(57)【要約】      （修正有）【課題】検出対象物を染色しなくても、当該検出対象物を良好に検出することができる検出対象物の検出方法を提供する。【解決手段】検出対象物が分散した分散体に含まれる検出対象物を検出するための検出対象物の検出方法であって、検出対象物の最大粒子径以上の波長を有するテラヘルツ波を発生させ、分散体にテラヘルツ波を照射する発振部１３と、発振部で発生させたテラヘルツ波が照射されるように分散体を保持する試料供給部１４と、検出対象物に照射されたテラヘルツ波の散乱波を受信して当該検出対象物を検出する検出部１５とを備え、試料供給部は、前記テラヘルツ波を透過する透過材料からなり、テラヘルツ波の進行方向に沿った法線を有する入射面を有する試料供給部本体を有し、試料供給部本体内に前記分散体を移動させながら当該分散体にテラヘルツ波を照射するための流路が設けられている検出対象物の検出装置。【選択図】図１
2016080497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象物が分散した分散体に含まれる検出対象物を検出するための検出対象物の検出方法であって、前記検出対象物の最大粒子径以上の波長を有するテラヘルツ波を分散体に照射し、当該検出対象物に照射されたテラヘルツ波の散乱波を受信して当該検出対象物を検出することを特徴とする検出対象物の検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検出対象物の検出方法に用いられる検出対象物の検出装置であって、
前記検出対象物の最大粒子径以上の波長を有するテラヘルツ波を発生させ、前記分散体にテラヘルツ波を照射する発振部と、
前記発振部で発生させたテラヘルツ波が照射されるように前記分散体を保持する試料供給部と、
検出対象物に照射されたテラヘルツ波の散乱波を受信して当該検出対象物を検出する検出部と
を備え、
前記試料供給部は、前記テラヘルツ波を透過する透過材料からなり、前記テラヘルツ波の進行方向に沿った法線を有する入射面を有する試料供給部本体を有し、
前記試料供給部本体内に前記分散体を移動させながら当該分散体にテラヘルツ波を照射するための流路が設けられていることを特徴とする検出対象物の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出対象物の検出方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、試薬、食品などの検査、動物の疾患などの診断を補助するための情報の取得などの際に好適に用いることができる検出対象物の検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フローサイトメトリーは、分散体に含まれている検出対象物を計数、ソートまたは検出するための手法の１つであり、例えば、試薬、食品などにおける異物の検出、生体試料に含まれるマーカーの検出などに用いられている。前記フローサイトメトリーでは、一般に、検出対象物を蛍光試薬などで染色し、蛍光試薬に由来する蛍光などを測定することによって検出対象物が検出される。例えば、ウシが乳房炎を起こした場合には、生乳中における体細胞数が増加することから、ウシの乳房炎の検査は、体細胞を蛍光標識抗体で染色し、染色された体細胞の蛍光をフローサイトメトリーで検出することによって行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、フローサイトメトリーを用いた場合には、試料に含まれる検出対象物を検出する際に当該検出対象物を蛍光試薬などで染色する必要があるため、当該試料を他の用途に用いることができないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２６６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、分散体に含まれる検出対象物を染色しなくても、当該検出対象物を良好に検出することができる手段を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
（１）検出対象物が分散した分散体に含まれる検出対象物を検出するための検出対象物の検出方法であって、前記検出対象物の最大粒子径以上の波長を有するテラヘルツ波を分散体に照射し、当該検出対象物に照射されたテラヘルツ波の散乱波を受信して当該検出対象物を検出することを特徴とする検出対象物の検出方法、ならびに
（２）前記（１）に記載の検出対象物の検出方法に用いられる検出対象物の検出装置であって、
前記検出対象物の最大粒子径以上の波長を有するテラヘルツ波を発生させ、前記分散体にテラヘルツ波を照射する発振部と、
前記発振部で発生させたテラヘルツ波が照射されるように前記分散体を保持する試料供給部と、
検出対象物に照射されたテラヘルツ波の散乱波を受信して当該検出対象物を検出する検出部と
