JPWO2017006969A1 - 検出装置および検出方法 - Google Patents

Abstract

検体に含まれる被検出物質を検出する検出装置は、ピペットチップが着脱可能であり、容器内の検体を吸引または吐出するピペットと、ピペットを移動させるピペット移動部と、ピペットおよびピペット移動部を制御する制御部とを有し、ピペット移動部がピペットチップの先端を容器の下方側の位置ａまで移動させた状態でピペットが容器内の少なくも一部の検体を吸引した後、ピペット移動部がピペットチップの先端を位置ａよりも上の位置ｂまで移動させた状態でピペットが吸引した検体を前記容器内に吐出して検体を攪拌するように、制御部がピペットおよびピペット移動部を制御する。

Description

本発明は、検出装置および検出方法に関する。

臨床検査などにおいて、血液などの検体中のタンパク質やＤＮＡなどの微量の被検出物質を高感度かつ定量的に検出できれば、患者の状態を迅速に把握して治療を行うことが可能となる。このため、検体中の微量の被検出物質を高感度かつ定量的に検出できる方法および装置が求められている。

検体中の被検出物質を高感度に検出できる方法として、表面プラズモン共鳴（Surface Plasmon Resonance：以下「ＳＰＲ」と略記する）法および表面プラズモン励起増強蛍光分光法（Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy：以下「ＳＰＦＳ」と略記する）が知られている。これらの方法では、所定の条件で光を金属膜に照射すると表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）が生じることを利用する（例えば特許文献１参照）。

たとえば、ＳＰＦＳでは、被検出物質に特異的に結合できる捕捉体（例えば１次抗体）を金属膜上に固定化して、被検出物質を特異的に捕捉するための反応場を形成する。この反応場に被検出物質を含む検体（例えば血液）を提供すると、被検出物質は反応場に結合する。次いで、蛍光物質で標識された捕捉体（例えば２次抗体）を反応場に提供すると、反応場に結合した被検出物質は蛍光物質で標識される。この状態で金属膜に励起光を照射すると、被検出物質を標識する蛍光物質は、ＳＰＲにより増強された電場により励起され、蛍光を放出する。したがって、蛍光を検出することで、被検出物質の存在またはその量を検出することができる。ＳＰＦＳでは、ＳＰＲにより増強された電場により蛍光物質を励起するため、高感度で被検出物質を検出することができる。

一方、ＳＰＲ法やＳＰＦＳなどに限らず、各種検出方法で液体中の被検出物質を測定する場合、通常、検出値は、液体の単位体積当たりの被検出物質の質量や、それに相当するシグナル量などで示される。したがって、検体として血液を用いる場合、検出値は、血液中の液体成分（血漿または血清）の単位体積当たりの被検出物質の質量や、それに相当するシグナル量などで示される。血液中の液体成分の割合は個々人で異なるため、血液の検出値を一律に液体成分の検出値に変換することはできない。このため、検体として血液を用いる場合は、その血液のヘマトクリット値（血液中の血球の体積の割合）を別途測定し、ヘマトクリット値を用いて血液の検出値を液体成分（血漿または血清）の検出値に変換することが行われている。

また、血液は一定時間放置されると血球が沈降しやすい。したがって、ユーザーが血液を容器にセットした後、検出を行うまでの時間が長いと、血球が沈降し、血液を採取する位置によってヘマトクリット値が変動しやすい。その結果、採取された血液中のヘマトクリット値も本来の値とは異なり、液体成分中の被検出物質の量を正しく検出できないことがある。

血球の沈降を抑制するためには、検出を行う前に、血液を撹拌することが有効と考えられる。攪拌機構を有する装置として、試薬搬送用のピペットチップの先端を容器の底面近傍に固定した状態で、検体の吸引・吐出を繰り返すことにより検体を攪拌する免疫検査装置が知られている（例えば特許文献２参照）。

特開平１０−３０７１４１号公報 国際公開第１９９７／４４６７１号

しかしながら、特許文献２に示されるような攪拌方法では、十分な攪拌効果が得られない。

また、ユーザーが容器にセットする検体の量とピペットチップの容量とが大きく異なる場合、以下のような問題が発生する。例えば、１００μＬ吸引可能なピペットチップを用いる場合に、容器にセットされた検体の量が５００μＬであると、１００μＬだけ吸引吐出を行っても検体はほとんど撹拌されない。一方、５００μＬ吸引可能なピペットチップを用いる場合に、容器にセットされた検体の量が１００μＬしかないと、空気も吸引しやすい。そのため、攪拌によって容器内に気泡が多量に混入し、検体を採取する際の定量性が確保できない。さらに、５００μＬ吸引可能なピペットチップを用いると、装置が大型化するという問題もある。このように、容器にセットされる検体の量とピペットチップの容量とが大きく異なる場合であっても、容器内の検体を十分に攪拌できることが望まれる。

本発明の目的は、検体を十分に撹拌することができ、検体に含まれる被検出物質を正確に検出できる検出装置および検出方法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の一実施の形態に係る検出装置は、検体に含まれる被検出物質を検出する検出装置であって、ピペットチップが着脱可能であり、容器内の検体を吸引または吐出するピペットと、前記ピペットを移動させるピペット移動部と、前記ピペットおよび前記ピペット移動部を制御する制御部と、を有し、前記ピペット移動部が前記ピペットチップの先端を前記容器の下方側の位置ａまで移動させた状態で前記ピペットが前記容器内の少なくも一部の検体を吸引した後、前記ピペット移動部が前記ピペットチップの先端を前記位置ａよりも上の位置ｂまで移動させた状態で前記ピペットが吸引した検体を前記容器内に吐出して前記検体を攪拌するように、前記制御部が前記ピペットおよび前記ピペット移動部を制御する。

上記課題を解決するため、本発明の一実施の形態に係る検出方法は、ピペットに装着されたピペットチップの先端を検体が収容された容器の下方側の位置ａまで移動させた状態で前記ピペットが前記容器内の検体の少なくとも一部を吸引した後、前記ピペットチップの先端を前記位置ａよりも上の位置ｂまで移動させた状態で前記ピペットが吸引した検体を吐出して前記容器内の検体を攪拌する工程と、攪拌された検体に含まれる被検出物質を検出する工程とを含む。

