(57)【要約】【課題】液体試料中の特定物質を分離し、その分離量を測定可能とする。【解決手段】一端面１０ａから他端面１０ｂに貫通する微細な貫通孔２０を複数備えた透光性微細孔体１０からなり、貫通孔２０が、孔内に、一端面１０ａ側の開口２１よりも小さい狭小孔径部２２を備えた分離デバイス１を用い、液体試料を一端面１０ａから複数の貫通孔２０中に流入させ他端面１０ｂから流出させることにより、各貫通孔２０内の狭小孔径部２２に特定物質を留め、分離デバイス１に前記開口２１の径よりも大きい波長の測定光Ｌ１を照射し、複数の貫通孔２０中における特定物質の存在量に応じて変化する透光性微細孔体１０の平均複素屈折率に応じて変化する干渉光Ｌ２を検出して存在量を測定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試料中の物質分離に用いられる分離デバイスであって、
一端面から該一端面に対向する他端面に貫通する貫通孔を複数備えた透光性微細孔体からなり、
前記貫通孔が、孔内に、該貫通孔の前記一端面側の開口よりも小さい狭小孔径部を備えており、
前記液体試料を前記一端面から複数の前記貫通孔中に流入させ前記他端面から流出させることにより、前記各貫通孔内の前記狭小孔径部に特定物質を留めるものであり、
前記開口よりも大きい波長の測定光の照射により生じる、前記複数の微細孔中における前記特定物質の存在量に応じて変化する前記透光性微細孔体の平均複素屈折率に応じて波長が変化する干渉光を検出して前記存在量を測定するためのものであることを特徴とする分離デバイス。
【請求項２】
前記透光性微細孔体が、前記一端面および前記他端面のそれぞれに、前記貫通孔に連通する開口を有する金属薄膜層を備えていることを特徴とする請求項１記載の分離デバイス。
【請求項３】
前記透光性微細孔体は、被陽極酸化金属体を陽極酸化して得られた金属酸化物体からなるものであることを特徴とする請求項１または２記載の分離デバイス。
【請求項４】
液体試料中の特定物質の分離に用いられる分離デバイスの製造方法であって、
被陽極酸化金属体に対する複数回の陽極酸化工程を経て、一端面から該一端面に対向する他端面に貫通する貫通孔を複数備えた透光性微細孔体であって、該微細孔が、孔内に、該貫通孔の前記一端面側の開口よりも小さい狭小孔径部を備えた透光性微細孔体を形成し、
該透光性微細孔体の前記複数の微細孔中に樹脂を充填した状態で、前記一端面に金属薄膜層を形成し、
その後、前記樹脂を溶解させて除去し、
前記金属薄膜層に前記貫通孔に連通する孔を設け、
その後、前記他端面に金属薄膜層を形成することを特徴とする分離デバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の分離デバイスと、
前記分離デバイスに前記測定光を照射する測定光照射部と、
前記測定光が照射された前記分離デバイスからの前記干渉光を検出する検出部とを備えたことを特徴とする分離測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料中の特定成分を分離するために用いる分離デバイス、その製造方法、及び分離デバイスを備えた分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体試料等から特定物質の分離、濃縮を行う技術が種々検討されており、例えば、液体多数の微細孔（貫通孔）を備えたサンプル分離フィルタが用いられている（例えば、特許文献１、２など。）。具体的には、特許文献１に記載のように、（１）細胞とその他の成分の分離、濃縮、（２）細胞を破壊して得られる成分のうち、固形物（細胞膜の断片、ミトコンドリア、小胞体）と液状分画（細胞質）の分離、濃縮、（３）液状分画の成分のうち、高分子量成分（ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（リボ核酸）、タンパク質、糖鎖）と低分子量成分（ステロイド、ブドウ糖等）の分離、濃縮、（４）高分子の分解産物と未分解産物の分離、といった処理に分離フィルタは適用することができる。
【０００３】
