CN1610741A - 塑料片及塑料片组装体 - Google Patents

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Abstract

提供使杂交的基因片段及检体等试样的量增加，可进行更准确的基因分析的塑料片及塑料片组装体。塑料片2按能够存放多个供分析用的试样的要求构成，通过复制金属模形状，在其表面7形成多个用于收容试样的凹部3。通过上述做法，能够在凹部3内收容足够量的试样，因此可以高效地、且更高精度地进行各种检查、分析、收容等。

Description

塑料片及塑料片组装体
技术领域
本发明涉及用于病毒及细菌等微生物、细胞及生物高分子等生命结构体、生物高分子以外的有机化合物、无机物及无机化合物等试样的分析的塑料片及塑料片组装体，特别涉及用于同时调查多个基因的功能的塑料片及塑料片组装体，特别涉及也能作为使DNA扩增的PCR法的反应器发挥功能的试样存放用塑料片及塑料片组装体。
背景技术
近年来，在基因组医学的领域，调查基因的功能的各种方法之中，微阵列技术特别受到瞩目，它可以同时调查数千～数万种的基因。
该微阵列技术是使用在人类拇指大的玻璃板上高密度地有序排列数千～数万种的基因片段而成的微阵列(也称为DNA芯片)来调查基因的功能的技术。利用该微阵列技术，在涂布了数千～数万种的基因片段的微阵列滴下用荧光色素处理过的cDNA(检体)，使微阵列上的基因片段和滴下的cDNA杂交，由于只有和cDNA结合的基因发出荧光，因此哪个基因在起作用就可以一目了然了。
例如，在日本专利特开2000-235036号公报所揭示的用点样装置在人类拇指大的玻璃板的平面上涂布基因片段的微阵列技术。
但是，日本专利特开2000-235036号公报所揭示的以往的微阵列，由于如上所述用点样装置在玻璃板的平面上涂布基因片段，必须要在人类拇指大的玻璃板上致密地点样数千～数万种的基因片段，因此基因片段的涂布量减少，并且其涂布量容易不均匀。这样，使用以往的微阵列的基因分析结果可能会含有相当大的误差。
发明的揭示
因此，本发明的目的就是鉴于上述以往的问题，提供一种可以高效且高精度地进行各种检查、分析、存放等的塑料片及塑料片组装体。
此外，本发明的目的是提供可使杂交的基因片段及检体等试样的量增加，进行更准确的基因分析的塑料片及塑料片组装体。
本发明的塑料片是按能够存放多个供分析用的试样的要求构成的塑料片，该塑料片的特征是，通过复制金属模的形状，在表面形成多个收容试样的凹部。还有，本说明书中的“分析”除了分析试样，弄清事实的含义之外，还含有试验、调整、培养、增殖、合成、检查试样，使试样反应或保存试样等含义。
可以在该塑料片背面的凹部所对应的位置形成加热器放置部。还可以在塑料片背面的凹部所对应的位置形成加热器放置部的同时，在塑料片背面形成补强用加强部(rib)。
在上述塑料片中，沿凹部的深度方向截断的凹部的剖面形状较好是开口部的面积大于底部的梯形。在该凹部的底部可以形成多个突起，而且可以使试样包含DNA片段，可以用混入了光吸收性物质的树脂形成塑料片，可以在凹部间的表面形成光吸收性覆膜，可以在背面侧形成光吸收性覆膜将各凹部分隔开。此外，较好是使凹部的深度尺寸小于宽度尺寸。还可以在多个凹部中相邻的凹部间的表面形成槽，可以在表面形成围住凹部的槽，可以形成凹部的开口缘，使其从表面凸出，可以在表面形成围住凹部的开口缘的试样吸收层。
本发明的塑料片组装体是具有按能够存放多个供分析用的试样的要求构成的多个塑料片，和形成有多个收容、支承这些塑料片的片支承孔的框体的塑料片组装体，该组装体的特征是，在塑料片中，通过复制金属模形状，在表面形成多个收容试样的凹部。
在该塑料片组装体中，塑料片的对向的两对侧面较好是分别由片支承孔的侧面3点支承。
在上述塑料片组装体中，塑料片具有凸缘部，可以利用片支承孔的开口缘3点支承该凸缘部的下面。还有，可以在塑料片的一个侧面和与之相对向的片支承孔的一个侧面中的任一方形成配合突起，在塑料片的一个侧面和与之相对向的片支承孔的一个侧面中的另一方形成和配合突起相配合的配合凹槽。可以在该塑料片背面的凹部所对应的位置形成加热器放置部。沿凹部的深度方向截断的凹部的剖面形状较好是开口部的面积大于底部的梯形形状。在该凹部的底部可以形成多个突起。可以在塑料片设置确定将试样注入该凹部时的基准位置的定位手段。此外，可以使试样包含DNA片段，可以用混入了光吸收性物质的树脂形成塑料片，可以在塑料片的凹部间的表面形成光吸收性覆膜，可以在塑料片的背面侧形成光吸收性覆膜将各凹部分隔开。此外，较好是使塑料片的凹部的深度尺寸小于宽度尺寸。还可以在多个凹部中相邻的凹部间的表面形成槽，可以在表面形成围住凹部的槽，可以形成凹部的开口缘，使其从表面凸出，可以在表面形成围住凹部的开口缘的试样吸收层。
附图的简单说明
图1A为本发明实施方式1涉及的塑料片的平面图，图1B为图1A的A部的放大图。图1C为凹部的其它形态的示意图。图1D为凹部的其它形态的示意图。
