特許 7518073 被測定物質の検知装置

(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】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】被測定物質の検知装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/543 20060101AFI20240709BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20240709BHJP

   B03C 1/00 20060101ALI20240709BHJP

   G01N 21/64 20060101ALN20240709BHJP

【ＦＩ】

G01N33/543 541A

G01N21/17 A

B03C1/00 A

B03C1/00 B

B03C1/00 H

G01N21/64 F

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021530749

(86)(22)【出願日】2020-07-10

(86)【国際出願番号】 JP2020027148

(87)【国際公開番号】W WO2021006356

(87)【国際公開日】2021-01-14

【審査請求日】2023-05-11

(31)【優先権主張番号】P 2019129311

(32)【優先日】2019-07-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2020006249

(32)【優先日】2020-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(72)【発明者】

【氏名】和田 花奈

(72)【発明者】

【氏名】野崎 孝明

【審査官】海野 佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１３３７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２０７９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１９５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０８１４４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３３／４８－３３／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項2】

溶液、及び被測定物質と磁気標識物質とが結合した複合粒子を収容する容器と、
前記容器の下部領域以外の領域であって空間光が入射する所定領域に前記複合粒子を集めるように、磁場を印加する磁場印加部と、
空間光が入射した前記所定領域に集められた前記複合粒子を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて、前記複合粒子を検知する検知部と、
を有し、
前記撮像部は、前記磁場印加部を挟んで、前記容器と対向する位置に配置され、
前記磁場印加部は、前記撮像部が撮像する場合、前記撮像部による撮像を妨げない位置に前記容器に対して相対的に移動する、
ことを特徴とする検知装置。

【請求項3】

前記磁場印加部は、
前記溶液の上面と対向する第１平面と、
前記撮像部と対向する第２平面と、を有し、
前記第１平面の面積は、前記第２平面の面積より小さい、
請求項２に記載の検知装置。

【請求項4】

前記磁場印加部は、前記磁場印加部の下端部から上方に進むにつれて、連続的に又は段階的に断面積が大きくなる形状である、
請求項２に記載の検知装置。

【請求項6】

前記撮像部が撮像する撮像領域は、前記容器が占める領域の一部であり、
前記磁場印加部における前記溶液の上面側の端部は、前記撮像領域に含まれる大きさである、
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の検知装置。

【請求項13】

溶液、及び被測定物質と磁気標識物質とが結合した複合粒子を収容する容器と、
前記容器の下部領域以外の領域であって空間光が入射する所定領域に前記複合粒子を集めるように、磁場を印加する磁場印加部と、
空間光が入射した前記所定領域に集められた前記複合粒子を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて、前記複合粒子を検知する検知部と、
を有し、
前記磁場印加部は、前記容器の上方に配置され、
前記撮像部は、前記容器の下方に配置された、
ことを特徴とする検知装置。

【請求項14】

溶液、及び被測定物質と磁気標識物質とが結合した複合粒子を収容する容器と、
前記容器の下部領域以外の領域であって空間光が入射する所定領域に前記複合粒子を集めるように、磁場を印加する磁場印加部と、
空間光が入射した前記所定領域に集められた前記複合粒子を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて、前記複合粒子を検知する検知部と、
を有し、
前記磁場印加部は、第１コイルを有し、
前記撮像部は、前記第１コイルを挟んで前記容器と対向する位置に、前記第１コイルの内側を通して前記容器の中を撮像できるように、配置された、
ことを特徴とする検知装置。

【請求項15】

前記磁場印加部は、さらに、第２コイルを有し、
前記第２コイルは、前記第１コイルによって磁場が印加される位置とは異なる位置に磁場を印加できるような位置に配置された、
請求項１４に記載の検知装置。

【請求項16】

前記磁場印加部は、さらに、第２コイルを有し、
前記第１コイルによる磁場の印加を開始してから第１所定時間経過後、前記第１コイルによる磁場の印加を停止し、前記第２コイルによる磁場の印加を開始し、前記第２コイルによる磁場の印加を開始してから第２所定時間経過後、前記撮像部が撮像するように制御する制御部をさらに有する請求項１４に記載の検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被測定物質の検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

これまでに、生体試料溶液中に存在するウイルスや細菌・真菌等の生体関連物質を検出する方法のニーズが高まっている。ウイルス等の数百ｎｍの大きさの生体関連物質を検出する方法としては、近接場光を用いた光学的検出方法が知られている（例えば、特許文献１）。ここで、近接場光とは、光が屈折率の高い媒質から屈折率の低い媒質に進む場合、入射角が、ある臨界角を超えると境界面で光は全反射を起こし、屈折率の低い媒質には光が進まなくなるが、屈折率の低い媒質に光の１波長分程度、ごく薄く光がにじみ出る光である。近接場光は空間を伝播しないため回折せず、回折限界によって制限されていた顕微鏡の分解能において、回折限界を超えた光の波長以下の物質に関する情報を得る手段として用いられ、また微小な物質の加工方法として注目されている。

【0003】

しかしながら、細菌・真菌等の生体関連物質は数ミクロンの大きさを有しているため、近接場光を用いた光学的検出方法によっては、細菌・真菌等の生体関連物質を検出することは難しいという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１７／１８７７４４号

【発明の概要】

【0005】

本開示の実施形態に係る被測定物質の検知装置は、細菌又は真菌等の生体関連物質を簡便に検出することを目的とする。

【0006】

本開示の実施形態に係る検知装置は、溶液、及び被測定物質と磁気標識物質とが結合した複合粒子を収容する容器と、容器の下部領域以外の領域であって空間光が入射する所定領域に複合粒子を集めるように、磁場を印加する磁場印加部と、空間光が入射した所定領域に集められた複合粒子を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された画像に基づいて、複合粒子を検知する検知部と、を有することを特徴とする。

【0007】

また、撮像部は、磁場印加部を挟んで、容器と対向する位置に配置され、磁場印加部は、撮像部が撮像する場合、撮像部による撮像を妨げない位置に容器に対して相対的に移動することが好ましい。

【0008】

磁場印加部は、溶液の上面と対向する第１平面と、撮像部と対向する第２平面と、を有し、第１平面の面積は、第２平面の面積より小さいことが好ましい。

【0009】

磁場印加部は、前記磁場印加部の下端部から上方に進むにつれて、連続的に又は段階的に断面積が大きくなる形状であることが好ましい。

【0010】

磁場印加部は、撮像部が撮像する撮像領域内に複合粒子が分布するように、溶液に対して磁場を印加することが好ましい。

【0011】

撮像部が撮像する撮像領域は、容器が占める領域の一部であり、前記磁場印加部における前記溶液の上面側の端部は、撮像領域に含まれる大きさであることが好ましい。

【0012】

磁場印加部は、積層された複数の磁石を有することが好ましい。

【0013】

磁場印加部は、一体成型された磁石を有することが好ましい。

【0014】

複数の磁石は、円柱形状または角柱形状を有することが好ましい。

【0015】

磁場印加部は、前記磁場印加部における前記溶液の上面側の端部が溶液の上面に対向する位置と、磁場印加部が撮像部による溶液の上面の撮像を妨げない位置との間を容器に対して相対的に移動可能であることが好ましい。

【0016】

磁場印加部は、磁場印加部の端部が溶液の上面に対向する位置から鉛直方向上方に、複合粒子に対して磁界の影響が及ばない位置まで移動してから、撮像を妨げない位置に容器に対して相対的に移動することが好ましい。

【0017】

磁場印加部は、容器の上方に配置され、撮像部は、容器の下方に配置されるようにしてもよい。

【0018】

また、磁場印加部は、第１コイルを有し、撮像部は、第１コイルを挟んで容器と対向する位置に、第１コイルの内側を通して容器の中を撮像できるように、配置されていることが好ましい。

【0019】

また、磁場印加部は、さらに、第２コイルを有し、第２コイルは、第１コイルによって磁場が印加される位置とは異なる位置に磁場を印加できるような位置に配置されるようにしてもよい。

【0020】

磁場印加部は、さらに、第２コイルを有し、第１コイルによる磁場の印加を開始してから第１所定時間経過後、第１コイルによる磁場の印加を停止し、第２コイルによる磁場の印加を開始し、第２コイルによる磁場の印加を開始してから第２所定時間経過後、撮像部が撮像するように制御する制御部を有することが好ましい。

【0021】

本開示の実施形態に係る被測定物質の検知装置によれば、細菌又は真菌等の生体関連物質を、近接場光を用いた場合に比べて簡便に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置の構成図である。

【図2】本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置を構成する容器の側面図である。

【図3】本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置を構成する容器の側面図であって、溶液に被測定物質と磁気標識物質とを入れて攪拌により反応を促進させる状態を示す図である。

【図4】本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置を構成する撮像部が撮像した溶液中の所定領域における画像の例である。

【図5】本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置を構成する容器の側面図であって、溶液に被測定物質、磁気標識物質及び蛍光標識物質を入れて攪拌により反応を促進させる状態を示す図である。

【図6】本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置を構成する撮像部が撮像した溶液中の所定領域における画像の他の例である。

