(57)【要約】【課題】従来技術では、検出領域に第２試料が存在する期間を特定できない。【解決手段】検出装置を用いた検出方法であって、前記検出装置は、検出領域における被検物質を検出する検出部と、前記被検物質を含まない試料である第２試料が、前記検出領域に存在するか否かを判定する判定部と、を備え、前記検出領域に前記被検物質が導入されると、前記被検物質の少なくとも一部が前記検出領域に留まり、前記被検物質を含む試料である第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ１）と、前記工程（Ａ１）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ１）と、前記工程（Ｂ１）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第１検出量を得る工程（Ｃ１）と、を包含する、検出方法。【選択図】図９
2016118429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出装置を用いた検出方法であって、
前記検出装置は、
検出領域における被検物質を検出する検出部と、
前記被検物質を含まない試料である第２試料が、前記検出領域に存在するか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記検出領域に前記被検物質が導入されると、前記被検物質の少なくとも一部が前記検出領域に留まり、
前記被検物質を含む試料である第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ１）と、
前記工程（Ａ１）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ１）と、
前記工程（Ｂ１）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第１検出量を得る工程（Ｃ１）と、
を包含する、
検出方法。
【請求項２】
前記工程（Ｃ１）の後に、前記第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ２）と、
前記工程（Ａ２）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ２）と、
前記工程（Ｂ２）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第２検出量を得る工程（Ｃ２）と、
を包含する、
請求項１に記載の検出方法。
【請求項３】
前記工程（Ｃ１）の後に、前記第１検出量と所定値とを比較する工程（Ｊ）を包含し、
前記工程（Ｊ）において、前記第１検出量が前記所定値よりも小さいと判定された場合には、前記工程（Ａ２）と前記工程（Ｂ２）と前記工程（Ｃ２）とを実行し、
前記工程（Ｊ）において、前記第１検出量が前記所定値以上であると判定された場合には、前記工程（Ａ２）と前記工程（Ｂ２）と前記工程（Ｃ２）とを実行しない、
請求項２に記載の検出方法。
【請求項４】
前記工程（Ｃ２）の後に、前記第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ３）と、
前記工程（Ａ３）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ３）と、
前記工程（Ｂ３）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第３検出量を得る工程（Ｃ３）と、
を包含する、
請求項２に記載の検出方法。
【請求項５】
前記検出装置は、気体を生成する気体生成部と、流路と、を備え、
前記流路内に、前記検出領域と前記気体生成部とが配置され、
前記第１試料は、前記流路内に流され、
前記第１試料の流れに対して、前記気体生成部は、前記検出領域よりも、上流に配置され、
前記工程（Ａ１）の後に、前記気体生成部により、前記気体を発生させる工程（Ｘ）を包含し、
前記工程（Ｘ）の後に、前記工程（Ｂ１）において、前記第１試料の流れを生じさせて、前記気体生成部に発生した前記気体を下流に位置する前記検出領域に移動させることにより、前記第２試料として前記気体を前記検出領域に導入する、
請求項１〜４のいずれかに記載の検出方法。
【請求項６】
前記被検物質は、標識物質であり、
前記第１試料は、前記標識物質により標識された検出対象物と、を含み、
前記検出領域には、前記検出対象物と特異的に結合する捕捉物質が固定されており、
前記標識物質により標識された前記検出対象物が前記検出領域に導入されると、前記検出対象物の少なくとも一部が前記捕捉物質と結合することにより、前記検出対象物を標識する前記標識物質が前記検出領域に留まり、
前記検出部は、前記検出領域に留まる前記標識物質からの信号を検出することにより、前記捕捉物質と結合した前記検出対象物の検出量として、前記第１検出量を得る、
請求項１〜５のいずれかに記載の検出方法。
【請求項７】
前記標識物質は、蛍光物質であり、
前記検出部は、前記検出領域に留まる前記蛍光物質からの蛍光を検出することにより、前記捕捉物質と結合した前記検出対象物の検出量として、前記第１検出量を得る、
請求項６に記載の検出方法。
【請求項８】
検出領域における被検物質を検出する検出部と、
前記被検物質を含まない試料である第２試料が、前記検出領域に存在するか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記検出領域に前記被検物質が導入されると、前記被検物質の少なくとも一部が前記検出領域に留まり、
前記被検物質を含む試料である第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ１）と、
前記工程（Ａ１）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ１）と、
前記工程（Ｂ１）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第１検出量を得る工程（Ｃ１）と、
を実行する、
検出装置。
【請求項９】
前記工程（Ｃ１）の後に、前記第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ２）と、
前記工程（Ａ２）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ２）と、
前記工程（Ｂ２）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第２検出量を得る工程（Ｃ２）と、
を実行する、
請求項８に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記工程（Ｃ１）の後に、前記第１検出量と所定値とを比較する工程（Ｊ）を実行し、
前記工程（Ｊ）において、前記第１検出量が前記所定値よりも小さいと判定された場合には、前記工程（Ａ２）と前記工程（Ｂ２）と前記工程（Ｃ２）とを実行し、
前記工程（Ｊ）において、前記第１検出量が前記所定値以上であると判定された場合には、前記工程（Ａ２）と前記工程（Ｂ２）と前記工程（Ｃ２）とを実行しない、
