(57)【要約】  分析チップは試薬保持部材（２０）とセンシング部材（３０）とを備える。試薬保持部材（２０）が、センシング部材（３０）を収納するための収納部（２４）と、収納部（２４）中でセンシング部材（３０）と係合する係合部（６０）とを有する。センシング部材（３０）が、収納部（２４）との間に一定の可動域を有する状態で、係合部（６０）により、収納部（２４）に固定されている。
2016117570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬保持部材とセンシング部材とを備え、表面プラズモン共鳴原理を利用して分析を行う分析チップにおいて、
前記試薬保持部材が、
前記センシング部材を収納するための収納部と、
前記収納部中で前記センシング部材と係合する係合部とを有し、
前記センシング部材が、
前記収納部との間に一定の可動域を有する状態で、前記係合部により、前記収納部に収納されていることを特徴とする分析チップ。
【請求項２】
請求項１に記載の分析チップにおいて、
前記試薬保持部材と前記センシング部材とが異なる材料で構成されていることを特徴とする分析チップ。
【請求項３】
請求項２に記載の分析チップにおいて、
前記試薬保持部材と前記センシング部材とが異なる樹脂で構成され、
前記センシング部材が前記試薬保持部材より形状・寸法精度に優れる樹脂で構成されていることを特徴とする分析チップ。
【請求項４】
請求項３に記載の分析チップにおいて、
前記試薬保持部材が結晶性樹脂で構成され、
前記センシング部材が非晶性樹脂で構成されていることを特徴とする分析チップ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の分析チップにおいて、
前記収納部と前記センシング部材との幅方向の可動域Ｓｋが式（１）の条件を満たしていることを特徴とする分析チップ。
０．０１≦Ｓｋ≦０．５８ｍｍ  …  （１）
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の分析チップにおいて、
前記収納部と前記センシング部材との間の高さ方向の可動域Ｔｋが式（２）の条件を満たしていることを特徴とする分析チップ。
０．０１≦Ｔｋ≦１ｍｍ  …  （２）
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の分析チップにおいて、
前記係合部がスナップフィット方式の係合部であることを特徴とする分析チップ。
【請求項８】
請求項７に記載の分析チップにおいて、
前記係合部が弾性体で構成されていることを特徴とする分析チップ。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の分析チップにおいて、
前記係合部がバネ式の係合部であって、樹脂、金属またはセラミックのいずれか１種類から構成されていることを特徴とする分析チップ。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の分析チップにおいて、
前記係合部がプレスフィット方式の係合部であることを特徴とする分析チップ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の分析チップと、
前記分析チップを設置するためのステージと、
前記分析チップの前記センシング部材を位置決めするための位置決め部材と、
を備えることを特徴とする分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分析チップおよび分析装置に関し、特にＳＰＲ（Surface Plasmon Resonance；表面プラズモン共鳴）原理を利用して分析を行う分析チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＣＴ(ポイント・オブ・ケア・テイスティング)においてＳＰＲを用いた分析チップ（以下、分析チップと呼ぶ。）の開発が盛んに行われている。
