CN1723392A - 反应性芯片和利用该芯片的目标物质的结合检测方法 - Google Patents

反应性芯片和利用该芯片的目标物质的结合检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1723392A
CN1723392A CNA2004800019163A CN200480001916A CN1723392A CN 1723392 A CN1723392 A CN 1723392A CN A2004800019163 A CNA2004800019163 A CN A2004800019163A CN 200480001916 A CN200480001916 A CN 200480001916A CN 1723392 A CN1723392 A CN 1723392A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vibration
target substance
capture probe
reactive chip
vibration plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004800019163A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100478688C (zh
Inventor
吉田安子
广田寿一
武内幸久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of CN1723392A publication Critical patent/CN1723392A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100478688C publication Critical patent/CN100478688C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
    • G01N33/5438—Electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00632—Introduction of reactive groups to the surface
    • B01J2219/00637—Introduction of reactive groups to the surface by coating it with another layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00702—Processes involving means for analysing and characterising the products
    • B01J2219/00704—Processes involving means for analysing and characterising the products integrated with the reactor apparatus

Abstract

提供针对广泛的目标物质的、能够缩短反应时间、有效防止错配结合、可以得到高精度检测结果的反应性芯片。即，本发明的反应性芯片是在基板(30)上整列布置了3个或3个以上的振动面(50)，并在各振动面上固定了与目标物质结合的捕获探针(60)，各振动面具有在第1电极(11)和第2电极(12)间插入压电/电致伸缩元件(20)而成的振动发生部(40)。

Description

反应性芯片和利用该芯片的目标物质的结合检测方法
技术领域
本发明涉及反应性芯片和利用该芯片的目标物质的检测方法。更详细的说，涉及新的反应性芯片和利用该芯片的目标物质的新的检测方法，其能够排除目标物质和捕获探针的错误杂交，并且能够在短时间内进行正确的检测，还能够选择各种检测方法和对象。
背景技术
旨在对基因结构和基因表达方式进行大量且快速的解析，使用了各种各样的反应性芯片。该反应性芯片构成为，将数千乃至数万个以上的不同捕获探针作为点而整列固定在玻璃片等基板上，以由荧光等标识过的目标物质与捕获探针的结合的有无作为指标，能够对特定的目标物质或样品中的目标物质的量进行定量。固定在芯片上的捕获探针根据待解析的目标物质的种类而有所不同。例如，在DNA、RNA成为目标物质的情况，采用可以与之互补结合(杂交)的双链或单链DNA片段、聚核苷酸链、寡核苷酸链等作为捕获探针，它们被称为DNA芯片(或DNA阵列)(参照例如，专利文献1-4，非专利文献1，2)。还有，在蛋白质芯片的情况下，蛋白质或肽键，以及与它们特异结合的受体或抗体，构成目标物质-捕获探针的关系。
在反应性芯片上的目标物质的结合，例如：使含有标识化目标物质的试料(样品溶液)与反应性芯片接触，反应一段时间，使目标物质和捕获探针结合，去掉未结合的物质后，通过检测反应性芯片上的标识位置，来判断目标物质和哪些捕获探针结合。此外，通过测定标识信号的强度，也可以定量目标物质的量。
以往的反应性芯片，为了使样品溶液中的目标物质通过自由扩散与对应的捕获探针接近并结合，而使样品溶液和反应性芯片长时间反应。所以，存在到得到检测结果为止，需要很长时间的问题。
还有，利用反应性芯片对目标物质进行检测的精度依赖于目标物质与捕获探针的特异性结合。例如DNA芯片的情况，目标DNA和探针DNA相互完全互补结合是所理想的，但实际上通过几个错配，目标DNA也可能结合于探针DNA。尤其是，目标DNA在样品溶液中以自由扩散的方式接近探针DNA的情况下，这种错配结合(错误杂交)的危险性极大。
作为解决这种问题的DNA芯片，已知有专利文献5中的发明(纳米芯片)。这种纳米芯片是在电极表面上固定探针DNA，并在给该电极通正直流电流的情况下，使目标DNA和探针DNA杂交。由于DNA片段(目标DNA)带负电荷，可在短时间内和带正电荷的探针DNA接近并结合。当杂交反应结束后，给电极通负直流电流。这样，探针DNA和目标DNA都成为带负电荷的状态，与探针DNA错配的目标DNA将被探针DNA排斥，在探针DNA上只剩下通过正确互补而结合的目标DNA。
但是，由于该这种纳米芯片利用了DNA通常带负电荷的性质，所以不适用于蛋白质或肽的蛋白质芯片上。
参考文献
专利文献1：美国专利第5,474,796号说明书
专利文献2：美国专利第5,605,662号说明书
专利文献3：国际公开第95/251116号小册子
专利文献4：国际公开第95/35505号小册子
专利文献5：特表2001-501301号公报
非专利文献1：Schena，M.et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA.93：10614-10619，1996.
非专利文献2：Heller，R.A.et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA.94：2150-21551997.
