生体サンプル判別用プレートおよびその製造方法
【課題】 生体サンプル判別用プレートの微細流路や貫通孔が、更に流路幅や深さが微細化（幅１００μｍ以下）し、また、貫通穴もプレート総面積に占める割合が多くなった（５％以上）場合に、精度よく、かつ、簡単に生体サンプル判別用プレートを製造する方法と、この方法で製造された生体サンプル判別用プレートを提供することを目的とする。
【解決手段】 溝と、非貫通孔または貫通孔とが形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上である生体サンプル判別用プレートを、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１ａと、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成されたプレート１ｂと、を接着剤または熱圧着により接合して形成する。
【解決手段】 溝と、非貫通孔または貫通孔とが形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上である生体サンプル判別用プレートを、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１ａと、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成されたプレート１ｂと、を接着剤または熱圧着により接合して形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡやタンパクその他の生体サンプルを緩衝剤中で移動させ、その輸送反応を検出して生体サンプルを分析するための生体サンプル判別用プレートおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な生体サンプルを考えた場合、大きくはＤＮＡとタンパクが存在している。そして、近年、分子生物学の急速な進展によって、様々な疾患において遺伝子の関与がかなり正確に理解されるようになり、遺伝子をターゲットにした医療に注目が集まるようになってきている。
【０００３】
ＤＮＡに関しては、現在ＳＮＰｓ（ｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍの略で「１塩基多型」と一般に訳されており、遺伝子における１暗号（１塩基）の違いの総称である。）が注目されている。その理由としては、ＳＮＰｓの分類により、多くの疾患に対する罹患率や各個人の薬剤に対する効果や感受性を予測でき、さらには、地球上に親子兄弟といえども全く同じＳＮＰｓを持つ人間は絶対に存在しないことから個人の完全な特定ができると考えられているからである。
【０００４】
現在、ＳＮＰｓを調べる方法としては、ＤＮＡの塩基配列を端から直接読んでいくシーケンシング（塩基配列の決定）が最も一般的に用いられている。そして、前記シーケンシングを行う方法としては、いくつかの報告があるが、もっとも一般的に行われているのは、ジデオキシシーケリング（Ｓａｎｇｅｒ法）である。なお、シーケンシングは、このＳａｎｇｅｒ法を含め何れの方法においても、分離能の高い変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動か、キャピラリー電気泳動によって１塩基の長さの違いを分離・識別する技術が基になって成り立っている。
【０００５】
また、他の方法として、アフィニティリガンドキャピラリー電気泳動法がある。アフィニティリガンドキャピラリー電気泳動は、分子間親和力、とくに生態系における特異的親和力（酵素と基質、抗原と抗体の親和力等）を利用して分離に特異性を持たせるものであり、具体的には、キャピラリー管中の泳動溶液に、塩基配列を特異的に認識するアフィニティリガンドを添加しておき、試料を電気泳動させると、試料混合物中で相互作用する分子種だけが移動速度に変化を生じることに着目して分析を行うものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
一方、タンパク質は、細胞、組織、生体液中に存在し、生体活動の調節、細胞へのエネルギー供給、重要な物質の合成、生物構造体の維持、さらには細胞間でのコミュニケーションや細胞内情報伝達に関与している。現在では、タンパク質が様々な環境や、相互作用する他のタンパク質の存在、タンパク質が受けた修飾の程度や種類に応じて、複数の機能を有することが明らかになってきている。
【０００７】
タンパク質は、２０種類のアミノ酸が遺伝子の指示（配列情報）により順番につながることでつくられており、その種類は数千万種と言われるが、その遺伝子の配列がわかれば、どのアミノ酸がどういう順番でつながってできているかの情報を得ることができる。生物の遺伝子（ゲノム）から作られるタンパク質の一そろいのセットは、プロテオームと呼ばれるが、ヒトゲノムの塩基配列解読が終わった今、プロテオームの解析が盛んに進められている。
【０００８】
そして、このようなタンパク質の機能解析研究としては、同定やキャラクタリゼーションのみならず、生化学アッセイやタンパク質間相互作用研究、タンパク質ネットワーク、または細胞内外のシグナリング解明なども行っていく必要がある。このタンパク質機能の研究には、多方面の技術が使用され、酵素アッセイ、酵母 ｔｗｏ−ｈｙｂｒｉｄ アッセイ、クロマトグラフィーによる精製、情報ツールとデータベース等があるが、特に、電気泳動によるたんぱく質の判別は重要な手法である。
【０００９】
そして、電気泳動のように、キャピラリー管中のサンプル、分析物、緩衝剤、及び試薬等の液体を移動させた際に得られる輸送反応を検出して、該サンプルの分析、判別、判定等を行う場合の前記液体の輸送及び方向付けに関しては、さまざまな報告がある（例えば、特許文献２、特許文献３）。これら生体サンプルの分析では、電気泳動装置を利用した方法が広く使われており、その消耗品として、キャピラリー管や微細な流路が形成されたプラスチックプレートが使用される。
【００１０】
この微細な流路が形成されたプラスチックプレートの製造方法として、例えば、金型を用いた射出成形や機械加工で形成する方法があるが、寸法、形状共に再現性が高いものが得られる金型をもちいた射出成形が望ましい（例えば、特許文献４）。また、この成形にもちいる金型は、微細な流路を形成するために、溝を機械加工で行う場合があるが、溝幅が例えば１００μｍ以下といった微細になればなるほど、精度的に加工が困難になるため、現在では、ＬＩＧＡ技術をもちいた、電鋳めっきで金型を形成する方法を用いる。また、金型の貫通孔形成に対しては、ピンを設けることで形成が可能となる。
【特許文献１】特開平７−３１１１９８号公報
【特許文献２】特表２０００−５１３８１３号公報
【特許文献３】特表２００１−５２３３４１号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上述したプラスチックプレートの微細流路や貫通孔が、更に流路幅や深さが微細化（幅１００μｍ以下）し、また、貫通穴もプレート総面積に占める割合が多くなった（５％以上）場合、電鋳金型（素材はニッケル）は金型の構成材であるＨＰＭ３８（ＳＵＳ系）に比較して熱膨張率が大きいため、成形時の高金型温度にプラスしてキャビティ内への流入樹脂のサイクル的な作用により、電鋳金型と金型構成材の間で成形サイクル毎に摺動が発生し、その結果、形状の精度ばらつき（流路幅、流路深さ、貫通孔）が大きくなる。
【００１２】
