(57)【要約】【課題】試験片（展開層）と蛍光測定部とのフォーカス合わせを正確に行うことが可能な技術を提供する。【解決手段】分析装置は、検体が展開される展開層及び展開層の一部を外部に露出させる開口部を有する試験片を用いて検体の分析を行う。分析装置は、距離測定部、位置調整部、及び蛍光測定部を有する。距離測定部は、照射部及び検出部を有する。照射部は、開口部において露出された展開層に対し、開口部の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する。検出部は、測定光のうち露出された展開層からの反射光を検出し、距離に対応する信号を出力する。位置調整部は、距離測定部から出力された信号に基づき、露出された展開層に対する距離測定部の位置を調整する。蛍光測定部は、距離測定部に固定され、位置調整部による位置調整の後、露出された展開層に対して励起光を照射し、当該展開層から発生する蛍光を測定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体が展開される展開層及び前記展開層の一部を外部に露出させる開口部を有する試験片を用いて前記検体の分析を行う分析装置であって、
前記開口部において露出された前記展開層に対し、前記開口部の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する照射部、及び前記測定光のうち、露出された前記展開層からの反射光を検出し、距離に対応する信号を出力する検出部を有する距離測定部と、
前記距離測定部から出力された前記信号に基づいて、露出された前記展開層に対する前記距離測定部の位置を調整する位置調整部と、
前記距離測定部に固定され、前記位置調整部による位置調整の後、露出された前記展開層に対して励起光を照射し、当該展開層から発生する蛍光を測定する蛍光測定部と、
を有することを特徴とする分析装置。
【請求項２】
前記試験片が挿入される被挿入部を有し、
前記検出部は長尺の検出器であり、
前記試験片が前記被挿入部に挿入された場合、前記検出部は、その長手方向が前記開口部の長手方向と平行になるように配置されていること特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項３】
前記照射部の照射側に設けられ、前記測定光の照射幅を調整する調整部材を有することを特徴とする請求項１又は２記載の分析装置。
【請求項４】
前記測定光の照射幅は、前記開口部の幅の１／３以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の分析装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の分析装置に用いられる試験片であって、
検体が展開される展開層と、
前記展開層を収容する容器と、
前記容器に設けられ、前記展開層の一部を外部に露出させる開口部と、
を有し、
少なくとも前記開口部の側壁は、前記分析装置からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、前記分析装置の検出部方向への反射を防止する反射防止材で形成されていることを特徴とする試験片。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の分析装置に用いられる試験片であって、
検体が展開される展開層と、
前記展開層を収容する容器と、
前記容器に設けられ、前記展開層の一部を外部に露出させる開口部と、
を有し、
少なくとも前記開口部の側壁は、前記分析装置からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、前記分析装置の検出部以外の方向に散乱させるグレーティング構造に形成されていることを特徴とする試験片。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の分析装置に用いられる試験片であって、
検体が展開される展開層と、
前記展開層を収容する容器と、
前記容器に設けられ、前記展開層の一部を外部に露出させる開口部と、
を有し、
少なくとも前記開口部の側壁は、前記分析装置からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、当該不要光を吸収する吸収材で形成されていることを特徴とする試験片。
【請求項８】
前記開口部の側壁は、テ―パ状に形成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の試験片。
【請求項９】
検体が展開される展開層及び前記展開層の一部を外部に露出させる開口部を有する試験片に対し、前記開口部において露出された前記展開層から発生する蛍光を測定する蛍光測定部のフォーカス合わせを行うフォーカス調整方法であって、
距離測定部に設けられた照射部が、露出された前記展開層に対し、前記開口部の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する工程と、
前記距離測定部に設けられた検出部が、前記測定光のうち、露出された前記展開層からの反射光を検出し、距離に対応する信号を出力する工程と、
位置調整部が、前記検出部から出力された前記信号に基づいて、露出された前記展開層に対する前記距離測定部の位置を調整することにより、前記距離測定部に固定された前記蛍光測定部のフォーカス合わせを行う工程と、
を有することを特徴とするフォーカス調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析装置、それに用いられる試験片、及びフォーカス調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある検体に被検物質が含まれているか否かを簡易かつ迅速に検査する手法として、イムノクロマト法が普及している。イムノクロマト法は、インフルエンザの簡易診断、妊娠検査薬、食品衛生分野、特定の薬物検出等、様々な分野で利用されている。
【０００３】
