被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法与流程

1.本发明涉及被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法。


背景技术：

2.历来，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都在提高。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)。所谓“近场光”，是从高折射率的介质侧入射到低折射率的介质侧的光在界面上全反射时仅形成于低折射率的介质侧的界面附近的光，具有随着远离界面而急剧衰减的性质。
3.然而，细菌、真菌等生物体相关物质具有几微米的大小，因此存在难以通过使用近场光的光学检测方法来检测细菌、真菌等生物体相关物质的问题。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：国际公开第2017/187744号


技术实现要素：

5.本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法的目的在于简便地检测细菌或真菌等生物体相关物质。
6.本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置的特征在于，具有：容器，其保持包含被测定物质以及会与被测定物质特异性地结合的磁标识物质的溶液；流动发生部，其至少使溶液中产生第1方向的流动；磁场发生部，其在溶液中产生磁场梯度；以及检测部，其根据溶液中的规定区域内的微粒的运动来对磁标识物质与被测定物质结合而成的复合微粒进行检测。
7.优选溶液中的规定区域与容器的内壁面隔开。
8.优选流动发生部是向容器内照射空间光的光源。
9.也可为溶液中包含被测定物质及磁标识物质以外的其他物质，检测部根据溶液中的规定区域内的复合微粒的运动以及其他物质的运动来检测复合微粒。
10.此外，优选磁场发生部使复合微粒朝不同于第1方向的第2方向移动。
11.此外，也可为磁场发生部使复合微粒朝与第1方向相同的第2方向移动。
12.此外，优选检测部根据复合微粒的运动方向以及其他物质的运动方向来检测复合微粒。
13.此外，优选检测部根据复合微粒的运动速度以及其他物质的运动速度来检测复合微粒。
14.此外，也可为流动发生部通过加热使溶液对流而使溶液的至少一部分产生第1方向的流动。
15.此外，也可为流动发生部通过转动容器而使溶液的至少一部分产生第1方向的流
动。
16.此外，也可为流动发生部通过搅拌溶液而使溶液的至少一部分产生第1方向的流动。
17.此外，优选复合微粒还包含荧光标识物质，检测部通过以光学方式检测荧光标识物质来检测结合有荧光标识物质的微粒，根据检测到的微粒的运动来检测复合微粒。
18.此外，本揭示的实施方式的被测定物质的检测方法的特征在于，具有如下步骤：在容器内保持包含被测定物质以及会与被测定物质特异性地结合的磁标识物质的溶液，至少使溶液中产生第1方向的流动，并在溶液中产生磁场梯度，根据溶液中的规定区域内的微粒的运动来对磁标识物质与被测定物质结合而成的复合微粒进行检测。
19.根据本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法，能够简便地检测细菌或真菌等生物体相关物质。
附图说明
20.图1为本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置的构成图。图2为表示由本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置检测到的溶液中的检测区域内的被测定物质及其他物质的移动方向的图。图3为用于说明本揭示的实施方式1的被测定物质的检测方法的次序的流程图。图4的(a)为用于说明本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置中的被测定物质的轨迹的检测装置的侧视图，(b)为(a)中从检测部侧观察到的检测区域的俯视图。图5的(a)～(c)为图4的(a)所示的检测装置中在多个焦深下获取到的图像的平面图，(d)～(f)分别为与(a)～(c)相对应的检测装置的容器的侧视图。图6的(a)为构成本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置的检测部的摄像部所拍摄到的溶液中的检测区域内的图像，(b)为表示通过检测部的处理部的图像处理得到的(a)的图像中的各微粒的检测光的亮度的图。图7的(a)为构成本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置的检测部的摄像部所拍摄到的溶液中的检测区域内的初始图像，(b)为表示在初始图像上重叠从获取到初始图像时起经过规定时间后获取到的图像而成的图像的图。图8为本揭示的实施方式1的变形例1的被测定物质的检测装置的构成图。图9为本揭示的实施方式1的变形例2的被测定物质的检测装置中使用的可搅拌容器的构成图，(a)为俯视图，(b)为侧视图，(c)为表示进行搅拌的情况下的容器的转动的景象的图，(d)为表示被测定物质的检测时的容器的转动的景象的图。图10的(a)是针对转动了容器的情况而以箭头来表示某一时刻下的微粒的位置及其运动的图，(b)是以箭头来表示旋转处理后的微粒的位置及其运动的图。图11为本揭示的实施方式1的变形例3的被测定物质的检测装置的构成图。图12为表示由本揭示的实施方式1的变形例3的被测定物质的检测装置检测到的溶液中的检测区域内的被测定物质及其他物质的移动方向的图。图13为本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置的构成图。图14为用于说明本揭示的实施方式2的被测定物质的检测方法的次序的流程图。图15的(a)为用于说明本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置中的被测定