を備え、
前記試料供給部は、前記テラヘルツ波を透過する透過材料からなり、前記テラヘルツ波の進行方向に沿った法線を有する入射面を有する試料供給部本体を有し、
前記試料供給部本体内に前記分散体を移動させながら当該分散体にテラヘルツ波を照射するための流路が設けられていることを特徴とする検出対象物の検出装置
に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、分散体に含まれている検出対象物を染色しなくても、当該検出対象物を良好に検出することができるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法に用いられる検出装置の全体構成の一例を示す概略説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法に用いられる検出装置の要部構成の一例を示す概略説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法に用いられる検出装置の要部構成の変形例を示す概略説明図である。
【図４】実施例１で用いられた検出装置の全体構成を示す概略説明図である。
【図５】実施例１で用いられた検出装置の試料供給部の構成を示す概略説明図である。
【図６】実施例１において、波長とＳ400／Ｓ30との関係を調べた結果を示すグラフである。
【図７】実施例２で用いられた検出装置の全体構成を示す概略説明図である。
【図８】実施例２において、電圧値の経時的変化を調べた結果の一例を示すグラフである。
【図９】実施例２において、被検試料の種類と散乱強度／透過強度との関係を調べた結果を示すグラフである。
【図１０】実施例３および４で用いられた検出装置の全体構成を示す概略説明図である。
【図１１】実施例３において、被検試料の種類と散乱強度／透過強度との関係を調べた結果を示すグラフである。
【図１２】実施例４において、被検試料の種類と散乱強度／透過強度との関係を調べた結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法は、検出対象物が分散した分散体に含まれる検出対象物を検出するための検出対象物の検出方法であって、前記検出対象物の最大粒子径以上の波長を有するテラヘルツ波を分散体に照射し、当該検出対象物に照射されたテラヘルツ波の散乱波を受信して当該検出対象物を検出することを特徴としている。
【００１０】
本実施形態に係る検出対象物の検出方法は、検出対象物が分散した分散体に、前記検出対象物の最大直径以上の波長を有するテラヘルツ波を照射し、当該検出対象物から発せられる散乱波を受信するため、分散体に含まれる検出対象物を良好に検出することができるという優れた効果を奏する。
【００１１】
前記検出対象物の最大直径は、テラヘルツ波が照射されたときの散乱波の強度を向上させる観点から、１０μｍ〜１ｍｍ以上である。前記検出対象物の最大直径は、用いられるテラヘルツ波の波長などによって異なるため、用いられるテラヘルツ波の波長などに応じて適宜決定することが好ましい。なお、検出対象物の最大直径は、顕微鏡下に観察することによって求めることができる。
【００１２】
前記検出対象物としては、例えば、上皮細胞、白血球などの体細胞などの細胞などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００１３】
前記分散体としては、例えば、検出対象物を含有し、かつ当該検出対象物が分散媒に分散した分散体（例えば、検出対象物として体細胞を含有する牛乳など）などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００１４】
また、前記分散体は、検出対象物よりも小さい非検出対象物をさらに含有していてもよい。なお、本明細書において、「検出対象物よりも小さい」とは、検出対象物の最大直径よりも小さいことをいう。前記非検出対象物としては、例えば、タンパク質、脂質などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００１５】
前記分散体が分散媒として溶媒を含む場合、当該溶媒としては、例えば、水；メタノール、エタノールなどのアルコールなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００１６】
分散体に照射されるテラヘルツ波の波長は、検出対象物の最大直径以上の波長である。前記テラヘルツ波の波長は、検出対象物の種類、検出対象物の最大直径、分散体の種類などによって異なるので、一概には決定することができないことから、検出対象物の種類、検出対象物の最大直径、分散体の種類などに応じて適宜決定することが好ましい。前記テラヘルツ波の波長は、通常、３０μｍ〜３ｍｍである。例えば、前記分散体が牛乳であり、かつ前記検出対象物が細胞である場合、細胞の大きさが通常、１０〜３０μｍであることから、前記テラヘルツ波の波長は、好ましくは３０〜１００μｍである。
