本發(fā)明涉及用于分析抗體、抗原等生物體物質(zhì)的分析裝置和分析方法。

背景技術(shù)：

已知免疫測量法(immunoassay)，所述免疫測量法通過將與疾病相關(guān)聯(lián)的特定的抗原或抗體作為生物標(biāo)記來進行檢測，從而定量地分析疾病的發(fā)現(xiàn)或治療的效果等。對通過酶來標(biāo)記的抗原或抗體進行檢測的ELISA法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)是免疫測量法之一，因成本等的優(yōu)點而被廣泛普及。在ELISA法中，預(yù)處理、抗原抗體反應(yīng)、B/F(bond/free)分離、酶反應(yīng)等的時間的合計為幾小時到一天左右，需要的時間長。

與此相對，提出了以下技術(shù)：使固定于光盤的抗體和試樣中的抗原結(jié)合、并使抗原與具有抗體的粒子結(jié)合、通過光學(xué)頭進行掃描，由此短時間內(nèi)對被捕捉到盤上的粒子(專利文獻1)進行計數(shù)。另外，提出了以下技術(shù)：使生物試樣或粒子附著在光盤中的形成有軌道構(gòu)造的面上，并由光學(xué)拾取器對信號的變化進行檢測(專利文獻2)。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開平5-5741號公報

專利文獻2：日本專利公表2002-530786號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

然而，專利文獻1和2所記載的技術(shù)存在根據(jù)粒子的種類和配置等而得不到與粒子對應(yīng)的檢測信號的可能性。于是，存在粒子的計數(shù)結(jié)果不正確、而對檢測對象的定量性變差的可能性。

鑒于上述問題點，本發(fā)明的目的在于提供能夠提高對檢測對象的定量性的分析裝置和測量的分析方法。

為了達成上述目的，本發(fā)明的第一方式是分析裝置，其特征在于，包括：光掃描部(3)，所述光掃描部(3)對在表面上固定有檢測對象(620)和標(biāo)記檢測對象(620)的粒子(66)的基板(100)進行光學(xué)掃描；脈沖檢測部(51)，所述脈沖檢測部(51)對通過光掃描部(3)掃描基板(100)而從光掃描部(3)獲取的檢測信號所包含的脈沖波和脈沖波的脈沖寬度進行檢測；以及計數(shù)部(50)，所述計數(shù)部(50)當(dāng)由脈沖檢測部(51)連續(xù)兩次檢測到分別具有小于第一基準(zhǔn)值(T2)的脈沖寬度(Ta)的兩個脈沖波時，將檢測對象(620)的數(shù)量作為1來進行計數(shù)。

本發(fā)明的第二方式是分析方法，其特征在于，包括：對在表面上固定有檢測對象(620)和標(biāo)記檢測對象(620)的粒子(66)的基板(100)進行光學(xué)掃描；對通過掃描基板(100)獲取的檢測信號所包含的脈沖波和脈沖波的脈沖寬度進行檢測；以及當(dāng)從所述檢測信號連續(xù)兩次檢測到分別具有小于第一基準(zhǔn)值(T2)的脈沖寬度(Ta)的兩個脈沖波時，將檢測對象(620)的數(shù)量作為1來進行計數(shù)。

附圖說明

圖1是對本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的基本構(gòu)成進行說明的示意性的框圖；

圖2(a)至(f)是對在本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的基板上固定抗體、抗原、珠子的方法的一例進行說明的示意性的基板的放大截面圖；

圖3是對在基板上兩個珠子66與一個外來體結(jié)合的樣子進行說明的示意性的圖；

圖4是按照鄰接的珠子的數(shù)量來示出掃描基板時的點位置和信號強度的特性的仿真結(jié)果；

圖5是按照鄰接的珠子的數(shù)量來示出掃描本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的基板時的點位置和信號強度的特性的圖；

圖6是說明本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的存儲部所存儲的基準(zhǔn)值的決定方法的圖；

圖7是說明本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的存儲部所存儲的基準(zhǔn)值的決定方法的圖；

圖8是說明本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的動作的流程圖；

圖9是說明本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的動作的圖；

圖10是說明本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的動作的圖；

圖11是將本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置中的生物標(biāo)記濃度和珠子計數(shù)結(jié)果的特性與以往設(shè)備進行比較的圖。

具體實施方式

接著，參考附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。在以下的附圖的記載中，對相同或相似的部分標(biāo)注了相同或類似的符號，且省略重復(fù)的說明。