图2A为本发明实施方式1涉及的图1B及图1C的塑料片的凹部的IIA-IIA线剖面图。图2B为凹部的其它形态的剖面图。
图3A为本发明实施方式1的变形例1的塑料片的背面图，图3B为图3A的B部的放大图。图3C为加热器放置部的其它形态的示意图。
图4A为图3B的IVA-IVA线剖面图，图4B为表示在图2B的塑料片的背面侧凹设加热器放置部的状态的剖面图。
图5A为本发明实施方式1的变形例2的塑料片的凹部的剖面图，图5B为图5A的一部分(C部)的放大图。
图6为本发明的实施方式2涉及的塑料片组装体的平面图。
图7为本发明的实施方式2涉及的框体的平面图。
图8A为本发明的实施方式2涉及的塑料片的平面图，图8B为其侧面图，图8C为其背面图，图8D为放大图8A的一部分(D部)后的局部平面图。图8E为图8D的凹部的VIIIE-VIIIE线剖面图。图8F为凹部的其它形态的局部平面图。
图9为塑料片和片支承孔的配合状态的示意图，它是从塑料片的背面侧观察的图。
图10A为从侧面观察塑料片和片支承孔的配合状态所获得的正在配合中的状态的示意图。图10B为其配合完成状态的示意图。
图11A为本发明的实施方式2涉及的框体的片支承孔的平面图。图11B为图11A的XIB-XIB线剖面图。图11C为图11A的XIC-XIC线剖面图。
图12A为本发明的实施方式3涉及的塑料片的平面图，图12B为图12A的塑料片的一部分(E部)的放大图。
图13为本发明的实施方式3涉及的图12B的塑料片的凹部的XIII-XIII线剖面图。
图14A为本发明的实施方式4涉及的塑料片的背面图，图14B为图14A的塑料片的一部分(F部)的放大图。
图15为本发明的实施方式4涉及的图14B的塑料片的凹部的XV-XV线剖面图。
图16A为表示本发明的实施方式6涉及的塑料片的例1的塑料片的局部放大图。图16B为图16A的XVIB-XVIB线剖面图。
图17A为表示本发明的实施方式6涉及的塑料片的例2的塑料片的局部放大图。图17B为图17A的XVIIB-XVIIB线剖面图。
图18A为本发明的实施方式7涉及的塑料片的平面图，图18B为图18A的G部的放大图，图18C为凹部的其它形态1的示意图，图18D为凹部的其它形态2的示意图，图18E为凹部的其它形态3的示意图。
图19A为本发明实施方式7涉及的图18B及图18D的塑料片的凹部及槽的形态1的XIXA-XIXA线剖面图，图19C为凹部及槽的形态2的剖面图，图19D为凹部及槽的形态3的剖面图，图19B为图18E的凹部及槽的XIXB-XIXB线剖面图。
图20为图18C的凹部及槽的XX-XX线剖面图。
图21A为表示本发明的实施方式7的变形例的塑料片的平面图，图21B为将该塑料片的角部(H部)局部放大后的平面图。
图22A及图22B为表示本发明的实施方式7的其它变形例的槽71的剖面图，图22A为剖面为近矩形的槽71的剖面图，图22B为剖面为近U字形的槽71的剖面图。
图23A为本发明的实施方式8涉及的塑料片的平面图。图23B为图23A的I部的放大图。
图24为图23B的XXIV-XXIV线剖面图。
实施发明的最佳方式
以下，根据附图详细说明本发明的塑料片及塑料片组装体的实施方式。
实施方式1
图1A～图1D及图2A～图2B所示为本发明的实施方式涉及的微阵列1用的塑料片2。这些图中所示的薄板状的塑料片2例如由聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、紫外线固化树脂等制成，在其表面7上形成了多个收容含有DNA片段及检体(例如，用荧光色素处理过的cDNA)等的溶液的凹部3。该凹部3是例如以约0.3mm～1.0mm，较好为0.3mm～0.5mm的间距形成具有直径或一边为约0.2mm～1.0mm，较好为0.2mm～0.5mm的○或□状的开口的凹部，在如图1A所示的约拇指大的矩形平面上形成数千个，形成时确保每一个凹部具有数十纳升的容积。
图1B及图1C为这种凹部3的平面形状的示例。例如，图1B所示的凹部3的平面形状为四角形，沿其深度方向切断后所呈现出的(沿图1B的IIA-IIA线切断后所示的)剖面形状为向上方逐渐扩大的近等脚梯形。其底部3a为平面(参考图2A)。即图1B的凹部3呈切去四方锥的顶部，与底面平行后，再将其倒转的立体(四方锥台)形状。这种平面形状(开口形状)为四角形的凹部3与后述的平面形状为圆形的相比，在相邻的凹部3间无用空间少，因而能够更高密度地配置凹部3。此外，图1C所示的凹部3的平面形状为圆形，沿其深度方向切断后所呈现出的(沿图1C的IIA-IIA线切断后所示的)剖面形状为向上方逐渐扩大的近等脚梯形。其底部3a为平面(参考图2A)。即图1C所示的凹部3呈切去圆锥的顶部，与底面平行后，再将其倒转的立体(圆锥台)形状。该凹部3的形状并不限于上述形态，可以是其它的立体形状，例如图2B所示，剖面形状可以近似矩形。此外，如图1D所示，使平面形状为正方形的凹部3的对角线沿塑料片2的侧面行走来配置凹部3，换言之，可以将如图1B所示的凹部3旋转45°配置。通过这样配置凹部3，可以使如图1A所示的上下或左右方向的凹部3的开口部的长度大于图1B所示的。凹部3的平面形状(开口形状)除上述形状之外，还可以形成三角形、长方形、六边形等多边形，或椭圆、长圆等圆形。
