被测定物质的检测装置的制作方法

本发明涉及被测定物质的检测装置。

背景技术

迄今为止，对存在于生物体试样溶液中的病毒、细菌、真菌等生物体相关物质进行检测的方法的需求一直在提升。作为检测病毒等几百nm大小的生物体相关物质的方法，已知有使用近场光的光学检测方法(例如专利文献1)。此处，所谓近场光，是在光从折射率高的介质进入折射率低的介质的情况下，当入射角超过某一临界角时，光在交界面发生全反射而不再进入折射率低的介质，但光的一波长程度的极薄的光向折射率低的介质渗出的光。近场光不在空间内传播，所以不会衍射，从而被用作在被衍射极限限制的显微镜的分辨率下获得超过衍射极限的光的波长以下的物质相关的信息的手段，而且作为微小物质的加工方法受到关注。

然而，细菌、真菌等生物体相关物质具有几微米大小，所以若使用近场光的光学检测方法的话，则存在难以检测细菌、真菌等生物体相关物质的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/187744号

技术实现要素：

本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置的目的在于简便地检测细菌或真菌等生物体相关物质。

本揭示的实施方式的检测装置的特征在于，具有：容器，其收纳溶液以及被测定物质与磁性标识物质结合而成的复合粒子；磁场施加部，其以将复合粒子集中到容器的下部区域以外的区域而且是供空间光入射的规定区域的方式施加磁场；摄像部，其对被集中到入射有空间光的规定区域的复合粒子进行拍摄；以及检测部，其根据由摄像部拍摄到的图像来检测复合粒子。

此外，优选摄像部配置在隔着磁场施加部与容器相对的位置，在摄像部进行拍摄的情况下，磁场施加部相对于容器而相对地移动至不妨碍摄像部的拍摄的位置。

优选磁场施加部具有与溶液的上表面相对的第1平面和与摄像部相对的第2平面，第1平面的面积小于第2平面的面积。

优选磁场施加部为如下形状，即，随着从所述磁场施加部的下端部往上方行进，截面积连续地或者阶段性地增大。

优选磁场施加部以复合粒子分布到摄像部所拍摄的摄像区域内的方式对溶液施加磁场。

优选摄像部所拍摄的摄像区域为容器所占据的区域的一部分，所述磁场施加部中的所述溶液的上表面侧的端部为包含在摄像区域内的大小。

优选磁场施加部具有层叠在一起的多个磁铁。

优选磁场施加部具有一体成型的磁铁。

优选多个磁铁具有圆柱形状或棱柱形状。

优选磁场施加部能在所述磁场施加部中的所述溶液的上表面侧的端部与溶液的上表面相对的位置以及磁场施加部不妨碍摄像部对溶液上表面的拍摄的位置之间相对于容器而相对地移动。

优选磁场施加部从其端部与溶液的上表面相对的位置朝铅垂方向上方移动至磁场影响不到复合粒子的位置、之后相对于容器而相对地移动至不妨碍拍摄的位置。

也可为磁场施加部配置在容器上方，摄像部配置在容器下方。

此外，优选磁场施加部具有第1线圈，摄像部以能穿过第1线圈的内侧对容器中进行拍摄的方式配置在隔着第1线圈与容器相对的位置。

此外，也可为磁场施加部还具有第2线圈，第2线圈配置在能向与被第1线圈施加磁场的位置不一样的位置施加磁场这样的位置。

优选磁场施加部还具有第2线圈，检测装置具有控制部，所述控制部以如下方式进行控制：在从开始第1线圈进行的磁场施加起经过第1规定时间后，停止第1线圈进行的磁场施加并开始第2线圈进行的磁场施加，在从开始第2线圈进行的磁场施加起经过第2规定时间后，摄像部进行拍摄。

根据本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置，与使用近场光的情况相比，能简便地检测细菌或真菌等生物体相关物质。

附图说明

图1为本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置的构成图。

图2为构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置的容器的侧视图。

图3为构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置的容器的侧视图，是表示在溶液中加入被测定物质和磁性标识物质并通过搅拌来促进反应的状态的图。

图4为构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置的摄像部所拍摄到的溶液中的规定区域内的图像的例子。

图5为构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置的容器的侧视图，是表示在溶液中加入被测定物质、磁性标识物质以及荧光标识物质并通过搅拌来促进反应的状态的图。

图6为构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置的摄像部所拍摄到的溶液中的规定区域内的图像的另一例。

图7为本揭示的实施例2的被测定物质的检测装置的构成图。

图8为本揭示的实施例3的被测定物质的检测装置的构成图。

图9为本揭示的实施例3的被测定物质的检测装置的变形例的构成图。

图10为本揭示的实施例3的被测定物质的检测装置的另一变形例的构成图。

图11为本揭示的实施例4的被测定物质的检测装置的构成图。

图12为构成本揭示的实施例4的被测定物质的检测装置的摄像部所拍摄到的溶液中的规定区域内的图像，(a)为仅通过第1线圈施加了磁场的情况下的图像，(b)为停止第1线圈进行的磁场施加而通过第2线圈及第3线圈施加了磁场的情况下的图像。

图13为构成本揭示的实施例4的被测定物质的检测装置的摄像部所拍摄到的溶液中的规定区域内的图像的另一例。

图14为本揭示的实施例5的被测定物质的检测装置的构成图。

图15为本揭示的实施例5的被测定物质的检测装置的变形例的构成图。

图16为构成本揭示的实施例5的被测定物质的检测装置的磁场施加部的另一变形例的俯视图。

图17为本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置的构成图。

图18的(a)～(c)为用于说明本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置的检测次序的图。

图19为表示由本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置拍摄到的第1摄像区域的图像的例子的图。

图20为表示由本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置拍摄到的第2摄像区域的图像的例子的图。

图21的(a)～(h)为表示本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中用作磁场施加部的磁铁的例子的图。

图22为表示本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中使保持在支架上的磁铁与溶液隔开的情况和接触的情况下的位置关系的立体图，(a)展示使保持在支架上的磁铁与溶液隔开的情况下的位置关系，(b)展示使两者接触的情况下的位置关系。

图23为表示使本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中使用的直径不同的3个圆柱状的磁铁连结在一起的情况下产生的磁通线图的图。

图24为表示图23中改变距磁铁底面的距离的情况下的水平方向的磁通密度的大小的图表。

图25为表示使直径不同的2个圆柱状的磁铁连结在一起的情况下产生的磁场中的、改变距磁铁底面的距离的情况下的水平方向的磁通密度的大小的图表。

图26为表示从圆柱状的磁铁产生的磁通线图的图。

图27为表示从圆柱状的磁铁产生的磁场中的、改变距磁铁底面的距离的情况下的水平方向的磁通密度的大小的图表。

图28为表示从圆锥状的磁铁产生的磁场中的、改变距磁铁顶端部的距离的情况下的水平方向的磁通密度的大小的图表。

图29为表示形状不同的各种磁铁中的、距磁铁中心部的距离与磁通密度的关系的图表。

图30为表示用于保持本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中使用的磁铁的支架的例子的图，(a)为俯视图，(b)为侧视图，(c)为立体图。

图31为表示本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中保持在支架上的磁铁与溶液的位置关系的图，(a)展示使用图30所示的支架的情况下的例子，(b)展示使用其他支架的情况下的例子。

具体实施方式

下面，参考附图，对本揭示的实施例的被测定物质的检测装置进行说明。但请注意，本发明的技术范围并不限定于这些实施方式，而是涵盖权利要求书中记载的发明及其均等物。

[实施例1]

首先，对本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置进行说明。图1展示本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置101的构成图。实施例1的被测定物质的检测装置101具有容器3、磁场施加部2以及摄像装置4。