物质的轨迹的检测装置的侧视图，(b)为(a)中从检测部侧观察到的检测区域的俯视图。图16为表示由本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置检测到的溶液中的检测区域内的被测定物质及其他物质的移动方向的图。图17的(a)为由本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置获取到的溶液中的检测区域内的图像，(b)为表示(a)的图像中的各微粒的检测光的亮度的图。图18的(a)为构成本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置的检测部的摄像部所拍摄到的溶液中的检测区域内的初始图像，(b)表示从获取到初始图像时起经过规定时间后获取到的图像。图19的(a)是将移动量向量的起点配置在xy坐标的原点上的图，(b)是在第1方向的力为零的情况下将移动量向量的起点配置在xy坐标的原点上的图。图20的(a)～(d)为表示通过本揭示的实施方式2的被测定物质的检测方法来使用荧光标识物质的情况下的测定次序的图。图21的(a)～(e)为表示通过本揭示的实施方式2的被测定物质的检测方法来进行荧光染色的情况下的测定次序的图。图22的(a)为本揭示的实施方式3的被测定物质的检测装置的立体图，(b)为使用移动终端作为检测部的情况下的移动终端画面的显示例。图23为本揭示的实施方式3的被测定物质的检测装置中打开了测定壳体的状态的立体图。图24为本揭示的实施方式1～3的被测定物质的检测装置中使用的容器的侧视图，(a)表示平底型容器的侧视图，(b)表示圆底型容器的侧视图，(c)表示锥底型容器的侧视图。图25为本揭示的实施方式1～3的被测定物质的检测装置中使用的容器及磁场发生部的侧视图，(a)为具有尖头形状的磁场发生部的例子，(b)表示除了(a)以外还使容器具有磁轭的例子。
具体实施方式
21.下面，参考附图，对本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法进行说明。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。
22.[实施方式1]首先，对本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置进行说明。图1中展示本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置101的构成图。实施方式1的被测定物质的检测装置101具有容器1、流动发生部2、磁场发生部3以及检测部4。
[0023]
容器1保持包含被测定物质11和会与被测定物质11特异性地结合的磁标识物质12的溶液14。此处，优选磁标识物质12与溶液14中的所有被测定物质11结合而形成复合微粒13。此外，也可为在容器1中装入被测定物质11及磁标识物质12的时间点上这些物质尚未结合。即，也可通过容器1中产生的溶液14的流动等来促进磁标识物质12与被测定物质11结合的反应而生成复合微粒13。作为被测定物质11的例子，可列举念珠菌、大肠杆菌、crp(c反应性蛋白)。它们的检测次序的具体例于后文叙述。
[0024]
流动发生部2至少使溶液14中产生第1方向21的流动。例如像图1所示，优选流动发生部2使检测复合微粒13用的溶液14中的规定检测区域(以下也简称为“规定区域”)16产生第1方向21的流动。此处，优选规定区域16与容器1的内壁面隔开。由于以与容器1的内壁面隔开的区域为对象来检测复合微粒13，因此不存在复合微粒13与容器1的内壁面接触而难以运动的情况。此外，通过将附着在内壁面的复合微粒从检测处理的对象中排除，可以提高检测精度。进而，由于以与容器1的内壁面隔开的区域为对象来检测复合微粒，因此无须像现有技术那样将容器的底面设为平板状，使得容器形状的自由度提高，从而能提升检测装置的设计自由度。例如，优选规定区域16以几μm以上、几cm以下的范围与容器1的内壁面隔开。特别优选以几十μm以上、几mm以下的范围隔开。进而，优选规定区域16不包含容器1的底面。因此，优选将规定区域16设为与容器1的底面隔开的区域。其原因在于，复合微粒13的移动在容器1的底面受到阻碍，而且存在沉淀于底面的复合微粒以外的物质成为噪声而导致检测变得困难的情况。
[0025]
在图1所示的例子中，照明装置5兼作流动发生部2。即，借助从照明装置5照射的光来加热溶液14。结果，流动发生部2(照明装置5)通过加热使溶液14对流，可以使溶液14的至少一部分产生第1方向21的流动。
[0026]
磁场发生部3在溶液14中产生用于使复合微粒13朝不同于第1方向21的第2方向31移动的磁场梯度。复合微粒13在朝向第1方向21的力与磁场梯度产生的力的合成力下朝第2方向31移动。作为磁场发生部3，例如可以使用磁铁或电磁铁等。
[0027]
检测部4具有摄像部44和处理部45。摄像部44具有进行拍摄来获取图像的功能。作为摄像部44，例如可以使用拍摄静态图像或动态影像的相机或摄像机等摄像装置。处理部45具有从拍摄到的图像中检测复合微粒的功能。作为处理部45，例如可以使用配备有cpu及存储器的电脑等。处理部45从摄像部44拍摄到的图像中检测复合微粒的功能是按照处理部45内的存储器中预先存储的程序、由处理部45内的cpu执行。检测部4根据溶液14中的规定检测区域16内的微粒的运动来检测磁标识物质12与被测定物质11结合而成的复合微粒13。从照明装置5照射的照明光51在镜片43上反射而照射至溶液14。照明光51可以使用空间光。即，照明装置5是向容器1内照射空间光的光源。空间光(也称为“传播光”)不是像近场光那样局部存在的光，而是在空间内传播的普通光。具体而言，所谓空间光，通常是不含在离开发生源几百nm～几μm以内的距离的位置上表现出急剧的衰减的近场光的光，而在本说明书中也表示不含近场光，意指不会在离开容器与溶液的界面几百nm～几μm以内的距离的位置上表现出急剧的衰减的光。在本说明书中，规定区域16是与容器1的内壁面隔开几μm以上的区域，因此规定区域16内未利用近场光。经溶液14中的复合微粒13反射得到的检测光41入射至检测部4的摄像部44。
[0028]
图2中展示表示由本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置检测到的溶液中的检测区域内的被测定物质及其他物质的移动方向的图(图像例)。
[0029]
磁标识物质12会与被测定物质11特异性地结合。溶液14中也可包含被测定物质11及磁标识物质12以外的其他物质17。此处，所谓“其他物质”，是被测定物质以外的物质，包括夹杂物。磁标识物质12不会与其他物质17结合。如图2所示，在检测部4的摄像部44所拍摄到的图像中，复合微粒13是磁标识物质12与被测定物质11结合而成，因此受到磁场发生部3产生的磁场梯度的影响，朝不同于第1方向21的第2方向31移动。另一方面，其他物质17因不
含磁标识物质12，所以不会随磁场梯度移动，而是随第1方向21的流动移动。因而，往朝向磁场发生部3的方向即第2方向31移动的微粒为复合微粒13，通过检测往第2方向31移动的微粒的数量，可以检测出复合微粒13的数量也就是被测定物质的数量。再者，图2中，从复合微粒13及其他物质17延伸的箭头示意性地展示了各微粒的运动方向，各箭头的长度并不表示微粒的运动的速度。检测部4可以根据作为测定对象的特征性的微粒的运动来检测磁标识物质12与被测定物质11结合而成的复合微粒13。检测部4也可根据溶液14中的规定检测区域16内的作为测定对象的特征性的微粒的运动以及不同于那样的特征性运动的其他物质17的运动来检测复合微粒13。被测定物质的检测方法的详情将参考图4～7于后文进行说明。
