マイクロプレート、マイクロプレートキット、および、マイクロプレートキットの操作方法
【課題】微小なマイクロリアクターを有するマイクブレートにおいて、反応、洗浄などの攪拌、排出、気泡除去などが効率よく、且つ簡便な手段で行え、且つ試薬ロスの少ない、マイクロプレート、マイクロプレートキット、および、マイクロプレートキットの操作方法を提供する。
【解決手段】マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容されている。
【解決手段】マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、生体高分子、化学物質などの溶液同士、または、溶液などの混合、反応、分離・精製、検出を、マイクロリアクター内で行うためのマイクロリアクターを有するマイクロプレート、これらをキット化したマイクロプレートキット、および、マイクロプレートの操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体高分子や各種化学物質の操作には、各種の流体同士、または、流体とガスなどの混合、反応、分離・精製、検出などの複数の操作工程が必要である。生体高分子の操作においては、元々入手できる原料やサンプルが、非常に少量なケースが多く、必然的に、マイクロリアクターは、小容積のマイクロリアクターが使用されている。
【０００３】
また、コンビナトリアルケミストリーなど多数の反応を平行に行う場合も、全体の原料や試薬量を最小化するためには、小容積のマイクロリアクターを使用するのが好ましい。
【０００４】
さらに、原料や試薬量を最小化するために、基板内にマイクロ流路を形成し、それぞれの反応を基板内流路で行う、いわゆる「集積化チップ」、または、「ラボ・オン・チップ（ＬＯＣ）」が、各種提案され、一部実用化されている。
【０００５】
この方法は、反応がマイクロ流路内で連続して行え、原料や試薬のロスが少なく、また、微小空間で迅速な分子拡散が可能なために、反応や分離操作効率が高くなるという長所がある。
【０００６】
しかしながら、従来使用されているチューブやマイクロプレートに比較すると、反応毎に流路デザインを変える必要があり、作成に時間がかかり、少量用途には非常に高価なものとなってしまうという課題がある。
【０００７】
このため、生体高分子の取り扱いにおいては、多数の遠沈管、スピッツ管、テストチューブ、マイクロチューブ、試験管、または、複数の操作工程を、微小マイクロリアクターや微小マイクロリアクターの集積されたマイクロプレート内で、それぞれ個別の工程として、それぞれのマイクロリアクター中で単位操作を行い、単位操作後の溶液を、別のマイクロリアクターに分注させる、いわゆる「バッチ処理方法」が広く採用されている。
【０００８】
このようなバッチ処理は、ピペットによる手動操作とともに、各種市販の分注機が使用でき、各種の反応操作に柔軟に対応できるという長所がある。
【０００９】
特に、創薬スクリーニングにおいては、多数の創薬候補化合物を、短期間にスクリーニングする、「ＨＴＳ（High Throughput Screening）」と称する方法が広く採用されて
おり、マイクロリアクターとしては、複数のマイクロリアクターを一枚の板状に集積した、いわゆる「マイクロプレート」が、一般的に使用されている。
【００１０】
このような用途マイクロプレートでは、生体分子、原料、試薬などの溶液最小化のために、マイクロプレートの縮小化が図られ、９６孔または３８４孔のものから、現在は、孔数が１５３６穴、容積５〜２５μｌのものが普及し始めている。
【００１１】
また、９６孔、３８４孔、１５３６穴のマイクロブレートについては、American Nati
onal Standards Institute から「ＡＮＳＩ／ＳＢＳ4-2004」として、規格決定されている。
【００１２】
これらの板の外形寸法は、１２７．７６×８５．４８ｍｍと規格決定されている。これらの規格では、孔数が増大するにつれ、孔径も必然的に小さくなり、９６孔では、孔間ピッは、９ｍｍ、３８４孔では、４．５ｍｍ、１５３６孔では、２．２５ｍｍである。また、さらにピッチは、小さい９６００孔のものも紹介され始めている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このようなチューブなどのマイクロリアクター、または、マイクロプレートにおいては、容積量またはマイクロリアクター径が小さくなると、壁面の影響が、相対的に増し、内部の流体が、壁面との界面張力やメニスカスで移動しがたくなり、反応や洗浄などのための攪拌が、困難となる。さらに、排出も困難になる。
【００１４】
また、容積が小さいために、気泡が入ると、壁面との界面張力により、壁面に付着した気泡除去が困難となり、気泡があると、反応が均一に進まなくなる。
【００１５】
現在普及中の１５３６孔マイクロプレートでは、このような壁面との界面張力やメニスカスの影響が懸念されており、反応、攪拌、排出が、不十分で、困難になり始めている。
【００１６】
また、試薬量を少なくするためには、さらに孔数の多いマイクロプレート採用が望まれているが、前記したような課題によって、微小マイクロプレートへの移行は進んでいないのが実情である。
【００１７】
また、希少試薬が壁に付着して、減耗するのを防ぐためには、必要溶液とほぼ同等のマイクロリアクターを用意して、出来るだけ目いっぱい溶液を充填して、マイクロリアクター上部に空きを作らないことが望ましい。
【００１８】
これらのマイクロリアクターまたはマイクロプレートの攪拌は、ボルテックス攪拌法により、容器を上下左右に振ることで、容器内部の溶液を移動させる方法が採用されている。
【００１９】
しかしながら、目一杯溶液を充填した溶液収納マイクロリアクター、またはマイクロプレートを用いて、ボルテックス攪拌法によって攪拌する方法では、溶液は殆ど移動せずに、攪拌効率が極めて低くなってしまう。
【００２０】
また、マイクロリアクター内溶液が、界面活性剤添加溶液などの場合で、マイクロリアクター上部に空間のある状態は、ボルテックス攪拌法では、泡立ちが起こり、泡立ちにより反応が阻害されるという課題がある。
【００２１】
また、ピペットチップおよび分注機による分注操作では、反応ロットと反応操作単位数との概略積で分注操作が増えるために、スループットが上がらないという課題が存在する。
また、分注のための分注機によるピペットチップに吸い上げた溶液は、一部がピペットチップの容器壁に付着残留し、ロスとなる。微量の試薬で、反応回数が多い場合には、このようなロスは無視できないものとなる。
【００２２】
本発明は、このような現状に鑑み、微小なマイクロリアクターを有するマイクロプレートにおいて、反応、洗浄などの攪拌、排出、気泡除去などが効率よく、且つ簡便な手段で
行え、且つ試薬ロスの少ない、マイクロプレート、マイクロプレートキット、および、マイクロプレートキットの操作方法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】
【００２３】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明のマイクロプレートは、
マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、
前記マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明のマイクロプレートは、前記マイクロリアクターの最小内径が、３ｍｍ未満であることを特徴とする。
【００２５】
このように構成することによって、マイクロリアクターにおいて、特に、径が３ｍｍ未満のマイクロリアクターにおいて、攪拌子を外部エネルギーにより攪拌することで、マイクロリアクターの内部に収容した溶液の壁面との界面張力による壁面付着や壁面に付着した気泡を破壊除去し、マイクロリアクター内の溶液を移動攪拌し、反応効率を高めることが可能となり、さらに、マイクロリアクター内の溶液を排出する際も、残留溶液を最小化させることができる。
【００２６】
また、本発明のマイクロプレートは、前記マイクロリアクターの底部が開放状態であって、前記底部にフィルターを備えることを特徴とする。
【００２７】
このようにマイクロリアクターの底部が開放状態であって、底部にフィルターを備えることで、常圧下では、マイクロリアクター内部の溶液は、そのフィルターとの界面張力により、底部から漏出することがなく、さらに、マイクロリアクター内部の溶液の排出の際には、攪拌子にて攪拌しながら、マイクロリアクター内部を加圧することで、溶液を底部から、溶液の残留を最小化して排出することが可能となる。
【００２８】
また、本発明のマイクロプレートは、前記マイクロリアクターの内部に、粒子が収容されていることを特徴とする。
【００２９】
このように、マイクロリアクターの内部にフィルター径よりも大きい径の粒子を入れることで、粒子に、例えば、プローブやリガンドを結合して、溶液内の特定物質との固液反応、固液分離洗浄を行うことが可能となる。
【００３０】
さらに、これらの粒子は、攪拌子の攪拌により、マイクロリアクター内を移動して、より効率の良い反応、洗浄が可能となる。
【００３１】
また、本発明のマイクロプレートは、
前記マイクロリアクターが、複数個備えられており、
前記マイクロリアクターの底部に設けられたフィルターと接するとともに、その内部に、攪拌子が収容された共通流路が形成されており、
前記共通流路とマイクロプレートの外部とを連通する接続流路が形成されていることを特徴とする。
【００３２】
このように、接続流路を介して、マイクロプレートの外部とを連通する共通流路が、マイクロリアクターの底部に設けられていることによって、これらの流路を通して、各マイクロプレートに共通の溶液を、共通流路から単一の操作で投入することが可能となる。
【００３３】
その際、共通流路を、攪拌子で攪拌しながら、各マイクロリアクターに単一操作で溶液
を投入することで、フィルター上下面に付着する気泡を除去することができるとともに、各溶液に均一量と均一濃度の溶液を投入することができる。
【００３４】
また、これらのマイクロリアクターの溶液を外部に接続する流路を減圧にして、単一操作で排出することができる。その際、排出に際して、攪拌子を使用することで、フィルター下面に付着した気泡により、特定のマイクロリアクターの溶液の排出が妨げられるのを防止することができる。
【００３５】
このように、マイクロプレートの外部とを連通する接続流路と、それに連通する共通流路を介して、マイクロリアクター内に溶液を投入、排出することにより、従来の個別マイクロリアクターごとに分注する方法に比べて、高スループット処理が可能となる。
【００３６】
また、本発明のマイクロプレートは、前記マイクロプレートのマイクロリアクターの表面に、針貫通可能なフィルムが張設されていることを特徴とする。
【００３７】
このように、マイクロプレートのマイクロリアクターの表面に、針貫通可能なフィルムが張設されているので、各マイクロリアクターへの、それぞれ異なる溶液の投入が、針付きシリンジにて、フィルムを貫通して投入することが可能であり、フィルムによって、溶液の揮発を最小化することができるとともに、マイクロリアクター内に収容した溶液、攪拌子や粒子が、マイクロリアクター内部から、漏出または飛び出すのを防ぐことができる。
【００３８】
また、フィルムによって、マイクロプレートが、共通流路と接続する外部接続流路以外は、密封されるために、マイクロプレートの内部全体を、加圧または減圧することができる。
【００３９】
また、溶液投入のために、フィルムに針を刺し、溶液投入した後、針を抜くと、針穴が残り気体の漏れが生じるおそれがあるが、針の径を細くして、加圧力を漏れ気体以上とすることで、実質的に密封系を維持することができる。
【００４０】
また、本発明のマイクロプレートキットは、
前述のいずれかに記載のマイクロプレートを備え、
前記マイクロリアクター内に収容された攪拌子、または、前記共通流路内に収容された攪拌子が、磁性体からなり、
前記マイクロプレートを挟んで上下の少なくともいずれか一方側に、移動可能な磁場発生機構を備えることを特徴とする。
【００４１】
このように構成することによって、これらの磁場発生機構を移動させることにより、磁性体からなる攪拌子を、移動攪拌させることができる。
【００４２】
また、本発明のマイクロプレートキットの操作方法は、
前述のマイクロプレートキットを用いて、
前記磁場発生機構の磁場を移動させて、前記マイクロリアクター内に収容された攪拌子、もしくは、前記共通流路内に収容された攪拌子、または、これらの両方の攪拌子を移動させることによって、
前記マイクロリアクターに収容された溶液、もしくは、共通流路に収容された溶液、または、これらの両方に収容された溶液を攪拌させることを特徴とする。
【００４３】
このように、マイクロプレートの外部に設けた外部の磁場を移動させることによって、攪拌子を移動させることができるとともに、複数のマイクロリアクターであっても、同時
平行的に攪拌を行うことが可能であり、高スループットが可能となる。
【００４４】
また、本発明のマイクロプレートキットの操作方法は、
マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、
前記マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容され、
前記マイクロリアクターの底部が開放状態であって、前記底部にフィルターを備え、
前記マイクロリアクターが、複数個備えられており、
前記マイクロリアクターの底部に設けられたフィルターと接するとともに、その内部に、攪拌子が収容された共通流路が形成されており、
前記共通流路とマイクロプレートの外部とを連通する接続流路が形成されているマイクロプレートキットを用いて、
以下の（１）〜（５）の工程から選択した少なくとも３種の組み合わせ工程を行うことを特徴とするマイクロプレートキットの操作方法。
（１）前記マイクロリアクターに、マイクロリアクター上部から、個別溶液を投入する工程、
