JP2007292594A - Liquid imparting device - Google Patents

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JP2007292594A JP2006120605A JP2006120605A JP2007292594A JP 2007292594 A JP2007292594 A JP 2007292594A JP 2006120605 A JP2006120605 A JP 2006120605A JP 2006120605 A JP2006120605 A JP 2006120605A JP 2007292594 A JP2007292594 A JP 2007292594A
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Ayako Maruyama
綾子 丸山
Toru Ishibashi
亨 石橋
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Canon Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a DNA chip production time to enhance productivity by promoting a reaction of a substrate with a probe in a probe solution, and to reduce a required concentration of the probe in the probe solution to reduce a cost of a DNA chip by promoting the reaction of the substrate with the probe in the probe solution, in a liquid imparting device used in DNA chip production. <P>SOLUTION: This liquid imparting device includes an oscillator in a substrate mounting part, and a mechanism for controlling a frequency/amplitude/time of the oscillator inside or outside the liquid imparting device, and the reaction of the substrate with the probe in the probe solution is promoted by imparting vibration to the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板上にプローブ溶液を付与する液体付与装置およびプローブを固定したプローブ担体の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid application apparatus for applying a probe solution on a substrate and a method for manufacturing a probe carrier on which a probe is fixed.

核酸の塩基配列の決定やサンプル中の標的核酸の検出、各種細菌の同定を迅速かつ正確に行える技術のひとつとして、DNAチップ等のように、固相担体上に標的核酸検出用のプローブを配置して、試料と反応させて、試料中の核酸の検出や分析を行う方法がある。プローブは、特定の塩基配列を有する標的核酸と特異的に結合する物質であり、固相上にその複数種がアレイ状に配置されることでプローブアレイ担体が形成される。この担体を用いることで、試料中の核酸について、同時に複数種のプローブに対する特異的な結合能力を評価することが可能となる。プローブ担体とは、プローブアレイとも言い、ガラス基板やプラスティック基板、メンブランなどの上に数十から一千種類以上の異なる種類のDNA断片などからなるプローブをスポットとして高密度に整列固定させた物である。   Probes for detecting target nucleic acids are placed on a solid-phase carrier, such as a DNA chip, as one of the technologies that enables rapid and accurate determination of nucleic acid base sequences, detection of target nucleic acids in samples, and identification of various bacteria. Then, there is a method of reacting with a sample to detect or analyze nucleic acids in the sample. A probe is a substance that specifically binds to a target nucleic acid having a specific base sequence, and a probe array carrier is formed by arranging a plurality of types thereof in an array on a solid phase. By using this carrier, it is possible to simultaneously evaluate the specific binding ability of a nucleic acid in a sample to a plurality of types of probes. A probe carrier, also called a probe array, is a glass substrate, plastic substrate, membrane, etc., which is a probe that consists of several tens to thousands of different types of DNA fragments, etc., that are fixed at high density as spots. is there.

近年、このようなプローブアレイを利用する標的物質の検出や定量に関する研究は精力的に行われてきている。例えば、特許文献1には、フォトリソグラフィーを用いた固相担体上でのDNA逐次伸長反応によるプローブアレイ作製方法が開示されている。特許文献2には、キャピラリーを用いてDNAをメンブラン上へ供給するプローブアレイ作製方法が開示されている。特許文献3には、ピエゾ・ジェット・ノズルを用いてDNA複数種を固相合成するプローブアレイ作製方法が、また、特許文献4には、インクジェットヘッドによりプローブを含む液体を液滴として固相に付着させるプローブアレイ作製方法が記載されている。更に、特許文献5には、官能基が存在する担体を遺伝子を含有する溶液に浸漬し、溶液に超音波を照射しながら官能基と遺伝子の反応を促進させて遺伝子を固定化する方法が記載されている。   In recent years, research on detection and quantification of target substances using such probe arrays has been energetically performed. For example, Patent Document 1 discloses a method for preparing a probe array by sequential DNA extension reaction on a solid support using photolithography. Patent Document 2 discloses a probe array manufacturing method for supplying DNA onto a membrane using a capillary. Patent Document 3 discloses a method for preparing a probe array for solid-phase synthesis of multiple types of DNA using a piezo jet nozzle, and Patent Document 4 discloses that a liquid containing a probe is applied to a solid phase as a droplet by an inkjet head. A method of making a probe array to be attached is described. Furthermore, Patent Document 5 describes a method of immobilizing a gene by immersing a carrier containing a functional group in a solution containing the gene and accelerating the reaction between the functional group and the gene while irradiating the solution with ultrasonic waves. Has been.

DNAチッップの製造例として従来の吐出装置(バブルジェット方式)に関して以下に説明する。図1は吐出装置の斜視図である。定盤80上にはY軸ステージ81およびガイドレール82が平行に固定されている。Y軸ステージ81およびガイドレール82の可動部分にはX軸ステージ83が取り付けられおり、X軸ステージ83はY軸方向に移動可能となっている。X軸ステージ81にはチャック84が固定されている。チャック84は図示しないポンプにチューブによってつながれており、ポンプが空気を吸引する事で、基板85はチャック84に吸着される。   A conventional discharge device (bubble jet method) will be described below as an example of producing a DNA chip. FIG. 1 is a perspective view of the discharge device. On the surface plate 80, a Y-axis stage 81 and a guide rail 82 are fixed in parallel. An X-axis stage 83 is attached to the movable parts of the Y-axis stage 81 and the guide rail 82, and the X-axis stage 83 is movable in the Y-axis direction. A chuck 84 is fixed to the X-axis stage 81. The chuck 84 is connected to a pump (not shown) by a tube, and the substrate 85 is adsorbed to the chuck 84 when the pump sucks air.

定盤80上に支柱86、87が固定されており、支柱86、87にはそれぞれブリッジ88、89が固定されている。ブリッジ88、89は、ステー92で固定されており、支柱86、87とブリッジ88、89の構造物の強度を保っている。ブリッジ88、89の間にはヘッド搭載台90が固定されており、ヘッド搭載台90にはヘッド91が固定されている。   Posts 86 and 87 are fixed on the surface plate 80, and bridges 88 and 89 are fixed to the columns 86 and 87, respectively. The bridges 88 and 89 are fixed by a stay 92, and the strength of the structures of the columns 86 and 87 and the bridges 88 and 89 is maintained. A head mounting base 90 is fixed between the bridges 88 and 89, and a head 91 is fixed to the head mounting base 90.

ヘッド91にプローブ溶液を注入し、吐出装置にヘッド91を搭載する。Y軸ステージ81及びX軸ステージ83を動作させヘッド91よりプローブ溶液を吐出させる事で基板85の所定の位置にプローブ溶液を吐出する。   The probe solution is injected into the head 91, and the head 91 is mounted on the discharge device. The probe solution is discharged to a predetermined position on the substrate 85 by operating the Y-axis stage 81 and the X-axis stage 83 and discharging the probe solution from the head 91.

図1では基板85の搭載のための機構について詳細に示されていないため、図2にてこの機構について詳細に説明する。図2は基板周辺断面図である。チャック84上には基板85が配置されている。ヘッド91にはノズル93が複数個設けられている。各ノズル93にはプローブ溶液供給口94が連通している。ノズル93近傍には、不図示のヒーター部が設けられている。プローブ溶液供給口94にプローブ溶液95を充填する事でノズル93にプローブ溶液95が充填される。不図示のヒーターによりプローブ溶液95に膜沸騰を生じさせる事でノズル93よりプローブ溶液95を基板85上に吐出する。吐出されたプローブ溶液95はスポット96として基板85上に配置される。更に、図3はチャック84上の基板85の配置図である。図3に示したように、チャック84上に基板85が配置されており、基板85上にスポット96が配置されている。
米国特許第5,424,1865号明細書 国際公開第95/35505号パンフレット 欧州特許第0703825号明細書 特開平11−187900号公報 特開平04−045800
Since the mechanism for mounting the substrate 85 is not shown in detail in FIG. 1, this mechanism will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view of the periphery of the substrate. A substrate 85 is disposed on the chuck 84. The head 91 is provided with a plurality of nozzles 93. A probe solution supply port 94 communicates with each nozzle 93. A heater unit (not shown) is provided in the vicinity of the nozzle 93. By filling the probe solution supply port 94 with the probe solution 95, the probe solution 95 is filled into the nozzle 93. The probe solution 95 is discharged onto the substrate 85 from the nozzle 93 by causing film boiling in the probe solution 95 by a heater (not shown). The discharged probe solution 95 is disposed on the substrate 85 as a spot 96. FIG. 3 is a layout view of the substrate 85 on the chuck 84. As shown in FIG. 3, the substrate 85 is disposed on the chuck 84, and the spot 96 is disposed on the substrate 85.
US Pat. No. 5,424,1865 WO95 / 35505 pamphlet European Patent No. 0703825 JP 11-187900 A JP 04-045800

以上の様に、吐出装置では、基板上にプローブ溶液を吐出し、室温にて基板とプローブ溶液内のプローブとを反応させる事でプローブを基板上に固定していた。またスポッティング装置においてもピンによりプローブ溶液を基板上にスポットし、室温にて基板とプローブ溶液内のプローブとを接触させる事でプローブを基板上に固定していた。これらの基板へのプローブ溶液内からのプローブの固定には、基板や試料の種類、濃度、固定方式などにもよるが、室温では12時間も必要となる場合もある。そのため、吐出装置やスポッティング装置を含む液体付与装置においてプローブアレイの生産性を向上するためには、基板へのプローブ溶液内からのプローブの固定のための処理に要する時間を短縮する必要があった。   As described above, in the ejection device, the probe solution is ejected onto the substrate, and the probe is fixed on the substrate by reacting the substrate with the probe in the probe solution at room temperature. In the spotting apparatus, the probe solution is spotted on the substrate with a pin, and the probe is fixed on the substrate by bringing the substrate into contact with the probe in the probe solution at room temperature. The probe may be fixed to the substrate from within the probe solution depending on the type of substrate or sample, the concentration, the fixing method, and the like, but may require 12 hours at room temperature. Therefore, in order to improve the productivity of the probe array in the liquid application device including the discharge device and the spotting device, it is necessary to shorten the time required for the processing for fixing the probe from the probe solution to the substrate. .

