(57)【要約】【課題】マイクロ流体デバイスに備えられた微小な反応場に対する液体試料の流入及び流出を適切に制御し、前記反応場において液体試料を容易に検査することが可能な、液体試料の検査方法の提供。【解決手段】マイクロ流体デバイス１０を使用して、前記液体試料を第１空間部Ｓ１に導入し、第一の開口部Ｔａから、微細貫通孔Ｔ内に前記液体試料の一部を流入させて、微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに形成された、前記液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な膜と前記液体試料とを接触させることにより、前記被検出物質を前記膜に結合させた後、第１空間部Ｓ１から前記液体試料を排出し、続いて、前記液体試料の排出の際に微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の液体試料を、微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから第１空間部Ｓ１へ流出させる操作を含むことを特徴とする液体試料の検査方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試料の検査方法であって、
第１空間部を構成する第１内壁面と、第２空間部を構成する第２内壁面と、前記第１内壁面に開口する第一の開口部及び前記第２内壁面に開口する第二の開口部を有し、前記第１空間部と前記第２空間部を空間的に連結する１本以上の微細貫通孔を構成する内側面と、前記内側面に形成された、前記液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な膜と、を備えるマイクロ流体デバイスを使用して、
前記液体試料を前記第１空間部に導入し、前記第一の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記液体試料の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記液体試料と前記膜を接触させることにより、前記被検出物質を前記膜によって捕捉した後、前記第１空間部から前記液体試料を排出することによって前記第１内壁面に前記液体試料からなる液体膜を形成し、続いて、前記液体膜の乾燥過程に伴う、前記液体膜と前記１本以上の微細貫通孔内に一時的に残留した前記一部の液体試料との張力によって、前記一部の液体試料を、前記１本以上の微細貫通孔の前記第一の開口部から前記第１空間部へ流出させる操作を含むことを特徴とする液体試料の検査方法。
【請求項２】
さらに、前記被検出物質に結合可能な検知物質を含む液体試薬を前記第１空間部又は前記第２空間部に導入し、前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記液体試薬の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記膜に捕捉された前記被検出物質と前記液体試薬を接触させることにより、前記膜上において前記被検出物質と前記検知物質が結合した複合体を形成した後、
前記液体試薬を導入した前記空間部から前記液体試薬を排出することによって前記空間部を構成する前記第１内壁面又は前記第２内壁面に前記液体試薬からなる液体膜を形成し、続いて、前記液体膜の乾燥過程に伴う、前記液体膜と前記１本以上の微細貫通孔内に一時的に残留した前記一部の液体試薬との張力によって、前記一部の液体試薬を、
前記１本以上の微細貫通孔の前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記液体試薬を排出した前記空間部へ、流出させる操作を含むことを特徴とする請求項１に記載の液体試料の検査方法。
【請求項３】
前記複合体の形成を測定することにより、前記液体試料に前記被検出物質が含まれることを定性的又は定量的に分析することを特徴とする請求項２に記載の液体試料の検査方法。
【請求項４】
前記複合体の形成を光学的に測定することを特徴とする請求項３に記載の液体試料の検査方法。
【請求項５】
前記検知物質が光学的に測定可能な標識物質を有し、前記標識物質が直接又は間接に発生する光を測定することを特徴とする請求項４に記載の液体試料の検査方法。
【請求項６】
前記標識物質が酵素であることを特徴とする請求項５に記載の液体試料の検査方法。
【請求項７】
さらに、前記酵素の基質を含む基質溶液を前記第１空間部又は前記第２空間部に導入し、前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記基質溶液の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記複合体が有する前記酵素と前記基質試薬を接触させることにより、前記基質を蛍光物質に変換する酵素反応を生じさせる操作を含むことを特徴とする請求項６に記載の液体試料の検査方法。
【請求項８】
前記蛍光物質に対して励起光を照射することにより発生する蛍光を測定することを特徴とする請求項７に記載の液体試料の検査方法。
【請求項９】
液体試料の検査方法であって、
第１空間部を構成する第１内壁面、第２空間部を構成する第２内壁面、・・・、及び第ｎ空間部（ｎは３以上の整数を表す。）を構成する第ｎ内壁面、を含むｎ個の内壁面と、
前記第１内壁面に開口する第一の開口部及び前記第２内壁面に開口する第二の開口部を有し、前記第１空間部と前記第２空間部を空間的に連結する１本以上の微細貫通孔を構成する第１内側面、・・・、並びに前記第１内壁面に開口する第一の開口部及び前記第ｎ内壁面に開口する第二の開口部を有し、前記第１空間部と前記第ｎ空間部を空間的に連結する１本以上の微細貫通孔を構成する第（ｎ−１）内側面、を含む（ｎ−１）個の内側面と、
前記（ｎ−１）個の内側面のうち少なくとも１個の内側面に形成された、前記液体試料に含まれ得る少なくとも１種の被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な、少なくとも１種の膜と、を備えるマイクロ流体デバイスを使用して、
前記液体試料を前記第１空間部に導入し、前記（ｎ−１）個の内側面によって構成される各微細貫通孔が有する前記第一の開口部から、前記各微細貫通孔内に前記液体試料の一部を流入させて、前記各微細貫通孔内で、前記液体試料と前記膜を接触させることにより、前記被検出物質を前記膜によって捕捉した後、
前記第１空間部から前記液体試料を排出することによって前記第１内壁面に前記液体試料からなる液体膜を形成し、続いて、前記液体膜の乾燥過程に伴う、前記液体膜と前記各微細貫通孔内に一時的に残留した前記一部の液体試料との張力によって、前記一部の液体試料を、前記各微細貫通孔の前記第一の開口部から前記第１空間部へ流出させる操作を含むことを特徴とする液体試料の検査方法。
【請求項１０】
さらに、前記被検出物質に結合可能な少なくとも１種の検知物質を含む少なくとも１種の液体試薬を前記第１空間部〜前記第ｎ空間部のうち何れか１つ以上の空間部に導入し、前記液体試薬を導入した前記空間部に開口する前記１本以上の微細貫通孔が有する前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記液体試薬の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記膜に捕捉された前記被検出物質と前記液体試薬を接触させることにより、前記膜上において前記被検出物質と前記検知物質が結合した複合体を形成した後、
前記液体試薬を導入した前記空間部から前記液体試薬を排出することによって前記液体試薬を導入した前記空間部を構成する内壁面に前記液体試薬からなる液体膜を形成し、続いて、前記液体膜の乾燥過程に伴う、前記液体膜と前記１本以上の微細貫通孔内に一時的に残留した前記一部の液体試薬との張力によって、前記一部の液体試薬を、前記１本以上の微細貫通孔が有する前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記液体試薬を排出した前記空間部へ流出させる操作を含むことを特徴とする請求項９に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１１】
前記第１内側面〜前記第ｎ内側面に形成された前記膜が、それぞれ互いに異なる被検出物質を捕捉可能であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１２】
前記複合体の形成を測定することにより、前記液体試料に前記被検出物質が含まれることを定性的又は定量的に分析することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１３】
前記複合体の形成を光学的に測定することを特徴とする請求項１２に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１４】
前記検知物質が光学的に測定可能な標識物質を有し、前記標識物質が直接又は間接に発生する光を測定することを特徴とする請求項１３に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１５】
前記標識物質が酵素であることを特徴とする請求項１４に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１６】
さらに、前記酵素の基質を含む基質溶液を前記第１空間部〜前記第ｎ空間部のうち何れか１つ以上の空間部に導入し、前記基質溶液を導入した前記空間部に開口する前記１本以上の微細貫通孔が有する前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記基質溶液の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記複合体が有する前記酵素と前記基質試薬を接触させることにより、前記基質を蛍光物質に変換する酵素反応を生じさせる操作を含むことを特徴とする請求項１５に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１７】
前記蛍光物質に対して励起光を照射することにより発生する蛍光を測定することを特徴とする請求項１６に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１８】
前記膜が、前記被検出物質を特異的又は非特異的に捕捉する物質によって構成されていることを特徴とする請求項１又は９に記載の液体試料の検査方法。
【請求項１９】
前記膜を構成する前記物質が高分子であることを特徴とする請求項１８に記載の液体試料の検査方法。
【請求項２０】
前記高分子が、抗体、核酸アプタマー、ペプチド、前記抗体を除くタンパク質又は糖鎖であることを特徴とする請求項１９に記載の液体試料の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細貫通孔を備えたマイクロ流体デバイスを使用して、液体試料を検査する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロスケールからナノスケールの微小な反応場において、抗原抗体反応を利用した免疫学的測定、化学反応、細胞培養等を行うためのマイクロＴＡＳ、マイクロ流体デバイス、マイクロミキサ等が注目されている。在宅医療、ポイント・オブ・ケア（ＰＯＣ）、臨床検査、細胞培養等を迅速に少ない試料で行うためには、これらのデバイスの小型化が重要である。
【０００３】
従来のマイクロ流体デバイスとして、流路の途中に細胞培養可能な空間を備え、その下流に細胞が流出しないように堰き止め部を有する流路チップが開示されている（特許文献１）。この堰き止め部の上部には微細な流路が形成されており、細胞は通過し難く、培養液のみが流出し易い構造を有する。培養空間及び流路は透明なプラスチック基板で形成されているため、培養した細胞に対して所望の薬剤を投与し、その反応を光学的に観察することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８５００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マイクロ流体デバイスに設けられた反応場に目的の物質が含有される液体を流入させたり、その反応場から液体を流出させたりする送液方法として、シリンジポンプが一般的に使用されている。しかしながら、近年のマイクロ流体デバイスにおいては、流路だけでなく、流路に接続された反応場の微小化（微細化）が進んでいるため、ポンプ操作のみで微小な反応場の内外に液体を送液する場合には、精密な圧力制御を行い得る高価なポンプが必要である。例えば、マイクロ流体デバイスに備えられた反応場において液体試料を検査する場合に、前記反応場に対する液体試料の流入及び流出を適切に制御するために高価なポンプが使用されている。このため、前記検査コストが高騰する、という問題がある。
【０００６】
さらに、マイクロ流体デバイスを構成する流路には、液体だけでなく空気が流入することが一般的であるが、このような気液混合系の流路内における送液をポンプのみで精密に制御することは難しく、前記検査の実施効率が低下する、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、マイクロ流体デバイスに備えられた微小な反応場に対する液体試料の流入及び流出を適切に制御し、前記反応場において液体試料を容易に検査することが可能な、液体試料の検査方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）液体試料の検査方法であって、第１空間部を構成する第１内壁面と、第２空間部を構成する第２内壁面と、前記第１内壁面に開口する第一の開口部及び前記第２内壁面に開口する第二の開口部を有し、前記第１空間部と前記第２空間部を空間的に連結する１本以上の微細貫通孔を構成する内側面と、前記内側面に形成された、前記液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な膜と、を備えるマイクロ流体デバイスを使用して、前記液体試料を前記第１空間部に導入し、前記第一の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記液体試料の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記液体試料と前記膜を接触させることにより、前記被検出物質を前記膜によって捕捉した後、前記第１空間部から前記液体試料を排出することによって前記第１内壁面に前記液体試料からなる液体膜を形成し、続いて、前記液体膜の乾燥過程に伴う、前記液体膜と前記１本以上の微細貫通孔内に一時的に残留した前記一部の液体試料との張力によって、前記一部の液体試料を、前記１本以上の微細貫通孔の前記第一の開口部から前記第１空間部へ流出させる操作を含むことを特徴とする液体試料の検査方法。
【０００９】
