(57)【要約】【課題】  電界アッセイを実施できる基板や装置の新規な構成を提供すること。【解決手段】  物質間の相互作用が進行する場となる反応領域２群と、各反応領域２に直接又は絶縁層を介して臨むように設けられた電極Ｅ１と、外部電源Ｖからの電力を各電極Ｅ１に供給する給電配線３と、を備える相互作用検出用の基板である。この基板１の前記電極Ｅ１群は、反射性の導電性材料から形成されており、該電極Ｅ１群と同材料で形成された前記給電配線３の道筋上に配設されている。【選択図】  図４
2006337065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質間の相互作用が進行する場となる反応領域群と、
各反応領域に直接又は絶縁層を介して臨むように設けられた電極と、
外部電源からの電力を各電極に供給する給電配線と、を備える前記相互作用検出用の基板であって、
前記電極群は、反射性の導電性材料から形成され、該電極群と同材料で形成された前記給電配線の道筋上に配設されているバイオアッセイ用基板。
【請求項２】
前記給電配線は、上方から視たときに、同心円又はらせん状をなすことを特徴とする請求項１記載のバイオアッセイ用基板。
【請求項３】
前記電極に対向配置され、前記反応領域を閉塞する上方基板が、所定波長の光を透過することを特徴とする請求項１記載のバイオアッセイ用基板。
【請求項４】
前記上方基板は、トラッキングサーボ光と蛍光励起光と蛍光とを少なくとも透過することを特徴とする請求項３記載のバイオアッセイ用基板。
【請求項５】
前記上方基板は、前記反応領域に臨設された前記電極の対向電極基板、又は対向電極層を有する基板であることを特徴とする請求項２記載のバイオアッセイ用基板。
【請求項６】
前記反応領域に臨設された前記電極の表面にプローブ物質が固定されていることを特徴とする請求項１記載のバイオアッセイ用基板。
【請求項７】
全体外観視、円盤状の形態をなす請求項１記載のバイオアッセイ用基板。
【請求項８】
請求項１記載のバイオアッセイ基板を用いて、物質間の相互作用を蛍光検出する装置であって、
光源からの出射光を前記基板に照射することにより、前記反応領域内で発生した蛍光と、電極及び給電配線からの反射光と、を取得し、
前記蛍光により前記相互作用を検出するとともに、前記反射光により前記反応領域群をトラッキングすることを特徴とする相互作用検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物質間の相互作用を検出するときに有用な技術に関する。より詳しくは、電気力学的作用を有効に利用して、プローブ物質の固定化や相互作用の促進を達成するアッセイを実施するときに適するバイオアッセイ用基板と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロアレイ技術によって所定のＤＮＡが微細配列された、いわゆるＤＮＡチップ又はＤＮＡマイクロアレイ（以下、本願では「ＤＮＡチップ」と総称。）と呼ばれるバイオアッセイ用の集積基板が、遺伝子の変異解析、ＳＮＰｓ（一塩基多型）分析、遺伝子発現頻度解析等に利用されるようになり、創薬、臨床診断、薬理ジェノミクス、進化の研究、法医学その他の分野において広範囲に活用され始めている。
【０００３】
この「ＤＮＡチップ」は、ガラス基板やシリコン基板上に多種・多数のＤＮＡオリゴ鎖やｃＤＮＡ（complementary DNA）等のヌクレオチド鎖が集積されていることから、ハイブリダイゼーションの網羅的解析が可能となる点が特徴とされている。その他、核酸分子以外の生体分子間の相互作用を検出するセンサーチップ（例えば、プロテインチップ）や検出装置が種々開発されている。
【０００４】
ここで、所定の反応領域において、物質間の相互作用を進行させてこれを検出するアッセイ系において、電気泳動や誘電泳動などの電気的力学的効果を利用する技術が近年提案され始めている。以下、当該技術を例示する。
【０００５】
