(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測装置であって、
励起光を放射する光源と、
励起光が入射する入射面、前記入射面へ入射した励起光を全反射する反射面及び前記反射面に反射された励起光が出射する出射面を備え励起光に対して透明な誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第１の主面及び前記反射面に密着しない第２の主面を備える導電体膜を備え、前記入射面から前記反射面までの区間における励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第１の指標が付帯された構造体と、
前記構造体に照射される励起光の偏光方向を調整する偏光方向調整機構と、
前記第１の指標を読み取る読み取り機構と、
前記読み取り機構から前記第１の指標を取得し、前記第１の指標にしたがって前記偏光方向調整機構に励起光の偏光方向を前記主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に設定させ表面プラズモン励起蛍光の光量又は増強されたエバネッセント波の電場による散乱光の光量が測定される場合に励起光の偏光方向を設定された偏光方向のまま維持させておく第１の制御部と、
を備える表面プラズモン計測装置。
【請求項２】
請求項１の表面プラズモン計測装置において、
前記第１の指標は、前記反射面に対するｐ偏光が前記入射面へ入射する場合の主偏光方向の回転角を示し、
前記第１の制御部は、前記回転角を反転させた角だけｐ偏光の偏光方向を回転させた偏光方向に励起光の偏光方向を設定させる
表面プラズモン計測装置。
【請求項３】
表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測装置であって、
励起光を放射する光源と、
励起光が入射する入射面、前記入射面へ入射した励起光を全反射する反射面及び前記反射面に反射された励起光が出射する出射面を備え励起光に対して透明な誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第１の主面及び前記反射面に密着しない第２の主面を備える導電体膜を備え、前記入射面から前記反射面までの区間における励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第１の指標が付帯され、前記区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す第２の指標が付帯された構造体と、
前記構造体に照射される励起光の偏光方向を調整する偏光方向調整機構と、
前記第１の指標及び第２の指標を読み取る読み取り機構と、
前記読み取り機構から前記第１の指標を取得し、前記第１の指標にしたがって前記偏光方向調整機構に励起光の偏光方向を前記主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に設定させる第１の制御部と、
前記構造体に照射される励起光の光量を調整する光量調整機構と、
前記読み取り機構から前記第２の指標を取得し、前記第２の指標にしたがって前記光量調整機構に励起光の光量を前記主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定させる第２の制御部と、
を備える表面プラズモン計測装置。
【請求項４】
請求項３の表面プラズモン計測装置において、
前記第１の指標は、前記反射面に対するｐ偏光が前記入射面へ入射する場合の主偏光方向の回転角を示し、
前記第１の制御部は、前記回転角を反転させた角だけｐ偏光の偏光方向を回転させた偏光方向に励起光の偏光方向を設定させる
表面プラズモン計測装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４の表面プラズモン計測装置において、
前記第２の指標は、前記反射面に対するｐ偏光が前記入射面へ入射する場合の前記反射面へ入射する主偏光成分の強度の基準強度に対する比を示し、
前記第２の制御部は、前記比の逆数を基準光量に乗じた光量に励起光の光量を設定させる
表面プラズモン計測装置。
【請求項６】
表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測装置であって、
励起光を放射する光源と、
励起光が入射する入射面、前記入射面へ入射した励起光を全反射する反射面及び前記反射面に反射された励起光が出射する出射面を備え励起光に対して透明な誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第１の主面及び前記反射面に密着しない第２の主面を備える導電体膜を備え、前記入射面から前記反射面までの区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が付帯された構造体と、
前記構造体に照射される励起光の全体の光量を調整する光量調整機構と、
前記指標を読み取る読み取り機構と、
前記読み取り機構から前記指標を取得し、前記指標にしたがって前記光量調整機構に励起光の全体の光量を主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定させる制御部と、
を備える表面プラズモン計測装置。
【請求項７】
表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測装置であって、
励起光を放射する光源と、
励起光が入射する入射面、前記入射面へ入射した励起光を全反射する反射面及び前記反射面に反射された励起光が出射する出射面を備え励起光に対して透明な誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第１の主面及び前記反射面に密着しない第２の主面を備える導電体膜を備え、前記入射面から前記反射面までの区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が付帯され、前記指標は前記反射面に対するｐ偏光が前記入射面へ入射する場合の前記反射面へ入射する主偏光成分の強度の基準強度に対する比を示す構造体と、
前記構造体に照射される励起光の光量を調整する光量調整機構と、
前記指標を読み取る読み取り機構と、
前記読み取り機構から前記指標を取得し、前記指標にしたがって前記光量調整機構に励起光の光量を前記比の逆数を基準光量に乗じた光量であって主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定させる制御部と、
を備える表面プラズモン計測装置。
【請求項８】
表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測方法であって、
(a) 第１の入射面、反射面及び第１の出射面を備え励起光に対して透明な第１の誘電体媒体を準備する工程と、
(b) 第２の入射面及び第２の出射面を備え励起光に対して透明で複屈折を生じない第２の誘電体媒体を準備する工程と、
(c) 前記反射面と前記第２の入射面とを張りあわせ、前記第１の誘電体媒体及び前記第２の誘電体媒体の複合体を作製する工程と、
(d) 前記第１の入射面へ入射し前記反射面及び前記第２の入射面を通過し前記第２の出射面から出射する評価光を前記複合体に照射する工程と、
(e) 前記第１の入射面から前記第２の出射面までの区間における評価光の主偏光方向の回転の程度を測定する工程と、
(f) 前記工程(e)の後に前記複合体を前記第１の誘電体媒体と前記第２の誘電体媒体とに分離する工程と、
(g) 前記工程(f)の後に前記第１の誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第１の主面及び前記反射面に密着しない第２の主面を備える導電体膜を備える構造体を作製する工程と、
(h) 前記回転の程度を示す第１の指標を前記構造体に付帯させる工程と、
(i) 前記構造体に付帯された前記第１の指標を読み取る工程と、
(j) 前記工程(i)において読み取られた前記第１の指標にしたがって励起光の偏光方向を主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に設定する工程と、
(k) 前記第１の入射面へ入射し前記反射面に全反射され前記第１の出射面から出射する励起光を前記構造体に照射し、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う工程と、
を備える表面プラズモン計測方法。
【請求項９】
請求項８の表面プラズモン計測方法であって、
(l) 前記区間における評価光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を測定する工程と、
(m) 前記低下の程度を示す第２の指標を前記構造体に付帯させる工程と、
(n) 前記構造体に付帯された前記第２の指標を読み取る工程と、
(o) 前記工程(n)において読み取られた前記第２の指標にしたがって励起光の光量を主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定する工程と、
をさらに備える表面プラズモン計測方法。
【請求項１０】
表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測方法であって、
(a) 第１の入射面、反射面及び第１の出射面を備え励起光に対して透明な第１の誘電体媒体を準備する工程と、
(b) 第２の入射面及び第２の出射面を備え励起光に対して透明で複屈折を生じない第２の誘電体媒体を準備する工程と、
(c) 前記反射面と前記第２の入射面とを張りあわせ、前記第１の誘電体媒体及び前記第２の誘電体媒体の複合体を作製する工程と、
(d) 前記第１の入射面へ入射し前記反射面及び前記第２の入射面を通過し前記第２の出射面から出射する評価光を前記複合体に照射する工程と、
(e) 前記第１の入射面から前記第２の出射面までの区間における評価光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を測定する工程と、
