JP2001136964A - Ｐｃｒプレート及びｄｎａチップの作製方法 - Google Patents
Ｐｃｒプレート及びｄｎａチップの作製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＮＡチップの作製時間を短縮する。
【解決手段】 熱伝導性材質の基材４の一表面に、開口
面の直径寸法が２ｍｍ、深さ寸法が１ｍｍのウエル６が
１２×８個形成され、隣接するウエル６，６の間隔が２
ｍｍであるＰＣＲプレート２の各ウエル６に、鋳型オリ
ゴヌクレオチド及びＰＣＲ反応液を収容し、ＰＣＲ法に
よって、オリゴヌクレオチドを増幅した後、ピッキング
針アレイ１６を用いて、すべてのウエル６のオリゴヌク
レオチドをＰＣＲ反応液とともに同時に針部材１４の先
端部に採取する（Ａ）。ピッキング針アレイ１６をガラ
ス基板１８側に移動させ、各針部材１４に採取したＰＣ
Ｒ反応液をガラス基板１８の一表面に同時に接触させて
スポッティングし、オリゴヌクレオチドを含むＰＣＲ反
応液のスポット２０の配列を形成する（Ｂ）。
面の直径寸法が２ｍｍ、深さ寸法が１ｍｍのウエル６が
１２×８個形成され、隣接するウエル６，６の間隔が２
ｍｍであるＰＣＲプレート２の各ウエル６に、鋳型オリ
ゴヌクレオチド及びＰＣＲ反応液を収容し、ＰＣＲ法に
よって、オリゴヌクレオチドを増幅した後、ピッキング
針アレイ１６を用いて、すべてのウエル６のオリゴヌク
レオチドをＰＣＲ反応液とともに同時に針部材１４の先
端部に採取する（Ａ）。ピッキング針アレイ１６をガラ
ス基板１８側に移動させ、各針部材１４に採取したＰＣ
Ｒ反応液をガラス基板１８の一表面に同時に接触させて
スポッティングし、オリゴヌクレオチドを含むＰＣＲ反
応液のスポット２０の配列を形成する（Ｂ）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＮＡを大幅に増
幅させるＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法で反
応容器として用いるＰＣＲプレート及びそのＰＣＲプレ
ートを用いたＤＮＡチップの作製方法に関するものであ
る。ＤＮＡチップは、種々の遺伝子に対応した多数のオ
リゴヌクレオチド（ＤＮＡ断片など）が固相表面に整列
して固定化されてオリゴヌクレオチドマトリックスが形
成された素子である。
幅させるＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法で反
応容器として用いるＰＣＲプレート及びそのＰＣＲプレ
ートを用いたＤＮＡチップの作製方法に関するものであ
る。ＤＮＡチップは、種々の遺伝子に対応した多数のオ
リゴヌクレオチド（ＤＮＡ断片など）が固相表面に整列
して固定化されてオリゴヌクレオチドマトリックスが形
成された素子である。
【０００２】
【従来の技術】ＤＮＡを大幅に増幅する方法としてＰＣ
Ｒ法がある。ＰＣＲ法では、ＤＮＡ鎖の熱変性、プライ
マーの結合及びＤＮＡポリメラーゼによる相補鎖の合成
を繰り返し行なうことによってＤＮＡの増幅を行なう。
ＰＣＲ法は、容量が１００〜１０００μＬ（マイクロリ
ットル）程度のガラス製のキャピラリーチューブ内や、
容量が１００〜１０００μＬ程度のウエルがプラスチッ
ク製の基板の一表面に多数設けられたＭＴＰ（マイクロ
タイタープレート）のウエル内で行なわれる。ＭＴＰと
しては、ウエルが９ｍｍピッチで１２×８個形成された
９６穴ＭＴＰや、ウエルが４．５ｍｍピッチで２４×１
６個形成された３８４穴ＭＴＰなどが用いられる。
Ｒ法がある。ＰＣＲ法では、ＤＮＡ鎖の熱変性、プライ
マーの結合及びＤＮＡポリメラーゼによる相補鎖の合成
を繰り返し行なうことによってＤＮＡの増幅を行なう。
ＰＣＲ法は、容量が１００〜１０００μＬ（マイクロリ
ットル）程度のガラス製のキャピラリーチューブ内や、
容量が１００〜１０００μＬ程度のウエルがプラスチッ
ク製の基板の一表面に多数設けられたＭＴＰ（マイクロ
タイタープレート）のウエル内で行なわれる。ＭＴＰと
しては、ウエルが９ｍｍピッチで１２×８個形成された
９６穴ＭＴＰや、ウエルが４．５ｍｍピッチで２４×１
６個形成された３８４穴ＭＴＰなどが用いられる。
【０００３】遺伝子の発現の様子をモニタする方法とし
て、ＤＮＡチップを用いる方法がある。ＤＮＡチップを