また、貫通孔を形成するためのピンが複数あるため、ピンによる流路部の充填不足といった問題が発生する。よって、射出成形では、微細な流路と貫通孔を同時に成形することができなかった。
【００１３】
本発明は、プラスチックプレートの微細流路や貫通孔が、更に流路幅や深さが微細化（幅１００μｍ以下）し、また、貫通穴もプレート総面積に占める割合が多くなった（５％以上）場合に、精度よく、かつ、簡単にプラスチックプレートを製造する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】
【００１４】
溝と、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上であるプラスチックプレートにおいて、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１と、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成されたプレート２と、が接着剤または熱圧着により接合されて形成されてなる。
【００１５】
さらに前記プラスチックプレートが、生体サンプルを判別する生体サンプル判別用プレートとしてなる。
【００１６】
さらに前記プラスチックプレートを構成する面のうち、前記溝と、前記非貫通孔または前記貫通孔とが形成された第１面上で、前記第１面に形成された前記溝が前記第１面上で占める表面積と、前記第１面に形成された前記非貫通孔が前記第１面上で占める表面積と、前記第１面に形成された前記貫通孔が前記第１面上で占める表面積と、の合計が、前記第１面の全表面積の５％以上でなる。
【００１７】
さらに前記プレート１の板厚が、０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下でなる。
【００１８】
さらに前記プラスチックプレートにおいて、前記非貫通孔または前記貫通孔を形成する壁面と連続した凸部が、前記プレート２の前記プレート１と接合される面に形成されてなる。
【００１９】
さらに前記凸部の形状は内径が前記プレート２の貫通孔の内径と等しい円筒形状でなる。
【００２０】
さらに前記凸部が前記プレート１の貫通孔の中心軸から等しい距離に位置し、かつ、前記プレート１の貫通孔に収容可能に形成されてなる。
【００２１】
さらに前記プレート１は、一方の面にのみ溝が形成され、前記プレート１の溝が形成されていない面と、前記プレート２とが接着されて形成されてなる。
【００２２】
さらに溝と、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上であるプラスチックプレートにおいて、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１と、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、一方の面に凸部が形成されたプレート２と、が接着剤によって接合されて形成されたプラスチックプレートを製造するプラスチックプレート製造方法において、前記接着剤を前記プレート１の前記溝と貫通孔が形成された面の反対面に塗布して、前記プレート１と前記プレート２とを接着剤で接合する工程を有することでなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、プレート面内に複数の微細形状や貫通孔があっても、精度よく作製することができる。また、板厚が１ｍｍ以上の厚いものにも対応できるものとして有用である。このように微細形状や貫通孔を精度よく製造できる、生体サンプル分析用のプレートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
まず、図１〜図１１を用いて、本実施の形態１における生体サンプル分析プレートの構成について説明する。図１は、本実施の形態１における生体サンプル分析プレートの流路形成面からみた図である。
【００２５】
本実施の形態１におけるプレート１には図２に示すパターン２が８個放射線状に形成されており、同時に８検体のＤＮＡ判別が可能である。
【００２６】
図１に示すように本実施の形態１におけるプレート１の外形は８センチ四方の正方形で４角は面取りされており、そのうちの１角は更に大きく面取りされている。
【００２７】
更に穴４を設けているが、これは外形を非対称にしてパターンの場所を特定できるようにされている。プレート１をこのような外形形状にしている訳は、図示しない光学読取装置にプレートを取り付けて、上記の蛍光度や、吸光度を検出する際の位置決めを容易にするためである。プレート１は板厚０．５ｍｍのプレート１ａと板厚１．５ｍｍのプレート１ｂの構成からなり、プレート１ａとプレート１ｂは接着剤を用いて、接合されている。プレート１の材料はアクリル系の樹脂を使用し厚みは２ｍｍである。流路形成面には溝が形成されさらに厚さ５０μｍのアクリル製フィルム２１を接着することで密閉流路が形成されている。
【００２８】
また、５は本プレートの軸心であり、軸心５を中心に本プレートを上記の光学読取装置の回転部に固定するための孔３を設けている。
【００２９】
図２に示す６は緩衝剤であるＤＮＡコンジュゲートを注入する、空気孔を兼ねた緩衝剤注入口、７は注入された緩衝剤を一旦保持するための緩衝剤注入部、８はＤＮＡサンプルを注入する、空気孔を兼ねたサンプル注入口、９は注入されたＤＮＡサンプルを一旦保持するためのサンプル注入部である。緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の形状は相似しており、周辺断面を図３に示す。
【００３０】
図３は緩衝剤注入部やサンプル注入部近傍の断面を表した図であり、斜線でハッチングした部分がプレート１である。１９が緩衝剤注入口６およびサンプル注入口８にあたり、２０が緩衝剤注入部７およびサンプル注入部９である。２１が前述したフィルムであり溝にフタをするように貼り付けることで密閉流路が形成される。ちなみに流路形成面は下部である。
【００３１】
再び図２に戻り、サンプル注入部９はサンプル定量分取部１０と接続しており、緩衝剤注入部７も流路１１によって、定量分取部１０と接続している。また、定量分取部１０には空気抜きをするための空気孔１３と、注入されたＤＮＡサンプルを遠心力により、定量化するためのオーバーフローチャンバー１４と、電気泳動時に前記した光学読取装置にて走査するための流路１２が接続されており、流路１２の端部には、空気孔１５が接続されており、更に、１６は緩衝剤貯留部分に保持できない余剰の緩衝剤が流入するためのオーバーフローチャンバーが設置されている。本実施の形態では、流路１１の幅は３００μｍ、深さは５０μｍ、流路１２の幅は２００μｍ、深さは５０μｍである。
【００３２】
次に、上記プレート１の製造方法について説明する。
【００３３】
プレート１は板厚０．５ｍｍのプレート１ａと板厚１．５ｍｍのプレート１ｂの貼り合わせで構成されており、プレート１ａは微細な流路と貫通孔で構成されているため、ホットエンボス加工で成形を行い、プレート１ｂは貫通孔のみで構成されているため、射出成形で成形を行った。
【００３４】
まず、プレート１ａは、緩衝剤注入部７、サンプル注入部９、サンプル定量分取部１０、流路１１、流路１２空気孔１３、１５、オーバーフローチャンバー１４、１６に対応した形状パターンのフォトマスクを用いて、超厚膜レジストをパターニングする。次に、これを母型としてＮｉ電鋳を行って成形用の金型を作製する。次にこの金型を用いて、ホットエンボス加工によりアクリルの成形を行う。この金型は緩衝剤注入部７、サンプル注入部９が複数形成されているため、ホットエンボス加工後の離型する際に、金型の樹脂食い付きが生じやすい。