【００１７】
検出対象物の最大直径に対するテラヘルツ波の波長の大きさは、散乱強度を向上させ、検出対象物をより感度よく検出する観点から、１倍以上である。検出対象物の最大直径に対するテラヘルツ波の波長の大きさの上限は、散乱強度を向上させ、検出対象物をより感度よく検出することができる範囲で適宜決定することができる。
【００１８】
分散体に照射されるテラヘルツ波の強度は、検出対象物の種類などによって異なるので、一概には決定することができないことから、検出対象物の種類などに応じて適宜決定することが好ましい。  
【００１９】
分散体に含まれる検出対象物をより感度よく検出する観点から、テラヘルツ波を透過する透過材料からなる流路内に前記分散体を導入して移動させながら、当該流路内を移動する分散体に前記テラヘルツ波を照射することが好ましい。前記流路として、例えば、後述の検出装置が有する流路などを用いることができる。流路内における分散体の流速は、検出対象物の種類などによって異なるので、一概には決定することができないことから、検出対象物の種類などに応じて適宜決定することが好ましい。
【００２０】
前記透過材料としては、例えば、シリコン；ポリメチルメタクリレートなどの（メタ）アクリル樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂；ナイロン（デュポン社の登録商標）などのポリアミド系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。なお、本明細書において、（メタ）アクリル系樹脂とは、アクリル系樹脂またはメタクリル系樹脂をいう。
【００２１】
前記流路の流れ方向に垂直な断面の形状としては、例えば、円形状、四角形状などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。テラヘルツ波の屈折による検出感度の低下を抑制する観点から、前記流路の流れ方向に垂直な断面の形状が四角形状であることが好ましい。前記流路の流れ方向に垂直な断面の形状が四角形状である場合、テラヘルツ波の屈折による検出感度の低下を抑制する観点から、流路へのテラヘルツ波の入射面は、テラヘルツ波の進行方向に法線を有するように設けられていることが好ましい。
【００２２】
前記流路の流れ方向に垂直な断面の形状が円形状である場合、当該流路の内径は、検出対象物の種類などによって異なるので、一概には決定することができないことから、検出対象物の種類などに応じて適宜決定することが好ましい。通常、前記流路の内径は、好ましくは５００〜１０００μｍである。
【００２３】
つぎに、添付の図面を参照しながら、本発明の本実施形態に係る検出対象物の検出方法に用いられる検出装置の一例を説明する。図１は、本発明の本実施形態に係る検出対象物の検出方法に用いられる検出装置の全体構成の一例を示す概略説明図である。なお、以下においては、励起光としてフェムト秒パルスレーザ光を用いて発生させたテラヘルツ波が用いられる検出装置を例として挙げて説明するが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。図１に示される検出装置１は、励起光であるフェムト秒パルスレーザ光を出射する光源１１と、光源１１から出射されたフェムト秒パルスレーザ光を受光してテラヘルツ波を発生させ、分散体に照射する発振部１３と、試料供給部１４と、散乱波を受信する検出部１５と、制御部１６と、出力部１７と、図示しない電源とを備えている。
【００２４】
光源１１から出射されたフェムト秒パルスレーザ光Ｌ１は、発振部１３に入射する。発振部１３は、ポンプ光Ｌ２が入射することにより、テラヘルツ波Ｌ３を発生させる。検出部１５では、テラヘルツ波Ｌ３が試料供給部１４の流路内を移動する試料に照射されることによって生じた散乱波Ｌ４を受け取ることにより、散乱波Ｌ４の強度に応じた大きさの電圧が発生する。図１に示される検出装置１では、時間領域の電場振幅波形をフーリエ変換することにより周波数スペクトルを得ることができる。
【００２５】
光源１１としては、例えば、チタンサファイアレーザなどの固体レーザ；エルビウムドープファイバーレーザなどのファイバーレーザ；量子カスケードレーザなどの半導体レーザなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００２６】
光源１１から出射されるフェムト秒パルスレーザ光の波長は、発振部１３の種類などによって異なるので、一概には決定することができないことから、発振部１３の種類などに応じて適宜決定することが好ましい。
【００２７】
なお、本発明においては、光源１１として、フェムト秒パルスレーザ光を出射する光源の代わりに、例えば、発光ダイオードなどのコヒレント光源を用いてもよい。コヒレント光源から取捨される励起光の波長は、発振部１３の種類などによって異なるので、一概には決定することができないことから、発振部１３の種類などに応じて適宜決定することが好ましい。
