(57)【要約】【目的】 試薬に起因する迷光を低減させて光学的測定のＳ／Ｎ比を高める。
【構成】 スラブ型光導波路１と一体的に形成された反応槽２に、励起光および／または蛍光色素が放射する蛍光を吸光する微粒子または水溶性色素を添加した。

(2)1【特許請求の範囲】【請求項１】 光導波路（１）内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッ
セント波成分によって光導波路（１）の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路（１）内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路（１）の表面近傍の光学的特性を測定す
る光学的測定装置であって、光導波路（１）の表面を１の区画面とする反応槽（２）に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する微粒子（９）（１９）を添加してあることを特徴とする光学的測定装置。
【請求項２】 光導波路（１）内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッ
セント波成分によって光導波路（１）の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路（１）内を全反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路（１）の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定装置であって、光導波路（１）の表面を
１の区画面とする反応槽（２）に、蛍光物質の励起波
長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する水
溶性色素を含有させてあることを特徴とする光学的測定装置。
【請求項３】 蛍光物質を含む試薬と測定対象溶液とを収容して所定の反応を行なわせる反応槽（２）（１２）の一部が光導波路（１）（１１）で構成されているとともに、光導波路（１）（１１）に対して所定の相対角度で励起光を照射して蛍光物質を励起し、蛍光物質に起因する蛍光のうち、光導波路（１）（１１）に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽（２）（１２）内における光導波路（１）（１１）の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定装置であって、上記
反応槽（２）（１２）に、蛍光物質の励起波長、発光波
長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質（９）（１９）を添加してあることを特徴とする光学的測定装置。
【請求項４】 上記光学的測定装置は、光導波路（１１）を通して反応槽（１２）に導入されるように励起光を照射して蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路（１１）内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路（１１）の表面近傍の光学的特性を測定するものである請求項３に記載の光学的測定装置。
【請求項５】 上記光学的測定装置は、光導波路（１１）内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッセント波成分によって光導波路（１１）の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路（１１）を通して外部に放射される成分に基づいて光導波路（１１）の表面近傍の光学的特性を測定するものである請求

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項３に記載の光学的測定装置。
【請求項６】 上記光学的測定装置は、光導波路（１１）を所定角度で通して反応槽（１２）に導入されるよ
うに励起光を照射して蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、励起光と異なる所定角度で光導波路（１１）を通して外部に放射される成分に基づいて光導波路（１１）の表面近傍の光学的特性を測定するものである請求項３に記載の光学的測定装置。
【請求項７】 上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質（９）（１９）は、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する微粒子である請求項
３から請求項６の何れかに記載の光学的測定装置。
【請求項８】 上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質（９）（１９）は、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する水溶性色素である請求項３から請求項６の何れかに記載の光学的測定装置。
【請求項９】 光導波路（１）の表面を１の区画面とする反応槽（２）の内部において、上記光導波路（１）の上記表面に固相化されたリガンド（３）と上記反応槽（２）に注入された測定対象溶液と、蛍光物質（８ａ）で標識され、かつ上記反応槽（２）に注入されたリガン
ド（８）を含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路（１）内を全反射しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、
光導波路（１）内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路（１）の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定方法であって、上記反応槽（２）内に、蛍光物
質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する微粒子（９）を含有させた状態
で、上記光導波路（１）内を反射しながら伝播する成分を受光して反応槽（２）内における上記光導波路（１）の上記表面近傍の光学的特性を測定することを特徴とす
る光学的測定方法。
【請求項１０】 光導波路（１）の表面を１の区画面とする反応槽（２）の内部において、上記光導波路（１）の上記表面に固相化されたリガンド（３）と上記反応槽（２）に注入された測定対象溶液と、蛍光物質（８ａ）で標識され、かつ上記反応槽（２）に注入されたリガン
ド（８）を含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路（１）内を全反射しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、
光導波路（１）内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路（１）の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定方法であって、上記反応槽（２）内に、蛍光物
質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する水溶性色素を含有させた状態で、上記光導波路（１）内を反射しながら伝播する成分を受光して反応槽（２）内における上記光導波路（１）の上(3)3
記表面近傍の光学的特性を測定することを特徴とする光学的測定方法。
【請求項１１】 光導波路（１）（１１）の表面を１の区画面とする反応槽（２）（１２）の内部において、上記光導波路（１）（１１）の上記表面に固相化されたリ
ガンド（３）（１３）と上記反応槽（２）（１２）に注入された測定対象溶液と、蛍光物質（８ａ）（１８ａ）
で標識され、かつ上記反応槽（２）（１２）に注入されたリガンド（８）（１８）を含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路（１）（１１）に対して所定の相対角度で励起光を照射し、蛍光物質に起因する蛍光のうち、上記光導波路（１）（１１）に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽（２）（１２）
内における上記光導波路（１）（１１）の上記表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定方法であって、上記
反応槽（２）（１２）内に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質（９）（１９）を含有させた状態で、上記光導波路（１）（１１）に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽（２）（１２）内における上記光導波路（１）（１１）の上記表面近傍の光学的特性を測定することを特徴とする光学的測定方法。
【請求項１２】 上記光学的測定方法は、光導波路（１１）を通して反応槽（１２）に導入されるように励起光を照射するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、
光導波路（１１）内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路（１１）の表面近傍の光学的特性を測定する方法である請求項１１に記載の光学的測定方法。
【請求項１３】 上記光学的測定方法は、光導波路（１１）内を全反射しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路（１１）を通して外部に放射される成分に基づいて光導波路（１１）の表面近傍の光学的特性を測定する方法である請求項１１に記載の光学的測定方法。
【請求項１４】 上記光学的測定方法は、光導波路（１１）を所定角度で通して反応槽（１２）に導入されるよ
うに励起光を照射するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、励起光と異なる所定角度で光導波路（１１）を通して外部に放射される成分に基づいて光導波路（１１）の表面近傍の光学的特性を測定する方法である請求
項１１に記載の光学的測定方法。
【請求項１５】 上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質（１９）は、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する微粒子（１９）である請求
項１１から請求項１４の何れかに記載の光学的測定方法。
【請求項１６】 上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質（１９）は、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくと

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も一方の波長の光を吸収する水溶性色素である請求項１１から請求項１４の何れかに記載の光学的測定方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】この発明は光学的測定装置およびその方法に関し、さらに詳細にいえば、蛍光物質を含む
試薬と測定対象溶液とを収容して所定の反応を行なわせる反応槽を構成するケーシングの一部が光導波路で構成されているとともに、光導波路に対して所定の相対角度で励起光を照射し、蛍光物質に起因する蛍光のうち、光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定装置およびその方法に関する。特に好ましくは、光導波路内を全反射しながら伝播するよ
うに励起光を導入することにより生じるエバネッセント
波成分によって光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路
内を全反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定装置およびその方法に関する。
【０００２】【従来の技術】従来から、光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバ
ネッセント波成分によって光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を全反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定装置を用いた蛍光免疫測定装置が提案されている。
【０００３】具体的には、例えば、スラブ型光導波路の一表面を１の区画面とする反応槽を設け、上記表面に予め抗体（または抗原）を固定しておき、この反応槽の内部に測定対象溶液、蛍光色素で標識された抗体（以下、標識抗体と称する）をこの順に注入すればよく、測定対
象溶液中の抗原濃度に対応する量の標識抗体が抗原抗体反応により上記表面の近傍に拘束される。
【０００４】したがって、励起光のエバネッセント波成
分により上記拘束された標識抗体の蛍光色素を励起することができ、蛍光色素から放射され、スラブ型光導波路を伝播して出射される蛍光の強度に基づいて測定対象溶
液中の抗原の濃度を検出することができる。また、従来から、光導波路の一側に反応槽を形成し、光導波路の表面に固相化されたリガンド（ｌｉｇａｎｄ）と、反応槽に注入された測定対象溶液と、反応槽に注入され、かつ蛍光色素で標識されたリガンドとの間で免疫反応を行な
わせ、しかも、平面波を光導波路を通して反応槽に導入することにより蛍光物質を励起し、蛍光色素が放射する蛍光のうち、光導波路内を全反射しながら伝播する成分に基づいて上記免疫反応の程度を測定する蛍光免疫測定装置が提案されている（特許出願公表昭６１−５０２４
１８号公報参照）。尚、この明細書において、「リガン

(4)5ド」は、抗原、抗体、ハプテン、ホルモンの他、特異的な結合反応を起こせる有機物質を称する。
【０００５】したがって、励起光により反応槽内の標識
抗体の蛍光色素を励起することができ、蛍光色素から放射される蛍光のうち、エバネッセント波結合により光導波路を伝播して出射される蛍光の強度に基づいて免疫反応の程度を検出することができる。
【０００６】【発明が解決しようとする課題】上記前者の蛍光免疫測定装置は、光導波路の表面が完全な平滑面であれば、抗原抗体反応によって表面近傍に拘束されている蛍光色素
のみが蛍光を発し、未反応の蛍光色素は蛍光を発しない。しかし、実際には光導波路の表面を完全な平滑面にすることは殆ど不可能であるから、エバネッセント波成分だけでなく励起光の散乱成分が蛍光色素を励起することになり、未反応の蛍光色素も蛍光を発してしまうことになる。そして、光導波路の表面近傍に拘束された蛍光色素から放射される蛍光と未反応の標識抗体の蛍光色素から放射される蛍光（以下、迷光と称する）とを光学的に分離することは殆ど不可能である。また、迷光は温度等の外部要因による変動を受けやすい。したがって、蛍光免疫測定の感度を余り高めることができない。
【０００７】このような不都合を解消するために、迷光に起因する信号と実際の反応に起因する信号（以下、実信号と称する）とを分離するための演算処理を行なうことが考えられるが、演算が著しく複雑であるとともに、測定時のデータ処理が複雑になるという不都合があり、しかも十分な測定精度を達成できる保証がないという不都合がある。
【０００８】また、励起光強度を低下させれば迷光を低減することができるが、同時に実信号も小さくなるの
で、Ｓ／Ｎ比を改善することはできない。上記後者の蛍光免疫測定装置は、免疫反応の結果、光導波路の表面近傍に拘束された蛍光色素のみならず、免疫反応に寄与していない未反応の蛍光色素が励起光により励起されてしまう。また、未反応の蛍光色素が放射する蛍光は、反応槽の透明な区画壁を通して放射され、光導波路を全反射しながら伝播する信号光と共に光検出器により検出される。未反応の蛍光色素に起因する上記蛍光は、免疫反応に寄与した蛍光色素に起因する蛍光との分離が著しく困難であり、また、未反応の蛍光色素に起因する上記蛍光は温度等の外部要因の影響を受けて変動し易いので、測定感度を大きく阻害してしまう。
【０００９】また、上記未反応の蛍光色素に起因する蛍光が光検出器により検出されてしまうことを防止するた
めに、反応槽の光検出器側に、反応槽の側壁から出射し、かつ本来の免疫反応に寄与していない光を光検出器に対して遮蔽する板等を設けることが考えられるが、光学系の構成が複雑になってしまう。
【００１０】