发明内容
本申请的发明是鉴于以上情况而进行的，其目的在于，提供针对广泛的目标物质，可缩短反应时间，能够有效地防止错配结合、得到高精度的检测结果的新的反应性芯片。
并且本申请的发明的又一目的在于，提供使用了上述反应性芯片的目标物质的新的检测方法。
本申请的第1发明是反应性芯片，其特征在于：在基板上整列布置了3个或3个以上的振动面，并在各振动面上固定有与目标物质结合的捕获探针。
第2发明是所述第1发明的一种形态，其是各振动面分别具有在第1电极和第2电极间插入压电/电致伸缩元件的振动发生部的反应性芯片。
第3发明是所述第2发明的一种形态，是捕获探针的固定面经过包被的反应性芯片。
第4发明是所述第2或第3发明的一种形态，是基板具有薄壁区域和其周围的厚壁区域，并且薄壁区域上方有振动发生部的反应性芯片。
第5发明是所述第2或第3发明的另一种形态，是基板具有薄壁区域和其周围的厚壁区域，并且薄壁区域下方有振动发生部的反应性芯片。
第6发明是所述第2到第5发明的一种形态，是第1电极和第2电极的各自引线对于每个振动发生部是独立的反应性芯片。
第7发明是所述第2到第5发明的另一种形态，是第1电极和第2电极中任意一方的引线是共用的反应性芯片。
第8发明是所述第2到第7发明的一种形态，是具有测定压电/电致伸缩元件的共振频率的单元的反应性芯片。
第9发明是所述第2到第7发明的另一种形态，是第1电极表面为捕获探针的固定面，在第1电极和第2电极除交流电源外，进而还接通了直流电源的反应性芯片。
第10发明是所述第2到第7发明的另一种别的形态，是在各振动面固定有各种不同种类的捕获探针的反应性芯片。
第11发明是所述第10发明的一种形态，是具有测定压电/电致伸缩元件的共振频率单元的反应性芯片。
第12发明是所述第10发明的另一种形态，是第1电极表面为捕获探针的固定面，第1电极和第2电极除交流电源外，进而还接通了直流电源的反应性芯片。
第13发明是所述第2到第7发明的进而另一种形态，将3个或3个以上的振动面整列布置成同一列或将4个或4个以上的振动面整列布置成n(n大于等于2)×m(m大于等于2)的格子状，并在同一列的各振动面上固定有同一种捕获探针的反应性芯片。
第14发明是所述第13发明的一种形态，是具有测定压电/电致伸缩元件的共振频率的单元的反应性芯片。
第15发明是所述第13发明的另一种形态，是第1电极表面为捕获探针的固定面，第1电极和第2电极除交流电源外，进而还接通了直流电源的反应性芯片。
第16发明是第2到第7发明的进而另一种形态，将3个或3个以上的振动面整列布置成同一列或将4个或4个以上的振动面整列布置成n(n大于等于2)×m(m大于等于2)的格子状，并在同一列的振动面上分别固定有与目标物质不同部位结合的捕获探针的反应性芯片。
第17发明是所述第16发明的一种形态，是具有测定压电/电致伸缩元件的共振频率的单元的反应性芯片。
第18发明是所述第16发明的另一种形态，是第1电极表面为捕获探针的固定面，第1电极和第2电极除交流电源外，进而还接通了直流电源的反应性芯片。
第19发明是检测与捕获探针结合的目标物质的方法，其特征在于，在使所述第10发明的反应性芯片的振动面振动的状态下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质。
第20发明是第19发明的一种形态，是在使振动面振动的同时，使温度经时变化的状态下，使试料与捕获探针接触的检测方法。
第21发明是检测与捕获探针结合的目标物质的方法，其特征在于，在使所述第11发明的反应性芯片的振动面振动的状态下，使含有目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，以压电/电致伸缩元件的共振频率的变化作为指标，检测目标物质。
第22发明是所述21发明的一种形态，是在使反应性芯片的振动面振动的同时，使温度经时变化的状态下，使探针与试料接触，将压电/电致伸缩元件的共振频率的变化作为指标，经时检测目标物质的检测方法。
第23发明是检测与捕获探针结合的目标物质的方法，其特征在于，在使所述第12发明的反应性芯片的振动面振动的状态下，使含有标识化目标物质的试料和反应性芯片的探针接触，待停止振动面的振动后，给作为捕获探针的固定面的第1电极接通一定时间的负直流电，以标识作为指标检测结合于捕获探针的目标物质。
第24发明是检测多种的目标物质对捕获探针的亲和性的方法，该检测目标物质的方法的特征在于，在使所述第13发明的反应性芯片的同一列振动面的各振动面以不同的振幅振动的状态下，使多种标识化目标物质与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，以标识作为指标检测结合于捕获探针的目标物质对各探针的亲和性程度。
第25发明是所述第24发明的一种形态，是在使振动面振动的同时，使温度经时变化的状态下，使试料与捕获探针接触的检测方法。
第26发明是检测多种的目标物质对捕获探针的亲和性的方法，该检测目标物质的方法的特征在于，在使所述第14发明的反应性芯片的同一列振动面以不同的振幅振动的状态下，使目标物质与反应性芯片的捕获探针接触，以压电/电致伸缩元件的共振频率的变化作为指标，检测目标物质对各捕获探针的亲和性程度。
第27发明是所述第26发明的一种形态，是在使反应性芯片的振动面振动的同时，使温度经时变化的状态下，使试料与捕获探针接触，以压电/电致伸缩元件的共振频率的变化作为指标，经时检测目标物质的有无的检测方法。
第28发明是检测多种目标物质对捕获探针的亲和性的方法，该检测目标物质的方法的特征在于，在使所述第15发明的反应性芯片的同一列振动面以不同的振幅振动的状态下，使各种标识化目标物质与反应性芯片的捕获探针接触，待停止振动面的振动后，给作为捕获探针的固定面的第1电极接通一定时间的负直流电流，以标识作为指标检测结合于捕获探针的目标物质对各探针的亲和性程度。
第29发明是检测目标物质变异的方法，其特征在于，在使所述第16发明的反应性芯片的同一列振动面振动的情况下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，通过以标识作为指标检测结合于捕获探针的目标物质，来检测目标物质的变异。
第30发明是检测目标物质变异的方法，其特征在于，在使所述第17发明的反应性芯片的同一列振动面振动的情况下，使含有目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，通过以压电/电致伸缩元件的共振频率的变化作为指标，检测目标物质的有无，来检测目标物质的变异。
第31发明是检测目标物质变异的方法，该目标物质的检测方法的特征在于，在使所述第18发明的反应性芯片的同一列振动面振动的情况下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，待停止振动面的振动后，给作为捕获探针的固定面的第1电极接通一定时间的负直流电流，通过以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质，来检测目标物质的变异。
附图说明
图1是表示本发明反应性芯片的基本结构一例的侧面图。
图2是表示本发明反应性芯片的基本结构另一例的侧面图。
图3是表示本发明反应性芯片的基本结构的又一例的侧面图。
图4是表示本发明反应性芯片的一个实施例的侧面图。
图5是表示本发明反应性芯片的另一个实施例的侧面图。