請求項９に記載の検出装置。
【請求項１１】
前記工程（Ｃ２）の後に、前記第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ３）と、
前記工程（Ａ３）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ３）と、
前記工程（Ｂ３）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第３検出量を得る工程（Ｃ３）と、
を実行する、
請求項９に記載の検出装置。
【請求項１２】
気体を生成する気体生成部と、流路と、を備え、
前記流路内に、前記検出領域と前記気体生成部とが配置され、
前記第１試料は、前記流路内に流され、
前記第１試料の流れに対して、前記気体生成部は、前記検出領域よりも、上流に配置され、
前記工程（Ａ１）の後に、前記気体生成部により、前記気体を発生させる工程（Ｘ）を包含し、
前記工程（Ｘ）の後に、前記工程（Ｂ１）において、前記第１試料の流れを生じさせて、前記気体生成部に発生した前記気体を下流に位置する前記検出領域に移動させることにより、前記第２試料として前記気体を前記検出領域に導入する、
請求項８〜１１のいずれかに記載の検出装置。
【請求項１３】
前記被検物質は、標識物質であり、
前記第１試料は、前記標識物質により標識された検出対象物と、を含み、
前記検出領域には、前記検出対象物と特異的に結合する捕捉物質が固定されており、
前記標識物質により標識された前記検出対象物が前記検出領域に導入されると、前記検出対象物の少なくとも一部が前記捕捉物質と結合することにより、前記検出対象物を標識する前記標識物質が前記検出領域に留まり、
前記検出部は、前記検出領域に留まる前記標識物質からの信号を検出することにより、前記捕捉物質と結合した前記検出対象物の検出量として、前記第１検出量を得る、
請求項８〜１２のいずれかに記載の検出装置。
【請求項１４】
前記標識物質は、蛍光物質であり、
前記検出部は、前記検出領域に留まる前記蛍光物質からの蛍光を検出することにより、前記捕捉物質と結合した前記検出対象物の検出量として、前記第１検出量を得る、
請求項１３に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、試料中の被検物質を検出するための検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、マイクロ流路チップ上で抗原抗体反応を用いて液体中の検出対象物を検出する方法において、Ｂ／Ｆ分離を行う方法として、固体微粒子とせき止め構造を用いることが提案されている。
【０００３】
また、特許文献２には、マイクロ流路チップ上で抗原抗体反応等を用いて液体中の検出対象物を検出する方法において、遊離の蛍光体を効率よく除去するための洗浄液の流速が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４６２８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１２７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、検出領域に第２試料が存在する期間を特定できない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
検出装置を用いた検出方法であって、前記検出装置は、検出領域における被検物質を検出する検出部と、前記被検物質を含まない試料である第２試料が、前記検出領域に存在するか否かを判定する判定部と、を備え、前記検出領域に前記被検物質が導入されると、前記被検物質の少なくとも一部が前記検出領域に留まり、前記被検物質を含む試料である第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ１）と、前記工程（Ａ１）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ１）と、前記工程（Ｂ１）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第１検出量を得る工程（Ｃ１）と、を包含する、検出方法。
【０００７】
検出領域における被検物質を検出する検出部と、前記被検物質を含まない試料である第２試料が、前記検出領域に存在するか否かを判定する判定部と、を備え、前記検出領域に前記被検物質が導入されると、前記被検物質の少なくとも一部が前記検出領域に留まり、前記被検物質を含む試料である第１試料を、前記検出領域に導入する工程（Ａ１）と、前記工程（Ａ１）の後に、前記第２試料を、前記検出領域に導入する工程（Ｂ１）と、前記工程（Ｂ１）の後に、前記判定部により前記検出領域に前記第２試料が存在するか否かを判定し、前記検出領域に前記第２試料が存在すると判定された期間に、前記検出部により前記被検物質を検出し第１検出量を得る工程（Ｃ１）と、を実行する、検出装置。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、検出領域に第２試料が存在する期間を特定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態３における検出装置の概略図
【図２】実施の形態３における光検出部の概略図
【図３】実施の形態３におけるマイクロ流路チップを示す図
【図４】実施の形態３におけるマイクロ流路内でのアッセイ工程を示す図
【図５】測定結果の例を示す図
【図６】実施の形態４における検出装置の概略図
【図７】実施の形態４におけるマイクロ流路チップの側断面図及び気泡発生機構の概略図
【図８】実施の形態４におけるマイクロ流路内でのアッセイ工程を示す図
【図９】実施の形態１における検出装置１０００の概略構成を示す図
【図１０】実施の形態１における検出方法を示す図
【図１１】実施の形態１における検出方法の一例を示す図
【図１２】実施の形態２における検出装置２０００の概略構成を示す図
【図１３】実施の形態２における検出方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、これらの実施の形態に限定されない。
【００１１】
（実施の形態１）
図９は、実施の形態１における検出装置１０００の概略構成を示す図である。
【００１２】
第１試料は、被検物質を含む試料である。
【００１３】
第２試料は、被検物質を含まない試料である。
【００１４】
実施の形態１における検出装置１０００は、検出部１００１と、判定部１００２と、を備える。
【００１５】
検出部１００１は、検出領域１１００における被検物質を検出する。
【００１６】
判定部１００２は、第２試料が検出領域１１００に存在するか否か、を判定する。
【００１７】
検出領域１１００に第１試料が導入されることで被検物質が導入されると、被検物質の少なくとも一部が検出領域１１００に留まる。
【００１８】
なお、被検物質は、例えば、検出もしくは定量の対象となる検出対象物そのものであってもよい。
【００１９】
もしくは、被検物質は、標識物質であってもよい。
【００２０】
このとき、第１試料は、標識物質により標識された検出対象物と、を含んでもよい。
【００２１】
