ES2916837T3 - Chip de análisis - Google Patents

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ES2916837T3 ES16773204T ES16773204T ES2916837T3 ES 2916837 T3 ES2916837 T3 ES 2916837T3 ES 16773204 T ES16773204 T ES 16773204T ES 16773204 T ES16773204 T ES 16773204T ES 2916837 T3 ES2916837 T3 ES 2916837T3
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Hiroki Otsuka
Yoji Ueda
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Abstract

Un chip de análisis de acuerdo con la presente invención incluye un cuerpo principal del sustrato que tiene una pluralidad de porciones de reacción en la que se inmoviliza una sustancia de unión selectiva que se une selectivamente a una sustancia a examinar; una porción de esquina en la que diferentes líneas rectas o líneas curvas se cruzan entre sí en una sección transversal en la que un plano que pasa a través de una superficie del cuerpo principal del sustrato en el que se proporcionan las porciones de reacción es una superficie de corte; Una porción de partición formada aplicando tratamiento repelente al agua a la superficie del cuerpo principal del sustrato en el que se proporcionan las porciones de reacción y dividiendo las porciones de reacción dentro de un borde exterior formado por la superficie, y una porción de conexión que tiene repelencia de agua y se conecta entre una parte de una parte de la porción de partición y la parte de la esquina. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Chip de análisis
Sector
La presente invención se refiere a un chip de análisis que tiene una pluralidad de partes de reacción.
Estado de la técnica anterior
Es conocido un chip de análisis que tiene un sustrato sobre el que se inmoviliza una sustancia de unión selectiva, tal como genes, proteínas, lípidos, azúcares o similares, que se une de manera selectiva a una sustancia para examinar y, en el que se hace reaccionar la sustancia de unión selectiva sobre el sustrato con una muestra a efectos de analizar la presencia/ausencia, el estado o la cantidad de la sustancia para examinar contenida en la muestra. Como dicho sustrato, en general, se han utilizado sustratos compuestos de vidrio, metales o plásticos.
Como un aspecto del chip de análisis, existe lo que se denomina una micromatriz en la que moléculas, tales como ADN, proteínas, cadenas de azúcar o similares, se disponen sobre un sustrato a alta densidad a efectos de medir de manera simultánea una gran cantidad de expresión génica de varios cientos a varias decenas de miles. La utilización de la micromatriz permite la detección y cuantificación de ácidos nucleicos basándose en una reacción de hibridación entre ácidos nucleicos/ácidos nucleicos y la detección y cuantificación de proteínas o cadenas de azúcar basándose en reacciones específicas entre proteínas/proteínas, entre cadenas de azúcar/cadenas de azúcar o entre cadenas de azúcar/proteínas. Por ejemplo, la utilización de las micromatrices permite llevar a cabo un análisis sistemático y completo de la expresión génica en diversos modelos animales de enfermedades y fenómenos biológicos celulares. De manera específica, la utilización de las micromatrices permite aclarar la función del gen, es decir, la proteína codificada por el gen y especificar el momento en que se expresa la proteína y el sitio en el que la proteína se ve afectada. La búsqueda de genes de enfermedades y genes relacionados con el tratamiento y la búsqueda de procedimientos terapéuticos pueden llevarse a cabo analizando la variación en la expresión génica a nivel celular o tisular de un organismo utilizando la micromatriz y construyendo una base de datos de perfiles de expresión génica en combinación con datos fisiológicos, biológicos celulares y de fenómenos bioquímicos.
Entre los chips de análisis, se utiliza un chip de ADN (o una micromatriz de ADN), en el que el ADN está dispuesto sobre un sustrato, para la detección, cuantificación y similares de ácidos nucleicos basándose en una reacción de hibridación entre ácidos nucleicos/ácidos nucleicos. Como chip de ADN, se utiliza un chip de ADN en el que se alinean e inmovilizan un gran número de fragmentos de ADN, por ejemplo, sobre un sustrato plano compuesto de vidrio a alta densidad. El chip de ADN se utiliza para detectar cada gen o para medir la cantidad de cada uno de los genes en una muestra. Por ejemplo, el chip de ADN se utiliza en el momento de la medición utilizando un procedimiento de hibridación de una muestra en el que el gen de expresión de las células diana bajo investigación se marca con un colorante fluorescente o similar sobre un sustrato plano y se une a ácidos nucleicos (ADN o ARN) complementarios entre sí para leer rápidamente la luz fluorescente en el sitio mediante un aparato de detección de alta resolución (un escáner) o un procedimiento de detección de respuestas, tales como valores de corriente eléctrica basados en una reacción electroquímica. Además, es muy esperable que el chip de ADN se aplique no solo al análisis de la expresión génica mediante la detección y cuantificación de genes expresados, sino también en sectores de aplicación, tales como la detección del polimorfismo de un solo nucleótido (SNP, single nucleotide polymorphism) de los genes.
Además, el chip de análisis se utiliza como medio de inspección y análisis no solo para el ácido nucleico, tal como el ADN, sino también para proteínas, sacáridos y similares. En particular, las proteínas, tales como anticuerpos, antígenos, sustratos enzimáticos y similares, se inmovilizan sobre un sustrato en un chip de análisis de proteínas.
En los últimos años, se han realizado de manera activa esfuerzos para realizar la inspección y el diagnóstico mediante genes y proteínas utilizando chips de análisis que incluyen el chip de ADN anterior. Cuando los chips de análisis se utilizan para el cribado en masa, tales como controles de salud y exámenes médicos completos, la cantidad de muestras que se procesan resulta enorme y, por lo tanto, es esencial un sistema capaz de medir una gran cantidad de muestras a la vez. Por esta razón, se ha desarrollado un chip de análisis capaz de inspeccionar una pluralidad de muestras con un solo chip.
En una etapa de reacción que se lleva a cabo después de depositar una muestra, por ejemplo, cuando la muestra se derrama de la parte de reacción, la muestra derramada puede provocar la contaminación de las partes de reacción adyacentes en el chip de análisis que tiene una pluralidad de partes reactivas en las que se inmoviliza la sustancia de unión selectiva. A efectos de resolver este problema, se ha ideado un chip de análisis en el que se evita la contaminación de la muestra a las partes de reacción adyacentes rodeando y dividiendo la periferia exterior de cada una de las partes de reacción con un material repelente al agua (por ejemplo, consúltese la bibliografía de patente 1).
De manera específica, la bibliografía de patente 1 ha dado a conocer una matriz de sondas en la que se proporciona un separador en forma de lámina desprendible que tiene parcialmente una región repelente al agua a efectos de evitar la contaminación de la muestra entre las partes de reacción adyacentes. Como razón del desprendimiento, se describe que las propiedades químicas de la superficie del sustrato pueden conservarse de manera uniforme mediante la unión de un separador después de tratar la superficie del sustrato. El separador se puede desprender en el momento del lavado y la detección de señal.
La bibliografía de patente 2 da a conocer un vehículo de sondas mediante la aplicación de una solución de sonda en una posición específica sobre un soporte, utilizando un índice o más de uno y un procedimiento de inyección de tinta para la fabricación de dicho vehículo de sonda.
La bibliografía de patente 3 da a conocer procedimientos y aparatos para la distribución y manipulación de volúmenes de muestra en volúmenes discretos más pequeños. El procedimiento explota la interacción de fuerzas hidrófilas e hidrófobas para la separación de volúmenes de muestra. La separación en volúmenes extremadamente pequeños junto con la portabilidad inherente del dispositivo se pueden utilizar para el acoplamiento a una amplia gama de técnicas de detección analítica para ensayos y mediciones biomédicas.
La bibliografía de patente 4 da a conocer un sustrato para un biochip que tiene una pluralidad de huecos, en el que cada uno de la pluralidad de huecos tiene una superficie, en la que, como mínimo, parte de la superficie está recubierta con una película metálica que comprende, como mínimo, un elemento seleccionado entre Au, Ag, Cu y Pd.
Lista de citas
Bibliografía de patentes
Bibliografía de patente 1: Patente JP 4856057
Bibliografía de patente 2: Patente US 2002/192600 A1
Bibliografía de patente 3: Patente US 2014/287423 A1
Bibliografía de patente 4: Patente US 2005/214841 A1
Características
Problema técnico
Tal como se ha descrito anteriormente, el chip de análisis, en el que la periferia exterior de la parte de reacción está dividida por el material repelente al agua, puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción adyacentes. Por otro lado, en el chip de análisis, una sustancia marcada que no haya reaccionado (sustancia marcada sin reaccionar) que tenga una fuerte capacidad hidrófoba puede adherirse al material repelente al agua después de la reacción. En la bibliografía de patente 1, una gran cantidad de la sustancia marcada sin reaccionar se adhiere al separador porque toda la superficie de la superficie del chip de análisis, excepto las partes de reacción, es una superficie repelente al agua debido a un separador en forma de lámina. En general, el chip de análisis se lava sumergiendo el chip de análisis en un líquido de lavado una o más veces y, de este modo, una gran cantidad de la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere al chip está en un estado de flotación en el líquido de lavado después de la inmersión cuando el análisis el chip se trata en el proceso de lavado posterior en un estado en el que se adhiere una gran cantidad de la sustancia marcada sin reaccionar. Cuando se saca el chip de análisis sumergido en el líquido de lavado, la sustancia marcada sin reaccionar no se adhiere al separador porque se agota el líquido de lavado en el separador, mientras que el líquido de lavado que contiene la sustancia marcada sin reaccionar permanece en las partes de reacción que tienen capacidad hidrófila sin agotarse. La sustancia marcada sin reaccionar que permanece en las partes de reacción permanece en la parte de reacción en un estado seco después del proceso de secado centrífugo posterior y la sustancia marcada sin reaccionar restante puede actuar como ruido de fondo en el momento de la inspección. Por lo tanto, se desea un chip de análisis capaz de reducir la generación del ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar restante y obtener resultados de análisis precisos.
La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores y un objetivo de la presente invención es dar a conocer un chip de análisis capaz de reducir la generación del ruido de fondo generado después del lavado.
Solución al problema
Para resolver el problema descrito anteriormente, los inventores de la presente invención han realizado amplios estudios sobre el chip de análisis y, como resultado, han encontrado un chip de análisis capaz de reducir la generación del ruido de fondo que afecta a los datos al no dejar la sustancia marcada sin reaccionar sobre la superficie repelente al agua de la periferia exterior de la parte de reacción, siendo el chip de análisis útil para inspección y diagnóstico.
Un chip de análisis, según la presente invención, se define según la reivindicación 1.
En el chip de análisis, según la presente invención, la parte de la esquina es el borde exterior de la superficie del cuerpo principal del sustrato, y la parte de conexión tiene repelencia al agua, formada mediante la aplicación de un tratamiento repelente al agua a la superficie del cuerpo principal del sustrato sobre el que están dispuestas las partes de reacción y la parte de conexión está configurada para conectar una parte de la parte divisora y parte de la esquina. La parte de conexión puede tener una parte de extensión o una pluralidad de partes de extensión formadas mediante la aplicación de un tratamiento repelente al agua a la superficie del cuerpo principal del sustrato sobre el que están dispuestas las partes de reacción y que se extienden desde una parte de la parte divisora hasta, como mínimo, una parte de la parte de la esquina.
En el chip de análisis, según la presente invención, el cuerpo principal del sustrato puede tener una forma rectangular formada por el borde exterior, y la parte de extensión puede estar en contacto con una parte de un lado del borde de los cuatro lados del borde exterior, o la pluralidad de partes de extensión están en contacto con una parte de diferentes lados entre sí del borde de los cuatro lados del borde del borde exterior.
El chip de análisis, según la presente invención, puede incluir, además, una parte indicadora que indica una posición de la parte de extensión.
En el chip de análisis, según la presente invención, la parte divisora puede estar configurada para separar de manera independiente cada una de las partes de reacción.
En el chip de análisis, según la presente invención, la parte divisora puede estar configurada para separar las partes de reacción como grupos individuales de una pluralidad de partes de reacción.
En el chip de análisis, según la presente invención, la parte de reacción puede tener una forma rebajada con respecto a la superficie del cuerpo principal del sustrato.
Efectos ventajosos de la invención
Según el chip de análisis de la presente invención, la generación del ruido de fondo que afecta a los datos se puede reducir al no dejar la sustancia marcada sin reaccionar en la superficie repelente al agua de la periferia exterior de la parte de reacción en el momento del lavado. Por lo tanto, una sustancia para examinar contenida en una muestra se puede detectar o cuantificar con precisión analizándola con la utilización del chip de análisis de la presente invención.
Descripción breve de los dibujos
La figura 1 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una primera realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A de la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección transversal que ilustra de manera esquemática el chip de análisis y una placa de muestra cuando están configuradas según la primera realización de la presente invención.
La figura 4 es una vista para ilustrar el proceso de lavado del chip de análisis según la primera realización de la presente invención.
La figura 5 es una vista para ilustrar un líquido de lavado que permanece después del lavado del chip de análisis según la primera realización de la presente invención.
La figura 6 es una vista para ilustrar el líquido de lavado que permanece después del lavado del chip de análisis que no tiene una parte de extensión.
La figura 7 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 1 de la primera realización de la presente invención.
La figura 8 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 2 de la primera realización de la presente invención.
La figura 9 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 3 de la primera realización de la presente invención.
La figura 10 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 4 de la primera realización de la presente invención.
La figura 11 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 5 de la primera realización de la presente invención.
La figura 12 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 6 de la primera realización de la presente invención.
La figura 13 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 7 de la primera realización de la presente invención.
La figura 14 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 8 de la primera realización de la presente invención.
La figura 15 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 9 de la primera realización de la presente invención.
La figura 16 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 10 de la primera realización de la presente invención.
La figura 17 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 11 de la primera realización de la presente invención.
La figura 18 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 12 de la primera realización de la presente invención.
La figura 19 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 13 de la primera realización de la presente invención.
La figura 20 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 14 de la primera realización de la presente invención.
La figura 21 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 15 de la primera realización de la presente invención.
La figura 22 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 16 de la primera realización de la presente invención.
La figura 23 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 17 de la primera realización de la presente invención.
La figura 24 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una segunda realización de la presente invención.
La figura 25 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una tercera realización de referencia1.
1Las “realizaciones de referencia” están fuera del alcance de la presente invención
La figura 26 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una cuarta realización de referencia.
La figura 27 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea C-C de la figura 26.
La figura 28 es una vista ampliada de una parte de la figura 27.
La figura 29 es una vista en sección transversal que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 1 de la cuarta realización de referencia.
La figura 30 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 2 de la cuarta realización de referencia.
La figura 31 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 3 de la cuarta realización de referencia.
La figura 32 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 4 de la cuarta realización de referencia.
La figura 33 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 5 de la cuarta realización de referencia.
La figura 34 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 6 de la cuarta realización de referencia.
La figura 35 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 7 de la cuarta realización de referencia.
La figura 36 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 8 de la cuarta realización de referencia.
La figura 37 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 9 de la cuarta realización de referencia.
La figura 38 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 10 de la cuarta realización de referencia.
La figura 39 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 11 de la cuarta realización de referencia.
La figura 40 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 12 de la cuarta realización de referencia.
La figura 41 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 13 de la cuarta realización de referencia.
La figura 42 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 14 de la cuarta realización de referencia.
La figura 43 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 15 de la cuarta realización de referencia.
La figura 44 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 16 de la cuarta realización de referencia.
La figura 45 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 17 de la cuarta realización de referencia.
La figura 46 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 18 de la cuarta realización de referencia.
La figura 47 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 19 de la cuarta realización de referencia.
La figura 48 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una quinta realización de referencia.
La figura 49 es una vista en sección transversal que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una sexta realización de referencia.
La figura 50 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una séptima realización de referencia.
La figura 51 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea D-D de la figura 50.
La figura 52 es una vista en sección transversal que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado de la séptima realización de referencia.
La figura 53 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una octava realización de la presente invención.
La figura 54 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea E-E de la figura 53.
La figura 55 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una novena realización de la presente invención.
La figura 56 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea F-F de la figura 55.
La figura 57 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis utilizado como ejemplo de la presente invención.
La figura 58 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis utilizado como ejemplo comparativo y, por tanto, no forma parte de la presente invención.
Descripción de realizaciones
En lo sucesivo se describirán en detalle realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos. Sin embargo, la presente invención no se limita a las siguientes realizaciones. Además, cada uno de los dibujos a los que se hace referencia en la siguiente descripción solo ilustra de manera esquemática una forma, un tamaño y una relación posicional en la medida en que se pueda entender el contenido de la presente invención. En otras palabras, la presente invención no se limita únicamente a la forma, el tamaño y la relación posicional ejemplificados en cada uno de los dibujos. Además, en la descripción de los dibujos, se asignan los mismos signos de referencia a las mismas partes.
El chip de análisis, según la presente invención, se utiliza para medir la presencia o ausencia, la cantidad, las propiedades y similares, de la sustancia para examinar mediante la deposición de una muestra en la parte de reacción del chip de análisis. De manera específica, entre los ejemplos del chip de análisis se incluyen un biochip para medir la presencia o ausencia, la cantidad y similares, de la sustancia para examinar mediante la reacción de una sustancia de unión selectiva inmovilizada sobre la superficie de un vehículo y una sustancia para examinar. De manera más específica, entre los ejemplos del chip de análisis se incluyen un chip de ADN en el que un ácido nucleico está inmovilizado sobre la superficie de un vehículo, un chip de proteínas en el que una proteína representada por un anticuerpo está inmovilizada sobre la superficie de un vehículo, un chip de cadena de azúcar en el que una cadena de azúcar está inmovilizada sobre la superficie de un vehículo y un chip de células en el que las células están inmovilizadas sobre la superficie de un vehículo.
