特許 6481187 試料計測方法、マルチウエルプレートの蓋、試料計測キット、及び、試料計測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6481187

(24)【登録日】2019年2月22日

(45)【発行日】2019年3月13日

(54)【発明の名称】試料計測方法、マルチウエルプレートの蓋、試料計測キット、及び、試料計測装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/64 20060101AFI20190304BHJP

   G01N 21/03 20060101ALI20190304BHJP

   C12M 1/34 20060101ALI20190304BHJP

   C12Q 1/02 20060101ALI20190304BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/64 F

   G01N21/03 Z

   G01N21/64 B

   C12M1/34 A

   C12Q1/02

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-29192(P2018-29192)

(22)【出願日】2018年2月5日

【審査請求日】2018年9月27日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】591101490

【氏名又は名称】エイブル株式会社

(72)【発明者】

【氏名】石川 陽一

【審査官】 嶋田 行志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１２０５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５１８５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５０５８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１９０８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１８９０８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０９１４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２１０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６２７４０９１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１４−１３５９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２１１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３１３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１２５６６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／０６１１２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１７／２０３６３７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／００−２１／９５８

Ｇ０１Ｎ １５／００−１５／１４

Ｇ０１Ｎ ３３／００−３３／９８

Ｇ０１Ｎ ３５／００−３５／１０

Ｇ０１Ｎ ３７／００

Ｃ１２Ｍ １／００− １／４２

Ｃ１２Ｍ ３／００− ３／１０

Ｃ１２Ｑ １／００− １／７０

Ｃ１２Ｑ ３／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マルチウエルプレートを利用して液状の試料の状態を計測する方法であって、
各ウエルに液状の試料が注入されたマルチウエルプレートを用意する工程と、
前記マルチウエルプレートに蓋をする工程と、
前記試料の状態を計測する工程と、
を含み、
前記蓋は、前記マルチウエルプレートの各ウエルに対応した複数の凸部を有し、
前記凸部は、前記蓋を前記マルチウエルプレートに取り付けたときに、その先端が前記各ウエルの底から離間しつつ前記試料に接触するように構成されており、
前記試料の状態を計測する工程は、前記マルチウエルプレートの下側から、前記凸部の先端に設けられた蛍光体に励起光を照射するとともに、その蛍光を受光する工程を含む試料計測方法。

【請求項2】

請求項１に記載の試料計測方法において、
前記試料の状態を計測する工程は、
照射された励起光に対する受光された蛍光の光量または時間遅れまたは減衰速度を測定することを含む試料計測方法。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の試料計測方法において、
前記凸部は、平板状の先端部と、前記先端部を支持する棒状の支持部とを有し、前記蛍光体は前記先端部に設けられている試料計測方法。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれかに記載の試料計測方法において、
前記マルチウエルプレートの各ウエルに対応した複数の個別蓋をさらに有する試料計測方法。

【請求項5】

請求項４に記載の試料計測方法において、
前記試料の状態を計測する工程は、前記個別蓋で前記ウエルの底部を気密にした状態で行う試料計測方法。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれかに記載の試料計測方法において、
前記試料の状態を計測する工程は、前記試料の溶存酸素濃度、溶存二酸化炭素濃度、ｐＨ、濁度の少なくとも一つを計測することを含む試料計測方法。

【請求項7】

マルチウエルプレートの蓋であって、
マルチウエルプレートの各ウエルに対応した複数の凸部と、
前記凸部の先端に設けられた蛍光体と、
を有し、
前記凸部は、前記蓋を前記マルチウエルプレートに取り付けたときに、その先端が前記各ウエルの底から離間しつつ前記各ウエルに注入された試料に接触するように構成されており、
前記マルチウエルプレートの下側から、前記蛍光体に励起光が照射されるとともに、その蛍光が受光されるマルチウエルプレートの蓋。

【請求項8】

請求項７に記載の蓋と、マルチウエルプレートと、を有する試料計測キット。

【請求項9】

請求項８に記載の試料計測キットを含む試料計測装置。

【請求項10】

液状の試料が注入された試験槽を用意する工程と、
前記試験槽内に、前記試験槽の底から離間しつつ前記試料に接触する蛍光体を設ける工程と、
前記試料の状態を計測する工程と、
を含み、
前記試料の状態を計測する工程は、前記試験槽の下側から、前記蛍光体に励起光を照射するとともに、その蛍光を受光する工程を含む試料計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は試験槽内の試料の状態を計測する計測方法、計測に適したマルチウエルプレートの蓋、試料計測キット、試料計測装置に関するもので、更に詳しくは試験槽内における細胞の増殖、細菌などの微生物の活動等に由来する試料の状態変化を、蛍光測定法により計測する方法およびその方法に用いる装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