この処理時間は、プローブを基板表面に化学反応を利用して固定する場合においては、これらの反応に要する時間に依存する。一般に基板上へのプローブの化学反応による固定化は、基板表面にプローブが接触する事ができなければ反応をする事もできない。未反応のプローブは、最終的には基板上から洗い流される事になり、これらの反応率が低い場合は、DNA等の高価な試料を有効に使用できていなかったことになる。従って、基板表面へのプローブの接触する機会を増やす事で、基板上へのプローブの固定化量を増加させる事が可能である。   This processing time depends on the time required for these reactions in the case where the probe is immobilized on the substrate surface using a chemical reaction. In general, immobilization of a probe on a substrate by a chemical reaction cannot be performed unless the probe can contact the substrate surface. Unreacted probes are finally washed away from the substrate. If the reaction rate is low, an expensive sample such as DNA cannot be used effectively. Therefore, it is possible to increase the amount of probe immobilized on the substrate by increasing the chance of the probe contacting the substrate surface.

特許文献5では、官能基が存在する基板を、プローブを含有する溶液に浸漬し、溶液に超音波を照射しながら官能基とプローブの反応を促進させてプローブを固定化する方法が記載されている。しかしこの方法の場合、基板を、プローブを含有する溶液に浸漬させる為、大量のプローブが必要となる。さらに種類の異なるプローブを基板上へ固定化する場合には、何回も溶液を取り替えて浸漬させる事が必要となり、プローブアレイの生産性の向上には不適であった。   Patent Document 5 describes a method of immobilizing a probe by immersing a substrate containing a functional group in a solution containing the probe and promoting the reaction between the functional group and the probe while irradiating the solution with ultrasonic waves. Yes. However, in this method, since the substrate is immersed in a solution containing the probe, a large amount of probe is required. Further, when different types of probes are immobilized on a substrate, it is necessary to change and immerse the solution many times, which is not suitable for improving the productivity of the probe array.

本発明の目的は、プローブ担体製造時におけるプローブの基板への固定に要する時間の短縮を可能とする液体付与装置及びプローブ担体の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a liquid application apparatus and a probe carrier manufacturing method capable of reducing the time required for fixing a probe to a substrate at the time of manufacturing the probe carrier.

上記の目的を達成しえる本発明の液体付与装置は、基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを含むプローブ溶液を付与する為の液体付与装置において、
基板を着脱自在に固定可能な基板搭載部と、
前記基板搭載部に固定された基板にプローブ溶液を付与するための液体付与部と、
前記基板搭載部に固定された基板に振動を与える為の振動子と、
を有することを特徴とする液体付与装置である。
The liquid application apparatus of the present invention capable of achieving the above object is a liquid application apparatus for applying a probe solution containing a probe capable of specifically binding to a target substance on a substrate.
A substrate mounting portion that can removably fix the substrate;
A liquid application unit for applying a probe solution to the substrate fixed to the substrate mounting unit;
A vibrator for applying vibration to a substrate fixed to the substrate mounting portion;
It is a liquid application apparatus characterized by having.

本発明のプローブ担体の製造方法の一態様は、基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが固定されたプローブ担体の製造方法であって、
A)基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを含むプローブ溶液を付与する工程と、
B)前記プローブ溶液は付与された基板に振動を与える工程と、
を有する事を特徴とするプローブ担体の製造方法である。
One aspect of the method for producing a probe carrier of the present invention is a method for producing a probe carrier in which a probe capable of specifically binding to a target substance is immobilized on a substrate,
A) providing a probe solution containing a probe that can specifically bind to a target substance on a substrate;
B) The probe solution imparts vibration to the applied substrate;
It is a manufacturing method of the probe carrier characterized by having.

本発明のプローブ担体の製造方法の他の態様は、基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが固定されたプローブ担体の製造方法であって、
振動が与えられた状態にある基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを含むプローブ溶液を付与する工程
を有することを特徴とするプローブ担体の製造方法である。
Another aspect of the method for producing a probe carrier of the present invention is a method for producing a probe carrier in which a probe capable of specifically binding to a target substance is immobilized on a substrate,
It is a method for producing a probe carrier, comprising a step of applying a probe solution containing a probe capable of specifically binding to a target substance on a substrate in a state where vibration is applied.

基板上にプローブを含む溶液を付与する間もしくは付与した後、基板へ振動を与える事で、基板表面に付与された溶液内のプローブと、基板表面の接触する機会が増加し、基板上へのプローブの固定化量が増加する。また、従来よりも基板表面とプローブの反応時間が短くなる事で、プローブアレイの生産性の向上が可能となる。また、基板とプローブ溶液内のプローブとの反応を促進する事で基板とプローブ溶液内のプローブの反応効率が向上されるため、プローブ溶液内のプローブ濃度を低濃度化する事が可能となる。その結果、プローブ溶液内のプローブの量を減少できコストダウンする事も可能となる。さらに、上記の固定化量の増加と生産性の向上は、多種類のプローブの際にも実行可能である事から、プローブアレイの生産に有利である。   By applying vibration to the substrate during or after application of the solution containing the probe on the substrate, the chance of contact between the probe in the solution applied to the substrate surface and the substrate surface increases. The amount of probe immobilized increases. In addition, since the reaction time between the substrate surface and the probe is shorter than before, the productivity of the probe array can be improved. Further, since the reaction efficiency between the substrate and the probe in the probe solution is improved by promoting the reaction between the substrate and the probe in the probe solution, the probe concentration in the probe solution can be reduced. As a result, the amount of the probe in the probe solution can be reduced and the cost can be reduced. Further, the increase in the amount of immobilization and the improvement in productivity described above can be carried out with many types of probes, which is advantageous for the production of probe arrays.

本発明にかかる液体付与装置は、基板を着脱自在に固定可能な基板搭載部と、基板搭載部に固定された基板にプローブ溶液を付与するための液体付与部と、基板搭載部に固定された基板に振動を与える為の振動子と、を少なくとも有する。プローブ溶液のスポットが基板上に載った状態で、基板に対して振動を与えることで、プローブ溶液中のプローブと基板との接触機会を増加させてプローブ固定化のための処理時間の短縮を図ることができる。この基板への振動の付与は基板にプローブを、化学反応を用いて固定する場合、例えば共有結合を利用して固定する場合において特に有効である。基板への振動の付与は、液体付与部からのプローブ溶液の基板への付与動作の開始から完了までの間としてもよいし、プローブ溶液のスポットが基板上に形成された後でもよい。すなわち、基板上にプローブ溶液のスポットがある状態で振動が付与されればよい。このように、基板上にプローブを含む溶液を付与する間もしくは付与した後に基板へ振動を与える事で、基板表面とプローブの接触する機会が増加し、基板上へのプローブの固定化量が増加した。また、従来よりも反応時間が短くなる事でプローブアレイの生産性の向上が可能となる。   The liquid application apparatus according to the present invention is fixed to the substrate mounting unit, the substrate mounting unit capable of detachably fixing the substrate, the liquid application unit for applying the probe solution to the substrate fixed to the substrate mounting unit, and the substrate mounting unit. And at least a vibrator for applying vibration to the substrate. With the probe solution spot placed on the substrate, the substrate is vibrated to increase the chance of contact between the probe in the probe solution and the substrate, thereby shortening the processing time for immobilizing the probe. be able to. This application of vibration to the substrate is particularly effective when the probe is fixed to the substrate using a chemical reaction, for example, when using a covalent bond. The application of vibration to the substrate may be from the start to the completion of the application operation of the probe solution to the substrate from the liquid application unit or after the spot of the probe solution is formed on the substrate. That is, the vibration may be applied in a state where the probe solution spot is on the substrate. In this way, by applying vibration to the substrate during or after applying the probe-containing solution on the substrate, the chance of contact between the substrate surface and the probe increases, and the amount of probe immobilized on the substrate increases. did. Moreover, the productivity of the probe array can be improved by shortening the reaction time compared to the conventional case.

本発明の液体付与装置における基板を着脱自在に固定可能な基板搭載部は、基板と基板搭載部が着脱自在に密着できるような形態が好適である。例えば、基板搭載部に基板を搭載後、基板搭載部側から吸引力を利用して基板を密着させる形態や、基板表面側から基板を基板搭載部へ治具などで押し付けて密着させる形態が挙げられる。   The substrate mounting portion in which the substrate can be detachably fixed in the liquid application apparatus of the present invention preferably has a configuration in which the substrate and the substrate mounting portion can be detachably attached. For example, after mounting the substrate on the substrate mounting part, the form in which the substrate is brought into close contact using the suction force from the substrate mounting part side, or the form in which the substrate is pressed from the substrate surface side to the substrate mounting part with a jig or the like is mentioned. It is done.

