(57)【要約】  ピペットチップを用いて流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引を含む液体接触工程を複数回行うことで、前記流路内において所定の反応を行う。複数回行われる前記液体接触工程のうちの少なくとも１回の前記液体接触工程では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第１の吸引が行われる。一方で、複数回行われる前記液体接触工程のうちの少なくとも１回の前記液体接触工程では、前記第１の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第２の吸引が行われる。
2017221775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップの前記液体注入部に前記開口部から挿入されたピペットチップにより、前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引を含む液体接触工程を複数回行うことで、前記流路内において所定の反応を行う反応工程を含み、
複数回行われる前記液体接触工程のうちの少なくとも１回の前記液体接触工程では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第１の吸引が行われ、
複数回行われる前記液体接触工程のうちの少なくとも１回の前記液体接触工程では、前記第１の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第２の吸引が行われる、
反応方法。
【請求項２】
前記第１の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触した状態で液体の吸引を行い、
前記第２の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う、
請求項１に記載の反応方法。
【請求項３】
前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引は、前記開口部と前記ピペットチップとの間を密閉した状態で行われる、請求項１または請求項２に記載の反応方法。
【請求項４】
前記ピペットチップ内に液体または気体を吸引させたときの前記ピペットチップ内の圧力に基づいて前記ピペットチップと前記液体注入部の底との接触状態を検出して、前記液体注入部の底に対する前記ピペットチップの先端の位置を特定する位置検出工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の反応方法。
【請求項５】
前記位置検出工程は、前記第１の吸引を行う際に行われる、請求項４に記載の反応方法。
【請求項６】
前記位置検出工程を行う際に行われた前記第１の吸引よりも後に行われる前記液体接触工程では、前記位置検出工程で特定された前記ピペットチップの位置の情報に基づいて前記ピペットチップを移動させる、請求項５に記載の反応方法。
【請求項７】
前記流路は、被検出物質を捕捉するための捕捉体が固定化された反応場を有し、
前記反応工程は、
前記被検出物質を含む試料液の前記流路内への注入および前記流路内からの前記試料液の吸引を含む、前記液体接触工程としての１次反応工程と、
前記１次反応工程の後に行われる、前記被検出物質を標識するための蛍光物質を含む標識液の前記流路内への注入および前記流路内からの前記標識液の吸引を含む、前記液体接触工程としての２次反応工程と、
を含み、
前記１次反応工程の前に行われる１または２以上の前記液体接触工程のうちの最後に行われる前記液体接触工程と、前記２次反応工程の前に行われる２以上の前記液体接触工程のうちの最後に行われる前記液体接触工程とでは、前記第１の吸引が行われる、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の反応方法。
【請求項８】
流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップと、
ピペットチップを装着された、前記液体注入部内に液体を注入、および前記液体注入部から液体を吸引するためのピペットと、
前記ピペットを制御するためのピペット制御部と、
を有し、
前記ピペット制御部は、前記液体注入部に前記ピペットチップが前記開口部から挿入されている状態で、前記ピペットに前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引の組み合わせを複数回行わせ、
複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも１回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第１の吸引を前記ピペットに行わせ、
複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも１回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記第１の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第２の吸引を前記ピペットに行わせる、
反応システム。
【請求項９】
前記第１の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触した状態で液体の吸引を行い、
前記第２の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う、
請求項８に記載の反応システム。
【請求項１０】
流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップを保持するためのチップホルダーと、
ピペットチップを装着することが可能であり、前記チップホルダーに保持された前記反応チップの前記液体注入部内に液体を注入、および前記液体注入部から液体を吸引するためのピペットと、
前記ピペットを制御するためのピペット制御部と、
を有し、
前記ピペット制御部は、前記チップホルダーに保持された前記反応チップの前記液体注入部に前記ピペットチップが前記開口部から挿入されている状態で、前記ピペットに前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引の組み合わせを複数回行わせ、
複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも１回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第１の吸引を前記ピペットに行わせ、
複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも１回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記第１の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第２の吸引を前記ピペットに行わせる、
反応装置。
【請求項１１】
前記第１の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触した状態で液体の吸引を行い、
前記第２の吸引では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う、
請求項１０に記載の反応装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピペットチップを用いて流路内への液体の注入および流路内からの液体の吸引を複数回行うことで流路内において所定の反応を行う反応方法、ならびにこれを行う反応システムおよび反応装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生化学検査において抗原抗体反応などの生化学反応が利用されている。たとえば、蛍光免疫測定法（以下、「ＦＩＡ」とも称する）では、被検出物質（抗原）に蛍光物質を含む標識物質を反応させる。その後、標識物質で標識された被検出物質に励起光を照射して、蛍光物質が発する蛍光を検出する。そして、検出された蛍光の強度などから、被検出物質の量を特定する。このようなＦＩＡの中でも、特に高感度に被検出物質の検出を行うことが可能な方法として、表面プラズモン励起増強蛍光分光測定方法（Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy、以下「ＳＰＦＳ」とも称する）が知られている。【０００３】
ＳＰＦＳでは、被検出物質に特異的に結合できる第１の捕捉体（例えば１次抗体）を金属膜上に固定して、被検出物質を捕捉するための反応場を形成する。通常、反応場は、微細な流路内に形成される。そして、この流路に被検出物質を含む試料液（検体）を注入することで、第１の捕捉体に被検出物質を結合させる（１次反応）。次いで、蛍光物質で標識された第２の捕捉体（例えば２次抗体）を流路に注入することで、１次抗体に結合している被検出物質に、第２の捕捉体をさらに結合させる（２次反応）。つまり、被検出物質を、間接的に蛍光物質で標識する。この状態で金属膜に励起光を照射すると、蛍光物質が表面プラズモン共鳴（以下、「ＳＰＲ」とも称する）により増強された局在場光により励起され、蛍光を放出する。そして、蛍光物質が放出した蛍光を検出することで、被検出物質を検出できる。【０００４】
ここで、被検出物質を極少量含む検体を用いる場合、流路内において検体を往復送液することで、被検出物質と第１の捕捉体との接触機会を増やすことができ、検体中の被検出物質の損失を防止しつつ被検出物質の大部分を第１の捕捉体に結合させることができる。流路を洗浄するための洗浄液や、第２の捕捉体についても、同様に往復送液することが好ましい。しかしながら、図１Ａに示されるように、流路４４内に気泡７４が発生してしまうと、第１の捕捉体７０を気泡７４が覆ってしまい、被検出物質７１が気泡７４に覆われた第１の捕捉体７０に結合できなくなることがある。同様に、図１Ｂに示されるように、流路４４内に気泡７４が発生してしまうと、第２の捕捉体７２が気泡７４に覆われた被検出物質７１に結合できなくなることがある。また、蛍光検出時に流路４４内に気泡７４が存在すると、屈折などの影響で蛍光を適切に検出できなくなってしまう。【０００５】
