スポッター及び反応検出チップ
【課題】分散性の低い粒子が添加されたスポッティング液を良好にスポッティングすることが可能なスポッター及び該スポッターを用いて作製された反応検出チップを提供する。
【解決手段】本発明は、遺伝子診断及び生理機能診断等に使用される多数の機能分子の認識を可能にする反応検出チップ等を製造する際に好適に使用されるスポッター及び該スポッターを用いて作製された反応検出チップに関するものである。本発明のスポッターは、複数の粒子を含んだ液体を基板２１にスポッティングするスポッティングヘッド１と、液体に運動を付与して該液体中の粒子の分散状態を維持させる運動付与機構６とを備えている。
【解決手段】本発明は、遺伝子診断及び生理機能診断等に使用される多数の機能分子の認識を可能にする反応検出チップ等を製造する際に好適に使用されるスポッター及び該スポッターを用いて作製された反応検出チップに関するものである。本発明のスポッターは、複数の粒子を含んだ液体を基板２１にスポッティングするスポッティングヘッド１と、液体に運動を付与して該液体中の粒子の分散状態を維持させる運動付与機構６とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遺伝子診断及び生理機能診断等に使用される多数の機能分子の認識を可能にする反応検出チップ等を製造する際に好適に使用されるスポッター及び該スポッターを用いて作製された反応検出チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光標識が予め付加された検体ＤＮＡを反応検出チップの表面に接触させると、この反応検出チップの表面に固定されている相補的なプローブに検体ＤＮＡが結合（ハイブリダイズ）し、蛍光標識から蛍光シグナルが発せられる。この蛍光シグナルを検出することにより、検体ＤＮＡの特定配列を同定し、かつ定量分析することができる。
【０００３】
プローブと結合した検出対象からの蛍光シグナルの強度において圧倒的な優位を示す反応検出チップとして、３次元的にプローブが配置された反応検出チップが開発されている。特許文献１には、この種の反応検出チップである、多孔質粒子の細孔を含む表面にプローブを担持させ、その多孔質粒子を基板に固定する形態の反応検出チップが開示されている。
【０００４】
このような形態の反応検出チップを作製する際、問題になるのが多孔質粒子の基板への固定方法である。通常、多孔質粒子を適当な液体に添加してスポッティング液を生成し、微少量のスポッティング液を接着層の形成された基板表面へスポッティングすることで、複数の多孔質粒子を集合させたスポットを基板上に形成する。しかしながら、反応検出チップに用いられる多孔質粒子は直径が１μｍ以上と大きいため、分散性を維持しつつスポッティングすることは困難であった。
【０００５】
このような分散性の低いスポッティング液をスポッティングする場合、スポッティング液に添加物を加えて分散性を向上させる方法を採用することが一般的であった。例えば、界面活性剤をスポッティング液に添加したり、スポッティング液のｐＨ調整をしたり、スポッティング液の粘性を高くしたりすることが行われている。しかしながら、このような方法では、添加物によりスポッティング液の性質が変化してしまい、多孔質粒子に担持されたプローブが変質したり、接着層への多孔質粒子の接着力が弱まるといった不具合が生じてしまう。
【０００６】
この問題について、プローブ付き多孔質粒子を基板上に固定する方法を参照しながら具体的に説明する。
まず、プローブ付き多孔質粒子を水に分散させてスポッティング液を調合する。続いてスポッターを用いて、表面に接着層が形成された基板の上に、このスポッティング液をスポッティングしてスポットを形成する。そして、スポットの水分が蒸発した後に、基板を加温することにより接着層を軟化させ接着力を復活させて、多孔質粒子を基板上に固定する。この多孔質粒子は、一般に、直径１０μｍ程度の多孔質ガラスであるため、水中での分散性は低く、数ｍｍ／ｍｉｎの速さで水中を沈降する。したがって、スポッティング液中の多孔質粒子の分散性を向上させる工夫が必要になる。
【０００７】
しかしながら、スポッティング液に添加物を加えて分散性を向上させる方法では、以下の理由により新たな問題が発生することがわかっている。
スポッティング液に界面活性剤を添加する方法では、界面活性剤が接着層と多孔質粒子の界面に介在するために、多孔質粒子を固定する力が著しく弱くなってしまう。
スポッティング液のｐＨをアルカリ側に調整して、多孔質粒子同士をマイナスの表面電位で互いに反発させる方法では、スポッティング液を強アルカリ性にする必要があるため、プローブおよび多孔質粒子が変質してしまう。
また、スポッティング液の粘性や比重を増大させる方法では、一般にスポッティング液の蒸気圧が低下し、スポッティング後のスポットから液体成分が蒸発し難くなるため、製造効率が大幅に低下してしまう。
【０００８】
このように、スポッティング液に添加物を加えることによって分散性を向上させる従来法では、反応検出チップの良好なスポットを形成することができないという問題がある。一方、スポッティング液中の多孔質粒子の分散性が低い状態のままで従来のスポッターを用いれば、多孔質粒子の密度がばらついた不安定なスポットになったり、スポッターにおいて多孔質粒子による詰まりが発生するといった問題がある。
なお、以上説明した問題点は、プローブ付き多孔質粒子を基板に固定する反応検出チップの例に限らず、ナノテクノロジーの分野で必要とされる、粒子を複数集合させたスポットをスポッターにより形成する技術一般に共通して該当することである。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２８１２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した問題点を鑑みてなされたものであり、分散性の低い粒子が添加されたスポッティング液を良好にスポッティングすることが可能なスポッター及び該スポッターを用いて作製された反応検出チップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した問題点を解決するために、本発明の一態様は、複数の粒子を含んだ液体を基板にスポッティングするスポッティングヘッドと、前記液体に運動を付与して該液体中の粒子の分散状態を維持させる運動付与機構とを備えたことを特徴とするスポッターである。
【００１２】
本発明の好ましい態様は、前記液体を収容し、前記スポッティングヘッドに該液体を供給するための容器を更に備え、前記運動付与機構は、前記容器中の液体に運動を付与することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動付与機構は、前記液体を収容している前記スポッティングヘッドを運動させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動には、鉛直方向の振動が含まれることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動には、鉛直面内の回転が含まれることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動には、上下反転が含まれることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動付与機構は、前記容器に収容された液体中に気体を送り込んでバブリングすることにより、該液体中の粒子の分散状態を維持させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動付与機構は、前記容器内に配置された回転子を回転させて該容器内の液体を攪拌するマグネティックスターラーであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様は、上記スポッターを用いて作製されたことを特徴とする反応検出チップである。
