JPWO2017082142A1 - 検査システム - Google Patents

Abstract

［課題］往復送液を行う場合であっても、目的の生体反応を生体反応に適した温度条件で行うことができる検査システムを提供すること。
［解決手段］少なくとも一部に生体反応を行うための反応場３を有する流路２が設けられたセンサーチップ１と、流路２に対して前記生体反応に用いられる反応用液を流入および流出させる送液手段１１と、流路２内に流入した反応用液を温調する第１温調手段２１と、を少なくとも備えており、送液手段１１により、流路２内に流入した反応用液の少なくとも一部を流路２の外へ流出させるとともに再び流入させて往復移動させる送液（往復送液）を行う検査システムであって、前記往復送液中に、前記送液手段が液体を保持する部分（液体保持部）の温調を介して前記センサーチップの流路の外に流出した反応用液を温調する第２温調手段を備える。

Description

本発明は、検査システムに関し、例えば、生検で得られた検体液中に含まれる疾病に関する検体の有無を、表面プラズモン共鳴を利用して検出する検査システムに関する。

従来、各種疾病の診断用データを取得するための、表面プラズモン共鳴を利用した検査システムが知られている（例えば特許文献１）。

特許文献１の検査システムは、疾病の診断に必要な生体反応を行うための検出チップ（センサーチップ）と、当該センサーチップをセットしてＳＰＦＳ法により上記生体反応の検出を行う検出装置（ＳＰＦＳ装置）とを備えている。

このセンサーチップは、流入口と流出口が開放されたイムノアッセイ用の微細な流路を有しており、この流路の底部は、誘電体部材と、誘電体部材の上面に形成された金属薄膜と、金属薄膜上に設けられた微細流路構成部材で構成されている。

該金属薄膜の少なくとも一部には抗体（リガンド）等が固定されており、反応場に患者由来の血液サンプル等（検体液）を流入させると、固定された抗体に検体液中に含まれる（疾病に関する）生体分子が抗原抗体反応により特異的に捕捉される。さらに、捕捉された生体分子の上記抗体結合部分とは別の部分（エピトープ）に対して、蛍光標識された２次抗体を特異的に結合させた後、検出装置により表面プラズモン共鳴励起増強蛍光分光（ＳＰＦＳ）法を行って前記捕捉の有無を検出することにより、前記生体分子が生検サンプルに含まれているか否かが検出される。なお、このようにリガンド等が固定され生体反応を行うための所定の領域を「反応場」という。

特開２０１５−１４８５００号公報

上記生体反応は、センサーチップの反応場で行われ、反応場における反応用液の温度（反応場の温度）により前記生体反応の効率が変化することから、反応場の温度はヒーター等により生体反応に適した温度に調節される。

本発明者らは、従来の検査システムについて検討した結果、生体反応の効率を上げる為に、センサーチップの流路内に流入させた反応用液の少なくとも一部を前記流路の外へ流出させるとともに再び流入させる往復送液を行った場合、（１）往復送液により反応用液が流路外に流出したときに流路内の温度とは異なる温度環境（例；ＳＰＦＳ装置内の温度の影響を受けて流路内の温度より低温となっている温度環境）に晒されて、反応用液の温度が変化してしまい、この反応用液が再び流路に流入すると、流路内の反応場の温度が変化して目標とする生体反応の温度から外れてしまうこと、（２）往復送液を１回行うと、１回の往復送液ごとに上記反応場の温度が変動してしまうことから、目的とする生体反応が適した温度条件で行われない問題があることを見出して、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、往復送液を行う場合であっても、目的の生体反応を生体反応に適した温度条件で行うことができる検査システムを提供することを課題とする。

上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の検査システムは、
少なくとも一部に生体反応を行うための反応場を有する流路が設けられたセンサーチップと、
前記センサーチップの流路に対して前記生体反応に用いられる反応用液を流入および流出させる送液手段と、
前記流路内に流入した反応用液を温調する第１温調手段と、を少なくとも備えており、
前記送液手段により、前記流路内に流入した反応用液の少なくとも一部を前記流路の外へ流出させるとともに再び流入させて往復移動させる送液（往復送液）を行う検査システムであって、
前記往復送液中に、前記送液手段が液体を保持する部分（液体保持部）の温調を介して前記センサーチップの流路の外に流出した反応用液を温調する第２温調手段を備える。

本発明によれば、往復送液を行う場合であっても、目的の生体反応を生体反応に適した温度条件で行うことができる検査システムを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る検査システムの全体図を模式的に示した図である。 図２（Ａ）は、図１のイムノアッセイ装置に挿入されるセンサーチップの斜視図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面を示す図である。 図１の第１実施形態の検査システムの送液手段の部分拡大図である。 第２実施形態の検査システムを示した図である。 第３実施形態の検査システムを示した図である。 第１実施形態の検査システムを用いたイムノアッセイのフローを示した図である。２点鎖線は任意の工程を示している。 図７（Ａ）は、実施例１の各部（センサーチップ流路内、ピペットチップ内）における検体液の経時的な温度変化を示した図である。図７（Ｂ）は、実施例２の各部における検体液の経時的な温度変化を示した図である。図７（Ｃ）は、実施例３の各部における検体液の経時的な温度変化を示した図である。図７（Ｄ）は、実施例４の各部における検体液の経時的な温度変化を示した図である。 図８（Ａ）は、比較例１の各部における検体液の経時的な温度変化を示した図である。図８（Ｂ）は、比較例２の各部における検体液の経時的な温度変化を示した図である。図８（Ｃ）は、比較例３の各部における検体液の経時的な温度変化を示した図である。図８（Ｄ）は、比較例４の各部における検体液の経時的な温度変化を示した図である。

本発明の検査システムは、以下を包含するものである。
［１］
少なくとも一部に生体反応を行うための反応場を有する流路が設けられたセンサーチップと、
前記センサーチップの流路に対して前記生体反応に用いられる反応用液を流入および流出させる送液手段と、
前記流路内に流入した反応用液を温調する第１温調手段と、を少なくとも備えており、
前記送液手段により、前記流路内に流入した反応用液の少なくとも一部を前記流路の外へ流出させるとともに再び流入させて往復移動させる送液（往復送液）を行う検査システムであって、
前記往復送液中に、前記送液手段が液体を保持する部分（液体保持部）の温調を介して前記センサーチップの流路の外に流出した反応用液を温調する第２温調手段を備える検査システム。
［２］
前記送液手段は、
前記センサーチップの流路に対して前記反応用液を送液または吸引するためのポンプと、
該ポンプに取り付けられた液体保持部としてのピペットチップを有し、
該ピペットチップの全周が、第２温調手段としてのヒートブロックで覆われている［１］に記載の検査システム。
［３］
前記ヒートブロックに開口が設けられている［２］に記載の検査システム。
［４］
前記センサーチップは、前記流路に連通するとともに前記ピペットチップの先端部を収容可能な空間が設けられた液体吐出／吸引部を有し、
前記液体吐出／吸引部に挿入される前記ピペットチップの先端部が少なくとも露出するように前記ピペットチップの一部だけが前記ヒートブロックに覆われている［２］に記載の検査システム。
［５］
前記反応用液を貯留する液体貯留容器と、
該液体貯留容器内に貯留される送液前の反応用液の温調を行う第３温調手段と、を有し、
第３温調手段により、前記送液前の反応用液を、第１温調手段による温調と同様に温調する［１］〜［４］のいずれかに記載の検査システム。
［６］
少なくとも前記送液手段およびセンサーチップを内部に配置した状態で前記往復送液および第１〜第３温調手段による温調を行うための送液反応室と、
該生体反応後のセンサーチップと、該センサーチップの反応場に励起光を照射する投光部と、照射されたセンサーチップから発する光を検出する受光部とを内部に配置した状態で、前記検出した光に基づいて光学測定を行うための光学測定室とを有し、
前記送液反応室と光学測定室とを連通させる開口を開閉する仕切手段を備え、
前記生体反応または光学測定を行うときに該仕切手段により該開口を閉塞する［１］〜［５］のいずれかに記載の検査システム。
［７］
前記生体反応中、前記光学測定室内の空間の温度が、前記送液反応室内の空間の温度よりも低く設定されている［６］に記載の検査システム。

