(57)【要約】  測定作業の効率化を図ることが可能になる、測定方法を提供すること。  測定方法は、試料に含まれる測定対象を測定する測定方法であって、反応槽内において、測定対象と、磁性粒子と、測定対象及び磁性粒子よりも粒径が大きく、且つ所定方法にて識別可能な非磁性粒子とを反応させることにより、複合体７４を生成する生成工程と、生成工程中又は生成工程後に、反応槽に収容された測定対象及び非磁性粒子のうち、生成工程において反応しなかった測定対象及び非磁性粒子を除去する除去工程と、除去工程の後に、反応槽に収容された非磁性粒子の個数を測定する測定工程と、測定工程において測定された非磁性粒子の個数に基づいて、測定対象の個数を特定する特定工程と、を含む。
2019159958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に含まれる測定対象を測定する測定方法であって、
容器内において、前記測定対象と、磁性粒子と、前記測定対象及び前記磁性粒子よりも粒径が大きく、且つ所定方法にて識別可能な非磁性粒子とを反応させることにより、複合体を生成する生成工程と、
前記生成工程中又は前記生成工程後に、前記容器に収容された前記測定対象及び前記非磁性粒子のうち、前記生成工程において反応しなかった前記測定対象及び前記非磁性粒子を除去する除去工程と、
前記除去工程の後に、前記容器に収容された前記非磁性粒子の個数を測定する測定工程と、
前記測定工程において測定された前記非磁性粒子の個数に基づいて、前記測定対象の個数を特定する特定工程と、
を含む測定方法。
【請求項２】
前記測定工程において、
前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を基板上に載置し、
前記基板の下方に設けられた磁石によって、前記載置された前記複合体を前記基板の所定箇所に収集し、
撮像手段によって、前記収集された前記複合体を撮像し、
前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する、
請求項１に記載の測定方法。
【請求項３】
前記磁性粒子の粒径を、前記撮像画像から視認不可能な大きさとし、
前記非磁性粒子の粒径を、前記撮像画像から視認可能な大きさとした、
請求項２に記載の測定方法。
【請求項４】
前記測定工程において、
流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、
前記複合体が流れる前記流路の一部に対してレーザ光源からレーザ光を照射した際の反射光の大きさに基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する、
請求項１に記載の測定方法。
【請求項５】
前記測定工程において、
流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、
前記流路を流れる前記複合体が当該流路内に設けられたポアを通過した際の電気的変化に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する、
請求項１に記載の測定方法。
【請求項６】
前記測定工程において、
流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、
撮像手段によって、前記流路を流れる前記複合体を撮像し、
前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する、
請求項１に記載の測定方法。
【請求項７】
前記非磁性粒子の粒径を、前記磁性粒子の粒径の１．５倍以上とした、
請求項１から６のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項８】
前記非磁性粒子の形状、色彩、蛍光、酵素標識、同位体標識、又は粒径を、２種類以上とした、
請求項１から７のいずれか一項に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体試料に含まれる生体分子の濃度を一分子レベルで測定する技術の一つとして、複数の生体分子（具体的には、捕捉成分を介して捕捉物と結びついた標的アナライト分子）を、基板上に形成された複数のウェル内にそれぞれ分離して配置し、複数のウェルから生体分子の存在を示す信号（蛍光信号）を検出することにより、流体試料中の生体分子の個数（濃度）を測定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５２１５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法においては、上述したように、複数の生体分子を複数のウェル内にそれぞれ分離して配置していたので、例えば、流体試料中に含まれる全ての生体分子の個数を測定する場合には、生体分子をウェル内に配置する作業に多大な時間を要する可能性があると共に、生体分子の配置を可能とするための複雑な構造を有する装置を用いて煩雑な作業を行う必要があることから、測定作業の効率化の観点からは改善の余地があった。【０００５】
本発明は、上記従来技術における課題を解決するためのものであって、測定作業の効率化を図ることが可能になる、測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の測定方法は、試料に含まれる測定対象を測定する測定方法であって、容器内において、前記測定対象と、磁性粒子と、前記測定対象及び前記磁性粒子よりも粒径が大きく、且つ所定方法にて識別可能な非磁性粒子とを反応させることにより、複合体を生成する生成工程と、前記生成工程中又は前記生成工程後に、前記容器に収容された前記測定対象及び前記非磁性粒子のうち、前記生成工程において反応しなかった前記測定対象及び前記非磁性粒子を除去する除去工程と、前記除去工程の後に、前記容器に収容された前記非磁性粒子の個数を測定する測定工程と、前記測定工程において測定された前記非磁性粒子の個数に基づいて、前記測定対象の個数を特定する特定工程と、を含む。【０００７】
請求項２に記載の測定方法は、請求項１に記載の測定方法において、前記測定工程において、前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を基板上に載置し、前記基板の下方に設けられた磁石によって、前記載置された前記複合体を前記基板の所定箇所に収集し、撮像手段によって、前記収集された前記複合体を撮像し、前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する。【０００８】
請求項３に記載の測定方法は、請求項２に記載の測定方法において、前記磁性粒子の粒径を、前記撮像画像から視認不可能な大きさとし、前記非磁性粒子の粒径を、前記撮像画像から視認可能な大きさとした。【０００９】
請求項４に記載の測定方法は、請求項１に記載の測定方法において、前記測定工程において、流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、前記複合体が流れる前記流路の一部に対してレーザ光源からレーザ光を照射した際の反射光の大きさに基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する。【００１０】
請求項５に記載の測定方法は、請求項１に記載の測定方法において、前記測定工程において、流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、前記流路を流れる前記複合体が当該流路内に設けられたポアを通過した際の電気的変化に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する。【００１１】
請求項６に記載の測定方法は、請求項１に記載の測定方法において、前記測定工程において、流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、撮像手段によって、前記流路を流れる前記複合体を撮像し、前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する。【００１２】
請求項７に記載の測定方法は、請求項１から６のいずれか一項に記載の測定方法において、前記非磁性粒子の粒径を、前記磁性粒子の粒径の１．５倍以上とした。【００１３】
請求項８に記載の測定方法は、請求項１から７のいずれか一項に記載の測定方法において、前記非磁性粒子の形状、色彩、蛍光、酵素標識、同位体標識、又は粒径を、２種類以上とした。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の測定方法によれば、容器内において、測定対象と、磁性粒子と、磁性粒子よりも粒径が大きく、且つ所定方法にて識別可能な非磁性粒子とを反応させることにより、複合体を生成する生成工程と、生成工程中又は生成工程後に、生成工程において反応しなかった測定対象及び非磁性粒子を除去する除去工程と、除去工程の後に、容器に収容された非磁性粒子の個数を測定する測定工程と、測定工程において測定された非磁性粒子の個数に基づいて、測定対象の個数を特定する特定工程と、を含む。この方法によれば、目的物質に対して十分に大きな粒径を有する非磁性粒子を、測定対象の量に対して十分多数に反応系に存在させることで、原則的に目的物質一分子に対して非磁性粒子を１つ結合させることができる。そして、この測定対象に結合した非磁性粒子を計数することで、測定対象を一分子レベルで検出することが可能となる。この方法は、従来技術（複数のウェル内にそれぞれ分離して配置された複数の生体分子の個数を測定する技術）に比べて、煩雑な作業を要することなく、測定対象の個数を簡易且つ迅速に測定することができ、測定作業の効率化を図ることを可能とする。【００１５】