图6是表示本发明反应性芯片的又一个实施例的侧面图。
图7是表示本发明反应性芯片的进而又一个实施例的平面图以及侧面图。
图8是表示本发明反应性芯片的进而又一个实施例的平面图。
图9是表示本发明反应性芯片中的捕获探针的排列例的模式图，四方形表示振动面，不同的字母表示捕获探针的不同。
图10是表示本发明反应性芯片中的捕获探针的另一排列例的模式图，四方形表示振动面，不同的字母表示捕获探针的不同。
图11是表示本发明反应性芯片中的捕获探针的又一排列例的模式图(左)和例示利用此反应性芯片检测染色体异常等时正常染色体的结合状态的模式图(右)；四方形表示振动面，横向的贯穿振动面的波状线表示振子，不同的字母以及不同的数字表示捕获探针的不同。
图12是表示本发明反应性芯片中的捕获探针的进而又一排列例的模式图，四方形表示振动面，不同的字母以及不同的数字表示捕获探针的不同。
图13是图11中例示的捕获探针的排列例(左)和例示的利用此反应性芯片检测染色体异常(插入)时的结合状态的模式图(右)；四方形表示振动面，横向的贯穿振动面的波状线表示振子，不同的字母以及不同的数字表示捕获探针的不同。
图14是图11中例示的捕获探针的排列例(左)和例示的利用此反应性芯片检测染色体异常(缺失)时的结合状态的模式图(右)；四方形表示振动面，横向的贯穿振动面的波状线表示振子，不同的字母以及不同的数字表示捕获探针的不同。
图15是图12中例示的捕获探针的排列例(左)和例示的利用此反应性芯片检测染色体异常(插入)时的结合状态的模式图(右)；四方形表示振动面，横向的贯穿振动面的波状线表示振子，不同的字母以及不同的数字表示捕获探针的不同。
图16是图12中例示的捕获探针的排列例(左)和例示的利用此反应性芯片检测染色体异常(取代)时的结合状态的模式图(右)；四方形表示振动面，横向的贯穿振动面的波状线表示振子，不同的字母以及不同的数字表示捕获探针的不同。
其中，
11第1电极
12第2电极
13、14引线
20压电/电致伸缩元件
30基板
31薄壁区域
32厚壁区域
40振动发生部
50振动面
60捕获探针
70包被层
具体实施方式
本申请的第1发明是反应性芯片，其特征在于，在基板上整列布置了3个或3个以上的振动面，并在各振动面上固定了与目标物质结合的捕获探针。
“基板”是通常用在DNA芯片、蛋白质芯片等的玻璃片、陶瓷板、塑料等树脂板、金属板等。“捕获探针”是与目标物质特异结合的生物分子。例如：目标物质是基因组来源的DNA片段(例如cDNA等)时，捕获探针是基于互补性而与这些DNA片段杂交的单链DNA片段、RNA片段、核苷酸链(100个碱基或其以上的聚核苷酸链或不足100个碱基的寡核苷酸)等。还有，目标物质是蛋白质时，捕获探针可以是能与目标物质的氨基酸序列的一部分特异结合的蛋白质(例如受体蛋白质)、肽等，或者与蛋白质的抗原决定簇特异结合的抗体或其Fab、F(ab’)2、Fv片段等。此外，具有糖链的复合生物分子、生物组织片、细胞、酵母等微生物也可作为捕获探针。
这些捕获探针可以同以往的DNA芯片、蛋白质芯片一样，以公知的方法布置在基板上。比如DNA芯片的情况，可以采用在基板上合成DNA片段(例如25mer左右)的方法、将DNA片段按照点样法固定到基板上的方法。点样法优选采用记载在特开2001-116750号公报、特开2001-186881号公报中的喷点法。点样结束后，同通常的反应性芯片的制造一样，通过对样点添加水分(在湿度～80％左右保持一定时间)、高温干燥结合、药液处理进行固定化处理等，将各样点固定到基板上。进而，在根据点样法的反应性芯片的制造中，还可以进行如记载在特开2001-186880号公报中的重叠点样。在固定蛋白质、肽、组织片、细胞等时，可将生物特异性吸附物质、有机高分子等预先包被于固定面，然后将捕获探针固定在该包被层上。
第1发明的反应性芯片中的捕获探针各自固定在3个或3个以上的振动面上。各“振动面”，可以保持间隔100～1000μm左右的距离整列排布在基板上，各振动面的大小是直径为50～500μm左右的圆形或是一边为50～500μm左右的矩形。该振动面是以特定的频率、振幅振动的面。这样的振动面，例如可以通过在基板的探针固定面的下面设置适当的振动发生装置(例如电磁石、低频发生装置)来制作，但本申请中，优选第2发明的构造。
第2发明是各振动面各自具有在第1电极和第2电极间插入压电/电致伸缩元件而成的振动部的反应性芯片。这种情况下的振动面可以是如图1所述的结构。即，图1的例中，在第1电极(11)和第2电极(12)之间插入压电/电致伸缩元件(20)构成振动发生部(40)，并将该振动发生部(40)固定在基板(30)上而形成振动面(50)。外加交流电压于第1电极(11)和第2电极(12)时，压电/电致伸缩元件(20)随着电压的频率向箭头X方向连续伸缩，但此时由于基板(30)不伸缩，其结果是，振动面(50)向箭头Y方向发生振动。振动的周期随着电压频率、振幅随着电压大小而变化。第1电极(11)、第2电极(12)、压电/电致伸缩元件的关系还可以设置成如图2和图3的那样。图2的例中，在压电/电致伸缩元件(20)上下布置了第1电极(11)，在压电/电致伸缩元件之间插入了第2电极(12)。这种结构中，随着压电/电致伸缩元件(20)向X方向的伸缩的增加，Y方向的振动量也增大。图3的例中，将梳型的第1电极(11)及第2电极(12)对向平行放置于基板(30)上，并在其间布置压电/电致伸缩元件(20)。在这种情况下，由于利用了压电/电致伸缩元件(20)的电场感应伸缩的纵效果而获得Y方向的振动，所以能够以较小的电压得到充分的振动。
压电/电致伸缩元件(20)是公知的压电/电致伸缩元件或反铁介电体。比如可单独采用锆酸铅、钛酸铅、镁铌酸铅、镍铌酸铅、锌铌酸铅、锰铌酸铅、锑锡酸铅、锰钨酸铅、钴铌酸铅、钛酸钡等的陶瓷或采用含有将这些任意组合而得的成分的陶瓷。特别是适宜使用以锆酸铅、钛酸铅及镁铌酸铅构成的成分为主要成分的材料。原因在于，这种材料除具有高电气机械结合系数和压电常数之外，在压电/电致伸缩元件(20)的烧结中与基板(30)的反应性小，可以稳定的形成规定组成的物质。
更进一步，还可以利用在上述陶瓷中适当添加镧、钙、锶、钼、钨、钡、铌、锌、镍、锰、铈、铬、钴、锑、铁、钇、钽、锂、铋、锡等的氧化物，或是这些任意组合，或其他化合物而得到的陶瓷。例如，优选使用以锆酸铅、钛酸铅及镁铌酸铅为主要成分，在其中含有镧、锶的陶瓷，进而添加了锰的陶瓷，由于压电材料的机械质量系数(Q值)大，不仅从反应性芯片的结构上，还可以从材料方面可以增大Q值，是优选的。
第1电极(11)和第2电极(12)优选由在室温下为固体的导电性金属构成。例如，可以使用以铝、钛、铬、铁、钴、镍、铜、锌、铌、钼、钌、钯、铑、银、锡、钽、钨、铱、白金、金、铅等金属单体或这些任意组合而得的合金。进一步，还可以使用在这些金属中分散与压电/电致伸缩元件(20)或基板(30)相同的材料而得的金属陶瓷材料。
利用以上材料形成振动发生部(40)及振动面(50)的情形中，例如，若是图1的结构，则在基板(30)上形成第2电极(12)后，在该第2电极(12)上烧成压电/电致伸缩元件(20)，最后形成第1电极(11)。或者还可以将第1电极(11)、第2电极(12)及压电/电致伸缩元件(20)整体烧成在基板(30)上而形成。这种根据整体烧成的振动面的成形，在图2、图3的结构的情况下，尤为优选。
