WO2005031316A1 - 自動分析方法及び装置 - Google Patents

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WO2005031316A1
WO2005031316A1 PCT/JP2004/014664 JP2004014664W WO2005031316A1 WO 2005031316 A1 WO2005031316 A1 WO 2005031316A1 JP 2004014664 W JP2004014664 W JP 2004014664W WO 2005031316 A1 WO2005031316 A1 WO 2005031316A1
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probe
sensor
analyzer according
analyzer
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PCT/JP2004/014664
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English (en)
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Inventor
Shigeru Kurosawa
Hidenobu Aizawa
Original Assignee
National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology
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Publication date
Application filed by National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology filed Critical National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology
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    • G01N5/02—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by absorbing or adsorbing components of a material and determining change of weight of the adsorbent, e.g. determining moisture content
    • G—PHYSICS
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    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1032—Dilution or aliquotting

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for analyzing a sample with a part of a sensor having a piezoelectric element such as water B , and more particularly to a method and an apparatus capable of analyzing dioxins.
  • Modern modern social life and sterility depend on the production and consumption of many artificial and natural chemicals. They are a wide variety of chemical substances produced and produced as by-products such as industrial chemicals, raw materials of high-T compounds, dyes and pigments, pharmaceuticals, agricultural chemicals, foodstuffs, feed plows, biotechnology products, etc. It is composed of synthetic products, heavenly heaven, heavenly heaven as a raw material, and the compounds prepared in ⁇ .
  • This method uses the specificity of the antigen-antibody reaction as ij, and applies the principle of using protein 3 ⁇ 4 in clinical practice or the like to a new low-molecular-weight compound.
  • soil and groundwater of the environment? ⁇ »/ quality and measurement of residual pesticides, measurement of food of mycotoxins and food additives, are we reagent development mosquito ⁇ 1 towards the measurement of antibiotics and drugs .
  • ⁇ ⁇ has the ability to import and sell reagents developed in China.
  • a liquid containing a skin substance is dropped on a piezoelectric element such as a quartz probe to a detector, and the apparent thickness or mass of the piezoelectric element is changed.
  • a method of measuring a trace substance using a change in frequency for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-28039 or International Publication WO 00/26663). (See bread fret).
  • the present inventors use this method to determine the presence or absence of environmental pollutants such as dioxins. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-214, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-310783) 2-3 310 8 7 4).
  • FIG. 1 is a diagram showing one difficult example of the analyzer according to the present invention.
  • Figure 2 is a plan view showing a Ichinan example water ⁇ ⁇ 3 ⁇ 4 plate used in the analyzer shown in FIG.
  • FIG. 3 is a large cross-sectional view showing one embodiment of the sensor unit, in which ( ⁇ ) shows a state in which the sample is (re) discharged, and ( ⁇ ) shows a state in which the sample is (re) expanded. Show.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view showing an example of a part of the sensor.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of a 7-plate.
  • FIG. 6 is a plan view showing another example of the sensor unit.
  • FIG. 7 is a side view showing another embodiment of a part of the sensor.
  • FIG. 8 is a W view showing another embodiment of a part of the sensor.
  • FIG. 9 is a flowchart showing specific steps of an analysis method using the apparatus of the present invention. (a) shows the method of subtracting the crystal handle in each step, and (b) shows the measurement using an all-crystal oscillator. FIG. 7 is a chart showing a method for performing the operation.
  • FIG. 10 is a chart showing specific steps of an analysis method using the device of the present invention.
  • FIG. 11 is a chart showing specific steps of an analysis method using the device of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart showing specific steps of an analysis method using the apparatus of the present invention.
  • FIG. 13 is a chart showing specific steps of an analysis method by a direct reaction method using the apparatus of the present invention.
  • FIG. 14 is a chart showing specific steps of an analysis method by a chemical amplification reaction of a sensor response by a sandwich reaction after the direct reaction method using the apparatus of the present invention.
  • FIG. 15 is a chart showing specific steps of an analysis method by a competitive reaction method using the apparatus of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a specific step of an analysis method by a chemical amplification reaction of a sensor response by a sandwich reaction after a competition reaction method using the apparatus of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart showing specific steps of an analysis method by an amplification reaction of a sensor response (ATRP method) using an antibody immobilized on a polymer having a clear ⁇ 3 ⁇ 4it using the apparatus of the present invention. .
  • FIG. 18 is a flowchart showing specific steps of an analysis method using the apparatus of the present invention for measuring fcDNA hybridization.
  • FIG. 19 is a graph showing the results of dioxin analysis of ⁇ M examples.
  • FIG. 20 is a daraf showing the results of the phenotrothion analysis of the Example.
  • FIG. 21 is a Draf showing the results of an example carbofuran analysis.
  • FIG. 22 is a graph showing the results of simazine analysis of ⁇ examples.
  • FIG. 23 is a graph showing the results of an example nonylphenol analysis.
  • FIG. 24 is a graph showing the results of analysis of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in Examples.
  • FIG. 25 is a graph showing the results of a molinet analysis of an example.
  • FIG. 26 is a graph showing the results of an example atrazine analysis.
  • FIG. 27 is a graph showing the results of metolachlor analysis of the example.
  • FIG. 28 is a graph showing the result of the prayer of the example.
  • FIG. 29 is a graph showing the results of diazinon analysis of the example.
  • FIG. 30 is a graph showing the results of analyzing anti-syphilis (TP) antibody in Examples.
  • FIG. 31 is a graph showing the results of FDP analysis of the example.
  • Figure 32 is a Draf showing the results of an example CRP analysis.
  • FIG. 33 is a graph showing the results of the AFP analysis of the example.
  • Figure 34 is a rough showing the results of an example ASO analysis.
  • FIG. 35 is a graph showing the results of RA analysis of the example.
  • FIG. 36 is a graph showing the results of huerytin analysis in Examples.
  • Figure 37 is a Draf showing the results of a Legionella analysis of one case.
  • FIG. 38 is a graph showing the results of Escherichia coli analysis in Examples.
  • Fig. 39 is a graph showing the results of difficult 2, 3, 7, 8-TCD analysis.
  • FIG. 40 is a graph showing the results of ⁇ M bacterial analysis of males.
  • FIG. 41 is a graph showing the results of ⁇ -fetoprotein analysis of difficult examples, showing the results of ex-fetoprotein concentration measurement in AiftL.
  • FIG. 42 is a graph showing the results of atrazine analysis in the example, and shows an example of measurement of atrazine concentration in environmental water by a competitive reaction.
  • Figures 41 (a) and 42 (a) are examples of measurements made by a disgusting person, while Figures 41 (b) and 42 (b) are examples of measurements using an automatic analyzer of the tt * invention. Is shown. Each measurement point is the average value when using six independent quartz oscillators, and the error bar on the vertical axis is (marked ⁇ D each).
  • FIG. 43 is a front view showing the shape of the tip of the dispensing probe (nozzle, 100).
  • 101 is a water-repellent portion made of Teflon (registered trademark) or the like.
  • Teflon registered trademark
  • FIGS. 43 (1) to 43 (7) the right end of the paper is the tip (nozzle tip). Disclosure of the Invention-' According to the present invention, the following means are provided:
  • the sample in the container is absorbed by the probe, and the mass change on the sensor is changed by the fundamental resonance frequency or the oscillation frequency change in the 180 'tone mode. Equipped with a piezoelectric element that converts and quantifies electrical changes such as frequency changes, impedance changes, phase changes, current changes, voltage changes, capacitance changes, reactance changes, admittance changes, susceptance changes, or magnetic moment changes.
  • the three samples are ejected from the probe to the sensor part, and the displeased probe is re-aspirated by the probe and the re-aspirated sample is re-ejected to a part of the sensor at least once.
  • the reaction on the sensor eg, physical reaction, immune response, neubridization, carbohydrate recognition reaction, etc.
  • any reagent such as urea or glycine hydrochloride can be used.
  • An analysis method comprising ⁇ - progressing the 33 ⁇ 4 reaction of a substance to be measured (analyte to be analyzed).
  • a cleaning solution for example,-orun water, pure water, ion exchange water, distilled water, fi7 methanol, ethanol, propanol, etc.
  • It is a liquid in which one is mixed, more preferably pure water, pure water, or ionic distilled water, and most preferably ultrapure water or pure water.
  • Container placement part for placing a container for holding a sample, a probe that sucks and discharges a sample for analysis in the placed container, and quality improvement on the sensor, using a cinnamon frequency or over Oscillation frequency change in tone mode, resonance frequency change in each mode, impedance change, phase change, current change, voltage change, passivation, reactance change, admittance change, susceptance change, or magnetic
  • a sensor unit with a piezoelectric element that converts it into an electrical change such as a moment change and detects (quantifies) it.
  • the probe is configured to perform a first position at which the sample in the container is sucked, discharge the sucked sample to a part of the sensor, and then re-aspirate the discharged sample and re-discharge the re-aspirated sample.
  • An analyzer which is selectively movable temporally and / or spatially with a second position for performing the analysis.
  • the ggffi placement unit is capable of disposing a plurality of containers, and a plurality of fS probes are provided so as to be selectively movable to the first and second positions.
  • the probe includes a plurality of second probes for blowing a gas for cleaning or drying to the sensor unit, and a probe of mm2 is configured to blow the gas to a part of the sensor, a third position,
  • the analyzer according to the above (5) or (6), wherein the analyzer is selectively movable to the fourth position spaced from the third position.
  • the preferred number of suction-discharge times is from 1 to 10,000 times for Z minutes, more preferably 1
  • the preferred suction / discharge repetition time is 0.1 to 100 minutes, more preferably 1 to 30 minutes, and most preferably 1 to 10 minutes.
  • Preferred suction; discharge rate is 0.01 to 100 microliters, more preferably 0.1 to 50 microliters, and most preferably 1 to 30 microliters.
  • the analysis device according to any one of (1) to (12).
  • the preferred probe tip (nozzle) is a cylindrical type (for example, FIG. 37 (1)), a bevel tip type (for example, FIG. 37 (2)), Spherical type (for example, Fig. 37 (3)), round shape (for example, Fig. 37 (4) to 37 (5)), needle type (for example, Fig. 37 (6)), cylindrical type coated with fluororesin (
  • Fig. 37 (7) shows that the cross section is a quadrilateral polyhedron or the like, more preferably a cylinder, a bevel tip or a cone, and most preferably a cylinder or a circle.
  • the separation device according to any one of the items (1) to (13).
  • the preferred positional relationship between the nozzle and the piezoelectric element sensor during suction-discharge is preferably 0.01 to 10 mm, more preferably from 0.1 to 1 Omm, most preferably from 0.5 to 3 thighs described in (1) to (14). Analyzer.
  • Preferable piezoelectric elements are platinum, gold, and grooves formed by processing a quartz crystal plate into a flat surface such as concave or # 4000 finish, mirror finish, etc. on both sides or only one side by chemical treatment or excitation. Aggregate of multiple vibrators made by deposition of electrodes of silver, copper, etc., and quartz plate with concave or # 4000 finish on both sides or only one side by chemical treatment or machining, mirror finish etc. 4.
  • Preferred piezoelectric elements are a crystal oscillator, a surface acoustic wave element, a Hexural plate wave (FPW) II, an acoustic plate wave (APM) #, a shear horizontal acoustic plate (Sti—APM) element, and a Hexural Love wave.
  • Element, sefmic element, or surface shear wave (STW) surface shear wave element more preferably, 7K crystal element, surface elasticity Nadako, ceramic W? Or the STW element, and most preferably, the MIS (1) to (16), which is the most preferred crystallite.
  • the preferred method of detecting the quality ftft load on the piezoelectric element is preferably the oscillation frequency change in the transmission frequency or overtone () mode, the frequency change in each mode, and the impedance change. It is to detect and perform quantitative shading such as shading, phase change, current change, voltage change, capacitance change, reactance change, admittance change, susceptance change, or magnetic moment change, and more preferably.
  • S * 3 ⁇ 4g frequency or oscillation frequency change in overtone mode resonance frequency change in each mode, impedance change, phase change, current change, or SEE change, most preferably oscillation frequency change at 3 ⁇ 43 ⁇ 4 ⁇ resonance frequency (1) to (17), ie, a change in resonance frequency, a change in impedance, a change in phase, a change in current, or The analyzer according to item 1.
  • the main body of the sensor for detecting the characteristics of the piezoelectric element is preferably one or more piezoelectric elements such as 20 in FIG. 1 or 20 in FIGS. 6, 7 and 8.
  • Oscillation frequency measuring device with, or electrical changes such as frequency change, impedance change, phase change, current change, voltage change, capacitance change, reactance change, admittance change, putance change, or magnetic moment change
  • the detecting device detects the oscillation frequency change in the frequency or overtone (overtone) mode, the cinna frequency change in each mode, the impedance change, the phase change, the current change, or the voltage change.
  • Drying of the piezoelectric element is preferably performed using dry clean air, dry air, high-speed boat inert gas (eg, helium, argon, xenon, neon, krypton, etc.), high-purity nitrogen gas, nitrogen gas,
  • This is performed using a gas selected from hydrogen gas, hydrogen, logen gas, and oxygen gas, or performed using vacuum suction, and is more preferably performed using dry, clean air, dry air, nitrogen gas, high-portability gas (eg, , Helium, or argon), using a gas selected from high purity nitrogen gas, or using vacuum suction, and most preferably dry clean air, high gas, high S inert gas (eg, argon) (1) to (19), or using a gas selected from the group consisting of: (1) to (19).
  • high-speed boat inert gas eg, helium, argon, xenon, neon, krypton, etc.
  • high-purity nitrogen gas nitrogen gas
  • This is performed using a gas selected from
  • the oscillation or resonance frequency of the piezoelectric element is preferably from 0.01 MHz to 100,000 MHz, more preferably from 1 MHz to 1,000 MHz, and most preferably from 1 MHz to 16 MHz.
  • the analysis device according to any one of (1) to (20).
  • a monoclonal antibody capable of specifically reacting and capturing with the liver to be detected probe DNA, peptide DNA, peptide, A lectin, a sugar chain, a protein, an antigen molecule for a detection antibody, a synthetic or natural receptor liver, more preferably a monoclonal polyclonal antibody capable of reacting specifically with the detection liver, Probe DNA, detection antibody for detection antibody, most preferably, specifically reacting with the detection pattern 'capture to be capable of monoclonal or polyclonal antibody, antigen molecule for the detection antibody.
  • the analyzer according to any one of 1) to (21).
  • the number of piezoelectric elements and their detection circuits for simultaneous detection is preferably:! To 1,000,000, more preferably 1 to 1,000, and most preferably 1 to 100.
  • the analyzer according to any one of (1) to (2-2), wherein the number of the analyzers is one.
  • the number of suction and discharge probes used for simultaneous detection is preferably; (1) (1) or (2), wherein the number is from 1 to 1,000, more preferably from:! To 1,000, and most preferably from !! to 100. Analysis equipment.
  • the number used for the detection of the piezoelectric element is preferably:! To 1,000,000, more preferably 1 to L; 000, and most preferably 1 to 100.
  • CRP C-reactive protein
  • ASO anti-streptozin 0
  • ⁇ anti-syphilis antibody
  • FDP fibrin degradation product
  • AFP ⁇ -fetoprotein
  • RA rheumatoid factor
  • amplification of sensor response ie, amplification of electrical signal by chemical reaction
  • a sandwich reaction using high or fine metal particles (eg, nanoparticles, micron particles, etc.) immobilized on an antibody or a second antibody.
  • the analyzer according to any one of the above (1) to (25).
  • the temperature range used for detection with the probe is preferably ⁇ 20 ° C. to ⁇ ° C., more preferably 0 ° C. to 50 ° C., and most preferably The analyzer according to any one of (1) to (25), wherein the analyzer has 5 to 40 degrees.
  • the measurement time used for detection with a piezoelectric element is preferably 1 minute to 1,000 minutes, more preferably 5 minutes to 100 minutes, and most preferably 2.
  • the analyzer according to claim 1, wherein the leak is (1) to (25) for 10 to 30 minutes.
  • the distance between the dispensing pipette (for example, 30 in FIG. 3) and the piezoelectric element (for example, 50 in FIG. 3) used for detection with the prosthesis (for example, detection of rice exemption) is preferable. is 0.
  • the angle between the pipetting pipette used for detection with the piezoelectric element (for example, detection of an immune reaction) and the surface of the piezoelectric element is preferably in the range of 10 to 270 degrees, more preferably 10 to 270 degrees.
  • the angle refers to an angle formed by the pipetting pipe and the horizontal plane when the piezoelectric element surface is set to a horizontal plane (0 degree).
  • Examples of the transducer include a crystal oscillator, a surface acoustic wave device (SAW), and a Hexural plate. wave (FPW) element, acoustic plate wave (APM) element, shear horizontal acoustic plate (SH-APM) element Byeon, Hexural Love wave element Byeon, cefk fklKl element, Surface transverse wave (STW) surface shear wave element, etc.
  • the recognition result on the sensor is detected as an electrical change such as a current change, a voltage change, a capacity, a reactance change, an impedance, an admittance, a susceptance, and a magnetic moment change.
  • the analyzer according to any one of (1) to (35).
  • the sensor unit has 96-well water on the housing, and the ⁇ -tatsunator is made on a single quartz plate, or an individual crystal spring is placed horizontally on the side of the housing.
  • the analyzer according to any one of (1) to (35), characterized by being installed.
  • the size of the droplet obtained on the sensor element by dispensing with a dispensing pipette is preferably a diameter of 0.0 ⁇ ! ⁇ 30mm, more preferably ljom ⁇ l0mm in diameter, most preferably 1 1 ⁇ ! 1513 (1) to (35), which is 5 mm or less.
  • the ambient pressure range of the analyzer is preferably 0.001 Pa to 1,000, OOOPa, more preferably lPa to 10, OOOPa, and most preferably 10 Pa to 1,000 Pa.
  • the minute / i setting according to any one of (1) to (35).
  • washing liquid used in the washing step preferably, a liquid such as hotun water, pure water, ion 7jc, distilled water, fizK, methanol, ethanol, propanol, or one or more solutions thereof are used. It is a mixed liquid, more preferably, Tunun water, pure water, ionic 3 tansan7, distilled water, and most preferably ultrapure water or pure water.
  • the analyzer according to item 1.
  • MPC 2-methacryloyloxetyl phosphorylcholine
  • the conditions used for the drying reaction using comfort air or nitrogen as the comfort gas are preferably 0.1 to: L 0 LZ min, drying time 0.1 min. 100 minutes, more preferably 1 to 5 LZ of gas and 1 to 30 minutes of drying time, and most preferably 2.5 LZ of gas and 5 minutes of drying.
  • the analyzer according to any one of (1) to (35).
  • the equipment suitable for the analyzer is preferably free from external electric or mechanical vibration or noise, more preferably from external electric or mechanical leakage. And an environment in which the temperature is kept constant, and most preferably there is no external electrical, mechanical, or physical vibration.
  • Materials suitable for the probe are preferably glass, metal such as stainless steel, artificial plastic, natural wood, resin such as fluororesin, ceramics such as alumina and silicon nitride, clay, and cement.
  • the material of the analyzer main body is preferably a metal such as aluminum, stainless steel, or alloy (for example, aluminum alloy), a resin such as artificial plastic or natural resin, a ceramic such as alumina, cement, or wood; More preferably, there are metals such as aluminum, stainless steel and alloys, and resins such as artificial plastics and natural resins. Most preferably, any one of (1) to (35) which is a metal such as aluminum, stainless steel or alloys Or the analyzer according to item 1. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a probe in a container is sucked by a probe, and the sample is discharged from a disgusting probe to a part of a sensor provided with a piezoelectric element (such as a 7 mm crystal probe).
  • the re-suction of the rope and the re-suction of the re-sucked sample are performed at least once.
  • An analyzer includes: a container arrangement unit for disposing a container for accommodating a sample; Includes a probe that sucks and discharges the sample in the vessel, and a sensor unit equipped with a piezoelectric element (such as a seven-crystal leak tip).
  • the probe performs a first position at which the sample in the container is sucked, discharges the sucked sample to the sensor unit, and then performs re-suction of the discharged sample and re-discharge of the re-sucked sample. It is possible to move selectively to the position 2 in time and Z or space.
  • the immunological reaction, the receptor, the DNA of DNA, the hybridization, and the recognition of the lectin sugar chain are not the same. It is related to a new rapid, simple and sensitive method for the determination of lignological substances, viruses, bacteria, etc. through the use of recognition.
  • DH sensor used 7 says that the piezoelectric effect of the elg element, surface acoustic wave element, ceramic vibrator, surface shear wave element, etc. was measured for the sensor on the sensor using IJ. And ⁇ ⁇ such as surface plus and Mont resonance methods are possible.
  • water B 3 ⁇ 4g »T is particularly described.
  • FIG. 1 is a view # 4 showing an embodiment of the analyzer according to the pot invention
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of a quartz substrate used in the analyzer shown in FIG. 1
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing one embodiment of the sensor section (an enlarged view of one sensor section (4 2) in a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2)
  • FIG. FIG. 5 is an enlarged plan view showing an example
  • FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the quartz substrate.
  • the analyzer: L0 is configured as an automatic analyzer capable of simultaneously or sequentially repeating the same sample, the same kind of sample, or different samples.
  • the analyzer 10 has a frame-shaped temple body 12, two probes a 3 ⁇ 4 bodies 14, 16, which are mounted on the support body 12 so as to be movable in three directions of X, Y and Z, and a support body 1.
  • 2 includes a vial rack 18 disposed on the base 2, a sensor unit 20 disposed on the base 12, and a washing 22 disposed on the support base 12.
  • Separation 1 and 2 are installed on the Noir rack 18, sensor unit 20 and the first 22
  • the support frame 26 formed on the main body base 24 and supporting the probe assemblies 14 and 16 is attached to the base frame 24 so as to be spaced upward from the main body base 24. It is attached to the main body base 24 by the connecting frame) 28.
  • the probe assemblies 14 and 16 respectively have a plurality of probes 30 and 32 attached to the probe bases 34 and 36 at intervals in the Y direction. It is moved three-dimensionally with respect to the supporting sound 28 according to Fig. ⁇ ITT).
  • a moving mechanism a mechanism in which a probe thread ⁇ 5 body 14 and 16 are individually movably mounted on a stator having a common guide rail for the probe thread ⁇ 5 ⁇ bodies 14 and 16;
  • a linear motor can be used.
  • the same number of probes 30 and 32 are provided, and the pitches in the Y direction are the same.
  • the probes 30 and 32 are a suction / discharge device for drawing and discharging a liquid to each probe 30 (FIG. ⁇ 3 ⁇ 4 ") and a discharge device for discharging a drying gas from the probe 32 (FIG. T). It is connected to the.
  • the pieal rack 18 is a storage part capable of arranging a plurality of noials 38 as containers for holding the liquid viewing material and a plurality of containers 40 for storing the cleaning solution in the X and Y directions (matrix form). Have been.
  • Each vial 38 and container 40 are placed in a vial rack 18 with the release part facing upward.
  • the liquid in each vial 38 contains environmental pollutants such as dioxins.
  • the noial rack 18 is capable of disposing an 8 ⁇ 15 knob 38 and a container 40.
  • the probe assemblies 14 and 16 have eight probes 30 and 32, respectively.
  • the number of forceps that can be installed in the vial rack 18 and the number of probes to be provided in the probe fibers 14 and 16 can be small.
  • the sensor unit 20 has a plurality of sensor units 42 each having a piezoelectric element described later in a matrix shape, and has a detection circuit (not shown) electrically connected to the piezoelectric element. In preparation.
  • Reference numeral 22 denotes a configuration in which a plurality of containers 44 containing a cleaning solution for the probe 30 can be arranged at the same pitch as the probe 30 at intervals in the Y direction.
  • each sensor section 42 has an upwardly open recess irT 46 formed on a quartz substrate 48 common to all sensors ⁇ 42, and electrodes 50 and 52 respectively. It is located on the bottom and bottom of the recess 46. As shown in FIG. 4, the electrodes 50 and 52 are bowed out to the side of the sensor section 42 and connected to the leads 54 and 56, respectively. Leads 54 and 56 are connected to the detection circuit.
  • the preferred sensor chip is “crystal element, surface elastic wave element (SAW), hexural plate wave (FPW) element, acoustic plate wave (APM) element, shear horizontal acoustic. Plate (SH—APM) element, Hexural Love Wave element, Ceramic »?, Surface transverse wave (S TW) Using the results of surface shear wave element, etc. to measure the molecular recognition reaction on the sensor.
  • SAW surface elastic wave element
  • FPW hexural plate wave
  • APM acoustic plate wave
  • SH Hexural Love Wave element
  • Ceramic »? Surface transverse wave
  • the molecular language on the sensor is determined as an optical microscopic change, surface plasmon resonance, optical waveguide spectroscopy, slab ⁇ waveguide spectroscopy It is a method of detecting as an electrical change such as a current change or a potential change of the liver reaction on the sensor, a potential change, a capacitance, an impedance, an admittance, a capacitance, a magnetic moment change, etc.
  • an electrical change such as a current change or a potential change of the liver reaction on the sensor, a potential change, a capacitance, an impedance, an admittance, a capacitance, a magnetic moment change, etc.
  • the operation principle of such a piezoelectric element sensor is described in W. Grate, SJ Martin, RM White, Anal. Chem., 65, 21 (1993) 940A-948A. JW Grate, SJ Martin, RM White, Anal. Chem., 65, 22 (1993) 987A-996A.