用いる方法では、ＰＣＲ法を用いて、試料としてのｍＲ
ＮＡ（メッセンジャーＲＮＡ）のｃＤＮＡ（相補的なＤ
ＮＡ）を合成し、断片化した後に各断片に蛍光標識をつ
けて標識断片とする。これらの標識断片をＤＮＡチップ
に接触させ、ＤＮＡチップに固定化されたオリゴヌクレ
オチドにハイブリダイゼーションさせる。標識断片は配
列が相補的なオリゴヌクレオチドに保持され、過剰量の
標識断片は洗浄操作で除去される。その後、蛍光顕微鏡
を用いて、保持された標識断片の量及び位置を検出し、
対応するオリゴヌクレオチドの種類を調べる。この方法
は配列既知の遺伝子の発現をモニタするのに適してい
る。
て、ＤＮＡチップを用いる方法がある。ＤＮＡチップを
用いる方法では、ＰＣＲ法を用いて、試料としてのｍＲ
ＮＡ（メッセンジャーＲＮＡ）のｃＤＮＡ（相補的なＤ
ＮＡ）を合成し、断片化した後に各断片に蛍光標識をつ
けて標識断片とする。これらの標識断片をＤＮＡチップ
に接触させ、ＤＮＡチップに固定化されたオリゴヌクレ
オチドにハイブリダイゼーションさせる。標識断片は配
列が相補的なオリゴヌクレオチドに保持され、過剰量の
標識断片は洗浄操作で除去される。その後、蛍光顕微鏡
を用いて、保持された標識断片の量及び位置を検出し、
対応するオリゴヌクレオチドの種類を調べる。この方法
は配列既知の遺伝子の発現をモニタするのに適してい
る。
【０００４】ＤＮＡチップの作製方法は、大別して次の
３種類がある。第１の方法では、光化学的に除去できる
保護基で修飾した複数のリンカーを、アミノ基を介し
て、固相表面に結合させて配列しておく。半導体製造技
術で使用されているフォトリソグラフィー技術を応用し
て、所望のリンカー固定位置のみを照射できるマスクを
介して光照射し、保護基を除去する。次に、光化学的に
除去できる保護基をもつ単量体を導入して最初のカップ
リング反応を行なう。これによって、その部分だけオリ
ゴヌクレオチドが伸長される。フォトリソグラフィー及
び単量体の導入を繰り返すことにより、所望のオリゴヌ
クレオチドマトリックスを形成する。
３種類がある。第１の方法では、光化学的に除去できる
保護基で修飾した複数のリンカーを、アミノ基を介し
て、固相表面に結合させて配列しておく。半導体製造技
術で使用されているフォトリソグラフィー技術を応用し
て、所望のリンカー固定位置のみを照射できるマスクを
介して光照射し、保護基を除去する。次に、光化学的に
除去できる保護基をもつ単量体を導入して最初のカップ
リング反応を行なう。これによって、その部分だけオリ
ゴヌクレオチドが伸長される。フォトリソグラフィー及
び単量体の導入を繰り返すことにより、所望のオリゴヌ
クレオチドマトリックスを形成する。
【０００５】第２の方法では、固定化するオリゴヌクレ
オチドを含む試料を予め準備し、その試料をガラスやポ
リマー膜などの固相表面に微量滴下し、その位置に共有
結合によって固定化する。例えば、固相表面にイソチオ
シアネート基を導入しておき、オリゴヌクレオチドの末
端をアミノ基にしておけば、イソチオシアネート基固定
位置にオリゴヌクレオチドを共有結合によって容易に固
定化することができる。第３の方法では、固定化するオ
リゴヌクレオチドを予め準備し、そのオリゴヌクレオチ
ドをガラスやポリマー膜などの固相表面に微量滴下し、
その滴下位置に吸着作用によって固定化する。
オチドを含む試料を予め準備し、その試料をガラスやポ
リマー膜などの固相表面に微量滴下し、その位置に共有
結合によって固定化する。例えば、固相表面にイソチオ
シアネート基を導入しておき、オリゴヌクレオチドの末
端をアミノ基にしておけば、イソチオシアネート基固定
位置にオリゴヌクレオチドを共有結合によって容易に固
定化することができる。第３の方法では、固定化するオ
リゴヌクレオチドを予め準備し、そのオリゴヌクレオチ
ドをガラスやポリマー膜などの固相表面に微量滴下し、
その滴下位置に吸着作用によって固定化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の第１の
方法では、オリゴヌクレオチドを伸長するごとに、フォ
トリソグラフィー及び単量体の導入を繰り返さなければ
ならず、ＤＮＡチップを作製するのに長時間を要すると
いう問題があった。上記の第２の方法及び第３の方法で
は、いずれの方法においても、オリゴヌクレオチドを含
