スクリーニング装置
【課題】創薬や生命科学等におけるスクリーニングの反応検査等で使用する試薬（試料）の量を削減する。
【解決手段】ピペット１４に、まずオイル３１を吸引し、次に標的化合物４１を吸引する。ピペット１４から標的化合物４１を吐出し、オイル３１が満たされた容器１６の底面に標的化合物４１の液滴４１ａを配置する。次に、ピペット１４の反応化合物４２を吸引する。その反応化合物４２を容器１６内でピペット１４から吐出して反応化合物４２の液滴４２ａを形成し、その液滴４２ａを液滴４１ａに接触融合させる。この接触融合による液滴４１ａと液滴４２ａの反応の有無を観測系で分析し、反応のあった反応化合物４２を薬品候補とする。
【解決手段】ピペット１４に、まずオイル３１を吸引し、次に標的化合物４１を吸引する。ピペット１４から標的化合物４１を吐出し、オイル３１が満たされた容器１６の底面に標的化合物４１の液滴４１ａを配置する。次に、ピペット１４の反応化合物４２を吸引する。その反応化合物４２を容器１６内でピペット１４から吐出して反応化合物４２の液滴４２ａを形成し、その液滴４２ａを液滴４１ａに接触融合させる。この接触融合による液滴４１ａと液滴４２ａの反応の有無を観測系で分析し、反応のあった反応化合物４２を薬品候補とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、創薬や生命科学などの分野で使用されるスクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
創薬においては、標的とする物質（タンパク質など）や細胞などと反応する化合物をしらみつぶしに探索するスクリーニングアッセイという作業を行う。
このスクリーニングアッセイでは、一般に、多孔プレートへの分注や微細経路により、反応を解析する。スクリーニングアッセイで使用する化合物や酵素などの試料（試薬）は一般に高価であり、探索する組み合わせ数も膨大であるため、スクリーニングアッセイでは非常に多額のコストがかかる。このため、スクリーニングアッセイのコスト削減のためには、１回の反応検査（１反応検査）当たりの試料の量を減らすことが重要となる。
【０００３】
現在のスクリーニングシステムでは、１反応検査当たりの試料の容量が１〜１００μｌ程度まで減少しているが、それでも、新規薬品の開発費用は膨大となっており、１反応検査当たりの容量の更なる微量化が求められている。
【０００４】
１反応検査当たりの容量を微量化する手法として、マイクロアレイ化、微小液滴をアレイ状に整列する方法などが提案されている。例えば、微量スクリーニングを行う際に、微小液滴のハンドリングを容易にするために、基材の親水スポットに液滴を形成する方法が提案されている（特許文献１参照）。また、微小液滴を整列し、微生物のスクリーニングを行う装置及び方法が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−３０４６６６号公報
【特許文献２】特開２００５−１３７２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
被試験物質や細胞は、一般に、水などの揮発性溶媒の溶液や懸濁液である。このため、単に、容量を微量化するだけでは、溶媒の揮発による濃度変化が顕著になるだけで実用的でない。これを解決するためには、雰囲気を制御する装置や、溶媒を追加する装置などが必要となり、システムの装置構成が複雑となる。
【０００６】
また、液滴の内圧は、界面張力に比例し、液滴の曲率半径に反比例する。これは、液滴の内圧がその曲率半径の大きさによって変化し、曲率半径が小さい微小液滴の内圧は非常に大きくなることを意味する。このため、微小液滴の体積を自在に制御することは難しい。
【０００７】
本発明の目的は、１反応検査当たりに必要な試薬（試料）の容量を減少できるスクリーニング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のスクリーニング装置の第１態様は、液滴アレイ手段と融合手段を備える。
液滴アレイ手段は、第１の試薬と相溶しない液体中に、該第１の試薬の液滴アレイが形成されている。融合手段は、該液滴アレイ手段に配置されている第１の試薬の液滴に、第２の試薬の液滴を接触融合させる。第１の試薬は、例えば、タンパク質などの標的化合物であり、第２の試薬は、例えば、第１の試薬との反応の有無を検査する化合物（反応化合物）である。
【０００９】
本発明のスクリーニング装置の第１態様によれば、第１の試薬と相溶しない液体中に形成されている第１の試薬の液滴を第２の試薬の液滴を接触融合することができる。このため、微量の第１の試薬と微量の第２の試薬を用いて、薬品候補物質となる第２の試薬を探索することなどが可能となる。
【００１０】
本発明のスクリーニング装置の第２態様は、前記液滴アレイ手段と前記融合手段に加え、さらに、液滴アレイ形成手段を備える。
該液滴アレイ形成手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記第１の試薬を吐出させて前記第１の試薬の液滴を形成し、該液滴を前記液滴アレイ手段上に配列させて前記第１の試薬の液滴アレイを形成する。
【００１１】
本発明のスクリーニング装置の第２態様によれば、第１の試薬と相溶しない液体中に所定量の第１の試薬を吐出するだけで、該所定量の液滴を容易に形成することができる。したがって、精密な圧力制御を行わずとも、微量の液滴を形成できる。
【００１２】
本発明のスクリーニング装置の第３態様は、上記第２態様において、前記液滴アレイ形成手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第１の試薬を吸引する吸引手段と、前記第１の試薬と相溶しない液体中で該吸引手段から前記第１の試薬を吐出させて、前記第１の試薬の液滴を形成させ、その液滴を前記液滴アレイ手段上に配置する液滴形成制御手段を備えるように構成される。
【００１３】
前記吸引手段は、例えば、ピペットである。この場合、前記液滴形成制御手段は、例えば、前記ピペットの内圧を制御して、前記ピペットに第１の試薬と相溶しない液体と前記第１の試薬を吸引させ、前記ピペットから前記第１の試薬の吐出させることにより、前記第１の試薬の液滴を形成させるように構成される。
【００１４】
本発明の第３態様のスクリーニング装置によれば、吸引手段に第１の試薬を吸引すると、吸引手段内には第１の試薬の層と該第１の試薬と相溶しない液体の層が積層されて収容される。したがって、第１の試薬と相溶しない液体中で吸引手段から第１の試薬を吐出する際、吸引手段から第１の試薬以外に第１の試薬と相溶しない液体が吐出されても問題はない。このため、吸引手段から第１の試薬を吐出させる際の圧力制御が、第２の態様よりも、より容易になる。
【００１５】
本発明のスクリーニング装置の第４態様は、上記第３態様において、前記第１の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第１の試薬と相溶しない液体の層を収容する第１の収容手段を、さらに備える。そして、前記吸引手段は、前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する。
【００１６】
前記第１の試薬と相溶しない液体は、例えば、前記吸引手段が前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料である。
本発明のスクリーニング装置の第４態様によれば、第一の収容手段から第１の試薬を吸引手段に吸引することができる。この場合、第１の試薬と相溶しない液体として、吸引手段に付着する材料を使用すれば、第１の試薬が吸引された吸引手段の先端部分を、第１の試薬と相溶しない液体で塞ぐことができる。このため、前記液滴アレイを作製するために、吸引手段により第１の試薬を運搬する際に、吸引手段内の第１の試薬から水分などの成分が揮発する速度を低下させることが可能となる。
【００１７】
本発明のスクリーニング装置の第５態様は、上記第１態様において、前記融合手段を、前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第２の試薬を吸引する吸引手段と、該吸引手段から前記第２の試薬を吐出させて、前記第２の試薬の液滴を、前記液滴アレイ手段上に配置された前記第１の試薬の液滴に接触融合させる融合制御手段を備えるように構成する。
【００１８】
本発明のスクリーニング装置の第５態様によれば、上記第３態様と同様の作用により、微量な第２の試薬の液滴を、精密な圧力制御を必要とせずに形成できる。また、第１の試薬と第２の試薬を共に微量に用いて、それらの反応の有無を試験することができる。
【００１９】
本発明のスクリーニング装置の第６態様は、前記第２の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第２の試薬と相溶しない液体の層を収容する第２の収容手段を、さらに備える。そして、前記吸引手段は、前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する。
【００２０】
前記第２の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料である。
本発明の第６態様によれば、第２の試薬を、第１の試薬と接触融合させるために、吸引手段により運搬する際、上記第４態様と同様の作用により、第２の試薬の成分が揮発する速度を低下させることができる。
【００２１】
本発明のスクリーニング装置の第７態様は、上記第１態様において、前記液滴アレイ手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体が前記第１の試薬の液滴から吸収する成分を、前記第１の試薬と相溶しない液体に補充する補充手段を備えるように構成される。
【００２２】
本発明のスクリーニング装置の第７態様によれば、第１の試薬と相溶しない液体の中に形成された液滴アレイ内の第１の試薬の液滴の成分が、第１の試薬と相溶しない液体に吸収される速度を緩和することができ、液滴アレイ内の第１の試薬の液滴の体積が縮小する速度を低下させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、スクリーニングを行う際に、１反応検査当たりに必要な試薬（試料）の容量を従来よりも大幅に削減できる。このため、スクリーニングに要するコストの低減、スクリーニングにおける反応時間の短縮などが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
［原理］
まず、本発明の実施形態の原理について説明する。
本実施形態では、オイル中に形成された試薬１の液滴に試薬２の液滴を接触融合させ、それらが反応するかを調べることにより、薬品候補物質となる試薬２を探索するスクリーニングを行う。このスクリーニングは、以下の手順で行われる。
【００２５】
（１）容器にオイルを満たし、その容器の底面に試薬１の液滴アレイを形成する。
この液滴アレイの形成には、予めオイルを充填したピペットを使用する。具体的には、オイルが充填されたピペットに試薬１を吸引し、容器のオイル中でピペットから試薬１を吐出することでピペットの先端に試薬１の液滴を形成する。そして、この液滴を容器の底面に配置する。この一連の操作を繰り返すことで、容器の底面に試薬１の液滴アレイを作製する。試薬１の液滴形成をより詳細に説明すると、まず、ピペットに試薬１を負圧や毛管（毛細管）上昇で所定量（１ｆｌ〜１ｎｌ）だけ吸引する。そして、このピペット内の試薬１を容器のオイル中で吐出する。試薬１とオイルは互いに溶解しない（相溶しない）ので、試薬１をオイル中で吐出すると、前記所定量の試薬１の液滴が形成される。この場合、液滴は界面張力により球状になる。また、ピペット内には試薬１の上層にオイルが充
填されているので、ピペットから試薬１を吐出する際にオイルが吐出されても、このオイルは容器内のオイルと同じ材料なので問題はない。このようにして、精密な圧力制御を行わずに、微量（１ｆｌ〜１ｎｌ）の試薬１の液滴を形成することができる。そして、この試薬１の液滴を容器底面に配置することで、試薬１の液滴アレイを作製できる。尚、ピペットに所定量の試薬を吸引する際、ピペットに試薬１を所定量よりも多く吸引した場合、正圧で試薬１をピペットから吐出して、ピペット内の試薬１の量を所定量に調節するようにしてもよい。
【００２６】
（２）次に、オイルが充填されたピペットに、試薬１と同様な方法で、所定量（１ｆｌ〜１ｎｌ）の試薬２を入れる。そして、その試薬２を、前記液滴アレイが底面に形成されている容器のオイル中でピペットから吐出させ、前記所定量の試薬２の液滴を形成する。この液滴も、界面張力により球状になる。試薬２の液滴形成も、上述した理由により、精密な圧力制御を必要とせずに微量（１ｆｌ〜１ｎｌ）の体積に形成できる。そして、その試薬２の液滴を、液滴アレイ内の試薬１の液滴に接触させる。試薬１と試薬２は共に溶液なので、それらは簡単に融合する。このようにして、試薬１の液滴と試薬２の液滴を接触融合させ、その反応の有無を解析することで、薬の候補となる試薬２を探索する。
【００２７】
このようにして、微量（１ｆｌ〜１ｎｌ）の試薬１と試薬２を用いて、それらの反応の有無を調べ、薬品候補物質となる試薬２を探索することができる。
ところで、通常、液体同士が完全に相溶しないことはない。例えば、水はオイルに数１００ｐｐｍ以下の割合で吸収される。このため、オイル中の水溶液の液滴は、常温常湿下で、１０〜１０００ｆｌ／ｓの速さで縮小する。この場合、試薬１の液滴の周囲に試薬１の溶液の溶媒を保持することで、試薬１の液滴の縮小速度を低下させることができる。また、予め、水分の吸収が平衡したオイルを用いても、同様の効果が得られる。この場合、水とオイルを攪拌させる、あるいは、オイルをスクリーニング作業環境下に放置させることで、吸湿が平衡した状態になってから、オイルをスクリーニング作業に用いる。
【００２８】
［システム構成］
図１は、本発明のスクリーニング装置の一実施形態のシステム構成を示す図である。