≪第１実施形態≫
本発明に係る第１実施形態の検査システムについて説明する。

第１実施形態の検査システム１００は、図１および図２に示したように、流路２を有し該流路２の少なくとも一部に生体反応を行う反応場３が設けられた生体反応を行うためのセンサーチップ１と、センサーチップ１がセットされて、流路２に対する往復送液と所定の温調（いずれも後述）とを行いながら上記生体反応を行い、該生体反応の検出を行う検出装置としてのＳＰＦＳ装置４から構成されている。

（生体反応）
上記生体反応は、医学的な診断（病理診断）に必要な生体反応（免疫反応など）を意味する。この生体反応の例としては、悪性腫瘍、心筋梗塞等の疾病患者の血液に特有の生体分子（アナライト；（例：ＣＴＣや心筋トロポニンＩ））と、該生体分子を特異的に捕捉するような抗体等（リガンド；（上記例では、それぞれ、ＣＤ４５抗体、抗心筋トロポニンＩ抗体））との抗原抗体反応（生体反応）、さらには、リガンドに捕捉された生体分子と上記抗体とは別のエピトープを認識しリガンドに捕捉された生体分子に特異的に結合する２次抗体との抗原抗体反応（生体反応）が挙げられる。

［センサーチップ］
先ず、センサーチップ１の構成について説明する。このセンサーチップ１は、図２に示したように、誘電体部材５と、誘電体部材５の上面に形成された金属薄膜６と、金属薄膜６上に設けられた微細流路構成部材７とを、少なくとも有している。

（微細流路構成部材）
微細流路構成部材７は、図２（Ａ）および（Ｂ）に示したように、液体吐出／吸引部８（後述）、液体混合部９（後述）等で構成されている。微細流路構成部材７の下面を誘電体部材５上の金属薄膜６の表面に対して、枠状の両面テープ７ａを用いて接合することで微細流路２が形成される（図２（Ｂ）参照）。

（誘電体部材）
誘電体部材５の材質は、光学的に透明な絶縁性の樹脂およびガラスが含まれる。誘電体部材５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。

誘電体部材５の形状は、例えば、断面略台形状の六面体（戴頭四角錐形状）、四角錐、円錐、三角錐、多角錐などの角錐形状、または戴頭角錐形状などであり、射出成形等で形成することができる。

（金属薄膜）
センサーチップ１の金属薄膜６は、好ましくは金、銀、アルミニウム、銅、および白金からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属からなり、スパッタリング法、蒸着法、電解メッキ法、無電解メッキ法等で誘電体部材５の表面に形成することができる。

金属薄膜６の厚さは、好ましくは５〜５００ｎｍであり、電場増強効果の観点から、金属薄膜６の材質が金、銀、銅、または白金の場合には２０〜７０ｎｍ、アルミニウムの場合には１０〜５０ｎｍ、これら金属のアロイの場合には１０〜７０ｎｍであることが好ましい。

金属薄膜６に微細流路構成部材７を固定する方法として、上述した両面テープ７ａによる固定以外にも、熱融着や超音波融着、接着剤等による固定（但し、流路２の高さが一定となる固定）が例示される。

図２（Ｂ）に、図２（Ａ）のセンサーチップ１のＡ−Ａ線の断面図を示す。センサーチップ１は、図２（Ｂ）に示したように、微細流路構成部材７によって形成された金属薄膜６上に微細流路２（単に「流路」ともいう）の上流側には、液体吐出／吸引部８（図２（Ｂ）において左側）が設けられ、さらに下流側には液体混合部９（図２（Ｂ）において右側）が設けられている。液体吐出／吸引部８は、センサーチップ１の流路２に連通するとともに後述するピペットチップ（液体保持部）１０の先端部を収容可能な空間８ａを有している。

液体吐出／吸引部８と液体混合部９の上面は、図２に示したように、密閉シール１０ａ，１０ｂによって封止されており、液体吐出／吸引部８側の密閉シール１０ａを送液手段１１のポンプ１２に取り付けられたピペットチップ（後述）１０の先端（図５参照）で突き破ることで微細流路２に反応用液（検体液、洗浄液、蛍光標識した２次抗体溶液等）を供給することができるように構成されている。

なお、密閉シール１０ｂには、反応用液を流路２に送液にするのに必要なベント（空気孔）が設けられている（不図示）。なお、ベント（空気穴）は、液体混合部９に設けてもよい。また、ベント（空気穴）は、反応用液を送液する前にＳＰＦＳ装置内で送液手段のピペットチップ（液体保持部）等により密閉シール１０ｂを突き破って形成するようにしてもよい。

センサーチップ１の微細流路２には、イムノアッセイ反応を行うための反応場（センサー部ともいう）３が設けられており、反応場３には検体液に含まれる特定の抗原（アナライト）と特異的に結合する抗体（リガンド）が固定化されている（不図示）。

上記固定化の方法としては、例えば、市販のＳＡＭ形成試薬（例えば１０−カルボキシ−１−デカンチオール等）により、金属薄膜６の表面にＳＡＭ（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ:自己組織化単分子膜）を形成し、続いてＮ−ヒドロキシコハク酸イミド（ＮＨＳ）を含むリガンド溶液を前記ＳＡＭと接触させることで、前記ＳＡＭとリガンドとを結合させて、反応場３においてリガンドを固定化する方法が挙げられる（不図示）。

別の方法として、カルボキシメチルデキストラン（ＣＭＤ）等の親水性高分子の還元末端と前記ＳＡＭのアミノ基とをシッフ結合させて、親水性高分子をＳＡＭに固定化し、該固定化した部分を含む金属薄膜６の領域を５０ｍＭ〜１００ｍＭのＮ−ヒドロキシコハク酸イミドおよび水溶性カルボジイミドに浸漬した後、リガンド（抗体等）の溶液を前記領域に接触させ、リガンド（抗体等）を親水性高分子（例；ＣＭＤ）に固定化することにより、該リガンドを親水性高分子およびＳＡＭを介して金属薄膜６に固定化する方法が挙げられる。

［ＳＰＦＳ装置］
次にＳＰＦＳ装置４の構成について説明する。このＳＰＦＳ装置４は、表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ:ＳＰＲ）現象を応用して検体液中に含まれるアナライトの検出を行う表面プラズモン蛍光分析装置である。

