(57)【要約】【課題】小型で持ち運び可能であり、操作が簡便であり、かつ、被検査物の量を高感度・高精度で定量し得る計測装置を提供すること。【解決手段】ＳＰＲセンサセルと光源と受光素子とを備え、該ＳＰＲセンサセルが複数の光導波路を有し、該複数の光導波路の少なくとも１つは、被検査物に対する認識物質が固定された金属層とともに検出部を構成し、該複数の光導波路の別の少なくとも１つは、該認識物質を含まない金属層とともに参照部を構成している、計測装置。【選択図】図１
2016148655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＰＲセンサセルと光源と受光素子とを備え、
該ＳＰＲセンサセルが複数の光導波路を有し、該複数の光導波路の少なくとも１つは、被検査物に対する認識物質が固定された金属層とともに検出部を構成し、該複数の光導波路の別の少なくとも１つは、該認識物質を含まない金属層とともに参照部を構成している、
計測装置。
【請求項２】
前記複数の光導波路にわたって延びる展開部をさらに備える、請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記展開部が多孔性材料を有する、請求項２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記検出部が、アンダークラッド層と、少なくとも一部が該アンダークラッド層に隣接するように設けられたコア層と、該コア層を被覆する金属層とを有し、該金属層に前記認識物質が固定されている、請求項１から３のいずれかに記載の計測装置。
【請求項５】
前記ＳＰＲセンサセルが、挿抜可能に装着されている、請求項１から４のいずれかに記載の計測装置。
【請求項６】
前記認識物質が抗アレルゲン抗体であり、該抗アレルゲン抗体との抗原抗体反応によりアレルゲン量を計測する、請求項１から５のいずれかに記載の計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置に関する。より詳細には、本発明は、表面プラズモン共鳴と光導波路とを用いて被検査物の量を計測する計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｌａｓｍｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＳＰＲ）現象を利用して被検査物の量を計測する計測装置が知られている。このような計測装置は、例えば、サンプルの濃度の測定、免疫反応の検出など、種々の化学分析および生物化学分析に用いることができる。このような化学分析および生物化学分析の応用の一例として、アレルゲンの検知および／またはアレルゲン量の定量が挙げられる。特に、小児喘息やアトピー性皮膚炎等のアレルギー疾患の主要アレルゲンは、屋内塵埃（ハウスダスト）に含まれているダニに由来するものと考えられている。したがって、このようなアレルギー患者にとって、環境中のダニアレルゲン量を定量することは極めて重要である。
【０００３】
ＳＰＲ現象を利用してダニアレルゲン量を計測する装置として、共鳴角を計測するプリズム型ＳＰＲを用いたダニアレルゲン計測装置が提案されている（特許文献１）。しかし、特許文献１に記載の計測装置によれば、超微小な共鳴角変化（０．００７２°〜０．００００２８８°）を計測する必要があり、結果として、大型かつ精密な駆動装置が必要となる。したがって、特許文献１に記載の計測装置は、測定環境が精密に制御された研究施設に設置することが前提となっている。言い換えると、特許文献１に記載の計測装置は、一般家屋のような通常環境（例えば、高温多湿、ほこりの多い状態）においてダニアレルゲン量を簡便に計測するには適しておらず、かつ、持ち運びも想定されていない。さらに、特許文献１に記載の計測装置は、サンプルケース（センサーチップ）をセットするにはプリズムとサンプルケースの間にマッチングオイルを塗布する必要があり、操作が非常に煩雑である。加えて、ハウスダストから抽出されるアレルゲン量は非常に少なく、かつその水溶液量も少ないので、１回のみの反射を利用するプリズム型計測装置では感度が不足しがちであり、抗アレルゲン抗体の固定化量ならびに光源および受光素子に高精度が求められる。
【０００４】
ＳＰＲ現象を利用した計測装置の代表例としてダニアレルゲン量の計測装置について説明したが、上記のような課題はダニアレルゲン量の定量に限られず、ＳＰＲ現象を利用して被検査物の量を計測および／または定量する計測装置に共通する課題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４８１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小型で持ち運び可能であり、操作が簡便であり、かつ、被検査物の量を高感度・高精度で定量し得る計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態による計測装置は、ＳＰＲセンサセルと光源と受光素子とを備える。ＳＰＲセンサセルは複数の光導波路を有し、該複数の光導波路の少なくとも１つは、被検査物に対する認識物質が固定された金属層とともに検出部を構成し、該複数の光導波路の別の少なくとも１つは、該認識物質を含まない金属層とともに参照部を構成している。
１つの実施形態においては、上記計測装置は、上記複数の光導波路にわたって延びる展開部をさらに備える。１つの実施形態においては、上記展開部は多孔性材料を有する。
１つの実施形態においては、上記検出部は、アンダークラッド層と、少なくとも一部が該アンダークラッド層に隣接するように設けられたコア層と、該コア層を被覆する金属層とを有し、該金属層に前記認識物質が固定されている。
１つの実施形態においては、上記ＳＰＲセンサセルは、挿抜可能に装着されている。
１つの実施形態においては、上記認識物質は抗アレルゲン抗体であり、上記計測装置は、該抗アレルゲン抗体との抗原抗体反応によりアレルゲン量を計測する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、ＳＰＲ現象を利用する計測装置においてＳＰＲセンサセルに複数の光導波路を設け、当該光導波路の少なくとも１つを被検査物に対する認識物質が固定された検出部とし、別の少なくとも１つを該認識物質が含まれない参照部とすることにより、小型で持ち運び可能であり、操作が簡便であり、かつ、被検査物の量を高感度・高精度で定量し得る計測装置を実現することができる。本発明の実施形態による計測装置は、専門性を有さない者（例えば、主婦）が家庭環境において簡便に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の１つの実施形態による計測装置を説明する概略斜視図である。
【図２】図１の計測装置を上方から見た要部概略透視図である。
【図３】本発明の１つの実施形態に用いられるＳＰＲセンサセルを説明する概略斜視図である。
【図４】図３のＳＰＲセンサセルの概略平面図である。
【図５】図３のＳＰＲセンサセルの概略分解斜視図である。
【図６】図３のＳＰＲセンサセルの上板のＡ１−Ａ１線による概略断面図である。
【図７】図３のＳＰＲセンサセルの下板のＡ２−Ａ２線による概略断面図である。
