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JP2000346845A - SPR sensor cell and immunoreaction measuring device using the same - Google Patents

SPR sensor cell and immunoreaction measuring device using the same

Info

Publication number
JP2000346845A
JP2000346845A JP11158962A JP15896299A JP2000346845A JP 2000346845 A JP2000346845 A JP 2000346845A JP 11158962 A JP11158962 A JP 11158962A JP 15896299 A JP15896299 A JP 15896299A JP 2000346845 A JP2000346845 A JP 2000346845A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
spr sensor
sensor cell
core
optical fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11158962A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Negami
光弘 根上
Muneaki Nakamura
宗昭 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP11158962A priority Critical patent/JP2000346845A/en
Priority to EP99113070A priority patent/EP0971226A1/en
Priority to US09/348,613 priority patent/US6432364B1/en
Publication of JP2000346845A publication Critical patent/JP2000346845A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N21/552Attenuated total reflection
    • G01N21/553Attenuated total reflection and using surface plasmons

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価なSPRセンサセル及びこれを用いた免
疫反応測定装置を提供すること。 【解決手段】 所定の領域にSPRセンサ部8が形成さ
れると共に光源11からの光を透過させる板状のコア7
と、この板状のコア7を一方の面から覆う第1クラッド
5と、板状のコア7のSPRセンサ部以外の領域を他方
の面から覆う第2クラッド8とを備える。
(57) [Problem] To provide an inexpensive SPR sensor cell and an immune reaction measuring device using the same. SOLUTION: An SPR sensor unit 8 is formed in a predetermined area, and a plate-shaped core 7 transmitting light from a light source 11 is provided.
A first clad 5 covering the plate-shaped core 7 from one surface; and a second clad 8 covering a region other than the SPR sensor portion of the plate-shaped core 7 from the other surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、免疫反応測定装置
に係り、特に、いわゆる表面プラズモン共鳴(Surface
Plasmon Resonance 、以下「SPR」と略す)現象を利
用したSPRセンサセル及びこれを用いた免疫反応測定
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an immunological reaction measuring device, and more particularly to a so-called surface plasmon resonance (Surface) device.
The present invention relates to an SPR sensor cell utilizing the phenomenon of Plasmon Resonance (hereinafter abbreviated as "SPR") and an immunoreaction measuring device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、生物化学分析の分野におい
て、検体中の極めて微量なタンパク質を検出する方法と
して、免疫法(immunoassay )が一般的に多く使われてい
る。この免疫法は、いわゆる抗原(検出しようとするタ
ンパク質)と抗体(抗原を用いて作られた抗体)との特
異的な免疫反応により、検体内の所定の抗原濃度を定量
するものである。この免疫法は、複数種類の抗原が混在
する検体であっても、検出しようとする抗原を単離する
ことなく測定することができる。この点が、化学的測定
法あるいは物理的測定法と異なる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of biochemical analysis, immunoassay has been widely used as a method for detecting an extremely small amount of protein in a specimen. In this immunization method, a predetermined antigen concentration in a specimen is quantified by a specific immune reaction between an antigen (a protein to be detected) and an antibody (an antibody produced using the antigen). This immunization method can measure even a specimen in which a plurality of types of antigens are mixed without isolating the antigen to be detected. This is different from the chemical measurement method or the physical measurement method.

【0003】また、免疫法の中には、下記のような種々
の手法がある。
[0003] Among the immunization methods, there are various methods as described below.

【0004】radio immunoassay :RIA法(ラジオ
イムノアッセイ) enzyme immunoassay:EIA法(酵素免疫法) fluoro immunoassay:FIA法(蛍光免疫法)
Radio immunoassay: RIA (radioimmunoassay) enzyme immunoassay: EIA (enzyme immunoassay) fluoroimmunassay: FIA (fluorescence immunoassay)

【0005】RIA法は、アイソトープを用いる必要が
あるため、最近ではあまり使われていない。また、EI
A法は、簡易に免疫反応を測定できるため現在広く使わ
れている。更に、FIA法は、高感度、高精度な測定法
という位置づけである。EIA法のうち、抗体測定のた
めに固相を用いる方法を、特にELISA(enzymelinke
d immunosorbent assay)法と呼び、更にELISAには
以下の2つの手法がある。
[0005] The RIA method has recently been rarely used because it requires the use of isotopes. Also, EI
The method A is widely used at present because the immune reaction can be easily measured. Furthermore, the FIA method is positioned as a highly sensitive and highly accurate measurement method. Among the EIA methods, a method using a solid phase for antibody measurement, particularly ELISA (enzymelinke)
d immunosorbent assay), and the ELISA has the following two methods.

【0006】a.間接法 :固相に抗原を用いる方法 b.抗体捕獲法:固相に抗IgM抗体を用いる方法A. Indirect method: a method using an antigen as a solid phase b. Antibody capture method: a method using an anti-IgM antibody as a solid phase

【0007】上記ELISA法は、特定の病原体に対す
る抗体の定量、アレルゲン(allergen)に対する抗体の
定量、およびモノクローナル抗体のスクリーニングに使
われている。ELISA法に用いられる測定キットは、
一般的には96個の凹部が形成されたマイクロプレート
を用い、このマイクロプレート上で免疫反応測定が行わ
れる。従って、大量の検体を同時に測定することがで
き、近年、多くの自動化された免疫反応測定装置が市場
に出回っている。
[0007] The above-mentioned ELISA method is used for quantification of an antibody against a specific pathogen, quantification of an antibody against an allergen, and screening of a monoclonal antibody. The measurement kit used for the ELISA method includes:
Generally, a microplate in which 96 concave portions are formed is used, and an immunoreaction measurement is performed on this microplate. Therefore, a large number of samples can be measured at the same time, and in recent years, many automated immune reaction measuring devices have been on the market.

【0008】ELISA法用の測定キットとしては、多
くの試薬メーカから種々の試薬が提供されている。例え
ば、tPAがあるが、これは血液中の血液凝固および血
栓に関わるフィブリンを溶かす方向に間接的に働く酵素
である。また、PAI_1は、tPAを抑制し、血液凝
固や血栓を造る方向に働く酵素である。
[0008] Many reagent manufacturers provide various reagents as assay kits for the ELISA method. For example, there is tPA, an enzyme that acts indirectly in the direction of dissolving fibrin involved in blood coagulation and thrombus in blood. PAI_1 is an enzyme that suppresses tPA and acts in the direction of blood coagulation and thrombus formation.

【0009】ところで、免疫反応測定装置に用いられる
センサとして、いわゆるSPRセンサが知られている。
このSPRセンサとは、表面プラズモン共鳴現象を用い
たセンサであり、以下の原理で測定される。即ち、50
nm程度の厚さを有する金属薄膜(金若しくは銀等)を
高屈折率のプリズムの底面に蒸着する。そして、プリズ
ム側から金属薄膜に向けて臨界角以上の角度で所定の光
を入射させる。金属薄膜は、50nm程度では半透明で
あるので、プリズム側から入射した光は金属薄膜を透過
して、プリズムと反対側の金属薄膜の表面に到達し、プ
リズムと反対側の金属薄膜の表面にエバネッセント場を
発生する。
Incidentally, a so-called SPR sensor is known as a sensor used in an immune reaction measuring device.
This SPR sensor is a sensor using the surface plasmon resonance phenomenon, and is measured based on the following principle. That is, 50
A thin metal film (such as gold or silver) having a thickness of about nm is deposited on the bottom surface of the prism having a high refractive index. Then, predetermined light is incident from the prism side toward the metal thin film at an angle equal to or greater than the critical angle. Since the metal thin film is translucent at about 50 nm, the light incident from the prism side passes through the metal thin film, reaches the surface of the metal thin film on the side opposite to the prism, and reaches the surface of the metal thin film on the side opposite to the prism. Generate an evanescent field.

【0010】光の入射角を調整することにより、エバネ
ッセント場の波数と表面プラズモン共鳴の波数を一致さ
せて、金属薄膜の表面に表面プラズモン共鳴を励起でき
る。この場合、表面プラズモン共鳴の波数は、金属薄膜
の誘電率と金属薄膜から見てプリズムと反対側の表面に
固定された検体との屈折率に依存している。従って、検
体の屈折率及び誘電率を調べることができる。このよう
に、光学系と検体とが金属薄膜を境にして相互に反対側
に位置していることにより、センサとして構築しやす
い。
By adjusting the incident angle of the light, the wave number of the evanescent field and the wave number of the surface plasmon resonance can be matched, and the surface plasmon resonance can be excited on the surface of the metal thin film. In this case, the wave number of the surface plasmon resonance depends on the dielectric constant of the metal thin film and the refractive index of the specimen fixed to the surface opposite to the prism when viewed from the metal thin film. Therefore, the refractive index and the dielectric constant of the specimen can be checked. As described above, since the optical system and the sample are located on opposite sides of the metal thin film as a boundary, it is easy to construct a sensor.

【0011】上記原理を応用して、光ファイバを用いた
免疫反応測定装置用のSPRセンサが開発されている(B
IACORE社製 商品名:BIACORE Probe)。この光ファイバ
を用いたSPRセンサでは、先ず、光ファイバの先端部
外周面のクラッド(clad)が除去され、光ファイバの先端
の端面をきれいにカットするか若しくは磨いた上で、こ
の端面に銀がコーティングされる。また、この光ファイ
バの先端部外周面に金属薄膜(金若しくは銀等)がコー
ティングされる。さらに、光ファイバの先端部外周面の
金属薄膜を誘電体膜で覆い、この誘電体膜上に免疫反応
測定に用いる抗体が固定される。また、光ファイバの他
端部側には所定の光源が配設されており、光ファイバ内
に光を導入できるようになっている。
By applying the above principle, an SPR sensor for an immune reaction measuring device using an optical fiber has been developed (B.
IACORE product name: BIACORE Probe). In the SPR sensor using this optical fiber, first, the clad on the outer peripheral surface of the distal end portion of the optical fiber is removed, and the end surface of the distal end of the optical fiber is cut or polished. Coated. In addition, a metal thin film (such as gold or silver) is coated on the outer peripheral surface of the tip of the optical fiber. Further, the metal thin film on the outer peripheral surface of the distal end of the optical fiber is covered with a dielectric film, and the antibody used for the immunological reaction measurement is fixed on the dielectric film. A predetermined light source is provided on the other end side of the optical fiber so that light can be introduced into the optical fiber.