(分析裝置)

本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置，如圖1所示，包括：基板100；馬達2，所述馬達2使基板100旋轉(zhuǎn)；光掃描部3，所述光掃描部3光學(xué)地掃描基板100；以及控制部5，所述控制部5對馬達2和掃描部3進行控制。

基板100例如是具有與壓縮磁盤(Compact Disk，CD)、數(shù)碼多用途壓縮磁盤(Digital Versatile Disc，DVD)、藍光壓縮磁盤(Blu-ray Disc，BD)等光盤同等尺寸的圓盤形狀?；?00在表面上具有光掃描部3能夠掃描的軌道構(gòu)造。軌道構(gòu)造由溝槽(groove)、平面(land)、坑(pit)等構(gòu)成，并從內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)螺旋狀地形成?；?00例如由用于一般光盤的聚碳酸酯樹脂或環(huán)烯烴聚合物等具有疏水性的樹脂材料構(gòu)成。另外，在基板100表面上能夠根據(jù)需要實施薄膜形成或由硅烷偶聯(lián)劑等進行的表面處理。

如圖2所示，基板100在表面上固定有抗體61，抗體61與作為檢查對象的生物體物質(zhì)的抗原62特異性地結(jié)合?？乖?2通過珠子(粒子)66來被標(biāo)記，該珠子66在表面上固定有與抗原62特異性地結(jié)合的抗體65，由此，抗原62和珠子66相對于基板100的表面被相對地固定?？乖?2通過與抗體61和抗體65特異性地結(jié)合而被用作生物標(biāo)記，該生物標(biāo)記作為疾病等的指標(biāo)。

如圖2的(a)所示，基板100預(yù)先在表面上固定抗體61?？贵w61通過疏水鍵或共價鍵與基板100的表面結(jié)合?？贵w61也可以經(jīng)由抗生物素蛋白等物質(zhì)固定到基板100的表面上。接著，如圖2的(b)所示，將包括抗原62的試液63滴到基板100的表面?？乖?2通過布朗運動在試液63中移動，由此與抗體61接觸，并通過抗原抗體反應(yīng)與抗體61特異性地結(jié)合。如圖2的(c)所示，通過使用純凈水等對滴到基板100上的試液63進行旋轉(zhuǎn)洗凈，從而去除包括沒有與抗體61結(jié)合的剩余的抗原62在內(nèi)的試液63。

如圖2的(d)所示，包括珠子66的緩沖液64被滴到基板100的表面上。緩沖液64也可以在殘留有試液63的狀態(tài)下滴到基板100上。固定于珠子66的表面的抗體65通過抗原抗體反應(yīng)與抗原62特異性地結(jié)合。接著，珠子66通過與抗原62結(jié)合來對抗原62進行標(biāo)記。

珠子66例如通過內(nèi)包鐵酸鹽等磁性材料的聚苯乙烯等合成樹脂形成為大致球形。珠子66的直徑是幾十nm～幾百nm左右，例如直徑為200nm。通過在緩沖液64被滴下時在基板100的相反側(cè)配置磁石，珠子66能夠被迅速地匯集到基板100的表面，促進與抗原62的反應(yīng)。另外，通過同時投入抗原62和珠子66，能夠?qū)潭ㄓ诨?00的抗原62進行標(biāo)記為止的時間縮短到幾分鐘左右。

抗體61和抗體65只要是與抗原62特異性地結(jié)合的特異性生物體物質(zhì)即可，且選擇分別與不同部位結(jié)合的組合。例如，在將表面上發(fā)現(xiàn)有多種抗原62的外來體等膜囊泡作為檢測對象的情況下，通過使抗體61和抗體65為不同的種類，能夠?qū)哂袃煞N抗原62的生物試樣進行檢測。不限于此，外來體等與通常的抗原不同，在表面上作為同種蛋白質(zhì)的抗原存在多個，因此抗體61和抗體65也可以為相同的種類。

如圖2的(e)所示，通過使用純凈水等對滴到基板100上的緩沖液64進行洗凈，從而去除包括沒有與抗原62結(jié)合的剩余的珠子66在內(nèi)的緩沖液64。如圖2的(f)所示，通過由光掃描部3光學(xué)地掃描基板100，檢測出珠子66，由此能夠分析被珠子66標(biāo)記的抗原62。

如圖1所示，光掃描部3包括：激光振蕩器31、準(zhǔn)直透鏡32、分束器33、執(zhí)行器34、物鏡35、聚光透鏡36和光檢測部37。光掃描部3是光學(xué)地掃描基板100的光學(xué)拾取器。

