(57)【要約】【課題】互いに離間して配置された複数個の貫通孔を有する保持部材の貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入して、各光ファイバの先端部の位置関係を固定する光ファイバアレイの製造方法において、製造効率を向上させる。【解決手段】光ファイバ２’の先端部１７’を保持部材１１の孔１４へ挿入した場合に先端部１７’の一部が埋没するように、接着剤離けい性の基板容器８に接着剤１３が予め配設されている。真空ピンセット３により各孔１４へ光ファイバ２’の先端部１７’を挿入して、カッター５により切断し、全ての孔１４へ光ファイバ２’を挿入後、接着剤１３を硬化させて先端部１７’の位置関係を固定する。接着剤１３の粘性の影響により、各々の先端部１７’が挿入されてから接着剤１３が硬化するまでの間、光ファイバ２’の先端部１７’が孔１４から外れにくくなる。【選択図】          図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間して配置された複数個の貫通孔を有する保持部材の前記各貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入して、各光ファイバの先端部の位置関係を固定する光ファイバアレイの製造方法において、
前記光ファイバの先端部を前記貫通孔へ挿入した場合に前記先端部の少なくとも一部が接する位置に、予め粘性物質が配設されていることを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。
【請求項２】
前記粘性物質が前記光ファイバの先端部の一部が埋没するように配設されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバアレイの製造方法。
【請求項３】
前記粘性物質が接着剤であることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバアレイの製造方法。
【請求項４】
前記各光ファイバの先端部の一部を前記貫通孔に挿入した状態で固定し、その後前記各光ファイバの先端を切削することを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の光ファイバアレイの製造方法。
【請求項５】
互いに離間して配置された複数個の貫通孔を有する保持部材の前記各貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入して、各光ファイバの先端部の位置関係を固定する光ファイバアレイの製造装置において、
前記光ファイバの先端部を前記貫通孔へ挿入した場合に前記先端部の少なくとも一部が接する位置に、予め配設された粘性物質と、
長い光ファイバを保持して、該光ファイバの先端部を前記貫通孔へ挿入する保持・挿入手段と、
前記先端部が前記貫通孔へ挿入された光ファイバを所定の長さで切断する切断手段と、
前記先端部が前記貫通孔へ挿入されて切断された光ファイバの切断された側の端部を支持する支持手段とを備えたことを特徴とする光ファイバの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生化学発光解析用データ等を取得するための発光解析用データ取得装置等に使用される光ファイバアレイの製造方法および装置に関し、詳しくは離間して配置された複数の光ファイバからなる光ファイバアレイの製造方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生化学発光データを取得するための生化学発光解析用ユニットの細密化が進み、細密化された解析用ユニットから発せられる微弱な発光データを取得するために、光ファイバアレイを用いた発光解析用データ取得装置が本出願人により提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような生化学発光解析用データ取得装置においては、例えば、メンブレンフィルタなどの生化学発光解析用ユニットの表面の異なる位置に、特異的結合物質（ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡなど、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成、特性などが既知の物質）を含む溶液を滴下して多数のスポット状領域を形成し、放射線標識物質、蛍光物質、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる化学発光標識物質などの標識物質によって標識された生体由来の物質（ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、ＤＮＡ、ｍＲＮＡなどの抽出、単離などによって生体から採取された、