(f) 前記工程(e)の後に前記複合体を前記第１の誘電体媒体と前記第２の誘電体媒体とに分離する工程と、
(g) 前記工程(f)の後に前記第１の誘電体媒体並びに前記反射面に密着する第１の主面及び前記反射面に密着しない第２の主面を備える導電体膜を備える構造体を作製する工程と、
(h) 前記低下の程度を示す第２の指標を前記構造体に付帯させる工程と、
(i) 前記構造体に付帯された前記第２の指標を読み取る工程と、
(j) 前記工程(i)において読み取られた前記第２の指標にしたがって励起光の光量を主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に設定する工程と、
(k) 前記第１の入射面へ入射し前記反射面に全反射され前記第１の出射面から出射する励起光を前記構造体に照射し、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測を行う工程と、
を備える表面プラズモン計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面プラズモン計測装置及び表面プラズモン計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体媒体の中を進む励起光が金属膜と誘電体媒体との界面に全反射された場合は、界面からエバネッセント波がもれだし、金属膜の中のプラズモンとエバネッセント波とが干渉する。界面への励起光の入射角が共鳴角に設定されプラズモンとエバネッセント波とが共鳴する場合にエバネッセント波の電場は著しく増強される。表面プラズモン共鳴法（ＳＰＲ）又は表面プラズモン励起蛍光法（ＳＰＦＳ）による計測においては、この増強された電場が用いられる。
【０００３】
表面プラズモン共鳴法（ＳＰＲ）による計測においては、金属膜の表面に被計測物質が捕捉される。また、反射光の光量、散乱光の光量及び共鳴角並びにこれらの変化の全部又は一部が測定され、被計測物質の有無、被計測物質の捕捉量等が特定される。
【０００４】
表面プラズモン励起蛍光分光法（ＳＰＦＳ）による計測においては、金属膜の表面に被計測物質が捕捉され、捕捉された被計測物質に蛍光標識された蛍光標識物質が結合させられる。増強された電場は蛍光標識に作用し、蛍光標識からは表面プラズモン励起蛍光が放射される。さらに、表面プラズモン励起蛍光の光量が測定され、被計測物質の有無、被計測物質の捕捉量等が特定される。
【０００５】
界面からもれだすエバネッセント波は、界面へ入射する光のｐ波成分である。したがって、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測の精度及び感度を向上するためには、界面へ入射するｐ波成分の強度を安定させる必要がある。
【０００６】
一方、金属膜及び誘電体媒体を備える分析チップは、計測の作業の効率、安全性等を考慮すると、望ましくは、計測ごとに使い捨てにされる。このため、誘電体媒体は、望ましくは、安価な樹脂からなる。しかし、樹脂の成形体においては密度の分布が均一ではないため、樹脂からなる誘電体媒体は複屈折を生じ、その複屈折の程度は個々の誘電体媒体ごとに異なる。また、複屈折は、誘電体媒体の中を進む励起光の偏光方向の回転をもたらす。したがって、誘電体媒体が樹脂からなる場合は、反射面へ入射する励起光のｐ波成分が減少し、ｐ波成分の減少の程度が分析チップごとに異なるという問題を生じる。
【０００７】
特許文献１は、表面プラズモン計測において励起光のｐ波成分の強度を最大にする技術に関する。特許文献１は、反射光のｓ波成分の強度が極小になるように励起光の偏光方向を調整することを提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２３６７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１においては、誘電体媒体の入射面から反射面までの区間だけでなく反射面から出射面までの区間における偏光方向の回転の影響を受ける反射光の強度が測定される。このため、エバネッセント波のしみだしに直接的に関係する誘電体媒体の入射面から反射面までの区間における偏光方向の回転が適切に補正されず、反射面へ入射するｐ波成分の強度が安定せず、計測の精度及び感度が不十分であった。
【００１０】
本発明は、この問題を解決するためになされる。本発明の目的は、計測の精度及び感度が向上する表面プラズモン計測装置及び表面プラズモン計測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１から第７までの局面は、表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測装置に向けられる。
【００１２】
（１）本発明の第１の局面においては、光源、構造体、偏光方向調整機構、読み取り機構及び第１の制御部が設けられる。構造体は、誘電体媒体及び導電体膜を備える。誘電体媒体は入射面、反射面及び出射面を備える。導電体膜の第１の主面は反射面に密着し、導電体膜の第２の主面は反射面に密着しない。入射面から反射面までの区間における励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第１の指標が構造体に付加される。
【００１３】
光源は励起光を放射する。励起光は入射面へ入射し、入射面へ入射した励起光は反射面に全反射され、反射面に全反射された励起光は出射面から出射する。偏光方向調整機構は、構造体に照射される励起光の偏光方向を調整する。
【００１４】
読み取り機構は第１の指標を読み取る。第１の制御部は、読み取り機構から第１の指標を取得し、第１の指標にしたがって励起光の偏光方向を偏光方向調整機構に設定させる。設定後の偏光方向は、主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向である。第１の制御部は、表面プラズモン励起蛍光の光量又は増強されたエバネッセント波の電場による散乱光の光量が測定される場合に励起光の偏光方向を設定された偏光方向のまま維持させておく。
【００１５】
（２）本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第２の局面においては、第１の指標は、反射面に対するｐ偏光が入射面へ入射する場合の主偏光方向の回転角を示す。また、設定後の偏光方向は、当該回転角を反転させた角だけｐ偏光の偏光方向を回転させた偏光方向である。
【００１６】
（３）本発明の第３の局面においては、光源、構造体、偏光方向調整機構、読み取り機構、第１の制御部、光量調整機構及び第２の制御部が設けられる。構造体は、誘電体媒体及び導電体膜を備える。誘電体媒体は入射面、反射面及び出射面を備える。導電体膜の第１の主面は反射面に密着し、導電体膜の第２の主面は反射面に密着しない。入射面から反射面までの区間における励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第１の指標が構造体に付加される。当該区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す第２の指標が構造体に付帯される。
光源は励起光を放射する。励起光は入射面へ入射し、入射面へ入射した励起光は反射面に全反射され、反射面に全反射された励起光は出射面から出射する。偏光方向調整機構は、構造体に照射される励起光の偏光方向を調整する。光量調整機構は、構造体に照射される励起光の光量を調整する。
読み取り機構は第１の指標及び第２の指標を読み取る。第１の制御部は、読み取り機構から第１の指標を取得し、第１の指標にしたがって励起光の偏光方向を偏光方向調整機構に設定させる。設定後の偏光方向は、主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向である。第２の制御部は、読み取り機構から第２の指標を取得し、第２の指標にしたがって光量調整機構に励起光の光量を設定させる。設定後の光量は、主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。
（４）本発明の第４の局面は、本発明の第３の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第４の局面においては、第１の指標は、反射面に対するｐ偏光が入射面へ入射する場合の主偏光方向の回転角を示す。また、設定後の偏光方向は、当該回転角を反転させた角だけｐ偏光の偏光方向を回転させた偏光方向である。
【００１７】
（５）本発明の第５の局面は、本発明の第３又は第４の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第５の局面においては、第２の指標は、反射面に対するｐ偏光が入射面へ入射する場合の反射面へ入射する主偏光成分の強度の基準強度に対する比を示す。また、設定後の励起光の光量は、当該比の逆数を基準光量に乗じた光量である。
【００１８】
（６）本発明の第６の局面においては、光源、構造体、光量調整機構、読み取り機構及び制御部が設けられる。構造体は、誘電体媒体及び導電体膜を備える。誘電体媒体は入射面、反射面及び出射面を備える。導電体膜の第１の主面は反射面に密着し、導電体膜の第２の主面は反射面に密着しない。入射面から反射面までの区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が構造体に付加される。
【００１９】
光源は励起光を放射する。励起光は入射面へ入射し、入射面へ入射した励起光は反射面に全反射され、反射面に全反射された励起光は出射面から出射する。光量調整機構は、構造体に照射される励起光の全体の光量を調整する。
【００２０】
読み取り機構は指標を読み取る。制御部は、読み取り機構から指標を取得し、指標にしたがって励起光の全体の光量を光量調整機構に設定させる。設定後の光量は、主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。
【００２１】