本発明によれば、検体を十分に撹拌することができ、検体に含まれる被検出物質を正確に検出できる検出装置および検出方法を提供することができる。

図１は、本実施の形態に係るＳＰＦＳ装置の構成を示す模式図である。 図２は、本実施の形態に係るＳＰＦＳ装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。 図３Ａ〜Ｄは、本実施の形態に係る攪拌工程の一例を示す模式図である。 図４Ａは、容器内で血液を放置した時間と、放置後に容器の下方側から採取した血液のヘマトクリット値との関係の一例を示すグラフであり、図４Ｂは、容器内で血液を放置した時間と、放置後に容器の下方側から採取した血液中のシグナル値との関係の一例を示すグラフである。 図５は、容器内での血液を放置した時間と、容器の下方側から採取した血液中のヘマトクリット値との関係の一例を示すグラフである。 図６は、回折格子を含む金属膜の斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る検出装置の代表例として、表面プラズモン励起増強蛍光分光法（Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy：以下「ＳＰＦＳ」と略記する）を利用した検出装置（ＳＰＦＳ装置）について説明する。

［ＳＰＦＳ装置および検出チップの構成］
図１は、本実施の形態に係るＳＰＦＳ装置１００の構成を示す模式図である。図１に示されるように、ＳＰＦＳ装置１００は、光照射部１１０、光検出部１２０、送液部１３０、搬送部１４０および制御部１５０を有する。ＳＰＦＳ装置１００は、搬送部１４０のチップホルダー（ホルダー）１４２に検出チップ１０を装着した状態で使用される。そこで、先に検出チップ１０について説明し、その後にＳＰＦＳ装置１００について説明する。

（検出チップ）
検出チップ１０は、入射面２１、成膜面２２および出射面２３を有するプリズム２０と、成膜面２２上に配置され、被検出物質を補足するための捕捉体が固定化された金属膜３０と、金属膜３０上に配置された流路蓋４０とを有する。検出チップ１０は、好ましくは各片の長さが数ｍｍ〜数ｃｍの構造物であるが、「チップ」の範疇に含まれないようなより小型の構造物、またはより大型の構造物であってもよい。

プリズム２０は、励起光αに対して透明な誘電体からなる。プリズム２０は、入射面２１、成膜面２２および出射面２３を有する。入射面２１は、光照射部１１０からの励起光αをプリズム２０の内部に入射させる。成膜面２２上には、金属膜３０が配置されている。プリズム２０の内部に入射した励起光αは、金属膜３０の裏面で反射されて反射光（不図示）となる。より具体的には、励起光αは、プリズム２０と金属膜３０との界面（成膜面２２）で反射されて反射光となる。出射面２３は、反射光をプリズム２０の外部に出射させる。

プリズム２０の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、プリズム２０の形状は、台形を底面とする柱体である。台形の一方の底辺に対応する面が成膜面２２であり、一方の脚に対応する面が入射面２１であり、他方の脚に対応する面が出射面２３である。底面となる台形は、等脚台形であることが好ましい。これにより、入射面２１と出射面２３とが対称になり、励起光αのＳ波成分がプリズム２０内に滞留しにくくなる。

入射面２１は、励起光αが光照射部１１０に戻らないように形成される。励起光αの光源がレーザーダイオード（以下「ＬＤ」ともいう）である場合、励起光αがＬＤに戻ると、ＬＤの励起状態が乱れてしまい、励起光αの波長や出力が変動してしまう。そこで、理想的な共鳴角または増強角を中心とする走査範囲において、励起光αが入射面２１に垂直に入射しないように、入射面２１の角度が設定される。

ここで「共鳴角」とは、金属膜３０に対する励起光αの入射角を走査した場合に、出射面２３から出射される反射光の光量が最小となるときの、入射角を意味する。また、「増強角」とは、金属膜３０に対する励起光αの入射角を走査した場合に、検出チップ１０の上方に放出される励起光αと同一波長の散乱光（以下「プラズモン散乱光」という）γの光量が最大となるときの、入射角を意味する。本実施の形態では、入射面２１と成膜面２２との角度および成膜面２２と出射面２３との角度は、いずれも約８０°である。

なお、検出チップ１０の設計により、共鳴角（およびその極近傍にある増強角）が概ね決まる。設計要素は、プリズム２０の屈折率や、金属膜３０の屈折率、金属膜３０の膜厚、金属膜３０の消衰係数、励起光αの波長などである。金属膜３０上に捕捉された被検出物質によって共鳴角および増強角がシフトするが、その量は数度未満である。

プリズム２０は、複屈折特性を少なからず有する。プリズム２０の材料の例には、樹脂およびガラスが含まれる。プリズム２０の材料は、好ましくは、屈折率が１.４〜１.６であり、かつ複屈折が小さい樹脂である。

金属膜３０は、プリズム２０の成膜面２２上に配置されている。これにより、成膜面２２に全反射条件で入射した励起光αの光子と、金属膜３０中の自由電子との間で表面プラズモン共鳴（Surface Plasmon Resonance：以下「ＳＰＲ」と略記する）が生じ、金属膜３０の表面上に局在場光（一般に「エバネッセント光」または「近接場光」とも呼ばれる）を生じさせることができる。本実施の形態では、金属膜３０は、成膜面２２の全面に形成されている。

金属膜３０の材料は、表面プラズモン共鳴を生じさせうる金属であれば特に限定されない。金属膜３０の材料の例には、金、銀、銅、アルミニウム、これらの合金が含まれる。本実施の形態では、金属膜３０は、金薄膜である。金属膜３０の形成方法は、特に限定されない。金属膜３０の形成方法の例には、スパッタリング、蒸着、メッキが含まれる。金属膜３０の厚みは、特に限定されないが、３０〜７０ｎｍの範囲内が好ましい。

金属膜３０のプリズム２０と対向しない面には、被検出物質を補足するための捕捉体が固定化されている。捕捉体の種類は、被検出物質を捕捉することができれば特に限定されない。たとえば、捕捉体は、被検出物質に特異的に結合する抗体またはその断片である。また、乾燥による変性を防止する観点から、通常、捕捉体は、検出チップ１０の未使用時において保護層により保存される。

流路蓋４０は、金属膜３０上に配置されている。金属膜３０がプリズム２０の成膜面２２の一部にのみ形成されている場合、流路蓋４０は、成膜面２２上に配置されていてもよい。本実施の形態では、流路蓋４０は、金属膜３０の上に配置されている。金属膜３０上に流路蓋４０を配置することで液体を収容するための収容部（微小空間）が形成される。収容部の形状や大きさなどは、液体を収容することができれば特に限定されない。たとえば、収容部は、液体を収容するウェルであってもよいし、液体が連続して供給される流路であってもよい。本実施の形態では、収容部は、液体が流れる流路４１である。流路４１は、裏面に流路溝が形成された流路蓋４０が、金属膜３０（およびプリズム２０）上に配置されることで形成されている。流路４１の底面には、被検出物質を補足するための捕捉体が固定化された金属膜３０が露出している。流路４１の両端は、流路蓋４０の上面に形成された不図示の注入口および排出口とそれぞれ接続されている。