図１に示すスクリーニング装置１０は、制御システム１１、圧力コントローラ１２、ＸＹＺステージ１３、ピペット１４、第１のＸＹステージ１５、容器１６、第２のＸＹステージ１７、試薬１のライブラリ１８、試薬２のライブラリ１９及び観測システム２０を備えている。
【００２９】
制御システム１１は、コンピュータなどから構成されており、圧力コントローラ１２、ＸＹＺステージ１３、第一のＸＹステージ１５、第２のＸＹステージ１７及び観測システム２０を制御しながら、システム全体を制御する。
【００３０】
圧力コントローラ１２は、制御システム１１の制御を受けてピペット１４の内圧を制御し、ピペット１４に試薬１及び試薬２の吸引、吐出の操作を実行させる。ＸＹＺステージ１３は、装着されているピペット１４をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３方向に移動させるための装置であり、その移動の制御は制御システム１１によって行われる。尚、図１では、ピペット１４、ＸＹＺステージ１３に斜め方向に装着されているが、これは一例であり、垂直方向（鉛直方向）に装着するようにしてもよい。ピペット１４は、試薬１や試薬２を吸引、吐出したり、試薬１と試薬２を接触融合させるためなどに使用される器具である。ピペット１４は、例えば、長さが４ｍｍ〜５ｍｍ、外径が１ｍｍ、内径が０．５ｍｍである。また、その先端部分に設けられた穴の径は１μｍ〜５０μｍである。第１のＸＹステージ１５は、制御システム１１の制御を受けて、その上面（ステージ面）に搭載された容器１６をＸ軸及びＹ軸方向に移動させるための装置である。容器１６は、オイル３１を収納する容器である。容器１６の素材は、例えば、プラスチックやガラスなどである。第２のＸＹステージ１７は、制御システム１１の制御を受けて、その上面（ステージ面）に搭載された試薬１のライブラリ１８の各容器１８ａと試薬２のライブラリ１９の各容器１９ａをＸ軸及びＹ軸方向に移動させるための装置である。
【００３１】
試薬１のライブラリ１８は、複数種類の試薬１のライブラリであり、各種の試薬１を個別に収納する容器１８ａを複数備えている。試薬１は、タンパク質などの標的化合物である。試薬２のライブラリ１９は、複数種類の試薬２のライブラリであり、各種の試薬２を個別に収納する容器１９ａを複数備えている。試薬２は、試薬１との反応を調べる化合物（薬品候補物質）である。尚、図１では、容器１８ａ及び容器１９ａを３個しか示していないが、これはあくまでも例示であり、容器１８ａと容器１９ａの個数は、システムに応じて任意に決定される。後述するように、容器１８ａ内には、下層に試薬１の層が、その上層にオイルの層が収容される。また、容器１９ａ内には、下層に試薬２の層が、その上層にオイルの層が収容される。
【００３２】
観測システム２０は、光源、顕微鏡、カメラなどを備え、試薬１の液滴と試薬２の液滴が接触融合した際の状態変化を撮影する。そして、その撮影画像を制御システム１１に送信する。制御システム１１は、観測システム２０から受信する画像を解析し、その試薬１と試薬２の状態変化を基に、試薬１と試薬２の反応結果（反応の有無）などをディスプレイ１１ａのモニタ画面上に表示する。試薬１と試薬２の反応の有無は、例えば、蛍光の有無などにより判定される。
【００３３】
図２は、制御システム１１が圧力コントローラ１２に加えるピペット１４の内圧制御用の信号波形を示す図である。図２のグラフは、横軸が時間、縦軸が圧力となっている。制御システム１１は、図２に示すようなパルス波形の信号を圧力コントローラ１２に出力することで、ピペット１４の内圧を制御する。
【００３４】
［スクリーニングの手順］
図３は、本実施形態のスクリーニング装置１０を用いたスクリーニング手法の基本手順を示す図である。図３を参照しながら、本実施形態のスクリーニング手法の基本手順を説明する。尚、図３では、ピペット１４を垂直方向に立てて容器１６に入れるようにしているが、図１に示すように、ピペット１４を斜めに傾けて容器１６に入れるようにしてもよい。これは、以後に説明する図面についても同様である。
【００３５】
（１）第１のＸＹステージ１５（不図示）上に置かれた容器１６にオイル３１を満たす。オイル３１は、例えば、シリコンオイル、パラフィンオイルなどの自発光しないオイルである。
（２）第２のＸＹステージ１７上に、試薬１のライブラリ１８と試薬２のライブラリ１９をセットする。この例では、試薬１は標的化合物（タンパク質）であり、試薬２は反応化合物（薬品候補物質）である。
（３）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、ピペット１４に容器１６内のオイル３１を吸引する。
（４）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、オイル３１が充填されているピペット１４に容器１８ａ内の標的化合物４１（試薬１）を吸引する。
（５）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、ピペット１４から標的化合物４１を吐出させ、内部がオイル３１で満たされた容器１６の底面に、ピペット１４内に吸引されている標的化合物４１の液滴４１ａを並べ、液滴アレイを形成する。ここでの作業は、上記（３）と（４）の操作を液滴アレイに配置される液滴４１ａの個数だけ繰り返すことにより行われる。
（６）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、オイルが充填されているピペット１４に容器１９ａ内の反応化合物４２（試薬２）を吸引する。
（７）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、ピペット１４から反応化合物４２を吐出させ、反応化合物４２の液滴４２ａを形成する。
（８）ＸＹＺステージ１３によりピペット１４を移動させて、上記反応化合物４２の液滴４２ａを、容器１６の底面に配置されている標的化合物４１の液滴４１ａと接触融合させる。ここでは、この接触融合した液滴４１ａを液滴５１で示す。
（９）観測系（観測システム２０と制御システム１１）により、液滴５１の反応の有無を分析する。
（１０）上記分析の結果を基に、反応のあった液滴５１（化合物）を薬品候補とする。
上記（８）〜（１０）の操作は、反応化合物４２の個数と同じ回数だけ行われ、全ての反応化合物４２について反応の有無を調べる。そして、反応があった反応化合物４２を薬品候補物質とする。
【００３６】
このように、本実施形態のスクリーニング装置１０は、上記（１）〜（１０）の手順により、試薬１と試薬２の複数の組み合わせについて反応の有無を調べ、薬品候補物質となる反応化合物４２（試薬２）を探索する。
【００３７】
［スクリーニング装置の自動化］
本実施形態のスクリーニング装置１０において、薬品候補物質の探索は自動化されている。この自動化は、制御システム１１の制御によって行われる。
【００３８】
図４は、制御システム１１のシステム全体の制御処理を示すフローチャートである。図４を参照しながら、制御システム１１の処理を説明する。
ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４をオイル３１の満たされた容器１６に入れる（Ｓ１）。圧力コントローラ１２を制御して、容器１６内のオイル３１をピペット１４に吸引させる（Ｓ２）。試薬１のライブラリ１８を搭載している第１のＸＹステージ１５を、ピペット１４の近傍に移動させる（Ｓ３）。ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４を試薬１の容器１８ａに入れる（Ｓ４）。圧力コントローラ１２を制御して、容器１８ａ内の試薬１をピペット１４に吸引させる（Ｓ５）。
【００３９】
ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４の先端を容器１８ａの底面近傍まで入れる（Ｓ６）。この場合、容器１８ａ内はオイル３１で満たされているので、ピペット１４の先端はオイル３１内に入ることになる。
【００４０】
次に、圧力コントローラ１２を制御して、ピペット１４の先端から試薬１を吐出させる（Ｓ７）。この場合、ピペット１４の先端に試薬１の液滴が形成され、その液滴が容器１６の底面に配置される。
【００４１】
続いて、容器１６の底面に所定数の液滴（試薬１の液滴）を形成したか否かを判断する（Ｓ８）。そして、該液滴の個数が所定数に達していなければステップＳ４に戻る。
今度のステップＳ４においては、ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４を、次に吸引する試薬１が入っている容器１８ａの近傍へ移動させる。そして、以後、上述したステップＳ５〜Ｓ７の処理を行う。
【００４２】
このようにして、容器１６の底面に所定数の液滴（試薬１の液滴）形成されるまで、ステップＳ４〜Ｓ７の処理を繰り返す。以上の処理により、容器１６の底面には、所定数の液滴（試薬１の液滴）が配置された液滴アレイが形成される。
【００４３】
そして、ステップＳ８において、容器１６の底面に所定の液滴（試薬１の液滴）が形成されたと判断すると、ステップＳ９に移行する。
ステップＳ１でピペット１４が吸引したオイル３１の量は充分な量なので、ステップＳ９に移行した時点では、ピペット１４内にはオイル３１がまだ充分残っている。
【００４４】
ステップＳ９においては、試薬２のライブラリ１９を搭載している第２のＸＹステージ１７を、ピペット１４の近傍に移動させる。次に、ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４を試薬２が収容されている容器１９ａに入れる（Ｓ１０）。圧力コントローラ１２を制御して、ピペット１４に、容器１９ａ内の試薬２を吸引させる（Ｓ１１）。
【００４５】
ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４の先端を容器１６に入れる（Ｓ１２）。この場合、ピペット１４の先端が、容器１６の底面に形成された試薬１の液滴の近傍に位置するようにする。
【００４６】
圧力コントローラ１２を制御して、ピペット１４の先端から試薬２を吐出させ、ピペット１４の先端に試薬２の液滴を形成させる（Ｓ１３）。ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４の先端に形成されている試薬２の液滴を、容器１６の底面に配置されている試薬１の液滴に接触融合させる（Ｓ１４）。
【００４７】
上記接触融合の結果を観測システム２０に撮影させ、その撮影画像を制御システム１１に送信させる。制御システム１１は、受信する画像を基に、試薬１と試薬２の反応の有無を判断する（Ｓ１５）。
【００４８】
次に、試薬１の液滴と試薬２の液滴の融合（接触融合）を所定回数繰り返したか否かを判断し（Ｓ１６）、まだ所定回数に達していなければステップＳ１０に戻る。
今度のステップＳ１０においては、ピペット１４が、次に融合を試みる試薬２が入っている容器１９ａの中に入るように、ＸＹＺステージ１３を移動させる。そして、以後、上述したステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を行う。
【００４９】
このようにして、試薬１の液滴と試薬２の液滴の接触融合を、複数の組み合わせで所定回数実施させ、各組み合わせによる接触融合での反応の有無を調べる。そして、ステップＳ１６において、上記接触融合の回数が所定回数に達したと判断すると、本フローチャートの処理を終了する。
【００５０】
以上のようにして、本実施形態のスクリーニング装置１０は、試薬１のライブラリ１８の各反応化合物４２（試薬２）と試薬２のライブラリ１９の各標的化合物４１（試薬１）を融合させる処理、及びその融合による反応の有無を調べ、薬品候補物質となる試薬１を探索する処理を自動化している。
【００５１】
［試薬１の液滴形成］
図５は、図２の工程（３）〜（５）の詳細を示す図である。図５を参照しながら、容器１６の底面に、試薬１の液滴アレイを作製する方法を説明する。尚、図５は、ピペット１４にオイル３１を充填させた後の操作を示している。また、ピペット１４は、ＸＹＺステージ１３に垂直方向に装着されるものとしている。
【００５２】
（１）ＸＹＺステージ１３により、オイル３１が充填されたピペット１４を第２のＸＹステージ１７の上方の位置に移動させる。
（２）第２のＸＹステージ１７により、試薬１のライブラリ１８を、ピペット１４の近傍に移動させる。このとき、目的の試薬１が入っている容器１８ａがピペット１４の下方に位置するようにする。
（３）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１８ａ内に下降させる。そして、圧力コントローラ１２により、ピペット１４に容器１８ａ内の試薬１を吸引させる。
（４）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１６の上方に移動させる。
（５）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１６の底面に近づける。そして、圧力コントローラ１２により、ピペット１４から試薬１を吐出させ、ピペット１４の先端に試薬１の液滴４１ａを形成させる。そして、その液滴４１ａを容器１６の底面に並べる
。この液滴４１ａの体積は、１ｆｌ（フェムトリットル）〜１ｎｌ（ナノリットル）である。
（６）上記（３）〜（５）の操作を所定回数繰り返し、容器１６の底面に試薬１の液滴４１ａを配列させ、試薬１の液滴アレイを形成する。
【００５３】
［試薬１と試薬２の融合］
図６は、図２の工程（６）〜（８）の詳細を示す図である。図６を参照しながら、容器１６内で、試薬１と試薬２を接触融合させる方法を説明する。
【００５４】
（１）ＸＹＺステージ１３により、オイル３１（不図示）の入ったピペット１４を、第２のＸＹステージ１７の上方の位置に移動させる。
（２）第２のＸＹステージ１７により、試薬２のライブラリ１９を、ピペット１４の近傍に移動させる。このとき、目的の試薬２が入っている容器１９ａがピペット１４の下方に位置するようにする。
（３）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１９ａ内に下降させる。そして、圧力コントローラ１２により、ピペット１４に容器１９ａ内の試薬２を吸引させる。
