(57)【要約】【課題】  不適当な測定排除して、効率よく生理活性物質と化合物との間の相互作用を測定する。【解決手段】  ステップＳ１０で、入力された測定条件と同じ測定条件のサンプルデータを抽出し、ステップＳ１２で、抽出されたサンプルデータの各々の参照データＧ２に着目し、参照データＧ２が５ＲＵ以上の化合物が最も少ないサンプルデータＳＰを選択し、選択したサンプルデータＳＰの測定条件を、当該測定のための測定条件として決定する。【選択図】          図１０
2007093301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定化膜に生理活性物質が固定された測定領域へ検討対象である化合物を供給して得られる測定データ、及び、前記生理活性物質の固定されていない前記固定化膜で構成された参照領域へ前記化合物を供給して得られ前記固定化膜への前記化合物の非特異吸着量に関する情報を含んだ参照データに基づいて、前記生理活性物質と前記化合物との間の相互作用を測定する測定装置であって、
前記参照データを測定条件及び前記化合物毎に記憶する記憶手段と、
前記測定のための測定条件の一部を入力する測定条件入力手段と、
前記入力された測定条件の一部に対応した前記参照データに基づいて、前記固定化膜と検討対象となる化合物との非特異的吸着が少なくなるように他の測定条件を決定する測定条件決定手段と、
前記決定された測定条件により、前記生理活性物質と供給される化合物との間の相互作用を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された相互作用に関する相互作用データを出力する出力手段と、
前記測定手段により得られた参照データを前記測定の際の測定条件と共に前記記憶手段へ記憶させるフィードバック手段と、
を備えた測定装置。
【請求項２】
前記固定化膜は金属膜上に形成され、
前記測定手段は、前記金属膜の前記固定化膜の形成されていない側へ光ビームを入射させることにより発生する全反射減衰を利用して、前記生理活性物質及び前記生理活性物質の固定された前記固定化膜と前記化合物との間の相互作用を測定すること、
を特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
固定化膜に生理活性物質が固定された測定領域へ検討対象である化合物を供給して得られる測定データ、及び、前記生理活性物質の固定されていない前記固定化膜で構成された参照領域へ前記化合物を供給して得られ前記固定化膜への前記化合物の非特異吸着量に関する情報を含んだ参照データに基づいて、前記生理活性物質と前記化合物との間の相互作用を測定するための測定プログラムであって、
前記参照データを測定条件及び前記化合物毎に記憶するステップと、
前記測定のための測定条件の一部を入力するステップと、
前記入力された測定条件の一部に対応した前記参照データに基づいて、前記固定化膜と検討対象となる化合物との非特異的吸着が少なくなるように他の測定条件を決定するステップと、
前記決定された測定条件により、前記生理活性物質と供給される化合物との間の相互作用を測定するステップと、
前記測定された相互作用に関する相互作用データを出力するステップと、
前記測定により得られた参照データを前記測定の際の測定条件と共に記憶させるステップと、
をコンピュータに実行させる測定プログラム。
【請求項４】
前記測定は、片面に前記固定化膜の形成された金属膜の前記固定化膜の形成されていない側へ光ビームを入射させることにより発生する全反射減衰を利用して、前記生理活性物質及び前記生理活性物質の固定された前記固定化膜と前記化合物との間の相互作用を測定するものであること、
を特徴とする請求項３に記載の測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置、及び、測定プログラムに関し、詳しくは、生理活性物質と所定の化合物との相互作用を測定する測定装置、及び、測定プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生理活性物質と所定の化合物との相互作用を測定する装置として、様々なバイオセンサーが提案されている。そのうち、エバネッセント波を利用した測定装置の１つとして、表面プラズモンセンサーが知られている（特許文献１参照）。一般的に、表面プラズモンセンサーは、プリズムと、このプリズムの一面に配置された金属膜と、金属膜上に配置され生理活性物質が固定される固定化膜と、光ビームを発生させる光源と、光ビームをプリズムに対して、プリズムと金属膜との界面で全反射条件が得られるように種々の角度で入射させる光学系と、界面で全反射した光ビームの強度を検出する光検出手段と、を備え、光検出手段の検出結果に基づいて、生理活性物質についての測定を行なうものである。