特許文献１には、ナノピラーからなるフィルタあるいは微細孔を有するフィルタを用いて液体試料中の特定成分を分離し、特定成分を濃縮して取り出すことができ、濃縮させた状態で質量分析等に供する技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、サンプル分離のフィルタとして用いられる貫通型金属構造体およびその製造方法が開示されている。
【０００５】
特許文献１、２に記載のような微細孔を有する構造体からなるフィルタを用いれば、液体試料中の特定物質の分離を効果的に行うことができると考えられる。
【０００６】
他方、微細孔を有する微細孔体の利用法としては、特許文献３には測定光が入射されると共に測定光が流体試料の種類によって物理特性の異なる出射光となって出射される流体分析デバイスとして用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００４／５０２２０号パンフレット
【特許文献２】特開２００６−１６６５４号公報
【特許文献３】特開２００７−０２４８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び２に記載のフィルタを用いれば、液体試料中の特定物質を分離することが可能である。しかしながら、特許文献１及び２に記載のフィルタを用いた場合、実際に特定物質をどの程度分離できたかを測定することはできない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、液体試料中の特定物質（被検出物質）の分離を行うことができ、その分離量の測定を可能とする分離デバイスを提供することを目的とするものである。また、本発明は、そのような分離デバイスの製造方法およびそのデバイスを備えた分離測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の分離デバイスは、液体試料中の物質分離に用いられる分離デバイスであって、
一端面からその一端面に対向する他端面に貫通する微細な貫通孔を複数備えた透光性微細孔体からなり、
貫通孔が、孔内に、その貫通孔の一端面側の開口よりも小さい狭小孔径部を備えており、
液体試料を一端面から複数の貫通孔中に流入させ他端面から流出させることにより、各貫通孔内の狭小孔径部に特定物質を留めるものであり、
前記開口よりも大きい波長の測定光の照射により生じる、複数の貫通孔中における特定物質の存在量に応じて変化する透光性微細孔体の平均複素屈折率に応じて波長が変化する干渉光を検出して存在量を測定するためのものであることを特徴とする。
【００１１】
本明細書において、「微細な貫通孔」はその一端面側の開口の大きさ（開口径）が測定光のピーク波長よりも小さければよい。具体的には、１０ｎｍ以上、５００ｎｍ未満であることが好ましい。特には、測定光の波長領域の最短波長の１／２以下の径を有することが好ましい。
また、「透光性微細孔体の平均複素屈折率」とは、透光性微細孔体の複素屈折率とその貫通孔内の物質（液体試料の溶媒、あるいは孔内にとどめられた特定物質など）の屈折率とを合わせて平均化した平均複素屈折率を意味する。
【００１２】
本発明の分離デバイスにおいては、透光性微細孔体が、一端面および他端面のそれぞれに、貫通孔に連通する開口を有する金属薄膜層を備えていることが望ましい。
【００１３】
上記の透光性微細孔体は、被陽極酸化金属体を陽極酸化して得られた金属酸化物体からなるものであることが望ましい。
【００１４】
本発明の分離デバイスの製造方法は、液体試料中の物質分離に用いられる分離デバイスの製造方法であって、
被陽極酸化金属体に対する複数回の陽極酸化工程を経て、一端面からその一端面に対向する他端面に貫通する微細な貫通孔を複数備えた透光性微細孔体であって、貫通孔が、孔内に、その貫通孔の一端面側の開口よりも小さい狭小孔径部を備えた透光性微細孔体を形成し、
透光性微細孔体の複数の貫通孔中に樹脂を充填した状態で、一端面に金属薄膜層を形成し、
その後、樹脂を溶解させて除去し、
金属薄膜層に貫通孔に連通する孔を設け、
その後、他端面にさらに金属薄膜層を形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明の分離測定装置は、上記本発明の分離デバイスと、
