(57)【要約】【課題】生体内や暗所に導入することができる小型で無線型の光源（応力発光粒子）と、それを備えた検査装置、並びに検査方法を提供する。【解決手段】生体内あるいは外光が遮断されている領域内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて発する光を提供する粒子状の光源と、上記粒子状の光源に応力を生じさせるための発生手段とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内あるいは外光が遮断されている領域内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて発する光を提供する粒子状の光源と、
上記粒子状の光源に応力を生じさせるための発生手段とを備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
上記発生手段は、上記光源に超音波を照射する超音波照射手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
上記光源は、上記物質とともにマトリクス中に共存していることを特徴とする請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
上記物質は、上記粒子状の光源の表面に固定化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項５】
上記物質は、蛍光物質、光触媒物質、もしくは、光誘起電子伝達物質であることを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
生体内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて発する光を提供する粒子状の光源としての応力発光粒子。
【請求項７】
上記生体内は、細胞内である請求項６に記載の応力発光粒子。
【請求項８】
外光が遮断されている領域内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて発する光を提供する粒子状の光源としての応力発光粒子。
【請求項９】
光を受けることによって反応する物質と、
上記物質に対して、応力を受けて発する光を提供する粒子状の光源としての応力発光粒子とを含有するペレット。
【請求項１０】
生体内あるいは外光が遮断されている領域内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて光を発する粒子状の光源に応力を生じさせて生じさせた光を提供して、当該反応を当該物質に起こさせることを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内（特に細胞内）や暗所に導入することができる小型で無線型の光源としての応力発光粒子と、それを備えた検査装置と、当該粒子を用いた検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、光源を光らせるには電気を用いるため、当該光源に電線を配する必要がある。そのため、電気配線が困難である場所には、光源を持ち込めないという不都合がある。特に、細胞のような生体内には光源を持ち込むことが非常に困難である。
【０００３】
従って、例えば生体内に在る光反応物質に対して光を提供する場合には、レーザーなどの強い光を用いるのが一般的である（非特許文献１）。
【０００４】
また、無線型の光源として、近年では、充電式の小型光源を搭載したカプセル型のカメラが開発されており、生体内を移動しながら光源によって照らされた領域を撮像することができる（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】高田邦昭、斉藤尚亮、川上速人編、染色・バイオイメージング実験ハンドブック、羊土社、東京（2007）
【非特許文献２】前川慎光、EE Times Japan, Vol.42, p40, 2008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のようなレーザーを用いる手法は、外皮表面近傍でしか使用することができず、また、レーザー照射により被照射対象物（生体でいえば組織）にダメージを与えてしまうという問題がある。
【０００７】
また、上述のようなカプセル型のカメラを用いる手法であっても、照明時間は限られており、細胞内に効率的に光を提供することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、生体内や暗所に導入することができる小型で無線型の光源と、それを備えた検査装置を提供することにある。