振動子としては、圧電振動子、吸引力、電磁力など、様々な構成のものが挙げられ、基板へ振動を与えられる物であれば特に制限は無い。基板搭載部へ振動子を設けるのであれば、基板の大きさよりも小さい物が好ましい。本発明の基板搭載部と振動子は、1つの基板搭載部に1つの振動子を設けてもよく、また1つの基板搭載部に複数の振動子を設けても良い。さらに複数の基板搭載部に対して1つの振動子を設けても良いし、複数の基板搭載部の各々に振動子を設けても良い。これらの基板搭載部と振動子を複数設けても良いが、基板へ最も効率的に振動を与えられる形態にする事が好ましい。また、基板搭載部または基板搭載部に固定した基板に、振動付与時に振動子を接触させて基板を振動させる構成とすることもできる。   Examples of the vibrator include those having various configurations such as a piezoelectric vibrator, an attractive force, and an electromagnetic force, and there is no particular limitation as long as it can vibrate the substrate. If the vibrator is provided on the substrate mounting portion, an object smaller than the size of the substrate is preferable. In the substrate mounting portion and the vibrator of the present invention, one vibrator may be provided in one substrate mounting portion, or a plurality of vibrators may be provided in one substrate mounting portion. Furthermore, one vibrator may be provided for a plurality of substrate mounting portions, or a vibrator may be provided for each of the plurality of substrate mounting portions. Although a plurality of these substrate mounting portions and vibrators may be provided, it is preferable that the substrate is provided with the most efficient vibration. Alternatively, the substrate may be vibrated by bringing a vibrator into contact with the substrate mounting portion or the substrate fixed to the substrate mounting portion when applying vibration.

本発明の基板へ振動を与えるタイミングは、いくつか挙げられる。基板搭載部へ振動子を設けた場合には、基板搭載部へ基板を搭載した後に振動を与え始め、プローブ溶液を基板上へ付与している間は振動を与え続け、付与後に基板を回収する際に振動を停止する方法がある。あるいは、プローブ溶液を基板へ付与している間は振動を与えず、付与後にある一定の時間だけ振動を与える方法もある。また、基板搭載部へ振動子を設けずに、プローブ溶液の基板への付与後に振動を与えられる他の場所へ基板を移動して振動を与える構成としてもよい。この基板の移動は、基板搭載部ごと移動させる方式を採用してもよいし、基板を別の基板搭載部へ移動させる方式としてもよい。別の場所での振動付与には、液体付与用の基板搭載部に振動子を設けておき、液体付与後にこの基板搭載部ごと別の場所に移動させて振動の付与を行う方式を用いることができる。あるいは、振動付与用の基板搭載部を用意し、この基板搭載部に振動子を設けておいて振動付与を行うか、あるいは別途設けた振動子により基板搭載部を介して基板に間接的に、あるいは基板に直接的に振動を与える方式を用いても良い。   There are several timings for applying vibration to the substrate of the present invention. When a vibrator is provided on the substrate mounting portion, vibration is started after the substrate is mounted on the substrate mounting portion, and vibration is continuously applied while the probe solution is applied onto the substrate, and the substrate is recovered after application. There is a way to stop the vibration. Alternatively, there is a method in which vibration is not applied while the probe solution is applied to the substrate, and vibration is applied for a certain time after application. Further, without providing the vibrator on the substrate mounting portion, the substrate may be moved to another place where the vibration is applied after the probe solution is applied to the substrate to apply the vibration. For the movement of the substrate, a method of moving the whole substrate mounting portion may be adopted, or a method of moving the substrate to another substrate mounting portion may be adopted. For applying vibration at another location, it is possible to use a method in which a vibrator is provided in the substrate mounting portion for applying liquid, and after applying the liquid, the substrate mounting portion is moved to another location to apply vibration. it can. Alternatively, a substrate mounting portion for applying vibration is prepared, and a vibration is applied by providing a vibrator on the substrate mounting portion, or indirectly through the substrate mounting portion by a separately provided vibrator, Alternatively, a method of directly applying vibration to the substrate may be used.

プローブ溶液を付与している間に振動を与える事で、付与後にすぐに基板を回収する方法であれば、プローブ担体の製造速度が最も短くなり、好適である。   A method of collecting the substrate immediately after application by applying vibration during application of the probe solution is preferable because the production rate of the probe carrier is the shortest.

基板搭載部へ振動子を設ける場合のその位置は、基板へ振動を与えられる位置であれば特に限定はされないが、基板搭載部へ搭載した基板の固有モードの変位が略最大の位置である事がより好ましい。例えば、以下のサイズ及び物性を有する合成石英基板において、二次の曲げモードを生じさせたい場合は、図4における矢印の位置が基板固有モードの変位の最大位置であるので、矢印付近に振動子を配置する事が好ましい。
合成石英基板:
サイズ:1×3インチ(横25.4mm×縦76.2mm×厚1.0mm)
物性値:縦弾性係数(7.0E10Pa)、密度(2201kg/m3)、ポアソン比(0.16)
振動子の個数は1つでも良く、複数個配置する事でより振動を生じさせる事ができる。
The position where the vibrator is provided on the board mounting portion is not particularly limited as long as it is a position where vibration can be applied to the board, but the displacement of the natural mode of the board mounted on the board mounting portion is substantially the maximum position. Is more preferable. For example, in a synthetic quartz substrate having the following size and physical properties, when a secondary bending mode is desired to be generated, the position of the arrow in FIG. 4 is the maximum position of the displacement of the substrate eigenmode. Is preferably arranged.
Synthetic quartz substrate:
Size: 1 x 3 inches (25.4 mm wide x 76.2 mm long x 1.0 mm thick)
Physical properties: longitudinal elastic modulus (7.0E10Pa), density (2201kg / m 3 ), Poisson's ratio (0.16)
The number of vibrators may be one, and more vibrations can be generated by arranging a plurality of vibrators.

また、図6のように基板の縦の長さをL、プローブ溶液をXmmピッチで付与した場合には、Lmm/Xmm=Y次以上の振動モードを生じさせる位置に振動子を配置する事で、基板上に付与されたプローブ溶液に均一に振動を与える事ができるので好適である。振動モードは、振動子の配置位置により異なるモードを生じさせる事ができ、図5のようなねじりモードでも図4のような曲げモードでもどちらでも良い。   In addition, when the vertical length of the substrate is L and the probe solution is applied at an Xmm pitch as shown in FIG. 6, the vibrator is arranged at a position where a vibration mode of Lmm / Xmm = Y order or higher is generated. It is preferable because the probe solution applied on the substrate can be vibrated uniformly. As the vibration mode, a different mode can be generated depending on the position of the vibrator, and either the torsion mode as shown in FIG. 5 or the bending mode as shown in FIG. 4 may be used.

本発明の振動子を制御する機構とは、液体付与装置に設けられていても良いし、別途制御のみを司るように設けられても良い。制御機構が対象とする制御項目は、振動子の周波数(振動数)、振幅、時間のうち、少なくとも一つの項目を制御する事を特徴とする。また同時に二つ以上の項目を制御しても良い。   The mechanism for controlling the vibrator of the present invention may be provided in the liquid applying apparatus, or may be provided so as to control only separately. The control item targeted by the control mechanism is characterized by controlling at least one of the frequency (frequency), amplitude, and time of the vibrator. Two or more items may be controlled simultaneously.

本発明の効果をより得られる振動子の周波数とは、基板の固有振動数と略一致する周波数である。図4の様な二次の曲げモードを上記の合成石英基板に生じさせたい場合には、2.75kHzの周波数で基板へ振動を与えると良い。また、図5の様な一次のねじりモードを上記の合成石英基板に生じさせたい場合には、1.92kHzの周波数で基板へ振動を与えると良い。また図6の様な高次の振動モードを上記の合成石英基板に生じさせたい場合には、20kHz以上の超音波領域の周波数で基板へ振動を与えると良い。さらには、20kHz〜80kHzの周波数で基板へ振動を与えるのがより好ましい。高い周波数で基板へ振動を与えた場合には、基板の振幅は小さくなり、低い周波数で基板へ振動を与えた場合には、基板の振幅は大きくなる。基板上へ付与されたプローブ溶液へ均一に振動を与えたい場合には、高い周波数で基板へ振動を与える方がより好ましい。   The frequency of the vibrator that can achieve the effect of the present invention is a frequency that substantially matches the natural frequency of the substrate. When a secondary bending mode as shown in FIG. 4 is desired to be generated in the synthetic quartz substrate, vibration is preferably applied to the substrate at a frequency of 2.75 kHz. In addition, when the primary torsional mode as shown in FIG. 5 is desired to be generated in the synthetic quartz substrate, vibration is preferably applied to the substrate at a frequency of 1.92 kHz. When it is desired to generate a higher-order vibration mode as shown in FIG. 6 on the synthetic quartz substrate, it is preferable to apply vibration to the substrate at a frequency in the ultrasonic region of 20 kHz or higher. Furthermore, it is more preferable to apply vibration to the substrate at a frequency of 20 kHz to 80 kHz. When the vibration is applied to the substrate at a high frequency, the amplitude of the substrate is reduced, and when the vibration is applied to the substrate at a low frequency, the amplitude of the substrate is increased. When it is desired to uniformly apply vibration to the probe solution applied to the substrate, it is more preferable to apply vibration to the substrate at a high frequency.

振動子を複数個用いて振動を与える場合には、各振動子が与える振動の振幅の位相差を考慮する必要がある。   When applying vibration using a plurality of vibrators, it is necessary to consider the phase difference between the amplitudes of vibrations given by the vibrators.

振動子を振動させる時間とは、基板上に付与されたプローブ溶液内のプローブと、基板表面との接触機会が効果的に増加するために必要な時間である。振動によってプローブと基板表面の接触する機会が増加する事で、より多くのプローブ分子をより短い時間で基板表面と接触させることができる。これによって、より短時間での基板表面へのプローブの化学反応による固定が可能となる。   The time for vibrating the vibrator is a time necessary for effectively increasing the chance of contact between the probe in the probe solution applied on the substrate and the substrate surface. By increasing the chance of contact between the probe and the substrate surface due to vibration, more probe molecules can be brought into contact with the substrate surface in a shorter time. As a result, the probe can be fixed to the substrate surface by a chemical reaction in a shorter time.