まず、特許文献１には、鋳型基板上に固定された核酸プローブ鋳型鎖を用い、該鋳型鎖に沿って核酸プローブ鎖を合成し、この合成されたプローブを、電界を利用して別のアレイ基板上に固定することにより、簡易かつ低コストで核酸鎖固定化アレイを製造する技術が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、互いに着脱可能な本体部とフレームとから構成され、本体部の内側にはマトリックス状に多数のピン電極が突出され、このピン電極には異なる遺伝子配列から成るオリゴヌクレオチドを固定し、このピン電極と接触しないようにフレームの窪みに共通電極が配設し、共通電極とピン電極間に電圧を印加し、電流を検出して前記オリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションにより得られた二本鎖ＤＮＡを検出する技術が開示されている。
【０００７】
特許文献３には、検出用ヌクレオチド鎖と該検出用ヌクレオチド鎖と相補性のある塩基配列を備える標的ヌクレオチド鎖との間のハイブリダイゼーションの場となる反応領域が、前記検出用ヌクレオチド鎖を電界により伸長させながら、誘電泳動の作用によって走査電極の端部に固定できる構成とされたハイブリダイゼーション検出部が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３３０６０８号公報。
【特許文献２】特開２００１−２４２１３５号公報。
【特許文献３】特開２００４−１３５５１２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
現在、ＤＮＡチップに代表されるバイオアッセイ用基板を用いた相互作用検出では、基板上に多数の反応領域を整列配設しておくことによって、より多様又は多種類の相互作用を、一つの基板で一斉同時に検出することが、基板開発の一つの潮流となっている。
【０００９】
また、このような多数の反応領域が配設された基板を用いて、上掲した先行技術のように、反応領域に対向配置された電極又は電極群を介して電界を印加し、その電気力学的効果を目的の相互作用（例えば、ハイブリダイゼーション）を実施する場合、その基板構造はより複雑化し、各反応領域の所定位置に電極を配置し、なおかつ、各電極に対する給電配線の這い回り構成についても工夫が必要となる。
【００１０】
このような電界アッセイを実現する基板においても、相互作用の自動検出を実現するためには、多数の反応領域群の中から各反応領域の位置を正確に特定し、所定位置へ蛍光励起光やサーボ光などの光を正確に照射する作業や、所定位置（スポット部位）へ試料物質を供給する作業を自動制御できることが要求される。
【００１１】
そこで、本発明は、基板上に多数配設された反応領域群のそれぞれで電界アッセイを行うことが可能な基板において、できるだけ簡易な基板構成により、反応領域の位置の特定作業（トラッキング作業）やそれに基づく光照射や試料供給などの作業動作を実現できるバイオアッセイ用基板や装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、まず、物質間の相互作用が進行する場となる反応領域群と、各反応領域に直接又は絶縁層を介して臨むように設けられた電極と、外部電源からの電力を各電極に供給する給電配線と、を備える前記相互作用検出用の基板であって、前記電極群を反射性の導電性材料から形成し、該電極群と同材料で形成した前記給電配線の道筋上に配設した構成のバイオアッセイ用基板を提供する。前記給電配線の延設形態は、狭く限定されないが、例えば、上方から視たときに、同心円又はらせん状をなしてもよい。
【００１３】
また、前記電極に対向するように配置され、前記反応領域を閉塞する役割を担う上方基板を設ける場合、この上方基板を所定波長の光を透過する材料で形成するように工夫する。これにより、上方基板側からの反応領域への光照射が可能となる。例えば、光トラッキングサーボ光、蛍光励起光、蛍光などを上方基板側から入射させる相互作用蛍光検出が可能となる。また、この上方基板を、前記反応領域に臨設された前記電極の対向する電極基板（基板全体が導電材料である基板）、あるいは、基板の一部に対向電極層を有する基板としてもよい。