第1电极(11)、第2电极(12)、以及各自引线的与目标物质接触的各处可以进行绝缘被覆。作为该被覆材料，可以使用绝缘性玻璃或树脂。作为树脂，例如可以使用化学稳定性好的氟树脂，例如四氟乙烯树脂类聚四氟乙烯(杜邦(デユポン)株式会社制造的聚四氟乙烯PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物树脂类聚四氟乙烯(聚四氟乙烯FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物树脂类聚四氟乙烯(聚四氟乙烯PFA)、PTFE/PFA复合聚四氟乙烯等。还有，硅树脂(最好是热固化型硅树脂)、环氧树脂、丙烯酸树脂等也可以根据目的使用。进而优选向绝缘性树脂添加无机·有机充填材料来调整振动面(50)的刚性。
如果将振动面(50)的厚度减小，例如在后述的共振频率测定中可以提高灵敏度，但另一方面却产生刚性下降等问题，所以由基板(30)和振动发生部(40)组成的振动面(50)的厚度合计优选为5～50μm。
图4是表示第2发明反应性芯片的一个实施例的侧截面图。在该图4中例示的反应性芯片是在基板(30)表面将第2电极(12)、压电/电致伸缩元件(20)、第1电极(11)层叠一体化形成的。并且第1电极(11)的表面设置了捕获探针(60)。捕获探针(60)可以如图4的例中所示，直接固定在振动发生部(40)的表面，或如图5的例中所示，先包被振动发生部(40)的表面，然后将捕获探针(60)固定在该包被层(70)上(第3发明)。该包被层(70)是为易于固定捕获探针(60)的材料，根据捕获探针(60)的种类，例如可以从，聚核苷酸L蓖麻蛋白层、γ-氨丙基三乙氧基硅烷等硅烷以及其衍生物、生物素/抗生物素蛋白等生物特异吸附物质、聚丙烯酰胺、尼龙膜等有机高分子等中适当选择。
图4及图5的例中，基板(30)具有薄壁区域(31)和其周围的厚壁区域(32)，薄壁区域(31)形成为，在其上面具有振动发生部(40)而构成振动面(50)(第4发明)。通过设置这种薄壁区域(31)和厚壁区域(32)，可以维持反应性芯片整体的刚性，并使得振动面(50)发生适宜的振动。这种薄壁区域(31)和厚壁区域(32)还可以如图6例示的那样，延伸厚壁区域(32)的下端而使薄壁区域(31)的下面形成空洞。这样的结构可以提高基板(30)整体的刚性，因而优选。
此外，本发明的反应性芯片还可以如图7例示的那样，将振动发生部(40)设置在薄壁区域(31)的下方(第5发明)。通过采用这种结构，易于形成表面平整的反应性芯片。并且由于振动发生部(40)不与样品溶液直接接触，提高了芯片的耐久性，还有在后述的测定共振频率时也可排除噪音的影响，得到比较准确的测定。
作为本发明的反应性芯片的另一种形态，如图7中的平面图例示的那样，从各振动发生部(40)引出的第1电极(11)第2电极(12)的各自引线(13)(14)对于每个振动发生部是独立的(第6发明)。这样，各振动面(50)能够以不同的频率或振幅振动。或者作为进而另一种形态，也可以将第1电极(11)和第2电极(12)的任意一方的引线共用(第7发明)。例如，图8中，将第1电极(11)的引线(13)共用，可以简化引线的加工。将4个或4个以上的振动面布置成格子状时，可以把同一列振动面中的电极引线共用，使该同一列的振动面以同一振幅振动。
本申请的第8发明的反应性芯片具有测定振动面的共振频率的单元。该共振频率测定相关的原理和具体方法等，与之前本申请人中请的发明(再表99/034176公报、特开平08-201265号公报)基本一样，可以根据再表99/034176、特开平08-201265号公报中记载的方法构成测定单元。即，该共振频率，具体而言，在有物质从外部附着于振动面时，接触到振动面的样品溶液的比重、粘度发生变化时，可以通过检测包含压电/电致伸缩元件的回路的电气常数的变化来检测振动面的共振频率的变化。
就本申请的第9发明的反应性芯片来说，第1电极表面是捕获探针的固定面，第1电极和第2电极除交流电源外，还接通了直流电源。即，该反应性芯片除可以通过用交流电源向第1电极和第2电极通电，使振动面振动之外，还可以给作为捕获探针固定面的第1电极接通正或负的直流电。这种直流电流的接通可以根据特表2001-501301号公报中的记载。
第10发明是在各振动面固定了各种不同种类的捕获探针的反应性芯片。这种情况下的“不同种类”，例如是DNA片段的情况下、指的是各种碱基序列不同，肽的情况下，指的是氨基酸序列不同。例如，在图9中，在16个振动面上固定了不同的捕获探针A～P。并且该第10发明的反应性芯片可以用在第19发明的目标物质检测方法中。
发明19的方法是检测与捕获探针结合的目标物质的检测方法，特征在于，在所述第10发明的反应性芯片的振动面振动的状态下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质。
本发明的方法的特征在于，在通常的反应性芯片中的目标物质检测中附加了“振动捕获探针的固定面”的工序。即，通过振动，接触到反应性芯片的样品溶液内的目标物质以强于自由扩散的程度扩散，其结果是，促进了目标物质与捕获探针的特异性结合。进而由于在使捕获探针振动的状态下进行杂交，可以排除或者减小错配结合、非特异性吸附。这样，可以通过检测单碱基不同的DNA片段(例如SNPs)、立体结构不同的分子与各自对应的捕获探针的结合对它们进行检测。
振动面的振动的时间间隔，可以根据捕获探针、目标物质的种类来适当的设定，例如DNA芯片的情况下，可以设定成1～32秒。此外，振动面的振动频率可以设定成10～1MHz左右，振幅设定为0.001～10μm左右。
在本方法中，目标物质的标识化可根据该物质种类，使用酶、放射性同位素、荧光色素、荧光蛋白质等。酶只要满足转换数(turnover number)大，与抗体结合时稳定、使底物特异着色等条件，就无特别的限制。例如可以使用过氧化物酶、β-半乳糖苷酶、碱性磷酸酶、葡萄糖氧化酶、乙酰胆碱酯酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶等。还可使用酶抑制物质、辅酶等。作为基质，可以根据酶的种类使用公知的物质。例如，将过氧化物酶作为酶使用时，使用3，3’，5，5’-四甲基联苯胺、将碱性磷酸酶作为酶使用时，使用对硝基苯酚等。作为放射性同位素，可以使用125I、3H等。作为荧光色素可以利用荧光素异硫氰酸酯(FITC)、四甲基异硫氰酸罗丹明(TRITC)等。此外，荧光蛋白质是一种照射激发光的时候发出荧光的蛋白质，例如发光水母来源的绿色荧光蛋白质(GFP)、及其突变体EGFP、EYFP(黄色荧光)、ECFP(蓝色荧光)、DsRed1(红色荧光)、DsRed2、海肾(Renilla reniformis)来源的绿色荧光蛋白质hrGFP等。如以上所述的标识物质和目标物质，例如可以通过基于氢键、疏水键、离子键、配位键等结合而实现一体化。更进一步，由于编码荧光蛋白质的聚核苷酸序列是已知的，因而，荧光蛋白质标识化DNA片段、荧光蛋白质标识化蛋白质或肽等可以通过已知的基因工程学方法容易地制备。
将以上标识作为指标检测结合于捕获探针的目标物质时，例如，酶标识的情况下，添加在酶作用下分解而产生颜色的底物，再通过光学测定底物的分解量而求得酶活性，将其换算成结合目标物质量，通过与标准值比较算出目标物质量。使用放射性同位素的情况下，利用闪烁计数器等来测量放射性同位素发出的射线量。使用荧光色素或荧光蛋白质的情况下，可以利用由荧光显微镜组合而成的测定装置测定荧光量。
