JPWO2017221775A1 - 反応方法、ならびにこれを行う反応システムおよび反応装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図3に示されるように、反応チップ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、プリズム20の成膜面22に形成された金属膜30と、プリズム20の成膜面22または金属膜30上に配置された流路蓋40とを有する。この後説明するように、反応チップ10は、さらに、流路44と、流路44の一端に接続された液体注入部45と、流路44の他端に接続された貯留部46も有する。本実施の形態では、流路蓋40は、両面テープなどの接着層60を介して金属膜30(またはプリズム20)に接着されており、接着層60は流路44の側面形状を規定する役割も担っている。流路蓋40は、接着層60を用いずに、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、反応チップ10の金属膜30(またはプリズム20)に接合されていてもよい。この場合は、流路44の側面形状は、流路蓋40により規定される。また、本実施の形態では、反応チップ10は、液体チップ50と一体化されている。
次に、SPFS装置100の反応チップ10以外の構成要素について説明する。前述のとおり、SPFS装置100は、励起光照射ユニット110、蛍光検出ユニット120、送液ユニット130、搬送ユニット140および制御部150を有する。
次に、SPFS装置100(反応装置、反応システム)を用いた被検出物質の検出方法について説明する。図5は、本実施形態の検出方法を行う際の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。前半の、反応チップ10の流路44内に各種液体を送液して、蛍光物質で標識された被検出物質が反応場に捕捉されている状態を生じさせる工程(工程S30〜S70)が、本発明の一実施の形態に係る反応方法に相当する。また、図6A〜Dは、本実施の形態に係る反応方法を説明するための模式図である。
以上のように、本実施の形態の反応方法によれば、ピペットチップ135に荷重がかかる回数を低減してピペットチップ135の変形および位置ずれを抑制しつつも、残液量の低減が重要な工程では残液量を最小限にすることができるので、気泡の発生や検体の希釈、標識液の希釈、遊離の第2の捕捉体の残存などの影響を抑制しつつ適切に反応を行うことができる。したがって、本実施の形態の反応方法を利用する検出装置(検出システム)および検出方法では、気泡や検体の希釈、標識液の希釈などによるシグナルの低下による影響を抑制して、被検出物質を高精度かつ定量的に検出することができる。
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 枠体
42 液体注入部被覆フィルム
43 貯留部被覆フィルム
44 流路
45 液体注入部
46 貯留部
47 通気孔
50 液体チップ
60 接着層
70 第1の捕捉体
71 被検出物質
72 第2の捕捉体
73,73’ 液体
74 気泡
100 SPFS装置
110 光照射ユニット
111 光源ユニット
112 角度調整機構
113 光源制御部
120 受光ユニット
121 受光光学系ユニット
122 位置切り替え機構
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 送液ユニット
131 ピペット
132 ピペット制御部
133 シリンジポンプ
134 ノズルユニット
135 ピペットチップ
136 圧力センサー
140 搬送ユニット
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 (11)
- 流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップの前記液体注入部に前記開口部から挿入されたピペットチップにより、前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引を含む液体接触工程を複数回行うことで、前記流路内において所定の反応を行う反応工程を含み、
複数回行われる前記液体接触工程のうちの少なくとも1回の前記液体接触工程では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第1の吸引が行われ、
複数回行われる前記液体接触工程のうちの少なくとも1回の前記液体接触工程では、前記第1の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第2の吸引が行われる、
反応方法。 - 前記第1の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触した状態で液体の吸引を行い、
前記第2の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う、
請求項1に記載の反応方法。 - 前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引は、前記開口部と前記ピペットチップとの間を密閉した状態で行われる、請求項1または請求項2に記載の反応方法。
- 前記ピペットチップ内に液体または気体を吸引させたときの前記ピペットチップ内の圧力に基づいて前記ピペットチップと前記液体注入部の底との接触状態を検出して、前記液体注入部の底に対する前記ピペットチップの先端の位置を特定する位置検出工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の反応方法。
- 前記位置検出工程は、前記第1の吸引を行う際に行われる、請求項4に記載の反応方法。
- 前記位置検出工程を行う際に行われた前記第1の吸引よりも後に行われる前記液体接触工程では、前記位置検出工程で特定された前記ピペットチップの位置の情報に基づいて前記ピペットチップを移動させる、請求項5に記載の反応方法。
- 前記流路は、被検出物質を捕捉するための捕捉体が固定化された反応場を有し、
前記反応工程は、
前記被検出物質を含む試料液の前記流路内への注入および前記流路内からの前記試料液の吸引を含む、前記液体接触工程としての1次反応工程と、
前記1次反応工程の後に行われる、前記被検出物質を標識するための蛍光物質を含む標識液の前記流路内への注入および前記流路内からの前記標識液の吸引を含む、前記液体接触工程としての2次反応工程と、
を含み、
前記1次反応工程の前に行われる1または2以上の前記液体接触工程のうちの最後に行われる前記液体接触工程と、前記2次反応工程の前に行われる2以上の前記液体接触工程のうちの最後に行われる前記液体接触工程とでは、前記第1の吸引が行われる、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の反応方法。 - 流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップと、
ピペットチップを装着された、前記液体注入部内に液体を注入、および前記液体注入部から液体を吸引するためのピペットと、
前記ピペットを制御するためのピペット制御部と、
を有し、
前記ピペット制御部は、前記液体注入部に前記ピペットチップが前記開口部から挿入されている状態で、前記ピペットに前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引の組み合わせを複数回行わせ、
複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも1回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第1の吸引を前記ピペットに行わせ、
複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも1回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記第1の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第2の吸引を前記ピペットに行わせる、
反応システム。 - 前記第1の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触した状態で液体の吸引を行い、
前記第2の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う、
請求項8に記載の反応システム。 - 流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップを保持するためのチップホルダーと、
ピペットチップを装着することが可能であり、前記チップホルダーに保持された前記反応チップの前記液体注入部内に液体を注入、および前記液体注入部から液体を吸引するためのピペットと、
前記ピペットを制御するためのピペット制御部と、
を有し、
前記ピペット制御部は、前記チップホルダーに保持された前記反応チップの前記液体注入部に前記ピペットチップが前記開口部から挿入されている状態で、前記ピペットに前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引の組み合わせを複数回行わせ、
複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも1回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第1の吸引を前記ピペットに行わせ、
複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも1回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記第1の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第2の吸引を前記ピペットに行わせる、
反応装置。 - 前記第1の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触した状態で液体の吸引を行い、
前記第2の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う、
請求項10に記載の反応装置。
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