【０００９】
すなわち、上記の課題を解決するために、本発明に係る検査装置は、生体内あるいは外光が遮断されている領域内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて発する光を提供する粒子状の光源と、上記粒子状の光源に応力を生じさせるための発生手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
また本発明に係る検査装置は、上述した構成に加えて、上記発生手段が、上記光源に超音波を照射する超音波照射手段を有していることが好ましい。
【００１１】
また本発明に係る検査装置は、上述した構成に加えて、上記光源が、上記物質とともにマトリクス中に共存していることが好ましい。
【００１２】
あるいは本発明に係る検査装置は、上述した構成に加えて、上記物質が、上記粒子状の光源の表面に固定化されていてもよい。
【００１３】
また本発明に係る検査装置は、上述した構成に加えて、上記物質が、蛍光物質、光触媒物質、もしくは、光誘起電子伝達物質であることが好ましい。
【００１４】
また本発明には、生体内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて発する光を提供する粒子状の光源としての応力発光粒子も含まれる。
【００１５】
また、この本発明では、上記生体内が細胞内であることが好ましい。
【００１６】
また本発明には、外光が遮断されている領域内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて発する光を提供する粒子状の光源としての応力発光粒子も含まれる。
【００１７】
また本発明には、光を受けることによって反応する物質と、応力を受けて発する光を上記物質に対して提供する粒子状の光源としての応力発光粒子とを含有するペレットも含まれる。
【００１８】
また本発明には、生体（但し、ヒトを除く）内あるいは外光が遮断されている領域内に存在するもしくは外部から導入された、光を受けることによって反応する物質に対して、応力を受けて光を発する粒子状の光源に応力を生じさせて生じさせた光を提供して、当該反応を当該物質に起こさせる検査方法も含まれる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以上のように、応力を受けて発光する粒子状の光源を提供することによって、当該粒子の一粒一粒が応力を受けて自ら発光する光源となるので、従来では導入することができなかった箇所に導入することを可能にする。これにより、電線をつなぐ必要がなく、光を受けて反応する物質に対して、その近傍において効率的に光を供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１に係る応力発光粒子が発する光を受けることによって反応する物質の化学構造式である。
【図２】本発明の実施例１に係るペレットの発光を示す顕微鏡写真の図であり、図中の（ａ）が比較ペレットであり、図中の（ｂ）が実施例１のペレットである。
【図３】本発明の実施例１に係るペレットのスペクトル測定の結果を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例１に係るペレットのスペクトル測定の結果を示すグラフであり、５０％のカットフィルターを用いた場合の結果を示したグラフである。
【図５】本発明の実施例２に係る応力発光粒子を光源とする蛍光物質の発光の様子を示した写真である。
【図６】本発明の実施例２において、超音波のオンとオフとを繰り返すことによる、蛍光物質の発光の変化をみたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２２】
本実施の形態における検査装置は、例えば蛍光物質を生体内において励起させることによってバイオイメージング等を実現するために用いることができる。そのため、検査装置は、応力を受けて発する光を提供する応力発光粒子（光源）と、応力発光粒子に応力を生じるように応力発光粒子に対して超音波を照射する超音波照射器（発生手段、超音波照射手段）とを備えている。
【００２３】
〔応力発光粒子〕
従来から、外部から機械的にひずみエネルギーを加えることによって発光する応力発光粒子が多数報告されている。上記応力発光粒子は、母体材料に発光中心を添加させたものである。応力を受けて発光するメカニズムは、応力を受けることによって発光中心元素の周囲に電界が発生し、この電界によって、発光中心元素中にある電子は励起されるが、励起された電子は瞬時に基底状態に戻り、その位置エネルギーの差分に相当する光エネルギーが放出される。これが、応力発光粒子の発光のメカニズムである。