ＳＰＦＳ装置４は、図１に示すように、ポンプ１２および液体保持部としてのピペットチップ１０を少なくとも有する送液手段１１と、送液手段１１によりセンサーチップ１の流路２の内に流入させた反応用液（検体液、洗浄液、蛍光標識した２次抗体溶液、または、それらの混合液等）を温調する第１ヒートブロック（第１温調手段）２１と、前記送液手段１１のピペットチップ１０の温調を介してピペットチップ１０に保持された液体を温調する第２ヒートブロック（第２温調手段）２２と（図３参照）、を少なくとも備えている。

また、ＳＰＦＳ装置４は、図１に示したように、上記反応用液を貯留するための液体貯留容器１３、および該液体貯留容器１３に貯留されている送液前の反応用液（検体液等）を温調する第３ヒートブロック（第３温調手段）２３を有している。なお、上述したＳＰＦＳ装置４の送液手段１１、および第１〜第３ヒートブロック２１〜２３は、送液反応室としてＳＰＦＳ装置に設けられた筐体１４の内部に配置されている。

なお、この筐体１４は断熱樹脂製のものが好ましい。例えば、ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム、高発泡ポリエチレン、フェノールフォームで製造された筐体１４が好ましい。

さらに、ＳＰＦＳ装置４は、ユーザーがＳＰＦＳ装置４にセットしたセンサーチップ１をＳＰＦＳ装置４内の所定の位置（筐体１４の送液反応位置ＲＰまたは光学測定室（後述）の光学検出可能位置ＤＰ）に搬送するセンサーチップ搬送機構１５と、光学検出可能位置ＤＰに搬送・配置されたセンサーチップ１に励起光ｈを投光する投光光学系１６と、励起光ｈを受けてセンサーチップ１から発光した蛍光を受光する受光光学系１７とを有している。

なお、上述したＳＰＦＳ装置４の投光光学系１６および受光光学系１７は、光学測定室としてＳＰＦＳ装置に設けられた上記とは別の筐体１８の内部に配置されている。該筐体１８は断熱性のもの樹脂材料が好ましい。例えば、ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム、高発泡ポリエチレン、フェノールフォームで製造された筐体１８が好ましい。また、後述する仕切り部材に用いられる断熱材を用いてもよい。

ＳＰＦＳ装置４の送液反応室である筐体１４と光学測定室である筐体１８とは、図１に示したように、両室を連通させる開口を開閉する仕切手段１９（後述）により開閉可能に仕切られており、仕切手段１９が上記開口を閉成することで両室間が断熱される構成となっている。

ＳＰＦＳ装置４は、上述した送液手段１１、第１〜第３ヒートブロック２１〜２３、投光光学系１６、受光光学系１７、および仕切手段１９等の動作を制御する制御手段２４Ａと、該制御手段２４Ａに用いられる記憶手段２４Ｂ等を有している。

[送液手段]
送液手段１１は、センサーチップ１の流路２に対して反応用液を流入・流出させるものであり、センサーチップ１の流路２に対して反応用液を送液または吸引するためのポンプ１２と、該ポンプ１２に取り付けられたピペットチップ（液体保持部）１０を有している。ピペットチップ１０がポンプ１２に取り付けられた状態で、ポンプ１２が吸引・排出することにより、ピペットチップ１０内に液体（反応用液など）が吸引され、吸引した液体が排出される。上記ポンプ１２としては、例えば、プランジャポンプや再表２０１２／１５３７２３号公報に記載のマイクロポンプを用いることができる。

送液手段１１は、ポンプ１２により液体貯留容器１３に貯留されている反応用液をピペットチップ１０内に吸引・保持した状態で、（センサーチップ１の液体吐出／吸引部８側の密閉シール１０ａを突き破って）その内部で保持している液体を吐出してセンサーチップ１の流路２内に反応溶液（検体液等）を流入させる機能を有する。

さらに、送液手段１１は、センサーチップ１の流路２内に流入した反応用液の少なくとも一部を流路２の外（場合によってはセンサーチップの外）へ流出させて、（ピペットチップ１０内に一旦保持し、）再び流入させる往復移動を所定回数行う送液（往復送液）を行う機能を有する。

ピペットチップ１０の素材は、通常、バイオ実験で使用されるピペットチップと同様の素材（例；ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポロスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、フッ素樹脂）であるが、第２ヒートブロック２２からの温熱または冷熱がピペットチップ１０の肉厚部分を介して、ピペットチップ１０の内部に保持されている反応用液へ熱伝導しやすい他の素材（例；熱伝導率がＰＰ等より高い樹脂や金属等）であってもよい。

送液手段１１の液体保持部は、上述したピペットチップに限定されず、例えば、液体保持部として、ＤＮＡ配列を解読するキャピラリーシーケンサーに用いられるような（可撓性の）キャピラリーや金属製のパーマネントノズルを用いてもよい。

［第１ヒートブロック（第１温調手段）]
第１ヒートブロック（第１温調手段）２１は、センサーチップ１の流路２内に流入した反応用液（検体液または薬液等）の温度を所定の温度に調節（第１温調）するものである。上記所定の温度は、センサーチップ１内の反応場３で行われる生体反応の最適温度に設定されることが好ましい。

例えば、生体反応として、反応場に固定されたリガンドと検体液内に含まれる疾病に関するアナライトとの間で抗原抗体反応を行う場合、センサーチップ１の流路２内（特に反応場３）の液温は、この生体反応の効率が最も高くなるように上記所定の温度が設定される。

第１ヒートブロック２１は、図１に示したように、センサーチップ１に併設されて、制御手段２４Ａから命令を受けて、センサーチップ１の反応場３の温度を調節するように構成されていることが好ましい。

なお、ヒートブロック以外にも、センサーチップ１の反応場３の温度を上記所定の温度に調節（第１温調）することができる手段であれば、他の公知の温調手段を第１温調手段として用いてもよい。例えば、センサーチップ１に対して反応場３の反応用液の温度が上記所定の温度となるように冷風または温風を吹き出す送風手段を第１温調手段として用いてもよい。

［第２ヒートブロック（第２温調手段）］
第２ヒートブロック（第２温調手段）２２（図１および図３参照）は、送液手段１１がセンサーチップ１の流路２に対して吸排（往復送液）する反応用液（検体液または薬液等）の温調（第２温調）を行うものであり、少なくとも往復送液中に、センサーチップ１の流路２の外に流出した反応用液の温度を前記流出前の流路２内における温度に極力維持する温調を行うものである。

ここで、「極力維持する温調」とは、１回の往復送液における反応溶液の温度の振れ幅（該温度を示す経時的なチャートの線に現れる１つの山）の大きさ（図７，図８参照）が、第２温調を行わずに同一条件で往復送液をした場合よりも小さくなるように第２温調手段により反応用液の温度を調節することを意味する（例；図７（Ａ）と図８（Ａ）と対比して参照）。

