(57)【要約】【課題】従来のイムノアッセイ法よりも簡便且つ迅速にＢ／Ｆ分離を行うことが可能なイムノアッセイ方法の提供。【解決手段】被検出物質に結合する抗体を表面に有する粒子と、前記被検出物質とを接触させる工程、前記被検出物質が前記抗体に結合することにより前記粒子同士が複数凝集してなる凝集粒子と、前記被検出物質を結合していなために凝集していない前記粒子（非凝集粒子）とを分離する工程、及び、前記凝集粒子又は前記非凝集粒子を検出する工程、を含むイムノアッセイ方法であって、前記凝集粒子が通過せず、前記非凝集粒子が通過する微細孔を複数備えたフィルターデバイス１を用いて前記分離を行うことを特徴とするイムノアッセイ方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物質に結合する抗体を表面に有する粒子と、前記被検出物質とを接触させる工程、
前記被検出物質が前記抗体に結合することにより前記粒子同士が複数凝集してなる凝集粒子と、前記被検出物質を結合していなために凝集していない前記粒子（非凝集粒子）とを分離する工程、及び、前記凝集粒子又は前記非凝集粒子を検出する工程、
を含むイムノアッセイ方法であって、
前記凝集粒子が通過せず、前記非凝集粒子が通過する微細孔を複数備えたフィルターデバイスを用いて前記分離を行うことを特徴とするイムノアッセイ方法。
【請求項２】
前記フィルターデバイスの微細孔の周辺に集積した前記凝集粒子を定量することを特徴とする請求項１に記載のイムノアッセイ方法。
【請求項３】
前記集積した凝集粒子を光学的手法によって定量することを特徴とする請求項２に記載のイムノアッセイ方法。
【請求項４】
前記フィルターデバイスは、基体と、前記基体に内在された第一空間部及び第二空間部と、第一空間部と第二空間部を連通する複数の微細孔を有するフィルター部と、が備えられてなることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のイムノアッセイ方法。
【請求項５】
前記凝集粒子及び前記非凝集粒子を含む溶液を、前記第一空間部に注入し、
前記フィルター部を構成する複数の微細孔を通過させて、前記第二空間部へ流入させることによって、
前記第一空間部に開口する前記複数の微細孔の第一端部の周辺において前記凝集粒子を集積させるとともに、
前記複数の微細孔を通過した前記非凝集粒子を前記第二空間部に流入させることを特徴とする請求項４に記載のイムノアッセイ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノ流路が形成されたフィルター部を有する基板を使用して、試料中の被検出物質を定性的又は定量的に調べるイムノアッセイ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体中に含まれる被検出物質の有無又は含有量を調べる方法として、被検出物質に結合する抗体を利用する方法が知られている。具体的には、ラテックス凝集法（特許文献１）、化学発光免疫測定法（特許文献２）、イムノクロマト法（特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３５７５２号公報
【特許文献２】国際公開第２００２／１６５７１号
【特許文献３】特開平１０−６２４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のラテックス凝集法においては、ラテックス表面に担持させた抗体（若しくは抗原）と検体中の抗原（若しくは抗体）との抗原抗体反応の結果生じるラテックス粒子の凝集度合を、濁度測定により定量することが一般的である。この方法はＢ／Ｆ分離を行わない（未結合の抗体と抗原に結合した抗体との分離を行わない）で検出が行えるため装置の単純化が可能であるというメリットがある一方、検体中の夾雑物質の影響を受けやすく、検出感度が低いという問題がある。例えば検体中に数ｎｇ／ｍＬ以上の被検出物質が含まれていないと、検出が困難な場合が多い。
【０００５】
従来の化学発光免疫測定法の一例においては、磁性粒子表面に担持させた抗体（若しくは抗原）と検体中の抗原（若しくは抗体）との抗原抗体反応の結果、磁性粒子表面に抗体と抗原の複合体を形成する。この複合体を表面に結合した磁性粒子を磁力で容器の壁面に集めて、未反応物を含む溶液を除いた後、当該磁性粒子を洗浄し、さらに発光試薬を添加する。この結果、被検出物質を含む複合体の形成量に応じた発光を検出する。この方法は、いわゆるＥＬＩＳＡと基本原理は同じであるが、Ｂ／Ｆ分離を行う際に又は夾雑物質の洗浄の際に、磁性粒子を磁力で一時的に固定し、さらに化学発光による検出を採用することにより、高感度測定を実現している。しかし、洗浄処理の際に、溶液中に分散している磁性粒子を集めて、溶液全体を置換する洗浄処理を複数回繰り返す操作は、煩雑であり、自動装置による処理を複雑化し、廃液が増加する問題がある。また、化学発光を定量するためには、高価な検出器（フォトマル）が必要である。
【０００６】
従来のイムノクロマト法の一例においては、抗体が表面に固定化された粒子と検体中の抗原との複合体を形成した後、この複合体を表面に結合した粒子をセルロース等の吸水性を有する材料からなるメンブレン上に展開する。メンブレン上の特定位置に予め固定化されているキャプチャー抗体は、複合体を表面に有する前記粒子を捕捉する。このため、メンブレン上に展開された前記粒子がキャプチャー抗体に捕捉された量を定量することにより、検体中の被検出物質を定量することができる。しかし、メンブレン上でＢ／Ｆ分離を行うため、Ｂ／Ｆ分離の精度が低く、メンブレンに被検出物質が非特異的に吸着して失われる恐れもあるため、他の方法に比べて測定感度や定量性が低くなる問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、従来のイムノアッセイ法よりも簡便且つ迅速にＢ／Ｆ分離を行うことが可能なイムノアッセイ方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）被検出物質に結合する抗体を表面に有する粒子と、前記被検出物質とを接触させる工程、前記被検出物質が前記抗体に結合することにより前記粒子同士が複数凝集してなる凝集粒子と、前記被検出物質を結合していなために凝集していない前記粒子（非凝集粒子）とを分離する工程、及び、前記凝集粒子又は前記非凝集粒子を検出する工程、を含むイムノアッセイ方法であって、前記凝集粒子が通過せず、前記非凝集粒子が通過する微細孔を複数備えたフィルターデバイスを用いて前記分離を行うことを特徴とするイムノアッセイ方法。
上記（１）のイムノアッセイ方法によれば、前記微細孔を複数備えたフィルターデバイスを用いているため、凝集粒子（Ｂ）と非凝集粒子（Ｆ）とを分離するＢ／Ｆ分離を簡便且つ迅速に行い、被検出物質を容易に定量することができる。
【０００９】
（２）前記フィルターデバイスの微細孔の周辺に集積した前記凝集粒子を定量することを特徴とする前記（１）に記載のイムノアッセイ方法。
