特許 6233313 センサーチップおよびセンサーチップの保存方法

(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】6233313

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】センサーチップおよびセンサーチップの保存方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/41 20060101AFI20171113BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/41 101

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-536797(P2014-536797)

(86)(22)【出願日】2013年9月12日

(86)【国際出願番号】JP2013074664

(87)【国際公開番号】WO2014046000

(87)【国際公開日】20140327

【審査請求日】2016年6月24日

(31)【優先権主張番号】特願2012-205500(P2012-205500)

(32)【優先日】2012年9月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001070

【氏名又は名称】特許業務法人ＳＳＩＮＰＡＴ

(72)【発明者】

【氏名】和田 武志

(72)【発明者】

【氏名】松尾 正貴

(72)【発明者】

【氏名】日影 直樹

(72)【発明者】

【氏名】塚越 正徳

【審査官】 森口 正治

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１５５１７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２９２５８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／００−２１／９５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明支持体と、
前記透明支持体の一方の表面に形成された金属薄膜と、
前記金属薄膜の、前記透明支持体とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部と、
を含むセンサーチップであって、
少なくとも前記反応部が密閉空間内に収まるように密閉空間を形成する密閉空間形成部材を備え、
前記透明支持体と、前記密閉空間形成部材とによって前記密閉空間が形成され、
前記密閉空間中の水分量が下記式（１）を満たすように調整されているセンサーチップ。

【数1】

【請求項2】

透明支持体と、
前記透明支持体の一方の表面に形成された金属薄膜と、
前記金属薄膜の、前記透明支持体とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部と、
を含むセンサーチップであって、
少なくとも前記反応部が密閉空間内に収まるように密閉空間を形成する密閉空間形成部材と、
前記反応部上に反応空間を形成するための反応空間形成部材と、を備え、
前記透明支持体と、前記反応空間形成部材と、前記密閉空間形成部材とによって前記密閉空間が形成され、
前記密閉空間中の水分量が下記式（１）を満たすように調整されているセンサーチップ。

【数2】

【請求項3】

前記反応空間形成部材が、検体液を一時的に貯留することができるウェル部材である請求項２に記載のセンサーチップ。

【請求項4】

前記反応空間形成部材が、検体液を前記反応部に対して循環させることができる流路部材である請求項２に記載のセンサーチップ。

【請求項5】

透明支持体と、
前記透明支持体の一方の表面に形成された金属薄膜と、
前記金属薄膜の、前記透明支持体とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部と、
を含むセンサーチップの保存方法であって、
前記透明支持体と、密閉空間形成部材とによって、少なくとも前記反応部が密閉空間内に収まるように密閉空間を形成する工程と、
前記密閉空間中の水分量が下記式（１）を満たすように調整する工程と、
を含むセンサーチップの保存方法。

【数3】

【請求項6】

透明支持体と、
前記透明支持体の一方の表面に形成された金属薄膜と、
前記金属薄膜の、前記透明支持体とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部と、
を含むセンサーチップの保存方法であって、
前記透明支持体と、前記反応部上に反応空間を形成するための反応空間形成部材と、密閉空間形成部材とによって、少なくとも前記反応部が密閉空間内に収まるように密閉空間を形成する工程と、
前記密閉空間中の水分量が下記式（１）を満たすように調整する工程と、
を含むセンサーチップの保存方法。

【数4】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属薄膜が形成されたセンサーチップおよびこのセンサーチップの保存方法に関し、より詳しくは、円形隆起などの欠陥が金属薄膜に発生することを低減できるセンサーチップおよびセンサーチップの保存方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、極微少な物質の検出を行う場合において、物質の物理的現象を応用することでこのような物質の検出を可能とした様々な検体検出装置が用いられている。
このような検体検出装置の一つとして、ナノメートルレベルなどの微細領域中で電子と光とが共鳴することにより、高い光出力を得る現象（表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ；Surface Plasmon Resonance）現象）を応用し、例えば、生体内の極微少なアナライトの検出を行うようにした表面プラズモン共鳴装置（以下、「ＳＰＲ装置」と言う）が挙げられる。

