(57)【要約】  本発明は、表面領域を光学的に測定する方法及び器具に関する。表面領域に結合された物質の含有量を蛍光測定により求める。表面領域を光学的に活性の液体で覆うことによって干渉光を抑制し、この光学的活性液体は、入射すると共に／或いは出射した光に少なくとも実質的に対応した波長を持つ光を濾波し、反射させ、散乱させると共に／或いは吸収する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に免疫測定において壁の表面領域（１９）、好ましくは前記表面領域（１９）と関連した反応又は免疫測定反応の光学検査方法であって、前記表面領域（１９）又は前記表面領域に結合された物質を入射光（Ｌ１）で照射し、そして特に出射光（Ｌ２）を検出する、方法において、
前記表面領域（１９）を光学的に活性の液体（１２）で覆い、前記光学的活性液体は、入射させる共に／或いは出射させる前記光（Ｌ１，Ｌ２）に少なくとも実質的に対応した波長を持つ光を濾波し、反射させ、散乱させ、偏光させると共に／或いは吸収する、方法。
【請求項２】
ＵＶ光（Ｌ１）を入射させる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記壁を通って前記光（Ｌ１）を入射させる、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
可視光（Ｌ２）を出射させる、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項５】
前記壁を通って出射した前記光（Ｌ２）を検出する、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項６】
前記光学的活性液体（１２）は、染料（２５）を含む、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項７】
前記光学的活性液体（１２）は、顔料及び／又は特に二酸化チタンの粒子（２５）を含む、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項８】
前記光学的活性液体（１２）は、特に前記物質の生成及び／又は結合のため且つ／或いは免疫測定反応のための洗浄用液体又は反応用液体である、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項９】
前記光学的活性液体（１２）は、出射した前記光（Ｌ２）の検出のため、特に蛍光の測定のための光学的に中性のバックグラウンドを形成すると共に／或いは前記表面領域（１９）の背後に前記光（Ｌ１，Ｌ２）のための光学フィルタを形成する、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１０】
前記表面領域（１９）は、０．１μｍを超え、好ましくは１μｍを超え、より好ましくは１０μｍを超え、好ましくは５０μｍを超える層厚さ（Ｄ）をなす前記光学的活性液体（１２）で覆われる、請求項１〜９のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１１】
前記物質は、発光性であり、特に蛍光性であると共に／或いは出射した前記光（Ｌ２）の前記検出は、蛍光の測定として実施される、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１２】
前記物質、特に分析物（２１）と抱合体（２２）の複合体が抗体（２０）によって前記表面領域（１９）に結合され又は結合されていると共に／或いは前記物質は、調査されるべき検体（３）の分析物（２１）、前記分析物から生じる複合体、前記分析物若しくは前記複合体に依存した反応生成物又は試薬である、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１３】
前記光学的活性液体（１２）は、前記表面領域（１９）と反対側に位置した追加の表面領域（２６）又は前記追加の表面領域上に位置する物質の照射、及び前記追加の表面領域（２６）又は前記追加の表面領域上に位置する前記物質からの放射を選択的に阻止するために、前記追加の表面領域を選択的に覆う、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１４】
特にマイクロフルイディック検出チャンバ（１０）を有する器具（１）であって、前記検出チャンバ（１０）は、透明な壁を有し、表面領域（１９）が前記検出チャンバ側に設けられ、前記表面領域（１９）又は前記表面領域に結合された物質を入射した光（Ｌ１）で照射することができ且つ／或いは出射した光（Ｌ２）を検出することができる、器具において、
前記表面領域（１９）は、光学的に活性の液体（１２）で覆われ又は前記表面領域（１９）を前記光学的に活性の液体（１２）で覆うことができ、前記光学的活性液体は、入射させる共に／或いは出射させる前記光（Ｌ１，Ｌ２）に少なくとも実質的に対応した波長を持つ光を濾波し、反射させ、散乱させ、偏光させると共に／或いは吸収する、器具。
【請求項１５】
前記器具は、免疫測定装置であり又は免疫測定装置を形成し、特に、前記光学的活性液体（１２）は、洗浄用液体又は免疫測定反応のための反応用液体である、請求項１４記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に記載された光学検査方法及び請求項１４記載の前提部に記載された器具に関する。