（４）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１６の上方に移動させる。
（５）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１６の底面に近づける。そして、圧力コントローラ１２により、ピペット１４から試薬２を吐出させ、ピペット１４の先端に試薬２の液滴を形成させる。この液滴４２ａの体積は、１ｆｌ（フェムトリットル）〜１ｎｌ（ナノリットル）である。続いて、ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を下降させ、ピペット１４の先端に形成されてい液滴４２ａを、容器１６の底面に配置されている１個の試薬１の液滴４１ａに接触融合させる。
（６）上記（３）〜（５）の操作を所定回数繰り返し、試薬１の液滴４１ａと試薬２の液滴４２ａの接触融合を複数種類の組み合わせで行う。
【００５５】
［容器１６内での液滴アレイの形成・配置］
次に、容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの構成の各実施例について説明する。
【００５６】
｛実施例１｝
図７は、容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第１の実施例を示す図である。図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図と側面図である。
【００５７】
図７（ａ）に示すように、容器１６の底面１６ａには、試薬１の液滴４１ａがほぼ等間隔で格子状に配置される。容器１６の素材は、例えば、プラスチックやガラスなどであり、通常は完全に疎水性ではない。このため、試薬１の液滴４１ａは、容器１６の底面１６ａに接触させるだけで、底面１６ａに固定される。容器１６に満たされるオイル３１の層の厚さは、例えば、５００μｍ〜５ｍｍである。
【００５８】
｛実施例２｝
図８は、容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第２の実施例を示す図である。図８（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図と側面図である。また、図８（ｃ）は、容器１６の底面に形成される試薬１の液滴の形状を示す図である。
【００５９】
本実施例では、図８（ｂ）に示すように、容器１６の底面１６ａに親水処理を施す、具体的には、容器１６の底面１６ａ全体をオイル３１よりも親水性の高い素材（コーティング材）６１でコーティングする。このように、容器１６の底面全体を親水性の高い素材６１でコーティングすることにより、容器１６の材質が疎水性の場合であっても、容器１６の底面１６ａに試薬１の液滴４１ａを安定して形成することができる。
【００６０】
図８（ｃ）は、図８（ｂ）の破線で囲まれた部分の拡大図であり、素材６１上に形成された隣接する２個の液滴４１ａの形状を示す。液滴４１ａは素材６１に濡れやすいので、ほぼ半球の形状となる。
【００６１】
｛実施例３｝
図９は、容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第３の実施例を示す図である。図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図と側面図である。また、図９（ｃ）は、容器１６の底面に形成される試薬１の液滴の形状を示す図である。
【００６２】
本実施例では、図９（ａ）に示すように、容器１６の底面１６ａを部分的に親水化する。この親水化は、図９（ａ）、（ｃ）に示すように、試薬１の液滴４１ａを形成する位置に親水化処理を施すことにより行う。この親水化処理は、図９（ａ）に示すように、容器１６の底面１６ａ上の液滴４１ａを形成しようとする位置に、予め、親水性領域７１をスポット状に配置することにより行う。図９（ａ）及び図９（ｂ）の破線部分の拡大図である図９（ｃ）に示すように、この親水性領域７１の形状は、液滴４１ａの球の中心の断面よりも小さな円にする。液滴４１ａは、親水性領域７１上に表面張力によって保持されるので、液滴４１ａの形状は、図９（ｃ）に示すように、親水性領域７１に接する底面部分のみが平坦なほぼ球に近い形になる。
【００６３】
上記実施例２、３で使用するコーティングの材料（素材６１及び親水性領域７１の形成に使用する材料）としては、例えば、ヘキサメチルジシラザンを用いる。
【００６４】
［ピペット１４による試薬の吸引方法の詳細］
図１０は、ピペット１４による試薬（試薬１、試薬２）の吸引方法を示す図である。図１０は、試薬１の吸引方法を示している。試薬２も、試薬１と同様な方法で吸引する。
【００６５】
（１）図１０（ａ）に示すように、オイル３１が充填されたピペット１４を、試薬１が入った容器１８ａの上方に移動させる。容器１８ａ内には、試薬１の層とオイル３１の層が形成されており、下層が試薬１の層、上層がオイル３１の層となっている。オイル３１の層は、試薬１の層よりも薄くなっている。
（２）図１０（ｂ）に示すように、ピペット１４を、容器１８ａ内に、その先端部分が試薬１の層の内部に到達する位置まで下降させる。そして、ピペット１４内に試薬１を吸引する。
（３）図１０（ｃ）に示すように、ピペット１４をオイル３１の層の上方近傍まで引き上げる。この過程で、ピペット１４の先端部分にオイル３１が付着する。これは、オイル３１が粘着性を有するからである。
（４）ピペット１４をさらに引き上げ、その先端部分をオイル３１の層から引き離す。このとき、ピペット１４の先端部分は前記付着したオイル３１により塞がれる。このように、ピペット１４の先端部分がオイル３１によって塞がれることで、ピペット１４により試薬１を容器１６の上方まで運搬する間、試薬１の揮発速度が低下する。
【００６６】
［反応化合物の供給方法］
次に、反応化合物４２である試薬２を標的化合物４１である試薬１と接触融合させる方法を、図１１を参照しながらについて説明する。
【００６７】
まず、図１１（ａ）に示すように、ピペット１４の先端部分を、オイル３１で満たされた容器１６の底面１６ａに形成された試薬１の液滴４１ａの近傍まで接近させる。そして、その位置でピペット１４の先端部分から試薬２を吐出させて、ピペット１４の先端部分に試薬２の液滴４２ａを形成する。
【００６８】
次に、図１１（ｂ）に示すように、ピペット１４を試薬１の液滴４１ａにさらに近づけ、ピペット１４の先端に形成されている試薬２の液滴４２ａを液滴４１ａに接触させ、液滴４２ａを液滴４１ａに融合させる。この結果、図１１（ｃ）に示すように、液滴４２ａが液滴４１ａ内に拡散し、試薬２が標的化合物である場合には、液滴４２ａと液滴４１ａが反応する。この試薬１の液滴４１ａと試薬２の液滴４２ａの反応は、例えば、蛍光強度のクエンチング現象により検出できる。この場合、例えば、クエンチングにより、蛍光強度の現象が減少する。この現象は観測システム２０のカメラで撮影され、その撮影画像が観測システム２０から制御システム１１に送信される。観測システム２０は、受信した撮影画像を画像処理し、試薬１の液滴４１ａと試薬２の液滴４２ａの反応の有無を検出する。
【００６９】
ところで、ピペット１４の管内部に疎水コーティングを施すようにしてもよい。この場合、コーティングの材料としては、例えば、ヘキサメチルジラサンを用いる。ピペット１４は、ガラス素材であり、ガラスは親水性のため、ピペット１４から試薬１や試薬２を吐出する際、それらの試薬がピペットに付着して、液滴形成ができにくい場合がある。このため、ピペット１４の管内部に疎水コーティングを施すことにより、液滴（試薬１の液滴４１ａ、試薬２の液滴４２ａ）の形成をスムーズに行うことができるようになる。
【００７０】
［液滴アレイを形成する容器１６の構成］
オイルにはｐｐｍレベルの吸湿性があるため、オイル３１中に配置される試薬１の液滴４１ａは、常温常湿の環境の下で、１０〜１００ｆｌ／ｓの速度で縮小する。このため、何らかの対策を施さないと、容器１６内に形成した液滴アレイ中の試薬１の液滴４１ａは時間の経過と共に縮小していく。
このための対策として、２つの実施例を提案する。
【００７１】
｛実施例１｝
第１の実施例は、試薬１の液滴アレイの周囲に溝を設け、その溝に水を保持する構成である。このような構成にすることで、オイル３１への水の吸収は、試薬１の液滴４１ａからだけでなく、周囲の水からも行われることになる。この結果、オイル３１による試薬１の液滴４１ａからの吸水速度が緩和される。この場合、予め、溝に水を注入してから、容器１６内にオイル３１を注入するようにしてもよいし、注入順序を逆にしてもよい。
図１２は、オイル３１による試薬１の液滴４１ａの水分吸収を緩和させる容器１６の構成の第１の実施例を示す図である。図１２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図、側面図である。
【００７２】
本実施例では、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、試薬１の液滴アレイの周囲に略矩形状の溝１０１を設ける。この構成では、オイル３１の周囲が溝１０１に入っている水１０３で囲まれる構造となり、オイル３１は溝１０１内部の水１０３から水分を吸収するようになる。
【００７３】
｛実施例２｝
第２の実施例は、試薬１の液滴アレイの周囲に、試薬１の溶媒の液滴１０５を配置する構成である。
【００７４】
図１３は、オイル３１による試薬１の液滴４１ａの水分吸収を緩和させる容器１６の構成の第２の実施例を示す図である。図１３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図、側面図である。
【００７５】
本実施例では、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、試薬１の液滴４１ａの周囲に、試薬１の溶媒の液滴１０５（以下、便宜上、液滴１０５と簡略化して記載する）を形成する。本例の場合には、液滴４１ａの液滴アレイを取り囲むように、その液滴アレイの周囲に複数の液滴１０５を、液滴４１ａの配置ピッチと同間隔で配置している。液滴１０５は、例えば、上述した試薬１や試薬２の液滴を形成する方法と同様な方法で形成する。本実施例の場合、オイル３１は、液滴１０５から水分を吸収するようになるので、試薬１の液滴４１ａの水分濃度の低下速度が緩和される。
【００７６】
ところで、本実施形態では、試薬１の液滴アレイを配置したりする液体としてオイル３１を用いるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。オイル以外の、試薬の溶液と相溶（互いに溶融）しない液体を使用することも可能である。
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々に変形して実施することができる。
（付記１）
第１の試薬と相溶しない液体中に、該第１の試薬の液滴アレイが形成された液滴アレイ手段と、
該液滴アレイ手段に配置されている第１の試薬の液滴に第２の試薬の液滴を接触融合させる融合手段と、
を備えることを特徴とするスクリーニング装置。
（付記２）
前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記第１の試薬を吐出させて前記第１の液滴を形成し、該液滴を前記液滴アレイ手段上に配列させて前記第１の試薬の液滴アレイを形成する液滴アレイ形成手段を、
さらに備えることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記３）
前記液滴アレイ形成手段は、
前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第１の試薬を吸引する吸引手段と、
前記第１の試薬と相溶しない液体中で該吸引手段から前記第１の試薬を吐出させて、前記第１の試薬の液滴を形成させ、その液滴を前記液滴アレイ手段上に配置する液滴形成制御手段を、
備えることを特徴とする付記２記載のスクリーニング装置。
（付記４）
前記吸引手段はピペットであり、
前記液滴形成制御手段は、前記ピペットの内圧を制御して、前記ピペットに第１の試薬と相溶しない液体と前記第１の試薬を吸引させ、前記ピペットから前記第１の試薬の吐出させることにより、前記第１の試薬の液滴を形成させることを特徴とする付記３記載のスクリーニング装置。
（付記５）
前記第１の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第１の試薬と相溶しない液体の層を収容する第１の収容手段を、さらに備え、
前記吸引手段は、前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引することを特徴とする付記３記載のスクリーニング装置。
（付記６）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする付記５記載のスクリーニング装置。
（付記７）
前記融合手段は、
前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第２の試薬を吸引する吸引手段と、
該吸引手段から前記第２の試薬を吐出させて、前記第２の試薬の液滴を、前記液滴アレイ手段上に配置された前記第１の試薬の液滴に接触融合させる融合制御手段を、
備えることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記８）
前記第２の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第２の試薬と相溶しない液体の層を収容する第２の収容手段を、さらに備え、
前記吸引手段は、前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引することを特徴とする付記７記載のスクリーニング装置。
（付記９）
前記第２の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする付記８記載のスクリーニング装置。
（付記１０）
