(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出可能な光信号を発する標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を分析試料として用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する装置であって、
内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えた測定セルと、
前記測定セルの流路に、分析試料である、前記標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を搬送するための搬送手段であって、前記懸濁液中のレーザートラップされた状態の１個の担体が、前記測定セルの流路中でレーザートラップされた状態から逃げないように流速を制御する流速制御機構を備えた搬送手段と、
前記担体を捕捉するためのレーザー光源と、
前記レーザー光源からの光ビームを前記測定セルの流路内に集光し、前記懸濁液中の１個の担体を捕捉する第一の光学系と、
前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体に対し、前記標識物質からの光信号を集光する第二の光学系と、
前記光信号を検出する光検出器と、
を具備することを特徴とする装置。
【請求項２】
蛍光物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を分析試料として用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する装置であって、
内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えた測定セルと、
前記測定セルの流路に、分析試料である、前記蛍光物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を搬送するための搬送手段であって、前記懸濁液中のレーザートラップされた状態の１個の担体が、前記測定セルの流路中でレーザートラップされた状態から逃げないように流速を制御する流速制御機構を備えた搬送手段と、
前記担体を捕捉するための第一のレーザー光源と、
前記第一のレーザー光源からの光ビームを前記測定セルの流路内に集光し、前記懸濁液中の１個の担体を捕捉する第一の光学系と、
前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体に対し、前記蛍光物質を励起するための第二のレーザー光源と、
前記第二のレーザー光源からの光ビームを、前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体の位置に集光し、前記蛍光物質を励起する第二の光学系と、
前記蛍光物質からの蛍光を集光する第三の光学系と、
前記蛍光を検出する光検出器と
を具備することを特徴とする装置。
【請求項３】
分析試料として、検出可能な光信号を発する標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を用い、測定セルとして、内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えたセルを用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する方法であって、
分析試料である、前記標識物質で標識された第一の物質が担体に付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を、前記測定セルの流路に、前記懸濁液中のレーザートラップされた状態の１個の担体が、前記測定セルの流路中でレーザートラップされた状態から逃げないように流速を制御して搬送する工程と、
前記懸濁液中の１個の担体を流路内でレーザートラップにより捕捉する工程と、
前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体に対し、前記担体に前記第一の物質が付着しているか否かを、発せられる光信号の有無により検出する工程と
を具備することを特徴とする方法。
【請求項４】
分析試料として、蛍光物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を分析試料として用い、測定セルとして、内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えたセルを用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する方法であって、
分析試料である、前記蛍光物質で標識された第一の物質が担体に付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を、前記測定セルの流路に、前記懸濁液中のレーザートラップされた状態の１個の担体が、前記測定セルの流路中でレーザートラップされた状態から逃げないように流速を制御して搬送する工程と、
前記懸濁液中の１個の担体を流路内でレーザートラップにより捕捉する工程と、
前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体に対し、前記担体に励起光を照射する工程と、
前記担体に前記第一の物質が付着しているか否かを、発せられる蛍光の有無により検出する工程と
を具備することを特徴とする方法。
【請求項５】
前記搬送手段が、前記測定セルの流路に搬入される溶液を収容するための搬入用タンク；前記搬入用タンクと前記測定セルの流路の一端とを連結する搬入用チューブ；前記流路から搬出される溶液を収容するための搬出用タンク；および前記搬出用タンクと前記測定セルの流路の他端とを連結する搬出用チューブから構成され、
前記流速制御機構が、両タンクの高さ位置を制御する機構である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
前記搬送手段が、ガス圧により駆動されるシリンジであり、
前記流速制御機構が、ガス圧を制御する機構である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
分析試料を測定セルの流路に流速を制御して搬送する前記工程において、流速の制御が、前記測定セルの流路に搬入される溶液を収容するための搬入用タンクおよび前記流路から搬出される溶液を収容するための搬出用タンクの高さ位置を制御することにより行われることを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【請求項８】