このような気泡の発生を防ぐために、検体や洗浄液、第２の抗体などの液体を流路内において往復送液するときに、液体の注入および吸引のタイミングを調整することが提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の発明では、空の流路内に液体を注入するとき、および流路内から液体をすべて除去するときを除いては、液体と気体との界面が反応場を通過しないように、往復送液の際における液体の注入および吸引のタイミングを調整している。このようにすることで、反応場の近傍における気泡の発生が防止される。【０００６】
一方で、使い切りのピペットチップを用いて液体の分注を行う装置において、ピペットチップの先端の位置を光学式非接触センサーで検出することが開示されている（例えば特許文献２参照）。このようにピペットチップの先端の位置を検出した上でピペットチップを用いて容器内の液体の吸引を行うことで、容器内の液体を十分にピペットチップ内に吸引して残液量を少なくすることができると説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０２７８５１号
【特許文献２】特開２００５−２０１８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の発明では、図２Ａに示されるように、液体注入部４５内において所定の位置に固定されたピペット（ピペットチップ１３５）を用いて、流路４４内への液体７３の注入および流路４４内からの液体７３の吸引を行っている。このように液体注入部４５の底と接触していない位置に固定されたピペットチップ１３５を用いて流路４４内の液体７３を除去する場合、図２Ｂに示されるように、流路４４のピペットチップ１３５側の端部近傍に液体７３がわずかに残ってしまう。この状態で、液体７３を吸引したピペットチップ１３５を取り出し、新たな液体７３’を保持するピペットチップ１３５を所定の位置まで挿入すると、図２Ｃに示されるように、残っていた液体７３が流路４４内に押し出される。このままピペットチップ１３５から流路４４内に新たな液体７３’を注入すると、図２Ｄに示されるように、流路４４内において残っていた液体７３と新たに注入された液体７３’との間に気泡７４が発生してしまうこととなる。前述のとおり、流路４４内に気泡７４が存在すると、流路４４内において適切に反応を行うことができなくなるおそれ、また蛍光を適切に検出できなくなるおそれがある。【０００９】
また、気泡７４が発生しなかったとしても、図２Ｂに示されるように、１次反応の直前に流路４４内に液体７３が残存していると、液体注入部４５内に検体を注入したときに検体中の被検出物質の濃度が低下してしまい、被検出物質の検出の定量性が損なわれてしまうおそれもある。同様に、２次反応の直前に流路４４内に液体７３が残存していても、液体注入部４５内に標識液を注入したときに標識液中の第２の捕捉体の濃度が低下してしまい、被検出物質の検出の定量性が損なわれてしまうおそれがある。【００１０】
流路４４内からの液体７３の吸引時に流路４４内に残る液体７３の量を少なくする手段としては、図２Ｅに示されるように、ピペットチップ１３５を液体注入部４５の底に接触させた状態で液体７３の吸引を行うことが考えられる。しかしながら、ピペットチップ１３５を液体注入部４５の底に繰り返し接触させると、ピペットチップ１３５およびそれを支持するノズルに荷重がかかるため、図２Ｅに示されるように、ピペットチップ１３５が変形したりピペットチップ１３５とノズルとの嵌合状態が変化したりしてしまい、ピペットチップ１３５の先端位置を適切に制御することができなくなるおそれがある。たとえば、流路４４内からの液体７３の吸引を行う前に、特許文献２に記載されているようにピペットチップ１３５の先端の位置を検出していたとしても、ピペットチップ１３５を液体注入部４５の底に繰り返し接触させることでピペットチップ１３５の先端の位置が変化してしまい、一連の反応工程の後半において流路４４内からの液体７３の吸引を適切に行うことができなくなるおそれがある。【００１１】
本発明の目的は、ピペットチップを用いて流路内への液体の注入および流路内からの液体の吸引を複数回行うことで流路内において所定の反応を行う反応方法であって、ピペットチップの変形および位置ずれを抑制しつつも適切に反応を行うことができる反応方法、ならびにこれを行う反応システムおよび反応装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る反応方法は、流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップの前記液体注入部に前記開口部から挿入されたピペットチップにより、前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引を含む液体接触工程を複数回行うことで、前記流路内において所定の反応を行う反応工程を含み、複数回行われる前記液体接触工程のうちの少なくとも１回の前記液体接触工程では、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第１の吸引が行われ、複数回行われる前記液体接触工程のうちの少なくとも１回の前記液体接触工程では、前記第１の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第２の吸引が行われる。【００１３】
また、本発明の一実施形態に係る反応システムは、流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップと、ピペットチップを装着された、前記液体注入部内に液体を注入、および前記液体注入部から液体を吸引するためのピペットと、前記ピペットを制御するためのピペット制御部と、を有し、前記ピペット制御部は、前記液体注入部に前記ピペットチップが前記開口部から挿入されている状態で、前記ピペットに前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引の組み合わせを複数回行わせ、複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも１回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第１の吸引を前記ピペットに行わせ、複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも１回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記第１の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第２の吸引を前記ピペットに行わせる。【００１４】
また、本発明の一実施形態に係る反応装置は、流路と、前記流路の一端に接続され、かつ開口部を有する液体注入部とを有する反応チップを保持するためのチップホルダーと、ピペットチップを装着することが可能であり、前記チップホルダーに保持された前記反応チップの前記液体注入部内に液体を注入、および前記液体注入部から液体を吸引するためのピペットと、前記ピペットを制御するためのピペット制御部と、を有し、前記ピペット制御部は、前記チップホルダーに保持された前記反応チップの前記液体注入部に前記ピペットチップが前記開口部から挿入されている状態で、前記ピペットに前記流路内への液体の注入および前記流路内からの液体の吸引の組み合わせを複数回行わせ、複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも１回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが接触または近接した状態で液体の吸引を行う第１の吸引を前記ピペットに行わせ、複数回行われる液体の吸引のうちの少なくとも１回の液体の吸引では、前記ピペット制御部は、前記第１の吸引よりも前記ピペットチップと前記液体注入部の底とが離れた状態で液体の吸引を行う第２の吸引を前記ピペットに行わせる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ピペットチップの変形および位置ずれを抑制しつつも適切に反応を行うことができる反応方法、ならびにこれを行う反応システムおよび反応装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１Ａおよび図１Ｂは、気泡の影響を説明するための模式図である。
【図２】図２Ａ〜Ｆは、従来の送液方法の問題点を説明するための模式図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る反応装置（ＳＰＦＳ装置）の構成を示す模式図である。
【図４】図４は、反応チップの断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る検出方法（反応方法）のフローチャートであり、反応装置（ＳＰＦＳ装置）の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６Ａ〜Ｄは、本発明の一実施の形態に係る反応方法を示す模式図である。
【図７】図７Ａ〜Ｄは、ピペットチップの先端の位置を検出する工程を説明するための模式図である。
【図８】図８は、ピペットチップ内の圧力の経時的変化を示すグラフである。
【図９】図９は、ピペットチップ内の圧力の経時的変化を示すグラフである。
【図１０】図１０Ａ〜Ｄは、ピペットチップの先端の位置を検出する工程を説明するための模式図である。
【図１１】図１１は、変形例に係る検出方法（反応方法）のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明に係る反応システムおよび反応装置の代表例として、本発明の一実施の形態に係る反応方法を実施可能なＳＰＦＳ装置について説明するが、本発明に係る反応システムおよび反応装置はこれに限定されない。以下の説明において、反応チップおよびピペットチップが装着されている状態のＳＰＦＳ装置が本発明の一実施の形態に係る反応システムに該当し、反応チップおよびピペットチップが装着されていない状態のＳＰＦＳ装置が本発明の一実施の形態に係る反応装置に該当する。
【００１８】
