特許 5776433 光学的分析装置、光学的分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5776433

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】光学的分析装置、光学的分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/17 20060101AFI20150820BHJP

   G01N 37/00 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/17 Z

   G01N37/00 101

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-175831(P2011-175831)

(22)【出願日】2011年8月11日

(65)【公開番号】特開2013-40772(P2013-40772A)

(43)【公開日】2013年2月28日

【審査請求日】2014年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(72)【発明者】

【氏名】松崎 邦久

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】辻田 公二

(72)【発明者】

【氏名】小野 雅之

(72)【発明者】

【氏名】糸長 誠

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００５−５１６２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５３０７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８４４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３００２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５０２３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０６８５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５３３６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２１５５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／００−２１／０１、２１／１７−２１／６１、

２１／７５−２１／８３、３３／４８−３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料分析用ディスクに設けられたグルーブまたはピットによって構成されるトラック領域に対してレーザ光を照射し、前記照射したレーザ光における前記トラック領域からの反射光に基づく信号を取得するピックアップ部、
前記ピックアップ部が取得した信号に基づき、前記トラック領域における位置を示す位置情報を取得する位置情報検出部、
前記ピックアップ部が取得した信号に基づき、前記位置情報検出部によって検出された位置情報に対応するとともに前記トラック領域に設けられた検出領域における欠陥領域を検出する欠陥検出部、
前記ピックアップ部が取得した信号に基づき、前記位置情報検出部によって検出された位置情報に対応した前記検出領域における、分析用試料としての生体高分子が結合し前記検出領域に固定化された標識用ビーズを検出する標識用ビーズ検出部、
前記欠陥検出部によって検出された欠陥領域に基づき、前記標識用ビーズ検出部によって検出された標識用ビーズの検出結果を補正して、標識用ビーズの数量を検出する制御部、
を備え、
前記制御部は、前記欠陥検出部によって所定割合以上の欠陥領域が検出された前記検出領域については、その検出領域における前記標識用ビーズ検出部における検出結果を無効とすることを特徴とする光学的分析装置。

【請求項2】

試料分析用ディスクに設けられたグルーブまたはピットによって構成されるトラック領域に対してレーザ光を照射し、前記照射したレーザ光における前記トラック領域からの反射光に基づく信号を取得するピックアップ部、
前記ピックアップ部が取得した信号に基づき、前記トラック領域における位置を示す位置情報を取得する位置情報検出部、
前記ピックアップ部が取得した信号に基づき、前記位置情報検出部によって検出された位置情報に対応するとともに前記トラック領域に設けられた検出領域における欠陥領域を検出する欠陥検出部、
前記ピックアップ部が取得した信号に基づき、前記位置情報検出部によって検出された位置情報に対応した前記検出領域における、分析用試料としての生体高分子が結合し前記検出領域に固定化された標識用ビーズを検出する標識用ビーズ検出部、
前記欠陥検出部によって検出された欠陥領域に基づき、前記標識用ビーズ検出部によって検出された標識用ビーズの検出結果を補正して、標識用ビーズの数量を検出する制御部、
を備え、
前記欠陥検出部は、前記ピックアップ部が取得した信号に基づいて前記グルーブまたはピットを検出した信号をカウントする第１のカウント部と、前記ピックアップ部が取得した信号に基づいて生成したクロック信号をカウントする第２のカウント部を備え、前記ピックアップ部が取得した信号の出力値に基づいて前記第１のカウント部と前記第２のカウント部による前記信号のカウントを切り替えることによって、前記欠陥領域の位置情報を取得することを特徴とする光学的分析装置。

【請求項3】

前記ピックアップ部は、前記反射光に基づく電圧値を出力し、
前記欠陥検出部は、前記ピックアップ部から出力された電圧値が前記標識用ビーズを検出した電圧値より大きく且つ前記標識用ビーズを検出した電圧値によって決定される所定の電圧値より大きい電圧値を取得したことによって、欠陥領域を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の光学的分析装置。

【請求項4】

試料分析用ディスクに設けられたグルーブまたはピットによって構成されるトラック領域に対してレーザ光を照射し、前記照射したレーザ光における前記トラック領域からの反射光に基づく信号を取得する反射信号取得ステップ、
前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記トラック領域における位置を示す位置情報を取得する位置情報検出ステップ、
前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記位置情報検出ステップによって検出された位置情報に対応するとともに前記トラック領域に設けられた検出領域における欠陥領域を検出する欠陥検出ステップ、
前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記位置情報検出ステップによって検出された位置情報に対応した前記検出領域における、分析用試料としての生体高分子が結合し前記検出領域に固定化された標識用ビーズを検出する標識用ビーズ検出ステップ、
前記欠陥検出ステップによって検出された欠陥領域に基づき、前記標識用ビーズ検出ステップによって検出された標識用ビーズの検出結果を補正して、標識用ビーズの数量を検出する数量検出ステップ、
を備え、
前記数量検出ステップは、前記欠陥検出ステップによって所定割合以上の欠陥領域が検出された前記検出領域については、その検出領域における前記数量検出ステップにおける検出結果を無効とすることを特徴とする光学的分析方法。

【請求項5】

試料分析用ディスクに設けられたグルーブまたはピットによって構成されるトラック領域に対してレーザ光を照射し、前記照射したレーザ光における前記トラック領域からの反射光に基づく信号を取得する反射信号取得ステップ、
前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記トラック領域における位置を示す位置情報を取得する位置情報検出ステップ、
前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記位置情報検出ステップによって検出された位置情報に対応するとともに前記トラック領域に設けられた検出領域における欠陥領域を検出する欠陥検出ステップ、
前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記位置情報検出ステップによって検出された位置情報に対応した前記検出領域における、分析用試料としての生体高分子が結合し前記検出領域に固定化された標識用ビーズを検出する標識用ビーズ検出ステップ、
前記欠陥検出ステップによって検出された欠陥領域に基づき、前記標識用ビーズ検出ステップによって検出された標識用ビーズの検出結果を補正して、標識用ビーズの数量を検出する数量検出ステップ、
を備え、
前記欠陥検出ステップは、前記反射信号取得ステップが取得した信号に基づいて前記グルーブまたはピットを検出した信号をカウントする第１のカウントステップと、前記反射信号取得ステップが取得した信号に基づいて生成したクロック信号をカウントする第２のカウントステップを備え、前記反射信号取得ステップが取得した信号の出力値に基づいて前記第１のカウントステップと前記第２のカウントステップによる前記信号のカウントを切り替えることによって、前記欠陥領域の位置情報を取得することを特徴とする光学的分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学的な方法により血液等の生体試料に含まれる抗原もしくは抗体などの生体高分子を分析するための光学的分析装置、光学的分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、疾患の診断や健康診断における疾病の早期発見などを目的として、血液等に含まれる生体試料から抗原や抗体を検出する免疫検査法（イムノアッセイ）が様々な場面で用いられている。免疫検査法（イムノアッセイ）とは、生体試料に含まれる特定の抗原（または抗体）と特異的に結合する抗体（または抗原）に測定が可能な標識をつけ、両者が反応した結果を定量することで試料に含まれる抗原（または抗体）の濃度を求め疾患の判定を行う方法である。