また、検出領域１１００には、検出対象物と特異的に結合する捕捉物質が固定されていてもよい。
【００２２】
このとき、標識物質により標識された検出対象物が検出領域１１００に導入されると、検出対象物の少なくとも一部が、捕捉物質と結合する。これにより、検出対象物を標識する標識物質が、検出領域１１００に留まる。
【００２３】
このとき、検出部１００１は、検出領域１１００に留まる標識物質からの信号を検出してもよい。これにより、捕捉物質と結合した検出対象物の検出量を得てもよい。
【００２４】
なお、標識物質は、蛍光物質であってもよい。
【００２５】
検出部１００１は、検出領域１１００に留まる蛍光物質からの蛍光を検出してもよい。これにより、捕捉物質と結合した検出対象物の検出量を得てもよい。
【００２６】
なお、蛍光を検出する検出法に代えて、例えば、金属微粒子を利用したラマン散乱光量の検出法などが用いられてもよい。もしくは、電気的な信号または磁気的な信号を検出する検出法などが用いられてもよい。
【００２７】
図１０は、実施の形態１における検出方法を示す図である。
【００２８】
実施の形態１における検出方法は、検出装置１０００を用いた検出方法である。
【００２９】
図１０（ａ）に示されるように、実施の形態１における検出方法は、工程（Ａ１）と、工程（Ｂ１）と、工程（Ｃ１）と、を包含する。
【００３０】
工程（Ａ１）は、第１試料を、検出領域１１００に導入する工程である。
【００３１】
工程（Ｂ１）は、工程（Ａ１）の後に、実行される工程である。工程（Ｂ１）は、第２試料を、検出領域１１００に導入する工程である。
【００３２】
工程（Ｃ１）は、工程（Ｂ１）の後に、実行される工程である。工程（Ｃ１）は、判定部１００２により検出領域１１００に第２試料が存在するか否かを判定し、検出領域１１００に第２試料が存在すると判定された期間に、検出部１００１により被検物質を検出し第１検出量を得る工程である。
【００３３】
以上の構成によれば、検出領域に第２試料が存在する期間を特定できる。これにより、例えば、第１試料と第２試料とが、交互に、複数回、導入される場合において、検出領域に第２試料が存在する状態における被検物質の検出量を、精度良く、得ることができる。検出領域に第２試料が存在する期間に検出を行うことで、例えば、検出領域に留まらない被検物質（遊離した被検物質）の存在によるノイズを低減できる。
【００３４】
図１０（ｂ）に示されるように、実施の形態１における検出方法は、工程（Ａ２）と、工程（Ｂ２）と、工程（Ｃ２）とを、さらに、包含してもよい。
【００３５】
工程（Ａ２）は、工程（Ｃ１）の後に、実行される工程である。工程（Ａ２）は、第１試料を、検出領域１１００に導入する工程である。
【００３６】
工程（Ｂ２）は、工程（Ａ２）の後に、実行される工程である。工程（Ｂ２）は、第２試料を、検出領域１１００に導入する工程である。
【００３７】
工程（Ｃ２）は、工程（Ｂ２）の後に、実行される工程である。工程（Ｃ２）は、判定部１００２により検出領域１１００に第２試料が存在するか否かを判定し、検出領域１１００に第２試料が存在すると判定された期間に、検出部１００１により被検物質を検出し第２検出量を得る工程である。
【００３８】
以上の構成によれば、経時変化の測定を行うことができる。これにより、迅速かつ高精度に被検物質の検出を行うことができる。例えば、反応（例えば、抗原抗体反応）が早く進行する場合（反応時間が短い場合）には、測定時間を短縮することができる。また、経時変化に伴う複数の測定点の検出量を得ることができる。これらを用いれば、例えば、反応速度、または、反応終了までにかかる見込み時間などを、算出できる。
【００３９】
図１０（ｃ）に示されるように、実施の形態１における検出方法は、工程（Ａ３）と、工程（Ｂ３）と、工程（Ｃ３）とを、さらに、包含してもよい。
【００４０】
工程（Ａ３）は、工程（Ｃ２）の後に、実行される工程である。工程（Ａ３）は、第１試料を、検出領域１１００に導入する工程である。
【００４１】
工程（Ｂ３）は、工程（Ａ３）の後に、実行される工程である。工程（Ｂ３）は、第２試料を、検出領域１１００に導入する工程である。
【００４２】
工程（Ｃ３）は、工程（Ｂ３）の後に、実行される工程である。工程（Ｃ３）は、判定部１００２により検出領域１１００に第２試料が存在するか否かを判定し、検出領域１１００に第２試料が存在すると判定された期間に、検出部１００１により被検物質を検出し第３検出量を得る工程である。
【００４３】
以上の構成によれば、３点以上の測定点における検出量を得ることができる。これにより、測定の高精度化を実現できる。例えば、第１検出量と第２検出量と第３検出量のうちの２つの検出量を用いて、残りの１つの検出量が特異点（測定失敗、又は、異常測定の結果）であるか否かを判定することができる。これにより、測定の不備等によって生じた特異点が含まれていた場合であっても、その特異点の結果を取り除き、残りの結果から正しい測定結果を推測できる。
【００４４】
図１１は、実施の形態１における検出方法の一例を示す図である。
【００４５】
図１１に示されるように、実施の形態１における検出方法は、工程（Ｊ）を、さらに、包含してもよい。
【００４６】
工程（Ｊ）は、工程（Ｃ１）の後に、実行される工程である。工程（Ｊ）は、第１検出量と所定値とを比較する工程である。
【００４７】
このとき、工程（Ｊ）において、第１検出量が所定値よりも小さいと判定された場合には、検出方法は、工程（Ａ２）と工程（Ｂ２）と工程（Ｃ２）とを実行する。
【００４８】
また、工程（Ｊ）において、第１検出量が所定値以上であると判定された場合には、検出方法は、工程（Ａ２）と工程（Ｂ２）と工程（Ｃ２）とを実行しない（例えば、検出動作を終了する）。
【００４９】
以上の構成によれば、検出量が所定値以上となった段階で、検出方法を停止することができる。これにより、例えば、予め定められた所定の測定時間の経過を待たずに、被検物質の存否を判定できる。この結果、存在測定に要する時間を短縮することができる。
【００５０】
なお、工程（Ｊ）は、工程（Ｃ２）または工程（Ｃ３）の後に、実行されてもよい。
【００５１】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２が説明される。実施の形態２は、上述の実施の形態１の検出装置および検出方法の構成に加えて、下記の構成を備える。
【００５２】
図１２は、実施の形態２における検出装置２０００の概略構成を示す図である。
【００５３】
実施の形態２における検出装置２０００は、実施の形態１における検出装置１０００の構成と、気体生成部２００１と、流路２００２と、を備える。
【００５４】
気体生成部２００１は、気体を生成する。当該気体は、第２試料として利用される。
【００５５】
流路２００２内に、検出領域１１００と気体生成部２００１とが配置される。第１試料は、流路２００２内に流される。このとき、第１試料の流れに対して、気体生成部２００１は、検出領域１１００よりも、上流に配置される。
【００５６】
図１３は、実施の形態２における検出方法を示す図である。
【００５７】
実施の形態２における検出方法は、実施の形態１における検出方法の工程に加えて、工程（Ｘ）を、さらに包含する。
【００５８】
