(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の表面の少なくとも一部を形成している、球面である球面領域と、
前記球面領域に含まれており、円環状に延びている円環状表面と、
前記円環状表面に沿って伝搬する弾性表面波を励起する弾性表面波励起手段と、
前記円環状表面の少なくとも一部を囲んでいる部材であって、液体をこの部材と円環状表面の間の隙間に保持する保持部材と、
を備えており、
前記保持部材と前記円環状表面の間の隙間は、この隙間に毛細管現象を利用して液体が導入されるよう設定されている、
ことを特徴とする物質検査装置。
【請求項２】
球状の基材と、
前記基材の表面に沿って周回する弾性表面波を励起する弾性表面波励起手段と、
前記基材が入れられる容器と、
を備えており、
前記容器の内壁は、前記基材の両側にそれぞれ密着する２つの密着部と、これら２つの密着部の間にあり、基材の表面と隙間を開けて対向している保持部とを有しており、
液体がこの隙間に保持され、この隙間は、この隙間に毛細管現象を利用して液体が導入されるよう、設定されており、
前記弾性表面波励起手段は、前記保持部と対向する前記基材の表面の部分の少なくとも一部を伝搬するよう、弾性表面波を励起することを特徴とする物質検査装置。
【請求項３】
複数の基材と、
前記複数の基材の表面の少なくとも一部をそれぞれ形成している、球面である球面領域と、
前記それぞれの球面領域にそれぞれ含まれており、円環状に延びている円環状表面と、
前記それぞれの円環状表面に沿って伝搬する弾性表面波をそれぞれ励起する弾性表面波励起手段と、
基台と、
前記基台に設けられており、前記複数の基材がそれぞれ入れられる複数の収納穴と、
を備えており、
前記収納穴の内壁の少なくとも一部は、前記円環状表面と隙間を開けて対向しており、
液体が表面張力によりこの隙間に保持され、この隙間は、この隙間で毛細管現象が起こるよう、設定されていることを特徴とする物質検査装置。
【請求項４】
前記基台には、前記それぞれの収納穴の内壁と前記円環状表面との間の前記それぞれの隙間を互いに接続する流路が設けられている、ことを特徴とする請求項３に記載の物質検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学物質を含んだ液体を検査する物質検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波を利用して化学物質を含んだ液体を検査する物質検査装置が期待されている。特に、球の表面を周回する弾性表面波は有用である。このような周回する弾性表面波を用いる物質検査装置は球状の基材を有している。ある条件下でこの基材の表面に弾性表面波を伝搬させると、弾性表面波は円環状に延びる円環状表面に沿ってほとんど減衰せずに周回することが知られている。あるいは、基材表面と液体を接触させた後に弾性表面波を周回させ、周回した弾性表面波を受信する。基材表面と液体が接触していれば、液体の特性、例えば密度、粘度、体積弾性率等に応じて弾性表面波の伝搬の様子は変化する。受信された弾性表面波の波形は、液体の特性に応じた形をとる。波形を解析することで液体の特性を決定することができる。弾性表面波を受信する際、円環状表面の全体にわたって液体を接触させると、弾性表面波の伝搬の様子は特性の変化に応じてより敏感に変化する。即ち、液体の特性を精度良く決定できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
検査される液体、例えば人体から採取した体液等を原料としたサンプルは少量しか用意されない場合がある。一方、液体の特性を精度良く決定するために、円環状表面の全体にわたって液体を接触させるには、基材の大部分を液体に浸す必要がある。即ち、比較的多量の液体が必要である。円環状表面に液体を接触させる際、少量の液体しか必要としない物質検査装置が望まれる。
【０００４】
バイオエンジニアリングのＤＮＡ検査や抗体反応検査では、サンプル液体は一般に少量しか得られない。なおかつこの分野では、上記のような検査を数十から数万の異なる条件の組み合わせた回数だけ行う必要がある。特に、この分野では少量の液体しか必要としない物質検査装置が望まれる。