（７）本発明の第７の局面においては、光源、構造体、光量調整機構、読み取り機構及び制御部が設けられる。構造体は、誘電体媒体及び導電体膜を備える。誘電体媒体は入射面、反射面及び出射面を備える。導電体膜の第１の主面は反射面に密着し、導電体膜の第２の主面は反射面に密着しない。入射面から反射面までの区間における励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が構造体に付加される。指標は、反射面に対するｐ偏光が入射面へ入射する場合の反射面へ入射する主偏光成分の強度の基準強度に対する比を示す。
光源は励起光を放射する。励起光は入射面へ入射し、入射面へ入射した励起光は反射面に全反射され、反射面に全反射された励起光は出射面から出射する。光量調整機構は、構造体に照射される励起光の光量を調整する。
読み取り機構は指標を読み取る。制御部は、読み取り機構から指標を取得し、指標にしたがって励起光の光量を光量調整機構に設定させる。設定後の光量は、当該比の逆数を基準光量に乗じた光量であって主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。
【００２２】
本発明の第８から第１０までの局面は表面プラズモン励起蛍光分光法又は表面プラズモン共鳴法により計測を行う表面プラズモン計測方法に向けられる。
【００２３】
（８）本発明の第８の局面においては、第１の誘電体媒体及び第２の誘電体媒体が準備される。第１の誘電体媒体は、第１の入射面、反射面及び第１の出射面を備え、励起光に対して透明である。第２の誘電体媒体は、第２の入射面及び第２の出射面を備え、励起光に対して透明で複屈折を生じない。
【００２４】
反射面と第２の入射面とは張りあわされ、第１の誘電体媒体及び第２の誘電体媒体の複合体が作製される。複合体には評価光が照射される。評価光は、第１の入射面へ入射し反射面及び第２の入射面を通過し第２の出射面から出射する。
【００２５】
第１の入射面から第２の出射面までの区間における評価光の主偏光方向の回転の程度が測定される。
【００２６】
主偏光方向の回転の程度が測定された後に、複合体が第１の誘電体媒体と第２の誘電体媒体とに分離され、第１の誘電体媒体及び導電体膜を備える構造体が作製される。導電体膜の第１の主面は反射面に密着し、導電体膜の第２の主面は反射面に密着しない。構造体には、主偏光方向の回転の程度を示す第１の指標が付帯させられる。
【００２７】
構造体に付帯された第１の指標が読み取られ、第１の指標にしたがって励起光の偏光方向が設定される。設定後の励起光の偏光方向は、主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向である。
【００２８】
構造体に励起光が照射され、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測が行われる。励起光は、第１の入射面へ入射し、反射面に全反射され、第１の出射面から出射する。
【００２９】
（９）本発明の第９の局面は、本発明の第８の局面にさらなる事項を付加する。本発明の第８の局面においては、前記区間における評価光の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定される。強度の低下の程度を示す第２の指標が構造体に付帯させられる。
【００３０】
構造体に付帯された第２の指標が読み取られ、第２の指標にしたがって励起光の光量が設定される。設定後の励起光の光量は、主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。
【００３１】
（１０）本発明の第１０の局面においては、第１の誘電体媒体及び第２の誘電体媒体が準備される。第１の誘電体媒体は、第１の入射面、反射面及び第１の出射面を備え、励起光に対して透明である。第２の誘電体媒体は、第２の入射面及び第２の出射面を備え、励起光に対して透明で複屈折を生じない。
【００３２】
反射面と第２の入射面とは張りあわされ、第１の誘電体媒体及び第２の誘電体媒体の複合体が作製される。複合体には評価光が照射される。評価光は、第１の入射面へ入射し反射面及び第２の入射面を通過し第２の出射面から出射する。
【００３３】
第１の入射面から第２の出射面までの区間における評価光の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定される。
【００３４】
主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定された後に、複合体が第１の誘電体媒体と第２の誘電体媒体とに分離され、第１の誘電体媒体及び導電体膜を備える構造体が作製される。導電体膜の第１の主面は反射面に密着し、導電体膜の第２の主面は反射面に密着しない。構造体には、主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す指標が付帯させられる。
【００３５】
構造体に付帯された指標が読み取られ、指標にしたがって励起光の光量が設定される。設定後の励起光の光量は、主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。
【００３６】
構造体に励起光が照射され、表面プラズモン共鳴法又は表面プラズモン励起蛍光分光法による計測が行われる。励起光は、第１の入射面へ入射し、反射面に全反射され、第１の出射面から出射する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の第１及び第８の局面によれば、反射面へ入射する励起光の偏光方向が誘電体媒体による主偏光方向の回転に影響されにくくなり、計測の精度及び感度が向上する。
【００３８】
本発明の第２の局面によれば、反射面へ入射する励起光の主偏光方向がｐ偏光の偏光方向に一致し、計測の精度及び感度が向上する。
【００３９】
本発明の第３、第４、第６、第９及び第１０の局面によれば、反射面へ入射する励起光の主偏光方向成分の強度が誘電体媒体による偏光方向の回転に影響されにくくなり、計測の精度及び感度が向上する。
【００４０】
本発明の第５の局面によれば、反射面へ入射する励起光の主偏光方向がｐ偏光の偏光方向に一致し、主偏光方向成分の強度が安定し、計測の精度及び感度が向上する。
【００４１】
これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】表面プラズモン励起蛍光計測装置の実施形態を示す模式図である。
【図２】制御演算部のブロック図である。
【図３】励起光の偏光方向を示す図である。
【図４】励起光の偏光方向を示す図である。
【図５】励起光の偏光方向を示す図である。
【図６】励起光の偏光方向を示す図である。
【図７】励起光の偏光方向を示す図である。
【図８】励起光の偏光方向を示す図である。
【図９】励起光の偏光方向を示す図である。
【図１０】分析チップの断面図である。
【図１１】分析チップの分解斜視図である。
【図１２】レーザーダイオードユニットの模式図である。
【図１３】第１の整波器の模式図である。
【図１４】偏光方向調整機構の模式図である。
【図１５】入射角調整機構の模式図である。
【図１６】測定光光学系の模式図である。
【図１７】反応領域、測定領域及び照射領域の関係を示す平面図である。
【図１８】抗原の検出の手順の概略のフローチャートである。
【図１９】抗原の検出の手順の概略のフローチャートである。
【図２０】反射光量センサが付加された状態を示す模式図である。
【図２１】第１の指標及び第２の指標の実測の手順を示すフローチャートである。
【図２２】第１の指標及び第２の指標を実測する測定装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
（計測の概略）
この望ましい実施形態は、表面プラズモン励起蛍光分光法により抗原を検出する表面プラズモン励起蛍光計測に関する。
【００４４】
この望ましい実施形態においては、プリズムと導電体膜との界面に励起光が入射し表面プラズモン励起蛍光が発生する。プリズムにおける励起光の主偏光方向の回転の程度を示す第１の指標及びプリズムにおける励起光の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す第２の指標が分析チップに付帯される。励起光の主偏光方向は、プリズムによる主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に第１の指標にしたがって設定される。励起光の光量は、プリズムによる主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に第２の指標にしたがって設定される。
【００４５】
（表面プラズモン励起蛍光計測装置の概略）
図１の模式図は、表面プラズモン励起蛍光計測装置の実施形態を示す。
【００４６】
表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００においては、レーザーダイオードユニット１００２から放射された励起光９０００が励起光光学系１００４により分析チップ１００６へ導かれる。分析チップ１００６へ励起光９０００が入射している間は、分析チップ１００６から測定光９００２及び反射光９００４が出射する。測定光９００２は、測定光光学系１００８により光電子増倍管１０１０へ導かれる。反射光９００４は、光吸収体１０１２に吸収される。
【００４７】
分析チップ１００６には、送液機構１０１４により試料液９００６及び蛍光標識液９００８が順次に注入される。分析チップ１００６は、測定が行われるときには、測定室１０１６に配置され、分析チップ保持機構１０１８に保持される。分析チップ１００６は、試料液９００６又は蛍光標識液９００８が注入されるときには、前処理室１０２０に配置される。分析チップ１００６は、分析チップ搬送機構１０２２により、前処理室１０２０から測定室１０１６へロードされ、測定室１０１６から前処理室１０２０へアンロードされる。分析チップ１００６は、表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００に対して着脱され、検体９０２０ごとに交換される。ただし、分析チップ１００６が再利用されてもよい。
【００４８】
プリズム１０２４へ導かれた励起光９０００はプリズム１０２４の入射面１０２６へ入射し、入射面１０２６へ入射した励起光９０００はプリズム１０２４の反射面１０２８に全反射され、反射面１０２８に全反射された反射光９００４はプリズム１０２４の出射面１０３０から出射する。