【０００３】
この表面プラズモンセンサーによる測定では、固定化膜の上に固定化された生理活性物質に対して化合物溶液を供給すると共に、金属膜の固定化膜が供給されている側と逆側の面へ光ビームを入射し、その反射光から得られる屈折率の情報に基づいて、生理活性物質と化合物溶液中の化合物との、相互作用が測定される。
【０００４】
ところで、表面プラズモンセンサーによる測定では、生理活性物質が固定されている測定部とは別に、生理活性物質が固定されていない参照部を設け、参照部から得られる屈折率の情報で測定部の屈折率の情報を補正することが行われる。ここでの補正は、種類やその他の条件が異なることによる化合物と固定化膜との間の信号変化をキャンセルして、生理活性物質と化合物との間の特異的結合による信号変化のみを測定することが主な目的である。
【０００５】
しかしながら、検討対象の化合物が、固定化膜へ大量に吸着（このような吸着を以下「非特異吸着」という）する場合には、生理活性物質と化合物との間の特異的結合が正確に測定されない可能性が高い。
【特許文献１】特許第３２９４６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、より適切な測定条件を用いて生理活性物質と化合物との間の相互作用を正確に測定する測定装置、及び、測定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の測定装置は、固定化膜に生理活性物質が固定された測定領域へ検討対象である化合物を供給して得られる測定データ、及び、前記生理活性物質の固定されていない前記固定化膜で構成された参照領域へ前記化合物を供給して得られ前記固定化膜への前記化合物の非特異吸着量に関する情報を含んだ参照データに基づいて、前記生理活性物質と前記化合物との間の相互作用を測定する測定装置であって、前記参照データを測定条件及び前記化合物毎に記憶する記憶手段と、前記測定のための測定条件の一部を入力する測定条件入力手段と、前記入力された測定条件の一部に対応した前記参照データに基づいて、前記固定化膜と検討対象となる化合物との非特異的吸着が少なくなるように他の測定条件を決定する測定条件決定手段と、前記決定された測定条件により、前記生理活性物質と供給される化合物との間の相互作用を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された相互作用に関する相互作用データを出力する出力手段と、前記測定手段により得られた参照データを前記測定の際の測定条件と共に前記記憶手段へ記憶させるフィードバック手段と、を備えている。
【０００８】
また、本発明の測定プログラムは、固定化膜に生理活性物質が固定された測定領域へ検討対象である化合物を供給して得られる測定データ、及び、前記生理活性物質の固定されていない前記固定化膜で構成された参照領域へ前記化合物を供給して得られ前記固定化膜への前記化合物の非特異吸着量に関する情報を含んだ参照データに基づいて、前記生理活性物質と前記化合物との間の相互作用を測定するための測定プログラムであって、前記参照データを測定条件及び前記化合物毎に記憶するステップと、前記測定のための測定条件の一部を入力するステップと、前記入力された測定条件の一部に対応した前記参照データに基づいて、前記固定化膜と検討対象となる化合物との非特異的吸着が少なくなるように他の測定条件を決定するステップと、前記決定された測定条件により、前記生理活性物質と供給される化合物との間の相互作用を測定するステップと、前記測定された相互作用に関する相互作用データを出力するステップと、前記測定により得られた参照データを前記測定の際の測定条件と共に記憶させるステップと、をコンピュータに実行させるものである。
【０００９】
ここで、前記生理活性物質とは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ３６１１中に「天然高分子」（記号１１００１〜１１０２５）として記載されている各物質、生物学データ大百科事典（朝倉書店）中の「１．生体物質概論」に記載されている糖，アミノ酸、ヌクレオチド、脂質、ヘム、キノン、タンパク質、ＲＮＡ，ＤＮＡ、リン脂質、多糖、バイオサイエンス辞典（朝倉書店）中の「ＩＩ．生物物質と代謝」に記載されているタンパク質、アミノ酸、核酸、脂質、糖質、酵素のうちのいずれか１つ以上を含むものを意味する。
【００１０】