上記（１）の液体試料の検査方法によれば、マイクロ流体デバイスに備えられた微細貫通孔の内部に液体試料を流入させるために、微細貫通孔が本来的に有する毛細管力（毛細管現象）を利用している。また、微細貫通孔内から液体試料を流出させるために、前記液体膜と微細貫通孔内の液体試料との張力差、及びその張力差が前記液体膜の乾燥に伴って変化することを利用している。よって、ポンプで発生した高圧力を微細貫通孔に負荷する必要がないため、穏やか且つ確実に微細貫通孔内へ液体試料を流入させることができる。
液体試料には前記膜（捕捉膜）に捕捉され得る被検出物質が含まれており、前記微細貫通孔内に前記被検出物質は容易に流入される。流入された前記被検出物質は、前記微細貫通孔を構成する内側面に形成された前記膜に接触して結合する。その結果、前記被検出物質は前記膜を介して前記内側面に固定される。その後、前記被検出物質の溶媒である前記液体試料が前記微細貫通孔の外へ流出される。この際、従来行われている様な乱暴なポンプ制御によって、前記微細貫通孔内の液体を大きな流速で激しく流入させたり流出させたりすると、前記被検出物質が前記膜に充分に捕捉されなかったり、前記膜に捕捉された前記被検出物質が前記膜から剥がれたりする恐れがある。しかし、本発明にかかる検査方法においては、毛細管現象によって穏やかに前記液体試料を流入し、その後、前記第１空間部の排出に伴って自発的に起きる流れを利用して、穏やかに前記微細貫通孔から前記液体試料を自然に流出させているため、前記被検出物質が前記膜から剥がれる恐れは殆どない。つまり、本発明の検査方法によれば、従来方法よりも確実に、前記被検出物質を前記微細貫通孔の内側面に形成された前記膜によって捕捉できるため、前記被検出物質を高い精度で検出し、分析することができる。
【００１０】
（２）さらに、前記被検出物質に結合可能な検知物質を含む液体試薬を前記第１空間部又は前記第２空間部に導入し、前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記液体試薬の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記膜に捕捉された前記被検出物質と前記液体試薬を接触させることにより、前記膜上において前記被検出物質と前記検知物質が結合した複合体を形成した後、前記液体試薬を導入した前記空間部から前記液体試薬を排出することによって前記空間部を構成する前記第１内壁面又は前記第２内壁面に前記液体試薬からなる液体膜を形成し、続いて、前記液体膜の乾燥過程に伴う、前記液体膜と前記１本以上の微細貫通孔内に一時的に残留した前記一部の液体試薬との張力によって、前記一部の液体試薬を、前記１本以上の微細貫通孔の前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記液体試薬を排出した前記空間部へ、流出させる操作を含むことを特徴とする上記（１）に記載の液体試料の検査方法。
【００１１】
上記（２）の液体試料の検査方法によれば、マイクロ流体デバイスに備えられた微細貫通孔の内部に液体試薬を流入させるために、微細貫通孔が本来的に有する毛細管力（毛細管現象）を利用している。また、微細貫通孔内から液体試薬を流出させるために、前記液体膜と微細貫通孔内の液体試薬との張力差、及びその張力差が前記液体膜の乾燥に伴って変化することを利用している。よって、ポンプで発生した高圧力を微細貫通孔に負荷する必要がないため、穏やか且つ確実に微細貫通孔内へ液体試薬を流入させることができる。
液体試薬には前記被検出物質に結合し得る検知物質が含まれており、前記微細貫通孔内に前記検知物質を容易に流入される。流入された前記検知物質は、前記微細貫通孔を構成する内側面における前記膜（捕捉膜）に捕捉された被検出物質に接触して結合する。その結果、前記検知出物質は前記被検出物質及び前記膜を介して前記内側面に固定される。すなわち、前記膜上において、前記被検出物質と前記検知物質が結合した複合体が形成される。その後、前記検知物質の溶媒である前記液体試薬が前記微細貫通孔の外へ流出される。この際、従来行われている様な乱暴なポンプ制御によって、前記微細貫通孔内の液体を大きな流速で激しく流入させたり流出させたりすると、前記検知物質が前記被検出物質に充分に結合しなかったり、結合した検知物質が前記被検出物質から剥がれたりする恐れがある。しかし、本発明にかかる検査方法においては、毛細管現象によって穏やかに前記液体試薬を流入し、その後、前記液体試薬を導入した前記第１空間部又は前記第２空間部における前記液体試薬の排出に伴って自発的に起きる流れを利用して、穏やかに前記微細貫通孔から前記液体試薬を自然に流出させているため、前記検知物質が前記膜に捕捉された前記被検出物質から剥がれる恐れは殆どない。つまり、本発明の検査方法によれば、従来方法よりも確実に、前記膜において前記複合体を形成することができるため、高い精度で被検出物質を検出し、分析することができる。
【００１２】
（３）前記複合体の形成を測定することにより、前記液体試料に前記被検出物質が含まれることを定性的又は定量的に分析することを特徴とする上記（２）に記載の液体試料の検査方法。
（４）前記複合体の形成を光学的に測定することを特徴とする上記（３）に記載の液体試料の検査方法。
（５）前記検知物質が光学的に測定可能な標識物質を有し、前記標識物質が直接又は間接に発生する光を測定することを特徴とする上記（４）に記載の液体試料の検査方法。
（６）前記標識物質が酵素であることを特徴とする上記（５）に記載の液体試料の検査方法。
（７）さらに、前記酵素の基質を含む基質溶液を前記第１空間部又は前記第２空間部に導入し、前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記基質溶液の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記複合体が有する前記酵素と前記基質試薬を接触させることにより、前記基質を蛍光物質に変換する酵素反応を生じさせる操作を含むことを特徴とする上記（６）に記載の液体試料の検査方法。
（８）前記蛍光物質に対して励起光を照射することにより発生する蛍光を測定することを特徴とする上記（７）に記載の液体試料の検査方法。
【００１３】
（９）液体試料の検査方法であって、第１空間部を構成する第１内壁面、第２空間部を構成する第２内壁面、・・・、及び第ｎ空間部（ｎは３以上の整数を表す。）を構成する第ｎ内壁面、を含むｎ個の内壁面と、前記第１内壁面に開口する第一の開口部及び前記第２内壁面に開口する第二の開口部を有し、前記第１空間部と前記第２空間部を空間的に連結する１本以上の微細貫通孔を構成する第１内側面、・・・、並びに前記第１内壁面に開口する第一の開口部及び前記第ｎ内壁面に開口する第二の開口部を有し、前記第１空間部と前記第ｎ空間部を空間的に連結する１本以上の微細貫通孔を構成する第（ｎ−１）内側面、を含む（ｎ−１）個の内側面と、前記（ｎ−１）個の内側面のうち少なくとも１個の内側面に形成された、前記液体試料に含まれ得る少なくとも１種の被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な、少なくとも１種の膜と、を備えるマイクロ流体デバイスを使用して、前記液体試料を前記第１空間部に導入し、前記（ｎ−１）個の内側面によって構成される各微細貫通孔が有する前記第一の開口部から、前記各微細貫通孔内に前記液体試料の一部を流入させて、前記各微細貫通孔内で、前記液体試料と前記膜を接触させることにより、前記被検出物質を前記膜によって捕捉した後、前記第１空間部から前記液体試料を排出することによって前記第１内壁面に前記液体試料からなる液体膜を形成し、続いて、前記液体膜の乾燥過程に伴う、前記液体膜と前記各微細貫通孔内に一時的に残留した前記一部の液体試料との張力によって、前記一部の液体試料を、前記各微細貫通孔の前記第一の開口部から前記第１空間部へ流出させる操作を含むことを特徴とする液体試料の検査方法。
【００１４】
上記（９）の液体試料の検査方法においても、上記（１）の検査方法と同様の効果が奏される。すなわち、本発明にかかる検査方法においては、毛細管現象によって穏やかに前記液体試料を流入し、その後、前記第１空間部の排出に伴って自発的に起きる流れを利用して、穏やかに前記各微細貫通孔から前記液体試料を自然に流出させているため、前記被検出物質が前記膜（捕捉膜）に捕捉された前記被検出物質から剥がれる恐れは殆どない。つまり、本発明の製造方法によれば、従来方法より確実に、前記膜において前記複合体を形成することができる。
【００１５】
（１０）さらに、前記被検出物質に結合可能な少なくとも１種の検知物質を含む少なくとも１種の液体試薬を前記第１空間部〜前記第ｎ空間部のうち何れか１つ以上の空間部に導入し、前記液体試薬を導入した前記空間部に開口する前記１本以上の微細貫通孔が有する前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記液体試薬の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記膜に捕捉された前記被検出物質と前記液体試薬を接触させることにより、前記膜上において前記被検出物質と前記検知物質が結合した複合体を形成した後、前記液体試薬を導入した前記空間部から前記液体試薬を排出することによって前記液体試薬を導入した前記空間部を構成する内壁面に前記液体試薬からなる液体膜を形成し、続いて、前記液体膜の乾燥過程に伴う、前記液体膜と前記１本以上の微細貫通孔内に一時的に残留した前記一部の液体試薬との張力によって、前記一部の液体試薬を、前記１本以上の微細貫通孔が有する前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記液体試薬を排出した前記空間部へ流出させる操作を含むことを特徴とする上記（９）に記載の液体試料の検査方法。
【００１６】
上記（１０）の液体試料の検査方法においても、上記（２）の検査方法と同様の効果が奏される。すなわち、本発明にかかる検査方法においては、毛細管現象によって穏やかに各微細貫通孔内に前記液体試薬を流入し、その後、穏やかに各微細貫通孔から前記液体試薬を自然に流出させているため、各微細貫通孔内の前記膜上において形成された前記複合体が、前記膜から剥がれる恐れは殆どない。つまり、本発明の検査方法によれば、従来方法よりも確実に、前記膜において前記複合体を形成することができるため、高い精度で被検出物質を検出し、分析することができる。
【００１７】
また、互いに異なる検知物質を含んだ複数種類の液体試薬を各空間部に対してそれぞれ独立に導入することも可能である。ｎ個の内壁面によって構成される各空間部に対してそれぞれ異なる液体試薬を導入することにより、（ｎ−１）個の内側面によって構成される各微細貫通孔に対してそれぞれ異なる液体試薬を流入させることができる。したがって、（ｎ−１）種類の検査を単一の前記マイクロ流体デバイスにおいて実施することができる。
【００１８】
（１１）前記第１内側面〜前記第ｎ内側面に形成された前記膜が、それぞれ互いに異なる被検出物質を捕捉可能であることを特徴とする上記（９）又は（１０）に記載の液体試料の検査方法。
（１２）前記複合体の形成を測定することにより、前記液体試料に前記被検出物質が含まれることを定性的又は定量的に分析することを特徴とする上記（１０）又は（１１）に記載の液体試料の検査方法。
（１３）前記複合体の形成を光学的に測定することを特徴とする上記（１２）に記載の液体試料の検査方法。
（１４）前記検知物質が光学的に測定可能な標識物質を有し、前記標識物質が直接又は間接に発生する光を測定することを特徴とする上記（１３）に記載の液体試料の検査方法。
（１５）前記標識物質が酵素であることを特徴とする上記（１４）に記載の検査方法。
（１６）さらに、前記酵素の基質を含む基質溶液を前記第１空間部〜前記第ｎ空間部のうち何れか１つ以上の空間部に導入し、前記基質溶液を導入した前記空間部に開口する前記１本以上の微細貫通孔が有する前記第一の開口部又は前記第二の開口部から、前記１本以上の微細貫通孔内に前記基質溶液の一部を流入させて、前記１本以上の微細貫通孔内で、前記複合体が有する前記酵素と前記基質試薬を接触させることにより、前記基質を蛍光物質に変換する酵素反応を生じさせる操作を含むことを特徴とする上記（１５）に記載の液体試料の検査方法。
（１７）前記蛍光物質に対して励起光を照射することにより発生する蛍光を測定することを特徴とする上記（１６）に記載の液体試料の検査方法。
【００１９】
（１８）前記膜が、前記被検出物質を特異的又は非特異的に捕捉する物質によって構成されていることを特徴とする上記（１）〜（１７）の何れか一項に記載の液体試料の検査方法。
（１９）前記膜を構成する前記物質が高分子であることを特徴とする上記（１）〜（１８）の何れか一項に記載の液体試料の検査方法。
（２０）前記高分子が、抗体、核酸アプタマー、ペプチド、前記抗体を除くタンパク質又は糖鎖であることを特徴とする上記（１９）に記載の液体試料の検査方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の検査方法によれば、マイクロ流体デバイスに備えられた微細貫通孔の内部に液体試料を流入させるために、微細貫通孔が本来的に有する毛細管力（毛細管現象）を利用している。ポンプで発生した高圧力を微細貫通孔に負荷する必要がないため、穏やか且つ確実に、微細貫通孔内へ液体試料を流入させることができる。
【００２１】
前記液体試料には前記被検出物質が含まれており、前記微細貫通孔内に前記被検出物質を容易に流入される。流入された前記被検出物質は、前記微細貫通孔の内側面に予め形成された前記膜に捕捉される。その後、前記被検出物質の溶媒である前記液体試料が前記微細貫通孔の外へ流出される。この際、従来行われている様な乱暴なポンプ制御によって、前記微細貫通孔内の液体試料を大きな流速で激しく流入させたり流出させたりすると、前記被検出物質が前記膜に充分に捕捉されなかったり、捕捉された前記被検出物質が前記膜から解離したりする恐れがある。しかし、本発明にかかる検査方法においては、毛細管現象によって穏やかに前記液体試料を流入し、その後、前記液体試料を導入した空間部の排出に伴って自発的に起きる流れを利用して、穏やかに前記微細貫通孔から前記液体試料を自然に流出させているため、前記被検出物質が前記膜から解離する恐れは殆どない。つまり、本発明の検査方法によれば、従来方法よりも確実に、前記被検出物質を前記微細貫通孔内の前記膜において捕捉することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる液体試料の検査方法において使用可能なマイクロ流体デバイス１０の模式的な断面図である。
【図２】図１の要部を示す図であり、マイクロ流体デバイス１０における送液の様子を示した模式図である。
【図３】図１の要部を示す図であり、マイクロ流体デバイス１０における送液の様子を示した模式図である。
【図４】図１の要部を示す図であり、マイクロ流体デバイス１０における送液の様子を示した模式図である。
【図５】微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに、前駆物質を含む液体Ｑ１からなる薄層Ｒが形成される様子を示した模式図である。