イムノクロマト法は、たとえば、検体と標識物質とを混合させた混合溶液をセルロース膜等からなる展開層に展開させる。展開層上には、被検物質に対して特異性を有する抗体が固定されたテストライン、及び標識物質に対して反応する参照用抗体が固定されたコントロールラインが形成されている。検体に被検物質が含まれている場合、展開された混合溶液は、テストラインにおいて反応し、呈色する。この色を視認することで検体に被検物質が混合されているかどうかを容易に判断することができる。また、コントロールラインでは、標識物質が参照用抗体と反応することで、呈色する。この色を視認することで混合溶液が展開層に広がっているかを認識できる。
【０００４】
イムノクロマト法の検出感度をより高めるために、抗体に蛍光物質を用いる手法もある（以下、「蛍光イムノクロマト法」という場合がある）。蛍光イムノクロマト法は、混合溶液を展開層に展開させた後、テストライン（及びコントロールライン）に対して励起光を照射し、その蛍光を蛍光測定部で測定する。そして、その測定結果を解析することで、検体に被検物質が含まれているかどうかを容易に判断できる。なお、蛍光を機械的に測定することにより、定性的、定量的な分析が可能となる。
【０００５】
また、混合溶液の蒸発等を避けるため、展開層は、容器に収容されていることが多い（展開層を収容した容器を「試験片」という場合がある）。容器は、展開層上のテストライン及びコントロールラインに対応する位置に開口部が設けられている場合がある（特許文献１又は特許文献２参照）。開口部により、テストライン及びコントロールラインが外部から視認可能となる。蛍光イムノクロマト法を用いる場合には、開口部から露出した展開層（テストライン等）に励起光を当てることにより、蛍光の測定を行う。
【０００６】
ここで、蛍光の測定を行う場合には、試験片（展開層）と蛍光測定部とのフォーカス合わせが重要となる。フォーカス合わせは、たとえば、光を用いて試験片と蛍光測定部との距離を求めることにより行うことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１０９３８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−８９９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
蛍光イムノクロマト法において、光を用いて試験片（展開層）と蛍光測定部とのフォーカス合わせを行う場合、当該光を開口部内の展開層に照射し、展開層からの反射光のみを検出することが重要となる。
【０００９】
しかし、混合溶液の蒸発を避けるために、収納容器に形成される開口部は、狭く形成されていることが多い。よって、開口部内の展開層に対して照射された光（測定光）は、展開層に当たる前に開口部の側壁等に当たって散乱する場合がある。また、当該光が展開層に当たった場合であっても、展開層からの散乱光が側壁で更に散乱する場合もある。この場合、展開層からの反射光だけでなく、それ以外の光（不要光）も検出される可能性が高い。従って、試験片と蛍光測定部とのフォーカス合わせが困難であるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、試験片（展開層）と蛍光測定部とのフォーカス合わせを正確に行うことが可能な技術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】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１記載の分析装置は、検体が展開される展開層及び展開層の一部を外部に露出させる開口部を有する試験片を用いて検体の分析を行う。分析装置は、距離測定部と、位置調整部と、蛍光測定部とを有する。距離測定部は、照射部と、検出部とを有する。照射部は、開口部において露出された展開層に対し、開口部の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する。検出部は、測定光のうち、露出された展開層からの反射光を検出し、距離に対応する信号を出力する。位置調整部は、距離測定部から出力された信号に基づいて、露出された展開層に対する距離測定部の位置を調整する。蛍光測定部は、距離測定部に固定され、位置調整部による位置調整の後、露出された展開層に対して励起光を照射し、当該展開層から発生する蛍光を測定する。
また、上記課題を解決するために、請求項２記載の分析装置は、請求項１記載の分析装置であって、試験片が挿入される被挿入部を有する。検出部は長尺の検出器である。試験片が被挿入部に挿入された場合、検出部は、その長手方向が開口部の長手方向と平行になるように配置されている。
また、上記課題を解決するために、請求項３記載の分析装置は、請求項１又は２記載の分析装置であって、調整部材を有する。調整部材は、照射部の照射側に設けられ、測定光の照射幅を調整する。
また、上記課題を解決するために、請求項４記載の分析装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の分析装置であって、測定光の照射幅は、開口部の幅の１／３以下である。
また、上記課題を解決するために、請求項５記載の試験片は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の分析装置に用いられる。試験片は、展開層と、容器と、開口部とを有する。展開層は、検体が展開される。容器は、展開層を収容する。開口部は、容器に設けられ、展開層の一部を外部に露出させる。少なくとも開口部の側壁は、分析装置からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、分析装置の検出部方向への反射を防止する反射防止材で形成されている。
また、上記課題を解決するために、請求項６記載の試験片は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の分析装置に用いられる。試験片は、展開層と、容器と、開口部とを有する。展開層は、検体が展開される。容器は、展開層を収容する。開口部は、容器に設けられ、展開層の一部を外部に露出させる。少なくとも開口部の側壁は、分析装置からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、分析装置の検出部以外の方向に散乱させるグレーティング構造に形成されている。