【００２８】
発振部１３としては、光伝導アンテナ；４−ジメチルアミノ−Ｎ−メチル−４−スチルバゾリウムトシレートなどの非線形光学結晶などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。図１に示される検出装置１においては、光源１１から出射されたフェムト秒パルスレーザ光Ｌ１は、発振部１３に入射する。発振部１３は、ポンプ光Ｌ２が入射することにより、テラヘルツ波Ｌ３を発生させる。
【００２９】
試料供給部１４は、テラヘルツ波が照射されるように、試料である分散体を保持する。試料供給部１４は、テラヘルツ波を透過する透過材料から構成されている。試料供給部１４における透過材料は、前記流路における透過材料と同様である。
【００３０】
試料供給部１４は、分散体に含まれる検出対象物をより感度よく検出する観点から、分散体を移動させながら、流路内を移動する分散体にテラヘルツ波を照射することが可能な流路を有していることが好ましい。かかる試料供給部１４の一例としては、図２に示される試料供給部１４ａが挙げられる。図２に示される試料供給部１４ａは、前記透過材料からなるブロック状の試料供給部本体１０１と、試料である分散体を搬送する流路１０２と、流路１０２の上流側に接続された試料導入流路１０４と、流路１０２の下流側に接続された試料排出流路１０５と、テラヘルツ波が入射する入射面１０３と、散乱波が出射する出射面１０６とを有している。図２に示される試料供給部１４ａにおいて、入射面１０３は、ブロック状の試料供給部本体１０１におけるテラヘルツ波の進行方向に法線を有するように設けられている。さらに、入射面１０３には、流路１０２内を移動する分散体にテラヘルツ波を収束させるようにレンズ１０３ａが形成されている。このように、入射面１０３の法線がブロック状の試料供給部本体１０１におけるテラヘルツ波の進行方向に沿うように設けられており、かつ当該入射面１０３に流路１０２内を移動する分散体にテラヘルツ波を収束させるようにレンズ１０３ａが形成されているため、テラヘルツ波の屈折を抑制し、テラヘルツ波を確実に試料供給部１４ａに入射させることができ、しかも流路１０２内を移動する分散体へのテラヘルツ波の集光を容易に行なうことができる。したがって、図２に示される試料供給部１４ａを有する検出装置によれば、テラヘルツ波をより良好な状態で検出対象物Ｓに照射することができ、散乱波をより確実に生じさせることができるので、検出対象物Ｓをより感度よく検出することができる。出射面１０６は、入射面１０３と平行になるように設けることができる。このように、出射面１０６が入射面１０３と平行になるように設けた場合には、検出対象物から発せられる散乱波を検出部１５により届きやすくすることができる。また、試料供給部１４は、テラヘルツ波の屈折による検出感度の低下を抑制する観点から、図２に示されるように、流路（図中、内に形成されており、試料供給部本体が、テラヘルツ波の進行方向に法線方向を有する入射面と、当該入射面と平行に設けられた出射面とを有していることが好ましい。
【００３１】
検出部１５は、分散体に含まれる検出対象物Ｓから発せられる散乱波Ｌ４を受信する。検出部１５では、散乱波Ｌ４を受け取ることによって電流の変化または電圧の変化を生じる。図１に示される検出装置１によれば、かかる電流の変化または電圧の変化を用いて、検出対象物の有無、検出対象物の量を評価することができる。検出部１５としては、例えば、光伝導アンテナなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。図１に示される検出装置１においては、流路１０２を挟んで発振部１３の反対側に、複数個の検出部１５ａ１，１５ａ２を互いに離隔させるように設けてもよい（図２参照）。また、検出部は、複数個の検出部１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３，１５ｂ４を互いに隣接させるように配置した検出部１５ｂであってもよい（図３参照）。なお、図３において、試料供給部１４ｂは、図２に示される試料供給部１４ａと同様の構成を有する。
【００３２】
制御部１６は、検出部１５で検出された散乱波の強度を用い、分散体に含まれる検出対象物に関する情報を生成し、出力部１７に出力させる。制御部１６としては、例えば、コンピュータなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。かかる情報としては、検出対象物の量などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００３３】
出力部１７は、制御部１６で生成された情報を出力する。出力部１７としては、例えば、モニタ、プリンタなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００３４】