また、本発明の他の態様は、複数の粒子を加えた液体を用意し、前記複数の粒子同士が凝集しないように該液体に運動を付与して該液体中における前記複数の粒子の分散状態を維持させ、スポッティングヘッドを用いて前記複数の粒子を含む液体を基板上に配置することを特徴とする粒子の配置方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スポッティング液に運動を付与することによって、複数の粒子同士が凝集してしまうことを防止することができる。従って、本発明によれば、スポッティング液に添加物を加えることなく粒子の分散状態を維持することができる。本発明のスポッターの最重要な適用分野である、反応検出チップ等のバイオ分野やナノテクノロジー分野では、スポッティング液の量は１ｍｌ程度と非常に少ない。したがって、スポッティング液に運動を付与するには、スポッティングヘッドを運動させるか、スポッティング液を収容する容器を運動させるか、スポッティング液にマイクロバブリングを行うか、あるいは、マイクロマグネティックスターラーを用いてスポッティング液を攪拌させる方法が好適である。
【００１５】
スポッティング液中の粒子は重力の作用により沈降する。したがって、粒子の沈降を補償し、粒子の分散状態を維持するために、鉛直上向きの運動成分を粒子に与えることが重要である。運動の態様としては、鉛直方向での振動、鉛直面内での円運動（回転）、上下反転運動等が挙げられる。バブリングは、容器の底部から気体をスポッティング液中に送り込むことにより行うことができる。マグネティックスターラーによる攪拌は、この用途で使われる小さな容器の底に十分収まる、非常に小さな回転子を用いることにより行うことができる。なお、スポッティングヘッド及び容器を運動させる場合は、沈降して容器の底部に堆積した粒子を再分散させるための強い振動と、一旦分散した粒子の状態を維持するための弱い振動の２つの運動（振動）とを使い分けることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態に係るスポッターについて図面を参照して具体的に説明する。ただし、本発明は以下に記載する実施形態のみに限定されるものではない。
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るスポッターを示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すスポッターの概略側面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、このスポッターは、スポッティングヘッド１、基板固定部２、容器収納部３、スポッティングヘッド移動ロボット４、及びスポッティングヘッド洗浄部５の５つの部分から主に構成されている。それぞれの部分の構成及び役割を以下に記載する。
【００１７】
（１）スポッティングヘッド
スポッティングヘッド１は、スポッティング液を毛管現象により吸い込むキャピラリー１１を具備している。キャピラリー１１は鉛直方向に延びる細い管状の部材である。このキャピラリー１１の先端を基板（反応検出チップ）２１の表面に接触させることによりスポッティングを行い、複数の粒子を含む液体を基板２１の一部分に配置する。
（２）基板固定部
基板固定部２は、スポッティングされる複数の基板２１の位置を固定するものである。
（３）容器収納部
容器収納部３には、各種スポッティング液がそれぞれ入れられた複数の円筒状の容器３１が収納されている。それぞれのスポッティング液には多孔質粒子（例えば多孔質ガラス）などの粒子が含まれている。容器収納部３の下部には、スポッティング液中の粒子の分散性を維持するための運動付与機構６が設けられている。
【００１８】
（４）スポッティングヘッド移動ロボット
スポッティングヘッド移動ロボット４は、スポッティングヘッド１を任意の位置へ移動させる機能を有する。水平方向に関しては、スポットのピッチに相当する位置精度、すなわち、数十μｍ程度の位置精度が要求される。スポッティングヘッド移動ロボット４の基本的構成は、プロッターの駆動部等に用いられる３軸（ＸＹＺ軸）ロボットと同等である。
（５）スポッティングヘッド洗浄部
スポッティングヘッド洗浄部５は、異なるスポッティング液の混合を防ぐために、キャピラリー１１の内部と外部に残留するスポッティング液を洗い流すものである。このスポッティングヘッド洗浄部５は、スポッティング液を洗い流した後、キャピラリー１１を乾燥させる機能も有する。
【００１９】
さらに詳細な説明を必要とする構成について、以下に追記する。
・スポッティングヘッド１
図２はスポッティングヘッド１を示す拡大断面図である。スポッティングヘッド１は、上述したキャピラリー１１と、このキャピラリー１１の上半分を収容するケーシング１３とを備えている。ケーシング１３の内部にはスプリング１２が内蔵されており、スプリング１２によってキャピラリー１１が下方に押圧されている。このスプリング１２の作用により、キャピラリー１１の先端面１１ｂを基板２１に押し付けたときに、キャピラリー１１の基板２１に対する接触力を安定させることができる。
【００２０】
スポッティングヘッド１は空洞になっており、ケーシング１３の上部に設けられた開口１３ａから空気等の気体がスポッティングヘッド１の内部に供給されるようになっている。そして、この気流の強さを調節することにより、キャピラリー１１の内部のスポッティング液を完全に排除したり、上方に上がってしまったスポッティング液をキャピラリー１１の先端面１１ｂまで押し下げたりする。
【００２１】
キャピラリー１１の中でスポッティング液の粒子が沈降する時間内に、必要とされる個数のスポットのスポッティングを行う。粒子が沈降したらスポッティング液を捨てるか、スポッティング液を容器３１に戻し、粒子分散を維持しているスポッティング液を容器３１から吸い込ませ、スポッティングを継続させる。
【００２２】
キャピラリー１１に吸い込まれたスポッティング液の最下面がキャピラリー１１の先端面１１ｂより高くなると、キャピラリー１１の先端面１１ｂを基板２１の表面に接触させてもスポッティングできないという問題が生じる。このような問題を防止するための手段として、上述した通り、開口１３ａから適度に空気等の気体を流入する手法もあるが、キャピラリー１１の先端の、内壁１１ａおよびドーナツ状の先端面１１ｂのみをキャピラリー１１の他の部分よりスポッティング液に対する濡れ性を上げることにより上記問題に対処できる。
【００２３】
・容器収納部３