【０００５】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、弾性表面波を利用して液体を少量で精度良く検査することができる物質検査装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係わる物質検査装置は、
基材と、
前記基材の表面の少なくとも一部を形成している、球面である球面領域と、
前記球面領域に含まれており、円環状に延びている円環状表面と、
前記円環状表面に沿って伝搬する弾性表面波を励起する弾性表面波励起手段と、
前記円環状表面の少なくとも一部を囲んでいる部材であって、液体をこの部材と円環状表面の間の隙間で保持する保持部材と、
を備えており、
前記保持部材と前記円環状表面の間の隙間は、この隙間で毛細管現象が起こるよう、設定されている。
【０００７】
本発明の請求項１に係わる物質検査装置ではさらに、前記保持部材と前記円環状表面の間の隙間は、この隙間に毛細管現象を利用して液体が導入されるよう、設定されている。
【０００８】
本発明の請求項２に係わる物質検査装置は、
球状の基材と、
前記基材の表面に沿って周回する弾性表面波を励起する弾性表面波励起手段と、
前記基材が入れられる容器と、
を備えており、
前記容器の内壁は、前記基材の両側にそれぞれ密着する２つの密着部と、これら２つの密着部の間にあり、基材の表面と隙間を開けて対向している保持部とを有しており、
液体がこの隙間に保持され、この隙間は、この隙間に毛細管現象を利用して液体が導入されるよう、設定されており、
前記弾性表面波励起手段は、前記保持部と対向する前記基材の表面の部分の少なくとも一部を伝搬するよう、弾性表面波を励起する。
【０００９】
本発明の請求項３に係わる物質検査装置は、
前記複数の基材の表面の少なくとも一部をそれぞれ形成している、球面である球面領域と、
前記それぞれの球面領域にそれぞれ含まれており、円環状に延びている円環状表面と、
前記それぞれの円環状表面に沿って伝搬する弾性表面波をそれぞれ励起する弾性表面波励起手段と、
基台と、
前記基台に設けられており、前記複数の基材がそれぞれ入れられる複数の収納穴と、
を備えており、
前記収納穴の内壁の少なくとも一部は、前記円環状表面と隙間を開けて対向しており、
液体が表面張力によりこの隙間に保持され、この隙間は、この隙間で毛細管現象が起こるよう、設定されている。
【００１０】
本発明の請求項４に係わる物質検査装置では、前記基台には、前記それぞれの収納穴の内壁と前記円環状表面との間の前記それぞれの隙間を互いに接続する流路が設けられている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図４を参照して、本発明の実施の形態に係わる物質検査装置を説明する。先ず、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照して本発明の第１の実施の形態の物質検査装置を説明する。図１（Ａ）は物質検査装置の斜視図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線で切断した縦断面図である。基材１０は保持部材２０に形成された収納穴２１に入れられている。基材１０の表面は円環状に延びている円環状表面１１を含んでいる。円環状表面１１は球面の一部を形成している。基材１０は、円環状表面１１が水平面内で延びるよう、配置されている。
【００１２】
円環状表面１１に囲まれた基材１０の部分の上下の部分はそれぞれ突出している。これら上下の部分はそれぞれ凸部１２，１３を形成している。収納穴２１の底には、下側の凸部１３に嵌合する凹部２２が形成されている。凹部２２は上側の凸部１２にも嵌合可能である。基材１０を上下逆転させて収納穴２１に入れれば、凹部２２は凸部１２に嵌合する。本実施の形態では凸部１２，１３の形状は円錐形である。
【００１３】
