ＤＮＡマイクロアレイチップ
【課題】 反応空間内のＤＮＡ非結合対と反応させる溶液を効果的に流動させて、反応空間内の溶液の滞留を防止し、ＤＮＡ非結合対と溶液との反応時間を大幅に短縮する。
【解決手段】 主面にＤＮＡ非結合対１５を配置する平板状のスライドガラス１１と、スライドガラス１１と所定間隔だけ隔てて主面側に設けた平板状のカバーガラス１３とを有する。ＤＮＡ非結合対１５の配置領域を囲繞するような開口を設け、所定間隔厚さの平板状部材からなるパッキン１２を、スライドガラス１１とカバーガラス１３との間で挟持し、スライドガラス１１とカバーガラス１３とを、これらの相対的位置関係がずれないようにケース１４により固定して、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０を構成する。
【解決手段】 主面にＤＮＡ非結合対１５を配置する平板状のスライドガラス１１と、スライドガラス１１と所定間隔だけ隔てて主面側に設けた平板状のカバーガラス１３とを有する。ＤＮＡ非結合対１５の配置領域を囲繞するような開口を設け、所定間隔厚さの平板状部材からなるパッキン１２を、スライドガラス１１とカバーガラス１３との間で挟持し、スライドガラス１１とカバーガラス１３とを、これらの相対的位置関係がずれないようにケース１４により固定して、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＤＮＡマイクロアレイチップに関し、特に、ハイブリダイゼーション用の反応溶液（ハイブリ溶液）が供給されるＤＮＡマイクロアレイチップに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＤＮＡマイクロアレイチップを図６に示す。図６に示すように、従来のＤＮＡマイクロアレイチップは、ＤＮＡ非結合対１０２が配置されたスライドガラス１０１が、第１のカバー１０３および第２のカバー１０４に挟持されて構成される。また、第１のカバー１０３と第２のカバー１０４とは、Ｏリング１０５を介して閉成されている。なお、第１のカバー１０３と第２のカバー１０４とは、固定ねじ１０６により四隅が固定されている。また、第２のカバー１０４には、スライドガラス１０１におけるＤＮＡ非結合対１０２の配置領域の外側の部分に、開口部１０４ａ，１０４ｂが形成されている。
【０００３】
このＤＮＡマイクロアレイチップ１００を用いたハイブリダイゼーション工程（以下、ハイブリ工程）は、スライドガラス１０１と第２のカバー１０４との間の空間に、ハイブリ溶液が供給されることにより実行される。
【０００４】
具体的には、ハイブリ工程において、第２のカバーガラス１０４が上方に向けられ、２つの開口部１０４ａ，１０４ｂのうちの一方の開口部１０４ａからハイブリ溶液が供給される。この際、他方の開口部１０４ｂから、余剰なハイブリ溶液がやや溢れるまで供給される。これにより、第２のカバー１０４とスライドガラス１０１との反応空間がハイブリ溶液によって満たされる。
【０００５】
このように第１のカバー１０３とスライドガラス１０１との間にハイブリ溶液が満たされた状態になった後、このＤＮＡマイクロアレイチップ１００を振動させたり揺動させたりすることによって、ハイブリ溶液とＤＮＡ非結合対１０２との反応が促進される。
【特許文献１】特開２００３−５７２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来のＤＮＡマイクロアレイチップを用いてハイブリ工程を行う場合、ＤＮＡ非結合対１０２とハイブリ溶液とを反応させるのに、約１６〜２４時間という非常に長い時間が必要であった。
【０００７】
このような長時間を要するハイブリ工程に関して、本発明者が鋭意検討を行って得た知見によれば、ＤＮＡマイクロアレイチップ１００を振動させたり揺動させたりしても、第１のカバー１０２とスライドガラス１０１との間の部分、すなわち反応空間内のハイブリ溶液は、現実的にあまり流動していない。そのため、反応空間内において、ハイブリ溶液が滞留してしまう部分が存在し、反応を促進させる効果が低いだけでなく、部分的に反応むらが生じてしまっていた。
【０００８】
そこで、本発明者の鋭意検討により、反応空間内に溶液を強制的に流動させる方法が考えられた。ところが、本発明者がこの方法を上述した従来のＤＮＡマイクロアレイチップに適用したところ、反応空間内において実際に溶液を流動させるのが困難であることがわかった。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、反応空間内におけるＤＮＡ非結合対と反応させる溶液を効果的に流動させてその滞留を防止することができ、これによって、ＤＮＡ非結合対と溶液との反応時間を大幅に短縮できるとともに、ＤＮＡ非結合対と溶液との部分的な反応むらが生じるのを防止して、これらの反応効率の向上を図ることが可能な、溶液供給に用いられるＤＮＡマイクロアレイチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、この発明は、
主面にＤＮＡ非結合対が配置される平板状の第１のガラスと、
第１のガラスに対して所定間隔を隔てて主面側に設けられる平板状の第２のガラスと、
第１のガラスと第２のガラスとの間に挟持され、第１のガラス上のＤＮＡ非結合対の配置される領域を囲繞可能な開口が形成されているとともに、所定間隔の厚さの平板状部材からなるパッキンとを有する
ことを特徴とするＤＮＡマイクロアレイチップである。
【００１１】
この発明において、典型的には、第２のガラスに複数の開口部が形成され、複数の開口部が、第１のガラス上のＤＮＡ非結合対が配置される領域の外側に対応する位置に設けられ、複数の開口部のうちの一部の開口部が、ＤＮＡ非結合対の配置される領域の一方の側に形成されているとともに、一部の開口部と異なる他の開口部が、一方の側に対してＤＮＡ非結合対の配置領域を挟んだ反対側に形成されている。
【００１２】
この発明において、好適には、第２のガラスに第１の開口部と第２の開口部とが形成され、第１の開口部および第２の開口部が、第１のガラス上のＤＮＡ非結合対が配置される領域の外側に対応する位置、かつ、ＤＮＡ非結合対が配置される領域を挟んだ位置に形成されている。
【００１３】
また、この発明において、典型的には、平板状の第１のガラスは、スライドガラスであり、平板状の第２のガラスは、カバーガラスである。そして、この発明において、好適には、第２のガラスであるカバーガラスとパッキンとは一体成形されている。
【００１４】
この発明において、典型的には、第２のガラスに形成された開口部は、ハイブリ溶液供給装置において用いられるディスポーザルチップの先端を挿入可能に構成され、ディスポーザルチップを介して第２のガラスを押圧することにより、第２のガラスおよびディスポーザルチップによってＤＮＡ非結合対を反応空間内で密封する。
【００１５】
