特許 7310199 分析装置

(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】

(24)【登録日】2023-07-10

(45)【発行日】2023-07-19

(54)【発明の名称】分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20230711BHJP

   G01N 35/04 20060101ALI20230711BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20230711BHJP

【ＦＩ】

G01N35/00 A

G01N35/04 A

G01N21/17 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019056601

(22)【出願日】2019-03-25

(65)【公開番号】P2020159733

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2021-06-30

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 敦

(72)【発明者】

【氏名】糸長 誠

【審査官】松岡 智也

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１３４９４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１３２６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１３５４０４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／６２－２１／７４、３３／４８－３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トラック上に捕捉された検出対象物質に前記検出対象物質を標識する微粒子が固定されることにより反応領域が複数形成された分析用基板を用いる分析装置において、
前記分析用基板に対しレーザ光を照射することにより得られた反射光を受光し、受光レベル信号を生成する光ピックアップと、
前記分析用基板には測定範囲が予め設定されており、前記測定範囲内の複数の前記トラックのそれぞれに対して周方向に分割した複数の分割測定範囲に対応したゲート信号を生成するとともに、前記ゲート信号を用いて前記受光レベル信号から微粒子パルス信号を抽出し、抽出された前記微粒子パルス信号から前記ゲート信号ごとにパルス数をカウントし、分割測定範囲ごとにカウント値を出力する信号処理回路と、
前記信号処理回路から出力された前記カウント値に基づいて前記測定範囲におけるカウント値面内分布データを生成するカウント値面内分布生成部と、
前記カウント値面内分布データに基づいて、全ての前記反応領域の位置を推定する反応領域位置座標演算部と、
推定された全ての前記反応領域について、カウント値を算出する反応領域内カウント値演算部と、
前記反応領域位置座標演算部において推定した全ての前記反応領域から、第１の反応領域を選定する反応領域位置判定部と、
を備え、
前記反応領域位置座標演算部は、前記第１の反応領域の位置に基づいて、全ての前記反応領域の位置を特定し、
前記反応領域内カウント値演算部は、特定された全ての前記反応領域について、それぞれカウント値を算出する
分析装置。

【請求項2】

前記反応領域は、前記測定範囲の大きさに含まれる所定の大きさの形状であり、
前記反応領域位置座標演算部は、前記カウント値面内分布データに基づいて、前記所定の大きさの形状に含まれるカウント値の合計値から前記反応領域の位置を推定する
請求項１に記載の分析装置。

【請求項3】

前記反応領域位置判定部で選定する前記第１の反応領域の数は２個または３個である請求項１または２に記載の分析装置。

【請求項4】

前記反応領域位置判定部で選定する前記第１の反応領域の数が２個である場合、
２個の前記第１の反応領域のそれぞれの中心位置に対して、所定の大きさの正円の円周を当てはめることにより、前記円周と前記第１の反応領域のそれぞれの中心位置とに基づいて全ての前記反応領域の位置を特定する
請求項３に記載の分析装置。

【請求項5】

前記反応領域位置判定部で選定する前記第１の反応領域の数が３個である場合、
前記反応領域位置座標演算部は、選定された前記第１の反応領域のそれぞれの中心位置を通る正円の円周と前記第１の反応領域のそれぞれの中心位置とに基づいて全ての前記反応領域の位置を特定する
請求項３に記載の分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、抗原、抗体等の生体物質を分析するための分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

疾病に関連付けられた特定の抗原または抗体をバイオマーカーとして検出することで、疾病の発見及び治療の効果等を定量的に分析する免疫検定法（immunoassay）が知られている。

【0003】

特許文献１では、検体検出用ユニットは、複数の貫通孔を有したカートリッジと分析用基板とにより反応領域となる複数のウェルが形成されている。なお、特許文献１では、分析用基板には、分析装置が微粒子をカウントするための範囲である測定範囲が予め設定されており、ウェルは測定領域と貫通孔とを一致させた位置に形成されている。