【0012】このように構成されたSPRセンサの免疫
反応測定手法について説明する。先ず、光ファイバ内に
導入された光は、光ファイバの先端部で特定の波長の光
が表面プラズモン共鳴を励起する。この表面プラズモン
共鳴を励起する光の波長は、誘電体膜と抗体の屈折率に
よって変化する。表面プラズモン共鳴を生じさせた波長
の光の強度は減衰する。このため、免疫反応前に最も減
衰する光の波長と免疫反応後に最も減衰する光の波長と
を比較することにより、免疫反応を測定することができ
る。また、光ファイバを用いたものの他、プリズムを用
いたSPRセンサも開発されている。
A method for measuring an immune reaction of the SPR sensor having the above-described configuration will be described. First, as for light introduced into the optical fiber, light of a specific wavelength excites surface plasmon resonance at the tip of the optical fiber. The wavelength of the light that excites the surface plasmon resonance changes depending on the refractive indices of the dielectric film and the antibody. The intensity of light having a wavelength that causes surface plasmon resonance is attenuated. Therefore, the immune response can be measured by comparing the wavelength of the light that attenuates the most before the immune reaction with the wavelength of the light that attenuates the most after the immune reaction. In addition, SPR sensors using prisms have been developed in addition to those using optical fibers.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来例には以下のような不都合があった。即ち、光ファ
イバでSPRセンサを構成する場合には、その光ファイ
バのコアの先端部外周面に、金属薄膜(例えばAuを蒸
着)を形成する必要がある。しかし、光ファイバ自体は
微細なものであるため、適切に金属薄膜を形成すること
ができない、という不都合を生じていた。
However, each of the above-mentioned prior arts has the following disadvantages. That is, when an SPR sensor is configured by an optical fiber, it is necessary to form a metal thin film (for example, Au is vapor-deposited) on the outer peripheral surface of the tip of the optical fiber core. However, since the optical fiber itself is fine, there has been an inconvenience that a metal thin film cannot be appropriately formed.

【0014】また、実際に免疫反応測定を行う場合に
は、金属薄膜の表面に抗体を固定する必要があるが、上
記したように、光ファイバのコアの先端部は微細で且つ
円筒形であるため、抗体を固定するのが困難である、と
いう不都合を生じていた。
When an immunological reaction is actually measured, it is necessary to immobilize the antibody on the surface of the metal thin film. However, as described above, the tip of the core of the optical fiber is fine and cylindrical. As a result, it is difficult to immobilize the antibody.

【0015】また、従来のSPRセンサを用いた免疫反
応測定装置では、1本の光ファイバからなるSPRセン
サを1つしか有していなかったので、以下の不都合があ
った。即ち、酵素免疫法では、測定のための工程が多数
にのぼり、また免疫反応に長時間が必要である。このた
め、1つの検体を測定するのに数時間から数十時間を要
する場合があり、測定効率を向上させることができなか
った。
Further, the conventional immunological reaction measuring device using the SPR sensor has only one SPR sensor composed of one optical fiber, and thus has the following disadvantages. That is, in the enzyme immunoassay, many steps are required for measurement, and a long time is required for an immune reaction. For this reason, it may take several hours to several tens of hours to measure one sample, and the measurement efficiency cannot be improved.

【0016】[0016]

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、抗体の固定及び検体の保持が容易なSPRセ
ンサセル及びこれを用いた免疫反応測定装置を提供する
ことを、その目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an SPR sensor cell in which the inconvenience of the prior art can be improved, and in which an antibody can be fixed and a sample can be easily retained, and an immunoreaction measuring device using the same. .

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のSPRセンサセルでは、所定の領域に
SPRセンサ部が形成されると共に光源からの光を透過
させる板状のコアと、この板状のコアを一方の面から覆
う第1クラッドと、板状のコアのSPRセンサ部以外の
領域を他方の面から覆う第2クラッドとを備える、とい
う手段を採っている。
In order to achieve the above object, in the SPR sensor cell of the present invention, an SPR sensor portion is formed in a predetermined area and a plate-shaped core for transmitting light from a light source is provided. The first clad covers the plate-shaped core from one surface, and the second clad covers a region other than the SPR sensor portion of the plate-shaped core from the other surface.

【0018】以上のように構成された免疫反応測定装置
の機能作用を説明すると、先ず、光源からはある波長帯
域の光が出射される。そして、この光がSPRセンサセ
ルのコアに導入される。コアでは、光が反射を繰り返し
ながら進行し、SPRセンサセル内のSPRセンサ部で
表面プラズモン共鳴を生じさせる。このとき、表面プラ
ズモン共鳴を生じさせる波長は免疫反応の有無によって
異なる。
The function and function of the immunoreaction measuring apparatus thus constructed will be described. First, light of a certain wavelength band is emitted from the light source. Then, this light is introduced into the core of the SPR sensor cell. In the core, light travels while repeating reflection, and causes surface plasmon resonance in the SPR sensor section in the SPR sensor cell. At this time, the wavelength at which surface plasmon resonance is generated differs depending on the presence or absence of an immune reaction.

【0019】表面プラズモン共鳴を生じさせた光はコア
から出射される。光分析手段ではコアから出射された光
の波長分布が分析される。実際の免疫反応測定では、予
め光源の光の波長分布を分析しておき、免疫反応後の波
長分布と比較することにより、いずれの波長の光の強度
が減衰したかが分析される。この分析によって免疫反応
測定が行われる。
Light that has caused surface plasmon resonance is emitted from the core. The optical analysis means analyzes the wavelength distribution of the light emitted from the core. In the actual measurement of the immune reaction, the wavelength distribution of the light from the light source is analyzed in advance, and the wavelength distribution after the immune reaction is compared to analyze which wavelength of the light has attenuated. An immunoreactivity measurement is performed by this analysis.

【0020】また、本発明の免疫反応測定装置では、所
定の波長帯域の光を出射する光源と、この光源からの光
を入射して表面プラズモン共鳴を生じるSPRセンサセ
ルと、このSPRセンサセルから出射された光の波長分
布を分析する光分析手段とを備え、SPRセンサセル
は、所定の領域にSPRセンサ部が形成されると共に光
源からの光を透過させる板状のコアと、この板状のコア
を一方の面から覆う第1クラッドと、板状のコアを他方
の面から覆う第2クラッドとにより構成する、という手
段を採っている。
Further, in the immunoreaction measuring apparatus of the present invention, a light source for emitting light in a predetermined wavelength band, an SPR sensor cell which receives the light from the light source to generate surface plasmon resonance, and emits the light from the SPR sensor cell. Light analyzing means for analyzing the wavelength distribution of the reflected light, wherein the SPR sensor cell includes a plate-shaped core having an SPR sensor portion formed in a predetermined region and transmitting light from a light source, and The first cladding covers one surface and the second cladding covers the plate-like core from the other surface.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】[第1の実施形態]本発明の第1
の実施形態を図1に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] The first embodiment of the present invention
An embodiment will be described with reference to FIG.

【0022】[SPRセンサセルの全体概要]図1は、
本実施形態に係るSPRセンサセルの斜視図を示す。本
実施形態のSPRセンサセル3は、光導波路(コア)を
用いたものである。より詳しくは、SPRセンサセル3
は、板状の第1クラッド(基板)5と、この第1クラッ
ド5上に配設される板状のコア7と、このコア7上に配
設される第2クラッド(上層板)9とにより構成されて
いる。尚、光導波路には、平面型、ストリップ型、埋め
込み型、レンズ型等の種々のものがある。
[Overview of SPR Sensor Cell] FIG.
1 shows a perspective view of an SPR sensor cell according to the present embodiment. The SPR sensor cell 3 of the present embodiment uses an optical waveguide (core). More specifically, SPR sensor cell 3
Is a plate-shaped first clad (substrate) 5, a plate-shaped core 7 disposed on the first clad 5, and a second clad (upper plate) 9 disposed on the core 7. It consists of. There are various types of optical waveguides, such as a planar type, a strip type, an embedded type, and a lens type.

【0023】第1クラッド5は、ガラスなどから構成さ
れ、薄い板状となっている。この第1クラッドの上面は
コア7が載置されるために、表面が滑らかに研磨されて
いる。そのほかの面に関しては、特別に研磨等をしなく
てもよい。この第1クラッドの端面からは光が進入しな
い方がよく、端面が滑らかでない方がよい場合もあるか
らである。
The first clad 5 is made of glass or the like and has a thin plate shape. Since the core 7 is placed on the upper surface of the first clad, the surface is polished smoothly. Other surfaces need not be polished or the like. This is because it is better that light does not enter from the end face of the first clad, and it is sometimes better that the end face is not smooth.

【0024】コア7は、免疫反応測定用の光が伝達され
る部材であり、ガラスやプラスチックなどから構成され
ている。コア7は、第1クラッド5と同様に板状の部材
からなり、幅及び長さは第1クラッド5とほぼ同等であ
る。従って、コア7は第1クラッド5の上面のほぼ全面
を覆うこととなる。また、コアの下面は第1クラッド5
との接合面となり、滑らかに研磨されている。また、コ
ア7の光入射面及び光出射面も同様に滑らかに研磨され
ている。ここで、コア7を第1クラッド5に装着する場
合には、接着剤を用いる場合や加熱してコア7と第1ク
ラッド5との境界面を溶融させる等の手法が考えられ
る。
The core 7 is a member through which light for measuring an immune reaction is transmitted, and is made of glass, plastic, or the like. The core 7 is made of a plate-like member like the first clad 5, and has a width and a length substantially equal to those of the first clad 5. Therefore, the core 7 covers almost the entire upper surface of the first clad 5. The lower surface of the core is the first clad 5
And is polished smoothly. Similarly, the light incident surface and the light exit surface of the core 7 are also polished smoothly. Here, when the core 7 is mounted on the first clad 5, a method of using an adhesive or heating to melt the boundary surface between the core 7 and the first clad 5 can be considered.

【0025】尚、接着剤を用いてコア7を第1クラッド
5に装着する場合には、接着剤による光の減衰を考慮し
て、コア7の屈折率よりも屈折率の低い材料の接着剤を
用いる必要がある。例としては、UV接着剤を用いるよ
うにしてもよい。このほか、コア7と各クラッドとの接
合には、いわゆるマッチングオイル等を用いてもよい。
但し、マッチングオイル等を用いる場合でも、屈折率は
適切なものを選択する必要がある。また、コア7の上面
も滑らかに研磨されており、このコア7の上面に後述す
る第2クラッド9が接合されるようになっている。
When the core 7 is attached to the first clad 5 using an adhesive, an adhesive made of a material having a lower refractive index than the core 7 is used in consideration of attenuation of light by the adhesive. Must be used. As an example, a UV adhesive may be used. In addition, a so-called matching oil or the like may be used for joining the core 7 and each clad.
However, even when a matching oil or the like is used, it is necessary to select an appropriate refractive index. The upper surface of the core 7 is also polished smoothly, and a second clad 9 described later is joined to the upper surface of the core 7.