(Primera realización)
Se describirá un chip de análisis, según una primera realización de la presente invención, con referencia a las figuras 1 y 2. La figura 1 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según la primera realización. La figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A de la figura 1. El chip de análisis 1 ilustrado en las figuras 1 y 2 incluye un sustrato 10 que tiene una pluralidad de partes de reacción 11, una parte de separación 12 y una parte de extensión 13 que es una parte de conexión.
El sustrato 10 está formado por una placa plana (cuerpo principal del sustrato) que tiene una superficie principal rectangular. Aquí, la superficie principal significa una superficie que tiene el área más grande. El material del sustrato 10 es, de manera preferente, vidrio o diversos polímeros (por ejemplo, poliestireno, metacrilato de polimetilo, policarbonato y poliolefina). El material, sin embargo, no está particularmente limitado. El sustrato 10 está fabricado, de manera preferente, de un material capaz de reducir la autofluorescencia y, por ejemplo, como mínimo, una parte de la parte saliente en la que se inmoviliza la sustancia de unión selectiva es, de manera preferente, negra. Además, el sustrato 10 tiene capacidad hidrófila, como mínimo, en la superficie principal sobre la que se forman las partes de reacción 11. A efectos de transmitir capacidad hidrófila, el sustrato 10 se puede formar utilizando un material que tiene capacidad hidrófila o se puede aplicar un material que tiene capacidad hidrófila sobre la superficie del sustrato 10.
Las partes de reacción 11 que tienen una forma rebajada se forman sobre una superficie principal del sustrato 10. Aquí, la parte de reacción 11 es un lugar (o una región) en el que la sustancia para examinar y la sustancia de unión selectiva se unen de manera específica. La parte de reacción 11 está formada por una superficie inferior y superficies de pared que conectan la superficie inferior y la superficie principal del sustrato 10. La sustancia de unión selectiva se inmoviliza en el espacio hueco formado por la superficie inferior y las superficies de pared. La parte de reacción 11 tiene una pluralidad de partes salientes 11a que sobresalen de la superficie inferior en una forma saliente. La sustancia de unión selectiva se inmoviliza sobre la superficie superior de las partes salientes 11 a. Además, la superficie inferior y las superficies de pared de la parte de reacción 11 tienen, de manera preferente, capacidad hidrófila.
La sustancia de unión selectiva en la presente invención significa diversas sustancias capaces de unirse de manera selectiva, directa o indirectamente, a la sustancia para examinar. Entre los ejemplos representativos de la sustancia de unión selectiva capaz de unirse a la sustancia para examinar se incluyen ácidos nucleicos, proteínas, péptidos, sacáridos y lípidos.
Entre la sustancia de unión selectiva, entre los ejemplos de ácidos nucleicos se incluyen ADN y ARN y pueden incluir PNA (peptide nucleic acid) y LNA (locked nucleic acid). Entre los ejemplos utilizables de ADN se incluyen ADN cromosómico, ADN viral, ADN de bacterias, hongos y similares, ADNc obtenido mediante transcripción inversa de ARN y fragmentos de una parte de estos ADN. Los ejemplos utilizables, sin embargo, no se limitan a estos ADN y fragmentos. Además, entre los ejemplos utilizables de ARN se incluyen ARN mensajero, ARN ribosómico, ARN pequeño, microARN y fragmentos de una parte de estos ARN. Sin embargo, los ejemplos utilizables no se limitan a estos ARN y fragmentos. Entre los ácidos nucleicos también se incluyen ADN o a Rn sintetizados químicamente. Un ácido nucleico monocatenario que tiene una secuencia de bases específica se hibrida de manera selectiva a un ácido nucleico monocatenario que tiene una secuencia de bases complementaria a la secuencia de bases o tiene una parte de la secuencia de bases para unirse entre sí y, por lo tanto, el ácido nucleico monocatenario corresponde a la sustancia de unión selectiva referida en la presente invención. El ácido nucleico puede derivarse de un producto natural, tal como una célula viva, o puede sintetizarse mediante un sintetizador de ácidos nucleicos. La preparación de ADN o ARN a partir de células vivas se puede llevar a cabo mediante un procedimiento conocido, por ejemplo, mediante el procedimiento de Blin et al. (Blin et al., Nucleic Acids Res. 3: 2303 (1976)) y similares, con respecto a la extracción de ADN, y mediante el procedimiento de Favaloro et al. (Favaloro et al., Methods Enzymol. 65: 718 (1980)) o similares, con respecto a la extracción de ARN. Como ácido nucleico a inmovilizar, se pueden utilizar ADN plasmídico lineal o cíclico o ADN cromosómico, fragmentos de ADN obtenidos mediante la escisión de estos ADN con una enzima de restricción o químicamente, ADN sintetizado con una enzima y similares, en un tubo de ensayo, o un oligonucleótido sintetizado químicamente.
Entre los ejemplos de proteínas se pueden incluir anticuerpos y fragmentos de unión a antígeno de anticuerpos, tales como fragmentos Fab y fragmentos F(ab')2, y diversos antígenos. El anticuerpo o su fragmento de unión a antígeno se unen de manera selectiva al antígeno correspondiente, y el antígeno se une de manera selectiva al anticuerpo correspondiente y, por lo tanto, corresponde a la sustancia de unión selectiva.
Entre los ejemplos del sacárido se incluyen cadenas de azúcar formadas de diversos monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.
Como lípidos, pueden incluirse lípidos complejos además de lípidos simples.
Además, también se pueden inmovilizar sustancias que tienen una antigenicidad distinta de los ácidos nucleicos, proteínas, sacáridos y lípidos. Además, las células pueden inmovilizarse como una sustancia de unión selectiva sobre la superficie de un vehículo.
Entre estas sustancias de unión selectiva, se incluyen, de manera particularmente preferente, ADN, ARN, proteínas, péptidos, azúcares, cadenas de azúcar y lípidos.
El número de partes de reacción 11 se puede establecer en cualquier número, tal como 2, 4, 8, 12, 16, 24, 36, 48 y 96. Además, las partes de reacción 11 están dispuestas en una matriz. Cuando se coloca una muestra en una placa de microtitulación o similar y se dispensa la muestra a cada una de las partes de reacción 11 utilizando una pipeta múltiple que tiene, por ejemplo, 4, 6, 8 o 12 canales, el número de partes de reacción 11 es, de manera preferente, el número múltiplo de los canales de pipeta, es decir, por ejemplo, el número múltiplo de 4, el número múltiplo de 6, el número múltiplo de 8 o el número múltiplo de 12, respectivamente.
La parte de separación 12 se está dispuesta sobre la superficie principal del sustrato 10 y divide las partes de reacción 11 al rodear cada una de las partes de reacción 11 con un material repelente al agua dentro del borde exterior formado por la superficie principal. La parte de separación 12 rodea las partes de reacción 11 a una distancia predeterminada del borde exterior de las partes de reacción 11. La parte de separación 12 se extiende en forma de una tira a lo largo del borde exterior de la parte de reacción 11 y forma una superficie repelente al agua que tiene propiedades repelentes al agua. Tal como se muestra en la figura 1, la parte de separación 12 divide las partes de reacción 11 en un patrón de cuadrícula.
La parte de separación 12 se forma, por ejemplo, recubriendo (aplicación) la superficie principal del sustrato 10 con un material repelente al agua. La división formada por la parte de separación 12 significa un estado en el que la parte de reacción 11 está rodeada sin ningún espacio. En la primera realización, la superficie repelente al agua que rodea cada una de las partes de reacción 11 es continua en la parte de separación 12. Aquí, la repelencia al agua significa, de manera resumida, la propiedad de repeler el agua y, por ejemplo, puede indicarse de manera cuantitativa mediante el ángulo de contacto del agua. El ángulo de contacto es un valor obtenido mediante la cuantificación del grado de humectación de una superficie, de manera que una superficie de vidrio limpia se humedece bien con agua, mientras que una superficie recubierta con un recubrimiento de flúor repele el agua (por ejemplo, se hace referencia al “Nure Gijutu Handbook (Wetting Technology Handbook), 2001, publicado por Techno System Co., Ltd.).
La parte de extensión 13 está dispuesta sobre la superficie principal del sustrato 10 y se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hasta una parte de esquina C1 formada por los bordes exteriores (los lados de los bordes) del sustrato 10. En la figura 2, la parte de esquina Ci es un ángulo formado por una superficie Pi sobre la que se disponen las partes de reacción 11 del sustrato 10 y una superficie P2 a la que se alcanza a la distancia más corta la parte de extensión 13, que se extiende desde la parte de separación 12, entre las cuatro superficies laterales ortogonales a la superficie P1. La superficie P1 y la superficie P2 son secciones transversales del sustrato 10 y forman líneas rectas entre sí en una sección transversal (por ejemplo, se hace referencia a la figura 2), en la que un plano que pasa a través de la superficie sobre la que están dispuestas las partes de reacción 11 es una superficie cortada. La parte de esquina C1 se forma mediante la intersección de estas líneas rectas entre sí. La parte de extensión 13 se extiende en forma de tira y forma una superficie repelente al agua que tiene repelencia al agua. La parte de extensión 13 es continua con la parte de separación 12. En otras palabras, la superficie repelente al agua de la parte de separación 12 y la superficie repelente al agua de la parte de extensión 13 forman una superficie continua. Para la parte de extensión 13 se puede utilizar el mismo material repelente al agua o un material repelente al agua diferente del material de la parte de separación 12. Sin embargo, la parte de extensión 13 se forma, de manera preferente, utilizando el mismo material repelente al agua de la continuidad de la superficie límite. Además, la parte de extensión 13, de manera preferente, se extiende de manera lineal con respecto a la parte de separación 12 desde el punto de vista de formar fácilmente la superficie repelente al agua. La superficie repelente al agua formada por la parte de separación 12 y la parte de extensión 13 tiene, de manera preferente, una pequeña área ocupada en la superficie principal del sustrato 10 desde el punto de vista de reducir la cantidad adherida de la sustancia marcada sin reaccionar durante el lavado. Además, la parte de esquina C1 tiene, de manera preferente, un ángulo formado por la superficie P1 y la superficie P2 de más de 0° y menos de 180°. El ángulo es, de manera preferente, de 60° o más y de 120° o menos y, de manera más preferente, de 70° o más y de 110° o menos en el intervalo anterior. El ángulo es, de manera más preferente, de 80° o más y de 100° o menos. Teniendo en cuenta la formación y el procesamiento industrial del sustrato de la presente invención, el ángulo se establece, de manera particularmente ventajosa, en 90°.
Entre los ejemplos del procedimiento para formar la parte de separación 12 y la parte de extensión 13 se incluyen un proceso de repelencia al agua como tratamiento superficial. Por ejemplo, cuando el sustrato 10 se recubre con un material repelente al agua, entre los ejemplos del procedimiento se incluyen un procedimiento para recubrir el sustrato 10 con agentes de recubrimiento disponibles en el mercado capaces de impartir repelencia al agua mediante, por ejemplo, recubrimiento por aspersión, recubrimiento por inmersión, recubrimiento mediante centrifugado por inmersión, recubrimiento con rodillo, recubrimiento mediante flujo giratorio y recubrimiento con un pincel, un pincel de tinta y un bolígrafo. De manera preferente, entre los ejemplos utilizables de los agentes de recubrimiento disponibles en el mercado capaces de impartir repelencia al agua se incluyen AsahiGuard E-SERIES (fabricado por Asahi Glass Co., Ltd.), agente de recubrimiento de alto rendimiento Novec (TM) (fabricado por 3M Japan Ltd.), serie SIFEL 2000 para adhesión y recubrimiento y aditivo antiincrustante de flúor serie KY-100 y serie KY-1200 (fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), recubrimiento ultrafino a base de flúor MX-031 (fabricado por Surf Kogyo Co ., Ltd.), serie NK guard S y NEOSEED NR-90 (fabricados por Nicca Chemical Co., Ltd.) y cada serie de FG-1010, FG-1060, FG-4010, FG-5040, FS-1010C, FS-1020C, FS-1030C, FS-1040C y FS-1060C (fabricados por Fluoro Technology Co., Ltd.). Además, se pueden utilizar diversos agentes de recubrimiento repelentes al agua para automóviles o se puede utilizar un procedimiento para aplicar una estructura fina que imita la superficie de una hoja de loto a la superficie del sustrato 10 mediante recubrimiento o procesamiento superficial (por ejemplo, moleteado).
El chip de análisis de la presente invención se caracteriza por que una parte de la superficie repelente al agua (parte de extensión 13) descrita anteriormente está en contacto, como mínimo, con una parte del lado del borde en la superficie del sustrato 10. Aunque el número de lados del borde no está particularmente limitado, un lado del borde es suficiente, es decir, es suficiente que la parte de extensión 13 esté formada sobre un lado del borde. Además, el número de superficies repelentes al agua en contacto con el lado del borde no está particularmente limitado y es, de manera preferente, uno. En otras palabras, un estado en el que una superficie repelente al agua está en contacto con el mismo lado del borde del sustrato 10 es el aspecto más preferente.
Los ruidos de detección se pueden reducir y se puede obtener un resultado de detección que tenga una proporción S/R elevada (una proporción de señal con respecto a ruido) utilizando el chip de análisis 1 que tiene una estructura tal para analizar la sustancia para examinar y enfocar el escáner sobre las superficies superiores de las partes salientes 11 a sobre las que se inmoviliza la sustancia de unión selectiva en el momento de la detección de la señal.
La proporción S/R puede utilizarse como un índice que indica la sensibilidad de detección de señales y la sensibilidad se determina, de manera preferente, utilizando S/R = 2 como límite de detección. En general, se adopta como límite de detección la concentración o cantidad de la sustancia para examinar cuya proporción S/R es de 2 a 3. Cuando la proporción S/R es de 2 o más, se puede determinar que la detección tiene una fiabilidad por encima del límite de detección (por ejemplo, Makoto Niwa, “Korenarawakaru Kagakunotameno Toukeisyuhou - Tadasii Data no Atukaikata (Procedimiento estadístico para química que es fácil de entender - Cómo manipular los datos correctamente”, 2008, editado por Kagaku-Dojin Publishing Company, INC., pág. 101).
Posteriormente, se describirá el proceso de reacción (hibridación) de la muestra utilizando el chip de análisis 1. La figura 3 es una vista en sección transversal que ilustra de manera esquemática el chip de análisis y una placa de muestra cuando se fijan según la primera realización. En el proceso de reacción, en primer lugar, la muestra S se deposita sobre un pocillo 501 dispuesto en una placa de muestra 500 ilustrada en la figura 3 y la parte de reacción 11 del chip de análisis 1 y el pocilio 501 de la placa de muestra 500 están apilados de manera que quedan uno frente al otro. En este momento, la parte de reacción 11 del chip de análisis 1 se apila sobre la placa de muestra 500 en una dirección en la que la parte de reacción 11 mira hacia abajo y está fija. La placa de muestra 500 se forma utilizando un material elásticamente deformable. El chip de análisis 1 y la placa de muestra 500 pueden estar apilados en contacto próximo entre sí debido a la deformación elástica de la placa de muestra 500.
A continuación, la sustancia para examinar en la muestra S y la sustancia de unión selectiva inmovilizada sobre la superficie superior de las partes salientes 11a se hacen reaccionar realizando un tratamiento de agitación, por ejemplo, a 32 °C durante varias horas. En el tratamiento de agitación, la muestra S se agita moviendo el chip de análisis 1 por rotación, vibración o similares, o una combinación de los mismos. Entre los ejemplos del movimiento de rotación se incluyen movimiento circular horizontal, en el que el propio chip de análisis 1 gira alrededor de un eje de rotación mediante un movimiento circular o un movimiento elíptico, movimiento de revolución, en el que el chip de análisis 1 gira alrededor del eje de rotación fuera del chip de análisis 1 y movimiento de rotación-revolución, en el que se combinan la rotación y la revolución. Además, como vibración se utiliza un procedimiento para hacer vibrar el propio chip de análisis 1 o la muestra con un transductor ultrasónico, un elemento piezoeléctrico o similares. Entre estos, la solución se agita, de manera preferente, mediante el movimiento circular horizontal del chip de análisis 1. En el movimiento circular horizontal, el número de rotaciones puede ser constante o el número de rotaciones puede cambiar. El movimiento circular horizontal puede llevarse a cabo de forma intermitente, tal como deteniendo el movimiento durante un cierto período durante el movimiento circular horizontal. Además, la dirección de rotación no está particularmente limitada y puede ser en el sentido de las agujas del reloj, en el sentido contrario a las agujas del reloj o una combinación de las mismas.
Un dispositivo de agitación para agitar el chip de análisis 1 no está particularmente limitado, siempre que el dispositivo sea capaz de proporcionar una aceleración centrífuga de 1 x g o más en una combinación del número de rotaciones y el radio de rotación del movimiento circular horizontal. En los productos disponibles en el mercado, se pueden utilizar adecuadamente agitadores de placas. Entre los ejemplos de agitadores de placas se incluyen “BioShake 5000 elm”, “BioShake 3000-T elm” y “BioShake 3000 elm” (todos fabricados por Q. Instruments GmbH), “Monoshake”, “Teleshark” y “Teleshark 1536” (todos fabricados por Thermo Scientific Ltd.), “MS3 Basic”, “MS3 Digital”, “VXR basic Vibrax” (marca registrada) y “VORTEX 3” (todos fabricados por IKA Corporation), “Microplate Shaker N- 704” (fabricado por Nissin Rika Co.), “Plate Shaker KM-101” (fabricado por Kajixx Co., Ltd.) y “Plate Mixer P-10” (fabricado por Juji Field Inc.).
