(57)【要約】【課題】被検液に含まれて分析に用いられる分析対象物を効率よく捕集することができる分析チップ及びこの分析チップの使用方法を提供する。【解決手段】分析チップ１では、被検液を吸収した状態で吸収体３１が、本体部１０における凹部１１の吸収体収容領域１１Ａに収容されて、分析チップ１の外部から吸収体３１を押圧することで被検液に含まれる分析対象物よりも孔径が小さいフィルタ部材３３を被検液が通過し、この分析対象物がフィルタ部材３３により捕集される。したがって、被検液が少量であって分析対象物の濃度が低い場合であっても、分析対象物がフィルタ部材３３により効率よく捕集できる。また、このように分析対象物を効率よく捕集した後にこの分析対象物に係る分析を行うことができるため、高い精度で分析をすることが可能となる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部及び当該凹部を取り囲む縁部を有する本体部と、
前記凹部及び縁部を覆う蓋部と、
前記凹部内に収容されて、被検液を吸収可能な吸収体と、
前記凹部内に前記吸収体と接続して設けられ、前記被検液に含まれる分析対象物よりもその孔径が小さいフィルタ部材と、
を備え、前記凹部の前記吸収体が収容される部分及び前記吸収体が対向する前記蓋部の少なくとも一方は柔軟性を有する分析チップ。
【請求項２】
前記凹部内の前記吸収体が収容される部分と、前記フィルタ部材との間にプレフィルタ部材をさらに備えた請求項１記載の分析チップ。
【請求項３】
前記フィルタ部材には、特定の分析対象物と特異的に結合可能な分子認識素子が固定されている請求項１又は２記載の分析チップ。
【請求項４】
前記凹部内及び／又は前記凹部と対向する前記蓋部に付着され、特定の分析対象物と特異的に結合可能であり且つ標識済分子認識素子を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の分析チップ。
【請求項５】
前記標識済分子認識素子が結合可能な特定の分析対象物は、前記分子認識素子が結合可能な特定の分析対象物と同じである請求項４記載の分析チップ。
【請求項６】
前記縁部と前記蓋部とを接着可能な接着層をさらに有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の分析チップ。
【請求項７】
前記蓋部のうち前記フィルタ部材と対向する部分及び／又は前記凹部のうち前記フィルタ部材と対向する部分は光透過性を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の分析チップ。
【請求項８】
凹部及び当該凹部を取り囲む縁部を有する本体部と、
前記凹部及び縁部を覆う蓋部と、
前記凹部内に収容されて、被検液を吸収可能な吸収体と、
前記凹部内に前記吸収体と接続して設けられ、前記被検液に含まれる分析対象物よりもその孔径が小さいフィルタ部材と、
を備える分析チップの使用方法であって、
前記凹部内に収容された前記吸収体を前記蓋部及び／又は前記本体部の外側から押圧して、前記フィルタ部材に前記被検液を通過させる使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析チップ及びこの分析チップの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、血液、唾液、尿等の体液を被検液として用いて感染症等の病状の診断が行われている。この感染症等の病状の診断の際には、微生物をはじめとして被検液に含まれる微生物の数を測定する方法が用いられており、その測定に用いられる器具についても種々の検討が行われている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２６２６１６号公報
【特許文献２】特開平０８−３２２５９４号公報
【特許文献３】特開平０９−０６５８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、唾液を被検液とし、唾液に含まれて分析対象となる微生物の数や種類を測定することで口腔内の健康状態を評価する場合、口腔内から採取できる唾液の量は微量であることから、その唾液に含まれる微生物の数も非常に少なく、微生物の数や種類を正確に評価できない。また、被検液が唾液ではなく、分析対象物が微生物ではない場合にも、分析に用いることができる被検液の量が少ない場合や被検液に含まれる分析対象物の濃度が低い場合には、被検液に含まれて分析に用いることができる分析対象物の量が少なく、高精度で分析を行うことが困難となる。
【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、被検液に含まれて分析に用いられる分析対象物を効率よく捕集することができる分析チップ及びこの分析チップの使用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る分析チップは、凹部及び当該凹部を取り囲む縁部を有する本体部と、凹部及び縁部を覆う蓋部と、凹部内に収容されて、被検液を吸収可能な吸収体と、凹部内に吸収体と接続して設けられ、被検液に含まれる分析対象物よりもその孔径が小さいフィルタ部材と、を備え、凹部の吸収体が収容される部分及び吸収体が対向する蓋部の少なくとも一方は柔軟性を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る分析チップの使用方法は、凹部及び当該凹部を取り囲む縁部を有する本体部と、凹部及び縁部を覆う蓋部と、凹部内に収容されて、被検液を吸収可能な吸収体と、凹部内に吸収体と接続して設けられ、被検液に含まれる分析対象物よりもその孔径が小さいフィルタ部材と、を備える分析チップの使用方法であって、凹部内に収容された吸収体を蓋部及び／又は本体部の外側から押圧して、フィルタ部材に被検液を通過させることを特徴とする。