図３は、本発明の一実施の形態に係るＳＰＦＳ装置１００の構成を示す模式図である。図３に示されるように、ＳＰＦＳ装置１００は、励起光照射ユニット１１０、蛍光検出ユニット１２０、送液ユニット１３０、搬送ユニット１４０、および制御部１５０を有する。ＳＰＦＳ装置１００では、搬送ユニット１４０のチップホルダー１４２に反応チップ１０を装着した状態で、反応チップ１０の金属膜３０に表面プラズモン共鳴が発生するように励起光αを照射し、表面プラズモン共鳴に基づく局在場光を発生させる。そして、当該局在場光により、金属膜３０上に存在する蛍光物質を励起させ、蛍光物質が発する蛍光βを検出することで、検体中の被検出物質の有無や量を測定する。なお、本実施の形態では、反応チップ１０は、液体チップ５０と一体化されており、かつＳＰＦＳ装置１００のチップホルダー１４２に取り外し可能に装着されている。また、ピペットチップ１３５は、ＳＰＦＳ装置１００のノズルユニット１３４に取り外し可能に装着されている。
【００１９】
以下では、反応チップ１０およびＳＰＦＳ装置１００（反応システムおよび反応装置）について先に説明し、その後、反応チップ１０において各種液体を送液して所定の反応を行う方法（反応方法）およびＳＰＦＳ装置１００を用いた被検出物質の検出方法について説明する。
【００２０】
（反応チップ）
図３に示されるように、反応チップ１０は、入射面２１、成膜面２２、および出射面２３を有するプリズム２０と、プリズム２０の成膜面２２に形成された金属膜３０と、プリズム２０の成膜面２２または金属膜３０上に配置された流路蓋４０とを有する。この後説明するように、反応チップ１０は、さらに、流路４４と、流路４４の一端に接続された液体注入部４５と、流路４４の他端に接続された貯留部４６も有する。本実施の形態では、流路蓋４０は、両面テープなどの接着層６０を介して金属膜３０（またはプリズム２０）に接着されており、接着層６０は流路４４の側面形状を規定する役割も担っている。流路蓋４０は、接着層６０を用いずに、レーザー溶着、超音波溶着、クランプ部材を用いた圧着などにより、反応チップ１０の金属膜３０（またはプリズム２０）に接合されていてもよい。この場合は、流路４４の側面形状は、流路蓋４０により規定される。また、本実施の形態では、反応チップ１０は、液体チップ５０と一体化されている。
【００２１】
プリズム２０は、励起光αに対して透明な誘電体からなり、図３に示されるように、入射面２１、成膜面２２および出射面２３を有する。入射面２１は、励起光照射ユニット１１０からの励起光αをプリズム２０の内部に入射させるための面である。また、成膜面２２上には、金属膜３０が配置されており、プリズム２０の内部に入射した励起光αは、金属膜３０の裏面、より具体的にはプリズム２０と金属膜３０との界面（成膜面２２）にて反射する。一方、出射面２３は、成膜面２２にて反射した反射光をプリズム２０の外部に出射させるための面である。
【００２２】
プリズム２０の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、プリズム２０の形状は、台形を底面とする柱体である。台形の一方の底辺に対応する面が成膜面２２であり、一方の脚に対応する面が入射面２１であり、他方の脚に対応する面が出射面２３である。底面となる台形は、等脚台形であることが好ましい。これにより、入射面２１と出射面２３とが対称になり、励起光αのＳ波成分がプリズム２０内に滞留しにくくなる。
【００２３】
入射面２１は、励起光αが励起光照射ユニット１１０に戻らないように形成される。励起光αの光源がレーザーダイオード（以下「ＬＤ」ともいう）である場合、励起光αがＬＤに戻ると、ＬＤの励起状態が乱れてしまい、励起光αの波長や出力が変動してしまう。そこで、理想的な共鳴角または増強角を中心とする走査範囲において、励起光αが入射面２１に垂直に入射しないように、入射面２１の角度が設定される。ここで「共鳴角」とは、金属膜３０に対する励起光αの入射角を走査した場合に、出射面２３から出射される反射光の光量が最小となるときの、入射角を意味する。また、「増強角」とは、金属膜３０に対する励起光αの入射角を走査した場合に、反応チップ１０の上方に放出される励起光αと同一波長の散乱光（以下「プラズモン散乱光」という）γの光量が最大となるときの、入射角を意味する。本実施形態では、入射面２１と成膜面２２との角度および成膜面２２と出射面２３との角度は、いずれも約８０°である。
【００２４】
なお、反応チップ１０の設計により、共鳴角（およびその極近傍にある増強角）が概ね決まる。設計要素は、プリズム２０の屈折率や、金属膜３０の屈折率、金属膜３０の膜厚、金属膜３０の消衰係数、励起光αの波長などである。金属膜３０上に第１の捕捉体を介して捕捉された被検出物質によって共鳴角および増強角がシフトするが、その量は数度未満である。
【００２５】
プリズム２０は、複屈折特性を少なからず有する。プリズム２０の材料の例には、樹脂およびガラスが含まれる。プリズム２０の材料は、好ましくは、屈折率が１.４〜１.６であり、かつ複屈折が小さい樹脂である。
【００２６】
金属膜３０は、プリズム２０の成膜面２２上に配置されている。これにより、成膜面２２に全反射条件で入射した励起光αの光子と、金属膜３０中の自由電子との間で相互作用（ＳＰＲ）が生じ、金属膜３０の表面上に局在場光（一般に「エバネッセント光」または「近接場光」とも呼ばれる）が生じる。
【００２７】
金属膜３０の材料は、表面プラズモン共鳴を生じさせうる金属であれば特に限定されない。金属膜３０の材料の例には、金、銀、銅、アルミニウムおよびこれらの合金が含まれる。金属膜３０の形成方法は、特に限定されない。金属膜３０の形成方法の例には、スパッタリング、蒸着、めっきが含まれる。金属膜３０の厚みは、特に限定されないが、３０〜７０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２８】
図４は、図３とは別の方向から見た反応チップ１０の断面図である。図４に示されるように、流路蓋４０は、枠体４１、液体注入部被覆フィルム４２および貯留部被覆フィルム４３を有する。枠体４１には、２つの貫通孔が形成されている。一方の貫通孔の一方の開口部が金属膜３０（またはプリズム２０）により塞がれ、他方の開口部が液体注入部被覆フィルム４２により塞がれることで、この貫通孔は液体注入部４５として機能する。他方の貫通孔の一方の開口部が金属膜３０（またはプリズム２０）により塞がれ、他方の開口部が貯留部被覆フィルム４３により塞がれることで、この貫通孔は貯留部４６として機能する。貯留部被覆フィルム４３には、通気孔４７が設けられている。
【００２９】
前述のとおり、本実施の形態では、流路蓋４０（枠体４１）は、両面テープなどの接着層６０を介して金属膜３０（またはプリズム２０）に接着されており、接着層６０は流路４４の側面形状を規定する役割も担っている。すなわち、接着層６０には細長い形状の貫通孔が設けられており、この貫通孔の一方の開口部が金属膜３０（またはプリズム２０）により塞がれ、他方の開口部が枠体４１により塞がれることで、一方の端部が液体注入部４５に開口し、他方の端部が貯留部４６に開口する流路４４が形成される。流路蓋４０が接着層６０を用いずに金属膜３０（またはプリズム２０）に接合される場合は、枠体４１の金属膜３０側の面には、流路４４の形状を規定する溝が形成される。この場合は、溝の開口部が金属膜３０（またはプリズム２０）により塞がれることで、一方の端部が液体注入部４５に開口し、他方の端部が貯留部４６に開口する流路４４が形成される。
【００３０】
枠体４１は、光（例えば、蛍光βおよびプラズモン散乱光γ）に対して透明な材料で形成されている。ただし、後述の検出方法における光の取り出しの妨げにならない限り、枠体４１の一部は光に対して不透明な材料で形成されていてもよい。光に対して透明な材料の例には、樹脂が含まれる。
【００３１】
液体注入部被覆フィルム４２は、ピペットチップ１３５を挿入可能であり、かつピペットチップ１３５を挿入した際には、ピペットチップ１３５の外周に隙間なく密着することが可能なフィルムである。たとえば、液体注入部被覆フィルム４２は、弾性フィルムおよび粘着フィルムの２層フィルムである。液体注入部被覆フィルム４２には、ピペットチップ１３５を挿入するための微細な貫通孔を設けられていてもよい。本実施の形態では、液体注入部被覆フィルム４２に外径が１.２ｍｍの貫通孔が設けられている。
【００３２】
弾性フィルムの種類は、ピペットチップ１３５挿入時にピペットチップ１３５の外周に密着可能であれば特に限定されない。たとえば、弾性フィルムは、引張弾性定数が０.０５〜２ＧＰａ、引張破断伸度が２００〜２０００％、引裂強度が８０〜３０００ｍＮであるポリウレタンフィルムである。弾性フィルムのその他の例には、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、ナイロン、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、シリコーン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などからなるフィルムが含まれる。弾性フィルムの厚みは、特に制限されないが、例えば１００μｍ程度である。粘着フィルムの種類は、弾性フィルムと枠体４１とを互いに固定可能であれば特に制限されない。
【００３３】
前述のとおり、貯留部被覆フィルム４３は、通気孔４７を有する。貯留部被覆フィルム４３の構成は、特に制限されない。たとえば、貯留部被覆フィルム４３は、前述の液体注入部被覆フィルム４２と同様の２層フィルムであってもよい。
【００３４】
流路４４内に露出している金属膜３０には、第１の捕捉体が固定されている。第１の捕捉体は、検体中の被検出物質と特異的に結合するための認識部位を有する物質である。流路４４内に第１の捕捉体が固定されていると、流路４４内に検体を往復送液したときに、第１の捕捉体に被検出物質が選択的に結合する。つまり、第１の捕捉体が固定されている領域が反応場となり、被検出物質が反応場に捕捉される。後述のように、この反応場では、第１の捕捉体に捕捉された被検出物質を蛍光物質で標識する反応も行われる。この蛍光物質から放出される蛍光を検出することで被検出物質を検出することができる。第１の捕捉体の種類は、被検出物質に特異的に結合するための認識部位を有していれば特に制限されない。第１の捕捉体の例には、被検出物質に特異的に結合可能な抗体（１次抗体）またはその断片、被検出物質に特異的に結合可能な酵素などが含まれる。流路４４の幅および高さは、特に制限されず、反応チップ１０の用途などに応じて適宜選択される。
【００３５】