このように構成することにより、ディスポーザルチップによって、反応空間を強固に密閉することができるので、反応空間内部にハイブリ溶液を急速に流動させることができる。そのため、未反応のハイブリ溶液と未反応のＤＮＡ非結合対との接触確率を大幅に増加させることができるようになるので、反応確率を増加させることができ、これに伴って、ハイブリ溶液とＤＮＡ非結合対との反応時間を短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によるＤＮＡマイクロアレイチップによれば、ＤＮＡ非結合対と反応用溶液とを反応させるための反応空間を、パッキンの形状によって規定することができるので、従来に比して、反応空間の体積を減少させることができる。そのため、反応空間内におけるＤＮＡ非結合対と反応させる溶液を効果的に流動させることができ、その滞留を防止することができるので、ＤＮＡ非結合対と反応用溶液との反応時間を大幅に短縮することが可能になるとともに、反応むらの発生を防止して、反応効率の向上をも図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、以上の発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の一実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００１８】
図１に、この発明の一実施形態によるハイブリ溶液供給装置１の構成例を示す。図１に示すように、ハイブリ溶液供給装置１は、入力部２ａ，表示部２ｂおよび記憶部２ｃと接続された制御部２、第１のシリンジポンプ３、第２のシリンジポンプ４、ポンプ駆動モータ５，６および、駆動回路７，８を有して構成されている。
【００１９】
制御部２は、ハイブリ溶液供給装置１のそれぞれの回路を制御するための情報処理部である。なお、記憶部２ｃに記憶されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて、制御部２からそれぞれの回路に制御信号を供給することにより、種々の制御が実行される。なお、この一実施形態による制御方法、すなわち溶液供給方法については後述する。また、入力部２ａは、外部から情報を入力可能なものである。表示部２ｂは、制御の状態を表示するためのものである。記憶部２ｃは、プログラムなどを格納したり、必要な情報データを記憶したりするためのものである。
【００２０】
また、ポンプ駆動モータ５，６は、それぞれ第１のシリンジポンプ３および第２のシリンジポンプ４に接続されて、これらを駆動させるものである。また、駆動回路７，８は、記憶部２ｃに記憶され制御部２により実行されるプログラムに基づいて、ポンプ駆動モータ５，６の駆動を制御するためのものである。すなわち、ハイブリ溶液供給装置１において、第１のシリンジポンプ３と第２のシリンジポンプ４とは、制御部２によって独立して制御される。
【００２１】
そして、第１のシリンジポンプ３および第２のシリンジポンプ４は、例えば空気などの気体を噴出可能に構成されているとともに、気体や液体などを吸引可能に構成されている。なお、以下の説明において、シリンジにより気体を噴出させるような圧力を加えることを「正圧を掛ける」といい、シリンジにより気体や液体を吸引するように減圧することを「負圧を掛ける」という。典型的には、「正圧を掛ける」場合、シリンジポンプ内の圧力は大気圧より大きい圧力となり、「負圧を掛ける」場合には、シリンジポンプ内の圧力は大気圧より小さい圧力となる。
【００２２】
すなわち、第１のシリンジポンプ３および第２のシリンジポンプ４は、制御部２から供給される制御信号に応じて駆動回路７，８が制御され、ポンプ駆動モータ５，６が駆動されることにより、正圧を掛けたり負圧を掛けたりすることができるように構成されている。なお、正圧を掛けるとき（噴出状態）の圧力や、負圧を掛けるとき（吸引状態）の圧力は、それぞれハイブリ溶液の供給に応じて適宜調整可能であり、必要に応じて最適化される。
【００２３】
次に、この発明の一実施形態によるハイブリダイゼーションが行われるＤＮＡ非結合対が配置されたＤＮＡマイクロアレイチップについて説明する。図２に、このＤＮＡマイクロアレイチップを示し、図３に、図２におけるIII−III線に沿った断面図を示す。
【００２４】
図２および図３に示すように、この一実施形態によるＤＮＡマイクロアレイチップ１０は、スライドガラス１１、パッキン１２、開口部１３ａ，１３ｂが形成されたカバーガラス１３およびケース１４から構成されている。
【００２５】
スライドガラス１１は、その一面にＤＮＡ非結合対１５を配置するための平板ガラスである。なお、図２においては、スライドガラス１１の下面の４箇所にＤＮＡ非結合対が矩形状に配置されている例を示す。
【００２６】
パッキン１２は、平板状の部材から構成され、具体的には、平板状のラテックスから構成される。なお、材料としては種々の材料を利用可能であり、ラテックスに限定されるものではない。
【００２７】
また、パッキン１２は、スライドガラス１１上のＤＮＡ非結合対１５の配置領域を囲繞可能な形状を有するとともに、重ね合わせたときに、カバーガラス１３の開口部１３ａ，１３ｂに重ならない形状に形成される。このように形成することにより、ＤＮＡ非結合対１５の配置領域を、パッキン１２によって効果的に閉成することが可能となる。
【００２８】
また、図３に示すように、パッキン１２は、反応に用いられるハイブリ溶液を、スライドガラス１１におけるＤＮＡ非結合対１５の配置側に供給するための所定のクリアランスを維持するためのスペーサである。すなわち、パッキン１２の厚さａは、カバーガラス１３の内側の面とスライドガラス１１のＤＮＡ非結合対１５の配置面とのクリアランス（間隙ａ）に等しくなる。
【００２９】
また、カバーガラス１３とスライドガラス１１との間におけるパッキン１２により規定された空間は、後述するハイブリ溶液が供給されてＤＮＡ非結合対１５と反応する反応空間となる。すなわち、パッキン１２によって、カバーガラス１３とスライドガラス１１との間のクリアランスが規定されるとともに、ＤＮＡ非結合対１５との反応に供されるハイブリ溶液が供給される反応空間が規定される。
【００３０】
カバーガラス１３は、スライドガラス１１の主面に配置されたＤＮＡ非結合対１５を閉成するためのものである。なお、このカバーガラス１３と上述のパッキン１２とを一体に形成することも可能である。この場合、パッキン１２とカバーガラス１３とは、成形によりあらかじめ一体に形成される。
【００３１】
また、図３に示すように、カバーガラス１３に形成された２つの開口部１３ａ，１３ｂは、ハイブリ溶液を注入したり排出したりするための開口である。また、それぞれの開口部１３ａ，１３ｂには、それぞれ上述の第１のシリンジポンプ３および第２のシリンジポンプ４にチューブ等を介して先端に取り付けられるディスポーザブルチップ（以下、ディスポチップ（図２，３中図示せず））における吐出吸引側の先端を挿入可能に形成されている。
【００３２】
ケース１４は、カバーガラス１３を固定しつつ位置決めをするための凹部が設けられ、この凹部の内側に開口が形成されている。この開口により、カバーガラス１３の一面、すなわちハイブリ溶液が供給される側を、外部に露出させることができる。さらに、ケース１４は、この一実施形態によるスライドガラス１１とカバーガラス１３とを固定するとともに、このＤＮＡマイクロアレイチップ１０を搬送したり移動したりする際に、これらのスライドガラス１１とカバーガラス１３との相対的位置関係がずれないようにするためのものである。