あるいは、採取された後に化学的処理が施された物質）を、スポット状領域に含まれている特異的結合物質にハイブリダイズ等させて特異的に結合させ、例えば標識物質が放射性標識物質である場合には、多数のスポット状領域に選択的に含まれている放射性標識物質によって蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を露光し、露光された輝尽性蛍光体層を励起光によって走査して、輝尽性蛍光体層に含まれている輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を、複数本の光ファイバからなる光ファイバアレイにより導光した後、ＣＣＤなどの光検出器で検出して発光解析用データを取得している。
【０００４】
あるいは、標識物質が蛍光物質である場合には、多数のスポット状領域を励起光によって走査して多数のスポット状領域に選択的に含まれている蛍光物質を励起し、蛍光物質から放出された蛍光を複数本の光ファイバからなる光ファイバアレイにより導光した後に検出して発光解析用データを生成したり、または標識物質が化学発光標識物質である場合には、多数のスポット状領城に選択的に含まれている化学発光標識物質を化学発光基質と接触させ、放出される化学発光を複数本の光ファイバからなる光ファイバアレイにより導光した後に検出して発光解析用データを取得している。
【０００５】
このような発光解析用データ取得装置等に使用される光ファイバアレイは、各光ファイバの光入射端面が離間して配置される必要がある。通常、１次元的に配置される光ファイバアレイは、Ｖ字溝を利用して作成され、多数本×２列までの配置は、Ｖ字溝を上下に作成すれば製造可能である。（例えば特許文献２参照）しかし、多数本×３列以上に配置されたファイバアレイをＶ字溝を用いて製造することは困難である。また１列に並べたファイバアレイを積層して作成する場合には、所望の距離で離間させることが困難となる。このため、例えば、基板等の保持手段へ離間して配置された貫通孔を形成し、各貫通孔へ１本１本のファイバの先端部を挿入し、各光ファイバの先端部の位置関係を固定することにより、光ファイバアレイを作成している。（例えば特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
欧州特許出願公開第１２７１１３２号明細書
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−３１８８４４号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開昭６３−２２６６０７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板等へ設けられた多数の貫通孔へ１本１本の光ファイバの先端部を挿入する場合、まず、全ての光ファイバの先端部を各貫通孔へ挿入し、その後で、固定する場合が多い。通常、光ファイバは細く、軽量であるため、わずかな振動や、風により、一旦貫通孔へ挿入した光ファイバの先端部が固定前に外れてしまう虞があり、光ファイバアレイの製造効率が悪化するという問題がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、互いに離間して２次元的に配置された複数個の貫通孔を有する保持部材の前記各貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入して、各光ファイバの先端部の位置関係を固定する光ファイバアレイの製造方法および装置において、光ファイバアレイの製造効率を向上させることのできる製造方法および装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバアレイの製造方法は、互いに離間して２次元的に配置された複数個の貫通孔を有する保持部材の前記各貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入して、各光ファイバの先端部の位置関係を固定する光ファイバアレイの製造方法において、
前記光ファイバの先端部を前記貫通孔へ挿入した場合に前記先端部の少なくとも一部が接する位置に、予め粘性物質が配設されていることを特徴とするものである。
【００１２】
なお、各貫通孔へ先端部を挿入する光ファイバとしては、１本の光ファイバのみに限定されるものではなく、数本束ねられた光ファイバを用いることもできる。また、「粘性物質」とは、粘性流体に加え、無定形状態の個体等を含むものである。またその粘度の範囲は、光ファイバの先端部の一部が接した際に、先端部が破損する虞がなく、かつ粘性の影響により光ファイバが外れにくくなる範囲であることが好ましい。具体的には、例えば粘度１０〜１００００００［ｍＰａ・ｓ］の範囲の物質を挙げることが出来る。
【００１３】
