WO2018190358A1

WO2018190358A1 - 目的物質検出チップ、目的物質検出装置及び目的物質検出方法

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Publication number: WO2018190358A1
Application number: PCT/JP2018/015170
Authority: WO
Inventors: 藤巻　真; 裕樹芦葉; 雅人安浦; 集田邉; 高橋　進
Original assignee: 国立研究開発法人産業技術総合研究所; 凸版印刷株式会社
Priority date: 2017-04-14
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2018-10-18
Also published as: EP3594663A1; EP3594663A4; US11112359B2; US20200158637A1

Abstract

【課題】磁性粒子を用いた目的物質の検出に用いることができ、小型でかつ低コストに製造可能な目的物質検出装置等を提供すること。【解決手段】本発明の目的物質検出装置は、底面に対して上面側の面に配される検出面２ａと、厚み方向に対し上面から底面側に向かうにつれて検出面２ａから離れる方向に傾斜する上向き傾斜面２ｂと、光を受光して内部に導光可能とされる本体部２ｃとを有する全体略板状の光透過性部材２を備え、光透過性部材２が前記上面側から照射され上向き傾斜面２ｂを通過させた前記光を本体部２ｃを介して検出面２ａに対し全反射条件で入射させる光入射構造を有する検出チップ１と、光透過性部材２の前記上面側に配され、前記光入射構造を介して検出面２ａに全反射条件で光を照射可能とされる光照射部Ｂと、光透過性部材２の底面側に配される磁場印加部Ｃと、を備えること等を特徴とする。

Description

目的物質検出チップ、目的物質検出装置及び目的物質検出方法

　本発明は、光の全反射に伴って生成されるエバネッセント場又は増強電場を利用して、液体中に存在する目的物質を光学的に検出可能な目的物質検出チップ、目的物質検出装置及び目的物質検出方法に関する。

　近年、溶液中に存在する微小物質、特にＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、ウイルス、細菌等の生体関連物質を検出・定量する方法が開発されている。このような方法としては、例えば、全反射によるエバネッセント場を利用する方法が知られている。
　前記全反射によるエバネッセント場を利用する方法としては、例えば、全反射照明蛍光顕微鏡が挙げられる。前記全反射照明蛍光顕微鏡は、液体試料とカバーガラス或いはスライドガラスとの界面で入射光を全反射させ、これによって生じるエバネッセント場を励起光として利用し、ノイズとなるバックグラウンド光が少ない蛍光観察を行う技術である（特許文献１参照）。また、該技術は、超解像を実現可能な技術であり、単分子観察を可能とする。

　全反射を利用する方法について、目的物質と結合する磁性粒子を用い、検出チップ下側に配された磁石に基づく、磁場の印加により前記目的物質と前記磁性粒子との結合体を前記検出チップ表面の局所領域に引き寄せ、この局所領域に前記励起光を照射して、前記目的物質の検出を行う方法が提案されている（特許文献２参照）。この提案によれば、磁場の印加によって前記検出チップ表面に対する前記目的物質の吸着又は近接が促され、短時間での測定が可能となる。
　しかしながら、この提案では、前記検出チップの下側に光学プリズムが存在するため、前記局所領域と前記磁石との間の距離を十分に近づけることができず、前記磁石により印加される磁場の強さが前記検出チップ表面上に至るまでに減衰してしまい、十分に前記目的物質を前記局所領域に引き寄せることができない問題を有する。
　また、この問題を解決するために強い磁場を印加させようとすると、装置が大掛かりになるとともに製造コストが嵩む問題を発生させる。

　前記磁性粒子を用いた蛍光検出方法として、磁場印加部（例えば、磁石）による磁場の印加前後の様子を比較観察することで、前記磁場印加前における光信号のうち、ノイズ信号を排除した検出を行う方法が提案されている（非特許文献１，２参照）。この提案によれば、前記磁性粒子と結合した前記目的物質が前記磁場の印加により移動するのに対し、前記検出チップ表面のキズ等に生ずるノイズは、前記磁場の印加により移動しないことから、移動する光信号に着目した検出を行うことで、前記ノイズ信号を排除することができる。
　しかしながら、この磁場の印加前後の様子を比較観察する方法においても、前記光学プリズムが用いられるため、前記磁場の強さの減衰によって前記目的物質を移動させにくく、また、前記磁場の強さを高めようとすると、装置が大掛かりになるとともに製造コストが嵩むこととなる。

　また、溶液中に存在する微小物質、特にＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、ウイルス、細菌等の生体関連物質を検出・定量する方法として、例えば、表面プラズモン共鳴を利用する方法、導波モード（光導波モード、導波路モード、光導波路モードなどとも呼ばれる）の励起を利用する方法が知られている。

　前記表面プラズモン共鳴を利用する方法としては、例えば、表面プラズモン共鳴励起増強蛍光分光法が知られている。
　この方法は、クレッチマン配置と呼ばれる光学配置を用いて、プリズムに接したガラス表面の金薄膜層と液体試料との界面での入射光の全反射によって、前記金薄膜上に表面プラズモン共鳴を励起し、前記金薄膜表面に増強電場を形成することを特徴とする。前記表面プラズモン共鳴によって前記金薄膜表面近傍において増強された光を励起光として、前記増強電場内に存在する蛍光分子を励起し、強い蛍光を生じさせ、バックグラウンド光が少ない蛍光観察を行う技術である（特許文献３参照）。

　また、前記導波モードの励起を利用する方法は、シリカガラス基板上にシリコン層（半導体層）とＳｉＯ_２層とをこの順で積層した検出チップを、シリカガラス製の台形プリズム上に設置して、前記検出チップで全反射される条件で前記台形プリズム側から光を照射し、増強電場を得ることを特徴とする（非特許文献３参照）。この方法では、前記検出チップに対して裏面側（前記シリカガラス基板側）から前記全反射条件を満たしつつ特定の入射角で前記光を照射すると、特定波長の光が前記検出チップ内を伝搬する前記導波モードと結合し、前記導波モードが励起される。前記導波モードが励起されると、前記検出チップ表面近傍に前記増強電場が発生する。これにより、前記増強電場内に存在する蛍光分子が励起され、バックグラウンド光が少ない蛍光観察を行うことができる（非特許文献４参照）。なお、前記半導体層としては、金属層で形成することもでき、前記半導体層を前記金属層で構成する検出チップにおいて励起される前記導波モードは、リーキーモード、漏洩モードなど呼ばれることがある（非特許文献５参照）。

　ところで、前記表面プラズモン共鳴を利用する方法について、目的物質と結合する磁性粒子を用い、磁場の印加により前記目的物質と前記磁性粒子との結合体を前記検出チップ表面の局所領域に引き寄せ、この局所領域に前記励起光を照射して、前記目的物質の検出を行う方法が提案されている。この方法では、前記磁場の印加によって前記検出チップ表面に対する前記目的物質の吸着又は近接が促され、短時間での測定が可能となる（特許文献４参照）。

　この前記磁性粒子を用いる場合の光学装置を図面を参照しつつ、説明する。図１３は、光学装置の概要を説明するための断面図である。
　図１３に示すように、光学装置２００は、光学プリズム２０１上に、ガラス基体２０２及び金属膜２０３で構成される検出チップ２０４が配されて構成される。ガラス基体２０２は、函状とされ、金属膜２０３が配される内部側に液体試料が導入される。また、光照射部２０５と、磁場印加部としての磁石２０６とを備える。
　光学装置２００では、検出チップ２０４の裏面側（光学プリズム２０１と接する面側）に対し、全反射条件で光照射部２０５から光を照射し、金属膜２０３における光照射領域を前記局所領域として、前記局所領域上に増強電場を発生させ、前記液体試料中に含まれる前記目的物質からの蛍光を検出する。
　この際、前記目的物質は、前記磁性粒子との結合体とされるため、磁石２０６からの磁場の印加によって前記局所領域に引き寄せられ、短時間で検出可能とされる。

　しかしながら、光学装置２００では、光学プリズム２０１が存在するため、前記局所領域となる金属膜２０３と磁石２０６との間の距離を十分に近づけることができず、磁石２０６により印加される磁場の強さが減衰してしまい、十分に前記目的物質を前記局所領域に引き寄せることができない問題を有する。
　また、この問題を解決するために強い磁場を印加させようとすると、装置が大掛かりになるとともに製造コストが嵩む問題を発生させる。

　また、前記磁性粒子を用いた前記蛍光検出方法として、磁場印加部（例えば、磁石）による磁場の印加前後の様子を比較観察することで、前記磁場印加前における光信号のうち、ノイズ信号を排除した検出を行う方法が提案されている。この方法によれば、前記磁性粒子と結合した前記目的物質が前記磁場の印加により移動するのに対し、前記検出チップ表面のキズ等に生ずるノイズは、前記磁場の印加により移動しないことから、移動する光信号に着目した検出を行うことで、前記ノイズ信号を排除することができる（非特許文献１，２参照）。なお、前記目的物質が蛍光等の光を発しない物質である場合には、前記目的物質を標識化する蛍光物質等を結合させて、その発光を検出する。
　この磁場の印加前後の様子を比較観察する方法においても、光学装置２００と同様、光学プリズムが用いられるため、前記磁場の強さの減衰によって前記目的物質を移動させにくく、また、前記磁場の強さを高めようとすると、装置が大掛かりになるとともに製造コストが嵩むこととなる。

　前記光学プリズムによる大型化を避けるため、前記光学プリズムを用いず、前記検出チップの前記液体試料を導入するＶ字状等の溝に電場増強層を形成することで前記検出チップ自身に前記光学プリズムの役割を付与する方法も提案されている（特許文献４参照）。
　しかしながら、この方法においても、前記磁性粒子を用いた前記蛍光検出方法を行う場合には、検出面をなす前記検出チップの前記溝が形成される面（表面）と対向する面（裏面）側から前記溝に対して光を照射するように前記光照射部が配されるため、前記検出チップの裏面側に配される前記磁石等と配置上競合することとなる。
　この点、前記検出チップの裏面側において、前記光照射部から照射される光の光路から外れた位置に前記磁石等を配すると、その分、前記液体試料が導入される前記検出チップの表面側と前記磁石等との間の距離が長くなる。例えば、図１４に示すように、検出チップ３０４裏面側において、光照射部３０５から照射される光の光路から外れた位置に磁石３０６ａ，ｂを配することとすると、検出チップ３０４の金属膜３０３が形成される表面側と磁石３０６ａ，ｂとの間の距離が長くなる。なお、図１４は、前記検出チップの表面側と前記磁石等との間の距離が長くなる様子を示す説明図である。
　したがって、前記磁場の強さが減衰して前記目的物質の引き寄せや移動をさせにくくなる。また、この問題を前記磁場の強さを高めて解決しようとすると、結局のところ、装置が大掛かりになるとともに製造コストが嵩むこととなる。

　また、前記蛍光観察方法では、検出精度に課題を有し、前記検出精度の一層の向上が望まれている。
　即ち、前記蛍光観察方法で検出される光信号には、前記蛍光分子からの蛍光のほか、前記検出チップ表面の汚れや傷による散乱光、前記検出チップの構成部材から生じる自家蛍光、試料中に含まれる夾雑物からの発光等に基づくノイズ信号が含まれることから、前記蛍光観察方法では、前記検出精度の低下要因となる前記ノイズ信号を排除することが求められる。

　こうしたことから、本発明者らは、前記ノイズ信号を排除した目的物質検出方法として、目的物質に蛍光標識物質や光散乱物質のような標識物質及び磁性粒子を結合させ、その結合体の様子を磁場印加部（例えば、磁石）による磁場の印加前後で比較観察することで、前記磁場印加前における光信号に含まれるノイズ信号を排除した検出を行う方法を提案している。
　この方法によれば、前記標識物質及び前記磁性粒子と結合した前記目的物質が前記磁場の印加により移動するのに対し、前記検出チップ表面のキズ等を原因とする前記ノイズ信号は、前記磁場の印加により移動しないことを利用して、前記ノイズ信号を排除した検出を行うことができる（非特許文献１，２参照）。

　しかしながら、この提案においても、前記結合体が前記検出チップの表面と非特異的に吸着して前記磁場の印加前後で移動しないことがあり、移動しない前記結合体からの光信号は、前記ノイズ信号と同様に扱われるため、前記結合体と前記検出チップとの吸着状況によっては、前記検出精度の向上が見込めないことがある。一方、この問題を解決するため、強い磁場を印加して前記結合体を確実に移動させようとすると、装置が大掛かりになるとともに製造コストが嵩むこととなる。

特開２００２－２３６２５８号公報特許第５３０１８９４号公報国際公開２０１５／１９４６６３号公報特許第５９２０６９２号公報

安浦雅人、藤巻真「微量検出のための導波モードイメージセンサの開発」電気学会研究会資料　センサ・マイクロマシン部門総合研究会（２０１６年６月２９日，３０日）、ｐｐ．４５～５２、一般社団法人電気学会（２０１６年） M. Yasuura and M. Fujimaki, Sci. Rep. Vol. 6, pp. 39241-1-39241-7 (2016) M. Fujimaki et al. Optics Express, Vol. 23 (2015) pp.10925-10937 K. Nomura et al. J. Appl. Phys. Vol. 113, (2013) pp.143103-1-143103-6 R. P. Podgorsek, H. Franke, J. Woods, and S .Morrill, Sensor. Actuat. B51 pp.146-151 (1998年)

　第１発明は、従来技術における前記諸問題に関連し、磁性粒子を用いた目的物質の検出に用いることができ、小型でかつ低コストに製造可能な目的物質検出装置及び該目的物質検出装置を用いた目的物質検出方法を提供することを課題とする。

　第２発明は、従来技術における前記諸問題に関連し、磁性粒子を用いた目的物質の検出に用いることができ、目的物質検出装置を小型でかつ低コストに製造可能な目的物質検出チップ、目的物質検出装置及び目的物質検出方法を提供することを課題とする。

　第３発明は、従来技術における前記諸問題に関連し、磁性粒子を用いた目的物質の検出に用いることができ、前記目的物質の検出精度を向上させるとともに目的物質検出装置を小型でかつ低コストに製造可能な目的物質検出チップ、目的物質検出装置及び目的物質検出方法を提供することを課題とする。

　第１発明についての前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
　＜１＞　底面に対して上面側の面に配される検出面と、厚み方向に対し前記上面から前記底面側に向かうにつれて前記検出面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記検出面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の光透過性部材を備え、前記光透過性部材が前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記検出面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記検出面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有する検出チップと、前記光透過性部材の前記上面側に配され、前記光入射構造を介して前記検出面に全反射条件で前記光を照射可能とされる光照射部と、前記光透過性部材の前記底面側に配される磁場印加部と、を備えることを特徴とする目的物質検出装置。
　＜２＞　光透過性部材が上面に形成されるとともに上向き傾斜面を有する上面側切欠き部及び底面に形成されるとともに下向き傾斜面を有する底面側切欠き部の少なくともいずれかの切欠き部を有する前記＜１＞に記載の目的物質検出装置。
　＜３＞　切欠き部に本体部よりも屈折率の低い低屈折材料が埋設される前記＜２＞に記載の目的物質検出装置。
　＜４＞　光透過性部材の側面が傾斜面とされる前記＜１＞に記載の目的物質検出装置。
　＜５＞　光入射構造が、第１の光入射構造における上向き傾斜面を通過させた光及び第２の光入射構造における下向き傾斜面で反射された光の少なくともいずれかを底面で反射させた後に検出面に対し全反射条件で入射可能とされる前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の目的物質検出装置。
　＜６＞　傾斜面における光入射位置と検出面における光照射位置との間の最短距離が、１．０ｍｍ～５０．０ｍｍとされる前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の目的物質検出装置。
　＜７＞　光透過性部材の厚みが０．１ｍｍ～１０．０ｍｍとされる前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の目的物質検出装置。
　＜８＞　光透過性部材の上面に少なくとも一部を検出面とする液体試料貯留溝が形成される前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の検出チップ。
　＜９＞　液体試料貯留溝が検出面として光透過性部材の厚み方向に対し上面から底面側に向かうにつれて傾斜面から離れる方向に傾斜する傾斜検出面を有する前記＜８＞に記載の目的物質検出装置。
　＜１０＞　光透過性部材の上面の一部が検出面とされるとともに前記検出面を底とする函状体を形成するように前記検出面の周囲に側壁部が立設される前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の目的物質検出装置。
　＜１１＞　前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の目的物質検出装置を用いた目的物質検出方法であって、光透過性部材の上面側から光入射構造を介して検出面に全反射条件で光を照射する光照射工程と、前記光透過性部材の底面側から磁場を印加する磁場印加工程と、を含むことを特徴とする目的物質検出方法。

　第２発明についての前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
　＜１２＞　裏面に対し全反射条件で光を照射したときに表面側に増強電場が形成される電場増強層と、前記電場増強層を前記裏面側から支持可能とされる支持面と、厚み方向に対し前記支持面が形成される面を上面として前記上面から底面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、前記光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の光透過性部材とを備え、前記光透過性部材が前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記裏面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記裏面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有することを特徴とする目的物質検出チップ。
　＜１３＞　光透過性部材が上面に形成されるとともに上向き傾斜面を有する上面側切欠き部及び底面に形成されるとともに下向き傾斜面を有する底面側切欠き部の少なくともいずれかの切欠き部を有する前記＜１２＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜１４＞　切欠き部に本体部よりも屈折率の低い低屈折材料が埋設される前記＜１３＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜１５＞　光透過性部材の側面が傾斜面とされる前記＜１２＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜１６＞　光入射構造が、第１の光入射構造における上向き傾斜面を通過させた光及び第２の光入射構造における下向き傾斜面で反射された光の少なくともいずれかを底面で反射させた後に裏面に対し全反射条件で入射可能とされる前記＜１２＞から＜１５＞のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　＜１７＞　傾斜面における光入射位置と電場増強層における光照射位置との間の最短距離が、１．０ｍｍ～５０．０ｍｍとされる前記＜１２＞から＜１６＞のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　＜１８＞　光透過性部材の厚みが０．１ｍｍ～１０．０ｍｍとされる前記＜１２＞から＜１７＞のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　＜１９＞　光透過性部材の上面に少なくとも一部を支持面とする液体試料貯留溝が形成される前記＜１２＞から＜１８＞のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　＜２０＞　液体試料貯留溝が支持面として光透過性部材の厚み方向に対し上面から底面側に向かうにつれて傾斜面から離れる方向に傾斜する傾斜支持面を有する前記＜１９＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜２１＞　光透過性部材の上面の一部が支持面とされるとともに前記支持面を底とする函状体を形成するように前記支持面の周囲に側壁部が立設される前記＜１２＞から＜１８＞のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　＜２２＞　前記＜１２＞から＜２１＞のいずれかに記載の目的物質検出チップと、光透過性部材の上面側に配され、光入射構造を介して電場増強層の裏面に全反射条件で光を照射可能とされる光照射部と、前記光透過性部材の底面側に配される磁場印加部と、を備えることを特徴とする目的物質検出装置。
　＜２３＞　前記＜１２＞から＜２１＞のいずれかに記載の目的物質検出チップに対し、光透過性部材の上面側から光入射構造を介して電場増強層の裏面に全反射条件で光を照射する光照射工程と、前記光透過性部材の底面側から磁場を印加する磁場印加工程と、を含むことを特徴とする目的物質検出方法。

