(57)【要約】［課題］ハード的な負荷を増大させず、測定異常を容易に検知することができる測定装置を提供する。［解決手段］被測定領域に光を照射する照射手段と、前記照射手段による照射により前記被測定領域から出力された光を測定する光測定手段と、前記被測定領域および前記照射手段の少なくとも一方の位置を移動させる駆動手段と、前記駆動手段によって前記被測定領域の位置を変化させながら、前記光測定手段で複数回測定された前記光の測定値を比較することで測定結果の異常を判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、１回目に測定された測定値である基準測定値が２回目以降の測定値の中で最も高い測定値である比較測定値よりも低い場合に測定異常と判定する。
2018105607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定領域に光を照射する照射手段と、
前記照射手段による照射により前記被測定領域から出力された光を測定する光測定手段と、
前記被測定領域および前記照射手段の少なくとも一方の位置を移動させる駆動手段と、
前記駆動手段によって前記被測定領域の位置を変化させながら、前記光測定手段で複数回測定された前記光の測定値を比較することで測定結果の異常を判定する判定手段とを備え、
前記判定手段は、１回目に測定された測定値である基準測定値が２回目以降の測定値の中で最も高い測定値である比較測定値よりも低い場合に測定異常と判定する測定装置。
【請求項２】
前記照射手段によって照射される被測定領域内の照射エリアのうち、１回目の測定の際に照射される第１の照射エリアは、２回目以降の測定の際に照射される他の照射エリアと一部が重複する請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記照射手段による照射は、前記第１の照射エリアを挟んで３回以上行われる請求項１または２記載の測定装置。
【請求項４】
前記判定手段は、所定の係数によって補正された前記基準測定値を測定異常の判定の際に用いる請求項１〜３の何れか一項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記被測定領域は、生化学的反応が行われる反応場であり、
前記測定結果は、前記反応場に位置する蛍光物質から発せられる光の光量から算出される請求項１〜４の何れか一項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記所定の係数は、前記第１の照射エリアが前記他の照射エリアと重複する部分の面積、および前記蛍光物質の褪色率を用いて算出される請求項５記載の測定装置。
【請求項７】
前記測定異常の原因となる測定阻害要因は、気泡または異物である請求項１〜６の何れか一項に記載の測定装置。
【請求項８】
前記判定手段による判定は、検出限界以上の光量の測定値を対象とする請求項１〜７の何れか一項に記載の測定装置。
【請求項９】
被測定領域に光を照射することにより、前記被測定領域から出力された光を測定する光測定工程と、
前記被測定領域の位置を変化させながら複数回測定された前記光の測定値を比較することで測定結果の異常を判定する判定工程とを含み、
前記判定工程では、１回目に測定された測定値である基準測定値が２回目以降の測定値の中で最も高い測定値である比較測定値よりも低い場合に測定異常と判定する測定異常検知方法。
【請求項１０】
前記被測定領域内の照射エリアのうち、１回目の測定の際に照射される第１の照射エリアは、２回目以降の測定の際に照射される他の照射エリアと一部が重複する請求項９記載の測定異常検知方法。
【請求項１１】
前記被測定領域への照射は、前記第１の照射エリアを挟んで３回以上行われる請求項９または１０記載の測定異常検知方法。
【請求項１２】
前記判定工程においては、所定の係数によって補正された前記基準測定値が測定異常の判定の際に用いられる請求項９〜１１の何れか一項に記載の測定異常検知方法。
【請求項１３】
前記被測定領域は、生化学的反応が行われる反応場であり、
前記測定結果は、前記反応場に位置する蛍光物質から発せられる光の光量から算出される請求項９〜１２の何れか一項に記載の測定異常検知方法。
【請求項１４】