【００３３】
次に、以上のように構成されたこの一実施形態によるハイブリ溶液供給装置１およびウェットセル型のＤＮＡマイクロアレイチップ１０を用いたハイブリ溶液の供給工程（ハイブリ工程）について説明する。図４に、ハイブリ工程においてＤＮＡマイクロアレイチップ１０にハイブリ溶液を供給するときの状態を示す。
【００３４】
図４に示すように、この一実施形態においては、第１のシリンジポンプ３に、配管チューブ３ｂの一端が取り付けられ、他端に着脱可能な第１のディスポチップ３ａが取り付けられている。同様に、第１のシリンジポンプ３と独立して制御される第２のシリンジポンプ４に、配管チューブ４ｂの一端が取り付けられ、他端に着脱可能な第２のディスポチップ４ａが取り付けられている。
【００３５】
また、上述したように第１のディスポチップ３ａおよび第２のディスポチップ４ａは、それらの吐出吸引側先端が、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０におけるカバーガラス１３の開口部１３ａ，１３ｂにそれぞれ挿入可能に構成されているとともに、その内部に少量の液体を貯溜可能に構成されている。
【００３６】
そして、ハイブリ工程においては、第１のディスポチップ３ａおよび第２のディスポチップ４ａの吐出吸引側先端を開口部１３ａ，１３ｂに挿入しつつ、カバーガラス１３を押圧する。これにより、第１のディスポチップ３ａおよび第２のディスポチップ４ａ自体による重量も加重されてカバーガラス１３が押圧され、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間が、より一層強固に密閉される。
【００３７】
また、第１のシリンジポンプ３の駆動に応じ、第１のディスポチップ３ａの吐出側先端を通じて、スライドガラス１１のＤＮＡ非結合対１５の配置側の面とカバーガラス１３との間のパッキン１２により規定された空間内、すなわちＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間に、ハイブリ溶液を注入したり、この反応空間内のハイブリ溶液や空気を吸引したりすることができるようになっている。同様に、第２のシリンジポンプ４の駆動に応じ、第２のディスポチップ４ａの吐出側先端を通じて、反応空間内にハイブリ溶液を注入したり、この反応空間内のハイブリ溶液や空気を吸引したりすることができるようになっている。
【００３８】
次に、以上のような状態で実行されるハイブリ溶液の供給方法について説明する。図５に、この一実施形態によるハイブリ工程のフローチャートを示す。
【００３９】
図５に示すように、この一実施形態によるハイブリ工程においては、まず、ステップＳＴ１において、第１のディスポチップ３ａが外された状態で、ディスポチップ内部にハイブリ溶液が供給され貯溜される。なお、供給されるハイブリ溶液の量、すなわちハイブリ溶液の使用量は、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間の体積（容量）に応じて決定される。
【００４０】
そして、第１のディスポチップ３ａは、内部に所定量のハイブリ溶液が溜められると、第１のシリンジポンプ３の配管チューブ３ｂの先端に取り付けられ、図４に示すように、開口部１３ａに挿入される。その後、ステップＳＴ２に移行する。
【００４１】
ステップＳＴ２においては、まず、第１の供給プロセスとして、制御部２からの指示信号に基づいて駆動回路７が制御され、ポンプ駆動モータ５および第１のシリンジポンプ３が駆動されて正圧が掛けられると同時に、駆動回路８およびポンプ駆動モータ６が駆動され、第２のシリンジポンプ４が駆動されて負圧が掛けられる。
【００４２】
これにより、開口部１３ａに挿入された第１のディスポチップ３ａの先端を通じて、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間にハイブリ溶液が供給されるとともに、開口部１３ｂに挿入された第２のディスポチップ４ａを通じて、反応空間内の空気と供給されたハイブリ溶液の一部とが吸引される。
【００４３】
そして、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０の反応空間内において、ハイブリ溶液は、カバーガラス１３の開口部１３ａから開口部１３ｂに向かって強制的に流動される。強制流動されたハイブリ溶液は、第２のディスポチップ４ａ内に貯溜される。その後、ステップＳＴ３に移行する。
【００４４】
ステップＳＴ３においては、第２の供給プロセスとして、ステップＳＴ２とは反対に、制御部２からの指示信号に基づいて、第２のシリンジポンプ４により正圧が掛けられると同時に、第１のシリンジポンプ３により負圧が掛けられる。これにより、開口部１３ｂに挿入された第２のディスポチップ４ａを通じて、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０の反応空間にハイブリ溶液が供給されるとともに、開口部１３ａに挿入された第１のディスポチップ３ａを通じて、反応空間内のハイブリ溶液が吸引される。そして、ハイブリ溶液は、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０の反応空間内を、開口部１３ｂから開口部１３ａに向かって強制的に流動され、第１のディスポチップ３ａ内に貯溜される。
【００４５】
その後、ステップＳＴ４に移行して、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内のＤＮＡ非結合対１５のハイブリ溶液との反応が終了した否かが判断される。
【００４６】
その結果、反応が終了していない場合には、ステップＳＴ２における第１の供給プロセスおよびステップＳＴ３における第２の供給プロセスが順次実行される。これらの第１の供給プロセスおよび第２の供給プロセスは、ＤＮＡ非結合対１５とハイブリ溶液との反応が終了するまで、繰り返し実行される。
【００４７】
そして、この反応が終了した段階で、ステップＳＴ５に移行する。この段階において、ＤＮＡ非結合対１５との反応に供しなかったハイブリ溶液は、第１のディスポチップ３ａ内に貯溜されている。そのため、第１のディスポチップ３ａを配管チューブ３ｂから取り外すことにより、反応に供しなかったハイブリ溶液を回収することが可能となる。なお、必要に応じて、第２のディスポチップ４ａ内に溶液を貯溜させた状態で取り外すことによって、溶液を回収するようにしてもよい。
【００４８】
以上説明したように、この一実施形態によるハイブリ溶液供給装置および溶液供給方法によれば、一方のシリンジポンプ３，４によって正圧を掛けてＤＮＡマイクロアレイチップ１０の反応空間内にハイブリ溶液を供給すると同時に、他方のシリンジポンプ４，３によって負圧を掛けて反応空間内の気体や液体を吸引し、反応空間内でハイブリ溶液を強制的に流動させていることにより、反応空間内におけるＤＮＡ非結合対１５とハイブリ溶液とを接触させて、反応確率を増加させることができるので、反応時間を短縮することができ、これによってハイブリ工程に要する時間の短縮を図ることができる。