分離デバイスに測定光を照射する測定光照射部と、
測定光が照射された分離デバイスからの干渉光を検出する検出部とを備えたことを特徴とする分離測定装置。
【００１６】
検出部としては、干渉光の光強度又は光強度の変化量、干渉光の波長又は波長のシフト量のうち少なくとも一つを検出するものが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の分離デバイスおよび分離測定装置によれば、分離デバイスの一端面から他端面に貫通する微細な貫通孔を複数備えた透光性微細孔体からなり、貫通孔が、孔内に、その一端面側の開口よりも小さい狭小孔径部を備えているので、液体試料を一端面から複数の貫通孔中に流入させ他端面から流出させることにより、各貫通孔内の狭小孔径部に特定物質を留めることができ、また、分離デバイスが透光性を有するので、測定光を照射し、その干渉光を検出することにより、複数の貫通孔中における特定物質の存在量を容易に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る実施形態の分離測定装置の全体構成を模式的に示す図、
【図２】図１の分離測定装置に備えられている分離デバイスの一部を示す斜視図
【図３】分離デバイスの製造工程を示す工程図（その１）
【図４】分離デバイスの製造工程を示す工程図（その２）
【図５】分離デバイスの製造工程を示す工程図（その３）
【図６】分離デバイスの製造工程を示す工程図（その４）
【図７】干渉光強度スペクトルの例
【図８】分離測定装置における特定物質の分離工程を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る第１実施形態の分離デバイス１およびこれを備えた分離測定装置２の全体構成を模式的に示すものであり、図２は分離デバイスの一部についての拡大斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の分離測定装置２は、液体試料中の特定物質の分離に用いられる分離デバイス１と、分離デバイス１に測定光Ｌ１を照射する測定光照射部５０と、分離デバイス１から出射される干渉光Ｌ２を検出する検出部６０とから構成されている。
【００２２】
測定光照射部５０は、具体的には、測定光Ｌ１を射出する光源と光源からの出射光を分離デバイス１に導光する導光光学系とから構成される。光源としては、特に制限なく、単波長光源（レーザ等）や白色光源（タングステンランプ等）等が用いられる。
【００２３】
検出部６０は、例えば、分離デバイス１からの干渉光Ｌ２を受光する受光器と、受光された光を導光する光ファイバと、光ファイバにより導光された光の変化を検出する検出器とから構成される。
【００２４】
図１および図２に示すように、分離デバイス１は、一端面１０ａから他端面１０ｂに貫通する微細な貫通孔２０を複数備えた透光性微細孔体１０からなり、さらにここでは、透光性微細孔体１０の一端面１０ａおよび他端面１０ｂにそれぞれ各貫通孔２０の開口２１、２３に連通する開口を有する金属薄膜層１４および１５が備えられている。透光性微細孔体１０は、金属薄膜層１４、１５を備えていなくても、分離デバイスとして機能するが、金属薄膜層を備えることにより、測定感度を向上させることができる。
【００２５】
なお、貫通孔２０は、孔内に、一端面１０ａ側の開口２２よりも小さい径の狭小孔径部２２を備えている。本例においては、貫通孔２０の孔径が、一端面１０ａと他端面１０ｂとの中間あたりから小さくなり、他端面側の開口２３の径ｒｂ（図４参照）が特定物質の径よりも小さいものとなっている。
分離デバイス１において、複数の貫通孔２０は、その一端面側の開口２２が測定光Ｌ１のピーク波長より小さい径となるように、かつ、貫通孔の形成ピッチが測定光Ｌ１のピーク波長より小さくなるように略規則的に開孔されている。例えば、貫通孔２０の一端面１０ａ側の開口２１の孔径は、１０ｎｍ以上、５００ｎｍ未満の範囲で、分離対象となる物質の大きさに応じて適宜設定すればよい。主として、開口２１の大きさよりも小さく、かつ狭小孔径部の径よりも大きい特定物質が貫通孔内の狭小孔径部に留められることとなるので、貫通孔２０の狭小孔径部の径の大きさも分離対象となる物質の大きさに応じて適宜設定すればよい。