【図８】本発明の１つの実施形態による計測装置の使用時に用いられるサンプル液調製・滴下部材を説明する概略図である。
【図９】実施例１の計測装置においてサンプル液滴下前の透過率を示すグラフである。
【図１０】実施例１の計測装置においてサンプル液滴下後の検出部および参照部の透過率変化を比較して示すグラフである。
【図１１】実施例１の計測装置においてサンプル液滴下後の検出部および参照部の透過率変化の差を示すグラフである。
【図１２】実施例２の計測装置においてサンプル液滴下後の検出部および参照部の透過率変化を比較して示すグラフである。
【図１３】実施例２の計測装置においてサンプル液滴下後の検出部および参照部の透過率変化の差を示すグラフである。
【図１４】比較例１の計測装置においてサンプル液滴下後の検出部の透過率変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．計測装置
図１は、本発明の１つの実施形態による計測装置の概略斜視図であり；図２は、図１の計測装置を上方から見た概略透視図であり；図３は、本発明の実施形態による計測装置に用いられるＳＰＲセンサの一例の概略斜視図であり；図４は、図３のＳＰＲセンサセルを上方から見た概略平面図であり；図５は、図３のＳＰＲセンサセルの概略分解斜視図であり；図６は、図３のＳＰＲセンサセルの上板のＡ１−Ａ１線による概略断面図であり；図７は、図３のＳＰＲセンサセルの下板のＡ２−Ａ２線による概略断面図である。なお、見やすくするために、図面における各構成部材は模式化されており、サイズおよび／または縮尺が実際とは異なって記載されている。
【００１１】
計測装置２００は、ＳＰＲセンサセル１００と光源２２０と受光素子（光計測器）２３０とを備える。ＳＰＲセンサセル１００は、代表的には、セル装着部２１０に挿抜可能に装着されて計測装置２００に組み込まれている。ＳＰＲセンサセル１００は、代表的には、平面視において光導波路の導波方向（コア層１２が延びる方向）と直交する方向にセル装着部２１０に挿入されている。セル装着部２１０は、１つの実施形態においては、ＳＰＲセンサセル１００がセル装着部２１０の所定の位置に装着された場合に、光源２２０、光源側光ファイバ２４０ａ、ＳＰＲセンサセル１００の光導波路（実質的にはコア層１２）、受光素子側光ファイバ２４０ｂおよび受光素子２３０が一軸上または当該軸に平行な軸上となる位置に設けられている。より具体的には、計測装置２００において、１つの実施形態においては図示例のように、光源２２０、光源側光ファイバ２４０ａおよびＳＰＲセンサセル１００の光導波路（実質的にはコア層１２）は、光源側において一軸上となる位置に配置され、ＳＰＲセンサセル１００の分岐した２つの光導波路（実質的にはコア層１２）および２つの受光素子２３０は、それぞれ、受光素子側において一軸上となる位置に配置されている。このような構成とすることにより、光導波路内での光の減衰量を最小限に抑えることができるので、ＳＰＲの計測に十分な光量を得ることができる。結果として、高感度・高精度で被検査物（例えば、アレルゲン）の量を計測することができる。
【００１２】
光源２２０としては、任意の適切な光源が採用され得る。光源の具体例としては、白色光源、単色光光源、発光ダイオードが挙げられる。発光ダイオードが好ましい。光源として発光ダイオードを用いることにより、長寿命、低コストおよびメンテナンスフリーを実現することができる。受光素子（光計測器）２３０は、任意の適切な演算処理装置に接続され、データの蓄積、表示および加工を可能としている。受光素子２３０としては、任意の適切な受光素子が採用され得る。フォトダイオードが好ましい。受光素子としてフォトダイオードを用いることにより、優れた受光感度を実現し、計測レンジを広げることができる。
【００１３】
光源２２０は、光源側光コネクタ２２１ａを介して光源側光ファイバ２４０ａに接続されている。光源側光ファイバ２４０ａは、光源側ファイバブロック２２２ａを介してＳＰＲセンサセル１００のコア層１２の光入射口１２ａに接続されている。コア層１２の光出射口１２ｂには、受光素子側ファイバブロック２２２ｂを介して受光素子側光ファイバ２４０ｂが接続されている。受光素子側光ファイバ２４０ｂは、受光素子側光コネクタ２２１ｂを介して受光素子２３０に接続されている。光源側光ファイバ２４０ａは、光源側光ファイバ固定装置２２３ａにより固定され、受光素子側光ファイバ２４０ｂは、受光素子側光ファイバ固定装置２２３ｂにより固定されている。
【００１４】
ＳＰＲセンサセル１００は光導波路を有し、光導波路に導入される光のうち特定の波長の光が金属層において表面プラズモン共鳴を発生させてその光強度を減衰させることによって、サンプルの状態および／またはその変化を検知する。本発明の実施形態においては、ＳＰＲセンサセル１００は、複数（図示例では２つ）の光導波路（実質的にはコア層１２、１２）を有し、該複数の光導波路の少なくとも１つは、被検査物に対する認識物質が固定された金属層とともに検出部１３ａを構成し、別の少なくとも１つは、該認識物質を含まない金属層とともに参照部１３ｂを構成している。このような構成であれば、参照部１３ｂの光強度の変化から光源ノイズ、環境ノイズ等を決定できるので、検出部１３ａの光強度の変化を参照部１３ｂの光強度の変化で補正することにより、より精密に被検査物の量を計測（定量）することができる。例えば、参照部１３ｂでの光強度と検出部１３ａでの光強度との差と、被検査物量との相対関係を示す基準線を予め作成することにより、光源ノイズ、環境ノイズ等を排除した正確な被検査物の量を計測することができる。本明細書において、認識物質とは、被検査物に対して特異的な反応、結合、吸着、応答等を示す物質をいう。なお、ＳＰＲセンサセルの詳細な構成については、後述のＢ項で説明する。
【００１５】
計測装置２００は、上記のような構成を採用することにより小型化が実現されている。具体的には、上記発光ダイオードおよびフォトダイオードは、素子単体で使用することができ、かつ、光量および検出精度も十分なレベルを維持することができる。さらに、上記のような一軸配置により光導波路を伝播する光量を良好に確保することができる。したがって、小型化と高感度・高精度の計測を両立させることができる。結果として、計測装置（実質的には、計測装置本体：ＳＰＲセンサセルが装着されていないもの）は、家庭環境において設置可能であり、１つの実施形態においては持ち運び可能である。計測装置本体は、縦が例えば５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度、横が例えば５０ｍｍ〜２５０ｍｍ程度、高さが例えば２０ｍｍ〜８０ｍｍ程度のサイズであり得る。
【００１６】
計測装置２００は、ＳＰＲ現象を利用できる限りにおいて任意の適切な被検査物の量を計測（定量）することができる。被検査物の具体例としては、アレルゲン（認識物質：アレルゲンとの抗原抗体反応を生じさせる抗アレルゲン抗体）が挙げられる。１つの実施形態においては、計測装置２００は、アレルゲンの定量に用いられる。この場合、ＳＰＲセンサセル１００の検出部１３ａには、抗アレルゲン抗体が固定（代表的には、担持）される。アレルゲンの代表例としては、ダニアレルゲンが挙げられる。計測装置２００がダニアレルゲンの定量に用いられる場合、抗ダニアレルゲン抗体が検出部１３ａに担持され得る。