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6【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、未反応の蛍光物質が放射する蛍光の量を全体として低減し、測定感度を向上させることができる
光学的測定装置およびその方法を提供することを目的とし、特に、実信号に殆ど影響を及ぼすことなく、迷光を大幅に低減して光学的測定のＳ／Ｎ比を高めることができる光学的測定装置およびその方法を提供することを目的としている。
【００１１】【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の光学的測定装置は、光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッセント波成分によって光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定装置であって、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する微粒子を添加してある。
【００１２】請求項２の光学的測定装置は、光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッセント波成分によって光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を全反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定装置であって、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する水溶性色素を含有させてある。
【００１３】請求項３の光学的測定装置は、蛍光物質を含む試薬と測定対象溶液とを収容して所定の反応を行なわせる反応槽を構成するケーシングの一部が光導波路で構成されているとともに、光導波路に対して所定の相対角度で励起光を照射し、蛍光物質に起因する蛍光のうち、光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定装置であって、上記反応槽に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質を添加してある。
【００１４】請求項４の光学的測定装置は、上記光学的測定装置として、光導波路を通して反応槽に導入される
ように励起光を照射して蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するものを採用している。請求項５の光学的測定装置
は、上記光学的測定装置として、光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッセント波成分によって光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路を通して外部に放射される成分に基づ

(5)7いて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するものを採用している。
【００１５】請求項６の光学的測定装置は、上記光学的測定装置として、光導波路を所定角度で通して反応槽に導入されるように励起光を照射して蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、励起光と異なる所定角度で光導波路を通して外部に放射される成分に基づいて
光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するものを採用している。
【００１６】請求項７の光学的測定装置は、上記蛍光物
質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する物質として、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する微粒子を採用している。請求項８の光学的測定装置は、上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する物質として、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する水溶性色素を採用している。
【００１７】請求項９の光学的測定方法は、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽の内部において、上記光導波路の上記表面に固相化されたリガンドと上記反応槽に注入された測定対象溶液と、蛍光物質で標識され、かつ上記反応槽に注入されたリガンドを含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定方法であって、上記反応槽内に、蛍光物
質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する微粒子を含有させた状態で、上記
光導波路内を反射しながら伝播する成分を受光して反応槽内における上記光導波路の上記表面近傍の光学的特性を測定する方法である。
【００１８】請求項１０の光学的測定方法は、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽の内部において、上記
光導波路の上記表面に固相化されたリガンドと上記反応槽に注入された測定対象溶液と、蛍光物質で標識され、かつ上記反応槽に注入されたリガンドを含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定方法であって、上記反応槽内に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する水溶性色素を含有させた状態
で、上記光導波路内を反射しながら伝播する成分を受光して反応槽内における上記光導波路の上記表面近傍の光学的特性を測定する方法である。
【００１９】請求項１１の光学的測定方法は、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽の内部において、上記

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特開平７−１２０３９７8光導波路の上記表面に固相化されたリガンドと上記反応槽に注入された測定対象溶液と、蛍光物質で標識され、かつ上記反応槽に注入されたリガンドを含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路に対して所定の相対角度で励起光を照射し、蛍光物質に起因する蛍光のう
ち、上記光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における上記光導波路の上記表
面近傍の光学的特性を測定する光学的測定方法であって、上記反応槽内に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質を含有させた状態で、上記光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における上記
光導波路の上記表面近傍の光学的特性を測定する方法である。
【００２０】請求項１２の光学的測定方法は、上記光学的測定方法として、光導波路を通して反応槽に導入されるように励起光を照射するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する方法を採用している。請求項１３の光学的測定方法は、
上記光学的測定方法として、光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路を通して外部に放射される成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する方法を採用している。
【００２１】請求項１４の光学的測定方法は、上記光学的測定方法として、光導波路を所定角度で通して反応槽に導入されるように励起光を照射するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、励起光と異なる所定角度で光導波路を通して外部に放射される成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する方法を採用している。
【００２２】請求項１５の光学的測定方法は、上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質として、蛍光物質の励起波
長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する微粒子を採用する方法である。請求項１６の光学的測定方
法は、上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質として、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する水溶性色素を採用する方法である。
【００２３】【作用】請求項１の光学的測定装置であれば、光導波路
内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッセント波成分によって光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を全反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するに当って、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも(6)9一方の波長の光を吸収する微粒子を添加してあるので、
光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面において散乱された励起光により励起される蛍光物質が放射する
蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定のＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００２４】請求項２の光学的測定装置であれば、光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッセント波成分によって光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を全反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するに当って、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する水溶性色素を含有させてあるので、光導波路の表面において励起光が散乱される
ことにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面において散乱された励起光により励起される蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定のＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００２５】請求項３の光学的測定装置であれば、蛍光物質を含む試薬と測定対象溶液とを収容して所定の反応を行なわせる反応槽を構成するケーシングの一部が光導波路で構成されているとともに、光導波路に対して所定の相対角度で励起光を照射し、蛍光物質に起因する蛍光のうち、光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するに当って、上記反応槽に、蛍光物
質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質を添加してあるので、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定
感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００２６】請求項４の光学的測定装置であれば、光導波路を通して反応槽に導入されるように励起光を照射して蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、
光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するに当って、上記反応槽に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する物質を添加してあるので、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、
および／または光導波路の表面近傍には拘束されていな
い蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されること