前記相互作用とは、物理的、化学的、もしくは生化学的な反応における、結合反応の速さ、結合量、または解離反応の速さ、あるいは、上記結合反応の速さ、結合量、および解離反応の速さのうちの２つ以上を組み合わせたものを意味するものである。
【００１１】
生理活性物質の固定されている固定化膜と、生理活性物質の固定されていない固定化膜とでは、化合物の非特異吸着量が異なる。したがって、固定化膜への化合物の非特異吸着量が多い場合には、生理活性物質と化合物との相互作用を正しく測定できない可能性が高い。
【００１２】
一方、固定化膜への化合物の非特異吸着量は、固定化膜の種類、バッファー液の種類、化合物の種類、化合物濃度、などの測定条件によって異なる。
【００１３】
そこで、本発明では、測定のために測定条件の一部のみを入力し、入力された測定条件の一部に対応した参照データに着目する。そして、参照データに基づいて、固定化膜と検討対象となる化合物との非特異的吸着が少なくなるように他の測定条件を決定する。そして、決定された測定条件で生理活性物質と供給される化合物との間の相互作用を測定する。
【００１４】
本発明では、非特異的吸着が少なくなるように測定条件が決定され、決定された測定条件で測定が行われるので、より適切な測定条件で正確に測定を行うことができる。
【００１５】
また、本発明では、測定により得られた参照データを測定の際の測定条件と共に記憶させるので、測定毎に参照データが蓄積され、測定を重ねることにより多くの参照データに基づいて適切な測定を行うことができる。
【００１６】
なお、本発明の測定装置は、前記固定化膜が金属膜上に形成され、前記測定手段が、前記金属膜の前記固定化膜の形成されていない側へ光ビームを入射させることにより発生する全反射減衰を利用して、前記生理活性物質及び前記生理活性物質の固定された前記固定化膜と前記化合物との間の相互作用を測定すること、を特徴とすることもできる。
【００１７】
また、本発明の測定プログラムは、前記測定が、片面に前記固定化膜の形成された金属膜の前記固定化膜の形成されていない側へ光ビームを入射させることにより発生する全反射減衰を利用して、生理活性物質及び生理活性物質の固定された固定化膜と化合物との間の相互作用を測定するものであること、を特徴とすることもできる。
【００１８】
上記のような測定としては、表面プラズモンセンサー、漏洩モードセンサによる測定がある。
【発明の効果】
【００１９】
上記発明によれば、より適切な測定条件を用いて生理活性物質と化合物との間の相互作用を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
本実施形態の測定装置としてのバイオセンサー１０は、金属膜の表面に発生する表面プラズモンを利用して、生理活性物質Ｄと化合物との相互作用路を測定する、いわゆる表面プラズモンセンサーである。
【００２２】
図１に示すように、バイオセンサー１０は、トレイ保持部１２、搬送部１４、容器載置台１６、液体吸排部２０、押さえ部２６、光学測定部５４、及び、制御部６０を備えている。
【００２３】
トレイ保持部１２は、載置台１２Ａ、及び、ベルト１２Ｂを含んで構成されている。載置台１２Ａは、矢印Ｙ方向に架け渡されたベルト１２Ｂに取り付けられており、ベルト１２Ｂの回転により矢印Ｙ方向に移動可能とされている。載置台１２Ａ上には、トレイＴが２枚、位置決めして載置される。トレイＴには、センサースティック４０が８本収納されている。センサースティック４０は、生理活性物質Ｄの固定されるチップであり、詳細については後述する。載置台１２Ａの下には、センサースティック４０を後述するスティック保持部材１４Ｃの位置まで押し上げる、押上機構１２Ｄが配置されている。
【００２４】
センサースティック４０は、図２及び図３に示すように、誘電体ブロック４２、流路部材４４、保持部材４６、接着部材４８、及び、蒸発防止部材４９、で構成されている。
【００２５】
誘電体ブロック４２は、光ビームに対して透明な透明樹脂等で構成されており、断面が台形の棒状とされたプリズム部４２Ａ、及び、プリズム部４２Ａの両端部にプリズム部４２Ａと一体的に形成された被保持部４２Ｂを備えている。プリズム部４２Ａの互いに平行な２面の内の広い側の上面には、図４にも示すように金属膜５０が形成されている。この金属膜５０上に、バイオセンサー１０で解析する生理活性物質Ｄが固定される。誘電体ブロック４２は、いわゆるプリズムとして機能し、バイオセンサー１０での測定の際には、プリズム部４２Ａの対向する互いに平行でない２つの側面の内の一方から光ビームが入射され、他方から金属膜５０との界面で全反射された光ビームが出射される。
【００２６】
