(57)【要約】【課題】生体物質分析において、蛍光を発する粒子の誤検出を防止し、光学的な検出を高感度かつ高精度に行う。【解決手段】光透過性を有する上部基板３１０と、反射防止性を有する下部基板３１３と、前記上部基板３１０と前記下部基板３１３とに挟まれ、蛍光を発する粒子３１２が設置された流路３１１を有する内層部とを備える生体物質分析用フローセル１０４、および前記生体物質分析用フローセル１０４と、励起光を照射する照射部と、前記粒子３１２が発する蛍光を検出する光学検出部１０６とを備える生体物質分析装置。【選択図】図４
2014020832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する上部基板と、
反射防止性を有する下部基板と、
前記上部基板と前記下部基板とに挟まれ、蛍光を発する粒子が設置された流路を有する内層部と
を備える生体物質分析用フローセル。
【請求項２】
前記下部基板が、反射防止性材料からなる基板または反射防止性材料の層を備える基板であることを特徴とする請求項１に記載の生体物質分析用フローセル。
【請求項３】
光透過性を有する上部基板と、
光透過性を有する下部基板と、
前記上部基板と前記下部基板とに挟まれ、蛍光を発する粒子が設置された流路と反射防止性を有するスペーサ部とを有する内層部と
を備える生体物質分析用フローセル。
【請求項４】
前記上部基板の厚みが前記下部基板の厚みと同一かそれ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の生体物質分析用フローセル。
【請求項５】
前記粒子が上部基板の下面に設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生体物質分析用フローセル。
【請求項６】
前記生体物質が核酸である請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体物質分析用フローセル。
【請求項７】
前記粒子には核酸断片が結合していることを特徴とする請求項６に記載の生体物質分析用フローセル。
【請求項８】
前記流路には核酸分析用の反応液が供給されることを特徴とする請求項６または７に記載の生体物質分析用フローセル
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の生体物質分析用フローセルと、
励起光を照射する照射部と、
前記粒子が発する蛍光を検出する光学検出部と
を備える生体物質分析装置。
【請求項１０】
さらに、前記生体物質分析用フローセルの流路を温調する温調基板を備えていることを特徴とする請求項９に記載の生体物質分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体物質分析用フローセルおよび生体物質分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＮＡやＲＮＡの塩基配列を決定する新しい技術が開発されてきている。基板に分析対象となるＤＮＡ断片を数多く固定して、これら数多くのＤＮＡ断片の塩基配列をパラレルに決定する方法が提案されている。
【０００３】
非特許文献１では、ＤＮＡ断片を担時する担体として微粒子を用い、微粒子上でＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反応）を行う。その後、微粒子のサイズに穴径を合わせた数多くの穴を設けたプレートに、ＰＣＲ増幅されたＤＮＡ断片を担持した微粒子を入れて、パイロシーケンス方式で塩基配列を読み出している。
【０００４】
また、非特許文献２では、ＤＮＡ断片を担持する担体として微粒子を用い、微粒子上でＰＣＲを行う。その後、微粒子をガラス基板上にばら撒いて固定し、ガラス基板上で酵素反応（ライゲーション）を行い、蛍光色素付き基質を取り込ませて蛍光の検出を行うことにより各断片の配列情報を得ている。非特許文献２の方式では、ガラス基板はフローセルという形態で使用される。
【０００５】
ここで、フローセルとは、１つまたは複数のチャンネルにおいて流路が存在し、スペーサをガラス基板とガラス基板で挟み込む形で接着または溶着されたものである。ＤＮＡ断片を担時する微粒子は、フローセルの流路内壁に付着されている。前記微粒子が数万から数十万個含まれる範囲を励起光で一括照射し、それら数万から数十万個の微粒子から発せられる蛍光(正確には、微粒子に固定されたＤＮＡ断片に取り込まれた蛍光色素から発せられる蛍光)を１台のカメラで同時に検出する。このカメラを含む検出光学系はそれぞれの微粒子の位置を特定できる光学的な分解能と光の強度を計る機能を有しており、どの位置の微粒子がどのくらいの強度で光っているかを検出する。
【０００６】