容器３１を収めた容器収納部３の全体を通常の振盪器などから構成される運動付与機構６を用いて振動させる。容器収納部３の振動方向は、図１（ａ）及び図１（ｂ）の矢印に示すように、水平方向及び鉛直方向である。また、振動の強さは、スポッティング液に含まれる粒子の分散状態が維持される程度であり、これはスポッティング液中の粒子の大きさや濃度に依存する。容器３１とスポッティングヘッド１との間でのスポッティング液の移行がなされる時は、容器収納部３の振動を一時的に停止させ、容器収納部３が元の位置に静止するようにする。あるいは、容器収納部３を振動させたままで、振動する各容器３１の開口部が上から見て常に存在する領域内でスポッティングヘッド１のキャピラリー１１が上下動するように位置合わせを行う。
【００２４】
容器３１の開口部に蓋を設け、容器３１を運動させている時は蓋を閉めてスポッティング液の漏れを防止し、スポッティングヘッド１との間でのスポッティング液の移行がなされる時は蓋を開けるようにすれば、容器収納部３をより激しく振動させることが可能になる。更に、容器３１を容器収納部３から外れないように容器収納部３に固定し、容器収納部３を鉛直面内で回転あるいは上下反転させるようにすれば、鉛直面内での回転あるいは上下反転という粒子分散維持のための運動を各容器３１に付与することも可能になる。
【００２５】
・スポッティングヘッド洗浄部５
エタノールの入っている洗浄容器５１からエタノールをキャピラリー１１に毛管現象を利用する等して吸い込ませる。その後、スポッティングヘッド１を除去エリア５２へ移動させ、スポッティングヘッド１の開口１３ａに向けて空気等の気体を強く吹き付けることにより、エタノールを一気に排出させキャピラリー１１の内部および外部の洗浄を行う。その後、更に気体を吹き付けてキャピラリー１１の内部および外部を乾燥させる。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態のスポッティングヘッド１はピンのタイプである。このピンには、スポッティング用の通常の市販品を用いることができる。
【００２７】
まず、濡れ性を利用してピン先にスポッティング液を付着させる。続いて、ピン先を基板２１に接触させることによりスポットを形成する。１つのスポットを形成したら、ピン先をスポッティングヘッド洗浄部５において超音波洗浄し、乾燥させる。そして、新たなスポットを形成する場合は、スポッティング液のピン先への付着、ピン先の基板２１への接触を必要に応じて繰り返す。
【００２８】
この方法は、スポッティング液のスポッティングヘッド１への一回の補給につき１つのスポットしか形成できないので、処理時間は長くなる。しかしながら、この方法は、ばらつきの少ない安定したスポットを形成する確実な方法である。スポッティング液の性状、形成するスポットのサイズに合わせて、ピン先の形状、サイズ、及び材質を決定することが大切である。
【００２９】
次に、本発明の第３の実施形態について図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して説明する。なお、本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態のスポッターはスポッティングヘッド内のスポッティング液を振動させる運動付与機構を備えている。
【００３０】
本実施形態は、第１の実施形態の構成に対し、スポッティングヘッド１を上下反転させる機能を追加したものである。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、スポッティングヘッド１は上下反転板（運動付与機構）３０６に固定されている。この上下反転板３０６は、図示しないモータなどの駆動源に連結されており、駆動源によって上下反転板３０６が軸３０７を中心に鉛直面内で右回り及び左回りに交互に半回転ずつ回転するようになっている。この上下反転は、スポッティング動作の合間に行われ、キャピラリー１１の中におけるスポッティング液の粒子の分散状態が維持される程度に行われる。具体的には、スポッティングを３０秒間行い、続いて２０秒間スポッティングを中断して上下反転動作を２秒に１回の割合で行う。
【００３１】
スポッティングヘッド１の上下反転運動により、キャピラリー１１の中に吸い込ませたスポッティング液中の粒子の分散状態が維持されるので、スポッティング液を途中で排出する必要がない。なお、スポッティングヘッド１を運動させる方法は、上下反転運動に限られなく、鉛直面内での回転運動でも構わない。スポッティング液中の粒子は重力の作用により沈降するので、鉛直方向の振動成分がある程度以上大きいものであれば運動付与機構として適用可能である。
【００３２】
次に、本発明の第４の実施形態について図４、図５（ａ）、及び図５（ｂ）を参照して説明する。
本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態とほぼ同様であるが、本実施形態のスポッターは、第３の実施形態と同様に、スポッティングヘッド内のスポッティング液を運動させる運動付与機構を備えている。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態のスポッターのスポッティングヘッド４０１は、スポッティング液４０７を溜めておくシリンダー４０８を有している。そして、空気等の気体をシリンダー４０８にチューブ４０９を通して送り込み、スポッティング液４０７に圧力を印加する。これにより、シリンダー４０８の下端に設けられたノズル４０２から微量のスポッティング液４０７が基板２１（図１（ａ）参照）に噴射される。
【００３４】
スポッティングヘッド４０１内のスポッティング液４０７への運動付与は、スポッティングヘッド４０１を鉛直面内で回転させることによりなされる。具体的には、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、軸４０３を中心に鉛直面内で回転する回転板（運動付与機構）４０６にスポッティングヘッド４０１を固定し、チューブ４０９に設けられたロータリージョイント４１０を介して気体をシリンダー４０８に送り込む。回転板４０６は、図示しないモータなどの駆動源により回転するようになっている。
【００３５】
シリンダー４０８へのスポッティング液４０７の注入は、容器３１（図１（ａ）参照）に貯留されているスポッティング液をスポッティングヘッド４０１に吸引させるようにしてもよく、調合したスポッティング液４０７を直接シリンダー４０８に注入するようにしてもよい。後者の場合、静止したシリンダー４０８中で粒子の沈降がある程度進行してしまうことがある。その場合は、スポッティング液４０７中の粒子が再分散する程度に強くスポッティング液４０７を振動させる。本実施形態のようなシリンダー内包型のスポッティングヘッドでは、第３の実施形態に示すキャピラリー内にスポッティング液を保持するものに比べて、強い振動が与えられたときにスポッティング液が漏れてしまうことを防止する手段を講じ易い。
【００３６】
スポッティングヘッド４０１内のスポッティング液４０７に運動を付与する態様は、鉛直面内での回転運動に限られなく、第３の実施形態のようにスポッティングヘッド４０１を上下反転させてもよい。この場合、チューブ４０９の長さにある程度の余裕を持たせておけば、ロータリージョイント４１０は不要である。スポッティング液中の粒子は重力の作用により沈降するので、鉛直方向の振動成分がある程度以上大きいものであれば運動付与機構として適用可能である。
【００３７】