激光振蕩器31根據(jù)控制部5的控制朝向準(zhǔn)直透鏡32射出激光。激光振蕩器31例如是射出如下激光的半導(dǎo)體激光振蕩器，該激光的波長為與BD的再生用波長相同的405nm，輸出為1mW左右。準(zhǔn)直透鏡32使從激光振蕩器31射出的激光平行。分束器33將通過準(zhǔn)直透鏡32變得平行的激光朝向物鏡35反射。

物鏡35通過與控制部5的控制對應(yīng)的執(zhí)行器34的驅(qū)動，將經(jīng)由了分束器33的激光聚集到固定有抗體61的基板100的表面上，從而對點S進行成像。物鏡35例如開口數(shù)是0.85。被物鏡35聚集的激光在基板100上被反射，向分束器33入射。入射到分束器33的激光透過分束器33，經(jīng)由聚光透鏡36入射到光檢測部37。聚光透鏡36將基板100反射的激光聚集到光檢測部37。光檢測部37例如由發(fā)光二極管構(gòu)成，將與從基板100反射的激光的光量對應(yīng)的檢測信號向控制部5輸出。

控制部5經(jīng)由旋轉(zhuǎn)控制部21控制馬達2的驅(qū)動。馬達2通過控制部5的控制使基板100以線速度恒定(CLV)的方式旋轉(zhuǎn)。線速度例如是4.92m/s。

控制部5經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)控制部4對激光振蕩器31和執(zhí)行器34的驅(qū)動進行控制。執(zhí)行器34通過控制部5的控制使光掃描部3在基板100的半徑方向上移動，以使其對旋轉(zhuǎn)的基板100的表面螺旋狀地進行掃描。此外，控制部5根據(jù)從光檢測部37輸出的檢測信號，檢測出聚焦誤差(FE)或軌道誤差(TE)等誤差。控制部5根據(jù)檢測到的誤差，控制執(zhí)行器34等，以便適當(dāng)?shù)貟呙杌?00的表面。

控制部5包括：脈沖檢測部51、存儲部52和計數(shù)部50。脈沖檢測部51被輸入由光檢測部37輸出的檢測信號。脈沖檢測部51檢測在從光掃描部3獲取的檢測信號中包含的脈沖波和脈沖波的脈沖寬度。脈沖檢測部51由數(shù)字信號處理器(DSP)等信號處理裝置構(gòu)成。存儲部52由半導(dǎo)體存儲器等存儲裝置構(gòu)成。存儲部52存儲針對脈沖檢測部51檢測的脈沖波和脈沖寬度的基準(zhǔn)值等。

計數(shù)部50基于由脈沖檢測部51檢測出的脈沖波和存儲部52存儲的基準(zhǔn)值，對固定于基板100的表面的珠子66的個數(shù)進行計數(shù)。計數(shù)部50由中央運算處理裝置(CPU)等構(gòu)成。計數(shù)部50作為邏輯結(jié)構(gòu)具有第一計數(shù)器501、第二計數(shù)器502和對象計數(shù)器503。

第一計數(shù)器501對由脈沖檢測部51檢測出的脈沖波的脈沖寬度Ta進行測量。第二計數(shù)器502根據(jù)由脈沖檢測部51檢測出的脈沖波的脈沖寬度Ta，對與下一個被檢測的脈沖波之間的脈沖間隔Tb進行測量。對象計數(shù)器503基于第一計數(shù)器501和第二計數(shù)器502的測量結(jié)果以及存儲部52所存儲的基準(zhǔn)值，對珠子66的個數(shù)進行計數(shù)，由此對檢測對象的個數(shù)進行計數(shù)。

在圖2(d)所示的例子中，假設(shè)珠子66對在表面上具有多個抗原62的外來體等生物體物質(zhì)進行標(biāo)記。通常，在癌的早期發(fā)現(xiàn)等、設(shè)想微量的外來體檢測的情況下，液中的珠子66的量與外來體的量相比被過剩地投入。外來體一般具有50nm～150nm左右的各種直徑。另一方面，珠子66的直徑是200nm左右。