【００４９】
反射面１０２８への励起光９０００の入射角θが入射角調整機構１０３２により走査され、測定光９００２の光量が光電子増倍管１０１０に測定され、共鳴角θｒが特定される。入射角θが測定角θｍに設定された後に、測定光９００２の光量が光電子増倍管１０１０に測定される。測定結果は、ディスプレイ１０４１に表示される。
【００５０】
分析チップ１００６には、バーコードラベル１０３４が貼られる。バーコードラベル１０３４に形成されたバーコード１２２４には、プリズム１０２４における励起光９０００の主偏光方向の回転の程度を示す第１の指標及びプリズム１０２４における励起光９０００の主偏光方向成分の強度の低下の程度を示す第２の指標が記述される。第１の指標及び第２の指標は、バーコードリーダー１０３６により読み取られる。「主偏光方向」は、強度が最大になる偏光方向を意味する。「主偏光方向成分」は、主偏光方向に変更する成分を意味する。
【００５１】
分析チップ１００６に照射される励起光９０００の偏光方向は、偏光方向調整機構１０３８により調整され、プリズム１０２４における励起光９０００の主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向に第１の指標にしたがって設定される。
【００５２】
分析チップ１００６に照射される励起光９０００の光量は、レーザーダイオードユニット１００２において調整され、プリズム１０２４における励起光９０００の主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量に第２の指標にしたがって設定される。
【００５３】
表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００の構成物は制御演算部１０４０により制御され、制御演算部１０４０においては演算が行われる。
【００５４】
（制御演算部）
図２のブロック図は、制御演算部を示す。
【００５５】
偏光方向制御部１１００は、バーコードリーダー１０３６から第１の指標を取得し、偏光方向調整機構１０３８に励起光９０００の偏光方向を第１の指標にしたがって設定させる。設定後の励起光９０００の偏光方向は、プリズム１０２４による主偏光方向の回転が打ち消される偏光方向である。これにより、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向がプリズム１０２４による主偏光方向の回転に影響されにくくなり、反射面１０２８へ入射するｐ波成分の強度が安定し、計測の感度及び精度が向上する。
【００５６】
プリズム１０２４による励起光９０００の主偏光方向の回転の打ち消しは、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の偏光方向を入射面１０２６へ入射する励起光９０００の偏光方向に近づけることを意味し、望ましくは、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の偏光方向を入射面１０２６へ入射する励起光９０００の偏光方向に一致させることを意味する。
【００５７】
光量制御部１１０２は、バーコードリーダー１０３６から第２の指標を取得し、レーザーダイオードユニット１００２に励起光９０００の光量を第２の指標にしたがって設定させる。設定後の励起光９０００の光量は、プリズム１０２４による主偏光方向成分の強度の低下が打ち消される光量である。これにより、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向成分の強度がプリズム１０２４による偏光方向の回転に影響されにくくなり、反射面１０２８へ入射するｐ波成分の強度が安定し、計測の感度及び精度が向上する。
【００５８】
プリズム１０２４による励起光９０００の主偏光方向成分の強度の低下の打消しは、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向成分の強度を基準強度に近づけることを意味し、望ましくは、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向成分の強度を基準強度に一致させることを意味する。
【００５９】
偏光方向制御部１１００による偏光方向の補正及び光量制御部１１０２による光量の補正の両方が行われることが望ましいが、偏光方向の補正及び光量の補正の片方のみが行われてもよい。
【００６０】
（補正の例）
図３から図９までのグラフは、励起光９０００の偏光状態を示す。図３から図９までのグラフのｐ軸及びｓ軸の方向は、それぞれ、ｐ偏光及びｓ偏光の偏光方向である。ｐ偏光及びｓ偏光は、それぞれ、プリズム１０２４による偏光方向の回転がないと仮定した場合に反射面１０２８に対するｐ波成分及びｓ波成分となる直線偏光である。
【００６１】
補正の第１の例は、図３に示すようにｐ軸の方向に偏光した直線偏光が入射面１０２６へ入射すると図４に示すようにｐ軸の方向から回転角βだけ回転した方向に偏光した直線偏光が反射面１０２８へ入射する場合に実行される。この場合は、偏光方向制御部１１００により励起光９０００の偏光方向が補正される。その結果、図５に示すようにｐ軸の方向から回転角βを反転させた角−βだけ回転した方向に偏光した直線偏光の励起光９０００が入射面１０２６へ入射し、図６に示すようにｐ軸の方向に偏光した直線偏光の励起光９０００が反射面１０２８へ入射する。これにより、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向がｐ偏光の偏光方向に一致し、ｐ波成分の強度が安定し、計測の精度及び感度が向上する。
【００６２】
補正の第１の例が実行される場合は、入射面１０２６から反射面１０２８までの区間Ｒ１における励起光９０００の主偏光方向の回転角βが第１の指標となる。偏光方向制御部１１００は主偏光方向の回転角βにしたがって励起光９０００の偏光方向を偏光方向調整機構１０３８に設定させる。
【００６３】
補正の第２の例は、図３に示すようにｐ軸の方向に偏光し光量Ｄが基準光量Ｄｒｅｆに一致する直線偏光が入射面１０２６へ入射すると図７に示すようにｐ軸の方向から回転角βだけ回転した方向に主に偏光し主偏光方向成分の強度Ｉが基準強度Ｉｒｅｆより弱い楕円偏光が反射面１０２８へ入射する場合に実行される。この場合は、偏光方向制御部１１００により励起光９０００の偏光方向が補正され、レーザーダイオードユニット１００２において励起光９０００の光量Ｄが補正される。その結果、図８に示すようにｐ軸の方向から回転角βを反転させた角−βだけ回転した方向に偏光する直線偏光の励起光９０００が入射面１０２６へ入射し、図９に示すようにｐ軸の方向に主に偏光した楕円偏光の励起光９０００が反射面１０２８へ入射する。また、入射面１０２６へ入射する励起光９０００の光量Ｄは基準光量Ｄｒｅｆの補正係数倍に補正され、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向成分の強度Ｉは基準強度Ｉｒｅｆに補正される。これにより、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向がｐ偏光の偏光方向に一致し、主偏光方向成分の強度Ｉが安定し、ｐ波成分の強度が安定し、計測の精度及び感度が向上する。
【００６４】
補正の第２の例が実行される場合は、区間Ｒ１における励起光９０００の主偏光方向の回転角βが第１の指標となる。また、反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向成分の強度Ｉの基準強度Ｉｒｅｆに対する比Ｉ／Ｉｒｅｆが第２の指標になる。偏光方向制御部１１００は主偏光方向の回転角βにしたがって励起光９０００の偏光方向を偏光方向調整機構１０３８に設定させる。光量制御部１１０２は比Ｉ／Ｉｒｅｆにしたがって励起光９０００の光量をレーザーダイオードユニット１００２に設定させる。基準光量Ｄｒｅｆに乗じられる補正係数は、比Ｉ／Ｉｒｅｆの逆数Ｉｒｅｆ／Ｉである。基準光量Ｄｒｅｆは、プリズム１０２４による励起光９０００の偏光方向の回転がない場合、すなわち、入射面１０２６へ入射した直線偏光が直線偏光のまま反射面１０２８へ入射し主偏光方向も変化しない場合に反射面１０２８へ入射する励起光９０００の主偏光方向成分の強度が基準強度Ｉｒｅｆになる光量である。
【００６５】
偏光方向制御部１１００及び光量制御部１１０２は、ソフトウエアを実行する組み込みコンピュータである。１個の組み込みコンピュータが偏光方向制御部１１００及び光量制御部１１０２の機能を担ってもよいし、２個以上の組み込みコンピュータが分担して偏光方向制御部１１００及び光量制御部１１０２の機能を担ってもよい。ソフトウエアを伴わないハードウエアが偏光方向制御部１１００及び光量制御部１１０２の全部又は一部の機能を担ってもよい。ハードウエアは、オペアンプ、コンパレータ等の電子回路であってもよいし、リンク機構等の機械的機構であってもよい。
【００６６】
（分析チップ）
図１０の模式図は、分析チップの断面を示す。図１１の模式図は、分析チップの構成物を重ねあわせ方向に分解した状態を示す斜視図である。
【００６７】
図１０及び図１１に示すように、分析チップ１００６においては、プリズム１０２４、導電体膜１２０２、流路形成シール１２０４、抗原捕捉体１２０６、流路形成蓋体１２０８、封止シール１２１０及びバーコードラベル１０３４が重ねあわされる。
【００６８】
流路形成シール１２０４及び封止シール１２１０は両面粘着テープからなる。プリズム１０２４、導電体膜１２０２及び抗原捕捉体１２０６の複合体１２１２の接合面１２１４と流路形成蓋体１２０８の接合面１２１６とは流路形成シール１２０４により貼りあわされる。流路形成蓋体１２０８の封止面１２１８には封止シール１２１０が貼られる。
【００６９】
導電体膜１２０２の第１の主面１２２０は反射面１０２８に密着し、導電体膜１２０２の第２の主面１２２２は反射面１０２８に密着しない。第２の主面１２２２には、抗原捕捉体１２０６が定着させられる。
【００７０】
