(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中に含まれる特定成分を自動的に分析する分析装置であって、
前記分析装置に装着されて使用される分析用具は、
測定対象である測定液を収容し、前記測定液を測定するための測光ウェル、を備え、
前記測光ウェルは、前記測定液を分注するための開口部と、前記開口部から分注された前記測定液が収容される測定液収容部と、前記測定液収容部に収容された前記測定液から発せられる被測定光を前記分析装置の受光方向に向けて出射する出射部と、を含み、
前記被測定光は、蛍光発光または化学発光であり、
前記測定液収容部は、前記受光方向に対して扁平な扁平形状を有しており、前記扁平形状の断面の短手方向における前記測定液の高さによって前記測光ウェルのセル長を規定し、かつ前記測定液の液量を変更することにより構成されており、
前記被測定光を検出するための検出素子と、
ノズルと、
前記ノズルおよび前記検出素子の動作を制御し、前記検出素子の出力値が飽和した場合に、前記ノズルに前記測定液を吸引させることにより前記測定液の液量を減らし、前記セル長を短くした後に、前記検出素子に再測定を実施させるように構成されている制御部と、
を備える分析装置。
【請求項２】
前記測光ウェルは、前記測定液収容部の形状に合わせて、全体に扁平に形成され、扁平面を有し、
前記出射部は、前記扁平面に設けられている、請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記扁平形状の断面の短手方向における前記測定液の高さが、前記測光ウェルのセル長を規定し、
前記セル長は、３ｍｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記測定液を生成するための反応槽を、更に備える、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の分析装置。
【請求項５】
前記被測定光が、前記蛍光発光である場合に、前記被測定光を発生させるための励起光は、前記測光ウェルの前記出射部を除く部分から前記測定液に対して照射される、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の分析装置。
【請求項６】
前記励起光の照射方向は、前記被測定光の前記受光方向と一致する、請求項５に記載の分析装置。
【請求項７】
前記被測定光の波長を限定するための被測定光波長選択フィルタ、
を更に備える、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の分析装置。
【請求項８】
前記被測定光波長選択フィルタは特定波長吸収特性を有する、請求項７に記載の分析装置。
【請求項９】
前記被測定光波長選択フィルタは色ガラスフィルタである、請求項８に記載の分析装置。
【請求項１０】
前記被測定光を集光するための集光部材、を更に備える、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の分析装置。
【請求項１１】
前記集光部材はライトガイドである、請求項１０に記載の分析装置。
【請求項１２】
前記被測定光が、前記蛍光発光である場合に、
前記測定液に蛍光発光させるための励起光を照射する光源と、
前記励起光の波長を限定するための励起光波長選択フィルタと、
を更に備える、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の分析装置。
【請求項１３】
前記励起光波長選択フィルタは特定波長吸収特性を有する、請求項１２に記載の分析装置。
【請求項１４】
前記励起光波長選択フィルタは色ガラスフィルタである、請求項１２または請求項１３に記載の分析装置。
【請求項１５】
前記検出素子によって前記被測定光が検出されてから前記検出素子の出力値が飽和状態に達するまでに要する時間に基づいて前記測定液の液量を減らす量が定まる請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の分析装置。
【請求項１６】
前記検出素子によって前記被測定光が検出されてから前記検出素子の出力値が飽和状態に達するまでに要する時間と、前記測定液の反応初期として予め定められた期間内での前記検出素子の出力値の立ち上がりの度合いとに基づいて前記測定液の液量を減らす量が定まる請求項１５に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、蛍光発光または化学発光を高感度に検出することで、試料中の特定成分を高い精度で分析可能にする分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光分析装置は、励起光を、収束レンズで光束調整した後、光学フィルタで波長選択し試料容器中に照射する。そして、試料容器から発せられる蛍光を、光学レンズで集光して光束調整した後、光学フィルタによって光の波長選択を行い、光検出素子で検出する。しかし、この方法では、全方向に発光する蛍光の一部分しか捕える事ができないので、集光効率がよいとは言えない。化学発光や生物発光を測定する分析装置の場合にも、同様の問題がある。
【０００３】
これに対して、例えば、特許文献１および２には、試料容器から多方向に拡散する蛍光などの光を集光するための技術が開示されている。特許文献１には、試料容器から拡散する蛍光を反射により集光する集光ミラーを備える蛍光分析装置が開示されている。また、特許文献２には、試料容器の周囲に光反射面を有する集光素子から出射する光を検出するための検出素子を備える発光分析装置が開示されている。これらの装置によれば、多方向に発せられた光を捕捉することが可能である。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように改善すべき点があった。
【０００５】
すなわち、特許文献１の蛍光測定装置においては、蛍光が集光ミラーに反射する際の減衰やレンズ系による集光効率を考慮すると、実際の集光効率は、それほど大きくならない。また、光学系の構造が複雑となるため、大型化する。また、特許文献２の発光分析装置においては、反射が繰り返し生じるため減衰が大きい。そのため、集光効率はそれほど大きくならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−０１９７７９号公報
【特許文献２】特開２０００−２４１７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一つの実施形態は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、集光効率を改善することにより、試料中の特定成分を高い精度で分析可能な分析装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面により提供される分析装置は、試料中に含まれる特定成分を自動的に分析する分析装置であって、前記分析装置に装着されて使用される分析用具は、測定対象である測定液を収容し、前記測定液を測定するための測光ウェル、を備え、前記測光ウェルは、前記測定液を分注するための開口部と、前記開口部から分注された前記測定液が収容される測定液収容部と、前記測定液収容部に収容された前記測定液から発せられる被測定光を前記分析装置の受光方向に向けて出射する出射部と、を含み、前記被測定光は、蛍光発光または化学発光であり、前記測定液収容部は、前記受光方向に対して扁平な扁平形状を有しており、前記扁平形状の断面の短手方向における前記測定液の高さによって前記測光ウェルのセル長を規定し、かつ前記測定液の液量を変更することにより構成されており、前記被測定光を検出するための検出素子と、ノズルと、前記ノズルおよび前記検出素子の動作を制御し、前記検出素子の出力値が飽和した場合に、前記ノズルに前記測定液を吸引させることにより前記測定液の液量を減らし、前記セル長を短くした後に、前記検出素子に再測定を実施させるように構成されている制御部と、を備える。
【０００９】
好ましくは、前記測光ウェルは、前記測定液収容部の形状に合わせて、全体に扁平に形成され、扁平面を有し、前記出射部は、前記扁平面に設けられている。
【００１０】
好ましくは、前記扁平形状の断面の短手方向における前記測定液の高さが、前記測光ウェルのセル長を規定し、前記セル長は、３ｍｍ以下である。
【００１１】
好ましくは、前記分析用具は、前記測定液を生成するための反応槽を、更に備える。
【００１２】
好ましくは、前記被測定光が、前記蛍光発光である場合に、前記被測定光を発生させるための励起光は、前記測光ウェルの前記出射部を除く部分から前記測定液に対して照射される。
【００１３】
好ましくは、前記励起光の照射方向は、前記被測定光の前記受光方向と一致する。
【００１４】
削除
【００１５】
好ましくは、前記分析装置は、前記被測定光の波長を限定するための被測定光波長選択フィルタ、を更に備える。
【００１６】
好ましくは、前記被測定光波長選択フィルタは、特定波長吸収特性を有する。
【００１７】
好ましくは、前記被測定光波長選択フィルタは色ガラスフィルタである。
【００１８】
好ましくは、前記被測定光を集光するための集光部材、を更に備える。
【００１９】
好ましくは、前記集光部材はライトガイドである。
【００２０】
好ましくは、前記被測定光が、前記蛍光発光である場合に、前記分析装置は、前記測定液に蛍光発光させるための励起光を照射する光源と、前記励起光の波長を限定するための励起光波長選択フィルタと、を更に備える。
【００２１】
好ましくは、前記励起光波長選択フィルタは、特定波長吸収特性を有する。
【００２２】
好ましくは、前記励起光波長選択フィルタは、色ガラスフィルタである。
【００２３】
好ましくは、前記分析用具は、前記扁平形状の断面の短手方向における前記測定液の高さによって前記測光ウェルのセル長を規定し、かつ前記測定液の液量を変更することにより前記セル長を変更できるように構成されており、前記分析装置は、ノズルと、前記ノズルおよび前記検出素子の動作を制御する制御部と、を更に備え、前記制御部は、前記検出素子の出力値が飽和した場合に、前記ノズルに前記測定液を吸引させることにより前記測定液の液量を減らし、前記検出素子に再測定を実施させるように構成されている。
【００２４】
好ましくは、前記分析装置は、前記検出素子によって前記被測定光が検出されてから前記検出素子の出力値が飽和状態に達するまでに要する時間に基づいて前記測定液の液量を減らす量が定まるように構成されている。
【００２５】
好ましくは、前記分析装置は、前記検出素子によって前記被測定光が検出されてから前記検出素子の出力値が飽和状態に達するまでに要する時間と、前記測定液の反応初期として予め定められた期間内での前記検出素子の出力値の立ち上がりの度合いとに基づいて前記測定液の液量を減らす量が定まるように構成されている。
【００２６】
本発明の第３の側面に係る分析用具は、試料中に含まれる特定成分を自動的に分析する分析装置に装着されて使用される分析用具であって、送液用開口部を有する第１基板と、前記第１基板に積層された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に形成され、前記送液用開口部と繋げられた反応流路と、前記反応流路に設けられ、測定対象である測定液を生成し、前記測定液から発せられる被測定光を前記分析装置の受光方向に向けて出射する測光ウェルと、を備え、前記送液用開口部は、空気の吸排により前記測定液を前記反応流路中で往復送液するために使用され、前記被測定光は、蛍光発光、化学発光、又は透過光であり、前記測光ウェルは、前記受光方向に対して扁平な扁平形状を有していることを特徴としている。
【００２７】
好ましくは、前記測光ウェルには、前記特定成分に対する抗体または抗原が固相化されている。
【００２８】
好ましくは、前記測光ウェルには、前記特定成分に対する抗体または抗原が固相化された固相化磁性粒子が配置されている。
【００２９】
本発明の第４の側面に係る分析装置は、本発明の第３の側面に係る分析用具を使用する分析装置であって、前記被測定光を検出するための検出素子、を備える分析装置。
【００３０】
本発明の第５の側面に係る分析装置は、本発明の第３の側面に係る分析用具を使用する分析装置であって、前記測光ウェルには、前記特定成分に対する抗体または抗原が固相化された固相化磁性粒子が配置されており、前記被測定光を検出するための検出素子、を備え、前記固相化磁性粒子を前記測光ウェル内に保留する磁力を発生させる磁石が前記測光ウェルに近接して配置される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、集光効率が改善されることにより、試料中の特定成分を高い精度で分析可能となる。
【００３２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本開示の技術の第１の実施形態に係る分析用具および分析装置を含む分析システムの一例を示す概略構成図である。
【図２Ａ】図１に示す分析システムを構成する分析用具の一例を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す分析用具の分解組立斜視図である。