【図7】本開示の実施例２に係る被測定物質の検知装置の構成図である。

【図8】本開示の実施例３に係る被測定物質の検知装置の構成図である。

【図9】本開示の実施例３に係る被測定物質の検知装置の変形例の構成図である。

【図10】本開示の実施例３に係る被測定物質の検知装置の他の変形例の構成図である。

【図11】本開示の実施例４に係る被測定物質の検知装置の構成図である。

【図12】本開示の実施例４に係る被測定物質の検知装置を構成する撮像部が撮像した溶液中の所定領域における画像であって、（ａ）は第１コイルのみにより磁場を印加した場合の画像であり、（ｂ）は第１コイルによる磁場の印加を停止し、第２コイル及び第３コイルにより磁場を印加した場合の画像である。

【図13】本開示の実施例４に係る被測定物質の検知装置を構成する撮像部が撮像した溶液中の所定領域における画像の他の例である。

【図14】本開示の実施例５に係る被測定物質の検知装置の構成図である。

【図15】本開示の実施例５に係る被測定物質の検知装置の変形例の構成図である。

【図16】本開示の実施例５に係る被測定物質の検知装置を構成する磁場印加部の他の変形例を示す平面図である。

【図17】本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置の構成図である。

【図18】（ａ）～（ｃ）は、本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置による検知手順を説明するための図である。

【図19】本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置により撮像した第１撮像領域の画像の例を示す図である。

【図20】本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置により撮像した第２撮像領域の画像の例を示す図である。

【図21】（ａ）～（ｈ）は、本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置において磁場印加部として使用される磁石の例を示す図である。

【図22】本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置においてホルダに保持された磁石と溶液とを離間させた場合と接触させた場合の位置関係を示す斜視図であって、（ａ）はホルダに保持された磁石と溶液とを離間させた場合の位置関係を示し、（ｂ）は両者を接触させた場合の位置関係を示す。

【図23】本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置に使用される、径が異なる３個の円柱状の磁石を連結させた場合に生じる磁束線図を示す図である。

【図24】図２３において磁石の底面からの距離を変えた場合の水平方向の磁束密度の大きさを表すグラフである。

【図25】径が異なる２個の円柱状の磁石を連結させた場合に生じる磁界における、磁石の底面からの距離を変えた場合の水平方向の磁束密度の大きさを表すグラフである。

【図26】円柱状の磁石から生じる磁束線図を示す図である。

【図27】円柱状の磁石から生じる磁界における、磁石の底面からの距離を変えた場合の水平方向の磁束密度の大きさを表すグラフである。

【図28】円錐状の磁石から生じる磁界における、磁石の先端部からの距離を変えた場合の水平方向の磁束密度の大きさを表すグラフである。

【図29】形状が異なる各種磁石における、磁石の中心部からの距離と磁束密度との関係を表すグラフである。

【図30】本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置において使用される磁石を保持するためのホルダの例を示す図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は斜視図である。

【図31】本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置においてホルダに保持された磁石と溶液との位置関係を示す図であって、（ａ）は図３０に示したホルダを用いた場合の例を示し、（ｂ）は他のホルダを用いた場合の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して、本開示の実施例に係る被測定物質の検知装置について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

【0024】

［実施例１］
まず、本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置について説明する。図１に本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１の構成図を示す。実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１は、容器３と、磁場印加部２と、撮像装置４と、を有する。

【0025】

容器３は、溶液３１、及び被測定物質５１と磁気標識物質５３とが結合した複合粒子５４を収容する。溶液３１として、例えば、生体試料溶液が使用される。生体試料溶液の例として、例えば、唾液、血液、尿、汗が挙げられる。図２に、本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１を構成する容器３の側面図を示す。図３に、本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１を構成する容器３の側面図であって、溶液３１に被測定物質５１と磁気標識物質５３とを入れて攪拌により反応を促進させる状態を示す。ここで、溶液３１中の被測定物質５１の全てに磁気標識物質５３が結合して複合粒子５４が形成されることが好ましい。また、容器３に、被測定物質５１及び磁気標識物質５３を入れた時点では、これらの物質は結合していなくてもよい。即ち、容器３において攪拌により発生した溶液３１の流れなどによって、被測定物質５１に磁気標識物質５３が結合する反応が促進されて、複合粒子５４が生成されてもよい。被測定物質５１の例として、カンジダ菌、大腸菌、ＣＲＰ（Ｃ反応性蛋白）が挙げられる。

【0026】

図１に示すように、所定領域１は、容器３の下部領域以外の領域であって空間光が入射する領域である。容器３の下部領域には、被測定物質５１、磁気標識物質５３、及び複合粒子５４のいずれにも該当しない物質である「他の物質」５２が沈殿する。他の物質５２には、夾雑物が含まれる。所定領域１は、下部領域以外の領域であって、他の物質５２を含まないことが好ましい。

【0027】

空間光（「伝搬光」ともいう）とは、空間を伝搬する一般的な光を言い、近接場光のように局在する光を含まない。具体的には、空間光とは、一般に発生源から数百ナノメートルから数ミクロン以内の距離だけ離れた位置で急激な減衰を示す近接場光を含まない光とされるが、本明細書においても、近接場光を含まないことを意味し、容器と溶液との界面から数百ナノメートルから数ミクロン以内の距離だけ離れた位置で急激な減衰を示すことのない光を意味する。近接場光を利用した検出方法では、被測定物質を検知可能な領域が溶液の表面から数百ナノメートルオーダーの範囲に限定される。細菌や真菌の大きさは、数ミクロンオーダーであるため、近接場光では検知することが難しく、さらに、近接場光を利用した検出装置は、検出基板や光学系が複雑になるという問題があった。これに対して、本開示の実施形態に係る被測定物質の検知装置は、空間光を用いているため、光の波長以上の物質の観察が可能であり、所定領域１に存在していれば被測定物質５１の大きさに制限は無い。そのため、本開示の実施形態に係る被測定物質の検知装置によれば、数ミクロンオーダーのサイズを有する細菌や真菌等を簡便な構造で検知することが可能である。空間光は容器３の下方に配置した照明装置６から所定領域１に向けて照射される。ただし、このような例には限られず、照明装置６は容器３の側面に配置するようにしてもよい。さらに、照明装置６を用いる場合に限られず、自然光を空間光として利用してもよい。

【0028】

容器３における溶液３１の攪拌方法としては、検知装置１０１にセットする前に容器３を手で振って攪拌してもよいし、検知装置１０１に攪拌機構を備え付けて検知装置１０１内で攪拌してもよい。検知装置１０１に備え付ける場合には、ボルテックスミキサーのように回転する円盤上に容器３を押し当てて攪拌する方法や、遠心攪拌、超音波振動等を利用することができる。さらに、溶液３１に空間光を照射する場合、照明装置６から照射された光（励起光、白色光）により溶液３１が加熱され、加熱により溶液３１に対流が生じる。

【0029】

磁場印加部２は、容器３の下部領域以外の領域であって空間光が入射する所定領域１に複合粒子５４を集めるように、磁場を印加する。磁場印加部２として、例えば、磁石、または電磁石等を用いることができる。

【0030】

磁場印加部２を容器３の上部に配置した場合には、磁気標識された被測定物質である複合粒子５４と未反応の磁気標識物質５３が容器３の上部の検知領域である所定領域１に集まる。一方、他の物質５２は重力により容器３の底面に沈殿する。容器３の下部領域以外の領域である所定領域１に複合粒子５４を集めるのは、容器３の下部領域に沈殿した他の物質５２がノイズとなり、複合粒子５４の検知が難しくなる場合があるためである。実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１によれば、複合粒子５４が集められた所定領域１と、他の物質５２が沈殿した下部領域とを分離することができる。ここで、検知装置１０１の使用時の姿勢において、重力の方向を検知装置の「下」の方向といい、重力の方向とは反対の方向を検知装置の「上」の方向という。

【0031】

撮像装置４は、撮像部４１と、検知部４２と、制御部４３と、を有する。所定領域１に入射した空間光は、所定領域１に含まれる溶液３１中の複合粒子５４で反射又は散乱等され、撮像装置４の撮像部４１に入射して像を形成する。撮像部４１は、空間光が入射した所定領域１に集められた複合粒子５４を撮像する。撮像部４１は、対象物を撮像して画像を取得する機能を有する。撮像部４１として、例えば、静止画または動画を撮像するカメラやビデオカメラ等の装置を用いることができる。図４に、本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１を構成する撮像部４１が撮像した溶液中の所定領域における画像１００の例を示す。

【0032】

撮像装置４の検知部４２は、撮像部４１で撮像された画像１００に基づいて、複合粒子５４を検知する。検知部４２は、検知領域である所定領域１に集められた複合粒子５４及び未反応の磁気標識物質５３を含む画像から複合粒子５４を検出する。具体的には、容器３の上面に集められた磁気標識された複合粒子５４をその形状、輝度、また磁界や対流による動きによって画像解析する。溶液３１の上面には、複合粒子５４だけでなく未反応の磁気標識物質５３も混在するが、被測定物質５１の形状と、被測定物質５１と磁気標識物質５３とが結合していることをもって、判別ができる。