さらに、「保持部材」としては、光ファイバの先端部の位置関係を決定できる構造を有するものであれば、いかなる形状のものであってもよく、例えば貫通孔が配設された板状の部材や網目状の部材等がある。
【００１４】
上記粘性物質は、前記光ファイバの先端部の一部が埋没するように配設されているものであってもよい。
【００１５】
さらに、まず前記各光ファイバの先端部の一部を前記貫通孔に挿入した状態で固定し、その後光ファイバの先端を切削してもよい。
【００１６】
本発明による光ファイバアレイの製造装置は、互いに離間して２次元的に配置された複数個の貫通孔を有する保持部材の前記各貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入して、各光ファイバの先端部の位置関係を固定する光ファイバアレイの製造装置において、
前記光ファイバの先端部を前記貫通孔へ挿入した場合に前記先端部の少なくとも一部が接する位置に、予め配設された粘性物質と、
長い光ファイバを保持して、該光ファイバの先端部を前記貫通孔へ挿入する保持・挿入手段と、
前記先端部が前記貫通孔へ挿入された光ファイバを所定の長さで切断する切断手段と、
前記先端部が前記貫通孔へ挿入されて切断された光ファイバの切断された側の端部を支持する支持手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の光ファイバアレイの製造方法および装置においては、光ファイバの先端部を保持部材の貫通孔へ挿入した場合に先端部の少なくとも一部が接する位置に、予め粘性物質が配設されているため、各貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入して先端部の位置関係を固定する際に、粘性物質の粘性の影響により、光ファイバの先端部が貫通孔から外れにくくなり、光ファイバアレイの製造効率が向上する。
【００１８】
上記粘性物質が、光ファイバの先端部の一部が埋没するように配設されていれば、各貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入して先端部の位置関係を固定する際に粘性物質の粘性の影響をより強く受けるため、光ファイバの先端部が貫通孔から一層外れにくくなり、光ファイバアレイの製造効率がさらに向上する。
【００１９】
また、上記粘性物質が、接着剤であれば、光ファイバを挿入後、この接着剤が硬化することにより光ファイバの先端部の位置関係を固定することができ、製造工程を簡略化することができる。
【００２０】
また、まず前記各光ファイバの先端部の一部を前記貫通孔に挿入した状態で固定し、その後光ファイバの先端を切削する場合には、容易に良好な状態の光ファイバの端面を露出することができる。
【００２１】
本発明による光ファイバアレイの製造装置は、長い光ファイバを保持して、該光ファイバの先端部を保持手段の貫通孔へ挿入する保持・挿入手段と、先端部が貫通孔へ挿入された光ファイバを所定の長さで切断する切断手段と、前記先端部が前記貫通孔へ挿入されて切断された光ファイバの切断された側の端部を支持する支持手段とを備えているため、容易に光ファイバの先端部を貫通孔へ挿入して所望の長さに切断し、その切断した光ファイバを支持することができ、さらに、光ファイバの先端部を貫通孔へ挿入した場合に先端部の少なくとも一部が接する位置に、予め粘性物質が配設されているため、各貫通孔へ光ファイバの先端部を挿入した後、光ファイバの先端部が貫通孔から外れにくくなり、光ファイバアレイの製造効率が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による具体的な実施の形態である光ファイバアレイ製造装置の概略構成図を示す図であり、図２は、保持部材の概略構成図である。図１および図３〜図７は、この光ファイバアレイ製造装置を用いた光ファイバアレイの製造方法を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明による光ファイバアレイ製造装置は、光ファイバ供給リール１に巻回されている長いプラスチック製の光ファイバ２と、該光ファイバ２を保持可能な保持・挿入手段としての真空ピンセット３および４と、光ファイバ２を切断する切断手段としてのカッター５と、光ファイバ供給リール１の下方に配置された固定基板作成部６とを備えている。固定基板作成部６は、上面に正方形状に開口する開口部７を有する基板容器８と、該基板容器８の一辺上に塀状に立てられた支持部９と、基板容器８の開口部７内に開口部７の底面１０から所定距離離れ、かつ平行に配置された保持部材１１と、開口部７内に保持部材１１から所定距離離れかつ平行に配置された保持部材１２と、開口部７内に配設された紫外線硬化型の接着剤１３とを備えている。
【００２４】