上記（２）のイムノアッセイ方法によれば、フィルター部を構成する微細孔の端部に必然的に凝集粒子が集積するため、試料（検体）に含まれる凝集粒子の定量及び被検出物質の定量を容易に行うことができる。
【００１０】
（３）前記集積した凝集粒子を光学的手法によって定量することを特徴とする前記（２）に記載のイムノアッセイ方法。
上記（３）のイムノアッセイ方法によれば、試料（検体）に含まれる凝集粒子を目視で定量するよりも正確に定量することができる。
【００１１】
（４）前記フィルターデバイスは、基体と、前記基体に内在された第一空間部及び第二空間部と、第一空間部と第二空間部を連通する複数の微細孔を有するフィルター部と、が備えられてなることを特徴とする前記（１）〜（３）の何れか一項に記載のイムノアッセイ方法。
上記（４）のイムノアッセイ方法によれば、凝集粒子及び非凝集粒子を含む試料を、第一空間部に流入し、フィルター部を通過させ、第二空間部へ流入させることにより、第一空間部に凝集粒子を留めて、第二空間部に非凝集粒子を分離することができる。
【００１２】
（５）前記凝集粒子及び前記非凝集粒子を含む溶液を、前記第一空間部に注入し、前記フィルター部を構成する複数の微細孔を通過させて、前記第二空間部へ流入させることによって、前記第一空間部に開口する前記複数の微細孔の第一端部の周辺において前記凝集粒子を集積させるとともに、前記複数の微細孔を通過した前記非凝集粒子を前記第二空間部に流入させることを特徴とする前記（４）に記載のイムノアッセイ方法。
上記（５）のイムノアッセイ方法によれば、フィルター部を構成する微細孔の第一端部に必然的に凝集粒子を集積することができるため、試料（検体）に含まれる凝集粒子の定量及び被検出物質の定量を容易に行うことができる。また、第二空間部に流入した非凝集粒子を定量し、元の試料に含まれていた全粒子の量から非凝集粒子の量を差し引くことによって凝集粒子の量を推定し、試料に含まれる被検出物質を定量することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のイムノアッセイ方法においては、前記微細孔を複数備えたフィルターデバイスを用いているため、凝集粒子（Ｂ）と非凝集粒子（Ｆ）とを分離するＢ／Ｆ分離を簡便且つ迅速に行い、被検出物質を容易に定量することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のイムノアッセイ方法に適用可能な、第一実施形態のフィルターデバイス１の分解斜視図である。
【図２】第一実施形態のフィルターデバイス１を構成する第一基板の断面図である。
【図３】第一実施形態のフィルターデバイス１を構成する第一凹部の側面の正面図である。
【図４】本発明のイムノアッセイ方法に適用可能な、第二実施形態のフィルターデバイス１１の分解斜視図である。
【図５】第二実施形態のフィルターデバイス１１を構成する第一基板の断面図である。
【図６】本発明のイムノアッセイ方法に適用可能な、第三実施形態のフィルターデバイス２１の分解斜視図である。
【図７】第三実施形態のフィルターデバイス２１を構成する第一基板の断面図である。
【図８】本発明のイムノアッセイ方法に適用可能な、第四実施形態のフィルターデバイス３１の分解斜視図である。
【図９】本発明のイムノアッセイ方法に適用可能な、第五実施形態のフィルターデバイス４１の分解斜視図である。
【図１０】第五実施形態のフィルターデバイス４１を構成する第二基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜イムノアッセイ方法＞
本発明の第一態様のイムノアッセイ方法は、粒子に被検出物質を接触させる工程（凝集工程）と、被検出物質を結合することによって凝集した凝集粒子と、被検出物質を結合せずに凝集していない非凝集粒子とを分離する工程（分離工程）と、凝集粒子又は非凝集粒子を検出する工程（検出工程）と、を有するアッセイ方法である。
【００１６】
前記粒子の表面に前記被検出物質に結合する抗体を固定しておくことによって、当該粒子の表面の抗体を介して、粒子と被検出物質とを結合することができる。この結合は、いわゆる抗原抗体反応を利用している。第一の粒子の抗体に結合した抗原である被検出物質に対して、第二の粒子の抗体が結合することが可能である。これにより、第一の粒子と第二の粒子が、互いの粒子表面の抗体に結合した被検出物質を介して連結した状態となる。本明細書及び特許請求の範囲において、このように被検出物質を介して連結した複数の粒子をまとめて「凝集粒子」と呼ぶ。凝集粒子は、２個の粒子が連結してなる場合もあるし、３個以上の粒子が多数連結してなる場合もある。
【００１７】
試薬として、被検出物質に結合する抗体を表面に固定した粒子を含む溶液を準備する。この試薬と、被検出物質の有無又は含有量を確認する試料とを混合する。もしもこの試薬を含んだ試料中に被検出物質が含まれていれば、抗原抗体反応が起きることによって、凝集粒子が生成する（凝集工程）。この凝集粒子の有無を検出することによって、試料中に被検出物質が含まれていることを定性的に調べることができる。また、この凝集粒子の生成量を検出し、予め準備した凝集粒子の生成量と被検出物質の含有量との関係を示す検量線を参照することによって、試料中の被検出物質を定量的に調べることができる（検出工程）。
【００１８】
前記凝集工程は、従来のラテックス凝集法と同様の方法で行うことができる。
【００１９】
従来のラテックス凝集法においては、抗原抗体反応を起こした前記試料に測定光を照射して、その光の散乱の程度又は濁度の変化から凝集粒子の生成の有無又は生成量を測定している。通常、前記試料に含まれる被検出物質以外の多量の夾雑物質が測定に干渉するため、測定感度が落ちる問題がある。
【００２０】
また、従来の化学発光免疫測定法においては、前記試料中で抗原抗体反応を起こした凝集粒子と非凝集粒子とを区別せずに、全ての粒子を固定する。この固定化した粒子と、抗原抗体反応後の試料溶液を分離し、さらに、固定化した粒子を清浄な溶液で洗浄することによって、固定化した粒子に付着していた夾雑物質を洗い落とすことによって、測定感度を高めることが行われている。しかし、このような従来方法では、測定光による検出を行う前に、粒子を一時的又は定常的に固定化し、これを洗浄する、という多段階の処理を要する問題がある。
【００２１】
一方、本発明の第一態様のアッセイ方法によれば、後述するように、凝集工程における抗原抗体反応を終えた試料をナノ流路フィルターデバイス（以下、ＮＦデバイスと呼ぶことがある。）に導入し、ＮＦデバイスのフィルター部を通過させる、という簡単かつ迅速な処理によって、試料から凝集粒子を篩い分けて、夾雑物質や非凝集粒子と分離することができる（分離工程）。これが可能である理由は、ＮＦデバイスのフィルター部には、凝集粒子が通過できない程度に孔径が小さく、非凝集粒子が通過できる程度に孔径が大きい、微小なナノ流路が形成されているからである。
【００２２】
