专利名称：抗体芯片、抗原测定装置以及液体排出方法
技术领域：
本发明涉及抗原抗体反应的生物物质的分析，特别是涉及用于以高灵敏度对检体溶液中极少量的生物物质进行分析的抗体芯片、抗原测定装置以及液体排出方法。
背景技术：
现有技术中，作为利用抗原和抗体的特异反应的微量成分测定方法，公知的有酶免疫测定法(ELISA法)。并且，提出了应用该方法并采用光导波路的抗原测定法。在该抗原测定法中使用的免疫传感器中，在基板表面的光的入射部以及射出部形成有一对光栅，在位于这一对光栅之间的基板表面上形成单一的光导波路层。并且，在上述光导波路层上形成抗体固定化膜。
在这种结构的免疫传感器中，当使含有测定对象抗原的检体溶液接触于抗体固定化膜时，抗体和测定对象抗原结合。进而，当添加作过荧光标识的抗体时，在基板表面上形成包括抗体/测定对象抗原/荧光标识抗体的免疫复合体。在这种状态下，使激光经由光栅入射到光导波路层上，产生渐逝波，利用受光元件检测由渐逝波与上述免疫复合体的反应引起的检体溶液的荧光的光量，从而来对检体溶液中的生物分子量进行分析(例如，参照专利文献1)。
但是，在现有的抗原测定方法中，需要检测面发光的荧光的光量，在检测灵敏度方面存在界限，不适于极少量检体溶液中的生物分子分析。鉴于此，本发明人等公开了一种能够使得上述抗原测定法高性能化而大幅提高其精度的技术(例如，参照专利文献2)。该技术的要点如下。即，由通过上述光导波路层全反射的入射光(例如激光)产生的渐逝波的一部分在上述抗体固定化膜中被上述免疫复合体吸收，入射到该抗体固定化膜中的光的强度衰减，全反射而成为反射光。这里，该反射光强度的衰减量与上述免疫复合体的量高度相关。鉴于此，通过测量上述反射光的强度来测定免疫复合体量以及抗原量。并且，就能够以高灵敏度和高精度分析极少量检体溶液中的物质的抗体芯片、抗原测定装置、抗原测定方法以及使得抗体芯片的处理易于进行的托板和抗体芯片包装体提出了方案。
专利文献1特开平8-285851号公报专利文献2特开2005-99011号公报在基于上述专利文献2记载的技术的抗原测定法中，在其实用化方面，由于被测定物为溶液而且是对其中极少量的生物物质进行分析，所以再现性良好地以高精度对通过抗原抗体反应在抗体芯片的小室内生成的免疫复合体进行控制是很重要的。因此，必须使抗体芯片中的小室内没有残液地进行洁净，以使得抗原测定中抗体固定化膜上面的状态稳定。
而且，在上述实用化方面，使得其测定作业简便而且对熟练程度没有要求这一点也是很重要的。
发明内容
本发明是鉴于上述情况作出的，其目的在于提供一种测定的再现性以及作业性优良而且易于实用化的抗体芯片、抗原测定装置以及液体排出方法。
为了达到上述目的，本发明的抗体芯片包括具有透光性的基板，形成在前述基板的主面上的抗体固定化层，向前述基板内射入光并使前述光在照射前述抗体固定化层下面之后射出到前述基板外的一对光学元件，以包围前述抗体固定化层的方式形成在前述基板的主面上的疏水层，和一端固定在前述基板的主面上并且包围前述疏水层而形成小室的框体；由前述框体围绕的基板表面包括前述抗体固定化层以及疏水层区域。
并且，本发明的抗源测定装置，具有抗体芯片，其具备具有透光性的基板、形成在前述基板的一个主面上的抗体固定化层、向前述基板内射入光并使前述光在照射前述抗体固定化层下面之后射出到前述基板外的一对光学元件、以及一端固定在前述基板的一个主面上并且包围前述抗体固定化层而形成小室的框体；发光元件，使前述光从前述基板的另一个主面朝向前述一对光学元件的入射侧光学元件入射；受光元件，对从前述基板的另一个主面经由前述一对光学元件的射出侧光学元件射出的前述光进行检测；向前述抗体芯片的小室内部注入所需溶液的溶液注入机构以及将前述溶液排出到小室外部的溶液排出机构；构成前述溶液排出机构而将前述小室内部的溶液排出的排出管构成为，相对于前述小室内部进退自如。