【0004】

更に、上記の検体検出用ユニットを用いた分析法として以下のことが記載されている。まず、ウェル内に抗体を含む緩衝液を注入して分析用基板上に抗体を固定した後に、洗浄し、乾燥する。次に、このウェル内に検出対象物質を含む試料液を注入して、抗体に検出対象物質を結合させた後に、洗浄し、乾燥する。さらに、このウェル内に検出対象物質と結合する微粒子を含む緩衝液を注入して、この検出対象物質に微粒子を結合させて、検出対象物質が抗体と微粒子とによって捕捉された反応領域を形成する。反応領域が形成された検体検出用ユニットから、カートリッジを取り外し、カートリッジが取り外された分析用基板を分析装置にかけ、測定範囲から検出した微粒子をカウントすることにより、検出対象物質を間接的に定量する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－５８２４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、ウェルと分析用基板との位置合わせ精度等により、反応領域が分析用基板上に予め設定された測定範囲からずれた位置に形成される場合がある。反応領域が測定範囲からずれると、測定範囲における微粒子の定量を精度よくおこなうことができず、分析精度を悪化させる要因となる。

【0007】

この対策として、反応領域のずれ量を考慮して、反応領域が測定範囲からはずれないように測定範囲を反応領域よりも小さく設定すると、反応領域内で抗体と検出対象物質の間の結合状況又は検出対象物質と微粒子との間の結合状況にばらつきが発生した場合、カウント値が大きい領域と小さい領域とが混在するため、カウント値の面内分布が発生し、分析精度を悪化させる要因となる。

【0008】

本発明は、反応領域が分析用基板上に予め設定された測定範囲からずれた位置に形成された場合であっても、微粒子を精度よく定量することができ、分析精度の悪化を抑制することができる分析装置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】

【0009】

本発明は、トラック上に捕捉された検出対象物質に前記検出対象物質を標識する微粒子が固定されることにより反応領域が複数形成された分析用基板を用いる分析装置において、前記分析用基板に対しレーザ光を照射することにより得られた反射光を受光し、受光レベル信号を生成する光ピックアップと、前記分析用基板には測定範囲が予め設定されており、前記測定範囲内の複数の前記トラックのそれぞれに対して周方向に分割した複数の分割測定範囲に対応したゲート信号を生成するとともに、前記ゲート信号を用いて前記受光レベル信号から微粒子パルス信号を抽出し、抽出された前記微粒子パルス信号から前記ゲート信号ごとにパルス数をカウントし、分割測定範囲ごとにカウント値を出力する信号処理回路と、前記信号処理回路から出力された前記カウント値に基づいて前記測定範囲におけるカウント値面内分布データを生成するカウント値面内分布生成部と、前記カウント値面内分布データに基づいて、全ての前記反応領域の位置を推定する反応領域位置座標演算部と、推定された全ての前記反応領域について、カウント値を算出する反応領域内カウント値演算部と、前記反応領域位置座標演算部において推定した全ての前記反応領域から、第１の反応領域を選定する反応領域位置判定部とを備え、前記反応領域位置座標演算部は、前記第１の反応領域の位置に基づいて、全ての前記反応領域の位置を特定し、前記反応領域内カウント値演算部は、特定された全ての前記反応領域について、それぞれカウント値を算出する分析装置を提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明の分析装置によれば、反応領域が分析用基板上の目的の位置からずれた位置に形成された場合であっても、微粒子を精度よく定量することができ、分析精度の悪化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態の分析装置の一例を示す構成図である。

【図2】反応領域において検出対象物質が抗体と微粒子とによって分析用基板上にサンドイッチ捕獲されている状態を模式的に示す図である。

【図3A】一実施形態の分析方法の一例を示すフローチャートである。

【図3B】一実施形態の分析方法の一例を示すフローチャートである。

【図4】基準位置検出信号と計測ゲート信号と受光レベル信号と微粒子パルス信号との関係の一例を示す図である。

【図5】反応領域と測定範囲とトラックと計測ゲート信号との関係の一例を示す図である。

【図6】テーブル形式のカウントデータの一例を示す図である。

【図7】反応領域と位相基準と回転位相誤差との関係の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１を用いて、一実施形態の分析装置の構成例を説明する。分析装置１は、ターンテーブル２と、クランパ３と、ターンテーブル駆動部４と、ターンテーブル駆動回路５と、基準位置検出センサ６と、ガイド軸７と、光ピックアップ８と、光ピックアップ駆動回路９とを備える。さらに、分析装置１は、信号処理回路１１と、制御部１２と、カウント値面内分布生成部１３と、反応領域位置座標演算部１４と、反応領域位置判定部１５と、反応領域内カウント値演算部１６とを備える。信号処理回路１１、制御部１２、カウント値面内分布生成部１３、反応領域位置座標演算部１４、反応領域位置判定部１５、及び反応領域内カウント値演算部１６として、コンピュータ機器またはＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてもよい。