Como solución (muestra S) que contiene la sustancia para examinar utilizada en la presente invención se utilizan fluidos corporales, tales como sangre, suero, plasma, orina, heces, líquido cefalorraquídeo, saliva, diversos líquidos de tejidos y similares, diversos alimentos y bebidas, productos diluidos de los mismos y similares. La muestra S, sin embargo, no se limita a los mismos.
Entre los ejemplos de la sustancia para examinar utilizada en la presente invención se incluyen ácidos nucleicos para medir (ácidos nucleicos diana), por ejemplo, genes, tales como patógenos y virus, genes causantes de enfermedades genéticas y similares, y una parte de los mismos, diversos componentes biológicos que tienen antigenicidad y anticuerpos contra patógenos, virus y similares. La sustancia para examinar, sin embargo, no se limita a estas sustancias. Por ejemplo, cuando la sustancia para examinar es un ácido nucleico, se utiliza la hibridación para la detección, mientras que cuando la sustancia para examinar es una proteína, se utiliza una reacción antígeno-anticuerpo.
La muestra S utilizada en la presente invención es, de manera preferente, una solución en la que se puede comprobar la presencia o ausencia, la cantidad, las propiedades y similares de la sustancia para examinar. De manera específica, entre los ejemplos de la solución se incluyen soluciones que contienen ácidos nucleicos, anticuerpos, cadenas de azúcar o similares, que se recuperan, extraen y purifican de sangre, tejidos, células y similares. La solución, sin embargo, no se limita a estas soluciones.
El ácido nucleico que será la sustancia para examinar puede ser un ácido nucleico marcado con una sustancia fluorescente o similar para ácidos nucleicos extraídos de sangre o células o puede ser un ácido nucleico amplificado mediante un procedimiento de amplificación de ácidos nucleicos, tal como PCR, actuando como molde el ácido nucleico que es la sustancia para examinar. Cuando se utiliza un producto de amplificación de ácido nucleico como sustancia para examinar, el ácido nucleico amplificado se puede marcar mediante la amplificación en presencia de nucleósido trifosfato marcado con una sustancia fluorescente o similar. Cuando la sustancia para examinar es un antígeno o un anticuerpo, el antígeno o el anticuerpo que es la sustancia para examinar puede marcarse directamente mediante un procedimiento convencional. De manera alternativa, el marcador unido a un portador puede medirse uniendo un antígeno o anticuerpo que es la sustancia para examinar a la sustancia de unión selectiva, a continuación, lavando el portador y haciendo reaccionar el antígeno o anticuerpo marcado con el antígeno o anticuerpo unido a la sustancia de unión selectiva en una reacción antígeno-anticuerpo. Además, cuando se utiliza como sustancia para examinar un ácido nucleico que no ha sido amplificado, se utiliza de manera adecuada, por ejemplo, un procedimiento de reacción de la sustancia para examinar marcada con una sustancia fluorescente mediante la eliminación del grupo ácido fosfórico en el extremo 5' del ácido nucleico utilizando fosfatasa alcalina con la sustancia de unión selectiva y midiendo el marcador unido o un procedimiento para capturar la sustancia para examinar con la sustancia de unión selectiva (una sonda de captura), a continuación, uniendo la sonda de detección marcada con una sustancia fluorescente o similar a la sustancia para examinar y midiendo el marcador de la sonda de detección (un procedimiento de hibridación de tipo sándwich).
La muestra S se puede depositar directamente sobre la parte de reacción 11 y utilizarse. En este caso, la forma de la abertura de la parte de reacción 11 no está particularmente limitada. Por ejemplo, cuando se deposita la muestra S en una cantidad que no llena completamente la parte de reacción 11 y la muestra depositada se agita en un espacio cerrado formado sellando con una cubierta o similar, el espacio cerrado tiene, de manera preferente, una forma en la que un espacio (o burbujas de aire) que permanece en la parte de reacción 11 que no se llena con la muestra S se mueve fácilmente. Por ejemplo, cuando la forma periférica exterior de la superficie inferior de la parte de reacción 11 es una forma poligonal, tal como una forma cuadrangular y una forma hexagonal, una forma circular y una forma elíptica, el espacio (o las burbujas de aire) que permanece en la parte de reacción 11 se mueve (mueven) fácilmente y, por lo tanto, estas formas son preferentes. La cubierta para utilizar puede estar fabricada de cualquier material, tal como vidrio, diversos polímeros (por ejemplo, poliestireno, metacrilato de polimetilo, policarbonato y poliolefina), silicona y similares.
Después del tratamiento de reacción, el chip de análisis 1 se somete a un tratamiento de lavado para eliminar la sustancia marcada sin reaccionar con la sustancia de unión selectiva del chip de análisis 1. La figura 4 es una vista para ilustrar un proceso de lavado del chip de análisis según la primera realización. El chip de análisis 1 se lava mediante un procedimiento, en el que el chip de análisis 1 se sumerge por completo en un líquido de lavado 601 que llena un recipiente 600 o similar. En este caso, por ejemplo, el chip de análisis 1 se balancea en el líquido de lavado 601 hacia arriba, hacia abajo, hacia la derecha y hacia la izquierda, y, a continuación, se repite varias veces (en diversos recipientes) el balanceo del chip de análisis 1 hacia arriba, hacia abajo, hacia la derecha y hacia la izquierda en el líquido de lavado 601 en un recipiente diferente 600. De esta forma, el proceso de lavado se repite una pluralidad de veces, a la vez que se reemplaza con un nuevo líquido de lavado y, después del lavado, el líquido en el lado del borde del chip de análisis 1 se derrama sobre una toallita de papel o similar. Como resultado, la sustancia marcada sin reaccionar se puede eliminar paso a paso en cada recipiente 600.
En este caso, cuando el chip de análisis 1 se extrae del líquido de lavado 601, la orientación del chip de análisis 1, sin embargo, no está particularmente limitada. El chip de análisis 1, de manera preferente, se extrae, de manera que la superficie repelente al agua (la parte de extensión 13) en contacto con la parte de esquina C1 del chip de análisis 1 finalmente surge del líquido. El líquido de lavado 601, como mínimo, en la superficie repelente al agua (la parte de separación 12 y la parte de extensión 13) del chip de análisis 1, puede derramarse de manera eficaz extrayendo finalmente la parte de extensión 13 del líquido. Como resultado, la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua puede eliminarse por lavado. Después de la extracción, tal como se ha descrito anteriormente, el líquido se derrama sobre una toallita de papel o similar y el chip de análisis 1 se sumerge completamente de nuevo en el recipiente que contiene un nuevo líquido de lavado para continuar con el lavado o se transfiere a un proceso de secado. El lado del borde en contacto con la superficie repelente al agua (parte de extensión 13) del chip de análisis 1, de manera preferente, se pone en contacto con una toallita de papel o similar, cuando el líquido se derrama sobre una toallita de papel o similar.
El líquido de lavado 601 es, de manera preferente, una solución en la que se mezcla un surfactante en una solución tampón que contiene sal. Entre los ejemplos de la solución tampón que contiene una sal se incluyen SSC (tampón de solución salina de citrato de sodio), PBS (sales tamponadas de fosfato) y solución acuosa de cloruro de sodio, y entre los ejemplos del surfactante se incluyen SDS (dodecilsulfato de sodio) y Tween (marca registrada). Como líquido de lavado 601, según la primera realización, se utilizan una solución que contiene 0,5 x SSC y SDS al 0,1 %, una solución que contiene 0,2 x SSC y SDS al 0,1 % y una solución que contiene 0,05 x SSC.
La figura 5 es una vista para ilustrar un líquido de lavado que permanece después del lavado del chip de análisis según la primera realización. La figura 5 es una vista en sección transversal correspondiente a la sección transversal tomada a lo largo de la línea B-B de la figura 1. Tal como se ilustra en la figura 5, en el chip de análisis 1 extraído del líquido de lavado 601 después del tratamiento de lavado, el líquido de lavado 601 permanece en la superficie principal del sustrato 10 que es la superficie hidrófila, mientras que el líquido de lavado 601 no permanece en la parte de separación 12 que es la superficie repelente al agua.
La figura 6 es una vista para ilustrar el líquido de lavado que permanece después del lavado de un chip de análisis que no tiene una parte de extensión. La figura 6 ilustra una configuración sin la parte de extensión 13 en el chip de análisis 1 ilustrado en la figura 1 y se forma una parte de separación 701 similar a la parte de separación 12 sobre un sustrato 700 que tiene una superficie hidrófila. Tal como se ilustra en la figura 6, el líquido de lavado 601 permanece sobre el sustrato 700 para cubrir la parte de separación 701 porque el líquido de lavado 601 no se derrama por la parte de extensión 13.
Entre los ejemplos de otros procedimientos de lavado se incluyen un procedimiento para extraer completamente el chip de análisis 1 de la superficie líquida del líquido de lavado 601 hacia el exterior del líquido y sumergir completamente el chip de análisis 1 nuevamente y repetir la extracción y la inmersión, un procedimiento para dejar reposar el chip de análisis 1, mientras el chip de análisis está completamente sumergido, y un procedimiento para agitar el líquido de lavado 601 con un agitador, mientras el chip de análisis 1 está completamente sumergido. El chip de análisis 1 puede lavarse mediante cualquiera de los procedimientos.
Después del proceso de lavado, el chip de análisis 1 se seca mediante centrifugación utilizando una centrífuga general dirigida a chips y portaobjetos.
A partir del chip de análisis que ha completado los procesos de lavado y secado, se lee una imagen utilizando un dispositivo de detección de fluorescencia de alta resolución o similar y se digitaliza la intensidad de la señal (intensidad de fluorescencia). De manera preferente, entre los ejemplos utilizables del dispositivo de detección de fluorescencia de alta resolución se incluyen el escáner 3D-Gene (marca registrada) (fabricado por Toray Industries, Inc.), el escáner de micromatrices SureScan (fabricado por Agilent Technologies) y GenePix (fabricado por Filgen, Inc.). Sin embargo, el dispositivo de detección de fluorescencia de alta resolución no se limita a estos ejemplos.
Según la primera realización descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción 11 adyacentes y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque el chip de análisis 1 está formado, de manera que la superficie repelente al agua está formada por la parte de separación 12 para dividir las partes de reacción 11 y la parte de extensión 13 que se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hasta la parte de esquina C1 del sustrato 10 y el líquido de lavado 601 sobre la superficie repelente al agua se derrama a través de la superficie repelente al agua al rodear cada una de las partes de reacción 11 con el material repelente al agua en el chip de análisis 1 que tiene las partes de reacción 11. El ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado puede reducirse mediante esta configuración.
Por ejemplo, en la bibliografía de patente 1, toda la superficie del chip de análisis distinta de las partes de reacción es la superficie repelente al agua con un separador en forma de lámina en la superficie del chip de análisis. En este caso, la región hidrófila en la superficie del chip de análisis está solo dentro de la parte de reacción. Por lo tanto, se supone fácilmente que, cuando el chip de análisis se extrae del líquido de lavado en el proceso de lavado, la gran cantidad de una solución (la sustancia marcada sin reaccionar) que se adhiere al separador fluye hacia la parte de reacción que es la región hidrófila y permanece y aumenta la cantidad transportada del líquido de lavado en el líquido de lavado posterior en un proceso de lavado que se lleva a cabo varias veces. Además, la cantidad de líquido que fluye hacia la parte de reacción no es uniforme y depende de la dirección y la velocidad de extracción del chip de análisis, de manera que no se puede obtener un efecto de lavado constante y el resultado del análisis puede verse afectado. Además, cuando el lavado se lleva a cabo con el separador unido, surge el problema de que la proximidad del límite entre la parte de reacción y el separador no puede lavarse de manera adecuada.
En cambio, en la primera realización, la superficie repelente al agua en forma de tira formada por la parte de separación 12 y la parte de extensión 13 solo se forma sobre una parte del sustrato 10 y, por lo tanto, la cantidad de sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua es pequeña y el líquido de lavado en la superficie repelente al agua se puede eliminar de manera eficaz a través de la parte de extensión 13. En consecuencia, también se puede reducir la cantidad transportada de la sustancia marcada sin reaccionar en el tratamiento de lavado posterior. Por lo tanto, el chip de análisis 1 puede lavarse de manera apropiada utilizando el chip de análisis 1 según la primera realización.
En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de reacción 11 adopta la forma rebajada. La forma de la parte de reacción 11, sin embargo, puede ser la misma superficie plana que el plano que pasa a través de la superficie principal del sustrato 10. En este caso, la sustancia de unión selectiva se inmoviliza sobre toda la superficie de la parte de reacción o parte de la misma.
(Ejemplo modificado 1 de la primera realización)
La figura 7 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 1 de la primera realización. En este ejemplo modificado 1, en el chip de análisis 1, según la primera realización descrita anteriormente, se forma una parte indicadora 14 que indica la posición de la parte de extensión 13. Cuando se utiliza un material transparente como material repelente al agua para formar la parte de separación 12 y la parte de extensión 13, se comprueba la posición de formación de la parte de extensión 13 utilizando la diferencia del índice de refracción y similares. Sin embargo, la comprobación visual de la posición de formación de la parte de extensión 13 sobre la superficie principal del sustrato 10 puede ser difícil. La posición de formación de la parte de extensión 13 se puede determinar fácilmente y la orientación del lado del borde en el momento de sacarla del líquido de lavado 601 se puede determinar de manera precisa mediante la disposición de la parte indicadora 14.
En este ejemplo modificado 1, se ha descrito que la parte indicadora 14 se dispone sobre el sustrato 10. Sin embargo, la parte indicadora 14 no se limita a esta configuración y puede disponerse siempre que el indicador pueda reconocerse visualmente. Por ejemplo, la ubicación donde se forma la parte de extensión 13 puede indicarse mediante una parte indicadora de un símbolo, tal como una flecha o un símbolo, tal como un círculo o un cuadrado, que indique la presencia de la parte de extensión 13 en las proximidades, una parte indicadora formada procesando una forma rebajada, una forma saliente, una forma de muesca o similar, y una parte indicadora formada proporcionando un color (por ejemplo, verde). Además, el ejemplo modificado 1 puede ser un chip de análisis en el que se utiliza un código de barras dispuesto sobre el sustrato 10 mediante unión o impresión como una parte indicadora y el código de barras se dispone en las proximidades de la parte de extensión 13 o en la parte extrema opuesta a la parte extrema donde se forma la parte de extensión 13.
(Ejemplo modificado 2 de la primera realización)
La figura 8 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 2 de la primera realización. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de separación 12 rodea a una distancia predeterminada del borde exterior de las partes de reacción 11. Sin embargo, en este ejemplo modificado 2, se forma una parte de separación 12a en una región continua con el borde exterior de las partes de reacción 11 y rodea las partes de reacción 11. Según este ejemplo modificado 2, se forma un chip de análisis 1 a en una región rectangular que incluye el borde exterior de las partes de reacción 11 en lugar de la parte de separación 12 descrita anteriormente y tiene una parte de separación 12a que divide las partes de reacción 11.
(Ejemplo modificado 3 de la primera realización)
La figura 9 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 3 de la primera realización. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que las partes de reacción 11 se dividen dividiendo el interior del marco anular de la parte de separación 12. En este ejemplo modificado 3, una parte de separación 12b rodea de manera individual cada una de las partes de reacción 11. Un chip de análisis 1b, según este ejemplo modificado 3, tiene una parte de separación 12b que tiene una pluralidad de partes circundantes 121 que rodean de manera individual las partes de reacción 11 y una pluralidad de partes de acoplamiento 122 que acoplan las partes circundantes 121 entre sí, en lugar de la parte de separación 12 descrita anteriormente. Cada una de las partes circundantes 121 y la parte de acoplamiento 122 están formadas por el material repelente al agua.
(Ejemplo modificado 4 de la primera realización)
La figura 10 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 4 de la primera realización. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que la longitud de la parte de extensión 13 en la dirección que se extiende desde la parte de separación 12 hacia la parte de esquina C1 (dirección de orientación) es mayor que la anchura ortogonal a la dirección de orientación. En este ejemplo modificado 4, sin embargo, un chip de análisis 1c tiene una parte de extensión 13a, cuya longitud en la dirección de orientación es más corta que la anchura ortogonal a la dirección de orientación. El chip de análisis 1c, según este ejemplo modificado 4, tiene la parte de extensión 13a que se extiende desde un borde exterior de la región de formación rectangular de la parte de separación 12 hasta la parte de esquina C1, en lugar de la parte de extensión 13 descrita anteriormente. La parte de extensión 13a está conectada a una parte grande de un lado del borde que forma la parte de esquina C1 del sustrato 10. Mediante esta configuración, cuando el chip de análisis 1c se extrae del líquido de lavado 601, el estado en el que una parte de la parte de extensión 13a está en contacto con la superficie del líquido puede mantenerse de manera más fiable, incluso si el lado del borde está algo inclinado con respecto a la superficie del líquido.
