(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のウェルが形成されたマイクロプレートと、前記複数のウェル内に注入された透明な鉱油とを含む反応容器の前記複数のウェル内に、少なくとも２種の液体を注入するステップと、
前記少なくとも２種の液体を反応させて発光させるステップと、
前記発光による光を、反応液の液面と、前記透明な鉱油の液面とが下に凸のメニスカスになることで形成された、凸メニスカスレンズ状の前記透明な鉱油を通過させて、検出するステップと、
前記発光の強度を測定するステップとを備えた、測定方法。
【請求項２】
複数のウェルが形成されたマイクロプレートと、前記複数のウェル内に注入された透明な鉱油とを含む反応容器の前記複数のウェル内に、少なくとも１種の液体を注入するステップと、
前記少なくとも１種の液体に励起光を照射して、前記少なくとも１種の液体から蛍光を生じさせるステップと、
前記蛍光を、前記少なくとも１種の液体の液面と、前記透明な鉱油の液面とが下に凸のメニスカスになることで形成された、凸メニスカスレンズ状の前記透明な鉱油を通過させて、検出するステップと、
前記蛍光の強度を測定するステップとを備えた、測定方法。
【請求項３】
複数のウェルが形成されたマイクロプレートの前記複数のウェル内に、少なくとも２種の液体を注入するステップと、
前記少なくとも２種の液体を反応させて発光させるステップと、
反応直後に透明な鉱油を注入するステップと、
前記発光による光を、反応液の液面と、前記透明な鉱油の液面とが下に凸のメニスカスになることで形成された、凸メニスカスレンズ状の前記透明な鉱油を通過させて、検出するステップと、
前記発光の強度を測定するステップとを備えた、測定方法。
【請求項４】
複数のウェルが形成されたマイクロプレートの前記複数のウェル内に、少なくとも１種の液体と、透明な鉱油とを注入するステップと、
前記少なくとも１種の液体に励起光を照射して、前記少なくとも１種の液体から蛍光を生じさせるステップと、
前記蛍光を、前記少なくとも１種の液体の液面と、前記透明な鉱油の液面とが下に凸のメニスカスになることで形成された、凸メニスカスレンズ状の前記透明な鉱油を通過させて、検出するステップと、
前記蛍光の強度を測定するステップとを備えた、測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定方法とそれに用いる反応容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、タンパク質や遺伝子などの分析には、複数のウェルが形成されたマイクロプレートが使用されている（たとえば、特許文献１参照）。このようなマイクロプレートを用いた分析方法としては、ウェル内に細胞などの試料や試薬を注入し、抗原抗体反応や酵素反応など目的に応じた化学反応を実施し、反応液から放射される発光または蛍光の強度を測定して、目的物質を検出または定量する方法が挙げられる。一度に複数の分析を行うため、近年では、ウェルの容積が小さく数が多いマイクロプレートが使用されるようになってきている。このマイクロプレートでは、少量の試料や試薬を用いて一度に複数の化学反応を実施し、複数の目的物質を検出または定量することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０００−５１３８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ウェルの容積が小さいマイクロプレートを用いると、反応液からの発光または蛍光の絶対量が低下するため、発光または蛍光の検出感度が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、発光または蛍光の検出感度が低下しない測定方法とそれに用いる反応容器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】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【０００７】
本発明の測定方法は、
複数のウェルが形成されたマイクロプレートと、ウェル内に注入された透明な鉱油とを含んでなる反応容器のウェル内に少なくとも２種の液体を注入して反応させ、反応液から生じ透明な鉱油を通過した発光を検出し、発光の強度を測定することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の測定方法は、
複数のウェルが形成されたマイクロプレートと、ウェル内に注入された透明な鉱油とを含んでなる反応容器のウェル内に少なくとも１種の液体を注入し、液体に励起光を照射して液体から蛍光を生じさせ、透明な鉱油を通過した蛍光を検出し、蛍光の強度を測定することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の測定方法は、