次に、本発明の第５の実施形態について図６を参照して説明する。本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態は、スポッティング液中の粒子の分散性を維持するために、容器に気体を送り込んでバブリングを行うように構成されている。
【００３８】
図６に示すように、容器５３１の底部には細管５１１が連結されており、この細管５１１を通して空気あるいは窒素等の気体が容器５３１内のスポッティング液５０７に送り込まれて気泡５１２が発生する。この気泡５１２の上昇に伴い、スポッティング液５０７中の沈降しつつある粒子が上昇するため、スポッティング液５０７中における粒子の分散性を維持することが可能になる。
【００３９】
気体の送り込みに際しては、少量の気体をある程度以上の圧力で送り込むことが重要であり、チューブポンプあるいは吐出量の少ないエアーポンプにより好適に行える。気体の流量は粒子の分散性が維持できる範囲内で最小限に調整することが好ましく、この気体の流量は、粒子の大きさ、比重、濃度、分散に用いられる液の比重等に依存する。気泡の大きさを決定する、細管５１１の内径は、粒子の良好な分散状態が実現できるように適宜選択される。または、細管５１１の先端部に多孔質のフィルターを付けて、気泡の大きさを調整してもよい。
【００４０】
気体の送り込みを止めた時、スポッティング液５０７が細管５１１に毛管現象により引き込まれることを防止するために、細管５１１はスポッティング液５０７に対して濡れ性の低い材質から形成されていることが好ましい。また、バブリングを行う際に、粒子の分散に用いられる液の蒸発の助長が一般的に問題になる。このような問題を防止するためには、その液の気化成分を多量に含んだ気体を送り込むようにすればよい。例えば、その液が水であれば、水蒸気を多量に含んだ湿った空気を送り込むことで上記問題が解決される。
【００４１】
次に、本発明の第６の実施形態について図７を参照して説明する。本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態は、スポッティング液中の粒子の分散性を維持するために、マグネティックスターラーによりスポッティング液の攪拌を行うように構成されている。
【００４２】
図７に示すように、円筒状の容器６３１内に貯留されたスポッティング液６０７中にはマイクロ回転子６１３が配置されており、マイクロ回転子６１３は容器６３１の底部に接している。このマイクロ回転子６１３は、磁石の外面をフッ素樹脂で被覆したものであり、直径２ｍｍ×高さ２ｍｍ程度の円柱形状を有している。このマイクロ回転子６１３の大きさは容器６３１の底部の内径よりも小さく、攪拌時にマイクロ回転子６１３が容器６３１内で自由に回転できるようになっている。
【００４３】
容器６３１は、小型のマグネティックスターラー６１４の上に固定されている。容器６３１の材質、および固定の仕方は、マグネティックスターラー６１４からの磁場が遮断されることがないように選択されるべきである。マグネティックスターラー６１４の回転速度は、スポッティング液６０７中の粒子の分散性が維持される最低限程度に適宜設定するようにする。攪拌能力は、マグネティックスターラー６１４（マイクロ回転子６１３）の回転速度を上げることにより向上させることができる。または、スポッティング液６０７中に配置されるマイクロ回転子６１３の数を増やすことにより攪拌能力を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るスポッターを示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すスポッターの概略側面図である。
【図２】図１（ｂ）に示すスポッティングヘッドの拡大断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の第３の実施形態におけるスポッティングヘッドの上下反転機構を示す正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すスポッティングヘッドの上下反転機構を示す側面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態におけるスポッティングヘッドを示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の第４の実施形態におけるスポッティングヘッドの回転機構を示す正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すスポッティングヘッドの回転機構を示す側面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態における容器を示す断面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態における容器及びマグネティックスターラーを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，４０１ スポッティングヘッド
２ 基板固定部
３ 容器収納部
４ スポッティングヘッド移動ロボット
５ スポッティングヘッド洗浄部
６ 運動付与機構
１１ キャピラリー
１１ａ 内壁
１１ｂ 先端面
１２ スプリング
１３ ケーシング
１３ａ 開口
２１ 基板
３１，５３１，６３１ 容器
５１ 洗浄容器
５２ 除去エリア
３０６ 上下反転板（運動付与機構）
３０７，４０３ 軸
４０２ ノズル
４０６ 回転板（運動付与機構）
４０７，５０７，６０７ スポッティング液
４０８ シリンダー
４０９ チューブ
４１０ ロータリージョイント
５１１ 細管
５１２ 気泡
６１３ マイクロ回転子
６１４ マグネティックスターラー（運動付与機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遺伝子診断及び生理機能診断等に使用される多数の機能分子の認識を可能にする反応検出チップ等を製造する際に好適に使用されるスポッター及び該スポッターを用いて作製された反応検出チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光標識が予め付加された検体ＤＮＡを反応検出チップの表面に接触させると、この反応検出チップの表面に固定されている相補的なプローブに検体ＤＮＡが結合（ハイブリダイズ）し、蛍光標識から蛍光シグナルが発せられる。この蛍光シグナルを検出することにより、検体ＤＮＡの特定配列を同定し、かつ定量分析することができる。
【０００３】
プローブと結合した検出対象からの蛍光シグナルの強度において圧倒的な優位を示す反応検出チップとして、３次元的にプローブが配置された反応検出チップが開発されている。特許文献１には、この種の反応検出チップである、多孔質粒子の細孔を含む表面にプローブを担持させ、その多孔質粒子を基板に固定する形態の反応検出チップが開示されている。
【０００４】
このような形態の反応検出チップを作製する際、問題になるのが多孔質粒子の基板への固定方法である。通常、多孔質粒子を適当な液体に添加してスポッティング液を生成し、微少量のスポッティング液を接着層の形成された基板表面へスポッティングすることで、複数の多孔質粒子を集合させたスポットを基板上に形成する。しかしながら、反応検出チップに用いられる多孔質粒子は直径が１μｍ以上と大きいため、分散性を維持しつつスポッティングすることは困難であった。