【0003】

この方法は比較的感度が高く、操作方法が簡単であることから様々な標識方法が開発されている。例えば標識に放射性同位元素を使ったRIA法（ラジオイノムアッセイ）や酵素を利用したEIA法（エンザイムイムノアッセイ）、蛍光標識を使ったFIA法、化学発光を使ったCLIA法などがある。

【0004】

中でも酵素を利用した方法のひとつであるELISA法（Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay）はマイクロプレートを用いた検査方法が広く一般に普及して利用されている。マイクロプレートを使った方法は、９６穴プレートと汎用のマイクロプレートリーダーを用いて多数の検体を一度に測定することが可能で、コストが比較的安価である。また、放射性物質を使うRIA法と比べ、使用する場所の制限が少ないといったメリットがある。しかしながら、プレートに抗体を固定する前処理、抗体と抗原を反応させる反応時間、反応しなかった標識を洗い流すB/F（bond/free）分離、標識の酵素反応などそれぞれに数十分から数時間を要し、トータルの検査時間は数時間から１日程度かってしまうという問題がある。

【0005】

このため検査時間を短縮するために、微細加工の技術を利用してマイクロプレートの各ウェルでの操作手順を数センチ角のチップ上に置き換えた分析用チップ（Lab on a chip）も開発されている。この方法は、抗体の固定や専用の試薬をチップ上に準備し、一般的なELISA法の前処理をあらかじめチップに施しておくことで処理時間を短縮する。また、抗原−抗体反応を数十マイクロメートルから数ミリメートルの狭い流路の中で行うことで反応時間を短縮している。このため、各検査用に専用の分析チップとすることで、検査時間を数十分に短縮することを可能としている。従来、患者の検体を採取した後、検査室に送り結果が出るまでに長い時間がかかっていた検査が、心筋マーカーなど一部の検査においては、診察室や患者のベッドサイドでの検査、いわゆるPOCT（ポイント・オブ・ケア・テスト）が可能な機器が開発されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特表２００４−５３３６０６号公報

【特許文献2】特表２００６−５２１５５８号公報

【特許文献3】特表２００２−５３０７８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１および特許文献２には、多検体を同時に検査が可能というマイクロプレートの利点と、短い時間で検査結果が得られる分析用チップの利点を合わせた特徴を持つ分析デバイスとして、円盤型の分析デバイスが提案されている。具体的には、円盤状のデバイスに複数のマイクロチャネル構造を設け、試料に含まれる物質を反応させるための固相物質が流路の一部に充填されている。蛍光色素等の標識をレーザにより励起して得られる蛍光の強度を光検出器によって検出することにより測定が行われる。また特許文献３には、ディスクを使用した方法で、光ディスクの構造を利用した方法が開示されている。光ディスクのトラック形状が形成されている面と同一の面に生体試料や粒子を付着させ、光ピックアップを用いて信号の変化を検出する方法が示されている。

【0008】

特許文献１および特許文献２の方法は、ディスク上に設けられた流路に試料を展開し試薬と反応した結果を蛍光強度や吸光度の変化として検出し、試料に含まれる抗原や抗体の量を測定している。検出方法としてはウェルプレートを用いた方法と原理的に同じであり、溶液中に含まれる標識物質の濃度を蛍光や吸光度で測定している。そのため、定量的な測定が出来る濃度範囲が狭く、濃度の高い試料については数段階に希釈した複数のサンプルを用意する必要があった。一方、低濃度の試料を感度良く検出する方法として特許文献３では光ディスクのフォーカス面にラッテックスビーズや磁気ビーズを結合させて検出する方法が示されているが、光ディスク上のグルーブまたはランドに結合されたビーズが不特定な位置に配置された場合の出力の変化に対しての検出が不十分であり、表面上の反射率のばらつきやごみ、キズ等の影響を受け易く、正確な検出が難しいという問題があった。

【0009】

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、分析する試料に含まれる抗原や抗体の濃度が低濃度から高濃度まで広い範囲において、定量性の高い検出が可能な、光学的分析装置、光学的分析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】

【0010】

上記目的を達成するために、第１の発明に係る光学的分析装置（１０）は、試料分析用ディスクに設けられたグルーブ（１０７）またはピット（１０９）によって構成されるトラック領域（１０５）に対してレーザ光を照射し、前記照射したレーザ光における前記トラック領域（１０５）からの反射光に基づく信号を取得するピックアップ部（１２）、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号に基づき、前記トラック領域（１０５）における位置を示す位置情報を取得する位置情報検出部（１６）、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号に基づき、前記位置情報検出部（１６）によって検出された位置情報に対応するとともに前記トラック領域（１０５）に設けられた検出領域（１０４）における欠陥領域を検出する欠陥検出部（１６３）、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号に基づき、前記位置情報検出部（１６）によって検出された位置情報に対応した前記検出領域（１０４）における、分析用試料としての生体高分子が結合し前記検出領域（１０４）に固定化された標識用ビーズ（３００）を検出する標識用ビーズ検出部（１８）、前記欠陥検出部（１６３）によって検出された欠陥領域に基づき、前記標識用ビーズ検出部（１８）によって検出された標識用ビーズ（３００）の検出結果を補正して、標識用ビーズ（３００）の数量を検出する制御部（１９）、を備え、前記制御部（１９）は、前記欠陥検出部（１６３）によって所定割合以上の欠陥領域が検出された前記検出領域については、その検出領域における前記標識用ビーズ検出部（１８）における検出結果を無効とすることを特徴とする。