【００１７】
Ｂ．ＳＰＲセンサセル
Ｂ−１．ＳＰＲセンサセルの全体構成
ＳＰＲセンサセル１００は、光導波路本体１０とサンプル配置部２０とを備える（以下、光導波路本体１０とサンプル配置部２０とを併せてセル本体１１０と称する場合がある）。実用的には、ＳＰＲセンサセル１００は、セル本体１１０を挟持固定する保持体１２０をさらに含む。
【００１８】
ＳＰＲセンサセル１００は、光導波路を採用することにより、被検査物（例えば、アレルゲン）量の高感度・高精度での定量を維持しつつ、持ち運び可能な小型化が実現されている。具体的には以下のとおりである。従来のＳＰＲセンサでは検出部位に光を入射させる際に適切な角度で光を入射させる必要がある。そのため、アライメント機構部が複雑（例えば、モーターなどによる入射光の自動角度制御）になりスペースを要し、大型化せざるを得ない。一方、光導波路の場合、光導波路を構成するコア／クラッドの屈折率差を適切に設計することにより、入射角度を気にせずともおのずと伝播する光が所望の角度範囲に収束される。さらに、本発明の実施形態のように検出部と参照部という２つ以上の部位に光を入射させる場合であっても、光導波路（実質的には、コア層）を分岐させるだけでよく、入射させる光は一か所からのみでよいので、大型化を回避することができる。したがって、ＳＰＲセンサセル１００は、縦が例えば３０ｍｍ〜１００ｍｍ程度、横が例えば１５ｍｍ〜５０ｍｍ程度、厚みが例えば０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度のサイズであり得る。その結果、専門性を有さない者（例えば、主婦）が家庭環境において簡便に（すなわち、熟練性を要することなく）使用することができる。
【００１９】
Ｂ−２．光導波路本体
Ｂ−２−１．光導波路本体の全体構成
光導波路本体１０は、アンダークラッド層１１と、少なくとも一部がアンダークラッド層１１に隣接するように設けられたコア層１２と、アンダークラッド層およびコア層の一部を被覆する金属層１３と、アンダークラッド層の底面側に配置された基板１４とを有する。図示例では、コア層１２は、アンダークラッド層１１に上面が露出するように埋設されている。コア層１２に導入される光のうち特定の波長の光が、金属層１３において表面プラズモン共鳴を発生させる。金属層上のサンプル（被検査物を含むサンプル）および当該サンプルの状態変化に起因してその光強度が減衰することによって金属層表面のサンプルの状態および／またはその変化を検知することができる。
【００２０】
上記のとおり、本発明の実施形態によれば、ＳＰＲセンサセル１００においては複数の光導波路が設けられている。具体的には、複数のコア層１２、１２・・・がアンダークラッド層１１に囲まれるように形成されることにより、複数の光導波路が設けられ、それぞれのコア層部分を光が伝播する。図示例では２つに分岐したコア層１２、１２がアンダークラッド層１１に埋設されるように設けられることによって２つの光導波路が形成され、そのうちの１つは、コア層１２の一部を覆うように設けられ、かつ、被検査物に対する認識物質が固定された金属層１３とともに検出部１３ａを構成し、別の１つは、コア層１２の一部を覆うように設けられる一方で、認識物質が固定されていない金属層１３とともに参照部１３ｂを構成している。上記のとおり、認識物質とは、被検査物に対して特異的な反応、結合、吸着、応答等を示す物質をいう。例えば、被検査物がアレルゲンである場合には認識物質は当該アレルゲンとの抗原抗体反応を生じさせる抗アレルゲン抗体である。被検査物がアレルゲンである場合、検出部１３ａにおいては、測定サンプル中のアレルゲンが金属層に固定された抗アレルゲン抗体と接触することにより抗原抗体反応が起こり、当該抗原抗体反応に起因する光強度の変化（代表的には減衰）から、サンプル中のアレルゲン量を定量することができる。一方、参照部１３ａにおいては、上記のとおり、光強度の変化から光源ノイズ、環境ノイズ等を決定できるので、検出部１３ａの光強度の変化を参照部１３ｂの光強度の変化で補正することにより、より精密にアレルゲン量を定量することができる。例えば、参照部１３ｂでの光強度と検出部１３ａでの光強度との差と、アレルゲン量との相対関係を示す基準線を予め作成することにより、光源ノイズ、環境ノイズ等を排除した正確なアレルゲン量を計測することができる。なお、図示例では、コア層が２つに分岐した形態を示しているが、例えば互いに実質的に平行に延びる複数のコア層を並設してもよく、分岐したコア層と並設したコア層とを組み合わせてもよい。
【００２１】
図示例では２つの光導波路（実質的には、コア層）が設けられている実施形態を説明しているが、３つ以上（例えば３〜８、好ましくは３〜６、より好ましくは３〜５の）光導波路が設けられてもよい。この場合、検出部および／または参照部を複数とすることができる。例えば５つの光導波路を設ける場合、検出部を４つとして参照部を１つとしてもよく、検出部を３つとして参照部を２つとしてもよく、検出部を２つとして参照部を３つとしてもよく、検出部を１つとして参照部を４つとしてもよい。例えば検出部を４つとして参照部を１つとする場合、検出部に固定される認識物質は、４つの検出部すべてで同一であってもよく、３つの検出部で同一であってもよく、２つの検出部で同一であってもよく、４つの検出部すべてで異なっていてもよい。例えば５つの光導波路を設けてダニアレルゲン量を計測（定量）する場合、１つの光導波路を参照部とし、４つの光導波路（検出部）にＤｅｒｆＩ、ＤｅｒｆＩＩ、ＤｅｒｐＩおよびＤｅｒｐＩＩに対する抗体を固定することにより、ＤｅｒｆＩ、ＤｅｒｆＩＩ、ＤｅｒｐＩおよびＤｅｒｐＩＩの量をすべて精密に定量することができる。結果として、ハウスダスト中のダニアレルゲン量と感作の閾値および／または喘息発作誘発の閾値との関係を決定することができる。
【００２２】
必要に応じて、アンダークラッド層１１およびコア層１２の上面に保護層（図示せず）を設けてもよい。保護層は、代表的には、アンダークラッド層１１およびコア層１２の上面をすべて被覆するように設けられる。
【００２３】
１つの実施形態においては、図示例のように複数の光導波路（より具体的には、検出部と参照部）にわたって延びる展開部１５が設けられている。
【００２４】
Ｂ−２−２．アンダークラッド層
アンダークラッド層１１は、所定の厚みを有する平面視略矩形平板状に形成されている。アンダークラッド層の厚み（コア層上面からの厚み）は、例えば５μｍ〜４００μｍである。
【００２５】
アンダークラッド層１１は、後述するコア層の屈折率よりも低い屈折率を有する任意の適切な材料から形成され得る。具体例としては、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂およびこれらの変性体（例えば、フルオレン変性体、重水素変性体、フッ素樹脂以外の場合はフッ素変性体）が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらは、好ましくは感光剤を配合して、感光性材料として用いられ得る。
【００２６】