[0030]
此处，复合微粒13不仅受到去往第1方向21的力的作用，还因磁场梯度而同时受到去往不同于第1方向21的方向的力的作用。若仅通过磁场梯度对复合微粒13作用去往不同于第1方向21的方向的力，则非测定对象的其他物质17也会被复合微粒13拉拽而同时移动，因此有误检测微粒数量之虞。因此，在本揭示的实施方式的被测定物质的检测装置中，对复合微粒13作用去往第1方向21以及不同于第1方向21的方向这2个不同方向的力，由此，能使其他物质17离开复合微粒13。
[0031]
磁场发生部3也可使复合微粒13朝与第1方向21相同的第2方向31移动。在该情况下，检测部4可以根据复合微粒13的运动速度以及其他物质17的运动速度来检测复合微粒13。即便在通过磁场梯度产生的微粒的运动方向即第2方向31与通过流动发生部2产生的微粒的运动方向即第1方向21相同的情况下，磁场梯度也会使得包含磁标识物质12的复合微粒13以比不含磁标识物质12的其他物质17快的速度运动，因此，可以根据两者速度互不相同这一情况从获取到的图像中检测到复合微粒13。此外，在通过磁场梯度产生的微粒的运动方向即第2方向31与通过流动发生部2产生的微粒的运动方向即第1方向21相反的情况下，磁场梯度使得包含磁标识物质12的复合微粒13的运动的速度及方向不同于不含磁标识物质12的其他物质17的运动的速度及方向，因此能从获取到的图像中检测到复合微粒13。
[0032]
接着，对本揭示的实施方式1的被测定物质的检测方法进行说明。图3中展示用于说明本揭示的实施方式1的被测定物质的检测方法的次序的流程图。首先，在步骤s101中，使包含被测定物质11以及会与被测定物质11特异性地结合的磁标识物质12的溶液14保持在容器1中。也可为在容器1中装入被测定物质11及磁标识物质12的时间点上磁标识物质12尚未与被测定物质11结合。
[0033]
接着，在步骤s102中，流动发生部2至少使溶液14中产生第1方向21的流动。如上所述，在图1所示的例子中，照明装置5兼作流动发生部2。通过容器1中产生的溶液14的流动等来促进磁标识物质12与被测定物质11结合的反应，生成复合微粒13。
[0034]
接着，在步骤s103中，磁场发生部3产生磁场梯度，以使复合微粒13朝不同于第1方向21的第2方向31移动。
[0035]
接着，在步骤s104中，检测部4检测朝第2方向31移动的微粒。具体而言，检测部4的摄像部44拍摄溶液14中的检测区域16的图像，并由处理部45使用该拍摄图像来进行用于检测复合微粒13及其他物质17的处理(后文叙述)。下面，分为“调整图像的焦点的方法”、“用于从检测部所获取到的图像中检测复合微粒的图像处理的方法”以及“识别在获取到的图像中移动的微粒的方法”来对“检测复合微粒13的方法”进行说明。
[0036]
首先，对检测部4调整图像的焦点(图像拍摄时的焦深)的方法进行详细说明。图4的(a)中展示用于对本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置中的被测定物质的轨迹进行说明的检测装置101的侧视图。图4的(b)中展示图4的(a)中从检测部4侧观察到的检测区域16的俯视图。
[0037]
摄像部44具备调节焦点的功能，摄像部44能以在检测区域16内具有规定焦深的方式进行设定。如图4的(a)所示，复合微粒13朝第2方向31按(1)、(2)、(3)的顺序往容器1的底面移动。此处，在复合微粒13处于位置(2)时，摄像部44的对焦效果最佳。此外，从相较于(2)而言靠溶液14表面侧的位置(1)起到容器1底面侧的位置(3)为止对焦不完全，但能识别出复合微粒13。通过如此设定摄像部44，从复合微粒13到达位置(1)起到随磁场梯度到达位置(3)为止能追踪1个复合微粒13，可以观察到检测区域16内的移动的景象。因而，如图4的(b)所示，检测部4可以在检测区域16内检测到朝第2方向31移动的复合微粒13。进而，首先，如图4的(a)的位置(0)所示，在通过未图示的磁场发生部等将复合微粒13集合到了相较于检测区域16而言靠容器1上部的情况下，复合微粒13在磁场发生部的磁力以及重力下随着时间的经过而通过检测区域16，如图4的(a)的位置(4)所示，朝检测区域16的下侧落下。因此，通过对检测区域16作规定时间的观察，可以数出几乎所有复合微粒13的数量。
[0038]
图5的(a)～(c)中展示图4的(a)所示的检测装置101中在多个焦深下获取到的图像的平面图。图5的(a)～(c)中示意性地展示了呈网格状配置复合微粒13及其他物质17的例子。但实际上，复合微粒13及其他物质17未必呈网格状配置。图5的(d)～(f)中分别展示与图5的(a)～(c)相对应的检测装置的容器1的侧视图。当像图5的(d)所示那样将检测区域16设为容器1底面附近的规定区域16a、摄像部44的焦点落在容器1底面附近的位置f1时，如图5的(a)所示，焦点不仅落在复合微粒13上，还落在测定对象外的其他物质17上，导致复合微粒13的识别变得困难。
[0039]
因此，如图5的(e)或(f)所示，优选以使检测区域16位于离开容器1底面规定距离的区域16b或16c的方式进行设定，并将摄像部44的焦点f2或f3设定于各自区域的中央附近。通过如此设定摄像部44，如图5的(b)或(c)所示，焦点仅落在存在于区域16b或16c各个区域的复合微粒13上，而不会落在存在于容器1底面的测定对象外的其他物质17上，因此检测部4能容易地进行复合微粒13的检测。
[0040]
接着，对用于从检测部所获取到的图像中检测复合微粒的图像处理的方法进行说明。图6的(a)中展示构成本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置的检测部4的摄像部44所拍摄到的溶液14中的检测区域16内的图像，图6的(b)中展示通过检测部4的处理部45的图像处理得到的图6的(a)的图像中的各微粒的检测光的亮度。如图6的(b)所示，在检测部4的摄像部44所获取到的图像中，检测部4的处理部45可以将画面的平均亮度与最大亮度的中间点作为阈值而将超过阈值的部分判定为微粒。但并不限于这样的例子，用于判定微粒的阈值可以任意设定。此外，也可以是摄像部44持续进行溶液14中的检测区域16的拍摄，处理部45根据摄像部44拍摄到的图像来持续进行检测复合微粒13的处理。
[0041]
接着，对检测部4识别在获取到的图像中移动的微粒的方法进行说明。图7的(a)中展示构成本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置的检测部4的摄像部44所拍摄到的溶液14中的检测区域16内的初始图像。图7的(b)中展示在初始图像上重叠从获取到初始图像时起经过规定时间后获取到的图像而成的图像。此处，对摄像部44拍摄由多个帧构成的