【図６Ａ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図６Ｂ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図６Ｃ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図６Ｄ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図６Ｅ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図６Ｆ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図６Ｇ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図６Ｈ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図６Ｉ】本発明にかかる検査方法の一例として、生化学検査の一例を行う様子を示した、マイクロ流体デバイスの要部の模式的な断面図である。
【図７Ａ】マイクロ流体デバイスに備えられた、第１空間部、第２空間部及び複数の微細貫通孔を表す模式的な断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａのマイクロ流体デバイスにおける複数の微細貫通孔をＡ−Ａ’方向で切断した時の各微細貫通孔の断面形状の一例を示した模式図である。
【図７Ｃ】図７Ａのマイクロ流体デバイスにおける複数の微細貫通孔をＡ−Ａ’方向で切断した時の各微細貫通孔の断面形状の一例を示した模式図である。
【図７Ｄ】図７Ａのマイクロ流体デバイスにおける複数の微細貫通孔をＡ−Ａ’方向で切断した時の各微細貫通孔の断面形状の一例を示した模式図である。
【図７Ｅ】図７Ａのマイクロ流体デバイスにおける複数の微細貫通孔をＡ−Ａ’方向で切断した時の各微細貫通孔の断面形状の一例を示した模式図である。
【図８】本発明にかかる液体試料の検査方法において使用可能なマイクロ流体デバイス２０の模式的な断面図である。
【図９】本発明にかかる液体試料の検査方法において使用可能なマイクロ流体デバイス３０の模式的な断面図である。
【図１０】本発明にかかる液体試料の検査方法において使用可能なマイクロ流体デバイス４０の模式的な断面図である。
【図１１】マイクロ流体デバイスを構成する第一基板及び第二基板の模式的な断面図である。
【図１２】マイクロ流体デバイスを構成する第一基板及び第二基板の模式的な断面図である。
【図１３】マイクロ流体デバイスの微細貫通孔Ｔを含む要部の模式的な断面図である。
【図１４】マイクロ流体デバイスの微細貫通孔Ｔを含む要部の模式的な断面図である。
【図１５】マイクロ流体デバイスの微細貫通孔Ｔを含む要部の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
《検査デバイスの製造方法》
図１に示すマイクロ流体デバイス１０は、本発明にかかる検査デバイスの製造方法の第一実施形態において使用可能なマイクロ流体デバイスの一例である。図１はマイクロ流体デバイス１０の模式的な断面図を示している。
【００２４】
マイクロ流体デバイス１０は、第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１と、第２空間部Ｓ２を構成する第２内壁面ｗ２と、第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第２内壁面ｗ２に開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２を空間的に連結する一つ以上の微細貫通孔Ｔを構成する内側面Ｙと、を含む本体部４を少なくとも備えている。マイクロ流体デバイス１０において、本体部４に内在される第１空間部Ｓ１及び第２空間部Ｓ２は、複数の微細貫通孔Ｔによって互いに空間的に連結している（連通している）。
【００２５】
第一実施形態の検査デバイスの製造方法においては、第１空間部Ｓ１に加工用の液体を導入し、第一の開口部Ｔａから、毛細管現象（毛細管力）により各微細貫通孔Ｔ内に前記液体の一部を流入させた後、第１空間部Ｓ１から前記液体を排出し、続いて、前記液体の排出の際に各微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の液体を、各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから第１空間部Ｓ１へ自動的に流出させる送液方法（１）を採用する。
【００２６】
＜送液方法（１）＞
送液方法（１）の説明は、流入ステップ、排出ステップ、流出ステップの３ステップに分けられる。
流入ステップは、第１空間部Ｓ１に任意の液体を導入するとともに、第１空間部Ｓ１に開口する各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから、毛細管現象により各微細貫通孔Ｔ内に前記液体の一部を流入させるステップである。
排出ステップは、各微細貫通孔Ｔ内に流入された前記一部の液体を残したまま、第１空間部Ｓ１から前記液体を排出するステップである。
流出ステップは、前記排出の後、各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから、各微細貫通孔Ｔ内に残留された前記液体を第１空間部Ｓ１へ自動的に流出させるステップである。
以下、各ステップを順に説明する。
【００２７】
（流入ステップ）
図２に示す様に、マイクロ流体デバイス１０を構成する本体部４の表面に開口する開口部から第１空間部Ｓ１へ液体Ｑを導入すると、第１空間部Ｓ１に開口する各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから、毛細管現象（毛細管力）により各微細貫通孔Ｔ内に液体Ｑの一部が流入する。この際、各微細貫通孔Ｔ内の空気は第２空間部Ｓ２へ自然に押し出される。
【００２８】
微細貫通孔Ｔの孔径（長手方向に直交する断面の直径又は長径）は、上記毛細管現象が起きる範囲であれば特に制限されず、使用する液体Ｑの表面張力や粘度等にもよるが、通常１ｎｍ〜１０００μｍの範囲であることが好ましい。
【００２９】
微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから流入して進む液体Ｑの先端部は、第２空間部Ｓ２に開口する第二の開口部Ｔｂに達してもよいし、達しなくてもよい。第二の開口部Ｔｂに達した場合、その先端部を構成する液体Ｑの一部が第二の開口部Ｔｂから流出しても構わないが、基本的には第二の開口部Ｔｂから流出せずに、第二の開口部Ｔｂで液体Ｑの先端部の進行が止まる。この理由は、毛細管力が液体Ｑを微細貫通孔Ｔ内に留めるため、及び第二の開口部Ｔｂにおいて液体Ｑの先端部に働く表面張力が液体Ｑを微細貫通孔Ｔ内に留めるため、だと推測される。
【００３０】
第１空間部Ｓ１に液体Ｑが充分に導入されると、各微細貫通孔Ｔの内部も液体Ｑの一部によって満たされる（図３参照）。この際、第１空間部Ｓ１に継続して液体Ｑを導入し続けてもよいし、第１空間部Ｓ１の液体Ｑの流通を止めて、第１空間部Ｓ１を液体Ｑで満たした状態を保ってもよい。
【００３１】
（排出ステップ）
次に、図４に示す様に、各微細貫通孔Ｔ内に流入された前記一部の液体Ｑを残したまま、第１空間部Ｓ１から液体Ｑを排出する。排出方法は特に制限されず、重力を利用した自然排出であってもよいし、シリンジポンプ、ペリスターポンプ等を利用した強制排出であってもよい。排出速度は特に制限されず、第１空間部Ｓ１が陰圧になる程に勢いよく排出しても構わないが、通常、より穏やかに排出することが好ましい。すなわち、液体Ｑの排出によって、第１空間部Ｓ１が陰圧になってもよいし、陰圧にならなくてもよい。
【００３２】
（流出ステップ）
第１空間部Ｓ１から液体Ｑを排出すると、液体Ｑが排出されて第１空間部Ｓ１に空気が流入し、この空気に接した順に、各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから、各微細貫通孔Ｔ内に残されていた液体Ｑが自動的に第１空間部Ｓ１へ流出する。
【００３３】
この自動的な流出が発生する要因の一つとして、第１空間部Ｓ１から液体Ｑを排出した直後に、各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａが開口する第１空間部Ｓ１の第１内壁面ｗ１に、液体Ｑからなる薄い膜Ｍが形成されることが挙げられる。この膜Ｍが第１空間部Ｓ１に流入した空気によって徐々に乾燥し、その膜Ｍの厚みが徐々に薄くなり、最終的には膜Ｍが無くなる。この乾燥過程に伴って、各微細貫通孔Ｔ内の液体Ｑと膜Ｍの間に張力が働き、各微細貫通孔Ｔ内の液体Ｑが膜Ｍの方向に引き寄せられて第一の開口部Ｔａから流出する、というメカニズムが働いている。このメカニズムにより、空気に触れる順番が速い第一の開口部Ｔａを有する微細貫通孔Ｔから順に（図４においては、紙面の上から下に並んだ複数の微細貫通孔Ｔのうち、上側の微細貫通孔Ｔから順に）、ある程度の時間差を伴って、各々の微細貫通孔Ｔの内部に残された液体Ｑが第１空間部Ｓ１へ自動的に流出する。
【００３４】
以上の各ステップにより、第１空間部Ｓ１に導入した液体Ｑの一部を各微細貫通孔Ｔ内に流入させ、所望に応じてその状態を保持し、続いて、第１空間部Ｓ１から液体Ｑを排出することにより、前記液体Ｑの排出時に一時的に各微細貫通孔Ｔ内に残された液体Ｑの一部を第１空間部Ｓ１へ流出させることができる。
【００３５】
以上の説明においては、第１空間部Ｓ１に液体Ｑを導入する場合を説明したが、この場合と同様に第２空間部Ｓ２に液体Ｑを導入すれば、第２空間部Ｓ２に開口する各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから各微細貫通孔Ｔ内に液体Ｑの一部を流入させることができる。次いで、第２空間部Ｓ２内の液体Ｑを排出することにより、各微細貫通孔Ｔ内の液体Ｑを第二の開口部Ｔｂから第２空間部Ｓ２へ流出させることができる。第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２の構造及び構成は互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３６】
＜検査デバイスの製造方法の第一実施形態＞
前述した送液方法（１）の液体Ｑとして、微細貫通孔Ｔの内側面Ｙを加工する液体（加工用液体）を使用することにより、マイクロ流体デバイス１０を材料として検査デバイス１０’を製造することができる。
【００３７】
第一実施形態の検査デバイスの製造方法においては、加工用液体として、検査対象である液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な膜を形成するための前記膜の前駆物質が含まれた液体を使用する。この加工用液体をマイクロ流体デバイス１０の第１空間部Ｓ１に導入し、第一の開口部Ｔａから、毛細管現象により微細貫通孔Ｔ内に加工用液体の一部を流入させた後、第１空間部Ｓ１から加工用液体を排出し、続いて、加工用液体の排出の際に微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の加工用液体を、微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから第１空間部Ｓ１へ自動的に流出させる。
【００３８】
前記自動的な流出の後、微細貫通孔Ｔの内側面上には加工用液体からなる薄層（薄い膜）Ｒが形成される（図５参照）。
【００３９】
薄層Ｒが形成されるメカニズムとして、加工用液体の大部分が微細貫通孔Ｔから流出する際に、加工用液体の残部と微細貫通孔Ｔの内側面Ｙとの摩擦により、加工用液体の残部が微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに取り残される、という現象が起きていると考えられる。
【００４０】
薄層Ｒの形成に続いて、薄層Ｒが微細貫通孔Ｔの内側面Ｙから消失し、その内側面Ｙに前駆物質によって構成された膜Ｊが形成される。
【００４１】
薄層Ｒが微細貫通孔Ｔの内側面Ｙから消失するメカニズムとしては、薄層Ｒを構成する加工用液体自身が有する張力の影響によって、薄層Ｒを構成する加工用液体が流動し、微細貫通孔Ｔの外へ流出する第一のメカニズム、及び、薄層Ｒを構成する加工用液体の成分である溶媒が蒸発（乾燥）する第二のメカニズム、のうち少なくとも一方の現象が起きていると考えられる。
【００４２】
第一のメカニズムが働いた場合における膜Ｊの形成メカニズムとしては、加工用液体に含まれていた前駆物質が内側面Ｙに接触して、前駆物質と内側面Ｙとの分子間力及びクーロン力等による物理化学的結合により吸着する、という現象が起きていると考えられる。また、第二のメカニズムが働いた場合における膜Ｊの形成メカニズムとしては、加工用液体に含まれていた前駆物質の溶解度が低下し、前駆物質が内側面Ｙ上に析出する、という現象が起きていると考えられる。何れのメカニズムによっても、検査対象である液体試料に含まれる被検出物質を捕捉する能力が互いに同等の膜Ｊが形成されると考えられる。
【００４３】
微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに形成された膜Ｊは、検査対象である液体試料に含まれる１種又は２種以上の被検出物質を直接又は間接に捕捉することができる。
【００４４】
膜Ｊが被検出物質を直接に捕捉する場合、膜Ｊに接触した液体試料中の被検出物質は、非特異的に膜Ｊに捕捉されてもよいし、特異的に膜Ｊに捕捉されてもよい。具体的には例えば、前記前駆物質が生体適合性（親和性）を有する高分子、低分子又は金属であり、膜Ｊが生物由来の多くの物質に対して親和性を有する場合、その膜Ｊは非特異的に生物由来の物質を被検出物質として捕捉することができる。他の具体例として、前記前駆物質が抗原特異性を有する抗体であり、膜Ｊが前記抗体を含む場合、その膜Ｊは前記抗原を被検出物質として捕捉することができる。
【００４５】
膜Ｊが被検出物質を間接に捕捉する場合、まず膜Ｊに媒介物質が吸着し、さらに前記媒介物質を介して液体試料中の被検出物質が、非特異的に膜Ｊに捕捉されてもよいし、特異的に膜Ｊに捕捉されてもよい。具体的には例えば、前記前駆物質が生体適合性を有する高分子、低分子又は金属である場合、まず膜Ｊに対して前記媒介物質としての抗体が吸着した後、さらに膜Ｊが前記抗体を介して液体試料中の被検出物質（この場合は抗原）を間接的に捕捉することができる。前記抗体が抗原特異性を有する場合には、被検出物質を特異的に捕捉することができる。また、抗原特異性が低い抗体を使用することにより、多種類の抗原を被検出物質として非特異的に捕捉することも可能である。
【００４６】
膜Ｊの厚みは被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な厚みであれば特に限定されず、被検出物質の種類および微細貫通孔Ｔの孔径にもよるが、例えば、１ｎｍ〜１μｍ程度が好適である。膜Ｊの厚みが薄過ぎると被検出物質の捕捉確率が低くなる恐れがある。膜Ｊの厚みが厚過ぎると、微細貫通孔Ｔにおける液体試料の流入及び流出を妨げたり、その流入及び流出によって膜Ｊが剥離したりする恐れがある。