具体例では、第２ヒートブロック２２は、送液手段１１によってリガンドが固定されたセンサーチップ１内の反応場３に対してアナライトを含む検体液を往復送液しながら生体反応（抗原抗体反応等）を行っている最中に、前記往復送液により前記センサーチップ１の流路２から送液手段１１のピペットチップ（液体保持部）１０内へ一時的に移動する検体液を、第２ヒートブロック２２によるピペットチップ１０の加温または冷却を介して温調して、該検体液の液温を上記移動前のセンサーチップ１の流路２内における検体液の温度に極力維持する温調を行う機能を有する。

図３に第２ヒートブロック（第２温調手段）２２と送液手段１１とを示した部分拡大斜視図を示す。図３に示したように、送液手段１１のピペットチップ（液体保持部）１０は、その周面の（ほぼ）全体（全周）が第２ヒートブロック２２により覆われている。

図３の具体例では、送液手段１１のポンプ１２に設けられた円柱状のピペットチップ取付基部１２ａに対して、樹脂製（例；ＰＰ等）のピペットチップ１０が着脱可能に取り付けられており、さらに、このピペットチップ１０およびピペットチップ取付基部１２ａが、第２ヒートブロック２２に形成された円柱状の貫通孔（トンネル部）２２ａに対して、貫通孔２２ａの内周面とは離間した状態で挿通されていることで、ピペットチップ１０の（ほぼ）全周が第２ヒートブロック２２に覆われている。なお、第２ヒートブロック２２は、不図示の固定手段を介してＳＰＦＳ装置４に固定されている。

ピペットチップ１０がトンネル部２２ａの内周面から離間している理由は、不図示のアクチュエータにより送液手段１１と第２ヒートブロック２２とを相対的移動させて、トンネル部２２ａの下端開口からピペットチップ１０の先端部を突出させたり、あるいは、トンネル部２２ａの下端開口からピペットチップ１０を引き抜いたりして、センサーチップ１の液体吐出／吸引部８の密閉シール１０ａを突き破って送液することができるようにするためである。この構成により、検査ごとにピペットチップの交換が可能となる。

第２温調手段としては、ヒートブロック以外にも、ピペットチップ（液体保持部）内の反応液の温度を第２温調できる手段であれば、他の公知の温調手段、例えば、送液反応室内の空気温度を制御可能な空調手段を第２温調手段として用いてもよいが、空調手段を設ける場合と比べて低コストで第２温調を行うことができる観点から、ヒートブロックを設ける構成の方が好ましい。

また、液体保持部として前記ピペットチップの代わりに金属製のパーマネントノズルを設けた場合、該パーマネントノズルの外側に第２温調手段としてヒーターを配置し、該ヒーターによりパーマネントノズルを温調（第２温調）する構成であってもよい。

［液体貯留容器］
液体貯留容器１３は、反応用液を貯留、混合、排液するためのものであり、通常、上述した各液に対応して複数種の液体貯留容器を設けることが好ましい。また、センサーチップ１の液体吐出／吸引部８と各液体貯留容器１３との間を送液手段１１が往復する際に移動距離が最短となるように、センサーチップ１に隣接して複数種の液体貯留容器１３が直線状に設けられていることが好ましい。

液体貯留容器１３の材質は、通常、ポリプロピレンやポリエチレン等の合成樹脂製、またはガラス製であるが、後述する第３温調の効率を高めるために他の素材（熱伝導率の高い耐薬品性のフッ素樹脂コーティング樹脂、ステンレス等の金属製）を用いてもよい。

［第３ヒートブロック（第３温調手段）］
第３ヒートブロック（第３温調手段）２３は、液体貯留容器１３内に貯留されている送液前の反応用液の温調（第３温調）を行う手段であり、上記反応用液が所定の温度で反応場３に送液されるように温調を行うものである。第３温調は、第１温調で目標としている設定温度となるように液体貯留容器１３内の送液前の反応用液の温度を温調することが好ましい。第３温調は、通常、液体貯留容器１３の加温または冷却を介して行われる。

第３ヒートブロック２３は、図１に示したように、複数の液体貯留容器１３の底部の形状に対応するように複数の凹部が形成され、該凹部に複数の液体貯留容器１３の底部が嵌め込まれて第３温調できるように構成されていることが好ましい。

第３温調手段としては、上記のヒートブロック以外にも、他の公知の温調手段を用いることができる。例えば、液体貯留容器１３の下方から液体貯留容器１３の底部に対して温風または冷風を送ることにより第３温調を行う送風手段でもよい。

［投光光学系］
投光光学系１６は、従来のＳＰＦＳ装置と同様であり、例えば図１に示したように、光源２５と、光源２５の照射角度を調整する角度走査機構２６と、光源２５を制御して光源２５からの発する励起光の強度等を調節するための光学制御機構２７等とを備えている。光源２５は励起光の波長のレーザー光を照射可能なレーザー出力装置などである。投光光学系１６は、所定の光学検出可能位置ＤＰに搬送されたセンサーチップ１の誘電体部材５の入射面に対して励起光を照射し、誘電体部材５の内部を通過した励起光を全反射条件となる所定の入射角度θで反応場（センサー部）３を上面に有する金属薄膜６の反応場（センサー部）３に向かって照射させることで、金属薄膜６の表面からエバネッセント波を放出させ、センサーチップ１の微細流路２の反応場（センサー部）３に存在する蛍光体を励起させる機能を有する。

［受光光学系］
受光光学系１７は、従来のＳＰＦＳ装置と同構成の光学系であり、例えば、図１に示したように、光学レンズ群２８と、励起光の成分をカットするための励起光カットフィルタ（不図示）と、蛍光を受光して検出する光検出手段２９と、該光検出手段２９の動作を制御するためのセンサー制御機構３０と、励起光カットフィルタを光学レンズ群の光軸に配置または光軸から退避させる位置切り替え機構（不図示）等を有している。

［仕切手段］
仕切手段１９は、上述したように、検出システムの送液反応室である筐体１４と光学測定室である筐体１８とを連通する開口２０を開閉可能に仕切る手段である。仕切手段１９は、筐体１４と筐体１８とを連通させる開口２０に対して出没して該開口２０を閉開する仕切部材１９ａを少なくとも有する。この仕切部材１９ａは断熱材で構成されていることが好ましい。断熱材の例としては、特開２０１２−１８８３２３号公報や特開２０１２−１４４３９４号公報に記載されている断熱材、特開２０１２−１０２２０４号公報や特開２０１２−０６２３４１号公報に開示されている断熱シートを用いた断熱材、市販の断熱用の樹脂板を好適に用いることができる。

なお、仕切手段１９は、アクチュエータ（不図示）を有し、制御手段２４Ａの制御により、開口２０に対して仕切部材１９ａを出没させるように構成されている。

［センサーチップ搬送機構］
センサーチップ搬送機構１５（図１参照）は、ユーザーによりＳＰＦＳ装置４にセットされたセンサーチップ１を所定の位置に移動させる公知の手段である。センサーチップ搬送機構１５は、センサーチップ１を送液可能な筐体１４の送液反応位置ＲＰへ移動させたり、生体反応終了後のセンサーチップ１を筐体１８内の光学検出可能位置ＤＰに移動させたりする機能を有する。

≪イムノアッセイ≫
第１実施形態の検査システムを用いて上記温調（第１温調および第２温調（場合により第３温調））および往復送液を伴うイムノアッセイ（検査方法）について以下説明する（図６参照）。