【００１４】
また、本発明では、基板に設けられた反応領域に臨設されている電極の表面は、プローブ物質を固定するための表面として利用できる。本発明に係るバイオアッセイ用基板の全体形態は、特に限定されないが、全体外観視、円盤状の形態をなすものを採用すれば、基板上への反応領域の配列やそのグルーピング、給電配線の這い回りなどが容易となり、また、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスク媒体で用いられる情報読取技術を応用し易くなる。
【００１５】
次に、本発明では、上記構成のバイオアッセイ基板を用いて、物質間の相互作用を蛍光検出する装置を提供する。具体的には、光源からの出射光を前記基板に照射することにより、前記反応領域内で発生した蛍光と、電極及び給電配線からの反射光と、を取得し、前記蛍光により前記相互作用を検出するとともに、前記反射光により前記反応領域群をトラッキングすることを特徴とする相互作用検出装置を提供する。
【００１６】
即ち、この装置では、基板に形成された電極とこれに接続（連結）する給電配線からの反射光情報をトラッキング信号として利用し、基板上の反応領域の位置を正確に特定しながら追従し、光照射や試料物質の供給を行うことができる。
【００１７】
ここで、本発明に関連する主たる技術用語について説明する。まず、「相互作用」とは、物質間の非共有結合、共有結合、水素結合を含む化学的結合あるいは解離を広く意味し、例えば、核酸分子間のハイブリダイゼーション、タンパク質間の相互作用、抗原抗体反応などの物質間の化学的結合あるいは解離を広く含む。なお、「ハイブリダイゼーション」は、相補的な塩基配列構造を備える間の相補鎖（二本鎖）形成反応を意味する。
【００１８】
「核酸鎖」とは、プリンまたはピリミジン塩基と糖がグリコシド結合したヌクレオシドのリン酸エステルの重合体（ヌクレオチド鎖）を意味し、プローブＤＮＡを含むオリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチオドが重合したＤＮＡ（全長あるいはその断片）、逆転写により得られるｃＤＮＡ（ｃプローブＤＮＡ）、ＲＮＡ、ポリアミドヌクレオチド誘導体（ＰＮＡ）等を広く含む。
【００１９】
「反応領域」は、ハイブリダイゼーションなどの相互作用の場を提供できる領域であり、一例を挙げるなら、液相やゲルなどを貯留できるウエル形状を有する反応場である。
【００２０】
「バイオアッセイ用基板」は、基板上の所定の反応領域において、物質間の相互作用を進行させ、該相互作用を検出するための基板を意味し、前記物質の種類に関係なく広く包含し、前記相互作用の検出原理は問わない。ＤＮＡプローブなどの核酸鎖が固定化されて微細配列された状態とされたＤＮＡチップ（ＤＮＡマイクロアレイ）やタンパク質間の相互作用や抗原抗体反応などの検出に適するたんぱくチップなどを少なくとも含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るバイオアッセイ用基板では、電極や該電極に電力を供する給電配線から得られる反射光を利用してトラッキング信号やフォーカシング信号を取得できるように工夫したので、この信号に基づいて反応領域の特定やこの特定動作に基づいて光照射や試料物質の供給を行うことができる。即ち、本発明では、電界印加手段である電極や給電配線をトラッキング信号やフォーカシングに利用したので、トラッキング信号等を得るための特別の構造（例えば、ピット）を基板に形成する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための好適な形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、添付図面に示された各実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