請求項２に記載の測定方法によれば、測定工程において、基板の下方に設けられた磁石によって、基板に載置された複合体を基板の所定箇所に収集し、撮像手段によって、収集された複合体を撮像し、撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、非磁性粒子の個数を測定するので、多数の非磁性粒子を効率的に測定することができ、測定作業の効率化を図ることが可能となる。【００１６】
請求項３に記載の測定方法によれば、磁性粒子の粒径を、撮像画像から視認不可能な大きさとし、非磁性粒子の粒径を、撮像画像から視認可能な大きさとしたので、非磁性粒子を正確に識別することができ、測定工程において非磁性粒子の個数を正確に測定することが可能となる。【００１７】
請求項４に記載の測定方法によれば、測定工程において、流路内において容器に収容された複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、複合体が流れる流路の一部に対してレーザ光源からレーザ光を照射した際の反射光の大きさに基づいて、非磁性粒子の個数を測定するので、非磁性粒子の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。【００１８】
請求項５に記載の測定方法によれば、流路内において容器に収容された複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、流路を流れる複合体が当該流路内に設けられたポアを通過した際の電気的変化に基づいて、非磁性粒子の個数を測定するので、非磁性粒子の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。【００１９】
請求項６に記載の測定方法によれば、流路内において容器に収容された複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、撮像手段によって、流路を流れる前記複合体を撮像し、撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、非磁性粒子の個数を測定するので、非磁性粒子の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。【００２０】
請求項７に記載の測定方法によれば、非磁性粒子の粒径を、磁性粒子の粒径の１．５倍以上としたので、測定工程において、非磁性粒子の粒径を磁性粒子の粒径の１．５倍未満とした場合に比べて、非磁性粒子を正確に識別することができ、測定工程において非磁性粒子の個数を正確に測定することが可能となる。【００２１】
請求項８に記載の測定方法によれば、非磁性粒子の形状、色彩、蛍光、酵素標識、同位体標識、又は粒径を、２種類以上としたので、例えば、種別又は条件が異なる測定対象を測定する場合に、種別毎又は条件毎に測定対象の個数を正確に測定することができ、ユーザのニーズに応じた測定を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る測定システムを例示する概要図である。
【図２】第１生成工程の概要を示す概要図である。
【図３】第２生成工程の概要を示す概要図であり、（ａ）は非磁性側抗体と結合された非磁性粒子を加える前の状態を示す図であり、（ｂ）は非磁性側抗体と結合された非磁性粒子を加えた後の状態を示す図である。
【図４】測定工程の概要を示す概要図であり、（ａ）は複合体を収集する前の状態を示す図であり、（ｂ）は複合体を収集した後の状態を示す図である。
【図５】試験例１の撮像画像を示す図であり、（ａ）はラテックス粒子を示す図、（ｂ）は磁性粒子を示す図、（ｃ）はラテックス粒子及び磁性粒子を示す図である。
【図６】試験例２の撮像画像を示す図であり、（ａ）は陽性溶液を用いて調製したサンプルを示す図、（ｂ）は陰性溶液を用いて調製したサンプルを示す図である。
【図７】試験例３の撮像画像を示す図であり、（ａ）は粒径１．９μｍのラテックス粒子を示す図、（ｂ）は粒径０．７６μｍのラテックス粒子を示す図、（ｃ）は粒径０．５２μｍのラテックス粒子を示す図である。
【図８】図７に続く試験例３の撮像画像を示す図であり、（ｄ）は粒径０．３３μｍのラテックス粒子を示す図、（ｅ）は粒径０．２０μｍのラテックス粒子を示す図、（ｆ）は粒径０．２０μｍのラテックス粒子と粒径０．３３μｍのラテックス粒子とを示す図である。
【図９】実施の形態２に係る測定システムを例示する概要図である。
【図１０】実施の形態３に係る測定システムを例示する概要図である。
【図１１】測定工程の概要を示す概要図である。
【図１２】実施の形態４に係る測定システムを例示する概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る測定方法の実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕実施の形態の基本的概念について説明した後、〔II〕実施の形態の具体的内容について説明し、最後に、〔III〕実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
〔I〕実施の形態の基本的概念
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、試料に含まれる測定対象を測定するための測定方法に関するものである。
【００２５】
ここで、「試料」とは、検査や分析の対象になる材料を意味し、実施の形態では、測定対象及び溶媒を含んで構成されている。また、「測定対象」とは、試料に含まれる物質のうち測定の対象となる物質を意味し、例えば、抗原、生体分子、タンパク質、核酸、低分子等を含む概念である。また、「溶媒」とは、試料に含まれる物質のうち分量（分子数）が最も多い物質を意味し、例えば、測定対象と、磁性粒子と、非磁性粒子とを反応させることが可能であり、且つ、電気、磁気、又は光を通すことが可能な反応液（一例として、抗原抗体反応液等）を含む概念である。ここで、「磁性粒子」とは、磁性を有する粒子であって、測定対象と結合可能な粒子を意味する。また、「非磁性粒子」とは、非磁性を有する粒子であって、測定対象と結合可能な粒子を意味し、例えば、蛍光色素、樹脂、カーボン材料、無機物からなる粒子等が該当する。また、測定対象と磁性粒子又は非磁性粒子との結合は、例えば、測定対象と粒子との直接的な結合であってもよいが、好適には、磁性粒子（または非磁性粒子）に予めプローブ分子、抗体、結合タンパク質等を固相化させ、該プローブ分子、抗体等を介して測定対象と結合させる、間接的な結合が望ましい。また、この測定方法の種類は任意であり、例えば、１ステップ競合法、１ステップサンドイッチ法、ディレイ１ステップ法、２ステップサンドイッチ法、あるいは希釈２ステップ法等をいずれも用いることができる。以下、実施の形態では、測定対象を抗原とし、溶媒を抗原抗体反応液とし、磁性粒子を抗体（以下、「磁性側抗体」と称する）と予め結合された磁性ナノ粒子とし、非磁性粒子を抗体（以下、「非磁性側抗体」と称する）と予め結合されたラテックス粒子として、２ステップサンドイッチ法を用いて測定対象を測定する場合を例示して説明する。
【００２６】
本発明において「粒径」とは、平均粒子径を指すものとする。具体的には、使用する粒子の形状が球形又は略球形でほぼ均一である場合には、数平均粒子径を指す。一方、粒子形状が不定形である場合には、体積平均粒子径を指すものとする。
【００２７】
また、実施の形態に係る測定方法については、概略的には、１）第１生成工程、２）第１除去工程、３）第２生成工程、４）第２除去工程、５）測定工程、及び６）特定工程を順次行う。このうち、第１生成工程においては、磁性側抗体と結合された磁性粒子を容器に収容された試料に加えることにより、試料に含まれる測定対象を磁性側抗体と反応（抗原抗体反応）させることで、この測定対象を磁性粒子に結合させる。また、第１除去工程においては、容器に収容された測定対象及び磁性粒子のうち、第１生成工程において反応しなかった測定対象を除去する。また、第２生成工程においては、非磁性側抗体と結合された非磁性粒子を試料に加えることにより、第１生成工程において磁性側抗体と結合された測定対象を非磁性側抗体と反応（抗原抗体反応）させることで、この測定対象を非磁性粒子に結合させる。また、第２除去工程においては、容器に収容された測定対象及び非磁性粒子のうち、第２生成工程において反応しなかった非磁性粒子を除去する。また、測定工程においては、第２除去工程の後に、容器に収容された非磁性粒子の個数を測定する。また、特定工程においては、測定工程において測定された非磁性粒子の個数に基づいて、測定対象の個数を特定する。なお、上述した「第１生成工程」及び「第２生成工程」は、特許請求の範囲の「生成工程」に対応し、上述した「第１除去工程」及び「第２除去工程」は、特許請求の範囲の「除去工程」に対応する。
【００２８】