収納穴２１の側壁２３は円環状表面１１の全面を囲んでいる。側壁２３と円環状表面１１の間には隙間２４がある。隙間２４には液体が入れられる。隙間２４は、隙間２４に毛細管現象を利用して液体が導入されるよう、設定されている。好ましくは、隙間２４は、側壁２３と円環状表面１１の間の間隔が１０μｍ以上５００μｍ以下であるよう、設定されている。収納穴２１の凹部２２が基材の凸部１３又は凸部１２に嵌合されるとき、基材１０は、隙間２４が適切に形成されるよう、位置決めされる。
【００１４】
円環状表面１１には櫛形電極３０が固定されている。櫛形電極３０は弾性表面波を励起する弾性表面波励起手段として用いられている。櫛形電極３０はリード線３１，３２を介して、保持部材２０に固定された電極３１ａ，３２ａに接続されている。電極３１ａ，３２ａはそれぞれ図示しない高周波電源に接続される。基材１０は水晶で形成されている。
【００１５】
櫛形電極３０に高周波電圧を印加すると、基材１０の表面で圧電効果が起こり、弾性表面波が励起される。櫛形電極３０は、弾性表面波が円環状表面１１に沿って伝搬するよう設けられている。櫛形電極３０は弾性表面波を電気信号に変換する、即ち受信することができる。櫛形電極３０はこの受信された弾性表面波を処理するための図示しない処理器に接続されている。弾性表面波を受信するために、櫛形電極３０の代わりに別の受信手段を円環状表面１１に設けても良い。
【００１６】
また、励起される弾性表面波の幅は、櫛形電極３０のいわゆる「重なり幅」等に等しいが、弾性表面波の幅が円環状表面１１の幅を超えると波面が乱れる。これを調整するために、円環状表面１１の半径と円環状表面１１を伝搬する弾性表面波の波数の積で決まる値に基づいて設定する必要がある。この設定方法は、球状弾性表面波素子の研究で明らかである（信学技報  ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ  ＲＥＰＯＲＴ  ＯＦ  ＩＥＩＣＥ．ＵＳ  ２０００−１４（２０００−５）参照）。
【００１７】
さらに、櫛形電極は周期的な電界を円環状表面１１に印加することが目的であることから、側壁２３側に設けても良い。この場合、円環状表面１１と側壁２３は、側壁２３側の櫛形電極が円環状表面１１に十分な強度をもつ弾性表面波を励起できるように、十分接近している必要がある。
【００１８】
上述したように、円環状表面１１は球面の一部を形成している。円環状表面１１を含む完全な球面を考えると、円環状表面１１は、この球面の中心を通る平面と、球面の交線に沿って延びている。この交線を球面の赤道と考えると、基材１０の結晶軸であるＺ軸は地軸と平行である。Ｚ軸に対してこのように位置している円環状表面１１に弾性表面波を伝搬させると、弾性表面波はほとんど減衰せずに円環状表面１１を周回することが知られている。
【００１９】
本実施の形態の物質検査装置は様々な用途に使用することができる。先ず、物質検査装置の第１の使用例を説明する。隙間２４に液体を注ぐと、毛細管現象が起こり、液体が隙間２４に広がる。この結果、液体は円環状表面１１の全面にわたって接触する。即ち、液体は隙間２４で保持される。この状態で、弾性表面波を周回させ、周回した弾性表面波を受信する。液体の特性、例えば密度、粘度、体積弾性率等に応じて弾性表面波の伝搬の様子は変化する。受信された弾性表面波の波形は、液体の特性に応じた形をとる。波形を解析することで液体の特性を決定することができる。
【００２０】
円環状表面１１に液体が接触している面積が大きいほど、即ち弾性表面波の伝搬距離の内、液体が接触している円環状表面１１の部分を伝搬する距離が占める割合が大きいほど、弾性表面波の伝搬の様子は特性の変化に応じてより敏感に変化する。即ち、液体の特性を精度良く決定できる。上述のように、側壁２３は円環状表面１１の全部を囲んでおり、液体は円環状表面１１の全面にわたって接触する。従って、本実施の形態の物質検査装置を用いれば、液体の特性を精度良く決定できる。
【００２１】
円環状表面１１と側壁２３の間の隙間２４は毛細管現象が起きる程度に設定されているので、隙間２４を満たすのに必要な液体の量は極めて少ない。基材１０の凸部１３は、収納穴２１の凹部２２に嵌合しているので、凹部２２と凸部１３の間には液体はほとんど進入しない。即ち、液体を注いだとき、隙間２４の他に液体が広がる空間はほとんどない。従って、液体が円環状表面１１の全面にわたって接触するのに必要な液体の量は極めて少ない。また、隙間２４の寸法を正確に設定することができる。以上３つの効果は、液体を少量で精度良く検査することができることを意味する。