【００３５】
ここで、金型の緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の高さ、及びプレート１ａの板厚を変えて、ホットエンボス加工時の樹脂食い付き状態を確認した。その結果を図１１に示す。横軸がプレート１ａの板厚、縦軸は離型後のプレート１ａの反り量を示す。光学読取装置で測定する上で、プレート１ａの反りを５０μｍ以下と基準値を設定した場合、プレート１ａの板厚が０．３ｍｍから１．０ｍｍで反りが５０μｍ以下であった。
【００３６】
プレート１ａの板厚が０．２ｍｍ以下の場合だと、プレート自体が薄いため、離型時に反りが大きくなる。また、プレート１ａの板厚が１．２ｍｍ以上では、金型の緩衝剤注入部７とサンプル注入部９が樹脂に食い付きやすくなり、反りが大きくなった。よって、プレート１ａの板厚は０．３ｍｍから１．０ｍｍが好ましい。本実施の形態では、プレート１ａの板厚を、反りがもっとも少ない０．５ｍｍとした。
【００３７】
次にプレート１ａを、射出成形機を用いて、作製できるかを試みた。まず、サンプル定量分取部１０、流路１１、流路１２空気孔１３、１５、オーバーフローチャンバー１４、１６に対応した形状パターンのフォトマスクを用いて、超厚膜レジストをパターニングする。次に、これを母型としてＮｉ電鋳を行って成形用の金型を作製した。緩衝剤注入部７、サンプル注入部９の形成は、ピンを用いて貫通孔の形成を行った。そして、成形した結果、流路形状の精度ばらつきが大きいことが分かった。
【００３８】
これは、電鋳金型（素材はニッケル）が金型の構成材であるＨＰＭ３８（ＳＵＳ系）に比較して熱膨張率が大きいため、成形時の高金型温度にプラスしてキャビティ内への流入樹脂のサイクル的な作用により、電鋳金型と金型構成材の間で成形サイクル毎に摺動が発生し、その結果、形状の精度ばらつき（流路幅、流路深さ、貫通孔）が大きくなる。更に精度ばらつき以外に、流路部の充填不足が発生していることが分かった。
【００３９】
ピンが複数存在するため、樹脂充填時にピンが妨げとなり、充填不足が発生したと思われる。特許文献４でのチップ作製では、流路や貫通孔の形成される面積割合が約４％と少ないため、射出成形での作製が成功したと考えられる。本実施の形態での流路や貫通孔の形成される面積割合は、約１０％と特許文献４のチップよりも多い。よって、流路や貫通孔の形成される面積割合が５％以上の場合は、前述したホットエンボス加工を用いて、形成する必要がある。
【００４０】
続いて、プレート１ｂの製造方法について説明する。
【００４１】
プレート１ｂは図４に示すように、緩衝剤注入口６、緩衝剤注入部７、サンプル注入口８、サンプル注入部９、接合リブ１７からなり、微細構造物がないため、射出成形で作製を行った。金型は機械加工で作製し、貫通孔の形成はピンを用いた。材質はプレート１ａと同じアクリルを使用した。接合リブ１７は円筒形状からなり、その内径サイズは緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の径と等しい。さらに、接合リブ１７は、プレート１ａの緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の中心軸から等しい距離に位置し、かつ、プレート１ａの緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の貫通孔に収容されるため、外径サイズは緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の直径以下になる。
【００４２】
続いて、プレート１ａとプレート１ｂの接合について、図５を用いて説明する。
【００４３】
まず、プレート１ａの溝と貫通孔が形成された面の反対側の面に二塩化メチレン系の接着剤１８を塗布し、プレート１ｂの接合リブ１７とプレート１ａの緩衝剤注入部７とサンプル注入部９とを接合する。この時、接合リブ１７が貫通孔にうまく収納されるため、位置あわせの必要はいらない。また、本実施の形態では、接着剤を用いたが、熱融着による接合や、ホットメルトシートなどを使って接合してもよい。
【００４４】
それでは、以下前述した該ＤＮＡサンプルのＳＮＰｓ（一塩基多型）の有無を判別するまでの具体的操作および動作の一例を、外周側パターン２の詳細形状を示す図２を利用して説明する。
【００４５】
まず、検体となるＤＮＡサンプルを準備する。本来ＤＮＡは２本鎖の螺旋構造をしたものであるが、本実施の形態１においては、判別したいＳＮＰｓ部位を含む約６０塩基長の１本鎖ＤＮＡを準備する。抽出方法や１本鎖化については本発明とは直接関係がないので詳細説明は省略する。
【００４６】
次に、緩衝剤としてＤＮＡコンジュゲートを準備する。ＤＮＡコンジュゲートとは、６〜１２塩基長１本鎖ＤＮＡの５’末端に高分子のリニアポリマーが共有結合したものである。さらにＤＮＡは、正常型に対しては相補であるが変異型に対しては相補ではない配列であり、正常型ＤＮＡに対しての結合力が強く、変異型ＤＮＡに対しての結合力が弱い特性がある。また、電気泳動した場合、５’末端に結合したリニアポリマーがおもりとなり泳動速度がかなり遅いという特性もある。以後記述する「ＤＮＡコンジュゲート」とは、電解質の役目もするｐＨ緩衝剤およびＭｇＣｌ２などのＤＮＡ結合力制御剤を含んだ物性とする。
【００４７】
試料の準備が終わったところで、ＤＮＡコンジュゲートおよびＤＮＡサンプルをプレート内へ注入する。まず、ＤＮＡコンジュゲートをピペッター等により緩衝剤注入口６から緩衝剤注入部７を充填するように分注する。分注量としては、パターンのスケールにより異なるが本実施の形態１においては、緩衝剤注入部７と流路１１と定量分取部１０と流路１２を満たすには、ＤＮＡコンジュゲートが３マイクロリットル必要である。緩衝剤注入部７の容積は、３マイクロリットルより若干多くなるように予め形成してある。
【００４８】
次に光学読取装置の回転部にプレート１を固定し、軸心５を軸に回転させる。この時分注されたＤＮＡコンジュゲートは、遠心力により外周方向へと移動する。緩衝剤注入部７内のＤＮＡコンジュゲートは流路１１を通り定量分取部１０へと移動した後、さらに流路１２まで移動する。回転数４０００ｒｐｍで回転開始から２分後、ＤＮＡコンジュゲートの移動が停止した状態が図６である。また、定量分取部１０周辺を拡大した図が、図７である。
【００４９】
ＤＮＡコンジュゲートの移動が終了した後、緩衝剤注入部７と流路１２内に存在するＤＮＡコンジュゲートの液面高さと定量分取部の液面高さは、軸心５を中心とする同一円周上となる。但し、緩衝剤注入部７内に注入するＤＮＡコンジュゲートの量が３マイクロリットルより少ない場合、図８ａに示すように、定量分取部１０や流路１２内にＤＮＡコンジュゲートが充填されない。充填していなければ、電気泳動ができなくなる。
【００５０】
一方、３マイクロリットルより多い場合においては、緩衝剤貯留部分に保持できない余剰の緩衝剤が流入するためのオーバーフローチャンバー１６を設置している。このため、ＤＮＡコンジュゲートの液面高さと定量分取部の液面高さは、常に軸心５を中心とする同一円周上となる。なお、オーバーフローチャンバー１６は、図８ｂに示すように、オーバーフローチャンバー１６を除くハッチング部分、すなわち、緩衝剤注入部７と流路１１と定量分取部１０と流路１２のハッチングした容積が３マイクロリットルになった時の、重心５を中心とする同一円周上の流路１２に配置されている。
【００５１】