(Ejemplo modificado 5 de la primera realización)
La figura 11 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 5 de la primera realización. En el ejemplo modificado 3 descrito anteriormente (en referencia a la figura 9), se ha descrito que la parte de extensión 13 está conectada a una parte circundante 121 de la parte de separación 12b. En este ejemplo modificado 5, sin embargo, la parte de extensión 13 está conectada a una parte periférica exterior 123 de una parte de separación 12c. Un chip de análisis 1d, según este ejemplo modificado 5, tiene una parte de separación 12c que tiene una pluralidad de partes circundantes 121 que rodean de manera individual las partes de reacción 11, una pluralidad de partes de acoplamiento 122 que acoplan las partes circundantes 121 entre sí, una parte periférica exterior 123 sustancialmente en forma de U que forma la periferia exterior de la parte de separación 12c y rodea las partes de reacción 11, y una pluralidad de segundas partes de acoplamiento 124 que acoplan las partes circundantes 121 y la parte periférica exterior 123, en lugar de la parte de separación 12 descrita anteriormente. En la parte de separación 12c, cada una de las partes circundantes 121 está conectada como una superficie repelente al agua por la parte periférica exterior 123 y la segunda parte de acoplamiento 124.
(Ejemplo modificado 6 de la primera realización)
La figura 12 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 6 de la primera realización. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de separación 12 forma una superficie continua repelente al agua. En este ejemplo modificado 6, sin embargo, las partes de separación están formadas por tres partes de separación 12d que rodean y dividen las dos partes de reacción 11 como un conjunto. Un chip de análisis 1e, según este ejemplo modificado 6, tiene las tres partes de separación 12d rodeando y dividiendo las dos partes de reacción 11 como un conjunto y tres partes de extensión 13b, cada una de las cuales extendiéndose desde las partes de separación 12d hasta la parte de esquina C1. Incluso cuando el chip de análisis 1e tiene partes de extensión 13b, se puede obtener el efecto descrito anteriormente cuando cada una de las partes de extensión 13b está conectada al mismo lado del borde (parte de esquina C1) del sustrato 10.
(Ejemplo modificado 7 de la primera realización)
La figura 13 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 7 de la primera realización. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de extensión 13 está conectada a un lado del borde del sustrato 10. En este ejemplo modificado 7, sin embargo, además de la parte de extensión 13, un chip de análisis 1f tiene un parte de extensión 15 conectada desde la parte de separación 12 hasta un lado del borde que es diferente del lado del borde a la que está conectada la parte de extensión 13 y forma una parte de esquina C2 formada por la superficie P1 y una superficie P3 ortogonal a la superficie P1 y la superficie P2. Además de la configuración del chip de análisis 1 descrita anteriormente, el chip de análisis 1f, según este ejemplo modificado 7, tiene la parte de extensión 15 conectada al lado del borde que es diferente y ortogonal al lado del borde a la que está conectada la parte de extensión 13. Al formar la parte de extensión 15, cuando el chip de análisis 1f se extrae del líquido de lavado 601, el lado del borde donde se encuentra la parte de extensión 15 también se puede seleccionar como el lado del borde hacia abajo y, por tanto, se puede aumentar el grado de libertad para la extracción. Además, cada una de las partes de extensión está conectada a los lados del borde que tienen diferentes longitudes, por lo que el proceso de lavado puede llevarse a cabo cambiando la orientación del chip de análisis 1f dependiendo, por ejemplo, del tamaño de la abertura del recipiente 600
(Ejemplo modificado 8 de la primera realización)
La figura 14 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 8 de la primera realización. En el ejemplo modificado 6 descrito anteriormente, se ha descrito que las partes de separación están formadas por las tres partes de separación 12d que rodean y dividen las dos partes de reacción 11 como un conjunto y las partes de extensión 13b se extienden desde cada una de las partes de separación. En este ejemplo modificado 8, sin embargo, un chip de análisis 1g tiene tres partes de separación 12e y partes de extensión 13b y 16 que se extienden desde cada una de las partes de separación 12e. El chip de análisis 1g, según este ejemplo modificado 8, tiene las tres partes de separación 12e que rodean y dividen las dos partes de reacción 11 como un conjunto, las tres partes de extensión 13b que se extienden desde las partes de separación 12e hasta un borde exterior del sustrato 10, y las tres partes de extensión 16 conectadas al lado del borde que es diferente del lado del borde a la que se conectan las partes de extensión 13b y forma una parte de esquina C3 formada por la superficie P1 y una superficie P4 orientada de cara a la superficie P2. La parte de separación 12e tiene las partes circundantes 121 que rodean las partes de reacción 11 y la parte de acoplamiento 122 que acopla las partes circundantes adyacentes 121 entre sí. La parte de extensión 16 puede estar conectada a la parte de separación 12d según el ejemplo modificado 6 (se hace referencia a la figura 12).
(Ejemplo modificado 9 de la primera realización)
La figura 15 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 9 de la primera realización. En el ejemplo modificado 3 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 9), se ha descrito que la parte circundante 121 tiene una forma anular rectangular y rodea las partes de reacción 11. Sin embargo, en este ejemplo modificado 9, un chip de análisis 1h tiene partes circundantes 125 en una forma anular elíptica que rodea las partes de reacción 11. El chip de análisis 1 h, según este ejemplo modificado 9, tiene una pluralidad de partes circundantes 125 que rodean de manera individual las partes de reacción 11, una parte de separación 12f que tiene una pluralidad de partes de acoplamiento 122 que acoplan las partes circundantes 125 entre sí, una parte de extensión 15a conectada desde la parte circundante 125 hasta el lado del borde formando la parte de esquina C2, y una parte de extensión 17 conectada desde la parte circundante 125 hasta el lado del borde que es diferente del lado del borde al que está conectada la parte de extensión 15a y forma una parte de esquina C4 formada por la superficie P1 y una superficie P5 orientada de cara a la superficie P3. Además de la parte circundante 125 que tiene una forma anular elíptica que rodea la parte de reacción 11 en este ejemplo modificado 9, la parte circundante puede ser una parte circundante que tiene una forma circular o una forma poligonal que rodea la parte de reacción.
(Ejemplo modificado 10 de la primera realización)
La figura 16 es una vista en planta que muestra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 10 de la primera realización. En el ejemplo modificado 4 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 10), se ha descrito que la longitud en la dirección de orientación de la parte de extensión 13a es más corta que la anchura ortogonal a la dirección de orientación. En este ejemplo modificado 4, sin embargo, una parte de extensión 13c también está conectada a un lado del borde diferente. Un chip de análisis 1i, según este ejemplo modificado 10, tiene una parte de extensión 13c conectada desde la región de formación rectangular de la parte de separación 12 hasta dos lados del borde consecutivos que son los lados del borde del sustrato 10. Tal como se describe en este ejemplo modificado 10, la parte de extensión 13c puede estar conectada a los dos lados del borde que forman las partes de esquina Ci y C2 sobre el sustrato 10 mediante la ampliación del área de la parte de extensión 13c.
(Ejemplo modificado 11 de la primera realización)
La figura 17 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 11 de la primera realización. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de extensión 13 está conectada a un lado del borde del sustrato 10. Sin embargo, en este ejemplo modificado 11, un chip de análisis 1j tiene partes de extensión 15b y 16a conectadas a lados del borde diferentes entre sí, además de la parte de extensión 13. Además de la configuración del chip de análisis 1 descrita anteriormente, el chip de análisis 1j, según este ejemplo modificado 11, tiene la parte de extensión 15b conectada al lado del borde que es diferente del lado del borde al que está conectada la parte de extensión 13 y forma la parte de esquina C2 formada por la superficie P1 y la superficie P3 y la parte de extensión 16a conectada al lado del borde que es diferente del lado del borde al que está conectada la parte de extensión 13 y forma la parte de esquina C3 formada por la superficie P1 y la superficie P4. Al formar las partes de extensión 15b y 16a, cuando el chip de análisis 1j se extrae del líquido de lavado 601, los tres lados del borde en los lados de las partes de extensión 13, 15b y 16a se pueden seleccionar como el lado del borde inferior y, por tanto, se puede aumentar el grado de libertad para la extracción.
(Ejemplo modificado 12 de la primera realización)
La figura 18 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 12 de la primera realización. En este ejemplo modificado 12, la parte de extensión 13c según el ejemplo modificado 10 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 16), está más extendida y está conectada a tres lados del borde. Un chip de análisis 1k, según este ejemplo modificado 12, tiene una parte de extensión 13d conectada desde la región de formación rectangular de la parte de separación 12 hasta tres lados del borde que son los lados del borde del sustrato 10 y forman las partes de esquina de C1, C2, C3 y C4. Como en el caso del ejemplo modificado 12, la parte de extensión 13d puede estar conectada a los tres lados del borde del sustrato 10 mediante la ampliación del área de la parte de extensión 13d.
(Ejemplo modificado 13 de la primera realización)
La figura 19 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 13 de la primera realización. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de extensión 13 está conectada a un lado del borde del sustrato 10. Sin embargo, en este ejemplo modificado 13, un chip de análisis 1l tiene partes de extensión 15b, 16 y 17a cada una conectada a lados del borde diferentes entre sí, además de la parte de extensión 13. Además de la configuración del chip de análisis 1 descrita anteriormente, el chip de análisis 11, según este ejemplo modificado 13, tiene partes de extensión 13, 15b, 16, y 17a conectadas a los cuatro lados del borde que forman las partes de esquina C1, C2, C3 y C 4, respectivamente. Al formar las partes de extensión 13, 15b, 16 y 17a, cuando el chip de análisis 1l se extrae del líquido de lavado 601, el tratamiento de lavado se puede llevar a cabo sin importar la orientación del lado del borde hacia abajo debido a la conexión de cuatro lados del borde y las partes de extensión.
(Ejemplo modificado 14 de la primera realización)
La figura 20 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 14 de la primera realización. El chip de análisis 1m, según este ejemplo modificado 14, tiene, además, una parte de extensión 16b que es rotacionalmente simétrica sobre el centro del sustrato 10 con respecto a la parte de extensión 13c según el ejemplo modificado 10 (se hace referencia a la figura 16) descrito anteriormente. La parte de extensión 16b se extiende desde la parte de separación 12 hacia el borde exterior del sustrato 10 y está conectada a dos lados del borde que forman las partes de esquina C3 y C4. Al formar las partes de extensión 13c y 16b, cuando el chip de análisis 1m se extrae del líquido de lavado 601, el tratamiento de lavado se puede llevar a cabo sin importar la orientación del lado del borde hacia abajo debido a la conexión de los cuatro lados del borde que forman las partes de esquina C1, C2, C3 y C4 y las partes de extensión.
(Ejemplo modificado 15 de la primera realización)
La figura 21 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 15 de la primera realización. En la primera realización descrita anteriormente y los ejemplos modificados 1 a 14, se ha descrito que la parte de separación divide de manera individual cada una de las partes de reacción. Sin embargo, un chip de análisis 1n, según este ejemplo modificado 15, tiene una parte de separación 12g que rodea de manera colectiva las partes de reacción 11. Como en el caso de la parte de separación 12g, la parte de separación puede rodear de manera colectiva las partes de reacción 11 para evitar la fuga de la muestra del sustrato 10.
(Ejemplo modificado 16 de la primera realización)
La figura 22 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 16 de la primera realización. Además del ejemplo modificado 15 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 21), como en el caso del chip de análisis 1o, según este ejemplo modificado 16, la parte de separación puede ser una parte de separación 12h que rodea cada uno del número predeterminado de las partes de reacción 11 (tres partes de reacción en este ejemplo modificado 16).
(Ejemplo modificado 17 de la primera realización)
La figura 23 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 17 de la primera realización. Con respecto al ejemplo modificado 16 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 22), como en el caso de un chip de análisis 1p, según este ejemplo modificado 17, el chip de análisis 1p puede tener las dos partes circundantes 126, rodeando cada una el número predeterminado de las partes de reacción 11 (tres partes de reacción en este ejemplo modificado 17), una parte de separación 12i que tiene una parte de acoplamiento 122 que acopla las partes circundantes 126 entre sí, y las partes de extensión 13 y 16, cada una conectada desde la parte de separación 12i hasta dos lados del borde que son lados del borde diferentes del sustrato 10 y que forman las partes de esquina C1 y C3.
(Segunda realización)
La figura 24 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una segunda realización. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que el sustrato 10 es una placa plana, cuya superficie principal tiene una forma rectangular. Sin embargo, un chip de análisis 2, según la segunda realización, incluye un sustrato plano 20 que tiene una pluralidad de partes de reacción 21 (cuatro partes de reacción en la segunda realización), una parte de separación 22 y una parte de extensión 23 que es una parte de conexión y está provista con un sustrato 20 en forma de una placa plana, cuya superficie principal tiene una forma circular. El material del sustrato 20 es el mismo que el material del sustrato 10 descrito anteriormente.
Sobre una superficie principal del sustrato 20 se forma una pluralidad de partes de reacción 21 rebajadas. Aquí, la parte de reacción 21 está compuesta por una superficie inferior y una superficie de pared que conecta la superficie inferior y la superficie principal del sustrato 20. La sustancia de unión selectiva se inmoviliza en el espacio hueco formado por la superficie inferior y la superficie de pared. De manera similar a la parte de reacción 11, la parte de reacción 21 tiene una pluralidad de partes salientes que sobresalen de la superficie inferior en una forma saliente.
La parte de separación 22 se dispone sobre la superficie principal del sustrato 20 y divide las partes de reacción 21 al rodear cada una de las partes de reacción 21 con un material repelente al agua. La parte de separación 22 tiene una periferia exterior anular circular, forma divisiones independientes para cada una de las partes de reacción 21 y forma una superficie repelente al agua que tiene una superficie con repelencia al agua.
La parte de extensión 23 está dispuesta sobre la superficie principal del sustrato 20 y se extiende desde una parte de la parte de separación 22 hasta una parte de esquina C5 formada por el borde exterior (el lado del borde) del sustrato 20. La parte de esquina C5 es un ángulo formado por una superficie P11 sobre la que se disponen las partes de reacción 21 del sustrato 20 y una superficie lateral P12 ortogonal a esta superficie P11 en la figura 24. La superficie P11 y la superficie P12 forman líneas rectas entre sí en la sección transversal del sustrato 20 y la esquina C5 se forma mediante la intersección de estas líneas rectas entre sí. La parte de extensión 23 se extiende en forma de tira y forma una superficie repelente al agua que tiene una superficie con repelencia al agua. La parte de extensión 23 es continua con la parte de separación 22. En otras palabras, la superficie repelente al agua de la parte de separación 22 y la superficie repelente al agua de la parte de extensión 23 forman una superficie continua. La parte de separación 22 y la parte de extensión 23 se forman utilizando un material repelente al agua y un procedimiento similares al material y el procedimiento de la parte de separación 12 y la parte de extensión 13 descritos anteriormente.
De manera similar a la primera realización, según la segunda realización descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción 21 adyacentes y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque, en el chip de análisis 2 que tiene las partes de reacción 21, la superficie repelente al agua está formada por la parte de separación 22 que divide las partes de reacción 21 y la parte de extensión 23 que se extiende desde una parte de la parte de separación 22 hasta la parte de esquina C5 del sustrato 20 al rodear cada una de las partes de reacción 21 con el material repelente al agua y se derrama el líquido de lavado 601 sobre la superficie repelente al agua a través de la parte de extensión 23. El ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado se puede reducir mediante esta configuración.
(Tercera realización de referencia2)
La figura 25 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una tercera realización de referencia. En la primera realización descrita anteriormente, se ha descrito que el líquido de lavado se derrama sobre la superficie repelente al agua a través de la parte de extensión 13. Sin embargo, en un chip de análisis 3 en la tercera realización de referencia, se forma una parte recortada 18 que llega a la parte de separación 12 en un sustrato 10a y la parte de separación 12 está en contacto con el borde exterior del sustrato 10a. El material del sustrato 10a es el mismo que el material del sustrato 10 descrito anteriormente.
2Las “realizaciones de referencia” están fuera del alcance de la presente invención
La parte recortada 18 del sustrato 10a se forma cortando una región que forma parte del sustrato 10 descrito anteriormente desde el borde exterior del sustrato 10 hasta la parte de separación 12. Una parte de esquina C6 que forma el borde exterior del sustrato 10a se conecta a la parte de separación 12 mediante la formación de la parte recortada 18. En la tercera realización de referencia, una parte de conexión que conecta la parte de separación 12 y el borde exterior del sustrato 10a está provista de manera íntegra con la parte de separación 12. Además, la parte de esquina en la tercera realización de referencia es un ángulo formado por una superficie P21 sobre la que están dispuestas las partes de reacción 11 del sustrato 10a y una superficie P22 ortogonal a esta superficie P21 y formada por la parte recortada 18. La superficie P21 y la superficie P22 forman líneas rectas entre sí en la sección transversal del sustrato 10a y la esquina C6 se forma mediante la intersección de estas líneas rectas. Por lo tanto, el efecto de derramar de manera eficaz el líquido de lavado 601 descrito anteriormente sobre la superficie repelente al agua puede obtenerse llevando a cabo el proceso de lavado con el lado del borde en el lado de la parte recortada 18 hacia abajo. En consecuencia, la parte recortada 18 funciona como el medio de conexión de la presente invención.
De manera similar a la primera realización, según la tercera realización de referencia descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción adyacentes 21 y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque el chip de análisis 3, que tiene las partes de reacción 11, tiene la parte de separación 12 que divide las partes de reacción 11 y la parte recortada 18 formada mediante el corte de una parte del sustrato y la conexión de la parte de esquina C6 del sustrato 10a y la parte de separación 12 rodeando cada uno de las partes de reacción 11 con un material repelente al agua. El ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado se puede reducir con esta configuración.