上記の分離工程において試料をＮＦデバイスのフィルター部に通過させることによって、フィルター部に凝集粒子が集積する。この集積した凝集粒子を検出する方法としては、光学的手法が挙げられる。前記光学的手法としては、例えば、前記集積した凝集粒子に対して測定光を照射し、吸光度、散乱度、又は蛍光発光量を測定することにより、前記凝集粒子を定量する方法が挙げられる。より具体的には、例えば、粒子が蛍光物質を含有する場合には、蛍光顕微鏡で集積した凝集粒子を観察し、粒子からの蛍光を定量することにより、凝集粒子を定量する方法が挙げられる。この他の方法として、例えば、粒子が色素を含有する場合には、集積した粒子をその着色度合いにより目視で確認することで、定性的に調べるか若しくは大まかに定量する方法が挙げられる。また、前記色素含有粒子の凝集度合いをＣＣＤやフォトダイオード等の光検出器を介してデジタル化し定量する方法が挙げられる。また、粒子が磁性体を含む場合には集積した凝集粒子の磁性量を磁気センサで定量する方法が挙げられる。
【００２３】
さらに、前記粒子が蛍光物質や色素を含有しない場合には、粒子表面に固定化された抗体（もしくは抗原）に対して特異的に結合するような抗体を予め酵素や蛍光基質で標識しておき、その標識抗体を凝集粒子に対して反応させる事で、凝集粒子の量に応じた酵素量や蛍光基質の量を定量する方法が挙げられる。
【００２４】
前記凝集工程で用いる粒子の材料は特に制限されず、有機材料でもよいし、無機材料でもよい。粒子の表面に抗体を固定することが容易であり、溶液中での分散性に優れる有機材料として、例えば有機高分子からなる粒子が好ましく、ラテックスからなる粒子がより好ましい。
【００２５】
前記粒子の粒子径は、使用するＮＦデバイスのナノ流路の孔径の短辺よりも小さく、ナノ流路を通過可能な大きさであることが好ましい。さらに、前記粒子が２個以上連結した凝集粒子がナノ流路を通過できない大きさであることがより好ましい。ここで、前記粒子の粒子径は、公知の動的光散乱法により測定した平均粒径値である。本実施態様に適した粒度分布を有する粒子について、後で詳述する。
【００２６】
前記粒子の表面に固定する抗体は、目的の被検出物質に結合することが可能であれば特に制限されない。前記抗体は、Ｆｃ領域を有する抗体であってもよいし、Ｆｃ領域を有さないＦａｂ又はＦ（ａｂ’）からなる抗体であってもよい。抗体のクラスも特に制限されず、例えば、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ、ＩｇＤ、ＩｇＥ等が挙げられる。
【００２７】
前記抗体は、従来公知の方法によって作製することができる。前記抗体としては、例えば、被検出物質で免疫したウサギやマウスの血清から精製して得られるポリクローナル抗体であってもよいし、免疫した動物の抗体産生細胞のハイブリドーマが産生するモノクローナル抗体であってもよいし、さらにはファージディスプレイ法によって作製されたモノクローナル抗体であってもよい。
【００２８】
前記抗体として、被検出物質の１つのエピトープに結合する単一種類の抗体を単独で用いてもよいし、被検出物質の複数のエピトープに結合する複数種類の抗体を併用してもよい。
【００２９】
前記被検出物質としては、抗体に認識され得るエピトープ（抗原決定基）を有する物質であれば特に制限されず、生体由来物質であってもよいし、非生体由来物質であってもよい。生体由来物質としては、例えば、病原性微生物、ウイルス、癌、アレルゲン等が有するタンパク質、ペプチド、脂質、糖鎖、核酸などが挙げられる。
【００３０】
＜フィルターデバイス＞
本発明のイムノアッセイ方法に適用可能なフィルターデバイスとして、例えば、基体と、前記基体に内在され、抗体を介して被検出物質と結合した粒子が凝集してなる凝集粒子、及び非凝集粒子を含む溶液が注入される第一空間部と、前記基体に内在され、前記第一空間部に面して配置された、前記凝集粒子と前記非凝集粒子とが篩い分けられるフィルター部と、が少なくとも備えられているデバイスが挙げられる。
【００３１】
上記フィルターデバイスによれば、凝集粒子（Ｂ）と非凝集粒子（Ｆ）とを分離するＢ／Ｆ分離を簡便且つ迅速に行い、被検出物質を容易に定量することが可能なイムノアッセイを実施できる。
【００３２】
前記フィルターデバイスには、前記第一空間部に注入された前記溶液が前記フィルター部を通過して、前記溶液から前記凝集粒子が除去された溶液が流入する第二空間部が、前記基体内に更に備えられていてもよい。このようなデバイスとして、例えば、後述する第一実施形態〜第三実施形態及び第五実施形態のＮＦデバイスが挙げられる。
【００３３】
第二空間部を備えた上記フィルターデバイスによれば、前記凝集粒子が除去された溶液を受け入れる別体の容器若しくは溶液吸収材を準備する必要がない。つまり、上記フィルターデバイスの外部に前記溶液を流出させずに、当該デバイス内のみで溶液の流通を完結することができる。
【００３４】
上記フィルターデバイスのフィルター部には、前記第一空間部と前記第二空間部とを連通する微細孔が複数配置されていることが好ましい。
凝集粒子及び非凝集粒子を含む溶液を、第一空間部から前記微細孔内を通過させて第二空間部へ流通させる際に、凝集粒子を通過させず、非凝集粒子及び溶媒を通過させることによって、前記篩い分けを効率よく行うことができる。
【００３５】
前記微細孔が、前記第一空間部に開口する第一開口部、及び前記第二空間部に開口する第二開口部を有することが好ましい。
凝集粒子及び非凝集粒子を含む溶液を、第一空間部から前記微細孔内を通過させて第二空間部へ流通させることによって、第一空間部に開口する第一開口部及びその周辺に、凝集粒子を集積することができる。この凝集粒子を定量することにより、被検出物質を定量することができる。
【００３６】
上記フィルターデバイスのフィルター部には、前記第一空間部と前記基体の外部とを連通する微細孔が複数配置されていてもよい。このようなデバイスとして、例えば、後述する第四実施形態のＮＦデバイスが挙げられる。
【００３７】
第二空間部を備えない上記フィルターデバイスは、その構造がシンプルであるため、デバイスの製造が容易である。また、使用時の必要に応じて、デバイスの外部に別体の溶液保持用の容器若しくは溶液吸収材を配置しても構わない。
第二空間部を備えない上記フィルターデバイスによれば、凝集粒子及び非凝集粒子を含む溶液を、第一空間部から前記微細孔内を通過させてデバイスの外部へ流通させる際に、凝集粒子を通過させず、非凝集粒子及び溶媒を通過させることによって、前記篩い分けを効率よく行うことができる。
【００３８】
本発明のイムノアッセイ方法に適用可能なフィルターデバイスのフィルター部には、前記第一空間部に開口する第一開口部、及び前記基体の外部に開口する第二開口部を有する微細孔が複数配置されていることが好ましい。
凝集粒子及び非凝集粒子を含む溶液を、第一空間部から前記微細孔内を通過させてデバイスの外部へ流通させることによって、第一空間部に開口する第一開口部及びその周辺に、凝集粒子を集積することができる。この凝集粒子を定量することにより、被検出物質を定量することができる。
【００３９】
以下、各実施形態のフィルターデバイスをより詳細に説明する。
【００４０】
《第一実施形態》