真空ピンセット３は、不図示の移動手段により図中垂直方向および水平方向へ移動可能である。真空ピンセット４は、不図示の移動手段により図中水平方向、斜左下方向および斜右上方向へ移動可能である。カッター５は、不図示の移動手段により図中水平方向へ移動可能である。また、真空ピンセット４は、図１において、真空ピンセット３が配置されている位置よりも下の位置に配置され、カッター５は、真空ピンセット３と真空ピンセット４の間の位置に配置されている。また、基板容器８は、紫外線透過性かつ接着剤離けい性の材料により形成され、不図示の移動手段により、図１における水平方向および図１の紙面に対して垂直な方向へ移動可能である。保持部材１１は、図２に示すように、略円形の孔１４が複数設けられている。孔１４のピッチは０．４ｍｍであり、孔１４の直径は０．３ｍｍである。保持部材１１には、１０×１０で１００個の孔１４が設けられている。保持部材１２も、保持部材１１と同様に１００個の略円形の孔１５が設けられている。また、後述する生化学発光解析用ユニット５１から生化学発光解析用データを取得する生化学発光解析用データ取得装置６０に本発明による光ファイバアレイを用いる場合であれば、保持部材１１および１２としては、生化学発光解析用ユニット５１を形成する際に使用される基板５２、あるいは基板５２を所望のサイズにカットしたものを使用することができる。
【００２５】
１００本の光ファイバの先端部が基板容器８内に挿入された場合に、接着剤１３の表面が保持部材１２の上部を覆うために必要な接着剤１３の分量が予め算出され、該分量の接着剤１３が基板容器８内に配設されている。
【００２６】
以下上記の光ファイバアレイ製造装置を用いた光ファイバアレイの製造方法を説明する。まず図１に示すように、真空ピンセット３により光ファイバ２の先端の端面１６から所定距離上の部分を保持する。次に図３の（ａ）に示すように、光ファイバ２を保持している真空ピンセット３を所定距離下方向へ移動させて、光ファイバ２の先端部１７を、保持部材１２の孔１５および保持部材１１の孔１４へ挿入する。この結果光ファイバ２の先端部１７の一部は接着剤１３内へ埋没する。なお、真空ピンセット３の垂直移動距離は光ファイバ２の端面１６が開口部７の底面１０から保持部材１１の間に位置するように予め設定されている。また、光ファイバ供給リール１の回転には適度な抵抗が付加されているため、光ファイバ２を下方向へ移動させる際には、光ファイバ２には適度なテンションが与えられる。
【００２７】
次に図３の（ｂ）に示すように、真空ピンセット４を図中左方向へ移動する。次いで真空ピンセット４により光ファイバ２を保持する。その後、真空ピンセット３を光ファイバ２から離し、図中右方向、上方向および左方向へ移動させ、図１において配置された位置と同位置に移動させる。再度真空ピンセット３により光ファイバ２を保持する。
【００２８】
その後、図４の（ａ）に示すように、カッター５を用いて、真空ピンセット３により保持されている部分と、真空ピンセット４により保持されている部分の間で、光ファイバ２を切断する。図４の（ｂ）に示すように、真空ピンセット４を図中斜左下方向へ移動する。切断された光ファイバ２’の切断された側の端部１８’近傍が支持部９により支持される。その後、図５に示すように、真空ピンセット４を光ファイバ２’から離し、図中斜右上方向へ移動させ、図１において配置された位置と同位置に移動させる。次に、基板容器８を図５の紙面に対して垂直方向へ移動させる。なお、この際には、光ファイバ供給リール１に巻回されている長い光ファイバ２の端面１６の真下へ、次に光ファイバ２の先端部１７を挿入する保持部材１２の孔１５および保持部材１１の孔１４が位置するように基板容器８を移動させる。この後は、図１、図３から図５までの手順を順次繰り返す。図５の紙面に対して垂直方向に並ぶ１０本の光ファイバ２’の配置が終了後、図６の（ａ）に示すように、基板容器８を図中水平方向へ移動させる。なお、この際にも、光ファイバ供給リール１に巻回されている長い光ファイバ２の端面１６の真下へ、次に光ファイバ２の先端部１７を挿入する保持部材１２の孔１５および保持部材１１の孔１４が位置するように基板容器８を水平移動させる。この後は、図１および図３から図６の（ａ）までの手順を順次繰り返す。図６の（ｂ）に示すように、全ての保持部材１２の孔１５および保持部材１１の孔１４へ光ファイバ２’が挿入された後、紫外線を照射し、接着剤１３を硬化させる。なお、図６の（ｂ）においては、１００本の光ファイバ２’の先端部１７’が接着剤１３内へ埋没されているため、接着剤１３の表面位置は、保持部材１２を覆う位置まで上昇している。なお、予め配設された接着剤１３の分量が少ない場合には、１００本の光ファイバ２’の配設を終了した時点で、接着剤１３を追加してもよい。
【００２９】
接着剤１３が硬化すると、図７に示すように、保持部材１１、保持部材１２および硬化した接着剤１３により基板２１が作成され、該基板２１には１０×１０で１００本の光ファイバ２’が所定間隔で固定されている。基板２１を基板容器８から外す。その後同様の工程を繰り返し、基板２１を４個作成する。