(Cuarta realización de referencia)
El chip de análisis, según una cuarta realización de referencia, se describirá con referencia a las figuras 26 a 28. La figura 26 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según la cuarta realización de referencia. La figura 27 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea C-C de la figura 26. La figura 28 es una vista ampliada de una parte de la figura 27. Un chip de análisis 100 ilustrado en las figuras 26 a 28 incluye un sustrato 10 que tiene las partes de reacción 11, la parte de separación 12, una parte de extensión 61 que es una parte de conexión y una parte saliente 71.
La parte de extensión 61 está dispuesta sobre la superficie principal del sustrato 10, se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hacia el borde exterior (el lado del borde) del sustrato 10 y llega a una parte de esquina C7 formada por la parte saliente 71. La parte de extensión 61 se extiende en forma de tira y forma una superficie repelente al agua con repelencia al agua. La parte de extensión 61 es continua con la parte de separación 12. En otras palabras, la superficie repelente al agua de la parte de separación 12 y la superficie repelente al agua de la parte de extensión 61 forman una superficie continua. Se puede utilizar el mismo material repelente al agua o un material repelente al agua diferente del material de la parte de separación 12 para la parte de extensión 61. Sin embargo, la parte de extensión 61 se forma, de manera preferente, utilizando el mismo material repelente al agua desde el punto de vista de continuidad de la superficie limítrofe. Además, la parte de extensión 61, de manera preferente, se extiende linealmente con respecto a la parte de separación 12 desde el punto de vista de formar fácilmente la superficie repelente al agua. La superficie repelente al agua formada por la parte de separación 12 y la parte de extensión 61 tiene, de manera preferente, un área ocupada pequeña con respecto a la superficie principal del sustrato 10 desde el punto de vista de reducir la cantidad adherida de la sustancia marcada sin reaccionar durante el lavado.
La parte de separación 12 y la parte de extensión 61 se pueden formar de la misma manera que estas partes en la primera realización descrita anteriormente.
La parte saliente 71 sobresale de la superficie del sustrato 10 en el lado donde se dispone la parte de separación 12 en una dirección perpendicular a la superficie y tiene una forma rectangular. En la cuarta realización de referencia, la parte de esquina C7 formada por la parte saliente 71 es un ángulo formado por una superficie superior P31 en el lado de proyección y una superficie lateral P32 del lado de la parte de reacción 11 entre las superficies laterales ortogonales a la superficie superior P31. La superficie superior P31 y la superficie lateral P32 forman líneas rectas entre sí en la sección transversal del sustrato 10 y las partes de esquina C7 se forman mediante la intersección de estas líneas rectas. La superficie superior y la superficie lateral son superficies que se distinguen entre sí con la parte de la esquina como límite y las superficies laterales también son superficies que se distinguen entre sí de manera similar con la parte de esquina como límite. La parte de extensión 61 se extiende desde la parte de separación 12 hasta el borde exterior formando la parte de esquina C7.
Tal como se ilustra en la figura 28, la parte saliente 71 tiene una longitud de proyección D1 desde el sustrato 10 mayor que la longitud de proyección D2 de la parte de separación 12 desde el sustrato 10. En otras palabras, la parte saliente 71 sobresale de la superficie del sustrato 10 en comparación con la parte de separación 12. Además, la forma de la parte de esquina en la parte superior de la parte saliente 71 en una dirección de proyección no está particularmente limitada y la parte de esquina forma, de manera preferente, un ángulo recto. En otras palabras, la parte saliente 71 tiene, de manera preferente, una forma prismática.
En la cuarta realización de referencia, la parte saliente 71 se describe como que toda la superficie tiene capacidad hidrófila. Sin embargo, la superficie puede tener repelencia al agua y parte de la superficie tiene capacidad hidrófila o repelencia al agua. La parte saliente 71 se forma uniendo un elemento columnar hidrófilo fabricado de un material sometido a repelencia al agua a la superficie del sustrato 10 o uniendo un elemento en forma de lámina, por ejemplo, un material de laminación. La altura de la parte saliente 71 se puede ajustar laminando una pluralidad de láminas del material de laminación.
El chip de análisis de la presente invención se caracteriza por que una parte de la superficie repelente al agua (parte de extensión 61) descrita anteriormente llega a la parte de esquina C7 de la parte saliente 71 que sobresale de la superficie del sustrato 10. El número o el tamaño de la parte saliente 71 no están particularmente limitados y es suficiente que se disponga, como mínimo, de una parte saliente 71 y la parte de extensión 61 se extienda hasta la parte de esquina C7. Además, en la cuarta realización de referencia, se describe que la parte de extensión 61 llega a la parte de esquina C7. Sin embargo, la parte de extensión 61 llega a la parte de esquina formada por la superficie superior P31 y una superficie lateral P33 en el lado opuesto a la superficie lateral P32.
Cuando el chip de análisis 100 se extrae del líquido de lavado 601 en el momento de lavar el chip de análisis 100, la orientación del chip de análisis 100 no está particularmente limitada. Sin embargo, el chip de análisis 100 se extrae, de manera preferente, de manera que la parte saliente 71 entre las partes de reacción 11, la parte de separación 12, la parte de extensión 61 y la parte saliente 71 finalmente se extraiga del líquido. El líquido de lavado 601, como mínimo, sobre la superficie repelente al agua (la parte de separación 12 y la parte de extensión 61) del chip de análisis 100, se puede derramar de manera eficaz mediante la extracción final de la parte saliente 71 del líquido. Como resultado, la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua puede eliminarse mediante lavado. Después de la extracción, tal como se ha descrito anteriormente, el líquido se elimina con una toallita de papel o similar y el chip de análisis 100 se sumerge de nuevo completamente en un recipiente que contiene un nuevo líquido de lavado para continuar el lavado o se transfiere a un proceso de secado.
Según la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción adyacentes 11 y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque el chip de análisis 100, que tiene las partes de reacción 11, está formado, de manera que la superficie repelente al agua está formada por la parte de separación 12 que divide las partes de reacción 11 y la parte de extensión 61 que se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hasta la parte de esquina C7 formada por la parte saliente 71 al rodear cada una de las partes de reacción 11 utilizando el material repelente al agua y el líquido de lavado 601 se derrama sobre la superficie repelente al agua a través de la parte saliente 71 dispuesta en el lado opuesto del lado donde se conecta la parte de extensión 61 a la parte de separación 12 y que sobresale en una longitud de proyección mayor que las longitudes de proyección de la parte de separación 12 y la parte de extensión 61 desde el sustrato 10. La generación del ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado se puede reducir mediante esta configuración.
Además, en la cuarta realización de referencia, la parte saliente 71 sobresale de la superficie del sustrato 10 y, por tanto, la posición de la parte saliente 71 sobre el sustrato 10 se puede comprobar fácilmente de manera visual. Aquí, cuando un material de laminación, tal como un código de barras o similar, dispuesto sobre el sustrato 10 mediante unión o impresión es mayor que la longitud de proyección de la parte de separación 12, este material de laminación puede utilizarse como la parte saliente. En este caso, cuando el material de laminación tiene repelencia al agua, este material de laminación forma parte de la parte de extensión 61.
En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de reacción 11 tiene una forma rebajada. Sin embargo, la forma de la parte de reacción 11 puede ser la misma superficie plana que el plano que pasa a través de la superficie principal del sustrato 10. En este caso, la sustancia de unión selectiva se inmoviliza sobre toda o parte de la superficie de la parte de reacción.
(Ejemplo modificado 1 de la cuarta realización de referencia)
La figura 29 es una vista en sección transversal que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 1 de la cuarta realización. Se ha descrito que la parte saliente 71 del chip de análisis 100, según la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, sobresale en forma rectangular y la superficie lateral se extiende de manera ortogonal a la superficie del sustrato 10. La parte saliente 71 puede ser una parte saliente 71a que también tiene una superficie lateral cónica como en el caso del ejemplo modificado 1 ilustrado en la figura 29. En este ejemplo modificado, una parte de esquina C8 formada por la parte saliente 71a es un ángulo formado por una superficie superior P34 en el lado superior proyectado y una superficie inclinada P35 en el lado de la parte de reacción 11 o una superficie inclinada P36 en el lado opuesto de la superficie inclinada P35 entre las superficies inclinadas continuas con la superficie superior P34. La superficie superior P34 y las superficies inclinadas P35 y P36 forman líneas rectas entre sí en la sección transversal del cuerpo principal del sustrato y, por ejemplo, la parte de esquina C8 se forma mediante la intersección de estas líneas rectas. Además de la parte saliente 71a, la parte saliente, según la cuarta realización de referencia, puede tener una forma que tenga un vértice en la parte superior, tal como una forma de pirámide.
(Ejemplo modificado 2 de la cuarta realización de referencia)
La figura 30 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 2 de la cuarta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de separación 12 rodea las partes de reacción 11 a una distancia predeterminada del borde exterior. Sin embargo, en este ejemplo modificado 2, se forma una parte de separación 12a en una región continua con el borde exterior de las partes de reacción 11 y rodea las partes de reacción 11. Se forma un chip de análisis 100a, según este ejemplo modificado 2, en una región rectangular que incluye el borde exterior de las partes de reacción 11, en lugar de la parte de separación 12 descrita anteriormente y tiene una parte de separación 12a que divide las partes de reacción 11. En lo sucesivo, se describirá que la parte de extensión se extiende hasta la parte de esquina formada por la parte saliente en los ejemplos modificados según la cuarta realización de referencia, tal como se ilustra en la figura 28.
(Ejemplo modificado 3 de la cuarta realización de referencia)
La figura 31 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 3 de la cuarta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que las partes de reacción 11 se dividen dividiendo el interior del marco anular de la parte de separación 12. En este ejemplo modificado 3, una parte de separación 12b rodea de manera individual cada una de las partes de reacción 11. Un chip de análisis 100b, según este ejemplo modificado 3, tiene una parte de separación 12b que tiene una pluralidad de partes circundantes 121 que rodean de manera individual las partes de reacción 11 y una pluralidad de partes de acoplamiento 122 que acoplan las partes circundantes 121 entre sí, en lugar de la parte de separación 12 descrita anteriormente. Cada parte circundante 121 y la parte de acoplamiento 122 está compuesta por el material repelente al agua.
(Ejemplo modificado 4 de la cuarta realización de referencia)
La figura 32 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 4 de la cuarta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que el chip de análisis 100 tiene una parte de extensión 61 que conecta la parte de separación 12 y la parte saliente 71. Sin embargo, un chip de análisis 100c, según este ejemplo modificado 4, tiene una parte saliente 72 continua con la superficie repelente al agua al contactar directamente con la parte de separación 12. En este ejemplo modificado 4, se describe que, en la parte saliente 72, como mínimo, la superficie lateral en contacto con la parte de separación 12 tiene repelencia al agua, la superficie repelente al agua forma una parte de conexión, y la parte de conexión está provista de manera íntegra con la parte saliente 72. La parte saliente 72 se forma utilizando, por ejemplo, un material de laminación repelente al agua, tal como un material para un código de barras para mostrar información del chip de análisis 100c. Además, la parte saliente 72, según este ejemplo modificado 4, tiene un área superficial mayor que la parte saliente 71 descrita anteriormente. Mediante esta configuración, cuando el chip de análisis 100c se extrae del líquido de lavado 601, el estado en el cual una parte de la parte saliente 72 está en contacto con la superficie del líquido puede mantenerse de manera más fiable, incluso si el lado del borde está algo inclinado con respecto a la superficie del líquido. Se puede disponer la parte saliente 72 en lugar de la parte saliente 71 del chip de análisis 100 descrita anteriormente.
(Ejemplo modificado 5 de la cuarta realización de referencia)
La figura 33 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 5 de la cuarta realización de referencia. En el ejemplo modificado 3 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 31), se ha descrito que la parte de extensión 61 está conectada a una parte circundante 121 de la parte de separación 12b. Sin embargo, en este ejemplo modificado 5, la parte de extensión 61 está conectada a la parte periférica exterior 123 (descrita a continuación) de la parte de separación 12c. Un chip de análisis 100d, según este ejemplo modificado 5, tiene una pluralidad de partes circundantes 121 que rodean de manera individual las partes de reacción 11, una pluralidad de partes de acoplamiento 122 que acoplan las partes circundantes 121 entre sí, una parte periférica exterior 123 sustancialmente en forma de U que forma la periferia exterior de la parte de separación 12c y rodea las partes de reacción 11, y una pluralidad de segundas partes de acoplamiento 124 que acoplan las partes circundantes 121 y la parte periférica exterior 123, en lugar de la parte de separación 12 descrita anteriormente. En la parte de separación 12c, cada una de las partes circundantes 121 está conectada como una superficie repelente al agua por las partes periféricas exteriores 123 y las segundas partes de acoplamiento 124. La parte de extensión 61 está conectada a una parte de la parte periférica exterior 123 de la parte de separación 12c.
(Ejemplo modificado 6 de la cuarta realización de referencia)
La figura 34 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 6 de la cuarta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de separación 12 forma una superficie repelente al agua. Sin embargo, en este ejemplo modificado 6, una parte de separación está formada por tres partes de separación 12d que rodean y dividen las dos partes de reacción 11 como un conjunto. El chip de análisis 100e, según este ejemplo modificado 6, tiene las tres partes de separación 12d que rodean y dividen las dos partes de reacción 11 como un conjunto, tres partes de extensión 61a, cada una conectada a las partes de separación 12d, y las partes salientes 71 dispuestas en una parte final en el lado diferente del lado de cada una de las partes de extensión 61a conectadas a la parte de separación 12d. Incluso cuando el chip de análisis 100e tiene partes de extensión 61a, se puede obtener el efecto descrito anteriormente cuando cada una de las partes de extensión 61a está conectada al mismo lado del borde del sustrato 10.
(Ejemplo modificado 7 de la cuarta realización de referencia)
La figura 35 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 7 de la cuarta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de extensión 61 está conectada a un lado del borde del sustrato 10. Sin embargo, en este ejemplo modificado 7, un chip de análisis 100f tiene la parte de extensión 62 conectada a un lado del borde diferente del lado del borde al que está conectada la parte de extensión 61, además de la parte de extensión 61. Además de la configuración del chip de análisis 100 descrito anteriormente, el chip de análisis 100f, según este ejemplo modificado 7, tiene la parte de extensión 62 que se extiende en una dirección diferente de la dirección en la que se extiende la parte de extensión 61 y la parte saliente 73 conectada a la parte final en el lado diferente del lado en el que la parte de extensión 62 está conectada a la parte de separación 12. La forma y el tamaño de la parte saliente 73 pueden ser iguales o diferentes de la forma y el tamaño de la parte saliente 71. Al formar la parte de extensión 62, cuando el chip de análisis 100f se extrae del líquido de lavado 601, el lado del borde en el que se encuentra la parte de extensión 62 (la parte saliente 73) también se puede seleccionar como el lado del borde orientado hacia abajo y, por tanto, se puede aumentar el grado de libertad para la extracción. Además, cada una de las partes salientes 71 y 73 está dispuesta orientada de cara a los lados del borde que tienen diferentes longitudes, mediante lo cual se puede llevar a cabo el proceso de lavado cambiando la orientación del chip de análisis 100f que depende, por ejemplo, del tamaño de apertura del recipiente 600.
(Ejemplo modificado 8 de la cuarta realización de referencia)
La figura 36 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 8 de la cuarta realización de referencia. En el ejemplo modificado 6 descrito anteriormente, se ha descrito que las partes de separación están formadas por las tres partes de separación 12d que rodean y dividen las dos partes de reacción 11 como un conjunto y las partes de extensión 61 a se extienden desde cada una de las partes de separación. Sin embargo, en este ejemplo modificado 8, las partes de extensión se extienden desde ambas direcciones de cada una de las partes de separación y están conectadas a las partes salientes. Un chip de análisis 100g, según este ejemplo modificado 8, tiene tres partes de separación 12e que rodean y dividen las dos partes de reacción 11 como un conjunto, tres partes de extensión 61b que se extienden desde las partes de separación 12e hasta un borde exterior del sustrato 10 y tres partes de extensión 63 que se extienden desde las partes de separación 12e hasta un borde exterior del sustrato 10 orientadas de cara al borde exterior al que está conectada la parte de extensión 61b. La parte de separación 12e tiene las partes circundantes 121 que rodean las partes de reacción 11 y las partes de acoplamiento 122 que acoplan las partes circundantes 121 adyacentes entre sí. La parte de extensión 61b puede estar conectada a la parte de separación 12d según el ejemplo modificado 6 (se hace referencia a la figura 34).
(Ejemplo modificado 9 de la cuarta realización de referencia)
La figura 37 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 9 de la cuarta realización de referencia. En el ejemplo modificado 3 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 31), se ha descrito que las partes circundantes 121 tienen una forma anular rectangular y rodean las partes de reacción 11. Sin embargo, en este ejemplo modificado 9, las partes circundantes en forma anular elíptica rodean las partes de reacción 11. Un chip de análisis 100h, según este ejemplo modificado 9, tiene una pluralidad de partes circundantes 125 que rodean de manera individual la parte de reacción 11, una parte de separación 12f que tiene una pluralidad de partes de acoplamiento 122 que acoplan las partes circundantes 125 entre sí, una parte de extensión 62a que se extiende desde una parte circundante 125 entre las partes circundantes 125 hasta el lado del borde del sustrato 10, una parte de extensión 64 que se extiende desde una parte circundante 125 diferente de esta parte circundante 125 en una dirección opuesta a la parte de extensión 62a y las dos partes salientes 71, cada una conectada a las partes de extensión 62a y 64. Además de la parte circundante 125 que tiene una forma anular elíptica que rodea la parte de reacción 11 en este ejemplo modificado 9, la parte circundante puede ser una parte circundante que tiene una forma circular o una forma poligonal alrededor de la parte de reacción.