【図３Ａ】図２Ａに示す分析用具を構成する反応槽の短手方向の縦断面図である。
【図３Ｂ】図２Ａに示す分析用具を構成する反応槽の長手方向の縦断面図である。
【図４Ａ】図２Ａに示す分析用具を構成する測光ウェルの斜視図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う断面図である。
【図５Ａ】図４Ａに示す測光ウェルに収容された測定液の最上部における視野角を示す断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａと同量の測定液をセル長の長い測光ウェルに収容した場合の測定液の最上部における視野角を示す断面図である。
【図６】１０ｍｍセルを用いて、蛍光基質溶液である４−ＭＵＰ溶液（０．６ｍＭ）の透過率特性を測定した結果を示すグラフである。
【図７】図１に示す分析システムを構成する検出部の一例を示す断面図である。
【図８】図１に示す分析システムを構成する分析装置の液体移送動作の一例を説明するための断面図である。
【図９Ａ】本開示の技術の第２の実施形態に係る分析用具を示す斜視図である。
【図９Ｂ】図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿う断面図である。
【図１０Ａ】図９Ａに示す分析用具における往復送液の状態を示す断面図である。
【図１０Ｂ】図９Ａに示す分析用具において測定液を測定する状態を示す断面図である。
【図１１】本開示の技術の第３の実施形態に係る分析用具を示す断面図である。
【図１２Ａ】本開示の技術の第４の実施形態に係る分析用具を示す断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す分析用具において測定液を測定する状態を示す断面図である。
【図１３】本開示の技術の第５の実施形態に係る分析用具を示す断面図である。
【図１４】本開示の技術の実施例１におけるセル長と蛍光取得率との関係を示すグラフである。
【図１５】本開示の技術の実施例２におけるセル長に起因するプロゾーン現象発生の有無の確認結果を示すグラフである。
【図１６】本開示の技術の実施例３におけるセル長とダイナミックレンジ上限との関係を示すグラフである。
【図１７】本開示の技術の第１の実施形態に係る分析装置の電気系のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】本開示の技術の第１の実施形態に係る分析装置に含まれる受光素子の出力値の第１挙動パターンの一例を示すグラフである。
【図１９】本開示の技術の第１の実施形態に係る分析装置に含まれる受光素子の出力値の第２挙動パターンの一例を示すグラフである。
【図２０】本開示の技術の第１の実施形態に係る測定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２１】本開示の技術の第１の実施形態に係る測定処理の流れの変形例を示すフローチャートである。
【図２２】本開示の技術の第１の実施形態に係る測定プログラムが記憶された記憶媒体から測定プログラムが分析装置にインストールされる態様の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本開示の技術の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、以降の説明において、上下方向などの方向は、図面の記載に従ったものとする。また、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示すものとする。
【００３５】
＜第１の実施形態＞
本開示の技術の分析用具１および分析装置２が適用された分析システムＡＳは、病院や動物病院に設置され、蛍光分析または化学発光分析により、生体試料Ｓ中に含まれる特定成分を分析するために用いられる。図１に示すように、分析システムＡＳは、分析用具１と分析装置２とを備えている。生体試料Ｓは、本開示の技術でいう試料の一例に相当する。生体試料Ｓとしては、体液などの液体や糞便などの固形物が使用される。液体試料を用いる場合は、必要に応じて、希釈液により希釈する前処理が行われる。固体試料を分析する場合は、必要に応じて、溶解液により溶解したり、懸濁液により懸濁したりすることにより前処理が行われる。生体試料Ｓとして、具体的には、例えば、ヒトや動物の血液、尿、唾液、血清、血漿、または糞便が挙げられる。
【００３６】
［分析用具］
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、分析用具１は、例えば、基板１０、反応槽１１、複数の槽１２、および測光ウェル１３を備えている。分析用具１は、例えば、生体試料Ｓ中の特定成分を免疫学的測定法により検査するためのものである。免疫学的測定法として、例えば、酵素抗体法が採用される。酵素抗体法として、例えば、ＥＬＩＳＡ法が採用される。ＥＬＩＳＡ法として、例えば、サンドイッチ法が採用される。また、分析される特定成分として、例えば、リウマチ因子（ＲＦ）、癌胎児性抗原（ＣＥＡ）、α−フェトプロテイン（ＡＦＰ）、ＨＩＶ抗体が挙げられる。これらは、生体試料Ｓの一例である血清中に含まれる。
【００３７】
図２Ｂに示すように、基板１０は、反応槽１１、複数の槽１２、および測光ウェル１３を装着して一体化するためのものである。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、基板１０の表面は、後述する光学系５から光が漏れるのを防止するため、黒く着色または黒いシールが貼付されている。基板１０は、合成樹脂により成形される。合成樹脂として、具体的には、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）が使用される。基板１０は、反応槽１１を装着するための装着孔１０ｃ、複数の槽１２を装着するための装着孔１０ｄ、および測光ウェル１３を装着するための装着孔１０ｆを備えている。
【００３８】
反応槽１１は、複数種類の液体（Ｒ１〜Ｒ６）を順次交換して生体試料Ｓ中の特定成分を分析するための分析反応を行わせるための容器である。一例として図３Ａ及び図３Ｂに示すように、反応槽１１は、本体１１ａとシール１１ｂとを備えている。本体１１ａは、合成樹脂により成形されている。合成樹脂として、具体的には、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）が使用される。ポリスチレン以外に、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）等の透明または半透明樹脂が使用される。
【００３９】
シール１１ｂは、本体１１ａの鍔部１１ｃの上面に貼り付けられている。シール１１ｂは、例えば、アルミ箔、アルミ箔を備えた多層フィルム、または合成樹脂フィルム製である。シール１１ｂは、後述するピペットチップ先端部７１ａにより、破断可能に形成されている。本体１１ａとシール１１ｂとは、例えば、熱溶着により接着される。一例として図３Ｂに示すように、反応槽１１は、鍔部１１ｃの下面に嵌合突起１１ｄを有している。一例として図１、図２Ａ、および図２Ｂに示すように、反応槽１１は、本体１１ａを装着孔１０ｃに挿入し、嵌合突起１１ｄを嵌合穴１０ｂに嵌め込むことにより、基板１０に装着される。
【００４０】
一例として図３に示すように、本体１１ａの内面１１ｅには、前記特定成分に対する抗体が固相化されている。固相化抗体１１ｆとして、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体が使用される。固相化抗体１１ｆは、例えば、ヤギ（Ｇｏａｔ）、マウス（Ｍｏｕｓｅ）、ウマ（Ｈｏｒｓｅ）、ウシ（Ｂｏｖｉｎｅ）、ニワトリ（Ｃｈｉｃｋｅｎ）、イヌ（Ｄｏｇ）、ヒト（Ｈｕｍａｎ）、ブタ（Ｐｏｒｃｉｎｅ）、ウサギ（Ｒａｂｂｉｔ）、ラット（Ｒａｔ）、ゴールデンハムスター（Ｓｙｒｉａｎ  Ｈａｍｓｔｅｒ）、またはアフリカツメガエル（Ｘｅｎｏｐｕｓ）由来である。本体１１ａの内面１１ｅへの、抗体の固相化は、通常の方法により行われる。反応槽１１は、抗体の固相化を行った後に、基板１０に装着される。また、本体１１ａの内面１１ｅに抗体を固相化するのではなく、抗体感作磁性粒子溶液を別試薬として準備してもよい。
【００４１】
本体１１ａの材料として選択される合成樹脂には、物理吸着による抗体の固相化が困難なものもある。その場合は、ＶＵＶ処理やプラズマ処理、化学処理などを施したうえでカルボキシル基やアミノ基を本体１１ａの内面１１ｅに導入し、これらの官能基との共有結合により抗体の固相化を行う。その他に、自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）などのコーティングの上に固相化を行ってもよい。
【００４２】
一例として図１、図２Ａ、および図２Ｂに示すように、複数の槽１２は、生体試料希釈槽１２ａ、生体試料希釈液槽１２ｂ、一次抗体液槽１２ｃ、二次抗体液槽（酵素標識抗体液槽）１２ｄ、酵素基質液槽１２ｅ、反応停止液槽１２ｆ、洗浄緩衝液槽１２ｇ、および廃液槽１２ｈを含む。複数の槽１２は、合成樹脂により成形されている。合成樹脂として、具体的には、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）が使用される。これらの槽の上面には、シール１２ｉが貼り付けられている。シール１２ｉは、例えば、アルミ箔、アルミ箔を備えた多層フィルム、または合成樹脂フィルム製であり、後述するピペットチップ先端部７１ａにより、破断可能に形成されている。一例として図２Ｂに示すように、複数の槽１２は、装着孔１０ｄに嵌め込まれることにより、基板１０に装着される。
【００４３】
生体試料希釈槽１２ａは、所定量の生体試料Ｓを分注し、適切な濃度に希釈した混和液Ｒ１を調整するために使用される。生体試料希釈液槽１２ｂは、生体試料Ｓを希釈するための生体試料希釈液Ｒ２が充填される槽である。この生体試料希釈液Ｒ２により、生体試料希釈槽１２ａに分注された生体試料Ｓが所定の濃度に希釈される。生体試料希釈液Ｒ２として、例えば、リン酸緩衝液が使用される。
【００４４】
一次抗体液槽１２ｃは、一次抗体液Ｒ３が収容される槽である。一次抗体は、前記固相化抗体１１ｆと同様、前記特定成分に対する抗体であり、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体が使用される。一次抗体は、固相化抗体１１ｆと同様、例えば、上記の動物種から得られる。一次抗体は、例えば、リン酸緩衝液に溶解されている。
【００４５】
二次抗体液槽１２ｄは、二次抗体（酵素標識抗体）液Ｒ４が収容される槽である。酵素標識抗体は、例えば、リン酸緩衝液に溶解されている。二次抗体は、一次抗体に対する抗体であり、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体が使用される。二次抗体は、固相化抗体１１ｆと同様、例えば、上記の動物種から得られる。二次抗体は、西洋ワサビ由来ペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）で標識される。また、二次抗体は、ＨＲＰ以外に、例えば、アルカリフォスファターゼ（ＡＰ）で標識される。
【００４６】
酵素基質液槽１２ｅは、前記特定成分を検出するための試薬として、酵素基質液Ｒ５が収容される槽である。酵素基質として、例えば、蛍光基質または化学発光基質が挙げられる。標識酵素が、ＨＲＰである場合は、上記の他に過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が添加される。酵素基質液Ｒ５は、種類に応じて、所定のｐＨに調整される。なお、Ｈ２Ｏ２は、別試薬として準備してもよい。
【００４７】
蛍光基質は、前記特定成分の蛍光検出に使用される。蛍光検出では、蛍光基質が前記標識酵素により分解される際に生じる蛍光物質に励起光を照射した際に発せられる蛍光発光を検出することにより、前記特定成分の有無や量を検出する。標識酵素がＨＲＰである場合、蛍光基質の具体例として、例えば、４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル酢酸、還元型フェノキサジン、還元型ベンゾチアジン、または還元型ジヒドロキサンテンが挙げられる。標識酵素がＡＰである場合、蛍光基質の具体例として、例えば、４−メチルウンベリフェリルホスフェート（４−ＭＵＰ）、２−（５’−クロロ−２’−ホスホリルオキシフェニル）−６−クロロ−４−（３Ｈ）−キナゾリノン（ＣＰＰＣＱ）、３，６−フルオレセインジホスフェート（３，６−ＦＤＰ）、ファストブルー−ＢＢ（Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ−ＢＢ）、ファストレッドＴＲ、またはファストレッドバイオレットＬＢジアゾニウム塩が挙げられる。
【００４８】