【0014】

分析用基板２０上には複数の反応領域３０が形成されている。分析用基板２０は、反応領域３０が下向きになるようにターンテーブル２上に載置される。分析用基板２０は、例えば円板形状を有する光ディスクである。クランパ３は、ターンテーブル２に対して離隔する方向及び接近する方向に駆動される。分析用基板２０は、クランパ３とターンテーブル２とによって保持される。

【0015】

ターンテーブル駆動部４は、ターンテーブル２を分析用基板２０及びクランパ３と共に、回転軸Ｃ２回りに回転駆動させる。ターンテーブル駆動部４としてスピンドルモータを用いてもよい。ターンテーブル駆動回路５はターンテーブル駆動部４を制御する。例えば、ターンテーブル駆動回路５は、ターンテーブル２が分析用基板２０及びクランパ３と共に一定の線速度で回転するようにターンテーブル駆動部４を制御する。

【0016】

基準位置検出センサ６は、分析用基板２０の外周部の近傍に配置されている。基準位置検出センサ６は、例えばフォトリフレクタ等の光センサである。基準位置検出センサ６は、分析用基板２０が回転している状態で、分析用基板２０の外周部に検出光６ａを照射し、分析用基板２０からの反射光を受光する。

【0017】

基準位置検出センサ６は、分析用基板２０の切欠き部２１を検出して基準位置検出信号ＫＳを生成し、信号処理回路１１へ出力する。基準位置検出信号ＫＳは、例えば切欠き部２１が基準位置検出センサ６の検出位置、即ち検出光６ａが照射される位置に到達すると立ち上がってオン状態となり、通過すると立ち下がってオフ状態となるパルス信号である。

【0018】

即ち、基準位置検出センサ６は、分析用基板２０の回転周期及びトラック毎に基準位置を検出する。基準位置検出センサ６として透過型の光センサを用いてもよい。この場合、基準位置検出センサ６は、分析用基板２０に検出光６ａを照射し、切欠き部２１を通過する検出光６ａを受光することにより、分析用基板２０の回転周期及びトラック毎に基準位置を検出する。

【0019】

ガイド軸７は、分析用基板２０と平行に、かつ、分析用基板２０の半径方向に沿って配置されている。光ピックアップ８は、ガイド軸７に支持されている。光ピックアップ８は対物レンズ８１を有する。光ピックアップ駆動回路９は、光ピックアップ８の駆動を制御する。光ピックアップ駆動回路９は、光ピックアップ８をガイド軸７に沿って移動させたり、光ピックアップ８の対物レンズ８１を上下方向に移動させたりする。光ピックアップ８は、ガイド軸７に沿って、ターンテーブル２の回転軸Ｃ２に直交する方向であり、分析用基板２０の半径方向に、かつ、分析用基板２０と平行に駆動する。

【0020】

光ピックアップ８は、分析用基板２０に向けてレーザ光８２を照射する。レーザ光８２は、対物レンズ８１によって分析用基板２０の反応領域３０が形成されているトラック領域２２に集光される。分析用基板２０を回転させた状態で、光ピックアップ８を分析用基板２０の半径方向に駆動させる。光ピックアップ８は、分析用基板２０からの反射光を受光する。光ピックアップ８は、反射光の受光レベルを検出して受光レベル信号ＪＳを生成し、信号処理回路１１へ出力する。

【0021】

制御部１２は、ターンテーブル駆動回路５、光ピックアップ駆動回路９、及び信号処理回路１１を制御する。制御部１２は、ターンテーブル駆動回路５を制御して、ターンテーブル２を例えば一定の線速度で回転させたり、停止させたりする。制御部１２は、光ピックアップ駆動回路９を制御して、光ピックアップ８を分析用基板２０の半径方向の目標位置まで移動させたり、レーザ光８２がトラック領域２２に集光されるように対物レンズ８１の上下位置を調整したりする。