  • a device for measuring the resonance characteristics of an impedance analyzer for measuring the resonance characteristics of a piezoelectric element was connected via a signal switcher or directly for each piezoelectric element, ice crystal leaker, etc.) Things can also be used.
  • the method of measuring the sound wave generated when ⁇ f is detached from the crystal oscillator and the response amplification reaction using magnetic particles presented by Cooper et al. are also suitable for the present invention. It's a utility.
  • Cooper, M. et al. Direct and sensitive detection of a human virus by rapture event scanning, Nature Biotechnology, 19, 833-837 (2001).
  • the multi-channel quartz crystal sensor device that can be used in the present invention is a multi-channel type in which a plurality of electrodes are adjacent to a surface of a crystal substrate and a counter electrode is formed on the back surface of each electrode.
  • Abe and flj! L et al. Made use of micro-enlargement for semiconductor # 3 ⁇ 4, and performed a fine etching process on a single crystal 3 ⁇ 4 ⁇ to create multiple water symbols and their electrodes.
  • Takashi Abe and Masayoshi fff! L "Production of Multi-channel Quartz Microbalance and Application to Chemometric Separation Loaf", Japan Society of Applied Physics. Biotechnology Electronics Division M & BE Magazine 11, 2 (2000) It is created by the method described in pl27-138.
  • the sensor part of the automatic multi-analyte dioxin sensor of the present invention such a channel water as described in "Marchanel Water B", “Microarray type water”, and the like may be used.
  • 96 9 9Hz AT cut crystal ⁇ -element arrays directly above the 96 oscillation circuits may be used.
  • the measurement frequency can be measured simultaneously with the use of multiple devices and PDLS elements at a frequency of 9 MHz with a precision of 7 digits per second. For this reason, continuous measurement with high productivity of multiple samples becomes possible.
  • the surgical rule material is measured by a quartz oscillator to which the recognition element is fixed.
  • Any type of crystal leak filter used in the present invention can be used, and examples thereof include AT cut, GT cut, BT cut, ST cut, and the like.
  • Gold, silver, platinum, ITO, copper, etc. are suitable, but especially when the antibody or antigen is dissolved during the antigen-antibody reaction.
  • One of the buffers has better gold stability.
  • the oscillation frequency of the above ⁇ is not particularly limited, and may be selected according to the intended use, but is preferably 1-2,000 MHz, more preferably 5-622 MHz. If the oscillation frequency is too low, the temperature is not sufficient, while if it is too high, the oscillation frequency is susceptible to noise originating from the oscillation circuit, so that it is not eccentric. For this reason, water of 5 to 160 MHz is particularly preferable.
  • the crystal oscillator circuit and its oscillation frequency measurement and external output control mechanism are combined with a metal or shelf, or a ceramic-made housing, as shown in Figure 2
  • the crystal is made from a single piece of crystal, or, as shown in Figures 6 to 8, the individual crystal beta element is placed horizontally on the housing, and It is possible to use Wednesday array plates for simultaneous or parallel analysis of samples.
  • the device of the present invention is preferably used for analysis of one sample to one million samples, and most preferably, 8 to 96 samples, each of which is easy to use, are suitable.
  • the piezoelectric elements such as ⁇ 3 ⁇ 4® property wave element, surface shear wave element, and ceramic vibrator can be used as a self-adjustment device by the same method, and the surface plus and mon resonance elements can be replaced by changing the configuration of the detection site. Can do TO.
  • the quartz substrate may be formed with a recess 46 as shown in FIG. 5A at the T® of the common quartz substrate 48, or as shown in FIG.
  • the location 46 may not be formed on the crystal substrate 48, the recesses 46 may be formed on both upper and lower surfaces of the crystal substrate 48 as shown in (C), or as shown in (D). As described above, the depth of the recess 46 may be increased.
  • the automatic analysis method and apparatus of the present invention are also used for analysis of one to more than one million samples, but preferably correspond to a 96, 384 or 153 sample plate for analysis.
  • instrument -S easy:! ⁇ 96 samples are suitable.
  • Preferred dogs with a probe tip (nozzle) are cylindrical (an example is shown in Figure 37 (1)), bevel tip type (an example is shown in 37 (2)), and spherical (an example is shown in Figure 37 (1)). 3)), conical type (examples are shown in Figs. 37 (4) to 37 (5)), needle type (one example is shown in Fig. 37 (6)), and more preferably They are cylindrical, bevel-tip (H square) or conical, most preferably cylindrical or conical.
  • the dog at the probe tip is preferably a needle, a cone or a cylinder, more preferably a cone or a cylinder, and a cylinder is particularly preferred.
  • a work probe with an inner diameter of 0.02 to 0.5 mm a probe with a fluororesin containing an inner diameter of 0.02 to 5 mm inside a metallic nozzle, and a sample in the nozzle before suction and discharge
  • a probe with a heater that can control the temperature from 0 to 50, and there is a small inner diameter probe with an inner diameter of 0.01 to 0.05, preferably a fluororesin-coated probe, and an inner diameter of 0.02).
  • a deep drawing probe from 0.02 to 0.5 ⁇ is more preferred.
  • the probe material is preferably glass, metal such as stainless steel, artificial plastic, resin such as tempered fat, fluororesin, ceramics such as alumina / silicon nitride, clay, cement, natural stone, artificial stone, crystal, and wood.
  • resin such as tempered fat, fluororesin, ceramics such as alumina / silicon nitride, clay, cement, natural stone, artificial stone, crystal, and wood.
  • a disposable resin or metal material is more preferable, and in order to enhance the processing accuracy and strength of the probe, a metal material is preferable.
  • the distance from the sensor surface to the tip of the probe is preferably O.Olmm-lOmm force S, and more preferably 0.05 mm to 1.5 mm.
  • the first row of 42 is cleaned. This cleaning is performed as follows.
  • the probe material 34 is moved above the container 40. Then, the probe 30 is lowered to the position where the tip of the probe 30 is located in the container 40, and the cleaning liquid in the container 40 is sucked by each probe 30.
  • the probe assembly 34 is moved above the inspection unit 42 in the first row, and the probe 30 is lowered to the position of the inspection unit 42 in the first row. Washing by suction ⁇ ⁇ ⁇ Eject night from each probe 32 to the sensor section 42 in the first row.
  • the probe thread 34 is moved to the side of the washing 1522, and the probe & body 36 is moved above the ⁇ 42 of the first row, and The probe 32 is lowered to a position where »is directly above the first row of ⁇ 2 42, and the gas for comfort is ejected from each probe 32 to the sensor section 42 of the first row.
  • each probe 30 is cleaned. After cleaning the first row of sensors ⁇ 3 ⁇ 4
  • the difficulty is as follows.
  • the probe mass 34 is moved above the vial 38 in the first row, the probe 30 is lowered to a position where the tip is inside the vial 38, and the liquid sample in the nodal 38 is moved. Aspirate each probe 30.
  • the probe assembly 34 is moved above the inspection unit 42 in the first row, the probe 30 is lowered to the position of ⁇ 42 in the first row, and the sucked liquid sample is removed from each probe. Discharge from 3 2 to the sensor unit 4 2 in the first row.
  • the re-suction (B) and the re-discharge (A) of the sample 60 to the sensor unit 42 and the force ⁇ ii are repeated several times as shown in FIG.
  • the liquid re-discharged to the sensor section 42 has a stirring action.
  • a voltage is applied to the electrodes 50 and 52 of the inspection unit 42 in the first row to perform inspection.
  • re-suction and re-ejection of the sample to the sensor section 42 are repeated several times, By the action, environmental pollutants and the like are evenly distributed in the discharged liquid drainage fluid, and the degree of reaction of the sample is made uniform, so that accurate results can be obtained.
  • the sample in the vial 38 in the last row is transferred from the sample in the vial 38 in the first row.
  • the liquid sample in the vial 38 may be the same sample, the same type of sample, or a different sample.
  • the washing of the sensor section after the measurement may be performed by providing another probe assembly and using a probe of another probe assembly, or the probe 32 may be used for IJ.
  • the present invention is not limited to the above example, and can be variously modified without departing from the gist thereof.
  • the fields of application of the present invention include the recognition function of immune reactions and receptors, hybridization of DNA and DNA primers, recognition of lectin sugar chains, peptide and combinatorially synthesized peptide arrays, and the like.
  • the use of concealment can be used to identify new chemicals, viruses, bacteria, etc. that interact with ⁇ T immobilized on the sensor, as well as those related to new rapid, simple, and highly sensitive methods of measurement.
  • the number of samples that can be handled at the same time is from 1 to more than 1 million samples, but it preferably corresponds to a probe for 96, 384 or 1536 samples analysis, most preferably Easy:! ⁇ 96 Probes for 6 samples are suitable. '
  • the amount of liquid injected using the above-described probe on the piezoelectric element ice crystal oscillator is 0.001 to It has a capacity of 100,000 L, but preferably has a small sample variation, 0-01 to: 1,00 OL is suitable, and most preferably has a small sample variation, 1 to 50 OL. L is optimal. Needless to say, simultaneous injection of one or more to one million samples or individual injection in Xinjiang is possible.
  • the buffer volume can be 0.1 to 1,000 L for 8 samples simultaneously. Yes, but preferably 50 or more for 8 samples simultaneously: IOOL is suitable. Individual injection for each sample is also possible.
  • FIG. 9 (a) shows an overall view of the automatic operation of the antigen-antibody reaction performed by subtracting Tatsumizu Mizutani in each step.
  • First measure the oscillation frequency of the eight water elements.
  • an antibody-immobilizing active group is introduced into all of the eight disgusting waters (water B ).
  • an antibody to the six crystal oscillator remains Immobilization, blocking, and introduction of stabilizers are performed by m-. With this, antibody chips are processed on water, and two of them are washed, »gas ⁇ ⁇ , and then water.
  • step 3 The amount of antibody immobilized on the probe, the amount of blocking, and the amount of stabilizing agent are measured by F 3. Then, in step 3, an antigen-antibody reaction is performed on the remaining four quartz oscillators to perform the antigen-antibody reaction. washed with water crystal oscillator, dried with nitrogen gas, to measure the oscillation frequency F 4, measured antigen antibody reaction volume is calculated. shows this detail in FIG. 1 0-1 2.
  • FIG. 9 (b) shows an overall view of an automated operation of the antigen-antibody reaction in which measurement is performed using all quartz oscillators.
  • the oscillation frequency F of the eight crystal units is measured.
  • step 1 antibody-immobilizing active groups are introduced into all eight quartz oscillators in the edition S. Thereafter, water washing the crystal oscillator of the Te 8 to base, and dried with nitrogen gas, to measure the activity group introduction amount onto quartz oscillator at F 2.
  • step 2 antibody immobilization on all the eight quartz oscillators, blocking And introduction of stabilizers! ⁇ . In this way, an antibody chip is formed on the quartz probe. After that, all of the eight crystal beta particles were washed with water, dried with nitrogen gas, and water was added.
  • the amount of antibody immobilized on the probe, the amount of blocking agent, and the amount of stabilizer were F 3 Measure with.
  • an antigen-antibody reaction is performed on all of the eight crystal ⁇ elements, and after the completion of the reaction, the eight crystal elements are washed with water, dried with nitrogen gas, and then subjected to an oscillation frequency F. Measure 4 and measure and calculate the amount of antigen-antibody reaction.
  • FIG. 10 shows a step of activating the crystal S surface for immobilizing an antigen. As shown in the figure, steps 11--1 and 1--5 are performed, and after removing the solution by suction, washing the probe, and washing the crystal unit (QCM) with pure water, two waters are used to remove the B3 ⁇ 43 ⁇ 4 element (QCM). After mulching in gas, the active groups are quantified. A F ⁇ F s—
  • FIG. 12 shows the step of measuring the amount of antibody reaction.
  • the reaction of the substance to be measured on the piezoelectric element can also be used.
  • a labeled second antibody may be used in the observation antibody reaction, or a high-metal fine particle or the like may be further reacted and immobilized on a non-second antibody using a #recognition second antibody.
  • the labeled second probe DNA may be used, or the second probe DNA may be used to subsequently react and immobilize even higher: ⁇ ? ⁇ Metal fine particles on the second probe DNA. .
  • the reaction / measurement method preferably used in the present invention will be described more specifically below.
  • FIG. 14 shows a flow chart of the chemical amplification reaction ⁇ .
  • ⁇ Of the sensor response by the sandwich reaction after the direct trace method.
  • AF 3 (F-wide F 4 )-AF 2 -AF.
  • Competition of DNP Prepare a competitive reaction solution by mixing equal amounts of DNP-bound albumin solution and DNP antigen solution, and use it for measurement.30 ⁇ of this competitive reaction solution is collected, and an anti-DNP antibody-immobilized crystal oscillator (glycine-blocked crystal oscillator) Perform an antigen-antibody reaction in a 25.ftb0.lt: air thermostat for 90 minutes, wash with 3 mL (3 x 1 mL) of pure water, and flow nitrogen at a flow rate of 2.5 L / min.
  • FIG. 16 shows a flow chart of the amplification reaction of the sen ⁇ response by the antibody immobilized above.
  • the ATRP method is abbreviated in this document.
  • At-cut 9MHz crystal oscillator with plasma polymerized aryl using acryl alcohol as monomer Alcohol film Polyvinyl alcohol is polymerized. Before polymerization, the crystal oscillator surface is etched in helium gas under the conditions of discharge power 100W, reaction pressure lOOPa for 2 minutes. Plasma polymerization conditions are as follows: Use a discharge power of 40 W and a monomer pressure of 100 Pa, which is a condition that is high in ratio and durability of the polymer film to the solvent, and polymerization time is 1 minute.
  • the obtained water says »? 2_bromoisobutyryl bromide binds to the hydroxyl groups on the surface of the surface, and converts the surface public key from water sleep to a return group.
  • the water B is immersed in dichloromethane, equimolar amounts of tritylamine and 2-bromoisobutyryl are added, and the mixture is reacted under a nitrogen atmosphere at 0 for 1 hour.
  • the obtained crystal is put in, and the inside of the screw hole trial with the stirrer bar is replaced with nitrogen gas.
  • t-butyl acrylate a monomer, is added.
  • N ⁇ N ⁇ N ' ⁇ N "-pentamethylmethylentriamine (PMDETA) as a catalyst activator and stir.
  • PMDETA 2-ethylethyl bromoisobutyrate as a reaction initiator and tighten tightly.
  • the number of moles of tertiary butyl acrylate in the monomer is defined as a mole, and the number of moles is divided by the desired degree of polymerization to obtain the required amount of the monomer reagent.
  • the acetone in the solvent regardless of the ratio, is adjusted according to the viscosity of the solution after polymerization, and 1 mL of acetone is added to 5 mL of monomer. 3-4 Water (l 7 (D))
  • the crystal oscillator is immersed in a solution containing 10% trifluoroacetic acid in dichloromethane with acetic acid, and hydrated with a shaker for 15 hours.
  • the oscillation frequency (Fj) of the quartz oscillator after the introduction of the active group is measured.
  • 30 ⁇ of anti-CRP antibody is dropped on the activated water electrode and the immobilization reaction of the anti-CRP antibody is performed for 90 minutes in a 25.GtO.rC air bath.
  • the senor may further be subjected to a chemical amplification reaction of a sensor response by a sandwich reaction.
  • a sample to be measured (for example, Escherichia coli in the example shown in FIG. 40) is treated with a surfactant (SDS) and proteinase K, and the protein is iron-plated with phenol.
  • SDS surfactant
  • the melted DNA of the DNA created by designing and synthesizing each measurement object is subjected to 0.5 M sodium hydroxide solubility to make it a single strand.
  • the solution containing the single-stranded DNA of the bacterium that has been returned to neutrality is dropped on 30 (iL, quartz funnel), and the DNA is immobilized with reduced BET at 80 for 2 hours (Fig. 18 (a)).
  • a neutralization solution (a DNA probe containing NaCl, sodium citrate, Denhardt's solution, and a solution prepared by using a probe containing U% SDS and 50% formaldehyde).
  • Prehybridization is performed (Fig. 18 (b)), and the difference from the Ft of each crystal element is determined.
  • Calculate the volume ⁇ F Guang F 2 )
  • drop 30 ⁇ ⁇ of a solution containing the DNA probe immobilized with biotin (Daiichi Prof) onto a quartz crystal (Fig. 18 (c)).
  • hybridization is performed for 90 minutes in an air oven of 25.OtO.rC (Fig. 18 (d)).
  • 3 ⁇ 43,7,8-tetrachlorodibenzoparadioxin (2,3,7,8-TCDD) has a toxicity eff factor of 1 and a toxicity eff factor of 1 compared to other dioxins in the environment. It is known. It is known that 2,3,7,8-TCDD has a high environmental concentration among dioxins. Therefore, by measuring the concentration of 2,3,7,8-TCDD according to the method of the present invention, the dioxin in the sample can be determined from the disparity created beforehand using the GC / MS method. The toxic equivalent is measured by measuring the toxic equivalent of the entire class.This toxic equivalent can be measured on an environmentally-derived sample or a biologically-derived sample.
  • the device of the present invention is a combination of an automatic controller for extracting dioxins from a collected sample, pretreatment, and automatic analysis of a multi-component sample.
  • the general-purpose liquid operation is possible, and the extraction, purification and pretreatment of analytical samples can be automated.
  • automation reduces labor, eliminates the need for co-workers, improves performance (throughput), improves accuracy (reproducibility), and reduces the exposure of workers to chemical substances.
  • Non-buffer (quartz in a buffer solution such as a loose bowl) Nada technology in the immunological sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-083154 (“Disease marker-one simple substance detection device”, Shigeru Kurosawa)
  • one side of the crystal leak is sealed with the silicon agent and the quartz plate through the air layer on the electrode, and only one side of the crystal leak is in contact with the measuring solution.
  • the measurement solution in this method usually requires about 1 mL, and the influence of leaks due to Nada
  • the solution is calmly compensated using a very small Katsuko in order to avoid giving a large amount of solution.
  • the amount of the solution is large (usually about 10 in the method of the present invention, About lmL)
  • the reaction time was longer than that of the present invention, which was 100 times less than that of the present invention, so that the reaction time was longer and the effect of ⁇ on the immune reaction was smaller.
  • the volume of the reaction solution is small (20 L), but since the solution is difficult to be pumped with a stirrer or the like, the immune reaction between the antibody on the electrode and the antigen in the solution dropped is complete. It takes a very long time to complete the measurement, and the fluctuation of the measured value under the same conditions increases due to the evaporation of the dropped solution due to the change in temperature and humidity at the time of measurement. Even in the case of a very small amount of reaction solution, it is possible to minimize the effect of stirring and surface evaporation on the « ⁇ ⁇ by repeating the rapid and accurate suction and discharge of the solution using the dispensing probe. In addition, by promoting the immune response, a quicker and more accurate measurement can be performed as compared with the method.
  • Imnoassay a chemical substance suspected of being an endocrine disruptor, imnoassay of sex hormones, imnoassay of pulmonary U, imnoassay of agrochemicals, imnoassay of toxins, imnocolumn of toxins, imnoassay of endocrine disrupters, and endocrine disrupter Screening, food allergen ImnoAssy, recombinant protein ImnoAssy, antibiotic synthetic anti-steel ImnoAssy, etc. are described below.If an antibody or a complementary DNA probe or receptor for the test substance can be produced, this is described below. It can also be used to detect other measurement targets.
  • HBs antigen-antibody C Hepatitis virus diagnosis (HCV antibody), C-reactive protein difficulty (CRP), rheumatism diagnosis (RA), Yuto diagnosis (ASO), syphilis diagnosis (STS), AIDS diagnosis (HIV), tumor marker diagnosis
  • stress markers for example, 8-hydroxydoxyguanosine, 4-hydroxynonenone, 4-hydroxyhexenal, acrolein, methyldalioxal, malondialdehyde, crotonaldehyde, 7-ketocholesterol, thioredoxin, Oral mogranin A, oxidized ⁇ 1 antitrypsin, cortisol, etc. are detected.
  • Detection of abnormal prion protein in influenza, influenza virus, and madness detection of abnormal prion protein is achieved by combining anti-BS 'antibody or PCR with amplification
  • Detection of severe acute respiratory syndrome (SARS) detection of a novel human coronavirus is possible in combination with anti-SARS antibody or PCR and 3 ⁇ 4 & amplification reaction), etc.
  • SARS severe acute respiratory syndrome
  • multi-samples to be detected as described in the following (1) to (19), which are for measurement of ELISA method, immunochromatography method, DNA probe method, It is possible to use an autoanalyzer for analysis.
  • Microorganisms DNA DNA or immunoassay for microbial toxin detection, ⁇ 3 ⁇ 4 for live bacteria, for colon bacilli, fungi, for Staphylococcus aureus, for Salmonella, E.coU.0157: ⁇ 7, for Salmonella, Listeria , Salmonella, Listeria, Monocytogenes, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Campylova®, Verotoxin (VT1-VT2), Staphylococcus aureus enterotoxin, etc.
  • Natural detection is for imnoassay use, for cryptosporidium-dialdia, PSP (parasitic shellfish poison), microcystin, etc.
  • Antibiotics The use of Immonoassay for the detection of synthetic antibacterial agents, sulfamethazine, chloram fenicol, tetracycline, streptomycin, etc. are the detection targets.
  • trace chemical components of an analytical image contained in a multi-component contaminant such as an environmentally-derived sample or a biologically-derived sample can be measured quickly and with high sensitivity by a very simple operation.
  • a multi-component contaminant such as an environmentally-derived sample or a biologically-derived sample
  • trace chemical components of an analytical image contained in a multi-component contaminant can be measured quickly and with high sensitivity by a very simple operation.
  • a fractionation material it is possible to detect minute particles using biological samples such as human serum, urine, and surgical night, or samples from the environment such as water from rivers and lakes, and dust from furnaces. it can.
  • highly sensitive substances such as dioxins and other endocrine disruptors, such as * environmental hormones, etc., as well as contaminants and trace amounts of holi lemons in the human body.
  • the analysis method according to the present invention may further include: aspirating the sample in the container to the probe; discharging the sample from the probe to the male and female sensor unit; re-aspirating the discharged sample to the probe;
  • the re-discharge of the re-aspirated sample can be executed by an automatic analyzer equipped with a plurality of containers, a plurality of probes, and a part of a number of undesired S sensors.
  • the tit own container arrangement unit can arrange a small number of containers, and the plurality of probes can selectively move to the male and female first and second positions. And a plurality of the aforementioned sensors may be partially provided. In this way, multiple samples can be analyzed simultaneously and accurately.
  • the analysis method according to the present invention may further include washing the probe with a washing solution. it can.
  • the analyzer according to the present invention further includes a second container disposing portion for disposing a second container accommodating a cleaning liquid, wherein the plurality of probes further disturbs the probe. Cleaning ie movable to a third position for cleaning. By doing so, the probe can be cleaned, so that a large number of sensors can be inspected one after another.
  • the analysis method according to the present invention can further include cleaning the knitting sensor section by spraying a cleaning liquid or gas from the probe or another probe to the undesirable S sensor.
  • the analyzer according to the present invention may further include a washing step of spraying a washing liquid or gas onto a part of the MIS sensor to wash the sensor part.
  • a plurality of second probes for spraying a cleaning liquid or a drying gas onto the negative sensor unit, wherein the second probe is configured to spray a gas to a part of the sensor; number 3 Kuraido ⁇ to the fourth position spaced Luo interval may be movable «manner. Kamarei
  • the test was performed using 2,3,7,8-TCDD, a low ⁇ compound.
  • An AT cut (9 MHz) was used for the crystal unit.
  • the surface of the gold electrode of the crystal unit was washed with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide. After washing with pure water, nitrogen was iffied at a flow rate of 2.5 L / min on the crystal oscillator for drying. Then, the surface of the gold electrode of the quartz tube was exposed to 0.01 M The surface of the gold electrode was activated for antibody binding by treating with a 1% daltaraldehyde solution, followed by washing three times with 1 mL of z.
  • Fig. 19 shows an example of the measurement results of dioxin concentration (2,3,7,8-TCDD).
  • dioxin concentration (2,3,7,8-TCDD) Each 2,3,7,8-TCDD separation was measured using 6 independent anti-2,3,7,8-TCDD monoclonal antibody-immobilized quartz oscillators, and the experimental error was reported as the standard difference. did.
  • (A) shows the result of measurement by hand (manual), and (b) shows the result of measurement by the automation device of the present invention.
  • ⁇ m ⁇ shows a large value of ⁇ ⁇ 2 ⁇ %, but it is extremely small at only 1-2% using an automated device.
  • the remarkable reduction of error bars in this way means that the reliability of the analysis accuracy has been significantly improved.
  • the measurement time of dioxin measurement is 60 minutes by human hand, but the measurement can be completed in only 10 minutes by automated equipment.
  • Table 1 shows a comparison between the antigen-antibody reaction time and the change in the number of waves emitted by the automated device and by hand. Increasing the number of repetitions of suction / discharge in one minute with an automated device promotes antigen-antibody reactions and increases the change in the oscillation frequency of water, resulting in 300 times of suction / discharge in one minute of reaction time. The repetition was a manual 20-minute reaction, but there was a difference in the standard. It is clear that the present invention is extremely effective in minimizing l ⁇ L ⁇ .
  • the oscillation frequency (Fi) of the crystal unit used in the experiment was measured (Fig. 13 (A)).
  • an aldehyde group was introduced to immobilize the anti-CRP antibody on the gold electrode of the crystal unit.