アンダークラッド層１１は、上記樹脂に加えて粒子を含んでいてもよい。アンダークラッド層中に粒子を分散させることにより、十分なＳ／Ｎ比が得られ得る。当該粒子としては、アンダークラッド層表面の反射率を増大させるおよび／またはアンダークラッド層における光透過性を低減させ得る任意の適切な粒子が用いられ得る。アンダークラッド層中に粒子が分散している場合、アンダークラッド層の波長６５０ｎｍにおける光透過率は、例えば９５％以下であり得る。アンダークラッド層が粒子を含むことにより、コア層への光カップリングの際に要求される精度を低く抑えることができる。
【００２７】
上記粒子の形成材料としては、例えば、金属または無機酸化物が挙げられる。また、粒子の平均粒子径（φ）は、例えば１０ｎｍ〜５μｍである。アンダークラッド層における粒子の充填率は、例えば１％〜５０％である。
【００２８】
Ｂ−２−３．コア層
コア層１２は、光入射口１２ａ側からＳＰＲセンサセルの挿抜方向および厚み方向の両方と直交する方向に延びる略角柱形状に形成され、図示例では当該方向の所定の位置で２つに分岐している。コア層１２は、アンダークラッド層１１から上面が露出するように埋設されている。なお、コア層１２の延びる方向が、光導波路の導波方向である。
【００２９】
コア層１２は、その上面がアンダークラッド層１１の上面と面一となるように配置されている。コア層の上面がアンダークラッド層の上面と面一となるように配置することにより、金属層をコア層の上側のみに効率よく配置することができる。さらに、コア層は、その延びる方向の両端面がアンダークラッド層の当該方向の両端面と面一となるように配置されており、それぞれ、光入射口１２ａおよび光出射口１２ｂとして機能する。
【００３０】
コア層１２は好ましくはハロゲンを含む。コア層がハロゲンを含有することにより、コア層の屈折率を低くすることができる。その結果、検出感度を格段に向上させることができる。このような実施形態によるＳＰＲセンサセルは、家庭環境において使用可能な小型化を実現しつつ、被検査物（例えばアレルゲン）量を定量化するに十分な検出感度を有し得る。ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素が挙げられる。フッ素が好ましい。コア層の屈折率を調整して所望の屈折率とすることが容易だからである。さらに、フッ素を用いることにより、コア層への被検査物（例えばアレルゲン）の付着を抑制できるので、計測精度を高めることができる。
【００３１】
コア層にハロゲンを含有させる手段としては、任意の適切な手段を採用することができる。具体的には、ハロゲン含有材料を用いてコア層を形成すればよい。コア層を形成し得るハロゲン含有材料としては、例えば、ハロゲン原子含有樹脂、ハロゲン化合物含有樹脂組成物が挙げられる。ハロゲン原子含有樹脂の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ素化エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、フッ素化ポリアミド樹脂、フッ素化アクリル樹脂、フッ素化ポリウレタン樹脂、フッ素化シロキサン樹脂などのフッ素原子含有樹脂；塩化ビニル樹脂、塩化ビニルーエチレン共重合体、塩素化ポリオレフィン樹脂などの塩素原子含有樹脂；およびこれらの変性体が挙げられる。フッ素原子含有樹脂が好ましい。フッ素原子含有樹脂を用いることにより、コア層の屈折率を低くして感度を向上させ、かつ、伴うＳ／Ｎ比の低下を抑制することができる。より詳細には、以下のとおりである。上記のとおり、フッ素を用いることにより、コア層の屈折率を低くして、感度を向上させることができる。一方、コア層の屈折率を低くして感度を向上させると、ＳＰＲ吸収ピークが長波長側(近赤外領域)にシフトする。近赤外領域にはＣ−Ｈ振動吸収が存在し、その吸収によって励起波長における光強度の低下が起こる。その結果、Ｓ／Ｎ比が低下し、または導波モードの影響を受ける場合がある。水素原子より重いフッ素原子を炭素に結合させることにより、振動吸収を長波長側にシフトさせることができ、光強度の低下を抑えることができるので、Ｓ／Ｎ比の低下を抑制することができる。さらに、上記のとおり、フッ素を用いることにより、コア層への被検査物（例えばアレルゲン）の付着を抑制できるので、計測精度を高めることができるところ、上記例示のフッ素原子含有樹脂はコア層への被検査物付着抑制効果が顕著である。ハロゲン化合物含有樹脂組成物としては、ハロゲン化合物とエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂および／またはウレタン樹脂とを含む樹脂組成物が挙げられる。ハロゲン化合物の具体例としては、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、ペンタブロモベンゼン、ペンタクロロベンゼン、ペンタブロモフェノール、ペンタクロロフェノール、ヘキサブロモビフェニール、デカブロモビフェニール、クロロテトラブロモブタン、テトラブロモブタン、ヘキサブロモシクロドデカン、パークロロペンタシクロデカン、デカブロモジフェニールエーテル、オクタブロモジフェニールエーテル、ヘキサブロモジフェニールエーテル、エチレンビス−テトラブロモフタルイミド、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ、ブロム化ポリスチレン、ハロゲン化ポリカーボネート、ハロゲン化エポキシ化合物、ブロム化ポリフェニレンオキシド、ポリクロルスチレン、塩素化パラフィン、テトラブロモ無水フタル酸、テトラクロル無水フタル酸が挙げられる。上記ハロゲン含有材料（コア層を形成する材料）は、好ましくは感光剤を配合して、感光性材料として用いられ得る。
【００３２】
コア層１２（実質的には、コア層を形成する材料）のハロゲン含有率は、好ましくは３５重量％以上であり、より好ましくは４０重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％以上である。ハロゲン含有率がこのような範囲であれば、所望の屈折率を有するコア層が得られ、結果として、例えば家庭環境においてアレルゲン量の定量を実現し得る検出感度を有するＳＰＲセンサセルが得られ得る。さらに、所望の被検査物付着抑制効果を有するコア層が得られるので、計測精度も高めることができる。一方、ハロゲン含有率の上限は、好ましくは７８重量％である。上限が７８重量％を超えると、コア層が液状化やガス化を起こし、コア層の形状を維持できなくなる場合がある。
【００３３】
コア層１２の屈折率は、好ましくは１．４３以下であり、より好ましくは１．４１以下であり、さらに好ましくは１．３９以下である。コア層の屈折率を１．４３以下とすることにより、検出感度を格段に向上させることができ、例えば家庭環境においてアレルゲン量の定量を実現し得る検出感度を実現することができる。コア層の屈折率の下限は、好ましくは１．３３である。コア層の屈折率が１．３３以上であれば、水溶液系のサンプル（水の屈折率：１．３３）であってもＳＰＲを励起することができ、かつ、汎用の材料を使用することができる。なお、本明細書において、屈折率は、波長８３０ｎｍにおける屈折率を意味する。
【００３４】