【０００２】
本発明は、好ましくは表面領域又はこれに結合された物質上で生じる反応の光学検出のための表面領域の光学検査、特にマイクロフルイディック検体を用いた診断に関する。本発明は、特に、好ましくは超小型化免疫測定、即ち抗体を用いた検体の検査に関する。本発明は、特に好ましくは、液体の検体を調べるため又は免疫測定を実施するためのいわゆるカートリッジ設計即ち小型の特に箱形の器具に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明の意味における免疫測定において、特定されるべき検体の分析物は、特に抗体によって表面領域に結合される。抗体による分析物又は他の物質の結合は、本発明において免疫測定反応と呼ばれている。
【０００４】
好ましくは、表面領域への結合前後において、分析物は、検出可能な、特に蛍光性の抱合体又は他の検出パートナー（相手側物質）に関連付けられる。例えば、分析物及び抱合体から複合体が形成され、この複合体は、表面領域上の不動化抗体に結合する。しかしながら、検査されるべき又は特定されるべき分析物が抗体に結合すること及び抱合体が分析物によって占められていない抗体に結合することも又理論的には可能である。あらゆる種類の組み合わせ並びに他形式の結合及び結合順序も又可能である。
【０００５】
分析物を特定するための抱合体又は他の検出パートナーの検出は、特にルミネセンス（luminescence）又はフルオレセンス（fluorescence）を測定することによって光学的に行われる。これは、例えば、国際公開第０２／０８７６２（Ａ１）号パンフレットから知られている。
【０００６】
国際公開第０２／０８７６２（Ａ１）号パンフレットでは、検査されるべき表面領域をレーザ光で照射し、これに当たって放出された光、即ち放出された蛍光をＣＣＤカメラで検出する。蛍光性分子により放出された光を通過させながらレーザ光を遮断するために帯域フィルタが用いられる。これは、信号対雑音比（ＳＮ比）をかなり向上させ、また、弱い信号、即ち低発光強度にとって重要である。
【０００７】
原理的には、この種の帯域フィルタは、放射又は放出光のためにカメラ又は他の受信器の前に直接配置される。しかしながら、この方法は、望ましくない干渉信号又はバックグラウンド光等をなくすためには利用できない。
【０００８】
国際公開第０２／１４９２６（Ａ２）号パンフレットは、例えば光スイッチ又はフィルタを生じさせるために光を反射させ、曲げ、吸収し、光学的に濾波し又は散乱させる流体によって光ビームを取り扱うフルイディックシステムに関する。しかしながら、国際公開第０２／１４９２６（Ａ２）号パンフレットは、表面の光学検査又は表面上の物質の検出に関していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第０２／０８７６２（Ａ１）号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０２／１４９２６（Ａ２）号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、特に反応、例えば免疫測定反応を検出するため又は分析物を検出するために光学検出を向上させる表面領域の光学的検査方法及び器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、請求項１記載の方法又は請求項１４記載の器具によって達成される。有利な別の特徴は、従属形式の請求項の内容である。
【００１２】
この提案によれば、検査されるべき表面領域を光学的に活性の液体で覆い、光学的活性液体は、入射させる共に／或いは出射させる光に少なくとも実質的に対応した波長を持つ光を濾波し、反射させ、散乱させ、偏光させると共に／或いは吸収する。かくして、表面領域を特に液体から見て遠くに位置する側から光学的に検査することができ、所望の光学検出又は測定を特に好ましくはルミネセンス又はフルオレセンスの測定の形態で実施することができ、光学的活性液体は、驚くべきことに、望ましくない干渉信号、例えばチャンバの反対側の壁からの反射、他の壁上の物質の発光、壁材料の発光、バックグラウンド影響等を効果的に抑制し又は遮断することができる。このようにすると、特に、ずば抜けて向上したＳＮ比を達成することができる。さらに、分析物の検出又は測定の際又は免疫測定の実施時、著しく向上した線形性を達成することができる。
【００１３】
光は、好ましくは、表面領域を形成し又は支持した壁を通って、即ち、特に液体から見て遠くに位置する側から放出される。また、出射した光は好ましくは、この壁を通って、即ち、特に液体から見て遠くに位置する側上で検出される。したがって、光を液体中に通す必要がない。このようにすると、より深い領域における、例えばチャンバのベース上のそれ以上の望ましくない励起若しくは発光又は他の干渉を回避し又は少なくとも最小限に抑えることが可能である。
【００１４】
特に好ましくは、光学検査又は検出は、ルミネセンス又はフルオレセンスの測定によって実施される。特に好ましくは、ＵＶ光を入射させる。これにより、この方法は、主として、狂いがちな光源とは無関係になる。
【００１５】
光学的活性液体は、好ましくは、少なくとも１つの染料及び／又は顔料又は粒子を含む。かくして、特に出射又は放出された光が通常又は好ましくは位置する可視範囲において且つ／或いは入射した光が通常又は好ましくは位置するＵＶ範囲において極めて効率的な吸収、散乱又は濾波を行うことが可能である。