ナノ流路を備えたフィルターデバイス（以下、ＮＦデバイスと呼ぶことがある。）の第一実施形態は、凝集した粒子が通過せず、凝集していない粒子が通過可能なフィルター機構を構成するナノ流路（微細孔）を複数備えている。第一実施形態のＮＦデバイス１は、図１に示すように、試料を導入する第一空間部２Ｓ、フィルター部３、フィルター部を通過した試料を導出する第二空間部４Ｓを備えている。
【００４１】
ＮＦデバイス１の第一基板５の上面５ａには、第一空間部２Ｓを構成する第一凹部２と、第二空間部４Ｓを構成する第二凹部４が設けられている。第一凹部の側面２ａと第二凹部の側面４ａは互いに対向しており、複数のナノ流路７の第一端部と第二端部とが、それぞれ側面２ａと側面４ａに開口している。複数のナノ流路７は第一空間部２Ｓと第二空間部４Ｓを連通している。また複数のナノ流路７は、第一基板５の上面５ａと平行になるように延在しており、複数のナノ流路７は互いに平行に設けられている。
【００４２】
すなわち、第一実施形態のＮＦデバイス１は、第一基板５及び第二基板６からなる基体と、第一基板の上面５ａに設けられた、第一凹部２からなる第一空間部２Ｓ及び第二凹部４からなる第二空間部４Ｓと、第一基板５に内在され、互いに対向する第一空間部２Ｓ及び第二空間部４Ｓに対してそれぞれ面するように配置され、前記凝集粒子と前記非凝集粒子とが篩い分けられる複数のナノ流路７によって構成されたフィルター部３と、が少なくとも備えられたデバイスである。
【００４３】
フィルター部３を構成するナノ流路７及び第一基板５の断面を図２に示す。また、第一凹部の側面２ａによって構成されるフィルター部の第一端面２ａを図３に示す。第一端面２ａに開口する複数のナノ流路の第一端部７ａの形状及びナノ流路７の断面の形状は矩形として描かれているが、略矩形、楕円、円、その他の多角形であってもよい。ナノ流路７の第一端部７ａ及びナノ流路の断面の短辺（又は最短径：最も短く取った直径）は、試料に含まれる凝集していない粒子（非凝集粒子）の粒子径よりも長く、試料に含まれる凝集した粒子（凝集粒子）の粒子径よりも短いことが好ましい。ここで、凝集粒子の粒子径は、非凝集粒子の粒子径の約２倍以上である。また、ナノ流路の断面の長辺（又は最長径：最も長く取った直径）は、試料に含まれる非凝集粒子の粒子径よりも十分に長いことが好ましい。
【００４４】
この構成により、第一空間部２Ｓに流入された試料に含まれる粒子のうち、ナノ流路を通過できない大きさの粒子は第一空間部に留まる一方、ナノ流路を通過する大きさの粒子は、ナノ流路を通って第二空間部４Ｓへ流入する。このように、複数のナノ流路７が設けられたフィルター部３を備えるＮＦデバイス１は、試料に含まれる粒子を、その粒子径の違いによって篩い分ける手段として用いられる。
【００４５】
第一基板５に内在されてフィルター部３を構成するナノ流路７の数は特に制限されず、例えば５本〜５００本程度を配置することができる。各ナノ流路は互いに平行に配置されていてもよいし、非平行に配置されていてもよい。また、フィルター部の第一端面２ａの単位面積当たりに開口するナノ流路の第一端部７ａの個数は特に制限されず、例えば任意の微細孔の開口部（第一端部）の１つを基準として、その短径の方向に０．０１〜７個／マイクロメートル（μｍ）の開口部を配置することができる。この密度で開口部を有するフィルター部は、試料のろ過効率に優れる。
【００４６】
フィルター部３を構成するナノ流路７の長さは特に制限されないが、孔径に対して長さが長い程、試料を通過させるために必要な送液の圧力が高くなる傾向がある。これを考慮して、ナノ流路７の長さを、例えば３μｍ〜５，０００μｍとすることができる。
【００４７】
第一基板の上面５ａには第二基板６が貼り合わされて、本実施形態のデバイスの基体をなしている。この基体の内部において、第一凹部２の上部が閉じられた第一空間部２Ｓと、第二凹部４の上部が閉じられた第二空間部４Ｓとが形成されている。第一空間部２ＳはＮＦデバイス１の第一側面に開口部を有し、第二空間部４ＳはＮＦデバイス１の第二側面に開口部を有する。第一側面と第二側面とは互いに対向する配置関係にある。
【００４８】
《第二実施形態》
第二実施形態のＮＦデバイス１１は、図４に示すように、第一実施形態のＮＦデバイス１において、第一基板の第一凹部２の底面に複数のトレンチ（溝）が形成された構成を有する。第二実施形態のＮＦデバイス１１において、第一基板１５の第一凹部１２の底面１２ｂに形成された複数のトレンチ１８の第一端部は、フィルター部１３の第一端面１２ａにおいて、それぞれ複数のナノ流路１７の第一端部と連通している。この構成において、フィルター部１３の第一端面１２ａにおけるナノ流路１７の孔径については、短辺は第一実施形態のＮＦデバイス１におけるナノ流路７の孔径の短辺と同じであるが、長辺については、トレンチの深さの分だけ、第一実施形態のそれよりも長くなっている。
【００４９】
すなわち、第二実施形態のＮＦデバイス１１は、第一基板１５及び第二基板１６からなる基体と、第一基板の上面１５ａに設けられた、第一凹部１２からなる第一空間部１２Ｓ及び第二凹部１４からなる第二空間部１４Ｓと、第一基板１５に内在され、互いに対向する第一空間部１２Ｓ及び第二空間部１４Ｓに対してそれぞれ面するように配置され、前記凝集粒子と前記非凝集粒子とが篩い分けられる複数のナノ流路１７によって構成されたフィルター部１３と、が少なくとも備えられたデバイスである。
【００５０】
さらに、第一凹部の底面１２ｂには複数のトレンチ１８がナノ流路１７と略平行に形成されている。各トレンチ１８の第一端部は、フィルター部１３の第一端面１２ａを通過して更に第二空間部１４Ｓの方向へ延び、フィルター部１３の第二端面１４ａまで延びており、フィルター部１３において、各微細孔に連通するように接続されている。各トレンチ１８の第二端部（第一端部とは反対側の端部）は、第一基板１５の側面に開口している。
【００５１】
第二実施形態のＮＦデバイス１１の第一基板１５のトレンチ１８及びナノ流路１７の断面を図５に示す。第一端面１２ａに開口するナノ流路１７の孔径の長辺（基板厚み方向の辺）は、第二端面側１４ａのナノ流路１７の孔径の長辺よりもトレンチ１８の深さＬの分だけ長くなっている。
【００５２】
第一凹部１２の底面１２ｂに形成された各トレンチ１８の幅は、各トレンチが連通するナノ流路の短辺と同じであることが好ましい。すなわち、各トレンチ１８の幅（基板平面方向の長さ）は、前記非凝集粒子が通過し、前記凝集粒子が通過しない長さであることが好ましい。この構成であると、第一凹部１２の側面１２ａに加えて、底面１２ｂもフィルター部１３の第一端面１２ａと同様に機能することが可能となる。このため、フィルター部のフィルター面積が実質的に拡大され、フィルター機能が向上する。この結果、単位時間当たりに処理可能な試料を増量することができる。更に、フィルター部の目詰まりを確実に防ぐことができる。
【００５３】
第一基板１５に内在されてフィルター部１３を構成するナノ流路１７の数と、ナノ流路１７に接続されるトレンチの数は特に制限されず、例えば５本〜５００本程度を配置することができる。各ナノ流路及びトレンチは互いに平行に配置されていてもよいし、非平行に配置されていてもよい。また、フィルター部の第一端面１２ａの単位面積当たりに開口するナノ流路１７の第一端部の個数は特に制限されず、例えば任意の微細孔の開口部（第一端部）の１つを基準として、その短径の方向に０．０１〜７個／マイクロメートル（μｍ）の開口部を配置することができる。この密度で開口部を有するフィルター部は、試料のろ過効率に優れる。