この検査方法は、図６に示したように、センサーチップ１の流路２内に流入した反応用液の温度を所定の温度に調節（第１温調）する第１温調工程（Ｓ１）と、検体液をセンサーチップ１の流路２内の反応場３に送液する検体送液工程（Ｓ４）と、送液手段１１がセンサーチップ１の流路２に対して吸排（往復送液）する反応用液の温調（第２温調）を行う第２温調工程（Ｓ２）と、前記流路２内に流入した検体液の少なくとも一部を前記流路２外へ流出させるとともに再び流入させて往復移動させる送液（往復送液）を行う第１往復送液工程（Ｓ５）と、蛍光体で標識された２次抗体を送液して１次抗体に捕捉されたアナライトを、蛍光標識された２次抗体で蛍光標識する蛍光標識工程（Ｓ６）と、前記流路２内に流入した蛍光標識された２次抗体の溶液の少なくとも一部を前記流路２外へ流出させるとともに再び流入させて往復移動させる送液（往復送液）を行う第２往復送液工程（Ｓ７）と、ＳＰＦＳ法により反応場で捕捉した検体物質を検出する検出工程（Ｓ８）と、を備えている。なお、図６に示すように、第３温調工程（Ｓ３）を行ってもよい（図６の２点鎖線部分参照）。

上記検体液は、患者から採取した病理診断に用いられる検体を含む溶液であり、アナライト（悪性腫瘍、心筋梗塞等の疾病患者の血液に特有の生体分子等の目的の生体分子）を含みうる溶液である。「アナライト」としては、第１のリガンドに特異的に認識され（または、認識し）結合し得る分子または分子断片であって、このような「分子」または「分子断片」としては、例えば、核酸（一本鎖であっても二本鎖であってもよいＤＮＡ，ＲＮＡ，ポリヌクレオチド，オリゴヌクレオチド，ＰＮＡ（ペプチド核酸）等，またはヌクレオシド，ヌクレオチドおよびそれらの修飾分子），タンパク質（ポリペプチド，オリゴペプチド等），アミノ酸（修飾アミノ酸も含む。），糖質（オリゴ糖，多糖類，糖鎖等），脂質，またはこれらの修飾分子，複合体などが挙げられ、具体的には、ＡＦＰ〔αフェトプロテイン〕などのがん胎児性抗原や腫瘍マーカー，シグナル伝達物質，ホルモンなどであってもよく、特に限定されない。

［第１温調工程］
第１温調工程（Ｓ１）は、第１ヒートブロック（第１温調手段）２１により第１温調を行う工程である。第１温調工程（Ｓ１）は、少なくとも検体送液工程（Ｓ４）〜第２往復送液工程（Ｓ７）の終了時点まで行われることが好ましい（図６参照）。センサーチップ１に併設された第１ヒートブロック２１により、制御手段２４Ａから命令を受けて、センサーチップ１の反応場３の温度を所定の温度（例；生体反応に適した温度）に温調する。

さらに、第１温調工程（Ｓ１）は、センサーチップ１の反応場３の周囲温度が第１温調で温調する目的温度値に達するのに必要な時間だけ、検体送液工程（Ｓ４）の開始時点より前の時点から行われることが好ましい。

［第２温調工程］
第２温調工程（Ｓ２）は、第２ヒートブロック（第２温調手段）２２により第２温調を行う工程であり、上述したように、少なくとも往復送液（第１往復送液工程（Ｓ５）、第２往復送液工程（Ｓ７））と並行して行われる（図６参照）。ピペットチップ１０に併設された第２ヒートブロック２２は、制御手段２４Ａから命令を受けて、一定温度に維持され、反応用液がセンサーチップ１より流出したときに（ピペットチップ１０内に吸引されたときに）、該反応用液を温調してＳＰＦＳ装置内温度の影響を受けにくくする。第２温調工程（Ｓ２）は、検体液をセンサーチップ１へ送液する時点よりも前のいずれかの時点から生体反応（ここでの例では第２往復送液工程（Ｓ７））が終了する時点まで間において少なくとも行われることが好ましい。

［第３温調工程］
第３温調工程（Ｓ３）は、第３ヒートブロック（第３温調手段）２３により液体貯留容器１３内に貯留されている送液前の反応用液（検体液、洗浄液、及び／又は、蛍光標識した２次抗体溶液等）の温調（第３温調）を行う工程である。第３温調工程（Ｓ３）により、液体貯留容器１３内に貯留されセンサーチップ１に送液される前の反応用液が所定の温度（例；生体反応に適した温度）に調節される。

第３温調工程（Ｓ３）は、任意の工程であり、第３温調工程（Ｓ３）を行う場合には、検体送液工程（Ｓ４）を開始する前の任意の時点から後述の検出工程（Ｓ８）前の時点までの間の任意の時点（時間帯）において行われる。第３温調工程（Ｓ３）は、検体送液工程（Ｓ４）、第１往復送液工程（Ｓ５）、蛍光標識工程（Ｓ６）で用いられる反応用液別に、その温度が第１温調で温調する目標の温度値に達するのに必要な時間だけ、上記した各工程の開始時点より前の時点から行われることが好ましい。例えば、蛍光標識工程（Ｓ６）で用いられる蛍光標識した２次抗体の溶液に対する第３温調は、第３温調により蛍光標識した２次抗体の溶液が第１温調で目標とする温度値に達するのに必要な時間だけ、上記した蛍光標識工程（Ｓ６）の開始時点より前の時点から、（当該蛍光標識した２次抗体の溶液をセンサーチップ１の流路内に送液し終わる時点まで）行われることが好ましい。

なお、センサーチップ１の反応場３に固定されたリガンドと検体液中のアナライトとの抗原抗体反応（生体反応）に適した温度が、該リガンドに結合したアナライトと、蛍光標識された第２次の抗体との抗原抗体反応（生体反応）に適した温度と相違する場合には、後述する抗体送液工程および往復送液工程と、蛍光標識工程のそれぞれと並行させる第１〜第３温調工程で行う第１〜３温調の目標温度をそれぞれの生体反応に適した温度に設定してもよい。

［検体送液工程］
検体送液工程（Ｓ４）は、センサーチップ１の反応場３を含む流路２に対して検体液を送液して検体液に含まれる検出対象である検体（例；疾病を判断するための生体分子など）を反応場３に固定されている捕捉体（検体を捕捉するもの（例；生体分子に特異的に結合する抗体など））と生体反応させる工程である。上述したように、検体送液工程（Ｓ４）を開始する時点までに、第１温調工程および第２温調工程により、反応場３を含む流路２の温度、およびピペットチップ１０の温度が目標の温度（例；生体反応に適した温度）となっていることが好ましい。

［第１往復送液工程］
第１往復送液工程（Ｓ５）は、上述したように、送液手段１１により、センサーチップ１の反応場３を含む流路２内に流入した検体液の少なくとも一部を前記流路２から前記センサーチップ１の流路２外へ流出させるとともに再び流入させて往復移動させる送液（往復送液）を行う工程である。この往復送液により、検体液が反応場３を繰り返し通過して検体液中の検体（検出対象の生体分子）が、反応場３に固定されたリガンド（抗体等）に対して何度も衝突しうる状態にさらされるため、検体（生体分子などのアナライト）と反応場３に固定された抗体との間で起こる生体反応の効率が高まる。