（２）前記共通流路の内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌子しながらマイクロリアクター内に浸透させる工程、
（３）前記マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌する工程、
（４）前記マイクロリアクター上部から、各マイクロリアクター毎に溶液を吸い上げる工程、
（５）前記マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、共通流路に排出する工程。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、マイクロリアクターにおいて、特に、径が３ｍｍ未満のマイクロリアクターにおいて、攪拌子を外部エネルギーにより攪拌することで、マイクロリアクターの内部に収容した溶液の壁面との界面張力に伴う溶液の壁面付着、メニスカスや気泡を破壊除去し、マイクロリアクター内の溶液を移動攪拌し、反応効率を高めることが可能となり、さらに、マイクロリアクター内の溶液を排出する際も、残留溶液を最小化させることができる。
【００４６】
また、本発明によれば、攪拌子と、マイクロリアクターまたはマイクロプレートの外部に、攪拌子移動手段を設けることで、前記課題を解決する事が可能であり、従来の個別に溶液をマイクロリアクター毎に投入する方法に比べて、シンプルな方法で、スループットの高い操作を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
【００４８】
（１）本発明のマイクロプレートについて：
【００４９】
図１は、本発明のマイクロプレートの実施例の断面図である。
【００５０】
図１において、１０は全体で本発明のマイクロプレートを示している。
【００５１】
本発明のマイクロプレート１０は、例えば、生体高分子、化学物質などの溶液同士、または、溶液などの混合、反応、分離・精製、検出を、マイクロリアクター内で行うためのマイクロリアクターを有するマイクロプレートである。
【００５２】
すなわち、図１に示したように、本発明のマイクロプレート１０は、マイクロプレート本体１２を備えており、このマイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、マ
イクロプレート本体１２の内部に、１個のマイクロリアクター１６が上下方向に形成されている。
マイクロプレート本体１２は、必ずしもプレート形状である必要はなく、マイクロチューブとそれを収納するラックの組み合わせでも構わない。
【００５３】
そして、このマイクロリアクター１６の内部に、溶液１８が収容されるとともに、攪拌子２０が収容されている。
【００５４】
この場合、マイクロリアクター１６の最小内径ｄは、好ましくは、３ｍｍ未満、好ましくは、２ｍｍ未満、より好ましくは、１ｍｍ未満である場合に、より本発明の効果が顕著となる。
【００５５】
すなわち、最小内径が、３ｍｍ以上の場合は、径が大きいために、メニスカスによる残留溶液が相対的に小さく、問題になるレベルにはならないためである。
【００５６】
しかしながら、溶液と容器との親疎水性が近似する場合は、３ｍｍ以上の場合でも、メニスカスによる残留溶液が生じる場合があるので、３ｍｍ以上の場合であっても、本発明は適用可能である。
【００５７】
ここで、マイクロリアクター１６の最小径ｄとは、マイクロリアクター１６の断面の最も狭い部分ｄを言い、図１のような、縦に長いマイクロリアクター１６の場合は、水平断面である。
【００５８】
また、マイクロプレート１０の形状は、どのような形状のものでも、マイクロリアクター１６の最小内径ｄが、３ｍｍ未満のものであれば、特に問題はなく、チューブのような縦型、マイクロ流路のような横型など、いずれでも可能である。
【００５９】
なお、この場合、マイクロプレート１０の径および底面は、メニスカスを最小にするために、円形状、楕円，または、多角型形状であることが好ましい。
【００６０】
また、マイクロリアクター１６が１つのものから、集積型チューブまたはマイクロクロプレート型、の様に複数のマイクロリアクターの集合のものも可能である。
あるいは、また、多数のマイクロリアクターを１つのラックに収納したものも可能である。
【００６１】
例えば、下記の図２、図３に示したような形態のマイクロプレート１０とすることができる。
【００６２】
すなわち、図２は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００６３】
この実施例のマイクロプレート１０では、マイクロプレート本体１２の内部に、１個のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４と平行に、流路形状で水平方向に形成されている。
【００６４】
このような流路型の場合は、マイクロリアクター１６の最小径ｄとは、垂直断面をあらわしている。
【００６５】
また、図３は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００６６】
この実施例のマイクロプレート１０では、マイクロプレート本体１２の内部に、複数の
マイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【００６７】
また、マイクロリアクター１６およびマイクロプレート本体１２の材質は、一般のチューブまたはマイクロブレートの材質が使用可能であり、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロビレン、ナイロン、テフロン（登録商標）、ポリメチルペンテン、ポリＭＭＡ、ポリアクリロニトリル、ポリシクロオレフィン、フッ素樹脂などの有機ポリマー、またはガラス、金属シリコン、などの無機材料が使用可能である。
【００６８】
これらのマイクロリアクター１６およびマイクロプレート本体１２の材質は、観察や蛍光検出のために、透明であることが好ましく、その点からは、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリメチルペンテン、ポリＭＭＡ、ポリシクロオレフィン、ガラスなどが好ましい。
【００６９】
これらのマイクロリアクター１６の作製は、射出成型による方法がコストからして一般的であり、他にプレス、ブロー成型、などの方法も可能である。また、無機材料を使用する場合、または、容積が小さい場合には、有機または無機プレートに対して、レーザエッチング、ナノプリント、フォトリソグラフィーによる穿孔方法を用いることが可能である。
【００７０】
また、マイクロリアクター１６の内部に収容される攪拌子２０は、攪拌子の最大径がマイクロリアクターの最小径よりも大きい限り、どのような形状ものでも特に限定はなく、一般の、丸型、棒型、十字型、ドーナツ型など各種形状のものが使用可能である。
【００７１】
また、マイクロリアクター１６の内部に収容される攪拌子２０の個数は、特に限定はないが、あまりに多すぎると、攪拌子２０同士の衝突などにより、絡み合いなどが予想され、通常は、５個以内である。
【００７２】
攪拌子２０の材質は、攪拌子２０を攪拌するエネルギーにより異なるが、例えば、磁気攪拌の場合には、鉄、ニッケル、クロムなどの常磁性体または強磁性体である必要がある。
【００７３】
また、光エネルギーにより攪拌する場合は、軽量にして攪拌しやすくするために、樹脂が好ましい。
【００７４】
また、攪拌子２０の表面は、溶液中の物質との反応を避けるために、表面が溶液と反応しない材料であることが好ましい。例えば、通常は、テフロン（登録商標）、または、蛋白低吸着剤などによりコーティングされたものが好ましい。
【００７５】
このように構成することによって、マイクロリアクター１６において、特に、径が３ｍｍ未満のマイクロリアクター１６において、攪拌子２０を外部エネルギーにより攪拌することで、マイクロリアクター１６の内部に収容した溶液１８の壁面との界面張力に伴う溶液の壁面付着、メニスカスの、または気泡付着を低減し、マイクロリアクター１６内の溶液１８を移動攪拌し、反応効率を高めることが可能となり、さらに、マイクロリアクター１６内の溶液１８を排出する際も、残留溶液を最小化させることができる。
【００７６】
図４は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００７７】
この実施例のマイクロプレート１０では、図１の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、マイクロプレート本体１２
の内部に、１個のマイクロリアクター１６が上下方向に形成されている。
【００７８】
そして、このマイクロリアクター１６の内部に、溶液１８が収容されるとともに、攪拌子２０が収容されている。
【００７９】
そして、この実施例のマイクロプレート１０では、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【００８０】
このようにマイクロリアクター１６の底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えを備えることで、常圧下では、マイクロリアクター１６の内部の溶液１８は、そのフィルター２２とのフィルターとの界面張力またはメニスカスにより、底部２４から漏出することがなく、さらに、マイクロリアクター１６の内部の溶液１８の排出の際には、攪拌子２０にて攪拌しながら、マイクロリアクター１６の内部を加圧することで、溶液１８を底部２４から、溶液の残留を最小化して排出することが可能となる。
【００８１】
この場合、フィルター２２としては、各種フィルターが使用可能であり、不織布フィルター、織布フィルター、メンブレンフィルターなどが使用可能である。フィルターの中で特に好ましいのは、ストレートの穴の開いたフィルターであり、このようなフィルターとしては、例えば、特願２００３−３６３６２３号に記載の各種方法により得ることができる。
【００８２】
図５は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００８３】
この実施例のマイクロプレート１０では、図３の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【００８４】
そして、この実施例のマイクロプレート１０では、図４の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【００８５】
図６は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００８６】
この実施例のマイクロプレート１０では、図３の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【００８７】
そして、この実施例のマイクロプレート１０では、図４の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【００８８】
この実施例の実施例のマイクロプレート１０では、フィルター２２が、ストレートなフィルター孔２６を備えたフィルターである。
【００８９】
図７は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００９０】
この実施例のマイクロプレート１０では、図５の実施例のマイクロプレート１０と同様
に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【００９１】
また、この実施例のマイクロプレート１０では、図５の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【００９２】
そして、マイクロリアクター１６の内部に、フィルター孔径よりも大きい径の粒子２８が収容されている。
【００９３】
この場合、マイクロリアクター１６の内部に収容される粒子２８の数は、その用途により異なり、アフィニティー分離などを行う場合には、粒子の表面積にもよるが、通常１０万個から５００万個、検出を目的とする場合は、１個から５００個である。
【００９４】
また、このような粒子としては、無機粒子、有機粒子のいずれも使用することができる。
【００９５】
すなわち、無機系の粒子としては、金属酸化物粒子、金属硫化物粒子、金属粒子を使用することができる。
【００９６】
この場合、金属酸化物粒子として最も好ましいのは、シリカ粒子であり、市販の各種シリカ粒子を使用することができる。
また、有機粒子としてはポリスチレン系粒子、ポリアクリレート系粒子、グリシジル基含有ポリマーなどを使用することができる。
【００９７】
この粒子表面を、アミノ基、カルボキシル基、カルボジイミド基、エポキシ基、トシル基、Ｎ−サクシイミド基、マレイミド基、チオール基、スルフィド基、ヒドロキシル基、トリメトキキシリル基、ニトリル三酢酸基、ベンゾスルホアミド基、ポリエチレンイミン基等の各種官能基、またはγ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランなどにより表面修飾して、プローブまたはリガンド結合サイトとすることができる。
【００９８】
また、プローブまたはリガンドを担持する粒子として、有機粒子を使用する場合、その粒子径は、１μｍ〜１２０μｍが好ましく、より好ましくは、３μｍ〜２０μｍである。
【００９９】
すなわち、粒子径が小さい場合には、ハンドリング性に難点が生じ、これらの粒子を捕捉するフィルターの作成が困難となり、また、フィルター孔が小さいために、被検体が目詰まりしやすくなるからである。一方、粒子径が大きい場合には、立体障害のために、反応性が低下するまたは沈降しやすいなどの問題が生じる。
【０１００】
さらに、粒子２８を磁性体にすることで、攪拌子としての機能を兼ねそなえた構成とすることも可能である。
【０１０１】
その際の、粒子の大きさは、５μｍ以上、より好ましくは、１０μｍ以上が好ましい。
【０１０２】
また、粒子に担持するプローブ、リガンドとしては、例えば、核酸、ポリ核酸、抗原、ホルモン、分子量５００〜１００万のタンパク質、抗体、糖鎖、多糖類、細胞、アプタマー、ウィルス、酵素、各種のアフィニティー用タグ捕捉物質、ビオチンなどの補酵素、または、特定の生理活性作用を持つか、これを持つ可能性のある化学物質などを使用することができる。