この分析チップは、金属膜が付与されたプリズム（誘電体媒体）と流路を構成する部材のみで形成されることが多い（センシング部材またはセンサーチップ）。このセンシング部材は通常、光源、検出器を含む分析装置に設置され、センシング部材自体に試薬を保持する部分または部材（試薬保持部材）が構成されることは少ない。かかる構成では、試薬保持部材が分析装置そのものにあらかじめ設置されているか、またはユーザが分析装置に別途設置し、そこにセンシング部材が設置されることが多い。このように試薬保持部材とセンシング部材とは別々に扱われるため測定準備や片付けが煩雑になり易い。
ＰＯＣＴでは作業効率化、安全化から測定後に試薬保持部材とセンシング部材とを使い捨てにすることが多い。かかる状況では、試薬保持部材とセンシング部材とを個々に破棄することになるため、前述の通りユーザの作業が煩雑になり、タンパク質やＤＮＡなどの生体物質を検出する測定では、ユーザのバイオハザードに繋がるリスクもある。
近年では、ユーザビリティ（使いやすさ）向上の観点と、試薬とセンシングとの関係性を保ち検出精度を向上させ、試薬保持部材とセンシング部材を合わせてロット管理を行いたい（製品単位ごとに製品を管理する）観点から、試薬保持部材とセンシング部材との両者を一体化したチップとする要求が高まってきている。【０００３】
特許文献１には、試薬保持部材に相当するプレート本体と、センシング部材に相当する検出チップとが、一体化された例が開示されている。
特に特許文献１の技術によれば、検出チップ１１において断面Ｖ字状の検出溝１３を形成しその表面に電場増強層１４を形成しており、容易に表面プラズモンが励起されうるような提案がなされている（段落００４４〜００４５、図７（ｂ）、実施例１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１には、プレート本体２に凹状の収容部４が形成され、そこに検出チップ８が収容される旨記載されている（段落００３９、図４参照）。他の箇所でも、プレート本体２に収容部１０４が形成され検出チップ１０８が収容される旨（段落００４２、図６参照）、プレート本体２に円柱状の収容部１０４を形成しそこへ円柱状の検出チップ７１を組み込む旨（実施例２の段落００６５〜００６６参照）が記載されているにすぎない。特許文献１では、試薬保持部材とセンシング部材との一体化に関する言及がなく、製品出荷時、ユーザ作業時にこれら部材が分離する可能性があり、ユーザの使い勝手も悪く、検出精度向上のためのロット管理に適するとは言えない。【０００６】
現在使用されている分析チップには下記のような問題もある。
ＳＰＲを利用した分析装置は励起光を用いた光学検出のため、検出精度に優れる一方で、分析装置におけるセンシング部材の位置決めには高度な精度が要求される。とりわけ、センシング部材の金属膜上にアナライトを固定化した固定化膜を励起光サイズ程度に調整して検出精度を向上させる場合や、高感度検出であるＳＰＦＳ（Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy；表面プラズモン励起増強蛍光分光法）を利用する場合、分析装置におけるセンシング部材の位置決めには、基準位置に対し±５０μｍ以下程度のきわめて高度な精度が要求される。【０００７】
この点、ＰＯＣＴでは使い捨てが多いため、試薬保持部材は、耐試薬性とコストから、ＰＰ（ポリプロピレン）で構成されることが多い。ＰＰのような結晶性樹脂では、その特性上、反りが発生しやすく形状精度に劣るし、成形収縮率も大きく寸法精度に劣る。すなわち結晶性樹脂は形状・寸法精度に劣る。そのため、試薬保持部材とセンシング部材とを融着や圧入で一体化してロット管理しようとすると、分析装置におけるセンシング部材の高精度な位置決めは困難となる。
仮に、かかる問題を解決するため、ＰＰで形状・寸法精度を向上させようとすれば、成形の困難さから製造コストアップにつながる。ＰＯＣＴでは使い捨てが多いため、製造コストアップは好ましくない。試薬保持部材を、比較的耐試薬性を有しつつも、形状・寸法精度に優れる非晶性樹脂のＰＳ（ポリスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）などで構成した場合も、材料単価から同様に製造コストアップにつながり、好ましくない。【０００８】
したがって、本発明の主な目的は、試薬保持部材とセンシング部材とが分離するのを防止しながら、分析装置におけるセンシング部材の位置決め精度を向上させることができる分析チップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によれば、