【0033】

撮像装置４の制御部４３は、撮像装置４の全体を制御する。また、制御部４３は、必要に応じて、検知装置１０１に含まれる撮像装置４以外の各部及び装置を制御する。

【0034】

撮像装置４として、例えば、ＣＰＵ及びメモリを備えたコンピュータ等を用いることができる。検知部４２が、撮像部４１により撮像された画像１００から複合粒子５４を検知する機能、及び、制御部４３の機能は、撮像装置４内のメモリに予め記憶されたプログラムに従って、撮像装置４内のＣＰＵにより実行される。なお、撮像部４１、検知部４２、及び、制御部４３は、必ずしも１台のコンピュータ等で実現されている必要はなく、複数台のコンピュータ等で実現されてもよい。

【0035】

磁気標識物質５３は、被測定物質５１に特異的に結合する。磁気標識物質５３は、他の物質５２には結合しない。図１に示すように、複合粒子５４は、被測定物質５１に磁気標識物質５３が結合したものであるため、磁場印加部２により印加された磁場の影響を受け、矢印Ａの方向に向かって移動する。一方、他の物質５２は、磁気標識物質５３を含んでいないため、矢印Ｂで示すように容器３の下方向に働く重力により容器３の下部領域に沈降する。従って、磁場印加部２が印加する磁場により、複合粒子５４は容器３の下部領域以外の所定領域１に集められる。この所定領域１に空間光が入射し、所定領域１からの反射光や透過光、散乱光等を撮像部４１で撮像することにより複合粒子５４を含む画像を得ることができる。

【0036】

さらに、蛍光標識物質等、光学的な特徴を有する物質を併せて標識すれば、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。図５に、本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１を構成する容器３の側面図であって、溶液３１に被測定物質５１、磁気標識物質５３及び蛍光標識物質５５を入れて攪拌により反応を促進させる状態を示す。蛍光標識物質５５が被測定物質５１と特異的に結合する性質を有する場合、被測定物質５１、磁気標識物質５３及び蛍光標識物質５５を含む溶液３１を攪拌することにより、被測定物質５１に磁気標識物質５３及び蛍光標識物質５５が結合した複合粒子５４ａを形成することができる。

【0037】

この溶液３１に、図１に示すように容器３の上部に磁場印加部２を配置することにより磁場を印加して、複合粒子５４ａ（図示せず）を容器３の下部領域以外の所定領域１に集めることができる。一方、他の物質５２は、重力により沈降し容器３の下部領域に集められる。

【0038】

図６に、本開示の実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１を構成する撮像部４１が撮像した溶液３１中の所定領域１における画像の他の例を示す。撮像部４１が撮像した所定領域１における画像１００には、磁場印加部２により集められた複合粒子５４ａと磁気標識物質５３の画像が含まれるが、他の物質５２は含まれない。また、複合粒子５４ａには蛍光標識物質５５が含まれるため、所定領域１に蛍光を照射することにより、複合粒子５４ａの観察を容易に行うことができる。

【0039】

以上のように、実施例１に係る被測定物質の検知装置によれば、被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子、及び被測定物質以外の他の物質のそれぞれの空間的位置を分離し、空間光を用いて複合粒子を検出しているため、被測定物質を容易に検知することができる。

【0040】

［実施例２］
次に、本開示の実施例２に係る被測定物質の検知装置について説明する。図７に本開示の実施例２に係る被測定物質の検知装置１０２の構成図を示す。実施例２に係る被測定物質の検知装置１０２が実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１と異なっている点は、磁場印加部２は、容器３の上方に配置され、撮像部４１ａは、容器３の下方に配置されている点である。実施例２に係る被測定物質の検知装置１０２におけるその他の構成は、実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１における構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0041】

実施例１の場合と同様に、実施例２における磁場印加部２は、容器３の上方に配置される。磁場印加部２により矢印Ａの方向に生じる磁場勾配により、被測定物質５１に磁気標識物質５３が結合した複合粒子５４及び未反応の磁気標識物質５３が容器３の上方に移動し、容器３の下部領域以外の所定領域１に集められる。一方、磁気標識物質５３が結合していない他の物質５２は矢印Ｂの方向に向かう重力により沈降し、容器３の下部領域に集められる。

【0042】

一方、実施例１の場合とは異なり、実施例２における、撮像部４１ａ、検知部４２ａ、及び制御部４３ａを含む撮像装置４ａは、容器３の下方に配置される。撮像部４１ａが所定領域１の画像を撮像する場合、磁場印加部２に遮られることなく撮像を行うことができる。なお、撮像部４１ａは容器３の下部領域（底面）越しに所定領域１の画像を撮像することになるが、他の物質５２の量が少ない場合は撮像の妨げにはならないと考えられる。

【0043】

また、図７に示すように、撹拌によって他の物質５２を容器３の側方に移動させることで、他の物質５２に妨げられずに、撮像部４１ａが複合粒子５４を撮像できるようにしてもよい。このように、攪拌によって、他の物質５２が検出領域から吐き出される効果が得られる。

【0044】

また、図７では、撮像部４１ａを容器３の下方（底面側）に配置した例を示したが、このような例には限られず、撮像部４１ａを容器３の側面側に配置するようにしてもよい。このような構成とすることにより、撮像部４１ａは、容器３の底面に集められた他の物質５２の影響を受けずに複合粒子５４を含む所定領域１の画像を撮像することができる。

【0045】

［実施例３］
次に、本開示の実施例３に係る被測定物質の検知装置について説明する。図８に、本開示の実施例３に係る被測定物質の検知装置１０３の構成図を示す。実施例３に係る被測定物質の検知装置１０３が実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１と異なっている点は、磁場印加部は、第１コイル２ａを有し、撮像部４１は、第１コイル２ａを挟んで容器３と対向する位置に、第１コイル２ａの内側を通して容器３の中を撮像できるように、配置されている点である。実施例３に係る被測定物質の検知装置１０３におけるその他の構成は、実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１における構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0046】

本開示の実施例３に係る被測定物質の検知装置１０３を構成する磁場印加部は、第１コイル２ａと、直流電源１０とを有する。第１コイル２ａに直流電源１０を接続し、第１コイル２ａに電流を流すと第１コイル２ａに磁界２０が生じ、容器３に磁場が印加される。容器３の溶液３１には、被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子、未反応の磁気標識物質、及び他の物質が含まれている。この磁界２０により、容器３内の溶液３１に含まれる磁気標識物質を容器３の下部領域以外の所定領域に集めることができる。

【0047】

撮像部４１は、第１コイル２ａを挟んで容器３と対向する位置に、第１コイル２ａの内側を通して容器３の中を撮像できるように、配置されている。容器３の上面に磁石等を配置した場合、容器３内の所定領域１の画像を撮像するときに、磁石が所定領域を遮るため、磁石等を移動させる必要がある。これに対して、第１コイル２ａのような空芯コイルの空芯部分を溶液３１の上面に配置することにより、磁場を印加したまま上方から撮像部４１が所定領域を撮像することが可能となる。

【0048】

図９に本開示の実施例３に係る被測定物質の検知装置１０３の変形例の構成図を示す。図９に示すように、容器３は、第１コイル２ａが巻回される上部容器３ａと、溶液３１を収容する下部容器３ｂとに分かれた構造となっている。このような構成とすることにより、第１コイル２ａを容器３の上方に安定して配置させることができる。なお、上部容器３ａと下部容器３ｂは一体形成されていてもよいし、分離可能となっていてもよい。ただし、撮像部４１から溶液３１を観察できるように、上部容器３ａは透明な材質で構成されているか、中空の構造となっていることが好ましい。

【0049】

ここで、上部容器３ａには溶液３１が入っていないことが好ましい。そして、第１コイル２ａの下端部２１と、溶液３１の液面３１０とは所定の間隔をあけて配置するようにすることが好ましい。これは、第１コイル２ａによって生じる磁界は第１コイル２ａを構成する導線に近いほど強くなるため、溶液３１の液面３１０を第１コイル２ａの下端部２１に近づけ過ぎると磁気標識物質が結合した複合粒子が導線の近傍に引き付けられて集中してしまい、第１コイル２ａの中空部を通して観察される領域における複合粒子の密度が低くなり、複合粒子を観察しにくくなるためである。第１コイル２ａの下端部２１と、溶液３１の液面３１０とを所定の間隔をあけて配置することにより、第１コイル２ａの中空部を通して観察される領域において複合粒子の密度が不均一になることを回避することができ、複合粒子を容易に観察することができる。

【0050】

図１０に、本開示の実施例３に係る被測定物質の検知装置１０３の他の変形例の構成図を示す。図１０示すように、容器３は、第１コイル２ａが巻回される第１部分３ｃと、溶液３１を収容する第２部分３ｄとに分けられ、第１部分３ｃ及び第２部分３ｄは、連続した一体構造となっている。このような構成とすることにより、簡単な構造で第１コイル２ａを溶液３１上に安定して配置させることができる。ここで、上述した理由と同じ理由により、第１コイル２ａの下端部２１と、溶液３１の液面３１０とは所定の間隔をあけて配置することが好ましい。