　第３発明についての前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
　＜２４＞　光透過性基板上に、複数の凸部を周期的に配して構成される凹凸構造を有することを特徴とする目的物質検出チップ。
　＜２５＞　平滑面を有する光透過性基板と、前記光透過性基板の前記平滑面上に積層されるとともに前記光透過性基板側の面と反対の面が凹凸面とされる凹凸構造付与層とで構成され、前記凹凸面で凹凸構造が形成される前記＜２４＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜２６＞　光透過性基板上に、少なくとも一の面に全反射条件で光が照射されたとき他の面上に増強電場が形成される電場増強層が配され、前記光透過性基板側の面を裏面として前記裏面側から前記電場増強層の前記一の面に対し前記光が全反射条件で照射されたときに前記増強電場が表面近傍に存在可能とされる前記＜２４＞から＜２５＞のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　＜２７＞　平滑面を有する光透過性基板と、前記光透過性基板の前記平滑面上に積層される平滑な電場増強層と、前記電場増強層上に積層される凹凸構造付与層とで構成され、前記凹凸構造付与層の凹凸面で凹凸構造が形成される前記＜２６＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜２８＞　平滑面を有する光透過性基板と、前記光透過性基板の前記平滑面上に積層されるとともに前記光透過性基板側の面と反対の面が第１凹凸面とされる凹凸構造付与層と、前記凹凸構造付与層の前記第１凹凸面上に積層されるとともに前記凹凸構造付与層側の面と反対の面が前記第１凹凸面の凹凸パターンが転写された形状の第２凹凸面とされる電場増強層とで構成され、前記第２凹凸面で凹凸構造が形成される前記＜２６＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜２９＞　第１凹凸面を有する光透過性基板と、前記光透過性基板の前記第１凹凸面上に積層されるとともに前記光透過性基板側の面と反対の面が前記第１凹凸面の凹凸パターンが転写された形状の第２凹凸面とされる電場増強層とで構成され、前記第２凹凸面で凹凸構造が形成される前記＜２６＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜３０＞　凸部が２種類以上の形状で形成されるとともに、前記形状の少なくとも１種が２回回転対称形状及び線対称形状のいずれかとされる前記＜２４＞から＜２９＞のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　＜３１＞　前記＜２４＞から＜３０＞のいずれかに記載の目的物質検出チップと、前記目的物質検出チップの凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から全反射条件で光を照射可能とされる光照射部と、前記目的物質検出チップの表面上に導入される液体試料に含まれる磁性粒子を前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１磁場を印加可能とされる第１磁場印加部及び前記目的物質検出チップの前記裏面側に配されるとともに前記表面上に導入された前記液体試料中の前記磁性粒子を前記表面上に引き寄せる第２磁場を印加可能とされる第２磁場印加部の少なくともいずれかで形成される磁場印加部と、を備えることを特徴とする目的物質検出装置。
　＜３２＞　第２の磁場印加部を有し、かつ、前記第２磁場印加部が第２磁場を印加した状態で目的物質検出チップ表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能とされる前記＜３１＞に記載の目的物質検出装置。
　＜３３＞　前記＜２４＞から＜３０＞のいずれかに記載の目的物質検出チップの凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から全反射条件で光を照射する光照射工程と、前記目的物質検出チップの表面上に導入される液体試料に含まれる目的物質と磁性粒子との結合体を第１磁場の印加により前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１結合体移動工程、及び、前記裏面側に配される磁場印加部からの第２磁場の印加により前記液体試料中の前記結合体を前記表面上に引き寄せる第２結合体移動工程の少なくともいずれかで実施される結合体移動工程と、を含むことを特徴とする目的物質検出方法。
　＜３４＞　第２結合体移動工程を含み、かつ、前記第２結合体移動工程が第２磁場を印加した状態で磁場印加部を目的物質検出チップ表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動させ、前記磁場印加部の移動に追従させて結合体を移動させる工程である前記＜３３＞に記載の目的物質検出方法。

　第４発明
　＜３５＞　底面に対して上面側の面に配される支持面と、厚み方向に対し前記上面から前記底面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の光透過性部材と、前記支持面上に複数の凸部を周期的に配して構成される凹凸構造とを備え、前記光透過性部材が前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記支持面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記支持面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有し、かつ、前記光透過性部材の一部に検出面を有し、前記検出面の一部又は全部に前記凹凸構造を有することを特徴とする目的物質検出チップ。
　＜３６＞　支持面上に、前記支持面に全反射条件で光が照射されたとき前記支持面側の面と反対側の面上に増強電場が形成される電場増強層が配される前記＜３５＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜３７＞　支持面上に、前記支持面に全反射条件で光が照射されたとき前記支持面側の面と反対側の面上にエバネッセント場発生領域が形成される前記＜３５＞に記載の目的物質検出チップ。
　＜３８＞　前記＜３５＞から＜３７＞のいずれかに記載の目的物質検出チップと、光透過性部材の上面側に配され、光入射構造を介して支持面に全反射条件で前記光を照射可能とされる光照射部と、前記光透過性部材の底面側に配される磁場印加部と、を備えることを特徴とする目的物質検出装置。

　なお、第１発明と、第２発明とは、それぞれ、前記磁場印加部により印加される磁場の強さの減衰を抑制するため、前記磁場印加部を近づけて配することを許容する前記検出チップの共通した構造を持つ。
　また、第１発明及び第２発明と、第３発明とは、それぞれ、前記磁場印加部を用いた前記目的物質の検出に好適な検出チップが用いられる点で対応する関係を持つ。
　また、第４発明は、第１～第３発明の変形例に関し、第１～第３発明のいずれかと共通した課題、構造及び発明の効果を持つ。

　第１発明によれば、従来技術における前記諸問題に関連して、磁性粒子を用いた目的物質の検出に用いることができ、小型でかつ低コストに製造可能な目的物質検出装置及び該目的物質検出装置を用いた目的物質検出方法を提供することができる。

　第２発明によれば、従来技術における前記諸問題に関連して、磁性粒子を用いた目的物質の検出に用いることができ、目的物質検出装置を小型でかつ低コストに製造可能な目的物質検出チップ、目的物質検出装置及び目的物質検出方法を提供することができる。

　第３発明によれば、従来技術における前記諸問題に関連して、磁性粒子を用いた目的物質の検出に用いることができ、前記目的物質の検出精度を向上させるとともに目的物質検出装置を小型でかつ低コストに製造可能な目的物質検出チップ、目的物質検出装置及び目的物質検出方法を提供することができる。

第１実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。第２実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。光の入射角度の一例を示す説明図（１）である。光の入射角度の一例を示す説明図（２）である。光の入射角度の一例を示す説明図（３）である。第３実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。第４実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。第５実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。変形例を示す説明図（１）である。変形例を示す説明図（２）である。第６実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。第７実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。光学装置の概要を説明するための断面図である。検出チップの表面側と磁石等との間の距離が長くなる様子を示す説明図である。第１実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。第２実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。光の入射角度の一例を示す説明図（１）である。光の入射角度の一例を示す説明図（２）である。光の入射角度の一例を示す説明図（３）である。第３実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。第４実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。第５実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。変形例を示す説明図（１）である。変形例を示す説明図（２）である。第６実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。第１実施形態の概略構成を示す説明図である。凹凸構造により結合体の吸着が抑制される様子を説明する説明図（１）である。凹凸構造により結合体の吸着が抑制される様子を説明する説明図（２）である。第２実施形態の概略構成を示す説明図である。第３実施形態の概略構成を示す説明図である。第４実施形態の概略構成を示す説明図である。凹凸構造の形成例を示す斜視図である。凹凸構造の形成例を示す上面図である。１つの凸部を拡大して示す上面図である。上面に加え、長手方向及び短手方向の各側面を付加した図である。第５実施形態の概略構成を示す説明図である。磁場の印加前における表面上の様子を示す図である。磁場の印加後における表面上の様子を示す図である。第６実施形態の概略構成を示す説明図である。磁場の印加前における表面上の様子を示す図である。磁場の印加後における表面上の様子を示す図である。第７実施形態の概略構成を示す説明図である。第２磁場印加部の移動前における表面上の様子を示す図である。第２磁場印加部の移動後における表面上の様子を示す図である。第４発明の一実施形態を示す説明図である。

　以下、第１発明について、詳細に説明する。

（目的物質検出装置）
　第１発明の目的物質検出装置は、検出チップと、光照射部と、磁場印加部とを有し、更に、必要に応じて、光検出部を備える。

＜検出チップ＞
　前記検出チップは、以下に説明する光透過性部材を備える。

－光透過性部材－
　前記光透過性部材は、底面に対して上面側の面に配される検出面と、厚み方向に対し前記上面から前記底面側に向かうにつれて前記検出面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記検出面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の部材である。
　また、前記光透過性部材は、前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記検出面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記検出面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有するように構成される。
　なお、前記光透過性部材において、光学的に作用する面、つまり、光が入射する面や光が反射する面は、光学的に平滑であることが好ましい。

　前記光透過性部材は、従来の検出チップにおける光学プリズムの役割と、前記検出面での光の全反射に基づきエバネッセント場を形成する役割とを兼ねるとともに、前記検出チップにおける前記検出面の設定位置の下側に磁場印加部を配設可能とするため、前記光透過性部材の上面側から照射される前記光を前記検出面に導光させる役割を有する。
　即ち、前記光透過性部材は、上面側から照射される前記光を前記検出面に対し全反射条件で入射させる前記光入射構造を有することを特徴とする。

　前記光透過性部材の形成材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、射出成型により量産可能なポリスチレン、ポリカーボネート、シクロオレフィン、アクリル等のプラスチック材料、高い透明性を確保できるシリカガラス等のガラス材料が好ましい。前記ポリスチレン、前記シクロオレフィンは、自家蛍光が少なくノイズの低減が可能であり、前記ポリカーボネートは高い屈折率を実現できるため小型化が可能になる。また、前記アクリルは、高い透明性を持つため導光時の光の減衰を抑制することが可能である。
　前記光透過性部材の厚みとしては、特に制限はないが、剛性、導光性能、及び、磁気の減衰度合いの観点から、０．１ｍｍ～１０．０ｍｍであることが好ましい。前記厚みが０．１ｍｍ未満であると、割れ、歪みなどが生じやすく取り扱いが難しくなることがある。また、前記厚みが入射光のビーム径より小さいと入射時に光のロスが生じると共に、ノイズ光が生じるため、前記厚みとしては、前記ビーム径よりも大きいことが好ましい。また、底面側から磁場を印加することから、前記厚みが１０．０ｍｍを超えると減衰により好適な磁場を前記検出面上に付与することが難しくなることがある。また、前記厚みが５．０ｍｍ以下であれば、磁場の減衰を大きく抑制することができる。

　前記光透過性部材としては、前記検出面が形成される領域に前記目的物質の存否等が検証される液体試料が導入される。導入される前記液体試料を保持するための構成としては、特に制限はないが、次の構成を適用することが好ましい。
　即ち、一つの構成として、前記光透過性部材の上面の一部が前記検出面とされるとともに前記検出面を底とする函状体を形成するように前記検出面の周囲に側壁部が立設される構成が挙げられる。この構成では、前記函状体内に前記液体試料が保持される。なお、前記側壁部としては、例えば、前記光透過性部材と同じ材料及び形成方法で形成することができる。
　また、他の一つの構成として、前記光透過性部材の前記上面に少なくとも一部を前記検出面とする液体試料貯留溝が形成される構成が挙げられる。この構成では、前記液体試料貯留溝内に前記液体試料が保持される。なお、前記液体試料貯留溝としては、前記光透過性部材を構成する板状部材の形成時に成形加工により形成してもよいし、前記板状部材形成後、切削加工により形成してもよい。
　また、更に他の一つの構成として、前記液体試料貯留溝が前記光透過性部材の前記傾斜面が形成される側の側面と反対側の側面から前記傾斜面側に向けて穿設される穿設溝として形成される構成が挙げられる。この構成では、前記液体試料貯留溝（穿設溝）を構成する面のうち、前記底面と最も近い位置で対向する面が前記検出面を構成する。
　なお、前記液体試料貯留溝から前記液体試料がこぼれ落ちることを防止するため、前記液体試料貯留溝の開口には、必要に応じて、カバーガラス等の蓋を設けて密閉することができる。

　前記液体試料貯留溝を形成する場合、前記溝の形状としては、断面視で凹状、Ｖ字状、台形状等の任意の形状を適用することができるが、半円形のような平坦な面がない形状であると前記検出面を形成できないため、こうした形状は除かれる。
　また、前記液体試料貯留溝としては、特に制限はないが、前記検出面として前記光透過性部材の厚み方向に対し上面から底面側に向かうにつれて前記傾斜面から離れる方向に傾斜する傾斜検出面を有する構成としてもよい。即ち、このような傾斜検出面を前記検出面として有すると、前記本体部内を伝播する前記光を前記検出面に全反射条件で照射させるために設定される前記傾斜面に対する前記光の入射角度を広範囲で設定することができ、設定の自由度を広げることができる。

　前記検出チップは、前記光透過性部材の底面側に配される前記磁場印加部との競合を避ける観点に基づき、前記光透過性部材の上面側に配された光照射部から前記光が照射されることを前提とした構成とされる。
　即ち、前記光入射構造では、前記光透過性部材の上面側から照射される前記光の進行方向を前記傾斜面により変更させることで、前記検出面に対して前記光を全反射条件で入射可能とする。
　前記傾斜面としては、このような役割を果たす限り、前記光透過性部材の側面として形成されていてもよく、また、前記光透過性部材の上面及び底面の少なくともいずれかに形成される切欠き部の構成面として形成されていてもよい。

　前記切欠き部としては、前記光透過性部材の上面に形成されるとともに前記上向き傾斜面を有する上面側切欠き部及び前記光透過性部材の底面に形成されるとともに前記下向き傾斜面を有する底面側切欠き部の少なくともいずれかとして形成される。なお、前記切欠き部としては、前記光透過性部材を構成する板状部材の形成時に成形加工により形成してもよいし、前記板状部材形成後、切削加工により形成してもよい。

　また、前記上面側切欠き部としては、切欠かれた部分が空隙とされてもよいが、この部分に前記液体試料が侵入した場合に洗浄しにくいため、前記本体部よりも屈折率の低い低屈折材料が埋設されてもよい。即ち、前記上面側切欠き部が前記低屈折材料で埋設されると、前記上面側切欠き部内に前記液体試料が侵入することを防止することができる。
　また、前記低屈折材料を用いるため、前記上面側切欠き部の前記上向き傾斜面と前記本体部との界面における屈折を利用して前記検出面に前記光を導光させることができる。
　なお、前記上面側切欠き部に前記低屈折材料を埋設させる場合、例えば、屈折率が１．４程度の公知のプラスチック材料を前記上面側切欠き部に埋設させ、前記本体部を屈折率が１．６程度の公知のプラスチック材料で形成することで、前記光透過性部材を構成することができる。

　また、前記底面側切欠き部では、前記光透過性部材の底面に形成されることから、上面側に導入される前記液体試料が切欠かれた部分に侵入することがない。
　ただし、前記底面側切欠き部の前記下向き傾斜面が外部に露出して大気中の塵などの付着により汚れることを防止する観点から、前記上面側切欠き部と同様、切欠かれた部分に前記低屈折材料を埋設させることが好ましい。

　ところで、前記傾斜面における光入射位置と前記検出面における光照射位置（前記上面側における前記検出面の設定位置）との間の距離が長い場合、前記本体部内を進行する前記光が弱められ、また、前記本体部での前記光の反射が生じるごとに前記光が弱められる。一方で、光入射位置と前記検出面における光照射位置の距離が近すぎると、入射時に生じる散乱などによるノイズが光信号中に混じり、検出精度を落とす原因になる。
　したがって、前記傾斜面における光入射位置と前記検出面における光照射位置との間の距離としては、好適な範囲が存在し、具体的には、最短距離で１．０ｍｍ～５０．０ｍｍとされることが好ましい。
　このような距離とすると、前記本体部内を進行する前記光が弱まることを抑制することができ、かつ、ノイズを抑制し、また、前記本体部で前記光が反射する回数を減らし、最適には、前記回数が１回となるように設定できる。また、前記傾斜面が前記下向き傾斜面として形成される場合も、前記本体部で前記光が反射する回数を減らすことが好ましく、前記本体部での前記光が反射する回数をゼロとし、前記下向き傾斜面における１回の反射だけで前記検出面に前記光を入射させるように設定されることが最適である。
　なお、本明細書において「光透過性」とは、可視光透過率が０．５％以上であることを示す。

＜コーティング層＞
　前記光透過性部材としては、前記検出面上にコーティング層が形成されていてもよい。
　前記コーティング層の形成材料としては、前記光透過性部材と同様、光透過性を有していれば特に制限はなく、公知の樹脂材料、ガラス材料等が挙げられる。
　前記コーティング層の形成方法としては、特に制限はなく、スパッタリング法、蒸着法、スピンコート法、塗布、貼り付け、ラミネート等の公知の方法が挙げられる。
　前記コーティング層としては、前記光透過性部材の前記検出面を被覆するように形成され、前記コーティング層の上面が前記検出面の役割を有する。
　このコーティング層によれば、前記光透過性部材が比較的柔らかい樹脂で形成されている場合、キズの付きにくい硬い樹脂やガラス材料でコートすることによって前記光透過性部材の前記検出面にキズが付くのを防止することができる。
　また、前記コーティング層をフッ素樹脂等で形成する場合、前記検出面の汚れを防止する防汚効果も得られる。加えて、この防汚効果により、前記コーティング層の上面に目的物質や磁性粒子が吸着することを防止することができ、延いては、後述の磁場印加部によって前記磁性粒子と結合した前記目的物質を移動させて検出する場合、前記磁性粒子と前記目的物質の結合体が前記コーティング層の表面に吸着して移動しなくなることを防ぐことができる。
　また、前記光透過性部材の加工精度が悪く、その検出面に荒れが発生している場合には、前記コーティング層によって前記検出面の荒れを緩和し、全反射時の光散乱を抑制して、ノイズを低減することができる。この場合、特に制限はないが、平滑性に優れた前記検出面を得る観点から前記コーティング層として薄いガラスフィルムを選択し、前記光透過性部材の前記検出面上にラミネートすることが特に好ましい。
　また、樹脂製の前記光透過性部材の前記検出面上にガラスによる前記コーティング層を形成する場合、耐薬品性が高く、有機溶媒や強酸、強アルカリに強い検出チップを得ることができる。

　なお、前記光入射構造としては、前記傾斜面の傾斜角度、前記傾斜面に対する前記光の照射角度、前記光透過性部材の材質（屈折率）、前記傾斜面における光入射位置と前記検出面における光照射位置との間の距離及び前記光透過性部材の厚み等の条件を与えて、前記光透過性部材の上面側から照射される前記光の前記検出面に対する経路を公知の光学的算出方法で算出することで設定することができる。

＜光照射部＞
　光照射部は、前記光透過性部材の前記上面側に配され、前記光透過性部材の前記光入射構造を介して前記検出面に全反射条件で前記光を照射可能とされる部である。

　前記光照射部の光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のランプ、ＬＥＤ、レーザー等が挙げられる。前記目的物質検出装置では、前記検出面に対し前記全反射条件で前記光を照射することで前記検出面の表面近傍に前記エバネッセント場を形成し、前記目的物質と磁性粒子とを含む結合体から光信号を発生させることを検出原理とする。そのため前記光照射部に求められる役割としては、前記検出面に対し前記全反射条件で前記光を照射することのみであり、このような役割を担うものであれば光源の選択に制限がない。

　なお、ランプ、ＬＥＤ等の放射光源を用いる場合には、照射光の照射方向を特定の方位に規制するコリメートレンズ等の案内部を用いて、前記光入射部に前記照射光を入射させることができる。
　また、前記光入射部に入射させる前記光としては、前記結合体に対して、蛍光を励起可能な波長を持つ単色光か、または、ランプ、ＬＥＤ等の広い波長帯域を持つ光源からの光をバンドパスフィルタ等の光学フィルタに透過させて単色化し、前記蛍光を励起可能な波長のみとした光とすることが好ましい。

＜磁場印加部＞
　前記磁場印加部は、前記光透過性部材の前記底面側に配される部である。
　前記磁場印加部として、特に制限はないが、前記液体試料に強い磁場を及ぼす観点から、前記検出チップにおける前記検出面と前記厚み方向で対向する位置における前記光透過性部材底面の直下に配されることが好ましい。

　前記磁場印加部の構成部材としては、前記液体試料が導入される領域に磁場を印加可能であれば、特に制限はなく、公知の永久磁石、電磁石等を挙げることができる。

　前記液体試料には、磁気ビーズ等の公知の磁性粒子が添加され、前記目的物質が存在する場合、前記目的物質と前記磁性粒子との結合体が形成される。なお、前記目的物質が蛍光を生じにくい物質である場合には、前記目的物質と特異的に吸着ないし結合して前記目的物質を標識化する蛍光標識物質を用いてもよい。前記蛍光標識物質としては、例えば、蛍光色素、量子ドット、蛍光染色剤等の公知の蛍光物質を用いることができる。
　また、前記目的物質の検出方法としては、蛍光検出に加え、前記エバネッセント場におけるエバネッセント光を受けて前記結合体から発せられる散乱光を検出する方法も挙げられる。
　前記散乱光を検出する場合、前記目的物質が散乱光を生じにくい物質である場合には、前記目的物質と特異的に吸着ないし結合して光を散乱する光散乱物質を用いてもよい。前記光散乱物質としては、例えば、ナノ粒子、例えばポリスチレンビーズや金ナノ粒子などが挙げられる。
　なお、前記目的物質、前記磁性粒子、前記蛍光標識物質及び前記光散乱物質の結合方法としては、特に制限はなく、物質に応じて、物理吸着、抗原－抗体反応、ＤＮＡハイブリダイゼーション、ビオチン－アビジン結合、キレート結合、アミノ結合などの公知の結合方法を適用することができる。