  • Replace the crystal unit with a 0.01 M cysteamine hydrochloride solution, After soaking for 1 minute in the order of 1% dartalaldehyde solution, wash with 3 mL (lmL x 3 times) of pure water, dry under nitrogen at a flow rate of 2.51 / min for 90 minutes, and then oscillate the crystal unit.
  • the frequency (F 2 ) was measured (FIG. 13 (B)).
  • the difference in color of each crystal resonator obtained to calculate the surface modifying film amount introduced in the activation process from the average value (AFfF- F 2).
  • the immobilization reaction of the anti-CRP antibody was performed in the air bath at 25. ( «). 1 for 90 minutes. After 90 minutes, wash with 3 mL (3 x 1 mL), and dry under nitrogen flow of 2.5 L / min for 90 minutes. The remaining water B says the oscillation frequency (F 3 ) of the B »f element. It was measured (Fig. 13 (C)). The difference between the oscillation frequency of each crystal and Fujiko was calculated and the average was calculated.
  • the frequency change of B3 ⁇ 4i3 ⁇ 4 child was flat: ⁇ From the Hi, the amount of antibody introduced on the crystal ⁇ -electrode by CRP antibody immobilization and daricin treatment was calculated (AFfCF! —F 4 ) — ⁇ 3 ⁇ 4—AF! . After immobilizing anti-CRP antibody, glycine-blocked crystals 30 ⁇ of CRP was dropped on the top, and an antigen-antibody reaction was carried out for 90 minutes in an air bath at 25.ftfc0.1.
  • Figure 14 shows the flow diagram of the chemical amplification reaction m of the sen 1 ⁇ response by the sandwich reaction after the 1-2 direct method.
  • the oscillation frequency (Fj) of the quartz probe used in the experiment was measured (Fig. 15 (A)).
  • an aldehyde group was used to immobilize an anti-DP (dinitrophenol) antibody on the gold electrode of Mizunoshi.
  • 7-crystal ⁇ ) particles are immersed in 0.01M cysteamine hydrochloride NOTE and 1% dartalaldehyde solution for 60 minutes each, then washed with 3 mL (lmL x 3 times) of deionized water, and the flow rate is 2.5 ⁇ 7 ⁇ .
  • the oscillation frequency (F 2 ) of 7j3 ⁇ 4 was measured (Fig. 15 (B)). The difference from the value of each quartz core was determined, and the amount of the surface-modified film introduced by the activation treatment was calculated from the average value (AFfFj — F 2 ) 0
  • An immobilization reaction of the anti-DNP antibody was performed in an air bath at 25 ⁇ 1 for 90 minutes. After 90 minutes, wash with 3 mL (lmL x 3 times), dry under 2.5 L / min of nitrogen for 90 minutes, and wash the remaining water.
  • the ig ⁇ wave number (F 3 ) of the slab was measured (FIG. 15 (C)). Obtained the amount of antibody immobilized on the crystal leak filter by calculating the difference between the oscillation frequencies of the individual crystal resonators and calculating the average value.
  • Figure 16 shows the flow of the chemical amplification reaction of the sensor response due to the competition sandwich reaction.
  • an anti-DNP antibody-immobilized latex (anti-DNP antibody-bound particles, second antibody-bound particles) mm with an anti-DNP monoclonal antibody immobilized on the quartz oscillator was added at 30 ⁇ and 25.0 ⁇ 0.1
  • the antigen-antibody reaction was carried out for 60 minutes in an air thermostat. Thereafter, the plate was washed with 3 mL (lmLX30) of fc, dried at a flow rate of 2.5 L / min for 90 minutes, and then subjected to a crystal shaking pot » « ⁇ and the measured value was set to F 6 (Fig. 16 (E )).
  • ⁇ 3 ⁇ 4 value calculated from: ⁇ (AF 5 (F! -F 6 ) -AF 4 -AF 3 -AF 2 -AF 1 ) o
  • Fig. 1 shows a flow diagram of the reaction fiber of an antibody immobilized on a polymer (eg, polyacrylic acid) that is difficult to threaten. ) (ATRP method)
  • a polymer eg, polyacrylic acid
  • At-cut Plasma polymerized allylic alcohol film (pp-allyl alcohol swelling) on a 9MHz crystal oscillator using allylic alcohol as a monomer.
  • the surface of the crystal-leaker was output in helium gas at 100W, reaction pressure. Etching was performed for 2 minutes under the conditions of lOOPa
  • the conditions for plasma polymerization were conditions in which the proportion of Z-acid groups was high and the durability of the polymer film to the solvent was high.
  • An electric output of 40 W and a monomer pressure of 100 Pa were used.
  • the polymerization time was 1 minute.
  • the obtained crystal shake! ⁇ 2-bromoisobutyryl bromide was bonded to the hydroxyl group on the surface of ⁇ , and the surface hydroxyl group was converted from the hydroxyl group to: group.
  • the crystal fungus was immersed in dichloromethane, and equimolar amounts of tritylamine and 2_bromoisobutyryl bromide were added, and reacted at 0 ° C for 1 hour in a nitrogen atmosphere.
  • the obtained crystal element was put therein, and the inside of the screw hole test containing the stir bar was replaced with nitrogen gas.
  • the powder of odor bffl (I) used as a catalyst was replaced with nitrogen gas.
  • the inside of the sample was filled with gas.
  • t-butyl acrylate, a monomer was added.
  • Acetone was added as a solvent, and the mixture was stirred with a stirrer.
  • N ⁇ JSP ⁇ N "-pentyl methylethylene triamine (PMDETA) was added as a catalyst activator. Reaction! ⁇ Add 2-ethylethyl bromoisobutyrate as an agent and tightly close the stopper.
  • the temperature was kept at 60 in an oil bath, and the required number of reagents other than the monomer was obtained by dividing the number of moles by the desired degree of polymerization based on the number of moles of tert-butyl acrylate as the monomer.
  • the acetone in the solvent was adjusted according to the viscosity of the solution after polymerization, regardless of the ratio, and 1 mL of acetone was added to 5 mL of the monomer.
  • the oscillation frequency (F ⁇ ) of the crystal unit after the introduction of the active group was determined as follows: a. 30 pL of the anti-CRP antibody was added dropwise to the activated water, and the immobilization reaction of the anti-CRP antibody was performed for 90 minutes in a 25.OtO.C air bath. After 90 minutes, the cells were washed with 3 mL (lmL ⁇ 3 times) of pure water, dried for 90 minutes under 2_5 L min of nitrogen recharging, and the number of skins (F 2 ) of the remaining water cinnamon was measured. The difference between the oscillation frequencies of the individual crystal units was calculated and the average value was calculated to obtain the amount of antibody immobilized on the 7K crystal unit (AFH ⁇ -).
  • FIG. 18 shows the flow chart of the 4 DNA hybridization method » First, the oscillation frequency (F!) Of the crystal unit used in the experiment was measured.
  • the sample to be measured (Escherichia coli was used in the example shown in FIG. 40) was treated with a surfactant (SDS) and proteinase K, and the protein was P-iron with phenol.
  • SDS surfactant
  • the DNA solution designed and synthesized for each measurement object was denatured with 0.5 M sodium hydroxide to form a single strand.
  • the neutralized fffl single-stranded DNA-containing solution was dropped 30 onto the crystal ⁇ -element, and the DNA was immobilized under reduced pressure at 80 for 2 hours (Fig. 18 (a)).
  • a prehybridization solution (a probe containing NaCl, sodium citrate, Denhardt's 0.1 SDS, and 50% formaldehyde in the probe) was used for prehybridization. Chilling was performed (Fig. 18 (b)). The difference from each crystal element was determined, and the amount of DNA immobilized on the water-igigft element by DNA immobilization was calculated from the average value (AFfF Square F 2 ).
  • a solution containing the DNA probe for immobilizing the biotin (DaiichiPro: /) was placed on water (Fig. 18 (c)) and placed in a 25.OtO.C air bath.
  • the crystal oscillator is mixed with a solution 30 containing avidin-bonded nanoparticles (second-coupled ⁇ 3 ⁇ 4) at 30 (oL) in an air oven at 25.0 ⁇ 0.1 for 60 minutes.
  • the avidin-biotin binding reaction was performed, followed by washing with 3 mL (1 mL ⁇ 30) of pure water, drying under ⁇ bacteria of ⁇ t 2.5 ⁇ 7 ⁇ for 90 minutes, and measuring the oscillation frequency of each quartz fiber. according each method of the present invention described was F 4.
  • Figures 20-29 For environmental pollutants (other than dioxins and PCBs), the results of measurements based on the competitive reaction method and the subsequent amplification reaction by sandwich reaction are shown in Figures 20-29.
  • Figures 30 to 36 show the results of the measurement based on the amplification reaction by the method and the subsequent sandwich reaction
  • Figure 3 shows the results of the measurement by the direct reaction method and the amplification reaction by the subsequent sandwich reaction for the microorganisms in the mouth inspection. 7 to 38, respectively.
  • Fig. 39 shows the results of measuring the frequency change of 2,3,7,8-TCDD as an example of dioxins. Measurement was performed as follows.
  • the first antigen-antibody reaction was performed according to the above-mentioned 2-1 competition reaction method.
  • a competitive reaction solution was prepared by mixing equal amounts of DP-binding albumin, which is a competitive molecule of DNP, and each antigen-secreting solution, and used for measurement. 30 ⁇ of this competitive reaction solution was collected and dropped on an anti-DNP antibody-immobilized quartz crystal oscillator, and an antigen-antibody reaction was performed in an air oven at 25. Qt 0.1 ° C for 90 minutes. Then, wash with 3 mL (1 mL x 3 times) of ⁇ .
  • the amount of antibody reaction with DNP at each concentration was calculated from the average value of the oscillation frequency change in each crystal oscillator.
  • the second antigen-antibody reaction was performed according to the chemical amplification reaction of one sensor response by the sandwich reaction of S2-2 release. That is, 30 pL of an anti-DNP antibody-immobilized latex suspension on which an anti-DNP monoclonal antibody is immobilized is added to the crystal oscillator after the DNP competition reaction, and the mixture is placed in an air oven at 25.0 ⁇ 0.1 degrees Celsius for 60 minutes. 3 ⁇ 4 ⁇ Antibody reaction was performed. After washing with 3 mL (1 mLX3 of pure water) under nitrogen at a flow rate of 2.5 L min for 90 minutes, the oscillation frequency balance of each water was determined, and the frequency change in latex suspension Calculated.
  • Fig. 40 shows the results of frequency changes measured for E. coli.
  • the measurement was performed as follows. In the conventional method, 30 ⁇ L of a solution containing a DNA probe containing a biotin immobilized on a biotin (droplet containing a first probe) was dropped on a quartz oscillator and dried in an air oven at 25.Ot0.1 ° C for 90 minutes. A briefing was conducted (see Figure 18 (d)). After a lapse of 90 minutes, the substrate was washed with 3 mL (3 ⁇ 1 mL) of pure water, dried under a nitrogen flow at a flow rate of 2.5 L / min for 90 minutes, and the oscillation frequency (F 3 ) of the remaining quartz resonator was measured. Each water said, ⁇ !
  • the oscillation frequency difference between the moving elements was calculated, the average value was calculated, and the amount of hybridization with the DNA on the crystal oscillator was calculated.
  • 30 L of a solution containing avidin-bonded nanoparticles (second probe ⁇ particles) is dropped onto the water probe of the hybridization reaction, and the solution is cooled to 25.0 ⁇ 0.1 degrees Celsius.
  • the avidin-biotin binding reaction was performed for 60 minutes in an air oven (see the post-process in Fig. 18 (e)).
  • Arai ⁇ in the 3mL (lmLX3 ⁇ ) After that, the measured value was F 4 performs and nitrogen 3 ⁇ 41 under a dry 90 minutes of 2.517min it ⁇ flame frequency Norisada of each crystal ⁇ .
  • the ⁇ 3 ⁇ 4 value was calculated from the following equation.
  • FIGS. 41 and 42 show the results of the competition measurements for the concentrations.
  • the antibody in the conventional method (indicated by “ ⁇ J” in the figure), the antibody is immobilized on water using ⁇ ;
  • an antibody is three-dimensionally immobilized on a polymer chain having a uniform molecular weight and chain length by an atom transfer radical polymerization (ATRP) method (see FIG. 1). It was capable of significantly amplifying the detection sensitivity of ⁇ .
  • ATRP atom transfer radical polymerization
  • Tables below show the environmental values and the normal values of each substance that was used in the sensor sensitivity amplification experiments.
  • CRP C-reactive protein
  • Anti-streptozin 0 200 (IU / mL) or less
  • AFP a—Fet protein 20 (ng / mL) or less
  • Rheumatoid factor (RA) 30 (IU / mL) or less
  • the method of the present invention is suitable as a method for simply and quickly analyzing a substance.
  • the device of the present invention is suitable as a device used for a simple and rapid method for analyzing a substance.
  • the present invention has been described in connection with its fruit, we do not intend to limit our invention to any detail of the description unless otherwise specified, but rather the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. We believe that the group should be broadly scaled without violating the scope.

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Abstract

　容器（４０）内の試料をプローブ（３０）に吸引させ、センサー上での質量変化を、基本共振周波数などの電気的変化に変換し、定量化する圧電素子を備えたセンサー部（４２）に前記試料を前記プローブ（３０）から吐出させ、吐出した試料を前記プローブ（３０）に再吸引させることと再吸引した試料を前記センサー部（４２）に再吐出させることとを少なくとも一回行い、それにより、センサー上で生じる化学反応などの進行を促進することを含む、分析方法及び分析装置。

Description

明 細 書 白動分析方法及び、装置 漏分野
本発明は、 水 B曰 Β»子等の圧電素子を備えたセンサ一部により試料を分析する方法及び 装置に関し、 特にダイォキシン類を分析可能な方法及 ϋ¾置に関する。
現代の麵な社会生活、産無菌には、 多くの人工や天然由来の化学物質の 生産. 消費に依存している。 それらは、 工業薬品、 高^ T化合物の原材料、 染料 ·色素、 医薬、 農薬、 食品.飼料鋤口物、 バイオテクノロジー産物等で生産、 副生された多種多様な化学 物質群であり、 これらは合成品、 天 »、 天 »を原料にして © 1した化合物などから構 成される。 一方、 化 質の歡開発 . ,販売 .使用 .廃籍に関係して、 環境 ·安 全問題や健康増進など力附随し、 化学物質による環境汚染、 医薬品中の毒性不純物の混入 による副作用、 食品中の残留農薬、 食品や飼料への励！]物由来の毒性物質混入、 マイコト キシンなどによる食品汚染、 麻薬、 化学 'バィォ兵器の悪用などの諸問題が発生している。 人の健康及び環境の安全を維持するには、 多くの化学物質の研究開発 .製造.販売.使 用-藤に関連する全過程をタ像にした品質'工程などの «¾、 並びに、 化学物質の毒性 と人や食品への許容量、 環境や生体系への暴露量を解明して、 許容量や規制値、 藤物の 処理-保管法などを定める必要がある。 この目的には多額の費用と多くの人員を要し、 各 種の遵^べき法律や'? ¾^が制定されている。
通常、 工業製品や人、 環境、 食品、 畜水産物などの由来試料における化学物質を測 るには、 ガスクロマトグラフィー （G C) 分析装置、 高速液体クロマトグラフィー （HP L C) 分析装置、 ガスクロマトグラフィー質量分析装置 （GCZMS) 等の分析機器を用 レる。 これらの分析機器は、 精密で高精度の測定が T能であるが、 分析機器を言耀する空 調設備の整った分!^と高価な機器本体およ 祈の嫌分析者を必要とし、 機器分 析装置の言躍可能な分析機関が限定され しかも、 試料の前処理を含めた分析に多くの日 数が^となり、 試料の分析費用カ槁くなる大きな問題点がある。 農薬を例にすると、 製 品の研究 ·開発 ·製造 ·品質管理 ·安全性評価などを含めた価格中の分析経費の割合は 15%にも達し、 これらの経費が製品の国際競争力に大きく影響している。
機 析に伴う諸問題を嫩するためには、 迅速.簡便.高感度の経済的な測定法を開 発する必 があり、 免疫化 定法が注目されている。 この方法は、 抗原.抗体反応の特 異性を禾 ij用し、 臨床 などでタンパクの^ ¾などを対象に使用していた原理を、 新たに低^ ί化合物に応用したものである。 i)¾諸国では、 土壌や地下水の環境?亏» /質 や残留農薬の測定、 食品のマイコトキシンや食品添加物の測定、 抗生物質や麻薬の測定に 向けての試薬開発カ^ 1われている。 わが国でも、 で開発された試薬の輸入販売力 ゎ れている。
人間生活、 . ¾H¾動を支える fi^な多くの化学物質については、 国内外の規制に適った 免疫化 鎮薬の職 .開発 .普及を碰することが望まれている。 この方法は、 水溶 性、非水溶性を問わず、 工業製品及 境、 食品、 畜水産物、 人などの試料について、 環 度汚 ^質、 β、 食品.飼料添加物、 マイコトキシン、 ホルモン、 ビタミン類、 抗生物 質、 サルファ剤、 歡薬の械成分、 ノィォテクノロジー 'プロダクツ、 麻薬やドーピン ク ！ I、 ~«ィ匕^質、 化^ ノ Wオテロ 関連物質などの幅広い化学物質の測定に 応用できる。
ところで、 ネ皮測定物質を含む液体を水晶攝子等の圧電素子を用レ 検出器に滴下して 圧電素子の見かけ上の厚さ又は質量を変化させ、 それにより圧電素子の 辰周波数ほた は発振周波数） が変化することを利用した微量物質の測 法が知られている （例えば、 特開 2 0 0 0— 2 8 3 9 0 5号公報又は国際公開 WO 0 0 / 2 6 6 3 6号パンフレツト参 照） 。 本発明者らは、 この測 法を用いてダイォキシン類のような環境汚染物質の有無 や量を驢する装置を開発している （例えば、 特開 2 0 0 1— 2 4 2 0 5 7号公報、 特開 2 0 0 2 - 3 1 0 8 7 3号公幸趿 開 2 0 0 2 - 3 1 0 8 7 4号公報参照） 。 しかし、 低コス卜で環境試料を分析できるという利点はあるものの、 正確な分析を行うためには熟 練の作業者が必要であり、 また同時に複数の試料を測 ることができないため、 丽性 および ¾速分析の観 から自動分析装置の必要性が高まっている。 自動分析装置としては、 例えば特表平 1 1 - 5 0 2 9 3 7号公鶴に記載された装置を応用することが考えられる。 しかし、 上記の ¾έ¾¾Ιϊでは、 液 #¾料をプローブに吸引し、 吸引した試料を、 圧電素 子 （水曰 子等） を備えたセンサー部に吐出させているにすぎないため、 吐出された液 纖料内における環; ^汚馳質の分布力 のたびに異なり、 その結果正確な Sをする ことができないという問題がある。
Figure imgf000005_0001
爾寸の画とともに ¾¾ ることにより、 の らより明らか ί よるであろう。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る分析装置の一難例を示す 図である。
図 2は、 図 1に示す分析装置で用いる水 Β曰 Η¾板の一難例を示す平面図である。