容器3收纳溶液31以及被测定物质51与磁性标识物质53结合而成的复合粒子54。作为溶液31，例如使用生物体试样溶液。作为生物体试样溶液的例子，例如可列举唾液、血液、尿、汗。图2展示构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置101的容器3的侧视图。图3为构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置101的容器3的侧视图，展示在溶液31加入被测定物质51和磁性标识物质53并通过搅拌来促进反应的状态。此处，优选磁性标识物质53与溶液31中的所有被测定物质51结合而形成复合粒子54。此外，在向容器3内加入被测定物质51及磁性标识物质53的时间点上，这些物质可尚未结合。即，可在容器3中通过因搅拌而产生的溶液31的流动等来促进磁性标识物质53与被测定物质51结合的反应而生成复合粒子54。作为被测定物质51的例子，可列举念珠菌、大肠杆菌、CRP(C反应性蛋白)。

如图1所示，规定区域1是容器3的下部区域以外的区域而且是供空间光入射的区域。与被测定物质51、磁性标识物质53以及复合粒子54都不符合的物质即“其他物质”52沉淀至容器3的下部区域。其他物质52中包含夹杂物。规定区域1为下部区域以外的区域，优选不包含其他物质52。

所谓空间光(也称为“传播光”)，是指在空间内传播的一般的光，不包含像近场光那样局部存在的光。具体而言，所谓空间光，通常是不包含在离发生源几百纳米至几微米以内的距离的位置上表现出急剧的衰减的近场光的光，而本说明书中也意指不包含近场光，意指不会在离容器与溶液的界面几百纳米至几微米以内的距离的位置上表现出急剧的衰减的光。在利用近场光的检测方法中，能检测被测定物质的区域被限定在距溶液表面几百纳米级的范围内。细菌和真菌的大小为几微米级，所以在近场光下难以检测到，进而，利用近场光的检测装置存在检测基板和光学系统变复杂这一问题。相对于此，本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置使用的是空间光，所以能实现光的波长以上的物质的观察，只要存在于规定区域1内，被测定物质51的大小便无限制。因此，根据本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置，能以简便的结构来检测具有几微米级尺寸的细菌和真菌等。空间光从配置在容器3下方的照明装置6向规定区域1照射。但并不限于这样的例子，照明装置6也可配置在容器3侧面。进一步地，不限于使用照明装置6的情况，也可利用自然光作为空间光。

作为容器3内的溶液31的搅拌方法，可在放置到检测装置101之前用手摇动容器3来进行搅拌，也可在检测装置101中配备搅拌机构而在检测装置101内进行搅拌。在检测装置101中配备搅拌机构的情况下，可以利用像旋涡混合机那样将容器3按压在旋转的圆盘上来进行搅拌的方法或者离心搅拌、超声波振动等。进一步地，在对溶液31照射空间光的情况下，溶液31被从照明装置6照射的光(激发光、白色光)加热，因加热而在溶液31中产生对流。

磁场施加部2以将复合粒子54集中到容器3的下部区域以外的区域而且是供空间光入射的规定区域1的方式施加磁场。作为磁场施加部2，例如可以使用磁铁或电磁铁等。

在将磁场施加部2配置在容器3上部的情况下，已被磁性标识的被测定物质即复合粒子54和未反应的磁性标识物质53集中到容器3上部的检测区域即规定区域1。另一方面，其他物质52在重力下沉淀至容器3底面。将复合粒子54集中到容器3的下部区域以外的区域即规定区域1的原因在于存在如下情况，即，沉淀到容器3的下部区域的其他物质52成为噪声而导致复合粒子54的检测变得困难。根据实施例1的被测定物质的检测装置101，可以将集中有复合粒子54的规定区域1与沉淀有其他物质52的下部区域加以分离。此处，在检测装置101的使用时的姿态下，将重力的方向称为检测装置的“下”方向，将与重力的方向相反的方向称为检测装置的“上”方向。

摄像装置4具有摄像部41、检测部42以及控制部43。入射到规定区域1的空间光被规定区域1内包含的溶液31中的复合粒子54反射或散射等，并入射至摄像装置4的摄像部41而形成像。摄像部41对被集中到入射有空间光的规定区域1的复合粒子54进行拍摄。摄像部41具有拍摄对象物而获取图像的功能。作为摄像部41，例如可以使用拍摄静止图像或动态图像的相机或摄像机等装置。图4展示构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置101的摄像部41所拍摄到的溶液中的规定区域内的图像100的例子。

摄像装置4的检测部42根据由摄像部41拍摄到的图像100来检测复合粒子54。检测部42从包含被集中到检测区域即规定区域1的复合粒子54以及未反应的磁性标识物质53的图像中检测复合粒子54。具体而言，对于被集中到容器3上表面的已被磁性标识的复合粒子54而根据其形状、亮度还有磁场和对流所引起的运动来进行图像解析。溶液31的上表面不仅有复合粒子54还混存有未反应的磁性标识物质53，但可以根据被测定物质51的形状和被测定物质51与磁性标识物质53的结合来进行判别。

摄像装置4的控制部43对整个摄像装置4进行控制。此外，控制部43视需要对检测装置101中包含的摄像装置4以外的各部及装置进行控制。

作为摄像装置4，例如可以使用配备有CPU及存储器的计算机等。检测部42根据由摄像部41拍摄到的图像100来检测复合粒子54的功能以及控制部43的功能是由摄像装置4内的CPU按照摄像装置4内的存储器中预先存储的程序来执行。再者，摄像部41、检测部42以及控制部43并非必须由1台计算机等来实现，也可由多台计算机等来实现。

磁性标识物质53特异性地与被测定物质51结合。磁性标识物质53不与其他物质52结合。如图1所示，复合粒子54是磁性标识物质53与被测定物质51结合而成，所以受磁场施加部2所施加的磁场的影响而朝箭头A的方向移动。另一方面，其他物质52不包含磁性标识物质53，所以像箭头B所示那样因朝容器3的下方向作用的重力而沉降至容器3的下部区域。因而，复合粒子54被磁场施加部2所施加的磁场集中到容器3的下部区域以外的规定区域1。空间光入射至该规定区域1，利用摄像部41对来自规定区域1的反射光、透射光、散射光等进行拍摄，由此能获得包含复合粒子54的图像。

进一步地，若同时标识荧光标识物质等具有光学特征的物质，则可以提高S/N比。图5为构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置101的容器3的侧视图，展示在溶液31中加入被测定物质51、磁性标识物质53以及荧光标识物质55并通过搅拌来促进反应的状态。在荧光标识物质55具有与被测定物质51特异性地结合的性质的情况下，通过搅拌包含被测定物质51、磁性标识物质53以及荧光标识物质55的溶液31，可以形成磁性标识物质53及荧光标识物质55与被测定物质51结合而成的复合粒子54a。

通过像图1所示那样在容器3上部配置磁场施加部2，可以对该溶液31施加磁场而将复合粒子54a(未图示)集中到容器3的下部区域以外的规定区域1。另一方面，其他物质52因重力而沉降而集中到容器3的下部区域。

图6展示构成本揭示的实施例1的被测定物质的检测装置101的摄像部41所拍摄到的溶液31中的规定区域1内的图像的另一例。摄像部41所拍摄到的规定区域1内的图像100中包含通过磁场施加部2加以集中的复合粒子54a和磁性标识物质53的图像，但不包含其他物质52。此外，复合粒子54a中包含荧光标识物质55，因此可以通过对规定区域1照射荧光来容易地进行复合粒子54a的观察。

如上所述，根据实施例1的被测定物质的检测装置，将磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子以及被测定物质以外的其他物质各自的空间位置加以分离并使用空间光来检测复合粒子，所以能容易地检测被测定物质。

[实施例2]