また、上記課題を解決するために、請求項７記載の試験片は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の分析装置に用いられる。試験片は、展開層と、容器と、開口部とを有する。展開層は、検体が展開される。容器は、展開層を収容する。開口部は、容器に設けられ、展開層の一部を外部に露出させる。少なくとも開口部の側壁は、分析装置からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、当該不要光を吸収する吸収材で形成されている。
また、上記課題を解決するために、請求項８記載の試験片は、請求項５〜７のいずれか一つに記載の試験片であって、開口部の側壁は、テ―パ状に形成されている。
また、上記課題を解決するために、請求項９記載のフォーカス調整方法は、検体が展開される展開層及び展開層の一部を外部に露出させる開口部を有する試験片に対し、開口部において露出された展開層から発生する蛍光を測定する蛍光測定部のフォーカス合わせを行う。フォーカス調整方法は、距離測定部に設けられた照射部が、露出された展開層に対し、開口部の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する工程を有する。フォーカス調整方法は、距離測定部に設けられた検出部が、測定光のうち、露出された展開層からの反射光を検出し、距離に対応する信号を出力する工程を有する。フォーカス調整方法は、位置調整部が、検出部から出力された信号に基づいて、露出された展開層に対する距離測定部の位置を調整することにより、距離測定部に固定された蛍光測定部のフォーカス合わせを行う工程を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検出部が検出する不要光を低減させることにより、試験片（展開層）と蛍光測定部とのフォーカス合わせを正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】実施形態に係る試験片を示す図である。
【図１Ｂ】実施形態に係る試験片を示す図である。
【図１Ｃ】実施形態に係る試験片を示す図である。
【図１Ｄ】実施形態に係る試験片を示す図である。
【図２】実施形態に係る展開層を示す図である。
【図３】実施形態に係る分析装置を示す図である。
【図４Ａ】実施形態に係る距離測定部を示す図である。
【図４Ｂ】実施形態に係る距離測定部を示す図である。
【図５Ａ】実施形態に係る距離測定部の説明を補足する図である。
【図５Ｂ】実施形態に係る距離測定部の説明を補足する図である。
【図６】実施形態に係る距離測定部の説明を補足するグラフである。
【図７Ａ】実施形態に係る蛍光測定部を示す図である。
【図７Ｂ】実施形態に係る蛍光測定部を示す図である。
【図８】実施形態に係る蛍光測定部の説明を補足する図である。
【図９】実施形態に係る分析装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図９のフローチャートの説明を補足するための図である。
【図１０Ｂ】図９のフローチャートの説明を補足するための図である。
【図１１】変形例を説明するための図である。
【図１２】変形例の説明を補足するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態＞
図１Ａから図１０Ｂを用いて、本実施形態に係る分析装置、試験片、及びフォーカス調整方法について説明する。
【００１５】
［試験片の構成］
はじめに、図１Ａから図２を参照して、試験片１の構成について説明する。図１Ａは、試験片１の斜視図である。図１Ｂは、試験片１を上側からみた図である。図１Ｂでは、試験片１内に配置される展開層２を破線で示している。図１Ｃは、図１ＢにおけるＡ−Ａ断面を示す図である。図１Ｄは、図１ＢにおけるＢ−Ｂ断面を示す図である。図２は、展開層２の斜視図である。
【００１６】
試験片１は、イムノクロマト法を用いて被検物質（たとえば、インフルエンザの検査の場合には、インフルエンザウィルス等）の定量的若しくは定性的な検査を行うためのデバイスである。試験片１は、展開層２と、容器３と、開口部４とを有する。
【００１７】
展開層２は、被検物質が存在する可能性のある検体と標識物質とを混合させた混合溶液を展開するために用いられる。展開層２は、容器３に収容される（図１Ｂ等参照）。展開層２は、セルロース膜、ガラス繊維、ポリウレタン等の吸収材で形成されている。容器３は、プラスチック等で形成されている。混合溶液は、容器３に設けられた貫通孔３ａを介して展開層２に点着される。図２では、混合溶液が点着される展開層２上の箇所を点着位置Ｐとして示している。点着位置Ｐは、展開層２が容器３に収容された場合に、貫通孔３ａに対応する位置である。展開層２に点着された混合溶液は、毛細管現象により一定の方向に流れる。
【００１８】
展開層２には、テストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬが設けられている（図２等参照）。展開層２において、テストラインＴＬは、コントロールラインＣＬよりも混合溶液の点着位置Ｐ側に配置されている。
【００１９】
テストラインＴＬは、被検物質に対して特異性を有する抗体が固定されている。本実施形態では、励起光により蛍光を発する抗体が用いられる。検体に被検物質が存在する場合、混合溶液がテストラインＴＬを通過することにより、被検物質と抗体とが反応する。この状態で励起光が照射された場合、テストラインＴＬは蛍光を発する。この蛍光を視認することにより（或いは、分析装置等で蛍光強度を測定することにより）、検体に被検物質が含まれているか否かを判断することができる。なお、テストラインＴＬは、複数本設けられていてもよい。たとえば、Ａ型用、Ｂ型用の２本のテストラインＴＬを展開層２に設けてもよい。この場合、それぞれのテストラインＴＬは反応する被検物質が異なる（テストラインＴＬに固定される抗体の種類は異なっている）。