コア層１２の屈折率は、アンダークラッド層１１の屈折率より高い。コア層の屈折率とアンダークラッド層の屈折率との差は、好ましくは０．０１０以上であり、さらに好ましくは０．０２０以上である。コア層の屈折率とアンダークラッド層の屈折率との差がこのような範囲であれば、検出部の光導波路をいわゆるマルチモードとすることができる。したがって、光導波路を透過する光の量を多くすることができ、結果として、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。さらに、マルチモードとすることにより、多様な光が検出部に導波され、当該多様な光においてＳＰＲによる減衰が起きるので、感度を向上させることができる。
【００３５】
コア層１２の厚みは、例えば５μｍ〜２００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜２００μｍである。また、コア層の幅は、例えば５μｍ〜２００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜２００μｍである。このような厚みおよび／または幅であれば、光導波路をいわゆるマルチモードとすることができる。
【００３６】
Ｂ−２−３．金属層
金属層１３は、図４および図５に示すように、コア層１２の上面の少なくとも一部を均一に被覆するように形成されている。必要に応じて、コア層と金属層との間に易接着層（図示せず）が設けられ得る。易接着層を形成することにより、コア層と金属層とを強固に固着させることができる。
【００３７】
金属層１３を形成する材料としては、金、銀、白金、銅、アルミニウムおよびこれらの合金が挙げられる。金属層は、単一層であってもよく、２層以上の積層構造を有していてもよい。金属層の厚み（積層構造を有する場合はすべての層の合計厚み）は、好ましくは２０ｎｍ〜７０ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ〜６０ｎｍである。
【００３８】
Ｂ−２−４．展開部
上記のとおり、ＳＰＲセンサセルにおいては、複数の光導波路にわたって（実質的には、検出部１３ａから参照部１３ｂまで）延びる展開部１５が設けられてもよい。展開部１５は、例えば、紙（例えば、ペーパークロマトグラフ用ろ紙）または多孔質フィルム（例えば、不織布、多孔質樹脂フィルム）等の多孔性材料で構成され得る。展開部を設けることにより、液状のサンプルを複数の光導波路（実質的には、検出部および参照部）に均一に到達させることができ、かつ、その際にサンプル中の不純物・異物等を除去することができる。図示例においては、展開部１５は、検出部および参照部の全幅にわたって設けられているが、上記効果を発揮し得る範囲で、例えば、その終端が検出部および／または参照部表面の任意の場所に配置されてもよい。また、図示例とは異なり、展開部は、検出部および参照部の全面を覆うように設けられていてもよい。展開部は、例えば、接着剤等を用いて上記材料を所望の場所に固定することにより設けられ得る。
【００３９】
多孔質フィルムの孔径は、好ましくは５ｎｍ〜３００μｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜１００μｍであり、さらに好ましくは２５ｎｍ〜５０μｍであり、特に好ましくは１００ｎｍ〜２０μｍである。多孔質フィルムの孔径が小さすぎる場合には、被検査対象物が、多孔質フィルムを通過・搬送されない可能性がある。多孔質フィルムの孔径が大きすぎる場合には、異物を除去できない可能性がある。多孔質フィルムの空孔率は、好ましくは２５％〜９５％であり、より好ましくは７０％〜９０％である。さらに、多孔質フィルムのタンパク質吸着率は、より低い方が好ましく、好ましくは３００μｇ／ｃｍ２以下であり、より好ましくは１００μｇ／ｃｍ２以下であり、さらに好ましくは２０μｇ／ｃｍ２以下であり、とりわけ好ましくは５μｇ／ｃｍ２以下である。タンパク質吸着率が大きすぎる場合には、被検査対象物が吸着して、検出部での測定ができなくなる可能性がある。
【００４０】
多孔質フィルムは、代表的には成形が容易な多孔質樹脂フィルムが用いられる。多孔質フィルムを構成し得る樹脂の具体例としては、フッ素系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン：ＰＴＦＥ，ポリビニリデンフロライド：ＰＶＤＦ、）、オレフィン系樹脂（例えば、高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン）、（メタ）アクリル系樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート）、スチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン）、酢酸ビニル系樹脂（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体）、セルロース系材料（例えば、セルロース混合エステル）が挙げられる。特に、タンパク質吸着性能が低い材料が好ましく、例えばフッ素系樹脂が好ましい。
【００４１】
多孔質フィルムは、必要に応じて、表面処理がされていてもよい。表面処理の具体例としては、親水化処理が挙げられる。
【００４２】
展開部１５の厚みは、例えば１０μｍ〜５ｍｍであり、好ましくは２０μｍ〜５００μｍであり、より好ましくは３０μｍ〜１００μｍであり、さらに好ましくは５０μｍ〜９０μｍである。このような厚みであれば、液状のサンプルを検出部および参照部の両方に良好に到達させることができ、かつ、その際にサンプル中の不純物・異物等を良好に除去することができる。
【００４３】
Ｂ−２−５．その他の層および部材
易接着層を形成する材料としては、代表的にはクロムまたはチタンが挙げられる。易接着層の厚みは、好ましくは１ｎｍ〜５ｎｍである。
【００４４】
上記のとおり、必要に応じて保護層が形成されてもよい。保護層は、代表的には、アンダークラッド層１１およびコア層１２の上面をすべて被覆するように、平面視においてアンダークラッド層と同じ形状の薄膜として形成され得る。保護層を設けることにより、例えば、サンプルが液状である場合に、サンプルによってコア層および／またはクラッド層が膨潤することを防止することができる。保護層を形成する材料としては、例えば、二酸化ケイ素、酸化アルミニウムが挙げられる。これらの材料は、好ましくは、コア層１２よりも屈折率が低くなるように調整され得る。保護層の厚みは、好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜２０ｎｍである。
【００４５】
基板１４は、アンダークラッド層の支持基板である。基板は、必要に応じて省略されてもよい。基板の形成材料としては、任意の適切な樹脂が用いられ得る。具体例としては、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、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド等が挙げられる。基板の厚みは、例えば５０μｍ〜２０００μｍ、好ましくは１００μｍ〜５００μｍである。
【００４６】
Ｂ−２−６．抗アレルゲン抗体
