JP2000333667A - 容量可変な化学溶液密封容器 - Google Patents

容量可変な化学溶液密封容器

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JP2000333667A JP2000118204A JP2000118204A JP2000333667A JP 2000333667 A JP2000333667 A JP 2000333667A JP 2000118204 A JP2000118204 A JP 2000118204A JP 2000118204 A JP2000118204 A JP 2000118204A JP 2000333667 A JP2000333667 A JP 2000333667A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分析用試料を封入した容器の窓面をレーザー
光で走査する際に生ずる試料の発する蛍光以外に発蛍光
の無い試料溶液の高速ハイブリダイゼーションスクリー
ニング用容量可変な分子アレイ密封容器を提供する。 【解決手段】 底部１０２及び連続的な側壁１０４、１
０６を有し、前記底部と前記連続的な側壁とが、井戸型
の、開口を持つ容器を形成し、底部が基体と内側に位置
する複数の隆起した円周部材であって、基体底部に対し
て平行な平面と同一平面にある前記円周部材と、前記連
続的な側壁に適合する相補的形状に作られた蓋とを備え
た蓋とで構成されている。蓋は円周部材の間の円周窪み
中にしっかりとはめ込まれ、かつ、広がりを持つ外側下
部の端部を有し、この端部は外周部材とで封止区域を形
成し、蓋は基体底部の平面に対して概ね垂直の方向に可
動であり、これにより蓋の端部が、基体底部からより離
れた位置にある円周窪みに嵌合した時に、密閉チャンバ
が機体底部と蓋との間に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蓋を閉めることによ
り密閉チャンバを作ることが出来る容器に関し、より具
体的にはその容量を調整する為に蓋の位置を移動するこ
とが出来る化学溶液密封容器と、該容器に試料溶液を注
入及び除去する為の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】分子アレイは、分子アレイ中にある異な
る種類の分子を含んだ、正確に順序付け及び配置された
数百或は数千にものぼるスポットに対する試料溶液の高
速ハイブリダイゼーション分析用のツールとして広く用
いられ、その重要性も増している。分子アレイは通常、
多数の分子種を化学処理したシリコン、ガラス又はプラ
スチック等の基板上に合成、即ち付着させることにより
用意される。分子配列中の各スポット、即ちエレメント
は、基板表面の小さい、一定形状の領域により画定され
る。スポットは一定のパターンに配列される。分子アレ
イ中の各スポットは、異なる分子種を含んでいても良
く、所定の特徴中の分子種は分子アレイの他のスポット
中にある分子種と異なっていても良い。ハイブリダイゼ
ーション実験においては、放射的、蛍光的、又は化学発
光的に標識された分子を含む試料溶液が分子アレイ上に
塗布される。試料溶液中の標識分子のあるものは、分子
アレイを構成する１つ以上の異なる分子種と特定的に結
合、即ちハイブリダイゼーションする。ハイブリダイゼ
ーションの後、分子アレイの表面を緩衝液で洗浄するこ
とにより試料溶液が除去され、その後分子アレイは放射
分析、又は光学分析法により分析され、分子アレイのど
の特定のスポットに標識分子が結合したかが判定され
る。従って一回の実験で標識分子の溶液を分子アレイを
構成する数百、数千もの異なる分子種に結合させてスク
リーニングすることが出来る。分子アレイは通常、オリ
ゴヌクレオチド、即ち相補的デオキシリボ核酸（ｃＤＮ
Ａ）分子を含み、これに標識デオキシリボ核酸（ＤＮ
Ａ）及びリボ核酸（ＲＮＡ）分子がシーケンス特定的ハ
イブリダイゼーションを通じて結合する。
【０００３】通常、分子アレイはどちらかと言えば大き
く、一般的に４〜１６ｃｍ2の表面積を持っている。分
子アレイ表面に加える標識分子溶液の量は５０〜１００
μＬ程度と非常に少ない。従って、加えられた溶液が分
子アレイ表面全体にわたって均等に分布した場合、添加
溶液の厚みは３０〜数百μ程度になる。
【０００４】ハイブリダイゼーション実験中における少
量の試料溶液の取扱に関わる問題は複数ある。第１に