(Ejemplo modificado 10 de la cuarta realización de referencia)
La figura 38 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 10 de la cuarta realización de referencia. En el ejemplo modificado 4 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 32), se ha descrito que la parte saliente 72 es continua con la superficie repelente al agua al contactar con la parte lineal de la periferia exterior de la parte de separación 12. Sin embargo, en este ejemplo modificado 10, una parte saliente 73 es continua con la superficie repelente al agua mediante la disposición de la parte saliente 73 en la parte de esquina de la periferia exterior de la parte de separación 12. Un chip de análisis 100i, según este ejemplo modificado 10, tiene una parte saliente 73 dispuesta en una parte de esquina formada por el rectángulo de la parte de separación 12 y conectada a la superficie repelente al agua. De manera similar al ejemplo modificado 4 descrito anteriormente, en este ejemplo modificado 10, se describe que, en la parte saliente 73, como mínimo, la superficie lateral en contacto con la parte de separación 12 tiene repelencia al agua, la superficie repelente al agua forma una parte de conexión y la parte de conexión está provista de manera íntegra con la parte saliente 73. Como en el caso del ejemplo modificado 10, la parte saliente 73 puede estar conectada a la parte de esquina de la parte de separación 12 para conectarse a dos partes de líneas rectas ortogonales de la parte de separación 12. Según este ejemplo modificado 10, el chip de análisis se puede extraer con los diferentes lados del borde del sustrato 10 hacia abajo y también se puede extraer con la esquina del sustrato 10 hacia abajo.
(Ejemplo modificado 11 de la cuarta realización de referencia)
La figura 39 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 11 de la cuarta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de extensión 61 se extiende hacia un lado del borde del sustrato 10. Sin embargo, en este ejemplo modificado 11, las partes de extensión 62b y 63a se extienden hacia diferentes lados del borde entre sí, además de la parte de extensión 61. Además de la configuración del chip de análisis 100 descrito anteriormente, un chip de análisis 100j, según este ejemplo modificado 11, tiene una parte de extensión 62b conectada a un lado del borde diferente del lado del borde que se cruza con la dirección de orientación de la parte de extensión 61 y ortogonal al mismo, y una parte de extensión 63a que se extiende hacia un lado del borde diferente del lado del borde que se cruza con la dirección de orientación de la parte de extensión 61 y orientado al mismo. Mediante la formación de las partes de extensión 62b y 63a, cuando el chip de análisis 100j se extrae del líquido de lavado 601, se puede seleccionar cualquiera de los lados del borde en los que se encuentran las partes salientes conectadas a las partes de extensión 61, 62b y 63a, como el lado del borde inferior y, por tanto, se puede aumentar el grado de libertad para la extracción.
(Ejemplo modificado 12 de la cuarta realización de referencia)
La figura 40 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 12 de la cuarta realización de referencia. En este ejemplo modificado 12, también se dispone una parte saliente en una esquina diferente, además de la parte saliente del ejemplo modificado 10 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 38). En un chip de análisis 100k, según este ejemplo modificado 12, se disponen las partes salientes 73 en dos partes de esquina entre las partes de esquina formadas en el rectángulo de la parte de separación 12 con respecto al chip de análisis 100i descrito anteriormente. Según este ejemplo modificado 12, el chip de análisis se puede extraer con los diferentes lados del borde del sustrato 10 hacia abajo y también se puede extraer con la esquina del sustrato 10 hacia abajo.
(Ejemplo modificado 13 de la cuarta realización de referencia)
La figura 41 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 13 de la cuarta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de extensión 61 se extiende hacia un lado del borde del sustrato 10. Sin embargo, en este ejemplo modificado 13, un chip de análisis 100l tiene partes de extensión 62b, 63 y 64a, cada una de las cuales se extiende hacia lados del borde diferentes entre sí y las partes salientes 71 conectadas cada una a las partes de extensión 62b, 63 y 64a, además de la parte de extensión 61. En otras palabras, además de la configuración del chip de análisis 100 descrito anteriormente, el chip de análisis 100l, según este ejemplo modificado 13, tiene tres partes de extensión 62b, 63, y 64a, cada una conectada a lados de borde diferentes entre sí y las partes salientes 71 conectadas cada una a las partes de extensión 62b, 63 y 64a. Al formar las partes de extensión 61, 62b, 63 y 64a, cuando el chip de análisis 100l se extrae del líquido de lavado 601, el tratamiento de lavado se puede llevar a cabo sin importar la orientación del lado del borde hacia abajo debido a la existencia de partes salientes 71 en los lados de los cuatro lados del borde del sustrato 10.
(Ejemplo modificado 14 de la cuarta realización de referencia)
La figura 42 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 14 de la cuarta realización de referencia. En el ejemplo modificado 12 descrito anteriormente, se ha descrito que las partes salientes 73 se disponen en las partes de esquina adyacentes entre sí en la parte de separación 12. Un chip de análisis 100m, según este ejemplo modificado 14, tiene dos partes salientes 73, cada una dispuesta en partes de esquina orientadas entre sí de la parte de separación 12. Mediante la disposición de las dos partes salientes 73 en las partes de esquina orientadas entre sí de la parte de separación 12, cuando el chip de análisis 100m se extrae del líquido de lavado 601, el tratamiento de lavado se puede llevar a cabo sin importar la orientación del lado del borde hacia abajo.
(Ejemplo modificado 15 de la cuarta realización de referencia)
La figura 43 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 15 de la cuarta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente y los ejemplos modificados 1 a 14, se ha descrito que la parte de separación divide de manera individual cada una de las partes de reacción. Sin embargo, un chip de análisis 100n, según este ejemplo modificado 15, tiene una parte de separación 12g que rodea de manera colectiva las partes de reacción 11. Como en el caso de la parte de separación 12g, la parte de separación puede rodear de manera colectiva las partes de reacción 11 para evitar la fuga de la muestra del sustrato 10.
(Ejemplo modificado 16 de la cuarta realización de referencia)
La figura 44 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 16 de la cuarta realización de referencia. Además del ejemplo modificado 15 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 43), como en el caso del chip de análisis 100o, según este ejemplo modificado 16, la parte de separación puede ser una parte de separación 12h que rodea cada uno del número predeterminado de partes de reacción 11 (tres partes de reacción en este ejemplo modificado 16).
(Ejemplo modificado 17 de la cuarta realización de referencia)
La figura 45 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 17 de la cuarta realización de referencia. Con respecto al ejemplo modificado 16 descrito anteriormente (se hace referencia a la figura 44), como en el caso de un chip de análisis 100p, según este ejemplo modificado 17, el chip de análisis 100p puede ser un chip de análisis que tiene las dos partes circundantes 126, cada una rodeando el número predeterminado de partes de reacción 11 (tres partes de reacción en este ejemplo modificado 17), una parte de separación 12i que tiene una parte de acoplamiento 122 que acopla las partes circundantes 126 entre sí, partes de extensión 61 y 63, que se extienden cada una desde la parte de separación 12i hasta lados del borde diferentes entre sí del sustrato 10, y las dos partes salientes 71 conectadas a las partes finales opuestas al lado en el que las partes de extensión 61 y 63 están conectadas a las partes de separación 12i.
(Ejemplo modificado 18 de la cuarta realización de referencia)
La figura 46 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 18 de la cuarta realización de referencia. Se ha descrito que, en la parte saliente 71 del chip de análisis 100, según la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, la forma de la superficie superior es una forma rectangular. Sin embargo, la forma no se limita a la forma rectangular y, como en el caso de una parte saliente 74 de un chip de análisis 100q, según este ejemplo modificado 18, la superficie superior de la parte saliente 74 puede tener forma circular. En la parte saliente 74, una parte de esquina está formada por la superficie superior y la superficie lateral continua con la superficie superior. La parte de extensión 61 se extiende desde la parte de separación 12 hasta la parte de esquina a lo largo de la superficie lateral formando la superficie curva.
(Ejemplo modificado 19 de la cuarta realización de referencia)
La figura 47 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según el ejemplo modificado 19 de la cuarta realización de referencia. Además de la parte saliente 74, según el ejemplo modificado 18 descrito anteriormente, la parte saliente puede ser una parte saliente 75 en la que la superficie superior tiene forma triangular, como en el caso de la parte saliente 75 de un chip de análisis 100r, según este ejemplo modificado 19. En la parte saliente 75, una parte de esquina está formada por la superficie superior y cualquiera de las tres superficies laterales conectadas a la superficie superior. La parte de extensión 61 se extiende desde la parte de separación 12 hasta esta parte de esquina a lo largo de la superficie lateral.
(Quinta realización de referencia)
La figura 48 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una quinta realización de referencia. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que el sustrato 10 es una placa plana, cuya superficie principal tiene una forma rectangular. Sin embargo, un chip de análisis 110, según la quinta realización de referencia, incluye un sustrato plano 20 que tiene una pluralidad de partes de reacción 21 (cuatro partes de reacción en la quinta realización de referencia), una parte de separación 22, una parte de extensión 65 y una parte saliente 71 y está provisto de un sustrato 20 en forma de placa plana, cuya superficie principal tiene una forma circular. El material del sustrato 20 es el mismo que el material del sustrato 10 descrito anteriormente.
Una pluralidad de partes de reacción 21 rebajadas está formada sobre una superficie principal del sustrato 20. Aquí, la parte de reacción 21 está compuesta por una superficie inferior y una superficie de pared que conecta la superficie inferior y la superficie principal del sustrato 20. La sustancia de unión selectiva se inmoviliza en el espacio hueco formado por la superficie del fondo y las superficies de pared. De manera similar a la parte de reacción 11, la parte de reacción 21 tiene una pluralidad de partes salientes que sobresalen de la superficie inferior en una forma saliente.
La parte de separación 22 se dispone sobre la superficie principal del sustrato 20 y divide las partes de reacción 21 al rodear cada una de las partes de reacción 21 con un material repelente al agua. La parte de separación 22 forma una periferia exterior de anillo circular, forma separaciones independientes para cada una de las partes de reacción 21 y forma una superficie repelente al agua que tiene una superficie con repelencia al agua.
La parte de extensión 65 se dispone sobre la superficie principal del sustrato 20, se extiende desde una parte de la parte de separación 22 hacia el borde exterior (el lado del borde) del sustrato 20 y está conectada a la parte saliente 71 en la parte final opuesta al lado conectado a la parte de separación 22. La parte de extensión 65 se extiende en forma de tira y forma una superficie repelente al agua que tiene repelencia al agua. La parte de extensión 65 es continua con la parte de separación 22. En otras palabras, la superficie repelente al agua de la parte de separación 22 y la superficie repelente al agua de la parte de extensión 65 forman una superficie continua. La parte de separación 22 y la parte de extensión 65 se forman utilizando el mismo material repelente al agua y el mismo procedimiento que el material y el procedimiento de la parte de separación 12 y la parte de extensión 61 descritos anteriormente.
De manera similar a la primera realización, según la quinta realización de referencia descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción 11 adyacentes y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque el chip de análisis 110, que tiene las partes de reacción 21, se forma de manera que la superficie repelente al agua está formada por la parte de separación 22 que divide las partes de reacción 21 y la parte de extensión 65 que se extiende desde una parte de la parte de separación 22 hasta un borde exterior (un lado del borde) del sustrato 20, al rodear cada una de las partes de reacción 11 utilizando el material repelente al agua y el líquido de lavado 601 se derrama sobre la superficie repelente al agua sale a través de la parte saliente 71 dispuesta en la parte final opuesta al lado en el que la parte de extensión 65 está conectada a la parte de separación 22. La generación del ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado puede reducirse mediante esta configuración.
(Sexta realización de referencia)
La figura 49 es una vista en sección transversal que ilustra de manera esquemática un chip de análisis, según una sexta realización de referencia, y una vista que ilustra la configuración de la parte principal del chip de análisis correspondiente a la figura 28. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que la parte saliente 71 se forma uniendo el elemento formado por separado del sustrato 10. Un chip de análisis de la sexta realización de referencia tiene una parte saliente provista de manera íntegra con el cuerpo principal del sustrato. El chip de análisis ilustrado en la figura 49 tiene un sustrato 10A, una parte de separación 12 y una parte de extensión 66. El material del sustrato 10A es el mismo que el material del sustrato 10 descrito anteriormente.
El sustrato 10A tiene una parte de cuerpo principal en forma de placa 10b (cuerpo principal de sustrato) que tiene la misma forma que el sustrato 10 descrito anteriormente y está provisto de las partes de reacción 11, la parte de separación 12 y la parte de extensión 66 descritas anteriormente y una parte saliente 10c que se extiende desde la superficie de la parte de cuerpo principal 10b en una dirección ortogonal a la superficie. En la sexta realización de referencia, una parte de esquina Cg formada por la parte saliente 10c es un ángulo formado por una superficie superior P37 en el lado superior proyectado y una superficie lateral P38 opuesta al lado de la parte de reacción 11 entre las superficies laterales ortogonales a la superficie superior P37. La superficie superior P37 y la superficie lateral P38 forman líneas rectas entre sí en la sección transversal del sustrato 10A y las partes de esquina Cg se forman mediante la intersección de estas líneas rectas. Toda la superficie lateral de la parte saliente 10c puede tener repelencia al agua.
La parte de extensión 66 se forma utilizando el material repelente al agua, se extiende desde la parte de separación 12, se extiende adicionalmente a lo largo de la superficie lateral y la superficie superior P37 de la parte saliente 10c y llega a la parte de esquina Cg descrita anteriormente.
Según la sexta realización de referencia descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción 11 adyacentes y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque el chip de análisis, que tiene la parte saliente 10c provista de manera íntegra con la parte del cuerpo principal 10b y las partes de reacción 11, está formado de manera que la superficie repelente al agua está formada por la parte de separación 12 que divide las partes de reacción 11 y la parte de extensión 66 que se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hasta la parte de esquina Cg formada por la parte saliente 10c al rodear cada una de las partes de reacción 11 utilizando el material repelente al agua y el líquido de lavado 601 sobre la superficie repelente al agua se derrama a través de la parte de esquina C 9 de la parte saliente 10c provista de manera íntegra con la parte de cuerpo principal 10b del sustrato 10A y conectada a la parte final opuesta al lado en el que la parte de extensión 66 está conectada a la parte de separación 12. La generación de ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado puede reducirse mediante esta configuración.
(Séptima referencia)
La figura 50 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una séptima realización de referencia. La figura 51 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea D-D de la figura 50. En la cuarta realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que el chip de análisis tiene la parte saliente 71 que sobresale del sustrato 10. Sin embargo, un chip de análisis 200 de la séptima realización de referencia tiene una parte rebajada 81 dispuesta en el cuerpo principal del sustrato y con una forma en la que una parte del cuerpo principal del sustrato está rebajada. El chip de análisis 200, según la séptima realización de referencia, tiene una pluralidad de partes de reacción 11 (seis partes de reacción en la séptima realización de referencia), una parte de separación 12, una parte rebajada 81 y una parte de extensión 91, que es una parte de conexión y está provista de un sustrato 10d en forma de placa plana, cuya superficie principal tiene una forma rectangular. La parte rebajada 81 tiene una forma rebajada desde la superficie del sustrato 10 en el lado en el que está dispuesta la parte de separación 12, en una dirección ortogonal a la superficie. El material del sustrato 10d es el mismo que el material del sustrato 10 descrito anteriormente. En la figura 51, las posiciones de las partes de reacción 11 en el sustrato 10d se ejemplifican mediante líneas discontinuas.
La forma de la parte rebajada 81 no está particularmente limitada. El ejemplo de la forma puede incluir una columna rectangular o una pirámide truncada, en la que la forma periférica exterior de la parte de abertura y la superficie inferior de la parte rebajada es una forma poligonal, tal como una forma cuadrangular y una forma hexagonal, un cilindro o un cono truncado, en el que la forma periférica exterior de la parte de abertura y la superficie inferior de la parte rebajada es una forma circular o una forma elíptica, una pirámide, en la que la forma periférica exterior de la parte de abertura es una forma poligonal, un cono, en el que la forma periférica exterior de la parte de abertura es una forma circular o una forma elíptica, y una forma hemisférica.
El sustrato 10d tiene una forma similar al sustrato 10 descrito anteriormente y tiene el cuerpo principal del sustrato provisto de las partes de reacción 11 y la parte de separación 12 descritas anteriormente, la parte rebajada 81 rebajada de la superficie de la parte del cuerpo principal 10d, y siendo la parte de extensión 91 una parte de conexión formada con el material repelente al agua y que conecta la parte de separación 12 y la parte rebajada 81.
La parte de extensión 91 está conectada a una parte de una parte de esquina C10, que es una parte del extremo abierto de la parte rebajada 81 con respecto al lado próximo a la parte de separación 12. La parte de esquina C10, según la séptima realización de referencia, es un ángulo formado por una superficie P41 del sustrato 10d y una superficie lateral P42 que es la superficie lateral de la parte rebajada 81 en el lado próximo a la parte de separación 12.
Según la séptima realización de referencia descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción 11 adyacentes y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque la parte de extensión 91 forma una superficie repelente al agua que se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hacia el borde exterior (el lado del borde) del sustrato 10d y se extiende hasta la parte de esquina C10 formada por una parte del extremo abierto de la parte rebajada 81 en el lado próximo a la parte de separación 12 y la superficie del sustrato 10d. La generación del ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado se puede reducir mediante esta configuración.