【００４９】
また、シリンジポンプ３，４の配管チューブ３ｂ，４ｂの先端に、それぞれ着脱可能なディスポチップ３ａ，４ａを取り付け、２つの供給プロセスを交互に繰り返すことによって、ハイブリ溶液を交互に貯溜させるようにしていることにより、最終的にＤＮＡ非結合対１５との反応に供しなかったハイブリ溶液が貯溜されているディスポチップを取り外すことによって、このハイブリ溶液を回収することができるので、高価なハイブリ溶液も無駄なく回収することが可能となる。
【００５０】
また、図７に示す従来のＤＮＡマイクロアレイチップにおける反応空間は、第２のカバー１０４とスライドガラス１０１との間で、かつスライドガラス１０１が収納される凹部が形成された第１のカバー１０３により規定された空間である。反応空間を規定するための重要な数値は、図７中、第２のカバー１０４とスライドガラス１０１のＤＮＡ非結合対１０２側の主面との間隙ａである。
【００５１】
ところが、従来のＤＮＡマイクロアレイチップ１００における反応空間の間隙ａは、第１のカバー１０３における凹部の深さｃとスライドガラス１０１の厚さｂとの差、すなわち、ａ＝ｃ−ｂとして得られる大きさである。これらのスライドガラス１０１の厚さｂや第１のカバー１０３の凹部の深さｃは、間隙ａに比して寸法が大きく、さらに製造時における寸法誤差も大きい。そして、従来のＤＮＡマイクロアレイチップ１００においては、大きな寸法誤差が間隙ａの大きさに２重に影響を及ぼすため、反応空間の体積を精度良く規定することが困難である。
【００５２】
また、ＤＮＡ非結合対１０２と反応させるためにハイブリ溶液を供給する場合においても、第１のカバー１０３の凹部にスライドガラス１０１を収め、このスライドガラス１０１と第２のカバー１０４との間の空間にハイブリ溶液を供給する必要がある。この場合、ハイブリ溶液は、少なくとも、スライドガラス１０１の主面の面積と間隙ａとの積に相当する量が必要である。
【００５３】
この場合、スライドガラス１０１の主面の面積が比較的大きいため、必要となるハイブリ溶液の量も多くなる。そのため、反応空間内においてハイブリ溶液を流動させるためには、大きなエネルギーが必要となるので、反応空間内においてハイブリ溶液が流動しにくくなる。ハイブリ溶液が流動しにくくなると、結果的に反応空間内においてハイブリ溶液が滞留してしまう部分が生じることになる。
【００５４】
これに対し、この一実施形態によるＤＮＡマイクロアレイチップ１０によれば、ＤＮＡ非結合対１５が配置されたスライドガラス１１とカバーガラス１３とが、平板状でＤＮＡ非結合対１５の配置領域を囲繞するようにリング状に形成された厚さａのパッキン１２を介して閉成される構成である。そのため、パッキン１２の厚さａによってスライドガラス１１とカバーガラス１３との間の間隔を規定することができ、囲繞している部分、すなわちＤＮＡ非結合対の配置領域を包含する大きさの開口の部分によって、反応空間の広さ（面積）を規定することができる。これにより、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間の体積を容易に規定することができ、スライドガラスの主面の面積より小さい面積を規定することで足りる。
【００５５】
したがって、パッキン１２の形状を調整することによって、反応空間の体積（容量）を容易に調整可能になるとともに、反応空間を必要最小限にすることが可能となり、従来に比して反応空間を大幅に縮小することができるので、供給させて流動させるハイブリ溶液の量を従来に比して大幅に減少させることが可能となる。そのため、反応空間内においてハイブリ溶液を流動させやすくなることにより、反応空間内におけるハイブリ溶液の滞留を抑制することができるので、反応確率を増加させて反応時間の短縮を図ることができるとともに、部分的に反応むらが生じることを防止することができ、全体的な反応効率の向上を図ることができる。
【００５６】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の一実施形態によるハイブリ溶液供給装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態によるＤＮＡマイクロアレイチップを示す分解斜視図および斜視図である。
【図３】図２に示すＤＮＡマイクロアレイチップのIII−III線に沿った断面図である。
【図４】この発明の一実施形態によるハイブリ工程におけるディスポチップとＤＮＡマイクロアレイチップとの使用状態を示す図である。
【図５】この発明の一実施形態によるハイブリ溶液供給方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】従来技術によるＤＮＡマイクロアレイチップを説明するための分解斜視図である。
【図７】従来技術によるＤＮＡマイクロアレイチップを説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ ハイブリ溶液供給装置
２ 制御部
２ａ 入力部
２ｂ 表示部
２ｃ 記憶部
３ 第１のシリンジポンプ
３ａ 第１のディスポチップ
３ｂ，４ｂ 配管チューブ
４ 第２のシリンジポンプ
４ａ 第２のディスポチップ
５，６ ポンプ駆動モータ
７，８ 駆動回路
１０ チップ
１１，１０１ スライドガラス
１２ パッキン
１３ カバーガラス
１３ａ，１３ｂ，１０４ａ，１０４ｂ 開口部
１４ ケース
１５ ＤＮＡ非結合対
１００ ＤＮＡマイクロアレイチップ
１０２ ＤＮＡ非結合対
１０３ 第１のカバー
１０４ 第２のカバー
１０５ Ｏリング
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＤＮＡマイクロアレイチップに関し、特に、ハイブリダイゼーション用の反応溶液（ハイブリ溶液）が供給されるＤＮＡマイクロアレイチップに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＤＮＡマイクロアレイチップを図６に示す。図６に示すように、従来のＤＮＡマイクロアレイチップは、ＤＮＡ非結合対１０２が配置されたスライドガラス１０１が、第１のカバー１０３および第２のカバー１０４に挟持されて構成される。また、第１のカバー１０３と第２のカバー１０４とは、Ｏリング１０５を介して閉成されている。なお、第１のカバー１０３と第２のカバー１０４とは、固定ねじ１０６により四隅が固定されている。また、第２のカバー１０４には、スライドガラス１０１におけるＤＮＡ非結合対１０２の配置領域の外側の部分に、開口部１０４ａ，１０４ｂが形成されている。
【０００３】
このＤＮＡマイクロアレイチップ１００を用いたハイブリダイゼーション工程（以下、ハイブリ工程）は、スライドガラス１０１と第２のカバー１０４との間の空間に、ハイブリ溶液が供給されることにより実行される。
【０００４】