【００２０】
一方、コントロールラインＣＬは、標識物質に反応する参照用抗原が固定されている。本実施形態では、励起光により蛍光を発する参照用抗原が用いられる。混合溶液がコントロールラインＣＬを通過することにより、標識物質と参照用抗原とが反応する。この状態で励起光が照射された場合、コントロールラインＣＬは蛍光を発する。この蛍光を視認することにより（或いは、分析装置等で蛍光強度を測定することにより）、検体を含む混合溶液が、テストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬを通過したか否かを判断することができる。
【００２１】
また、容器３には、開口部４が設けられている（図１Ａ等参照）。開口部４は、容器３の表面に対して窪んだ位置に形成されている。開口部４は、展開層２の一部を外部に露出させる（図１Ｂ等参照）。本実施形態において、開口部４は、短手方向の長さと長手方向の長さとが異なる長方形状に形成されている（長手方向の幅に比べ、短手方向の幅が狭く形成されている）。混合溶液の蒸発を避けるため、開口部４はできる限り狭く形成することが望ましい。一方、蛍光イムノクロマト法では、展開層２のテストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬに励起光を照射なければならない。よって、開口部４は、少なくともテストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬの一部が外部に露出されるよう形成される（図１Ｂ等参照）。なお、開口部４は、少なくともテストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬの一部が外部に露出される形状であれば、本実施形態の構成に限られない。たとえば、開口部４の形状は、各辺の長さが等しい正方形状であってもよい。
【００２２】
開口部４と容器３の表面との間には、側壁４ａが形成されている。本実施形態における分析装置１０は、試験片１（開口部４）に対して励起光を斜めから照射する構成（後述）である。よって、照射される励起光を遮ることがないよう、側壁４ａはテ―パ状に形成されている。なお、側壁４ａの形状は、励起光の照射方向により任意の形状とすることが可能である。
【００２３】
［分析装置の構成］
次に、図３から図１０Ｂを参照して、分析装置１０の構成について説明する。
【００２４】
図３は、分析装置１０の構成を示すブロック図ある。分析装置１０は、被挿入部１１と、距離測定部１２と、蛍光測定部１３と、メモリ１４と、比較部１５と、駆動制御部１６と、解析部１７と、表示部１８と、制御部１９とを有する。
【００２５】
（被挿入部）
被挿入部１１は、分析装置１０内に試験片１が挿入される部分である。試験片１は、自動または手動により、被挿入部１１に挿入される。なお、本実施形態において、試験片１の長手方向が被挿入部１１への挿入方向（図３の破線矢印参照）である。
【００２６】
（距離測定部）
距離測定部１２は、距離測定部１２と被挿入部１１に挿入された試験片１（開口部４から露出した展開層２）との距離を測定する。距離測定部１２は、蛍光測定部１３に取り付けられている。距離の測定は、三角測量等、公知の手法を用いることができる。
【００２７】
図４Ａ及び図４Ｂは、距離測定部１２の詳細な構成を示す図である。図４Ａは、距離測定部１２を、被挿入部１１に対する試験片１の挿入方向（破線矢印参照）に直交する方向から見た場合の断面図である。図４Ｂは、距離測定部１２を下側（試験片１側）から見た図である。なお、図４Ａの破線矢印は、図３の破線矢印に対応している。
【００２８】
距離測定部１２は、照射部１２ａと、検出部１２ｂとを有する。
【００２９】
照射部１２ａは、開口部４において露出された展開層２に対し、開口部４の幅よりも狭い照射幅で測定光ＭＬを照射する。たとえば、照射部１２ａは、測定光ＭＬとして８７０ｎｍの近赤外光を発生させるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）で構成されている。
【００３０】
本実施形態において、照射部１２ａの照射側には、スリット１２ｃ及びマスク１２ｄが配置されている。スリット１２ｃ及びマスク１２ｄの開口は、所定の幅を有している。この開口の幅は、少なくともスリット１２ｃ及びマスク１２ｄを通過した照射部１２ａからの光（測定光ＭＬ）が開口部４の幅よりも狭くなるように形成されている。たとえば、本実施形態のように、開口部４が長手方向と短手方向を有する場合、スリット１２ｃ及びマスク１２ｄの開口の幅は、開口部４の短手方向の幅よりも狭くなるように形成されている。すなわち、本実施形態におけるスリット１２ｃ及びマスク１２ｄは、測定光ＭＬの照射幅を調整する「調整部材」の一例である。
【００３１】
展開層２に照射された測定光ＭＬは、反射光ＲＬとして検出部１２ｂに入射する。「反射光ＲＬ」は、測定光ＭＬの正反射光、又は測定光ＭＬの散乱光のうちの一部である。また、照射部１２ａから照射される測定光ＭＬは、照射幅が開口部４の幅よりも狭められているため、開口部４の側壁４ａに当たる可能性が低い。よって、不要光の発生を抑えることができる。「不要光」とは、露出された展開層２からの反射光ＲＬ以外の光（たとえば、測定光ＭＬが側壁４ａに当たることにより生じる散乱光）である。
【００３２】
調整部材は、測定光ＭＬを開口部４の幅よりも狭くする機能を有していればよい。すなわち、スリット１２ｃ或いはマスク１２ｄの開口の幅が開口部４の幅よりも狭くなっていれば、いずれか一方のみを設けることでもよい。また、たとえば、分析装置１０内にスリット１２ｃの幅を調整できる機構（図示なし）を設ける。そして、用いる試験片１の開口部４の幅に合わせてスリット幅を調整できるようにしてもよい。或いは、調整部材を設けなくともよい。すなわち、測定光ＭＬの照射幅が開口部４の幅よりも狭くなるような光源を照射部１２ａとして配置することでもよい。
【００３３】