む試料を専用のスポッティング装置に１試料又は複数試
料ごとに取り込み、固相表面に順次配列して滴下するの
で、ＤＮＡチップを作製するのに長時間を要するという
問題があった。そこで本発明は、ＤＮＡチップの作製時
間を短縮することを目的とするものである。
方法では、オリゴヌクレオチドを伸長するごとに、フォ
トリソグラフィー及び単量体の導入を繰り返さなければ
ならず、ＤＮＡチップを作製するのに長時間を要すると
いう問題があった。上記の第２の方法及び第３の方法で
は、いずれの方法においても、オリゴヌクレオチドを含
む試料を専用のスポッティング装置に１試料又は複数試
料ごとに取り込み、固相表面に順次配列して滴下するの
で、ＤＮＡチップを作製するのに長時間を要するという
問題があった。そこで本発明は、ＤＮＡチップの作製時
間を短縮することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＰＣＲプレート
は、ＤＮＡを増幅させるＰＣＲ法で反応容器として用い
るための凹部が基材の一表面に複数形成されたＰＣＲプ
レートであって、基材は熱伝導性部材からなるものであ
る。本発明のＤＮＡチップの作製方法は、以下の工程を
含むものである。 （Ａ）熱伝導性部材からなる基材の一表面に凹部が複数
形成されたＰＣＲプレートを用い、ＰＣＲプレートの各
凹部に鋳型オリゴヌクレオチドをそれぞれ導入し、ＰＣ
Ｒ法によって、鋳型オリゴヌクレオチドを導入したすべ
ての凹部内でオリゴヌクレオチドを同時に増幅する工
程、（Ｂ）複数の突起部材がＰＣＲプレートの凹部の配
置に対応して設けられたスポッティング部材を用いて、
ＰＣＲ法を終えたＰＣＲプレートの対応する凹部から、
増幅したオリゴヌクレオチドを突起部材に同時に採取す
る工程、（Ｃ）突起部材を固相表面に接触させ、オリゴ
ヌクレオチドを固相表面に移動させて固定化する工程。
は、ＤＮＡを増幅させるＰＣＲ法で反応容器として用い
るための凹部が基材の一表面に複数形成されたＰＣＲプ
レートであって、基材は熱伝導性部材からなるものであ
る。本発明のＤＮＡチップの作製方法は、以下の工程を
含むものである。 （Ａ）熱伝導性部材からなる基材の一表面に凹部が複数
形成されたＰＣＲプレートを用い、ＰＣＲプレートの各
凹部に鋳型オリゴヌクレオチドをそれぞれ導入し、ＰＣ
Ｒ法によって、鋳型オリゴヌクレオチドを導入したすべ
ての凹部内でオリゴヌクレオチドを同時に増幅する工
程、（Ｂ）複数の突起部材がＰＣＲプレートの凹部の配
置に対応して設けられたスポッティング部材を用いて、
ＰＣＲ法を終えたＰＣＲプレートの対応する凹部から、
増幅したオリゴヌクレオチドを突起部材に同時に採取す
る工程、（Ｃ）突起部材を固相表面に接触させ、オリゴ
ヌクレオチドを固相表面に移動させて固定化する工程。
【０００８】ＰＣＲプレートの複数の凹部の配置は、作
製するＤＮＡチップのオリゴヌクレオチドマトリックス
形状に合せて形成されている。そのＰＣＲプレートの凹
部に鋳型オリゴヌクレオチドをそれぞれ導入し、ＰＣＲ
法によって、鋳型オリゴヌクレオチドを導入したすべて
の凹部で同時にオリゴヌクレオチドを増幅した後、各凹
部のオリゴヌクレオチドをスポッティング部材を用いて
同時に採取し、その配列を保持したまま、固相表面に移
動させて固定化する。これにより、多数のオリゴヌクレ
オチドの配列及び固定化に要する時間を短縮することが
でき、ＤＮＡチップの作製時間を短縮することができ
る。
製するＤＮＡチップのオリゴヌクレオチドマトリックス
形状に合せて形成されている。そのＰＣＲプレートの凹
部に鋳型オリゴヌクレオチドをそれぞれ導入し、ＰＣＲ
法によって、鋳型オリゴヌクレオチドを導入したすべて
の凹部で同時にオリゴヌクレオチドを増幅した後、各凹
部のオリゴヌクレオチドをスポッティング部材を用いて
同時に採取し、その配列を保持したまま、固相表面に移
動させて固定化する。これにより、多数のオリゴヌクレ
オチドの配列及び固定化に要する時間を短縮することが
でき、ＤＮＡチップの作製時間を短縮することができ
る。
【０００９】
【実施例】図１は、ＰＣＲプレートの一実施例を示す概
略構成図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ
-Ｚ位置に沿った断面図である。図１では一部の凹部を