【0003】

また、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）現象を応用した、表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ；Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy）の原理に基づき、ＳＰＲ装置よりもさらに高精度にアナライト検出を行えるようにした表面プラズモン増強蛍光分光測定装置（以下、「ＳＰＦＳ装置」と言う）も、このような検体検出装置の一つである。

【0004】

この表面プラズモン励起増強蛍光分光法（ＳＰＦＳ）は、光源より照射したレーザー光などの励起光が、金属薄膜表面で全反射減衰（ＡＴＲ；Attenuated Total Reflectance）する条件において、金属薄膜表面に表面プラズモン光（疎密波）を発生させることによって、光源より照射した励起光が有するフォトン量を数十倍〜数百倍に増やして、表面プラズモン光の電場増強効果を得るようになっている。

【0005】

このようなＳＰＲ装置やＳＰＦＳ装置を用いて、極微少な物質の検出を行う場合、励起光が照射される金属薄膜上にリガンドを固定化してなる反応部を、検出を行う検体ごとに洗浄するか、または、交換する必要がある。

【0006】

このため、特許文献１〜３に開示されているように、基板（透明支持体）と、この基板上に形成された金属薄膜と、さらにこの金属薄膜上にリガンドを固定化してなる反応部と、を有する構成のセンサーチップとすることによって、容易に検体検査を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１０−２７７４８号公報

【特許文献2】特開２００９−７９９６３号公報

【特許文献3】特開２００６−３０８４５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特にＳＰＲ装置やＳＰＦＳ装置を用いて極微少な物質の検出を行う際には、測定のバラツキを極めて低く抑制することが要求される。そのため、それらの装置に用いられる、リガンドが固定化されたセンサーチップのアッセイ性能の低下は致命的と成る場合がある。

【0009】

本発明者らは、センサーチップによるアッセイ性能の低下抑制について検討を重ねたところ、センサーチップを、例えば、高湿度状態もしくは水中において保存した場合など、センサーチップの種々の保存環境等によって、例えば、図６に示すように、センサーチップの金属薄膜において円形隆起などの欠陥が発生する場合があることを見出し、その欠陥が極微少な物質の検出を行うためのセンサーチップにとって、アッセイ性能が低下する要因となり得ることがわかってきた。

【0010】

本発明では、このような課題に鑑み、金属薄膜において円形隆起などの欠陥が発生することを低減し、このような欠陥に起因するセンサーチップのアッセイ性能の低下を抑制することができるセンサーチップおよびセンサーチップの保存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】

【0011】

本発明は、前述したような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明のセンサーチップは、透明支持体と、
前記透明支持体の一方の表面に形成された金属薄膜と、
前記金属薄膜の、前記透明支持体とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部と、
を含むセンサーチップであって、
少なくとも前記反応部が密閉空間内に収まるように密閉空間を形成する密閉空間形成部材を備え、
前記透明支持体と、前記密閉空間形成部材とによって前記密閉空間が形成され、
前記密閉空間中の水分量が下記式（１）を満たすように調整されていることを特徴とする。

【数1】

【0012】

また、本発明のセンサーチップは、
透明支持体と、
前記透明支持体の一方の表面に形成された金属薄膜と、
前記金属薄膜の、前記透明支持体とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部と、
を含むセンサーチップであって、
少なくとも前記反応部が密閉空間内に収まるように密閉空間を形成する密閉空間形成部材と、
前記反応部上に反応空間を形成するための反応空間形成部材と、を備え、
前記透明支持体と、前記反応空間形成部材と、前記密閉空間形成部材とによって前記密閉空間が形成され、
前記密閉空間中の水分量が下記式（１）を満たすように調整されていることを特徴とする。

【数2】

また、本発明のセンサーチップの保存方法は、
透明支持体と、
前記透明支持体の一方の表面に形成された金属薄膜と、
前記金属薄膜の、前記透明支持体とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部と、
を含むセンサーチップの保存方法であって、
前記透明支持体と、密閉空間形成部材とによって、少なくとも前記反応部が密閉空間内に収まるように密閉空間を形成する工程と、
前記密閉空間中の水分量が下記式（１）を満たすように調整する工程と、
を含むことを特徴とする。