複数のウェルが形成されたマイクロプレートのウェル内に少なくとも２種の液体を注入して反応させ、反応直後に透明な鉱油を注入し、反応液から生じ透明な鉱油を通過した発光を検出し、発光の強度を測定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の測定方法は、
複数のウェルが形成されたマイクロプレートのウェル内に、少なくとも１種の液体と透明な鉱油を注入し、液体に励起光を照射して液体から蛍光を生じさせ、透明な鉱油を通過した蛍光を検出し、蛍光の強度を測定することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の反応容器は、
複数のウェルが形成されたマイクロプレートと、ウェル内に注入された透明な鉱油とを含んでなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の測定方法は、複数のウェルが形成されたマイクロプレートと、ウェル内に注入された透明な鉱油とを含んでなる反応容器のウェル内に少なくとも２種の液体を注入して反応させ、反応液から生じ透明な鉱油を通過した発光を検出し、発光の強度を測定するように構成した。
【００１３】
また、本発明の測定方法は、複数のウェルが形成されたマイクロプレートと、ウェル内に注入された透明な鉱油とを含んでなる反応容器のウェル内に少なくとも１種の液体を注入し、液体に励起光を照射して液体から蛍光を生じさせ、透明な鉱油を通過した蛍光を検出し、蛍光の強度を測定するように構成した。
【００１４】
また、本発明の測定方法は、複数のウェルが形成されたマイクロプレートのウェル内に少なくとも２種の液体を注入して反応させ、反応直後に透明な鉱油を注入し、反応液から生じ透明な鉱油を通過した発光を検出し、発光の強度を測定するように構成した。
【００１５】
また、本発明の測定方法は、複数のウェルが形成されたマイクロプレートのウェル内に、少なくとも１種の液体と透明な鉱油を注入し、液体に励起光を照射して液体から蛍光を生じさせ、透明な鉱油を通過した蛍光を検出し、蛍光の強度を測定するように構成した。
【００１６】
したがって、本発明の測定方法によれば、発光または蛍光の検出感度が低下することがない。
【００１７】
また、本発明の反応容器は、複数のウェルが形成されたマイクロプレートと、ウェル内に注入された透明な鉱油とを含んでなるように構成した。したがって、本発明によれば、発光または蛍光の検出感度が低下することがない反応容器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の測定方法の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の効果を説明するための断面図である。
【図３】本発明の反応容器の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の反応容器の別の例を示す斜視図である。
【図５】本発明の測定方法の第２実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の測定方法の第３実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の測定方法の第４実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の加飾品の製造方法について、実施形態の一例を説明する。
【００２０】
＜第１実施形態＞
本発明の測定方法は、複数のウェル１０ａが形成されたマイクロプレート１０と、ウェル１０ａ内に注入された透明な鉱油１１とを含んでなる反応容器１のウェル１０ａ内に少なくとも２種の液体２、３を注入して反応させ、反応液４から生じ透明な鉱油１１を通過した発光を検出し、発光の強度を測定することを特徴とするものである（図１参照）。
【００２１】
マイクロプレート１０は、長さ０．１〜１３０ｍｍ、幅０．１〜９０ｍｍ、高さ０．１〜３０ｍｍであり、材質はポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの樹脂やガラスなどを用いることができる。マイクロプレート１０には複数のウェル１０ａが形成されている。ウェル１０ａは、深さ０．０１ｍｍ〜２０ｍｍ、直径０．０１ｍｍ〜８０ｍｍ、容積０．８ｐＬ〜１００ｍＬ、数１〜４２４０００００、ウェル間距離１５μｍ〜１４５ｍｍであるマイクロプレート１０を用いることができる。なお、ウェル１０ａの底は平らでもよいし、丸くてもよい。
【００２２】