【００２６】
なお、ここで特定物質の大きさは球状の場合はその直径、球状以外の場合にはその短軸の長さと定義する。しかしながら、特定物質の全てが均一な大きさとは限らず、同一種類であっても大小が存在し得る。貫通孔の開口２１および狭小孔径部２２は、液体試料中の特定物質が全て貫通孔内に留められる大きさに設定する必要はなく、分離対象としている特定物質が貫通孔内に多少なりとも留められる大きさであればよい。すなわち、液体試料中の特定物質の中には貫通孔内に留められるもの、貫通孔を通過するもの等が存在し得るが、液体試料中の特定物質の全てを貫通孔内に留めることはできなくても、貫通孔内に留められる大きさの特定物質を分離、濃縮することができればよい。
【００２７】
本実施形態の分離デバイス１は、（１）細胞とその他の成分の分離、濃縮、（２）細胞を破壊して得られる成分のうち、固形物（細胞膜の断片、ミトコンドリア、小胞体）と液状分画（細胞質）の分離、濃縮、（３）液状分画の成分のうち、高分子量成分（ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（リボ核酸）、タンパク質、糖鎖）と低分子量成分（ステロイド、ブドウ糖等）の分離、濃縮、（４）高分子の分解産物と未分解産物の分離、といった処理に適用することができる。
【００２８】
次に、分離デバイス１の製造方法を図３〜６を参照して説明する。図３〜６は、製造方法の各工程におけるデバイスの一部についての斜視図を示す図である。
【００２９】
図３のａに示すように、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする基板状の被陽極酸化金属体４０（好ましくは純度９０％以上）を用意し、まず微細孔形成のための開始点４２を形成する（開始点形成工程）。開始点４２の形成工程は、電子ビームリソグラフィー法、インプリント法もしくは２段階陽極酸化法により行うことができる。
【００３０】
次に図３のｂに示すように、陽極酸化により開孔を形成する（第１の陽極酸化工程）。陽極酸化の工程は、被陽極酸化金属体４０を陽極とし陰極と共に電解液に浸漬させ、陽極陰極間に電圧を印加することで実施できる。陰極としてはカーボンやアルミニウム等が使用される。電解液としては制限されず、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸等の酸を、１種又は２種以上含む酸性電解液が好ましく用いられる。
【００３１】
図３のｂに示すように、被陽極酸化金属体４０を陽極酸化すると、表面の開始点４２からその表面に対して略垂直方向に酸化反応が進行し、金属酸化物体（Ａｌ２Ｏ３）４１が生成される。陽極酸化により生成される金属酸化物体４１は、多数の平面視略正六角形状の微細柱状体４１ａが隙間なく配列した構造を有するものとなる。各微細柱状体４１ａの略中心部には、表面から深さ方向に略ストレートに延びる微細孔４３が開孔され、各微細柱状体４１ａの底面は丸みを帯びた形状となる。陽極酸化により生成される金属酸化物体の構造は、益田秀樹、「陽極酸化法によるメソポーラスアルミナの調製と機能材料としての応用」、材料技術Vol.15,No.10、1997年、p.34等に記載されている。
【００３２】
規則配列構造の金属酸化物体４１を生成する場合の好適な陽極酸化条件例としては、電解液としてシュウ酸を用いる場合、電解液濃度０．５Ｍ、液温１４〜１６℃、印加電圧４０〜４０±０．５Ｖ等が挙げられる。この条件で生成される微細孔４３は例えば孔径が３０〜９５ｎｍ、ピッチが１００ｎｍ程度である。
【００３３】
次に、図３のｃに示すように、上記で形成された微細孔４３の孔径を拡大する孔径拡大工程を行う。
孔径拡大処理は、例えば、５Ｗｔ％リン酸を用いたウェットエッチングにより行う。微細孔４３の大きさを分離対象となる特定物質のサイズに適合するように拡大させ、拡大し、特定物質が入り込める大きさの径を有する拡大処理微細孔４４とする。なお、拡大処理は、リン酸に代えて、硫酸などの他の酸性溶液を用いてもよい。
【００３４】
さらに、図４のｄに示すように、拡大処理微細孔４４の底面を起点としてさらに陽極酸化により開孔を形成する（第２の陽極酸化工程）。第２の陽極酸化工程は第１の陽極酸化工程と同様の条件で行えばよい。液温、電解液を変更してもよい。