动态影像、处理部45使用构成拍摄到的动态影像的各个静止图像也就是帧来进行图像处理的例子进行说明。假定微粒的最大移动速度，并设定在初始图像以及从获取到初始图像时起经过规定时间后获取到的图像这2个连续的帧中是同一微粒在移动的移动距离130。接着，针对图7的(a)所示的首帧的目标微粒的坐标，在图7的(b)所示的下一帧中判定处于移动距离130的范围内、具有最近的坐标的微粒很可能是同一微粒。在下一帧中也运用同样的处理，例如优选将连续5帧以上都判定为同一微粒的微粒作为1个微粒登记至数据库。也可针对多个帧的多个微粒进行这样的移动识别处理来制作微粒的坐标数据库。检测部4根据检测到的微粒的运动而从检测到的微粒中检测复合微粒13。
[0042]
在不使用荧光的情况下，在试样溶液中对光进行散射的物质全都会记录在图像上，因此，若在复合微粒13之外还存在受到磁场梯度产生的力的微粒，则这些微粒也会记录在图像上。因此，须进行记录在图像上的微粒的区分。
[0043]
具体而言，需要使用移动量向量的速度及方向来排除单独的磁标识物质12以及磁标识物质12与夹杂物等其他物质非特异性地结合而成的微粒的处理。该处理于后文叙述。
[0044]
首先，考察单独的磁标识物质12。与已形成复合微粒的情况相比，单独的磁标识物质12没有多余的负担(复合微粒的组成伙伴)，因此在同一磁场梯度下，移动速度比复合微粒快。将预先知晓的复合微粒的移动速度的最大速度设定为阈值，通过将速度大于阈值的对象微粒排除，可以实现区分。再者，移动速度根据磁场梯度的大小也就是检测区域的位置而不同，因此，须预先通过计算或测定来设定好每一位置的阈值而存储在处理部45中。
[0045]
另一方面，关于非特异性地与夹杂物结合在一起的磁标识物质12，可以将已知的复合微粒13的速度的最小速度设定为阈值，将速度小于阈值的对象微粒排除。但在原理上，在具有与被测定物质11类似的性质(尺寸、分子量、表面状态)的情况下，须视需要将磁标识物质12与被测定物质11结合时的特异性设定得足够高。
[0046]
此处，在本揭示的实施方式1的被测定物质的检测装置中，检测部也可根据在容器的规定区域内移动的物体的移动速度来检测复合微粒。利用像上述那样制作出的微粒坐标的数据库来求微粒的移动方向和速度。即，在像图2所示那样将磁场发生部3配置在画面中心的情况下，可以将朝第2方向31去往画面中心的微粒识别为复合微粒13而数出微粒数。越靠近中心，复合微粒13的速度便越快，因此也可以将速度对应于距中心的距离而增加这一内容追加到判定基准中。此外，去往第1方向21的流动产生的力也会作用于复合微粒13，因此也存在复合微粒13所描出的轨道不是直线的情况，而在该情况下，优选对流动的影响进行修正来求轨道。例如，在使用容器1的转动作为外力的情况下，其他物质17所描出的轨道为圆轨道，复合微粒13所描出的轨迹呈螺旋状。如此，可根据微粒所描出的轨道形状的差异来识别检测对称的复合微粒13与其他物质17。越靠近中心，复合微粒13的速度便越快，因此也可以将速度对应于距中心的距离而增加这一内容追加到判定基准中。
[0047]
接着，对本揭示的实施方式1的变形例1的被测定物质的检测装置进行说明。在上述实施方式中，展示了流动发生部2通过加热使溶液14对流而使溶液14的至少一部分产生第1方向21的流动的例子，但并不限于这样的例子。即，流动发生部2也可通过转动容器1而使溶液14的至少一部分产生第1方向21的流动。
[0048]
图8中展示本揭示的实施方式1的变形例1的被测定物质的检测装置102的构成图。在图8所示的例子中，试样容器转动机构61作为流动发生部发挥功能。容器1载置于试样容
器转动机构61上，借助试样容器转动机构61进行转动，从而使溶液14中产生源于离心力的第1方向的流动。再者，磁场发生部3也可装在试样容器转动机构61中。再者，详细的判定方法于后文叙述。
[0049]
接着，对本揭示的实施方式1的变形例2的被测定物质的检测装置进行说明。变形例2的被测定物质的检测装置的特征在于，流动发生部通过搅拌溶液而使溶液的至少一部分产生第1方向的流动。
[0050]
图9的(a)～(d)中展示本揭示的实施方式1的变形例2的被测定物质的检测装置中使用的可搅拌容器的构成图。图9的(a)展示可搅拌容器的俯视图，图9的(b)～(d)展示图9的(a)的a
‑
a'线处的截面图，图9的(c)展示进行搅拌的情况下的容器的转动的景象，图9的(d)展示被测定物质的检测时的容器的转动的景象。
[0051]
如图9的(a)及(b)所示，优选在可转动容器1的内壁设置搅拌用鳍片18。此外，如图9的(c)所示，在进行搅拌的情况下，优选像r1所示那样使容器1的转动与反转重复多次。通过搅拌，使溶液14产生紊流22，可以促进分散在溶液14中的微粒间的反应。进而，如图9的(d)所示，在通过图像处理来检测时，像r2所示那样使容器1以一定速度转动，由此能对溶液14的微粒施加离心力作为外力。
[0052]
图10的(a)是在转动了容器的情况下以箭头来表示某一时刻下的微粒位置及其运动的图。黑圆点及白圆点分别表示复合微粒13及其他物质17。虚线表示容器1的外周部。在像中空箭头那样使容器1向右转动的情况下，由于磁场发生部3配置在容器1的中心部(参考图8)，因此复合微粒13朝磁场梯度最强的容器1中心一边转动一边受到吸引，描出点线那样的螺旋轨道。另一方面，其他物质17因受到从容器1的转动中心去往外周方向的离心力的作用，因此像点线那样朝外周描出螺旋轨道。在转动容器1的情况下，通过以容器1内的试样溶液的某一区域内磁力始终超过离心力的方式设定磁场及转速，可以将容器1内包含的复合微粒13吸引至容器1中心。再者，图10的(a)中，表示轨道的点线仅记载了代表性的一部分微粒。
[0053]
接着，对使用微粒的移动量向量来区分复合微粒与其他物质的判定方法进行说明。首先，进行消除伴随容器1的转动而来的微粒的运动的“旋转处理”。若容器1的转速是已知的，则使获取到的图像朝与容器1转动方向相反的方向旋转即可。图10的(b)展示了旋转处理后的微粒(复合微粒13及其他物质17)的位置及其运动。消除转动引起的微粒的运动的结果是，微粒的运动只剩下容器1径向的运动。复合微粒13受到离心力和比离心力强的磁力，朝容器1中心移动。另一方面，其他物质17仅受到离心力，从容器1中心朝外周侧移动。因而，可以根据微粒的移动方向来检测复合微粒13。即，通过检测朝容器1中心方向移动的微粒，可以检测出复合微粒13，从而能检测出被测定物质。
[0054]
作为更简便的判定方法，也可以在图10的(a)中使用各微粒距xy坐标原点的距离的变化。若经过一定时间后的距原点的距离在减少，则对象微粒为复合微粒13，若在增加，则可以判定为其他物质17。在该情况下，即便进行旋转处理，各微粒距原点的距离也不会变化，因此无须特意进行旋转处理。
[0055]