以上のように、基板上に、核酸断片試料を数多く固定させることにより、パラレルに数多くの断片の配列情報を決定する方法が開発され、実用化されつつある。
特許文献１、特許文献２および特許文献３には、ＤＮＡ断片を各種担体に固定したミクロな流体デバイスを用いて、ＤＮＡ断片の塩基配列を分析する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５-２２４１１０号公報
【特許文献２】特開２００５-１３０７９５号公報
【特許文献３】特開２００４-３３３２５５号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Marcel Margulies et al.,Nature,2005,vol.437,P376-380
【非特許文献２】Jay Shendure et al.,Science,2005,vol.309,P1728-1732
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
フローセルを用いたＤＮＡ塩基配列の分析においては、フローセル上に設置された個々に異なるＤＮＡ断片を結合させた粒子から発せられる蛍光を精密に区別して、それらの位置と色および光強度とを同時に検知することが求められる。この粒子の数は、数万以上に及ぶこともあり、これらの粒子から発せられる蛍光の検出には、極めて高い測定精度が求められている。しかしながら、フローセルの構造上、近接して存在している隣り合う粒子から発せられる光が相互に干渉するために、ＤＮＡ塩基配列の分析精度があるレベル以上に上がらないという問題が存在することが判明してきた。
【００１０】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、生体物質分析において、蛍光を発する粒子の誤検出を防止し、光学的な検出を高感度かつ高精度に行うことを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、フローセル上に設置された数万オーダーの多数の粒子から発せられる蛍光の分析精度があるレベル以上に上がらない原因を鋭意検討した結果、分析対象の粒子に近接して存在する粒子から発せられる光が、フローセルを構成する下部基板と外部の空気層との界面において反射し、分析対象の粒子から発せられる光と混じり合うために分析誤差が生じているとする原因を解明するに至り、本発明に到達したものである。
【００１２】
即ち、本発明の生体物質分析用フローセルは、光透過性を有する上部基板と、反射防止性を有する下部基板と、前記上部基板と前記下部基板とに挟まれ、蛍光を発する粒子が設置された流路を有する内層部とを備えることを特徴とするものである。また、本発明の生体物質分析用フローセルは、光透過性を有する上部基板と、光透過性を有する下部基板と、前記上部基板と前記下部基板とに挟まれ、蛍光を発する粒子が設置された流路と反射防止性を有するスペーサ部とを有する内層部とを備えることを特徴とするものである。また、本発明の生体物質分析装置は、前記の生体物質分析用フローセルと、励起光を照射する照射部と、粒子が発する蛍光を検出する光学検出部とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、生体物質分析において、蛍光を発する粒子の誤検出を防止し、光学的な検出を高感度かつ高精度に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態の生体物質分析装置の概要図である。
【図２】本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルを生体物質分析装置に取り付ける状況を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルと生体物質分析装置の一部の模式的断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルの一部の模式的断面図である。（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。
【図５】（ａ）は、比較例の生体物質分析用フローセルの一部の模式的断面図である。（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。
【図６】本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。尚、本発明の実施形態は以下に示す実施形態に限られるわけではない。但し、図１〜図３に示された内容と後述する図１〜図３に係る説明は、本発明の実施形態および比較例においても共通するものである。
【００１６】