【数3】

また、本発明のセンサーチップの保存方法は、
透明支持体と、
前記透明支持体の一方の表面に形成された金属薄膜と、
前記金属薄膜の、前記透明支持体とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部と、
を含むセンサーチップの保存方法であって、
前記透明支持体と、前記反応部上に反応空間を形成するための反応空間形成部材と、密閉空間形成部材とによって、少なくとも前記反応部が密閉空間内に収まるように密閉空間を形成する工程と、
前記密閉空間中の水分量が下記式（１）を満たすように調整する工程と、
を含むことを特徴とする。

【数4】

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、センサーチップに形成された金属薄膜において円形隆起などの欠陥が発生することを低減し、このような欠陥に起因するセンサーチップのアッセイ性能の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本実施例のセンサーチップの構成を説明するための概略構成図である。

【図2】図２は、図１のセンサーチップの変形例であって、反応空間形成部材としてウェル部材を用いた場合の概略構成図である。

【図3】図３は、図１のセンサーチップの変形例であって、透明支持体と密閉空間形成部材とによって密閉空間を形成した場合の概略構成図である。

【図4】図４は、図１のセンサーチップの変形例であって、密閉空間形成部材である包装体によって密閉空間を形成した場合の概略構成図である。

【図5】図５は、図１のセンサーチップの使用方法の一例として、センサーチップ１０をＳＰＦＳ装置に用いた場合の構成を説明するための概略構成図である。

【図6】図６は、センサーチップの金属薄膜に生じた円形状の隆起欠陥の光学顕微鏡写真である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいて、より詳細に説明する。
１．センサーチップの構成
図１は、本実施例のセンサーチップの構成を説明するための概略構成図である。
図１のセンサーチップ１０は、鉛直断面形状が略台形であるプリズム形状の透明支持体１２と、透明支持体１２の一方の表面に形成された金属薄膜１４と、金属薄膜１４の、透明支持体１２とは接していないもう一方の表面に、リガンドが固定化されてなる反応部１６とを有している。

【0016】

透明支持体１２は、透光性を有していれば特に限定されるものではないが、透明支持体１２の屈折率ｎが少なくとも１．４以上、好ましくは１．５以上あることが望まれる。なお、透明支持体１２が有する「透光性」とは、例えば、ＳＰＲ装置やＳＰＦＳ装置の光源から照射される励起光が少なくとも透過すればよく、全ての波長の光が透過する必要はない。

【0017】

このような透明支持体１２としては、例えば、合成石英、ガラスなどの無機光学材料、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン類、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）などのポリ環状オレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などを用いることができる。

【0018】

また、この実施例のセンサーチップ１０では、鉛直断面形状が略台形のプリズム形状の透明支持体１２を用いたが、例えば、鉛直断面形状を三角形（いわゆる三角プリズム）、半円形状、半楕円形状であるプリズム形状としてもよいし、可撓性を有するフィルム形状とすることもできる。

【0019】

なお、透明支持体１２と金属薄膜１４との層間密着性を向上させるために、金属薄膜１４を形成する前に、透明支持体１２の表面を、例えば、酸やプラズマによる洗浄処理を行うことが好ましい。

【0020】

酸による洗浄処理としては、例えば、透明支持体１２を、０．００１〜１Ｎの塩酸中に、１〜３時間浸漬することによって行うことができる。また、プラズマによる洗浄処理としては、例えば、透明支持体１２を、プラズマドライクリーナー（ヤマト科学（株）製、ＰＤＣ２００）中に、０．１〜３０分間浸漬させることによって行うことができる。

【0021】

また、金属薄膜１４の材質としては、特に限定されるものではないが、好ましくは、金、銀、アルミニウム、銅、および白金からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属からなり、より好ましくは、金からなり、さらに、これらの金属の合金から構成してもよい。

【0022】

なお、透明支持体１２としてガラスを用いる場合、透明支持体１２と金属薄膜１４とをより強固に接着するために、透明支持体１２の表面に、例えば、クロム、ニッケルクロム合金、チタンなどの薄膜（下地薄膜）を形成し、この下地薄膜の表面に金属薄膜１４を形成することが好ましい。