【００４７】
膜Ｊは、１種類の前駆物質によって構成されていてもよいし、２種類以上の前駆物質によって構成されていてもよい。
【００４８】
前記前駆物質は、微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに膜Ｊを形成可能な物質であり、検査対象である液体試料に含まれる被検出物質に対する親和性を有する物質であることが好ましい。前記前駆物質として、例えば、生体適合性（生体分子に対する親和性）を有する高分子、低分子、金属が挙げられる。
【００４９】
前記高分子として、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメタクリル酸（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シリコーン樹脂、水溶性コラーゲン、ポリアクリルアミド、その他の公知の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。また、前記高分子として、抗体、その他のタンパク質、ペプチド（ペプチドアプタマー）、ＤＮＡアプタマー、ＲＮＡアプタマー、ＤＮＡ及びＲＮＡ以外の核酸からなるアプタマー、糖鎖等が挙げられる。ここで、高分子とは、分子量Ｍｗが１００００以上である分子をいう。
【００５０】
前記低分子として、ヘム（二価鉄とポルフィリンの錯体）、ペプチド、種々のアミノ酸、核酸、糖等が挙げられる。また、前記低分子として、例えば、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルエタノールアミン等のリン脂質、その他の公知の両親媒性脂質、コレステロール、等の細胞膜を構成する親油性物質が挙げられる。
【００５１】
前記金属として、例えば、金、銀、銅、チタン、クロム等の成膜可能な公知の金属が挙げられる。
【００５２】
前記前駆物質を含む加工用液体の溶媒は、前記前駆物質を溶解又は分散可能な溶媒であれば特に限定されず、例えば、水、有機溶媒等が使用できる。
加工用液体に含まれる前記前駆物質の濃度は、加工用液体の粘度、形成する膜Ｊの厚み等を勘案して適宜調整される。
【００５３】
第一実施形態の検査デバイスの製造方法によれば、マイクロ流体デバイス１０に備えられた微細貫通孔Ｔの内部に加工用液体を流入させるために、微細貫通孔Ｔが本来的に有する毛細管力（毛細管現象）を利用している。ポンプで発生した高圧力を微細貫通孔Ｔに負荷する必要がないため、穏やか且つ確実に微細貫通孔Ｔ内へ加工用液体を流入させることができる。加工用液体には前記前駆物質が含まれているため、マイクロ流体デバイス１０に備えられた各微細貫通孔Ｔ内に前記前駆物質を容易に流入させることができる。
【００５４】
本実施形態の検査デバイスの製造方法においては、毛細管現象によって穏やかに加工用液体を流入し、その後、第１空間部Ｓ１における加工用液体の排出に伴って自発的に起きる流れを利用して、穏やかに各微細貫通孔Ｔから加工用液体を自然に流出させている。このため、前記加工用液体からなる薄層Ｒを内側面Ｙに形成し、続いて、前記加工用液体に含まれる前記前駆物質によって構成される膜Ｊを内側面Ｙに形成することが容易である。つまり、第一実施形態の検査デバイスの製造方法によれば、従来方法よりも確実に、前記前駆物質によって構成された、被検出物質を捕捉可能な膜Ｊを各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに容易に形成することができる。
【００５５】
このように製造された検査デバイス１０’を使用して前記送液方法を実施することにより、各微細貫通孔Ｔを物理、化学、生物学（バイオテクノロジー）に関する反応場として利用することができる。具体的には、例えば、免疫化学反応を利用した生化学的検査デバイスとして、検査デバイス１０’を使用することができる。
【００５６】
《検査方法（１）》
前述した送液方法（１）を利用して、検査デバイス１０’を使用することにより、被検出物質を含んでいる又は含んでいる可能性がある液体試料を検査することができる。
【００５７】
本発明にかかる液体試料の検査方法の第一実施形態においては、第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１と、第２空間部Ｓ２を構成する第２内壁面ｗ２と、第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第２内壁面ｗ２に開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２を空間的に連結する１本以上の微細貫通孔Ｔを構成する内側面Ｙと、内側面Ｙに形成された、前記液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な膜（不図示）と、を備える図１に示すマイクロ流体デバイス１０（検査デバイス１０’）を使用する。
【００５８】
第一実施形態の検査方法は、前記液体試料を第１空間部Ｓ１に導入し、第一の開口部Ｔａから、毛細管現象により微細貫通孔Ｔ内に前記液体試料の一部を流入させて、微細貫通孔Ｔ内で、前記液体試料と前記膜を接触させることにより、前記被検出物質が前記膜に対して特異的又は非特異的に捕捉された後、第１空間部Ｓ１から前記液体試料を排出し、続いて、前記液体試料の排出の際に微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の液体試料を、微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから第１空間部Ｓ１へ自動的に流出させる操作を含む検査方法である。
【００５９】
第一実施形態の検査方法においては、さらに、前記被検出物質に結合可能な少なくとも１種の検知物質を含む液体試薬を第１空間部Ｓ１又は前記第２空間部Ｓ２に導入し、第一の開口部Ｔａ又は第二の開口部Ｔｂから、すなわち、
第１空間部Ｓ１に前記液体試薬を導入した場合には、第一の開口部Ｔａから、
第２空間部Ｓ２に前記液体試薬を導入した場合には、第二の開口部Ｔｂから、
毛細管現象により微細貫通孔Ｔ内に前記液体試薬の一部を流入させることができる。
【００６０】
前記流入により、微細貫通孔Ｔ内において、前記膜に捕捉された前記被検出物質と前記液体試薬を接触させることにより、前記膜において前記被検出物質と前記検知物質が結合した複合体を形成することができる。
【００６１】
その後、前記液体試薬を導入した前記空間部である、第１空間部Ｓ１又は第２空間部Ｓ２から前記液体試薬を排出し、続いて、前記液体試薬の排出の際に微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の液体試薬を、
第一の開口部Ｔａ又は第二の開口部Ｔｂから、すなわち、
前記液体試薬を導入した前記空間部が第１空間部Ｓ１である場合には、微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから、
前記液体試薬を導入した前記空間部が第２空間部Ｓ２である場合には、微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから、
前記液体試薬を排出した前記空間部へ、自動的に流出させる。
【００６２】
前記流出により、前記膜に結合しない物質が前記液体試料に含まれている場合には、微細貫通孔Ｔから前記液体試料が流出する際に、前記液体試料とともに微細貫通孔Ｔから前記物質が除外される。つまり、Ｂ／Ｆ分離（前記膜に結合した物質（被検出物質）と、結合しなかった物質の分離）が効率的に行われる。
【００６３】
第一実施形態の検査方法において、前記複合体の形成を測定することにより、前記液体試料に前記被検出物質が含まれることを定性的又は定量的に分析することができる。
前記複合体の形成を測定する方法は特に限定されず、例えば、微細貫通孔Ｔ内を検鏡する方法や、微細貫通孔Ｔ内で形成された前記複合体から直接又は間接に発信されるシグナルを測定する方法が挙げられる。前記シグナルとしては、マイクロ流体デバイスの外部から測定し易いシグナルが好ましく、例えば、光、放射線等が挙げられる。これらのうち、前記シグナルを光学的に測定する方法が容易に実施できるため好ましい。
【００６４】
前記複合体の形成を光学的に測定する方法としては、例えば、前記複合体を構成する前記検知物質が光学的に測定可能な標識物質を有する場合、前記標識物質が直接又は間接に発生する光を測定する方法が挙げられる。
【００６５】
前記標識物質が蛍光物質である場合、微細貫通孔Ｔ内に励起光を照射して、前記蛍光物質から発せられる蛍光の有無を検出することにより、複合体形成の有無を調べることができる。すなわち、前記液体試料に前記被検出物質が含まれることを定性的に調べることができる。また、測定された蛍光強度に基づいて、前記液体試料に含まれる前記被検出物質の含有量を定量的に分析することもできる。
【００６６】
前記標識物質が酵素である場合、さらに、前記酵素の基質を含む基質溶液を第１空間部Ｓ１又は第２空間部Ｓ２に導入し、第一の開口部Ｔａ又は第二の開口部Ｔｂから、毛細管現象により微細貫通孔Ｔ内に前記基質溶液の一部を流入させて、微細貫通孔Ｔ内で、前記複合体が有する前記酵素と前記基質試薬を接触させることにより、前記基質を蛍光物質に変換する酵素反応を生じさせる操作を行うことができる。
【００６７】
前記酵素反応の後、励起光を照射して、生成された蛍光物質から発せられる蛍光の有無を検出することにより、複合体形成の有無を調べることができる。すなわち、前記液体試料に前記被検出物質が含まれることを定性的に調べることができる。また、測定された蛍光強度に基づいて、前記液体試料に含まれる前記被検出物質の含有量を定量的に分析することもできる。
前記酵素反応を継続することによって生成される蛍光物質の量を増加させることができるので、蛍光測定が容易になり、形成された前記複合体の検出感度が一層高まる。このため、前標識物質として酵素を用いることがより好ましい。
【００６８】
＜検査方法（１）の具体例＞
検査デバイス１０’の製造と使用の一例として、マイクロ流体デバイス１０に備えられた微細貫通孔Ｔに、前記前駆物質からなる膜Ｊが形成された検査用デバイス１０’の製造と使用が挙げられる。以下に、図６Ａ〜図６Ｉを参照して説明する。
【００６９】
まず、前駆物質としてポリスチレンを含む第一の液体Ｑ１（加工用液体の一例）が第１空間部Ｓ１に導入されると、液体Ｑ１が第１空間部Ｓ１を徐々に満たすとともに、毛細管力によって各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから内部へ液体Ｑ１が流入する（図６Ａ）。各微細貫通孔Ｔに流入した液体Ｑ１に含まれる前記前駆物質の一部は各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに物理化学的に吸着する。
【００７０】
全ての微細貫通孔Ｔ内に液体Ｑ１が満たされた後、第１空間部Ｓ１から液体Ｑ１を排出すると、第１空間部Ｓ１に空気が流入する。第１空間部Ｓ１に開口する各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａのうち、空気に接触した順序が速い第一の開口部Ｔａから順に、各微細貫通孔Ｔの内部に残された液体Ｑ１が第１空間部Ｓ１へ流出する（図６Ｂ）。その結果、各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに液体Ｑ１によって構成される薄層Ｒが一時的に形成されて（図６Ｂ）、続いて、前記前駆物質を含む膜Ｊが形成される（図６Ｃ）。このようにして、前記前駆物質によって構成された膜Ｊが各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙにほぼ均一に形成された検査デバイス１０’を製造することができる。
【００７１】
ここで、前記前駆物質を吸着させたくない箇所が流路内にある場合には、当該箇所の撥水性を高めるコーティング等の表面処理を予め施しておくことにより、不要な吸着を防ぐことができる。
【００７２】
続いて、抗原Ａｇ（被検出物質の一例）及び夾雑物質Ｆ（被検出物質以外の物質の一例）を含む第二の液体Ｑ２（液体試料の一例）が第１空間部Ｓ１に導入されると、液体Ｑ２が第１空間部Ｓ１を徐々に満たすとともに、毛細管力によって各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから内部へ液体Ｑ２が流入する（図６Ｄ）。各微細貫通孔Ｔに流入した液体Ｑ２に含まれる抗原Ａｇ及び夾雑物質Ｆは、各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに形成された膜Ｊに対する親和性によって非特異的に吸着する。
【００７３】
全ての微細貫通孔Ｔ内に液体Ｑ２が満たされた後、第１空間部Ｓ１から液体Ｑ２を排出すると、第１空間部Ｓ１に空気が流入する。第１空間部Ｓ１に開口する各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａのうち、空気に接触した順序が速い第一の開口部Ｔａから順に、各微細貫通孔Ｔの内部に残された液体Ｑ２が第１空間部Ｓ１へ流出する（図６Ｅ）。各微細貫通孔Ｔの内部の液体Ｑ２が全て排出された後においても、各微細貫通孔Ｔ内の抗原Ａｇ及び夾雑物質Ｆは、膜Ｊに固定された状態を維持する（図６Ｆ）。
【００７４】
前記流出により、膜Ｊに結合しない物質が前記液体試料に含まれている場合には、微細貫通孔Ｔから前記液体試料が流出する際に、前記液体試料とともに微細貫通孔Ｔから前記物質が除外される。つまり、Ｂ／Ｆ分離（膜Ｊに結合した物質（被検出物質）と、結合しなかった物質の分離）が効率的に行われる。
【００７５】
続いて、抗原Ａｇ及び夾雑物質Ｆが吸着していない、膜Ｊが露出している領域がある場合には、前記領域をブロッキング処理してもよい。例えば、スキムミルクを含むブロッキング溶液を微細貫通孔Ｔ内に流入させることによって、スキムミルクを構成するアルブミン等のタンパク質が前記領域に吸着する。このようにブロッキング処理を行うと、後段で微細貫通孔Ｔ内に流入する液体Ｑ３に含まれる抗体Ａｂが、膜Ｊに非特異的に吸着することを防止することができる。ブロッキング処理後、微細貫通孔Ｔ内からブロッキング溶液を流出させて、次の操作に移る。なお、微細貫通孔Ｔにおけるブロッキング溶液の流入及び流出は、液体Ｑ２の場合と同様に行えばよい。
【００７６】
次に、抗原Ａｇに対する結合性が予め付与された抗体Ａｂを含む第三の液体Ｑ３が第２空間部Ｓ２に導入されると、液体Ｑ３が第２空間部Ｓ２を徐々に満たすとともに、毛細管力によって各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから内部へ液体Ｑ３が流入する（図６Ｇ）。各微細貫通孔Ｔに流入した液体Ｑ３に含まれる抗体Ａｂは、各微細貫通孔Ｔの膜Ｊに固定された抗原Ａｇを認識して、抗原抗体反応によって結合し、抗原Ａｇと抗体Ａｂの複合体Ｃｏｍｐ．を形成する。