本発明において、生体物質とは、ＤＮＡやＲＮＡ等の核酸、蛋白質、ペプチド、抗体、抗原、等の生体内において何らかの機能を発現する化学物質をいう。特に、単位となる化学物質が多数連結した高次構造を有し、個々の単位となる化学物質の配列により生体物質全体としての機能に係る化学物質をいう。本発明においては、生体物質の中でも、核酸が特に適性を有している。
【００１７】
本発明の生体物質分析用フローセルおよび生体物質分析装置を用いて種々の生体物質の分析を行うことができる。例えば、ＤＮＡ配列（ＤＮＡシークエンス）の決定やハイブリダイゼーションを行うことが可能である。
【００１８】
図１を用いて、本発明の実施形態の生体物質分析装置の概要を説明する。ここでは、生体物質として核酸を対象として説明する。
【００１９】
本発明の実施形態の生体物質分析装置（核酸分析装置）１０１は、複数の試薬容器等を収容する試薬冷却保管庫１０２と、試薬容器の反応液を送液する送液機構１０３と、ＤＮＡ断片を結合している微粒子が設置された流路を有するフローセル１０４と、フローセル１０４内の流路を温調する温調基板１０５と、微粒子に結合したＤＮＡ断片に取り込まれた蛍光物質が発する蛍光を検出する光学検出部１０６とを有する。事前に調整されたフローセル１０４の流路には、送液機構１０３によって核酸分析用の反応液が供給される。反応液によってフローセル１０４内の微粒子上で伸長反応が行われ、ＤＮＡ断片に取り込まれた蛍光物質によって蛍光が発せられる。光学検出部１０６は、発せられた蛍光を検出して、塩基配列の分析が行われる。反応後の余分な反応液や洗浄液等は、廃液タンク１０７に収容される。
【００２０】
本発明の実施形態において、ＤＮＡ配列の分析方法は特に限定されないが、例えば、段階的ライゲーション法を利用したＤＮＡ配列の分析方法（Sequencing by Oligonucleotide Ligation and Detection)がある。段階的ライゲーション法とは、微粒子上の１本鎖ＤＮＡを鋳型に蛍光標識されたプローブを順次結合させ、２塩基ずつ配列を決定していく手法をいう。リガーゼによる酵素反応として、ＤＮＡ断片のターゲット配列に対応する蛍光部分を含むオリゴヌクレオチドが結合して、伸長反応が引き起こされる。反応完了後、蛍光部分に４色の励起光を照射し、光学検出部で蛍光の検出が行われる。その後、蛍光部分は切断され、さらに伸長反応が行われ、次の配列に対応した蛍光が検出される。これらを繰り返すことにより、４色の蛍光色に対応した塩基配列が次々と決定され、最終的にＤＮＡ断片の塩基配列として決定される。この方法により、１サイクルで数十〜数百ｂｐの解読を行うことができ、１ランで数十Ｇｂのデータを解析することが可能である。段階的ライゲーション法においては、蛍光標識したオリゴヌクレオチドを繰り返しハイブリダイズすることで並列シーケンシングすることができる。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルを生体物質分析装置に取り付ける状況を示す図である。生体物質分析用フローセル（以下、「フローセル」と記載することがある。）１０４は、平面度の高い温調基板１０５の上に置かれ、カバ−１０８を押しつけながら取り付けることによって、生体物質分析装置の装着部１０９に装着される。フローセル１０４は、複数本を並列に並べることができる。図２においては６本のフローセル１０４が並列に並べられている。
また、ＤＮＡ断片と反応液との反応を促進させるために、フローセル１０４内の流路を温調する温調基板１０５を有していることが望ましい。
【００２２】
図３は、本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルと生体物質分析装置の一部の模式的断面図である。図２の切断面Ａ−Ａにおける断面図として示してある。
励起光を照射する照射部は、ランプ３０１とミラー３０３と対物レンズ３０４から構成されている。ランプ３０１から発せられた蛍光物質励起のための励起光３０２は、ミラー３０３にて反射される。励起光３０２は、反射した後、対物レンズ３０４を通り、温調基板１０５の上に置かれたフローセル１０４の内層部の流路３１１に設置された粒子３１２に、上方から照射される。粒子３１２の表面に存在する蛍光物質は、励起光３０２によって励起され、蛍光３０７を発する。蛍光３０７は、上方にある対物レンズ３０４を通り、ミラー３０３、レンズ３０５を通過して、粒子３１２が発する蛍光を検出する光学検出部１０６を構成するカメラに到達する。
【００２３】
フローセル１０４は、光透過性を有する上部基板３１０と、下部基板３１３と、上部基板３１０と下部基板３１３とに挟まれ、蛍光を発する粒子３１２が設置された流路３１１を有する内層部と、を有している。フローセル１０４は、内層部の流路３１１の両端に、反応液を投入する流入口３１４と反応液を排液する流出口３１６とを備えている。