具有这种凹部3的塑料片2的形成方法，例如可以采用在模具的模腔内注入熔融树脂，仿制模具形状的注射成型法，及将填充在模具内的树脂粉末加热、加压，仿制模具形状的压缩成型法，及通过对涂布在模具表面的紫外线固化树脂照射紫外线，使其固化，仿制模具形状的成形法等。
在上述形成的塑料片2的凹部3内收容微量的DNA，该DNA的特定部位用PCR法(聚合酶链反应法)在短时间内扩增，形成收容了足够量的DNA片段(基因片段)的数千个凹部3高密度地有序排列的微阵列1。其后，在该微阵列1的凹部3内注入用荧光色素处理过的检体(cDNA)，该检体和在塑料片2的凹部3内扩增的DNA片段杂交。其后，对微阵列1的各凹部3内的cDNA照射激发荧光色素的光，用光检测器检测荧光，由此获知哪个检体和DNA片段杂交，探明各个基因的功能。
如上所述的本实施方式的微阵列1用的塑料片2，由于在其凹部3内能够收容足够量的DNA片段及检体及试样等，因此可以进行更为准确的基因分析。
此外，本实施方式的塑料片2，由于可在其凹部3内使DNA扩增，因此也能够用作PCR法的反应器，这样就无需以往的微阵列技术中所必须的PCR法的反应器及从反应器向玻璃基板涂布DNA片段的涂布操作，可以实现设备费用的降低及作业时间的缩短。
本实施方式的塑料片2由于使其凹部3间的间距缩小，因此可小型化，并且其热容量降低，这样对加热或冷却的灵敏度优良，对缩短PCR法的时间具有很大帮助，同时也有助于装置的小型化。
还有，如上所述，为了使对热的灵敏度增高，还可以采用热传导性好的树脂材料制成塑料片2。
也考虑过对玻璃板照射激光束，使玻璃板局部熔解而形成凹部的方法。但与用注射成型法等仿制模具形状的本实施方式相比，其制作凹部所耗费的时间长，产品成本也比本实施方式的塑料片2昂贵，并且凹部3的形状的离散度大。即采用本实施方式可以提供具有高形状(尺寸)精度的凹部3的微阵列1用的塑料片2，同时可以提供价廉物美的微阵列1用的塑料片2。
此外，在本实施方式的塑料片2中，如图2A所示，将凹部3的剖面形状形成近等脚梯形，这样在底部3a形成有利于传热的平面，同时从模具脱离的脱模性良好。因此，在通过PCR法扩增凹部3内的DNA时，配置在塑料片2背面4侧的图示外的加热器的热量容易传递至凹部3内，而且可以高精度地形成包含凹部3的形状。
如图1A所示，在凹部3的周围，考虑到确保凹部3的位置精度(刚性)及作用于角部2b的内部应力，和凹部3形成一体的框形部2a最好确保宽度其至少为0.5mm以上，更好为2.0mm以上，厚度至少为0.5mm以上，更好为1.0mm以上。
实施方式1的变形例1
在图3A～图3C及图4A～图4B所示的为本实施方式的变形例1。如这些图所示，为了在塑料片2的背面4侧，且对应于凹部3的部分收容配置在塑料片2的背面4侧的加热器8，凹设规定大小的加热器放置部9，其周围保留有加强部10。通过形成上述的结构，在用PCR法加热收容在凹部3内的DNA等时，在塑料片2的背面4侧凹设加热器放置部9，凹部3的底部3a和加热器8之间的厚度减小，由此加热器8的热量容易传递给凹部3内的DNA等。因此，采用本变形例，可促进凹部3内的DNA的扩增，实现DNA的扩增作业时间的缩短。
这里，图3B所示的加热器放置部9的形成数量和凹部3相同，换言之，加强部10形成于背面4，围住1个凹部3。图3C所示的加热器放置部9对应多个凹部3形成，换言之，加强部10形成于多个凹部3的周围。这样，通过在塑料片2的背面4的凹部3的周围形成加强部10，可以在确保塑料片2的刚性的基础上，将凹部3部分的背面4的厚度减小到可成形的程度(如图3B所示的形状时，例如约为0.2～0.4mm)。
实施例1的变形例2
图5A～图5B所示的是本实施方式的变形例2，通过在凹部3的底部3a形成多个突起11，将凹部3的底部3a的传热面积增加，由此使无图示的加热器的热量容易传递给凹部3内的DNA等，并且促进凹部3内的溶液的对流，进一步促进凹部3内的DNA的扩增，因此可以实现DNA的扩增作业时间的缩短。
此外，虽然无图示，突起可以是将多个突出形成圆环状的物质配置成同心圆状的突起。
突起还可以是配置单个或多个延伸到凹部3的中部或上部的柱状物所形成的突起。
实施方式2
图6、图7、及图8A～图8F为表示本发明的实施方式2涉及的微阵列用的塑料片组装体21的图。其中，图6为塑料片组装体21的平面图。图7为拆开塑料片22后所呈现出的框体23的平面图。图8A～图8F为表示塑料片22的图。
如这些图所示，本实施方式涉及的塑料片组装体21由平面形状近似矩形的10个塑料片22和将这些塑料片22保持为规定的位置关系的框体23构成。