試薬保持部材とセンシング部材とを備える分析チップにおいて、
前記試薬保持部材が、
前記センシング部材を収納するための収納部と、
前記収納部中で前記センシング部材と係合する係合部とを有し、
前記センシング部材が、
前記収納部との間に一定の可動域を有する状態で、前記係合部により、前記収納部に固定されていることを特徴とする分析チップが提供される。【００１０】
「係合する」とは、係合部に外力を加えた場合にのみ、試薬保持部材とセンシング部材とが互いに着脱自在になるという意味であって、係合部に外力を加えない限り、試薬保持部材とセンシング部材とが分離せずに一体化されるという意味である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、センシング部材が試薬保持部材の係合部により当該試薬保持部材の収納部に固定されているため、試薬保持部材とセンシング部材とが分離するのを防止することができる。
特にセンシング部材が当該収納部との間に一定の可動域を有するため、センシング部材が試薬保持部材から位置的な制約を受けるのが排除され、分析装置に対するセンシング部材の位置決め精度を向上させることができる。
またかかる構成によれば、試薬保持部材とセンシング部材との両者が一体化されるため、センシング部材とそのセンシング部材に対して使用された試薬保持部材との関係が対応付けられ、ユーザビリティも向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】分析装置内でのチップ設置ステージの概略構成を示す斜視図である。
【図２Ａ】試薬保持部材の概略構成を示す平面図である。
【図２Ｂ】試薬保持部材の変形例を示す平面図である。
【図２Ｃ】試薬保持部材の変形例を示す平面図である。
【図２Ｄ】試薬保持部材の変形例を示す平面図である。
【図３Ａ】センシング部材の概略構成を示す平面図である。
【図３Ｂ】センシング部材の概略構成を示す側面図である。
【図３Ｃ】プリズム部材の概略構成を示す側面図である。
【図３Ｄ】プリズムの概略構成を示す平面図である。
【図４Ａ】試薬保持部材の収納部近傍の概略構成を示す平面図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＩ−Ｉ線に沿う模式的な断面図である。
【図５Ａ】試薬保持部材とセンシング部材との間の可動域を説明するための図である。
【図５Ｂ】試薬保持部材とセンシング部材との間の可動域を説明するための図である。
【図６Ａ】係合部の変形例を示す平面図である。
【図６Ｂ】係合部の変形例を示す平面図である。
【図６Ｃ】係合部の変形例を示す平面図である。
【図７Ａ】係合部の変形例を示す模式的な断面図である。
【図７Ｂ】係合部の変形例を示す模式的な断面図である。
【図８Ａ】係合部の変形例を示す平面図である。
【図８Ｂ】係合部の変形例を示す模式的な断面図である。
【図９Ａ】係合部の変形例を示す平面図である。
【図９Ｂ】係合部の変形例を示す模式的な断面図である。
【図１０Ａ】分析装置内のチップを設置するステージの概略構成を示す平面図である。
【図１０Ｂ】押さえ部材の概略構成を示す平面図である。
【図１０Ｃ】押さえ部材の概略構成を示す側面図である。
【図１１Ａ】分析チップをステージに設置した状態を示す平面図である。
【図１１Ｂ】図１１ＡのＩＩ−ＩＩ線に沿う模式的な断面図である。
【図１１Ｃ】図１１ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う模式的な断面図である。
【図１２Ａ】サンプル１の試薬保持部材を示す平面図である。
【図１２Ｂ】サンプル１の試薬保持部材を示す側面図である。
【図１３Ａ】サンプル１のセンシング部材を示す側面図である。
【図１３Ｂ】サンプル１の流路部材を示す平面図である。
【図１３Ｃ】サンプル１の流路部材を示す側面図である。
【図１３Ｄ】サンプル１のプリズムを示す平面図である。
【図１３Ｅ】サンプル１のプリズムを示す側面図である。
【図１４】サンプル１４の試薬保持部材とセンシング部材との一体化の態様を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