ウェル１０ａ内にはあらかじめ透明な鉱油１１を注入しておく（図１（ａ）、図３参照）。透明な鉱油１１は、精製されたものであり、不揮発性を有し、水相よりも比重が低いものを用いる。たとえば、流動パラフィンなどの炭素数が６以上の炭化水素化合物（直鎖飽和炭化水素、分岐鎖飽和炭化水素、環状飽和炭化水素）、エチルエーテル、石油エーテル、ジフェニルエーテルなどを用いることができる。これらは、単体または混合物として用いることができる。中でも、流動パラフィンが好ましい。透明であり不純物が少ないため、反応液４から生じた発光を吸収または減衰しにくい。
【００２３】
上記のマイクロプレート１０のウェル１０ａ内に透明な鉱油１１を注入した反応容器１に、液体２を注入する（図１（ｂ）参照）。注入には、たとえばディスペンサ８を用いることができる。液体２はたとえば、細胞組織、抗体、ＤＮＡ、ＲＮＡなどの試料を用いることができる。このとき、ウェル１０ａ内には透明な鉱油１１が注入されているため、透明な鉱油１１によって液体２の蒸発を防ぐことができる。
【００２４】
次に、ウェル１０ａ内に液体３を注入する（図１（ｃ）参照）。注入には、たとえばディスペンサ８を用いることができる。液体３はたとえば、試薬、抗原、基質などを用いることができる。
【００２５】
液体２、３をウェル１０ａ内に注入した後、化学反応が開始される（図１（ｄ）参照）。反応液４から発光が生じ、その光が透明な鉱油１１を通過して、測定器９の検出部９ａに届く（図１（ｅ）参照）。検出部９ａで光を検出し、発光強度を測定する。測定器９としては、マイクロプレートリーダ、マイクロアレイスキャナ、ルミノメーター、ＣＣＤイメージャーなどを用いることができる。
【００２６】
反応液４から生じた発光は、透明な鉱油１１を通過して検出部９ａへ集められる。透明な鉱油１１がない従来の方法においては、反応液からの発光が拡散してしまう（図２（ｂ）参照）。一方、反応液４の液面に透明な鉱油１１が存在している本発明においては（図２（ａ）参照）、透明な鉱油１１が凸メニスカスレンズを形成している。ここで、マイクロプレート１０は上記したように樹脂やガラスでできており、反応液４は水溶液である。そのため、反応液４がウェル１０ａの内壁を濡らし、反応液４の液面は下に凸のメニスカスとなる。その液面上にある透明な鉱油１１も同様にウェル１０ａの内壁を濡らすため、下に凸のメニスカスを形成する。したがって、反応液４から生じた発光は凸メニスカスレンズ状の透明な鉱油１１によって集光され、従来の方法と比較して発光の検出感度を高めることができる。凸メニスカスレンズによる効果を得るためには、透明な鉱油１１の注入量は反応液４の体積の半分以下であることが好ましい。
【００２７】
なお、透明な鉱油１１があらかじめ注入されたウェル１０ａ内に反応液４を注入し、直後に液体２、３とは異なる試料をさらに注入する形態であってもよい。この形態においても、透明な鉱油の凸メニスカスレンズ効果によって、発光の検出感度を高めることができる。
【００２８】
反応容器１は、複数のウェル１０ａが形成されたマイクロプレート１０と、ウェル１０ａ内に注入された透明な鉱油１１とを含んでなる（図３参照）。なお、ウェル１０ａは角穴であってもよい。
【００２９】
ウェル１０ａ内には透明な鉱油１１があらかじめ注入されている。したがって、反応容器１を保管する際は、透明な鉱油１１がウェル１０ａから漏れないようにする必要がある。そのような例としては、たとえば、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような形態が挙げられる。図４（ａ）は、マイクロプレート１０と同じ大きさの蓋材１２を用いる形態である。蓋材１２の材質は、たとえばマイクロプレート１０と同じものにすることができる。四隅に突起を設けた蓋材１２と、突起に対応した箇所に穴を形成したマイクロプレート１０とを用いて蓋材１２を固定することができる。また、蓋材１２は粘着剤などでマイクロプレート１０に密着させて固定することもできる。蓋材１２を固定すると、ウェル１０ａから透明な鉱油１１が漏れることを防止できる。なお、蓋材１２はマイクロプレート１０に固定しなくてもよい。蓋材１２を固定しない場合は、反応容器を使用したい時にすぐ使用することができる。
【００３０】
図４（ｂ）は、マイクロプレート１０と同じ大きさのシール材１３を用いる形態である。シール材１３の材質は、たとえば樹脂フィルムなどを用いることができる。シール材１３は、マイクロプレート１０に粘着剤で密着させて固定する。蓋材１２を固定すると、ウェル１０ａから透明な鉱油１１が漏れることを防止できる。
【００３１】
図４（ｃ）は、真空包装材１４を用いてマイクロプレート１０を密封する形態である。真空包装材１４の材質は、たとえば、ガスバリア性を有する樹脂フィルムなどを用いることができる。透明な鉱油１１をウェル１０ａ内に注入したマイクロプレート１０を真空包装材１４で覆い、脱気シーラーなどを用いて密封する。このようにすると、図４（ａ）や（ｂ）と比較してより確実に、ウェル１０ａから透明な鉱油１１が漏れることを防止できる。なお、上記した蓋材１２やシール材１３を用いた上で、真空包装材１４を用いて密封する形態も好ましい。このようにすると、さらに確実にウェル１０ａから透明な鉱油１１が漏れることを防止できる。
