(57)【要約】基礎部材に配列された各固定位置での発光を、簡単な装置また制御で得ることができる安価で、コストパフォーマンスの高い連続的光学測定装置およびその方法である。所定の複数種の検出用物質が、配置ラインに沿って所定間隔で固定され、各検出用物質とその固定位置とが対応付けられた基礎部材を収容可能な透光性または半透光性の１以上の収容部と、該収容部の外部の所定位置に設けられ、該固定位置からの光であって、前記配置ラインの幅よりも狭い幅をもつ受光幅の光を受け入れる１以上の受光部と、前記受光幅をもつ螺旋状の移動ラインに沿って前記基礎部材上の前記固定位置を走査するようにして連続的に前記受光部と前記収容部との間を相対的に移動させる連続移動部とを有する。
2004068125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の複数種の検出用物質が、配置ラインに沿って所定間隔で固定され、各検出用物質とその固定位置とが対応付けられた基礎部材を収容可能な透光性または半透光性の１以上の収容部と、該収容部の外部の所定位置に設けられ、該固定位置からの光であって、前記配置ラインの幅よりも狭い幅をもつ受光幅の領域からの光を受け入れる１以上の受光部と、前記受光幅をもつ螺旋状の移動ラインに沿って前記基礎部材上の前記固定位置を走査するようにして連続的に前記受光部と前記収容部との間を相対的に移動させる連続移動部とを有する連続的光学測定装置。
【請求項２】
前記受光部によって受光された光と前記固定位置とを、前記配置ライン上に配置された固定位置間の各間隔、各固定位置の順序、形状、前記配置ラインの形状、または前記移動ラインの形状に基づいて関連付ける発光位置判別部を有する請求項１に記載の連続的光学測定装置。
【請求項３】
前記受光部によって受光された光に含まれる１以上の波長または１以上の波長範囲、または／および、その対応する各強度を判別する発光内容判別部を有する請求項１または請求項２のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項４】
前記連続移動部は、前記収容部の所定の回転軸線の周りの回転および該回転軸線に沿った前記収容部の直線移動が可能な回転直線移動部を有する請求項１または請求項３のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項５】
前記基礎部材は、各固定位置が長手方向に沿って配列された糸状、紐状またはテープ状等の細長状基礎部材であり、各固定位置が外方から測定可能な状態で巻かれ、積層されまたは整列されて集積化されたものである請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項６】
前記基礎部材自体または基礎部材を集積化したもの、および前記収容部は回転体であり、それらの軸心が一致するように収容された請求項１または請求項５のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項７】
前記受光部には、前記収容部に収容された前記基礎部材の各固定位置に焦点を合わすことができる光学系が設けられた請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項８】
前記受光部には、１本の光ファイバの先端部が取り付けられた請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項９】
前記収容部は流体の入出口を有し、該収容部内の圧力を調節して、該収容部に対し流体の吸引、吐出を行う圧力調節部と連通するノズルに着脱可能に装着されるとともに、前記連続移動部は、該ノズルを該回転軸線の周りに回転させかつ軸線方向に沿って昇降させることが可能なノズル回転昇降部である請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項１０】
前記受光部による受光が可能な位置に、前記収容部が位置するように、その下端部を回転可能に保持するガイド部を有する請求項３ないし請求項９のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項１１】
前記受光部は、前記収容部の回転移動に伴う揺らぎに応じて、該収容部との距離を一定に保つように微小動作可能に支持されている請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項１２】
前記光ファイバは、該光ファイバを通して、所定の光を照射可能であり、該光ファイバを通して、受光可能である請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項１３】
所定の複数種の検出用物質が、配置ラインに沿って所定間隔で固定され、各検出用物質とその固定位置とが対応付けられた基礎部材を透光性または半透光性の１以上の収容部に収容する収容工程と、該収容部の外部の所定位置に、該収容部から、前記配置ラインの幅よりも狭い幅をもつ受光幅の領域からの光を受け入れる１以上の受光部が位置するように移動する移動工程と、前記受光幅をもつ螺旋状の移動ラインに沿って前記基礎部材上の前記固定位置を走査するようにして連続的に前記受光部と前記収容部との間を相対的に移動させながら測定を行う連続測定工程とを有する連続的光学測定方法。
【請求項１４】
前記受光部によって受光された光と、前記固定位置とを、前記配置ライン上に配置された固定位置間の各間隔、各固定位置の順序、形状、前記配置ラインの形状、または前記移動ラインに基づいて関連付ける発光位置判別工程を有する請求項１３に記載の連続的光学測定方法。
【請求項１５】
前記受光部によって受光された光に含まれる１以上の波長または１以上の波長範囲、および、その対応する各強度を判別する発光内容判別工程を有する請求項１３または請求項１４のいずれかに記載の連続的光学測定方法。
【請求項１６】
前記連続測定工程は、前記収容部の所定回転軸線の周りの回転および該回転軸線に沿った、前記収容部の昇降移動によって行う請求項１３ないし請求項１５のいずれかに記載の連続的光学測定方法。
【請求項１７】
前記収容工程の後、前記収容部に設けられた流体の入出口から、標識化された結合性物質が懸濁する液体を吸引して、前記基礎部材を液体に浸して前記結合性物質と前記検出用物質とを反応させる反応工程と、
反応に寄与しなかった前記結合性物質および前記液体を除去する測定準備工程とを有する請求項１３ないし請求項１６のいずれかに記載の連続的光学測定方法。
【請求項１８】
前記収容工程は、先端に流体の入出口を有する透光性または半透光性の収容部に基礎部材を収容するものであり、前記反応工程は、該収容部の圧力を調節して該収容部に対し流体の吸引、吐出を行う圧力調節部を用いて、前記液体等を吸引するものであり、前記測定準備工程は、前記圧力調節部を用いて、前記液体等を吐出することによって行い、前記連続測定工程は、前記収容部が装着され、該圧力調節部と連通するノズルをその回転軸線の周りに回転させまたは軸線方向に沿って昇降移動させることによって行う請求項１３ないし請求項１７のいずれかに記載の連続的光学測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、連続的光学測定装置およびその方法に関する。本発明は、遺伝子、免疫系、アミノ酸、タンパク質、糖等の生体高分子、生体低分子の扱いが要求される分野、例えば、工学分野、食品、農産、水産加工等の農学分野、薬学分野、衛生、保健、免疫、疾病、遺伝等の医学分野、または化学分野等、あらゆる分野に関係するものである。