接着，对本揭示的实施方式1的变形例3的被测定物质的检测装置进行说明。在上述实施方式中，展示了使用设置于容器1上方的检测部4来进行复合微粒的检测的例子，但并不限于这样的例子，也可从与容器的水平方向平行的侧面进行复合微粒的检测。图11中
展示本揭示的实施方式1的变形例3的被测定物质的检测装置103的构成图。图11展示了从与照明光51及检测光41正交的方向观察到的检测装置103的构成图。来自照明装置5的照明光51使得检测区域16内产生第1方向21的流动。因而，照明装置5兼作流动发生部2。此外，复合微粒随磁场发生部3产生的磁场梯度朝第2方向31移动。图11中展示的是以相对的方式配置检测部4和照明装置5的例子，但也可将检测部4和照明装置5配置在相同侧。
[0056]
图12中展示表示由本揭示的实施方式1的变形例3的被测定物质的检测装置检测到的溶液中的检测区域内的被测定物质及其他物质的移动方向的图。复合微粒13随磁场发生部3产生的磁场梯度朝第2方向31移动。相对于此，不是检测对象的其他物质17上未结合有磁标识物质，因此随流动发生部2产生的流动朝不同于第2方向31的第1方向21移动。通过检测朝第2方向31移动的微粒，可以检测出复合微粒13。
[0057]
根据本揭示的实施方式1的变形例3的被测定物质的检测装置，可以在检测区域16内检测从与产生磁场梯度的方向大致正交的方向移动的复合微粒13，因此与从与产生磁场梯度的方向大致相同的方向观察的情况相比，可以长时间地检测同一复合微粒。
[0058]
如上所述，根据实施方式1的被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法，可以通过检测磁标识物质与被测定物质结合而成的复合微粒来容易地检测被测定物质。
[0059]
[实施方式2]接着，对本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置进行说明。图13中展示本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置104的构成图。实施方式2的被测定物质的检测装置104与实施方式1的被测定物质的检测装置101的不同点在于，复合微粒13e进而包含荧光标识物质15，检测部4对结合有荧光标识物质15的微粒进行检测。实施方式2的被测定物质的检测装置104中的其他构成与实施方式1的被测定物质的检测装置101中的构成相同，因此省略详细说明。
[0060]
容器1保持包含被测定物质11、会与被测定物质11特异性地结合的磁标识物质12以及荧光标识物质15的溶液14。此处，优选磁标识物质12及荧光标识物质15与溶液14中的所有被测定物质11结合而形成复合微粒13e。
[0061]
也可为在容器1中装入被测定物质11、磁标识物质12以及荧光标识物质15的时间点上磁标识物质12及荧光标识物质15尚未与被测定物质11结合。即，也可通过容器1中产生的溶液14的流动等来促进磁标识物质12及荧光标识物质15与被测定物质11结合的反应而生成复合微粒13e。
[0062]
从照明装置5照射的照明光51穿过照明侧光学滤光片52、在镜片43上反射而照射至溶液14。照明光51可以使用空间光。经溶液14中的复合微粒13e以及被测定物质以外的其他物质17反射得到的检测光41穿过检测侧光学滤光片42入射至检测部4。照明侧光学滤光片52会使通过照射至荧光标识物质15而使荧光标识物质15激发出荧光的波长的光穿过，但不会使其他波长的光穿过。检测侧光学滤光片42会使从荧光标识物质15激发出的荧光穿过，但不会使其他波长的光穿过。
[0063]
图14中展示用于说明本揭示的实施方式2的被测定物质的检测方法的次序的流程图。实施方式2的被测定物质的检测方法与实施方式1的被测定物质的检测方法的不同点在于，复合微粒13e还包含荧光标识物质15，对结合有荧光标识物质15的微粒进行检测。
[0064]
荧光标识物质15有的会与被测定物质11特异性地结合，有的不会与被测定物质11
特异性地结合。在本实施方式中，对使用会与被测定物质11特异性地结合的荧光标识物质15的情况进行说明。
[0065]
首先，在步骤s201中，使包含被测定物质11以及会与被测定物质11特异性地结合的磁标识物质12及荧光标识物质15的溶液14保持在容器1中。
[0066]
接着，在步骤s202中，流动发生部2至少使溶液14中产生第1方向21的流动。在图13所示的例子中，照明装置5兼作流动发生部2。通过在溶液14中产生流动，获得磁标识物质12及荧光标识物质15与被测定物质11结合而成的复合微粒13e。
[0067]
接着，在步骤s203中，磁场发生部3产生磁场梯度，以使复合微粒13e朝不同于第1方向21的第2方向31移动。
[0068]
接着，在步骤s204中，检测部4检测荧光标识物质15，由此来检测朝第2方向31移动的结合有荧光标识物质15的微粒。
[0069]
图18的(a)中展示构成本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置的检测部4的摄像部44所拍摄到的溶液14中的检测区域16内的初始图像。图18的(b)中展示从获取到初始图像时起经过规定时间后获取到的图像。图18的(a)及(b)的黑圆点以及白圆点分别表示复合微粒13及其他物质17。图18的(b)中，线段表示从某一时刻(例如获取到初始图像时)起到经过规定时间后为止的微粒的轨迹，展示了微粒的移动的速度和方向。将其记作移动量向量。
[0070]
对使用此处定义的移动量向量来具体区分复合微粒与其他物质的方法进行说明。再者，在以下的说明中，是对使用荧光的情况进行说明，但对于不使用荧光的情况也同样能加以运用。
[0071]
在使用荧光的情况下，所谓应分离的其他物质，是复合微粒13之外而且不受磁场梯度产生的第2方向31的力的微粒。应分离的其他物质例如是未与任一微粒结合的单独的荧光标识物质15以及夹杂物等被测定物质以外的微粒与荧光标识物质15结合而成的物质。
[0072]
图19的(a)及图19的(b)是将移动量向量的起点配置在xy坐标的原点、以线段来表现向量、在向量的终点配置有微粒的圆形标记，是在各种视点下描绘移动量向量得到的。
[0073]
图19的(a)中，白圆点所示的其他物质17受到与流动相当的力(第1方向21的力(参考图13))，因此在xy平面上，移动量向量集中在原点右侧。也就是表示，不论其他物质17在xy平面上的位置如何，其他物质17的移动速度及方向都大致相同。箭头a代表性地表示其他物质17的移动量向量。
[0074]
另一方面，复合微粒13受到磁场梯度产生的第2方向31(参考图13)的力，但磁场梯度的大小和方向根据复合微粒13的位置而不同。因此，像图19的(a)的以线段表示的移动量向量b那样，向量从xy坐标的原点起去往各种方向。但其终点像图中点线所示那样分布在具有大致固定的半径的圆周上。更具体而言，复合微粒13的终点分布在具有规定范围的半径的圆周上。其原因在于，不论复合微粒13处于哪一位置，复合微粒13都会朝磁场梯度最大的磁铁中心附近移动。