【0026】また、第2クラッド9も、ガラスやプラス
チックから構成され、第1クラッド5及びコア7とほぼ
同等の長さ及び幅を有している。そして、第2クラッド
9の下面も滑らかに研磨され、コア7の上面に接合され
ている。また、第2クラッド9の略中央部には所定の貫
通口13が形成されている。より詳しくは、第2クラッ
ド9の上面から、コア7の上面に至るまで貫通口13が
形成されている。従って、この貫通口13に向かってコ
ア7の表面の一部が露出した状態となっている。そし
て、当該貫通口13に対応するコア7の表面には、後述
するように金属薄膜が形成されてSPRセンサ部8とな
っている。
The second clad 9 is also made of glass or plastic, and has a length and a width substantially equal to those of the first clad 5 and the core 7. The lower surface of the second clad 9 is also polished smoothly, and is joined to the upper surface of the core 7. Further, a predetermined through hole 13 is formed at a substantially central portion of the second clad 9. More specifically, a through hole 13 is formed from the upper surface of the second clad 9 to the upper surface of the core 7. Therefore, a part of the surface of the core 7 is exposed toward the through hole 13. Then, a metal thin film is formed on the surface of the core 7 corresponding to the through-hole 13 as described later to form the SPR sensor unit 8.

【0027】ここで、貫通口13を第2クラッド9に形
成する手法としては、一枚の板状の第2クラッド9に穴
あけ加工を施す場合が考えられる。即ち、所定の穴開け
用機械を用いてコア7に対応する位置に貫通口13を形
成する。尚、上記したように、本実施形態では第2クラ
ッド9を1枚の板状部材から構成している。しかし、本
発明はこれに限定されるものではなく、複数の板状部材
を組み合わせることによって構成するようにしてもよ
い。この場合は、第2クラッド9の貫通口13の穴開け
加工は不要となる。
Here, as a method of forming the through-hole 13 in the second clad 9, it is conceivable that a single plate-shaped second clad 9 is punched. That is, the through-hole 13 is formed at a position corresponding to the core 7 using a predetermined drilling machine. As described above, in the present embodiment, the second clad 9 is formed from a single plate-like member. However, the present invention is not limited to this, and may be configured by combining a plurality of plate members. In this case, the drilling of the through-hole 13 of the second clad 9 becomes unnecessary.

【0028】第2クラッド9は以上のように構成されて
いるので、第2クラッド9の貫通口13及びコア7の表
面等によって、SPRセンサセル3の上面に立方体状の
空間が形成される。この空間が、免疫反応測定の対象で
ある検体を貯留する検体貯留部14となる。
Since the second clad 9 is configured as described above, a cubic space is formed on the upper surface of the SPR sensor cell 3 by the through-hole 13 of the second clad 9 and the surface of the core 7. This space serves as a sample storage unit 14 for storing a sample to be measured for an immune reaction.

【0029】次に、第1クラッド5,第2クラッド9及
びコア7のそれぞれの屈折率の関係について説明する。
SPRセンサセル3において、コア7に導入された光が
適切にコア7内を伝達されるように、各部材の屈折率に
か以下の関係が成立している。例えば、第1クラッドの
屈折率をn1,コアの屈折率をn2そして第2クラッド
9の屈折率をn3とすると、 n2>n3=n1 若しくは n2>n3 かつ n2>n1 という関係が成立している。これは、コア7に導入され
た光が全反射を繰り返して進行するための要件である。
Next, the relationship between the refractive indices of the first clad 5, the second clad 9, and the core 7 will be described.
In the SPR sensor cell 3, the following relationship is established between the refractive indices of the respective members so that the light introduced into the core 7 is appropriately transmitted through the core 7. For example, assuming that the refractive index of the first cladding is n1, the refractive index of the core is n2, and the refractive index of the second cladding 9 is n3, the relationship of n2> n3 = n1 or n2> n3 and n2> n1 holds. . This is a requirement for the light introduced into the core 7 to travel by repeating total reflection.

【0030】以上のように、コアを1枚の板状の部材で
構成する場合には、複数の部材を組み合わせる場合と比
較して、次のような利点がある。即ち、コアの表面を滑
らかに研磨する必要がある場合には、1回の研磨工程で
広い面積を研磨でき、作業効率が高い。また、複数の部
材を組み合わせる場合と比較して接合工程を削減できる
と共に、接合のための接合面の精密加工等が不要であ
る。従って、請求項PRセンサセルをの製造コストを削
減することが可能となる。また、SPRセンサセルごと
の特性の個体差(性能のばらつき)も抑制することがで
きる。
As described above, when the core is formed of one plate-shaped member, there are the following advantages as compared with the case where a plurality of members are combined. That is, when the surface of the core needs to be polished smoothly, a large area can be polished in one polishing step, and the working efficiency is high. Further, the number of joining steps can be reduced as compared with a case where a plurality of members are combined, and precision processing of the joining surface for joining is unnecessary. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the PR sensor cell. In addition, individual differences (variations in performance) in characteristics of each SPR sensor cell can be suppressed.

【0031】[SPRセンサ部の構造]次に、コア7の
表面のうち、検体貯留部14に面する部分の詳しい構造
について説明する。この部分は、実際にSPRセンサと
して機能する部分(SPRセンサ部8)であるので、そ
の構造は重要である。図2はSPRセンサセル3の断面
図を示す。具体的には、コア7の表面には、順に金属薄
膜15,誘電体膜17が形成されると共にこの誘電体膜
17の表面に抗体(もしくは抗原)19が固定されてい
る。このSPRセンサ部8を形成する場合に、第2クラ
ッド9をコア7に装着する前に金属薄膜15を形成して
もよいし、装着した後金属薄膜を形成するようにしても
よい。
[Structure of SPR Sensor Unit] Next, a detailed structure of a portion of the surface of the core 7 facing the specimen storage unit 14 will be described. Since this part is a part that actually functions as an SPR sensor (SPR sensor unit 8), its structure is important. FIG. 2 shows a sectional view of the SPR sensor cell 3. Specifically, a metal thin film 15 and a dielectric film 17 are sequentially formed on the surface of the core 7, and an antibody (or antigen) 19 is fixed on the surface of the dielectric film 17. When forming the SPR sensor section 8, the metal thin film 15 may be formed before the second clad 9 is mounted on the core 7, or the metal thin film may be formed after mounting.

【0032】より詳しくは、SPRセンサ部8を形成す
るために、コア7には金属薄膜15としてAu(金)が
蒸着等により被覆されている。ただし、金属薄膜15と
しては、AuではなくAg(銀)であってもSPRセン
サ部8を構成することができる。ここで、コア7がガラ
スであり、金属薄膜15がAuの場合には、コア7bの
表面に厚さ数nmのCr(クロム)をコーティングする
のが望ましい。これは、Crを介してAuをコーティン
グすることにより、金属薄膜15が安定するからであ
る。
More specifically, in order to form the SPR sensor section 8, the core 7 is coated with Au (gold) as the metal thin film 15 by vapor deposition or the like. However, the SPR sensor section 8 can be configured even if the metal thin film 15 is not Au but Ag (silver). Here, when the core 7 is glass and the metal thin film 15 is Au, it is desirable to coat the surface of the core 7b with Cr (chromium) having a thickness of several nm. This is because the metal thin film 15 is stabilized by coating Au with Cr.

【0033】次に、Auの金属薄膜15の表面に所定の
誘電体膜17を介して抗体(もしくは抗原)19が固定
される。この抗体(もしくは抗原)19等は、測定する
検体に含まれる抗原(もしくは抗体)に応じて適切なも
のを選択する。これは、検体に含まれる抗原に特異的に
反応する抗体を固定することにより、免疫反応測定によ
って検体内のその特定の抗原の存在を知ることができる
からである。
Next, an antibody (or antigen) 19 is immobilized on the surface of the Au metal thin film 15 via a predetermined dielectric film 17. As the antibody (or antigen) 19 or the like, an appropriate one is selected according to the antigen (or antibody) contained in the sample to be measured. This is because, by immobilizing an antibody that specifically reacts with an antigen contained in the specimen, the presence of the specific antigen in the specimen can be known by immunoreactivity measurement.

【0034】[SPRセンサセルの機能]次に、SPR
センサセル3の機能について説明する。先ず、SPRセ
ンサセル3の検体貯留部14には、所定の抗原を含んだ
検体が貯留される。従って、誘電体膜17に固定されて
いる抗体19に対して特異的に反応する抗原が検体内に
含まれていれば、免疫反応が生じる。この免疫反応によ
って、SPRセンサ部8で表面プラズモン共鳴を生じ
る。これによって、表面プラズモン共鳴を生じさせる特
定波長の光の強度が減衰する。
[Function of SPR Sensor Cell] Next, SPR
The function of the sensor cell 3 will be described. First, a sample containing a predetermined antigen is stored in the sample storage unit 14 of the SPR sensor cell 3. Accordingly, if an antigen specifically reacting with the antibody 19 fixed on the dielectric film 17 is contained in the specimen, an immune reaction occurs. Due to this immune reaction, surface plasmon resonance occurs in the SPR sensor unit 8. This attenuates the intensity of light of a specific wavelength that causes surface plasmon resonance.

【0035】このとき、コアに入射した光のうち、SP
Rセンサ部8で表面プラズモン共鳴に関係した光はコア
内を透過して、SPRセンサセル3から出射される。こ
の結果、SPRセンサセルから出射される光を光分析手
段に導入して、免疫反応が生じた後にコア7から出射さ
れる光Lの波長分布を分析すると、免疫反応が生じてい
ない時の波長分布と異なることとなる。
At this time, of the light incident on the core, SP
Light related to surface plasmon resonance in the R sensor unit 8 passes through the core and is emitted from the SPR sensor cell 3. As a result, when the light emitted from the SPR sensor cell is introduced into the optical analysis means and the wavelength distribution of the light L emitted from the core 7 after the immune reaction has occurred is analyzed, the wavelength distribution when no immune reaction occurs is obtained. Will be different.

【0036】[免疫反応測定装置]次に、本発明のSP
Rセンサセル3を用いた免疫反応測定装置1について説
明する。図3は、免疫反応測定装置の全体概要図であ
る。この図に示すように、SPRセンサセル3の近傍に
光源11が配設されると共に、SPRセンサセル3と光
源の相互間にも集光レンズ53bが配設されている。ま
た、SPRセンサセル3を挟んで光源11と反対側に、
順に集光レンズ53、光ファイバ51及び光分析手段4
9が配設されている。尚、集光レンズ53を透過した光
は、レセプタクル55及び光コネクタ57を介して光フ
ァイバ51に入射されるようになっている。
[Immune Reaction Measuring Apparatus] Next, the SP of the present invention
The immune reaction measuring device 1 using the R sensor cell 3 will be described. FIG. 3 is an overall schematic diagram of the immune reaction measuring device. As shown in this figure, a light source 11 is provided near the SPR sensor cell 3, and a condenser lens 53b is provided between the SPR sensor cell 3 and the light source. Also, on the opposite side of the light source 11 across the SPR sensor cell 3,
The condensing lens 53, the optical fiber 51, and the light analyzing means 4 in this order.
9 are provided. The light transmitted through the condenser lens 53 is incident on the optical fiber 51 via the receptacle 55 and the optical connector 57.