【００２３】
図１は、本発明に係るバイオアッセイ用基板の要部基本構成を説明する図である。
【００２４】
まず、この図１に示された符号Ｅ１は、基板１に配設された反応領域２，２，２・・・のそれぞれに設けられた電極であり、該電極Ｅ１の面が、各反応領域Ｒに直接又は絶縁層を介して臨むように設けられている。各電極Ｅ１には、検出目的の物質間の相互作用を検出するためのプローブとして利用されるオリゴＤＮＡやタンパク質などの物質（以下「プローブ物質」）が電極表面に対して化学結合等により固定され、電極表面近傍で相互作用が進行する。
【００２５】
なお、プローブ物質の固定は、例えば、電極Ｅ１の表面とプローブ物質の末端をカップリング反応等の反応によって行うことができる。例えば、ストレプトアビジンによって電極表面が表面処理されている場合には、ビオチン化されたプローブ物質の末端の固定に適している。あるいは、チオール（ＳＨ）基によって表面処理されている場合には、チオール基が末端に修飾されたプローブ物質をジスルフィド結合（−Ｓ−Ｓ−結合）で固定することに適している。
【００２６】
図１中の符号３は、外部電源からの電力を各電極Ｅ１に供給するための給電用の配線（以下「給電配線」）を示している。この図１からわかるように、反応領域Ｒと該反応領域Ｒにそれぞれ形成された電極Ｅ１群は、給電配線３の道筋上に、所定間隔で配設されていることが特徴である。なお、基板１に対する給電配線３の形成方法は、特に限定されず、エッチングや蒸着技術などを利用して形成できる。
【００２７】
ここで、各電極Ｅ１群は、金やアルミニウムなどの反射性を有する導電性材料から形成されており、前記給電配線３も該電極Ｅ１群と同じ材料で形成されている。即ち、各電極Ｅ１群と給電配線３は、同じ光反射性質を備える。
【００２８】
したがって、給電配線３に対して所定波長の光Ｐを照射することによって得られるその反射光Ｒを取得しながら該給電配線３を追従（トラッキング）していくことによって、基板１上の電極Ｅ１のそれぞれの位置を順番に正確に検出し、この当該電極Ｅ１に対する蛍光励起光の光照射や反応領域２への試料物質の供給作業などを確実に実施することができる。即ち、前記反射光Ｒは、トラッキング信号などの取得に利用できる（すべての実施形態に共通）。
【００２９】
ここで、図２は、本発明に係るバイオアッセイ用基板のより具体的な実施形態例を示す図である。この図は、反応領域２群が形成されている基板層を上方から視た平面図であり、基板Ａ部の拡大図も付されている。
【００３０】
図２において符号１ａで示す基板は、円盤（ディスク）状の外観形態を有し、その中央部には、貫通する孔４が形成されている（なお、孔４は、貫通しない穴であってもよい）。この孔４の内周面は、該孔４に挿着される給電部材（図示せず。）と接触するコンタクト部５が形成され、該コンタクト部５を介して、外部電源からの電力が給電配線３へ送り込まれる（他の実施形態でも同様）。
【００３１】
基板１ａには、図２に示すように、同心円状をなすように給電配線３，３・・・が設けられており、各給電配線３や最内周の給電配線とコンタクト部５は、半径方向に延びる配線３１によって連結されている。反応領域２と該反応領域２内の電極Ｅ１は、この同心円状をなす給電配線３，３…のそれぞれの道筋上に配設されており、その結果、上方視、放射状をなして配列されている。
【００３２】
図３は、本発明に係るバイオアッセイ用基板のより具体的な実施形態の他の例を示す図である。この図３は、反応領域２群が形成されている基板層を上方から視た平面図である。
【００３３】
この図３に示された基板１ｂでは、該基板１ｂを上方視したときに、給電配線３が、螺旋状、あるいは渦巻き状をなすように形成されている。この給電配線３の最内周側の末端部位は、孔４のコンタクト部５に接続されており、もう一方の最外周側の終端部は、最後の電極Ｅ１に接続されている。
【００３４】