另外，本发明的从抗原测定装置排出液体的方法，是从抗体芯片的小室排出液体的方法，所述抗体芯片具备具有透光性的基板，形成在前述基板的主面上的抗体固定化层，向前述基板内射入光并使前述光在照射前述抗体固定化层下面之后射出到前述基板外的一对光学元件，以包围前述抗体固定化层的方式形成在前述基板的主面上的疏水层，以及一端固定在前述基板的主面上并且包围前述疏水层而形成圆筒状小室的框体；由前述框体围绕的基板表面包括前述抗体固定化层以及疏水层区域；该液体排出方法，将排出管以不与前述基板接触的方式配置于前述小室内部，通过驱动连接于前述排出管的减压装置而将存在于前述小室内部的液体排出。这时，如果小室形状是圆筒状的话，则将前述排出管配置在小室的中央部。另一方面，如果小室的形状为小室壁面由平面部或者第一曲面部、和曲率半径比前述曲面部小的第二曲面部或者角部形成，则接近该第二曲面部或者角部地配置前述排出管。
根据本发明的构成，能够提供一种测定的再现性以及作业性优良而且易于实用化的抗体芯片以及抗源测定装置。
图1是表示本发明实施方式的抗源测定装置的概略图。
图2是表示本发明实施方式的抗体芯片的俯视图。
图3是图2的Y-Y向视图。
图4是表示本发明实施方式的抗体芯片的小室的俯视图。
图5是表示本发明实施方式的抗体芯片的另一小室的俯视图。
图6是表示本发明实施方式的排出管的末端的纵剖视图。
图7是表示本发明实施方式的另一排出管的末端的纵剖视图。
图8是表示本发明实施方式的又一排出管的末端的纵剖视图。
图9是表示本发明实施方式的利用抗体芯片实施的抗原测定方法的工序的流程图。
图10是对本发明实施方式的利用抗体芯片实施的抗原测定方法进行说明的图。
图11是表示本发明实施方式的抗体芯片的小室内的溶液的注入/排出方法的剖视图。
附图标记说明1...抗源测定装置；2...浓度测量装置；3...抗体芯片；4...小室清洗装置；5...光源模块；6...检测器；7...芯片承载器；8...容器盖；9...入射光；10...反射光；11...装置壳体；14...基板载置面；15...基板载置区域；16...光入射通路；16b...入射开口部；17...光反射通路；17b...反射开口部；18...非检测光除去通路；18a...非检测光反射开口部；19...保护玻璃；20...基板载置用突起；21...定位突起；22...承载器定位销；23...贮液槽；24...水没片；25...半导体激光器；26...准直透镜；37...基板；38...抗体固定化层；38a...一次抗体；39...小室；40...框体；40a...小室内壁；41...反应孔；42...疏水性膜；43a...入射侧光栅；43b...反射侧光栅；44...注入泵；45...注入管；46...第一溶液槽；47...第二溶液槽；48...溶液选择阀；49...清洗液；50...缓冲液；51...排出泵；52...排出管；52a...吸入端部；53...吸入孔；54...平坦面；55...凹陷部；56...凸部；57...切除部；58...锥部；60...检体溶液；60a...抗原；61...二次抗体溶液；61a...二次抗体；62...显色试剂溶液；62a...酶反应产物。
下
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。其中，对于彼此相同或者类似的部分标注通用的附图标记而省略重复说明。图只是示意性的，各尺寸的比例等与实际情况不同。