液体注入部４５には、図６に示されるように、ピペットチップ１３５が挿入される。このとき、液体注入部４５の開口部（液体注入部被覆フィルム４２に設けられた貫通孔）はピペットチップ１３５の外周に隙間なく接触している。このため、ピペットチップ１３５から液体注入部４５内に液体を注入することで流路４４内に液体を導入することができ、液体注入部４５内の液体をピペットチップ１３５に吸引することで流路４４内の液体を除去することができる。また、液体の注入および吸引を交互に行うことで、流路４４内において液体を往復送液することもできる。液体注入部４５の形状および容積は、ピペットチップ１３５の形状などに合わせて適宜選択される。
【００３６】
液体注入部４５から流路４４内に流路４４の容積を超える量の液体が導入された場合、貯留部４６には流路４４から液体が流入する。また、流路４４内において液体を往復送液するときにも、貯留部４６には液体が流入する。貯留部４６に流入した液体は、貯留部４６内で攪拌される。貯留部４６内で液体が攪拌されると、流路４４を通過する液体（検体や洗浄液など）の成分（例えば被検出物質や洗浄成分など）の濃度が均一になり、流路４４内で各種反応が生じやすくなったり、洗浄効果が高まったりする。なお、貯留部４６の形状および容積は、液体の往復送液時に液体を十分に貯留可能であれば、特に制限されない。
【００３７】
前述のとおり、本実施の形態では、反応チップ１０および液体チップ５０は、一体可されている（図３参照）。液体チップ５０は、検体や標識液、洗浄液、測定用緩衝液などの液体をそれぞれ収容した複数のウェルを含む。これらのウェルの開口部は、液体を収容した状態でフィルムなどにより閉塞されていてもよい。ウェルの開口部を閉塞するフィルムは、液体チップ５０の使用前にユーザーにより取り除かれてもよい。また、ピペットチップ１３５がフィルムを貫くことができる場合は、ウェルの開口部がフィルムで閉塞された状態で液体チップ５０が使用されてもよい。
【００３８】
反応チップ１０および液体チップ５０は、通常、測定のたびに交換される。また、反応チップ１０は、好ましくは各片の長さが数ｍｍ〜数ｃｍの構造物であるが、「チップ」の範疇に含まれないより小型の構造物またはより大型の構造物であってもよい。
【００３９】
（ＳＰＦＳ装置）
次に、ＳＰＦＳ装置１００の反応チップ１０以外の構成要素について説明する。前述のとおり、ＳＰＦＳ装置１００は、励起光照射ユニット１１０、蛍光検出ユニット１２０、送液ユニット１３０、搬送ユニット１４０および制御部１５０を有する。
【００４０】
励起光照射ユニット１１０は、チップホルダー１４２に保持された反応チップ１０に励起光αを照射する。蛍光βまたはプラズモン散乱光γの測定時には、励起光照射ユニット１１０は、金属膜３０に対する入射角がＳＰＲを生じさせる角度となるように、金属膜３０に対するＰ波のみを入射面２１に向けて出射する。ここで「励起光」とは、蛍光物質を直接または間接的に励起させる光である。たとえば、励起光αは、プリズム２０を介して金属膜３０にＳＰＲが生じる角度で照射されたときに、蛍光物質を励起させる局在場光を金属膜３０の表面上に生じさせる光である。励起光照射ユニット１１０は、光源ユニット１１１、角度調整機構１１２および光源制御部１１３を含む。
【００４１】
光源ユニット１１１は、コリメートされ、かつ波長および光量が一定の励起光αを、金属膜３０裏面における照射スポットの形状が略円形となるように出射する。光源ユニット１１１は、例えば、励起光αの光源、ビーム整形光学系、ＡＰＣ機構および温度調整機構（いずれも不図示）を含む。
【００４２】
光源の種類は、特に限定されず、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）である。光源の他の例には、発光ダイオード、水銀灯、その他のレーザー光源が含まれる。光源から出射される光がビームでない場合は、光源から出射される光は、レンズや鏡、スリットなどによりビームに変換される。また、光源から出射される光が単色光でない場合は、光源から出射される光は、回折格子などにより単色光に変換される。さらに、光源から出射される光が直線偏光でない場合は、光源から出射される光は、偏光子などにより直線偏光の光に変換される。
【００４３】
ビーム整形光学系は、例えば、コリメーターやバンドパスフィルター、直線偏光フィルター、半波長板、スリット、ズーム手段などを含む。ビーム整形光学系は、これらのすべてを含んでいてもよいし、一部を含んでいてもよい。コリメーターは、光源から出射された励起光αをコリメートする。バンドパスフィルターは、光源から出射された励起光αを中心波長のみの狭帯域光にする。光源からの励起光αは、若干の波長分布幅を有しているためである。直線偏光フィルターは、光源から出射された励起光αを完全な直線偏光の光にする。半波長板は、金属膜３０にＰ波成分が入射するように励起光αの偏光方向を調整する。スリットおよびズーム手段は、金属膜３０裏面における照射スポットの形状が所定サイズの円形となるように、励起光αのビーム径や輪郭形状などを調整する。
【００４４】
ＡＰＣ機構は、光源の出力が一定となるように光源を制御する。より具体的には、ＡＰＣ機構は、励起光αから分岐させた光の光量を不図示のフォトダイオードなどで検出する。そして、ＡＰＣ機構は、回帰回路で投入エネルギーを制御することで、光源の出力を一定に制御する。
【００４５】
温度調整機構は、例えば、ヒーターやペルチェ素子などである。光源の出射光の波長およびエネルギーは、温度によって変動することがある。このため、温度調整機構で光源の温度を一定に保つことにより、光源の出射光の波長およびエネルギーを一定に制御する。
【００４６】
角度調整機構１１２は、金属膜３０（プリズム２０と金属膜３０との界面（成膜面２２））に対する励起光αの入射角を調整する。角度調整機構１１２は、プリズム２０を介して金属膜３０の所定の位置に向けて所定の入射角で励起光αを照射するために、励起光αの光軸とチップホルダー１４２とを相対的に回転させる。
【００４７】
たとえば、角度調整機構１１２は、光源ユニット１１１を励起光αの光軸と直交する軸（図３の紙面に対して垂直な軸）を中心として回動させる。このとき、入射角を走査しても金属膜３０上での照射スポットの位置がほとんど変化しないように、回転軸の位置を設定する。回転中心の位置を、入射角の走査範囲の両端における２つの励起光αの光軸の交点近傍（成膜面２２上の照射位置と入射面２１との間）に設定することで、照射位置のズレを極小化することができる。
【００４８】
前述のとおり、金属膜３０に対する励起光αの入射角のうち、プラズモン散乱光γの光量が最大となる角度が増強角である。励起光αの入射角を増強角またはその近傍の角度に設定することで、高強度の蛍光βを測定することが可能となる。反応チップ１０のプリズム２０の材料および形状、金属膜３０の膜厚、流路４４内の液体の屈折率などにより、励起光αの基本的な入射条件が決まるが、流路４４内の蛍光物質の種類および量、プリズム２０の形状誤差などにより、最適な入射条件はわずかに変動する。このため、測定ごとに最適な増強角を求めることが好ましい。
【００４９】
光源制御部１１３は、光源ユニット１１１に含まれる各種機器を制御して、光源ユニット１１１からの励起光αの出射を制御する。光源制御部１１３は、例えば、演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置および出力装置を含む公知のコンピュータやマイコンなどによって構成される。
【００５０】
蛍光検出ユニット１２０は、金属膜３０への励起光αの照射によって生じた蛍光βを検出する。また、必要に応じて、蛍光検出ユニット１２０は、金属膜３０への励起光αの照射によって生じたプラズモン散乱光γも検出する。蛍光検出ユニット１２０は、受光ユニット１２１、位置切り替え機構１２２およびセンサー制御部１２３を含む。
【００５１】
受光ユニット１２１は、反応チップ１０の金属膜３０の法線方向に配置される。受光ユニット１２１は、第１レンズ１２４、光学フィルター１２５、第２レンズ１２６および受光センサー１２７を含む。
【００５２】
第１レンズ１２４は、例えば、集光レンズであり、金属膜３０上から出射される光を集光する。第２レンズ１２６は、例えば、結像レンズであり、第１レンズ１２４で集光された光を受光センサー１２７の受光面に結像させる。両レンズの間の光路は、略平行な光路になっている。光学フィルター１２５は、両レンズの間に配置されている。
【００５３】
光学フィルター１２５は、蛍光成分のみを受光センサー１２７に導き、高いＳ（シグナル）／Ｎ（ノイズ）比で蛍光βを検出するために、励起光成分（プラズモン散乱光γ）を除去する。光学フィルター１２５の例には、励起光反射フィルター、短波長カットフィルターおよびバンドパスフィルターが含まれる。光学フィルター１２５は、例えば、所定の光成分を反射する多層膜を含むフィルター、または所定の光成分を吸収する色ガラスフィルターである。
【００５４】
受光センサー１２７は、蛍光βおよびプラズモン散乱光γを検出する。受光センサー１２７は、微小量の被検出物質からの微弱な蛍光βを検出することが可能な、高い感度を有する。受光センサー１２７は、例えば、光電子増倍管（ＰＭＴ）やアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）などである。
【００５５】
位置切り替え機構１２２は、光学フィルター１２５の位置を、受光ユニット１２１における光路上または光路外に切り替える。具体的には、受光センサー１２７が蛍光βを検出する時には、光学フィルター１２５を受光ユニット１２１の光路上に配置し、受光センサー１２７がプラズモン散乱光γを検出する時には、光学フィルター１２５を受光ユニット１２１の光路外に配置する。
【００５６】
センサー制御部１２３は、受光センサー１２７の出力値の検出や、検出した出力値による受光センサー１２７の感度の管理、適切な出力値を得るための受光センサー１２７の感度の変更、などを制御する。センサー制御部１２３は、例えば、演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置および出力装置を含む公知のコンピュータやマイコンなどによって構成される。
【００５７】
送液ユニット１３０は、チップホルダー１４２に保持された反応チップ１０の液体注入部４５内に各種液体を注入して流路４４内に液体を導入する。また、送液ユニット１３０は、チップホルダー１４２に保持された反応チップ１０の液体注入部４５から各種液体を吸引して流路４４内の液体を除去する。また、送液ユニット１３０は、液体注入部４５内への液体の注入および液体注入部４５内の液体の吸引を交互に繰り返すことで、流路４４内において液体を往復送液する。本実施の形態では、送液ユニット１３０は、例えば検体や、蛍光物質で標識された第２の捕捉体を含む標識液、洗浄液、蛍光測定時に用いられる測定用緩衝液などの注入および吸引を行う。このように、流路４４内への液体の注入および流路４４内からの液体の吸引を含む液体接触工程を複数回行うことで、流路４４内において所定の反応が行われる。本明細書では、このように複数回の液体接触工程を行うことで、流路４４内において所定の結果を生じさせる一連の工程を「反応工程」ともいう。