【００２４】
強い応力発光の観点からより好適に用いられる応力発光粒子は、少なくともＡｌＯ４様構造およびＳｉＯ４様構造の四面体構造を有する複数の分子が、その四面体構造の頂点の原子を共有して結合することにより形成された母体構造の空間に、アルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの少なくとも一方が挿入された基本構造を有し、上記母体構造は、さらに、非対称性のフレームワーク構造を有しており、上記空間に挿入されたアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの少なくとも一方の一部が、希土類金属イオンおよび遷移金属イオンの少なくとも１種の金属イオンに置換されているものが好ましい。
【００２５】
上記母体材料としては、例えば、スタフドトリジマイト構造、三次元ネットワーク構造、長石構造、スピネル構造、コランダム構造又はβ−アルミナ構造を有する酸化物（例えば、下記の特許文献Ａ参照）、硫化物、リン酸塩、ケイ酸塩（例えば、下記の特許文献Ｂ、Ｃ参照）、格子欠陥制御をした結晶構造（欠陥制御型アルミン酸塩の高輝度応力発光体、例えば、下記の特許文献Ｄ参照）、ウルツ鉱型構造と閃亜鉛鉱型構造とが共存する構造を有し、酸化物、硫化物、セレン化物又はテルル化物を主成分として構成される高輝度メカノルミネッセンス材料（例えば、下記の特許文献Ｅ参照）、炭化物又は窒化物を用いることができる。
【００２６】
上記発光中心としては、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの希土類イオン、及び、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗの遷移金属イオンを用いることができる。
【００２７】
母体材料として、例えばストロンチウム及びアルミニウム含有複合酸化物を用いる場合、発光粒子として、ｘＳｒＯ・ｙＡｌ２Ｏ３・ｚＭＯ（Ｍは二価金属、Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ，ｘ，ｙ，ｚは整数である。即ち、Ｍは二価金属であれば限定されるものではないが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａが好ましい。またｘ，ｙ，ｚは１以上の整数を表す。）、ｘＳｒＯ・ｙＡｌ２Ｏ３・ｚＳｉＯ２（ｘ，ｙ，ｚは整数である）を用いると良い。
【００２８】
発光色は、上記の母体構造、発光中心の組み合わせで決まり、三原色の光（赤、緑、青）を中心に、各色の応力発光粒子が開発されてきている。例えば、赤色の光を発する応力発光粒子として、ＢａＴｉＯ３−ＣａＴｉＯ３：Ｐｒ（例えば、下記の特許文献Ｆ参照）、緑色の光を発する応力発光粒子として、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ（例えば、下記の特許文献Ｄ参照）また、青色の光を発する応力発光粒子として、ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ（例えば、下記の特許文献Ｇ参照）、Ｃａ２Ａｌ２ＳｉＯ７：ＣｅおよびＣａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｃｅ（例えば、下記の特許文献Ｈ参照）、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｃｅ、Ｈｏ（例えば、下記の非特許文献Ａ参照）、紫外光を発する応力発光粒子として、ＣａＹＡｌ３Ｏ７：Ｅｕ（以下「ＣＹＡＥ」と称する。例えば、下記の非特許文献Ｂ参照）、などがある。
【００２９】
・特許文献Ａ：特開２０００−１１９６４７号公報（２０００年４月２５日公開）
・特許文献Ｂ：特開２０００−３１３８７８号公報（２０００年１１月１４日公開）
・特許文献Ｃ：特開２００３−１６５９７３号公報（２００３年６月１０日公開）
・特許文献Ｄ：特開２００１−０４９２５１号公報（２００１年２月２０日公開）
・特許文献Ｅ：特開２００４−０４３６５６号公報（２００４年２月１２日公開）
・特許文献Ｆ：特開２００６−１５２０８９号公報（平成１８年６月１５日公開）
・特許文献Ｇ：特開２００６−３１２７１８号公報（平成１８年１１月１６日公開）
・特許文献Ｈ：特開２００１−６４６３８号公報（平成１３年３月１３日公開）
・非特許文献Ａ：H. Zhang, H.Yamada, N. Terasaki, C. N. Xu, J. Electrochem.l Soc. 155, J128 (2008).