工程（Ｘ）は、工程（Ａ１）の後に、実行される工程である。工程（Ｘ）は、気体生成部２００１により、気体を発生させる。
【００５９】
工程（Ｘ）の後に、工程（Ｂ１）において、第１試料の流れを生じさせて、気体生成部２００１に発生した気体を下流に位置する検出領域１１００に移動させる。これにより、工程（Ｂ１）において、第２試料として気体を検出領域１１００に導入する。
【００６０】
以上の構成によれば、検出装置の構成を簡略化、小型化できる。例えば、第２試料を保存する設備を備える必要がなくなる。
【００６１】
なお、工程（Ｘ）は、工程（Ａ２）または工程（Ａ３）の後に、実行されてもよい。
【００６２】
なお、実施の形態１または２にて説明された各工程は、検出装置により、実行されてもよい。
【００６３】
（実施の形態３）
以下、実施の形態１の具体的な構成例として、実施の形態３が説明される。
【００６４】
実施の形態１において示された第１試料として、サンプル溶液が例示される。
【００６５】
実施の形態１において示された第２試料として、洗浄液滴が例示される。
【００６６】
実施の形態１において示された被検物質として、蛍光標識物１４１が例示される。
【００６７】
実施の形態１において示された検出部１００１として、光検出部１１０が例示される。
【００６８】
実施の形態１において示された判定部１００２として、洗浄液滴検知機構１２７が例示される。
【００６９】
実施の形態１において示された検出領域１１００として、マイクロ流路チップ１０１の検出領域１０９が例示される。
【００７０】
＜構成＞
図１は、実施の形態３における検出装置１００の概略図である。
【００７１】
検出装置１００は、マイクロ流路チップ１０１を有する。マイクロ流路チップ１０１は、検出対象物を含むサンプル溶液を導入する第１導入穴１０２と、洗浄液滴を断続的に導入する第２導入穴１０３と、サンプル溶液及び洗浄液滴を排出する排出穴１０４を有する。マイクロ流路チップ１０１の第１導入穴１０２は流路１０５によってポンプ１０６に、マイクロ流路チップ１０１の第２導入穴１０３は流路１０７によってポンプ１０８に連結されている。また、検出装置１００は、マイクロ流路チップ１０１の有する検出領域１０９を被検出領域とする光検出部１１０を有している。さらに、検出装置１００は光検出部１１０と接続した出力機構１１１を有する。
【００７２】
図１では、検出対象物を含むサンプル溶液をマイクロ流路チップ１０１に導入する第１導入機構として、第１導入穴１０２と流路１０５によって連結されたポンプ１０６を用いた押し出し操作を行っているが、マイクロ流路チップへの溶液導入方法として一般的に用いられる他の手法を用いても良い。例えば、第１導入穴１０２には流路を介してサンプル溶液の溶液タンクを接続し、排出穴１０４には吸引ポンプを接続することで、吸引力によりサンプル溶液を導入させてもよい。また、例えば、サンプル溶液を第１導入穴１０２に滴下し、マイクロ流路チップ１０１上にキャピラリー力の強い領域を設けることにより、キャピラリー力によりサンプル溶液を導入してもよい。また、図１では、洗浄液滴を断続的にマイクロ流路チップ１０１に導入する第２導入機構として、第２導入穴１０３と流路１０７によって連結されたポンプ１０８を用いた断続的な押し出し操作を行っているが、マイクロ流路チップへの断続的な液体又は気体の導入方法として一般的用いられる他の手法を用いても良い。例えば、マイクロ流路チップ１０１上の第２導入穴１０３の上流側に電磁弁を設け、排出穴１０４に吸引ポンプを接続することで、電磁弁の断続的な切り替えにより、洗浄液滴を断続的に導入させても良い。ただし、第１導入機構と第２導入機構は、検出領域１０９に洗浄液滴を断続的に導入できれば良く、これらの導入方法に限定されない。
【００７３】
図１では、マイクロ流路チップ１０１は導入穴を二つ有しているが、導入穴は一つでもよい。その場合、導入穴に流路によって連結されたポンプは電磁弁を有しており、電磁弁を切り替えることで、検出対象物を含むサンプル溶液と洗浄液滴を交互に導入することができる。また、三つ以上の導入穴を有していても、二つ以上の排出穴を有していても良い。ただし本実施形態は、導入穴、排出穴及び流路の数及び構造に限定されない。
【００７４】
図２は、実施の形態３における検出装置１００の光検出部１１０と出力機構１１１の概略図である。
【００７５】
光検出部１１０は光源１２０を有する。また光検出部１１０は光源１２０より発せられた光をマイクロ流路チップ１０１の検出領域１０９に照射するためのレンズ１２１を有する。また光検出部１１０は、検出領域１０９より帰還した光から蛍光成分を取り出すダイクロイックミラー１２２と、取り出された蛍光成分を受光する受光素子１２３を有している。この受光素子１２３は蛍光検出機構１２４に接続されている。また、光検出部１１０は検出領域１０９より帰還した光から反射光成分を取り出すビームスプリッター１２５と、取り出された反射光成分を受光する受光素子１２６を有する。この受光素子１２６は洗浄液滴検知機構１２７に接続されえている。光検出部１１０が有する蛍光検出機構１２４と洗浄液滴検知機構１２７は、出力機構１１１に接続されている。
【００７６】
ここで光源１２０としては公知の技術を用いることができる。例えば、レーザー、ＬＥＤ等を用いることができる。ただし、本実施形態はこれらの光源の種類に限定されない。
【００７７】
図２では、検出領域１０９より帰還した光から蛍光成分を検出する方法として、蛍光成分のみを反射するダイクロイックミラー１２２とＣＣＤや光電子倍増管等の受光素子１２３を用いているが、蛍光の検出に用いられる他の一般的な手法を用いても良い。例えば、ビームスプリッターと励起光成分を除去するためのロングパスフィルター等のフィルターを用いて蛍光成分を取り出し、受光素子で検出しても、またビームスプリッターで取り出した光を分光器で受光してもよい。ビームスプリッターで取り出した光を分光器で受光する場合は、同一の機構で反射光成分も検出することもできる。ただし、本実施形態はこれらの光学系に限定されない。
【００７８】
図３（ａ）は本実施の形態３におけるマイクロ流路チップ１０１の平面図である。また図３（ｂ）は図３（ａ）の側断面図である。
【００７９】
本実施の形態３におけるマイクロ流路チップ１０１はマイクロ流路が形成された基板１３０とカバー部材１３１で構成される。
【００８０】
基板１３０は、ＰＤＭＳ等の樹脂、シリコン、金属、ガラス等のマイクロ流路チップの材質として公知のものを用いることができる。基板１３０はマイクロ流路１３２を有する。マイクロ流路１３２は検出領域１０９を有している。検出領域１０９はマイクロ流路１３２の第２導入穴１０３と排出穴１０４の間の任意の場所に存在する。カバー部材１３１は全部または検出領域１０９上部が、検出に使用する励起光及び蛍光に対して透明である。カバー部材１３１は、ガラス、ＰＤＭＳ等の樹脂等のマイクロ流路チップの材質として公知のものを用いることができる。
【００８１】
図３（ｂ）では、基板１３０にマイクロ流路１３２を、カバー部材１３１に導入穴と排出穴を設けているが、マイクロ流路はカバー部材側に設けられていても、基板とカバー部材のどちらにも設けられていても良い。また、導入穴、排出穴も基板側に設けられていてもよい。なお、カバー部材を用いず基板のみで構成されたマイクロ流路チップを用いても良い。ただし、本実施形態はこれらのマイクロ流路チップの構造に限定されない。