【００７７】
全ての微細貫通孔Ｔ内に液体Ｑ３が満たされた後、第２空間部Ｓ２から液体Ｑ３を排出すると、第２空間部Ｓ２に空気が流入する。第２空間部Ｓ２に開口する各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂのうち、空気に接触した順序が速い第二の開口部Ｔｂから順に、各微細貫通孔Ｔの内部に残された液体Ｑ３が第２空間部Ｓ２へ流出する（図６Ｈ）。各微細貫通孔Ｔの内部の液体Ｑ３が全て排出された後においても、各微細貫通孔Ｔ内の複合体Ｃｏｍｐ．は、膜Ｊに固定された状態を維持する（図６Ｉ）。
【００７８】
抗体Ａｂには、予め発光性標識物質が結合（コンジュゲート）されているため、例えば、微細貫通孔Ｔに励起光を照射すると、微細貫通孔Ｔの膜Ｊに形成された複合体Ｃｏｍｐ．に含まれる発光性標識物質が蛍光を発する。この蛍光の発光量は複合体Ｃｏｍｐ．の存在量に依存する。したがって、蛍光の発光量を測定することにより、液体Ｑ２に含まれていた抗原Ａｇの含有量を定量することができる。
【００７９】
励起光照射による蛍光測定を実施する前に、微細貫通孔Ｔ内の膜Ｊ又は抗原Ａｇに対して非特異的に吸着した抗体Ａｂを洗浄する目的で、洗浄液を微細貫通孔Ｔ内に流入した後、流出させてもよい。
【００８０】
通常、微細貫通孔Ｔ内の洗浄は、次の何れか１つ以上の段階で行われることが好ましい。
・膜Ｊが微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに形成された後
・抗原Ａｇ及び夾雑物質Ｆを含む液体Ｑ２が微細貫通孔Ｔに流入及び流出した後
・スキムミルクを含むブロッキング溶液が微細貫通孔Ｔに流入及び流出した後
・抗体Ａｂを含む液体Ｑ３が微細貫通孔Ｔに流入及び流出した後
【００８１】
抗体Ａｂが結合する発光性標識物質としては、外部からの光照射を受けて励起された発光性標識物質自身が蛍光を発する蛍光物質であってもよいし、他の基質を化学発光する発光物質に変換する触媒物質であってもよい。
【００８２】
前記蛍光物質としては、例えば、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、量子ドット等が挙げられる。前記触媒物質としては、例えば、ＥＬＩＳＡで使用される公知の酵素が適用可能であり、具体例として、ペルオキシダーゼ、ルシフェラーゼ、イクオリン等の酵素が挙げられる。この酵素の基質としては、例えば、３−（ｐ−ハイドロオキシフェノール）プロピオン酸及びその類似体、ルシフェリン及びルシフェリン類似体、セレンテラジン及びセレンテラジン類似体等が挙げられる。
【００８３】
１種類の発光性標識物質が単独で使用されてもよいし、２種類以上の発光性物質が併用されてもよい。２種類以上の蛍光物質が併用されてもよいし、２種類以上の酵素及び基質が併用されてもよいし、１種類以上の蛍光物質と、１種類以上の酵素及び基質とが併用されてもよい。抗体Ａｂに種々の発光性標識物質を結合させる方法は特に限定されず、公知方法が適用可能である。
【００８４】
微細貫通孔Ｔ内に存在する物質をトレースするための標識物質は、上記の様に発光性標識物質であってもよいし、非発光性標識物質であってもよい。非発光性標識物質としては、例えば、公知のラジオイムノアッセイ法で使用される様な放射性標識物質が挙げられる。
【００８５】
以上で説明した検査デバイスの使用の一例は、検査対象である液体Ｑ２中に抗原Ａｇが含有されるか否かを定性的に分析すること、又は液体Ｑ２中に含まれる抗原Ａｇの含有量を定量的に分析することを目的として、一般にサンドイッチイムノアッセイと呼ばれる形式を採用している。このため、抗原Ａｇに対して特異的又は非特異的に結合する抗体Ａｂを予め準備しておく必要がある。このような抗体は公知方法により取得される。
【００８６】
本発明にかかる検査デバイスを使用した検査においては、上記のサンドイッチイムノアッセイ形式に代えて、間接抗体イムノアッセイ形式、ブリッジングイムノアッセイ形式等の他の公知のイムノアッセイ形式を採用してもよい。また、抗体及び抗原の少なくとも何れか一方を利用しない、他の分子間相互作用を利用した検査を実施してもよい。これらのイムノアッセイ形式及びその他の分子間相互作用を利用した検査の基本的な方法は何れも公知であるため、ここでは簡単な説明に留める。
【００８７】
間接抗体イムノアッセイ形式を採用する場合は、抗原Ａｇ（前駆物質の一例）によって構成される膜Ｊを微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに形成した後、一次抗体Ａｂ１、二次抗体Ａｂ２が順に微細貫通孔Ｔ内に導入される。この形式によれば、検査対象である液体試料中に一次抗体Ａｂ１（被検出物質の一例）が含有されている可能性が有る場合に、その一次抗体Ａｂ１の含有の有無又は含有量を分析することができる。
【００８８】
ブリッジングイムノアッセイ形式を採用する場合は、抗原Ａｇ（前駆物質の一例）によって構成される膜Ｊを微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに形成した後、一次抗体Ａｂ１、標識物質を有する抗原Ａｇが順に微細貫通孔Ｔ内に導入される。この形式によれば、検査対象である液体中の一次抗体Ａｂ１（被検出物質の一例）の有無又は含有量を分析することができる。
【００８９】
＜液体試料＞
検査対象である液体試料に含まれる被検出物質は特に限定されず、例えば、所定の抗体に対して特異的又は非特異的に結合し得る抗原、所定の抗原に対して特異的又は非特異的に結合し得る抗体、任意の有機化合物、無機化合物、金属等が挙げられる。
前記抗原の種類は特に制限されず、検査の目的に応じて適宜選定される。前記抗原の具体例としては例えば、風邪、肝炎、後天的免疫不全等を惹起するウイルス、細菌等の病原体に由来するタンパク質、ペプチド、核酸、脂質、糖鎖等が挙げられる。
液体試料に含まれ得る被検出物質は１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。
【００９０】
＜マイクロ流体デバイス＞
本発明にかかる検査デバイスの製造方法において使用可能なマイクロ流体デバイスの例として、以下に、マイクロ流体デバイス１０，２０，３０，４０の構成を説明する。
【００９１】
図１に示すマイクロ流体デバイス１０を構成する複数の微細貫通孔Ｔは、それぞれ第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａと、第２空間部Ｓ２を構成する第２内壁面ｗ２に開口する第二の開口部Ｔｂとを有する。各微細貫通孔Ｔは、マイクロ流体デバイス１０を構成する本体部４に内在して第一の流路を形成する第１空間部Ｓ１と、本体部４に内在して第二の流路を形成する第２空間部Ｓ２とを空間的に連結している（連通している）。つまり、各微細貫通孔Ｔの第一の端部が第一の開口部Ｔａを構成し、各微細貫通孔Ｔの第二の端部が第二の開口部Ｔｂを構成している。
【００９２】
本体部４に内在する第１空間部Ｓ１は、本体部４が有する第１内壁面ｗ１によって形成されている。第１空間部Ｓ１は本体部４の表面の任意の箇所に少なくとも２つの開口部を有する。何れかの開口部から任意の液体Ｑを注入すると、第１空間部Ｓ１内に液体Ｑが導入される。その後、所望のタイミングで第１空間部Ｓ１内の液体Ｑを何れかの開口部から排出する。第１空間部Ｓ１における液体Ｑの導入及び排出を制御するために、マイクロ流体デバイス１０にポンプ又はバルブが取り付けられてもよい。
【００９３】
第１空間部Ｓ１の形状は、第一の開口部Ｔａが開口する第１内壁面ｗ１を有する形状であれば特に限定されず、例えば、公知の流体デバイスを構成する流路と同じ形状であってもよいし、立方体、直方体、球、回転楕円体等の任意の立体形状であってもよい。第１空間部Ｓ１の形状が長手方向を有する形状である場合、その長手方向に直交する断面の形状は矩形、円形、楕円形等の任意の形状でよい。前記断面の面積は特に限定されず、例えば、１ｍｍ２〜４００ｍｍ２程度が好ましい。この範囲であると、第１空間部Ｓ１に開口する各微細貫通孔Ｔ内に対して、穏やか且つ確実に、液体Ｑが流入し得る。
【００９４】
第２空間部Ｓ２の形状及びサイズは、第１空間部Ｓ１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。第２空間部Ｓ２が構成する第二の流路の経路と、第１空間部Ｓ１が構成する第一の流路の経路とは互いに異なるが、両方の経路の一部が重複したり交差したりしても構わない。各流路における液体Ｑの流れの制御は、公知方法で行えばよく、例えば流路上に設けられたバルブ又はポンプ（不図示）によって制御することができる。その他の第２空間部Ｓ２に関する説明は、上記の第１空間部Ｓ１の説明と同様であるため省略する。
【００９５】
微細貫通孔Ｔの孔径、すなわち微細貫通孔Ｔの長手方向に直交する断面の直径又は長径（最大径）は、上記毛細管力による液体Ｑの流入及び上記自動的な液体Ｑの流出が容易になるため、第一の開口部Ｔａから第二の開口部Ｔｂまで均一であることが好ましい。前記孔径は、前述した様に１ｎｍ〜１０００μｍ程度の範囲であることが好ましい。この範囲であると、上記毛細管力による液体Ｑの流入及び上記自動的な液体Ｑの流出が、穏やか且つ確実に行われ得る。
【００９６】
微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａ及び第二の開口部Ｔｂの形状（微細貫通孔Ｔの両端部が第１内壁面ｗ１及び第２内壁面ｗ２にそれぞれ形成する縁の輪郭）は、上記毛細管力による液体Ｑの流入及び上記自動的な液体Ｑの流出が起こることを妨げる形状でなければ特に制限されない。上記流入及び流出がより容易に起きるため、第一の開口部Ｔａ及び第二の開口部Ｔｂの形状は、これら開口部Ｔａ，Ｔｂを両端に有する微細貫通孔Ｔの長手方向に直交する断面の形状と同じであることが好ましい。
【００９７】
微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａと第二の開口部Ｔｂの形状は互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、マイクロ流体デバイス１０の様に、微細貫通孔Ｔがデバイス内に複数備えられている場合には、各微細貫通孔Ｔの長手方向に直交する断面の形状、及び各微細貫通孔Ｔの開口部Ｔａ、Ｔｂの形状は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００９８】
マイクロ流体デバイスが有する複数の微細貫通孔Ｔを図７ＡのＡ−Ａ’方向で切断したときの各微細貫通孔Ｔの断面形状の具体例を次に示す。図７Ｂは楕円形状の断面を有する複数の微細貫通孔Ｔが直線的に配列された例である。図７Ｃは矩形状の断面を有する複数の微細貫通孔Ｔが直線的に配列された例である。図７Ｄは楕円形状の断面を有する複数の微細貫通孔Ｔが三本の直線状に配列された例である。図７Ｅは図７Ｂよりも扁平で長径の方向が異なる楕円形状の断面を有する複数の微細貫通孔Ｔが直線的に配列された例である。マイクロ流体デバイスに備えられた複数の微細貫通孔Ｔは、互いに同じ断面形状を有していてもよいし、異なる断面形状を有していてもよい。
【００９９】
微細貫通孔Ｔの長手方向の長さは、上記毛細管力による液体Ｑの流入及び上記自動的な液体Ｑの流出が起こる長さであれば特に制限されず、例えば、０．５ｍｍ〜１５ｍｍ程度が好ましい。この範囲であると、微細貫通孔Ｔにおける液体Ｑの流入及び流出を、穏やか且つ確実に起こすことができる。
【０１００】
マイクロ流体デバイス１０に備えられた微細貫通孔Ｔが複数である場合、各微細貫通孔Ｔ同士の距離（離間距離）及び各微細貫通孔Ｔの開口部Ｔａ，Ｔｂ同士の距離（離間距離）は特に制限されず、例えば１μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。各微細貫通孔Ｔの長手方向に沿う中心軸線の方向（中心軸が指す方向）は、互いに平行であってもよいし、非平行であってもよい。
【０１０１】
マイクロ流体デバイス１０の本体部４において、微細貫通孔Ｔが連通する第１空間部Ｓ１及び第２空間部Ｓ２は、二つの平行な流路を形成している。各流路において、微細貫通孔Ｔの長手方向に沿う中心軸線が各流路を通過する方向の流路径は特に限定されないが、各流路から微細貫通孔Ｔ内へ液体が流入し易くなる観点から、例えば０．５ｍｍ〜２０ｍｍ程度が好ましい。
【０１０２】
前記各流路の長手方向に沿う中心軸線と、各微細貫通孔Ｔの長手方向に沿う中心軸線との「なす角」は特に制限されず、９０度であってもよいし、鈍角であってもよいし、鋭角であってもよい。前記なす角が特に制限されない理由は、各微細貫通孔Ｔにおける液体Ｑの流入及び流出に対して支配的な力は、上記毛細管力、及び、各第一の開口部Ｔａ周辺の第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１において形成される液体Ｑからなる膜Ｍの移動（乾燥）の際に発生する張力であり、上記なす角の寄与は小さいからである。
【０１０３】
マイクロ流体デバイス１０においては、第１空間部Ｓ１及び第２空間部Ｓ２を構成する第１内壁面ｗ１及び第２内壁面ｗ２、並びに複数の微細貫通孔Ｔを構成する内側面Ｙが、本体部４を構成する基材（基板）に含まれている。
【０１０４】
次に、マイクロ流体デバイス１０の変形例として、マイクロ流体デバイス２０（図８参照）、マイクロ流体デバイス３０（図９参照）を説明する。
マイクロ流体デバイス２０，３０を使用して、前述したマイクロ流体デバイス１０と同様に、流入ステップ、排出ステップ及び流出ステップによって送液することができる。
したがって、マイクロ流体デバイス１０を使用して検査デバイス１０’を製造する方法と同様に、前述した送液方法（１）により、マイクロ流体デバイス２０，３０を使用して検査デバイス２０’，３０’を製造することができる。
【０１０５】
図８に示すマイクロ流体デバイス２０は、第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１及び第２空間部Ｓ２を構成する第２内壁面ｗ２を含む本体部４と、第１空間部Ｓ１に面して開口する第一の開口部Ｔａ及び第２空間部Ｓ２に面して開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２を空間的に連結する（連通する）一つ以上の微細貫通孔Ｔを構成する内側面Ｙを含む副本体部５（チップ）と、を備えている。
【０１０６】
マイクロ流体デバイス２０においては、副本体部５が本体部４の内部に設置されている。副本体部５の第一の表面５ｕは、本体部４の第１内壁面ｗ１と一体化して第１空間部Ｓ１を構成している。副本体部５に含まれる各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａは、第１空間部Ｓ１に面するように第一の表面５ｕに開口している。同様に、副本体部５の第二の表面５ｖは、本体部４の第２内壁面ｗ２と一体化して第２空間部Ｓ２を構成している。副本体部５に含まれる各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂは、第２空間部Ｓ２に面するように第二の表面５ｖに開口している。