En la séptima realización de referencia descrita anteriormente, la superficie repelente al agua se puede conectar al extremo abierto de la parte rebajada 81 mediante la disposición de la parte de separación 12 y la parte rebajada 81 de manera similar al ejemplo modificado 4 ilustrado en la figura 32. En este caso, la parte de extensión 91 está provista de manera íntegra con la parte de separación 12 y forma una parte de la parte de separación 12.
(Ejemplo modificado de la séptima realización de referencia)
La figura 52 es una vista en sección transversal que ilustra de manera esquemática un chip de análisis, según el ejemplo modificado de la séptima realización de referencia, y una vista en sección transversal correspondiente a la sección transversal tomada a lo largo de la línea D-D de la figura 50. En la séptima realización de referencia descrita anteriormente, se ha descrito que la parte de extensión 91 es una parte del extremo abierto de la parte rebajada 81 y se conecta a una parte del lado próximo a la parte de separación 12. Sin embargo, en el chip de análisis, según este ejemplo modificado, la parte de extensión se extiende hacia el interior de la parte rebajada 81. El chip de análisis 200a, según el ejemplo modificado de la séptima realización de referencia, tiene una pluralidad de partes de reacción 11 (seis partes de reacción en la séptima realización de referencia), una parte de separación 12, una parte rebajada 81 y una parte de extensión 92 que es una parte de conexión y está dispuesta con un sustrato 10d en forma de placa plana, cuya superficie principal tiene una forma rectangular.
La parte de extensión 92 pasa a través de una parte de la superficie lateral y una parte de la superficie inferior de la parte rebajada 81 y se conecta a una parte de una parte de esquina C11, que es una parte del extremo abierto de la parte rebajada 81 en el lado alejado de la parte de separación 12. La parte de esquina C11, según este ejemplo modificado, está formada por la superficie P41 del sustrato 10d y la superficie lateral P43 que es la superficie lateral de la parte rebajada 81 lejos de la parte de separación 12. La parte de extensión 92 se extiende desde la parte de separación 12 a través de la superficie inferior de la parte rebajada 81 hasta la parte de esquina C11.
Según el ejemplo modificado descrito anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción 11 adyacentes y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque la parte de extensión 92 forma una superficie repelente al agua que se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hacia el borde exterior (el lado del borde) del sustrato 10d y se extiende hasta la parte de esquina C11 formada por una parte de la parte de abertura de la parte rebajada 81 en el lado alejado de la parte de separación 12 y la superficie del sustrato 10d. La generación del ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado se puede reducir mediante esta configuración.
(Octava realización)
La figura 53 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una octava realización. La figura 54 es una vista en sección transversal correspondiente a la sección transversal tomada a lo largo de la línea E-E de la figura 53. En la primera y segunda realizaciones y de la tercera a la séptima realizaciones de referencia descritas anteriormente, se ha descrito que el sustrato es una placa plana, cuya superficie principal tiene una forma rectangular. Sin embargo, en un chip de análisis, según la octava realización, una parte de acoplamiento entre la superficie principal en un lado del sustrato en el que se disponen las partes de reacción 11 y la superficie lateral continua con la superficie principal está achaflanada para formar una superficie curva.
Un chip de análisis 300, según la octava realización, tiene una pluralidad de partes de reacción 11, una parte de separación 12 y una parte de extensión 93, que es una parte de conexión y está provista de un sustrato 10e en forma de una placa plana, cuya superficie principal tiene una forma rectangular. Un extremo de la parte de extensión 93 está conectado a una parte de separación 12 y el otro extremo se extiende hasta una parte de esquina C12 formada por una superficie P51 en el lado del sustrato 10e, en el que las partes de reacción 11 no están formadas, y una superficie lateral P52 continua con la superficie P51.
Según la octava realización descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción 11 adyacentes y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque la parte de extensión 93 forma una superficie repelente al agua que se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hacia el borde exterior (el lado del borde) del sustrato 10e y se extiende hasta la parte de esquina C12 formada por la superficie del sustrato 10e en el lado en el que las partes de reacción 11 no están formadas y la superficie lateral continua con la superficie. La generación del ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado se puede reducir mediante esta configuración.
(Novena realización)
La figura 55 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis según una novena realización. La figura 56 es una vista en sección transversal correspondiente a la sección transversal tomada a lo largo de la línea F-F de la figura 55. En la primera y segunda realizaciones y de la tercera a la octava realizaciones de referencia descritas anteriormente, se ha descrito que la superficie sobre la que se forman las partes de reacción 11 entre las superficies del sustrato forma una superficie plana. En un chip de análisis, según la novena realización, en el que la superficie principal es una superficie principal del sustrato en el lado en el que se disponen las partes de reacción 11, forma una superficie curva.
El chip de análisis 400, según la novena realización, tiene una pluralidad de partes de reacción 11, una parte de separación 12 y una parte de extensión 94, que es una parte de conexión, y está provisto de un sustrato 10f que tiene una superficie principal en el lado en el que se disponen las partes de reacción 11 formando una superficie curva y la otra superficie principal formando una superficie plana continua con una superficie principal. Un extremo de la parte de extensión 94 está conectado a la parte de separación 12 y el otro extremo se extiende hasta una parte de esquina C13 formada por una superficie principal P61 y la otra superficie principal P62. Aquí, se supone que la superficie principal P61 forma una superficie plana y la superficie principal P62 forma una superficie curva. En otras palabras, en la sección transversal del sustrato 10f que pasa a través de la superficie principal P61 y la superficie principal P62, la superficie principal P61 es lineal y la superficie principal P62 es curva.
Según la octava realización descrita anteriormente, se puede evitar la contaminación de la muestra en las partes de reacción 11 adyacentes y se puede eliminar de manera eficaz mediante lavado la sustancia marcada sin reaccionar que se adhiere a la superficie repelente al agua porque la parte de extensión 94 forma una superficie repelente al agua que se extiende desde una parte de la parte de separación 12 hacia el borde exterior (el lado del borde) del sustrato 10f y se extiende hasta la parte de esquina C13 formada por una superficie principal y la otra superficie principal del sustrato 10f. La generación del ruido de fondo debido a la sustancia marcada sin reaccionar generada después del lavado puede reducirse mediante esta configuración.
Además de las primera y segunda realizaciones, las realizaciones de referencia tercera a séptima y las realizaciones octava y novena y los ejemplos modificados descritos anteriormente, un chip de análisis que tiene una parte de conexión que conecta una parte de esquina cruzando diferentes líneas rectas o líneas curvas entre sí en una sección transversal en la que un plano que pasa a través de la superficie sobre la que se disponen las partes de reacción es una superficie cortada y la parte de separación que divide las partes de reacción puede tener el efecto descrito anteriormente.
[Ejemplos]
En lo sucesivo, la presente invención se describirá adicionalmente con más detalle con referencia a los ejemplos. Sin embargo, la presente invención no se considera limitada por estos ejemplos.
<Ejemplo de referencia 1>
(Preparación del sustrato del chip de análisis)
Se fabricaron dos tipos de moldes para moldeo por inyección utilizando el proceso Lithographie Galvanoformung Abformung (LIGA), que es un procedimiento conocido, y se obtuvieron sustratos fabricados de metacrilato de polimetilo (PMMA) que tenían formas, tal como se describen a continuación, mediante un procedimiento de moldeo por inyección. El peso molecular medio del PMMA utilizado fue de 50.000 y el negro de humo (N° 3050B, fabricado por Mitsubishi Chemical Corporation) estaba contenido en el PMMA en una proporción del 1 % en peso para hacer que el sustrato fuera negro. Cuando se midieron la reflectancia espectral y la transmitancia espectral de este sustrato negro, la reflectancia espectral fue del 5 % o menos a cualquier longitud de onda en una región de luz visible (la longitud de onda es de 400 nm a 800 nm) y la transmitancia fue del 0,5 % o menos a la longitud de onda en el mismo intervalo. Ni la reflectancia espectral ni la transmitancia espectral tenían patrones espectrales específicos (picos y similares) en la región de luz visible y los espectros eran uniformemente planos. La reflectancia espectral se determinó utilizando el dispositivo (CM-2002, fabricado por Minolta Camera Co., Ltd.) equipado con un sistema óptico de iluminación/recepción de luz conforme a la Condición C de la norma JIS Z 8722, en el caso de que se tomara la luz de reflexión especular del sustrato.
El sustrato que tenía una forma exterior de 75,0 mm de largo, 25,4 mm de ancho y 1,0 mm de grosor se fabricó mediante moldeo por inyección utilizando los moldes anteriores. Sobre el sustrato, se dispusieron 24 partes de reacción rectangulares y rebajadas que tenían un lado largo de 7,20 mm, un lado corto de 2,70 mm y una profundidad de 0,12 mm y se dispusieron 300 partes salientes que tenían un diámetro de 0,1 mm y una altura de 0,05 mm en cada una de las partes de reacción. El paso de las partes salientes fue de 0,17 mm.
El sustrato se sumergió en una solución acuosa de hidróxido de sodio 10 N a 70 °C durante 12 horas. Este sustrato se lavó con agua pura, una solución acuosa de HCl 0,1 N y agua pura, en este orden, para generar grupos carboxilo en la superficie de los sustratos. El sustrato resultante se utilizó como sustrato para los chips de análisis.
(Inmovilización de la sustancia de unión selectiva)
Se inmovilizó una sustancia de unión selectiva sobre las partes de reacción del chip de análisis mediante el siguiente procedimiento. Como sustancia de unión selectiva, se utilizó una sustancia sintetizada modificando un grupo amino en el extremo 5' de un oligonucleótido que indica una secuencia complementaria a las secuencias de varios cientos de tipos de microARN humanos. Este oligonucleótido se disolvió en agua pura para tener una concentración de 0,3 nmol/|jJ para preparar una solución madre. Cuando esta solución madre se aplica sobre el sustrato, la solución madre se diluyó diez veces con PBS (una solución preparada disolviendo una combinación de 8 g de NaCl, 2,9 g de Na2HPÜ4-12H2O, 0,2 g de KCl y 0,2 g de KH2PO4 en agua pura, ajustando el volumen a 1 litro y, a continuación, ajustando el pH a 5,5 añadiendo ácido clorhídrico) para fijar la concentración final de la sonda de ADN en 0,03 nmol/|jJ. Se añadió 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC) para condensar el grupo carboxilo formado sobre la superficie del sustrato de PMMA con el grupo amino terminal de la sonda de ADN para obtener una concentración final de 50 mg/ml. Esta solución se aplicó sobre 22 partes salientes utilizando un “arrayer” (aplicador) (“Gene Stamp-II” fabricado por Japan Laser Electronics Co., Ltd.). Posteriormente, cada sustrato aplicado se colocó en un recipiente de plástico sellado y se incubó en condiciones de humedad del 100 % a 37 °C durante aproximadamente 20 horas. Finalmente, el sustrato se lavó con agua pura, se centrifugó con un secador giratorio para secar.
<Ejemplo de referencia 2>
(Preparación de la placa de muestra)
Se amasaron BASE y CATALIZADOR de DOW CORNING (marca registrada) SH 9555 W/C-K (fabricado por Dow Corning Toray Co., Ltd.) en una proporción de 10:1 y la mezcla se desespumó al vacío. A continuación, la mezcla desespumada se vertió en cada uno de los moldes que tenían una forma exterior con una longitud de 75,0 mm, una anchura de 23,4 mm y un grosor de 2,0 mm y se dejó reposar durante una noche a temperatura ambiente. En la placa de muestra, se dispusieron 24 pocillos rectangulares con forma rebajada que tenían un lado largo de 7,80 mm, un lado corto de 3,30 mm y una profundidad de 0,50 mm. Después del curado, la placa de muestra se extrajo del molde para obtener un artículo moldeado.
<Ejemplo 1>
La periferia exterior de las partes de reacción del chip de análisis preparado en el ejemplo de referencia 1 se recubrió con el material repelente al agua a base de flúor FS-1010C (fabricado por Fluoro Technology Co., Ltd.) para dividir las partes de reacción, mediante lo cual se preparó un chip de análisis en el que una parte de la superficie continua repelente al agua estaba en contacto con una parte del lado del borde de la superficie. La figura 57 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis utilizado como este ejemplo. El chip de análisis 4 incluye un sustrato 40 que tiene 24 partes de reacción 41, una parte de separación 42 que rodea y divide las partes de reacción 41 y una parte de extensión 43 que conecta la parte de separación 42 y el sustrato 40. La siguiente operación se llevó a cabo utilizando el chip de análisis 4.
(Preparación de muestra/etiqueta fluorescente)
Se utilizó ARN total de próstata humana (Thermo Fisher Scientific Inc. (marca registrada)) como muestra y se ajustó a 250 ng/pl con agua purificada esterilizada. Esta solución se desfosforiló mediante un tratamiento con fosfatasa alcalina y, a continuación, se añadió un colorante marcador (Cy5) utilizando una enzima de ligación. Posteriormente, la solución resultante se diluyó con 1 x solución de hibridación (albúmina de suero bovino (BSA) al 1 % en peso, 5 x SSC, dodecilsulfato de sodio (SDS) al 1 % en peso, solución de ADN de esperma de salmón 50 ng/ml, sulfato sódico de dextrano al 5 % en peso y formamida al 30 %), de manera que la concentración de ácido nucleico fuera de 1 amol/pl, y se utilizó como muestra.
(Proceso de hibridación)
Se depositaron 14 pl de la muestra en 6 pocillos de los 24 pocillos dispuestos en la placa de muestra preparada en el ejemplo de referencia 2 y el chip de análisis y la placa de muestra se apilaron de manera que las partes de reacción del chip de análisis y los pocillos de la placa de muestra se correspondían entre sí. En ese momento, las partes de reacción del chip de análisis se apilaron desde la parte superior de la placa de muestras en una dirección en la que las partes de reacción miraban hacia abajo y se fijaron (se hace referencia, por ejemplo, a la figura 3). Posteriormente, el chip de análisis apilado se fijó a un dispositivo de agitación (radio de rotación de 2 mm, número de rotaciones de 2.130 rpm) colocado en un horno controlado a 32 °C y agitado durante 3 horas.
(Proceso de lavado)
Después de completar la hibridación, el chip de análisis se lavó utilizando un recipiente cuadrado de acero inoxidable de 1.100 ml de capacidad (recipiente de lavado/fabricado por SANSYO Co. Ltd.) según el siguiente procedimiento. En el proceso de lavado 1, el chip de análisis se sumergió por completo en el líquido de lavado 1 (0,5 x SSC, SDS al 0,1 % en peso) y, a continuación, el chip de análisis se extrajo por completo del líquido al aire. Esta operación se repitió y, posteriormente, el chip de análisis se movió varias veces de izquierda a derecha en el líquido. En el proceso de lavado 2, el chip de análisis se sumergió por completo en el líquido de lavado 2 (0,5 x SSC, SDS al 0,1 % en peso) y se movió hacia arriba y hacia abajo 15 veces en el líquido. Este movimiento se llevó a cabo 5 veces a intervalos de 1 minuto. En el proceso de lavado 3, el chip de análisis se sumergió por completo en el líquido de lavado 3 (0,2 x SSC, SDS al 0,1 % en peso) y se movió hacia arriba y hacia abajo 15 veces en el líquido. Este movimiento se llevó a cabo 10 veces a intervalos de 1 minuto. En el proceso de lavado 4, el chip de análisis se sumergió por completo en el líquido de lavado 4 (0,05 x SSC) y se movió hacia arriba y hacia abajo 15 veces en el líquido. Este movimiento se llevó a cabo 1 vez. En el proceso de lavado 5, el chip de análisis se sumergió por completo en el líquido de lavado 5 (0,05 x SSC) y se movió hacia arriba y hacia abajo 15 veces en el líquido. Este movimiento se llevó a cabo 5 veces a intervalos de 1 minuto. Entre cada proceso de lavado, el chip de análisis se sacó por completo al aire y se dejó derramar el líquido. Después de completar el proceso de lavado 5, el chip de análisis se extrajo del líquido, de tal manera que finalmente se extrajo la superficie repelente al agua en contacto con el lado del borde del chip de análisis del líquido de lavado y el líquido restante se dejó derramar sobre una toallita de papel.
(Proceso de secado)
Después de completar el proceso de lavado, el chip de análisis se secó por centrifugación utilizando una minisecadora giratoria centrífuga para portaobjetos (fabricada por WAKENBTECH CO, LTD) durante 1 minuto.
(Evaluación de la señal de fluorescencia en la superficie repelente al agua)
Con respecto al chip de análisis después del proceso de secado, se evaluó el colorante fluorescente unido a la superficie repelente al agua utilizando el aparato de detección de fluorescencia de alta resolución (“Escáner 3D-Gene (marca registrada)” fabricado por Toray Industries, Inc.) mediante la lectura de la imagen en condiciones de intensidad de láser del 100 %, un foco de 0 pm y un tubo fotomultiplicador (PMT) de 38. En este momento, las intensidades de señal obtenidas en 10 puntos cualesquiera en la superficie repelente al agua se enumeran en la tabla 1. Las intensidades de señal indicaron valores bajos de 61 a 92 y la variación también fue pequeña.