省略して示す。ＰＣＲプレート２はアルミニウムからな
る基材４から構成され、基材４の３０ｍｍ×３０ｍｍの
一表面に、直径寸法Ｗが２ｍｍ、深さ寸法Ｄが１ｍｍの
ウエル（凹部）６が１２×８個形成されている。隣接す
るウエル６，６の間隔は２ｍｍである。基板２へのウエ
ル６の形成は、例えばレーザ加工技術やエッチング技術
によって行なうことができる。凹部の内壁面には、ＰＴ
ＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やポリイミドなど
のポリマーで被膜してもよい。
略構成図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ
-Ｚ位置に沿った断面図である。図１では一部の凹部を
省略して示す。ＰＣＲプレート２はアルミニウムからな
る基材４から構成され、基材４の３０ｍｍ×３０ｍｍの
一表面に、直径寸法Ｗが２ｍｍ、深さ寸法Ｄが１ｍｍの
ウエル（凹部）６が１２×８個形成されている。隣接す
るウエル６，６の間隔は２ｍｍである。基板２へのウエ
ル６の形成は、例えばレーザ加工技術やエッチング技術
によって行なうことができる。凹部の内壁面には、ＰＴ
ＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やポリイミドなど
のポリマーで被膜してもよい。
【００１０】図２は、ＰＣＲプレート２を用いてＰＣＲ
法を行なうＰＣＲ装置を示す概略斜視図である。装置本
体８の上部に、複数のＰＣＲプレート２を収容する、開
閉可能な反応チャンバー１０が設けられている。装置の
運転時には、反応チャンバー１０は、装置本体８に密着
して閉じられる。反応チャンバー１０内に設置されたＰ
ＣＲプレート２のウエルが形成された面とは反対側の面
に対向して、ペルチェ素子などの加熱冷却手段（図示は
省略）が設けられている。装置本体８の前面１２には、
温度変化を表示する表示部や温度変化プログラムを入力
する設定入力キーなどが配置されている。
法を行なうＰＣＲ装置を示す概略斜視図である。装置本
体８の上部に、複数のＰＣＲプレート２を収容する、開
閉可能な反応チャンバー１０が設けられている。装置の
運転時には、反応チャンバー１０は、装置本体８に密着
して閉じられる。反応チャンバー１０内に設置されたＰ
ＣＲプレート２のウエルが形成された面とは反対側の面
に対向して、ペルチェ素子などの加熱冷却手段（図示は
省略）が設けられている。装置本体８の前面１２には、
温度変化を表示する表示部や温度変化プログラムを入力
する設定入力キーなどが配置されている。
【００１１】次に、図１及び図２を参照して、オリゴヌ
クレオチドを増幅する操作を説明する。ＰＣＲプレート
２の各ウエル６に、ＰＣＲバッファー、プライマー、ｄ
ＮＴＰ（デオキシヌクレオチド・トリフォスフェー
ト）、ＤＮＡポリメラーゼなど、ＰＣＲ法に必要な溶液
と鋳型オリゴヌクレオチドを混合したＰＣＲ反応液を２
〜３μＬの容量で収容する。各ウエル６に鋳型オリゴヌ
クレオチド及びＰＣＲ反応液を収容した複数のＰＣＲプ
レート２をＰＣＲ装置に設置した後、反応チャンバー１
０を閉じる。ＰＣＲ装置の運転を開始させると、ＰＣＲ
装置は設定された温度プログラムに基づいて、ＰＣＲプ
レート２の加熱及び冷却を行ない、オリゴヌクレオチド
を増幅する。このとき、鋳型オリゴヌクレオチドと同じ
配列をもつオリゴヌクレオチドと、鋳型オリゴヌクレオ
チドに相補的なオリゴヌクレオチドが合成される。
クレオチドを増幅する操作を説明する。ＰＣＲプレート
２の各ウエル６に、ＰＣＲバッファー、プライマー、ｄ
ＮＴＰ（デオキシヌクレオチド・トリフォスフェー
ト）、ＤＮＡポリメラーゼなど、ＰＣＲ法に必要な溶液
と鋳型オリゴヌクレオチドを混合したＰＣＲ反応液を２
〜３μＬの容量で収容する。各ウエル６に鋳型オリゴヌ
クレオチド及びＰＣＲ反応液を収容した複数のＰＣＲプ
レート２をＰＣＲ装置に設置した後、反応チャンバー１
０を閉じる。ＰＣＲ装置の運転を開始させると、ＰＣＲ
装置は設定された温度プログラムに基づいて、ＰＣＲプ
レート２の加熱及び冷却を行ない、オリゴヌクレオチド
を増幅する。このとき、鋳型オリゴヌクレオチドと同じ
配列をもつオリゴヌクレオチドと、鋳型オリゴヌクレオ
チドに相補的なオリゴヌクレオチドが合成される。