【００２２】
ここで、図２を参照して本実施の形態の物質検査装置の変形例を説明する。本変形例の物質検査装置の構成は本実施の形態の物質検査装置の構成と基本的に同じである。本変形例において、本実施の形態の図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照して説明した構成部材と実質的に同一の構成部材は、本実施の形態の対応する構成部材を指示していた参照符号と同じ参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
図２は物質検査装置の断面図である。本変形例の物質検査装置では、保持部材２０は内部に空間を有しており、基材１０はこの空間に入れられている。基材１０は円環状表面１１と下側の凸部１３だけでなく、上側の凸部１２も囲まれている。保持部材２０にはこの空間に液体を導入するための導入孔２５と、液体を導入するときに用いられる空気孔２６とが設けられている。
【００２４】
上側の凸部１２には櫛形電極３０からそれぞれ延びる配線３１，３２と、配線３１，３２にそれぞれ接続された電極３１ｂ，３２ｂとが設けられている。電極３１ｂ，３２ｂは基材１０を上下に貫く中心軸に対称に、この中心線を周回するように設けられている。電極３１ｂ，３２ｂに対向する保持部材２０の内壁の部分には電極３１ｃ，３２ｃが設けられている。基材１０を上述の中心軸周りに回転させても常に電極３１ｂ，３２ｂと電極３１ｃ，３２ｃは接触する。これにより、基材１０の下側の凸部１３を凹部２２に嵌合して基材１０を保持部材２０に位置決めする際に、上述の中心軸周りの基材１０の角度を考慮する必要がない。凸部１３を凹部２２に嵌合すれば、必ず電極３１ｂ，３２ｂと電極３１ｃ，３２ｃは接触する。
【００２５】
電極３１ｃ，３２ｃは保持部材２０の外部まで延びている配線３１ｄ，３２ｄに接続されている。配線３１ｄ，３２ｄは保持部材２０の外部に向いた面に設けられている電極３１ｅ，３２ｅに接続されている。電極３１ｅ，３２ｅはそれぞれ図示しない高周波電源と所定の信号検出器に接続される。
【００２６】
基材１０は閉じられた空間に位置するので液体がより効率よく円環状表面１１に接触する。保持器部材２０に対して基材１０を着脱するとき、図１用いて説明した本実施の形態の物質検査装置では、リード線３１，３２も着脱する必要がある。本変形例では、電極３１ｂ，３２ｂと電極３１ｃ，３２ｃが接触して通電を行うので、基材１０の着脱が容易である。
【００２７】
次に、本実施の形態の物質検査装置の第２の使用例を説明する。この使用例では液体に含まれたタンパク質の種類と濃度の検出を行う。先ず、保持部材２０から取り出されている基材１０の円環状表面１１に、特定のタンパク質に結合する結合物質を取り付ける。次に、基材１０を保持部材２０の収納穴２１に入れ、収納穴２１の凹部２２に基材１０の凸部１３又は凸部１２を嵌合させる。基材１０は隙間２４が形成されるよう位置決めされる。隙間２４に液体を注ぎ、円環状表面１１に液体を接触させ、弾性表面波の波形を受信する。
【００２８】
液体が円環状表面１１に接していないと、弾性表面波の波形の強度と周回できる回数とが大きくなる。感度を確保するために、好ましくは、円環状表面１１に液体を接触させた後に、液体を隙間２４から取り除く。液体を取り除くには、純水などの洗浄用の液体で隙間２４を洗浄した後、これを乾燥させる。また、揮発性の液体を用いずに、隙間にある液体に気体を吹き付けて液体を吹き飛ばしても良い。
【００２９】
液体に含まれたタンパク質が円環状表面１１の結合物質に結合すると、弾性表面波の波形は液体中のタンパク質の濃度に応じた形になる。波形を解析すれば、タンパク質の濃度を決定できる。濃度が０である場合は、液体中には円環状表面１１の結合物質に結合するタンパク質が存在しないと判断できる。
【００３０】
本実施の形態では、弾性表面波励起手段として櫛形電極３０が用いられているが、櫛形電極を用いずに、所定のレーザ光照射器を用いて円環状表面１１にレーザ光を照射して弾性表面波を励起しても良い。円環状表面１１にレーザ光を照射すると、ここで熱が発生し、熱弾性効果により弾性表面波が励起される。レーザ光照射器は弾性表面波励起手段を形成する。