【００８２】
なお、マイクロ流路のサイズとしては、ここでは流路の幅が１００ｕｍ、流路の深さが１００ｕｍのものを用いたが、本実施形態はこれらのマイクロ流路のサイズに限定されない。
【００８３】
＜動作＞
次に図１に示した検出装置１００を用いた検出方法について図４を用いて説明する。図４はマイクロ流路１３２のうち検出領域１０９近傍のみを示している。
【００８４】
（１）まず、検出対象物１４０を含むサンプル溶液と検出対象物１４０を蛍光標識することができる蛍光標識物１４１を予め十分混合、反応させ、検出対象物１４０と蛍光標識物１４１の複合体１４２を形成させる。複合体１４２を含むサンプル溶液１４３をポンプ１０６とそれに連結された流路１０５を通して、第１導入穴１０２からマイクロ流路チップ１０１に導入する。
【００８５】
また、予め混合させるのではなく、それぞれを第１導入穴１０２からマイクロ流路チップ１０１に導入し、マイクロ流路１３２上で混合しても良い。また、蛍光標識物１４１を予め第１導入穴１０２の底面に担持しておき、検出対象物１４０を含むサンプル溶液を導入しても良い。これらの場合、第１導入穴１０２から検出領域１０９までのマイクロ流路１３２は複合体形成に十分な構造又は長さがあることが好ましい。
【００８６】
なお、検出対象物１４０は、検出目的の物質そのものでも、それを構成する構成物質でもよい。検出目的の物質は、例えば、インフルエンザウイルス等の各種ウイルス、結核菌等の各種細菌、ベロ毒素等の各種毒素、核酸、疾患マーカー、環境ホルモン、等があるが、これらに限定されず任意のものを選択できる。
【００８７】
また、蛍光標識物１４１とは、光学的に検出可能な標識物質が、検出対象物１４０に結合できる結合物質に結合されているものである。標識物質としては、蛍光色素、蛍光微粒子、量子ドット等を、結合物質としては、抗体、アプタマー、相補鎖核酸、糖鎖、レクチン、シクロデキストリン、デンドリマー、等を用いることができる。ただし、本実施形態はこれらの標識物質の材料及び結合物質の材料に限定されない。また、検出対象物１４０自体が蛍光を発する性質を備える場合は、必ずしも蛍光標識物１４１を用いる必要はない。
【００８８】
（２）図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、導入された複合体１４２を含むサンプル溶液１４３は、マイクロ流路１３２を流通し、複合体１４２は検出領域１０９で捕捉される。検出領域１０９では、検出対象物１４０を捕捉可能な捕捉物質１４４が流路壁面に固定されている。
【００８９】
なお、検出領域１０９は、例えば、捕捉物質が表面に修飾された微粒子がせき止め構造により担持されていても、検出対象物１４０を捕捉可能なゲルや高分子網目構造等が担持されていてもよい。ただし、本実施形態はこれらに限定されず、検出領域１０９で検出対象物１４０を捕捉できればよい。
【００９０】
また、捕捉物質としては、検出対象物１４０に結合可能な抗体、アプタマー、相補鎖核酸、糖鎖、レクチン、シクロデキストリン、デンドリマー、モレキュラーインプリンティングポリマー等を用いることができる。ただし、本実施形態はこれらの捕捉物質の材料に限定されない。
【００９１】
蛍光標識物１４１と捕捉物質１４４の片方、または両方が、検出対象物１４０に対して特異性を有していることが好ましい。特異性を有する、蛍光標識物１４１または捕捉物質１４４を用いることで、検出対象物１４０以外の物質による偽陽性反応を抑制することができる。また、マイクロ流路１３２の壁面や、第１導入穴１０２に連結されている流路１０５の壁面は、検出対象物１４０の検出領域１０９以外への吸着を抑制するために、ブロッキング処理が行われていることが好ましい。
【００９２】
（３）（２）で導入したサンプル溶液１４３をマイクロ流路１３２に流通させている間に、第２導入穴１０３から洗浄液滴１４５を断続的に導入する。すなわち、図４（ｂ）に示すようにマイクロ流路１３２及び検出領域１０９に、サンプル溶液１４３と洗浄液滴１４５を交互に順次流通させる。洗浄液滴１４５は任意の量、間隔で導入することができる。
【００９３】
また、ここで洗浄液滴１４５とは、蛍光標識物１４１に結合されている標識物質やその他蛍光測定におけるバックグラウンドの原因となる自家蛍光を有する物質等を含まない液滴または気泡のことである。例えば、空気、窒素、二酸化炭素等による気泡や水、各種バッファー、有機溶媒、フルオラス溶媒等を用いることができる。ただし、本実施形態はこれらの洗浄液滴の材料に限定されない。また、洗浄液滴１４５は検出領域１０９での検出対象物１４０の捕捉に大きく影響を与えないものを選択することが好ましい。
【００９４】
（４）導入したサンプル溶液１４３が検出領域１０９に達したこと（図４（ｂ））を、光検出部１１０の洗浄液滴検知機構１２７により検知し、その時の時刻を反応のスタート時刻とする。光検出部１１０の洗浄液滴検知機構１２７は、光源１２０からレンズ１２１を通して検出領域１０９に照射された光の反射光を、受光素子１２６で受光し、得られた反射光の強度変化から、導入したサンプル溶液１４３が検出領域１０９に達したことを検知する。
【００９５】
なお、ここでは洗浄液滴検知機構１２７をもちいたが、蛍光検出機構１２４を用いて得られた蛍光強度変化からサンプル溶液１４３が検出領域１０９に達したことを検知しても、洗浄液滴検知機構１２７、蛍光検出機構１２４とは別の検出機構を使用してもよい。ただし、本実施形態はこれらの反応スタート時刻の測定方法に限定されない。
【００９６】
また、ここでは反応のスタート時刻として、光検出部１１０の洗浄液滴検知機構１２７によって検知された、導入したサンプル溶液１４３が検出領域１０９に達した時刻を用いたが、他の方法によって反応のスタート時刻を定義してもよい。例えば、サンプル溶液１４３をマイクロ流路チップ１０１に導入した時刻をスタート時刻として定義してもよい。また、例えば、予めサンプル溶液１４３をマイクロ流路チップ１０１に導入してから検出領域１０９に達するまでの時間を測定しておき、サンプル溶液１４３をマイクロ流路チップ１０１に導入した時刻に前記の予め測定した時間を加えた時刻を反応のスタート時刻としてもよい。ただし、本実施形態はこれらの反応スタート時刻の定義に限定されない。
【００９７】
（５）光検出部１１０の蛍光検出機構１２４により検出領域１０９の蛍光強度変化を測定し、出力機構１１１にデータを送信する。また、光検出部１１０の洗浄液滴検知機構１２７は、得られた反射光強度変化から検出領域１０９に洗浄液滴１４５が存在するかどうかを検知し、（４）で得られた反応のスタート時刻とともに出力機構１１１にデータを送信する。出力機構１１１では、蛍光検出機構１２４と洗浄液滴検知機構１２７から得られたデータから、洗浄液滴１４５が検出領域１０９に存在する時に得られた蛍光強度を抽出し、反応のスタート時刻からの時間と蛍光強度との２次元のデータとして測定結果を出力する。
【００９８】