【0023】

透明支持体１２に、下地薄膜や金属薄膜１４を形成する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、スパッタリング法、蒸着法（抵抗加熱蒸着法、電子線蒸着法など）、電解メッキ、無電解メッキ法などが挙げられる。好ましくは、スパッタリング法、蒸着法を使用するのが、薄膜形成条件の調整が容易であるので望ましい。

【0024】

また、金属薄膜１４の厚さとしては、特に限定されるものではないが、好ましくは、金：５〜５００ｎｍ、銀：５〜５００ｎｍ、アルミニウム：５〜５００ｎｍ、銅：５〜５００ｎｍ、白金：５〜５００ｎｍ、および、それらの合金：５〜５００ｎｍの範囲内であるのが望ましく、下地薄膜の厚さは、１〜２０ｎｍの範囲内が望ましい。

【0025】

なお、電場増強効果の観点から、より好ましい金属薄膜１４の厚さとしては、金：２０〜７０ｎｍ、銀：２０〜７０ｎｍ、アルミニウム：１０〜５０ｎｍ、銅：２０〜７０ｎｍ、白金：２０〜７０ｎｍ、および、それらの合金：１０〜７０ｎｍの範囲内であるのが望ましく、下地薄膜の厚さは、クロムである場合、１〜３ｎｍであるのが望ましい。

【0026】

リガンドとは、検体中に含有されるアナライトを特異的に認識し（または、認識され）結合し得る分子または分子断片であって、このような「分子」または「分子断片」としては、例えば、核酸（一本鎖であっても二本鎖であってもよいＤＮＡ、ＲＮＡ、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ＰＮＡ（ペプチド核酸）等、またはヌクレオシド、ヌクレオチドおよびそれらの修飾分子）、タンパク質（ポリペプチド、オリゴペプチド等）、アミノ酸（修飾アミノ酸も含む。）、糖質（オリゴ糖、多糖類、糖鎖等）、脂質、またはこれらの修飾分子、複合体などであれば、特に限定されない。

【0027】

上記「タンパク質」としては、例えば、抗体などが挙げられ、具体的には、抗αフェトプロテイン（ＡＦＰ）モノクローナル抗体（（株）日本医学臨床検査研究所などから入手可能）、抗ガン胎児性抗原（ＣＥＡ）モノクローナル抗体、抗ＣＡ１９−９モノクローナル抗体、抗ＰＳＡモノクローナル抗体などが挙げられる。なお、本発明において、「抗体」という用語は、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体、遺伝子組換えにより得られる抗体、および抗体断片を包含する。

【0028】

リガンドの固定化方法としては、たとえば、特開２００９−７９９６３号公報や特開２０１２−３７４７７号公報において開示されているような公知の手法が用いられる。たとえば、（１）水酸基、アミノ基、カルボキシル基、イソシアネート基などの官能基（好ましくは、水酸基およびカルボキシル基）を有する反応性ポリマーを含む反応性ポリマー層を透明支持体表面に形成し、反応性ポリマーの各種官能基とリガンドが有する官能基とで反応させて化学結合を形成する方法、（２）透明支持体表面に、感応性反応基を有する化合物（例えば、シランカップリング剤など）を含む層を形成し、該化合物を介してリガンドを固定化する方法などが挙げられる。

【0029】

なお、上記反応性ポリマーとしては、カルボキシメチルデキストラン〔ＣＭＤ〕、ポリエチレングリコール、イミノジ酢酸誘導体（（Ｎ−５−ａｍｉｎｏ−１−ｃａｒｂｏｘｙｐｅｎｔｙｌ）ｉｍｉｎｏｄｉａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ等）、ビオチン−アビジン、ビオチン−ストレプトアビジン、プロテインＡ、プロテインＧなどが挙げられる。

【0030】

また、「シランカップリング剤」としては、加水分解でシラノール基（Ｓｉ-ＯＨ）を与えるエトキシ基（またはメトキシ基）を有し、他端にアミノ基やグリシジル基、カルボキシル基などの反応基を有するシランカップリング剤であれば特に限定されず、従来公知のシランカップリング剤を用いることができる。