【0011】

第２の発明に係る光学的分析装置（１０）は、試料分析用ディスクに設けられたグルーブ（１０７）またはピット（１０９）によって構成されるトラック領域（１０５）に対してレーザ光を照射し、前記照射したレーザ光における前記トラック領域（１０５）からの反射光に基づく信号を取得するピックアップ部（１２）、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号に基づき、前記トラック領域（１０５）における位置を示す位置情報を取得する位置情報検出部（１６）、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号に基づき、前記位置情報検出部（１６）によって検出された位置情報に対応するとともに前記トラック領域（１０５）に設けられた検出領域（１０４）における欠陥領域を検出する欠陥検出部（１６３）、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号に基づき、前記位置情報検出部（１６）によって検出された位置情報に対応した前記検出領域（１０４）における、分析用試料としての生体高分子が結合し前記検出領域（１０４）に固定化された標識用ビーズ（３００）を検出する標識用ビーズ検出部（１８）、前記欠陥検出部（１６３）によって検出された欠陥領域に基づき、前記標識用ビーズ検出部（１８）によって検出された標識用ビーズ（３００）の検出結果を補正して、標識用ビーズ（３００）の数量を検出する制御部（１９）、を備え、前記欠陥検出部（１６３）は、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号に基づいて前記グルーブ（１０７）またはピット（１０９）を検出した信号をカウントする第１のカウント部(１６２)と、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号に基づいて生成したクロック信号をカウントする第２のカウント部（１６５）を備え、前記ピックアップ部（１２）が取得した信号の出力値に基づいて前記第１のカウント部（１６２）と前記第２のカウント部（１６５）による前記信号のカウントを切り替えることによって、前記欠陥領域の位置情報を取得することを特徴とする。

【0012】

第３の発明に係る光学的分析装置（１０）は、第１から第３のいずれか１の発明において、前記ピックアップ部（１２）は、前記反射光に基づく電圧値を出力し、前記欠陥検出部（１６３）は、前記ピックアップ部（１２）から出力された電圧値が前記標識用ビーズ（３００）を検出した電圧値より大きく且つ前記標識用ビーズ（３００）を検出した電圧値によって決定される所定の電圧値より大きい電圧値を取得したことによって、欠陥領域を検出することを特徴とする。

【0013】

第４の発明に係る光学的分析方法は、試料分析用ディスクに設けられたグルーブ（１０７）またはピット（１０９）によって構成されるトラック領域（１０５）に対してレーザ光を照射し、前記照射したレーザ光における前記トラック領域（１０５）からの反射光に基づく信号を取得する反射信号取得ステップ、前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記トラック領域（１０５）における位置を示す位置情報を取得する位置情報検出ステップ、前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記位置情報検出ステップによって検出された位置情報に対応するとともに前記トラック領域（１０５）に設けられた検出領域（１０４）における欠陥領域を検出する欠陥検出ステップ、前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記位置情報検出ステップによって検出された位置情報に対応した前記検出領域（１０４）における、分析用試料としての生体高分子が結合し前記検出領域（１０４）に固定化された標識用ビーズ（３００）を検出する標識用ビーズ検出ステップ、前記欠陥検出ステップによって検出された欠陥領域に基づき、前記標識用ビーズ検出ステップによって検出された標識用ビーズ（３００）の検出結果を補正して、標識用ビーズ（３００）の数量を検出する数量検出ステップ、を備え、前記数量検出ステップは、前記欠陥検出ステップによって所定割合以上の欠陥領域が検出された前記検出領域については、その検出領域における前記数量検出ステップにおける検出結果を無効とすることを特徴とする。

【0014】

第５の発明に係る光学的分析方法は、試料分析用ディスクに設けられたグルーブ（１０７）またはピット（１０９）によって構成されるトラック領域（１０５）に対してレーザ光を照射し、前記照射したレーザ光における前記トラック領域（１０５）からの反射光に基づく信号を取得する反射信号取得ステップ、前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記トラック領域（１０５）における位置を示す位置情報を取得する位置情報検出ステップ、前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記位置情報検出ステップによって検出された位置情報に対応するとともに前記トラック領域（１０５）に設けられた検出領域（１０４）における欠陥領域を検出する欠陥検出ステップ、前記反射信号取得ステップにおいて取得した信号に基づき、前記位置情報検出ステップによって検出された位置情報に対応した前記検出領域（１０４）における、分析用試料としての生体高分子が結合し前記検出領域（１０４）に固定化された標識用ビーズ（３００）を検出する標識用ビーズ検出ステップ、前記欠陥検出ステップによって検出された欠陥領域に基づき、前記標識用ビーズ検出ステップによって検出された標識用ビーズ（３００）の検出結果を補正して、標識用ビーズ（３００）の数量を検出する数量検出ステップ、を備え、前記欠陥検出ステップは、前記反射信号取得ステップが取得した信号に基づいて前記グルーブ（１０７）またはピット（１０９）を検出した信号をカウントする第１のカウントステップと、前記反射信号取得ステップが取得した信号に基づいて生成したクロック信号をカウントする第２のカウントステップを備え、前記反射信号取得ステップが取得した信号の出力値に基づいて前記第１のカウントステップと前記第２のカウントステップによる前記信号のカウントを切り替えることによって、前記欠陥領域の位置情報を取得することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明の光学的分析装置によれば、光ディスクに記録された音声や映像等の情報を再生する光学ピックアップ及び光ディスクドライブと同様の構成の装置で検出が可能であり、装置の小型化、低価格化が可能となる。また、光ディスクの汚れやキズなどによる標識用ビーズのカウントエラーに対して適切に対応ができるため、低濃度から高濃度の試料まで定量的に測定する装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る光学的分析装置の構成ブロック図

【図2】本発明に係る光学的分析装置における位置情報検出部の構成ブロック図

【図3】本発明に係る光学的分析装置におけるピックアップ部の構成ブロック図

【図4】試料分析用ディスクの構成模式図

【図5】試料分析用ディスクの断面構造と試料の流れを表した模式図

【図6】試料分析用ディスクにおけるトラック領域の断面模式図

【図7】検出領域におけるトラック構成を示す模式図

【図8】試料分析用ディスク上における試料の反応を示す模式図

【図9】試料分析用ディスクにおけるトラック上の欠陥要素を示す模式図

【図10】試料分析用ディスクにおけるトラック上の欠陥要素による出力値の例を示す模式図

【図11】試料分析用ディスクにおける欠陥要素を考慮した標識用ビーズ検出の流れを表すフローチャート

【図12】図１１におけるステップＳ１０の詳細を表すフローチャート

【図13】図１１におけるステップＳ１１の詳細を表すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0017】