【0051】

［実施例４］
次に、本開示の実施例４に係る被測定物質の検知装置について説明する。図１１に、本開示の実施例４に係る被測定物質の検知装置１０４の構成図を示す。実施例４に係る被測定物質の検知装置１０４が実施例３に係る被測定物質の検知装置１０３と異なっている点は、磁場印加部は、さらに、第２コイル２ｂを有し、第２コイル２ｂは、第１コイル２ａによって磁場が印加される位置とは異なる位置に磁場を印加できるような位置に配置されている点である。実施例４に係る被測定物質の検知装置１０４におけるその他の構成は、実施例３に係る被測定物質の検知装置１０３における構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0052】

図１１に示すように、第１コイル２ａが容器３の上方に配置され、第１コイル２ａによって磁場が印加される位置とは異なる位置に磁場を印加できるように、第１コイル２ａを挟んで対向する位置に第２コイル２ｂ及び第３コイル２ｃが配置されている。容器３の溶液３１には、被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子、未反応の磁気標識物質、及び他の物質が含まれている。第１～第３コイル（２ａ、２ｂ、２ｃ）には、それぞれスイッチ（ＳＷａ、ＳＷｂ、ＳＷｃ）が直列に接続され、直流電源１０との接続を個別にオン／オフすることができる。

【0053】

制御部４３が、スイッチＳＷａ、ＳＷｂ、ＳＷｃの動作を制御する。なお、検知装置１０４のユーザが、スイッチＳＷａ、ＳＷｂ、ＳＷｃの動作を制御できるように、スイッチＳＷａ、ＳＷｂ、ＳＷｃが構成されていてもよい。この場合、ユーザが、スイッチＳＷａ、ＳＷｂ、ＳＷｃを直接制御できる。

【0054】

まず始めにスイッチＳＷａをオンし、第１コイル２ａのみに電流を流して、容器３の溶液３１内の所定領域に磁場を印加し、所定領域に複合粒子及び磁気標識物質を集める。図１２（ａ）に、本開示の実施例４に係る被測定物質の検知装置１０４を構成する撮像部４１が撮像した溶液３１中の所定領域における画像であって、第１コイル２ａのみにより所定領域に磁場を印加した場合の画像１００を示す。画像１００内には、複合粒子５４及び磁気標識物質５３が含まれる。

【0055】

容器３の上面に第１コイル２ａを設置した場合、磁束密度が高い領域に、未反応の磁気標識物質５３と複合粒子５４とが凝集することになる。そのため、未反応の磁気標識物質５３に複合粒子５４が紛れてしまいＳ／Ｎ損失が起こる場合がある。そこで、本実施例では、所定領域に磁気標識物質５３及び複合粒子５４を集めた後、磁場が印加される領域を移動させて、未反応の磁気標識物質５３と複合粒子５４との凝集を緩めるようにしている。

【0056】

次に、スイッチＳＷａをオフし、スイッチＳＷｂ及びＳＷｃをオンすると、第１コイル２ａから磁場の印加がなくなり、第２コイル２ｂ及び第３コイル２ｃから溶液３１の所定領域に磁場が印加される。図１２（ｂ）に、第１コイル２ａによる磁場の印加を停止し、第２コイル２ｂ及び第３コイル２ｃにより所定領域に磁場を印加した場合の所定領域の画像１００を示す。第１コイル２ａによる磁場の印加が停止する一方、第２コイル２ｂ及び第３コイル２ｃにより印加される磁場により、複合粒子５４、及び被測定物質５１が結合していない未反応の磁気標識物質５３は、図１２（ｂ）に示す矢印のように容器３の中心部から離れる方向に移動する。このとき、未反応の磁気標識物質５３は複合粒子５４に比べて軽いため、複合粒子５４よりも速く移動する。その結果、未反応の磁気標識物質５３のみを観察領域である所定領域から排除することができ、所定領域には複合粒子５４が多く残り、複合粒子５４の形状、輝度、動きを捉えやすくなり、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。

【0057】

図１３に、本開示の実施例４に係る被測定物質の検知装置１０４を構成する撮像部４１が撮像した溶液３１中の所定領域における画像の他の例を示す。図１３に示すように、画像１００の内側に未反応の磁気標識物質５３の密度が低下した特定領域２００を設定することにより、複合粒子５４の密度が高い画像を得ることができる。

【0058】

本開示の実施例４に係る被測定物質の検知装置１０４では、例えば、次のような制御により画像１００が撮像される。

【0059】

（ステップ１）制御部４３の制御により、スイッチＳＷａがオン、スイッチＳＷｂ及びＳＷｃがオフの状態とすることにより、第１コイル２ａによる磁場の印加を開始して、所定時間（第１所定時間）待つ。

【0060】

（ステップ２）第１所定時間経過後、制御部４３の制御により、スイッチＳＷａがオフ、スイッチＳＷｂ及びＳＷｃがオンの状態とすることにより、第１コイル２ａによる磁場の印加を停止し、第２コイル２ｂ及び第３コイル２ｃによる磁場の印加を開始して、所定時間（第２所定時間）待つ。

【0061】

（ステップ３）制御部４３の制御により、撮像部４１は、第２コイル２ｂ及び第３コイル２ｃによる磁場の印加を開始してから第２所定時間経過後、画像１００を撮像する。

【0062】

特定領域２００は、例えば、次のように予め定められる。すなわち、このステップ３の状態のときに、複合粒子５４のみが特定領域２００に含まれ、未反応の磁気標識物質５３は特定領域２００の外に移動しているように、特定領域２００を予め定める。複合粒子５４より未反応の磁気標識物質５３の方が軽くて移動速度が速いため、このように特定領域２００を定めることが可能である。第１、第２所定時間、及び、特定領域２００は予め実験等で定めておくことができる。

【0063】

検知部４２（撮像装置４）は、画像１００に含まれる、予め定められた特定領域２００のみを対象に、複合粒子５４を検知する処理を行う。なお、撮像部４１は、特定領域２００のみが映るように、画像を撮像してもよい。

【0064】

特定領域２００には、複合粒子５４のみが存在するため、処理の簡素化及び高速化、並びに、検知精度の向上を実現できる。

【0065】

なお、図１１には、第２コイル２ｂ及び第３コイル２ｃを設けた例を示したが、第２コイル２ｂのみを配置するようにしてもよい。また、第２コイル２ｂ及び第３コイル２ｃを空芯コイルとした例を示したが、このような例には限られず、鉄芯コイルを用いるようにしてもよい。あるいは、第１コイル２ａによる磁場の印加を停止すると同時に、第１コイル２ａを挟んで対向する位置に永久磁石等を配置するようにしてもよい。

【0066】

［実施例５］
次に、本開示の実施例５に係る被測定物質の検知装置について説明する。図１４に、本開示の実施例５に係る被測定物質の検知装置１０５の構成図を示す。実施例５に係る被測定物質の検知装置１０５が実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１と異なっている点は、撮像部４１は、磁場印加部２を挟んで、容器３と対向する位置に配置され、磁場印加部２は、撮像部４１が撮像する場合、撮像部４１による撮像を妨げない位置に容器３に対して相対的に移動する点である。実施例５に係る被測定物質の検知装置１０５におけるその他の構成は、実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１における構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0067】

実施例５に係る検知装置１０５は、容器３の上面に磁場印加部２である磁石を配置して複合粒子５４と未反応の磁気標識物質５３を集めた後に、磁場印加部２である磁石を容器３に対して相対的に移動して、観察領域を確保し、容器３の上面からの観察を可能にする点を特徴としている。即ち、容器３及び撮像装置４を固定して、磁場印加部２である磁石を容器３に対して移動してもよいし、磁場印加部２である磁石を固定して、容器３及び撮像装置４を磁場印加部２に対して移動してもよい。あるいは、磁場印加部２である磁石と、容器３及び撮像装置４とを互いに逆方向に移動してもよい。溶液３１の上面に磁場印加部２により磁場を印加するまでの工程は実施例１と同様である。

【0068】

磁場印加部２である磁石の移動機構として、３つの例を挙げて説明する。以下の説明では、容器３及び撮像装置４を固定して、磁場印加部２である磁石を容器３に対して移動する場合を例にとって説明するが、磁場印加部２である磁石を固定して、容器３及び撮像装置４を磁場印加部２に対して移動してもよいし、磁場印加部２である磁石と、容器３及び撮像装置４とを互いに逆方向に移動してもよい。第１の例に係る検知装置は、図１４に示すように、接続部９を介して磁場印加部２を水平方向に摺動可能な駆動部８を有する。まず、図１４における点線で示す位置に磁場印加部２を配置し、磁場勾配により溶液３１の上面に複合粒子５４及び未反応の磁気標識物質５３を集める。その後、制御部４３により駆動部８を制御することにより矢印Ｃで示すように磁場印加部２を水平移動させる。そうすると、撮像部４１と所定領域１との間に配置されていた磁場印加部２が移動することにより、撮像部４１は所定領域１を直接撮像することができる。このとき、磁場印加部２の移動に伴って、磁場印加部２からの磁場により複合粒子５４及び未反応の磁気標識物質５３が点線矢印Ｄの方向に移動するように、磁場印加部２を溶液３１に近づけることが好ましい。磁場印加部２と溶液３１との間の距離が大きすぎると磁場印加部２からの磁場が弱くなりすぎ、複合粒子５４及び未反応の磁気標識物質５３は重力によって沈降し他の物質５２との分離が難しくなるためである。