[0075]
此处，圆周的中心偏离原点的原因在于，复合微粒13受到第1方向21及第2方向31这两方的力的作用。也就是说，移动量向量a与源于磁场梯度产生的力的移动量向量的合成为移动量向量b。
[0076]
如果是在第1方向21的力为零的情况下，则如图19的(b)所示，移动量向量b'的圆
周的中心与原点一致。另一方面，其他物质17是静止的，因此移动量向量a为零。
[0077]
通过如上方法，可以使用微粒的移动速度及方向来区分复合微粒与其他物质。重新书写该次序如下。
[0078]
1)如图18的(b)所示，连续求出某一时刻与经过一定时间后的微粒的移动向量，制作移动量向量数据库。2)使用移动量向量数据库，判断像图19的(a)所示那样移动量向量集中在中心附近而且相对于时间经过而变动较少的微粒不是复合微粒13而加以排除。3)使用移动量向量数据库，将像图19的(a)所示那样具有以移动量向量a的终点为圆的中心的移动量向量的微粒判断为复合微粒的候选。4)从复合微粒的候选当中将随时间经过而移动量向量的长度发生变化而且向量的方向固定的候选判定为复合微粒13，并数出其微粒数。
[0079]
通过在处理部45中进行以上处理，可以从连续获取到的图像中数出复合微粒的数量。
[0080]
求移动量向量时的时间间隔可以根据微粒的移动速度、相机等的图像获取的帧率来进行调整。
[0081]
根据本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法，可以通过检测结合有荧光标识物质15的微粒来检测尺寸比实施方式1中的复合微粒13小的微粒。
[0082]
在使用不会与被测定物质11特异性地结合的荧光标识物质15的情况下，荧光标识物质15可能会与其他物质17结合。即便在荧光标识物质15与其他物质17结合的情况下，也可以根据运动的差异来区分结合有荧光标识物质15的其他物质17与复合微粒而检测出复合微粒。此外，容器1中可能存在不会与被测定物质11等微粒结合的荧光标识物质15。即便在存在不会与被测定物质11等微粒结合的荧光标识物质15的情况下，检测部4也可以根据运动的差异来区分不会与被测定物质11等微粒结合的荧光标识物质15与复合微粒而检测出复合微粒。
[0083]
此处，在实施方式2的被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法中，优选在检测区域16内以避开磁场发生部3所存在的区域的方式设定由照明装置5进行照明光51的照射的区域。
[0084]
图15的(a)中展示用于说明本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置104中的被测定物质的轨迹的检测装置104的侧视图。图15的(b)中展示图15的(a)中从检测部侧观察到的检测区域的俯视图。图16中展示表示由本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置检测到的溶液中的检测区域内的被测定物质及其他物质的移动方向的图。结合有荧光标识物质15的复合微粒13e在磁场发生部3产生的磁场梯度下被朝磁场发生部3的周边吸引。复合微粒13e在照明光51下发出荧光，因此也要考虑从凝聚在一起的复合微粒13e发出强光而对检测区域16的其他区域内的复合微粒13e的检测产生影响的情况。因此，优选将进行照明光51的照射的区域设为将磁场发生部3周边除外的照明区域53。
[0085]
接着，对用于从检测部所获取到的图像中检测复合微粒的图像处理的方法进行说明。图17的(a)中展示构成本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置的检测部的摄像部所拍摄到的溶液中的检测区域内的图像，图17的(b)中展示通过检测部的处理部的图像处
理得到的图17的(a)的图像中的各微粒的检测光的亮度。“其他物质17”实际上不会映照在图像上，但图17的(a)中为了方便说明而作了显示。“其他物质17”表示未结合有荧光标识物质15的微粒。如图17的(b)所示，在检测部4的摄像部44拍摄到的图像中，检测部4的处理部45通过图像处理来检测复合微粒13e等结合有荧光标识物质15的微粒以及未与任一物质结合的荧光标识物质15。具体而言，能以画面的平均亮度与最大亮度的中间点为阈值，将表现出超过阈值的亮度的微粒判定为荧光标识物质15或者结合有荧光标识物质15的微粒。但不限于这样的例子，用于判定荧光标识物质15或者结合有荧光标识物质15的微粒的阈值可以任意设定。
[0086]
接着，对本揭示的实施方式2的被测定物质的检测装置的检测方法的2个具体例进行说明。第1例是使用荧光标识物质的检测方法。图20的(a)～(d)为表示通过本揭示的实施方式2的被测定物质的检测方法来使用荧光标识物质的情况下的测定次序的图。
[0087]
首先，如图20的(a)所示，将唾液(6)0.5[ml]收取到收取容器7中。接着，如图20的(b)所示，利用注射器8来过滤唾液6，并将过滤后的唾液6添加到装有包含荧光标识物质15和磁标识物质12的溶液的容器1中来制作溶液14a。注射器8中可设置用于去除比细菌及真菌等大的异物(垃圾)的过滤片。
[0088]
接着，如图20的(c)所示，利用试样容器转动机构61来搅拌溶液14a而促进复合物形成反应。接着，如图20的(d)所示，一边利用试样容器转动机构61使溶液14a以一定速度转动，一边将身为磁场发生部3的小磁铁靠近容器1底面而朝容器1底部的1个点浓缩复合微粒。此时，复合微粒在搅拌下一边描出螺旋状的路径一边朝容器1中心移动。利用检测部4拍摄该景象，并像图5～7那样通过图像识别来检测复合微粒。
[0089]
第2例是进行荧光染色的检测方法。图21的(a)～(e)为表示通过本揭示的实施方式2的被测定物质的检测方法来进行荧光染色的情况下的测定次序的图。
[0090]
首先，如图21的(a)所示，将唾液(6)0.5[ml]收取到收取容器7中。接着，如图21的(b)所示，利用注射器8来过滤唾液6，并将过滤后的唾液6添加到装有包含荧光染色液(0.5[ml])的溶液的容器1中来制作溶液14b。
[0091]
接着，如图21的(c)所示，利用试样容器转动机构61来搅拌溶液14b而促进染色。接着，如图21的(d)所示，向溶液14b中添加包含磁标识物质的溶液14c来制作溶液14d，并利用试样容器转动机构61来搅拌溶液14d而促进复合微粒的形成。接着，如图21的(e)所示，一边利用试样容器转动机构61使溶液14d以一定速度转动，一边将身为磁场发生部3的小磁铁靠近容器1底面而朝容器1底部的1个点浓缩复合微粒。此时，复合微粒在搅拌下一边描出螺旋状的路径一边朝容器1中心移动。利用检测部4拍摄该景象，并像图5～7那样通过图像识别来检测复合微粒。
[0092]
上文中展示过的数值例为一例，并不限定于这样的例子。
[0093]
