JP2001337096A - 分注装置及びｄｎａチップの製造方法 - Google Patents
分注装置及びｄｎａチップの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】各マイクロピペットへの溶液の供給を迅速、か
つ、効率的に、かつ、確実に行えるようにして、溶液の
供給から基板上への供給までの工程をスムーズに行わせ
る。 【解決手段】少なくとも１個以上の基体５０に、外部か
ら試料溶液を注入するための試料注入口５２と、前記試
料溶液が注入・充填されるキャビティ５６と、前記試料
溶液を吐出する試料吐出口５４とが形成され、キャビテ
ィ５６を形成する基体５０の少なくとも一壁面にアクチ
ュエータ部５８を備え、キャビティ５６内において前記
試料溶液が移動するように構成されたマイクロピペット
３４が複数配列されて構成され、かつ、各マイクロピペ
ット３４の試料吐出口５４から前記試料溶液が吐出され
る分注装置において、各マイクロピペット３４の試料注
入口５２に上方に突出するピン１００を設けて構成す
る。
つ、効率的に、かつ、確実に行えるようにして、溶液の
供給から基板上への供給までの工程をスムーズに行わせ
る。 【解決手段】少なくとも１個以上の基体５０に、外部か
ら試料溶液を注入するための試料注入口５２と、前記試
料溶液が注入・充填されるキャビティ５６と、前記試料
溶液を吐出する試料吐出口５４とが形成され、キャビテ
ィ５６を形成する基体５０の少なくとも一壁面にアクチ
ュエータ部５８を備え、キャビティ５６内において前記
試料溶液が移動するように構成されたマイクロピペット
３４が複数配列されて構成され、かつ、各マイクロピペ
ット３４の試料吐出口５４から前記試料溶液が吐出され
る分注装置において、各マイクロピペット３４の試料注
入口５２に上方に突出するピン１００を設けて構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡スライドグ
ラス等の基板上に、数千から一万種類以上の異なる種類
のＤＮＡ断片を微小スポットとして高密度に整列固定さ
せたＤＮＡチップ（ＤＮＡマイクロアレイ）の製造に使
用される分注装置と、該分注装置を用いてＤＮＡチップ
を製造する方法に関する。
ラス等の基板上に、数千から一万種類以上の異なる種類
のＤＮＡ断片を微小スポットとして高密度に整列固定さ
せたＤＮＡチップ（ＤＮＡマイクロアレイ）の製造に使
用される分注装置と、該分注装置を用いてＤＮＡチップ
を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年における遺伝子構造の解析方法の進
歩にはめざましいものがあり、ヒトの遺伝子をはじめと
して、多数の遺伝子構造が明らかにされてきている。こ
のような遺伝子構造の解析には、顕微鏡スライドグラス
等の基板上に数千から一万種類以上の異なる種類のＤＮ
Ａ断片をスポットとして整列固定させたＤＮＡチップ
（ＤＮＡマイクロアレイ）が用いられるようになってき
ている。
歩にはめざましいものがあり、ヒトの遺伝子をはじめと
して、多数の遺伝子構造が明らかにされてきている。こ
のような遺伝子構造の解析には、顕微鏡スライドグラス
等の基板上に数千から一万種類以上の異なる種類のＤＮ
Ａ断片をスポットとして整列固定させたＤＮＡチップ
（ＤＮＡマイクロアレイ）が用いられるようになってき
ている。
【０００３】このＤＮＡチップの製造におけるスポット
の形成方法としては、ＱＵＩＬＬ方式、ピン＆リング方
式、あるいはスプリングピン方式といった、いわゆるピ
ンによる基板上へのＤＮＡ断片を含んだ試料溶液の供給
（打ち込み）を行う方式が広く用いられており、いずれ
の方法を採用した場合であっても、各スポットの容量と
形状のばらつきを低く抑えて、各スポット間の距離を一
定に保つことが重要となる。
の形成方法としては、ＱＵＩＬＬ方式、ピン＆リング方
式、あるいはスプリングピン方式といった、いわゆるピ
ンによる基板上へのＤＮＡ断片を含んだ試料溶液の供給
（打ち込み）を行う方式が広く用いられており、いずれ
の方法を採用した場合であっても、各スポットの容量と
形状のばらつきを低く抑えて、各スポット間の距離を一
定に保つことが重要となる。
【０００４】一方、更なる高密度化に向けて、スポット
の形状制御性が良好であり、生産性に優れた新しい方法
の開発に対する期待も大きい。
の形状制御性が良好であり、生産性に優れた新しい方法
の開発に対する期待も大きい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、ＱＵＩＬＬ方
式は、ピン先に形成された凹部に試料を貯め、ピン先を
基板に接触させることで凹部内の試料を基板上に移して
微小スポットを形成する方法であるが、ピン先が基板と
の接触によって変形し、あるいは損傷する等の耐久性の
問題や、凹部に溜められた試料の洗浄が不完全となって
クロスコンタミネーションが起こりやすい等の問題があ
る。
式は、ピン先に形成された凹部に試料を貯め、ピン先を
基板に接触させることで凹部内の試料を基板上に移して
微小スポットを形成する方法であるが、ピン先が基板と
の接触によって変形し、あるいは損傷する等の耐久性の
問題や、凹部に溜められた試料の洗浄が不完全となって
クロスコンタミネーションが起こりやすい等の問題があ
る。
【０００６】また、ピン＆リング方式は、マイクロプレ
ート中の試料溶液をリングでリザーブした後、溶液がリ
ザーブされたリング内側を貫通するようにしてピン先で
リング内の試料を捉え、基板上にスポットを形成してい
く方法であるが、１回にリザーブできる試料はリングの
数に依存し、従来、その数は数種類程度であることか
ら、数千種から数万種といった試料の微小スポットを形
成するためには、数百から数千回程度の洗浄・乾燥工程
もまた必要となり、従って、生産性は必ずしも高いもの
とは言い難い。
ート中の試料溶液をリングでリザーブした後、溶液がリ
ザーブされたリング内側を貫通するようにしてピン先で
リング内の試料を捉え、基板上にスポットを形成してい
く方法であるが、１回にリザーブできる試料はリングの
数に依存し、従来、その数は数種類程度であることか
ら、数千種から数万種といった試料の微小スポットを形