反射面１０２８に励起光９０００が全反射されたときに反射面１０２８からしみだすエバネッセント波と導電体膜１２０２の中のプラズモンとが共鳴する場合は、導電体膜１２０２によりエバネッセント波の電場が増強される。分析チップ１００６は、望ましくは、各片の長さが数ｍｍ又は数ｃｍである構造物であるが、「チップ」の範疇に含まれない小型の構造物又は大型の構造物に置き換えられてもよい。
【００７１】
（バーコードラベル）
バーコードラベル１０３４にはバーコード１２２４が形成される。バーコード１２２４には、第１の指標及び第２の指標が記述される。これにより、分析チップ１００６には、第１の指標及び第２の指標が付帯される。バーコード１２２４は、励起光９０００の入射、測定光９００２の出射、反射光９００４の出射、試料９００６及び蛍光標識液９００８の注入等を妨げず、バーコードリーダー１０３６から読み取り可能な位置に設けられる。
【００７２】
バーコード１２２４に代えてホログラム、文字、記号、二次元バーコード等がラベルに形成され、これらに第１の指標及び第２の指標が記述されてもよい。これらが分析チップ１００８に直接に形成されてもよい。分析チップ１００６に切り欠きが形成され、切り欠きにより第１の指標及び第２の指標が記述されてもよい。
【００７３】
第１の指標及び第２の指標は、実測されてもよいし、理論的に推定されてもよいが、望ましくは、後記の測定方法により実測される。
【００７４】
第１の指標は、区間Ｒ１における励起光９０００の主偏光方向の回転の程度を直接的に表現する回転角β等であってもよいし、区間Ｒ１における励起光９０００の主偏光方向の回転の程度を導く基礎となる情報であってもよい。例えば、区間Ｒ１における励起光９０００の主偏光方向の回転の程度が実測される場合は、測定装置のセンサ、エンコーダ等から出力される原データであってもよい。同じように、第２の指標は、区間Ｒ１における励起光９０００の主偏光方向成分の強度の低下を直接的に表現する比Ｉ／Ｉｒｅｆ等であってもよいし、区間Ｒ１における励起光９０００の主偏光方向成分の強度の低下の程度を導き出す基礎となる情報であってもよい。例えば、区間Ｒ１における励起光９０００の主偏光方向成分の強度の程度が実測される場合は、測定装置のセンサ、エンコーダ等から出力される原データであってもよい。
【００７５】
（プリズム）
プリズム１０２４は台形柱体である。台形柱体の一方の傾斜側面が入射面１０２６にされ、台形柱体の大きい方の平行側面が反射面１０２８にされ、台形柱体の他方の傾斜側面が出射面１０３０にされる。プリズム１０２４は、望ましくは、等脚台形柱体である。これにより、入射面１０２６と出射面１０３０とが対称になり、反射光９００４のＳ波成分がプリズム１０２４の内部に滞留しにくくなる。プリズム１０２４が台形柱体以外でもよい。入射面１０２６、反射面１０２８及び出射面１０３０が備えられる限り、プリズム１０２４がプリズムの範疇に含まれない形状を有する形状物に置き換えられてもよい。
【００７６】
プリズム１０２４は、励起光９０００に対して透明な材質からなる誘電体媒体である。プリズム１０２４は、ガラス、樹脂等からなる。プリズム１０２４は、望ましくは、屈折率が１．４〜１．６であって複屈折が小さい樹脂からなる。プリズム１０２４は、例えば、シクロオレフィンポリマーからなる。
【００７７】
プリズム１０２４は、どのように作製されてもよいが、例えば、射出成形により作製される。射出成形においては、溶融した熱可塑性樹脂材料が金型の内部へ導入された後に金型が冷却され、成形体が形成される。
【００７８】
（導電体膜）
導電体膜１２０２は、表面プラズモン共鳴を発生させる導電体からなる。導電体膜１２０２は、望ましくは、金からなる。ただし、導電体膜１２０２が、銀、銅、アルミニウム等の金属又はこれらの金属を含む合金からなってもよい。
【００７９】
導電体膜１２０２は、薄膜である。導電体膜１２０２の膜厚は、望ましくは１００ｎｍ以下であり、さらに望ましくは４０〜５０ｎｍである。ただし、導電体膜１２０２の膜厚がこの範囲外となってもよい。
【００８０】
導電体膜１２０２は、スパッタリング、蒸着、メッキ等により形成される。ただし、導電体膜１２０２が他の方法により形成されてもよい。
【００８１】
（抗原捕捉体）
抗原捕捉体１２０６は、非流動体からなる。したがって、試料液９００６又は蛍光標識液９００８が抗原捕捉体１２０６に接触しても、抗原捕捉体１２０６は移動しない。
【００８２】
抗原捕捉体１２０６は、検出対象の抗原と結合する抗体を含む。抗体は、均一に分布する。検出対象の抗原を含む試料液９００６が抗原捕捉体１２０６に接触した場合は、試料液９００６に含まれる検出対象の抗原が抗原捕捉体１２０６に含まれる抗体と結合し、試料液９００６に含まれる検出対象の抗原が抗原捕捉体１２０６に捕捉される。
【００８３】
抗原捕捉体１２０６は、例えば、ラバー製のアプリケーターによりパターニングされる。抗原捕捉体１２０６の直径は、典型的には２ｍｍであり、抗原捕捉体１２０６の層厚は、典型的には１００ｎｍ以下である。
【００８４】
（流路形成テープ及び流路形成蓋）
流路形成テープ１２０４には、流路１２２６が形成される。流路１２２６は、流路形成テープ１２０４の一方の主面と他方の主面とを貫通する孔である。流路１２２６は、注入口側流路１２２８、反応室１２３０及び液だめ側流路１２３２を備える。
【００８５】
流路形成蓋体１２０８にも、注入口側流路１２３４及び液だめ側流路１２３６が形成される。注入口側流路１２３４及び液だめ側流路１２３６は、接合面１２１６と封止面１２１８とを貫通する孔である。注入口側流路１２３４の封止面１２１８の側の開口は注入口１２３８になる。液だめ側流路１２３６の封止面１２１８寄りは幅広の液だめ１２４０になる。流路形成蓋体１２０８の注入口側流路１２３４及び液だめ側流路１２３６は、それぞれ、流路形成テープ１２０４の注入口側流路１２２８及び液だめ側流路１２３２に接続される。
【００８６】
反応室１２３０の平面位置と抗原捕捉体１２０６の平面位置とは一致させられ、抗原捕捉体１２０６は反応室１２３０に露出する。
【００８７】
流路形成テープ１２０４及び流路形成蓋体１２０８は全体として流路が形成された流路構造物となる。流路形成テープ１２０４及び流路形成蓋体１２０８が一体物であってもよい。
【００８８】
分析チップ１００６へ試料液９００６又は蛍光標識液９００８が注入された場合は、それぞれ、試料液９００６又は蛍光標識液９００８で反応室１２３０が満たされ、試料液９００６又は蛍光標識液９００８が抗原捕捉体１２０６に接触する。
【００８９】
流路形成テープ１２０４及び流路形成蓋体１２０８は、試料液９００６又は蛍光標識液９００８の飛散を防止し、抗原捕捉体１２０６に接触する試料液９００６又は蛍光標識液９００８の量を一定にすることに寄与する。しかし、流路形成テープ１２０４及び流路形成蓋体１２０８が省略され、抗原捕捉体１２０６の上に試料液９００６又は蛍光標識液９００８が直接的に滴下されてもよい。
【００９０】
（レーザーダイオードユニット）
図１２の模式図は、レーザーダイオードユニットを示す。
【００９１】
図１２に示すように、レーザーダイオードユニット１００２においては、レーザーダイオード１３００から放射されたビーム９０１０がビームスプリッタ１３０２により主ビーム９０１２と副ビーム９０１４とに分割される。主ビーム９０１２は、コリメータ１３０４によりコリメート化され、レーザーダイオードユニット１００２から励起光９０００として放射される。
【００９２】
励起光９０００がコリメート化されても励起光９０００のビームの断面形状は扁平形である。後記の照射領域１８００の平面形状を円形に近づけるために、励起光９０００の光路を含み反射面１０２８に垂直な面に楕円形の短軸が含まれるような姿勢でレーザーダイオード１３００がレーザーダイオード保持機構１３０６により保持される。
【００９３】
レーザーダイオード１３００から放射されるレーザー光の光量は電力供給制御回路１３１２により制御される。レーザーダイオード１３００から放射されるレーザー光の光量が調整されることによって、分析チップ１００６に照射される励起光９０００の光量も調整される。励起光９０００の光路に挿抜機構により減光フィルタが挿抜されることによって、分析チップ１００６に照射される励起光９０００の光量が調整されてもよい。
【００９４】
レーザーダイオード１３００から放射されるレーザー光の波長及び光量が温度に依存する場合は、望ましくは、温度調整回路１３０８において、副ビーム９０１４の光量がフォトダイオード１３１０により測定され、副ビーム９０１４の光量の測定結果が一定に維持されるようにレーザーダイオード１３００へ供給される電力が電力供給制御回路１３１２により回帰制御される。これにより、レーザーダイオード１３００の温度が一定に維持され、励起光９０００の波長及び光量が一定に維持される。フォトダイオード１３１０がフォトトランジスタ、フォトレジスタ等の他の光量センサに置き換えられてもよい。励起光９０００の波長は共鳴角θｒ及びエバネッセント波のしみだし量に影響するので、温度調整回路１３０８は抗原の検出の精度及び感度の向上に寄与する。
【００９５】
レーザーダイオード１３００の温度が定常温度になるまでに長時間を要する場合は、表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００の運転が開始されたときからレーザーダイオード１３００へ電力が常時供給される。
【００９６】
レーザーダイオード１３００から放射される励起光９０００の偏光方向は、概ね、特定の方向に偏在する。
【００９７】
レーザーダイオード１３００が発光ダイオード、水銀灯、レーザーダイオード以外のレーザー等の他の光源に置き換えられてもよい。光源から放射される光がビームでない場合は、レンズ、鏡、スリット等により光がビームに変換される。光源から放射される光が単色光でない場合は、回折格子等により光が単色光に変換される。光源から放射される光が直線偏光でない場合は、偏光子等により光が直線偏光に変換される。
【００９８】
（励起光光学系）