第11发明的反应性芯片是所述第10发明的反应性芯片的一种形态，同所述第8发明一样，是具有“测定压电/电致伸缩元件的共振频率的单元”的反应性芯片。该第11发明中的反应性芯片可以用在第20发明的目标物质检测方法中。
第20发明的方法是检测与捕获探针结合的目标物质的方法，其特征在于，在振动所述第11发明的反应性芯片的振动面的状态下，使含有目标物质的试料与反应性芯片的探针接触，以压电/电致伸缩元件的共振频率的变化作为指标，检测目标物质。
即，这种方法是，以由于目标探针和捕获探针结合而产生的振动面的共振频率的变化作为指标，检测目标物质的方法。通过这种方法，不用标识目标物质就可以得到检测结果。还可以实时经时测定目标物质的结合量。更进一步，可以对目标物质进行标记，与所述第19发明的方法一样，将以标识作为指标的检测组合，进行更高精度的检测。
第11发明中的反应性芯片还可以用在第21发明的目标物质的检测方法中。
第21发明的方法是所述第20发明的一种形态，是在振动反应性芯片的振动面的同时使温度经时变化的状态下，使试料与探针接触，以压电/电致伸缩元件的共振频率的变化作为指标，经时检测目标物质的方法。例如，DNA芯片的情况，在振动振动面的状态下，将杂交反应的温度在一定时间内(例如10分钟间隔)变化到38～98℃左右，通过测量在这期间与捕获探针DNA杂交的目标DNA的质量来检测各标识DNA的Tm(熔解温度)。
第12发明的反应性芯片是所述第10发明的另一种形态，第1电极表面为捕获探针的固定面，第1电极和第2电极除交流电源外，还接通了直流电源。该反应性芯片可以用在第22发明的目标物质的检测方法中。
第22发明的方法是检测与捕获探针结合的目标物质的方法，其特征在于，在使所述第12发明的反应性芯片的振动面振动的状态下，使含有标识化目标物质的试料和反应性芯片的探针接触，待停止振动面的振动后，给作为捕获探针的固定面的第1电极接通一定时间的负直流电流，以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质。本方法是将所述第19发明的方法和记载在特表平09-503307号公报和特表2001-501301号公报中的根据纳米芯片的方法组合而得。尤其是用于将所述第12发明的反应性芯片作为DNA芯片使用的方法。通过将捕获探针固定面的振动与使捕获探针带负电进行组合，能够有效地排除标识DNA和探针DNA的错配结合。
直流电流可以根据所使用的溶液、振动面的尺寸、DNA的浓度等适当选择，可以接通0.1～1000毫微安、优选1～30毫微安的电流1～180秒、优选10～60秒左右。
第13发明的反应性芯片是所述第2到第7发明的进而另一种形态，是将3个或3个以上的振动面整列布置成同一列，或将4个或4个以上的振动面整列布置成n(n大于等于2)×m(m大于等于2)的格子状，并在同一列的振动面上固定同一种捕获探针的反应性芯片。
这时的“同一种”，例如如果是DNA片段，则指的是碱基序列完全相同；如果是肽链，则指的是氨基酸序列完全相同。例如，图10的例中，在第1列的4个振动面上各自固定了相同的捕获探针(A)，在第2～4列上各自固定了相同的捕获探针(B)、(C)、(D)。并且该第13发明的反应性芯片可以用在第23发明的目标物质的检测方法中。
第23发明的方法是检测多种目标物质对捕获探针的亲和性的方法，其特征在于，在所述第13发明的反应性芯片的同一列振动面的各振动面以不同的振幅振动的状态下，使多种标识化目标物质与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质对各种探针的亲和性程度。
即，根据该方法，在使同一列振动面的各振动面以不同振幅振动的状态下，进行目标物质和捕获探针的杂交，通过以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质量，可以从亲合力强的物质开始依次分类。此外，使用了第14发明的反应性芯片的第24发明的方法中，以根据共振频率的差异所测定的质量作为指标，可以进行经时分类；第25发明的方法中，可以测量伴随温度变化的杂交。使用了第15发明的反应性芯片的第26发明的方法中，通过将捕获探针固定面的振动与使捕获探针带负电荷进行组合，可以进而高精度地检测标识DNA和探针DNA的亲和性。
第16发明的反应性芯片是所述第2到第7发明的另一种其他形态，是将3个或3个以上的振动面整列布置成同一列或将4个或4个以上的振动面整列布置成n(n大于等于2)×m(m大于等于2)的格子状，并在同一列的振动面上各自固定了与目标物质的不同部位结合的捕获探针的反应性芯片。这时的“与目标物质的不同部位结合”，例如，如果是DNA片段，则指的是与其碱基序列的不同区域结合；如果是肽链，则指的是与其全长氨基酸序列的不同区域结合。例如图11的例中，将对应于染色体DNA(A)的一端开始的顺次4个区域的捕获探针A1～A4固定在第1列的4个振动面上，在第2～4列上各自固定对应于染色体(B)～(D)的4个区域的捕获探针。此外，例如，在图12的例中，在4×4的格子状振动面上，各自固定了对应于染色体DNA(A)的一端开始的顺次4个区域的各种组合的捕获探针。
并且，该第16发明的反应性芯片可以用在第27发明的目标物质检测方法中。
第27发明的方法是检测目标物质变异的方法，其特征在于，在使所述第16发明的反应性芯片的同一列振动面振动的情况下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，通过以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质，检测目标物质的变异。这时的“变异”指的是缺失、取代、插入、扩增、反复等。更具体的说，指的是染色体DNA的这些变异、与之对应的mRNA、cDNA的变异、或这些的表达产物即蛋白质、肽等的同样的变异。
比如，按照图11的构成固定捕获探针时，目标物质(染色体DNA)如果是正常的，则如图11的右所示，目标物质分别与各探针结合。但是，如图13所示，当与探针3及4的结合量变为2倍时，可以检测出对应于探针3及4对应的染色体DNA区域的3-4发生了扩增。此外，如图14所示，与探针1、2、4结合，而与探针3不结合时，可以检测出对应于探针3的染色体DNA区域3的缺失。
进而，通过以图12的构成固定捕获探针，例如可以检测出染色体DNA的插入、取代等。例如图15左栏所示，目标物质(染色体DNA)与A1～A4单独探针、及A1+2和A3+4探针结合时，如图15右栏所示，可以检测出染色体DNA的区域2和3之间插入了X排列。此外，如图16左栏所示，染色体DNA与A1～A4单独探针、A1+2、A2+4，A3+4，A1+2+4探针结合时，如图16右栏所示，可以检测出染色体DNA区域3和4的取代。
此外，在使用了第17发明的反应性芯片的第28发明的方法中，以根据共振频率的不同所测定的质量作为指标，可以检测出目标物质的变异。例如，图13的例中，测出的质量为6/4倍，图14的例中测出的质量为3/4倍。使用了第18发明的反应性芯片的第29发明的方法中，通过将捕获探针固定面的振动和使捕获探针带负电荷组合，可以更高精度地检测出标识DNA中的变异。
当然，本申请的发明不局限于以上的例子，具体而言还有各种各样的形态。
产业上的利用可能性