一方で、化学発光基質は、前記特定成分の化学発光検出に使用される。化学発光検出では、化学発光基質が、前記標識酵素により分解される際に生じる化学発光物質が発する化学発光を検出することにより、前記特定成分の有無や量を検出する。標識酵素がＨＲＰである場合、化学発光基質の具体例として、例えば、ルミノールベースの化学発光基質が挙げられる。標識酵素がＡＰである場合、化学発光基質の具体例として、例えば、３−（２’−スピロアダマンタン）−４−メトキシ−４−（３’−ホスホリルオキシ）フェニル−１，２−ジオキセタン・二ナトリウム塩（ＡＭＰＰＤ）、２−クロロ−５−｛４−メトキシスピロ［１，２−ジオキセタン−３，２’−（５’−クロロ）トリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン］−４−イル｝フェニルホスフェート・二ナトリウム塩（ＣＤＰ−Ｓｔａｒ（登録商標））、３−｛４−メトキシスピロ［１，２−ジオキセタン−３，２’−（５’−クロロ）トリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン］−４−イル｝フェニルホスフェート・二ナトリウム塩（ＣＳＰＤ（登録商標））、［１０−メチル−９（１０Ｈ）−アクリジニルイデン］フェノキシメチルリン酸・二ナトリウム塩（Ｌｕｍｉｇｅｎ（登録商標）、ＡＰＳ−５）、または９−（４−クロロフェニルチオホスホリルオキシメチリデン）−１０−メチルアクリダン・二ナトリウム塩が挙げられる。
【００４９】
反応停止液槽１２ｆは、反応停止液Ｒ６を収容するための槽である。反応停止液Ｒ６は、二次抗体標識酵素と酵素基質との反応を停止するためのものである。反応停止液Ｒ６として、例えば、硫酸水溶液または水酸化ナトリウム水溶液が使用される。
【００５０】
洗浄緩衝液槽１２ｇは、洗浄緩衝液Ｒ７を収容するための槽である。洗浄緩衝液Ｒ７には、ピペットチップ７１を洗浄するものと、反応槽１１を洗浄するものとが用意されている。洗浄緩衝液Ｒ７として、例えば、リン酸緩衝液またはトリス緩衝液が用いられる。これらの緩衝液には、界面活性剤Ｔｗｅｅｎ２０（登録商標）が添加されている。洗浄緩衝液槽１２ｇは、使用量に応じて複数設けてもよい。
【００５１】
廃液槽１２ｈは、反応槽１１において使用された前記試薬液（Ｒ１〜Ｒ６）または洗浄緩衝液Ｒ７を後述する廃棄液Ｒ８として廃棄するための槽である。廃液槽１２ｈは、廃棄する液量に応じて複数設けてもよい。
【００５２】
なお、以後、混和液Ｒ１、生体試料希釈液Ｒ２、一次抗体液Ｒ３、二次抗体液Ｒ４、酵素基質液Ｒ５、反応停止液Ｒ６、および洗浄緩衝液Ｒ７を総称する際には、液体Ｌという。
【００５３】
測光ウェル１３は、反応槽１１において液体Ｌを順次交換し、反応が完了して生成した測定液Ｌ１を所定量分注し、測定液Ｌ１から発せられる蛍光発光や化学発光などの被測定光の測定を行うための容器である。測光ウェル１３は、透明の合成樹脂により成形される。合成樹脂として、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）が使用される。
【００５４】
一例として図４Ａおよび図４Ｂに示すように、測光ウェル１３は、鍔部１３ａおよびウェル本体１３ｂを備えている。ウェル本体１３ｂは、上部開口１３ｃ、測定液収容部１３ｄ、底壁部１３ｅ、および側壁部１３ｆを備えている。底壁部１３ｅは、下方突出部１３ｇに含まれる。
【００５５】
測光ウェル１３は、一例として図２Ｂに示す基板１０に設けられた装着孔１０ｆに下方突出部１３ｇを嵌め込むことにより、基板１０に装着される。一例として図４Ａおよび図４Ｂに示すように、上部開口１３ｃは、測定液Ｌ１を分注するための分注口である。上部開口１３ｃは、本開示の技術でいう開口部の一例に相当する。測定液収容部１３ｄは、測定液Ｌ１を収容するための部分である。測定液収容部１３ｄは、底壁部１３ｅと側壁部１３ｆとに囲まれて形成される。上部開口１３ｃおよび測定液収容部１３ｄは、平面視において円形状である。なお、基板１０、反応槽１１、複数の槽１２、測光ウェル１３および生体試料Ｓが入ったマイクロチューブ３０は任意の組み合わせで一体成形されてよい。
【００５６】
一例として図４Ｂに示すように、測光ウェル１３を用いて、蛍光検出を行う場合は、壁部を有していない上部開口１３ｃから照射方向Ｎ１に沿って励起光を直接照射し、底壁部１３ｅの下面１３ｈから受光方向Ｎ２に沿って発せられる蛍光発光を検出する。よって、測光ウェル１３を用いる蛍光検出は、ＴＯＰ−ＢＯＴＴＯＭ測光によって行われる。この場合、励起光の照射方向Ｎ１は、蛍光発光の受光方向Ｎ２と一致する。蛍光発光は、本開示の技術でいう被測定光の一例に相当する。また、測光ウェル１３を用いて、化学発光検出を行う場合は、底壁部１３ｅの下面１３ｈから発せられた化学発光を検出する。化学発光は、本開示の技術でいう被測定光の一例に相当する。
【００５７】
一例として図４Ｂに示すように、測定液収容部１３ｄの形状は、受光方向Ｎ２に対して扁平形状とされる。測光ウェル１３においては、測定液収容部１３ｄの形状は、例えば、ウェル本体１３ｂに分注された測定液Ｌ１の高さ（深さ）とウェル本体１３ｂの内径とによって規定される。測定液収容部１３ｄの高さ（深さ）が、測光ウェル１３のセル長Ｄ１である。具体的には、前記扁平形状の断面の短手方向における、測定液収容部１３ｄに分注された測定液Ｌ１の高さ（深さ）が、測光ウェル１３のセル長Ｄ１を規定する。また、ウェル本体１３ｂの内径は、測定液収容部１３ｄの直径Ｄ２である。ここで、ウェル本体１３ｂおよび測光ウェル１３の形状は、測定液収容部１３ｄの形状に合わせて、全体として扁平形状としてもよい。この場合、底壁部１３ｅの下面１３ｈは、扁平面である。この扁平面は水平面に限らず、緩い凹凸面や曲面であってもよい。なお、下面１３ｈは、本開示の技術でいう出射部の一例に相当する。
【００５８】
測光ウェル１３のセル長Ｄ１は、例えば、３．０ｍｍ以下、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、１．９ｍｍ〜２．５ｍｍ、２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、１．９ｍｍ〜２．０ｍｍ、２．０ｍｍ〜２．５ｍｍ、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍ、または２．０ｍｍ以下である。測定液収容部１３ｄの直径Ｄ２は、例えば、８．０ｍｍ以下、１１．３ｍｍ〜８．０ｍｍ、１０．０ｍｍ〜８．８ｍｍ、９．８ｍｍ、１０．０ｍｍ、１０．０ｍｍ〜９．８ｍｍ、９．８ｍｍ〜８．８ｍｍ、１０．０ｍｍ〜９．８ｍｍ、９．８ｍｍ〜８．８ｍｍ、または３．０ｍｍ〜５．０ｍｍである。
【００５９】
分析用具１の測光ウェル１３は、測定液収容部１３ｄに分注された測定液Ｌ１の液量を変更することにより、セル長Ｄ１を変更できるように構成してもよい。測光ウェル１３をこのような構成にすれば、後述する分析装置２は、受光素子５２ｅの出力値が飽和した場合に、測定液Ｌ１の液量を減らし、セル長Ｄ１を短くした後に、再度測定を実施するように構成される。
【００６０】
なお、測光ウェル１３の材料として、ＰＳを使用する場合は、自家蛍光の発光強度が低いグレードのＧＰＰＳを採用する。成形材料として、具体的には、例えば、ＰＳジャパン社製のＨＦ７７、ＨＨ１０２、またはＳＧＰ１０（商品名）が好ましい。更に、測光ウェル１３の底壁部１３ｅおよび側壁部１３ｆ（励起光が当たる箇所）の肉厚を１．０ｍｍ以下、好ましくは部分的にでも肉厚が０．５ｍｍの部位を作るなどして、散乱光や自家蛍光の発生を可能な限り抑制する。
【００６１】
図５Ａは、測光ウェル１３に収容された測定液Ｌ１の最上部における蛍光発光箇所の視野角αの一例を示す断面図である。また、図５Ｂは、図５Ａに示す測光ウェル１３と同量の測定液Ｌ１をセル長の長い測光ウェル１３’に収容した場合の測定液Ｌ１の最上部における蛍光発光箇所の視野角βの一例を示す断面図である。この場合は、セル長Ｄ１＜セル長Ｄ１’、直径Ｄ２＞直径Ｄ２’の関係となる。また、測光ウェル１３と受光素子５２ｅとの距離Ｄ３は、測光ウェル１３’と受光素子５２ｅとの距離Ｄ３’と同一となっている。図５Ａおよび図５Ｂから明らかなように、視野角に関しては、視野角α＞視野角βの関係となる。すなわち、セル長が短いことで蛍光発光または化学発光の視野角が大きくなる。従って、測定液Ｌ１が同量の場合には、測光ウェル１３のセル長Ｄ１は、短い方が集光効率を上げる上で有利となる。さらに、被測定光が蛍光発光である場合、セル長Ｄ１を短くすることで励起光が蛍光基質を含む測定液Ｌ１に吸収され難く、効率良く蛍光発光させることが可能となる。
【００６２】
図６には、分光光度計により１０ｍｍセルを用いて、蛍光基質の一例である４−ＭＵＰ溶液（０．６ｍＭ）の透過率特性を測定した結果の一例が示されている。４−ＭＵＰが分解されて生じる４−ＭＵの励起波長は、おおよそ３６５ｎｍ〜３７０ｎｍである。後述するように、検出部５において、発光素子５１ａとして、例えば、ＬＥＤである日亜化学工業製ＮＳＨＵ５９１Ｂ（商品名）が採用される。ＮＳＨＵ５９１Ｂは、中心波長３６５ｎｍ、中心波長誤差±３ｎｍ、半値幅１２ｎｍの特性をもつ。よって、中心波長誤差が−３ｎｍである場合、短波長側の半値波長は、３５０ｎｍとなる。図６から明らかなように、３５０ｎｍでは、透過率が１５％前後まで落ちる。従って、ＮＳＨＵ５９１Ｂを用いた場合には、励起光が４−ＭＵＰを含む測定液Ｌ１に吸収されるため、蛍光の発光効率が悪化し、集光効率が悪くなることが起こり得る。このような場合、測光ウェル１３のセル長Ｄ１を短くすることで、図６中の矢印で示すように透過率を上昇させることができる。これにより、励起光が蛍光基質を含む測定液Ｌ１に吸収され難くなり、効率良く蛍光発光させることが可能となる。
【００６３】
［分析装置］
一例として図１に示すように、分析装置２は、内部の所定箇所に分析用具１をセットし、生体試料Ｓに含まれる特定成分を分析するためのものである。分析装置２は、生体試料ラック３、制御部４０、入力部４２、表示部４３、検出部５、および分注部６を備えている。
【００６４】
生体試料ラック３は、生体試料Ｓが入ったマイクロチューブ３０および使用前後のピペットチップ７１を載置するためのものである。生体試料ラック３は、合成樹脂により成形されている。合成樹脂として、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）が使用される。後述するように、生体試料ラック３は、分析用具１と共に載置台５３に載置される。
【００６５】
一例として図１に示すように、検出部５は、光源部５１、受光部５２、及びＸ軸モータ９ｂを有し、分注部６は、Ｚ軸モータ８ｂ及びポンプ７０を有する。
【００６６】
一例として図１及び図１７に示すように、制御部４０は、制御線４１を介して、分注部６と、検出部５と、入力部４２と、表示部４３とに接続されている。一例として図１７に示すように、制御部４０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ１００、ランダムアクセスメモリであるＲＡＭ１０２、及び読み出し専用メモリであるＲＯＭ１０４を有する。なお、ここでは、ＲＯＭ１０４を例示しているが、これはあくまでも一例に過ぎず、ＲＯＭ１０４に代えて、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリを適用することも可能である。
【００６７】
ＲＯＭ１０４は、後述の測定処理（図２０参照）を実現するために実行される測定プログラム１０６を含む各種プログラム、及び各種パラメータ等を記憶している。ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０４から各種プログラムを読み出して、上記各部の制御処理を行ったり、分析データの演算処理を行ったりする。また、ＣＰＵ１００は、これらの処理を行う際に、ＲＡＭ１０２をワーキングメモリとして使用する。
【００６８】
入力部４２は、分析に必要なデータを入力したり、後述する表示部４３に表示された選択項目を選択したりするために使用される部分である。入力部４２の具体例としては、キーボード、マウス、タッチパネル、及びバーコードリーダ等が挙げられる。入力データの具体例としては、例えば、患者のＩＤ番号、分析項目、分析に必要なパラメータが挙げられる。
【００６９】
表示部４３は、例えば、分析に必要な選択事項や分析結果を表示するためのものである。表示部の具体例としては、例えば、液晶モニタが挙げられる。
【００７０】
一例として図１および図７に示すように、検出部５は、光学系５０、載置台５３、および水平方向駆動部９を備えている。光学系５０は、光源部５１および受光部５２を有している。光源部５１は、例えば、酵素基質として蛍光基質を使用する場合に、分析用具１の測光ウェル１３にＮ１で示す照射方向に励起光を照射するためのものである。励起光は、壁部を有していない上部開口１３ｃから照射方向Ｎ１に沿って直接照射される。励起光照射のタイミングは、制御部４０により制御される。受光部５２は、測光ウェル１３の底壁部１３ｅからＮ２で示す受光方向に発せられる蛍光を受光するためのものである。上記したように、励起光の照射方向Ｎ１は、例えば、蛍光発光の受光方向Ｎ２と一致する。制御部４０は、受光部５２が取得したデータに基づいて、分析結果を算出する。なお、酵素基質として化学発光基質を使用する場合には、光源部５１による測光ウェル１３への光の照射は必要ない。受光部５２は、測光ウェル１３からＮ２で示す受光方向に発せられる化学発光を受光する。
【００７１】
一例として図７に示すように、光源部５１は、発光素子５１ａ、色ガラスフィルタ５１ｂ、ビームスプリッタ５１ｃ、アパーチャ５１ｄ、参照用フォトダイオード５１ｅ、およびアパーチャ５１ｆを備えている。受光部５２は、ライトガイド５２ａおよび受光素子５２ｅを備えている。