分析試料を測定セルの流路に流速を制御して搬送する前記工程において、流速の制御が、ガス圧により駆動されるシリンジのガス圧を制御することにより行われることを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、標識物質で標識された第一の物質が、該第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持する担体に付着しているか否かを、レーザートラップを利用して光により判定する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザー光により微粒子などの担体を捕捉する技術（レーザートラップと称される技術）は公知である。しかし、このレーザートラップの技術を利用して、担体に所定の物質が付着しているか否かを判定する方法は知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明は、レーザートラップを利用して、標識物質で標識された第一の物質が、該第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持する担体に付着しているか否かを判定することができる、新たな装置および方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、下記のように、担体に所定の物質が付着しているか否かを判定する。まず、標識物質で標識された第一の物質を、該第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持する担体に付着させることにより、該第一の物質が付着しているか否かが未知の分析試料を調製する。この分析試料を、測定セルの流路に搬送し、レーザートラップにより担体１個を捕捉する。該担体に、標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かを、標識物質の発する光信号により判定する。このように、本発明の判定は、担体１個１個に対して行うことができるものである。
【０００５】
すなわち、本発明は以下に記載の手段を採用する。
【０００６】
（１）検出可能な光信号を発する標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を分析試料として用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する装置であって、
内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えた測定セルと、
前記測定セルの流路に、分析試料である、前記標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を搬送するための搬送手段であって、前記懸濁液中のレーザートラップされた状態の１個の担体が、前記測定セルの流路中でレーザートラップされた状態から逃げないように流速を制御する流速制御機構を備えた搬送手段と、
前記担体を捕捉するためのレーザー光源と、
前記レーザー光源からの光ビームを前記測定セルの流路内に集光し、前記懸濁液中の１個の担体を捕捉する第一の光学系と、
前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体に対し、前記標識物質からの光信号を集光する第二の光学系と、
前記光信号を検出する光検出器と、
を具備することを特徴とする装置。
【０００７】
（２）蛍光物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を分析試料として用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する装置であって、
内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えた測定セルと、
前記測定セルの流路に、分析試料である、前記蛍光物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を搬送するための搬送手段であって、前記懸濁液中のレーザートラップされた状態の１個の担体が、前記測定セルの流路中でレーザートラップされた状態から逃げないように流速を制御する流速制御機構を備えた搬送手段と、
前記担体を捕捉するための第一のレーザー光源と、
前記第一のレーザー光源からの光ビームを前記測定セルの流路内に集光し、前記懸濁液中の１個の担体を捕捉する第一の光学系と、
前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体に対し、前記蛍光物質を励起するための第二のレーザー光源と、
前記第二のレーザー光源からの光ビームを、前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体の位置に集光し、前記蛍光物質を励起する第二の光学系と、
前記蛍光物質からの蛍光を集光する第三の光学系と、
前記蛍光を検出する光検出器と
を具備することを特徴とする装置。
【０００８】
（３）分析試料として、検出可能な光信号を発する標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を用い、測定セルとして、内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えたセルを用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する方法であって、
分析試料である、前記標識物質で標識された第一の物質が担体に付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を、前記測定セルの流路に、前記懸濁液中のレーザートラップされた状態の１個の担体が、前記測定セルの流路中でレーザートラップされた状態から逃げないように流速を制御して搬送する工程と、
前記懸濁液中の１個の担体を流路内でレーザートラップにより捕捉する工程と、
前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体に対し、前記担体に前記第一の物質が付着しているか否かを、発せられる光信号の有無により検出する工程と
を具備することを特徴とする方法。
【０００９】
（４）分析試料として、蛍光物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を分析試料として用い、測定セルとして、内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えたセルを用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する方法であって、
分析試料である、前記蛍光物質で標識された第一の物質が担体に付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を、前記測定セルの流路に、前記懸濁液中のレーザートラップされた状態の１個の担体が、前記測定セルの流路中でレーザートラップされた状態から逃げないように流速を制御して搬送する工程と、
前記懸濁液中の１個の担体を流路内でレーザートラップにより捕捉する工程と、
前記測定セルの流路内でレーザートラップされた担体に対し、前記担体に励起光を照射する工程と、
前記担体に前記第一の物質が付着しているか否かを、発せられる蛍光の有無により検出する工程と
を具備することを特徴とする方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、標識物質で標識された第一の物質が、該第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持する担体に付着しているか否かを判定する装置および方法に関するものであり、以下、本明細書では略して、本発明の判定装置および判定方法という。
【００１１】
本発明の判定装置および判定方法は、例えば、以下のような用途に利用することができる。