細胞や微生物の培養や毒性試験などの目的で、試験槽内の試料の状態を計測する技術が利用されており、その方式の一つに蛍光体を利用するものが知られている。
例えば特許文献１には、先端に蛍光物質が設けられたプローブを利用して酸素濃度を計測する技術が開示されている。また、特許文献２には、試験槽の底面に設けられた蛍光物質を利用して、試料の状態を計測する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１９８７３５

【特許文献2】ＵＳ５３７１０１６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術を利用する場合、プローブの先端で発生した蛍光をプローブの基端側で計測する必要がある。このことから、プローブにファイバーケーブルを通すなどの工夫が必要になり、器具の構造が複雑化するおそれがある。
特許文献２にあるように試験槽の底面に蛍光物質を設ける場合、試験槽の内面に組成の異なる領域が存在することになり、例えば接着依存性の細胞の成育に影響が出るおそれがあるとともに、下面からの観察が妨げられるおそれがある。

【0005】

本発明の目的の一つは、簡易な構造の器具を利用することが可能で、かつ、接着依存性又は浮遊性の細胞などに適用することが可能な試料計測方法、マルチウエルプレートの蓋、試料計測キット、及び、試料計測装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本発明に係る試料計測方法は、
マルチウエルプレートを利用して液状の試料の状態を計測する方法であって、
各ウエルに液状の試料が注入されたマルチウエルプレートを用意する工程と、
前記マルチウエルプレートに蓋をする工程と、
前記試料の状態を計測する工程と、
を含み、
前記蓋は、前記マルチウエルプレートの各ウエルに対応した複数の凸部を有し、
前記凸部は、前記蓋を前記マルチウエルプレートに取り付けたときに、その先端が前記各ウエルの底から離間しつつ前記試料に接触するように構成されており、
前記試料の状態を計測する工程は、前記マルチウエルプレートの下側から、前記凸部の先端に設けられた蛍光体に励起光を照射するとともに、その蛍光を受光する工程を含む。

【0007】

これによると、単純な構造の機器を利用して、試料の状態を正確に計測することが可能な試料計測方法を提供することができる。

【0008】

（２）この試料計測方法において、
前記試料の状態を計測する工程は、
照射された励起光に対する受光された蛍光の光量または時間遅れまたは減衰速度を測定することを含んでもよい。

【0009】

（３）この試料計測方法において、
前記凸部は、平板状の先端部と、前記先端部を支持する棒状の支持部とを有し、前記蛍光体は前記先端部に設けられていてもよい。

【0010】

（４）この試料計測方法において、
前記マルチウエルプレートの各ウエルに対応した複数の個別蓋をさらに有してもよい。

【0011】

（５）この試料計測方法において、
前記試料の状態を計測する工程は、前記個別蓋で前記ウエルの底部を気密にした状態で行ってもよい。

【0012】

（６）この試料計測方法において、
前記試料の状態を計測する工程は、前記試料の溶存酸素濃度、溶存二酸化炭素濃度、ｐＨ、濁度の少なくとも一つを計測することを含んでもよい。

【0013】

（７）本発明に係るマルチウエルプレートの蓋は、
マルチウエルプレートの各ウエルに対応した複数の凸部と、
前記凸部の先端に設けられた蛍光体と、
を有し、
前記凸部は、前記蓋を前記マルチウエルプレートに取り付けたときに、その先端が前記各ウエルの底から離間しつつ前記各ウエルに注入された試料に接触するように構成されており、
前記マルチウエルプレートの下側から、前記蛍光体に励起光が照射されるとともに、その蛍光が受光される。

