(57)【要約】実用性に優れ、かつ、迅速な観測が可能な表面増強ラマン散乱(ＳＥＲＳ)による微量物質の検知方法と装置の提案を課題とする。盲部に金属塊が配設された盲管にアナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程と、アナライトと金属微粒子コロイドの混合物を前記の盲管に注入する工程と、注入された盲管の前記混合物が前記の盲部金属塊と接する固液界面近傍にレーザ光を照射してラマン散乱光を観測する工程を有する表面増強ラマン散乱による微量物質の検知方法、およびその方法を実現する装置である。
2007108360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナライトと金属粒子と金属コロイドの３者が近接混在する部位にレーザ光を照射して得られる表面増強ラマン散乱光で微量アナライトを弁別検知する方法であって、盲部に金属塊が配設された盲管、または盲部内面に金属膜が配設された盲管に、アナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程と、アナライトと金属微粒子コロイドの混合物を前記の盲管に注入する工程と、注入された盲管の前記混合物が前記の盲部金属塊と接する固液界面近傍にレーザ光を照射してラマン散乱光を観測する工程を有する表面増強ラマン散乱による微量物質の検知方法。
【請求項２】
請求項１記載の検知方法において、アナライトと金属微粒子コロイドの混合物を盲管に注入する工程の後に、盲管に振動を与えてアナライトと金属微粒子コロイドの混合物を盲部に誘導する工程をさらに有する表面増強ラマン散乱による微量物質の検知方法。
【請求項３】
請求項１記載の検知方法において、アナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程の前に、金属塊の盲部における位置、または金属膜の盲部内面における位置を計測し、かつ、該計測位置に基づく盲管の位置にマーカーを配設して盲管の観測で前記計測位置情報を読み取れるようにする工程をさらに有する表面増強ラマン散乱による微量物質の検知方法。
【請求項４】
請求項１記載の検知方法において、アナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程の前に、金属塊の盲部における位置、または金属膜の盲部内面における位置を計測し、かつ、該計測位置情報を記憶した記憶媒体を盲管に配設して盲管の観測で前記計測位置情報を読み取れるようにする工程をさらに有する表面増強ラマン散乱による微量物質の検知方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法で微量アナライトを弁別検知する装置であって、盲部に金属塊が配設された盲管、または盲部内面に金属膜が配設された盲管と、前記盲管にレーザ光を照射してラマン散乱光を観測する手段と、アナライトと金属微粒子コロイドの混合物が注入された前記盲管にて、該混合物と金属塊または金属膜とが接する固液界面近傍にレーザ光の焦点合わせをする手段を有する微量物質の検知装置。
【請求項６】
請求項５記載の検知装置において、盲管に振動を与えてアナライトと金属微粒子コロイドの混合物を盲部に誘導する手段を兼備した微量物質の検知装置。
【請求項７】
請求項５記載の検知装置の盲管が、アナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程の前に、金属塊の盲部における位置、または金属膜の盲部内面における位置があらかじめ計測されており、該計測位置に基づく盲管の位置にマーカーが配設された盲管であって、
請求項５記載の検知装置が、前記マーカー位置の読み取り手段を兼備するとともに、固液界面近傍にレーザ光の焦点合わせをする手段が、前記読み取り手段で読み取ったマーカー位置に基づいて固液界面を判別し焦点合わせをするものである微量物質の検知装置。
【請求項８】
請求項７記載のマーカーの位置が、盲管の管軸に直交する面で、かつ、盲部の金属塊または盲部内面の金属膜を含む面群にて、最も盲管開放端に近い面に含まれる位置、および／または最も盲管盲端に近い面の位置に対応した位置である検知装置。
【請求項９】