次にＤＮＡコンジュゲートが流路内に輸送された後、ＤＮＡサンプルをプレート内へ注入する。ＤＮＡサンプルはピペッター等によりをサンプル注入口８よりサンプル注入部９へ分注する。本実施の形態１においては、ＤＮＡサンプルは１マイクロリットル必要とするので、サンプル注入部９の容積は、それより若干大きく形成しておく。
【００５２】
次に回転部にプレート１を固定し、軸心５を軸に回転させる。この時分注されたＤＮＡサンプルは、遠心力により外周方向へと移動する。
【００５３】
サンプル注入部９内のＤＮＡサンプルは空気孔１３により気泡が発生することなく、定量分取部１０へと移動する。このとき、定量分取部１０に移動したＤＮＡサンプルはオーバーフローチャンバー１４により、定量化することができ、不必要なＤＮＡサンプルはオーバーフローチャンバー１４内へと移動する。そして、４０００ｒｐｍでの回転開始から２分後、ＤＮＡサンプルの移動が停止した状態が図９である。また、定量分取部１０周辺を拡大した図が図１０である。
【００５４】
以上の動作で定量分取部１０に残存したＤＮＡサンプルがＳＮＰｓの判別を行なう最終試料となる。
【００５５】
次に、電気泳動を行う。流路が形成されたプレート前面にはフィルム２１が貼られており、そこへ針状の電極を突き刺し内部へ挿入することで電圧印加が可能となる。電極を突き刺す場所は、正電極の場合、流路１２の端部に、負電極の場合は、緩衝剤注入部７に突き刺す。電気泳動は、電極間に数百Ｖの電圧を印加すると、流路１２さらには定量分取部１０において電界が発生し、定量分取部１０に一定量残存したＤＮＡサンプルは、流路１２中を正電極側（図９中Ａ方向）へ泳動する。
【００５６】
流路１２中にはＤＮＡコンジュゲートが充填されており、ＤＮＡサンプルはＤＮＡコンジュゲートとの結合を繰り返しながら電気泳動する。この時、上述したようにＤＮＡサンプル中の正常型ＤＮＡはＤＮＡコンジュゲートとの結合力が強いため泳動速度が遅くなり、変異型ＤＮＡは結合力が弱いため正常型に比べ泳動速度は速くなる。つまりＤＮＡサンプル中に正常型、変異型両方が存在した場合は、正常型のＤＮＡと変異型のＤＮＡが分離していくこととなり、ＳＮＰｓの判別が行なえるのである。
【００５７】
以上のように、本実施の形態によれば、プレート面内に複数の微細形状や貫通孔があっても、精度よく作製することができる。また、板厚が１ｍｍ以上の厚いものにも対応できるものとして有用である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、プレート面内に複数の微細形状や貫通孔があっても、精度よく作製することができる。また、板厚が１ｍｍ以下のプラスチックプレートであれば、ホットエンボスのみの成形で作製することができるが、本発明は、さらに、板厚が１ｍｍ以上の厚いプラスチックプレートの作製にも利用できる技術として、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる生体サンプル判別用プレートの平面図
【図２】同生体サンプル判別用プレートのバターンを拡大して示す平面図
【図３】同生体サンプル判別用プレートのサンプル注入部および緩衝剤注入部の断面図
【図４】同生体サンプル判別用プレートのサンプル注入部および緩衝剤注入部の断面図
【図５】同生体サンプル判別用プレートのサンプル注入部および緩衝剤注入部の断面図
【図６】同生体サンプル判別用プレートのパターンを示す平面図
【図７】同生体サンプル判別用プレートの定量分取部を拡大して示す平面図
【図８ａ】同生体サンプル判別用プレートのパターンを示す平面図
【図８ｂ】同生体サンプル判別用プレートのパターン部分を示す平面図
【図９】同生体サンプル判別用プレートのパターンを示す平面図
【図１０】同生体サンプル判別用プレートの定量分取部を拡大して示す平面図
【図１１】本発明の実施の形態１にかかるプレート１ａの板厚を変化させた時のプレート１ａの反りの関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００６０】
１，１ａ，１ｂ プレート
２ 流路パターン
３ 回転部固定用穴
４ 位置決め穴
５ プレート重心
６ 緩衝剤注入口
７ 緩衝剤注入部
８ サンプル注入口
９ サンプル注入部
１０ 定量分取部
１１，１２ 流路
１３，１５ 空気孔
１４，１６ オーバーフローチャンバー
１７ 接合リブ
１８ 接着剤
２１ フィルム
３０ ＤＮＡコンジュゲート
３１ ＤＮＡサンプル
Ａ 泳動方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡやタンパクその他の生体サンプルを緩衝剤中で移動させ、その輸送反応を検出して生体サンプルを分析するための生体サンプル判別用プレートおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な生体サンプルを考えた場合、大きくはＤＮＡとタンパクが存在している。そして、近年、分子生物学の急速な進展によって、様々な疾患において遺伝子の関与がかなり正確に理解されるようになり、遺伝子をターゲットにした医療に注目が集まるようになってきている。
【０００３】
ＤＮＡに関しては、現在ＳＮＰｓ（ｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍの略で「１塩基多型」と一般に訳されており、遺伝子における１暗号（１塩基）の違いの総称である。）が注目されている。その理由としては、ＳＮＰｓの分類により、多くの疾患に対する罹患率や各個人の薬剤に対する効果や感受性を予測でき、さらには、地球上に親子兄弟といえども全く同じＳＮＰｓを持つ人間は絶対に存在しないことから個人の完全な特定ができると考えられているからである。
【０００４】
現在、ＳＮＰｓを調べる方法としては、ＤＮＡの塩基配列を端から直接読んでいくシーケンシング（塩基配列の決定）が最も一般的に用いられている。そして、前記シーケンシングを行う方法としては、いくつかの報告があるが、もっとも一般的に行われているのは、ジデオキシシーケリング（Ｓａｎｇｅｒ法）である。なお、シーケンシングは、このＳａｎｇｅｒ法を含め何れの方法においても、分離能の高い変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動か、キャピラリー電気泳動によって１塩基の長さの違いを分離・識別する技術が基になって成り立っている。
【０００５】
また、他の方法として、アフィニティリガンドキャピラリー電気泳動法がある。アフィニティリガンドキャピラリー電気泳動は、分子間親和力、とくに生態系における特異的親和力（酵素と基質、抗原と抗体の親和力等）を利用して分離に特異性を持たせるものであり、具体的には、キャピラリー管中の泳動溶液に、塩基配列を特異的に認識するアフィニティリガンドを添加しておき、試料を電気泳動させると、試料混合物中で相互作用する分子種だけが移動速度に変化を生じることに着目して分析を行うものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
一方、タンパク質は、細胞、組織、生体液中に存在し、生体活動の調節、細胞へのエネルギー供給、重要な物質の合成、生物構造体の維持、さらには細胞間でのコミュニケーションや細胞内情報伝達に関与している。現在では、タンパク質が様々な環境や、相互作用する他のタンパク質の存在、タンパク質が受けた修飾の程度や種類に応じて、複数の機能を有することが明らかになってきている。
【０００７】