成するためには、数百から数千回程度の洗浄・乾燥工程
もまた必要となり、従って、生産性は必ずしも高いもの
とは言い難い。
【０００７】また、スプリングピン方式は、ピン先に付
着した試料を、ピン先を基板に押し付けることで基板上
に移して微小スポットを形成する方法であり、スプリン
グを内蔵した二重ピン構造で、ピン、基板の損傷をやわ
らげ、試料を吹き出すものであるが、基本的には１回の
リザーブで１回のスポッティングしかできず、生産性に
劣っている。
着した試料を、ピン先を基板に押し付けることで基板上
に移して微小スポットを形成する方法であり、スプリン
グを内蔵した二重ピン構造で、ピン、基板の損傷をやわ
らげ、試料を吹き出すものであるが、基本的には１回の
リザーブで１回のスポッティングしかできず、生産性に
劣っている。
【０００８】更に、これら従来の微小スポットの形成方
法は、すべて試料溶液を大気中にさらした状態で基板上
に運ぶため、運ぶ途中で試料が乾燥し、スポッティング
ができなくなるといった不具合が生じ、大変高価な試料
溶液の使用効率が悪いといった問題がある。
法は、すべて試料溶液を大気中にさらした状態で基板上
に運ぶため、運ぶ途中で試料が乾燥し、スポッティング
ができなくなるといった不具合が生じ、大変高価な試料
溶液の使用効率が悪いといった問題がある。
【０００９】一方、プリンタにおいて実用化されている
いわゆるインクジェット方式を用いてスポッティングす
る方策も検討されているが、数千から数万といった試料
を個別の流路で形成することは、サイズ的、コスト的に
課題が多く、更にインクジェット方式は、スポッティン
グ前にそのポンプ内に予め試料を気泡がないように充填
する必要があり、そのため、大量のパージ用試料が必要
となり、試料の使用効率が極めて劣るものであった。ま
た、一般的には、ポンプ室を含む流路中は高速に液体が
移動する方が気泡抜けには好ましく、そのため、試料が
流路中で攪拌され、例えばデリケートなＤＮＡ溶液を試
料とした場合、ＤＮＡが損傷することがあった。
いわゆるインクジェット方式を用いてスポッティングす
る方策も検討されているが、数千から数万といった試料
を個別の流路で形成することは、サイズ的、コスト的に
課題が多く、更にインクジェット方式は、スポッティン
グ前にそのポンプ内に予め試料を気泡がないように充填
する必要があり、そのため、大量のパージ用試料が必要
となり、試料の使用効率が極めて劣るものであった。ま
た、一般的には、ポンプ室を含む流路中は高速に液体が
移動する方が気泡抜けには好ましく、そのため、試料が
流路中で攪拌され、例えばデリケートなＤＮＡ溶液を試
料とした場合、ＤＮＡが損傷することがあった。
【００１０】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、微小スポットの形成を高精度且つ高速に
可能ならしめるマイクロピペットが多数配列して構成さ
れ、かつ、各マイクロピペットへの溶液の供給を迅速
に、かつ、確実に行うことができ、溶液の供給から基板
上への供給までの工程をスムーズに行わせることができ
る分注装置を提供することを目的とする。
たものであり、微小スポットの形成を高精度且つ高速に
可能ならしめるマイクロピペットが多数配列して構成さ
れ、かつ、各マイクロピペットへの溶液の供給を迅速
に、かつ、確実に行うことができ、溶液の供給から基板
上への供給までの工程をスムーズに行わせることができ
る分注装置を提供することを目的とする。
【００１１】また、本発明の他の目的は、溶液の供給か
ら基板上への供給までの工程をスムーズに行わせること
ができ、ＤＮＡチップの品質の向上並びに歩留まりの向
上を図ることができるＤＮＡチップの製造方法を提供す
ることにある。
ら基板上への供給までの工程をスムーズに行わせること
ができ、ＤＮＡチップの品質の向上並びに歩留まりの向
上を図ることができるＤＮＡチップの製造方法を提供す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
個以上の基体に、外部から試料溶液を注入するための注
入口と、前記試料溶液が注入・充填されるキャビティ
と、前記試料溶液を吐出する吐出口とが形成され、前記
キャビティを形成する前記基体の少なくとも一壁面に圧
電／電歪素子を備え、前記キャビティ内において前記試
料溶液が移動するように構成されたマイクロピペットが
複数配列されて構成され、かつ、各マイクロピペットの
吐出口から前記試料溶液が吐出される分注装置におい
て、各マイクロピペットの注入口に上方に突出するピン
が設けられていることを特徴とする。
個以上の基体に、外部から試料溶液を注入するための注
入口と、前記試料溶液が注入・充填されるキャビティ
と、前記試料溶液を吐出する吐出口とが形成され、前記
キャビティを形成する前記基体の少なくとも一壁面に圧
電／電歪素子を備え、前記キャビティ内において前記試
料溶液が移動するように構成されたマイクロピペットが
複数配列されて構成され、かつ、各マイクロピペットの
吐出口から前記試料溶液が吐出される分注装置におい
て、各マイクロピペットの注入口に上方に突出するピン
が設けられていることを特徴とする。
【００１３】また、本発明は、少なくとも１個以上の基
体に、外部から試料溶液を注入するための注入口と、前
記試料溶液が注入・充填されるキャビティと、前記試料
溶液を吐出する吐出口とが形成され、前記キャビティを
形成する前記基体の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子
を備え、前記キャビティ内において前記試料溶液が移動
するように構成されたマイクロピペットが複数配列され
て構成された分注装置を使用し、各マイクロピペットの
吐出口から前記試料溶液を基板上に吐出してＤＮＡチッ
プを製造するＤＮＡチップの製造方法において、前記分
注装置として、各マイクロピペットの注入口に上方に突
出するピンが設けられたものを使用することを特徴とす
る。
体に、外部から試料溶液を注入するための注入口と、前
記試料溶液が注入・充填されるキャビティと、前記試料
溶液を吐出する吐出口とが形成され、前記キャビティを
形成する前記基体の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子