塑料片组装体21可以通过将前述实施方式1的塑料片2分割成多个而形成，塑料片22由和前述实施方式1的塑料片2相同的树脂材料，采用基本相同的形成方法制成。
即，塑料片22如在图8A～图8F中的详细说明所示，在其表面(上面)25侧形成多个凹部26。然后，在该塑料片22的表面25侧的整个一周，形成凸缘部27，使之从侧面28a～28d凸出。此外，在塑料片22的背面30侧将加热器放置部31凹设成矩形，将整个凹部26的底部26a和加热器放置部31之间的璧厚形成得薄一点，使其有利于热传递。
此外，在塑料片22的一个侧面28a形成与框体23的片支承孔32的配合凹部33相配合的防误装用的配合突起34。即，将塑料片22组装在框体23上时，如果在框体23的片支承孔32中插入塑料片22，使配合突起34与框体23的片支承孔相配合，可以防止组装到框体23时弄错塑料片22的方向的错误情况的发生，可以将塑料片22准确地安装于框体23的片支承孔32(参考图8A～图8B及图9)。凹部26如图8D～图8F所示，形成和前述实施方式1的凹部3几乎相同的形状，即圆锥台状或四方锥状。这里，图8D对应于图1C，图8E对应于图2A，图8F对应于图1B。
框体23由塑料、玻璃或金属(例如铝或不锈钢)形成，如上所述，形成和塑料片22相同数量的用于保持塑料片22的近似矩形的片支承孔32。
塑料片22如图6及图8A所示，在其上面的角部形成作为定位手段的定位孔35。该定位孔35成为用于使在各凹部26内注入DNA片段及检体时的点样装置及后述的光检测器工作的坐标面上的基准位置。如果在使点样装置及光检测器工作时，由传感器检知定位孔35，则可以对每一个塑料片22确定动作基准位置，可以修正将塑料片22组装在框体23上所产生的误差，因此可以正确地进行点样作业及光检测作业等各项作业。此外，定位孔35是定位手段的一个示例，并不限定于此，可以设置可用光传感器或磁性传感器检知的光反射体或磁性体。在本实施方式中，如图8A所示，在左上角部形成一个定位孔35，但并不限于此，可以设置多个，例如在其对角线的线上角部(右下角部)也可以设置，由此可以更正确地对每个塑料片22的坐标面进行定位。
如图7及图11A所示，在片支承孔32的对向的侧面36a，36c形成突起37a、37b、38，这些突起是用来3点支承塑料片22的对向的侧面28a，28c的。即在如图7及图11A所示的片支承孔32的左侧面36c的近中央部形成1处突起38，在其右侧面36a的两端部分别形成突起37a，37b，这3个突起38、37a、37b组成以突起38为顶点的二等边三角形，由这3个突起37a、37b、38以3点支承的方式支承塑料片22的对向的侧面28a，28c(参考图9)。此外，图9为从塑料片22的背面30侧观察塑料片22和片支承孔32的组装状态的示意图。
在图7及图11A所示的片支承孔32的另一对向的侧面36b，36d形成突起40a、40b、41，这些突起是用来3点支承塑料片22的另一对向的侧面28b，28d的。即在如图7及图11A所示的片支承孔32的下侧面36d的近中央部形成突起41，在其上侧面36b的两端部侧分别形成突起40a，40b，这3个突起41、40a、40b组成以突起41为顶点的二等边三角形，由这3个突起40a、40b、41以3点支承的方式支承塑料片22的另一对向的侧面28b，28d(参考图9)。
如图7、图10B及图11A～图11C所示，在作为框体23的片支承孔32的开口缘的与塑料片22的凸缘部27的下面42对向的面43形成3点支承凸缘部27的突起44a、44b、44c。即，在框体23的突起38的附近位置形成1个突起44a，在框体23的突起37a、37b的附近位置分别形成1对突起44b、44c，这3个突起44a、44b、44c组成以突起44a为顶点的二等边三角形。
这样，采用本发明的实施方式，塑料片22的侧面28a～28d及凸缘部27分别由形成于框体23的突起37a、37b、38，和40a、40b、41，和44a、44b、44c进行3点支承，因此不会受到框体23的片支承孔32的侧面36a～36d的面精度(波纹度)及框体23的片支承孔32的开口缘的面43的面精度(波纹度)的影响，可以将塑料片22高精度地保持在框体23。
如图7及图10A所示，通过将形成于片支承孔32的侧面36a～36d的突起37a、37b、38、40a、40b、41的各上部取C面，预先在突起37a、37b、38、40a、40b、41的上部形成斜面45，这样如图10A所示，即使塑料片22插入片支承孔32时有稍许偏离，也由于塑料片22的角落部22a沿斜面45被引导，因此使将塑料片22组装在片支承孔32的作业易化。