【００５８】
送液ユニット１３０は、ピペット１３１およびピペット制御部１３２を有する。
【００５９】
ピペット１３１は、シリンジポンプ１３３と、シリンジポンプ１３３に接続されたノズルユニット１３４と、ノズルユニット１３４の先端に装着されたピペットチップ１３５と、シリンジポンプ１３３とノズルユニット１３４との間に接続された圧力センサー１３６とを有する。シリンジポンプ１３３内のプランジャーの往復運動によって、ピペットチップ１３５における液体の吸引および排出が定量的に行われる。圧力センサー１３６は、ピペットチップ１３５内の圧力を検出する。
【００６０】
本実施の形態では、ピペットチップ１３５を反応チップ１０の液体注入部４５内に挿入したときに、液体注入部４５の開口部（液体注入部被覆フィルム４２に設けられた貫通孔）とピペットチップ１３５の外周とが隙間なく接触する必要がある。そこで、ピペットチップ１３５のうち、反応チップ１０の液体注入部被覆フィルム４２と接触する領域は、外径が一定であることが好ましく、円柱形状であることが好ましい。なお、液体注入部被覆フィルム４２と接触しない領域では、外径が一定である必要はなく、任意の形状とすることができる。また、ピペットチップ１３５を数百μｍ程度上下方向（ピペットチップ１３５の軸方向）に移動させても、液体注入部４５の開口部（液体注入部被覆フィルム４２に設けられた貫通孔）とピペットチップ１３５の外周との間に隙間が生じないということであれば、ピペットチップ１３５の外形形状は、特に限定されず、例えば円錐台形状であってもよい。
【００６１】
ピペットチップ１３５の材料は、特に限定されない。通常、ピペットチップ１３５は、樹脂製の使い切りのピペットチップである。このような樹脂製のピペットチップ１３５は、大きな荷重が繰り返し加わると、変形してしまったり、ノズルユニット１３４との嵌合状態が変化してしまったりすることがある。
【００６２】
ピペット制御部１３２は、シリンジポンプ１３３の駆動装置、およびピペットチップ１３５の移動装置を含む。シリンジポンプ１３３の駆動装置は、シリンジポンプ１３３のプランジャーを往復運動させるための装置であり、例えば、ステッピングモーターを含む。ステッピングモーターを含む駆動装置は、送液量や送液速度を管理できるため、反応チップ１０の残液量を管理する観点から好ましい。ピペットチップ１３５の移動装置は、例えば、ノズルユニット１３４を、ピペットチップ１３５の軸方向（例えば垂直方向）に自在に動かす。ピペットチップ１３５の移動装置は、例えば、ステッピングモーターを含む駆動装置、ロボットアーム、２軸ステージまたは上下動自在なターンテーブルによって構成される。
【００６３】
ピペット制御部１３２は、シリンジポンプ１３３を駆動して、液体チップ５０から各種液体をピペットチップ１３５内に吸引させる。そして、ピペット制御部１３２は、ピペットチップ１３５を移動させて、反応チップ１０の液体注入部４５内に開口部（液体注入部被覆フィルム４２に設けられた貫通孔）からピペットチップ１３５を挿入させるとともに、シリンジポンプ１３３を駆動して、ピペットチップ１３５内の液体を液体注入部４５内に注入させる。また、液体の供給後、ピペット制御部１３２は、シリンジポンプ１３３を駆動して、液体注入部４５内の液体をピペットチップ１３５内に吸引させる。ピペット制御部１３２は、シリンジポンプ１３３を駆動して、液体の注入および液体の吸引を交互に繰り返させることで、流路４４内において液体を往復送液させる。このように往復送液することによって、流路４４内を洗浄したり、流路４４内において第１の捕捉体と被検出物質を反応させたり（１次反応）、被検出物質と蛍光物質で標識された第２の捕捉体とを反応させたりする（２次反応）。流路４４内の液体を除去する場合は、ピペット制御部１３２は、液体注入部４５内の液体をピペットチップ１３５内に吸引させる。この後説明するように、ピペット制御部１３２は、ピペットチップ１３５の変形やピペットチップ１３５の位置ずれなどを防ぐために、その次に行われる工程の内容に応じて、流路４４内の液体を除去するときのピペットチップ１３５の先端の位置を調整する。
【００６４】
また、ピペット制御部１３２は、ピペットチップ１３５内に液体または気体を吸引するときのピペットチップ１３５内の圧力を圧力センサー１３６を用いて検出することで、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の先端の位置を特定する。
【００６５】
搬送ユニット１４０は、反応チップ１０および液体チップ５０を測定位置または送液位置に搬送し、固定する。ここで「測定位置」とは、励起光照射ユニット１１０が反応チップ１０に励起光αを照射し、それに伴い発生する蛍光βまたはプラズモン散乱光γを蛍光検出ユニット１２０が検出する位置である。また、「送液位置」とは、送液ユニット１３０が液体チップ５０のウェル内の液体を吸引するか、送液ユニット１３０が反応チップ１０の液体注入部４５内に液体を注入するか、または反応チップ１０の流路４４内の液体を液体注入部４５から吸引する位置である。搬送ユニット１４０は、搬送ステージ１４１およびチップホルダー１４２を含む。チップホルダー１４２は、搬送ステージ１４１に固定されており、反応チップ１０および液体チップ５０を着脱可能に保持する。チップホルダー１４２の形状は、反応チップ１０および液体チップ５０を保持することが可能であり、かつ励起光α、蛍光βおよびプラズモン散乱光γの光路を妨げない形状である。たとえば、チップホルダー１４２には、励起光α、蛍光βおよびプラズモン散乱光γが通過するための開口が設けられている。搬送ステージ１４１は、チップホルダー１４２を一方向およびその逆方向に移動させる。搬送ステージ１４１も、励起光α、蛍光βおよびプラズモン散乱光γの光路を妨げない形状である。搬送ステージ１４１は、例えば、ステッピングモーターなどで駆動される。
【００６６】
制御部１５０は、角度調整機構１１２、光源制御部１１３、位置切り替え機構１２２、センサー制御部１２３、ピペット制御部１３２および搬送ステージ１４１を制御する。制御部１５０は、例えば、演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置および出力装置を含む公知のコンピュータやマイコンなどによって構成される。
【００６７】
（検出方法）
次に、ＳＰＦＳ装置１００（反応装置、反応システム）を用いた被検出物質の検出方法について説明する。図５は、本実施形態の検出方法を行う際のＳＰＦＳ装置１００の動作手順の一例を示すフローチャートである。前半の、反応チップ１０の流路４４内に各種液体を送液して、蛍光物質で標識された被検出物質が反応場に捕捉されている状態を生じさせる工程（工程Ｓ３０〜Ｓ７０）が、本発明の一実施の形態に係る反応方法に相当する。また、図６Ａ〜Ｄは、本実施の形態に係る反応方法を説明するための模式図である。
【００６８】
まず、ＳＰＳＦ装置１００のチップホルダー１４２に前述の反応チップ１０を設置する（工程Ｓ１０）。
【００６９】
次いで、ピペットチップ１３５の先端の位置を検出する（工程Ｓ２０）。具体的には、ピペットチップ１３５内に気体を吸引させたときのピペットチップ１３５内の圧力に基づいてピペットチップ１３５と液体注入部４５の底との接触状態を検出して、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定する。
【００７０】
たとえば、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、ピペットチップ１３５を液体注入部４５の底に向けて移動させながら、ピペットチップ１３５内に液体注入部４５内の気体を吸引させればよい。このとき、圧力センサー１３６によりピペットチップ１３５内の圧力を検出する。このようにすると、図８に示されるように、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触した時または接触する直前に、ピペットチップ１３５内の負圧量が顕著に増大する。したがって、ピペットチップ１３５内の負圧量が顕著に増大したときのピペットチップ１３５の先端の位置を液体注入部４５の底の位置と判断することができる。なお、図８のグラフでは、負圧量が顕著に増大した後に吸引を停止している。
【００７１】
より具体的には、まず、あらかじめ保持している大まかな情報に基づき、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に対して２００μｍ上方に位置するように、ピペットチップ１３５（ノズルユニット１３４）を移動させる。この状態で、圧力センサー１３６によりピペットチップ１３５内の負圧量を検出しながら液体注入部４５内の気体を５００μＬ／分の速度で２５μＬ吸引する。その後、ピペットチップ１３５を下方に１００μｍ移動させ、圧力センサー１３６によりピペットチップ１３５内の負圧量を検出しながら液体注入部４５内の気体を２５μＬ吸引する。ピペットチップ１３５内の負圧量が所定の閾値を超えるまで、この動作を繰り返すことで、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定することができる。なお、ピペットチップ１３５の下方への移動回数があらかじめ設定されている回数を超えてもピペットチップ１３５内の負圧量が所定の閾値を超えない場合は、何らかのトラブルが発生していると判断して本工程を終了してもよい。
【００７２】
また、図７Ｃおよび図７Ｄに示されるように、ピペットチップ１３５の先端を液体注入部４５の底に接触させた状態でピペットチップ１３５内への気体の吸引を開始し、その後ピペットチップ１３５を液体注入部４５の開口部に向けて移動させてもよい。このときも、圧力センサー１３６によりピペットチップ１３５内の圧力を検出する。このようにすると、図９に示されるように、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触している状態では、ピペットチップ１３５の内部の負圧量が大きいが、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底から離れると、ピペットチップ１３５の内部の負圧量が顕著に減少する。したがって、ピペットチップ１３５内の負圧量が顕著に減少したときのピペットチップ１３５の先端の位置を液体注入部４５の底の位置と判断することができる。