【００３０】
次に、図８に示すように、４個の基板２１を縦横２個ずつ外枠２４内に並べて、接着剤等により一体化して、基板２２を作成する。なお、この状態では、各光ファイバ２’の端面１６’は、接着剤１３に覆われているため、図９の（ａ）に示すように、ミクロトーム等の刃２５を用いて、基板２２の下面、すなわち接着剤１３の一部および各光ファイバ２’の先端部１７’の先端を切削し、新たな光ファイバ２’の端面１６”を露出させる。なお、切削を行う際には、切削域が保持部材１１に達しないように行うことが好ましい。このような切削を行うことにより、図９の（ｂ）に示すような、４００本の光ファイバ２’の端面１６”が露出された基板２２’が作成される。なお、切削を行う代わりに研磨により光ファイバ２’の端面１６”を露出させてもよい。このような工程により、４００本の光ファイバ２’および基板２２’からなる光ファイバアレイ２３が製造される。
【００３１】
次に、光ファイバアレイ２３の基板２２’に固定された各光ファイバ２’のカッター５により切断された側の端部１８’を固定して、バンドル端２６を作成する際の作成方法を説明する。まず、図１０の（ａ）に示すように、コの字型の枠３０を開口部が上側に開くように配置し、底面３１の内側へ接着剤３２を配設する。次に図１０の（ｂ）に示すように、この接着剤３２が配設された底面３１へ、２１本の端部１８’を、端面１９’の位置を揃えて並べる。次に図１０の（ｃ）に示すように、押圧部材３３により２１本の端部１８’を上から軽く押圧して整列させる。この動作により、図１１に示すように、端部１８’が横１列に整列する。
【００３２】
次に、図１２の（ａ）に示すように、整列した端部１８’上へ再度接着剤３２を配設し、図１２の（ｂ）へ示すように、そこへ２０本の端部１８’を並べ、図１２の（ｃ）へ示すように押圧部材３３により端部１８’を上から軽く押圧し、２０本の端部１８’を横１列に整列させる。
【００３３】
上記の動作を繰り返し、最後の段では、１０本の端部１８’を配置し、図１３に示すように蓋３４を配設し、所定時間放置して接着剤３２を硬化させる。このような方法で、光ファイバ２’の端部１８’を接着剤３２で固定することにより、高密度で、端部１８’を固定したバンドル端２６を作成することができる。
【００３４】
なお、端部１８’の端面１９’には接着剤３２が付着している虞があるため、図１４の（ａ）に示すように、ミクロトーム等の刃２５を用いて、バンドル端２６の端部、すなわち接着剤３２の一部および各光ファイバ２’の端部１８’を切削する。このような切削を行うことにより、図１４の（ｂ）に示すように、新たな端面１９”が露出されたバンドル端２６’が作成される。なお、研磨により新たな端面１９”を露出させてもよい。
【００３５】
このような工程により、基板２２’、該基板２２’に接続された４００本の光ファイバ２’および該４００本の光ファイバ２’がバンドルされているバンドル端２６’からなる光ファイバアレイ２３’を作成することができる。
【００３６】
なお、光ファイバアレイ２３’は、各光ファイバ２’により光信号を伝送するために使用されるので、保持部材１１および１２と、接着剤１３および３２としては、検出する光信号に対して遮光性を有することが望ましい。例えば保持部材１１および１２を遮光性を有する物質から製造すること、あるいは保持部材１１および１２を作成する材料や、接着剤１３および３２に光吸収剤を混入することにより、遮光性を備えることができる。また本実施の形態においては、基板２２には、各１本の光ファイバ２’を多数挿入したが、予め複数本の光ファイバがバンドルされている光ファイバ束を基板２２に挿入してもよい。
【００３７】
以上の説明で明らかなように、本発明の光ファイバアレイの製造方法および装置においては、光ファイバ２’の先端部１７’を保持部材１１の孔１４へ挿入した場合に先端部１７’が埋没するように接着剤１３が予め配設されているため、各孔１４へ光ファイバ２’の先端部１７’を挿入して、その後接着剤１３を硬化して先端部１７’の位置関係を固定する際に、接着剤１３の粘性の影響により、各の先端部１７’を挿入してから接着剤１３が硬化するまでの間に、光ファイバ２’の先端部１７’が孔１４から外れにくくなり、光ファイバアレイの製造効率が向上する。なお、接着剤１３の粘性を利用しているため、製造コストや製造行程が増加することもない。また、まず各光ファイバ２’の先端部１７’を保持部材１１の孔１４に挿入した状態で固定し、その後光ファイバ２’の先端を切削する場合には、容易に良好な状態の光ファイバ２’の端面を露出することができる。
【００３８】