数値範囲を示す「〜」の記載については、その前後に記載される下限値および上限値が当該数値範囲に含まれる。
【００１４】
［分析装置］
図１に示すとおり、分析装置１は分析チップ１０、ステージ１００および押さえ部材２００を備えている。
ステージ１００には凹状の収納部１０２が形成されている。
分析装置１では、収納部１０２に分析チップ１０が収納され、ステージ１００の上部に押さえ部材２００が配置される。
図１では、ステージ１００が直方体状を呈し、収納部１０２が四角枠状を呈しているが、ステージ１００および収納部１０２の形状は分析チップ１０が収納可能であれば限定されない。
分析チップ１０は試薬保持部材２０およびセンシング部材３０を備えている。
【００１５】
なお、図１中、左、右、上、下、前、後は分析チップ１０を基準とした方向を示している。左右方向は分析チップ１０の幅方向を、上下方向は分析チップ１０の高さ方向を、前後方向は分析チップ１０の長さ方向を、それぞれ示している。
【００１６】
［分析チップ（試薬保持部材）］
試薬保持部材２０はほぼ直方体状を呈する試薬保持容器である。試薬保持部材２０の外形形状は限定しないが、ステージ１００への設置の際の取り回し、持ち易さから直方体状が好ましい。
試薬保持部材２０には、試薬を保持、貯留するための凹状のウエル２２が形成されている。試薬保持部材２０には、四角枠状の収納部２４も形成されている。収納部２４はセンシング部材３０を収納する部位である。
図１、図２Ａに示すとおり、ほぼ楕円形状の４つのウエル２２が後部から中央部にかけて配置され、収納部２４が前部に配置されている。
試薬保持部材２０はガラスまたは樹脂で構成されている。
試薬保持部材２０は好ましくは樹脂で構成されるのがよい。
試薬保持部材２０は結晶性樹脂で構成されてもよいし、非晶性樹脂で構成されてもよいが、製造コスト、耐試薬性の観点から、好ましくは結晶性樹脂で構成されるのがよく、たとえばＰＰで構成されるのがよい。
なお、ＰＰは比較的形状・寸法精度に劣り、分析装置１におけるステージ１００への試薬保持部材２０の位置決め精度を向上させるのは困難である。ただし、後述するように、分析装置１における試薬保持部材２０の位置決めには高い精度は要求されないため、試薬保持部材２０がＰＰで構成されるのは実用上問題ない。
【００１７】
なお、ウエル２２の形状、数、配置は限定されず変更可能である。収納部２４の形状、配置も限定されず変更可能である。
たとえば、図２Ｂに示すとおり、円形状の６つのウエル２２ａを後部に配置するとともに、２つのウエル２２を前部に配置し、収納部２４を中央部に配置してもよい。図２Ｃに示すとおり、円形状の６つのウエル２２ａと逆Ｌ字状のウエル２２ｂとを後部から中央部にかけて配置し、収納部２４を前部に配置してもよい。図２Ｄに示すとおり、円形状の多数のウエル２２ａのみを後部から中央部にかけて配置し、収納部２４を前部に配置してもよい。
【００１８】
図２Ａに示すとおり、ウエル２２（ウエル２２ａ、２２ｂを含む。）は試薬漏れ、バイオセーフティーの観点から封止部材２６で封止されてもよい。
封止部材２６は試薬を回収可能なものであればよい。封止部材２６としてＰＣＲシート、Ａｌシートが使用される。封止方法もウエル２２中の試薬に影響がなければどのような方法でもよい。封止方法として熱融着、化学接着がある。
【００１９】
［分析チップ（センシング部材）］
図１に示すとおり、センシング部材３０は試薬保持部材２０の収納部２４に収納されている。
図３Ａ、図３Ｂに示すとおり、センシング部材３０は流路部材４０およびプリズム部材５０を備えている。
流路部材４０は試薬導入部４２および反応流路４４を備えている。試薬導入部４２は円形状の貫通孔である。反応流路４４は流路部材４０とプリズム部材５０とが接合された場合に形成される空間部である。試薬導入部４２と反応流路４４は互いに連結している。
図３Ｃに示すとおり、プリズム部材５０はプリズム５２、金属膜５４、固定化膜５６を備えている。プリズム５２上に金属膜５４が形成され、金属膜５４上に固定化膜５６が形成されている。固定化膜５６にはアナライトが固定化されている。
流路部材４０およびプリズム５２はガラスまたは樹脂で構成されている。
流路部材４０およびプリズム５２は好ましくは試薬保持部材２０と異なる材料で構成されるのがよく、より好ましくは形状・寸法精度に優れるガラスで構成されるか、または試薬保持部材２０と異なる樹脂であって試薬保持部材２０より形状・寸法精度に優れる樹脂で構成されるのがよい。