流路蓋４０は、金属膜３０上から放出される蛍光βおよびプラズモン散乱光γに対して透明な材料からなることが好ましい。流路蓋４０の材料の例には、ガラスおよび樹脂が含まれる。蛍光βおよびプラズモン散乱光γを外部に取り出す部分が蛍光βおよびプラズモン散乱光γに対して透明であれば、流路蓋４０の他の部分は、不透明な材料で形成されていてもよい。流路蓋４０は、例えば、両面テープや接着剤などによる接着や、レーザー溶着、超音波溶着、クランプ部材を用いた圧着などにより金属膜３０またはプリズム２０に接合されている。

検出チップ１０の金属膜３０に対して励起光αをＳＰＲが生じる角度で照射することで、金属膜３０上に局在場光を生じさせることができる。局在場光により、金属膜３０上に存在する被検出物質を標識する蛍光物質が励起され、蛍光βが金属膜３０の流路４１側の面の近傍から放出される。ＳＰＦＳ装置１００は、蛍光物質から放出された蛍光βの光量を測定することで、被検出物質を測定することができる。

（ＳＰＦＳ装置）
次に、ＳＰＦＳ装置１００の各構成要素について説明する。前述のとおり、ＳＰＦＳ装置１００は、光照射部１１０、光検出部１２０、送液部１３０、搬送部１４０および制御部１５０を有する。

光照射部１１０は、チップホルダー１４２に保持された検出チップ１０に励起光αを照射する。蛍光βまたはプラズモン散乱光γの検出時には、光照射部１１０は、金属膜３０でＳＰＲが発生するように、金属膜３０に対するＰ波のみを入射面２１に向けて出射する。ここで「励起光」とは、金属膜３０上にプラズモン散乱光γを生じさせる光であり、蛍光物質を直接もしくは間接的に励起させる光でもある。光照射部１１０は、光源ユニット１１１、角度調整部１１２および光源制御部１１３を含む。

光源ユニット１１１は、コリメートされ、かつ波長および光量が一定の光を、金属膜３０の裏面における照射スポットの形状が略円形となるように出射する。光源ユニット１１１は、例えば、光源、ビーム整形光学系、ＡＰＣ機構および温度調整部（いずれも不図示）を含む。

光源の種類は、特に限定されず、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）である。光源の他の例には、発光ダイオードや水銀灯などのレーザー光源が含まれる。光源から出射される励起光αがビームでない場合は、励起光αは、レンズや鏡、スリットなどによりビームに変換される。また、光源から出射される励起光αが単色光でない場合は、励起光αは、回折格子などにより単色光に変換される。さらに、光源から出射される励起光αが直線偏光でない場合は、励起光αは、偏光子などにより直線偏光の光に変換される。

ビーム整形光学系は、例えば、コリメーターやバンドパスフィルター、直線偏光フィルター、半波長板、スリット、ズーム手段などを含む。ビーム整形光学系は、これらのすべてを含んでいてもよいし、一部を含んでいてもよい。コリメーターは、光源から出射された励起光αをコリメートする。バンドパスフィルターは、光源から出射された励起光αを中心波長のみの狭帯域光にする。光源から出射された励起光αは、若干の波長分布幅を有しているためである。直線偏光フィルターは、光源から出射された励起光αを完全な直線偏光の光にする。半波長板は、金属膜３０にＰ波成分が入射するように光の偏光方向を調整する。スリットおよびズーム手段は、金属膜３０の裏面における照射スポットの形状が所定サイズの円形となるように、光源から出射された励起光αのビーム径や輪郭形状などを調整する。

ＡＰＣ機構は、光源の出力が一定となるように光源を制御する。より具体的には、ＡＰＣ機構は、励起光αから分岐させた光の光量を不図示のフォトダイオードなどで検出する。そして、ＡＰＣ機構は、回帰回路で投入エネルギーを制御することで、光源の出力を一定に制御する。

温度調整部は、例えば、ヒーターやペルチェ素子などである。光源から出射された励起光αの波長およびエネルギーは、温度によって変動することがある。このため、温度調整部で光源の温度を一定に保つことにより、光源から出射された励起光αの波長およびエネルギーを一定に制御する。

角度調整部１１２は、金属膜３０（プリズム２０と金属膜３０との界面（成膜面２２））に対する、光源から出射された励起光αの入射角を調整する。角度調整部１１２は、プリズム２０を介して金属膜３０の所定の位置に向けて所定の入射角で光を照射するために、光源から出射された励起光αの光軸とチップホルダー１４２とを相対的に回転させる。

たとえば、角度調整部１１２は、光源ユニット１１１を光源から出射された励起光αの光軸と直交する軸（図１の紙面に対して垂直な軸）を中心として回動させる。このとき、入射角を走査しても金属膜３０上での照射スポットの位置がほとんど変化しないように、回転軸の位置を設定する。特に、回転中心の位置を、入射角の走査範囲の両端における２つの光源から出射された励起光αの光軸の交点近傍（成膜面２２上の照射位置と入射面２１との間）に設定することで、照射位置のズレを極小化することができる。

前述のとおり、金属膜３０に対する光源から出射された励起光αの入射角のうち、プラズモン散乱光γの光量が最大となる角度が増強角である。光源から出射された励起光αの入射角を増強角またはその近傍の角度に設定することで、高強度の蛍光βおよびプラズモン散乱光γを検出することが可能となる。プリズム２０の材料および形状、金属膜３０の膜厚、流路４１内の液体の屈折率などにより、光源から出射された励起光αの基本的な入射条件が決まるが、流路４１内の捕捉体の種類および量、プリズム２０の形状誤差などにより、最適な入射条件はわずかに変動する。このため、測定ごとに最適な増強角を求めることが好ましい。

光源制御部１１３は、光源ユニット１１１に含まれる各種機器を制御して、光源ユニット１１１からの励起光αの出射を制御する。光源制御部１１３は、例えば、演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置および出力装置を含む公知のコンピュータやマイコンなどによって構成される。

光検出部１２０は、光照射部１１０が金属膜３０へ光を照射することにより検出チップ１０から放出される光を検出する。光検出部１２０は、流路４１を通過したプラズモン散乱光γと、光照射部１１０が検出チップ１０の金属膜３０へ励起光αを照射したときに反応場の蛍光物質から放出された蛍光βとを検出する。光検出部１２０は、受光光学系ユニット１２１、位置切り替え部１２２およびセンサー制御部１２３を含む。

受光光学系ユニット１２１は、検出チップ１０の金属膜３０の法線方向に配置される。受光光学系ユニット１２１は、第１レンズ１２４、光学フィルター１２５、第２レンズ１２６および受光センサー１２７を含む。

第１レンズ１２４は、例えば、集光レンズであり、金属膜３０上から出射される光を集光する。第２レンズ１２６は、例えば、結像レンズであり、第１レンズ１２４で集光された光を受光センサー１２７の受光面に結像させる。両レンズの間の光路は、略平行な光路になっている。光学フィルター１２５は、両レンズの間に配置されている。