本实施方式中，将10个具有多个凹部26的塑料片22分别安装在框体23的片支承孔32，组装成塑料片组装体21后，在各塑料片22的凹部26内收容微量的DNA，该DNA的特定部位用PCR法(聚合酶链反应法)在短时间内扩增，形成微阵列。其后，在该微阵列的凹部26内注入用荧光色素处理过的检体(cDNA)，该检体和DNA片段在凹部26内杂交。其后，对微阵列的凹部26内的cDNA照射激发荧光色素的光，用光检测器检测荧光，由此获知哪个检体和DNA片段杂交，探明各个基因的功能。
如上所述的本实施方式的微阵列用的塑料片组装体21，和前述实施方式1的塑料片2一样，由于在其凹部26内能够收容含足够量的DNA片段、检体及试样等的溶液，因此可以进行更为准确的基因分析。
此外，本实施方式的塑料片组装体21，和前述实施方式1的塑料片2一样，由于可在凹部26内使DNA扩增，因此也能够用作PCR法的反应器，这样就无需以往的微阵列技术中所必须的PCR法的反应器及从反应器向玻璃基板涂布DNA片段的涂布操作，可以实现设备费用的降低及作业时间的缩短。
本实施方式的塑料片组装体21，通过将多个塑料片22组装在框体23上构成，因此用于形成塑料片22的模具比前述形成实施方式1的塑料片2的模具小，易于制造模具，可以实现模具费用的低廉化。这样采用本实施方式，可以提供比前述塑料片2价廉的塑料片组装体21。
在本实施方式的塑料片22的背面30侧凹设加热器放置部31，加热器(无图示)的热量容易传递到凹部26内，因此可以实现利用PCR法扩增DNA的作业的高速化、高效化。
此外，可以将图5A及图5B所示的突起11应用于本实施方式的塑料片22的凹部26。在本实施方式中，例示了3点支承塑料片22的突起37a、37b、38，和40a、40b、41，和44a、44b、44c全部形成于框体23侧的形态，但是并不限于此，可以形成于塑料片22和框体23的至少一方。此外，在用框体23支承塑料片22时，本实施方式中是通过利用3个突起的3点支承实施的，但本发明并不限于此，例如可以用4点支承等进行3点以上的支承。本实施方式的塑料片组装体21仅例举了将10个塑料片22保持在框体23的形态，但并不限于此，塑料片22的大小及个数可以根据所使用的分析装置等作适当变更。
实施方式3
图12A、图12B及图13所示为本发明的实施方式3的塑料片2，是实施方式1的塑料片2的应用例。在本实施方式中，对和前述实施方式1的塑料片2相同的结构标记同一符号，省略和前述实施方式1重复的说明。
这些图中所示的塑料片2中，在凹部3间的表面7用丝网印刷法等以往公知的方法涂布光吸收性物质，形成围住各凹部3，3的近似格子状光吸收性覆膜50。这里，只要具有光吸收性，则对涂料的颜色没有限定，但为了提高测定精度，最好是黑色，这样扫描时的基底值不会上升。
采用这种结构的本实施方式，即使对微阵列1用的塑料片2的各凹部3内杂交的cDNA从塑料片2的背面4侧照射激发荧光色素的光，各凹部3内的cDNA发出荧光，也可以由形成于塑料片2的表面7上的格子状的光吸收性膜50遮蔽该荧光发出的光穿向相邻的凹部3的表面7侧。即采用本实施方式，通过由光吸收性膜50防止在邻接的凹部3，3之间的光的串扰，可提高配置在塑料片2的表面7侧的光检测器(无图示)的荧光发光的检出精度。
此外，本实施方式中，例示了凹部3的开口部的形状为矩形的情况，但也可以适用于凹部3的开口部的形状为图1C所示的圆形或其它形状的塑料片，可以在这种开口部形状为矩形以外的形状的各凹部3，3之间的表面7形成光吸收性覆膜50。此外，本实施方式也可应用于图8A～图8F所示的实施方式2涉及的塑料片22。
实施方式4
图14A、图14B及图15所示为本发明的实施方式4的塑料片2，是实施方式1的塑料片2的应用例。在本实施方式中，对和前述实施方式1的塑料片2相同的结构标记同一符号，省略和前述实施方式1重复的说明。
该塑料片2中，在其背面4、且围住各凹部3，3的底部3a的位置，用以往公知的丝网印刷等方法涂布光吸收性物质，在其背面4形成格子状光吸收性覆膜50。这里，涂料的颜色和上述实施方式3相同，只要具有光吸收性，就对其没有限定，但为了提高测定精度，最好是黑色，这样扫描时的基底值不会上升。
此外，在本实施方式中，由光吸收性覆膜50形成的透光窗的大小为可以防止从塑料片2的背面4侧照射的光在到达配置在表面7侧的光检测器前发生串扰、并且容许通过可用配置在表面7侧的光检测器进行检测所需的足够量的光的大小。例如，为了保持良好的检出精度，所形成的大小在至少比凹部3的底部3a大，但比凹部3的开口部小的范围内。
采用这种结构的本实施方式，在对微阵列1用塑料片2的各凹部3内的杂交的cDNA照射激发荧光色素的光时，可以预先进行调整，利用形成于背面4侧的光吸收性覆膜51使光只照射在凹部3。即，采用本实施方式，可以通过光吸收性覆膜51防止相邻的凹部3，3之间的透过光的串扰，提高配置在塑料片2的表面7侧的光检测器(无图示)的荧光发光的检出精度。
本实施方式中，例示了凹部3的开口部的形状为矩形的情况，但也可以适用于凹部3的开口部的形状为图1C所示的圆形或其它形状的塑料片，可以在这种开口部形状为矩形以外的形状的各凹部3，3之间的背面4形成光吸收性覆膜51。此外，本实施方式也可应用于图8A～图8F所示的实施方式2涉及的塑料片22。