【０００８】
上記の分析チップ及び分析チップの使用方法によれば、分析チップの外部から吸収体を押圧することで、被検液に含まれる分析対象物よりも孔径が小さいフィルタ部材を被検液が通過し、分析対象物がフィルタ部材により捕集される。したがって、被検液が少量であって分析対象物の濃度が低い場合であっても、分析対象物がフィルタ部材により効率よく捕集できる。また、このように分析対象物を効率よく捕集した後にこの分析対象物に係る分析を行うことができるため、高い精度で分析をすることが可能となる。
【０００９】
ここで、凹部内の吸収体が収容される部分と、フィルタ部材との間にプレフィルタ部材をさらに備えた態様とすることが好ましい。
【００１０】
上記のように、吸収体が収容される部分とフィルタ部材との間にプレフィルタ部材を設けることで、被検液内の夾雑物がこのプレフィルタ部材によって捕集することができるため、フィルタ部材での夾雑物を減らすことができ、分析対象物をより効率よく濃縮することができる。
【００１１】
ここで、フィルタ部材には、特定の分析対象物と特異的に結合可能な分子認識素子が固定されている態様とすることができ、また、凹部内及び／又は凹部と対向する蓋部に付着され、特定の分析対象物と特異的に結合可能であり、且つ標識済分子認識素子を備える態様とすることもできる。そして、標識済分子認識素子が結合可能な特定の分析対象物は、分子認識素子が結合可能な特定の分析対象物と同じである態様であることが好ましい。
【００１２】
このように、特定の分析対象物と結合可能であり、且つ標識済分子認識素子が吸収体を収容する凹部内及び／又は凹部と対向する蓋部に付着され、さらに、フィルタ部材にその特定の分析対象物と結合可能な分子認識素子が固定された態様とすることで、分析対象物の量に応じてこの分析対象物と結合する標識済分子認識素子の量が変化し、標識済分子認識素子が結合した分析対象物がフィルタ部材によって捕集される。したがって、フィルタ部材において分析対象物の捕集が効果的に行われると共に、この分析対象物のみを対象とした分析を行うために必要な前処理を必要としないため、操作性が高く且つ迅速に分析を行うことができる。
【００１３】
また、縁部と蓋部とを接着可能な接着層をさらに有する態様とすることができる。
【００１４】
上記のように、縁部と蓋部とを接着可能な接着層を有することで、吸収体に吸収された被検液は、フィルタ部材へ向かって移動しやすくなり、フィルタ部材における分析対象物の捕集効率がさらに高められる。
【００１５】
ここで、蓋部のうちフィルタ部材と対向する部分及び／又は凹部のうちフィルタ部材と対向する部分は光透過性を有する態様とすることができる。
【００１６】
このように、蓋部及び／又は凹部のうちフィルタ部材と対向する部分が光透過性を有することで、分析チップのフィルタ部材において濃縮された分析対象物に対する分析を効率よく行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被検液に含まれて分析に用いられる分析対象物を効率よく濃縮することができる分析チップ及びこの分析チップの使用方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る分析チップの斜視図である。
【図２】図１の分析チップの上面図である。
【図３】図２のIII−III矢視図である。
【図４】図１の分析チップの分解斜視図である。
【図５】分析チップの使用方法を説明するフローチャートである。
【図６】分析チップの使用方法を模式的に示す図である。
【図７】被検液分析装置による分析の原理を説明する図である。
【図８】被検液分析装置の外観を説明する図である。
【図９】被検液分析装置の内部構成について説明する図である。
【図１０】第２実施形態に係る分析チップの斜視図である。
【図１１】第３実施形態に係る分析チップの斜視図である。
【図１２】（Ａ）は、図１１のXII−XII矢視図であり、（Ｂ）は、分析チップ３の使用方法を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る分析チップ１の斜視図、図２は、図１の分析チップ１の上面図、図３は、図２のIII−III矢視図、図４は、分析チップ１の分解斜視図である。まず、これらの図面を用いて、本実施形態に係る分析チップ１について説明する。
【００２１】
本実施形態に係る分析チップ１は、図１〜４に示すように、矩形のシート状であって、凹部１１と凹部１０の周囲に設けられた縁部１２とを有する本体部１０と、本体部１０の凹部１１及び縁部１２を覆う蓋部２０と、凹部１１内に収容された吸収体３１、プレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３と、を備える。吸収体３１、プレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３は、この順序で凹部内１１に分析チップ１の長手方向に沿って配置され、隣接する部材同士が互いに接続している。また、凹部１１は外部と連通する開口部１５を有する。なお、保存性等の観点から、分析チップ１の使用前は開口部１５はシール等により閉じられていて使用時に開封される態様とすることもできる。