【０１０３】
また、核酸としては、ＤＮＡ、ｃ−ＤＮＡ、オリゴＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、マイクロＲＮＡ、アンチセンスＲＮＡ、miＲＮＡ、siＲＮＡ、ｓｔRNAなどが挙げられる。
【０１０４】
また、分子量５０〜１００万のタンパク質としては、具体的には、合成ペプチド、膜タンパク質、核内受容体、酵素、アビジン，レクチン、キナーゼ、ホスファターゼ，ホルモン、転写因子、輸送蛋白、サイトカイン、リンフォカイン、抗体、またはルシフェリン、ルシフェラーゼ、エクオリン、蛍光タンパク質などの生物発光機能を有するものなどが挙げられる。
【０１０５】
脂質としては、具体的には、ホスファチジン酸、ホスファチジルイノシトーマンノシド、ウルシオール、各種のガングリオシドなどが挙げられる。
【０１０６】
また、アプタマーは、タンパク質、酵素、色素、アミノ酸、ヌクレオチド、成長因子、遺伝子発現調節因子、細胞接着分子、生物個体などと結合能力のある機能性核酸であり、具体的には、トランビンアプタマー、エラスターゼアプタマー、活性化プティンＣ，Ｃ型肝炎ウイルスのＮＳ３プロテアーゼアプタマーなどが挙げられる。
【０１０７】
アフィニティータグ捕捉物質としては、酵素（ＧＳＴ）基質タグに対するグルタチオン、マルトース結合蛋白タグに対するアミロース、ＤＹＫＤＤＤＤＫ配列のＦＬＡＧペフチドタグに対する抗FLAGモノクロール抗体、ヒチスジンヘキサマータグに対するニッケル錯体、コバルト錯体、マンガン錯体、チオレドキシンタグに対するＰＡＯ（paraaminophenylarsine oxide）、ビオチンリガーゼ蛋白タグ（商品名“アビタグ”AVITAG社）にたいするストレプトアビジン、カルモデュリン結合性ペフチド融合蛋白質タグに対するカルモデュリンなどが挙げられる。
【０１０８】
このように、マイクロリアクター１６の内部に粒子２８を入れることで、粒子２８に、例えば、プローブやリガンドを結合して、溶液内の特定物質との固液反応、アフィニティー分離を行うことが可能となる。
【０１０９】
さらに、これらの粒子２８は、攪拌子２０の攪拌により、マイクロリアクター１６内を移動して、より効率の良い反応、洗浄が可能となる。
【０１１０】
図８は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【０１１１】
この実施例のマイクロプレート１０では、図７の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【０１１２】
また、この実施例のマイクロプレート１０では、図７の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【０１１３】
そして、図７の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の内部に、フィルター径よりも大きい径の粒子２８が収容されている。
【０１１４】
さらに、図８に示したように、マイクロリアクター１６の底部２４に設けられたフィルター２２と接するとともに、その内部に、攪拌子３０が収容された共通流路３２が形成されている。
【０１１５】
また、共通流路３２とマイクロプレート１０の外部とを連通する接続流路３４が形成されている。
【０１１６】
このように、接続流路３４を介して、マイクロプレート１０の外部とを連通する共通流路３２が、マイクロリアクター１６の底部２４に設けられていることによって、これらの流路３２、３４を通して、各マイクロプレート１０に共通の溶液を、共通流路３２から単一の操作で投入することが可能となる。
【０１１７】
その際、共通流路３２を、攪拌子３０で攪拌しながら、各マイクロリアクター１６に単一操作で溶液１８を投入することで、フィルター２２の上下面またはは共通流路に付着する気泡を、破壊または除去することができるとともに、各溶液に均一量と均一濃度の溶液を投入することができる。
【０１１８】
また、これらのマイクロリアクター１６の溶液を外部に接続する流路３２、３４を減圧にして、単一操作で排出することができる。その際、排出に際して、攪拌子３０を使用することで、フィルター２２の下面またはは共通流路に付着した気泡により、特定のマイクロリアクター１６の溶液の排出が妨げられるのを防止することができる。
【０１１９】
このように、マイクロプレート１０の外部とを連通する接続流路３４と、それに連通する共通流路３２を介して、マイクロリアクター１６内に溶液１８を投入、排出することにより、従来の個別マイクロリアクターごとに分注する方法に比べて、高スループット処理が可能となる。
【０１２０】
この場合、共通流路３２を形成する方法としては、マイクロリアクター１６と別々に作成して接合する方法、一体成型する方法のいずれも可能である。
【０１２１】
また、共通流路３２は、溶液投入、または溶液排出のために、外部に通じる接続流路３４を有し、その接続流路３４はシリンジポンプ、マイクロポンプなどに接続され、溶液の投入または排出可能とすることができる。
【０１２２】
これらの共通流路３２の高さは、特に限定はないが、デッドボリュームとなる容量を少なくするために、３ｍｍ以下、より好ましくは、２ｍｍ以下、さらに好ましくは、１ｍｍ以下とするのが望ましい。
【０１２３】
また、共通流路３２の形状は、平面図でメニスカス低減のため、丸または多角形が好ましい。
【０１２４】
図９は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【０１２５】
この実施例のマイクロプレート１０では、図８５の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【０１２６】
また、この実施例のマイクロプレート１０では、図８の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【０１２７】
そして、図８の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の内部に、フィルター径より
も大きい径の粒子２８が収容されている。
【０１２８】
さらに、図８の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４に設けられたフィルター２２と接するとともに、その内部に、攪拌子３０が収容された共通流路３２が形成されている。
【０１２９】
また、共通流路３２とマイクロプレート１０の外部とを連通する接続流路３４が形成されている。
【０１３０】
そして、この実施例のマイクロプレート１０では、図９に示したように、マイクロプレート１０のマイクロリアクター１６の表面に、針貫通可能なフィルム３６が張設されている。
【０１３１】
このように、マイクロプレート１０のマイクロリアクター１６の表面に、針貫通可能なフィルム３６が張設されているので、各マイクロリアクター１６への、それぞれ異なる溶液１８の投入が、図示しない針付きシリンジにて、フィルム３６を貫通して投入することが可能である。
【０１３２】
また、フィルム３６によって、溶液の揮発を最小化することができるとともに、マイクロリアクター１６内に収容した攪拌子２０、粒子、または溶液が、マイクロリアクター内部から飛び出すたり、または漏出するのを防ぐことができる。
【０１３３】
また、フィルム３６によって、マイクロプレート１０が、共通流路３２と接続する外部接続流路３４以外は、密封されるために、マイクロプレート１０の内部全体を、加圧または減圧することができる。
【０１３４】
また、溶液投入のために、フィルム３６に針を刺し、溶液投入した後、針を抜くと、針穴が残り気体の漏れが生じるおそれがあるが、針の径を細くして、加圧力を漏れ気体以上とすることで、実質的に密封系を維持することができる。
【０１３５】
この場合、これらのフィルム３６は、このような目的に使用されているヒートシール性のフィルムが使用可能であり、ヒートシール装置により、ヒートシールされた状態で、または必要な時点でヒートシールすることができる。
【０１３６】
このように予めヒートシールされている場合の溶液の投入方法としては、
・フィルム３６に針つきシリンジ、またはピペット先端を貫通させて、マイクロリアクター１６ごとに溶液を投入する方法、または、
・共通流路３２から溶液を投入する方法、
のいずれも可能である。
【０１３７】
また、各マイクロリアクターに異なる溶液を投入する場合には、針にて上部からフィルム３６を貫通させて投入し、共通溶液の場合は、共通流路３２から投入する、などの溶液により使い分けすることが望ましい。
【０１３８】
（２）本発明のマイクロプレートキットについて：
【０１３９】
図１０は、本発明のマイクロプレートキット１の実施例の断面図である。
【０１４０】
図１０において、符号１は、全体で、本発明のマイクロプレートキットを示している。
【０１４１】
この実施例のマイクロプレートキット１は、図８に示した実施例のマイクロプレート１０と同様な構成のマイクロプレート１０を備えている。従って、マイクロプレート１０については、同じ構成部材については、同じ参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１４２】
そして、この実施例のマイクロプレートキット１では、マイクロリアクター１６内に収容された攪拌子２０、または、共通流路３２内に収容された攪拌子３０が、磁性体から構成されている。
【０１４３】
さらに、この実施例のマイクロプレートキット１は、図１０に示したように、マイクロプレート１０を挟んで上下のいずれか一方側に（この実施例では、上下両側に）、移動可能な磁場発生機構３８、４０を備えている。
【０１４４】
このように構成することによって、これらの磁場発生機構３８、４０を、移動させることにより、磁性体からなる攪拌子２０、３０を、移動攪拌させることができる。
【０１４５】
この場合、磁場発生機構３８、４０は、各種の方法が可能であり、
・永久磁石を機械的方法により移動させる方法、
・複数の磁場回路を有する電磁石回路を設け、電磁石回路パターンを電気的に変えることで磁場パターンを変更する方法、
・電磁パターン変更と機械的移動を組み合わせる方法、
などが使用可能である。
【０１４６】
すなわち、このようなマイクロプレートキット１を用いて、図１１、図１２の矢印に示したように、磁場発生機構３８、４０の磁場を移動させて、マイクロリアクター１６内に収容された攪拌子２０、もしくは、共通流路３２内に収容された攪拌子３０、または、これらの両方の攪拌子２０、３０を移動させればよい。
【０１４７】
なお、図１１は、マイクロプレート１０を挟んで上側に、磁場発生機構３８を備えた場合、図１２は、マイクロプレート１０を挟んで下側に、磁場発生機構４０を備えた場合について示したが、図１０に示したように、マイクロプレート１０を挟んで上下側に、磁場発生機構３８、４０を備える場合も同様である。
【０１４８】
これによって、マイクロリアクター１６に収容された溶液、もしくは、共通流路３２に収容された溶液、または、これらの両方に収容された溶液を攪拌させることができる。
このように、マイクロプレート１０の外部に設けた外部の磁場を移動させることによって、攪拌子２０、３０を移動させることができるとともに、複数のマイクロリアクター１６であっても、同時平行的に攪拌を行うことが可能であり、高スループットが可能となる。
【０１４９】
（３）本発明のマイクロプレートキットの操作方法について：
【０１５０】
本発明のマイクロプレートキットの操作方法は、図１０〜図１２に示したようなマイクロプレートキット１を用いる。
【０１５１】
すなわち、マイクロリアクター１６を備えたマイクロプレート１０であって、マイクロリアクター１６の内部に、攪拌子２０が収容され、マイクロリアクター１６の底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【０１５２】
そして、マイクロリアクター１６が、複数個備えられており、マイクロリアクター１６
の底部２４に設けられたフィルター２２と接するとともに、その内部に、攪拌子３０が収容された共通流路３２が形成されている。
【０１５３】
さらに、共通流路３２とマイクロプレート１０の外部とを連通する接続流路３４が形成されているマイクロプレートキット１を用いるものである。
【０１５４】
そして、本発明のマイクロプレートキットの操作方法は、このようなマイクロプレートキット１を用いて、以下の（１）〜（５）の工程から選択した少なくとも３種の組み合わせ工程を行うものである。すなわち、
（１）マイクロリアクターに、マイクロリアクター上部から、個別溶液を投入する工程、（２）共通流路の内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌子しながらマイクロリアクター内に浸透させる工程、
（３）マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌する工程、
（４）マイクロリアクター上部から、各マイクロリアクター毎に溶液を吸い上げる工程、（５）マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、共通流路に排出する工程、
から選択した少なくとも３種の組み合わせ工程を行うものである。
【０１５５】
（Ａ）第１の組み合わせ操作方法について：
【０１５６】
本発明のマイクロプレートキットの第１の組み合わせ操作方法は、（１）（２）（３）（４）の組み合わせであり、
（１）各マイクロリアクター１６毎に異なる溶液を、マイクロリアクター１６の上部から投入し（図１３（Ａ）の矢印Ａ参照）、
（２）共通流路３２に外部接続流路３４から溶液を加圧投入し、攪拌子２０、３０を攪拌しながら、溶液をマイクロリアクター１６内の所定高さまで浸透させ（図１３（Ｂ）の矢印Ｂ、Ｃ参照）、
（３）各マイクロリアクター１６内の２投入溶液を攪拌子２０にて攪拌し（図１３（Ｃ）の矢印Ｄ参照）、
（４）各マイクロリアクター１６内の混合溶液または反応溶液を、マイクロリアクター１６の上部から、個別にシリンジなどで吸い上げる（図１３（Ｄ）の矢印Ｅ参照）、