検出部１２ｂは、測定光ＭＬのうち、露出された展開層２からの反射光ＲＬを検出し、距離に対応する信号を出力する。「距離」は、距離測定部１２（照射部１２ａ）と試験片１（露出された展開層２）との間の距離である。本実施形態における検出部１２ｂは、長尺の検出器であるＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。なお、検出部１２ｂは、ＰＳＤと同様、長尺の検出器であるラインセンサを用いることができる。或いは、検出部１２ｂは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の単一の検出器であってもよい。
【００３４】
本実施形態において、検出部１２ｂの検出側（反射光ＲＬを受光する側）には、スリット１２ｅが設けられている。検出部１２ｂにＰＳＤ等の長尺の検出器を用いる場合、スリット１２ｅを設けないと、検出器の各検出素子で異なる光を検出する。よって、距離測定部１２は、距離測定部１２と試験片１（展開層２）との正確な距離を測定することが困難になる。スリット１２ｅを設けることにより、検出部１２ｂの検出範囲を制限することになる。つまり、検出部１２ｂは、スリット１２ｅを通過した特定の光のみ（反射光ＲＬのみ）を受光することができる。
【００３５】
ここで、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、距離測定部１２の具体例について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、試験片１を挿入方向（図３の破線矢印参照）から見た断面図である。検出部１２ｂが露出された展開層２からの反射光ＲＬのみを検出することにより、距離測定部１２と展開層２との正確な距離を測定することができる。
【００３６】
図５Ａに示すように、測定光ＭＬの照射幅ｄ´が開口部４の幅Ｄよりも広い場合、側壁４ａに測定光ＭＬが当たり不要光ＵＬ発生する。不要光ＵＬが検出部１２ｂに入射すると、距離測定部１２と試験片１との正確な距離を検出することが困難となる。
【００３７】
一方、図５Ｂに示すように、本実施形態の照射部１２ａは、開口部４の幅Ｄよりも狭い照射幅ｄで測定光ＭＬを照射する。この場合、不要光ＵＬが生じ難い。よって、検出部１２ｂに入射する不要光ＵＬが低減されるため、正確な距離を検出することができる。
【００３８】
なお、一般に、被挿入部１１は、試験片１のサイズに比べて広く形成されている。よって、被挿入部１１に試験片１が斜めに挿入される場合がある。この場合、検出部１２ｂが不要光ＵＬを検出する可能性が高くなる。従って、検出部１２ｂとして、ＰＳＤ等の長尺の検出器が用いられる場合、検出部１２ｂの長手方向が開口部４の長手方向と平行になるように配置されていることが望ましい。
【００３９】
また、測定光ＭＬの照射幅は、開口部４の幅の１／３以下であることが望ましい。図６は、開口部４の幅（短手方向の幅）とオフセット量（単位［ｍｍ］）及び測定可能範囲（単位［ｍｍ］）との関係の一例を示すグラフである。図６の例では、測定光ＭＬの照射幅ｄ（試験片１の短手方向の照射幅）は３ｍｍである。グラフの実線は測定可能範囲を示し、破線はオフセット量を示す。「オフセット量」は、容器３に起因する距離測定部１２と展開層２との距離のずれ量である。オフセット量が大きい場合には、正確な距離の検出に影響を及ぼす。「測定可能範囲」は、開口部４の短手方向において、反射光ＲＬを得るために測定光ＭＬを照射することができる範囲（幅）である。広い範囲に測定光ＭＬを照射することができれば、反射光ＲＬの量も増える。検出部１２ｂは、受光する光量が多いほど、正確な距離の検出が可能となる。
【００４０】
図６から明らかなように、測定光ＭＬの照射幅が３ｍｍに対して開口部４の幅が約９ｍｍの場合、約６ｍｍを測定可能範囲とすることができ、且つオフセット量を低くおさえることができる。つまり、測定光ＭＬの照射幅を開口部４の幅の１／３とする場合には、正確な距離の検出が可能となる。一方、測定光ＭＬの照射幅を開口部４の幅の１／３よりも大きくすると、オフセット量が増え、測定可能範囲も狭くなる。なお、図６の結果に基づけば、測定光ＭＬの照射幅の３倍になるように試験片１の開口部４の幅を作成することにより、正確な距離の検出が可能となる。
【００４１】
（蛍光測定部）
図７Ａ及び図７Ｂは、蛍光測定部１３の詳細な構成を示す図である。図７Ａは、蛍光測定部１３を試験片１の挿入方向（図７Ｂの破線矢印）から見た断面図である。図７Ｂは、蛍光測定部１３を試験片１の挿入方向と直交する方向から見た断面図である。図７Ａにおける一点鎖線は励起光を示す。図７Ａ及び図７Ｂにおける二点鎖線は蛍光を示す。なお、図７Ｂの破線矢印は、図３の破線矢印に対応している。
【００４２】
蛍光測定部１３は、距離測定部１２に固定され、露出された展開層２に対して励起光を照射し、展開層２から発生する蛍光を測定する。蛍光測定部１３は、励起光照射部１３ａと、光学ヘッド１３ｂとを有する。
【００４３】
励起光照射部１３ａは、開口部４における展開層２に励起光を照射する。本実施形態において、励起光照射部１３ａは、開口部４における展開層２に対して斜めから励起光を照射するよう配置されている。励起光照射部１３ａは、光源１３１ａと、レンズ１３２ａと、バンドパスフィルタ１３３ａとを含んで構成されている。光源１３１ａは、励起光を発生する。光源１３１ａは、たとえば、６６０ｎｍ付近の光を発生させるＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられる。レンズ１３２ａは、光源１３１ａからの光をコリメートさせるコリメートレンズである。バンドパスフィルタ１３３ａは、光源１３１ａからの励起光の波長のうち、蛍光の波長と重畳する波長部分をカットするフィルタである。励起光が照射された展開層２（テストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬ）は、蛍光（たとえば、７６０ｎｍ付近）を発する。
【００４４】