図 3は、 センサー部の一実施例を示«大断面図であって、 （Α) は試料を （再） 吐出 した状態を示し、 (Β) は試料を （再） Ρ及引した状態を示す。
図 4は、 センサ一部の一 例を示す拡大平面図である。
図 5は、 7 Β¾¾板の他の実施例を示す断面図である。
図 6は、 センサー部の他の謹例を示す平面図である。
図 7は、 センサ一部の他の実施例を示す側面図である。
図 8は、 センサ一部の他の実施例を示す W見図である。
図 9は、 本発明の装置を用いた分析方法の具体的ステツプを示すチヤ一ト図である。 (a) は各工程で水晶握子を差し引く方法を示し、 (b) は全水晶振動子を用いて測定 する方法を示すチヤ一ト図である。
図 1 0は、 本発明の装置を用いた分析方法の具体的ステップを示すチャート図である。 図 1 1は、 本発明の装置を用いた分析方法の具体的ステップを示すチャート図である。 図 1 2は、 本発明の装置を用いた分析方法の具体的ステツプを示すチヤ一ト図である。 図 1 3は、 本発明の装置を用いた直接反応法による分析方法の具体的ステップを示す チャート図である。
図 1 4は、 本発明の装置を用 1 た直接反応法後のサンドィツチ反応によるセンサー応答 の化学的な増幅反応による分析方法の具体的ステップを示すチャート図である。
図 1 5は、 本発明の装置を用いた競争反応法による分析方法の具体的ステップを示す チャート図である。
図 1 6は、 本発明の装置を用いた競争反応法後のサンドイッチ反応によるセンサー応答 の化学的な増幅反応による分析方法の具体的ステツプを示すチヤ一ト図である。
図 1 7は、 本発明の装置を用いた^^ ¾itの明確なポリマー上に固定化した抗体による センサー応答の増幅反応 (ATRP法)による分析方法の具体的ステップを示すチヤ一ト図で ある。
図 1 8は、 本発明の装置を用い fcDNAハイブリダィゼーシヨンの測定法による分析方 法の具体的ステップを示すチヤ一ト図である。
図 1 9は、 ¾M例のダイォキシン分析の結果を示すグラフである。
図 2 0は、 ^例のフエ二卜ロチオン分析の結果を示すダラフである。
図 2 1は、 «例のカルボフラン分析の結果を示すダラフである。
図 2 2は、 ^例のシマジン分析の結果を示すグラフである。
図 2 3は、 例のノニルフエノール分析の結果を示すダラフである。
図 2 4は、 実施例の 2 , 4—ジクロロフエノキシ酢酸分析の結果を示すダラフである。 図 2 5は、 例のモリネ一卜分析の結果を示すダラフである。
図 2 6は、 例のアトラジン分析の結果を示すグラフである。 図 2 7は、 実施例のメトラクロール分析の結果を示すグラフである。
図 2 8は、 実施例のァラクロ一 ^祈の結果を示すグラフである。
図 2 9は、 実施例のダイアジノン分析の結果を示すダラフである。
図 3 0は、 実施例の抗梅毒 (T P) 抗体分析の結果を示すグラフである。
図 3 1は、 実施例の F D P分析の結果を示すダラフである。
図 3 2は、 例の C R P分析の結果を示すダラフである。
図 3 3は、 実施例の A F P分析の結果を示すダラフである。
図 3 4は、 例の A S O分析の結果を示すダラフである。
図 3 5は、 実施例の R A分析の結果を示すダラフである。
図 3 6は、 実施例のフエリチン分析の結果を示すグラフである。
図 3 7は、 ¾例のレジオネラ菌分析の結果を示すダラフである。
図 3 8は、 実施例の大腸菌分析の結果を示すグラフである。
図 3 9は、 難例の 2， 3 , 7 , 8— T CDD分析の結果を示すグラフである。
図 4 0は、.雄例の^ M菌分析の結果を示すグラフである。
図 4 1は、 難例の α—フエトプロティン分析の結果を示すグラフであり、 AiftL清中の ex-フエトプロティン濃度測定の結果を示す。 図 4 2は、 実施例のアトラジン分析の結果 を示すグラフであり、 環境水中のアトラジン濃度の競争反応による測定例を示す。 図 4 1 (a)及び 4 2 (a)は、 嫌者の 乍業による測定例であり、 図 4 1 (b)及び図 4 2 (b) tt*発 明の自動分析装置での測定例を示す。 各測定点は 6個の独立した水晶振動子を用いた際の 平均値であり、 縦軸のエラーバーは （標^ D をそれぞ; す。
図 4 3は、 分注プローブ先端部 （ノズル、 1 0 0 ) の形状を示す正面図であり、 図中、 1 0 1はテフロン （登録商標） 等による撥水加工部である。 この図 4 3 ( 1 ) 〜4 3 ( 7) では、 紙面の右¾¾が先端 （ノズル先端） である。 発明の開示 -' 本発明によれば、 以下の手段が提供される：
( 1 ) 容器内の試料をプロ一ブに吸弓 Iさせ、 センサー上での質量変化を、 基本共振周波数 もしくはォ一八 'トーン （倍音） モードでの発振周波数変化、 それぞれのモードでの共振周 波数変化、 インピーダンス変化、 位相変化、 電流変化、 電圧変化、 容量変化、 リアクタン ス変化、 アドミッタンス変化、 サセプタンス変化、 または磁気モーメント変化などの電気 的変化に変換し、 定量化する圧電素子を備えたセンサー部に編3試料を Ι Κプローブから 吐出させ、 吐出した試料を嫌己プローブに再吸引させることと再吸引した試料を前記セン サ一部に再吐出させることとを少なくとも一回行い、 それにより、 センサー上で生じる化 学反応 （例えば、 合、 物理薩、 免疫反応、 ノイブリダィゼーシヨン、 糖鎖認識反 応など） の進行を碰するか、 または該センサー部から未反応物質もしくは乖離反戯薬
(例えば、 尿素、 グリシン塩酸塩赚など任意の試薬を用いることができる。 ) により被 測定物質 （分析目的物質） の 3¾反応の進行を βすることを含む、 分析方法。
( 2 ) 嫌 器内の嫌己試料の前記プローブへの吸引と、 嫌己プローブから前記センサー 部への嫌 Β¾料の吐出と、 l己吐出された試料の前記プローブへの再吸引及び l己再吸引 された試料の再吐出とが、 複数の E容器、 複数の前記プローブ ¾Ό¾数の l己センサ一 部を備えた自動分ネ碟置で実行される、 歸己 （1 ) 項に記載の分析方法。
( 3) さらに、 薩プローブの内部及び外部を洗浄液 （例えば、 -織屯水、 純水、 イオン交 換水、 蒸留水、 fi7 メタノール、 エタノール、 プロパノール、 等の液体またはそれらの
1つ ¾±の赚を混合した液体であり、 より好ましくは 純水、 純水、 イオン 蒸 留水であり、 最も好ましくは超純水、 純水である。 ） で洗浄することを含む、 前記 ( 1 ) 項に記載の分析方法。
(4) さらに、 洗浄用の液体又は気体を前記プローブ又は他のプローブから観センサー 部に吹き付けて前記センサー部を洗浄することを含む、 認 3 ( 1 ) 項に記載の分析方法。
( 5) 試料を収容する容器を配置する容器配置部と、 配置された容器内の分析用の試料を 吸引し吐出するプローブと、 センサー上での質 »化を、 辰周波数もしくはオーバ トーン モードでの発振周波数変化、 それぞれのモードでの共振周波数変化、 イン ピーダンス変化、 位相変化、 電流変化、 電圧変化、 容«化、 リアクタンス変化、 アド ミツタンス変ィ匕、 サセプ夕ンス変化、 または磁気モーメント変化などの電気的変化に変換 し、 検出 （定量化）する圧電素子を備えたセンサー部とを含み、
前記プローブは、 前記容器内の試料を吸弓 Iする第 1の位置と、 吸引した試料を前記セン サ一部に吐出した後、 吐出した試料の再吸引と再吸引した試料の再吐出とを行う第 2の位 置とに時間的及び/または空間的に選択的に移動可能とされている、 分析装置。
(6) 嫌己容 ggffi置部は複数の容器を配置可能とされており、 複数の fSプローブが 第 1及び第 2の位置に選択的に移動可能に備えられており、 複数の嫌己センサー部が備え られている、 嫌 3 (5) 項に記載の分析装置。
(7) さらに、 洗浄液を収容した第 2の容器を配置する第 2の容器配置部を含み、 m 数の編己プローブは、 さらに、 当該プローブを l己洗浄液で洗浄する第 3の位置に移動可 能である、 m (6) 項に記載の分析装置。
(8) さらに、 洗浄用の液体又は気体を編己センサー部に吹き付けて編 3センサー部を洗 浄する洗 ^^を含む、 m (7) 項記載の分析装置。
(9) さらに、 洗浄用又は乾燥用の気体を前記センサー部に吹き付ける複数の第 2のプ ローブを含み、 mm 2のプローブは、 前記気体を前記センサ一部に吹き付ける第 3の位 置と、 該第 3の位動ゝら間隔をおいた第 4の位置とに選択的に移動可能とされている、 前 記 （5) 又は （6)項に記載の分析装置。
(10) 免疫反応やレセプ夕一の分子認識機能、 DN Aや DN Aアブ夕マーのハイブリダ ィゼーション、 レクチンの糖鎖認識、 ぺプチドゃコンピナトリアル合成したぺプチドアレ ィ、 等の生体由来、 または、 合成レセプターの分子認識反応の利用により、 センサ一上に 固定化した分子に相互作用を示す特定化学物質やウィルス、 細菌、 等の新規な迅速-簡 便-高感度測定法に関連する前記 （1) 〜 （9) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(11) 好ましい吸引-吐出回数は 1から 10, 000回 Z分であり、 より好ましくは 1 から 1, 000回 Z分であり、 最も好ましくは 1から 1, 000回 Z分である編己 （1) 〜 （10) のレずれか 1項に記載の分析装置。
(12)好ましい吸引 ·吐出の繰り返し時間は 0. 1から 100分であり、 より好ましく は 1から 30分であり、 最も好ましくは 1から 10分である前記 (1) 〜 （11) のレず れか 1項に記載の分析装置。
(13)好ましい吸引.吐出量は 0. 01から 100マイクロリツターであり、 より好ま しくは 0. 1から 50マイクロリツターであり、 最も好ましくは 1から 30マイクロリツ 夕一である S (1) 〜 （12) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(14)例えば ¾ 37に示したように、 好ましいプローブ先端部 （ノズル） の开娥は、 円 筒型 （例えば、 図 37 (1) ) 、 ベベルチップ型（例えば、 図 37 (2) ) 、 球型 （例え ば、 図 37 (3) ) 、 円羅 （例えば、 図 37 (4) 〜37 (5) ) 、 針型 （例えば、 図 37 (6) ) 、 フッ素樹脂を被覆した円筒型 （例えば、 図 37 (7) ) 、 断面が四角麟 の多面体型などであるが、 より好ましくは円筒型、 ベベルチップ型または円錐型であり、 最も好ましくは円筒型または円麵である觀 (1) 〜 （13) のレずれか 1項に記載の 分标装置。
(15) 吸引-吐出時の好ましいノズルと圧電素子センサーとの位置関係 （上下間の距離、 例えば、 図 3中で 30の先端部と 50の上面との距離） は好ましくは 0. 01から 10 mmであり、 より好ましくは 0. 1からから 1 Ommであり、 最も好ましくは、 0. 5か ら 3腿の距離である嫌己 (1) 〜 （14) のレ fれか 1項に記載の分析装置。
(16)好ましい圧電素子の开狱は、 水晶素板を化学処理もしくは機励ロェによって両側 もしくは片側のみが凹型または #4000仕上げ、 鏡面仕上げ等の平面の开娥に加工した 溝に白金、 金、 銀、 銅等の電極を蒸着によって作成した複数個の振動子の一体化したもの、 及び水晶素板を化学処理もしくは機械加工によつて両側もしくは片側のみが凹型または # 4000仕上げ、 鏡面仕上げ等の平面の形状にカロェした溝に白金、 金、 銀、 銅等の電極を 蒸着によ όて作成された単体の素子である前記 (1) 〜 （15) のレ fれか 1項に記載の 分析装置。
( 1 7 ) 好ましい圧電素子は、 ΤΚ晶振動子、 表面弾性波素子、 Hexural plate wave (F P W) 亍、 acoustic plate wave (APM) # 、 shear horizontal acoustic plate (S ti— A P M) 素子、 Hexural Love wave素子、 セフミック 子、 ま.た {■ま Surface transverse wave (S TW)表面剪断波素子であり、 より好ましくは、 7K晶攝子、 表面弾性灘子、 セラミツ ク W？、 または S TW素子であり、 最も好ましく〖¾|晶»子である MIS ( 1 ) 〜 （1 6 ) のいずれか 1項に記載の分ネ装置。
( 1 8 ) 圧電素子上への質 ftft荷の好ましレ堠出手法は、 好ましく 通周波数もし くはオーバトーン （ ） モードでの発振周波数変化、 それぞれのモードでの «周波数 変化、 インピーダンス変ィ匕、 位相変化、 電流変化、 電圧変化、 容量変化、 リアクタンス変 化、 アドミツタンス変ィ匕、 サセプタンス変化、 または磁気モーメント変化などの電気的変 ィ匕として検出し定量匕することであり、 より好ましくは、 S*¾g周波数もしくはオーバ トーン モードでの発振周波数変化、 それぞれのモードでの共振周波数変化、 イン ピーダンス変化、 位相変化、 電流変化、 または SEE変化であり、 最も好ましく ¾¾Φ共振 周波数での発振周波数変ィ匕、 共振周 数変化、 インピ一ダンス変化、 位相変化、 電流変化、 または 化である ( 1 ) 〜（1 7 ) のレずれか 1項に記載の分析装置。
( 1 9) 圧電素子の特性を検出するセンサ一本体は、 好ましくは、 例えは ¾ 1の 2 0また は図 6、 図 7と図 8の 2 0のような 1つ以上の複数の圧電素子を有してなる発振周波数測 定装置、 もしくは «周波数変化、 インピーダンス変化、 位相変化、 電流変化、 電圧変化、 容量変化、 リアクタンス変化、 アドミッタンス変化、 プタンス変化、 または磁気モー メント変化などの電気的変化としての検出装置であり、 より好ましくは、 周波数 もしくはオーバトーン （倍音） モードでの発振周波数変化、 それぞれのモードでの 辰周 波数変化、 インピーダンス変化、 位相変化、 電流変化、 または電圧変化の検出装置であり、 最も好ましくは 共振周波数での発振周波数変化、 共振周波数変化、 インピーダンス変 化、 位相変化、 電流変化、 または «ΙΞ変化の検出装置である前記 （1 ) 〜 （1 7 ) のいず れか 1項に記載の分析装置。
(20)圧電素子の乾燥を、 好ましくは、 乾燥した清浄な空気、 乾燥空気、 高糸艘不活性 ガス （例えば、 ヘリウム、 アルゴン、 キセノン、 ネオン、 クリプトンなど） 、 高純度窒素 ガス、 窒素ガス、 水素ガス、 ノ、ロゲンガス、 酸素ガスから選ばれるガスを用いて行なうか、 または真空吸引を用いて行ない、 より好ましくは、 乾燥した清浄な空気、 乾燥空気、 窒素 ガス、 高,搬 性ガス （例えば、 ヘリウム、 またはアルゴン） 、 高純度窒素ガスから選 ばれるガスを用いて行なうか、 または真空吸引を用いて行ない、 最も好ましくは乾燥した 清浄な空気、 高 ガス、 高 S不活性ガス （例えば、 アルゴン） から選ばれるガス を用いて行なうか、 または真空吸引を用いて行なう嫌己 (1) 〜 （19) のレ fれか 1項 に記載の分雌置。
(21)圧電素子の発振または共振周波数は、 好ましくは 0· 01MHzから 100， 0 O OMHzであり、 より好ましくは 1MHzから 1, 000MHzであり、 最も好ましく は lMHzから 16 OMHzである前記 (1) 〜 （20) のいずれか 1項に記載の分析装 齓 . '
(22)圧電軒上に固定 る肝認識素子としては、 好ましくは、 検出対象肝と特 異的に反応 ·捕捉することが可能なモノクローナルゃポリク口一ナル抗体、 プローブ DNA、 ペプチド DNA、 ペプチド、 レクチン、 糖鎖、 タンパク、 検出抗体に対する抗原分 子、 合成や天然レセプター肝であり、 より好ましくは、 検出文橡肝と特異的に反応- 簾することが 能なモノク口一ナルゃポリクローナル抗体、 プローブ DNA、 検出抗体 に対する聽^ であり、 最も好ましくは、 検出文様 と特異的に反応'捕捉すること 力河能なモノク口一ナルゃポリク口一ナル抗体、 検出抗体に対する抗原分子である前記 (1) 〜 （21) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(23) 同時検出に する圧電素子とその検出回路の数としては、 好ましくは;!〜 1, 000, 000個であり、 より好ましくは 1〜1， 000個であり、 最も好ましくは 1〜 100個である前記 （ 1 ) 〜 （ 2— 2 ) のいずれか 1項に記載の分析装置。 (24) 同時検出に使用する吸引'吐出用のプローブの数としては、 好ましくは；！〜 1, 000, 000本であり、 より好ましくは:!〜 1, 000本であり、 最も好ましくは:!〜 100本である前記 (1) （23) のレ fれか 1項に記載の分析装置。
(25)圧電素子の検出に使用する数としては、 好ましくは:!〜 1 000, 000個で あり、 より好ましくは 1〜； L, 000個であり、 最も好ましくは 1〜： 100個である前記 ） 〜 （24) のレずれか 1項に記載の分析装置。
(26) マーカー物質である、 C反応性タンパク （CRP)、 抗ストレプトジン 0(ASO)、 抗梅毒抗体（ΓΡ)、 フイブリン分解産物（FDP)、 α—フエトプロテイン（AFP)、 リウマチ 因子（RA)、 フェリチンを検出する前記 （1) （25) のいずれか 1項に記載の分析装 置。
(27)環境汚聽質である、 ダイォキシン類、 PCB類、 フエニトロチオン、 カルポフ ラン、 シマジン、 ノニルフエノール、 2, 4—ジクロロフエノキシ酢酸 モリネート、 アト ラジン、 メトラクロール、 ァラクロール、 ダイアジノンを検出する編己 (1) (25) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(28)食品検査において検出される微生物である、 レジオネラ属菌または大腸菌の群数 を検出する觀 (1) （25) のいずれか 1項に記載の分ネ装置。
(29) 合などの化学結合もしくは物理 によって圧電素子 （例えば、 水 子など） 上に導入される高分子や金属微粒子が固定化されていなレ啡標識抗体 （第一抗 体） と、 第二抗体または第二抗体に固定化した高 や金属微粒子 （例えば、 ナノ粒子、 ミクロン粒子など） とを用いたサンドイッチ反応による、 センサー応答の増幅 （すなわち、 電気信号の化学反応による増幅） 反応を検出する前記 (1) 〜 (25) のいずれか 1項に 記載の分析装置。
(30)絲結合などの化学結合もしくは物理吸着によって圧電素子 （例えば、 7晶振動 子など） 上に導入される高^^金属微粒子が固定化されていな 非標識プローブ DNA (第一プローブ DNA) と、 第二プローブ DNAまたは第二プローブ DN Αに固定化した 高 金属微粒子（例えば、 ナノ粒子、 ミクロン粒子など） とを用いたサンドイッチ反 応による、 センサ一応答の増幅 （電気 ί言号のイ匕学的な増幅） 反応を検出する前記 （1) 〜 (25) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(31)圧電素子上に学術文献 （本発明者ら、 Biosensors .& Bioelectronicsに印刷中） の原子移動ラジカル重合法により合成した^ ΐ構造の明確なポリァクリル酸高肝鎖上に 活性エステル化反応経由で共有結合法により固定化した抗体を用いた （例えば、 抗体の三 固定化反応による抗体固定化密度の 10倍の増幅、 の ATRP法を参照のこと） 、 センサ一応 の増幅（電気信号の化学的な増幅） 反応を検出する觀 （1) 〜 （25) の いす Tl^ 1項に記載の分ネ碟置。
(32)圧義子での検出 （例えば、 免疫反応の検出） に用いる温度範囲としては、 好ま しくは摂氏- 20度〜■度であり、 より好ましくは摂氏 0度〜 50度であり、 最も好ましく 5度〜 40度ある前記 (1) 〜 （25) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(33)圧電素子での検出 （例えば、 免疫反応の検出） に用いる測定時間としては、 好ま しくは 1分〜 1， 000分であり、 より好ましくは 5分〜 100分であり、 最も好ましく は 10分〜 30分である漏 (1) 〜 （25) のレずれか 1項に記載の分析装置。
(34)圧義子での検出 （例えば、 免飯応の検出） に用いる分注ピペット （例えば、 図 3中の 30 ) と圧電素子（例えば、 図 3中の 50 ) との距離としては、 好ましくは 0.
01腿〜 100腿 であり、 より好ましくは 0. 1臓〜 10腦であり、 最も好ましくは 0. 5顧〜 2應である嫌己 (1) 〜 （25) のレずれか 1項に記載の分析装置。 ·
(35)圧電素子での検出 （例えば、 免疫反応の検出） に用いる分注ピペットと圧電素子 表面からの角度としては、 好ましくは、 10度〜 270度の範囲であり、 より好ましくは 10度〜 180度の範囲であり、 最も好ましくは 90度〜 30度の範囲である前記 (1) 〜 （25) のいずれか 1項に記載の分析装置。 ここで言う角度とは、 圧電素 面を水平 面（0度） とした時の分注ピペットが該水平面となす角の角度をいう。
(36) 分½ンサ一としては、 水晶振動子、 表面弾性波素子 (SAW) 、 Hexural plate wave (FPW) 素子、 acoustic plate wave (APM) 素子、 shear horizontal acoustic plate (S H— APM) 素卞、 Hexural Love wave素卞、 セフ ック fklKl子、 Surface transverse wave (STW)表面剪断波素子等の圧彰果を禾拥してセンサー上での^ ΐ認識反応を、 電流 変化や電圧変化、 容 化、 リアクタンス変化、 インピーダンス、 アドミッタンス、 サセ プ夕ンス、磁気モーメント変化などの電気的変化として検出する前記 (1) 〜 （35) の いずれか 1項に記載の分析装置。
(37) センサー上に固定化した生体由 人エレセプ夕一での^？認識反応を光学 的な微 変化として測 る、 表面プラズモン共鳴法、 光導波 法、 スラブ光導波路 分光濃の 的変化量として検出する觀 （1) 〜 （35) のレずれか 1項に記載の分 标装齓
(38) 漏 3センサー部が、 筐体上に 96ゥェルの水曰曰 βί辰動子を一枚の水晶板上に作成し たもの、 または、 筐体の側面に個別の水晶攝子を水平に設置したものであることを特徴 とする嫌 S (1) 〜 （35) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(39)分注ピペットでの分注でセンサー素子上に得られる液滴の大きさとしては、 好ま しくは、 直径 0. 0 Ιμη！〜 30mmであり、 より好ましくは直径 ljom〜l 0mmであり、 最も好ましくは直径 1 Ομπ！〜 5mmである 1513 (1) 〜 （35) の ( ずれか 1項に記載 の分ネ碟置。
(40) 分析装置の周囲圧力範囲としては、 好ましくは、 0. 00 lPaから 1, 000， OOOPaであり、 より好ましくは lPaから 10， OOOPaであり、 最も好ましくは 10 Paから 1, ,000 Paである編己 (1) 〜 （35) のいずれか 1項に記載の分/ i¾置。
(41) 洗浄工程に用いる洗浄液としては、 好ましくは、 趣屯水、 純水、 イオン 7jc、 蒸留水、 fizK、 メタノール、 エタノール、 プロパノール、 等の液体また'はそれらの 1っ以 上の溶液を混合した液体であり、 より好ましくは趨屯水、 純水、 イオン 3¾奐7、 蒸留水で あり、 最も好ましくは超純水、 純水である嫌己 (1) 〜 （35) のレずれか 1項に記載の 分析装置。 - (4 2 )圧電素子上に固定化した抗体の活性を長期間 ί 寺するためには好ましくは、 2 - メタクリロイルォキシェチルホスホリルコリン （MPC) ポリマー、 StabilGuard (登録商 標） 、 BlockAce (登録商標） 、 グリセリン、 ゥシ血清アルブミンを、 より好ましくは MPCポリマー、 StabilGuard (登録商標） 、 グリセリンを、最も好ましくは MPCポリマー を用いる前記 ( 1 ) 〜 （3 5) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(4 3) 洗浄反応に用いる条件としては、 好ましくは、 新鮮な織屯水または純水の 1〜 1 0 0 Lで一回の繰り返し分注 ·吸引を行い、 これを個別の溶液で 1 0 0 0回繰り返すも のであり、 より好ましくは新鮮な超純水または純水の 5〜 7 0 Lで一回の繰り返し分 注 -吸引を行い、 これを個別の溶液で 1 0 0回繰り返すものであり、 最も好ましく新鮮な 超純水または »の約 5 0 L程度で一回の繰り返し分注 .吸引を行い、 これを個別の溶 液で 5 り返すものである l己 （：！） 〜 （3 5) のいずれか 1項に記載の分析装置。 • (4 4)慰喿反応に用いる気体としては、 好ましくは、 純窒素、 乾燥空気、 アルゴン、 へ リウム、 キセノン、 ネオン、 酸素、 窒素、 7K素、 クロ口フルォロカーボン、 ヒドロフルォ 口カーボン、.ペルフルォロカ一ボン、 含フッ素エーテル、 ブロア一剤、 より好ましくは比 較的 »の安価な純 ¾¾、 喿空気、 アルゴン、 窒素であり、 最も好ましくは乾燥空気、 のいずれか少なくとも一つを用いるかまたは、 これらの 1つ以上の各気体を混合して 用いるものである I5K ( 1 ) 〜 （3 5 ) のレ fれか 1項に記載の分析装置。
(4 5) 慰喿用の気体として慰喿空気、 窒素を用いた乾燥反応に用いる条件としては、 好 ましくは、 気体 が 0. 1〜： L 0 LZ分、 乾燥時間は 0 . 1分から 1 0 0分であり、 よ り好ましくは気体 ¾が 1〜5 LZ分、 乾燥時間は 1分から 3 0分であり、 最も好ましく は気体 が 2. 5 LZ分、 乾燥時間は 5分である前記 ( 1 ) 〜 ( 3 5 ) のいずれか 1項 に記載の分析装置。
(4 6 ) 分析装置に適した設羅境は、 好ましくは、 外来の電気'機械的な振動もしくは 騒音が無レ嫘境であり、 より好ましくは外来の電気 ·機械的な漏カ嫵く、 かつ び 温度が一定に保たれた環境であり 最も好ましくは外来の電気 ·機械 ·物理的な振動が無 く、 かつ 及び温度が一定に保たれ、 雰囲気中に漂うゴミゃ微粒子がなレ環境である前 記 （1 ) 〜 （3 5) のいずれか 1項に記載の分析装置。
(4 7) 分 プロ一ブに適した材料は、 好ましくは、 ガラス、 ステンレスなどの金属、 人工プラスチック、 天然樹 S旨、 フッ素樹脂などの樹脂、 アルミナ、 窒化珪素などのセラ ミックス、粘土、 セメント、 天然石-人工石、 水晶、 石英、 お才であり、 より好ましくは ガラス、 ステンレスであり、 最も好ましくはガラスである嫌己 ( 1 ) 〜 （3 5) のレ れ か 1項に記載の分析装置。
(4 8) 分析装置本体の材質は、 好ましくは、 アルミニウム、 ステンレス、 合金 （例えば、 アルミニウム合金など） などの金属、 人工プラスチック、 天然樹脂などの樹脂、 アルミナ などのセラミックス、 セメント、 木材であり、 より好ましくはアルミニウム、 ステンレス、 合金などの金属、 人工プラスチック、 天然樹脂などの樹脂あり、 最も好ましくはアルミ二 ゥム、 ステンレス、 合金などの金属である嫌己 ( 1 ) 〜 （3 5 ) のいずれか 1項に記載の 分析装置。 発明を るための最良の形態
以下に本発明をさらに説明する。
本 明者らは、 鋭 ¾^討を重ねた結果、 吐出された試料内における環境汚染物貪などの 離分布を迅速かつ高精度に ±勻一にし、 かつ: ¾ 認識反応速度を吸引と吐出により鍾す ることにより簡易カゝっ迅速に微量物質を分析できることを見出した。 本発明はこのような 知見に基づきなされるに至ったものである。
本発明に係る^ ¾Γ法は、 容器内の試料をプローブに吸引させ、 圧電素子 （7Κ晶攝子 等） を備えたセンサ一部に前記試料を嫌己プローブから吐出させ、 吐出した試料を 3プ ロープに再吸引させることと再吸引した試料を前記センサー部に再吐出させることとを少 なくとも一回行う。
本発明に係る分析装置は、 試料を収容する容器を配置する容器配置部と、 配置された容 器内の試料を吸引し吐出するプローブと、 圧電素子 （7晶漏子等） を備えたセンサー部 とを含む。 前記プローブは、 前記容器内の試料を吸弓 Iする第 1の位置と、 吸引した試料を 前記センサー部に吐出した後、 吐出した試料の再吸引と再吸引した試料の再吐出とを行う 第 2の位置とに時間的及び Zまたは空間的に選択的に移動可能とされている。
本発明では、 免疫反応やレセプ夕一、 DN Aのノ、イブリダイゼーシヨン、 レクチンの糖 鎖認 ¾ の^？認 s応の利用により、 ィヒ学物質やウィルス、 細菌、 等の新規の迅速.簡 便-高感度測定法に関連するものである。使用する分 DHlンサチップとしては、 7 曰曰 elg動 子、 表面弾性波素子、 セラミック振動子、 表面剪断波素子等の圧電効果を禾 IJ用してセン サ一上での^認 応を測^ るものや、 表面プラス、モン共鳴法等の^ ^が 能であり、 本発明では特に、 水 B¾g»Tについて記 る。 次に本発明の好ましい一実纖様について、 謝の図面に基づいて詳細に説明をする。 なお、 各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。
図 1〖鉢発明に係る分析装置の一実施例を示す # 4見図であり、 図 2は図 1に示す分析装 置で用いる水晶基板の一 ¾例を示す平面図であり、 図 3はセンサー部の一実施例を示す 拡大断面図 （図 2中の 3— 3線断面図で 1つのセンサー部 (4 2 ) を拡大して示した図） であり、 図 4はセンサー部の一実施例を示す拡大平面図であり、 図 5は水晶基板の他の実 施例を示す 図である。
図 1〜図 5を参照するに、 分析装置： L 0は、 同じ試料、 同種の試料又は異なる試料を同 時に繰り返し又は次々は することができる自動分析装置に構成されている。
分析装置 1 0は、 フレーム状の 寺体 1 2と、 支持体 1 2に X、 Y及び Zの三方向へ移 動可能に 寺された 2つのプローブ a¾体 14、 1 6と、 支持体 1 2に配置されたバイァ ルラック 1 8と、 ^本 1 2に配置されたセンサーュニッ卜 2 0と、 支榭本 1 2に配置さ れた洗 « 2 2とを含む。
支離 1 2は、 ノィアルラック 1 8、 センサーュニット 2 0及 先待郗 2 2の設置部を 本体べース 2 4に形成しており、 またプローブ組立体 1 4、 1 6を支持している支持フ レーム 2 6をこれが本体ベース 2 4から上方に間隔をおいた状態に 寺咅附 （連結フレ一 ム） 2 8により本体ベース 2 4に取り付けている。
プロ一ブ組立体 1 4及び 1 6は、 それぞれ、 複数のプローブ 3 0及び 3 2をプローブ ベース 3 4及び 3 6に Y方向に間隔をおいて取り付けており、 また組立体毎の移動機構 (図^ ITT) により支持音附 2 8に対し三次元的に移動される。 そのような移動機構とし て、 プローブ糸 Ι5Ϊ体 1 4及び 1 6で共通のガイドレールを備える固定子に、 プローブ糸 Ι5 体 1 4及び 1 6毎の可 を個々に移動可能に取り付けた機構、 例えばリニアモータを用 いることができる。
プローブ 3 0及び 3 2は、 同数備えられており、 また Y方向におけるピッチを同じとさ れている。 プローブ 3 0及び 3 2は、 それぞれ、 各プローブ 3 0に液体を吸引及び吐出さ せる吸引吐出装置 （図^ ¾"ず）及 プローブ 3 2から乾燥用気体を吐出させる吐出装置 (図^ T) に接続されている。
パイアルラック 1 8は、 液観料を収容した容器としての複数のノィアル 3 8及 先浄 液を収容した複数の容器 4 0を X及び Y方向 （マトリックス状） に配置可能の収容部とさ れている。 各バイアル 3 8及 容器 4 0は、 ϋ放部を上方とした状態でバイアルラック 1 8に配置される。 各バイアル 3 8内の液観料は、 ダイォキシン類のような環境汚染物 質などを含んでいる。
図示の例では、 ノィアルラック 1 8は、 8 X 1 5のノ^ fアル 3 8及び容器 4 0を配置 可能とされている。 このため、 プロ一ブ組立体 1 4及び 1 6は、 それぞれ、 8つのプロ一 プ 3 0及び 3 2を備えている。 し力 、 バイアルラック 1 8に設置可能のノイアル数及び 容 ¾ びにプロ一ブ糸ΙΪ体 1 4及び 1 6に備えるべきプローブの数は、 贿な数とする ことができる。
センサーュニット 2 0は、 後述する圧電素子を備えた複数のセンサー部 4 2をマトリッ クス状に有していると共に、 圧電素子に電気的に接続された検出回路 （図示せす） を内部 に備えている。
2 2は、 プロ一ブ 3 0用の洗浄液を収容した複数の容器 4 4をプローブ 3 0と同 じピッチで Y方向に間隔をおいて配置することができるように構成されている。
図 3に示すように、 各センサー部 4 2は、 上方に開方 irTる凹所 4 6を全てのセンサー咅 4 2で共通の水晶基板 4 8に形成し、 電極 5 0及び 5 2をそれぞれ凹所 4 6の底面と下面 とに配置している。 図 4に示すように、 電極 5 0及び 5 2は、 それぞれ、 センサー部 4 2 の側方に弓 Iき出されてリード 5 4及び 5 6に接続されている。 リード 5 4及び 5 6は、 検 出回路に接続されている。
センサ" ¾4 2に翻する分/Ηιンサチップとしては、 好ましく《 晶観子、 表面弾 性波素子 (SAW) 、 Hexural plate wave (F PW) 素子、 acoustic plate wave (APM) 素 子、 shear horizontal acoustic plate (S H— APM) 素子、 Hexural Love Wave素子、 セラ ミック »？、 Surface transverse wave (S TW) 表面剪断波素子等の圧¾¾果を利用して センサー上での分子認識反応を測定するものや、 センサー上での分子言忍胃¾反応を光学的な 微少変ィ匕として根 «定する、 表面プラズモン共鳴法、 光導波路分光法、 スラブう ¾導波路分光 勝のセ ^一素子の棚が 能であり、 センサ一上での肝認 I载反応の電流変化や電位 変化、容¾化、 インピーダンス、 アドミッタンス、 1½プ夕ンス、 磁気モーメント変化 などの電気的変化として検出する手法であるが、 本発明では特に、 水晶漏子等の圧電素 子の飾がセンサー素子として好ましい。 このような圧電素子センサ一の動作原理につい ては、 W. Grate, S. J. Martin, R. M. White, Anal. Chem., 65, 21 (1993) 940A-948A.および、 J. W. Grate, S. J. Martin, R. M. White, Anal. Chem., 65, 22 (1993) 987A-996A.の総説に記載されて いる。
圧電素子（水晶 子等） の共振特性測定を行うためのインピ一ダンスアナライ の 共振特性の測定装置が信号切り替え機を経由するか、 直接、 各々の圧電素子 冰晶漏子 等）毎に接続されたものも使用できる。 さらに、 Cooper らの提示した、 水晶振動子上か らの^ fの脱離時の発生音波の測 法や、 磁性粒子を使った応答増幅反応も本発明に適 用力河肯である。 Cooper, M. et al., Direct and sensitive detection of a human virus by rapture event scanning, Nature Biotechnology, 19, 833 - 837 (2001).