このような延設形態をなす給電配線３を内側から外周側へトラッキングしていくと、すべての反応領域２及び電極Ｅ１の位置を特定して、光照射やサンプル溶液の供給を行うことができる。なお、図２に示された基板１ａでは、周回するトラッキング動作に加えて、別の周の給電配線３に移行するトラッキング動作が必要となるが、基板１ｂでは、螺旋状の給電配線３を辿っていく一連の周回トラッキング動作で対応できる。
【００３５】
図４は、本発明に係るバイオアッセイ用基板１の好適な基板層構造の一例を説明するための図である。
【００３６】
図４にその要部断面が示されている基板１は、下層側から順番に、支持基板１１と、該支持基板１１に積層された電極形成層１２と、該電極形成層１２に積層され、反応領域２が形成された反応領域形成層１３と、該反応領域形成層１３を閉塞する上方基板１４と、から構成されている。
【００３７】
支持基板１１は、電極Ｅ１や給電配線３とは反射性質の異なる合成樹脂などの材料で形成されている。電極形成層１２は、光透過性の材料で形成されたベース層１２１と、該ベース層１２１を覆うように、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＴｉＯ２等から選択される材料によって形成された絶縁層１２２と、を備えている。
【００３８】
この絶縁層１２２は、反応領域２中に貯留される場合があるイオン溶液による電気化学的な反応を防止する役割や電極と溶媒との間の電子授受を防いで電極の腐食を防止する役割を果たし、さらには、電気分解による気泡の発生によって起こり得る電極Ｅ１の剥離を防止する役割も果たす。
【００３９】
ここで、前記ベース層１２１には、反応領域２の中央部に位置決めされた所定面積の電極Ｅ１と、該電極Ｅ１に接続して延設されている給電配線３と、が形成されている。なお、このような構成の電極形成層１２の電極Ｅ１や給電配線３は、ベース部材１２１に対するエッチング加工などによって形成できる。
【００４０】
電極形成層１２の上には、感光性のポリイミド樹脂などの合成樹脂で形成された反応領域形成層１３が形成されている。この反応領域形成層１３には、所定サイズのウエル状をなす微少容積の反応領域２が形成されている。尚、反応領域２は、公知の光マスタリング技術により形成できる。
【００４１】
この反応領域形成層１３の上には、前記反応領域２を閉塞する蓋基板として機能する上方基板１４が、着脱自在又は固定されて設けられている。この上方基板１４は、それ全体をＩＴＯ（インジウム−スズ−オキサイド）のような光透過性の導電性の材料で形成してもよいが、図４に示されたように、光透過性の電極層Ｅ２と該電極層Ｅ２に積層された光透過性の合成樹脂層１４１の複層構造としてもよい。なお、上方基板１４の反応領域２に面する電極層Ｅ２を絶縁層１２２と同様の絶縁層（図示せず）で覆うのは自由である。
【００４２】
ここで、電極（電極層）Ｅ１，Ｅ２は、反応領域２を挟む対向電極をなしており、この対向電極Ｅ１-Ｅ２を介して外部電源ＶからスイッチＳのオンオフ操作により、反応領域２内へ電界が印加できる構成となっている。電界は、アッセイ目的に応じて、選択すればよく、例えば、直流電界、交流電界、あるいは、高周波電界、低周波電界のいずれでもよい。誘電泳動の電気力学的効果を利用する場合は、高周波交流電界を選択するのが好適である。
【００４３】
なお、「誘電泳動」は、電界が一様でない場において、分子が電界の強い方へ駆動する現象である。交流電圧をかけた場合も、かけた電圧の極性の反転につれて分極の極性も反転するので、直流の場合と同様に駆動効果が得られる（監修・林  輝、「マイクロマシンと材料技術（シーエムシー発行）」、Ｐ３７〜Ｐ４６・第５章・細胞およびＤＮＡのマニピュレーション参照）。特に、高周波交流電界中においては、時間的平均電場の自乗の勾配に比例して双極子に力が働き、泳動する。
【００４４】