接着，对本揭示的实施例2的被测定物质的检测装置进行说明。图7展示本揭示的实施例2的被测定物质的检测装置102的构成图。实施例2的被测定物质的检测装置102与实施例1的被测定物质的检测装置101的不同点在于，磁场施加部2配置在容器3上方、摄像部41a配置在容器3下方。实施例2的被测定物质的检测装置102中的其他构成与实施例1的被测定物质的检测装置101中的构成相同，所以省略详细说明。

与实施例1的情况一样，实施例2中的磁场施加部2配置在容器3上方。因磁场施加部2而沿箭头A的方向产生的磁场梯度使得磁性标识物质53与被测定物质51结合而成的复合粒子54以及未反应的磁性标识物质53朝容器3上方移动，被集中到容器3的下部区域以外的规定区域1。另一方面，未结合有磁性标识物质53的其他物质52因朝向箭头B的方向的重力而沉降，被集中到容器3的下部区域。

另一方面，不同于实施例1的情况，实施例2中的包含摄像部41a、检测部42a以及控制部43a的摄像装置4a配置在容器3下方。摄像部41a在拍摄规定区域1的图像时，能在不被磁场施加部2遮挡的情况下进行拍摄。再者，虽然摄像部41a是越过容器3的下部区域(底面)来拍摄规定区域1的图像，但在其他物质52的量较少的情况下，认为并不会妨碍拍摄。

此外，如图7所示，也可通过搅拌使其他物质52移动至容器3侧方，由此，摄像部41a能在不被其他物质52妨碍的情况下拍摄复合粒子54。如此，通过搅拌，获得其他物质52从检测区域退出的效果。

此外，图7中展示的是将摄像部41a配置在容器3下方(底面侧)的例子，但并不限于这样的例子，也可将摄像部41a配置在容器3的侧面侧。通过设为这样的构成，摄像部41a能在不受被集中到容器3底面的其他物质52影响的情况下拍摄包含复合粒子54的规定区域1的图像。

[实施例3]

接着，对本揭示的实施例3的被测定物质的检测装置进行说明。图8展示本揭示的实施例3的被测定物质的检测装置103的构成图。实施例3的被测定物质的检测装置103与实施例1的被测定物质的检测装置101的不同点在于，磁场施加部具有第1线圈2a，摄像部41以能穿过第1线圈2a内侧对容器3中进行拍摄的方式配置在隔着第1线圈2a与容器3相对的位置。实施例3的被测定物质的检测装置103中的其他构成与实施例1的被测定物质的检测装置101中的构成相同，所以省略详细说明。

构成本揭示的实施例3的被测定物质的检测装置103的磁场施加部具有第1线圈2a和直流电源10。当将直流电源10连接至第1线圈2a而对第1线圈2a流通电流时，在第1线圈2a中产生磁场20，从而对容器3施加磁场。容器3的溶液31中含有磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子、未反应的磁性标识物质以及其他物质。通过该磁场20，可以将容器3内的溶液31中包含的磁性标识物质集中到容器3的下部区域以外的规定区域。

摄像部41以能穿过第1线圈2a内侧对容器3中进行拍摄的方式配置在隔着第1线圈2a与容器3相对的位置。在将磁铁等配置在容器3的上表面的情况下，在拍摄容器3内的规定区域1的图像时磁铁会挡住规定区域，所以须移动磁铁等。相对于此，通过将第1线圈2a这样的空心线圈的空心部分配置在溶液31的上表面，摄像部41能在施加有磁场的状态下从上方拍摄规定区域。

图9展示本揭示的实施例3的被测定物质的检测装置103的变形例的构成图。如图9所示，容器3是被分成缠绕有第1线圈2a的上部容器3a和收纳溶液31的下部容器3b的结构。通过设为这样的构成，能使第1线圈2a稳定地配置在容器3上方。另外，上部容器3a与下部容器3b可一体形成，也可为能够分离。其中，上部容器3a优选由透明材质构成或者为中空结构，以便能从摄像部41观察溶液31。

此处，优选溶液31未进入上部容器3a。并且，优选第1线圈2a的下端部21与溶液31的液面310空出规定间隔进行配置。其原因在于，由第1线圈2a产生的磁场越靠近构成第1线圈2a的导线便越强，所以，若让溶液31的液面310过于靠近第1线圈2a的下端部21，则结合有磁性标识物质的复合粒子会被吸引集中到导线附近，导致穿过第1线圈2a的中空部加以观察的区域内的复合粒子的密度降低而难以观察到复合粒子。通过空出规定间隔来配置第1线圈2a的下端部21与溶液31的液面310，可以避免在穿过第1线圈2a的中空部加以观察的区域内复合粒子的密度变得不均匀这一情况，从而能容易地观察复合粒子。

图10展示本揭示的实施例3的被测定物质的检测装置103的另一变形例的构成图。如图10所示，容器3被分为缠绕有第1线圈2a的第1部分3c和收纳溶液31的第2部分3d，第1部分3c及第2部分3d为连续的一体结构。通过设为这样的构成，能以简单的结构使第1线圈2a稳定地配置在溶液31上。此处，由于与上述理由相同的理由，第1线圈2a的下端部21与溶液31的液面310优选空出规定间隔进行配置。

[实施例4]

接着，对本揭示的实施例4的被测定物质的检测装置进行说明。图11展示本揭示的实施例4的被测定物质的检测装置104的构成图。实施例4的被测定物质的检测装置104与实施例3的被测定物质的检测装置103的不同点在于，磁场施加部还具有第2线圈2b，第2线圈2b配置在能向与被第1线圈2a施加磁场的位置不一样的位置施加磁场这样的位置。实施例4的被测定物质的检测装置104中的其他构成与实施例3的被测定物质的检测装置103中的构成相同，所以省略详细说明。

如图11所示，第1线圈2a配置在容器3上方，第2线圈2b及第3线圈2c以能向与被第1线圈2a施加磁场的位置不一样的位置施加磁场的方式配置在隔着第1线圈2a相对的位置。容器3的溶液31中含有磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子、未反应的磁性标识物质以及其他物质。第1线圈～第3线圈(2a、2b、2c)上分别串联有开关(SWa、SWb、SWc)，可以单独导通/断开与直流电源10的连接。

控制部43对开关SWa、SWb、SWc的动作进行控制。再者，也能以检测装置104的用户能够控制开关SWa、SWb、SWc的动作的方式构成开关SWa、SWb、SWc。在该情况下，用户能够直接控制开关SWa、SWb、SWc。

首先将开关SWa导通，仅对第1线圈2a流通电流而对容器3的溶液31内的规定区域施加磁场，将复合粒子及磁性标识物质集中到规定区域。图12的(a)为构成本揭示的实施例4的被测定物质的检测装置104的摄像部41所拍摄到的溶液31中的规定区域内的图像，展示仅通过第1线圈2a对规定区域施加有磁场的情况下的图像100。图像100内包含复合粒子54及磁性标识物质53。

在将第1线圈2a设置在容器3的上表面的情况下，未反应的磁性标识物质53和复合粒子54会集聚到磁通密度高的区域。因此，复合粒子54会混入未反应的磁性标识物质53内，从而存在发生S/N损失的情况。因此，在本实施例中，在将磁性标识物质53及复合粒子54集中到规定区域后，使被施加磁场的区域移动来松缓未反应的磁性标识物质53与复合粒子54的集聚。

接着，将开关SWa断开并将开关SWb及SWc导通，这时，不再从第1线圈2a施加磁场，而从第2线圈2b及第3线圈2c对溶液31的规定区域施加磁场。图12的(b)展示停止第1线圈2a进行的磁场施加、通过第2线圈2b及第3线圈2c对规定区域施加有磁场的情况下的规定区域的图像100。第1线圈2a进行的磁场施加停止，另一方面，通过借助第2线圈2b及第3线圈2c施加的磁场，复合粒子54以及未结合有被测定物质51的未反应的磁性标识物质53像图12的(b)所示的箭头那样往离开容器3中心部的方向移动。此时，未反应的磁性标识物质53因比复合粒子54轻所以移动得比复合粒子54快。结果，可以仅将未反应的磁性标识物质53从观察区域即规定区域排除，大量复合粒子54留在规定区域内，易于捕捉复合粒子54的形状、亮度、运动，从而能提高S/N比。