光学ヘッド１３ｂは、２枚のレンズ１３１ｂと、バンドパスフィルタ１３２ｂと、光検出部１３３ｂとを含んで構成されている。レンズ１３１ｂは、展開層２で発生した蛍光（バンドパスフィルタ１３２ｂを透過した蛍光）をコリメートさせるコリメートレンズである。バンドパスフィルタ１３２ｂは、展開層２から発生した蛍光の波長のうち、励起光の波長と重畳する波長部分をカットするフィルタである。光検出部１３３ｂは、蛍光を測定する。光検出部１３３ｂとしては、たとえば、ＣＣＤやＣＭＯＳが用いられる。
【００４５】
（メモリ、比較部、駆動制御部）
メモリ１４は、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体記憶装置によって構成される。メモリ１４は、蛍光測定部１３の最適なフォーカス位置Ｆ及びその場合に距離測定部１２から出力される信号の電圧値ｖを記憶している（図８参照）。また、メモリ１４は、検出部１２ｂから出力される信号の電圧値と、蛍光測定部１３及び試験片１（展開層２）の距離との関係が対応付けられたグラフＸ（図８参照）等、各種情報を記憶している。「最適なフォーカス位置」とは、試験片１（開口部４において露出された展開層２）に対して蛍光測定部１３のフォーカスが合う場合の試験片１と蛍光測定部１３との距離である。
【００４６】
なお、本実施形態において、蛍光測定部１３及び距離測定部１２は、試験片１に対するそれぞれの距離が同じになるよう固定されている。つまり、距離測定部１２で測定された距離測定部１２と試験片１との距離は、蛍光測定部１３と試験片１の距離と同一であるとみなすことができる。
【００４７】
比較部１５は、距離測定部１２（検出部１２ｂ）から出力される距離に応じた信号（電圧）を受け、その信号の電圧値に基づいて、距離測定部１２と試験片１との距離をメモリ１４に記憶された情報に当てはめて算出する。そして、比較部１５は、最適なフォーカス位置に対して現在の位置がどれくらいずれているかのずれ量を算出する。つまり、比較部１５は、距離測定部１２で測定された距離を予めメモリ１４に記憶しておいた最適なフォーカス位置（距離）と比較する。たとえば、図８に示すように、比較部１５は、距離測定部１２から出力された信号の電圧値ｖ´をグラフＸに当てはめて、距離ｆを算出する。そして、比較部１５は、最適なフォーカス位置Ｆに対する現在の距離ｆのずれ量Ｆ−ｆを算出する。
【００４８】
駆動制御部１６は、最適なフォーカス位置に対して比較部１５で算出されたずれ量を補正するよう試験片１に対して距離測定部１２を移動させる。具体的には、駆動制御部１６は、距離測定部１２を試験片１の垂直方向に移動させる移動機構（図示無し）を駆動制御することにより、ずれ量を補正する。図８の例によれば、駆動制御部１６は、試験片１に対して距離測定部１２をずれ量Ｆ−ｆだけ移動させる。上述の通り、距離測定部１２は蛍光測定部１３に固定されている。よって、距離測定部１２を移動させることにより、蛍光測定部１３を移動させることができる。また、ずれ量は蛍光測定部１３のフォーカス位置を基準としているため、距離測定部１２を移動させることにより、蛍光測定部１３のフォーカス合わせが可能となる。
【００４９】
本実施形態におけるメモリ１４、比較部１５及び駆動制御部１６は、「位置調整部」の一例である。「位置調整部」は、距離測定部１２から出力された信号に基づいて、露出された展開層２に対応する距離測定部１２の位置を調整する。
【００５０】
（解析部）
解析部１７は、蛍光測定部１３で測定された蛍光に基づいて検体に被検物質が含まれているかどうかを定量的若しくは定性的に解析する。解析方法については、公知の手法を用いることが可能である。
【００５１】
（表示部）
表示部１８は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の任意の表示デバイスによって構成される。表示部１８には、たとえば、解析部１７による解析結果が表示される。
【００５２】
（制御部）
制御部１９は、分析装置１０全般の動作制御を行う。たとえば、制御部１９は、被挿入部１１に挿入された試験片１を挿入方向へ移動させる。また、制御部１９は、解析部１７による解析結果を表示部１８に表示させる。
【００５３】
次に、図９から図１０Ｂを参照して、本実施形態の分析装置１０におけるフォーカス調整及び蛍光測定の動作を説明する。図９は、分析装置１０の動作を示すフローチャートである。図１０Ａ及び図１０Ｂは、距離測定部１２及び蛍光測定部１３を試験片１の挿入方向（図１０Ａ及び図１０Ｂの一点鎖線矢印参照）に直交する方向から見た図である。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂの一点鎖線矢印は、図３の破線矢印に対応している。ここでは、制御部１９が自動で試験片１を移動させる構成について述べる。また、最適なフォーカス位置を「フォーカス位置Ｆ」として示す。
【００５４】
まず、制御部１９は、被挿入部１１に挿入された試験片１の開口部４の一端（図１０Ａにおける位置α）を距離測定部１２の直下（照射部１２ａの直下）まで移動させる（Ｓ１０）。
【００５５】
照射部１２ａは、位置αにおける展開層２に開口部４の幅よりも狭い照射幅で測定光ＭＬを照射する（Ｓ１１。図１０Ａ参照）。
【００５６】
検出部１２ｂは、Ｓ１１の測定光ＭＬの反射光ＲＬを受光し、距離に対応する信号を比較部１５に出力する（Ｓ１２）。ここでは、照射部１２ａと展開層２との間隔が距離ｆであったとする。
【００５７】
比較部１５は、Ｓ１２における距離ｆに対応する信号と、メモリ１４に記憶された情報に基づいて、最適なフォーカス位置Ｆに対する距離測定部１２のずれ量を算出する（Ｓ１３）。
【００５８】
駆動制御部１６は、Ｓ１３で算出されたずれ量に基づいて、距離測定部１２を移動させる（Ｓ１４）。蛍光測定部１３は、距離測定部１２に固定されている。従って、距離測定部１２を移動させることにより、蛍光測定部１３の位置αにおけるフォーカス合わせが完了する（Ｓ１５）。本実施形態におけるＳ１１からＳ１５は、「フォーカス調整方法」の一例である。
【００５９】
その後、制御部１９は、位置αが励起光ＥＬの照射位置になるまで、蛍光測定部１３に対して試験片１を移動させる（Ｓ１６）。なお、Ｓ１５の工程とＳ１６の工程は逆に行ってもよい。すなわち、位置αまで蛍光測定部１３を移動させた後、フォーカス合わせを行ってもよい。
【００６０】