【０１０７】
図９に示すマイクロ流体デバイス３０は、第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１及び第２空間部Ｓ２を構成する第２内壁面ｗ２を含む本体部４と、第１空間部Ｓ１を構成する第１副内壁面ｗｗ１及び第２空間部Ｓ２を構成する第２副内壁面ｗｗ２を含み、更に、第１副内壁面ｗｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第２副内壁面ｗｗ２に開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２を空間的に連結する（連通する）一つ以上の微細貫通孔Ｔを構成する内側面Ｙを含む副本体部５（チップ）と、を備えている。
【０１０８】
マイクロ流体デバイス３０においては、副本体部５が本体部４の内部に設置されている。副本体部５の第１副内壁面ｗｗ１は、本体部４の第１内壁面ｗ１に接続されて、全体として一つの第１空間部Ｓ１を形成している。副本体部５に含まれる各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａは、第１空間部Ｓ１に面するように第１副内壁面ｗｗ１に開口している。同様に、副本体部５の第２副内壁面ｗｗ２は、本体部４の第１内壁面ｗ２に接続されて、全体として一つの第２空間部Ｓ２を形成している。副本体部５に含まれる各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂは、第２空間部Ｓ２に面するように第２副内壁面ｗｗ２に開口している。
【０１０９】
マイクロ流体デバイス２０，３０を構成する副本体部５（チップ）は、本体部４から取り外すこと及び本体部４に取り付けることが可能なように設置されていてもよいし、本体部４から取り外すことができないように接着又は接合された状態で設置されていてもよい。
【０１１０】
副本体部５を構成する基体の形状は、本体部４に設置可能な形状であれば特に限定されない。前記基体の形状としては、例えば直方体、立方体等の箱型形状（チップ形状）が挙げられる。前記基体の材料は特に限定されず、本体部４を構成する基体の材料と同じ材料が適用可能である。
【０１１１】
本体部４又は副本体部５を構成する基体に、微細貫通孔Ｔ、第１空間部Ｓ１及び第２空間部Ｓ２を形成する方法は特に限定されず、公知の微細加工技術を適用できる。マイクロ流体デバイス１０の製造方法を代表例として、後で詳述する。
【０１１２】
以上で説明したマイクロ流体デバイス１０，２０，３０は、２つの空間部Ｓ１、Ｓ２を備えたデバイスである。
以下に、３つ以上の空間部を備えたマイクロ流体デバイス４０を、図１０を参照して例示する。
【０１１３】
マイクロ流体デバイス４０は、第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１と、第２空間部Ｓ２を構成する第２内壁面ｗ２と、・・・第ｎ空間部Ｓｎを構成する第ｎ内壁面ｗｎと、の合計ｎ個の内壁面を含む。前記「ｎ」は３以上の整数（序数）を表す。
【０１１４】
さらに、マイクロ流体デバイス４０は、第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第２内壁面ｗ２に開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２を空間的に連結する一つ以上の微細貫通孔Ｔを構成する第１内側面Ｙ１と、・・・第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第ｎ内壁面ｗｎに開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第ｎ空間部Ｓｎを空間的に連結する（連通する）一つ以上の微細貫通孔Ｔを構成する第（ｎ−１）内側面Ｙ（ｎ−１）と、の合計（ｎ−１）個の内側面を含む。１つの内側面は１本以上の微細貫通孔を構成する。前記「ｎ」は３以上の整数（序数）を表す。
【０１１５】
ここで、「第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１と、第２空間部Ｓ２を構成する第２内壁面ｗ２と、・・・第ｎ空間部Ｓｎを構成する第ｎ内壁面ｗｎ」の表記における「・・・」は、第３空間部Ｓ３を構成する第３内壁面ｗ３、第４空間部Ｓ４を構成する第４内壁面ｗ４、第５空間部Ｓ５を構成する第５内壁面ｗ５、・・・の順序で、任意のｎ個の空間部が繰り返されることを表す。前記「ｎ」は３以上の整数（序数）を表し、図１０においてはｎ＝５の場合を例示している。
【０１１６】
同様に、「・・・第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第ｎ内壁面に開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第ｎ空間部Ｓｎを空間的に連結する（連通する）一つ以上の微細貫通孔Ｔを構成する第（ｎ−１）内側面Ｙ（ｎ−１）と、」の表記における「・・・」は、
第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第３内壁面に開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第３空間部Ｓ３を空間的に連結する（連通する）一つ以上の微細貫通孔Ｔを構成する第２内側面Ｙ２と、
第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第４内壁面に開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第４空間部Ｓ４を空間的に連結する（連通する）一つ以上の微細貫通孔Ｔを構成する第３内側面Ｙ３と、・・・
の順序で、任意の（ｎ−１）個の内側面が繰り返されることを表す。前記「ｎ」は３以上の整数（序数）を表し、第ｎ空間部Ｓｎにおける「ｎ」と同一の整数である。よって、図１０においてはｎ＝５の場合を例示している。
【０１１７】
マイクロ流体デバイス４０は、第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２を連通する一つ以上の微細貫通孔Ｔからなる第１微小空間群Ｇ１、第１空間部Ｓ１と第３空間部Ｓ３を連通する一つ以上の微細貫通孔Ｔからなる第２微小空間群Ｇ２、・・・第１空間部Ｓ１と第ｎ空間部Ｓｎを連通する一つ以上の微細貫通孔Ｔの第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）を有する。ここでも、「・・・」の表記は前述と同様の順序で、任意の（ｎ−１）個の微小空間群が繰り返されることを表す。前記「ｎ」は３以上の整数（序数）を表し、第ｎ空間部Ｓｎにおける「ｎ」と同一の整数である。よって、図１０においてはｎ＝５の場合を例示している。
【０１１８】
＜送液方法（２）＞
マイクロ流体デバイス４０における第一の送液方法（送液方法（２））は、前述したマイクロ流体デバイス１０等と同様に、流入ステップ、排出ステップ及び流出ステップによって実施することができる。
【０１１９】
第一の送液方法において、流入ステップは、第１空間部Ｓ１に液体Ｑを導入するとともに、第１空間部Ｓ１に開口し、第１微小空間群Ｇ１を構成する各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａ、・・・及び第１空間部Ｓ１に開口し、第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）を構成する各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから、毛細管現象により各微細貫通孔Ｔ内に液体Ｑの一部をそれぞれ流入させるステップである。排出ステップは、各微細貫通孔Ｔ内に流入された前記一部の液体Ｑを残したまま、第１空間部Ｓ１から液体Ｑを排出するステップである。流出ステップは、前記排出後、各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから、各微細貫通孔Ｔ内の液体Ｑを第１空間部Ｓ１へ自動的に流出させるステップである。なお、ｎは３以上の整数（序数）を表す。
【０１２０】
第一の送液方法においては、マイクロ流体デバイス４０が有する第１微小空間群〜第（ｎ−１）微小空間群を構成する各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａが共通に開口している第１空間部Ｓ１に、液体Ｑを導入することによって、第１微小空間群〜第（ｎ−１）微小空間群の各微細貫通孔Ｔに同一の液体Ｑを流入し、その後流出させている。
【０１２１】
＜検査デバイスの製造方法の第二実施形態＞
前述した送液方法（２）の液体Ｑとして、微細貫通孔の内側面を加工する液体（加工用液体）を使用することにより、マイクロ流体デバイス４０を材料として検査デバイス４０’を製造することができる。
【０１２２】
第二実施形態の検査デバイスの製造方法においては、加工用液体として、検査対象である液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な膜を形成するための前記膜の前駆物質が含まれた液体を使用する。この加工用液体をマイクロ流体デバイス４０の第１空間部Ｓ１に導入し、微細貫通孔Ｔの各々が有する第一の開口部Ｓ１から、毛細管現象により各微細貫通孔Ｔ内に加工用液体の一部を流入させた後、第１空間部Ｓ１から加工用液体を排出し、続いて、加工用液体の排出の際に各微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の加工用液体を、各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから第１空間部Ｓ１へ自動的に流出させる。
【０１２３】
前記自動的な流出の後、微細貫通孔Ｔを構成する各内側面には加工用液体からなる薄層（薄い膜）Ｒが形成される。薄層Ｒの形成に続いて、薄層Ｒが微細貫通孔Ｔを構成する各内側面から消失し、その消失に伴って各内側面に、前駆物質によって構成された膜Ｊが形成される。薄層Ｒ及び膜Ｊが形成されるメカニズムは、前述した第一実施形態の製造方法と同様であると考えられる。
【０１２４】
第二実施形態の検査デバイスの製造方法によれば、第一実施形態の検査デバイスの製造方法と同様の効果が奏される。すなわち、第二実施形態の検査デバイスの製造方法においては、毛細管現象によって穏やかに加工用液体を流入し、その後、第１空間部Ｓ１の排出に伴って自発的に起きる流れを利用して、穏やかに各微細貫通孔Ｔから加工用液体を自然に流出させることができる。このため、薄層Ｒを形成し、更に前記前駆物質によって構成される膜Ｊを容易に形成することができる。つまり、第二実施形態の検査デバイスの製造方法によれば、従来方法より確実に、前記前駆物質からなる膜Ｊを各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに形成することができる。
【０１２５】
第二実施形態の製造方法によって製造された検査デバイス４０’においては、各微小空間群Ｇ１〜Ｇ（ｎ−１）のそれぞれに対して独立に、種々の互いに異なる液体を流入させたり流出させたりすることができる。よって、検査デバイス４０’に備えられた各微小空間群における微細貫通孔Ｔを独立した反応場として使用することができる。
【０１２６】
＜送液方法（３）＞
前述の第一の送液方法（送液方法（２））とは異なる第二の送液方法（送液方法（３））として、第１微小空間群〜第（ｎ−１）微小空間群のそれぞれの群に対して、異なる液体を流入及び流出させることも可能である。
【０１２７】
マイクロ流体デバイス４０における第二の送液方法（送液方法（３））は、前述の流入ステップ、排出ステップ及び流出ステップの一部を変更して実施される。第二の送液方法においては、各微細貫通孔Ｔが有する第二の開口部Ｔｂから液体Ｑを流入する。
【０１２８】
マイクロ流体デバイス４０における各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂは、第２空間部〜第ｎ空間部の何れかにそれぞれ開口している。これら各空間部に第１液体〜第（ｎ−１）液体をそれぞれ導入すると、これら各液体が、第２空間部〜第ｎ空間部に開口する各微細貫通孔Ｔ、すなわち第１微小空間群〜第（ｎ−１）微小空間群、の内部に毛細管力によって流入する。各空間部における各液体の導入及び排出は、それぞれ独立に制御することができるため、第２空間部〜第ｎ空間部に開口する各微細貫通孔Ｔに対して、個別の液体を、所望のタイミングで、それぞれ独立に流入させたり流出させたりすることができる。
以下に、第二の送液方法（送液方法（３））を具体的に詳述する。
【０１２９】
マイクロ流体デバイス４０を使用した第二の送液方法においては、第１微小空間群〜第（ｎ−１）微小空間群の各群がそれぞれ独立に、流入ステップ、排出ステップ及び流出ステップを行う。その流入ステップにおいては、各群を構成する各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂが群ごとに個別に開口する、第２空間部Ｓ２〜第ｎ空間部Ｓｎのそれぞれに対して所望の液体を導入する。
【０１３０】
第１微小空間群Ｇ１を構成する各微細貫通孔Ｔに所定の液体Ａを流入及び流出させる際には、第２空間部Ｓ２において液体Ａを導入及び排出すればよい。この第１微小空間群Ｇ１における液体Ａの流入及び流出とは独立に、第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）に液体Ｂを流入及び流出させる際には、第ｎ空間部Ｓｎに液体Ｂを導入し、その後排出すればよい。
【０１３１】
第２空間部Ｓ２に導入された液体Ａの一部は、第１微小空間群Ｇ１を構成する各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから各微細貫通孔Ｔ内に流入する。次いで、第２空間部Ｓ２から液体Ａを排出すると、第１微小空間群Ｇ１を構成する各微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した液体Ａの一部が第二の開口部Ｔｂから第２空間部Ｓ２へ流出する。
第ｎ空間部Ｓｎに導入された液体Ｂの、第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）における流入及び流出についても、第２空間部Ｓ２に導入された液体Ａの場合と同様である。
【０１３２】
つまり、第二の送液方法は、本体部４と、本体部４に内在する第１空間部Ｓ１、第２空間部Ｓ２、・・・及び第ｎ空間部Ｓｎ（ｎは３以上の整数を表す。）と、本体部４に内在し、第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２を連通する一本以上の微細貫通孔Ｔからなる第１群Ｇ１、・・・及び第１空間部Ｓ１と第ｎ空間部Ｓｎを連通する一本以上の微細貫通孔Ｔからなる第（ｎ−１）群Ｇ（ｎ−１）と、を備えたマイクロ流体デバイス４０を使用して、以下で説明するように、第１微小空間群Ｇ１における送液、・・・、第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）における送液をそれぞれ独立に行う送液方法である。