図１に示すように、励起光９０００は、励起光光学系１００４によりレーザーダイオードユニット１００２から分析チップ１００６へ導かれる間に、第１の整波器１０４２、偏光方向調整機構１０３８、整形光学系１０４４及び入射角調整機構１０３２を順次に通過する。励起光９０００が第１の整波器１０４２を通過するときに励起光９０００が整波される。励起光９０００が偏光方向調整機構１０３８を通過するときに励起光９０００の偏光方向が調整される。励起光９０００が整形光学系１０４４を通過するときに励起光９０００のビームの断面形状がスリット、ズーム光学系等により整形される。励起光９０００が入射角調整機構１０３２を通過するときに反射面１０２８への励起光９０００の入射角θが調整される。
【００９９】
（第１の整波器）
図１３の模式図は、第１の整波器を示す。
【０１００】
図１３に示すように、励起光９０００は、第１の整波器１０４２を通過するときに、第１のバンドパスフィルタ１４００、直線偏光フィルタ１４０２及び減光フィルタ１４０４を順次に通過する。第１の整波器１０４２がこれら以外の光学フィルタを備えてもよい。第１の整波器１０４２が光学フィルタ以外の光学素子を備えてもよい。
【０１０１】
励起光９０００が第１のバンドパスフィルタ１４００を透過するときに、励起光９０００の波長の分布が狭められる。これにより、レーザーダイオードユニット１００２から放射された励起光９０００の波長の分布が広くても、波長の分布が狭い励起光９０００が得られる。レーザーダイオードユニット１００２から放射された励起光９０００の波長の分布が十分に狭い場合は、第１のバンドパスフィルタ１４００が省略されてもよい。
【０１０２】
励起光９０００が直線偏光フィルタ１４０２を透過するときに、励起光９０００の偏光方向の分布が狭められる。これにより、レーザーダイオードユニット１００２から放射された励起光９０００の偏光方向の分布が広くても、偏光方向の分布が狭い励起光９０００が得られる。レーザーダイオードユニット１００２から放射された励起光９０００の偏光方向の分布が十分に狭い場合は、直線偏光フィルタ１４０２が省略されてもよい。
【０１０３】
励起光９０００が減光フィルタ１４０４を透過するときに、励起光９０００の光量が減少させられる。レーザーダイオードユニット１００２から放射された励起光９０００の光量が適切である場合は、減光フィルタ１４０４が省略されてもよい。
【０１０４】
（偏光方向調整機構）
図１４の模式図は、偏光方向調整機構を示す。
【０１０５】
図１４に示すように、偏光方向調整機構１０３８においては、半波長板１５００に垂直な回転軸の周りに半波長板１５００が半波長板回転機構１５０２により回転させられる。半波長板回転機構１５０２は、ロータリーステッピングモータ等により半波長板１５００を自転させる。半波長板１５００を透過する励起光９０００の偏光方向は、半波長板１５００の回転角により調整される。励起光９０００の偏光方向は、反射面１０２８からのエバネッセント波のしみだしが最大になる偏光方向と反射面１０２８からのエバネッセント波のしみだしがなくなる偏光方向との間に調整されうる。
【０１０６】
偏光方向調整機構１０３８が、光軸の周りにレーザーダイオードユニット１００２又はレーザーダイオード１３００を回転させる機構に置き換えられてもよい。
【０１０７】
（入射角調整機構）
図１５の模式図は、入射角調整機構を示す。
【０１０８】
図１５に示すように、励起光９０００は入射角調整機構１０３２を通過するときに反射鏡１６００に反射され、反射により励起光９０００の進む方向は第１の方向９０１６から分析チップ１００６へ向かう第２の方向９０１８へ屈曲させられる。
【０１０９】
入射角調整機構１０３２により入射角θが調整される場合は、反射鏡角度調整機構１６０２により反射鏡角度が調整されながら反射鏡位置調整機構１６０４により反射鏡位置が調整される。これにより、入射角θのみが調整され、反射面１０２８における励起光９０００の照射位置Ｘが維持される。
【０１１０】
入射角調整機構１０３２により照射位置Ｘが調整される場合は、反射鏡角度が固定され、反射鏡位置調整機構１６０４により反射鏡位置が調整される。これにより、照射位置Ｘのみが調整され、入射角θが維持される。
【０１１１】
励起光９０００が入射面１０２６へ導かれない遮断状態に入射角調整機構１０３２がされる場合は、反射鏡角度調整機構１６０２により反射鏡角度が調整され、反射鏡１６００の光吸収面に励起光９０００が当てられる。光吸収面には、無反射光吸収物質が貼り付けられる。励起光９０００が入射面１０２６へ導かれる非遮断状態に入射角調整機構１０３２がされる場合は、反射鏡角度調整機構１６０２により反射鏡角度が調整され、反射鏡１６００の光反射面に励起光９０００が当てられる。光反射面には、多層膜が形成される。これにより、励起光９０００の位相角、反射角度等によらず位相ずれ、減光等が起こりにくくなる。反射鏡角度調整機構１６０２以外の機構により遮断状態と非遮断状態とが切り替えられてもよい。例えば、励起光９０００の光路に光吸収体が挿抜されてもよい。
【０１１２】
反射鏡角度調整機構１６０２は、ロータリーステッピングモータ等により光反射面に平行な回転軸の周りに反射鏡１６００を自転させ、反射鏡角度を調整する。
【０１１３】
反射鏡位置調整機構１６０４は、リニアステージ等の上においてリニアステッピングモータ等により第１の方向９０１６に沿って反射鏡角度調整機構１６０２とともに反射鏡１６００を移動させ、反射鏡位置を調整する。
【０１１４】
入射角調整機構１０３２には、簡単な機構により入射角θ及び照射位置Ｘを調整できるという利点がある。ただし、レーザーダイオードユニット１００２の位置及び角度を調整する入射角調整機構により入射角θ及び照射位置Ｘが調整されてもよい。又は、分析チップ１００６の位置及び角度を調整する入射角調整機構により入射角θ及び照射位置Ｘが調整されてもよい。
【０１１５】
（測定光光学系）
図１６の模式図は、測定光光学系を示す。
【０１１６】
図１６に示すように、導電体膜１２０４又は抗原捕捉体１２０６から第２の主面１２２２が向く側へ出射する測定光９００２は、測定光光学系１００８により光電子増倍管１０１０へ導かれる。測定光光学系１００８においては、測定光９００２は、集光レンズ１７００により集光され平行光に変換され、第２の整波器１７０２を通過し、結像レンズ１７０４により光電子増倍管１０１０に結像される。
【０１１７】
集光レンズ１７００及び結像レンズ１７０４は共役光学系を構成する。これにより、迷光の影響が抑制される。
【０１１８】
第２の整波器１７０２においては、第２のバンドバスフィルタ１７０６が挿抜機構１７０８により測定光９００２の光路に挿抜される。
【０１１９】
表面プラズモン励起蛍光の光量が測定される場合は、測定光９００２の光路に第２のバンドバスフィルタ１７０６が挿入され、第２のバンドバスフィルタ１７０６により測定光９００２から励起光９０００と同じ波長の光が選択的に減衰させられる。これにより、主に表面プラズモン励起蛍光が光電子増倍管１０１０へ導かれ、計測の精度及び感度が向上する。散乱光の光量が測定される場合は、測定光９００２の光路から第２のバンドパスフィルタ１７０６が抜去される。
【０１２０】
測定光９００２の光路に挿抜機構により減光フィルタが挿抜されてもよい。表面プラズモン励起蛍光の光量が測定される場合は、測定光９００２の光路から減光フィルタが抜去される。散乱光の光量が測定される場合は、測定光９００２の光路に減光フィルタが挿入される。これにより、光電子増倍管１０１０へ導かれる表面プラズモン励起蛍光及び散乱光の光量の差が小さくなり、光量の測定が容易になる。表面プラズモン励起蛍光の光量が相対的に高感度の光電子増倍管１０１０により測定され、散乱光の光量が相対的に低感度のフォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタ等により測定されてもよい。
【０１２１】
（光電子増倍管）
測定光９００２の光量は光電子増倍管１０１０により測定される。光電子増倍管１０１０には感度及び信号対雑音比が良好であるという利点がある。ただし、光電子増倍管１０１０が冷却電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ等の他の光量センサに置き換えられてもよい。
【０１２２】
（送液機構）
図１に示すように、送液機構１０１４により分析チップ１００６へ試料液９００６が注入されるときは、分析チップ１００６及び試薬チップ１０４６が前処理室１０２０に配置される。また、送液ポンプ１０４８により試薬チップ１０４６の希釈容器１０５０から試料液９００６が吸引され、送液ポンプ１０４８が送液ポンプ搬送機構１０５２により搬送され、送液ポンプ１０４８により注入口１２３８へ試料液９００６が吐出される。試料液９００６が吐出されるときには、送液ポンプ１０４８の吐出口が封止シール１２１０を破って注入口１２３８に挿入される。
【０１２３】
送液機構１０１４により分析チップ１００６へ蛍光標識液９００８が注入されるときも、分析チップ１００６及び試薬チップ１０４６が前処理室１０２０に配置される。また、送液ポンプ１０４８により試薬チップ１０４６の蛍光標識液容器１０５４から蛍光標識液９００８が吸引され、送液ポンプ１０４８が送液ポンプ搬送機構１０５２により搬送され、送液ポンプ１０４８により注入口１２３８へ蛍光標識液９００８が吐出される。
【０１２４】
検体９０２０が希釈されるときには、試薬チップ１０４６が前処理室１０２０に配置される。送液機構１０１４により、検体容器１０５６から希釈容器１０５０へ検体９０２０が送液され、希釈液容器１０５８から希釈容器１０５０へ希釈液９０２２が送液され、試料液９００６が調製される。
【０１２５】
送液ポンプ１０４８は、必要に応じて、洗浄液容器１０６０に収容された洗浄液９０２４で洗浄される。
【０１２６】
検体９０２０が希釈されずに検体９０２０がそのまま試料液９００６になる場合もある。また、希釈に加えて又は希釈に代えて、血球分離、試薬の混合等の他の前処理が行われてもよい。
【０１２７】
検体９０２０は、典型的には、血液等の人間からの採取物であるが、人間以外の生物からの採取物であってもよく、非生物からの採取物であってもよい。
【０１２８】
蛍光標識液９００８は、蛍光標識され検出対象の抗原と結合する蛍光標識抗体を含む。
【０１２９】
分析チップ１００６へ注入される注入物は典型的には液体であるが気体又は流動性を有する固体であってもよい。
【０１３０】
送液ポンプ１０４８を送液元から送液先へ搬送する送液機構１０１４に代えて、チューブにより試料液９００６及び蛍光標識液９００８を送液する送液機構が設けられてもよい。