【0014】

これによると、構造が単純で、かつ、試料の状態を正確に計測することが可能なマルチウエルプレートの蓋を提供することができる。

【0015】

（８）本発明に係る試料計測キットは、
上記に記載のマルチウエルプレートの蓋と、マルチウエルプレートと、を有する。

【0016】

（９）本発明に係る試料計測装置は、
上記に記載の試料計測キットを含む。

【0017】

（１０）本発明に記載の試料計測方法は、
液状の試料が注入された試験槽を用意する工程と、
前記試験槽内に、前記試験槽の底から離間しつつ前記試料に接触する蛍光体を設ける工程と、
前記試料の状態を計測する工程と、
を含み、
前記試料の状態を計測する工程は、前記試験槽の下側から、前記蛍光体に励起光を照射するとともに、その蛍光を受光する工程を含む。

【0018】

これによると、単純な構造の機器を利用して、試料の状態を正確に計測することが可能な試料計測方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施の形態に係る試料計測キットについて説明するための図

【図2】本実施の形態に係る試料計測キットについて説明するための図

【図3】本実施の形態に係る試料計測装置について説明するための図

【図4】本実施の形態に係る試料計測方法について説明するための図

【図5】本実施の形態に係る試料計測方法について説明するための図

【図6】変形例に係る試料計測キットについて説明するための図

【図7】変形例に係る試料計測キットについて説明するための図

【図8】変形例に係る試料計測キットについて説明するための図

【図9】変形例に係る試料計測方法について説明するための図

【図10】変形例に係る試料計測装置について説明するための図

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明を適用した実施の形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。すなわち、以下の実施の形態で説明するすべての構成が本発明にとって必須であるとは限らない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含む。

【0021】

（１）試料計測キット１の構成
はじめに、図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る試料計測キット１について説明する。
試料計測キット１は、マルチウエルプレート１０を有する。マルチウエルプレート１０は、ウエルと呼ばれる複数の凹部（槽）が形成された部材であって、それぞれのウエルを独立した試験槽として利用可能に構成されている。本実施の形態では、マルチウエルプレート１０は、９６個のウエル１２が設けてある９６ウエルプレートと呼ばれるマルチウエルプレートである。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、ウエル数が６・１２・２４・４８・３８４・１５３６などのマルチウエルプレート（マイクロウエルプレート）を適用することも可能である。本実施の形態では、図２に示すように、マルチウエルプレート１０のウエル１２の底は平らになっている。ただし本発明はこれに限られず、ウエルの底がＵ字やＶ字になったマルチウエルプレートを利用することも可能である。また、本実施の形態では、マルチウエルプレート１０は、隣り合うウエル１２が上端で接続されている。言い換えると、マルチウエルプレート１０は、上面に複数の凹部が形成された構造となっていて、ウエル１２の下端は独立している。ただしこれとは別に、マルチウエルプレートは、ウエルの下端が接続されていて、上端が独立した構成とすることも可能である（図示せず）。
本実施の形態では、マルチウエルプレート１０は、少なくとも底部が、光透過性の材料で構成されている。これにより、試料計測キット１は、マルチウエルプレート１０の下側からの励起光の照射と、蛍光の受光を行うことが可能になる（詳細は後述）。

【0022】

試料計測キット１は、蓋２０を有する。蓋２０は、マルチウエルプレート１０に取り付けられて、マルチウエルプレート１０の上面側（ウエル１２の開口側）を覆う部材である。本実施の形態では、蓋２０は、マルチウエルプレート１０の全体を覆うように構成されている。
蓋２０は、マルチウエルプレート１０の各ウエル１２に対応した複数の凸部２２を有する。図２に示すように、凸部２２は蓋２０の天板２４に設けられていて、蓋２０がマルチウエルプレート１０に取り付けられたときに、それぞれの凸部２２が、ウエル１２内に挿入されるように配置されている。なお、凸部２２は、蓋２０がマルチウエルプレート１０に取り付けられたときに、その先端２６が、ウエル１２の底から離間して（間隔をあけて）配置されるように、かつ、ウエル１２に注入された試料Ｓと接触するように構成されている。言い換えると、本実施の形態では、ウエル１２に注入される試料Ｓの量は、試料Ｓと先端２６とが接触するように調整される（図５参照）。
なお、蓋２０は、外形がマルチウエルプレート１０と（ほぼ）同じ形状になっており、それぞれの外周部が勘合して位置決めがなされる。

【0023】

本実施の形態では、図２に示すように、凸部の先端２６には蛍光体３０が設けられている。蛍光体３０の具体的な組成は特に限られるものではないが、液体中の溶存酸素、溶存二酸化炭素、ｐＨ、濁度などを計測するセンサとして利用可能ないずれかの物質を利用することができる。