前記第１の試薬と相溶しない液体と前記第２の試薬と相溶しない液体は、同じ液体であることを特徴とする付記８または９記載のスクリーニング装置。
（付記１１）
前記液滴アレイ手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体が前記第１の試薬の液滴から吸収する成分を、前記第１の試薬と相溶しない液体に補充する補充手段を、
備えることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記１２）
前記補充手段は、
前記液滴アレイ手段上に配置された前記第１の試薬の液滴アレイの周囲に設けられていることを特徴とする付記１１記載のスクリーニング装置。
（付記１３）
前記補充手段は、
前記第１の試薬の液滴アレイの周囲に設けられた溝に、前記第１の試薬の溶媒を収容する構造となっていることを特徴とする付記１２記載のスクリーニング装置。
（付記１４）
前記補充手段は、
前記第１の試薬の液滴アレイを取り囲むように、前記第１の試薬の液滴が配置される構造となっていることを特徴とする付記１２記載のスクリーニング装置。
（付記１５）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記第１の試薬からの成分の吸収が平衡した状態から使用されることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記１６）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、オイルであることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記１７）
試薬と相溶しない液体及び該試薬を吸引し、該試薬を吐出することにより、該移動試薬の液滴を形成する液滴形成手段と、
該液滴形成手段の内圧を制御して、該液滴形成手段に、試薬と相溶しない液体並びに該試薬の吸引する操作、該移動試薬の吐出する操作を実施させる圧力制御手段と、
前記試薬と相溶しない液体を収容する第一の収容手段と、
第１の試薬を収容する第２の収容手段と、
第２の試薬を収容する第３の収容手段と、
前記液滴形成手段の移動と前記圧力制御手段が前記液滴形成手段に加える圧力を制御して、前記第１の収容手段内に前記第１の試薬と相溶しない液体中に配置される第１の試薬の液滴アレイを形成させると共に、前記液滴形成手段に前記第２の試薬の液滴を形成させ、その第２の試薬の液滴を前記液滴アレイ中の前記第２の試薬の各液滴と接触融合させる制御手段と、
を備えることを特徴とするスクリーニング装置。
（付記１８）
前記第１の試薬は標的化合物、前記第２の試薬は該標的化合物との反応の有無を調べる候補化合物であることを特徴とする付記１または１７記載のスクリーニング装置。
（付記１９）
第１の試薬と相溶しない液体中に形成された第１の試薬の液滴に、第２の試薬の液滴を接触融合させる接触融合ステップを、
備えることを特徴とするスクリーニング方法。
（付記２０）
前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記第１の試薬を吐出させて前記第１の液滴を形成し、該液滴を前記液滴アレイ手段上に配列させて前記第１の試薬の液滴アレイを形成する液滴アレイ形成ステップを、
さらに備えることを特徴とする請求項１９記載のスクリーニング方法。
（付記２１）
前記液滴アレイ形成ステップは、
吸引手段に前記第１の試薬と相溶しない液体が充填した後、該吸引手段に前記第１の試薬を吸引させるステップと、
前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記吸引手段から前記第１の試薬を吐出させて前記第１の試薬の液滴を形成し、その液滴を配置して前記液滴アレイを形成するステップを、
備えることを特徴とする付記２０記載のスクリーニング方法。
（付記２２）
前記吸引手段はピペットであり、
前記ピペットの内圧を制御して、前記ピペットに第１の試薬と相溶しない液体と前記第１の試薬を吸引させ、前記ピペットから前記第１の試薬の吐出させることにより、前記第１の試薬の液滴を形成させることを特徴とする付記２１記載のスクリーニング方法。
（付記２３）
前記吸引手段により、前記第１の試薬の層とその層の上に設けれられた前記第１の試薬と相溶しない液体の層を収容する第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引することを特徴とする付記２１記載のスクリーニング方法。
（付記２４）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする付記２３記載のスクリーニング方法。
（付記２５）
前記接触融合ステップは、
吸引手段に前記第１の試薬と相溶しない液体を充填し後、該吸引手段に前記第２の試薬を吸引させるステップと、
前記吸引手段から前記第２の試薬を吐出させて、前記第２の試薬の液滴を前記液滴アレイ内に配置された前記第１の試薬の液滴に接触融合させる融合制御ステップを、
備えることを特徴とする付記１９記載のスクリーニング方法。
（付記２６）
前記吸引手段に、前記第２の試薬の層とその層の上に設けれられた前記第２の試薬と相溶しない液体の層を収容する第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引させることを特徴とする付記２５記載のスクリーニング方法。
（付記２７）
前記第２の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする付記２６記載のスクリーニング方法。
（付記２８）
前記第１の試薬と相溶しない液体と前記第２の試薬と相溶しない液体は、同じ液体であることを特徴とする付記２６または２７記載のスクリーニング方法。
（付記２９）
前記第１の試薬と相溶しない液体に、該液体が前記液滴アレイ内の前記第１の試薬の液滴から吸収する成分を補充することを特徴とする付記１９記載のスクリーニング方法。
（付記３０）
前記吸収成分は、前記第１の試薬の液滴アレイの周囲から補充することを特徴とする付記２９記載のスクリーニング方法。
（付記３１）
前記吸収成分は、前記第１の試薬の液滴アレイの周囲に設けられた溝に収容された前記第１の試薬の溶媒から補充することを特徴とする付記３０記載のスクリーニング方法。
（付記３２）
前記吸収成分は、前記第１の試薬の液滴アレイを取り囲むように配置された前記第１の試薬の溶媒の液滴から補充されることを特徴とする付記３０記載のスクリーニング方法。（付記３３）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記第１の試薬からの成分の吸収が平衡した状態から使用されることを特徴とする付記２０記載のスクリーニング方法。
（付記３４）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、オイルであることを特徴とする付記２０記載のスクリーニング方法。
（付記３５）
液滴形成手段に試薬と相溶しない液体及び該試薬を吸引させ、該液滴形成手段から該試薬を吐出させることにより、該試薬の液滴を形成する液滴形成ステップと、
該液滴形成手段の内圧を制御して、該液滴形成手段に、試薬と相溶しない液体並びに該試薬を吸引する操作、該移動試薬を吐出する操作を実施させる圧力制御ステップと、
前記液滴形成手段の移動と前記圧力制御手段が前記液滴形成手段に加える圧力を制御して、前記試薬と相溶しない液体を収容する第１の収容手段内に第１の試薬と相溶しない液体中に配置される第１の試薬の液滴アレイを形成させると共に、前記液滴形成手段に第２の試薬の液滴を形成させ、その第２の試薬の液滴を前記液滴アレイ中の前記第１の試薬の各液滴と接触融合させる制御ステップと、
を備えることを特徴とするスクリーニング方法。
（付記３６）
前記第１の試薬は標的化合物、前記第２の試薬は該標的化合物との反応の有無を調べる候補化合物であることを特徴とする付記１９または３５記載のスクリーニング方法。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明のスクリーニング装置の一実施形態のシステム構成を示す図である。
【図２】制御システムが圧力コントローラに加えるピペットの内圧制御用の信号波形を示す図である。
【図３】本実施形態のスクリーニング装置１０を用いたスクリーニング手法の基本手順を示す図である。
【図４】制御システムのシステム全体の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図２の工程（３）〜（５）の詳細を示す図である。
【図６】図２の工程（６）〜（８）の詳細を示す図である。
【図７】容器の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第１の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図と側面図である。
【図８】容器の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第２の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図と側面図、（ｃ）は容器の底面に形成される試薬１の液滴の形状を示す図である。
【図９】容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第３の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図と側面図、（ｃ）は容器１６の底面に形成される試薬１の液滴の形状を示す図である。
【図１０】ピペットによる試薬（試薬１、試薬２）の吸引方法を示す図である。
【図１１】反応化合物である試薬２を標的化合物である試薬１と接触融合させる方法を示す図である。
【図１２】オイルによる試薬１の液滴の水分吸収を緩和させる容器の構成の第１の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図、側面図である。
【図１３】オイルによる試薬１の液滴４１ａの水分吸収を緩和させる容器の構成の第２の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図、側面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ スクリーニング装置
１１ 制御システム
１１ａ ディスプレイ
１２ 圧力コントローラ
１３ ＸＹＺステージ
１４ ピペット
１５ 第１のＸＹステージ
１６ 容器
１６ａ 底面
１７ 第２のＸＹステージ
１８ 試薬１のライブラリ
１８ａ 容器（試薬１の容器）
１９ 試薬２のライブラリ
１９ａ 容器（試薬２の容器）
２０ 観測システム
３１ オイル
４１ 標的化合物（試薬１）
４１ａ 液滴（標的化合物の液滴）
４２ 反応化合物（試薬２）
４２ａ 液滴（反応化合物の液滴）
５１ 液滴（試薬１の液滴と試薬２の液滴が接触融合した液滴）
６１ 親水性の高い素材
７１ 親水性領域
１０１ 溝（容器１６に設けられる溝）
１０３ 水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、創薬や生命科学などの分野で使用されるスクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
創薬においては、標的とする物質（タンパク質など）や細胞などと反応する化合物をしらみつぶしに探索するスクリーニングアッセイという作業を行う。
このスクリーニングアッセイでは、一般に、多孔プレートへの分注や微細経路により、反応を解析する。スクリーニングアッセイで使用する化合物や酵素などの試料（試薬）は一般に高価であり、探索する組み合わせ数も膨大であるため、スクリーニングアッセイでは非常に多額のコストがかかる。このため、スクリーニングアッセイのコスト削減のためには、１回の反応検査（１反応検査）当たりの試料の量を減らすことが重要となる。
【０００３】
現在のスクリーニングシステムでは、１反応検査当たりの試料の容量が１〜１００μｌ程度まで減少しているが、それでも、新規薬品の開発費用は膨大となっており、１反応検査当たりの容量の更なる微量化が求められている。
【０００４】
１反応検査当たりの容量を微量化する手法として、マイクロアレイ化、微小液滴をアレイ状に整列する方法などが提案されている。例えば、微量スクリーニングを行う際に、微小液滴のハンドリングを容易にするために、基材の親水スポットに液滴を形成する方法が提案されている（特許文献１参照）。また、微小液滴を整列し、微生物のスクリーニングを行う装置及び方法が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−３０４６６６号公報
【特許文献２】特開２００５−１３７２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
被試験物質や細胞は、一般に、水などの揮発性溶媒の溶液や懸濁液である。このため、単に、容量を微量化するだけでは、溶媒の揮発による濃度変化が顕著になるだけで実用的でない。これを解決するためには、雰囲気を制御する装置や、溶媒を追加する装置などが必要となり、システムの装置構成が複雑となる。
【０００６】
また、液滴の内圧は、界面張力に比例し、液滴の曲率半径に反比例する。これは、液滴の内圧がその曲率半径の大きさによって変化し、曲率半径が小さい微小液滴の内圧は非常に大きくなることを意味する。このため、微小液滴の体積を自在に制御することは難しい。
【０００７】
本発明の目的は、１反応検査当たりに必要な試薬（試料）の容量を減少できるスクリーニング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のスクリーニング装置の第１態様は、液滴アレイ手段と融合手段を備える。
液滴アレイ手段は、第１の試薬と相溶しない液体中に、該第１の試薬の液滴アレイが形成されている。融合手段は、該液滴アレイ手段に配置されている第１の試薬の液滴に、第２の試薬の液滴を接触融合させる。第１の試薬は、例えば、タンパク質などの標的化合物であり、第２の試薬は、例えば、第１の試薬との反応の有無を検査する化合物（反応化合物）である。