を備え、前記キャビティ内において前記試料溶液が移動
するように構成されたマイクロピペットが複数配列され
て構成された分注装置を使用し、各マイクロピペットの
吐出口から前記試料溶液を基板上に吐出してＤＮＡチッ
プを製造するＤＮＡチップの製造方法において、前記分
注装置として、各マイクロピペットの注入口に上方に突
出するピンが設けられたものを使用することを特徴とす
る。
【００１４】これにより、前記注入口の上方に位置決め
されるカートリッジの溶液溜め部に前記ピンによって孔
を開け、前記溶液溜め部に溜められていた溶液を前記注
入口に導入するということが可能となる。
されるカートリッジの溶液溜め部に前記ピンによって孔
を開け、前記溶液溜め部に溜められていた溶液を前記注
入口に導入するということが可能となる。
【００１５】即ち、前記分注装置の上方に、溶液溜め部
が多数配列されたカートリッジを位置させ、前記カート
リッジを分注装置側に移動させる。このとき、前記ピン
によって各溶液溜め部に孔が開けられることになるた
め、前記溶液溜め部に溜められていた溶液が前記ピンを
伝って前記注入口に導入されることになる。こうするこ
とで、カートリッジの溶液溜め部から、分注装置に試料
溶液を注入する際に、特別な装置を介する必要もなく、
もって特別な装置内に試料溶液が残留し、試料溶液の使
用効率が低下することもない。
が多数配列されたカートリッジを位置させ、前記カート
リッジを分注装置側に移動させる。このとき、前記ピン
によって各溶液溜め部に孔が開けられることになるた
め、前記溶液溜め部に溜められていた溶液が前記ピンを
伝って前記注入口に導入されることになる。こうするこ
とで、カートリッジの溶液溜め部から、分注装置に試料
溶液を注入する際に、特別な装置を介する必要もなく、
もって特別な装置内に試料溶液が残留し、試料溶液の使
用効率が低下することもない。
【００１６】この場合、前記溶液溜め部に溜められてい
た溶液を前記注入口に導入する際に、各溶液溜め部の上
方から気体を圧送するようにしてもよい。これにより、
注入時間の短縮化を図ることができる。
た溶液を前記注入口に導入する際に、各溶液溜め部の上
方から気体を圧送するようにしてもよい。これにより、
注入時間の短縮化を図ることができる。
【００１７】また、この発明においては、前記注入口の
上方に位置決めされるカートリッジの溶液溜め部を閉塞
するように被覆されたフィルム材に孔を開けて、前記溶
液溜め部に溜められていた溶液を前記注入口に導入する
ということが可能となる。
上方に位置決めされるカートリッジの溶液溜め部を閉塞
するように被覆されたフィルム材に孔を開けて、前記溶
液溜め部に溜められていた溶液を前記注入口に導入する
ということが可能となる。
【００１８】即ち、溶液溜め部が多数配列されたカート
リッジに対し、前記溶液溜め部を閉塞するようにフィル
ム材を被覆し、前記分注装置の上方に前記カートリッジ
を前記フィルム材が前記分注装置に対向するように位置
させ、前記カートリッジを分注装置側に移動させる。こ
のとき、前記ピンによって、前記フィルム材のうち、各
溶液溜め部に対応する部分に孔が開けられることになる
ため、前記溶液溜め部に溜められていた溶液が前記ピン
を伝って前記注入口に導入されることになる。
リッジに対し、前記溶液溜め部を閉塞するようにフィル
ム材を被覆し、前記分注装置の上方に前記カートリッジ
を前記フィルム材が前記分注装置に対向するように位置
させ、前記カートリッジを分注装置側に移動させる。こ
のとき、前記ピンによって、前記フィルム材のうち、各
溶液溜め部に対応する部分に孔が開けられることになる
ため、前記溶液溜め部に溜められていた溶液が前記ピン
を伝って前記注入口に導入されることになる。
【００１９】フィルム材に孔を開けることは、カートリ
ッジの溶液溜め部に孔を開けることにより、比較的簡便
に実施でき、試料溶液の導入が簡単になる。
ッジの溶液溜め部に孔を開けることにより、比較的簡便
に実施でき、試料溶液の導入が簡単になる。
【００２０】このように、本発明に係る分注装置におい
ては、各マイクロピペットへの溶液の供給を迅速に、か
つ、確実に行うことができ、溶液の供給から基板上への
供給までの工程をスムーズに行わせることができる。
ては、各マイクロピペットへの溶液の供給を迅速に、か
つ、確実に行うことができ、溶液の供給から基板上への
供給までの工程をスムーズに行わせることができる。
【００２１】なお、前記ピンとは、平面上から突出した
部分を有する突起状の部分を指し、その先端がとがって
いることが好ましい。そして、分注装置を構成するマイ
クロピペットの各注入口の配列位置は、カートリッジの
溶液溜め部の配列位置と等しくする、あるいは溶液溜め
部の配列ピッチの整数倍、あるいは整数分の１の配列ピ
ッチであることが好ましい。
部分を有する突起状の部分を指し、その先端がとがって
いることが好ましい。そして、分注装置を構成するマイ
クロピペットの各注入口の配列位置は、カートリッジの
溶液溜め部の配列位置と等しくする、あるいは溶液溜め
部の配列ピッチの整数倍、あるいは整数分の１の配列ピ
ッチであることが好ましい。
【００２２】そして、前記ピンを、平面上、前記注入口
に含まれる位置に設けるようにしてもよいし、前記注入
口の周縁に設けるようにしてもよい。前記ピンを平面上
前記注入口に含まれる位置に設けることにより、試料溶
液が導入される孔を、注入口の真上に位置させることが
でき、より確実に試料溶液の導入を行うことができる。
特に、ピンの基底部を注入口内に位置させれば、試料溶
液を確実に注入口内に導くことができる。また、前記ピ
ンを前記注入口の周辺に設けることにより、ピンの形成
が容易になり、分注装置の製造コストが低減される。
に含まれる位置に設けるようにしてもよいし、前記注入
口の周縁に設けるようにしてもよい。前記ピンを平面上
前記注入口に含まれる位置に設けることにより、試料溶
液が導入される孔を、注入口の真上に位置させることが
でき、より確実に試料溶液の導入を行うことができる。
特に、ピンの基底部を注入口内に位置させれば、試料溶
液を確実に注入口内に導くことができる。また、前記ピ
ンを前記注入口の周辺に設けることにより、ピンの形成