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法および検出装置によれば、分散体に含まれる検出対象物を染色しなくても、当該検出対象物を良好に検出することができる。そのため、本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法に用いられた試料を他の用途に用いることができる。したがって、本発明は、試薬、食品などの検査、動物の疾患などの診断を補助するための情報の取得などに有用である。
【実施例】
【００３５】
つぎに、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。なお、以下において、最大直径は、顕微鏡下に観察することによって求められたものである。また、平均粒子径は、レーザ回折・散乱法によって測定されたものである。
【００３６】
実施例１
（１）試料の調製
ソーダ石灰性ガラス製の最大粒子径：３０μｍのビーズ〔ユニチカ（株）製、波長：３００μｍでの屈折率：１．９〕数千個とソーダ石灰性ガラス製の最大粒子径：４００μｍのビーズ〔ユニチカ（株）製、波長：３００μｍでの屈折率：１．９〕１個とをイソブタノールに懸濁し、試料としての分散体を得た。なお、以下において、粒子径：４００μｍのビーズを検出対象物、粒子径：３０μｍのビーズを非検出対象物として用いた。
【００３７】
（２）検出装置の構築
図４に示される検出装置２を構築した。図４に示される検出装置２は、フェムト秒パルスレーザ光を出射する光源１１と、フェムト秒パルスレーザ光を分割するビームスプリッタ１２と、フェムト秒パルスレーザ光を受光してテラヘルツ波を発生させる発振部１３と、試料供給部１４と、散乱波を受信する検出部１５と、制御部１６と、出力部１７と、時間遅延部１８とを備えている。なお、図４に示される検出装置２は、図示しないが、発振部１３および検出部１５の双方に電圧を負荷するための電圧源を有している。図４に示される検出装置２において、光源１１から出射されたフェムト秒パルスレーザ光Ｌ１は、ビームスプリッタ１２によってポンプ光Ｌ２と、プローブ光Ｌ５とに分割される。発振部１３は、ポンプ光Ｌ２が入射することにより、テラヘルツ波Ｌ３を発生させる。一方、時間遅延部１８は、プローブ光Ｌ５の光路長を変えることにより、時間遅延部１８を通過した後のプローブ光Ｌ６が検出部１５に到達するタイミングを適宜調整する。検出部１５では、テラヘルツ波Ｌ３が試料供給部１４の流路内を移動する試料に照射されることによって生じた散乱波Ｌ４を受け取るとともに、プローブ光Ｌ６を受け取ることにより、散乱波Ｌ４の強度に応じた大きさの電圧が発生する。図４に示される検出装置２によれば、時間領域の電場振幅波形をフーリエ変換することにより周波数スペクトルを得ることができる。
【００３８】
なお、図４に示される検出装置２においては、光源１１としてフェムト秒パルスレーザ光源〔インテグラル（ＩＮＴＥＧＲＡＬ）製、商品名：ＦＥＭＴＯＳＯＵＲＣＥ  ｉｎｔｅｇｒａｌ  ＰＲＯ〕、ビームスプリッタ１２としてビームスプリッタ〔浜松ホトニクス（株）製〕、発振部１３および検出部１５として光伝導アンテナ〔浜松ホトニクス（株）製〕を用いた。
【００３９】
また、試料供給部１４として、図５に示される試料供給部１４ｃを用いた。図５に示される試料供給部１４は、試料供給部本体１１１と、試料供給部本体１１１の内部に形成された流路１１２と、テラヘルツ波Ｌ３の進行方向に法線方向を有するように設けられた入射面１１３と、当該入射面１１３に平行に設けられた出射面１１４とを有している。入射面１１３および出射面１１４におけるテラヘルツ波Ｌ３の光路と重なる部分には、厚さ３ｍｍとなるように薄肉部１１３ｂ，１１４ｂが形成されている。かかる薄肉部１１３ｂ，１１４ｂを設けることにより、試料供給部本体１１１によるテラヘルツ波への影響を抑制することができる。流路１１２の内径は、５００μｍである。流路１１２には、試料導入流路１１５と試料排出流路１１６とが接続されている。試料供給部本体１１１として、微細流路〔（有）パックス製、波長：３００μｍでの屈折率：１．５〕を用いた。
【００４０】
（３）散乱波の受信
検出装置２の流路１１２内に試料を導入して移動させながら、当該試料に波長：３０〜３０００μｍの電磁波（テラヘルツ波）を照射し、試料に含まれるビーズから発せられる散乱波に基づく電圧を測定した。電圧の測定値を用い、散乱波の強度（以下、「散乱強度」ともいう）を求めた。つぎに、粒子径：４００μｍのビーズの散乱強度（以下、「Ｓ400」という）および粒子径：３０μｍのビーズの散乱強度（以下、「Ｓ30」という）それぞれの測定値を用い、Ｓ400／Ｓ30を算出した。波長とＳ400／Ｓ30との関係を調べた結果を図６に示す。図中、ＡはＳ400およびＳ30それぞれの測定値から算出されたＳ400／Ｓ30、Ｂはハルスト（Ｈ．Ｃ．  ｖａｎ  ｄｅ  Ｈｕｌｓｔ）らの文献〔「小粒子による光散乱（Ｌｉｇｈｔ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｂｙ  Ｓｍａｌｌ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）」、ドーバー・ブックス・オン・フィジックス（Ｄｏｖｅｒ  Ｂｏｏｋｓ  ｏｎ  Ｐｈｙｓｉｃｓ)、１９５７年発行）に記載の散乱強度と波長と粒子径との関係式にしたがって求められたＳ400／Ｓ30の理論値を示す。