如以上的详细说明，根据本申请的发明，可以提供可缩短反应时间，并且有效防止错配结合，可高精度检测广泛的目标物质的新的反应性芯片。还提供了使用这种反应性芯片检测目标物质的方法。通过这种检测方法，以往的反应性芯片无法实现的对目标物质的微小的差异的检测也得以实现。

Claims (31)

1.一种反应性芯片，其特征在于，在基板上整列布置了3个或3个以上的振动面，并在各振动面上固定了与目标物质结合的捕获探针。
2.根据权利要求1所述的反应性芯片，其特征在于，各振动面分别具有在第1电极和第2电极间插入压电/电致伸缩元件而成的振动发生部。
3.根据权利要求2所述的反应性芯片，其特征在于，捕获探针的固定面进行了包被。
4.根据权利要求2或3所述的反应性芯片，其特征在于，基板具有薄壁区域和其周围的厚壁区域，并且在薄壁区域的上面具有振动发生部。
5.根据权利要求2或3所述的反应性芯片，其特征在于，基板具有薄壁区域和其周围的厚壁区域，并且在薄壁区域的下面具有振动发生部。
6.根据权利要求2到5的任一项所述的反应性芯片，其特征在于，第1电极和第2电极的各自引线对于每个振动发生部是独立的。
7.根据权利要求2到5的任一项所述的反应性芯片，其特征在于，第1电极和第2电极的任意一方的引线是共用的。
8.根据权利要求2到7的任一项所述的反应性芯片，其特征在于，具有测定振动面共振频率的单元。
9.根据权利要求2到7的任一项所述的反应性芯片，其特征在于，第1电极表面为捕获探针的固定面，第1电极以及第2电极除交流电源外，进而还接通了直流电源。
10.根据权利要求2到7的任一项所述的反应性芯片，其特征在于，在各振动面上分别固定了不同种类的捕获探针。
11.根据权利要求10所述的反应性芯片，其特征在于，具有测定压电/电致伸缩元件的共振频率的单元。
12.根据权利要求10所述的反应性芯片，其特征在于，第1电极表面为捕获探针固定面，第1电极以及第2电极除交流电源外，进而还接通了直流电源。
13.根据权利要求2到7所述的反应性芯片，其特征在于，将3个或3个以上的振动面整列布置成同一列或将4个或4个以上的振动面整列布置成n(n大于等于2)×m(m大于等于2)的格子状，并在同一列的振动面上固定同一种类的捕获探针。
14.根据权利要求13所述的反应性芯片，其特征在于，具有测定振动面共振频率的单元。
15.根据权利要求13所述的反应性芯片，其特征在于，第1电极表面为捕获探针固定面，第1电极以及第2电极除交流电源外，进而还接通了直流电源。
16.根据权利要求2到7的任一项所述的反应性芯片，其特征在于，将3个或3个以上的振动面整列布置成同一列或将4个或4个以上的振动面整列布置成n(n大于等于2)×m(m大于等于2)的格子状，并在同一列的振动面上分别固定了结合于目标物质不同部位的捕获探针。
17.根据权利要求16所述的反应性芯片，其特征在于，具有测定振动面共振频率的单元。
18.根据权利要求16所述的反应性芯片，其特征在于，第1电极表面为捕获探针固定面，第1电极以及第2电极除交流电源外，进而还接通了直流电源。
19.一种目标物质的检测方法，其是检测多种目标物质对捕获探针亲和性的方法，其特征在于，在使权利要求10所述的反应性芯片的振动面振动的状态下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，以标识作为指标检测结合于捕获探针的目标物质。
20.根据权利要求19所述的检测方法，其特征在于，在使振动面振动的同时使温度经时改变的状态下，使试料与捕获探针接触。
21.一种检测目标物质的方法，其是检测与捕获探针结合的目标物质的方法，其特征在于，在使权利要求11中的反应性芯片的振动面振动的状态下，使含有目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，以振动面的共振频率的变化作为指标检测目标物质。
22.根据权利要求21所述的检测方法，其特征在于，在使反应性芯片的振动面振动的同时使温度经时改变的状态下，使试料接触捕获探针，以共振面的共振频率作为指标经时检测目标物质。
23.一种目标物质的检测方法，其是检测与捕获探针结合的目标物质的方法，其特征在于，在使权利要求12中的反应性芯片的振动面振动的状态下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，在停止振动面的振动后，给作为捕获探针固定面的第1电极接通一定时间的负直流电流，将标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质。
24.一种目标物质的检测方法，其是检测多种目标物质对捕获探针的亲和性的方法，其特征在于，在使权利要求13中反应性芯片的同一列振动面的各振动面以不同的振幅振动的状态下，使多种标识化目标物质与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质对各捕获探针的亲和性程度。
25.根据权利要求24所述的检测方法，其特征在于，在使振动面振动的同时使温度经时改变的状态下，使试料与捕获探针接触。
26.一种目标物质的检测方法，其是检测多种目标物质对捕获探针的亲和性的方法，其特征在于，在使权利要求14中的反应性芯片的同一列振动面以不同的振幅振动的状态下，使目标物质与反应性芯片的捕获探针接触，以振动面的共振频率的变化作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质对各捕获探针的亲和性程度。
27.根据权利要求26所述的检测方法，其特征在于，在使反应性芯片的振动面振动的同时使温度经时改变的状态下，使试料与捕获探针接触，以振动面的共振频率的变化作为指标，经时检测目标物质的有无。
28.一种目标物质的检测方法，其是检测多种目标物质对捕获探针的亲和性的方法，其特征在于，在使权利要求15中的反应性芯片的同一列振动面的各振动面以不同的振幅振动的状态下，使各种标识化目标物质与反应性芯片的捕获探针接触，在停止振动面的振动后，给作为捕获探针的固定面的第1电极接通一定时间的负直流电流，以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质针对各捕获探针的亲和性程度。
29.一种目标物质的检测方法，其是检测目标物质的变异的方法，其特征在于，在使权利要求16中的反应性芯片的同一列振动面振动的状态下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，停止振动面的振动，通过以标识作为指标，检测结合于捕获探针的目标物质，来检测目标物质的变异。
30.一种目标物质的检测方法，其是检测目标物质的变异的方法，其特征在于，在使权利要求17中的反应性芯片的同一列振动面振动的状态下，使含有目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，通过以振动面的共振频率的变化作为指标检测目标物质的有无，来检测目标物质的变异。
31.一种目标物质的检测方法，其是检测目标物质的变异的方法，其特征在于，在使权利要求18中的反应性芯片的同一列振动面振动的状态下，使含有标识化目标物质的试料与反应性芯片的捕获探针接触，在停止振动面的振动后，给作为探针的固定面的第1电极接通一定时间的负直流电流，通过以标识作为指标检测结合于捕获探针的目标物质，来检测目标物质的变异。