【００１２】
１）抗原抗体反応の検出。例えば、抗原を固相化させた担体もしくは抗原を表面上に有している細胞に、標識物質で標識された抗体（標識抗体）を反応させ、標識抗体の抗原への付着の有無を判定する（図１(ａ)参照）。あるいは、抗原と抗体を逆にして、抗体を担体に固相化し、標識物質で標識された抗原を反応させてもよい。
【００１３】
２）ＤＮＡ等の核酸のハイブリダイゼーションの検出。例えば、１本鎖ＤＮＡを固相化させた担体に、標識物質で標識された１本鎖ＤＮＡ（標識１本鎖ＤＮＡ）を反応させ、担体上の１本鎖ＤＮＡに標識１本鎖ＤＮＡが付着（ハイブリダイズ）するか否かを判定する（図１(ｂ)参照）。
【００１４】
３）担体に所定の物質を付着させた分析試料を調製するにあたり、該分析試料が調製されたことの確認。例えば、塩基配列決定に使用する分析試料として、塩基の種類と標識物質の種類とを対応づけて識別標識したＤＮＡ１本鎖を担体に付着させた分析試料を調製する場合がある（図１(ｃ)参照）。このような所望の分析試料が調製されたことを、担体に所定のＤＮＡ１本鎖が付着しているか否かを判定することにより確認する。
【００１５】
ただし、本発明がこれらの用途に限定されないことはいうまでもない。本発明は、標識物質で標識された物質が、該物質の付着が予測される物質を担持する担体に付着するか否かを判定するための任意の用途に使用され得る。例えば、上述の用途以外に、レセプターとリガンドの反応、すなわち、レセプターを抗体に固相化し、リガンドを蛍光標識して、レセプターとリガンドとの関係を調べたり、あるいは、タンパク質とタンパク質とのインタラクションやＤＮＡとＤＮＡ結合タンパク質とのインタラクションを調べたりする際に使用することができる。以下の説明において便宜的に上述の１）〜３）の用途について言及する場合があるが、それらは本発明を限定するものではない。
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
＜分析試料＞
まず、本発明の判定装置および判定方法で使用される分析試料について説明する。本発明で使用される分析試料は、「検出可能な光信号を発する標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記標識物質で標識された第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体」である。分析試料の具体例を図１(ａ)〜(ｃ)に示す。なお、実際に使用される分析試料は、標識物質で標識された第一の物質が担体に付着しているか否かは未知であるが、図１(ａ)〜(ｃ)は何れも付着している場合を示す。
【００１８】
図１(ａ)は、上記用途１）の抗原抗体反応の検出に使用される試料であり、抗原を固相化した担体もしくは抗原を表面上に有している細胞に、標識抗体が付着している試料を示す。また、図１(ｂ)は、上記用途２）のハイブリダイゼーションの検出に使用される試料であり、ＤＮＡを固相化した担体に、標識ＤＮＡが付着（ハイブリダイズ）している試料を示す。更に、図１(ｃ)は、上記用途３）の分析試料が調製されたことの確認に使用される試料であり、塩基配列決定に使用される識別標識されたＤＮＡが、担体に付着している試料を示す。
【００１９】
本発明において「検出可能な光信号を発する標識物質」とは、文字どおり検出可能な光信号を発する標識物質であれば限定されず、蛍光物質、化学発光する物質、生物発光する物質の何れを用いてもよい。好ましくは、蛍光物質を用いることができる。「蛍光物質」とは、特定波長の励起光の照射により励起され、特定波長の光を放射することができる物質をいう。蛍光物質としては、例えば、ローダミングリーン（以下、ＲＧともいう）、テトラメチルローダミン−５−イソチオシアネート（以下、ＴＭＲともいう）、Ｃｙ５（サイファイブ（登録商標）、アマシャムファルマシアバイオテック社）、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、アクリジンイエロー（Acridine Yellow）、テキサスレッド（Texas Red）などの蛍光色素、および緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）などの蛍光タンパク質を挙げることができる。
【００２０】
本発明では、２種類以上の標識物質を利用して、２種類以上の物質を識別標識してもよい。ただし、２種類以上の標識物質を利用して、物質を識別標識する場合は、それぞれの標識物質が、その放射する波長の違いなどにより区別して検出される必要がある。
【００２１】
「上記標識物質で標識された第一の物質」とは、上述の標識物質で標識された任意の物質を意味し、例えば、抗原、抗体、ＤＮＡ１本鎖、ＲＮＡ１本鎖、酵素、酵素の基質、リガンド、タンパク質（例えば、ＳＨ基がついているもの）などが挙げられる。なお、標識物質による第一の物質の標識は、公知の生化学的手法および遺伝子工学的手法により行うことができる。
【００２２】
本発明で使用される「担体」は、レーザートラップにより捕捉されるものであれば特に限定されない。担体としては、ガラス微粒子、ラテックス粒子、金コロイド粒子などの金属微粒子、磁気微粒子、あるいは生体細胞など、人工的なもの、天然に存在するものを問わず、水不溶性の任意のものを使用することができる。また、レーザートラップされる担体粒子は、そのサイズが、一般には直径０.０１μｍ〜１０μｍ、好ましくは直径０.０５μｍ〜２μｍ、より好ましくは直径０.１μｍ〜１μｍのものが使用される。
【００２３】
本発明において担体は、上述の「標識物質で標識された第一の物質」の付着が予測される第二の物質を担持している。担体が担持している第二の物質は、「標識物質で標識された第一の物質」の付着が予測されるものであれば限定されない。ここで「予測される」とは、「標識物質で標識された第一の物質」が付着するか否かが全く未知の物質であってもよいし、付着することが既知の物質であってもよい。例えば、「標識物質で標識された第一の物質」が抗体であれば、「担体が担持している第二の物質」は、該抗体に結合することが予測される抗原とすることができる（図１(ａ)参照）。
【００２４】
本発明において担体は、抗原等の「第二の物質」を固相化により担持していてもよいし、もともと抗原等の「第二の物質」を細胞表面上に呈示している細胞を用いてもよい。
【００２５】
上記用途１）の抗原抗体反応の検出に使用される担体の例として、直径０．２μｍのラテックス粒子に抗原を固相化させたもの、並びに、抗原を表面上に有している血液細胞、ウイルス、細菌等を挙げることができる。
【００２６】
このような「第二の物質を担持している担体」に、上述の「標識物質で標識された第一の物質」を付着させる処理（反応）を行うことにより、第一の物質が付着しているか否かが未知の分析試料を調製することができる。
【００２７】
本発明において「標識物質で標識された物質」の担体への「付着」は、抗原と抗体の付着であれば、結合と言い換えてもよいし、ＤＮＡとＤＮＡの付着であればハイブリダイズと言い換えることもできる。このように本発明では、物質同士がくっつくことを総称して「付着」という。
【００２８】
本発明で使用される分析試料は、公知の手法により調製することができるが、例えば、図１(ｃ)に示す「標識物質で標識されたＤＮＡが付着しているか否かが未知の担体」は、下記のように調製することができる。
【００２９】