【0037】更に、本実施形態では、SPRセンサセル
3と集光レンズ53bとの相互間に、ピンホール板52
bが配設されている。このピンホール版52bは、集光
レンズ52bで集光された光の平行度を高め、コア7に
向けて略平行光を導入するためのものである。図4は、
ピンホールが1つ形成されたピンホール板52bと、ピ
ンホールが複数形成されたピンホール板52cを示す斜
視図である。複数のピンホールが形成されたピンホール
板52cは、後述するように、複数の光源が装備された
免疫反応測定装置に用いられる。
Further, in this embodiment, a pinhole plate 52 is provided between the SPR sensor cell 3 and the condenser lens 53b.
b is provided. The pinhole plate 52 b is for increasing the degree of parallelism of the light condensed by the condenser lens 52 b and introducing substantially parallel light toward the core 7. FIG.
It is a perspective view showing pinhole board 52b in which one pinhole was formed, and pinhole board 52c in which a plurality of pinholes were formed. The pinhole plate 52c in which a plurality of pinholes are formed is used in an immune reaction measuring device equipped with a plurality of light sources, as described later.

【0038】また、図5は、光源11の光が集光レンズ
53bで集光され、ピンホール板52bを通過してコア
7に導入される状態を示す斜視図である。特に、図5は
光源の光の直径が、ピンホール板52bの近傍におい
て、ピンホールの直径と同等か、わずかに小さい場合を
示している。このように光を集光してピンホールを透過
させる場合には、光強度の減少がなく感度の高い免疫反
応測定を行うことができる。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which light from the light source 11 is condensed by the condenser lens 53b, passes through the pinhole plate 52b, and is introduced into the core 7. In particular, FIG. 5 shows a case where the diameter of the light from the light source is equal to or slightly smaller than the diameter of the pinhole near the pinhole plate 52b. When the light is condensed and transmitted through the pinhole in this manner, a highly sensitive immunoreaction measurement can be performed without a decrease in light intensity.

【0039】また、図6は、光源11の光をピンホール
板52bの近傍で集光するが、ピンホールの直径より大
きな直径に光を集光した状態を示す斜視図である。この
ように、ピンホールの直径より大きな直径にする事によ
り、ピンホールに対する光軸の向きの設定等が容易とな
る。光軸が僅かにずれていても、ピンホールの全体に光
が照射され、免疫反応測定に必要な光はコア7に到達す
るからである。
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which light from the light source 11 is condensed near the pinhole plate 52b, but is condensed to a diameter larger than the diameter of the pinhole. By setting the diameter to be larger than the diameter of the pinhole, it is easy to set the direction of the optical axis with respect to the pinhole. This is because even if the optical axis is slightly shifted, the entire pinhole is irradiated with light, and the light necessary for measuring the immune reaction reaches the core 7.

【0040】[光源]次に、光源について説明する。光
源11は、所定の波長帯域の光Lを照射するものであ
り、具体的には白色LEDランプが用いられている。本
発明の免疫反応測定装置1では、SPRセンサセル3を
透過した光Lのうち、免疫反応前と免疫反応後の光の波
長分布の変化を分析して、これによって免疫反応を測定
する。従って、光源11は安定した波長分布の光Lを照
射するものが望ましい。市販の白色LEDランプは、照
射する光Lの波長帯域が450[nm]から750[n
m]程度である。尚、光源11は、ある波長帯域の光を
出射できるものであれば、上記した白色LEDランプ以
外の光源11を用いるようにしてもよい。具体的には、
ハロゲンランプを用いてもよい。
[Light Source] Next, the light source will be described. The light source 11 emits light L in a predetermined wavelength band, and specifically, a white LED lamp is used. The immune response measuring device 1 of the present invention analyzes the change in the wavelength distribution of the light L before and after the immune reaction in the light L transmitted through the SPR sensor cell 3, and thereby measures the immune response. Therefore, it is desirable that the light source 11 emits light L having a stable wavelength distribution. Commercially available white LED lamps have a wavelength band of light L to be irradiated from 450 [nm] to 750 [n].
m]. The light source 11 may be a light source 11 other than the above-mentioned white LED lamp as long as it can emit light in a certain wavelength band. In particular,
A halogen lamp may be used.

【0041】白色LEDランプの指向性(照射角度)
は、20度から60度程度の照射角度となる。この点
で、180度以上の照射角度を有するハロゲンランプと
異なる。ここで、照射角度とは便宜上、所定の輝度以上
の照射部分の照射方向中間点での角度としている。この
ように、指向性の高い光源11を用いる場合には、SP
Rセンサセル3に光Lを入射するのに後述する集光レン
ズが不要となる場合がある。尚、白色LEDランプの特
性によっては照射角度が140度程度のものも存在する
ので、SPRセンサセル3における複数のコアに光Lを
照射する場合に適用できる。
Directivity (irradiation angle) of white LED lamp
Is an irradiation angle of about 20 to 60 degrees. In this point, it is different from a halogen lamp having an irradiation angle of 180 degrees or more. Here, the irradiation angle is, for convenience, an angle at an irradiation direction intermediate point of an irradiation part having a predetermined luminance or more. As described above, when the light source 11 with high directivity is used, SP
In some cases, a condenser lens, which will be described later, is not required to make the light L incident on the R sensor cell 3. It should be noted that some of the white LED lamps have an irradiation angle of about 140 degrees depending on the characteristics of the white LED lamp.

【0042】光源11として白色LEDランプを用いる
場合には、コストがハロゲンランプに比べて10分の1
程度であり、また、消費電力も30分の1程度となる。
このため、バッテリ駆動が可能となって小型化できるの
で、可搬性が向上して様々な用途への適用が可能とな
る。
When a white LED lamp is used as the light source 11, the cost is one tenth that of a halogen lamp.
And the power consumption is about 1/30.
For this reason, since the battery can be driven and the size can be reduced, portability is improved, and application to various uses is possible.

【0043】[光分析手段]図3に示す光分析手段49
では、入射した光Lの波長分布が分析される。より詳し
くは、予め、免疫反応が起こる前の波長分布を調べてお
く。即ち、検体貯留部14に検体を入れない状態(もし
くは抗原が全く含まれていない検体を満たした状態)で
波長分布の測定をしておく。そして次に、検体貯留部1
4に免疫反応測定を行いたい検体を注入し、免疫反応を
生じさせる。しかる後、実際に免疫反応が起こった後の
光Lの波長分布を調べる。得られた波長分布の違いによ
り、免疫反応の有無や免疫反応の状態を判断することが
できる。実際の波長分布の測定に当たっては分光器を用
いる。
[Light analysis means] Light analysis means 49 shown in FIG.
Then, the wavelength distribution of the incident light L is analyzed. More specifically, the wavelength distribution before an immune reaction occurs is checked in advance. That is, the wavelength distribution is measured in a state where the sample is not put into the sample storage unit 14 (or a state where the sample is filled with no antigen). Then, the sample storage unit 1
A sample to be subjected to an immune reaction measurement is injected into 4 to generate an immune reaction. After that, the wavelength distribution of the light L after the immune reaction actually occurs is examined. The presence or absence of an immune reaction and the state of the immune reaction can be determined from the difference in the obtained wavelength distribution. A spectroscope is used to measure the actual wavelength distribution.

【0044】また、波長分布の測定には分光器を用いる
他、フォトダイオードを用いることも考えられる。この
場合、免疫反応によって減衰する波長をあらかじめ推測
しておき、この波長の光のみが透過しうるフィルタを装
備し、当該波長の光の減衰を知ることで、免疫反応を測
定することができる。あるいは、複数のフォトダイオー
ドを備えると共に、各フォトダイオード毎にそれぞれ異
なる波長の光を透過しうるフィルタを設けるようにし、
それぞれの波長の光の減衰を分析して免疫反応を測定す
るようにしてもよい。
For measuring the wavelength distribution, a spectroscope or a photodiode may be used. In this case, a wavelength that is attenuated by the immune reaction is estimated in advance, a filter that can transmit only light of this wavelength is provided, and the immune reaction can be measured by knowing the attenuation of the light of the wavelength. Alternatively, with a plurality of photodiodes, to provide a filter that can transmit light of different wavelengths for each photodiode,
The immune response may be measured by analyzing the attenuation of light of each wavelength.

【0045】[その他の構成]本実施形態では、図1に
示すように、SPRセンサセル3と光分析手段(分光器
もしくはフォトダイオード)49との間に光ファイバ5
1が装備されている。さらに、光ファイバ51とSPR
センサセル3の相互間には集光レンズ53が装備されて
いる。このため、SPRセンサセル3から出射した光L
は集光レンズ53で集光され、光ファイバ51の先端に
設けられたレセプタクル55を介して光分析手段49に
伝達される。ここで、光ファイバ51は光分析手段49
に対して光ファイバコネクタ57を介して接続されてい
るので、必要に応じて取り外しが可能である。従って、
長さの異なる光ファイバを接続することにより、光分析
手段49から離れた場所での免疫反応測定をすることも
可能である。
[Other Configurations] In this embodiment, as shown in FIG. 1, an optical fiber 5 is provided between an SPR sensor cell 3 and an optical analyzer (spectroscope or photodiode) 49.
1 is equipped. Further, the optical fiber 51 and the SPR
A condenser lens 53 is provided between the sensor cells 3. Therefore, the light L emitted from the SPR sensor cell 3
Is condensed by a condenser lens 53 and transmitted to an optical analyzer 49 via a receptacle 55 provided at the tip of the optical fiber 51. Here, the optical fiber 51 is connected to the optical analysis unit 49.
Is connected via the optical fiber connector 57, and can be detached as necessary. Therefore,
By connecting optical fibers of different lengths, it is also possible to measure an immune reaction at a location remote from the optical analysis means 49.

【0046】[SPRセンサセルの変形例]図7は、S
PRセンサセルの変形例を示す斜視図である。このSP
Rセンサセル3Bは、8カ所の検体貯留部14を備えて
いる点に特徴を有している。具体的には、第1クラッド
5Bの上面にコア7Bが接合され、更にコア7の上面に
第2クラッド9Bが接合されている。第2クラッドに
は、8カ所の貫通口13が形成され、コア7Bの上面が
検体貯留部14の底面を構成している。このため、当該
底面がSPRセンサ部8となっている。このSPRセン
サ部8には、上記したものと同様に、コア7Bの表面に
金属薄膜、誘電体膜及び抗体(若しくは抗原)が固定さ
れている。
[Modification of SPR Sensor Cell] FIG.
It is a perspective view which shows the modification of a PR sensor cell. This SP
The R sensor cell 3B is characterized in that it has eight sample storage units 14. Specifically, the core 7B is joined to the upper surface of the first clad 5B, and the second clad 9B is joined to the upper surface of the core 7. Eight through-holes 13 are formed in the second clad, and the upper surface of the core 7 </ b> B forms the bottom surface of the sample storage unit 14. Therefore, the bottom surface serves as the SPR sensor unit 8. In the SPR sensor section 8, a metal thin film, a dielectric film, and an antibody (or antigen) are fixed on the surface of the core 7B, as described above.