【0022】

制御部１２は、計測パラメータＳＰを信号処理回路１１へ出力する。計測パラメータＳＰは、複数の計測ゲート信号ＧＳを生成するための計測パラメータであり、反応領域３０の数、切欠き部２１から各反応領域３０までの距離に相当する時間、及び各トラックにおける計測ゲート信号ＧＳのタイミング及びゲート幅等の計測情報を含む。信号処理回路１１は、例えばカウンタである。カウント値面内分布生成部１３、反応領域位置座標演算部１４、反応領域位置判定部１５、及び、反応領域内カウント値演算部１６の処理については後述する。

【0023】

図２は、図１に示す分析用基板２０を上下に反転させた状態を示している。反応領域３０には、検出対象物質３１の特定の抗原と結合する複数の抗体３２が分析用基板２０上に固定されている。検出対象物質３１は抗体３２と結合して分析用基板２０上に固定されている。検出対象物質３１を標識する微粒子３３の表面には、検出対象物質３１の特定の抗原と結合する複数の抗体が固定されている。微粒子３３は検出対象物質３１と特異的に結合して分析用基板２０上に捕捉されている。従って、検出対象物質３１は、抗体３２と微粒子３３とによって分析用基板２０のトラック上にサンドイッチ法により捕捉されている。検出対象物質３１は例えばエクソソームである。

【0024】

図３Ａ及び図３Ｂに示すフローチャート、及び図４～図７を用いて、一実施形態の分析方法の一例を説明する。図３Ａにおいて、制御部１２は、ステップＳ１にて、分析用基板２０が例えば一定の線速度で回転するようにターンテーブル駆動回路５を制御し、ターンテーブル駆動部４にターンテーブル２を回転駆動させる。

【0025】

制御部１２は、ステップＳ２にて、基準位置検出センサ６から分析用基板２０に向けて検出光６ａを照射させる。制御部１２は、ステップＳ３にて、光ピックアップ８から分析用基板２０に向けてレーザ光８２を照射させる。なお、制御部１２は、ステップＳ２の後にステップＳ３を実行してもよいし、ステップＳ３の後にステップＳ２を実行してもよいし、ステップＳ２とステップＳ３とを同時に実行してもよい。

【0026】

制御部１２は、ステップＳ４にて、光ピックアップ駆動回路９を制御し、分析用基板２０の目的のトラックにレーザ光８２が照射されるように光ピックアップ８を移動させる。基準位置検出センサ６は、ステップＳ５にて、切欠き部２１を検出することにより基準位置検出信号ＫＳを生成し、信号処理回路１１へ出力する。

【0027】

光ピックアップ８は、ステップＳ６にて、分析用基板２０からの反射光を受光する。光ピックアップ８は、反射光の受光レベルを検出して受光レベル信号ＪＳ（第１の検出信号）を生成し、信号処理回路１１へ出力する。制御部１２は、ステップＳ７にて、計測パラメータＳＰを信号処理回路１１へ出力する。

【0028】

信号処理回路１１は、基準位置検出センサ６から基準位置検出信号ＫＳを取得し、光ピックアップ８から受光レベル信号ＪＳを取得し、制御部１２から計測パラメータＳＰ及びトラック情報ＴＦを取得する。トラック情報ＴＦは、上記のステップＳ４においてレーザ光８２が照射される目的のトラック（測定対象のトラック）の情報（例えばトラック番号またはトラック位置等の情報）を含む。

【0029】

図４に示すように、信号処理回路１１は、ステップＳ８にて、基準位置検出信号ＫＳとトラック情報ＴＦとに基づいて、測定対象のトラックＴＲにおける位相ＳＡを取得する。位相ＳＡは、トラックごとに予め設定されている。信号処理回路１１は、トラックごとに設定された位相ＳＡをテーブル形式のデータとして記憶する記憶部を有していてもよい。信号処理回路１１は、トラック情報ＴＦから現在測定しているトラックのトラック番号またはトラック位置を認識し、そのトラックに対応する位相ＳＡを取得することができる。

【0030】

信号処理回路１１は、基準位置検出信号ＫＳと位相ＳＡと計測パラメータＳＰとに基づいて、複数の計測ゲート信号ＧＳを生成する。図４において、（ａ）はトラックＴＲにおける基準位置検出信号ＫＳを示し、（ｂ）～（ｇ）はトラックＴＲにおける複数の計測ゲート信号ＧＳ１～ＧＳｍを示し、（ｈ）はトラックＴＲにおける受光レベル信号ＪＳを示している。