・非特許文献Ｂ：H. Zhang, H.Yamada, N. Terasaki, C. N. Xu, Appl. Phys. Lett. 91, 081905 (2007)。
【００３０】
また、本実施の形態に用いられる応力発光粒子としては、その発光波長帯域が、応力発光粒子が発する光を受けることによって反応する物質の励起波長帯域内にあるものを選択する。例えば、ＦＩＴＣを用いる場合には、応力発光粒子としてＣＹＡＥを用いることができるし、生体内における光の窓に発光波長のある量子ドットを使用する際には、紫外発光型（例えばＳＡＯＨｏＣｅ）から緑色発光型（ＳＡＯＥ）まで、様々な発光波長の応力発光粒子を使用することが可能である。
【００３１】
また、応力発光粒子が発する光を受けることによって発光する発光性物質（例えば、蛍光物質）を用いる場合には、例えばフィルターを使って光源（応力発光粒子）の発光と発光性物質の発光を分離することができるよう、当該発光性物質の発光色と異なる発光色を示す応力発光粒子を用いることが好ましい。
【００３２】
応力発光粒子は、ナノサイズやマイクロサイズの微粒子である。具体的には、２０ｎｍ〜数十μｍの微粒子状の応力発光粒子を用いることが好ましく、中でも、生細胞中への導入をターゲットにする場合には、１００ｎｍ以下であることが望ましいと考えられる。
【００３３】
微粒子化には、従来周知の方法を用いることができる。応力発光粒子の従来周知の製造過程として、固相合成法で作られた後、粉砕により数μから数十μの粒子状にすることから、この過程で得られたものをそのまま使用することも可能である。必要によっては、ふるい分級などを行なうことで粒子径をある程度統一してもよい。また、ナノ粒子に関しては、噴霧法で作製することができ、複合酸化物、アルミン酸ストロンチウムの蛍光性ナノ粒子の一段合成を用いてもよい。例えば、LI Chengzhou et. al、Journal of the American Ceramic Society、vol: 90、issue: 7、page: 2273-2275、year: 2007に記載の方法を用いることが可能である。
【００３４】
また、応力発光粒子は、粒子単独で存在してもよいが、樹脂材料に代表されるような高分子などのマトリクス中に応力発光粒子を分散させることによって分散封止タイプの光源として実現されるものであってもよい。
【００３５】
樹脂材料として使用されるものとしては、応力発光粒子を強く保持固定できるものであれば、特に限定されない。具体的にはエポキシ系樹脂、ウレタン樹脂等を用いることができる。樹脂材料の量を１００重量部としたとき、応力発光粒子の量は１０〜９０重量部とすることができ、より好ましくは２０〜８０重量部とすることができる。応力発光粒子の量を２０〜８０重量部とすることで、十分な発光総量が確保されるため、より良好な発光を得ることができる。
【００３６】
また、このマトリクス中には、「応力発光粒子が発する光を受けることによって反応する物質」を共存させることができる。これにより、光源（応力発光粒子）が当該物質の極めて近傍に配置されることになり、当該物質に対して光を効率的に提供することができる。応力発光粒子と当該物質とをマトリクス中に共存させる形態の場合、マトリクス中における応力発光粒子と当該物質との相対比は、１００：０．７〜１００：３．５とすることができ、中でも１００：０．７とすることが好ましい。
【００３７】
このような分散封止タイプの光源は、後述する実施例１に示すようなペレットの形態として、そのまま所望の場所に配置することができ、その場所にて後述する超音波を照射されて発光することができる。
【００３８】
このようにペレットの形態を採用することにより、生体内のようなナノメートルオーダーの領域から、塗料などに混合させて塗布するキロメートルオーダーの領域に対応することができるスケーラブルな光源を提供することができる。
【００３９】
＜応力発光粒子が発する光を受けることによって反応する物質＞
ここで、応力発光粒子が発する光を受けることによって反応する物質について説明する。
【００４０】