　前記目的物質等からの光は、前記検出面の表面近傍に形成される前記エバネッセント場内で生じるため、短時間で前記光信号の検出を行うためには、前記液体試料中を浮遊する前記結合体を前記検出面の表面近傍まで引き寄せることが必要となる。
　前記磁場印加部では、前記磁場の印加により、前記液体試料中を浮遊する前記結合体を前記検出面の表面に引き寄せ、短時間での検出を可能とする。

　ところで、前記検出では、前記検出面におけるキズ等を原因とするノイズを排除した検出を行うため、前記磁場印加部による前記磁場の印加を伴う前記結合体の移動前後の様子を比較観察することで、前記結合体移動前における光信号に含まれるノイズ信号を排除した検出を行うこととしてもよい。このような検出によれば、前記磁性粒子と結合した前記目的物質が前記磁場印加部により移動するのに対し、前記検出面のキズ等に生ずるノイズは、前記磁場印加部により移動しないことから、移動する光信号に着目した検出を行うことで、前記ノイズ信号を排除することができる。
　このような検出を行う場合、前記磁場印加部としては、前記結合体の移動前後の様子を比較観察するため、前記光透過性部材の底面側において、前記磁場を印加した状態で前記検出面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能な部材とされ、例えば、前記永久磁石等と前記永久磁石等を支持した状態でスライド移動可能なスライド部材とで構成することができる。

＜光検出部＞
　前記光検出部は、前記検出面上に配され、前記検出面の表面近傍の領域を検出領域とし、前記光の照射に伴い前記目的物質を含む前記結合体から発せられる光信号を検出可能とされる。
　前記光検出部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のフォトダイオード、光電子増倍管等の公知の光検出器やＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の公知の撮像デバイスを用いることができる。

（目的物質検出方法）
　第１発明の目的物質検出方法は、第１発明の前記目的物質検出装置を用いて目的物質を検出する方法であり、少なくとも、光照射工程と、磁場印加工程とを含み、更に、必要に応じて、光検出工程を含む。

＜光照射工程＞
　前記光照射工程は、前記光透過性部材の前記上面側から前記光透過性部材の前記光入射構造を介して前記検出面に全反射条件で光を照射する工程である。
　なお、前記光照射工程の実施方法としては、第１発明の前記目的物質検出装置における前記光照射部について説明した事項を適用することができるため、重複した説明を省略することとする。

＜磁場印加工程＞
　前記磁場印加工程は、前記磁場印加部により前記光透過性部材の底面側から磁場を印加する工程であり、好適には、前記磁場を印加した状態で前記磁場印加部を前記検出面の面内方向と平行なベクトル成分を持つ方向に移動させる工程である。
　なお、前記磁場印加工程の実施方法としては、第１発明の前記目的物質検出装置における前記磁場印加部について説明した事項を適用することができるため、重複した説明を省略することとする。

＜光検出工程＞
　前記光検出工程は、前記光の照射に伴い前記結合体から発せられる光信号を検出する工程である。
　なお、前記光検出工程の実施方法としては、第１発明の前記目的物質検出装置における前記光検出部について説明した事項を適用することができるため、重複した説明を省略することとする。

　なお、第１発明に係る前記目的物質検出装置及び前記目的物質検出方法について、前記光透過性部材における「上面」、「底面」及び「側面」の各位置関係に基づき、位置関係の説明を行ったが、これらの位置関係は、相対的な位置関係を示すものであり、前記目的物質検出装置が逆さ又は傾けて使用される場合であっても、前記相対的な位置関係に変更がない場合には、第１発明の技術的範囲に含まれる。例えば、前記目的物質検出装置を９０°傾けて使用し、「上面」及び「底面」が側方、「側面」が上方又は下方に位置する場合であっても、前記磁場印加部が配される側の前記光透過性部材の面を「底面」として視たときの「上面」及び「側面」の前記相対的な位置関係に変更がない場合には、第１発明の技術的範囲に含まれる（例えば、後述の第７実施形態、図１２参照）。

［第１実施形態］
　以下では、第１発明の前記目的物質検出装置の構成例を図面を参照しつつ、具体的に説明する。
　先ず、第１実施形態に係る目的物質検出装置を図１を参照しつつ、説明する。なお、図１は、第１実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。

　図１に示すように、第１実施形態における検出チップ１は、光透過性部材２を有する。光透過性部材２は、板状の部材であり、上面の一部が検出面２ａとされ、側面が上向き傾斜面２ｂとされ、胴部が上面から光を受光して内部に導光可能な本体部２ｃとされる。ここで、検出面２ａは、光透過性部材２の上面の一部に設定される面であり、裏面（光透過性部材２の底面側）に対し、全反射条件で光を照射したときに、表面（光透過性部材２の上面側）近傍にエバネッセント場を形成する。
　また、光透過性部材２の上面には、検出面２ａを底とする函状体を形成するように検出面２ａの周囲に側壁部４が立設され、前記函状体内に液体試料Ａが導入される。

　ここで、光透過性部材２の側面として構成される上向き傾斜面２ｂは、光透過性部材２の厚み方向Ｙに対し上面から底面側に向かうにつれて検出面２ａから離れる方向に傾斜する面とされ、上向き傾斜面２ｂと対向して配される光照射部Ｂから照射される光が光透過性部材２の厚み方向Ｙと直交する長さ方向Ｘに対して傾斜する状態で本体部２ｃ内に入射される。
　本体部２ｃ内に入射される光は、本体部２ｃの上面及び底面で複数回反射されつつ、本体部２ｃ内を長さ方向Ｘに沿って伝播される。
　本体部２ｃ内を伝播する光は、検出面２ａの位置で全反射され、検出面２ａの表面近傍にエバネッセント場を形成させる（第１の光入射構造）。

　検出チップ１を用いて目的物質検出装置を構成する場合、図１に示すように、光照射部Ｂが光透過性部材２の上面側における、光透過性部材２側面の上向き傾斜面２ｂと対向した位置に配され、磁場印加部Ｃが検出面２ａと厚み方向Ｙで対向する位置における光透過性部材２底面の直下に配され、光検出部Ｄが光透過性部材２の上面側に配される。
　磁場印加部Ｃでは、磁場の印加により、液体試料Ａ中を浮遊する目的物質と磁性粒子とを含む結合体を前記結合体が光信号を発することが可能な検出面２ａの表面近傍に引き寄せ、短時間での測定を可能とする。また、磁場印加部Ｃを例えば長さ方向Ｘにスライド移動させ、スライド移動前後の光信号の検出を行うことで、磁場印加部Ｃのスライド移動に追従する前記結合体のみを検出可能とし、検出面２ａにおけるキズ等を原因とするノイズ信号を排除した検出を行うことができる。
　また、光検出部Ｄでは、検出面２ａの表面近傍における前記結合体からの光を検出可能とされる。

　このように構成される第１の実施形態に係る目的物質検出装置では、光照射部Ｂと磁場印加部Ｃとの配設位置を競合させず、磁場印加部Ｃを光透過性部材２底面における検出面２ａとの距離が近い位置に配設させることができ、かつ、光照射部Ｂから照射される光を検出面２ａに対し全反射条件で照射させることができるため、検出面２ａと離れた位置から磁場を印加可能な強力な磁場印加部材を用いる必要がなく、装置が大掛かりになることを避けることができ、小型で低コストに製造することができる。

［第２実施形態］
　次に、第２実施形態に係る目的物質検出装置を図２を参照しつつ、説明する。なお、図２は、第２実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。

　図２に示すように、第２実施形態における検出チップ１０は、光透過性部材１２を有する。光透過性部材１２では、第１実施形態における光透過性部材２と異なり、上面に液体試料Ａを導入する液体試料貯留溝１４が形成される。液体試料貯留溝１４は断面凹状の形状で形成され、その底面が検出面１２ａとされる。
　また、光透過性部材１２では、第１実施形態における光透過性部材２と異なり、上面に形成されるとともに上向き傾斜面１２ｂを有する上面側切欠き部１５が形成される。上面側切欠き部１５は、断面略Ｖ字状の形状で形成される。

　ここで、上向き傾斜面１２ｂは、光透過性部材１２の厚み方向Ｙに対し上面から底面側に向かうにつれて検出面１２ａから離れる方向に傾斜する面とされ、上向き傾斜面１２ｂと対向して配される光照射部Ｂから照射される光が光透過性部材１２の厚み方向Ｙと直交する長さ方向Ｘに対して傾斜する状態で本体部１２ｃ内に入射される。
　また、上向き傾斜面１２ｂにおける光入射位置と検出面１２ａにおける光照射位置との間の距離Ｗは、最短距離として１．０ｍｍ～５０．０ｍｍが好適である。
　また、本体部１２ｃ内に入射される光は、本体部１２ｃの底面で可能な限り少ない回数、好ましくは１度だけ反射された状態で、検出面１２ａに導光され、検出面１２ａの裏面で全反射されるとともに検出面１２ａの表面近傍にエバネッセント場を形成させる（第１の光入射構造）。

　検出チップ１０を用いて目的物質検出装置を構成する場合、図２に示すように、光照射部Ｂが光透過性部材１２の上面側における、上向き傾斜面１２ｂと対向した位置に配される。

　このように構成される検出チップ１０では、上向き傾斜面１２ｂにおける光入射位置と検出面１２ａにおける光照射位置との間の距離Ｗが、第１実施形態における検出チップ１における上向き傾斜面２ｂ（光透過性部材２の側面）における光入射位置と検出面２ａにおける光照射位置との間の距離よりも短いことから、本体部１２ｃ内を進行する光の減衰を抑えることができる。
　なお、これ以外の構成及び効果については、第１実施形態に係る目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

　続いて、第１実施形態における検出チップ１の光透過性部材２の上向き傾斜面２ｂに対する光の入射角度に関し、図３～５を参照しつつ、補足説明を行う。なお、図３～５の各図は、光の入射角度の一例を示す説明図である。
　図３に示すように、検出チップ１’は、光透過性部材２’の上面の一部が検出面２ａとされた構造とされる。
　ここで、図３に示す例では、光透過性部材２’の側面として構成される上向き傾斜面２ｂ’に対し、法線方向、即ち、上向き傾斜面２ｂ’と垂直な方向から光が光透過性部材２’内に入射されるよう、光照射部Ｂの光照射方向が設定され、光透過性部材２’の上面側を開放させたＶ字の溝角としてみたときの上向き傾斜面２ｂ’と光照射部Ｂの光照射方向との成す角度であるθ_１が９０°とされる。
　このように、θ_１を９０°として、上向き傾斜面２ｂ’と垂直な方向から光を入射させると、上向き傾斜面２ｂ’での光の屈折が生じない。また、光透過性部材２’の厚み方向Ｙと光透過性部材２’の底面に対する光の入射方向との成す角度θ_２と、光透過性部材２’の底面と側面（上向き傾斜面２ｂ’）との成す角度αとが等しくなる（θ_２＝α）。そして、これらの事象は、光透過性部材２’の材質に依らずに生じることから、角度αの設定に基づき、一意に光透過性部材２’の本体部における光の反射位置を特定して検出チップにおける検出面２ａ’の位置設定及び目的物質検出装置における光学系の設定を簡単化させることができる。図３に示す例では、角度αが小さすぎるとθ_２も小さくなりすぎ、入射された光が光透過性部材２’の底面で全反射されず、そのまま光透過性部材２’外に透過する成分を生じさせる。この状態になると、入射された前記光が検出面２ａ’に対し全反射条件で照射されなくなってしまうことから、留意する必要がある。一方、角度αが大きすぎると上面側からの光の入射が困難になることから、角度αとしては、５０°～８０°が好ましい。

　一方、図４に示す例では、光透過性部材２’の上面側を開放させたＶ字の溝角としてみたときの上向き傾斜面２ｂ’と光照射部Ｂの光照射方向との成す角度であるθ_１が９０°未満とされる。
　このように、θ_１を９０°未満として、上向き傾斜面２ｂ’に光を入射させると、上向き傾斜面２ｂ’で屈折された光が光透過性部材２’の底面で反射され、上面に導かれる。
　ただし、光入射角度θ_１が９０°よりも小さすぎると、上向き傾斜面２ｂ’で屈折された光が光透過性部材２’の底面で全反射されず、そのまま光透過性部材２’外に透過する成分を生じさせる。この状態になると、入射された前記光が検出面２ａ’に対し全反射条件で照射されなくなってしまうことから、留意する必要がある。
　また、θ_１が９０°よりも小さすぎると、反射光が導かれる上面の位置が側面（上向き傾斜面２ｂ’）に近づきすぎとなり、この上面の位置を検出面２ａ’として設定し難くなることに留意する必要がある。
　したがって、θ_１を９０°未満とする場合、その下限としては、角度αに依存するものの、検出面２ａ’側における、光照射部Ｂの光照射方向と光透過性部材２’の長さ方向Ｘとの成す角が９０°以上となる角度であることが好ましい。

　一方、図５に示す例では、光透過性部材２’の上面側を開放させたＶ字の溝角としてみたときの上向き傾斜面２ｂ’と光照射部Ｂの光照射方向との成す角度であるθ_１が９０°を超える角度とされる。
　このように、θ_１を９０°を超える角度として、上向き傾斜面２ｂ’に光を入射させると、上向き傾斜面２ｂ’で屈折された光が光透過性部材２’の底面で反射され、上面に導かれる。反射の際、上向き傾斜面２ｂ’で屈折された光が光透過性部材２’の底面で全反射され易く好ましい。
　ただし、θ_１が９０°よりも大きすぎると、反射光が導かれる上面の位置が上向き傾斜面２ｂ’と遠ざかる結果、検出チップ１’が大型化することに留意する必要がある。
　θ_１を９０°を超える角度とする場合、その上限としては、角度αに依存するものの、光照射部Ｂの光照射方向が検出チップ１’の長さ方向Ｘに対し平行に至らない角度である。

　なお、ここでは、図３～５を挙げ、第１実施形態における検出チップ１の光透過性部材２の上向き傾斜面２ｂに対する光の入射角度の補足説明を行ったが、θ_１としては、第２実施形態における検出チップ１０の光透過性部材１２の上向き傾斜面１２ｂに対しても、適用することができる。
　ただし、θ_１を９０°を超える角度とする場合、θ_１が９０°よりも大きすぎると、Ｖ字状の上面側切欠き部１５の上向き傾斜面１２ｂと反対側の面をなす光透過性部材１２の構成部分が光照射の障害となり、θ_１の角度設定に制約が生じることに留意する必要がある。逆に、θ_１を９０°及び９０°未満とする場合には、このような制約が生じにくい。

＜第３実施形態＞
　次に、第３実施形態に係る目的物質検出装置を図６を参照しつつ、説明する。なお、図６は、第３実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。
　図６に示すように、第３実施形態における検出チップ２０は、光透過性部材２２を有する。光透過性部材２２は、板状の部材であり、上面の一部が検出面２２ａとされ、胴部が上面から光を受光して内部に導光可能とされる本体部２２ｃとされる。また、光透過性部材２２の上面には、検出面２２ａを底とする函状体を形成するように検出面２２ａの周囲に側壁部２４が立設され、函状体内に液体試料Ａが導入される。
　光透過性部材２２では、第１実施形態における光透過性部材２と異なり、側面が厚み方向Ｙに対し底面から上面側に向かうにつれて検出面２２ａから離れる方向に傾斜する下向き傾斜面２２ｂとされ、側面と厚み方向Ｙで対向する位置における光透過性部材２２の上面に前記光が入射される。

　ここで、上面に対して光照射部Ｂから照射される光は、本体部２２ｃに導入後、例えば、図示のように下向き傾斜面２２ｂ、底面の順で反射され、検出面２２ａの位置で全反射されるとともに検出面２２ａの表面近傍にエバネッセント場を形成させる（第２の光入射構造）。

　このように、光透過性部材２の側面が上面側を向く第１実施形態における検出チップ１と異なり、光透過性部材２の側面が底面側を向くように形成される第３実施形態における検出チップ２０においても、第１実施形態における検出チップ１と同様にエバネッセント場を得ることができる。

＜第４実施形態＞
　次に、第４実施形態に係る目的物質検出装置を図７を参照しつつ、説明する。なお、図７は、第４実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。

　図７に示すように、第４実施形態における検出チップ３０は、光透過性部材３２を有する。光透過性部材３２では、第１実施形態における光透過性部材２と異なり、上面に液体試料Ａを導入する液体試料貯留溝３４が形成される。液体試料貯留溝３４は、断面略Ｖ字状の形状で形成され、前記断面略Ｖ字状の溝の一辺を形成する面が検出面３２ａとされる。

　ここで、光透過性部材３２では、第１実施形態における光透過性部材２と異なり、側面が厚み方向Ｙに対し底面から上面側に向かうにつれて検出面３２ａから離れる方向に傾斜する下向き傾斜面３２ｂとされ、側面と厚み方向Ｙで対向する位置における光透過性部材３２の上面に前記光が入射される。
　光照射部Ｂでは、光透過性部材３２の上面に対し、厚み方向Ｙの方向、つまり、上面と垂直な方向から光を照射し、本体部３２ｃ内に入射される光は、下向き傾斜面３２ｂで１度だけ反射され、即ち、本体部３２ｃの上面及び底面で反射されることなく、本体部３２ｃ内を長さ方向Ｘに沿って伝播され、検出面３２ａの位置で全反射されるとともに検出面３２ａの表面近傍にエバネッセント場を形成させる（第２の光入射構造）。

　このように構成される検出チップ３０では、本体部３２ｃ内に入射される光が本体部３２ｃの上面及び底面で反射されることなく、検出面３２ａに導光されることから、上面及び底面での反射に伴う前記光の劣化を抑制することができる。
　また、これ以外の構成及び効果については、第１実施形態に係る目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

［第５実施形態］
　次に、第５実施形態に係る目的物質検出装置を図８を参照しつつ、説明する。なお、図８は、第５実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。

　第５実施形態における検出チップ４０は、第２実施形態における検出チップ１０の変形例であり、第２実施形態における検出チップ１０と同様、検出面４２ａ、上向き傾斜面４２ｂ、本体部４２ｃ及び液体試料貯留溝４４を有する光透過性部材４２を備える。
　第５実施形態における検出チップ４０では、上面側切欠き部４５が第２実施形態に係る検出チップ１０と相違し、上面側切欠き部４５に本体部４２ｃの形成材料よりも屈折率の低い低屈折材料４５ａが埋設される。

　このように構成される検出チップ４０では、上面側切欠き部４５に低屈折材料４５ａが埋設され、光透過性部材４２の上面全体がフラットな状態とされるため、液体試料Ａの導入及び排出時に液体試料貯留溝４４から侵入等する液体試料Ａにより、上面側切欠き部４５内が汚れることがない。
　また、このように上面側切欠き部４５を構成する場合でも、低屈折材料４５ａと高屈折材料で形成される本体部４２ｃとの界面をなす上向き傾斜面４２ｂにおける光の屈折を利用して、第２実施形態における検出チップ１０と同様に、光照射部Ｂから照射される光を本体部４２ｃ内で１度だけ反射させる状態で検出面４２ａに導光させることができる。
　なお、これ以外の構成及び効果については、第２実施形態に係る目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

　続いて、第５実施形態における検出チップ４０について、図９，１０に示す変形例を交えつつ、補足説明を行う。なお、図９，１０の各図は、変形例を示す説明図である。
　図９に示すように、検出チップ４０’は、光透過性部材４２’の上面の一部が検出面４２’とされ、かつ、上面側切欠き部４５’が配された構造とされる。
　ここで、図９に示す例では、図８に示す例と比較して、光照射部Ｂが上面側切欠き部４５’の上向き傾斜面４２ｂ’に対し、光透過性部材４２’の上面側から光を照射することとされ、光透過性部材４２’の上面側を開放させたＶ字の溝角としてみたときの上向き傾斜面４２ｂ’と光照射部Ｂの光照射方向との成す角度（図９中の角度β）が比較的小さな角度で設定される。
　βが小さい場合、上向き傾斜面４２ｂ’から導入される光が光透過性部材４２’の底面で全反射されず、そのまま光透過性部材４２’における本体部４２ｃ’の外に透過する成分を生じさせることから（図９中の点線矢印参照）、この状態になると、入射された前記光が前記裏面に対し前記全反射条件で照射されなくなってしまうことに留意する必要がある。
　したがって、βとしては、入射された前記光が検出面４２’に対し全反射条件を満たしうる最小角度以上でなければならない。
　なお、上面側切欠き部４５’に低屈折材料４５ａ’が埋設されない場合も、光透過性部材４２’の屈折率が高くないと、上向き傾斜面４２ｂ’で屈折された光が光透過性部材４２’の底面で全反射されず、そのまま光透過性部材４２’外に透過する成分を生じさせることに留意する必要がある。