具体的には、ハイブリ工程において、第２のカバーガラス１０４が上方に向けられ、２つの開口部１０４ａ，１０４ｂのうちの一方の開口部１０４ａからハイブリ溶液が供給される。この際、他方の開口部１０４ｂから、余剰なハイブリ溶液がやや溢れるまで供給される。これにより、第２のカバー１０４とスライドガラス１０１との反応空間がハイブリ溶液によって満たされる。
【０００５】
このように第１のカバー１０３とスライドガラス１０１との間にハイブリ溶液が満たされた状態になった後、このＤＮＡマイクロアレイチップ１００を振動させたり揺動させたりすることによって、ハイブリ溶液とＤＮＡ非結合対１０２との反応が促進される。
【特許文献１】特開２００３−５７２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来のＤＮＡマイクロアレイチップを用いてハイブリ工程を行う場合、ＤＮＡ非結合対１０２とハイブリ溶液とを反応させるのに、約１６〜２４時間という非常に長い時間が必要であった。
【０００７】
このような長時間を要するハイブリ工程に関して、本発明者が鋭意検討を行って得た知見によれば、ＤＮＡマイクロアレイチップ１００を振動させたり揺動させたりしても、第１のカバー１０２とスライドガラス１０１との間の部分、すなわち反応空間内のハイブリ溶液は、現実的にあまり流動していない。そのため、反応空間内において、ハイブリ溶液が滞留してしまう部分が存在し、反応を促進させる効果が低いだけでなく、部分的に反応むらが生じてしまっていた。
【０００８】
そこで、本発明者の鋭意検討により、反応空間内に溶液を強制的に流動させる方法が考えられた。ところが、本発明者がこの方法を上述した従来のＤＮＡマイクロアレイチップに適用したところ、反応空間内において実際に溶液を流動させるのが困難であることがわかった。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、反応空間内におけるＤＮＡ非結合対と反応させる溶液を効果的に流動させてその滞留を防止することができ、これによって、ＤＮＡ非結合対と溶液との反応時間を大幅に短縮できるとともに、ＤＮＡ非結合対と溶液との部分的な反応むらが生じるのを防止して、これらの反応効率の向上を図ることが可能な、溶液供給に用いられるＤＮＡマイクロアレイチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、この発明は、
主面にＤＮＡ非結合対が配置される平板状の第１のガラスと、
第１のガラスに対して所定間隔を隔てて主面側に設けられる平板状の第２のガラスと、
第１のガラスと第２のガラスとの間に挟持され、第１のガラス上のＤＮＡ非結合対の配置される領域を囲繞可能な開口が形成されているとともに、所定間隔の厚さの平板状部材からなるパッキンとを有する
ことを特徴とするＤＮＡマイクロアレイチップである。
【００１１】
この発明において、典型的には、第２のガラスに複数の開口部が形成され、複数の開口部が、第１のガラス上のＤＮＡ非結合対が配置される領域の外側に対応する位置に設けられ、複数の開口部のうちの一部の開口部が、ＤＮＡ非結合対の配置される領域の一方の側に形成されているとともに、一部の開口部と異なる他の開口部が、一方の側に対してＤＮＡ非結合対の配置領域を挟んだ反対側に形成されている。
【００１２】
この発明において、好適には、第２のガラスに第１の開口部と第２の開口部とが形成され、第１の開口部および第２の開口部が、第１のガラス上のＤＮＡ非結合対が配置される領域の外側に対応する位置、かつ、ＤＮＡ非結合対が配置される領域を挟んだ位置に形成されている。
【００１３】
また、この発明において、典型的には、平板状の第１のガラスは、スライドガラスであり、平板状の第２のガラスは、カバーガラスである。そして、この発明において、好適には、第２のガラスであるカバーガラスとパッキンとは一体成形されている。
【００１４】
この発明において、典型的には、第２のガラスに形成された開口部は、ハイブリ溶液供給装置において用いられるディスポーザルチップの先端を挿入可能に構成され、ディスポーザルチップを介して第２のガラスを押圧することにより、第２のガラスおよびディスポーザルチップによってＤＮＡ非結合対を反応空間内で密封する。
【００１５】
このように構成することにより、ディスポーザルチップによって、反応空間を強固に密閉することができるので、反応空間内部にハイブリ溶液を急速に流動させることができる。そのため、未反応のハイブリ溶液と未反応のＤＮＡ非結合対との接触確率を大幅に増加させることができるようになるので、反応確率を増加させることができ、これに伴って、ハイブリ溶液とＤＮＡ非結合対との反応時間を短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によるＤＮＡマイクロアレイチップによれば、ＤＮＡ非結合対と反応用溶液とを反応させるための反応空間を、パッキンの形状によって規定することができるので、従来に比して、反応空間の体積を減少させることができる。そのため、反応空間内におけるＤＮＡ非結合対と反応させる溶液を効果的に流動させることができ、その滞留を防止することができるので、ＤＮＡ非結合対と反応用溶液との反応時間を大幅に短縮することが可能になるとともに、反応むらの発生を防止して、反応効率の向上をも図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、以上の発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の一実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００１８】
図１に、この発明の一実施形態によるハイブリ溶液供給装置１の構成例を示す。図１に示すように、ハイブリ溶液供給装置１は、入力部２ａ，表示部２ｂおよび記憶部２ｃと接続された制御部２、第１のシリンジポンプ３、第２のシリンジポンプ４、ポンプ駆動モータ５，６および、駆動回路７，８を有して構成されている。
【００１９】
制御部２は、ハイブリ溶液供給装置１のそれぞれの回路を制御するための情報処理部である。なお、記憶部２ｃに記憶されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて、制御部２からそれぞれの回路に制御信号を供給することにより、種々の制御が実行される。なお、この一実施形態による制御方法、すなわち溶液供給方法については後述する。また、入力部２ａは、外部から情報を入力可能なものである。表示部２ｂは、制御の状態を表示するためのものである。記憶部２ｃは、プログラムなどを格納したり、必要な情報データを記憶したりするためのものである。
【００２０】
また、ポンプ駆動モータ５，６は、それぞれ第１のシリンジポンプ３および第２のシリンジポンプ４に接続されて、これらを駆動させるものである。また、駆動回路７，８は、記憶部２ｃに記憶され制御部２により実行されるプログラムに基づいて、ポンプ駆動モータ５，６の駆動を制御するためのものである。すなわち、ハイブリ溶液供給装置１において、第１のシリンジポンプ３と第２のシリンジポンプ４とは、制御部２によって独立して制御される。