[实施方式3]接着，对本揭示的实施方式3的被测定物质的检测装置进行说明。图22的(a)中展示本揭示的实施方式3的被测定物质的检测装置105的立体图。图22的(b)中展示使用移动终端作为本揭示的实施方式3的被测定物质的检测装置的情况下的移动终端画面的显示例。图23中展示本揭示的实施方式3的被测定物质的检测装置105中打开了测定壳体的状态的立体图。
[0094]
本揭示的实施方式3的被测定物质的检测装置105的特征在于，使用智能手机等移动终端200来进行被检测物质的检测。容器1、磁场发生部3以及照明装置5存放在测定壳体100中。测定壳体100由上部壳体100a及下部壳体100b构成。照明装置5存放在下部壳体100b中。容器1载置于下部壳体100b的上表面。磁场发生部3配置在容器1的侧面。移动终端200载置于上部壳体100a的上表面，并且以检测光41入射至移动终端200的相机等检测部4的方式在上表面设置有开口部201。来自照明装置5的照明光51从下方照射容器1，检测光41入射至移动终端200的检测部4。容器1被照明光51加热，因此照明装置5兼作流动发生部2。
[0095]
本揭示的实施方式3的被测定物质的检测装置105的测定原理与实施方式1的检测装置101相同。移动终端200的检测部4拍摄到的图像可以显示在移动终端200的显示部200a内的图像显示区域200b内。此外，从获取到的图像中解析得到的被测定物质的数量、移动速度等数据可以显示在显示部200a内的数据显示区域200c内。通过像本揭示的实施方式这样利用移动终端来检测图像并进行图像处理，能够简便地进行被测定物质的检测。
[0096]
接着，对实施方式1～3的被测定物质的检测装置中使用的容器的例子进行说明。作为上述实施方式中使用的容器的形状的例子，主要对平底型容器进行了说明，但并不限于这样的例子。即，像图8那样，容器1的形状不限定于特定形状，底面也可为曲面。图24的(a)～(c)中展示本揭示的实施方式1～3的被测定物质的检测装置中使用的容器的例子的侧视图。图24的(a)展示平底型容器的侧视图，图24的(b)展示圆底型容器的侧视图，图24的(c)展示锥底型容器的侧视图。
[0097]
图24的(a)～(c)所示的形状为一例，并不限于这样的例子。即，不限于平底、圆底、锥底，也可为它们的中间形状。此外，通过以磁力沿锥底起作用的方式设定锥底形状或磁铁形状，可以增加通过检测区域的微粒的比例。
[0098]
图25中展示本揭示的实施方式1～3的被测定物质的检测装置中使用的容器及磁场发生部的侧视图的例子。图25的(a)为具有尖头形状的磁场发生部的例子，图25的(b)展示除了图25的(a)以外还使容器具有磁轭的例子。
[0099]
如图25的(a)所示，通过使容器1的顶端变尖，可以将被测定物质浓缩到容器1底部的1个点上，从而能提高浓缩效率。进而，通过像图25的(b)所示那样设置磁轭10，可以提高磁场发生部3产生的磁场强度。进而，通过使容器1底部的形状与磁力线32的形状一致，可以将磁浓缩路径汇集到检测区域16内、提高检测效率。此外，图25的(b)中展示的是检测区域16包含容器1底面的一部分的例子，但并不限于这样的例子，也可像16a所示那样将检测区域设置在与容器1底面隔开的区域内。
[0100]
接着，针对作为被测定物质11的例子的念珠菌、大肠杆菌、crp(c反应性蛋白)，对它们的检测次序的具体例进行说明。
[0101]
[实施例1]对在不使用荧光标识物质的情况下检测念珠菌的例子进行说明。身为真菌类的念珠菌的大小约为5～10[μm]。念珠菌是生存于人的唾液、体表、消化道等的常居菌。如图1所示，在容器1内混合包含身为被测定物质11的念珠菌的试样溶液4[μl]和结合有白色念珠菌抗体的磁标识物质12的pbs溶液4[μl]作为溶液14，制作复合微粒。可使预先作了生物素标识的白色念珠菌抗体与身为被测定物质11的念珠菌结合(混合+反应)，其后结合作了抗生物素蛋白标识的磁标识物质12。
[0102]
作了生物素标识的白色念珠菌抗体是通过genetex公司生产的anti
‑
candida albicans,mouse(b341m)_igg与thermo fisher公司生产的ez
‑
link nhs
‑
lc
‑
biotin的合成得到的。此外，使用invitrogen公司生产的dynabeads m
‑
280streptavidin作为作了抗生物素蛋白标识的磁标识物质12。
[0103]
混合而成的溶液14在产生对流的容器1内进行反应，形成念珠菌
‑
白色念珠菌抗体
‑
磁标识物质12的复合微粒13。关于产生对流的手段，只要是使溶液14在第1方向21上产生流动的流动发生部2(对流、容器移动、容器转动、流槽、重力等)即可。例如，借助来自照明装置5的照明光51来产生对流，在第1方向21上产生流动。
[0104]
当对该容器1施加外部磁场时，磁标识物质12进行特征性运动。也就是说，包含身为被测定物质11的念珠菌以及磁标识物质12的复合微粒13进行特征性运动。作为产生外部磁场的手段，可以使用使检测区域16产生磁场梯度的磁场发生部3(例如磁铁、电磁铁、磁性膜等)。
[0105]
利用照明装置5向容器1照射空间光(可为透射光及落射光中的任一种)作为照明光51，并利用检测部4以50～1000倍的倍率观察从复合微粒13上反射出的检测光41，这时，可以确认复合微粒13、磁标识物质12、其他物质各自的形状及行为。包含念珠菌的复合微粒13可以通过念珠菌特有的形状(酵母状、菌丝状)、复合微粒13的形状、在外部磁场下朝不同于第1方向21的第2方向31移动的特征性运动来加以判别。使用光学检测单元(例如影像传感器等)作为检测部4来获取二维图像，进而加以图像解析，由此实现了身为被测定物质11的念珠菌的定量检测。
[0106]
对本揭示的实施例的被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法中使用的磁标识物质进行说明。磁标识物质12具备生物医学应用中使用的磁珠的结构，作为磁性体，大多使用尖晶石铁氧体。磁标识物质12的尺寸从纳米单位到微米单位多种多样，纳米尺寸下，表面积大、溶液中的布朗运动引起的平均扩散较长，因此与被测定物质的反应性较佳。另一方面，由于微粒尺寸较小，因此磁力较弱。磁标识物质12可以使用10[nm]到10[μm]尺寸的物质。
[0107]
[实施例2]对在不使用荧光标识物质的情况下检测大肠杆菌的例子进行说明。身为细菌类的大肠杆菌的大小为短轴0.4～0.7[μm]、长轴2.0～4.0[μm]。是存在于环境中的细菌(bacteria)的主要种类之一。如图1所示，在容器1内混合包含身为被测定物质11的大肠杆菌的试样溶液5[μl]、作为磁标识物质12的thermo fisher公司生产的dynabeads anti
‑
e.coli o157的pbs溶液5[μl]作为溶液14。
[0108]