【０１３１】
（反応領域、測定領域及び照射領域の関係）
図１７の模式図は、反射面における照射領域、測定領域及び反応領域の望ましい関係を示す平面図である。照射領域１８００は、励起光９０００が照射される領域である。測定領域１８０２は、出射する測定光９００２の光量が光電子増倍管１０１０により測定される領域である。反応領域１８０４は、抗原捕捉体１２０６が設けられ、抗原捕捉体１２０６に含まれる抗体と抗原とが結合する領域である。照射領域１８００及び測定領域１８０２の平面形状は、望ましくは、円形である。
【０１３２】
照射領域１８００と測定領域１８０２とは少なくとも重なる。望ましくは照射領域１８００が測定領域１８０２に内包され、さらに望ましくは照射領域１８００が測定領域１８０２の中央に配置される。これにより、プリズム１０２４のばらつきにより照射位置Ｘがずれても照射領域１８００が測定領域１８０２から逸脱しにくくなり、測定光９００２の光量が維持される。
【０１３３】
照射領域１８００と反応領域１８０４とは少なくとも重なり、望ましくは照射領域１８００が反応領域１８０４に内包され、さらに望ましくは照射領域１８００が反応領域１８０４の中央に配置される。
【０１３４】
測定領域１８０２と反応領域１８０４とは少なくとも重なり、望ましくは測定領域１８０２が反応領域１８０４に内包され、さらに望ましくは測定領域１８０２が反応領域１８０４の中央に配置される。
【０１３５】
（抗原の検出の手順の概略）
図１８及び図１９のフローチャートは、抗原の検出の手順の概略を示す。
【０１３６】
図１８に示すように、測定が準備され（ステップＳ１０１）、抗体と抗原とが反応させられ（ステップＳ１０２）、分析チップ１００６がロードされる（ステップＳ１０３）。
【０１３７】
分析チップがロードされた後（ステップＳ１０３の後）に、偏光方向制御部１１００が、バーコードリーダー１０３６に第１の指標を読み取らせ（ステップＳ１０４）、バーコードリーダー１０３６から第１の指標を取得し（ステップＳ１０５）、第１の指標にしたがって偏光方向調整機構１０３８に励起光９０００の偏光方向を設定させる（ステップＳ１０６）。
【０１３８】
また、光量制御部１１０２が、バーコードリーダー１０３６に第２の指標を読み取らせ（ステップＳ１０７）、バーコードリーダー１０３６から第２の指標を取得し、（ステップＳ１０８）、第２の指標にしたがって電力供給制御回路１３１２に励起光９０００の光量を設定させる（ステップＳ１０９）。
【０１３９】
第１の指標及び第２の指標は、分析チップ１００６がロードされる前に又は分析チップ１００６がロードされるのと並行して読み取られてもよい。第１の指標の読み取り及び第２の指標の読み取りの順序が入れ替わってもよく、第１の指標及び第２の指標が同時に読み取られてもよい。第１の指標の取得及び第２の指標の取得の順序が入れ替わってもよく、第１の指標及び第２の指標が同時に取得されてもよい。励起光９０００の偏光方向の設定及び励起光９０００の光量の設定の順序が入れ替わってもよく、励起光９０００の偏光方向及び励起光９０００の光量が並行して設定されてもよい。
【０１４０】
ロードされた分析チップ１００６のプリズム１０２４には励起光９０００が照射される。
【０１４１】
図１９に示すように、分析チップ１００６に励起光９０００が照射されている状態において入射角θが測定角θｍに設定され（ステップＳ１１０）、望ましくは行われる処理が行われ（ステップＳ１１１及びＳ１１２）、分析チップ１００６がアンロードされ（ステップＳ１１３）、抗原と蛍光標識抗体とが反応させられる（ステップＳ１１４）。
【０１４２】
入射角θが測定角θｍに設定された後（ステップＳ１１０の後）であって分析チップ１００６がアンロードされる前（ステップＳ１１３の前）に、望ましくは、照射位置Ｘが最適化され（ステップＳ１１１）、自家蛍光の光量が測定される（ステップＳ１１２）。照射位置Ｘの最適化（ステップＳ１１１）及び自家蛍光の光量の測定（ステップＳ１１２）の両方又は片方が省略されてもよい。
【０１４３】
抗原と蛍光標識抗体とが反応させられた後（ステップＳ１１４の後）に、分析チップ１００６が再ロードされ（ステップＳ１１５）、表面プラズモン励起蛍光の光量が測定され（ステップＳ１１６）、測定結果が検体番号等とともに記憶及び表示され（ステップＳ１１７）、表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００が初期化される（ステップ１１８）。表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００が初期化されときには、反射鏡１６００等の可動物が初期位置に復帰させられる。表面プラズモン励起蛍光の光量は、必要に応じて、抗原の絶対量、濃度等に換算される。
【０１４４】
（測定の準備）
測定の準備（ステップＳ１０１）においては、分析チップ１００６が準備され、前処理室１０２０に分析チップ１００６が配置される。
【０１４５】
それとは別に、試薬チップ１０４６が準備され、前処理室１０２０に試薬チップ１０４６が配置され、送液機構１０１４により試薬チップ１０４６が前処理される。これにより、試料液９００６が調製され、試料液９００６の準備が完了する。また、蛍光標識液９００８の準備が完了する。
【０１４６】
分析チップ１００６の準備及び配置は、試薬チップ１０４６の準備、配置及び前処理の後に行われてもよく、試薬チップ１０４６の準備、配置及び前処理と並行して行われてもよい。
【０１４７】
（抗体と抗原との反応）
抗体と抗原との反応（ステップＳ１０２）においては、送液機構１０１４が試料液９００６を分析チップ１００６へ注入する。
【０１４８】
試料液９００６が分析チップ１００６へ注入された場合は、試料液９００６が抗原捕捉体１２０６に接触し、試料液９００６に含まれる抗原が抗原捕捉体１２０６に含まれる抗体に結合し、試料液９００６に含まれる抗原が抗原捕捉体１２０６に捕捉される。
【０１４９】
（入射角θの測定角θｍへの設定）
入射角θの測定角θｍへの設定（ステップＳ１１０）においては、挿抜機構１７０８が第２のバンドバスフィルタ１７０６を測定光９００２の光路から抜去させる。これにより、散乱光が遮蔽されなくなり、散乱光の光量が光電子増倍管１０１０により測定可能になる。
【０１５０】
続いて、第２のバンドバスフィルタ１７０６が抜去された状態において、全反射条件が満たされる角度範囲内において入射角調整機構１０３２が入射角θを走査し、光電子増倍管１０１０が光量Ｉを測定する。これにより、入射角θの走査中に散乱光の光量が測定され、入射角θと散乱光の光量Ｉｓとの関係Ｉｓ（θ）が得られる。
【０１５１】
関係Ｉｓ（θ）が得られた後に、光量Ｉｓが極大になる入射角θである共鳴角θｒが関係Ｉｓ（θ）から特定され、共鳴角θｒから測定が行われる入射角θである測定角θｍが決定される。散乱光の光量が極大になる共鳴角θｒと電場の増強度が極大になる入射角θｍａｘとのずれは小さく、決定された共鳴角θｒがそのまま測定角θｍにされても電場が十分に増強される。ただし、共鳴角θｒが補正されて測定角θｍにされてもよい。散乱光の光量が極大になる共鳴角θｒが求められる場合は、反射光の光量が極小になる共鳴角θｒが求められる場合と異なり、表面プラズモン励起蛍光の光量を測定する光量センサが共鳴角θｒの測定に援用され、表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００の構造が簡略化される。
【０１５２】
測定角θｍが決定された後に、入射角調整機構１０３２が入射角θを測定角θｍに設定する。
【０１５３】
（入射角θの走査範囲）
プリズム１０２４の材質及び形状、注入物の屈折率等により、共鳴角θｒは概ね決まる。しかし、抗原捕捉体１２０６に捕捉された分子の種類及び量、プリズム１０２４のばらつき等によって共鳴角θｒはわずかに変化する。このため、入射角θの走査においては、予想される共鳴角θｒを含む概ね１０°以下の範囲が重点的に走査される。
【０１５４】
（照射位置の最適化）
照射位置の最適化（ステップＳ１１１）においては、入射角調整機構１０３２が照射位置Ｘを直線に沿って走査しながら光電子増倍管１０１０が光量Ｉを測定する。これにより、照射位置Ｘの走査中に散乱光の光量Ｉｓが測定され、照射位置Ｘと散乱光の光量Ｉｓとの関係Ｉｓ（Ｘ）が得られる。
【０１５５】
関係Ｉｓ（Ｘ）が得られた後に、光量Ｉｓが極大値から同値ΔＩｓだけ減少する照射位置Ｘ１及びＸ２が関係Ｉｓ（Ｘ）から特定され、照射位置Ｘ１及びＸ２の中間が測定が行われる照射位置Ｘである測定位置Ｘｍに決定される。
【０１５６】
望ましくは、関係Ｉｓ（Ｘ）は、測定角θが測定角θｍに設定された後に測定される。これにより、表面プラズモン励起蛍光の光量が測定されるときと同じ入射角θで照射位置Ｘが最適化され、照射位置Ｘが適切に最適化される。
【０１５７】
測定位置Ｘｍが決定された後に、反射鏡位置調整機構１０６３が照射位置Ｘを測定位置Ｘｍに設定する。
【０１５８】
共鳴角θｒの近傍の入射角θにおいては、反射光９００４の光量は少なく、反射光９００４はプリズム１０２４から放射される自家蛍光をほとんど発生させない。このため、測定領域１８０２における励起光９０００の光路長が自家蛍光の光量に大きく影響し、照射位置Ｘが変化すると自家蛍光の光量も変化する。自家蛍光の光量は励起光９０００の光量に比べると微弱であるが、表面プラズモン励起蛍光の光量と比べると無視できない。ただし、自家蛍光の光量は微弱であるため、表面プラズモン励起蛍光の光量の測定に影響を与えるのは、反射面１０２８の近くから放射された自家蛍光に限られる。
【０１５９】
照射位置の最適化（ステップＳ１１１）により照射領域１８００が測定領域１８０２の中央に配置された場合は、測定領域１８０２における励起光９０００の光路長が一定になり、自家蛍光の光量の影響が一定になり、計測の精度及び感度が向上する。
【０１６０】
（自家蛍光の光量の測定）
自家蛍光の光量の測定（ステップＳ１１２）においては、光電子増倍管１０１０が光量Ｉを測定する。これにより、自家蛍光の光量Ｉａｆが測定される。測定結果は、後記の補正が完了するまで制御演算部１０４０に記憶される。
【０１６１】
（抗原と蛍光標識抗体との反応）