タンパク質は、２０種類のアミノ酸が遺伝子の指示（配列情報）により順番につながることでつくられており、その種類は数千万種と言われるが、その遺伝子の配列がわかれば、どのアミノ酸がどういう順番でつながってできているかの情報を得ることができる。生物の遺伝子（ゲノム）から作られるタンパク質の一そろいのセットは、プロテオームと呼ばれるが、ヒトゲノムの塩基配列解読が終わった今、プロテオームの解析が盛んに進められている。
【０００８】
そして、このようなタンパク質の機能解析研究としては、同定やキャラクタリゼーションのみならず、生化学アッセイやタンパク質間相互作用研究、タンパク質ネットワーク、または細胞内外のシグナリング解明なども行っていく必要がある。このタンパク質機能の研究には、多方面の技術が使用され、酵素アッセイ、酵母 ｔｗｏ−ｈｙｂｒｉｄ アッセイ、クロマトグラフィーによる精製、情報ツールとデータベース等があるが、特に、電気泳動によるたんぱく質の判別は重要な手法である。
【０００９】
そして、電気泳動のように、キャピラリー管中のサンプル、分析物、緩衝剤、及び試薬等の液体を移動させた際に得られる輸送反応を検出して、該サンプルの分析、判別、判定等を行う場合の前記液体の輸送及び方向付けに関しては、さまざまな報告がある（例えば、特許文献２、特許文献３）。これら生体サンプルの分析では、電気泳動装置を利用した方法が広く使われており、その消耗品として、キャピラリー管や微細な流路が形成されたプラスチックプレートが使用される。
【００１０】
この微細な流路が形成されたプラスチックプレートの製造方法として、例えば、金型を用いた射出成形や機械加工で形成する方法があるが、寸法、形状共に再現性が高いものが得られる金型をもちいた射出成形が望ましい（例えば、特許文献４）。また、この成形にもちいる金型は、微細な流路を形成するために、溝を機械加工で行う場合があるが、溝幅が例えば１００μｍ以下といった微細になればなるほど、精度的に加工が困難になるため、現在では、ＬＩＧＡ技術をもちいた、電鋳めっきで金型を形成する方法を用いる。また、金型の貫通孔形成に対しては、ピンを設けることで形成が可能となる。
【特許文献１】特開平７−３１１１９８号公報
【特許文献２】特表２０００−５１３８１３号公報
【特許文献３】特表２００１−５２３３４１号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上述したプラスチックプレートの微細流路や貫通孔が、更に流路幅や深さが微細化（幅１００μｍ以下）し、また、貫通穴もプレート総面積に占める割合が多くなった（５％以上）場合、電鋳金型（素材はニッケル）は金型の構成材であるＨＰＭ３８（ＳＵＳ系）に比較して熱膨張率が大きいため、成形時の高金型温度にプラスしてキャビティ内への流入樹脂のサイクル的な作用により、電鋳金型と金型構成材の間で成形サイクル毎に摺動が発生し、その結果、形状の精度ばらつき（流路幅、流路深さ、貫通孔）が大きくなる。
【００１２】
また、貫通孔を形成するためのピンが複数あるため、ピンによる流路部の充填不足といった問題が発生する。よって、射出成形では、微細な流路と貫通孔を同時に成形することができなかった。
【００１３】
本発明は、プラスチックプレートの微細流路や貫通孔が、更に流路幅や深さが微細化（幅１００μｍ以下）し、また、貫通穴もプレート総面積に占める割合が多くなった（５％以上）場合に、精度よく、かつ、簡単にプラスチックプレートを製造する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】
【００１４】
溝と、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上であるプラスチックプレートにおいて、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１と、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成されたプレート２と、が接着剤または熱圧着により接合されて形成されてなる。
【００１５】
さらに前記プラスチックプレートが、生体サンプルを判別する生体サンプル判別用プレートとしてなる。
【００１６】
さらに前記プラスチックプレートを構成する面のうち、前記溝と、前記非貫通孔または前記貫通孔とが形成された第１面上で、前記第１面に形成された前記溝が前記第１面上で占める表面積と、前記第１面に形成された前記非貫通孔が前記第１面上で占める表面積と、前記第１面に形成された前記貫通孔が前記第１面上で占める表面積と、の合計が、前記第１面の全表面積の５％以上でなる。
【００１７】
さらに前記プレート１の板厚が、０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下でなる。
【００１８】
さらに前記プラスチックプレートにおいて、前記非貫通孔または前記貫通孔を形成する壁面と連続した凸部が、前記プレート２の前記プレート１と接合される面に形成されてなる。
【００１９】
さらに前記凸部の形状は内径が前記プレート２の貫通孔の内径と等しい円筒形状でなる。
【００２０】
さらに前記凸部が前記プレート１の貫通孔の中心軸から等しい距離に位置し、かつ、前記プレート１の貫通孔に収容可能に形成されてなる。
【００２１】
さらに前記プレート１は、一方の面にのみ溝が形成され、前記プレート１の溝が形成されていない面と、前記プレート２とが接着されて形成されてなる。
【００２２】
さらに溝と、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上であるプラスチックプレートにおいて、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１と、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、一方の面に凸部が形成されたプレート２と、が接着剤によって接合されて形成されたプラスチックプレートを製造するプラスチックプレート製造方法において、前記接着剤を前記プレート１の前記溝と貫通孔が形成された面の反対面に塗布して、前記プレート１と前記プレート２とを接着剤で接合する工程を有することでなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、プレート面内に複数の微細形状や貫通孔があっても、精度よく作製することができる。また、板厚が１ｍｍ以上の厚いものにも対応できるものとして有用である。このように微細形状や貫通孔を精度よく製造できる、生体サンプル分析用のプレートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
まず、図１〜図１１を用いて、本実施の形態１における生体サンプル分析プレートの構成について説明する。図１は、本実施の形態１における生体サンプル分析プレートの流路形成面からみた図である。
【００２５】
本実施の形態１におけるプレート１には図２に示すパターン２が８個放射線状に形成されており、同時に８検体のＤＮＡ判別が可能である。
【００２６】
図１に示すように本実施の形態１におけるプレート１の外形は８センチ四方の正方形で４角は面取りされており、そのうちの１角は更に大きく面取りされている。
【００２７】
更に穴４を設けているが、これは外形を非対称にしてパターンの場所を特定できるようにされている。プレート１をこのような外形形状にしている訳は、図示しない光学読取装置にプレートを取り付けて、上記の蛍光度や、吸光度を検出する際の位置決めを容易にするためである。プレート１は板厚０．５ｍｍのプレート１ａと板厚１．５ｍｍのプレート１ｂの構成からなり、プレート１ａとプレート１ｂは接着剤を用いて、接合されている。プレート１の材料はアクリル系の樹脂を使用し厚みは２ｍｍである。流路形成面には溝が形成されさらに厚さ５０μｍのアクリル製フィルム２１を接着することで密閉流路が形成されている。