【００３２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の測定方法は、複数のウェル１０ａが形成されたマイクロプレート１０と、ウェル１０ａ内に注入された透明な鉱油１１とを含んでなる反応容器１のウェル１０ａ内に少なくとも１種の液体５を注入し、液体５に励起光を照射して液体５から蛍光を生じさせ、透明な鉱油１１を通過した蛍光を検出し、蛍光の強度を測定することを特徴とするものである（図５参照）。
【００３３】
第２実施形態は、ウェル内に注入する液体が少なくとも１種であり、液体に励起光を照射して液体から蛍光を生じさせる点において、第１実施形態とは異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００３４】
まず、マイクロプレート１０のウェル１０ａ内にあらかじめ透明な鉱油１１を注入した反応容器１を準備する（図５（ａ））。この反応容器１に、たとえばディスペンサ８を用いて液体５を注入する（図５（ｂ）参照）。液体５は、励起光を照射して蛍光を発するものであれば、特に制限されない。蛍光物質としては、たとえば、フルオレセイン、Ｃｙ３、Ｃｙ５などの蛍光色素、ＧＦＰ（Ｇｒｅｅｎ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ；緑色蛍光タンパク質）をはじめとする蛍光タンパク質、およびこれらが標識された蛍光標識抗体などを用いることができる。なお、液体５とは異なる種類の液体を複数注入してもよい。
【００３５】
次に、励起光を反応容器の上方から液体５に向けて照射する（図５（ｃ）参照）。励起光としては、たとえば紫外線、可視光線、Ｘ線、赤外線などを用いることができ、ウェル１０ａ内に注入する蛍光物質によって励起光の種類を変えてもよい。なお、励起光の照射は反応容器の下方から液体５に向けて照射してもよい。
【００３６】
液体５に励起光を照射した後、液体５から蛍光が発生する（図５（ｄ）参照）。その蛍光が透明な鉱油１１を通過して、測定器９の検出部９ａに届く（図５（ｅ）参照）。検出部９ａで蛍光を検出し、蛍光強度を測定する。測定器９としては、マイクロプレートリーダ、マイクロアレイスキャナ、ＣＣＤイメージャー、蛍光顕微鏡、共焦点顕微鏡などを用いることができる。
【００３７】
液体５から生じた蛍光の検出感度を高めることができる理由および透明な鉱油１１の好ましい注入量については、第１実施形態と同様である。
【００３８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の測定方法は、複数のウェル１０ａが形成されたマイクロプレート１０のウェル１０ａ内に少なくとも２種の液体２、３を注入して反応させ、反応直後に透明な鉱油１１を注入し、反応液４から生じ透明な鉱油１１を通過した発光を検出し、発光の強度を測定することを特徴とするものである（図６参照）。
【００３９】
第３実施形態は、ウェル内にまず液体２、３を注入してから透明な鉱油を注入する点において、第１実施形態とは異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４０】
まず、マイクロプレート１０のウェル１０ａ内にディスペンサ８などを用いて液体２を注入する（図６（ａ）参照）。次いで液体３を注入する（図６（ｂ）参照）。液体３を注入すると化学反応が始まり、発光が生じる。反応直後に、ディスペンサ８などを用いて透明な鉱油１１を注入する（図６（ｃ）参照）。反応液４から生じた発光は、透明な鉱油１１を通過して測定器９の検出部９ａに届く（図６（ｄ）参照）。
【００４１】
液体２と液体３との化学反応が始まるとすぐに発光が生じるため、透明な鉱油１１はできるだけ早く注入することが好ましい。たとえば、液体３を注入するディスペンサと透明な鉱油１１を注入するディスペンサとを用意し、液体３を注入するディスペンサが移動すると、透明な鉱油１１を注入するディスペンサがそれを追跡する形態とすることができる。なお、始めに液体２を注入し、その後、透明な鉱油１１、液体３を順番に注入する形態であってもよい。また、始めに液体２を注入し、透明な鉱油１１と液体３を同時に注入する形態であってもよい。
このようにすると、反応直後もしくは反応とほぼ同時に透明な鉱油１１を注入することになるため、反応液から生じた発光を凸メニスカスレンズ効果により効率よく集光できる（図２（ａ）参照）。