当該物質としては特に限定されるものではなく、光に感受性をもつ物質であれば良い。例えば、光を受けて励起する蛍光物質が挙げられ、これを当該物質として生体内に導入すれば、近傍に応力発光粒子を配置して応力発光粒子の光によって蛍光物質を励起して蛍光を生じさせることができる。これによって、バイオイメージングを実現することができる。
【００４１】
蛍光物質の一例としては、後述する実施例１において用いているＦＩＴＣ（Fluoresceinisothiocyanate isomer-1、ＦＴＣと称する場合もある）がある。その他にも、シアニン色素、ＧＦＰなどの蛍光タンパク質などがあり、中でも、励起光と発光波長が異なる量子ドットが好ましく、生体における光の透過波長（800-900nm：近赤外域）で発光する量子ドットなどを用いることも好ましい。
【００４２】
また、蛍光物質以外にも光触媒物質や光誘起電子伝達物質であっても良い。光触媒物質や光誘起電子伝達物質を生体内（細胞内）に導入し、応力発光粒子の光によって当該物質の反応を開始させれば、癌細胞を殺すことが可能となる。
【００４３】
光触媒物質としては、酸化チタン、酸化タングステン、フラーレン類などがあり、中でも、活性や価格などの面を考慮すると酸化チタンを用いることが好ましく、細胞死滅に必要な酸素ラジカルの発生効率が高く、細胞攻撃に適していると言われるフラーレンも好ましい。
【００４４】
また、光誘起電子伝達物質としては、ポルフィリン類、フタロシアニン、ルテニウム錯体、フラーレン類、レチナールなどがあり、中でも、天然由来物質であり、且つ高い吸光度を利用して、生体内に導入するドラックデリバリーシステム（ＤＤＳ）などに対して光トリガーを起こす際に用いることが想定されるポルフィリン類が好ましい。
【００４５】
上述したような応力発光粒子と共存する態様とは異なる場合には、上述した物質は、単独で存在してもよく、樹脂材料と混合して樹脂内に分散させて存在するものであってもよい。
【００４６】
更に別のタイプとして、応力発光粒子の表面に、上述した物質を固定化させた態様であってもよい。応力発光粒子の表面に固定化する態様であれば、応力発光粒子が発する光をより一層効率的に上述した物質に提供することが可能となる。固定化方法としては、化学吸着法、物理吸着法、単分子膜吸着法、表面ゾルゲル法、静電吸着法という方法があるが、これに限定されるものではない。
【００４７】
〔超音波照射器〕
超音波照射器は、応力発光粒子に応力を生じさせることができるものであれば、特に限定されるものではない。超音波の帯域も特に限定されるものではなく、実施例１では４６ｋＨｚを用いている。この帯域の超音波は、通常、超音波洗浄器、超音波カッター（メス）、超音波攪拌装置などに使用されている超音波である。そのため、実施例１のように、超音波が発生する従来周知の機器を用いることも可能である。しかしながら、例えば、生体などに対する非侵襲・非破壊性を考慮すると、メガヘルツ（ＮＨｚ）帯域での印加・実験が望ましいと考えられる。
【００４８】
次に、以上のような構成を具備する本実施の形態の検査装置を用いた検査手法について、説明する。ここでは一例として、バイオイメージングを実現するに至るまでの検査手法を説明する。
【００４９】
まず、上述した方法によって微粒子化された応力発光粒子と、上述した蛍光物質とを生体内の所望の箇所に注入する。注入手法は、所望の箇所（患部）もしくはその近傍に注射器を用いて直接行なう手法が挙げられる。しかしながら、注入方法はこれに限定されるものではなく、患部認識部位を付加して、患部に固定化するなど、両者が結合するようなフローを確立してもよい。
【００５０】
最後にペレット内の応力発光粒子を発光させるために、超音波照射手段を用いて超音波照射を行なう。超音波は、ペレットに出来るだけ近い位置の生体外面から与えればよい。このような手法により、所望の箇所が蛍光表示されてバイオイメージングを実現することができる。
【００５１】