往復送液は、送液手段による吸引から排出までを１回の往復送液とした場合に、反応効率および作業性を考慮して、通常１０〜４０回行うことが好ましいが、生体反応の反応効率により変更してもよい。

検体液を所定回数だけ往復送液した後は、送液手段１１は検体液を吸引して廃液容器に廃棄する動作を行う。そして、センサーチップ１の液体吐出／吸引部８に洗浄液を滴下し、該洗浄液を送液手段１１のポンプ１２で流路２に送液して反応場３に残った未反応の抗原を除去する洗浄が行われる。洗浄液としては、ＰＢＳ等の緩衝液や水が用いられる。

［蛍光標識工程］
蛍光標識工程（Ｓ６）は、蛍光体で標識された２次抗体の溶液をセンサーチップ１の流路２内に送液して、流路２の反応場３に固定されたリガンド（１次抗体）に結合された検体（アナライト）に対して、蛍光標識された２次抗体を結合させて前記アナライトを蛍光標識する工程である。

蛍光体で標識した２次抗体の溶液は、センサーチップ１の反応場３に固定されているリガンドに結合した検体液中のアナライトに結合しうる２次抗体を蛍光体で標識し所定の溶媒（ＰＢＳ等の緩衝液）に溶解した溶液である。

上記蛍光体としては一般的な蛍光色素が代表的であるが、半導体ナノ粒子や蛍光色素、公知のその他の蛍光体であってもよい。また、樹脂またはシリカを母体として蛍光色素をまとめ上げる（当該母体の内部または表面に蛍光体を固定化する）製造方法（米国特許５３２６６９２（１９９２）、ラングミュア ８巻 ２９２１ページ（１９９２））で製造した蛍光体集積ナノ粒子を用いてもよい。

蛍光色素の具体例としては、フルオレセイン・ファミリーの蛍光色素（Integrated DNA Technologies社）、ポリハロフルオレセイン・ファミリーの蛍光色素（アプライドバイオシステムズジャパン(株)）、ヘキサクロロフルオレセイン・ファミリーの蛍光色素（アプライドバイオシステムズジャパン(株)）、クマリン・ファミリーの蛍光色素（インビトロジェン(株)）、ローダミン・ファミリーの蛍光色素（ＧＥヘルスケア バイオサイエンス(株)）、シアニン・ファミリーの蛍光色素、インドカルボシアニン・ファミリーの蛍光色素、オキサジン・ファミリーの蛍光色素、チアジン・ファミリーの蛍光色素、スクアライン・ファミリーの蛍光色素、キレート化ランタニド・ファミリーの蛍光色素、ＢＯＤＩＰＹ（登録商標）・ファミリーの蛍光色素（インビトロジェン(株)）、ナフタレンスルホン酸・ファミリーの蛍光色素、ピレン・ファミリーの蛍光色素、トリフェニルメタン・ファミリーの蛍光色素、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）色素シリーズ（インビトロジェン(株)）などの有機蛍光色素が挙げられる。

［第２往復送液工程］
第２往復送液工程（Ｓ７）は、上述したように、送液手段１１により、センサーチップ１の反応場３を含む流路２内に流入した蛍光体で標識された２次抗体の溶液の少なくとも一部を前記流路２から前記センサーチップ１の流路２外へ流出させるとともに再び流入させて往復移動させる送液（往復送液）を行う工程である。この往復送液により、蛍光体で標識された２次抗体の溶液が反応場３を繰り返し通過して溶液中の蛍光体で標識された２次抗体が、反応場３でリガンドに捕捉されたアナライトに対して何度も衝突しうる状態にさらされるため、検体（生体分子などのアナライト）と上記２次抗体との間で起こる生体反応の効率が高まる。

往復送液は、送液手段による吸引から排出までを１回の往復送液とした場合に、反応効率および作業性を考慮して、通常１０〜４０回行うことが好ましいが、生体反応の反応効率により変更してもよい。

検体液を所定回数だけ往復送液した後は、送液手段１１は検体液を吸引して廃液容器に廃棄する動作を行う。そして、センサーチップ１の液体吐出／吸引部８に洗浄液を滴下し、該洗浄液を送液手段１１のポンプ１２で流路２に送液して反応場３に残った未反応物質を除去する洗浄が行われる。洗浄液としては、ＰＢＳ等の緩衝液や水が用いられる。

［検出工程］
検出工程（Ｓ８）は、ＳＰＦＳにより、センサーチップ１の反応場３のリガンドに捕捉されているアナライトに結合した２次抗体の蛍光体を励起し、検体（アナライト）の有無を検出する工程である。

ＳＰＦＳは、一般的なＳＰＦＳと同様の態様であり、金属薄膜６に励起光を照射し、金属薄膜で起きる表面プラズモン共鳴によって増強されたエバネッセント波を発生させ、それにより上記蛍光体を励起および発光させる。

なお、検出工程（Ｓ８）に先立って、仕切手段１９は筐体１４と筐体１８とを連通させる開口２０を開成し、センサーチップ搬送機構１５により、筐体１４の送液反応位置ＲＰにあるセンサーチップ１を筐体１８の光学検出可能位置ＤＰへ搬送し、搬送直後に開口２０を閉成する動作が行われる。このセンサーチップの搬送は、第１〜第２温調（あるいは第１〜第３温調）により変化した筐体１４内の空気が筐体１８内へ流れ込まないように、極力短い時間で行われることが好ましい。

以下、第１実施形態の検査システムの作用効果を説明する。

（１）第２ヒートブロック（第２温調手段）２２により、（送液手段１１のピペットチップ（液体保持部）１０の温調を介して、）前記往復送液中に前記センサーチップ１の流路２の外に流出した反応用液（検体液または薬液等）を温調し、該反応用液（検体液または薬液）の温度が前記流出前の流路２内における温度に極力維持されるように温調を行うことから、センサーチップ１の流路２内の反応場３における反応用液の温度（中心値）が、ＳＰＦＳ装置（検出装置）４内の環境温度と相違した状態（例えば５℃以上程度相違した状態）で往復送液を行ったとしても、往復送液される反応用液の温度が、目標とする反応場の温度（中心値）（生体反応に適した温度）から外れにくく温度変化しにくく安定化し、生体反応の効率が低下しにくい。また、様々な初期温度を有する反応用液（検体液や薬液など）に対する検査システムのロバスト性が向上する。

（２）送液手段１１のピペットチップ（液体保持部）１０の全周が、第２ヒートブロック（第２温調手段）２２で覆われていることにより、往復送液される反応用液が、ＳＰＦＳ装置４内の温度変化による影響を受けることがほぼなくなり、該温度変化を無視することができる。

（３）第３ヒートブロック（第３温調手段）２３により、センサーチップ１の流路２に送液する前記液体貯留容器１３内の反応用液（検体液または薬液等）を、第１ヒートブロック（第１温調手段）２１による第１温調と同様に温調することで、反応用液を流路２に送液したり、往復送液を行ったりしても、センサーチップ１の流路２内の温度が変化しにくく、流路２内の温度を安定させることができる。