前記３）第２生成工程において、容器に加えられる非磁性粒子は、ナノオーダー以下のサイズを有する生体分子等の測定対象に対して十分に大きな粒径を有し、例えば光学顕微鏡で視認可能な０．２μｍを超える粒径を有する。物理的に一分子の測定対象に対して、非磁性粒子を複数結合させることは不可能である。また、容器に加えられる非磁性粒子は、測定対象の数に対して過剰量とする。これにより、１つの非磁性粒子に二分子以上の測定対象が結合することは困難である。このように、第２生成工程において、測定対象一分子に対して１つの非磁性粒子を結合させることが原理的に可能である。
【００２９】
〔II〕実施の形態の具体的内容
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３０】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、後述する撮像装置にて撮像された撮像画像であって、基板に載置された複合体を含む撮像画像に基づいて、非磁性粒子の個数を測定する形態である。
【００３１】
（構成）
最初に、実施の形態１に係る測定システムの構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る測定システムを例示する概要図である。以下の説明では、図１のＸ方向を測定システムの左右方向（−Ｘ方向を測定システムの左方向、＋Ｘ方向を測定システムの右方向）、図１のＹ方向を測定システムの上下方向（＋Ｙ方向を測定システムの上方向、−Ｙ方向を測定システムの下方向）、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向を前後方向（図１の紙面の手前側に至る方向を測定システムの前方向、図１の紙面の奥側に至る方向を測定システムの後方向）と称する。図１に示すように、測定システム１は、概略的に、後述する図２の反応槽１０、載置台２０、基板３０、第１磁石（図示省略）、第２磁石４０、撮像装置５０、及び制御装置６０を備えている。また、これら構成要素のうち、撮像装置５０と制御装置６０とは、配線２を介して電気的に接続されている。
【００３２】
（構成−反応槽）
後述する図２の反応槽１０は、後述する図２の測定対象７１と、後述する図２の磁性粒子７２と、後述する図２の非磁性粒子７３とを反応させることにより、複合体７４を生成するための容器である。この反応槽１０は、例えば、ガラス材料、樹脂材料、セラミックス（窒化ケイ素、塩化ケイ素等）、金属材料、無機材料や有機材料等にて形成された公知の反応槽等を用いて構成されており、基板３０の近傍位置に設けられている。
【００３３】
（構成−載置台）
図１に戻り、載置台２０は、基板３０を載置するための台であり、例えば、公知の載置台等を用いて構成されており、図示しない設置面上に設けられている。
【００３４】
（構成−基板）
基板３０は、複合体７４を載置するための板である。図１に示すように、この基板３０は、略平坦状の板状体にて形成されており、載置台２０の上面に載置されている。また、基板３０の具体的な形状及び大きさについては任意であるが、実施の形態１では、図１に示すように、基板３０の平面形状については、測定対象７１の測定を効率的に行うことができるように、所望の量の複合体７４及び溶媒７５を基板３０上に載置可能な面積を有する長尺な矩形状に設定している。また、基板３０の厚さについては、所定の強度を確保できる厚さに設定している。また、この基板３０の材質については、耐薬品性に優れ、且つ磁気を通すことが可能な材質である限り任意に形成することができ、例えば、ガラス材料や樹脂材料等にて形成されてもよい。
【００３５】
（構成−第１磁石）
第１磁石は、反応槽１０に収容された後述する図２の測定対象７１及び後述する図２の非磁性粒子７３のうち、複合体７４の生成の際に反応しなかった測定対象７１及び非磁性粒子７３を除去する除去手段である。この第１磁石は、例えば公知の磁石（一例として、フェライト磁石等）を用いて構成されており、後述する図２の反応槽１０の近傍に設けられている。
【００３６】
（構成−第２磁石）
図１に戻り、第２磁石４０は、基板３０に載置された複合体７４を基板３０の所定箇所に収集するための磁石である。この第２磁石４０は、例えば公知の磁石（一例として、フェライト磁石等）を用いて構成されており、図１に示すように、基板３０の下方に設けられている。また、この第２磁石４０の具体的な形状及び大きさについては任意であるが、実施の形態１では、基板３０の平面形状については、図１に示すように、基板３０の平面形状よりも小さい矩形状に設定している。また、第２磁石４０の厚さについては、所定の磁力を確保できる厚さに設定している。
【００３７】
（構成−撮像装置）
撮像装置５０は、第２磁石４０によって収集された複合体７４を撮像するための撮像手段である。この撮像装置５０は、例えば公知の顕微鏡（一例として、光学顕微鏡）を用いて構成されており、図１に示すように、基板３０の上方に設けられている。
【００３８】
（構成−制御装置）
制御装置６０は、測定システム１を制御するための装置であり、図１に示すように、操作部６１、通信部６２、出力部６３、電源部６４、制御部６５、及び記憶部６６を備えている。なお、この制御装置６０は、例えば公知のパーソナルコンピュータ等によって構成することができるので、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
（構成−制御装置−操作部）
操作部６１は、各種の情報に関する操作入力を受け付けるための操作手段である。この操作部６１は、例えば、タッチパッド、リモートコントローラの如き遠隔操作手段、あるいはハードスイッチ等、公知の操作手段を用いて構成されている。
【００４０】
（構成−制御装置−通信部）
通信部６２は、撮像装置５０との間で配線２を介して通信を行うための通信手段である。
【００４１】
（構成−制御装置−出力部）
出力部６３は、制御部６５の制御に基づいて各種の情報を出力する出力手段であり、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの如きフラットパネルディスプレイ等の公知の表示手段やスピーカー等の公知の音声出力手段等を用いて構成されている。
【００４２】
（構成−制御装置−電源部）
電源部６４は、商用電源（図示省略）から供給された電力又は当該電源部６４に蓄電された電力を撮像装置５０及び制御装置６０の各部に供給する電力供給手段である。
【００４３】
（構成−制御装置−制御部）
制御部６５は、制御装置６０の各部を制御する制御手段である。この制御部６５は、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
【００４４】
また、この制御部６５は、図１に示すように、機能概念的に、第１測定部６５ａ及び特定部６５ｂを備えている。
【００４５】
第１測定部６５ａは、撮像装置５０によって撮像された撮像画像に基づいて、後述する図２の非磁性粒子７３の個数を測定するための第１測定手段である。
【００４６】
特定部６５ｂは、第１測定部６５ａにて測定された後述する図２の非磁性粒子７３の個数に基づいて、後述する図２の測定対象７１の個数を特定する特定手段である。なお、この制御部６５によって実行される処理の詳細については後述する。
【００４７】
（構成−制御装置−記憶部）
図１に戻り、記憶部６６は、制御装置６０の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、外部記録装置としてのハードディスク（図示省略）を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、ＤＶＤやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体、又はＦｌａｓｈ  Ｒｏｍ、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードの如き電気的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。
【００４８】
（測定方法）
次に、このように構成された測定システム１を用いて行われる測定方法について説明する。図２は、第１生成工程の概要を示す概要図である。図３は、第２生成工程の概要を示す概要図であり、（ａ）は非磁性側抗体７３ａと結合された非磁性粒子７３を加える前の状態を示す図であり、（ｂ）は非磁性側抗体７３ａと結合された非磁性粒子７３を加えた後の状態を示す図である。図４は、測定工程の概要を示す概要図であり、（ａ）は複合体７４を収集する前の状態を示す図であり、（ｂ）は複合体７４を収集した後の状態を示す図である。実施の形態１に係る測定方法は、上述したように、第１生成工程、第１除去工程、第２生成工程、第２除去工程、測定工程、及び特定工程を含んでいる。以下では、各工程の詳細な内容について説明する。
【００４９】
ここで、この測定方法で用いられる測定対象７１、磁性粒子７２、及び非磁性粒子７３の具体的な形状及び大きさについては任意であるが、実施の形態１では、以下の通りとなる。すなわち、まず、磁性粒子７２及び非磁性粒子７３の形状については、それぞれ１種類（例えば、球形状）に設定している。また、測定対象７１の粒径については、撮像装置５０によって撮像された撮像画像から視認不可能な大きさに設定しており、一例として、０．０５μｍ未満に設定している。また、磁性粒子７２の粒径については、測定対象７１よりも粒径が大きく、且つ撮像装置５０によって撮像された撮像画像から視認不可能な大きさに設定しており、実施の形態１では、０．２μｍに設定しているが、これに限らず、例えば、０．０５μｍ以上０．２μｍ未満に設定してもよい。また、非磁性粒子７３の粒径については、測定対象７１及び磁性粒子７２よりも粒径が大きく、且つ撮像装置５０によって撮像された撮像画像から視認可能な大きさに設定している。実施の形態１では、磁性粒子７２の粒径の１．５倍である０．３μｍに設定しているが、これに限らず、例えば、磁性粒子７２の粒径の１．５倍を上回る大きさ（一例として、０．４μｍ以上５μｍ以下）に設定してもよい。また、磁性粒子７２の色彩及び非磁性粒子７３の色彩については、それぞれ１種類に設定している。このような設定により、非磁性粒子７３を正確に識別することができ、測定工程において非磁性粒子７３の個数を正確に測定することが可能となる。