因而，例如，如圖3所示，具有如下情況：在一個外來體620上結(jié)合兩個珠子66，該外來體620的表面上的一個抗原62與基板100上的抗體61結(jié)合。即，在通過光學(xué)地檢測珠子66來檢測外來體620的情況下，與彼此鄰接的兩個珠子66對應(yīng)的兩個脈沖波為具有兩個抗原62的一個外來體620的概率極高，其中，該兩個抗原62分別被兩個珠子66的各抗體65標(biāo)記。圖3示出了如下例子：在基板100的上表面配置具有通孔的槽(well)11，并由槽11的通孔和基板100構(gòu)成滴下液體的容器。

本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置基于檢測信號和存儲部52所存儲的基準(zhǔn)值等，判斷檢測到的脈沖波是不是由彼此鄰接的兩個珠子66造成的。并且，在檢測到被判斷為是由彼此鄰接的兩個珠子66造成的脈沖波的圖案的情況下，將存在于對應(yīng)的掃描范圍內(nèi)的外來體620的個數(shù)作為1來進行計數(shù)，由此提高作為檢測對象的外來體620的定量性。

-基準(zhǔn)值-

圖4所示的3個檢測信號DS1～DS3對分別掃描假設(shè)基板100上有一個珠子的一個凸坑、假設(shè)有兩個珠子的鄰接的兩個凸坑、假設(shè)有三個鄰接珠子的鄰接的三個凸坑時的檢測信號進行了仿真的結(jié)果。橫軸是針對某個區(qū)間中的前端的珠子66的點S的位置、縱軸是將檢測信號以不存在珠子66時的檢測信號進行了正規(guī)化的信號強度。認(rèn)為檢測信號DS1～DS3隨著從孤立的一個珠子66如兩個、三個這樣珠子66的個數(shù)增加而脈沖寬度變大。

然而，如圖5所示，掃描彼此鄰接的兩個珠子66時的實際的檢測信號D2包括：脈沖寬度分別比掃描孤立的珠子66時的檢測信號D1小、且彼此相同程度的兩個脈沖波。三個珠子66彼此鄰接的情況的檢測信號也同樣包括：與檢測信號D2的脈沖寬度大致相等、且與檢測信號D2相比脈沖間隔大的兩個脈沖波。

如上所述，在珠子66的直徑是進行掃描的激光波長的1/2左右、且存在鄰接的多個珠子66的情況下，存在珠子66的計數(shù)結(jié)果不正確的可能性。發(fā)明人通過時域有限差分(FDTD)法關(guān)于時間和空間變量求解麥克斯韋方程式，由此明確了針對如上所述的、與一般的光盤的坑不同的、大小為光的波長以下的構(gòu)造體(粒子)的光的作用。

并且，在彼此鄰接的兩個珠子66存在于基板100上的情況下，兩個珠子66標(biāo)記一個外來體620的可能性高。根據(jù)本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置，如后所述，基于與珠子66的配置對應(yīng)的檢測信號的脈沖寬度Ta、脈沖間隔Tb、以及存儲于存儲部52的基準(zhǔn)值，能夠高精度地計數(shù)外來體620的個數(shù)。

如圖6所示，存儲部52預(yù)先存儲光掃描部3掃描到彼此鄰接的兩個珠子66的情況的檢測信號D2的兩個脈沖波的第一脈沖寬度T1、以及根據(jù)第一脈沖寬度T1決定的第一基準(zhǔn)值T2。第一基準(zhǔn)值T2例如是第一脈沖寬度T1和預(yù)定值之和。被加到第一脈沖寬度T1上的預(yù)定值為檢測信號所具有的波動值即可。被加到第一脈沖寬度T1上的預(yù)定值也可以為波動值的100％～130％左右。此外，第一基準(zhǔn)值T2可以為第一脈沖寬度T1的預(yù)定的比率。第一基準(zhǔn)值T2的比率例如是第一脈沖寬度T1的100％～130％左右。

如圖7所示，存儲部52預(yù)先存儲光掃描部3掃描到孤立于其它珠子66的珠子66的情況的檢測信號D1的第二脈沖寬度T3、以及根據(jù)第二脈沖寬度T3決定的第二基準(zhǔn)值T4。第二基準(zhǔn)值T4例如是第二脈沖寬度T3和預(yù)定值之和。被加到第二脈沖寬度T3上的預(yù)定值為檢測信號所具有的波動值即可。被加到第二脈沖寬度T3上的預(yù)定值也可以為波動值的100％～130％左右。此外，第二基準(zhǔn)值T4可以為第二脈沖寬度T3的預(yù)定的比率。第二基準(zhǔn)值T4的比率例如是第二脈沖寬度T3的100％～130％左右。

