7556854 検出装置および検出方法

(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】

(24)【登録日】2024-09-17

(45)【発行日】2024-09-26

(54)【発明の名称】検出装置および検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/64 20060101AFI20240918BHJP

   G01N 33/543 20060101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

G01N21/64 G

G01N21/64 F

G01N33/543 595

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021532689

(86)(22)【出願日】2020-05-01

(86)【国際出願番号】 JP2020018447

(87)【国際公開番号】W WO2021009995

(87)【国際公開日】2021-01-21

【審査請求日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】P 2019130432

(32)【優先日】2019-07-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000206956

【氏名又は名称】大塚製薬株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】長井 史生

【審査官】田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１５２１９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１８２７４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０２１２３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－００９８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５９８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０６４７０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０８２０８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０６４７５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１９１１２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／０４２８０５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／００－２１／７４

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面プラズモン共鳴に基づく増強電場を利用して被検出物質の存在またはその量を検出する検出装置であって、
入射面および成膜面を有するプリズムと、前記成膜面上に配置された金属膜と、前記金属膜上に固定された被検出物質を捕捉するための捕捉体とを有する検出チップを保持するためのチップホルダーと、
前記チップホルダーに保持された前記検出チップの前記金属膜に前記プリズムを介して励起光を照射するための光源と、
前記チップホルダーに保持された前記検出チップの前記金属膜と対向するように配置され、前記光源が前記金属膜に励起光を照射したときに、前記金属膜および前記金属膜上の領域から放出された光を検出するための検出部と、
前記金属膜および前記金属膜上の領域における前記検出部の検出範囲を制御するための検出範囲制御部と、
を有し、
前記検出範囲制御部は、前記検出部が増強角を決定するときに前記金属膜および前記金属膜上の領域における前記励起光の照射位置から放出されるプラズモン散乱光を検出するときの第１の検出範囲と、前記検出部が前記捕捉体に捕捉された前記被検出物質を標識する蛍光物質から放出される蛍光を検出するときの第２の検出範囲とが異なるように、前記検出部の検出範囲を制御する、
検出装置。

【請求項2】

前記第１の検出範囲が前記励起光由来の迷光が生じる迷光発生スポットを含まず、
前記第２の検出範囲が前記励起光由来の迷光が生じる迷光発生スポットを含む、
請求項１に記載の検出装置。

【請求項3】

前記検出範囲制御部は、前記チップホルダーに保持された前記検出チップに対する前記検出部の検出範囲の位置を相対的に移動させる、
請求項１又は２に記載の検出装置。

【請求項4】

前記検出範囲制御部は、前記チップホルダーに保持された前記検出チップを移動させることで前記検出部の検出範囲を移動させる、
請求項３に記載の検出装置。

【請求項5】

前記検出範囲制御部は、前記検出部を移動させることで前記検出部の検出範囲を移動させる、
請求項３に記載の検出装置。

【請求項6】

前記第１の検出範囲は、前記第２の検出範囲よりも、前記光源から離れている、
請求項３～５のいずれか一項に記載の検出装置。

【請求項7】

前記検出部が前記プラズモン散乱光を検出するときの前記金属膜上の前記励起光の前記照射位置は、前記検出部が前記蛍光を検出するときの前記金属膜上の前記励起光の前記照射位置よりも、前記光源から離れている、
請求項６に記載の検出装置。

【請求項8】

前記検出範囲制御部は、前記検出部の検出範囲のサイズを変える、
請求項１又は２に記載の検出装置。

【請求項9】

前記第１の検出範囲は、前記第２の検出範囲よりも小さい、
請求項８に記載の検出装置。

【請求項10】

前記検出チップは、前記成膜面または前記金属膜上に配置された、前記金属膜上に液体を収容するための収容部を規定するための壁部と、前記成膜面または前記金属膜と前記壁部とを接着する接着層とを有する、
請求項１～９のいずれか一項に記載の検出装置。

【請求項11】

前記壁部は、互いに対向する第１側壁および第２側壁を少なくとも含み、
前記第２側壁は、前記第１側壁よりも前記光源から離れており、
前記第１の検出範囲内に、前記第１側壁の前記収容部側の端部が入らない、
請求項１０に記載の検出装置。

【請求項12】

前記第１の検出範囲内に、前記第２側壁の前記収容部と反対側の端部が入らない、
請求項１１に記載の検出装置。

【請求項13】

前記チップホルダーに保持された前記検出チップの形状情報を取得する形状情報取得部をさらに有し、
前記検出範囲制御部は、前記形状情報取得部で取得した前記検出チップの形状情報を基に、前記第１の検出範囲を決定する、
請求項１～１２のいずれか一項に記載の検出装置。

【請求項14】

前記チップホルダーに保持された前記検出チップの位置情報を検出する位置情報検出部をさらに有し、
前記検出範囲制御部は、前記位置情報検出部で取得した検出チップ位置情報を基に、前記第１の検出範囲を決定する、
請求項１～１２のいずれか一項に記載の検出装置。

【請求項15】

前記検出チップは、前記成膜面または前記金属膜上に配置された、前記金属膜上に液体を収容するための収容部を規定するための壁部と、前記成膜面または前記金属膜と前記壁部とを接着する接着層とを有し、
前記壁部は、互いに対向する第１側壁および第２側壁を少なくとも含み、
前記第２側壁は、前記第１側壁よりも前記光源から離れており、
前記検出チップの位置情報は、前記第１側壁および前記第２側壁の少なくとも一方の位置情報を含む、
請求項１４に記載の検出装置。

【請求項16】

前記検出チップは、前記成膜面または前記金属膜上に配置された、前記金属膜上に液体を収容するための収容部を規定するための壁部と、前記成膜面または前記金属膜と前記壁部とを接着する接着層とを有し、
前記壁部は、互いに対向する第１側壁および第２側壁を少なくとも含み、
前記第２側壁は、前記第１側壁よりも前記光源から離れており、
前記第１側壁と前記第２側壁との対向方向について、前記第１側壁と前記第２側壁との間隔（Ｗ）に対する前記金属膜上の前記励起光の照射スポットの長さ（Ｓ）の比（Ｓ／Ｗ）は、０．１を超えかつ０．５未満である、
請求項１１～１５のいずれか一項に記載の検出装置。