【００１２】図３は、ＰＣＲプレート２のウエル６に収
容されたオリゴヌクレオチドをＤＮＡチップ上に固定化
する工程を示すフロー図である。 （Ａ）ＰＣＲプレート２のウエル６の配置に対応して、
例えばｓｕｓ３１６などのステンレスからなる複数の針
部材（突起部材）１４が配列されたピッキング針アレイ
（スポッティング部材）１６を準備する。隣接する針部
材１４，１４の間隔は２ｍｍである。針部材１４の先端
部分は、図４（Ａ）に示すように尖端形状であってもよ
いし、図４（Ｂ）に示すように凹部形状であってもよ
い。その凹部形状の凹部の寸法は例えば１ｍｍである。
容されたオリゴヌクレオチドをＤＮＡチップ上に固定化
する工程を示すフロー図である。 （Ａ）ＰＣＲプレート２のウエル６の配置に対応して、
例えばｓｕｓ３１６などのステンレスからなる複数の針
部材（突起部材）１４が配列されたピッキング針アレイ
（スポッティング部材）１６を準備する。隣接する針部
材１４，１４の間隔は２ｍｍである。針部材１４の先端
部分は、図４（Ａ）に示すように尖端形状であってもよ
いし、図４（Ｂ）に示すように凹部形状であってもよ
い。その凹部形状の凹部の寸法は例えば１ｍｍである。
【００１３】ＰＣＲプレート２の各ウエル６に収容され
たＰＣＲ反応液（オリゴヌクレオチドを含む溶液）に、
ピッキング針アレイ１６の針部材１４の先端部を接触さ
せ、ＰＣＲ反応液の表面張力及びＰＣＲ反応液、針部材
１４間の付着力によって、各ウエル６に収容されたＰＣ
Ｒ反応液を針部材１４に付着させて、すべてのウエル６
のオリゴヌクレオチドをＰＣＲ反応液とともに同時に針
部材１４に採取する。先端部が凹部形状（図４（Ｂ））
の場合は先端部が尖端形状（図４（Ａ））の場合よりも
多くの量のＰＣＲ反応液を付着させることができる。
たＰＣＲ反応液（オリゴヌクレオチドを含む溶液）に、
ピッキング針アレイ１６の針部材１４の先端部を接触さ
せ、ＰＣＲ反応液の表面張力及びＰＣＲ反応液、針部材
１４間の付着力によって、各ウエル６に収容されたＰＣ
Ｒ反応液を針部材１４に付着させて、すべてのウエル６
のオリゴヌクレオチドをＰＣＲ反応液とともに同時に針
部材１４に採取する。先端部が凹部形状（図４（Ｂ））
の場合は先端部が尖端形状（図４（Ａ））の場合よりも
多くの量のＰＣＲ反応液を付着させることができる。
【００１４】（Ｂ）針部材１４にＰＣＲ反応液を付着さ
せた状態で、ピッキング針アレイ１６をガラス基板１８
側に移動させ、各針部材１４に付着したＰＣＲ反応液を
ガラス基板１８の一表面に同時に接触させてスポッティ
ングし、ＰＣＲ反応液からなるスポット２０の配列を形
成する。オリゴヌクレオチドはスポット２０とともにガ
ラス基板１８の表面に移動する。ガラス基板１８の表面
に移動したオリゴヌクレオチドは、例えばガラス基板１
８表面にイソチオシアネート基を導入しておき、オリゴ
ヌクレオチドの末端をアミノ基にしておくことによっ
て、共有結合によってより強固に固定化させることがで
きる。
せた状態で、ピッキング針アレイ１６をガラス基板１８
側に移動させ、各針部材１４に付着したＰＣＲ反応液を
ガラス基板１８の一表面に同時に接触させてスポッティ
ングし、ＰＣＲ反応液からなるスポット２０の配列を形
成する。オリゴヌクレオチドはスポット２０とともにガ
ラス基板１８の表面に移動する。ガラス基板１８の表面
に移動したオリゴヌクレオチドは、例えばガラス基板１
８表面にイソチオシアネート基を導入しておき、オリゴ
ヌクレオチドの末端をアミノ基にしておくことによっ
て、共有結合によってより強固に固定化させることがで
きる。
【００１５】ウエル６のＰＣＲ反応液を複数回に分けて
異なるガラス基板１８にスポッティングするようにすれ
ば、同じオリゴヌクレオチドマトリックスをもつＤＮＡ
チップを容易に作製することができる。また、ＰＣＲ法
によってオリゴヌクレオチドを増幅する際に、鋳型オリ
ゴヌクレオチドと同じ配列をもつオリゴヌクレオチド、
又は鋳型オリゴヌクレオチドに相補的なオリゴヌクレオ
チドのいずれか一方のみをビオチンで標識できるよう
に、ビオチンで標識されたプライマーを含むＰＣＲ反応
液を用い、さらに、オリゴヌクレオチドを固定化する固
相として、表面がアビジン又はストレプトアビジンで修
飾されたガラス基板１８を用いるようにすれば、鋳型オ
リゴヌクレオチドと同じ配列をもつオリゴヌクレオチ