センサ一部となるアレイ型水晶漏子については、 小山、 立間らの特願平 1 1 - 8 9 4 1 ΟΜΜ Ι 1— 5 1 4 1 8 9号 （国際出願番号 P CTZ J P 9 8 / 0 4 9 4 8 ) に 記載の一枚の水晶板上でのマルチチャンネル水晶振動 ンサデバイスの利用カ坷能であ る。
本発明において用いることができるマルチチヤンネル水晶振動子センサデバイスは、 水 晶基板の表面に複数の電極を隣接されかつ各電極の裏面に対向電極を形成したマルチチヤ ンネル型である。 一方、 安部、 flj!lらは、 半導#¾ロェ用のマイクロ加ェ擴を駆使し、 一 枚の水晶 ¾±に微細なエッチング処理を施し複数の水曰曰 子とその電極を作成した水晶 · 漏子アレイを作成している。 例えば、 安部隆、 fff!l正喜、 「マルチチャンネル水晶マイ クロバランスの製作とケモメトリック分ネ斤への応用」 、 応用物理学会有機分子 .バイオェ レクトロニクス分禾絵 M& B E誌 11, 2 (2000) pl27-138.に記載の手法で作成し、 本発明に 利用力河能である。
本発明の、 例えば、 自動多検体ダイォキシンセンサーのセンサ一部としては、 このよう なマル ャンネル水 B曰 Η»Ι ンサデバイスゃマイクロアレイ型水曰 纖子を使用して も良い。 さらに、 図 2で示すような、 9 6個の各発振回路の直上に した 9 6個の 9 Μ H zの ATカツ卜水晶 β子アレイを用いても良い。 この際には、 測定デ、一夕は、 マルチ プレク や PDLS素子の使用により、 同時に一秒毎に 7桁の精度での 9 6個の水晶振動子 の 9 MH zの発振周波数を測定出来る。 このため多検体の高生産性の連続測定が 能とな る。
術則定物質は、 認識素子が固定された水晶振動子により測定される。 本発明で使用さ h る水晶漏子は任意のものを使用することができ、 その種類としては、 例えば、 ATカツ ト、 GTカット、 B Tカット、 S Tカツ卜、 等が挙げられ、 電極の材質としては金や銀、 白金、 I TO、 銅などが適しているが、 特に抗原抗体反応を行う際の抗体や抗原が溶解し ているバッファ一では金の安定性が優れている。
前 ΕτΚ曰曰 子の発振周波数は特に限定されず、 用途に従い MS択すればよいが、 1 〜 2 , 0 0 0MH zが好ましく、 5〜 6 2 2 MH zがより好ましい。 なお、 発振周波数が 低すぎる場合〖¾ 度が充分ではなく、 一方高すぎる場合は発振回路由来のノィズの影響を 受けやすいため翻的でない。 このため、 特に好ましくは、 5 - 1 6 0MH zの水曰曰 Βί辰動 子の禾拥が適切である。
センサ一ァレイの形態では、 水晶発振回路とその発振周波数測定および外部出力制御機 構と結合した金属または棚旨、 セラミックスで ί乍成した筐体上に、 図 2に示したような 9 6ゥ »レの水晶 »子を一枚の水晶 に作成したもの、 または、 図 6〜 8に示したよう に、 筐体の掷洒に個別の水晶 β子を水平に設置したものであり、 9 6検体の同時または 並行分析用の水日曰 子アレイのプレートの利用が 能である。 本発明の装置は、 好まし くは、 1検体 から、 百万検体分の分析にも供するが、 最も好ましくは装置 ®gの容易 な 8〜 9 6検体が適する。
7j日曰 の測^法では、 1 ~ 1 0 , 0 0 0 MH zの水晶 |»?の 周波数やその 各自 での発鍋波欽測定法及 rmig周波衡則定法カ琍用できる装置である。 水晶振
»に換え τ¾® 性波素子、 表面剪断波素子、 セラミック振 »等の圧電素子が同様の 手法で自謝匕学分 河能となり、 表面プラス、モン共鳴素子も検出部位の構成を換えるこ とにより TOできる。
なお、 水晶基板は、 図 5を参照するに、 （A) に示すように凹所 4 6を共通の水晶基板 4 8の T®に形成してもよいし、 （B) に示すように凹所 4 6を水晶基板 4 8に形成しな くてもよく、 また（C) に示すように水晶基板 4 8の上下両面に凹所 4 6を形成してもよ いし、 （D) に示すように凹所 4 6の深さ寸法を大きくしてもよい。
本発明の自動分析方法及び装置では、 1検体以上から百万検体分の分析にも供するが、 好ましくは 9 6、 3 8 4又は 1 5 3 6検体分析用のゥエルプレートに対応し、 最も好まし くは装置 -S の容易な：!〜 9 6検体が適する。 好ましいプローブ先端 （ノズル） の制犬は、 円筒型 （一例を図 3 7 ( 1 ) に示す） 、 ベ ベルチップ型 （一例を 3 7 ( 2 ) に示す） 、 球型 （一例を図 3 7 ( 3 ) に示す） 、 円錐型 (例を図 3 7 (4) 〜3 7 ( 5) に示す） 、 針型 （一例を図 3 7 ( 6 ) に示す） などであ るが、 より好ましくは円筒型、 ベベルチップ型 （H角型） または円錐型であり、 最も好ま しくは円筒型または円錐型である。 プローブ先端部の 犬としては、 好ましくは針状、 円 錐形または円筒形であり、 より好ましくは円錐形または円筒形であり、 円筒形が特に好ま しい。 また、 表面粗さ （算術平均粗さ： Ra) が約 0.005 m〜約 0.05 ΙΏの内面鏡 ®W磨 プローブ、 外表面がフッ素樹脂コートされたフッ素樹脂コ一トプローブ （例えば図 3 7 ( 7 ) に示したもの） 、 内径 0.02〜0.5mmの職りプローブ、 金属性のノズル内に 内径 0.02〜O5mmのフッ素樹脂チューブが入ったフッ素樹脂入りプロ一ブ、 吸引、 吐出 までの間にノズル内試料を 0〜50 まで温調可能なヒーター付プロ一ブ、 内径 0.01〜 0.05腿 の微小内径プローブがあり、 好ましくは、 フッ素樹脂コートプローブ、 先端内径 0.02 ).5mmまでの深絞りプローブ好ましく、 先端内径 0·02〜0.5πιπιまでの深絞りプロ一 ブがより好ましい。 プローブの材質は、 ガラス、 ステンレスなどの金属、 人工プラスチッ ク、 天騰脂、 フッ素樹脂などの樹脂、 アルミナゃ窒化珪素などのセラミックス、 粘土、 セメント、 天然石.人工石、 水晶、 木材ものが好ましく、 試料の汚染を防止するに は使い捨てが 能な樹脂製もしくは金属性のものがより好ましく、 プローブの加工精度、 強度を高めるためには金属製のものカ难に好ましい。 センサーとの位置関係は、 センサー 素 面からプローブ先端までの距離が O.Olmm-lOmm力 S好ましく、 0.05mm〜1.5mmが より好ましい。 次に、 上記で説明した装置を用いた分析方法について説明する。
検査に つて、 一列目の 4 2の洗浄が行われる。 この洗浄は、 以下のように行 われる。
先ず、 プローブ 3 0を上昇させた状態で、 プローブ雜立体 3 4を容器 4 0の上方に移動 させ、 プローブ 3 0をその先端が容器 4 0内に配置位置まで下降させ、 容器 4 0内の洗浄 液を各プローブ 3 0に吸引させる。
次いで、 プローブ 3 0を上昇させた状態で、 プローブ組立体 3 4を一列目の検査部 4 2 の上方に移動させ、 プローブ 3 0をその先端が一列目の検査部 4 2の位置まで下降させ、 吸引している洗浄 ΐ夜を各プローブ 3 2から一列目のセンサー部 4 2に噴出させる。
次いで、 プローブ 3 0を上昇させた状態で、 プローブ糸 体 3 4を洗辦 152 2の側に移 動さ つ、 プローブ&¾体 3 6を一列目の^^ 4 2の上方に移動させ、 プロ一プ 3 2 をその »が一列目の^ ¾¾4 2の真上となる位置まで下降させ、 慰桑用気体を各プロ一 ブ 3 2から一列目のセンサー部 4 2に噴出させる。
—列目のセンサ一部 4 2を膨させている間、 プローブ糸粒体 3 4を洗^ ¾ 2 2の上方 に移動させて、 洗浄部 2 2に配置されている容器 4 4内の洗浄液の吸引と吐出とを各プ ローブ 3 0に少なくとも 1回行わせることにより、 各プローブ 3 0の洗浄が行われる。 一列目のセンサ ~¾|54 2の洗浄が終了すると、 次に職が行われる。 この難は、 以下 のように行われる。
先ず、 プローブ雜立体 3 4を一列目のバイアル 3 8の上方に移動させ、 プロ一プ 3 0を その先端がバイアル 3 8内となる位置まで下降させ、 ノ fアル 3 8内の液体試料を各プ ローブ 3 0に吸引させる。
次いで、 プローブ組立体 3 4を一列目の検査部 4 2の上方に移動させ、 プローブ 3 0を その先端が一列目の^^ 4 2の位置まで下降させ、 吸引している液体試料を各プローブ 3 2から一列目のセンサー部 4 2に吐出させる。
センサー部 4 2に試料を吐出した後、 図 3に示すようにセンサー部 4 2に対する試料 6 0の再吸引 （B) と再吐出 （A) と力 ^ii数回繰り返される。 これにより、 センサー部 4 2 に再吐出された液 料に撹捽作用が生じる。
次いで、 一列目の検査部 4 2の電極 5 0、 5 2に電圧が印加されて検査をされる。 センサー部 4 2に対する試料の再吸引と再吐出とを複数回繰り返すと、 液体試料の衞半 作用により、 環境汚染物質などが吐出された液徹料内において均一に分布すると共に、 試料の反応の度合いが均一化するから、 正確な驢結果を得ることができる。
一列目のバイアル 3 8内の試料を検査している間、 プローブ 3 0の洗浄、 2列目の検査 部 4 2の洗浄、 2列目の検査部 4 2への試料の吐出、 2列目の検査部 4 2に対する試料の 再吸弓 I及 吐出カ珩われる。 '
上記のようにして、 一列目バイアル 3 8内の試料から最終列のバイアル 3 8内の試料の 驢濟ラわれる。 バイアル 3 8内の液観料は、 同じ試料、 同種の試料及び異なる試料の Ι ずれであってもよい。
測定後のセンサー部の洗浄 、 さらに他のプローブ組立体を設けてその他のプローブ組 立体のプロ一ブで行ってもよいし、 プロ一ブ 3 2を禾 IJ用して行ってもよい。 本発明は、 上記例に限定されず、 その趣旨を逸脱しない限り、 種々変更することができ る。
本発明の利用分野としては、 免疫反応やレセプ夕一の 認識機能、 DNAや DNAァ プ夕マーのハイブリダィゼーシヨン、 レクチンの糖鎖認識、 ペプチドやコンビナトリアル 合成したペプチドアレイ、 等の^ T認蔽応の利用により、 センサー上に固定化した^ T に相互作用を示す特定化学物質やウィルス、 細菌、 等の新規の迅速.簡便.高感度測定法 に関連するもの力寧げられる。
三 ^¾の空間である ΧΥ Ζΐ»向への厳密な位置決めでの機械制御可能な試料分注用の 機能を備えたプローブは、 マイクロコンピュータ一制御の厳密なプローブの移動とプロ一 プに接続したマイクロポンプを用いた分析試料の容量を制御した厳密な吸引 ·吐出を行う。 同時に取り扱える試料数は、 1検体以上から百万検体分の分析にも供するが、 好ましくは 9 6、 3 8 4又は 1 5 3 6検体分析用のプロ一ブに対応し、 最も好ましくは装 造の容 易な：!〜 9 6検体用のプローブが適する。 '
圧電素子冰晶振動子等） 上への上記のプロ一ブを用いた注入液体量は、 0 . 0 0 1〜 1 0 , 0 0 0 Lカ坷能であるが、 好ましくは試料の変動が小さい、 0 - 0 1〜： 1 , 0 0 O Lが適し、 最も好ましくは試料の変動が僅かな、 1〜 5 0 Lが最適である。 もちろ ん、 1検体以上から百万検体分の同時注入や 1検体毎での個別の ΐ疆での注入も可能であ る。
機械制御のマイクロポンプを用いた圧電素子 （水晶振動子等） 上への洗浄工程での純水 また ッファ一 ¾λ量は、 8検体分同時の 0 . 1〜 1 , 0 0 0 Lが 能であるが、 好 ましくは、 8検体分同時の 5 0〜： I O O Lが適する。 1検体ごとの個別の注入も可能で ある。
本発明の装置を用いた分析： ¾?去の具体的手段については図 9〜 1 2及び図 1 3〜 1 8に 示す。
図 9 (a) は、 各工程で水尉辰動子を差し引いて行う、 抗原抗体反応の自動化操作の全 体図を示す。 まず、 8個の水曰曰 子の発振周波数 を測^ Tる。 次いで、 工程 1とし て、 嫌己 8個すベての水 B曰 Β»)子に抗体固定化活性基を導入する。 その後、 その内の 2個 ¾洗、 窒素ガスで乾燥後、 水晶振動子上への活性基導入量を F 2で測¾ "る。 次いで、 工程 2として、 残る 6個の水晶振動子に抗体固定化、 ブ Oッキング及び安定化剤の導入を m-. これにより、 水曰 子上への抗体チップ化処理を行う。 その後、 その内の 2個は ζΚ洗、 »ガス^喿後、 水曰¾»子上への抗体固定化量、 ブロッキンク 量、 安定化剤 量を F 3で測 る。 次いで、 工程 3として、 残る 4個の水晶振動子において抗原抗体反 応を行い該 4個の水晶振動子を水洗し、 窒素ガスで乾燥後、 発振周波数 F 4を測定し、 抗 原抗体反応量を測定、 算出する。 この詳細を図 1 0〜 1 2に示した。
図 9 ( b) は、 全ての水晶振動子により測定を行う、 抗原抗体反応の自動化操作の全 体図を示す。 まず、 8個の水晶振動子の発振周波数 F を測^ Tる。 次いで、 工程 1とし て、 編 S 8個すベての水晶振動子に抗体固定化活性基を導入する。 その後、 前記 8個すベ ての水晶振動子を水洗、 窒素ガスで乾燥し、 水晶振動子上への活性基導入量を F 2で測定 する。 次いで、 工程 2として、 前記 8個すベての水晶振動子に抗体固定化、 ブロッキング 及び安定化剤の導入を！^。 これにより、 水晶攝子上への抗体チップ化処理を行う。 そ の後、 前記 8個すベての水晶 β子を水洗、 窒素ガスで乾燥し、 水曰曰 Hi!動子上への抗体固 定化量、 ブロッキング剤量、 安定化剤量を F 3で測 ¾Tる。 次いで、 工程 3として、 前記 8個すベての水晶 β子において抗原抗体反応を行い、 反応終了後に前記 8個すベての水 晶振動子を水洗し、 窒素ガスで乾燥後、 発振周波数 F 4を測定し、 抗原抗体反応量を測定、 算出する。 この言絲田も図 1 0〜： I 2に示した。
図 1 0は、 抗原固定化用の水晶 «S表面の活性化工程を示す。 図示したように工程 1一 ①、 1ー②を行ない、 溶液の吸引除去、 プローブの洗浄、 純水による水晶振動子 (Q C M) の洗浄後に、 2個の水曰曰 B¾¾子 (QCM) を窒素ガス中で草 桑後、 活性基の定量を行 う。 A F ^F s—
図 1 1は、 抗体固定化、 ブロッキングと安定化剤の導入の工程を示す。 図示したように 工程 2—①〜 2—③を行ない、 溶液の吸引除去、 プローブ洗浄、 純水での洗浄後に 2個の 7_Κ晶振動子 (Q CM) を窒素ガス中で乾燥後、 抗体固定化量を測定する （F 3) 。 A F 2 =F 3 - F .