請求項５記載の検知装置の盲管において、アナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程の前に、金属塊の盲部における位置、または金属膜の盲部内面における位置があらかじめ計測されており、
請求項５記載の検知装置が、前記の計測位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段の情報の読み取り手段を兼備するとともに、固液界面近傍にレーザ光の焦点合わせをする手段が、前記読み取り手段で読み取った金属塊の盲部における位置情報、または金属膜の盲部内面における位置情報に基いて固液界面を判別し焦点合わせをするものである微量物質の検知装置。
【請求項１０】
請求項９記載の検知装置の盲管に、計測位置情報を記憶する記憶手段である記憶媒体が配設され、記憶手段の情報の読み取り手段が、盲管に配設された前記記憶媒体の情報読み取り手段である微量物質の検知装置。
【請求項１１】
請求項１記載の方法で複数のサンプリング液に潜在する微量アナライトを弁別検知する複数物質検知デバイスであって、盲部に金属塊が配設された複数本の盲管および／または盲部内面に金属膜が配設された複数本の盲管を次の並列条件で並列配列したデバイス。
並列条件は；
１つの盲管管軸に直交する面で、かつ、盲部の金属塊または盲部内面の金属膜を含む面群にて、最も盲管開放端に近い面または最も盲管盲端に近い面が、他の盲管管軸に直交する面で、かつ、盲部の金属塊または盲部内面の金属膜を含む面群に含まれること。
【請求項１２】
請求項１１記載の複数本の盲管並列条件を実現するために、以下の構成からなる複数物質検知デバイス。
１）並列配列前の盲管の端部に研削しろがあること。
２）複数物質検知デバイスが、レーザ光照射焦点に対応した基準面を有すること。
３）盲管端部の研削しろが盲部の金属塊または盲部内面の金属膜の位置に応じて研削されること。
４）複数の盲管が前記基準面に研削された面をあわせて並列配列されること。
【請求項１３】
請求項１１記載の複数本の盲管並列条件を実現するために、以下の構成からなる複数物質検知デバイス。
１）並列配列前の盲管端部に円錐オス型状の基準形状物があること。
２）複数物質検知デバイスが、レーザ光照射焦点に対応した基準面を有するとともに該基準面に前記の円錐オス型と嵌合する円錐メス型が開口されること。
３）前記円錐メス型の深さは盲部の金属塊または盲部内面の金属膜の位置に応じて決定されること。
４）複数の盲管が前記円錐メス型開口に盲管端部の円錐オス型状基準形状物を嵌合して並列配列されること。
【請求項１４】
盲部に金属が配設された盲管であって、盲管に金属材を投入する工程の後に、該盲管盲部の金属を溶融温度以上に加熱する工程によって、該盲管盲部内面に前記投入金属材が溶融固着して配設された表面増強ラマン散乱による微量物質検知用盲管。
【請求項１５】
盲部に金属が配設された盲管であって、盲管に金属材を投入する工程の後に、該盲管盲部の金属を溶融温度以上に加熱する工程によって、該盲管盲部内面に前記投入金属材が溶融延展した薄膜が配設された表面増強ラマン散乱による微量物質検知用盲管。
【請求項１６】
盲部に金属が配設された盲管であって、金属材料を盲管に配設する工程の後に、該盲管金属配設部の開放端側を盲管外部から加圧狭窄する工程によって、該盲管金属配設部の盲管内径よりも小さな内径である部位が金属配設部の開放端側に形成された表面増強ラマン散乱による微量物質検知用盲管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面増強ラマン散乱(ＳＥＲＳ)による微量物質検知方法ならびに装置である。本発明では金属粒子または金属膜および金属微粒子を懸濁したコロイドを用いて、アナライト・金属粒子・金属コロイドの３者が近接混在する部位にレーザ光を照射して得られる表面増強ラマン散乱光で微量アナライトを弁別検知する方法であって、特に本発明は、パスツール管とも称される細径の盲管を用いる。
【背景技術】
【０００２】
金や銀など貴金属ナノ粒子群のプラズモン効果による表面増強ラマン散乱（Surface-Enhanced Raman Scattering＝ＳＥＲＳ）を観測することでアナライトをラマン分析して微量物質を弁別検知することは公知である。ナノ粒子が存在しない状態ではラマン信号が微弱な極微量の物質でも、プラズモン効果によってラマン信号が増強され、弁別検知することが可能となる。ＳＥＲＳのプラズモン効果発現メカニズムは十分解明されていないが、有害物質センサーなどへの応用を目的に研究開発が行われている。ここで、弁別検知対象物質をアナライトとも呼ぶことにする。【０００３】