【0031】

例えば、信号処理回路１１は、現在測定しているトラックにおいて、計測パラメータＳＰに基づいて、基準位置検出信号ＫＳの立ち下がり時点から位相ＳＡ後の時点で立ち上がる計測ゲート信号ＧＳ１を生成する。さらに、信号処理回路１１は、計測ゲート信号ＧＳ１の立ち下がり時点で立ち上がる計測ゲート信号ＧＳ２を生成する。このようにして、信号処理回路１１は、現在測定しているトラックにおいて、複数の計測ゲート信号ＧＳを生成する。さらに、信号処理回路１１は、各トラックにおける基準位置検出信号ＫＳと位相ＳＡと計測パラメータＳＰとに基づいて、トラックごとに複数の計測ゲート信号ＧＳを生成する。即ち、信号処理回路１１は、測定範囲ＲＭ内の複数のトラックＴＲのそれぞれに対して周方向に分割した複数の分割測定範囲に対応したゲート信号ＧＳを生成する。

【0032】

図５は、反応領域３０と、計測ゲート信号ＧＳ１～ＧＳｍによる測定範囲ＲＭと、測定対象のトラックＴＲ１～ＴＲｎとの位置関係を示している。図５には、分析用基板２０上の目的の位置に形成された場合の反応領域３０を実線で示し、目的の位置からずれた位置に形成された場合の反応領域３０を２点鎖線で示している。反応領域３０が目的の位置からずれた位置に形成されたとしても、反応領域３０が測定範囲ＲＭ内に位置するように、測定範囲ＲＭは反応領域３０よりも大きく設定されていることが望ましい。

【0033】

信号処理回路１１は、ステップＳ９にて、全てのトラックＴＲ１～ＴＲｎにおいて、計測ゲート信号ＧＳ１～ＧＳｍごとに、光ピックアップ８から出力された受光レベル信号ＪＳから微粒子パルス信号ＢＳ１～ＢＳｍ（第２の検出信号）を抽出して微粒子パルス信号ＢＳ１～ＢＳｍごとにパルス数をカウントし、全てのトラックＴＲ１～ＴＲｎの計測ゲート信号ＧＳ１～ＧＳｍごとのカウント値ＣＶを取得する。即ち、信号処理回路１１は、反応領域３０に捕捉されている検出対象物質３１と特異的に結合している微粒子３３を、計測ゲート信号ＧＳごとにカウントする。図４の（ｈ）は、図５に示すトラックＴＲｋにおける微粒子パルス信号ＢＳ１～ＢＳｍの一例を示している。

【0034】

カウント値面内分布生成部１３は、ステップＳ１０にて、信号処理回路１１から制御部１２を介して、基準位置検出信号ＫＳ、トラック情報ＴＦ、及び、カウント値ＣＶを取得し、測定範囲ＲＭにおけるカウント値面内分布データを、テーブル形式のカウントデータＴＣＤとして生成する。以下、テーブル形式のカウントデータＴＣＤを、単にテーブルデータＴＣＤとする。

【0035】

図６はテーブルデータＴＣＤの一例を示している。図６中の数値は、測定範囲ＲＭにおけるトラックＴＲ１～ＴＲｎの計測ゲート信号ＧＳ１～ＧＳｍごとの微粒子パルス信号ＢＳ内のパルス数のカウント値ＣＶの一例を示している。なお、図６では、カウント値ＣＶを１０、５０、または１００の数値で示しているが、実際には実カウント値が入力される。即ち、反応領域３０では、測定範囲ＲＭ内の複数のトラックＴＲのそれぞれに対して周方向に分割した複数の分割測定範囲ごとに微粒子パルス信号ＢＳ内のパルス数がカウントされることになる。

【0036】

反応領域位置座標演算部１４は、ステップＳ１１にて、カウント値面内分布生成部１３からテーブルデータＴＣＤを取得する。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、テーブルデータＴＣＤからカウント値の面内分布を取得し、反応領域３０の位置（例えば反応領域３０の中心座標Ｃ３０）を推定する。反応領域位置座標演算部１４は、カウント値面内分布データに基づいて、所定の大きさの形状に含まれるカウント値ＣＶの合計値から反応領域３０の位置を推定する。