　また、光入射角度βを比較的小さな角度とする場合であっても、図１０に示すように、光透過性部材４２’の底面の面内方向に対して傾斜して形成され、下向き傾斜面４６ａを有する底面側切欠き部４６を光透過性部材４２’の底面に形成することで、上面に設定される検出面４２ａ’に対して全反射条件となるように反射光を導くように構成してもよい。なお、底面側切欠き部４６は、上面側切欠き部４５’と同様の方法で形成することができる。また、底面側切欠き部４６には、上面側切欠き部４５’と同様に低屈折材料４６ａが埋設されていてもよい。

　［第６実施形態］
　次に、第６実施形態に係る目的物質検出装置を図１１を参照しつつ、説明する。なお、図１１は、第６実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。

　第６実施形態における検出チップ５０は、第３実施形態における検出チップ２０の変形例である。
　図１１に示すように、第６実施形態における検出チップ５０は、光透過性部材５２を有する。光透過性部材５２では、第３実施形態における光透過性部材２２と異なり、上面に液体試料Ａを導入する液体試料貯留溝５４が形成される。液体試料貯留溝５４は断面凹状の形状で形成され、その底面が検出面５２ａとされる。
　また、光透過性部材５２では、第３実施形態における光透過性部材２２と異なり、底面に形成されるとともに下向き傾斜面５２ｂを有する底面側切欠き部５６が形成され、底面側切欠き部５６には、必要に応じて本体部５２ｃの形成材料よりも屈折率の低い低屈折材料５６ａが埋設される。

　このように構成される検出チップ５０では、光透過性部材５２の底面に底面側切欠き部５６が形成されるため、液体試料Ａの導入及び排出時に液体試料貯留溝５４から侵入等する液体試料Ａにより、底面側切欠き部５６内が汚れることがない。
　また、底面側切欠き部５６が低屈折材料５６ａを埋設させて構成されると、下向き傾斜面５２ｂが外部に露出して大気中の塵などの付着により汚れることを防止することができる。
　また、底面側切欠き部５６においても、下向き傾斜面５２ｂにおける光の反射を利用して、光照射部Ｂから照射される光を下向き傾斜面５２ｂ及び底面で１度ずつ反射させて検出面５２ａに導光させることができる（第２の光入射構造）。
　なお、これ以外の構成及び効果については、第３実施形態に係る目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

　［第７実施形態］
　次に、第７実施形態に係る目的物質検出装置を図１２を参照しつつ、説明する。なお、図１２は、第７実施形態に係る目的物質検出装置の概要を説明する説明図である。

　第７実施形態に係る目的物質検出装置は、第１実施形態に係る目的物質検出装置を９０°傾けて使用する変形例に係る。そのため、第７実施形態に係る目的物質検出装置では、第１実施形態に係る目的物質検出装置における「上面」及び「底面」が側方、「側面」が上方に位置するが、磁場印加部Ｃが配される側の光透過性部材６２の面を「底面」として視たものとして、第１実施形態に係る目的物質検出装置における「上面」、「底面」及び「側面」の位置関係を維持した説明を行う。
　第７実施形態における検出チップ６０は、第１実施形態における検出チップ１の変形例である。
　図１２に示すように、第７実施形態における検出チップ６０は、光透過性部材６２を有する。光透過性部材６２では、第１実施形態における光透過性部材２と異なり、側面に液体試料Ａを導入する液体試料貯留溝６４が形成される。
　液体試料貯留溝６４は、断面凹状の穿設溝として形成され、前記穿設溝を構成する面のうち、前記底面と最も近い位置で対向する面が検出面６２ａとされる。
　このように第１発明に係る前記目的物質検出装置及び前記目的物質検出方法は、「上面」、「底面」及び「側面」の相対的な位置関係を維持すれば、任意の方向に前記目的物質検出装置の姿勢を変化させて用いることができる。
　なお、これ以外の構成及び効果については、第１実施形態に係る目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

　以下、第２発明について、詳細に説明する。

（目的物質検出チップ）
　第２発明の目的物質検出チップは、電場増強層と、光透過性部材とを備える。

＜電場増強層＞
　前記電場増強層は、裏面に対し全反射条件で光を照射したときに表面側に増強電場が形成される層である。
　前記電場増強層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の表面プラズモン励起層及び導波モード励起層を適用することができる。

　前記表面プラズモン励起層としては、例えば、金、銀、プラチナ及びアルミニウムの少なくともいずれかを含む金属層が挙げられる。
　前記金属層では、前記裏面側から照射される前記光によって前記表面に表面プラズモン共鳴が励起され、前記表面近傍に前記増強電場が得られる。
　前記金属層の厚みとしては、構成材料及び照射する光の波長によって最適値が決定されるが、この値は、フレネルの式を用いた計算から算出可能であることが知られている。一般に、近紫外から近赤外域で前記表面プラズモン共鳴を励起させる場合、前記金属層の厚みは、数ｎｍ～数十ｎｍとなる。

　前記金属層の形成方法としては、特に制限はなく、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、スピンコート法等の公知の形成方法が挙げられるが、前記光透過性部材の形成材料がプラスチック材料やガラス材料である場合、前記金属層を直接、前記光透過性部材上に形成すると、密着性が低くなり、簡単にはがれてしまうことがある。
　そのため、密着性を向上させる観点から、前記光透過性部材の面上にニッケルやクロムを形成材料とする接着層を形成し、この接着層上に前記金属層を形成することが好ましい。

　目的物質又は前記目的物質を標識化する蛍光物質等からの光を検出する場合、前記目的物質及び前記蛍光物質等が前記金属層に近接すると、前記目的物質及び前記蛍光物質等が励起光から得たエネルギーが前記金属層に移行し、発光効率が低下するクエンチングと呼ばれる現象が生ずる場合がある。
　この場合、前記目的物質及び前記蛍光物質等を前記金属層の表面から離間させる目的で、前記金属層の表面上に被覆層を形成すると、前記クエンチングが抑制され、発光効率の低下を抑制することができる。
　前記被覆層としては、特に制限はなく、シリカガラス等のガラス材料、有機高分子材料等で形成される厚みが数ｎｍ～数十ｎｍの透明な層により形成することができる。

　前記導波モード励起層としては、特に制限はなく、金属材料又は半導体材料で形成される薄膜層と、光透過性誘電材料で形成される誘電体層との積層体が挙げられる。
　前記導波モード励起層では、前記裏面側から照射される前記光によって前記誘電体層内に前記導波モードが励起され、前記表面近傍に前記増強電場が得られる。
　なお、前記導波モード励起層では、前記薄膜層が前記裏面側の層を構成し、前記誘電体層が前記表面側の層を構成する。

　前記金属材料としては、特に制限はなく、例えば、金、銀、銅、プラチナ、アルミニウム等が挙げられる。
　また、前記半導体材料としては、特に制限はなく、例えば、シリコン、ゲルマニウム等の半導体材料又は既知の化合物半導体材料が挙げられるが、中でも、安価で加工が容易なシリコンが好ましい。
　前記薄膜層の厚みとしては、前記表面プラズモン励起層と同様で、構成材料及び照射する光の波長によって最適値が決定されるとともに、この値は、フレネルの式を用いた計算から算出可能であることが知られている。一般に、近紫外から近赤外域の波長帯の光を使用する場合、前記薄膜層の厚みは、数ｎｍ～数百ｎｍとなる。

　前記光透過性誘電材料としては、特に制限はなく、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、アクリル樹脂等の樹脂材料、酸化チタン等の金属酸化物、窒化アルミニウム等の金属窒化物が挙げられるが、作製が容易で、化学的安定性が高い酸化シリコンが好ましい。
　なお、前記薄膜層及び前記誘電体層の形成方法としては、材料に応じて公知の形成方法から適宜選択することができる。

＜光透過性部材＞
　前記光透過性部材は、前記電場増強層を前記裏面側から支持可能とされる支持面と、厚み方向に対し前記支持面が形成される面を上面として前記上面から底面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、前記光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の部材である。
　また、前記光透過性部材は、前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記裏面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記裏面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有するように構成される。
　なお、前記光透過性部材において、光学的に作用する面、つまり、光が入射する面や光が反射する面は、光学的に平滑であることが好ましい。

　前記光透過性部材は、従来の検出チップにおける光学プリズムの役割を有するとともに、前記目的物質検出チップにおける前記電場増強層が形成される位置の下側に磁場印加部を配設可能とするため、前記光透過性部材の上面側から照射される前記光を前記電場増強層の前記裏面に導光させる役割を有する。
　即ち、前記光透過性部材は、上面側から照射される前記光を前記増強電場層の前記裏面に対し全反射条件で入射させる前記光入射構造を有することを特徴とする。

　前記光透過性部材の形成材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、射出成型により量産可能なポリスチレン、ポリカーボネート、シクロオレフィン、アクリル等のプラスチック材料、高い透明性を確保できるシリカガラス等のガラス材料が好ましい。前記ポリスチレン、前記シクロオレフィンは、自家蛍光が少なくノイズの低減が可能であり、前記ポリカーボネートは高い屈折率を実現できるため小型化が可能になる。また、前記アクリルは、高い透明性を持つため導光時の光の減衰を抑制することが可能である。
　前記光透過性部材の厚みとしては、特に制限はないが、剛性、導光性能、及び、磁気の減衰度合いの観点から、０．１ｍｍ～１０．０ｍｍであることが好ましい。前記厚みが０．１ｍｍ未満であると、割れ、歪みなどが生じやすく取り扱いが難しくなることがある。また、前記厚みが入射光のビーム径より小さいと入射時に光のロスが生じると共に、ノイズ光が生じるため、前記厚みとしては、前記ビーム径よりも大きいことが好ましい。また、裏面より磁場を印加することから、前記厚みが１０．０ｍｍを超えると減衰により好適な磁場を表面上に付与することが難しくなることがある。また、前記厚みが５．０ｍｍ以下であれば、磁場の減衰を大きく抑制することができる。

　前記光透過性部材としては、前記電場増強層（及び前記支持面）が形成される領域に前記目的物質の存否等が検証される液体試料が導入される。導入される前記液体試料を保持するための構成としては、特に制限はないが、次の構成を適用することが好ましい。
　即ち、一つの構成として、前記光透過性部材の上面の一部が前記支持面とされるとともに前記支持面を底とする函状体を形成するように前記支持面の周囲に側壁部が立設される構成が挙げられる。この構成では、前記函状体内に前記液体試料が保持される。なお、前記側壁部としては、例えば、前記光透過性部材と同じ材料及び形成方法で形成することができる。
　また、他の一つの構成として、前記光透過性部材の前記上面に少なくとも一部を支持面とする液体試料貯留溝が形成される構成が挙げられる。この構成では、前記液体試料貯留溝内に前記液体試料が保持される。なお、前記液体試料貯留溝としては、前記光透過性部材を構成する板状部材の形成時に成形加工により形成してもよいし、前記板状部材形成後、切削加工により形成してもよい。

　前記液体試料貯留溝を形成する場合、前記溝の形状としては、断面視で凹状、Ｖ字状、台形状等の任意の形状を適用することができるが、半円形のような平坦な面がない形状であると前記支持面を形成できないため、こうした形状は除かれる。
　また、前記液体試料貯留溝としては、特に制限はないが、前記支持面として前記光透過性部材の厚み方向に対し上面から底面側に向かうにつれて前記傾斜面から離れる方向に傾斜する傾斜支持面を有する構成としてもよい。即ち、このような傾斜支持面を前記支持面として有すると、前記本体部内を伝播する前記光を前記支持面上の前記電場増強層に前記全反射条件で照射させるために設定される前記傾斜面に対する前記光の入射角度を広範囲で設定することができ、設定の自由度を広げることができる。

　前記目的物質検出チップは、前記光透過性部材の底面側に配される前記磁場印加部との競合を避ける観点に基づき、前記光透過性部材の上面側に配された光照射部から前記光が照射されることを前提とした構成とされる。
　即ち、前記光入射構造では、前記光透過性部材の上面側から照射される前記光の進行方向を前記傾斜面により変更させることで、前記電場増強層の裏面に対して前記光を全反射条件で入射可能とする。
　前記傾斜面としては、このような役割を果たす限り、前記光透過性部材の側面として形成されていてもよく、また、前記光透過性部材の上面及び底面の少なくともいずれかに形成される切欠き部の構成面として形成されていてもよい。

　また、前記上面側切欠き部としては、切欠かれた部分が空隙とされてもよいが、この部分に前記液体試料が侵入した場合に洗浄しにくいため、前記本体部よりも屈折率の低い低屈折材料が埋設されてもよい。即ち、前記上面側切欠き部が前記低屈折材料で埋設されると、前記上面側切欠き部内に前記液体試料が侵入することを防止することができる。
　また、前記低屈折材料を用いるため、前記上面側切欠き部の前記上向き傾斜面と前記本体部との界面における屈折を利用して前記電場増強層に前記光を導光させることができる。
　なお、前記上面側切欠き部に前記低屈折材料を埋設させる場合、例えば、屈折率が１．４程度の公知のプラスチック材料を前記上面側切欠き部に埋設させ、前記本体部を屈折率が１．６程度の公知のプラスチック材料で形成することで、前記光透過性部材を構成することができる。

　ところで、前記傾斜面における光入射位置と前記電場増強層における光照射位置との間の距離が長い場合、前記本体部内を進行する前記光が弱められ、また、前記本体部での前記光の反射が生じるごとに前記光が弱められる。一方で、光入射位置と前記電場増強層における光照射位置の距離が近すぎると、入射時に生じる散乱などによるノイズが光信号中に混じり、検出精度を落とす原因になる。
　したがって、前記傾斜面における光入射位置と前記電場増強層における光照射位置との間の距離としては、好適な範囲が存在し、具体的には、最短距離で１．０ｍｍ～５０．０ｍｍとされることが好ましい。
　このような距離とすると、前記本体部内を進行する前記光が弱まることを抑制することができ、かつ、ノイズを抑制し、また、前記本体部で前記光が反射する回数を減らし、最適には、前記回数が１回となるように設定できる。また、前記傾斜面が前記下向き傾斜面として形成される場合も、前記本体部で前記光が反射する回数を減らすことが好ましく、前記本体部での前記光が反射する回数をゼロとし、前記下向き傾斜面における１回の反射だけで前記電場増強層に前記光を入射させるように設定されることが最適である。
　なお、本明細書において「光透過性」とは、可視光透過率が０．５％以上であることを示す。

　なお、前記光入射構造としては、前記傾斜面の傾斜角度、前記傾斜面に対する前記光の照射角度、前記光透過性部材の材質（屈折率）、前記傾斜面における光入射位置と前記電場増強層における光照射位置との間の距離及び前記光透過性部材の厚み等の条件を与えて、前記光透過性部材の上面側から照射される前記光の前記電場増強層の裏面に対する経路を公知の光学的算出方法で算出することで設定することができる。

（目的物質検出装置）
　第２発明の目的物質検出装置は、第２発明の前記目的物質検出チップと、光照射部と、磁場印加部とを有し、更に、必要に応じて、光検出部を備える。なお、前記目的物質検出チップについては、第２発明の前記目的物質検出チップについて説明した事項を適用することができるため、重複した説明を省略することとする。

＜光照射部＞
　光照射部は、前記光透過性部材の上面側に配され、前記光透過性部材の前記光入射構造を介して前記電場増強層の裏面に全反射条件で光を照射可能とされる部である。

　前記光照射部の光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のランプ、ＬＥＤ、レーザー等が挙げられる。前記目的物質検出装置では、前記電場増強層の裏面に対し前記全反射条件で前記光を照射することで表面近傍に前記増強電場を形成し、前記目的物質と磁性粒子とを含む結合体から光信号を発生させることを検出原理とする。そのため前記光照射部に求められる役割としては、前記電場増強層の裏面に対し前記全反射条件で前記光を照射することのみであり、このような役割を担うものであれば光源の選択に制限がない。

＜磁場印加部＞
　前記磁場印加部は、前記光透過性部材の底面側に配される部である。
　前記磁場印加部として、特に制限はないが、前記液体試料に強い磁場を及ぼす観点から、前記目的物質検出チップにおける前記電場増強層と前記厚み方向で対向する位置における前記光透過性部材底面の直下に配されることが好ましい。

　前記液体試料には、磁気ビーズ等の公知の磁性粒子が添加され、前記目的物質が存在する場合、前記目的物質と前記磁性粒子との結合体が形成される。なお、前記目的物質が蛍光を生じにくい物質である場合には、前記目的物質と特異的に吸着ないし結合して前記目的物質を標識化する蛍光標識物質を用いてもよい。前記蛍光標識物質としては、例えば、蛍光色素、量子ドット、蛍光染色剤等の公知の蛍光物質を用いることができる。
　また、前記目的物質の検出方法としては、蛍光検出に加え、前記増強電場で強められた光を受けて前記結合体から発せられる散乱光を検出する方法も挙げられる。
　前記散乱光を検出する場合、前記目的物質が散乱光を生じにくい物質である場合には、前記目的物質と特異的に吸着ないし結合して光を散乱する光散乱物質を用いてもよい。前記光散乱物質としては、例えば、ナノ粒子、例えばポリスチレンビーズや金ナノ粒子などが挙げられる。
　なお、前記目的物質、前記磁性粒子、前記蛍光標識物質及び前記光散乱物質の結合方法としては、特に制限はなく、物質に応じて、物理吸着、抗原－抗体反応、ＤＮＡハイブリダイゼーション、ビオチン－アビジン結合、キレート結合、アミノ結合などの公知の結合方法を適用することができる。

　前記目的物質等からの光は、前記電場増強層の表面近傍に形成される前記増強電場内で生じるため、短時間で前記光信号の検出を行うためには、前記液体試料中を浮遊する前記結合体を前記電場増強層の表面近傍まで引き寄せることが必要となる。
　前記磁場印加部では、前記磁場の印加により、前記液体試料中を浮遊する前記結合体を前記電場増強層の表面に引き寄せ、短時間での検出を可能とする。

　ところで、前記検出では、前記電場増強層の表面におけるキズ等を原因とするノイズを排除した検出を行うため、前記磁場印加部による前記磁場の印加を伴う前記結合体の移動前後の様子を比較観察することで、前記結合体移動前における光信号に含まれるノイズ信号を排除した検出を行うこととしてもよい。このような検出によれば、前記磁性粒子と結合した前記目的物質が前記磁場印加部により移動するのに対し、前記検出チップ表面のキズ等に生ずるノイズは、前記磁場印加部により移動しないことから、移動する光信号に着目した検出を行うことで、前記ノイズ信号を排除することができる。
　このような検出を行う場合、前記磁場印加部としては、前記結合体の移動前後の様子を比較観察するため、前記光透過性部材の底面側において、前記磁場を印加した状態で前記電場増強層表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能な部材とされ、例えば、前記永久磁石等と前記永久磁石等を支持した状態でスライド移動可能なスライド部材とで構成することができる。

＜光検出部＞
　前記光検出部は、前記目的物質検出チップの前記電場増強層が形成される面（前記電場増強層の表面）上に配され、前記電場増強層の表面近傍の領域を検出領域とし、前記光の照射に伴い前記目的物質を含む前記結合体から発せられる光信号を検出可能とされる。
　前記光検出部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のフォトダイオード、光電子増倍管等の公知の光検出器やＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の公知の撮像デバイスを用いることができる。

（目的物質検出方法）
　第２発明の目的物質検出方法は、少なくとも、光照射工程と、磁場印加工程とを含み、更に、必要に応じて、光検出工程を含む。

＜光照射工程＞
　前記光照射工程は、第２発明の前記目的物質検出チップに対し、前記光透過性部材の上面側から前記光透過性部材の前記光入射構造を介して前記電場増強層の裏面に全反射条件で光を照射する工程である。
　なお、前記光照射工程の実施方法としては、第２発明の前記目的物質検出装置における前記光照射部について説明した事項を適用することができるため、重複した説明を省略することとする。