光学フィルター１２５は、蛍光成分のみを受光センサー１２７に導き、高いＳ／Ｎ比で蛍光βを検出するために、励起光成分（プラズモン散乱光γ）を除去する。光学フィルター１２５の例には、励起光反射フィルター、短波長カットフィルターおよびバンドパスフィルターが含まれる。光学フィルター１２５は、例えば、所定の光成分（所定の波長成分の光）を反射する多層膜を含むフィルター、または所定の光成分を吸収する色ガラスフィルターである。

受光センサー１２７は、蛍光βおよびプラズモン散乱光γを検出する。受光センサー１２７は、微量の被検出物質からの微弱な蛍光βを検出することが可能な、高い感度を有する。受光センサー１２７は、例えば、光電子増倍管（ＰＭＴ）やアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）などである。

位置切替え部１２２は、光学フィルター１２５の位置を、受光光学系ユニット１２１における光路上または光路外に切り替える。具体的には、受光センサー１２７が蛍光βを検出する時には、光学フィルター１２５を受光光学系ユニット１２１の光路上に配置し、受光センサー１２７がプラズモン散乱光γを検出する時には、光学フィルター１２５を受光光学系ユニット１２１の光路外に配置する。

センサー制御部１２３は、受光センサー１２７の出力値の検出や、検出した出力値による受光センサー１２７の感度の管理、適切な出力値を得るための受光センサー１２７の感度の変更、などを制御する。センサー制御部１２３は、例えば、演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置および出力装置を含む公知のコンピュータやマイコンなどによって構成される。

送液部１３０は、チップホルダー１４２に保持された検出チップ１０の流路４１内に、検体、標識液、および洗浄液などの各種液体を供給する。送液部１３０は、一定時間放置したときに濃度分布を生じやすい検体を用いる場合、さらに容器１３１内の検体を攪拌することが好ましい。送液部１３０は、容器１３１内の液体を吸引または吐出するピペット１３２と、ピペット１３２を移動させるピペット移動部１３３と、送液ポンプ駆動部１３４とを含む。

容器１３１は、各種液体を収容する容器である。容器１３１としては、通常、複数の容器が液体の種類に応じて配置されるか、または複数の容器が一体化したチップが配置される。

容器１３１に収容される液体の例には、被検出物質を含む検体（例えば、血液、血液の希釈液、血清、血漿、尿、鼻孔液、唾液、精液など）、蛍光物質で標識された捕捉体を含む標識液、洗浄液（緩衝液）、装置校正用のモデリング液（比重の異なる複数種類の緩衝液の混合液）などが含まれる。血液を希釈するための液体の例には、リン酸緩衝液（PBS)、Tris[tris(hydroxymethyl) aminomethane]（TBS：Tris-Buffered Saline） 、HEPES [2- [4- (2-Hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanesulfonicacid]などが挙げられる。また、これらの液体に、界面活性剤tween20をさらに添加したものを使用する場合もある。

ピペット１３２は、シリンジ１３５と、シリンジ１３５内を往復動作可能なプランジャー１３６と、シリンジ１３５に接続されたピペットノズル１３７とを含む。プランジャー１３６の往復運動によって、液体の吸引および吐出が定量的に行われる。ピペットノズル１３７には、ピペットチップ１３８が装着される。

ピペット移動部１３３は、ピペット１３２またはピペットノズル１３７を、ピペット１３２の軸方向（例えば鉛直方向）と軸方向を横断する方向（例えば水平方向）とに自在に移動させる。ピペット移動部１３３は、例えばロボットアーム、２軸ステージまたは上下動自在なターンテーブルによって構成される。

送液ポンプ駆動部１３４は、プランジャー１３６を往復移動させて、ピペット１３２に液体を吸引または吐出させる。送液ポンプ駆動部１３４は、例えば、ステッピングモーターを含む。ステッピングモーターを含む駆動装置は、ピペット１３２の送液量や送液速度を管理できるため、検出チップ１０の残液量を管理する観点から好ましい。

送液部１３０は、容器１３１から吸引した液体を検出チップ１０の流路４１に供給する。また、液体を検出チップ１０の流路４１に供給した後、プランジャー１３６を動かすことで、流路４１内で液体を往復させて、流路４１内の液体を攪拌することができる。それにより、流路４１内で液体の濃度分布を均一にしたり、流路４１内における反応（例えば、１次反応および２次反応）を促進したりすることができる。このような操作を行う観点から、検出チップ１０の注入口は多層フィルムで保護されており、かつピペットチップ１３８がこの多層フィルムを貫通した時に注入口を密閉できるように、検出チップ１０およびピペット１３２が構成されていることが好ましい。

流路４１内の液体は、再びピペット１３２で吸引され、容器１３１などに排出される。これらの動作の繰り返しにより、各種液体による反応、洗浄などを実施し、流路４１内に、蛍光物質で標識された被検出物質などを配置することができる。

送液部１３０は、一定時間放置したときに濃度分布を生じやすい検体を用いる場合、さらに容器１３１内の検体を攪拌することが好ましい。

一定時間放置したときに濃度分布を生じやすい検体とは、比重の異なる複数種類の物質（固体／液体、液体／液体）を含む検体でありうる。そのような検体の例には、血液、血液の希釈液、血漿、装置校正用のモデリング液（複数種類の緩衝液の混合液）などが含まれる。

具体的には、ピペット移動部１３３がピペットチップ１３８の先端を容器１３１の下方側の位置ａまで移動させた状態でピペット１３２が容器１３１内の検体の少なくとも一部を吸引した後、ピペットチップ１３８の先端を位置ａよりも上の位置ｂまで移動させた状態でピペット１３２が吸引した検体を容器１３１内に吐出して検体を攪拌するように、制御部１５０がピペット１３２およびピペット移動部１３３を制御する（後述する図３Ａ〜図３Ｄ参照）。これらの操作を１回以上繰り返すことで、容器１３１内の検体を良好に攪拌することができる。それにより、検出チップ１０の流路４１に供給される液体の濃度分布を均一にすることができる。

容器１３１内の検体を攪拌するとき、制御部１５０は、必要に応じてピペット１３２が検体を吸引および吐出することの繰り返し回数や、検体を吸引または吐出するときのピペットチップ１３８の先端の位置を、検体の種類や量に応じて切り替えてもよい。

搬送部１４０は、検出チップ１０を、設置位置、検出位置または送液位置に搬送し、固定する。ここで、「設置位置」とは、検出チップ１０をＳＰＦＳ装置１００に設置するための位置である。また、「検出位置」とは、光照射部１１０が検出チップ１０に光を照射し、それに伴い発生する蛍光βまたはプラズモン散乱光γを光検出部１２０が検出する位置である。さらに、「送液位置」とは、送液部１３０が検出チップ１０の流路４１内に液体を供給するか、または検出チップ１０の流路４１内の液体を除去する位置である。