【００２２】
本実施形態に係る分析チップ１は、分析対象物が含まれる被検液を付着させた吸収体３１を凹部１１に収容し、分析チップ１の外側から吸収体３１を押圧して変形させることで、吸収体３１に付着した被検液を吸収体３１から分離させ、プレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３をこの順に通過させて、フィルタ部材３３を通過した被検液を開口部１５から分析チップ１の外部に排出する。ここで、被検液に含まれる分析対象物をフィルタ部材３３で捕集し、この分析対象物が保持されたフィルタ部材３３に対して後述の被検液分析装置を用いて測定光を照射することで、分析対象物の数の測定等の分析を行う。この分析チップ１を用いて分析を行う被検液としては、臨床サンプル、唾液、血液、尿、便、鼻孔・鼻腔・咽頭・鼻咽頭由来の鼻汁液や鼻汁吸引液、痰或、脳髄液、尿道−性器スワブ、咽喉スワブ等の各種分泌液や、組織抽出物、細胞抽出物、微生物培養液、環境サンプル等が挙げられる。また、被検液が、例えば唾液である場合には、口腔内の健康状態を評価するための分析対象物としては、虫歯原因菌であるストレプトコッカスミュータンス菌（Ｓｍ菌）、ストレプトコッカスソブリヌス菌（Ｓｓ菌）及びラクトバチルスアシドフィラス菌（Ｌａ菌）等が挙げられる。また、分析対象物は微生物に限られず、被検液に含まれる任意のタンパク質、抗体、抗原、ホルモン、ペプチド、糖タンパク質、核酸、糖類、ビタミン、天然化合物、合成化合物、細胞、細胞組織、ウィルス、色素、蛍光分子、金属、金属イオン等が挙げられる。なお、以下の実施形態では、被検液が唾液であって、分析対象物が特定の微生物である場合を中心に説明する。
【００２３】
本実施形態に係る分析チップ１は、取扱い性、少量の被検液であっても分析できること、精度よく分析することなどを考慮して矩形のシート状とされている。また、分析チップ１の大きさは特に限定されないが、取扱い性の面から、例えば、厚み：０．０５ｍｍ〜５．０ｍｍ、長辺長さ：５ｍｍ〜１５０ｍｍ、短辺長さ：３ｍｍ〜１００ｍｍとすることが好ましい。
【００２４】
次に、上記の構成を有する分析チップ１に含まれる各部位について説明する。
【００２５】
本体部１０は矩形の板状の光透過性を有する部材からなり、凹部１１と、この凹部１１を取り囲む縁部１２とを有する。この本体部１０としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ナイロン（登録商標）などのラミネートフィルムから形成されるものや、ガラスが挙げられる。
【００２６】
上記の本体部１０では、長手方向に延びる凹部１１に対して、縁部１２はコの字状に設けられている。そして、長手方向に延びる凹部１１のうちの一端側が外部と接続する溝１６となっている。そして、図４に示す溝１６の上面が蓋部２０により覆われることで、分析チップ１の開口部１５が形成される。なお、縁部１２の表面には接着層１７が設けられている。この接着層１７は、本体部１０に対して蓋部２０を取り付けた際に本体部１０と蓋部２０とが接する領域に設けられる。
【００２７】
なお、本実施形態では、凹部１１と縁部１２とが一体成型された本体部１０について説明するが、本体部１０は複数の材料から形成されていてもよく、例えば、凹部１１の底面を形成する平板状の部材と、平板状の部材の上に積層されて、凹部１１の側壁を形成すると共に縁部１２として機能する枠材とを組み合わせることで本体部１０が構成されていてもよい。
【００２８】
蓋部２０は、本体部１０の凹部１１と縁部１２とを覆う部材であり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ナイロン（登録商標）等から形成され、光透過性を有し且つ柔軟性のあるラミネートフィルムであることが好ましい。この蓋部２０は、接着層１７を介して本体部１０の縁部１２と接着される。すなわち、本体部１０の縁部１２の表面に設けられる接着層１７は、縁部１２と蓋部２０とを接着可能な材料からなることが好ましく、縁部１２及び蓋部２０を構成する材料に基づいて適宜選択することができる。接着層１７の選択例としては、例えば、縁部１２がポリエチレンからなり、蓋部２０がポリエチレンからなる場合には、接着層１７としてはＳＢＲ系接着剤が好適に用いられる。
【００２９】
吸収体３１は、被検液を吸収した状態で分析チップ１の凹部１１に収容することで、被検液を凹部１１の内部に導入するための部材である。したがって、吸収体３１としては、被検液を効率的に吸収することが可能な材料からなるものが好ましく、ろ紙、不織布、高吸収性ポリマー等が好適に使用できる。また、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、綿、麻、コットン、セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、ロックウール、ポリアミド、アラミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、レーヨン、ポリエステル、ナイロン（登録商標）、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸ナトリウム、高吸収性ケルセチン配糖体、及びポリオレフィン等からなる多孔メッシュ等を吸収体３１として用いることができる。
【００３０】