图13展示构成本揭示的实施例4的被测定物质的检测装置104的摄像部41所拍摄到的溶液31中的规定区域内的图像的另一例。如图13所示，通过在图像100内侧设定未反应的磁性标识物质53的密度降低后的特定区域200，可以获得复合粒子54的密度高的图像。

在本揭示的实施例4的被测定物质的检测装置104中，例如通过如下控制来拍摄图像100。

(步骤1)通过控制部43的控制将开关SWa设为导通、将开关SWb及SWc设为断开的状态，由此开始第1线圈2a进行的磁场施加，并等待规定时间(第1规定时间)。

(步骤2)在经过第1规定时间后，通过控制部43的控制将开关SWa设为断开、将开关SWb及SWc设为导通的状态，由此停止第1线圈2a进行的磁场施加而开始第2线圈2b及第3线圈2c进行的磁场施加，并等待规定时间(第2规定时间)。

(步骤3)通过控制部43的控制，在从开始第2线圈2b及第3线圈2c进行的磁场施加起经过第2规定时间后，摄像部41拍摄图像100。

特定区域200例如以如下方式预先加以规定。即，以如下方式预先规定特定区域200：在该步骤3的状态时，仅复合粒子54包含在特定区域200内，未反应的磁性标识物质53移动到了特定区域200外。未反应的磁性标识物质53比复合粒子54轻而移动速度快，所以能如此规定特定区域200。第1规定时间、第2规定时间以及特定区域200可以预先通过实验等来决定。

检测部42(摄像装置4)仅以包含在图像100内的预先规定的特定区域200为对象来进行检测复合粒子54的处理。另外，摄像部41也能以仅映现出特定区域200的方式拍摄图像。

特定区域200内仅存在复合粒子54，所以能实现处理的简化及高速化以及检测精度的提高。

另外，图11中展示的是设置有第2线圈2b及第3线圈2c的例子，但也可仅配置第2线圈2b。此外，展示的是将第2线圈2b及第3线圈2c设为空心线圈的例子，但并不限于这样的例子，也可使用铁心线圈。或者，也可在停止第1线圈2a进行的磁场施加的同时在隔着第1线圈2a相对的位置配置永磁铁等。

[实施例5]

接着，对本揭示的实施例5的被测定物质的检测装置进行说明。图14展示本揭示的实施例5的被测定物质的检测装置105的构成图。实施例5的被测定物质的检测装置105与实施例1的被测定物质的检测装置101的不同点在于，摄像部41配置在隔着磁场施加部2与容器3相对的位置、磁场施加部2在摄像部41进行拍摄时相对于容器3而相对地移动到不妨碍摄像部41的拍摄的位置。实施例5的被测定物质的检测装置105中的其他构成与实施例1的被测定物质的检测装置101中的构成相同，所以省略详细说明。

实施例5的检测装置105的特征在于，在容器3的上表面配置作为磁场施加部2的磁铁来集中复合粒子54和未反应的磁性标识物质53，之后相对于容器3而相对地移动作为磁场施加部2的磁铁来确保观察区域，使得能从容器3的上表面进行观察。即，可将容器3及摄像装置4固定而相对于容器3来移动作为磁场施加部2的磁铁，也可将作为磁场施加部2的磁铁固定而相对于磁场施加部2来移动容器3及摄像装置4。或者，也可将作为磁场施加部2的磁铁与容器3及摄像装置4相互朝反方向移动。到通过磁场施加部2对溶液31的上表面施加磁场为止的工序与实施例1相同。

作为磁场施加部2即磁铁的移动机构，列举3个例子来进行说明。在以下的说明中，以将容器3及摄像装置4固定而相对于容器3来移动作为磁场施加部2的磁铁的情况为例进行说明，但也可将作为磁场施加部2的磁铁固定而相对于磁场施加部2来移动容器3及摄像装置4，也可将作为磁场施加部2的磁铁与容器3及摄像装置4相互朝反方向移动。如图14所示，第1例的检测装置具有驱动部8，驱动部8能够经由所述连接部9沿水平方向滑动磁场施加部2。首先，将磁场施加部2配置在图14中的虚线所示的位置，通过磁场梯度将复合粒子54以及未反应的磁性标识物质53集中到溶液31的上表面。其后，通过控制部43对驱动部8进行控制，由此，像箭头C所示那样使磁场施加部2水平移动。于是，配置在摄像部41与规定区域1之间的磁场施加部2移动，由此，摄像部41能够直接拍摄规定区域1。此时，优选使磁场施加部2靠近溶液3，以便随着磁场施加部2的移动而来自磁场施加部2的磁场使得复合粒子54以及未反应的磁性标识物质53沿虚线箭头D的方向移动。其原因在于，若磁场施加部2与溶液31之间的距离过大，则来自磁场施加部2的磁场会过于减弱，导致复合粒子54以及未反应的磁性标识物质53因重力而沉降而难以实现与其他物质52的分离。

第2例的检测装置具有使作为磁场施加部的磁铁以转轴为中心进行旋转移动的构成。图15展示本揭示的实施例5的被测定物质的检测装置的变形例105a即第2例的构成图。作为磁场施加部的磁铁7a的端部被转轴71轴颈支承，所述转轴71由驱动部81旋转驱动。通过由控制部43控制驱动部81，转轴71旋转，可以使磁铁7a以转轴71为中心进行旋动。如图15的虚线所示，磁铁7a在旋动前的状态下配置在容器3上部。此时，从磁铁7a施加磁场，将磁性标识物质53与被测定物质51结合而成的复合粒子54以及未反应的磁性标识物质53集中到溶液31的上表面部。另一方面，其他物质52在重力的影响下沉淀到容器3底面。在该状态下，摄像部41与容器3之间配置有磁铁7a，所以摄像部41无法拍摄溶液31的上表面部的图像。

接着，通过控制部43控制驱动部81而使磁铁7a以转轴71为中心进行旋转，使得磁铁7a移动至图15的实线所示的位置。在该状态下，磁铁7a不再配置于摄像部41与容器3之间，摄像部41可以拍摄溶液31的上表面部的图像。

但是，若使磁铁7a从容器3上部移动至不再对溶液31的上表面部施加磁场的位置，则复合粒子54会在重力的影响下开始沉降。因此，优选以不妨碍摄像部41的拍摄而且对溶液31的上表面部施加复合粒子54不沉降的程度的磁场的方式将磁铁7a配置在容器3附近。由此，一方面摄像部41能够拍摄规定区域的图像，另一方面能在一定程度上抑制复合粒子54的因重力导致的沉降。

第3例的检测装置具有如下构成：在溶液上表面配置多个作为磁场施加部的磁铁，在观察时配置到观察区域周围也就是溶液上表面的外周区域。图16展示构成本揭示的实施例5的被测定物质的检测装置的另一变形例即第3例的磁场施加部的俯视图。图16是从容器3上方俯瞰作为磁场施加部的磁铁70a、70b以及容器3的图，省略了摄像部的图示。磁铁70a及70b分别经由连接部9a及9b连接到驱动部8a及8b。驱动部8a及8b具有能沿水平方向滑动磁铁70a及70b的机构。

首先，如图16的虚线所示，将作为磁场施加部的磁铁70a及70b配置在容器3的上表面部而将复合粒子集中到溶液的上表面部。在该状态下，摄像部与容器3之间配置有磁铁70a及70b，所以摄像部无法拍摄溶液的上表面部的图像。