最初に本発明における光学的分析装置の構成を、図１から図３により説明する。図１は、本発明における光学的分析装置の構成ブロック図であり、図２は本発明の光学的分析装置における位置情報検出部の構成ブロック図、図３は発明の光学的分析装置におけるピックアップ部の構成ブロック図である。

【0018】

図１に示すように光学的分析装置１０は、スピンドルモータ１１、ピックアップ部１２、サーボ信号検出部１３、サーボ回路１４、ＲＦ信号検出部１５、位置情報検出部１６、標識用ビーズ検出部１８、制御部１９、メモリ部２０を備える。光学的分析装置１０の構成は、上記以外にも必要に応じて他の要素を備えてもよい。

【0019】

スピンドルモータ１１は、制御部１９の制御によって装填された試料分析用ディスク１００を所定の回転数で回転させる。ピックアップ部１２は、試料分析用ディスク１００に所定波長のレーザ光を照射し、その反射光を取得する。

【0020】

試料分析用ディスク１００は、別途説明するが、回転による遠心力によって内周に滴下された試料を外周方向に展開し、流路内で抗原−抗体反応による標識用ビーズ３００が結合し、試料分析用ディスク１００の所定位置に標識用ビーズ３００が固定化される。

【0021】

ピックアップ部１２は、試料分析用ディスク１００の半径方向に移動可能に設置されており、試料分析用ディスク１００上にレーザ光を集光させ、試料分析用ディスク１００上においてレーザ光を集光させた位置における反射光を検出する。

【0022】

試料分析用ディスク１００からの反射光はピックアップ部１２における光検出部１２８で電気信号に変換され、変換された信号の一部はサーボ信号検出部１３に送られる。また、ピックアップ部１２からの信号のうち受光部１２９からの信号は、ＲＦ信号検出部１５に送られる。ＲＦ信号検出部１５では、ピックアップ部１２から送られた受光部１２９による４つの信号を広帯域のアンプにより加算し増幅してＲＦ信号を生成する。

【0023】

サーボ信号検出部１３は、ピックアップ部１２が検出した反射光に基づく信号から試料分析用ディスク１００上に照射する光スポットのＦＥ（フォーカスエラー）信号を生成する。また、試料分析用ディスク１００上のトラックに対するＴＥ（トラッキングエラー）信号を生成する。

【0024】

サーボ回路１４は、サーボ信号検出部１３において生成されたＦＥ信号およびＴＥ信号に基づき、制御部１９の制御によってピックアップ部１２における対物レンズ１２１を２方向に駆動する電磁アクチュエータを制御し、光スポットに対し適切なフォーカス制御及びトラッキング制御を行う。

【0025】

ＲＦ信号検出部１５は、ピックアップ部１２から送られたピックアップ部１２における受光部１２９による４つの信号を広帯域のアンプにより加算および増幅してＲＦ信号を生成する。ＲＦ信号検出部１５で生成したＲＦ信号は、位置情報検出部１６、標識用ビーズ検出部１８、制御部１９に送出される。

【0026】

位置情報検出部１６は、ＲＦ信号検出部１５で生成されたＲＦ信号に基づき読み取ったトラックにおける、トラック上の位置およびトラック上の欠陥として認識される出力電圧値を欠陥情報として制御部１９に出力し、制御部１９は欠陥情報をメモリ部２０に記録する。

【0027】

標識用ビーズ検出部１８は、ＲＦ信号検出部１５で生成されたＲＦ信号の変化に基づきトラック上に固定されている標識用ビーズ３００を検出し、検出データを制御部１９に出力する。

【0028】

制御部１９は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成される。制御部１９は、図示しない操作部による操作に応じた各種制御を行う。また制御部１９はＲＦ信号検出部１５から送出されたＲＦ信号に基づきサーボ回路１４を制御し、図示しないトラッキングサーボやフォーカスサーボを動作させる。さらに制御部１９は位置情報検出部１６から送出された欠陥情報をメモリ部２０に記録するとともに、欠陥情報により標識用ビーズ検出部１８における標識用ビーズ３００の検出結果を補正する。さらに制御部１９は標識用ビーズ検出部１８から送出された標識用ビーズ３００の検出結果を計数する。

【0029】

メモリ部２０は、制御部１９や各部において動作するプログラムが格納される。また、標識用ビーズ３００の検出結果や欠陥情報を記憶する。メモリ部２０はＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）から構成されるが、着脱可能なメモリ等他の記録媒体であってもよい。

【0030】

次に、位置情報検出部１６の構成を図２に基づき説明する。位置情報検出部１６は、アドレス検出部１６０、カウント信号生成部１６１、カウンタＡ１６２、欠陥検出部１６３、クロック生成部１６４、カウンタＢ１６５、位置情報計算部１６６を備える。

【0031】

アドレス検出部１６０は、ＲＦ信号検出部１５から送出されたアドレス用ピット１１５によるＲＦ信号の変化を検出して復調することにより、読み取り中のトラックを特定するアドレス情報を生成する。アドレス検出部１６０において生成されたアドレス情報は、トラックにおける位置情報としてカウンタＡ１６２および制御部１９に送出される。

【0032】

カウント信号生成部１６１は、ピックアップ部１２により標識用ビーズ３００が固定化されているピット１０９またはグルーブ１０７を読み取ることにより生成されるＲＦ信号より得られる連続した振幅変動の波形をパルス化したカウント信号を生成する。

【0033】

カウンタＡ１６２は、カウント信号生成部１６１において生成したカウント信号を、アドレス検出部１６０において生成した新たなアドレス情報の検出毎にカウント値をリセットしながらカウントし、アドレス情報を基準としたトラックの現在位置情報をカウント数で把握できるようにする。

【0034】

欠陥検出部１６３は、ＲＦ信号検出部１５からのＲＦ信号を取得し、ＲＦ信号の波形における所定の連続した振幅変動の波形を検出することで異常値を欠陥情報として検知する。

【0035】

クロック生成部１６４は、カウント信号生成部１６１において生成されたカウント信号によって一定の周波数からなるクロック信号を生成する。このクロック信号は、アドレス検出部１６０において生成した新たなアドレス情報が検出された後に再度カウント信号によって生成され、生成されたクロック信号に更新される。ここで、アドレス情報が検出された直後に欠陥検出部１６３において欠陥情報が検出された場合は、クロック信号を更新せず更新前のクロック信号が継続される。