＜磁場印加工程＞
　前記磁場印加工程は、前記磁場印加部により前記光透過性部材の底面側から磁場を印加する工程であり、好適には、前記磁場を印加した状態で前記磁場印加部を前記電場増強層の面内方向と平行なベクトル成分を持つ方向に移動させる工程である。
　なお、前記磁場印加工程の実施方法としては、第２発明の前記目的物質検出装置における前記磁場印加部について説明した事項を適用することができるため、重複した説明を省略することとする。

＜光検出工程＞
　前記光検出工程は、前記光の照射に伴い前記結合体から発せられる光信号を検出する工程である。
　なお、前記光検出工程の実施方法としては、第２発明の前記目的物質検出装置における前記光検出部について説明した事項を適用することができるため、重複した説明を省略することとする。

［第１実施形態］
　以下では、第２発明の前記目的物質検出チップの構成例を図面を参照しつつ、具体的に説明する。
　先ず、第１実施形態に係る目的物質検出チップを図１５を参照しつつ、説明する。なお、図１５は、第１実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。

　図１５に示すように、第１実施形態に係る目的物質検出チップ１０１は、電場増強層１０２と、光透過性部材１０３とを有する。
　電場増強層１０２は、裏面に対し全反射条件で光を照射したときに表面側に増強電場が形成される層として形成される。
　また、光透過性部材１０３は、板状の部材であり、上面の一部が電場増強層１０２を前記裏面側から支持可能とされる支持面１０３ａとされ、側面が上向き傾斜面１０３ｂとされ、胴部が上面から光を受光して内部に導光可能な本体部１０３ｃとされる。
　また、光透過性部材１０３の上面には、支持面１０３ａを底とする函状体を形成するように支持面１０３ａの周囲に側壁部１０５が立設され、前記函状体内に液体試料Ａが導入される。

　ここで、光透過性部材１０３の側面として構成される上向き傾斜面１０３ｂは、光透過性部材１０３の厚み方向Ｙに対し上面から底面側に向かうにつれて支持面１０３ａから離れる方向に傾斜する面とされ、上向き傾斜面１０３ｂと対向して配される光照射部Ｂから照射される光が光透過性部材１０３の厚み方向Ｙと直交する長さ方向Ｘに対して傾斜する状態で本体部１０３ｃ内に入射される。
　本体部１０３ｃ内に入射される光は、本体部１０３ｃの上面及び底面で複数回反射されつつ、本体部１０３ｃ内を長さ方向Ｘに沿って伝播される。
　本体部１０３ｃ内を伝播する光は、支持面１０３ａ上の電場増強層１０２の裏面の位置で全反射され、電場増強層１０２の表面近傍に増強電場を形成させる（第１の光入射構造）。

　目的物質検出チップ１０１を用いて目的物質検出装置を構成する場合、図１５に示すように、光照射部Ｂが光透過性部材１０３の上面側における、光透過性部材１０３側面の上向き傾斜面１０３ｂと対向した位置に配され、磁場印加部Ｃが電場増強層１０２と厚み方向Ｙで対向する位置における光透過性部材１０３底面の直下に配され、光検出部Ｄが光透過性部材１０３の上面側に配される。
　磁場印加部Ｃでは、磁場の印加により、液体試料Ａ中を浮遊する目的物質と磁性粒子とを含む結合体を前記結合体が光信号を発することが可能な電場増強層１０２の表面近傍に引き寄せ、短時間での測定を可能とする。また、磁場印加部Ｃを例えば長さ方向Ｘにスライド移動させ、スライド移動前後の光信号の検出を行うことで、磁場印加部Ｃのスライド移動に追従する前記結合体のみを検出可能とし、電場増強層１０２表面におけるキズ等を原因とするノイズ信号を排除した検出を行うことができる。
　また、光検出部Ｄでは、電場増強層１０２表面近傍における前記結合体からの光を検出可能とされる。

　このように目的物質検出チップ１０１を用いて前記目的物質検出装置を構成する場合、光照射部Ｂと磁場印加部Ｃとの配設位置を競合させず、磁場印加部Ｃを光透過性部材１０３底面における電場増強層１０２との距離が近い位置に配設させることができ、かつ、光照射部Ｂから照射される光を電場増強層１０２の裏面に対し全反射条件で照射させることができるため、電場増強層１０２と離れた位置から磁場を印加可能な強力な磁場印加部材を用いる必要がなく、装置が大掛かりになることを避けることができ、前記目的物質検出装置を小型で低コストに製造可能とする。

［第２実施形態］
　次に、第２実施形態に係る目的物質検出チップを図１６を参照しつつ、説明する。なお、図１６は、第２実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。

　図１６に示すように、第２実施形態に係る目的物質検出チップ１１０は、電場増強層１１２と、光透過性部材１１３とを有する。
　光透過性部材１１３では、第１実施形態における光透過性部材１０３と異なり、上面に液体試料Ａを導入する液体試料貯留溝１１５が形成される。液体試料貯留溝１１５は断面凹状の形状で形成され、その底面が電場増強層１１２の支持面１１３ａとされる。
　また、光透過性部材１１３では、第１実施形態における光透過性部材１０３と異なり、上面に形成されるとともに上向き傾斜面１１３ｂを有する上面側切欠き部１１６が形成される。上面側切欠き部１１６は、断面略Ｖ字状の形状で形成される。

　ここで、上向き傾斜面１１３ｂは、光透過性部材１１３の厚み方向Ｙに対し上面から底面側に向かうにつれて支持面１１３ａから離れる方向に傾斜する面とされ、上向き傾斜面１１３ｂと対向して配される光照射部Ｂから照射される光が光透過性部材１１３の厚み方向Ｙと直交する長さ方向Ｘに対して傾斜する状態で本体部１１３ｃ内に入射される。
　また、上向き傾斜面１１３ｂにおける光入射位置と電場増強層１１２における光照射位置との間の距離Ｗは、最短距離として１．０ｍｍ～５０．０ｍｍが好適である。
　また、本体部１１３ｃ内に入射される光は、本体部１１３ｃの底面で可能な限り少ない回数、好ましくは１度だけ反射された状態で、支持面１１３ａ上の電場増強層１１２の裏面に導光され、前記裏面の位置で全反射されるとともに電場増強層１１２の表面近傍に増強電場を形成させる（第１の光入射構造）。

　目的物質検出チップ１１０を用いて目的物質検出装置を構成する場合、図１６に示すように、光照射部Ｂが光透過性部材１１３の上面側における、上向き傾斜面１１３ｂと対向した位置に配される。

　このように構成される目的物質検出チップ１１０では、上向き傾斜面１１３ｂにおける光入射位置と電場増強層１１２における光照射位置との間の距離Ｗが、第１実施形態に係る目的物質検出チップ１０１における上向き傾斜面１０３ｂ（光透過性部材１０３の側面）における光入射位置と電場増強層１０２における光照射位置との間の距離よりも短いことから、本体部１１３ｃ内を進行する光の減衰を抑えることができる。
　なお、これ以外の構成及び効果については、第１実施形態における目的物質検出チップ１０１及び目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

　続いて、第１実施形態に係る目的物質検出チップ１０１における光透過性部材１０３の上向き傾斜面１０３ｂに対する光の入射角度に関し、図１７～１９を参照しつつ、補足説明を行う。なお、図１７～１９の各図は、光の入射角度の一例を示す説明図である。
　図１７に示すように、目的物質検出チップ１０１’は、光透過性部材１０３’の上面に電場増強層１０２’が配された構造とされる。
　ここで、図１７に示す例では、光透過性部材１０３’の側面として構成される上向き傾斜面１０３ｂ’に対し、法線方向、即ち、上向き傾斜面１０３ｂ’と垂直な方向から光が透過性部材１０３’内に入射されるよう、光照射部Ｂの光照射方向が設定され、光透過性部材１０３’の上面側を開放させたＶ字の溝角としてみたときの上向き傾斜面１０３ｂ’と光照射部Ｂの光照射方向との成す角度であるθ_１が９０°とされる。
　このように、θ_１を９０°として、上向き傾斜面１０３ｂ’と垂直な方向から光を入射させると、上向き傾斜面１０３ｂ’での光の屈折が生じない。また、光透過性部材１０３’の厚み方向Ｙと光透過性部材１０３’の底面に対する光の入射方向との成す角度θ_２と、光透過性部材１０３’の底面と側面（上向き傾斜面１０３ｂ’）との成す角度αとが等しくなる（θ_２＝α）。そして、これらの事象は、光透過性部材１０３’の材質に依らずに生じることから、角度αの設定に基づき、一意に光透過性部材１０３’の本体部における光の反射位置を特定して目的物質検出チップにおける電場増強層の設定及び目的物質検出装置における光学系の設定を簡単化させることができる。図１７に示す例では、角度αが小さすぎるとθ_２も小さくなりすぎ、入射された光が光透過性部材１０３’の底面で全反射されず、そのまま光透過性部材１０３’外に透過する成分を生じさせる。この状態になると、入射された前記光が前記裏面に対し前記全反射条件で照射されなくなってしまうことから、留意する必要がある。一方、角度αが大きすぎると上面側からの光の入射が困難になることから、角度αとしては、５０°～８０°が好ましい。

　一方、図１８に示す例では、光透過性部材１０３’の上面側を開放させたＶ字の溝角としてみたときの上向き傾斜面１０３ｂ’と光照射部Ｂの光照射方向との成す角度であるθ_１が９０°未満とされる。
　このように、θ_１を９０°未満として、上向き傾斜面１０３ｂ’に光を入射させると、上向き傾斜面１０３ｂ’で屈折された光が光透過性部材１０３’の底面で反射され、上面に導かれる。
　ただし、光入射角度θ_１が９０°よりも小さすぎると、上向き傾斜面１０３ｂ’で屈折された光が光透過性部材１０３’の底面で全反射されず、そのまま光透過性部材１０３’外に透過する成分を生じさせる。この状態になると、入射された前記光が前記裏面に対し前記全反射条件で照射されなくなってしまうことから、留意する必要がある。
　また、θ_１が９０°よりも小さすぎると、反射光が導かれる上面の位置が側面（上向き傾斜面１０３ｂ’）に近づきすぎとなり、この上面の位置に電場増強層１０２’を形成し難くなることに留意する必要がある。
　したがって、θ_１を９０°未満とする場合、その下限としては、角度αに依存するものの、電場増強層１０２’側における、光照射部Ｂの光照射方向と光透過性部材１０３’の長さ方向Ｘとの成す角が９０°以上となる角度であることが好ましい。

　一方、図１９に示す例では、光透過性部材１０３’の上面側を開放させたＶ字の溝角としてみたときの上向き傾斜面１０３ｂ’と光照射部Ｂの光照射方向との成す角度であるθ_１が９０°を超える角度とされる。
　このように、θ_１を９０°を超える角度として、上向き傾斜面１０３ｂ’に光を入射させると、上向き傾斜面１０３ｂ’で屈折された光が光透過性部材１０３’の底面で反射され、上面に導かれる。反射の際、上向き傾斜面１０３ｂ’で屈折された光が光透過性部材１０３’の底面で全反射され易く好ましい。
　ただし、θ_１が９０°よりも大きすぎると、反射光が導かれる上面の位置が上向き傾斜面１０３ｂ’と遠ざかる結果、目的物質検出チップ１０１’が大型化することに留意する必要がある。
　θ_１を９０°を超える角度とする場合、その上限としては、角度αに依存するものの、光照射部Ｂの光照射方向が目的物質検出チップ１０１’の長さ方向Ｘに対し平行に至らない角度である。

　なお、ここでは、図１７～１９を挙げ、第１実施形態に係る目的物質検出チップ１０１における光透過性部材１０３の上向き傾斜面１０３ｂに対する光の入射角度の補足説明を行ったが、θ_１としては、第２実施形態に係る目的物質検出チップ１１０における光透過性部材１１３の上向き傾斜面１１３ｂに対しても、適用することができる。
　ただし、θ_１を９０°を超える角度とする場合、θ_１が９０°よりも大きすぎると、Ｖ字状の上面側切欠き部１１６の上向き傾斜面１１３ｂと反対側の面をなす光透過性部材１１３の構成部分が光照射の障害となり、θ_１の角度設定に制約が生じることに留意する必要がある。逆に、θ_１を９０°及び９０°未満とする場合には、このような制約が生じにくい。

＜第３実施形態＞
　次に、第３実施形態に係る目的物質検出チップを図２０を参照しつつ、説明する。なお、図２０は、第３実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。
　図２０に示すように、第３実施形態に係る目的物質検出チップ１２０は、電場増強層１２２と、光透過性部材１２３とを有する。
光透過性部材１２３は、板状の部材であり、上面の一部が電場増強層１２２を裏面側から支持可能とされる支持面１２３ａとされ、胴部が上面から光を受光して内部に導光可能とされる本体部１２３ｃとされる。また、光透過性部材１２３の上面には、支持面１２３ａを底とする函状体を形成するように支持面１２３ａの周囲に側壁部１２５が立設され、函状体内に液体試料Ａが導入される。
　光透過性部材１２３では、第１実施形態における光透過性部材１０３と異なり、側面が厚み方向Ｙに対し底面から上面側に向かうにつれて支持面１２３ａから離れる方向に傾斜する下向き傾斜面１２３ｂとされ、側面と厚み方向Ｙで対向する位置における光透過性部材１２３の上面に前記光が入射される。

　ここで、上面に対して光照射部Ｂから照射される光は、本体部１２３ｃに導入後、例えば、図示のように下向き傾斜面１２３ｂ、底面の順で反射され、支持面１２３ａ上の電場増強層１２２の裏面の位置で全反射されるとともに電場増強層１２２の表面近傍に増強電場を形成させる（第２の光入射構造）。

　このように、光透過性部材１０３の側面が上面側を向く第１実施形態に係る目的物質検出チップ１０１と異なり、光透過性部材１０３側面が底面側を向くように形成される第３実施形態に係る目的物質検出チップ１２０においても、第１実施形態における目的物質検出チップ１０１と同様に増強電場を得ることができる。

＜第４実施形態＞
　次に、第４実施形態に係る目的物質検出チップを図２１を参照しつつ、説明する。なお、図２１は、第４実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。

　図２１に示すように、第４実施形態に係る目的物質検出チップ１３０は、電場増強層１３２と、光透過性部材１３３とを有する。
　光透過性部材１３３では、第１実施形態における光透過性部材１０３と異なり、上面に液体試料Ａを導入する液体試料貯留溝１３５が形成される。液体試料貯留溝１３５は、断面略Ｖ字状の形状で形成され、前記断面略Ｖ字状の溝の一辺を形成する面が電場増強層１３２の支持面１３３ａとされる。

　ここで、光透過性部材１３３では、第１実施形態における光透過性部材１０３と異なり、側面が厚み方向Ｙに対し底面から上面側に向かうにつれて支持面１３３ａから離れる方向に傾斜する下向き傾斜面１３３ｂとされ、側面と厚み方向Ｙで対向する位置における光透過性部材１３３の上面に前記光が入射される。
　光照射部Ｂでは、光透過性部材１３３の上面に対し、厚み方向Ｙ方向、つまり、上面と垂直な方向から光を照射し、本体部１３３ｃ内に入射される光は、下向き傾斜面１３３ｂで１度だけ反射され、即ち、本体部１３３ｃの上面及び底面で反射されることなく、本体部１３３ｃ内を長さ方向Ｘに沿って伝播され、支持面１３３ａ上の電場増強層１３２の裏面の位置で全反射されるとともに電場増強層１３２の表面近傍に増強電場を形成させる（第２の光入射構造）。

　このように構成される目的物質検出チップ１３０では、本体部１３３ｃ内に入射される光が本体部１３３ｃの上面及び底面で反射されることなく、支持面１３３ａ上の電場増強層１３２の裏面に導光されることから、上面及び底面での反射に伴う前記光の劣化を抑制することができる。
　また、これ以外の構成及び効果については、第１実施形態における目的物質検出チップ１０１及び目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

［第５実施形態］
　次に、第５実施形態に係る目的物質検出チップを図２２を参照しつつ、説明する。なお、図２２は、第５実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。

　第５実施形態に係る目的物質検出チップ１４０は、第２実施形態に係る目的物質検出チップ１１０の変形例であり、第２実施形態に係る目的物質検出チップ１１０と同様、電場増強層１４２と、支持面１４３ａ、上向き傾斜面１４３ｂ、本体部１４３ｃ及び液体試料貯留溝１４５を有する光透過性部材１４３とを備える。
　第５実施形態に係る目的物質検出チップ１４０では、上面側切欠き部１４６が第２実施形態に係る目的物質検出チップ１１０と相違し、上面側切欠き部１４６に本体部１４３ｃの形成材料よりも屈折率の低い低屈折材料１４６ａが埋設される。

　このように構成される目的物質検出チップ１４０では、上面側切欠き部１４６に低屈折材料１４６ａが埋設され、光透過性部材１４３の上面全体がフラットな状態とされるため、液体試料Ａの導入及び排出時に液体試料貯留溝１４５から侵入等する液体試料Ａにより、上面側切欠き部１４６内が汚れることがない。
　また、このように上面側切欠き部１４６を構成する場合でも、低屈折材料１４６ａと高屈折材料で形成される本体部１４３ｃとの界面をなす上向き傾斜面１４３ｂにおける光の屈折を利用して、第２実施形態に係る目的物質検出チップ１１０と同様に、光照射部Ｂから照射される光を本体部１４３ｃ内で１度だけ反射させる状態で電場増強層１４２の裏面に導光させることができる。
　なお、これ以外の構成及び効果については、第２実施形態における目的物質検出チップ１１０及び目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

　続いて、第５実施形態に係る目的物質検出チップ１４０について、図２３，２４に示す変形例を交えつつ、補足説明を行う。なお、図２３，２４の各図は、変形例を示す説明図である。
　図２３に示すように、目的物質検出チップ１４０’は、光透過性部材１４３’の上面に対して、電場増強層１４２’が配され、かつ、上面側切欠き部１４６’が配された構造とされる。
　ここで、図２３に示す例では、図２２に示す例と比較して、光照射部Ｂが上面側切欠き部１４６’の上向き傾斜面１４３ｂ’に対し、光透過性部材１４３’の上面側から光を照射することとされ、光透過性部材１４３’の上面側を開放させたＶ字の溝角としてみたときの上向き傾斜面１４３ｂ’と光照射部Ｂの光照射方向との成す角度（図２３中の角度β）が比較的小さな角度で設定される。
　βが小さい場合、上向き傾斜面１４３ｂ’から導入される光が光透過性部材１４３’の底面で全反射されず、そのまま光透過性部材１４３’における本体部１４３ｃ’の外に透過する成分を生じさせることから（図２３中の点線矢印参照）、この状態になると、入射された前記光が前記裏面に対し前記全反射条件で照射されなくなってしまうことに留意する必要がある。
　したがって、βとしては、入射された前記光が前記裏面に対し前記全反射条件を満たしうる最小角度以上でなければならない。
　なお、上面側切欠き部１４６’に低屈折材料１４６ａ’が埋設されない場合も、光透過性部材１４３’の屈折率が高くないと、上向き傾斜面１４３ｂ’で屈折された光が光透過性部材１４３’の底面で全反射されず、そのまま光透過性部材１４３’外に透過する成分を生じさせることに留意する必要がある。

　また、光入射角度βを比較的小さな角度とする場合であっても、図２４に示すように、光透過性部材の底面の面内方向に対して傾斜して形成され、下向き傾斜面１４７ａを有する底面側切欠き部１４７を光透過性部材１４３’の底面に形成することで、上面に配される電場増強層１４２’に対して全反射条件となるように反射光を導くように構成してもよい。なお、底面側切欠き部１４７は、上面側切欠き部１４６’と同様の方法で形成することができる。また、底面側切欠き部１４７には、上面側切欠き部１４６’と同様に低屈折材料が埋設されていてもよい。

　［第６実施形態］
　次に、第６実施形態に係る目的物質検出チップを図２５を参照しつつ、説明する。なお、図２５は、第６実施形態に係る目的物質検出チップの概要を説明する説明図である。