【請求項17】

表面プラズモン共鳴に基づく増強電場を利用して被検出物質の存在またはその量を検出する検出方法であって、
入射面および成膜面を有するプリズムと、前記成膜面上に配置された金属膜と、前記金属膜上に固定された被検出物質を捕捉するための捕捉体とを有する検出チップを準備する工程と、
増強角を決定するために前記金属膜に前記プリズムを介して励起光を照射して、前記金属膜および前記金属膜上の領域における前記励起光の照射位置から放出されるプラズモン散乱光を検出する工程と、
前記金属膜に前記プリズムを介して励起光を照射するとともに、前記捕捉体に捕捉された前記被検出物質を標識する蛍光物質から放出される蛍光を検出する工程と、
を有し、
前記プラズモン散乱光を検出するときの前記プラズモン散乱光の第１の検出範囲と、前記蛍光を検出するときの前記蛍光の第２の検出範囲とが異なる、
検出方法。

【請求項18】

前記第１の検出範囲が前記励起光由来の迷光が生じる迷光発生スポットを含まず、
前記第２の検出範囲が前記励起光由来の迷光が生じる迷光発生スポットを含む、
請求項１７に記載の検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＳＰＲ）に基づく増強電場を利用して、被検出物質の存在またはその量を検出する検出装置および検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タンパク質やＤＮＡなどの生体物質を検出する測定において、微量の被検出物質を高感度かつ定量的に検出できれば、即時に患者の状態を把握し治療を行うことが可能となる。このため、微量の被検出物質に起因する微弱な光を、高感度かつ定量的に検出する検出方法および検出装置が求められている。被検出物質を高感度で検出する１つの方法としては、表面プラズモン共鳴蛍光分析法（表面プラズモン励起増強蛍光分光法（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓｍｏｎ－ｆｉｅｌｄ ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＳＰＦＳ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ＳＰＦＳでは、例えば、金属膜が所定の面上に配置されたプリズムを用いる。そして、プリズムを介して、表面プラズモン共鳴が生じる角度で励起光照射部から励起光を金属膜に照射すると、金属膜表面上に局在場光（増強された電場）を発生させることができる。この局在場光により、金属膜上に捕捉された被検出物質を標識する蛍光物質が励起されるため、蛍光物質から放出された蛍光を検出することで、被検出物質の存在またはその量を検出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１７／０８２０８９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＳＰＦＳでは、プラズモン共鳴を効率良く励起させるために略平行光の励起光αを、金属膜上の被検物質を補足する領域（反応場）に対応する領域に照射する。また、検出チップのコスト低減や、反応効率の向上、検体量を少なくして被検者の負担を減らすために、反応場は限られた領域に設定されており、そのため、励起光αは、ピンホールやスリットを用いて細くビーム成形（ビームサイズを小さく）した上で反応場に対応する領域に照射される。しかし、図１に示すように、励起光αを細くすることでピンホールやスリットを通過したビームに回折光２０が発生してしまい、金属膜の励起光αを照射しようとする領域の周辺領域に回折光２０が照射される。

【0006】

図２に示すように、回折光２０が検出チップ２００の金属膜３１の周辺の構造物、例えばプリズム２１０と壁部３４とを接着する接着層３５に到達すると、回折光２０が接着層３５を介して導光され、散乱することで迷光２１が発生する。

【0007】

また、ＳＰＦＳでは、プラズモン共鳴に基づいた増強電場を発生させるために金属膜３１に所定の角度で励起光αを入射させる必要がある。金属膜３１に対する励起光αを所定の入射角に調整するために、プリズム２１０を介して金属膜３１に励起光αを照射したときに、金属膜３１中の表面プラズモン共鳴に起因して生じる励起光αと同じ波長のプラズモン散乱光βを検出することがある。このとき、前述の迷光２１が検出部の検出範囲４０に入ると、図２に示されるように、励起光αの照射スポット４２に対応する領域から放出されたプラズモン散乱光β以外に、迷光発生スポット４１から放出された迷光２１も検出されてしまう。このようにプラズモン散乱光βだけでなく迷光２１も検出してしまうと、励起光αの入射角を最適な角度（例えば、増強角）に適切に調整することが困難となる。

【0008】

図３Ａは、励起光αの照射スポット４２に対応する領域から放出されたプラズモン散乱光βのみを検出した場合の、励起光αの入射角度と検出部の受光光量との関係を示すグラフであり、図３Ｂは、前記プラズモン散乱光βに加えて迷光発生スポット４１から放出された迷光２１も検出した場合の、励起光αの入射角度と検出部の受光光量との関係を示すグラフである。励起光αの入射角度を走査することで金属膜３１に照射される回折光２０の照射位置が変わることによって不規則な迷光２１が検出部で検出される。そのため、図３Ａおよび図３Ｂから明らかなように、プラズモン散乱光βおよび迷光２１を検出した場合では、受光光量にノイズが発生しピーク検出が困難になることがある。したがって、迷光も検出した場合は、プラズモン散乱光βを精度よく検出することができず、励起光αの入射角度（例えば、増強角）を精度よく決定することができない。

【0009】

ここで検出部が迷光を検出しないようにするために、検出部の検出範囲４０に対して迷光が発生する原因となる構造物（例えば、接着層３５）を十分に離すこと、例えば、検出チップを大きくすることが考えられる。しかし、この場合、検出チップが大きくなることでコストが増大したり、検体量を増加させる必要があり被験者の負担が大きくなったり、流路幅が広くなることで反応場の反応効率が低下してしまったりする。また、検出部がプリズム２１０から発生する自家蛍光を多く受光してしまい測定性能が低下してしまうことがある。このため、検出部の検出範囲４０から構造物を大きく離すことは容易にできない。

【0010】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表面プラズモン共鳴に基づく増強電場を利用して被検出物質の存在またはその量を検出する検出装置および検出方法において、検出チップのコストを増大させず、被検出物質の測定性能を低下させることなく、検出部が励起光由来の迷光を検出しないようにしてプラズモン散乱光βを精度よく検出し、励起光の入射角度を精度よく決定することができる検出装置および検出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】