前記所定の係数は、前記第１の照射エリアが前記他の照射エリアと重複する部分の面積、および前記蛍光物質の褪色率を用いて算出される請求項１３記載の測定異常検知方法。
【請求項１５】
前記測定異常の原因となる測定阻害要因は、気泡または異物である請求項９〜１４の何れか一項に記載の測定異常検知方法。
【請求項１６】
前記判定手段による判定は、検出限界以上の光量の測定値を対象とする請求項９〜１５の何れか一項に記載の測定異常検知方法。
【請求項１７】
コンピュータに、
被測定領域に光を照射することにより、前記被測定領域から出力された光を測定する光測定機能、
前記被測定領域の位置を変化させながら複数回測定された前記光の測定値を比較することで測定結果の異常を判定する判定機能を実行させるプログラムであって、
前記判定機能は、１回目に測定された測定値である基準測定値が２回目以降の測定値の中で最も高い測定値である比較測定値よりも低い場合に測定異常と判定するプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば気泡や異物などによって被測定物の測定が阻害された場合に測定異常を判定する測定装置、測定異常検知方法、およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、測定異常を検知する技術が多数存在する。その一例として、イオン濃度の測定時に試料が通る流路に気泡が混入したことにより生じる気泡ノイズ異常を判定する電解質分析装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この電解質分析装置は、試料の測定前後における内部標準液のイオン濃度の差が基準値を超えた場合に気泡ノイズ異常であると判定するものである。【０００３】
しかしながら、この電解質分析装置は、内部標準液を用いることを前提としているため、濃度範囲が明らかな物質の濃度を測定することはできても、濃度範囲が大きく振れ予測が不可能な物質の濃度を測定することはできない。このように、内部標準液を用いることはできない場合、同一サンプルでの測定異常判断が必要となる。【０００４】
ここで、同一サンプルを用いた測定異常を行う従来例としては、散乱光を用いた方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この散乱光を用いた方法によれば、透過光を測定する方法に比べ、反応を大きな変化として測定することができるが、異物反応による影響を受け易いという問題がある。異物反応とは、溶存酸素が析出することによる光路上の気泡の成長や、血液内に含まれる異物の非特異的な凝集反応、反応液に含まれるごみの非特異的な凝集反応などである。【０００５】
ただし、この散乱光を用いた方法は、散乱特有の現象があるがゆえに使用できる方法であり、散乱法以外の測定法を利用する装置においては利用できない。また、散乱光の特性を利用する為、角度に応じた複数の受光器を必要とするため装置負荷も大きくなる。【０００６】
このため、散乱光を利用せずに測定異常を判定できる手段が求められる。その具体例としては、カメラで流路中を観察し、異物を特定する異物検出装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。この異物検出装置は、流路中で観察された対象物の形状に基づいてその対象物が異物なのか気泡なのかを判別するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−４１０６０号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１００８号公報
【特許文献３】特開２００８−１０２０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の異物検出装置においては、ハード的な負荷が増大する上、解析ソフトの開発などの負担も大きくなる。また、上述の異物検出手段は、異物が存在するその瞬間を検出するため、測定時のみの検出では反応中の異物混入は検出できず、反応中の異物も検出するためには反応中常時モニタリングする必要があり負荷が大きい。さらに、反応中や測定時の観察を行う場合において、本来の反応装置、測定装置と、異物検出装置との配置関係にも工夫が必要となる。【０００９】