ド、又は鋳型オリゴヌクレオチドに相補的なオリゴヌク
レオチドのいずれか一方のみを選択的に固定化すること
ができる。
異なるガラス基板１８にスポッティングするようにすれ
ば、同じオリゴヌクレオチドマトリックスをもつＤＮＡ
チップを容易に作製することができる。また、ＰＣＲ法
によってオリゴヌクレオチドを増幅する際に、鋳型オリ
ゴヌクレオチドと同じ配列をもつオリゴヌクレオチド、
又は鋳型オリゴヌクレオチドに相補的なオリゴヌクレオ
チドのいずれか一方のみをビオチンで標識できるよう
に、ビオチンで標識されたプライマーを含むＰＣＲ反応
液を用い、さらに、オリゴヌクレオチドを固定化する固
相として、表面がアビジン又はストレプトアビジンで修
飾されたガラス基板１８を用いるようにすれば、鋳型オ
リゴヌクレオチドと同じ配列をもつオリゴヌクレオチ
ド、又は鋳型オリゴヌクレオチドに相補的なオリゴヌク
レオチドのいずれか一方のみを選択的に固定化すること
ができる。
【００１６】この実施例では、ＤＮＡチップのオリゴヌ
クレオチドマトリックス形成領域としてガラス基板を用
いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
ナイロン膜や他のポリマー膜など、オリゴヌクレオチド
を固定化できる固相であれば如何なるものであってもよ
い。この実施例では、ＰＣＲプレートの基材としてアル
ミニウムを用いているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、熱伝導性の材質であれば、他の材料からな
る基材であってもよい。また、ウエルの容量、寸法及び
配列はこの実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された範囲内で任意に設定することができ
る。
クレオチドマトリックス形成領域としてガラス基板を用
いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
ナイロン膜や他のポリマー膜など、オリゴヌクレオチド
を固定化できる固相であれば如何なるものであってもよ
い。この実施例では、ＰＣＲプレートの基材としてアル
ミニウムを用いているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、熱伝導性の材質であれば、他の材料からな
る基材であってもよい。また、ウエルの容量、寸法及び
配列はこの実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された範囲内で任意に設定することができ
る。
【００１７】スポッティング部材として、突起部材とし
ての複数の針部材がＰＣＲプレートのウエルの配置に対
応して設けられたピッキング針アレイを用いているが、
スポッティング部材はこれに限定されるものではなく、
例えば突起部材としてキャピラリー部材を備え、毛管現
象によってすべてのウエルのオリゴヌクレオチドを含む
ＰＣＲ反応液をそれぞれ対応するキャピラリー部材内に
同時に採取できるピッキングキャピラリーアレイなど、
すべてのウエルのＰＣＲ反応液を同時に採取できるスポ
ッティング部材であればどのようなものでもよい。
ての複数の針部材がＰＣＲプレートのウエルの配置に対
応して設けられたピッキング針アレイを用いているが、
スポッティング部材はこれに限定されるものではなく、
例えば突起部材としてキャピラリー部材を備え、毛管現
象によってすべてのウエルのオリゴヌクレオチドを含む
ＰＣＲ反応液をそれぞれ対応するキャピラリー部材内に
同時に採取できるピッキングキャピラリーアレイなど、
すべてのウエルのＰＣＲ反応液を同時に採取できるスポ
ッティング部材であればどのようなものでもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明のＰＣＲプレートは、基材が熱伝
導性部材からなるのものであるので、ＰＣＲ法における
加熱及び冷却の熱サイクルを高速で行なうことができ、
オリゴヌクレオチドの増幅に要する時間を短縮すること
ができる。本発明のＤＮＡチップの作製方法では、上記
ＰＣＲプレートを用いて、そのＰＣＲプレートの各凹部
に鋳型オリゴヌクレオチドをそれぞれ導入し、ＰＣＲ法
によって、鋳型オリゴヌクレオチドを導入したすべての