は、試料溶液を分子アレイの表面全体にわたって均等に
分布させなければならないという点である。第２には、
多くの種類のハイプリダイゼーション実験においては、
分子アレイの表面全体にわたって試料溶液を加えた後、
ハイプリダイゼーションを生じる為に必要な時間の間、
試料溶液が蒸発しないように密閉容器に封じておく必要
があるという点である。第３は、ハイブリダイゼーショ
ンの終了後、結合せずに残った標識分子を分子アレイ表
面から洗浄しなければならないという点である。最後
に、多くのハイブリダイゼーション実験においては、分
子アレイの表面は、分子アレイ表面に対する標識分子の
結合が放射分析又は光学分析法により検出されるまでの
間、分子アレイ表面は常に緩衝液により水和しておかな
ければならないという点である。ハイブリダイゼーショ
ン・スクリーニングの精度とスループットを上げる為に
は、全体の工程は可能な限り自動化されることが望まし
い。
【０００５】現在、実験者は手動的手段によりこれらの
問題を解決している。シリコーンゲル、又は同様に非反
応性で不浸水性の他の物質を分子アレイの端部に沿って
設け、試料溶液を分子アレイの中央部に加え、そしてガ
ラスカバースリップを乗せて試料溶液を分子アレイへと
押し付け、分子アレイ表面全体にわたって行きわたらせ
るようにする。ガラスカバースリップは分子アレイの端
部のシリコンゲルに接触し、試料溶液を分子アレイの表
面、ガラスカバースリップ及びシリコンゲルの間に封止
した密閉状態を形成する。しかしながら、この方法は、
放射分析又は光学分析の前に分子アレイ表面を洗浄する
為にガラスカバースリップを取り外さなければならない
という点において手間がかかり、時間を要する。他の方
法としては、開口井戸を形成する連続側壁を持つプラス
チック製のハウジング又は容器中に、分子アレイがその
井戸の底に収まるように埋め込む方法がある。試料溶液
を分子アレイに加えた後、プラスチック製ハウジングを
蓋で覆って分子アレイ表面上方の容量が相対的に小さい
密閉封止を形成し、ハウジング及び分子アレイを遠心機
中でスピンさせて試料溶液が分子アレイ表面全体に均等
に行き渡るように遠心力をかける。試料溶液が分子アレ
イ表面全体にわたって行き渡ると、ハイブリダイゼーシ
ョンに要する時間の間、試料溶液は毛管現象により分子
アレイ表面に保持される。ハイブリダイゼーション後、
結合せずに残った非標識分子を洗浄、除去する為にプラ
スチックハウジングから蓋が外され、かわりに緩衝液が
容器に加えられ、その後再度蓋が閉じられる。
【０００６】第２の技術は自動化にはより適しているも
のの、蛍光標識した結合試料分子の光学分析の精度と信
頼性を制限してしまう。一般的な光学分析技術において
は、ピンポイントのレーザービームで分子アレイ表面を
スキャンして分子アレイの分子とハイブリッド化した試
料分子に結合する発蛍光団を励起する。レーザービーム
は分子アレイ基板を通過して結合分子に至り、続いて分
子アレイ表面全体に行き渡った緩衝液へと入り、そして
最終的に井戸を封止する蓋、或は密閉容器により吸収さ
れる。試料は少量である為、蓋は分子アレイの内表面の
極めて近く、３千〜５千分の１インチ程度の距離に位置
する。この条件下では、レーザービームは試料分子に結
合した発蛍光団はもちろん、蓋内部で自然に生じる発蛍
光団をも効果的に励起してしまう。後に光学的に焦点を
合わせた測定装置により蛍光発光が測定される際に、蓋
中の自然発生発蛍光団が、試料分子に結合した発蛍光団
から発する蛍光発光に著しいバックグラウンドを加えて
しまい、試料分子から測定した蛍光発光のＳ／Ｎ比が低
くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】蓋から発するバックグ
ラウンド蛍光発光を低減する為には、自然発蛍光団の濃
度が非常に低い材料を選んで蓋を作れば良い。ガラスは
そのような物質の１つであるが、ガラス蓋の製造及び取
り扱いは高コストにつき、機械的ダメージも受け易い。
他の手法としては、カーボンブラック等のような光吸収
フィルタをプラスチックに付加して蓋中で内部的に蛍光
発光を吸収する方法がある。しかしながら、この手法は
蓋内部で生じる自然発蛍光団によるバックグラウンド蛍
光発光への寄与を充分に低減することが出来ない。
【０００８】従って、本発明の目的は、ハイブリダイゼ
ーションスクリーニングに分子アレイを利用する場合
に、分子アレイの表面近くにしっかりと密閉された少量