如图1所示，抗源测定装置1主要包括浓度测量装置2、抗体芯片3和小室清洗装置4。其中，浓度测量装置2对抗体芯片3所采用的检体溶液中的抗原浓度进行测定。并且，小室清洗装置4对具有形成在基板37主面上的抗体固定化层的抗体芯片3的小室39内部进行清洗，设成在小室内没有溶液等的残液而使抗体固定化层上稳定的状态。下面，对上述浓度测量装置2、抗体芯片3以及小室清洗装置4的结构分别进行详细说明。
(浓度测量装置的结构)浓度测量装置2如图1所示具备设置在一个侧面上的光源模块5、和设置在另一个侧面上的检测器6。并且，在它们的上方载置有芯片承载器7，在该芯片承载器7上收纳有多个抗体芯片3。这里，载置芯片承载器7后，关闭容器盖8。然后，从光源模块5射出激光，作为入射光9而在抗体芯片3内全反射，用检测器6测量其反射光10的强度。
(抗体芯片)本实施方式的抗体芯片3如图2和图3所示，是具备基板37和抗体固定化层38的抗体芯片，所述基板37构成光能够在其内部以全反射的形式传播的光导波路层，所述抗体固定化层38形成在该光导波路层中进行全反射的表面的至少一部分上。并且，优选地，上述抗体固定化层38形成在小室39内。该小室39是由框体40包围的结构，固定在上述基板37的表面上，具备表面比抗体固定化层38高、而且以露出抗体固定化层38的至少一部分的方式开口而形成反应孔41的疏水性膜42。该疏水性膜42包围抗体固定化层38。
上述框体40借助UV硬化性粘接剂直接粘接在形成光导波路层的基板37的、构成全反射面的主面表面上，以便将开口的一个端部堵塞。另外，该框体40将测定区域包围，以便在如后所述投入到反应孔41内的试剂、检体溶液、清洗液等药液不会在预料不到的时刻漏出到外部。因此，由框体40的上端部决定的距基板表面的高度，形成得比疏水性膜42高。
并且，在构成光导波路层的上述基板37的表面中的上述小室39两侧(抗体芯片3的纵长方向两侧)，形成有入射侧光栅43a和反射侧光栅43b。这里，优选地，上述光栅43a、43b被上述疏水性膜42包覆。
在上述抗体芯片3中，优选地，基板37由透光性的材料构成，例如采用硼硅酸玻璃。
上述抗体固定化层38例如具有以交联高分子使抗体固定化的结构。作为抗体固定化层38中使用的交联高分子，可以列举出例如光交联性聚乙烯醇等包含氢结合性官能团的高分子。
该抗体固定化层38由蛋白质构成，如后所述是将与检体产生抗原抗体反应的第一抗体固定化的物质膜。另外，抗体一般是亲水性的，所以优选地，抗体固定化层38也具有亲水性。并且，其厚度(从光导波路层表面到抗体固定化层表面的距离)优选为30nm～500nm，更加优选地为小于等于100nm，特别优选地为小于等于80nm。
上述框体40优选由黑色等有色树脂形成。树脂材料只要是不与试剂、溶剂等反应、相溶而且成型性良好的材料即可，没有特别限制，根据全套器具的结构，可以选择使用丙烯酸树脂、丙稀腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等。
并且，上述疏水性膜42通过丝网印刷等张设，将基板37的构成全反射面的主面表面中除抗体固定化层38的至少一部分以及设置有框体40的区域以外的部分全部覆盖。这里，疏水性膜42紧贴在框体40的小室内壁40a上。该疏水性膜42优选采用具有遮光性的黑色等有色树脂，以使得从基板37下方入射的光不会泄漏到外部。并且，疏水性膜42只要不与全套器具反应、相溶而且疏水性良好即可，没有特别限制，但优选采用氟类树脂。