【０００５】
このような分散性の低いスポッティング液をスポッティングする場合、スポッティング液に添加物を加えて分散性を向上させる方法を採用することが一般的であった。例えば、界面活性剤をスポッティング液に添加したり、スポッティング液のｐＨ調整をしたり、スポッティング液の粘性を高くしたりすることが行われている。しかしながら、このような方法では、添加物によりスポッティング液の性質が変化してしまい、多孔質粒子に担持されたプローブが変質したり、接着層への多孔質粒子の接着力が弱まるといった不具合が生じてしまう。
【０００６】
この問題について、プローブ付き多孔質粒子を基板上に固定する方法を参照しながら具体的に説明する。
まず、プローブ付き多孔質粒子を水に分散させてスポッティング液を調合する。続いてスポッターを用いて、表面に接着層が形成された基板の上に、このスポッティング液をスポッティングしてスポットを形成する。そして、スポットの水分が蒸発した後に、基板を加温することにより接着層を軟化させ接着力を復活させて、多孔質粒子を基板上に固定する。この多孔質粒子は、一般に、直径１０μｍ程度の多孔質ガラスであるため、水中での分散性は低く、数ｍｍ／ｍｉｎの速さで水中を沈降する。したがって、スポッティング液中の多孔質粒子の分散性を向上させる工夫が必要になる。
【０００７】
しかしながら、スポッティング液に添加物を加えて分散性を向上させる方法では、以下の理由により新たな問題が発生することがわかっている。
スポッティング液に界面活性剤を添加する方法では、界面活性剤が接着層と多孔質粒子の界面に介在するために、多孔質粒子を固定する力が著しく弱くなってしまう。
スポッティング液のｐＨをアルカリ側に調整して、多孔質粒子同士をマイナスの表面電位で互いに反発させる方法では、スポッティング液を強アルカリ性にする必要があるため、プローブおよび多孔質粒子が変質してしまう。
また、スポッティング液の粘性や比重を増大させる方法では、一般にスポッティング液の蒸気圧が低下し、スポッティング後のスポットから液体成分が蒸発し難くなるため、製造効率が大幅に低下してしまう。
【０００８】
このように、スポッティング液に添加物を加えることによって分散性を向上させる従来法では、反応検出チップの良好なスポットを形成することができないという問題がある。一方、スポッティング液中の多孔質粒子の分散性が低い状態のままで従来のスポッターを用いれば、多孔質粒子の密度がばらついた不安定なスポットになったり、スポッターにおいて多孔質粒子による詰まりが発生するといった問題がある。
なお、以上説明した問題点は、プローブ付き多孔質粒子を基板に固定する反応検出チップの例に限らず、ナノテクノロジーの分野で必要とされる、粒子を複数集合させたスポットをスポッターにより形成する技術一般に共通して該当することである。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２８１２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した問題点を鑑みてなされたものであり、分散性の低い粒子が添加されたスポッティング液を良好にスポッティングすることが可能なスポッター及び該スポッターを用いて作製された反応検出チップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した問題点を解決するために、本発明の一態様は、複数の粒子を含んだ液体を基板にスポッティングするスポッティングヘッドと、前記液体に運動を付与して該液体中の粒子の分散状態を維持させる運動付与機構とを備えたことを特徴とするスポッターである。
【００１２】
本発明の好ましい態様は、前記液体を収容し、前記スポッティングヘッドに該液体を供給するための容器を更に備え、前記運動付与機構は、前記容器中の液体に運動を付与することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動付与機構は、前記液体を収容している前記スポッティングヘッドを運動させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動には、鉛直方向の振動が含まれることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動には、鉛直面内の回転が含まれることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動には、上下反転が含まれることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動付与機構は、前記容器に収容された液体中に気体を送り込んでバブリングすることにより、該液体中の粒子の分散状態を維持させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記運動付与機構は、前記容器内に配置された回転子を回転させて該容器内の液体を攪拌するマグネティックスターラーであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様は、上記スポッターを用いて作製されたことを特徴とする反応検出チップである。
また、本発明の他の態様は、複数の粒子を加えた液体を用意し、前記複数の粒子同士が凝集しないように該液体に運動を付与して該液体中における前記複数の粒子の分散状態を維持させ、スポッティングヘッドを用いて前記複数の粒子を含む液体を基板上に配置することを特徴とする粒子の配置方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スポッティング液に運動を付与することによって、複数の粒子同士が凝集してしまうことを防止することができる。従って、本発明によれば、スポッティング液に添加物を加えることなく粒子の分散状態を維持することができる。本発明のスポッターの最重要な適用分野である、反応検出チップ等のバイオ分野やナノテクノロジー分野では、スポッティング液の量は１ｍｌ程度と非常に少ない。したがって、スポッティング液に運動を付与するには、スポッティングヘッドを運動させるか、スポッティング液を収容する容器を運動させるか、スポッティング液にマイクロバブリングを行うか、あるいは、マイクロマグネティックスターラーを用いてスポッティング液を攪拌させる方法が好適である。
【００１５】
スポッティング液中の粒子は重力の作用により沈降する。したがって、粒子の沈降を補償し、粒子の分散状態を維持するために、鉛直上向きの運動成分を粒子に与えることが重要である。運動の態様としては、鉛直方向での振動、鉛直面内での円運動（回転）、上下反転運動等が挙げられる。バブリングは、容器の底部から気体をスポッティング液中に送り込むことにより行うことができる。マグネティックスターラーによる攪拌は、この用途で使われる小さな容器の底に十分収まる、非常に小さな回転子を用いることにより行うことができる。なお、スポッティングヘッド及び容器を運動させる場合は、沈降して容器の底部に堆積した粒子を再分散させるための強い振動と、一旦分散した粒子の状態を維持するための弱い振動の２つの運動（振動）とを使い分けることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態に係るスポッターについて図面を参照して具体的に説明する。ただし、本発明は以下に記載する実施形態のみに限定されるものではない。