【００１６】
特に好ましくは、光学的活性液体は、洗浄用液体又は特に物質を生じさせると共に／或いは結合させると共に／或いは免疫測定反応を生じさせるために用いられる他の反応用液体である。かくして、最小限のコストで、例えば、洗浄用液体を着色することにより、光学検査又は検出の実質的な向上を達することができる。しかしながら、任意他の液体も使用できる。
【００１７】
特に適度の又は良好な吸収又はフィルタ効果を達成するため、液体は、検査されるべき表面領域又は検出領域を、好ましくは、０．１μｍを超え、好ましくは１μｍを超え、より好ましくは１０μｍを超え、好ましくは５０μｍを超え、特に好ましくは１００μｍを超える層厚さで覆う。
【００１８】
本発明の器具は、特に上述の方法及び／又は免疫測定を実施するために具体化されている。この目的のため、この器具は、特にマイクロフルイディック検出チャンバを有し、この検出チャンバは、少なくとも１つの透明な壁を介してチャンバ側に設けられた表面領域を備えている。表面領域又はこの表面領域上に位置し若しくはこれに結合された物質、例えば検出パートナー又は抱合体を入射した光で照射することができると共に／或いは出射した光を検出するのが良い。表面領域を光学的活性液体で被覆することは、好ましくは、検出チャンバに液体を充填することによって実施される。これは、極めて容易な方法を提供する。
【００１９】
「マイクロフルイディック」という用語は、本発明によれば、好ましくは１０ｍｌ未満、特に好ましくは１ｍｌ未満の容積及び／又は好ましくは２ｍｍ未満、特に好ましくは５００μｍ未満のチャンバ又は液体断面（最大又は水力直径を意味している）。
【００２０】
上述したように、検査されるべき表面領域は、特に、物質を少なくとも検出し又は結合させるのに役立つ。この物質は、検体の分析物、分析物から生じる複合体又は分析物に依存する反応生成物及び／又は検体、検体の分析物、分析物の複合体等と相互作用し又は結合する試薬であるのが良い。
【００２１】
例えば、試薬は、分析物の複合体又は分析物に依存する反応生成物と相互作用し又は結合するのが良い。好ましくは、試薬それ自体は、表面領域中に又は表面領域上に固定され又は不動化される。特に、試薬は、検体の分析物又は分析物を含む複合体と相互作用し、最も好ましくはこれに結合する不動化抗体を備えるのが良い。この場合、試薬は、分析物、特に分析物を含む複合体等と直接又は間接的に相互作用する抗体によって作られる。しかしながら、他の相互作用又は反応、例えば試薬若しくは表面領域の改質又は試薬の溶解も又実施できる。したがって、「相互作用」という用語は、好ましくは、本発明によれば広義に解されるべきである。
【００２２】
好ましくは、表面領域は、少なくとも実質的に平べったく又は滑らかであり且つ／或いは少なくとも実質的に平坦な流体側又はチャンバ壁のチャンバ内部上に設けられる。これは、分析物の良好な又は規定された検出又は特定及び簡単な構造並びに反応の単純な成り行きを保証するのに役立つ。
【００２３】
本発明における「特定」という用語は、好ましくは、検体の好ましくは定性的及び／又は定量的検査、特に検体の少なくとも１つの分析物の定性的及び／又は定量的測定を可能にすることを目的とする表面領域上における相互作用、改質又は反応の検出及び／又は表面領域上における物質、例えば分析物、複合体等の結合を意味する。この目的のため、かかる測定を実施することができるよう光学検出又は測定が特に好ましくは蛍光性検出パートナーや抱合体等について実施される。光学検出は、最も好ましくは、ルミネセンス又はフルオレセンスの測定を用いて実施される。
【００２４】
本発明の別の観点、特徴、特性及び利点は、特許請求の範囲の記載及び図面を参照して行われる好ましい実施形態についての以下の説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】検出チャンバを備えた提案対象の器具の概略平面図である。
【図２】調査中における検出チャンバの概略断面図である。
【図３】別の調査中における検出チャンバの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図中、同一の参照符号は、同一又は類似の部分及びコンポーネントを示すために用いられており、対応の又は類似の利点及び特性は、説明が繰り返されない場合であっても得られる。
【００２７】
図１は、提案対象の器具１を概略平面図で示している。器具１は、構成が、好ましくは、少なくとも実質的に箱形、板形、扁平であり、薄く且つ／或いは平板状である。
【００２８】
提案対象の器具１は、好ましくは、免疫測定装置の形態をしており、又は免疫測定反応の実施向きに設計されている。
【００２９】
器具１は、図示の実施形態では、好ましくは液体検体３のための検体ホルダ２を有している。器具１は、特に検体３の調査のために用いられる。
【００３０】
検体３は、好ましくは、液体、特に少なくとも部分的に又は実質的に液体であり、検体３中の分析されるべき個々の分析物又は物質、例えばタンパク等は、これら自体液体ではなく又は液体でなくても良い。
【００３１】
検体３は、例えば、検査のための体液、唾液、血液等であるのが良い。器具１又は検体ホルダ２は、例えば、血漿等を分離し、これを器具１内で検査するためのフィルタを有するのが良い。しかしながら、他の設計上の解決手段も又、採用可能である。