【０００９】
本発明のスクリーニング装置の第１態様によれば、第１の試薬と相溶しない液体中に形成されている第１の試薬の液滴を第２の試薬の液滴を接触融合することができる。このため、微量の第１の試薬と微量の第２の試薬を用いて、薬品候補物質となる第２の試薬を探索することなどが可能となる。
【００１０】
本発明のスクリーニング装置の第２態様は、前記液滴アレイ手段と前記融合手段に加え、さらに、液滴アレイ形成手段を備える。
該液滴アレイ形成手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記第１の試薬を吐出させて前記第１の試薬の液滴を形成し、該液滴を前記液滴アレイ手段上に配列させて前記第１の試薬の液滴アレイを形成する。
【００１１】
本発明のスクリーニング装置の第２態様によれば、第１の試薬と相溶しない液体中に所定量の第１の試薬を吐出するだけで、該所定量の液滴を容易に形成することができる。したがって、精密な圧力制御を行わずとも、微量の液滴を形成できる。
【００１２】
本発明のスクリーニング装置の第３態様は、上記第２態様において、前記液滴アレイ形成手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第１の試薬を吸引する吸引手段と、前記第１の試薬と相溶しない液体中で該吸引手段から前記第１の試薬を吐出させて、前記第１の試薬の液滴を形成させ、その液滴を前記液滴アレイ手段上に配置する液滴形成制御手段を備えるように構成される。
【００１３】
前記吸引手段は、例えば、ピペットである。この場合、前記液滴形成制御手段は、例えば、前記ピペットの内圧を制御して、前記ピペットに第１の試薬と相溶しない液体と前記第１の試薬を吸引させ、前記ピペットから前記第１の試薬の吐出させることにより、前記第１の試薬の液滴を形成させるように構成される。
【００１４】
本発明の第３態様のスクリーニング装置によれば、吸引手段に第１の試薬を吸引すると、吸引手段内には第１の試薬の層と該第１の試薬と相溶しない液体の層が積層されて収容される。したがって、第１の試薬と相溶しない液体中で吸引手段から第１の試薬を吐出する際、吸引手段から第１の試薬以外に第１の試薬と相溶しない液体が吐出されても問題はない。このため、吸引手段から第１の試薬を吐出させる際の圧力制御が、第２の態様よりも、より容易になる。
【００１５】
本発明のスクリーニング装置の第４態様は、上記第３態様において、前記第１の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第１の試薬と相溶しない液体の層を収容する第１の収容手段を、さらに備える。そして、前記吸引手段は、前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する。
【００１６】
前記第１の試薬と相溶しない液体は、例えば、前記吸引手段が前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料である。
本発明のスクリーニング装置の第４態様によれば、第一の収容手段から第１の試薬を吸引手段に吸引することができる。この場合、第１の試薬と相溶しない液体として、吸引手段に付着する材料を使用すれば、第１の試薬が吸引された吸引手段の先端部分を、第１の試薬と相溶しない液体で塞ぐことができる。このため、前記液滴アレイを作製するために、吸引手段により第１の試薬を運搬する際に、吸引手段内の第１の試薬から水分などの成分が揮発する速度を低下させることが可能となる。
【００１７】
本発明のスクリーニング装置の第５態様は、上記第１態様において、前記融合手段を、前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第２の試薬を吸引する吸引手段と、該吸引手段から前記第２の試薬を吐出させて、前記第２の試薬の液滴を、前記液滴アレイ手段上に配置された前記第１の試薬の液滴に接触融合させる融合制御手段を備えるように構成する。
【００１８】
本発明のスクリーニング装置の第５態様によれば、上記第３態様と同様の作用により、微量な第２の試薬の液滴を、精密な圧力制御を必要とせずに形成できる。また、第１の試薬と第２の試薬を共に微量に用いて、それらの反応の有無を試験することができる。
【００１９】
本発明のスクリーニング装置の第６態様は、前記第２の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第２の試薬と相溶しない液体の層を収容する第２の収容手段を、さらに備える。そして、前記吸引手段は、前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する。
【００２０】
前記第２の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料である。
本発明の第６態様によれば、第２の試薬を、第１の試薬と接触融合させるために、吸引手段により運搬する際、上記第４態様と同様の作用により、第２の試薬の成分が揮発する速度を低下させることができる。
【００２１】
本発明のスクリーニング装置の第７態様は、上記第１態様において、前記液滴アレイ手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体が前記第１の試薬の液滴から吸収する成分を、前記第１の試薬と相溶しない液体に補充する補充手段を備えるように構成される。
【００２２】
本発明のスクリーニング装置の第７態様によれば、第１の試薬と相溶しない液体の中に形成された液滴アレイ内の第１の試薬の液滴の成分が、第１の試薬と相溶しない液体に吸収される速度を緩和することができ、液滴アレイ内の第１の試薬の液滴の体積が縮小する速度を低下させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、スクリーニングを行う際に、１反応検査当たりに必要な試薬（試料）の容量を従来よりも大幅に削減できる。このため、スクリーニングに要するコストの低減、スクリーニングにおける反応時間の短縮などが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
［原理］
まず、本発明の実施形態の原理について説明する。
本実施形態では、オイル中に形成された試薬１の液滴に試薬２の液滴を接触融合させ、それらが反応するかを調べることにより、薬品候補物質となる試薬２を探索するスクリーニングを行う。このスクリーニングは、以下の手順で行われる。
【００２５】
（１）容器にオイルを満たし、その容器の底面に試薬１の液滴アレイを形成する。
この液滴アレイの形成には、予めオイルを充填したピペットを使用する。具体的には、オイルが充填されたピペットに試薬１を吸引し、容器のオイル中でピペットから試薬１を吐出することでピペットの先端に試薬１の液滴を形成する。そして、この液滴を容器の底面に配置する。この一連の操作を繰り返すことで、容器の底面に試薬１の液滴アレイを作製する。試薬１の液滴形成をより詳細に説明すると、まず、ピペットに試薬１を負圧や毛管（毛細管）上昇で所定量（１ｆｌ〜１ｎｌ）だけ吸引する。そして、このピペット内の試薬１を容器のオイル中で吐出する。試薬１とオイルは互いに溶解しない（相溶しない）ので、試薬１をオイル中で吐出すると、前記所定量の試薬１の液滴が形成される。この場合、液滴は界面張力により球状になる。また、ピペット内には試薬１の上層にオイルが充
填されているので、ピペットから試薬１を吐出する際にオイルが吐出されても、このオイルは容器内のオイルと同じ材料なので問題はない。このようにして、精密な圧力制御を行わずに、微量（１ｆｌ〜１ｎｌ）の試薬１の液滴を形成することができる。そして、この試薬１の液滴を容器底面に配置することで、試薬１の液滴アレイを作製できる。尚、ピペットに所定量の試薬を吸引する際、ピペットに試薬１を所定量よりも多く吸引した場合、正圧で試薬１をピペットから吐出して、ピペット内の試薬１の量を所定量に調節するようにしてもよい。
【００２６】
（２）次に、オイルが充填されたピペットに、試薬１と同様な方法で、所定量（１ｆｌ〜１ｎｌ）の試薬２を入れる。そして、その試薬２を、前記液滴アレイが底面に形成されている容器のオイル中でピペットから吐出させ、前記所定量の試薬２の液滴を形成する。この液滴も、界面張力により球状になる。試薬２の液滴形成も、上述した理由により、精密な圧力制御を必要とせずに微量（１ｆｌ〜１ｎｌ）の体積に形成できる。そして、その試薬２の液滴を、液滴アレイ内の試薬１の液滴に接触させる。試薬１と試薬２は共に溶液なので、それらは簡単に融合する。このようにして、試薬１の液滴と試薬２の液滴を接触融合させ、その反応の有無を解析することで、薬の候補となる試薬２を探索する。
【００２７】
このようにして、微量（１ｆｌ〜１ｎｌ）の試薬１と試薬２を用いて、それらの反応の有無を調べ、薬品候補物質となる試薬２を探索することができる。
ところで、通常、液体同士が完全に相溶しないことはない。例えば、水はオイルに数１００ｐｐｍ以下の割合で吸収される。このため、オイル中の水溶液の液滴は、常温常湿下で、１０〜１０００ｆｌ／ｓの速さで縮小する。この場合、試薬１の液滴の周囲に試薬１の溶液の溶媒を保持することで、試薬１の液滴の縮小速度を低下させることができる。また、予め、水分の吸収が平衡したオイルを用いても、同様の効果が得られる。この場合、水とオイルを攪拌させる、あるいは、オイルをスクリーニング作業環境下に放置させることで、吸湿が平衡した状態になってから、オイルをスクリーニング作業に用いる。
【００２８】
［システム構成］
図１は、本発明のスクリーニング装置の一実施形態のシステム構成を示す図である。
図１に示すスクリーニング装置１０は、制御システム１１、圧力コントローラ１２、ＸＹＺステージ１３、ピペット１４、第１のＸＹステージ１５、容器１６、第２のＸＹステージ１７、試薬１のライブラリ１８、試薬２のライブラリ１９及び観測システム２０を備えている。
【００２９】
制御システム１１は、コンピュータなどから構成されており、圧力コントローラ１２、ＸＹＺステージ１３、第一のＸＹステージ１５、第２のＸＹステージ１７及び観測システム２０を制御しながら、システム全体を制御する。
【００３０】
圧力コントローラ１２は、制御システム１１の制御を受けてピペット１４の内圧を制御し、ピペット１４に試薬１及び試薬２の吸引、吐出の操作を実行させる。ＸＹＺステージ１３は、装着されているピペット１４をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３方向に移動させるための装置であり、その移動の制御は制御システム１１によって行われる。尚、図１では、ピペット１４、ＸＹＺステージ１３に斜め方向に装着されているが、これは一例であり、垂直方向（鉛直方向）に装着するようにしてもよい。ピペット１４は、試薬１や試薬２を吸引、吐出したり、試薬１と試薬２を接触融合させるためなどに使用される器具である。ピペット１４は、例えば、長さが４ｍｍ〜５ｍｍ、外径が１ｍｍ、内径が０．５ｍｍである。また、その先端部分に設けられた穴の径は１μｍ〜５０μｍである。第１のＸＹステージ１５は、制御システム１１の制御を受けて、その上面（ステージ面）に搭載された容器１６をＸ軸及びＹ軸方向に移動させるための装置である。容器１６は、オイル３１を収納する容器である。容器１６の素材は、例えば、プラスチックやガラスなどである。第２のＸＹステージ１７は、制御システム１１の制御を受けて、その上面（ステージ面）に搭載された試薬１のライブラリ１８の各容器１８ａと試薬２のライブラリ１９の各容器１９ａをＸ軸及びＹ軸方向に移動させるための装置である。
【００３１】
試薬１のライブラリ１８は、複数種類の試薬１のライブラリであり、各種の試薬１を個別に収納する容器１８ａを複数備えている。試薬１は、タンパク質などの標的化合物である。試薬２のライブラリ１９は、複数種類の試薬２のライブラリであり、各種の試薬２を個別に収納する容器１９ａを複数備えている。試薬２は、試薬１との反応を調べる化合物（薬品候補物質）である。尚、図１では、容器１８ａ及び容器１９ａを３個しか示していないが、これはあくまでも例示であり、容器１８ａと容器１９ａの個数は、システムに応じて任意に決定される。後述するように、容器１８ａ内には、下層に試薬１の層が、その上層にオイルの層が収容される。また、容器１９ａ内には、下層に試薬２の層が、その上層にオイルの層が収容される。
【００３２】
観測システム２０は、光源、顕微鏡、カメラなどを備え、試薬１の液滴と試薬２の液滴が接触融合した際の状態変化を撮影する。そして、その撮影画像を制御システム１１に送信する。制御システム１１は、観測システム２０から受信する画像を解析し、その試薬１と試薬２の状態変化を基に、試薬１と試薬２の反応結果（反応の有無）などをディスプレイ１１ａのモニタ画面上に表示する。試薬１と試薬２の反応の有無は、例えば、蛍光の有無などにより判定される。
【００３３】
図２は、制御システム１１が圧力コントローラ１２に加えるピペット１４の内圧制御用の信号波形を示す図である。図２のグラフは、横軸が時間、縦軸が圧力となっている。制御システム１１は、図２に示すようなパルス波形の信号を圧力コントローラ１２に出力することで、ピペット１４の内圧を制御する。
【００３４】
［スクリーニングの手順］
図３は、本実施形態のスクリーニング装置１０を用いたスクリーニング手法の基本手順を示す図である。図３を参照しながら、本実施形態のスクリーニング手法の基本手順を説明する。尚、図３では、ピペット１４を垂直方向に立てて容器１６に入れるようにしているが、図１に示すように、ピペット１４を斜めに傾けて容器１６に入れるようにしてもよい。これは、以後に説明する図面についても同様である。
【００３５】
（１）第１のＸＹステージ１５（不図示）上に置かれた容器１６にオイル３１を満たす。オイル３１は、例えば、シリコンオイル、パラフィンオイルなどの自発光しないオイルである。
（２）第２のＸＹステージ１７上に、試薬１のライブラリ１８と試薬２のライブラリ１９をセットする。この例では、試薬１は標的化合物（タンパク質）であり、試薬２は反応化合物（薬品候補物質）である。