流路部材４０およびプリズム５２には光学検出をする原理から透明性も必要なため、流路部材４０およびプリズム５２は好ましくはガラスまたは非晶性樹脂で構成されるのがよく、たとえば流路部材４０はＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチルアクリル）で構成され、プリズム５２はＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）で構成されるのがよい。
ＰＭＭＡ、ＣＯＰは試薬保持部材２０を構成しうるＰＰよりも形状・寸法精度に優れるため、流路部材４０およびプリズム５２は試薬保持部材２０よりも設計値に近い製品になる。
【００２０】
［試薬保持部材−センシング部材の一体化］
試薬保持部材２０とセンシング部材３０はスナップフィット方式で一体化されている。
図４Ａに示すとおり、試薬保持部材２０の収納部２４にはスナップフィット方式の１対の係合部６０が形成されている。係合部６０は試薬保持部材２０と同一材質で構成されてもよいし、別材質で構成されてもよい。係合部６０は製造性から試薬保持部材２０と同一材質で構成されるのが好ましい。かかる場合、試薬保持部材２０がＰＰで構成されるときは、ＰＰは比較的柔らかい材質なので、係合部６０もスナップフィット方式により適したものとなる。
図４Ｂに示すとおり、係合部６０は内壁部６２、支持部６４、爪部６６を備えている。係合部６０は左右対称の構造を有している。内壁部６２の下部から支持部６４が突出している。内壁部６２の上部から爪部６６が突出している。
センシング部材３０は、支持部６４と爪部６６との間に挟持され、収納部２４に収納されている。
【００２１】
かかる構成では、試薬保持部材２０の収納部２４とセンシング部材３０との間に、一定の可動域（隙間）が形成されている。
可動域は左右方向、上下方向、前後方向のいずれにも形成されている。
左右方向の可動域は内壁部６２と流路部材４０との間に形成されている。
上下方向の可動域は爪部６６と流路部材４０との間に形成されている。
前後方向の可動域は収納部２４の前後の内壁部と流路部材４０との間に形成されている（図１１Ｂ参照）。
【００２２】
図５Ａに示すとおり、内壁部６２と流路部材４０との間の左右方向の可動域をＳｋとした場合、可動域Ｓｋは式（１）の条件を満たしており、好ましくは式（１ａ）の条件を満たしている。
０．０１≦Ｓｋ≦０．５８ｍｍ  …  （１）
０．０３≦Ｓｋ≦０．５８ｍｍ  …  （１ａ）
式（１）中、下限値は試薬保持部材２０の加工精度の限界値である。上限値は下記の理由から導出される。
図５Ａに示すとおり、流路部材４０を爪部６６間の中央部に配置した場合、係合部６０とセンシング部材３０との間で係合状態が維持されるためには、爪部６６と流路部材４０との間の係合距離Ａは０．７ｍｍ以下にする必要がある。他方、図５Ｂに示すとおり、流路部材４０の一端部が内壁部６２に片寄った場合、爪部６６と流路部材４０の他端部との間の最小係合距離Ａｍｉｎ（＝Ａ−Ｓｋ）は０．１２ｍｍ以上にする必要がある。
これらの両方の場合を想定すると、可動域Ｓｋの上限値は０．７ｍｍ−０．１２ｍｍ＝０．５８ｍｍと導出される。
【００２３】
爪部６６と流路部材４０との間の上下方向の可動域をＴｋとした場合、可動域Ｔｋは式（２）の条件を満たしており、好ましくは式（２ａ）の条件を満たしている。
０．０１≦Ｔｋ≦１ｍｍ  …  （２）
０．０３≦Ｔｋ≦１ｍｍ  …  （２ａ）
式（２）中、下限値は試薬保持部材２０の加工精度の限界値である。上限値は、流路部材４０の一端部を内壁部６２に片寄らせて持ち上げた場合に、係合部６０とセンシング部材３０との係合状態が解除されずに維持される限界値である。
【００２４】
なお、係合部６０の形状や配置などは式（１）、（１ａ）、（２）、（２ａ）を満たすものであれば限定されない。係合部６０の態様もスナップフィット方式に限定されず変更可能である。
たとえば、図６Ａに示すとおり、収納部２４の前後左右の４カ所に対し平面視して矩形状の係合部６０ａを形成してもよい。図６Ｂに示すとおり、収納部２４の角部に対し平面視してＬ字状の係合部６０ｂを形成してもよい。図６Ｃに示すとおり、収納部２４の前後左右の４カ所に対し平面視してほぼ半円状の係合部６０ｃを形成してもよい。