【００３１】
本実施の形態では保持部材２０は円環状表面１１の全面を囲んでいるが、保持部材は円環状表面の一部を囲んでいても良い。円環状表面の一部を囲めば、保持部材と円環状表面の間の隙間を満たすのに必要な液体の量を少なくすることができる。
【００３２】
本実施の形態では、円環状表面１１は円環状表面１１を赤道に沿って延びていると考えたとき、水晶のＺ軸は地軸に平行であるように配置されているが、本発明はこれに限定されない。
【００３３】
本実施の形態では保持部材２０の凹部２２に嵌合する基材１０の凸部１３の形状は円錐形であるが、本発明はこれに限定されない。凸部１３の形状を３角錐形などの多角錐形や平面状であっても良い。水晶等の結晶性材料は一般に異方性をもっている。結晶性材料の表面に励起された弾性表面波の特性は弾性表面波の伝搬方向に依存している。基材１０を保持部材２０に入れたときに、基材１０は自らの結晶軸の方向で決まる方向に向くことが好ましい。基材１０をこのように方向付けるために、凹部２２の形状を凸部１３にフィットするように円錐以外の形状にすることが好ましい。
【００３４】
基材の表面は円環状表面１１の他に球面を有していても良い。即ち、基材の表面の少なくとも一部が球面である球面領域で形成されていて、円環状に延びている円環状表面がこの球面領域に含まれていても良い。例えば、基材の形状は球状又は球の一部を切り欠いた形状で、円環状表面はこの基材の表面の一部を占めていても良い。円環状表面は複数あっても良い。
【００３５】
次に、図３を参照して本発明の第２の実施の形態の物質検査装置を説明する。図３は物質検査装置の斜視図である。ガラスで形成された球状の基材４０は容器５０に入れられている。基材４０は容器５０の内壁５１に囲まれている。内壁５１は、基材４０の両側にそれぞれ密着する２つの密着部５２と、２つの密着部５２の間にあり、基材４０の表面と隙間５４を開けて対向している保持部５３とを有している。２つの密着部５２は互いに水平方向に対向している。密着部５２の下側の形状は内壁５１が基材４０にフィットするよう、ほぼ球面である。保持部５３は基材４０の表面上で円環状に延びる円環状表面４１に沿って延びている。隙間５４には液体が入れられる。隙間５４は、隙間５４に毛細管現象を利用して液体が導入されるよう、設定されている。毛細管現象によって液体が自ら円環状表面４１に沿って円環状に広がる。好ましくは、隙間５４は、保持部５３と基材４０の表面の間の間隔が１０μｍ以上５００μｍ以下であるよう、設定されている。また、敢えて図示しないが、容器の最底部に空気抜き用の孔を設けても良い。
【００３６】
保持部５３には櫛形電極６０が固定されている。櫛形電極６０は弾性表面波を励起する弾性表面波励起手段として用いられている。櫛形電極６０は配線を介して図示しない高周波電源と、櫛形電極６０により受信された弾性表面波を処理するための図示しない処理器とに接続されている。櫛形電極６０は、弾性表面波が円環状表面４１に沿って伝搬するよう設けられている。隙間５４を液体で満たして円環状表面４１に液体を接触させ、円環状表面４１に弾性表面波を周回させれば、第１の実施の形態と同様に、液体を検査することができる。
【００３７】
容器５０に液体を注ぐと、保持部５３と基材４０の間の隙間５４には液体が進入し、ここで毛細管現象が起こる。この結果、隙間５４で液体が保持され、液体は円環状表面４１に接する。一方、密着部５２と基材４０の間にはほとんど液体が進入しない。即ち、液体を注いだとき、隙間５４の他に液体が広がる空間はほとんどない。従って、液体が円環状表面４１に接触するのに必要な液体の量は極めて少ない。
【００３８】
基材４０の上側に位置する円環状表面４１の部分は内壁５１から離れている。即ち、円環状表面４１のこの部分には保持部５３が対向していない。上述のように容器５０の深さは基材４０の直径よりも大きいので、基材４０の全体が浸る量の液体を容器５０に注げば、円環状表面４１のこの部分にも液体が接する。即ち、円環状表面４１の全体が液体に接する。第１の実施の形態と同様に、これは、液体を精度良く検査することができることを意味している。このように、本実施の形態の物質検査装置を用いても、上記第１の実施の形態と同様に、液体を少量で精度良く検査することができる。