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10を防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。また、励起光と蛍光とを分離するための光学素子を用いる必要がないので、光学系の構成を簡単化できる。
【００２７】請求項５の光学的測定装置であれば、光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入することにより生じるエバネッセント波成分によって光導波路の表面近傍に拘束された蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路を通して外部に放射される成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するに当って、上記反応槽に、蛍光物質の励起波
長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する物
質を添加してあるので、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または
光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。また、励起光と蛍光とを分離する
ための光学素子を用いる必要がないので、光学系の構成を簡単化できる。
【００２８】請求項６の光学的測定装置であれば、光導波路を所定角度で通して反応槽に導入されるように励起光を照射して蛍光物質を励起し、蛍光物質が放射する蛍光のうち、励起光と異なる所定角度で光導波路を通して
外部に放射される成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するに当って、上記反応槽に、蛍光物
質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する物質を添加してあるので、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。また、励起光と蛍光とを分離するための光学素子を用いる必要がないので、光学系の構成を簡単化できる。
【００２９】請求項７の光学的測定装置であれば、蛍光物質を含む試薬と測定対象溶液とを収容して所定の反応を行なわせる反応槽を構成するケーシングの一部が光導波路で構成されているとともに、光導波路に対して所定の相対角度で励起光を照射し、蛍光物質に起因する蛍光のうち、光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するに当って、上記反応槽に、蛍光物
質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する微粒子を含有させてあるので、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が(7)11放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００３０】請求項８の光学的測定装置であれば、蛍光物質を含む試薬と測定対象溶液とを収容して所定の反応を行なわせる反応槽を構成するケーシングの一部が光導波路で構成されているとともに、光導波路に対して所定の相対角度で励起光を照射し、蛍光物質に起因する蛍光のうち、光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における光導波路の表面近傍の光学的特性を測定するに当って、上記反応槽に、蛍光物
質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する水溶性色素を含有させてあるので、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定
感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００３１】請求項９の光学的測定装置であれば、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽の内部において、
上記光導波路の上記表面に固相化されたリガンドと上記反応槽に注入された測定対象溶液と、蛍光物質で標識され、かつ上記反応槽に注入されたリガンドを含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定方法であって、上記反応槽内に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する微粒子を含有させた状態
で、上記光導波路内を反射しながら伝播する成分を受光して反応槽内における上記光導波路の上記表面近傍の光学的特性を測定するのであるから、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面において散乱された励起光により励起される蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００３２】請求項１０の光学的測定方法であれば、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽の内部において、上記光導波路の上記表面に固相化されたリガンドと上記反応槽に注入された測定対象溶液と、蛍光物質で標識され、かつ上記反応槽に注入されたリガンドを含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路内を全反射
しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する光学的測定方法であって、上記反応槽内

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特開平７−１２０３９７12に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する水溶性色素を含有させた状態で、上記光導波路内を反射しながら伝播する成分を受光して反応槽内における上記光導波路の上記表面近傍の光学的特性を測定するのであるから、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面において散乱された励起光により励起される蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定のＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００３３】請求項１１の光学的測定方法であれば、光導波路の表面を１の区画面とする反応槽の内部において、上記光導波路の上記表面に固相化されたリガンドと上記反応槽に注入された測定対象溶液と、蛍光物質で標識され、かつ上記反応槽に注入されたリガンドを含む試薬とで所定の反応を行なわせ、上記光導波路に対して所定の相対角度で励起光を照射し、蛍光物質に起因する蛍光のうち、上記光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における上記光導波路の上記表面近傍の光学的特性を測定するに当って、上記反
応槽内に、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質を含有させた状態で、上記光導波路に対して所定の相対角度で出射される成分を受光して反応槽内における上記光導波路の上記表面近傍の光学的特性を測定するのであるから、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００３４】請求項１２の光学的測定方法であれば、上記光学的測定方法として、光導波路を通して反応槽に導入されるように励起光を照射するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路内を反射しながら伝播する成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する方法を採用するのであるから、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または
光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高める
ことができる。
【００３５】請求項１３の光学的測定方法であれば、上記光学的測定方法として、光導波路内を全反射しながら伝播するように励起光を導入するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、光導波路を通して外部に放射される成分に基づいて光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する方法を採用するのであるから、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近(8)13傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない
蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００３６】請求項１４の光学的測定方法であれば、上記光学的測定方法として、光導波路を所定角度で通して反応槽に導入されるように励起光を照射するとともに、蛍光物質が放射する蛍光のうち、励起光と異なる所定角度で光導波路を通して外部に放射される成分に基づいて
光導波路の表面近傍の光学的特性を測定する方法を採用するのであるから、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００３７】請求項１５の光学的測定方法であれば、上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波
長の光を吸収する性質を有する物質として、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する微粒子を採用するのであるから、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または
光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高める
ことができる。
【００３８】請求項１６の光学的測定方法であれば、上記蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波
長の光を吸収する性質を有する物質として、蛍光物質の励起波長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する水溶性色素を採用するのであるから、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定
感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００３９】【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。図１はこの発明の光学的測定装置の一実施例
を示す概略縦断面図であり、一端部に励起光導入用のプリズム１ａが一体形成されたスラブ型光導波路１の一側に反応槽２が一体形成されてあるとともに、スラブ型光導波路１の上記一側に多数の抗体３が固定されてある。
また、励起光導入用のプリズム１ａを通して導入される励起光の光路と、プリズム１ａを通して出射される蛍光の光路とを分離するダイクロイックミラー４、励起光光

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源５、および光電子増倍管等からなる受光素子６等がス
ラブ型光導波路１に対して所定の相対位置に配置されている。
【００４０】上記の構成の光学的測定装置を用いて蛍光免疫測定を行なう場合には、励起光光源５を動作させた状態において先ず測定対象溶液を反応槽２に収容して、測定対象溶液中の抗原７との間で抗原抗体反応を行なわせ、次いで、反応槽２から測定対象溶液を排出して、蛍光色素８ａで標識された標識抗体８を含み、かつ粒径約２００ｎｍのカーボンブラック微粒子の分散体９｛０．
０４％（ｗ／ｖ）｝を添加してなる試薬溶液を反応槽２に収容することにより、抗原抗体反応を行なった抗原７との間で抗原抗体反応を行なわせ、測定対象溶液中の抗原７の濃度に対応する量の標識抗体８をスラブ型光導波路１の一側近傍に拘束する。この一連の処理を行なっている間、励起光に起因するエバネッセント波成分が生じているのみならず、スラブ型光導波路１の表面において励起光が散乱されている。しかし、試薬溶液にはカーボ
ンブラック微粒子の分散体９が添加されているのであるから、励起光散乱成分、スラブ型光導波路１の表面近傍に拘束されていない標識抗体８の蛍光色素８ａが放射する蛍光（以下、試薬迷光と称する）が効果的に吸光され、光学的免疫測定のＳ／Ｎ比を著しく高めることができる。 図２はカーボンブラック微粒子の分散体の濃度に対するエンドポイント信号およびオフセット信号の変化を示す図であり、ａがエンドポイント信号を、ｂがオ
フセット信号をそれぞれ示している。但し、カーボンブ
ラックの濃度は、３１．５％（ｗ／ｖ）のカーボンブラ
ック微粒子を含む吸光剤に対する希釈倍率で表示してある。図２から明らかなように、エンドポイント信号の減少が著しくなだらかであるのに対して、オフセット信号の減少が著しく急峻であることが分る。即ち、カーボン
ブラック微粒子の分散体を添加するだけの簡単な処理
で、蛍光免疫測定のＳ／Ｎ比を著しく高めることができる。尚、エンドポイント信号の低下が１０％以内であり、しかもオフセット信号が低下している範囲を有効範囲と定めれば、カーボンブラック微粒子を含む吸光剤の‑4‑2
希釈倍率は１０ 〜１０ になる。これをカーボンブラ
ック微粒子の濃度に換算すると、ほぼ０．００４〜０．
３％になる。 また、カーボンブラック微粒子の分散体を添加した場合、添加しない場合のそれぞれに対応する
蛍光免疫測定信号の経時変化を図３に示す。尚、図３中ａが前者の場合を、ｂが後者の場合をそれぞれ示している。
【００４１】図３から明らかなように、カーボンブラッ
ク微粒子を添加していない場合には、ｂに示すように信号が大きくなるだけでなく、試薬迷光も大きくなる。これに対して、カーボンブラック微粒子を添加した場合には、ａに示すように信号がやや小さくなるが、試薬迷光が著しく小さくなるので、Ｓ／Ｎ比を著しく高めること