【００５４】
フィルター部１３を構成するナノ流路１７の長さは特に制限されないが、孔径に対して長さが長い程、試料を通過させるために必要な送液の圧力が高くなる傾向がある。これを考慮して、ナノ流路１７の長さを、例えば３μｍ〜５，０００μｍとすることができる。また、トレンチ１８の長さは特に制限されず、例えば３μｍ〜１０，０００μｍとすることができる。
【００５５】
第一基板の上面１５ａには第二基板１６が貼り合わされて、本実施形態のデバイスの基体をなしている。この基体の内部において、第一凹部１２の上部が閉じられた第一空間部１２Ｓと、第二凹部１４の上部が閉じられた第二空間部１４Ｓとが形成されている。第二実施形態のＮＦデバイス１１の第一空間部１２Ｓに、試料を導入すると、非凝集粒子は、フィルター部１３の端面からナノ流路１７内に侵入して第二空間部１４Ｓへ通過することもできるし、第一空間部１２Ｓの底面１２ｂに設けられたトレンチ１８内に潜って、フィルター部１３へ侵入して第二空間部１４Ｓへ通過することもできる。第二実施形態のＮＦデバイス１１のフィルター部１３を通過できる粒子は、ナノ流路１７の孔径の短辺よりも小さい非凝集粒子のみであり、ナノ流路１７の孔径の短辺よりも大きい凝集粒子は、第一空間部１２Ｓに留まり、フィルター部１３の第一端面１２ａ付近に集積する。
【００５６】
《第三実施形態》
第三実施形態のＮＦデバイス２１は、図６に示すように、第一実施形態のＮＦデバイス１において、第一基板の第一凹部２の底面に複数のトレンチ（溝）が形成され、更に、第二基板の第二凹部４の底面に複数のトレンチ（溝）が形成された構成を有する。
第三実施形態のＮＦデバイス２１において、第一基板２５の第一凹部２２の底面２２ｂに形成された複数のトレンチ２８の第一端部は、フィルター部２３の第一端面２２ａにおいて、それぞれ複数のナノ流路２７の第一端部と連通している。第一凹部の底面２２ｂのトレンチ２８の第二端部は、第一基板２５の側面に開口している。
更に、第一基板２５の第二凹部２４の底面２４ｂに形成された複数のトレンチ２９の第一端部は、フィルター部２３の第二端面２４ａにおいて、それぞれ複数のナノ流路２７の第二端部と連通している。第二凹部の底面２４ｂのトレンチ２９の第二端部は、第二凹部の底面２４ｂの中央付近に位置している。
【００５７】
第三実施形態の構成において、フィルター部２３の第一端面２２ａにおけるナノ流路２７の孔径については、短辺は第一実施形態のＮＦデバイス１におけるナノ流路７の孔径の短辺と同じであるが、長辺については、トレンチの深さの分だけ、第一実施形態のそれよりも長くなっている。同様に、フィルター部２３の第二端面２４ａにおけるナノ流路１７の孔径についても、短辺は第一実施形態のＮＦデバイス１におけるナノ流路７の孔径の短辺と同じであるが、長辺については、トレンチの深さの分だけ、第一実施形態のそれよりも長くなっている。
【００５８】
すなわち、第三実施形態のＮＦデバイス２１は、第一基板２５及び第二基板２６からなる基体と、第一基板の上面２５ａに設けられた、第一凹部２２からなる第一空間部２２Ｓ及び第二凹部２４からなる第二空間部２４Ｓと、第一基板２５に内在され、互いに対向する第一空間部２２Ｓ及び第二空間部２４Ｓに対してそれぞれ面するように配置され、前記凝集粒子と前記非凝集粒子とが篩い分けられる複数のナノ流路２７によって構成されたフィルター部２３と、が少なくとも備えられたデバイスである。さらに、第一凹部の底面２２ｂ及び第二凹部の底面２４ｂには複数のトレンチ２８，２９がナノ流路２７と略平行に形成されている。
【００５９】
第一凹部の底面２２ｂに形成された各トレンチ２８の第一端部は、フィルター部２３の第一端面２２ａを通過して更に第二空間部２４Ｓの方向へ延び、フィルター部２３の第二端面２４ａまで延びており、フィルター部２３において、各微細孔に連通するように接続されている。各トレンチ２８の第二端部（第一端部とは反対側の端部）は、第一基板２５の側面に開口している。
【００６０】
第二凹部の底面２４ｂに形成された各トレンチ２９の第一端部は、フィルター部２３の第二端面２４ａにおいて、第一凹部の底面から延びて来た各トレンチ２８の第一端部と連通するように接続している。各トレンチ２９の第二端部（第一端部とは反対側の端部）は、第一基板２５の第二側面に向けて延び、その側面に達する前に行き止っている。
【００６１】
第三実施形態のＮＦデバイス２１の第一基板２５のトレンチ２８，２９及びナノ流路２７の断面を図７に示す。第一端面２２ａに開口するナノ流路２８の孔径の長辺、及び第二端面２４ａに開口するナノ流路２８の孔径の長辺は、第一実施形態のＮＦデバイス１のナノ流路７の孔径よりもトレンチ２８，２９の深さＬの分だけ長くなっている。
【００６２】
第一凹部２２の底面２２ｂに形成された各トレンチ２８の幅は、各トレンチが連通するナノ流路の短辺と同じであることが好ましい。すなわち、各トレンチ２８の幅（基板平面方向の長さ）は、前記非凝集粒子が通過し、前記凝集粒子が通過しない長さであることが好ましい。この構成であると、第一凹部２２の側面２２ａに加えて、底面２２ｂもフィルター部２３の第一端面２２ａと同様に機能することが可能となる。このため、フィルター部のフィルター面積が実質的に拡大され、フィルター機能が向上する。この結果、単位時間当たりに処理可能な試料を増量することができる。更に、フィルター部の目詰まりを確実に防ぐことができる。
また、第二凹部２４の底面２４ｂに形成された各トレンチ２９の幅についても同様に、各トレンチが連通するナノ流路の短辺と同じであることが好ましい。
【００６３】
第一基板２５に内在されてフィルター部２３を構成するナノ流路２７の数と、ナノ流路２７に接続されるトレンチの数は特に制限されず、例えば５本〜５００本程度を配置することができる。各ナノ流路及びトレンチは互いに平行に配置されていてもよいし、非平行に配置されていてもよい。また、フィルター部の第一端面２２ａの単位面積当たりに開口するナノ流路２７の第一端部の個数は特に制限されず、例えば任意の微細孔の開口部（第一端部）の１つを基準として、その短径の方向に０．０１〜７個／マイクロメートル（μｍ）の開口部を配置することができる。この密度で開口部を有するフィルター部は、試料のろ過効率に優れる。
【００６４】
フィルター部２３を構成するナノ流路２７の長さは特に制限されないが、孔径に対して長さが長い程、試料を通過させるために必要な送液の圧力が高くなる傾向がある。これを考慮して、ナノ流路２７の長さを、例えば３μｍ〜５，０００μｍとすることができる。また、第一空間部２２Ｓの底部に形成されるトレンチ２８の長さは特に制限されず、例えば３μｍ〜１０，０００μｍとすることができる。また、第二空間部２４Ｓの底部に形成されるトレンチ２９の長さは特に制限されず、例えば３μｍ〜１０，０００μｍとすることができる。
【００６５】