【0036】

カウンタＢ１６５は、クロック生成部１６４で生成されたクロック信号をカウントする。カウンタＢ１６５は、欠陥検出部１１４において欠陥情報が出力された時点でカウントされた値をリセットするとともにカウントを再開する。

【0037】

位置情報計算部１６６は、通常の状態においてはカウンタＡ１６２より出力されたカウント値に基づき基準となるアドレス情報からの読み取り位置を求める。また、欠陥検出部１６３より欠陥情報を取得すると、読み取り位置が欠陥のある領域を読み取っていると判断するため、欠陥のある領域を読み取っている間はカウンタＢ１６５から出力されたカウント値に基づき基準となるアドレス情報からの読み取り位置を求める。このように求められた読み取り位置情報は制御部１９に送出され、制御部１９においては位置情報計算部１６６により求められた位置情報およびアドレス検出部１６０により送出されたアドレス情報に基づき、トラック上のピット１０９またはグルーブ１０７における位置情報を欠陥の有無とともに把握することができる。また、制御部１９では、検出した欠陥による出力電圧値情報も受け、欠陥情報として、出力電圧値、欠陥開始位置、欠陥終了位置を得ることができる。これらの情報は、メモリ部２０に保存される。

【0038】

次に、ピックアップ部１２の構成について図３を用いて説明する。ピックアップ部１２は、一般的な光学式ディスクの読み取り装置と同様の構成であり、図３に示すように、対物レンズ１２１、波長板１２２、偏光プリズム１２３、集光レンズ１２５、レーザ発振器１２６、検出レンズ１２７、光検出部１２８を備え、光検出部１２８は受光部１２９を備える。

【0039】

ピックアップ部１２における光源は、レーザダイオードにより構成されるレーザ発振器１２６を用いる。レーザ発振器１２６から出射されるレーザ光の波長は、標識用ビーズ３００の大きさにより適切なものを用いるが、例えば直径が約１４０ｎｍの標識用ビーズ３００を使用する場合には、レーザ光の波長が４００ｎｍ程度の青紫色レーザを出射するレーザダイオードを使用するのが望ましい。レーザ発振器１２６は、例えばBlu-ray（BD）ディスクの再生用と同一の波長４０５ｎｍの半導体レーザ発振器を用いることができる。

【0040】

レーザ発振器１２６より出射されたレーザ光は、集光レンズ１２５により平行な光束となり、偏光プリズム１２３を通過する。

【0041】

偏光プリズム１２３を通過したレーザ光は、波長板１２２を通過することにより、直線偏光の状態から円偏光に変換され、対物レンズ１２１により集光され、試料分析用ディスク１００上に読み取りスポットとして照射される。

【0042】

対物レンズ１２１のＮＡ（Numerical aperture：開口数）も標識用ビーズ３００の大きさにより適切なものを選択する。例えば、同様に直径が約１４０ｎｍの標識用ビーズ３００を使用する場合には、ＮＡが０．８５程度の対物レンズ１２１を用いることが望ましい。

【0043】

試料分析用ディスク１００からの反射光は、波長板１２２を通過する際に円偏光から往路とは偏光面が９０度回転した直線偏光となって、偏光プリズム１２３で反射し、検出レンズ１２７を通過して光検出部１２８で受光される。

【0044】

検出レンズ１２７は、集光レンズと半円筒型レンズなどの組み合わせによりフォーカスエラー信号を生成する仕組みとなっている。試料分析用ディスク１００上のトラックまたはアドレス用ピット、標識用ビーズ３００の検出が球面収差により十分な品質で検出できない場合には集光レンズ１２５に別の複数のレンズを追加して（図示せず）球面収差補正を行うことにより改善することもできる。

【0045】

光検出部１２８を構成する受光部１２９は、４分割された受光セルで構成され、その中央部に反射光が照射される。ＲＦ信号検出部１５によって検出されるＲＦ信号は、受光部１２９を構成するそれぞれの受光セルによる出力の広帯域の総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）およびウォブル信号検出のための（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）で演算される広帯域の差動信号である。また、サーボ信号検出部１３において検出されるＦＥ信号は（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算で生成され、ＴＥ信号は（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算で生成される。

【0046】

次に、本発明の光学的分析装置１０によって読み取る、試料分析用ディスク１００の構造について、図４から図７を用いて説明する。

【0047】

図４は、試料分析用ディスク１００の構造を模式的に表した図である。試料分析用ディスク１００は、例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等と同じ直径の円盤形状であり、素材もポリカーボネートなど同様な素材が用いられている。

【0048】

試料分析用ディスク１００は、分析対象となる試料を注入するための複数の注入孔１０１をディスク内周側に、試料分析用ディスク１００の中心に対して回転対象に備える。注入孔１０１の容積は、検査に必要な試料を計量する大きさになっている。

【0049】

また、注入孔１０１の各々からは滴下された試料が流れる流路１０２が、試料分析用ディスク１００の中心から見て放射状に備えられる。さらに、流路１０２の各々に接続され、試料分析用ディスク１００の外周部に位置する検出領域１０４が備えられる。また、流路１０２の一部には、試料に含まれる特定の抗原に対して結合する抗体が修飾された標識用ビーズ３００が規定量充填されているビーズ充填部１０３が備えられる。

【0050】

試料分析用ディスク１００の外周部には、スパイラル状または同心円状のトラック領域１０５が形成される。トラック領域１０５の構造は光ディスクの信号面と同様の構造であり、図６に示すようにピット１０９またはグルーブ１０７によって構成される。トラック領域１０５におけるピット１０９またはグルーブ１０７は、検出領域１０４においても連続して形成され、ピット１０９またはグルーブ１０７における検出領域１０４の開始位置にはアドレス用ピット列１２６がピット１０９またはグルーブ１０７に連続して形成されている。

【0051】

図６は、試料分析用ディスク１００におけるトラック領域の断面模式図である。図６において、図６（ａ）はトラック領域１０５がグルーブ１０７およびランド１０８によって形成されている場合の図であり、図６（ｂ）はトラック領域１０５がピット１０９により形成されている場合の図である。

【0052】

図５は、試料分析用ディスク１００の断面構造と試料の流れを表した模式図であり、図５における矢印は、注入孔１０１に注入された試料の試料分析用ディスク１００の回転による流れを示している。試料分析用ディスク１００の内周側には、試料分析用ディスク１００を構成する素材と保護層１０６によって深さ１００μｍから５００μｍの流路１０２が形成されており、分析対象の試料が通過する流路１０２の一部に特定の抗体が修飾された標識用ビーズ３００が充填されているビーズ充填部１０３が備えられる。