【００７２】
発光素子５１ａは、測光ウェル１３に励起光を照射するためのものである。発光素子５１ａとして、発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用される。ＬＥＤとして、例えば、上記した日亜化学工業社製ＮＳＨＵ５９１Ｂ（商品名）が挙げられる。上記したように、ＮＳＨＵ５９１Ｂの中心波長は、３６５ｎｍである。なお、発光素子５１ａのＬＥＤ以外の具体例として、例えば、レーザダイオード、キセノンランプ、ハロゲンランプが挙げられる。なお、発光素子５１ａは、本開示の技術でいう光源の一例に相当する。
【００７３】
色ガラスフィルタ５１ｂは、励起光の波長を選択するためのものである。色ガラスフィルタ５１ｂは、本開示の技術でいう励起光波長選択フィルタの一例に相当する。色ガラスフィルタ５１ｂとして、具体的には、例えば、ＨＯＹＡ社製Ｕ３４０（商品名）が使用される。Ｕ３４０は、紫外域の光を透過し、可視域の光を吸収するフィルタであり、紫外線のみを取り出す際に用いられる。Ｕ３４０の厚みは、例えば２．５ｍｍである。ここで、励起光波長選択フィルタは、特定波長吸収特性を有する光学部品である。励起光波長選択フィルタの具体例として、色ガラスフィルタ５１ｂのほかに、特定波長吸収フィルム、着色水溶液、着色オイルなどが挙げられる。
【００７４】
ビームスプリッタ５１ｃは、色ガラスフィルタ５１ｂを透過した紫外光から参照用の光を分離するためのものである。分離された紫外光は、アパーチャ５１ｄに設けられた開口５１ｇを通過して、参照用フォトダイオード５１ｅに受光される。参照用フォトダイオード５１ｅに受光された紫外光は、発光素子５１ａから出射される光量のばらつきを補正するのに使用される。
【００７５】
アパーチャ５１ｆは、開口５１ｈを有しており、ビームスプリッタ５１ｃによって分離されず、通過した紫外光を、測光ウェル１３中の測定液Ｌ１に誘導するための部品である。ビームスプリッタ５１ｃを通過した紫外光は、アパーチャ５１ｆに設けられた開口５１ｈを通過し、測光ウェル１３中の測定液Ｌ１に照射される。
【００７６】
ライトガイド５２ａは、測光ウェル１３の底壁部１３ｅから出射する蛍光発光または化学発光を集光するための部品であり、例えば、上部開口の直径１３ｍｍ、下部開口の直径８ｍｍ、高さ１５ｍｍの中空反射鏡筒である。ライトガイド５２ａの内壁面５２ｄは、金属薄膜（図示略）を有しており、前記金属薄膜はアルミニウム（Ａｌ）層の上にフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）層がオーバーコートされたものである。なお、前記金属薄膜層は、Ａｌ層の上にＳｉＯ層がオーバーコートされているものであってもよい。ライトガイド５２ａの上部開口および下部開口には、色ガラスフィルタ５２ｂおよび５２ｃが嵌め込まれている。色ガラスフィルタ５２ｂおよび５２ｃとして、具体的には、五鈴精工硝子社製ＩＴＹ４２５（商品名）が採用される。ＩＴＹ４２５のカット波長は４２５ｎｍであり、４２５ｎｍ以下の光をカットし、４２５ｎｍ以上の光を透過する。また、ＩＴＹ４２５の厚みは、例えば１．１ｍｍである。なお、ＩＴＹ４２５は、厚みが例えば２．２ｍｍのものを１枚のみライトガイド５２ａの前記上部開口に配置するようにしてもよい。ライトガイド５２ａは、本開示の技術でいう集光部材の一例に相当する。色ガラスフィルタ５２ｂは、本開示の技術でいう被測定光波長選択フィルタの一例に相当する。また、色ガラスフィルタ５２ｃは、本開示の技術でいう被測定光波長選択フィルタの一例に相当する。ここで、被測定光波長選択フィルタは、特定波長吸収特性を有する光学部品である。被測定光波長選択フィルタの具体例として、色ガラスフィルタ５２ｂ，５２ｃのほかに、特定波長吸収フィルム、着色水溶液、着色オイルなどが挙げられる。
【００７７】
受光素子５２ｅは、ライトガイド５２ａによって集光された蛍光発光または化学発光を受光するための部品である。受光素子５２ｅは、本開示の技術でいう検出素子の一例に相当する。受光素子５２ｅとして、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）が使用される。ＰＤとしては、具体的には、例えば、浜松ホトニクス社製Ｓ１３３７−１０１０ＢＲ（商品名）が使用される。受光素子５２ｅの具体例として、ＰＤ以外に、例えば、アバランシェフォトダイオード、ホトマル、ＣＣＤ、ＣＭＯＳが挙げられる。
【００７８】
一例として図１に示すように、載置台５３は、分析用具１と生体試料ラック３とを載置するための台である。載置台５３は、反応槽１１、複数の槽１２、および測光ウェル１３の上部開口が上向きになるように、分析用具１を保持している。また、載置台５３は、マイクロチューブ３０の開口部が上向きになるように生体試料ラック３を保持している。
【００７９】
図１に示すように、水平方向駆動部９は、載置台５３をＺ軸方向と直交するＸ軸方向（水平方向）に移動させるためのものである。すなわち、水平方向駆動部９は、必要に応じて、分析用具１上の反応槽１１、複数の槽１２、および測光ウェル１３ならびに生体試料ラック３を後述するノズル７に対して水平方向に移動させる。ここで、Ｘ軸方向は、横方向を示している。水平方向駆動部９は、リニアステージ９ａとＸ軸モータ９ｂとを備えている。リニアステージ９ａは、送りネジ９０と、ガイド部材９１と、移動台９２とを備えている。移動台９２は、Ｘ軸方向に延びる送りネジ９０およびガイド部材９１に係合している。また、移動台９２は、載置台５３の底面５３ａと接合し、載置台５３を保持する。Ｘ軸モータ９ｂは、分析装置２の筐体（図示略）に固定されており、送りネジ９０を回転させることにより、移動台９２をガイド部材９１に沿ってＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸モータ９ｂは、制御部４０に接続され、制御部４０によって動作制御される。
【００８０】
図１に示すように、分注部６は、ノズル７、ポンプ７０、圧縮バネ７３、および昇降駆動部８を備えている。分注部６は、生体試料Ｓ、液体Ｌ、または測定液Ｌ１の吸引、移動、および分注を行うことにより、生体試料ラック３、反応槽１１、複数の槽１２、および測光ウェル１３の間で生体試料Ｓ、液体Ｌ、または測定液Ｌ１の移送を行うためのものである。また、液体Ｌまたは測定液Ｌ１の吸引および吐出を繰り返し行うことにより、液体Ｌまたは測定液Ｌ１の攪拌を行う。
【００８１】
ノズル７は、ノズル本体７２とピペットチップ７１とを備えている。ピペットチップ７１は、ノズル本体７２に着脱可能に取り付けられている。ノズル７は、ピペットチップ７１のピペットチップ先端部７１ａに設けられた小孔７１ｂから生体試料Ｓ、液体Ｌ、または測定液Ｌ１を吐出または吸引する。
【００８２】
ピペットチップ７１は、使い捨てであり、素材として、例えば、ポリプロプレンが使用される。ピペットチップ先端部７１ａは、平らであり、その外周形状は、円形状である。ピペットチップ先端部７１ａは、例えば、直径１．０ｍｍである。小孔７１ｂは、例えば、直径０．５ｍｍである。分注部６は、ピペットチップ先端部７１ａにより、反応槽１１のシール１１ｂおよび複数の槽１２のシール１２ｉを穿孔する。ピペットチップ７１は、その内部にピペットチップ先端部７１ａの小孔７１ｂから上方に向かって延び、かつ生体試料Ｓ、液体Ｌ、または測定液Ｌ１を貯留するための液体貯留部７１ｃを有している。また、ピペットチップ７１は、液体貯留部７１ｃの上方に、ノズル本体７２に取り付けるための取り付け部７１ｄを有している。
【００８３】
ノズル７は、ピペットチップ７１を構成要素として採用せず、ノズル本体７２だけで構成してもよい。例えば、ノズル本体７２のノズル本体先端部７２ａによって、生体試料Ｓなどの液体を吸引または吐出するようにし、ノズル本体先端部７２ａを必要に応じて洗浄する構成とすることもできる。この場合、ノズル本体先端部７２ａは、先細りの形状とされ、シール１１ｂおよび１２ｉを穿孔可能に構成される。
【００８４】
ノズル本体７２は、例えば、ステンレス製である。ノズル本体７２は、後述するノズル支持部８４によって周囲を囲まれるように保持されている。ノズル支持部８４の下方には、圧縮バネ７３が、配置されている。圧縮バネ７３の上端部は、ノズル支持部８４の下端部に当接している。ノズル本体７２は、圧縮バネ７３の内側を通っており、下端に位置するノズル本体先端部７２ａにピペットチップ７１を装着するためのピペットチップ装着部７２ｂを有している。ピペットチップ装着部７２ｂには、環状凹部が形成されており、Ｏリング７２ｃが嵌め込まれている。ノズル本体７２のピペットチップ装着部７２ｂが、ピペットチップ７１の取り付け部７１ｄに差し込まれることにより、両者は嵌合する。一方で、ピペットチップ７１の軸方向において、ピペットチップ７１に対してノズル本体７２からピペットチップ７１を離間させる方向に力を加えることにより、ノズル本体７２からピペットチップ７１を取り外すことができる。
【００８５】
ノズル本体７２には、中ほどの位置に第１環状溝部および第２環状溝部（図示略）が形成されている。これらの環状溝部のそれぞれには、第１Ｅリング７２ｄおよび第２Ｅリング７２ｅが嵌め込まれている。第１Ｅリング７２ｄは、第２Ｅリング７２ｅよりも上方に配置されている。第１Ｅリング７２ｄと第２Ｅリング７２ｅとは、ノズル支持部８４と圧縮バネ７３とを重ねて挟むように配置されている。第２Ｅリング７２ｅの上面は、圧縮バネ７３の下端部に当接している。これにより、圧縮バネ７３は、落下しないように保持される。また、第１Ｅリング７２ｄの下面は、ノズル支持部８４の上面に当接している。これにより、ノズル７は、落下することなくノズル支持部８４に支持される。ノズル本体７２は、中空管状であり、ピペットチップ７１と後述するポンプ７０とを繋いでいる。
【００８６】
圧縮バネ７３は、ピペットチップ７１が、何らかの要因で、例えば、生体試料ラック３のマイクロチューブ３０、反応槽１１、複数の槽１２、または測光ウェル１３に衝突した場合に、収縮することにより、ノズル７を上方に移動させ、衝撃を吸収するためのものである。
【００８７】
ポンプ７０は、生体試料Ｓ、液体Ｌ、または測定液Ｌ１をピペットチップ７１に吸引したり、ピペットチップ７１から吐出を行うためのものである。ポンプ７０は、チューブ７４を介して、ノズル本体７２の上端部７２ｆと繋がっている。ポンプ７０は、制御部４０と接続されており、吸引および吐出の動作は、制御部４０によって制御される。
【００８８】
昇降駆動部８は、ピペットチップ先端部７１ａが下方を向いた状態で、ノズル７をＺ軸方向に昇降させるためのものである。ここで、Ｚ軸方向は、上下方向を示している。昇降駆動部８は、ノズル本体７２を介して、ピペットチップ７１を保持している。昇降駆動部８は、ノズル７を往復移動させることにより、ピペットチップ先端部７１ａをＺ軸方向に昇降させる。昇降駆動部８は、リニアステージ８ａとＺ軸モータ８ｂとを備えている。リニアステージ８ａは、送りネジ８０と、Ｚ軸方向に延びるガイド部材８１と、移動台８２とを備えている。移動台８２は、移動台本体８３とノズル支持部８４とを備えている。移動台本体８３は、送りネジ８０およびガイド部材８１に係合し、かつノズル７をノズル支持部８４を介して所定の範囲内で上下動可能に保持する。ノズル支持部８４は、接合部８５により移動台本体８３に接合され、一体化されている。Ｚ軸モータ８ｂは、分析装置２の筐体（図示略）に固定されており、リニアステージ８ａの送りネジ８０を回転させることにより、移動台８２をガイド部材８１に沿ってＺ軸方向に往復移動させる。このＺ軸モータ８ｂは、制御部４０に接続されており、制御部４０によって動作制御される。
【００８９】
一例として図１に示すように、分注部６は、反応槽１１のシール１１ｂおよび複数の槽１２のシール１２ｉを穿孔する際に、矢印Ｎ３で示す穿孔方向（第１の方向）にピペットチップ先端部７１ａを移動させる。なお、図１において、矢印Ｎ３で示す穿孔方向は、例えば、Ｚ軸に沿う方向である。ノズル支持部８４はスリーブ状であり、ノズル支持部８４の内部をノズル本体７２が通っている。上記したように、ノズル支持部８４は、ノズル本体７２の周囲を取り囲むようにして、ノズル本体７２を支持している。ノズル支持部８４は、内部において、ノズル本体７２との間に隙間８４ａが生じるように形成されている。
【００９０】
隙間８４ａを設けることにより、ノズル７は、ノズル支持部８４に対して遊びを有する。そのため、ノズル７は、矢印Ｎ３で示す穿孔方向に交差する方向（第２の方向）に自由度をもって変位することが可能である。そのため、ピペットチップ先端部７１ａもまた、この方向に変位することになる。一例として図１に示すように、ノズル７が変位する方向は、穿孔方向に交差する矢印Ｎ４で示す方向である。なお、矢印Ｎ４は、一方向ではなく、矢印Ｎ３で示す穿孔方向に交差するあらゆる方向を示す。
【００９１】
生体試料ラック３のマイクロチューブ３０、反応槽１１、複数の槽１２、または測光ウェル１３が、何らかの要因で、矢印Ｎ４で示す方向にずれてセットされた場合、ピペットチップ先端部７１ａは、そのずれを解消する方向（矢印Ｎ４で示す方向に沿って、前記ずれと逆方向）にスライド移動する。これにより、ピペットチップ先端部７１ａと生体試料ラック３のマイクロチューブ３０、反応槽１１、複数の槽１２、または測光ウェル１３との衝突を回避することが可能となる。また、これらの部材の破損を回避することができる。