CNB2004800019163A 2003-01-07 2004-01-07 反应性芯片和利用该芯片的目标物质的结合检测方法 Expired - Fee Related CN100478688C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003001577A JP3920223B2 (ja) 2003-01-07 2003-01-07 反応性チップと、このチップを用いた標的物質の結合検出方法
JP001577/2003 2003-01-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1723392A true CN1723392A (zh) 2006-01-18
CN100478688C CN100478688C (zh) 2009-04-15

Family

ID=32708823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800019163A Expired - Fee Related CN100478688C (zh) 2003-01-07 2004-01-07 反应性芯片和利用该芯片的目标物质的结合检测方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20040197806A1 (zh)
EP (1) EP1589340B1 (zh)
JP (1) JP3920223B2 (zh)
CN (1) CN100478688C (zh)
DE (1) DE602004024957D1 (zh)
WO (1) WO2004061451A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111902527A (zh) * 2018-03-29 2020-11-06 荣研化学株式会社 全自动基因检测装置
TWI818596B (zh) * 2022-06-22 2023-10-11 嘉碩生醫電子股份有限公司 具有槽結構的剪切模式液相感測器、其製造方法及其使用方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100631208B1 (ko) * 2004-07-20 2006-10-04 삼성전자주식회사 전자기유도를 이용한 바이오결합 검출장치 및 이를 이용한검출 방법
DE602006018861D1 (de) * 2005-01-27 2011-01-27 Quest Diagnostics Invest Inc Schnelle komparative genomhybridisierung
JP2007057467A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 検体反応装置及び標的分子検出装置
EP2053400A1 (en) * 2007-10-22 2009-04-29 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas Method and system for detection of a selected type of molecules in a sample
DE102008052437A1 (de) * 2008-10-21 2010-04-29 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Detektion einer Substanz mit Hilfe eines Dünnfilmresonators mit Isolationsschicht
CN102074648B (zh) * 2009-11-24 2015-04-15 清华大学 压电元件及其制备方法
TWI407607B (zh) * 2010-01-22 2013-09-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 壓電元件及其製備方法
WO2014034732A1 (ja) * 2012-08-30 2014-03-06 学校法人神奈川大学 核酸変性装置、核酸変性方法および核酸の増幅方法
JP2015072153A (ja) * 2013-10-02 2015-04-16 神奈川県 バイオセンサ及びその製造方法
KR101780808B1 (ko) 2016-06-29 2017-09-21 주식회사 스몰머신즈 멤브레인형 공진 센서
US11099157B2 (en) 2018-07-06 2021-08-24 Qorvo Biotechnologies, Llc Sensor with droplet retaining structure

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0215669A3 (en) * 1985-09-17 1989-08-30 Seiko Instruments Inc. Analytical device and method for analysis of biochemicals, microbes and cells
CA2066643A1 (en) * 1989-10-04 1991-04-05 Richard Calvin Ebersole Assay method for biological target complexes on the surface of a biosensor
US5478756A (en) * 1990-07-24 1995-12-26 Fisons Plc Chemical sensor for detecting binding reactions
US5474796A (en) * 1991-09-04 1995-12-12 Protogene Laboratories, Inc. Method and apparatus for conducting an array of chemical reactions on a support surface
US5605662A (en) * 1993-11-01 1997-02-25 Nanogen, Inc. Active programmable electronic devices for molecular biological analysis and diagnostics
US5846708A (en) * 1991-11-19 1998-12-08 Massachusetts Institiute Of Technology Optical and electrical methods and apparatus for molecule detection
JP3425193B2 (ja) * 1993-09-07 2003-07-07 テルモ株式会社 遺伝子センサおよびそれを用いた遺伝子検出方法
US6686151B1 (en) * 1998-02-06 2004-02-03 Digene Corporation Immunological detection of RNA:DNA hybrids on microarrays