【0031】

また、この実施例のセンサーチップ１０は、センサーチップ１０の反応部１６にアナライトを含む検体液を導入するための反応空間形成部材として、流路部材１８を備えている。流路部材１８は、図１に示すように、透明支持体１２と流路部材１８とによって流路２０を形成し、検体液が反応部１６に対して送液するように構成されている。

【0032】

すなわち、流路２０の反応部１６上が反応空間２４となっており、この反応空間２４に検体液を流通させることによって、検体液中のアナライトと反応部１６のリガンドとが反応して、リガンドにアナライトが捕捉されることになる。

【0033】

なお、流路２０に検体液を流通させる方法としては、特に限定されるものではないが、流路２０の両端部２０ａ，２０ｂにポンプ（図示せず）を接続して、検体液を一方向に循環させてもよいし、流路２０の端部２０ａからピペットを用いて検体液を注入し送液させてもよいし、もしくは注入するとともに、ピペットによって検体液を吸排することによって、反応部１６に対して検体液を往復移動させてもよい。

【0034】

特に、反応部１６に対して検体液を往復移動させることによって、少量の検体液であっても、アナライトとリガンドとの反応効率が高くなり、アナライトの検出精度を向上させることができる。

【0035】

また、反応部１６は、反応空間２４に面する金属薄膜１４を完全に被覆していなくともよい。特に、反応部１６の面積を少なくすることで、検体液中のアナライトが高密度に捕捉されることになる。

【0036】

なお、本実施例では、反応空間形成部材として、流路部材１８を用いているが、反応部１６上にアナライトを含有した検体液を一時的に貯留、または、反応部１６に対してアナライトを含有した検体液を送液させることができるものであればこれに限定されず、例えば、図２に示すように、反応部１６を囲繞するように反応部１６の壁を構成し、反応空間２４を形成するウェル部材２２であってもよい。

【0037】

また、反応空間形成部材（流路部材１８、ウェル部材２２）の材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、ガラス、セラミックスなどの各種の無機物、天然ポリマー、合成ポリマーを用いることができる。

【0038】

また、反応空間形成部材（流路部材１８、ウェル部材２２）の開口部側２５には、反応空間２４を密閉空間とするための、密閉空間形成部材２６が備えられている。
すなわち、透明支持体１２と反応空間形成部材（流路部材１８、ウェル部材２２）と密閉空間形成部材２６とによって密閉空間が形成されている。

【0039】

そして、この密閉空間中の水分量Ｘと、密閉空間中の金属薄膜１４の面積Ｙとが、下記式（１）を満たすように、密閉空間中の水分量が調整されている。

【0040】

【数5】

【0041】

このように密閉空間中の水分量を調整することによって、センサーチップ１０を長期保存した場合であっても、金属薄膜１４に円形隆起などの欠陥が発生することがなく、センサーチップ１０のアッセイ性能が低下することを抑制できる。

【0042】

なお、密閉空間形成部材２６としては、密閉空間中の水分量が変化しにくいものであれば特に限定されるものではないが、例えば、防湿性の高いポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルムなどの樹脂フィルムやこれらを含む多層フィルム、アルミ箔や金薄膜などの金属薄膜と樹脂フィルムから構成される複合フィルムなどを用いることができる。

【0043】

また、密閉空間形成部材２６はフィルムに限定されず、例えば、ガラス、セラミックスなどの各種の無機物、天然ポリマー、合成ポリマーなどを板状に成形したものを用いても構わない。

【0044】

また、センサーチップ１０として、反応空間形成部材を含まない構成とする場合には、例えば、図３に示すように、透明支持体１２と密閉空間形成部材２６とによって密閉空間が形成されるように、密閉空間形成部材２６の形状を変更することもできる。

【0045】

また、密閉空間形成部材２６のみによって密閉空間２４を形成する場合には、例えば、図４に示すように、密閉空間形成部材である包装体２７によってセンサーチップ１０を包含し、包装体２７の口部２７ａをシール部材２７ｂによって封止することができる。