の試料溶液の取り扱いの自動化、及び分子アレイ表面に
結合した蛍光体として標示された試料分子の蛍光発光の
光学測定の自動化に適した簡易な技術及び装置を提供す
ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した課題は本発明に
依れば、底部及び連続的な側壁を有し、前記部と前記連
続的な側壁とが、井戸型の、開口を持つ容器を形成し、
前記連続的な側壁が、外表面及び内表面を有し、前記底
部が内表面及び外表面を有する基体と、前記連続的な側
壁の内表面上に位置する複数の隆起した円周部材であっ
て、前記基体底部に対して平行な平面と同一平面にある
前記円周部材と、前記連続的な側壁に適合する相補的形
状に作られた蓋とを備え、前記蓋が、前記円周部材の間
の円周窪み中にしっかりとはめ込まれかつ広がりを持つ
外側下部の端部を有し、前記端部が、前記外周部材の１
つに対してかける圧力により封止区域を形成し、前記蓋
が、前記基体底部の平面に対して概ね垂直の方向に可動
であり、これにより前記蓋の前記広がりを持つ外側下部
の端部が、前記基体底部からより距離の離れた位置にあ
る円周窪みに嵌合した時に、容量を増やした密閉チャン
バが形成されるように成したことにより達成される。
【００１０】本発明の１実施例においては、分子アレイ
基板はプラスチック基体に埋め込まれており、基体は分
子アレイ表面上に井戸を形成する連続的な側壁を有して
いる。蓋はその平面に対して垂直の２本の円筒開口枠を
持っており、この蓋が分子アレイ表面の直上にアレイ表
面に対して平行となるように基体へとはめ込まれ、分子
アレイ表面上に小さな密閉チャンバが形成される。第１
の円筒開口枠中の隔膜を貫通して挿入された針により少
量の試料溶液をこの密閉チャンバへと導入することが出
来る。密閉チャンバを通気する為に第２の針が第２の円
筒開口枠を密閉する隔壁を貫通して挿入され、試料溶液
は毛管現象により分子アレイ表面全体に行きわたる。試
料溶液を分子アレイ表面全体に行きわたらせる為に第２
の針には吸引力を加え、試料溶液には第１の針に取り付
けた注射器により圧力を加えても良い。他の実施例にお
いては、蓋に単一の円筒開口枠が組み込まれている。開
口を覆う隔膜を貫通して挿入した針を通じて試料溶液を
密閉チャンバへと導入し、次に容量可変な化学溶液密封
容器を遠心機中でスピンさせて遠心力により試料溶液を
分子アレイ表面全体に行きわたらせる。試料溶液中の標
識分子が分子アレイ表面に付着する分子と結合した後、
蓋を分子アレイ表面から第２の位置に退けることが出
来、これにより分子アレイ表面上方の容量を大幅に大き
くした密閉チャンバが得られる。より大容量の密閉チャ
ンバは、試料溶液を分子アレイ表面から除去する為の分
子アレイ表面の緩衝液による洗浄をより容易にする。更
に、第２の位置においては、蓋中で自然に発生する発蛍
光団は分子アレイ表面から空間的に除去されており、試
料分子に結合した発蛍光団から発される蛍光発光を光学
測定する間も、これらの自然発生発蛍光団によるバック
グラウンド蛍光発光は低く、拡散して非集中的なものと
なる。
【００１１】本発明の１実施例は少量の溶液試料を分子
アレイ表面上の密閉空間中に閉じ込める為の、容量可変
な化学溶液密封容器に関する。この実施例においては、
容量可変な化学溶液密封容器は分子アレイを含む基体
と、２種類の位置において密閉空間を形成する蓋を含ん
でおり、第１の位置においては非常に小容量の密閉空間
が、第２の位置においてより大きい容量の密閉空間が分
子アレイ表面上に作られる。分子アレイは標準的な分子
アレイ作製技術に基づいて用意し、それを基体から水平
に伸び、基体中に分子アレイ基板よりもわすかに小さい
開口を枠取るカラーの底面の外側から、分子アレイ基板
の表面領域が開口の下部に閉じ込めるられるように固定
する。分子アレイは基体を密閉するように固定される。
分子アレイのスポット、即ちエレメントに付着させた様
々な分子種は、分子アレイ基板、基体の平らな底部及び
基体の底部平面から垂直に伸びる連続的な内側壁により
形成される井戸の底面に位置する分子アレイの内表面上
にある。井戸型の蓋は、平らな底部に向かってわずかに
広がる垂直面を有し、また、基体の底及び連続的な側壁
により形成された井戸の形状と相補的形状を持ってお
り、蓋の底面が分子アレイ基板の内表面に対して平行
に、その直上にくるように基体の井戸中にしっかりと挿
入される。蓋下部の広がった端部を基体の井戸の内表面