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ができる。
【００４２】尚、カーボンブラック微粒子に代えて、プ
ラチナ、金等の金属の微粒子、ポリスチレン微粒子等を採用することも可能であり、同様の効果を達成することができる。
【００４３】【実施例２】図１の構成の光学的測定装置を用い、励起光光源５として励起波長が６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレー
ザを用い、標識抗体およびシアン１Ｐ（日本化薬株式会
社製）を添加してなる試薬溶液を用いて蛍光免疫測定を行なった。また、標識抗体のみを添加した試薬溶液、シアン１Ｐに代えてＢｌｕｅ５０ｐ（日本化薬株式会社
製）を添加してなる試薬溶液をそれぞれ用いて蛍光免疫測定を行なった。
【００４４】この結果、標識抗体のみを添加した試薬溶液を用いた場合における試薬迷光が６１．１であったのに対し、シアン１Ｐを添加した場合には、試薬迷光が３６．０になり、著しい試薬迷光低減効果を達成することができた。これに対して、図４中ｂで示すように、上記
励起波長６３３ｎｍの光を吸光しないＢｌｕｅ５０ｐを添加した場合には試薬迷光が４９７であった。試薬迷光が著しく大きくなったのは、Ｂｌｕｅ５０ｐが励起光の散乱を助長したためであると思われる。尚、図４中ａはシアン１Ｐの吸光特性を示しており、波長６３３ｎｍの光に対してかなり高い吸光度を有していることが分る。
【００４５】また、標識抗体のみを添加した場合、シアン１Ｐをも添加した場合のそれぞれに対応する蛍光免疫
測定信号の経時変化を図５に示す。図５から明らかなよ
うに、標識抗体のみを添加した場合には、ｂに示すように信号が大きくなるだけでなく、試薬迷光も大きくなる。これに対して、シアン１Ｐをも添加した場合には、ａに示すように信号がやや小さくなるが、試薬迷光が著しく小さくなるので、Ｓ／Ｎ比を著しく高めることができる。
【００４６】以上には、励起光波長に対する吸光度が高
い水溶性色素を添加した場合について説明したが、蛍光色素が放射する蛍光の波長に対する吸光度が高い水溶性色素を採用することが可能であるほか、励起光波長に対する吸光度および蛍光色素が放射する蛍光の波長に対する吸光度が高い水溶性色素を採用することが可能であり、その他、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変更を施すことが可能である。
【００４７】【実施例３】図６はこの発明の光学的測定装置の他の実施例を模式的に示す縦断面図であり、一端部に信号光導出用のプリズム１１ａが一体形成されたスラブ型光導波路１１の一側に反応槽１２が一体形成されてあるとともに、スラブ型光導波路１１の上記一側に多数の抗体１３が固定されてある。また、信号光導出用のプリズム１１
ａを通して導出される信号光を図示しないシャープカッ

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トフィルタ等を介して光電子増倍管からなる受光素子１６に導いている。さらに、レーザ光源等からなる励起光
光源１５からの出射光をコリメータレンズ１４ａ、ニュートラルデンシティフィルタ（以下、ＮＤフィルタと略称する）１４ｂ等を通して上記スラブ型光導波路１１の、上記一側と対向する他側に平面波として照射し、スラブ型光導波路１１を厚み方向に通して反応槽１２に導入している。また、上記励起光光源１５は、図示しない
温度制御部によってその温度が制御され、ひいては出射
光強度の変動が防止されている。さらに、上記スラブ型
光導波路１１および反応槽１２は、励起光の光軸（またはこの光軸と平行な軸）と交差せず、しかも信号光の光軸（またはこの光軸と平行な軸）とも交差しない面（図６において紙面に垂直な方向の面、以下、単に側面と称する）に黒色の塗料等が塗布されている。したがって、
上記側面から光が出射することを未然に防止し、仮に光が出射したと仮定した場合に、出射した光が種々の経路を経て受光素子１６により受光される可能性があるので、このような光が受光素子１６に入射することを未然に防止する。もちろん、上記側面を通して外部から光が入射することも防止できる。
【００４８】上記の構成の光学的測定装置を用いて蛍光免疫測定を行なう場合には、励起光光源１５を動作させた状態において先ず測定対象溶液を反応槽１２に収容して、測定対象溶液中の抗原１７とスラブ型光導波路１１に固定されている抗体１３との間で抗原抗体反応を行な
わせ、次いで、反応槽１２から測定対象溶液を排出して、蛍光色素１８ａで標識された標識抗体１８を含み、かつ、所望の粒径のカーボンブラック微粒子１９（所望の濃度）を添加してなる試薬溶液を反応槽１２に収容することにより、抗原抗体反応を行なった抗原１７との間で抗原抗体反応を行なわせ、測定対象溶液中の抗原１７の濃度に対応する量の標識抗体１８をスラブ型光導波路
１１の一側近傍に拘束する。この一連の処理を行なっている間、励起光に起因する平面波はスラブ型光導波路１１を厚み方向に通して反応槽１２内に導入されている。
しかし、試薬溶液にはカーボンブラック微粒子１９が添加されているのであるから、上記平面波が反応槽１２の内部において早期に効果的に吸光され、スラブ型光導波路１１の表面から離れた位置における標識抗体１８の蛍光色素１８ａを励起するという不都合を大幅に低減することができる。また、仮に、スラブ型光導波路１１の表面から離れた位置における標識抗体１８の蛍光色素１８ａが蛍光を放射しても、この蛍光が効果的に吸光され、スラブ型光導波路１１内を伝播する信号光に混入される可能性を大幅に低減することができる。したがって、光学的免疫測定感度（Ｓ／Ｎ比）を著しく高めることができる。
【００４９】上記の構成の光学的測定装置において、ス
ラブ型光導波路１１の上記一側に多数の抗体１３を固定