以上のように本実施の形態の検査装置を用いれば、レーザーを用いる従来手法と比較して、非侵襲・非破壊性であり、生体内のあらゆる場所に光源を導入することができる。更に、本実施の形態によれば、光源である応力発光粒子を蛍光物質のような「応力発光粒子が発する光を受けることによって反応する物質」の近傍に配置することができることから、当該物質に効率的に光を提供することができる。また、充電式の小型光源と比較して、応力発生粒子は応力が生じさえすれば長期間にわたって発光能を有しており、長期的な検査を実現することが可能である。
【００５２】
尚、本実施の形態では、応力発生粒子に応力が生じさせるために超音波を用いたが、これに代えて振動、衝撃、圧縮応力などの様々な外力を用いたものであってもよい。すなわち、本発明に係る粒子状の光源は、上述したように塗料などに混合させて、例えば道路や床に塗布することによって、人や車などの重量や衝撃波、振動で発光させることも可能である。
【００５３】
以下に、本実施の形態の検査装置について、実施例を示して詳細に説明する。尚、本発明が、この実施例の構成に限定されるものではないことを申し添える。
【００５４】
〔実施例１：粒子状の光源による蛍光物質の励起〕
本実施例では、粒子状の光源（応力発光粒子）として、ＣａＹＡｌ３Ｏ７：Ｅｕ（ＣＹＡＥ）を用いた。
【００５５】
本実施例で使用するＣＹＡＥは、４９．５４ｇのＣａＣＯ３（純度９９．９％）、５６．４５ｇのＹ２Ｏ３（純度９９．９％）、７６．４７ｇのＡｌ２Ｏ３（純度９９．９％）、および０．８７９ｇのＥｕ２Ｏ３（純度９９．９％）を、エタノールを添加しながら混合した。この混合物を１時間混合して得た均一な粉末状の混合物を、空気中、８００℃の条件で２時間仮焼成した。仮焼成の後に、水素を含むアルゴン（Ａｒ／Ｈ２：９５％／５％）中、１２００℃、１３００℃、または１４００℃の条件で４時間焼成して、応力発光材料を得た。
【００５６】
上述の方法で得られたＣＹＡＥを、約２μｍの微粒子とした。ＣＹＡＥは、λex＝３２６ｎｍ、λem＝４４０ｎｍであり、発光色は青色である。
【００５７】
また、「応力発光粒子が発する光を受けることによって反応する物質」として、上記ＦＩＴＣを用いた。ＦＩＴＣは、図１に示す化学構造式によって示される蛍光試薬Fluoresceinに親タンパク基であるＮＳＣ基を結合させたものである。水に溶けて強い黄緑色蛍光（λex＝４９５ｎｍ、λem＝５２０ｎｍ）を発する。アミノ基と容易に反応することができ、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、酵素、ホルモン、多糖類、細菌、原虫、真菌、ウイルス、リケッチアなどの蛍光ラベルに適しており、これらによって引き起こされる膠原病や、梅毒、抗核抗体などの蛍光抗体法による検査に利用される物質である。この物質を樹脂（スペシフィックス、丸本ストルアス）とともに混合して、ＦＩＴＣ混合樹脂を得た（ＦＩＴＣ濃度：１０ｍｇ／２０ｇ）。
【００５８】
上記の光源及び物質を用いて、これらを共存させたペレットを作製した。ペレットは、上記のＦＩＴＣを混合した樹脂５ｇ（１０ｍｇ／２０ｇ）と硬化剤２ｇ（１０ｍｇ／２０ｇ）の混合樹脂（スペシフィックス、丸本ストルアス）と、ＣＹＡＥを０．５ｇとを使用し、これらを攪拌して成型型に流し込んで成型することによって得た。
【００５９】
作製したペレットの比較対照体として、ＦＩＴＣが入っていない比較ペレットを準備した。比較ペレットは、ＣＹＡＥ０．５ｇと、上記樹脂５ｇ−硬化剤２ｇの混合樹脂０．５ｇとを使用し、これらを攪拌して成型型に流し込んで成型することによって得た。
【００６０】
本実施例のペレットと、比較ペレットとに、３６５ｎｍの光を１分間照射した。３６５ｎｍの光は、ＣＹＡＥに応力を生じさせる波長の光である。照射後、５分待機し、続いて、万能試験機（テンシロン ＲＴＣ−１３１０Ａ）にセットして、応力を印加した（１０００Ｎ、加速度３ｍｍ／分）。その結果を図２に示す。図２は、各ペレットの応力印加時の写真である。
【００６１】
図２の（ａ）に示すように、ＦＩＴＣが入っていない比較ペレットは、ＣＹＡＥに応力が生じて青色（４４０ｎｍ）の発光が確認された。一方、ＦＩＴＣとＣＹＡＥとが共存した本実施例のペレットは、図２の（ｂ）に示すように緑色の発光が確認された。