これにより、拡大処理微細孔４４の底面から下方に延びる微細孔４５を形成する。微細孔４５の径は拡大処理微細孔４４の径と比較して小さく、特定物質が入り込めない大きさの径の開孔が形成される条件に陽極酸化条件を設定しておけばよい。
【００３５】
次に、図４のｅに示すように、金属酸化物体４１の下方に陽極酸化されずに残っている被陽極酸化金属体４０を除去する（除去工程）。
例えば、図４のｄに示す構造体をヨウ素メタノール液中、あるいは酸化水銀に浸漬することにより、被陽極酸化金属体４０を溶解して金属酸化物体４１から除去することができる。あるいは、陽極酸化の際に印加する電界と正負逆の電界を印加することにより物理的に両者を剥離してもよい。
【００３６】
さらに、図４のｆに示すように、微細孔４５の底面を開口して貫通孔２０を形成する（貫通処理工程）。貫通処理工程は、孔径拡大処理と同様にウェットエッチングにより行うことができる。例えば、リン酸溶液を微細孔４５の底面に滴下することにより、底面を開口させることができる。
【００３７】
以上の工程により、孔径ｒaの開口２１を有する拡大処理微細孔４４とそれに連続する孔径ｒbを有する微細孔４５からなる貫通孔２０を複数備えた透光性微細孔体１０を形成することができる。なお、孔内の孔径がｒaからｒｂに変化する部分を狭小孔径部２２と称する。この狭小孔径部２２の拡大処理微細孔側に特定物質は分留される。なお、本実施形態において、微細孔４５はストレート孔であり、微細孔体１０の他端面１０ｂの開口２３の孔径はｒｂであるが、貫通孔２０の孔内に狭小孔径部２２が形成されていればよいので、開口２３は狭小孔径部２２の最小孔径ｒｂより大きくなっていてもよい。
【００３８】
上記の図４のｆに示す透光性微細孔体１０は、本発明の分離デバイスの一実施形態である。
【００３９】
他方、図２に示す分離デバイス１は、図４のｆの透光性微細孔体１０の一端面１０ａおよび他端面１０ｂに貫通孔２０に連通する開口を備えた金属薄膜層１４、１５を備えている。
図２に示す実施形態の分離デバイス１を得るためには、上記製造工程に引き続き、透光性微細孔体１０の一端面１０ａおよび他端面１０ｂに金属薄膜層を形成する必要がある。
【００４０】
金属薄膜層形成においては、貫通孔２０が金属により塞がれないようにすることを要する。特に、一端面１０ａ側の金属薄膜層の形成時に、開口２１から金属が侵入し、貫通孔２０内の大孔径から小孔径になる部分の面に徐々に金属が堆積されて狭小孔径部２２で孔が塞がれてしまうことが懸念される。そこで、図５のｇに示すように、金属薄膜層を形成する前に、貫通孔２０に樹脂２５を埋め込んでおく。樹脂２５としては、例えばフォトレジスト材料、電子線描画様レジスト等を用いる。
【００４１】
その後、貫通孔２０に樹脂２５が埋め込まれた状態の微細孔体１０の一端面１０ａに対して金属薄膜層１４を成膜する。成膜方法としては、電子線蒸着、熱蒸着、スパッタなどを用いればよい。貫通孔２０には樹脂が埋め込まれているので、金属材料が開口２１貫通孔２２に入り込み狭小孔径部２２に金属が堆積することを防ぐことができる。
【００４２】
金属薄膜層１４を形成後、貫通孔２２の他面１０ｂ側から溶剤で樹脂２５を溶解し、図６のｉに示すように樹脂を除去する。
その後、他端面１０ｂ側の開口２３から金属薄膜層１４をエッチング可能なウェットエッチング剤を流し込み、図６のｊに示すように、金属薄膜層１４に貫通孔２０に連通する孔１４ａを開口させる。
その後、微細孔体１０の他端面１０ｂ側に対して金属薄膜層１５を成膜する。成膜は、一端面側の金属薄膜層と同様に、電子線蒸着、熱蒸着、スパッタなどにより行う。以上のようにして、図２に示す分離デバイス１を得ることができる。
【００４３】
金属薄膜層の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、及びこれらの合金等が挙げられる。なお、不純物として金属以外の任意成分を含むものであってもよい。なお、一端面側の金属薄膜層１４と他端面側の金属薄膜層１５とは同一材料により形成されていてもよいし、異なる材料により形成されていてもよい。
【００４４】