JP3545269B2 (ja) * 1998-09-04 2004-07-21 日本碍子株式会社 質量センサ及び質量検出方法
JP3876082B2 (ja) * 1998-10-29 2007-01-31 株式会社日立製作所 ２次元アレイ型モジュールの製造方法
US6518690B2 (en) * 2000-04-19 2003-02-11 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive film type elements and process for producing the same
JP3757329B2 (ja) * 2000-08-07 2006-03-22 株式会社日立製作所 有害化学物質監視装置およびその方法
JP2004510145A (ja) * 2000-09-20 2004-04-02 モレキュラー・リフレクションズ 共鳴センサーとして使用するための微細加工された超音波アレイ
WO2002072264A1 (en) * 2001-03-09 2002-09-19 Biomicro Systems, Inc. Method and system for microfluidic interfacing to arrays
US20030124717A1 (en) * 2001-11-26 2003-07-03 Yuji Awano Method of manufacturing carbon cylindrical structures and biopolymer detection device
US7181977B2 (en) * 2002-01-22 2007-02-27 Measurement Specialties, Inc. Sensor assembly with lead attachment
JP2003307481A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Canon Inc マルチチャネルバイオセンサ
US7067961B2 (en) * 2002-07-12 2006-06-27 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive film device, and manufacturing method of the device
EP1546396A4 (en) * 2002-10-02 2006-10-18 New Light Ind Ltd PRODUCTION PROCESS AND OUTPUT REPRODUCTION SYSTEM FOR BIOPOLYMER ASSEMBLIES

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111902527A (zh) * 2018-03-29 2020-11-06 荣研化学株式会社 全自动基因检测装置
TWI818596B (zh) * 2022-06-22 2023-10-11 嘉碩生醫電子股份有限公司 具有槽結構的剪切模式液相感測器、其製造方法及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20080287313A1 (en) 2008-11-20
CN100478688C (zh) 2009-04-15
JP3920223B2 (ja) 2007-05-30
US20040197806A1 (en) 2004-10-07
EP1589340B1 (en) 2010-01-06
WO2004061451A1 (ja) 2004-07-22
DE602004024957D1 (de) 2010-02-25
EP1589340A1 (en) 2005-10-26
EP1589340A4 (en) 2007-06-13
JP2004264023A (ja) 2004-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1192097C (zh) 多阵列、多特异性的电化学发光检验
CN1723392A (zh) 反应性芯片和利用该芯片的目标物质的结合检测方法
CN1223851C (zh) 基因检测芯片、检测装置及检测方法
Koehne et al. Miniaturized multiplex label-free electronic chip for rapid nucleic acid analysis based on carbon nanotube nanoelectrode arrays
CN1281324C (zh) 阵列板和阵列板的构建方法
US8647821B2 (en) Method and apparatus for combined electrochemical synthesis and detection of analytes
US8614086B2 (en) Quality control methods for the manufacture of polymer arrays
CN1916630A (zh) 基于功能化电极上具体结合事件的电读数来分析分子和纳米材料的方法和基于cmos的装置
CN1481441A (zh) 根据瞬时电信号表征样品中分子间相互作用和运动的方法和设备
CN1749752A (zh) 溶液识别、表面寻址蛋白质芯片及其制备和检测方法
CN1202929A (zh) 用于主动可编程矩阵器件的设备和方法
CN1876800A (zh) 在个人设备中加工生物微阵列的流体系统和方法
JP4411661B2 (ja) 生体物質検出方法
JP2004132954A (ja) 一個または複数個の分析物を検出するための方法および装置、ならびに装置の使用
CN1501085A (zh) 用于微阵列的经验证的设计
CN1287146C (zh) 利用电生物芯片微阵列的分子检测和分析
CN1934452A (zh) 生物聚合物用微阵列基板、杂交设备和杂交方法
EP1964933A1 (en) Electrochemical sensor, kit comprising said sensor and process for the production thereof
CN1129669C (zh) 原位生物芯片及其制备方法
CN1496480A (zh) 选择结合性物质固定化纤维和含有该纤维束的纤维排列体以及选择结合反应方法、用于其的装置和基材
JP4324707B2 (ja) Ｄｎａチップおよびそれを用いたバイオセンサー
JP2004028798A (ja) 蛋白質検出デバイスおよび蛋白質検出方法
CN1671864A (zh) 指示电化学过程的光信号
CN1699601A (zh) 检测物质之间相互作用的检测表面,具有检测表面的传感器芯片和传感装置,以及检测方法
CN1261667A (zh) 组合靶基因自动检测方法及采用该方法的检测仪

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090415

Termination date: 20110107