が容易になり、分注装置の製造コストが低減される。
【００２３】また、本発明は、分注装置を構成する各マ
イクロピペットの注入口の周縁に、該注入口から溶液を
注入するためのピペット又は該ピペットを受けるための
管を保持する保持部を設けるようにしてもよい。
イクロピペットの注入口の周縁に、該注入口から溶液を
注入するためのピペット又は該ピペットを受けるための
管を保持する保持部を設けるようにしてもよい。
【００２４】これにより、ピペットを用いて分注装置の
各マイクロピペット内に溶液を注入する際に、ピペット
又は該ピペットを受けるための管が前記保持部にて保持
されるため、溶液を確実にマイクロピペット内に注入す
ることができ、溶液漏れなどを効果的に防止することが
できる。
各マイクロピペット内に溶液を注入する際に、ピペット
又は該ピペットを受けるための管が前記保持部にて保持
されるため、溶液を確実にマイクロピペット内に注入す
ることができ、溶液漏れなどを効果的に防止することが
できる。
【００２５】特に、前記ピペットを受けるための管の少
なくとも内壁を親水処理することによって、ピペットか
ら吐出された溶液を気泡等をまき込むことなく確実にマ
イクロピペットの注入口に導くことができる。
なくとも内壁を親水処理することによって、ピペットか
ら吐出された溶液を気泡等をまき込むことなく確実にマ
イクロピペットの注入口に導くことができる。
【００２６】また、本発明においては、前記ピペットを
受けるための管の一部に、管内に注入された液量を測定
する目盛りが形成されていたり、前記ピペットを受ける
ための管の内壁の一部に、突起を設けた部分と設けない
部分が注入口から同一距離の箇所に形成されていてもよ
い。
受けるための管の一部に、管内に注入された液量を測定
する目盛りが形成されていたり、前記ピペットを受ける
ための管の内壁の一部に、突起を設けた部分と設けない
部分が注入口から同一距離の箇所に形成されていてもよ
い。
【００２７】目盛りの形成により、注入した試料溶液や
吐出された試料溶液の量をその場で測定、確認でき、も
って製品製造管理の品質管理に役立つと共に、前記マイ
クロピペット内に試料溶液を注入、充填するに際し、予
め置換液や中間液を充填する方法を使用したときに置換
液や中間液の液量管理に有効であり、結果として置換
液、中間液から試料溶液への置換が確実なものとなり、
もって供給される試料溶液の濃度ばらつきを低減するこ
とができ、製品の品質が向上する。
吐出された試料溶液の量をその場で測定、確認でき、も
って製品製造管理の品質管理に役立つと共に、前記マイ
クロピペット内に試料溶液を注入、充填するに際し、予
め置換液や中間液を充填する方法を使用したときに置換
液や中間液の液量管理に有効であり、結果として置換
液、中間液から試料溶液への置換が確実なものとなり、
もって供給される試料溶液の濃度ばらつきを低減するこ
とができ、製品の品質が向上する。
【００２８】また、前記ピペットを受けるための管の内
壁の一部に、突起を設けた部分と設けない部分を注入口
から同一距離の箇所に形成することにより、突起に試料
溶液を導入するピペットの先端を接触させるようにして
導入作業を行うことが可能となり、ピペット注入位置を
常に一定にすることができ、導入作業のばらつきが低減
される。
壁の一部に、突起を設けた部分と設けない部分を注入口
から同一距離の箇所に形成することにより、突起に試料
溶液を導入するピペットの先端を接触させるようにして
導入作業を行うことが可能となり、ピペット注入位置を
常に一定にすることができ、導入作業のばらつきが低減
される。
【００２９】更に、突起を設けた部分と設けない部分が
あることにより、注入時の気体の抜け道が確保され、気
泡等を巻き込むことなく導入作業を行うことができる。
なお、このような効果は、試料溶液、置換液等を導入
（注入）する場合にのみ発揮されるわけではなく、余分
な量の試料溶液、又は置換液、中間液を取り除くため
に、ピペッティングを行う際にも有効である。
あることにより、注入時の気体の抜け道が確保され、気
泡等を巻き込むことなく導入作業を行うことができる。
なお、このような効果は、試料溶液、置換液等を導入
（注入）する場合にのみ発揮されるわけではなく、余分
な量の試料溶液、又は置換液、中間液を取り除くため
に、ピペッティングを行う際にも有効である。
【００３０】また、本発明においては、前記ピペットを
受けるための管と前記注入口との間に、注入される試料
溶液中の異物を取り除く目的で、前記吐出口の開口面積
以下の開口面積の開口部が多数形成されたフィルタが取
り付けられていることが好ましい。このようにすること
で、マイクロピペット内に異物が混入し、吐出口等が詰
まってしまい試料溶液の供給が不能になることが未然に
防げる。
受けるための管と前記注入口との間に、注入される試料
溶液中の異物を取り除く目的で、前記吐出口の開口面積
以下の開口面積の開口部が多数形成されたフィルタが取
り付けられていることが好ましい。このようにすること
で、マイクロピペット内に異物が混入し、吐出口等が詰
まってしまい試料溶液の供給が不能になることが未然に
防げる。
【００３１】また、本発明は、前記分注装置を構成する
各マイクロピペットの配列ピッチを可変にするためのピ
ッチ可変機構を有するようにしてもよい。
各マイクロピペットの配列ピッチを可変にするためのピ
ッチ可変機構を有するようにしてもよい。
【００３２】これにより、溶液を前記分注装置に供給す
る際に、前記分注装置における各マイクロピペットの配
列ピッチを、前記分注装置に溶液を供給する溶液供給手
段の各ピペットあるいは各ピペットの注入口の配列ピッ
チに合わせて行い、前記分注装置から前記基板上に試料
溶液を供給する際に、前記分注装置における各マイクロ
ピペットの配列ピッチを、前記溶液供給手段における各
ピペットの配列ピッチとは異なるピッチに設定して行う
ことができ、溶液の供給から基板上への供給までの工程
をスムーズに行わせることができる。
る際に、前記分注装置における各マイクロピペットの配
列ピッチを、前記分注装置に溶液を供給する溶液供給手
段の各ピペットあるいは各ピペットの注入口の配列ピッ
チに合わせて行い、前記分注装置から前記基板上に試料