第一基板の上面２５ａには第二基板２６が貼り合わされて、本実施形態のデバイスの基体をなしている。この基体の内部において、第一凹部２２の上部が閉じられた第一空間部２２Ｓと、第二凹部２４の上部が閉じられた第二空間部２４Ｓとが形成されている。第三実施形態のＮＦデバイス２１の第一空間部２２Ｓに、試料を導入すると、非凝集粒子は、フィルター部２３の端面からナノ流路２７内に侵入して第二空間部２４Ｓへ通過することもできるし、第一空間部２２Ｓの底面２２ｂに設けられたトレンチ２８内に潜って、フィルター部２３へ侵入して第二空間部２４Ｓへ通過することもできる。第三実施形態のＮＦデバイス２１のフィルター部２３を通過できる粒子は、ナノ流路２７の孔径の短辺よりも小さい非凝集粒子のみであり、ナノ流路２７の孔径の短辺よりも大きい凝集粒子は、第一空間部２２Ｓに留まり、フィルター部２３の第一端面２２ａ付近又は第一凹部２２Ｓの底面２２ｂに集積する。通常は、試料の流通する勢いによって凝集粒子が押されて、底面２２ｂよりも第一端面２２ａに凝集粒子が集積し易い。
【００６６】
第三実施形態のＮＦデバイス２１のフィルター部２３を通過する試料の流量は、第一実施形態及び第二実施形態のＮＦデバイス１，１１よりも多くなっている。これは、フィルター部２３を構成する流路が、ナノ流路２７及びトレンチ２８，２９によって構成されているためである。流量が多い第三実施形態のＮＦデバイス２１は、第一実施形態及び第二実施形態のＮＦデバイス１，１１よりも、単位時間当たりに多量の試料を処理することができる。
【００６７】
《第四実施形態》
第四実施形態のＮＦデバイス３１は、図８に示すように、第一実施形態のＮＦデバイス１において、第一基板に第二凹部２が設けられていない構成を有する。このため、第四実施形態のＮＦデバイス３１においては、ナノ流路３７の長さ及びフィルター部３３の長さがより長くなっている。また、ナノ流路３７の第一端部は第一凹部３２の側面３２ａに開口し、第二端部は、第一凹部の側面３２ａに対向する第一基板の側面に開口している。
【００６８】
すなわち、第四実施形態のＮＦデバイス３１は、第一基板３５及び第二基板３６からなる基体と、第一基板の上面３５ａに設けられた第一凹部３２からなる第一空間部３２Ｓと、第一基板３５に内在され、第一空間部３２Ｓに対して面するように配置され、前記凝集粒子と前記非凝集粒子とが篩い分けられる複数のナノ流路３７によって構成されたフィルター部３３と、が少なくとも備えられたデバイスである。
【００６９】
ここでは第四実施形態のナノ流路３７が第一実施形態のナノ流路７よりも長い場合を説明したが、第一実施形態のフィルター部３の中央部（第一凹部と第二凹部の中央部）を、ナノ流路を横断するように切断することによって、第一実施形態のＮＦデバイス１のナノ流路７よりも短いナノ流路を有する、第四実施形態と同様の形態を有するＮＦデバイスが得られる。
【００７０】
第四実施形態の構成において、フィルター部３３の第一端面３２ａにおける各ナノ流路３７の孔径については、短辺及び長辺の両方ともに、第一実施形態のＮＦデバイス１におけるナノ流路７の孔径の短辺及び長辺とそれぞれ同じである。
【００７１】
第一基板３５に内在されてフィルター部３３を構成するナノ流路３７の数は特に制限されず、例えば５本〜５００本程度を配置することができる。各ナノ流路は互いに平行に配置されていてもよいし、非平行に配置されていてもよい。また、フィルター部の第一端面３２ａの単位面積当たりに開口するナノ流路３７の第一端部の個数は特に制限されず、例えば任意の微細孔の開口部（第一端部）の１つを基準として、その短径の方向に０．０１〜７個／マイクロメートル（μｍ）の開口部を配置することができる。この密度で開口部を有するフィルター部は、試料のろ過効率に優れる。
【００７２】
フィルター部３３を構成するナノ流路３７の長さは特に制限されないが、孔径に対して長さが長い程、試料を通過させるために必要な送液の圧力が高くなる傾向がある。これを考慮して、ナノ流路３７の長さを、例えば３μｍ〜５，０００μｍとすることができる。
【００７３】
第一基板の上面３５ａには第二基板３６が貼り合わされて、本実施形態のデバイスの基体をなしている。この基体の内部において、第一凹部３２の上部が閉じられた第一空間部３２Ｓと、第二凹部３４の上部が閉じられた第二空間部３４Ｓとが形成されている。ナノ流路３７の第二端部が開口している第一基板３５の側面に、吸湿性部材（不図示）を接触させて設置し、第一空間部３２Ｓに試料を導入すると、試料が吸湿性部材の方向へ吸引される。この結果、試料に含まれる凝集粒子は第一空間部３２Ｓに留まる一方、非凝集粒子及び試料を構成する溶媒がフィルター部３３を通過して、吸湿性部材に吸収される。この方法を利用すると、ＮＦデバイス３１に別途シリンジポンプ等を接続せずとも、試料をＮＦデバイス３１のフィルター部３３で篩い分けることができる。
【００７４】
《第五実施形態》
第五実施形態のＮＦデバイス４１の第一基板４５の上面４５ａには、図９に示すように、第一凹部４２及び第二凹部４４が設けられている。第一凹部４２と第二凹部４４は互いに対向する様に配置されている。第一基板４５の上面４５ａに第二基板４６の下面４６ａが貼り合わされて、本実施形態のデバイスの基体をなしている。この基体の内部において、第一凹部４２の上部が閉じられた第一空間部４２Ｓと、第二凹部４４の上部が閉じられた第二空間部４４Ｓとが形成されている。
【００７５】
すなわち、第五実施形態のＮＦデバイス４１は、第一基板４５及び第二基板４６からなる基体と、第一基板の上面４５ａに設けられた、第一凹部４２からなる第一空間部４２Ｓ及び第二凹部４４からなる第二空間部４４Ｓと、第二基板４６に内在され、互いに対向する第一空間部４２Ｓ及び第二空間部４４Ｓに対してそれぞれ面するように配置され、前記凝集粒子と前記非凝集粒子とが篩い分けられる複数のナノ流路４７によって構成されたフィルター部４３と、が少なくとも備えられたデバイスである。
【００７６】
第二基板４６の内部には、第一空間部４２Ｓと第二空間部４４Ｓを連通するナノ流路４７が複数形成されている。このナノ流路４７及び第二基板４６の断面を図１０に示す。ナノ流路４７の第一端部４７ａは第一空間部４２Ｓの上部（第二基板の下面４６ａ）に開口し、ナノ流路４７の第二端部４７ｂは第二空間部４４Ｓの上部（第二基板の下面４６ａ）に開口している。ナノ流路４７の経路は次の通りである。まず、第一空間部４２Ｓの上部に開口するナノ流路の第一端部４７ａから、第二基板４６の厚み方向（上向き）に延び、第二基板の上面４６ｂに達する前に屈曲して第二空間部４４Ｓの方向へ延び、第二空間部の上方まで延びたところで屈曲し、第二基板４６の厚み方向（下向き）に延びて、ナノ流路の第二端部４７ｂが第二空間部４４Ｓの上部に開口する。
【００７７】
上記経路を有するナノ流路４７が第二基板４６の内部に複数設けられている。第二基板４６に内在されるナノ流路４７の数は特に制限されず、例えば５本〜５００本程度を配置することができる。各ナノ流路は互いに平行に配置されていてもよいし、非平行に配置されていてもよい。ナノ流路の孔径の短辺及び長辺は第一実施形態のナノ流路の孔径の短辺及び長辺と同じである。本実施形態においては、第二基板に形成されたナノ流路４７及びその周辺をフィルター部４３と呼ぶ。