操作方法である。
【０１５７】
この本発明のマイクロプレートキットの第１の組み合わせ操作方法は、従来、個別にマイクロリアクター１６毎に、溶液を逐次投入していた方法に比較して、共通溶液は共通流路３２から一度に投入するために、投入スループットが上がる。
【０１５８】
また、共通流路３２内に収容した攪拌子３０によって、攪拌しながら行うために、各マイクロリアクター１６に、一定量の溶液が投入される。また、フィルター２２を通して浸透する共通溶液を、マイクロリアクター１６内の攪拌子２０によって攪拌しながら混合するために、非常に効率の良い攪拌が可能となる。
【０１５９】
さらに、各フィルター２２から投入された溶液は、マイクロリアクター１６の底面２４にフィルター２２があるために、フィルター２２面との界面張力により、共通流路３２には流れ出さない。
【０１６０】
ただし、時間を経過すると、拡散により移動する可能性があり、反応全体を短時間に処理することが好ましい。
【０１６１】
なお、このような本発明のマイクロプレートキットの第１の組み合わせ操作方法において、（１）の操作と（２）の操作を逆転することもできる。
【０１６２】
すなわち、先ず、（２）の操作により、共通溶液を投入し、次いで、（１）の操作により、個別溶液を投入することも可能である。
【０１６３】
また、このような本発明のマイクロプレートキットの第１の組み合わせ操作方法において、各マイクロリアクター１６の上部からの投入、共通流路３２からの投入のいずれの方法も、一回の投入に限定する必要はなく、複数回それぞれ異なる溶液を投入することも可能である。
【０１６４】
（Ｂ）第２の組み合わせ操作方法について：
【０１６５】
本発明のマイクロプレートキットの第２の組み合わせ操作方法は、図１０〜図１２に示したようなマイクロプレートキット１において、図６に示したような、ストレートなフィルター孔２６を有するフィルター２２を備え、底部が透明なマイクロプレート１０を使用するものである。
【０１６６】
そして、上記の溶液の操作（１）（２）（３）を行った後（図１４（Ａ）〜（Ｃ）参照）に、透明なマイクロプレート１０の容器底部を通じて、マイクロリアクター１６の溶液の状態を光学検出する方法である（図１４（Ｄ）参照）。
【０１６７】
このような本発明のマイクロプレートキットの第２の組み合わせ操作方法において、溶液サンプルに、蛍光ラベル付きのものを使用することで、蛍光アッセイを行うことができる。
【０１６８】
蛍光ラベルつき溶液は、検体に蛍光ラベルしたものを使用する場合は、共通流路３２から投入する方が効率的である。一方、サンドイッチアツセイ用途などで、二次抗体に蛍光ラベルするなどの場合は、二次抗体がそれぞれの一次抗体ごとに異なるために、マイクロリアクター１６ごとに、マイクロリアクター１６の上部からスポットする必要がある。
【０１６９】
ただし、それぞれに使用する二次抗体を混合して、共通流路３２から投入することも可能である。
【０１７０】
このような本発明のマイクロプレートキットの第２の組み合わせ操作方法によれば、従来のマイクロプレートの上部から光学アッセイする方法に比較して、底部から光学アッセイするために、底部の厚さを薄くすることで、光学測定において、焦点距離を短くすることが可能となり、より感度の良い光学測定が可能となる。
【０１７１】
（Ｃ）第３の組み合わせ操作方法について：
【０１７２】
本発明のマイクロプレートキットの第３の組み合わせ操作方法は、上記の溶液の操作（１）（２）（３）（５）の組み合わせであり、
（１）各マイクロリアクター１６毎に、異なる結合プローブまたはリガンドつき粒子入り溶液を、マイクロリアクター１６の上部から投入し（図１５（Ａ）の矢印Ａ参照）、
（２）共通流路３２に、外部接続流路３４から、例えば、バイオ検体などの溶液を投入し、攪拌子２０を攪拌しながら、溶液がマイクロリアクター１６内の所定高さまで増加するまで加圧投入し（図１５（Ｂ）の矢印Ｂ、Ｃ参照）
（３）各マイクロリアクター１６内の２つの溶液を攪拌子２０にて攪拌し（図１５（Ｃ）の矢印Ｄ参照）、
（５）マイクロリアクター１６の内部に収容した溶液を、共通流路３２に排出する（図１５（Ｄ）の矢印Ｅ、Ｆ参照）、
操作方法である。
【０１７３】
このような本発明のマイクロプレートキットの第３の組み合わせ操作方法において、操作（５）にて、マイクロリアクター１６の内部の溶液を、共通流路３２に排出しても、粒子は、フィルター２２にトラップされて、マイクロリアクター１６内に残留し、溶液のみを共通流路３２に排出することが可能である。
【０１７４】
さらに、上記の操作（２）（３）（５）を、何回か繰り返すことで、共通流路３２内の溶液を循環して、個別のマイクロリアクター１６に送り込むことが可能となり、反応用共通溶液を効率的に使用することができる、
【０１７５】
次いで、全溶液を、共通流路３２に接続された外部につながる流路３４から排出した後に、別の共通溶液、例えば、洗浄液などを共通流路３２から投入し、上記操作（２）（３）（５）、および、排出溶液のブレート外排出を行う。
【０１７６】
このような操作を何回か繰り返すことで、いわゆる「固液分離洗浄」を行うことができる。
【０１７７】
さらに、別の共通溶液、例えば、剥離液などを共通流路３２から投入し、上記操作（２）（３）（４）を行うことで、個別にマイクロリアクター１６内に収容した粒子から、剥離溶出できる。
【０１７８】
このようにして得られた剥離溶液を、各マイクロリアクター１６の上部から、シリンジまたはピペットなどにより、個別に取り出すことが可能となる。
【０１７９】
このような操作によって、共通反応溶液を、繰り返し循環使用することができるとともに、個別のマイクロリアクター１６内の個別の粒子剥離液を、個別のマイクロリアクター１６から取り出す、両方の操作を行うことが可能となる。
【０１８０】
従って、従来フィルター付きチューブなどにより、個別に行っていたいわゆる「固液分離操作」において、洗浄液や剥離液などの共通溶液の投入をまとめて行うことができるために、スループットが向上する。
【０１８１】
また、共通流路の溶液を攪拌しながら、マイクロリアクター１６の内部に浸透させることで、各マイクロ流路に均一量の溶液、特に微少溶液投入が可能となる。
【０１８２】
（Ｄ）第４の組み合わせ操作方法について：
【０１８３】
本発明のマイクロプレートキットの第４の組み合わせ操作方法は、図１０〜図１２に示したようなマイクロプレートキット１において、図６に示したような、ストレートなフィルター孔２６を有するフィルター２２を備え、底部が透明なマイクロプレート１０を使用するものである。
【０１８４】
しかも、上記のマイクロプレートキットの第３の組み合わせ操作方法のように、粒子入り溶液を使用した（１）（２）（３）（５）の組み合わせ操作の固液分離操作後（図１６（Ａ）〜（Ｄ）参照）に、共通流路３２の底部を通して、個別のマイクロリアクター１６の粒子の状態を、光学検出する方法である（図１６（Ｄ）参照）。
【０１８５】
このような本発明のマイクロプレートキットの第４の組み合わせ操作方法により、個別のマイクロリアクター１６内の溶液を、共通流路３２に排出することで、マイクロリアク
ター１６内の粒子が、フィルター２２のストレートなフィルター孔２６に収容される。
【０１８６】
これにより、これらのフィルター孔２６に収容された粒子の状態を、粒子ごとに個別に光学検出することが可能となる。
【０１８７】
また、その際に、溶液に蛍光ラベルされた溶液を使用することで、蛍光アッセイが可能となる。
【０１８８】
蛍光ラベルつき溶液は、検体に蛍光ラベルしたものを使用する場合は、共通流路３２から投入する方が効率的である。一方、サンドイッチアツセイ用途などで二次抗体に蛍光ラベルするなどの場合は、二次抗体がそれぞれの一次抗体ごとに異なるために、マイクロリアクターごとにマイクロリアクター上部からスポットする必要がある。
【０１８９】
ただし、それぞれに使用する二次抗体を混合して、共通流路３２から投入することも可能である。
【０１９０】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】図１は、本発明のマイクロプレートの実施例の断面図である。
【図２】図２は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図３】図３は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図４】図４は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図８】図８は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図９】図９は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のマイクロプレートキット１の実施例の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明のマイクロプレートキット１の別の実施例の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のマイクロプレートキット１の別の実施例の断面図である。
【図１３】図１３は、本発明のマイクロプレートキットの操作方法の実施例の断面図である。
【図１４】図１４は、本発明のマイクロプレートキットの操作方法の実施例の断面図である。
【図１５】図１５は、本発明のマイクロプレートキットの操作方法の実施例の断面図である。
【図１６】図１６は、本発明のマイクロプレートキットの操作方法の実施例の断面図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１ マイクロプレートキット
１０ マイクロプレート
１２ マイクロプレート本体
１４ 表面
１６ マイクロリアクター
１８ 溶液
２０ 攪拌子
２２ フィルター
２４ 底部
２６ フィルター孔
２８ 粒子
３０ 攪拌子
３２ 共通流路
３４ 接続流路
３６ フィルム
３８ 磁場発生機構
４０ 磁場発生機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、生体高分子、化学物質などの溶液同士、または、溶液などの混合、反応、分離・精製、検出を、マイクロリアクター内で行うためのマイクロリアクターを有するマイクロプレート、これらをキット化したマイクロプレートキット、および、マイクロプレートの操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体高分子や各種化学物質の操作には、各種の流体同士、または、流体とガスなどの混合、反応、分離・精製、検出などの複数の操作工程が必要である。生体高分子の操作においては、元々入手できる原料やサンプルが、非常に少量なケースが多く、必然的に、マイクロリアクターは、小容積のマイクロリアクターが使用されている。
【０００３】
また、コンビナトリアルケミストリーなど多数の反応を平行に行う場合も、全体の原料や試薬量を最小化するためには、小容積のマイクロリアクターを使用するのが好ましい。
【０００４】
さらに、原料や試薬量を最小化するために、基板内にマイクロ流路を形成し、それぞれの反応を基板内流路で行う、いわゆる「集積化チップ」、または、「ラボ・オン・チップ（ＬＯＣ）」が、各種提案され、一部実用化されている。
【０００５】
この方法は、反応がマイクロ流路内で連続して行え、原料や試薬のロスが少なく、また、微小空間で迅速な分子拡散が可能なために、反応や分離操作効率が高くなるという長所がある。
【０００６】
しかしながら、従来使用されているチューブやマイクロプレートに比較すると、反応毎に流路デザインを変える必要があり、作成に時間がかかり、少量用途には非常に高価なものとなってしまうという課題がある。
【０００７】
このため、生体高分子の取り扱いにおいては、多数の遠沈管、スピッツ管、テストチューブ、マイクロチューブ、試験管、または、複数の操作工程を、微小マイクロリアクターや微小マイクロリアクターの集積されたマイクロプレート内で、それぞれ個別の工程として、それぞれのマイクロリアクター中で単位操作を行い、単位操作後の溶液を、別のマイクロリアクターに分注させる、いわゆる「バッチ処理方法」が広く採用されている。
【０００８】
このようなバッチ処理は、ピペットによる手動操作とともに、各種市販の分注機が使用でき、各種の反応操作に柔軟に対応できるという長所がある。
【０００９】
特に、創薬スクリーニングにおいては、多数の創薬候補化合物を、短期間にスクリーニングする、「ＨＴＳ（High Throughput Screening）」と称する方法が広く採用されて
おり、マイクロリアクターとしては、複数のマイクロリアクターを一枚の板状に集積した、いわゆる「マイクロプレート」が、一般的に使用されている。
【００１０】
このような用途マイクロプレートでは、生体分子、原料、試薬などの溶液最小化のために、マイクロプレートの縮小化が図られ、９６孔または３８４孔のものから、現在は、孔数が１５３６穴、容積５〜２５μｌのものが普及し始めている。
【００１１】
また、９６孔、３８４孔、１５３６穴のマイクロブレートについては、American Nati
onal Standards Institute から「ＡＮＳＩ／ＳＢＳ4-2004」として、規格決定されている。
【００１２】
これらの板の外形寸法は、１２７．７６×８５．４８ｍｍと規格決定されている。これらの規格では、孔数が増大するにつれ、孔径も必然的に小さくなり、９６孔では、孔間ピッは、９ｍｍ、３８４孔では、４．５ｍｍ、１５３６孔では、２．２５ｍｍである。また、さらにピッチは、小さい９６００孔のものも紹介され始めている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このようなチューブなどのマイクロリアクター、または、マイクロプレートにおいては、容積量またはマイクロリアクター径が小さくなると、壁面の影響が、相対的に増し、内部の流体が、壁面との界面張力やメニスカスで移動しがたくなり、反応や洗浄などのための攪拌が、困難となる。さらに、排出も困難になる。