接着，如图16的箭头E及F所示，通过控制部43来控制驱动部8a及8b，由此，经由连接部9a及9b而使磁铁70a及70b以离开容器3的方式沿水平方向移动。在该状态下，磁铁70a及70b不再配置于摄像部与容器3之间，摄像部能够直接拍摄溶液的上表面部的图像。

但是，若使磁铁70a及70b从容器3上部移动至不对溶液的上表面部施加磁场的位置，则复合粒子会在重力的影响下开始沉降。因此，优选以不妨碍摄像部的拍摄而且对溶液的上表面部施加复合粒子不沉降的程度的磁场的方式将磁铁70a及70b配置在容器3附近。由此，来自磁铁70a及70b的磁场会施加至溶液的上表面部，所以能在一定程度上抑制复合粒子的因重力导致的沉降。

[实施例6]

接着，对本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置进行说明。图17展示本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置106的构成图。实施例6的被测定物质的检测装置106与实施例1的被测定物质的检测装置101的不同点在于，构成磁场施加部2的磁铁20a具有与溶液31的上表面31a相对的第1平面(20a-1s)和与摄像部41相对的第2平面(20a-3s)，第1平面(20a-1s)的面积小于第2平面(20a-3s)的面积。实施例6的被测定物质的检测装置106中的其他构成与实施例1的被测定物质的检测装置101中的构成相同，所以省略详细说明。

在实施例6的被测定物质的检测装置106中，如后文所述，磁场施加部2由磁铁20a和保持磁铁20a的支架90构成。图18的(a)～(c)为用于说明本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置106的检测次序的图。使用图17及图18的(a)～(c)，对本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置106的检测次序进行说明。再者，图17及图18的(a)～(c)中展示的是将容器3及摄像装置4固定而使磁场施加部2移动的例子，但并不限于这样的例子。即，也可将磁场施加部2固定而使容器3及摄像装置4移动，也可使磁场施加部2与容器3及摄像装置4相互朝反方向移动。

首先，如图17及图18的(a)所示，使磁场施加部2移动至磁铁20a的第1平面(20a-1s)与溶液31的上表面31a相对的第1位置P1。磁场施加部2的移动是通过控制部43的控制来实现。此时，未反应的磁性标识物质53以及被测定物质51与磁性标识物质53结合而成的复合粒子54被磁铁20a的磁场吸引至溶液31的上表面31a。另一方面，其他物质52不会被磁铁20a的磁场吸引，所以留在容器3底部不动。

接着，如图17及图18的(b)所示，使磁场施加部2像箭头G所示那样相对于容器3而相对地移动至铅垂方向上方的第2位置P2。此时，不像实施例5的情况那样沿横向移动磁场施加部，所以未反应的磁性标识物质53以及复合粒子54不会沿横向移动。因而，未反应的磁性标识物质53以及复合粒子54只会因重力而沉降。

在实施例6中，未反应的磁性标识物质53以及复合粒子54中哪一方的沉降速度快取决于各粒子的重量、大小、生物体试样溶液的粘度等，认为不能一概而论。即，认为既存在未反应的磁性标识物质53的沉降速度比复合粒子54慢的情况，也存在因溶液31的粘度等而使得未反应的磁性标识物质53的沉降速度比复合粒子54快的情况。在未反应的磁性标识物质53的沉降速度比复合粒子54的沉降速度慢的情况下，若使磁场施加部2从第1位置P1经过第2位置P2移动至第3位置P3，则未反应的磁性标识物质53以及复合粒子54如下。即，在大量存在复合粒子54的区域的上方区域内大量存在未反应的磁性标识物质53。即，在溶液31的上表面31a附近的区域内大量存在未反应的磁性标识物质53，在相较于该区域而言靠底面侧的区域内大量存在复合粒子54。此时，摄像部41可以通过以对焦于底面侧的区域的方式进行拍摄来高效地拍摄复合粒子54。

另一方面，与上述相反，在未反应的磁性标识物质53的沉降速度比复合粒子54的沉降速度快的情况下，若使磁场施加部2从第1位置P1经过第2位置P2移动至第3位置P3，则未反应的磁性标识物质53以及复合粒子54如下。即，在大量存在复合粒子54的区域的下方区域内大量存在未反应的磁性标识物质53。即，在溶液31的上表面31a附近的区域内大量存在复合粒子54，在相较于该区域而言靠底面侧的区域内大量存在未反应的磁性标识物质53。此时，摄像部41可以通过以对焦于溶液31的上表面31a附近的区域的方式进行拍摄来高效地拍摄复合粒子54。

再者，图17中展示的是将第1摄像区域R1设定在溶液31的上表面31a附近的例子，但并不限于这样的例子，也可将第1摄像区域R1设定在溶液31的上表面31a附近的下方区域。

接着，如图17所示，使磁场施加部2移动至不妨碍摄像部41对溶液31的上表面31a的拍摄的第3位置P3。即，使磁场施加部2沿箭头H的方向移动，使得摄像部41能够拍摄被测定物质。摄像部41的拍摄是通过控制部43的控制来实现。此时，例如在磁性标识物质53的沉降速度比复合粒子54的沉降速度慢的情况下，复合粒子54以比磁性标识物质53快的速度持续沉降，在大量存在磁性标识物质53的区域的下方方向大量存在复合粒子54。即，如图17及图18的(c)所示，溶液31的上表面31a附近的第1摄像区域R1内仅存在未反应的磁性标识物质53，相较于第1摄像区域R1而言靠底面侧的第2摄像区域R2内仅存在复合粒子54。此时，摄像部41可以通过以对焦于第2摄像区域R2的方式进行拍摄来高效地拍摄复合粒子54。如此，磁场施加部2优选能在磁场施加部2中的溶液31的上表面侧的端部即磁铁20a的第1平面(20a-1s)与溶液31的上表面31a相对的第1位置P1与磁场施加部2不妨碍摄像部41对溶液31的上表面31a的拍摄的第3位置P3之间相对于容器3而相对地移动。

此时，磁场施加部2优选从第1位置P1朝铅垂方向上方相对于容器3而相对地移动至磁场影响不到复合粒子54的第2位置P2，之后移动至第3位置P3。其原因在于，若磁场施加部2只是从第1位置P1朝铅垂方向上方略微移动，则存在磁场影响到复合粒子54的情况，若在这样的状态下使磁场施加部2沿水平方向移动，则复合粒子54受磁场的影响也会沿水平方向移动，有脱离摄像部41的摄像范围之虞。通过使磁场施加部2从第1位置P1朝铅垂方向上方相对于容器3而相对地移动至磁场影响不到复合粒子54的第2位置P2、之后移动至第3位置P3，复合粒子54受重力的影响而朝铅垂方向下方沉降，所以能维持使复合粒子54处于摄像部41的摄像范围内的状态，从而能可靠地观察复合粒子54。

当使磁场施加部2远离溶液31时，施加到溶液31的磁场被解除，复合粒子54以及未反应的磁性标识物质53因重力而开始沉降。此时，复合粒子54与未反应的磁性标识物质53相比受到的重力影响更大，所以，在复合粒子54的沉降的速度比未反应的磁性标识物质53的沉降的速度快的情况下变为图18的(c)的样子，所存在的粒子因溶液31的深度而不同。若对焦于第1摄像区域R1，则可以像图19那样将未反应的磁性标识物质53识别为清楚的粒子。另一方面，随着时间经过，复合粒子54不断沉降，所以能确认变为模糊的像的情形。此外，若对焦于第2摄像区域R2，则可以像图20那样将复合粒子54识别为清楚的粒子。同时，未反应的磁性标识物质53中，从溶液31的上表面31a沉降而通过第2摄像区域R2的部分能被识别为清楚的粒子，脱离了第2摄像区域R2的焦点位置的部分能确认变为模糊的像的情形。