Tabla 1
Figure imgf000027_0002
<Ejemplo comparativo 1>
La periferia exterior de las partes de reacción solas del chip de análisis preparado en el ejemplo de referencia 1 se recubrió con el material repelente al agua a base de flúor FS-1010C (fabricado por Fluoro Technology Co., Ltd.), mediante lo cual se preparó un chip de análisis en el que las partes de reacción estaban divididas por la superficie repelente al agua. La figura 58 es una vista en planta que ilustra de manera esquemática un chip de análisis utilizado como este ejemplo comparativo. El chip de análisis 5 incluye un sustrato 50 que tiene 24 partes de reacción 51 y una parte de separación 52 que rodea y divide las partes de reacción 51. En el chip de análisis 5, no se forma ninguna parte de extensión. Se utilizó el chip de análisis 5 y se fijó con la placa de muestra de manera similar al ejemplo 1. Se llevaron a cabo cada uno de los procesos de preparación de muestra/marcaje fluorescente, hibridación, lavado y secado. A continuación, la imagen se leyó utilizando el escáner 3D-Gene (marca registrada) en condiciones de intensidad de láser del 100 %, un foco de 0 pm y un PMT de 38. De manera similar al ejemplo 1, las intensidades de señal obtenidas en 10 puntos cualesquiera en la superficie repelente al agua se enumeran en la tabla 2. Las intensidades de señal fueron de 1.170 a 8.400, que fueron mayores que las del ejemplo 1 y la variación también fue grande. Los números en posiciones arbitrarias sobre la superficie repelente al agua en el ejemplo comparativo 1 y los números respectivos en posiciones arbitrarias en el ejemplo 1 son relativamente las mismas posiciones (coordenadas) sobre la superficie del sustrato.
Tabla 2
Figure imgf000027_0001
<Ejemplo 2>
Cada uno de los procesos de preparación de muestra/marcaje fluorescente, hibridación, lavado y secado se llevó a cabo utilizando un chip de análisis similar al chip de análisis del ejemplo 1. Las señales se detectaron con el escáner 3D-Gene (marca registrada). En el proceso de hibridación, la muestra se hizo reaccionar utilizando seis partes de reacción de las 24 partes de reacción del chip de análisis. Para las seis partes de reacción utilizadas, se leyó cada una de las intensidades de señal de los puntos en los que se inmovilizó la sustancia de unión selectiva y la intensidad de señal del blanco y se calculó la proporción S/R. Los resultados se enumeran en la tabla 3. Aquí, el valor del microARN de baja señal (hsa-miR-663b) se evaluó como la sustancia para examinar. Todas las proporciones S/R fueron de 2 o más y, por lo tanto, se detectaron valores precisos sin el efecto del ruido. Además, el coeficiente de variación: desviación estándar/promedio (CV) de las intensidades de señal del microARN entre las seis partes de reacción fue del 5 % y el CV de la intensidad de señal del blanco fue del 1 %, ambos indicaron variaciones pequeñas.
Tabla 3
Figure imgf000027_0003
<Ejemplo comparativo 2>
De manera similar al ejemplo 2, cada uno de los procesos de preparación de muestra/marcaje fluorescente, hibridación, lavado y secado se llevó a cabo utilizando un chip de análisis similar al chip de análisis del ejemplo comparativo 1. Las señales se detectaron con el escáner 3D-Gene (marca registrada). En el proceso de hibridación, la muestra se hizo reaccionar utilizando seis partes de reacción de las 24 partes de reacción del chip de análisis. Para las seis partes de reacción utilizadas, se leyó cada una de las intensidades de señal de los puntos en los que se inmovilizó la sustancia de unión selectiva y la intensidad de señal del blanco y se calculó la proporción S/R. Los resultados se enumeran en la tabla 4. Aquí, el valor del microARN de baja señal (hsa-miR-663b) se evaluó como la sustancia para examinar. Todas las proporciones S/R fueron de 2 o menos y, por lo tanto, las señales no se pudieron detectar correctamente. Además, ambos CV de las intensidades de señal del microARN entre las seis partes de reacción y de la intensidad de la señal del blanco fueron del 17 %, los cuales indicaron grandes variaciones. Esto probablemente se debe a que el colorante marcado sin reaccionar se adhiere de manera no específica no solo al blanco en la parte de reacción, sino también a la sustancia de unión selectiva, lo que afectó a los datos.
Tabla 4
Figure imgf000028_0003
<Ejemplo 3>
Utilizando un chip de análisis similar al chip de análisis del ejemplo 1, se midió la cantidad restante de la solución en la parte de reacción cuando el chip de análisis se extrajo del líquido de lavado del estado de inmersión total en el líquido de lavado. Como líquido de lavado, se utilizó el líquido de lavado 1 (0,5 x SSC, SDS al 0,1 % en peso) utilizado en el proceso de lavado. Cuando se extrajo el chip de análisis del líquido de lavado, se extrajo del líquido de lavado de tal manera que la superficie repelente al agua en contacto con el lado del borde del chip de análisis finalmente se extrajo del líquido de lavado. Después de colocar el chip de análisis en una mesa de experimentación, se midió la cantidad de líquido en la parte de reacción para cualquiera de cuatro partes utilizando una micropipeta. Los resultados se enumeran en la tabla 5. Las cantidades de líquido en las cuatro partes de reacción fueron de 1,02 pl a 1,20 pl y el CV fue del 7 %, lo cual indicó la pequeña variación.
Tabla 5
Figure imgf000028_0002
<Ejemplo comparativo 3>
Se unió al chip de análisis preparado como en el caso del ejemplo de referencia 1 un material repelente al agua en forma de lámina (Nitoflon N° 903UL/N29030UL (fabricado por NITTO DENKO CORPORATION)) que tenía un grosor de 70 pm para dividir las partes de reacción. En ese momento, se aplicó el material repelente al agua en forma de lámina, de manera que una parte de la superficie continua repelente al agua estuviera en contacto con una parte del lado del borde en la superficie del chip de análisis. De manera similar al ejemplo 3, utilizando este chip de análisis, se midió la cantidad restante de la solución en la parte de reacción cuando el chip de análisis se extrajo del líquido de lavado del estado de inmersión total en el líquido de lavado. Como líquido de lavado, se utilizó el líquido de lavado 1 (0,5 x SSC, SDS al 0,1 % en peso) utilizado en el proceso de lavado. Cuando se extrajo el chip de análisis del líquido de lavado, se extrajo del líquido de lavado de tal manera que la superficie repelente al agua en contacto con el lado del borde del chip de análisis finalmente se extrajo del líquido de lavado. Después de colocar el chip de análisis en una mesa de experimentación, se midió la cantidad de líquido en la parte de reacción para cualquiera de cuatro partes utilizando una micropipeta. Los resultados se enumeran en la tabla 6. Las cantidades de líquido en las cuatro partes de reacción fueron de 1,48 pl a 2,52 pl, lo que indicaba valores superiores a los valores del ejemplo 3, y el CV fue del 25 %, lo cual indicó también la mayor variación. Esto probablemente se debió a que el grosor de la superficie repelente al agua aumentó debido a la formación de la superficie repelente al agua en forma de lámina y que se formó un ángulo de contacto grande, de manera que la acción repelente al agua empezó independientemente de la dirección de extracción y una gran cantidad de solución fluyó de manera no uniforme a las partes de reacción.
Tabla 6
Figure imgf000028_0001
El chip de análisis de la presente invención no deja ninguna sustancia marcada sin reaccionar en la superficie repelente al agua de la periferia exterior de la parte de reacción y reduce el ruido de fondo y, por tanto, permite detectar o cuantificar con precisión la sustancia para examinar. Por lo tanto, la presente invención permite diagnosticar y examinar enfermedades midiendo marcadores de genes, proteínas y similares, en entornos clínicos y centros de inspección. Por lo tanto, la presente invención es notablemente útil industrialmente.
<Ejemplo 4>
Cada chip de análisis se preparó aplicando el material repelente al agua a base de flúor FS-1010C (fabricado por Fluoro Technology Co., lTd .) sobre la periferia exterior de las partes de reacción del chip de análisis preparado en el ejemplo de referencia 1 para dividir las partes de reacción, formando una parte de extensión que se extiende desde una parte hacia el borde exterior, y, a continuación, uniendo de 1 a 10 cintas repelentes al agua de 12 mm x 6 mm y 60 pm de grosor para formar una parte saliente. De manera específica, la parte saliente 72 del chip de análisis 100c ilustrado en la figura 32 estaba fabricado de una cinta repelente al agua. La siguiente operación se llevó a cabo utilizando estos chips de análisis. Además, para comparación también se preparó un chip de análisis que tenía la parte de separación sola sin unir la cinta.
(Medición del periodo de tiempo de derrame del líquido)
Después de llevar a cabo los procesos de lavado 1 a 5 descritos anteriormente y de completar el proceso de lavado 5, el chip de análisis se extrajo del líquido de lavado de tal manera que la parte saliente, entre la parte de reacción, la parte de separación, la parte de extensión y la parte saliente del chip de análisis, se extrajo finalmente y se dejó que el líquido se derramara sobre una toallita de papel. Se midió el período de tiempo para que se derramara el líquido. Como período de tiempo para que se derramara el líquido, se midió el tiempo desde que se extrajo el chip de análisis hasta que el líquido desapareció en la superficie repelente al agua. En la tabla 7, se enumeran los resultados de las mediciones del período de tiempo para que se derramara el líquido para cada número de cintas laminadas.
Tabla 7
Figure imgf000029_0001
Tal como se muestra en la tabla 7, en el chip de análisis al que no se le unió una cinta, es decir, el chip de análisis sin partes salientes, el líquido no se derramó y, por lo tanto, el período de tiempo para que se derramara el líquido fue imposible de medir. En cambio, se ha descubierto que el líquido se derrama al laminar las cintas y, cuando se laminan las tres o más capas de las cintas, el líquido se derrama en aproximadamente 10 segundos.
El chip de análisis de la presente invención no deja ninguna sustancia marcada sin reaccionar sobre la superficie repelente al agua de la periferia exterior de la parte de reacción y reduce la generación de ruido de fondo y, por lo tanto, permite detectar o cuantificar con precisión la sustancia para examinar. Por lo tanto, la presente invención permite diagnosticar y examinar enfermedades mediante la medición de marcadores de genes, proteínas y similares en entornos clínicos y centros de inspección y permite obtener datos altamente fiables. Por lo tanto, la presente invención es notablemente útil industrialmente.
Aplicabilidad Industrial
El chip de análisis, según la presente invención, se puede utilizar de manera adecuada para reducir la generación de ruidos de fondo generados después del lavado.
Lista de señales de referencia
Chip de análisis 1, 1a a 1p, 2, 3, 4, 5, 100, 100a a 100r, 110, 200, 200a, 300, 400
Sustrato 10, 10a, 10A, 10d, 10e, 10f, 20, 40, 50, 700
Parte del cuerpo principal 10b, 10d, 10e, 10f
Parte saliente 10c, 71-76
Parte de reacción 11, 21, 41, 51
Parte de separación 12, 12a a 12i, 22, 42, 52, 701
Parte de extensión 13, 13a a 13d, 15, 15a, 15b, 16, 16a, 16b, 17, 17a, 23, 43, 61, 61a, 61b, 62, 62a, 62b, 63, 63a, 64, 64a, 65, 91,93, 94
Parte indicadora 14
Parte recortada 18
Parte rebajada 81
Chip de análisis 100
Parte circundante 121, 125, 126
Parte de acoplamiento 122
Parte periférica exterior 123
Segunda parte de acoplamiento 124
Placa de muestra 500
Pocillo 501
Recipiente 600
Líquido de lavado 601
Parte de esquina C1-C13

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Chip de análisis (1, 1a a 1p, 2, 3, 4, 5, 100, 100a a 100r, 110, 200, 200a, 300, 400) que comprende:
un sustrato (10) formado por un cuerpo principal del sustrato (10b, 10d, 10e, 10f) que tiene una pluralidad de partes de reacción (11, 21, 41, 51) en las que se inmoviliza una sustancia de unión selectiva que se une de manera selectiva a una sustancia para examinar, en el que el sustrato (10) tiene capacidad hidrófila, como mínimo, en la superficie principal sobre la que se forman las partes de reacción,
una parte de esquina (C1-C12) que es el borde exterior de la superficie principal (P1) del cuerpo principal del sustrato; una parte de separación (12, 12a-12i, 22, 42, 52, 701) formada sobre la superficie del cuerpo principal del sustrato (10b, 10d, 10e, 10f) sobre la que se disponen las partes de reacción (11, 21,41, 51), y
una parte de conexión (13, 13a a 13d, 15, 15a, 15b, 16, 16a, 16b, 17, 17a, 23, 43, 61, 61a, 61b, 62, 62a, 62b, 63, 63a, 64, 64a, 65, 91, 93, 94) que tiene repelencia al agua, estando la parte de conexión configurada para conectar entre una parte de la parte de separación y la parte de esquina
caracterizado por que
dicha parte de separación (12, 12a-12i, 22, 42, 52, 701) se dispone sobre la superficie principal del sustrato (10) dividiendo las partes de reacción (11, 21, 41, 51) al rodear cada una de las partes de reacción con un material repelente al agua dentro del borde exterior formado por la superficie principal,
una superficie repelente al agua en forma de tira formada por la parte de separación (12, 12a-12i, 22, 42, 52, 701) y la parte de conexión (13, 13a a 13d, 15, 15a, 15b, 16, 16a, 16b, 17, 17a, 23, 43, 61, 61a, 61 b, 62, 62a, 62b, 63, 63a, 64, 64a, 65, 91,93, 94) solo se forma sobre una parte del sustrato (10), y
la superficie repelente al agua formada por la parte de separación (12, 12a-12i, 22, 42, 52, 701) y la parte de conexión (13, 13a a 13d, 15, 15a, 15b, 16, 16a, 16b, 17, 17a, 23, 43, 61, 61a, 61b, 62, 62a, 62b, 63, 63a, 64, 64a, 65, 91,93, 94) tiene un área ocupada más pequeña que la superficie principal del sustrato (10).
2. Chip de análisis según la reivindicación 1, en el que
la parte de conexión (13, 13a a 13d, 15, 15a, 15b, 16, 16a, 16b, 17, 17a, 23, 43, 61, 61a, 61b, 62, 62a , 62b, 63, 63a, 64, 64a, 65, 91, 93, 94) tiene una parte de extensión o una pluralidad de partes de extensión formadas mediante la aplicación de un tratamiento repelente al agua a la superficie del cuerpo principal del sustrato sobre el que se disponen las partes de reacción y que se extiende desde una parte de la parte de separación (12, 12a-12i, 22, 42, 52, 701) hasta, como mínimo, una parte de la parte de esquina (C1-C12).
3. Chip de análisis, según con la reivindicación 2, en el que
el cuerpo principal del sustrato (10b, 10d, 10e, 10f) tiene una forma rectangular formada por el borde exterior, y la parte de extensión está en contacto con una parte de un lado del borde de cuatro lados del borde exterior, o la pluralidad de partes de extensión está en contacto con una parte de lados del borde diferentes entre sí de cuatro lados de borde del borde exterior.
4. Chip de análisis, según la reivindicación 2 o 3, que comprende, además, una parte indicadora (14) que indica una posición de la parte de extensión.
5. Chip de análisis, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la parte de separación (12, 12a-12i, 22, 42, 52, 701) está configurada para dividir de manera independiente cada una de las partes de reacción (11, 21, 41, 51) o la parte de separación (12, 12a-12i, 22, 42, 52, 701) está configurada para dividir las partes de reacción (11, 21,41,51) como cada conjunto de una pluralidad de partes de reacción.
6. Chip de análisis, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la parte de reacción (11, 21, 41, 51) tiene una forma rebajada con respecto a la superficie del cuerpo principal del sustrato (10b, 10d, 10e, 10f).
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6991504B2 (ja) * 2017-07-13 2022-01-12 国立研究開発法人産業技術総合研究所 目的物質検出装置及び目的物質検出方法
TW202100247A (zh) * 2019-01-29 2021-01-01 美商伊路米納有限公司 流通槽
WO2024084958A1 (ja) * 2022-10-20 2024-04-25 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 検出デバイス及び標的分子の検出方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6699665B1 (en) 2000-11-08 2004-03-02 Surface Logix, Inc. Multiple array system for integrating bioarrays
US6852524B2 (en) * 2001-04-27 2005-02-08 Canon Kabushiki Kaisha Probe carrier, probe fixing carrier and method of manufacturing the same
JP2003014760A (ja) * 2001-04-27 2003-01-15 Canon Inc プローブ担体、プローブ固定用担体およびそれらの製造方法
EP1514595A3 (en) 2003-08-27 2005-09-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Microchip, process of manufacturing the same, and analytical method using the same
EP1691196B1 (en) 2003-09-25 2012-12-26 Toyama Prefecture Microwell array chip and its manufacturing method
CN1882838A (zh) 2003-09-25 2006-12-20 富山县政府 微孔阵列芯片及其制造方法
EP1735097B1 (en) 2004-03-12 2016-11-30 Life Technologies Corporation Nanoliter array loading
JP2005274368A (ja) 2004-03-25 2005-10-06 Nippon Sheet Glass Co Ltd バイオチップ用基板
WO2006101229A1 (ja) 2005-03-25 2006-09-28 Ngk Insulators, Ltd. プローブアレイ及びプローブアレイの製造方法
WO2006103826A1 (ja) 2005-03-25 2006-10-05 Ngk Insulators, Ltd. プローブアレイ及びプローブアレイの製造方法
WO2009123748A1 (en) * 2008-04-05 2009-10-08 Single Cell Technology, Inc. Method of obtaining antibodies of interest and nucleotides encoding same
WO2013063230A1 (en) 2011-10-28 2013-05-02 Life Technologies Corporation Device and method for apportionment and manipulation of sample volumes
US20140004539A1 (en) * 2012-06-15 2014-01-02 The Regents Of The University Of Michigan Systems and methods for multiplex solution assays

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