【００７８】
第一空間部４２Ｓの上部の単位面積当たりに開口するナノ流路４７の第一端部４７ａの個数、及び第二空間部４４Ｓの上部の単位面積当たりに開口するナノ流路４７の第二端部４７ｂの個数は特に制限されず、例えば任意の微細孔の開口部（第一端部又は第二端部）の１つを基準として、その短径の方向に０．０１〜７個／マイクロメートル（μｍ）の開口部を配置することができる。この密度で開口部を有するフィルター部は、試料のろ過効率に優れる。
【００７９】
フィルター部４３を構成するナノ流路４７の長さは特に制限されないが、孔径に対して長さが長い程、試料を通過させるために必要な送液の圧力が高くなる傾向がある。これを考慮して、ナノ流路４７の長さを、例えば３μｍ〜５，０００μｍとすることができる。
【００８０】
第五実施形態のＮＦデバイス４１の第一空間部４２Ｓに、試料を導入すると、非凝集粒子は、フィルター部４３の第一端面を構成する第一空間部の上部に開口するナノ流路４７を通過して、第二空間部４４Ｓへ到達することができる。第五実施形態のＮＦデバイス４１のフィルター部４３のナノ流路４７を通過できる粒子は、ナノ流路４７の孔径の短辺よりも小さい非凝集粒子のみであり、ナノ流路４７の孔径の短辺よりも大きい凝集粒子は、第一空間部４２Ｓに留まる。
【００８１】
第五実施形態のＮＦデバイス４１においては、フィルター部４３の第一端面が、第一空間部４２Ｓの上部に位置している。このため、第一空間部において舞い上がり易い非凝集粒子を上方に吸引して第二空間部４４Ｓへ流通することが容易である。一方、非凝集粒子と比べて舞い上がり難い凝集粒子は、第一空間部の比較的低層域に存在する確率が高く、ナノ流路の第一端部４７ａへ吸引される可能性が低い。この結果、凝集粒子が第一空間部４２Ｓの上方に位置するナノ流路の第一端部４７ａを塞いだり、詰まらせたりする恐れが一層低減されている。
【００８２】
以上の第一実施形態〜第五実施形態のＮＦデバイスにおいては、第一空間部、第二空間部及びフィルター部が板状の基板に形成された場合を説明したが、基板の形状は板状である必要は無く、目的に応じた種々の形状の基板を用いることができる。なお、板状ではない基板を基材と読み換えることができる。また、第一基板（第一基材）と第二基板（第二基材）とを貼り合せた基体を有するＮＦデバイスにおいて、第一基板から第二基板を見る方向を下向き方向（下方）とし、第二基板から第一基板を見る方向を上向き方向（上方）とする。
【００８３】
ＮＦデバイスを構成する基板の材料は特に制限されない。ナノ流路を形成する基板の材料は、レーザー加工によるナノ流路の形成を容易にする観点から、ケイ酸塩を主成分とする材料が好ましい。このような材料として、合成石英、ホウケイ酸ガラスなどが好適な材料として挙げられる。この他、結晶性の石英、サファイア等からなる基板を使用してもよい。また、ナノ流路を形成しない基板の材料としては、ＰＤＭＳ、ＰＭＭＡなどの透明な合成樹脂を用いることができる。ナノ流路を形成しない基板の材料は、ナノ流路を形成する基板と同じ材料であってもよい。第一基板と第二基板の接合方法（貼り合せ方法）は特に制限されず、接合用レジスト等の接着剤を用いた間接的な接合であってもよいし、基板の表面同士を直接接合する公知の方法も適用可能である。
【００８４】
基板の内部にナノ流路を形成する方法として、例えば、フェムト秒レーザーによる改質部形成とウェットエッチングとを組み合わせた微細加工を適用することができる。レーザー照射においては、レーザーの走査方向とレーザーの偏波方向とを垂直にすることが好ましい。また、レーザー照射強度としては、集光部で電子プラズマ波と入射光の干渉が起こり、レーザーの偏波に対して垂直であり、偏波方向に沿って周期性をもつ周期構造が自己形成的に形成されることが起きるよりも弱く、且つ、改質部を形成し得る程度の強度であることが好ましい。通常、最適なレーザー照射強度は、使用する基板に応じて異なる。具体的には、再公表ＷＯ２０１２／００８５７７号公報に記載の方法が適用できる。
【実施例】
【００８５】
＜ラテックス粒子分散液の調製＞
純水８０．０ｇ、スチレン２０ｇ、ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム０．２ｇを、２００ｍＬセパラブルフラスコに投入し、撹拌しつつ窒素を液中に流しながら加熱し、７２℃まで昇温した後、過硫酸カリウム０．０６ｇを添加し、３．５時間重合反応を行った。その後、９３℃まで昇温し、９３℃で３時間の加熱処理を行って、ラテックス粒子分散液１ａを得た。
得られたラテックス粒子分散液１ａに含まれるラテックス粒子の平均粒径（体積平均粒子径）を、濃度が特に高い試料を測定する用途に適した粒径アナライザーＦＰＡＲ−１０００（大塚電子株式会社製）を使用して測定したところ、約１００ｎｍであった。
【００８６】
＜蛍光色素内包ラテックス粒子の調製＞
水１００ｍＬに、上記で作成したラテックス粒子分散液１ａが１ｗ／ｖ％の濃度になるように投入し、さらにアセトン１００ｍＬを加えることによって、得られた溶液中において、ラテックス粒子を膨張させた。ついで、前記溶液に、ユーロピウム色素（蛍光色素）が１ｍｇ／ｍＬの濃度になるように、ユーロピウム色素を含むアセトン溶液５ｍＬを加え、室温で１時間撹拌することによって、ラテックス粒子に蛍光色素を内包させた。その後、エバポレーターを使用して減圧蒸留することによって、前記溶液からアセトンを除去し、蛍光色素を内包したラッテクス粒子（平均粒径：約１００ｎｍ）を分散させた蛍光ラッテクス粒子分散液１ｂを得た。この粒子の粒度分布を前述の方法で測定したところ、下限〜上限が８０ｎｍ〜１３０ｎｍであった。
【００８７】
＜抗体感作ラテックスの調製＞
抗ヒトＣＲＰ(C-reactive protein)ヤギポリクローナル抗体（オリエンタル酵母工業株式会社製）１ｍｇ／ｍＬを含む５０ｍＭホウ酸緩衝液（ｐＨ７．５）４．９ｍＬと、１０ｗ／ｖ％のラテックス粒子分散液１ａ０．１ｍＬとを混合し、２５℃で３時間反応させた。その後、得られた懸濁液５ｍＬとウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を２．０ｗ／ｖ％含有する５０ｍＭホウ酸緩衝液（ｐＨ７．５）５ｍＬとを混合し、２５℃で３時間反応させた。次いで、遠心分離（４０，０００Ｇ、１８０分）により全ラテックス粒子を沈殿させ、上清を除去した。これに、０．１ｗ／ｖ％のＴｗｅｅｎ２０を含む５０ｍＭホウ酸緩衝液（ｐＨ７．５）５ｍＬを投入して、ラテックス粒子を懸濁することによってラッテクス粒子を洗浄した。続いて、遠心分離（４０，０００Ｇ、１８０分）により全ラテックス粒子を再び沈殿させ、上清を除去した後、ＢＳＡを０．５ｗ／ｖ％含有する５０ｍＭホウ酸緩衝液（ｐＨ６．５）５ｍＬを投入して、ラテックス粒子を懸濁することによって、抗ヒトＣＲＰ抗体感作ラテックス１Ａを得た。
また、蛍光ラテックス粒子分散液１ｂを用いて同様の操作を行い、抗ヒトＣＲＰ抗体感作蛍光ラテックス１Ｂを得た。
【００８８】
＜ナノ流路フィルターデバイスＡの作製＞