かかる場合、図７Ａに示すとおり、内壁部６２とは別体の支持部７０、爪部７２を内壁部６２に設けてその間に流路部材４０を挟持させる。図７Ｂに示すとおり、内壁部６２とは別体のコ字状の保持部７４を設けてその間に流路部材４０を挟持させてもよい。支持部７０、爪部７２、保持部７４は好ましくはゴム、スポンジなどの弾性体で構成してもよい。
【００２５】
図８Ａに示すとおり、収納部２４の前後左右の４カ所に対しバネ７６を利用したバネ式の係合部６０ｄを形成してもよい。
かかる場合、図８Ｂに示すとおり、流路部材４０を押圧する方向に付勢するバネ７６を内壁部６２に設けてその間に流路部材４０を挟持させる。バネ７６は樹脂製のバネでもよいし、金属製のバネでもよいし、セラミック製のバネでもよい。
図９Ａに示すとおり、プレスフィット方式の係合部６０ｅを形成してもよい。係合部６０ｅも試薬保持部材２０と同一材質で構成されてもよいし、別材質で構成されてもよい。係合部６０ｅも製造性から試薬保持部材２０と同一材質で構成されるのが好ましい。
かかる場合、図９Ｂに示すとおり、内壁部６２と一体のフック部７８を内壁部６２に設けてそこに流路部材４０を挿通させる。
【００２６】
ただ、試薬保持部材２０とセンシング部材３０との一体化方法は、コスト、作製容易性の観点から、スナップフィット方式を採用することが好ましい。
【００２７】
［ステージおよび押さえ部材］
図１０Ａに示すとおり、ステージ１００の収納部１０２には平面視してＬ字状の突起１０４、１０６が形成されている。前部の突起１０４と後部の突起１０６との間にはプリズム部材５０が収納可能な隙間が形成されている。
突起１０４、１０６の後方にはプランジャー１０８が設けられている。プランジャー１０８はステージ１００の筐体の内部に設けられている。
【００２８】
図１１Ａに示すとおり、収納部１０２に対し分析チップ１００を収納すると、プリズム部材５０が突起１０４と突起１０６との間に収納される。同時にプランジャー１０８が試薬保持部材２０の外壁部を前方に押圧する。
かかる場合、図１１Ｂに示すとおり、プランジャー１０８の押圧力が試薬保持部材２０を介してセンシング部材３０に伝達され、プリズム部材５０の左右端部が突起１０４に当接する。その結果、センシング部材３０の前後方向の移動が規制され、センシング部材３０の前後方向が位置決めされる。
かかる構成によれば、突起１０４、プランジャー１０８がセンシング部材３０の前後方向の位置決め部材を構成する。
【００２９】
なお、試薬保持部材２０の押圧源の配置やその数、押圧位置は限定されず変更可能である。
図１１Ｂに示すとおり、試薬保持部材２０の内部に押圧源を配置し、ウエル２２の外壁部を押圧してもよい。また検出に支障が無ければ、センシング部材３０側のステージ１００の筐体内部に押圧源を配置し、試薬保持部材２０を押圧し、プリズム部材５０の端部を突起１０６に当接させ、センシング部材３０の前後方向が位置決めされてもよい。
押圧源も変更可能である。
押圧源として、ソレノイド、アクチュエーター、エアシリンダーが用いられてもよい。押圧源はセンシング部材３０を可動域の前後方向の距離より長く押圧しうるものであればよい。
【００３０】
図１０Ａに示すとおり、突起１０４、１０６の左方、右方には円柱状の突起１１２が形成されている。突起１１２の上部は磁石で構成されている。
図１０Ｂ、図１０Ｃに示すとおり、押さえ部材２００は一定の厚さを有する金属板である。押さえ部材２００の中央部には凹部が形成され、押さえ部材２００は底部２０２と天板部２０４とが連結した構成を有している。
【００３１】
図１１Ｃに示すとおり、押さえ部材２００をステージ１００の上部に配置すると、天板部２０４が磁力で突起１１２に吸着され、押さえ部材２００が流路部材４０を下方に押圧する。
かかる場合、押さえ部材２００の押圧力が底部２０２を介してセンシング部材３０に伝達され、流路部材４０の下面が突起１０４、１０６の上面に当接する。その結果、センシング部材３０の上下方向の移動が規制され、センシング部材３０の上下方向が位置決めされる。
かかる構成によれば、突起１０４、１０６、突起１１２、押さえ部材２００がセンシング部材３０の上下方向の位置決め部材を構成する。
【００３２】
なお、押圧態様は上記に限定されず変更可能である。