本発明の目的は、ハード的な負荷を増大させず、測定異常を容易に検知することができる測定装置、測定異常検知方法、およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的のうち、少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した測定装置、測定異常検知方法、およびプログラムは、以下の事項を包含する。【００１１】
被測定領域に光を照射する照射手段と、前記照射手段による照射により前記被測定領域から出力された光を測定する光測定手段と、前記被測定領域および前記照射手段の少なくとも一方の位置を移動させる駆動手段と、前記駆動手段によって前記被測定領域の位置を変化させながら、前記光測定手段で複数回測定された前記光の測定値を比較することで測定結果の異常を判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、１回目に測定された測定値である基準測定値が２回目以降の測定値の中で最も高い測定値である比較測定値よりも低い場合に測定異常と判定する測定装置。【００１２】
被測定領域に光を照射することにより、前記被測定領域から出力された光を測定する光測定工程と、前記被測定領域の位置を変化させながら複数回測定された前記光の測定値を比較することで測定結果の異常を判定する判定工程とを含み、前記判定工程では、１回目に測定された測定値である基準測定値が２回目以降の測定値の中で最も高い測定値である比較測定値よりも低い場合に測定異常と判定する測定異常検知方法。【００１３】
コンピュータに、被測定領域に光を照射することにより、前記被測定領域から出力された光を測定する光測定機能、前記被測定領域の位置を変化させながら複数回測定された前記光の測定値を比較することで測定結果の異常を判定する判定機能を実行させるプログラムであって、前記判定機能は、１回目に測定された測定値である基準測定値が２回目以降の測定値の中で最も高い測定値である比較測定値よりも低い場合に測定異常と判定するプログラム。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ハード的な負荷を増大させず、測定異常を容易に検知することができる測定装置、測定異常検知方法、およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係る測定装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係るチップ構造体を上方から視た図である。
【図３】実施の形態に係る照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。
【図４】実施の形態の変形例に係る照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。
【図５】気泡のサイズによって変化する蛍光の光量を比較したグラフである。
【図６】気泡が流路内に含まれたチップ構造体を上方から視た図である。
【図７】実施の形態に係る照射エリアに含まれる気泡のサイズと蛍光の光量との関係を示すグラフである。
【図８】実施例１における照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。
【図９】実施例２における照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。
【図１０】実施例３における照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。
【図１１】実施例４における照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。
【図１２】実施例４の変形例における照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。
【図１３】実施例５における照射エリアの位置、および気泡を示す図である。
【図１４】実施例５の測定結果を示す図である。
【図１５】実施例６の測定結果を示す図である。