【００４２】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本発明の測定方法は、複数のウェルが形成されたマイクロプレートのウェル内に、少なくとも１種の液体と透明な鉱油を注入し、液体に励起光を照射して液体から蛍光を生じさせ、透明な鉱油を通過した蛍光を検出し、蛍光の強度を測定することを特徴とするものである（図７参照）。
【００４３】
第４実施形態は、ウェル１０ａ内にまず液体５を注入し、その後に透明な鉱油１１を注入し、液体５に励起光を照射する点において、第２実施形態とは異なる。以下、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４４】
ウェル１０ａ内に、たとえばディスペンサ８を用いて液体５を注入する（図７（ａ）参照）。その後、ディスペンサ８などを用いて透明な鉱油１１を注入する（図７（ｂ）参照）。励起光を照射する（図７（ｃ）参照）。励起光を照射すると化学反応が始まり、液体５から蛍光が発生する。生じた蛍光は、透明な鉱油１１を通過して測定器９の検出部９ａに届く（図７（ｄ）参照）。液体５に励起光を照射して化学反応が始まるとすぐに蛍光が生じ、蛍光が発生している時間はきわめて短い（たとえばナノ秒単位）ため、測定器９は蛍光強度の測定と励起光の照射とが可能なものが好ましい。第４実施形態においても、透明な鉱油の凸メニスカスレンズ効果によって、蛍光の検出感度を高めることができる。
【００４５】
上記では液体５を先に注入し、その後に透明な鉱油１１を注入しているが、液体５と透明な鉱油１１は同時に注入してもよい。透明な鉱油１１は液体５よりも比重が小さいため、同時に注入しても、所定の時間が経過すれば透明な鉱油１１と液体５は二層に分かれ、透明な鉱油１１が液体５に対して上の層となる。したがって、反応液から生じた蛍光を凸メニスカスレンズ効果により効率よく集光できる（図２（ａ）参照）。
【００４６】
（実施例１）
マイクロプレートは白色であり、９６個のウェルを有するものを用いた。ウェルの各寸法は、直径６．３５ｍｍ、深さ１０．６７ｍｍ、容積３３８μＬである。ウェルの底面はフラットのものを用いた。このマイクロプレートのウェル内にあらかじめ透明な鉱油を５０μＬ注入した反応容器を準備した。透明な鉱油としてミネラルオイルを用いた。これは無色透明であり、比重０．８５、２５℃における粘度が２２．５ｍＰａ・s、ＤＮａｓｅ（デオキシリボヌクレアーゼ）、ＲＮａｓｅ（リボヌクレアーゼ）、Ｐｒｏｔｅａｓｅ（プロテアーゼ）は含まれないことが特徴である。
【００４７】
次に、反応容器に次の２種の試料を注入して化学反応させた。１μＭのＡＴＰ溶液（ｒＡＴＰ１０ｍＭをＴｒｉｓバッファーを加えて濃度調整したもの）とＲｅａｇｅｎｔ溶液（Ｋｉｎａｓｅ‐Ｇｌｏ（登録商標）ＳｕｂｓｔｒａｔｅとＫｉｎａｓｅ‐Ｇｌｏ（登録商標）Ｂｕｆｆｅｒの混合液）を１ウェルあたり５０μＬずつ使用して酵素基質反応を行った。なお、反応時間は１６分とした。試料の注入にはピペットとピペットチップを用いた。
【００４８】
反応液から生じた発光を測定器で検出して発光強度を測定した。使用した測定器はマルチモードマイクロプレートリーダー（ＤＳファーマバイオメディカル社製  パワースキャンＨＴ、吸光・蛍光・化学発光測定に対応）である。３回測定を行い、算出した平均値３８２６３１ＲＬＵを測定結果とした。
【００４９】
（実施例２）
上記の試料をウェル内に注入して化学反応させ、反応直後に透明な鉱油を５０μＬ注入した。それ以外は実施例１と同様にして行った。平均値は３９２９３５ＲＬＵであった。
【００５０】
（比較例１）
透明な鉱油を注入せず、上記の試料をウェル内に注入して化学反応させた。それ以外は、実施例１と同様にして行った。平均値は３３０８５９ＲＬＵであった。
【００５１】
実施例１および２と比較例１の結果を、表１と表２に示す。表２に示すグラフ中の縦軸は発光量（ＲＬＵ）である。
【００５２】
【表１】
0006757527.tif 000002
【表２】
0006757527.tif 000003
【００５３】
表１および表２より、実施例１と２は比較例１よりも発光量が大きいものであった。
【符号の説明】
【００５４】
１        ：反応容器
１０      ：マイクロプレート
１０ａ    ：ウェル
１１      ：透明な鉱油
１２      ：蓋材
１３      ：シール材
１４      ：真空包装材
２、３、５：液体
４        ：反応液
８        ：ディスペンサ
９        ：測定器
９ａ      ：検出部
【図１】
0006757527.tif 000004
【図２】
0006757527.tif 000005
【図３】
0006757527.tif 000006
【図４】
0006757527.tif 000007
【図５】
0006757527.tif 000008
【図６】
0006757527.tif 000009
【図７】
0006757527.tif 000010