【手続補正書】
【提出日】平成17年6月6日(2005.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応領域に存在する検出用物質に、蛍光標識された標的物質含有液を滴下して、前記検出用物質と前記標的物質とを前記反応領域において相互反応させて反応生成物を作成する手段と、
前記反応生成物に特定波長の励起光を照射することによって前記蛍光標識物質から発せられた蛍光を前記反応領域の裏側において集光して、前記蛍光の強度を検出する手段と、を少なくとも備えるバイオアッセイ装置。
【請求項２】
検出用物質を固定可能に表面処理された検出表面と、該検出表面に固定された状態の検出用物質と標的物質との相互反応の場を提供する反応領域と、を少なくとも備える検出部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のバイオアッセイ装置。
【請求項３】
前記反応領域底面には、前記蛍光と前記励起光の双方に対して透光性を有する光透過層を形成し、前記励起光を、前記反応領域の裏側から前記光透過層を通過させて前記検出用物質に照射し、前記光透過層を通過して前記裏側に戻ってくる前記蛍光の強度を検出することを特徴とする請求項１に記載のバイオアッセイ装置。
【請求項４】
反応額域に配置された検出用物質に、蛍光標識された標的物質含有液を滴下して、前記検出用物質と前記標的物質とを前記反応領域において相互反応させて反応生成物を作成する手段と、
前記反応生成物に特定波長の励起光を照射することによって前記蛍光標識物質から発せられた蛍光を前記反応領域の裏側において集光して、前記蛍光の強度を検出する手段と、を配設することを特徴とするバイオアッセイ装置の製造方法。
【請求項５】
検出用物質と標的物質との相互反応の場を提供する反応領域を少なくとも備える検出部が配設され、前記検出部の反応領域底面に励起光と蛍光の双方に対して透過性を有する光透過層が形成されたことを特徴とするバイオアッセイ用基板。
【請求項６】
検出用物質を固定可能に表面処理された検出表面と、該検出表面に固定された状態の検出用物質と標的物質との相互反応の場を提供する反応領域と、を少なくとも備える検出部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のバイオアッセイ用基板。
【請求項７】
前記検出部の位置情報及びフォーカス情報を光学的に提供可能に構成されたディスク基板であって、前記光透過層が、レーザー光を反射させる性質を備える反射層として機能することを特徴とする請求項５に記載のバイオアッセイ用基板。
【請求項８】
検出用物質と標的物質との相互反応の場を提供する反応領域を少なくとも備える検出部が配設され、前記検出部の反応領域底面に励起光と蛍光の双方に対して透過性を有する光透過層が形成されたことを特徴とするバイオアッセイ用基板の製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載のバイオアッセイ用基板の裏面側に配置されたレンズを介してレーザー光を集光して前記反射層に照射し、反射して戻ってくる反射レーザー光を用いてフォーカス情報を得る手段を備え、
前記フォーカス情報を用いて、前記レンズと前記ディスク基板との距離を一定に保持するフォーカスサーボを作動させることを特徴とするバイオアッセイ装置。
【請求項１０】
請求項７に記載のバイオアッセイ用基板の裏面側に配置されたレンズを介してレーザー光を集光して前記反射層に照射し、反射して戻ってくる反射レーザー光を用いてトラッキング情報を得る手段を備え、
前記トラッキング情報を用いて、前記レンズを前記検出部位列に正確に追随させるトラッキングサーボを作動させることを特徴とするバイオアッセイ装置。
【請求項１１】
前記励起光と前記レーザー光を兼用することを特徴とする請求項９に記載のバイオアッセイ装置。
【請求項１２】
前記励起光と前記レーザー光を兼用することを特徴とする請求項１０に記載のバイオアッセイ装置。
【請求項１３】
請求項７に記載のバイオアッセイ用基板を鉛直上向きとなるように保持することを特徴とするバイオアッセイ装置。
【請求項１４】
検出用物質を配置した反応領域へ、検出用物質に蛍光標識された蛍光標識物質を滴下するノズルと、
前記検出物質および前記蛍光標識物質を前記反応領域で相互反応させた反応生成物に励起光を照射するための光源と、
前記励起光によって前記反応生成物から発せられる蛍光を前記反応領域の裏側において集光する集光レンズと、を備えることを特徴とするバイオアッセイ装置。
【請求項１５】
反応領域に存在する検出用物質に、蛍光標識された標的物質含有液を滴下して、前記検出用物質と前記標的物質とを前記反応領域において相互反応させて反応生成物を作成し、前記反応生成物に特定波長の励起光を照射することによって前記蛍光標識物質から発せられた蛍光を前記反応領域の裏側において集光して、前記蛍光の強度を検出することを特徴とするバイオアッセイ方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、ディスクアッセイでは、ディスク基板の偏心や反りに起因する動的な擾乱の影響を抑えるため、ディスク基板と集光レンズとの距離を一定に保つフォーカスサーボや蛍光集光レンズをディスク上に配列された検出用物質やターゲット物質に追従させるためのトラッキングサーボを確実に動作させることが重要となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