本発明は、特に、遺伝子の変異解析、多型解析、マッピング、塩基配列解析、発現解析等において適した連続的光学測定装置およびその方法に関する。
【背景技術】  従来、遺伝子の塩基配列の決定を行うに際してＤＮＡチップを用いるものがあった（米国特許第５４４５９３４号、米国特許第５７４４３０５号）。
ＤＮＡチップは、半導体膜や、スライドグラス等の平板の表面上に、既知の多数種類のオリゴヌレオチドを各々微小量の懸濁液が点状となるように、アレイ状に配列して固定したものである。ＤＮＡチップは、その狭い表面上に多数のオリゴヌレオチドアレイを形成するためには、ピペット装置を用いて、１点１点微少量のオリゴヌレオチド懸濁液を一定の間隔を空けて混入防止を図りながら、分注して製造されたものである。このＤＮＡチップを用いて、遺伝子に関する各種の分析や解析等を行う。
例えば、未知の目的遺伝子の塩基配列を決定しようとするには、従来では、使用者は、発光物質で標識化された目的遺伝物質が懸濁した液を、前記ＤＮＡチップ上に分注する。一定の反応時間を置いた後に、洗浄によって余分の懸濁液を除去する。次に、ＤＮＡチップからの発光の検出を行うことによって、発光が検出された位置から塩基配列を決定しようとするものであった。
ところで、ＤＮＡチップを製造するためには、狭い領域に平面状に高密度に多数種類のオリゴヌレオチドを配列しようとすればするほど、相互に接近するので、クロスコンタミネーションが生じやすくなるのみならず、各固定位置でのオリゴヌクレオチドがよりいっそう少量化することになる。特に、各固定位置でのオリゴヌレオチドが少量化すると、その発光位置を定めることは、誤差が生じやすく正確さにおいて問題点を有していた。
また、従来、各オリゴヌクレオチド等の物質を、例えば、約２．６ｃｍ×７．６ｃｍ程度の大きさのプレパラート状のガラス板等の平面に固定したＤＮＡチップを用いていた。該平面の各固定位置にあるオリゴヌクレオチド等の物質に液体を供給するには、数１０μリットル程度の液体を該平面上に分注した後、手作業で前記平面上にガラス板またはフィルムをサンドイッチ状に載置することによって、均一な薄液層を形成して各固定位置に均等に微小液体を供給する方法をとっていた。この方法ではフィルム等を載置する工程が必要であるために作業自動化の障害となっていた。また、フィルム等を載置することによって液体を供給するため、供給すべき液体を流動化させることが困難であり、また、少量化によって、ますます目的物質との遭遇性や反応性が低くなり処理に時間がかかり、また処理のために高濃度の液体が必要となるという問題点を有していた。
また、平面状にサンプルを配置するものであるために、高密度になればなるほどその扱いや自動化がより一層難しくなる。したがって、ＤＮＡチップの製造は、非常に多くの手間と時間を要することとなり高価になっていた。特に、膨大な量の塩基配列を含む未知の目的物質の構造の解析、分析や決定を行うには、大量のＤＮＡチップの解析、分析等が必要であった。そのため、本出願人の発明者は、この問題を解決するための発明（国際公開ＷＯ０１／５３８３１、国際公開ＷＯ０１／６１３６１、国際公開ＷＯ０１／６９２４９）を行い、１または２以上の糸状、紐状、テープ状、または棒状等の細長形状に形成された基礎部材と、その基礎部材の長手方向に並んで固定された所定の化学構造をもつ各種の検出用物質とを有し、前記基礎部材は、巻かれ、積層され、または整列され、各種検出用物質の固定位置とその各化学構造とが対応付けられた集積支持体について開示している。
さらに、従来では、本出願の発明者によってなされたように、各固定位置が、標識物質で標識化された目的物質との結合を検査するために、固定位置全体を、または、複数の固定位置を一度で測定して、各固定位置における発光を測定して、目的物質の化学的構造や、その親和性等の検査を効率良く行っていた（国際公開ＷＯ０２／０６３３００）。
しかしながら、このような集積支持体の製造が容易で価格が低いとしても、この集積支持体を用いた反応、測定、識別についても、効率的、迅速に行うことができなければ、集積支持体の利点が十分に発揮されないという問題点を有していた。
一方、ＤＮＡチップの光学的な測定を行う場合には、ＤＮＡチップは平面上に２次元的に配列しているため、各固定位置での発光を測定するには、例えば、Ｘ軸方向に沿って往復しながらＹ軸方向に移動させるように、方向や位置を非連続的に変えて測定を行うような複雑な経路に沿って受光部を移動させることが必要である。そのため、装置が複雑化し、また、装置規模が拡大するおそれがあるという問題点を有していた。
また、従来のように主として１種類の標識物質で標識化された目的物質の有無を検出するものである場合には、多数の標識化した固定位置について、一度に、複数の固定位置を測定しても、各固定位置での標識物質の有無は容易に識別することができた。
しかし、近年、ＤＮＡの塩基配列の決定や解析のために、多数種類の目的物質を標識化する必要性がますます生じている。このように多種類の目的物質を標識化するには、各固定位置に複数の異なる種類の標識物質を用いただけでは不十分であり、その量比（質量比）をも指定して標識化する必要がある（国際公開ＷＯ００／５３５７）。その際、各固定位置ごとにその標識化物質からの情報を得るためには、各固定位置について詳細な情報を得る必要があった。
そこで、本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、基礎部材において配列された各固定位置での発光を、簡単な装置または制御で確実に得ることができる安価でまたはコストパフォーマンスの高い連続的光学測定装置およびその方法を提供することである。
第２の目的は、基礎部材において配列された各固定位置での情報を正確かつ精密に得ることができる信頼性の高い連続的光学測定装置およびその方法を提供することである。
その第３の目的は、基礎部材の各固定位置において、反応の結果生じた複数種類の標識物質の量比を変えることによって行う標識化について、その識別を確実に行うことができる連続的光学測定装置およびその方法を提供することである。
第４の目的は、基礎部材についての反応、測定、および検出用物質または結合性物質の識別について一貫して、自動的に行うことができる連続的光学測定装置およびその方法を提供することを目的としてなされたものである。
第５の目的は、基礎部材の固定位置での発光の測定を効率的に行うことができる連続的光学測定装置およびその方法を提供することである。
【発明の開示】
以上の技術的課題を解決するために、第１の発明は、所定の複数種の検出用物質が、配置ラインに沿って所定間隔で固定され、各検出用物質とその固定位置とが対応付けられた基礎部材を収容可能な透光性または半透光性の１以上の収容部と、該収容部の外部の所定位置に設けられ、前記固定位置からの光であって、前記配置ラインの幅よりも狭い幅をもつ受光幅の領域からの光を受け入れる１以上の受光部と、前記受光幅をもつ螺旋状の移動ラインに沿って前記基礎部材上の前記固定位置を走査するようにして連続的に前記受光部と前記収容部との間を相対的に移動させる連続移動部とを有する連続的光学測定装置である。