溶液を供給する際に、前記分注装置における各マイクロ
ピペットの配列ピッチを、前記溶液供給手段における各
ピペットの配列ピッチとは異なるピッチに設定して行う
ことができ、溶液の供給から基板上への供給までの工程
をスムーズに行わせることができる。
【００３３】即ち、一般的には、マイクロピペット及び
分注装置への試料溶液の供給（注入又は導入）は、溶液
供給手段、又は前記溶液溜め部を有するカートリッジの
寸法的制約がある場合が多く、各ピペットあるいは注入
口の配列ピッチは比較的大きく取らざるを得ないが、一
方で、基板上への試料溶液の供給時においては、供給ピ
ッチを小さくする方がスポット密度や一度に供給できる
スポット数の観点から有利な場合が多く、そのような場
合に、本発明に係る分注装置が好適に採用されるのであ
る。
分注装置への試料溶液の供給（注入又は導入）は、溶液
供給手段、又は前記溶液溜め部を有するカートリッジの
寸法的制約がある場合が多く、各ピペットあるいは注入
口の配列ピッチは比較的大きく取らざるを得ないが、一
方で、基板上への試料溶液の供給時においては、供給ピ
ッチを小さくする方がスポット密度や一度に供給できる
スポット数の観点から有利な場合が多く、そのような場
合に、本発明に係る分注装置が好適に採用されるのであ
る。
【００３４】また、本発明は、前記分注装置に溶液を供
給するためのピペットが多数配列され、各ピペットの配
列ピッチを可変にするためのピッチ可変機構を有する溶
液供給手段を使用し、前記溶液供給手段に溶液を供給す
る際に、各ピペットの配列ピッチを、溶液溜め部が多数
配列されたカートリッジの溶液溜め部の配列ピッチに合
わせて行い、前記溶液供給手段から前記分注装置に溶液
を供給する際に、各ピペットの配列ピッチを、前記分注
装置におけるマイクロピペットの配列ピッチに合わせて
行うようにしてもよい。
給するためのピペットが多数配列され、各ピペットの配
列ピッチを可変にするためのピッチ可変機構を有する溶
液供給手段を使用し、前記溶液供給手段に溶液を供給す
る際に、各ピペットの配列ピッチを、溶液溜め部が多数
配列されたカートリッジの溶液溜め部の配列ピッチに合
わせて行い、前記溶液供給手段から前記分注装置に溶液
を供給する際に、各ピペットの配列ピッチを、前記分注
装置におけるマイクロピペットの配列ピッチに合わせて
行うようにしてもよい。
【００３５】この場合、カートリッジの各溶液溜め部に
溜められた溶液を分注装置に供給する処理をスムーズに
行わせることができ、製造時間の短縮化を有効に図るこ
とができる。
溜められた溶液を分注装置に供給する処理をスムーズに
行わせることができ、製造時間の短縮化を有効に図るこ
とができる。
【００３６】また、本発明は、前記分注装置を使用する
場合に、前記分注装置にはピンを設けずに、分注装置の
上方に、溶液溜め部が多数配列されたカートリッジを位
置させ、各溶液溜め部に外方からピンで孔を開けて、前
記溶液溜め部に溜められていた溶液を前記注入口に導入
するようにしてもよい。この場合、分注装置の各マイク
ロピペットを簡単な構成とすることができる。
場合に、前記分注装置にはピンを設けずに、分注装置の
上方に、溶液溜め部が多数配列されたカートリッジを位
置させ、各溶液溜め部に外方からピンで孔を開けて、前
記溶液溜め部に溜められていた溶液を前記注入口に導入
するようにしてもよい。この場合、分注装置の各マイク
ロピペットを簡単な構成とすることができる。
【００３７】上述の分注装置における注入口を親水処理
することで、該注入口を通じて供給される試料溶液をス
ムーズにキャビティ側に導くことができるため、試料溶
液の供給時間の短縮化を図ることができる。
することで、該注入口を通じて供給される試料溶液をス
ムーズにキャビティ側に導くことができるため、試料溶
液の供給時間の短縮化を図ることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る分注装置及び
ＤＮＡチップの製造方法の実施の形態例を図１〜図２２
を参照しながら説明する。
ＤＮＡチップの製造方法の実施の形態例を図１〜図２２
を参照しながら説明する。
【００３９】まず、第１の実施の形態に係る分注装置３
０Ａは、図１に示すように、矩形状の固定板３２の上面
に複数個のマイクロピペット３４をマトリクス状に配列
して構成されている。図１の例では、１０個のマイクロ
ピペット３４を５行２列に配列した例を示している。
０Ａは、図１に示すように、矩形状の固定板３２の上面
に複数個のマイクロピペット３４をマトリクス状に配列
して構成されている。図１の例では、１０個のマイクロ
ピペット３４を５行２列に配列した例を示している。
【００４０】マイクロピペット３４は、図２及び図３に
示すように、ほぼ直方体の形状を有する基体５０の上面
に形成された試料注入口５２と、該基体５０の下面に形
成された試料吐出口５４と、内部に試料注入口５２と試
料吐出口５４との間に形成されたキャビティ５６と、基
体５０（正確には後述する振動部６６）を振動させた
り、キャビティ５６の体積を変化させたりするアクチュ
エータ部５８とを有して構成されている。
示すように、ほぼ直方体の形状を有する基体５０の上面
に形成された試料注入口５２と、該基体５０の下面に形
成された試料吐出口５４と、内部に試料注入口５２と試
料吐出口５４との間に形成されたキャビティ５６と、基
体５０（正確には後述する振動部６６）を振動させた
り、キャビティ５６の体積を変化させたりするアクチュ
エータ部５８とを有して構成されている。
【００４１】従って、図３に示すように、前記固定板３
２には、マイクロピペット３４の試料吐出口５４に対応
する箇所にそれぞれ貫通孔４０が設けられている。これ
により、マイクロピペット３４の試料吐出口５４から吐
出された試料溶液が、前記貫通孔４０を通じて、例えば
固定板３２の下方に固定された基板２０に供給（滴下を
含む）されることになる。
２には、マイクロピペット３４の試料吐出口５４に対応
する箇所にそれぞれ貫通孔４０が設けられている。これ
により、マイクロピペット３４の試料吐出口５４から吐
出された試料溶液が、前記貫通孔４０を通じて、例えば
固定板３２の下方に固定された基板２０に供給（滴下を
含む）されることになる。