【００５０】
（測定方法−第１生成工程）
最初に、第１生成工程について説明する。第１生成工程は、試料７０に含まれる測定対象７１を磁性粒子７２に結合させるために、以下の手順で行われる。すなわち、まず、図２に示すように、測定対象７１と溶媒７５から構成される試料７０が収容されている反応槽１０の中に、磁性側抗体７２ａと結合された磁性粒子７２を加えた後、この磁性粒子７２が加えられた試料７０を攪拌する。この磁性粒子７２を加える量については任意であるが、例えば、試料７０に含まれる測定対象７１のすべてが磁性側抗体７２ａと反応（抗原抗体反応）することが可能な量に設定しており、一例として、上記反応の効率を向上させるために、測定対象７１の量に対して磁性粒子７２の量を過剰な量（例えば、測定対象７１の量に対して１００倍の量等）に設定している（なお、後述する第２生成工程の非磁性粒子７３を加える量についても同様とする）。次いで、上記磁性粒子７２が加えられてから所定時間が経過するまで、上記攪拌した試料７０を所定温度（例えば、３７℃）で放置する。この所定時間については、例えば、測定対象７１を磁性側抗体７２ａと反応させるまでに要すると一般的に想定される時間以上の時間に設定している。
【００５１】
（測定方法−第１除去工程）
次に、第１除去工程について説明する。第１除去工程は、試料７０に含まれる測定対象７１のうち、第１生成工程において反応しなかった測定対象７１を除去するために、以下の手順で行われる。すなわち、反応槽１０の一部（一例として反応槽１０の側部等）に第１磁石を取り付け、当該反応槽１０の一部に測定対象７１と反応した磁性粒子７２と、測定対象７１と反応しなかった磁性粒子７２とを集磁させた状態で、溶媒７５等によって試料７０のうち磁性粒子７２と反応しなかった測定対象７１等を洗い流すことにより、除去する（なお、後述する第２除去工程についても同様とする）。
【００５２】
（測定方法−第２生成工程）
次いで、第２生成工程について説明する。第２生成工程は、第１生成工程において反応された測定対象７１を非磁性粒子７３に結合させるために、以下の手順で行われる。すなわち、まず、図３（ａ）に示すように、反応槽１０の中に非磁性側抗体７３ａと結合された非磁性粒子７３を加えた後、この非磁性粒子７３が加えられた試料７０を攪拌する。次いで、非磁性粒子７３が加えられてから所定時間が経過するまで、上記攪拌した試料７０を所定温度（例えば、３７℃）で放置する。この所定時間については、例えば、測定対象７１を非磁性側抗体７３ａと反応させるまでに要すると一般的に想定される時間以上の時間に設定している。これにて、図３（ｂ）に示すように、複合体７４（磁性粒子７２、磁性側抗体７２ａ、測定対象７１、非磁性側抗体７３ａ、及び非磁性粒子７３）が生成される。
【００５３】
（測定方法−第２除去工程）
次に、第２除去工程について説明する。第２除去工程は、試料７０に含まれる非磁性粒子７３のうち、第２生成工程において反応しなかった非磁性粒子７３を除去するために、第１除去工程と略同一の方法で行われる。
【００５４】
（測定方法−測定工程）
次いで、測定工程について説明する。測定工程は、第２除去工程の後に、反応槽１０に収容された非磁性粒子７３の個数を測定するために、以下の手順で行われる。
【００５５】
すなわち、まず、図４（ａ）に示すように、反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を基板３０上に載置する。具体的には、図示しない送液管（例えばピペット等）によって、反応槽１０内から所定量の複合体７４及び溶媒７５を取り出し、当該取り出した複合体７４及び溶媒７５を基板３０上に滴下することにより、載置する。
【００５６】
次に、図４（ｂ）に示すように、基板３０の下方に設けられた第２磁石４０によって、上記載置された複合体７４を基板３０の所定箇所（例えば、基板３０の中央部）に収集する。この収集方法については任意であるが、例えば、基板３０と第２磁石４０とが離間した状態（又は基板３０の下面と第２磁石４０とが接触した状態）で、基板３０の部分のうち複合体７４及び溶媒７５が滴下された部分全体にわたって第２磁石４０の磁気が流れるように、第２磁石４０を移動させることにより、収集してもよい。
【００５７】
次いで、撮像装置５０によって、上記収集された複合体７４を所定の倍率（例えば、撮像装置５０の対物レンズの倍率＝１００倍、撮像装置５０の接眼レンズの倍率＝１０倍）で撮像し、当該撮像した撮像画像を撮像装置５０から制御装置６０に送信する。この撮像方法については任意であるが、例えば、上記基板３０の所定箇所を所定数に分割（例えば、１０〜１０００分割等）した区域ごとに撮像してもよい。これにより、基板３０に載置された複合体７４全体を撮像することが可能となる。
【００５８】
続いて、制御装置６０の第１測定部６５ａによって、通信部６２にて受信された撮像画像に基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定する。この非磁性粒子７３の個数を測定する方法については任意であるが、例えば、公知の画像解析方法（又は人工知能の処理）によって、撮像画像に含まれる粒子のうち、粒径が閾値以上（一例として、０．３μｍ以上）である粒子を抽出し、当該抽出した粒子の個数を非磁性粒子７３の個数として測定する。あるいは、これに限らず、例えば、上記受信された撮像画像を出力部６３（表示手段）に表示させて、ユーザによって操作部６１を介して入力された個数であって、ユーザによってカウントされた個数を非磁性粒子７３の個数として測定してもよい。
【００５９】
以降同様に、反応槽１０に収容された非磁性粒子７３をすべて測定できるように、上述した一連の作業を反応槽１０内の複合体７４及び溶媒７５が外観上なくなるまで繰り返して行う（この場合において、複合体７４を基板３０上に載置する際には、新規な基板３０上に載置することが望ましい）。なお、反応槽１０内の複合体７４及び溶媒７５が外観上なくなった場合でも、反応槽１０又は送液管に複合体７４が残存している可能性があることを考慮して、新規な溶媒７５によって反応槽１０及び送液管を洗浄することで当該残存している複合体７４を溶媒７５中に取り込み（いわゆる共洗いを行い）、送液管によってこれら複合体７４及び溶媒７５を取り出し、当該取り出した複合体７４及び溶媒７５を基板３０上に載置することが望ましい（なお、必要に応じてこの作業を繰り返してもよい）。そして、上述した一連の作業が繰り返し行われた後に、繰り返し回数毎に測定された非磁性粒子７３の個数の合計値を測定すべき非磁性粒子７３の個数として測定する。
【００６０】
このような測定工程により、多数の非磁性粒子７３を効率的に測定することができ、測定作業の効率化を図ることが可能となる。
【００６１】
（測定方法−特定工程）
続いて、特定工程について説明する。特定工程は、測定対象７１の個数を特定するために、以下の手順で行われる。すなわち、まず、制御装置６０の特定部６５ｂによって、測定工程において測定された非磁性粒子７３の数を、特定すべき測定対象７１の個数として特定する。次いで、制御装置６０の制御部６５によって、上記特定された測定対象７１の個数を出力部６３に出力させる。この測定対象７１の個数の出力方法については任意であるが、例えば、出力部６３（表示手段）の画面上に測定対象７１の個数を表示させてもよい。あるいは、測定対象７１の個数を示す音声データ（一例として、「試料に含まれる測定対象の個数が×××個でした」との定型メッセージを含む音声データ等）を出力部６３（音声出力手段）を介して音声出力してもよい。
【００６２】
以上のような測定方法により、従来技術（複数のウェル内にそれぞれ分離して配置された複数の生体分子の個数を測定する技術）に比べて、煩雑な作業を要することなく、測定対象７１の個数を簡易且つ迅速に測定することができ、測定作業の効率化を図ることが可能となる。
【００６３】
（試験結果）
次に、本件出願人が行った各種の試験結果について説明する。ここでは、本発明の実施の形態１に係る非磁性粒子７３及び磁性粒子７２が撮像画像から確認できるか否かを検証する試験の試験結果について説明する。
【００６４】
（試験結果−試験例１：ラテックス粒子および磁性粒子の光学顕微鏡観察）
まず、試験例１について説明する。
【００６５】
ラテックス粒子（ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社製Ｃａｒｂｏｘｙｌ  ｌａｔｅｘ、商品番号：Ｃ３７２７４、粒径１．０μｍ）、または磁性粒子（ｍｉｃｒｏｍｏｄ社製ｎａｎｏｍａｇ−Ｄ，ＣＯＯＨ、商品番号：０９−０２−１３２、粒径０．１３μｍ）を１００倍希釈でＰＢＳに懸濁させた。同様に、ラテックス粒子および磁性粒子が各１００倍希釈となるようにＰＢＳに懸濁させた溶液も調製した。上記で調製した溶液を、オリンパス社製倒立型顕微鏡ＩＸ７１（ＣＣＤカメラシステム：ＤＰ８０）を用いて対物レンズ１００倍、接眼レンズ１０倍の組合せで観察した。