并且，如圖6所示，存儲部52預(yù)先存儲光掃描部3掃描到彼此鄰接的兩個珠子66的情況的檢測信號D2所包含的兩個脈沖波的脈沖間隔T5、以及根據(jù)脈沖間隔T5決定的第三基準(zhǔn)值T6。第三基準(zhǔn)值T6例如是脈沖間隔T5和預(yù)定值之和。被加到脈沖間隔T5上的預(yù)定值為檢測信號所具有的波動值即可。被加到脈沖間隔T5上的預(yù)定值也可以是波動值的100％～130％左右。此外，第三基準(zhǔn)值T6可以為脈沖間隔T5的預(yù)定的比率。第三基準(zhǔn)值T6的比率例如是第三脈沖間隔T5的100％～130％左右。

(分析方法)

使用圖8的流程圖對以下方法進行說明：在本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置中，光掃描部3光學(xué)地掃描基板100，計數(shù)部50將固定于基板100的外來體620作為檢測對象進行計數(shù)，由此進行分析。

首先，通過操作員的操作，根據(jù)控制部5的控制的旋轉(zhuǎn)控制部21和光學(xué)系統(tǒng)控制部4分別開始進行馬達2和光掃描部3的驅(qū)動。通過抗原抗體反應(yīng)等在表面上固定有抗原62和珠子66的基板100通過馬達2以線速度恒定的方式旋轉(zhuǎn)，并通過光掃描部3被光學(xué)地掃描。光掃描部3在光檢測部37中對從激光振蕩器31射出、并在基板100的表面上反射的激光進行檢測。光檢測部37將與檢測到的激光的光量對應(yīng)的檢測信號向脈沖檢測部51輸出。

在步驟S1中，脈沖檢測部51獲取從光檢測部37輸出的檢測信號，并對所獲取的檢測信號的下降進行檢測。脈沖檢測部51預(yù)先保持被設(shè)定為掃描到珠子66時的檢測信號的峰值的1/2左右的強度的閾值，將檢測信號低于閾值的時間點作為檢測信號的下降而檢測出。

接著，在步驟S2中，第一計數(shù)器501如圖9所示的那樣從在步驟S1中檢測到下降的時間點開始進行時間Ta的測量。

接著，在步驟S3中，脈沖檢測部51對從光檢測部37獲取的檢測信號的上升進行檢測。脈沖檢測部51預(yù)先保持被設(shè)定為掃描到珠子66時的檢測信號的峰值的1/2左右的強度的閾值，并將檢測信號高于閾值的時間點作為檢測信號的上升而檢測出。

接著，在步驟S4中，第一計數(shù)器501確定從在步驟S1中檢測到下降的時間點到在步驟S3中檢測到上升的時間點為止的時間Ta，并進行復(fù)位。對象計數(shù)器503獲取由第一計數(shù)器501確定的時間Ta，作為在步驟S1～S3中被檢測到的脈沖波的脈沖寬度(半幅寬)Ta而保持。

接著，在步驟S5中，對象計數(shù)器503從存儲部52讀出第一基準(zhǔn)值T2，判定在步驟S4中保持的脈沖寬度Ta是否小于第一基準(zhǔn)值T2。對象計數(shù)器503在脈沖寬度Ta小于第一基準(zhǔn)值T2時，使處理前進到步驟S6，當(dāng)脈沖寬度Ta為第一基準(zhǔn)值T2以上時，使處理前進到步驟S11。

當(dāng)在步驟S5中脈沖寬度Ta小于第一基準(zhǔn)值T2時，在步驟S6中，對象計數(shù)器503判定鄰接標(biāo)簽是否為高(High：1)。鄰接標(biāo)簽是在對象計數(shù)器503中被與第二計數(shù)器502連動地設(shè)定的標(biāo)簽。對象計數(shù)器503在步驟S6中鄰接標(biāo)簽為高時，使處理前進到步驟S7，當(dāng)鄰接標(biāo)簽為低(Low：0)時，使處理前進到步驟S14。

在圖9所示的例子中，假設(shè)檢測信號D2被輸入到脈沖檢測部51中、且在步驟S3中脈沖檢測部51檢測到了第一個脈沖波的上升。在該情況下，在步驟S6中鄰接標(biāo)簽為低，計數(shù)部50使處理前進到步驟S14。