金属膜５０の表面には、図４に示すように、固定化膜５０Ａが形成されている。固定化膜５０Ａは、生理活性物質Ｄを金属膜５０上に固定化するためのものである。固定化膜５０Ａは、固定する生理活性物質Ｄに応じて選択される。固定化膜５０Ａとしては、例えばアガロース、デキストラン、カラゲナン、アルギン酸、デンプン、セルロースなどのヒドロゲル、又はこれらの誘導体、例えばカルボキシメチル誘導体、又は水膨潤性有機ポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコールなどを使用することができる。特に、ポリエチレングリコール誘導体、デキストラン誘導体は、生理活性維持の観点から好ましく用いられる。
【００２７】
固定化膜５０Ａ上には、生理活性物質Ｄが固定された測定領域Ｅ１と、生理活性物質Ｄが固定されず、測定領域Ｅ１の信号測定に際しての参照信号を得るための参照領域Ｅ２とが形成される。この参照領域Ｅ２は、上述した固定化膜５０Ａを製膜する際に形成される。形成方法としては、例えば、固定化膜５０Ａに対して表面処理を施して、生理活性物質Ｄと結合する結合基を失活させる。これにより、固定化膜５０Ａの半分が測定領域Ｅ１となり、残りの半分が参照領域Ｅ２となる。
【００２８】
図５にも示すように、液体流路４５に露出された固定化膜５０Ａの、参照領域Ｅ２以外の部分には、生理活性物質Ｄが固定されている。参照領域Ｅ２には生理活性物質Ｄは固定されていない。参照領域Ｅ２、及び、参照領域Ｅ２よりも上流側に位置する測定領域Ｅ１には、各々光ビームＬ２、Ｌ１が入射される。参照領域Ｅ２は、生理活性物質Ｄの固定された測定領域Ｅ１から得られるデータを補正するために設けられた領域である。
【００２９】
プリズム部４２Ａの両側面には、上側の端辺に沿って保持部材５２と係合される係合凸部４２Ｃが、下側の端辺に沿ってプリズム部４２Ａの上面と垂直な仮想面の延長上に構成される垂直凸部４２Ｄが、各々７箇所に形成されている。また、誘電体ブロック４２の下面の長手方向に沿った中央部には、係合溝４２Ｅが形成されている。
【００３０】
流路部材４４は、誘電体ブロック４２よりもわずかに狭幅の直方体状とされ、図３に示すように、誘電体ブロック４２の金属膜５０上に６個並べて配置されている。各々の流路部材４４の下面には流路溝４４Ａが形成されており、上面に形成された供給口４５Ａ及び排出口４５Ｂと連通されて、金属膜５０との間に、液体流路４５が構成される。したがって、１本のセンサースティック４０には、独立した６個の液体流路４５が構成される。流路部材４４の側壁には、保持部材４６の内側の図示しない凹部に圧入されて保持部材４６との密着性を確保するための凸部４４Ｂが形成されている。
【００３１】
なお、液体流路４５には、蛋白質を含む液体が供給されることが想定されるので、流路部材４４への蛋白質の固着を防止するため、流路部材４４の材料としては、蛋白質に対する非特異吸着性を有しないことが好ましい。
【００３２】
保持部材４６は、長尺とされ、上面板４６Ａ及び２枚の側面板４６Ｂで構成されている。側面板４６Ｂには、誘電体ブロック４２の係合凸部４２Ｃと係合される係合孔４６Ｃが形成されている。保持部材４６は、６個の流路部材４４を間に挟んで係合孔４６Ｃと係合凸部４２Ｃとが係合されて、誘電体ブロック４２に取り付けられる。これにより、流路部材４４は、誘電体ブロック４２に取り付けられる。上面板４６Ａには、流路部材４４の供給口４５Ａ及び排出口４５Ｂと対向する位置に、流路部材４４に向けて狭くなるテーパー状のピペット挿入孔４６Ｄが形成されている。また、隣り合うピペット挿入孔４６Ｄとピペット挿入孔４６Ｄとの間には、位置決め用のボス４６Ｅが形成されている。
【００３３】
保持部材４６の上面には、蒸発防止部材４９が接着部材４８を介して接着されている。接着部材４８のピペット挿入孔４６Ｄと対向する位置にはピペット挿入用の孔４８Ｄが形成され、ボス４６Ｅと対向する位置には位置決め用の孔４８Ｅが形成されている。また、蒸発防止部材４９のピペット挿入孔４６Ｄと対向する位置には十字状の切り込みであるスリット４９Ｄが形成され、ボス４６Ｅと対向する位置には位置決め用の孔４９Ｅが形成されている。ボス４６Ｅを孔４８Ｅ及び４９Ｅに挿通させて、蒸発防止部材４９を保持部材５２の上面に接着することにより、蒸発防止部材４９のスリット４９Ｄと流路部材４４の供給口４５Ａ及び排出口４５Ｂとが対向するように構成される。ピペットチップＣＰの非挿入時には、スリット４９Ｄ部分が供給口４５Ｂを覆い、液体流路４５に供給されている液体の蒸発が防止される。
【００３４】