まず、本発明では、反応領域に存在する検出用物質（例えば、ヌクレオチド鎖、ペプチド、タンパク質、脂質、低分子化合物、リポソームその他生体物質等）に、蛍光標識された標的物質含有液を滴下して、前記検出用物質と前記標的物質とを前記反応領域において相互反応させて反応生成物を作製する手段と、前記反応生成物に特定波長の励起光を照射することによって前記蛍光標識物質から発せられた蛍光を、前記検出部の反応領域の裏側において集光して、前記蛍光の強度を検出する手段と、を少なくとも備えるように工夫されたバイオアッセイ装置を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
このバイオアッセイ装置では、検出部の反応領域の裏側に、蛍光強度検出手段を設けるように工夫したので、検出部上方により広いスペースを確保できるようになる。この結果、サンプル溶液を滴下するための装置及びその関連装置群を、より自由な構成で配置させることができるようになるという利点がある。なお、本装置において、蛍光を得るための励起光照射手段に関しては、検出部の上方（表側）又は下方（裏側）のいずれに配置させても良いが、励起光照射手段を蛍光強度検出手段とともに検出部の裏側に配置する方が、検出部上方にさらに広いスペースを形成できるので好適である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
具体的には、少なくとも検出部には、蛍光標識された標的物質から発せられた蛍光に対して透光性を有する光透過層を形成しておき、前記検出部の裏側から励起光を（反応領域に存在する）検出用物質に向けて照射する構成とする。そして、前記光透過層を通過して前記裏側に戻ってくる前記蛍光の強度を検出するように工夫することによって、励起光照射手段と蛍光強度検出手段の両方を、検出部の裏側に配置できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明では、反応額域に配置された検出用物質に、蛍光標識された標的物質含有液を滴下して、前記検出用物質と前記標的物質とを前記反応領域において相互反応させて反応生成物を作成する手段と、前記反応生成物に特定波長の励起光を照射することによって前記蛍光標識物質から発せられた蛍光を前記反応領域の裏側において集光して、前記蛍光の強度を検出する手段と、を配設することを特徴とするバイオアッセイ装置の製造方法を提供する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
次に、本発明では、検出用物質と蛍光標識された標的物質との相互反応の場を提供する反応領域と、を少なくとも備える検出部が配設され、前記検出部の反応領域底面に励起光と蛍光の双方に対して透光性を有する光透過層が形成された構成のバイオアッセイ用基板を提供する。なお、蛍光は、蛍光インターカレータを用いて得るようにしてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
なお、上記反射層２は、複数の無機材料を積層し、波長選択性のある反射膜としてもよい。この場合、サーボ動作用のレーザー光だけを反射させることができるようになるので、蛍光強度測定用の励起光や蛍光の損失を心配する必要がなくなる。即ち、蛍光強度測定への影響を心配することなく、レーザー光反射率が５０％を越える（例えば、反射率９０％以上の）反射層２を形成することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
検出表面３２（図２参照）は、検出用物質Ｄを固相化できるように表面処理されている。前記検出表面３２は、ＤＮＡプローブ等の所望の検出用物質を固定化するために好適な表面処理が適宜選択されて施されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
例えば、アミノ基含有のシランカップリング剤溶液やポリリシン溶液で表面処理される。合成樹脂製基板であれば、その表面をプラズマ処理及びＤＵＶ（ＤｅｅｐＵＶ、深紫外）照射処理後、アミノ基含有シランカップリング剤溶液で処理する。また、表面に銅、銀、アルミニウム又は金をスパッタして成膜して、その表層にアミノ基、チオール基、カルボキシル基等の官能基（活性基）を有する物質やシステアミン、ストレプトアビジン等をコートしてもよい。また、検出表面には、必要に応じて検出用物質を固定化するためのリンカーを結合させておいてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
なお、図２中の符号４は、標的物質Ｔ（ここでは、ヌクレオチド鎖）の末端にマーキングされた蛍光色素を表している。この蛍光色素によるマーキングの替わりに、蛍光インターカレータを用いてハイブリダイゼーション等の相互反応を検出してもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