本実施形態の分離デバイス１は、特定物質を含む液体試料を流す流路内に配置されて使用される。液体試料を、分離デバイス１の一端面１０ａ側から貫通孔２０中に流入させ、他端面１０ｂ側から流出させることにより、各貫通孔２０中の狭小孔径部２２にて特定物質を分離して留めることができる。
【００４５】
透光性微細孔体１０において、複数の貫通孔２０は測定光Ｌ１の波長より充分に小さい径及びピッチで開孔されているので、いわゆる電磁メッシュシールド効果により光に対しては薄膜として作用する。
【００４６】
金属薄膜層１４、１５は、微細孔体の貫通孔に応じた開口を有しているので、光透過性を有し、半透過半反射性を有する。各金属薄膜層１４、１５の透過率と反射率は、材質、厚み、貫通孔の開孔密度により決まる。
【００４７】
図１に示すように、分離デバイス１に測定光Ｌ１が入射すると、分離デバイス１の表面で一部は反射され（図示略）、一部は透光性微細孔体１０に入射する。透光性微細孔体１０に入射した光の一部は、他面側の金属薄膜層１５により反射され、さらにその一部は分離デバイスから出射する、また、光の一部は金属薄膜層１４、１５間で反射を繰り返す。
【００４８】
かかるデバイスでは、測定光が入射された場合、多重干渉光が観察される。多重干渉条件は金属薄膜層１４、１５の平均複素屈折率と透光性微細孔体１０の平均複素屈折率及び厚みとに応じて変わる。透光性微細孔体１０の平均複素屈折率はその貫通孔内に存在する物質およびその量に応じた変化する。貫通孔内の屈折率以外のファクターは固定されているので、干渉光の変化を検出することで、特定物質の屈折率が既知であれば、その存在量を求めることができる。例えば、特定波長における干渉光Ｌ２の光強度又は光強度の変化量、あるいは干渉光のピーク波長またはそのシフト量のうち少なくとも一つを検出することで、特定物質の存在量を得ることができる。
【００４９】
測定光Ｌ１として白色光を照射し、貫通孔内が空洞であるとき（Ａ）、貫通孔内に試料を充填したとき（Ｂ）の干渉光スペクトルの変化例を図７に示す。図７は、貫通孔内に試料が充填されることにより干渉光の波長が変化する様子が示されている。ここでは、スペクトルの谷（バレー）の波長がλ１からλ２に変化する様子が示されている。
【００５０】
貫通孔内が空洞であるときの干渉光スペクトルのバレー波長を予め取得しておけば、その波長の変化を測定することにより、貫通孔内の屈折率が既知である特定物質の量を測定することができる。
【００５１】
測定光照射部５０を白色光等のバレー波長λを含むブロード光を照射する光学系により構成する場合、検出器を分光器等により構成することで、バレー波長λ又はそのシフトΔλを検出することができ、分離量を測定することができる。なお、検出する波長はバレー波長に限らず、ピーク波長、あるいはその両者であってもよい。
【００５２】
測定光照射部５０は単波長光を照射する光学系により構成されていてもよい。この場合、検出器は光強度を検出可能なフォトダイオード等により構成すればよい。図７に示したスペクトルにおいて任意のある波長λｘについて着目すれば、Ａ，Ｂの場合では異なる強度を示している。したがって、測定光Ｌ１として任意の単波長光λｘを照射し、干渉光Ｌ２の光強度を検出器により検出することで、分離量を求めることもできる。
【００５３】
すなわち、検出部６０は、好ましくは、干渉光Ｌ２の光強度又は光強度の変化量、干渉光のピーク波長および／またはバレー波長、またはそれらのシフト量うち少なくとも一つを検出するものであればよい。
【００５４】
なお、透光性微細孔体１０の厚みｄは制限されないが、例えば、厚みｄを３００ｎｍ以下とすることで、可視光波長領域の干渉光ピーク波長を１つとすることができ好ましい。
【００５５】
本実施形態の分離測定装置２は、本実施形態の分離デバイス１と測定光照射部５０と検出部６０とを備えたものであるので、これを用いることで特定物質を含む液体試料について、特定物質の分離を行うと共に、その分離状態を容易に測定確認することができる。
【００５６】
図８を参照して、本発明の分離測定装置を用いた特定物質の分離方法について説明する。図８において、分離デバイス１は液体試料を流す流路７０内に配置されている。なお、図８においては、視認性を高めるために、分離デバイス１は、端面（切断端面図）で示している。また、図示しない測定光照射部５０および検出部６０は、流路内の分離デバイス１に対して光を入射させ、その反射光（干渉光）を測定することができるように配置される。