【００２４】
蛍光を発する粒子３１２は、フローセル１０４の内層部の流路３１１内にあり、光学検出部１０６によって粒子３１２が発する蛍光を検出することが可能であれば、どの位置に設置されていても構わない。図３においては、蛍光を発する粒子３１２は、フローセル１０４の内層部の流路３１１の上部、即ち上部基板３１０の下面に設置されている。
【００２５】
また、フローセル１０４と温調基板１０５との間には隙間、即ち、空気層３１５が存在している。これは、フローセル１０４の下面を温調基板１０５の上面と完全に一致させて製造することは困難だからである。
【００２６】
図４の（ａ）は、本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルの一部の模式的断面図であり、図４の（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。いずれの図も、図２の切断面Ｂ−Ｂにおける断面図として示してある。図２においてフローセル１０４は６本並列に存在しているが、図４（ａ）では、そのうちの３本を代表させて示してある。
【００２７】
図４の（ａ）において、図３と同様に、フローセル１０４は、光透過性を有する上部基板３１０と下部基板３１３と上部基板３１０と下部基板３１３とに挟まれ、蛍光を発する粒子３１２が設置された流路３１１を有する内層部を有している。流路３１１の両端は、スペーサ部４０７によって密封されている。フローセル１０４は、いくらか湾曲しているために、フローセル１０４と温調基板１０５との間には隙間、即ち、空気層３１５が存在している。さらに、本発明の実施形態として、下部基板３１３の空気層３１５側の表面には、反射防止性材料の層４０６が存在している。
【００２８】
図５の（ａ）は、比較例の生体物質分析用フローセルの一部の模式的断面図であり、図５の（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。いずれの図も、図２の切断面Ｂ−Ｂにおける断面図として示してある。図２においてフローセル１０４は６本並列に存在しているが、図５（ａ）では、そのうちの３本を代表させて示してある。
【００２９】
図５の（ａ）において、図４の（ａ）と同様に、フローセル１０４は、光透過性を有する上部基板３１０と下部基板３１３と上部基板３１０と下部基板３１３とに挟まれ、蛍光を発する粒子３１２が設置された流路３１１を有する内層部を有している。流路３１１の両端は、スペーサ部４０７によって密封されている。フローセル１０４は、いくらか湾曲しているために、フローセル１０４と温調基板１０５との間には隙間、即ち、空気層３１５が存在している。
【００３０】
図５の（ｂ）を用いて、比較例について説明する。
フローセル１０４の内層部の流路３１１内に設置された粒子３１２に担持されたＤＮＡ断片に取り込まれた蛍光物質に励起光が照射されると、粒子３１２から全方向に放射状に蛍光４１１が発せられる。
【００３１】
発せられた蛍光４１１の一部は、光透過性を有する上部基板３１０を透過し、粒子３１２が発する蛍光を検出する光学検出部１０６に取り込まれる。発せられた蛍光４１１の他の一部は、下部基板３１３内を進み、下部基板３１３と温調基板１０５の間に存在する空気層３１５との界面で反射する。下部基板３１３と空気層３１５との界面で反射した一部の蛍光４１３は、前述の光路とは異なる光路を通り、光学検出部１０６に取り込まれる。
【００３２】
光学検出部１０６において検出された光の信号を、２次元の画像として観察すると、下部基板３１３と空気層３１５との界面で反射して、光学検出部１０６に取り込まれた蛍光４１３による光の信号は、当該蛍光の本来の発生源である粒子３１２が存在する位置とは異なる位置から発しているように観察される。こうした光の信号は、バックグラウンド光（迷光）となり、蛍光を発している粒子３１２の位置を正確に検出することの弊害となる。また、光学検出部１０６に取り込まれた蛍光４１３による光の信号が、当該蛍光の本来の発生源である粒子３１２と隣接する粒子３１２から発しているように観察されると（クロストーク）、分析ミスとなり、分析の信頼性を低下させる。これらの現象により、生体物質分析装置の精度は低下することとなる。
【００３３】
これらの現象は、蛍光強度が小さく、より高感度の検出をする際に、特に顕著となる。高感度の光学検出部１０６は、わずかな光でも検出するために、前述のような界面における反射光にも反応し、検出画像全体のバックグランドが明るくなってしまう。その結果、微弱な蛍光を発している粒子３１２を見落としたり、粒子３１２の位置を誤ったりする可能性が増大する。
【００３４】
図４の（ｂ）を用いて、本発明の実施形態について説明する。