化学反応による固定では、基板表面の官能基とプローブの官能基の結合反応が促進され、プローブ固定量が増加する。また、振動のエネルギーによって反応に必要な活性化エネルギーを超え、反応速度が促進される。このように、結合反応が促進される事で、基板表面とプローブの反応時間が短くなり、プローブアレイの生産性の向上が可能となる。   In the immobilization by chemical reaction, the binding reaction between the functional group on the substrate surface and the functional group of the probe is promoted, and the amount of probe immobilization increases. Further, the activation energy required for the reaction is exceeded by the vibration energy, and the reaction rate is accelerated. Thus, by promoting the binding reaction, the reaction time between the substrate surface and the probe is shortened, and the productivity of the probe array can be improved.

振動を与えない状態での結合反応にかかる時間は、基板とプローブとの組み合わせなどにより異なる。例えば、特開平11−187900号公報で公開されているように石英基板上にマレイミド基を導入し、末端にリンカーを介してメルカプト基を導入したオリゴヌクレオチドを用いた場合は、振動を与えない状態では30分程度で反応し、固定される。   The time required for the binding reaction in a state where no vibration is applied varies depending on the combination of the substrate and the probe. For example, as disclosed in JP-A-11-187900, when an oligonucleotide having a maleimide group introduced on a quartz substrate and a mercapto group introduced at the end via a linker is used, no vibration is applied. Then, it reacts in about 30 minutes and is fixed.

また、特開2003−161731号公報で公開されているようにプラスティック基板にホルミル基を導入し、末端にリンカーを介してアミノ基を導入したオリゴヌクレオチドを用いた場合は、30分〜60分反応させている。なお、ここでは複数のDNAを固定基板に固定したDNAチップの例を挙げたが、ここで述べる基板としては、プローブを固定し、得られたプローブ固定基板を用いて標的物質を検出あるいは分離するのに支障のない物であれば特に限定される物ではない。例えばマイクロアレイを例に挙げるのであれば、標的物質の検出や汎用性を考慮すると、ガラス基板やプラスティック基板が好ましく、さらにはアルカリ成分などが含まれない無アルカリガラス基板や石英基板が特に好ましい。プローブはDNAに限定されるものではなく、タンパク質、ペプチド、抗原、抗体、PNA、RNA、糖鎖(複合糖鎖を含む)等の生体高分子をはじめとする、標的物質に対して特異的に結合可能な物質から、標的物質の種類に応じて選択してプローブとして用いる。   In addition, as disclosed in JP-A-2003-161731, when an oligonucleotide having a formyl group introduced into a plastic substrate and an amino group introduced into the terminal via a linker is used, the reaction is performed for 30 minutes to 60 minutes. I am letting. In addition, although the example of the DNA chip which fixed several DNA to the fixed board | substrate was given here, as a board | substrate described here, a probe is fixed and a target substance is detected or isolate | separated using the obtained probe fixed board | substrate. There is no particular limitation as long as there is no problem. For example, taking a microarray as an example, in consideration of detection of target substances and versatility, a glass substrate and a plastic substrate are preferable, and an alkali-free glass substrate and a quartz substrate that do not contain an alkali component are particularly preferable. Probes are not limited to DNA, but are specific to target substances including biopolymers such as proteins, peptides, antigens, antibodies, PNA, RNA, and sugar chains (including complex sugar chains). A substance that can be bound is selected according to the type of target substance and used as a probe.

このように振動を与えない状態での反応時間は基板と試料の組み合わせにより異なる。その他にも試料濃度、プローブ溶液の粘度などの物性なども影響する。その為、基板へ与える振動の時間も、基板と試料の組み合わせにより異なる為、基板とプローブの組み合わせに応じて振動を与える時間を設定する事が好ましい。   Thus, the reaction time in a state where vibration is not applied varies depending on the combination of the substrate and the sample. In addition, physical properties such as sample concentration and viscosity of the probe solution are also affected. For this reason, since the vibration time applied to the substrate also differs depending on the combination of the substrate and the sample, it is preferable to set the time for applying the vibration according to the combination of the substrate and the probe.

また、基板搭載部と振動子の設置の組み合わせにより、振動を与える時間を基板毎に複数種類設定する事が可能となるため、基板とプローブ溶液内のプローブとの反応を促進する時間が基板毎に異なる組み合わせのプローブアレイを同時に製作する事が可能となる。   In addition, since it is possible to set multiple types of vibration application time for each substrate depending on the combination of the substrate mounting part and the vibrator installation, the time for promoting the reaction between the substrate and the probe in the probe solution is set for each substrate. It is possible to simultaneously manufacture different combinations of probe arrays.

液体付与のための装置として、上述したように吐出部に設けられたノズルより基板上に溶液を吐出する装置(吐出装置)、ピン法などにより溶液を基板上に点着する装置(スポッティング装置)などが知られている。プローブ溶液の基板上への付与方法は限定されるものではない。ノズル内の液体に、圧電体や発熱素子などから吐出用のエネルギーを加えてノズル開口(吐出口)から吐出させる方式、いわゆるインクジェット方式による吐出装置は、基板と吐出部(液体付与部)とを非接触状態として液体の付与が可能であるという利点を有する。なかでも、液体吐出用の熱エネルギーを発生させるための電気熱変換体を備える吐出部による液体付与方法は、電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生ずる膜沸騰を利用して液体付与部に設けたノズルより液体を吐出させる方法である。この熱エネルギーを利用する吐出方法によれば、液体付与部と基板とを非接触状態として液体付与を行うことができ、しかもノズルより吐出される液体の量を精密に制御可能であるという利点を有しており特に好適である。また、このように基板との非接触状態での液体付与が可能であることから、振動状態にある基板への液体付与の際に基板の振動による液体付与部への影響を排除できる。   As a device for applying liquid, as described above, a device that discharges a solution onto a substrate from a nozzle provided in a discharge portion (a discharge device), a device that spots a solution on a substrate by a pin method or the like (spotting device) Etc. are known. The method for applying the probe solution onto the substrate is not limited. A discharge device based on a so-called inkjet method, in which energy for discharge is applied to the liquid in the nozzle from a piezoelectric body or a heating element to discharge from the nozzle opening (discharge port), is a substrate and a discharge unit (liquid application unit). The liquid can be applied as a non-contact state. Among these, the liquid application method by the discharge unit including the electrothermal converter for generating thermal energy for liquid discharge uses the film boiling caused by the thermal energy applied by the electrothermal converter to the liquid application unit. In this method, liquid is ejected from a nozzle provided. According to the ejection method using this thermal energy, the liquid application part and the substrate can be applied in a non-contact state, and the amount of liquid discharged from the nozzle can be precisely controlled. It is particularly suitable. In addition, since the liquid can be applied in a non-contact state with the substrate as described above, it is possible to eliminate the influence on the liquid application portion due to the vibration of the substrate when the liquid is applied to the substrate in the vibration state.

本発明にかかる液体付与装置には液体付与部は複数設けても良い。   The liquid applicator according to the present invention may be provided with a plurality of liquid applicators.

本発明の液体付与装置には、液体の蒸発を防ぐ手段を更に設けることができる。上述したとおり、反応を促進させる際に加振すると、基板上の液滴にエネルギーが伝わり熱を発生して液滴中の水などの成分が蒸発しやすくなる事が考えられる。化学反応による固定化の場合には、液滴から水などの成分が蒸発すると基板とプローブとの反応が進行しにくくなる場合がある。このような場合に対処するために、水などの蒸発を防ぐ目的で、液体付与装置に加湿機能を持たせたり、液体付与装置の基板搭載部を密閉系にする事が好ましい。あるいは、蒸発を防ぐ目的で、基板又は基板搭載部を冷却する冷却手段を設ける方法もある。   The liquid applicator of the present invention can further be provided with means for preventing the liquid from evaporating. As described above, if vibration is applied to promote the reaction, energy is transmitted to the droplets on the substrate, heat is generated, and components such as water in the droplets are likely to evaporate. In the case of immobilization by a chemical reaction, when a component such as water evaporates from a droplet, the reaction between the substrate and the probe may not easily proceed. In order to cope with such a case, it is preferable that the liquid application apparatus has a humidifying function or the substrate mounting portion of the liquid application apparatus is a closed system in order to prevent evaporation of water or the like. Alternatively, there is a method of providing a cooling means for cooling the substrate or the substrate mounting portion for the purpose of preventing evaporation.

以下に本発明の実施態様について説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.

まず、基板搭載部に振動子を設けた構成の液体付与装置を用いるプローブ担体の製造方法について、図7〜図10を参照して以下に説明する。   First, a method for manufacturing a probe carrier using a liquid application apparatus having a configuration in which a vibrator is provided on a substrate mounting portion will be described below with reference to FIGS.