また、図４に示すように、吸収体３１の被検液吸収時の厚さｔ２は、本体部１０の凹部１１の深さｔ１よりも大きいことが好ましい。吸収体３１の厚さｔ２が凹部１１の深さｔ１よりも大きいことで、吸収体３１を凹部１１に収容した後に蓋部２０を本体部１０に対して取り付けた際に、吸収体３１が蓋部２０によって押圧されることで、吸収体３１が変形し、吸収体３１に吸収されていた被検液が凹部１１の内部に流出する。
【００３１】
ここで、本体部１０の凹部１１のうち吸収体３１が収容される領域に対応する部分（図４の吸収体収容領域１１Ａ）には、標識済分子認識素子が付着されている。この標識済分子認識素子とは、本実施形態の分析チップ１による分析の対象となる特定の分析対象物のみに特異的に結合可能な分子認識素子を標識物質により標識したものである。具体的には、分子認識素子としては、ＤＮＡアプタマー、ＲＮＡアプタマー、ペプチドアプタマー、抗体（モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体）、分子鋳型、酵素等が挙げられ、分析対象物に応じて適宜選択される。また、上記の分子認識素子を標識する物質は、分析対象物の数や濃度等を光学測定する際に用いられる物質であり、特定の波長の光に対して吸収ピークを有するか、或いは蛍光を発する機能等を有する物質である。この標識物質としては、貴金属コロイド（金コロイド粒子、銀コロイド粒子、白金コロイド粒子など）、ラテックス粒子、着色ラテックス粒子、磁気微粒子、蛍光物質、酵素、ビオチン、色素、放射性同位元素、酸化還元物質等が挙げられる。
【００３２】
この標識済分子認識素子を本体部１０の凹部１１に付着させる方法としては、例えば、標識済分子認識素子を超純水、純水、トリスバッファー、ホウ酸バッファー、りん酸バッファー、グリシンバッファー、クエン酸バッファー、酢酸バッファー、コハク酸バッファー、ＭＯＰＳバッファー、ＨＥＰＥＳバッファー、ＭＥＳバッファー、トリシンバッファー、マレイン酸バッファーなどなどに混合させた後、本体部１０の凹部１１に対して塗布し、これを乾燥させる方法等が挙げられる。
【００３３】
上記のように標識済分子認識素子が付着した吸収体収容領域１１Ａに対して、被検液を吸収した吸収体３１が接触することで、標識済分子認識素子が吸収体収容領域１１Ａから凹部１１内に溶け出して、被検液に含まれる分析対象物と結合する。
【００３４】
次に、プレフィルタ部材３２は、被検液に含まれる夾雑物を取り除くために、凹部１１内の吸収体３１とフィルタ部材３３との間に設けられる。プレフィルタ部材３２を構成する材料としては、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、綿、麻、コットンニトロセルロース、セルロース、セルロース混合エステル、セルロースアセテート、ポリカーボネート等からなる多孔メッシュ等が挙げられる。このプレフィルタ部材３２の孔径は、分析対象物の大きさに応じて適宜選択することができるが、分析対象物が、例えばストレプトコッカスミュータンス菌（Ｓｍ菌）等の虫歯原因菌である場合には、１０〜２００μｍ程度のものが好ましい。孔径が１０μｍよりも小さい場合には、標識済分子認識素子と結合した分析対象物がプレフィルタ部材３２によって捕捉されてしまう可能性があり、孔径が２００μｍよりも大きい場合には、被検液に含まれる夾雑物を好適に除去できない可能性がある。
【００３５】
フィルタ部材３３は、分析対象物を濃縮して捕捉するために設けられる。このフィルタ部材３３には分析対象物を捕捉するための分子認識素子が固定されていて、標識済分子認識素子が結合した分析対象物が、フィルタ部材３３に固定された分子認識素子と結合することで、フィルタ部材３３において分析対象物を捕捉することができる。フィルタ部材３３を構成する材料としては、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、綿、麻、コットンニトロセルロース、セルロース、セルロース混合エステル、セルロースアセテート、ポリカーボネート等が挙げられる。このフィルタ部材３３の孔径は、分析対象物の大きさに応じて適宜選択することができるが、分析対象物が、例えばストレプトコッカスミュータンス菌（Ｓｍ菌）等の虫歯原因菌である場合には、孔径が０．２〜１０μｍ程度のものが好ましい。孔径が０．２μｍよりも小さい場合には、分析対象物の微生物（虫歯原因菌）とは異なる物質がフィルタ部材３３によって捕捉されてしまう可能性があり、孔径が１０μｍよりも大きい場合には、標識済分子認識素子と結合した分析対象物の微生物を好適に捕捉できない可能性がある。また、フィルタ部材３３に固定される分子認識素子としては、ＤＮＡアプタマー、ＲＮＡアプタマー、ペプチドアプタマー、抗体（モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体）、酵素等が挙げられ、分析対象物に応じて適宜選択される。
【００３６】
なお、標識済分子認識素子として凹部１１に付着させる分子認識素子及びフィルタ部材３３に固定する分子認識素子が結合可能な分析対象物は互いに同種である必要があるが、凹部１１に付着させる分子認識素子とフィルタ部材３３に固定する分子認識素子とは、分析対象物となる分析対象物に対する結合部位が互いに異なることが好ましい。
【００３７】
上記の構成によってフィルタ部材３３の分子認識素子に結合した分析対象物には、凹部１１に付着した標識済分子認識素子が結合している。そして、この分析対象物に結合した分子認識素子を標識する物質の発色を後述の分析装置によって分析することで、分析対象物の量を分析することが可能となる。