在步驟S14中，第二計數(shù)器502從在步驟S3中檢測到上升的時間點開始進行時間Tb的測量。對象計數(shù)器503與第二計數(shù)器502連動地從在步驟S3中檢測到上升的時間點開始將鄰接標(biāo)簽設(shè)定為高，并使處理前進到步驟S10。

在步驟S10中，控制部5判定由光掃描部3進行的、針對預(yù)先設(shè)定的基板100的軌道范圍的掃描是否結(jié)束?？刂撇?在掃描已結(jié)束的情況下，結(jié)束處理，在掃描還未結(jié)束的情況下，使處理返回步驟S1。

在圖9所示的例子中，假設(shè)檢測信號D2被輸入到脈沖檢測部51中、并在步驟S3中脈沖檢測部51檢測到了第二個脈沖波的上升。在該情況下，在步驟S6中鄰接標(biāo)簽為高，計數(shù)部50使處理前進到步驟S7。

在步驟S7中，第二計數(shù)器502確定從在步驟S3中檢測到第一個上升的時間點到在下一次的步驟S3中檢測到第二個上升的時間點為止的時間Tb，然后進行復(fù)位。對象計數(shù)器503獲取由第二計數(shù)器502確定的時間Tb，作為在兩次的步驟S1～S3中檢測到的兩個脈沖波的脈沖間隔Tb而保持，并將鄰接標(biāo)簽設(shè)定為低。

接著，在步驟S8中，對象計數(shù)器503從存儲部52讀出第三基準(zhǔn)值T6，對在步驟S7中保持的脈沖間隔Tb是否小于第三基準(zhǔn)值T6進行判定。對象計數(shù)器503在脈沖間隔Tb小于第三基準(zhǔn)值T6的情況下，使處理前進到步驟S9，在脈沖間隔Tb為第三基準(zhǔn)值T6以上的情況下，使處理前進到步驟S15。

當(dāng)在步驟S8中脈沖間隔Tb小于第三基準(zhǔn)值T6時，在步驟S9中，對象計數(shù)器503判斷為光掃描部3掃描到了彼此鄰接的兩個珠子66，將外來體620的個數(shù)作為1來進行計數(shù)，并使處理前進到步驟S10。即，在圖9所示的例子中，在檢測信號D2被輸入到脈沖檢測部51的情況下，雖然珠子66的個數(shù)為2，但是彼此鄰接的兩個珠子66與一個外來體620結(jié)合的可能性極高，因此將外來體620的個數(shù)作為1進行計數(shù)。如上所述，對象計數(shù)器503在連續(xù)兩次檢測到具有小于第三基準(zhǔn)值T6的脈沖間隔Tb的兩個脈沖波時，將外來體620的個數(shù)作為1來進行計數(shù)，其中，外來體620是檢測對象。

當(dāng)在步驟S9中脈沖間隔Tb為第三基準(zhǔn)值T6以上時，在步驟S15中，對象計數(shù)器503將具有第三基準(zhǔn)值T6以上的脈沖寬度的脈沖波判斷為是由異物、凝集塊等引起的噪聲，在計數(shù)時無視。即，彼此鄰接的三個以上的珠子66在基板100上需要全部與多個外來體620結(jié)合，因此出現(xiàn)的可能性極低。因而，在計數(shù)時無視：噪聲的可能性極高的、具有第三基準(zhǔn)值T6以上的脈沖寬度的脈沖波。

當(dāng)在步驟S5中脈沖寬度Ta為第一基準(zhǔn)值T2以上時，在步驟S11中，對象計數(shù)器503從存儲部52中讀出第二基準(zhǔn)值T4，對在步驟S4中保持的脈沖寬度Ta是否小于第二基準(zhǔn)值T4進行判定。對象計數(shù)器503在脈沖寬度Ta小于第二基準(zhǔn)值T4時，使處理前進到步驟S12，當(dāng)脈沖寬度Ta為第二基準(zhǔn)值T4以上時，使處理前進到步驟S13。

如圖10所示，假設(shè)檢測信號D1被輸入脈沖檢測部51中、并在步驟S3中脈沖檢測部51檢測到了脈沖波的上升。在該情況下，在步驟S5中脈沖寬度Ta為第一基準(zhǔn)值T2以上，且在步驟S9中脈沖寬度Ta小于第二基準(zhǔn)值T4，計數(shù)部50使處理前進到步驟S12。