混合而成的溶液14在产生对流的容器1内进行反应，形成大肠杆菌
‑
抗大肠杆菌抗体
‑
磁标识物质12的复合微粒13。关于产生对流的手段，只要是使溶液14在第1方向21上产生流动的流动发生部2(对流、容器移动、容器转动、流槽、重力等)即可。例如，借助来自照明装置5的照明光51来产生对流，在第1方向21上产生流动。其后，通过磁场发生部3施加磁场而使复合微粒13朝第2方向31移动，并借助身为空间光的照明光51来检测复合微粒13，该工序与上述念珠菌的情况相同，因此从略。
[0109]
[实施例3]对使用荧光标识物质来检测念珠菌的例子进行说明。如图13所示，在容器1内混合
包含身为被测定物质11的念珠菌的试样溶液4[μl]、包含荧光标识物质15的荧光染色液2[μl]、磁标识物质12的pbs溶液2[μl]作为溶液14。包含荧光标识物质15的荧光染色液即荧光标识试剂使用的是trust medical株式会社生产的真菌用荧光染色液fungi
‑
flora y。
[0110]
作了生物素标识的白色念珠菌抗体是通过genetex公司生产的anti
‑
candida albicans,mouse(b341m)_igg与thermo fisher公司生产的ez
‑
link nhs
‑
lc
‑
biotin的合成得到的。此外，使用invitrogen公司生产的dynabeads m
‑
280streptavidin作为作了抗生物素蛋白标识的磁标识物质12。另外，作为荧光标识方法，可采用使用荧光标识物质的方法、运用荧光共振能量转移的方法等。
[0111]
此外，关于抗体，除了白色念珠菌抗体以外，只要是β1,3
‑
葡聚糖抗体等会与真菌进行特异性反应的抗体即可。
[0112]
混合而成的溶液14在产生对流的容器1内进行反应，形成作了荧光标识的念珠菌
‑
白色念珠菌抗体
‑
磁标识物质12的复合微粒13e。关于产生对流的手段，只要是使溶液14在第1方向21上产生流动的流动发生部2(对流、容器移动、容器转动、流槽、重力等)即可。例如，借助来自照明装置5的照明光51来产生对流，在第1方向21上产生流动。
[0113]
当对该容器1施加外部磁场时，磁标识物质12进行特征性运动。也就是说，包含身为被测定物质11的念珠菌、磁标识物质12以及荧光标识物质15的复合微粒13e进行朝不同于第1方向21的第2方向31移动的特征性运动。作为产生外部磁场的手段，可以使用使检测区域16产生磁场梯度的磁场发生部3(例如磁铁、电磁铁、磁性膜等)。
[0114]
利用照明装置5向容器1照射具有荧光标识物质的激发波长的空间光(可为透射光及落射光中的任一种)作为照明光51，并利用检测部4以50～1000倍的倍率对从复合微粒13e上反射出的检测光41进行荧光观察，这时，能以光点形式观察到包含荧光标识物质15的复合微粒13e以及未反应的荧光标识物质15。进而，包含磁标识物质12的复合微粒13e在外部磁场下作朝不同于第1方向21的第2方向31移动的特征性运动，可以判别出来。使用光学检测单元(例如影像传感器等)作为检测部4来获取二维图像，进而加以图像解析，由此实现了身为被测定物质11的念珠菌的定量检测。此外，若除了荧光波长光源外还组合白色光等其他波长，则除了荧光和运动的信息之外还能获取细胞的形状、背景的信息，对于复杂试样溶液的检测比较有效。
[0115]
接着，对本揭示的实施例的被测定物质的检测装置以及被测定物质的检测方法中使用的荧光标识物质进行说明。荧光标识物质可以使用10[nm]到10[μm]尺寸的物质。以荧光素(fitc)等荧光色素加以标识的荧光标识物质15因尺寸小于磁标识物质12，所以认为反应性较高。因此，当向溶液14中同时加入荧光标识物质15和磁标识物质12来开始复合物反应时，荧光标识物质15的反应进行得较快，因此结合到被测定物质11表面的磁标识物质12可能会减少。
[0116]
为了防止这一现象，认为先加入磁标识物质12进行反应、之后加入荧光标识物质15比较理想。也就是说，认为尺寸较小的荧光标识物质15可以进入已结合到被测定物质11上的磁标识物质12彼此的间隙内。对于尺寸较大的微粒而言，磁标识物质12成为了立体障壁。也就是说，通过借助微粒尺寸的大小来改变反应的顺序，可以防止反应的不平衡。
[0117]
[实施例4]对使用荧光标识物质来检测大肠杆菌的例子进行说明。如图13所示，在容器1内混
合包含身为被测定物质11的大肠杆菌的试样溶液、借助荧光标识物质15作了荧光标识的抗大肠杆菌抗体、借助磁标识物质12作了磁标识的抗大肠杆菌抗体即thermo fisher公司生产的dynabeads anti
‑
e.coli o157作为溶液14。作了荧光标识的抗大肠杆菌抗体是通过abcam公司生产的anti
‑
e.coli antibody(biotin)与polysciences公司生产的streptavidin microspheres 1.0[μm]的合成得到的。
[0118]
混合而成的溶液14在产生对流的容器1内进行反应，形成荧光标识物质15
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大肠杆菌
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磁标识物质12的复合微粒13e。关于产生对流的手段，只要是使溶液14在第1方向21上产生流动的流动发生部2(对流、容器移动、容器转动、流槽、重力等)即可。例如，借助来自照明装置5的照明光51来产生对流，在第1方向21上产生流动。其后，通过磁场发生部3施加磁场而使复合微粒13e朝第2方向31移动，并借助身为空间光的照明光51来检测结合有荧光标识物质15的微粒，根据检测到的微粒的运动来检测复合微粒13e，该工序与上述念珠菌的情况相同，因此从略。
[0119]
[实施例5]对使用荧光标识物质来检测crp的例子进行说明。如图13所示，在包含身为被测定物质11的crp的试样溶液中添加借助磁标识物质12作了磁标识的抗crp抗体、借助荧光标识物质15作了荧光标识的抗crp抗体作为溶液14，形成复合微粒13e。通过使用借助fitc荧光体作了标识的抗crp抗体作为作了荧光标识的抗crp抗体，或者预先使生物素标识抗crp抗体与抗生物素蛋白标识荧光珠反应来用作荧光标识crp抗体，可以形成复合物。除了这些例子以外，荧光色素有fitc、pe、玫瑰红、cy色素、alexar等各种色素，也可以使用激发波长与荧光波长不同的色素。其后，通过磁场发生部3施加磁场而使复合微粒13e朝第2方向31移动，并借助身为空间光的照明光51来检测结合有荧光标识物质15的微粒，根据检测到的微粒的运动来检测复合微粒13e，该工序与念珠菌的情况相同，因此从略。
[0120]
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以及被测定物质的检测方法，可以检测溶液中的几微米尺寸的细菌、真菌等。