上述入射侧光栅43a以及反射侧光栅43b优选由例如氧化钛(TiO2)、氧化锡(SnO2)、氧化锌、铌酸锂、砷化嫁(GaAs)、氧化铟锡(ITO)、聚酰亚胺等形成。这些材料作成的光栅43a和43b具有将激光导入到抗体芯片3上并使其反射的光学作用，但若使用其它部件也能实现相同的功能，则不必特别配备这种光栅。另外，只要是能够实现同样功能，则也可以配置棱镜等其它光学元件。
在上述那样的抗体芯片3中，小室39在其内部设置有抗体固定化层38，如后所述在内部的反应孔41内注入试剂、检体溶液、清洗液等溶液。而且，从该小室39进行上述溶液的排出。这里，如上述所述，为了将抗原测定中小室39内部清洁而使抗体固定化层38上的状态稳定，在对小室39内部进行清洗处理的工序中使得小室39中不残留上述溶液是很重要的。并且，希望不必熟练便能够简便进行该清洗处理的作业。
为此，如上所述，小室39内除亲水性的抗体固定化层38以外全部由疏水性材料构成，并且其内部的形状也很重要。其优选且标准的形状如图2和图3所示，抗体固定化层38和框体40的小室内壁40a的俯视形状为同心圆，疏水性膜42的俯视形状为环状。
通过将小室内部设置成这样的形状和布局，溶液残留于小室内部的频率较低，而且即使残留有溶液，也有集中在较中央区域的倾向，所以将用于清洗工序中溶液排出的吸入端部置于小室39的中央区域，能够高效地进行排除。
在上述实施方式中，将小室39的截面形状作成为圆形，但是还可以作成除此之外的各种形状。参照图4和图5对该变型例进行说明。其中，图4和图5是小室39的俯视图。
图4(a)中，在小室内壁40a上形成有一个角部，除此之外与图2同样地形成圆形的抗体固定化层38，疏水性膜42以包围该抗体固定化层38的方式紧贴于内壁40a，并粘接形成在基板37上。
图4(b)表示在小室内壁40a的一个部位形成有圆弧状的后退部、即形成有小室内壁呈圆弧状退缩的部分的情况。
图4(c)表示在小室内壁40a的两个部位形成有圆弧状的后退部的情况。
图4(d)表示在小室内壁40a的三个部位形成有圆弧状的后退部的情况。
图5(a)表示在小室内壁40a的四个部位形成有圆弧状的后退部的情况。
图5(b)表示小室内壁40a形成为椭圆形的情况。
图5(c)表示小室内壁40a从以抗体固定化膜38为中心的圆形区域形成类似抛物线形状的后退部的情况。
另外，图5(d)表示小室内壁40a呈由平面部和曲面部或者角部的组合形成的形状的情况。
在这些小室的情况下，在小室内部存在感测区域38、疏水性膜42、以及亲水性高于疏水性膜42的小室内壁面40a，残留在该小室内部的溶液在作用于溶液的重力和与小室内部表面材料间的亲和性的平衡中，聚集成与疏水性膜接触的面积最小的形状。并且，在小室内壁中平面部或者曲面部与曲率半径小于前述曲面部的曲面部或者角部接近的情况下，溶液有聚集在曲率半径小的曲面部或者角部的倾向。因此，通过将吸引用的吸管末端靠近这些曲率半径小的曲面部附近或者角部附近来吸引溶液，能够高效进行吸引作业。
(小室清洗装置)小室清洗装置4如图1所示，具备与注入泵44相连的注入管45作为用于将溶液注入到上述抗体芯片3的小室39内的溶液注入机构。作为该注入泵44，优选采用注射泵。另外，为了选择所要注入的溶液，具有连接在第一溶液槽46及第二溶液槽47与注入泵44之间的溶液选择阀48。这里，在第一溶液槽46中加入包含界面活性剂的清洗液49，在第二溶液槽47中加入缓冲液50，可以根据测定顺序的需要，自动选择将哪种溶液注入到小室39的反应孔41中。
这里，作为注入管45的构成注入口的下端部的位置，优选在小室39内位于抗体固定化层38正上方附近的位置。通过这样构成，注入的溶液被可靠地滴在抗体固定化层38上。