【００９２】
次に、図１、図７および図８を参照して、分析システムＡＳにおいて、分析装置２が、分析用具１の槽間で液体Ｌおよび測定液Ｌ１を移送し、検出部５において測定液Ｌ１を測定する動作の一例を説明する。液体Ｌおよび測定液Ｌ１の移送は、図１に示す制御部４０による昇降駆動部８および水平方向駆動部９の動作制御に従って実行される。
【００９３】
一例として図８に示すように、先ず、生体試料ラック３が、Ｘ軸に沿って移動し、基準位置Ｂに配置される。ノズル本体７２が下降移動し、ピペットチップ７１がノズル本体７２に装着される。その後、ピペットチップ７１は、基準位置Ｂにおいて、所定の高さに配置される。次に、洗浄緩衝液槽１２ｇが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、洗浄緩衝液槽１２ｇに向けて下降移動し、ポンプ７０の駆動により、洗浄緩衝液槽１２ｇから所定量の洗浄緩衝液Ｒ７を吸引し、上昇移動する。続いて、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、下降移動し、反応槽１１に洗浄緩衝液Ｒ７を吐出する。所定時間経過後、ピペットチップ７１は、反応槽１１から洗浄緩衝液Ｒ７を吸引し、上昇移動する。続いて、廃液槽１２ｈが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、廃液槽１２ｈに向けて下降移動し、洗浄緩衝液Ｒ７を廃棄液Ｒ８として吐出する。
【００９４】
次に、生体試料希釈液槽１２ｂが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、下降移動し、生体試料希釈液槽１２ｂから生体試料希釈液Ｒ２を所定量吸引し、上昇移動する。続いて、生体試料希釈槽１２ａが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、生体試料希釈槽１２ａに向けて下降移動し、生体試料希釈液Ｒ２を吐出した後、上昇移動する。次に、生体試料ラック３が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、下降移動し、マイクロチューブ３０から所定量の生体試料Ｓを吸引し、上昇移動する。その後、生体試料希釈槽１２ａが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、生体試料希釈槽１２ａに向けて下降移動し、生体試料Ｓを吐出する。そして、ピペットチップ７１は、吸引・吐出（吸排）により、生体試料Ｓと生体試料希釈液Ｒ２とを混和し、混和液Ｒ１を調整する。この動作により、生体試料Ｓは、所定倍率に希釈される。
【００９５】
次に、ピペットチップ７１は、生体試料希釈槽１２ａから混和液Ｒ１を所定量吸引する。その後、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応槽１１に向けて下降移動して混和液Ｒ１を吐出し、上昇移動する。続いて、所定温度で所定時間インキュベートする。これにより、混和液Ｒ１中の前記特定成分が、反応槽１１に固相化された抗体と結合する。その後、ピペットチップ７１は、下降移動し、混和液Ｒ１を反応槽１１から吸引し、上昇移動する。この後、廃液槽１２ｈが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、下降移動し、混和液Ｒ１を廃棄液Ｒ８として廃液槽１２ｈに廃棄し、その後、上昇移動する。次に、洗浄緩衝液槽１２ｇが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、洗浄緩衝液槽１２ｇに向けて下降移動し、所定量の洗浄緩衝液Ｒ７を吸引し、上昇移動する。続いて、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応槽１１に向けて下降移動し、洗浄緩衝液Ｒ７を吐出する。その後、ピペットチップ７１は、速やかに洗浄緩衝液Ｒ７を吸引し、上昇移動する。続いて、廃液槽１２ｈが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、廃液槽１２ｈに向けて下降移動して、洗浄緩衝液Ｒ７を廃棄液Ｒ８として廃棄する。ピペットチップ７１は、この洗浄動作を所定回数繰り返す。
【００９６】
次に、一次抗体液槽１２ｃが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、一次抗体液槽１２ｃに向けて下降移動し、所定量の一次抗体液Ｒ３を吸引し、上昇移動する。続いて、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応槽１１に向けて下降移動し、一次抗体液Ｒ３を吐出する。これにより、一次抗体は、前記固相化抗体１１ｆに捕捉された前記特定成分と結合する。所定時間インキュベート後、ピペットチップ７１は、一次抗体液Ｒ３を反応槽１１から吸引し、上昇移動する。その後、廃液槽１２ｈが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、下降移動して、一次抗体液Ｒ３を廃棄液Ｒ８として廃液槽１２ｈに廃棄する。次に、洗浄緩衝液槽１２ｇが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、洗浄緩衝液槽１２ｇに向けて下降移動し、所定量の洗浄緩衝液Ｒ７を吸引し、上昇移動する。続いて、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応槽１１に向けて下降移動し、洗浄緩衝液Ｒ７を吐出する。その後、ピペットチップ７１は、速やかに洗浄緩衝液Ｒ７を吸引し、上昇移動する。続いて、廃液槽１２ｈが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、廃液槽１２ｈに向けて下降移動して、洗浄緩衝液Ｒ７を廃棄液Ｒ８として廃棄し、上昇移動する。ピペットチップ７１は、この洗浄動作を所定回数繰り返す。
【００９７】
次に、二次抗体液槽１２ｄが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、二次抗体液槽１２ｄに向けて下降移動し、所定量の二次抗体液Ｒ４を吸引し、上昇移動する。続いて、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応槽１１に向けて下降移動し、二次抗体液Ｒ４を吐出する。これにより、二次抗体は、前記特定成分に結合した前記一次抗体と結合する。所定時間インキュベート後、ピペットチップ７１は、二次抗体液Ｒ４を反応槽１１から吸引し、上昇移動する。その後、廃液槽１２ｈが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、廃液槽１２ｈに向けて下降移動して、二次抗体液Ｒ４を廃棄液Ｒ８として廃棄し、上昇移動する。次に、洗浄緩衝液槽１２ｇが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、下降移動し、洗浄緩衝液槽１２ｇから所定量の洗浄緩衝液Ｒ７を吸引し、上昇移動する。続いて、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応槽１１に向けて下降移動し、洗浄緩衝液Ｒ７を吐出する。その後、ピペットチップ７１は、速やかに洗浄緩衝液Ｒ７を吸引し、上昇移動する。続いて、廃液槽１２ｈが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、廃液槽１２ｈに向けて下降移動して洗浄緩衝液Ｒ７を廃棄液Ｒ８として廃棄し、上昇移動する。ピペットチップ７１は、この洗浄動作を所定回数繰り返す。
【００９８】
次に、酵素基質液槽１２ｅが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、酵素基質液槽１２ｅに向けて下降移動し、所定量の酵素基質液Ｒ５を吸引した後、上昇移動する。続いて、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応槽１１に向けて下降移動し、酵素基質液Ｒ５を吐出する。これにより、二次抗体の標識酵素が、酵素基質液Ｒ５中に含まれる酵素基質と反応する。所定時間インキュベート後、反応停止液槽１２ｆが、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応停止液槽１２ｆに向けて下降移動し、所定量の反応停止液Ｒ６を吸引し、上昇移動する。そして、反応槽１１が、基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、反応槽１１に向けて下降移動し、反応停止液Ｒ６を吐出する。これにより、標識酵素が変性することにより、酵素反応が停止し、測定液Ｌ１が生成される。その後、ピペットチップ７１は、反応槽１１からこの測定液Ｌ１を吸引し、上昇移動する。続いて、測光ウェル１３が基準位置Ｂに移動する。ピペットチップ７１は、測光ウェル１３に向けて下降移動し、測定液Ｌ１を測光ウェル１３に移送する。
【００９９】
次に、測光ウェル１３は、光学系５０の位置に移動する。光学系５０は、測光ウェル１３から出射する被測定光を測定する。
【０１００】
ここで、光学系５０により被測定光が測定される場合、測定液Ｌ１の濃度が高くなるに従って測定液Ｌ１から発せられる蛍光発光及び／又は化学発光等の被測定光の光量が過多状態になることがある。この場合、測定液Ｌ１の濃度に対する受光素子５２ｅの出力値の挙動パターンとして、例えば、第１挙動パターンと第２挙動パターンとが考えられる。
【０１０１】
第１挙動パターンでは、一例として図１８に示すように、測定液Ｌ１の濃度が高くなるに従って受光素子５２ｅの出力値が線形的に大きくなり、特定の濃度以上で飽和値（例えば、２５６）になる。
【０１０２】
第２挙動パターンでは、一例として図１９に示すように、測定液Ｌ１の濃度について“第１濃度＜第２濃度”の大小関係が成立している。この場合、第２挙動パターンでは、一例として図１９に示すように、第１濃度以下の濃度範囲において、受光素子５２ｅの出力値は、測定液Ｌ１の濃度が高くなるに従って第１濃度まで線形的に大きくなる。また、第２挙動パターンでは、受光素子５２ｅの出力値は、第１濃度から第２濃度にかけて指数関数的に徐々に小さくなり、第２濃度で飽和値に達する。そして、第２挙動パターンでは、第２濃度よりも高い濃度範囲において、受光素子５２ｅの出力値は、濃度が高くなるに従って指数関数的に徐々に小さくなる。このように受光素子５２ｅの出力値が指数関数的に徐々に小さくなると、測定液Ｌ１から発せられる光についての受光素子５２ｅによる受光量が不足してしまう。
【０１０３】
そこで、分析装置２は、受光素子５２ｅの出力値が飽和した場合に、ピペットチップ７１により測定液Ｌ１の液量を減らし、セル長Ｄ１を短くした後に、再度測定を実施する。この結果、第１挙動パターン及び第２挙動パターンは改善される。すなわち、一例として図１８の二点鎖線で示すように、第１挙動パターンは、受光素子５２ｅの出力値が特定の濃度で飽和することがなく、かつ、線形性が維持されるように改善される。また、一例として図１９の二点鎖線で示すように、第２挙動パターンも、受光素子５２ｅの出力値の線形性が第１濃度を超えた濃度範囲でも維持され、かつ、第２濃度よりも高い濃度範囲においても受光素子５２ｅの出力値が線形的に大きくなるように改善される。
【０１０４】
ここで、被測定光の再測定を実現するための具体的な処理として図２０に示す測定処理を例に挙げて説明する。
【０１０５】
一例として図２０に示す測定処理は、ＣＰＵ１００が測定プログラム１０６（図１７参照）に従うことでＣＰＵ１００によって実行される。
【０１０６】
図２０に示す測定処理では、ステップ２００で、ＣＰＵ１００は、光学系５０に対して被測定光の測定を開始させ、その後、ステップ２０２へ移行する。
【０１０７】
ステップ２０２で、ＣＰＵ１００は、受光素子５２ｅの出力値が“０”を超えているか否かを判定する。ステップ２０２において、受光素子５２ｅの出力値が“０”を超えている場合は、判定が肯定されて、ステップ２０４へ移行する。ステップ２０２において、受光素子５２ｅの出力値が“０”の場合は、判定が否定されて、ステップ２０６へ移行する。
【０１０８】
ステップ２０４で、ＣＰＵ１００は、受光素子５２ｅの出力値が非飽和状態であるか否かを判定する。ここで、非飽和状態とは、例えば、受光素子５２ｅの出力値（デジタルの出力値）が“２５６”未満であることを意味する。
【０１０９】
ステップ２０４において、受光素子５２ｅの出力値が非飽和状態である場合は、判定が肯定されて、ステップ２０６へ移行する。ステップ２０４において、受光素子５２ｅの出力値が飽和状態である場合は、判定が否定されて、ステップ２０８へ移行する。
【０１１０】
ステップ２０６で、ＣＰＵ１００は、光学系５０が被測定光の測定を終了する条件（以下、「終了条件」と称する）を満足したか否かを判定する。終了条件の具体例としては、ＣＰＵ１００が受光素子５２ｅの出力値として“０”を超える出力値を所定時間（例えば、１秒）以上継続して取得したとの条件が挙げられる。また、終了条件の他の具体例としては、入力部４２を介して本測定処理を強制終了させる指示が入力されたとの条件が挙げられる。