（３）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、ピペット１４に容器１６内のオイル３１を吸引する。
（４）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、オイル３１が充填されているピペット１４に容器１８ａ内の標的化合物４１（試薬１）を吸引する。
（５）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、ピペット１４から標的化合物４１を吐出させ、内部がオイル３１で満たされた容器１６の底面に、ピペット１４内に吸引されている標的化合物４１の液滴４１ａを並べ、液滴アレイを形成する。ここでの作業は、上記（３）と（４）の操作を液滴アレイに配置される液滴４１ａの個数だけ繰り返すことにより行われる。
（６）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、オイルが充填されているピペット１４に容器１９ａ内の反応化合物４２（試薬２）を吸引する。
（７）圧力コントローラ１２によりピペット１４の内圧を制御して、ピペット１４から反応化合物４２を吐出させ、反応化合物４２の液滴４２ａを形成する。
（８）ＸＹＺステージ１３によりピペット１４を移動させて、上記反応化合物４２の液滴４２ａを、容器１６の底面に配置されている標的化合物４１の液滴４１ａと接触融合させる。ここでは、この接触融合した液滴４１ａを液滴５１で示す。
（９）観測系（観測システム２０と制御システム１１）により、液滴５１の反応の有無を分析する。
（１０）上記分析の結果を基に、反応のあった液滴５１（化合物）を薬品候補とする。
上記（８）〜（１０）の操作は、反応化合物４２の個数と同じ回数だけ行われ、全ての反応化合物４２について反応の有無を調べる。そして、反応があった反応化合物４２を薬品候補物質とする。
【００３６】
このように、本実施形態のスクリーニング装置１０は、上記（１）〜（１０）の手順により、試薬１と試薬２の複数の組み合わせについて反応の有無を調べ、薬品候補物質となる反応化合物４２（試薬２）を探索する。
【００３７】
［スクリーニング装置の自動化］
本実施形態のスクリーニング装置１０において、薬品候補物質の探索は自動化されている。この自動化は、制御システム１１の制御によって行われる。
【００３８】
図４は、制御システム１１のシステム全体の制御処理を示すフローチャートである。図４を参照しながら、制御システム１１の処理を説明する。
ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４をオイル３１の満たされた容器１６に入れる（Ｓ１）。圧力コントローラ１２を制御して、容器１６内のオイル３１をピペット１４に吸引させる（Ｓ２）。試薬１のライブラリ１８を搭載している第１のＸＹステージ１５を、ピペット１４の近傍に移動させる（Ｓ３）。ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４を試薬１の容器１８ａに入れる（Ｓ４）。圧力コントローラ１２を制御して、容器１８ａ内の試薬１をピペット１４に吸引させる（Ｓ５）。
【００３９】
ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４の先端を容器１８ａの底面近傍まで入れる（Ｓ６）。この場合、容器１８ａ内はオイル３１で満たされているので、ピペット１４の先端はオイル３１内に入ることになる。
【００４０】
次に、圧力コントローラ１２を制御して、ピペット１４の先端から試薬１を吐出させる（Ｓ７）。この場合、ピペット１４の先端に試薬１の液滴が形成され、その液滴が容器１６の底面に配置される。
【００４１】
続いて、容器１６の底面に所定数の液滴（試薬１の液滴）を形成したか否かを判断する（Ｓ８）。そして、該液滴の個数が所定数に達していなければステップＳ４に戻る。
今度のステップＳ４においては、ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４を、次に吸引する試薬１が入っている容器１８ａの近傍へ移動させる。そして、以後、上述したステップＳ５〜Ｓ７の処理を行う。
【００４２】
このようにして、容器１６の底面に所定数の液滴（試薬１の液滴）形成されるまで、ステップＳ４〜Ｓ７の処理を繰り返す。以上の処理により、容器１６の底面には、所定数の液滴（試薬１の液滴）が配置された液滴アレイが形成される。
【００４３】
そして、ステップＳ８において、容器１６の底面に所定の液滴（試薬１の液滴）が形成されたと判断すると、ステップＳ９に移行する。
ステップＳ１でピペット１４が吸引したオイル３１の量は充分な量なので、ステップＳ９に移行した時点では、ピペット１４内にはオイル３１がまだ充分残っている。
【００４４】
ステップＳ９においては、試薬２のライブラリ１９を搭載している第２のＸＹステージ１７を、ピペット１４の近傍に移動させる。次に、ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４を試薬２が収容されている容器１９ａに入れる（Ｓ１０）。圧力コントローラ１２を制御して、ピペット１４に、容器１９ａ内の試薬２を吸引させる（Ｓ１１）。
【００４５】
ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４の先端を容器１６に入れる（Ｓ１２）。この場合、ピペット１４の先端が、容器１６の底面に形成された試薬１の液滴の近傍に位置するようにする。
【００４６】
圧力コントローラ１２を制御して、ピペット１４の先端から試薬２を吐出させ、ピペット１４の先端に試薬２の液滴を形成させる（Ｓ１３）。ＸＹＺステージ１３を移動させ、ピペット１４の先端に形成されている試薬２の液滴を、容器１６の底面に配置されている試薬１の液滴に接触融合させる（Ｓ１４）。
【００４７】
上記接触融合の結果を観測システム２０に撮影させ、その撮影画像を制御システム１１に送信させる。制御システム１１は、受信する画像を基に、試薬１と試薬２の反応の有無を判断する（Ｓ１５）。
【００４８】
次に、試薬１の液滴と試薬２の液滴の融合（接触融合）を所定回数繰り返したか否かを判断し（Ｓ１６）、まだ所定回数に達していなければステップＳ１０に戻る。
今度のステップＳ１０においては、ピペット１４が、次に融合を試みる試薬２が入っている容器１９ａの中に入るように、ＸＹＺステージ１３を移動させる。そして、以後、上述したステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を行う。
【００４９】
このようにして、試薬１の液滴と試薬２の液滴の接触融合を、複数の組み合わせで所定回数実施させ、各組み合わせによる接触融合での反応の有無を調べる。そして、ステップＳ１６において、上記接触融合の回数が所定回数に達したと判断すると、本フローチャートの処理を終了する。
【００５０】
以上のようにして、本実施形態のスクリーニング装置１０は、試薬１のライブラリ１８の各反応化合物４２（試薬２）と試薬２のライブラリ１９の各標的化合物４１（試薬１）を融合させる処理、及びその融合による反応の有無を調べ、薬品候補物質となる試薬１を探索する処理を自動化している。
【００５１】
［試薬１の液滴形成］
図５は、図２の工程（３）〜（５）の詳細を示す図である。図５を参照しながら、容器１６の底面に、試薬１の液滴アレイを作製する方法を説明する。尚、図５は、ピペット１４にオイル３１を充填させた後の操作を示している。また、ピペット１４は、ＸＹＺステージ１３に垂直方向に装着されるものとしている。
【００５２】
（１）ＸＹＺステージ１３により、オイル３１が充填されたピペット１４を第２のＸＹステージ１７の上方の位置に移動させる。
（２）第２のＸＹステージ１７により、試薬１のライブラリ１８を、ピペット１４の近傍に移動させる。このとき、目的の試薬１が入っている容器１８ａがピペット１４の下方に位置するようにする。
（３）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１８ａ内に下降させる。そして、圧力コントローラ１２により、ピペット１４に容器１８ａ内の試薬１を吸引させる。
（４）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１６の上方に移動させる。
（５）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１６の底面に近づける。そして、圧力コントローラ１２により、ピペット１４から試薬１を吐出させ、ピペット１４の先端に試薬１の液滴４１ａを形成させる。そして、その液滴４１ａを容器１６の底面に並べる
。この液滴４１ａの体積は、１ｆｌ（フェムトリットル）〜１ｎｌ（ナノリットル）である。
（６）上記（３）〜（５）の操作を所定回数繰り返し、容器１６の底面に試薬１の液滴４１ａを配列させ、試薬１の液滴アレイを形成する。
【００５３】
［試薬１と試薬２の融合］
図６は、図２の工程（６）〜（８）の詳細を示す図である。図６を参照しながら、容器１６内で、試薬１と試薬２を接触融合させる方法を説明する。
【００５４】
（１）ＸＹＺステージ１３により、オイル３１（不図示）の入ったピペット１４を、第２のＸＹステージ１７の上方の位置に移動させる。
（２）第２のＸＹステージ１７により、試薬２のライブラリ１９を、ピペット１４の近傍に移動させる。このとき、目的の試薬２が入っている容器１９ａがピペット１４の下方に位置するようにする。
（３）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１９ａ内に下降させる。そして、圧力コントローラ１２により、ピペット１４に容器１９ａ内の試薬２を吸引させる。
（４）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１６の上方に移動させる。
（５）ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を容器１６の底面に近づける。そして、圧力コントローラ１２により、ピペット１４から試薬２を吐出させ、ピペット１４の先端に試薬２の液滴を形成させる。この液滴４２ａの体積は、１ｆｌ（フェムトリットル）〜１ｎｌ（ナノリットル）である。続いて、ＸＹＺステージ１３により、ピペット１４を下降させ、ピペット１４の先端に形成されてい液滴４２ａを、容器１６の底面に配置されている１個の試薬１の液滴４１ａに接触融合させる。
（６）上記（３）〜（５）の操作を所定回数繰り返し、試薬１の液滴４１ａと試薬２の液滴４２ａの接触融合を複数種類の組み合わせで行う。
【００５５】
［容器１６内での液滴アレイの形成・配置］
次に、容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの構成の各実施例について説明する。
【００５６】
｛実施例１｝
図７は、容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第１の実施例を示す図である。図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図と側面図である。
【００５７】
図７（ａ）に示すように、容器１６の底面１６ａには、試薬１の液滴４１ａがほぼ等間隔で格子状に配置される。容器１６の素材は、例えば、プラスチックやガラスなどであり、通常は完全に疎水性ではない。このため、試薬１の液滴４１ａは、容器１６の底面１６ａに接触させるだけで、底面１６ａに固定される。容器１６に満たされるオイル３１の層の厚さは、例えば、５００μｍ〜５ｍｍである。
【００５８】
｛実施例２｝
図８は、容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第２の実施例を示す図である。図８（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図と側面図である。また、図８（ｃ）は、容器１６の底面に形成される試薬１の液滴の形状を示す図である。
【００５９】
本実施例では、図８（ｂ）に示すように、容器１６の底面１６ａに親水処理を施す、具体的には、容器１６の底面１６ａ全体をオイル３１よりも親水性の高い素材（コーティング材）６１でコーティングする。このように、容器１６の底面全体を親水性の高い素材６１でコーティングすることにより、容器１６の材質が疎水性の場合であっても、容器１６の底面１６ａに試薬１の液滴４１ａを安定して形成することができる。
【００６０】
図８（ｃ）は、図８（ｂ）の破線で囲まれた部分の拡大図であり、素材６１上に形成された隣接する２個の液滴４１ａの形状を示す。液滴４１ａは素材６１に濡れやすいので、ほぼ半球の形状となる。
【００６１】
｛実施例３｝
図９は、容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第３の実施例を示す図である。図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図と側面図である。また、図９（ｃ）は、容器１６の底面に形成される試薬１の液滴の形状を示す図である。
【００６２】
本実施例では、図９（ａ）に示すように、容器１６の底面１６ａを部分的に親水化する。この親水化は、図９（ａ）、（ｃ）に示すように、試薬１の液滴４１ａを形成する位置に親水化処理を施すことにより行う。この親水化処理は、図９（ａ）に示すように、容器１６の底面１６ａ上の液滴４１ａを形成しようとする位置に、予め、親水性領域７１をスポット状に配置することにより行う。図９（ａ）及び図９（ｂ）の破線部分の拡大図である図９（ｃ）に示すように、この親水性領域７１の形状は、液滴４１ａの球の中心の断面よりも小さな円にする。液滴４１ａは、親水性領域７１上に表面張力によって保持されるので、液滴４１ａの形状は、図９（ｃ）に示すように、親水性領域７１に接する底面部分のみが平坦なほぼ球に近い形になる。
【００６３】
上記実施例２、３で使用するコーティングの材料（素材６１及び親水性領域７１の形成に使用する材料）としては、例えば、ヘキサメチルジシラザンを用いる。