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るスポッターを示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すスポッターの概略側面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、このスポッターは、スポッティングヘッド１、基板固定部２、容器収納部３、スポッティングヘッド移動ロボット４、及びスポッティングヘッド洗浄部５の５つの部分から主に構成されている。それぞれの部分の構成及び役割を以下に記載する。
【００１７】
（１）スポッティングヘッド
スポッティングヘッド１は、スポッティング液を毛管現象により吸い込むキャピラリー１１を具備している。キャピラリー１１は鉛直方向に延びる細い管状の部材である。このキャピラリー１１の先端を基板（反応検出チップ）２１の表面に接触させることによりスポッティングを行い、複数の粒子を含む液体を基板２１の一部分に配置する。
（２）基板固定部
基板固定部２は、スポッティングされる複数の基板２１の位置を固定するものである。
（３）容器収納部
容器収納部３には、各種スポッティング液がそれぞれ入れられた複数の円筒状の容器３１が収納されている。それぞれのスポッティング液には多孔質粒子（例えば多孔質ガラス）などの粒子が含まれている。容器収納部３の下部には、スポッティング液中の粒子の分散性を維持するための運動付与機構６が設けられている。
【００１８】
（４）スポッティングヘッド移動ロボット
スポッティングヘッド移動ロボット４は、スポッティングヘッド１を任意の位置へ移動させる機能を有する。水平方向に関しては、スポットのピッチに相当する位置精度、すなわち、数十μｍ程度の位置精度が要求される。スポッティングヘッド移動ロボット４の基本的構成は、プロッターの駆動部等に用いられる３軸（ＸＹＺ軸）ロボットと同等である。
（５）スポッティングヘッド洗浄部
スポッティングヘッド洗浄部５は、異なるスポッティング液の混合を防ぐために、キャピラリー１１の内部と外部に残留するスポッティング液を洗い流すものである。このスポッティングヘッド洗浄部５は、スポッティング液を洗い流した後、キャピラリー１１を乾燥させる機能も有する。
【００１９】
さらに詳細な説明を必要とする構成について、以下に追記する。
・スポッティングヘッド１
図２はスポッティングヘッド１を示す拡大断面図である。スポッティングヘッド１は、上述したキャピラリー１１と、このキャピラリー１１の上半分を収容するケーシング１３とを備えている。ケーシング１３の内部にはスプリング１２が内蔵されており、スプリング１２によってキャピラリー１１が下方に押圧されている。このスプリング１２の作用により、キャピラリー１１の先端面１１ｂを基板２１に押し付けたときに、キャピラリー１１の基板２１に対する接触力を安定させることができる。
【００２０】
スポッティングヘッド１は空洞になっており、ケーシング１３の上部に設けられた開口１３ａから空気等の気体がスポッティングヘッド１の内部に供給されるようになっている。そして、この気流の強さを調節することにより、キャピラリー１１の内部のスポッティング液を完全に排除したり、上方に上がってしまったスポッティング液をキャピラリー１１の先端面１１ｂまで押し下げたりする。
【００２１】
キャピラリー１１の中でスポッティング液の粒子が沈降する時間内に、必要とされる個数のスポットのスポッティングを行う。粒子が沈降したらスポッティング液を捨てるか、スポッティング液を容器３１に戻し、粒子分散を維持しているスポッティング液を容器３１から吸い込ませ、スポッティングを継続させる。
【００２２】
キャピラリー１１に吸い込まれたスポッティング液の最下面がキャピラリー１１の先端面１１ｂより高くなると、キャピラリー１１の先端面１１ｂを基板２１の表面に接触させてもスポッティングできないという問題が生じる。このような問題を防止するための手段として、上述した通り、開口１３ａから適度に空気等の気体を流入する手法もあるが、キャピラリー１１の先端の、内壁１１ａおよびドーナツ状の先端面１１ｂのみをキャピラリー１１の他の部分よりスポッティング液に対する濡れ性を上げることにより上記問題に対処できる。
【００２３】
・容器収納部３
容器３１を収めた容器収納部３の全体を通常の振盪器などから構成される運動付与機構６を用いて振動させる。容器収納部３の振動方向は、図１（ａ）及び図１（ｂ）の矢印に示すように、水平方向及び鉛直方向である。また、振動の強さは、スポッティング液に含まれる粒子の分散状態が維持される程度であり、これはスポッティング液中の粒子の大きさや濃度に依存する。容器３１とスポッティングヘッド１との間でのスポッティング液の移行がなされる時は、容器収納部３の振動を一時的に停止させ、容器収納部３が元の位置に静止するようにする。あるいは、容器収納部３を振動させたままで、振動する各容器３１の開口部が上から見て常に存在する領域内でスポッティングヘッド１のキャピラリー１１が上下動するように位置合わせを行う。
【００２４】
容器３１の開口部に蓋を設け、容器３１を運動させている時は蓋を閉めてスポッティング液の漏れを防止し、スポッティングヘッド１との間でのスポッティング液の移行がなされる時は蓋を開けるようにすれば、容器収納部３をより激しく振動させることが可能になる。更に、容器３１を容器収納部３から外れないように容器収納部３に固定し、容器収納部３を鉛直面内で回転あるいは上下反転させるようにすれば、鉛直面内での回転あるいは上下反転という粒子分散維持のための運動を各容器３１に付与することも可能になる。
【００２５】
・スポッティングヘッド洗浄部５
エタノールの入っている洗浄容器５１からエタノールをキャピラリー１１に毛管現象を利用する等して吸い込ませる。その後、スポッティングヘッド１を除去エリア５２へ移動させ、スポッティングヘッド１の開口１３ａに向けて空気等の気体を強く吹き付けることにより、エタノールを一気に排出させキャピラリー１１の内部および外部の洗浄を行う。その後、更に気体を吹き付けてキャピラリー１１の内部および外部を乾燥させる。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態のスポッティングヘッド１はピンのタイプである。このピンには、スポッティング用の通常の市販品を用いることができる。
【００２７】
まず、濡れ性を利用してピン先にスポッティング液を付着させる。続いて、ピン先を基板２１に接触させることによりスポットを形成する。１つのスポットを形成したら、ピン先をスポッティングヘッド洗浄部５において超音波洗浄し、乾燥させる。そして、新たなスポットを形成する場合は、スポッティング液のピン先への付着、ピン先の基板２１への接触を必要に応じて繰り返す。
【００２８】
この方法は、スポッティング液のスポッティングヘッド１への一回の補給につき１つのスポットしか形成できないので、処理時間は長くなる。しかしながら、この方法は、ばらつきの少ない安定したスポットを形成する確実な方法である。スポッティング液の性状、形成するスポットのサイズに合わせて、ピン先の形状、サイズ、及び材質を決定することが大切である。
【００２９】