計測装置２００がアレルゲン量の計測（定量）に用いられる場合、ＳＰＲセンサセル１００においては、金属層１３上には抗アレルゲン抗体が固定（代表的には担持）されて検出部１３ａを構成する。例えば、ダニアレルゲンを定量する場合には、抗ダニアレルゲン抗体が金属層上に担持される。抗ダニアレルゲン抗体を金属層に担持する手順について以下に説明する。
（１）金属層に、官能基であるカルボキシル基を固定する。具体的には、カルボキシル基含有チオール（例えば、７−カルボキシ−１−ヘプタンチオール）を含む溶液と金属層とを所定時間接触させる。接触は、代表的には、溶液の滴下または浸漬により行われ得る。接触時間は、例えば２０分〜７２０分であり、好ましくは６０分程度である。溶液濃度は、例えば６０ｍＭである。
（２）超純水により金属層を洗浄し、未固定チオール化合物を除去する。
（３）水溶性カルボジイミドおよびヒドロキシスクシイミドを含む溶液と金属層とを接触させる。接触は、代表的には、溶液の滴下または浸漬により行われ得る。これにより、金属層に固定されたカルボキシル基の活性化を図ることができる。この溶液は、例えば、カルボジイミド：ヒドロキシスクシイミド＝１：１（モル比）とすることができる。
（４）金属層を水で洗浄し、金属層に付着している溶液を除去する。
（５）抗ダニアレルゲン抗体を緩衝液に溶解または分散させた抗体液と金属層とを所定時間接触させる。これにより、金属層に固定され活性化されたカルボキシル基と抗ダニアレルゲン抗体とが結合し、抗ダニアレルゲン抗体が金属層に担持される。抗体液における抗ダニアレルゲン抗体濃度は、例えば１００μｇ／ｍｌとすることができる。接触時間は、例えば６０分程度とすることができる。
（６）アミノ基を含むエタノール（例えば、１０ｍＭのエタノールアミン）と金属層とを接触させて、金属層に担持されている抗ダニアレルゲン抗体に結合していないカルボキシル基のブロックを行う。
上記の（１）〜（６）の操作を行うことによりダニアレルゲン（抗原）と抗体抗原反応を行う抗ダニアレルゲン抗体が、金属層に担持される。なお、上記の手順以外にも、例えば、特開２００３−１５６４３４号公報、特開２００９−２１６４８３号公報、ＷＯ９０／５３０３Ａ１、米国特許第５７１６８５４号、米国特許第５９２２５９４号、米国特許第８０１２５８７号に記載の方法を用いることもできる。
【００４７】
抗ダニアレルゲン抗体は、ダニアレルギーの原因となるダニアレルゲン（抗原）と特異的に結合するタンパク質である。ダニアレルゲン（抗原）として、コナヒョウヒダニのアレルギー抗原性領域のＤｅｒｆＩおよびＤｅｒｆＩＩ、ならびに、ヤケヒョウヒダニのアレルギー抗原性領域のＤｅｒｐＩおよびＤｅｒｐＩＩを対象とすることができる。ＤｅｒＩ（ＤｅｒｆＩおよびＤｅｒｐＩ）は分子量約２５Ｋのタンパク質であり、システインプロテアーゼ活性を有し、ダニの排泄物に多く見出されるため消化管酵素ではないかと考えられている。ＤｅｒＩＩ（ＤｅｒｆＩＩおよびＤｅｒｐＩＩ）は分子量約１４Ｋのタンパク質であり、ダニ虫体中に多く見られるタンパク質である。なお、ＤｅｒｆＩ、ＤｅｒｆＩＩ、ＤｅｒｐＩおよびＤｅｒｐＩＩのアミノ酸配列は文献等で周知である。ヤケヒョウヒダニとコナヒョウヒダニの対応するアレルゲンの間には非常に高い構造的類似性が存在する。例えば、ＤｅｒｆＩとＤｅｒｐＩとの間、および、ＤｅｒｆＩＩとＤｅｒｐＩＩとの間のアミノ酸配列は、それぞれ７８％および８８％が一致している。特に、ダニアレルゲン量の指標として、ＤｅｒＩ量（ＤｅｒｆＩおよびＤｅｒｐＩの合計量：グループ1ダニアレルゲン量）を用いることができる。具体的には、ハウスダスト中のＤｅｒＩ量２μｇ／ｇを感作の閾値、ＤｅｒＩ量１０μｇ／ｇを喘息発作誘発の閾値とすることができる。
【００４８】
Ｂ−３．サンプル配置部
サンプル配置部２０は、光導波路本体１０の上面とオーバークラッド層２１とによって規定されている。具体的には、図３〜図５に示すように、オーバークラッド層２１が、光導波路本体１０の上面において、その外周が光導波路本体１０の外周と平面視において略同一となるように、平面視矩形の枠形状に形成されており、該オーバークラッド層２１と光導波路本体１０の上面とで囲まれる部分が、サンプル配置部２０として区画されている。当該区画にサンプルを配置することにより、金属層（実質的には、金属層に固定された認識物質）とサンプル（実質的には、サンプル中の被検査物）とが接触して検出が可能となる。さらに、このような区画を形成することにより、サンプルを容易に金属層表面に配置することができるので、作業性の向上を図ることができる。サンプル配置部の幅は、毛細管現象等によってサンプルが金属層まで移動し得る幅であればよい。
【００４９】
オーバークラッド層２１を形成する材料としては、例えば、上記コア層およびアンダークラッド層を形成する材料、ならびにシリコーンゴム、樹脂フィルム、無機酸化物フィルム等が挙げられる。オーバークラッド層を形成する材料はまた、基材フィルムと粘着層とを備える粘着テープでもよい。オーバークラッド層の厚みは、好ましくは５μｍ〜１０００μｍであり、さらに好ましくは２５μｍ〜２００μｍである。オーバークラッド層の屈折率は、好ましくは、コア層の屈折率よりも低い。１つの実施形態においては、オーバークラッド層の屈折率は、アンダークラッド層の屈折率と同等である。
【００５０】
セル本体１１０は、任意の適切な方法で作製することができる。作製方法の具体例としては、特開２０１２−２１５５４０号公報等に記載の方法が挙げられる。
【００５１】
Ｂ−４．保持体
保持体１２０は上板３０および下板４０から構成され、当該上板３０および下板４０でセル本体１１０を挟持する。
【００５２】
図５〜図７に示すように、下板４０は、その上面に、セル本体１１０を嵌め込み可能に凹設されたセル本体配置部４１が設けられている。一方、上板３０は、その底面に、平面視においてセル本体配置部４１に対応する形状で下方向に突出する押込み部３１が設けられている。セル本体配置部４１の深さは、押込み部３１の厚みよりもセル本体１１０の厚み（光導波路本体の厚みとオーバークラッド層の厚みとの合計）分大きく設定されている。よって、下板４０のセル本体配置部４１にセル本体１１０を配置し、その上から押込み部３１がセル本体配置部４１に嵌合するように上板３０を押し込むことによってセル本体を挟持固定することができる。
【００５３】
本実施形態においては、上板３０および下板４０が、互いに係合可能な係合部を有し、これらの係合部の係合によってセル本体を強固に挟持固定している。具体的には、図５〜図７に示すとおり、下板４０はその上面の周縁から立ち上がる側壁４２を有し、該側壁４２の上端には内側に突出した下向き鉤状の係合爪４３が複数設けられている。側壁４２の高さは上板３０の厚み（押込み部が設けられていない部分の厚み）と略同一である。一方、上板３０には、その上面の周縁に沿って係合爪４３に対応する形状の係合溝３２が設けられている。上記のとおり、上板３０を押込み、かつ、当該係合爪４３と係合溝３２を係合させることによってセル本体１１０を簡便に、かつ、強固に挟持固定することができる。側壁４２の光入射口１２ａおよび光出射口１２ｂに対応する位置には開口部４５が設けられている。なお、セル本体の挟持固定は上板と下板との係合に限られず、例えば、ネジ、接着剤等を用いてセル本体を挟持固定してもよい。
【００５４】