【0024】

（２）試料計測装置
次に、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して、本実施の形態に係る試料計測装置２について説明する。試料計測装置２は、上記した試料計測キット１を利用して、試料の状態を計測するための装置である。

【0025】

試料計測装置２は、計測台５０を有する。計測台５０は、その上面に試料計測キット１を載せる、光透過性の部材である。計測台５０は、マルチウエルプレート１０の全面を支える構造であってもよいが、その一部を支える構造（例えば外周部のみを支える額縁状）とすることも可能である。計測台５０には図示しない位置決め機構が設けられていて、試料計測キット１は計測台５０の所定の位置に配置される。
試料計測装置２は、複数の受発光モジュール５２を有する。受発光モジュール５２は、凸部２２の先端に設けられた蛍光体３０に励起光を照射するとともに、その蛍光を受光する機構を備えている。本実施の形態では、図３（Ｂ）に示すように、受発光モジュール５２は、発光素子５４及び受光素子５６を有する。発光素子５４は、蛍光体３０に向けて励起光を照射する。蛍光体３０は、発光素子５４からの励起光を受けて励起し、基底状態に戻るときに蛍光（燐光を含む）を発生する。受光素子５６は、蛍光体３０で発生した蛍光を受光して電気信号に変換する。
本実施の形態では、試料計測装置２は複数の受発光モジュール５２を有し、それぞれの受発光モジュール５２が、マルチウエルプレート１０の各ウエル１２に対応するように設けられている。これにより、各ウエル１２の試料Ｓの状態を計測することが可能になる。
試料計測装置２は、制御部５８を有する。制御部５８は、発光素子５４を所定の周期で点滅させるとともに、受光素子５６で受光された蛍光を電気信号に変換し、処理部６０に伝達する。
処理部６０は、受発光モジュール５２（発光素子５４）からの励起光の発光情報、及び、制御部５８から伝達された電気信号に基づいて、試料Ｓの状態を導出するための種々の演算を行う。例えば蛍光体が溶存酸素濃度を検出するものである場合、溶存酸素によって蛍光の減衰が早まり、強度が弱くなるとともに励起光と蛍光の間の時間遅れが小さくなる。励起光と蛍光の時間遅れが小さくなれば、発光周期に対する受光周期の位相遅れが小さくなる。このことから、発光周期に対する受光周期の位相遅れに基づいて、試料Ｓの溶存酸素濃度を求めることが可能になる。なお、励起光と蛍光の時間的差異を求める方法としては位相遅れの値を計測する方法の他に、励起光の発光の後に蛍光が減衰する減衰速度を測定する方法などが知られており、いずれの方法であっても良い。また、本実施の形態では、試料計測装置２は、蛍光の強度をあわせて検出し、試料Ｓの状態の計測に利用するように構成することも可能である。あるいは、試料計測装置２は、画像認識処理を利用して試料Ｓの状態を計測するように構成することも可能である。

【0026】

（３）試料計測方法
本実施の形態に係る試料計測方法は、はじめに、マルチウエルプレート１０の各ウエル１２内で、接着依存性の細胞Ｃを培養する工程（ステップＳ１０）を含む。具体的には、図５（Ａ）に示すように、マルチウエルプレート１０の各ウエル１２に、細胞培養用に調整された培地Ｍを注入するとともに細胞を播種し、ＣＯ２インキュベーター内に静置する。これにより、図５（Ｂ）に示すように、マルチウエルプレート１０のウエル１２内（底面及び内側面）で、細胞Ｃを接着培養することができる。
次に、各ウエル１２に試薬Ｘを添加する（ステップＳ２０）。試薬は、図５（Ｃ）に示すように培地Ｍに添加してもよく、培地を取り除いた後や培地を交換した後に添加してもよい。これにより、各ウエルに液状の試料Ｓが注入されたマルチウエルプレートを用意することができる。なお、試薬Ｘは、すべてのウエル１２に同じものを添加してもよいが、ウエル１２毎に（ウエル１２群毎に）変えることも可能である。このとき、ウエル１２毎に、試薬の量（濃度）を変えることもできるし、ウエル１２毎に試薬の種類を変えることもできる。
本実施の形態に係る試料計測方法は、マルチウエルプレート１０に蓋２０をする工程（ステップＳ３０）を含む。本工程では、図５（Ｄ）に示すように、蓋２０に設けられた凸部２２の先端２６を、試料Ｓに接触させる。これにより、先端２６に設けられた蛍光体３０を試料Ｓに接触させることができる。
本実施の形態に係る試料計測方法は、試料Ｓの状態を計測する工程（ステップＳ４０）を含む。本工程では、図５（Ｅ）に示すように、マルチウエルプレート１０の下側から蛍光体３０に励起光を照射するとともに、マルチウエルプレート１０の下側から蛍光体３０の蛍光を受光し、所定の演算を行うことによって、試料Ｓの状態を計測する。