【００１４】
また、容積が小さいために、気泡が入ると、壁面との界面張力により、壁面に付着した気泡除去が困難となり、気泡があると、反応が均一に進まなくなる。
【００１５】
現在普及中の１５３６孔マイクロプレートでは、このような壁面との界面張力やメニスカスの影響が懸念されており、反応、攪拌、排出が、不十分で、困難になり始めている。
【００１６】
また、試薬量を少なくするためには、さらに孔数の多いマイクロプレート採用が望まれているが、前記したような課題によって、微小マイクロプレートへの移行は進んでいないのが実情である。
【００１７】
また、希少試薬が壁に付着して、減耗するのを防ぐためには、必要溶液とほぼ同等のマイクロリアクターを用意して、出来るだけ目いっぱい溶液を充填して、マイクロリアクター上部に空きを作らないことが望ましい。
【００１８】
これらのマイクロリアクターまたはマイクロプレートの攪拌は、ボルテックス攪拌法により、容器を上下左右に振ることで、容器内部の溶液を移動させる方法が採用されている。
【００１９】
しかしながら、目一杯溶液を充填した溶液収納マイクロリアクター、またはマイクロプレートを用いて、ボルテックス攪拌法によって攪拌する方法では、溶液は殆ど移動せずに、攪拌効率が極めて低くなってしまう。
【００２０】
また、マイクロリアクター内溶液が、界面活性剤添加溶液などの場合で、マイクロリアクター上部に空間のある状態は、ボルテックス攪拌法では、泡立ちが起こり、泡立ちにより反応が阻害されるという課題がある。
【００２１】
また、ピペットチップおよび分注機による分注操作では、反応ロットと反応操作単位数との概略積で分注操作が増えるために、スループットが上がらないという課題が存在する。
また、分注のための分注機によるピペットチップに吸い上げた溶液は、一部がピペットチップの容器壁に付着残留し、ロスとなる。微量の試薬で、反応回数が多い場合には、このようなロスは無視できないものとなる。
【００２２】
本発明は、このような現状に鑑み、微小なマイクロリアクターを有するマイクロプレートにおいて、反応、洗浄などの攪拌、排出、気泡除去などが効率よく、且つ簡便な手段で
行え、且つ試薬ロスの少ない、マイクロプレート、マイクロプレートキット、および、マイクロプレートキットの操作方法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】
【００２３】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明のマイクロプレートは、
マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、
前記マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明のマイクロプレートは、前記マイクロリアクターの最小内径が、３ｍｍ未満であることを特徴とする。
【００２５】
このように構成することによって、マイクロリアクターにおいて、特に、径が３ｍｍ未満のマイクロリアクターにおいて、攪拌子を外部エネルギーにより攪拌することで、マイクロリアクターの内部に収容した溶液の壁面との界面張力による壁面付着や壁面に付着した気泡を破壊除去し、マイクロリアクター内の溶液を移動攪拌し、反応効率を高めることが可能となり、さらに、マイクロリアクター内の溶液を排出する際も、残留溶液を最小化させることができる。
【００２６】
また、本発明のマイクロプレートは、前記マイクロリアクターの底部が開放状態であって、前記底部にフィルターを備えることを特徴とする。
【００２７】
このようにマイクロリアクターの底部が開放状態であって、底部にフィルターを備えることで、常圧下では、マイクロリアクター内部の溶液は、そのフィルターとの界面張力により、底部から漏出することがなく、さらに、マイクロリアクター内部の溶液の排出の際には、攪拌子にて攪拌しながら、マイクロリアクター内部を加圧することで、溶液を底部から、溶液の残留を最小化して排出することが可能となる。
【００２８】
また、本発明のマイクロプレートは、前記マイクロリアクターの内部に、粒子が収容されていることを特徴とする。
【００２９】
このように、マイクロリアクターの内部にフィルター径よりも大きい径の粒子を入れることで、粒子に、例えば、プローブやリガンドを結合して、溶液内の特定物質との固液反応、固液分離洗浄を行うことが可能となる。
【００３０】
さらに、これらの粒子は、攪拌子の攪拌により、マイクロリアクター内を移動して、より効率の良い反応、洗浄が可能となる。
【００３１】
また、本発明のマイクロプレートは、
前記マイクロリアクターが、複数個備えられており、
前記マイクロリアクターの底部に設けられたフィルターと接するとともに、その内部に、攪拌子が収容された共通流路が形成されており、
前記共通流路とマイクロプレートの外部とを連通する接続流路が形成されていることを特徴とする。
【００３２】
このように、接続流路を介して、マイクロプレートの外部とを連通する共通流路が、マイクロリアクターの底部に設けられていることによって、これらの流路を通して、各マイクロプレートに共通の溶液を、共通流路から単一の操作で投入することが可能となる。
【００３３】
その際、共通流路を、攪拌子で攪拌しながら、各マイクロリアクターに単一操作で溶液
を投入することで、フィルター上下面に付着する気泡を除去することができるとともに、各溶液に均一量と均一濃度の溶液を投入することができる。
【００３４】
また、これらのマイクロリアクターの溶液を外部に接続する流路を減圧にして、単一操作で排出することができる。その際、排出に際して、攪拌子を使用することで、フィルター下面に付着した気泡により、特定のマイクロリアクターの溶液の排出が妨げられるのを防止することができる。
【００３５】
このように、マイクロプレートの外部とを連通する接続流路と、それに連通する共通流路を介して、マイクロリアクター内に溶液を投入、排出することにより、従来の個別マイクロリアクターごとに分注する方法に比べて、高スループット処理が可能となる。
【００３６】
また、本発明のマイクロプレートは、前記マイクロプレートのマイクロリアクターの表面に、針貫通可能なフィルムが張設されていることを特徴とする。
【００３７】
このように、マイクロプレートのマイクロリアクターの表面に、針貫通可能なフィルムが張設されているので、各マイクロリアクターへの、それぞれ異なる溶液の投入が、針付きシリンジにて、フィルムを貫通して投入することが可能であり、フィルムによって、溶液の揮発を最小化することができるとともに、マイクロリアクター内に収容した溶液、攪拌子や粒子が、マイクロリアクター内部から、漏出または飛び出すのを防ぐことができる。
【００３８】
また、フィルムによって、マイクロプレートが、共通流路と接続する外部接続流路以外は、密封されるために、マイクロプレートの内部全体を、加圧または減圧することができる。
【００３９】
また、溶液投入のために、フィルムに針を刺し、溶液投入した後、針を抜くと、針穴が残り気体の漏れが生じるおそれがあるが、針の径を細くして、加圧力を漏れ気体以上とすることで、実質的に密封系を維持することができる。
【００４０】
また、本発明のマイクロプレートキットは、
前述のいずれかに記載のマイクロプレートを備え、
前記マイクロリアクター内に収容された攪拌子、または、前記共通流路内に収容された攪拌子が、磁性体からなり、
前記マイクロプレートを挟んで上下の少なくともいずれか一方側に、移動可能な磁場発生機構を備えることを特徴とする。
【００４１】
このように構成することによって、これらの磁場発生機構を移動させることにより、磁性体からなる攪拌子を、移動攪拌させることができる。
【００４２】
また、本発明のマイクロプレートキットの操作方法は、
前述のマイクロプレートキットを用いて、
前記磁場発生機構の磁場を移動させて、前記マイクロリアクター内に収容された攪拌子、もしくは、前記共通流路内に収容された攪拌子、または、これらの両方の攪拌子を移動させることによって、
前記マイクロリアクターに収容された溶液、もしくは、共通流路に収容された溶液、または、これらの両方に収容された溶液を攪拌させることを特徴とする。
【００４３】
このように、マイクロプレートの外部に設けた外部の磁場を移動させることによって、攪拌子を移動させることができるとともに、複数のマイクロリアクターであっても、同時
平行的に攪拌を行うことが可能であり、高スループットが可能となる。
【００４４】
また、本発明のマイクロプレートキットの操作方法は、
マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、
前記マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容され、
前記マイクロリアクターの底部が開放状態であって、前記底部にフィルターを備え、
前記マイクロリアクターが、複数個備えられており、
前記マイクロリアクターの底部に設けられたフィルターと接するとともに、その内部に、攪拌子が収容された共通流路が形成されており、
前記共通流路とマイクロプレートの外部とを連通する接続流路が形成されているマイクロプレートキットを用いて、
以下の（１）〜（５）の工程から選択した少なくとも３種の組み合わせ工程を行うことを特徴とするマイクロプレートキットの操作方法。
（１）前記マイクロリアクターに、マイクロリアクター上部から、個別溶液を投入する工程、
（２）前記共通流路の内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌子しながらマイクロリアクター内に浸透させる工程、
（３）前記マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌する工程、
（４）前記マイクロリアクター上部から、各マイクロリアクター毎に溶液を吸い上げる工程、
（５）前記マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、共通流路に排出する工程。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、マイクロリアクターにおいて、特に、径が３ｍｍ未満のマイクロリアクターにおいて、攪拌子を外部エネルギーにより攪拌することで、マイクロリアクターの内部に収容した溶液の壁面との界面張力に伴う溶液の壁面付着、メニスカスや気泡を破壊除去し、マイクロリアクター内の溶液を移動攪拌し、反応効率を高めることが可能となり、さらに、マイクロリアクター内の溶液を排出する際も、残留溶液を最小化させることができる。
【００４６】
また、本発明によれば、攪拌子と、マイクロリアクターまたはマイクロプレートの外部に、攪拌子移動手段を設けることで、前記課題を解決する事が可能であり、従来の個別に溶液をマイクロリアクター毎に投入する方法に比べて、シンプルな方法で、スループットの高い操作を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
【００４８】
（１）本発明のマイクロプレートについて：
【００４９】
図１は、本発明のマイクロプレートの実施例の断面図である。
【００５０】
図１において、１０は全体で本発明のマイクロプレートを示している。
【００５１】
本発明のマイクロプレート１０は、例えば、生体高分子、化学物質などの溶液同士、または、溶液などの混合、反応、分離・精製、検出を、マイクロリアクター内で行うためのマイクロリアクターを有するマイクロプレートである。
【００５２】
すなわち、図１に示したように、本発明のマイクロプレート１０は、マイクロプレート本体１２を備えており、このマイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、マ
イクロプレート本体１２の内部に、１個のマイクロリアクター１６が上下方向に形成されている。
マイクロプレート本体１２は、必ずしもプレート形状である必要はなく、マイクロチューブとそれを収納するラックの組み合わせでも構わない。
【００５３】
そして、このマイクロリアクター１６の内部に、溶液１８が収容されるとともに、攪拌子２０が収容されている。
【００５４】
この場合、マイクロリアクター１６の最小内径ｄは、好ましくは、３ｍｍ未満、好ましくは、２ｍｍ未満、より好ましくは、１ｍｍ未満である場合に、より本発明の効果が顕著となる。
【００５５】
すなわち、最小内径が、３ｍｍ以上の場合は、径が大きいために、メニスカスによる残留溶液が相対的に小さく、問題になるレベルにはならないためである。
【００５６】
しかしながら、溶液と容器との親疎水性が近似する場合は、３ｍｍ以上の場合でも、メニスカスによる残留溶液が生じる場合があるので、３ｍｍ以上の場合であっても、本発明は適用可能である。
【００５７】
ここで、マイクロリアクター１６の最小径ｄとは、マイクロリアクター１６の断面の最も狭い部分ｄを言い、図１のような、縦に長いマイクロリアクター１６の場合は、水平断面である。
【００５８】
また、マイクロプレート１０の形状は、どのような形状のものでも、マイクロリアクター１６の最小内径ｄが、３ｍｍ未満のものであれば、特に問題はなく、チューブのような縦型、マイクロ流路のような横型など、いずれでも可能である。
【００５９】
なお、この場合、マイクロプレート１０の径および底面は、メニスカスを最小にするために、円形状、楕円，または、多角型形状であることが好ましい。
【００６０】
また、マイクロリアクター１６が１つのものから、集積型チューブまたはマイクロクロプレート型、の様に複数のマイクロリアクターの集合のものも可能である。
あるいは、また、多数のマイクロリアクターを１つのラックに収納したものも可能である。
【００６１】
例えば、下記の図２、図３に示したような形態のマイクロプレート１０とすることができる。
【００６２】
すなわち、図２は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００６３】
この実施例のマイクロプレート１０では、マイクロプレート本体１２の内部に、１個のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４と平行に、流路形状で水平方向に形成されている。