金や銀など貴金属ナノ粒子を含有するＳＥＲＳ基材を滴下し乾燥することでＳＥＲＳ活性のある固体基板を得る方法は公知である。たとえば特許文献１は、液体中でＳＥＲＳ基材を分散させ固体表面に定着させ、高いＳＥＲＳ活性を示す基板の簡便な作成法を開示している。【０００４】
ナノ粒子群をセルフアセンブル（自己整列）させ強いＳＥＲＳ活性を得る工夫も研究されている。たとえばＬＢ膜（Langmuir-Blodgett膜）の製法に準じて界面にセルフアセンブルさせた金属微粒子群を掬い取って金属微粒子が整列したＳＥＲＳ基板作成する方法も公知である（特許文献３参照）。特許文献２も、金属微粒子の含有溶液中に浸した平板を所定速度で引き上げることを繰り返して粒子を周期的に整列堆積させたＳＥＲＳ基板を形成する方法である。【０００５】
ＬＢ膜を利用したナノ粒子整列の工夫以外にも、ＳＥＲＳ基板製法が多く提案されている。たとえば、水との親和性（親水・撥水性）をもつ表面を利用したＳＥＲＳ基板の製法（特許文献５参照）がある。【０００６】
以上のような固相のＳＥＲＳ活性基板ではなく、貴金属ナノ粒子を懸濁させたコロイドをＳＥＲＳ基質（液状なので基板とは言わない）として、これにアナライトを液相混合したもので表面増強ラマン散乱を観測してアナライトを弁別検知することも公知である（特許文献４参照）。【０００７】
コロイドＳＥＲＳ基質は、固相ＳＥＲＳ基板よりも作成が容易であるが、分離沈殿しやすく、分離沈殿状態ではＳＥＲＳ活性が消失するという欠点がある。そのため、スメクタイトのような粘土質の物質でＳＥＲＳ基質を長期間安定化する方法（特許文献４参照）などが研究されている。【０００８】
また極微量のアナライトの分析には毛細管現象（キャピラリ）を利用することも公知である（特許文献６参照）。毛細管現象（キャピラリ）中でアナライトとコロイドＳＥＲＳ基質を混合し、ＳＥＲＳのラマン信号を分析して極微量物質を弁別検知することも公知である。【０００９】
同様に、マイクロリットルレベルの極微量のアナライトとコロイドＳＥＲＳ基質を公知のマイクロ流路で流動混合して、ＳＥＲＳのラマン信号を分析して極微量物質を弁別検知することも公知である（特許文献７、非特許文献３参照）。【００１０】
一方、特許文献８にて「プラズモンミラー効果」を利用した微量物質の検知方法ならびに装置が開示されている。ここでプラズモンミラー効果とは、照射された光エネルギーで表面プラズモンポラリトンを誘起する比較的清浄な金属面の近傍にナノ粒子群をセルフアセンブル（自己整列）させ、さらに強いＳＥＲＳ活性を得ることである。プラズモンミラー効果を得るための条件やその機序は明らかでないが、比較的清浄な金属面の近傍にナノ粒子群をセルフアセンブル（自己整列）させることが重要であるとされている（特許文献８参照）。【００１１】
さらに一方、金属面上にナノ粒子群をセルフアセンブル（自己整列）させ、その上部にさらに金属蒸着する、または、金属面上にナノ粒子を二段に積層することでサンドイッチとした「Sandwich Substrates」または「Sandwich architecture」も公知である。かかるサンドイッチ構成で単層よりも強いＳＥＲＳ活性が得られる場合がある（特許文献９、非特許文献４、非特許文献５参照）。【００１２】
【特許文献１】特開2005-077362号公報「表面増強ラマン散乱活性基板の作成方法」（学校法人慶應義塾）
【特許文献２】特開2004-170334号公報「ラマン散乱測定センサ及びその製造方法」（科学技術振興機構ほか）
【特許文献３】特開2005-233637号公報「金ナノロッド薄膜によるラマン分光分析」（科学技術振興機構）
【特許文献４】特開2004-205435号公報「標識色素を不要とする結合性分析対象物質の分析方法ならびにそれに用いる分析キット」（福岡隆夫）
【特許文献５】特開2005-219184号公報「単一分子ラマン分光用金属ナノ三角柱構造アレイ基板の形成方法及びそれによる単一分子分析法」（産業技術総合研究所）
【特許文献６】特許第3462339号公報「キャピラリー電気泳動用検出器」（日本電信電話株式会社）