搬送部１４０は、搬送ステージ１４１およびチップホルダー１４２を含む。チップホルダー１４２は、搬送ステージ１４１に固定されており、検出チップ１０を着脱可能に保持する。チップホルダー１４２の形状は、検出チップ１０を保持することができ、かつ励起光αや反射光、蛍光β、プラズモン散乱光γなどの光の光路を妨げない形状である。たとえば、チップホルダー１４２には、励起光αや反射光、蛍光β、プラズモン散乱光γなどの光が通過するための開口が設けられている。搬送ステージ１４１は、チップホルダー１４２を一方向およびその逆方向に移動させる。搬送ステージ１４１の形状も、励起光αや反射光、蛍光β、プラズモン散乱光γなどの光の光路を妨げない形状である。搬送ステージ１４１は、例えば、ステッピングモーターなどで駆動される。

制御部１５０は、角度調整部１１２、光源制御部１１３、位置切替え部１２２、センサー制御部１２３、ピペット移動部１３３、送液ポンプ駆動部１３４、および搬送ステージ１４１を制御する。制御部１５０は、光検出部１２０（受光センサー１２７）の検出結果を処理する処理部としても機能する。制御部１５０は、例えば、演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置および出力装置を含む公知のコンピュータやマイコンなどによって構成される。

［ＳＰＦＳ装置の検出動作］
次に、本実施の形態に係るＳＰＦＳ装置１００の検出動作（本発明の実施の形態に係る検出方法）について説明する。図２は、ＳＰＦＳ装置１００の動作手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、検体が、比重の異なる複数種類の物質を含む検体である例で説明する。

まず、検出の準備をする（工程Ｓ３１０）。具体的には、ＳＰＦＳ装置１００の設置位置に配置されたチップホルダー１４２に、検出チップ１０を設置する。また、検体を収容した容器１３１をＳＰＦＳ装置１００にセットする。容器１３１に収容される検体の量は、容器１３１のデッドボリュームよりも多く、かつ容器１３１の最大容量よりも少ない量とする。デッドボリュームとは、ピペット１３２により吸引しきれずに容器１３１内に残る量をいう。

次いで、金属膜３０（成膜面２２）に対する光源から出射された励起光αの入射角を増強角に設定する（工程Ｓ３２０）。具体的には、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、検出チップ１０を設置位置から検出位置に移動させる。この後、制御部１５０は、光源制御部１１３および角度調整部１１２を制御して、光源ユニット１１１から励起光αを金属膜３０（成膜面２２）の所定の位置に照射しながら、金属膜３０（成膜面２２）に対する励起光αの入射角を走査する。このとき、制御部１５０は、位置切替え部１２２を制御して、光学フィルター１２５を受光光学系ユニット１２１の光路外に移動させる。これとともに、制御部１５０は、センサー制御部１２３を制御して、受光センサー１２７でプラズモン散乱光γを検出する。制御部１５０は、励起光αの入射角とプラズモン散乱光γの強度との関係を含むデータを得る。そして、制御部１５０は、データを解析して、プラズモン散乱光γの強度が最大となる入射角（増強角）を決定する。最後に、制御部１５０は、角度調整部１１２を制御して、金属膜３０（成膜面２２）に対する励起光αの入射角を増強角に設定する。なお、増強角を測定するときに検出したプラズモン散乱光γの検出値は、ブランク値として制御部１５０に記録しておいてもよい。

なお、増強角は、プリズム２０の素材および形状、金属膜３０の厚み、流路４１内の液体の屈折率などにより決まるが、流路４１内の液体の種類および量、プリズム２０の形状誤差などの各種要因によりわずかに変動する。このため、測定を行うたびに増強角を決定することが好ましい。増強角は、０．１°程度のオーダーで決定される。

次いで、容器１３１中の検体を攪拌する（攪拌；工程Ｓ３３０）。図３は、本実施の形態に係る攪拌工程の一例を示す模式図である。図３Ａに示されるように、制御部１５０は、ピペット移動部１３３を制御して、ピペットチップ１３８の先端を容器１３１の下方側の位置ａまで移動させる（図３Ａ参照）。そして、ピペットチップ１３８の先端を位置ａに固定した状態で、制御部１５０は、送液ポンプ駆動部１３４を制御して、ピペット１３２に容器１３１内の検体の少なくとも一部を吸引させる（図３Ｂ参照）。

「位置ａ」は、ピペット１３２が容器１３１内の検体の少なくとも一部を吸引するときのピペットチップ１３８の先端の位置である。具体的には、位置ａは、比重の異なる複数種類の物質を含む検体を容器１３１内で一定時間放置したときに、比重が相対的に高い物質が偏在する領域内の位置を示す。比重が相対的に高い物質が偏在した領域内とは、例えば検体が血液である場合、血球が沈降した領域をいう。

次いで、制御部１５０は、ピペット移動部１３３を制御して、ピペットチップ１３８の先端を、位置ａよりも上の位置ｂまで移動させる（図３Ｃ参照）。そして、ピペットチップ１３８の先端を位置ｂに固定した状態で、制御部１５０は、送液ポンプ駆動部１３４を制御して、ピペット１３２に、吸引した検体を容器１３１内に吐出させる（図３Ｄ参照）。

「位置ｂ」は、ピペット１３２が吸引した検体を容器１３１内に吐出するときのピペットチップ１３８の先端の位置である。具体的には、位置ｂは、比重の異なる複数種類の物質を含む検体を容器１３１内で一定時間放置したときに、容器１３１内の比重が相対的に高い物質が偏在した領域よりも上の位置を示す。位置ｂは、容器１３１内の検体の液面よりも上であることが好ましく、検体の液面から０ｍｍを超えて１５ｍｍ以下離れていることが好ましい。位置ｂが、容器１３１内の検体の液面から１５ｍｍ以下の高さにあると、容器１３１の周囲に検体が飛び散って、装置を汚染するのを抑制できる。このように、ピペット１３２が、吸引した検体を容器１３１内の検体の液面よりも上から吐出することで、気液界面の衝突により高い攪拌効果を得ることができる。

位置ａおよび位置ｂは、検体の種類や量、容器１３１の形状などによって異なるが、例えば位置ａを、容器１３１の底面からの高さが、容器１３１の高さの１／３以下となるように設定し；位置ｂを、容器１３１の底面からの高さが、容器１３１の高さの１／３超となるように設定してもよい。