【0069】

第２の例に係る検知装置は、磁場印加部である磁石を、回転軸を中心として回転移動させる構成を有する。図１５に本開示の実施例５に係る被測定物質の検知装置の変形例１０５ａである第２の例の構成図を示す。磁場印加部である磁石７ａの端部は、駆動部８１により回転駆動される回転軸７１により軸支されている。制御部４３により駆動部８１を制御することにより、回転軸７１が回転し、磁石７ａを、回転軸７１を中心に回動させることができる。図１５の点線で示すように、磁石７ａは回動前の状態においては容器３の上部に配置される。このとき、磁石７ａから磁場が印加され、被測定物質５１に磁気標識物質５３が結合した複合粒子５４及び未反応の磁気標識物質５３が溶液３１の上面部に集められる。一方、他の物質５２は重力の影響により容器３の底面に沈殿する。この状態では撮像部４１と容器３との間に磁石７ａが配置されているために、撮像部４１は溶液３１の上面部の画像を撮像することができない。

【0070】

次に、制御部４３により駆動部８１を制御して、磁石７ａを、回転軸７１を中心に回転させ、磁石７ａを図１５の実線で示す位置に移動させる。この状態では撮像部４１と容器３との間に磁石７ａが配置されなくなり、撮像部４１は溶液３１の上面部の画像を撮像することが可能となる。

【0071】

ただし、磁石７ａを容器３の上部から、溶液３１の上面部に磁場が印加されなくなる位置まで移動させると、複合粒子５４は重力の影響により沈降し始める。そこで、撮像部４１による撮像を妨げず、かつ、複合粒子５４が沈降しない程度の磁場が溶液３１の上面部に印加されるように、磁石７ａを容器３の近傍に配置することが好ましい。このようにすることで、撮像部４１が所定領域の画像を撮像できるようにしながら、複合粒子５４の重力による沈降を一定程度抑制することができる。

【0072】

第３の例に係る検知装置は、磁場印加部である磁石を溶液上面に複数個配置して、観察時には、観察領域の周り、即ち溶液上面の外周領域に配置される構成を有する。図１６に、本開示の実施例５に係る被測定物質の検知装置の他の変形例である第３の例を構成する磁場印加部の平面図を示す。図１６は容器３の上方から、磁場印加部である磁石７０ａ、７０ｂ及び容器３を俯瞰した図であり、撮像部の図示は省略している。磁石７０ａ及び７０ｂは、それぞれ、接続部９ａ及び９ｂを介して、駆動部８ａ及び８ｂに接続されている。駆動部８ａ及び８ｂは、磁石７０ａ及び７０ｂを水平方向に摺動可能な機構を有する。

【0073】

まず、図１６の点線で示すように、磁場印加部である磁石７０ａ及び７０ｂを容器３の上面部に配置して複合粒子を溶液の上面部に集める。この状態では撮像部と容器３との間に磁石７０ａ及び７０ｂが配置されているために、撮像部は溶液の上面部の画像を撮像することができない。

【0074】

次に、図１６の矢印Ｅ及びＦで示すように、制御部４３により駆動部８ａ及び８ｂを制御することにより、接続部９ａ及び９ｂを介して、磁石７０ａ及び７０ｂを容器３から離れるように水平方向に移動させる。この状態では撮像部と容器３との間に磁石７０ａ及び７０ｂが配置されなくなり、撮像部は溶液の上面部の画像を直接撮像することが可能となる。

【0075】

ただし、磁石７０ａ及び７０ｂを容器３の上部から、溶液の上面部に磁場が印加されない位置まで移動させると、複合粒子は重力の影響により沈降し始める。そこで、撮像部による撮像を妨げず、かつ、複合粒子が沈降しない程度の磁場が溶液の上面部に印加されるように、磁石７０ａ及び７０ｂを容器３の近傍に配置することが好ましい。このようにすることで磁石７０ａ及び７０ｂからの磁場が溶液の上面部に印加されるため、複合粒子の重力による沈降を一定程度抑制することができる。

【0076】

［実施例６］
次に、本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置について説明する。図１７に、本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置１０６の構成図を示す。実施例６に係る被測定物質の検知装置１０６が実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１と異なっている点は、磁場印加部２を構成する磁石２０ａは、溶液３１の上面３１ａと対向する第１平面（２０ａ－１ｓ）と、撮像部４１と対向する第２平面（２０ａ－３ｓ）と、を有し、第１平面（２０ａ－１ｓ）の面積は、第２平面（２０ａ－３ｓ）の面積より小さい点である。実施例６に係る被測定物質の検知装置１０６におけるその他の構成は、実施例１に係る被測定物質の検知装置１０１における構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0077】

実施例６に係る被測定物質の検知装置１０６において、後述するように磁場印加部２は、磁石２０ａと、磁石２０ａを保持するホルダ９０から構成される。図１８（ａ）～（ｃ）は本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置１０６による検知手順を説明するための図である。本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置１０６の検知手順について図１７及び図１８（ａ）～（ｃ）を用いて説明する。なお、図１７及び図１８（ａ）～（ｃ）においては、容器３及び撮像装置４を固定して、磁場印加部２を移動させる例を示したが、このような例には限られない。即ち、磁場印加部２を固定して、容器３及び撮像装置４を移動させてもよいし、磁場印加部２と、容器３及び撮像装置４とを互いに逆方向に移動させてもよい。

【0078】

まず、図１７及び図１８（ａ）に示すように、磁場印加部２を磁石２０ａの第１平面（２０ａ－１ｓ）が溶液３１の上面３１ａに対向する第１の位置Ｐ１に移動させる。磁場印加部２の移動は、制御部４３の制御によって実現される。このとき、磁石２０ａの磁界により、未反応の磁気標識物質５３、及び被測定物質５１と磁気標識物質５３とが結合した複合粒子５４が溶液３１の上面３１ａに引き寄せられる。一方、他の物質５２は磁石２０ａの磁界によって引き寄せられないため、容器３の底部に留まったままである。

【0079】

次に、図１７及び図１８（ｂ）に示すように、磁場印加部２を矢印Ｇに示すように鉛直方向上方の第２の位置Ｐ２に容器３に対して相対的に移動させる。このとき、実施例５の場合のように磁場印加部を横方向に移動するものではないため、未反応の磁気標識物質５３及び複合粒子５４は横方向に移動することはない。従って、未反応の磁気標識物質５３及び複合粒子５４は重力によって沈降するだけである。

【0080】

実施例６において、未反応の磁気標識物質５３及び複合粒子５４のいずれの沈降速度が速いかは、それぞれの粒子の重さや大きさ、生体試料溶液の粘度等により決まり、一概には決まらないと考えられる。即ち、未反応の磁気標識物質５３は複合粒子５４よりも沈降速度が遅い場合もあれば、溶液３１の粘度等により、未反応の磁気標識物質５３は複合粒子５４よりも沈降速度が速い場合もあると考えられる。未反応の磁気標識物質５３の沈降速度が複合粒子５４の沈降速度よりも遅い場合、磁場印加部２を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２を経て第３の位置Ｐ３に移動させると、未反応の磁気標識物質５３及び複合粒子５４は次のようになる。即ち、複合粒子５４が多く存在する領域よりも上方の領域に未反応の磁気標識物質５３が多く存在するようになる。即ち、溶液３１の上面３１ａ近傍の領域には未反応の磁気標識物質５３が多く存在し、この領域より底面側の領域には複合粒子５４が多く存在することとなる。このとき、撮像部４１が、底面側の領域に焦点が合うように撮像することにより、複合粒子５４を効率よく撮像することができる。

【0081】

一方、上記とは逆に未反応の磁気標識物質５３の沈降速度が複合粒子５４の沈降速度よりも速い場合、磁場印加部２を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２を経て第３の位置Ｐ３に移動させると、未反応の磁気標識物質５３及び複合粒子５４は次のようになる。即ち、複合粒子５４が多く存在する領域よりも下方の領域に未反応の磁気標識物質５３が多く存在するようになる。即ち、溶液３１の上面３１ａ近傍の領域には複合粒子５４が多く存在し、この領域より底面側の領域には未反応の磁気標識物質５３が多く存在することとなる。このとき、撮像部４１が、溶液３１の上面３１ａ近傍の領域に焦点が合うように撮像することにより、複合粒子５４を効率よく撮像することができる。

【0082】

なお、図１７においては、第１撮像領域Ｒ１を溶液３１の上面３１ａ近傍に設定する例を示したが、このような例には限られず、溶液３１の上面３１ａ近傍よりも下方の領域に第１撮像領域Ｒ１を設定するようにしてもよい。