【００６６】
図５は、試験例１の撮像画像を示す図であり、（ａ）はラテックス粒子を示す図、（ｂ）は磁性粒子を示す図、（ｃ）はラテックス粒子及び磁性粒子を示す図である。図５に示すように、ラテックス粒子のみが観察でき、磁性粒子は観察できない粒径であることが確認できた。
【００６７】
（試験結果−試験例２：ＩＬ−６を標的とした粒子複合体の測定）
次に、試験例２について説明する。
【００６８】
（１） 抗ＩＬ−６抗体結合ラテックス粒子の調製
５０ｍＭＭＥＳ（ｐＨ＝５．５）２００μＬに懸濁させたラテックス粒子（ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社製Ｃａｒｂｏｘｙｌ  ｌａｔｅｘ、商品番号：Ｃ３７２７４、粒径１．０μｍ）４ｍｇに、１Ｍ  エチル(ジメチルアミノプロピル) カルボジイミド  ８μＬおよび１Ｍ  Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド  ８μＬを加え、室温で３０分間転倒混和した。２００μＬの５０ｍＭＭＥＳ（ｐＨ＝５．５）で１回洗浄した後、５０ｍＭＭＥＳ（ｐＨ＝５．５）に０．４ｍｇ／ｍＬで溶解した抗ＩＬ−６抗体（Ｃｌｏｎｅ  ＨＨ６１−２、自社製）を２００μＬ加え、室温で６０分間転倒混和することで、ラテックス粒子上に抗ＩＬ−６抗体を結合させた。２００μＬの２％ＢＳＡを含む炭酸Ｂｕｆｆｅｒで２回洗浄することで、抗ＩＬ−６抗体結合ラテックス粒子を得た。
【００６９】
（２） 抗ＰＳＡ抗体結合磁性粒子の調製
磁性粒子（ｍｉｃｒｏｍｏｄ社製ｎａｎｏｍａｇ−Ｄ，ＣＯＯＨ、商品番号：０９−０２−１３２、粒径０．１３μｍ）および抗ＩＬ−６抗体（Ｃｌｏｎｅ  ＨＨ６１−１０、自社製）を用いて、（１）と同様の方法で抗ＩＬ−６抗体結合磁性粒子を調製した。
【００７０】
（３）ＩＬ−６（測定対象）の測定
ｈＩＬ−６（Ｈｕｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−６）抗原溶液（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ社製、商品番号：８９０４）を、２％ＢＳＡを含むＴＢＳで希釈し、０、１０００ｐｇ／ｍＬのＩＬ−６溶液（それぞれ陰性溶液、陽性溶液）を調製した。２５μＬの陰性溶液または陽性溶液と、１２５μＬの０．０１５％抗ＩＬ−６抗体結合磁性粒子を含有する溶液とを、３７℃で３０分間反応させ、抗ＩＬ−６抗体結合磁性粒子上にｈＩＬ−６抗原を捕捉した。２５０μＬのＰＢＳ−Ｔで未結合物質を３回洗浄した後、１２５μＬの０．０１５％抗ＩＬ−６抗体結合ラテックス粒子を含有する溶液を加え、３７℃で３０分間反応させた。２５０μＬのＰＢＳ−Ｔで６回洗浄した後、１０μＬのＰＢＳに懸濁し、オリンパス社製倒立型顕微鏡ＩＸ７１（ＣＣＤカメラシステム：ＤＰ８０）を用いて対物レンズ１００倍、接眼レンズ１０倍の組合せで各調製サンプルを観察した。
【００７１】
（４）結果
図６は、試験例２の撮像画像を示す図であり、（ａ）は陽性溶液を用いて調製したサンプルを示す図、（ｂ）は陰性溶液を用いて調製したサンプルを示す図である。図６に示すように、陽性溶液を用いて調製したサンプルでは、ラテックス粒子（ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社製Ｃａｒｂｏｘｙｌ  ｌａｔｅｘ、商品番号：Ｃ３７２７４、粒径１．０μｍ）とほぼ同じ粒径の粒子像が確認できたのに対し、陰性溶液を用いて調製したサンプルでは同粒径の粒子像が確認できなかった。このことから、抗原の有無がラテックス粒子の個数と関係していることがわかり、実施の形態１に係る測定方法の有効性が確認できた。
【００７２】
（試験結果−試験例３：ラテックス粒子の粒径による光学顕微鏡像の違い）
次に、試験例３について説明する。
【００７３】
ラテックス粒子（ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社製Ｃａｒｂｏｘｙｌ  ｌａｔｅｘ、粒径１．９μｍ、０．７６μｍ、０．５２μｍ、０．３３μｍ、または０．２０μｍ）、磁性粒子（ｍｉｃｒｏｍｏｄ社製ｎａｎｏｍａｇ−Ｄ，ＣＯＯＨ、商品番号：０９−０２−１３２、粒径０．１３μｍ）、及びラテックス粒子（粒径０．２０μｍ）と磁性粒子（粒径０．１３μｍ）とを混合したものが各１０００倍希釈となるようにＰＢＳに懸濁させた溶液も調製した。上記で調製した溶液を、オリンパス社製倒立型顕微鏡ＩＸ７１（ＣＣＤカメラシステム：ＤＰ８０）を用いて対物レンズ１００倍、 接眼レンズ１０倍の組合せで観察した。
【００７４】
図７は、試験例３の撮像画像を示す図であり、（ａ）は粒径１．９μｍのラテックス粒子を示す図、（ｂ）は粒径０．７６μｍのラテックス粒子を示す図、（ｃ）は粒径０．５２μｍのラテックス粒子を示す図である。図８は、図７に続く試験例３の撮像画像を示す図であり、（ｄ）は粒径０．３３μｍのラテックス粒子を示す図、（ｅ）は粒径０．２０μｍのラテックス粒子を示す図、（ｆ）は粒径０．２０μｍのラテックス粒子と粒径０．３３μｍのラテックス粒子とを示す図である。図７、図８の撮像画像から、０．３３μｍまでのラテックス粒子が観察でき、０．２０μｍのラテックス粒子は観測できない粒径であることが確認できた。したがって、実施の形態１に係る測定方法に関しては、２つの粒径比率が１．５倍以上で成立すると考えられる。
【００７５】
このように実施の形態１によれば、反応槽１０内において、測定対象７１と、磁性粒子７２と、磁性粒子７２よりも粒径が大きく、且つ所定方法にて識別可能な非磁性粒子７３とを反応させることにより、複合体７４を生成する生成工程と、生成工程中又は生成工程後に、生成工程において反応しなかった測定対象７１及び非磁性粒子７３を除去する除去工程と、除去工程の後に、反応槽１０に収容された非磁性粒子７３の個数を測定する測定工程と、測定工程において測定された非磁性粒子７３の個数に基づいて、測定対象７１の個数を特定する特定工程と、を含むので、従来技術（複数のウェル内にそれぞれ分離して配置された複数の生体分子の個数を測定する技術）に比べて、煩雑な作業を要することなく、測定対象７１の個数を簡易且つ迅速に測定することができ、測定作業の効率化を図ることが可能となる。
【００７６】
また、測定工程において、基板３０の下方に設けられた磁石によって、基板３０に載置された複合体７４を基板３０の所定箇所に収集し、撮像装置５０によって、収集された複合体７４を撮像し、撮像装置５０にて撮像された撮像画像に基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定するので、多数の非磁性粒子７３を効率的に測定することができ、測定作業の効率化を図ることが可能となる。
【００７７】
また、磁性粒子７２の粒径を、撮像画像から視認不可能な大きさとし、非磁性粒子７３の粒径を、撮像画像から視認可能な大きさとしたので、非磁性粒子７３を正確に識別することができ、測定工程において非磁性粒子７３の個数を正確に測定することが可能となる。
【００７８】
また、非磁性粒子７３の粒径を、磁性粒子７２の粒径の１．５倍以上としたので、測定工程において、非磁性粒子７３の粒径を磁性粒子７２の粒径の１．５倍未満とした場合に比べて、非磁性粒子７３を正確に識別することができ、測定工程において非磁性粒子７３の個数を正確に測定することが可能となる。
【００７９】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、後述する流路の一部に対してレーザ光を照射した際の反射光の大きさに基づいて、非磁性粒子の個数を測定する形態である。ただし、この実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００８０】
（構成）
最初に、実施の形態２に係る測定システムの構成について説明する。図９は、実施の形態２に係る測定システムを例示する概要図である。実施の形態２に係る測定システム１００は、図９に示すように、概略的に、反応槽１０、流路１１０、レーザ光源１２０、受光部１３０、及び制御装置６０を備えている。また、これら構成要素のうち、レーザ光源１２０及び受光部１３０の各々と制御装置６０とは、配線２を介して電気的に接続されている。
【００８１】
（構成−流路）
流路１１０は、反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を所定方向（図９では、下方）に向けて流すためのものである。この流路１１０は、例えば長尺な管状体（図９では、両端部が開放端である管状体）にて形成されており、図９に示すように、流路１１０の長手方向が上下方向に略沿うように配置されており、図示しない固定部材に対して固定されている（なお、流路１１０の下方側の開放端の近傍には、流路１１０から流出した複合体７４及び溶媒７５を収容する収容槽（図示省略）が設けられている。また、流路１１０の具体的な大きさについては任意であるが、実施の形態２では、流路１１０の流路径、及び流路１１０の下方側の開放端の径については、流路１１０を流れる複合体７４の流速が所定流速になる大きさに設定している。この所定流速については、例えば、後述する制御装置６０の第２測定部６５ｃによって流路１１０を流れる複合体７４を１つずつ特定することが可能な流速に設定している。また、流路１１０の厚さについては、所定の強度を確保できる厚さに設定している。また、この流路１１０の材質については、耐薬品性に優れ、且つ光を通すことが可能な材質である限り任意に形成することができ、例えば、ガラス材料や樹脂材料等にて形成されてもよい。