本発明による光ファイバアレイの製造装置は、長い光ファイバ２を保持して、該光ファイバ２の先端部１７を保持部材１１の孔１４へ挿入する真空ピンセット７と、先端部１７が孔１４へ挿入された光ファイバ２を所定の長さで切断するカッター５と、先端部１７が孔１４へ挿入されて切断された光ファイバ２’の切断された側の端部１８’を支持する支持部９とを備えているため、容易に光ファイバ２の先端部１７を保持部材１１の孔１４へ挿入して所望の長さに切断し、その切断した光ファイバ２’を支持することができ、さらに、光ファイバ２’の先端部１７’を孔１４へ挿入した場合に先端１６’が埋没するように、予め接着剤１３が配設されているため、各孔１４へ光ファイバ２’の先端部１７’を挿入した後、光ファイバ２’の先端部１７’が孔１４から外れにくくなり、光ファイバアレイの製造効率が向上する。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、基板容器８の開口部７内に開口部７の底面１０から所定距離離れ、かつ平行に配置された保持部材１１と、開口部７内に保持部材１１から所定距離離れかつ平行に配置された保持部材１２とにより、光ファイバ２’の先端部１７の位置関係が設定されるため、容易に光ファイバ２’の先端部１７’を基板容器７の底面１０に対して垂直に配置することができる。
【００４０】
次に、上記工程により作成した光ファイバアレイ２３を用いた生化学発光解析用データ取得装置６０について簡単に説明する。まず、最初にこの生化学発光解析用データ取得装置６０により生化学発光解析用データを取得する生化学発光解析用ユニット５１について説明する。
【００４１】
生化学発光解析用ユニット１は、図１５に示すように、略円形の孔５３が複数設けられた基板５２と、孔５３の内部に充填され、多孔性材料が基板５２と接着された吸着性領域５４とからなる。この吸着性領域５４には、構造または特性が既知のリガンドまたはレセプタ５５が滴下され、その後の処理により固定化されている。
【００４２】
基板５２の材質としては、生化学発光解析用ユニット内部での光の散乱を防止するために、光を透過させないか、減衰させる材質が好ましく、金属、セラミックが好ましい。また、孔を開ける加工が容易であるプラスチックを基板として用いる場合は、光をより一層減衰させるために、粒子をプラスチック内部に分散させることが好ましい。
【００４３】
本実施の形態においては、まず、厚み１００μｍのＳＵＳ３０４シート（基板材料シート）に、直径０．３ｍｍの円形の微細な孔５３を、エッチングによって孔ピッチ０．４ｍｍ、孔間隔０．１ｍｍで、２０個×２０個で計４００個形成することにより基板５２を作成する。
【００４４】
次に、基板５２の片面に接着剤を塗工し、続いて基板５２に形成した孔５３内部に入り込んだ接着剤を吸引除去した後、乾燥する。さらに、基板材料シートの接着剤を塗工した面に、ポアサイズ０．４５μｍ、厚み１７０μｍのナイロン６，６メンブレン５６を重ね、１５０℃に加熱しながら、圧力が１ｃｍ２  当たり３００ｋｇとなるようにプレスして、基板５２の孔５３内部にナイロン６，６からなるメンブレン５６を圧入することで、ステンレス性の基板５２とメンブレン５６が充填された多数の吸着性領域５４とからなる生化学発光解析用ユニット５１を作製する。なお、図１６は生化学発光解析用ユニット５１の部分断面図であり、この図に示すように、基板５２の底面には、孔５３に充填されなかったメンブレン５６が薄膜状に圧接されている。
【００４５】
上記生化学発光解析用ユニット５１を利用した化学発光法では、まず、生化学発光解析用ユニット５１の吸着性領域５４にリガンドまたはレセプタを結合させる。吸着性領域４に結合されるリガンドまたはレセプタは、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡなどであって、特性、組成、構造あるいは塩基配列や塩基の長さなどが既知のものである。リガンドまたはレセプタは、吸着性領域５４に滴下した後、紫外線の照射などによって吸着性領域４に固定することができる。
【００４６】
次に、吸着性領域５４に結合されたリガンドまたはレセプタに標識レセプタまたは標識リガンドを特異的に結合させる。標識レセプタまたは標識リガンドは、多孔性の吸着性領域４に結合されるリガンドまたはレセプタと特異的に結合するホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、ＤＮＡ、ｍＲＮＡなどの抽出、単離などによって生体から採取された、あるいは、採取された後に化学的処理が施され、標識物質によって標識されたものである。レセプタまたはリガンドを標識する標識物質としては、ジゴキシゲニン、ビオチン、アビジン、フルオロセインなどの抗原、及びこれらの抗原に対する抗体などを好ましくあげることができる。
【００４７】
なお、標識レセプタまたは標識リガンドが、多孔性の吸着性領域５４に結合されているリガンドまたはレセプタとではなく、生化学発光解析用ユニット５１に設けられた吸着性領域５４に直接結合または吸着することを防止するために、標識レセプタまたは標識リガンドを含む溶液を生化学発光解析用ユニットに接触させる前に、いわゆるブロッキング剤を生化学発光解析用ユニット５１の吸着性領域５４に接触させておくことが好ましい。