【００４１】
図６に示された結果から、照射された電磁波の波長が、検出対象物の最大直径（４００μｍ）よりも大きい場合、Ｓ400とＳ30との間の差が大きくなることがわかる。これらの結果から、検出対象物と非検出対象物とを含有する分散体に、検出対象物の最大直径よりも大きい波長のテラヘルツ波を照射し、検出対象物から発せられる散乱波を測定することにより、分散体に含まれる検出対象物を非検出対象物と区別して検出することができることが示唆される。また、図６に示された結果から、Ｓ400およびＳ30それぞれの測定値から算出されたＳ400／Ｓ30と、Ｓ400／Ｓ30の理論値とがほぼ一致していることがわかる。
【００４２】
実施例２
（１）試料の調製
ＤＬＤ−１用培地にヒト由来細胞ＤＬＤ−１をその濃度が３×１０6細胞／ｍＬとなるように懸濁し、試料としての分散体を得た。
【００４３】
（２）検出装置の構築
図７に示される検出装置を構築した。図７に示される検出装置５０は、ヒト由来細胞ＤＬＤ−１（最大直径：１０μｍ）よりも大きい波長のテラヘルツ波を発生させる発振部５１と、テラヘルツ波を集光させるレンズ５２と、テラヘルツ波を変調させるチョッパー５３と、試料供給部５４と、積分球５５と、散乱波を検出する散乱波検出部５６と、透過光を検出する透過光検出部５７とを備えている。図５に示される検出装置５０において、発振部５１から出射されたテラヘルツ波Ｌ１０は、レンズ５２を通って試料供給部５４内に載置される試料に集光される。また、テラヘルツ波Ｌ１０は、チョッパー５３によって同期検波される。テラヘルツ波Ｌ１０が試料に照射されることによって生じた散乱波Ｌ１１は、積分球５５の内部で反射され、散乱波検出部５６によって検出される。また、テラヘルツ波Ｌ１０が試料に照射されることによって生じた透過光Ｌ１２は、積分球５５を通過し、透過光検出部５７によって検出される。散乱波検出部５６では、散乱波Ｌ１１を受け取ることにより、散乱波Ｌ１１の強度に応じた大きさの電圧が発生する。また、透過光検出部５７では、透過光Ｌ１２を受け取ることにより、透過光Ｌ１２の強度に応じた大きさの電圧が発生する。
【００４４】
なお、図４に示される検出装置５０において、発振部５１は、光源として量子カスケードレーザ光源（発振波長：４．５７μｍ）を有する発振部、試料供給部５４として透過セル〔光路長：１００μｍ、厚さ：１３０μｍ〕、散乱波検出部５６および透過光検出部５７としてＤＬＡＴＡＧＳ（重水素化Ｌ−アラニンドープトリグリシン硫酸結晶）焦電型検出器を用いた。
【００４５】
（３）散乱波および透過光の測定
前記実施例２（２）で得られた検出装置５０の試料供給部５４内に前記実施例２（１）で得られた試料を導入して移動させながら、試料供給部５４内の試料にテラヘルツ波（波長４００μｍ）を照射し、試料に含まれる細胞の散乱波に基づく電圧および透過光に基づく電圧を経時的に測定した。電圧値の経時的変化を調べた結果の一例を図９に示す。図中、Ａは透過光に基づく電圧値の経時的変化、Ｂは散乱波に基づく電圧値の経時的変化を示す。
【００４６】
図９に示された結果から、テラヘルツ波が細胞に照射されることによって散乱波および透過光が発せられた場合には透過光に基づく電圧値および散乱波に基づく電圧値のピーク（Ａ２およびＢ２）が見られるが、ことがわかる。これに対し、細胞にテラヘルツ波があたっていない場合（Ａ１およびＢ１）には、透過光に基づく電圧値および散乱波に基づく電圧値の変化がほとんど見られないことがわかる。
【００４７】
前記実施例２（１）で得られた試料を用いる代わりに蒸留水またはＤＬＤ−１用培地を用いたことを除き、前記と同様の操作を行ない、透過光に基づく電圧および散乱波に基づく電圧を経時的に測定した。つぎに、透過光に基づく電圧値および散乱波に基づく電圧値を用い、散乱強度および透過光の強度（以下、「透過強度」ともいう）を求めた。その後、散乱強度および透過強度を用い、散乱強度／透過強度を求めた。被検試料の種類と散乱強度／透過強度との関係を調べた結果を図９に示す。図中、１は前記実施例２（１）で得られた試料を用いたときの散乱強度／透過強度、２は蒸留水を用いたときの散乱強度／透過強度、３はＤＬＤ−１用培地を用いたときの散乱強度／透過強度を示す。
【００４８】