【0046】

また、密閉空間中の水分量が上記式（１）を満たすように調整する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱風乾燥、真空乾燥、蒸気乾燥、吸引乾燥などの乾燥方法を用いることができ、反応空間形成部材の形状などによって適宜選択可能である。

【0047】

２．センサーチップの使用方法
このように構成されるセンサーチップ１０は、例えば、ＳＰＲ装置やＳＰＦＳ装置などの光学式検体検出装置などに用いられる。
図５は、図１のセンサーチップの使用方法の一例として、センサーチップ１０をＳＰＦＳ装置に用いた場合の構成を説明するための概略構成図である。

【0048】

図５に示すように、この実施例のＳＰＦＳ装置５０では、ＳＰＦＳ装置５０に設けられたセンサーチップ装填部５２に、センサーチップ１０が装填されている。なお、本実施例では、透明支持体１２として、鉛直断面形状が略台形であるプリズム形状の透明支持体１２を用いているが、透明支持体１２を、可撓性を有するフィルム形状とする場合には、センサーチップ装填部５２に装填されたプリズム形状の誘電体部材の上面にセンサーチップ１０を固定すればよい。

【0049】

また、センサーチップ１０の下方の一方の側面１２ａの側には、図５に示すように、光源５４が配置されており、この光源５４からの励起光５６が、センサーチップ１０の透明支持体１２（もしくは、誘電体部材）の外側下方から、透明支持体１２の側面１２ａに入射して、透明支持体１２を介して、透明支持体１２の上面の金属薄膜１４に向かって照射されるようになっている。

【0050】

なお、光源５４には、光源５４から照射される励起光５６の、金属薄膜１４に対する入射角を適宜変更可能とする入射角調整手段（図示せず）が備えられており、ＳＰＦＳ測定を行う際に、励起光５６の入射角を適宜変更することができる。

【0051】

また、センサーチップ１０の上方には、後述するように、金属薄膜１４上に発生した表面プラズモン光（疎密波）によって励起されたアナライトを標識する蛍光物質から発生する蛍光５８を受光する光検出手段６０が設けられている。

【0052】

このように構成されたＳＰＦＳ装置５０では、まず、密閉空間形成部材２６を除去し、アナライトを含む検体液を流路２０に適量送液し、所定時間送液させる。これによって、金属薄膜１４上の反応部１６に固定化されたリガンドにアナライトが捕捉されることになる。

【0053】

なお、密閉空間形成部材２６として、フィルムを用いている場合には、密閉空間形成部材２６を除去せずに、例えば、ピペットなどの先端をフィルムに刺入することによって、密閉空間形成部材２６を貫通して、流路２０に検体液を送液するようにしてもよい。

【0054】

次に、アナライトを標識するための蛍光物質を含んだ蛍光物質溶液を、流路２０に適量送液し、所定時間送液させる。これによって、反応部１６のリガンドに捕捉されたアナライトが蛍光物質によって標識されることになる。

【0055】

このようにして、蛍光物質によって標識されたアナライトが、センサーチップ１０の反応部１６に捕捉された状態となる。この状態で、光源５４から励起光５６を、透明支持体１２を介して、センサーチップ１０の金属薄膜１４に照射するとともに、蛍光５８を光検出手段６０によって受光することによって、ＳＰＦＳ測定による蛍光の光量を測定することができる。

【0056】

そして、この蛍光の光量を、例えば、事前に作成したアナライト濃度と蛍光の光量に関する検量線と比較することによって、検体液中のアナライトの総量（アナライト濃度）を算出することができる。

【実施例】

【0057】

上記のセンサーチップ１０を用いて、密閉空間中の水分量をそれぞれ変更して保存した場合の金属薄膜１４の欠陥の有無およびセンサーチップ１０のアッセイ性能を確認した。
なお、金属薄膜１４の欠陥の有無は、光学顕微鏡を用いて金属薄膜１４の表面状態を観察することによって行った。また、密閉空間中の水分量はアッセイ性能を確認するセンサーチップとは別に、全く同一の方法で準備したセンサーチップを、カールフィッシャー水分計を用いて計測した。