作为用于从小室39内排出溶液的溶液排出机构，如图1所示那样，具备与排出泵51相连接的排出管52。作为该排出泵51，优选采用双压电晶片泵等。这里，优选排出泵51的排出量为12L(升)/min。上述排出泵51或是排出管52也可如图1中虚线所示那样设置多个。
作为上述排出管52末端的例如吸管那样的吸入端部52a的位置，优选位于框体40的小室内壁40a附近。通过这样配置，由于疏水性膜42为疏水性，从反应孔41溢出的溶液向框体40的小室内壁40a侧流动，从而能够从位于小室内壁40a的排出管52被可靠地排出。
如上述所述，在确保极少量生物物质测定中的高的再现性以及作业性的基础上，使得上述清洗液等溶液不残留在小室39内是极为重要的。鉴于此，上述排出管52的吸入端部52a的形状很重要。参照图6至图8对其优选方式进行说明。这里，图6至图8是吸入端部52a的纵剖视图。
图6(a)至图6(d)表示标准吸入端部52a的结构。该吸入端部52a是横截面为圆形的圆柱形，其末端面具有平面状的平坦面54。其中，在图6(a)中，沿吸入端部52a的中心轴穿设有吸入孔53。在图6(b)中，向吸入端部52a的外径侧偏心地穿设有吸入孔53。在图6(c)中，穿设有两个吸入孔53a、53b。在图6(d)中，穿设有三个吸入孔53a、53b、53c。
这里，上述吸入端部52a的外径比图2所示框体40的小室内壁40a的内径小。并且，优选地，吸入端部52a的外径以及小室内壁40a的内径的尺寸差在0.02mm～10mm的范围内。并且，吸入端部52a的外径设置成大于反应孔41的口径。通过这样设计，在上述清洗中极易排出小室39内的溶液，其作业性提高。并且，在使用排出管52进行的排出作业中，吸入端部52a不会与抗体固定化层38滑动接触，丝毫不会对抗体固定化层38造成机械损伤。
另外，在使用具有上述吸入端部52a的排出管52进行的排出作业中，吸入端部52a的平坦面54优选配置成与基板37的主面平行，并且从抗体固定化层38的表面离开的距离为0.01mm～5mm。通过配置成这样的离开距离，小室39内的溶液将被完全排出而不会有残液，从而小室39内部变得清洁，抗体固定化层38的表面稳定化。另外，如果排出管52与小室39的表面接触，则小室39会移动，结果导致测定精度下降。鉴于此，优选地使排出管52的末端以不会接触到小室39的程度接近。考虑到测定装置的位置控制精度，优选地，上述离开距离的下限为0.01mm左右。
该吸入端部52a可以作成各种形状。在图7(a)和图7(b)中，为其下端部具有剜成例如半球状的凹陷部55的结构。另外，根据情况的不同，有时如图7(c)和图7(d)所示那样，作成吸入端部52的下端部具有形成为稍稍凸起的形状的凸部56的结构。在这种情况下，进一步作为上述变型例，在图8(a)和图8(b)中，作成吸入端部52a的下端部的外周部被倒角而具有切除部57的结构。进而，如图8(c)和图8(d)所示，作成其下端部形成为锥形而具有锥部58的结构。
在此，优选地，上述吸入端部52a的横截面形成为，与图4及图5所示的小室39中框体40的小室内壁40a的开口形状相近似。
(抗原测定方法)下面，参照图9、图10、图11等，对本发明实施方式的使用抗体芯片3对检体溶液中的特定物质进行抗原测定的方法加以说明。
图9中的步骤S10在抗体芯片3的反应孔41底部的基板37表面上，如图10(a)所示那样，形成有由特异地识别作为蛋白质、基因等测定对象的抗原60a的一次抗体38a构成的抗体固定化层38。向该反应孔41内的抗体固定化层38上滴下含有抗原60a的检体溶液60后，如图10(b)所示那样，抗原60a与一次抗体38a结合，形成一次抗体-抗原复合体。