センシング部材３０と押さえ部材２００との間に弾性体を介在させ、間接的に押圧してもよい。
押圧源も磁力に限定されず変更可能である。
押圧源として、プランジャー、ソレノイド、アクチュエーター、エアシリンダーが用いられてもよい。押圧源はセンシング部材３０を可動域の上下方向の距離より長く押圧しうるものであればよい。
その他、突起１０４、１０６に吸引機構を設けて流路部材４０を吸着し、センシング部材３０の上下方向を位置決めしてもよい。
【００３３】
以上の実施形態によれば、センシング部材３０が係合部６０に係合され収納部２４に収納されているため、試薬保持部材２０とセンシング部材３０とが分離するのを防止することができる。
かかる場合、試薬保持部材２０とセンシング部材３０とが分離することなく一体化するため、両者の関係性を維持しながらこれら部材をロット管理することができる。また両者が一体化しているため、ユーザ作業性・ハンドリング・バイオセーフティー性を向上させることができる。
一体化する場合も、流路部材４０を支持部６４と爪部６６との間に挟持するだけでよいため、分析チップ１０の組立てが容易である。
試薬保持部材２０とセンシング部材３０とを製造する場合も、これら部材を別体として製造可能であるため、両者の構成を加味した複雑な機構（成形）が不要であり、部品製造が容易でコストアップを抑制しうるし、各部材の加工精度を向上させることもできる。
【００３４】
特に分析チップ１０では、センシング部材３０が収納部２４との間に一定の可動域を有したまま収納されている。分析チップ１０を分析装置１に設置する場合に、ステージ１００の当接部（突起１０４、１０６）の位置、高さを調整すれば、センシング部材３０の前後方向、上下方向の位置を当該可動域の範囲内で微調整しうる。そのため、分析装置１におけるセンシング部材３０の位置決め精度を向上させることができる。
とりわけ、固定化膜５６を励起光サイズ程度に調整して検出精度を向上させる場合や、ＳＰＦＳを利用する場合でも、分析装置１におけるセンシング部材３０の前後方向および高さ方向の位置決めについて、基準位置に対し±５０μｍ以下程度のきわめて高度な位置決めも実現することができる。
【００３５】
本実施形態では、上記のとおり、分析装置１におけるセンシング部材３０の位置決め精度を向上させる構成を採用している。一方、分析装置１における試薬保持部材２０の位置決め精度については、センシング部材３０ほど高くは要求されず、センシング部材３０のような高度な位置決めは必要とされない。したがって、センシング部材３０（流路部材４０およびプリズム５２）を形状・寸法精度に優れる非晶性樹脂などで製造すれば、試薬保持部材２０を一般的な形状・寸法精度を有する結晶性樹脂などで製造することで足り、かかる場合製造コストアップを抑制することができる。
また、センシング部材３０は分析装置１における位置決め精度が高く要求されるため、好ましくは形状・寸法精度に優れるガラスまたは非晶性樹脂で構成される。一方、試薬保持部材２０は比較的大型であり分析装置１における位置決め精度も高くは要求されないし、耐試薬性とコストとの観点からも、好ましくは結晶性樹脂で構成される。かかる場合も製造コストアップを抑制することができる。
【実施例】
【００３６】
（１）サンプルの作製
（１．１）サンプル１
［試薬保持部材］
図１、図２Ａと同様の構成を有する試薬保持部材を製造した。
試薬保持部材の材質は耐試薬性が求められるため、結晶性樹脂が好ましい。
ここでは、ＰＰを射出成形し、図１２Ａのサイズの試薬保持部材を製造した。試薬保持部材の厚さは１５ｍｍとし、ウエルの深さは１０ｍｍとした。
その後、試薬をウエルに分注し、試薬漏れを防止するためにウエルをＡｌシートで封止した。封止は熱融着で行った。
図１２Ｂに示すとおり、封止後の試薬保持部材の反りは０．５〜１ｍｍであった。【００３７】
［センシング部材］
図３Ａ〜図３Ｄと同様の構成を有するセンシング部材を製造した。
センシング部材の材質は透明性が求められるため非晶性樹脂が好ましい。
ここでは、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチルアクリル）を射出成形し、図１３Ａ〜図１３Ｃのサイズの流路部材を製造した。ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー、日本ゼオン社製E48R）を射出成形し、図１３Ａ、図１３Ｄ、図１３Ｅのサイズのプリズムを製造した。