【００３８】
ここで、上記の分析チップ１の使用方法について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、分析チップ１の使用方法を説明するフローチャートであり、図６は、分析チップ１の使用方法を模式的に示す図である。
【００３９】
まず、図５のフローチャートに示すように、吸収体３１に被検液を吸収させる（Ｓ０１）。これは、被検液が貯められた容器等の内部に吸収体３１を浸す等の方法により行われる。次に、被検液を吸収した吸収体３１を分析チップ１に収容する（Ｓ０２）。このとき、分析チップ１の凹部１１には、図６（Ａ）に示すように、プレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３が予め取り付けられており、さらに吸収体３１を収容する凹部１１の吸収体収容領域１１Ａには標識済分子認識素子が付着されている。このような分析チップ１の凹部１１に対して、被検液を吸収した吸収体３１が収容される。
【００４０】
次に、被検液を吸収した吸収体３１を押圧する（Ｓ０３）。具体的には、吸収体３１を凹部１１に収容した本体部１０の凹部１１及び縁部１２を覆うように蓋部２０を取付け、縁部１２の表面に設けられた接着層１７を介して本体部１０と縁部１２とを接着させる。次いで、図６（Ｂ）に示すように、分析チップ１の厚さ方向に沿った上下方向から、吸収体３１に対応する位置を押圧する。これによって、吸収体３１が変形し、吸収体３１により吸収されていた被検液が吸収体３１の外部へ流出する。そして、この被検液が凹部の吸収体収容領域１１Ａに付着した標識済分子認識素子と接することで、標識済分子認識素子が特定の分析対象物と結合する。さらに、図６（Ｂ）に示すように、分析チップ１を長手方向に扱くように、分析チップ１の外部からの吸収体３１に対する押圧を、分析チップ１の長手方向に沿って開口部１５の方向へ移動させることで、標識済分子認識素子と結合した分析対象物を含む被検液がプレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３を経由して開口部１５から外部に排出される。このとき、被検液に含まれる夾雑物はプレフィルタ部材３２により捕捉される。そして、標識済分子認識素子と結合した分析対象物は、フィルタ部材３３に固定された分子認識素子と結合することで、フィルタ部材３３に捕捉される。次に、分析装置を用いてフィルタ部材３３に捕捉された分析対象物を分析する（Ｓ０４）。これにより、分析チップ１によりフィルタ部材３３で濃縮された分析対象物の分析が行われ、被検液の特性等が評価される。
【００４１】
ここで、分析チップ１によりフィルタ部材３３で濃縮された分析対象物を分析するために用いる被検液分析装置１００について、図７〜図９を用いて説明する。図７は、被検液分析装置１００の外観を説明する図であり、図８は、被検液分析装置１００による分析の原理を説明する図であり、図９は、被検液分析装置１００の内部構成について説明する図である。
【００４２】
図７に示すように、被検液分析装置１００は、分析チップ１を収容するための挿入口１０３を備え、分析チップ１を収容すると共に分析チップ１の分析時に外部からの光を遮断するために分析チップ１を覆う筺体１０４により構成される。また、被検液分析装置１００の筺体１０４には、分析開始を指示する分析開始ボタン１０５及び、分析結果を表示するインジケータ１０６を備える。そして、被検液分析装置１００の内部には、図８に示すように、所定の波長の光を含む光Ｅ１を出射する光源１０１Ａ及び光Ｅ２を出射する光源１０１Ｂとを備える。これらの光源１０１Ａ，１０１Ｂは、分析チップ１を挿入口１０３から挿入し所定の位置に収容した際に、フィルタ部材３３が設けられる位置に対応して取り付けられる。
【００４３】
そして、分析チップ１のフィルタ部材３３を介して光源１０１Ａに対向する位置に配置され、光源１０１Ａから出射された光Ｅ１に対して感度を有する受光部１０２Ａと、光源１０１Ｂに対向する位置に配置され、光源１０１Ｂから出射された光Ｅ２に対して感度を有する受光部１０２Ｂと、をさらに備える。これらの光源１０１Ａ，１０１Ｂ及び受光部１０２Ａ、１０２Ｂが、測定部として機能する。なお、光源１０１Ａから出射される光Ｅ１の波長と光源１０１Ｂから出射される光Ｅ２の波長とは同一であってもよいし、異なる波長であってもよい。また、分析対象物が標識済分子認識素子と結合している場合、これらの光Ｅ１，Ｅ２の波長は、標識物質の特性によって決められる。なお、光源は１個であってもよいし、２以上の複数個とすることもできる。
【００４４】
また、被検液分析装置１００は、図９に示すように、内部に光源１０１Ａ，１０１Ｂ及び受光部１０２Ａ，１０２Ｂが電気的に接続される制御部１０８を備える。制御部１０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び外部記憶装置から構成され、ＣＰＵは、所定の演算処理を行う演算プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と演算処理の際に各種データを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを有している。このＣＰＵは、分析開始ボタン１０５の押下げを検知して、光源１０１Ａ，１０１Ｂからの測定光の出射を開始すると共に、受光部１０２Ａ，１０２Ｂで検出された光強度に係る情報を受光部１０２Ａ，１０２Ｂから受け取り、光源１０１Ａ，１０１Ｂから出力された測定光の波長及び強度と、受光部１０２Ａ，１０２Ｂで検出された光強度とに基づいて算出された標識物質の光透過率から、外部記憶装置に記憶させた予め得られている標識物質についての光透過率と標識物質の指標（原因菌濃度等）との相関（検量線）に基づいて被検液の指標値（例えば原因菌濃度に基づいた口腔内の環境評価）を算出し、得られた結果に基づいた評価をインジケータ１０６に表示させる機能を備える。