まず、担体に付着させる物質として、５’末端がビオチン標識され、各塩基が識別標識されたＤＮＡ１本鎖を調製する。すなわち、下記の反応溶液
｛50ｍＭ Tris-HCl（ｐＨ8.5）、10ｍＭ KCl、15ｍＭ (ＮＨ4)2ＳＯ4、７ｍＭ ＭｇＳＯ4、0.005％ Triton X-100、10ｍＭ ２-Mercaptoethanol、１反応あたり１pmolのビオチン標識プライマー、各20μＭの蛍光標識した基質（例えば、ＲＧ−ｄＴＴＰ（代わりにＲＧ−ｄＵＴＰを使用してもよい）、ＲＧ−ｄＡＴＰ、ＴＭＲ−ｄＣＴＰ、ＴＭＲ−ｄＧＴＰ）｝
中に、ＤＮＡ１本鎖（鋳型鎖）、伸長酵素を加え、37℃で30分反応させて試料を調製する。この反応では、蛍光標識された４種類のモノヌクレオチドを基質として利用し、鋳型鎖に相補的なＤＮＡ鎖の合成が起こっている。このようにして、５’末端がビオチン標識され、且つ各塩基が蛍光物質により識別標識された、所定の配列を有する試料ＤＮＡを調製する。ただし、調製例で挙げた緩衝液の組成、反応温度等の条件は、この記載に限定されない。
【００３０】
次いで、調製された試料ＤＮＡを、アビジン・ビオチン反応により、担体上のアビジンを介して担体に結合させる反応を行う。しかし、このような付着機能を果たすものであればこれに限定されない。なお担体は、Bangs Laboratories Inc社（米国）製のストレプトアビジンコートされたシリカビーズ（直径１μｍのガラス微粒子の表面にアビジンが固定化されたもの）を使用すると簡便である。具体的に付着は、ビオチン標識されたＤＮＡ１本鎖と、アビジンが担持された担体とを、100 mM Tris-HCl（ｐＨ8.0）、1.0Ｍ LiCl、0.1％（v/v）Tween20の溶液に加え、室温で反応させることにより行うことができる。なお、緩衝液の組成、反応温度等の条件は、この記載に限定されない。
【００３１】
このようにして調製された分析試料は、本発明の判定において、標識物質で標識された所定のＤＮＡが、担体に付着しているか否かを判定するために使用される。
【００３２】
＜判定装置＞
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態に係る判定装置について、図２を参照して説明する。本実施の形態の判定装置には、分析試料として、蛍光物質で標識された物質が付着しているか否かが未知の担体を使用することができる。
【００３３】
図２に示すように、本実施の形態の判定装置は、下記の構成を具備する。
内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えた測定セル１；
前記測定セルの流路に、分析試料である、蛍光物質で標識された物質が付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を搬送するための手段２；
前記担体を捕捉するための第一のレーザー光源３；
前記第一のレーザー光源からの光ビームを前記測定セルの流路内に集光し、前記担体を捕捉する第一の光学系４、５；
前記蛍光物質を励起するための第二のレーザー光源６；
前記第二のレーザー光源からの光ビームを前記測定セルの流路内に集光し、前記蛍光物質を励起する第二の光学系７、８；
前記蛍光物質からの蛍光を集光する第三の光学系８〜１２；
前記蛍光を検出する光検出器１３；
検出された蛍光信号を処理・解析する手段１４，１５。
【００３４】
本発明の判定装置は、共焦点レーザー顕微鏡を利用したものである。
【００３５】
以下、本実施の形態の装置の各構成および動作について、先に挙げた構成の順に説明する。
【００３６】
まず「内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えた測定セル１」について説明する。測定セルの一例を詳しく図３に示す。図３（ａ）は測定セルを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の測定セルを示す平面図、（ｃ）はＡ−Ａ線に沿う断面を示す図である。
【００３７】
図３において測定セル１は、全面透明な本体部分１ａとその内部に形成された流路１ｃから構成されている。このように本発明において測定セルは、その内部に流路を備え、且つ光ビームを流路内へ透過させるための透明な面を備えている必要がある。
【００３８】
本実施の形態の判定装置で使用する測定セルは、図２に示すように、測定セルの上面から担体捕捉用レーザーの光ビームが入射し、下面から励起用レーザーの光ビームが入射するため、全面透明とすることが好ましい。
【００３９】
また、測定セル１は、本発明の判定装置に配置した際に、対物レンズの焦点が流路内に合わせられるような位置に流路を備えている必要がある。言い換えると、対物レンズの焦点が流路内に合わせられるように、流路内へ光ビームを集光する際に光が透過する本体部分１ａの厚みを適宜設定する必要がある。
【００４０】
更に、測定セル１は、流路内へと光ビームが導かれる際に光が透過する面は全て、光の屈折が起こらないように平坦である必要がある。
【００４１】
以上の要件をまとめると、測定セルは、▲１▼流路へ入射する光、流路から出射する光が透過する面は全て透明であること、▲２▼流路へ入射する光、流路から出射する光が透過する面は均一の厚みを有する凹凸のない平板であること、▲３▼該平板は、対物レンズの焦点が流路内に合わせられる適切な厚みを有していることが必要である。また、流路の幅、深さは微小であることが好ましい。なお、本発明において、透明とは、入射する光に対してのことであり、ヒトの眼で見た透明とは必ずしも一致しない。
【００４２】
測定セルが図３に示す構成に限定されないことはいうまでもない。例えば、ガラスキャピラリーのような微小な中空円筒状の測定セル、あるいは薄いシート状の測定セルを使用することもできる。
【００４３】
図３において本体部分１ａは、例えば、ガラス板、パイレックス、あるいはアクリル、塩化ビニル樹脂のような透明なプラスチック板から構成され得る。
【００４４】
測定セル１のサイズとしては、特に限定されないが、おおよそ、流路の長さ方向１〜２５ｍｍ、流路の幅方向５〜１５ｍｍ、流路の深さ方向(厚み)０．３〜１ｍｍとすることができる。例えば、測定セル１のサイズは、流路の長さ方向約１０ｍｍ、流路の幅方向約５ｍｍ、流路の深さ方向(厚み)約１ｍｍとすることができる。
【００４５】
また、流路内へ光ビームを集光する際に光が透過する本体部分１ａの厚み（流路上面および下面の厚み）は、好ましくは、０．１３〜０．２１ｍｍであり、より好ましくは０．１６９〜０．１７１ｍｍである。
【００４６】
更に本発明において、流路１ｃは、流路内を搬送される担体１個をレーザーで捕捉するのに適しているように、幅、深さを適宜設定する必要がある。具体的に流路の幅は、好ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍ、流路の深さは、好ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍである。例えば、流路の幅約５０μｍ、流路の深さ約５０μｍとすることができる。流路の長さは、好ましくは、１〜２５ｍｍであり、例えば、約１０ｍｍとすることができる。
【００４７】
流路の両端部分は、本体部分１ａの表面に開放された貫通孔となり、この貫通孔には、接続端子１ｄを介して溶液搬入・搬出用のチューブが接続されることになる。
【００４８】