【0047】このように、板状のコア7Bと複数の検体
貯留部を備えたSPRセンサセル3Bを用いる場合に
は、短時間で多項目の(他種類の抗原若しくは抗体に対
する)免疫反応測定を簡易に行うことができる。本実施
形態では、一例として8箇所の検体貯留部を有するコア
7Bについて説明したが、検体貯留部コア7Bの数は2
箇所から7箇所あるいは9箇所以上であってもよい。
As described above, when the SPR sensor cell 3B having the plate-shaped core 7B and the plurality of specimen storage sections is used, it is possible to easily measure a variety of items (for other kinds of antigens or antibodies) in a short time. Can be done. In the present embodiment, the core 7B having eight sample storage units has been described as an example, but the number of the sample storage unit cores 7B is two.
There may be seven or nine or more locations from the location.

【0048】[SPRセンサセルの他の変形例]図8
は、SPRセンサセルの変形例を示す斜視図である。こ
のSPRセンサセル3Cは、コア7Cの光入射側端面7
C1及び光出射側端面7C2の一部に表面処理が施され
ている点に特徴を有している。具体的には、光入射側端
面の略中央部であって、第2クラッド9Cの貫通口13
に対応する位置を除き、光が透過しにくいような表面処
理が施されている。表面処理の手法としては、スリガラ
ス状に形成する他、ALコーティングや黒色塗装等が用
いられる。このように表面処理を施すのは、貫通口13
に対応した位置にSPRセンサ部8が形成されており、
コア7Cの端面からの不要な光の混入を防止するためで
ある。また光出射側端面7C2も同様である。
[Another Modified Example of SPR Sensor Cell] FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing a modification of the SPR sensor cell. The SPR sensor cell 3C is a light incident side end face 7 of the core 7C.
It is characterized in that surface treatment is applied to C1 and a part of the light emitting side end face 7C2. Specifically, the through hole 13 of the second clad 9C is located substantially at the center of the light incident side end face.
Except for the position corresponding to, a surface treatment is made such that light is hardly transmitted. As a method of the surface treatment, AL coating, black coating, or the like is used in addition to the formation of a ground glass. The surface treatment is performed in such a manner
The SPR sensor unit 8 is formed at a position corresponding to
This is to prevent unnecessary light from entering from the end face of the core 7C. The same applies to the light emitting side end face 7C2.

【0049】また、当該SPRセンサセル3Cに用いら
れる第1クラッド5C及び第2クラッド9Cも、一部に
表面処理が施されている。詳しくは、コア7Cの光入射
側端面7C1及び光出射側端面に対する端面に、上記と
同様な表面処理が施されている。このように表面処理を
施すのは、第1クラッド5C及び第2クラッド9Cに不
要な光が入射されないようにするためである。不要な光
が入射され、コア7Cに混入すると、免疫反応測定の精
度に影響を及ぼしてしまうからである。
The first clad 5C and the second clad 9C used in the SPR sensor cell 3C are also partially surface-treated. More specifically, the same surface treatment as described above is applied to the end surfaces of the core 7C with respect to the light incident side end surface 7C1 and the light emission side end surface. The surface treatment is performed in this way to prevent unnecessary light from being incident on the first clad 5C and the second clad 9C. If unnecessary light enters and enters the core 7C, the accuracy of the immune reaction measurement is affected.

【0050】図9は、第2クラッド9Dに8カ所の貫通
口13が形成され、8カ所のSPRセンサ部が形成され
たSPRセンサセル3Dの斜視図である。このSPRセ
ンサセル3Dのコア7Dも、各貫通口13に対応した位
置を除いて、表面処理が施されている。
FIG. 9 is a perspective view of an SPR sensor cell 3D in which eight through-holes 13 are formed in the second clad 9D and eight SPR sensor portions are formed. The core 7D of the SPR sensor cell 3D is also subjected to surface treatment except for the position corresponding to each through hole 13.

【0051】図10は、コアが複数の光透過部材から構
成されたSPRセンサセルを示す斜視図である。各光透
過部材に用いられる材質は全て同一のものである。図1
0(D)に示すように、コア7Eは、光源の光を透過さ
せる光伝搬コア7aと、この光伝搬コア7aを両側から
挟む両端コア7bとにより構成されている。図10
(F)に示すように、光伝搬コア7aには、その両側面
に表面処理が施されている。これは、光伝搬コア7aに
入射された光のうち側面における反射のみ抑制し、これ
らの面で光が反射しにくくするためのものである。そし
て、表面処理が施された光伝搬コア7aの両側面に両端
コア7bが接合される。光伝搬コア7aと両端コア7b
との接合には、種々の方法が考えられる。例えば、接着
剤を用いて接合する場合や、加熱による溶融接合等も考
えられる。
FIG. 10 is a perspective view showing an SPR sensor cell in which the core is constituted by a plurality of light transmitting members. The materials used for each light transmitting member are all the same. FIG.
As shown in FIG. 0 (D), the core 7E includes a light propagation core 7a that transmits light from the light source, and cores 7b at both ends sandwiching the light propagation core 7a from both sides. FIG.
As shown in (F), the light transmission core 7a is subjected to a surface treatment on both side surfaces. This is for suppressing only the reflection on the side surface of the light incident on the light propagation core 7a, and making the light hardly reflected on these surfaces. Then, both end cores 7b are joined to both side surfaces of the light propagation core 7a subjected to the surface treatment. Light propagation core 7a and both ends core 7b
Various methods are conceivable for the bonding with the metal. For example, bonding using an adhesive, fusion bonding by heating, and the like are also conceivable.

【0052】図11は、光が導入されるコアが2本装備
されているSPRセンサセル3Fを示す斜視図である。
このSPRセンサセル3Fは、図11(E)に示す第1
コア7F1と、図11(F)に示す光伝搬コア7F2
と、図11(G)に示す第3コア7F3とにより構成さ
れている。具体的には、長さの短い2本の第3コア7F
3が2本、長手方向に所定間隔を隔てて並べられる。そ
して、その両側から2本の光伝搬コア7F2が第3コア
7F3を挟んでいる。更に、両側の光伝搬コア7F2の
外側から、第1コア7F1がそれぞれ接合される。図1
1(D)は各コアが接合された後のコア7Fを示してい
る。当該SPRセンサセル3Fでは、2本の光伝搬コア
7F2の一側面がSPRセンサ部として構成されてい
る。具体的には、第3コア7F3の隙間に対向する面で
ある。このため、光伝搬コア7F2の両側面は滑らかに
研磨されている。これに対し、光伝搬コア7F2の上下
両面は、光が反射しにくいように、表面処理が施されて
いる。
FIG. 11 is a perspective view showing an SPR sensor cell 3F provided with two cores into which light is introduced.
The SPR sensor cell 3F is the first SPR sensor cell shown in FIG.
A core 7F1 and a light propagation core 7F2 shown in FIG.
And a third core 7F3 shown in FIG. 11 (G). Specifically, two short third cores 7F
2 are arranged in the longitudinal direction at predetermined intervals. The two light propagation cores 7F2 sandwich the third core 7F3 from both sides. Further, the first cores 7F1 are respectively joined from outside the light propagation cores 7F2 on both sides. FIG.
1 (D) shows the core 7F after the respective cores are joined. In the SPR sensor cell 3F, one side surface of the two light propagation cores 7F2 is configured as an SPR sensor unit. Specifically, it is a surface facing the gap of the third core 7F3. Therefore, both side surfaces of the light propagation core 7F2 are smoothly polished. On the other hand, the upper and lower surfaces of the light propagation core 7F2 are subjected to a surface treatment so that light is hardly reflected.

【0053】尚、図10及び図11に示すSPRセンサ
セル3E及び3Fでは、光が導入される光伝搬コア7
a,7F2以外の光透過部材としての各コア7b,7F
1,7F3には、その端面に表面処理が施されている。
表面処理は、光が入射しにくいようにする処理であり、
スリガラス状に加工するほか、ALコーティングや黒色
塗装である。
In the SPR sensor cells 3E and 3F shown in FIG. 10 and FIG.
cores 7b and 7F as light transmitting members other than a and 7F2
1,7F3 is subjected to a surface treatment on its end face.
Surface treatment is a process that makes it difficult for light to enter,
It is processed into ground glass, AL coating and black paint.

【0054】更に、図12では、光が入射されるコアを
8本備えたSPRセンサセルの斜視図を示している。こ
のSPRセンサセル3Gは、図12(E)に示す光伝搬
コア7G2を8本備え、これら各光伝搬コア7G2と交
互に接合される第3コア7G3を7本備えている。更
に、両端部にそれぞれ1本づつ計2本の第1コア7G1
が接合されている。そして、各光伝搬コア7G2の両側
面には上記と同様の表面処理が施されている。更に、第
1コア7G1と第3コア7G3の端面(光入射側端面及
び光出射側端面)にも表面処理が施されている。
FIG. 12 is a perspective view of an SPR sensor cell provided with eight cores to which light is incident. The SPR sensor cell 3G includes eight light propagation cores 7G2 shown in FIG. 12 (E), and seven third cores 7G3 alternately joined to each of the light propagation cores 7G2. Further, two first cores 7G1 are provided, one at each end.
Are joined. The same surface treatment as described above is applied to both side surfaces of each light propagation core 7G2. Furthermore, the end surfaces (the light incident side end surface and the light emission side end surface) of the first core 7G1 and the third core 7G3 are also subjected to surface treatment.

【0055】上記のように複数のコアが接合されて、板
状のコア7Gとなる。そして、この板状のコア7Gが第
1クラッド5の上面に接合される。更に、コア7Gの上
面に第2クラッド9Gが接合される。第2クラッド9G
には、光伝搬コア7G2に対応する位置に貫通口13が
形成され、この貫通口13及び光伝搬コア7G2の上面
とによって検体貯留部が形成される。そして、光伝搬コ
ア7G2の表面であって貫通口13に対応する位置に
は、SPRセンサ部として金属薄膜及び誘電体膜等(図
示略)が形成されている。以上のような構成を採ること
により、8種類の免疫反応測定を行うことができるSP
Rセンサセルを製造することができる。尚、光伝搬コア
7G2の数は一例であり、8本に限定されるものではな
い。
As described above, a plurality of cores are joined to form a plate-shaped core 7G. Then, the plate-shaped core 7 </ b> G is joined to the upper surface of the first clad 5. Further, the second clad 9G is joined to the upper surface of the core 7G. Second clad 9G
, A through hole 13 is formed at a position corresponding to the light propagation core 7G2, and the through hole 13 and the upper surface of the light propagation core 7G2 form a specimen storage section. Then, a metal thin film, a dielectric film, and the like (not shown) are formed as SPR sensor portions at positions corresponding to the through holes 13 on the surface of the light propagation core 7G2. By adopting the above configuration, SP capable of performing eight kinds of immune reaction measurements
An R sensor cell can be manufactured. Note that the number of the light propagation cores 7G2 is an example, and is not limited to eight.