【００４８】
標識レセプタまたは標識リガンドを多孔性の吸着性領域５４に結合されているリガンドまたはレセプタと特異的に結合させた後、生化学発光解析用ユニット５１を、反応溶液を吸着性領域５４を横切るように強制的に流動させることが可能な反応容器に取り付ける。なお、標識レセプタまたは標識リガンドが吸着性領域５４を閉塞させるようなものではない、例えば標識ＤＮＡのような場合には、吸着性領域５４に結合したリガンドまたはレセプタに標識レセプタまたは標識リガンドを特異的に結合させる段階から生化学発光解析用ユニット５１を反応容器に取り付けてもよい。この場合には、吸着性領域４に結合されているリガンドまたはレセプタに、標識レセプタまたは標識リガンドを効率的かつ均一に接触させることができるので、標識レセプタまたは標識リガンドの検出限界を向上させることができるとともに、標識レセプタまたは標識リガンドが微量であっても、よりＳ／Ｎ比の大きい検出を行うことができる。
【００４９】
反応容器に取り付けた生化学発光解析用ユニット５１は、多孔性の吸着性領域５４に結合されているリガンドまたはレセプタに特異的に結合しなかった標識レセプタまたは標識リガンドを除去するために、吸着性領域にいわゆる洗浄液を強制的に流動させて洗浄することが好ましい。
【００５０】
なお、この洗浄工程は、後述する酵素標識抗体を吸着性領域を横切るように強制的に流動させて標識レセプタまたは標識リガンドと特異的に結合させた後、特異的に結合しなかった酵素標識抗体を除去する場合にも行うことが好ましい。これによって、標識レセプタまたは標識リガンドと特異的に結合していない酵素標識抗体を、効率的に剥離させ、除去することが可能になり、洗浄効率を大幅に向上することができる。
【００５１】
次に、酵素標識抗体を吸着性領域５４を横切るように強制的に流動させて標識レセプタまたは標識リガンドと特異的に結合させる。酵素標識抗体は、標識レセプタまたは標識リガンドの標識物質に対する抗体（標識レセプタまたは標識リガンドが抗体である場合には抗原）を酵素で標識したものである。酵素標識抗体の酵素としては、アルカリホスファターゼ、ペルオキシダーゼ、ルシフェラーゼなどの酵素を好ましく用いることができる。
【００５２】
続いて、生化学発光解析用ユニット５１を反応容器から取り出して、標識レセプタまたは標識リガンドと特異的に結合した酵素標識抗体に化学発光基質を接触させる。酵素標識抗体に反応させる化学発光基質は、酵素がアルカリホスファターゼ、ペルオキシダーゼ、ルシフェラーゼである場合には、特に限定するものではないが、それぞれジオキセタン、ルミノール、ルシフェリンを用いることができる。
【００５３】
化学発光基質と酵素との接触によって可視光波長領域の化学発光を生ずるので、これを生化学発光解析用データ取得装置６０により光電的に検出して生化学発光解析用データを取得すれば、標識レセプタまたは標識リガンドを検出、測定することができる。
【００５４】
次に、生化学発光解析用データ取得装置６０の構成および該生化学発光解析用データ取得装置６０を用いた生化学発光解析用データの取得方法を説明する。
【００５５】
生化学発光解析用データ取得装置６０は、図１７に示すように光ファイバアレイ２３’、検出部８０および制御９９から構成されている。光ファイバアレイ２３’は、基板２２’側へ入射した光をバンドル端２６’まで導光するものであり、２０本×２０本で計４００本のプラスチック製の光ファイバ２’有している。各光ファイバ２’の端面１６”が、各吸着性領域５４に対向するように、生化学発光解析用ユニット５１上にナイロン、ＰＥ、ＰＰ、ＰＶＤＣ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ等からなる膜６１を介して取り付けられている。
【００５６】
また、生化学発光解析用ユニット５１は、ナイロン、ＰＥ、ＰＰ、ＰＶＤＣ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ等から成る膜６２を介してアルミベース６３上に配置され、アルミベース６３の下には、生化学発光解析用ユニット５１を温調するためのペルチェ素子５４が配置されている。
【００５７】
なお、基板２２’が、遮光部材から構成されていれば、各吸着性領域５４から発せられた光が、基板２２’近傍で、対応する光ファイバ２’とは異なる光ファイバ２’へ漏れ、クロストークが生じることを防止できる。
【００５８】
検出部８０は、ヒートシンク８１が取り付けられ、結露防止のための窒素８２が封止されている封止チャンバー８３と、該封止チャンバー８３の内部に配設され、光ファイバアレイ２３’のバンドル端２６’の光ファイバ２’の端面１９’と対向して配置されているＣＣＤチップ８４と、該ＣＣＤチップ８４を保持するＣＣＤパッケージ８５と、断熱性の材質からなるネジ８６およびネジ８７により封止チャンバー８３にネジ止めされているアルミベース８８と、該アルミベース８８と、封止チャンバー８３間に保持されているＣＣＤチップ８４冷却用のペルチェ素子８９とから構成されている。