此外，磁场施加部2以复合粒子54分布在摄像部41所拍摄的第1摄像区域R1及第2摄像区域R2(以下也简称为“摄像区域(R1、R2)”)内的方式对溶液31施加磁场。图19及图20中展示摄像区域(R1、R2)与构成磁场施加部2的磁铁20a的底面部即第1平面(20a-1s)的位置关系。设为磁铁20a的底面部即第1平面(20a-1s)的区域处于摄像区域(R1、R2)内的形状，所以对摄像区域(R1、R2)内施加强磁场，可以将复合粒子54集中到摄像区域(R1、R2)内。

此外，摄像部41所拍摄的摄像区域(R1、R2)为容器3所占据的区域的一部分，作为磁场施加部的磁铁20a中的溶液31的上表面侧的端部即第1平面(20a-1s)优选为包含在摄像区域(R1、R2)内的大小。如此，通过使摄像部41所拍摄的摄像区域(R1、R2)小于容器3所占据的区域，可以提高摄像部41所拍摄的图像的分辨率。此外，通过像上述那样将磁铁20a的底面部即第1平面(20a-1s)设为包含在摄像区域(R1、R2)内的大小，可以将复合粒子54集中到摄像区域(R1、R2)。结果，能够高效地观察存在于溶液31内的复合粒子54。

对实施例6的被测定物质的检测装置中用作磁场施加部的磁铁进行说明。图21的(a)～(h)展示本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中用作磁场施加部的磁铁的例子。图21的(a)为将直径不同的3个圆柱状的磁铁(20a-1、20a-2、20a-3)层叠而成的磁铁20a的立体图。在磁铁20a的铅垂方向下方配置包含磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子的溶液，在磁铁20a的铅垂方向上方配置摄像部。此时，配置成配置在溶液侧的磁铁(20a-1)的从溶液侧观察到的第1平面(20a-1s)的面积最小、配置在摄像部侧的第3层磁铁(20a-3)的从溶液侧观察到的第2平面(20a-3s)的面积最大。即，若将第2层磁铁(20a-2)的从溶液侧观察到的平面设为(20a-2s)，则以下关系成立。

(20a-1s)的面积＜(20a-2s)的面积＜(20a-3s)的面积

因而，磁铁20a具有与溶液的上表面相对的第1平面(20a-1s)和与摄像部相对的第2平面(20a-3s)，第1平面(20a-1s)的面积小于第2平面(20a-3s)的面积。进一步地，将第1平面(20a-1s)所占据的范围设定在摄像部的摄像区域内，由此，能将复合粒子集中到第1平面(20a-1s)内，从而能高效地检测复合粒子。进而，层叠具有比第1平面大的截面积的磁铁，由此，能产生比使用截面积为第1平面的面积而固定的圆柱的情况大的磁场，从而能高效地吸引复合粒子。

图21的(b)为将直径不同的2个圆柱状的磁铁(20b-1、20b-2)层叠而成的磁铁20b的立体图。在磁铁20b的铅垂方向下方配置包含磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子的溶液，在磁铁20b的铅垂方向上方配置摄像部。此时，配置成配置在溶液侧的磁铁(20b-1)的从溶液侧观察到的第1平面(20b-1s)的面积比配置在摄像部侧的磁铁(20b-2)的从溶液侧观察到的第2平面(20b-2s)的面积小。即，以下关系成立。

(20b-1s)的面积＜(20b-2s)的面积

因而，磁铁20b具有与溶液的上表面相对的第1平面(20b-1s)和与摄像部相对的第2平面(20b-2s)，第1平面(20b-1s)的面积小于第2平面(20b-2s)的面积。进一步地，将第1平面(20b-1s)所占据的范围设定在摄像部的摄像区域内，由此，能将复合粒子集中到第1平面(20b-1s)内，从而能高效地检测复合粒子。

图21的(c)为圆锥形磁铁20c，展示在顶端部具有平面部的构成的例子。在磁铁20c的铅垂方向下方配置包含磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子的溶液，在磁铁20c的铅垂方向上方配置摄像部。此时，作为磁场施加部的磁铁20c为如下形状，即，随着从磁铁20c的下端部往上方行进，截面积连续地或者阶段性地增大。即，具有如下构成：具有与溶液的上表面相对的第1平面(20c-s1)，从第1平面(20c-s1)朝垂直方向上方相隔规定距离的位置上的与第1平面(20c-s1)平行的截面(20c-s(d))上的截面积比第1平面(20c-s1)的面积大。这与层叠多个具有比第1平面(20c-s1)大的截面积的磁铁这一情况等价。因而，圆锥结构的磁铁20c能产生比使用截面积为第1平面(20c-s1)的面积而固定的圆柱的情况大的磁场，从而能高效地吸引复合粒子。

图21的(d)为将与轴向垂直的截面的面积不同的3个棱柱状的磁铁(20d-1、20d-2、20d-3)层叠而成的磁铁20d的立体图。在磁铁20d的铅垂方向下方配置包含磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子的溶液，在磁铁20d的铅垂方向上方配置摄像部。此时，配置成配置在溶液侧的磁铁(20d-1)的从溶液侧观察到的第1平面(20d-1s)的面积最小、配置在摄像部侧的磁铁(20d-3)的从溶液侧观察到的第2平面(20d-3s)的面积最大。即，若将第2层磁铁(20d-2)的从溶液侧观察到的平面设为(20d-2s)，则以下关系成立。

(20d-1s)的面积＜(20d-2s)的面积＜(20d-3s)的面积

因而，磁铁20d具有与溶液的上表面相对的第1平面(20d-1s)和与摄像部相对的第2平面(20d-3s)，第1平面(20d-1s)的面积小于第2平面(20d-3s)的面积。进一步地，将第1平面(20d-1s)所占据的范围设定在摄像部的摄像区域内，由此，能将复合粒子集中到第1平面(20d-1s)内，从而能高效地检测复合粒子。进一步地，层叠具有比第1平面大的截面积的磁铁，由此，能产生比使用截面积为第1平面的面积而固定的棱柱的情况大的磁场，从而能高效地吸引复合粒子。

图21的(e)为将与轴向垂直的截面的面积不同的2个棱柱状的磁铁(20e-1、20e-2)层叠而成的磁铁20e的立体图。在磁铁20e的铅垂方向下方配置包含磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子的溶液，在磁铁20e的铅垂方向上方配置摄像部。此时，配置成配置在溶液侧的磁铁(20e-1)的从溶液侧观察到的第1平面(20e-1s)的面积比配置在摄像部侧的磁铁(20e-2)的从溶液侧观察到的第2平面(20e-2s)的面积小。即，以下关系成立。

(20e-1s)的面积＜(20e-2s)的面积

因而，磁铁20e具有与溶液的上表面相对的第1平面(20e-1s)和与摄像部相对的第2平面(20e-2s)，第1平面(20e-1s)的面积小于第2平面(20e-2s)的面积。进一步地，将第1平面(20e-1s)所占据的范围设定在摄像部的摄像区域内，由此，能将复合粒子集中到第1平面(20e-1s)内，从而能高效地检测复合粒子。

图21的(a)、(b)、(d)、(e)中，作为层叠多个磁铁的例子，展示的是层叠2个或3个具有直径不同的圆柱形状或棱柱形状的磁铁的例子，但并不限于这样的例子，也可层叠4个以上。此外，上述例子中展示的是将多个磁铁加以叠合的例子，但层叠的多个磁铁也可一体成型。