步骤S11接着，用含有界面活性剂的磷酸缓冲液(PBS)等清洗液对结合在一次抗体38a上的抗原60a以外的检体溶液60进行清洗。在该清洗工序中，打开图1所示的容器盖8，使用上述的小室清洗装置4，如图11(a)所示那样将注入管45配置在抗体芯片3的框体40内，注入不会从小室39溢出的规定量的清洗液。接着，将上述注入管45从框体40抬离，之后如图11(b)所示那样，此次将排出管52的吸入端部52a插入到上述框体40内而吸引并排出上述清洗液。这里，吸入端部52a与图2至图5所示小室39的结构相配合地适当使用图6至图8所示那样的结构。这样，能够以简便的作业进行理想的清洗。
另外，在上述清洗工序中，只要自动进行小室清洗装置4中的注入管45以及排出管52的移动配置即可。
在上述清洗工序中，在不扰乱形成于抗体固定化层38上的免疫复合体即与上述一次抗体38a结合的抗原60a的情况下吸引并排出清洗液这一点是极其重要的。鉴于此，利用小室清洗装置4，采用所说明的清洗方法，将小室39内清洗到没有残液，从而使抗体固定化层38稳定化。
步骤S12接着，滴下作过酶标识的二次抗体溶液61。于是，如图10(c)所示那样，二次抗体61a在不同于一次抗体38a的其它位置上与抗原60a进一步结合。结果，形成一次抗体-抗原-二次抗体复合体。另外，作为标识二次抗体61a的标识酶，可以使用例如作为氧化还原酶的过氧化物酶(POD)等。
步骤S13接着，用含有界面活性剂的PBS等清洗液再次洗掉含有没有形成复合体的二次抗体61a的二次抗体溶液61。在该清洗工序中，也采用与在步骤S11中说明的方法同样的清洗方法。
步骤S14下面，为了去除用于清洗的界面活性剂而实现稳定化，仅将PBS等作为缓冲液注入到小室39内。然后，将该缓冲液从小室39排出。该缓冲液的注入/排出按照与步骤S11中说明的方法完全相同的方法进行即可。
在上述步骤S13的清洗工序以及上述缓冲液的注入/排出工序中，能够以不扰乱形成在抗体固定化层38上的免疫复合体即上述一次抗体-抗原-二次抗体复合体的方式吸引并排出清洗液等溶液。这样，能够无残液地对小室39内部进行清洗，使抗体固定化层38稳定化。
步骤S15此时，从半导体激光器25朝向抗体芯片3的入射侧光栅43a照射激光等，用受光元件接收从射出侧光栅43b射出的射出光，作为基准光强度进行测定。
步骤S16下面，如图10(d)所示，向小室39中滴下显色试剂溶液62。作为显色试剂溶液62，优选采用例如在pH＝4.9的1升缓冲液中含有80毫摩尔醋酸、1.13毫摩尔四甲基联苯胺(TMBZ)、1.91毫摩尔过氧化氢(H2O2)、不足1％的二甲亚砜(DMSO)的溶液。于是，通过POD等标识酶与作为标识酶基质的H2O2的氧化还原酶反应，生成自由基氧原子(O*)。利用通过该酶反应生成的O*，生成由显色试剂显色的酶反应产物62a。
步骤S17在这种状态下，从半导体激光器25向抗体芯片的入射侧光栅43a照射激光等，用受光元件接收从射出侧光栅43b射出的反射光，测定显色后光强度。
步骤S18根据步骤S15中测定的基准光强度和步骤S17中测定的显色后光强度之差，算出检体溶液60中作为测定对象的抗原60a的浓度。
利用这种测定方法连续测定光强度后，能够将从步骤S14到步骤S15间的规定时刻的值作为基准光强度，将步骤S16后的规定时刻的值作为显色后光强度，来算出浓度。因此，不必进行使用无抗原溶液的对象实验等来测定基准光强度。