【0053】

試料分析用ディスク１００を回転させると、注入孔１０１より滴下された試料は遠心力により抗原−抗体反応のための流路１０２に導かれる。流路１０２につながるビーズ充填部１０３には、試料に含まれる特定の抗原に対して結合する抗体が修飾された標識用ビーズ３００が規定量充填されている。

【0054】

標識用ビーズ１１０は直径が１００ｎｍから１μｍ程度の大きさのポリマー粒子、または内部にフェライト等の磁性材料を含む磁気ビーズ等を用いる。また、金コロイドなどの金属微粒子やシリカビーズ等を用いることも可能である。標識用ビーズ３００の直径は、検出に利用する光学的分析装置１０の光学系により検出に最適な大きさが決定し、光学的分析装置１０には、既存の光ディスクのドライブ、特に光ピックアップに利用されている部品を利用することが出来るという利点がある。

【0055】

また、標識用ビーズ３００の表面には試料に含まれる抗原２００と特異的に結合する抗体２１０をあらかじめ結合させておく。抗体２１０の種類には様々なものがあり、例えばB型肝炎の検査の場合には血液中に含まれるHBｓ抗原と特異的に結合するHBｓAgモノクローナル抗体を修飾しておく。修飾する抗体２１０の種類は検出する抗原２００の種類にあわせ特異的に結合するものを選択する。

【0056】

流路１０２中で抗体２１０が修飾された標識用ビーズ３００と試料が混合されると、試料に含まれる抗原２００が標識用ビーズ３００の表面に修飾された抗体２１０と結合し、標識用ビーズ３００、抗体２１０、抗原２００の複合物が形成される。

【0057】

この段階で溶液中には試料に含まれる抗原２００の量に応じて、抗原２００と抗体２１０が反応した複合物の標識用ビーズ３００と、抗原２００と反応していない標識用ビーズ３００が一定の割合で存在している。さらに試料分析用ディスク１００の遠心力により、流路１０２で反応した溶液を外周部の検出領域１０４に展開させる。

【0058】

検出領域１０４は、流路１０２の底面が接する面が、光ディスクの信号面と同様に、グルーブ１０７またはピット１０９が形成されている。これらグルーブ１０７またはピット１０９に対して光ディスクの読み取りと同様に対物レンズ１２１により集光されたレーザ光を照射して、グルーブ１０７またはピット１０９さらにはグルーブ１０７またはピット１０９に固定された標識用ビーズ３００の有無を読み取る。

【0059】

検出領域１０４には、標識用ビーズ３００の表面に修飾したものと同じ種類の抗体２１０がシランカップリング等の方法で固定されている。検出領域１０４に展開された溶液に含まれている抗原２００、すなわち流路１０２の中で抗体２１０が修飾された標識用ビーズ３００と反応した複合物は、さらに検出領域１０４に固定されている抗体２１０と結合し、標識用ビーズ３００、抗体２１０、抗原２００、固相化抗体によるサンドイッチ型の複合物を形成し、検出領域１０４の基板上にランダムに固定化される。抗原２００と反応していない標識用ビーズ３００は、検出領域１０４にとどまらず、遠心力によりさらにディスク外周へ送られ、検出領域１０４の外に排出される。また、複数設けられている検出領域１０４には、場所を特定するためのアドレス情報が記録されている。

【0060】

図７は、検出領域１０４におけるトラック構成を示す模式図である。検出領域１０４の各トラックの先頭には、複数のアドレス用ピット１１５からなるアドレス用ピット列１２６が形成されている。図７（ａ）は、アドレス用ピット列１２６をトラックの先頭としてピット１０９が形成されている構成を示している。分析用試料が検出領域１０４に達し、標識用ビーズ３００が固定化されたときは、ピット１０９の内部に標識用ビーズ３００が固定されている。図７（ｂ）は、アドレス用ピット列１２６をトラックの先頭としてグルーブ１０７が形成されている構成を示している。分析用試料が検出領域１０４に達し、標識用ビーズ３００が固定化されたときは、グルーブ１０７の内部に標識用ビーズ３００が固定されている。

【0061】

アドレス用ピット列１２６は、個々の検出領域１０４におけるトラック毎のアドレス情報が、アドレス情報に相当する変調成分が得られるような複数の長さのアドレス用ピット１１５が形成されることにより設定されている。このアドレス用ピット列１２６により、読み取り中の検出領域１０４における位置とトラック位置を把握することができる。また、アドレス用ピット１１５は、試料分析用ディスク１００の半径方向において標識用ビーズ３００の直径よりも小さなピットで形成されている。このため、標識用ビーズ３００が誤ってアドレス用ピット１１５に固定されることは無い。

【0062】

また、図７（ａ）の例においては、ピット１０９は同一形状で形成され、トラック方向に対し等間隔または特定の規則性で配置される。このピット１０９をピックアップ部１２によって読み取ると、ピックアップ部１２からの信号出力は、ピット１０９の有無で出力値が規則的に変動し、連続した振幅変動の波形が得られる。従って、アドレス用ピット１１５を基準にして、ピット１０９による振幅変動の波形をカウントすることにより、カウント数により読み取り位置を正確に把握することができる。このため、検出領域１０４における標識用ビーズ３００が固定化されたピット１０９の位置は、トラックのアドレス情報とカウント数の組み合わせにより決定することができる。

【0063】

図７（ｂ）においても同様であり、トラックがグルーブ１０７及びランド１０８からなる構成であっても、アドレス用ピット列１２６に続いて形成されるグルーブ１０７は、等間隔または特定の規則性のウォブル形状で形成されている。このため、ピックアップ部１２からの信号出力は、ウォブル形状により出力値が規則的に変動し、連続した振幅変動の波形が得られる。従って、アドレス用ピット１１５を基準にして、ウォブルによる振幅変動の波形をカウントすることにより、カウント数により読み取り位置を正確に把握することができる。このため、検出領域１０４における標識用ビーズ３００が固定化されたグルーブ１０７における位置は、トラックのアドレス情報とカウント数の組み合わせにより決定することができる。

【0064】

次に、試料分析用ディスク１００を用いた試料の分析について、図８に基づき説明する。

【0065】

図８は試料分析用ディスク１００上で、抗原２００と抗体２１０が反応した後の複合物の構成を模式的に表した図である。この反応は、ウェルプレートで行われるのと同様の抗原−抗体反応を利用したサンドイッチ法による原理により、試料に含まれる抗原２００に計測可能な標識である標識用ビーズ３００が付けられた状態で、検出領域１０４に固定されていることになる。サンドイッチ法は検出対象の絶対量に対して出力がリニアに得られることから定量測定が行いやすい方法として多く用いられている。固定化の方法はこれに限らず、競合法など他の方法を用いることも出来る。