在步驟S12中，對象計數(shù)器503判斷為光掃描部3掃描到了孤立于其它珠子66的一個珠子66，并將外來體620的個數(shù)作為1來進行計數(shù)。孤立的一個珠子66在基板100上與一個外來體620結(jié)合的可能性高。如上所述，對象計數(shù)器503在檢測到具有第一基準(zhǔn)值T2以上且小于第二基準(zhǔn)值T4的脈沖寬度Ta的脈沖波時，將外來體620的個數(shù)作為1來進行計數(shù)。另外，對象計數(shù)器503將鄰接標(biāo)簽設(shè)定為低，使處理前進到步驟S10。

當(dāng)在步驟S11中脈沖寬度Ta為第二基準(zhǔn)值T4以上時，在步驟S13中，對象計數(shù)器503將具有第二基準(zhǔn)值T4以上的脈沖寬度的脈沖波判斷為是由異物、凝集塊等引起的噪聲，在計數(shù)時無視。另外，對象計數(shù)器503將鄰接標(biāo)簽設(shè)定成低，使處理前進到步驟S8。

另外，假設(shè)在第一次的步驟S1～S3中檢測到具有小于第一基準(zhǔn)值T2的脈沖寬度Ta的脈沖波、而接著在第二次的步驟S1～S3中檢測到具有第一基準(zhǔn)值T2以上且小于第二基準(zhǔn)值T4的脈沖寬度Ta的脈沖波。在該情況下，對象計數(shù)器503將先檢測到的脈沖波判斷為是由異物等引起的噪聲，在計數(shù)時無視。

如上所述，對象計數(shù)器503在檢測信號中連續(xù)兩次檢測到具有小于第一基準(zhǔn)值T2的脈沖寬度Ta的脈沖波時，通過加上1，對外來體620的個數(shù)進行計數(shù)。另外，對象計數(shù)器503在檢測信號中檢測到具有第一基準(zhǔn)值T2以上且小于第二基準(zhǔn)值T4的脈沖寬度Ta的脈沖波時，通過加1，對珠子66的個數(shù)進行計數(shù)。

(比較例)

使用圖11對由本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置進行的珠子66的計數(shù)結(jié)果和由以往方法進行的計數(shù)結(jié)果的比較例進行說明。橫軸是作為檢測對象的生物標(biāo)記(外來體620)的濃度，縱軸是珠子66的計數(shù)結(jié)果。將本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的計數(shù)結(jié)果示為曲線P1，將以往方法的計數(shù)結(jié)果示為曲線P2。

相對于曲線P1，曲線P2與生物標(biāo)記的濃度無關(guān)地計數(shù)結(jié)果變少。如沿著曲線P1和曲線P2的虛線那樣，理想的是，如果生物標(biāo)記含有量為0，則計數(shù)結(jié)果也應(yīng)為0。然而，在使用了抗原抗體反應(yīng)的檢測方法中，在基板100上除了由抗原抗體反應(yīng)進行的結(jié)合之外還發(fā)生非特異性吸附。因此，即使生物標(biāo)記的濃度是0，由于非特異性吸附而固定于基板100的表面的珠子66也被計數(shù)。

在曲線P1、P2中，將曲線P1、P2的生物標(biāo)記濃度分別為0(圖11中最左端的繪圖(plot))的誤差上限Q1、Q2稱作背景噪聲。將該背景噪聲與各繪圖的誤差下限的接點(交點)分別稱作最小檢測靈敏度R1、R2。以往方法的計數(shù)結(jié)果是珠子66的計數(shù)數(shù)量本身，每次進行實驗(分析)時都不同，因此偏差大。本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的計數(shù)結(jié)果是珠子計數(shù)數(shù)量＝外來體數(shù)量，因此即使反復(fù)實驗(分析)偏差也小。其結(jié)果是，知道了：本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置的最小檢測靈敏度R1高于以往方法的最小檢測靈敏度R2，生物標(biāo)記檢測的靈敏度提高了。因而，根據(jù)本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置，能夠提高疾病等的檢測靈敏度。

在以往方法中，將被兩個珠子66標(biāo)記的一個外來體620作為兩個來進行計數(shù)，因此有可能成為與真實值的偏差大的計數(shù)結(jié)果。例如，在將噪聲水平Q考慮為基準(zhǔn)的情況下，以往方法具有對于濃度未達到基準(zhǔn)的被檢測體進行誤診的危險性。