本发明的抗体芯片3是在反应孔41内产生抗原抗体反应以及显色反应的，所以检体溶液60只要有1微升左右就能够充分地进行测定。
在本实施方式中，使用上述结构的抗体芯片3，并且，通过使用上述小室清洗装置4清洗抗体芯片3的小室内部，能够在不对抗体固定化层造成机械损伤的情况下使抗体固定化层上稳定化。并且，通过无残液地清洗抗体芯片的小室内部，能够再现性良好地以高精度控制通过抗原抗体反应在抗体芯片的小室内生成的免疫复合体。这样，能够以高灵敏度、高精度和高再现性对极少量检体溶液中的生物物质进行分析。
另外，浓度测量装置2对抗原浓度的测定极为简便，而且包括将抗体芯片3的小室内的溶液除去这一作业在内的清洗作业也很简便，从而抗原测定作业无需熟练度就能够成为例行作业。这样，本发明的抗原测定在测定的再现性和作业性方面优良，其实用化极为容易。
并且，在利用抗原抗体反应进行测定时，不是使用荧光而是基于参照光的增减来进行检体的浓度测定，所以在对新生儿、小动物进行检查等难以确保较多检体量的场合可以加以利用。
以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但上述实施方式并不对本发明作任何限定。对于本领域普通技术人员来说，可以在具体的实施方式中，在不脱离本发明技术思想以及技术范围的情况下进行各种变型和变更。
使用上述小室清洗装置4对抗体3的小室39内进行清洗的作业或者溶液的注入/排出作业，也可以不同于本实施方式中说明的情况，例如在浓度测量装置2外对载置在芯片承载器7上的多个抗体芯片3进行上述作业。
另外，载置抗体芯片3的部件不限于芯片承载器7，例如，也可以在本发明人在专利文献2中说明过的托板上载置多个抗体芯片3来进行上述那样的抗原测定。
权利要求
1.一种抗体芯片，具备具有透光性的基板、形成在所述基板的主面上的抗体固定化层、向所述基板内射入光并使所述光在照射所述抗体固定化层下面之后射出到所述基板外的一对光学元件、以包围所述抗体固定化层的方式形成在所述基板的主面上的疏水层、和一端固定在所述基板的主面上并且包围所述疏水层而形成小室的框体，其特征在于，由所述框体围绕的基板表面包括所述抗体固定化层以及疏水层区域。
2.一种抗体芯片，具备具有透光性的基板、形成在所述基板的主面上的抗体固定化层、向所述基板内射入光并使所述光在照射所述抗体固定化层下面之后射出到所述基板外的一对光学元件、以包围所述抗体固定化层的方式形成在所述基板的主面上的疏水层、和框体；所述框体是一端固定在所述基板的主面上并且包围所述疏水层而形成小室的框体，包括所述框体的所述小室的内壁包括圆筒状部分、和角状部分或者曲率半径比所述圆筒状部分的曲率半径小的曲部部分，其特征在于，由所述框体围绕的基板表面包括所述抗体固定化层以及疏水层区域。
3.一种抗体芯片，具备具有透光性的基板、形成在所述基板的主面上的抗体固定化层、向所述基板内射入光并使所述光在照射所述抗体固定化层下面之后射出到所述基板外的一对光学元件、以包围所述抗体固定化层的方式形成在所述基板的主面上的疏水层、和框体；所述框体是一端固定在所述基板的主面上并且包围所述疏水层而形成小室的框体，包括所述框体的所述小室的内壁包括平面部分和曲面部分，其特征在于，由所述框体围绕的基板表面包括所述抗体固定化层以及疏水层区域。
4.如权利要求1所述的抗体芯片，其特征在于，所述框体由遮光性的丙稀腈-丁二烯-苯乙烯树脂或者丙烯酸树脂制成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的抗体芯片，其特征在于，所述疏水层由具有遮光性的氟类树脂材料形成。