【００６４】
このような流路型の場合は、マイクロリアクター１６の最小径ｄとは、垂直断面をあらわしている。
【００６５】
また、図３は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００６６】
この実施例のマイクロプレート１０では、マイクロプレート本体１２の内部に、複数の
マイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【００６７】
また、マイクロリアクター１６およびマイクロプレート本体１２の材質は、一般のチューブまたはマイクロブレートの材質が使用可能であり、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロビレン、ナイロン、テフロン（登録商標）、ポリメチルペンテン、ポリＭＭＡ、ポリアクリロニトリル、ポリシクロオレフィン、フッ素樹脂などの有機ポリマー、またはガラス、金属シリコン、などの無機材料が使用可能である。
【００６８】
これらのマイクロリアクター１６およびマイクロプレート本体１２の材質は、観察や蛍光検出のために、透明であることが好ましく、その点からは、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリメチルペンテン、ポリＭＭＡ、ポリシクロオレフィン、ガラスなどが好ましい。
【００６９】
これらのマイクロリアクター１６の作製は、射出成型による方法がコストからして一般的であり、他にプレス、ブロー成型、などの方法も可能である。また、無機材料を使用する場合、または、容積が小さい場合には、有機または無機プレートに対して、レーザエッチング、ナノプリント、フォトリソグラフィーによる穿孔方法を用いることが可能である。
【００７０】
また、マイクロリアクター１６の内部に収容される攪拌子２０は、攪拌子の最大径がマイクロリアクターの最小径よりも大きい限り、どのような形状ものでも特に限定はなく、一般の、丸型、棒型、十字型、ドーナツ型など各種形状のものが使用可能である。
【００７１】
また、マイクロリアクター１６の内部に収容される攪拌子２０の個数は、特に限定はないが、あまりに多すぎると、攪拌子２０同士の衝突などにより、絡み合いなどが予想され、通常は、５個以内である。
【００７２】
攪拌子２０の材質は、攪拌子２０を攪拌するエネルギーにより異なるが、例えば、磁気攪拌の場合には、鉄、ニッケル、クロムなどの常磁性体または強磁性体である必要がある。
【００７３】
また、光エネルギーにより攪拌する場合は、軽量にして攪拌しやすくするために、樹脂が好ましい。
【００７４】
また、攪拌子２０の表面は、溶液中の物質との反応を避けるために、表面が溶液と反応しない材料であることが好ましい。例えば、通常は、テフロン（登録商標）、または、蛋白低吸着剤などによりコーティングされたものが好ましい。
【００７５】
このように構成することによって、マイクロリアクター１６において、特に、径が３ｍｍ未満のマイクロリアクター１６において、攪拌子２０を外部エネルギーにより攪拌することで、マイクロリアクター１６の内部に収容した溶液１８の壁面との界面張力に伴う溶液の壁面付着、メニスカスの、または気泡付着を低減し、マイクロリアクター１６内の溶液１８を移動攪拌し、反応効率を高めることが可能となり、さらに、マイクロリアクター１６内の溶液１８を排出する際も、残留溶液を最小化させることができる。
【００７６】
図４は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００７７】
この実施例のマイクロプレート１０では、図１の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、マイクロプレート本体１２
の内部に、１個のマイクロリアクター１６が上下方向に形成されている。
【００７８】
そして、このマイクロリアクター１６の内部に、溶液１８が収容されるとともに、攪拌子２０が収容されている。
【００７９】
そして、この実施例のマイクロプレート１０では、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【００８０】
このようにマイクロリアクター１６の底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えを備えることで、常圧下では、マイクロリアクター１６の内部の溶液１８は、そのフィルター２２とのフィルターとの界面張力またはメニスカスにより、底部２４から漏出することがなく、さらに、マイクロリアクター１６の内部の溶液１８の排出の際には、攪拌子２０にて攪拌しながら、マイクロリアクター１６の内部を加圧することで、溶液１８を底部２４から、溶液の残留を最小化して排出することが可能となる。
【００８１】
この場合、フィルター２２としては、各種フィルターが使用可能であり、不織布フィルター、織布フィルター、メンブレンフィルターなどが使用可能である。フィルターの中で特に好ましいのは、ストレートの穴の開いたフィルターであり、このようなフィルターとしては、例えば、特願２００３−３６３６２３号に記載の各種方法により得ることができる。
【００８２】
図５は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００８３】
この実施例のマイクロプレート１０では、図３の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【００８４】
そして、この実施例のマイクロプレート１０では、図４の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【００８５】
図６は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００８６】
この実施例のマイクロプレート１０では、図３の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【００８７】
そして、この実施例のマイクロプレート１０では、図４の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【００８８】
この実施例の実施例のマイクロプレート１０では、フィルター２２が、ストレートなフィルター孔２６を備えたフィルターである。
【００８９】
図７は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【００９０】
この実施例のマイクロプレート１０では、図５の実施例のマイクロプレート１０と同様
に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【００９１】
また、この実施例のマイクロプレート１０では、図５の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【００９２】
そして、マイクロリアクター１６の内部に、フィルター孔径よりも大きい径の粒子２８が収容されている。
【００９３】
この場合、マイクロリアクター１６の内部に収容される粒子２８の数は、その用途により異なり、アフィニティー分離などを行う場合には、粒子の表面積にもよるが、通常１０万個から５００万個、検出を目的とする場合は、１個から５００個である。
【００９４】
また、このような粒子としては、無機粒子、有機粒子のいずれも使用することができる。
【００９５】
すなわち、無機系の粒子としては、金属酸化物粒子、金属硫化物粒子、金属粒子を使用することができる。
【００９６】
この場合、金属酸化物粒子として最も好ましいのは、シリカ粒子であり、市販の各種シリカ粒子を使用することができる。
また、有機粒子としてはポリスチレン系粒子、ポリアクリレート系粒子、グリシジル基含有ポリマーなどを使用することができる。
【００９７】
この粒子表面を、アミノ基、カルボキシル基、カルボジイミド基、エポキシ基、トシル基、Ｎ−サクシイミド基、マレイミド基、チオール基、スルフィド基、ヒドロキシル基、トリメトキキシリル基、ニトリル三酢酸基、ベンゾスルホアミド基、ポリエチレンイミン基等の各種官能基、またはγ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランなどにより表面修飾して、プローブまたはリガンド結合サイトとすることができる。
【００９８】
また、プローブまたはリガンドを担持する粒子として、有機粒子を使用する場合、その粒子径は、１μｍ〜１２０μｍが好ましく、より好ましくは、３μｍ〜２０μｍである。
【００９９】
すなわち、粒子径が小さい場合には、ハンドリング性に難点が生じ、これらの粒子を捕捉するフィルターの作成が困難となり、また、フィルター孔が小さいために、被検体が目詰まりしやすくなるからである。一方、粒子径が大きい場合には、立体障害のために、反応性が低下するまたは沈降しやすいなどの問題が生じる。
【０１００】
さらに、粒子２８を磁性体にすることで、攪拌子としての機能を兼ねそなえた構成とすることも可能である。
【０１０１】
その際の、粒子の大きさは、５μｍ以上、より好ましくは、１０μｍ以上が好ましい。
【０１０２】
また、粒子に担持するプローブ、リガンドとしては、例えば、核酸、ポリ核酸、抗原、ホルモン、分子量５００〜１００万のタンパク質、抗体、糖鎖、多糖類、細胞、アプタマー、ウィルス、酵素、各種のアフィニティー用タグ捕捉物質、ビオチンなどの補酵素、または、特定の生理活性作用を持つか、これを持つ可能性のある化学物質などを使用することができる。
【０１０３】
また、核酸としては、ＤＮＡ、ｃ−ＤＮＡ、オリゴＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、マイクロＲＮＡ、アンチセンスＲＮＡ、miＲＮＡ、siＲＮＡ、ｓｔRNAなどが挙げられる。
【０１０４】
また、分子量５０〜１００万のタンパク質としては、具体的には、合成ペプチド、膜タンパク質、核内受容体、酵素、アビジン，レクチン、キナーゼ、ホスファターゼ，ホルモン、転写因子、輸送蛋白、サイトカイン、リンフォカイン、抗体、またはルシフェリン、ルシフェラーゼ、エクオリン、蛍光タンパク質などの生物発光機能を有するものなどが挙げられる。
【０１０５】
脂質としては、具体的には、ホスファチジン酸、ホスファチジルイノシトーマンノシド、ウルシオール、各種のガングリオシドなどが挙げられる。
【０１０６】
また、アプタマーは、タンパク質、酵素、色素、アミノ酸、ヌクレオチド、成長因子、遺伝子発現調節因子、細胞接着分子、生物個体などと結合能力のある機能性核酸であり、具体的には、トランビンアプタマー、エラスターゼアプタマー、活性化プティンＣ，Ｃ型肝炎ウイルスのＮＳ３プロテアーゼアプタマーなどが挙げられる。
【０１０７】
アフィニティータグ捕捉物質としては、酵素（ＧＳＴ）基質タグに対するグルタチオン、マルトース結合蛋白タグに対するアミロース、ＤＹＫＤＤＤＤＫ配列のＦＬＡＧペフチドタグに対する抗FLAGモノクロール抗体、ヒチスジンヘキサマータグに対するニッケル錯体、コバルト錯体、マンガン錯体、チオレドキシンタグに対するＰＡＯ（paraaminophenylarsine oxide）、ビオチンリガーゼ蛋白タグ（商品名“アビタグ”AVITAG社）にたいするストレプトアビジン、カルモデュリン結合性ペフチド融合蛋白質タグに対するカルモデュリンなどが挙げられる。
【０１０８】
このように、マイクロリアクター１６の内部に粒子２８を入れることで、粒子２８に、例えば、プローブやリガンドを結合して、溶液内の特定物質との固液反応、アフィニティー分離を行うことが可能となる。
【０１０９】
さらに、これらの粒子２８は、攪拌子２０の攪拌により、マイクロリアクター１６内を移動して、より効率の良い反応、洗浄が可能となる。
【０１１０】
図８は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【０１１１】
この実施例のマイクロプレート１０では、図７の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【０１１２】
また、この実施例のマイクロプレート１０では、図７の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【０１１３】
そして、図７の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の内部に、フィルター径よりも大きい径の粒子２８が収容されている。
【０１１４】
さらに、図８に示したように、マイクロリアクター１６の底部２４に設けられたフィルター２２と接するとともに、その内部に、攪拌子３０が収容された共通流路３２が形成されている。
【０１１５】
また、共通流路３２とマイクロプレート１０の外部とを連通する接続流路３４が形成されている。
【０１１６】
このように、接続流路３４を介して、マイクロプレート１０の外部とを連通する共通流路３２が、マイクロリアクター１６の底部２４に設けられていることによって、これらの流路３２、３４を通して、各マイクロプレート１０に共通の溶液を、共通流路３２から単一の操作で投入することが可能となる。
【０１１７】
その際、共通流路３２を、攪拌子３０で攪拌しながら、各マイクロリアクター１６に単一操作で溶液１８を投入することで、フィルター２２の上下面またはは共通流路に付着する気泡を、破壊または除去することができるとともに、各溶液に均一量と均一濃度の溶液を投入することができる。
【０１１８】
また、これらのマイクロリアクター１６の溶液を外部に接続する流路３２、３４を減圧にして、単一操作で排出することができる。その際、排出に際して、攪拌子３０を使用することで、フィルター２２の下面またはは共通流路に付着した気泡により、特定のマイクロリアクター１６の溶液の排出が妨げられるのを防止することができる。
【０１１９】
このように、マイクロプレート１０の外部とを連通する接続流路３４と、それに連通する共通流路３２を介して、マイクロリアクター１６内に溶液１８を投入、排出することにより、従来の個別マイクロリアクターごとに分注する方法に比べて、高スループット処理が可能となる。