【図１６】実施の形態に係る測定装置において測定異常と判定しない場合における気泡の位置の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る測定装置について、表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ）用の測定装置を例に説明する。図１は、本実施の形態の測定装置２の構成を示す図である。図１に示すように、測定装置２は、誘電体部材であるプリズム４の表面に金属薄膜６を備え、さらにその表面に反応場８や液体の流入出口１０が設けられたチップ構造体１２を備えている。
【００１７】
また、チップ構造体１２のプリズム４側には、プリズム４内に入射され、金属薄膜６に向かって励起光ＥＬを照射する照射手段１４を備え、さらに照射手段１４から照射され金属薄膜６で反射した反射光ＲＬを受光する受光手段１６が備えられている。
【００１８】
一方、チップ構造体１２の反応場８側には、後述する蛍光物質が発する蛍光ＦＬの光量を測定する光測定手段１８が設けられている。また、反応場８と光測定手段１８との間には、集光部材２０とフィルタ２２が設けられている。
【００１９】
さらに、測定装置２には、チップ構造体１２の位置を移動させる駆動手段３１、および測定装置２の各部を統括的に制御する制御手段３３が備えられている。制御手段３３（判定手段）は、光測定手段１８によって測定された蛍光ＦＬの測定異常の判定や、駆動手段３１の制御等を行う。
【００２０】
ここで、測定が行われる前には、一次抗体を含む一次抗体液が流路２４へ供給され、一次抗体が反応場８に固定され、一次抗体液が流路２４から回収される。続いて、タンパク質等の抗原を含む試料液が流路２４へ供給され、一次抗体に抗原が結合させられ、試料液が流路２４から回収される。さらに続いて、蛍光物質によって標識された二次抗体を含む二次抗体液が流路２４へ供給され、二次抗体が抗原に結合させられる。
【００２１】
測定が行われる場合には、励起光ＥＬがプリズム４へ入射させられる。プリズム４へ入射した励起光ＥＬは、金属薄膜６とプリズム４との界面で反射され、反射光ＲＬとなってプリズム４から出射する。金属薄膜６とプリズム４との界面への励起光ＥＬの入射角は共鳴角θ１に設定される。
【００２２】
励起光ＥＬがプリズム４へ照射されている間は、金属薄膜６とプリズム４との界面から金属薄膜６の側へエバネッセント波が漏れ出し、エバネッセント波と金属薄膜６の表面のプラズモンとが共鳴し、エバネッセント波の電場が増強される。この増強された電場が蛍光物質に作用し、反応場８から蛍光ＦＬが放射される。蛍光ＦＬの光量は、光測定手段１８により測定される。そして、蛍光ＦＬの光量から、抗原の有無、抗原の捕捉量等が求められる。
【００２３】
次に、本実施の形態の測定装置２を用いて蛍光ＦＬの測定異常を判定する測定異常検知方法について、まず、正確な測定結果であると判定される場合を例に説明する。図２は、チップ構造体１２を上方から視た図であり、図３は、反応場８に励起光が照射される照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。本実施の形態においては、駆動手段３１により、チップ構造体１２をＸ方向に移動させて３回蛍光ＦＬの光量の測定（光測定工程）を行う場合を例に説明する。まず、図３（ａ）に示すように、１回目に、反応場８のＸ方向中央に位置する第１の照射エリアＥ１に励起光ＥＬを照射し、第１の照射エリアＥ１で発せられて集光部材２０とフィルタ２２を透過した蛍光ＦＬの光量を光測定手段１８で測定する（１回目の測定）。
【００２４】
２回目には、駆動手段３１により、チップ構造体１２の位置を−Ｘ方向に移動させ、図３（ａ）において反応場８の下方（以下、下方と略す。）に位置する第２の照射エリアＥ２に励起光ＥＬを照射し、第２の照射エリアＥ２で発せられた蛍光ＦＬの光量を光測定手段１８で測定する（２回目の測定）。
【００２５】
ここで、２回目には、第２の照射エリアＥ２の下方が第１の照射エリアＥ１と重複するようにして測定を行う。なお、抗原を標識する蛍光物質は、励起光ＥＬの照射を受ける度に色が褪せる性質（褪色性）を有している。このため、図３（ｂ）のグラフに示すように、１回目に測定された蛍光ＦＬの光量の測定値（以下、測定値と略す。）を１００％とした場合、２回目に測定された測定値は、８０％強程度となる。なお、図４に示すように、照射エリアを重複させずに測定を行った場合には、蛍光物質が褪色しないため、すべての測定値が同じ値となる。