【０１１１】
ステップ２０６において、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、ステップ２０２へ移行する。ステップ２０６において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、本測定処理を終了する。
【０１１２】
ステップ２０８で、ＣＰＵ１００は、光学系５０に対して被測定光の測定を終了させ、その後、ステップ２１０へ移行する。
【０１１３】
ステップ２１０で、ＣＰＵ１００は、受光素子５２ｅによって被測定光が受光されてから受光素子５２ｅの出力値が飽和状態に至るまでに要した時間に基づいて減量を導出する。ここで、「受光素子５２ｅによって被測定光が受光されてから受光素子５２ｅの出力値が飽和状態に至るまでに要した時間」とは、例えば、ステップ２０２において判定が肯定されてから現時点までに要した時間を指す。また、ここで、「減量」とは、測定液Ｌ１を減らす量を指す。なお、以下では、説明の便宜上、「受光素子５２ｅによって被測定光が受光されてから受光素子５２ｅの出力値が飽和状態に至るまでに要した時間」を、単に「飽和状態に至るまでに要した時間」と称する。
【０１１４】
減量は、減量導出用演算式を用いて導出される。減量導出用演算式は、飽和状態に至るまでに要した時間を独立変数とし、減量を従属変数とした演算式である。ここで、従属変数として用いられる減量は、被測定光が再測定された場合に一例として図１８又は図１９に示す二点差線に示す挙動が実現できる減量として、実機による試験及び／又はコンピュータ・シミュレーションによって予め得られた値である。
【０１１５】
なお、ここでは、減量導出用演算式を用いて減量が導出される場合を例示しているが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、飽和状態に至るまでに要した時間と減量とを対応付けた減量導出用テーブルを用いて減量が導出されるようにしてもよい。
【０１１６】
また、ここでは、飽和状態に至るまでに要した時間と減量との１対１の関係が減量導出用演算式で規定されている場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、従属変数、第１独立変数、及び第２独立変数を有する減量導出用演算式を用いて減量が導出されるようにしてもよい。ここで、従属変数とは、減量を指す。また、第１独立変数とは、飽和状態に至るまでに要した時間を指す。更に、第２独立変数とは、測定液Ｌ１の発光初期、すなわち、測定液Ｌ１の反応初期として予め定められた期間内での受光素子５２ｅの出力値の立ち上がりの度合いを指す。なお、飽和状態に至るまでに要した時間と、被測定光の発光初期の出力値の立ち上がりの度合いと、減量とが対応付けられた減量導出用テーブルを用いて減量が導出されるようにしてもよい。
【０１１７】
また、飽和状態に至るまでに要した時間を独立変数とせずに、測定液Ｌ１の反応初期として予め定められた期間内での受光素子５２ｅの出力値の立ち上がりの度合いを独立変数とし、減量を従属変数として規定された減量導出用演算式を用いて減量が導出されるようにしてもよい。なお、被測定光の発光初期の出力値の立ち上がりの度合いと、減量とが対応付けられた減量導出用テーブルを用いて減量が導出されるようにしてもよい。
【０１１８】
次のステップ２１２で、ＣＰＵ１００は、ステップ２１０の処理で導出した減量で測定液Ｌ１を減らすように分注部６を制御し、その後、ステップ２００へ移行する。
【０１１９】
使用する酵素基質が蛍光基質（例えば、４−ＭＵＰ）の場合は、一例として図７に示すように、発光素子５１ａが、所定の波長（例えば、３６５ｎｍ）の励起光を照射方向Ｎ１に沿って上部開口１３ｃから測定液Ｌ１に対し直接照射し、受光部５２が、底壁部１３ｅの下面１３ｈから受光方向Ｎ２に沿って出射する蛍光発光（例えば、４５０ｎｍ）を受光する。使用する基質が化学発光基質の場合は、底壁部１３ｅの下面１３ｈから受光方向Ｎ２に沿って出射する化学発光を受光部５２によって受光する。受光部５２の受光素子５２ｅによって出力されたデータは、図１に示す制御部４０に送られる。制御部４０は、そのデータに基づいて、分析結果を算出する。
【０１２０】
本実施形態によれば、測光ウェル１３の測定液収容部１３ｄは、受光素子５２ｅの受光方向Ｎ２に対して扁平形状を有している。セル長が短いことで、励起光が蛍光基質を含む測定液Ｌ１に吸収され難い。そのため、測定液Ｌ１全体に強い励起光が当たることになる。また、セル長が短いことで、測定液Ｌ１の最上部から受光素子５２ｅへの視野角がより大きくなる。これにより、集光効率が改善され、生体試料Ｓ中の特定成分を高い精度で分析することが可能となる。また、セル長を短くできることで、試薬量を抑えることができる。これにより、分析用具１の製造コストの削減を図ることができる。
【０１２１】
分析用具１は、生体試料Ｓに含まれる特定成分に対する抗体または抗原が固相化され、かつ測定液Ｌ１を生成するための反応槽１１を備えている。これにより、分析用具１は、生体試料Ｓ中の特定成分を高精度に分析することができる。
【０１２２】
分析用具１においては、被測定光が蛍光発光である場合、前記蛍光発光を発生させるための励起光は、上部開口１３ｃから測定液Ｌ１に対して直接照射される。そのため、測定液Ｌ１に対し、強い励起光を当てることができる。これにより、集光効率が改善され、生体試料Ｓ中の特定成分を高い精度で分析することが可能となる。
【０１２３】
分析装置２は、被測定光波長選択フィルタまたは励起光波長選択フィルタとして色ガラスフィルタ５１ｂ，５２ｂ，５２ｃを備える。色ガラスフィルタ５１ｂ，５２ｂ，５２ｃを使用することで、被測定光のシグナルを大きくすることができる。これにより、集光効率が改善され、生体試料Ｓ中の特定成分を高い精度で分析することが可能となる。
【０１２４】
分析装置２の検出部５は、中空で、かつ内壁面に金属薄膜層を有するライトガイドを備える。そのため、被測定光のシグナルを大きくすることができる。これにより、集光効率が改善され、生体試料Ｓ中の特定成分を高い精度で分析することが可能となる。
【０１２５】
なお、上記第１の実施形態では、図２０に示す測定処理が実行されることによってステップ２１０の処理で測定液Ｌ１の減量が導出される場合について説明したが、これはあくまでも一例である。例えば、図２１に示す測定処理がＣＰＵ１００によって実行されるようにしてもよい。
【０１２６】
一例として図１７に示すように、ＲＯＭ１０４には測定プログラム１０８が記憶されており、ＣＰＵ１００がＲＯＭ１０４から測定プログラム１０８を読み出し、読み出した測定プログラム１０８に従うことでＣＰＵ１００によって図２１に示す測定処理が実行される。なお、図２１に示す測定処理は、図２０に示す測定処理に比べ、ステップ２１０及びステップ２１２に代えてステップ３００を有する点が異なる。そこで、図２１に示す測定処理については、図２０に示す測定処理と異なる部分についてのみ説明する。
【０１２７】
図２１に示す測定処理では、ステップ３００で、ＣＰＵ１００は、測定液Ｌ１を所定量だけ減らし、その後、ステップ２００へ移行する。ここで、所定量とは、例えば、現時点での測定液Ｌ１の液量の５％に相当する液量を指す。よって、本ステップ３００の処理が１回実行されることで測定液Ｌ１が減らされたとしても再び受光素子５２ｅの出力値が飽和状態に達すると、本ステップ３００の処理が再び実行されることとなる。
【０１２８】
また、上記では測定プログラム１０６、１０８（以下、符号を付さずに「測定プログラム」と称する）をＲＯＭ１０４から読み出す場合を例示したが、必ずしも最初からＲＯＭ１０４に記憶させておく必要はない。例えば、図２２に示すように、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）メモリ、又はＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの任意の可搬型の記憶媒体４００に先ずは測定プログラムを記憶させておいてもよい。この場合、記憶媒体４００の測定プログラムが分析装置２にインストールされ、インストールされた測定プログラムがＣＰＵ１００によって実行される。
【０１２９】
また、通信網（図示省略）を介して分析装置２に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶部に測定プログラムを記憶させておき、測定プログラムが分析装置２の要求に応じてダウンロードされるようにしてもよい。この場合、ダウンロードされた測定プログラムがＣＰＵ１００によって実行される。
【０１３０】
また、上記で説明した測定処理（図２０及び図２１参照）はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。また、測定処理に含まれる各処理は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェア構成のみで実現されてもよいし、コンピュータを利用したソフトウェア構成とハードウェア構成との組み合わせで実現されてもよい。
【０１３１】
＜第２の実施形態＞
次に、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、および図１０Ｂを参照して、本開示の技術の第２の実施形態に係る分析用具１Ａを説明する。分析用具１Ａにおいて、第１の実施形態の分析用具１の構成要素と同一または類似の機能を有する構成要素には、同一の符号を付している。これらに関しては、詳細な説明を省略する。なお、分析用具１Ａは、分析装置２Ａおよび分析システムＡＳ１に適用される。分析装置２Ａおよび分析システムＡＳ１において、以下に説明する以外の構成は、第１の実施形態の分析装置２および分析システムＡＳと実質的に同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１３２】
一例として図９Ａおよび図９Ｂに示すように、分析用具１Ａは、上部基板１０Ａ、固相化プレート１５、および接着層１４を備えている。上部基板１０Ａは、本開示の技術でいう第１基板の一例に相当する。上部基板１０Ａは、例えば、ポリプロピレン製射出成形品であり、分析用具１と同様、複数の槽１２が装着、または一体的に成形されている。上部基板１０Ａの上面１０Ａａには、筒状突起１７が設けられている。筒状突起１７は、側壁部１７ａおよび第１開口部１７ｂを備えている。側壁部１７ａの上端部１７ｃには、第１開口部１７ｂを塞ぐためのシール１７ｄが貼り付けられている。第１開口部１７ｂは、ピペットチップ７１が挿入される部位である。ピペットチップ７１が挿入される際、シール１７ｄは、ピペットチップ先端部７１ａによって破断される。
【０１３３】
上部基板１０Ａの上面１０Ａａには、更に、筒状突起１８が設けられている。筒状突起１８は、側壁部１８ａおよび第２開口部１８ｂを備えている。側壁部１８ａの上端部１８ｃには、第２開口部１８ｂを塞ぐためのシール１８ｄが貼り付けられている。第２開口部１８ｂは、後述する吸排ノズル１９が挿入される部位である。側壁部１８ａの内面１８ｅの一部は、下方に向けて湾曲した形状に形成されている。
【０１３４】
固相化プレート１５は、固相化抗体１４ｃおよび測光ウェル１３Ａを備えている。固相化プレート１５は、例えば、ポリスチレン製射出成形品である。なお、ポリスチレン製固相化プレート１５の材料として、自家蛍光の発光強度が低いグレードのＧＰＰＳが採用される。成形材料として、具体的には、例えば、ＰＳジャパン社製のＨＦ７７、ＨＨ１０２、またはＳＧＰ１０（商品名）が好ましい。なお、固相化プレート１５は、本開示の技術でいう第２基板の一例に相当する。
【０１３５】
固相化プレート１５の材質には、ポリスチレン（ＰＳ）だけではなく、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の透明または半透明樹脂を用いてもよい。抗体を物理吸着しにくい材質の場合には、例えば、真空紫外線（ＶＵＶ）処理、プラズマ処理、または化学処理を施した上でカルボキシル基やアミノ基を表面に導入する。これらの官能基との共有結合により抗原または抗体の固相化を行う。また、例えば、自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）をコーティングし、抗体を固相化してもよい。
【０１３６】
測光ウェル１３Ａは、固相化プレート１５上に一体成形により形成されている。測光ウェル１３Ａは、ウェル本体１３Ａｂを備えている。ウェル本体１３Ａｂは、上部開口１３Ａｃおよび測定液収容部１３Ａｄを備えている。上部開口１３Ａｃは、本開示の技術でいう開口部の一例に相当する。上部開口１３Ａｃの上方には、上部基板１０Ａおよび接着層１４にそれぞれ設けられた開口１０Ａｂおよび１４ｂが重なるように設けられており、上部基板１０Ａの開口１０Ａａからピペットチップ７１が挿入される。測定液収容部１３Ａｄの形状は、第１の実施形態の分析用具１における測光ウェル１３の測定液収容部１３ｄと同様に形成されている。測定液Ｌ１は、ウェル本体１３Ａｂの測定液収容部１３Ａｄに収容される。測定液収容部１３Ａｄは、側壁部１３Ａｆおよび底壁部１３Ａｅに囲まれて形成されている。測光ウェル１３Ａの側壁部１３Ａｆおよび底壁部１３Ａｅ（励起光が当たる箇所）の肉厚は、１．０ｍｍ以下に形成される。部分的に肉厚０．５ｍｍの部位を作るなどして散乱光や自家蛍光の発生を可能な限り抑制することが好ましい。
