(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、大量の検体を効率良く測定することができる偏光解析装置を提供する。【解決手段】 光源からの光を、試料支持体１１に配置された試料３ａに入射させ、反射された反射光を検出して前記試料３ａの反応後の測定値として出力する光電検出器５とを有する偏光解析装置で、試料３ａに対応した識別コードを記録した識別コード部２５と、該識別コード部２５の識別コードを読み取る読み取り器２１と、予め試料３ａの反応前の測定値を当該試料３ａの識別コードに関連付けて記憶した記憶部２２と、読み取り器２１で読み取った前記識別コードが記憶部２２に記憶されているとき、前記試料３ａの反応前の測定値と前記光電検出器５からの反応後の測定値とを比較する比較手段２３とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からの光を偏光にし、交換可能な試料支持体に配置された試料の一部に入射させ、反射された反射光のｐ偏光及びｓ偏光の位相差を検出し、前記試料の測定及び解析を行う偏光解析装置において、前記試料を配置する前記試料支持体の一部に設けた前記試料に対応した識別コードを記録した識別コード部と、該識別コード部の識別コードを読み取る読み取り手段と、予め前記試料の反応前の測定値を当該試料の識別コードに関連付けて記憶した記憶手段と、前記読み取り手段で読み取った前記識別コードが前記記憶手段に記憶されているとき、前記記憶手段に記憶されている前記試料の反応前の測定値と前記光検出手段からの反応後の測定値とを比較する比較手段とを、有することを特徴とする偏光解析装置。
【請求項２】
前記識別コード部は、識別コードを磁気情報で記録した磁気記録ラベルであることを特徴とする請求項１記載の偏光解析装置。
【請求項３】
前記読み取り手段は、識別コードを記録可能な読み書き器であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の偏光解析装置。
【請求項４】
前記識別コード部は、バーコードラベルであることを特徴とする請求項１又は３記載の偏光解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、免疫支持体上の抗体及び抗原による膜厚の変化を偏光解析法によって測定し解析する偏光解析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光解析法は、物体の表面で光が反射するときの偏光状態の変化を観測して、物体自体の光学定数、又は、その表面に付着した薄膜の厚みやその光学定数を知る方法である。一般に、偏光解析装置（エリプソメータ）を利用する測定では、物体の表面、表面の膜厚変化による光の位相差、並びに強度（振幅比）変化を測定するようにしている。
【０００３】
偏光解析装置を抗原、抗体反応等の分析装置として用いる場合には、屈折率、膜厚等を測定することよりも、抗原、抗体反応の反応性を感度良く検出できれば良い。即ち、反応前の試料を偏光解析装置に置いて消光させ、次に偏光子、検光子等の位置を固定したままで、反応後の試料を設置して光量の変化を測定し、比較することで、抗原、抗体反応を検出することができる。
【０００４】
この方法を応用して免疫支持体上の抗原、及び抗体による膜厚の変化を偏光解析法で測定するにあたり、本願出願人は、小型で簡便な光学系を備えた偏光解析装置を、特開平５−２０３５６５号公報において提案している。
【特許文献１】特開平５−２０３５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した特開平５−２０３５６５号公報において提案した免疫支持体上の抗原、及び抗体による膜厚の変化を偏光解析法で測定する装置では、試料の反応前、反応後に各々膜厚の変化を光電検出器により検出することで測定を行い、この光電検出器の出力を画像表示するようにしたものである。しかし、この従来装置の場合には、反応前、反応後に各々測定を行う為、試料の取り違え等のミスが生じ易い。又、光電検出器の出力が測定結果として表示されるだけで、反応前後の測定結果の比較は別に行うことが必要となり、大量の検体を効率良く測定する用途には不向きである。
【０００６】
そこで、本発明は、試料の取り違え等による測定ミスを防止し、大量の検体を効率良く測定することができる簡便な偏光解析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】
【０００７】