ピペット移動部１３３は、ピペット１３２を鉛直方向に移動させることが好ましい。また、ピペット１３２が吸引した検体を吐出するとき、ピペットチップ１３８の先端は、検体が容器１３１内の検体の液面の中央部に吐出されるように位置決めされることが好ましい。容器１３１内の検体の液面の中央部とは、容器１３１内の検体の液面において、液面の中心を円中心とする半径ｒの領域をいう。半径ｒは、液面の中心と容器１３１の内壁面との間の長さのうち、最短の長さの１／２、好ましくは１／３としうる。

ピペット１３２が吸引または吐出する検体の量は、容器１３１に収容された検体の量の２０体積％以上であることが好ましく、５０体積％以上であることがより好ましい。吸引または吐出する検体の量を一定以上とすることで、容器１３１内を流動する検体の割合が増えるので、高い攪拌効果が得られやすい。

ピペット１３２が吸引した検体を吐出するときの吐出速度は、１０００〜１５０００μｌ／ｍｉｎであることが好ましい。吐出速度を一定以上とすることで、容器１３１内を流動する検体の流速が高まるので、高い攪拌効果が得られやすい。

図３Ａ〜３Ｄまでの操作を１回以上、好ましくは複数回繰り返すことで、容器１３１内の検体を良好に攪拌することができる。

次いで、検体中の被検出物質と金属膜３０上の捕捉体とを反応させる（１次反応；工程Ｓ３４０）。具体的には、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、検出チップ１０を検出位置から送液位置に移動させる。この後、制御部１５０は、送液ポンプ駆動部１３４を制御して、容器１３１中の検体を流路４１内に供給する。これにより、検体中に被検出物質が存在する場合は、被検出物質の少なくとも一部は金属膜３０上の捕捉体により捕捉される。この後、流路４１内を緩衝液などで洗浄して、捕捉体に捕捉されなかった物質を除去する。

次いで、プリズム２０を介して励起光αを金属膜３０（成膜面２２）に照射して、蛍光βと同じ波長の光の光量（光学ブランク値）を測定する（工程Ｓ３５０）。「光学ブランク値」とは、蛍光値の測定（工程Ｓ３７０）において蛍光βとともに測定される背景光の光量を意味する。具体的には、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、検出チップ１０を送液位置から検出位置に移動させる。制御部１５０は、位置切替え部１２２を制御して、光学フィルター１２５を受光光学系ユニット１２１の光路上に移動させる。次いで、制御部１５０は、光源制御部１１３を制御して、金属膜３０（成膜面２２）に向けて光源ユニット１１１から励起光αを出射させる。これと同時に、制御部１５０は、センサー制御部１２３を制御して、受光センサー１２７で蛍光βと同じ波長の光の光量を検出する。これにより、受光センサー１２７は、正確にノイズとなる光の光量（光学ブランク値）を測定することができる。測定値は、制御部１５０に送信され、光学ブランク値として記録される。

次いで、金属膜３０上の捕捉体に捕捉された被検出物質を蛍光物質で標識する（２次反応；工程Ｓ３６０）。具体的には、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、検出チップ１０を検出位置から送液位置に移動させる。この後、制御部１５０は、送液ポンプ駆動部１３４を制御して、容器１３１中の蛍光標識液を流路４１内に供給する。これにより、被検出物質を蛍光物質で標識することができる。蛍光標識液は、例えば、蛍光物質で標識された抗体（２次抗体）を含む緩衝液である。この後、流路４１内を緩衝液などで洗浄し、遊離の蛍光物質などを除去する。

次いで、流路４１の底面（金属膜３０）上に直接的または間接的に、蛍光物質で標識された被検出物質が存在する状態で、プリズム２０を通して励起光αを金属膜３０（成膜面２２）に照射して、反応場の被検出物質を標識する蛍光物質からの蛍光値を測定する（工程Ｓ３７０）。具体的には、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、検出チップ１０を送液位置から検出位置に移動させる。この後、制御部１５０は、光源制御部１１３を制御して、金属膜３０（成膜面２２）に向けて光源ユニット１１１から励起光αを出射させる。これと同時に、制御部１５０は、センサー制御部１２３を制御して、受光センサー１２７で蛍光βと同じ波長の光の光量を検出する。これにより、受光センサー１２７は、正確に蛍光量を測定することができる。測定値は、制御部１５０に送信され、蛍光値として記録される。

最後に、被検出物質の存在または量を示すシグナル値を算出する（工程Ｓ３８０）。蛍光値は、主として、被検出物質を標識する蛍光物質に由来する蛍光成分（シグナル値）と、光学ブランク値とを含む。したがって、制御部１５０は、工程Ｓ３７０で得られた蛍光値から工程Ｓ３５０で得られた光学ブランク値を引くことで、被検出物質の量に相関するシグナル値を算出することができる。シグナル値は、あらかじめ作成しておいた検量線により、被検出物質の量や濃度などに換算される。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る検出方法およびＳＰＦＳ装置１００では、容器１３１内で検体を十分に攪拌した後、１次反応に必要な量の検体を検出チップ１０の流路４１内に供給する。それにより、検出チップ１０の流路４１内に供給される検体の濃度分布が、本来の検体の濃度分布と大きく異ならないので、検体に含まれる被検出物質の量を正確に検出することができる。

本実施の形態で得られる効果を、検体が血液である例で具体的に説明する。まず、容器１３１内で検体を攪拌する工程（例えば工程Ｓ３３０）を行わない場合について説明する。図４Ａは、容器１３１内で血液を放置した時間と、放置後に容器１３１の下方側から採取した血液のヘマトクリット値との関係の一例を示すグラフである。図４Ｂは、容器１３１内で血液を放置した時間と、放置後に容器の下方側から採取した血液中のシグナル値との関係の一例を示すグラフである。図４Ｂにおけるシグナル値（％）は、血液を放置した時間を０ｍｉｎとしたときのシグナル値（血球沈降がない状態でのシグナル値）を１００％としたときの相対値を示す。血液を放置した時間が長いほど、採取された血液中のヘマトクリット値は増加し（図４Ａ参照）、シグナル値は減少することが示される（図４Ｂ参照）。ヘマトクリット値が増加したのは、時間の経過に伴い、血球の自然沈降が進んだためであると考えられる。シグナル値が減少したのは、採取された血液中のヘマトクリット値が増加した分、被検出物質を含む液体成分の割合が減少したためであると考えられる。これらの傾向は、ヘマトクリット値が低い検体において顕著であることが示される。