フローセル１０４の内層部の流路３１１内に設置された粒子３１２に担持されたＤＮＡ断片に取り込まれた蛍光物質に励起光が照射されると、粒子３１２から全方向に放射状に蛍光４１１が発せられる。
【００３５】
発せられた蛍光４１１の一部は、光透過性を有する上部基板３１０を透過し、粒子３１２が発する蛍光を検出する光学検出部１０６に取り込まれる。発せられた蛍光４１１の他の一部は、下部基板３１３内を進み、下部基板３１３の空気層３１５側の表面に存在する反射防止性材料の層４０６に入り、そのまま消滅する。ここでは、反射防止性材料の層４０６として、黒色の塗料膜を形成してある。
【００３６】
その結果、下部基板３１３と温調基板１０５の間に存在する空気層３１５との界面で反射して、光学検出部１０６に取り込まれるという現象が発生することを抑制することができる。そして、バックグラウンド光（迷光）が生じて、生体物質分析装置の精度が低下することを抑えることができる。即ち、蛍光を発する粒子３１２の誤検出を防止し、光学的な検出を高感度かつ高精度に行うことが可能となる。
【００３７】
本発明の実施形態の生体物質分析用フローセル１０４において、下部基板３１３は、粒子３１２が発する蛍光の一部が空気層３１５との界面で反射することがないように、反射防止性を有することが必要である。下部基板３１３を反射防止性にするためには、下部基板３１３が反射防止性材料からなる基板であってもよいし、反射防止性材料の層４０６を有する基板であってもよい。反射防止性材料の層４０６は、下部基板３１３の空気層３１５側の表面に存在していてもよいし、下部基板３１３の内層部側の表面に存在していてもよいし、両者の間の内部に存在していてもよいし、さらには前記のうちの複数を併用してあってもよい。
【００３８】
下部基板３１３に反射防止性材料の層４０６を成形するときは、反射防止性材料からなるフィルムやシートを下部基板３１３に積層してもよいし、印刷インキやコーティング剤として下部基板３１３の表面に塗布してもよい。反射防止性材料の層４０６を形成する際は、空気層が生じないように隙間なく取り付けることが重要である。また、反射防止性はフローセル１０４のうちの流路３１１において効果を有するものであるので、流路３１１が存在する部分に相当する下部基板３１３の部分にのみ反射防止性材料を用いてもよい。
【００３９】
ここで、反射防止性とは、粒子３１２が発する蛍光等を反射することが少ないことをいう。具体的には、入射された光に対して、反射される光の強度の比率が、５０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下である物質が望ましい。一般に、核酸分析装置のような生体物質分析装置に用いられ、ＤＮＡ断片に取り込まれる蛍光物質が発する蛍光は、可視光が多いことから、可視光に対して反射防止性を有するものであることが好ましい。可視光とは、おおよそ４００〜７００ｎｍの波長を有する光である。
【００４０】
可視光の反射防止に有効な反射防止性材料の具体例としては、下記のものがある。
（１）黒色顔料あるいは黒色染料；カーボンブラックや黒鉛等の炭素系黒色顔料、鉄酸化物や銅とクロムの複合酸化物、銅、クロム、亜鉛の複合酸化物などの金属酸化物系黒色顔料、金属錯塩系黒色染料、等。
（２）上記の黒色顔料や黒色染料を含有する樹脂組成物（熱硬化性、熱可塑性）；黒色の樹脂、塗料、インキ、コーティング剤、等。樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー、等がある。
（３）上記の黒色顔料や黒色染料を含有するガラス、等。
（４）異なる屈折率材料の膜；フッ化マグネシウムや金属酸化物等の屈折率の異なる材料の単層あるいは多層膜を形成する。
【００４１】
下部基板３１３として、反射防止性材料の層４０６を成形するときは、反射防止性材料の層４０６以外の下部基板３１３の材料としては、後述する上部基板３１０と同様に、光透過性の材料である、ガラス、アクリル樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、等を使うことができる。
【００４２】
図６は、本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルの構成を示す図である。
本発明の実施形態の生体物質分析用フローセルは、上部基板３１０と下部基板３１３と上部基板３１０と下部基板３１３とに挟まれた内層部６０２とから構成されている。
内層部６０２は、蛍光を発する粒子が設置された流路と、流路の周囲に、流路に供給される反応液が漏れ出ないようにするためのスペーサ部４０７を有している。
【００４３】