の円周に沿った窪みに入れ、蓋の端部で井戸の内表面の
円周部材に対して圧力をかけるようにすることにより封
止状態が得られる。この実施例においては、このような
円周に沿った窪みは２つある。第１の円周窪みは基体の
井戸の底部内表面に近い位置にあり、第２の円周窪みは
基体の井戸の底部内表面から更に遠くに位置する。蓋が
基体底部の内表面に近い第１の円周窪みにしっかりとは
め込まれると、分子アレイ基板の内表面、基体底部の内
表面及び連続した内側壁、そして蓋の底面により、分子
アレイ基板の内表面の平面上に密閉チャンバが作られ
る。蓋下部の広がった端部が第２の円周窪みに入ると、
より大きい密閉チャンバが分子アレイ基体底部の内表面
の平面上に作られる。
【００１２】ハイブリダイゼーションの初期において
は、蓋は第１の円周窪みにしっかりとはめ込まれ、小容
量のチャンバが形成されている。蓋底部の上面から垂直
に隆起し、柔軟な膜、即ち隔膜により封止された第１の
円筒開口枠を通じた針から、標識分子を含有する試料溶
液がこの小容量チャンバへと導入される一方で、小容量
チャンバは第２の円筒開口枠を封止する隔膜を貫通して
挿入された第２の針により通気される。試料溶液は毛管
現象により分子アレイ表面全体に行きわたるが、注射器
で圧力をかけることによりこの広がりを助長することも
出来る。他の実施例においては、蓋に単一の円筒開口枠
が設けられており、これを介して針により試料溶液が小
容量チャンバへと導入される。しかしこの実施例におい
ては、試料溶液がチャンバへと導入された後に、容量可
変な化学溶液密封容器全体を遠心機でスピンして試料溶
液を分子アレイ基板の内表面全体に行きわたらせる。
【００１３】試料溶液が分子アレイ表面全体に行きわた
ると、試料溶液は毛管現象によりその場に保持される。
次に試料溶液中の分子と分子アレイ基板の内表面上に付
着させた分子との間にハイブリダイゼーションを生じさ
せる。ハイブリダイゼーションの後、蓋を第１の円周窪
みから第２の円周窪みへと退かせてより大きい容量のチ
ャンバを形成する。注射器及び針を用いて緩衝液を大容
量のチャンバへと導入して試料溶液を分子アレイ基板表
面から洗い流すことが出来、また、希釈された試料溶液
を大容量チャンバから注射器と針を用いて除去すること
が出来る。この実施例においては、緩衝液を一方の開口
枠を介して導入する一方で、溶液を他方の開口枠から注
射器により抜き取ることが可能である。単一開口枠の実
施例においては、緩衝液を単一の開口枠から大容量チャ
ンバへと導入し、蓋が第２の円周窪みまで退いた場合に
露出するサイドポートから第２の遠心ステップによって
除去する。洗浄後、緩衝液を大容量チャンバ内に残し、
分子アレイの内表面を水和状態に保つことが出来る。蓋
を第２の位置に退けることにより作られる大容量チャン
バにより、試料溶液の除去及び基板洗浄が容易となる。
【００１４】発蛍光団で標識された試料分子が用いられ
る場合、分子アレイ基板の内表面に結合した試料分子
は、強く集束したレーザービームで分子アレイ基板をス
キャンして発蛍光団を励起することにより検出され、そ
の後光学測定装置により発蛍光団からの蛍光発光が分析
される。光学測定装置の焦点は分子アレイ基板の内表面
に合わせる。蓋の底面は分子アレイ基板から遠ざかって
いる為、蓋材料中で自然に生じる発蛍光団の蛍光発光は
距離によって希釈されると共に光学測定装置の焦点平面
から外れている。従って、蓋中で自然に生じる発蛍光団
からの蛍光発光は、低い、拡散した、そして非集中性の
バックグラウンド発光蛍光となり、これは分子アレイ表
面に付着させた分子とハイブリッド化した試料分子に結
合する発蛍光団からの蛍光発光を光学測定したもののＳ
／Ｎ比を著しく劣化させるものではない。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は容量可変な化学溶液密封容
器の基体底部の外表面を上から見たものである。基体は
平らな底部１０２と連続的な外側壁１０４、１０６を含
む単一の成形プラスチック製の井戸型容器１００から成
る。分子アレイ基板は基体の底部１０２にあけられた四
角い開口へとはめ込まれる。ハイブリッド化した分子に
結合する発蛍光団からの蛍光発光は、図１に示す分子ア
レイ基板の底部外表面から光学的に測定される。
【００１６】図２は図１に示した容量可変な化学溶液密
封容器を反対側から見たものである。基体の連続的な外