ここで、「複数種の検出用物質」とは、特定の結合性物質により認識、結合され得る所定の化学構造をもつ化学物質であって、例えば、核酸、蛋白質、アミノ酸、糖鎖、ペプチド等の生体高分子又は低分子を含む化学物質である。核酸としては、二本鎖ＤＮＡまたは一本鎖ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド等がある。結合性物質は、前記検出用物質に結合性を有する所定の化学構造をも化学物質であって、例えば、核酸、蛋白質、糖鎖、ペプチド等の生体高分子又は生体低分子等の化学物質である。検出用物質または結合性物質は、天然分子であっても人工分子であっても良い。
本発明において、検出用物質と当該検出用物質に結合性を有する結合性物質の接触表面特性は、相互に相補的である。目的物質の構造の決定や、種々の分析や、解析を行うために使用される。例えば、オリゴヌクレオチド等の遺伝物質、免疫物質であり、遺伝物質には、核酸（ポリヌクレオチド）、その分解生成物のオリゴヌクレオチド、ヌクレオチド等を含む。
「所定の化学構造」とは、分子構造であって、例えば、前記検出用物質または結合性物質外電物質の場合は、塩基配列である。ここで、「基礎部材」は、可撓性の材料または非可撓性の材料で形成される。すなわち、基礎部材は、たとえ、糸状、紐状等の細長形状であっても、可撓性である必要はなく、針金または棒のような非可撓性の素材であっても良く。また、非可撓性の基礎部材がコイル状に形成されているものであっても良い。これらの材料は例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ウレタン等の有機材、ガラス繊維、セラミックス、金属等の無機材、または有機材のフィルムやテープに微細なセラミックス粒子を敷き詰めたような有機材と無機材とを組み合わせた材料等であっても良い。なお、有機材には、人工素材のみならず、絹、綿等の天然繊維等の天然素材をも含む。また、基礎部材は少なくとも各固定位置においては、種々の多孔性材、発泡性材、繊維性材、凹凸性材で形成されるのが好ましい。
ここでは、前記基礎部材は、必ずしも細長形状である必要はなく、また、集積支持体のように種々の形状をもつ支持体に巻装された細長形状の基礎部材であっても良い。さらに、基礎部材は、例えば、回転体、プレート、円柱、角柱等の立体であっても良い。「（所定間隔で）固定され」とは、各固定位置が外方から測定可能となるようにして、例えば、前記基礎部材が細長形状の場合には、前記基礎部材の長手方向に沿って並べて配置する状態である。基礎部材がプレート状の場合には、例えば、マトリクス状に配置する状態である。
「所定間隔」とは、隣接する検出用物質間の接触を避ける必要がある分析や解析の場合には、各検出用物質の固定量とその広がりを考慮して、その広がりを超える距離であり、隣接する検出用物質間の接触を避ける必要がないような分析や解析の場合には、前記広がりが重なるような距離であっても良い。また、間隔は一定である必要はなく、他の規則的または不規則的な間隔であっても良い。
ここで、「配置ライン」とは、そこに沿って固定位置が配置される直線状または曲線状のラインであって、その幅は各固定位置を覆うように設定されている。配置ラインは、全固定位置を網羅するように各固定位置を結ぶラインである。巻装されている細長形状の基礎部材に沿って各固定位置が配置されている場合は、配置ラインは基礎部材に沿って螺旋状といえる。しかし、配置ラインは必ずしも常に傾斜角が一定の螺旋状である必要はなく、例えば、円筒状、角筒状、またはプレート状等の基礎部材にマトリスク状に固定位置が配置されているような場合であっても各固定位置を結ぶように配置ラインを設定することができる。「前記幅よりも狭い幅をもつ受光幅の領域からの光を受け入れる」としたのは、配置ライン上の各固定位置を詳細に測定するためである。これによって、固定位置の全域で発光が行われなくても、捉えることができる。受光幅は、例えば、使用する光ファイバの径であったり、レンズ系によって縮小拡大された幅である。
「受光幅をもつ螺旋状の移動ライン」は、ライン幅が受光幅の大きさの螺旋を意味し、前記配置ラインとは異なることになる。移動ラインのピッチを狭めれば同一の固定位置について、重複して受光し得る。また、ピッチまたは隣接するライン間を広く空けて各固定位置の一部のみからの受光のみを可能とすることもできる。また、隣接する受光幅間で接しまたは重複を許すようにして移動することもできる。配置ラインと異なり、同一の固定位置を２回以上通過可能である。
「連続的な移動」とは、前記ラインに沿って、停止したり、飛越したり、引き返したり、急激なまたは非連続的な方向転換や移動等を行わずに、滑らかに移動を行うことをいう。したがって、簡単な装置および制御で実現することができる。移動は回転移動と直線移動とを組み合わせたものである。
「受光部」は、必ずしも１個である必要はなく、各収容部に対応して複数個設けても良い。また、各収容部ごとに、複数設けても良い。その場合には、例えば、各受光部ごとに受け入れる波長を変えるようにする。「基礎部材上の固定位置を走査するように」とは、基礎部材上の全固定位置を網羅するように移動することをいう。
第１の発明によれば、移動ラインに沿って、前記配置ラインに沿った各固定位置における発光を細かく、かつ重複して測定することができるので、各固定位置ごとに精密で詳細な情報を得ることができる。
したがって、各固定位置における標識を確実に捉えることができ、特に、複数種類の標識物質を組み合わせてその量比をも変えることによって多数種類の標識化を行う場合には、そのデータの解析を容易化し、また自動化することができる。
また、回転移動と直線移動を連続的に行うことによって測定することができるので、装置や制御が簡単化され、コストを引き下げることができる。
第２の発明は、前記受光部によって受光された光と前記固定位置とを、前記配置ライン上に配置された固定位置間の各間隔、各固定位置の順序、形状、前記配置ラインの形状、または前記移動ラインの形状に基づいて関連付ける発光位置判別部を有する連続的光学測定装置である。
ここで、前記基礎部材に、例えば、一定周期的に設けたマーク（発光物質、色彩等）に用いて、関連付けを容易にしても良い。該マークは、発光強度の標準強度を示すように構成しても良い。「ラインの形状」は、その径、ピッチ、ライン幅、受光幅等の形状を特定する数値を含む。
第２の発明によれば、配置ライン上に配置された固定位置間の間隔、各固定位置の順序等に基づいて、自動的、容易に、かつ確実に関連付けることができるので信頼性が高い。
第３の発明は、前記受光部によって受光された光に含まれる１以上の波長または１以上の波長範囲、または／および、その対応する各強度を判別する発光内容判別部を有する連続的光学測定装置である。
本発明によれば、各固定位置からの単独の発光のみが受光されるので、各固定位置においては、標識物質の種類、標識物質の量を変えることによる標識化のみならず、複数種類の標識物質の量比を変えることによって、多数の標識化が可能となる。
該発光内容判別部は、所定の波長または波長範囲のみを透過するフィルタおよび該フィルタを通過した光量を測定する種々の測光計を用いる。
第３の発明によれば、単に１種類の標識物質を用いた標識化ではなく、複数の標識物質をその量比を換えて行うような標識を行う場合であっても、容易にかつ自動的に識別を行うことができる。
第４の発明は、前記連続移動部は、前記収容部の所定の回転軸線の周りの回転および該回転軸線に沿った前記収容部の直線移動が可能な回転昇降部を有する連続的光学測定装置である。
その際、「収容部」および「基礎部材」または「基礎部材を集積化したもの」は、必ずしも回転体でなくてもよいが、回転体であることが好ましい。