【００２８】
また、５は本プレートの軸心であり、軸心５を中心に本プレートを上記の光学読取装置の回転部に固定するための孔３を設けている。
【００２９】
図２に示す６は緩衝剤であるＤＮＡコンジュゲートを注入する、空気孔を兼ねた緩衝剤注入口、７は注入された緩衝剤を一旦保持するための緩衝剤注入部、８はＤＮＡサンプルを注入する、空気孔を兼ねたサンプル注入口、９は注入されたＤＮＡサンプルを一旦保持するためのサンプル注入部である。緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の形状は相似しており、周辺断面を図３に示す。
【００３０】
図３は緩衝剤注入部やサンプル注入部近傍の断面を表した図であり、斜線でハッチングした部分がプレート１である。１９が緩衝剤注入口６およびサンプル注入口８にあたり、２０が緩衝剤注入部７およびサンプル注入部９である。２１が前述したフィルムであり溝にフタをするように貼り付けることで密閉流路が形成される。ちなみに流路形成面は下部である。
【００３１】
再び図２に戻り、サンプル注入部９はサンプル定量分取部１０と接続しており、緩衝剤注入部７も流路１１によって、定量分取部１０と接続している。また、定量分取部１０には空気抜きをするための空気孔１３と、注入されたＤＮＡサンプルを遠心力により、定量化するためのオーバーフローチャンバー１４と、電気泳動時に前記した光学読取装置にて走査するための流路１２が接続されており、流路１２の端部には、空気孔１５が接続されており、更に、１６は緩衝剤貯留部分に保持できない余剰の緩衝剤が流入するためのオーバーフローチャンバーが設置されている。本実施の形態では、流路１１の幅は３００μｍ、深さは５０μｍ、流路１２の幅は２００μｍ、深さは５０μｍである。
【００３２】
次に、上記プレート１の製造方法について説明する。
【００３３】
プレート１は板厚０．５ｍｍのプレート１ａと板厚１．５ｍｍのプレート１ｂの貼り合わせで構成されており、プレート１ａは微細な流路と貫通孔で構成されているため、ホットエンボス加工で成形を行い、プレート１ｂは貫通孔のみで構成されているため、射出成形で成形を行った。
【００３４】
まず、プレート１ａは、緩衝剤注入部７、サンプル注入部９、サンプル定量分取部１０、流路１１、流路１２空気孔１３、１５、オーバーフローチャンバー１４、１６に対応した形状パターンのフォトマスクを用いて、超厚膜レジストをパターニングする。次に、これを母型としてＮｉ電鋳を行って成形用の金型を作製する。次にこの金型を用いて、ホットエンボス加工によりアクリルの成形を行う。この金型は緩衝剤注入部７、サンプル注入部９が複数形成されているため、ホットエンボス加工後の離型する際に、金型の樹脂食い付きが生じやすい。
【００３５】
ここで、金型の緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の高さ、及びプレート１ａの板厚を変えて、ホットエンボス加工時の樹脂食い付き状態を確認した。その結果を図１１に示す。横軸がプレート１ａの板厚、縦軸は離型後のプレート１ａの反り量を示す。光学読取装置で測定する上で、プレート１ａの反りを５０μｍ以下と基準値を設定した場合、プレート１ａの板厚が０．３ｍｍから１．０ｍｍで反りが５０μｍ以下であった。
【００３６】
プレート１ａの板厚が０．２ｍｍ以下の場合だと、プレート自体が薄いため、離型時に反りが大きくなる。また、プレート１ａの板厚が１．２ｍｍ以上では、金型の緩衝剤注入部７とサンプル注入部９が樹脂に食い付きやすくなり、反りが大きくなった。よって、プレート１ａの板厚は０．３ｍｍから１．０ｍｍが好ましい。本実施の形態では、プレート１ａの板厚を、反りがもっとも少ない０．５ｍｍとした。
【００３７】
次にプレート１ａを、射出成形機を用いて、作製できるかを試みた。まず、サンプル定量分取部１０、流路１１、流路１２空気孔１３、１５、オーバーフローチャンバー１４、１６に対応した形状パターンのフォトマスクを用いて、超厚膜レジストをパターニングする。次に、これを母型としてＮｉ電鋳を行って成形用の金型を作製した。緩衝剤注入部７、サンプル注入部９の形成は、ピンを用いて貫通孔の形成を行った。そして、成形した結果、流路形状の精度ばらつきが大きいことが分かった。
【００３８】
これは、電鋳金型（素材はニッケル）が金型の構成材であるＨＰＭ３８（ＳＵＳ系）に比較して熱膨張率が大きいため、成形時の高金型温度にプラスしてキャビティ内への流入樹脂のサイクル的な作用により、電鋳金型と金型構成材の間で成形サイクル毎に摺動が発生し、その結果、形状の精度ばらつき（流路幅、流路深さ、貫通孔）が大きくなる。更に精度ばらつき以外に、流路部の充填不足が発生していることが分かった。
【００３９】
ピンが複数存在するため、樹脂充填時にピンが妨げとなり、充填不足が発生したと思われる。特許文献４でのチップ作製では、流路や貫通孔の形成される面積割合が約４％と少ないため、射出成形での作製が成功したと考えられる。本実施の形態での流路や貫通孔の形成される面積割合は、約１０％と特許文献４のチップよりも多い。よって、流路や貫通孔の形成される面積割合が５％以上の場合は、前述したホットエンボス加工を用いて、形成する必要がある。
【００４０】
続いて、プレート１ｂの製造方法について説明する。
【００４１】
プレート１ｂは図４に示すように、緩衝剤注入口６、緩衝剤注入部７、サンプル注入口８、サンプル注入部９、接合リブ１７からなり、微細構造物がないため、射出成形で作製を行った。金型は機械加工で作製し、貫通孔の形成はピンを用いた。材質はプレート１ａと同じアクリルを使用した。接合リブ１７は円筒形状からなり、その内径サイズは緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の径と等しい。さらに、接合リブ１７は、プレート１ａの緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の中心軸から等しい距離に位置し、かつ、プレート１ａの緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の貫通孔に収容されるため、外径サイズは緩衝剤注入部７とサンプル注入部９の直径以下になる。
【００４２】
続いて、プレート１ａとプレート１ｂの接合について、図５を用いて説明する。
【００４３】
まず、プレート１ａの溝と貫通孔が形成された面の反対側の面に二塩化メチレン系の接着剤１８を塗布し、プレート１ｂの接合リブ１７とプレート１ａの緩衝剤注入部７とサンプル注入部９とを接合する。この時、接合リブ１７が貫通孔にうまく収納されるため、位置あわせの必要はいらない。また、本実施の形態では、接着剤を用いたが、熱融着による接合や、ホットメルトシートなどを使って接合してもよい。
【００４４】
それでは、以下前述した該ＤＮＡサンプルのＳＮＰｓ（一塩基多型）の有無を判別するまでの具体的操作および動作の一例を、外周側パターン２の詳細形状を示す図２を利用して説明する。
【００４５】
まず、検体となるＤＮＡサンプルを準備する。本来ＤＮＡは２本鎖の螺旋構造をしたものであるが、本実施の形態１においては、判別したいＳＮＰｓ部位を含む約６０塩基長の１本鎖ＤＮＡを準備する。抽出方法や１本鎖化については本発明とは直接関係がないので詳細説明は省略する。