次に、本発明の第３の実施形態について図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して説明する。なお、本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態のスポッターはスポッティングヘッド内のスポッティング液を振動させる運動付与機構を備えている。
【００３０】
本実施形態は、第１の実施形態の構成に対し、スポッティングヘッド１を上下反転させる機能を追加したものである。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、スポッティングヘッド１は上下反転板（運動付与機構）３０６に固定されている。この上下反転板３０６は、図示しないモータなどの駆動源に連結されており、駆動源によって上下反転板３０６が軸３０７を中心に鉛直面内で右回り及び左回りに交互に半回転ずつ回転するようになっている。この上下反転は、スポッティング動作の合間に行われ、キャピラリー１１の中におけるスポッティング液の粒子の分散状態が維持される程度に行われる。具体的には、スポッティングを３０秒間行い、続いて２０秒間スポッティングを中断して上下反転動作を２秒に１回の割合で行う。
【００３１】
スポッティングヘッド１の上下反転運動により、キャピラリー１１の中に吸い込ませたスポッティング液中の粒子の分散状態が維持されるので、スポッティング液を途中で排出する必要がない。なお、スポッティングヘッド１を運動させる方法は、上下反転運動に限られなく、鉛直面内での回転運動でも構わない。スポッティング液中の粒子は重力の作用により沈降するので、鉛直方向の振動成分がある程度以上大きいものであれば運動付与機構として適用可能である。
【００３２】
次に、本発明の第４の実施形態について図４、図５（ａ）、及び図５（ｂ）を参照して説明する。
本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態とほぼ同様であるが、本実施形態のスポッターは、第３の実施形態と同様に、スポッティングヘッド内のスポッティング液を運動させる運動付与機構を備えている。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態のスポッターのスポッティングヘッド４０１は、スポッティング液４０７を溜めておくシリンダー４０８を有している。そして、空気等の気体をシリンダー４０８にチューブ４０９を通して送り込み、スポッティング液４０７に圧力を印加する。これにより、シリンダー４０８の下端に設けられたノズル４０２から微量のスポッティング液４０７が基板２１（図１（ａ）参照）に噴射される。
【００３４】
スポッティングヘッド４０１内のスポッティング液４０７への運動付与は、スポッティングヘッド４０１を鉛直面内で回転させることによりなされる。具体的には、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、軸４０３を中心に鉛直面内で回転する回転板（運動付与機構）４０６にスポッティングヘッド４０１を固定し、チューブ４０９に設けられたロータリージョイント４１０を介して気体をシリンダー４０８に送り込む。回転板４０６は、図示しないモータなどの駆動源により回転するようになっている。
【００３５】
シリンダー４０８へのスポッティング液４０７の注入は、容器３１（図１（ａ）参照）に貯留されているスポッティング液をスポッティングヘッド４０１に吸引させるようにしてもよく、調合したスポッティング液４０７を直接シリンダー４０８に注入するようにしてもよい。後者の場合、静止したシリンダー４０８中で粒子の沈降がある程度進行してしまうことがある。その場合は、スポッティング液４０７中の粒子が再分散する程度に強くスポッティング液４０７を振動させる。本実施形態のようなシリンダー内包型のスポッティングヘッドでは、第３の実施形態に示すキャピラリー内にスポッティング液を保持するものに比べて、強い振動が与えられたときにスポッティング液が漏れてしまうことを防止する手段を講じ易い。
【００３６】
スポッティングヘッド４０１内のスポッティング液４０７に運動を付与する態様は、鉛直面内での回転運動に限られなく、第３の実施形態のようにスポッティングヘッド４０１を上下反転させてもよい。この場合、チューブ４０９の長さにある程度の余裕を持たせておけば、ロータリージョイント４１０は不要である。スポッティング液中の粒子は重力の作用により沈降するので、鉛直方向の振動成分がある程度以上大きいものであれば運動付与機構として適用可能である。
【００３７】
次に、本発明の第５の実施形態について図６を参照して説明する。本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態は、スポッティング液中の粒子の分散性を維持するために、容器に気体を送り込んでバブリングを行うように構成されている。
【００３８】
図６に示すように、容器５３１の底部には細管５１１が連結されており、この細管５１１を通して空気あるいは窒素等の気体が容器５３１内のスポッティング液５０７に送り込まれて気泡５１２が発生する。この気泡５１２の上昇に伴い、スポッティング液５０７中の沈降しつつある粒子が上昇するため、スポッティング液５０７中における粒子の分散性を維持することが可能になる。
【００３９】
気体の送り込みに際しては、少量の気体をある程度以上の圧力で送り込むことが重要であり、チューブポンプあるいは吐出量の少ないエアーポンプにより好適に行える。気体の流量は粒子の分散性が維持できる範囲内で最小限に調整することが好ましく、この気体の流量は、粒子の大きさ、比重、濃度、分散に用いられる液の比重等に依存する。気泡の大きさを決定する、細管５１１の内径は、粒子の良好な分散状態が実現できるように適宜選択される。または、細管５１１の先端部に多孔質のフィルターを付けて、気泡の大きさを調整してもよい。
【００４０】
気体の送り込みを止めた時、スポッティング液５０７が細管５１１に毛管現象により引き込まれることを防止するために、細管５１１はスポッティング液５０７に対して濡れ性の低い材質から形成されていることが好ましい。また、バブリングを行う際に、粒子の分散に用いられる液の蒸発の助長が一般的に問題になる。このような問題を防止するためには、その液の気化成分を多量に含んだ気体を送り込むようにすればよい。例えば、その液が水であれば、水蒸気を多量に含んだ湿った空気を送り込むことで上記問題が解決される。
【００４１】
次に、本発明の第６の実施形態について図７を参照して説明する。本実施形態の基本的な構造は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態は、スポッティング液中の粒子の分散性を維持するために、マグネティックスターラーによりスポッティング液の攪拌を行うように構成されている。
【００４２】
図７に示すように、円筒状の容器６３１内に貯留されたスポッティング液６０７中にはマイクロ回転子６１３が配置されており、マイクロ回転子６１３は容器６３１の底部に接している。このマイクロ回転子６１３は、磁石の外面をフッ素樹脂で被覆したものであり、直径２ｍｍ×高さ２ｍｍ程度の円柱形状を有している。このマイクロ回転子６１３の大きさは容器６３１の底部の内径よりも小さく、攪拌時にマイクロ回転子６１３が容器６３１内で自由に回転できるようになっている。
【００４３】