【特許文献７】特表2005-507500号公報「マイクロ流体の表面増強共鳴ラマン散乱法による検出」（ユニバーシティ オブ ストラスクライドほか）
【特許文献８】国際公開WO2005 114298公報「OPTICAL SENSOR WITH LAYERED PLASMON STRUCTURE FOR ENHANCED DETECTION OF CHEMICAL GROUPS BY SERS」VP HODLINGS,LLC
【特許文献９】米国特許US6149868公報「Surface enhanced raman scattering from metal nanoparticle-analyte-noble metal substrate sandwiches 」（Michael J. Natan）
【非特許文献１】梶川浩太郎(東工大)、三井圭太「局在プラズモン共鳴を利用したバイオセンシング」応用物理、 第72巻、第12号、p.1541-1544 (2003)
【非特許文献２】岡本隆之(理化学研究所)「金属ナノ粒子相互作用および、バイオセンサーに関する調査研究」平成14年度科学研究費補助金（基礎研究C）「表面プラズモンの局在化とその応用に関する調査研究」研究成果報告書  個別報告
【非特許文献３】Keir R, Igata E, Arundell M, Smith WE, Graham D, McHugh C, Cooper JM.「SERRS. In situ substrate formation and improved detection using microfluidics.」Anal Chem. 2002 Apr 1;74(7):1503-8.
【非特許文献４】Jacquitta K. Daniels and George Chumanov（Clemson University）「Nanoparticle-Mirror Sandwich Substrates for Surface-Enhanced Raman Scattering 」J. Phys. Chem. B, 109 (38), 17936 -17942, 2005.
【非特許文献５】Orendorff, C. J. Gole, A. Sau, T. K. Murphy, C. J.（University of South Carolina）「Surface-enhanced Raman spectroscopy of Self-assembled monolayers: Sandwich architecture and nanoparticle shape dependence」Anal Chem. 2005 May 15;77(10):3261-6.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、従来のＳＥＲＳ基板やＳＥＲＳ基質による微量物質の検知方法と装置よりも実用性に優れた方法と装置を提案するものである。すなわち、金属微粒子を複雑な工程を経て整列させた基板は用いず、コロイド状ＳＥＲＳ基質を利用するが基質の分離沈殿が問題にならない方法と装置を提案する。本発明は、金属粒子（または金属膜）と金属コロイドの両方を利用した有効な方法と装置の提案を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の方法は（請求項１、図１参照）、  アナライトと金属粒子と金属コロイドの３者が近接混在する部位にレーザ光を照射して得られる表面増強ラマン散乱光で微量アナライトを弁別検知する方法であって、盲部に金属塊が配設された盲管、または盲部内面に金属膜が配設された盲管にアナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程と、アナライトと金属微粒子コロイドの混合物を前記の盲管に注入する工程と、注入された盲管の前記混合物が前記の盲部金属塊と接する固液界面近傍にレーザ光を照射してラマン散乱光を観測する工程を有する表面増強ラマン散乱による微量物質の検知方法である。【００１５】
本発明の盲管の内径には限定がないが、アナライトは数μリッターの少量が望ましいので、内径は１ミリメーター前後が好適である。また毛細管現象（キャピラリ）で混合物を吸引させ、吸引後に開口部を閉塞して盲部としてもよく、その場合は内径は100ミクロンメートルのオーダである。【００１６】