例えば、核酸分子は、液相中において電界の作用を受けると伸長又は移動することが知られている。その原理は、骨格をなすリン酸イオン（陰電荷）とその周囲にある水がイオン化した水素原子（陽電荷）とによってイオン曇を作っていると考えられ、これらの陰電荷及び陽電荷により生じる分極ベクトル（双極子）が、高周波高電圧の印加により全体として一方向を向き、その結果として伸長し、加えて、不均一電界が印加された場合、電気力線が集中する部位に向かって移動する（Seiichi Suzuki，Takeshi Yamanashi,Shin-ichi Tazawa,Osamu Kurosawa and Masao Washizu:“Quantitative analysis on electrostatic orientation of DNA in stationary AC electric field using fluorescence anisotropy”,IEEE Transaction on Industrial Applications,Vol.34,No.1,P75-83(1998)）。
【００４５】
このような誘電泳動の効果によって、電界が集中する電極Ｅ１の表面部位へ向けて、電荷や双極子を形成するプローブ物質Ｘを周辺から引き寄せて固定することができ、さらには、当該プローブ物質Ｘが固定されている電極Ｅ１の表面部位へターゲット物質Ｙを引き寄せて、ハイブリダイゼーションなどの相互作用効率を高めることができる。あるいは、物質の高次構造や配向を、電気力学的作用を利用して調整し、ハイブリダイゼーションなどの相互作用時の立体障害の影響を軽減することができる。ひいては、ハイブリダイゼーションなどの相互作用の精度向上も達成できる。
【００４６】
ここで、図４の反応領域２には、電極Ｅ１の表面に固定されたプローブ物質Ｘと、該プローブフ物質Ｘと相補結合しているターゲット物質Ｙが模式的に示されている。この場合、ターゲット物質Ｙには、予め蛍光物質（蛍光色素）ｆが標識（ラベル）されている。
【００４７】
したがって、ハイブリダイゼーション後に反応領域２を洗浄した後に、反応領域２から得られる蛍光Ｆは、プローブ物質Ｘと相補結合して留まるターゲット物質Ｙからの蛍光であるので、この蛍光Ｆを測定することによって、プローブ物質Ｘとターゲット物質Ｙのハイブリダイゼーションを検出できる。
【００４８】
なお、本発明では、ハイブリダイゼーション検出に用いる蛍光の発生源は、特に限定されず、例えば、ターゲット物質Ｙに標識された蛍光物質ｆからの蛍光を測定する前記方法に加え、プローブ物質Ｘに、二本鎖形成時にのみ蛍光を発する蛍光物質を標識しておく方法、あるいは、相補鎖部位に特異的に結合する蛍光インターカレーターを用いる方法などを適宜、自由に採用できる。
【００４９】
ここで、再び図４を参照すると、この図４には、符号Ｐで示された光が示されている。この光Ｐは、トラッキングサーボと蛍光励起の両方の役割を担う。具体的には、光Ｐは、図４矢印Ｕ方向に、給電配線３からの反射光Ｒを手がかりとして基板１に向けて連続照射されていきながら給電配線３を追従（トラッキング）し、該給電配線３の道筋途中に形成されている反応領域２内の電極Ｅ１の位置を正確に特定する。そして、該電極Ｅ１に光Ｐを照射することにより励起された蛍光Ｆを反射光Ｒとともに取得し（図４参照）、続いて、隣接する反応領域２内の電極Ｅ１（図示せず。）へ向けて移動しながら、同様の反射光Ｒの取得によるトラッキング動作と蛍光Ｆの取得による相互作用検出動作を行う。
【００５０】
なお、図４に示されたような実施形態では、給電配線３と上方基板１４の電極Ｅ２との間での電界印加が行われるので、電極Ｅ１に効果的に電界を集中させることができない。そこで、その対策の一例として、絶縁層１２２において、電極Ｅ１上部領域の絶縁層１２２ａの誘電率（εａ）をそれ以外の領域の絶縁層１２２ｂの誘電率（εｂ）よりも大きくすることで（εａ＞εｂ）、電極Ｅ１表面（絶縁層１２２ａ表面）に電界を集中させることができる。例えば、絶縁層１２２ａをＴｉＯ２（誘電率４０）で形成し、それ以外の絶縁層１２２ｂをＳｉＯ２（誘電率４）で形成する。図４の符号Ｚは、電極Ｅ１に電界が集中している様子を示す模式的な電気力線を表している。別の例では、絶縁層１２２ａの膜厚をそれ以外の絶縁層１２２ｂの膜厚よりも薄くすることで、絶縁層１２２ａ（即ち、電極Ｅ１表面）に電界を集中させることができる。