【００７３】
より具体的には、まず、あらかじめ保持している大まかな情報に基づき、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に対して１００μｍ下方に位置するように、ピペットチップ１３５（ノズルユニット１３４）を移動させる。実際はピペットチップ１３５は液体注入部４５の底より下方に移動することはできないが、このようにピペットチップ１３５を移動させることで、ピペットチップ１３５の先端を液体注入部４５の底に確実に接触させることができる。なお、この条件であれば、ピペットチップ１３５の先端にかかる荷重はそれほど大きくないため、ピペットチップ１３５の先端が変形することはない。この状態で、ピペットチップ１３５内の気体を４８００μＬ／分の速度で８０μＬ吸引して、ピペットチップ１３５内部を負圧にする。その後、ピペットチップ１３５内の負圧量が閾値を下回るまでピペットチップ１３５を上方に移動させる。このようにすることで、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定することができる。なお、ピペットチップ１３５の上方への移動回数または移動距離があらかじめ設定されている回数を超えてもピペットチップ１３５内の負圧量が所定の閾値を下回らない場合は、何らかのトラブルが発生していると判断して本工程を終了してもよい。
【００７４】
一つ目のピペットチップ１３５を下方に移動させることでピペットチップ１３５の先端の位置を検出する方法（図７Ａおよび図７Ｂ）は、ピペットチップ１３５の先端にかかる荷重を小さくすることができるという利点を有している。一方、二つ目のピペットチップ１３５を上方に移動させることでピペットチップ１３５の先端の位置を検出する方法（図７Ｃおよび図７Ｄ）は、シリンジポンプ１３３の容量が小さくてもよいという利点、および短時間で位置検出が完了するという利点を有している。なお、図７Ａ〜Ｄでは、流路４４内に液体が無い状態でピペットチップ１３５内に気体を吸引させた例を示しているが、この後説明するように、流路４４内に液体がある状態でピペットチップ１３５内に液体を吸引させても、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定することができる。また、上記の説明では、シリンジポンプ１３３の駆動およびピペットチップ１３５（ノズルユニット１３４）の移動を断続的かつ異なるタイミングで行っているが、シリンジポンプ１３３の駆動およびピペットチップ１３５（ノズルユニット１３４）の移動は、連続的かつ同時に行ってもよい。
【００７５】
次いで、光学ブランク値を測定する（工程Ｓ３０）。この工程では、液体注入部被覆フィルム４２とピペットチップ１３５との間を密閉した状態で、流路４４内への測定用緩衝液の注入（図６Ａ参照）および流路４４内からの測定用緩衝液の吸引（図６Ｂ参照）が行われる。具体的には、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、反応チップ１０を設置位置から送液位置に移動させる。この後、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、測定用の緩衝液を液体注入部４５内に提供する。このとき、ピペットチップ１３５の先端は、図６Ａに示されるように液体注入部４５の底から離れている。次いで、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、反応チップ１０を送液位置から検出位置に移動させる。この後、制御部１５０は、光源制御部１１３を制御して、金属膜３０（成膜面２２）に向けて光源ユニット１１１から、増強角で励起光αを出射させる。これと同時に、制御部１５０は、センサー制御部１２３を制御して、受光センサー１２７で光の光量を検出し、これをブランク値として記録する。次いで、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、反応チップ１０を検出位置から送液位置に移動させる。この後、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、測定用の緩衝液を流路４４内から吸引する。このとき、図６Ｂに示されるように、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触するか、または近接する状態で、流路内４４内からの液体の吸引が行われる（第１の吸引）。したがって、液体注入部４５内にはほとんど測定用の緩衝液（液体７３）は残らない（図６Ｄと比較参照）。ここで、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に近接する状態とは、ピペットチップ１３５を用いて液体注入部４５内の液体または気体を吸引しようとした場合に、ピペットチップ１３５の先端と液体注入部４５の底とが十分に離れているときに比べて、ピペットチップ１３５内の負圧量が大きくなる程度に、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に近づいている状態を意味する。たとえば、ピペットチップ１３５の先端と液体注入部４５の底とが近接している状態とは、ピペットチップ１３５の先端と液体注入部４５の底との間隔が、０μｍを超え、かつ１００μｍ以下の状態である。
【００７６】
工程Ｓ３０の最後に測定用緩衝液の除去を行う際には、以後の工程においてピペットチップ１３５をより正確に移動させるために、ピペットチップ１３５の先端の位置も検出することが好ましい。具体的には、ピペットチップ１３５の先端の位置を検出する工程（工程Ｓ２０）と同様に、ピペットチップ１３５内に液体を吸引させたときのピペットチップ１３５内の圧力に基づいてピペットチップ１３５と液体注入部４５の底との接触状態を検出して、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定する。
【００７７】
たとえば、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるように、ピペットチップ１３５を液体注入部４５の底に向けて移動させながら、ピペットチップ１３５内に液体注入部４５内の液体を吸引させればよい。このとき、圧力センサー１３６によりピペットチップ１３５内の圧力を検出する。このようにすると、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触した時または接触する直前に、ピペットチップ１３５内の負圧量が顕著に増大する。したがって、ピペットチップ１３５内の負圧量が顕著に増大したときのピペットチップ１３５の先端の位置を液体注入部４５の底の位置と判断することができる。
【００７８】
より具体的には、まず、あらかじめ保持している大まかな情報に基づき、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に対して２００μｍ上方に位置するように、ピペットチップ１３５（ノズルユニット１３４）を移動させる。この状態で、液体注入部４５内の液体を５００μＬ／分の速度で１９５μＬ吸引して、流路４４内に液体がある場合は液体の大部分を除去する。その後、ピペットチップ１３５を下方に１００μｍ移動させ、圧力センサー１３６によりピペットチップ１３５内の負圧量を検出しながら液体注入部４５内の液体を２５μＬ吸引する。ピペットチップ１３５内の負圧量が所定の閾値を超えるまで、この動作を繰り返すことで、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定することができる。なお、ピペットチップ１３５の下方への移動回数があらかじめ設定されている回数を超えてもピペットチップ１３５内の負圧量が所定の閾値を超えない場合は、何らかのトラブルが発生していると判断して本工程を終了してもよい。
【００７９】
また、図１０Ｃおよび図１０Ｄに示されるように、ピペットチップ１３５の先端を液体注入部４５の底に接触させた状態でピペットチップ１３５内への液体の吸引を開始し、その後ピペットチップ１３５を液体注入部４５の開口部に向けて移動させてもよい。このときも、圧力センサー１３６によりピペットチップ１３５内の圧力を検出する。このようにすると、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触している状態では、ピペットチップ１３５の内部の負圧量が大きいが、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底から離れると、ピペットチップ１３５の内部の負圧量が顕著に減少する。したがって、ピペットチップ１３５内の負圧量が顕著に減少したときのピペットチップ１３５の先端の位置を液体注入部４５の底の位置と判断することができる。
【００８０】
より具体的には、まず、あらかじめ保持している大まかな情報に基づき、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に対して１００μｍ下方に位置するように、ピペットチップ１３５（ノズルユニット１３４）を移動させる。実際はピペットチップ１３５は液体注入部４５の底より下方に移動することはできないが、このようにピペットチップ１３５を移動させることで、ピペットチップ１３５の先端を液体注入部４５の底に確実に接触させることができる。なお、この条件であれば、ピペットチップ１３５の先端にかかる荷重はそれほど大きくないため、ピペットチップ１３５の先端が変形することはない。この状態で、ピペットチップ１３５内の気体または液体を４８００μＬ／分の速度で８０μＬ吸引して、ピペットチップ１３５内部を負圧にする。その後、ピペットチップ１３５内の負圧量が閾値を下回るまでピペットチップ１３５を上方に移動させる。このようにすることで、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定することができる。なお、ピペットチップ１３５の上方への移動回数または移動距離があらかじめ設定されている回数を超えてもピペットチップ１３５内の負圧量が所定の閾値を下回らない場合は、何らかのトラブルが発生していると判断して本工程を終了してもよい。
【００８１】
