０６と圧盤２０７の間に挟んで、溝２０５を流にした。フローセル２０４及びセンサーチップ２０１は、コニカミノルタテクノロジーセンター株式会社（旧コニカミノルタオプト株式会社）製のものである。
シリンジポンプ（Harvard Apparatus社製）を用いて、超純水を20μl/minの速度で溝２０５に送液した。送液開始から20分経過後、光ファイバー２１０の先端から発した光の反射光が安定し、分光測定器２１を用いてスペクトルの測定を開始した。360秒間における基準波長（例えば、強度が極小値（スパイクボトム）をとる波長）の変化を測定して、基準波長の安定性を評価した。

〔実施例〕
市販の上記測定装置の上側筺体に設けられる装置を取り外し、図１、図３及び図６に示す構成を持つ接触盤４０に変更して、図１に示す構成を備えた本実施例の測定装置２を作製した。そして、センサーチップ３０を測定装置２のテーブル２２上にセットし、接触盤４０をセンサーチップ３０に圧接して、流路６０を形成した。センサーチップ３０はセンサーチップ２０１と同じものである。流路６０の大きさ・形状等は図１３に図示の溝２０５の流路の大きさ・形状等と同じである。

試料注入装置２９（シリンジポンプ（Harvard Apparatus社製））を用いて、超純水を20μl/minの速度で流路６０に送液した。送液開始から20分経過後、ライトガイド（光ファイバー）２６の先端から発した光の反射光が安定し、分光測定器２８を用いてスペクトルの測定を開始した。360秒間における基準波長（例えば、強度が極小値（スパイクボトム）をとる波長）の変化を測定して、基準波長の安定性を評価した。

〔結果〕
比較例及び実施例の結果を図１２に示す。図１２の縦軸は基準波長の変化であり、横軸は時間である。図１２に示すように、比較例では、基準波長の変化が大きく、実施例では、基準波長の変化が小さい。比較例の場合の基準波長の変化の標準偏差は０．０１４５ｎｍであり、実施例の場合の基準波長の変化の標準偏差は０．００４６１ｎｍである。よって、接触盤４０を用いると、反射光の測定を正確に行えることがわかる。

本発明は、液体流路に流路に流して、その液体試料を光学的に分析するための装置に利用することができる。

２ 測定装置
２２ テーブル（支持台）
２５ 光源
２６ ライトガイド
２８ 分光測定器（分光器）
３０ センサーチップ
３１ シリコン基板
３２ 干渉膜
４０ 接触盤
４１ ボード
４２ 環状溝
４３ シール
４４ 凹部
４５ 導入孔
４６ 排出孔
４７ 導光孔
４８ 透光部材
４９ 吸着防止膜

Claims (11)

1. 基板上に形成された干渉膜に向き合わせられる合わせ面を表面に有し、前記合わせ面で開口するとともに前記基板に向き合うようにライトガイドが挿入される導光孔を内部に有するボードと、
   前記合わせ面に設けられ、前記導光孔を囲うように環状に設けられ、前記干渉膜に圧接されるシールと、
   前記導光孔に嵌め込まれた硬質の透光部材と、を備える、
   ことを特徴とする接触盤。
2. 前記導光孔の内面が透光防止処理されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の接触盤。
3. 前記導光孔の内面が暗色である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の接触盤。
4. 前記合わせ面において露出した前記透光部材の面に設けられ、アナライトの吸着を防止する吸着防止膜を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の接触盤。
5. 前記透光部材の外周面に環装され、前記透光部材の外周面と前記導光孔の内面との間に挟まれた第二シールを更に備える、
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の接触盤。
6. 前記合わせ面の前記シールによって囲われた領域に凹部が形成され、前記導光孔が前記凹部の底で開口する、
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の接触盤。
7. 環状溝が前記導光孔を囲うようにして前記合わせ面に形成され、前記シールが環状溝に嵌め込まれている、
   ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の接触盤。
8. 前記シールの太さが前記環状溝の深さよりも太く、前記シールの一部が前記環状溝から突出する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の接触盤。
9. 液体試料が導入される導入孔が前記ボードの内部に設けられ、前記導入孔が前記シールの内側の前記合わせ面で開口する、
   ことを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の接触盤。
10. 液体試料が排出される排出孔が前記ボードの内部に設けられ、前記排出孔が前記シールの内側の前記合わせ面で開口する、
    ことを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の接触盤。
11. 請求項１から１０の何れか一項に記載の接触盤と、
    前記基板の支持台と、
    前記ライトガイドと、
    前記ライトガイドに光を注入するための光源と、
    前記基板からの反射される光を受光する分光器と、を備える、
    ことを特徴とする光測定装置。

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