第４の発明によれば、前記収容部の回転軸線の周りの回転と、該回転軸線に沿った前記収容部の直線移動によって、前記ラインに沿って測定を行うようにしているので、特に収容部や基礎部材または基礎部材を集積化したものが回転体であって、ラインが螺旋状に沿っている場合には、ラインに沿った容易で正確な移動を行うことができる。また、回転移動と直線移動によって行うので移動機構の構造を簡単化することができる。
第５の発明は、前記基礎部材は、各固定位置が長手方向に沿って配列された糸状、紐状またはテープ状等の細長状基礎部材であり、各固定位置が外方から測定可能な状態で巻かれ、積層されまたは整列されて集積化された連続的光学測定装置である。したがって、前記配置ラインは、巻装された基礎部材に一致する。
ここで、本発明では、「固定位置を外方から測定可能な状態で集積化」される。そのためには、例えば、該基礎部材を立体形状として測定できるように構成する。これによって、検出用物質の測定可能面積を増加させて、外部からの測定を確実に行い、信頼性を高めることができる。例えば、基礎部材が不透明または半透明の場合には、基礎部材の最外表面だけでなく、基礎部材の側面をも測定可能とするように、基礎部材の長手方向に垂直となる方向に沿って周方向に周囲を囲むように固定を行うとともに、基礎部材間の間隔を開けて巻く等の集積化を行う。これによって、基礎部材が捩れて巻かれても固定位置が外方から測定可能である。また、透明または半透明の基礎部材に固定を行うようにするのが好ましい。さらに、２の異なる位置で、異なる方向で受光できるように受光部を設けて立体視によって、各固定位置を立体的に測定するようにしても良い。また、前記基礎部材は、通常、１層のみ巻かれる等が好ましいが、透明または半透明の基礎部材を立体視で測定する場合には複数層に巻くことができる。
基礎部材が集積化された該集積支持体には、前記基礎部材が巻かれるべき支持体を設けるようにしても良い。これによって、基礎部材が可撓性の素材の場合には、位置決めを容易で確実に行うことができる。しかし、基礎部材が非可撓性の素材であるならば、必ずしも支持体を必要としない。
「集積化された基礎部材」は、たとえば、支持体を設け、該支持体に設けた隙間に基礎部材の各端を挟み込んで摩擦力で固定すること等によって結束して支持されるのが好ましい。
さらに、集積支持体は、後述する収容部に収容した際に、収容部の内壁との間で液体がスムーズに通過可能となるような隙間が形成されるような構造をもつのが好ましい。これによって、液体を吸引した際に、液体と検出用物質または結合性物質との接触を確実に行わせ、かつ、吐出の際には集積支持体と内壁との間に液体が残留することなくスムーズに通過させることができる。
また、該集積支持体または基礎部材を前記収容部に収容する際に、該収容部の移動によって、該集積支持体及び基礎部材が該収容部内で移動しないように収容部内で位置が固定される必要がある。
このような構造としては、例えば、集積支持体に、基礎部材が巻かれる支持体（例えば、円筒状、角柱状）を設けるようにする。前記集積支持体を収容する容器（後述する収容部も含む）内壁と前記基礎部材との接触を防止する保護部を前記支持体に設けることによって実現するのが好ましい。この保護部としては、例えば、支持体（例えば、円筒状、角柱状等）の適当な部位（例えば、両縁部、両端部等）に、巻装された基礎部材の厚さを超える高さをもち、かつその先端が前記容器内壁と接触する突起部を支持体の表面から突出させて（例えば、半径方向に）設けたものが好ましい。
また、その保護部の前記容器内壁との接触点はできるだけ小さい面積をもつように形成するのが好ましい。これは、接触点の面積が大きいと液体の残留量が増加するおそれがあるからである。その保護部の形状は、前記収容部内での流体の流れが、その保護部の存在によって不可能にならないように形成する。例えば、環状に形成した突起部に切欠部を設けたり、ピン状の突起部を設けることによって防止される。この保護部によって集積支持体の収容部内での位置決めをも行うことができることになる。
また、前記支持体は、微少量の液体を扱う場合には中実に形成するのが好ましい。また、前記基礎部材と前記容器の内壁との距離はできるだけ狭い方が好ましい。一方、比較的大きな量の液体を扱う場合には前記支持体は中空または／および多孔性の部材で形成するのが好ましい。
また、前記基礎部材が巻かれる支持体の表面に凹凸や、螺旋状等の溝、筋を設け、該凹凸や溝や筋に沿ってまたは、該凹凸や溝や筋を横切るように、前記基礎部材を巻くことによって、基礎部材間に間隔を空けたり、支持体と基礎部材間に間隔を設けて、流体が流通しやすくするようにしても良い。
本発明によれば、基礎部材の各固定位置が外方から測定可能な状態で、巻装されているので外部から、標識化された固定位置の標識の検出または測定を容易かつ確実に行うことができる。したがって、該集積化支持体を用いれば反応のみならず測定を行うに際し、取り扱いが容易であり、一貫した処理を行うことができる。
第５の発明によれば、前記基礎部材が細長状基礎部材であるので、該基礎部材に沿って、全固定位置を走査するように、前記受光部を移動させることによって、確実に固定位置と検出用物質または結合性物質との対応をつけることができる。
第６の発明は、前記基礎部材または基礎部材を集積化したもの、および前記収容部は回転体であり、それらの軸心が一致するように収容された連続的光学測定装置である。これによって、前記受光部による受光を確実明瞭にする。
第６の発明によれば、収容部等が回転体に形成されおり、前記基礎部材等との軸心が一致するように収容されているので、回転移動と直線移動を、一定の割合で組み合わせることによって前記ラインに沿って、容易に、各固定位置を走査するように前記受光部を移動させることができる。
第７の発明は、前記光学測定部の前記受光部には、前記収容部に収容された前記基礎部材の各固定位置に焦点を合わすことができる光学系が設けられた連続的光学測定装置である。
第７の発明によれば、各固定位置に確実に受光部の焦点を合わせることができるので、各固定位置の光を明瞭に測定することができる。
第８の発明は、前記光学測定部の前記受光部には、１本の光ファイバの先端部が取り付けられた連続的光学測定装置である。
第８の発明によれば、１本の光ファイバによって、測定を行うことができるので、装置構造を簡単化し、したがってコストを削減することができる。
第９の発明は、前記収容部は流体の入出口を有し、該収容部内の圧力を調節して、該収容部に対し流体の吸引、吐出を行う圧力調節部と連通するノズルに着脱可能に装着されるとともに、前記連続移動部は、該ノズルを該回転軸線の周りに回転させかつ軸線方向に沿って昇降させることが可能なノズル回転昇降部である。
前記収容部は、流体の入出口を持つのであるから、該収容部には、前記基礎部材のみならず流体も収容可能である。これによって、基礎部材の前記検出用物質と液体に含有する結合性物質との反応が前記収容部内で可能になる。なお、収容部は前記基礎部材を収容する収容口を有することになる。この収容口は、例えば、吸引吐出部との接続に用いるものであっても良い。
また、収容部の形状または大きさを、前記基礎部材（または集積支持体）の形状または大きさに基づいて、前記基礎部材（または集積支持体）の形状または大きさに接近する形状または大きさとなるように形成することによって、収容部内壁と基礎部材との間の隙間を狭く形成して微少量に対応できるようにしても良い。
また、前記入出口と外部に設けた容器等が載置された処理領域との間を相対的に移動可能とする移動部をさらに設けるのが好ましい。これによって、前記基礎部材を収容部に収容したままで基礎部材を移動させることによって、処理を自動化しかつ一貫して行うことができる。