図 1 2は、 抗体反応量の測定工程を示す。
本発明におレては、 圧義子上で電気的変化を検出、 定量化できるように質 化を引 き起こすことができれば、 圧電素子上で被測定物質のレゝかなる反応をも用いることができ る。 例えば、 観 抗体反応において標識第二抗体を用いても、 #Μ識第二抗体を用い てその後 非第二抗体上でさらに高 金属微粒子などを反応、 固定ィ匕させてもよい。 同様に、 標識第二プローブ DNAを用いても、 識第二プローブ DNAを用いてその後 謝^第二プロ一ブ DNA上でさらに高:^?^金属微粒子などを反応、 固定化させてもよい。 本発明において好ましく用いられる反応 ·測 法を以下により具体的に説明する。
1-1 直接 a¾法 »ϋ作の流れ図を図 1 3に示す。）
はじめに実験に使用する水晶振動子の発振周波数 (Fj) を測 る （図 1 3 (八） ） 。 次に水晶漏子の金電極上に抗 CRP抗体を固定化するためアルデヒド基を導入する 冰 晶攝子金電極表面の活性化処理） 。 水晶攝子を、 0.01Mのシステアミン塩酸塩鹿夜、 1%のダルタルアルデヒド溶液の順にそれぞれ 60分間ずっ浸漬させた後、 3mL (lmLx3 回） の織 feKで洗净し、 流速 2.5 L/minの窒素 ¾下で 90分間乾燥後に、 7晶振動子の発 振周波数 (F2) を測^ る （図 1 3 (B) ) 。 各水晶振動子の からの差を求めその平 均値から活性化処理で導入した表面修飾 βを算出する （AFfF广 F2) 。
次に、 活性化した水曰曰 子電@±に抗 CRP抗体 （第一抗体） を 30μί¾Τし、 25.0ttO.l°Cの空気恒温槽中で 90分間、 抗 CRP抗体の固定化反応を行う。 90分経過後、 3mL (lmD<3回） の τΚで洗浄し、 25Ι7ηώιの窒素流通下で 90分間乾 ί 菱、 残つ の発振周灘 (F3) を測^ Tる （図 1 3 (C) ) 0 個々の水晶漏子の発振 周波雖を求めてその平均値を算出し、 水晶漏子上に固定化した抗体量を得る
(AF2=(F1-F3)-AF1) 。 続いて、 未反応のアルデヒド基をブロッキング処理するために 水晶 子上に 0.02Mのグリシン溶液を 30μί滴下し、 25.ObO. Cの空気恒温槽中で 20分 間反応させ 。 3 mL (l mLx3回） の ?で先浄し、 流速 2.5L/minの 流通下で 90分 の間乾燥後、 7晶 »子の発 波数 (F4) を測定する （図 1 3 (C) ) 。 ZK晶 β子の ,周波 化の平均値から CRP抗体固定ィ びダリシン処理で水晶 »J子電極上に導 入した抗体量を算出する （AF3=(F广 F4)— AF2— AFi) 。 抗 CRP抗体を固定化した後、 グ リシンブロッキングした各水^»？上に CRPを 30μί滴下し、 25.QtO.rCの空気恒温槽 中で 90分間の抗原抗体反応を行う。 その後、 3mL (l mLx3回） の純水で洗浄し、 流速 2.5I7minの窒素 ¾1下で 90分間の乾燥後に、 各水晶振動子の発振周波数 （F5) を測定す る （図 1 3 (D) ) 。 各水曰 子での発振周波数変化の平均値から各離の CRPとの 抗原抗体反応量を算出し、 その平均値を求める （/^-(Fi—Fs)— ΔΙ¾— AF2— AF!) 。
1-2 直接跡法後のサンドイッチ反応によるセンサ一応答の化学的な増幅反応 ^. の流れ図を図 1 4に示す。） - ΙίίΙΒ 1-1による CRPの直接反応後の水晶振動子に抗 CRPモノク口一ナル抗体を固定ィ匕 した抗 CRP抗体固定化ラテックス （第二抗体結合'粒子） 懸獨液を 30μί加え 25.0±0.1t: の空気恒温槽中で 60分間の抗原抗体反応を行う。 前記ラテックスとしては、 ポリスチレ ンを用いる。 その後 3mL(lmLX3 HDの純水で洗浄し、 流速 2.5L/minの窒素流通下で 90 分間 後、 各水曰曰 ΒβίΤの発振周波謝則定を行レその測定値を F6とする （図 1 4 (E) ) 。 AF5値を から算出する (AFf CF!—Fe)— AF4— AF3— AF2— !)。
2—1 ^去 (n ^流れ図を図 1 5に示す。）
はじめに実験に使用する水晶 |g»子の発振周波数 · を測定する （図 1 5 (A) ) 。 次に水晶 子の金 β上に抗 DNP (ジニ卜口フエノール） 抗体を固定ィ匕するためアル デヒド基を導入する （水晶振動子金電極表面の活性化処理） 。 7Κ晶振動子を、 0.01Mのシ ステアミン塩酸塩賺、 1 %のダルタルアルデヒド溶液の順にそれぞれ 60分間ずつ浸漬さ せた後、 3mL (lmLx3回） の で洗浄し、 流速 2.5 L/minの窒素流通下で 90分間乾 燥後に、 水 B¾¾¾子の発 «波数 (F2) を測 る （図 1 5 (B) ) 。 各水晶漏子の F』 からの差を求めその平均値から活性化処理で導入した表面修飾膜量を算出する （AFfF! -F2) „
次に、活性化した水曰曰 動子電祉に抗 DNP抗体 （第一抗体） を 30μί滴下し、 25細 .1での 恒温槽中で 90分間、 抗 D P抗体の固定化反応を行う。 90 ^«後、 3mL (〗mlX3回） の,純水で洗浄し、 流速 2.5LAninの窒素流通下で 90分間乾燥後、 残つ fc B¾» ^の発振周波数 (F3) を測^ Tる （図 1 5 (C) ) 。 個々の水晶観子の発振 周«¾を求めてその平均値を算出し、 水曰 動子上に固定化した抗体量を得る
(AF2=(F1-F3)-AF1) 。 続いて、 未反応のアルデヒド基をブロッキング処理するために 7K晶攝子上に 0.02Mのダリシン溶液を 30μί滴下し、 25.at0.1°Cの空気恒温槽中で 20分 間反応させる。 3 mL (l mLx3回） の純水で洗浄し、 流速 2.5L/minの窒素流通下で 90分 の間乾燥後、 7晶振動子の発振周波数 (F4) を測定する （図 1 5 (C) ) 。 水晶振動子の 発振周波数変化の平均値から DNP抗体固定化及びダリシン処理で水晶漏子電極上に導 入した抗体量を算出する （AF3=(F广 F4)— AF2— AF 。 DNPの競 ^となる DNP結合 アルブミン溶液と DNP抗原溶液を等量混合した競争反応の溶液を作成し、 測定に用いる。 この競争反応溶液を 30μί採取し、 抗 DNP抗体固定化水晶振動子 （グリシンブロッキン グした各水晶振動子） 上に滴下し、 25.ftb0.lt：の空気恒温槽中で 90分間の抗原抗体反応 を行う。その後、 3mL (l mLx3回） の純水で洗浄し、 流速 2.5L/minの窒素流通下で 90 分間の乾燥後に、 各水日曰 BW?の発振周波数 (F5) を測 ¾Tる （図 1 5 (D) ) 。 各水晶 β子での発鍋置変化の平均値から各離の DNPとの抗原抗体反応量を算出し、 そ の平驢を求める （AE^CFj— )— ΔΙ¾— AF2— AF 。
2- 2 競争反応 ¾ のサンドイッチ反応によるセンサー応答の化学的な増幅反応 . の流れ図を図 1 6に示す。 )
l己 2-1による DNPの競争反)^の水！ 子に抗 DNPモノクローナル抗体を固定化 した抗 D P .抗体固定化ラテックス （抗 DNP抗体結 立子、 第二抗体結合粒子） 懸纖 を 30 ί加え 25.0土 ( tの空気恒温槽中で 60分間の抗原抗体反応を行う。 その後 3mL(lmLX 30)の で洗浄し、 2.517minの窒素 ¾1下で 90分間乾燥後、 各水曰曰 動子の発振周波 ¾則定を行いその測定値を F6とする （図 1 6 (E) ) 。 AF5値を城から 算出する (ΔΙ¾ = (Fi -F6)-AF4-AF3-AF2-AF1)o 3 職の明確なポリマー （例えばポリアクリル酸） 上に固定化した抗体によるセン ^応答の増幅反応 纖の流れ図を図 1 7に示す。 本書において、 ATRP法と略記す る。 )
3- 1 プラズマ重合膜の被覆 (M l 7 (A) )
At— cut 9MHz水晶振動子上にァリルアルコールをモノマーとしてプラズマ重合ァリル アルコール膜 (PP—ァリルアルコール を重合する。 重合前に水晶振動子表面をヘリゥム ガス中で、 放電出力 100W、 反応圧力 lOOPaの条件で 2分間エッチングを行う。 プラズマ 重合の条件は、 7_Κ隱の割合カ缟くかつ重合膜の溶媒への耐久性カ犒ぃ条件である、 放電 出力 40W、 モノマ一圧力 lOOPaを用いる。 重合時間は、 1分間とする。
重合後にプラズマ重合膜被覆前後の水晶漏子の発振周波数を計測し、 水晶攝子電極 上の重合膜の量を測 ^"る。
3-2 プラズマ重合膜表面の ^^^ ( l 7 (Β) )
得られた水曰¾»？の表面の水酸基に臭化 2_ブロモイソプチリルを結合し、 表面の官 鍵を水睡から歸基に変換する。水 B¾g»子をジクロロメタンに浸し、 等モルのトリ チルァミンと臭ィ匕 2—プロモイソブチリルを加えて、 窒素雰囲下、 0 で 1時間反応させ る。
3-3 原子移動ラジカル重合 (Atom transfer radical polymerization: ATRP) (図 1 7 (C) )
得られた水晶 を入れ、 スターラ一バ一を入れたねじ口試難内を窒素ガスで «換す る。羅となる臭幽 00の粉末を l» にいれ、 窒素ガスで置換する。 以後、 試薬を加 えるためにふたを開けるたびに窒素ガスで試験管内を充填する。 次にモノマーである、 ァ クリル酸 t一プチルを加える。 溶媒としてアセトンを加えて、 スターラーで攪拌する。触 媒の活性化剤として、 N^N ^N'^N "—ペンタメチルジェチレントリアミン （PMDETA) を 加えて攪拌する。 反応開始剤として 2—ブロモイソ酪酸ェチルを加えてしっかりと栓を締 めて、 オイルパスで 6 0 °Cに保つ。 モノマ一のアクリル酸 tert—ブチルのモル数を辨と し、 このモル数を目的の重合度で割ったモル数をモノマー の試薬の必要量とする。 た だし、 溶媒のアセトンはその比率に関係なぐ 重合後の溶液の粘度により調整し、 モノ マ一 5mLに対してァセトン lmLを加える。 3-4 加水藤 ( l 7 (D) )
ジクロロメタンに対し、 10%トリフロォ口酢酸を含む溶液に水晶振動子を浸潰し、 振盪 機で 15時間 ¾して加水^?する。
3-5 官織の活樹ヒ （図 1 7 (E) )
1一【3— (ジメチルアミノ)プロピル]一 3—ェチルカルポジィミド塩酸塩 (EDC)、 N-ヒド ロキシこはく酸イミド (NHS)を 10mlの蒸留水が入ったシャーレに混ぜ入れ、 その溶液に 嫌 ΚΙΠ に付し fc7j 曰 を浸潰し、 1時間活性化処理を行う。
3-6 抗体の固定化（図 1 7 (F) ) と抗原抗体反応 （図 1 7 (G) )
はじめに前記活性基導入後の水晶振動子の発振周波数 (Fj) を測定する。 活性化した 水日曰 子電極上に抗 CRP抗体を 30μί滴下し、 25.GtO.rCの空気恒温槽中で 90分間、 抗 CRP抗体の固定化反応を行う。 90分 後、 3mL (lmL><3回） の純水で洗浄し、 流 速 5I7i«inの g^giSi下で 90分間乾衝麦、 残った水晶 igSl子の発振周波数 (F2) を測定 する。個々の水曰 ¾ϋ動子の発振周 差を求めてその平均値を算出し、 水晶振動子上に 固定化した抗体量を得る （AFi=F2— Fi) 。 続いて、 未反応のアルデヒド基をブロッキン グ処理するために水晶攝子上に 0.02Mのグリシン溶液を 30μί滴下し、 25.0t0.1°Cの空 気恒温槽中で 20分間反応させる。 3 raL (1 mLx3 0) の純水で洗浄し、 ι¾ 2.5Ι7πώιの 窒素流通下で 90分の間乾燥後、 水晶振動子の発振周波数 (F3) を測定する。 7K晶 «子 の発 波数変化の平均値から CRP抗体固定化及びグリシン処理で水晶振動子電¾±に 導入した抗体量を算出する （AF2=(Fi—F3)— AFn) 。 抗 CRP抗体を固定化した後、 グリシ ンブロッキングした各水晶振動子上に CRPを 30|oL滴下し、 25.OtO.rCの空気恒温槽中で 90分間の抗原抗体反応を行う。 その後、 3mL (1 mLx3 回） の純水で洗浄し、 流速 2.5L/minの鍾流通下で 90分間の乾燥後に、 各水晶振動子の発振周波数 （F4) を測^ T る。 各水晶振動子での発振周波数変化の平均値から各濃度の CRP との抗原抗体反応量を 算出し、 その平均値 (AF3)を求める （AF3=(F〗一 F4)— ΔΕ¾— AFi) 。
この後、 前記 1—2や 2— 2で説明したのと同様に、 さらにサンドイッチ反応による センサ一応答の化学的な増幅反応に付してもよい。
4 DNAハイプリダイゼーションの測定法 （^の流れ図を図 1 8に示
はじめに実験に使用する水晶振動子の発振周波数 (Fj) を測定する。 測定対象となる 試料 （例えば、 図 4 0に示した実施例では大腸菌である） を界面活性剤 (SDS)とプロティ ナーゼ Kで処理し、 フエノーリレでタンパクを P鉄する。 その後、 測 ¾ 象ごとに設計、 合成によって作成した DNAの溶夜を、 0.5Mの水酸化ナ卜リゥム ¾性させて 1本鎖と する。 その後、 中性に戻した菌 1本鎖 DNA含有溶液を 30(iL、 水晶漏子上に滴下し、 80で 2時間、 減 BETで DNAの固定化を行う （図 1 8 (a) ) 。 次に非特異糠を抑制す るために、 ノヽイブリダィゼ一シヨン溶液 (DNAプローブに NaCl、 クェン酸ナトリウム、 Denhardt's溶液、 （U%SDS、 50%ホルムアルデヒドを含む)からプローブを^ ¾した溶液を 用いてプレハイブリダィゼーシヨンを行う （図 1 8 (b) ) 。 各水晶 »子の Ftからの差 を求めその平 から DNA固定化で水曰曰 E»]子上に固定化された DNAの量を算出する ^=F广 F2) 。 次に、 ピオチン固定化の DNA プロ一ブ （第一プロ一フ） を含む溶液 30μίを水晶 »子上に滴下し （図 1 8 (c) ) 、 25.OtO.rCの空気恒温槽中で 90分間ハイ ブリダィゼ一シヨンを行う （図 1 8 (d) ) 。 90分経過後、 3mL (lmLx3回） の zKで 洗浄し （図 1 8 (e) ) 、 流速 2.5I7minの窒素流通下で 90分間乾燥後、 残った水晶漏 子の発振周波数 (F3) を測定する。 個々の水晶振動子の発振周波数差を求めてその平均 値を算出し、 水晶振動子上の DNA とのハイブリダィゼーシヨンの量を算出する (AF2=(Fi-F3)-AF1) 。
前記八ィプリダイゼーション反応後の水晶振動子に、 アビジン結合したナノ粒子 （第 二プローブ結合粒子） を含む溶液- 30μίを滴下し、 25.0±0.1°Cの空気恒温槽中で 60分間 のアビジン一ピオチン結合反応を行う。 その後 3mL(lmLX 3回)の純水で洗浄し、 流速 2.5L/minの 流通下で 90分間乾燥後、 各水晶振動子の発振周波数測定を行いその測定 値を F4とする。 ΔΙ¾値を次式から算出する (AF3= (Fi— R0— Δ¾— AF^
この後、 前記 1一 2や 2— 2で説明したのと同様に、 さらにサンドイッチ反応による センサー応答の化学的な増幅反応に付してもよい。 なお、 Ri:の;！—：!〜 4の各項では用いる化合物 （試薬）やその量、 各種反応や操作な どの^^や時間などの条件につ ( て、 例を挙げて具体的に説明したが、 これらは説明の為 であって、 本発明はこれらに USされるものではなく、 各種の が可能である。
¾3,7，8-テトラクロロジベンゾパラジオキシン （2,3,7,8-TCDD) は毒性^ ffi係数が 1であ り、 環境中における他のダイォキシン類に比べて毒性^ ffi係数か 1¾いことが知られている。 また、 2,3,7,8-TCDDはダイォキシン類の中でも環境中における濃度が高いことが知られ ている。 したがって、 上言己本発明の方法により 2,3,7,8-TCDDの濃度を測 ¾ "ることによ り、予め GC/M S法を用レて作成した検難から、 試料中のダイォキシン類全体の毒性 等量を測^ ること力河能となる。 この毒性等量測 法は、 環境由来試料又は生体由来 試料について することが'できる。
本発明の装置は、 採取した試料からのダイォキシン類の抽出、 前処理、 多成分試料の自 動分析操作の自動ィ 理装置を結合すること力河能である。 汎用的な液体操作が 能なこ と力 、 分析試料の抽出 ·精製 ·前処理の自動化にも禾幌できる。 本発明の装置の'機と . しては、 自動化により、 省力化、 齊繊者の必要性の排除、 性 （スループット） の向上、 精度 （再現性） の向上、 作業者の化学物質暴露の防止、 分析までの自動化、 時間制御の正 確化、 反応時間の短縮化、 多検体同時分斤ィヒ、 測定空間のスケールダウン （ダウンサイジ ンク があげられる。
本発明の装置では、 環境から採取したダイォキシン類を含有する試料からの高速溶媒抽 出法による高温'高圧を利用するダイォキシン類の抽出操作ほたは、 超臨^ ¾出、 マイ クロ抽出、 等の任意の手法も使用が T能であり、 かつオフラインでのバッチ処理が生産性 の向上力河能な場合には使用できる） 、 マイクロカラム処理によるクリーンアップ操作、 謹の操作をオンラインでの Hi処理とした全自動化することで生産性が高まり、 試料採 取から分析結果を得る全分析プロセスの時間短縮力 能となり、 施設でのダイォキシ ン類排出體の連^ 13が¾«きダイォキシン排出肖慽纖に直ちに利用できる。 本発明の方法及 置により奏せられる優れた利点の一つとしては、 以下の点が挙げら れる。
«のバッファー (緩雄碗.等の雜溶液中での水晶 »子免疫センサーにおける灘 技術は、 例えば、 特開 2001-083154 ( 「疾病マーカ一物質簡易小型検出装置」 、 黒澤 茂） に示すような水晶漏子の電気的なショートを防ぐために、 水晶 ί漏子の片面をシリ コン ί錄剤と水晶板により電極上の空気層を介してシールし、 水晶漏子の片面のみを測 定溶液中に接触させ、 かつ溶液全体の測定試料 を均一化するためにスターラーチップ などで辦するものであった。 この方法における測定溶液の は、 通常、 約 lmL を要 し、 灘による漏などの影響を水晶漏子に与えないために極微小な勝子を用いて溶 液を静かに賺しているものである。 な溶液の量が多く （本発明の方法においては通 常 10 程度なのに対して、 嫌 の方法では約 l mL と著しく多い） 、 カっ辦速度 も本発明に比べ、 1 0 0回 分と遅いことから、 反応時間が長くなり免疫反応の βの 効果が小さかった。 また、 人為的に分注ピペットによる水曰 子電極上への反応溶液の 滴下のみによる方法では、 反応溶液の量は少ない（ 2 0 L)が、 攪拌子などによる溶液の 驟丰が困難なため、 電極上の抗体と滴下した溶液中の抗原の免疫反応が完全に終わるまで 非常に長時間を要し、 また測定時の温度、 湿度の変化によって滴下した溶液が蒸発するこ とで、 同一条件における測定値の変動が大きくなるという問題があった。 本発明では、 極 微量の反応溶液においても分注プローブによる迅速かつ高精度な溶液の吸引 ·吐出を繰り 返 «法によって、 «ίι子への攪拌及 容貌蒸発の影響を極めて少なくすることが 能で あり、 かつ免疫反応を促進することで 法に比べ迅速で高精度な測定が 能である。
(本発明の自動分析方法及び、装置を用いる検出対象）
環境ホルモンとして疑われる化学物質のィムノアッセィ、·性ホルモン類のィムノアッセ ィ、 髓 U類のィムノアツセィ、 農薬類のィムノアツセィ、 毒素類のィムノアツセィ、 毒素 類のィムノカラム、 環境ホルモンノ rォマーカーのィムノアツセィ、 環境ホルモン作用の スクリーニング、 食品アレルゲン ィムノアツセィ、 遺伝子組換えタンパク質のィムノ アツセィ、 抗生物質合成抗鋼のィムノアツセィ等を下記に記 るが、 測 檢物質に 対する抗体または相補的 DNA„プローブやレセプ夕一を産生できればこの他の測定対象の 検出にも利用できる。
人の血»汗、 尿、 唾液中に含まれる赫マ一力一物質 （人が病気に罹ることで生 じる特定タンノ、°ク等） で、 炎ウィルス診断 （HBs抗原-抗体） 、 C型肝炎ウィル ス診断 （HCV抗体） 、 C—反応性タンパク難 (CRP) 、 リウマチ診断 (RA) 、 溶 藤戯診断 (ASO) 、 梅毒診断 (STS) 、 エイズ診断 (HI V) 、 腫瘍マーカー診 断として ίま、 c a r e i n o emb r yon i c an t i gen (CEA 、 — f e t op ro t e i n (AFP) , c a rbohyd r a t e an t i gen 19— 9 (CA 19— 9) 、 フェリチン、 p r o s t a t i c ac i d pho s pha t a s e (PAP) 、 t i s sue po l ypep t i de an t i gen (TPA) など が、 その他としてはアレルギー性疾患診断 (I gE) 試薬等が検出対象である。
ストレスマーカーの検出では、 例えば 8 -ヒドロキシデォキシグアノシン、 4ーヒドロ キシノネナール、 4—ヒドロキシへキセナ一ル、 ァクロレイン、 メチルダリオキザール、 マロンジアルデヒド、 クロトンアルデヒド、 7—ケトコレステロール、 チォレドキシン、 ク口モグラニン A、 酸化型 α 1アンチトリプシン、 コルチゾール等が検出対象である。 また、 インフルエンザ、 インフルエンザウイルス、 狂 4¾の異常プリオンタンパクの検出 (異常プリオン夕ンパクの検出が'抗 B S Α抗体や P C R法で遺 増幅反応との組み合わ せで可能） 、 重 急性呼吸器症候群 (S AR S ) の検出 （新種ヒトコロナウィルスの検出 が抗 S AR S抗体や P C R法で¾&増幅反応との組み合わせで可能） 等が検出対象であ る。 この他に、 «の E L I S A法、 ィムノクロマト法、 DNAプローブ法、 E L I S A法 微生物、 E L I S A法微生物毒素の測 象である、 以下の (1)〜(19)に記載の検出対象の 多検 ¾料を分析する為の自 析装置化が 能である。
(1)微生物 Ζ微生物毒素検出用の DNAまたはィムノアッセィ用途、 ~¾生菌用、 大腸 菌群用、 真菌用、 黄色ブドウ球菌用、 サルモネラ用、 E.coU.0157: Η7用、 サルモネラ用、 リステリア用、 サルモネラ用、 リステリア用、 同モノサイ卜ジェネス用、 大腸菌用、 黄色 プドウ球菌用、 カンピロバ 'クタ一用、 ベロトキシン （VT1 - VT2) 用、 黄色ブドウ球菌ェ ンテロトキシン等力 出対象である。
(2)環境微生物 Ζ自然 出用のィムノアッセィ用途、 クリプトスポリジゥム-ジアル ジァ用、 PSP. (まひ性貝毒） 、 ミクロシスチン等が検出対象である。
(3)鮮度/ビタミン検出用のィムノアッセィ用途、 ヒスタミン、 葉酸、 ビタミン Β12、 ピオチ ^力標孅である。
(4) BSE 狂牛病特定危険部位検出用の DNAまたはィムノアッセィ用途、 脳脊髄 組織 （生肉 Z拭取定量用） 、 脳脊髄 有テスト （肉製品定量用） 、 加工済肉種判 別 （動物 « ^出） にゥシ用、 ブ夕用、 ヒッジ用、 トリ用、 ミックス試料、 肉骨粉適正熱 加工 用途に （高温高 ΒΕ¾Πェ済動物肉種判別 （動物筋肉検出） ) 、 DNAプローブ法で のカロェ済動物肉種判別 （動'物糸 I»出） にゥシ用、 ブ夕用、 ヒッジ用、 ャギ用、 ニヮトリ 用、 カモ用、 七面鳥用、 ァヒル用複合 （ゥシ、 ヒッジ、 ャギ） 用、 複合 （ニヮトリ、 カモ、 七面鳥、 ァヒル） 用、 複合 （ゥシ、 ブ夕） 用、 複合 （ニヮトリ、 七面鳥） 用等が検出対象 である。
(5)遺伝 «j え作物遺伝子組換えコーン検査用の DNAアツセィ用途、 Bt9コーン、 Bti コーン、 遺 β?謝奐ぇラウンドアップレディ:^ a検査 （大豆キット） 、 遺ィ 組換え コーン検査 （コーンバルクテスト） 、 遺伝子組換えラウンドアップレディ大豆検査
(RUR ^バルクテスト、 RURカロ熱済 テスト） 等が検出対象である。
(6)アレルギー特定原材料検出用のィムノアッセィ用途、' アレルギーシリーズ、 グルテ ン、 グリアジン、 ]3ラクトグロブリン、 ピーナッツ、 くるみなどの分析用である。
(7)か 毒マイコトキシン マイコトキシン検出用のィムノアッセィ用途、 アフラトキ シン、 アフラトキシン Ml、 オクラトキシン A、 DON, フモニシン、 ゼァラレノン、 T-2 トキシン、 シトリニン、 アフラトキシン Bl、 アフラトキシン! ^一夕レ、 アフラトキシン Ml、 オクラトキシン A、 DON (デォキシニバレノール） 、 フモニシン、 ゼァラレノン、 T-2トキシン等力 ¾出対象である。