図３において、流路１ｃは一本の直線状の溝であり、この場合、先に流した溶液と異なる溶液を流す際には、一旦流路を緩衝液等で洗浄する必要がある。流路を適宜分岐させて増やすことにより、このような洗浄操作を省くこともできる。例えば、流路を分岐させて、Ｙ字型の流路を作製してもよい。
【００４９】
次に、「前記測定セルの流路に、分析試料である、蛍光物質で標識された物質が付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を搬送するための手段２」について説明する。該手段は、溶液搬入・搬出機構ともいい、その詳細を図４に示す。
【００５０】
溶液搬入・搬出機構２は、測定セル１に接続され、測定セルへの溶液の搬入、測定セルからの溶液の搬出を行う。図４において測定セル１は、ホルダー１ｅに収容されている。ホルダー１ｅの両端に取り付けられた接合端子１ｄのそれぞれに、搬入用タンク２ａおよび搬出用タンク２ｃが、それぞれ搬入用チューブ２ｂおよび搬出用チューブ２ｄを介して接続されている。
【００５１】
搬入用タンク２ａの中には、流路に搬送するための溶液が満たされている。溶液としては、サンプル液（担体懸濁液）、流路内洗浄液、緩衝液などが使用される。緩衝液として、水、生理食塩水、あるいはトリス緩衝液（ｐＨ 7.0）などを用いることができる。チューブ２ｂ、２ｄは、例えば薬品に対して安定なテフロン材質のものを使用することができる。
【００５２】
ここで、チューブの内径はすべて、測定セルの流路幅（例えば５０μｍ）よりある程度広い幅を有していることが好ましい。溶液の搬送をスムーズに行なうために、測定セルの流路幅よりもチューブの流路幅を広くすることが好ましく、例えばチューブの内径を約０．０５〜１ｍｍ、より好ましくは約０．１〜０．３ｍｍとすることができる。例えば、測定セルの流路幅より広い内径（例えば約０．２５ｍｍ）のチューブを、測定セルの流路と直接連結し、このチューブに、より内径の広いチューブ（例えば内径約０．８ｍｍ）を繋いで使用してもよい。
【００５３】
搬入用タンク２ａから流路へのサンプル液等の搬入、搬出用タンク２ｃへの搬出は、両タンクの上下の高さ位置を移動させることにより行うことができる。両タンクの高さ位置の制御により、溶液の流路への流量、流速を制御することができる。あるいは、ガス圧を用いてシリンジなどを直接駆動し、吸引、排出を行うことで、溶液の搬入、搬出を行うこともできる。この場合、ガス圧の制御により、溶液の流路への流量、流速を制御することができる。あるいは、溶液の搬入・搬出の動作を自動で行ってもよい。
【００５４】
溶液の流路への流量および流速は、以下の点に注意して制御される必要がある。すなわち、本発明において流速が速すぎた場合、レーザートラップにより捕捉されている担体が逃げてしまうため、トラップされた状態から担体が逃げない程度の流速が上限となる。流速は、担体をレーザートラップしている力（レーザー出力）との関係で設定される。一般に、流速は０.５ｍｍ/ｓ〜１０ｍｍ/ｓに設定される。例えば、流速は１ｍｍ/ｓに設定される。
【００５５】
なお、本発明において使用されるサンプル液（担体懸濁液）は、担体が所定の濃度で懸濁されているものが好ましい。すなわち、サンプル液は、レーザートラップにより一つの担体が捕捉され易い濃度に設定されていることが好ましい。担体濃度が高すぎると、捕捉した担体の背後にもう一つの担体を捉える可能性が高くなり、濃度が低すぎると捕捉する可能性が低くなる。従って、０．０１〜０．３重量％の担体を含む懸濁液が一般に使用される。例えば、ガラス微粒子がリン酸緩衝液に０.１重量％の濃度で懸濁されているものを使用することができる。
【００５６】
次に、「前記担体を捕捉するための第一のレーザー光源３」について説明する。第一のレーザー光源から出射されるレーザー（以下、担体捕捉用レーザーともいう）は、捕捉したい担体のサイズに応じて、その種類および照射波長について適宜選択することができる。あるいは、担体捕捉用レーザーを選択した後に、そのレーザーにより捕捉される担体のサイズを選択してもよい。
【００５７】
本発明において使用されるレーザーは、レーザートラップで慣用的に使用されるものであれば限定されず、一般に４８８ｎｍ（アルゴンレーザー）〜１０６４ｎｍ（Ｎｄ：ＹＡＧレーザー）を使用することができる。例えば、波長８５５ｎｍのＣｒ．ＬｉＳＡＦレーザーを使用することができる。あるいは、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーなどの赤外の固体レーザーや色素レーザーなどを用いてもよい。好ましくは、波長７００ｎｍ以上の赤外域のレーザーを使用する。例えば、直径１μｍのガラス微粒子をレーザートラップにより捕捉するためには、８５５ｎｍの出力３００ｍＷのＣｒ．ＬｉＳＡＦレーザーを使用することができる。
【００５８】
なお、レーザーの波長と捕捉される粒子サイズとの関係については、詳しくは、W.H.Wright, G.J.Sonek, and M.W. Berns, Appl.Phys. Lett., Vol.63 (6), 1993, Radiation trapping forces on microspheres with optical tweezersの記載を参照されたい。
【００５９】
担体捕捉用レーザーの出力は、高ければそれだけ担体を捕捉する力が強くなり望ましいが、装置（対物レンズ）や分析試料に損傷を与えるという弊害がある。よって、出力はこのような弊害をもたらさない程度に高く（好ましくは２Ｗ以下に）設定される。一般に担体を捕捉するために100〜1000ｍＷのレーザー出力を使用する。
【００６０】
次いで、「前記第一のレーザー光源からの光ビームを前記測定セルの流路内に集光し、前記担体を捕捉する第一の光学系４、５」について説明する。図２において、該光学系はミラー４、対物レンズ５から構成される。ミラー４および対物レンズ５は、担体捕捉用レーザーから出射される光ビームの光路上にこの順に配置されている。
【００６１】
本発明の判定装置において対物レンズによる集光光学系は、共焦点光学系となっており、対物レンズの開口数（ＮＡ）で決まる非常に狭い領域に、レーザー光がフォーカスされるようになっている。例えば、図２に示される２つの対物レンズの開口数（ＮＡ）は、１．２である。
【００６２】
担体捕捉用レーザーの光ビームは、ミラー４により発振波長に近い光のみが測定セル１方向に反射され、対物レンズ５を介して測定セル１の流路内の所定の位置に集光される。
【００６３】
担体捕捉用レーザーの光ビームが集光される位置（即ち、流路内での担体の捕捉位置）は、ミラー４の角度を変えることにより、流路の長さ方向について調整することができる。また、対物レンズ５の光軸方向の移動により、光軸方向についてその集光位置（即ち、捕捉位置）を制御することができる。このように調整・制御をして、流路内の所望の位置に担体捕捉用レーザーを照射することが可能になる。
【００６４】
このようにして流路内の所望の位置に集光された光ビームが、流路内を流れに沿って移動する担体を１個捕捉し得る。その様子を図５に示す。なお、担体捕捉用レーザーを照射して担体を捕捉する際には、流路内をサンプル液が流動していてもよいし、流動していなくてもよい。図５に示すとおり、担体捕捉用レーザーの光ビームは、対物レンズ５により集光された後、測定セル１の透明な本体部分１ａを貫通して、流路１ｃ内の溶液の中央部分にフォーカスされ、担体の懸濁液を照射する。この光ビームの照射位置にて、流路内の担体１個が捕捉される。
【００６５】