【００４５】
さらに、図９に示すように、被検液分析装置１００は、内部に収容された分析チップ１の吸収体３１に対応する位置を、分析チップ１の外側から蓋部２０を介して押圧する押圧部１０９を備える。そして、被検液分析装置１００に分析チップ１を収容し、上述の分析を行う際に押圧部１０９による押圧をすることで、分析チップ１内に残留した被検液が逆流して吸収体３１に再度吸収されることを防止する。
【００４６】
このように、分析チップ１のフィルタ部材３３に捕集された分析対象物を上記に示す被検液分析装置１００を用いて分析することで、分析対象物の量を算出することができる。具体的には、例えば、分子認識素子を標識する物質として金コロイド粒子を用いる場合には、金コロイド粒子は波長５２０ｎｍの光に対して吸収特性を有するので、波長５２０ｎｍの光をフィルタ部材３３に対して照射することでフィルタ部材３３を通過する光の強度を測定することで、フィルタ部材３３に捕集された金コロイド粒子の量を測定することができ、この結果から被検液に含まれる分析対象物の量を分析することができる。
【００４７】
以上のように、本実施形態に係る分析チップ１によれば、被検液を吸収した状態で吸収体３１が凹部１１の吸収体収容領域１１Ａに収容されて、分析チップ１の外部から吸収体３１を押圧することで、被検液に含まれる分析対象物よりも孔径が小さいフィルタ部材３３を被検液が通過し、分析対象物がフィルタ部材３３により捕集される。したがって、被検液が少量であって分析対象物の濃度が低い場合であっても、分析対象物がフィルタ部材３３により効率よく捕集できる。また、このように分析対象物を効率よく捕集した後にこの分析対象物に係る分析を行うことができるため、高い精度で分析をすることが可能となる。
【００４８】
また、上記実施形態に係る分析チップ１では、蓋部２０が柔軟性を有するために、吸収体３１を容易に押圧することができ、フィルタ部材３３に対して被検液を容易に通過させることができる。
【００４９】
また、上記実施形態に係る分析チップ１では、吸収体３１を収容する凹部１１の吸収体収容領域１１Ａに特定の分析対象物と結合可能であり、且つ、標識済分子認識素子が付着され、さらに、フィルタ部材３３にその特定の分析対象物と結合可能な分子認識素子が固定されている。したがって、標識済分子認識素子を用いた分析の場合には、分析対象物の量に応じてこの分析対象物と結合する標識済分子認識素子の数が変化することで、フィルタ部材３３によって捕集される分析対象物に結合してフィルタ部材３３において捕集される標識済分子認識素子の数が変化する。したがって、フィルタ部材３３において分析対象物の捕集が効果的に行われる上に、この分析対象物について分析を行うために必要な前処理を必要としないため、操作性が高く且つ迅速に分析を行うことができる。
【００５０】
また、上記の分析チップ１では、分析チップ１の本体部１０の縁部１２の表面に接着層１７が設けられているため、吸収体３１に吸収された被検液がフィルタ部材３３へ向かって移動しやすくなり、フィルタ部材３３における分析対象物の捕集効率がさらに高められる。
【００５１】
さらに、本体部１０及び蓋部２０が光透過性を有することで、分析チップ１のフィルタ部材３３において補修された分析対象物に対する測定を効率よく行うことができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る分析チップ２について図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第２実施形態に係る分析チップ２の斜視図である。本実施形態に係る分析チップ２が第１実施形態に係る分析チップ１と異なる点は次の２点である。すなわち、凹部１１のフィルタ部材３３の下流側（図示上部側）が開口部ではなく閉じている点と、このフィルタ部材３３の下流側に第２の吸収体３４が設けられている点である。
【００５３】
このフィルタ部材３３の下流側の第２の吸収体３４は、吸収体３１を押圧することで吸収体３１から流出し、プレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３を通過した被検液を吸収するためのものである。すなわち、分析チップ１ではプレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３を通過した被検液を開口部１５から外部に排出していたが、本実施形態の分析チップ２では、このフィルタ部材３３を通過した被検液を第２の吸収体３４において吸収する機能を有する。
【００５４】
また、第２の吸収体３４としては、ろ紙、不織布、高吸収性ポリマー等が好適に使用できる。また、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、綿、麻、コットン、セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、ロックウール、ポリアミド、アラミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、レーヨン、ポリエステル、ナイロン（登録商標）、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸ナトリウム、高吸収性ケルセチン配糖体、及びポリオレフィン等からなる多孔メッシュ等を第２の吸収体３４として用いることができる。この第２の吸収体３４が吸収できる液体の量（保水量）は、吸収体３１の保水量の１０分の１〜吸収体３１の保水量の範囲であることが好ましい。