次に、容器１３１内で検体を攪拌する工程（例えば工程Ｓ３３０）を行う場合について説明する。図５は、容器１３１内での血液を放置した時間と、容器１３１の下方側から採取した血液中のヘマトクリット値との関係の一例を示すグラフである。図５に示されるように、攪拌を行わない場合やピペットチップの先端を容器の下方側の位置に固定したまま血液の吸引・吐出を行った場合、血液を放置した時間が長いと、採取された血液中のヘマトクリット値が増加することが示される。これに対し、容器１３１内で検体を攪拌する工程（工程Ｓ３３０）を行った場合、血液を放置した時間が長くても、採取された血液中のヘマトクリット値はほぼ変わらないことが示される。これらの結果から、容器１３１内で検体を攪拌する工程を行うことで、検出チップ１０に供給される血液中の液体成分の割合が、本来の液体成分の割合と大きく異ならないので、血液中の被検出物質の量を正確に検出できる。

特に、容器１３１内の検体を攪拌する工程（工程Ｓ３３０）において、ピペットチップ１３８の先端を、容器１３１内の検体の液面よりも上に配置した状態で、吸引した検体の吐出を行うことで、気液界面が衝突し合うため、高い攪拌効果が得られやすい。また、ピペットチップ１３８の容量が容器１３１内の検体の量よりも多い場合、ピペットチップ１３８内に空気も吸い込まれやすい。これに対して、ピペットチップ１３８の先端を、容器１３１内の検体の液面よりも上の位置に配置した状態で、吸引した検体の吐出を行うことで、容器１３１内の検体に気泡が混入するのを抑制できる。したがって、容器１３１内の検体の量とピペットチップ１３８の容量が大きく異なる場合であっても、容器１３１内の検体に気泡を混入させることなく、十分に攪拌することができる。容器１３１内の検体の量とピペットチップ１３８の容量とが大きく異なる場合とは、例えばピペットチップの容量／容器１３１内の検体の量、または容器１３１内の検体の量／ピペットチップの容量が、２／１〜５／１の範囲となる場合をいう。

なお、上記実施の形態では、容器１３１と検出チップ１０とを別体とした検出装置および検出方法について説明した。しかし、本発明に係る検出装置および検出方法は、この態様に限定されず、容器１３１と検出チップ１０とが一体化したチップを用いてもよい。

また、上記実施の形態では、ピペット移動部１３３が、ピペット１３２を搬送ステージ１４１に対して移動させる検出装置および検出方法について説明した。しかし、本発明に係る検出装置および検出方法は、この態様に限定されず、ピペット１３２に対して搬送ステージ１４１を移動させてもよい。例えば、工程Ｓ３３０において、ピペット１３２を固定した状態で、搬送ステージ１４１を上下方向に移動させて容器１３１内の検体を攪拌してもよい。

また、上記実施の形態では、金属膜３０が形成されたプリズム２０を使用し、光子と表面プラズモンとを結合（カップリング）させるプリズムカップリング（ＰＣ）−ＳＰＦＳを用いる検出装置および検出方法について説明したが、本発明に係る検出装置および検出方法は、この態様に限定されない。図６は、回折格子を含む金属膜３０’の斜視図である。本発明に係る検出装置および検出方法では、図６に示されるように、回折格子を含む金属膜３０’を有する検出チップを使用してもよい。この場合も、光子と表面プラズモンとを結合させ、金属膜３０’からプラズモン散乱光γを放出させることができる。この場合、プリズム２０は不要である。また、光照射部１１０は、検出チップの金属膜３０’側に配置され、蛍光βの検出工程およびプラズモン散乱光γの検出工程では、回折格子に向けて励起光αを照射する。

また、上記実施の形態では、ＳＰＦＳ装置の検出動作において、入射角を増強角に設定する工程（工程Ｓ３２０）、攪拌を行う工程（工程Ｓ３３０）、１次反応を行う工程（工程Ｓ３４０）および光学ブランク値を測定する工程（工程Ｓ３５０）をこの順番に行う態様について説明した。しかし、本発明に係る検出方法および検出装置では、これらの順番に限定されず、たとえば１次反応を行った後に入射角を増強角に設定してもよいし、光学ブランク値を測定した後に１次反応を行ってもよい。

また、上記実施の形態では、検体に含まれる被検出物質の検出工程を、ＳＰＦＳ法により行う態様について説明した。しかし、本発明に係る検出方法および検出装置では、これに限定されず、たとえばＥＬＩＳＡ法（Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay）、反射干渉分光法（Reflectometric Interference Spectroscopy（ＲＩｆＳ法）、表面プラズモン共鳴法（ＳＰＲ法）および水晶振動子マイクロバランス解析（ＱＣＭ法）などにより検出工程を行ってもよい。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１＞
（１）ヘマトクリット値の測定
ヘマトクリット値４０％の全血サンプルを、容器に５００μＬ注入し、３０分間放置し、血球を沈降させた。血球が沈降したサンプルを収容した容器を、本実施の形態に係るＳＰＦＳ装置にセットした。そして、ピペットチップの先端を、容器の底面から容器の高さの１／７の高さにある位置（血球が沈降した領域内）まで移動させた状態で容器内のサンプルを２００μＬ吸引した後、ピペットチップの先端をサンプルの液面よりも２ｍｍ上まで移動させた状態で、吸引したサンプル２００μＬを容器内に吐出した。サンプルの吐出速度は、１００００μＬ／ｍｉｎとした。この攪拌操作を５回行った。撹拌後、容器の底面から容器の高さの１／７の高さにある位置から容器内のサンプルを１００μＬ採取し、ミクロヘマトクリット法にてヘマトクリット値を測定した。その結果、ヘマトクリット値は４２％であり、本来のヘマトクリット値（４０％）からの大きなズレはみられなかった。

（２）被検出物質の検出
（検出チップの準備）
金属膜上の反応場に捕捉体として抗トロポニンＩ抗体（抗ｃＴｎＩ抗体）が固定されている検出チップを準備した。準備した検出チップを、上記ＳＰＦＳ装置のチップホルダーに設置した。
（全血サンプルの攪拌・検出）
１）抗原としてトロポニンＩ（ｃＴｎＩ）を含むヘマトクリット値４０％の全血サンプルを容器に５００μＬ注入した。サンプルを収容した容器を上記ＳＰＦＳ装置にセットし、前記（１）と同じ条件で撹拌した。その後、容器の底面から容器の高さの１／７の高さにある位置（血球が沈降した領域内）からサンプルを１００μＬ採取し、検出チップの流路に供給し、サンドイッチイムノアッセイ法にてアッセイを行った。それにより、シグナル値Ｓ１を得た。
２）前記１）と同じ全血サンプルを容器に５００μＬ注入した。その直後に、容器の底面から容器の高さの１／７の高さにある位置からサンプルを１００μＬ採取し、検出チップの流路に供給して前記１）と同様のアッセイを行い、シグナル値Ｓ２を得た。シグナル値Ｓ２は、血球が沈降していない状態でのシグナル値に対応する。
３）前記１）と２）で得られたシグナル値を下記式に当てはめて、シグナル値の低下率を算出した。
シグナル値の低下率（％）＝｛（シグナル値Ｓ２−シグナル値Ｓ１）／シグナル値Ｓ２）｝×１００
その結果、シグナル値の低下率は２％であり、血球の沈降がない場合と比べて、ほとんど変わらないことがわかった。