本発明の実施形態に係る検出装置は、表面プラズモン共鳴に基づく増強電場を利用して被検出物質の存在またはその量を検出する検出装置であって、入射面および成膜面を有するプリズムと、前記成膜面上に配置された金属膜と、前記金属膜上に固定された被検出物質を捕捉するための捕捉体とを有する検出チップを保持するためのチップホルダーと、前記チップホルダーに保持された前記検出チップの前記金属膜に前記プリズムを介して励起光を照射するための光源と、前記チップホルダーに保持された前記検出チップの前記金属膜と対向するように配置され、前記光源が前記金属膜に励起光を照射したときに、前記金属膜および前記金属膜上の領域から放出された光を検出するための検出部と、前記金属膜および前記金属膜上の領域における前記検出部の検出範囲を制御するための検出範囲制御部と、を有し、前記検出範囲制御部は、前記検出部が前記金属膜および前記金属膜上の領域から放出されるプラズモン散乱光βを検出するときの検出範囲と、前記検出部が前記捕捉体に捕捉された前記被検出物質を標識する蛍光物質から放出される蛍光を検出するときの検出範囲とが異なるように、前記検出部の検出範囲を制御する。

【0012】

本発明の実施形態に係る検出方法は、表面プラズモン共鳴に基づく増強電場を利用して被検出物質の存在またはその量を検出する検出方法であって、入射面および成膜面を有するプリズムと、前記成膜面上に配置された金属膜と、前記金属膜上に固定された被検出物質を捕捉するための捕捉体とを有する検出チップを準備する工程と、前記金属膜に前記プリズムを介して励起光を照射するとともに、前記金属膜および前記金属膜上の領域から放出されるプラズモン散乱光βを検出する工程と、前記金属膜に前記プリズムを介して励起光を照射するとともに、前記捕捉体に捕捉された前記被検出物質を標識する蛍光物質から放出される蛍光を検出する工程と、を有し、前記プラズモン散乱光βを検出するときの前記プラズモン散乱光βの検出範囲と、前記蛍光を検出するときの前記蛍光の検出範囲とが異なる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、表面プラズモン共鳴に基づく増強電場を利用して被検出物質の存在またはその量を検出する検出装置および検出方法において、検出部が励起光由来の迷光を検出しないようにしてプラズモン散乱光βを精度よく検出し、励起光の入射角度を精度よく決定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、励起光をスリットに通したときに回折光が発生する様子を示す模式図である。

【図2】図２は、回折光が迷光になる様子を示す模式図である。

【図3】図３Ａは、プラズモン散乱光のみを検出した場合の励起光の入射角度と検出部の受光光量との関係を示すグラフである。図３Ｂは、プラズモン散乱光および迷光を検出した場合の励起光の入射角度と検出部の受光光量との関係を示すグラフである。

【図4】図４は、本発明の第１の実施形態に係る検出装置を示す模式図である。

【図5】図５は、本発明の一実施の形態に係る検出方法を示すフローチャートである。

【図6】図６Ａは、検出装置において励起光の入射角を決定するときの検出部の受光範囲および光源の位置を示す模式図である。図６Ｂは、検出装置において被検出物質を検出するときの検出部の受光範囲および光源の位置を示す模式図である。

【図7】図７は、検出チップを移動させた場合と、検出部を移動させた場合とにおける、励起光の照射スポットに対する検出部の検出範囲の相対的な移動距離を示すグラフである。

【図8】図８は、本発明の第２の実施形態に係る検出装置を示す模式図である。

【図9】図９Ａは、第２の実施形態に係る検出装置において励起光の入射角を決定するときの検出部の受光範囲および光源の位置を示す模式図である。図９Ｂは、第２の実施形態に係る検出装置において被検出物質を検出するときの検出部の受光範囲および光源の位置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0016】

［第１の実施形態］
（検出装置の構成）
図４は、本発明の第１の実施形態に係る検出装置１００を示す図である。

【0017】

検出装置１００は、検出チップ２００に励起光αを照射するための光源１２０と、第１レンズ１４１と、第２レンズ１４２と、励起光カットフィルター１４３と、検出チップ２００から放出された光（プラズモン散乱光βまたは蛍光γ）を検出するための検出部１４０と、チップホルダー１４４と、チップホルダー移動手段１４５と、制御部１６０とを有する。検出装置１００は、検出チップ２００とともに使用される。そこで、検出チップ２００について先に説明し、その後に検出装置１００の各構成要素について説明する。

【0018】

図４に示されるように、検出チップ２００は、入射面２１１、成膜面２１３および出射面２１２を有するプリズム２１０と、プリズム２１０の成膜面２１３上に配置された金属膜３１と、金属膜３１上に配置された流路蓋２２０とを有する。

【0019】

プリズム２１０は、励起光αに対して透明な部材からなる。プリズム２１０は、入射面２１１、金属膜３１が形成される成膜面２１３および出射面２１２を有する。入射面２１１は、光源１２０からの励起光αをプリズム２１０の内部に入射させる。成膜面２１３の上には、金属膜３１が形成される。プリズム２１０の内部に入射した励起光αは、金属膜３１で反射する。より具体的には、プリズム２１０と金属膜３１との界面（成膜面２１３）で反射する。出射面２１２は、金属膜３１で反射した励起光αをプリズム２１０の外部に出射させる。プリズム２１０の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、プリズム２１０の形状は、台形を底面とする柱体である。台形の一方の底辺に対応する面が成膜面２１３であり、一方の脚に対応する面が入射面２１１であり、他方の脚に対応する面が出射面２１２である。底面となる台形は、略等脚台形であることが好ましい。これにより、入射面２１１と出射面２１２とが略対称になり、励起光αのＳ偏光成分がプリズム２１０内で全反射することで滞留しにくくなる。なお、励起光のＰ偏光成分のみがプラズモン共鳴に寄与するためＳ偏光成分は金属膜３１で反射することになる。また、入射面２１１は、励起光αが光源１２０に戻らないように形成される。励起光αが、たとえば、レーザーダイオードである光源１２０に戻ると、レーザーダイオードの励起状態が乱れてしまい、励起光αの波長や出力が変動してしまうからである。そこで、理想的な増強角を中心とする走査範囲において、励起光αが入射面２１１に垂直に入射しないように、入射面２１１の角度が設定される。たとえば、入射面２１１と成膜面２１３との角度および成膜面２１３と出射面２１２との角度は、いずれも約８０°である。プリズム２１０の材料の例には、樹脂およびガラスが含まれる。プリズム２１０の材料は、好ましくは、屈折率が１.４～１.６であり、かつ複屈折が小さい樹脂である。