また、前記液体や基礎部材と接触する前記収容部は着脱自在に装着されるようにしているので、収容部ごと交換することによって、クロスコンタミネーションを確実に防止することができる。また、磁力手段を収容部の外部に設けることによって、または、磁力手段を設けかつ磁性粒子を内壁に吸着することによって分離を可能とするピペットチップと交換することによって、磁性粒子を扱う装置と兼用することができるので、多種類の処理をさらに効率的に、かつ一貫して行うことができる。
第９の発明によれば、基礎部材を収容部に収容したままで必要な試薬等の液体を収容部に対して吸引しまた吐出することを同一の若しくは異なる液体に対して行うことによって反応や洗浄を行い、その状態で、測定をも行うことができる。したがって、反応、測定等の処理を迅速かつ簡単な操作で効率的にかつ一貫して行うことができる。また、前記収容部に収容したままで各種の処理を行うことができるので、クロスコンタミネーションを防止し信頼性が高い。さらに、前記収容部の形状または大きさを、基礎部材の形状または大きさに基づいて定めることによって、微少量の液体によっても処理を行うことができる。
さらに、前記収容部の連続通過移動部として、ノズル回転昇降部を利用することができるので、光学測定装置の装置構造を簡単化し、または全体としての装置規模を抑制することができる。
第１０の発明は、前記受光部による受光が可能な位置に、前記収容部が位置するように、その下端部を回転可能に保持する保持部を有する連続的光学測定装置である。
第１０の発明では、前記収容部の下端部を回転可能に保持することによって、確実な位置決めを行うことができる。
第１１の発明は、前記受光部は、前記収容部の回転移動に伴う揺らぎに応じて、該収容部との距離を一定に保つように微小動作可能に支持されている連続的光学測定装置である。
第１１の発明によれば、前記収容部の回転移動に伴い、その回転軸心のずれや、製品自体のゆがみによる揺らぎがあったとしても、常に受光部と各固定位置との距離を一定に維持することができるので信頼性ノ高い測定を行うことができる。
第１２の発明は、前記光ファイバは、該光ファイバを通して、所定の光を照射可能であり、該光ファイバを通して、受光可能である連続的光学測定装置である。
第１２の発明によれば、結合性物質の標識化が蛍光物質等で行われるような場合には、受光を行う光ファイバを用いて励起光を照射することができる。したがって、装置構造を簡単化することができる。
第１３の発明は、所定の複数種の検出用物質が、配置ラインに沿って所定間隔で固定され、各検出用物質とその固定位置とが対応付けられた基礎部材を透光性または半透光性の１以上の収容部に収容する収容工程と、該収容部の外部の所定位置に、該収容部から、前記配置ラインの幅よりも狭い幅をもつ受光幅の領域からの光を受け入れる１以上の受光部が位置するように移動する移動工程と、前記受光幅をもつ螺旋状の移動ラインに沿って前記基礎部材上の前記固定位置を走査するようにして連続的に前記受光部と前記収容部との間を相対的に移動させながら測定を行う連続測定工程とを有する連続的光学測定方法である。
第１３の発明は、第１の発明で説明したように、移動ラインに沿って、前記配置ラインに沿った各固定Ｉにおける発光を細かく、かつ重複して測定することができるので、各固定位置ごとに精密で詳細な情報を得ることができる。したがって、各固定位置における標識を確実に捉えることができ、特に、複数種類の標識物質を組み合わせてその量比をも変えることによって多数種類の標識化を行う場合には、そのデータの解析を容易化し、また自動化することができるという効果を奏する。また、回転移動と直線移動を連続的に行うことによって測定することができるので、装置や制御が簡単化され、コストを引き下げることができるという効果を奏する。
第１４の発明は、さらに、前記受光部によって受光された光と、前記固定位置とを、前記配置ライン上に配置された固定位置間の各間隔、各固定位置の順序、形状、前記配置ラインの形状、または前記移動ラインの形状に基づいて関連付ける発光位置判別工程を有する連続的光学測定方法である。
第１４の発明は、第２の発明で説明したものと同様な効果を奏する。
第１５の発明は、さらに、前記受光部によって受光された光に含まれる１以上の波長または１以上の波長範囲、および、その対応する各強度を判別する発光内容判別工程を有する連続的光学測定方法である。
第１５の発明は、第３の発明で説明したものと同様な効果を奏する。
第１６の発明は、前記連続測定工程は、前記収容部の所定回転軸線の周りの回転および該回転軸線に沿った、前記収容部の昇降移動によって行う連続的光学測定方法である。
第１６の発明は、第４の発明で説明したものと同様な効果を奏する。
第１７の発明は、前記収容工程の後、前記収容部に設けられた流体の入出口から、標識化された結合性物質が懸濁する液体を吸引して、前記基礎部材を液体に浸して前記結合性物質と前記検出用物質とを反応させる反応工程と、反応に寄与しなかった前記結合性物質および前記液体を除去する測定準備工程とを有する連続的光学測定方法である。
第１８の発明は、前記収容工程は、先端に流体の入出口を有する透光性または半透光性の収容部に基礎部材を収容するものであり、前記反応工程は、該収容部の圧力を調節して該収容部に対し流体の吸引、吐出を行う圧力調節部を用いて、前記液体等を吸引するものであり、前記測定準備工程は、前記圧力調節部を用いて、前記液体等を吐出することによって行い、前記連続測定工程は、前記収容部が装着され、該圧力調節部と連通するノズルをその回転軸線の周りに回転させまたは軸線方向に沿って昇降移動させることによって行う連続的光学測定方法である。
第１７の発明および第１８の発明は、第９の発明で説明したものと同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】  第１図は、本発明の実施の形態に係る連続的光学測定装置を組み込んだ装置の一部断面側面図であり、第２図は、本発明の実施の形態に係る基礎部材および基礎部材を収容した状態を示す図であり、第３図は、本発明の実施の形態に係る連続的光学測定装置の主要部の斜視図であり、第４図は、本発明の実施の形態に係る連続的光学測定装置の主要部の側面図であり、第５図は、本発明の実施の形態に係る連続的光学測定装置の主要部の平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明の実施の形態に係る連続的光学測定装置およびその方法について、図面に基づいて説明する。本実施の形態の説明は、特に指定のない限り、本発明を制限するものと解釈してはならない。
第１図は、本発明の実施の形態に係る連続的光学測定装置１１を組み込んだ収容反応測定装置１０を示す一部断面側面図である。
該収容反応測定装置１０は、前述した、基礎部材を収容部に収容した状態で、反応、測定を一貫して自動的に行う装置である。該収容反応測定装置１０は、該基礎部材を収容部に収容させて、ラインに沿って連続的光学的に測定を行う前記連続的光学測定装置１１と、該基礎部材を前記収容部に収容した状態で反応を行わせるための収容反応装置１２とが、境界板１３を挟んで上下に設けられている。
前記収容反応装置１２は、前記収容部として、複数の（この例では６連の）流体の入出口を有する透光性または半透光性のピペットチップ１４と、該ピペットチップ１４が装着され、その軸に対して回転可能であって、その軸方向に沿って昇降可能に設けられている６連のノズル部１５と、６連のノズル部１５に対して、各々６連の円管１６を介してシリンダ（図示せず）と連通し、その圧力を調節することによって、前記ピペットチップ１４に対する流体の吸引および吐出を行わせる圧力調節部１７とを有する。