【００３２】
以下の説明において、説明を簡単にするために、通常、意味するものが例えば血球を濾過して除去した後に器具１で更に処理され又は検査されている検体３の成分であったとしても、検体３に言及するに過ぎない。
【００３３】
図示の実施形態では、器具１は、好ましくは、検体３又はその成分、例えば血漿を特に器具１の混合チャンバ５に運ぶチャネル４を有する。
【００３４】
混合チャンバ５内において、検体３は、好ましくは検出パートナー（相手）、特に抱合体と混合され又は組み合わされる。検出パートナー又は抱合体は、特に、特定されるべき分析物と組み合わされるのが良く、特に複合体を形成する。このステップを培養ステップと称する。
【００３５】
検出パートナー又は抱合体は、例えば、混合チャンバ５又は器具１の別の部分内に乾燥形態で存在するのが良く、供給される検体３により溶解されるのが良い。
【００３６】
しかしながら、検出パートナー又は抱合体は、必要ならば液体の形態で存在し若しくは供給されても良い。図１は、検出用液体７のための入れ物６を概略的に示しており、この入れ物は、例えばチャネル８を介して混合チャンバ５に連結されている。かくして、例えば、検体３と検出用液体７は、混合チャンバ５内で組み合わされて混合され又は混ぜ合わされ、それにより所望の培養が達成される。
【００３７】
しかしながら、原理的には、他の構成及び／又は手順も又、採用可能である。
【００３８】
図示の実施形態では、好ましくは既に培養済みの検体３は、チャネル９を通って器具１の検出チャンバ１０に送られる。検出チャンバ１０内では、特に、表面結合反応又は免疫測定反応が起こる。検出チャンバ１０は、特に反応又は検体３若しくは表面領域の光学検査又は検出、特に好ましくは検体３若しくは他の何らかの物質の分析物又は特に分析物と関連した他の反応等の光学検出又は測定に役立つ。以下において、これにつき詳細に説明する。
【００３９】
特に、検出チャンバ１０内では、検出されるべき物質、例えば分析物等は、特に好ましくは抗体によって表面領域に結合し又は抗体上に結合する。最も好ましくは、抗体は、検出チャンバ１０内で表面領域上に不動化される。しかしながら、他の設計又は反応実施形態も又、採用可能である。
【００４０】
図示の実施形態では、器具１は、好ましくは、上述の結合が起こった後又は検出チャンバ１０内での免疫測定反応又は他の反応の終了時に洗浄ステップ又は一般的に言えばすすぎ洗いが起こるよう具体化される。この目的のため、器具１は、好ましくは、洗浄用液体１２又は他のすすぎ洗い用液体のための入れ物又はリザーバ１１を有する。リザーバ１１は、例えばチャネル１３を介して、この実施形態ではチャネル９を介して検出チャンバ１０に直接又は間接的に連結される。
【００４１】
反応の所望の進行又は液体の流れを制御するため、器具１は、適当な弁を有するのが良い。図示の実施形態では、例えば、検出チャンバ１０内への検体３及びオプションとしての反応用液体の供給を制御するための弁１４が設けられるのが良く（特に、チャネル９内に）且つ／或いは検出チャンバ１０内への洗浄用液体１２の供給を制御するための弁１５が（特に、チャネル１３内に）設けられるのが良い。図示の実施形態では、チャネル１３は、好ましくは、弁１４の下流側でチャネル９内に開口する。しかしながら、原理的には、他の構成、流体結合等も又、採用可能である。例えば、チャネル４，８にも弁が設けられるのが良い。
【００４２】
好ましい方法では、先ず最初に、調査されるべき検体３を所定時間かけて混合チャンバ５内で検出パートナー又は抱合体で培養し、次に、例えば弁１４を開くことによって検出チャンバ１０内に運び込む。ここで、分析物、分析物から形成された複合体及び抱合体又は他の何らかの物質が例えば結合することが可能である。特に所定の時間後、特に弁１５を開くことにより洗浄又はすすぎ洗いを実施する。過剰量の流体を検出チャンバ１０から器具１の廃棄物と呼ばれている場合の多い連結状態の過剰リザーバ１６内に運び込むのが良い。しかしながら、他の設計上の手段も又、採用可能である。
【００４３】
器具１又は検出チャンバ１０は、特に、マイクロフルイディックシステムである。好ましくは、個々の液体又は液体の全ては、毛管力の結果として、最も好ましくは毛管力だけで少なくとも幾つかの領域において器具１を通って流れる。しかしながら、追加的に又は代替的に、特にプロセス又は反応の所望の進行を可能にし又は保証するために例えば圧力差により生じる他の力が働いても良い。例えば、例えば入れ物６又はリザーバ１１に対応の圧力を及ぼすことによって個々の弁を開いても良い。
【００４４】
器具１又は検出チャンバ１０は、好ましくは、ベース部品又は下側部品１７で構成され、下側部品１７は、図示の実施形態では、特に好ましくは、対応の凹部、窪み等を備えた射出成形部品及び／又はチャネルプレートとして具体化される。特に、器具１には、検体ホルダ２、チャネル４、混合チャンバ５、入れ物６、チャネル８、チャネル９、検出チャンバ１０、検出チャンバ１０からオーバーフローリザーバ１６への連結チャネル及び／又はオーバーフローリザーバ１６それ自体のための凹部が設けられている。
【００４５】