本実施の形態３では、蛍光検出機構１２４と洗浄液滴検知機構１２７は、光源１２０とレンズ１２１を共有した一つの光検出部１１０としたが、それぞれ独立させてもよい。また、洗浄液滴検知機構１２７により、洗浄液滴１４５が検出領域１０９に存在することを確認したときにのみ、蛍光検出機構１２４を作動させることで、洗浄液滴１４５が検出領域１０９にある間（図４（ｃ））の蛍光量のみ選択的に検出することができる。または、洗浄液滴検知機構１２７により、洗浄液滴１４５が検出領域１０９に存在することを確認したときのみ、蛍光検出機構１２４で得られたデータを出力機構１１１に送信することで、洗浄液滴１４５が検出領域１０９にある間（図４（ｃ））の蛍光量のみ選択的に検出することができる。ただし、本実施形態はこれらの測定データの出力方法に限定されない。
【００９９】
なお、本実施の形態３では洗浄液滴検知機構１２７は反射光検出法により、検出領域１０９に洗浄液滴１４５が存在するか否かを検知しているが、洗浄液滴の検知機構は反射光検出法以外の公知の技術を用いてもよい。例えば、検出領域１０９を挟んで、発光素子と受光素子を配置し、透過光の変化を計測することで洗浄液滴を検知することができる。また、光学的検出方法に限らず、静電容量等を検出する電気的検出方法や、超音波検出方法も用いることができる。ただし、本実施形態はこれらの洗浄液滴検知方法に限定されない。
【０１００】
サンプル溶液１４３と洗浄液滴１４５が非共溶性の場合、例えばサンプル溶液１４３の溶媒が水で、洗浄液滴１４５として気泡やフルオラス溶媒等を用いる場合、図４（ｃ）に示す通り、導入した洗浄液滴１４５は流路断面の全てを覆う形状を保ち検出領域１０９まで流通する。一方、サンプル溶液１４３と洗浄液滴１４５が共溶性の場合、例えばサンプル溶液１４３の溶媒が水で、洗浄液滴１４５として水や各種バッファー等を用いる場合は洗浄液滴１４５が流路断面の一部を覆う形となる。これは、第２導入穴１０３でサンプル溶液１４３と共溶性の洗浄液滴１４５を導入する際に、二層流となるためである。第２導入穴１０３の直前のマイクロ流路１３２に電磁弁を設置し、洗浄液滴１４５を導入する際にサンプル溶液１４３の流通を一時的に止めることで、洗浄液滴１４５を図４（ｃ）と同様に、つまり洗浄液滴１４５が流路断面の全面を覆う形状で導入することも可能である。この場合、共溶性のサンプル溶液１４３と洗浄液滴１４５の界面では、拡散による混合が流通とともに進行するので、第２導入穴１０３と検出領域１０９との間の距離を短くするか、洗浄液滴１４５を十分量導入する必要がある。
【０１０１】
図５（ａ）は、出力機構１１１によって出力された、洗浄液滴１４５が検出領域１０９に存在する時の、反応のスタート時刻からの時間と蛍光強度との２次元のデータをプロットしたグラフである。
【０１０２】
測定点間の時間間隔、つまり、洗浄液滴１４５を導入する間隔は、等間隔でも、任意の間隔でもよい。また、出力機構１１１に、現在得られている測定点データから反応曲線を演算し、反応終了時点での蛍光量の予測値（図５（ｂ））を演算させる等の演算機能を付加しても良い。出力機構１１１に予め検出対象物１４０に対しての検量線を登録しておくことで、得られた測定点データから、検出対象物１４０の存在だけでなく、存在量を定量することも可能である。
【０１０３】
なお、ここでは出力機構１１１で、反応のスタート時刻からの時間と、洗浄液滴１４５が検出領域１０９に存在する時に得られた蛍光強度との２次元データとして測定結果を出力しているが、測定結果の出力はこの方法に限定されない。例えば、洗浄液滴１４５が検出領域１０９に存在しているか否かのデータと、検出領域１０９から得られた蛍光強度データをその都度出力してもよい。この場合、例えば、反応のスタート時刻と、洗浄液滴１４５が検出領域１０９に存在しているとき時刻と、その時の蛍光強度データを測定者が記録することで、反応時間と蛍光強度との２次元データを得ることができる。ただし、本実施形態はこれらの測定結果の出力方法に限定されない。
【０１０４】
なお、以上のような蛍光法では、検出対象物を蛍光標識し、測定された蛍光強度から測定対象物の有無、又は量を検出する。蛍光強度を測定する際、検出対象物に結合していない蛍光体はバックグラウンド増加の原因となる。このため、この遊離の蛍光体を測定領域から除去する。すなわち、検出対象物に結合（Ｂｏｕｎｄ）している蛍光体のみを検出するために、遊離（Ｆｒｅｅ）の蛍光体を除去する（Ｂ／Ｆ分離）。Ｂ／Ｆ分離は、例えば、洗浄液により行われる。
【０１０５】
＜効果＞
このように本実施の形態３によれば、洗浄液滴を断続的に導入し、洗浄液滴が検出領域に存在するときの蛍光量を測定することによって、蛍光法において、バックグラウンドの蛍光を抑え、高感度化させるためのＢ／Ｆ分離と、経時変化測定を同時に達成することができる。また、その結果、短時間かつ高精度な検出対象物の存在検出や定量が可能となる。
【０１０６】
具体的には、カットオフ値を規定することで短時間での存在測定を行うことができる。例えば、ある蛍光量をカットオフ値と規定し、それを上回る場合を陽性、下回る場合を陰性と規定する場合、予め定めた所定の測定時間の終了を待たずに、カットオフ値を上回った段階で測定を終了し、陽性という判断を下すことができる。
【０１０７】
また、測定点を複数得られることから測定の高精度化を実現できる。例えば、測定点のうち１点または複数点で、測定の不備等によって生じた特異点（測定失敗又は異常測定結果）が含まれていた場合も、その特異点の結果を取り除き、残りの結果から正しい測定結果を推測することが可能になる。
【０１０８】
反応の経時変化を得られることは大変有益な効果であり、得られた測定点データから反応曲線を演算し、反応速度定数を演算することや、反応終了までにかかる見込み時間を算出することもできる。
【０１０９】
（実施の形態４）
以下、実施の形態２の具体的な構成例として、実施の形態４が説明される。
【０１１０】
実施の形態２において示された気体生成部２００１として、吸収体２１５が例示される。
【０１１１】
実施の形態２において示された流路２００２として、マイクロ流路が例示される。
【０１１２】
実施の形態２において示された気体として、気泡が例示される。
【０１１３】
＜構成＞
図６は、実施の形態４における検出装置２００の概略図である。
【０１１４】
検出装置２００は、マイクロ流路チップ２０１を有する。マイクロ流路チップ２０１は、検出対象物を含むサンプル溶液を導入する導入穴２０２と、サンプル溶液及び洗浄液滴を排出する排出穴２０４を有する。マイクロ流路チップ２０１の導入穴２０２は流路２０５によってポンプ２０６に連結されている。また、検出装置２００は、マイクロ流路チップ２０１の有する検出領域２０９を被検出領域とする光検出部２１０を有している。さらに、検出装置２００は光検出部２１０と接続した出力機構２１１を有する。また、検出装置２００は、マイクロ流路チップ２０１内に気泡を発生させる気泡発生機構２１２を有している。
【０１１５】
図６では、検出対象物を含むサンプル溶液をマイクロ流路チップ２０１に導入する第１導入機構として、導入穴２０２と流路２０５によって連結されたポンプ２０６を用いた押し出し操作を行っているが、マイクロ流路チップへの溶液導入方法として一般的に用いられる他の手法を用いても良い。例えば、導入穴２０２には流路を介してサンプル溶液の溶液タンクを接続し、排出穴２０４には吸引ポンプを接続することで、吸引力によりサンプル溶液を導入させてもよい。また、例えば、サンプル溶液を導入穴２０２に滴下し、マイクロ流路チップ２０１上にキャピラリー力の強い領域を設けることにより、キャピラリー力によりサンプル溶液を導入してもよい。ただし、本実施形態はこれらの導入方法に限定されない。