【0027】

試薬Ｘが、細胞Ｃに対して毒性を有する場合、細胞Ｃの活性が低下し、試料Ｓの溶存酸素の消費量が小さくなる。これに対して、試薬Ｘが細胞Ｃに対して毒性を有しない場合、細胞Ｃの活性は一定期間維持され、試料Ｓの溶存酸素が消費される。このことから、試料Ｓの溶存酸素の量を計測することによって、試薬Ｘの細胞Ｃに対する毒性の有無やその程度を検出することができる。

【0028】

（４）作用効果
以下、本実施の形態が奏する作用効果について説明する。
本実施の形態では、試料Ｓの状態を計測するための蛍光体３０が、蓋２０の凸部２２の先端に設けられる。このことから、マルチウエルプレート１０のウエル１２に蛍光体を設ける必要がなくなるため、ウエル１２の内面の組成を均一にすることができ、接着依存性の細胞などを培養することが容易になるとともに、マルチウエルプレート１０の底面からの観察（顕微鏡観察など）が容易になる。また、本実施の形態では、蛍光体３０への励起光の照射と、蛍光の受光を、マルチウエルプレート１０の下側から（マルチウエルプレート１０の底面を介して）行う。これによると、簡易な構造の蓋２０を利用して、試料Ｓの状態を正確に計測することが可能になる。すなわち、この蓋２０を利用して蓋２０側から励起光の照射と蛍光の受光を行う場合、凸部２２内での光の反射や、近接する凸部２２を透過する光のクロストークが発生するおそれがあり、試料Ｓの状態を正確に計測することが難しくなる懸念がある。また、蓋２０（凸部２２）に光学素子や光ファイバーを設けるなどの工夫をすれば、試料Ｓの状態を正確に計測することが可能になるが、蓋２０の構造を簡素化することが難しくなる。これに対して蛍光体３０への励起光の照射と蛍光の受光をマルチウエルプレート１０の下側から行うことで、簡易な構造の蓋２０を利用して、試料Ｓの状態を正確に計測することが可能になる。
また、本実施の形態では、蓋２０に、各ウエル１２に対応した蛍光体３０（凸部２２）が備えられており、蓋２０を取り付けるだけの作業で、すべてのウエル１２内の試料Ｓの状態を計測することが可能になる。そのため、試料Ｓの状態を計測する工程を、効率よく実施することが可能になる。
なお、本実施の形態では、蛍光及び励起光は細胞Ｃを透過することになる。そのため、ウエル内で細胞が過密になる細胞などでは、計測に影響が出ることも懸念される。この場合には、細胞が過密にならない範囲で培養工程を終了させて計測工程を開始することで、試料Ｓの状態を精度よく計測することが可能になる。また、励起光及び蛍光に基づいて試料の状態を計測する方法には、蛍光の強度を利用する方法と、蛍光の位相差や消失時間に基づいて計測する方法とが存在する。本実施の形態では、蛍光の位相差や消失時間に基づいて試料の状態を計測する方法を適用することで、蛍光の強度変化の影響を受けにくくすることができ、細胞Ｃの培養が進んだ状態でも、試料Ｓの状態を正確に計測することが可能になる。

【0029】

（５）変形例
以下、本発明を適用した実施の形態の変形例について説明する。
図６は、本発明を適用した実施の形態の第１の変形例について説明するための図である。
本変形例では、蓋６０は、凸部６２を有する。凸部６２は、平板状の先端部６４と、先端部６４を支持する棒状の支持体６６とを有する。言い換えると、凸部６２は、長さ方向に直交する断面において、先端部６４の断面積が、支持体６６の断面積よりも大きくなっている。これにより、蛍光体を設ける面積を大きくすることができるとともに、凸部６２が試料Ｓを排除する排除体積を小さくすることができる。そのため、試料Ｓの状態を正確に計測することが可能になるとともに、ウエル１２内での試料Ｓの液面のコントロールが容易になる。