【００５５】
また、第２の吸収体３４が被検液を吸収することで状態が変わる機能を有していることが好ましい。具体的には、例えば、第２の吸収体３４に対して予め水性インク等による印字を施しておき、第２の吸収体３４が被検液を吸収することによってこの水性インクによる印字が消失する構成とすることができる。また、分析チップ２が標識済分子認識素子と結合した分析対象物をフィルタ部材３３で捕集する構成を有する場合には、分析対象物と結合しなかった未反応の標識済分子認識素子が第２の吸収体３４に到達して第２の吸収体３４に捕集されることで、標識物質により第２の吸収体３４が発色する構成となる。このように、第２の吸収体３４に被検液が到達したことを確認する構成とすることで、被検液がフィルタ部材３３を通過したこと、すなわち、被検液に含まれる分析対象物がフィルタ部材３３に捕集されたことを確認することができる。
【００５６】
なお、この分析チップ２の使用方法は、分析チップ１と同様である。すなわち、被検液を吸収した吸収体３１を凹部１１に収容し、蓋部２０で覆った後に吸収体３１を外部から押圧することで、被検液が吸収体３１から流出する。そしてこの被検液がプレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３を通過することで、被検液中の分析対象物がフィルタ部材３３に捕集される。そして、このフィルタ部材３３に対して測定光を照射することで、フィルタ部材３３に捕集された分析対象物に係る分析が行われる。
【００５７】
このように、本実施形態に係る分析チップ２であっても、被検液を吸収した状態で吸収体３１が凹部１１の吸収体収容領域１１Ａに収容されて、分析チップ１の外部から吸収体３１を押圧することで、被検液に含まれる分析対象物よりも孔径が小さいフィルタ部材３３を被検液が通過し、分析対象物がフィルタ部材３３により捕集される。したがって、被検液が少量であって分析対象物の濃度が低い場合であっても、分析対象物がフィルタ部材３３により効率よく捕集できる。
【００５８】
また、分析チップ２では、開口部が設けられておらず、フィルタ部材３３を通過した被検液が第２の吸収体３４に吸収されるため、分析チップ２の外部への被検液の流出を防止することができる。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る分析チップ３について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、本発明の第３実施形態に係る分析チップ３の斜視図であり、図１２（Ａ）は、図１１のXII−XII矢視図であり、図１２（Ｂ）は、分析チップ３の使用方法を模式的に説明する図である。
【００６０】
本実施形態に係る分析チップ３が第２実施形態に係る分析チップ２と異なる点は次の点である。すなわち、本体部４０が柔軟性のある材料からなり、本体部４０の裏面側から吸収体３１の押圧を行うことができる点である。具体的には、図１１及び図１２に示すように、本実施形態に係る分析チップ３の本体部４０は、凹部４１が縁部４２に対して下方に突出した構成とされている。また、分析チップ３の内部の吸収体３１、プレフィルタ部材３２、フィルタ部材３３、及び第２の吸収体３４がこの順となるように分析チップ３の長手方向に沿って凹部４１内に配置される構成は第２実施形態に係る分析チップ２と同様である。
【００６１】
このような構成を有する分析チップ３の使用方法は、以下の通りである。すなわち、被検液を吸収した吸収体３１を凹部４１に収容し、蓋部２０で覆った後に吸収体３１を外部から押圧する。ここで、分析チップ３では、凹部４１を構成する本体部４０が柔軟性のある材料からなるため、吸収体３１を外部から押圧する場合には、図１２（Ｂ）に示すように、本体部４０の凹部４１の裏面側であって吸収体３１に対応する位置から吸収体３１を押圧する。これにより、凹部４１が変形することで、吸収体３１を変形させ、被検液が吸収体３１から流出する。そしてこの被検液がプレフィルタ部材３２及びフィルタ部材３３を通過することで、被検液中の分析対象物がフィルタ部材３３に捕集される。そして、このフィルタ部材３３に対して測定光を照射することで、フィルタ部材３３に捕集された分析対象物に係る分析が行われる。
【００６２】
このように、本実施形態に係る分析チップ３であっても、被検液を吸収した状態で吸収体３１が凹部４１に収容されて、凹部４１の裏面側であって吸収体３１に対応する位置から吸収体３１を押圧することで、被検液に含まれる分析対象物よりも孔径が小さいフィルタ部材３３を被検液が通過し、分析対象物がフィルタ部材３３により捕集される。したがって、被検液が少量であって分析対象物の濃度が低い場合であっても、分析対象物がフィルタ部材３３により効率よく捕集できる。
【００６３】
なお、上記の分析チップ３の分析に用いられる場合、被検液分析装置では、図９に示す被検液分析装置１００の内部に設けられる各構成のうち、押圧部１０９の配置を本体部４０のうち凹部４１の裏面側を押圧するように変更することで、好適に測定を行うことができる。また、分析チップ３を収容するための挿入口及び分析チップ３を収容する領域の大きさ等は適宜変更される。