図１に示すように、バイオセンサー１０の搬送部１４は、上部ガイドレール１４Ａ、下部ガイドレール１４Ｂ、及び、スティック保持部材１４Ｃ、を含んで構成されている。上部ガイドレール１４Ａ及び下部ガイドレール１４Ｂは、トレイ保持部１２及び光学測定部５４の上部で、矢印Ｙ方向と直交する矢印Ｘ方向に水平に配置されている。上部ガイドレール１４Ａには、スティック保持部材１４Ｃが取り付けられている。スティック保持部材１４Ｃは、センサースティック４０の両端部の被保持部４２Ｂを保持可能とされていると共に、上部ガイドレール１４Ａに沿って移動可能とされている。スティック保持部材１４Ｃに保持されたセンサースティック４０の係合溝４２Ｅと下部ガイドレール１４Ｂとが係合され、スティック保持部材１４Ｃが矢印Ｘ方向に移動することにより、センサースティック４０が光学測定部５４上の測定部５６に搬送される。また、測定部５６には、測定時にセンサースティック４０を押さえる押さえ部材５８が備えられている。押さえ部材５８は、図示しない駆動機構によりＺ方向に移動可能とされ、測定部５６に配置されたセンサースティック４０を上側から押圧する。
【００３５】
容器載置台１６には、化合物溶液プレート１７、バッファー液ストック容器１８、廃棄液容器１９が載置されている。化合物溶液プレート１７は、９６に区画されており、各種の化合物溶液をストック可能とされている。バッファー液ストック容器１８は、容器１８Ａ〜１８Ｅで構成されており、バッファー液がストックされている。容器１８Ａ〜１８Ｅには、後述するピペットチップＣＰを挿入可能な開口Ｋが形成されている。バッファー液としては、例えば公知の緩衝溶液（化学便覧応用編改訂２版、１３１２頁〜１３２０頁）を基本に、食塩、界面活性剤（Ｔｗｅｅｎ２０など）、金属イオン（マグネシウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオンなど）、安定化剤（ＤＴＴなど）などを添加したものを用いることができる。特に、ＰＢＳバッファー（リン酸バッファー生理食塩水）、Ｔｒｉｓバッファー、ＨＥＰＥＳバッファーなどが好ましく用いられる。
【００３６】
廃棄液容器１９は、複数の容器１９Ａ〜１９Ｅで構成されており、容器１８Ａ〜１８Ｅと同様にピペットチップＣＰを挿入可能な開口Ｋが形成されている。
【００３７】
液体吸排部２０は、上部ガイドレール１４Ａ、及び、ガイドレール１６Ｂよりも上方で、矢印Ｙ方向に架け渡された横断レール２２、及び、ヘッド２４を含んで構成されている。横断レール２２は、図示しない駆動機構により、矢印Ｘ方向へ移動可能とされている。また、ヘッド２４は、横断レール２２に取り付けられ、矢印Ｙ方向に移動可能とされている。また、ヘッド２４は、図示しない駆動機構により、鉛直方向（矢印Ｚ方向）にも移動可能とされている。ヘッド２４は、図６に示すように、２本のピペット部２４Ａ、２４Ｂを備えている。ピペット部２４Ａ、２４Ｂには、先端部にピペットチップＣＰが取り付けられ、個々にＺ方向の長さを調整可能とされている。ピペットチップＣＰは、図示しないピペットチップストッカーに多数ストックされており、必要に応じて交換可能とされている。
【００３８】
なお、本実施形態においてはセンサースティック４０への液体供給はピペットチップＣＰにより行われるが、ピペットチップの代わりに、一端が上記各溶液プレートに接続され、他端がセンサースティック４０に接続可能とされたインジェクションチューブを設け、送液ポンプにより液体の供給を行ってもよい。
【００３９】
光学測定部５４は、図７に示すように、光源５４Ａ、第１光学系５４Ｂ、第２光学系５４Ｃ、受光部５４Ｄ、信号処理部５４Ｅ、を含んで構成されている。光源５４Ａからは、発散状態の光ビームＬが出射される。光ビームＬは、第１光学系５４Ｂを介して、２本の光ビームＬ１、Ｌ２となり、測定部５６に配置された誘電体ブロック４２の測定領域Ｅ１と参照領域Ｅ２に入射される。測定領域Ｅ１及び参照領域Ｅ２において、光ビームＬ１、Ｌ２は、金属膜５０と誘電体ブロック４２との界面に対して種々の入射角成分を含み、かつ全反射角以上の角度で入射される。光ビームＬ１、Ｌ２は、誘電体ブロック４２と金属膜５０との界面で全反射される。全反射された光ビームＬ１、Ｌ２も、種々の反射角成分をもって反射される。この全反射された光ビームＬ１、Ｌ２は、第２光学系５４Ｃを経て受光部５４Ｄで受光されて、各々光電変換され、光検出信号が信号処理部５４Ｅへ出力される。信号処理部５４Ｅでは、入力された光検出信号に基づいて所定の処理が行なわれ、測定領域Ｅ１の測定データＧ１、及び、参照領域Ｅ２の参照データＧ２が求められる。この測定データＧ１、参照データＧ２が制御部６０へ出力される。
【００４０】