【０１３３】
ここでも、「・・・」の表記は前述と同様の順序で、任意の（ｎ−１）個の微小空間群が繰り返されることを表す。前記「ｎ」は３以上の整数（序数）を表し、第ｎ空間部Ｓｎにおける「ｎ」と同一の整数である。よって、図１０においてはｎ＝５の場合を例示している。
【０１３４】
第１微小空間群Ｇ１における送液は、第２空間部Ｓ２に第１の液体を導入するとともに、第２空間部Ｓ２に開口する第１微小空間群Ｇ１を構成する各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから、毛細管現象により各微細貫通孔Ｔ内に前記液体の一部を流入させる流入ステップと、第１微小空間群Ｇ１を構成する各微細貫通孔Ｔ内に流入された前記一部の液体を残したまま、第２空間部Ｓ２から前記液体を排出する排出ステップと、前記排出後、第１微小空間群Ｇ１を構成する各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから、各微細貫通孔Ｔ内の液体を第２空間部Ｓ２へ自動的に流出させる流出ステップと、を有する。
【０１３５】
第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）における送液は、第ｎ空間部Ｓｎに第（ｎ−１）の液体を導入するとともに、第ｎ空間部Ｓｎに開口する第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）を構成する各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから、毛細管現象により各微細貫通孔Ｔ内に前記液体の一部を流入させる流入ステップと、第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）を構成する各微細貫通孔Ｔ内に流入された前記一部の液体を残したまま、第ｎ空間部Ｓｎから前記液体を排出する排出ステップと、前記排出後、第（ｎ−１）微小空間群Ｇ（ｎ−１）を構成する各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから、各微細貫通孔Ｔ内の液体を第ｎ空間部Ｓｎへ自動的に流出させる流出ステップと、を有する。
【０１３６】
マイクロ流体デバイス４０を使用した第二の送液方法においては、各群に対してそれぞれ独立に、同一の液体を送液してもよいし、異なる液体を送液してもよい。
【０１３７】
＜検査デバイスの製造方法の第三実施形態＞
前述した送液方法（３）の液体Ｑとして、微細貫通孔の内側面を加工する液体（加工用液体）を使用することにより、マイクロ流体デバイス４０を材料として検査デバイス４０”を製造することができる。
【０１３８】
第三実施形態の検査デバイスの製造方法においては、加工用液体として、検査対象である液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な膜を形成するための前記膜の前駆物質がそれぞれ含まれた第１液体〜第（ｎ−１）液体を使用する。
【０１３９】
第三実施形態の検査デバイスの製造方法は、第１操作〜第（ｎ−１）操作を有する。ここで、ｎは３以上の整数であり、マイクロ流体デバイス４０が有する「第ｎ空間部」における「ｎ」と同じ整数である。
【０１４０】
第１操作は、検査対象である液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な第１膜を形成するための第１前駆物質が含まれた第１液体を、第２空間部Ｓ２に導入し、第１内側面Ｙ１によって構成される１本以上の微細貫通孔Ｔ（微小空間群Ｇ１）が有する各第二の開口部Ｔｂから、毛細管現象により各微細貫通孔Ｔ内に第１液体の一部を流入させた後、第２空間部Ｓ２から第１液体を排出し、続いて、第１液体の排出の際に各微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の第１液体を、各微細貫通孔の第二の開口部から第２空間部Ｓ２へ自動的に流出させて、更に、前記１本以上の微細貫通孔Ｔを構成する第１内側面Ｙ１に、前記液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な、第１前駆物質によって構成された第１膜を形成する操作である。
【０１４１】
第（ｎ−１）操作は、検査対象である液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な第（ｎ−１）膜を形成するための第（ｎ−１）前駆物質が含まれた第（ｎ−１）液体を、第ｎ空間部Ｓｎに導入し、第（ｎ−１）内側面（ｎ−１）によって構成される１本以上の微細貫通孔Ｔ（微小空間群Ｇ（ｎ−１））が有する第二の開口部Ｔｂから、毛細管現象により各微細貫通孔Ｔ内に第（ｎ−１）液体の一部を流入させた後、第ｎ空間部Ｓｎから第（ｎ−１）液体を排出し、続いて、第（ｎ−１）液体の排出の際に各微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の第（ｎ−１）液体を、各微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから第ｎ空間部Ｓｎへ自動的に流出させて、更に、前記１本以上の微細貫通孔Ｔを構成する第（ｎ−１）内側面に、前記液体試料に含まれ得る被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な、第（ｎ−１）前駆物質によって構成された第（ｎ−１）膜を形成する操作である。
【０１４２】
第三実施形態の検査デバイスの製造方法においては、（ｎ−１）個の操作を行う。すなわち、第１操作、第２操作、第３操作、第４操作、・・・、及び第（ｎ−１）操作を行う。
ここで、ｎは、全て同一の３以上の整数（序数）であり、使用するマイクロ流体デバイス４０が有する「第ｎ空間部」を表すｎと一致する整数である。
【０１４３】
上記の各操作は独立に制御可能であるため、各操作を同時に行ってもよいし、個別に所望のタイミングで行ってもよい。
【０１４４】
第１液体に含まれる第１前駆物質と、・・・、第（ｎ−１）液体に含まれる第（ｎ−１）前駆物質とが、それぞれ互いに異なる前駆物質であってもよい。この場合、第１微小空間群〜第（ｎ−１）微小空間群を構成する各微細貫通孔Ｔ内に形成される、第１膜〜第（ｎ−１）膜が互いに異なる前駆物質によって構成されているため、各膜の被検出物質に対する捕捉性能が相違する。このように製造された検査デバイスにおいては、各膜において互いに異なる被検出物質を捕捉することができる。
【０１４５】
第１液体に含まれる第１前駆物質、・・・、及び第（ｎ−１）液体に含まれる第（ｎ−１）前駆物質からなる前駆物質群の中に、少なくとも１組の同じ前駆物質が含まれていてもよい。この場合、第１微小空間群〜第（ｎ−１）微小空間群を構成する各微細貫通孔Ｔ内に形成される、第１膜〜第（ｎ−１）膜のうち、少なくとも１組の膜は同じ前駆物質によって構成されているため、同じ被検出物質を捕捉可能な少なくとも１組の膜を形成することができる。このように製造された検査デバイスを使用して、単一の液体試料を各微細貫通孔に流入させると、同じ被検出物質を捕捉可能な膜が形成された微細貫通孔においては、同じ（同等の）結果が得られるはずである。つまり、単一の液体試料を複数の微細貫通孔で重複して検査することができるので、検査精度を向上させることができる。
【０１４６】
第１液体に含まれる第１前駆物質と、・・・、第（ｎ−１）液体に含まれる第（ｎ−１）前駆物質とが、全て同じ前駆物質であってもよい。この場合、第１微小空間群〜第（ｎ−１）微小空間群を構成する各微細貫通孔Ｔ内に形成される、第１膜〜第（ｎ−１）膜の全てが同じ前駆物質によって構成されているため、全ての微細貫通孔Ｔ内において同じ被検出物質を捕捉可能な膜を形成することができる。このように製造された検査デバイスを使用して、単一の液体試料を各微細貫通孔に流入させると、同じ被検出物質を結合可能な膜が形成された微細貫通孔においては、同じ（同等の）結果が得られるはずである。つまり、単一の液体試料を複数の微細貫通孔で重複して検査することができるので、検査精度を向上させることができる。また、互いに異なる複数の液体試料を、上記検査デバイスに備えられた各微細貫通孔にそれぞれ流入させると、各液体試料に含有され得る共通の被検出物質を単一の検査デバイスで分析することができる。すなわち、多検体測定を効率よく実施することができる。
【０１４７】
ここで、同じ被検出物質を捕捉可能な前駆物質が２つある場合、両前駆物質は物質として同じであってもよいし、異なっていてよい。
【０１４８】
第１膜〜第（ｎ−１）膜は、前記被検出物質を特異的に結合してもよいし、非特異的に結合してもよい。また、第１前駆物質〜第（ｎ−１）前駆物質は、前記被検出物質を特異的に結合可能な前駆物質であってもよいし、前記被検出物質を非特異的に結合可能な物質であってもよい。また、第１前駆物質〜第（ｎ−１）前駆物質のうち、少なくとも１つの前駆物質が前記高分子であってもよいし、前記低分子であってもよいし、前記金属であってもよい。
【０１４９】
第三実施形態の検査デバイスの製造方法によれば、第一実施形態の検査デバイスの製造方法と同様の効果が奏される。すなわち、第三実施形態の検査デバイスの製造方法においては、第２空間部〜第ｎ空間部に対する加工用液体の導入をそれぞれ独立に制御して、毛細管現象によって穏やかに加工用液体を各微細貫通孔Ｔに流入し、その後、第２空間部〜第ｎ空間部においてそれぞれ独立に制御される加工用液体の排出に伴って自発的に起きる流れを利用して、穏やかに各微細貫通孔Ｔから加工用液体を自然に流出させることができる。このように、各微細貫通孔Ｔにおける加工用液体の流入及び流出を穏やかに行うことができるため、薄層Ｒを形成し、更に前記前駆物質によって構成される膜Ｊを容易に形成することができる。つまり、第三実施形態の検査デバイスの製造方法によれば、従来方法より確実に、前記前駆物質からなる膜Ｊを各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙに形成することができる。
【０１５０】
第三実施形態の製造方法によって製造された検査デバイス４０”においては、各微小空間群Ｇ１〜Ｇ（ｎ−１）のそれぞれに対して独立に、種々の互いに異なる液体を流入させたり流出させたりすることができる。よって、検査デバイス４０”に備えられた各微小空間群における微細貫通孔Ｔを独立した反応場として使用することができる。
【０１５１】
《検査方法（２）》
前述した送液方法（２）及び送液方法（３）を利用して、検査デバイス４０’又は検査デバイス４０”を使用することにより、被検出物質を含んでいる又は含んでいる可能性がある液体試料を検査することができる。
【０１５２】
本発明にかかる液体試料の検査方法の第二実施形態においては、第１空間部Ｓ１を構成する第１内壁面ｗ１、第２空間部Ｓ２を構成する第２内壁面ｗ２、・・・、及び第ｎ空間部（ｎは３以上の整数を表す。）を構成する第ｎ内壁面ｗｎ、を含むｎ個の内壁面と、第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第２内壁面ｗ２に開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第２空間部Ｓ２を空間的に連結する１本以上の微細貫通孔Ｔを構成する第１内側面Ｙ１、・・・、並びに第１内壁面ｗ１に開口する第一の開口部Ｔａ及び第ｎ内壁面ｗｎに開口する第二の開口部Ｔｂを有し、第１空間部Ｓ１と第ｎ空間部Ｓｎを空間的に連結する１本以上の微細貫通孔Ｔを構成する第（ｎ−１）内側面、を含む（ｎ−１）個の内側面と、前記（ｎ−１）個の内側面のうち少なくとも１個の内側面に形成された、前記液体試料に含まれ得る少なくとも１種の被検出物質を直接又は間接に捕捉可能な、少なくとも１種の膜と、を備える図１０に示すマイクロ流体デバイス（検査デバイス４０’又は検査デバイス４０”）を使用する。
【０１５３】
第二実施形態の検査方法は、まず、前述した第一の送液方法（送液方法（２））によって、前記液体試料を第１空間部Ｓ１に導入し、前記（ｎ−１）個の内側面によって構成される各微細貫通Ｔ孔が有する第一の開口部Ｔａから、毛細管現象により各微細貫通孔Ｔ内に前記液体試料の一部を流入させて、各微細貫通孔Ｔ内で、前記液体試料と前記膜を接触させることにより、前記被検出物質を前記膜によって捕捉した後、第１空間部Ｓ１から前記液体試料を排出し、続いて、前記液体試料の排出の際に各微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の液体試料を、各微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから第１空間部Ｓ１へ自動的に流出させる操作を含む検査方法である。
【０１５４】
第二実施形態の検査方法においては、さらに、前記被検出物質に結合可能な少なくとも１種の検知物質を含む液体試薬を第１空間部Ｓ１〜第ｎ空間部Ｓｎから任意に選ばれる何れか１つ以上の空間部に導入し、
第一の開口部Ｔａ又は第二の開口部Ｔｂから、すなわち、
第１空間部Ｓ１に前記液体試薬を導入した場合には、第一の開口部Ｔａから、
第２空間部Ｓ２〜第ｎ空間部Ｓｎの何れかに前記液体試薬を導入した場合には、第二の開口部Ｔｂから、
毛細管現象により、各空間部に開口する各微細貫通孔Ｔ内に前記液体試薬の一部を流入させることができる。
【０１５５】
前記流入により、各微細貫通孔Ｔ内で、前記膜に捕捉された前記被検出物質と前記液体試薬を接触させることにより、前記膜上において前記被検出物質と前記検知物質が結合した複合体を形成することができる。
【０１５６】
次に、前述した第二の送液方法（送液方法（３））によって、前記液体試薬を導入した前記各空間部のうち少なくとも何れか１つの空間部から前記液体試薬を排出し、続いて、前記液体試薬の排出の際に前記空間部に開口する微細貫通孔Ｔ内に一時的に残留した前記一部の液体試薬を、
微細貫通孔Ｔが有する第一の開口部Ｔａ又は第二の開口部Ｔｂから、すなわち、
前記液体試薬を導入した前記空間部が第１空間部Ｓ１である場合には、微細貫通孔Ｔの第一の開口部Ｔａから、
前記液体試薬を導入した前記空間部が第２空間部Ｓ２〜第ｎ空間部Ｓｎの何れかの空間部である場合には、前記空間部に開口する微細貫通孔Ｔの第二の開口部Ｔｂから、
前記液体試薬を排出した前記空間部へ自動的に流出させる。
【０１５７】
前記流出により、前記膜に結合しない物質が前記液体試料に含まれている場合には、微細貫通孔Ｔから前記液体試料が流出する際に、前記液体試料とともに微細貫通孔Ｔから前記物質が除外される。つまり、Ｂ／Ｆ分離（前記膜に結合した物質（被検出物質）と、結合しなかった物質の分離）が効率的に行われる。
【０１５８】
第二実施形態の検査方法において、前記複合体の形成を測定することにより、前記液体試料に前記被検出物質が含まれることを定性的又は定量的に分析することができる。
前記複合体の形成を測定する方法は特に限定されず、前述した第一実施形態の検査方法において説明した測定方法を同様に適用することができる。