　第６実施形態に係る目的物質検出チップ１５０は、第３実施形態に係る目的物質検出チップ１２０の変形例である。図２５に示すように、第６実施形態に係る目的物質検出チップ１５０は、電場増強層１５２と、光透過性部材１５３とを有する。
　光透過性部材１５３では、第３実施形態における光透過性部材１２３と異なり、上面に液体試料Ａを導入する液体試料貯留溝１５５が形成される。液体試料貯留溝１５５は断面凹状の形状で形成され、その底面が電場増強層１５２の支持面１５３ａとされる。
　また、光透過性部材１５３では、第３実施形態における光透過性部材１２３と異なり、底面に形成されるとともに下向き傾斜面１５３ｂを有する底面側切欠き部１５７が形成され、底面側切欠き部１５７には、必要に応じて本体部１５３ｃの形成材料よりも屈折率の低い低屈折材料１５７ａが埋設される。

　このように構成される目的物質検出チップ１５０では、光透過性部材１５３の底面に底面側切欠き部１５７が形成されるため、液体試料Ａの導入及び排出時に液体試料貯留溝１５５から侵入等する液体試料Ａにより、底面側切欠き部１５７内が汚れることがない。
　また、底面側切欠き部１５７が低屈折材料１５７ａを埋設させて構成されると、下向き傾斜面１５３ｂが外部に露出して大気中の塵などの付着により汚れることを防止することができる。
　また、底面側切欠き部１５７においても、下向き傾斜面１５３ｂにおける光の反射を利用して、光照射部Ｂから照射される光を下向き傾斜面１５３ｂ及び底面で１度ずつ反射させて電場増強層１５２の裏面に導光させることができる（第２の光入射構造）。
　なお、これ以外の構成及び効果については、第３実施形態における目的物質検出チップ１２０及び目的物質検出装置と同様であるため、説明を省略する。

　以下、第３発明について、詳細に説明する。

（目的物質検出チップ）
　第３発明の目的物質検出チップは、光透過性基板を有し、必要に応じて、電場増強層、凹凸構造付与層を有する。

＜光透過性基板＞
　前記光透過性基板は、光を透過させる部材である。
　前記光透過性基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス基板やプラスチック基板等の公知の光透過性基板を用いることができる。
　また、前記光透過性基板に凹凸面を形成する場合、前記凹凸面の形成方法としては、特に制限はなく、射出成型法、ナノインプリント法、エッチング法等の公知の方法を挙げることができる。
　なお、本明細書において、「光透過性」とは、可視光透過率が０．５％以上であることを示す。

＜電場増強層＞
　前記電場増強層は、一の面に全反射条件で光が照射されたとき他の面上に増強電場が形成される層である。
　前記電場増強層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の表面プラズモン励起層及び導波モード励起層を適用することができる。

　前記表面プラズモン励起層としては、例えば、金、銀、プラチナ及びアルミニウムの少なくともいずれかを含む金属層が挙げられる。
　前記金属層では、前記一の面に照射される前記光によって前記他の面上に表面プラズモン共鳴が励起され、前記他の面上に前記増強電場が得られる。
　前記金属層の厚みとしては、構成材料及び照射する光の波長によって最適値が決定されるが、この値は、フレネルの式を用いた計算から算出可能であることが知られている。一般に、近紫外から近赤外域で前記表面プラズモン共鳴を励起させる場合、前記金属層の厚みは、数ｎｍ～数十ｎｍとなる。

　前記金属層の形成方法としては、特に制限はなく、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、スピンコート法等の公知の形成方法が挙げられるが、前記光透過性基板の形成材料がプラスチック材料やガラス材料である場合、前記金属層を直接、前記光透過性部材上に形成すると、密着性が低くなり、簡単にはがれてしまうことがある。
　そのため、密着性を向上させる観点から、前記光透過性基板の面上にニッケルやクロムを形成材料とする接着層を形成し、この接着層上に前記金属層を形成することが好ましい。

　目的物質又は前記目的物質を標識化する標識物質からの発光を観察する場合、前記目的物質及び前記標識物質が、前記金属層に近接すると、前記目的物質及び前記蛍光物質等が励起光から得たエネルギーが前記金属層に移行し、発光効率が低下するクエンチングと呼ばれる現象が生ずる場合がある。
　この場合、前記目的物質及び前記標識物質を前記金属層の表面から離間させる目的で、前記金属層の表面上に被覆層を形成すると、前記クエンチングが抑制され、発光効率の低下を抑制することができる。
　前記被覆層としては、特に制限はなく、シリカガラス等のガラス材料、有機高分子材料等で形成される厚みが数ｎｍ～数十ｎｍの透明な層により形成することができる。

　前記導波モード励起層としては、特に制限はなく、金属材料又は半導体材料で形成される薄膜層と、光透過性誘電材料で形成される誘電体層との積層体が挙げられる。
　前記導波モード励起層では、前記一の面に照射される前記光によって前記誘電体層内に前記導波モードが励起され、前記他の面上に前記増強電場が得られる。
　なお、前記導波モード励起層では、前記薄膜層が前記一の面側の層を構成し、前記誘電体層が前記他の面側を構成する。

＜凹凸構造付与層＞
　前記凹凸構造付与層は、前記光透過性を有するとともに一の面が凹凸面とされる層である。
　前記凹凸構造付与層の形成材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチック、合成高分子樹脂、天然樹脂、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の公知の光透過性材料を用いることができる。
　また、前記凹凸面の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エッチング法、電子線描画法、レーザー描画法、レーザー干渉法、切削法、自己組織化法等の公知の形成方法が挙げられる。加えて、前記形成方法で賦形したものを型、版として使用し、型、版に溶融した各種材料を流し込み、硬化した後に剥離することで型、版の凹凸を転写する方法等を挙げることができる。

＜層構成＞
　前記目的物質検出チップとしては、前記光透過性基板自身で構成されるか、前記光透過性基板上に前記凹凸構造付与層が積層されるか、前記光透過性基板上に前記電場増強層が積層されるか、前記光透過性基板上に前記電場増強層及び前記凹凸構造付与層が積層されて構成される。
　前記目的物質検出チップにおいて前記電場増強層が形成されない場合には、前記凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から光が全反射条件で照射されたときにエバネッセント場が表面上に存在可能とされる。
　また、前記目的物質検出チップにおいて前記電場増強層が形成される場合には、前記裏面側から前記光が全反射条件で照射されたときに前記増強電場が表面上に存在可能とされる。
　なお、具体的な層構成の例については、図面とともに後述する。

＜凹凸構造＞
　前記目的物質検出チップは、前記目的物質に少なくとも磁性粒子が結合して形成された結合体の吸着を抑制することを目的として、複数の凸部を周期的に配して構成される凹凸構造を前記表面に有するように形成される。
　前記凹凸構造は、前記光透過性基板及び前記凹凸構造付与層のいずれかに形成される凹凸面に基づいて形成される。

　前記凸部の形状としては、特に制限はなく、短軸方向の断面視で角柱状、台形状、半円状、半楕円状等の任意の形状とすることができる。
　前記凹凸構造としては、特に制限はないが、例えば、前記結合体が直径１μｍ程度であると見積もられる場合には、全体又は一部が、凸部の高さが１μｍ～１．５５μｍとされるとともに隣接する前記凸部間のピッチ間隔が０．４５μｍ～０．５５μｍの小間隔及び１．４５μｍ～１．５５μｍの大間隔のいずれかとされる周期構造とされることが好ましい。
　なお、前記凹凸構造の具体的な例については、図面とともに後述する。

［第１実施形態］
　第３発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態は、第３発明の目的物質検出チップに係る実施形態である。
　図２６に示すように、目的物質検出チップ４０１は、光透過性基板４０２と、凹凸構造付与層４０３とを有する。なお、図２６は、第１実施形態の概略構成を示す説明図である。
　光透過性基板４０２は、平滑面を有し、前記平滑面上に凹凸構造付与層４０３が積層される。
　なお、光透過性基板４０２は、前記平滑面を底とする函状体を形成するように側壁部が形成され、前記函状体内を液体貯留部として目的物質の存在を検証する液体試料を貯留させるように構成されてもよい。
　また、本明細書において、平滑とは、光学的に平滑であることを意味し、平滑とされる面の面精度がλ／２以下であることを意味する。

　凹凸構造付与層４０３は、光透過性基板４０２上に積層されるとともに光透過性基板４０２側の面と反対の面が凹凸面とされる。なお、凹凸構造付与層４０３としては、特に制限はないが、粘着、接着、融着又は貼合等により光透過性基板４０２上に固定される。

　目的物質検出チップ４０１では、凹凸構造付与層４０３の前記凹凸面により凹凸構造が表面に形成される。
　また、目的物質検出チップ４０１では、光透過性基板４０２上に凹凸構造付与層４０３が積層された構造とされ、前記凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から凹凸構造付与層４０３に対し前記光が全反射条件で照射されたときに前記エバネッセント場が表面近傍に存在可能とされる。

　前記凹凸構造は、前記表面上に導入される前記液体試料中の前記結合体が前記表面に吸着することを抑制する役割を有し、複数の凸部が周期的に配されて構成される。この凹凸構造により前記結合体の吸着が抑制される様子を図２７（ａ），（ｂ）を参照しつつ説明する。なお、図２７（ａ），（ｂ）は、前記凹凸構造により前記結合体の吸着が抑制される様子を説明する説明図である。

　図２７（ａ）に示すように、前記凹凸構造は、隣接する前記凸部間のピッチ間隔Ｐ_１が、結合体Ｍの粒子径Ｒに対して、９／２０Ｒ～１１／２０Ｒの長さ、即ち、結合体Ｍの粒子径Ｒよりも小間隔で設定される。また、前記凸部の高さＨが、結合体Ｍの粒子径Ｒに対して、１Ｒ～２μｍの長さに設定され、前記凸部の幅Ｗが、結合体Ｍの粒子径Ｒに対して、９／２０Ｒ～３／２Ｒの長さに設定される。
　このような凹凸構造を有すると、接触面積を減らし，付着仕事量を小さくすることにより、目的物質検出チップ４０１の前記表面（凹凸構造付与層４０３の前記凹凸面）に結合体Ｍが吸着することを抑制することができる。
　ここで、前記磁場の印加に伴う前記目的物質の移動観察を行う観点から、結合体Ｍとして、例えば直径１μｍ程度の球状と見なせる場合において好適に用いることができる。このような例としては、大きさが数ｎｍのタンパク質を前記目的物質とし、前記標識物質として大きさ数ｎｍの蛍光色素を用い、前記磁気微粒子として粒子径１μｍの磁性粒子を用いた場合が挙げられる。この例では、前記目的物質や前記標的物質は、前記磁気微粒子の１００分の1以下の大きさであり、よって、結合体Ｍは粒子径１μｍの球と見なすことができ、前記凹凸構造が形成されることで、目的物質検出チップ４０１の利便性を向上させることができる。
　このような例の場合、ピッチ間隔Ｐ_１としては、０．４５μｍ～０．５５μｍが好ましく、高さＨとしては、１μｍ～１．５５μｍが好ましく、幅Ｗとしては、としては、０．４５μｍ～１．５μｍが好ましい。

　図２７（ａ）に示す例では、ピッチ間隔Ｐ_１を結合体Ｍの粒子径Ｒよりも小間隔としたが、図２７（ｂ）に示すように、ピッチ間隔Ｐ_２を結合体Ｍの粒子径Ｒに対して、２９／２０Ｒ～３１／２０Ｒの長さ、即ち、結合体Ｍの粒子径Ｒよりも大間隔で設定してもよい。また、ピッチ間隔Ｐ_２としては、直径１μｍ程度の結合体を検出することを想定して、１．４５μｍ～１．５５μｍが好ましい。
　このような凹凸構造を有すると、結合体１つが付着し安定する可能性があるが、複数個が付着して安定、凝集するための付着仕事量を小さくすることにより、前記目的物質検出チップ４０１の前記表面（凹凸構造付与層４０３’の前記凹凸面）に結合体Ｍが吸着することを抑制することができる。
　なお、高さＨ及び幅Ｗについては、図２７（ａ）を用いた説明と同様である。
　また、図２７（ａ），（ｂ）では、前記凸部の形状を断面四角柱状として説明したが、前記凸部の形状としては、断面台形状、半円状、半楕円状等の任意の形状とすることができ、これらの形状におけるピッチ間隔Ｐ_１、Ｐ_２、高さＨ及び幅Ｗについては、それぞれ最大となる長さで、前記設定を適用することができる。

　以上のように第１実施形態に係る目的物質検出チップ４０１では、前記凹凸構造により、前記結合体の吸着を抑制することができる。
　また、第１実施形態に係る目的物質検出チップ４０１では、前記表面上への前記磁場の印加を規制することがなく、前記結合体の移動が可能であることから、前記磁性粒子を用いた目的物質の検出に用いることができ、適用される目的物質検出装置を小型でかつ低コストに製造することが可能とされる。

　なお、第１実施形態に係る目的物質検出チップ４０１では、光透過性基板４０２上に凹凸構造付与層４０３が積層された構造とされるが、光透過性基板４０２自身に凹凸構造付与層４０３における前記凹凸面と同様の凹凸面を形成することで、光透過性基板自身により目的物質検出チップを構成することができる。

［第２実施形態］
　第３発明の第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、第２実施形態は、第３発明の目的物質検出チップに係る実施形態である。
　図２８に示すように、目的物質検出チップ４１０は、光透過性基板４１２と、凹凸構造付与層４１３と、電場増強層４１４とを有する。なお、図２８は、第２実施形態の概略構成を示す説明図である。

　光透過性基板４１２は、平滑面を有し、前記平滑面上に電場増強層４１４が積層される。また、光透過性基板４１２は、前記平滑面を底とする函状体を形成するように側壁部が形成され、前記函状体内を液体貯留部４１５として目的物質の存在を検証する液体試料を貯留させるように構成される。

　電場増強層４１４は、一の面から全反射条件で光が照射されたときに他の面上に増強電場が形成される層であり、光透過性基板４１２の前記平滑面上に積層される平滑な層とされる。なお、電場増強層４１４は、公知の表面プラズモン励起層及び導波モード励起層に準じて構成される。
　凹凸構造付与層４１３は、電場増強層４１４上に積層されるとともに電場増強層４１４側の面と反対の面が凹凸面とされる。なお、凹凸構造付与層４１３としては、特に制限はないが、粘着、接着、融着又は貼合等により電場増強層４１４上に固定される。なお、電場増強層４１４として公知の表面プラズモン励起層を用いる場合、前記増強電場が目的物質検出チップ４１０の表面近傍に存在可能とされるには、凹凸構造付与層４１３は前記増強電場が前記表面に到達する程度に薄い必要がある。従って、この場合には、凹凸構造付与層４１３の最も薄い部分、つまり凸部が形成されていない部分の厚さは、２００ｎｍ以下であることが好ましい。このような薄い凹凸構造付与層４１３を形成するには、電場増強層４１４上にレジストを塗布し、レジストを露光後現像して凹凸構造を付与する手法が好ましい。一方、電場増強層４１４として公知の導波モード励起層を用いる場合、凹凸構造付与層４１３が電場増強層４１４における前記誘電体層と一体となって導波路層を形成するため、凹凸構造付与層４１３の厚さには特に制限はなく、前記増強電場を目的物質検出チップ４１０の表面近傍に存在可能とされる。

　目的物質検出チップ４１０では、最表層を構成する凹凸層付与層４１３の前記凹凸面により凹凸構造が前記表面に形成される。
　また、目的物質検出チップ４１０では、光透過性基板４１２上に電場増強層４１４と凹凸構造付与層４１３とがこの順で積層された構造とされ、前記凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から電場増強層の前記一の面に対し前記光が全反射条件で照射されたときに前記増強電場が表面近傍に存在可能とされる。なお、上述のように、電場増強層４１４として公知の導波モード励起層を用いる場合、凹凸構造付与層４１３が電場増強層４１４における前記誘電体層と一体となって導波路層を形成するため、前記光が全反射される面は、凹凸構造付与層４１３の表面となる。

　以上のように第２実施形態に係る目的物質検出チップ４１０では、前記凹凸構造により、前記結合体の吸着を抑制することができる。
　また、第２実施形態に係る目的物質検出チップ４１０では、前記表面上への前記磁場の印加を規制することがなく、前記結合体の移動が可能であることから、前記磁性粒子を用いた目的物質の蛍光観察に用いることができ、適用される目的物質検出装置を小型でかつ低コストに製造することが可能とされる。
　なお、これ以外の事項は、目的物質検出チップ４０１と同様であるため、重複した説明を省略する。

［第３実施形態］
　第３発明の第３実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、第３実施形態は、第３発明の目的物質検出チップに係る実施形態である。
　図２９に示すように、目的物質検出チップ４２０は、光透過性基板４２２と、凹凸構造付与層４２３と、電場増強層４２４とを有し、光透過性基板４２２には、任意の構成として液体貯留部４２５が形成される。なお、図２９は、第３実施形態の概略構成を示す説明図である。

　目的物質検出チップ４２０では、目的物質検出チップ４１０と異なり、光透過性基板４２２上に凹凸構造付与層４２３が形成されるとともに凹凸構造付与層４２３上に電場増強層４２４が形成される。
　即ち、目的物質検出チップ４２０では、平滑面を有する光透過性基板４２２と、光透過性基板４２２の前記平滑面上に積層されるとともに光透過性基板４２２側の面と反対の面が第１凹凸面とされる凹凸構造付与層４２３と、凹凸構造付与層４２３の前記第１凹凸面上に積層されるとともに凹凸構造付与層４２３側の面と反対の面が前記第１凹凸面の凹凸パターンが転写された形状の第２凹凸面とされる電場増強層４２４とで構成され、前記第２凹凸面で凹凸構造が形成される。
　なお、凹凸構造付与層４２３としては、特に制限はないが、粘着、接着、融着又は貼合等より光透過性基板４２２上に固定される。

　凹凸構造付与層４２３における前記第１凹凸面は、凹凸構造付与層４０３（及び４０３’）における前記凹凸面と同様に形成される。
　凹凸構造付与層４２３の前記第１凹凸面上に均一な厚みで電場増強層４２４を形成すると、前記第１凹凸面の凹凸パターンが転写された形状の前記第２凹凸面を電場増強層４２４に形成することができ、最表層を構成する電場増強層４２４の前記第２凹凸面により凹凸構造が表面に形成される。

　このように構成される目的物質検出チップ４２０では、電場増強層４２４が最表層とされるため、目的物質検出チップ４１０における、電場増強層４１４から凹凸構造付与層４１３を介して前記表面上に形成される前記増強電場よりも、前記増強電場を前記表面上に広範囲で存在させることができ、前記増強電場における前記目的物質等の光信号観察を行い易い。
　即ち、前記増強電場が及ぶ範囲は、電場増強層４１４及び電場増強層４２４のいずれにおいても４００ｎｍ～１，２００ｎｍ程度離れた範囲までであり、これ以上離れると電場が急激に減衰することから、電場増強層４２４を最表層として前記増強電場を前記表面上に広範囲で存在させる目的物質検出チップ４２０では、前記増強電場による前記目的物質等の検出範囲を目的物質検出チップ４１０と比べて広く設定することができる。
　なお、これ以外の事項は、目的物質検出チップ４１０と同様であるため、重複した説明を省略する。

［第４実施形態］
　第３発明の第４実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、第４実施形態は、第３発明の目的物質検出チップに係る実施形態である。
　図３０に示すように、目的物質検出チップ４３０は、光透過性基板４３２と、電場増強層４３４とを有し、光透過性基板４３２には、液体貯留部４３５が形成される。なお、図３０は、第４実施形態の概略構成を示す説明図である。

　目的物質検出チップ４３０では、目的物質検出チップ４２０と同様に電場増強層４３４が最表層とされるが、目的物質検出チップ４２０と異なり、光透過性基板４３２上に電場増強層４３４を積層させて構成される。
　即ち、目的物質検出チップ４３０では、光透過性基板４３２自体に凹凸構造付与層４０３（及び４０３’）における前記凹凸面と同様の第１凹凸面を形成し、この前記第１凹凸面上に均一な厚みで電場増強層４３４を形成することで、前記第１凹凸面の凹凸パターンが転写された形状の前記第２凹凸面を電場増強層４３４に形成し、最表層を構成する電場増強層４３４の前記第２凹凸面により凹凸構造が表面に形成される。
　なお、前記第１凹凸面を有する光透過性基板４３２は、凹凸構造付与層４０３（及び４０３’）の形成方法と同様の方法により形成することができる。

　このように構成される目的物質検出チップ４３０では、前記増強電場を前記表面上に広範囲で存在させることができ、前記増強電場における前記目的物質等の光信号観察を行い易いことに加え、凹凸構造付与層を配さない分、部品点数を減らしてより低コストに製造することができる。