＜比較例１＞
（１）ヘマトクリット値の測定
容器内のサンプルの撹拌を行わなかった以外は実施例１と同様にしてヘマトクリット値を測定した。その結果、ヘマトクリット値は６２％であり、本来のヘマトクリット値（４０％）とは大きく異なることがわかった。

（２）被検出物質の検出
容器内のサンプルの攪拌を行わなかった以外は実施例１と同様にしてアッセイを行った。その結果、シグナル値の低下率は３０％程度であり、血球の沈降がない状態と比べてシグナル値の低下率が大きいことがわかった。

＜比較例２＞
（１）ヘマトクリット値の測定
ピペットチップの先端を容器の底面から容器の高さの１／７の高さにある位置（血球が沈降した領域内）に固定した状態で、容器内のサンプルを２００μＬ吸引した後、吸引したサンプルを容器内に吐出する撹拌操作を５回行った以外は実施例１と同様にしてヘマトクリット値を測定した。その結果、ヘマトクリット値は６０％であり、本来のヘマトクリット値（４０％）とは大きく異なることがわかった。

（２）被検出物質の検出
１）の工程において、ピペットチップの先端を容器の底面から容器の高さの１／７の高さにある位置（血球が沈降した領域内）に固定した状態で、容器内のサンプルを２００μＬ吸引した後、吸引したサンプルを容器内に吐出する撹拌操作を５回行った以外は実施例１と同様にしてアッセイを行った。その結果、シグナル値の低下率は２８％程度であり、血球の沈降がない状態と比べてシグナル値の低下が大きいことがわかった。

本出願は、２０１５年７月７日出願の特願２０１５−１３６０２２に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。

１０ 検出チップ
２０ プリズム
２１ 入射面
２２ 成膜面
２３ 出射面
３０ 金属膜
４０ 流路蓋
４１ 流路
１００ ＳＰＦＳ装置
１１０ 光照射部
１１１ 光源ユニット
１１２ 角度調整部
１１３ 光源制御部
１２０ 光検出部
１２１ 受光光学系ユニット
１２２ 位置切り替え部
１２３ センサー制御部
１２４ 第１レンズ
１２５ 光学フィルター
１２６ 第２レンズ
１２７ 受光センサー
１３０ 送液部
１３１ 容器
１３２ ピペット
１３３ ピペット移動部
１３４ 送液ポンプ駆動部
１３５ シリンジ
１３６ プランジャー
１３７ ピペットノズル
１３８ ピペットチップ
１４０ 搬送部
１４１ 搬送ステージ
１４２ チップホルダー
１５０ 制御部
α 励起光
β 蛍光
γ プラズモン散乱光

Claims (18)

1. 検体に含まれる被検出物質を検出する検出装置であって、
   ピペットチップが着脱可能であり、容器内の検体を吸引または吐出するピペットと、
   前記ピペットを移動させるピペット移動部と、
   前記ピペットおよび前記ピペット移動部を制御する制御部と、
   を有し、
   前記ピペット移動部が前記ピペットチップの先端を前記容器の下方側の位置ａまで移動させた状態で前記ピペットが前記容器内の少なくも一部の検体を吸引した後、前記ピペット移動部が前記ピペットチップの先端を前記位置ａよりも上の位置ｂまで移動させた状態で前記ピペットが吸引した検体を前記容器内に吐出して前記検体を攪拌するように、前記制御部が前記ピペットおよび前記ピペット移動部を制御する、検出装置。
2. 前記ピペット移動部は、前記ピペットを鉛直方向に移動させる、請求項１に記載の検出装置。
3. 前記ピペットが吸引した検体を吐出するとき、前記ピペットチップの先端は、前記容器内の検体の液面よりも上にある、請求項１または２に記載の検出装置。
4. 前記ピペットが吸引した検体を吐出するとき、前記ピペットチップの先端は、前記容器内の検体の液面から０ｍｍ超１５ｍｍ以下離れている、請求項３に記載の検出装置。
5. 前記ピペットが吸引した検体を吐出するとき、前記ピペットチップの先端は、前記容器内の検体の液面の中央部に吐出されるように位置決めされる、請求項３または４に記載の検出装置。
6. 前記ピペットが吸引した検体を吐出するときの吐出速度は、１０００〜１５０００μｌ／ｍｉｎである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の検出装置。
7. 前記ピペットが吸引または吐出する検体の量は、前記容器に収容された検体の量の２０体積％以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の検出装置。
8. 前記制御部は、前記ピペットが検体を吸引および吐出することの繰り返し回数、および前記ピペットが前記検体を吸引または吐出するときの前記ピペットチップの先端の位置の少なくとも一つを、検体の種類または量に応じて切り替える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の検出装置。
9. 前記検体は、比重の異なる複数種類の物質を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出装置。
10. 前記検体は、血液または血液の希釈液である、請求項９に記載の検出装置。
11. 前記ピペットが前記容器内の検体を吸引するとき、前記ピペットチップの先端は、前記容器内の検体のうち比重が相対的に高い物質が偏在した領域内にある、請求項９または１０に記載の検出装置。
12. ピペットに装着されたピペットチップの先端を検体が収容された容器の下方側の位置ａまで移動させた状態で前記ピペットが前記容器内の検体の少なくとも一部を吸引した後、前記ピペットチップの先端を前記位置ａよりも上の位置ｂまで移動させた状態で前記ピペットが吸引した検体を吐出して前記容器内の検体を攪拌する工程と、
    攪拌された検体に含まれる被検出物質を検出する工程と、を含む、検出方法。
13. 前記攪拌する工程において前記ピペットが吸引した検体を吐出するとき、前記ピペットチップの先端は、前記容器内の検体の液面よりも上にある、請求項１２に記載の検出方法。
14. 前記攪拌する工程において前記ピペットが吸引した検体を吐出するときの吐出速度は、１０００〜１５０００μｌ／ｍｉｎである、請求項１２または１３に記載の検出方法。
15. 前記検体は、比重の異なる複数種類の物質を含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の検出方法。
16. 前記検体は、血液または血液の希釈液である、請求項１５に記載の検出方法。
17. 前記攪拌する工程において前記ピペットが前記容器内の検体を吸引するとき、前記ピペットチップの先端は、前記容器内の検体のうち比重が相対的に高い物質が偏在した領域内にある、請求項１５または１６に記載の検出方法。
18. 前記検出する工程は、表面プラズモン共鳴励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ）により検出を行う、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の検出方法。

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