【００６４】
［ピペット１４による試薬の吸引方法の詳細］
図１０は、ピペット１４による試薬（試薬１、試薬２）の吸引方法を示す図である。図１０は、試薬１の吸引方法を示している。試薬２も、試薬１と同様な方法で吸引する。
【００６５】
（１）図１０（ａ）に示すように、オイル３１が充填されたピペット１４を、試薬１が入った容器１８ａの上方に移動させる。容器１８ａ内には、試薬１の層とオイル３１の層が形成されており、下層が試薬１の層、上層がオイル３１の層となっている。オイル３１の層は、試薬１の層よりも薄くなっている。
（２）図１０（ｂ）に示すように、ピペット１４を、容器１８ａ内に、その先端部分が試薬１の層の内部に到達する位置まで下降させる。そして、ピペット１４内に試薬１を吸引する。
（３）図１０（ｃ）に示すように、ピペット１４をオイル３１の層の上方近傍まで引き上げる。この過程で、ピペット１４の先端部分にオイル３１が付着する。これは、オイル３１が粘着性を有するからである。
（４）ピペット１４をさらに引き上げ、その先端部分をオイル３１の層から引き離す。このとき、ピペット１４の先端部分は前記付着したオイル３１により塞がれる。このように、ピペット１４の先端部分がオイル３１によって塞がれることで、ピペット１４により試薬１を容器１６の上方まで運搬する間、試薬１の揮発速度が低下する。
【００６６】
［反応化合物の供給方法］
次に、反応化合物４２である試薬２を標的化合物４１である試薬１と接触融合させる方法を、図１１を参照しながらについて説明する。
【００６７】
まず、図１１（ａ）に示すように、ピペット１４の先端部分を、オイル３１で満たされた容器１６の底面１６ａに形成された試薬１の液滴４１ａの近傍まで接近させる。そして、その位置でピペット１４の先端部分から試薬２を吐出させて、ピペット１４の先端部分に試薬２の液滴４２ａを形成する。
【００６８】
次に、図１１（ｂ）に示すように、ピペット１４を試薬１の液滴４１ａにさらに近づけ、ピペット１４の先端に形成されている試薬２の液滴４２ａを液滴４１ａに接触させ、液滴４２ａを液滴４１ａに融合させる。この結果、図１１（ｃ）に示すように、液滴４２ａが液滴４１ａ内に拡散し、試薬２が標的化合物である場合には、液滴４２ａと液滴４１ａが反応する。この試薬１の液滴４１ａと試薬２の液滴４２ａの反応は、例えば、蛍光強度のクエンチング現象により検出できる。この場合、例えば、クエンチングにより、蛍光強度の現象が減少する。この現象は観測システム２０のカメラで撮影され、その撮影画像が観測システム２０から制御システム１１に送信される。観測システム２０は、受信した撮影画像を画像処理し、試薬１の液滴４１ａと試薬２の液滴４２ａの反応の有無を検出する。
【００６９】
ところで、ピペット１４の管内部に疎水コーティングを施すようにしてもよい。この場合、コーティングの材料としては、例えば、ヘキサメチルジラサンを用いる。ピペット１４は、ガラス素材であり、ガラスは親水性のため、ピペット１４から試薬１や試薬２を吐出する際、それらの試薬がピペットに付着して、液滴形成ができにくい場合がある。このため、ピペット１４の管内部に疎水コーティングを施すことにより、液滴（試薬１の液滴４１ａ、試薬２の液滴４２ａ）の形成をスムーズに行うことができるようになる。
【００７０】
［液滴アレイを形成する容器１６の構成］
オイルにはｐｐｍレベルの吸湿性があるため、オイル３１中に配置される試薬１の液滴４１ａは、常温常湿の環境の下で、１０〜１００ｆｌ／ｓの速度で縮小する。このため、何らかの対策を施さないと、容器１６内に形成した液滴アレイ中の試薬１の液滴４１ａは時間の経過と共に縮小していく。
このための対策として、２つの実施例を提案する。
【００７１】
｛実施例１｝
第１の実施例は、試薬１の液滴アレイの周囲に溝を設け、その溝に水を保持する構成である。このような構成にすることで、オイル３１への水の吸収は、試薬１の液滴４１ａからだけでなく、周囲の水からも行われることになる。この結果、オイル３１による試薬１の液滴４１ａからの吸水速度が緩和される。この場合、予め、溝に水を注入してから、容器１６内にオイル３１を注入するようにしてもよいし、注入順序を逆にしてもよい。
図１２は、オイル３１による試薬１の液滴４１ａの水分吸収を緩和させる容器１６の構成の第１の実施例を示す図である。図１２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図、側面図である。
【００７２】
本実施例では、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、試薬１の液滴アレイの周囲に略矩形状の溝１０１を設ける。この構成では、オイル３１の周囲が溝１０１に入っている水１０３で囲まれる構造となり、オイル３１は溝１０１内部の水１０３から水分を吸収するようになる。
【００７３】
｛実施例２｝
第２の実施例は、試薬１の液滴アレイの周囲に、試薬１の溶媒の液滴１０５を配置する構成である。
【００７４】
図１３は、オイル３１による試薬１の液滴４１ａの水分吸収を緩和させる容器１６の構成の第２の実施例を示す図である。図１３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器１６の上面図、側面図である。
【００７５】
本実施例では、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、試薬１の液滴４１ａの周囲に、試薬１の溶媒の液滴１０５（以下、便宜上、液滴１０５と簡略化して記載する）を形成する。本例の場合には、液滴４１ａの液滴アレイを取り囲むように、その液滴アレイの周囲に複数の液滴１０５を、液滴４１ａの配置ピッチと同間隔で配置している。液滴１０５は、例えば、上述した試薬１や試薬２の液滴を形成する方法と同様な方法で形成する。本実施例の場合、オイル３１は、液滴１０５から水分を吸収するようになるので、試薬１の液滴４１ａの水分濃度の低下速度が緩和される。
【００７６】
ところで、本実施形態では、試薬１の液滴アレイを配置したりする液体としてオイル３１を用いるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。オイル以外の、試薬の溶液と相溶（互いに溶融）しない液体を使用することも可能である。
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々に変形して実施することができる。
（付記１）
第１の試薬と相溶しない液体中に、該第１の試薬の液滴アレイが形成された液滴アレイ手段と、
該液滴アレイ手段に配置されている第１の試薬の液滴に第２の試薬の液滴を接触融合させる融合手段と、
を備えることを特徴とするスクリーニング装置。
（付記２）
前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記第１の試薬を吐出させて前記第１の液滴を形成し、該液滴を前記液滴アレイ手段上に配列させて前記第１の試薬の液滴アレイを形成する液滴アレイ形成手段を、
さらに備えることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記３）
前記液滴アレイ形成手段は、
前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第１の試薬を吸引する吸引手段と、
前記第１の試薬と相溶しない液体中で該吸引手段から前記第１の試薬を吐出させて、前記第１の試薬の液滴を形成させ、その液滴を前記液滴アレイ手段上に配置する液滴形成制御手段を、
備えることを特徴とする付記２記載のスクリーニング装置。
（付記４）
前記吸引手段はピペットであり、
前記液滴形成制御手段は、前記ピペットの内圧を制御して、前記ピペットに第１の試薬と相溶しない液体と前記第１の試薬を吸引させ、前記ピペットから前記第１の試薬の吐出させることにより、前記第１の試薬の液滴を形成させることを特徴とする付記３記載のスクリーニング装置。
（付記５）
前記第１の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第１の試薬と相溶しない液体の層を収容する第１の収容手段を、さらに備え、
前記吸引手段は、前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引することを特徴とする付記３記載のスクリーニング装置。
（付記６）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする付記５記載のスクリーニング装置。
（付記７）
前記融合手段は、
前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第２の試薬を吸引する吸引手段と、
該吸引手段から前記第２の試薬を吐出させて、前記第２の試薬の液滴を、前記液滴アレイ手段上に配置された前記第１の試薬の液滴に接触融合させる融合制御手段を、
備えることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記８）
前記第２の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第２の試薬と相溶しない液体の層を収容する第２の収容手段を、さらに備え、
前記吸引手段は、前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引することを特徴とする付記７記載のスクリーニング装置。
（付記９）
前記第２の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする付記８記載のスクリーニング装置。
（付記１０）
前記第１の試薬と相溶しない液体と前記第２の試薬と相溶しない液体は、同じ液体であることを特徴とする付記８または９記載のスクリーニング装置。
（付記１１）
前記液滴アレイ手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体が前記第１の試薬の液滴から吸収する成分を、前記第１の試薬と相溶しない液体に補充する補充手段を、
備えることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記１２）
前記補充手段は、
前記液滴アレイ手段上に配置された前記第１の試薬の液滴アレイの周囲に設けられていることを特徴とする付記１１記載のスクリーニング装置。
（付記１３）
前記補充手段は、
前記第１の試薬の液滴アレイの周囲に設けられた溝に、前記第１の試薬の溶媒を収容する構造となっていることを特徴とする付記１２記載のスクリーニング装置。
（付記１４）
前記補充手段は、
前記第１の試薬の液滴アレイを取り囲むように、前記第１の試薬の液滴が配置される構造となっていることを特徴とする付記１２記載のスクリーニング装置。
（付記１５）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記第１の試薬からの成分の吸収が平衡した状態から使用されることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記１６）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、オイルであることを特徴とする付記１記載のスクリーニング装置。
（付記１７）
試薬と相溶しない液体及び該試薬を吸引し、該試薬を吐出することにより、該移動試薬の液滴を形成する液滴形成手段と、
該液滴形成手段の内圧を制御して、該液滴形成手段に、試薬と相溶しない液体並びに該試薬の吸引する操作、該移動試薬の吐出する操作を実施させる圧力制御手段と、
前記試薬と相溶しない液体を収容する第一の収容手段と、
第１の試薬を収容する第２の収容手段と、
第２の試薬を収容する第３の収容手段と、
前記液滴形成手段の移動と前記圧力制御手段が前記液滴形成手段に加える圧力を制御して、前記第１の収容手段内に前記第１の試薬と相溶しない液体中に配置される第１の試薬の液滴アレイを形成させると共に、前記液滴形成手段に前記第２の試薬の液滴を形成させ、その第２の試薬の液滴を前記液滴アレイ中の前記第２の試薬の各液滴と接触融合させる制御手段と、
を備えることを特徴とするスクリーニング装置。
（付記１８）
前記第１の試薬は標的化合物、前記第２の試薬は該標的化合物との反応の有無を調べる候補化合物であることを特徴とする付記１または１７記載のスクリーニング装置。
（付記１９）
第１の試薬と相溶しない液体中に形成された第１の試薬の液滴に、第２の試薬の液滴を接触融合させる接触融合ステップを、
備えることを特徴とするスクリーニング方法。
（付記２０）
前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記第１の試薬を吐出させて前記第１の液滴を形成し、該液滴を前記液滴アレイ手段上に配列させて前記第１の試薬の液滴アレイを形成する液滴アレイ形成ステップを、
さらに備えることを特徴とする請求項１９記載のスクリーニング方法。
（付記２１）
前記液滴アレイ形成ステップは、
吸引手段に前記第１の試薬と相溶しない液体が充填した後、該吸引手段に前記第１の試薬を吸引させるステップと、
前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記吸引手段から前記第１の試薬を吐出させて前記第１の試薬の液滴を形成し、その液滴を配置して前記液滴アレイを形成するステップを、
備えることを特徴とする付記２０記載のスクリーニング方法。
（付記２２）
前記吸引手段はピペットであり、
前記ピペットの内圧を制御して、前記ピペットに第１の試薬と相溶しない液体と前記第１の試薬を吸引させ、前記ピペットから前記第１の試薬の吐出させることにより、前記第１の試薬の液滴を形成させることを特徴とする付記２１記載のスクリーニング方法。
（付記２３）
前記吸引手段により、前記第１の試薬の層とその層の上に設けれられた前記第１の試薬と相溶しない液体の層を収容する第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引することを特徴とする付記２１記載のスクリーニング方法。