上板３０には、上板３０を上下方向に貫通する第１の貫通孔３３および第２の貫通孔３４がそれぞれ、平面視において２つの金属層１３の両側、すなわち、２つの金属層１３を挟んでセル挿入側および計測装置本体側に設けられている。第１の貫通孔３３および第２の貫通孔３４はそれぞれ、上板３０および下板４０が保持体１２０としてセル本体１１０を挟持固定して一体化した場合に、サンプル配置部２０と連通する。当該構成によれば、第１の貫通孔３３がサンプル導入部として用いられ、第２の貫通孔３４が通気孔として機能するので、第１の貫通孔３３に導入されたサンプルは、毛細管現象によってサンプル配置部２０を計測装置本体方向に流れて金属層１３に接触し、測定が行われ得る。なお、第１の貫通孔３３は、ＳＰＲセンサセル１００がセル装着部に装着された際に、計測装置本体の外側となる位置に設けられている。このような構成とすることにより、ＳＰＲセンサセルをセル装着部に装着した後にサンプルを導入することができ、操作性が向上し得る。
【００５５】
第１の貫通孔３３の内径は、代表的には、２ｍｍ〜１０ｍｍであり、その内部には１０μｌ程度のサンプルを導入することができる。また、第２の貫通孔３４の内径は、代表的には、０．１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００５６】
上板３０および下板４０の形成材料としては、目的等に応じて任意の適切な材料が用いられ得る。形成材料の具体例としては、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、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド等が挙げられる。上板３０の厚み（押込み部が設けられていない部分の厚み）は、例えば０．５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．８ｍｍ〜３ｍｍである。下板４０の厚み（セル本体配置部が設けられていない部分の厚み）は、例えば０．５ｍｍ〜８ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍである。
【００５７】
上板３０および下板４０はそれぞれ、射出成形、切削成形等の任意の適切な方法で作製され得る。
【００５８】
Ｃ．計測装置の使用方法
以下、計測装置の使用方法の一例として、ダニアレルゲンの定量方法を説明する。まず、ダニ汚染検査の対象である家屋やビルなどの室内を、例えば塵埃を採集可能なフィルター目を有するフィルターを装着した掃除用具で塵埃の捕集を行う。塵埃の捕集は、掃除用具で拭い取ってもよく、掃除用具が掃除機である場合には掃除機で吸引清掃してもよい。例えば掃除機で吸引清掃する場合、当該吸引により室内のダニアレレルゲンが掃除機内に吸引され、フィルターに捕集される。フィルターを掃除機から外し、フィルターで捕集した所定量の塵埃を所定量の緩衝液（例えば、トリス酸緩衝液、ＴＢＳ、ＭＯＰＳ、リン酸緩衝液）に溶解または分散させ、サンプル液を調製する。また例えば、サイクロン式掃除機の場合には、捕集容器に集めた塵埃に緩衝液を入れて、または、集めた塵埃を別容器に取出して緩衝液を入れて、サンプル液を調製してもよい。一方、図１に示すように、ＳＰＲセンサセルを計測装置本体に装着し、サンプル導入部（第１の貫通孔）からサンプル液を滴下し、所定時間経過後に光源から光をコア層に入射させる。その結果、表面プラズモン共鳴が発生して光強度が変化し、当該光強度変化量からダニアレルゲン量を定量することができる。図３〜図５に示すようなＳＰＲセンサセルを用いた計測装置であれば、参照部１３ｂの光強度の変化から光源ノイズ、環境ノイズ等を決定できるので、検出部１３ａの光強度の変化を参照部１３ｂの光強度の変化で補正することにより、より精密にダニアレルゲンの量を計測（定量）することができる。また、光導波路の数を増やせば、上記のとおり非常に精密にＤｅｒｆＩ、ＤｅｒｆＩＩ、ＤｅｒｐＩおよびＤｅｒｐＩＩの量をすべて定量することができる。結果として、ハウスダスト中のダニアレルゲン量と感作の閾値および／または喘息発作誘発の閾値との関係を決定することができる。これらの一連の操作は、家庭環境においても実行可能であり、かつ、専門性を有さない者（例えば、主婦）であっても実行可能である。その結果、家庭環境におけるダニアレルゲンの早期発見および定量が可能となるので、本発明の実施形態による計測装置は、ダニに起因するアレルギー疾患の予防にきわめて有効である。具体的には、ダニアレルゲン量を定期的（例えば、１週間ごと）かつ継続的に（例えば、１年程度）測定しながら適切な室内清掃を行うことにより、室内およびハウスダスト中のダニアレルゲンを顕著に減少させることができ、その結果、ダニに起因するアレルギー疾患の予防効果が顕著に改善され得る。
【００５９】
上記のとおり、本発明の実施形態による計測装置は、専門性を有さない者（例えば、主婦）が家庭環境において使用することができる。このような観点から、計測装置は、所定の部材を含むセットとして提供され得る。具体的には、計測装置セットは、ＳＰＲセンサセルが装着され、当該セルを取り換えることにより継続して使用可能な計測装置本体と；アレルゲン量の測定ごとに取り換えて使用するＳＰＲセンサセルと；採集したハウスダストからサンプル液を調製し、当該サンプル液をＳＰＲセンサセルに滴下できるサンプル液調製・滴下部材と；を含み得る。ＳＰＲセンサセルおよび計測装置本体は、上記Ａ項およびＢ項で説明したとおりである。サンプル液調製・滴下部材は、例えば、使用前には所定量の上記緩衝液が充填密封され、使用時にはハウスダストを当該緩衝液に供給して当該緩衝液に溶解または分散させてサンプル液を調製することができ、さらに当該サンプル液をＳＰＲセンサセルのサンプル導入部に滴下できるよう構成されている。このようなサンプル液調製・滴下部材は、緩衝液の計量が不要でありハウスダストのみを計量すればよいので、操作が簡便であり、かつ、サンプル液におけるハウスダスト（結果として、ダニアレルゲン）濃度をより正確に調整することができる。具体的には、当該部材は、図８（ａ）に示すように、先端部がテーパー状とされ緩衝液１５１が充填された本体部１５２と；テーパーの先端部に設けられ、使用前には密封され使用時に折り部１５３を折り取ることにより開封される第１の密封部１５４と；第１の密封部１５４と反対側の本体部端部に設けられ、使用前は剥離可能に貼り付けられたシール材により密封されており、使用時にシール材を剥離することによりサンプル（ハウスダスト）供給が可能となる第２の密封部１５５と；を有する。使用時には、まず図８（ｂ）に示すように第２の密封部１５５からシール材が剥離され、当該剥離により開封した部分から採集および計量された所定量のサンプル（ハウスダスト）が供給されて緩衝液に分散または溶解され、所定濃度のサンプル液が調製される。次いで、図８（ｃ）に示すように、シール材を剥離した部分を蓋１５６により封鎖し、サンプル液が漏れないようにする。最後に、図８（ｄ）に示すように、折り部１５３を折り取って、当該折り取りにより開封した部分からサンプル液を計測装置（実質的には、ＳＰＲセンサセルのサンプル導入口）に滴下する。このようなサンプル液調製・滴下部材は、好ましくは透明樹脂で構成され得る。割れによる緩衝液および／またはサンプル液の漏れが防止され、さらに、押圧による変形が可能でかつ内部が視認可能であるので滴下操作が容易だからである。なお、本発明の実施形態による計測装置を用いたアレルゲン量の定量におけるサンプル液の濃度（塵埃濃度、ハウスダスト濃度）は、例えば１０μｇ／ｍｌ〜１０ｇ／ｍｌ、好ましくは１００μｇ／ｍｌ〜１ｇ／ｍｌ、より好ましくは１ｍｇ／ｍｌ〜５００ｍｇ／ｍｌであり得る。