制御部６０は、バイオセンサー１０の全体を制御する機能を有し、図７に示すように、光源５４Ａ、信号処理部５４Ｅ、及び、バイオセンサー１０の図示しない駆動系と接続されている。制御部６０は、図８示すように、バスＢを介して互いに接続される、ＣＰＵ６０Ａ、ＲＯＭ６０Ｂ、ＲＡＭ６０Ｃ、メモリ６０Ｄ、及び、インターフェースＩ／Ｆ６０Ｅ、を有し、各種の情報を表示する表示部６２、各種の指示、情報を入力するための入力部６４、と接続されている。
【００４１】
メモリ６０Ｄには、バイオセンサー１０を制御するための各種プログラムや、各種データ、非特異吸着データベースＨが記憶されている。
【００４２】
図９に示すように、非特異吸着データベースＨには、固定化膜の種類、バッファーの種類、及び化合物濃度で特定される測定条件毎に、この測定条件における複数の化合物についての参照データＧ２が記録されている。測定条件毎のデータを、以下、サンプルデータＳＰという。サンプルデータＳＰは、バイオセンサー１０での測定毎に記録され、増加していく。参照データＧ２は、固定化膜５０Ａへの化合物Ａの非特異吸着量を含んでおり、生理活性物質Ｄが固定化されていない固定化膜５０Ａ上にランニングバッファーを供給した際に求められる基準点と、化合物Ａを供給した際に求められる信号との変化量ＲＵで示されている。
【００４３】
次に、バイオセンサー１０での、測定について説明する。
【００４４】
センサースティック４０が測定部５６へ搬送され、入力部６４から測定開始の指示が測定条件の一部（固定化膜の種類、バッファーの種類、及び化合物濃度のうちの２つ）と共に入力されると、制御部６０では、図１０に示す測定処理が実行される。
【００４５】
まず、ステップＳ１０で、入力された一部の測定条件と同じ測定条件のサンプルデータＳＰを抽出する。例えば、固定化膜がＣＭＤ、化合物濃度１０μＭという条件が入力された場合には、図９に示すサンプルＮｏ．１、３、５のデータが抽出される。
【００４６】
ステップＳ１２で、抽出されたサンプルデータの各々の参照データＧ２に着目し、参照データＧ２が５ＲＵ以上の化合物が最も少ないサンプルデータＳＰを選択し、選択したサンプルデータＳＰの測定条件を、当該測定のための測定条件として決定する。例えば、図１１に示すように、サンプルＮｏ．１では、化合物Ｎｏ．００７、０１０の２個、サンプルＮｏ．３では、化合物Ｎｏ．００７、００９の２個、サンプルＮｏ．５では、０個の化合物が５ＲＵ以上であるため、サンプルＮｏ．５が選択され、サンプルＮｏ．５の、ＰＢＳ、Ｔｗｅｅｎ２０  ０．０５％がバッファー液として決定される。このようにして決定されたバッファー液が、検討対象となる化合物群の固定化膜への非特異的吸着の少ないものとなる。
【００４７】
なお、本実施形態では、閾値を５ＲＵとしたが、５ＲＵに限定されるものではなく、１ＲＵ以上でも、２ＲＵ以上でもよく、ユーザーが任意の値を設定することができる。
【００４８】
次に、ステップＳ１４で、入力及び決定された測定条件での測定が行われる。測定は、図１２に示すように、ステップＳ１４−１で、検討対象となっている最初の化合物溶液を液体流路４５へ供給し、ステップＳ１４−２で、測定領域Ｅ１から測定データＧ１を取得し、ステップＳ１４−３で参照領域Ｅ２から参照データＧ２を取得する。ステップＳ１４−４で、測定データＧ１を参照データＧ２で補正して相互作用データＧ３を算出することにより行われる。
【００４９】
次に、ステップＳ１６で、算出された相互作用データＧ３を表示部６２へ出力する。これにより、表示部６２に相互作用データＧ３が表示される。
【００５０】
ステップＳ１８で、取得した参照データＧ２を測定条件と共にメモリ６０Ｄへ記憶し、ステップＳ２０で、検討対象となっている化合物の測定がすべて終了したかどうかを判断する。判断が否定された場合には、ステップＳ１４へ戻って上記の処理を繰り返す。判断が肯定された場合には、本処理を終了する。
【００５１】
上記測定処理によれば、非特異吸着量が少なくなるように測定条件が決定されるので、適切な測定条件により、生理活性物質Ｄと化合物との間の相互作用を正確に測定することができる。
【００５２】
また、測定により得られた参照データＧ２がメモリ６０Ｄへフィードバックされるので、測定条件毎に非特異吸着量の多い化合物のデータを蓄積することができ、測定を重ねることにより多くの参照データに基づいて適切な測定を行うことができる。
【００５３】