【００２６】
３回目には、駆動手段３１により、チップ構造体１２の位置を＋Ｘ方向に移動させ、図３（ａ）において反応場８の上方（以下、上方と略す。）に位置する第３の照射エリアＥ３に励起光ＥＬを照射し、第３の照射エリアＥ３で発せられた蛍光ＦＬの光量を光測定手段１８で測定する（３回目の測定）。
【００２７】
なお、本実施の形態において、２回目、３回目の測定を行う際におけるチップ構造体１２のＸ方向の移動量は、反応場８のサイズと照射エリアのサイズ、および反応場８と第１の照射エリアＥ１との位置誤差を考慮して設定される。
【００２８】
たとえば、反応場８のサイズが照射エリアのサイズの３倍未満である等、反応場８のサイズが照射エリアのサイズと比較して十分な大きさを有していなかったとする。この場合、チップ構造体１２のＸ方向の移動量を第１の照射エリアＥ１のサイズより小さくし、たとえば、図３（ａ）に示すように第１の照射エリアＥ１と第２の照射エリアＥ２が一部重なるようにする。
【００２９】
これにより、第１の照射エリアＥ１が多少反応場８の中心から位置ずれしても、第２の照射エリアＥ２および第３の照射エリアＥ３の少なくとも一方は、その大部分が反応場８内に含まれるようになる。よって、後述の比較測定値が正しく取得でき、精度良く測定異常を検知することができる。
【００３０】
一方、反応場８のサイズが照射エリアのサイズの３倍以上である等、反応場８のサイズが照射エリアのサイズと比較して十分な大きさを有していたとする。この場合、チップ構造体１２のＸ方向の移動量を第１の照射エリアＥ１のサイズより大きくし、たとえば、図４（ａ）に示すように、第１の照射エリアＥ１と第２の照射エリアＥ２が重ならないようにする。この場合、蛍光物質の褪色の影響がなくなるため、より精度良く測定異常を検知することができる。
【００３１】
また、チップ構造体１２のＸ方向の移動量は、少なくとも照射エリアのサイズの０．５倍以上であることが望ましい。仮にチップ構造体１２のＸ方向の移動量を照射エリアのサイズの０．５倍未満とした場合、第１の照射エリアＥ１、第２の照射エリアＥ２、第３の照射エリアＥ３の３つが重複する可能性があるためである。なお、３つの照射エリアが重複した場合、重複した照射エリアでの蛍光物質の褪色の影響が非常に大きくなり、測定異常の検知精度が低下するおそれがある。
【００３２】
３回目の測定の後、制御手段３３により、正常に光量の測定がなされているか否かの判定を行う（判定工程）。具体的には、まず、１回目の測定値と２回目以降の測定値の中で最も高い測定値とを比較する。ここで、１回目の測定値は測定の基準となる測定値であり、本測定の測定値となる。２回目以降の測定値は抗原抗体の解離や蛍光物質の褪色の影響を含むため１回目の測定値を本測定の結果としている。このため、以下の説明では、１回目の測定値を基準測定値Ａとし、２回目以降の測定値の中で最も高い測定値を比較測定値Ｂとする。
【００３３】
そして、基準測定値Ａが比較測定値Ｂよりも低い場合（Ａ＜Ｂ）には、測定異常と判定し、基準測定値Ａが比較測定値Ｂよりも低くない場合（Ａ≧Ｂ）には、正常な測定であると判定する。図３（ａ）に示された事例においては、基準測定値Ａが比較測定値Ｂよりも高い（Ａ≧Ｂ）ことから、正常な測定であると判定される。なお、本実施の形態における測定は、検出限界以上の測定値を対象とするものである。検出限界とは、検出できる最小量のことを指し、検出下限とも呼ぶ。一般的には、バラつきも含めたブランク測定値との切り分けが可能な最低濃度のことを示す。
【００３４】
次に、測定異常の判定がなされる場合について説明する。測定異常の判定は、主に気泡や異物などの反応または測定を阻害する阻害要因が照射エリアに位置し、測定される蛍光ＦＬの光量が低下する場合になされる。
【００３５】
図５は、気泡のサイズによって変化する蛍光ＦＬの光量を比較したグラフである。ここで、図５に示すｓ１は、気泡の含まれていないチップ構造体１２（図２参照）を＋Ｘ方向に移動させながら蛍光ＦＬを測定した場合の光量の変化率である。また、ｓ２、ｓ３、ｓ４は、それぞれφ１．８ｍｍの気泡ＢＵが流路２４内に含まれたチップ構造体１２（図６（ａ）参照）、φ１．５ｍｍの気泡ＢＵが流路２４内に含まれたチップ構造体１２（図６（ｂ）参照）、φ１．０ｍｍの気泡ＢＵが流路２４内に含まれたチップ構造体１２（図６（ｃ）参照）、を＋Ｘ方向に移動させながら蛍光ＦＬを測定した場合の光量の変化率である。なお、照射エリアのサイズはφ１．５ｍｍとした。