【０１３７】
図９Ｂに示すように、測定液収容部１３Ａｄの形状は、受光方向Ｎ２に対して扁平形状とされる。測光ウェル１３Ａにおいては、測定液収容部１３Ａｄの形状は、例えば、ウェル本体１３Ａｂに分注された測定液Ｌ１の高さ（深さ）とウェル本体１３Ａｂの内径とによって規定される。測定液収容部１３Ａｄの高さ（深さ）が、測光ウェル１３Ａのセル長Ｄ１である。具体的には、前記扁平形状の断面の短手方向における、測定液収容部１３Ａｄに分注された測定液Ｌ１の高さ（深さ）が、測光ウェル１３Ａのセル長Ｄ１を規定する。また、ウェル本体１３Ａｂの内径は、測定液収容部１３Ａｄの直径Ｄ２である。ここで、ウェル本体１３Ａｂおよび測光ウェル１３Ａの形状は、測定液収容部１３Ａｄの形状に合わせて、全体として扁平形状としてもよい。この場合、底壁部１３Ａｅの下面１３ｈは、扁平面である。この扁平面は水平面に限らず、緩い凹凸面や曲面であってもよい。なお、下面１３ｈは、本開示の技術でいう出射部の一例に相当する。
【０１３８】
測光ウェル１３Ａのセル長Ｄ１は、例えば、３．０ｍｍ以下、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、１．９ｍｍ〜２．５ｍｍ、２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、１．９ｍｍ〜２．０ｍｍ、２．０ｍｍ〜２．５ｍｍ、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍ、または２．０ｍｍ以下である。測定液収容部１３Ａｄの直径Ｄ２は、例えば、８．０ｍｍ以下、１１．３ｍｍ〜８．０ｍｍ、１０．０ｍｍ〜８．８ｍｍ、９．８ｍｍ、１０．０ｍｍ、１０．０ｍｍ〜９．８ｍｍ、９．８ｍｍ〜８．８ｍｍ、１０．０ｍｍ〜９．８ｍｍ、９．８ｍｍ〜８．８ｍｍ、または３．０ｍｍ〜５．０ｍｍである。１５０ｕＬの測定液Ｌ１を測光ウェル１３Ａに分注したときの測定液収容部１３Ａｄの形状は、例えば、φ９．８×２．０ｍｍとする。この場合、測光ウェル１３Ａの形状は、φ９．８以上、および高さ（深さ）２ｍｍ以上となる。
【０１３９】
分析用具１Ａは、測定液収容部１３Ａｄに分注された測定液Ｌ１の液量を変更することにより、セル長Ｄ１を変更できるように構成してもよい。分析用具１Ａをこのような構成にすれば、後述する分析装置２Ａは、受光素子５２ｅの出力値が飽和した場合に、測定液Ｌ１の液量を減らし、セル長Ｄ１を短くした後に、再度測定を実施するように構成される。
【０１４０】
接着層１４は、上部基板１０Ａと固相化プレート１５とを接着するための部材である。接着層１４は、例えば、両面テープを用いて形成されており、反応流路１４ａを備えている。反応流路１４ａは、接着層１４を打ち抜くことにより形成されている。反応流路１４ａは、筒状突起１７の内部１７ｅと筒状突起１８の内部１８ｆとを繋いでいる。反応流路１４ａの内部で、抗原抗体反応および酵素反応が行われる。また、反応流路１４ａの内部で、液体Ｌおよび測定液Ｌ１が、後述する吸排ノズル１９によって往復送液される。反応流路１４ａのサイズは、直方体近似して、例えば、長さ３０ｍｍ×幅５ｍｍ×高さ（深さ）０．１５ｍｍに設定されている。この場合は、反応流路１４ａの流路容積は、２２．５μＬとなる。固相化抗体１４ｃの固相化面積は、例えば、１５０ｍｍ２である。生体試料Ｓと固相化抗体１４ｃとの反応性、標識酵素の反応性、および蛍光発光強度を考慮し、例えば、反応流路１４ａで往復送液する液量は２００μＬであり、酵素反応後に測光ウェル１３Ａに移送する測定液Ｌ１の量は１５０μＬと設定される。接着層１４は、黒色に着色されている。接着層１４によって、固相化プレート１５に一体形成された測光ウェル１３Ａの形状に沿った周囲をマスクすることによって、測光ウェル１３Ａに照射される励起光を遮光する。
【０１４１】
一例として図１０Ａに示すように、分析システムＡＳ１を構成する分析装置２Ａは、分注部６Ａを備えている。分注部６Ａは、吸排ノズル１９および切替え弁７５を有している。切替え弁７５は、ポンプ７０の連結をノズル７と吸排ノズル１９の空気孔１９ｂとの間で切替える。吸排ノズル１９は、第２開口部１８ｂにＯ−リング１９ａを介して嵌め込まれる。吸排ノズル１９は、分析用具１Ａの内部と外部とを繋ぐ空気孔１９ｂを有している。ポンプ７０は、例えば、シリンジポンプである。制御部４０は、ピペットチップ７１に液体Ｌを筒状突起１７の内部１７ｅに分注させた後、吸排ノズル１９に切り替えて、矢印で示す空気の吸排により反応流路１４ａ内において液体Ｌの往復送液を行わせる。なお、液体Ｌの往復送液は、ピペットチップ７１による液体Ｌの吸排と吸排ノズル１９による空気の吸排とを組み合わせて行ってもよい。液体Ｌを順次交換して最終的に得られた測定液Ｌ１は、ピペットチップ７１により測光ウェル１３Ａに移送される。
【０１４２】
一例として図１０Ｂに示すように、第１の実施形態と同様にして、検出部５により測定液Ｌ１の測定が行われる。第１の実施形態と同様、受光部５２の受光素子５２ｅによって出力されたデータは制御部４０に送られる。制御部４０は、そのデータに基づいて分析結果を算出する。
【０１４３】
本実施形態によれば、測光ウェル１３Ａの測定液収容部１３Ａｄは、受光素子５２ｅの受光方向に対して扁平形状を有している。これにより、第１の実施形態と同様の効果を有することができる。
【０１４４】
分析用具１Ａの反応流路１４ａは、生体試料Ｓに含まれる特定成分に対する抗体または抗原が固相化され、測定液Ｌ１を生成する。これにより、分析用具１Ａは、生体試料Ｓ中の特定成分を高精度に分析することができる。
【０１４５】
分析装置２Ａは、反応流路１４ａ中の液体Ｌや測定液Ｌ１を、吸排ノズル１９により往復送液するように構成されている。これにより、測定反応の均一化や洗浄能力の向上を図ることができ、生体試料Ｓ中の特定成分を高精度に分析することができる。この他、分析装置２Ａは、第１の実施形態と同様の効果を有することができる。
【０１４６】
＜第３の実施形態＞
次に、図１１を参照して、本開示の技術の第３の実施形態に係る分析用具１Ｂを説明する。分析用具１Ｂにおいて、第２の実施形態の分析用具１Ａの構成要素と同一または類似の機能を有する構成要素には、同一の符号を付している。これらに関しては、詳細な説明を省略する。なお、分析用具１Ｂは、分析装置２Ｂ、および分析システムＡＳ２に適用される。分析装置２Ｂおよび分析システムＡＳ２において、以下に説明する以外の構成は、第２の実施形態の分析装置２Ａおよび分析システムＡＳ１と実質的に同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１４７】
分析用具１Ｂは、プレート１５Ｂを備えている点で分析用具１Ａと異なっている。プレート１５Ｂは、本開示の技術でいう第２基板の一例に相当する。プレート１５Ｂには、測光ウェル１３Ａが、一体成形により形成されている。分析用具１Ｂにおいて、プレート１５Ｂには、抗体が直接固相化されておらず、反応流路１４ａ内のプレート１５Ｂ上に、固相化磁性粒子１４Ｂｃが配置されている。分析装置２Ｂには、分析用具１Ｂの下方に磁石５３０が設置されている。磁石５３０は、測定液Ｌ１を測光ウェル１３Ａに移送する際に、磁力によって固相化磁性粒子１４Ｂｃを反応流路１４ａ内に留め、測光ウェル１３Ａに固相化磁性粒子１４Ｂｃを移送しないようにするためのものである。なお、磁石５３０の具体例として、例えば、電磁石または永久磁石が挙げられる。なお、固相化磁性粒子１４Ｂｃを当初から配置するのではなく、抗体感作磁性ビーズ溶液を別試薬として準備してもよい。
【０１４８】
分析用具１Ｂは、固相化磁性粒子１４Ｂｃを反応流路１４ａ内に有している。固相化磁性粒子１４Ｂｃを使用することにより、分析用具１Ｂは、バイオセパレーションを迅速かつ簡便に行える。これにより、操作の自動化をより容易に行うことができる。この他、本実施形態の分析用具１Ｂおよび分析装置２Ｂは、第２の実施形態と同様の効果を有することができる。
【０１４９】
＜第４の実施形態＞
次に、図１２Ａおよび図１２Ｂを参照して、本開示の技術の第４の実施形態に係る分析用具１Ｃを説明する。分析用具１Ｃにおいて、第２の実施形態の分析用具１Ａの構成要素と同一または類似の機能を有する構成要素には、同一の符号を付している。これらに関しては、詳細な説明を省略する。なお、分析用具１Ｃは、分析装置２Ｃ、および分析システムＡＳ３に適用される。分析装置２Ｃおよび分析システムＡＳ３において、以下に説明する以外の構成は、第２の実施形態の分析装置２Ａおよび分析システムＡＳ１と実質的に同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１５０】
一例として図１２Ａに示すように、分析用具１Ｃは、上部基板１０Ｃ、接着層１４Ｃ、固相化プレート１５Ｃ、および測光ウェル１４Ｃａを備えている点で分析用具１Ａと異なっている。また、分析用具１Ｃは、固相化プレート１５Ｃに測光ウェルを有しない点で、また、上部基板１０Ｃおよび接着層１４Ｃに開口を有していない点で分析用具１Ａと異なっている。
【０１５１】
上部基板１０Ｃは、測光ウェル１４Ｃａの上壁部を形成している。一例として図１２Ｂに示すように、光源部５１は、測定液Ｌ１に対し、矢印Ｎ１で示す照射方向に励起光を照射する。よって、上部基板１０Ｃは、励起光を透過させる材料を使用して形成される。上部基板１０Ｃの材料として、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）等の透明または半透明樹脂が挙げられる。なお、上部基板１０Ｃは、本開示の技術でいう第１基板の一例に相当する。
【０１５２】
一例として図１２Ａに示すように、固相化プレート１５Ｃには、生体試料Ｓ中の特定成分に対する抗体が、固相化抗体１４ｃとして固相化されている。固相化プレート１５Ｃの材料として、分析用具１Ａの固相化プレート１５と同様の材料が挙げられる。また、前記特定成分に対する抗体の固相化は、分析用具１Ａの固相化プレート１５と同様に行われる。固相化プレート１５Ｃは、本開示の技術でいう第２基板の一例に相当する。
【０１５３】
接着層１４Ｃは、上部基板１０Ｃと固相化プレート１５Ｃとを接着するための部材である。接着層１４Ｃは、例えば、両面テープを用いて形成されている。接着層１４Ｃは、黒色に着色されている。
【０１５４】
測光ウェル１４Ｃａは、接着層１４Ｃを打ち抜き、打ち抜き部分を上部基板１０Ｃと固相化プレート１５Ｃとにより挟むことにより形成される。測光ウェル１４Ｃａは、筒状突起１７の内部１７ｅと筒状突起１８の内部１８ｆとを繋いでいる。分析用具１Ｃにおいては、測光ウェル１４Ｃａの内部で、抗原抗体反応および酵素反応が行われる。測光ウェル１４Ｃａのサイズは、直方体近似して、例えば、長さ３０ｍｍ×幅５ｍｍ×高さ（深さ）０．１５ｍｍに設定される。この場合、測光ウェル１４Ｃａの流路容積は、２２．５μＬである。固相化抗体１４ｃの固相化面積は、例えば、１５０ｍｍ２である。生体試料Ｓと固相化抗体１４ｃとの反応性、標識酵素の反応性、および蛍光発光強度を考慮すれば、測光ウェル１４Ｃａで往復送液する液量は、例えば、２００μＬが適切である。
【０１５５】
一例として図１２Ｂに示すように、測光ウェル１４Ｃａは、受光素子５２ｅの受光方向Ｎ２に対して扁平に形成されている。測光ウェル１４Ｃａにおいては、接着層１４Ｃの厚みがセル長Ｄ１となる。セル長Ｄ１は、例えば、３．０ｍｍ以下、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、１．９ｍｍ〜２．５ｍｍ、２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、１．９ｍｍ〜２．０ｍｍ、２．０ｍｍ〜２．５ｍｍ、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍ、または２．０ｍｍ以下に設定される。
【０１５６】
分析用具１Ｃにおいて、測光ウェル１４Ｃａ中の液体Ｌまたは測定液Ｌ１は、分析用具１Ａの反応流路１４ａと同様にして、吸排ノズル１９による往復送液により攪拌される。第２開口部１８ｂは、吸排ノズル１９が挿入される部位である。空気の吸排により測光ウェル１４Ｃａ内において液体Ｌまたは測定液Ｌ１の往復送液が行われる。なお、液体Ｌまたは測定液Ｌ１の往復送液は、ピペットチップ７１による液体Ｌまたは測定液Ｌ１の吸排と吸排ノズル１９による空気の吸排とを組み合わせて行ってもよい。第２開口部１８ｂは、本開示の技術でいう送液用開口部の一例に相当する。
【０１５７】
測光ウェル１４Ｃａ中の測定液Ｌ１は、一例として図１２Ｂに示すように、分析装置２Ｃの検出部５Ｃによって行われる。検出部５Ｃは、アパーチャ５１ｆを備えている点で、分析装置２Ａと相違している。発光素子５１ａから出射された励起光は、測光ウェル１４Ｃａ中の測定液Ｌ１に対し、照射方向Ｎ１に沿って照射される。励起光により励起された測定液Ｌ１中の蛍光物質から発せられる蛍光発光は、測定液Ｌ１から受光方向Ｎ２に沿って出射され、受光素子５２ｅによって受光される。蛍光発光は、本開示の技術でいう被測定光の一例に相当する。被測定光は、化学発光であってもよい。この場合は、励起光の照射は必要ない。なお、被測定光は、固相化プレート１５Ｃの下面１５Ｃｈから出射する。下面１５Ｃｈは、本開示の技術でいう出射部の一例に相当する。