【００５７】
まず、ｓｔｅｐ１には、液体試料を流す前の初期状態を示している。このときの干渉光を予め測定しておく。
【００５８】
次に、ｓｔｅｐ２として、分離デバイス１の貫通孔２０のうち孔径の大きい一端面１０ａ側を流入口として、特定物質Ａを含む液体試料を流す。液体試料中に含まれている分離デバイス１の狭小孔径部の径よりも小さな物質Ｂは他端面１０ｂ側から流出し、他方、極小孔径部の径よりも大きい特定物質Ａは分離デバイス１内に留められる。
【００５９】
ｓｔｅｐ３のように徐々に分離がすすむと、貫通孔が特定物質Ａにより塞がれていくため、液体試料の流速が落ちる。同時にこのとき、干渉光を検出することにより、特定物質Ａの充填率を算出することができる。
ｓｔｅｐ４に示すように十分な量を補足することができた段階で液体試料の流入を中止してもよい。
【００６０】
その後、微細孔内の分離物質を濃縮した状態で取り出すことができる。例えば、液体試料の流入終了後に、溶媒を分離デバイス１の他端面１０ａ側の小さい径の開口２３側から流入させる、あるいは、気体を開口２３側から送ることにより、特定物質（分離物質）を取り出すことができる。
【００６１】
なお、ｓｔｅｐ５に示すように、分離デバイス１から特定物質Ａを取り出し洗浄した後に、再度干渉光を測定することにより、洗浄度を確認することができ、十分に洗浄された分離デバイス１は再利用に供することができる。
【００６２】
このように、本発明の分離デバイスを用いれば、所望の特定物質の分離、濃縮を効果的に行うことができると共に、この分離デバイスを備えた分離測定装置によれば、液体試料中からの特定物質の分離状態を光学的にリアルタイムで検出することができる。これにより分離速度、分離到達度を正確に把握することができる。
【００６３】
なお、透光性微細孔体１０をアルミナ、金属薄膜層をアルミニウムで分離デバイス１を構成した場合、アルミナ、アルミニウムは燐酸等の溶液に溶解することができるので、特定物質が燐酸に耐性を有するものである場合には、分離デバイス１を燐酸等で溶解し、特定物質を抽出するようにしてもよい。
【００６４】
上記実施形態では、透光性微細孔体１０の一端面１０ａおよび他端面１０ｂに金属薄膜層を備えているため、多重反射光による多重干渉が効果的に起こり、高い感度で特定物質の量を測定することができるが、光の干渉が起こる条件であれば、透光性微細孔体１０内における反射回数は任意であり少なくてもよい。すなわち、金属薄膜層を備えていない透構成微細孔体を用いても、同様に、干渉光の測定を行うことにより、特定物質の分離量を測定することができる。
【００６５】
上記実施形態においては、透光性微細孔体１０の形成に用いる被陽極酸化金属体４０の主成分としてＡｌのみを挙げたが、陽極酸化可能で生成される金属酸化物が透光性を有するものであれば、任意の金属が使用できる。Ａｌ以外では、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｚｎ等が使用できる。被陽極酸化金属体４０は、陽極酸化可能な金属を２種以上含むものであってもよい。
【００６６】
陽極酸化を利用することで、複数の貫通孔２０が規則配列した透光性微細孔体１０を簡易に製造でき、大面積化も容易である。
このように陽極酸化を利用することは好ましいが、本発明の分離デバイスは陽極酸化に限らず、他の微細孔形成技術を利用して製造されたものであってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  分離デバイス
２  分離測定装置
１０  透光性微細孔体
２０  貫通孔
２２  狭小孔径部
４０  被陽極酸化金属体
４１  金属酸化物体
５０  測定光照射部
６０  検出部
Ｌ１  測定光
Ｌ２  出射光
【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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