前述のとおり、一つ目のピペットチップ１３５を下方に移動させることでピペットチップ１３５の先端の位置を検出する方法（図１０Ａおよび図１０Ｂ）は、ピペットチップ１３５の先端にかかる荷重を小さくすることができるという利点を有している。一方、二つ目のピペットチップ１３５を上方に移動させることでピペットチップ１３５の先端の位置を検出する方法（図１０Ｃおよび図１０Ｄ）は、シリンジポンプ１３３の容量が小さくてもよいという利点、および短時間で位置検出が完了するという利点を有している。なお、上記の説明では、シリンジポンプ１３３の駆動およびピペットチップ１３５（ノズルユニット１３４）の移動を断続的かつ異なるタイミングで行っているが、シリンジポンプ１３３の駆動およびピペットチップ１３５（ノズルユニット１３４）の移動は、連続的かつ同時に行ってもよい。
【００８２】
前述のとおり、反応チップ１０の金属膜３０（成膜面２２）に対する励起光αの入射角は増強角とされる。増強角の値は、あらかじめ設定されていてもよいし、別工程により決定されてもよい。増強角は、金属膜３０（成膜面２２）に対する励起光αの入射角を走査しながらプラズモン散乱光γを検出したときに、プラズモン散乱光γの強度が最大となる入射角として決定されうる。増強角は、プリズム２０の素材および形状、金属膜３０の厚み、流路４４内の液体の屈折率などにより決まるが、流路４４内の液体の種類および量、プリズム２０の形状誤差などの各種要因によりわずかに変動する。このため、検出を行うたびに増強角を決定することが好ましい。
【００８３】
なお、光学ブランク値を測定する工程（工程Ｓ３０）の最初の時点において、反応チップ１０の流路４４内に保湿剤が存在する場合には、測定用の緩衝液を液体注入部４５内に提供する前に流路４４内を洗浄して保湿剤を除去することが好ましい。具体的には、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、液体注入部４５内への洗浄液の注入および液体注入部４５内の洗浄液の吸引を行うことで、流路４４内の保湿剤を除去する。
【００８４】
次いで、１次反応を行う（工程Ｓ４０）。この工程では、液体注入部被覆フィルム４２とピペットチップ１３５との間を密閉した状態で、流路４４内への検体の注入（図６Ｃ参照）および流路４４内からの検体の吸引（図６Ｄ参照）が行われる。具体的には、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、検体を液体注入部４５内に提供する。このとき、ピペットチップ１３５の先端は、図６Ｃに示されるように液体注入部４５の底から離れている。この状態で、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、液体注入部４５内の検体（液体７３）の吸引および液体注入部４５内への検体（液体７３）の注入を交互に繰り返すことで、流路４４内において検体（液体７３）を往復送液する。これにより、反応チップ１０内の金属膜３０上に固定された第１の捕捉体に、検体中に含まれる被検出物質が特異的に結合する。次いで、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、検体を流路４４内から吸引する。このとき、図６Ｄに示されるように、前記第１の吸引（工程Ｓ３０の最後に行われる液体の吸引）よりもピペットチップ１３５の先端と液体注入部４５の底とが離れた状態で、流路内４４内からの液体の吸引が行われる（第２の吸引）。したがって、液体注入部４５内には少し検体（液体７３）が残ることがある（図６Ｂと比較参照）。
【００８５】
検体および被検出物質の種類は、特に限定されない。検体の例には、血液や血清、血漿、尿、鼻孔液、唾液、精液などの体液およびその希釈液が含まれる。またこれらの検体に含まれる被検出物質の例には、核酸（ＤＮＡやＲＮＡなど）、タンパク質（ポリペプチドやオリゴペプチドなど）、アミノ酸、糖質、脂質およびこれらの修飾分子が含まれる。
【００８６】
次いで、流路４４内を洗浄する（工程Ｓ５０）。この工程では、液体注入部被覆フィルム４２とピペットチップ１３５との間を密閉した状態で、流路４４内への洗浄液の注入（図６Ａ参照）および流路４４内からの洗浄液の吸引（図６Ｂ参照）が行われる。洗浄液の種類は、特に限定されない。洗浄液の例には、緩衝液が含まれる。具体的には、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、洗浄液を流路４４内に提供する。このとき、ピペットチップ１３５の先端は、図６Ａに示されるように液体注入部４５の底から離れている。この状態で、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、液体注入部４５内の洗浄液（液体７３）の吸引および液体注入部４５内への洗浄液（液体７３）の注入を交互に繰り返すことで、流路４４内において洗浄液（液体７３）を往復送液する。これにより、遊離の被検出物質などが除去される。次いで、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、洗浄液を流路４４内から吸引する。このとき、図６Ｂに示されるように、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触するか、または近接する状態で、流路内４４内からの液体の吸引が行われる（第１の吸引）。したがって、液体注入部４５内にはほとんど洗浄液（液体７３）は残らない（図６Ｄと比較参照）。
【００８７】
工程Ｓ５０の最後に洗浄液の除去を行う際には、以後の工程においてピペットチップ１３５をより正確に移動させるために、ピペットチップ１３５の先端の位置も検出することが好ましい。具体的には、光学ブランク値を測定する工程（工程Ｓ３０）の最後に行うピペットチップ１３５の先端の位置の検出と同様に、ピペットチップ１３５内に液体を吸引させたときのピペットチップ１３５内の圧力に基づいてピペットチップ１３５と液体注入部４５の底との接触状態を検出して、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定する（図１０Ａ〜Ｄ参照）。
【００８８】
次いで、２次反応を行う（工程Ｓ６０）。この工程では、液体注入部被覆フィルム４２とピペットチップ１３５との間を密閉した状態で、液体注入部４５内への検体の注入（図６Ｃ参照）および流路４４内からの検体の吸引（図６Ｄ参照）が行われる。具体的には、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、蛍光物質で標識された第２の捕捉体を含む標識液を流路４４内に提供する。このとき、ピペットチップ１３５の先端は、図６Ｃに示されるように液体注入部４５の底から離れている。この状態で、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、液体注入部４５内の標識液（液体７３）の吸引および液体注入部４５内への標識液（液体７３）の注入を交互に繰り返すことで、流路４４内において標識液（液体７３）を往復送液する。これにより、金属膜３０上の第１の捕捉体に結合した被検出物質に、蛍光物質で標識された第２の捕捉体が結合する。すなわち、第１の捕捉体により捕捉されている被検出物質が、間接的に蛍光物質で標識される。次いで、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、標識液を流路４４内から吸引する。このとき、図６Ｄに示されるように、前記第１の吸引（工程Ｓ３０の最後に行われる液体の吸引および工程Ｓ５０の最後に行われる液体の吸引）よりもピペットチップ１３５の先端と液体注入部４５の底とが離れた状態で、流路内４４内からの液体の吸引が行われる（第２の吸引）。したがって、液体注入部４５内には少し標識液（液体７３）が残ることがある（図６Ｂと比較参照）。
【００８９】
第２の捕捉体は、第１の捕捉体が被検出物質に特異的に結合する部位とは異なる部位に、特異的に結合する物質であればよく、被検出物質に特異的な生体分子であってもよく、その断片などであってもよい。また、第２の捕捉体は、１分子からなるものであってもよく、２以上の分子が結合した複合体であってもよい。
【００９０】
次いで、流路４４内を洗浄する（工程Ｓ７０）。この工程では、液体注入部被覆フィルム４２とピペットチップ１３５との間を密閉した状態で、流路４４内への洗浄液の注入（図６Ａ参照）および流路４４内からの洗浄液の吸引（図６Ｂ参照）が行われる。洗浄液の種類は、特に限定されない。洗浄液の例には、緩衝液が含まれる。具体的には、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、洗浄液を液体注入部４５内に提供する。このとき、ピペットチップ１３５の先端は、図６Ａに示されるように液体注入部４５の底から離れている。この状態で、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、液体注入部４５内の洗浄液（液体７３）の吸引および液体注入部４５内への洗浄液（液体７３）の注入を交互に繰り返すことで、流路４４内において洗浄液（液体７３）を往復送液する。これにより、遊離の第２の捕捉体などが除去される。次いで、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、洗浄液を流路４４内から吸引する。このとき、図６Ｂに示されるように、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触するか、または近接する状態で、流路内４４内からの液体の吸引が行われる（第１の吸引）。したがって、液体注入部４５内にはほとんど洗浄液（液体７３）は残らない（図６Ｄと比較参照）。
【００９１】
工程Ｓ７０の最後に洗浄液の除去を行う際には、以後の工程においてピペットチップ１３５をより正確に移動させるために、ピペットチップ１３５の先端の位置も検出することが好ましい。具体的には、光学ブランク値を測定する工程（工程Ｓ３０）の最後に行うピペットチップ１３５の先端の位置の検出と同様に、ピペットチップ１３５内に液体を吸引させたときのピペットチップ１３５内の圧力に基づいてピペットチップ１３５と液体注入部４５の底との接触状態を検出して、液体注入部４５の底に対するピペットチップ１３５の位置を特定する（図１０Ａ〜Ｄ参照）。
【００９２】