【００４２】このマイクロピペット３４は、試料注入口
５２から基体５０の内部にかけて開口幅の大きいほぼＬ
字状の導入穴６０が形成されている。この導入穴６０と
キャビティ５６との間には、径の小さい第１の連通孔６
２が形成され、試料注入口５２から注入された試料溶液
が導入穴６０及び第１の連通孔６２を通じてキャビティ
５６に導入されるようになっている。
５２から基体５０の内部にかけて開口幅の大きいほぼＬ
字状の導入穴６０が形成されている。この導入穴６０と
キャビティ５６との間には、径の小さい第１の連通孔６
２が形成され、試料注入口５２から注入された試料溶液
が導入穴６０及び第１の連通孔６２を通じてキャビティ
５６に導入されるようになっている。
【００４３】キャビティ５６のうち、前記第１の連通孔
６２とは異なる位置に、試料吐出口５４に連通し、か
つ、第１の連通孔６２よりも径の大きい第２の連通孔６
４が形成されている。この第１の実施の形態では、キャ
ビティ５６の下面のうち、試料注入口５２寄りに第１の
連通孔６２を形成し、同じくキャビティ５６の下面のう
ち、試料吐出口５４に対応した位置に第２の連通孔６４
を形成するようにしている。
６２とは異なる位置に、試料吐出口５４に連通し、か
つ、第１の連通孔６２よりも径の大きい第２の連通孔６
４が形成されている。この第１の実施の形態では、キャ
ビティ５６の下面のうち、試料注入口５２寄りに第１の
連通孔６２を形成し、同じくキャビティ５６の下面のう
ち、試料吐出口５４に対応した位置に第２の連通孔６４
を形成するようにしている。
【００４４】更に、この第１の実施の形態では、基体５
０のうち、キャビティ５６の上面が接する部分が薄肉と
され、外部応力に対して振動を受けやすい構造となって
おり、振動部６６として機能するようになっている。振
動部６６の上面に前記アクチュエータ部５８が形成され
ている。
０のうち、キャビティ５６の上面が接する部分が薄肉と
され、外部応力に対して振動を受けやすい構造となって
おり、振動部６６として機能するようになっている。振
動部６６の上面に前記アクチュエータ部５８が形成され
ている。
【００４５】基体５０は、複数枚のジルコニアセラミッ
クスのグリーンシート（第１の薄板層５０Ａ、第１のス
ペーサ層５０Ｂ、第２の薄板層５０Ｃ、第２のスペーサ
層５０Ｄ及び第３の薄板層５０Ｅ）を積層し、一体焼成
して構成されている。
クスのグリーンシート（第１の薄板層５０Ａ、第１のス
ペーサ層５０Ｂ、第２の薄板層５０Ｃ、第２のスペーサ
層５０Ｄ及び第３の薄板層５０Ｅ）を積層し、一体焼成
して構成されている。
【００４６】つまり、基体５０は、試料注入口５２を構
成する窓部が形成され、一部において振動部６６を構成
する薄肉の第１の薄板層５０Ａと、導入穴６０の一部及
びキャビティ５６を構成する複数の窓部がそれぞれ形成
された厚肉の第１のスペーサ層５０Ｂと、導入穴６０の
一部、第１の連通孔６２及び第２の連通孔６４の一部を
構成する複数の窓部がそれぞれ形成された薄肉の第２の
薄板層５０Ｃと、導入穴６０の一部及び第２の連通孔６
４の一部を構成する複数の窓部がそれぞれ形成された厚
肉の第２のスペーサ層５０Ｄと、試料吐出口５４を構成
する窓部が形成された薄肉の第３の薄板層５０Ｅとを積
層し、一体焼成して構成されている。
成する窓部が形成され、一部において振動部６６を構成
する薄肉の第１の薄板層５０Ａと、導入穴６０の一部及
びキャビティ５６を構成する複数の窓部がそれぞれ形成
された厚肉の第１のスペーサ層５０Ｂと、導入穴６０の
一部、第１の連通孔６２及び第２の連通孔６４の一部を
構成する複数の窓部がそれぞれ形成された薄肉の第２の
薄板層５０Ｃと、導入穴６０の一部及び第２の連通孔６
４の一部を構成する複数の窓部がそれぞれ形成された厚
肉の第２のスペーサ層５０Ｄと、試料吐出口５４を構成
する窓部が形成された薄肉の第３の薄板層５０Ｅとを積
層し、一体焼成して構成されている。
【００４７】アクチュエータ部５８は、前記振動部６６
のほか、該振動部６６上に直接形成された下部電極７０
と、該下部電極７０上に形成された圧電／電歪素子や反
強誘電体等からなる圧電層７２と、該圧電層７２の上面
に形成された上部電極７４とを有して構成されている。
のほか、該振動部６６上に直接形成された下部電極７０
と、該下部電極７０上に形成された圧電／電歪素子や反
強誘電体等からなる圧電層７２と、該圧電層７２の上面
に形成された上部電極７４とを有して構成されている。
【００４８】下部電極７０と上部電極７４は、図２に示
すように、それぞれ基体５０の上面に形成された複数の
パッド７６及び７８を通じて図示しない駆動回路に電気
的に接続される。
すように、それぞれ基体５０の上面に形成された複数の
パッド７６及び７８を通じて図示しない駆動回路に電気
的に接続される。
【００４９】上記のような構成のマイクロピペット３４
によれば、上部電極７４と下部電極７０との間に電界が
生じると、圧電層７２が変形し、それに伴って振動部６
６が変形し、振動部６６に接しているキャビティ（加圧
室）５６の容積が減少又は増加することになる。
によれば、上部電極７４と下部電極７０との間に電界が
生じると、圧電層７２が変形し、それに伴って振動部６
６が変形し、振動部６６に接しているキャビティ（加圧
室）５６の容積が減少又は増加することになる。
【００５０】このキャビティ５６の容積の減少によって
キャビティ５６内に充填された試料溶液がキャビティ５
６に連通する試料吐出口５４から所定速度で吐出され、
図６に示すように、マイクロピペット３４から吐出され
た試料溶液が顕微鏡スライドガラス等の基板１０上に微
小スポット８０として整列固定されたＤＮＡチップ２０
を作製することができる。また、このキャビティ５６の
容積増加によって、キャビティ５６内に連通孔６２から
新たな試料溶液が注入、充填され、次の吐出に備えられ
る。
キャビティ５６内に充填された試料溶液がキャビティ５
６に連通する試料吐出口５４から所定速度で吐出され、
図６に示すように、マイクロピペット３４から吐出され
た試料溶液が顕微鏡スライドガラス等の基板１０上に微
小スポット８０として整列固定されたＤＮＡチップ２０
を作製することができる。また、このキャビティ５６の
容積増加によって、キャビティ５６内に連通孔６２から