次に、「前記蛍光物質を励起するための第二のレーザー光源６」について説明する。第二のレーザー光源から出射されるレーザー（以下、励起用レーザーともいう）は、一般に可視域の波長を有しており、標識物質として使用した蛍光物質を励起させる波長を有している。例えば、蛍光物質としてローダミングリーンを使用した場合には固体ブルーレーザー（473ｎｍ）を、ＴＭＲを使用した場合にはアルゴンレーザー（514.5ｎｍ）を使用する。
【００６６】
なお、本実施の形態では励起用レーザー光源は１つであり、そのため当該レーザー光により励起される１種類の蛍光物質のみを標識物質として用いる。
【００６７】
続いて、「前記励起用レーザー光源からの光ビームを前記測定セルの流路内に集光し、前記蛍光物質を励起する第二の光学系７、８」について説明する。該光学系は、ダイクロイックハーフミラー７、対物レンズ８から構成される。これら光学系は、励起用レーザー光源６から出射される光ビームの光路上にこの順に配置されている。
【００６８】
励起用レーザー光源６からの光ビームは、ダイクロイックハーフミラー７により光路を測定セル１方向に曲げられ、対物レンズ８に導かれる。そして対物レンズ８を介した光ビームを、測定セル１の流路内の所定の位置に集光させる。ここで所定の位置は、上述の担体捕捉用レーザーにより捕捉された担体の存在する位置であり、該担体に蛍光物質が付着していた場合にその蛍光物質を励起できる位置を意味する。
【００６９】
励起用レーザーの流路内での照射位置は、ダイクロイックハーフミラー７の角度を変えることにより、流路の長さ方向について調整することができる。また、対物レンズ８の光軸方向の移動により、光軸方向についてその照射位置を制御することができる。このように調整・制御をして、流路内の所定の位置に励起用レーザを照射することが可能になる。
【００７０】
このように本実施の形態では、担体捕捉用レーザーの光ビームと励起用レーザーの光ビームを、それぞれ別の対物レンズを用いて、測定セルの上面および下面から別々に集光させ、測定セルの流路内の所定の位置にフォーカスさせる。従って、本実施の形態では、レーザーで担体を捕捉しながら、同時に該担体に付着している蛍光物質を励起することが可能になる。しかし、本発明の判定装置は、２つの対物レンズにて２つの光ビームを同時に照射する構成に限定されず、後述の第３の実施の形態のように、１つの対物レンズにて装置を組み立てることもできる。
【００７１】
なお、標識物質として、励起光を照射しなくても光信号を発する物質を使用する場合、本発明の判定装置は、励起用レーザー光源、および標識物質を励起する第二の光学系を備えていなくてもよい。
【００７２】
次に、「前記蛍光物質からの蛍光を集光する第三の光学系８〜１２」について説明する。該光学系は、対物レンズ８、結像レンズ９、アパーチャー１０、集光レンズ１１、赤外カットフィルター１２から構成される。これら光学系８〜１２は、蛍光物質から放射される蛍光の光路上にこの順に配置されている。なお図２において、対物レンズ８と、集光された蛍光を検出する受光器１３とを結ぶ光学系を「測定用光学系」と称する。
【００７３】
測定セル１の流路内で捕捉された担体に蛍光物質が付着していた場合、励起された蛍光物質から放射される蛍光は、対物レンズ８を通過し、結像レンズ９によりアパーチャー１０位置に結像させ、その後集光レンズ１１により集光して、受光器１３の受光面にフォーカスさせる。受光器１３の受光面の前方に、赤外カットフィルター１２を配置し、蛍光物質からの蛍光のみが受光器１３に届くようにする。赤外カットフィルター１２は、測定セル１の壁面、およびミラー裏面などの光路途中の光学系による反射光などのノイズ光をカットする。
【００７４】
次いで、「上記第三の光学系により集光された蛍光を検出する光検出器１３」について説明する。光検出器には、アバランシェフォトダイオード、あるいは光電子増倍管等の微弱光検出器を用いることができる。光検出器１３は、蛍光を検出し、検出された蛍光を、それに対応する電気信号に変換して、後述の処理・解析手段へと伝達する。具体的には、光検出器１３で光電子に変換される。
【００７５】
最後に、「検出された蛍光信号を処理・解析する手段１４，１５」について説明する。処理・解析手段は、光検出器１３より得られた信号を信号処理部１４により処理し、その結果をコンピュータ１５のモニター画面上に表示する。具体的には、光検出器１３で光電子に変換され、信号処理部１４で波形整形などの処理を行った後、フォトンパルスとしてコンピュータ１５に導かれ、パルス数が計数され、コンピュータの画面上に表示される。
【００７６】
一方、信号処理部１４では、得られた信号に応じて制御信号を発し、溶液搬入・搬出機構２の動作を制御してもよい。例えば、蛍光物質で標識された物質が担体に付着していないと解析された場合には、信号処理部から制御信号を出し、この制御信号により担体の捕捉を解除することができる。
【００７７】
なお、本発明の判定装置は、担体が捕捉された状態を観察するための構成を更に具備していてもよい。すなわち、測定セルの流路内に照明光を照射するための光源と光学系、およびこの照明光の下で、担体を捕捉した状態を撮影するための光学系と撮像手段（ＣＣＤカメラ）を具備していてもよい。
【００７８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る判定装置について、図６を参照して説明する。
【００７９】
第２の実施の形態の基本的な構成は、第１の実施の形態と同じである。図６の第２の実施の形態において、図２の第１の実施の形態と同一な部分（符号１〜１５）に関しては同符号を付している。本実施の形態の装置には、２種類の蛍光物質を用いて識別標識した２種類の物質の何れが付着しているかが未知の担体を分析試料として使用することができる。
【００８０】
そのため、本実施の形態では、励起用レーザー光源のレーザーとして、放射波長の異なる２種類のレーザー、例えばアルゴンイオンレーザー（波長 514.5ｎｍ）、固体ブルーレーザー（波長473ｎｍ）を用いる。従って、図６における本実施の形態の装置には、励起用レーザー光源６に加えて第二の励起用レーザー光源１６が設置されている。
【００８１】
励起用レーザー光源６と第二の励起用レーザー光源１６からの光ビームは、ミラー１７、ダイクロイックハーフミラー１８により、それぞれの光ビームの波長に合わせて反射、透過光を分けて、一つの光路にまとめられる。一つの光路にまとめられた光ビームは、ダイクロイックハーフミラー７により、測定セル１方向に曲げられ、対物レンズ８に導かれる。
【００８２】
このように、波長の異なる２種類のレーザーを用いることで、２種類の蛍光物質を励起することができる。２種類の蛍光物質としては、例えば、ローダミングリーン（ＲＧ）とテトラメチルローダミン−５−イソチオシアネート（ＴＭＲ）を使用することができる。ローダミングリーンは、固体ブルーレーザー（473ｎｍ）により励起され、550ｎｍの波長の蛍光を放射し、一方、テトラメチルローダミン−５−イソチオシアネートは、アルゴンレーザー（514.5ｎｍ）により励起され、570ｎｍの波長の蛍光を放射する。このように２種類の蛍光物質を用いて、異なる波長の蛍光を放射させることで、２種類の蛍光物質で識別標識された２種類の物質の付着の有無を、区別して検出することが可能になる。
【００８３】