【００５１】
図５は、本発明に係る相互作用検出装置の基本構成の一例を示す図である。
【００５２】
符号Ｇは、レーザ光源であって、所定波長の光Ｐを出射する。この光Ｐは、反応領域２に存在する蛍光物質ｆを励起できる波長の光である。即ち、光Ｐは、蛍光励起光である。また、この光Ｐは、トラッキングサーボやフォーカシングを行うために利用する反射光Ｒを得るためのサーボ光としも機能する。
【００５３】
光源Ｇから出射された光Ｐは、レンズＬ１で平行光に変換される。その後、前方に配置された第１ダイクロイックミラーＭ１に照射されて９０°進路が変更された後、基板１近傍に配置されたレンズＬ２で集光され、反応領域２内にフォーカシングされて照射される。なお、第１ダイクロイックミラーＭ１は、光Ｐを一部透過させる性質を持つものが選択され、その前方には、集光レンズＬ３と光吸収部Ａが配置されている。
【００５４】
次に、基板１の反応領域２において光Ｐで励起された蛍光Ｆは、基板１の上方のレンズＬ２に入射して平行光へ変換された後、前方の第１ダイクロイックミラーＭ１を透過して直進し、さらにその前方に配置されたダイクロイックミラーＭ２によって９０°方向変換された後、フィルターＣを通過し、レンズＬ４で集光されて光ディテクタＤ１でその蛍光強度が測定される。
【００５５】
一方、基板１から得られる光Ｐの反射光Ｒ、即ち、電極Ｅ１や給電配線３に照射された光Ｐの戻り反射光Ｒは、ダイクロイックミラーＭ１，Ｍ２を透過して、直進し、さらに前方のダイクロイックミラーＭ３によって９０°方向変換された後、レンズＬ５で集光されて光ディテクタＤ２で検出される。検出された反射光Ｒは、トラッキングサーボ光やフォーカシングサーボ光などとして利用される。
【００５６】
なお、図５に示す装置では一つの光源Ｇを有する構成であるが、二つの光源（図示せず）を準備し、その一方の光源を蛍光励起光の光源として利用し、他方の光源を、反射光Ｒを得るための光の光源として利用する構成を採用するのは自由である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、反応領域に印加された電界による電気力学的作用を利用して、物質間の相互作用を効率良く、短時間で、高精度に検出するための技術として利用できる。例えば、ＤＮＡチップやたんぱくチップなどに代表されるセンサーチップ技術や前記相互作用を検出するための技術として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るバイオアッセイ用基板の要部基本構成を説明する図である。
【図２】本発明に係るバイオアッセイ用基板のより具体的な実施形態例を示す図である。
【図３】本発明に係るバイオアッセイ用基板のより具体的な実施形態の他の例を示す図（反応領域２群が形成されている基板層を上方から視た平面図）である。
【図４】本発明に係るバイオアッセイ用基板（１）の好適な基板層構造の一例を説明するための図である。
【図５】本発明に係る相互作用検出装置の基本構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１（１ａ，１ｂ）  バイオアッセイ用基板
２  反応領域
３  給電配線
１１  支持基板
１２  電極形成層
１３  反応領域形成層
１４  上方基板
１２２  絶縁層
Ｅ１，Ｅ２  電極
Ｆ  蛍光
ｆ  蛍光物質
Ｐ  光（基板に照射される光）
Ｒ  反射光
Ｓ  スイッチ
Ｕ  光の進行方向
Ｖ  電源
Ｘ  プローブ物質
Ｙ  ターゲット物質
Ｚ  電気力線
【図１】
2006337065.tif 000003
【図２】
2006337065.tif 000004
【図３】
2006337065.tif 000005
【図４】
2006337065.tif 000006
【図５】
2006337065.tif 000007