【0030】

図７は、本発明を適用した実施の形態の第２の変形例について説明するための図である。
本変形例では、試料計測キットは、個別蓋７０を有する。本変形例では、個別蓋７０は、中心に貫通穴が形成された板状の部材である。個別蓋７０は、それぞれのウエル１２内に配置され、蓋２０の凸部２２が貫通穴を貫通する。なお、個別蓋７０は、試料Ｓよりも比重が軽くなるように構成されている。これにより、個別蓋７０は、試料Ｓの液面近傍に配置される。個別蓋７０が試料Ｓの液面近傍に配置されることにより、試料Ｓと気相との気液接触面積が小さくなることから、試料Ｓへの気体の溶け込みや、試料Ｓから気相への気体の放出を低減することができる。これにより、気相の影響を小さくして、試料Ｓの状態の変化を計測することができるため、例えば細胞Ｃの活性がより正確に反映された情報を計測することが可能になる。
なお、個別蓋７０は、ウエル１２の底部が気密になるように構成することも可能である。例えば個別蓋７０を、ウエル１２の内形と同じ形とすることで、ウエル１２の個別蓋７０よりも下側の領域を気密に維持することができる。これにより、気相の影響をより小さくすることが可能になる。
あるいは、試料計測キットは、図８に示すように、個別蓋７４を有する構成とすることも可能である。個別蓋７４は、蓋２０の凸部２２に固定されている。個別蓋７４は、試料Ｓの液面よりも上方に配置することも可能であり、試料Ｓと接触するように配置することも可能である。また、図８に示すように、本変形例では、ウエル１３が底に向かって径が小さくなるテーパー形状となっている。個別蓋７４の取り付け位置と大きさ、及び、ウエル１３の形状を調整することによって、ウエル１３内での個別蓋７４の位置を調整することができる。

【0031】

図９は、本発明を適用した実施の形態の第３の変形例について説明するための図である。
本変形例では、培養と計測を同時に行う。言い換えると、本変形例では、試料Ｓの状態を計測しながら、ウエル１２内で、細胞や微生物などの培養を行う。そして、本変形例に係る試料計測方法は、培養によって経時的に変化する試料Ｓの状態を計測する。
本変形例に係る試料計測方法は、ウエル１２に、試料Ｓを注入する工程（ステップＳ５０）を含む。試料Ｓは、培養対象物（例えば微生物、動物細胞、植物細胞など）と、培地との混合液である。なお、計測の目的によっては、培養対象物に対する試薬を混合することも可能である。
本変形例に係る試料計測方法は、マルチウエルプレート１０に蓋２０をした状態で、試料Ｓを経時変化させる工程を含む（ステップＳ６０）。なお、本工程は、培養対象物に適した条件下で行われる。例えば本工程は、温調機能のついたＣＯ２インキュベーター内に所定期間静置することによって実現することができる。
本実施の形態に係る試料計測方法は、試料Ｓの状態を計測する工程（ステップＳ７０）を含む。本工程では、マルチウエルプレート１０の下側から蛍光体３０に励起光を照射するとともに、マルチウエルプレート１０の下側から蛍光体３０の蛍光を受光し、所定の演算を行うことによって、試料Ｓの状態を計測する。なお、本工程は、所定期間ごとに行ってもよく、連続的に行ってもよい。例えば、予め定められたタイミングでマルチウエルプレート１０を試料計測装置２の計測台５０に配置し、試料Ｓの状態を間欠的に計測することができる。あるいは、マルチウエルプレート１０を計測台５０に配置して経時変化させ、経時変化の様子を連続的に計測することも可能である。
なお、本工程では、試料Ｓの状態を計測する工程は、試料Ｓに含まれる特定成分の濃度を計測することによって実現することができる。具体的には、試料Ｓに含まれる溶存酸素濃度の情報として計測することも可能であるが、ｐＨや溶存二酸化炭素濃度として計測することも可能である。あるいは、試料Ｓの状態を、濁度情報として計測することも可能である。
この試料計測方法によると、ウエル１２ごとに、対象物の培養の成否を確認することができるため、培地や試薬の対象物への影響の有無を確認することが可能になる。
なお、本変形例では、試料Ｓの状態を計測する工程（ステップＳ７０）で、蛍光の消失時間に基づいて試料の状態を計測する方法を適用してもよいが、蛍光の強度に基づいて試料の状態を計測する方法を適用することも可能である。例えば対象物の培養が進んでウエル１２内で増殖が進めば、計測される蛍光の強度は小さくなる。そのため、蛍光の強度を利用することで、培養の進度を確認することが可能になる。