图21的(f)为棱锥形磁铁20f，展示在顶端部具有平面部的构成的例子。在磁铁20f的铅垂方向下方配置包含磁性标识物质与被测定物质结合而成的复合粒子的溶液，在磁铁20f的铅垂方向上方配置摄像部。此时，具有如下构成：具有与溶液的上表面相对的第1平面(20f-s1)，随着从第1平面(20f-s1)朝垂直方向上方行进，与第1平面(20f-s1)平行的截面(20f-s(d))上的截面积增大。这与层叠多个具有比第1平面(20f-s1)大的截面积的磁铁这一情况等价。因而，棱锥结构的磁铁20f能产生比使用截面积为第1平面(20f-s1)的面积而固定的棱柱的情况大的磁场，从而能高效地吸引复合粒子。

图21的(g)所示的圆柱状的磁铁20g由单一的圆柱构成，具有两端部的面积相等的结构。图21的(h)所示的圆锥形状的磁铁20h由单纯的圆锥构成，没有在顶端部设置规定大小的平面部。如后文所述，例示磁铁20g及20h是为了与层叠多个圆柱状的磁铁的构成进行对比。

在本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中，使保持在支架上的磁铁与溶液隔开的情况下的位置关系示于图22的(a)，使两者接触的情况下的位置关系示于图22的(b)。将3个圆柱状的磁铁层叠而成的磁铁20a中的溶液31侧的第1层磁铁(20a-1)的溶液31侧的第1平面(20a-1s)与溶液31的上表面31a之间的距离设为h。图22的(b)中，“h＝0”表示从磁铁20a起到溶液31的上表面31a为止的距离为零。再者，图22的(a)、(b)中，磁铁20a保持在支架上来决定与溶液31之间的距离，但省略了支架的记载以简化说明。

图23展示本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中使用的、使直径不同的3个圆柱状的磁铁(20a-1、20a-2、20a-3)连结而成的磁铁20a(参考图21的(a))中产生的磁通线图。图23所示的磁铁20a的直径φ的最大值为8[mm]，铅垂方向下方的顶端部处的直径为1[mm]。磁铁20a使用的是钕磁铁。“h”为距磁铁20a的第1平面(20a-1s)的距离，单位为[mm]。图23中，从磁铁20a的中心附近沿纵向延伸的虚线表示磁铁20a的中心的位置。

图24展示表示图23中改变距磁铁20a的第1平面(20a-1s)的距离的情况下的水平方向的磁通密度的大小的图表。横轴表示从磁铁20a的直径最大的部分即第3层磁铁(20a-3)的端部起的位置，纵轴为磁通密度[mTesla]。在磁铁20a与溶液31相接触的h＝0的情况下，对应于磁铁20a的顶端部即第1层磁铁(20a-1)的形状，在3.5[mm]及4.5[mm]的位置上磁通密度表现出极大值。另一方面，在磁铁20a与溶液31之间的距离h为1[mm]的情况下，磁铁20a的顶端部即第1层磁铁(20a-1)的形状带来的影响相较于h＝0的情况而言减少，磁通密度在描绘出相对平缓的曲线的情况下维持了一定程度的大小。另一方面得知，当将距离h设为2[mm]以上时，磁通密度急剧减少，用于吸引复合粒子以及未反应的磁性标识物质的磁力减弱。因而，根据图24的图表，可以说优选将磁铁20a与溶液31之间的距离h设为1[mm]左右。

图25展示的是表示图21的(b)所示的使直径不同的2个圆柱状的磁铁(20b-1、20b-2)连结在一起的情况下产生的磁场中的、改变距磁铁(20b-1)底面即第1平面(20b-1s)的距离的情况下的水平方向的磁通密度的大小的图表。磁铁20b中，溶液侧的磁铁(20b-1)的形状与磁铁20a的溶液侧的磁铁(20a-1)相同，所以磁通密度的强度与图24的情况类似。然而，磁铁20b层叠的是2个圆柱状的磁铁(20b-1、20b-2)，摄像部侧的磁铁(20b-2)也处于离溶液较近的距离，所以相较于图24的情况而言，在离开中心的位置上曲线隆起。这表示在溶液侧的磁铁(20b-1)的周边也产生强磁场，复合粒子以及未反应的磁性标识物质也可能被吸引至磁铁(20b-1)的周边。因而，为了达成将复合粒子以及未反应的磁性标识物质集中到溶液侧的狭窄范围这一目的，认为相较于磁铁20b而言优选像磁铁20a那样以溶液侧的磁铁的直径减小的方式构成。

图26展示从图21的(g)所示的圆柱状的磁铁20g产生的磁通线图。直径φ设为8[mm]。

图27展示的是表示图26中改变距磁铁底面的距离的情况下的水平方向的磁通密度的大小的图表。横轴表示从磁铁20g的直径最大的部分的端部起的位置，纵轴为磁通密度[mTesla]。在磁铁20g与溶液相接触的h＝0的情况下，在相当于磁铁20g的两端部的0[mm]及8[mm]的位置上磁通密度表现出极大值。进而得知，在磁铁20g与溶液之间的距离h为1[mm]的情况下，对应于磁铁20g的两端部的形状的极大值相较于h＝0的情况而言急剧减少，但两端部的磁场仍然比中央部强。此外，当将距离h设为2[mm]时，认为可以在约2～6[mm]的广阔范围内将磁通密度均匀化，另一方面，难以在中央附近产生强磁场。因而，在观察区域的水平方向的距离为2[mm]以下的情况下，通过磁铁20g加以集中的复合粒子在观察区域外部也会有分布，在要将复合粒子集中到观察区域内的情况下，认为相较于磁铁20g而言优选使用磁铁20a。

图28展示的是表示从图21的(h)所示的圆锥状的磁铁20h产生的磁场中的、改变距磁铁顶端部的距离的情况下的水平方向的磁通密度的大小的图表。横轴表示从磁铁20h的直径最大的部分的端部起的位置，纵轴为磁通密度[mTesla]。在磁铁20h与溶液相接触的h＝0的情况下，在相当于磁铁20h的中心部的4[mm]的位置上磁通密度表现出极大值。进而，在磁铁20h与溶液之间的距离h为1[mm]的情况下，磁铁20h的中心部的磁场的极大值相较于h＝0的情况而言减少。因而，要获得强磁场，就需要使磁铁20h的顶端部靠近溶液。然而，若过于靠近，则磁场仅在中心部变得极大，导致复合粒子集中到1处，认为复合粒子的数量的测量会变得困难。因而认为，磁铁的与溶液相对的部分的形状优选为具有一定程度面积的平面。

此外，磁铁20a到磁铁20f(图21的(a)至(f))相较于磁铁20h(图21的(h))而言可以增大对规定的长方体状空间进行填充的体积。因而，在给出的是规定的长方体状空间作为配置磁铁的空间的情况下，磁铁20a到磁铁20f相较于磁铁20h而言可以增大该空间的填充率，所以能增大磁场。

图29展示的是表示形状不同的各种磁铁中的、距磁铁中心部的距离与磁通密度的关系的图表。横轴为距磁铁的中心部处的溶液侧的顶端部的距离h[mm]，纵轴为磁通密度[mTesla]。计算中使用的磁铁为图21的(a)、(b)、(g)、(h)中分别展示的将3个圆柱连结而成的磁铁20a、将2个圆柱连结而成的磁铁20b、单个圆柱状的磁铁20g以及圆锥状的磁铁20h。图29表明，溶液与磁铁的距离越接近零，溶液上表面的中心的磁通密度越是变为反映出相对的磁铁的形状的分布而增强。据此得知，要吸引复合粒子以及未反应的磁性标识物质，将磁铁的形状设为顶端变细的形状比较有利。

图30展示用于保持本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中使用的磁铁的支架的例子。图20的(a)～(c)分别为支架90的俯视图、侧视图、立体图。在支架90的端部附近设置有用于安装磁铁(未图示)的开口部91，在支架90的底面侧设置有用于保持磁铁的保持部92。