【００２１】
そして、第１のシリンジポンプ３および第２のシリンジポンプ４は、例えば空気などの気体を噴出可能に構成されているとともに、気体や液体などを吸引可能に構成されている。なお、以下の説明において、シリンジにより気体を噴出させるような圧力を加えることを「正圧を掛ける」といい、シリンジにより気体や液体を吸引するように減圧することを「負圧を掛ける」という。典型的には、「正圧を掛ける」場合、シリンジポンプ内の圧力は大気圧より大きい圧力となり、「負圧を掛ける」場合には、シリンジポンプ内の圧力は大気圧より小さい圧力となる。
【００２２】
すなわち、第１のシリンジポンプ３および第２のシリンジポンプ４は、制御部２から供給される制御信号に応じて駆動回路７，８が制御され、ポンプ駆動モータ５，６が駆動されることにより、正圧を掛けたり負圧を掛けたりすることができるように構成されている。なお、正圧を掛けるとき（噴出状態）の圧力や、負圧を掛けるとき（吸引状態）の圧力は、それぞれハイブリ溶液の供給に応じて適宜調整可能であり、必要に応じて最適化される。
【００２３】
次に、この発明の一実施形態によるハイブリダイゼーションが行われるＤＮＡ非結合対が配置されたＤＮＡマイクロアレイチップについて説明する。図２に、このＤＮＡマイクロアレイチップを示し、図３に、図２におけるIII−III線に沿った断面図を示す。
【００２４】
図２および図３に示すように、この一実施形態によるＤＮＡマイクロアレイチップ１０は、スライドガラス１１、パッキン１２、開口部１３ａ，１３ｂが形成されたカバーガラス１３およびケース１４から構成されている。
【００２５】
スライドガラス１１は、その一面にＤＮＡ非結合対１５を配置するための平板ガラスである。なお、図２においては、スライドガラス１１の下面の４箇所にＤＮＡ非結合対が矩形状に配置されている例を示す。
【００２６】
パッキン１２は、平板状の部材から構成され、具体的には、平板状のラテックスから構成される。なお、材料としては種々の材料を利用可能であり、ラテックスに限定されるものではない。
【００２７】
また、パッキン１２は、スライドガラス１１上のＤＮＡ非結合対１５の配置領域を囲繞可能な形状を有するとともに、重ね合わせたときに、カバーガラス１３の開口部１３ａ，１３ｂに重ならない形状に形成される。このように形成することにより、ＤＮＡ非結合対１５の配置領域を、パッキン１２によって効果的に閉成することが可能となる。
【００２８】
また、図３に示すように、パッキン１２は、反応に用いられるハイブリ溶液を、スライドガラス１１におけるＤＮＡ非結合対１５の配置側に供給するための所定のクリアランスを維持するためのスペーサである。すなわち、パッキン１２の厚さａは、カバーガラス１３の内側の面とスライドガラス１１のＤＮＡ非結合対１５の配置面とのクリアランス（間隙ａ）に等しくなる。
【００２９】
また、カバーガラス１３とスライドガラス１１との間におけるパッキン１２により規定された空間は、後述するハイブリ溶液が供給されてＤＮＡ非結合対１５と反応する反応空間となる。すなわち、パッキン１２によって、カバーガラス１３とスライドガラス１１との間のクリアランスが規定されるとともに、ＤＮＡ非結合対１５との反応に供されるハイブリ溶液が供給される反応空間が規定される。
【００３０】
カバーガラス１３は、スライドガラス１１の主面に配置されたＤＮＡ非結合対１５を閉成するためのものである。なお、このカバーガラス１３と上述のパッキン１２とを一体に形成することも可能である。この場合、パッキン１２とカバーガラス１３とは、成形によりあらかじめ一体に形成される。
【００３１】
また、図３に示すように、カバーガラス１３に形成された２つの開口部１３ａ，１３ｂは、ハイブリ溶液を注入したり排出したりするための開口である。また、それぞれの開口部１３ａ，１３ｂには、それぞれ上述の第１のシリンジポンプ３および第２のシリンジポンプ４にチューブ等を介して先端に取り付けられるディスポーザブルチップ（以下、ディスポチップ（図２，３中図示せず））における吐出吸引側の先端を挿入可能に形成されている。
【００３２】
ケース１４は、カバーガラス１３を固定しつつ位置決めをするための凹部が設けられ、この凹部の内側に開口が形成されている。この開口により、カバーガラス１３の一面、すなわちハイブリ溶液が供給される側を、外部に露出させることができる。さらに、ケース１４は、この一実施形態によるスライドガラス１１とカバーガラス１３とを固定するとともに、このＤＮＡマイクロアレイチップ１０を搬送したり移動したりする際に、これらのスライドガラス１１とカバーガラス１３との相対的位置関係がずれないようにするためのものである。
【００３３】
次に、以上のように構成されたこの一実施形態によるハイブリ溶液供給装置１およびウェットセル型のＤＮＡマイクロアレイチップ１０を用いたハイブリ溶液の供給工程（ハイブリ工程）について説明する。図４に、ハイブリ工程においてＤＮＡマイクロアレイチップ１０にハイブリ溶液を供給するときの状態を示す。
【００３４】
図４に示すように、この一実施形態においては、第１のシリンジポンプ３に、配管チューブ３ｂの一端が取り付けられ、他端に着脱可能な第１のディスポチップ３ａが取り付けられている。同様に、第１のシリンジポンプ３と独立して制御される第２のシリンジポンプ４に、配管チューブ４ｂの一端が取り付けられ、他端に着脱可能な第２のディスポチップ４ａが取り付けられている。
【００３５】
また、上述したように第１のディスポチップ３ａおよび第２のディスポチップ４ａは、それらの吐出吸引側先端が、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０におけるカバーガラス１３の開口部１３ａ，１３ｂにそれぞれ挿入可能に構成されているとともに、その内部に少量の液体を貯溜可能に構成されている。
【００３６】
そして、ハイブリ工程においては、第１のディスポチップ３ａおよび第２のディスポチップ４ａの吐出吸引側先端を開口部１３ａ，１３ｂに挿入しつつ、カバーガラス１３を押圧する。これにより、第１のディスポチップ３ａおよび第２のディスポチップ４ａ自体による重量も加重されてカバーガラス１３が押圧され、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間が、より一層強固に密閉される。
【００３７】
また、第１のシリンジポンプ３の駆動に応じ、第１のディスポチップ３ａの吐出側先端を通じて、スライドガラス１１のＤＮＡ非結合対１５の配置側の面とカバーガラス１３との間のパッキン１２により規定された空間内、すなわちＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間に、ハイブリ溶液を注入したり、この反応空間内のハイブリ溶液や空気を吸引したりすることができるようになっている。同様に、第２のシリンジポンプ４の駆動に応じ、第２のディスポチップ４ａの吐出側先端を通じて、反応空間内にハイブリ溶液を注入したり、この反応空間内のハイブリ溶液や空気を吸引したりすることができるようになっている。
【００３８】