【０１５９】
第二実施形態の検査方法において、各空間部に導入する前記液体試薬は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、前記各空間部に導入する前記液体に含まれる前記検知物質は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【０１６０】
例えば、互いに異なる検知物質を含んだ複数の液体試薬を各空間部に対してそれぞれ独立に導入し、ｎ個の内壁面によって構成される各空間部に対してそれぞれ異なる液体試薬を導入することにより、（ｎ−１）個の内側面によって構成される各微細貫通孔に対してそれぞれ異なる液体試薬を流入させることができる。したがって、（ｎ−１）種類の検査を単一の前記マイクロ流体デバイスにおいて実施することができる。
【０１６１】
＜検査方法（２）の具体例＞
検査デバイス４０”を使用した第二の送液方法（送液方法（３））においては、各微小空間群Ｇ１〜Ｇ（ｎ−１）に対してそれぞれ独立に、同一の液体を送液してもよいし、異なる液体を送液してもよい。例えば、各微小空間群Ｇ１〜Ｇ（ｎ−１）において異なる抗原を検出するＥＬＩＳＡを実施することができる。各微小空間群におけるＥＬＩＳＡは独立に行うことができるため、複数のＥＬＩＳＡを同時並行で実施することも可能である。
【０１６２】
本実施形態の検査方法において、第二の送液方法と第一の送液方法を組み合わせた送液方法を実施してもよい。この送液方法により、各微小空間群の独立性を活かして、効率の良い送液を実現することができる。具体例として、以下のように、検査デバイス４０”の製造と使用（検査）を連続して行う例が挙げられる。
【０１６３】
まず、マイクロ流体デバイス４０において、第一の送液方法によって、全ての微小空間群Ｇ１〜Ｇ（ｎ−１）を構成する微細貫通孔Ｔに対して一括して、プロテインＡを含む溶液を送液する。この送液によって、各微小空間群を構成する各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙ１〜Ｙ（ｎ−１）にプロテインＡによって構成された膜Ｊを形成した後、第一の送液方法によって、スキムミルクが含まれた溶液を送液して、全ての微小空間群を構成する各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙ１〜Ｙ（ｎ−１）をブロッキングする。このプロテインＡは前記前駆物質に該当し、プロテインＡからなる膜が微細貫通孔Ｔの内側面に形成されたマイクロ流路デバイス４０は、検査デバイス４０”である。
【０１６４】
上記のように製造（作製）された検査デバイス４０”において、第二の送液方法によって、各微小空間群に対してそれぞれ独立に、所望の抗原特異性を有する個別の一次抗体を含む溶液を送液する。この送液によって、前記プロテインＡと一次抗体が結合して、各微小空間群を構成する各微細貫通孔Ｔの内側面Ｙ１〜Ｙ（ｎ−１）に個別の一次抗体が固定される。
【０１６５】
次に、第一の送液方法によって、全ての微小空間群Ｇ１〜Ｇ（ｎ−１）を構成する微細貫通孔Ｔに対して一括して、洗浄液を送液した後、全ての微小空間群に対して一括して、検査対象の液体試料を送液する。この送液によって、液体試料に含まれる被検出物質が、各微小空間群の各微細貫通孔Ｔに固定された一次抗体に結合し得る。続いて、第一の送液方法によって、全ての微小空間群に対して一括して、標識物質が結合された二次抗体を含む溶液を送液する。この送液によって、各微小空間群の各微細貫通孔Ｔ内において、一次抗体−被検出物質−二次抗体からなる三者複合体が形成され得る。その後、二次抗体に結合された標識物質を検出又は測定することにより、各微小空間群において、それぞれ独立したＥＬＩＳＡを実施することができる。
【０１６６】
《マイクロ流体デバイスの製造方法》
前述したマイクロ流体デバイスは公知の微細加工技術を適用することにより製造することができる。
マイクロ流体デバイスの本体部４の材料は特に制限されず、例えば、ガラス、プラスチック（樹脂）、半導体、金属、セラミックス等が挙げられる。本体部４の形状は特に制限されず、本体部４を他のデバイス（例えばポンプ、試薬瓶、廃液溜め等）に接続したり、設置したりすることが容易になるため、立方体、直方体等の箱型の形状であることが好ましい。このような形状の本体部４を「基板」と称する。以下、本体部４が基板によって構成されている場合のマイクロ流体デバイスの製造方法を説明するが、本体部４が基板以外の形状であっても同様に製造することができる。
【０１６７】
基板（本体部４）に内在する微細貫通孔Ｔを形成する方法として、例えば、第一の形成方法と第二の形成方法の２つの形成方法が例示できる。
【０１６８】
（第一の形成方法）
第一の形成方法は、図１１及び図１２に示す様に、第一基板４Ａの表面に溝Ｙａ（凹部）を形成し、その表面に第二基板４Ｂを接合して、溝Ｙａに天井を形成することにより微細貫通孔Ｔを形成する方法である。
【０１６９】
図１１及び図１２は、本体部４の微細貫通孔Ｔを含む要部を拡大した模式的な断面図である。本体部４は、第一基板４Ａと第二基板４Ｂを接合してなる。微細貫通孔Ｔは、両基板の界面に形成されている。図１１の場合は、断面が矩形状の微細貫通孔Ｔを１つ形成した場合である。図１２の場合は、断面が矩形状の微細貫通孔Ｔを複数形成した場合である。
【０１７０】
図１２に示す様に、溝Ｙａの高さＨ１が、隣接する微細貫通孔Ｔ同士の離間距離Ｌ２よりも大きい場合（Ｈ１＞Ｌ２の場合）、各微細貫通孔Ｔの表面積（微細貫通孔を構成する内側面の面積）の合計は、図１１に示した一つの大きな微細貫通孔Ｔの表面積（微細貫通孔を構成する内側面の面積）よりも大きくなる。したがって、本体部４に内在される微細貫通孔Ｔが有する表面積、すなわち液体Ｑと微細貫通孔Ｔを構成する内側面との接触面積、を増やしたい場合は、図１２の様に微細貫通孔Ｔを複数形成すればよい。前記表面積（接触面積）を更に増やすためには、各微細貫通孔Ｔのアスペクト比（高さＨ１／底辺Ｌ１）を１より大きくすればよい。アスペクト比を大きくする程、前記表面積を増やすことができる。
【０１７１】
第一基板４Ａに溝Ｙａを形成する方法として、第一基板４Ａの材料に応じて種々の公知方法が挙げられる。
【０１７２】
第一基板４Ａとして樹脂基板を使用する場合には、例えば、ソフトリソグラフィ技術によって作製した微細なパターンを転写して形成するモールディング、ナノインプリント、射出成形などの公知方法を適宜組み合わせる形成方法が挙げられる。
【０１７３】
第一基板４Ａとしてガラス基板を使用する場合には、例えば、フォトリソグラフ、レーザー加工、機械加工、ドライエッチング、ウェットエッチングなどの公知方法を適宜組み合わせる方法が挙げられる。ナノスケールの溝Ｙａを形成する場合には、短パルスレーザー加工による基板改質とウェットエッチングの組み合わせが好ましい。
【０１７４】
第一基板４Ａと第二基板４Ｂとを接合する方法としては、例えば、接着剤によって接着する方法、陽極接合法、自己溶着法、表面改質を併用した低温圧着法等の公知方法が挙げられる。
【０１７５】
第一基板４Ａと第二基板４Ｂの材質は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。具体的には、両基板ともガラス基板であってもよいし、ガラス基板とシリコン基板との組み合わせであってもよいし、ガラス基板とプラスチック基板との組み合わせであってもよいし、両基板とも樹脂基板であってもよい。
【０１７６】
プラスチック基板の種類は特に限定されず、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）等が挙げられる。ガラス基板を構成するガラスの種類も特に限定されず、例えば、石英ガラス、ホウ珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス等が挙げられる。
【０１７７】
（第二の形成方法）
第二の形成方法は、図１３、図１４及び図１５に示す様に、第一基板４Ｃの内部に微細貫通孔Ｔを直接的に形成する方法である。基板の内部に短パルスレーザー光の焦点（集光部）を結び、基板内に微細貫通孔Ｔを形成する部位を走査することにより、その走査した部位（改質部）のエッチング耐性を弱める様に改質する。その後、ウェットエッチングによって基板内から改質部を除去することにより、基板内部に微細貫通孔Ｔを形成することができる。
【０１７８】
図１３、図１４及び図１５は、本体部４に形成された複数の微細貫通孔Ｔを含む要部の模式的な断面図である。本体部４は、単一の基板４Ｃによって構成されている。微細貫通孔Ｔは、基板４Ｃの内部に形成されている。
【０１７９】
図１３の場合は、複数の楕円状の断面を有する微細貫通孔Ｔが、基板厚さ方向Ｋと直交する方向（基板の平面方向）に一列で配列した場合である。前記楕円の長径は基板厚さ方向Ｋに沿っているため、前記断面が真円である場合よりも、基板の平面方向における微細貫通孔４の集積密度を高めることができる。集積密度を高めることにより、単位体積当たりの計測サンプル数が増加するため、測定精度が向上し得る。
【０１８０】
図１４の場合は、複数の楕円状の断面を有する微細貫通孔Ｔが、基板厚さ方向Ｋと直交する方向（基板の平面方向）に二列で配列した場合である。図において上段に配列された微細貫通孔Ｔと下段に配列された微細貫通孔Ｔとは、基板の厚み方向Ｋに見て互いに重ならない様に配列している。このように配列することにより、各微細貫通孔Ｔを基板厚さ方向Ｋに観察する際の容易さを損なうことなく、複数の微細貫通孔Ｔの集積密度を高めることができる。
【０１８１】
図１５の場合は、複数の楕円状の断面を有する微細貫通孔Ｔが、基板厚さ方向Ｋに一列で配列した場合である。このように配列すると、微細貫通孔Ｔの長径が基板平面方向に沿っている（微細貫通孔Ｔの短径が基板厚さ方向Ｋに沿っている）ため、基板厚み方向Ｋに沿って光（例えば、励起光、内部を観察するためのバックライト等）を微細貫通孔Ｔに照射した際、その照射光が屈折され難く、照射光を透過させ易い。したがって、微細貫通孔Ｔの内部に光を照射し易く、微細貫通孔Ｔ内部における発光を基板の厚み方向Ｋから観察し易い。
【０１８２】
（第二の形成方法の具体例）
本具体例においては、フェムト秒レーザーであるチタンサファイアレーザー光を発生する装置を使用するが、他の種類のレーザー光を発生する装置を使用しても構わない。
まず、精密ステージに設置した石英ガラス基板の第一面からレーザー光を基板内部に入射させ、レーザー光の焦点を基板内部の所定位置に結び、レーザー光の伝搬方向（光軸）に対して垂直の方向にレーザー光の焦点を走査する。この際、走査方向に対してレーザー偏波が垂直であると、ナノオーダー（例えば１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度）の短径を有する微細貫通孔Ｔを容易に形成することができる。また、レーザー光の照射強度は、加工下限閾値以上且つ加工上限閾値未満に設定されることが好ましい。最適な照射強度は、予め同じ種類の石英ガラス基板を用いて調べておくことが好ましい。
一例として、例えば以下の照射条件が挙げられる。
【０１８３】
・波長（中心波長）＝８００ｎｍ、スペクトル幅＝１０ｎｍ（±５ｎｍ）、パルス時間幅＝〜２５０ｆｓ、対物レンズの開口数（N.A.）＝０．５、偏波＝直線偏波、光軸と走査方向とのなす角度＝約９０度
・ピーク強度（１パルス当りのレーザーフルエンス／パルス時間幅）＝９ＴＷ／ｃｍ２
・走査速度(μｍ/sec)＝１，０００μｍ/sec、繰り返し周波数(kHz)＝２００ｋＨｚ
・１パルス毎の焦点が重なるようにシフトさせながら一定の速度で走査
【０１８４】
上記のように石英基板に対してレーザー光を照射することにより、レーザー光の焦点及びその周辺を含む集光部が走査した領域に、エッチング耐性が低下した改質部が形成される。例えば、基板表面に対して略平行に延在し、その延在する方向に対して直交方向の断面の形状が楕円形（略矩形）である改質部を形成することができる。一例として、長径（縦の長さ）（基板厚み方向Ｋの長さ）が約５μｍであり、短径（横の長さ）（基板平面方向の長さ）が約３０ｎｍである改質部を形成することができる。このようなレーザー加工によって、互いに平行に並んだ複数の改質部を形成することができる。
【０１８５】
次に、各改質部の両端が表面に露出した石英基板を、フッ酸又は水酸化カリウム水溶液に浸漬してエッチングを行う。このエッチングにおいて、各改質部の両端から各改質部の内部にエッチング溶液が浸透し、各改質部が石英基板内から除去される。この結果、石英基板を貫通する複数の微細貫通孔Ｔを形成することができる。一例として、両端部が石英基板の表面に開口し、長手方向に対して直交する方向の断面の形状が楕円形（略矩形）であり、長径（縦の長さ）（基板厚み方向Ｋの長さ）が約５．５μｍであり、短径（横の長さ）（基板平面方向の長さ）が約３００ｎｍである微細貫通孔を形成することができる。
【０１８６】
石英基板に改質部を形成した際に、その改質部の両端部が基板表面に露出していない場合には、エッチングの前に、フォトリソグラフ、研削、研磨等の方法により、改質部の両端部が基板表面に露出するように予備加工すればよい。
【０１８７】
以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項（クレーム）の範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
本発明にかかる液体試料の検査方法は、医療検査の分野等に広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１８９】
１０，２０，３０，４０…マイクロ流体デバイス、Ｓ１…第１空間部、Ｓ２…第２空間部、Ｓ３…第３空間部、Ｓ４…第４空間部、Ｓ５…第５空間部、ｗ１…第１内壁面、ｗ２…第２内壁面、ｗ３…第３内壁面、ｗ４…第４内壁面、ｗ５…第５内壁面、Ｔａ…第一の開口部、Ｔｂ…第二の開口部、Ｔ…微細貫通孔、Ｙ…内側面、４…本体部、５…副本体部、Ｍ…液体からなる膜、Ｇ１…第１微小空間群、Ｇ２…第２微小空間群、Ｇ３…第３微小空間群、Ｇ４…第４微小空間群、Ｑ…液体、Ｑ１…第一の液体、Ｑ２…第二の液体、Ｑ３…第三の液体、Ａｂ１…一次抗体、Ａｂ２…二次抗体、Ａｇ…抗原、Ｃｏｍｐ．…三者複合体
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｈ】
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【図６Ｉ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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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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【図１５】
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