【００３６】
図５に示すように、気泡ＢＵのサイズが大きくなるほど蛍光ＦＬの光量が低下する。ここで、気泡ＢＵのサイズが照射エリアのサイズより大きいＳ２（φ１．８ｍｍ）や、気泡ＢＵのサイズが照射エリアと同等のＳ３（φ１．５ｍｍ）においては、気泡ＢＵ内と照射エリアがほぼ重なる位置で９０%以上も蛍光ＦＬの光量が低下することがわかる。
【００３７】
また、図７は、照射エリアに含まれる気泡ＢＵのサイズと蛍光ＦＬの光量との関係を示すグラフである。図７に示すように、気泡ＢＵのサイズと蛍光ＦＬの光量の低下率はほぼ比例し、気泡ＢＵのサイズが照射エリアのサイズとほぼ等しくなると１００％低下することがわかる。
【００３８】
以下、第１の照射エリアＥ１に気泡ＢＵが含まれていることで測定異常の判定がなされる場合の実施例について説明する。なお、実施例は、１回目の本測定の終了後、Ｘ方向に０．８ｍｍずつ照射エリアをずらして２回目と３回目の測定を行ったものである。また、実施例１〜４において、基準測定値Ａは後述する係数で補正せずに判定を行っている。
【００３９】
［実施例１］
図８は、図３を参考に説明したのと同じ手順で測定を行った場合における照射エリアの位置と蛍光の測定結果を示す図である。実施例１においては、図８（ａ）に示すように、第１の照射エリアＥ１に気泡ＢＵが含まれているため、１回目に測定される蛍光ＦＬの光量が低下する。このため、図８（ｂ）に示すように、基準測定値Ａが比較測定値Ｂよりも低くなり（Ａ＜Ｂ）、測定異常と判定される。
【００４０】
［実施例２］
実施例２は、図９（ａ）に示すように、１回目の測定において第１の照射エリアＥ１が反応場８の中央の下方にずれた場合の測定例である。この場合、第２の照射エリアＥ２、第３の照射エリアＥ３も下方にずれる。第２の照射エリアＥ２の大部分は、反応場８から外れた部分（蛍光物質の存在しない部分）に位置するため、図９（ｂ）に示すように、２回目の測定値は３回目の測定値よりも大幅に低くなり、３回目の測定値が比較測定値Ｂとなる。ここで、第１の照射エリアＥ１には気泡ＢＵが含まれ１回目に測定される蛍光ＦＬの光量は低下するため、基準測定値Ａが比較測定値Ｂよりも低くなり（Ａ＜Ｂ）、測定異常と判定される。
【００４１】
［実施例３］
実施例３は、図１０（ａ）に示すように、実施例２とは反対に１回目の測定において第１の照射エリアＥ１が反応場８の中央の上方にずれた場合の測定例である。この場合、第２の照射エリアＥ２、第３の照射エリアＥ３も上方にずれる。第３の照射エリアＥ３の大部分は、反応場８から外れた部分に位置するため、図１０（ｂ）に示すように、３回目の測定値は２回目の測定値よりも大幅に低くなり、２回目の測定値が比較測定値Ｂとなる。ここで、気泡ＢＵが含まれた第１の照射エリアＥ１を測定した基準測定値Ａは比較測定値Ｂよりも低くなり（Ａ＜Ｂ）、測定異常と判定される。
【００４２】
［実施例４］
実施例４は、図１１（ａ）に示すように、実施例１の照射エリアが反応場８の中央の左側にずれた場合の測定例である。この場合、それぞれ第２の照射エリアＥ２、第３の照射エリアＥ３の一部が反応場８から外れているため、２回目、３回目の測定値は第２の照射エリアＥ２、第３の照射エリアＥ３が反応場８内に収まる場合の測定値よりも低下する。一方で、第１の照射エリアＥ１に気泡ＢＵが含まれているため、１回目の測定値も気泡ＢＵが含まれていない場合と比べて低下する。実施例４では、図１１（ｂ）に示すように、基準測定値Ａが比較測定値Ｂよりも低いため（Ａ＜Ｂ）、測定異常と判定される。
【００４３】
以上、実施例１〜４を具体例として、測定異常の判定がなされる例について説明したが、実施例１〜４のように測定しても正確な判定ができない場合がある。たとえば、図１２（ａ）に示すように、実施例４の気泡ＢＵが小さい場合、図１２（ｂ）に示すように、基準測定値Ａが比較測定値Ｂよりも若干高くなり正常な測定であると判定されてしまう。このような場合、基準測定値Ａに係数を乗算して補正を行うことにより、より正確に測定異常を判定する。係数は、照射エリア同士が重複する部分の面積と蛍光物質の褪色性の度合（以下、褪色率という。）から算出される。この係数は、蛍光物質の褪色率が高いほど小さくなり、蛍光物質の褪色率が低いほど大きくなる。また、測定の対象となる第１の照射エリアＥ１と他の照射エリアが重複している重複面積が大きいほど小さくなり、重複面積が小さいほど係数は大きくなる。