（４）前記送液反応室である筐体１４と光学測定室である筐体１８とを連通させる開口２０を開閉する仕切手段１９により、前記生体反応または光学測定を行っている最中に該仕切手段１９により前記開口２０を閉塞することとすれば、反応時のセンサーチップが接触する空間（筐体１４内の空隙）を狭くすることができるので、第１温調〜第２温調（場合により第１温調〜第３温調）により生体反応の温度を安定させやすい。

生体反応時に、筐体１８内の冷気または暖気が筐体１４内に流れ込むことがなく、センサーチップ１の周囲環境の温度が変化しにくくなり、生体反応を安定化させることができる。

一方、光学測定時に、第１温調〜第２温調（場合により第１温調〜第３温調）で温度上昇した送液反応室である筐体１４内の空気が光学測定室である筐体１８に流れ込みにくく、その結果、筐体１８内の光源２５（レーザー照射装置など）の温度が安定し、光源２５の使用に適した温度から大きく外れることがなくなり、光源２５の機能が安定化するとともに、光源２５の短寿命化を好適に抑制することができる。また、筐体１８内の光源２５以外のセンサー類の短寿命化も抑制することができる。

（５）上記（４）の場合において、生体反応中、筐体１８内の空間の温度が、筐体１４内の空間の温度よりも低い場合、上記（４）で述べた短寿命化を抑制する効果を好適に得ることができる。

[第２実施形態]
図４に第２実施形態の検査システム１００Ａを示す。

第２実施形態の検査システム１００Ａは、第１実施形態の検査システム１００と異なり、図４に示したように、断面コ字状の第２ヒートブロック２２Ａがピペットチップ１０の長さ方向に沿ってピペットチップ１０を囲うようにピペットチップ１０から離間して設けられている。換言すれば、第２ヒートブロック２２Ａは、断面が矩形で筒状のヒートブロックの一側壁を切り欠いて開放（開口）させた形状を呈している。なお、検査システム１００Ａの他の構成については、第１実施形態の検査システム１００と同一であるので、その図示および説明を省略する。

第２実施形態の検査システム１００Ａによれば、ＳＰＦＳ装置内でのピペットチップ１０の取り付け・取り外しが容易となり作業性が向上して検査時間が短縮化され、スループットが向上する。

なお、送液手段１１のピペットチップ１０は、検体のコンタミネーションを防止するために検査ごとに新品のピペットチップに交換する必要がある。そのため、１回の検査の過程で、ピペットチップ１０の取り付け・取り外し動作が必ず生じる。

さらに、第２実施形態の検査システム１００Ａの構成によれば、ピペットチップ１０内の液の挙動を観察することが可能となり、例えば、ポンプ等が故障した場合に問題の発生をいち早く察知することができるようになり、不適切な送液による生体反応が行われて、正しい検査結果が得られていない可能性があることを知ることができる。

なお、第２ヒートブロック２２Ａの開口２２Ａａは、送液手段１１のポンプ１２に取り付けられた状態のピペットチップ１０を装置内での自動脱着が簡易に実現できる開口形状であれば、図４の開口形状に限定されない。例えば、第２ヒートブロック２２Ａの開口２２Ａａの形状を、ピペットチップ１０の形状に合わせて、ピペットチップ１０の先端に向かうにつれて上記開口２２Ａａの幅を狭めるような形状にして保温効率を高めてもよい。

[第３実施形態]
図５に第３実施形態の検査システム１００Ｂを示す。

第３実施形態の検査システム１００Ｂでは、図５に示したように、第２ヒートブロック２２Ｂに貫通孔２２Ｂａが形成されており、該貫通孔２２Ｂａにピペットチップ１０が挿通されている。さらに、このピペットチップ１０がポンプ１２のピペットチップ取付基部１２ａに取り付けられている。また、センサーチップ１の液体吐出／吸引部８の空間８ａに挿入される前記ピペットチップ１０の先端部が少なくとも露出するように前記ピペットチップ１０の一部だけが第２ヒートブロック２２Ｂに覆われている構成となっている。

ピペットチップ１０の露出した先端部の長さをＬ１、センサーチップ１の液体吐出／吸引部８の空間８ａの深さをＬ２とした場合（図５参照）、Ｌ１≧Ｌ２となるように設定されている。ここで、Ｌ１とＬ２は略同じ長さであることが好ましい。なお、検査システム１００Ｂの他の構成については、第１実施形態の検査システム１００と同一の構成であるので、その図示および説明を省略する。

第３実施形態の検査システム１００Ｂによれば、センサーチップ１の空間８ａの奥深くまでピペットチップを挿入することが可能となり、送液を安定化させることができる。

以下、第１実施形態の検査システムを用いた本発明の実施例と、第２温調手段を有しない従来の検査システムを用いた比較例について、図７〜図８を参照しながら説明する。なお、以下の実施例および比較例に用いた検査システムでは、往復送液およびその前後に亘る時点での検査システムの各部における反応用液の温度をモニタリングするために、センサーチップ１の流路２内、ピペットチップ１０内にそれぞれサーミスタが設けられている。また、ＳＰＦＳ装置内の温度を、実施例や比較例を行う前に予め１５℃に調節した。

［実施例１］
先ず、第１ヒートブロック（第１温調手段）２１によりセンサーチップ１の流路２の内部を４０℃に温調（第１温調）するとともに、第２ヒートブロック（第２温調手段）２２によりピペットチップ（液体保持部）１０を加温して、ピペットチップ１０およびその内部が３８℃となるように温調（第２温調）した（第１〜第２温調工程）。

次に、送液手段１１により液体貯留容器１３から５℃の検体液を１５０μＬ吸引して保持し（時点Ｔ＝０．３分）、センサーチップ１の液体吐出／吸引部８の内部（空間８ａ）にピペットチップ１０の先端部を突き刺して挿入した状態で、保持した検体液のうち１４０μＬをセンサーチップ１の流路２内へ送液した（時点Ｔ＝０．７）（検体液送液工程）。

センサーチップ１の液体吐出／吸引部８の空間８ａ内にピペットチップ１０の先端部を突き刺して挿入した状態で、送液手段１１により、センサーチップ１の流路２内にある検体液１５０μＬのうち、１１０μＬをピペットチップ１０内へ吸引・保持し、再び流路２内へ排出する（流入させる）動作を１回の往復移動とカウントする送液を３０回繰り返す往復送液を行った（時点Ｔ＝０．７〜１．８）（第１往復送液工程）。なお、第１往復送液工程の後にＰＢＳ緩衝液によるセンサーチップ１の流路２を洗浄する処理を行った。

次に、送液手段１１によりセンサーチップ１の流路２内から、送液した検体液量と比べて過剰な容量となる３００μＬ分を吸引する動作を行いセンサーチップ１内の検体液を除去し、蛍光標識工程、第２往復送液工程（上記洗浄処理を含む）、および検出工程等を行った（不図示）。図７（Ａ）に、実施例１でモニタリングされた各部（センサーチップの流路内、ピペットチップ内）の経時的な温度変化を表したチャートを示す。

なお、実施例１では、第１往復送液工程後に行われる洗浄処理でセンサーチップの流路に送液される洗浄液、蛍光標識工程および第２往復送液工程においてセンサーチップの流路に対して送液（または往復送液）される蛍光標識された２次抗体、第２往復送液工程後に行われる洗浄処理でセンサーチップの流路に送液される洗浄液、についても第２温調手段による温調を行った（他の実施例でも同様）。