【0032】

あるいは、その他の変形例として、蛍光体３０への励起光の照射と、蛍光の受光とを、光ファイバーを介して行うように構成することも可能である。すなわち、一端がマルチウエルプレート１０の各ウエル１２に対応する位置に配置され、他端が受発光手段に対向して設けられる光ファイバーを利用して、蛍光体３０への励起光の照射と、蛍光の受光とを行うことができる。
他端が受発光手段に対向して設けられる光ファイバーを利用して、蛍光体３０への励起光の照射と、蛍光の受光とを行うことができる。
あるいは、一つ又はウエル１２の数よりも少ない複数の受発光モジュール５２を用意して、これを走査させることにより、蛍光体３０への励起光の照射と、蛍光の受光を行うことも可能である。
あるいは、蛍光体３０への励起光の照射は、面発光デバイスを利用して実施してもよい。

【0033】

なお、受発光モジュール（計測台）は、図１０に示すように、光集積デバイス８０を有する構成とすることも可能である。光集積デバイス８０は、発光素子５４及び受光素子５６と、計測台との間に配置されるデバイスである。光集積デバイス８０は、光ファイバー８２と、光ファイバー８２の側面を覆う遮光筒８４とを有する。光集積デバイス８０は、光ファイバー８２の第１端部８６が発光素子５４及び受光素子５６と対向し、第２端部８８が試料計測キット１（蛍光体３０）と対向するように配置される。これによると、励起光の照射及び蛍光の受光は光ファイバー８２を通して行われることになり、励起光及び蛍光が拡散することなく集積されるため、検出感度を高めることが可能である。また、光ファイバー８２の側面を遮光筒８４で覆うことにより、さらに検出感度を高めることができる。さらに、本実施の形態によると、計測対象以外からの光（蛍光）が入り込むことを防止することができるため、より正確に試料の状態を計測することが可能になる。

【0034】

以上ここまで、本発明を、マルチウエルプレートに適用する実施形態について説明してきた。ただし本発明はこれに限られるものではなく、特に図示しないが、試験槽が１つのみのシステムにも利用することができる。

【符号の説明】

【0035】

１…試料計測キット、 ２…試料計測装置、 １０…マルチウエルプレート、 １２、１３…ウエル、 ２０…蓋、 ２２…凸部、 ２４…天板、 ２６…先端、 ３０…蛍光体、 ５０…計測台、 ５２…受発光モジュール、 ５４…発光素子、 ５６…受光素子、 ５８…制御部、 ６０…処理部、 ６２…凸部、 ６４…先端部、 ６６…支持体、 ７０…個別蓋、 ７４…個別蓋、 ８０…光集積デバイス、 ８２…光ファイバー、 ８４…遮光筒、 ８６…第１端部、 ８８…第２端部、 Ｃ…細胞、 Ｍ…培地、 Ｓ…試料、 Ｘ…試薬

【要約】      （修正有）

【課題】簡易な構造の器具を利用することが可能で、かつ、接着依存性又は浮遊性の細胞などに適用することが可能な試料計測方法、マルチウエルプレートの蓋、試料計測キット、及び、試料計測装置を提供する。
【解決手段】マルチウエルプレート１０を利用して液状の試料の状態を計測する方法であって、各ウエル１２に液状の試料Ｓが注入されたマルチウエルプレートを用意する工程と、マルチウエルプレートに蓋２０をする工程と、試料の状態を計測する工程と、を含む。蓋は、マルチウエルプレートの各ウエルに対応した複数の凸部２２を有し、凸部は、蓋をマルチウエルプレートに取り付けたときに、その先端が各ウエルの底から離間しつつ試料に接触するように構成されている。試料の状態を計測する工程は、マルチウエルプレートの下側から、凸部の先端に設けられた蛍光体３０に励起光を照射するとともに、その蛍光を受光する工程を含む。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】