図7は、発熱素子による熱エネルギーを液体吐出エネルギーとして利用する液体付与装置(バブルジェット方式)の斜視図である。定盤80上にはY軸ステージ81およびガイドレール82が平行に固定されている。Y軸ステージ81およびガイドレール82の可動部分にはX軸ステージ83が取り付けられており、X軸ステージ83はY軸方向に移動可能となっている。X軸ステージ81の可動部分にはチャック84が固定されており、チャック84上には、基板固定部(不図示)が配置されている。チャック84上の基板固定部はポンプ(不図示)にチューブ(不図示)によってつながれており、ポンプが空気を吸引する事で、基板85はチャック84上の基板固定部に吸着される。チャック84上の基板固定部には不図示の振動子と振動子を制御する機構が設けられている。振動子を制御する機構はチャック84上や基板固定部に設けても、チャック84上以外の吐出装置上に設けても良い。また、振動子及び振動子を制御する機構は、吐出装置内の他の場所に設けても良い。   FIG. 7 is a perspective view of a liquid application device (bubble jet system) that uses thermal energy generated by the heating element as liquid ejection energy. On the surface plate 80, a Y-axis stage 81 and a guide rail 82 are fixed in parallel. An X-axis stage 83 is attached to the movable parts of the Y-axis stage 81 and the guide rail 82, and the X-axis stage 83 is movable in the Y-axis direction. A chuck 84 is fixed to the movable part of the X-axis stage 81, and a substrate fixing part (not shown) is disposed on the chuck 84. The substrate fixing portion on the chuck 84 is connected to a pump (not shown) by a tube (not shown), and the substrate 85 is adsorbed to the substrate fixing portion on the chuck 84 by the pump sucking air. The substrate fixing portion on the chuck 84 is provided with a vibrator (not shown) and a mechanism for controlling the vibrator. The mechanism for controlling the vibrator may be provided on the chuck 84, the substrate fixing portion, or on a discharge device other than the chuck 84. Further, the vibrator and the mechanism for controlling the vibrator may be provided at another place in the discharge device.

定盤80上に支柱86、87が固定されており、支柱86、87にはそれぞれブリッジ88、89が固定されている。ブリッジ88、89は、ステー92で固定されており、支柱86、87とブリッジ88、89の構造物の強度を保っている。ブリッジ88、89の間にはヘッド搭載台90が固定されており、ヘッド搭載台90にはヘッド91が固定されている。   Posts 86 and 87 are fixed on the surface plate 80, and bridges 88 and 89 are fixed to the columns 86 and 87, respectively. The bridges 88 and 89 are fixed by a stay 92, and the strength of the structures of the columns 86 and 87 and the bridges 88 and 89 is maintained. A head mounting base 90 is fixed between the bridges 88 and 89, and a head 91 is fixed to the head mounting base 90.

ヘッド91にプローブ溶液を注入し、吐出装置にヘッド91を搭載する。Y軸ステージ81及びX軸ステージ83を動作させヘッド91よりプローブ溶液を吐出させる事で基板85の所定の位置にプローブ溶液を吐出する。基板85上のプローブ溶液の乾燥を防止するために、プローブ溶液を基板85上に吐出後に基板85上にカバーを配置しても良い。また、不図示の加湿機により基板85上のプローブ溶液周辺を加湿しても良い。   The probe solution is injected into the head 91, and the head 91 is mounted on the discharge device. The probe solution is discharged to a predetermined position on the substrate 85 by operating the Y-axis stage 81 and the X-axis stage 83 and discharging the probe solution from the head 91. In order to prevent the probe solution on the substrate 85 from drying, a cover may be disposed on the substrate 85 after the probe solution is discharged onto the substrate 85. Further, the vicinity of the probe solution on the substrate 85 may be humidified by a humidifier (not shown).

図8は基板周辺断面図である。チャック84上には基板85が配置されている。ヘッド91にはノズル93が複数個設けられている。各ノズル93にはプローブ溶液供給口94が連通している。ノズル93近傍には、液体吐出のための熱エネルギーを発生させるためのヒーター部(不図示)が設けられている。プローブ溶液供給口94にプローブ溶液95を充填する事でノズル93にプローブ溶液95が充填される。不図示のヒーターによりプローブ溶液95に膜沸騰を生じさせる事でノズル93よりプローブ溶液95を基板85上に吐出する。吐出されたプローブ溶液95はスポット96として基板85上に配置される。   FIG. 8 is a sectional view of the periphery of the substrate. A substrate 85 is disposed on the chuck 84. The head 91 is provided with a plurality of nozzles 93. A probe solution supply port 94 communicates with each nozzle 93. In the vicinity of the nozzle 93, a heater unit (not shown) for generating thermal energy for liquid discharge is provided. By filling the probe solution supply port 94 with the probe solution 95, the probe solution 95 is filled into the nozzle 93. The probe solution 95 is discharged onto the substrate 85 from the nozzle 93 by causing film boiling in the probe solution 95 by a heater (not shown). The discharged probe solution 95 is disposed on the substrate 85 as a spot 96.

基板85の下方には、基板の固有モードの変位が略最大の位置付近に振動子1が設けられている。振動子1の周囲には基板搭載部2が設けられており、基板搭載部2の内部には基板固定部(吸引穴)12が設けられている。振動子1と基板固定部12は不図示のフィードバック制御部と電気的に接続されている。これらの振動子1と基板固定部12と不図示のフィードバック制御部は基板毎に設けても良く、複数の基板毎に設けても良い。   Below the substrate 85, the vibrator 1 is provided near the position where the displacement of the eigenmode of the substrate is substantially maximum. A substrate mounting portion 2 is provided around the vibrator 1, and a substrate fixing portion (suction hole) 12 is provided inside the substrate mounting portion 2. The vibrator 1 and the substrate fixing unit 12 are electrically connected to a feedback control unit (not shown). The vibrator 1, the substrate fixing unit 12, and the feedback control unit (not shown) may be provided for each substrate or may be provided for each of a plurality of substrates.

図9はチャック84上の基板85の配置図である。図9に示したように、チャック84上に基板85が配置されており、基板85上にスポット96が配置されている。またチャック84上に振動子1と基板搭載部2が設けられている。振動子1と基板搭載部2と基板85とスポット96の位置関係を示すために、一部の基板85とスポット96を取り外している。基板搭載部2の内部には、基板固定部(吸引穴)12が配置されている。基板85が基板搭載部2に設置されると、基板固定部12で吸引により基板はチャック84上に固定される。振動子1の配置位置は、図9の様に、基板85の長手方向の両端に一つずつ配置しても良いし、基板85の四つ角に配置しても良い。また振動子1は、基板の一部に接するような大きさの物でも良いし、振動子1-aの様に基板85に全体的に接する様に配置しても良い。振動子1-aは、電圧を印加する事で長手方向に伸縮する圧電素子を2つ組み合わせた様子を示している。   FIG. 9 is a layout view of the substrate 85 on the chuck 84. As shown in FIG. 9, the substrate 85 is disposed on the chuck 84, and the spot 96 is disposed on the substrate 85. The vibrator 1 and the substrate mounting portion 2 are provided on the chuck 84. In order to show the positional relationship among the vibrator 1, the substrate mounting portion 2, the substrate 85, and the spot 96, a part of the substrate 85 and the spot 96 are removed. A substrate fixing portion (suction hole) 12 is disposed inside the substrate mounting portion 2. When the substrate 85 is installed on the substrate mounting portion 2, the substrate is fixed on the chuck 84 by suction at the substrate fixing portion 12. As shown in FIG. 9, the vibrators 1 may be arranged one by one at both ends in the longitudinal direction of the substrate 85 or at four corners of the substrate 85. Further, the vibrator 1 may be a size that is in contact with a part of the substrate, or may be disposed so as to be in contact with the substrate 85 as a whole like the vibrator 1-a. The vibrator 1-a shows a state in which two piezoelectric elements that expand and contract in the longitudinal direction when a voltage is applied are combined.

図7から図9に示した構成の装置は、装置内に振動子を配置した構成を有するものとして説明したが、本発明のプローブ担体の製造にはこのような装置内に振動子を配置した構成を有する装置が好ましい。しかしながら、振動を基板に付与するための振動付与装置を別途用意して、プローブ溶液を基板に付与してからこの振動付与装置において基板に振動を付与しても良い。   Although the apparatus having the configuration shown in FIGS. 7 to 9 has been described as having a configuration in which a transducer is arranged in the device, the transducer is arranged in such a device for manufacturing the probe carrier of the present invention. An apparatus having a configuration is preferred. However, a vibration applying device for applying vibration to the substrate may be prepared separately, and the probe solution may be applied to the substrate and then the vibration may be applied to the substrate in the vibration applying device.

図10は、本発明にかかる液体付与動作および振動付与動作の制御プログラムにおける一例におけるフローチャートである。まず、ステップ1で基板85を基板搭載部2に設置して基板固定部12で固定する。ステップ2でプローブ溶液の吐出中に振動を与えるかどうかを判断する。プローブ溶液の吐出中に振動を与える場合には、ステップ3にて振動子の周波数と振動時間を設定する。この周波数と振動時間は、基板毎に異なる数値を設定する事もできる。ステップ4で振動を開始する。振動が開始されたら、ステップ5でノズル93よりプローブ溶液95を基板85上に吐出する。ステップ6では設定した振動時間が終了しているかどうか(この場合、プローブ溶液の吐出が終了していれば振動を終える事になる)を判断する。設定時間を終了していればステップ7、8、と進み、終了となる。この時、基板85毎に振動子1を設けた装置で、基板85毎に振動時間を設定した場合には、プローブ溶液の吐出が終了した基板85から順にステップ7,8,9と進む。   FIG. 10 is a flowchart of an example of the control program for the liquid application operation and the vibration application operation according to the present invention. First, in step 1, the substrate 85 is installed on the substrate mounting unit 2 and fixed by the substrate fixing unit 12. In step 2, it is determined whether vibration is applied during ejection of the probe solution. If vibration is to be applied while the probe solution is being discharged, the frequency and vibration time of the vibrator are set in step 3. The frequency and vibration time can be set to different values for each substrate. In step 4, vibration is started. When the vibration is started, the probe solution 95 is discharged from the nozzle 93 onto the substrate 85 in step 5. In step 6, it is determined whether or not the set vibration time has ended (in this case, if the probe solution discharge has ended), the vibration ends. If the set time has expired, the process proceeds to steps 7 and 8 and is completed. At this time, when the vibration time is set for each substrate 85 in the apparatus in which the vibrator 1 is provided for each substrate 85, the process proceeds to steps 7, 8, and 9 in order from the substrate 85 from which the probe solution has been discharged.