本実施の形態では、放射された異なる波長の蛍光を検出するために、測定用光学系も２系統とする必要がある。すなわち、２種類の蛍光物質からの蛍光を、ダイクロイックハーフミラー１９により、それぞれの蛍光物質の発光波長に合わせて透過光強度及び反射光強度が最大になるように調整して、その光路を２分割する。２分割された光は、その一方は、受光器１３にて受光されて光電子に変換され、次いで信号処理部１４にて処理され、フォトンパルスとしてコンピュータ１５に送られ、コンピュータ１５にてパルスの数が計数される。もう一方の光も同様に、受光器２０にて受光され、受光器からの信号は信号処理部１４にて処理され、コンピュータ１５に送られる。なお、信号処理部１４は、第１の実施の形態と同様、受け取った情報をフィードバックして、担体の捕捉を解除することもできる。
【００８４】
このような２系統の測定用光学系の構成は、第１の実施の形態における１系統の測定用光学系と基本的には同じである。２つの受光器で測光する領域は同一の領域である。このような構成をとることにより、２つの光路についてそれぞれ独立に蛍光を検出することができる。
【００８５】
第２の実施の形態の装置は、以下の利点を有する。すなわち、２種類の蛍光物質で識別標識した２種類の物質が担体に付着しているか否かを１回の測定で同時に判定することができ、第１の実施の形態の装置と比べて測定の回数を減らすことができる。
【００８６】
なお、本発明の判定装置は、３つの励起用レーザー光源を設置し、区別して検出され得る３種類の標識物質を用いて識別標識した３種類の物質の何れが担体に付着しているかを判定することもできる。更に３つを超える励起用レーザー光源を設置した判定装置も可能であり、このような判定装置が本発明の範囲に包含されることはいうまでもない。
【００８７】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態に係る判定装置について、図７を参照して説明する。
【００８８】
第３の実施の形態の基本的な構成は、第１の実施の形態と同じである。図７の第３の実施の形態において、図２の第１の実施の形態と同一な部分（符号１〜１５）に関しては同符号を付している。本実施の形態の装置には、第１の実施の形態と同様、１種類の蛍光物質で標識された物質が付着しているか否かが未知の担体を分析試料として使用することができる。
【００８９】
本実施の形態の判定装置は、第１の実施の形態の装置と以下の点で構成が異なる。すなわち、本実施の形態は、担体捕捉用レーザーの光ビームと励起用レーザーの光ビームの両方を、一つの対物レンズ８で集光し、測定セルの流路内にフォーカスさせる。また、担体捕捉用レーザー光源３からの光ビームを測定セル１方向へ反射させるミラーとして、ダイクロイックハーフミラー２１が使用される。本実施の形態においては、担体捕捉用レーザーの光ビームと励起用レーザーの光ビームは、同じ光路を通っている。
【００９０】
従って、本実施の形態では、担体捕捉用レーザーを照射して担体を捕捉したまま、担体に励起用レーザーを照射し、担体に蛍光物質が付着しているか否かを判定することはできない。そのため、まず、担体捕捉用レーザーの光学系にあるダイクロイックハーフミラー２１の角度を調整することにより、担体捕捉用レーザー光のフォーカス位置を、流路内の上流方向に約２０μｍ動かす。この動作により、担体の捕捉位置を移動させた後、担体捕捉用レーザーの照射を一旦止める。その後速やかに励起光を照射し、蛍光物質の有無の測定に移行する。このようにして担体捕捉用レーザーの照射を止め、担体の捕捉を解除すると、担体は流れにのって励起光の照射位置に移動する。
【００９１】
なお本実施の形態には、図８に示すような片面が透明な測定セル１’を使用することができる。図８（ａ）は測定セルを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の測定セルを示す平面図、（ｃ）はＡ−Ａ線に沿う断面の一部を示す図である。
【００９２】
図８に示す測定セル１’の構造は、図３に示す測定セル１と基本的に同じである。測定セル１’が、レーザー光の透過する片面のみ透明である点で、測定セル１と異なる。
【００９３】
図８において測定セル１’は、本体部分１ａ’とレーザー光が透過可能な透明な表面部分１ｂ’とから構成され、その間に流路１ｃ’が形成されている。なお、測定セルがこのような２つの部分から成る構成に限定されないことはいうまでもない。透明な表面部分１ｂ’の側に対物レンズが配置されることになり、１ｂ’の側からレーザー光は入射する。測定セル１’のサイズおよび各部分のサイズは、上述の測定セル１と同じである。
【００９４】
図８において本体部分１ａ’は、シリコンウエハから成り、この本体部分にエッチングなどにより流路１ｃ’（溝）が形成されている。流路の両端部分は、シリコンウエハに貫通孔が設けてあり、この貫通孔には、接続端子１ｄ’を介してチューブが接続されることになる。
【００９５】
図８において表面部分１ｂ’は、ガラスより成る透明の平板（ガラスカバー）となっている。表面部分１ｂ’は、上述のとおり、流路へ入射する光および流路から出射する光が透過するため、透明であること、および凹凸のない同一の厚みを有する平板であることが必要である。また、表面部分１ｂ’の厚みは、対物レンズの焦点位置に影響を及ぼすため、０．１３〜０．２１ｍｍのものが好ましく、０．１６９〜０．１７１ｍｍのものがより好ましい。表面部分１ｂ’は、本体部分（シリコン部分）１ａ’と陽極接合などの方法で接合される。
【００９６】
第３の実施の形態では、集光レンズを１つでまかなうことができるので、コストを下げることができる。また装置全体をコンパクトにすることができる。すなわち、第２の実施の形態では、測定セルの上下で光軸が一致していることが必要であり光軸調整を行うことが必要であるが、第３の実施の形態では、測定セルの片側のみの光軸調整を行えばよいので、装置の構成が簡素化される。その上、光軸調整も簡便に行えるという利点を有する。
【００９７】
なお、上記全ての実施の形態に係る判定装置の動作について、詳しくは以下の判定方法の説明も参照されたい。
【００９８】
＜判定方法＞
次に、本発明の判定方法について説明する。なお、本発明の判定方法は、上述の装置を用いて行うことができる。上述の装置の構成も適宜参照されたい。
【００９９】
本発明の判定方法は、分析試料として、検出可能な光信号を発する標識物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を用い、測定セルとして、内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えたセルを用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する方法であって、
１）分析試料である、前記標識物質で標識された第一の物質が担体に付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を、前記測定セルの流路に搬送する工程と、
２）前記担体を流路内でレーザートラップにより捕捉する工程と、
３）前記担体に前記第一の物質が付着しているか否かを、発せられる光信号の有無により検出する工程と
を具備する方法である。
【０１００】
好ましい態様において、本発明の判定方法は、分析試料として、蛍光物質で標識された第一の物質が付着しているか否かが未知の担体であって、前記第一の物質の付着が予測される第二の物質を担持している担体を分析試料として用い、測定セルとして、内部に流路を備え、光ビームを前記流路内へ透過させるための透明な面を備えたセルを用いて、前記第一の物質の前記担体への付着の有無を判定する方法であって、