［凹凸構造の形成例］
　第１実施形態～第４実施形態における前記凹凸構造について、更に好適な形成例を図面を参照しつつ説明する。
　図３１（ａ），（ｂ）に示すように、凹凸構造形成例４５０は、複数の凸部４５１が平滑部４５２上に形成される。なお、図３１（ａ）は、前記凹凸構造の形成例を示す斜視図であり、図３１（ｂ）は、前記凹凸構造の形成例を示す上面図である。

　凹凸構造形成例４５０では、複数の凸部４５１が２種類以上の形状で形成される。即ち、凹凸構造形成例では、凸部４５１が長手方向（図中の「Ｙ」方向）の長さが異なる複数の形状で形成される。
　また、複数の凸部４５１は、図３２（ａ），（ｂ）に一例を拡大して示すように、それぞれが２回回転対称形状及び線対称形状のいずれかとされる。なお、図３２（ａ）は、１つの凸部を拡大して示す上面図であり、図３２（ｂ）は、上面に加え、長手方向及び短手方向の各側面を付加した図である。

　複数の凸部４５１は、長手方向の長さが最も長いものが中央に配され、これを対称軸とみたてたときに、短手方向（図中の「Ｘ」方向）で隣接するものの長手方向の長さを前記中央に配されたものから離れる順に短くして３つずつ配された、上面視で菱形状の単位周期構造を有する。
　また、複数の凸部４５１は、前記単位周期構造の長手方向の端部における長手方向の長さが最も短いものを、短手方向で隣接する他の前記単位周期構造と共有するように配されるとともに、一の前記単位周期構造における前記長手方向の長さが最も長いものが、長手方向で隣接する他の前記単位周期構造における前記長手方向の長さが最も短いものと対向するように配され、全体が複数の前記単位周期構造を周期的に配置させた周期構造を有する。
　このように構成される凹凸構造形成例４５０では、個々の前記単位周期構造が自然界の魚類が有する鱗片とよく似た構造とされ、全体が鱗肌状とされることから、前記複数の凸部４５１が形成された表面上に前記結合体を含む異物の吸着を抑制することができる。
　なお、本例では、前記単位周期構造を菱形状としたが、二等辺三角形状としてもよいし、平行四辺形状としてもよい。
　また、凹凸構造形成例４５０により前記目的物質検出チップの前記凹凸構造を形成する場合には、前記凹凸面、前記第２凹凸面の下地となる前記第１凹凸面に凹凸構造形成例４５０の凹凸形状を適用すればよい。
　また、凹凸構造形成例４５０における短手方向の長さは、図２７（ａ），（ｂ）を用いて説明した「幅Ｗ」に相当する。
　また、凹凸構造形成例４５０の形成方法としては、特開２０１５－１６０３４２号公報に記載の事項を適用することができる。

（目的物質検出装置）
　第３発明の目的物質検出装置は、第３発明の前記目的物質検出チップと光照射部と磁場印加部とを備え、必要に応じて光検出部を有する。
　前記目的物質検出装置では、前記目的物質と結合する前記磁性粒子を用いて前記目的物質を検出する。前記目的物質が前記エバネッセント場又は前記増強電場によって、蛍光や散乱光を生じにくい物質である場合に前記目的物質を標識化させるための標識物質が用いられる。
　前記標識物質としては、特に制限はなく、前記目的物質と特異的に吸着ないし結合して前記目的物質を標識化する蛍光標識物質や光散乱物質が挙げられる。
　前記蛍光標識物質としては、例えば、蛍光色素、量子ドット、蛍光染色剤等の公知の蛍光物質を用いることができる。
　また、前記光散乱物質としては、例えば、ナノ粒子、例えばポリスチレンビーズや金ナノ粒子などの公知の光散乱物質を用いることができる。
　なお、前記目的物質と前記標識物質との結合方法としては、特に制限はなく、物理吸着、抗原－抗体反応、ＤＮＡハイブリダイゼーション、ビオチン－アビジン結合、キレート結合、アミノ結合などの公知の結合方法を適用することができる。

＜光照射部＞
　前記光照射部は、前記目的物質検出チップの前記凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から全反射条件で光を照射可能とされる。
　前記光照射部の光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のランプ、ＬＥＤ、レーザー等が挙げられる。第３発明では、前記目的物質検出チップの前記裏面側から全反射条件で光を照射することで前記表面にエバネッセント場又は増強電場を形成し、前記エバネッセント場又は前記増強電場を励起光とした前記目的物質及び前記磁性粒子を含む結合体から光信号を発生させる。そのため前記光照射部に求められる役割としては、前記目的物質検出チップの前記裏面側から全反射条件で光を照射することのみであり、このような役割を担うものであれば光源の選択に制限がない。

　ランプ、ＬＥＤ等の放射光源を用いる場合には、前記目的物質検出チップの前記表面側からの照射光の漏れ出しを避けるため、放射される光のうち前記目的物質検出チップの前記裏面側に照射される全ての方位における光が全反射条件を満たす必要がある。こうしたことから、放射光源を用いる場合には、照射光の照射方向を特定の方位に規制するコリメートレンズ等の案内部を用いてもよい。
　また、光信号として蛍光を用いる場合、蛍光を励起可能な波長を持つ単色光源を用いるか、または、ランプ、ＬＥＤ等の広い波長帯域を持つ光源からの光をバンドパスフィルタ等の光学フィルタを透過させて単色化し、蛍光を励起可能な波長のみを取り出した後に前記目的物質検出チップの前記裏面側から照射することが好ましい。

　ここで、前記目的物質検出チップの前記表面と前記裏面とが平行な板である場合、前記裏面側から照射された光は、前記表面上に液体が存在すると全反射されない。よって、このような場合には、前記目的物質検出チップの前記裏面部分に回折格子を形成することにより、前記回折格子に特定の角度で光を照射したときに、光が前記回折格子で回折されて前記目的物質検出チップ内に導入されるとともに、前記目的物質検出チップ内に導入された光が全反射条件で表面に照射されて前記表面上に前記エバネッセント場又は前記増強電場が形成されるように、前記目的物質検出チップを構成してもよい。または、前記表面と前記裏面とが平行にならないように形成してもよい。或いは、前記光源から照射される光を公知のプリズムを介して前記目的物質検出チップの前記裏面に照射することとしてもよい。前記プリズムとしては、前記目的物質検出チップの前記裏面に屈折率調整オイル又は光学用接着剤等により光学的に貼り合せて用いることができる。また、前記プリズムの形成材料として、前記光透過性基板の形成材料と同じ形成材料が選択される場合には、前記光透過性基板と前記プリズムとが一体成型されたものを用いることもできる。

＜磁場印加部＞
　前記磁場印加部は、第１の磁場印加部及び第２の磁場印加部の少なくともいずれかで形成される。

＜第１の磁場印加部＞
　第１の磁場印加部は、前記目的物質検出チップの前記表面上に導入される前記液体試料に含まれる前記磁性粒子を前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１磁場を印加可能とされる部であり、前記目的物質検出チップの前記表面から前記磁性粒子を遠ざける遠ざけ磁場、又は、前記目的物質検出チップの前記表面上で前記表面に平行に移動させる方向に磁力を作用させる平行移動用磁場を印加可能とされる。
　前記磁性粒子とともに前記結合体を構成する前記目的物質及び標識物質は、前記エバネッセント場又は前記増強電場内においてのみ、光信号を発生する。また、前記エバネッセント場及び前記増強電場の電場強度は、前記目的物質検出チップの前記表面から遠ざかるにつれて減衰する。その為、遠ざけ磁場の印加によって前記結合体が前記表面から遠ざけられると光信号が減衰し、更に、前記結合体が、前記エバネッセント場又は前記増強電場の電場強度がゼロとみなせる程度までの距離以上に前記表面から遠ざけられると、前記結合体の光信号が消滅することとなる。また、前記光検出部に撮像デバイスを用い、２次元画像情報を取得できる場合には、前記第１の磁場の印加によって表面上で変動した前記結合体の発する光信号は、前記光信号の変動として経時的に計測することが可能となる。前記目的物質検出装置では、このような光信号の減衰（消滅を含む）又は変動（減衰、消滅を伴い得る）を検知して、前記目的物質を検知する。
　前記第１の磁場印加部としては、磁場の印加により前記結合体を移動させることが可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の電磁石及び永久磁石のいずれか１つ以上を用いることができる。

＜第２の磁場印加部＞
　前記第２の磁場印加部は、前記目的物質検出チップの前記裏面側に配されるとともに前記表面上に導入された前記液体試料中の前記磁性粒子を前記表面上に引き寄せる第２磁場を印加可能とされる部である。
　前記第２の磁場印加部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の電磁石及び永久磁石を用いて構成することができる。
　このような前記第２の磁場印加部を有すると、前記液体試料中を浮遊する前記結合体を前記目的物質検出チップの前記表面に引き寄せることができ、短時間で前記目的物質の検出を行うことができる。

　また、前記第２の磁場印加部としては、前記第２磁場を印加させた状態で前記磁性粒子を前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能とされる部であることが好ましい。
　このような前記第２の磁場印加部としては、例えば、スライド部材上に前記電磁石又は前記永久磁石を保持し、前記目的物質検出チップの前記裏面側における前記光照射部からの前記光が照射される領域（検出領域）の近傍に前記電磁石又は前記永久磁石を位置させる初期状態と、前記目的物質検出チップの前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に向けて前記電磁石又は前記永久磁石を移動させた状態との間で移動制御させることで構成することができる。なお、前記電磁石を用いる場合、前記移動制御中、連続的或いは断続的に励磁させた状態とする。また、前記移動制御中に励磁の強度を変化させてもよい。
　また、複数の前記電磁石又は永久磁石を配置し、各部材における前記磁場の印加状態を制御することによっても、前記スライド部材上に前記電磁石又は前記永久磁石を保持して前記移動制御を行う構成と同等の効果を得ることができる。
　また、前記第２の磁場印加部としては、特に制限はないが、貫通孔が形成されている、或いはＵ字型などの不完全な環状、或いは複数の部材が環状乃至不完全な環状に配置された構成であってもよい。
　前記第２の磁場印加部が前記第２磁場を印加させた状態で前記磁性粒子を前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能とされる部であると、ノイズ信号を排除することができる。
　即ち、記磁性粒子と結合した前記目的物質が前記第２の磁場印加部の移動に追従して移動するのに対し、前記目的物質検出チップ表面のキズ等により生ずるノイズが前記第２の磁場印加部の移動に追従して移動しないことから、移動する光信号に着目した検出を行うことで、前記ノイズ信号を排除することができる。

＜光検出部＞
　前記光検出部は、前記目的物質検出チップの前記表面側に配され、前記結合体から発せられる光信号を検出可能とされる。
　前記光検出部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のフォトダイオード、光電子増倍管等の光検出器を用いることができる。
　光信号の情報を２次元画像情報として取得することができると、光点として現れる２次元画像情報における光信号の位置情報や、２次元上で観察されるサイズ情報、光点における光信号強度の増減情報を時系列で観察することにより、その光点が、目的物質によるものであるか、目的物質に関与する情報を示すものであるか、又は、夾雑物、光源出力の揺らぎ、検出板表面のキズ等の目的物質に関与しない情報を示すものであるかを区別することが可能となる。このような２次元画像情報の取得を可能とするには、前記光検出部として撮像デバイスを選択すればよい。前記撮像デバイスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等のイメージセンサを用いることができる。

（目的物質検出方法）
　第３発明の目的物質検出方法は、少なくとも光照射工程と結合体移動工程とを含む。

＜光照射工程＞
　前記光照射工程は、第３発明の前記目的物質検出チップの前記凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から全反射条件で光を照射する工程である。
　前記光照射工程は、第３発明の前記目的物質検出装置における前記光照射部により実施することができる。

＜結合体移動工程＞
　前記結合体移動工程は、前記目的物質検出チップの表面上に導入される液体試料に含まれる目的物質と磁性粒子との結合体を第１磁場の印加により前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１結合体移動工程、及び、前記裏面側に配される磁場印加部からの第２磁場の印加により前記液体試料中の前記結合体を前記表面上に引き寄せる第２結合体移動工程のいずれかで実施される工程である。
　前記第２結合体移動工程としては、更に、前記第２磁場を印加した状態で前記磁場印加部を前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動させ、前記磁場印加部の移動に追従させて前記結合体を移動させる工程であることが好ましい。
　前記結合体移動工程は、第３発明の前記目的物質検出装置における前記磁場印加部により実施することができる。

［第５実施形態］
　次に、第３発明の第５実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、第５実施形態は、第３発明の目的物質検出装置に係る実施形態である。
　図３３に示すように目的物質検出装置５００は、公知の全反射照明蛍光顕微鏡の構成に準じて光学系が構成され、目的物質検出チップ４０１と、光源５１０及び光学プリズム５２０で構成される光照射部と、第１磁場印加部５３０と、光検出部５４０（撮像デバイス）とで構成される。なお、前記撮像デバイスは、例えば、公知のＣＣＤイメージセンサ等で構成され、２次元画像の取得が可能とされる。なお、図３３は、第５実施形態の概略構成を示す説明図である。

　目的物質検出チップ４０１は、裏面側からの光Ｌの照射を受け、表面（凹凸構造付与層４０３が形成される側の面）上に前記エバネッセント場を存在可能とされる。また、目的物質検出チップ４０１は、前記表面上に導入された液体試料ＡをカバーガラスＧで保持することとしている。
　前記光照射部は、光源５１０から照射される光Ｌが光学プリズム５２０を介して光透過性基板４０２に入射し、光透過性基板４０２を透過して、凹凸構造付与層４０３の表面で全反射される条件で照射可能とされる。
　また、第１磁場印加部５３０は、目的物質検出チップ４０１の前記表面上の検出領域（前記光照射部による光Ｌの照射を受け、前記表面上に前記エバネッセント場が形成される領域）に対して斜め上方に配され、前記表面上に導入された液体試料Ａ中の結合体を磁場の印加により第１磁場印加部５３０の方向に引き寄せつつ、目的物質検出チップ４０１の前記表面から遠ざける方向に移動させるように構成される。本例における第１磁場印加部５３０は、電磁石により構成される。

　このように構成される目的物質検出装置５００では、先ず、目的物質検出チップ４０１の前記表面上に液体試料Ａを導入させる。
　次に、液体試料Ａの液中を浮遊する前記結合体が目的物質検出チップ４０１の前記表面上に重力沈降した後、光学プリズム５２０を介して凹凸構造付与層４０３の表面で全反射される条件で光源５１０から光Ｌを照射し、光検出部５４０で目的物質検出チップ４０１の前記表面上に形成される前記エバネッセント場に基づく光信号Ｓを取得する。

　次に、第１磁場印加部５３０としての前記電磁石を励磁して液体試料Ａ中の前記結合体を磁場の印加により第１磁場印加部５３０に向けて引き寄せ、目的物質検出チップ４０１の前記表面から遠ざける方向に移動させる。
　ここで、目的物質検出装置５００では、目的物質検出チップ４０１の前記表面に形成される前記凹凸構造により、前記結合体と目的物質検出チップ４０１の前記表面との吸着が抑制され、前記磁場の印加前後で前記結合体を容易に移動させることができる。
　次に、観察視野を維持したまま前記結合体を移動させた後の目的物質検出チップ４０１の前記表面上の光信号を光検出部５４０で取得する。

　このように構成される目的物質検出装置５００では、前記磁場の印加前後（前記結合体の移動前後）における光信号が、図３４（ａ），（ｂ）のように得られ、前記目的物質に基づく光信号ａ，ｃを、目的物質検出チップ４０１の前記表面上のキズ、前記表面に吸着ないし前記表面上に存在する夾雑物、光源出力の揺らぎなどのノイズ信号ｂと明確に区別して検出される。なお、図３４（ａ）が前記磁場の印加前における前記表面上の様子を示す図であり、図３４（ｂ）が前記磁場の印加後における前記表面上の様子を示す図である。また、図示しないが、観察視野外からの移動に基づく、光信号の出現も検出対象とすることができる。
　以上のように目的物質検出装置５００によれば、目的物質検出チップ４０１の前記凹凸構造により前記結合体を容易に移動させることができ、前記結合体を構成する前記目的物質を高精度に検出することができる。また、目的物質検出チップ４０１の前記表面上に前記夾雑物が吸着している場合でも、その存在を無視した検出を行うことができるため、必ずしも検出ごとに前記表面を洗浄処理する必要がなく、効率的な検出を行うことができる。

［第６実施形態］
　次に、第３発明の第６実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、第６実施形態は、第３発明の目的物質検出装置に係る実施形態である。
　図３５に示すように目的物質検出装置６００は、公知の表面プラズモン共鳴センサ及び導波モードセンサに準じて光学系が構成され、目的物質検出チップ４１０と、光源６１０及び光学プリズム６２０で構成される光照射部と、第１磁場印加部６３０と、光検出部６４０（前記撮像デバイス）とで構成される。なお、図３５は、第６実施形態の概略構成を示す説明図である。

　目的物質検出チップ４１０は、裏面側からの光Ｌの照射を受け、表面（凹凸構造付与層４１３が形成される側の面）上に前記増強電場を存在可能とされる。また、目的物質検出チップ４１０では、液体貯留部４１５に液体試料Ａが導入される。
　前記光照射部は、光源６１０から照射される光Ｌを光学プリズム６２０及び光透過性基板４１２を介して電場増強層４１４に全反射条件で照射可能とされる。
　また、第１磁場印加部６３０は、目的物質検出チップ４１０の前記表面上の検出領域（前記光照射部による光Ｌの照射を受け、前記表面上に前記増強電場が形成される領域）に対して斜め上方に配され、液体貯留部４１５に導入された液体試料Ａ中の結合体を磁場の印加により第１磁場印加部６３０の方向に引き寄せつつ、目的物質検出チップ４１０の前記表面から遠ざける方向に移動させるように構成される。本例における第１磁場印加部６３０は、電磁石により構成される。

　このように構成される目的物質検出装置６００では、先ず、液体貯留部４１５に液体試料Ａを導入させる。
　次に、液体試料Ａの液中を浮遊する前記結合体が目的物質検出チップ４１０の前記表面上に重力沈降した後、光源６１０から照射される光Ｌを光学プリズム６２０及び光透過性基板４１２を介して電場増強層４１４の一の面に対して全反射条件で照射し、光検出部６４０で目的物質検出チップ４１０の前記表面上に形成される前記増強電場に基づく光信号Ｓを取得する。

　次に、第１磁場印加部６３０としての前記電磁石を励磁して液体貯留部４１５における液体試料Ａ中の前記結合体を磁場の印加により第１磁場印加部に向けて引き寄せ、目的物質検出チップ４１０の前記表面から遠ざける方向に移動させる。
　ここで、目的物質検出装置６００は、目的物質検出チップ４１０の前記表面に形成される前記凹凸構造により、前記結合体と目的物質検出チップ４１０の前記表面との吸着が抑制され、前記磁場の印加前後で前記結合体を容易に移動させることができる。
　次に、観察視野を維持したまま前記結合体を移動させた後の目的物質検出チップ４１０の前記表面上の光信号を光検出部６４０で取得する。

　このように構成される目的物質検出装置６００では、前記磁場の印加前後（前記結合体の移動前後）における光信号が、図３６（ａ），（ｂ）のように得られ、前記目的物質に基づく光信号ｄ，ｆを、目的物質検出チップ４１０の前記表面上のキズ、前記表面に吸着ないし前記表面上に存在する夾雑物、光源出力の揺らぎなどのノイズ信号ｅと明確に区別して検出される。なお、図３６（ａ）が前記磁場の印加前における前記表面上の様子を示す図であり、図３６（ｂ）が前記磁場の印加後における前記表面上の様子を示す図である。
　図３６（ａ），（ｂ）に示すように光信号は、前記増強電場の減衰によりバックグランドが暗視野とされ、目的物質検出装置６００では、光点の光信号に基づき、前記目的物質を検出する。また、図示しないが、観察視野外からの移動に基づく、光信号の出現も検出対象とすることができる。
　目的物質検出装置６００によれば、目的物質検出チップ４１０の前記凹凸構造により前記結合体を容易に移動させることができ、前記結合体を構成する前記目的物質を高精度に検出することができる。また、目的物質検出チップ４１０の前記表面上に前記夾雑物が吸着している場合でも、その存在を無視した検出を行うことができるため、必ずしも検出ごとに液体貯留部４１５を洗浄処理する必要がなく、効率的な検出を行うことができる。