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する代わりに、ブロッキング剤として、ミルクプロテイ
ン原液とアジ化ナトリウム（ＮａＮ３；０．０２％）とを混合したものをコーティングしてなるものを用い、カーボンブラック微粒子１９（希釈液で希釈して１重量％に設定したもの）が添加された試薬｛ＣＭＩ（Ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ）−ＩｇＧ（Ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎ−Ｇ），４μｇ／ｍｌ｝、カーボンブラック微粒子１９が添加されていない
試薬（ＣＭＩ−ＩｇＧ，４μｇ／ｍｌ）を４００μｌ注
入して、注入前後の出力光強度を測定した。また、上記の構成のスラブ型光導波路１１の信号光導出面に近接す
る面に迷光遮光のために、黒色の塗料等を塗布してなるものを用い、カーボンブラック微粒子１９（希釈液で希釈して１重量％に設定したもの）が添加された試薬（ＣＭＩ−ＩｇＧ，４μｇ／ｍｌ）、カーボンブラック微粒子１９が添加されていない試薬（ＣＭＩ−ＩｇＧ，４μｇ／ｍｌ）を４００μｌ注入して、注入前後の出力光強度を測定した。尚、この測定に当っては、励起光光源１５としてレーザ光源を用い、出力を３ｍＷに設定し、Ｎ
Ｄフィルタにより１０％カットし、３×１０ｍｍの平面
波をスラブ型光導波路１１の下部から照射した。
【００５０】上記測定の結果、カーボンブラック微粒子
１９を添加していない試薬を用い、スラブ型光導波路１１に迷光遮光のための黒色の塗料等を塗布していない場
合には、試薬注入前後の信号値（光電子増倍管の出力パルス数であり、出力光強度に対応する）は、０．２３９７ｋｉｌｏ ｐｕｌｓｅ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ（以下、ｋｐｐｓと略称する），１４０．２０１６ｋｐｐｓ
であり、カーボンブラック微粒子１９を添加していない試薬を用い、スラブ型光導波路１１に迷光遮光のための黒色の塗料等を塗布した場合には、試薬注入前後の信号値は、０．２２３４ｋｐｐｓ，４２．４９６９ｋｐｐｓであった。また、カーボンブラック微粒子１９を添加した試薬を用い、スラブ型光導波路１１に迷光遮光のための黒色の塗料等を塗布していない場合には、試薬注入前後の出力光強度は、０．２７１７ｋｐｐｓ，０．２５６
３ｋｐｐｓであり、カーボンブラック微粒子１９を添加した試薬を用い、スラブ型光導波路１１に迷光遮光のための黒色の塗料等を塗布した場合には、試薬注入前後の信号値は、０．２０４８ｋｐｐｓ，０．２０７６ｋｐｐ
ｓであった。
【００５１】これらの測定においては、ブロッキング剤としてのミルクプロテイン（アジ化ナトリウム０．０２％混合）がスラブ型光導波路１１の表面にコーティング
されている関係上、スラブ型光導波路１１の表面近傍には試薬が存在していないことになる。また、試薬注入前の出力光はスラブ型光導波路１１自体の蛍光によるオフ
セット値であり、何れの場合にもほぼ同様の信号値が得られている。しかし、試薬注入後においては、カーボン
ブラック微粒子１９、迷光遮光用の黒色塗料等の塗布の