【0020】

金属膜３１は、プリズム２１０の成膜面２１３上に形成されている。金属膜３１を設けることで、成膜面２１３に全反射条件で入射した励起光αの光子と、金属膜３１中の自由電子との間で相互作用（表面プラズモン共鳴；ＳＰＲ）が生じ、金属膜３１の表面上に増強電場（局在場光）を生じさせることができる。金属膜３１の素材は、表面プラズモン共鳴を生じさせる金属であれば特に限定されない。金属膜３１の素材の例には、金、銀、銅、アルミニウム、これらの合金が含まれる。これらの中では、金属膜３１を構成する金属は、検体中の物質の非特異的吸着を抑制する観点からは、金であることが好ましい。本実施の形態では、金属膜３１を構成する金属は金である。金属膜３１の形成方法は、特に限定されない。金属膜３１の形成方法の例には、スパッタリング、蒸着、メッキが含まれる。金属膜３１の厚みは、特に限定されないが、３０～７０ｎｍの範囲内が好ましい。

【0021】

また、特に図示しないが、金属膜３１のプリズム２１０と対向しない面には、被検出物質を捕捉するための捕捉体が固定化されている。捕捉体を固定化することで、被検出物質を選択的に検出することが可能となる。本実施の形態では、金属膜３１上の所定の領域に、捕捉体が均一に固定化されている。捕捉体の種類は、被検出物質を捕捉することができれば特に限定されない。たとえば、捕捉体は、被検出物質に特異的な抗体またはその断片である。

【0022】

流路蓋２２０は、金属膜３１のプリズム２１０と対向しない面上に、流路３９を挟んで配置されている。本実施の形態では、流路蓋２２０は壁部３４および接着層３５を介して成膜面２１３または金属膜３１に接合される。壁部３４は金属膜３１上に液体を収容するための収容部を規定する。本実施の形態では、収容部は流路３９であるが、ウェルであってもよい。本実施の形態において、壁部３４は互いに対向する第１側壁３４１および第２側壁３４２を少なくとも含み、第２側壁３４２は第１側壁３４１よりも光源１２０から離れている。なお、本実施の形態では、壁部３４は遮光機能を有するが、接着層３５は遮光機能を有していない。具体的には、流路蓋２２０は、例えば両面テープまたは接着剤による接着や、レーザー溶着、超音波溶着、クランプ部材を用いた圧着などにより金属膜３１またはプリズム２１０に接合される。

【0023】

金属膜３１がプリズム２１０の成膜面２１３の一部にのみ形成されている場合は、流路蓋２２０は、流路３９を挟んで成膜面２１３上に配置されていてもよい。流路蓋２２０は、金属膜３１、壁部３４、接着層３５と共に、検体や蛍光標識液、洗浄液などの液体が流れる流路３９を形成する。捕捉物質は、流路３９内に露出している。流路３９の両端は、流路蓋２２０の上面に形成された注入口および排出口（いずれも図示省略）とそれぞれ接続されている。流路３９内へ液体が注入されると、流路３９内において、これらの液体は捕捉物質に接触する。

【0024】

流路蓋２２０は、金属膜３１のプリズム２１０と対向しない面およびその近傍から放出された光（プラズモン散乱光βおよび蛍光γ）に対して透明な材料からなる。流路蓋２２０の材料の例には、樹脂が含まれる。これらの光を検出部１４０に導くことができれば、流路蓋２２０の一部は、不透明な材料で形成されていてもよい。

【0025】

図４に示されるように、プリズム２１０へ導かれた励起光αは、入射面２１１からプリズム２１０内に入射する。プリズム２１０内に入射した励起光αは、プリズム２１０と金属膜３１との界面（成膜面２１３）に全反射角度（表面プラズモン共鳴が生じる角度）となるように入射する。界面からの反射光は、出射面２１２からプリズム２１０外に出射される。一方、表面プラズモン共鳴が生じる角度で励起光αが界面に入射することで、金属膜３１およびその近傍からは、プラズモン散乱光βおよび／または蛍光γが、検出部１４０の方向へ出射される。

【0026】

次に、検出装置１００の各構成要素について説明する。前述のとおり、検出装置１００は、光源１２０、第１レンズ１４１、第２レンズ１４２、励起光カットフィルター１４３、検出部１４０、チップホルダー１４４、チップホルダー移動手段１４５および制御部１６０を有する。

【0027】

光源１２０は励起光αを出射する。光源１２０は、制御部１６０によって位置および向きが調整される。これにより、プリズム２１０と金属膜３１との界面（成膜面２１３）に対する励起光αの入射角が調整される。励起光αが金属膜３１に照射されると、金属膜３１のプリズム２１０と対向しない面およびその近傍からは、励起光αと同一波長のプラズモン散乱光βや蛍光物質から放出された蛍光γなどが上方に放出される。また、励起光αは、プリズム２１０と金属膜３１との界面で反射して、出射面２１２からプリズム２１０の外部に出射される。

【0028】

本実施の形態では、光源１２０は、レーザーダイオード（以下「ＬＤ」と略記する）であり、検出チップ２００の入射面２１１に向けて励起光α（シングルモードレーザー光）を出射する。より具体的には、光源１２０は、検出チップ２００のプリズム２１０と金属膜３１との界面（成膜面２１３）に対して励起光αが全反射角度となるように、界面に対するＰ波のみを入射面２１１に向けて出射する。励起光αは略平行光であることが好ましい。