【0083】

次に、図１７に示すように、磁場印加部２を撮像部４１による溶液３１の上面３１ａの撮像を妨げない第３の位置Ｐ３に移動させる。即ち、磁場印加部２を矢印Ｈの方向に移動させ、撮像部４１が被測定物質を撮像できるようにする。撮像部４１による撮像は、制御部４３の制御によって実現される。このとき、例えば、磁気標識物質５３の沈降速度が複合粒子５４の沈降速度よりも遅い場合、複合粒子５４は磁気標識物質５３よりも速い速度で沈降を続け、磁気標識物質５３が多く存在する領域よりも下方方向に複合粒子５４が多く存在するようになる。即ち、図１７及び図１８（ｃ）に示すように、溶液３１の上面３１ａ近傍の第１撮像領域Ｒ１には未反応の磁気標識物質５３のみが存在し、第１撮像領域Ｒ１より底面側の第２撮像領域Ｒ２には複合粒子５４のみが存在することとなる。このとき、撮像部４１が、第２撮像領域Ｒ２に焦点が合うように撮像することにより、複合粒子５４を効率よく撮像することができる。このように、磁場印加部２は、磁場印加部２における溶液３１の上面側の端部である磁石２０ａの第１平面（２０ａ－１ｓ）が溶液３１の上面３１ａに対向する第１の位置Ｐ１と、磁場印加部２が撮像部４１による溶液３１の上面３１ａの撮像を妨げない第３の位置Ｐ３との間を容器３に対して相対的に移動可能であることが好ましい。

【0084】

このとき、磁場印加部２は、第１の位置Ｐ１から鉛直方向上方に、複合粒子５４に対して磁界の影響が及ばない第２の位置Ｐ２まで容器３に対して相対的に移動してから、第３の位置Ｐ３に移動するようにすることが好ましい。これは、磁場印加部２は、第１の位置Ｐ１から鉛直方向上方に、わずかに移動させただけでは、複合粒子５４に対して磁界の影響が及ぶ場合が有り、そのような状態で磁場印加部２を水平方向に移動させると、磁界の影響を受けて複合粒子５４も水平方向に移動してしまい、撮像部４１の撮像範囲から外れてしまう恐れがあるためである。磁場印加部２を、第１の位置Ｐ１から鉛直方向上方に、複合粒子５４に対して磁界の影響が及ばない第２の位置Ｐ２まで容器３に対して相対的に移動してから、第３の位置Ｐ３に移動するようにすることにより、複合粒子５４は重力の影響を受けて鉛直方向下方に沈降していくため、複合粒子５４を撮像部４１の撮像範囲に収めた状態を維持することができ、複合粒子５４を確実に観察することが可能となる。

【0085】

磁場印加部２を溶液３１から遠ざけると、溶液３１に印加された磁場は解除され、複合粒子５４および未反応の磁気標識物質５３は重力によって沈降を始める。このとき、複合粒子５４は未反応の磁気標識物質５３に比べ重力の影響をより大きく受けるため、複合粒子５４の沈降の速さが、未反応の磁気標識物質５３の沈降の速さより速い場合には図１８（ｃ）のようになり、溶液３１の深さによって存在する粒子が異なることになる。第１撮像領域Ｒ１に焦点を合わせると、図１９のように未反応の磁気標識物質５３がくっきりとした粒子として認識することができる。一方、時間経過ともに、複合粒子５４は沈降していくため、ぼやけた像になる様子を確認することが出来る。また、第２撮像領域Ｒ２に焦点を合わせると、図２０のように複合粒子５４がくっきりとした粒子として認識することが可能となる。併せて、未反応の磁気標識物質５３は、溶液３１の上面３１ａから沈降し第２撮像領域Ｒ２を通過したものは、くっきりとした粒子として認識可能となり、第２撮像領域Ｒ２の焦点位置から外れているものはぼやけた像となる様子を確認することが可能になる。

【0086】

また、磁場印加部２は、撮像部４１が撮像する第１撮像領域Ｒ１及び第２撮像領域Ｒ２（以下、単に「撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）」ともいう。）内に複合粒子５４が分布するように、溶液３１に対して磁場を印加する。図１９及び図２０において、撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）と磁場印加部２を構成する磁石２０ａの底面部である第１平面（２０ａ－１ｓ）との位置関係を示す。撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）内に磁石２０ａの底面部である第１平面（２０ａ－１ｓ）の領域が収まる形状としているため、撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）内に強い磁場が印加されることとなり、複合粒子５４を撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）内に集めることができる。

【0087】

また、撮像部４１が撮像する撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）は、容器３が占める領域の一部であり、磁場印加部である磁石２０ａにおける溶液３１の上面側の端部である第１平面（２０ａ－１ｓ）は、撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）に含まれる大きさであることが好ましい。このように、撮像部４１が撮像する撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）を容器３が占める領域よりも小さくすることにより、撮像部４１が撮像する画像の分解能を高めることができる。また、上述したように、磁石２０ａの底面部である第１平面（２０ａ－１ｓ）を撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）に含まれる大きさとすることにより、撮像領域（Ｒ１、Ｒ２）に複合粒子５４を集めることができる。その結果、溶液３１内に存在する複合粒子５４を効率よく観察することができるようになる。

【0088】

実施例６に係る被測定物質の検知装置において磁場印加部として使用する磁石について説明する。図２１（ａ）～（ｈ）に、本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置において磁場印加部として使用する磁石の例を示す。図２１（ａ）は、径が異なる３個の円柱状の磁石（２０ａ－１、２０ａ－２、２０ａ－３）を積層した磁石２０ａの斜視図である。磁石２０ａの鉛直方向の下方に被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子を含む溶液が配置され、磁石２０ａの鉛直方向の上方に撮像部が配置されるものとする。このとき、溶液側に配置される磁石（２０ａ－１）の溶液側から見た第１平面（２０ａ－１ｓ）の面積が最も小さく、撮像部側に配置される３段目の磁石（２０ａ－３）の溶液側から見た第２平面（２０ａ－３ｓ）の面積が最も大きくなるように配置される。即ち、２段目の磁石（２０ａ－２）の溶液側から見た平面を（２０ａ－２ｓ）とすると、以下の関係が成り立つ。
（２０ａ－１ｓ）の面積＜（２０ａ－２ｓ）の面積＜（２０ａ－３ｓ）の面積

【0089】

従って、磁石２０ａは、溶液の上面と対向する第１平面（２０ａ－１ｓ）と、撮像部と対向する第２平面（２０ａ－３ｓ）と、を有し、第１平面（２０ａ－１ｓ）の面積は、第２平面（２０ａ－３ｓ）の面積より小さい。さらに、第１平面（２０ａ－１ｓ）が占める範囲を撮像部の撮像領域内に設定することにより、複合粒子を第１平面（２０ａ－１ｓ）内に集めることができ、効率よく複合粒子を検出することができる。さらに、第１平面より大きな断面積を有する磁石を積層することにより、断面積が第１平面の面積で一定の円柱を用いる場合よりも大きな磁界を発生させることができ、複合粒子を効率よく引き寄せることができる。

【0090】

図２１（ｂ）は、径が異なる２個の円柱状の磁石（２０ｂ－１、２０ｂ－２）を積層した磁石２０ｂの斜視図である。磁石２０ｂの鉛直方向の下方に被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子を含む溶液が配置され、磁石２０ｂの鉛直方向の上方に撮像部が配置されるものとする。このとき、溶液側に配置される磁石（２０ｂ－１）の溶液側から見た第１平面（２０ｂ－１ｓ）の面積が、撮像部側に配置される磁石（２０ｂ－２）の溶液側から見た第２平面（２０ｂ－２ｓ）の面積よりも小さくなるように配置される。即ち、以下の関係が成り立つ。
（２０ｂ－１ｓ）の面積＜（２０ｂ－２ｓ）の面積

【0091】

従って、磁石２０ｂは、溶液の上面と対向する第１平面（２０ｂ－１ｓ）と、撮像部と対向する第２平面（２０ｂ－２ｓ）と、を有し、第１平面（２０ｂ－１ｓ）の面積は、第２平面（２０ｂ－２ｓ）の面積より小さい。さらに、第１平面（２０ｂ－１ｓ）が占める範囲を撮像部の撮像領域内に設定することにより、複合粒子を第１平面（２０ｂ－１ｓ）内に集めることができ、効率よく複合粒子を検出することができる。

【0092】

図２１（ｃ）は、円錐型の磁石２０ｃであって、先端部に平面部を有する構成の例を示す。磁石２０ｃの鉛直方向の下方に被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子を含む溶液が配置され、磁石２０ｃの鉛直方向の上方に撮像部が配置されるものとする。このとき、磁場印加部である磁石２０ｃは、磁石２０ｃの下端部から上方に進むにつれて、連続的に又は段階的に断面積が大きくなる形状である。即ち、溶液の上面と対向する第１平面（２０ｃ－ｓ１）を有し、第１平面（２０ｃ－ｓ１）から垂直方向上方に所定の距離離れた位置における第１平面（２０ｃ－ｓ１）と平行な断面（２０ｃ－ｓ（ｄ））での断面積が、第１平面（２０ｃ－ｓ１）の面積よりも大きくなる構成を有する。これは、第１平面（２０ｃ－ｓ１）より大きな断面積を有する磁石を複数積層することと等価である。従って、円錐構造の磁石２０ｃは、断面積が第１平面（２０ｃ－ｓ１）の面積で一定の円柱を用いる場合よりも大きな磁界を発生させることができ、複合粒子を効率よく引き寄せることができる。