【０１２０】
この場合、共通流路３２を形成する方法としては、マイクロリアクター１６と別々に作成して接合する方法、一体成型する方法のいずれも可能である。
【０１２１】
また、共通流路３２は、溶液投入、または溶液排出のために、外部に通じる接続流路３４を有し、その接続流路３４はシリンジポンプ、マイクロポンプなどに接続され、溶液の投入または排出可能とすることができる。
【０１２２】
これらの共通流路３２の高さは、特に限定はないが、デッドボリュームとなる容量を少なくするために、３ｍｍ以下、より好ましくは、２ｍｍ以下、さらに好ましくは、１ｍｍ以下とするのが望ましい。
【０１２３】
また、共通流路３２の形状は、平面図でメニスカス低減のため、丸または多角形が好ましい。
【０１２４】
図９は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【０１２５】
この実施例のマイクロプレート１０では、図８５の実施例のマイクロプレート１０と同様に、マイクロプレート本体１２の内部に、複数のマイクロリアクター１６が、マイクロプレート本体１２の表面１４に開口した状態で、一定間隔離間して、上下方向に形成されている。
【０１２６】
また、この実施例のマイクロプレート１０では、図８の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４が貫通し、すなわち、底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【０１２７】
そして、図８の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の内部に、フィルター径より
も大きい径の粒子２８が収容されている。
【０１２８】
さらに、図８の実施例と同様に、マイクロリアクター１６の底部２４に設けられたフィルター２２と接するとともに、その内部に、攪拌子３０が収容された共通流路３２が形成されている。
【０１２９】
また、共通流路３２とマイクロプレート１０の外部とを連通する接続流路３４が形成されている。
【０１３０】
そして、この実施例のマイクロプレート１０では、図９に示したように、マイクロプレート１０のマイクロリアクター１６の表面に、針貫通可能なフィルム３６が張設されている。
【０１３１】
このように、マイクロプレート１０のマイクロリアクター１６の表面に、針貫通可能なフィルム３６が張設されているので、各マイクロリアクター１６への、それぞれ異なる溶液１８の投入が、図示しない針付きシリンジにて、フィルム３６を貫通して投入することが可能である。
【０１３２】
また、フィルム３６によって、溶液の揮発を最小化することができるとともに、マイクロリアクター１６内に収容した攪拌子２０、粒子、または溶液が、マイクロリアクター内部から飛び出すたり、または漏出するのを防ぐことができる。
【０１３３】
また、フィルム３６によって、マイクロプレート１０が、共通流路３２と接続する外部接続流路３４以外は、密封されるために、マイクロプレート１０の内部全体を、加圧または減圧することができる。
【０１３４】
また、溶液投入のために、フィルム３６に針を刺し、溶液投入した後、針を抜くと、針穴が残り気体の漏れが生じるおそれがあるが、針の径を細くして、加圧力を漏れ気体以上とすることで、実質的に密封系を維持することができる。
【０１３５】
この場合、これらのフィルム３６は、このような目的に使用されているヒートシール性のフィルムが使用可能であり、ヒートシール装置により、ヒートシールされた状態で、または必要な時点でヒートシールすることができる。
【０１３６】
このように予めヒートシールされている場合の溶液の投入方法としては、
・フィルム３６に針つきシリンジ、またはピペット先端を貫通させて、マイクロリアクター１６ごとに溶液を投入する方法、または、
・共通流路３２から溶液を投入する方法、
のいずれも可能である。
【０１３７】
また、各マイクロリアクターに異なる溶液を投入する場合には、針にて上部からフィルム３６を貫通させて投入し、共通溶液の場合は、共通流路３２から投入する、などの溶液により使い分けすることが望ましい。
【０１３８】
（２）本発明のマイクロプレートキットについて：
【０１３９】
図１０は、本発明のマイクロプレートキット１の実施例の断面図である。
【０１４０】
図１０において、符号１は、全体で、本発明のマイクロプレートキットを示している。
【０１４１】
この実施例のマイクロプレートキット１は、図８に示した実施例のマイクロプレート１０と同様な構成のマイクロプレート１０を備えている。従って、マイクロプレート１０については、同じ構成部材については、同じ参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１４２】
そして、この実施例のマイクロプレートキット１では、マイクロリアクター１６内に収容された攪拌子２０、または、共通流路３２内に収容された攪拌子３０が、磁性体から構成されている。
【０１４３】
さらに、この実施例のマイクロプレートキット１は、図１０に示したように、マイクロプレート１０を挟んで上下のいずれか一方側に（この実施例では、上下両側に）、移動可能な磁場発生機構３８、４０を備えている。
【０１４４】
このように構成することによって、これらの磁場発生機構３８、４０を、移動させることにより、磁性体からなる攪拌子２０、３０を、移動攪拌させることができる。
【０１４５】
この場合、磁場発生機構３８、４０は、各種の方法が可能であり、
・永久磁石を機械的方法により移動させる方法、
・複数の磁場回路を有する電磁石回路を設け、電磁石回路パターンを電気的に変えることで磁場パターンを変更する方法、
・電磁パターン変更と機械的移動を組み合わせる方法、
などが使用可能である。
【０１４６】
すなわち、このようなマイクロプレートキット１を用いて、図１１、図１２の矢印に示したように、磁場発生機構３８、４０の磁場を移動させて、マイクロリアクター１６内に収容された攪拌子２０、もしくは、共通流路３２内に収容された攪拌子３０、または、これらの両方の攪拌子２０、３０を移動させればよい。
【０１４７】
なお、図１１は、マイクロプレート１０を挟んで上側に、磁場発生機構３８を備えた場合、図１２は、マイクロプレート１０を挟んで下側に、磁場発生機構４０を備えた場合について示したが、図１０に示したように、マイクロプレート１０を挟んで上下側に、磁場発生機構３８、４０を備える場合も同様である。
【０１４８】
これによって、マイクロリアクター１６に収容された溶液、もしくは、共通流路３２に収容された溶液、または、これらの両方に収容された溶液を攪拌させることができる。
このように、マイクロプレート１０の外部に設けた外部の磁場を移動させることによって、攪拌子２０、３０を移動させることができるとともに、複数のマイクロリアクター１６であっても、同時平行的に攪拌を行うことが可能であり、高スループットが可能となる。
【０１４９】
（３）本発明のマイクロプレートキットの操作方法について：
【０１５０】
本発明のマイクロプレートキットの操作方法は、図１０〜図１２に示したようなマイクロプレートキット１を用いる。
【０１５１】
すなわち、マイクロリアクター１６を備えたマイクロプレート１０であって、マイクロリアクター１６の内部に、攪拌子２０が収容され、マイクロリアクター１６の底部２４が開放状態であって、底部２４にフィルター２２を備えている。
【０１５２】
そして、マイクロリアクター１６が、複数個備えられており、マイクロリアクター１６
の底部２４に設けられたフィルター２２と接するとともに、その内部に、攪拌子３０が収容された共通流路３２が形成されている。
【０１５３】
さらに、共通流路３２とマイクロプレート１０の外部とを連通する接続流路３４が形成されているマイクロプレートキット１を用いるものである。
【０１５４】
そして、本発明のマイクロプレートキットの操作方法は、このようなマイクロプレートキット１を用いて、以下の（１）〜（５）の工程から選択した少なくとも３種の組み合わせ工程を行うものである。すなわち、
（１）マイクロリアクターに、マイクロリアクター上部から、個別溶液を投入する工程、（２）共通流路の内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌子しながらマイクロリアクター内に浸透させる工程、
（３）マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌する工程、
（４）マイクロリアクター上部から、各マイクロリアクター毎に溶液を吸い上げる工程、（５）マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、共通流路に排出する工程、
から選択した少なくとも３種の組み合わせ工程を行うものである。
【０１５５】
（Ａ）第１の組み合わせ操作方法について：
【０１５６】
本発明のマイクロプレートキットの第１の組み合わせ操作方法は、（１）（２）（３）（４）の組み合わせであり、
（１）各マイクロリアクター１６毎に異なる溶液を、マイクロリアクター１６の上部から投入し（図１３（Ａ）の矢印Ａ参照）、
（２）共通流路３２に外部接続流路３４から溶液を加圧投入し、攪拌子２０、３０を攪拌しながら、溶液をマイクロリアクター１６内の所定高さまで浸透させ（図１３（Ｂ）の矢印Ｂ、Ｃ参照）、
（３）各マイクロリアクター１６内の２投入溶液を攪拌子２０にて攪拌し（図１３（Ｃ）の矢印Ｄ参照）、
（４）各マイクロリアクター１６内の混合溶液または反応溶液を、マイクロリアクター１６の上部から、個別にシリンジなどで吸い上げる（図１３（Ｄ）の矢印Ｅ参照）、
操作方法である。
【０１５７】
この本発明のマイクロプレートキットの第１の組み合わせ操作方法は、従来、個別にマイクロリアクター１６毎に、溶液を逐次投入していた方法に比較して、共通溶液は共通流路３２から一度に投入するために、投入スループットが上がる。
【０１５８】
また、共通流路３２内に収容した攪拌子３０によって、攪拌しながら行うために、各マイクロリアクター１６に、一定量の溶液が投入される。また、フィルター２２を通して浸透する共通溶液を、マイクロリアクター１６内の攪拌子２０によって攪拌しながら混合するために、非常に効率の良い攪拌が可能となる。
【０１５９】
さらに、各フィルター２２から投入された溶液は、マイクロリアクター１６の底面２４にフィルター２２があるために、フィルター２２面との界面張力により、共通流路３２には流れ出さない。
【０１６０】
ただし、時間を経過すると、拡散により移動する可能性があり、反応全体を短時間に処理することが好ましい。
【０１６１】
なお、このような本発明のマイクロプレートキットの第１の組み合わせ操作方法において、（１）の操作と（２）の操作を逆転することもできる。
【０１６２】
すなわち、先ず、（２）の操作により、共通溶液を投入し、次いで、（１）の操作により、個別溶液を投入することも可能である。
【０１６３】
また、このような本発明のマイクロプレートキットの第１の組み合わせ操作方法において、各マイクロリアクター１６の上部からの投入、共通流路３２からの投入のいずれの方法も、一回の投入に限定する必要はなく、複数回それぞれ異なる溶液を投入することも可能である。
【０１６４】
（Ｂ）第２の組み合わせ操作方法について：
【０１６５】
本発明のマイクロプレートキットの第２の組み合わせ操作方法は、図１０〜図１２に示したようなマイクロプレートキット１において、図６に示したような、ストレートなフィルター孔２６を有するフィルター２２を備え、底部が透明なマイクロプレート１０を使用するものである。
【０１６６】
そして、上記の溶液の操作（１）（２）（３）を行った後（図１４（Ａ）〜（Ｃ）参照）に、透明なマイクロプレート１０の容器底部を通じて、マイクロリアクター１６の溶液の状態を光学検出する方法である（図１４（Ｄ）参照）。
【０１６７】
このような本発明のマイクロプレートキットの第２の組み合わせ操作方法において、溶液サンプルに、蛍光ラベル付きのものを使用することで、蛍光アッセイを行うことができる。
【０１６８】
蛍光ラベルつき溶液は、検体に蛍光ラベルしたものを使用する場合は、共通流路３２から投入する方が効率的である。一方、サンドイッチアツセイ用途などで、二次抗体に蛍光ラベルするなどの場合は、二次抗体がそれぞれの一次抗体ごとに異なるために、マイクロリアクター１６ごとに、マイクロリアクター１６の上部からスポットする必要がある。
【０１６９】
ただし、それぞれに使用する二次抗体を混合して、共通流路３２から投入することも可能である。
【０１７０】
このような本発明のマイクロプレートキットの第２の組み合わせ操作方法によれば、従来のマイクロプレートの上部から光学アッセイする方法に比較して、底部から光学アッセイするために、底部の厚さを薄くすることで、光学測定において、焦点距離を短くすることが可能となり、より感度の良い光学測定が可能となる。
【０１７１】
（Ｃ）第３の組み合わせ操作方法について：
【０１７２】
本発明のマイクロプレートキットの第３の組み合わせ操作方法は、上記の溶液の操作（１）（２）（３）（５）の組み合わせであり、
（１）各マイクロリアクター１６毎に、異なる結合プローブまたはリガンドつき粒子入り溶液を、マイクロリアクター１６の上部から投入し（図１５（Ａ）の矢印Ａ参照）、
（２）共通流路３２に、外部接続流路３４から、例えば、バイオ検体などの溶液を投入し、攪拌子２０を攪拌しながら、溶液がマイクロリアクター１６内の所定高さまで増加するまで加圧投入し（図１５（Ｂ）の矢印Ｂ、Ｃ参照）
（３）各マイクロリアクター１６内の２つの溶液を攪拌子２０にて攪拌し（図１５（Ｃ）の矢印Ｄ参照）、
（５）マイクロリアクター１６の内部に収容した溶液を、共通流路３２に排出する（図１５（Ｄ）の矢印Ｅ、Ｆ参照）、
操作方法である。
【０１７３】
このような本発明のマイクロプレートキットの第３の組み合わせ操作方法において、操作（５）にて、マイクロリアクター１６の内部の溶液を、共通流路３２に排出しても、粒子は、フィルター２２にトラップされて、マイクロリアクター１６内に残留し、溶液のみを共通流路３２に排出することが可能である。