キャピラリを利用しない場合、盲部へアナライトと金属微粒子コロイドの混合物を注入するには、盲部近傍に外部から音波振動を含む機械的振動を付与すればよい。すなわち（請求項２）、アナライトと金属微粒子コロイドの混合物を盲管に注入する工程の後に、盲管に振動を与えてアナライトと金属微粒子コロイドの混合物を盲部に誘導する工程を有するとすればよい。図２の２が盲管を振動させる手段（振動によって盲管内の盲部にＡとＣの混合物を誘導する手段）である。図３は盲管を横に寝かせた状態でのラマン散乱光の観測工程、図４は盲管を立てた状態でのラマン散乱光の観測工程、図５と図６は観測実施例、図７は実施例に用いた盲管盲部写真である。【００１７】
本発明の方法では（請求項３）、アナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程の前に、金属塊の盲部における位置、または金属膜の盲部内面における位置を計測し、かつ、該計測位置に基く盲管の位置にマーカーを配設して盲管の観測で前記計測位置情報を読み取れるようにする工程を有するのが好ましい。あるいは、該計測位置情報を記憶した記憶媒体を盲管に配設して盲管の観測で前記計測位置情報を読み取れるようにする工程を有するのが好ましい。これらの態様は本方法によるデバイスの説明にて後述する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、従来のＳＥＲＳ基板やＳＥＲＳ基質による微量物質の検知方法と装置よりも実用性に優れる。なぜなら、ガラスなどの盲管とあらかじめ製作しておいた金属微粒子コロイドのみで検知が実施できるので、低コストである。金属微粒子を複雑な工程を経て整列させた基板は用いず、コロイド状ＳＥＲＳ基質を利用するが基質の分離沈殿が問題にならない。盲管の内面に金属薄膜を配設するにしても、費用は廉価である。大量多種のアナライトの自動分析に適する技術であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の盲管説明図。（ａ）は金属塊である金属粒子Ｐを盲部に配設した例、（ｂ）は（ａ）同様であり、金属粒子の径が比較的小さい例。（ｃ）は盲部内面に金属膜Ｓを配設した例、（ｄ）は（ｃ）同様であり、盲管側面からのラマン計測に支障が出ないように金属膜Ｓの配設部位が不連続に分散している例。
【図２】本発明の検知方法のフロー説明図。２は振動によって盲管内の盲部にＡとＣの混合物を誘導する手段で音波を含む機械振動を盲管に与える超音波振動子または偏芯回転子を有する振動手段。
【図３】混合物ACが盲部金属塊と接する固液界面近傍にレーザ光を照射してラマン散乱光を観測する工程の説明であって、盲管を水平にした例。
【図４】図３同様にラマン散乱光を観測する工程の説明であって、盲管を垂直にした例。（ａ）は焦点位置が高く、混合物ACが盲部金属塊と接していない部位、（ｂ）は混合物ACが盲部金属塊と接している部位。
【図５】本発明の実施例のデータであって、Ｐｅａｋ１はアナライトと金属コロイドの２者が近接混在する部位のラマンデータ、Ｐｅａｋ２はアナライトと金属コロイドの２者が近接混在する部位（ｄａｔａ１）のラマンデータ、Ｐｅａｋ２アナライトと金属粒子と金属コロイドの３者が近接混在する部位（ｄａｔａ２）のラマンデータである。なおアナライトはアデノシン。
【図６】図５のＡｒｅａ１およびＡｒｅａ２の典型的なスペクトル（ｄａｔａ１とｄａｔａ２）と別測定したアナライトと金属の２者が近接混在する部位のラマンデータ（ｄａｔａ０）のスペクトルグラフ。本案の実施結果であるｄａｔａ２の優位性は明らかである。
【図７】盲管の盲部に配設した金属粒子の例図
【図８】盲部に金属塊が配設された複数本の盲管１および／または盲部内面に金属膜が配設された複数本の盲管１を並列配列したデバイスＤの説明図。ｌｅｖｅｌ_１・・ｌｅｖｅｌ_ｎは複数の盲管の第１・・第ｎの盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面レベル、ｄ１・・ｄｎはたとえばラマン計測手段の光学系基準部位からｌｅｖｅｌ_１・・ｌｅｖｅｌ_ｎに至る距離であって、光学系の光学焦点はすべて第１・・第ｎの盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面レベルにあるように各盲管を配設する。