【００６２】
これについて、別の測定結果を示す。測定は、ＦＩＴＣとＣＹＡＥとのそれぞれの発光スペクトルを測定したものであり、ＣＹＡＥのみ吸収できる波長３３２ｎｍの光を照射している。図３は、スペクトル測定の結果を示した表である。波長３３２ｎｍの光を照射すると、図３を示すように、ＣＹＡＥのみが含まれる比較ペレットでは、ＣＹＡＥの発光に由来する４４０ｎｍのピーク（青色）のみが示された。一方、ＦＩＴＣとＣＹＡＥとが共存するペレットの場合、４４０ｎｍにピークが僅かに残っているものの、ＦＩＴＣからの発光として５４０ｎｍ（緑色）が確認された。このことから、ＣＹＥＡを光源として、ＦＩＴＣが励起したことが示された。尚、図３には、ＦＩＴＣの濃度をふったデータも示している。
【００６３】
また、図３はスペクトル測定結果に関して、ＦＩＴＣとＣＹＡＥとが共存するペレットから発する光から、ＣＹＥＡの発光のみをカット（除去）することが可能か検討した。使用したのは、５０％のカットフィルター（ＳＣＦ-５０Ｓ−５２Ｙ、シグマ光機）である。図４はその結果である。図４に示すように、５０％のカットフィルターを用いた場合、ＣＹＥＡの発光のピーク（４３６ｎｍ）をカットできること示された。これは、蛍光ラベル化された部分のみの像を得ることができる点で好ましい。
【００６４】
〔実施例２：超音波による光源の発光〕
本実施例では、超音波による光源（応力発光粒子）の発光を確認する。
【００６５】
本実施例で用いた応力発光粒子は、ＳｒＡｌ２Ｏ４：ＥｕであるＳＡＥＯ粒子である。
【００６６】
本実施例で用いたＳＡＥＯは、例えば、ＳｒＣＯ３（純度９９．９％）、Ａｌ２Ｏ３（純度９９．９％）、およびＥｕ２Ｏ３（純度９９．９％）を均一に混合し、空気中、９００℃の条件で１時間仮焼成した。仮焼成の後に、水素を含むアルゴン（Ａｒ／Ｈ２：９５％／５％）中、１３００℃の条件で４時間焼成して、応力発光材料を得た（詳細は、例えば、上記の特許文献Ｄ参照）。
【００６７】
上記応力発光粒子を２３０ｍｇと、接着剤（日本特殊塗料、Ｇ液）２７０ｍｇ、その硬化剤２２．５ｍｇをブレンドし、サンプル瓶（ガラス）の内底（直径：１．６ｃｍ）に塗布（厚さ２ｍｍ）した。この塗布サンプル瓶を、水を張った超音波洗浄器に２ｍｍ漬けて、超音波洗浄器から４６ｋＨｚの超音波を発生させ、超音波を発生させていないものと比較した。その結果を図５に示す。
【００６８】
図５に示すように、超音波を発生させると、内底に塗布した光源（応力発光体粒子）が発光していることが確認できた。これにより、本発明に係る応力発光体粒子（光源）が超音波によって発光することが示された。
【００６９】
続いて、超音波をオン−オフした時の発光を、光電子増倍管で計測した。その結果（発光光子数の計測結果）を、図６に示す。図６の結果から超音波をオン−オフに伴って、光子数の増加が観測された。
【００７０】
尚、１００回ほどのオン−オフの繰り返しでは、発光強度が減少しないことも確認できた（データ不図示）。また、超音波のパワーを出力１００％から下げていくと、超音波出力に応じて、発光量が減少することも確認できた（データ不図示）。
【００７１】
以上の実施例１及び２から、本発明に係る応力発光粒子が、光を受けて反応する物質に対して、反応を起こすための光を提供する光源として機能することが示された。
【００７２】
本発明は上述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、光を受けて反応する物質に対して、反応を起こすための光を提供する光源として利用することができ、無線型で小型であるため、生体内をはじめとするあらゆる場所に配置することが可能な新規な光源として利用することができる。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図２】
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【図５】
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