【０１５８】
分析用具１Ｃは、測光ウェル１４Ｃａにおいて、往復送液と測定液Ｌ１の測定の両方ができるように構成されている。そのため、分析用具１Ｃは、構造の簡易化を図ることができる。これにより、分析用具１Ｃは、小型化、製造コストの削減を図ることができる。この他、分析用具１Ｃおよび分析装置２Ｃは、第２の実施形態と同様の効果を有することができる。
【０１５９】
＜第５の実施形態＞
次に、図１３を参照して、本開示の技術の第５の実施形態に係る分析用具１Ｄを説明する。分析用具１Ｄにおいて、第４の実施形態の分析用具１Ｃの構成要素と同一または類似の機能を有する構成要素には、同一の符号を付している。これらに関しては、詳細な説明を省略する。なお、分析用具１Ｄは、分析装置２Ｄ、および分析システムＡＳ４に適用される。分析装置２Ｄおよび分析システムＡＳ４において、以下に説明する以外の構成は、第４の実施形態の分析装置２Ｃおよび分析システムＡＳ３と実質的に同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１６０】
分析用具１Ｄは、プレート１５Ｄ、測光ウェル１４Ｄａ、および固相化磁性粒子１４Ｄｃを備えている点で分析用具１Ｃと異なっている。プレート１５Ｄは、本開示の技術でいう第１基板の一例に相当する。分析用具１Ｄにおいて、プレート１５Ｄには、抗体が直接固相化されていない。測光ウェル１４Ｄａ中のプレート１５Ｄ上に、固相化磁性粒子１４Ｄｃが配置されている。なお、測光ウェル１４Ｄａ内のプレート１５Ｄ上に固相化磁性粒子１４Ｄｃを当初から配置するのではなく、抗体感作磁性粒子溶液を別試薬として準備してもよい。
【０１６１】
分析装置２Ｄにおいて、分析用具１Ｄの下方に磁石５３０が設置されている。磁石５３０は、液体Ｌおよび測定液Ｌ１を移送したり往復送液する際に、磁力によって固相化磁性粒子１４Ｄｃを測光ウェル１４Ｄａ内に留めるためのものである。なお、磁石５３０は、具体的には、例えば、電磁石または永久磁石である。
【０１６２】
分析用具１Ｄの測光ウェル１４Ｄａ内における液体Ｌや測定液Ｌ１の移送や往復送液は、分析用具１Ｃと同様に、分析装置２Ｄにより行われる。また、分析用具１Ｄの測定液Ｌ１から発せられる蛍光発光の測定は、分析用具１Ｃと同様に、分析装置２Ｄにより行われる。蛍光発光は、本開示の技術でいう被測定光の一例に相当する。被測定光は、化学発光であってもよい。この場合は、励起光の照射は必要ない。なお、被測定光は、プレート１５Ｄの下面１５Ｄｈから出射する。下面１５Ｄｈは、本開示の技術でいう出射部の一例に相当する。
【０１６３】
分析用具１Ｄは、固相化磁性粒子１４Ｄｃを測光ウェル１４Ｄａ内に有している。固相化磁性粒子１４Ｄｃを使用することにより、分析用具１Ｄは、バイオセパレーションを迅速かつ簡便に行える。これにより、操作の自動化をより容易に行うことができる。この他、本実施形態の分析用具１Ｄおよび分析装置２Ｄは、第４の実施形態と同様の効果を有することができる。
【０１６４】
本開示の技術は、上述した実施の形態の内容に限定されない。本開示の技術に係る分析用具、分析装置の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【０１６５】
上記したように、本開示の技術においては、蛍光測定だけではなく、化学発光測定に適用することも可能である。この場合、分析装置２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄにおいて、測定液Ｌ１に対し励起光を照射する必要はない。
【０１６６】
第１〜第５の実施形態において、分析装置２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの測光方式は、ＴＯＰ−ＢＯＴＴＯＭ測光である。しかし、本開示の技術においては、測光方式をＢＯＴＴＯＭ−ＴＯＰ測光にすることも可能である。このような構成によれば、測光ウェルの材料の合成樹脂によって蛍光発光や化学発光などの被測定光の減衰が生じないという技術的効果が得られる。
【０１６７】
第１〜第５の実施形態において、被測定光が蛍光発光である場合に、励起光の照射方向が、蛍光発光の受光方向と一致する例について説明した。励起光の照射方向はこれに限らず、励起光は、測光ウェル１３，１３Ａ，１４Ｃａ，１４Ｄａの前記出射部を除く方向から測定液Ｌ１に対して照射されるようにしてもよい。具体的には、例えば、励起光を受光方向と交差する方向から測定液Ｌ１に対して照射する構成としてもよい。さらに具体的には、励起光を受光方向と直交する方向から測定液Ｌ１に照射する構成としてもよい。
【０１６８】
第１〜第５の実施形態において、反応槽１１の内面１１ｅ、固相化プレート１５，１５Ｃ、および固相化磁性粒子１４Ｂｃ，１４Ｄｃは、抗体を固相化するものとして説明した。しかし、例えば、分析用具１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが生体試料Ｓ中の特定成分として抗体を分析するものである場合は、プレートまたは磁性粒子に前記抗体に対する抗原を固相化する構成とすることもできる。
【０１６９】
第２〜第５の実施形態においては、分析システムＡＳ１，ＡＳ２，ＡＳ３，ＡＳ４は、固相化プレートと固相化磁性粒子を使い分け、どちらも測定できる構成とすることができる。例えば、複数の測定チャンネルを備える分析システムの場合、特定の測定チャンネルのみ固相化磁性粒子に対応できるようにしておけば分析装置のコストアップが抑制可能となる。
【０１７０】
本開示の技術において、測光ウェルを、例えば、幅２．０ｍｍ×長さ９．０ｍｍ×高さ（深さ）９．０ｍｍとし縦型の形状にした場合に、励起光に対して９０°の角度を持たせて被測定光を検出する方法も可能である。この場合にも、被測定光は、扁平面を出射部として出射する。
【０１７１】
第１〜第５の実施形態においては、分析装置ＡＳ，ＡＳ１，ＡＳ２，ＡＳ３，ＡＳ４は、ライトガイド５２ａを備えている。しかし、本開示の技術においては、ライトガイド５２ａを省く構成とすることができる。このような構成によれば、構成部品を削減をすることができるので、分析装置の製造コストの削減を図ることができる。
【実施例】
【０１７２】
以下、実施例に基づいて第１〜第５の実施形態の効果を具体的に説明する。なお、本開示の技術はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１７３】
［実施例１］
第１の実施形態において、測光ウェル１３の直径Ｄ２を１１．３ｍｍ、１０．０ｍｍ、９．８ｍｍ、８．８ｍｍ、８．０ｍｍとし、対応するセル長Ｄ１をそれぞれ１．５ｍｍ、１．９ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍ、３．０ｍｍとしたときの蛍光取得率を測定した結果を表１および図１４に示す。蛍光物質として０．６ｍＭの４−ＭＵ（標識酵素ＡＰの蛍光基質４−ＭＵＰの分解物質）を含む溶液を使用した。分注量は、１５０μＬとした。励起光の中心波長を３６５ｎｍ、検出波長を４５０ｎｍとした。
【０１７４】
表１および図１４から明らかなように、直径Ｄ２が大きく、セル長Ｄ１が短いほど蛍光取得率が大きかった。これにより、測光ウェル１３に分注された測定液Ｌ１の形状は、受光方向に対して扁平であることが好ましく、セル長Ｄ１を３．０ｍｍ以下とすることが適切であることが明らかとなった。特に、測定液Ｌ１が入る部分の形状をφ９．８×２ｍｍとすることが好ましい。このことは、第２〜第５の実施形態の分析用具１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにも当てはまる。
【０１７５】
【表１】
0006783154.tif 000002
【０１７６】
［実施例２］
第１の実施形態において、測光ウェル１３に分注された測定液Ｌ１の形状を受光方向Ｎ２に対して扁平にした場合に、蛍光基質が過剰時にプロゾーン現象が生じるか否かの確認を行った。測定液Ｌ１として、４−ＭＵ希釈液を使用した。４−ＭＵ希釈液の濃度は、０．４、４、４０、４００、４０００μＭとした。分注量は、１５０μＬとした。励起光の波長を３６５ｎｍ、検出波長を４５０ｎｍとして測定を行った。測光ウェル１３に分注された４−ＭＵ希釈液の形状は、直径（Ｄ２）９．８ｍｍ×セル長（Ｄ１）２．０ｍｍの扁平円盤型とした。なお、条件１は、受光部におけるＡＤ出力の帰還抵抗を４７ＭΩとした場合である。また、条件２は、受光部におけるＡＤ出力の帰還抵抗を４．７ＭΩとした場合である。
【０１７７】
図１５に示すように、条件１および２ともに４−ＭＵ濃度が４０００μＭに至っても、出力電圧値は、約４６００ｍＶで飽和したままであった。よって、測光ウェル１３では、４−ＭＵの現実的な濃度範囲内において、プロゾーン現象による低値化（偽陰性）が生じないことが明らかになった。これは、測光ウェル１３を扁平形状とした結果、セル長Ｄ１が十分短くなっているため、励起光の吸光損失が生じにくいからである。このことは、第２〜第５の実施形態の分析用具１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにも当てはまる。
【０１７８】
［実施例３］
第１の実施形態において、測光ウェル１３に分注された測定液Ｌ１の形状を受光方向に対して扁平にした場合に、セル長Ｄ１とダイナミックレンジ上限との関係を確認した。測定液Ｌ１として、４−ＭＵ希釈液を使用した。測光ウェル１３の内径を９．８ｍｍとし、４−ＭＵ希釈液の分注量を１５０ｕＬ、１００ｕＬ、７５ｕＬの３通りとした。これらの場合、測光ウェル１３に分注した時のセル長Ｄ１は、それぞれ、２．０ｍｍ、１．３３ｍｍ、１．０ｍｍとなる。各分注量について、４−ＭＵ希釈液の濃度は、０、４、４０、４００、４０００、４００００ｎＭとした。各濃度におけるＡＤ出力電圧値［ｍＶ］の平均値から求めた線形近似式の傾き（ａ’）、ｙ切片（ｂ’）、およびＡＤの最大出力値４５００ｍＶを用い、下の数式Ｉによってセル長Ｄ１におけるダイナミックレンジ上限（ＨＬ）を求めた。
【０１７９】
【数１】
0006783154.tif 000003
【０１８０】
図１６にセル長とダイナミックレンジ上限との関係を示す。セル長Ｄ１を２．０ｍｍから１．０ｍｍに変更にした場合、ダイナミックレンジが、約１．８倍拡大した。これにより、セル長を短くすることによってダイナミックレンジ上限を引き上げることができることが明らかとなった。上記実施例３の結果から明らかなように、測光ウェル１３では、プロゾーン現象による低値化（偽陰性）が生じないため、ＡＤの出力値が飽和することは、ダイナミックレンジ上限を超えた高濃度値であることが保障される。そのため、通常測定時はセル長Ｄ１を２．０ｍｍとし、ＡＤの出力値が飽和した場合に、装置が自動的に判断し、ノズル７を用いて測光ウェル１３から測定液Ｌ１の一部を吸引除去し、予め規定されたセル長Ｄ１に変更して再測定し、定量することが可能であることが明らかとなった。このことは、第２〜第３の実施形態の分析用具１Ａ，１Ｂにも当てはまる。
【０１８１】
本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【符号の説明】
【０１８２】
Ｌ１  測定液
Ｎ１  照射方向
Ｎ２  受光方向
Ｓ  生体試料（試料）
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  分析用具
１０Ａ，１０Ｃ  上部基板（第１基板）
１１  反応槽
１３，１３Ａ，１４Ｃａ，１４Ｄａ  測光ウェル
１３ｃ，１３Ａｃ  上部開口（開口部）
１３ｄ，１３Ａｄ  測定液収容部
１３ｈ，１５Ｃｈ，１５Ｄｈ  下面（出射部）
１４ａ  反応流路
１４Ｂｃ，１４Ｄｃ  固相化磁性粒子
１５，１５Ｃ  固相化プレート（第２基板）
１５Ｂ，１５Ｄ  プレート（第２基板）
１８ｂ  第２開口部（送液用開口部）
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ  分析装置
５１ａ  発光素子（光源）
５１ｂ  色ガラスフィルタ（励起光波長選択フィルタ）
５２ａ  ライトガイド（集光部材）
５２ｂ，５２ｃ  色ガラスフィルタ（被測定光波長選択フィルタ）
５２ｄ  内壁面
５２ｅ  受光素子（検出素子）
５３  磁石
【図１】
0006783154.tif 000004
【図２Ａ】
0006783154.tif 000005
【図２Ｂ】
0006783154.tif 000006
【図３Ａ】
0006783154.tif 000007
【図３Ｂ】
0006783154.tif 000008
【図４Ａ】
0006783154.tif 000009
【図４Ｂ】
0006783154.tif 000010
【図５Ａ】
0006783154.tif 000011
【図５Ｂ】
0006783154.tif 000012
【図６】
0006783154.tif 000013
【図７】
0006783154.tif 000014
【図８】
0006783154.tif 000015
【図９Ａ】
0006783154.tif 000016
【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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