【００８２】
（構成−レーザ光源）
レーザ光源１２０は、複合体７４が流れる流路１１０の一部に対してレーザ光ＬＬ（例えば、紫外線レーザ光、可視光線レーザ光等）を照射する照射手段である。このレーザ光源１２０は、例えば公知のレーザ発振器を用いて構成されており、図９に示すように、流路１１０の近傍位置（図９では、流路１１０の左側）に配置されている。
【００８３】
（構成−受光部）
受光部１３０は、レーザ光源１２０からレーザ光ＬＬを照射した際の反射光ＲＬを受光する受光手段である。この受光部１３０は、例えば公知の受光器を用いて構成されており、図９に示すように、流路１１０の近傍位置であり、且つ流路１１０を介してレーザ光源１２０と対向する位置（図９では、流路１１０の右側）に配置されている。
【００８４】
（構成−制御装置）
制御装置６０は、図９に示すように、操作部６１、通信部６２、出力部６３、電源部６４、制御部６５、及び記憶部６６を備えている。また、制御部６５は、図９に示すように、機能概念的に、第２測定部６５ｃ及び特定部６５ｂを備えている。ここで、第２測定部６５ｃは、受光部１３０によって受光された反射光ＲＬの大きさに基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定する第２測定手段である。
【００８５】
（測定方法）
次に、このように構成された測定システム１００を用いて行われる測定方法について説明する。図９は、測定工程の概要を示す概要図である。実施の形態２に係る測定方法は、実施の形態１に係る測定方法とほぼ同様に行われる。ただし、測定工程については、下記に示す工夫が施されている。
【００８６】
（測定方法−測定工程）
測定工程は、第２除去工程の後に、反応槽１０に収容された非磁性粒子７３の個数を測定するために、以下の手順で行われる。
【００８７】
すなわち、まず、流路１１０内（具体的には、溶媒７５が収容された流路１１０内）において反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を所定方向（図９では下方）に向けて流す。具体的には、図示しない送液管によって、反応槽１０内から所定量の複合体７４及び溶媒７５を取り出し、当該取り出した複合体７４及び溶媒７５を流路１１０の上側の開放端から流路１１０内に滴下し、当該滴下した複合体７４を流路１１０内の溶媒７５の流れにしたがって流す。なお、上記滴下に関する作業については、反応槽１０に収容された非磁性粒子７３をすべて測定できるように、当該作業を反応槽１０内の複合体７４及び溶媒７５が外観上なくなるまで繰り返して行う。
【００８８】
次に、図９に示すように、制御装置６０の第２測定部６５ｃによって、複合体７４が流れる流路１１０の一部に対してレーザ光源１２０からレーザ光ＬＬを照射した際の反射光ＲＬの大きさに基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定する。
【００８９】
この非磁性粒子７３の個数を測定する方法については任意であるが、例えば、まず、図９に示すように、上記複合体７４及び溶媒７５を滴下したタイミング（又はそれよりも若干前のタイミング）で、流路１１０の一部に対してレーザ光源１２０からレーザ光ＬＬを照射し、且つ当該照射した際の反射光ＲＬを受光部１３０により受光させる。次に、制御装置６０の第２測定部６５ｃによって、公知の光学的測定方法を用いて、所定タイミング毎に受光部１３０によって受光された反射光ＲＬの大きさを特定させ、当該特定した大きさを示す情報（以下、「反射光情報」と称する）を記憶部６６に格納させる。そして、上記滴下に関する作業が終了してから所定時間経過したタイミングで、制御装置６０の第２測定部６５ｃによって、記憶部６６に格納された反射光情報のうち、閾値以上の反射光ＲＬの大きさを示す反射光情報を抽出し、当該抽出した反射光情報の個数を測定すべき非磁性粒子７３の個数として測定する。この所定時間については、例えば、最後に滴下された複合体７４がレーザ光ＬＬに照射されるまでに要すると一般的に想定される時間以上の時間に設定している。
【００９０】
このような測定工程により、非磁性粒子７３の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【００９１】
このように実施の形態２によれば、測定工程において、流路１１０内において反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、複合体７４が流れる流路１１０の一部に対してレーザ光源１２０からレーザ光ＬＬを照射した際の反射光ＲＬの大きさに基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定するので、非磁性粒子７３の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【００９２】
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、後述する流路を流れる複合体が後述のポアを通過した際の電気的変化に基づいて、非磁性粒子の個数を測定する形態である。ただし、この実施の形態３の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００９３】
（構成）
最初に、実施の形態３に係る測定システムの構成について説明する。図１０は、実施の形態３に係る測定システムを例示する概要図である。実施の形態３に係る測定システム２００は、図１０に示すように、概略的に、反応槽１０、検出機構２１０、及び制御装置６０を備えている。また、これら構成要素のうち、検出機構２１０の後述する第１電極部、後述する第２電極部、及び検出部２１４の各々と制御装置６０とは、配線２を介して電気的に接続されている。
【００９４】
（構成−検出機構）
検出機構２１０は、流路２１１内の電気的変化（例えば、電流の変化等）を検出する機構であり、流路２１１、通過部（図示省略）、及び検出部２１４を備えている。
【００９５】
（構成−検出機構−流路）
流路２１１は、反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を所定方向（図１０では、下方）に向けて流すためのものであり、実施の形態２に係る流路１１０と略同様に構成されている（なお、流路２１１の材質については、電気を通すことが可能なガラス材料や樹脂材料等にて形成されている）。また、図１０に示すように、この流路２１１内には、仕切板２１２が設けられており、この仕切板２１２にはポア２１３が形成されている。ポア２１３は、複合体７４を通過させるための貫通孔であり、図１０に示すように、仕切板２１２の中央部分に配置されている。また、このポア２１３の具体的な形状及び大きさについては任意であるが、実施の形態３では、複合体７４を確実に通過させることができると共に、検出部２１４の検出感度を所定値以上に維持できるように、複合体７４の最大径と略同一又は若干大きな円形状に設定している。
【００９６】
（構成−検出機構−通過部）
通過部は、複合体７４をポア２１３に通過させる通過手段である。通過部は、好適には、複合体７４を電気泳動によってポア２１３に通過させる構成を有し、第１電極部及び第２電極部を備える（いずれも図示省略）。
【００９７】
このうち、第１電極部は、例えば公知の電極部材等を用いて構成されており、流路２１１内において仕切板２１２よりも上方に設けられており、流路２１１に対して固定されている。また、第２電極部は、第１電極部がプラス極の場合はマイナス極またはグランド極、第１電極部がマイナス極の場合はプラス極またはグランド極、第１電極部がグランド極の場合はプラス極またはマイナス極となる電極部である。この第２電極部は、例えば公知の電極部材等を用いて構成されており、流路２１１内において仕切板２１２よりも下方に設けられており、流路２１１に対して固定されている。
【００９８】
（構成−検出機構−検出部）
検出部２１４は、流路２１１内の電気的変化（実施の形態３では、電流の変化等）を検出する検出手段である。この検出部２１４は、例えば公知の電流計測センサ等を用いて構成されており、図１０に示すように、流路２１１の外部（又は流路２１１の内部）においてポア２１３近傍に設けられており、流路２１１に対して固定されている。
【００９９】
（構成−制御装置）
制御装置６０は、操作部６１、通信部６２、出力部６３、電源部６４、制御部６５、及び記憶部６６を備えている。また、制御部６５は、図１０に示すように、機能概念的に、第３測定部６５ｄ及び特定部６５ｂを備えている。ここで、第３測定部６５ｄは、流路２１１を流れる複合体７４がポア２１３を通過した際の電気的変化に基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定する第３測定手段である。
【０１００】
（測定方法）
次に、このように構成された測定システム２００を用いて行われる測定方法について説明する。図１１は、測定工程の概要を示す概要図である。実施の形態３に係る測定方法は、実施の形態１に係る測定方法とほぼ同様に行われる。ただし、測定工程については、下記に示す工夫が施されている。
【０１０１】
（測定方法−測定工程）