【００４４】
［実施例５］
実施例５では、基準測定値Ａを係数で補正した場合の測定例について説明する。ここで、図１３は、蛍光ＦＬの光量の測定を行った場合のチップ構造体１２における照射エリアの位置、および気泡ＢＵを示す図である。また、実施例５の反応場８においては、褪色率が所定の褪色率よりも高い（すなわち褪色しやすい）蛍光物質が抗原に標識されている。
【００４５】
ここで、たとえば、第１の照射エリアＥ１に気泡が含まれていない正常な状態において、係数による補正を行わずに測定異常の判定を行ったとする。そして、照射エリアが重複することによる褪色の影響で、２回目の測定値（比較測定値Ｂ）が１回目の測定値（基準測定値Ａ）よりも５％低下したとする。
【００４６】
このケースで、第１の照射エリアＥ１に気泡が混入した状態で測定を行い、気泡ＢＵのサイズが比較的小さく影響度が５％程度だった場合、１回目の測定値（基準測定値Ａ）も本来の測定値よりも５％低下することになる。このため、図１４に示すように、１回目の測定値（基準測定値Ａ）と２回目の測定値（比較測定値Ｂ）にほとんど差が生じない。したがって、仮に１回目の測定値と２回目以降の測定値が同じ値であれば、正常な測定であると判定されてしまう。
【００４７】
このような場合、蛍光物質の褪色率と照射エリアの重複面積に基づいてたとえば係数９５％を算出し、図１４の矢印で示すように、１００％の基準測定値Ａを９５％に低減することにより、基準測定値Ａが比較測定値Ｂよりも低くなり（Ａ＜Ｂ）、測定異常と判定される。これにより、蛍光物質が褪色しやすい場合においても、比較的小さな異物が第１の照射エリアＥ１に混入した場合でも正確に測定異常の判定を行うことができる。
【００４８】
［実施例６］
実施例６では、反応場８の面内にて検体を捕捉する一次抗体量にムラがあり、かつ抗原に標識された蛍光物質が褪色し難くなっている場合について説明する。まず、蛍光物質の褪色率が低い場合、第１の照射エリアＥ１と第２の照射エリアＥ２が一部重複していたとしても、１回目の測定値と２回目の測定値に差が出難くなる。特に、反応場８の面内にて検体を捕捉する一次抗体量に全くムラがない理想状態では、１回目の測定値と２回目の測定値は、図１５に示すようにほぼ等しくなる。しかし、反応場８の面内で検体を捕捉する濃度にムラがあり、たとえば、第２の照射エリアＥ２の方が第１の照射エリアＥ１よりも高濃度の検体を捕捉した場合、気泡ＢＵがなくても１回目の測定値が２回目の測定値より低くなり、測定異常と誤判定されてしまう。
【００４９】
このような場合には、想定される一次抗体量のムラ量を考慮して算出した係数、たとえば１００％を上回る係数１１０％を１回目の測定値に乗算し、図１４の矢印で示すように、基準測定値Ａを嵩上げする補正を行う。これにより、反応場８の面内にて検体を捕捉する一次抗体量にムラがあり、蛍光物質が褪色しにくい場合においても正確に測定異常の判定を行うことができる。
【００５０】
この実施の形態の発明によれば、光測定手段１８により測定された測定結果に基づいて測定異常を検知することができるため、測定異常を検知するためのカメラや他光学系を搭載する必要がない。このため、ハード的な負荷を増大させず、測定異常を容易に検知することができる。
【００５１】
また、基準測定値Ａに係数を乗算して判定を行うことにより、蛍光物質の褪色が大きい系や、反応場での捕捉濃度ムラがある系において、比較的小さな異物に対しても正確に測定異常を判定することができる。このため、たとえば、反応場８に気泡ＢＵがあった場合に正常な反応もしくは測定が行えず、本来抗原が陽性であるにも拘わらず、低い測定値が検出されることにより陰性と判断される（偽陰性）ことを的確に防止することができる。
【００５２】
また、カメラなどを用いて逐次気泡ＢＵの位置等を把握するのでなく、光測定手段１８により測定された蛍光ＦＬの光量を用いて測定異常の判定を行うため、必ずしも測定時に測定エリアに気泡ＢＵが含まれていなくても、たとえば、気泡ＢＵによって一次抗体と抗原の結合が妨げられたなどの反応中の異常まで判定することができる。