【0056】以上のように、同一の材質の材料でコアを
構成する場合には、以下のような利点を有する。即ち、
異なる材料を用いる場合に比較して、同一の材質を用い
る場合には、当然に部材のコストが低廉である。また、
それぞれの光透過部材(コア)を加工する場合にも、材
料の特性(硬さ、脆さ、表面の平滑性)等が同一である
ので、同一の加工条件を設定することで、各部材とも同
一の加工を施すことができる、という優れた効果を有す
る。
As described above, when the core is made of the same material, the following advantages are obtained. That is,
When the same material is used, the cost of the members is naturally lower than when different materials are used. Also,
Even when each light transmitting member (core) is processed, the characteristics (hardness, brittleness, surface smoothness) and the like of the material are the same. It has an excellent effect that the same processing can be performed.

【0057】[第2の実施形態]図13は、本発明の他
の実施形態にかかる免疫反応測定装置1Bを示す概略構
成図である。この免疫反応測定装置1Bは、図3に示し
た免疫反応測定装置1とほぼ同様の構成を有している。
異なる点は、光源11と集光レンズ53bとの相互間に
光ファイバ51bを備えたところである。より詳しく説
明すると、光源11から出射した光は、集光レンズ53
cで集光されると共にレセプタクル55cを通って光フ
ァイバ51bに導入される。
[Second Embodiment] FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an immune reaction measuring apparatus 1B according to another embodiment of the present invention. This immune response measurement device 1B has a configuration substantially similar to that of the immune response measurement device 1 shown in FIG.
The difference is that an optical fiber 51b is provided between the light source 11 and the condenser lens 53b. More specifically, the light emitted from the light source 11 is
The light is condensed by c and is introduced into the optical fiber 51b through the receptacle 55c.

【0058】光ファイバを透過した光は、レセプタクル
55bを通って集光レンズ53に入射される。集光レン
ズ53bを通ってピンホール板52bを通過してSPR
センサセル3に光が導入され、以後はすでに説明したも
のと同様な工程で免疫反応測定が行われる。このように
光源11とSPRセンサセル3の相互間を光ファイバ5
1bで接続する場合には、光源11とSPRセンサセル
3とのレイアウトの自由度が向上する。また、光コネク
タ57b,57cを用いて光ファイバ51bを接続して
いるため、光源11やSPRセンサセル3の取り外しが
容易に行える。
The light transmitted through the optical fiber enters the condenser lens 53 through the receptacle 55b. SPR passing through the pinhole plate 52b through the condenser lens 53b
Light is introduced into the sensor cell 3, and thereafter, an immunoreaction measurement is performed in the same steps as described above. Thus, the optical fiber 5 is connected between the light source 11 and the SPR sensor cell 3.
When the connection is made by 1b, the degree of freedom in the layout of the light source 11 and the SPR sensor cell 3 is improved. Also, since the optical fibers 51b are connected using the optical connectors 57b and 57c, the light source 11 and the SPR sensor cell 3 can be easily removed.

【0059】[第3の実施形態]図14は、2本の光伝
搬用のコア7からなるSPRセンサセル3Cを備えた免
疫反応測定装置1Cを示す平面図である。図に示すよう
に、2本のコア7の相互間に検体貯留部14が形成され
ている。SPRセンサセル3自体は所定のレールに装着
され、光源11からSPRセンサセルに向かう光軸方向
と垂直な方向に移動自在となっている。また、SPRセ
ンサセルの両側にはピンホール板52a,52bがそれ
ぞれ配設されている。ピンホール板52a,52bは、
光源11に対して移動しないように固定されている。こ
のため、SPRセンサセル3は、各ピンホール板52
a,52bに対して相対移動するようになっている。
[Third Embodiment] FIG. 14 is a plan view showing an immune reaction measuring apparatus 1C provided with an SPR sensor cell 3C comprising two light propagation cores 7. As shown in the figure, a specimen storage section 14 is formed between the two cores 7. The SPR sensor cell 3 itself is mounted on a predetermined rail, and is movable in a direction perpendicular to the optical axis direction from the light source 11 to the SPR sensor cell. Pinhole plates 52a and 52b are provided on both sides of the SPR sensor cell, respectively. The pinhole plates 52a and 52b are
The light source 11 is fixed so as not to move. For this reason, the SPR sensor cell 3 is
a and 52b.

【0060】この図において、SPRセンサセル3は2
本のコア7のうち、一方のコアが光源11の光軸に一致
するように位置決めされた状態を示している。この状態
で、光分析手段でSPRセンサセル3を通過する光の波
長分布を分析することにより、免疫反応を測定すること
ができる。次に、SPRセンサセル3を移動させる(図
の上方へ)。そして、他方のコア7が光源11の光軸と
一致する位置に停止させる。そして、光源11を点灯さ
せることによって、免疫反応測定を行う。
In this figure, the SPR sensor cell 3 is 2
The figure shows a state in which one of the cores 7 of the book is positioned so as to coincide with the optical axis of the light source 11. In this state, the immune reaction can be measured by analyzing the wavelength distribution of the light passing through the SPR sensor cell 3 by the optical analysis means. Next, the SPR sensor cell 3 is moved (upward in the figure). Then, the other core 7 is stopped at a position corresponding to the optical axis of the light source 11. Then, the light source 11 is turned on to measure the immune reaction.

【0061】[第4の実施形態]図15は、2本の光伝
搬用コア7と2組の光源と2組の集光レンズ及び光カプ
ラとを備えた免疫反応測定装置1Dを示す平面図であ
る。この免疫反応測定装置1Dは、光源11の点灯を切
り替えていずれか一方の光伝搬用コア7で免疫反応測定
を行うものである。ピンホール板52c,52dは、そ
れぞれの光伝搬用コア7に対応して、2つのピンホール
が形成されている。また、光分析手段49側では、各集
光レンズ53からの光を導く2本の中継用光ファイバ5
1cが配設されている。2本の光ファイバ51cは、光
カプラ86に接続され、この光カプラ86を通して光分
析手段49に光が伝達される。このように、光学系を2
組装備する場合には、SPRセンサセル3cを移動させ
る必要がないので、免疫反応測定装置1D自体が簡易に
構成されると共に、迅速な免疫反応測定を行うことが可
能となる。
[Fourth Embodiment] FIG. 15 is a plan view showing an immune reaction measuring apparatus 1D including two light propagation cores 7, two sets of light sources, two sets of condensing lenses and an optical coupler. It is. This immunoreaction measurement device 1D is for performing an immunoreaction measurement with one of the light transmission cores 7 by switching the lighting of the light source 11. The pinhole plates 52c and 52d have two pinholes corresponding to the respective light transmission cores 7. On the optical analysis means 49 side, two relay optical fibers 5 for guiding light from each condenser lens 53 are provided.
1c is provided. The two optical fibers 51 c are connected to an optical coupler 86, and light is transmitted to the optical analyzer 49 through the optical coupler 86. Thus, the optical system is 2
In the case of mounting as a set, it is not necessary to move the SPR sensor cell 3c, so that the immune response measuring device 1D itself is simply configured, and a rapid immune response measurement can be performed.

【0062】[第5の実施形態]図16は、図14に示
した免疫反応測定装置を変形したものであり、具体的に
は光源11側とSPRセンサセル3E側との相互間に光
ファイバ51bを備えている点が異なっている。
[Fifth Embodiment] FIG. 16 is a modification of the immunoreaction measuring apparatus shown in FIG. 14, and specifically, an optical fiber 51b is provided between the light source 11 and the SPR sensor cell 3E. Is different.

【0063】[第6の実施形態]また、図17は、図1
5に示した免疫反応測定装置を変形したものであり、具
体的には光源11側とSPRセンサセル3F側との相互
間に光ファイバ51bを備えている点が異なっている。
[Sixth Embodiment] FIG. 17 is a view similar to FIG.
5 is a modification of the immunoreaction measurement apparatus shown in FIG. 5, and specifically differs in that an optical fiber 51b is provided between the light source 11 and the SPR sensor cell 3F.

【0064】[第7の実施形態]また、図18は図14
に示した免疫反応測定装置のSPRセンサセルを、8本
の光伝搬用コア7を有するSPRセンサセル3Gに置き
換えた点が特徴である。このSPRセンサセル3Gも所
定のレールに装着され、このレールに沿って移動できる
ようになっている。そして、光源11及び集光レンズ5
3bは1組備えている。また、光分析手段49側の集光
レンズ53及び光ファイバ51も1組備えている。そし
て、SPRセンサセル3Gから出た光は、集光レンズ5
3及び光ファイバ51によって光分析手段49に伝達さ
れる。
[Seventh Embodiment] Also, FIG.
Is characterized in that the SPR sensor cell of the immunoreaction measurement device shown in (1) is replaced with an SPR sensor cell 3G having eight light transmission cores 7. The SPR sensor cell 3G is also mounted on a predetermined rail, and can move along the rail. Then, the light source 11 and the condenser lens 5
3b is provided as one set. Further, one set of the condenser lens 53 and the optical fiber 51 on the side of the light analyzing means 49 is also provided. The light emitted from the SPR sensor cell 3G is collected by the condenser lens 5
The light is transmitted to the optical analyzing means 49 by the optical fiber 3 and the optical fiber 51.

【0065】[第8の実施形態]図19は、図15の免
疫反応測定装置に対し、光源11,集光レンズ53b,
53及び光ファイバ51cを8組装備している点が異な
っている。また、SPRセンサセル3Hの両側には、ピ
ンホール板52a,53bが装備されている。このピン
ホール板52a,52bは、SPRセンサセル3Hに対
して固定されており、各光源11及び集光レンズ53に
対応して8個のピンホールが形成されている。尚、8組
の光源11は、いずれか一つが点灯するように構成され
ている。このため、いずれか一本のコア7によって免疫
反応測定が行われる。
[Eighth Embodiment] FIG. 19 shows a configuration in which the light source 11, the condenser lens 53b,
The difference is that eight sets 53 and optical fibers 51c are provided. Further, pinhole plates 52a and 53b are provided on both sides of the SPR sensor cell 3H. The pinhole plates 52a and 52b are fixed to the SPR sensor cell 3H, and have eight pinholes corresponding to each light source 11 and the condenser lens 53. The eight light sources 11 are configured so that one of them is turned on. For this reason, any one of the cores 7 performs an immune reaction measurement.

【0066】[第9の実施形態]図20は、図16の免
疫反応測定装置に変更を加えた免疫反応測定装置1Iを
示す全体概要図である。この免疫反応測定装置1Iの特
徴は、SPRセンサセル3Iが、8本のコア7を備えて
いる点であり、その他の構成は図16の免疫反応測定装
置と同様である。
[Ninth Embodiment] FIG. 20 is an overall schematic diagram showing an immune response measuring device 1I obtained by modifying the immune response measuring device of FIG. The feature of the immune response measuring device 1I is that the SPR sensor cell 3I includes eight cores 7, and the other configuration is the same as that of the immune response measuring device of FIG.