【0066】

一般的に、光ディスクは未使用状態であっても汚れやキズなどによる欠陥が存在することがあり、試料分析用ディスク１００においても同様である。試料分析用ディスク１００において、標識用ビーズ３００が固定化される検出領域１０４にも欠陥が存在する可能性がある。

【0067】

図９は、試料分析用ディスク１００におけるトラック上の欠陥要素４００を示す模式図であり、ピット１０９の列によって構成された複数のトラックを跨いで欠陥要素４００が存在している様子を示している。欠陥要素４００は、傷や試料分析用ディスク１００の表面に付着した汚れ等によるトラック上の欠陥である。

【0068】

試料分析用ディスク１００に欠陥要素４００が存在しない場合は、検出領域１０４におけるピット１０９を読み取った信号の出力は、出力値が規則的に変動し、連続した振幅変動の波形が得られる。同様にグルーブ１０７を読み取った信号の出力は、振幅変動が現れない直流波形に近い波形が得られる。

【0069】

また、ピット１０９またはグルーブ１０７に標識用ビーズ３００が固定化されている場合は、前述した波形の中に変動が大きく現れる箇所がでる。この出力変動量をある閾値を設けて検知することにより標識用ビーズ３００を検出することができるが、標識用ビーズ３００の光学的特性のばらつきにより、その出力変動量はある幅を持っていることがある。よって、この幅を考慮した閾値を設定して標識用ビーズ３００の検出を行う必要がある。

【0070】

しかし、試料分析用ディスク１００に欠陥要素４００が存在する場合は、ピット１０９またはグルーブ１０７の読み取り波形に乱れが生じ、さらに標識用ビーズ３００が固定化されているピット１０９またはグルーブ１０７の読み取り波形にも乱れが生じる。このため、欠陥要素４００の有無を把握せずに光ピックアップ部１２からの信号をそのまま閾値に対して比較してしまうと、標識用ビーズ３００の検出に誤った検出結果を生じる可能性がある。また、標識用ビーズ３００が固定されていないピット１０９またはグルーブ１０７に対しても、欠陥要素４００が存在することにより、標識用ビーズ３００が固定化されているピット１０９またはグルーブ１０７として誤った検出が行われる可能性もある。

【0071】

更に、予め欠陥要素４００の状態や位置を把握するため、標識用ビーズ３００を固定化する前に一旦検出領域１０４における各トラックの確認を行う際に、欠陥要素４００自体の影響によりピット１０９のカウントエラーを生じてしまうことにより、欠陥要素４００の位置情報などが正しく得られない可能性もある。このようなカウントエラーを防止するために、図２における位置情報検出部１６を用いて、予め欠陥要素４００の位置を特定し、標識用ビーズ３００の計測値を補正する。

【0072】

以上説明した、試料分析用ディスク１００の欠陥を考慮した標識用ビーズ３００のカウントについて、図１０から図１３に基づき説明する。

【0073】

図１０は、試料分析用ディスク１００におけるトラック領域１０５上の反射光による出力電圧値の例を模式的に表した図であり、トラック領域１０５にピット１０９が形成されている。図１０は、分析対象となる試料が注入され、試料における特定の抗原が標識用ビーズ３００に結合するとともに検出領域１０４におけるピット１０９に固定化された状態を表している。このため、ピット１０９には、標識用ビーズ３００が固定化されていないピットと固定化されているピットとが存在する。

【0074】

ピックアップ部１２から照射されたレーザ光が検出領域１０４上に読み取りスポット４１０をしながら反射光を検出すると、ピット１０９以外の部分における反射光はＶ０に相当する電圧値として検出され、ピット１０９における反射光はＶｐに相当する電圧値として検出される。

【0075】

また、ピット１０９に標識用ビーズ３００が固定化されている場合は、（ａ）に示すようにＶ１に相当する電圧値として検出される。また、検出領域１０４上に欠陥要素４００が存在する例として、汚れによる欠陥要素４００を汚れ４０１とし、傷による欠陥要素を傷４０２としている。

【0076】

欠陥要素４００において検出される電圧波形は、例えば（ｂ）に示すように電圧値Ｖ３のような電圧値が検出される場合や、（ｃ）に示すようにＴｎに示す範囲に対して電圧が変化する波形が検出される場合などである。

【0077】

先ず、本実施例の全体の処理を図１１に示す。図１１において先ず分析対象なる試料が注入される前における標識用ビーズ３００が固定化されていない試料分析用ディスク１００を光学的分析装置１０にセットし、検出領域１０４の各々における欠陥要素４００を光学的に読み取り、メモリ部２０に記憶させる（ステップＳ１０）。

【0078】

次に、ステップＳ１０において欠陥情報として欠陥要素４００を抽出した試料分析用ディスク１００に対して、分析対象となる試料が注入孔１０１より注入される。分析対象となる試料が注入された試料分析用ディスク１００が回転することにより、分析対象となる試料がビーズ充填部１０３を通過することによって標識用ビーズ３００と結合し、検出領域１０４に固定化される。この固定化された標識用ビーズ３００を光学的に読み取ることによって標識用ビーズ３００をカウントするとともに、ステップＳ１０において抽出した欠陥情報によって標識用ビーズ３００の数を補正する（ステップＳ１１）。

【0079】

図１２を用いて、ステップＳ１０の処理を詳細に説明する。図１２において先ずセットされた試料が注入されていない試料分析用ディスク１００のトラック領域１０５における所定のトラックを読み取るためトラッキングサーボをオンにする（ステップＳ１００）。

【0080】

次に、検出領域１０４におけるアドレス用ピット列を読み取り、アドレス検出部１６０は、アドレス用ピット列より取得したアドレス情報から検出領域１０４のエリア番号を検出する（ステップＳ１０１）。エリア番号は、検出領域１０４に付与されている番号やトラック番号などから決定される。

【0081】

次に、カウント信号生成部１６１によりカウント信号を検出する（ステップＳ１０２）。カウント信号は、アドレス信号の次に検出されるピット１０９やグルーブ１０７におけるウォブルによる所定の連続した振幅変動の波形から成る。