そして、蛍光測定部１３は、位置αに対して励起光ＥＬを照射し、発生した蛍光を測定する（Ｓ１７。図１０Ｂ参照）。
【００６１】
Ｓ１７の後、制御部１９は、蛍光測定部１３に対して試験片１を移動させ、開口部４の他端（位置β。図１０Ｂ参照）まで蛍光測定を行う。位置βまで蛍光測定が完了した後、解析部１７は得られた蛍光を解析する（Ｓ１８）。制御部１９は、解析結果を表示部１８に表示させる。
【００６２】
なお、位置αから位置βまでに蛍光測定を行う間隔（蛍光測定を行う回数）は任意に設定することが可能である。また、展開層２の厚さや容器３の形状（オフセット量）は一様でないため、一旦合わせたフォーカスがずれる可能性もある。或いは、試験片１を移動させるうちにフォーカスがずれる可能性もある。この場合、初期位置だけでなく、任意のタイミング（任意の位置）で距離測定を行い、その結果を反映させつつ、蛍光測定を行うことも可能である。
【００６３】
また、開口部４全体に対して励起光を当てた場合であっても、蛍光が発生するのはテストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬの部分だけである。よって、テストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬの位置を特定し、当該位置でフォーカス調整及び蛍光測定を行うことも可能である。しかし、テストラインＴＬは混合溶液の移動状態により、位置のずれが起こる場合がある（混合溶液と共に抗体も移動してしまい、本来のラインからずれた位置で蛍光を発する）。開口部４全体に渡って蛍光観察をした方がより正確な情報が得られる。
【００６４】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６５】
本実施形態の分析装置１０は、検体が展開される展開層２及び展開層２の一部を外部に露出させる開口部４を有する試験片１を用いて検体の分析を行う。分析装置１０は、距離測定部１２と、位置調整部と、蛍光測定部１３とを有する。距離測定部１２は、照射部１２ａと、検出部１２ｂとを有する。照射部１２ａは、開口部４において露出された展開層２に対し、開口部４の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する。検出部１２ｂは、測定光のうち、露出された展開層２からの反射光を検出し、距離に対応する信号を出力する。位置調整部は、距離測定部１２から出力された信号に基づいて、露出された展開層に対する距離測定部１２の位置を調整する。蛍光測定部１３は、距離測定部１２に固定され、位置調整部による位置調整の後、露出された展開層２に対して励起光を照射し、展開層２から発生する蛍光を測定する。
【００６６】
このように、照射部１２ａは、開口部４において露出された展開層２に対し、開口部４の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する。このような測定光を照射することにより、不要光の発生を抑えることができる。従って、検出部１２ｂに入射する不要光を低減させることができる（つまり、精度の良い距離測定ができる）。位置調整部は、距離測定部１２から出力された信号に基づいて、露出された展開層２に対する距離測定部１２の位置を正確に調整することができる。蛍光測定部１３は、距離測定部１２に固定されているため、距離測定部１２の位置を調整することにより、蛍光測定部１３のフォーカス合わせが可能となる。すなわち、本実施形態における分析装置１０によれば、試験片１（展開層２）と蛍光測定部１３とのフォーカス合わせを正確に行うことができる。その結果、蛍光測定の感度を向上することができる。
【００６７】
また、本実施形態の分析装置１０は、試験片１が挿入される被挿入部１１を有する。検出部１２ｂは長尺の検出器である。試験片１が被挿入部１１に挿入された場合、検出部１２ｂは、その長手方向が開口部４の長手方向と平行になるように配置されている。
【００６８】
このように、試験片１が被挿入部１１に挿入された場合、検出部１２ｂの長手方向が開口部４の長手方向と平行になるように検出部１２ｂを配置する。よって、測定範囲を広くとることができる。すなわち、被挿入部１１に試験片１が挿入された結果、位置ずれが生じた場合であっても正確な距離を測定することができる。従って、試験片１と蛍光測定部１３とのフォーカス合わせをより正確に行うことができる。
【００６９】
また、本実施形態の分析装置１０は、調整部材（スリット１２ｃ、マスク１２ｄ等）を有する。調整部材は、照射部１２ａの照射側に設けられ、測定光の照射幅を調整する。
【００７０】
このように、調整部材を設けることにより、照射部１２ａからの測定光の照射幅を調整することができる。よって、開口部４の幅に合わせた測定光を照射することが可能となる。つまり、不要光を低減させることができるため、距離測定部１２は、試験片１と距離測定部１２との正確な距離を測定することができる。当該距離に基づいて距離測定部１２と試験片１（展開層２）との位置調整を行うことにより、試験片１と蛍光測定部１３とのフォーカス合わせを正確に行うことができる。
【００７１】
また、本実施形態の分析装置１０において、測定光の照射幅は、開口部４の幅の１／３以下である。
【００７２】
このように、測定光の照射幅を設定することにより、不要光の低減ができる。更に、オフセット量を減らし、測定範囲を広くとることができる。よって、距離測定部１２は、試験片１と距離測定部１２との正確な距離を測定することができる。当該距離に基づいて距離測定部１２と試験片１（展開層２）との位置調整を行うことにより、試験片１と蛍光測定部１３とのフォーカス合わせを正確に行うことができる。
【００７３】