【0029】

なお、光源１２０の種類は、特に限定されず、ＬＤでなくてもよい。光源１２０の例には、発光ダイオード、水銀灯、その他のレーザー光源が含まれる。光源１２０から出射される光がビームでない場合は、光源１２０から出射される光は、レンズや鏡、ピンホール、スリットなどによりビームに変換されることが好ましい。本実施の形態では、光源１２０から出射される光は、スリットによりビームサイズが制御される。励起光αのビームサイズは金属膜面上で０．５～２．０ｍｍに制御されることが好ましい。また、光源１２０から出射される光が単色光でない場合は、光源１２０から出射される光は、回折格子などにより単色光に変換されることが好ましい。さらに、光源１２０から出射される光が直線偏光でない場合は、光源１２０から出射される光は、偏光子などにより直線偏光の光に変換されることが好ましい。

【0030】

第１レンズ１４１は、金属膜３１上から出射されるプラズモン散乱光βまたは蛍光γを検出部１４０の受光部上に結像させる。第１レンズ１４１は、例えば、集光レンズであり、金属膜３１上から出射される光を集光する。第２レンズ１４２は、例えば、結像レンズであり、第１レンズ１４１で集光された光を検出部１４０の受光部に結像させる。両レンズの間の光路は、略平行な光路になっている。

【0031】

励起光カットフィルター１４３は、プラズモン散乱光βや励起光α由来の迷光等を遮断する一方で蛍光γを透過させることで、検出部１４０に蛍光γの波長以外の光が到達することを防ぐ。すなわち、励起光カットフィルター１４３は、金属膜３１上から出射された光からノイズ成分を除去し、検出部１４０が高いＳ／Ｎ比で蛍光γを検出できるようにする。本実施の形態を示す図４において、励起光カットフィルター１４３は、第１レンズ１４１、第２レンズ１４２の間に配置されているが、励起光カットフィルター１４３は、増強角を決定するときにはプラズモン散乱光βを検出できるように光路上から外される。

【0032】

検出部１４０は、検出チップ２００の金属膜３１のプリズム２１０と対向しない面に対向するように配置されている。検出部１４０は、金属膜３１上から出射される光（プラズモン散乱光βまたは蛍光γ）を受光する。検出部１４０の受光部は、例えば撮像素子や光電子倍増菅やフォトダイオードなどにより構成される。第１レンズ１４１、励起光カットフィルター１４３、第２レンズ１４２および検出部１４０は、金属膜３１の表面と対向するように、金属膜３１側からこの順番で配置されている。

【0033】

チップホルダー１４４には検出チップ２００が設置される。チップホルダー１４４は検出チップ２００を設置することができるものであれば特に制限されない。チップホルダー１４４の形状は検出チップ２００を設置することが可能であり、励起光αや反射光、蛍光γなどの光路を妨げない形状である。たとえば、チップホルダー１４４には、これらの光が通過するための開口が設けられている。

【0034】

チップホルダー移動手段１４５は、チップホルダー１４４を移動させる。チップホルダー移動手段１４５は、例えば、チップホルダー１４４を一方向およびその逆方向に移動させる。チップホルダー移動手段１４５は、たとえば、モーターなどである。

【0035】

制御部１６０は、光源１２０、励起光カットフィルター１４３、検出部１４０、チップホルダー移動手段１４５の制御を一元的に行う。具体的には、制御部１６０は、光源１２０の位置および向きを制御し、金属膜３１に対する励起光αの入射角を所定の角度に設定する。また、制御部１６０は、増強角を決定するときには、励起光カットフィルター１４３を光路上から除去し、プラズモン散乱光βが検出部１４０に到達するようにする。また、制御部１６０は、蛍光γを受光するときには、励起光カットフィルター１４３を光路上に配置し、励起光αと同一波長の光（プラズモン散乱光βや励起光α由来の迷光等）が検出部１４０に到達しないようにする。また、制御部（検出範囲制御部）１６０は、チップホルダー移動手段１４５を制御し、チップホルダー１４４を移動させて、検出部１４０の検出範囲を変更する。制御部１６０は、たとえば、ソフトウェアを実行するコンピュータである。

【0036】

検出装置１００は、検出チップ２００の形状情報を取得する形状情報取得部１４６を有していてもよい。制御部（検出範囲制御部）１６０は、形状情報取得部１４６で取得した検出チップ２００の形状情報を基に検出部１４０がプラズモン散乱光βを検出するときの検出範囲４０を決定することができる。

【0037】

上記の検出チップの形状情報とは、たとえば、プリズム２１０と第１側壁３４１の位置関係を示した情報である。たとえば、検出チップ２００の製造時に、この位置関係を検出チップ２００付帯のバーコードなどにいれておくことができる。形状情報取得部１４６は、たとえばバーコードリーダーであり、バーコードを読み取ることで、形状情報を取得することができる。取得した形状情報を基に、制御部（検出範囲制御部）１６０は、検出部１４０の検出範囲４０を決定することができる。これにより、検出チップ２００の製造のバラつきに影響なく、迷光を除去でき、増強角を正確に測定できる。

【0038】

検出装置１００は、検出チップ２００の位置情報を検出する位置情報検出部１４７を有していてもよい。検出チップ２００の位置情報とは、検出チップ２００の第１側壁３４１および第２側壁３４２の少なくとも一方の位置を含む情報であってもよい。位置情報検出部１４７は、例えばカメラであり、当該カメラにより第１側壁３４１および第２側壁３４２の少なくとも一方の位置情報を取得することができる。取得した検出チップの位置情報を基に、制御部（検出範囲制御部）１６０は、迷光除去に必要な検出部１４０の検出範囲４０を決定することができる。

【0039】

（検出装置の動作）
図５は、検出装置１００を用いた、本発明の一実施の形態に係る検出方法を示すフローチャートである。

【0040】

まず、測定の準備をする。具体的には、検出装置１００のチップホルダー１４４に検出チップ２００を設置する（工程Ｓ１０）。また、検出チップ２００の流路３９内に保湿剤が存在する場合は、捕捉物質が適切に被検出物質を捕捉できるように、流路３９内を洗浄して保湿剤を除去する。