【０１１６】
図６では、マイクロ流路チップ２０１は導入穴と排出穴を一つずつ有しているが、導入穴、排出穴はそれぞれ複数個存在してもよい。ただし本実施形態は、導入穴、排出穴及び流路の数及び構造に限定されない。
【０１１７】
図７は実施の形態４におけるマイクロ流路チップ２０１の側断面図及び、気泡発生機構２１２の概略図である。本実施の形態４におけるマイクロ流路チップ２０１はマイクロ流路が形成された基板２３０とカバー部材２３１で構成される。気泡発生機構２１２は光源２１３を有する。また気泡発生機構２１２は、光源２１３より発せられた光をマイクロ流路チップ２０１の吸収体２１５に照射するためのレンズ２１４を有する。また、光源２１３は出力機構２１１と接続されている。
【０１１８】
ここで光源２１３としては公知の技術を用いることができる。例えば、レーザー、ＬＥＤ等を用いることができる。吸収体２１５は光源２１３から照射された光を吸収する素材でできており、検出領域２０９よりも上流側のマイクロ流路２３２内に設置されている。吸収体２１５の素材としては、光源２１３から発せられる光を吸収すればよく、鉄、ニッケル、アルミニウム、鉛などの金属や、ステンレス、炭素鋼などの合金、アルミナ、ジルコニアなどのセラミック等を用いることができる。ただし、本実施形態はこれらの光源の種類に限定されない。なお、光源２１３として、検出装置２００の光検出部２１０が有する光源を用いてもよい。
【０１１９】
基板２３０は、ＰＤＭＳ等の樹脂、シリコン、金属、ガラス等のマイクロ流路チップの材質として公知のものを用いることができる。基板２３０はマイクロ流路２３２を有する。マイクロ流路２３２は検出領域２０９を有している。検出領域２０９はマイクロ流路２３２の導入穴２０２と排出穴２０４の間の任意の場所に存在する。カバー部材２３１は全部または検出領域２０９上部及び吸収体２１５上部が、検出に使用する励起光及び蛍光に対して、及び気泡発生機構２１２でもちいる光源２１３に対して透明である。カバー部材２３１は、ガラス、ＰＤＭＳ等の樹脂等のマイクロ流路チップの材質として公知のものを用いることができる。
【０１２０】
図７では、基板２３０にマイクロ流路２３２を、カバー部材２３１に導入穴と排出穴を設けているが、マイクロ流路はカバー部材側に設けられていても、基板とカバー部材のどちらにも設けられていても良い。また、導入穴、排出穴も基板側に設けられていてもよい。ただし、本実施形態はこれらのマイクロ流路チップの構造に限定されない。
【０１２１】
なお、マイクロ流路のサイズとしては、ここでは流路の幅が１００ｕｍ、流路の深さが１００ｕｍのものを用いたが、本実施形態はこれらのマイクロ流路のサイズに限定されない。
【０１２２】
図７では、洗浄液滴としてもちいる気泡をマイクロ流路２３２内に発生させる手法として、光源２１３とレンズ２１４を有する気泡発生機構２１２とマイクロ流路にある吸収体２１５を用いているが、気泡発生に用いられる他の一般的な手法を用いても良い。例えば、マイクロヒーター等の発熱体をマイクロ流路内に設置し、サンプル溶液を過熱することで気泡を発生させてもよい。また、電極をマイクロ流路内に設置し、電圧を印加することで気泡を発生させても良い。ただし、本実施形態はこれらの気泡発生機構に限定されない。
【０１２３】
なお、本実施の形態４では、実施の形態３と同様の洗浄液滴検知機構、蛍光検出機構、及び出力機構を用いる。
【０１２４】
＜動作＞
次に図６に示した検出装置２００を用いた検出方法について図８を用いて説明する。図８はマイクロ流路２３２のうち吸収体２１５及び検出領域２０９近傍のみを示している。
【０１２５】
（１）まず、検出対象物２４０を含むサンプル溶液と検出対象物２４０を蛍光標識することができる蛍光標識物２４１を予め十分混合、反応させ、検出対象物２４０と蛍光標識物２４１の複合体２４２を形成させる。複合体２４２を含むサンプル溶液２４３をポンプ２０６とそれに連結された流路２０５を通して、導入穴２０２からマイクロ流路チップ２０１に導入する。
【０１２６】
また、予め混合させるのではなく、それぞれを導入穴２０２からマイクロ流路チップ２０１に導入し、マイクロ流路２３２上で混合しても良い。また、蛍光標識物２４１を予め導入穴２０２の底面に担持しておき、検出対象物２４０を含むサンプル溶液を導入しても良い。これらの場合、導入穴２０２から検出領域２０９までのマイクロ流路２３２は複合体２４２の形成に十分な構造又は長さがあることが好ましい。
【０１２７】
なお、検出対象物２４０は、検出目的の物質そのものでも、それを構成する構成物質でもよい。検出目的の物質は、例えば、インフルエンザウイルス等の各種ウイルス、結核菌等の各種細菌、ベロ毒素等の各種毒素、核酸、疾患マーカー、環境ホルモン、等があるが、これらに限定されず任意のものを選択できる。
【０１２８】
また、蛍光標識物２４１とは、光学的に検出可能な標識物質が、検出対象物２４０に結合できる結合物質に結合されているものである。標識物質としては、蛍光色素、蛍光微粒子、量子ドット等を、結合物質としては、抗体、アプタマー、相補鎖核酸、糖鎖、レクチン、シクロデキストリン、デンドリマー、等を用いることができる。ただし、本実施形態は、これらの標識物質の材料及び結合物質の材料に限定されない。また、検出対象物２４０自体が蛍光を発する性質を備える場合は、必ずしも蛍光標識物２４１を用いる必要はない。
【０１２９】
（２）図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、導入された複合体２４２を含むサンプル溶液２４３は、マイクロ流路２３２を流通し、複合体２４２は検出領域２０９で捕捉される。検出領域２０９では、検出対象物２４０を捕捉可能な捕捉物質２４４が流路壁面に固定されている。
【０１３０】
なお、検出領域２０９は、例えば、捕捉物質が表面に修飾された微粒子がせき止め構造により担持されていても、検出対象物２４０を捕捉可能なゲルや高分子網目構造等が担持されていてもよい。ただし、本実施形態はこれらに限定されず、検出領域２０９で検出対象物２４０を捕捉できればよい。
【０１３１】
また、捕捉物質としては、検出対象物２４０に結合可能な抗体、アプタマー、相補鎖核酸、糖鎖、レクチン、シクロデキストリン、デンドリマー、モレキュラーインプリンティングポリマー等を用いることができる。ただし、本実施形態はこれらの捕捉物質の材料に限定されない。
【０１３２】
蛍光標識物２４１と捕捉物質２４４の片方、または両方が、検出対象物２４０に対して特異性を有していることが好ましい。特異性を有する蛍光標識物２４１または捕捉物質２４４を用いることで、検出対象物２４０以外の物質による偽陽性反応を抑制することができる。また、マイクロ流路２３２の壁面や、導入穴２０２に連結されている流路２０５の壁面は、検出対象物２４０の検出領域２０９以外への吸着を抑制するために、ブロッキング処理が行われていることが好ましい。
【０１３３】
（３）（２）で導入したサンプル溶液２４３をマイクロ流路２３２に流通させている間に、気泡発生機構２１２によりマイクロ流路２３２に気泡２４５を断続的に導入する。すなわち、図８（ｂ）に示すように、検出領域２０９にサンプル溶液２４３と気泡２４５を交互に順次流通させる。気泡２４５は任意の量、間隔で導入することができる。なお、ここで気泡２４５は、サンプル溶液２４３に溶存している気体を熱刺激や電気刺激等により気泡として取り出したものである。