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何れも適用されていない場合に最も大きい信号値が得られ、迷光遮光用の黒色塗料等の塗布のみが適用された場
合に次に大きい信号値が得られ、カーボンブラック微粒子１９が適用された場合に試薬注入前とほぼ等しい信号値が得られている。この結果から明らかなように、前２者の場合には試薬迷光がかなり検出されているのに対して、後２者の場合には試薬迷光を十分に低減できていることが分る。尚、試薬注入後の信号値が試薬注入前の信号値よりも僅かながら小さくなっているのは、試薬注入による屈折率の変化の影響である。
【００５２】さらに、ミルクプロテインのコーティング（アジ化ナトリウム０．０２％混合）を省略した他は上記と同じ構成のスラブ型光導波路（迷光遮光用の黒色塗料等の塗布を行なっていないもの）を採用して、反応槽
１２に１重量％の濃度の着色試薬インクを２００μｌ注
入し、注入前後の信号値を測定したところ、０．０８０
ｋｐｐｓ，１．６００ｋｐｐｓであった。この場合には、スラブ型光導波路１１の表面にブロッキング剤としてのミルクプロテイン（アジ化ナトリウム０．０２％混合）がコーティングされていない関係上、スラブ型光導波路１１の表面近傍の励起領域に試薬が存在することとなるので、実際の免疫反応による信号成分は十分に取り出せると推察できる。また、上記の測定における着色試
薬インク注入前の信号値よりも、ミルクプロテイン（アジ化ナトリウム０．０２％混合）をブロッキング剤としてスラブ型光導波路１１の表面にコーティングを施した状態で測定を行なった前記４者の試薬注入前の信号値が大きいのは、ブロッキング剤としてのミルクプロテイン（アジ化ナトリウム０．０２％混合）がスラブ型光導波路１１の表面にコーティングされているためであると思われる。
【００５３】尚、この実施例においては、スラブ型光導波路１１の下面から反応槽１２内に励起光を導入し、スラブ型光導波路１１内を伝播させ、プリズム１１ａを通して信号光を出射するようにしているが、図７に示すよ
うに、プリズム１１ａを通してスラブ型光導波路１１内に励起光を導入して伝播させ、スラブ型光導波路１１を通してスラブ型光導波路１１の下面から出射する信号光を受光素子１６により受光させること、図８に示すように、スラブ型光導波路１１の下面に対して所定の角度で励起光を照射して反応槽１２内に励起光を導入し、スラブ型光導波路１１の下面に対して、励起光のなす角度と異なる角度でスラブ型光導波路１１の下面から出射する
信号光を受光素子１６により受光させることが可能である。
【００５４】また、図６〜図８の光学的測定装置において、カーボンブラック微粒子に代えて、プラチナ、金等の金属の微粒子、ポリスチレン微粒子等を採用することが可能であり、さらに、カーボンブラック微粒子に代えて、励起光波長に対する吸光度が高い水溶性色素、蛍光

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色素が放射する蛍光に対する吸光度が高い水溶性色素、
上記両光に対する吸光度が高い水溶性色素を採用することも可能である。
【００５５】【実施例４】図９はこの発明の光学的測定方法の一実施
例を説明するフローチャートであり、上記実施例の何れかに記載された光学的測定装置を用いて光学的測定を行なう場合を示している。したがって、反応槽２，１２の一区画面を構成するスラブ型光導波路１，１１の表面に、例えば抗体３，１３が予め固定化されている。
【００５６】免疫測定の開始が指示された場合に、ステップＳＰ１において、反応槽２，１２内に、分注ノズル
３２ａ（図１０参照）を用いて測定対象溶液を注入して、上記予め固定化されている抗体３，１３と測定対象溶液中の抗原７，１７との間で抗原抗体反応を行なわせる。上記抗原抗体反応を所定時間行なわせた後、ステップＳＰ２において、分注ノズル３２ａを用いて反応槽
２，１２から測定対象溶液を除去し、ステップＳＰ３において、所望の濃度の吸光性物質（蛍光色素の励起波
長、発光波長の少なくとも一方の波長の光を吸収する性質を有する物質）を含有させてなる試薬を、分注ノズル
３２ａを用いて反応槽２，１２に注入して、既に抗原抗体反応を行なってスラブ型光導波路１，１１の表面近傍に拘束された抗原７，１７と試薬中の標識抗体８，１８との間で抗原抗体反応を行なわせる。また、ステップＳ
Ｐ４において、抗原抗体反応によりスラブ型光導波路
１，１１の表面近傍に拘束された標識抗体８，１８の蛍光色素８ａ，１８ａから放射される蛍光のうち、適用される光学的測定装置により定まる蛍光成分を受光素子６，１６により受光して測定対象溶液中の抗原７，１７の濃度に対応すべき信号を得、ステップＳＰ５において、得られた信号と予め得られている検量線とに基づいて測定対象溶液中の抗原７，１７の濃度を得、そのまま一連の処理を終了する。
【００５７】尚、ステップＳＰ３の処理とステップＳＰ
４の処理とは同時に行なわれるのであるが、ステップＳ
Ｐ４の処理をステップＳＰ３の処理よりも先に開始することが好ましく、スラブ型光導波路１，１１に起因する
オフセットノイズを、図示しない後のデータ処理により得ることができる。また、ステップＳＰ４において得られる信号としては、抗原抗体反応の進行により変化する
信号値がほぼ飽和するまで待ち、ほぼ飽和した時点における信号値を得るようにしてもよいが、抗原抗体反応の進行により変化する信号の時間微分値を算出し続け、時間微分値の最大値を採用するようにしてもよい。
【００５８】また、図１０は図９のフローチャートが適用される光学的測定装置の概略構成を示すブロック図であり、図示しない試薬収容槽、図示しない測定対象溶液
収容槽、図示しない希釈液収容槽および抗原抗体反応を行なわせる反応槽１２を備え、抗体１３が固定されたス