【００６４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明に係る分析チップ及びこの分析チップの使用方法は種々の変更が可能である。
【００６５】
例えば、第１，第２実施形態、では蓋部２０全体が柔軟性を有する場合について、また、第３実施形態では、本体部４０全体が柔軟性を有する場合について説明したが、本体部や蓋部全体が柔軟性を有する必要はなく、吸収体３１に対応する位置のみが柔軟性を有する態様であってもよく、例えば、蓋部２０のうち吸収体３１と対向する位置（図４の領域２０Ａ）のみが柔軟性を有する態様であっても、第１，第２実施形態と同様に吸収体３１に対して蓋部２０を介して外部からの押圧を容易に行うことができる。また、第３実施形態の分析チップ３の本体部４０のうち吸収体３１が収容される凹部４１の特定の領域のみが柔軟性を有している構成とすることもできる。また、分析チップを構成する蓋部と本体部の両方が柔軟性を有する材料から形成されていてもよい。
【００６６】
また、本体部１０及び蓋部２０の全体が光透過性を有する必要はない。すなわち、上記実施形態のように、フィルタ部材３３に捕集された物質の光透過性に係る測定を行う場合には、本体部１０（又は本体部４０）における凹部１１（４１）の底面のうちフィルタ部材３３に対向する領域（図４の領域１１Ｂ）と、蓋部２０のうちフィルタ部材３３に対向する領域（図４の領域２０Ｂ）とが光透過性を有していればよい。また、フィルタ部材３３を透過した光を測定することに代えて、フィルタ部材３３で反射した光を測定する場合には、領域１１Ｂと領域２０Ｂのいずれか一方のみが光透過性を有する態様とすることもできる。
【００６７】
また、上記実施形態では、凹部１１に標識済分子認識素子が付着されている構成について説明したが、標識分子素子が付着されている領域は凹部１１、すなわち本体部１０側である必要はなく、蓋部２０側であってもよい。この場合、蓋部２０のうち、凹部１１に収容された吸収体３１が対向する領域（図４の領域２０Ａ）に標識済分子認識素子を付着させることで、被検液を吸収した吸収体３１が凹部１１内に収容された際に被検液が標識済分子認識素子と接することで、被検液と標識済分子認識素子とが混合されて、被検液に含まれる分析対象の分析対象物と標識済分子認識素子とが結合可能となる。
【００６８】
また、上記実施形態では、凹部１１に標識済分子認識素子が付着され、さらにフィルタ部材３３に分子認識素子が固定された態様について説明するが、これら標識済分子認識素子及び分子認識素子は必須ではない。すなわち、フィルタ部材３３の孔径が分析対象物よりも小さければよく、このような構成とすることで、分析対象物は孔径が小さいフィルタ部材３３を通過することができずフィルタ部材３３により捕集されるため、分析対象物を効率的よく捕集し、その濃度を高めることができる。
【００６９】
上記と同様に、標識済分子認識素子が凹部１１等の吸収体３１に接する領域に付着されておらず、フィルタ部材３３に分子認識素子が固定されている場合であっても、フィルタ部材３３の分子認識素子に対して特定の分析対象物のみが結合することで、分析対象物を捕集することができる。ただし、微生物に限られず補集された分析対象物を光学的手法により分析する場合には、分子認識素子と標識物質を用いて微生物を標識する必要がある。したがって、フィルタ部材３３によって微生物を捕捉した後に、標識済分子認識素子とフィルタ部材３３により捕捉された微生物とを結合させる処理が行われる。また、標識済分子認識素子を凹部１１に付着させることに代えて、被検液と標識済分子認識素子とを混合した後に、この混合物を吸収体３１に吸収させる態様とすることもできる。
【００７０】
また、上記実施形態では、分析対象物に対して標識済分子認識素子を結合させることで、特定の分析対象物のみを検出し、高精度の分析を実現する方法について説明したが、フィルタ部材３３の孔径と分析対象物の大きさとの関係を用いて分析対象物をフィルタ部材３３で回収する方法と、他の公知の方法を組み合わせることによって特定の分析対象物のみについての分析を行う方法を用いることもできる。具体的には、フィルタ部材３３の孔径と分析対象物の大きさとの関係を利用してフィルタ部材３３の孔径よりも大きな物質（分析対象物が含まれる）を捕集した後、分析対象物に対してのみ特異的に結合する試薬（例えばＤＮＡプローブ、ＲＮＡプローブ等）を用いて分析対象物のみを反応させて、その反応結果を測定する態様とすることもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１，２，３…分析チップ、１０，４０…本体部、１１，４１…凹部、１２，４２…縁部、２０…蓋部、３１…吸収体、３２…プレフィルタ部材、３３…フィルタ部材、３４…第２の吸収体、１００…被検液分析装置。
【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】
2011095164.tif 000009
【図８】
2011095164.tif 000010
【図９】
2011095164.tif 000011
【図１０】
2011095164.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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