实施方式5
上述实施方式1及2的塑料片2，22可以使用含光吸收性物质(例如较好是炭黑)的黑色的塑料注射成型。
这样，即使对塑料片2，22的各凹部3，26内杂交的cDNA照射激发荧光色素的光，各凹部3，26内的cDNA发出荧光，也可以由包含在塑料片2，22的光吸收性物质遮蔽该荧光发出的光穿向相邻的凹部3，26的表面7，25及背面4，30侧。即采用本实施方式，可防止在邻接的凹部3，26之间的光的串扰，提高配置在塑料片2，22的表面7，25侧的光检测器(无图示)的荧光发光的检出精度。
实施方式6
图16A及图16B所示为本发明的实施方式6涉及的微阵列1用的塑料片60。如这些图16A及图16B所示，本实施方式的塑料片60的凹部61的剖面形状和上述各实施方式不同。即本实施方式涉及的塑料片60中，相对平面形状为近似正方形的凹部61的开口部的一边的长度(W)，使凹部的深度(D)减小(例如在本实施方式中，W/D5)。该塑料片60形成凹部61的内容积达到约数百皮可升的尺寸。
这里，在本实施方式的塑料片60的凹部61的底面62预先涂布培养细胞粘接物质(例如，胶原、动物胶、纤维蛋白(fibronectin)、昆布氨酸(laminin)等糖蛋白质，聚-L-赖氨酸等合成肽)，可以提高从喷墨头喷射出的培养细胞等的粘接性。此外，使塑料片60带正电，使DNA片段带负电，可以将DNA片段等电气吸附固定在塑料片60的凹部61内。
采用这种结构，在为了防止大气中的尘埃等附着于凹部61内的DNA片段等而在塑料片60的表面63形成保护覆膜的情况下，即使在测定时洗去该保护膜，也能够将DNA片段等吸附保持在凹部61内，可以防止凹部61内的DNA片段等流出。
这种结构的本实施方式的微阵列1用的塑料片60，在利用印刷的喷墨技术，在塑料及玻璃片上配置DNA片段等时，可以准确地将从喷墨头的喷嘴喷射出的DNA片断等(例如，1滴的容量约20～30皮可升)捕捉到凹部61内，防止互为相邻配置的DNA片段等相互混杂，可进行准确的测定。
此外，本实施方式的塑料片60的凹部61的深度D比上述各实施方式的塑料片2，22浅，因此凹部61内部容易清洗。这里，塑料片60的清洗可以采用使用自来水、超纯水等的公知的手段、方法等。
本实施方式的塑料片60的凹部61的剖面形状为近似矩形，但如图17A及图17B所示，可以形成对向的侧面64沿从底面向开口部逐渐扩展的近似梯形。如果这样做的话，在注射成型时塑料片60容易从注射成形模具脱模。
这里，凹部61的宽度W在凹部61的开口部的平面形状为正方形时，如上所述是指其一边的长度，在凹部61的开口部的平面形状为长方形时是指其长边的长度，在凹部61的开口部的平面形状为圆形时是指其直径，在凹部61的开口部的平面形状为这些形状以外的形状时是指其最长边或径。
实施方式7
图18A～图18E、图19A～图19D及图20所示为本发明的实施方式7的塑料片2，是实施方式1的塑料片2的应用例。在本实施方式中，对和前述实施方式1的塑料片2相同的结构标记同一符号，省略和前述实施方式1重复的说明。
如图18A、图18B、图18D及图18E所示，在具有多个开口部的平面形状为四角形的凹部3的塑料片2的表面7上相邻的凹部3和凹部3之间形成槽71。
形成于该塑料片2的槽71的剖面形状并不限定于特定的形状，例如可采用如图19A所示的矩形、如图19C所示的近U字形、如图19D所示的半圆型。此外如图18E、图19B所示，在具有多个开口部的平面形状为四角形的凹部3的塑料片2中，可以将形成于相邻凹部3和凹部3之间的槽71的剖面形状形成为三角形。这些槽71的槽宽及槽深在考虑注入凹部3的试样的量及凹部3，3之间的距离等的基础上，设定最佳的数值。
如图18C所示，在具有多个开口部为圆形的凹部3的塑料片2中，形成各凹部3的开口缘70，使其仅从表面凸出规定的尺寸(参考图20)。这里，各凹部3的开口缘70从塑料片2的表面7凸出的尺寸在考虑注入凹部3的试样的量及凹部3，3之间的距离等的基础上，设定最佳的数值。可以形成图18B、图18D及图18E所示的各凹部3的开口缘70，如图20所示，使其从表面7凸出。
采用这种结构的本实施方式，在各凹部3注入试样时，即使试样的注入位置发生偏离，试样滴在凹部3，3之间的区域，也可以将该试样收容在各凹部3，3间的槽71内(参考图19A～图19D)，或收容在各凹部3，3之间的表面7上(参考图20)。其结果是，在各相邻的凹部3分别注入不同的试样的情况下，未能准确注入到凹部3内的试样被收容在各凹部3，3间的槽71内或各凹部3，3间的表面7上，由此可以防止误将试样注入到本来应该注入的凹部3以外的凹部3内，从而可以防止不同的试样互相混杂。此外，在本实施方式的塑料片2用于定量分析等时，由于可以将未能准确注入到凹部3内的试样收容在各凹部3，3间的槽71内或各凹部3，3间的表面7上，因此即使未能将规定量的试样完全注入到相邻的凹部3，3中的一个凹部3内，也不会发生没有准确注入的试样的剩余部分被注入到相邻的凹部3，3中的另一个凹部3内的情况。即，可以确保没有准确注入规定量的试样的凹部3以外的凹部的试样的注入量达到规定的量。