【0037】

反応領域３０が所定の半径を有する円として設定されている場合、反応領域位置座標演算部１４は、テーブルデータＴＣＤにおけるカウント値の面内分布を画像として処理することにより、上記の円に対応する領域を特定し、円の中心位置から反応領域３０の中心座標Ｃ３０を推定してもよい。反応領域位置座標演算部１４は、所定の半径と中心座標Ｃ３０とから、反応領域３０の位置（範囲）を推定してもよい。反応領域位置座標演算部１４は、テーブルデータＴＣＤに対して、反応領域３０に対応する円を走査し、円内のカウント値の合計が最大となる円の中心位置（中心）を反応領域３０の位置（中心座標Ｃ３０）としてもよい。

【0038】

反応領域位置座標演算部１４は、カウント値の面内分布から、検出の確からしさを示すスコアＳＣを取得してもよい。スコアＳＣは一般的に画像認識で用いられる指標であり、面内分布から得られる図形と所定の半径を有する円とが一致する度合いを示す。スコアＳＣは、一致する度合いが高いほど高い値を示す。

【0039】

制御部１２、基準位置検出センサ６、光ピックアップ８、信号処理回路１１、カウント値面内分布生成部１３、または反応領域位置座標演算部１４は、全ての反応領域３０について、ステップＳ４～Ｓ１１の処理を実行する。これにより、反応領域位置座標演算部１４は、全ての反応領域３０の位置（中心座標Ｃ３０）を推定し、スコアＳＣを取得する。

【0040】

反応領域位置判定部１５は、ステップＳ１２にて、反応領域位置座標演算部１４から、全ての反応領域３０の位置（中心座標Ｃ３０）を推定し、スコアＳＣを取得する。さらに、反応領域位置判定部１５は、反応領域３０の位置（中心座標Ｃ３０）及びスコアＳＣの少なくともいずれかを判定し、判定結果に基づいて、基準となる反応領域３０（第１の反応領域）を選定する。反応領域位置判定部１５で選定する第１の反応領域の数は２個または３個である。

【0041】

反応領域位置判定部１５は、全ての反応領域３０について、例えば中心座標Ｃ３０が所定の領域内に位置しているか否かを判定し、中心座標Ｃ３０が所定の領域内に位置している反応領域３０を、基準となる反応領域３０として選定してもよい。

【0042】

反応領域位置判定部１５は、全ての反応領域３０について、例えばスコアＳＣが閾値以上であるか否かを判定し、スコアＳＣが閾値以上である反応領域３０を、基準となる反応領域３０として選定してもよい。反応領域位置判定部１５は、例えば連続するゲート信号ＧＳのカウント値の差が閾値よりも大きい反応領域３０を、基準となる反応領域３０として選定してもよい。

【0043】

オペレータがカウント値の面内分布を確認し、ＧＵＩ（Graphical User Interface）等により、基準となる反応領域３０を選定してもよい。なお、後述する精度のよい円ＣＥを決定するためには、互いに離れた位置の複数の反応領域３０を、基準となる反応領域３０として選定することが好ましい。

【0044】

図７は、分析用基板２０上に８つの反応領域３０が同一円周上に等間隔に形成されている状態を示している。８つの反応領域３０を区別するために、図７には、反応領域３０ａ～３０ｈとして示している。以下に、ステップＳ１２にて、反応領域位置判定部１５が、基準となる反応領域３０として図７に示す３つの反応領域３０ａ、３０ｄ、及び３０ｆを選定した場合について説明する。

【0045】

図３Ｂにおいて、反応領域位置座標演算部１４は、ステップＳ２１にて、反応領域位置判定部１５から判定結果ＪＲを取得する。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、判定結果ＪＲから、基準となる反応領域３０ａ、３０ｄ、及び３０ｆ（第１の反応領域）の中心座標Ｃ３０ａ、Ｃ３０ｄ、及びＣ３０ｆを取得する。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、中心座標Ｃ３０ａ、Ｃ３０ｄ、及びＣ３０ｆから、例えば反応領域３０ａ、３０ｄ、及び３０ｆの各中心を通る正円として円ＣＥを決定する。即ち、反応領域３０ａ、３０ｄ、及び３０ｆは、各中心が正円である円ＣＥ上に位置するように配置されていることになる。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、円ＣＥの中心点ＣＥＣを算出する。