新たな試料溶液が注入、充填され、次の吐出に備えられ
る。
【００５１】この場合、基板１０上に形成される微小ス
ポット８０の配列ピッチよりも分注装置３０Ａにおける
試料吐出口５４の配列ピッチが大きいため、分注装置３
０Ａでの供給位置をずらしながら試料溶液を供給するこ
とになる。
ポット８０の配列ピッチよりも分注装置３０Ａにおける
試料吐出口５４の配列ピッチが大きいため、分注装置３
０Ａでの供給位置をずらしながら試料溶液を供給するこ
とになる。
【００５２】なお、アクチュエータ部５８の駆動によっ
て、キャビティ５６の容積が減少する構造としては、い
わゆるインクジェット方式の装置構造を採用することが
できる（特開平６−４００３０号公報参照）。
て、キャビティ５６の容積が減少する構造としては、い
わゆるインクジェット方式の装置構造を採用することが
できる（特開平６−４００３０号公報参照）。
【００５３】そして、キャビティ（加圧室）５６は、Ｄ
ＮＡ断片などを含む試料溶液が乱れが少なく移動するよ
うな流路寸法に形成されている。
ＮＡ断片などを含む試料溶液が乱れが少なく移動するよ
うな流路寸法に形成されている。
【００５４】つまり、キャビティ５６の寸法は、試料の
種類、作成する液滴の大きさ、形成密度により異なる
が、例えば、塩基対１〜１００００程度のＤＮＡ断片を
１００μｇ／μリットル以下の濃度で×１ＴＥバッファ
溶液（緩衝液）に溶解させ、更に等量のポリマーを含ん
だ水溶液と混合させた試料を５０〜６００μｍピッチで
３０〜５００μｍφ液滴径の滴下を行う場合において
は、図４に示すように、キャビティ長（Ｌ）は、１〜５
ｍｍ、キャビティ幅（Ｗ）は、０．１〜１ｍｍ、キャビ
ティ深さ（Ｄ）は、０．１〜０．５ｍｍが好ましい。ま
たキャビティ５６の内壁には、流れを乱す突起物がない
ように滑らかであることが好ましく、その材質は、試料
溶液と親和性の良いセラミックスからなることがより一
層好ましい。
種類、作成する液滴の大きさ、形成密度により異なる
が、例えば、塩基対１〜１００００程度のＤＮＡ断片を
１００μｇ／μリットル以下の濃度で×１ＴＥバッファ
溶液（緩衝液）に溶解させ、更に等量のポリマーを含ん
だ水溶液と混合させた試料を５０〜６００μｍピッチで
３０〜５００μｍφ液滴径の滴下を行う場合において
は、図４に示すように、キャビティ長（Ｌ）は、１〜５
ｍｍ、キャビティ幅（Ｗ）は、０．１〜１ｍｍ、キャビ
ティ深さ（Ｄ）は、０．１〜０．５ｍｍが好ましい。ま
たキャビティ５６の内壁には、流れを乱す突起物がない
ように滑らかであることが好ましく、その材質は、試料
溶液と親和性の良いセラミックスからなることがより一
層好ましい。
【００５５】このような形状にすることにより、キャビ
ティ５６を試料注入口５２から試料吐出口５４に至る流
路の一部として、試料注入口５２から導入穴６０、第１
の連通孔６２を経てキャビティ５６内に移動する試料溶
液の流れを乱すことなく試料吐出口５４に導くことがで
きる。
ティ５６を試料注入口５２から試料吐出口５４に至る流
路の一部として、試料注入口５２から導入穴６０、第１
の連通孔６２を経てキャビティ５６内に移動する試料溶
液の流れを乱すことなく試料吐出口５４に導くことがで
きる。
【００５６】なお、基体５０は、前述したように、ジル
コニアセラミックスの一体積層、焼成体であるほかに、
アクチュエータ部５８を形成したジルコニアセラミック
焼結体と金属、樹脂フィルム等との接着体であってもよ
い。特に、試料吐出口５４を形成した薄板層５０Ｅは、
その加工法とのマッチングを考慮して、ＰＥＴフィルム
等の有機樹脂をエキシマレーザ等で加工したシート、あ
るいはステンレスフィルム等の金属を金型等で打ち抜い
たシートであることが好ましい。
コニアセラミックスの一体積層、焼成体であるほかに、
アクチュエータ部５８を形成したジルコニアセラミック
焼結体と金属、樹脂フィルム等との接着体であってもよ
い。特に、試料吐出口５４を形成した薄板層５０Ｅは、
その加工法とのマッチングを考慮して、ＰＥＴフィルム
等の有機樹脂をエキシマレーザ等で加工したシート、あ
るいはステンレスフィルム等の金属を金型等で打ち抜い
たシートであることが好ましい。
【００５７】また、試料吐出口５４と第１の連結孔６２
の寸法は、吐出する試料溶液の物性、吐出量、吐出速度
等によって最適設計されるが、１０〜１００μｍφ程度
であることがよい。
の寸法は、吐出する試料溶液の物性、吐出量、吐出速度
等によって最適設計されるが、１０〜１００μｍφ程度
であることがよい。
【００５８】図５は、１つの試料注入口５２とそれに連
結する導入穴６０に対し、２つの第１の連結孔６２が連
通し、それぞれの第１の連結孔６２には、キャビティ５
６、第２の連結孔６４及び試料吐出口５４が連続して形
成された流路６５がそれぞれ独立して２つ形成されてい
る。各キャビティ５６の上面には、それぞれ独立して配
線、駆動するアクチュエータ部５８（図示せず）が形成
される。このような構成のマイクロピペット３４によれ
ば、同一の試料溶液を同時に、又はタイミングをずらし
て基板１０上に供給することができる。
結する導入穴６０に対し、２つの第１の連結孔６２が連
通し、それぞれの第１の連結孔６２には、キャビティ５
６、第２の連結孔６４及び試料吐出口５４が連続して形
成された流路６５がそれぞれ独立して２つ形成されてい
る。各キャビティ５６の上面には、それぞれ独立して配
線、駆動するアクチュエータ部５８（図示せず）が形成
される。このような構成のマイクロピペット３４によれ
ば、同一の試料溶液を同時に、又はタイミングをずらし
て基板１０上に供給することができる。
【００５９】ところで、図１に示すように、固定板３２
の上面には、マイクロピペット３４を位置決め固定する
ための複数のピン３８が設けられている。マイクロピペ
ット３４を固定板３２上に固定する場合は、マイクロピ
ペット３４の基体５０の両側に設けられた位置決め用孔
９０（図２参照）に固定板３２のピン３８を挿入させな
がら、マイクロピペット３４を固定板３２に載置するこ
とで、自動的に複数のマイクロピペット３４が所定の配
列配置で位置決めされることになる。
の上面には、マイクロピペット３４を位置決め固定する
ための複数のピン３８が設けられている。マイクロピペ