ベース部品又は下側部品１７は、好ましくは、上側部品又は蓋によって、特に少なくとも実質的にその表面全体にわたり且つ／或いは全体が覆われ、例えば、検体ホルダ２の付近に検体３を受け入れる破断部又は開口部が形成されるのが良く且つ／或いは例えば特にオーバーフローリザーバ１６と関連して曝気又は通気開口部（ベント）が形成されるのが良い。同じことは、検出用液体７の入れ物６及び／又は洗浄用液体１２のリザーバ１１にも当てはまる。しかしながら、例えば、入れ物６及びリザーバ１１は、必要ならば、特に検出用液体７又は洗浄用液体１２を追加した後、上側部品又は蓋要素若しくは他の何らかのカバーで覆われ又は密閉されるのが良い。
【００４６】
図１に示されている実施形態では、検出チャンバ１０の付近には、特に検出チャンバ１０を全体として覆う蓋要素１８が１つしか示されていない。この場合又は一般的に言って、蓋の上側部品は又、かくして、幾つかの部分で作られても良い。
【００４７】
一般に、上側部品又は蓋要素１８は、必要ならば、フィルム又は任意他の適当な材料で形成できることは注目されるべきである。ベース部品又は下側部品１７への連結は、好ましくは、接着、封着、溶接、積層、プレス加工、クランプ、リベット止め及び／又は任意他の適当な方法で達成される。
【００４８】
対応の空気穴及び／又はベントが必要に応じて器具１、下側部品１５及び／又は蓋要素１８に設けられるのが良いが、説明を簡単にするために図示されていない。
【００４９】
器具１は、特に光学調査又は検出向きに設計されている。表面領域の光学検査又は分析物若しくは他の物質の光学検出又は特定若しくは免疫測定反応のための対応の提案対象の方法につき図２及び図３を参照して以下において詳細に説明する。図２及び図３は、図１に線Ｓに沿って取った検出チャンバ１０の細部の概略断面を示している。
【００５０】
図２は、検出チャンバ１０の表面領域１９又は検出チャンバ１０の壁の最初の調査中における検出チャンバ１０を概略的に示している。壁又は表面領域１９は、好ましくは、図示の実施形態では、蓋要素１８により形成される。壁又は蓋要素１８は、好ましくは、透明である（光学調査又は検出を可能にするほど十分に透明である）。
【００５１】
調査されるべき表面領域１９は、検出チャンバ１０の流体側に設けられている。壁又は表面領域１９は、検出チャンバ１０の内部空間又は液体のための空間の直接的な境界部を表している。
【００５２】
図２及び図３に示されている実施形態では、検出チャンバ１０は、光学検査のため又は光学検査中、洗浄用液体１２で満たされている。しかしながら、検出チャンバ１０は、理論的には、光学検査のための任意他の液体で満たされても良い。したがって、この点に関し、「液体１２」という用語だけを以下において用いる。
【００５３】
図２に示されている実施形態では、免疫測定反応は、好ましくは既に、検出チャンバ１０内で起こっており、或いは、検出されるべき物体は、既に、表面領域１９に結合されている。特に、表面領域１９は（少なくとも部分的に）不動化結合パートナー、この場合抗体２０を備えている。この表面領域１９には、検出されるべき物質又は関連の検出パートナー若しくは抱合体２２又はこれから形成された複合体等を含む分析物２１が結合されている。このいわゆる「サンドイッチ構造」は、図２に非常に概略的に且つ拡大された形態で示されている。
【００５４】
免疫測定反応は、特に以下のように進み、図示の実施形態では、検出されるべき分析物２１を含む検体３を特に混合チャンバ５内で、関連の検出パートナー、この場合抱合体２２で培養し、即ち、これらを混合し又は接触状態にする。分析物／抱合体の複合体を特に形成するのが良い。しかしながら、他の相互作用又は反応も又起こっても良い。上述したように、検出パートナー又は抱合体２２は、乾燥形態又は他の何らかの仕方であらかじめ調製された状態で混合チャンバ５内に存在するのが良い。前者の場合、検出パートナー又は抱合体２２を次に検体３又は他の液体で再び溶解させる。変形例として、検出パートナー又は抱合体２２を上述したようにオプションとして特に混合チャンバ５内に直接入れられた検出用液体７を介して検体３中に追加し又はこの中に混入しても良い。次に、混合物又は検体３を特に培養後且つ／或いは培養（それ以上の培養）の目的で検出チャンバ１０内に運び込む。
【００５５】
検出チャンバ１０内では、結合パートナー又は抗体２０は、好ましくは既に、表面領域１９に結合され又は表面領域１９上で不動化されている。次に、分析物／抱合体複合体等中の検出されるべき物質又は分析物２１を抗体２０又は表面領域１９に結合させる。これは、特に、本発明の意味における表面結合反応又は免疫測定反応となる。
【００５６】
次に、非結合状態の検出パートナー、抱合体２２及び特に光学検査を邪魔する場合のある他の物質を好ましくは、洗浄用液体１２を用いて検出チャンバ１０を洗浄用液体１２で適当にすすぎ洗いすることによって検出チャンバ１０から除去する。しかしながら、検出されるべき物質又は分析物２１及び光学的に検出されるべき検出パートナー又は抱合体２２が表面領域１９に結合したままであり、したがって、実際の光学検出又は測定が次に実施可能である。
【００５７】
上述の免疫測定反応は又、異なる仕方で実施可能である。例えば、先ず最初に、分析物２１が抗体２０に結合しても良く、次に、検出パートナー又は抱合体２２だけが既に結合されている分析物２１に結合しても良い。この場合、検体３及び検出用液体７を例えば次々に検出チャンバ１０に通すのが良い。代替的に又は追加的に、反応及びプロセスの他の成り行きも又、採用可能である。例えば、抗体２０を異なる物質、例えば分析物２１及び抱合体２２及び別の抱合体２２によって選択的に占めても良い。例えば、或る特定の検出パートナー又は抱合体２２が自由抗体２０にのみ結合しても良い。別の結合、反応及び／又は相互作用も又、採用可能である。好ましくは、「結合」という用語は、化合物だけでなく、他形態の付着、接着等を含むよう広義に理解されるべきである。