【図９】金属塊（金属膜）の盲部における位置があらかじめ計測され、金属塊（金属膜）の盲部における位置情報を記憶する記憶手段である記憶媒体が配設された盲管の例。計測位置の基準として盲管盲部に配設された光学マーカーＭに対する位置情報Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が符号化手段４で符号化され印字手段５でたとえばバーコードである９（盲管に印字されたＢ１、Ｂ２、Ｂ３を符号化したコード）として印字される。
【図１０】金属塊（金属膜）の盲部における位置があらかじめ計測されており、該計測位置に基く盲管の位置にマーカーが配設された盲管の例であって、図９でいうところの位置情報Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がマーカー配設位置自体から把握される。Ｍ１は実測によって金属塊または金属膜の位置の実測後に盲管盲部に配設された第１光学マーカー、Ｍ２は実測によって金属塊または金属膜の位置の実測後に盲管盲部に配設された第２光学マーカー、ＭＬは金属塊または金属膜の位置から離隔した所定の距離（ラマン測定の障害にならぬようマーカー位置を離隔）である。
【図１１】盲管の端部に研削しろ７があり、その研削しろ７が盲部の金属塊または盲部内面の金属膜の位置に応じて研削され、複数の盲管が基準面に研削された面をあわせて並列配列される例。７は金属塊または金属膜位置のレベリングのための盲管底部の研削しろ、８はレベリングのため研削されたあとの盲管底部、Gは レーザ光照射焦点に対応した基準面、Hは 実際のレーザ光照射の焦点面のひとつであって、金属塊または金属膜の位置含む水平面最高位レベル、Ｊは基準面Ｇの実際の焦点面Ｈに対する一定のレベル差である。
【図１２】盲管端部に円錐オス型状の基準形状物７Ａがあり、レーザ光照射焦点に対応した基準面を有するとともに該基準面に前記の円錐オス型と嵌合する円錐メス型が開口されていて、前記円錐メス型の深さは盲部の金属塊または盲部内面の金属膜の位置に応じて決定されている。それらによって、複数の盲管が前記円錐メス型開口に盲管端部の円錐オス型状基準形状物７Ａを嵌合して並列配列される。７Ａは 金属塊または金属膜位置のレベリングのための円錐オス型状の基準形状物。
【図１３】本案の盲管の態様例であって、（ａ）は金属材料をガラスの空盲管への投入、（ｂ）はガラスの空盲管の盲部の加熱による金属溶融、（ｃ）は盲管盲部を加圧狭窄し、金属脱落を防ぐ狭窄部形成加工、の各工程を示す。
【符号の説明】
【００２０】
１  盲部に金属塊が配設された盲管または盲部内面に金属膜が配設された盲管
２  盲管を振動させる手段（振動によって盲管内の盲部にＡとＣの混合物を誘導する手段）
３  Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３データを入力し符号化手段へ出力する手段
４  符号化手段
５  印字手段
６  複数の盲管１を並列配設した微量物質検知チップ
７  金属塊または金属膜位置のレベリングのための盲管底部の研削しろ
７Ａ 金属塊または金属膜位置のレベリングのための円錐オス型状の基準形状物
８  レベリングのため研削されたあとの盲管底部
９  盲管に印字されたＢ１、Ｂ２、Ｂ３を符号化したコード
Ａ  アナライト
ＡＣ  アナライトと金属コロイドの混合物
ＡＣＰ  ＡＣがＰ（または金属膜）と近接する部位
Ａｒｅａ１  アナライトと金属コロイドの２者が近接混在する部位
Ａｒｅａ２  アナライトと金属粒子と金属コロイドの３者が近接混在する部位
Ｂ１  Ｍから最も近いＰの表面部位までの距離
Ｂ２  Ｍから最も遠いＰの表面部位までの距離
Ｂ３  ＭからＦまでの距離
Ｃ  金属コロイド
Ｄ  盲部に金属塊および／または金属膜が配設された複数本の盲管１を並列配列したデバイス
ｄ１  たとえばラマン計測手段の光学系基準部位からｌｅｖｅｌ_１に至る距離
ｄ２  たとえばラマン計測手段の光学系基準部位からｌｅｖｅｌ_２に至る距離
ｄ３  たとえばラマン計測手段の光学系基準部位からｌｅｖｅｌ_３に至る距離
ｄｎ  たとえばラマン計測手段の光学系基準部位からｌｅｖｅｌ_４に至る距離
ｄａｔａ０  アナライトと金属の２者が近接混在する部位のラマンデータ
ｄａｔａ１  アナライトと金属コロイドの２者が近接混在する部位のラマンデータ