前記各ピペットチップ１４は、前記ノズル部１５に着脱自在に装着される装着部１８と、先端に１個の入出口１９を有し該収容反応装置１２の外部の容器（図示せず）に挿入可能な細径部２０と、該細径部２０と該装着部１８との間に設けられ前記細径部２０よりも大きい径をもち、前記基礎部材が収容される太径部２１とを有している。
また、前記圧力調節部１７は、６連の前記ノズル部１５と、６連の前記円管１６を介して連通する６連のシリンダを有するシリンダブロック（図示せず）と、各シリンダブロック内にある各シリンダロッド（ピストン）（図示せず）と接続され、該６連のシリンダロッドを一斉に上下方向に摺動させる機構（図示せず）とを有している。また、該収容反応装置１２には、前記ノズル部１５を、したがって、ピペットチップ１４を、その軸心に沿って回転駆動させるためのθ軸モータ２２、および、該θ軸モータ２２の回転軸に設けられた歯付プーリ（図示せず）等により、該回転を前記ノズル部１５に伝達するノズル回転機構が設けられている。
さらに、該ノズル部１５、したがって、ピペットチップ１４を、上下方向に昇降可能とする昇降部としての、該ノズル部１５が固定して設けられ、支持体２３に昇降可能に支持されたＺ軸スライダ２４と、該Ｚ軸スライダ２４が固定して設けられたナット部２５と、該ナット部２５と螺合し、回転によって、該ナット部２５を上下駆動させるＺ軸ボールネジ２６と、該Ｚ軸ボールネジ２６と結合部２７を介して結合した回転軸をもち、該Ｚ軸ボールネジ２６を回転駆動するＺ軸モータ２８とを有する。
該昇降部によって、前記ピペットチップ１４は、前記境界板１３に設けられた貫通孔２９を通って、該境界板１３の下方に設けた前記連続的光学測定装置１１の所定位置にまで降下することができる。
ここで、前記回転機構部および昇降部は、前記連続通過移動部としての前記ノズル回転昇降部に相当する。
第１図中、符号２５ａは、前記ピペットチップ１４の先端が容器の底に着いたり、何らかの事情で、先端に力が加わった場合を検知するセンサである。
符号３０は、容器（図示せず）内に収容された液体の蒸発を防止するために容器の開口を覆う薄いシールを穿孔するためのピンであって、前記シリンダ内のピストンと連動する軸３１によって、ノズル部１５の軸方向に上下動可能なものである。符号３２は、前記軸３１に固定して設けられたバネ部３３により、前記ピン３０が設けられた支持板３４に押し付けられ、該ノズル部１５の降下に伴い、降下し、前記ピペットチップ１４が前記境界板１３に設けた貫通孔２９の下方の所定位置に移動した場合に、該貫通孔２９を覆って下方を光学的に遮蔽して暗室を形成する遮蔽板ものである。
符号３５は、前記ピペットチップ１４の動作を監視するために、情報に設けたＣＣＤカメラ（図示せず）のレンズ（光軸は該ノズル部１５の軸方向に平行）に、該ピペットチップ１４からの光を反射して導くものである。また、符号３６は、前記ピペットチップ１４に光を照射するためのバックライトである。
また、符号６０は、ノズルの配置方向に前記受光部４０を移動させるためのノズル配置方向移動部としてのノズル配置方向移動ガイド部６０であり、符号６１は、前記ノズル配置方向移動ガイド部６０を図の前後方向に移動させるための、モータおよびボールねじである。また、符号６２はマグネットであって、前記ピペットチップ１４内に磁力を及ぼすためのものである。符号６３は、前記マグネット６２を取り付けているプレートであって、前記ピペットチップ１４に対して接離可能に設けられているものである。該プレート６３が前記ピペットチップ１４への接近時には、該チップ１４内に磁力を及ぼし、離間時には、ピペットチップ１４内には磁力は及ぼされていない。また、該プレート６３の上側に、前記ピペットチップ１４からの液垂を受けるための液垂受部６４が設けられている。なお、符号６５は、前記プレート６３を動かすためのモータ６５である。この構造によって、ピペット１４内に磁力を及ぼしたり及ぼさなかったりすることによって、ピペットチップ１４内を通過しまたは収容される磁性粒子の分離を可能とし、これによって、種々の多様な処理をこの装置のみで一貫して行うことができるので、処理効率が高い。なお、第１図の前記連続的光学測定装置１１の詳細については後述する。
第２図には、前記収容部としてのピペットチップ１４に収容すべき基礎部材およびそれを収容した状態を示すものである。
第２図（ａ）は、前記基礎部材３８をその表面に巻装して支持するための棒状または円筒状の支持体としてのコア３７を示すものである。第２図（ｂ）は、前記基礎部材３８が巻装された集積支持体３９を示すものである。ここで、コア３７の径は例えば、約２から約４ｍｍであり、基礎部材３８の太さは例えば、約０．０５ｍｍから約０．２ｍｍであり、基礎部材３８の長さは、例えば、約５００ｍｍから約３０００ｍｍである。第２図（ｃ）は、前記ピペットチップ１４内に該集積支持体３９を収容した状態を示すものである。該基礎部材３８の長手方向に沿ったラインが前記配置ラインに相当し、その基礎部材３８の径が前記配置ラインの幅にほぼ相当する。
続いて、第３図、第４図、および第５図に基づいて、本実施の形態に係る連続的光学測定装置１１について説明する。
該連続的光学測定装置１１は、前記ピペットチップ１４の外部の所定位置に設けられ、該ピペットチップ１４からの光を受けることができる受光部４０と、前記収容反応装置１２に設けられ、前記基礎部材３８の長手方向に沿いかつ所定ライン幅をもつ配置ラインとは異なる移動ラインに沿って、該基礎部材３８の全固定位置を走査するように前記受光部４０に対して、前記ピペットチップ１４を相対的に移動させる前述した前記ノズル回転昇降部と、該ピペットチップ１４からの光を前記受光部４０が受光可能となる位置に該ピペットチップ１４を保持するガイド部４１とを有している。
前記受光部４０は、前記ピペットチップ１４の１に収容されている前記基礎部材上の各固定位置からの所定受光幅をもつ光を受光可能となるように焦点距離が調節された光学系を有する受光ヘッド４２と、該受光ヘッド４２の端面を１のピペットチップ１４に対し一定の距離に維持するために該ピペットチップ１４と接する位置決めローラ４３とを有する。該受光ヘッド４２に内蔵されている光学系は、例えば、前記基礎部材上において、約０．０２ｍｍの受光幅をもつものとする。
また、該受光部４０は、前記受光ヘッド４２にその先端部４４が取り付けられた光ファイバ４５と、該光ファイバ４５を支持する支持枠４６と、該受光ヘッド４２および該支持枠４６を微小距離水平方向に移動可能に保持するＸＹ軸直動部４７とを有する。ＸＹ軸直動部は、Ｘ軸直動部とＹ軸直動部とが重ねられるように形成されたもので、ばね４７ａによって、固定柱４７ｂに移動可能に支持されている。さらに、前記受光ヘッド４２は、垂直平面内での受光ヘッド４２の角度を調節可能とするためゴニオステージ４８に載置されている。これらの装置によって、前記受光ヘッド４２の光学系について、１の前記ピペットチップ１４に対する距離、位置、角度を微調節して、前記光学系として最善の焦点距離に調節することができる。なお前記光ファイバ４５は、光ファイバ抑え金具４９ａ，４９ｂに挟まれたファイバ押さえスポンジ５０により前記支持枠４６に取り付けられている。なお、符号４２ａは、受光ヘッド４２に設けられた光学系に光を導入するための開口部である。