【００４６】
次に、緩衝剤としてＤＮＡコンジュゲートを準備する。ＤＮＡコンジュゲートとは、６〜１２塩基長１本鎖ＤＮＡの５’末端に高分子のリニアポリマーが共有結合したものである。さらにＤＮＡは、正常型に対しては相補であるが変異型に対しては相補ではない配列であり、正常型ＤＮＡに対しての結合力が強く、変異型ＤＮＡに対しての結合力が弱い特性がある。また、電気泳動した場合、５’末端に結合したリニアポリマーがおもりとなり泳動速度がかなり遅いという特性もある。以後記述する「ＤＮＡコンジュゲート」とは、電解質の役目もするｐＨ緩衝剤およびＭｇＣｌ２などのＤＮＡ結合力制御剤を含んだ物性とする。
【００４７】
試料の準備が終わったところで、ＤＮＡコンジュゲートおよびＤＮＡサンプルをプレート内へ注入する。まず、ＤＮＡコンジュゲートをピペッター等により緩衝剤注入口６から緩衝剤注入部７を充填するように分注する。分注量としては、パターンのスケールにより異なるが本実施の形態１においては、緩衝剤注入部７と流路１１と定量分取部１０と流路１２を満たすには、ＤＮＡコンジュゲートが３マイクロリットル必要である。緩衝剤注入部７の容積は、３マイクロリットルより若干多くなるように予め形成してある。
【００４８】
次に光学読取装置の回転部にプレート１を固定し、軸心５を軸に回転させる。この時分注されたＤＮＡコンジュゲートは、遠心力により外周方向へと移動する。緩衝剤注入部７内のＤＮＡコンジュゲートは流路１１を通り定量分取部１０へと移動した後、さらに流路１２まで移動する。回転数４０００ｒｐｍで回転開始から２分後、ＤＮＡコンジュゲートの移動が停止した状態が図６である。また、定量分取部１０周辺を拡大した図が、図７である。
【００４９】
ＤＮＡコンジュゲートの移動が終了した後、緩衝剤注入部７と流路１２内に存在するＤＮＡコンジュゲートの液面高さと定量分取部の液面高さは、軸心５を中心とする同一円周上となる。但し、緩衝剤注入部７内に注入するＤＮＡコンジュゲートの量が３マイクロリットルより少ない場合、図８ａに示すように、定量分取部１０や流路１２内にＤＮＡコンジュゲートが充填されない。充填していなければ、電気泳動ができなくなる。
【００５０】
一方、３マイクロリットルより多い場合においては、緩衝剤貯留部分に保持できない余剰の緩衝剤が流入するためのオーバーフローチャンバー１６を設置している。このため、ＤＮＡコンジュゲートの液面高さと定量分取部の液面高さは、常に軸心５を中心とする同一円周上となる。なお、オーバーフローチャンバー１６は、図８ｂに示すように、オーバーフローチャンバー１６を除くハッチング部分、すなわち、緩衝剤注入部７と流路１１と定量分取部１０と流路１２のハッチングした容積が３マイクロリットルになった時の、重心５を中心とする同一円周上の流路１２に配置されている。
【００５１】
次にＤＮＡコンジュゲートが流路内に輸送された後、ＤＮＡサンプルをプレート内へ注入する。ＤＮＡサンプルはピペッター等によりをサンプル注入口８よりサンプル注入部９へ分注する。本実施の形態１においては、ＤＮＡサンプルは１マイクロリットル必要とするので、サンプル注入部９の容積は、それより若干大きく形成しておく。
【００５２】
次に回転部にプレート１を固定し、軸心５を軸に回転させる。この時分注されたＤＮＡサンプルは、遠心力により外周方向へと移動する。
【００５３】
サンプル注入部９内のＤＮＡサンプルは空気孔１３により気泡が発生することなく、定量分取部１０へと移動する。このとき、定量分取部１０に移動したＤＮＡサンプルはオーバーフローチャンバー１４により、定量化することができ、不必要なＤＮＡサンプルはオーバーフローチャンバー１４内へと移動する。そして、４０００ｒｐｍでの回転開始から２分後、ＤＮＡサンプルの移動が停止した状態が図９である。また、定量分取部１０周辺を拡大した図が図１０である。
【００５４】
以上の動作で定量分取部１０に残存したＤＮＡサンプルがＳＮＰｓの判別を行なう最終試料となる。
【００５５】
次に、電気泳動を行う。流路が形成されたプレート前面にはフィルム２１が貼られており、そこへ針状の電極を突き刺し内部へ挿入することで電圧印加が可能となる。電極を突き刺す場所は、正電極の場合、流路１２の端部に、負電極の場合は、緩衝剤注入部７に突き刺す。電気泳動は、電極間に数百Ｖの電圧を印加すると、流路１２さらには定量分取部１０において電界が発生し、定量分取部１０に一定量残存したＤＮＡサンプルは、流路１２中を正電極側（図９中Ａ方向）へ泳動する。
【００５６】
流路１２中にはＤＮＡコンジュゲートが充填されており、ＤＮＡサンプルはＤＮＡコンジュゲートとの結合を繰り返しながら電気泳動する。この時、上述したようにＤＮＡサンプル中の正常型ＤＮＡはＤＮＡコンジュゲートとの結合力が強いため泳動速度が遅くなり、変異型ＤＮＡは結合力が弱いため正常型に比べ泳動速度は速くなる。つまりＤＮＡサンプル中に正常型、変異型両方が存在した場合は、正常型のＤＮＡと変異型のＤＮＡが分離していくこととなり、ＳＮＰｓの判別が行なえるのである。
【００５７】
以上のように、本実施の形態によれば、プレート面内に複数の微細形状や貫通孔があっても、精度よく作製することができる。また、板厚が１ｍｍ以上の厚いものにも対応できるものとして有用である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、プレート面内に複数の微細形状や貫通孔があっても、精度よく作製することができる。また、板厚が１ｍｍ以下のプラスチックプレートであれば、ホットエンボスのみの成形で作製することができるが、本発明は、さらに、板厚が１ｍｍ以上の厚いプラスチックプレートの作製にも利用できる技術として、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる生体サンプル判別用プレートの平面図
【図２】同生体サンプル判別用プレートのバターンを拡大して示す平面図
【図３】同生体サンプル判別用プレートのサンプル注入部および緩衝剤注入部の断面図
【図４】同生体サンプル判別用プレートのサンプル注入部および緩衝剤注入部の断面図
【図５】同生体サンプル判別用プレートのサンプル注入部および緩衝剤注入部の断面図
【図６】同生体サンプル判別用プレートのパターンを示す平面図
【図７】同生体サンプル判別用プレートの定量分取部を拡大して示す平面図
【図８ａ】同生体サンプル判別用プレートのパターンを示す平面図
【図８ｂ】同生体サンプル判別用プレートのパターン部分を示す平面図
【図９】同生体サンプル判別用プレートのパターンを示す平面図
【図１０】同生体サンプル判別用プレートの定量分取部を拡大して示す平面図
【図１１】本発明の実施の形態１にかかるプレート１ａの板厚を変化させた時のプレート１ａの反りの関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００６０】
１，１ａ，１ｂ プレート
２ 流路パターン
３ 回転部固定用穴
４ 位置決め穴
５ プレート重心
６ 緩衝剤注入口
７ 緩衝剤注入部
８ サンプル注入口
９ サンプル注入部
１０ 定量分取部
１１，１２ 流路
１３，１５ 空気孔
１４，１６ オーバーフローチャンバー
１７ 接合リブ
１８ 接着剤
２１ フィルム
３０ ＤＮＡコンジュゲート
３１ ＤＮＡサンプル