図９に示された結果から、前記実施例２（１）で得られた試料を用いたときの散乱強度／透過強度は、蒸留水を用いたときの散乱強度／透過強度およびＤＬＤ−１用培地を用いたときの散乱強度／透過強度と比べて、著しく大きいことがわかる。かかる図９に示された結果および実施例１で得られた結果から、細胞などの検出対象物の最大直径よりも大きい波長のテラヘルツ波を照射することによって検出対象物から発せられる散乱波により、試料に含まれる検出対象物を検出することができることがわかる。したがって、検出対象物を含有する分散体に、検出対象物の最大直径より大きい波長のテラヘルツ波を照射し、検出対象物から発せられる散乱波を測定することにより、分散体に含まれる検出対象物を非検出対象物と区別して検出することができることが示唆される。
【００４９】
実施例３
（１）試料の調製
ＤＬＤ−１用培地にヒト由来細胞ＤＬＤ−１（最大直径：１０μｍ）をその濃度が３×１０6細胞／ｍＬとなるように懸濁し、試料としての分散体を得た。
【００５０】
（２）検出装置の構築
図１０に示される検出装置を構築した。図１０に示される検出装置５０は、ヒト由来細胞ＤＬＤ−１（最大直径：１０μｍ）よりも大きい波長のテラヘルツ波を発生させる発振部６１と、レンズ６２と、テラヘルツ波を変調させるチョッパー６３と、テラヘルツ波を絞るアパーチャー６４と、光路を変更して光軸を整えるミラー６５ａ，６５ｂと、試料供給部６６と、積分球６７と、散乱波検出部６８と、透過光検出部６９とを備えている。図１０に示される検出装置６０において、発振部６１から出射されたテラヘルツ波Ｌ１０は、チョッパー５３によって同期検波された後、アパーチャーによって絞られ、平行波として試料供給部６６に入射する。テラヘルツ波Ｌ１０が試料に照射されることによって生じた散乱波Ｌ１１は、積分球６７の内部で反射され、散乱波検出部６８によって検出される。また、テラヘルツ波Ｌ１０が試料に照射されることによって生じた透過光Ｌ１２は、積分球６７を通過し、透過光検出部６９によって検出される。散乱波検出部６８では、散乱波Ｌ１１を受け取ることにより、散乱波Ｌ１１の強度に応じた大きさの電圧が発生する。また、透過光検出部６９では、透過光Ｌ１２を受け取ることにより、透過光Ｌ１２の強度に応じた大きさの電圧が発生する。
【００５１】
なお、図１０に示される検出装置６０において、発振部６１として光源として量子カスケードレーザ光源（発振波長：４．５７μｍ）を有する発振部、試料供給部５４として透過セル〔光路長：５０μｍ、厚さ：８０μｍ〕、散乱波検出部６８および透過光検出部６９としてＤＬＡＴＡＧＳ（重水素化Ｌ−アラニンドープトリグリシン硫酸結晶）焦電型検出器を用いた。
【００５２】
（３）散乱波および透過光の測定
前記実施例３（２）で得られた検出装置６０の試料供給部６６内に前記実施例３（１）で得られた試料を入れた。試料供給部６６内の試料にテラヘルツ波を照射し、試料に含まれる細胞の散乱波に基づく電圧および透過光に基づく電圧を測定した。
【００５３】
また、前記実施例３（１）で得られた試料を用いる代わりに蒸留水を用いたことを除き、前記と同様の操作を行ない、透過光に基づく電圧および散乱波に基づく電圧を測定した。つぎに、透過光に基づく電圧値および散乱波に基づく電圧値を用い、散乱強度および透過強度を求めた。その後、散乱強度および透過強度を用い、散乱強度／透過強度を求めた。被検試料の種類と散乱強度／透過強度との関係を調べた結果を図１１に示す。図中、１は前記実施例３（１）で得られた試料を用いたときの散乱強度／透過強度、２は蒸留水を用いたときの散乱強度／透過強度を示す。
【００５４】
図１１に示された結果から、前記実施例３（１）で得られた試料を用いたときの散乱強度／透過強度は、蒸留水を用いたときの散乱強度／透過強度を用いたときの散乱強度／透過強度と比べて、著しく大きいことがわかる。かかる図１１に示された結果および実施例１で得られた結果から、細胞などの検出対象物の最大直径よりも大きい波長のテラヘルツ波を照射することによって検出対象物から発せられる散乱波により、試料に含まれる検出対象物を検出することができることがわかる。したがって、検出対象物を含有する分散体に、検出対象物の最大直径よりも大きい波長のテラヘルツ波を照射し、検出対象物から発せられる散乱波を測定することにより、分散体に含まれる検出対象物を検出することができることが示唆される。
【００５５】
実施例４
（１）試料の調製
蒸留水に粉ミルク（平均粒子径：１００μｍ）を懸濁し、試料としての分散体を得た。
【００５６】
（２）散乱波および透過光の測定
前記実施例３（３）において、前記実施例３（１）で得られた試料を用いる代わりに、前記実施例４（１）で得られた試料を用いたことを除き、前記実施例３（３）と同様の操作を行ない、試料に含まれる粉ミルクの散乱波に基づく電圧および透過光に基づく電圧を測定した。また、前記において、前記実施例４（１）で得られた試料を用いる代わりに、蒸留水を用いたことを除き、前記と同様の操作を行ない、透過光に基づく電圧および散乱波に基づく電圧を測定した。つぎに、透過光に基づく電圧値および散乱波に基づく電圧値を用い、散乱強度および透過強度を求めた。その後、散乱強度および透過強度を用い、散乱強度／透過強度を求めた。被検試料の種類と散乱強度／透過強度との関係を調べた結果を図１２に示す。図中、１は前記実施例４（１）で得られた試料を用いたときの散乱強度／透過強度、２は蒸留水を用いたときの散乱強度／透過強度を示す。