图31的(a)及(b)展示本揭示的实施例6的被测定物质的检测装置中保持在支架上的磁铁与溶液的位置关系。图31的(a)展示在图30的(a)～(c)所示的支架90上安装有将3个圆柱状的磁铁层叠而成的磁铁20a的例子。构成磁铁20a的3个磁铁当中，第2层磁铁(20a-2)被保持部92保持。此外，第1层磁铁(20a-1)从支架90突出，在将磁铁20a靠近容器3时，第1平面(20a-1s)与溶液31的上表面31a隔开距离h1程度而相对。由于整个第1层磁铁(20a-1)从支架90凸出(配置在支架90下侧)，容易将第1层磁铁(20a-1)的第1平面(20a-1s)靠近溶液31的上表面31a。进一步地，通过以支架90的下表面接触容器3的上端(容器3的缘)的方式配置支架90而且预先定下装入容器3的溶液31的量，获得以下优点。即，能够抑制第1平面(20a-1s)与溶液31的上表面31a的距离h1在每一测定中都出现偏差这一情况。此外，通过使保持部92的宽度契合容器3的宽度，保持部92嵌入容器3，所以能抑制与上表面31a平行的方向上的第1层磁铁(20a-1)的位置在每一测定中都出现偏差这一情况。此外，第3层磁铁(20a-3)露出于支架90上侧。通过控制支架90的位置，可以控制磁铁20a与溶液31之间的位置关系。

图31的(b)展示另一支架90a的结构。支架90a具有不将磁铁的保持部93设置在支架90a表面而设置在支架90a内部的结构。设置在支架90a内部的保持部93保持第2层磁铁(20a-2)。在图31的(a)所示的支架90的构成中，支架90的厚度与第2层磁铁(20a-2)的厚度相同，相对于此，在图31的(b)所示的支架90a的构成中，支架90a的厚度比第2层磁铁(20a-2)厚。因此，图31的(a)所示的支架90的构成与图31的(b)所示的支架90a的构成相比，若第1层磁铁(20a-1)的厚度相同，则容易使第1层磁铁(20a-1)靠近溶液31的上表面31a。即，在图31的(a)所示的支架90和图31的(b)所示的支架90a中，在使容器3的形状以及溶液31的量相同的情况下，若将图31的(b)所示的支架90a上的第1平面(20a-1s)与溶液31的上表面31a的距离设为h2，则可以使h1小于h2。同样地，图31的(a)所示的支架90的构成与图31的(b)所示的支架90a的构成相比，容易使第2层磁铁(20a-2)靠近溶液31的上表面31a。支架90a的其他结构与图31的(a)所示的支架90的构成相同。通过控制支架90a的位置，可以控制磁铁20a与溶液31之间的位置关系。

再者，实施例6的说明中展示的是将摄像部配置在容器上方的例子，但并不限于这样的例子，也可将摄像部配置在容器下方。即，图17及图18的(a)～(c)中展示的是将配备有摄像部41、检测部42、控制部43的摄像装置4配置在容器3上方的例子，但也可像图7所示的配备有摄像部41a、检测部42a、控制部43a的摄像装置4a那样将摄像装置4配置在容器3的下方。通过设为这样的构成，摄像部可以在不被磁场施加部遮挡的情况下对集中到规定区域的复合粒子进行拍摄。

在以上的说明中，以非测定对象物的其他物质在溶液中因重力而沉降的情况为例进行了说明。然而，即便在其他物质在溶液中朝与重力相反的方向移动的情况下，也能利用本揭示的实施方式的检测装置。即，也能以使结合有磁性标识物质的被测定物质朝与其他物质相反的方向移动的方式在容器下部设置磁场施加部。通过根据溶液内的其他物质的行为的动作将磁场施加部配置在恰当的位置，可以将溶液中的其他物质与被测定物质的位置加以分离。

根据以上说明过的本揭示的实施例的被测定物质的检测装置，能够检测溶液中的几微米尺寸的细菌、真菌等。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种检测装置，其特征在于，具有：

容器，其收纳溶液以及被测定物质与磁性标识物质结合而成的复合粒子；

磁场施加部，其以将所述复合粒子集中到所述容器的下部区域以外的区域而且是供空间光入射的规定区域的方式施加磁场；

摄像部，其对被集中到入射有空间光的所述规定区域的所述复合粒子进行拍摄；以及

检测部，其根据由所述摄像部拍摄到的图像来检测所述复合粒子，

所述摄像部配置在隔着所述磁场施加部与所述容器相对的位置，

在所述摄像部进行拍摄的情况下，所述磁场施加部相对于所述容器而相对地移动至不妨碍所述摄像部的拍摄的位置。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部具有与所述溶液的上表面相对的第1平面和与所述摄像部相对的第2平面，

所述第1平面的面积小于所述第2平面的面积。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部为如下形状：随着从所述磁场施加部的下端部往上方行进，截面积连续地或者阶段性地增大。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部以所述复合粒子分布到所述摄像部所拍摄的摄像区域内的方式对所述溶液施加磁场。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的检测装置，其特征在于，

所述摄像部所拍摄的摄像区域为所述容器所占据的区域的一部分，

所述磁场施加部中的所述溶液的上表面侧的端部为包含在所述摄像区域内的大小。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部具有层叠在一起的多个磁铁。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部具有一体成型的磁铁。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，

所述多个磁铁具有圆柱形状或棱柱形状。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部能在所述磁场施加部中的所述溶液的上表面侧的端部与所述溶液的上表面相对的位置以及所述磁场施加部不妨碍所述摄像部对所述溶液上表面的拍摄的位置之间相对于所述容器而相对地移动。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部从所述磁场施加部的所述端部与所述溶液的上表面相对的位置朝铅垂方向上方移动至磁场影响不到所述复合粒子的位置、之后相对于所述容器而相对地移动至不妨碍所述拍摄的位置。

11.一种检测装置，其特征在于，具有：

容器，其收纳溶液以及被测定物质与磁性标识物质结合而成的复合粒子；

磁场施加部，其以将所述复合粒子集中到所述容器的下部区域以外的区域而且是供空间光入射的规定区域的方式施加磁场；

摄像部，其对被集中到入射有空间光的所述规定区域的所述复合粒子进行拍摄；以及

检测部，其根据由所述摄像部拍摄到的图像来检测所述复合粒子，

所述磁场施加部配置在所述容器的上方，

所述摄像部配置在所述容器的下方。

12.一种检测装置，其特征在于，具有：

容器，其收纳溶液以及被测定物质与磁性标识物质结合而成的复合粒子；

磁场施加部，其以将所述复合粒子集中到所述容器的下部区域以外的区域而且是供空间光入射的规定区域的方式施加磁场；

摄像部，其对被集中到入射有空间光的所述规定区域的所述复合粒子进行拍摄；以及

检测部，其根据由所述摄像部拍摄到的图像来检测所述复合粒子，

所述磁场施加部具有第1线圈，

所述摄像部以能穿过所述第1线圈的内侧对所述容器中进行拍摄的方式配置在隔着所述第1线圈与所述容器相对的位置。

13.根据权利要求12所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部还具有第2线圈，

所述第2线圈配置在能向与被所述第1线圈施加磁场的位置不一样的位置施加磁场这样的位置。

14.根据权利要求12所述的检测装置，其特征在于，

所述磁场施加部还具有第2线圈，

该检测装置还具有控制部，所述控制部以如下方式进行控制：

在从开始所述第1线圈进行的磁场施加起经过第1规定时间后，停止所述第1线圈进行的磁场施加并开始所述第2线圈进行的磁场施加，在从开始所述第2线圈进行的磁场施加起经过第2规定时间后，所述摄像部进行拍摄。