【０１７４】
さらに、上記の操作（２）（３）（５）を、何回か繰り返すことで、共通流路３２内の溶液を循環して、個別のマイクロリアクター１６に送り込むことが可能となり、反応用共通溶液を効率的に使用することができる、
【０１７５】
次いで、全溶液を、共通流路３２に接続された外部につながる流路３４から排出した後に、別の共通溶液、例えば、洗浄液などを共通流路３２から投入し、上記操作（２）（３）（５）、および、排出溶液のブレート外排出を行う。
【０１７６】
このような操作を何回か繰り返すことで、いわゆる「固液分離洗浄」を行うことができる。
【０１７７】
さらに、別の共通溶液、例えば、剥離液などを共通流路３２から投入し、上記操作（２）（３）（４）を行うことで、個別にマイクロリアクター１６内に収容した粒子から、剥離溶出できる。
【０１７８】
このようにして得られた剥離溶液を、各マイクロリアクター１６の上部から、シリンジまたはピペットなどにより、個別に取り出すことが可能となる。
【０１７９】
このような操作によって、共通反応溶液を、繰り返し循環使用することができるとともに、個別のマイクロリアクター１６内の個別の粒子剥離液を、個別のマイクロリアクター１６から取り出す、両方の操作を行うことが可能となる。
【０１８０】
従って、従来フィルター付きチューブなどにより、個別に行っていたいわゆる「固液分離操作」において、洗浄液や剥離液などの共通溶液の投入をまとめて行うことができるために、スループットが向上する。
【０１８１】
また、共通流路の溶液を攪拌しながら、マイクロリアクター１６の内部に浸透させることで、各マイクロ流路に均一量の溶液、特に微少溶液投入が可能となる。
【０１８２】
（Ｄ）第４の組み合わせ操作方法について：
【０１８３】
本発明のマイクロプレートキットの第４の組み合わせ操作方法は、図１０〜図１２に示したようなマイクロプレートキット１において、図６に示したような、ストレートなフィルター孔２６を有するフィルター２２を備え、底部が透明なマイクロプレート１０を使用するものである。
【０１８４】
しかも、上記のマイクロプレートキットの第３の組み合わせ操作方法のように、粒子入り溶液を使用した（１）（２）（３）（５）の組み合わせ操作の固液分離操作後（図１６（Ａ）〜（Ｄ）参照）に、共通流路３２の底部を通して、個別のマイクロリアクター１６の粒子の状態を、光学検出する方法である（図１６（Ｄ）参照）。
【０１８５】
このような本発明のマイクロプレートキットの第４の組み合わせ操作方法により、個別のマイクロリアクター１６内の溶液を、共通流路３２に排出することで、マイクロリアク
ター１６内の粒子が、フィルター２２のストレートなフィルター孔２６に収容される。
【０１８６】
これにより、これらのフィルター孔２６に収容された粒子の状態を、粒子ごとに個別に光学検出することが可能となる。
【０１８７】
また、その際に、溶液に蛍光ラベルされた溶液を使用することで、蛍光アッセイが可能となる。
【０１８８】
蛍光ラベルつき溶液は、検体に蛍光ラベルしたものを使用する場合は、共通流路３２から投入する方が効率的である。一方、サンドイッチアツセイ用途などで二次抗体に蛍光ラベルするなどの場合は、二次抗体がそれぞれの一次抗体ごとに異なるために、マイクロリアクターごとにマイクロリアクター上部からスポットする必要がある。
【０１８９】
ただし、それぞれに使用する二次抗体を混合して、共通流路３２から投入することも可能である。
【０１９０】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】図１は、本発明のマイクロプレートの実施例の断面図である。
【図２】図２は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図３】図３は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図４】図４は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図８】図８は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図９】図９は、本発明の別の実施例のマイクロプレート１０の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のマイクロプレートキット１の実施例の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明のマイクロプレートキット１の別の実施例の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のマイクロプレートキット１の別の実施例の断面図である。
【図１３】図１３は、本発明のマイクロプレートキットの操作方法の実施例の断面図である。
【図１４】図１４は、本発明のマイクロプレートキットの操作方法の実施例の断面図である。
【図１５】図１５は、本発明のマイクロプレートキットの操作方法の実施例の断面図である。
【図１６】図１６は、本発明のマイクロプレートキットの操作方法の実施例の断面図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１ マイクロプレートキット
１０ マイクロプレート
１２ マイクロプレート本体
１４ 表面
１６ マイクロリアクター
１８ 溶液
２０ 攪拌子
２２ フィルター
２４ 底部
２６ フィルター孔
２８ 粒子
３０ 攪拌子
３２ 共通流路
３４ 接続流路
３６ フィルム
３８ 磁場発生機構
４０ 磁場発生機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、
前記マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容されていることを特徴とするマイクロプレート。
【請求項２】
前記マイクロリアクターの最小内径が、３ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロプレート。
【請求項３】
前記マイクロリアクターの底部が開放状態であって、前記底部にフィルターを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロプレート。
【請求項４】
前記マイクロリアクターの内部に、粒子が収容されていることを特徴とする請求項３に記載のマイクロプレート。
【請求項５】
前記マイクロリアクターが、複数個備えられており、
前記マイクロリアクターの底部に設けられたフィルターと接するとともに、その内部に、攪拌子が収容された共通流路が形成されており、
前記共通流路とマイクロプレートの外部とを連通する接続流路が形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のマイクロプレート。
【請求項６】
前記マイクロプレートのマイクロリアクターの表面に、針貫通可能なフィルムが張設されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のマイクロプレートを備え、
前記マイクロリアクター内に収容された攪拌子、または、前記共通流路内に収容された攪拌子が、磁性体からなり、
前記マイクロプレートを挟んで上下の少なくともいずれか一方側に、移動可能な磁場発生機構を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のマイクロプレートキット。
【請求項８】
請求項７に記載のマイクロプレートキットを用いて、
前記磁場発生機構の磁場を移動させて、前記マイクロリアクター内に収容された攪拌子、もしくは、前記共通流路内に収容された攪拌子、または、これらの両方の攪拌子を移動させることによって、
前記マイクロリアクターに収容された溶液、もしくは、共通流路に収容された溶液、または、これらの両方に収容された溶液を攪拌させることを特徴とするマイクロプレートキットの操作方法。
【請求項９】
マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、
前記マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容され、
前記マイクロリアクターの底部が開放状態であって、前記底部にフィルターを備え、
前記マイクロリアクターが、複数個備えられており、
前記マイクロリアクターの底部に設けられたフィルターと接するとともに、その内部に、攪拌子が収容された共通流路が形成されており、
前記共通流路とマイクロプレートの外部とを連通する接続流路が形成されているマイクロプレートキットを用いて、
以下の（１）〜（５）の工程から選択した少なくとも３種の組み合わせ工程を行うことを特徴とするマイクロプレートキットの操作方法。
（１）前記マイクロリアクターに、マイクロリアクター上部から、個別溶液を投入する工
程、
（２）前記共通流路の内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌子しながらマイクロリアクター内に浸透させる工程、
（３）前記マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌する工程、
（４）前記マイクロリアクター上部から、各マイクロリアクター毎に溶液を吸い上げる工程、
（５）前記マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、共通流路に排出する工程。
【請求項１】
マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、
前記マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容されていることを特徴とするマイクロプレート。
【請求項２】
前記マイクロリアクターの最小内径が、３ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロプレート。
【請求項３】
前記マイクロリアクターの底部が開放状態であって、前記底部にフィルターを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロプレート。
【請求項４】
前記マイクロリアクターの内部に、粒子が収容されていることを特徴とする請求項３に記載のマイクロプレート。
【請求項５】
前記マイクロリアクターが、複数個備えられており、
前記マイクロリアクターの底部に設けられたフィルターと接するとともに、その内部に、攪拌子が収容された共通流路が形成されており、
前記共通流路とマイクロプレートの外部とを連通する接続流路が形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のマイクロプレート。
【請求項６】
前記マイクロプレートのマイクロリアクターの表面に、針貫通可能なフィルムが張設されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のマイクロプレートを備え、
前記マイクロリアクター内に収容された攪拌子、または、前記共通流路内に収容された攪拌子が、磁性体からなり、
前記マイクロプレートを挟んで上下の少なくともいずれか一方側に、移動可能な磁場発生機構を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のマイクロプレートキット。
【請求項８】
請求項７に記載のマイクロプレートキットを用いて、
前記磁場発生機構の磁場を移動させて、前記マイクロリアクター内に収容された攪拌子、もしくは、前記共通流路内に収容された攪拌子、または、これらの両方の攪拌子を移動させることによって、
前記マイクロリアクターに収容された溶液、もしくは、共通流路に収容された溶液、または、これらの両方に収容された溶液を攪拌させることを特徴とするマイクロプレートキットの操作方法。
【請求項９】
マイクロリアクターを備えたマイクロプレートであって、
前記マイクロリアクターの内部に、攪拌子が収容され、
前記マイクロリアクターの底部が開放状態であって、前記底部にフィルターを備え、
前記マイクロリアクターが、複数個備えられており、
前記マイクロリアクターの底部に設けられたフィルターと接するとともに、その内部に、攪拌子が収容された共通流路が形成されており、
前記共通流路とマイクロプレートの外部とを連通する接続流路が形成されているマイクロプレートキットを用いて、
以下の（１）〜（５）の工程から選択した少なくとも３種の組み合わせ工程を行うことを特徴とするマイクロプレートキットの操作方法。
（１）前記マイクロリアクターに、マイクロリアクター上部から、個別溶液を投入する工
程、
（２）前記共通流路の内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌子しながらマイクロリアクター内に浸透させる工程、
（３）前記マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、攪拌子にて攪拌する工程、
（４）前記マイクロリアクター上部から、各マイクロリアクター毎に溶液を吸い上げる工程、
（５）前記マイクロリアクターの内部に収容された溶液を、共通流路に排出する工程。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−１１１６５４（Ｐ２００７−１１１６５４Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０７２４２（Ｐ２００５−３０７２４２）
【出願日】平成１７年１０月２１日（２００５．１０．２１）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２１日（２００５．１０．２１）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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