１）分析試料である、前記蛍光物質で標識された第一の物質が担体に付着しているか否かが未知の担体の懸濁液を、前記測定セルの流路に搬送する工程と、
２）前記担体を流路内でレーザートラップにより捕捉する工程と、
３−１）前記担体に励起光を照射する工程と、
３−２）前記担体に前記第一の物質が付着しているか否かを、発せられる蛍光の有無により検出する工程と
を具備する方法である。
【０１０１】
本発明の判定方法で使用される分析試料および測定セルは、上述の説明どおりである。以下、好ましい態様について、１）〜３）の各工程を順に説明する。判定方法の全体の流れについては、図９に示すフローチャート図も参照されたい。
【０１０２】
１）分析試料の搬送
分析試料（蛍光物質で標識された物質が付着しているか否かが未知の担体粒子の懸濁液）を、溶液搬入・搬出機構２により測定セル１の流路に搬送する（図２参照）。
【０１０３】
２）担体の捕捉
分析試料の搬送された流路内の所定の位置に、担体捕捉用レーザーを集光し、レーザートラップにより流路内の担体粒子１個を捕捉する。図５に示すように担体粒子１個が捕捉されたら、流路中に存在する捕捉されなかったその他の担体粒子を緩衝液で洗い流しておくとよい。
【０１０４】
３）担体に所定の物質が付着しているか否かの判定
捕捉された担体粒子に、蛍光物質で標識された物質が付着しているか否かを、下記のとおり判定する。
【０１０５】
３−１）蛍光物質の励起
蛍光物質の励起は、例えば第１の実施の形態の判定装置を使用している場合には、担体粒子を捕捉したまま、該担体粒子に励起用レーザーを照射することにより行う。あるいは、第３の実施の形態の判定装置を使用している場合には、担体粒子の流路内での捕捉位置を（流れの上流に）移動し、ここで捕捉を解除し、流路を流れてくる担体粒子に励起用レーザーを照射することにより行う。
【０１０６】
励起用レーザーの照射により、担体粒子が、蛍光物質で標識された物質を付着している場合には、蛍光物質は励起される。
【０１０７】
３−２）蛍光測定
次いで、蛍光物質で標識された物質が担体粒子に付着しているか否かを、蛍光測定により判定する。蛍光信号は、電気信号（フォトンパルス）に変換されて検出される。蛍光測定の結果の一例を図１０および図１１に示す。ある閾値を予め決めておき、これよりもフォトンパルス数が多く測定された場合のみ、担体粒子に、蛍光物質で標識された物質が付着していると判断する。なおこの閾値は、装置のバックグラウンドノイズなどを考慮して適宜設定され得る。
【０１０８】
図１０は、１種類の蛍光物質で標識した物質の担体への付着の有無を判定した結果を示し、図１１は、２種類の蛍光物質で識別標識した２種類の物質それぞれの担体への付着の有無を判定した結果を示す。図１１において、蛍光物質ＲＧが検出された場合を白枠で表示し、蛍光物質ＴＭＲが検出された場合を斜線枠で表示する。
【０１０９】
フォトンパルス数が閾値より低かった場合（フローチャートで“ＮＯ”の場合）、担体粒子に、蛍光物質で標識された物質が付着していないと判断する。このとき判定装置の信号処理部にて司令を出し、担体捕捉用レーザーの照射を止め、担体粒子の捕捉を解除する。再び担体粒子の懸濁液を測定セルに流し、新たな担体粒子を捕捉し、蛍光測定にて蛍光が検出されるまで同様の動作を繰り返す。
【０１１０】
フォトンパルス数が閾値より高かった場合（フローチャートで“ＹＥＳ”の場合）、担体粒子に、蛍光物質で標識された物質が付着していると判断する。
【０１１１】
ここで“ＹＥＳ”の場合、続いて蛍光の定量解析を行うこともできる。すなわちフォトンパルスの数に応じて担体に付着している蛍光物質の量を定量解析することができる。この定量解析のデータも考慮し、所望の物質が付着していると判断された場合（フローチャートで“ＹＥＳ”の場合）、当該担体粒子だけを回収・使用することができる。ここで所望の物質が付着していないと判断された場合（フローチャートで“ＮＯ”の場合）、当該担体粒子の捕捉を解除する。
【０１１２】
所望の物質が付着していると判断された担体粒子のみ、貯蔵タンクへ搬送することにより回収し、その後の使用に供し、所望の物質が付着していないと判断された担体粒子は、廃液タンクへ搬送してもよい。
【０１１３】
このように図９のフローチャートの示す「サンプル搬送」から「回収・使用」までの一連の操作を繰り返すことにより、本発明の判定方法を、担体一つずつに対して繰り返し実行することができる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、レーザートラップを利用して、標識物質で標識された物質が、該物質の付着が予測される物質を担持する担体に付着しているか否かを判定することができる、新たな装置および方法を提供する。本発明は、担体１つずつに対して判定を行うため、少量の試料でも充分に実施することができ、高感度である。また本発明は、熟練を必要とせず、簡便に、しかも短時間に、標識物質で標識された物質の担体への付着の有無を判定することができる。
【０１１５】
本発明の判定装置および判定方法は、抗原抗体反応の検出、核酸のハイブリダイゼーションの検出など、広く診断用途に適用することができる。また本発明は、流路内を搬送される担体１つずつに対して、標識物質の有無を順に判定することが可能なため、所望の物質が付着した担体のみを回収することができる。このように本発明は、所望の物質が付着した均一な担体試料を調製する際にとりわけ優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の判定に使用される分析試料の一例を示す図。
【図２】  本発明の第１の実施の形態に係る判定装置の構成を示す図。
【図３】  全面透明な測定セルの構成を示す図。
【図４】  溶液搬入・搬出機構の構成を示す図。
【図５】  測定セルの流路内で担体１個を捕えている様子を示す図。
【図６】  本発明の第２の実施の形態に係る判定装置の構成を示す図。
【図７】  本発明の第３の実施の形態に係る判定装置の構成を示す図。
【図８】  片面透明な測定セルの構成を示す図。
【図９】  本発明の判定方法の流れを示すフローチャート図。
【図１０】  蛍光物質で標識した物質の担体への付着の有無を判定した結果の一例を示す図。
【図１１】  ２種類の蛍光物質で識別標識した２種類の物質の担体への付着の有無を判定した結果の一例を示す図。
【符号の説明】
１、１’…流路を備えた測定セル、１ａ、１ａ’…本体部分、１ｂ’…表面部分、１ｃ、１ｃ’…流路、１ｄ、１ｄ’…接続端子、１ｅ…流路を備えた測定セルのホルダー、２…溶液搬入・搬出機構、２ａ…搬入用タンク、２ｂ…搬入用チューブ、２ｃ…搬出用タンク、２ｄ…搬出用チューブ、３…担体捕捉用レーザー光源、４…ミラー、５…対物レンズ、６…励起用レーザー光源、７…ダイクロイックハーフミラー、８…対物レンズ、９…結像レンズ、１０…アパーチャー、１１…集光レンズ、１２…赤外カットフィルター、１３…受光器、１４…信号処理部、１５…コンピュータ、１６…第二の励起用レーザー光源、１７…ミラー、１８…ダイクロイックハーフミラー、１９…ダイクロイックハーフミラー、２０…受光器、２１…ダイクロイックハーフミラー
【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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