次に、ガイド部４１には、６連のピペットチップ１４の下端部を回転可能に保持する６個の保持孔５１が設けられたガイドブロック５２を有する。該各保持孔５１には、前記ピペットチップ１４を上方向に付勢するばね５３を設けて、ピペットチップ１４に加わる下方向への力をある程度吸収する。
該ガイドブロック５２は、２本のシャフト５４に沿って上下動可能に設けられたスライダ５５に取り付けられている。該スライダ５５は、前記各シャフト５４を囲むように設けられた２本の圧縮ばね５６によって上方向に付勢されて、前記ガイドプロック５２に挿入されたピペットチップ１４が前記受光部４０の受光ヘッド４２が設けられた所定位置に位置決めされる。その際前記スライダ５５に、センサドグ５７によって取り付けられたフォトマイクロセンサ５８を設けている。該フォトマイクロセンサ５８は、発光素子と受光素子を設け、その間をセンサドグ５７が遮るまで、前記ノズル昇降部によってピペットチップ１４が押し付けられることによって、前記受光ヘッド４２による測定可能位置にまで、該ピペットチップ１４を位置決めすることになる。
なお、受光部４０の全体は、前述したように、前記ノズル配置方向移動部としてのノズル配置方向移動ガイド部６０によって前記ガイド部４１に位置決めされた前記６連のピペットチップ１４の配置方向に沿って移動できる。これによって、６連の各ピペットチップ１４ごとに順次移動させて、１本ずつ測定が行われることになる。
なお、本実施の形態では、他に図示しないＣＰＵ、メモリ装置および各種プログラムを格納した情報処理装置、キーボード、マウス等の入力装置、表示部、プリンタ等の出力装置を有する。前記収容反応装置や連続的光学測定装置に対する動作指示を行う制御部、前記発光位置判別部、および発光内容判別部は、該情報処理装置によって構成される。
続いて、本実施の形態に係る連続的光学測定装置１１の動作について説明する。
前記、基礎部材３８をコア３７に巻装した集積支持体３９を各々６個の前記ピペットチップ１４に収容する。該基礎部材には、多数の固定位置が、所定の間隔を空けて形成され、該各固定位置には、前記検出用物質として、例えば、各々所定の塩基配列をもつオリゴヌクレオチドが固定されている。該６個のピペットチップ１４を前記収容反応装置１２の６連の前記ノズル部１５に装着し、該受光部４０を、前記ノズル配置方向移動部の前記ノズル配置方向ガイド部６０によって、例えば、複数種類の蛍光物質で標識化された結合性物質である構造を調べようとする６種類の目的物質が懸濁する液その他の必要な試薬が収容された６個の容器位置のうちの最初の１本目にまで移動する。前記圧力調節部により、該懸濁液を吸引し、ハイブリダイゼイション反応を行わしめる。
反応が終了したら、残液を吐出し、新たに、蒸留水等の測定用液を吸引し、該収容反応装置１２を前記境界板１３の上方であって、前記貫通孔２９が、前記ピペットチップ１４の真下に来るように位置付けする。この状態で、前記ノズル昇降部によって、６連の前記ピペットチップ１４の下端部が前記貫通孔２９を通って、前記連続的光学測定装置１１の前記ガイド部４１のガイドブロック５２に設けられた各保持孔５１に挿入し、先端部を押し付ける。その際、前記保持孔５１に設けられたばね５３および圧縮ばね５６によって、該ピペットチップ１４は上方向の力を受ける。前記フォトマイクロセンサ５８によって、上下方向の位置決めがなされる。その際、前記境界板１３の貫通孔２９は、前記遮蔽板３２によって覆われるので、前記連続的光学測定装置１１の周囲は、前記収容反応装置１２からの光から遮断され、暗室状態となる。
該ピペットチップ１４は、前記位置決めローラ４３とも接触するので、前記受光ヘッド４２の端面との距離は一定に保たれることになる。
この状態で、前記ノズル回転昇降部により、前記螺旋状の受光ラインとして、前記基礎部材３８の長手方向に沿ったライン、すなわち前記配置ラインについて、その幅、この例では、約０．０８ｍｍ、とは異なるライン幅、すなわち受光幅、この例では０．０２ｍｍで、該受光幅で隣接する螺旋が接するようにまたは重複するようにして前記ピペットチップ１４について、回転動作と、昇降動作を組合せて移動させる。例えば、前記基礎部材３８同士が接するように前記コア３７に巻装した場合の高さが２０ｍｍである場合に、前記受光幅０．０２ｍｍの隣接する螺旋が接するような移動ラインに沿って回転昇降移動をさせると、前記ピペットチップ１４を２０／０．０２で、１０００回回転させることになる。また、前記受光幅が０．０１ｍｍずつ重複する移動ラインに沿って回転昇降移動をさせる場合には、２０／０．０１で、２０００回回転させることになる。
すると、前記基礎部材３８に配置された各固定位置からの光が順次前記受光ヘッド４２のレンズ系を通って前記光ファイバ４５に伝送される。
１本目の測定が終了した場合には、前記ノズル配置方向移動ガイド部６０を移動させて、前記受光部４０を次の２本目のノズル位置にまで移動させて、次の測定を行うことになる。このようにして、６連のピペットチップ１４の全てについて測定を行うことができる。
上記例では、前記配置ラインよりもきめの細かい移動ライン上に沿って、各固定位置からの発光を測定するので、同一の固定位置からの発光を複数回重複して捉えることになる。これによって、同一の固定位置であっても、異なる部分からの発光を捉えることができるので、より詳細な固定位置の測定を行うことができる。
該光ファイバ４５には、例えば、複数の伝送路に分岐させ、各々前記蛍光物質の複数の各波長のみを通過するようなフィルタを設けるとともに、各フィルタを通過した光の強度を測定する測光機を設けておく。該装置は前記発光内容判別部に相当する。
すると、図示しない情報処理装置にプログラムによって構成された前記発光位置判別部により、前記配置ライン上に配置された固定位置間の間隔、各固定位置の前記配置ライン上の順序、前記幅、移動ラインまたは受光幅に基づいて各発光位置が固定位置と関連付けられ、前記発光内容判別部の判別結果と組み合わせることによって、前記目的物質の塩基配列や親和性が判断されることになる。
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、前記実施の形態では、前記連続通過移動部として、前記収容反応装置のノズル回転昇降部を用いたが、該場合に限られることなく、例えば、該収容反応装置と別個に独立に、前記収容部に対して回転昇降を行うものを設けても良い。
また、検出用物質としてオリゴヌクレオチドを用いた場合に限られず、例えば、他の遺伝物質のみならず、免疫物質や、アミノ酸、タンパク質，糖等であっても良い。また、第１の実施の形態では、吸引吐出部として、ポンプを用いた場合について説明したが、この場合に限られることなく、例えば、シリンダおよびシリンダロッドによって構成しても良い。
また、測定機として、蛍光を測定する場合のみならず、化学発光の場合や、種々の波長の電磁波を測定するものであっても良い。例えば、電磁波として可視光以外の赤外線、紫外線、Ｘ線、電波等の電磁波の波長範囲を測定する場合であっても良い。
さらに、以上の説明では、各ピペットチップは６連の場合についてのみ説明したが、この場合に限られることなく、他の連数のピペットチップや、細管が並設されている場合であっても良い。また、以上の説明で用いた数値は、例示に過ぎず、これに限定されるものでないことはいうまでもない。さらに、各実施の形態で説明した前記連続的光学測定装置や収容反応装置を構成する各要素は、任意に選択して適当な変更を加えて組み合わせることができる。