【0093】

図２１（ｄ）は、軸方向と垂直な断面の面積が異なる３個の角柱状の磁石（２０ｄ－１、２０ｄ－２、２０ｄ－３）を積層した磁石２０ｄの斜視図である。磁石２０ｄの鉛直方向の下方に被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子を含む溶液が配置され、磁石２０ｄの鉛直方向の上方に撮像部が配置されるものとする。このとき、溶液側に配置される磁石（２０ｄ－１）の溶液側から見た第１平面（２０ｄ－１ｓ）の面積が最も小さく、撮像部側に配置される磁石（２０ｄ－３）の溶液側から見た第２平面（２０ｄ－３ｓ）の面積が最も大きくなるように配置される。即ち、２段目の磁石（２０ｄ－２）の溶液側から見た平面を（２０ｄ－２ｓ）とすると、以下の関係が成り立つ。
（２０ｄ－１ｓ）の面積＜（２０ｄ－２ｓ）の面積＜（２０ｄ－３ｓ）の面積

【0094】

従って、磁石２０ｄは、溶液の上面と対向する第１平面（２０ｄ－１ｓ）と、撮像部と対向する第２平面（２０ｄ－３ｓ）と、を有し、第１平面（２０ｄ－１ｓ）の面積は、第２平面（２０ｄ－３ｓ）の面積より小さい。さらに、第１平面（２０ｄ－１ｓ）が占める範囲を撮像部の撮像領域内に設定することにより、複合粒子を第１平面（２０ｄ－１ｓ）内に集めることができ、効率よく複合粒子を検出することができる。さらに、第１平面より大きな断面積を有する磁石を積層することにより、断面積が第１平面の面積で一定の角柱を用いる場合よりも大きな磁界を発生させることができ、複合粒子を効率よく引き寄せることができる。

【0095】

図２１（ｅ）は、軸方向と垂直な断面の面積が異なる２個の角柱状の磁石（２０ｅ－１、２０ｅ－２）を積層した磁石２０ｅの斜視図である。磁石２０ｅの鉛直方向の下方に被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子を含む溶液が配置され、磁石２０ｅの鉛直方向の上方に撮像部が配置されるものとする。このとき、溶液側に配置される磁石（２０ｅ－１）の溶液側から見た第１平面（２０ｅ－１ｓ）の面積が、撮像部側に配置される磁石（２０ｅ－２）の溶液側から見た第２平面（２０ｅ－２ｓ）の面積よりも小さくなるように配置される。即ち、以下の関係が成り立つ。
（２０ｅ－１ｓ）の面積＜（２０ｅ－２ｓ）の面積

【0096】

従って、磁石２０ｅは、溶液の上面と対向する第１平面（２０ｅ－１ｓ）と、撮像部と対向する第２平面（２０ｅ－２ｓ）と、を有し、第１平面（２０ｅ－１ｓ）の面積は、第２平面（２０ｅ－２ｓ）の面積より小さい。さらに、第１平面（２０ｅ－１ｓ）が占める範囲を撮像部の撮像領域内に設定することにより、複合粒子を第１平面（２０ｅ－１ｓ）内に集めることができ、効率よく複合粒子を検出することができる。

【0097】

図２１（ａ）、（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）において、複数の磁石を積層する例として、径が異なる円柱形状または角柱形状を有する磁石を２個または３個積層する例を示したが、このような例には限られず、４個以上積層するようにしてもよい。また、上記の例では複数の磁石を重ね合わせる例を示したが、積層する複数の磁石は一体成型されていてもよい。

【0098】

図２１（ｆ）は、角錐型の磁石２０ｆであって、先端部に平面部を有する構成の例を示す。磁石２０ｆの鉛直方向の下方に被測定物質に磁気標識物質が結合した複合粒子を含む溶液が配置され、磁石２０ｆの鉛直方向の上方に撮像部が配置されるものとする。このとき、溶液の上面と対向する第１平面（２０ｆ－ｓ１）を有し、第１平面（２０ｆ－ｓ１）から垂直方向上方に進むにつれて第１平面（２０ｆ－ｓ１）と平行な断面（２０ｆ－ｓ（ｄ））での断面積が大きくなる構成を有する。これは、第１平面（２０ｆ－ｓ１）より大きな断面積を有する磁石を複数積層することと等価である。従って、角錐構造の磁石２０ｆは、断面積が第１平面（２０ｆ－ｓ１）の面積で一定の角柱を用いる場合よりも大きな磁界を発生させることができ、複合粒子を効率よく引き寄せることができる。

【0099】

図２１（ｇ）に示した円柱状の磁石２０ｇは、単一の円柱からなり、両端部の面積が等しい構造を有する。図２１（ｈ）に示した円錐形状の磁石２０ｈは、単純な円錐からなり、先端部に所定の大きさの平面部が設けられていない。磁石２０ｇ及び２０ｈは、後述するように、複数の円柱状の磁石を積層した構成と対比するために例示したものである。

【0100】

本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置において、ホルダに保持された磁石と溶液とを離間させた場合の位置関係を図２２（ａ）に示し、両者を接触させた場合の位置関係を図２２（ｂ）に示す。３つの円柱状の磁石を積層した磁石２０ａにおける溶液３１側の１段目の磁石（２０ａ-１）の溶液３１側の第１平面（２０ａ－１ｓ）と溶液３１の上面３１ａとの間の距離をｈとする。図２２（ｂ）において、「ｈ＝０」は、磁石２０ａから溶液３１の上面３１ａまでの距離がゼロであることを示している。なお、図２２（ａ）、（ｂ）において、磁石２０ａはホルダに保持されて、溶液３１との間の距離が決められるが、説明を簡単化するために、ホルダの記載を省略している。

【0101】

図２３に本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置に使用される、径が異なる３個の円柱状の磁石（２０ａ－１、２０ａ－２、２０ａ－３）を連結させた磁石２０ａ（図２１（ａ）参照）に生じる磁束線図を示す。図２３に示した磁石２０ａの径φの最大値は８［ｍｍ］であり、鉛直方向下方の先端部での径は１［ｍｍ］である。磁石２０ａはネオジム磁石を用いている。「ｈ」は磁石２０ａの第１平面（２０ａ－１ｓ）からの距離であり、単位は［ｍｍ］である。図２３において、磁石２０ａの中心付近から縦方向に延びる点線は磁石２０ａの中心の位置を示している。

【0102】

図２４に、図２３において磁石２０ａの第１平面（２０ａ－１ｓ）からの距離を変えた場合の水平方向の磁束密度の大きさを表すグラフを示す。横軸は磁石２０ａの径が最大の部分である３段目の磁石（２０ａ－３）の端部からの位置を示し、縦軸は磁束密度［ｍＴｅｓｌａ］である。磁石２０ａと溶液３１とが接するｈ＝０の場合、磁石２０ａの先端部である１段目の磁石（２０ａ－１）の形状に対応して、３．５［ｍｍ］及び４．５［ｍｍ］の位置において磁束密度が極大値を示している。一方、磁石２０ａと溶液３１と間の距離ｈが１［ｍｍ］の場合、磁石２０ａの先端部である１段目の磁石（２０ａ－１）の形状による影響は、ｈ＝０の場合よりも減少して、比較的なだらかな曲線を描きつつ、磁束密度はある程度の大きさを維持している。一方、距離ｈを２［ｍｍ］以上とすると、磁束密度が急激に減少し、複合粒子及び未反応の磁気標識物質を引き寄せるための磁力が弱くなることが分かる。従って、図２４のグラフから、磁石２０ａと溶液３１と間の距離ｈを１［ｍｍ］程度とすることが好ましいといえる。

【0103】

図２５に、図２１（ｂ）に示した、径が異なる２個の円柱状の磁石（２０ｂ－１、２０ｂ－２）を連結させた場合に生じる磁界における、磁石（２０ｂ－１）の底面である第１平面（２０ｂ－１ｓ）からの距離を変えた場合の水平方向の磁束密度の大きさを表すグラフを示す。磁石２０ｂにおいて、溶液側の磁石（２０ｂ－１）の形状は、磁石２０ａの溶液側の磁石（２０ａ－１）と同様であるため、磁束密度の強度は図２４の場合と類似している。しかしながら、磁石２０ｂの場合は２個の円柱状の磁石（２０ｂ－１、２０ｂ－２）を積層しており、撮像部側の磁石（２０ｂ－２）も溶液に近い距離にあるため、図２４の場合よりも中心から離れた位置において曲線が盛り上がっている。このことは、溶液側の磁石（２０ｂ－１）の周辺にも強い磁界が生じ、複合粒子及び未反応の磁気標識物質が磁石（２０ｂ－１）の周辺にも引き寄せられる可能性があることを示している。従って、溶液側の狭い範囲に複合粒子及び未反応の磁気標識物質を集めるという目的を達成するためには、磁石２０ｂよりも磁石２０ａのように、溶液側の磁石の径が小さくなるように構成することが好ましいと考えられる。