次に、以上のような状態で実行されるハイブリ溶液の供給方法について説明する。図５に、この一実施形態によるハイブリ工程のフローチャートを示す。
【００３９】
図５に示すように、この一実施形態によるハイブリ工程においては、まず、ステップＳＴ１において、第１のディスポチップ３ａが外された状態で、ディスポチップ内部にハイブリ溶液が供給され貯溜される。なお、供給されるハイブリ溶液の量、すなわちハイブリ溶液の使用量は、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間の体積（容量）に応じて決定される。
【００４０】
そして、第１のディスポチップ３ａは、内部に所定量のハイブリ溶液が溜められると、第１のシリンジポンプ３の配管チューブ３ｂの先端に取り付けられ、図４に示すように、開口部１３ａに挿入される。その後、ステップＳＴ２に移行する。
【００４１】
ステップＳＴ２においては、まず、第１の供給プロセスとして、制御部２からの指示信号に基づいて駆動回路７が制御され、ポンプ駆動モータ５および第１のシリンジポンプ３が駆動されて正圧が掛けられると同時に、駆動回路８およびポンプ駆動モータ６が駆動され、第２のシリンジポンプ４が駆動されて負圧が掛けられる。
【００４２】
これにより、開口部１３ａに挿入された第１のディスポチップ３ａの先端を通じて、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間にハイブリ溶液が供給されるとともに、開口部１３ｂに挿入された第２のディスポチップ４ａを通じて、反応空間内の空気と供給されたハイブリ溶液の一部とが吸引される。
【００４３】
そして、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０の反応空間内において、ハイブリ溶液は、カバーガラス１３の開口部１３ａから開口部１３ｂに向かって強制的に流動される。強制流動されたハイブリ溶液は、第２のディスポチップ４ａ内に貯溜される。その後、ステップＳＴ３に移行する。
【００４４】
ステップＳＴ３においては、第２の供給プロセスとして、ステップＳＴ２とは反対に、制御部２からの指示信号に基づいて、第２のシリンジポンプ４により正圧が掛けられると同時に、第１のシリンジポンプ３により負圧が掛けられる。これにより、開口部１３ｂに挿入された第２のディスポチップ４ａを通じて、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０の反応空間にハイブリ溶液が供給されるとともに、開口部１３ａに挿入された第１のディスポチップ３ａを通じて、反応空間内のハイブリ溶液が吸引される。そして、ハイブリ溶液は、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０の反応空間内を、開口部１３ｂから開口部１３ａに向かって強制的に流動され、第１のディスポチップ３ａ内に貯溜される。
【００４５】
その後、ステップＳＴ４に移行して、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内のＤＮＡ非結合対１５のハイブリ溶液との反応が終了した否かが判断される。
【００４６】
その結果、反応が終了していない場合には、ステップＳＴ２における第１の供給プロセスおよびステップＳＴ３における第２の供給プロセスが順次実行される。これらの第１の供給プロセスおよび第２の供給プロセスは、ＤＮＡ非結合対１５とハイブリ溶液との反応が終了するまで、繰り返し実行される。
【００４７】
そして、この反応が終了した段階で、ステップＳＴ５に移行する。この段階において、ＤＮＡ非結合対１５との反応に供しなかったハイブリ溶液は、第１のディスポチップ３ａ内に貯溜されている。そのため、第１のディスポチップ３ａを配管チューブ３ｂから取り外すことにより、反応に供しなかったハイブリ溶液を回収することが可能となる。なお、必要に応じて、第２のディスポチップ４ａ内に溶液を貯溜させた状態で取り外すことによって、溶液を回収するようにしてもよい。
【００４８】
以上説明したように、この一実施形態によるハイブリ溶液供給装置および溶液供給方法によれば、一方のシリンジポンプ３，４によって正圧を掛けてＤＮＡマイクロアレイチップ１０の反応空間内にハイブリ溶液を供給すると同時に、他方のシリンジポンプ４，３によって負圧を掛けて反応空間内の気体や液体を吸引し、反応空間内でハイブリ溶液を強制的に流動させていることにより、反応空間内におけるＤＮＡ非結合対１５とハイブリ溶液とを接触させて、反応確率を増加させることができるので、反応時間を短縮することができ、これによってハイブリ工程に要する時間の短縮を図ることができる。
【００４９】
また、シリンジポンプ３，４の配管チューブ３ｂ，４ｂの先端に、それぞれ着脱可能なディスポチップ３ａ，４ａを取り付け、２つの供給プロセスを交互に繰り返すことによって、ハイブリ溶液を交互に貯溜させるようにしていることにより、最終的にＤＮＡ非結合対１５との反応に供しなかったハイブリ溶液が貯溜されているディスポチップを取り外すことによって、このハイブリ溶液を回収することができるので、高価なハイブリ溶液も無駄なく回収することが可能となる。
【００５０】
また、図７に示す従来のＤＮＡマイクロアレイチップにおける反応空間は、第２のカバー１０４とスライドガラス１０１との間で、かつスライドガラス１０１が収納される凹部が形成された第１のカバー１０３により規定された空間である。反応空間を規定するための重要な数値は、図７中、第２のカバー１０４とスライドガラス１０１のＤＮＡ非結合対１０２側の主面との間隙ａである。
【００５１】
ところが、従来のＤＮＡマイクロアレイチップ１００における反応空間の間隙ａは、第１のカバー１０３における凹部の深さｃとスライドガラス１０１の厚さｂとの差、すなわち、ａ＝ｃ−ｂとして得られる大きさである。これらのスライドガラス１０１の厚さｂや第１のカバー１０３の凹部の深さｃは、間隙ａに比して寸法が大きく、さらに製造時における寸法誤差も大きい。そして、従来のＤＮＡマイクロアレイチップ１００においては、大きな寸法誤差が間隙ａの大きさに２重に影響を及ぼすため、反応空間の体積を精度良く規定することが困難である。
【００５２】
また、ＤＮＡ非結合対１０２と反応させるためにハイブリ溶液を供給する場合においても、第１のカバー１０３の凹部にスライドガラス１０１を収め、このスライドガラス１０１と第２のカバー１０４との間の空間にハイブリ溶液を供給する必要がある。この場合、ハイブリ溶液は、少なくとも、スライドガラス１０１の主面の面積と間隙ａとの積に相当する量が必要である。
【００５３】
この場合、スライドガラス１０１の主面の面積が比較的大きいため、必要となるハイブリ溶液の量も多くなる。そのため、反応空間内においてハイブリ溶液を流動させるためには、大きなエネルギーが必要となるので、反応空間内においてハイブリ溶液が流動しにくくなる。ハイブリ溶液が流動しにくくなると、結果的に反応空間内においてハイブリ溶液が滞留してしまう部分が生じることになる。
【００５４】