その後、プリズムの上面全域に厚さ５０ｎｍのＡｕ膜をスパッタリングで形成し、Ａｕ膜の上面に円形の固定化膜（抗体タンパク）を形成し、プリズム部材を製造した。固定化膜の形成範囲は直径φ５ｍｍとした。
その後、流路部材とプリズム部材とを接合して反応流路を形成し、センシング部材を製造した。【００３８】
［分析チップの組立て］
センシング部材と試薬保持部材とをスナップフィット方式で一体化した。
図５Ａ、図５Ｂを用いて説明した可動域、係合距離はＳｋ＝０．０５ｍｍ、Ａ＝０．４ｍｍ、Ｔｋ＝０．６ｍｍであった。【００３９】
（１．２）サンプル２〜１３
サンプル１の作製において、可動域、係合距離を表１のとおり変更した。【００４０】
（１．３）サンプル１４
サンプル１の作製において、意図的に試薬保持部材の爪部を形成しなかった。分析チップを組み立てる際には、図１４に示すとおり、流路部材を試薬保持部材の支持部に熱接着し、可動域をなくした。【００４１】
（２）サンプルの評価
（２．１）一体化の評価
サンプルをあらゆる方向に３６０°回転させ、試薬保持部材とセンシング部材とが分離せずに一体化しているかどうかを確認した。
確認結果を表１に示す。評価基準は下記のとおりである。
○；分離せずに一体化している
×；分離した【００４２】
（２．２）位置決め精度
図１０Ａ〜図１０Ｃと同様の構成を有するステージおよび押さえ部材を準備した。
図１１Ａ〜図１１Ｃを用いて説明したとおり、サンプルをステージに設置し、その上方から押さえ部材をステージに設置した。かかる状態で、センシング部材の高さ方向および前後方向の位置が基準位置からどの程度ずれているかを確認した。
確認結果を表１に示す。評価基準は下記のとおりである。
○；±５０μｍ以内である
×；±５０μｍを超える【００４３】
【表１】
2016117570.tif 000003
【００４４】
表１に示すとおり、サンプル１、４、５、８、９、１２、１３では評価結果が良好であった。
これに対し、サンプル２では、可動域Ｓｋが過小のためセンシング部材が可動せず高さ位置を微調整できずに位置ずれが大きかった。サンプル３では、可動域Ｓｋが過剰でセンシング部材が試薬保持部材から外れてしまい、一体化と位置決めができなかった。
サンプル６では係合距離Ａが過剰で試薬保持部材の係合部が破損してしまい、一体化と位置決めができなかった。サンプル７では係合距離Ａが過小なためセンシング部材が試薬保持部材から外れてしまい、一体化と位置決めができなかった。
サンプル１０では、可動域Ｔｋが過小なため、センシング部材が可動せず高さ位置のずれが大きかった。サンプル１１では、可動域Ｔｋが過剰で試薬保持部材とセンシング部材とが分離し、一体化と位置決めができなかった。
サンプル１４では、試薬保持部材の反りの影響が大きく、前後、高さ方向に位置ずれが大きかった。
以上から、試薬保持部材とセンシング部材との分離を防止し、センシング部材の位置決め精度を±５０μｍ以内に抑えるには、スナップフィット方式を採用し、可動域Ｓｋ、Ｔｋについて式（１）、（２）の条件を充足させることが有用であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明はＳＰＲに利用される分析チップに関し、センシング部材の位置決め精度を向上させるのに特に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  分析装置
１０  分析チップ
２０  試薬保持部材
２２  ウエル
２４  収納部
２６  封止部材
３０  センシング部材
４０  流路部材
４２  試薬導入部
４４  反応流路
５０  プリズム部材
５２  プリズム
５４  金属膜
５６  固定化膜
６０  係合部
６２  内壁部
６４  支持部
６６  爪部
１００  ステージ
１０２  収納部
１０４、１０６  突起
１０８  プランジャー
１１２  突起
２００  押さえ部材
２０２  底部
２０４  天板部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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