Ａ 泳動方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝と、非貫通孔または貫通孔とが形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上である生体サンプル判別用プレートにおいて、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１と、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成されたプレート２と、が接着剤または熱圧着により接合されて形成された、生体サンプル判別用プレート。
【請求項２】
前記生体サンプル判別用プレートが、生体サンプルを判別する生体サンプル判別用プレートであることを特徴とする、請求項１に記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項３】
前記生体サンプル判別用プレートを構成する面のうち、前記溝と、前記非貫通孔または前記貫通孔とが形成された第１面上で、前記第１面に形成された前記溝が前記第１面上で占める表面積と、前記第１面に形成された前記非貫通孔が前記第１面上で占める表面積と、前記第１面に形成された前記貫通孔が前記第１面上で占める表面積と、の合計が、前記第１面の全表面積の５％以上であることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項４】
前記プレート１の板厚が、０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項５】
前記生体サンプル判別用プレートにおいて、前記非貫通孔または前記貫通孔を形成する壁面と連続した凸部が、前記プレート２の前記プレート１と接合される面に形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれかに記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項６】
前記凸部の形状は内径が前記プレート２の貫通孔の内径と等しい円筒形状であることを特徴とする、請求項５に記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項７】
前記凸部が前記プレート１の貫通孔の中心軸から等しい距離に位置し、かつ、前記プレート１の貫通孔に収容可能に形成された、ことを特徴とする請求項５に記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項８】
前記プレート１は、一方の面にのみ溝が形成され、前記プレート１の溝が形成されていない面と、前記プレート２とが接着されて形成された、請求項１に記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項９】
溝と、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上である生体サンプル判別用プレートにおいて、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１と、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、一方の面に凸部が形成されたプレート２と、が接着剤によって接合されて形成された生体サンプル判別用プレートを製造する生体サンプル判別用プレート製造方法において、前記接着剤を前記プレート１の前記溝と貫通孔が形成された面の反対面に塗布して、前記プレート１と前記プレート２とを接着剤で接合する工程を有する、ことを特徴とする生体サンプル判別用プレート製造方法。
【請求項１】
溝と、非貫通孔または貫通孔とが形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上である生体サンプル判別用プレートにおいて、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１と、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成されたプレート２と、が接着剤または熱圧着により接合されて形成された、生体サンプル判別用プレート。
【請求項２】
前記生体サンプル判別用プレートが、生体サンプルを判別する生体サンプル判別用プレートであることを特徴とする、請求項１に記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項３】
前記生体サンプル判別用プレートを構成する面のうち、前記溝と、前記非貫通孔または前記貫通孔とが形成された第１面上で、前記第１面に形成された前記溝が前記第１面上で占める表面積と、前記第１面に形成された前記非貫通孔が前記第１面上で占める表面積と、前記第１面に形成された前記貫通孔が前記第１面上で占める表面積と、の合計が、前記第１面の全表面積の５％以上であることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項４】
前記プレート１の板厚が、０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項５】
前記生体サンプル判別用プレートにおいて、前記非貫通孔または前記貫通孔を形成する壁面と連続した凸部が、前記プレート２の前記プレート１と接合される面に形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれかに記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項６】
前記凸部の形状は内径が前記プレート２の貫通孔の内径と等しい円筒形状であることを特徴とする、請求項５に記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項７】
前記凸部が前記プレート１の貫通孔の中心軸から等しい距離に位置し、かつ、前記プレート１の貫通孔に収容可能に形成された、ことを特徴とする請求項５に記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項８】
前記プレート１は、一方の面にのみ溝が形成され、前記プレート１の溝が形成されていない面と、前記プレート２とが接着されて形成された、請求項１に記載の生体サンプル判別用プレート。
【請求項９】
溝と、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、板厚が１ｍｍ以上である生体サンプル判別用プレートにおいて、ホットエンボス加工により、金型を用いて、溝と貫通孔とが同時に形成されたプレート１と、射出成形と注入成形と機械加工とのいずれかにより、非貫通孔または貫通孔が形成され、かつ、一方の面に凸部が形成されたプレート２と、が接着剤によって接合されて形成された生体サンプル判別用プレートを製造する生体サンプル判別用プレート製造方法において、前記接着剤を前記プレート１の前記溝と貫通孔が形成された面の反対面に塗布して、前記プレート１と前記プレート２とを接着剤で接合する工程を有する、ことを特徴とする生体サンプル判別用プレート製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１２１１８５（Ｐ２００７−１２１１８５Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１６１２４（Ｐ２００５−３１６１２４）
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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