測定工程は、第２除去工程の後に、反応槽１０に収容された非磁性粒子７３の個数を測定するために、以下の手順で行われる。
【０１０２】
すなわち、まず、流路２１１内（具体的には、溶媒７５が収容された流路２１１内）において反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を所定方向（図１１では下方）に向けて流す。具体的には、図示しない送液管によって、反応槽１０内から所定量の複合体７４及び溶媒７５を取り出し、当該取り出した複合体７４及び溶媒７５を流路２１１の上側の開放端から流路２１１内に滴下し、当該滴下した複合体７４を流路２１１内の溶媒７５の流れにしたがって流す。なお、上記滴下に関する作業については、反応槽１０に収容された非磁性粒子７３をすべて測定できるように、当該作業を反応槽１０内の複合体７４及び溶媒７５が外観上なくなるまで繰り返して行う。
【０１０３】
次に、図１１に示すように、第１電極部及び第２電極部によって、流路２１１内に電流Ｃを流すことで上記滴下された複合体７４を下方に移動させることにより（すなわち、電気泳動により）、当該複合体７４をポア２１３に通過させる。また、この電流Ｃを流し始めたタイミングで、公知の電気的検出方法（例えば、電気的ナノパルス法等）を用いて、検出部２１４による流路２１１内を流れる電流Ｃの検出を所定タイミング毎に行う。
【０１０４】
続いて、制御装置６０の第３測定部６５ｄによって、所定タイミング毎に検出部２１４にて検出された電気的変化（電流Ｃの変化）に基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定する。この非磁性粒子７３の個数を測定する方法については任意であるが、例えば、まず、制御装置６０の第３測定部６５ｄによって、検出部２１４にて検出された電流Ｃの大きさを示す情報（以下、「電流情報」と称する）を記憶部６６に格納させる。そして、上記滴下に関する作業が終了してから所定時間経過したタイミングで、制御装置６０の第３測定部６５ｄによって、記憶部６６に格納された電流情報のうち、閾値以上の電流Ｃの大きさを示す電流情報を抽出し、当該抽出した電流情報の個数を測定すべき非磁性粒子７３の個数として測定する。この所定時間については、例えば、例えば、最後に滴下された複合体７４がポア２１３を通過するまでに要すると一般的に想定される時間以上の時間に設定している。
【０１０５】
このような測定工程により、非磁性粒子７３の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【０１０６】
このように実施の形態３によれば、流路２１１内において反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、流路２１１を流れる複合体７４が当該流路２１１内に設けられたポア２１３を通過した際の電気的変化に基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定するので、非磁性粒子７３の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【０１０７】
〔実施の形態４〕
次に、実施の形態４について説明する。この実施の形態４は、この撮像された撮像画像であって、流路を流れる複合体を含む撮像画像に基づいて、非磁性粒子の個数を測定する形態である。ただし、この実施の形態４の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態２の構成と略同一であり、実施の形態２の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態２で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【０１０８】
（構成）
最初に、実施の形態４に係る測定システムの構成について説明する。図１２は、実施の形態４に係る測定システムを例示する概要図である。実施の形態４に係る測定システム３００は、図１２に示すように、概略的に、反応槽１０、流路１１０、撮像装置３１０、及び制御装置６０を備えている。また、これら構成要素のうち、撮像装置１３０と制御装置６０とは、配線２を介して電気的に接続されている。
【０１０９】
（構成−撮像装置）
撮像装置３１０は、流路１１０を流れる複合体７４を撮像するための撮像手段である。この撮像装置３１０は、実施の形態１の撮像装置５０と略同様に構成されており、図１２に示すように、流路１１０の近傍位置に配置されている。
【０１１０】
（構成−制御装置）
制御装置６０は、図１２に示すように、操作部６１、通信部６２、出力部６３、電源部６４、制御部６５、及び記憶部６６を備えている。また、制御部６５は、図１２に示すように、機能概念的に、第４測定部６５ｅ及び特定部６５ｂを備えている。ここで、第４測定部６５ｅは、撮像装置３１０にて撮像された撮像画像に基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定する第４測定手段である。
【０１１１】
（測定方法）
次に、このように構成された測定システム３００を用いて行われる測定方法について説明する。実施の形態４に係る測定方法は、実施の形態２に係る測定方法とほぼ同様に行われる。ただし、測定工程については、下記に示す工夫が施されている。
【０１１２】
（測定方法−測定工程）
測定工程は、第２除去工程の後に、反応槽１０に収容された非磁性粒子７３の個数を測定するために、以下の手順で行われる。
【０１１３】
すなわち、まず、流路１１０内において反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を所定方向（図１２では下方）に向けて流す。
【０１１４】
次に、撮像装置３１０によって、流路１１０を流れる複合体７４を撮像（例えば、動的撮像等）し、当該撮像した撮像画像を撮像装置３１０から制御装置６０に送信する。
【０１１５】
続いて、実施の形態１に係る非磁性粒子７３の個数を測定する方法と略同様に、制御装置６０の第４測定部６５ｅによって、通信部６２にて受信された撮像画像に基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定する。
【０１１６】
このような測定工程により、非磁性粒子７３の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【０１１７】
このように実施の形態４によれば、測定工程において、流路１１０内において反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、撮像装置３１０によって、流路１１０を流れる複合体７４を撮像し、撮像装置３１０にて撮像された撮像画像に基づいて、非磁性粒子７３の個数を測定するので、非磁性粒子７３の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【０１１８】
〔III〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【０１１９】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、本発明に係る測定方法の測定作業の迅速化及び簡易化が従来と同程度であっても、従来と異なる方法により従来と同程度の測定作業の迅速化及び簡易化を有している場合には、本願発明の課題は解決されている。
【０１２０】
（分散や統合について）
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。例えば、制御装置６０を、相互に通信可能に構成された複数の装置に分散して構成し、これら複数の装置の一部に制御部６５を設けると共に、これら複数の装置の他の一部に記憶部６６を設けてもよい。
【０１２１】
（形状、数値、構造、時系列について）
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
【０１２２】
（磁性粒子、非磁性粒子について）
上記実施の形態１から４では、磁性粒子７２の粒径が、測定対象７１の粒径よりも大きく設定されていると説明したが、これに限らず、例えば、測定対象７１の粒径と略同一に設定されてもよい。
【０１２３】
また、上記実施の形態１から４では、磁性粒子７２の粒径が、撮像画像から視認不可能な大きさに設定されていると説明したが、これに限らず、例えば、撮像画像から視認可能であり、且つ非磁性粒子７３の粒径よりもが小さい大きさに設定されてもよい。
【０１２４】
また、上記実施の形態１から４では、非磁性粒子７３の粒径が、磁性粒子７２の粒径の１．５倍以上であるとしたと説明したが、これに限らず、例えば、磁性粒子７２の粒径よりも大きく磁性粒子７２の粒径の１．５倍未満であってもよい。
【０１２５】
上記実施の形態１から４では、非磁性粒子７３の形状、色彩、及び粒径が、１種類であると説明したが、これに限らない。例えば、非磁性粒子７３の形状、色彩、蛍光、酵素標識、同位体標識、又は粒径が、２種類以上であってもよい。これにより、例えば、種別又は条件が異なる測定対象７１を測定する場合に、種別毎又は条件毎に測定対象７１の個数を正確に測定することができ、ユーザのニーズに応じた測定を行うことが可能となる。
【０１２６】
（測定システムについて）