如图21A及图21B所示，可以在多个凹部3中位于最外侧的凹部3的外侧，形成连通相邻的凹部3，3间的槽71的槽74，在塑料片2的框形部2a，形成开口于塑料片2的侧面73a，73b，73c侧和槽74的溢流槽72，使收容于槽71的试样通过槽74、溢流槽72，流到塑料片2的外部。还可以使相邻的凹部3，3间的槽71直接开口于塑料片2的侧面73a、73b、73c。
如图22A及图22B所示，如果在相邻的凹部3，3间形成的剖面为近似矩形或剖面为近U字形的槽71的对向的两侧壁的上部形成倾斜面71a、71a，则易于使滴在相邻的凹部3，3间的试样沿着倾斜面71a、71a，流到槽71的内部。
在本实施方式中，至少在槽71的表面和凹部3，3间的表面7实施用于使其具有亲水性的处理(例如，UV处理、等离子处理等)。由此可以将滴在相邻的凹部3，3间的试样准确地捕捉到槽71内。在此基础上，还可以对槽74及溢流槽72实施亲水性化的处理。
此外，在本实施方式中，槽71是为了防止不同的试样互相混杂而形成于相邻的凹部3，3间的，因此在注入同一试样的凹部3，3间可以不形成。由于槽71是用于在进行定量分析时防止未能注入相邻的凹部3，3中的一个凹部3内的试样流入另一个凹部3的，即使在相邻的凹部3，3中的一个未能注入规定量的试样，也能够确保另一个凹部3中的试样的注入量达到规定的量，因此在无需考虑试样注入的偏差的凹部3，3间可以不形成。在图18B及图18E中，例示了用槽71围住各凹部3的开口缘70的形态。但并不限于此，例如可以只在沿X方向相邻的凹部3，3间，或沿Y方向相邻的凹部3，3间形成槽71。
本实施方式所示的形成于相邻的凹部3，3间的槽71也能够在前述实施方式2涉及的塑料片22的相邻的凹部26，26间，及前述实施方式6涉及的塑料片60的相邻的凹部61，61间形成。如图18C及图20所示，使凹部3的开口缘70的周边凹下去的形态也适用于前述实施方式2涉及的塑料片22的凹部26的开口缘的周边，及前述实施方式6涉及的塑料片60的凹部61的开口缘的周边。
实施方式8
图23A、图23B、及图24所示为本发明的实施方式8的微阵列1用的塑料片2，是实施方式1的塑料片2的应用例。在本实施方式中，对和前述实施方式1的塑料片2相同的结构标记同一符号，省略和前述实施方式1重复的说明。
如这些图所示，在塑料片2的各凹部3，3间的表面7上形成能够吸收试样的试样吸收层(例如，吸水性聚合物的被覆层、具有吸水性的多孔质体、具有吸水性的起毛体、具有吸水性的纤维层等)80。
采用这种结构的本实施方式，在各凹部3注入试样时，即使试样的注入位置发生偏离，试样滴在凹部3，3之间的区域，也可以由试样吸收层80吸收该试样。其结果是，在相邻的凹部3分别注入不同的试样的情况下，未能准确注入到凹部3内的试样由试样吸收层80吸收，由此可以防止误将试样注入到本来应该注入的凹部3以外的凹部3内，从而可以防止不同的试样互相混杂。
本实施方式所示的试样吸收层80可以形成于前述实施方式2涉及的塑料片22的各凹部26，26间的表面25，及前述实施方式6涉及的塑料片60的各凹部61，61间的表面63。
此外，本实施方式所示的试样吸收层80如果具有光吸收功能，则和前述实施方式3相同，可以防止光的串扰，实现测定精度的进一步提高。
本实施方式的试样吸收层80较好的是贴附在塑料片2的表面7，以便在试样注入各凹部3后，能够从塑料片2的表面7剥离。
其它的实施方式
在上述实施方式1及2中，介绍了将DNA收容在凹部内，进行检查的情况，但本发明并不限于此，不仅可以适用作可收容在凹部内进行分析的物质，例如，RNA、氨基酸、蛋白质、低聚糖等多糖类等生物高分子的收容、检查用容器，也可以应用于病毒、细菌等微生物或生物高分子以外的高分子物质(有机化合物)，例如二肟、环境激素等的检查，还可以应用于饮用水中、工业废水中所含的超微量有害金属(金属化合物)的收容、检查。
此外，在上述实施方式3中，可以在塑料片1的背面4的各凹部3，3间也形成和上述实施方式4的光吸收性覆膜51相同的光吸收性覆膜。此外，在上述实施方式4中，可以在塑料片1的各凹部3，3间的表面7也形成和上述实施方式3的光吸收性覆膜50相同的光吸收性覆膜。
如上所述，本发明由于能够在凹部内收容足够量的试样，因此可以高效地、且更高精度地进行各种检查、分析、收容等。
此外，本发明由于能够在凹部内收容含有足够量的DNA片段及检体和试样等的溶液，因此可以进行更准确的基因分析。
而且，本发明因为能够在凹部内使DNA扩增，因此可以用作PCR法的反应器，无需以往的微阵列技术中所必须的PCR法的反应器及从反应器向玻璃基板涂布DNA片段的涂布操作，可以实现设备费用的降低及作业时间的缩短。