（付記２４）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする付記２３記載のスクリーニング方法。
（付記２５）
前記接触融合ステップは、
吸引手段に前記第１の試薬と相溶しない液体を充填し後、該吸引手段に前記第２の試薬を吸引させるステップと、
前記吸引手段から前記第２の試薬を吐出させて、前記第２の試薬の液滴を前記液滴アレイ内に配置された前記第１の試薬の液滴に接触融合させる融合制御ステップを、
備えることを特徴とする付記１９記載のスクリーニング方法。
（付記２６）
前記吸引手段に、前記第２の試薬の層とその層の上に設けれられた前記第２の試薬と相溶しない液体の層を収容する第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引させることを特徴とする付記２５記載のスクリーニング方法。
（付記２７）
前記第２の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする付記２６記載のスクリーニング方法。
（付記２８）
前記第１の試薬と相溶しない液体と前記第２の試薬と相溶しない液体は、同じ液体であることを特徴とする付記２６または２７記載のスクリーニング方法。
（付記２９）
前記第１の試薬と相溶しない液体に、該液体が前記液滴アレイ内の前記第１の試薬の液滴から吸収する成分を補充することを特徴とする付記１９記載のスクリーニング方法。
（付記３０）
前記吸収成分は、前記第１の試薬の液滴アレイの周囲から補充することを特徴とする付記２９記載のスクリーニング方法。
（付記３１）
前記吸収成分は、前記第１の試薬の液滴アレイの周囲に設けられた溝に収容された前記第１の試薬の溶媒から補充することを特徴とする付記３０記載のスクリーニング方法。
（付記３２）
前記吸収成分は、前記第１の試薬の液滴アレイを取り囲むように配置された前記第１の試薬の溶媒の液滴から補充されることを特徴とする付記３０記載のスクリーニング方法。（付記３３）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記第１の試薬からの成分の吸収が平衡した状態から使用されることを特徴とする付記２０記載のスクリーニング方法。
（付記３４）
前記第１の試薬と相溶しない液体は、オイルであることを特徴とする付記２０記載のスクリーニング方法。
（付記３５）
液滴形成手段に試薬と相溶しない液体及び該試薬を吸引させ、該液滴形成手段から該試薬を吐出させることにより、該試薬の液滴を形成する液滴形成ステップと、
該液滴形成手段の内圧を制御して、該液滴形成手段に、試薬と相溶しない液体並びに該試薬を吸引する操作、該移動試薬を吐出する操作を実施させる圧力制御ステップと、
前記液滴形成手段の移動と前記圧力制御手段が前記液滴形成手段に加える圧力を制御して、前記試薬と相溶しない液体を収容する第１の収容手段内に第１の試薬と相溶しない液体中に配置される第１の試薬の液滴アレイを形成させると共に、前記液滴形成手段に第２の試薬の液滴を形成させ、その第２の試薬の液滴を前記液滴アレイ中の前記第１の試薬の各液滴と接触融合させる制御ステップと、
を備えることを特徴とするスクリーニング方法。
（付記３６）
前記第１の試薬は標的化合物、前記第２の試薬は該標的化合物との反応の有無を調べる候補化合物であることを特徴とする付記１９または３５記載のスクリーニング方法。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明のスクリーニング装置の一実施形態のシステム構成を示す図である。
【図２】制御システムが圧力コントローラに加えるピペットの内圧制御用の信号波形を示す図である。
【図３】本実施形態のスクリーニング装置１０を用いたスクリーニング手法の基本手順を示す図である。
【図４】制御システムのシステム全体の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図２の工程（３）〜（５）の詳細を示す図である。
【図６】図２の工程（６）〜（８）の詳細を示す図である。
【図７】容器の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第１の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図と側面図である。
【図８】容器の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第２の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図と側面図、（ｃ）は容器の底面に形成される試薬１の液滴の形状を示す図である。
【図９】容器１６の底面に形成する試薬１の液滴アレイの第３の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図と側面図、（ｃ）は容器１６の底面に形成される試薬１の液滴の形状を示す図である。
【図１０】ピペットによる試薬（試薬１、試薬２）の吸引方法を示す図である。
【図１１】反応化合物である試薬２を標的化合物である試薬１と接触融合させる方法を示す図である。
【図１２】オイルによる試薬１の液滴の水分吸収を緩和させる容器の構成の第１の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図、側面図である。
【図１３】オイルによる試薬１の液滴４１ａの水分吸収を緩和させる容器の構成の第２の実施例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、容器の上面図、側面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ スクリーニング装置
１１ 制御システム
１１ａ ディスプレイ
１２ 圧力コントローラ
１３ ＸＹＺステージ
１４ ピペット
１５ 第１のＸＹステージ
１６ 容器
１６ａ 底面
１７ 第２のＸＹステージ
１８ 試薬１のライブラリ
１８ａ 容器（試薬１の容器）
１９ 試薬２のライブラリ
１９ａ 容器（試薬２の容器）
２０ 観測システム
３１ オイル
４１ 標的化合物（試薬１）
４１ａ 液滴（標的化合物の液滴）
４２ 反応化合物（試薬２）
４２ａ 液滴（反応化合物の液滴）
５１ 液滴（試薬１の液滴と試薬２の液滴が接触融合した液滴）
６１ 親水性の高い素材
７１ 親水性領域
１０１ 溝（容器１６に設けられる溝）
１０３ 水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の試薬と相溶しない液体中に、該第１の試薬の液滴アレイが形成された液滴アレイ手段と、
該液滴アレイ手段に配置されている第１の試薬の液滴に第２の試薬の液滴を接触融合させる融合手段と、
を備えることを特徴とするスクリーニング装置。
【請求項２】
前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記第１の試薬を吐出させて前記第１の液滴を形成し、該液滴を前記液滴アレイ手段上に配列させて前記第１の試薬の液滴アレイを形成する液滴アレイ形成手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項１記載のスクリーニング装置。
【請求項３】
前記液滴アレイ形成手段は、
前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第１の試薬を吸引する吸引手段と、
前記第１の試薬と相溶しない液体中で該吸引手段から前記第１の試薬を吐出させて、前記第１の試薬の液滴を形成させ、その液滴を前記液滴アレイ手段上に配置する液滴形成制御手段を、
備えることを特徴とする請求項２記載のスクリーニング装置。
【請求項４】
前記吸引手段はピペットであり、
前記液滴形成制御手段は、前記ピペットの内圧を制御して、前記ピペットに第１の試薬と相溶しない液体と前記第１の試薬を吸引させ、前記ピペットから前記第１の試薬の吐出させることにより、前記第１の試薬の液滴を形成させることを特徴とする請求項３記載のスクリーニング装置。
【請求項５】
前記第１の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第１の試薬と相溶しない液体の層を収容する第１の収容手段を、さらに備え、
前記吸引手段は、前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引することを特徴とする付記３記載のスクリーニング装置。
【請求項６】
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする請求項５記載のスクリーニング装置。
【請求項７】
前記融合手段は、
前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第２の試薬を吸引する吸引手段と、
該吸引手段から前記第２の試薬を吐出させて、前記第２の試薬の液滴を、前記液滴アレイ手段上に配置された前記第１の試薬の液滴に接触融合させる融合制御手段を、
備えることを特徴とする請求項１記載のスクリーニング装置。
【請求項８】
前記第２の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第２の試薬と相溶しない液体の層を収容する第２の収容手段を、さらに備え、
前記吸引手段は、前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引することを特徴とする請求項７記載のスクリーニング装置。
【請求項９】
前記第２の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする請
求項８記載のスクリーニング装置。
【請求項１０】
前記液滴アレイ手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体が前記第１の試薬の液滴から吸収する成分を、前記第１の試薬と相溶しない液体に補充する補充手段を、
備えることを特徴とする請求項１記載のスクリーニング装置。
【請求項１】
第１の試薬と相溶しない液体中に、該第１の試薬の液滴アレイが形成された液滴アレイ手段と、
該液滴アレイ手段に配置されている第１の試薬の液滴に第２の試薬の液滴を接触融合させる融合手段と、
を備えることを特徴とするスクリーニング装置。
【請求項２】
前記第１の試薬と相溶しない液体中で前記第１の試薬を吐出させて前記第１の液滴を形成し、該液滴を前記液滴アレイ手段上に配列させて前記第１の試薬の液滴アレイを形成する液滴アレイ形成手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項１記載のスクリーニング装置。
【請求項３】
前記液滴アレイ形成手段は、
前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第１の試薬を吸引する吸引手段と、
前記第１の試薬と相溶しない液体中で該吸引手段から前記第１の試薬を吐出させて、前記第１の試薬の液滴を形成させ、その液滴を前記液滴アレイ手段上に配置する液滴形成制御手段を、
備えることを特徴とする請求項２記載のスクリーニング装置。
【請求項４】
前記吸引手段はピペットであり、
前記液滴形成制御手段は、前記ピペットの内圧を制御して、前記ピペットに第１の試薬と相溶しない液体と前記第１の試薬を吸引させ、前記ピペットから前記第１の試薬の吐出させることにより、前記第１の試薬の液滴を形成させることを特徴とする請求項３記載のスクリーニング装置。
【請求項５】
前記第１の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第１の試薬と相溶しない液体の層を収容する第１の収容手段を、さらに備え、
前記吸引手段は、前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引することを特徴とする付記３記載のスクリーニング装置。
【請求項６】
前記第１の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第１の収容手段から前記第１の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする請求項５記載のスクリーニング装置。
【請求項７】
前記融合手段は、
前記第１の試薬と相溶しない液体が充填された後、前記第２の試薬を吸引する吸引手段と、
該吸引手段から前記第２の試薬を吐出させて、前記第２の試薬の液滴を、前記液滴アレイ手段上に配置された前記第１の試薬の液滴に接触融合させる融合制御手段を、
備えることを特徴とする請求項１記載のスクリーニング装置。
【請求項８】
前記第２の試薬の層と、その層の上に設けれられた前記第２の試薬と相溶しない液体の層を収容する第２の収容手段を、さらに備え、
前記吸引手段は、前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引することを特徴とする請求項７記載のスクリーニング装置。
【請求項９】
前記第２の試薬と相溶しない液体は、前記吸引手段が前記第２の収容手段から前記第２の試薬を吸引する際、前記吸引手段の先端部分に付着する材料であることを特徴とする請
求項８記載のスクリーニング装置。
【請求項１０】
前記液滴アレイ手段は、前記第１の試薬と相溶しない液体が前記第１の試薬の液滴から吸収する成分を、前記第１の試薬と相溶しない液体に補充する補充手段を、
備えることを特徴とする請求項１記載のスクリーニング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−９７９３９（Ｐ２００９−９７９３９Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６８５９３（Ｐ２００７−２６８５９３）
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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