【0067】[第10の実施形態]更に、図21に示す
免疫反応測定装置1Jは、図17に示した免疫反応測定
装置に対して、各光源11とSPRセンサセル3Jの相
互間を8本の光ファイバ51bで接続した点が異なって
いる。そのほかは、図18に示す免疫反応測定装置と同
様である。
[Tenth Embodiment] Further, the immunoreaction measuring apparatus 1J shown in FIG. 21 is different from the immunoreaction measuring apparatus shown in FIG. 17 in that the distance between each light source 11 and the SPR sensor cell 3J is eight. The difference is that they are connected by an optical fiber 51b. The rest is the same as the immunoreaction measurement device shown in FIG.

【0068】このように、光源11とSPRセンサセル
3Jとの相互間に光ファイバ51bを備えている場合に
は、光源11とSPRセンサセル3Jとを離間させて配
置することが可能となる。また、免疫反応測定装置1J
を小型に構成する場合でも、光源11やSPRセンサセ
ル3Jの配置の自由度が向上するという効果を奏する。
As described above, when the optical fiber 51b is provided between the light source 11 and the SPR sensor cell 3J, the light source 11 and the SPR sensor cell 3J can be arranged apart from each other. In addition, the immune reaction measuring device 1J
In this case, the degree of freedom in the arrangement of the light source 11 and the SPR sensor cell 3J is improved.

【0069】[第11の実施形態]図22及び図23
は、本発明の第11の実施形態を示す図である。ここ
で、図22はSPRセンサセル1Kの全体概要図を示
し、図23は光ファイバ固定部67をそれぞれ示す。図
22に示すように、本実施形態では、光源11KからS
PRセンサセル3Kに光を伝達する光ファイバ61bを
ブロック部材65に固定するようになっている。ブロッ
ク部材65には、コア7Kの光軸と平行に所定の光ファ
イバ固定部67としての貫通口が形成されている。
[Eleventh Embodiment] FIGS. 22 and 23
FIG. 21 is a diagram showing an eleventh embodiment of the present invention. Here, FIG. 22 shows an overall schematic view of the SPR sensor cell 1K, and FIG. 23 shows an optical fiber fixing section 67, respectively. As shown in FIG. 22, in the present embodiment, the light sources 11K to S
An optical fiber 61b for transmitting light to the PR sensor cell 3K is fixed to the block member 65. In the block member 65, a through hole as a predetermined optical fiber fixing portion 67 is formed in parallel with the optical axis of the core 7K.

【0070】また、光ファイバ61bの端部(SPRセ
ンサセル側)には、光ファイバ61bの直径より大きな
フェルール63が装着されている。このフェルール63
は、前記光ファイバ固定部67の内径より僅かに小さな
直径を有し、このフェルール63を光ファイバ固定部6
7に挿入することにより固定することが可能となる。
尚、図22では、光ファイバ固定部67に円筒状部材を
装着し、この円筒状部材68の内部に集光レンズ53b
及びフェルール67を固定するようになっている。従っ
て、このような構造を採用する場合には、集光レンズ5
3b及び光ファイバ61bを一体的に取り外すことが可
能となる。図23(A)は、円筒状部材68を用いた場
合の光ファイバ固定部67の拡大図である。
Further, a ferrule 63 larger than the diameter of the optical fiber 61b is attached to the end (the SPR sensor cell side) of the optical fiber 61b. This ferrule 63
Has a diameter slightly smaller than the inner diameter of the optical fiber fixing portion 67.
7 can be fixed.
In FIG. 22, a cylindrical member is attached to the optical fiber fixing portion 67, and the condensing lens 53b is provided inside the cylindrical member 68.
And the ferrule 67 are fixed. Therefore, when such a structure is adopted, the condensing lens 5
3b and the optical fiber 61b can be integrally removed. FIG. 23A is an enlarged view of the optical fiber fixing section 67 when the cylindrical member 68 is used.

【0071】次に、図23(B)は、直接光ファイバ固
定部67bにフェルール63及び集光レンズ53bを装
着した場合を示している。当該光ファイバ固定部67b
は、所定間隔を隔てて上下にV溝が形成され、このV溝
に円形の集光レンズ53bが固定されている。
Next, FIG. 23B shows a case where the ferrule 63 and the condenser lens 53b are mounted directly on the optical fiber fixing portion 67b. The optical fiber fixing portion 67b
In the figure, a V-groove is formed vertically at a predetermined interval, and a circular condenser lens 53b is fixed to the V-groove.

【0072】以上のように、ブロック部材65を用いて
光ファイバを接続する場合には、従来のように直径の大
きな光コネクタを用いる場合と比較して、お互いに隣接
する光ファイバ相互間の間隔を狭くすることが可能とな
る。また、ブロック部材65は、光源11K側のみなら
ず光分析手段49k側に設けるようにしてもよい。
As described above, when an optical fiber is connected by using the block member 65, the distance between the optical fibers adjacent to each other is larger than when a conventional optical connector having a large diameter is used. Can be narrowed. Further, the block member 65 may be provided not only on the light source 11K side but also on the optical analysis means 49k side.

【0073】[第12の実施形態]図24は、第12の
実施形態にかかる免疫反応測定装置を示す図である。こ
の免疫反応測定装置は、図22に示した免疫反応測定装
置と類似しているが、光源11(白色LED若しくはハ
ロゲンランプ等)を直接ブロック部材65に固定してい
る点が異なっている。このように、複数の光源11をS
PRセンサセル3Lの近傍にブロック部材を介して固定
することにより、複数の光ファイバは不要となる。
[Twelfth Embodiment] FIG. 24 is a diagram showing an immune reaction measuring device according to a twelfth embodiment. This immunoreaction measurement device is similar to the immunoreaction measurement device shown in FIG. 22 except that the light source 11 (white LED or halogen lamp, etc.) is directly fixed to the block member 65. Thus, the plurality of light sources 11
By fixing to the vicinity of the PR sensor cell 3L via a block member, a plurality of optical fibers become unnecessary.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明に係るSPRセンサセルは、所定
の領域にSPRセンサ部が形成されると共に光源からの
光を透過させる板状のコアと、この板状のコアを一方の
面から覆う第1クラッドと、板状のコアのSPRセンサ
部以外の領域を他方の面から覆う第2クラッドとを備え
ている。このため、複数の部材を組み合わせてコアを製
造する場合と比較して、次のような利点がある。即ち、
コアの表面を滑らかに研磨する必要がある場合には、1
回の研磨工程で広い面積を研磨でき、作業効率が高い。
また、複数の部材を組み合わせる場合と比較して接合工
程を削減できると共に、接合のための接合面の精密加工
等が不要である。従って、SPRセンサセルの製造コス
トを削減することが可能となる。また、SPRセンサセ
ルごとの特性の個体差(性能のばらつき)を抑制するこ
ともできる。
The SPR sensor cell according to the present invention has a plate-shaped core having an SPR sensor portion formed in a predetermined region and transmitting light from a light source, and a plate-shaped core which covers the plate-shaped core from one surface. There is provided one clad and a second clad that covers a region other than the SPR sensor portion of the plate-shaped core from the other surface. Therefore, there are the following advantages as compared with a case where a core is manufactured by combining a plurality of members. That is,
If the surface of the core needs to be polished smoothly,
A large area can be polished in one polishing step, and the working efficiency is high.
Further, the number of joining steps can be reduced as compared with a case where a plurality of members are combined, and precision processing of the joining surface for joining is unnecessary. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the SPR sensor cell. In addition, individual differences (variations in performance) in the characteristics of each SPR sensor cell can be suppressed.

【0075】また、本発明では、コアを同一の材質から
なる光透過部材によって構成した。このため、異なる材
料を用いる場合に比較して、部材のコストが低廉であ
る。また、それぞれの光透過部材(コア)を加工する場
合にも、材料の特性(硬さ、脆さ、表面の平滑性)等が
同一であるので、同一の加工条件を設定することで、各
部材とも同一の加工を施すことができる、という優れた
効果を有する。
In the present invention, the core is formed of a light transmitting member made of the same material. Therefore, the cost of the members is lower than when different materials are used. Also, when the respective light transmitting members (cores) are processed, since the properties (hardness, brittleness, surface smoothness) and the like of the materials are the same, by setting the same processing conditions, It has an excellent effect that the same processing can be performed on the members.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態にかかるSPRセンサ
セルを示す斜視図であり、図1(A)は全体図を示し、
図1(B)は第1クラッドを示し、図1(C)はコアを
示し、図1(D)は第2クラッドを示す。
FIG. 1 is a perspective view showing an SPR sensor cell according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 1B shows a first clad, FIG. 1C shows a core, and FIG. 1D shows a second clad.

【図2】図1に開示したSPRセンサセルの断面図を示
す。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the SPR sensor cell disclosed in FIG.

【図3】図1に開示したSPRセンサセルを用いた免疫
反応測定装置を示す断面図であり、図1(A)は側方断
面図を示し、図3(B)は上方断面図を示す
3 is a cross-sectional view showing an immunoreaction measuring device using the SPR sensor cell disclosed in FIG. 1, wherein FIG. 1 (A) shows a side cross-sectional view and FIG. 3 (B) shows an upper cross-sectional view.

【図4】本発明の免疫反応測定装置に用いるピンホール
板を示す斜視図であり、図4(A)は1個のピンホール
を有するものを示し、図4(B)は8個のピンホールを
有するものを示す。
FIG. 4 is a perspective view showing a pinhole plate used in the immunoreaction measurement device of the present invention, wherein FIG. 4 (A) shows one having one pinhole, and FIG. 4 (B) shows eight pins. Shows those with holes.

【図5】光源からSPRセンサセルへの光経路を説明す
る概略斜視図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating an optical path from a light source to an SPR sensor cell.

【図6】光源からSPRセンサセルへの光経路を説明す
る概略斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating an optical path from a light source to an SPR sensor cell.

【図7】SPRセンサセルの変形例を示す斜視図であ
り、図7(A)は全体図を示し、図7(B)は第1クラ
ッドを示し、図7(C)は板状のコアを示し、図7
(D)は第2クラッドを示す。
FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the SPR sensor cell. FIG. 7 (A) shows an overall view, FIG. 7 (B) shows a first clad, and FIG. 7 (C) shows a plate-shaped core. FIG. 7
(D) shows the second clad.

【図8】SPRセンサセルの他の例を示す斜視図であ
り、図8(A)は全体図を示し、図8(B)は第1クラ
ッドを示し、図8(C)は板状のコアを示し、図8
(D)は第2クラッドを示す。
8 is a perspective view showing another example of the SPR sensor cell, FIG. 8 (A) shows an overall view, FIG. 8 (B) shows a first clad, and FIG. 8 (C) shows a plate-shaped core. FIG.
(D) shows the second clad.