(8)残留動物用医薬口 ¾ ^出用のィムノアッセィ用途、 サルファ剤 （合成抗歸 ljサルファ メタジン、 テトラサイクリン、 クロラムフエ二コール、 ストレプトマイシン） 、 ホルモン 剤 （ァセチルゲ夕一ゲン、 メレンゲストローリレアセテート、 17 jSエストラジオール、 ェチ ニルエストラジオール、 ジェチルスチルベストロール、 ゼラノール、 テストステロン、 19 ノルテストステロン、 メチルテストステロン、 トレンポロン、 Fastクレンブテロール、 ク レンプテロール、 デキサメタゾン） 、 牛乳用 （デルポテスト） 、 残留農薬 （ァラクロル、 アルジカルプ、 アトラジン、 卜リアジン、 べノミル、 キヤブタン、 カルバリル、 カルポフ ラン、 クロルデン、 クロロサロニル、 クロルピリホス、 シアナジン、 シクロジェン、 DDT、 ダイアジノン、 エンドスルファン、 エンドサル、 フルリドン、 フエニトロチオン、 イソプロッロン、 リンデン、 メソミル、 メトラクロル、 メトリブジン、 メトスルフロン、 モリネ一卜、 ピクロラム、 パラコート、 パラチオン、 ピリミホスメチレ、 プロシミドン、 ジルベックス (2,4,5- 1、 シマジン、 スピノサド、 チアベンダゾール、 トキサヘン、 トリア スルフロン、 トリクロ口ピリジノール、 トリクロピル、 尿素系除草斉 クロロトルロン、 ジゥロン、 イソプロチュロン、 メコプロプ、 ペンタクロロフエノ一ル、 2，4,5-トリクロ口 フエノキシ酢酸、 2 ジクロロフ Xノキシ酢酸 (2,4-D) 、 アトラジン、 ァラクロル、 トリ ァジン、 シマジン、 パラチオン、 力ルバリル、 シクロジェン、 クロルデン、 エンドスル ファン、 トキサフェン、 メソミル、 アルジカルプ、 べノミル、 べノミル/カルベンダジム、 メトリブジン、 クロロサロニル （ΊΡΝ) 、 プロシミドン、 カルポフラン、 カルバリル、 ク 口レピリフォス、 ピクロラム、 シアナジン、 チアベンダソ ル、 メトラクロル、 トリアス Jレフロン、 メトスルフロン、 ピリミホス、 ピリミホスメチル、 モリネ一卜、 TBHC、 リ ンデン、 キヤブタン、 スピノサド、 トリクロ口ピリジノール、 パラコート、 シルベックス、 スピノサッド、 トリクロピル、 メトリブジン、 カーバメート） 等が検出対象である。
(9)環境ホルモン作用レセプ夕一利用でのィムノアッセィ用途、 Estrogen-R( a ). Estrogen Receptor β、 Androgen Receptor等が検出対象である。
(10)汚 匕 ¾1質検出用のィムノアッセィ用途、 ダイォキシン類、 PCB類、 石油系燃 料 ΒΤΈΧ、 石油系燃料 TPH、 PAH (多環性芳香属） 、 PCB、 PCP、 PETTRO (石油系燃 料） 等が検出タ檢である。
(11)環境ホルモン類検出用のィムノアッセィ用途、 ビスフエノール A、 アルキルフエ ノール類、 フタル酸エステル類、 2,4-DCP, ベンゾ [ 0；] ピレン、 ダイォキシン類、 PCB 濃纖出対象である。
(12) 微生物毒素検出用のィムノアッセィ用途、 ベロトキシン、 ベロトキシン (VT1/VT2) 、 黄色ブドウ球菌ェンテロトキシン、 黄色ブドウ球菌毒素等が検出対象であ る。
(13)食品アレルギーの検出用のィムノアッセィ用途、 卵 （卵白アルブミン） 、 ミルク ( β ラクトグロブリン、 ホエータンパク、 カゼイン、 a- Lactalbumin、 ]3-ラクトグロブ リン等の構成成分） 、 ピーナッツ （ピーナッツタンパク、 タンパク、 ダルテン） 、 小 麦 （グリアジン） 、 鬵麦 （養麦タンパク） 、 ごま （ごまタンパク） 、 ゥシ血清 （ゥシ血清 タンパク） 、 ヘーゼルナッツ （ヘーゼルナッツタンパク） 等が検出対象である。
(14)食品中の遺伝子組換えタンパク質検出用のィムノアッセィ用途、 コーン （Bt、 Cr 9C、 Btlコーン、 Bt コ一ン、 "Btll Com, Btl76 Corn, Mon810 Corn) 、 -X^ (GMO 大豆、 Trait RURカロ熱済;^ 5、 H GMO) 、 カリフラワー （カリフラワー 35-S Gene) 等 が検出対象である。
(15)抗生物 合成抗菌剤検出用のィムノアッセィ用途、 サルファメタジン、 クロラム フエ二コール、 テトラサイクリン、 ストレブトマイシン等が検出対象である。
(16)性ホルモン謹出用のィムノアッセィ用途、 173-エストラジオール、 エストロン、 エストリオ一ル、 エストロゲン、 ェチニルエストラジオール、 ジェチルスチルベストロー K アンドロステンジオン、 テストステロン、 19 ノルテストステロン、 メチ /テストス テロン等カ食出対象である。
(17)化学剤 （毒ガス） 検出用のィムノアッセィ用途、 m\ (夕ブン、 サリン、 ソマ ン、 vx、 シクロへキシルメチルホスホノフルオリデート） 、 糜爛剤 （マスタード類、 硫 黄マスタ一ド、 窒素マスタード、 ルイサイト、 ホスゲンォキシム、 フエニルジクロ口アル シン (PD)、 ェチルジクロ口アルシン (ED)) 、 S 剤 （ホスゲン、 塩素、 クロルピクリン、 ジホスゲン、 パーフルォロイソプチレン） 、 シアン化物 (シアンィは素、 塩化シアン) 、 無能力化剤 （3-キヌクリジニルベンジラート、 リゼルク ジ工 ルアミド (LSD)) 、 暴動 紐剤 （朿瞻剤、 催湖：クロ口べンジリデンマロノ二トリル、 ジベンゾ- 1 ォキ 1Η£ピ ン、 クロロアセトフエノン、 嘔 ：アダムサイト、 ジフエニルクロロアルシン、 ジフエ 二ルシアノアルシン） 等力够出豫である。
(18) 生物兵器 *テロ兵器の検出用のィムノアッセィ用途、 炭疽菌 （肺炭疽、 皮膚炭疽、 腸炭疽） 、 天^ gウィルス、 ペスト菌、 ボツリヌス菌毒素等のウィルス '菌'毒素等が検 出対象である。
(19)動物由来感染症の検出用のィムノアッセィ用途、 ウィルス （狂犬病、 日本脳炎、 インフルエンザなど） 、 リケッチア 'クラミジァ （Q熱、 紅斑熱、 ォゥム病） 、 細菌 （ぺ スト、 サルモネラ症、 レブトスピラ症、 炭疽菌による炭疽） 、 真菌 （皮膚糸条菌症、 クリ ブトコックス症、 パスッレラ症、 ネコ引つ接さ病、 トキソプラズマ症、 結核、 クリプトス ポリジゥム症、 回帰熱） 、 原虫 （バべシァ症、 トキソプラズマ症、 アメーバ症、 日本住血 吸虫） 、 寄生虫 （ィヌ -ネコ回虫症、 ェキノコックス症、 p及虫症、 有鉤条虫症、 サルモネ ラ症、 ァニサキス症） 等が検出対象である。 本発明によれば、 水晶振動子等の圧電素子を用いて、 簡易かつ迅速に i»物質を分析で きる方法及びそれに用いる装置を提供すること力できる。
本発明によれば、 環境由来試料又は生物由来試料などの多成分からなる夾雑物中に含ま れる分析文像の微量化学成分を、 非常に簡単な操作で迅速かつ高感度に測^ることがで きる。例えば、 分截料として、.ヒト血清、 尿、 術夜等の生体由来試料または河川'湖沼 の水、 、 «炉の煤塵等の環境由来試料などを用いて微«分の検出を行うことがで きる。 特に、 ダイォキシン類などの内分泌 乱物質に指定されたレ *ゆる環境ホルモン等 を始めとする環:^汚 質や、 ヒト体内中の微量ホリレモン類などを高感度に測 ¾Tること ができる。
7_ΚΒ曰 Β»？等の圧電素子を備えたセンサー部に対しプローブによる試料の再吸引及 吐出を少なくとも一回行うことにより、 センサー部に再吐出された試料力欄半される。 そ れにより、 環境汚 »質などの濃度が、 吐出された試料内において迅速かつ高精度に均一 に分布し、 1¾な 結果を得ること；^できる。
本発明に係る分析方法は、 前記容器内の前記試料の前記プローブへの吸引と、 前記プ ロープから雄己センサー部への前記試料の吐出と、 前記吐出された試料の前記プローブへ の再吸引及び Ιδ記再吸引された試料の再吐出とを、 複数の前記容器、 複数の前記プローブ 及 数の嫌 Sセンサ一部を備えた自動分析装置で実行させることができる。 これに対し、 本発明に係る分析装置は、 t it己容器配置部が ϋ数の容器を配置可能とされており、 複数の 前記プローブが雄己第 1及び第 2の位置に選択的に移動可能に備えられており、 複数の前 記センサ一部が備えられていることができる。 そのようにすれば、 複数の試料を同時にか つ正確に分析することができる。
本発明に係る分析方法は、 さらに、 廳3プローブを洗浄液で洗浄することを含むことが できる。 これに対し、 本発明に係る分析装置は、 さらに、 洗浄液を収容した第 2の容器を 配置する第 2の容器配置部を含み、 前記複数の前記プローブは、 さらに、 当該プロ一プを 嫌己洗浄 i e洗浄する第 3の位置に移動可能とすることができる。 そのようにすれば、 プ ローブを洗浄することができるから、 多数のセンサー部において検査を次々に行うことが できる。
本発明に係る分析方法は、 さらに、 洗浄用の液体又は気体を前記プローブ又は他のプ ローブから嫌 Sセンサ" ¾に吹き付けて編己センサー部を洗浄することを含むことができ る。 これに対し、 本発明に係る分析装置は、 さらに、 洗浄用の液体又は気体を MISセン サ一部に吹き付けて Ιίΐ®センサー部を洗浄する洗 を含むことができる。 そのようにす れば、 センサー部を洗浄することができるから、 同じ試料又は同種の試料を共通のセン サ一部で繰り返し驢することができるし、 繰り返しネ縫に要する時間が短縮する。 本発明に係る分職置は、 さらに、 洗浄用の液体又は乾燥用の気体を嫌 3センサー部に 吹き付ける複数の第 2のプローブを含み、 前記第 2のプローブは、 前記気体を前記セン サ一部に吹き付ける第 3の位置と、 該第 3の位動ゝら間隔をおいた第 4の位置とに «的 に移動可能とされていてもよい。 鎌例
以下、 本発明を難例に基づいてさらに詳細に説明するが、 本発明はこれに限定される ものではない。
実施例:!〜 8、 比較例 1〜5
ぐ水曰¾«動子の抗 2,3,7,8-TCDD抗体固定化と安定化処理 >
低^^化合物である 2,3,7,8-TCDDを被測定物質として試験を行った。
水晶振動子は ATカット （9 MH z ) を用いた。 まず、 水晶振動子の金電極表面を硫 酸 .過酸化水素混合溶液で洗浄した。 純水で洗浄後、 乾燥のため窒素を水晶振動子上に流 速 2 . 5 L/分で iffiした。 次いで、 水晶 ί漏子の金電極表面を 0 . 0 1 Mのシステアミ ンで処理し、 続いて 1%ダルタルアルデヒド溶液で処理して、 抗体結合のために金電極表 面を活性化した後、 lmLの zで 3回洗浄した。
次に 50 gZmLの抗 2,3,7,8-TCDDモノク口一ナル抗体の P B S溶液 (pH7.
4) 30 Lを水曰曰 ø«]子上に添加し、 25°Cで 10分間、'吸引 ·吐出を 1分当たり 30 0回繰り返し下に反応させることにより水曰 子上に抗体を固定化した。 lmLの純水 で 3回洗浄後、 水曰曰 Β»!子上に残 Τる未反応のアルデヒド基をキヤップ処理するため 0.
02Mのグリシン液 3 OwLを水晶 上に添加し、 25 で 10分間、 吸引-吐出を
1分当たり 300回繰り返し下に反応させた。 1 mLの純水で 3回洗浄後、 安 ijの 0.
2%— PBSj«3 O Lを水 B¾»？上に添加し、 25^で 10分間、 吸引 ·吐出を 1 分当たり 300回繰り返し下に反応させた。 安定剤としては lipidure-HM (商品名、 日本 油脂株式会 を用いた。 lmLの純水で 3回洗浄後、 乾燥のため窒素を水曰曰 子上
5 ¾¾2. 5LZ分で ¾し、 10分後に抗体固定化水晶 ί¾¾子の発振周波数測定を行い、 その測定値を F 1とした。 く擴抗体反応 1>
100η gZmLの 3，7 TCDD結合卵白アルブミン （RDI ¾S)の 101111^の？8 S溶液 (pH 7.4) に 2 ,7,8-TCDDの D M S〇溶液を 1 ： 3の割合で混合し、 25 % DM S O溶液とした。 2,3,7,8- TCDD m¾をそれぞれ 0. 001、 0. 01、 0. 1、 1、 10、 100n g/mLとなるように溶解した競争反応の抗原溶液を調製した。
この抗原液 1 O Lを上記で調製した抗 2,3,7,8-TCDD抗体固定化水晶振動子に加え、 25 にて 10分間、 P及弓 I ·吐出を 1分当たり 300回繰り返し下に反応させることによ り抗原抗体反応 Iを行った。 当該抗原抗体反応は約 200 Hzと大きい。 反応終了後、 1 mLの純水で 3回洗浄し、 乾燥のため g¾を水晶振動子上に流速 2. 5L/分で流通し、 10分後に抗体固定化水晶 ί藤子の発振周波数測定を行い、 その測定値を F 2とした。
F1から F 2を差し引いた値を発振周波数変ィ匕 （\F1 (Hz) ) とし、 表 1に示した。 また、 2,3,7,8-TCDD濃度との関係を図 1 3に示し、 ゴミ焼却場の飛灰から抽出した試料 に含まれるダイォキシン濃度測定の際の検量線として用いた。
表 1 . 抗原抗体反応時間と発振周波数変化の比較
反応時間 発振周波数変化 測定方法
(分） (Hz) 実施例 1 自動化装置 1、 101 ± 4 実施例 2 白動化装置 l、（10)a 154 ± 3 実施例 3 自動化装置 l、（30)a 174 士 5 実施例 4 自動化装置 1、 (I00)a 189士 2 実施例 5 自動化装置 1、 (300)a 201 ± 5 実施例 6 自動化装置 3、 (5)a 153 士 4 実施例 7 自動化装置 5、（5)a 181 士 2 実施例 8 自動化装置 10、 (5)a 201 士 4 比誰 手動 1 81 ± 24 比較例 2 手動 2 106 ± 19 比較例 3 手動 3 134 士 33 比較例 4 手動 10 167 ± 37 比較例 5 手動 20 . 201 ± 29 分間での吸引'吐出の繰り返し回数を示す。 表 1から明らかなように、 本発明では 0 · 0 0 1 n g/mL ( 1 p g/mL)〜1 0 0 n gZmLの微小、] ¾の 2,3,7，8-TCDDを t目』定すること力できる。
図 1 9に、 ダイォキシン濃度 (2,3,7,8-TCDD) の測定結果の一例を示す。 各 2,3,7,8- TCDD離は、 独立した 6個の抗 2,3,7,8-TCDDモノクロ ナル抗体固定化水晶振動子を 用いて測定し、 実験誤差を標 «差として記載した。 人の手 （手動） で測定を行ったもの を （a) に、 本発明の自動化装置で測定を行った結果を （b) にそれぞれ示す。 人の手で 行うと、 ^m ^ (標 «差） は、 ι ο〜2 ο %と大きな値を示すが、 自動化装 置を用いると僅か 1〜 2 %と極めて小さな値となる。 このようにエラーバーが著しく減少 したことは、 分析精度の信頼性が著しく向上したことを意味する。 また、 ダイォキシン測 定時間も、 人の手では 6 0分が颇であるが、 自動化装置では僅か 1 0分で測定が完了す る。
表 1には、 自動化装置と手動による抗原抗体反応時間と発翻波数変化の比較を示す。 自動化装置での 1分間での吸引 ·吐出の繰り返し回数を増やすことで、 抗原抗体反応が促 進され水^ の発振周波数変化が大きくなり、 1分の反応時間で 3 0 0回の吸引 ·吐 出の繰り返しが、 手動の 2 0分の反応と しいが、 その標 差に «I藤な差があった。 l· L·. 測^ ¾の最小化と測«間の短縮に、 本発明は著しく効果があることが明らかで ある。
各錢例での 法を以下に述べる。
1-1 直接 J¾ ^去 ^^作の流れ図を図 1 3に示す。）
はじめに実験に使用する水晶振動子の発振周波数 (Fi) を測定した （図 1 3 (A) )。 次に水晶振動子の金電極上に抗 CRP抗体を固定化するためアルデヒド基を導入した 冰 晶振動 電極表面の活性化処理 >。 水晶振動子を、 0.01Mのシステアミン塩酸塩溶液、 1%のダルタルアルデヒド溶液の順にそれぞれ 0分間ずっ浸漬させた後、 3mL (lmLx3 回） の 純水で洗浄し、 流速 2.51/minの窒素 ¾下で 90分間乾燥後に、 水晶振動子の発 振周波数 (F2) を測定した （図 1 3 (B) ) 。 各水晶振動子の からの差を求めその平 均値から活性化処理で導入した表面修飾膜量を算出した （AFfF— F2) 。
次に、 活性化した水曰曰 eg動子 ¾¾上に抗 CRP抗体 （第一抗体） を 30 滴下し、
25.(«).1での空気恒温槽中で 90分間、 抗 CRP抗体の固定化反応を行つた。 90分経過後、 3mL (lmLx3回） の で洗浄し、 ί 2.5L/minの窒素流通下で 90分間乾^!菱、 残つ た水 B曰 B»f子の発振周波数 (F3) を測定した （図 1 3 (C) ) 。 個々の水晶 ί藤子の発振 周波数差を求めてその平均値を算出し、 水曰曰 Ε ^動子上に固定化した抗体量を得た
(AF2=(F! -F3)-AF,) 。続いて、 未反応のアルデヒド基をブロッキング処理するために 7_Κ^βΐ子上に 0.02Μのグリシン謹を 30pL滴下し、 25.0tt0.1での空気恒温槽中で 20分 間反応させた。 3 mL (l mLx3回） の純水で洗浄し、 流速 2.5L7minの窒素流通下で 90分 の間慰喿後、 7_K晶通子の発 ign波数 (F4) を測定した （図 1 3 (C) ) 。水曰曰 B¾i¾子の ¾ϋ周波数変化の平:^ Hiから CRP抗体固定ィ びダリシン処理で水晶 β子電極上に導 入した抗体量を算出した （AFfCF!— F4)— Δί¾— AF!) 。 抗 CRP抗体を固定化した後、 グ リシンプロッキングした各水晶»？上に CRPを 30μί滴下し、 25.ftfc0.1 の空気恒温槽 中で 90分間の抗原抗体反応を行った。 その後、 3mL (l mLx3回） の純水で洗浄し、 流速 2.5L/minの ¾ ^麵下で 90分間の鎌後に、 各水晶纖子の発振周波数（F5) を測定し た （図 1 3 (D) ) 。 各水曰 ¾¾¾子での発振周波数変化の平均値から各菌の CRPとの 抗原抗体反応量を算出し、 その平均値を求めた （ARrCFi—Fs)— Δί¾— AF2— AFi) 。
1-2 直接 法後のサンドイッチ反応によるセン 1 ^応答の化学的な増幅反応 m の流れ図を図 1 4に示す。 )
ΙίίΙΒ 1-1による CRPの直接反応後の水晶振動子に抗 CRPモノク口一ナル抗体を固定ィ匕 した抗 CRP抗体固定化ラテックス'（第二抗体結合粒子） 懸濁液を 30f_iL加え 25.0土 0.1°C の空気恒温槽中で 60分間の抗原抗体反応を行った。 前記ラテックスとしては、 ポリスチ レンを用いた。 その後 3mL(lmLX3 ia)の純水で洗浄し、 2.5L/minの窒素 下で 90 分間乾燥後、 各水晶漏子の発振周波数測定を行 ( その測定値を F6とした （図 1 4
(E) ) 。 Δϊ¾値を次式から算出した (AF^ CF!— F6)— ΔΙ¼— ΔΓ¾— ΔΡ¾— AF^
2-1 (^(^流れ図を図 1 5に示す。）
はじめに実験に使用する水晶攝子の発振周波数 (Fj) を測定した （図 1 5 (A) ) 次に水曰曰 子の金電極上に抗 D P (ジニトロフエノール）抗体を固定化するためアル デヒド基を導入した （水晶 電極表面の活性化処理） 。 7Κ晶 β)子を、 0.01Mのシ ステアミン塩酸塩賺、 1%のダルタルアルデヒド溶液の順にそれぞれ 60分間ずつ浸漬さ せた後、 3mL (lmLx3回） の 钝水で洗浄し、 流速 2.5 Ι7πώιの窒素 ¾1下で 90分間乾 燥後に、 7j¾曰 子の発振周波数 (F2) を測定した （図 1 5 (B) ) 。 各水晶攝子の からの差を求めその平均値から活性化処理で導入した表面修飾膜量を算出した （AFfFj — F2) 0
次に、活性化した水 B¾»子 上に抗 DNP抗体 （第一抗体） を 30 L滴下し、
25ΛΛ1での空気恒温槽中で 90分間、 抗 DNP抗体の固定ィヒ反応を行った。 90分経過後、 3mL (lmLx3回） の で洗净し、 2.5L/minの窒素 ¾1下で 90分間乾燥後、 残つ た水曰¾»？の発 ig ^波数 (F3) を測定した （図 1 5 (C) ) 。 個々の水晶攝子の発振 周波数差を求めてその平均値を算出し、 水晶漏子上に固定化した抗体量を得た
(AF2=(F1-F3)-AFi) 。 続いて、 未反応のアルデヒド基をブロッキング処理するために 水晶 ¾子上に 0.02Mのグリシン溶液を 30|_iL滴下し、 25.Qt0.rCの空気恒温槽中で 20分 間反応させた。 3 mL (l mLx3回） の純水で洗浄し、 流速 2.5LAninの窒素流通下で 90分 の間乾燥後、 水晶漏子の発振周波数 （ ) を測定した （図 1 5 (C) ) 。 水晶振動子の 発振周波数変化の平均値から DNP抗体固定化及びグリシン処理で水晶振動子電極上に導 入した抗体量を算出した （AF3=(Fi— F4)— Δί — AF〗） 。 DNPの競争 子となる Π Ρ結合 アルブミン溶液と D P抗原溶液を等量混合した競争反応の溶液を作成し、 測定に用いた。 この競争反応溶液を 30jLiL採取し、 抗 D P抗体固定化水晶振動子 （グリシンブロッキン グした各水晶 ¾子） 上に滴下し、 25.QtO.rCの空気恒温槽中で 90分間の抗原抗体反応 を行った。 その後、 3mL (l mLx3回） の純水で洗浄し、 流速 2.5L/minの窒素流通下で 90 分間の! ¾喿後に、 各水曰曰 子の発振周波数 (F5) を測定した （図 1 5 (D) ) 。 各水晶 振動子での発鍋波数変化の平均値から各 の D Pとの抗原抗体反応量を算出し、 そ の平:^ Hgを求めた （AE^CF!—Fs)— ΔΙ¾— AF2— Δ^) 。
2- 2 競争 のサンドイッチ反応によるセンサー応答の化学的な増幅反応 の流 @を図 1 6 す。 )
前記 2-1による DNPの競争反応後の水晶振動子に抗 DNPモノクローナル抗体を固定化 した抗 DNP抗体固定化ラテックス （抗 DNP抗体結合粒子、 第二抗体結合粒子） mm を 30μί加え 25.0±0.1での空気恒温槽中で 60分間の抗原抗体反応を行った。 その後 3mL(lmLX3 0)のfcで洗浄し、 流速 2.5L/minの 下で 90分間乾燥後、 各水晶振 の発鍋 »«啶を行いその測定値を F6とした （図 1 6 (E) ) 。 Δί¾値を:^から 算出した (AF5 = (F! -F6)-AF4-AF3-AF2-AF1)o
3 難の嚇なポリマ一 （例えばポリアクリル酸） 上に固定化した抗体によるセン 応答の «反応 纖の流れ図を図 1 Ίに示す。 ) (ATRP法）
3- 1 プラズマ重合膜の被覆 （図 1 7 (A) )
At— cut 9MHz水晶振動子上にァリルアルコールをモノマ一としてプラズマ重合ァリル アルコール膜 (pp—ァリルアルコール膨を重合した。 重合前に水晶-漏子表面をヘリゥム ガス中で、 出力 100W、 反応圧力 lOOPaの条件で 2分間エッチングを行った。 プラズ マ重合の条件は、 Z酸基の割合が高くかつ重合膜の溶媒への耐久性が高い条件である、 放 電出力 40W、 モノマー圧力 lOOPaを用いた。 重合時間は、 1分間とした。
重合後にプラズマ重合膜被覆前後の水晶; fl j子の発振周波数を計測し、 7晶攝子電極 上の重合膜の量を測定した。 3-2 プラズマ重合膜表面の官驗纖 （図 1 7 (B) )
得られた水晶振！^の表面の水酸基に臭化 2—プロモイソブチリルを結合し、 表面の官 貪 を水酸基から: 基に変換した。 水晶漏子をジクロロメタンに浸し、 等モルのトリ チルァミンと臭化 2_ブロモイソプチリルを加えて、 窒素雰囲下、 0°Cで 1時間反応させ た。
3-3 原子移動ラジカル重合 (ATRP) (図 1 7 (C) )
得られた水晶動子を入れ、 スターラ一バーを入れたねじ口試 内を窒素ガスで置換し た。 触媒となる臭ィ bffl (I)の粉末を試赌にレ^れ 窒素ガスで置換した。 以後、 試薬を加 えるためにふたを開けるたびに ガスで試赌内を充填した。 次にモノマーである、 ァ クリル酸 t一ブチルを加えた。 溶媒としてアセトンを加えて、 スターラーで攪拌した。 触 媒の活性化剤として、 N^ JSP^^N"—ペン夕メチルジェチレントリアミン （PMDETA) を 加えて した。 反応!^剤として 2—ブロモイソ酪酸ェチルを加えてしっかりと栓を締 めて、 オイルバスで 6 0でに保った。 モノマーのアクリル酸 tert—プチルのモル数を基準 とし、 このモル数を目的の重合度で割つたモル数をモノマー以外の試薬の必要量とした。 ただし、 溶媒のアセトンはその比率に関係なく、 重合後の溶液の粘度により調整し、 モノ マー 5mLに対してァセトン lmLを加えた。
3-4 加水俯 （図 1 7 (D) )
ジク口ロメタンに対し、 10%トリフ口才口酢酸を含む溶液に水晶振動子を浸漬し、 振盪 機で 15時間 して加水^ した。 3-5 官麟の活性化 （図 1 7 (E) )
1一 [3— (ジメチルァミノ）プロピル]— 3—ェチルカルポジイミド塩酸塩 (EDC)、 N—ヒド ロキシこはく酸イミド (NHS)を 10mlの蒸留水が入ったシャーレに混ぜ入れ、 その溶液に l己加水 に付した水晶漏子を浸漬し、 1時間活性化処理を行った。
3-6 抗体の固定化 （図 1 7 (F) ) と碰抗体反応 （図 1 7 (G) )