なお、本実施形態では、参照データＧ２が所定値以上の化合物数が最も少ないサンプルデータＳＰの測定条件を選択したが、参照データＧ２の値が０の化合物の最も多いサンプルデータＳＰや、参照データＧ２が所定値以下となるすべての化合物の参照データＧ２の合計値が最も小さいサンプルデータＳＰを、選択するようにしてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、バイオセンサーとして、表面プラズモンセンサーを一例として説明したが、バイオセンサーとしては、表面プラズモンセンサーに限定されるものではない。その他の例えば、水晶発振子マイクロバランス（ＱＣＭ）測定技術、金のコロイド粒子から超微粒子までの機能化表面を使用した光学的測定技術など、あらゆるバイオセンサーを用いた場合における、参照領域で得られる参照データを予めデータベース化して記憶しておき、記憶された参照データにより、測定された測定データを補正するようにすることもできる。
【００５５】
また、全反射減衰を利用する他のバイオセンサーとしては、漏洩モード検出器をあげることができる。漏洩モードセンサは、誘電体と、この上に順に層設されたクラッド層と光導波層とによって構成された薄膜とからなり、この薄膜の一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる。光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させると、その一部が前記クラッド層を透過して前記光導波層に取り込まれる。そして、この光導波層において、導波モードが励起されると、前記光入射面における反射光が大きく減衰する。導波モードが励起される入射角は、表面プラズモン共鳴角と同様に、センサ面上の媒質の屈折率に応じて変化する。この反射光の減衰を検出することにより、前記センサ面上の反応を測定することができる。
【実施例】
【００５６】
次に、上記実施形態で説明した誘電体ブロック上への固定化膜の作成、及び、作成された固定化膜に対する化合物の非特異吸着量の測定について説明する。なお、固定化膜の作成、非特異吸着量の測定については、市販の表面プラズモンセンサーで行った。
【００５７】
（１）固定化膜の作成
（固定化膜の作成）
金属膜を製膜した誘電体ブロック上に、以下の方法でヒドロゲル膜で構成される固定化膜を作成した。
【００５８】
誘電体ブロックをＭｏｄｅｌ−２０８ＵＶ−オゾンクリーニングシステム（ＴＥＣＨＮＯＶＩＳＩＯＮ  ＩＮＣ．）で３０分間処理した後、エタノール／水（８０／２０）で溶解した１１−ヒドロキシ−１−ウンデカンチオール（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）の５．０ｍＭ溶液を金属膜に接触するように添加し、４０℃で３０分、さらに２５℃で１６時間表面処理を行った。その後、エタノールで５回、エタノール／水混合溶媒で１回、水で５回洗浄を行った。
【００５９】
次に、１１−ヒドロキシ−１−ウンデカンチオールで被覆した表面に１０重量％のエピクロロヒドリン溶液（溶媒：０．４Ｍ水酸化ナトリウム及びジエチレングリコールジメチルエーテルの１：１混合溶液）を接触させ、２５℃の振盪インキュベーター中で４時間反応を進行させた。
【００６０】
その後表面をエタノールで２回、水で５回洗浄した。次に、２５重量％のデキストラン（Ｔ５００，Ｐｈａｒｍａｃｉａ）水溶液４０．５ｍｌに４．５ｍｌの１Ｍ水酸化ナトリウムを添加し、その溶液をエピクロロヒドリン処理表面上に接触させた。次に振盪インキュベーター中で２５℃で２０時間インキュベートした。表面を５０℃の水で１０回洗浄した。続いて、ブロモ酢酸３．５ｇを２７ｇの２Ｍ水酸化ナトリウム溶液に溶解した混合物を上記デキストラン処理表面に接触させて、２８℃の振盪インキュベーターで１６時間インキュベートした。表面を水で洗浄し、その後上述の手順を１回繰り返した。
【００６１】
（２）蛋白質の固定
Ｎｅｕｔｒアビジン（ＰＩＥＲＥ社製）１００μｇ／ｍｌ（酢酸バッファーｐＨ５．０）溶液を調製した。上記測定チップに、１−エチルー２，３ジメチルアミノプロピルカルボジイミド（４００ｍＭ）とＮ−ヒドロキシスクシンイミド（１００ｍＭ）の混合液を添加し、活性化処理を２分、あるいは２０分間行った。１０ｍＭリン酸バッファーで洗浄した後、上記のＮｅｕｔｒアビジン溶液を添加し、２０分静置し、Ｎｅｕｔｒアビジンをアミンカップリングした。さらに、１０ｍＭリン酸バッファーで洗浄後、エタノールアミン・ＨＣｌ溶液（１Ｍ，ｐＨ８．５）を測定チップに添加することにより、Ｎｅｕｔｒアビジンと反応せずに残存したＣＯＯＨ基をブロッキングした。
【００６２】
以上の操作により、Ｎｅｕｔｒアビジンを測定チップ表面に共有結合で固定した。Ｎｅｕｔｒアビジン添加前と洗浄後の共鳴シグナル（ＲＵ値）変化量をＮｅｕｔｒアビジン固定量（ＲＵ値）として、表１に示す。表１から明らかなように、活性化時間を長くする程、Ｎｅｕｔｒアビジンの固定量も多くなる。