【図9】SPRセンサセルの他の例を示す斜視図であ
り、図9(A)は全体図を示し、図9(B)は第1クラ
ッドを示し、図9(C)は板状のコアを示し、図9
(D)は第2クラッドを示す。
9 is a perspective view showing another example of the SPR sensor cell, FIG. 9 (A) shows an overall view, FIG. 9 (B) shows a first clad, and FIG. 9 (C) shows a plate-shaped core. FIG. 9
(D) shows the second clad.

【図10】SPRセンサセルの他の例を示す斜視図であ
り、図10(A)は全体図を示し、図10(B)は第2
クラッドを示し、図10(C)は第1クラッドを示し、
図10(D)は板状のコアを示し、図10(E)はコア
を構成する光透過部材を示し、図10(F)はコアを構
成する光伝搬コアを示す。
FIG. 10 is a perspective view showing another example of the SPR sensor cell, FIG. 10 (A) showing an overall view, and FIG. 10 (B) showing a second example.
FIG. 10C shows a first clad,
FIG. 10D shows a plate-shaped core, FIG. 10E shows a light transmitting member constituting the core, and FIG. 10F shows a light propagation core constituting the core.

【図11】SPRセンサセルの他の例を示す斜視図であ
り、図11(A)は全体図を示し、図11(B)は第2
クラッドを示し、図11(C)は第1クラッドを示し、
図11(D)は板状のコアを示し、図11(E)はコア
を構成する光透過部材を示し、図10(F)はコアを構
成する光伝搬コアを示し、図11(G)はコアを構成す
る光伝搬コアを示す。
11 is a perspective view showing another example of the SPR sensor cell, FIG. 11 (A) shows an overall view, and FIG. 11 (B) shows a second example.
11C shows a clad, FIG. 11C shows a first clad,
FIG. 11D shows a plate-shaped core, FIG. 11E shows a light transmitting member constituting the core, FIG. 10F shows a light propagation core constituting the core, and FIG. Denotes a light propagation core constituting the core.

【図12】SPRセンサセルの他の例を示す斜視図であ
り、図12(A)は全体図を示し、図12(B)は第1
クラッドを示し、図12(C)はコアを示し、図12
(D)はコアを構成する光透過部材を示し、図12
(E)は光伝搬コアを示し、図12(F)はコアを構成
する光透過部材を示し、図12(G)は第2クラッドを
示す。
12 is a perspective view showing another example of the SPR sensor cell, FIG. 12 (A) shows an overall view, and FIG. 12 (B) shows a first example.
FIG. 12C shows a clad, and FIG.
(D) shows a light transmitting member constituting the core, and FIG.
(E) shows a light propagation core, FIG. 12 (F) shows a light transmitting member constituting the core, and FIG. 12 (G) shows a second clad.

【図13】本発明の免疫反応測定装置の第2の実施形態
を示す全体概要図である。
FIG. 13 is an overall schematic diagram showing a second embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention.

【図14】本発明の免疫反応測定装置の第3の実施形態
を示す全体概要図である。
FIG. 14 is an overall schematic diagram showing a third embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention.

【図15】本発明の免疫反応測定装置の第4の実施形態
を示す全体概要図である。
FIG. 15 is an overall schematic diagram showing a fourth embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention.

【図16】本発明の免疫反応測定装置の第5の実施形態
を示す全体概要図である。
FIG. 16 is an overall schematic diagram showing a fifth embodiment of the immune reaction measurement device of the present invention.

【図17】本発明の免疫反応測定装置の第6実施形態を
示す全体概要図である。
FIG. 17 is an overall schematic diagram showing a sixth embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention.

【図18】本発明の免疫反応測定装置の第7の実施形態
を示す全体概要図である。
FIG. 18 is an overall schematic diagram showing a seventh embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention.

【図19】本発明の免疫反応測定装置の第8の実施形態
を示す全体概要図である。
FIG. 19 is an overall schematic diagram showing an eighth embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention.

【図20】本発明の免疫反応測定装置の第9の実施形態
を示す全体概要図である。
FIG. 20 is an overall schematic diagram showing a ninth embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention.

【図21】本発明の免疫反応測定装置の第10の実施形
態を示す全体概要図である。
FIG. 21 is an overall schematic diagram showing a tenth embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention.

【図22】本発明の免疫反応測定装置の第11の実施形
態を示す全体概要図を示し、図22(A)は平面図を示
し、図22(B)は側面図を示す。
FIG. 22 is an overall schematic view showing an eleventh embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention, FIG. 22 (A) is a plan view, and FIG. 22 (B) is a side view.

【図23】図22に開示した免疫反応測定装置の光ファ
イバ固定部の拡大図を示し、図23(A)は光ファイバ
固定部の側面図を示し、図23(A)の光ファイバ固定
部の正面図を示し、図23(C)は光ファイバ固定部の
他の例の側面図を示し、図23(D)は図23(C)の
光ファイバ固定部の正面図を示す。
23 shows an enlarged view of an optical fiber fixing section of the immunoreaction measurement device disclosed in FIG. 22, FIG. 23 (A) shows a side view of the optical fiber fixing section, and FIG. 23 (A) shows an optical fiber fixing section. 23 (C) shows a side view of another example of the optical fiber fixing section, and FIG. 23 (D) shows a front view of the optical fiber fixing section of FIG. 23 (C).

【図24】本発明の免疫反応測定装置の第12の実施形
態を示す全体概要図を示し、図24(A)は平面図を示
し、図24(B)は側面図を示す。
FIG. 24 is an overall schematic diagram showing a twelfth embodiment of the immune reaction measuring device of the present invention, FIG. 24 (A) is a plan view, and FIG. 24 (B) is a side view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 免疫反応測定装置 3 SPRセンサセル 5 第1クラッド 7 コア 8 SPRセンサ部 9 第2クラッド 11 光源 13 貫通口 14 検体貯留部 49 光分析手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Immune reaction measuring device 3 SPR sensor cell 5 First clad 7 Core 8 SPR sensor unit 9 Second clad 11 Light source 13 Through hole 14 Sample storage unit 49 Optical analysis means

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の領域にSPRセンサ部が形成され
ると共に光源からの光を透過させる板状のコアと、この
板状のコアを一方の面から覆う第1クラッドと、前記板
状のコアの前記SPRセンサ部以外の領域を他方の面か
ら覆う第2クラッドとを備えたことを特徴としたSPR
センサセル。
1. A plate-shaped core having an SPR sensor portion formed in a predetermined area and transmitting light from a light source, a first clad covering the plate-shaped core from one surface, A second clad for covering a region other than the SPR sensor portion of the core from the other surface.
Sensor cell.
【請求項2】 前記コアにおける光入射面及び光出射面
であって前記SPRセンサ部に対応する領域以外の部分
を、光が透過しにくい低光透過面としたことを特徴とす
る請求項1記載のSPRセンサセル。
2. A low light transmitting surface on which light is hardly transmitted, except for a light incident surface and a light emitting surface of the core other than a region corresponding to the SPR sensor unit. The SPR sensor cell as described.
【請求項3】 前記SPRセンサ部を前記コアの複数箇
所に形成することを特徴とした請求項1又は2記載のS
PRセンサセル。
3. An SPR according to claim 1, wherein said SPR sensor section is formed at a plurality of positions on said core.
PR sensor cell.
【請求項4】 前記コアを、同一の材質からなる断面矩
形の複数の光透過部材により構成すると共に、前記低光
透過面が形成された光透過部材と低光透過面が形成され
ていない光透過部材を交互に接合したことを特徴とする
請求項2又は3記載のSPRセンサセル。
4. The light transmission member, wherein the core is constituted by a plurality of light transmission members having a rectangular cross section made of the same material, and the light transmission member having the low light transmission surface and the light having no low light transmission surface are formed. 4. The SPR sensor cell according to claim 2, wherein the transmitting members are joined alternately.
【請求項5】 前記低光透過面が形成された光透過部材
の側面であって、隣接する光透過部材との接合面を、光
が反射しにくい低光反射面としたことを特徴とする請求
項4記載のSPRセンサセル。
5. A side surface of the light transmitting member on which the low light transmitting surface is formed, wherein a joining surface between the light transmitting member and an adjacent light transmitting member is a low light reflecting surface that hardly reflects light. The SPR sensor cell according to claim 4.
【請求項6】 前記低光透過面が形成されていない光透
過部材の側面であって、隣接する光透過部材との接合面
を、光が反射しにくい低光反射面としたことを特徴とす
る請求項4記載のSPRセンサセル。
6. A side surface of the light transmitting member on which the low light transmitting surface is not formed, wherein a joining surface between the light transmitting member and an adjacent light transmitting member is a low light reflecting surface that hardly reflects light. The SPR sensor cell according to claim 4, wherein
【請求項7】 前記請求項1,2,3,4,5又は6記
載のSPRセンサセルと、このSPRセンサセルのコア
に光を入射する光源と、前記SPRセンサセルから出射
された光の波長分布を分析する光分析手段とを備えたこ
とを特徴とする免疫反応測定装置。
7. The SPR sensor cell according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, a light source for entering light into a core of the SPR sensor cell, and a wavelength distribution of light emitted from the SPR sensor cell. An immunoreaction measuring device comprising: an optical analysis means for analyzing.
【請求項8】 前記SPRセンサセルにおける光入射側
端面若しくは光出射側端面の少なくとも一方の近傍に、
前記コアに対応させて光を通過させることができるピン
ホール板を装備したことを特徴とする請求項7又は8記
載の免疫反応測定装置。
8. In the vicinity of at least one of the light incident side end surface and the light exit side end surface of the SPR sensor cell,
The immunoreaction measurement device according to claim 7, further comprising a pinhole plate that allows light to pass therethrough corresponding to the core.
【請求項9】 前記SPRセンサセルの光入射側端面若
しくは光出射側端面の近傍に所定のブロック部材と、こ
のブロック部材と前記光源若しくは光分析手段とを接続
する光ファイバとを備え、 当該ブロック部材に前記SPRセンサセルのコアに対応
した光ファイバ用固定部を形成し、前記光ファイバを当
該光ファイバに装着されたフェルールを介して前記光フ
ァイバ固定部に固定したことを特徴とする請求項7又は
8記載の免疫反応測定装置。
9. An SPR sensor cell, comprising: a predetermined block member near an end surface on the light incident side or an end surface on the light output side of the SPR sensor cell; and an optical fiber connecting the block member to the light source or the light analyzing means. 8. An optical fiber fixing portion corresponding to the core of the SPR sensor cell is formed, and the optical fiber is fixed to the optical fiber fixing portion via a ferrule attached to the optical fiber. 9. The immunological reaction measuring device according to 8.
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