［実施例２］
実施例１において、送液する検体液の温度を１５℃としたこと以外は実施例１と同様に各工程を行った。その結果のチャートを図７（Ｂ）に示す。

［実施例３］
実施例１において、送液する検体液の温度を３０℃としたこと以外は実施例１と同様に各工程を行った。その結果のチャートを図７（Ｃ）に示す。

［実施例４］
実施例１において、送液する検体液の温度を３７℃としたこと以外は実施例１と同様に各工程を行った。その結果のチャートを図７（Ｄ）に示す。

［比較例１］
実施例１で使用したシステムから第２ヒートブロックを除去し、第２温調（工程）を行わなかったこと以外は、実施例１と同様に各工程を行った。その結果を図８（Ａ）に示す。なお、センサーチップ内の温度は３９℃であり、実施例１〜４と略同一の温度となっており、検出誤差範囲である。

［比較例２］
比較例１において、送液する検体液の温度を１５℃としたこと以外は比較例１と同様に各工程を行った。なお、センサーチップ内の温度は３９℃であり、実施例１〜４と略同一の温度となっており、検出誤差範囲である。その結果のチャートを図８（Ｂ）に示す。

［比較例３］
比較例１において、送液する検体液の温度を３０℃としたこと以外は比較例１と同様に各工程を行った。その結果のチャートを図８（Ｃ）に示す。

［比較例４］
比較例１において、送液する検体液の温度を３７℃としたこと以外は比較例１と同様に各工程を行った。その結果のチャートを図８（Ｄ）に示す。

＜結果・考察＞
第２温調をする場合（実施例）では、往復送液により、センサーチップ１の流路２内の検体液の一部が、流路２の外にあるピペットチップ１０内に移動してもピペットチップ１０内で第２温調されるため、ＳＰＦＳ装置４内の温度（１５℃）の影響を受けにくく、５℃〜１５℃の検体液を用いた場合であっても、生体反応に適した温度（３５℃〜３７℃程度）まで上昇させることができる（実施例１〜３）。また、予め３７℃に温度調節された検体液を用いた場合であっても過度に加温されることがなく、検体液の温度が３７℃に維持された（実施例４）。

一方、第２温調をしない場合（比較例）では、５℃〜１５℃の検体液を用いた場合、検体液の温度が３０℃〜３４℃程度までにしか上昇せず、生体反応に適した温度まで上昇させることができなかった（比較例１〜３）。また、予め３７℃に温度調節された検体液を用いた場合、ＳＰＦＳ装置内の温度の影響を受けて、検体液の温度が生体反応に適した温度から外れてしまった（比較例４）。上記結果は、第２往復送液工程でも同様であった。

したがって、本発明に係る検査システムであれば、目的の生体反応に適した温度条件で生体反応を十分に行うことができる上に、様々な温度（例；５℃〜１５℃といった低温）の検体液であっても生体反応に適した温度で生体反応を行うことができる（すなわち、様々な初期温度の検体液に対するロバスト性が高い）。

以上、本発明に係る第１〜第３実施形態の検査システムおよびその実施例について説明してきたが、本発明は、上述した第１〜第３実施形態の検査システムに限らず、センサーチップの流路内で特定の反応を行うセンサーチップに対して、センサーチップの流路内の反応液の少なくとも一部をセンサーチップ外に流出させ再び流入させる往復送液を行う検出装置およびセンサーチップを備えた、本発明の課題が発生しうる検査システムにも本発明を適用することができる。この場合において、上記検出装置として、例えばＳＰＲ装置、全反射（ＡＴＲ）装置を用いた検査システムであってもよい。

１・・・センサーチップ
２・・・流路
３・・・反応場
４・・・ＳＰＦＳ装置
５・・・誘電体部材
６・・・金属薄膜
７・・・微細流路構成部材
８・・・液体吐出／吸引部
９・・・液体混合物
１０・・・ピペットチップ
１１・・・送液手段
１２・・・ポンプ
１３・・・液体貯留容器
１４・・・筐体（送液反応室）
１５・・・ピペットチップ搬送機構
１６・・・投光光学系
１７・・・受光光学系
１８・・・筐体（光学測定室）
１９・・・仕切り手段
２０・・・開口
２１・・・第１ヒートブロック
２２・・・第２ヒートブロック
２２Ａａ・切欠（開口）
２３・・・第３ヒートブロック
２４Ａ・・制御手段
２４Ｂ・・記憶手段
２５・・・光源
２６・・・角度走査機構
２７・・・光学制御機構
２８・・・光学レンズ群
２９・・・光検出手段
３０・・・センサー制御機構

Claims (7)

1. 少なくとも一部に生体反応を行うための反応場を有する流路が設けられたセンサーチップと、
   前記センサーチップの流路に対して前記生体反応に用いられる反応用液を流入および流出させる送液手段と、
   前記流路内に流入した反応用液を温調する第１温調手段と、を少なくとも備えており、
   前記送液手段により、前記流路内に流入した反応用液の少なくとも一部を前記流路の外へ流出させるとともに再び流入させて往復移動させる送液（往復送液）を行う検査システムであって、
   前記往復送液中に、前記送液手段が液体を保持する部分（液体保持部）の温調を介して前記センサーチップの流路の外に流出した反応用液を温調する第２温調手段を備える検査システム。
2. 前記送液手段は、
   前記センサーチップの流路に対して前記反応用液を送液または吸引するためのポンプと、
   該ポンプに取り付けられた液体保持部としてのピペットチップを有し、
   該ピペットチップの全周が、第２温調手段としてのヒートブロックで覆われている請求項１に記載の検査システム。
3. 前記ヒートブロックに開口が設けられている請求項２に記載の検査システム。
4. 前記センサーチップは、前記流路に連通するとともに前記ピペットチップの先端部を収容可能な空間が設けられた液体吐出／吸引部を有し、
   前記液体吐出／吸引部の空間に挿入される前記ピペットチップの先端部が少なくとも露出するように前記ピペットチップの一部だけが前記ヒートブロックに覆われている請求項２に記載の検査システム。
5. 前記反応用液を貯留する液体貯留容器と、
   該液体貯留容器内に貯留される送液前の反応用液の温調を行う第３温調手段と、を有し、
   第３温調手段により、前記送液前の反応用液を、第１温調手段による温調と同様に温調する請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査システム。
6. 少なくとも前記送液手段およびセンサーチップを内部に配置した状態で前記生体反応および第１〜第２温調手段による温調を少なくとも行うための送液反応室と、
   該生体反応後のセンサーチップと、該センサーチップの反応場に励起光を照射する投光部と、照射されたセンサーチップから発する光を検出する受光部とを内部に配置した状態で、前記検出した光に基づいて光学測定を行うための光学測定室とを有し、
   前記送液反応室と光学測定室とを連通させる開口を開閉する仕切手段を備え、
   前記温調または前記光学測定を行っている最中には該仕切手段により該開口を閉塞する請求項１〜５のいずれか一項に記載の検査システム。
7. 前記生体反応中、前記光学測定室内の空間の温度が、前記送液反応室内の空間の温度よりも低く設定されている請求項６に記載の検査システム。

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