【0041】

次いで、プラズモン散乱光βの検出を行う（工程Ｓ２０）。具体的には、励起光αが金属膜３１（成膜面２１３）の所定の位置に照射できるように、検出チップ２００を設置した位置からチップホルダー１４４を移動させる。励起光αを金属膜３１（成膜面２１３）の所定の位置に照射しながら、金属膜３１（成膜面２１３）に対する励起光αの入射角を走査して、プラズモン散乱光βを検出部１４０で検出し、プラズモン共鳴に基づく増強電場を発生させるために最適な励起光αの入射角（増強角）を決定する（工程Ｓ３０）。これは、制御部１６０が、光源１２０を制御して、励起光αを金属膜３１（成膜面２１３）の所定の位置に照射しながら、金属膜３１（成膜面２１３）に対する励起光αの入射角を走査することで行われる。このとき、後述する図６Ａに示されるように、制御部１６０は、検出部１４０の検出範囲４０内に、第１側壁３４１の収容部側の端部が入らないようにチップホルダー１４４を移動させる。検出範囲４０内に第１側壁３４１の収容部側の端部が入る場合は、制御部１６０はチップホルダー移動手段１４５を制御して第１側壁３４１の端部が検出範囲４０内に入らないようにチップホルダー１４４を移動させる。また、制御部１６０は、励起光カットフィルター１４３を光路上に存在しないように制御し、検出部１４０が金属膜３１上（金属膜３１表面およびその近傍）からのプラズモン散乱光βを検出するように、検出部１４０を制御する。金属膜３１上（金属膜３１表面およびその近傍）からのプラズモン散乱光βは、第１レンズ１４１および第２レンズ１４２を介して検出部１４０に到達する。

【0042】

図６Ａは、最適な励起光αの入射角度（増強角）を決定するときの検出部１４０の検出範囲４０および光源１２０の位置を示す模式図である。この図では、検出チップ２００および光源１２０を検出部１４０側から見たときの様子を示している。図６Ａおよび図２に示されているように、励起光α由来の迷光は、光源１２０側にある第１側壁３４１に位置する接着層３５を介して、励起光αが励起光αの進行方向側に向かって導光され、接着層３５の端部から流路３９内に入り込む。すなわち、迷光発生スポット４１は、第１側壁３４１の収容部側の端部で生じやすく大きな迷光が発生する。しかしながら、本実施の形態では、プラズモン散乱光の検出をする際に、検出部１４０の検出範囲４０内に第１側壁３４１の収容部側の端部が入らないように、かつ検出部１４０の検出範囲４０内に励起光αの照射スポット４２に対応する領域が入るように検出チップ２００（チップホルダー１４４）を移動させるため、検出範囲４０に迷光発生スポット４１は入っていないが、励起光αの照射スポット４２は検出範囲４０内に入っている。このため、制御部１６０は、励起光α由来の迷光の影響を防ぎつつ、励起光αの入射角とプラズモン散乱光βの強度との関係の正確なデータを得ることができる。

【0043】

また、図２に示すように、迷光発生スポット４１は、第２側壁３４２の収容部と反対側の端部にも発生することがあるため、当該端部が、検出範囲４０に入らないことがさらに好ましい。

【0044】

なお、第１側壁３４１と第２側壁３４２との対向方向について、第１側壁３４１と第２側壁３４２との間隔（Ｗ）に対する金属膜３１上の励起光の照射スポットの長さ（Ｓ）の比（Ｓ／Ｗ）は、０．１を超えかつ０．５未満であることが好ましく、０．２を超えかつ０．４未満であることがさらに好ましい。

【0045】

上記の様に比（Ｓ／Ｗ）が０．１を超えることで、励起光αの照射スポット４２のサイズが適切な大きさとなって、被検出物質の量に起因する蛍光の光量が十分な量となるため、被検出物質の検出精度が良好となる。より具体的には、流路内の反応場（捕捉体が固定化されている領域）に被検出物質が捕捉されるが、反応場に対して励起光αの照射スポット４２のサイズが適切であると、捕捉されている被検出物質を標識する蛍光物質を適切に励起することができ、検出精度を確保するのに十分な蛍光光量を得ることが可能となる。

【0046】

上記の様に比（Ｓ／Ｗ）が０．５未満であることで励起光の照射スポットと迷光の発生箇所とを十分に離すことができ、迷光の発生箇所を検出範囲４０から除外するための操作が容易になる。

【0047】

そして、制御部１６０は、データを解析して、プラズモン散乱光βの強度が最大となる励起光の入射角（増強角）を決定する。なお、増強角は、基本的には、プリズム２１０の素材および形状、金属膜３１の厚み、流路３９内の液体の屈折率などにより決まるが、流路３９内の物質の種類および量、プリズム２１０の形状誤差などの各種要因によりわずかに変動する。このため、検出を行うたびに増強角を決定することが好ましい。増強角は、０.１°程度のオーダーで決定される。

【0048】

次いで、チップホルダー１４４を移動させる（工程Ｓ４０）。具体的には、制御部１６０がチップホルダー移動手段１４５を制御してチップホルダー１４４を移動させて、図６Ｂのように、検出範囲４０の中心付近に励起光αの照射スポット４２が位置するようにする。

【0049】

図６Ｂに示されているように、検出範囲４０に第１側壁３４１の収容部側の端部が入るが、ここで生じる迷光は、励起光αと同じ波長である。後で述べるように、光学ブランク値の測定及び検体シグナルの測定では、励起光カットフィルター１４３を挿入してシグナルを測定するため、励起光αと同じ波長の迷光２１は、検出部１４０で検出されず測定性能には影響しない。さらに、検出範囲４０の中心付近に励起光αの照射スポット４２が入るように検出範囲を移動させることによって、検出チップの設置ばらつきなどにより励起光αの照射スポット４２と検出範囲４０との位置関係がばらついても、励起光αの照射スポット４２が検出範囲から外れることなく、金属膜３１上の反応場（捕捉体が固定化されている領域）からの蛍光を効率的にかつ再現性よく検出することができ、被検出物質の検出精度（正確性、絶対値の精度）を向上させることができる。

【0050】

ここで図６Ａと図６Ｂとを比べると、検出部１４０が散乱光を検出するときの検出部１４０の検出範囲４０は、検出部１４０が蛍光を検出するときの検出部１４０の検出範囲４０よりも光源１２０から離れていてもよい。また、検出部１４０がプラズモン散乱光βを検出するときの金属膜３１上の励起光αの照射スポット４２（励起光の照射位置）は、検出部１４０が蛍光を検出するときの金属膜３１上の励起光αの照射スポット４２（励起光の照射位置）（図６Ｂ参照）よりも光源１２０から離れていてもよい。