【００３９】
本実施の形態の物質検査装置にも、図２を用いて説明した第１の実施の形態の変形例と同様に、内部に空間を有する容器を用いても良い。この場合、基材４０に櫛形電極と給電用の電極を設けても良い。この給電用の電極は容器側の電極と着脱自在に接続する。容器側の電極は外部に配置された電源に接続される。
【００４０】
第１の実施の形態では、基材１０は、隙間２４が適切に形成されるよう、位置決めされているが、本実施の形態では位置決めの必要がない。基材４０を容器５０に入れれば、必ず隙間５４が適切に形成される。また、櫛形電極６０は保持部５３に固定されているので、容器５０に基材４０を入れたときに櫛形電極６０が円環状表面４１からずれることがない。
【００４１】
本実施の形態では、保持部５３は、弾性表面波が周回する円環状表面４１に沿って延びているが、本発明はこれに限定されない。櫛形電極６０は、保持部５３と対向する基材４０の表面の部分の少なくとも一部を伝搬するよう、弾性表面波を励起すれば良い。例えば、保持部５３は、弾性表面波が周回する円環状表面４１と交差していても良い。
【００４２】
次に、図４を参照して本発明の第３の実施の形態の物質検査装置を説明する。本実施の形態の物質検査装置は第１の実施の形態の物質検査装置の構成要素を用いている。本実施の形態において、第１の実施の形態の図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照して説明した構成部材と実質的に同一の構成部材は、第１の実施の形態の対応する構成部材を指示していた参照符号と同じ参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４３】
基台７０の上面には複数の収納穴２１が設けられている。各々の収納穴２１には基材１０が入れられている。各々の基材１０の円環状表面１１には櫛形電極３０が固定されている。各々の基材１０の櫛形電極３０はリード線３１，３２を介して、基台７０に固定された電極３１ａ，３２ａに接続されている。各々の基材１０の電極３１ａ，３２ａは、基台７０の上面で延びている配線７１を介して図示しない高周波電源と、受信された弾性表面波を処理するための図示しない処理器とに接続されている。基台には、それぞれの収納穴２１の内壁と円環状表面１１との間のそれぞれの隙間を互いに接続する溝状の流路７２が設けられている。流路７２は基台７０の上面に設けられている。流路は基台７０の内部に設けても良い。各々の収納穴２１に液体を注ぐと、液体は収納穴２１の側壁２３と円環状表面１１との隙間に導かれる。液体が表面張力によりこの隙間に保持される。この隙間は、この隙間で毛細管現象が起こるよう、設定されている。各々の収納穴２１に液体を注ぎ、弾性表面波を解析すれば、第１の実施の形態で説明したように、各々の収納穴２１の液体を少量で精度良く検査することができる。
【００４４】
本実施の形態の物質検査装置は様々な用途に使用することができる。この物質検査装置の第１の使用例を説明する。被検体に結合する結合物質を用意する。被検体には、タンパク質、リガンド又はレセプタ、核酸やそれを含む化合物などが用いられる。本実施の形態では、被検体としてタンパク質を用いる。これらの結合物質はそれぞれ別の種類のタンパク質に結合する。これらの結合物質にはそれぞれ識別番号が割り当てられている。これらの結合物質を収納穴２１に入れられていない基材１０の円環状表面１１に取り付ける。それぞれの基材１０の円環状表面１１には結合物質が１種類だけ取り付けられる。
【００４５】
それぞれの収納穴２１には結合物質と同じ識別番号が割り当てられている。これらの収納穴２１にそれぞれ基材１０を入れる。このとき、基材１０の識別番号と、この基材１０が入っている収納穴２１の識別番号とを一致させる。収納穴２１はこの識別番号順に配列されている。これにより、入れ間違いが起こりにくい。
【００４６】