側壁２０２、２０４は上に向かって縁２０６まで伸びて
いるが、縁２０６は連続的な外側壁２０２、２０４の平
面断面であり、基体の底部（図１における１０２であ
り、図２には図示せず）に平行である。成形カバープレ
ート２０８が恒久的に縁２０６に固定されている。カバ
ープレートは大きい円形の開口を持っており、ここから
蓋２１０が挿入され、基体の連続的な側壁（図２には図
示せず）へとはめ込まれる。蓋は単体の成形部品であ
り、４つのタブ２１４〜１７を含む環状のカラー２１２
と、円盤型の底２２０と、その環状カラー２１２と円盤
型の底２２０とを接続する連続的な環状の側壁２２２
と、そして蓋の底２２０にある円形開口（図示せず）上
の位置において蓋底２２０から垂直に伸びる２つの縦型
開口枠２２４、２２６とを含む。円形開口は柔軟性の
膜、即ち隔膜（図２には図示せず）により覆われてい
る。環状カラー２１２の縁の内側には２つのノッチ２２
８、２３０が設けられている。タブ２１４〜２１７及び
ノッチ２２８、２３０により、蓋の挿入・抜き取り用機
具を嵌合させる面が提供される。蓋の挿入・抜き取り用
機具（図示せず）は、傾斜をつけた螺旋状のレバーを含
み、これが挿入・抜き取り用機具の長手軸を中心とした
回転により、蓋を上げたり下げたりするものである。
【００１７】図３は容量可変な化学溶液密封容器の縦断
面図であり、図４は蓋と基体との間の界面部分を拡大し
て示したものである。蓋３０２は、基体底部の内表面４
１２及び基体の連続的な内側壁３０３、３０４により形
成される井戸へと完全に挿入されており、分子アレイ基
板３０６の表面上に小さなチャンバ３０５を作ってい
る。蓋のわずかに広がった環状の側壁４０２及び底部４
０４は、基体の内側壁４０８の内表面の円周に沿ってつ
けられた窪み４０６にしっかりとはめ込まれており、蓋
の底面４１０は基体底部の内表面４１２と面一になって
いる。蓋の連続的な環状側壁４１４の外側を基体の井戸
の内側壁上の円周に沿った連続的隆起部材４１６に対し
て押し付けることにより密閉状態が得られる。試料溶液
は、開口枠３０８に針（図示せず）を挿入し、開口枠３
０８の底部にある開口を覆う隔膜（図示せず）に通すこ
とにより、その針からチャンバ３０５へと導入すること
が出来る。針を除去すれば隔膜は自動的に穴を閉じて密
閉状態を作る。第２の開口枠（図３には図示せず）を通
じて挿入した針によりチャンバ（３０５）を通気するこ
とで試料溶液を毛管現象により分子アレイ表面全体に行
きわたらせることが出来る。かわりに、第２の針に吸引
力を加えることで試料溶液が分子アレイ表面全体に行き
わたるようにしても良い。図３に示した位置に蓋がある
状態の容量可変な化学溶液密封容器を遠心機中でスピン
させることにより試料溶液を分子アレイ基板３０６の内
表面全体に行きわたらせることも出来る。その後容量可
変な化学溶液密封容器を数分から数時間放置して試料溶
液中の標識分子と分子アレイ基板の内表面に付着させた
分子との間にハイブリダイゼーションを生じさせる。
【００１８】図５は、蓋を第２の安定位置へと退かせた
状態の容量可変な化学溶液密封容器を示し、図６は第２
の安定位置における蓋と基体の間の界面部分を拡大して
示したものである。図６においては、蓋の広がった縁の
外側６０２が基体の連続的な内側壁の円周に沿って作ら
れた窪み６０４に停止した状態にあり、分子アレイ基板
（図５に置ける５０２）の内表面上により大きい容量の
チャンバ６０６が作られている。密閉状態は、蓋の連続
的な環状側壁の外側下部の表面６０８が、基体の連続的
な内側壁の内表面上にある隆起した丸められた環状部材
６１０に対して押しつけられることにより作られる。ハ
イブリダイゼーション後、試料溶液の量よりも著しく大
量の緩衝液を、注射器及び針を介して大容量チャンバ５
０４へと導入し、そして縦型開口枠５０６へと挿入した
針及び注射器により除去することが出来る。洗浄後、緩
衝液を大容量チャンバ５０４に保持して分子アレイの内
表面を水和状態に保つ。蓋が図５に示したような第２の
安定位置にまで退けられている場合、分子アレイ基板５
０８の内表面に結び付いた発蛍光団からの蛍光発光を、
蓋の底部５１０において自然に発生する発蛍光団からの
蛍光発光の著しい干渉を受けずに光学測定することが可
能になる。従って大容量チャンバ５０４は、試料溶液の
分子アレイ表面からの洗浄を容易にするだけではなく、
分子アレイ基板の内表面に結合した発蛍光団からの蛍光
発光の光学測定をも容易にするのである。