請求項１記載の発明は、光源と、該光源からの光を偏光にし、交換可能な試料支持体に配置された試料の一部に入射させ、反射された反射光のｐ偏光及びｓ偏光の位相差を検出し、前記試料の測定及び解析を行う偏光解析装置において、前記試料を配置する前記試料支持体の一部に設けた前記試料に対応した識別コードを記録した識別コード部と、該識別コード部の識別コードを読み取る読み取り手段と、予め前記試料の反応前の測定値を当該試料の識別コードに関連付けて記憶した記憶手段と、前記読み取り手段で読み取った前記識別コードが前記記憶手段に記憶されているとき、前記記憶手段に記憶されている前記試料の反応前の測定値と前記光検出手段からの反応後の測定値とを比較する比較手段とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記識別コード部を、識別コードを磁気情報で記録した磁気記録ラベルとしたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、前記読み取り手段は、識別コードを記録可能な読み書き器であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、前記識別コード部は、バーコードラベルであることを特徴とするものである。
【００１１】
以下本発明についてさらに詳述する。図１R>１、図２に本発明の偏光解析装置の概念図を示す。本発明の偏光解析装置は、試料支持体１１と、この試料支持体１１に設けたくぼみに、シリコン単結晶基板に酸化シリコン被膜を付け、例えば特開平４−３１５０５１号公報、特開平４−３１５０５２号公報に開示されている方法でシラン処理、及び抗体の固相化を行い、作成された試料３ａ、３ｂが接着されている。
【００１２】
より具体的には、酸化シリコン被膜を有する酸化シリコン基板をＮＨ４ ＯＨ：Ｈ２ Ｏ２ ：Ｈ２ Ｏの混合液中で煮沸した後に、窒素ガス還流下で３００℃〜７００℃で数時間加熱する。さらに、冷却後Ｐ２ Ｏ５ 粉末等の乾燥剤中で水分を除去する。
【００１３】
このように前処理を行った酸化シリコン被膜に、シランカップリング剤によりアミノ基を化学的に導入する。この後、架橋剤として、例えばグルタルアルデヒドを酸化シリコン被膜に導入させたアミノ基に結合させる。このように調製した支持体上に必要なリガンドを作用させることより、リガンドのアミノ基とグルタルアルデヒドが結合して、酸化シリコン被膜上に固相化されたリガンドが得られる。このようにして得られた酸化シリコン基板を適宜の大きさにして試料３ａ、３ｂを得る。
【００１４】
本発明の偏光解析装置は、図１、図２に示すように、前記試料３ａ、３ｂを配置する試料支持体１１の一部に、当該試料３ａ、３ｂ固有の識別コードを付した識別コード部２５が設けてあり、また、試料支持体１１が、この装置にセットされる位置に読み取り手段である読み取り器２１が配置される。
【００１５】
また、本発明の偏光解析装置は、光源からの光を偏光子と検光子を兼ねた光学素子である偏光ビームスプリッタ２を透過させて試料支持体１１上の試料３ａに入射し、試料３ａからの反射光のｐ偏光及びｓ偏光の位相差をπにし、かつ、前記反射光を前記試料３ａとは異なる試料３ｂに入射させるとともに、この試料３ｂで反射された光を、前記偏光ビームスプリッタ２に再び入射させるλ／２プリズム４と、λ／２プリズム４からの出射光を検出する光検出手段である光電検出器５を備えている。
【００１６】
図１に示すように、前記識別コード部２５は、試料支持体１１の上面に設けてあるが、この位置は上面に限られたものではなく、側面、下面に設けることももちろん可能である。又、識別コード部２５の位置によって前記読み取り器２１の位置も変更される。
【００１７】
前記読み取り器２１により読み取った識別コードの情報及び光電検出器５の出力である試料３ａ、３ｂの測定結果の情報は、記憶手段である記憶部２２に送られ、記憶されるようになっている。反応前後の測定が終了すると、比較手段２３により測定値の比較判定を行い、表示器２４にその結果を表示するようになっている。
【００１８】
前記試料支持体１１に設けた識別コード部２５は、この装置に試料支持体１１をセットしたとき、読み取り器２１によって読み取られる。読み取り器２１により読み取った識別コードの情報は記憶部２２に送られるが、このとき、比較手段２３により、記憶部２２に前記読み取り器２１により読み取った識別コードと同一の識別コードが存在するかが検索された後、同一識別コードが存在しなければ、このときの試料支持体１１に配置した試料３ａ、３ｂが反応前の試料として測定され、その測定結果が識別コードと共に記憶部２２に記憶されていく。
【００１９】
一方、記憶部２２に同一の識別コードが存在するときは、反応前の測定は終了しているので、反応後の試料として測定され、前記識別コードを基に記憶部２２に予め記憶されている試料３ａ、３ｂの反応前の測定値を読み出し、比較手段２３によって反応前後の測定値の比較判定を行う。この判定結果は表示器２４に表示される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明よれば、試料を配置する試料支持体に識別コードを付することで、試料の判別をすることができ、試料の取り違え等のミスを防止することができる。又、識別コードとともに反応前の測定値を記憶手段に記憶しておくことで、測定値を記録する手間が省け、大量の検体を効率よく測定する偏光解析装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