【００６０】
塵埃の採集手段として、拭い取り部材を使用してもよい。したがって、上記セットは拭い取り部材を含んでいてもよい。１つの実施形態においては、拭い取り部材は、粗面化されたまたは多孔性の採集部を有するシート状または平板棒状部材である。この場合、計測者（例えば、主婦）が拭い取り部材で被検体を拭って（またはこすって）サンプルを採集し、上記サンプル液調製・滴下部材を用いてサンプル液を調製・滴下することによりダニアレルゲン量を定量することができる。また、別の実施形態においては、サンプルを採取したシートを上記緩衝液に浸すことにより、アレルゲンを抽出してサンプル液（抽出液）を調製し、ＳＰＲセンサセルのサンプル導入口に当該抽出液を滴下することにより、ダニアレルゲン量を定量することができる。さらに、別の実施形態においては、ＳＰＲセンサセルをサンプル採集に用いることができる。例えば、ＳＰＲセンサセルの上板に採集（代表的には、拭い取り）機能を付与することにより、ＳＰＲセンサセルを用いてサンプルを採集することができる。より具体的には、図５に示すような上板の第１の貫通孔（サンプル導入部）を上方に突出させ、突出部（上部）端部に多孔性の採集部を設ける。サンプルの採集は、上板（および下板）でセル本体を固定した状態で行ってもよく、上板のみで行った後セル本体に取り付け・固定してもよい。サンプルを採集した上板を含むＳＰＲセンサセルの採集部に抽出液（例えば、上記緩衝液）を滴下し、多孔性の採集部を通過させることにより、サンプル液を抽出する。抽出されたサンプル液は落下してサンプル配置部に到達する。このようにして、ＳＰＲセンサセルで採集したサンプルを用いてダニアレルゲン量を定量することができる。
【００６１】
家庭環境において本発明の実施形態による計測装置を用いてダニアレルゲン量の定量を行う場合、当該定量は、所定の箇所（好ましくは、複数箇所）で定期的かつ継続的に行うことが好ましい。このような定量を利用することにより、より適切な掃除方法（ダニアレルゲンの除去方法）を明らかにすることができ、定量と適切な掃除方法とを組み合わせて定期的かつ継続的に行うことにより、ダニアレルゲン量を顕著に低減することができる。結果として、ダニに起因するアレルギー疾患をきわめて有効に予防し得る。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
【００６３】
［実施例１］
本実施例においては、参照部および展開部を設けることによる効果を検証した。
最初に、図３〜図５に示すようなＳＰＲセンサセルを、特開２０１２−２１５５４０号公報の実施例１に記載の方法に準じた方法で作製した。光導波路（実質的には、コア層）は分岐させて２つとし、そのうちの１つのコア層上の金属層にはＤｅｒｆＩに対する抗体を担持させて検出部とし、もう１つのコア層上の金属層はそのままで参照部とした。さらに、光導波路上に（実質的には、２つの金属層にわたって）展開部（親水性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製メンブレンフィルター（オムニポア、ＪＡＷＰ０９０２５、メルク株式会社製）、孔径１．０μｍ、膜厚８５μｍ、空隙率８０％、タンパク質吸着率４μｇ／ｃｍ２）を設けた。このＳＰＲセンサセルを、計測装置本体のセル装着部に挿入して装着し、図１および図２に示すような計測装置を得た。ＳＰＲセンサセル装着直後から３分間透過率を測定し、その値が実質的に一定であることを確認し（図９）、その値を基準値（１００％）とした。
次に、室内のカーペットから塵埃を採集し、図８に示すような部材を用いてサンプル液を調製した。このサンプル液を、計測装置本体に装着されたＳＰＲセンサセルのサンプル導入口に滴下した。滴下直後から１２分間、検出部および参照部のそれぞれにおける透過率を測定した。その結果、サンプル液の滴下から２分あまりで、検出部および参照部のいずれにおいても透過率が変化し、検出部の変化率は参照部の変化率よりも顕著に大きかった。検出部および参照部の透過率変化を比較して示すグラフを図１０に、検出部と参照部の透過率変化の差を示すグラフを図１１に示す。
【００６４】
図１０および図１１から明らかなように、本発明の実施例によれば、参照部の透過率変化で補正することにより（すなわち、差分を算出することにより）、光源ノイズや非特異的な物質の影響に起因する環境ノイズを排除することができるので、検出部における変化を高感度かつ高精度で求めることができる。
【００６５】
［実施例２］
展開部を設けなかったこと以外は実施例１と同様にしてＳＰＲセンサセルを作製した。検出部および参照部の透過率変化を比較して示すグラフを図１２に、検出部と参照部の透過率変化の差を示すグラフを図１３に示す。図１２および図１３に示すように、サンプル液の滴下から２分あまり経過した後では、検出部の変化率は参照部よりも大きく、許容可能な感度および精度での計測・定量が可能であった。ただし、図１２および図１３に示すように、サンプル液の滴下から１分程度の時間においては参照部のみの透過率が変化したため、当該時間帯においては検出部と参照部の透過率変化の差に逆転現象が生じた。このことから、実施例１のように展開部を設けることにより、サンプル液を均一に光導波路（より詳細には、検出部および参照部）に行き渡らせることができ、より正確なサンプル液（被検査物）と認識物質との反応が可能となることが理解される。その結果、実施例１のように展開部を設けることにより、検出部における変化をより高感度かつより高精度で求めることができることがわかる。
【００６６】
［比較例１］
参照部および展開部をいずれも設けなかったこと以外は実施例１と同様にしてＳＰＲセンサセルを作製した。検出部の透過率変化を示すグラフを図１４に示す。参照部が存在しないため光源ノイズや非特異的な物質の影響に起因する環境ノイズを補正することができず、検出部の透過率変化のみから計測・定量しなければならなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の計測装置は、ＳＰＲ現象を利用し得る被検査物量の計測全般に利用され得、特にアレルゲン（代表的には、ダニアレルゲン）の定量に好適に利用され得る。
【符号の説明】
【００６８】
１０    光導波路本体
２０    サンプル配置部
３０    上板
４０    下板
１００    ＳＰＲセンサセル
１１０    セル本体
１２０    保持板
２００    計測装置
２１０    セル装着部
２２０    光源
２３０    受光素子
２４０    光ファイバ
【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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【図１４】
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