【００１９】本発明を特定の実施例に関連させて説明し
てきたが、それは本発明をこの実施例に限定することを
意図したものではない。本発明の精神から離れること無
く、変更を加えることが出来ることは当業者には明らか
である。例えば、基体及び蓋を様々な異なるプラスチッ
ク材料の中のいずれから成形しても良い。実施例におい
ては、基体及び蓋はポリプロピレンのような柔軟プラス
チックを用いて射出成形加工した。基体及び蓋は、異な
る形状及び寸法の分子アレイを収容する為に、様々な異
なる形状及び大きさに作ることが出来る。分子アレイ
は、あるケースにおいては正方形又は長方形をしてお
り、他のケースにおいては円盤型をしている。１実施例
においては、蓋に設ける縦型の開口枠を１つのみとし
た。単一の縦型開口枠を介して溶液を蓋と分子アレイ表
面間のチャンバへと導入し、それを基板中のサイドポー
トから抜き取る。推奨される実施例においては、蓋に２
つの縦型開口枠が設けられており、洗浄液を第１の縦型
開口枠から導入すると同時にその洗浄液を第２の縦型開
口枠を介して抜き取ることが出来る。他の実施例におい
ては、蓋に更なる縦型開口枠を設けることが出来る。他
の実施例においては、基体の連続的な側壁の内表面に更
なる円周上の窪みと丸めた隆起部材を設けることにより
蓋の更なる安定位置を作って蓋を１つの位置から異なる
位置に移動させることにより作られる、容量の異なるチ
ャンバの数を増やすことが出来る。分子アレイ基板は、
様々な異なる一時的、半永久的、及び永久的シーラント
のいずれを用いて基体に固定しても良い。他の実施例に
おいては、Ｏリング又は他の同様の環状部材を基体の連
続的な側壁に用いて蓋の安定位置を作ることが出来る。
説明した実施例においては、分子アレイ基板はカラーの
裏面に固定されており、分子アレイ基板の裏面が、基体
の底部外表面と同一平面にある。かわりに、基体の底部
外表面と同一平面にあるカラーの上面に分子アレイ基板
を取り付けても良い。即ち、分子アレイ基板は、一方の
実施例においては枠取りした開口の一方の側から取り付
けられ、他方の実施例においては、その反対側から取り
付けられるということである。他の実施例においては、
分子アレイは単体部品基板の透明な底面上に作っても良
く、分子アレイ基板を別途設ける必要が無い。説明した
実施例においては、蓋の安定位置は基体の連続的な側壁
の内表面から内側に向かって出ている部材の間に出来る
領域により形成される。他の実施例おいては、基体の連
続的な側壁の内表面に窪みを作ることにより蓋の安定し
た停止位置を設けても良い。他の実施例においては、説
明した実施例について図示したように蓋にではなく、基
体にポート、即ち開口を設けても良く、その開口枠の形
状及び寸法は異なっていても良い。分子アレイの水和状
態を保つ必要のない場合、開口、即ちポートを覆う隔壁
は必要無い。
【００２０】これまでの記述においては、説明の便宜
上、本発明に対する深い理解を得る為に特定の用語を使
用した。しかしながら、当業者には明らかなように、本
発明を実施する為に、特定の詳細は必要ではない。従っ
て、上述した本発明の特定の実施例に関する記述は、明
確に説明する目的の為に提示したものである。これらは
網羅的であることも、本発明を特定の開示した形態に限
定することも意図したものではなく、上述の教示内容か
ら、様々な変更及び改変が明らかである。実施例は本発
明の原理及びその実用的用途を最も良く説明する為に、
そしてこれにより他の当業者が本発明及び企図する特定
の用法に適合するように様々な変更を加えた実施例を最
もうまく活用出来るようにする為に、選択・記述したも
のである。本発明の範囲は、添付請求項及びそれに相当
するものにより定義される。
【００２１】なお、上述した本発明の実施の形態を列挙
すると概ね以下の通りである。
【００２２】１．底部（１０２）及び連続的な側壁（１
０４、１０６）を有し、前記底部と前記連続的な側壁と
が、井戸型の、開口を持つ容器（３０３、３０４）を形
成し、前記連続的な側壁が、外表面及び内表面を有し、
前記底部が内表面及び外表面を有する基体と、前記連続
的な側壁の内側に位置する複数の隆起した円周部材（４
１６、６１０）であって、前記基体底部に対して平行な
平面と同一平面にある前記円周部材と、前記連続的な側
壁に適合する相補的形状に作られた蓋（２１２、３０
２）とを備え、前記蓋が、前記円周部材の間の円周窪み
（４０６、６０４）中にしっかりとはめ込まれかつ広が
りを持つ外側下部の端部（４０２、６０２）を有し、前