凹部内でオリゴヌクレオチドを同時に増幅し、複数の突
起部材がＰＣＲプレートの凹部の配置に対応して設けら
れたスポッティング部材を用いて、対応する凹部からオ
リゴヌクレオチドを突起部材に同時に採取し、その突起
部材を固相表面に接触させ、オリゴヌクレオチドを固相
表面に移動させて固定化するようにしたので、多数のオ
リゴヌクレオチドの配列及び固定化に要する時間を短縮
することができ、ＤＮＡチップの作製時間を短縮するこ
とができる。
導性部材からなるのものであるので、ＰＣＲ法における
加熱及び冷却の熱サイクルを高速で行なうことができ、
オリゴヌクレオチドの増幅に要する時間を短縮すること
ができる。本発明のＤＮＡチップの作製方法では、上記
ＰＣＲプレートを用いて、そのＰＣＲプレートの各凹部
に鋳型オリゴヌクレオチドをそれぞれ導入し、ＰＣＲ法
によって、鋳型オリゴヌクレオチドを導入したすべての
凹部内でオリゴヌクレオチドを同時に増幅し、複数の突
起部材がＰＣＲプレートの凹部の配置に対応して設けら
れたスポッティング部材を用いて、対応する凹部からオ
リゴヌクレオチドを突起部材に同時に採取し、その突起
部材を固相表面に接触させ、オリゴヌクレオチドを固相
表面に移動させて固定化するようにしたので、多数のオ
リゴヌクレオチドの配列及び固定化に要する時間を短縮
することができ、ＤＮＡチップの作製時間を短縮するこ
とができる。
【図１】 ＰＣＲプレートの一実施例を示す概略構成図
であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ-Ｚ位置
に沿った断面図である。
であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ-Ｚ位置
に沿った断面図である。
【図２】 ＰＣＲプレート２を用いてＰＣＲ法を行なう
ＰＣＲ装置を示す概略斜視図である。
ＰＣＲ装置を示す概略斜視図である。
【図３】 ＰＣＲプレート２のウエル６に収容されたオ
リゴヌクレオチドをＤＮＡチップ上に固定化する工程を
示すフロー図である。
リゴヌクレオチドをＤＮＡチップ上に固定化する工程を
示すフロー図である。
【図４】 ピッキング針アレイの針部材の先端部分を示
す断面図であり、（Ａ）は尖端形状、（Ｂ）は凹部形状
を示す。
す断面図であり、（Ａ）は尖端形状、（Ｂ）は凹部形状
を示す。
２ ＰＣＲプレート ４ 基材 ６ ウエル ８ ＰＣＲ装置本体 １０ 反応チャンバー １４ 針部材 １６ ピッキング針アレイ １８ ガラス基板 ２０ スポット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B024 CA01 CA09 HA12 4B029 AA07 BB20 CC03 CC08 FA12 4B063 QA01 QA18 QA19 QQ42 QQ53 QR32 QR55 QS34 QX02
Claims (2)
- 【請求項１】 ＤＮＡを増幅させるＰＣＲ法で反応容器
として用いるための凹部が基材の一表面に複数形成され
たＰＣＲプレートにおいて、 前記基材は熱伝導性部材からなることを特徴とするＰＣ
Ｒプレート。 - 【請求項２】 以下の工程を含むＤＮＡチップの作製方
法。 （Ａ）熱伝導性部材からなる基材の一表面に凹部が複数
形成されたＰＣＲプレートを用い、前記ＰＣＲプレート
の各凹部に鋳型オリゴヌクレオチドをそれぞれ導入し、
ＰＣＲ法によって、前記鋳型オリゴヌクレオチドを導入
したすべての前記凹部内でオリゴヌクレオチドを同時に
増幅する工程、（Ｂ）複数の突起部材が前記ＰＣＲプレ
ートの前記凹部の配置に対応して設けられたスポッティ
ング部材を用いて、ＰＣＲ法を終えた前記ＰＣＲプレー
トの対応する凹部から、オリゴヌクレオチドを前記突起
部材に同時に採取する工程、（Ｃ）前記突起部材を固相
表面に接触させ、前記オリゴヌクレオチドを前記固相表