【0051】

なお、工程Ｓ２０およびＳ４０では、チップホルダー１４４を移動させることで検出チップ２００に対する検出部１４０の検出範囲４０との位置を相対的に移動させたが、検出部１４０を移動させることで検出チップ２００に対する検出部１４０の検出範囲４０との位置を相対的に移動させてもよい。

【0052】

図７は、検出チップ２００を移動させた場合と、検出部１４０を移動させた場合とにおける、励起光αの照射スポットに対する検出部１４０の検出範囲４０の相対的な移動距離を示すグラフである。チップホルダー１４４（検出チップ２００）を移動させずに検出部１４０を移動させた場合、励起光αの照射スポットの位置は変わらないが、検出部１４０の検出範囲４０の位置は検出部１４０を移動させた分だけ移動する。したがって、励起光αの照射スポットに対する検出部１４０の検出範囲４０の相対的な移動距離は、検出部１４０を移動させた距離と同じ分だけ長くなる。一方、検出部１４０を移動させずにチップホルダー１４４（検出チップ２００）を移動させた場合、検出部１４０の検出範囲４０の位置はチップホルダー１４４（検出チップ２００）を移動させた分だけ移動するが、励起光αの照射スポットの位置も移動する。したがって、励起光αの照射スポットに対する検出部１４０の検出範囲４０の相対的な移動距離は、チップホルダー１４４（検出チップ２００）を移動させた距離よりも短くなる。このように、チップホルダー１４４（検出チップ２００）を移動させた場合の方が、励起光αの照射スポットに対する検出部１４０の検出範囲４０の相対的な位置が変化しにくいため、検出精度の観点からは好ましい。

【0053】

次いで、金属膜３１（成膜面２１３）に対する励起光αの入射角を、工程Ｓ３０で決定した増強角に設定する（工程Ｓ５０）。具体的には、制御部１６０は、光源１２０を制御して、金属膜３１（成膜面２１３）に対する励起光αの入射角を増強角に設定する。以後の工程では、金属膜３１（成膜面２１３）に対する励起光αの入射角は、増強角のままである。

【0054】

次いで、検体中の被検出物質と捕捉物質とを反応させる（１次反応、工程Ｓ６０）。具体的には、流路３９内に検体を注入して、検体と捕捉物質とを接触させる。検体中に被検出物質が存在する場合は、被検出物質の少なくとも一部は捕捉物質により捕捉される。この後、流路３９内を緩衝液などで洗浄して、捕捉物質に捕捉されなかった物質を除去する。検体の種類は、特に限定されない。検体の例には、血液や血清、血漿、尿、鼻孔液、唾液、精液などの体液およびその希釈液が含まれる。

【0055】

次いで、光学ブランク値を測定する（工程Ｓ７０）。具体的には、制御部１６０は、光源１２０を制御して、励起光αを出射させる。同時に、制御部１６０は、検出部１４０が蛍光γと同じ波長の光を検出するように、検出部１４０を制御する。また、このとき、制御部１６０は、励起光カットフィルター１４３が光路上に存在するように励起光カットフィルター１４３を移動させる。これにより、励起光カットフィルター１４３はプラズモン散乱光βおよび励起光α由来の迷光を透過させないため、蛍光γと同じ波長の光のみが検出部１４０に検出される。得られた検出値は、光学ブランク値として記録される。

【0056】

次いで、捕捉物質に捕捉された被検出物質を蛍光物質で標識する（２次反応、工程Ｓ８０）。具体的には、流路３９内に蛍光標識液を注入する。蛍光標識液は、例えば、蛍光物質で標識された抗体（２次抗体）を含む緩衝液である。蛍光標識液が流路３９に注入されると、蛍光標識液が被検出物質に接触し、被検出物質が蛍光物質で標識される。この後、流路３９内を緩衝液などで洗浄し、遊離の蛍光物質などを除去する。

【0057】

次いで、励起光αを金属膜３１（成膜面２１３）に照射して、金属膜３１（金属膜３１表面およびその近傍）上の蛍光物質から放出される蛍光γを検出する（検体シグナル測定、工程Ｓ９０）。具体的には、制御部１６０は、光源１２０を制御して、励起光αを出射させる。同時に、制御部１６０は、検出部１４０が金属膜３１（金属膜３１およびその近傍）上から放出される蛍光γを検出するように、検出部１４０を制御する。また、このときも、制御部１６０は、励起光カットフィルター１４３が光路上に存在するように励起光カットフィルター１４３を移動させる。これにより、励起光カットフィルター１４３はプラズモン散乱光βおよび励起光α由来の迷光を透過させないため、蛍光γのみが検出部１４０に検出される。

【0058】

次いで、制御部１６０は、得られた検出値（シグナル値）から工程Ｓ７０で検出した光学ブランク値を引いて、被検出物質の量に応じた差分シグナル値を算出する。この差分シグナル値から、検体中の被検出物質の有無または量についての情報を得ることができる。

【0059】

なお、検出装置１００が形状情報取得部１４６を有している場合は、工程Ｓ１０と工程Ｓ２０との間に、検出チップ２００の形状情報を取得する工程を行ってもよい。この場合は、制御部（検出範囲制御部）１６０は、取得した検出チップ２００の形状情報を基に検出部１４０がプラズモン散乱光βを検出するときの検出部１４０の検出範囲を決定する。

【0060】

また、検出装置１００が位置情報検出部１４７を有している場合は、工程Ｓ１０と工程Ｓ２０との間に、検出チップの位置情報を検出する工程を行ってもよい。この場合は、制御部（検出範囲制御部）１６０は、取得した検出チップ２００の位置情報を基に検出部１４０がプラズモン散乱光βを検出するときの検出部１４０の検出範囲を決定する。