記端部が、前記外周部材の１つに対してかける圧力によ
り封止区域（４１６、６１０）を形成し、前記蓋が、前
記基体底部の平面に対して概ね垂直の方向に可動であ
り、これにより前記蓋の前記広がりを持つ外側下部の端
部が、前記基体底部からより距離の離れた位置にある円
周窪みに嵌合した時に、容量を増やした密閉チャンバ
（３０５、５０４）が形成されるように成したことを特
徴とする容量可変な化学溶液密封容器（１０１）。
【００２３】２．前記連続的側壁の前記内表面上の、２
つの前記隆起した円周部材（４１６、６１０）の間にあ
る２つの前記円周窪み（４０６、６０４）が、前記蓋の
前記広がりを持つ外側下部の端部がしっかりとはめ込ま
れる２つの安定した位置を形成することを特徴とする上
記１に記載の容量可変な化学溶液密封容器。
【００２４】３．透明の分子アレイ基板（１０８、３０
６、５０２）が前記基体に埋め込まれており、前記埋め
込まれた分子アレイ基板の内表面（５０８）が前記井戸
型容器の底部に位置し、そして外表面（１０８）が前記
基体底部の前記外表面とほぼ同一平面に位置しているこ
とを特徴とし、前記分子アレイ基板が前記分子アレイ基
板の前記内表面に付着させた分子を有し、前記分子アレ
イの前記分子とそれらに結合した分子とを、前記分子ア
レイ基板の前記外表面側から、前記分子アレイ基板を通
過する光線をアクセスすることが可能であり、また、光
学及び放射分析装置により電磁放射の分析が出来ること
を特徴とする上記１に記載の容量可変な化学溶液密封容
器。
【００２５】４．前記基体（１０２）及び蓋（２１２、
３０２）が、柔軟性のプラスチック材料から形成される
ことを特徴とする上記１に記載の容量可変な化学溶液密
封容器。
【００２６】５．前記蓋（２１２、３０２）が、前記密
閉チャンバに材料を導入する為のポート（２２４、２２
６、３０８、５０６）を含むことを特徴とする上記１に
記載の容量可変な化学溶液密封容器。
【００２７】６．試料溶液を基板表面（５０８）へと加
えて前記試料溶液中の分子に前記基板表面に結合した分
子との相互作用を起こさせ、そして前記試料溶液を除去
する為の方法であって；前記基板を、連続的な側壁（３
０３、３０４）と共に井戸を形成する基体底部（１０
２）中に組み込むステップと；前記井戸中の第１の位置
へと蓋（２１２、３０２）を挿入し、前記井戸中、前記
基板表面上において第１の容量を持つ第１の密閉された
チャンバ（３０５）を作るステップと；ポート（２２
４、２２６、３０８、５０６）を介して前記チャンバへ
と前記試料溶液を導入するステップと；前記試料溶液を
前記基板表面（５０８）全体に行きわたらせるステップ
と；前記試料溶液中の前記分子と前記基板に結合する前
記分子との間に相互作用を起こさせるステップと；前記
蓋（２１２、３０２）を第２の位置まで退け、前記井戸
中、前記基板表面上において、前記第１の密閉チャンバ
の前記第１の容量よりも大きい第２の容量を持つ第２の
密閉されたチャンバ（５０４）を作るステップと；そし
て前記試料溶液を、ポート（２２４、２２６、３０８、
５０６）を介して除去するステップとを含む方法。
【００２８】７．前記試料溶液が標識分子を含有し、そ
のうちの一部が前記基板表面（５０８）に付着させた分
子に非共有結合することにより相互作用を生じることを
特徴とする上記６に記載の方法。
【００２９】８．前記蓋（２１２、３０２）を第２の位
置に退け、前記試料溶液を除去した後、第２の溶液が前
記第２の密閉チャンバ（５０４）へと導入され、前記基
板表面からの蛍光発光が光学的に測定されることを特徴
とする上記６に記載の方法。
【００３０】９．前記容量可変な化学溶液密封容器を、
前記蓋が前記第１の位置に挿入された状態で遠心機中で
スピンさせることにより、前記試料溶液を遠心力により
前記基板表面全体に行きわたらせることを特徴とする上
記６に記載の方法。
【００３１】１０．前記第１の密閉チャンバ（３０５）
を、第２の針を第２のポートに挿入することにより通気
し、前記試料溶液を毛管現象により前記基体表面全体に
行きわたらせる方法と；前記試料溶液を、毛管現象と同
時に第２のポートに挿入した第２の針を通じて吸引力を
加えることにより、前記基板表面（５０８）全体に行き
わたらせる方法と；そして前記試料溶液を、毛管現象と
同時に、前記第１の密閉チャンバ（３０５）を第２のポ
ートに挿入した第２の針により通気した状態で、針に取
り付けた注射器から前記試料溶液に圧力を加えることに