ｄａｔａ２  アナライトと金属粒子と金属コロイドの３者が近接混在する部位のラマンデータ
Ｆ  Ｐ同士が適度に近接してＳＥＲＳ効果が顕著である部位
G  レーザ光照射焦点に対応した基準面
H  実際のレーザ光照射の焦点面のひとつであって、金属塊または金属膜の位置含む水平面最高位レベル
Ｊ  基準面Ｇの実際の焦点面Ｈに対する一定のレベル差  
ｌｅｖｅｌ_１  複数の盲管の第１の盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面レベル
ｌｅｖｅｌ_２  複数の盲管の第２の盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面レベル
ｌｅｖｅｌ_３  複数の盲管の第３の盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面レベル
ｌｅｖｅｌ_ｎ  複数の盲管の第ｎの盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面レベル
Ｍ    計測位置の基準として盲管盲部に配設された光学マーカー
Ｍ１  実測によって金属塊または金属膜の位置の実測後に盲管盲部に配設された第１光学マーカー
Ｍ２  実測によって金属塊または金属膜の位置の実測後に盲管盲部に配設された第２光学マーカー
ＭＬ  金属塊または金属膜の位置から離隔した所定の距離（ラマン測定の障害にならぬようマーカー位置を離隔）
Ｐ  金属粒子
Ｐｅａｋ１  ｄａｔａ１におけるアデノシン（アナライト）の特徴ピーク
Ｐｅａｋ２  ｄａｔａ２におけるアデノシン（アナライト）の特徴ピーク
ＰＬ１  第１の盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面最高位レベル
ＰＬ２  第２の盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面最高位レベル
ＰＬ３  第３の盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面最高位レベル
ＰＬＵ  盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面最高位レベル
ＰＬＬ  盲管盲部の金属塊または金属膜の位置含む水平面最低位レベル
QＬ１  ＰＬ１レベルに対応したレベル  嵌合するメス型円錐体に対応するものである。
QＬ２  ＰＬ２レベルに対応したレベル  嵌合するメス型円錐体に対応するものである。
QＬ３  ＰＬ３レベルに対応したレベル  嵌合するメス型円錐体に対応するものである。
Ｓ  盲部内面の金属膜
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明による装置は（請求項５）、盲部に金属塊が配設された盲管、または盲部内面に金属膜が配設された盲管と、前記盲管にレーザ光を照射してラマン散乱光を観測する手段と、アナライトと金属微粒子コロイドの混合物が注入された前記盲管にて、該混合物と金属塊または金属膜とが接する固液界面近傍にレーザ光の焦点合わせをする手段とを有するものである。【００２２】
また本発明による装置は（請求項６）、盲管に振動を与えてアナライトと金属微粒子コロイドの混合物を盲部に誘導する手段を兼備したものでもよい。【００２３】
また本発明による装置は（請求項７）、アナライトとあらかじめ用意された金属微粒子コロイドとを混合する工程の前に、金属塊の盲部における位置、または金属膜の盲部内面における位置があらかじめ計測されており、該計測位置に基く盲管の位置にマーカーが配設された盲管であって、その検知装置が、前記マーカー位置の読み取り手段を兼備するとともに、固液界面近傍にレーザ光の焦点合わせをする手段が、前記読み取り手段で読み取ったマーカー位置に基いて固液界面を判別し焦点合わせをするものである。（図１０および図１０の簡単な説明参照）【００２４】
またここで、マーカーの位置は（請求項８）、盲管の管軸に直交する面で、かつ、盲部の金属塊または盲部内面の金属膜を含む面群にて、最も盲管開放端に近い面に含まれる位置（図４のＰＬＵ参照）、および／または最も盲管盲端に近い面の位置（図４のＰＬＬ参照）に対応した位置が好ましい。【００２５】