【００５８】
また、追加的に又は代替的に、別の反応パートナー、例えば非結合検出パートナー又は抱合体２２をすすぎ洗いにより検出チャンバ１０から除去しなくても良いが、例えば検出チャンバ１０の別の領域中に磁気的に又は電気的に動かすことによって表面領域１９から単に遠ざけると共に／或いは他の領域中に又は他の領域上に結合させることが可能である。
【００５９】
提案対象の器具１及び提案対象の方法によって、表面領域１９の光学調査が特に結合状態の検出パートナー又は抱合体２２を検出し又は測定し、それにより、検出されるべき物質又は分析物２１の質若しくは量又は検体３中のその含有量を特定するために行われる。特に、検体３中の分析物２１又は他の物質の含有量をかくして測定し又は特定することができる。
【００６０】
しかしながら、光学調査は、他の目的、特に別の光学検出にも役立つ場合がある。
【００６１】
光学検査は、特に、具体的には液体１２への移行部、又は表面の近くに位置し特に５０又は１００ｎｍ未満のところに位置する液体１２のインターフェース領域を含み、又はこれに関する表面領域１９に関連している。
【００６２】
光学検査のため、光源２３及び次に光センサ２４が好ましくは用いられる。表面領域１９又はこれに結合された物質、例えば検出パートナー又は抱合体２２を入射させた光Ｌ１で照射し、出射した光Ｌ２をセンサ２４で検出する。特に、ルミネセンス又はフルオレセンスを測定する。入射した光Ｌ１の照射角度と検出されるべき出射光Ｌ２のための主検出方向角度は、反射光を遮断するため、即ち、反射光がセンサ２４によって検出されないよう好ましくは互いに異なる。
【００６３】
図示の実施形態では、光Ｌ１の照射は、斜めであり、出射光Ｌ２の方向又は主検出方向は、検出チャンバ１０又は器具１の主方向及び／又は器具１の平らな側部及び／又は表面領域１９の表面領域に対して少なくとも実質的に垂直であることは明らかである。しかしながら、これは、逆に又は他の何らかの仕方で実施されても良い。
【００６４】
好ましくは、ＵＶ範囲からの光Ｌ１、即ち、ＵＶ光を例えば２５０〜４００ｎｍ、特に実質的に３５０ｎｍの波長で入射させる。光源２３は、好ましくは、ＵＶ光源である。
【００６５】
出射し若しくは放出された光Ｌ２又はセンサ２４により検出可能な光Ｌ２は、好ましくは、図示の実施形態では可視範囲にあり、特に、緑色範囲内にあり且つ／或いは好ましくは５００〜６５０ｎｍ、より好ましくは実質的に５５０ｎｍの波長を有する。
【００６６】
しかしながら、用いられる波長又は波長範囲は、関与する反応パートナー、検出パートナー等に応じて相当にばらつきがあっても良く、したがって、特定の要件に適合可能である。特に、検出に関係する放出光Ｌ２の波長又は波長範囲は、用いられる検出パートナー又は抱合体２２に極めて依存しており、したがって、様々な場合がある。特に好ましくは、検出パートナー又は抱合体２２は、ランタノイド、特にＳｍ、Ｅｕ又はＴｂを含む。
【００６７】
図示の実施形態では、時間分解蛍光測定法を特に好ましくは実施する。代替的に又は追加的に、出射し又は放出された光Ｌ２も又、スペクトル分解するのが良い。
【００６８】
光Ｌ１の照射及び／又は放出又は出射光Ｌ２の検出は、好ましくは、表面領域１９を形成し又は支持した壁を介して、即ち、図示の実施形態では蓋要素１８を介して実施される。
【００６９】
表面領域１９は、チャンバ側が、光学検査のため、即ち、光学検査中又は蛍光測定中、液体１２により覆われる。液体１２は、本発明によれば、入射させると共に／或いは出射させる光Ｌ１又はＬ２に少なくとも実質的に対応した波長を持つ光を濾波し、反射させ、散乱させ、偏光させると共に／或いは吸収するよう光学的に活性である。
【００７０】
光学的活性液体１２は、特に、入射した光Ｌ１が液体１２にできるだけ少なく入り込み又は全く入り込むことができず、或いは、液体１２中で反対側の表面領域２６若しくはベースまで又はベース部品若しくは下側部品１７までは少なくとも入り込むことができないようにする。かくして、流体１２若しくは流体１２中に含まれている物質及び／又は反対側の表面領域２６又はベース又はこれに付着している物質、これに付着している検出パートナー、特に抱合体２２等の対応の反射及び／又は励起を減少させ又は全く阻止するのが良い。さらに、この場合、ベース又は下側部品１７により形成されている反対側の壁中の壁材料の望ましくない励起を減少させ又はそれどころか阻止するのが良い。
【００７１】
代替的に又は追加的に、光学的活性液体１２は、存在するどのような干渉信号もこれらが消去されるようにする。「干渉信号」という用語は、この場合、抱合体２２によって調査中、表面領域１９に実際に放射された光Ｌ２の検出又は測定時に誤りとなる場合があり又は重ね合わされる場合のある望ましくない照射光を意味している。特に、望ましくない干渉信号は、例えば、バックグラウンドから透明である場合が多いベース又は下側部品１７を通って液体１２中に又は液体１２を通って放射される光である場合がある。さらに、干渉信号は、特に照射光Ｌ１により適当に励起された後、ベース又は下側部品１７の壁材料によって又は検出チャンバ１７の別の壁部分等によって放出される放出光である場合がある。さらに、干渉信号は、特にすすぎ洗い後、特に照射光Ｌ１により適当に励起された後、検出チャンバ１０内に残っている検出パートナー又は抱合体２２によって放出された光ということもある。実際、何が起こるかと言えば、洗浄又はすすぎ洗い後であっても、幾分かの検出パートナー又は抱合体２２が液体１２中に存在する場合があると共に／或いは検出チャンバ１０の他の壁又は表面、例えば反対側の表面若しくはベース領域又はベース又は下側部品１７にくっつく場合があるということである。