【0104】

図２６に、図２１（ｇ）に示した円柱状の磁石２０ｇから生じる磁束線図を示す。径φは８［ｍｍ］とした。

【0105】

図２７に、図２６において磁石の底面からの距離を変えた場合の水平方向の磁束密度の大きさを表すグラフを示す。横軸は磁石２０ｇの径が最大の部分の端部からの位置を示し、縦軸は磁束密度［ｍＴｅｓｌａ］である。磁石２０ｇと溶液とが接するｈ＝０の場合、磁石２０ｇの両端部に相当する、０［ｍｍ］及び８［ｍｍ］の位置において磁束密度が極大値を示している。さらに、磁石２０ｇと溶液と間の距離ｈが１［ｍｍ］の場合においても、磁石２０ｇの両端部の形状に対応した極大値は、ｈ＝０の場合よりも急激に減少するが、依然として両端部の磁界は中央部よりも強くなっていることがわかる。また、距離ｈを２［ｍｍ］とすると、約２～６［ｍｍ］の広い範囲に渡って磁束密度を均一化できる一方で、中央付近に強い磁界を生じさせることは難しいと考えられる。従って、観察領域の水平方向の距離が２［ｍｍ］以下の場合は、磁石２０ｇにより集められる複合粒子は観察領域の外部にも分布することとなり、観察領域内に複合粒子を集める場合には、磁石２０ｇよりも磁石２０ａを用いることが好ましいと考えられる。

【0106】

図２８に、図２１（ｈ）に示した円錐状の磁石２０ｈから生じる磁界における、磁石の先端部からの距離を変えた場合の水平方向の磁束密度の大きさを表すグラフを示す。横軸は磁石２０ｈの径が最大の部分の端部からの位置を示し、縦軸は磁束密度［ｍＴｅｓｌａ］である。磁石２０ｈと溶液とが接するｈ＝０の場合、磁石２０ｈの中心部に相当する、４［ｍｍ］の位置において磁束密度が極大値を示している。さらに、磁石２０ｈと溶液と間の距離ｈが１［ｍｍ］の場合、磁石２０ｈの中心部の磁界の極大値は、ｈ＝０の場合よりも減少する。従って、強い磁界を得るためには磁石２０ｈの先端部を溶液に近づける必要がある。しかしながら、近づけ過ぎると中心部のみにおいて磁界が極大となり、複合粒子が１ヶ所に集中してしまい、複合粒子の数を計測することが難しくなると考えられる。従って、磁石の溶液と対向する部分の形状はある程度の面積をもった平面であることが好ましいと考えられる。

【0107】

また、磁石２０ａから磁石２０ｆ（図２１（ａ）から（ｆ））は、磁石２０ｈ（図２１（ｈ））より、所定の直方体状の空間を充填する体積を大きくすることができる。したがって、所定の直方体状の空間が磁石を配置するスペースとして与えられた場合、磁石２０ａから磁石２０ｆは、磁石２０ｈより、この空間の充填率を大きくできるため、磁界を大きくすることができる。

【0108】

図２９に、形状が異なる各種磁石における、磁石の中心部からの距離と磁束密度との関係を表すグラフを示す。横軸は磁石の中心部における溶液側の先端部からの距離ｈ［ｍｍ］であり、縦軸は磁束密度［ｍＴｅｓｌａ］である。計算に使用した磁石は、図２１（ａ）、（ｂ）、（ｇ）、（ｈ）にそれぞれ示した、円柱を３個連結した磁石２０ａ、円柱を２個連結した磁石２０ｂ、単体の円柱状の磁石２０ｇ、及び円錐状の磁石２０ｈである。図２９から、溶液上面の中心の磁束密度は、溶液と磁石との距離がゼロに近いほど、対向する磁石の形状を反映した分布になり強くなることを示している。このことから、複合粒子及び未反応の磁気標識物質を引き寄せるには磁石の形状を先細りの形状とすることが有利であることがわかる。

【0109】

図３０に本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置において使用される磁石を保持するためのホルダの例を示す。図２０（ａ）～（ｃ）は、それぞれホルダ９０の平面図、側面図、斜視図である。ホルダ９０の端部付近に磁石（図示せず）を装着するための開口部９１が設けられ、ホルダ９０の底面側には磁石を保持するための保持部９２が設けられている。

【0110】

図３１（ａ）及び（ｂ）に、本開示の実施例６に係る被測定物質の検知装置においてホルダに保持された磁石と溶液との位置関係を示す。図３１（ａ）に、図３０（ａ）～（ｃ）に示したホルダ９０に３個の円柱状の磁石を積層した磁石２０ａを装着した例を示す。磁石２０ａを構成する３個の磁石のうち、２段目の磁石（２０ａ－２）が保持部９２で保持される。また、１段目の磁石（２０ａ－１）がホルダ９０から突出して、磁石２０ａを容器３に近づけたときに、第１平面（２０ａ－１ｓ）が溶液３１の上面３１ａと距離ｈ₁だけ離隔して対向する。１段目の磁石（２０ａ－１）の全体がホルダ９０から飛び出ている（ホルダ９０の下側に配置されている）ことで、１段目の磁石（２０ａ－１）の第１平面（２０ａ－１ｓ）を溶液３１の上面３１ａに近づけやすくなっている。さらに、ホルダ９０の下面が容器３の上端（容器３の縁）に接触するように、ホルダ９０を配置し、かつ、容器３に入れる溶液３１の量を予め定めておくことで、次のメリットが得られる。即ち、第１平面（２０ａ－１ｓ）と溶液３１の上面３１ａとの距離ｈ₁が測定ごとにばらつくことを抑制できる。また、保持部９２の幅を、容器３の幅に合わせることで、保持部９２が容器３に嵌るため、上面３１ａに平行な方向についての１段目の磁石（２０ａ－１）の位置について、測定ごとにばらつくことを抑制できる。また、３段目の磁石（２０ａ－３）はホルダ９０の上側に露出する。ホルダ９０の位置を制御することにより、磁石２０ａと溶液３１との間の位置関係を制御することができる。

【0111】

図３１（ｂ）に、他のホルダ９０ａの構造を示す。ホルダ９０ａは磁石の保持部９３をホルダ９０ａの表面に設けず、ホルダ９０ａの内部に設けた構造を有する。ホルダ９０ａの内部に設けられた保持部９３が２段目の磁石（２０ａ－２）を保持する。図３１（ａ）に示したホルダ９０の構成では、ホルダ９０の厚さが２段目の磁石（２０ａ－２）の厚さと同じであるのに対して、図３１（ｂ）に示したホルダ９０ａの構成では、ホルダ９０ａの厚さは２段目の磁石（２０ａ－２）より厚くなっている。このため、図３１（ａ）に示したホルダ９０の構成は、図３１（ｂ）に示したホルダ９０ａの構成と比べて、１段目の磁石（２０ａ－１）の厚さが同じであれば、１段目の磁石（２０ａ－１）を溶液３１の上面３１ａに近づけやすくなっている。即ち、図３１（ａ）に示したホルダ９０と図３１（ｂ）に示したホルダ９０ａにおいて、容器３の形状及び溶液３１の量を同一とした場合、図３１（ｂ）に示したホルダ９０ａにおける第１平面（２０ａ－１ｓ）と溶液３１の上面３１ａとの距離をｈ₂とすると、ｈ₁をｈ₂より小さくすることができる。同様に、図３１（ａ）に示したホルダ９０の構成は、図３１（ｂ）に示したホルダ９０ａの構成と比べて、２段目の磁石（２０ａ－２）を溶液３１の上面３１ａに近づけやすい。ホルダ９０ａのその他の構造は図３１（ａ）に示したホルダ９０の構成と同様である。ホルダ９０ａの位置を制御することにより、磁石２０ａと溶液３１との間の位置関係を制御することができる。

【0112】

なお、実施例６の説明において、撮像部を容器の上方に配置した例を示したが、このような例には限られず、撮像部を容器の下方に配置するようにしてもよい。即ち、図１７及び１８（ａ）～（ｃ）には、撮像部４１、検知部４２、制御部４３を備えた撮像装置４を、容器３の上方に配置した例を示したが、図７に示す撮像部４１ａ、検知部４２ａ、制御部４３ａを備えた撮像装置４ａのように、撮像装置４を容器３の下方に配置するようにしてもよい。このような構成とすることにより、撮像部は、磁場印加部に遮られることなく、所定領域に集められた複合粒子を撮像することができる。

【0113】

以上の説明においては、測定対象物ではない他の物質が溶液中で重力により沈降する場合を例にとって説明した。しかしながら、他の物質が溶液中で重力とは反対方向に移動する場合であっても、本開示の実施形態の検知装置を利用することができる。即ち、磁気標識物質を結合させた被測定物質を、他の物質とは反対方向に移動させるように容器の下部に磁場印加部を設置するようにしてもよい。溶液内における他の物質の挙動の仕方に応じて、磁場印加部を適切な位置に配置することにより、溶液中における他の物質と被測定物質の位置を分離することができる。

【0114】

以上説明した本開示の実施例に係る被測定物質の検知装置によれば、溶液中の数ミクロンのサイズの細菌・真菌等を検知することができる。

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】