【０１３４】
（４）導入したサンプル溶液２４３が検出領域２０９に達したこと（図４（ｂ））を、光検出部２１０の洗浄液滴検知機構により検知し、その時の時刻を反応のスタート時刻とする。光検出部２１０の洗浄液滴検知機構は、光検出部２１０の有する光源から検出領域２０９に照射された光の反射光の強度変化から、導入したサンプル溶液２４３が検出領域２０９に達したことを検知する。
【０１３５】
なお、ここでは洗浄液滴検知機構をもちいたが、光検出部２１０の有する蛍光検出機構を用いて得られた蛍光強度変化からサンプル溶液２４３が検出領域２０９に達したことを検知しても、洗浄液滴検知機構及び蛍光検出機構とは別の検出機構を使用してもよい。ただし、本実施形態はこれらの反応スタート時刻の測定方法に限定されない。
【０１３６】
また、ここでは反応のスタート時刻として、光検出部２１０の洗浄液滴検知機構によって検知された、導入したサンプル溶液２４３が検出領域２０９に達した時刻を用いたが、他の方法によって反応のスタート時刻を定義してもよい。例えば、サンプル溶液２４３をマイクロ流路チップ２０１に導入した時刻をスタート時刻として定義してもよい。また、例えば、予めサンプル溶液２４３をマイクロ流路チップ２０１に導入してから検出領域２０９に達するまでの時間を測定しておき、サンプル溶液２４３をマイクロ流路チップ２０１に導入した時刻に前記の予め測定した時間を加えた時刻を反応のスタート時刻としてもよい。ただし、本実施形態はこれらの反応スタート時刻の定義に限定されない。
【０１３７】
（５）光検出部２１０の蛍光検出機構により検出領域２０９の蛍光強度変化を測定し、出力機構２１１にデータを送信する。また、光検出部２１０の洗浄液滴検知機構は、得られた反射光強度変化から検出領域２０９に気泡２４５が存在するかどうかを検知し、（４）で得られた反応のスタート時刻とともに出力機構２１１にデータを送信する。出力機構２１１では、光検出部２１０の有する蛍光検出機構と洗浄液滴検知機構から得られたデータから、気泡２４５が検出領域２０９に存在する時に得られた蛍光強度を抽出し、反応のスタート時刻からの時間と蛍光強度との２次元のデータとして測定結果を出力する。
【０１３８】
本実施の形態４では、蛍光検出機構と洗浄液滴検知機構は、光源とレンズを共有した一つの光検出部２１０としたが、それぞれ独立させてもよい。また、洗浄液滴検知機構により、気泡２４５が検出領域２０９に存在することを確認したときにのみ、蛍光検出機構を作動させることで、気泡２４５が検出領域２０９にある間（図８（ｃ））の蛍光量のみ選択的に検出することができる。または、洗浄液滴検知機構により、気泡２４５が検出領域２０９に存在することを確認したときのみ、蛍光検出機で得られたデータを出力機構２１１に送信することで、気泡２４５が検出領域２０９にある間（図４（ｃ））の蛍光量のみ選択的に検出することができる。ただし、本実施形態はこれらの測定データの出力方法に限定されない。
【０１３９】
なお、本実施の形態４では洗浄液滴検知機構は反射光検出法により、検出領域２０９に気泡２４５が存在するか否かを検知しているが、気泡の検知機構は反射光検出法以外の公知の技術を用いてもよい。例えば、検出領域２０９を挟んで、発光素子と受光素子を配置し、透過光の変化を計測することで洗浄液滴を検知することができる。また、光学的検出方法に限らず、静電容量等を検出する電気的検出方法や、超音波検出方法も用いることができる。ただし、本実施形態はこれらの洗浄液滴検知方法に限定されない。
【０１４０】
本実施の形態４においても、実施の形態３と同様に、出力機構２１１に、現在得られている測定点データから反応曲線を演算し、反応終了時点での蛍光量の予測値を演算させる等の演算機能を付加しても良い。出力機構２１１に予め検出対象物２４０に対しての検量線を登録しておくことで、得られた測定点データから、検出対象物２４０の存在だけでなく、存在量を定量することも可能である。
【０１４１】
＜効果＞
本実施の形態４によれば、本実施の形態３に記載の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。本実施の形態４では、マイクロ流路チップ２０１は導入穴を一つ有している。このように、マイクロ流路チップの構成を簡略化することで、マイクロ流路チップの製造を簡便にすることができる。また、本実施の形態３では、マイクロ流路チップ内で発生させた気泡を洗浄液滴として用いることで、検出装置に洗浄液滴をサンプル溶液と交互に導入する機構や、洗浄液滴を保存する設備を必要とせず、マイクロ流路チップ及び検出装置の簡略化、小型化を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本開示にかかる検出手法及び検出装置は、例えば、マイクロ流路チップを用いたバイオ試料分析等において有用である。例えば、試料中の特定のウイルスを検出するセンサー等の用途に応用できる。
【符号の説明】
【０１４３】
１００    検出装置
１０１    マイクロ流路チップ
１０２    第１導入穴
１０３    第２導入穴
１０４    排出穴
１０５    流路
１０６    ポンプ
１０７    流路
１０８    ポンプ
１０９    検出領域
１１０    光検出部
１１１    出力機構
１２０    光源
１２１    レンズ
１２２    ダイクロイックミラー
１２３    受光素子
１２４    蛍光検出機構
１２５    ビームスプリッター
１２６    受光素子
１２７    洗浄液滴検知機構
１３０    基板
１３１    カバー部材
１３２    マイクロ流路
１４０    検出対象物
１４１    蛍光標識物
１４２    複合体
１４３    サンプル溶液
１４４    捕捉物質
１４５    洗浄液滴
２００    検出装置
２０１    マイクロ流路チップ
２０２    導入穴
２０４    排出穴
２０５    流路
２０６    ポンプ
２０９    検出領域
２１０    光検出部
２１１    出力機構
２１２    気泡発生機構
２１３    光源
２１４    レンズ
２１５    吸収体
２３０    基板
２３１    カバー部材
２３２    マイクロ流路
２４０    検出対象物
２４１    蛍光標識物
２４２    複合体
２４３    サンプル溶液
２４４    捕捉物質
２４５    気泡
１０００    検出装置
１００１    検出部
１００２    判定部
１１００    検出領域
２０００    検出装置
２００１    気体生成部
２００２    流路
【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１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図９】
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【図１２】
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