次に、それぞれの流路７２を介してそれぞれの収納穴２１にタンパク質を含んだ液体を注ぐ。識別番号が割り当てられた複数の種類の結合物質の中に液体中のタンパク質に結合するものがあれば、この結合物質が取り付けられた円環状表面１１の状態が変化する。複数の基材１０の円環状表面１１の状態が変化することがあり得る。
【００４７】
液体を取り除いた後、それぞれの収納穴２１の電極３１ａ，３２ａから出力された弾性表面波の波形を解析すると、どの収納穴２１で結合が起こったかが電気的に分かる。即ち、結合が起こった収納穴２１の識別番号を特定することができる。この結果、結合した結合物質の識別番号が特定できるので、液体中に含まれたタンパク質の種類を特定できる。また、第１の実施の形態と同じように、タンパク質の濃度を決定することができる。
【００４８】
次に、第２の使用例を説明する。第１の使用例では、収納穴２１に識別番号が割り当てられており、基材１０の識別番号と、この基材１０が入っている収納穴２１の識別番号とを一致させている。本使用例では、結合物質と収納穴２１には識別番号を割り当てる必要はない。収納穴２１には基材１０をランダムに入れる。弾性表面波の波形を解析すると、どの収納穴２１で結合が起こったかが分かる。結合が起こった収納穴２１に入れられた基材１０を取り出す。この基材１０の円環状表面１１に取り付けられた結合物質の種類は、蛍光分析などを用いて容易に特定できる。
【００４９】
一般に用意される結合物質の種類は多い。第１の使用例のように、基材１０と収納穴２１の識別番号を一致させると、時間と労力を必要とする。本使用例では、ランダムに基材１０を収納穴２１に入れるので、容易に短時間で入れることができる。
【００５０】
本実施の形態では、第１の実施の形態の物質検査装置を応用したが、第２の実施の形態の物質検査装置を応用しても良い。即ち、基台に第２の実施の形態と同様の内壁５１（図３参照）を有する穴を複数設けても良い。基材４０は球状であるので、作製が容易である。
【００５１】
図５は、本実施の形態の物質検査装置の変形例の上面図である。本変形例の物質検査装置は、図４で示された本実施の形態の物質検査装置の基材１０を互いに接近させたものである。それぞれの基材１０の周りには液体を保持するための隙間２４がある。互いに隣り合う基材１０の隙間２４は互いに接している。基台８０において、隙間２４が接した部分には液体が行き交う流路８２が形成されている。近接する３つの基材１０で囲まれた基台の部分８１の形状は略３角形であり、夫々の辺に対応する部分がそれぞれ３つの基材１０に面している。３角形の頂点には流路８２が位置している。本変形例の物質検査装置を用いれば、物質検査装置をコンパクトに設計できる。
【００５２】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳述したことから明らかなように、本発明に従った物質検査装置を用いれば、液体を少量で精度良く検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態における物質検査装置の斜視図。（Ｂ）は（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線で切断した縦断面図。
【図２】図１の物質検査装置の変形例の断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態における物質検査装置の斜視図。
【図４】本発明の第３の実施の形態における物質検査装置の斜視図。
【図５】本発明の第３の実施の形態における物質検査装置の変形例の上面図。
【符号の説明】
１０  基材
１１  円環状表面
２０  保持部材
２１  収納穴
２３  側壁
２４  隙間
３０  櫛形電極（弾性表面波励起手段）
４０  基材
４１  円環状表面
５０  容器
５１  内壁
５２  密着部
５３  保持部
５４  隙間
６０  櫛形電極（弾性表面波励起手段）
７０  基台
７２  流路
８０  基台
８２  流路
【図１】
0003841713.tif 000002
【図２】
0003841713.tif 000003
【図３】
0003841713.tif 000004
【図４】
0003841713.tif 000005
【図５】
0003841713.tif 000006