上部基板３１０は、光透過性である。ここで、光透過性とは、粒子が発する蛍光等を透過することができ、光学検出部１０６によって検知することができることをいう。一般に、核酸分析装置のような生体物質分析装置に用いられ、ＤＮＡ断片に取り込まれる蛍光物質が発する蛍光は、可視光が多いことから、可視光に対して透過性を有するものであることが好ましい。上部基板３１０として使用可能な光透過性の材料としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、等がある。
【００４４】
上部基板３１０は、光透過性に優れていることが必要であるため、薄くすることが望ましい。一方、下部基板３１３は、フローセル１０４としての取扱性に係るため、ある程度厚みを有し、機械的強度を有していることが望ましい。そのため、上部基板３１０の厚みは、下部基板３１３の厚みと同一かそれ以下であることが望ましい。
【００４５】
流路を有するフローセルの製造方法としては、以下のような方法がある。
（i）流路に相当する部分が空洞であり、流路の周囲のスペーサ部４０７のみからなるシートを上部基板３１０と下部基板３１３によって挟み込むことによって製造する。
（ii）上部基板３１０ないしは下部基板３１３の流路に相当する部分をくり抜くことによって製造する。
【００４６】
上記（i）の方法では、蛍光を発する粒子が設置された流路として形成されるためには、上部基板３１０ないしは下部基板３１３の流路に相当する部分に蛍光を発する粒子を予め設置しておくこととなる。粒子が発する蛍光をより精度よく検知するために、前記粒子は、上部基板３１０の下面に設置されていることが望ましい。
【００４７】
流路３１１の高さ、即ちスペーサ部４０７の厚さとしては、精度よく温調を行うためにも、１ｍｍ以下であることが望ましい。また、フローセル１０４の流路３１１には、１つ以上の反応液の流入口３１４と流出口３１６を有していることが望ましい。
【００４８】
本発明の実施形態において、蛍光を発する粒子３１２は、ＤＮＡ断片等を結合している粒子３１２を予め作成して、上部基板３１０ないしは下部基板３１３上に固着剤等を用いて固定することができる。あるいは、予め粒子３１２を作成することはしないで、上部基板３１０ないしは下部基板３１３上に、粒子状の形状で、ＤＮＡ断片等を結合している担体を直接、固着させていくこともできる。あるいは、ＤＮＡ断片等を直接、上部基板３１０ないしは下部基板３１３上に点状に固定させることもできる。
【００４９】
蛍光を発する粒子３１２を上部基板３１０ないしは下部基板３１３に設置する際は、上記の予め作成した粒子や粒子状の担体やＤＮＡ断片等を固着させるために、基板上に予め無機酸化物からなる固定層を設けることが望ましい。固定層を設けることで、粒子や粒子状担体やＤＮＡ断片等をより強固に基板上に固定させることができる。無機酸化物としては、チタニア、ジルコニア、アルミナ、ゼオライト、五酸化バナジウム、シリカ、サファイア、酸化タングステン、五酸化タンタル、およびそれらの少なくとも２種類の混合物からなる群から選択することができる。
【００５０】
以上説明してきた本発明の実施形態とは異なる本発明の第２の実施形態について、以下説明する。本発明の第２の実施形態は、光透過性を有する上部基板と、光透過性を有する下部基板と、上部基板と下部基板とに挟まれ、蛍光を発する粒子が設置された流路と反射防止性を有するスペーサ部とを有する内層部、を備える生体物質分析用フローセルを用いるものである（不図示）。
【００５１】
本発明の第２の実施形態では、上部基板と下部基板はいずれも光透過性を有しており、励起光は、フローセルの上方から照射され、粒子が発する蛍光は、フローセルの下方にある光学検出部によって検出される。そのため、流路において粒子の発する蛍光の一部が下部基板と空気層との界面で反射されて、分析の弊害となることは少ない。
【００５２】
しかし、粒子の発する蛍光の一部がスペーサ部に漏れ出て、下方の光学検出部によって検出されて、分析の誤差を生じる懸念がある。そのため、スペーサ部が反射防止性を有することにより、スペーサ部に入射された蛍光の一部が反射されて、測定誤差が生じることを防止することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０１    生体物質分析装置（核酸分析装置）
１０２    試薬冷却保管庫
１０３    送液機構
１０４    フローセル
１０５    温調基板
１０６    光学検出部
１０７    廃液タンク
１０８    カバ−
１０９    装着部
３０１    ランプ
３１０    上部基板
３１１    流路
３１２    粒子
３１３    下部基板
３１５    空気層
４０６    反射防止性材料の層
４０７    スペーサ部
６０２    内層部
【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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