【0082】

次に、カウンタＡ１６２は連続した振幅変動の波形が示すウォブルまたはピット１０９をカウントする（ステップＳ１０３）。その一方、クロック生成部１６４はカウント信号からカウント用クロックを生成する（ステップＳ１０４）。

【0083】

ここまでの処理と同時に、ピット１０９やグルーブ１０７を読み取ることによって得られる出力信号の変化により、欠陥検出部１６３は読み取りを行っている検出領域１０４における任意のトラックにおける欠陥要素４００の検出を行い、欠陥要素４００の有無を判断する（ステップＳ１０５）。

【0084】

ステップＳ１０５において欠陥要素４００が存在していない場合には（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１１０に推移して、欠陥要素４００が存在していない結果をアドレス情報と対応つけてメモリ部２０に記録する。ステップＳ１０５において欠陥要素４００を検出した場合は（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、アドレス信号位置を基準としたカウント信号のカウント数を欠陥開始位置として検出する（ステップＳ１０６）。さらにカウント信号をステップＳ１０４で生成したクロック信号に切り替えカウンタＢ１６５によりカウントする（ステップＳ１０７）。

【0085】

次に、制御部１９はＲＦ信号検出部１５からの出力により欠陥要素４００における出力信号の変化量を欠陥信号電圧値として検出する(ステップＳ１０８)。

【0086】

次に、読み取りスポット４１０による読み取り位置が欠陥要素４００の範囲から外れることによって、出力信号が通常の波形となった時点で、カウンタＢ１６５においてカウント信号をクロック信号に切り替えてカウントしてきたカウント数を欠陥終了位置として検出する（ステップＳ１０９）。

【0087】

最後に、ステップＳ１０６で検出した欠陥開始位置と、ステップＳ１０９で検出した欠陥終了位置に加えて欠陥要素４００における出力信号の値をメモリ部２０に記録する（ステップＳ１１０）。

【0088】

図１２の処理を、検出領域１０４内の全てのトラックに対して繰り返す。トラックがスパイラル形状の場合には連続して工程を繰り返すことになるが、トラックが同心円形状の場合は、１トラックごと測定し、ジャンプパルスを付加して所定のトラックを次々とトレースする。

【0089】

次ぎに、図１１におけるステップＳ１１の処理を図１３によって説明する。図１３における処理は、標識用ビーズ３００が固定化された後に標識用ビーズ３００のカウントを行う過程で、読み取りスポット４１０がトレースしている場所と、予めメモリに記憶しておいた欠陥要素４００の場所が一致するときに選択される対応を示している。従って、予め欠陥要素４００を検出する時に、発見された欠陥要素４００により対応方法を予め決定することになる。

【0090】

先ず、制御部１９は欠陥要素４００による出力電圧値であるＶ３が任意の出力電圧値Ｖ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ２００）。任意の出力電圧値Ｖ２とは、標識用ビーズ３００を読み取るときの出力電圧Ｖ１とそのばらつき量によって決定される。例えばＶ１とＶ２との関係はＶ１≦Ｖ２となる。

【0091】

ステップＳ２００において、欠陥要素４００による出力電圧値であるＶ３が任意の出力電圧値Ｖ２以上であると判断された場合は（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、欠陥要素４００による出力電圧値であるＶ３の大きさによって標識用ビーズ３００による出力電圧値を補正する（ステップＳ２０１）。具体的には、標識用ビーズ３００を検出するための閾値に対して欠陥要素４００による出力電圧値の補正を行う。例えば、補正後の閾値をＶ'１とするとＶ'１＜Ｖ１−ａ・Ｖ１／Ｖ３のように決定される。ここでａは標識用ビーズ３００による信号変調度により設定された定数である。

【0092】

ステップＳ２００において、欠陥要素４００による出力電圧値であるＶ３が任意の出力電圧値Ｖ２以上ではないと判断された場合は（ステップＳ２００：Ｎｏ）、制御部１９は欠陥領域内の標識用ビーズ３００のカウントを中止する（ステップＳ２０２）。

【0093】

次に、標識用ビーズ３００の検出対象となっている検出領域１０４に対する欠陥要素４００の比率を総ピット数（カウント数）により計算し、その割合が所定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。この判断は、検出されている欠陥要素４００の範囲に相当するピット数を図１０（ｃ）に示すようにＴｎとすると、検出対象となっている検出領域１０４内全ての欠陥要素４００の範囲に相当する総ピット数はΣ（Ｔｎ）となる。検出対象となっている検出領域１０４内の全ピット数Ａに対するΣ（Ｔｎ）の割合Σ（Ｔｎ）／Ａが所定値以下であるかを判断する。この所定値は分析対象となる試料の濃度により設定され、試料の濃度が低濃度であるほど設定値は小さくなる。

【0094】

ステップＳ２０３において、所定値以下であると判断された場合は（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、標識用ビーズ３００のカウント結果の総数を欠陥要素４００の比率に応じて補正し、補正した値をその検出領域１０４全体における標識用ビーズ３００の総数とする（ステップＳ２０４）。

【0095】

ステップＳ２０３において、所定値以下ではないと判断された場合は（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、その検出領域１０４における検出は行わないこととする（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５の処理は、図１１に示すステップＳ１０の処理において抽出した欠陥情報に基づいて行ってもよい。

【0096】

以上の様に、標識用ビーズ３００を固定化する前に試料分析用ディスク１００に存在する各種欠陥の状態を、その位置や大きさ、信号出力値などにより定量化しておくことにより、標識用ビーズ３００の信号出力値のばらつきや、低濃度試料において固定化される標識用ビーズ３００の数量が少ない場合でも欠陥による信号の乱れ影響を受けずに標識用ビーズ３００を正確にカウントすることができ、生体試料に含まれる抗体または抗原の詳細な定量化が可能となり、検査能力、応用範囲の拡大を図ることができる。

【符号の説明】

【0097】

１０：光学的分析装置、１１：スピンドルモータ、１２ピックアップ部、１３：サーボ信号検出部、１４：サーボ回路、１５：ＲＦ信号検出部、１６：位置情報検出部、１６０：アドレス検出部、１６１：カウント信号生成部、１６２：カウンタＡ（第１のカウント部）、１６３：欠陥検出部、１６４：クロック生成部、１６５：カウンタＢ（第２のカウント部）、１６６：位置情報計算部、１８：標識用ビーズ検出部、１９：制御部、２０：メモリ部、１００：試料分析用ディスク、２００：抗原、２１０：抗体、３００：標識用ビーズ、４００：欠陥要素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】