まず、本発明の偏光解析装置の実施例１の基本構成について図３を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図３に示す偏光解析装置は、光源としてのレーザ光を射出するレーザ光源１と、偏光子、検光子を兼ねた光学素子である偏光ビームスプリッタ２と、λ／２プリズム４と、光検出手段としての光電検出器５と、直方体状の試料支持体１１とを有し、試料支持体１１上に試料３ａ、３ｂを所定の間隔で配置する構成となっている。
【００２４】
前記偏光ビームスプリッタ２は、試料支持体１１上の一方の試料３ａに偏光を入射させる位置に配置している。
【００２５】
図４は、前記λ／２プリズム４の構成及びこのλ／２プリズム４における光の経路を示すものである。このλ／２プリズム４は、図４に示すように、Ａ点から入射した光を反射面ａ乃至ｄで合計４回反射させる形状となっている。
【００２６】
この場合、Ａ点から入射したｐ偏光は、反射面ａで反射してｓ偏光になり、次の反射面ｂ、ｃでは偏光成分はそのまま保持され、その次の反射面ｄでｐ偏光になってＢ点から出射するようになっている。即ち、偏光状態は、反射面ａ−ｂ−ｃ−ｄの経路でｐ−ｓ−ｓ−ｐとなる。
【００２７】
同様に、Ａ点から入射したｓ偏光は、反射面ａ−ｂ−ｃ−ｄの経路でｓ−ｐ−ｐ−ｓとなり、両者の間の位相差は保存される。
【００２８】
また、逆にｐ偏光、ｓ偏光がＢ点から入射しＡ点から出射する場合においても、位相差は保存される。
【００２９】
以上のように、λ／２プリズム４は、Ａ点で入射した光を、偏光特性を変えること無く、かつ、Ａ点とは異なる位置であるＢ点から出射するように構成されている。
【００３０】
前記試料支持体１１上の試料３ａで反射した偏光は、λ／２プリズム４の例えばＡ点に入射し、上述した経路を経てＢ点から出射して試料３ｂに入射する。そして、試料３ｂで反射した光は、再び偏光ビームスプリッタ２に入射する。そして、偏光ビームスプリッタ２からの光は光電検出器５により検出される。
【実施例２】
【００３１】
（構成）次に、本発明の具体的な実施例２、３について説明する。図５、図６に実施例２を示す。
【００３２】
本実施例２の偏光解析装置は、レーザ光源１と、偏光ビームスプリッタ２とを、ホルダ１２に固定し、また、λ／２プリズム４をプリズムホルダ１３に固定している。前記ホルダ１２、プリズムホルダ１３は、支持枠体１５の両側に形成した斜面１５ａ、１５ｂに各々固定され、前記ホルダ１２、プリズムホルダ１３及び支持枠体１５が一体化されている。
【００３３】
また、光電検出器５は、ホルダ１２に対し偏光ビームスプリッタ２と対応する配置に固定されている。前記光電検出器５を前記支持枠体１５に固定するようにしてもよい。
【００３４】
前記支持枠体１５には、偏光ビームスプリッタ２からの光の入射面から試料支持体１１に対する試料面、λ／２プリズム４に対する出射面に至る経路に図６R>６に点線で示す光の往復光路としての空間（図５では図示省略）１９を設けている。
【００３５】
さらに、前記支持枠体１５は、基台であるステージ１４上に位置調整されて接合状熊で固定されるようになっている。このステージ１４には、支持枠体１５の下面とこのステージ１４の上面の一部とで形成される試料支持体１１挿脱用の装着空間としてのスペース２１を設けている。
【００３６】
また、このスペース２１を形成する支持枠体１５の下面に、基準面２０を設け、スペース２１に試料支持体１１が差し込まれたとき、基準面２０に試料支持体１１の上面を当て付けるとともに、スペーサ２１先端側でストッパとなるピン１６にて停止させるようになっている。
【００３７】
このようにして、図５、図６に示す試料支持体１１は、ステージ１４上の測定位置にセットされる。試料支持体１１の上面には、この試料支持体１１に対応した識別コード部としての磁気記録部２６が設けられている。この磁気記録部２６の位置は、図５に示すような上面に限らず、側面、下面に設けることも可能である。又、磁気記録部２６は磁気記録ラベル等を用いると構成が簡略となる。
【００３８】
図５、図６に示す読み取り手段を構成する読み書き器２７は、ステージ１４に対し、このステージ１４上を移動する試料支持体上１１の磁気記録部２６が通過する位置に配置され、磁気記録部２６から読み取った磁気記録部２６の記録内容が前記記憶部２２に送られ、記憶されるようになっている。
【００３９】
そして、試料３ａ、３ｂの反応前後の測定が終了すると、比較手段２３により測定値の比較判定を行って、その結果を前記表示器２４に表示するようになっている。
【００４０】
（作用）本実施例２において、測定を行うに際して前記試料支持体１１は、ステージ１４上を図５に示す矢印の方向にセットされる。このとき、試料支持体１１上の磁気記録部２６が、読み書き器２７の下側を通過し、磁気記録部２６に記録されている識別コードが読み取られる。読み取られた識別コードは、記憶部２２に送られ、既述した場合と同様、記憶部２２内に同一の識別コードが存在するか否かが検索された後、同一の識別コードが存在しなければ、試料３ａ、３ｂは反応前の試料として既述した場合と同様な動作で測定され、測定結果が記憶部２２に送られる。このとき、試料３ａ、３ｂに対応する前記識別コードも記憶部２２に記憶される。