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ラブ型光導波路１１が反応槽１２の所定面に形成されている測定用セル３１と、何れかの槽に溶液を注入し、または何れかの槽から溶液を吸引して除去するための分注
ノズル３２ａを備えた分注装置３２と、測定用セル３１
に対して所定位置に配置され、スラブ型光導波路１１に対して所定角度で励起光を照射するとともに、スラブ型
光導波路１１から所定角度で出射される信号光を検出することにより免疫反応の程度を検出する光学的測定部３３と、使用者からの指示が入力される指示部３４と、検査対象、測定項目、測定数等の条件に対応して所定のデータを保持するデータ部３５と、指示部３４およびデー
タ部３５の情報に基づいて分注ノズル３２ａの吸引、吐出および吸引量、吐出量を制御する分注コントローラ部
３６と、光学的測定部３３および分注コントローラ部３
６に指令を送るメインコントローラ部３７とを有している。
【００５９】この光学的測定装置においては、図９のフローチャートの各ステップに対応してメインコントロー
ラ部３７が対応するデータをデータ部３５から読み出
し、読み出されたデータおよび使用者の指示に基づいて分注コントローラ部３６を動作させ、分注ノズル３２ａを制御する。即ち、分注ノズル３２ａにより測定対象溶
液収容槽から測定対象溶液を吸引し、分注ノズル３２ａを反応槽１２まで移動させて、吸引した測定対象溶液を反応槽１２に吐出することにより第１回目の抗原抗体反応を行なわせる。但し、測定対象溶液を希釈する必要がある場合には、測定対象溶液を吸引する前、または後に、希釈液収容槽から希釈液を吸引する。その後、分注
ノズル３２ａにより反応槽１２内の測定対象溶液を吸引して図示しない廃液タンクに吐出する。次いで、分注ノ
ズル３２ａにより試薬収容槽から標識抗体１８およびカーボンブラックの微粒子１９を含む試薬を吸引し、分注
ノズル３２ａを反応槽１２まで移動させて、吸引した試薬を反応槽１２に吐出することにより第２回目の抗原抗体反応を行なわせる。尚、これらの場合において液体吸引量の調節は、例えば、分注ノズル３２ａの吸引量、吐出量を制御するパルスモータ（図示せず）に与える単位
時間当りのパルス数を、分注コントローラ部３６により吸引量に対応する最適値に設定することにより達成される。また、試薬、測定対象溶液をこの順に吸引し、測定
対象溶液、試薬の順に吐出させることも可能であり、この場合には、試薬と測定対象溶液との間にエアギャップを形成することにより、分注ノズル３２ａ内における両液の混合を防止することができる。
【００６０】したがって、光学的免疫測定を行なう状態
において、反応槽２，１２内には必ず光吸収性物質が含有されているのであるから、上述の実施例からも明らかなように、試薬迷光を十分に低減して、光学的免疫測定
感度（Ｓ／Ｎ比）を著しく高めることができる。尚、この実施例においては、反応槽２，１２内に測定対象溶液

(12)
21
を注入して第１回目の抗原抗体反応を行なわせ、次い
で、測定対象溶液を除去した後に上記試薬を注入して第２回目の抗原抗体反応を行なわせる、いわゆる２ステップ法を採用しているが、予め測定対象溶液と上記試薬とを混合しておくことにより抗原抗体反応を行なわせ、この混合溶液を反応槽２，１２に注入することにより、スラブ型光導波路１，１１の表面に固定化された抗体３，
１３との間で抗原抗体反応を行なわせる、いわゆる１ス
テップ法を採用することが可能である。
【００６１】さらに、以上の何れの実施例においても、
光吸収性物質が予め試薬に含有されている場合について説明しているが、試薬注入前、または試薬注入後に光吸収性物質を反応槽に注入することが可能である。
【００６２】【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面において散乱された励起光により励起される蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定のＳ／Ｎ比を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００６３】請求項２の発明は、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面において散乱された励起光により励起される蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定のＳ／Ｎ比を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００６４】請求項３の発明は、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。
請求項４の発明は、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができ、しかも、励起光と蛍光とを分離するための光学素子を用いる
必要がないので、光学系の構成を簡単化できるという特有の効果を奏する。
【００６５】請求項５の発明は、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されること

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30

40

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22を防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができ、しかも、励起光と蛍光とを分離するための光学素子を用いる必要がないので、光学系の構成を簡単化できるという特有の効果を奏する。
【００６６】請求項６の発明は、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができ、しかも、励起光と蛍光とを分離するための光学素子を用いる必要がないので、光学系の構成を簡単化できるという特有の効果を奏する。
【００６７】請求項７の発明は、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００６８】請求項８の発明は、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００６９】請求項９の発明は、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面において散乱された励起光により励起される蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定のＳ／Ｎ比を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７０】請求項１０の発明は、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面において散乱された励起光により励起される蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定のＳ／Ｎ比を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７１】請求項１１の発明は、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。

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24＊ び／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】【図１】この発明の光学的測定装置の一実施例を示す概略縦断面図である。
【図２】カーボンブラック微粒子の分散体の濃度に対す
10 るエンドポイント信号およびオフセット信号の変化を示す図である。
【図３】蛍光免疫測定信号の経時変化を示す図である。
【図４】シアン１ＰとＢｌｕｅ５０ｐの吸光度の波長異存性を示す図である。
【図５】蛍光免疫測定信号の経時変化を示す図である。
【図６】この発明の光学的測定装置の他の実施例を模式的に示す縦断面図である。
【図７】この発明の光学的測定装置のさらに他の実施例を模式的に示す縦断面図である。
20 【図８】この発明の光学的測定装置のさらに他の実施例を模式的に示す縦断面図である。
【図９】この発明の光学的測定方法の一実施例を説明す
るフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートが適用される光学的測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１１ スラブ型光導波路
２，１２ 反応槽
３，１３ 抗体８，１８ 標識抗体
８ａ，１８ａ 蛍光色素
９ カーボンブラック微粒
30 子の分散体
１９ カーボンブラック微粒子

23【００７２】請求項１２の発明は、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７３】請求項１３の発明は、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７４】請求項１４の発明は、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路を通して出射されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７５】請求項１５の発明は、光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が光導波路を通して導入される励起光により励起されること、および／または光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が放射する蛍光が光導波路に導入されることを防止することができ、ひいては光学的測定感度（Ｓ／Ｎ比）を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７６】請求項１６の発明は、光導波路の表面において励起光が散乱されることにより光導波路の表面近傍には拘束されていない蛍光物質が励起されること、およ＊
【図１】

【図２】

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特開平７−１２０３９７

【図３】

【図４】

【図５】
【図６】

【図７】
【図８】

(15)

【図９】

特開平７−１２０３９７【図１０】─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き(72)発明者 重森 和久
滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２
ダイキン工業株式会社滋賀製作所内(72)発明者 増田 堅司
滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２
ダイキン工業株式会社滋賀製作所内(72)発明者 吉田 雅一
滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２
ダイキン工業株式会社滋賀製作所内(72)発明者 阪本 知己
滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２
ダイキン工業株式会社滋賀製作所内