より、前記基板表面（５０８）全体に行きわたらせる方
法；の中から選択した試料溶液分配技術により、前記試
料溶液を前記基板表面（５０８）全体に行きわたらせる
ことを特徴とする上記６に記載の方法。
【００３２】
【発明の効果】本発明による容量可変な化学溶液密封容
器は、底部及び連続的な側壁を有し、前記底部と前記連
続的な側壁とが、井戸型の、開口を持つ容器を形成し、
前記連続的な側壁が、外表面及び内表面を有し、前記底
部が内表面及び外表面を有する基体と、前記連続的な側
壁の内表面上に位置する複数の隆起した円周部材であっ
て、前記基体底部に対して平行な平面と同一平面にある
前記円周部材と、前記連続的な側壁に適合する相補的形
状に作られた蓋とを備え、前記蓋が、前記円周部材の間
の円周窪み中にしっかりとはめ込まれかつ広がりを持つ
外側下部の端部をし、前記端部が、前記外周部材の１つ
に対してかける圧力により封止区域を形成し、前記蓋
が、前記基体底部の平面に対して概ね垂直の方向に可動
であり、これにより前記蓋の前記広がりを持つ外側下部
の端部が、前記基体底部からより距離の離れた位置にあ
る円周窪みに嵌合した時に、容量を増やした密閉チャン
バが形成されるように構成したので、蓋からの蛍光発光
を低減する事が出来、分子アレイの表面近くにしっかり
と密閉された少量の試料溶液の取り扱いの自動化、及び
分子アレイ表面に結合した蛍光体として標示された試料
分子の蛍光発光の光学測定の自動化を可能とする簡易な
装置が得られると言った効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】容量可変な化学溶液密封容器を底部外表面を上
から見た状態の図である。
【図２】容量可変な化学溶液密封容器を図１とは反対側
から見た図である。
【図３】容量可変な化学溶液密封容器の縦断面図であ
る。
【図４】蓋及び基体間の界面部分の拡大図である。
【図５】容量可変な化学溶液密封容器の断面図である
が、蓋を第２の安定位置にまで退けた状態のものであ
る。
【図６】蓋を第２の安定位置にまで退けた状態の、蓋及
び基体間の界面部分の拡大図である。
【符号の説明】
１０１ 容量可変な化学溶液密封容器 １０２ 基体の底部 １０４、１０６ 基体の側壁 １０８、３０６、５０２ 分子アレイ基板 ２１２、３０２ 蓋 ２２４、２２６、３０８、５０６ ポート（円筒開口
枠） ３０３、３０４ 井戸型容器 ３０５ 第１の密閉チャンバ（小容量チャンバ） ４０２、６０２ 蓋の外側下部の広がった端部 ４０６、６０４ 井戸の円周に沿った窪み ４１６、６１０ 井戸の円周に沿った隆起部材（封止箇
所） ５０４ 第２の密閉チャンバ（より容量の大きいチャン
バ） ５０８ 分子アレイ内表面
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０１Ｎ 33/566 Ｇ０１Ｎ 33/566 (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】底部（１０２）及び連続的な側壁（１０
    ４、１０６）を有し、前記底部と前記連続的な側壁と
    が、井戸型の、開口を持つ容器（３０３、３０４）を形
    成し、前記連続的な側壁が、外表面及び内表面を有し、
    前記底部が内表面及び外表面を有する基体と、前記連続
    的な側壁の内側に位置する複数の隆起した円周部材（４
    １６、６１０）であって、前記基体底部に対して平行な
    平面と同一平面にある前記円周部材と、前記連続的な側
    壁に適合する相補的形状に作られた蓋（２１２、３０
    ２）とを備え、 前記蓋が、前記円周部材の間の円周窪み（４０６、６０
    ４）中にしっかりとはめ込まれかつ広がりを持つ外側下
    部の端部（４０２、６０２）を有し、 前記端部が、前記外周部材の１つに対してかける圧力に
    より封止区域（４１６、６１０）を形成し、 前記蓋が、前記基体底部の平面に対して概ね垂直の方向
    に可動であり、これにより前記蓋の前記広がりを持つ外
    側下部の端部が、前記基体底部からより距離の離れた位
    置にある円周窪みに嵌合した時に、容量を増やした密閉
    チャンバ（３０５、５０４）が形成されるように成した
    ことを特徴とする容量可変な化学溶液密封容器（１０
    １）。
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