これに対し、この一実施形態によるＤＮＡマイクロアレイチップ１０によれば、ＤＮＡ非結合対１５が配置されたスライドガラス１１とカバーガラス１３とが、平板状でＤＮＡ非結合対１５の配置領域を囲繞するようにリング状に形成された厚さａのパッキン１２を介して閉成される構成である。そのため、パッキン１２の厚さａによってスライドガラス１１とカバーガラス１３との間の間隔を規定することができ、囲繞している部分、すなわちＤＮＡ非結合対の配置領域を包含する大きさの開口の部分によって、反応空間の広さ（面積）を規定することができる。これにより、ＤＮＡマイクロアレイチップ１０内の反応空間の体積を容易に規定することができ、スライドガラスの主面の面積より小さい面積を規定することで足りる。
【００５５】
したがって、パッキン１２の形状を調整することによって、反応空間の体積（容量）を容易に調整可能になるとともに、反応空間を必要最小限にすることが可能となり、従来に比して反応空間を大幅に縮小することができるので、供給させて流動させるハイブリ溶液の量を従来に比して大幅に減少させることが可能となる。そのため、反応空間内においてハイブリ溶液を流動させやすくなることにより、反応空間内におけるハイブリ溶液の滞留を抑制することができるので、反応確率を増加させて反応時間の短縮を図ることができるとともに、部分的に反応むらが生じることを防止することができ、全体的な反応効率の向上を図ることができる。
【００５６】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の一実施形態によるハイブリ溶液供給装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態によるＤＮＡマイクロアレイチップを示す分解斜視図および斜視図である。
【図３】図２に示すＤＮＡマイクロアレイチップのIII−III線に沿った断面図である。
【図４】この発明の一実施形態によるハイブリ工程におけるディスポチップとＤＮＡマイクロアレイチップとの使用状態を示す図である。
【図５】この発明の一実施形態によるハイブリ溶液供給方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】従来技術によるＤＮＡマイクロアレイチップを説明するための分解斜視図である。
【図７】従来技術によるＤＮＡマイクロアレイチップを説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ ハイブリ溶液供給装置
２ 制御部
２ａ 入力部
２ｂ 表示部
２ｃ 記憶部
３ 第１のシリンジポンプ
３ａ 第１のディスポチップ
３ｂ，４ｂ 配管チューブ
４ 第２のシリンジポンプ
４ａ 第２のディスポチップ
５，６ ポンプ駆動モータ
７，８ 駆動回路
１０ チップ
１１，１０１ スライドガラス
１２ パッキン
１３ カバーガラス
１３ａ，１３ｂ，１０４ａ，１０４ｂ 開口部
１４ ケース
１５ ＤＮＡ非結合対
１００ ＤＮＡマイクロアレイチップ
１０２ ＤＮＡ非結合対
１０３ 第１のカバー
１０４ 第２のカバー
１０５ Ｏリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面にＤＮＡ非結合対が配置される平板状の第１のガラスと、
上記第１のガラスに対して所定間隔を隔てて上記主面側に設けられる平板状の第２のガラスと、
上記第１のガラスと上記第２のガラスとの間に挟持され、上記第１のガラス上の上記ＤＮＡ非結合対の配置される領域を囲繞可能な開口が形成されているとともに、上記所定間隔の厚さの平板状部材からなるパッキンとを有する
ことを特徴とするＤＮＡマイクロアレイチップ。
【請求項２】
上記第２のガラスに複数の開口部が形成され、
上記複数の開口部が、上記第１のガラス上の上記ＤＮＡ非結合対が配置される領域の外側に対応する位置に設けられ、
上記複数の開口部のうちの一部の開口部が、上記ＤＮＡ非結合対の配置される領域の一方の側に形成されているとともに、上記一部の開口部と異なる他の開口部が、上記一方の側に対して上記ＤＮＡ非結合対の配置領域を挟んだ反対側に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のＤＮＡマイクロアレイチップ。
【請求項３】
上記第２のガラスに第１の開口部と第２の開口部とが形成され、
上記第１の開口部および上記第２の開口部が、上記第１のガラス上のＤＮＡ非結合対が配置される領域の外側に対応する位置、かつ上記ＤＮＡ非結合対が配置される領域を挟むような位置に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のＤＮＡマイクロアレイチップ。
【請求項４】
上記カバーガラスと上記パッキンとが一体成形されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のＤＮＡマイクロアレイチップ。
【請求項１】
主面にＤＮＡ非結合対が配置される平板状の第１のガラスと、
上記第１のガラスに対して所定間隔を隔てて上記主面側に設けられる平板状の第２のガラスと、
上記第１のガラスと上記第２のガラスとの間に挟持され、上記第１のガラス上の上記ＤＮＡ非結合対の配置される領域を囲繞可能な開口が形成されているとともに、上記所定間隔の厚さの平板状部材からなるパッキンとを有する
ことを特徴とするＤＮＡマイクロアレイチップ。
【請求項２】
上記第２のガラスに複数の開口部が形成され、
上記複数の開口部が、上記第１のガラス上の上記ＤＮＡ非結合対が配置される領域の外側に対応する位置に設けられ、
上記複数の開口部のうちの一部の開口部が、上記ＤＮＡ非結合対の配置される領域の一方の側に形成されているとともに、上記一部の開口部と異なる他の開口部が、上記一方の側に対して上記ＤＮＡ非結合対の配置領域を挟んだ反対側に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のＤＮＡマイクロアレイチップ。
【請求項３】
上記第２のガラスに第１の開口部と第２の開口部とが形成され、
上記第１の開口部および上記第２の開口部が、上記第１のガラス上のＤＮＡ非結合対が配置される領域の外側に対応する位置、かつ上記ＤＮＡ非結合対が配置される領域を挟むような位置に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のＤＮＡマイクロアレイチップ。
【請求項４】
上記カバーガラスと上記パッキンとが一体成形されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のＤＮＡマイクロアレイチップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−６４７９４（Ｐ２００７−６４７９４Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５１１８２（Ｐ２００５−２５１１８２）
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
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