【0046】

反応領域位置座標演算部１４は、ステップＳ２２にて、反応領域３０ａの回転位相誤差ＰＤａ、反応領域３０ｄの回転位相誤差ＰＤｄ、及び、反応領域３０ｆの回転位相誤差ＰＤｆを算出する。回転位相誤差ＰＤａは、位相基準ＰＲａから反応領域３０ａの例えば中心までの回転方向の位相差である。位相基準ＰＲａは任意に設定することができる。

【0047】

位相基準ＰＲａから位相基準ＰＲｄまで回転方向の位相差は、関係式３／８（ｎ＝８）×２πにより算出することができる。ｎは分析用基板２０上に形成されている反応領域３０の数である。回転位相誤差ＰＤｄは、位相基準ＰＲｄから反応領域３０ｄの例えば中心までの回転方向の位相差である。位相基準ＰＲａから位相基準ＰＲｆまで回転方向の位相差は、関係式５／８（ｎ＝８）×２πにより算出することができる。回転位相誤差ＰＤｆは、位相基準ＰＲｆから反応領域３０ｆの例えば中心までの回転方向の位相差である。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、回転位相誤差ＰＤａ、ＰＤｄ、及びＰＤｆの例えば平均値を算出し、平均回転位相誤差ＡＰＤを取得する。

【0048】

反応領域位置座標演算部１４は、ステップＳ２３にて、基準となる反応領域３０ａ、３０ｄ、及び３０ｆ以外の反応領域３０ｂ、３０ｃ、３０ｅ、３０ｇ、及び３０ｈ（第２の反応領域）の位置を特定する。具体的には、反応領域位置座標演算部１４は、位相基準ＰＲｂと平均回転位相誤差ＡＰＤとに基づいて、反応領域３０ｂの中心が円ＣＥ上に位置するときの中心座標Ｃ３０ｂを算出する。同様に、反応領域位置座標演算部１４は、位相基準ＰＲｃ、ＰＲｅ、ＰＲｇ、及びＰＲｈと平均回転位相誤差ＡＰＤとに基づいて、反応領域３０ｃ、３０ｅ、３０ｇ、及び３０ｈの各中心が円ＣＥ上に位置するときの中心座標Ｃ３０ｃ、Ｃ３０ｅ、Ｃ３０ｇ、及びＣ３０ｈを算出する。即ち、反応領域位置座標演算部１４は、選定された第１の反応領域のそれぞれの中心位置を通る円ＣＥの円周と前記第１の反応領域のそれぞれの中心位置とに基づいて全ての前記反応領域の位置を特定することができる。

【0049】

さらに、反応領域位置座標演算部１４は、中心座標Ｃ３０ａ～Ｃ３０ｈと反応領域３０の設計上の半径（または直径）とに基づいて、反応領域３０ａ～３０ｈの位置（範囲）を特定することができる。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、反応領域３０ａ～３０ｈの位置情報ＣＦ、及び、テーブルデータＴＣＤを反応領域内カウント値演算部１６へ出力する。位置情報ＣＦは、反応領域３０の設計上の半径（または直径）と中心座標Ｃ３０ａ～Ｃ３０ｈとを含む。

【0050】

反応領域内カウント値演算部１６は、ステップＳ２４にて、位置情報ＣＦに基づいて、テーブルデータＴＣＤから、反応領域３０ａ～３０ｈに対応するカウント値を特定し、反応領域３０ごとに合算する。これにより、分析装置１は、各反応領域３０のカウント値を算出することができる。分析装置１は、反応領域３０ごとに合算されたカウント値を表示装置等へ出力してもよい。なお、基準となる反応領域３０として４つ以上の反応領域３０が選定された場合についても、同様の手順により、各反応領域３０のカウント値を算出することができる。

【0051】

以下に、ステップＳ１２にて、反応領域位置判定部１５が、基準となる反応領域３０として２つの反応領域３０ａ及び３０ｄを選定した場合について説明する。図３Ｂにおいて、反応領域位置座標演算部１４は、ステップＳ３１にて、反応領域位置判定部１５から判定結果ＪＲを取得する。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、判定結果ＪＲから、基準となる反応領域３０ａ及び３０ｄ（第１の反応領域）の中心座標Ｃ３０ａ及びＣ３０ｄを取得する。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、中心座標Ｃ３０ａ及びＣ３０ｄそれぞれの中心位置に対して、予め設定されている大きさの円ＣＥの円周を当てはめることにより、例えば反応領域３０ａ及び３０ｄの各中心を通る円ＣＥを決定する。