抗原と蛍光標識抗体との反応（ステップＳ１１４）においては、送液機構１０１４が蛍光標識液９００８を分析チップ１００６へ注入する。蛍光標識液９００８が分析チップ１００６へ注入された場合は、蛍光標識液９００８が抗原捕捉体１２０６に接触し、蛍光標識液９００８に含まれる蛍光標識抗体が抗原に結合する。
【０１６２】
（表面プラズモン励起蛍光の光量の測定）
表面プラズモン励起蛍光の光量の測定（ステップＳ１１６）においては、挿抜機構１７０８が第２のバンドパスフィルタ１７０６を測定光９００２の光路へ挿入する。これにより、光電子増倍管１０１０に届く散乱光が減り、計測の精度及び感度が向上する。
【０１６３】
第２のバンドパスフィルタ１７０６が挿入された後に、入射角調整機構１０３２が励起光９０００を一時的に遮断する。
【０１６４】
励起光９０００が遮断されている間に光電子増倍管１０１０が光量Ｉを測定する。これにより、暗ノイズ量Ｉｎが測定される。
【０１６５】
暗ノイズ量Ｉｎが測定された後に、入射角調整機構１０３２が入射角θを測定角θｍに再設定する。
【０１６６】
入射角θが測定角θｍに再設定された後に、光電子増倍管１０１０が光量Ｉを測定する。これにより、測定角θｍにおける表面プラズモン励起蛍光の光量Ｉｆが測定される。微小角だけ入射角θがずらされながら表面プラズモン励起蛍光の光量が測定されてもよい。
【０１６７】
表面プラズモン励起蛍光の光量Ｉｆが測定された後に表面プラズモン励起蛍光の光量Ｉｆから自家蛍光の光量Ｉａｆ及び暗ノイズ量Ｉｎを減ずる補正が行われる。これにより、計測の精度及び感度が向上する。
【０１６８】
上記の手順のうち表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００により実行される手順が手作業により実行されてもよいし、手作業で実行されている手順が表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００により実行されてもよい。
【０１６９】
（反射光による共鳴角θｒの測定）
散乱光の光量が極大になる共鳴角θｒに代えて、反射光９００４の光量が極小になる共鳴角θｒが用いられてもよい。後者の共鳴角θｒが用いられる場合は、図２０に示すように、反射光９００４の光量を測定する反射光量センサ１９０２が表面プラズモン励起蛍光計測装置１０００に付加される。また、入射角調整機構１０３２が入射角θを走査しながら反射光量センサ１９０２が光量Ｉを測定する。これにより、入射角θの走査中に反射光９００４の光量Ｉｒが測定され、入射角θと反射光９００４の光量Ｉｒとの関係Ｉｒ（θ）が得られる。また、光量Ｉｒが極小になる入射角θである共鳴角θｒが関係Ｉｒ（θ）から特定され、共鳴角θｒから測定が行われる入射角θである測定角θｍが決定される。散乱光の光量が極大になる共鳴角θｒと電場の増強度が極大になる入射角θとにはずれがあるので、共鳴角θｒに微小角を増減する補正が行われ、測定角θｍが決定される。
【０１７０】
（第１の指標及び第２の指標の実測）
図２１のフローチャートは、第１の指標及び第２の指標の実測の手順を示す。図２２の模式図は、第１の指標及び第２の指標を実測する測定装置を示す。
【０１７１】
図２１及び図２２に示すように、プリズム１０２４が準備され（ステップＳ１３１）、基準プリズム１９５６が準備される（ステップＳ１３２）。基準プリズム１９５６は、励起光９０００に対して透明で複屈折を生じない材質からなる誘電体媒体である。基準プリズム１９５６は、例えば、ガラスからなる。望ましくは、プリズム１０２４の屈折率と基準プリズム１９５６の屈折率とは同じである。これにより、プリズム１０２４と基準プリズム１９５６との界面における光の屈折及び反射が抑制され、第１の指標及び第２の指標の実測が容易になる。ただし、プリズム１０２４の屈折率と基準プリズム１９５６の屈折率とが異なっても、第１の指標及び第２の指標の実測は可能である。
【０１７２】
プリズム１０２４及び基準プリズム１９５６が準備された後（ステップＳ１３１及びＳ１３２の後）に、プリズム１０２４の反射面１０２８と基準プリズム１９５６の入射面１９６２とが張りあわされる（ステップＳ１３３）。これにより、プリズム１０２４と基準プリズム１９５６との複合体１９６４が作製される。貼りあわせにおいては、望ましくは、プリズム１０２４の反射面１０２８と基準プリズム１９５６の入射面１９６２との間にマッチングオイル１９５４が介在させられる。これにより、プリズム１０２４の反射面１０２８と基準プリズム１９５６の入射面１９６２との間の空隙が減り、プリズム１０２４の反射面１０２８と基準プリズム１９５６の入射面１９６２との間における評価光９０３０の散乱が抑制され、第１の指標及び第２の指標の実測が容易になる。ただし、プリズム１０２４の反射面１０２８と基準プリズム１９５６の入射面１９６２との密着性が良好である場合は、マッチングオイル１９６４が省略されてもよい。
【０１７３】
複合体１９６４が作製された後に、複合体１９６４が測定装置１９４８に取りつけられ、複合体１９６４に評価光９０３０が照射される（ステップＳ１３４）。評価光９０３０は、プリズム１０２４の入射面１０２６へ入射し、プリズム１０２４の反射面１０２８及び基準プリズム１９５６の入射面１９６２を通過し、基準プリズム１９５６の出射面１９６６から出射する。評価光９０３０は、レーザーダイオード１９５０から放射され、偏光回転子１９５２を通過し、プリズム１０２４の入射面１０２６へ入射する。望ましくは、評価光９０３０の波長、光量及び入射角は、それぞれ、励起光９０００の波長、基準光量Ｄｒｅｆ及び予想される共鳴角θｒと一致する。これにより、表面プラズモン励起蛍光の光量が測定される場合と同じ条件で主偏光方向の回転の程度及び主偏光方向成分の強度の低下の程度が実測され、偏光方向及び光量が適切に補正される。評価光９０３０は直線偏光であり、評価光９０３０の偏光方向は固定された偏光回転子１９５２によりプリズム１０２４の反射面１０２８に対するｐ偏光と同じ偏光方向に調整される。レーザーダイオード１９５０は、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザーであり、断面の直径が１ｍｍのビームを放射する。
【０１７４】
複合体１９６４に評価光９０３０が照射されている間に、プリズム１０２４の入射面１０２６から基準プリズム１９５６の出射面１９６６までの区間Ｒ２における評価光９０３０の主偏光方向の回転の程度が測定され（ステップＳ１３５）、区間Ｒ２における評価光９０３０の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定される（ステップＳ１３６）。
【０１７５】
基準プリズム１９５６は複屈折を生じないので、区間Ｒ２における評価光９０３０の主偏光方向の回転の程度及び評価光９０３０の主偏光方向成分の強度の低下の程度は、プリズム１０２４の入射面１０２６からプリズム１０２４の反射面１０２８までの区間Ｒ１における評価光９０３０の主偏光方向の回転の程度及び評価光９０３０の主偏光方向成分の強度の低下の程度と同一視される。
【０１７６】
測定装置１９４８においては、基準プリズム１９５６の出射面１９６６から出射した評価光９０３０は、偏光回転子１９５８を通過し、パワーメータ１９６０へ至る。偏光回転子１９５８は、１５°を単位として回転させられ、評価光９０３０の光量はパワーメータ１９６０により測定される。これにより、評価光９０３０の主偏光方向の回転の程度として主偏光方向の回転角が測定され、評価光９０３０の主偏光方向成分の強度の低下の程度として主偏光方向成分の強度の基準強度に対する比が測定される。ただし、他の測定方法により評価光９０３０の主偏光方向の回転の程度及び評価光９０３０の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定されてもよい。
【０１７７】
評価光９０３０の主偏光方向の回転の程度及び評価光９０３０の主偏光方向成分の強度の低下の程度が測定された後（ステップＳ１３５及びＳ１３６の後）に、複合体１９６４がプリズム１０２４と基準プリズム１９５６とに分離される（ステップＳ１３７）。
【０１７８】
分離されたプリズム１０２４は分析チップ１００６を構成する部材として利用される。すなわち、分離されたプリズム１０２４、導電体膜１２０２、流路形成シール１２０４、抗原捕捉体１２０６、流路形成蓋体１２０８及び封止シール１２１０を備える分析チップ１００６が作製される（ステップＳ１３８）。
【０１７９】
分析チップ１００６には、評価光９０３０の主偏光方向の回転角を示す第１の指標及び励起光９０３０の主偏光方向成分の強度の基準強度に対する比を示す第２の指標が記述されたバーコード１２２４が形成されたバーコードラベル１０３４が貼り付けられる（ステップＳ１３９）。これにより、分析チップ１００６に第１の指標及び第２の指標が付帯される。
【０１８０】
（表面プラズモン共鳴法への適用）
増強されたエバネッセント波の電場により励起される蛍光を測定する表面プラズモン励起蛍光法（ＳＰＦＳ）による計測に代えて、増強されたエバネッセント波の電場による散乱光を測定する表面プラズモン共鳴法（ＳＰＲ）による計測が行われてもよい。表面プラズモン共鳴法による計測が行われる場合は、蛍光標識液９００８の注入が省略され、反射光の光量、散乱光の光量及び共鳴角θｒ並びにこれらの変化の全部又は一部が測定される。
【０１８１】
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において例示であり、この発明は上記の説明に限定されない。例示されない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定されうる。
【符号の説明】
【０１８２】
１０００  表面プラズモン励起蛍光計測装置
１００２  レーザーダイオードユニット
１００６  分析チップ
１０１０  光電子増倍管
１０２４  プリズム
１０２６  入射面
１０２８  反射面
１０３８  偏光方向調整機構
１９５８  基準プリズム
１９６２  入射面
１９６６  出射面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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