また他の態様として（請求項９）、計測位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段の情報の読み取り手段を兼備するとともに、固液界面近傍にレーザ光を焦点合わせをする手段が、前記読み取り手段で読み取った金属塊の盲部における位置情報、または金属膜の盲部内面における位置情報に基づいて固液界面を判別し焦点合わせをするものでもよい。特に（請求項１０）、盲管に計測位置情報を記憶する記憶手段である記憶媒体が配設され、記憶手段の情報の読み取り手段が、盲管に配設された前記記憶媒体の情報読み取り手段であるのが好適である（図９および図９の簡単な説明参照）。【００２６】
さらに本発明は、複数のサンプリング液に潜在する微量アナライトを弁別検知する複数物質検知デバイスを構成するものであってもよい。ここで、複数本の盲管内部の金属の位置が、盲管の軸方向に概一致し、個々の固液界面近傍にレーザ光の焦点合わせを略すことができるようにすることが望ましい。【００２７】
すなわち（請求項１１）、盲部に金属塊が配設された複数本の盲管および／または盲部内面に金属膜が配設された複数本の盲管を次の並列条件で並列配列したデバイスであり、該並列条件は；１つの盲管管軸に直交する面で、かつ、盲部の金属塊または盲部内面の金属膜を含む面群にて、最も盲管開放端に近い面または最も盲管盲端に近い面が他の盲管管軸に直交する面で、かつ、盲部の金属塊または盲部内面の金属膜を含む面群に含まれることである（図８参照）。【００２８】
これは具体的には、以下の構造を有する複数物質検知デバイスである（請求項１２、図１１および図１１の簡単な説明参照）。すなわち、１）並列配列前の盲管の端部に研削しろがあること。２）複数物質検知デバイスが、レーザ光照射焦点に対応した基準面を有すること。３）盲管端部の研削しろが盲部の金属塊または盲部内面の金属膜の位置に応じて研削されていること。４）複数の盲管が前記基準面に研削された面をあわせて並列配列されていること。【００２９】
また別の具体的態様は（請求項１３、図１２および図１２の簡単な説明参照）、１）並列配列前の盲管端部に円錐オス型状の基準形状物があること。２）複数物質検知デバイスが、レーザ光照射焦点に対応した基準面を有するとともに該基準面に前記の円錐オス型と嵌合する円錐メス型が開口されていること。３）前記円錐メス型の深さは盲部の金属塊または盲部内面の金属膜の位置に応じて決定されていること。４）複数の盲管が前記円錐メス型開口に盲管端部の円錐オス型状基準形状物を嵌合して並列配列されていること。【００３０】
本発明の盲管の好適な態様をその製法とともに図１３に示す。すなわち（請求項１４）、盲部に金属が配設された盲管であって、盲管に金属材を投入する工程（図１３（ａ））の後に、該盲管盲部の金属を溶融温度以上に加熱する工程（図１３（ｂ））によって、該盲管盲部内面に投入金属材が溶融固着して配設された盲管が好適である。【００３１】
また（請求項１５）、同様の金属材投入工程と加熱工程によって、盲管盲部内面に前記投入金属材が溶融延展した薄膜が配設された盲管も好適である。【００３２】
さらにまた（請求項１６）、盲部に金属が配設された盲管であって、金属材料を盲管に配設する工程の後に、該盲管金属配設部の開放端側を盲管外部から加圧狭窄する工程（図１３（ｃ））によって、盲管金属配設部の盲管内径よりも小さな内径である部位を金属配設部の開放端側に形成してもよい。この小さな内径部によって、加熱による溶融固着や溶融延展しなくても金属材が盲部から離脱しにくくなるので好適である。【００３３】
なお、盲管盲部の金属を溶融温度以上に加熱する工程にては、金属が金のような比較的溶融温度が低いものであれば盲管を外部から火炎加熱（図１３参照）すればよい。【００３４】
もちろん、盲管部材を耐熱性のもの（耐熱ガラス）にすると加熱しやすいし、盲管盲部の金属のみをレーザ加熱などの局部加熱手段で局部加熱し、盲管材溶融を回避するようにしてもよい。さらに、金属の全部または一部を溶融点の低い低融点合金として、該合金のみが溶融するようにしてもよい。
【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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【国際調査報告】
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