はじめに ΙΞ活性基導入後の水晶振動子の発振周波数 （F〗） を： a定した。 活性化した 水曰曰 子 に抗 CRP抗体を 30pL滴下し、 25.Ot0. Cの空気恒温槽中で 90分間、 抗 CRP抗体の固定化反応を行った。 90分経過後、 3mL (lmLx3回） の純水で洗浄し、 2_5L minの窒素涵下で 90分間乾燥後、 残った水日 辰動子の発麵皮数 (F2) を測 定した。 個々の水晶振動子の発振周波数差を求めてその平均値を算出し、 7K晶振動子上 に固定化した抗体量を得た （AFH^— ） 。 続いて、 未反応のアルデヒド基をブロッキ ンク ¾8するために水晶 ί¾¾子上に 0.02Mのグリシン溶液を 30 L滴下し、 25.OfcO. Cの 空気恒温槽中で 20分間反応させた。 3 mL (1 mLx3回） の純水で洗浄し、 流速 2.5L/min の iffi下で 90分の間慰喿後、 水曰¾»？の発振周波数 (F3) を測定した。 水 Β¾ϋ1¾ 子の発^^波数変化の平均値から C P抗体固定イ^びグリシン処理で水晶 ¾子 «上 に導入した抗体量を算出した （AF2=(F广 F3)— AF!) 。 抗 CRP抗体を固定化した後、 ダリ シンブロッキングした各水晶攝子上に CRPを 30nL滴下し、 25.(Μ).1Τ:の空気恒温槽中 で 90分間の 抗体反応を行った。 その後、 3mL (1 mL 3回） の純水で洗浄し、 ¾g 2.517πώιの 下で 90分間の乾']:喿後に、 各水晶振動子の発振周波数 (F4) を測定し た。 各水曰曰 子での発振周波数変化の平均値から各 の CRP との抗原-抗体反応量を 算出し、 その平均値 (Δί¾)を求めた （AFfCF!—R— Δϊ½— Δ^) 。 4 DNAハイプリダイゼーションめ測定法 »の流れ図を図 1 8に示 はじめに実験に使用する水晶振動子の発振周波数 (F!) を測定した。 測定対象となる 試料 （図 4 0に示した実施例では大腸菌を用いた） を界面活性剤 (SDS)とプロティナーゼ Kで処理し、 フエノールでタンパクを P鉄した。 その後、 測定対象ごとに設計、 合成に よって作成した DNAの溶液を、 0.5Mの水酸化ナトリウムで変性させて 1本鎖とした。 その後、 中性に戻した fffl己 1本鎖 DNA含有溶液を 30 、 水晶 β子上に滴下し、 80で 2時間、 減圧下で DNAの固定化を行った （図 1 8 (a) ) 。 次に非特異吸着を抑制する ために、 ハイプリダイゼーシヨン溶液 ΡΝΑプローブに NaCl、 クェン酸ナトリウム、 Denhardt's 0.1 SDS, 50%ホルムアルデヒドを含む)からプローブを^ ¾した溶液を 用いてプレハイブリダィゼーシヨンを行った （図 1 8 (b) ) 。 各水晶 ¾子の からの 差を求めその平均値から DNA固定化で水 ^igft子上に固定化された DNAの量を算出し た （AFfF广 F2) 。 次に、 ピオチン固定化の DNAプローブ （第一プロ一：/) を含む溶液 を水曰 ¾»!子上に し （図 1 8 (c) ) 、 25.OtO. Cの空気恒温槽中で 90分間ハイ プリダイゼーシヨンを行った （図 1 8 (d) ) 90分経過後、 3mL (lmLx3回） の純水 で洗浄し （図 1 8 (e) ) 、 2.5I7minの窒素 ¾1下で 90分間乾燥後、 残った水曰 ¾g 動子の発振周波数 (F3) を測定した。 個々の水晶振動子の発振周波数差を求めてその平 均値を算出し、 水晶振動子上の DNA とのハイブリダィゼーシヨンの量を算出した (AF2=(F!— F3)— AFi)
前記ハイブリダィゼ一シヨン反応後の水晶振動子に、 アビジン結合したナノ粒子 （第 二プロ一プ結 ^¾子） を含む溶液 30(oLを し、 25.0±0.1での空気恒温槽中で 60分間 のアビジン一ピオチン結合反応を行った。 その後 3mL(lmLX3 0)の純水で洗浄し、 ¾t 2.5Ι7πώηの ¾«菌下で 90分間乾燥後、 各水晶纖子の発振周波数測定を行いその測定 値を F4とした。 Δί¾値を次式から算出した (ΔΙ¾ = (F! -F4)-AF2-AF1)0 以上で説明した本発明の各方法に従って、 各種被検物質について試験を行った。 試験で は、 各測定対象物質に対して、 前述の抗体 (CPR抗体など） を適宜変更して、 同様の操 作を行った。
環境汚染物質 （ダイォキシン類や P C B類以外のものである） については、 競争反応 法とその後のサンドイッチ反応による増幅反応に従って測定した結果を図 2 0〜2 9に、 疾病マーカー物質については、 直接反応法とその後のサンドィツチ反応による増幅反応に 従って測定した結果を図 3 0〜3 6に、 食口 ¾¾査における微生物については、 直接反応法 とその後のサンドィツチ反応による増幅反応に従って測定した結果を図 3 7〜 3 8に、 そ れぞ标す。
また、 ダイォキシン類の例として 2 , 3 , 7 , 8— T C D Dについて周波数変化を測 定した結果を図 3 9に示す。 測定 下のように行った。 1回目の抗原抗体反応では、 前 記 2—1競争反応法に従って行った。 すなわち、 DNPの競争分子となる D P結合アルブ ミン猶と各匿抗原溶液を等量混合した競争反応の溶液を作成し、 測定に用いた。 こ の競争反応溶液を 30μί採取し、 抗 DNP抗体固定化水晶振動子上に滴下し、 摂氏 25.Qt0.1度の空気恒温槽中で 90分間の抗原抗体反応を行った。 その後、 3mL (1 mLx3 回） の τΚで洗浄し、 ？ 2·517πώιの »¾1下で 90分間の乾燥後に、 各水 Β曰 Β»ί子の 発振周波数 (F5) を測定した。 各水晶振動子での発振周波数変ィ匕の平均値から各濃度の DNPとの舰抗体反応量を算出した。 2回目の抗原抗体反応では、 編 S 2— 2 離のサンドィツチ反応によるセンサ一応答の化学的な増幅反応に従って行なった。 すな わち、 DNPの競争反応後の水晶振動子に抗 DNPモノクローナル抗体を固定化した抗 DNP抗体固定化ラテックス懸«を 30pL加え摂氏 25.0±0.1度の空気恒温槽中で 60分 間の |¾ ^抗体反応を行った。 その後 3mL(lmLX3 の純水で洗浄し、 流速 2.5L minの窒 素¾1下で 90分間 喿後、 各水曰¾¾子の発振周波衡則定を行い、 ラテックス懸 添 加疆における周波数の変化量を算出した。
また、 大腸菌について周波数変化を測定した結果を図 4 0に示す。 測定は以下のよう に行った。 従来法では、 ピオチン固定ィ匕の DNAプローブ （第一プローフ を含む溶液 30μLを水晶振動子上に滴下し、 摂氏 25.Ot0.1度の空気恒温槽中で 90分間ハイプリダイ ゼ一シヨンを行った （図 1 8 (d) 参照） 。 90分経過後、 3mL (lmLx3回） の純水で洗 浄し、 流速 2.5L/minの窒素流通下で 90分間乾燥後、 残った水晶振動子の発振周波数 (F3) を測定した。 個々の水曰曰 ΕΓ!動子の発振周波数差を求めてその平均値を算出し、 水晶 振動子上の DNAとのハイブリダィゼ——ンヨンの量を算出した。 第二プロ一ブ結合粒子を 用いる方法では、 ハイブリダィゼ一ション反 の水曰 動子にアビジン結合したナノ粒 子 （第二プローブ^粒子） を含む溶液 30 Lを滴下し、 摂氏 25.0±0.1度の空気恒温槽 中で 60分間のアビジン一ピオチン結合反応を行った （図 1 8 (e) の後工程参照） 。 その 後 3mL(lmLX3 Θ)の で洗狰し、 & 2.517minの窒素 ¾1下で 90分間乾 it ^各水晶 攝子の難周波 則定を行いその測定値を F4とした。 ΔΙ¾値を次式から算出した。
また、 癌マーカータンパク質と環境汚染物質の例として、 人血清中の α—フエトプロ ティン離について、 直接反応法とその後のサンドィツチ反応による増幅反応に従って測 定した結果を図 4 1に、 環境水中のァトラジン濃度については競争反応による測定結果を 図 4 2に、 それぞれ示す。 図 4 1及び図 4 2において、 従来法 （図中 「〇J で示した） で は、 ^^を用いて水曰曰 Β¾»ΐ上に抗体を固定化する二；^的な固定化法であった。一 方、 本発明に従って、 原子移動ラジカル重合法 (Atom transfer radical polymerization: ATRP) により分子量と鎖長の揃った高分子鎖上に抗体を三次元的に固定化することで （図中 「口」 で した） 、 赚の検出感度を著しく増幅することカ坷能であった。
各図において、 ( a) は ¾ 者の手作業による測定結果であり、 （b) は本発明の自 動分析装置での測定結果を示す。 各測定点は 6個の独立した水晶振動子を用いた際の平均 値であり、 縦軸のエラ一バーは標 差 （誤差） をそれぞ ¾¾す。
なお、 の各センサー感度増幅実験の になった各物質の環境基萌直や正常値など を以下の各表に示した。
以上の各実施例によっても、 前記実施例 1〜 8と同様の優れた分析が可能であった。 表 2 環境汚染物質名と各々の物質の環境»値
Figure imgf000055_0001
表 3 赫マ一力一物質とその正常値
検出雕の物質名 正常値
C反応性タンパク （CRP) 1.0(mgdL)以下
抗ス卜レブ卜ジン 0(ASO) 200(IU/mL)以下
梅毒 (TP) 16.4 (mlU)以下
フイブリン^産物 (FDP) )以下
a—フエ卜プロテイン（AFP) 20 (ng/mL)以下
リゥマチ因子 (RA) 30 (IU/mL)以下
フェリチン . 男性： 16〜194(ngmL)、 女性： 10〜80 (ngmL) 以下 表 4 食品^^における微生物の;^基 直
Figure imgf000056_0001
夕ンパク質と環: ^汚染物質の検査基萌直
Figure imgf000056_0002
可離生
本発明の方法は、 物質を簡易カゝっ迅速に分析する方法として好適である。
また、 本発明の装置は、 物質の簡易かつ迅速な分析方法に用いる装置として好適で ある。 本発明をその実 とともに説明したが、 我々は特に指定しない限り我々の発明を説 明のどの細部にぉレゝても限定しょうとするものではなく、 添付の請求の範囲に示した発明 の精神と範囲に反することなく幅広く 群尺されるべきであると考える。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 容器内の試料をプローブに吸引させ、 センサー上での質量変化を、 基本共振周波数 もしくはオーバトーン （倍音） モードでの発振周波数変化、 それぞれのモードでの通周 波数変化、 インピーダンス変化、 位相変化、 電流変化、 電圧変化、 容量変化、 リアクタン ス変化、 アドミッタンス変化、 サセプタンス変化、 または磁気モーメント変化などの電気 的変化に変換し、 定量化する圧 «子を備えたセンサー部に前記試料を編己プロ一ブから 吐出させ、 吐出した試料を前記プローブに再吸引させることと再吸引した試料を前記セン サ一部に再吐出させることとを少なくとも一回行い、 それにより、 センサー上で生じる化 学反応の進行を βするか、 または該センサ一部から未反応物質もしくは乖離反応試薬に よりネ皮測定物質の乖離反応の進行を iJSiすることを含む、 分析方法。
2. S容器内の前記試料の廳己プローブへの吸引と、 l己プローブから前記センサー 部への嫌 料の吐出と、 前記吐出された試料の前記プローブへの再吸引及び前記再吸引 された試料の再吐出とが、 複数の漏容器、 複数の嫌 3プローブ及«数の編センサー 部を備えた自 »^折装置で実行される、 請求項 1に記載の分析方法。
3. さらに、 嫌己プローブの内部及び外部を洗浄液により洗浄することを含む、 請求項 1に記載の分析方法。
4. さらに、 洗浄用の液体又は気体を編己プローブ又は他のプローブから前記センサ一 部に吹き付けて前記センサ一部を洗浄することを含む、 請求項 1に記載の分析方法。
5. 試料を収^ る容器を配置する容器配置部と、 配置された容器内の分析試料を吸引 し吐出するプロ一ブと、 センサ一上での質厳化を、 »共振周波数もしくはオーバトー ン （倍音） モードでの発振周波数変化、 それぞれのモードでの共振周波数変化、 インピー ダンス変化、 位相変化、 電流変化、 電圧変化、 容量変化、 リアクタンス変化、 アドミッタ ンス変化、 i iブタンス変化、 または磁気モーメント変化などの電気的変化に変換し、 検 出する圧電素子を備えたセンサー部とを含み、
編 Sプローブは、 前記容器内の試料を吸弓 Iする第 1の位置と、 吸引した試料を前記セン サ一部に吐出した ί菱、 吐出した試料の再吸引と再吸引した試料の再吐出とを行う第2の位 置とに時間的及び Ζまたは空間的に選択的に移動可能とされている、 分析装置。
6. 嫌 S容 «置部は複数の容器を配置可能とされており、 複数の嫌己プローブが前記 第 1及び第 2の位置に選択的に移動可能に備えられており、 複数の觀センサー部が備え られている、 請求項 5に記載の分 装置。
7. さらに、 洗浄液を収容した第 2の容器を配置する第 2の容器配置部を含み、 m 数の謙 Sプローブは、 さらに、 当該プロ一ブを l己洗浄液で洗浄する第 3の位置に移動可 能である、 請求項 6に記載の分析装置。
8. さらに、洗浄用の液体又は気体を センサー部に吹き付けて廳 3センサー部を洗 浄する ί先 を含む、 請求項 7に記載の分析装置。
9. さらに、 洗浄用又は乾燥用の気体を前記センサー部に吹き付ける複数の第 2のプ ロープを含み、 前記第 2のプローブは、 前記気体を前記センサ一部に吹き付ける第 3の位 置と、 該第 3の位置から間隔をおいた第 4の位置とに選択的に移動可能とされている、 請 求項 5又は 6に記載の分析装置。
1 0. 免疫反応やレセプターの分子認識機能、 DNAや DNAアブ夕マーのハイブリダィ ゼーシヨン、 レクチンの糖鎖認識、 ペプチドやコンビナトリアル合成したペプチドアレイ、 • 等の生体由来、 または、 合成レセプターの好認識反応の利用により、 センサー上に固定 化した分子に相互作用を示す特定化学物質やウィルス、 細菌、 等の迅速.簡便.高感度測 定法に関連する請求項：！〜 9のいずれか 1項に記載の分析装置。
1 1 . 吸引'吐出回数が 1から 1 0， 0 0 0回 Z分である請求項：！〜 1 0のいず、れか 1項 に記載の分析装置。
1 2. 吸引-吐出の繰り返し時間が 0. 1から 1 0 0分である請求項 1〜 1 1のいずれか 1項に記載の分纏置。
1 3. 吸引-吐出量が 0. 0 1から 1 0 0マイクロリツターである言青求項 1〜 1 2のレ f れか 1項に記載の分析装置。
1 4. プローブ 5¾»のノズル幵 、、 円筒形、 ベベルチップ型、 球形、 円麵、 針型、 または多面体型などである請求項 1〜： I 3のレずれか 1項に記載の分析装置。
1 5. 吸引-吐出時のノズルと圧電素 ンサ一との位置関係 （上下間の距離） が 0. 0 1から 1 0mmである請求項 1〜 1 4のいずれか 1項に記載の分析装置。
1 6. 圧電素子の开狱《7Κ晶素板を化学処理もしくは機勸ロェによって両側もしくは片側 のみが凹型または # 4 0 0 0仕上げ、 鏡面仕上げ等の平面の^!犬に加工した溝に白金、 金、 銀、 銅等の を蒸着によって作成した複数個の振動子の一体ィ匕したもの、 及び水晶素板 を化学処理もしくは機械加工によって両側もしくは片側のみが凹型または # 4 0 0 0仕上 げ、 鏡面仕上げ等の平面の开狱に加工した溝に白金、 金、 銀、 銅等の電極を蒸着によって 作成された単体の素子である請求項 1〜 1 5のいずれか 1項に記載の分析装置。
1 7 . 圧電素子が、 7晶振動子、 表面弾性波素子、 Hexural plate wave (F PW) 素子、 acoustic plate wave (APM) ナ、 shear horizontal acoustic plate (S H—APM) 素子、 Hexural Love wave ナ、 セフ ック ナ、 または Surface transverse wave ( S TW) 表面 剪断波素子である請求項 1〜： I 6のいずれか 1項に記載の分析装置。
1 8. 圧 β子上への質鎖荷の検出手法が、 辰周波数もしくはオーバトーン （倍 音） モードでの発観波数変化、 それぞれのモードでの 周波数変化、 インピーダンス 変化、 位相変化、 電流変化、 «ΕΕ変化、 容«化、 リアクタンス変化、 アドミツ夕ンス変 化、 1½ブタンス変化、 または磁気モ一メント変化などの電気的変ィ匕として検出し定量化 することである請求項 1 - 1 7のいずれか 1項に記載の分析装置。
1 9. 圧電素子の特性を検出するセンサー本体が、 1つ以上の複数の圧電素子を有してな る発 β波謝則定装置、 もしくは ¾ϋ周波数変化、 インピーダンス変化、 位相変ィ匕、 電流 変匕、 ms ,容 «匕、 リアクタンス変化、 アドミツタンス変ィ匕、 サセプタンス ^変ィ匕、 または磁気モーメン卜変化などの電気的変化としての検出装置である請求項 1〜： I 7のい ずれか 1項に記載の分析装置。
2 0 - 圧 «子の慰喿を、 乾燥した清浄な空気、 乾燥空気、 高 不活性ガス、 高 »窒 素ガス、 窒素ガス、 τΚ素ガス、 ハロゲンガス、 酸素ガスから選ばれるガスを用いて行なう か、 または真空吸引を用いて行なう請求項 1〜1 9のいずれか 1項に記載の分析装置。
2 1 . 圧電素子の発振または共振周波数が、 0 . 0 1 MH zから 1 0 0 , 0 0 0MH zで ある請求項 1〜 2 0のレずれか ί項に記載の分析装置。
22. 圧電素子上に固定化する肝認識素子が、 検出橡奸と特異的に反応'捕捉する こと力河能なモノクローナルやポリクローナル抗体、 プローブ DNA、 ペプチド DNA、 ぺ プチド、 レクチン、 糖鎖、 タンパク、 検出抗体に対する抗原^、 合成や天然レセプ夕一 5 ^である請求項 1〜 21のいずれか 1項に記載の分析装置。
23. 同時検出に使用する圧電素子とその検出回路の数が、 1〜1, 000, 000個で ある請求項 1〜 22のいずれか 1項に記載の分析装置。
10 24. 同時険出に使用する吸引 ·吐出用のプローブの数が、 1〜1, 000， 000本で ある請求項：！〜 23のいずれか 1項に記載の分 装置。
25 - 圧 子の検出に棚する数が、 1〜1, 000， 000個である請求項 1〜 24 のいずれか 1項に記載の分析装置。
]5
26. 鶴マ一力」物質である、 C反応性タンパク （CRP)、 ½ トレプトジン 0(ASO)、 抗梅毒抗体（ΓΡ)、 フイブリン分解産物 (FDP), α—フエトプロテイン （AFP)、 リウマチ 因子（RA)、 フェリチンを検出する請求項；！〜 25のいずれか 1項に記載の分析装置。 0
27. 環麵斜勿質である、 ダイォキシン類、 PCB類、 フエニトロチオン、 カルポフラ ン、 シマジン、 ノニ^ /フエノーレ、 2， 4ージクロロフエノキシ酢酸、 モリネ一卜、 ァトラ ジン、 メ卜ラクロール、 ァラクロール、 ダイアジノンを検出する請求項:!〜 25の ( ずれ 力 項に記載の分析装置。 5
28. 食品 で検出される微生物である、 レジオネラ属菌、 大腸菌の群数を検出する請 >mi -2 5のいずれか 1項に記載の分析装置。
2 9. 共有結合などの化学結合もしくは物理吸着によって圧電素子上に導入される高:^ や金属微粒子が固定化されていない 識抗体である第一抗体と、 第二抗体または第二抗 体に固定化した高^^金属微粒子とを用いたサンドイッチ反応による、 センサー応答の 増幅反応を検出する請求項：！〜 2 5のいず、れか 1項に記載の分析装置。
3 0. 共雄合などの化学結合もしくは物理吸着によって圧電素子上に導入される高奸 " «Τ粒子が固定化されてレなレ ^#標識プローブ D Ν Αである第一プローブ D N Aと、 第二プローブ D N Aまたは第二プローブ D NAに固定化した高^^金属微粒子とを用レ たサンドイッチ反応による、 センサ一応答の増幅反応を検出する請求項 1〜2 5のレずれ か 1項に記載の分析装置。
3 1 - 圧義子上に、 原子移動ラジカル重合法〖こより合成した^?職の明確なポリアク リル酸高 肚に活性エステルイ版応経由で共有結合法により固定化した抗体を用いた、 センサー膝の増幅反応を検出する請求項 1〜 2 5のいずれか 1項に記載の分标装置。
3 2. 圧 β子での検出に用いる 範囲が、 度〜摂氏 100度である請求項 1〜
2 5の ずれか 1項に記載の分析装置。
3 3 - 圧電素子での検出に用いる測定時間が、 1分〜 1， 0 0 0分である請求項：!〜 2 5 のいずれか 1項に記載の分析装置。
3 4. 圧電素子での検出に用いる分注ピペットと圧電素子との距離が、 0. 0 1顧〜 1 0 0醒である請求項 1 - 2 5 (7)1 れか 1項に記載の分析装置。
35. 圧電素子での検出に用いる分注ピペットと圧電素子との角度が、 10度〜 360度の範 囲である請求項 1〜 25のいず'れか 1項に記載の分析装置。
36. 分析センサーとしては、 水晶振動子、 表面弾性波素子、 Hexural plate wave (FP W) 素子、 acoustic Dlate wave (APM) 茶卞、 shear horizontal acoustic plate (SH—AP M) 素子、 Hexural Love wave ¾ 、 セラミック振動子、 Surface transverse wave (STW) 表面剪断波素子等の圧^果を利用してセンサー上での 認 応を、 電流変化や電圧 変化、 容 β化、 リアクタンス変ィ匕、 インピーダンス、 アドミツ夕ンス、 サセプタンス、 磁気モ一メン卜変化などの電気的変化として検出する請求項 1〜 35のレ れか 1項に記 載の分析装置。
37. センサー上に固定化した生体由来 人エレセプ夕一での分子認識反応を光学的 な微少 化として測 "る、 表面プラス、モン共鳴法、 光導蘭 法、 スラブ光導灘分
Figure imgf000063_0001
5のいずれか ι項に記載の分析装置。
38. «センサ"^が、 筐体上に 96ゥエルの水晶 ίΜ¾子を一枚の水晶板上に作成した もの、 または、 筐体の側面に個別の水曰 子を水平に設置したものであることを體と する請求項：!〜 35のいずれか 1項に記載の分析装置。
39. 分注ピペットでの分注でセンサー素子上に得られる液滴の大きさが直径 0. 01 μπ！〜 30 mmである請求項：!〜 35のいずれか 1項に記載の分析装置。
40. 分析装置の周囲圧力範囲が、 0. 001 Paから 1, 000, 00 OPaである請求 ¾1~35のいずれか 1項に記載め分析装置。
4 1 . 洗浄反応に用いる洗浄液が、 v 純水、 イオン交換水、 蒸留水、 重水、 メタ ノール、 エタノール、 プロパノール、 等の液体またはそれらの 1つ以上の溶液を混合した ΐ夜体である請求項 1〜 3 5のいず、れか 1項に記載の分析装置。
4 2 . 圧電素子上に固定化した抗体の活性を長期間保持するために、 MPCポリマー、 StabilGuard (登録商標） 、 BlockAce (登録商標） 、 グリセリン、 またはゥシ血清アルブミ ンを用いる請求項；!〜 3 5のいずれか 1項に記載の分析装置。
4 3. 洗浄工程に用 ( る条件力 S、 新鮮な j»7jまたは τ の 1〜 1 0 0 Lで一回の繰り 返し分注 ·吸引を行い、 これを個別の溶液で 1 0 0 0回繰り返すものである請求項 1〜 3 5のいずれか 1項に記載の分析装置。
4 4. 乾 応に用いる気体が、 ¾素、 乾燥空気、 ァレゴン、 ヘリウム、 キセノン、 ネ オン、 mm, 窒素、 素、 クロロフルォロカーボン、 ヒドロフルォロカーボン、 ペルフル ォロカーボン、含フッ素エーテル、 ブロア一剤のいずれか少なくとも一つを用いるかまた は、 これらの 1つ Jtの各気体を混合して用いるものである請求項 1〜 3 5のレずれか 1 項に記載の分職置。
4 5. 乾 tfflの気体として乾燥空気、 窒素を用いた乾燥反応に用いる条件が、 気体流速が 0. 1〜： 1 0 LZ分、 慰喿時間が 0. 1分から： I 0 0分である請求項 1〜 3 5のいずれか 1項に記載の分析装置。
4 6. 分析装置に適した設置環境が、 外来の電気 '機械的な振動もしくは騒音が無レ環境 である請求項 1〜 3 5のいずれか 1項に記載の分析装置。
4 7. 分注用プローブの材料が、 ガラス、 金属、 人工プラスチック、 樹脂、 アルミナ、 セ ラミックス、 粘土、 セメント、 天然石'人工石、 水晶、 ¾ "英、 才である請求項:!〜 3 5 のレずれが 1項に記載の分析装置。
4 8. 分析装置本体の材質が、 金属、 合金、 人工プラスチック、 樹脂、 セラミックス、 セ メント、 才である請求項 1〜 3 5のレずれが 1項に記載の分析装置。
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