容器６３１は、小型のマグネティックスターラー６１４の上に固定されている。容器６３１の材質、および固定の仕方は、マグネティックスターラー６１４からの磁場が遮断されることがないように選択されるべきである。マグネティックスターラー６１４の回転速度は、スポッティング液６０７中の粒子の分散性が維持される最低限程度に適宜設定するようにする。攪拌能力は、マグネティックスターラー６１４（マイクロ回転子６１３）の回転速度を上げることにより向上させることができる。または、スポッティング液６０７中に配置されるマイクロ回転子６１３の数を増やすことにより攪拌能力を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るスポッターを示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すスポッターの概略側面図である。
【図２】図１（ｂ）に示すスポッティングヘッドの拡大断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の第３の実施形態におけるスポッティングヘッドの上下反転機構を示す正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すスポッティングヘッドの上下反転機構を示す側面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態におけるスポッティングヘッドを示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の第４の実施形態におけるスポッティングヘッドの回転機構を示す正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すスポッティングヘッドの回転機構を示す側面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態における容器を示す断面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態における容器及びマグネティックスターラーを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，４０１ スポッティングヘッド
２ 基板固定部
３ 容器収納部
４ スポッティングヘッド移動ロボット
５ スポッティングヘッド洗浄部
６ 運動付与機構
１１ キャピラリー
１１ａ 内壁
１１ｂ 先端面
１２ スプリング
１３ ケーシング
１３ａ 開口
２１ 基板
３１，５３１，６３１ 容器
５１ 洗浄容器
５２ 除去エリア
３０６ 上下反転板（運動付与機構）
３０７，４０３ 軸
４０２ ノズル
４０６ 回転板（運動付与機構）
４０７，５０７，６０７ スポッティング液
４０８ シリンダー
４０９ チューブ
４１０ ロータリージョイント
５１１ 細管
５１２ 気泡
６１３ マイクロ回転子
６１４ マグネティックスターラー（運動付与機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の粒子を含んだ液体を基板にスポッティングするスポッティングヘッドと、
前記液体に運動を付与して該液体中の粒子の分散状態を維持させる運動付与機構とを備えたことを特徴とするスポッター。
【請求項２】
前記液体を収容し、前記スポッティングヘッドに該液体を供給するための容器を更に備え、前記運動付与機構は、前記容器中の液体に運動を付与することを特徴とする請求項１に記載のスポッター。
【請求項３】
前記運動付与機構は、前記液体を収容している前記スポッティングヘッドを運動させることを特徴とする請求項１に記載のスポッター。
【請求項４】
前記運動には、鉛直方向の振動が含まれることを特徴とする請求項２又は３に記載のスポッター。
【請求項５】
前記運動には、鉛直面内の回転が含まれることを特徴とする請求項２又は３に記載のスポッター。
【請求項６】
前記運動には、上下反転が含まれることを特徴とする請求項２又は３に記載のスポッター。
【請求項７】
前記運動付与機構は、前記容器に収容された液体中に気体を送り込んでバブリングすることにより、該液体中の粒子の分散状態を維持させることを特徴とする請求項２に記載のスポッター。
【請求項８】
前記運動付与機構は、前記容器内に配置された回転子を回転させて該容器内の液体を攪拌するマグネティックスターラーであることを特徴とする請求項２に記載のスポッター。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスポッターを用いて作製されたことを特徴とする反応検出チップ。
【請求項１０】
複数の粒子を加えた液体を用意し、
前記複数の粒子同士が凝集しないように該液体に運動を付与して該液体中における前記複数の粒子の分散状態を維持させ、
スポッティングヘッドを用いて前記複数の粒子を含む液体を基板上に配置することを特徴とする粒子の配置方法。
【請求項１】
複数の粒子を含んだ液体を基板にスポッティングするスポッティングヘッドと、
前記液体に運動を付与して該液体中の粒子の分散状態を維持させる運動付与機構とを備えたことを特徴とするスポッター。
【請求項２】
前記液体を収容し、前記スポッティングヘッドに該液体を供給するための容器を更に備え、前記運動付与機構は、前記容器中の液体に運動を付与することを特徴とする請求項１に記載のスポッター。
【請求項３】
前記運動付与機構は、前記液体を収容している前記スポッティングヘッドを運動させることを特徴とする請求項１に記載のスポッター。
【請求項４】
前記運動には、鉛直方向の振動が含まれることを特徴とする請求項２又は３に記載のスポッター。
【請求項５】
前記運動には、鉛直面内の回転が含まれることを特徴とする請求項２又は３に記載のスポッター。
【請求項６】
前記運動には、上下反転が含まれることを特徴とする請求項２又は３に記載のスポッター。
【請求項７】
前記運動付与機構は、前記容器に収容された液体中に気体を送り込んでバブリングすることにより、該液体中の粒子の分散状態を維持させることを特徴とする請求項２に記載のスポッター。
【請求項８】
前記運動付与機構は、前記容器内に配置された回転子を回転させて該容器内の液体を攪拌するマグネティックスターラーであることを特徴とする請求項２に記載のスポッター。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスポッターを用いて作製されたことを特徴とする反応検出チップ。
【請求項１０】
複数の粒子を加えた液体を用意し、
前記複数の粒子同士が凝集しないように該液体に運動を付与して該液体中における前記複数の粒子の分散状態を維持させ、
スポッティングヘッドを用いて前記複数の粒子を含む液体を基板上に配置することを特徴とする粒子の配置方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−５３０６３（Ｐ２００６−５３０６３Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３５２２１（Ｐ２００４−２３５２２１）
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【Ｆターム（参考）】
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