上記実施の形態１では、測定システム１が第２磁石４０を備えていると説明したが、これに限らず、例えば、第２磁石４０を省略してもよい。この場合には、測定方法の測定工程において、反応槽１０に収容された複合体７４の少なくとも一部を基板３０上に載置した後に、撮像装置５０によって、上記載置された複合体７４を所定の倍率で撮像する。
【０１２７】
（付記）
付記１の測定方法は、試料に含まれる測定対象を測定する測定方法であって、容器内において、前記測定対象と、磁性粒子と、前記測定対象及び前記磁性粒子よりも粒径が大きく、且つ所定方法にて識別可能な非磁性粒子とを反応させることにより、複合体を生成する生成工程と、前記生成工程中又は前記生成工程後に、前記容器に収容された前記測定対象及び前記非磁性粒子のうち、前記生成工程において反応しなかった前記測定対象及び前記非磁性粒子を除去する除去工程と、前記除去工程の後に、前記容器に収容された前記非磁性粒子の個数を測定する測定工程と、前記測定工程において測定された前記非磁性粒子の個数に基づいて、前記測定対象の個数を特定する特定工程と、を含む。
【０１２８】
付記２の測定方法は、付記１に記載の測定方法において、前記測定工程において、前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を基板上に載置し、前記基板の下方に設けられた磁石によって、前記載置された前記複合体を前記基板の所定箇所に収集し、撮像手段によって、前記収集された前記複合体を撮像し、前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する。
【０１２９】
付記３の測定方法は、付記２に記載の測定方法において、前記磁性粒子の粒径を、前記撮像画像から視認不可能な大きさとし、前記非磁性粒子の粒径を、前記撮像画像から視認可能な大きさとした。
【０１３０】
付記４の測定方法は、付記１に記載の測定方法において、前記測定工程において、流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、前記複合体が流れる前記流路の一部に対してレーザ光源からレーザ光を照射した際の反射光の大きさに基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する。
【０１３１】
付記５の測定方法は、付記１に記載の測定方法において、前記測定工程において、流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、前記流路を流れる前記複合体が当該流路内に設けられたポアを通過した際の電気的変化に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する。
【０１３２】
付記６の測定方法は、付記１に記載の測定方法において、前記測定工程において、流路内において前記容器に収容された前記複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、撮像手段によって、前記流路を流れる前記複合体を撮像し、前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記非磁性粒子の個数を測定する。
【０１３３】
付記７の測定方法は、付記１から６のいずれか一項に記載の測定方法において、前記非磁性粒子の粒径を、前記磁性粒子の粒径の１．５倍以上とした。
【０１３４】
付記８の測定方法は、付記１から７のいずれか一項に記載の測定方法において、前記非磁性粒子の形状、色彩、蛍光、酵素標識、同位体標識、又は粒径を、２種類以上とした。
【０１３５】
（付記の効果）
付記１に記載の効果によれば、容器内において、測定対象と、磁性粒子と、磁性粒子よりも粒径が大きく、且つ所定方法にて識別可能な非磁性粒子とを反応させることにより、複合体を生成する生成工程と、生成工程中又は生成工程後に、生成工程において反応しなかった測定対象及び非磁性粒子を除去する除去工程と、除去工程の後に、容器に収容された非磁性粒子の個数を測定する測定工程と、測定工程において測定された非磁性粒子の個数に基づいて、測定対象の個数を特定する特定工程と、を含む。この方法によれば、目的物質に対して十分に大きな粒径を有する非磁性粒子を、測定対象の量に対して十分多数に反応系に存在させることで、原則的に目的物質一分子に対して非磁性粒子を１つ結合させることができる。そして、この測定対象に結合した非磁性粒子を計数することで、測定対象を一分子レベルで検出することが可能となる。この方法は、従来技術（複数のウェル内にそれぞれ分離して配置された複数の生体分子の個数を測定する技術）に比べて、煩雑な作業を要することなく、測定対象の個数を簡易且つ迅速に測定することができ、測定作業の効率化を図ることを可能とする。
【０１３６】
付記２に記載の効果によれば、測定工程において、基板の下方に設けられた磁石によって、基板に載置された複合体を基板の所定箇所に収集し、撮像手段によって、収集された複合体を撮像し、撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、非磁性粒子の個数を測定するので、多数の非磁性粒子を効率的に測定することができ、測定作業の効率化を図ることが可能となる。
【０１３７】
付記３に記載の効果によれば、磁性粒子の粒径を、撮像画像から視認不可能な大きさとし、非磁性粒子の粒径を、撮像画像から視認可能な大きさとしたので、非磁性粒子を正確に識別することができ、測定工程において非磁性粒子の個数を正確に測定することが可能となる。
【０１３８】
付記４に記載の効果によれば、測定工程において、流路内において容器に収容された複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、複合体が流れる流路の一部に対してレーザ光源からレーザ光を照射した際の反射光の大きさに基づいて、非磁性粒子の個数を測定するので、非磁性粒子の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【０１３９】
付記５に記載の効果によれば、流路内において容器に収容された複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、流路を流れる複合体が当該流路内に設けられたポアを通過した際の電気的変化に基づいて、非磁性粒子の個数を測定するので、非磁性粒子の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【０１４０】
付記６に記載の効果によれば、流路内において容器に収容された複合体の少なくとも一部を所定方向に向けて流し、撮像手段によって、流路を流れる前記複合体を撮像し、撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、非磁性粒子の個数を測定するので、非磁性粒子の個数を比較的正確に測定することができ、測定精度を向上させることが可能となる。
【０１４１】
付記７に記載の効果によれば、非磁性粒子の粒径を、磁性粒子の粒径の１．５倍以上としたので、測定工程において、非磁性粒子の粒径を磁性粒子の粒径の１．５倍未満とした場合に比べて、非磁性粒子を正確に識別することができ、測定工程において非磁性粒子の個数を正確に測定することが可能となる。
【０１４２】
付記８に記載の効果によれば、非磁性粒子の形状、色彩、蛍光、酵素標識、同位体標識、又は粒径を、２種類以上としたので、例えば、種別又は条件が異なる測定対象を測定する場合に、種別毎又は条件毎に測定対象の個数を正確に測定することができ、ユーザのニーズに応じた測定を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【０１４３】
１  測定システム
２  配線
１０  反応槽
２０  載置台
３０  基板
４０  第２磁石
５０  撮像装置
６０  制御装置
６１  操作部
６２  通信部
６３  出力部
６４  電源部
６５  制御部
６５ａ  第１測定部
６５ｂ  特定部
６５ｃ  第２測定部
６５ｄ  第３測定部
６５ｅ  第４測定部
６６  記憶部
７０  試料
７１  測定対象
７２  磁性粒子
７２ａ  磁性側抗体
７３  非磁性粒子
７３ａ  非磁性側抗体
７４  複合体
７５  溶媒
１００  測定システム
１１０  流路
１２０  レーザ光源
１３０  受光部
２００  測定システム
２１０  検出機構
２１１  流路
２１２  仕切板
２１３  ポア
２１４  検出部
３００  測定システム
３１０  撮像装置
Ｃ  電流
ＬＬ  レーザ光
ＲＬ  反射光
【図１】
2019159958.tif 000003
【図２】
2019159958.tif 000004
【図３】
2019159958.tif 000005
【図４】
2019159958.tif 000006
【図５】
2019159958.tif 000007
【図６】
2019159958.tif 000008
【図７】
2019159958.tif 000009
【図８】
2019159958.tif 000010
【図９】
2019159958.tif 000011
【図１０】
2019159958.tif 000012
【図１１】
2019159958.tif 000013
【図１２】
2019159958.tif 000014
【国際調査報告】
2019159958.tif 000015
2019159958.tif 000016
2019159958.tif 000017
2019159958.tif 000018