Claims (31)

1、塑料片，它是按能够存放多个供分析用的试样的要求构成的塑料片，其特征在于，通过复制金属模形状，在表面形成多个前述收容试样的凹部。
2、如权利要求1所述的塑料片，其特征还在于，在前述塑料片背面的前述凹部所对应的位置形成加热器放置部。
3、如权利要求1所述的塑料片，其特征还在于，在前述塑料片背面的前述凹部所对应的位置形成加热器放置部的同时，在前述塑料片背面形成补强用加强部。
4、如权利要求1～3中任一项所述的塑料片，其特征还在于，前述凹部的沿其深度方向截断的剖面形状是开口部的面积大于底部的梯形。
5、如权利要求1～3中任一项所述的塑料片，其特征还在于，在前述凹部的底部形成了多个突起。
6、如权利要求1～3中任一项所述的塑料片，其特征还在于，前述试样包含DNA片段。
7、如权利要求1～3中任一项记载的塑料片，其特征还在于，由混入了光吸收性物质的树脂制成。
8、如权利要求1～3中任一项所述的塑料片，其特征还在于，在前述凹部间的表面形成光吸收性覆膜。
9、如权利要求1～3中任一项所述的塑料片，其特征还在于，在背面侧形成光吸收性覆膜将前述各凹部分隔开。
10、如权利要求1所述的塑料片，其特征还在于，前述凹部的深度尺寸小于宽度尺寸。
11、如权利要求1所述的塑料片，其特征还在于，在前述多个凹部中的相邻的凹部间的表面形成了槽。
12、如权利要求1所述的塑料片，其特征还在于，在前述表面形成了围住前述凹部的槽。
13、如权利要求1所述的塑料片，其特征还在于，形成前述凹部的开口缘，使其从前述表面凸出。
14、如权利要求1所述的塑料片，其特征还在于，在前述表面形成围住前述凹部的开口缘的试样吸收层。
15、塑料片组装体，它是具有按能够存放多个供分析用的试样的要求构成的多个塑料片，和形成有多个收容、支承这些塑料片的片支承孔的框体的塑料片组装体，其特征在于，在前述塑料片中，通过复制金属模形状，在表面形成多个前述收容试样的凹部。
16、如权利要求15所述的塑料片组装体，其特征还在于，前述塑料片的对向的两对侧面分别由前述片支承孔的侧面3点支承。
17、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，前述塑料片具有凸缘部，该凸缘部的下面由前述片支承孔的开口缘3点支承。
18、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，在前述塑料片的一个侧面和与之相对向的前述片支承孔的一个侧面中的任一方形成配合突起，在前述塑料片的一个侧面和与之相对向的前述片支承孔的一个侧面中的另一方形成和前述配合突起相配合的配合凹槽。
19、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，在前述塑料片背面的前述凹部所对应的位置形成加热器放置部。
20、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，前述凹部的沿其深度方向截断的剖面形状是开口部的面积大于底部的梯形。
21、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，在前述凹部的底部形成了多个突起。
22、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，在前述塑料片设置确定在前述凹部注入前述试样时的基准位置的定位手段。
23、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，前述试样包含DNA片段。
24、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，前述塑料片由混入了光吸收性物质的树脂制成。
25、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，前述塑料片中，在前述凹部间的表面形成光吸收性覆膜。
26、如权利要求15或16所述的塑料片组装体，其特征还在于，在前述塑料片的背面侧形成光吸收性覆膜将前述各凹部分隔开。
27、如权利要求15所述的塑料片组装体，其特征还在于，前述塑料片的凹部的深度尺寸小于宽度尺寸。
28、如权利要求15所述的塑料片组装体，其特征还在于，在前述多个凹部中的相邻的凹部间的表面形成了槽。
29、如权利要求15所述的塑料片组装体，其特征还在于，在前述表面形成了围住前述凹部的槽。
30、如权利要求15所述的塑料片组装体，其特征还在于，形成前述凹部的开口缘，使其从前述表面凸出。
31、如权利要求15所述的塑料片组装体，其特征还在于，在前述表面形成围住前述凹部的开口缘的试样吸收层。
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