【0052】

円ＣＥの半径（または直径）は予め設定されているため、中心座標Ｃ３０ａ及びＣ３０ｄと円ＣＥの半径とに基づいて、反応領域３０ａ及び３０ｄの各中心を通る円ＣＥを決定することができる。即ち、反応領域３０ａ及び３０ｄは、各中心が円ＣＥ上に位置するように配置されていることになる。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、円ＣＥの中心点ＣＥＣを算出する。

【0053】

反応領域位置座標演算部１４は、ステップＳ３２にて、反応領域３０ａの回転位相誤差ＰＤａ、及び、反応領域３０ｄの回転位相誤差ＰＤｄを算出する。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、回転位相誤差ＰＤａ及びＰＤｄの例えば平均値を算出し、平均回転位相誤差ＡＰＤを取得する。

【0054】

反応領域位置座標演算部１４は、ステップＳ３３にて、基準となる反応領域３０ａ及び３０ｄ以外の反応領域３０ｂ、３０ｃ、及び３０ｅ～３０ｈ（第２の反応領域）の位置を特定する。反応領域３０ｂ、３０ｃ、及び３０ｅ～３０ｈの位置（中心座標Ｃ３０ｂ、Ｃ３０ｃ、及びＣ３０ｅ～Ｃ３０ｈ）は、ステップＳ２３と同様の手順により特定することができる。即ち、反応領域位置座標演算部１４は、ステップＳ３１にて決定した円ＣＥの円周と第１の反応領域のそれぞれの中心位置とに基づいて全ての反応領域の位置を特定することができる。さらに、反応領域位置座標演算部１４は、反応領域３０ａ～３０ｈの位置情報ＣＦ、及び、テーブルデータＴＣＤを反応領域内カウント値演算部１６へ出力する。

【0055】

反応領域内カウント値演算部１６は、ステップＳ３４にて、位置情報ＣＦに基づいて、テーブルデータＴＣＤから、反応領域３０ａ～３０ｈに対応するカウント値を特定し、反応領域３０ごとに合算する。これにより、分析装置１は、各反応領域３０のカウント値のみを取得することができる。分析装置１は、反応領域３０ごとに合算されたカウント値を表示装置等へ出力してもよい。

【0056】

本実施形態の分析装置１及び分析方法では、テーブルデータＴＣＤを生成し、テーブルデータＴＣＤに基づいて各反応領域３０の位置を推定し、基準となる反応領域３０を選定する。さらに、本実施形態の分析装置１及び分析方法では、基準となる反応領域３０に基づいて全ての反応領域３０が配置される円ＣＥを決定し、回転位相誤差ＰＤに基づいて各反応領域３０の位置を特定し、特定された反応領域３０に対応するカウント値を特定することにより、テーブルデータＴＣＤから反応領域３０に対応する範囲のカウント値のみを取得することができる。

【0057】

本実施形態の分析装置及び分析方法では、反応領域３０の形状が所定の半径を有する円として説明したが、反応領域３０の形状は円形に限らず、中心が特定できる形状あれば他の形状であってもよい。

【0058】

従って、本実施形態の分析装置１及び分析方法によれば、反応領域３０が分析用基板２０上の目的の位置からずれた位置に形成されたとしても、ずれた位置における反応領域３０のカウント値のみを抽出することができるため、分析精度の悪化を抑制することができる。

【0059】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

【符号の説明】

【0060】

１ 分析装置
１１ 信号処理回路
１２ 制御部
１３ カウント値面内分布生成部
１４ 反応領域位置座標演算部
１５ 反応領域位置判定部
１６ 反応領域内カウント値演算部
２０ 分析用基板
３０（３０ａ～３０ｈ） 反応領域
３１ 検出対象物質
３３ 微粒子
ＣＶ カウント値
ＧＳ（ＧＳ１～ＧＳｍ） 計測ゲート信号
ＴＣＤ テーブル形式のカウントデータ（テーブルデータ）

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】