【００７２】
その結果、光学的活性液体１２は、実質的に良好なＳＮ比を光学検査又はフルオレセンス測定で達成できるようにする。特に、望ましくない干渉信号を光学的活性液体１２によって極めて効果的にかなり減少させることができる。したがって、光学調査又は測定を実質的に、より正確に実施することができる。特に検体３中の分析物２１の実質的に少ない含有量を実質的により高い精度で特定することができる。かくして、更に相当向上した線形性を分析物２１の検出若しくは特定の際又は免疫測定を実施する際に達成することができる。
【００７３】
検出チャンバ１０内の液体１２は、上述した所望の光学的性質を達成するために染料及び／又は顔料又は粒子２５の添加の結果として好ましくは光学的に活性化され又は光学的に活性である。染料、顔料又は粒子２５は、任意所望の組み合わせであっても良く又は異なる物質の混合物であっても良い。
【００７４】
試験結果の示すところによれば、アゾ染料又は赤色染料、例えばアマランス（Ｅ１２３）が非常に適している。これは、特にＵＶ光による照射時及び特に好ましくは約５５０ｎｍの緑色範囲における測定の際にＳＮ比について５倍以上の向上を達成することができる。
【００７５】
しかしながら、代替的に又は追加的に、特に約１０〜３０ｎｍの平均直径を有すると共に／或いは二酸化チタン等を含み又は二酸化チタン等から成る顔料及び／又は粒子を用いることも可能である。極めて微小な二酸化チタンナノ粒子（Ｅ１７１）又は他のナノ粒子を用いると、例えば、液体１２それ自体が可視範囲において透明なままの状態でＵＶ範囲の吸収を達成することができる。
【００７６】
好ましくは、光学的活性液体１２は、全体的に又は少なくとも実質的に、特に５０％を超え、染料で飽和される。同じことは、好ましくは、顔料又は粒子２５を用いる場合にも当てはまる。かくして、薄い厚さの液体が用いられる場合であっても、液体１２の所望の光学的性質を十分な程度まで達成することができる。
【００７７】
検査されるべき表面領域１９は、光学的活性液体１２が十分に強力な光学効果を有するようにすることができるようにするために、好ましくは０．１μｍを超え、有利には１μｍを超え、より好ましくは１０μｍを超え、好ましくは５０μｍを超え、特に好ましくは約１００μｍ以上の層厚さＤ（図３に示されている）をなして光学的活性液体１２で覆われる。液体１２の所望の光学効果を、液体１２中に含まれていて、例えば光の散乱、反射又は屈折を生じさせる他の粒子又は物質によって強化することができ、その結果、所望ならば、染料又は粒子／顔料２５の対応の低い濃度及び／又は対応して小さい層厚さＤが、液体１２の所望の又は必要な光学効果、特に干渉信号の少なくとも実質的に遮断又は抑制を達成するのに十分であることができるようになる。
【００７８】
光学的活性液体１２は、本発明の一観点によれば、好ましくは、出射し又は放出された光Ｌ２の検出、特にフルオレセンス測定向きの光学的に中性のバックグラウンドとして用いられる。
【００７９】
代替的に又は追加的に、光学的活性液体１２は、好ましくは、表面領域１９の背後に設けられ、即ち、検出又は測定側から見て遠くに位置する側に設けられる光の光学フィルタとして示される。
【００８０】
上述したように、光学的活性液体１２は、特に、免疫測定反応又は他の何らかの反応のために用意された洗浄用液体１２であるのが良い。しかしながら、理論的には、光学的活性液体１２は、特に物質の生成及び／又は結合のため且つ／或いは免疫測定反応のために用いられる任意他の反応用液体であって良い。さらに、光学的活性液体１２は、検出されるべき物質等の反応又は結合とは無関係に用いられる液体であっても良く、かかる液体は、オプションとして、検出チャンバ１０に用いられ又は導入されるに過ぎず又は加うるに光学検査目的で用いられる。
【００８１】
また、代替的に又は追加的に、対応の染料、顔料及び／又は粒子を検出チャンバ１０内の液体１２中にのみ添加され又は液体１２内で溶解されても良い。例えば、染料、顔料及び／又は粒子２５は、検出チャンバ１０内で乾燥形態で存在しても良く、又は溶解されても良く、或いは、他の何らかの仕方で添加されても良い。
【００８２】
さらに、理論的には、光学的活性液体１２をオプションとして不活性液体で被覆することが可能である。この場合、液体の光学的活性層は、好ましくは、表面流域１９のすぐ隣りに位置する。しかしながら、必要ならば、液体の光学的不活性層が液体の光学的活性層と検査されるべき表面領域１９との間に存在しても良い。
【００８３】
さらに、理論的には、光学的活性液体１２の光学的性質及び／又は染料、顔料及び／又は粒子２５の濃度は、特に検出チャンバ１０の厚さＤにわたり又は表面領域１９に垂直に空間的に様々であることが可能である。
【００８４】