次いで、被検出物質を標識する蛍光物質からの蛍光値を測定する（工程Ｓ８０）。具体的には、制御部１５０は、ピペット制御部１３２を制御して、測定用の緩衝液を液体注入部４５内に提供する。このとき、ピペットチップ１３５の先端は、図６Ｃに示されるように液体注入部４５の底から離れている。次いで、制御部１５０は、搬送ステージ１４１を制御して、反応チップ１０を送液位置から検出位置に移動させる。この後、制御部１５０は、光源制御部１１３を制御して、金属膜３０（成膜面２２）に向けて光源ユニット１１１から励起光αを出射させる。これと同時に、制御部１５０は、センサー制御部１２３を制御して、受光センサー１２７で蛍光βと同じ波長の光の光量を検出する。
【００９３】
最後に、被検出物質の存在または量を算出する（工程Ｓ９０）。蛍光値は、主として、被検出物質を標識する蛍光物質に由来する蛍光成分（シグナル値）と、光学ブランク値とを含む。したがって、制御部１５０は、工程Ｓ８０で得られた蛍光値から工程Ｓ３０で得られた光学ブランク値を引くことで、被検出物質の量に相関するシグナル値を算出することができる。そして、あらかじめ作成しておいた検量線により、被検出物質の量や濃度などに換算する。
【００９４】
以上の手順により、検体に含まれる被検出物質の存在または量を検出することができる。
【００９５】
本実施の形態に係る検出方法（反応方法）では、流路４４内への液体７３の注入および流路４４内からの液体７３の吸引を含む液体接触工程を複数回行う。具体的には、液体接触工程として、測定用緩衝液の注入および吸引を行う光学ブランク値の測定工程（工程Ｓ３０）と、検体の注入および吸引を行う１次反応工程（工程Ｓ４０）と、洗浄液の注入および吸引を行う洗浄工程（工程Ｓ５０）と、標識液の注入および吸引を行う２次反応工程（工程Ｓ６０）と、洗浄液の注入および吸引を行う洗浄工程（工程Ｓ７０）とを行う。
【００９６】
これらの液体接触工程のうち、１次反応の直前の液体接触工程（光学ブランク値の測定工程；工程Ｓ３０）、２次反応の直前の液体接触工程（洗浄工程；工程Ｓ５０）および蛍光値の測定の直前の液体接触工程（洗浄工程；工程Ｓ７０）では、図６Ｂに示されるように、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触するか、または近接する状態で液体７３の吸引が行われる（第１の吸引）。したがって、１次反応工程（工程Ｓ４０）で検体を注入するときに前工程の残液がほとんどないため、検体が意図せず希釈されてしまい、検出結果が変化してしまうことを防ぐことができる。同様に、２次反応工程（工程Ｓ６０）で標識液を注入するときも前工程の残液がほとんどないため、標識液が意図せず希釈されてしまい、検出結果が変化してしまうことを防ぐことができる。また、蛍光値の測定工程（工程Ｓ８０）で測定用緩衝液を注入するときも前工程の残液がほとんどないため、流路内に遊離の第２の捕捉体が残ってしまい、検出結果が変化してしまうことを防ぐこともできる。
【００９７】
一方で、ピペットチップ１３５の先端を液体注入部４５の底に繰り返し接触させると、ノズルユニット１３４に対するピペットチップ１３５の嵌合状態が変わったり、ピペットチップ１３５の先端の形状が変化してしまったりするおそれがある。これを防ぐため、本実施の形態に係る検出方法（反応方法）では、流路４４内に液体７３が少し残っても検出結果に大きな影響を及ぼさない液体接触工程、具体的には１次反応工程（工程Ｓ４０）および２次反応工程（工程Ｓ６０）では、図６Ｄに示されるように、第１の吸引よりもピペットチップ１３５の先端と液体注入部４５の底とが離れた状態（ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触していない状態）で液体７３の吸引が行われる（第２の吸引）。
【００９８】
このように、本実施の形態に係る検出方法（反応方法）では、複数回行われる液体接触工程のうちの少なくとも１回の液体接触工程では、ピペットチップ１３５と液体注入部４５の底とが接触するか、または近接する状態で液体７３の吸引（第１の吸引）が行われ、少なくとも１回の他の液体接触工程では、第１の吸引よりもピペットチップ１３５の先端と液体注入部４５の底とが離れた状態で液体７３の吸引（第２の吸引）が行われる。このようにすることで、ピペットチップ１３５に荷重がかかる回数を低減してピペットチップ１３５の変形および位置ずれを抑制しつつも、適切に反応を行うことができる。
【００９９】
また、第１の吸引を行う際に取得したピペットチップ１３５の先端の位置情報に基づいて、以後の工程におけるピペットチップ１３５の移動制御を行うことで、ピペットチップ１３５の位置ずれをより低減することができる。たとえば、ピペットチップ１３５の位置検出を行った後に、ピペットチップ１３５の液体注入部４５内への挿入および液体注入部４５内からの抜去を繰り返した場合、液体注入部被覆フィルム４２からの荷重によりピペットチップ１３５の位置がずれることがある。また、ピペットチップ１３５の位置検出を行った後にピペットチップ１３５の温度が変化した場合、ピペットチップ１３５のサイズが変化することもある。したがって、ピペットチップ１３５の先端の位置を早い段階で特定しても、その後の１次反応工程（工程Ｓ４０）や２次反応工程（工程Ｓ６０）、蛍光測定の直前の洗浄工程（工程Ｓ７０）までにピペットチップ１３５の先端の位置がずれてしまうことがありうる。しかしながら、１次反応工程（工程Ｓ４０）、２次反応工程（工程Ｓ６０）および／または洗浄工程（工程Ｓ７０）の直前に行われる液体接触工程において、同時にピペットチップ１３５の先端の位置を特定すれば、１次反応工程（工程Ｓ４０）、２次反応工程（工程Ｓ６０）および／または洗浄工程（工程Ｓ７０）におけるピペットチップ１３５の位置ずれをより低減することができる。
【０１００】
なお、図５に示される動作手順では、最初のピペットチップ１３５の位置検出を独立工程（工程Ｓ２０）としたが、最初のピペットチップ１３５の位置検出工程を他の液体接触工程と同時に行ってもよい。たとえば、図１１に示されるように、測定用緩衝液の注入および吸引を行う光学ブランク値の測定工程（工程Ｓ３０’）において、流路４４内から測定用緩衝液を吸引するときにピペットチップ１３５の位置を検出するようにしてもよい。光学ブランク値の測定工程（工程Ｓ３０’）においては、ピペットチップ１３５の先端が液体注入部４５の底に接触するか、または近接する状態で測定用緩衝液（液体７３）の吸引を行うことから、ピペットチップ１３５内の圧力の変化を検出しながら測定用緩衝液（液体７３）の吸引を行うことで、液体注入部４５の底とピペットチップ１３５の先端との位置関係を特定しながら測定用緩衝液（液体７３）の吸引を行うことができる。このようにすることで、ピペットチップ１３５の位置検出工程と光学ブランク値の測定工程とを独立して行う場合に比べて、短時間でピペットチップ１３５の位置検出および光学ブランク値の測定を行うことができる。
【０１０１】
（効果）
以上のように、本実施の形態の反応方法によれば、ピペットチップ１３５に荷重がかかる回数を低減してピペットチップ１３５の変形および位置ずれを抑制しつつも、残液量の低減が重要な工程では残液量を最小限にすることができるので、気泡の発生や検体の希釈、標識液の希釈、遊離の第２の捕捉体の残存などの影響を抑制しつつ適切に反応を行うことができる。したがって、本実施の形態の反応方法を利用する検出装置（検出システム）および検出方法では、気泡や検体の希釈、標識液の希釈などによるシグナルの低下による影響を抑制して、被検出物質を高精度かつ定量的に検出することができる。
【０１０２】
なお、上記実施の形態では、ＳＰＦＳを利用した検出装置および検出方法について説明したが、検出方法や検出装置は、これらに限定されない。本発明は、ＥＬＩＳＡ法やＲＩｆＳ法、ＳＰＲ法、ＱＣＭなどを利用した検出装置および検出方法にも適用できる。
【０１０３】
本出願は、２０１６年６月２１日出願の特願２０１６−１２２６９５に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明に係る反応方法、反応システムおよび反応装置によれば、ピペットチップの変形および位置ずれを抑制しつつも流路内において所定の反応を適切に行うことができる。また、上記のとおり、本発明に係る反応方法、反応システムおよび反応装置を用いることで、被検出物質を高い信頼性で検出することができる。したがって、本発明に係る反応方法、反応システムおよび反応装置は、例えば臨床検査などに有用である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  反応チップ
２０  プリズム
２１  入射面
２２  成膜面
２３  出射面
３０  金属膜
４０  流路蓋
４１  枠体
４２  液体注入部被覆フィルム
４３  貯留部被覆フィルム
４４  流路
４５  液体注入部
４６  貯留部
４７  通気孔
５０  液体チップ
６０  接着層
７０  第１の捕捉体
７１  被検出物質
７２  第２の捕捉体
７３，７３’  液体
７４  気泡
１００  ＳＰＦＳ装置
１１０  光照射ユニット
１１１  光源ユニット
１１２  角度調整機構
１１３  光源制御部
１２０  受光ユニット
１２１  受光光学系ユニット
１２２  位置切り替え機構
１２３  センサー制御部
１２４  第１レンズ
１２５  光学フィルター
１２６  第２レンズ
１２７  受光センサー
１３０  送液ユニット
１３１  ピペット
１３２  ピペット制御部
１３３  シリンジポンプ
１３４  ノズルユニット
１３５  ピペットチップ
１３６  圧力センサー
１４０  搬送ユニット
１４１  搬送ステージ
１４２  チップホルダー
１５０  制御部
α  励起光
β  蛍光
γ  プラズモン散乱光
【図１】
2017221775.tif 000003
【図２】
2017221775.tif 000004
【図３】
2017221775.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017221775.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017221775.tif 000009
【図８】
2017221775.tif 000010
【図９】
2017221775.tif 000011
【図１０】
2017221775.tif 000012
【図１１】
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【国際調査報告】
2017221775.tif 000014
2017221775.tif 000015
2017221775.tif 000016
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