6.一种抗原测定装置，其特征在于，具有抗体芯片，具备具有透光性的基板、形成在所述基板的一个主面上的抗体固定化层、向所述基板内射入光并使所述光在照射所述抗体固定化层下面之后射出到所述基板外的一对光学元件、以及一端固定在所述基板的一个主面上并且包围所述抗体固定化层而形成小室的框体，发光元件，使所述光从所述基板的另一个主面朝向所述一对光学元件的入射侧光学元件入射，受光元件，对从所述基板的另一个主面经由所述一对光学元件的射出侧光学元件射出的所述光进行检测，和向所述抗体芯片的小室内部注入所需溶液的溶液注入机构以及将所述溶液排出到小室外部的溶液排出机构；构成所述溶液排出机构而将所述小室内部的溶液排出的排出管构成为，相对于所述小室内部进退自如。
7.如权利要求6所述的抗原测定装置，其特征在于，所述排出管的末端面为平面状，在使其进入到所述小室内部并加以固定时，配置成与所述基板的一个主面平行。
8.如权利要求6所述的抗原测定装置，其特征在于，所述排出管的末端为圆柱状，所述排出管末端的外径比所述小室内壁的直径小0.02mm～10mm。
9.一种从抗原测定装置排出液体的方法，是从抗体芯片的小室排出液体的方法；所述抗体芯片具备具有透光性的基板、形成在所述基板的主面上的抗体固定化层、向所述基板内射入光并使所述光在照射所述抗体固定化层下面之后射出到所述基板外的一对光学元件、以包围所述抗体固定化层的方式形成在所述基板的主面上的疏水层、和一端固定在所述基板的主面上并且包围所述疏水层而形成圆筒状小室的框体；由所述框体围绕的基板表面包括所述抗体固定化层以及疏水层区域；其特征在于，将排出管以不与所述基板接触的方式配置于所述圆筒状小室的中央部，驱动连接于所述排出管的减压装置而将存在于所述小室内部的液体排出。
10.一种从抗原测定装置排出液体的方法，是从抗体芯片的小室排出液体的方法；所述抗体芯片具备具有透光性的基板、形成在所述基板的主面上的抗体固定化层、向所述基板内射入光并使所述光在照射所述抗体固定化层下面之后射出到所述基板外的一对光学元件、以包围所述抗体固定化层的方式形成在所述基板的主面上的疏水层、和框体，所述框体一端固定在所述基板的主面上并且包围所述疏水层地形成小室壁面，小室壁面包括平面部或者第一曲面部以及曲率半径小于所述曲面部的第二曲面部或者角部；由所述框体围绕的基板表面包括所述抗体固定化层以及疏水层区域；其特征在于，将排出管以不与所述基板接触的方式配置于所述小室的第二曲面部或者角部，驱动连接于所述排出管的减压装置而将存在于所述小室内部的液体排出。
全文摘要
本发明的课题在于提供一种测定的再现性以及作业性优良且易于实用化的抗体芯片以及抗原测定装置。抗原测定装置(1)主要包括浓度测量装置(2)、抗体芯片(3)，和小室清洗装置(4)。温度测量装置(2)对抗体芯片(3)所采用的检体溶液中的抗原浓度进行测定。小室清洗装置(4)具有包括注入泵(44)、注入管(45)、第一溶液槽(46)、第二溶液槽(47)以及溶液选择阀(48)的溶液注入机构，和包括多个排出泵(51)、排出管(52)以及吸入端部(52a)等的溶液排出机构。在将容器盖(8)打开的状态下，对具有形成在芯片承载器(7)上的基板(37)主面上的抗体固定化层的抗体芯片(3)的小室(39)内进行清洗，使得小室内没有溶液等的残液，而得到使抗体固定化层上稳定的状态。
文档编号G01N21/25GK101038287SQ20061012858
公开日2007年9月19日 申请日期2006年9月5日 优先权日2006年3月17日
发明者植松育生, 葛西晋吾, 内山兼一, 喜多智博, 大宫可容子 申请人:株式会社东芝