【００５９】
化学発光解析用データを検出する際には、まず所定時間、ＣＣＤチップ８４を化学発光により露光する。その後、制御部９９において、ＣＣＤチップ８４により撮像した画像に基づいて、化学発光解析用データを検出する。
【００６０】
なお、本生化学発光解析用データ取得装置６０においては、本装置の製造時に、光ファイバアレイ２３’の光ファイバ２’の端面１６”から、各光ファイバ２’毎に光を入射させ、光ファイバアレイ２３’の基板２２’におけるそれぞれの光ファイバ２’の端面１６”の位置と、それぞれの光ファイバ２’により導光された光を受光する光電変換素子の位置との関係を示す位置データを記憶し、該位置データに基づいて、発光解析用データを検出している。
【００６１】
上記のように、製造した光ファイバアレイ２３’を生化学発光解析用データ取得装置６０に用いる場合であれば、保持部材１１および１２として、生化学発光解析用ユニット５１を形成する際に使用される基板５２、あるいは基板５２を所望のサイズにカットしたものを使用することにより、安価に所望の形状の光ファイバアレイを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である光ファイバアレイ製造装置の概略構成図
【図２】保持部材の説明図
【図３】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図４】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図５】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図６】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図７】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図８】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図９】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図１０】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図１１】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図１２】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図１３】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図１４】光ファイバアレイの製造方法の説明図
【図１５】生化学発光解析用ユニットの概略斜視図
【図１６】生化学発光解析用ユニットの部分断面図
【図１７】生化学発光解析用データ取得装置の概略構成図
【符号の説明】
１          光ファイバ供給リール
２、２’    光ファイバ
３、４      真空ピンセット
５          カッター
６          基板作成部
７          開口部
８          基板容器
９          支持部
１１、１２  保持部材
１３、３２  接着剤
１４、１５  孔
１６、１６’、１６”  端面
１７        先端部
１８’      端部
１９’、１９”    端面
２２、２２’      基板
２３、２３’      光ファイバアレイ
２６、２６’      バンドル端
５１        生化学発光解析用ユニット
５２        基板
５３        孔
５４        吸着性領域
５５        リガンドまたはレセプタ
６０        生化学発光解析用データ取得装置
６１、６２  膜
８０        検出部
８４        ＣＣＤチップ
９９        制御部
【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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【図１１】
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【図１２】
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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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