【００６３】
（３）化合物の非特異吸着の蛋白固定量依存性
上記のように作成したＮｅｕｔｒアビジンを固定化した測定チップについて、以下の方法で、化合物の非特異吸着性を評価した。
【００６４】
下記の化合物Ａを０．０３ｍＭになるようにＰＢＳバッファー（１０ｍＭ  リン酸ナトリウム，  １５０ｍＭ  ＮａＣｌ，  ｐＨ７．４）／  ＤＭＳＯ  ５％溶液に溶解する。ＳＰＲ装置に、ランニングバッファーとしてＰＢＳバッファー／ＤＭＳＯ  ５％溶液を流し、基準点をとる。次に作成した化合物Ａ溶液を３分間流し、その後、ＰＢＳバッファー／ＤＭＳＯ  ５％溶液を３分間流す。基準点からのＳＰＲ信号の増加分（ＲＵ）を非特異吸着量とする。測定結果を表１に示す。
【００６５】
Ｎｅｕｔｒアビジンの固定量が多くなる程、化合物の固定化膜への非特異吸着量が少なくなることが明らかである。
【００６６】
【化１】
2007093301.tif 000003
【００６７】
【表１】
2007093301.tif 000004
【００６８】
（５）測定バッファー種と固定化膜への非特異吸着量
化合物Ａを、以下のバッファーＡ、バッファーＢ、バッファーＣに溶解する。化合物濃度については、各々のバッファーについて１μＭ、１０μＭ、１００μＭ、を用意する。
【００６９】
バッファーＡ：１０ｍＭ  リン酸ナトリウム，１５０ｍＭ  ＮａＣｌ，ｐＨ７．４，  ＤＭＳＯ  ５％  ；  バッファーＢ：１０ｍＭリン酸ナトリウム，１５０ｍＭ  ＮａＣｌ，Ｔｗｅｅｎ２０  ０．００５％，ｐＨ  ７．４，  ＤＭＳＯ  ５％  ；  バッファーＣ：１０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ，１５０ｍＭ  ＮａＣｌ，ｐＨ  ８．０，ＤＭＳＯ  ５％
ＳＰＲ装置に、化合物Ａを溶解したバッファーと同種のランニングバッファーを流し、基準点をとる。次に作成した化合物Ａを３分間流し、その後、化合物Ａを溶解したバッファーと同種のランニングバッファーを３分間流す。基準点からのＳＰＲ信号の増加分（ＲＵ）を非特異吸着量とする。測定結果を表２に示す。
【００７０】
【表２】
2007093301.tif 000005
【００７１】
バッファーの組成により、固定化膜に対する低分子化合物の非特異吸着量は顕著に変化する。
【００７２】
上記より、固定化膜、バッファー液の構成により、低分子化合物の非特異吸着量が変化することが明らかである。また、蛋白の固定化量によって、固定化膜に吸着する化合物の量にも変化が見られる。したがって、固定化膜、バッファー液の種類毎に化合物の非特異吸着のデータベースが必要である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態のバイオセンサーの全体斜視図である。
【図２】本実施形態のセンサースティックの斜視図である。
【図３】本実施形態のセンサースティックの分解斜視図である。
【図４】本実施形態のセンサースティックの１の液体流路部分の断面図である。
【図５】本実施形態のセンサースティックの測定領域、参照領域へ光ビームが入射している状態を示す図である。
【図６】本実施形態の液体供給部を構成するピペット部の側面図である。
【図７】本実施形態のバイオセンサーの光学測定部付近の概略図である。
【図８】本実施形態の制御部とその周辺の概略ブロック図である。
【図９】本実施形態の非特異吸着データベースを示す図である。
【図１０】本実施形態の測定処理のフローチャートである。
【図１１】本実施形態の測定処理で選択されたサンプルデータの例である。
【図１２】本実施形態の測定処理の中の測定についてのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１０   バイオセンサー
４０   センサースティック
４５   液体流路
５０   金属膜
５０Ａ 固定化膜
５４   光学測定部
５６   測定部
６０Ｄ メモリ
６０   制御部
６２   表示部
６４   入力部
Ｄ     生理活性物質
Ｅ１   測定領域
Ｅ２   参照領域
Ｇ１   測定データ
Ｇ２   参照データ
Ｇ３   相互作用データ
Ｈ     非特異吸着データベース
【図１】
2007093301.tif 000006
【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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