【0061】

（効果）
本実施の形態に係る検出装置および検出方法では、増強角を決定するためにプラズモン散乱光βを検出するときの受光範囲と、被検出物質の存在またはその量を検出するために蛍光を検出するときの受光範囲とで受光範囲の位置が異なる。これにより、増強角を決定するためにプラズモン散乱光βを検出するときには励起光（の回折光）に由来する迷光が検出部の受光範囲に入りにくくなり、増強角を正確に決めることができる。また、被検出物質の存在またはその量を検出するときには蛍光を最大量受光することができ、被検出物質の検出精度がよくなる。

【0062】

［第２の実施形態］
（検出装置の構成）
図８は、本発明の第２の実施形態に係る検出装置３００を示す図である。第１の実施の形態に係る検出装置１００と、第２の実施の形態に係る検出装置３００とでは、検出部１４０の受光範囲４０を変化させる手段が異なる。検出装置３００について検出装置１００と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

【0063】

本実施の形態では、検出装置３００は、検出チップ２００と検出部１４０との間に配置された絞り２４５をさらに有する。絞り２４５は、検出部１４０が金属膜３１および金属膜３１上の領域から放出される光を検出するときの検出範囲４０を調節する。具体的には、絞り２４５は、制御部（検出範囲制御部）１６０による制御下において、増強角を決定するために検出部１４０がプラズモン散乱光βを検出するときは検出部１４０の受光範囲を狭くし、被検出物質の存在またはその量を検出するために検出部１４０が蛍光を検出するときは検出部１４０の受光範囲を広くする。本実施の形態では、絞り２４５は、第２レンズ２４２と検出部１４０との間に配置されているが、絞り２４５の位置は、絞り２４５が上記機能を発揮できれば特に限定されない。特に、絞り２４５の面と金属膜３１の面は光学的に共役面であることが望ましい。

【0064】

（検出装置の動作）
図９Ａは、最適な励起光αの入射角度（増強角）を決定するときの検出部１４０の検出範囲４０および光源１２０の位置を示す模式図である。この図では、検出チップ２００および光源１２０を検出部１４０側から見たときの様子を示している。図９Ａに示されているように、本実施の形態では、プラズモン散乱光βの検出をする際に、検出部１４０の検出範囲４０内に第１側壁３４１の収容部側の端部（迷光発生スポット４１）が入らないように、かつ検出部１４０の検出範囲４０内に励起光αの照射スポット４２に対応する領域が入るように検出部１４０の受光範囲を狭くするため、検出範囲４０に迷光発生スポット４１は入っていないが、励起光αの照射スポット４２は検出範囲４０内に入っている。このため、制御部１６０は、励起光α由来の迷光の影響を防ぎつつ、励起光αの入射角とプラズモン散乱光βの強度との関係の正確なデータを得ることができる。

【0065】

図９Ｂは、蛍光を測定するときの検出部１４０の検出範囲４０および光源１２０の位置を示す模式図である。図９Ｂに示されているように、検出範囲４０の両側に第１側壁３４１および第２側壁３４２側の収容部側の端部が入り、検出範囲４０の中心付近に励起光αの照射スポット４２が入るように検出部１４０の検出範囲４０を拡げることで、金属膜３１上の反応場（捕捉体が固定化されている領域）からの蛍光を効率的にかつ再現性よく検出することができ、被検出物質の検出精度（正確性、絶対値の精度）を向上させることができる。ここで生じる迷光は励起光αと同じ波長であるため、励起光カットフィルター１４３を挿入して測定する光学ブランク値の測定及び検体シグナルの測定では、迷光２１は検出部１４０で検出されず測定性能には影響しない。さらに、検出範囲４０の中心付近に励起光αの照射スポット４２が入るので、検出チップ２００の設置ばらつきなどにより励起光αの照射スポット４２と検出範囲４０がばらついても、励起光αの照射スポット４２が検出範囲４０から外れることなく、金属膜３１上の反応場（捕捉体が固定化されている領域）からの蛍光を効率的にかつ再現性よく検出することができ、被検出物質の検出精度（正確性、絶対値の精度）を向上させることができる。

【0066】

図９Ａおよび図９Ｂから明らかなようにプラズモン散乱光βを検出するときの検出範囲４０と、蛍光を検出するときの蛍光の検出範囲４０とでは、それぞれのサイズが異なり、プラズモン散乱光βを検出するときの検出部１４０の検出範囲４０は、検出部１４０が蛍光を検出するときの検出範囲４０よりも小さい。

【0067】

（効果）
本実施の形態に係る検出装置および検出方法は、第１の実施形態と同様に、増強角を決定するためにプラズモン散乱光を検出するときの受光範囲と、被検出物質の存在またはその量を検出するために蛍光を検出するときの受光範囲とで受光範囲のサイズが異なる。これにより、増強角を決定するためにプラズモン散乱光を検出するときには励起光（の回折光）に由来する迷光が検出部の受光範囲に入りにくくなり、増強角を正確に決めることができる。また、被検出物質の存在またはその量を検出するときには蛍光を最大量受光することができ、被検出物質の検出精度がよくなる。

【0068】

本出願は、２０１９年７月１２日出願の特願２０１９－１３０４３２に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。

【産業上の利用可能性】

【0069】

本発明に係る検出装置および検出方法は、より正確に増強角を決定でき、被検出物質の検出精度がよくなることから、例えば臨床検査などに有用である。

【符号の説明】

【0070】

２０ 回折光
２１ 迷光
３１ 金属膜
３４ 壁部
３５ 接着層
３９ 流路
４０ 検出範囲
４１ 迷光発生スポット
４２ 励起光αの照射スポット
１００、３００ 検出装置
１２０ 光源
１４０ 検出部
１４１ 第１レンズ
１４２、２４２ 第２レンズ
１４３ 励起光カットフィルター
１４４ チップホルダー
１４５ チップホルダー移動手段
１４６ 形状情報取得部
１４７ 位置情報検出部
１６０ 制御部（検出範囲制御部）
２００ 検出チップ
２１０ プリズム
２１１ 入射面
２１２ 出射面
２１３ 成膜面
２２０ 流路蓋
２４５ 絞り
３４１ 第１壁部
３４２ 第２壁部
α 励起光
β プラズモン散乱光
γ 蛍光
Ｓ 励起光の照射スポットの長さ
Ｗ 第１側壁と第２側壁との間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】