ステップ2において、プローブ溶液の吐出中に振動を与えずに、吐出後に振動を与える場合には、ステップ10へ進む。ステップ10でノズル93よりプローブ溶液95を基板85上に吐出する。全ての基板85への吐出が終了したらステップ12へ進む。ステップ12では、吐出装置上の振動子1で振動を与えるかどうかを判断する。吐出装置上の振動子で振動を与える場合にはステップ13へ進み、周波数と振動時間を設定する。この周波数と振動時間は、基板毎に異なる数値を設定する事もできる。ステップ14で振動を開始し、ステップ15で設定した時間を終了したかどうかを判断し、終了していればステップ7,8,9と進む。ステップ15で終了していない場合には、ステップ14へ戻り、ステップ15以下を繰り返す。この時、基板85毎に振動子1を設けた装置で、基板85毎に振動時間を設定した場合には、設定した時間を終了した基板85から順にステップ7,8,9へと進む。   In Step 2, when vibration is not given during ejection of the probe solution and vibration is given after ejection, the process proceeds to Step 10. In step 10, the probe solution 95 is discharged from the nozzle 93 onto the substrate 85. When the discharge to all the substrates 85 is completed, the process proceeds to step 12. In step 12, it is determined whether or not vibration is applied by the vibrator 1 on the discharge device. If vibration is to be applied by the vibrator on the discharge device, the process proceeds to step 13 where the frequency and vibration time are set. The frequency and vibration time can be set to different values for each substrate. In step 14, vibration is started, and it is determined whether or not the time set in step 15 has ended. If it has ended, the process proceeds to steps 7, 8, and 9. If not completed in step 15, the process returns to step 14, and step 15 and subsequent steps are repeated. At this time, when the vibration time is set for each substrate 85 in the apparatus in which the vibrator 1 is provided for each substrate 85, the process proceeds to steps 7, 8, and 9 in order from the substrate 85 that has completed the set time.

ステップ12において、吐出装置上の振動子1を用いないで基板85に振動を与えると判断した場合には、ステップ16へ進む。ステップ16、17では、基板固定を解除し、基板85を別の振動を与えられる装置へ移動する。ステップ18で基板85を設置・固定してステップ13へ進む。以下は同じステップを進む。   If it is determined in step 12 that vibration is applied to the substrate 85 without using the vibrator 1 on the ejection device, the process proceeds to step 16. In steps 16 and 17, the substrate fixing is released, and the substrate 85 is moved to a device that can be subjected to another vibration. In step 18, the substrate 85 is installed and fixed, and the process proceeds to step 13. The following goes through the same steps.

ステップ18における別の場所での振動付与にも、上述した基板搭載部に振動子を設けた構成を利用することができる。   The above-described configuration in which the vibrator is provided on the substrate mounting portion can also be used for applying vibration at another place in Step 18.

なお、図10に示したフローチャートは、種々変更可能である。また、このフローチャートに基づく各ステップの実行を、予め設定したプログラムに基づいたコンピュータからの指示により自動的に行うようにすることができる。コンピュータの指示に基づいて、振動子に、電気信号などの振動のための信号を印加する手段を有する振動子制御機構を作動させることができる。   Note that the flowchart shown in FIG. 10 can be variously changed. Further, the execution of each step based on this flowchart can be automatically performed by an instruction from a computer based on a preset program. Based on an instruction from the computer, a vibrator control mechanism having means for applying a signal for vibration such as an electric signal to the vibrator can be operated.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
(実施例1)
上記ステップ1、2、10〜15、7〜9を実行して作成したプローブ担体について説明する。
(1)プローブの調製
DNA自動合成機(チオールモディファイア(Thiol−Modifier)(グレンリサーチ(GlenResearch)社製)を用い、末端にメルカプト(SH)基を導入した配列番号1の一本鎖DNAを調製した。通常の脱保護を行ない、DNAを回収し、高速液体クロマトグラフィーにて精製し、プローブとした。
5'HS-(CH2)6-O-PO2-O-ACTGGCCGTCGTTTTACA3'(配列番号:1)
(2)標的物質(ターゲット)の調製
DNA自動合成機を用いて、配列番号1の一本鎖DNAと相補的な塩基配列を有する一本鎖DNAを合成し、5’末端にCy3を結合させて蛍光物質で標識し、ターゲットとした。この蛍光物質で標識したターゲットを1M−NaCl/50mMリン酸緩衝溶液(pH7.0)に最終濃度5nMとなるように溶解し、サンプル液を調製した。
(3)プローブの担体への固定
(3−1)担体の洗浄
担体として、1インチ×3インチ角の合成石英ガラス基板を用い、この基板に対して、純水ブラシ洗浄、純水リンス、アルカリ性洗剤超音波洗浄、純水リンス、純水超音波洗浄、純水リンス、窒素ブロー乾燥を順次行ない、清浄面を有する石英ガラス基板を用意した。
(3−2)表面処理
アミノシランカップリング剤(商品名:KBM−603:信越化学工業(株)社製)を1wt%になるように水に溶解し、30分間撹拌してメトキシ基を加水分解させた水溶液に、上記洗浄を行った石英ガラス基板を30分間浸漬した。その後、基板を純水で洗浄し、120℃のオーブン中で1時間加熱し、アミノ基を導入した石英ガラス基板を得た。次いで、N−マレイミドカプロイロキシスクシンイミド(Dojin社製)(以下、EMCSと略す。)2.7mgを秤量し、溶媒に最終濃度が0.3mg/mlとなるように溶解し、EMCS溶液を調製した。溶媒としては、ジメチルスルホキシド(DMSO)/エタノールの1:1溶液(容量基準)を用いた。このEMCS溶液にアミノ基を導入した石英ガラス基板を室温で2時間浸漬した後、DMSO/エタノール混合溶液、エタノールで順次洗浄し、窒素雰囲気下で乾燥させ、アミノ基を導入した石英ガラス基板にマレイミド基を導入し、表面処理石英ガラス基板を得た。
(3−3)プローブ固定
上記(1)で調製した一本鎖DNA(配列番号:1)を溶媒に4.38mol/Lになるよう溶解しプローブ溶液を調製した。溶媒としては、グリセリン7.5wt%、尿素7.5wt%、チオジグリコール7.5wt%、アセチレンアルコール(商品名:アセチレノールE100:川研ファインケミカル(株)社製)1.0wt%を含む水溶液を用いた。このプローブ溶液を、図7のヘッド91へ充填した。基板固定部2に表面処理石英ガラス基板を設置し、基板底部から吸引により基板を固定した。次にプローブ溶液をヘッド91から基板上にスポッティングした。ここでヘッド91の液体吐出面と基板の液体付着面との距離は1.2〜1.5mmであった。スポッティングの終了後、基板へ30秒間振動を与えたものと振動を与えずに室温で30秒間放置した物、さらに室温で20分間放置した物それぞれを1M−NaCl/50mMリン酸緩衝溶液(pH7.0)で洗浄し、純水で軽く洗浄した後、窒素ブロー乾燥してプローブ担体を得た。基板への振動の付与は、別途設けた超音波振動装置上に基板を配置し、周波数38kHzで振動する圧電素子から基板に30秒間振動を与えた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Example 1
The probe carrier prepared by executing the above steps 1, 2, 10-15, and 7-9 will be described.
(1) Preparation of probe Using a DNA automatic synthesizer (Thiol-Modifier (manufactured by Glen Research)), single-stranded DNA with SEQ ID NO: 1 having a mercapto (SH) group introduced at the end was prepared. Ordinary deprotection was performed, and DNA was collected and purified by high performance liquid chromatography to obtain a probe.
5'HS- (CH2) 6-O-PO2-O-ACTGGCCGTCGTTTTACA3 '(SEQ ID NO: 1)
(2) Preparation of target substance (target) Using an automatic DNA synthesizer, a single-stranded DNA having a base sequence complementary to the single-stranded DNA of SEQ ID NO: 1 is synthesized, and Cy3 is bound to the 5 'end. The target was labeled with a fluorescent substance. The target labeled with this fluorescent substance was dissolved in a 1M NaCl / 50 mM phosphate buffer solution (pH 7.0) to a final concentration of 5 nM to prepare a sample solution.
(3) Fixation of probe to carrier (3-1) Washing of carrier As a carrier, a synthetic quartz glass substrate of 1 inch × 3 inch square is used, and pure water brush washing, pure water rinsing, alkalinity is applied to this substrate. Detergent ultrasonic cleaning, pure water rinse, pure water ultrasonic cleaning, pure water rinse, and nitrogen blow drying were sequentially performed to prepare a quartz glass substrate having a clean surface.
(3-2) Surface treatment Aminosilane coupling agent (trade name: KBM-603: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is dissolved in water so as to be 1 wt%, and stirred for 30 minutes to hydrolyze the methoxy group. The quartz glass substrate subjected to the above cleaning was immersed in the aqueous solution for 30 minutes. Thereafter, the substrate was washed with pure water and heated in an oven at 120 ° C. for 1 hour to obtain a quartz glass substrate into which amino groups had been introduced. Next, 2.7 mg of N-maleimidocaproyloxysuccinimide (Dojin) (hereinafter abbreviated as EMCS) is weighed and dissolved in a solvent to a final concentration of 0.3 mg / ml to prepare an EMCS solution. did. As a solvent, a 1: 1 solution (volume basis) of dimethyl sulfoxide (DMSO) / ethanol was used. The quartz glass substrate with amino groups introduced into the EMCS solution is immersed for 2 hours at room temperature, then washed sequentially with a DMSO / ethanol mixed solution and ethanol, dried in a nitrogen atmosphere, and maleimide is added to the quartz glass substrate with amino groups introduced. A group was introduced to obtain a surface-treated quartz glass substrate.
(3-3) Probe fixation The probe solution was prepared by dissolving the single-stranded DNA (SEQ ID NO: 1) prepared in (1) above in a solvent to a concentration of 4.38 mol / L. As a solvent, an aqueous solution containing glycerin 7.5 wt%, urea 7.5 wt%, thiodiglycol 7.5 wt%, acetylene alcohol (trade name: acetylenol E100: manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 1.0 wt% Using. The probe solution was filled into the head 91 shown in FIG. A surface-treated quartz glass substrate was placed on the substrate fixing unit 2, and the substrate was fixed by suction from the bottom of the substrate. Next, the probe solution was spotted on the substrate from the head 91. Here, the distance between the liquid ejection surface of the head 91 and the liquid adhesion surface of the substrate was 1.2 to 1.5 mm. After the spotting, a 1M-NaCl / 50 mM phosphate buffer solution (pH 7) was prepared by applying a vibration to the substrate for 30 seconds, a thing left at room temperature for 30 seconds, and a thing left for 20 minutes at room temperature. 0), lightly washed with pure water, and then blown with nitrogen to obtain a probe carrier. For applying vibration to the substrate, the substrate was placed on a separately provided ultrasonic vibration device, and vibration was applied to the substrate for 30 seconds from a piezoelectric element that vibrates at a frequency of 38 kHz.