【００４１】
また、記憶部２２内に同一の識別コードが存在するときは、反応前の測定は終了しているので、試料３ａ、３ｂは反応後の試料として測定され、前記光電検出器５から測定値が記憶部２２に送られ、記憶される。
【００４２】
前記比較手段２３は、前記識別コードを基に記憶部２２に予め記憶されている反応前の測定における測定値を読み出し、反応前後の測定値の比較判定を実行する。この判定結果は、表示器２３により表示される。前記読み書き器２７により測定結果を磁気記録部２６に記録することも勿論可能である。
【００４３】
（効果）本実施例２によれば、試料支持体１１に識別コード部としての磁気記録部２６を設けることで、個々の試料３ａ、３ｂの判別を行うことができ、反応前後の試料３ａ、３ｂの区別も可能となる。また、上述した測定値を磁気記録部２６に記録しておくことで、測定値の情報を多数の試料３ａ、３ｂ毎に管理することもできる。
【実施例３】
【００４４】
次に、図７、図８を参照して本発明の実施例３を説明する。尚、図７、図８において、図５、図６に示す実施例２と同一の要素には同一の符号を付して示す。
【００４５】
（構成）図７、図８において、試料支持体１１は、ステージ１４上の測定位置にセットされる。試料支持体１１には識別コード部であるバーコードラベル２８を貼着している。このバーコードラベル２８の貼着位置は、図７に示すような試料支持体１１の上面に限らず、側面、下面とすることも可能である。前記バーコードラベル２８の表示は識別コードに限定されず、文字情報とすることも可能である。
【００４６】
図８に示す読み取り器２１は、バーコードラベル２８を読み取り可能な位置となるように、支持体２９に固定されている。また、実施例２と同様、読み取り器２１により読み取ったバーコードラベル２８の識別コードの内容、光電検出器５の出力である測定値は記憶部２２に送られ、記憶される。反応前後の測定が終了すると比較手段２３でこれら測定値の比較判定を行い、その判定結果を表示器２４に表示することも実施例２と同様である。
【００４７】
（作用）実施例３においては、試料支持体１１がステージ１４上の図７に示す位置に来ると、読み取り器２１によってバーコードラベル２８から試料３ａ、３ｂに対応する識別コードが読み取られる。読み取られた識別コードは記憶部２２に送られ、実施例２の場合と同様にして、記憶部２２内に同一の識別コードが存在するか否かが検索され、同一識別コードが存在しなければ、反応前の試料として測定し、識別コードとともに記憶部２２に記憶する。
【００４８】
また、同一の識別コードが存在するときは、反応前の測定は終了しているので、反応後の試料として測定され、前記識別コードに基づき記憶部２２に記憶されている反応前の測定値を読み出し、比較手段２３で反応前後の測定値の比較判定を行う。この判定結果は表示器２４に表示される。
【００４９】
（効果）本実施例３によれば試料支持体１１にバーコードラベル２８を設けることで、個々の試料の判別を行うことができ、反応前後の試料の区別もすることができる。識別コードをバーコードラベル２８上に付することにより試料の判別を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の偏光解析装置の全体構成の上方から見た状態を示す概略図である。
【図２】本発明の偏光解析装置の全体構成の正面側から見た状態を示す概略図である。
【図３】本発明の偏光解析装置の実施例１の偏光解析装置の基本構成を示す概略図である。
【図４】実施例１におけるλ／２プリズムの光路を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例２の偏光解析装置の全体構成の上方から見た状態を示す概略図である。
【図６】本発明の実施例２の偏光解析装置の全体構成の正面側から見た状態の概略図である。
【図７】本発明の実施例３の偏光解析装置の全体構成の上方から見た状態を示す概略図である。
【図８】本発明の実施例３の偏光解析装置の全体構成の正面側から見た状態の概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 光源
２ 偏光ビームスプリッタ
３ａ 試料
３ｂ 試料
４ λ／２プリズム
５ 光電検出器
１１ 試料支持体
１４ ステージ
１６ ピン
２０ 基準面
２１ 読み取り器
２２ 記憶部
２３ 比較手段
２４ 表示器
２５ 識別コード部
２６ 磁気記録部
２７ 読み書き器
２８ バーコードラベル
【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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