例如，對于1萬個外來體620，當(dāng)假設(shè)與一個珠子66結(jié)合的外來體620是8千個、與兩個珠子66結(jié)合的外來體620是2千個時，外來體620的計數(shù)結(jié)果在本發(fā)明的實施方式的方法中是1萬個，在以往方法的方法中是1萬2千個。另外，當(dāng)假設(shè)與一個珠子66結(jié)合的外來體620是5千個、與兩個珠子66結(jié)合的外來體620是5千個時，外來體620的計數(shù)結(jié)果在本發(fā)明的實施方式的方法中是1萬個，在以往方法的方法中是1萬5千個。并且，當(dāng)假設(shè)與一個珠子66結(jié)合的外來體620是2千個、與兩個珠子66結(jié)合的外來體620是8千個時，外來體620的計數(shù)結(jié)果在本發(fā)明的實施方式的方法中是1萬個，在以往方法的方法中是1萬8千個。如上所述，每次進行分析時，與一個珠子66結(jié)合的外來體620的個數(shù)和與兩個珠子66結(jié)合的外來體620的個數(shù)的比例都不同。

本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置即使在珠子66鄰接固定于基板100上時，也根據(jù)檢測信號的脈沖寬度，考慮珠子66的配置，對外來體620的個數(shù)進行計數(shù)。因而，根據(jù)本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置，即使在由于珠子66的配置而在檢測信號中檢測到不規(guī)則的脈沖波的情況下，也能夠高精度地計數(shù)外來體620的個數(shù)，能夠提高對檢測對象的定量性。

另外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式所涉及的分析裝置，第一基準(zhǔn)值T2和第二基準(zhǔn)值T4以及第三基準(zhǔn)值T6考慮檢測信號的波動值而被決定，因此在對脈沖寬度Ta分類時能夠降低波動的影響，能夠更高精度地計數(shù)外來體620的個數(shù)。

(其它實施方式)

如上所述，雖然通過實施方式記載了本發(fā)明，但是成為本公開的一部分的論述和附圖不應(yīng)被理解為是限定本發(fā)明的。通過本公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到各種各樣的代替實施方式、實施例和運用技術(shù)。

例如，在已經(jīng)敘述的實施方式中，作為檢測對象的生物體物質(zhì)以及與檢測對象特異性地結(jié)合的特異性生物體物質(zhì)的組合不限于外來體620的抗原62以及抗體61和固定于珠子66的抗體65的組合。特異性地結(jié)合的組合例如可以是配體和受體(酶蛋白質(zhì)、外源凝集素、激素等)的組合、具有彼此互補的堿基序列的核酸的組合等。

并且，在基板100表面設(shè)置以硅橡膠等制作的井型的槽(well)，通過只在該槽內(nèi)的區(qū)域進行對象的抗體61、抗原62、珠子66等的反應(yīng)、未反應(yīng)物的洗凈，從而能夠簡化旋轉(zhuǎn)洗凈、干燥等工序，或者通過在基板100的面積允許的范圍內(nèi)將多個槽設(shè)置在同一半徑上，也能夠?qū)崿F(xiàn)多個被檢測體的同時測量。

另外，本發(fā)明包括用于使在計算機上執(zhí)行已經(jīng)敘述了的實施方式所涉及的通知裝置的功能的程序。程序既可以從存儲介質(zhì)讀取而安裝到計算機，也可以通過電通信線路傳送并安裝到計算機。

此外，本發(fā)明當(dāng)然包括將上述的構(gòu)成相互應(yīng)用的構(gòu)成等、此處沒有記載的各種各樣的實施方式等。從而，本發(fā)明的技術(shù)范圍根據(jù)上述的說明，僅通過合適的權(quán)利要求書所涉及的發(fā)明特定事項來確定。

此處引用專利申請2014-072552號(申請日：2014年3月31日)的全部內(nèi)容。

工業(yè)上的利用可能性

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下分析裝置和分析方法：根據(jù)檢測信號的脈沖寬度來改變要加的數(shù)，從而提高對檢測對象的定量性。

符號說明

2 馬達

3 光掃描部

4 光學(xué)系統(tǒng)控制部

5 控制部

21 旋轉(zhuǎn)控制部

31 激光振蕩器

32 準(zhǔn)直透鏡

33 分束器

34 執(zhí)行器

35 物鏡

36 聚光透鏡

37 光檢測部

50 計數(shù)部

51 脈沖檢測部

52 存儲部

61 抗體

62 抗原

63 試液

64 緩沖液

65 抗體

66 珠子(粒子)

100 基板

501 第一計數(shù)器

502 第二計數(shù)器

503 對象計數(shù)器

620 外來體(檢測對象)