面に移動させて固定化する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32222899A JP2001136964A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | Ｐｃｒプレート及びｄｎａチップの作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32222899A JP2001136964A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | Ｐｃｒプレート及びｄｎａチップの作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001136964A true JP2001136964A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18141373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32222899A Pending JP2001136964A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | Ｐｃｒプレート及びｄｎａチップの作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001136964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162285A1 (ja) * | 2010-06-22 | 2011-12-29 | ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 | 核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08233710A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-09-13 | Hitachi Ltd | 試料調製装置 |
| WO1999036760A1 (en) * | 1998-01-13 | 1999-07-22 | Genetic Microsystems, Inc. | Depositing fluid specimens on substrates, resulting ordered arrays, techniques for analysis of deposited arrays |
| JP2002500362A (ja) * | 1997-12-31 | 2002-01-08 | キアジェン ジェノミックス， インコーポレイテッド | 固相チップおよびそれに関する使用 |
-
1999
- 1999-11-12 JP JP32222899A patent/JP2001136964A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08233710A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-09-13 | Hitachi Ltd | 試料調製装置 |
| JP2002500362A (ja) * | 1997-12-31 | 2002-01-08 | キアジェン ジェノミックス， インコーポレイテッド | 固相チップおよびそれに関する使用 |
| WO1999036760A1 (en) * | 1998-01-13 | 1999-07-22 | Genetic Microsystems, Inc. | Depositing fluid specimens on substrates, resulting ordered arrays, techniques for analysis of deposited arrays |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162285A1 (ja) * | 2010-06-22 | 2011-12-29 | ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 | 核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物 |
| CN102947448A (zh) * | 2010-06-22 | 2013-02-27 | 环球生物研究株式会社 | 用于防止核酸扩增反应中的反应溶液的蒸发的组合物 |
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