【0058】

また、アッセイ性能は、以下のような手順によって確認を行った。
まず、流路２０に、ＡＦＰ（２．０ｍｇ／ｍＬ溶液、Acris Antibodies GmbH社）が０．１ｎｇ／ｍＬの濃度となるようＰＢＳバッファー（ｐＨ７．４）で希釈した溶液を、５００μＬ／分の流速にて２０分間フローさせた。

【0059】

続いて、標識抗体としてＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ６４７標識抗ＡＦＰモノクローナル抗体が２．５μｇ／ｍＬの濃度で含む、１％ＢＳＡ−ＰＢＳバッファー溶液（ｐＨ７．４）を、５００μＬ／分の流速にて２０分間フローさせた。次いで、洗浄工程として、０．００５％Ｔｗｅｅｎ２０を含んだＴＢＳ溶液（ｐＨ７．４）を５００μＬ／分の流速にて１０分間フローさせた。

【0060】

洗浄工程の後、ＰＢＳバッファー（ｐＨ７．４）で流路を満たした状態にして、プラズモン励起センサの裏側からプリズムを経由してレーザー光（６４０ｎｍ、４０μＷ）を照射し、センサ表面から発せられる蛍光量をＣＣＤで測定した。この測定値を「アッセイシグナル」とした。

【0061】

一方、別のセンサーチップ１０について、最初にフローさせた送液として、ＡＦＰをまったく含まない（０ｎｇ／ｍＬ）ＰＢＳバッファー（ｐＨ７．４）を用いたことを除いては、上記と同じ手順で蛍光量を測定し、その測定値を「ブランクシグナル」とした。ブランクシグナルおよびアッセイシグナルから下記式によりＳ／Ｎを算出した。
Ｓ／Ｎ＝｜（アッセイシグナル）｜／｜（ブランクシグナル）｜

【0062】

各実施例、比較例の条件は下記のとおりである。得られた結果を表１に示す。
実施例１は、透明支持体１２の材料としてシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標））を用いて、密閉空間中の水分量を０．０１μｇ／ｍｍ²とした。

【0063】

実施例２は、透明支持体１２の材料としてシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標））を用いて、密閉空間中の水分量を０．２５μｇ／ｍｍ²とした。

【0064】

実施例３は、透明支持体１２の材料としてシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標））を用いて、密閉空間中の水分量を１．１μｇ／ｍｍ²とした。

【0065】

実施例４は、透明支持体１２の材料としてシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標））を用いて、密閉空間中の水分量を９．５μｇ／ｍｍ²とした。

【0066】

実施例５は、透明支持体１２の材料としてポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて、密閉空間中の水分量を６．４μｇ／ｍｍ²とした。

【0067】

実施例６は、透明支持体１２の材料として合成石英ガラス（ＢＫ７）を用いて、密閉空間中の水分量を７．７μｇ／ｍｍ²とした。

【0068】

比較例１は、透明支持体１２の材料としてシクロオレフィンポリマー樹脂（Ｅ４８Ｒ（日本ゼオン株式会社、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標）））を用いて、密閉空間中の水分量を１２μｇ／ｍｍ²とした。

【0069】

比較例２は、透明支持体１２の材料としてシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標））を用いて、密閉空間形成部材２６を設けない状態で保存した。

【0070】

比較例３は、透明支持体１２の材料としてポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いて、密閉空間中の水分量を１４．５μｇ／ｍｍ²とした。

【0071】

比較例４は、透明支持体１２の材料として合成石英ガラス（ＢＫ７）を用いて、密閉空間中の水分量を１３．５μｇ／ｍｍ²とした。

【0072】

【表1】

【符号の説明】

【0073】

１０ センサーチップ
１２ 透明支持体
１２ａ 側面
１４ 金属薄膜
１６ 反応部
１８ 流路部材
２０ 流路
２０ａ 端部
２０ｂ 端部
２２ ウェル部材
２４ 反応空間
２５ 開口部側
２６ 密閉空間形成部材
２７ 包装体
２７ａ 口部
２７ｂ シール部材
５０ ＳＰＦＳ装置
５２ センサーチップ装填部
５４ 光源
５６ 励起光
５８ 蛍光
６０ 光検出手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】