次に、図３を参照して説明する。本発明に係るバイオアッセイ装置では、前記した反応生成物Ｒに特定波長の励起光（励起用レーザー光）Ｐを照射することによって、蛍光標識された標的物質Ｔから発せられた蛍光Ｆを、基板１の検出部３が設けられた基板表面１０１の裏面１０２側に配置されたレンズ（集光レンズ）５を用いて集光し、前記蛍光Ｆの強度を検出する。なお、図２中における符号６は、ディテクタ７の前に設置される集光レンズである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
ここで、励起光Ｐの波長としては、一般の蛍光物質が励起される波長域と一致する、４００ｎｍ〜７００ｎｍ程度が適当である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
まず、上記構成の基板１は、回転手段を備えるディスク支持台８の上方に突設されたスピンドル９に固定されている。スピンドル９は、基板１の中心孔１０４（図１参照）に挿着されている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
前記ディテクタ７で検出された蛍光Ｆは、ＡＤ変換器２０によって所定ビット数のデジタル信号２８に変換される。このデジタル信号２８は、例えば、基板１上のアドレスと発せられた蛍光強度とを対応させたマップの作成等の解析に利用される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
まず、基板１の下方に配置される上記集光レンズ５は、上記アクチュエータ１５によって、フォーカス方向（上下方向）及びトラッキング方向（径方向）に駆動される構成とされる。このアクチュエータ１５としては、光ディスクのピックアップに使用されるものと同じタイプの、２軸ボイスコイル型のものが好適である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
ここで、フォーカスエラーの発生には、非点収差法、ナイフエッジ法、スキュー法等、幾つかの方法が考えられるが、図５の構成の場合、非点収差発生レンズ２６を用いた非点収差法を採用している。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
続いて基板１を、例えば界面活性剤ＳＤＳを含むＳＳＣ（Ｓａｌｉｎｅ−Ｓｏｄｉｕｍ  Ｃｉｔｒａｔｅ）バッファー溶液Ｂを用いて洗浄し、基板１上に固定化されている検出用物質Ｄと相互反応を示さなかった標的物質Ｔを検出部３から除去する（図４（Ｄ））。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
基板１を検出用物質Ｄが固定化された表面１０１を上向きにしてディスク支持
台８に再び固定し、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを動作させながら
基板１を回転させ、励起光Ｐを蛍光標識された標的物質Ｔ（相互反応を示した標
的物質Ｔ）に照射する（図４（Ｅ））。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
蛍光標識から発せられた蛍光Ｆの強度をディテクタで検出し、検出用物質Ｄと標的物質Ｔとの相互反応の状況を判断する。ディテクタ出力はＡＤ変換器２０によって特定ビット数のデジタル信号２８に変換され、基板１上のアドレスと蛍光強度を対応させたマップが作成される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
【発明の効果】
本発明に係るにバイオアッセイ装置は、検出用物質が存在する反応領域へ蛍光標識された標的物質含有液を滴下して、前記検出用物質と前記標的物質とを相互反応させた反応生成物を作製する手段と、前記反応生成物に特定波長の励起光を照射することによって前記蛍光標識物質から発せられた蛍光を、検出部の裏面側で集光し、前記蛍光の強度を検出する手段と、を少なくとも備えるように工夫されているので、検出部上方により広いスペースを確保できる。この結果、検出部に対してサンプル溶液を滴下するための装置及びその関連装置群を、より自由な構成で配置させることができるようになるという有利な効果が得られる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
また、本発明によれば、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを作用させ
ながら、ディスク基板を回転させて、その基板表面に検出用物質含有溶液を滴下し、その後検出用物質が存在する反応領域へ蛍光標識等された標的物質を滴下し、両物質をハイブリダイゼーション等の相互反応をさせた後、励起光を基板上に照射し、それにより発せられた蛍光強度をディテクタで検出し、検出用物質と標的物質の相互反応の状況を分析する一連の手順を、安定かつ確実に実行できる。また、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボの動作が安定するようになるので、測定結果の信頼性を向上させることができる。