［第７実施形態］
　次に、第３発明の第７実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、第７実施形態は、第３発明の目的物質検出装置に係る実施形態である。
　図３７に示すように、第７実施形態に係る目的物質検出装置７００は、公知の表面プラズモン共鳴センサ及び導波モードセンサに準じて光学系が構成され、目的物質検出チップ４１０と、光源７１０及び光学プリズム７２０で構成される光照射部と、第２磁場印加部７３０と、光検出部７４０（前記撮像デバイス）とで構成される。なお、図３７は、第７実施形態の概略構成を示す説明図である。
　前記光照射部及び光検出部７４０は、第６実施形態に係る目的物質検出装置６００における前記光照射部及び光検出部６４０と同様に構成することができ、第７実施形態に係る目的物質検出装置７００は、第１磁場印加部６３０に代えて第２磁場印加部７３０を配する点で第７実施形態に係る目的物質検出装置６００と相違する。以下、相違点について説明する。

　第２磁場印加部７３０は、目的物質検出チップ４１０の前記裏面側に配されるとともに液体貯留部４１５に導入された液体試料Ａ中の前記結合体を磁場の印加により目的物質検出チップ４１０の前記表面上に引き寄せ可能とされるとともに前記磁場を印加した状態で目的物質検出チップ４１０の前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能とされる。ここで、第２磁場印加部７３０は、永久磁石と前記永久磁石をＸ_１又はＸ_２の方向にスライド移動させるスライド移動部材（不図示）とで形成される。
　前記結合体の移動は、第２磁場印加部７３０からの前記磁場の印加により、一旦、目的物質検出チップ４１０の液体試料Ａ中の前記結合体を目的物質検出チップ４１０の前記表面上に引き寄せた後、前記磁場を印加した状態で第２磁場印加部７３０を目的物質検出チップ４１０の前記表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向（Ｘ_１又はＸ_２の方向）に移動させ、この第２磁場印加部７３０の移動に追従させて行う。
　この第２磁場印加部７３０を用いる場合、前記磁場の印加により液体試料Ａ中の前記結合体を目的物質検出チップ４１０の前記表面上に引き寄せるため、液体試料Ａの液中を浮遊する前記結合体が目的物質検出チップ４１０の前記表面上に重力沈降することを待つ必要がない。

　また、このように構成される目的物質検出装置７００では、第２磁場印加部の移動前後における光信号が、図３８（ａ），（ｂ）のように得られ、前記目的物質に基づく光信号ｈを、目的物質検出チップ４１０の前記表面上のキズ、前記表面に吸着ないし前記表面上に存在する夾雑物、光源出力の揺らぎなどのノイズ信号ｉと明確に区別して検出することができる。なお、図３８（ａ）が第２磁場印加部の移動前における前記表面上の様子を示す図であり、図３８（ｂ）が第２磁場印加部の移動後における前記表面上の様子を示す図である。

　以下、第４発明について説明する。第４発明は、第１～第３発明の変形例に関する。

　第４発明に係る目的物質検出チップは、底面に対して上面側の面に配される支持面と、厚み方向に対し前記上面から前記底面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の光透過性部材と、前記支持面上に複数の凸部を周期的に配して構成される凹凸構造とを備え、前記光透過性部材が前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記支持面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記支持面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有し、かつ、前記光透過性部材の一部に検出面を有し、前記検出面の一部又は全部に前記凹凸構造を有する。
　また、前記目的物質検出チップとしては、特に制限はなく、前記支持面上に、前記支持面に全反射条件で光が照射されたとき前記支持面側の面と反対側の面上に増強電場が形成される電場増強層が配されるか、又は、前記支持面上に、前記支持面に全反射条件で光が照射されたとき前記支持面側の面と反対側の面上にエバネッセント場発生領域を持つものであってもよい。

　第４発明に係る目的物質検出装置は、第４発明の前記目的物質検出チップと、前記光透過性部材の前記上面側に配され、前記光入射構造を介して前記支持面に全反射条件で前記光を照射可能とされる光照射部と、前記光透過性部材の前記底面側に配される磁場印加部と、を備える。

　ここで、第４発明における前記光透過性部材及び前記光入射構造は、第１発明及び第２発明における前記光透過性部材及び前記光入射構造について説明した事項と同様に構成することができる。
　また、第４発明における前記凹凸構造は、第３発明における前記凹凸構造について説明した事項と同様に構成することができる。
　また、第４発明における前記電場増強層は、第２発明、第３発明における前記電場増強層について説明した事項と同様に構成することができる。
　また、第４発明における前記光照射部及び前記磁場印加部は、第１発明及び第２発明における前記光照射部及び前記磁場印加部について説明した事項と同様に構成することができる。
　また、第４発明は、前記光検出部など第１～第３発明について説明した事項を適宜採用して構成することができる。

　第４発明では、第１発明における第７実施形態（図１２参照）で説明した事項及び第３発明における前記凹凸構造について説明した事項に準じて形成され、図１２に示す検出チップ６０の検出面６２ａを前記支持面とし、この支持面上に、第３発明における前記凹凸構造を適用して構成される。この凹凸構造としては、図２６、２８～３０に示す例のように前記電場増強層を有しても、有さなくともよく、有する場合には、前記支持面上に、前記支持面に全反射条件で光が照射されたとき前記支持面側の面と反対側の面上に増強電場が形成される形で前記電場増強層が配される。
　具体的には、図３９に示すように、検出面６２ａ（図１２参照）上に、凹凸構造４０３（図２６等参照）が形成される。図３９は、第４発明の一実施形態を示す説明図である。図３９において、符号４０３（凹凸構造）は、第３発明に用いられる符号をそのまま使用し、それ以外の符号は、第１発明に用いられる符号をそのまま使用している。
　なお、この実施形態では、光透過性部材６２が側面から傾斜面６２ｂ側に向けて前記底面（図中、検出チップ６０の右側面）の面内方向と平行な方向で穿設される断面略矩形状の穿設溝で形成される液体試料貯留溝６４を有し、液体試料貯留溝６４が持つ２つの対向面のうち、前記底面に近い側の面（図中、検出面６２ａ）が前記支持面とされる。

　　　１，１’，１０，２０，３０，４０，４０’，５０，６０　検出チップ
　　　２，２’，１２，２２，３２，４２，４２’，５２，６２　光透過性部材
　　　２ａ，２ａ’，１２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ，４２ａ’，５２ａ，６２ａ　検出面
　　　２ｂ，２ｂ’，１２ｂ，４２ｂ，４２ｂ’，６２ｂ　上向き傾斜面
　　　２ｃ，１２ｃ，２２ｃ，３２ｃ，４２ｃ，４２ｃ’，５２ｃ，６２ｃ　本体部
　　　４，２４　　側壁部
　　　１４，３４，４４，５４，６４　　液体試料貯留溝
　　　１５，４５，４５’　上面側切欠き部
　　　４５ａ，４５ａ’，５６ａ　低屈折材料
　　　４６，５６　　底面側切欠き部
　　　２２ｂ，３２ｂ，４６ａ，５２ｂ　下向き傾斜面
　　　Ａ　　液体試料
　　　Ｂ　　光照射部
　　　Ｃ　　磁場印加部
　　　Ｄ　　光検出部
　　　Ｗ　　距離
　　　Ｘ　　長さ方向
　　　Ｙ　　厚み方向
　　θ_１，θ_２，α，β　角度

第２発明の説明に使用する符号
　　　１０１，１０１’，１１０　目的物質検出チップ
　　　１２０，１３０，１４０，１４０’，１５０　目的物質検出装置
　　　１０２，１０２’，１１２，１２２，１３２，１４２，１４２’，１５２　電場増強層
　　　１０３，’，１１３，１２３，１３３，１４３，１４３’，１５３　光透過性部材
　　　１０３ａ，１１３ａ，１２３ａ，１３３ａ，１４３ａ，１５３ａ　支持面
　　　１０３ｂ，１０３ｂ’，１１３ｂ，１４３ｂ，１４３ｂ’　上向き傾斜面
　　　１０３ｃ，１１３ｃ，１２３ｃ，１３３ｃ，１４３ｃ，１４３ｃ’，１５３ｃ　本体部
　　　１０５，１２５　　側壁部
　　　１１５，１３５，１４５，１５５　　液体試料貯留溝
　　　１１６，１４６，１４６’　上面側切欠き部
　　　１４６ａ，１４６ａ’，１５７ａ　低屈折材料
　　　１４７，１５７　　底面側切欠き部
　　　１２３ｂ，１３３ｂ，１４７ａ，１５３ｂ　下向き傾斜面
　　　２００　　光学装置
　　　２０１　　光学プリズム
　　　２０２　　ガラス基体
　　　２０３，３０３　金属膜
　　　２０４，３０４　検出チップ
　　　２０６，３０６ａ，３０６ｂ　磁石
　　　Ａ　　液体試料
　　　Ｂ，２０５，３０５　光照射部
　　　Ｃ　　磁場印加部
　　　Ｄ　　光検出部
　　　Ｗ　　距離
　　　Ｘ　　長さ方向
　　　Ｙ　　厚み方向
　　θ_１，θ_２，α，β　角度

　第３発明の説明に使用する符号
　　４０１，４１０，４２０，４３０　　目的物質検出チップ
　　４０２，４１２，４２２，４３２　　光透過性基板
　　４０３，４０３’４１３，４２３　　凹凸構造付与層
　　４１４，４２４，４３４　　電場増強層
　　４１５，４２５，４３５　　液体貯留部
　　　４５０　　　凹凸構造形成例
　　　４５１　　　凸部
　　　４５２　　　平滑面
　　５００，６００，７００　　目的物質検出装置
　　５１０，６１０，７１０　　光源
　　５２０，６２０，７２０　　光学プリズム
　　５３０，６３０　　第１磁場印加部
　　５４０，６４０，７４０　　光検出部
　　　７３０　　第２磁場印加部

Claims

　底面に対して上面側の面に配される検出面と、厚み方向に対し前記上面から前記底面側に向かうにつれて前記検出面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記検出面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の光透過性部材を備え、前記光透過性部材が前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記検出面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記検出面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有する検出チップと、
　前記光透過性部材の前記上面側に配され、前記光入射構造を介して前記検出面に全反射条件で前記光を照射可能とされる光照射部と、
　前記光透過性部材の前記底面側に配される磁場印加部と、
　を備えることを特徴とする目的物質検出装置。
　光透過性部材が上面に形成されるとともに上向き傾斜面を有する上面側切欠き部及び底面に形成されるとともに下向き傾斜面を有する底面側切欠き部の少なくともいずれかの切欠き部を有する請求項１に記載の目的物質検出装置。
　切欠き部に本体部よりも屈折率の低い低屈折材料が埋設される請求項２に記載の目的物質検出装置。
　光透過性部材の側面が傾斜面とされる請求項１に記載の目的物質検出装置。
　光入射構造が、第１の光入射構造における上向き傾斜面を通過させた光及び第２の光入射構造における下向き傾斜面で反射された光の少なくともいずれかを底面で反射させた後に検出面に対し全反射条件で入射可能とされる請求項１から４のいずれかに記載の目的物質検出装置。
　傾斜面における光入射位置と検出面における光照射位置との間の最短距離が、１．０ｍｍ～５０．０ｍｍとされる請求項１から５のいずれかに記載の目的物質検出装置。
　光透過性部材の厚みが０．１ｍｍ～１０．０ｍｍとされる請求項１から６のいずれかに記載の目的物質検出装置。
　光透過性部材の上面に少なくとも一部を検出面とする液体試料貯留溝が形成される請求項１から７のいずれかに記載の検出チップ。
　液体試料貯留溝が検出面として光透過性部材の厚み方向に対し上面から底面側に向かうにつれて傾斜面から離れる方向に傾斜する傾斜検出面を有する請求項８に記載の目的物質検出装置。
　光透過性部材の上面の一部が検出面とされるとともに前記検出面を底とする函状体を形成するように前記検出面の周囲に側壁部が立設される請求項１から７のいずれかに記載の目的物質検出装置。
　請求項１から１０のいずれかに記載の目的物質検出装置を用いた目的物質検出方法であって、
　光透過性部材の上面側から光入射構造を介して検出面に全反射条件で光を照射する光照射工程と、
　前記光透過性部材の底面側から磁場を印加する磁場印加工程と、
　を含むことを特徴とする目的物質検出方法。
　裏面に対し全反射条件で光を照射したときに表面側に増強電場が形成される電場増強層と、
　前記電場増強層を前記裏面側から支持可能とされる支持面と、厚み方向に対し前記支持面が形成される面を上面として前記上面から底面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、前記光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の光透過性部材とを備え、
　前記光透過性部材が前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記裏面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記裏面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有することを特徴とする目的物質検出チップ。
　光透過性部材が上面に形成されるとともに上向き傾斜面を有する上面側切欠き部及び底面に形成されるとともに下向き傾斜面を有する底面側切欠き部の少なくともいずれかの切欠き部を有する請求項１２に記載の目的物質検出チップ。
　切欠き部に本体部よりも屈折率の低い低屈折材料が埋設される請求項１３に記載の目的物質検出チップ。
　光透過性部材の側面が傾斜面とされる請求項１２に記載の目的物質検出チップ。
　光入射構造が、第１の光入射構造における上向き傾斜面を通過させた光及び第２の光入射構造における下向き傾斜面で反射された光の少なくともいずれかを底面で反射させた後に裏面に対し全反射条件で入射可能とされる請求項１２から１５のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　傾斜面における光入射位置と電場増強層における光照射位置との間の最短距離が、１．０ｍｍ～５０．０ｍｍとされる請求項１２から１６のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　光透過性部材の厚みが０．１ｍｍ～１０．０ｍｍとされる請求項１２から１７のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　光透過性部材の上面に少なくとも一部を支持面とする液体試料貯留溝が形成される請求項１２から１８のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　液体試料貯留溝が支持面として光透過性部材の厚み方向に対し上面から底面側に向かうにつれて傾斜面から離れる方向に傾斜する傾斜支持面を有する請求項１９に記載の目的物質検出チップ。
　光透過性部材の上面の一部が支持面とされるとともに前記支持面を底とする函状体を形成するように前記支持面の周囲に側壁部が立設される請求項１２から１８のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　請求項１２から２１のいずれかに記載の目的物質検出チップと、
　光透過性部材の上面側に配され、光入射構造を介して電場増強層の裏面に全反射条件で光を照射可能とされる光照射部と、
　前記光透過性部材の底面側に配される磁場印加部と、
　を備えることを特徴とする目的物質検出装置。
　請求項１２から２１のいずれかに記載の目的物質検出チップに対し、光透過性部材の上面側から光入射構造を介して電場増強層の裏面に全反射条件で光を照射する光照射工程と、
　前記光透過性部材の底面側から磁場を印加する磁場印加工程と、
　を含むことを特徴とする目的物質検出方法。
　光透過性基板上に、複数の凸部を周期的に配して構成される凹凸構造を有することを特徴とする目的物質検出チップ。
　平滑面を有する光透過性基板と、前記光透過性基板の前記平滑面上に積層されるとともに前記光透過性基板側の面と反対の面が凹凸面とされる凹凸構造付与層とで構成され、前記凹凸面で凹凸構造が形成される請求項２４に記載の目的物質検出チップ。
　光透過性基板上に、少なくとも一の面に全反射条件で光が照射されたとき他の面上に増強電場が形成される電場増強層が配され、前記光透過性基板側の面を裏面として前記裏面側から前記電場増強層の前記一の面に対し前記光が全反射条件で照射されたときに前記増強電場が表面近傍に存在可能とされる請求項２４から２５のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　平滑面を有する光透過性基板と、前記光透過性基板の前記平滑面上に積層される平滑な電場増強層と、前記電場増強層上に積層される凹凸構造付与層とで構成され、前記凹凸構造付与層の凹凸面で凹凸構造が形成される請求項２６に記載の目的物質検出チップ。
　平滑面を有する光透過性基板と、前記光透過性基板の前記平滑面上に積層されるとともに前記光透過性基板側の面と反対の面が第１凹凸面とされる凹凸構造付与層と、前記凹凸構造付与層の前記第１凹凸面上に積層されるとともに前記凹凸構造付与層側の面と反対の面が前記第１凹凸面の凹凸パターンが転写された形状の第２凹凸面とされる電場増強層とで構成され、前記第２凹凸面で凹凸構造が形成される請求項２６に記載の目的物質検出チップ。
　第１凹凸面を有する光透過性基板と、前記光透過性基板の前記第１凹凸面上に積層されるとともに前記光透過性基板側の面と反対の面が前記第１凹凸面の凹凸パターンが転写された形状の第２凹凸面とされる電場増強層とで構成され、前記第２凹凸面で凹凸構造が形成される請求項２６に記載の目的物質検出チップ。
　凸部が２種類以上の形状で形成されるとともに、前記形状の少なくとも１種が２回回転対称形状及び線対称形状のいずれかとされる請求項２４から２９のいずれかに記載の目的物質検出チップ。
　請求項２４から３０のいずれかに記載の目的物質検出チップと、
　前記目的物質検出チップの凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から全反射条件で光を照射可能とされる光照射部と、
　前記目的物質検出チップの表面上に導入される液体試料に含まれる磁性粒子を前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１磁場を印加可能とされる第１磁場印加部及び前記目的物質検出チップの前記裏面側に配されるとともに前記表面上に導入された前記液体試料中の前記磁性粒子を前記表面上に引き寄せる第２磁場を印加可能とされる第２磁場印加部の少なくともいずれかで形成される磁場印加部と、
　を備えることを特徴とする目的物質検出装置。
　第２の磁場印加部を有し、かつ、前記第２磁場印加部が第２磁場を印加した状態で目的物質検出チップ表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動可能とされる請求項３１に記載の目的物質検出装置。
　請求項２４から３０のいずれかに記載の目的物質検出チップの凹凸構造が形成される面と反対の面を裏面として前記裏面側から全反射条件で光を照射する光照射工程と、
　前記目的物質検出チップの表面上に導入される液体試料に含まれる目的物質と磁性粒子との結合体を第１磁場の印加により前記表面に平行な方向又は前記表面から遠ざける方向に移動させる第１結合体移動工程、及び、前記裏面側に配される磁場印加部からの第２磁場の印加により前記液体試料中の前記結合体を前記表面上に引き寄せる第２結合体移動工程の少なくともいずれかで実施される結合体移動工程と、
　を含むことを特徴とする目的物質検出方法。
　第２結合体移動工程を含み、かつ、前記第２結合体移動工程が第２磁場を印加した状態で磁場印加部を目的物質検出チップ表面の面内方向と平行な方向のベクトル成分を持つ方向に移動させ、前記磁場印加部の移動に追従させて結合体を移動させる工程である請求項３３に記載の目的物質検出方法。
　底面に対して上面側の面に配される支持面と、厚み方向に対し前記上面から前記底面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する上向き傾斜面及び前記厚み方向に対し前記底面から前記上面側に向かうにつれて前記支持面から離れる方向に傾斜する下向き傾斜面のいずれかの傾斜面と、光を受光して内部に導光可能とされる本体部とを有する全体略板状の光透過性部材と、前記支持面上に複数の凸部を周期的に配して構成される凹凸構造とを備え、前記光透過性部材が前記上面側から照射され前記上向き傾斜面を通過させた前記光を前記本体部を介して前記支持面に対し全反射条件で入射させる第１の光入射構造及び前記上面側から照射され前記下向き傾斜面で反射された前記光を前記本体部を介して前記支持面に対し全反射条件で入射させる第２の光入射構造のいずれかの光入射構造を有し、かつ、前記光透過性部材の一部に検出面を有し、前記検出面の一部又は全部に前記凹凸構造を有することを特徴とする目的物質検出チップ。
　支持面上に、前記支持面に全反射条件で光が照射されたとき前記支持面側の面と反対側の面上に増強電場が形成される電場増強層が配される請求項３５に記載の目的物質検出チップ。
　支持面上に、前記支持面に全反射条件で光が照射されたとき前記支持面側の面と反対側の面上にエバネッセント場発生領域が形成される請求項３５に記載の目的物質検出チップ。
　請求項３５から３７のいずれかに記載の目的物質検出チップと、
　光透過性部材の上面側に配され、光入射構造を介して支持面に全反射条件で前記光を照射可能とされる光照射部と、
　前記光透過性部材の底面側に配される磁場印加部と、
　を備えることを特徴とする目的物質検出装置。