原理的には、例えば種々の空間領域から放射されると共に／或いは互いに異なる波長範囲にある光Ｌ２の選択的な検出又は測定を可能にするために光学的活性液体１２の光学的性質を制御された仕方で変化させることができる。例えば、染料、顔料又は粒子２５は、光学的検査又は測定中又は２回の光学検査又は測定相互間で追加して光学的活性液体１２の光学的性質を所望の仕方で変化させることができ、或いは、光学的活性液体１２を光学的不活性液体で置き換えても良く、これらを逆の関係にしても良い。
【００８５】
以下において、図３を参照して、例えば特に反対側の（追加の）表面領域２６を選択的に（光学的に）覆って表面領域２６又はこの表面領域に付着している物質の照射及び／又はこれらからの放射を選択的に阻止し又は少なくとも最小限に抑えるために光学的活性液体１２をどのように用いれば良いかについて説明する。図２を参照して上述した基本的検査から始まって、本質的な相違点についてのみ以下において説明し、その結果、これまでに行った解説又は説明は、それに応じて又は補完した形で引き続き当てはまる。
【００８６】
図３に示されている光学検査又は測定は、特に、図２に示された表面領域１９の光学検査（の前後）の捕捉として実施される。図３に記載された変形実施形態では、光学検査中、検出チャンバ１０内に存在する液体１２は、実際には、光学的に活性ではない。この目的のため、図２の光学的活性液体１２は、図３の非光学的活性液体１２で置き換えられるのが良く、或いはその逆の関係が成り立つ。
【００８７】
したがって、光学効果なしで、表面領域１９と反対側に位置すると共に液体１２によりこれから隔てられている追加の表面領域２６も又、光学的に検査可能である。図３に示されている実施形態は、追加の抱合体２９を有する追加の分析物２８を例えば追加の抗体２７によって追加の表面領域２６に結合させることができるということを概略的に示している。この場合、追加の抗体２７は、例えば追加の表面領域２６上に不動化される。追加の分析物２８又は追加の光学的に検出可能な検出パートナー又は抱合体２９を結合する好ましい免疫測定反応又は他の反応に関する上述の説明は、特にそれに応じて当てはまる。
【００８８】
液体１２が本発明の意味において光学的に活性ではない場合、液体１２を通って入射した光Ｌ１は、追加の表面領域２６まで侵入することができ、ここで、この光は、追加の抱合体２９を励起する。したがって、この場合、光Ｌ３の追加の放射が生じ、これは、さらに、図３に示されているようにセンサ２４又はフルオレセンス測定により検出可能である。この場合、全信号が第１の表面領域１９から出射された光Ｌ２及び第２の又は追加の表面領域２６から出射された光Ｌ３から得られる。測定が図２を参照して説明したように表面領域（第１の表面領域）１９についてのみ前もって又は後で実施される場合、追加の抱合体２９及びかくして追加の分析物２８の存在は、対応の減算により定性的に又は定量的に特定できる。
【００８９】
光学的活性液体１２は、提案される使用に関し、特に、壁材料又は他の材料の固有又は自己蛍光特性及び／又はバックグラウンド影響を抑制し又は除去することができる。さらに、光学的活性液体１２は、光学検査又は測定プロセスの際、非特定結合、例えば他の結合パートナー又は表面領域と関連した抗体２０／２７とは別個独立の抱合体２２／２９の結合のマイナスの影響を減少させ又は実質的に阻止することができる。
【００９０】
注目されるべきこととして、光学的活性液体は又、いわゆる消光剤又はカットオフフィルタとして働き又は使用できる。いわゆる消光は、蛍光物質が励起状態に変わるのを阻止することができ又は蛍光物質が放射なしでこれらの基本的状態に変えられるのを阻止することができる。
【００９１】
基本的に、注目されるべきこととして、互いに異なる光学的性質を備えた異なる液体１２、即ち、例えば、光学的不活性液体１２及び光学的活性液体１２及び／又は例えば光学的活性状態が互いに異なる液体１２を所望に応じて次々に検出チャンバ１０又は検出チャンバ１０の互いに異なる部分中に又は調査されるべき互いに異なる表面領域１９，２６上に運ぶことができる。
【００９２】
本発明又は光学的活性液体１２は、基本的には、光Ｌ１による励起が行われるが、検査されるべき検体３若しくは分析物２１／２８又は検出パートナー若しくは抱合体２２／２９からの信号が光学的に検出されないが、他の何らかの方法、例えば、電気的測定若しくは抵抗の変化、光熱方法等によって検出される場合にも使用できる。この場合、反応は、例えば、入射している光Ｌ１によって開始されるに過ぎない。特に、検出は、光学的には実施されない。
【符号の説明】
【００９３】
１  器具
２  検体ホルダ
３  検体
４  チャネル
５  混合チャンバ
６  入れ物
７  検出用液体
８  チャネル
９  チャネル
１０  検出チャンバ
１１  リザーバ
１２  洗浄用液体
１３  チャネル
１４  弁
１５  弁
１６  オーバーフローリザーバ
１７  下側部品
１８  蓋要素
１９  表面領域
２０  抗体
２１  分析物
２２  抱合体
２３  光源
２４  センサ
２５  染料、顔料、粒子
２６  追加の表面領域
２７  追加の抗体
２８  追加の分析物
２９  追加の抱合体
Ｄ  層厚さ
Ｌ１  入って来る光（入射光）
Ｌ２  出て行く光（出射光）
Ｌ３  出て行く光（出射光）
Ｓ  断面線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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