(4)ハイブリダイゼーションおよび蛍光強度測定
上記(1)で調製した標的物質のサンプル液にプローブ担体を45℃で2時間浸漬し、ハイブリダイゼーションを行った。その後、プローブ担体を1M−NaCl/50mMリン酸緩衝溶液(pH7.0)を用いてハイブリダイズしなかったサンプルのDNAを除去し、純水を用いて塩分の除去を行ない、窒素ブローにて乾燥させた。蛍光スキャナー(商品名:GenePix4000B:Axon Instruments , Inc.製)を用いて、波長532nmにおけるプローブ担体のスポットの蛍光強度を測定した。その結果を図11のグラフに示す。振動を30秒間与えた基板のスポット52個の蛍光強度の平均値は5569であり、振動を与えずに30秒間室温で放置した基板のスポット52個の蛍光強度の平均値は4331であった。また、振動を与えずに20分間室温で放置した基板のスポット52個の蛍光強度の平均値は5524であった。
(4) Hybridization and measurement of fluorescence intensity Hybridization was performed by immersing the probe carrier in the sample solution of the target substance prepared in (1) above at 45 ° C. for 2 hours. Thereafter, the DNA of the sample that was not hybridized with the probe carrier using 1M-NaCl / 50 mM phosphate buffer solution (pH 7.0) was removed, the salt content was removed with pure water, and dried by nitrogen blowing. I let you. The fluorescence intensity of the probe carrier spot at a wavelength of 532 nm was measured using a fluorescence scanner (trade name: GenePix4000B: manufactured by Axon Instruments, Inc.). The result is shown in the graph of FIG. The average value of the fluorescence intensity of the 52 spots on the substrate subjected to vibration for 30 seconds was 5569, and the average value of the fluorescence intensity of the 52 spots on the substrate left at room temperature for 30 seconds without vibration was 4331. The average value of the fluorescence intensities of the 52 spots on the substrate left at room temperature for 20 minutes without vibration was 5524.

以上の事から、同じ濃度のプローブ溶液で同じ反応時間において、振動を30秒間与える事によって輝度値が30%程度上昇する事から、同じ反応時間内でより多くのプローブを固定させる事ができる事がわかった。また、従来同じ輝度値を得る為に20分間要していた反応時間が、振動を与える事で30秒間に短縮する事ができる事から、プローブ担体の生産性の向上が可能となる事がわかった。   From the above, since the luminance value increases by about 30% by applying vibration for 30 seconds with the same concentration of probe solution for the same reaction time, more probes can be fixed within the same reaction time. I understood. In addition, it has been found that the reaction time which has conventionally required 20 minutes to obtain the same luminance value can be shortened to 30 seconds by applying vibration, so that the productivity of the probe carrier can be improved. It was.

(実施例2)
上記ステップ1〜9を実行して作成したプローブ担体について説明する。
(1)プローブの担体への固定
実施例1と同様の方法で作製した基板を、振動子1が設置された基板搭載部2に配置した。振動子1は38kHzで振動する圧電素子であり、吐出装置は実施例1と同様な吐出装置である。この振動子から基板へ振動を与えながら、実施例1のプローブ溶液(ただし、プローブ濃度は4.38mol/L)をスポッティングした。スポッティング終了後、振動を停止させた。
(Example 2)
The probe carrier prepared by executing the above steps 1 to 9 will be described.
(1) Fixing of probe to carrier A substrate manufactured by the same method as in Example 1 was placed on the substrate mounting portion 2 on which the vibrator 1 was installed. The vibrator 1 is a piezoelectric element that vibrates at 38 kHz, and the discharge device is the same discharge device as in the first embodiment. The probe solution of Example 1 (however, the probe concentration was 4.38 mol / L) was spotted while applying vibration from the vibrator to the substrate. The vibration was stopped after spotting.

これらの基板を15倍のルーペによって観測すると、サテライトスポット(液体が固相表面に着弾したときの飛沫に由来するスポット)は観測されず、また円形を保持しており、振動によるスポット形状への影響はない事がわかった。   When these substrates are observed with a magnifying glass of 15 times, satellite spots (spots derived from droplets when the liquid landed on the solid phase surface) are not observed, and the circular shape is maintained. I found that there was no effect.

なお、1枚目にスポッティングした基板は約5分間振動が与えられ、最後にスポッティングした基板には約30秒間振動が与えられた事になる。ついでこれらの基板を実施例1と同様の方法で洗浄を行った。
(2)ハイブリダイゼーションおよび蛍光強度測定
(1)でプローブを固定した基板を実施例1と同様の条件でハイブリダイゼーションを行ない、蛍光測定を行なった。その結果を図12に示す。1枚目の基板(振動を与えた時間約5分間)のスポット52個の蛍光強度の平均値は5600であった。最後にスポットした基板(振動を与えた時間約30秒間)のスポット52個の蛍光強度の平均値は5556であった。
The first spotted substrate was vibrated for about 5 minutes, and the last spotted substrate was vibrated for about 30 seconds. Subsequently, these substrates were cleaned in the same manner as in Example 1.
(2) Hybridization and fluorescence intensity measurement The substrate on which the probe was immobilized in (1) was hybridized under the same conditions as in Example 1 to measure fluorescence. The result is shown in FIG. The average value of the fluorescence intensity of 52 spots on the first substrate (vibration time: about 5 minutes) was 5600. The average value of the fluorescence intensity of 52 spots on the last spotted substrate (vibration time of about 30 seconds) was 5556.

以上の結果から、基板への振動を行ないながらのスポッティングが可能であり、スポッティングにかかる時間の差による振動を与える時間の差はほとんど影響がない事がわかった。   From the above results, it was found that spotting can be performed while vibrating the substrate, and the difference in time for applying vibration due to the difference in time required for spotting has little effect.

(実施例3)
上記ステップ1〜9を実行して作成したプローブ担体において、プローブ濃度を薄くした場合の効果について説明する。
(1)プローブの担体への固定
実施例1と同様の方法で作成した基板を、実施例2と同等の吐出装置へセットした。実施例1のプローブ溶液において、今回はプローブ濃度は35.04mol/L、4.38mol/Lの2種類を用いてスポッティングした。スポッティング終了後、吐出装置上の振動子から、38kHzの振動を基板へ30秒間与えた。
(2)ハイブリダイゼーションおよび蛍光強度測定
(1)でプローブを固定した基板を実施例1と同様の条件でハイブリダイゼーションを行ない、蛍光測定を行なった。その結果を図13に示す。プローブ濃度が35.04mol/Lのスポット52個の蛍光強度の平均値は5589であった。また、プローブ濃度が4.38mol/Lのスポット52個の蛍光強度の平均値は5569であった。
(Example 3)
In the probe carrier prepared by executing the above steps 1 to 9, the effect when the probe concentration is reduced will be described.
(1) Fixing of probe to carrier A substrate prepared by the same method as in Example 1 was set in a discharge device equivalent to that in Example 2. In the probe solution of Example 1, spotting was performed using two probe concentrations of 35.04 mol / L and 4.38 mol / L this time. After the spotting, 38 kHz vibration was applied to the substrate for 30 seconds from the vibrator on the discharge device.
(2) Hybridization and fluorescence intensity measurement The substrate on which the probe was immobilized in (1) was hybridized under the same conditions as in Example 1 to measure fluorescence. The result is shown in FIG. The average value of the fluorescence intensity of 52 spots with a probe concentration of 35.04 mol / L was 5589. The average value of the fluorescence intensity of 52 spots with a probe concentration of 4.38 mol / L was 5569.

以上の結果から、濃度が1/8になっても振動を与える事で、ほとんど同等の蛍光強度が得られる事がわかった。この事から、プローブ濃度を低くする事が可能となり、プローブコストの削減が可能となり、プローブアレイの生産コストのコストダウンが可能である事がわかった。   From the above results, it was found that almost the same fluorescence intensity can be obtained by applying vibration even when the concentration becomes 1/8. From this, it was found that the probe concentration can be lowered, the probe cost can be reduced, and the production cost of the probe array can be reduced.