【００５３】
すなわち、この実施の形態の発明によれば、ハード的な負荷を増大させず、かつ、測定時・反応時を通して発生した測定異常を容易に検知することができる測定装置、測定異常検知方法を提供することができる。
【００５４】
なお、図１６は、上述の実施の形態において、測定異常と判定されない場合の具体的な気泡ＢＵの位置を示す図である。図１６（ａ）は、気泡ＢＵの位置が第１の照射エリアＥ１の上方にずれているため、測定に気泡ＢＵの影響が出ない例である。また、図１６（ｂ）は、気泡ＢＵの位置が第１の照射エリアＥ１の右側にずれているため、測定に気泡ＢＵの影響が出ない例である。図１６（ｃ）は、気泡ＢＵの位置が第１の照射エリアＥ１と若干重複しているが上方にずれているため、測定に大きな影響が出ない例である。図１６（ｄ）は、気泡ＢＵが小さく位置も第１の照射エリアＥ１の右側にずれているため、測定に気泡ＢＵの影響が出ない例である。
【００５５】
また、上述の実施の形態においては、チップ構造体１２をＸ方向に移動させて３回蛍光ＦＬの光量の測定を行っているが、測定は３回以上であってもよい。たとえば、チップ構造体１２をＸ方向に移動させて３回蛍光ＦＬの光量の測定を行った後、第１の照射エリアＥ１を挟んでＹ方向（チップ構造体１２をＸ方向と直交する方向）に移動させてさらに２回蛍光ＦＬの光量の測定を行い、計５回の測定を行うなど、二次元的に測定を行ってもよい。これにより、たとえば、Ｘ方向に気泡が並んでいて、照射エリアをＸ方向にずらした３回の測定では測定異常を判定が困難な場合においても、照射エリアを気泡のないＹ方向にずらして得られた測定値を比較測定値Ｂとすることで、的確に測定異常を判定することができる。
【００５６】
また、上述の実施の形態においては、測定阻害要因として気泡ＢＵが第１の照射エリアＥ１に含まれている場合を例に説明しているが、測定阻害要因はたとえばフィブリンや埃などの異物であってもよい。異物が存在する場合も気泡ＢＵと同じく、その異物サイズに応じて測定値が低下する。
【００５７】
また、上述の実施の形態においては、照射エリアの位置を変化させて測定を行うのに、駆動手段３１によってチップ構造体１２の位置を移動させる場合を例に説明しているが、駆動手段３１によって光照射手段１４を移動させて測定を行ってもよい。また、チップ構造体１２と光照射手段１４の双方を移動させて測定を行ってもよい。さらに、光照射手段１４を移動させることで、光測定位置がずれる場合には、光測定手段１８も移動させて測定を行ってもよい。
【００５８】
また、上述の実施の形態においては、ＳＰＦＳ用の測定装置２を例に説明しているが、本発明の測定装置、測定異常検知方法については、ＳＰＦＳに限定されるものではない。
【００５９】
また、上述の測定異常の検知をコンピュータにより実行させるためのプログラム及び該プログラムを記録した、例えば、磁気テープ（デジタルデータストレージ（ＤＳＳ）など）、磁気ディスク（ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）など）、光ディスク（コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）など）、光磁気ディスク（ＭＯ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリーカード、ＵＳＢメモリなど）などのコンピュータ可読記録媒体も本発明の一態様として含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
２     測定装置
４     プリズム
６     金属薄膜
８     反応場
１２   チップ構造体
１４   照射手段
１６   受光手段
１８   光測定手段
２０   集光部材
２２   フィルタ
２４   流路
３１   駆動手段
３３   制御手段
ＥＬ   励起光
ＦＬ   蛍光
ＲＬ   反射光
【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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【国際調査報告】
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