【００５７】
図１２に示された結果から、前記実施例４（１）で得られた試料を用いたときの散乱強度／透過強度は、蒸留水を用いたときの散乱強度／透過強度を用いたときの散乱強度／透過強度と比べて、著しく大きいことがわかる。
【００５８】
実施例５
実施例３において、図１０に示される検出装置６０を用いる代わりに図２に示される試料供給部１４ａを有する図１に示される検出装置１を用いることを除き、実施例３と同様の操作を行ない、検出対象物である細胞を検出する。その結果、実施例３と同様に、検出対象物の最大直径よりも大きい波長のテラヘルツ波を照射することによって検出対象物から発せられる散乱波により、試料に含まれる検出対象物を検出することができることがわかる。したがって、検出対象物を含有する分散体に、検出対象物の最大直径よりも大きい波長のテラヘルツ波を照射し、検出対象物から発せられる散乱波を測定することにより、分散体に含まれる検出対象物を検出することができることが示唆される。
【００５９】
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法および検出装置によれば、分散体に含まれる検出対象物を染色しなくても、当該検出対象物を良好に検出することができる。例えば、牛乳は、ウシが乳房炎を起こした場合には、生乳中における体細胞数が増加することが知られている。従来、ウシの乳房炎の検査は、体細胞を蛍光標識抗体などで染色し、染色された体細胞の蛍光をフローサイトメトリーで検出することによって行なわれている。これに対し、本実施例の方法によれば、体細胞と、体細胞よりも脂質、タンパク質などの乳成分との分散体である牛乳に、体細胞の最大直径よりも大きい波長のテラヘルツ波を照射し、体細胞から発せられる散乱波を測定することにより、従来のように体細胞を蛍光標識抗体などで染色しなくても、牛乳に含まれる体細胞を前記乳成分と区別して検出することができることが示唆される。そのため、検査に用いられた牛乳をそのまま他の用途（他の検査など）に用いることができると考えられる。このように、本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法および検出装置によれば、分散体である試料に含まれる検出対象物を染色しなくてもよいため、用いられた試料をそのまま他の用途に用いることができる。したがって、本発明の一実施形態に係る検出対象物の検出方法および検出装置は、試薬、食品などの検査、動物の疾患などの診断を補助するための情報の取得などに好適に用いることができることが示唆される。
【符号の説明】
【００６０】
１  検出装置
２  検出装置
１１  光源
１２  ビームスプリッタ
１３  発振部
１４  試料供給部
１４ａ  試料供給部
１４ｃ  試料供給部
１５  検出部
１５ａ１，１５ａ２  検出部
１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３，１５ｂ４  検出部
１６  制御部
１７  出力部
１８  時間遅延部
５０  検出装置
５１  発振部
５１  発信部
５２  レンズ
５３  チョッパー
５４  試料供給部
５５  積分球
５６  散乱波検出部
５７  透過光検出部
６０  検出装置
６１  発振部
６２  レンズ
６３  チョッパー
６４  アパーチャー
６５ａ，６５ｂ  ミラー
６６  試料供給部
６７  積分球
６８  散乱波検出部
６９  透過光検出部
１０１  試料供給部本体
１０２  流路
１０３  入射面
１０３ａ  レンズ
１０３  当該入射面
１０４  試料導入流路
１０５  試料排出流路
１０６  出射面
１１１  試料供給部本体
１１２  流路
１１３  入射面
１１３ｂ  薄肉部
１１４  出射面
１１４ｂ  薄肉部
１１５  試料導入流路
１１６  試料排出流路
【図１】
2016080497.tif 000003
【図２】
2016080497.tif 000004
【図３】
2016080497.tif 000005
【図４】
2016080497.tif 000006
【図５】
2016080497.tif 000007
【図６】
2016080497.tif 000008
【図７】
2016080497.tif 000009
【図８】
2016080497.tif 000010
【図９】
2016080497.tif 000011
【図１０】
2016080497.tif 000012
【図１１】
2016080497.tif 000013
【図１２】
2016080497.tif 000014