以上、プローブ溶液を基板上に付与し、固定反応を行う際に、基板へ振動を与える事で、固定反応の高速化が可能な事が明らかとなった。さらに、高速化のみならず、固定効率も改善され、濃度を低濃度にしても同等のプローブを固定させる事も可能となった。さらに、ある一定の時間振動を与えれば、振動を与える時間の差はプローブ固定量に影響を及ぼさない事、振動を与えながらスポッティングを行なってもスポット形状に影響がない事から、スポッティング後に振動を与える方法で作製するだけでなく、振動を与えながらスポッティングして作製する事も可能となり、この方法は前者の方法よりも作製効率がよい。本発明によって、プローブ担体の製造において、固定量の増加、プローブコストの削減、プローブ固定反応の短縮が可能である。   As described above, it has been clarified that the immobilization reaction can be speeded up by applying a vibration to the substrate when the probe solution is applied onto the substrate and the immobilization reaction is performed. Furthermore, not only the speed was increased, but also the fixing efficiency was improved, and it became possible to fix the same probe even if the concentration was lowered. In addition, if vibration is applied for a certain period of time, the difference in vibration application time will not affect the probe fixing amount, and spotting will not be affected even if spotting is performed while applying vibration. It is possible not only to produce by the given method, but also to produce by spotting while applying vibration, and this method has better production efficiency than the former method. According to the present invention, in the production of a probe carrier, it is possible to increase the amount of immobilization, reduce the probe cost, and shorten the probe immobilization reaction.

従来例の吐出装置の斜視図である。It is a perspective view of the discharge apparatus of a prior art example. 図1の基板周辺断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the periphery of the substrate in FIG. 1. チャック上の基板の配置図である。FIG. 6 is a layout view of substrates on a chuck. 二次の曲げモードの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a secondary bending mode. 一次のねじりモードの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a primary torsion mode. 高次の曲げモードについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating a high-order bending mode. 本発明の一実施態様例にかかる液体付与装置の斜視図である。It is a perspective view of the liquid application apparatus concerning the example of one embodiment of the present invention. 図7の装置における基板周辺断面図である。It is a board | substrate periphery sectional drawing in the apparatus of FIG. 図7の装置におけるチャック上の基板の配置図である。FIG. 8 is a layout view of substrates on a chuck in the apparatus of FIG. 7. 本発明の一実施態様例のフローチャートである。3 is a flowchart of an example embodiment of the present invention. 実施例1の実験にて得られた蛍光強度のグラフである。2 is a graph of fluorescence intensity obtained in the experiment of Example 1. 実施例2の実験にて得られた蛍光強度のグラフである。4 is a graph of fluorescence intensity obtained in the experiment of Example 2. 実施例3の実験にて得られた蛍光強度のグラフである。6 is a graph of fluorescence intensity obtained in the experiment of Example 3.

符号の説明Explanation of symbols

1:振動子
1-a:振動子(圧電素子)
2:基板設置部
3:基板上にスポットされたプローブ溶液のピッチ(Xmm)
4:基板の長手方向の長さ(Lmm)
5:室温で30秒間放置した基板の蛍光強度
6:30秒間振動を与えた基板の蛍光強度
7:室温で20分間放置した基板の蛍光強度
8:5分間振動を与えた基板の蛍光強度
9:30秒間振動を与えた基板の蛍光強度
10:プローブ濃度35.04μM、30秒間振動を与えた基板の蛍光強度
11:プローブ濃度4.38μM、30秒間振動を与えた基板の蛍光強度
12:基板固定部(吸引穴)
80:定盤
81:Y軸ステージ
82:ガイドレール
83:X軸ステージ
84:チャック
85:基板
86・87:支柱
88・89:ブリッジ
90: ヘッド搭載台
91:ヘッド
92:ステー
93:ノズル
94:プローブ溶液供給口
95:プローブ溶液
96:スポット
1: Vibrator 1-a: Vibrator (piezoelectric element)
2: Substrate placement unit 3: Pitch of probe solution spotted on the substrate (Xmm)
4: Length in the longitudinal direction of the substrate (Lmm)
5: Fluorescence intensity of the substrate left at room temperature for 30 seconds 6: Fluorescence intensity of the substrate subjected to vibration for 30 seconds 7: Fluorescence intensity of the substrate left at room temperature for 20 minutes 8: Fluorescence intensity of the substrate subjected to vibration for 5 minutes 9: Fluorescence intensity of substrate subjected to vibration for 30 seconds 10: Probe concentration 35.04 μM, fluorescence intensity of substrate subjected to vibration for 30 seconds 11: Probe concentration 4.38 μM, fluorescence intensity of substrate subjected to vibration for 30 seconds 12: Fixed substrate Section (suction hole)
80: Surface plate 81: Y axis stage 82: Guide rail 83: X axis stage 84: Chuck 85: Substrate 86/87: Post 88/89: Bridge 90: Head mounting base 91: Head 92: Stay 93: Nozzle 94: Probe solution supply port 95: Probe solution 96: Spot

Claims (14)

基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを含むプローブ溶液を付与する為の液体付与装置において、
基板を着脱自在に固定可能な基板搭載部と、
基板搭載部に固定された基板にプローブ溶液を付与するための液体付与部と、
基板に振動を与える為の振動子と、
を有することを特徴とする液体付与装置。
In a liquid application apparatus for applying a probe solution containing a probe that can specifically bind to a target substance on a substrate,
A substrate mounting portion that can removably fix the substrate;
A liquid application unit for applying the probe solution to the substrate fixed to the substrate mounting unit;
A vibrator for applying vibration to the substrate;
A liquid applicator characterized by comprising:
前記基板搭載部に振動子が設けられている請求項1に記載の液体付与装置。   The liquid applying apparatus according to claim 1, wherein a vibrator is provided on the substrate mounting portion. 複数の基板にプローブ溶液を付与するための液体付与装置であって、前記基板搭載部と振動子とが基板毎に設けられている請求項1に記載の液体付与装置。   The liquid application apparatus for applying a probe solution to a plurality of substrates, wherein the substrate mounting portion and the vibrator are provided for each substrate. 前記振動子の駆動を制御する振動子制御機構が更に設けられている請求項1乃至3のいずれかに記載の液体付与装置。   The liquid applying apparatus according to claim 1, further comprising a vibrator control mechanism that controls driving of the vibrator. 前記振動子制御機構が、前記基板搭載部に固定された基板上へプローブ溶液を付与する間、前記基板へ振動を与えるプログラムを実行可能である請求項1乃至4のいずれかに記載の液体付与装置。   5. The liquid application according to claim 1, wherein the vibrator control mechanism is capable of executing a program for applying vibration to the substrate while applying a probe solution onto the substrate fixed to the substrate mounting portion. apparatus. 前記振動子制御機構が、前記基板搭載部に固定された基板上へ前記プローブ溶液を付与した後に、前記基板へ振動を与えるプログラムを実行可能である請求項1乃至5のいずれかに記載の液体付与装置。   The liquid according to claim 1, wherein the vibrator control mechanism can execute a program for applying vibration to the substrate after applying the probe solution onto the substrate fixed to the substrate mounting portion. Granting device. 前記振動子を設ける位置は、前記基板の固有モードの変位が最大の位置である請求項1乃至6のいずれかに記載の液体付与装置。   The liquid applying apparatus according to claim 1, wherein the position where the vibrator is provided is a position where the displacement of the natural mode of the substrate is the maximum. 前記振動子制御機構により、前記振動子の周波数、振幅及び振動時間の少なくとも一つが制御される請求項4乃至7のいずれかに記載の液体付与装置。   The liquid applying apparatus according to claim 4, wherein at least one of a frequency, an amplitude, and a vibration time of the vibrator is controlled by the vibrator control mechanism. 前記基板へ与える前記振動子の周波数は、20kHzから80kHzである請求項1乃至8のいずれかに記載の液体付与装置。   The liquid applicator according to claim 1, wherein a frequency of the vibrator applied to the substrate is 20 kHz to 80 kHz. 前記プローブが、核酸である請求項1乃至9のいずれかに記載の液体付与装置。   The liquid applying apparatus according to claim 1, wherein the probe is a nucleic acid. 前記液体付与部は、インクジェット方式またはピン方式により、前記基板搭載部に固定された基板上にプローブ溶液をスポッティングするものである請求項1乃至10のいずれかに記載の液体付与装置。   The liquid application apparatus according to claim 1, wherein the liquid application unit is configured to spot a probe solution on a substrate fixed to the substrate mounting unit by an inkjet method or a pin method. 前記プローブ溶液からの液体の蒸発を防ぐ為の手段が更に設けられている請求項1乃至11のいずれかに記載の液体付与装置。   The liquid applying apparatus according to claim 1, further comprising means for preventing evaporation of the liquid from the probe solution. 基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが固定されたプローブ担体の製造方法であって、
A)基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを含むプローブ溶液を付与する工程と、
B)前記プローブ溶液は付与された基板に振動を与える工程と、
を有する事を特徴とするプローブ担体の製造方法。
A method for producing a probe carrier in which a probe capable of specifically binding to a target substance is immobilized on a substrate,
A) providing a probe solution containing a probe that can specifically bind to a target substance on a substrate;
B) The probe solution imparts vibration to the applied substrate;
A method for producing a probe carrier, comprising:
基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが固定されたプローブ担体の製造方法であって、
振動が与えられた状態にある基板上に標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを含むプローブ溶液を付与する工程
を有することを特徴とするプローブ担体の製造方法。
A method for producing a probe carrier in which a probe capable of specifically binding to a target substance is immobilized on a substrate,
A method for producing a probe carrier, comprising a step of applying a probe solution containing a probe capable of specifically binding to a target substance on a substrate in a state where vibration is applied.
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