また、本実施形態の構成をフォーカス調整方法として実現することも可能である。本実施形態におけるフォーカス調整方法は、検体が展開される展開層２及び展開層２の一部を外部に露出させる開口部４を有する試験片１に対し、開口部４において露出された展開層２から発生する蛍光を測定する蛍光測定部１３のフォーカス合わせを行う。本実施形態におけるフォーカス調整方法は、距離測定部１２に設けられた照射部１２ａが、露出された展開層２に対し、開口部４の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する工程を有する。本実施形態におけるフォーカス調整方法は、距離測定部１２に設けられた検出部１２ｂが、測定光のうち、露出された展開層２からの反射光を検出し、距離に対応する信号を出力する工程を有する。本実施形態におけるフォーカス調整方法は、位置調整部が、検出部１２ｂから出力された信号に基づいて、露出された展開層２に対する距離測定部１２の位置を調整することにより、距離測定部１２に固定された蛍光測定部１３のフォーカス合わせを行う工程を有する。
【００７４】
このようなフォーカス調整方法であっても、照射部１２ａは、開口部４において露出された展開層２に対し、開口部４の幅よりも狭い照射幅で測定光を照射する。このような測定光を照射することにより、検出部１２ｂに入射する不要光を低減させることができる。よって、位置調整部は、距離測定部１２から出力された信号に基づいて、露出された展開層２に対する距離測定部１２の位置を正確に調整することができる。つまり、距離測定部１２に固定された蛍光測定部１３のフォーカス合わせが可能となる。すなわち、本実施形態におけるフォーカス調整方法によれば、試験片１（展開層２）と蛍光測定部１３とのフォーカス合わせを正確に行うことができる。
【００７５】
＜変形例＞
上記実施形態では、プラスチック等の材料からなる容器３による試験片１を用いて説明を行った。上述の通り、測定光の照射幅を調整することにより、不要光の発生及び検出部１２ｂへの不要光の入射を低減させることが可能となる。
【００７６】
しかし、不要光ＵＬには、展開層２からの散乱光ＳＬが側壁４ａに当たることにより生じるものがある（不要光ＵＬ´。図１１参照）。検出部１２ｂがこの不要光ＵＬ´を受光した場合、距離測定部１２は、試験片１と距離測定部１２との正確な距離の測定が困難となる。
【００７７】
そこで、本変形例では側壁４ａに、分析装置１０（照射部１２ａ）からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、分析装置１０の検出部１２ｂ方向への反射を防止する反射防止材を形成する。反射防止材は、たとえば「ソマＢ  ＮＲ−Ｎ５０」（ソマール株式社製）を用いる。反射防止材により、散乱光ＳＬによる不要光ＵＬ´の発生を低減することができる。よって、検出部１２ｂへの不要光の入射を更に低減させることができる。よって、距離測定部１２と展開層２との正確な位置調整が可能となる。すなわち、展開層２に対する蛍光測定部１３のフォーカス合わせを正確に行うことができる。
【００７８】
図１２は、上記実施形態における試験片１の開口部４の短軸方向（幅Ｄ）における位置と距離測定部１２から試験片１（開口部４における展開層２）までの距離の測定結果との関係を示すグラフである。
【００７９】
図１２の破線は、展開層２のみ（展開層２が容器３に収容されていない状態）に対して距離の測定を行った場合のグラフＧ１である。この場合、不要光ＵＬ´の影響はないため、どの位置においても距離測定部１２と展開層２との距離はほぼ均一になる。なお、グラフＧ１の場合には、展開層２のみであるため、開口部４は存在しない。よって、開口部４に対応する位置に対して距離測定を行った例である。
【００８０】
一方、図１２の実線は、変形例の試験片１（側壁４ａに反射防止材が形成された試験片１）に対して距離の測定を行った場合のグラフＧ２である。展開層２のみの場合と同様、この場合には、距離測定部１２と展開層２との距離はほぼ均一になる。つまり、側壁４ａに反射防止材を形成することにより、不要光ＵＬ´の影響を低減させることができる。
【００８１】
なお、不要光ＵＬ´を低減させる構成であれば、側壁４ａに形成されるものは反射防止材に限られない。たとえば、開口部４の側壁４ａは、分析装置１０からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、分析装置１０の検出部１２ｂ以外の方向に散乱させるグレーティング構造に形成されていることでもよい。或いは、開口部４の側壁４ａは、分析装置１０からの測定光に基づく不要光を受けた場合に、当該不要光を吸収する吸収材で形成されていることでもよい。更には、側壁４ａだけでなく、容器３の表面全体を反射防止材等で形成することも可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１  試験片
２  展開層
３  容器
４  開口部
４ａ  側壁
１０  分析装置
１１  被挿入部
１２  距離測定部
１２ａ  照射部
１２ｂ  検出部
１２ｃ、１２ｅ  スリット
１２ｄ  マスク
１３  蛍光測定部
１３ａ  励起光照射部
１３ｂ  光学ヘッド
１４  メモリ
１５  比較部
１６  駆動制御部
１７  解析部
１８  表示部
１９  制御部
ＣＬ  コントロールライン
ＴＬ  テストライン
【図１Ａ】
2013238543.tif 000003
【図１Ｂ】
2013238543.tif 000004
【図１Ｃ】
2013238543.tif 000005
【図１Ｄ】
2013238543.tif 000006
【図２】
2013238543.tif 000007
【図３】
2013238543.tif 000008
【図４Ａ】
2013238543.tif 000009
【図４Ｂ】
2013238543.tif 000010
【図５Ａ】
2013238543.tif 000011
【図５Ｂ】
2013238543.tif 000012
【図６】
2013238543.tif 000013
【図７Ａ】
2013238543.tif 000014
【図７Ｂ】
2013238543.tif 000015
【図８】
2013238543.tif 000016
【図９】
2013238543.tif 000017
【図１０Ａ】
2013238543.tif 000018
【図１０Ｂ】
2013238543.tif 000019
【図１１】
2013238543.tif 000020
【図１２】
2013238543.tif 000021