さらに、前記収容部を回転させて測定を行う場合に、回転ぶれを防止するため測定位置決め部として、例えば、前記収容部（ピペットチップ）の外周面、例えば、太径部や細径部の外周面を、１箇所で接触し、または複数箇所で挟むように接触し、または全周で接触するようにして、回転を案内するガイド部材を測定位置近傍に設けるようにしても良い。または、該収容部自体と結合して該収容部を回転駆動するような機構を設けるようにしても良い。
また、以上説明した処理では、配置ラインが細長い基礎部材に沿っている場合について説明したが、配置ラインは、細長い基礎部材に沿っていない場合等についても適用することができる。
１０…収容反応測定装置
１１…連続的光学測定装置
１２…収容反応装置
１４…ピペットチップ
１５…ノズル部
３８…基礎部材
４２…受光ヘッド
【図１】
2004068125.tif 000003
【図２】
2004068125.tif 000004
【図３】
2004068125.tif 000005
【図４】
2004068125.tif 000006
【図５】
2004068125.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月30日(2004.11.30)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】特許請求の範囲
【請求項１】所定の複数種の検出用物質が、配置ラインに沿って所定間隔で固定され、各検出用物質とその固定位置とが対応付けられた基礎部材を収容可能な透光性または半透光性の１以上の収容部と、該収容部の外部の所定位置に設けられ、該固定位置からの光であって、前記配置ラインの幅よりも狭い幅をもつ受光幅の領域からの光を受け入れる１以上の受光部と、前記受光幅をもつ螺旋状の移動ラインに沿って前記基礎部材上の前記固定位置を走査するようにして連続的に前記受光部と前記収容部との間を相対的に移動させる連続移動部とを有し、
前記連続移動部は、前記収容部の所定の回転軸線の周りの回転および該回転軸線に沿った前記収容部の直線移動が可能な回転直線移動部を有する連続的光学測定装置。
【請求項２】前記受光部によって受光された光と前記固定位置とを、前記配置ライン上に配置された固定位置間の各間隔、各固定位置の順序、形状、前記配置ラインの形状、または前記移動ラインの形状に基づいて関連付ける発光位置判別部を有する請求項１に記載の連続的光学測定装置。
【請求項３】前記受光部によって受光された光に含まれる１以上の波長または１以上の波長範囲、または／および、その対応する各強度を判別する発光内容判別部を有する請求項１または請求項２のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項４】（削除）
【請求項５】前記基礎部材は、各固定位置が長手方向に沿って配列された糸状、紐状またはテープ状等の細長状基礎部材であり、各固定位置が外方から測定可能な状態で巻かれ、積層されまたは整列されて集積化されたものである請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項６】前記基礎部材自体または基礎部材を集積化したもの、および前記収容部は回転体であり、それらの軸心が一致するように収容された請求項１または請求項５のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項７】前記受光部には、前記収容部に収容された前記基礎部材の各固定位置に焦点を合わすことができる光学系が設けられた請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項８】前記受光部には、１本の光ファイバの先端部が取り付けられた請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項９】前記収容部は流体の入出口を有し、該収容部内の圧力を調節して、該収容部に対し流体の吸引、吐出を行う圧力調節部と連通するノズルに着脱可能に装着されるとともに、前記連続移動部は、該ノズルを該回転軸線の周りに回転させかつ軸線方向に沿って昇降させることが可能なノズル回転昇降部である請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項１０】前記受光部による受光が可能な位置に、前記収容部が位置するように、その下端部を回転可能に保持するガイド部を有する請求項３ないし請求項９のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項１１】前記受光部は、前記収容部の回転移動に伴う揺らぎに応じて、該収容部との距離を一定に保つように微小動作可能に支持されている請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項１２】前記光ファイバは、該光ファイバを通して、所定の光を照射可能であり、該光ファイバを通して、受光可能である請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の連続的光学測定装置。
【請求項１３】所定の複数種の検出用物質が、配置ラインに沿って所定間隔で固定され、各検出用物質とその固定位置とが対応付けられた基礎部材を透光性または半透光性の１以上の収容部に収容する収容工程と、該収容部の外部の所定位置に、該収容部から、前記配置ラインの幅よりも狭い幅をもつ受光幅の領域からの光を受け入れる１以上の受光部が位置するように移動する移動工程と、前記受光幅をもつ螺旋状の移動ラインに沿って前記基礎部材上の前記固定位置を走査するようにして連続的に前記受光部と前記収容部との間を相対的に移動させながら測定を行う連続測定工程とを有し、
前記連続測定工程は、前記収容部の所定回転軸線の周りの回転および該回転軸線に沿った、前記収容部の昇降移動によって行う連続的光学測定方法。
【請求項１４】前記受光部によって受光された光と、前記固定位置とを、前記配置ライン上に配置された固定位置間の各間隔、各固定位置の順序、形状、前記配置ラインの形状、または前記移動ラインに基づいて関連付ける発光位置判別工程を有する請求項１３に記載の連続的光学測定方法。
【請求項１５】前記受光部によって受光された光に含まれる１以上の波長または１以上の波長範囲、および、その対応する各強度を判別する発光内容判別工程を有する請求項１３または請求項１４のいずれかに記載の連続的光学測定方法。
【請求項１６】（削除）
【請求項１７】前記収容工程の後、前記収容部に設けられた流体の入出口から、標識化された結合性物質が懸濁する液体を吸引して、前記基礎部材を液体に浸して前記結合性物質と前記検出用物質とを反応させる反応工程と、
反応に寄与しなかった前記結合性物質および前記液体を除去する測定準備工程とを有する請求項１３ないし請求項１６のいずれかに記載の連続的光学測定方法。
【請求項１８】前記収容工程は、先端に流体の入出口を有する透光性または半透光性の収容部に基礎部材を収容するものであり、前記反応工程は、該収容部の圧力を調節して該収容部に対し流体の吸引、吐出を行う圧力調節部を用いて、前記液体等を吸引するものであり、前記測定準備工程は、前記圧力調節部を用いて、前記液体等を吐出することによって行い、前記連続測定工程は、前記収容部が装着され、該圧力調節部と連通するノズルをその回転軸線の周りに回転させまたは軸線方向に沿って昇降移動させることによって行う請求項１３ないし請求項１７のいずれかに記載の連続的光学測定方法。




【国際調査報告】
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