フェムト秒レーザーとしてチタンサファイアレーザーを使用した。石英ガラス基板の第一の面からレーザー光Ｌを基板内部に入射させ、レーザー光Ｌの焦点を基板内部の所定位置に結び、レーザー光の伝搬方向（光軸）に対して垂直の方向にレーザー光の焦点を走査した。この際、走査方向に対してレーザー偏波が垂直となるように設定した。また、レーザー照射強度は、予め同じ種類の石英ガラス基板を用いて調べた加工下限閾値以上且つ加工上限閾値未満に設定した。
具体的には、以下の照射条件で行った。
【００８９】
《照射条件》
・波長（中心波長）＝８００ｎｍ、スペクトル幅＝１０ｎｍ（±５ｎｍ）、パルス時間幅＝〜２５０ｆｓ、対物レンズの開口数（N.A.）＝０．５、偏波＝直線偏波、光軸と走査方向とのなす角度＝約９０度、で行った。
・ピーク強度（１パルス当りのレーザーフルエンス／パルス時間幅）＝９ＴＷ／ｃｍ２、で行った。
・走査速度(μｍ/sec)＝１，０００μｍ/sec、繰り返し周波数(kHz)＝２００ｋＨｚで行った。
・１パルス毎の焦点が重なるようにシフトさせながら一定の速度で走査した。
【００９０】
上記の照射条件により、焦点及びその近傍を含む集光部が走査した領域を改質させた。具体的に改質した領域（改質部）は、基板表面に対して略平行に延在する。この長手方向に対して垂直方向の断面の形状は、略矩形状であり、その縦の長さ（基板厚み方向の長さ）は約５μｍ、その横の長さ（基板平面方向の長さ）は約３０ｎｍであった。
上記のレーザー照射を繰り返して、平行に並んだ複数の改質部を形成した。
【００９１】
複数の改質部が形成された基板の表面にフォトリソグラフィによってレジストパターンを形成した。次いで、ドライエッチングによって、基板表面に凹部を２個形成した。これにより、各凹部の底面及び側壁に、先に形成した改質部の断面が露出した。
【００９２】
改質部の断面が露出した基板を、フッ酸又は水酸化カリウム水溶液に浸漬してエッチングを行い、複数のナノ流路の開口部が、フィルター部の第一端面に平行に並んだ第一基板を作製した。第一基板の各ナノ流路の断面は略矩形であり、その縦の長さは最も長い部分で約５．５μｍであり、その横の長さは約３００ｎｍであった。
【００９３】
基板に形成したナノ流路の構造は、前述した第一実施形態のＮＦデバイス１の第一基板５（図１）に相当する。
【００９４】
次に、図１に示すように、第一基板の表面にＰＤＭＳからなる第二基板を接着した。以上の方法により、側面に開口部を有する２つの空間部と、これら空間部を連通する複数のナノ流路が備えられた、第一実施形態のＮＦデバイス１（図１）と同様のナノ流路フィルターデバイスＡを作製した。
【００９５】
［実施例１］
《各溶液の調製》
抗原であるＣＲＰを所定濃度で含む生理食塩水を、ＣＲＰ抗原溶液として調製した。
０．１ｗ／ｖ％ＢＳＡ、１５０ｍＭＮａＣｌを含む０．１Ｍトリス緩衝液（ｐＨ８．０）を、第一試薬として調製した。
抗ヒトＣＲＰ抗体感作蛍光ラテックス１Ｂを、０．５ｗ／ｖ％ＢＳＡを含有する５０ｍＭホウ酸緩衝液（ｐＨ６．５）に、０．１ｗ／ｖ％となるように懸濁し、第二試薬として得た。
【００９６】
《抗原抗体反応》
ＣＲＰ抗原溶液５μＬと第一試薬１５０μＬを混合し、３７℃で５分静置した。この混合液と第二試薬５０μＬを混合し、３７℃で５分静置した。
この反応液中で、抗原抗体反応が起きた結果、抗ヒトＣＲＰ抗体感作蛍光ラテックス１Ｂの粒子同士が凝集しているはずであるが、目視ではその凝集の有無は検知できなかった。  
【００９７】
《ナノ流路フィルターデバイスの使用》
上記で作製したナノ流路フィルターデバイスＡ（ナノ流路の孔径の短辺は約３００ｎｍ）の第一の空間部に、マイクロシリンジポンプ（アズワン社製）を用いて、前記反応液５０μＬを注入した。注入された反応液は、第一の空間部からフィルター部を通過して、第二の空間部へ流入した。この際、反応液中の凝集したラテックス粒子は、フィルター部を通過せずに留まり、凝集していないラテックス粒子（平均粒径：約１００ｎｍ）のみが第二の空間部へ流入した。フィルター部に留まったラテックス粒子の集積の度合を、蛍光顕微鏡（オリンパス社製）を用いて観察した。この結果を表１に示す。
【００９８】
［比較例１］
汎用自動分析機（日立ハイテクノロジーズ社製、型番：７１７０、主波長７００ｎｍ）を使用して、実施例１と同じ試料５μＬ、第一試薬１５０μＬ及び第二試薬５０μＬを用いて、試料中のＣＲＰ濃度を測定した。測定は、２ポイントエンド法にて行った。この結果を表１に併記する。
【００９９】
【表１】
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【０１００】
以上の結果から、ナノ流路フィルターデバイスによって、従来と同等以上の高い検出感度で、簡便且つ高速に測定結果（試料中のＣＲＰ濃度）を得ることができた。
【０１０１】
以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項（クレーム）の範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明にかかるイムノアッセイ方法は、医療検査の分野等に広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１…ＮＦデバイス、２…第一凹部、２Ｓ…第一空間部、２ａ…第一凹部の側面、３…フィルター部、４…第二凹部、４Ｓ…第二空間部、４ａ…第二凹部の側面、５…第一基板、５ａ…第一基板の上面、６…第二基板、７…ナノ流路、７ａ…ナノ流路の第一端部、１１…ＮＦデバイス、１２…第一凹部、１２Ｓ…第一空間部、１２ａ…第一凹部の側面（フィルター部の第一端面）、１２ｂ…第一凹部の底面、１３…フィルター部、１４…第二凹部、１４Ｓ…第二空間部、１４ａ…第二凹部の側面（フィルター部の第二端面）、１５…第一基板、１５ａ…第一基板の上面、１６…第二基板、１７…ナノ流路、１８…トレンチ、２１…ＮＦデバイス、２２…第一凹部、２２Ｓ…第一空間部、２２ａ…第一凹部の側面（フィルター部の第一端面）、２２ｂ…第一凹部の底面、２３…フィルター部、２４…第二凹部、２４Ｓ…第二空間部、２４ａ…第二凹部の側面（フィルター部の第二端面）、２４ｂ…第二凹部の底面、２５…第一基板、２５ａ…第一基板の上面、２６…第二基板、２７…ナノ流路、２８…トレンチ、２９…トレンチ、Ｌ…トレンチの深さ、３１…ＮＦデバイス、３２…第一凹部、３２Ｓ…第一空間部、３２ａ…第一凹部の側面（フィルター部の第一端面）、３３…フィルター部、３５…第一基板、３５ａ…第一基板の上面、３６…第二基板、３７…ナノ流路、４１…ＮＦデバイス、４２…第一凹部、４２Ｓ…第一空間部、４３…フィルター部、４４…第二凹部、４４Ｓ…第二空間部、４５…第一基板、４５ａ…第一基板の上面、４６…第二基板、４６ａ…第二基板の下面、４６ｂ…第二基板の上面、４７…ナノ流路、４７ａ…ナノ流路の第一端部、４７ｂ…ナノ流路の第二端部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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