ット３４を固定板３２上に固定する場合は、マイクロピ
ペット３４の基体５０の両側に設けられた位置決め用孔
９０（図２参照）に固定板３２のピン３８を挿入させな
がら、マイクロピペット３４を固定板３２に載置するこ
とで、自動的に複数のマイクロピペット３４が所定の配
列配置で位置決めされることになる。
【００６０】そして、この第１の実施の形態において
は、図２及び図３に示すように、試料注入口５２から上
方に突出するピン１００が設けられて構成されている。
図２及び図３の例では、基体５０を構成する各層５０Ａ
〜５０Ｅのうち、最下層の第３の薄板層５０Ｅを除く４
つの層５０Ａ〜５０Ｄにおいて、試料注入口５２の例え
ば中心部に向かって張り出す張出し部５０Ａａ、５０Ｂ
ａ、５０Ｃａ、５０Ｄａを一体に設け、上層（第１の薄
板層５０Ａ）の張出し部５０Ａａの上面にピン１００を
例えば接着剤で固着した構成を示す。
は、図２及び図３に示すように、試料注入口５２から上
方に突出するピン１００が設けられて構成されている。
図２及び図３の例では、基体５０を構成する各層５０Ａ
〜５０Ｅのうち、最下層の第３の薄板層５０Ｅを除く４
つの層５０Ａ〜５０Ｄにおいて、試料注入口５２の例え
ば中心部に向かって張り出す張出し部５０Ａａ、５０Ｂ
ａ、５０Ｃａ、５０Ｄａを一体に設け、上層（第１の薄
板層５０Ａ）の張出し部５０Ａａの上面にピン１００を
例えば接着剤で固着した構成を示す。
【００６１】その他の構成としては、例えば図７及び図
８に示すように、試料注入口５２に連通する導入穴６０
の底部にピン１００を接着する構成（第１の変形例）
や、図９に示すように、試料注入口５２の周縁部５２ａ
を面取りし、該周縁部５２ａの一部にピン１００を接着
する構成（第２の変形例）などがある。なお、ピン１０
０の形成は、例えば接着剤による接着のほかに、ジルコ
ニアセラミックスの一体焼成で形成してもよい。
８に示すように、試料注入口５２に連通する導入穴６０
の底部にピン１００を接着する構成（第１の変形例）
や、図９に示すように、試料注入口５２の周縁部５２ａ
を面取りし、該周縁部５２ａの一部にピン１００を接着
する構成（第２の変形例）などがある。なお、ピン１０
０の形成は、例えば接着剤による接着のほかに、ジルコ
ニアセラミックスの一体焼成で形成してもよい。
【００６２】また、上述の分注装置３０Ａは、試料注入
口５２及び試料吐出口５４を有するマイクロピペット３
４の複数個をそれぞれ試料吐出口５４を下方向に向けた
状態で立設させて構成されている。
口５２及び試料吐出口５４を有するマイクロピペット３
４の複数個をそれぞれ試料吐出口５４を下方向に向けた
状態で立設させて構成されている。
【００６３】即ち、各マイクロピペット３４は、それぞ
れの試料注入口５２を上側とし、試料吐出口５４を下側
とし、かつ、各試料吐出口５４が縦横に配列配置され
て、試料吐出口５４からそれぞれ種類の異なる試料溶液
が吐出されるようになっている。
れの試料注入口５２を上側とし、試料吐出口５４を下側
とし、かつ、各試料吐出口５４が縦横に配列配置され
て、試料吐出口５４からそれぞれ種類の異なる試料溶液
が吐出されるようになっている。
【００６４】このような構成を有する分注装置３０Ａに
おいて、各試料注入口５２に対応してそれぞれ種類の異
なる試料溶液を供給する方法としては、図１に示すよう
に、例えば多数の断面ほぼＶ字状の凹部（溜め部）１１
０が配列されたカートリッジ１１２を使用する方法があ
る。
おいて、各試料注入口５２に対応してそれぞれ種類の異
なる試料溶液を供給する方法としては、図１に示すよう
に、例えば多数の断面ほぼＶ字状の凹部（溜め部）１１
０が配列されたカートリッジ１１２を使用する方法があ
る。
【００６５】具体的に、カートリッジ１１２を用いて分
注装置３０Ａの各マイクロピペット３４に試料溶液を注
入するいくつかの方法を図１、図３、図８、図９並びに
図１０〜図１２を参照しながら説明する。
注装置３０Ａの各マイクロピペット３４に試料溶液を注
入するいくつかの方法を図１、図３、図８、図９並びに
図１０〜図１２を参照しながら説明する。
【００６６】第１の方法は、まず、カートリッジ１１２
の各溜め部１１０にそれぞれ種類の異なる試料溶液を入
れる。その後、図１に示すように、カートリッジ１１２
を溜め部１１０の先端（頂部）を下に向けて、分注装置
３０Ａの上方に位置させる。
の各溜め部１１０にそれぞれ種類の異なる試料溶液を入
れる。その後、図１に示すように、カートリッジ１１２
を溜め部１１０の先端（頂部）を下に向けて、分注装置
３０Ａの上方に位置させる。
【００６７】その後、カートリッジ１１２を分注装置３
０Ａ側に移動させる。図３、図８及び図９に示すよう
に、カートリッジ１１２と分注装置３０Ａとの間隔が所
定の距離になった段階で、溜め部１１０の頂部が各マイ
クロピペット３４に設けられたピン１００と接触し、更
にカートリッジ１１２が下方に移動することによって、
溜め部１１０の頂部にピン１００が突き刺さり、結果的
に各溜め部１１０に孔が開けられることとなる。
０Ａ側に移動させる。図３、図８及び図９に示すよう
に、カートリッジ１１２と分注装置３０Ａとの間隔が所
定の距離になった段階で、溜め部１１０の頂部が各マイ
クロピペット３４に設けられたピン１００と接触し、更
にカートリッジ１１２が下方に移動することによって、
溜め部１１０の頂部にピン１００が突き刺さり、結果的
に各溜め部１１０に孔が開けられることとなる。
【００６８】溜め部１１０に孔が開いた段階で、カート
リッジ１１２をわずかに上方に移動させることによっ
て、孔とピン１００との隙間から試料溶液が漏れ出す。
漏れ出した試料溶液は、ピン１００を伝って試料注入口
５２に導入され、導入穴６０及び第１の連通孔６２を通
じてキャビティ５６に導かれることとなる。特に、図８
の例では、ピン１００の基底部が導入穴６０内に存在す
ることから、カートリッジ１１２の各溜め部１１０にあ
る試料溶液を漏れなく前記導入穴６０に導くことができ
る。
リッジ１１２をわずかに上方に移動させることによっ
て、孔とピン１００との隙間から試料溶液が漏れ出す。
漏れ出した試料溶液は、ピン１００を伝って試料注入口
５２に導入され、導入穴６０及び第１の連通孔６２を通
じてキャビティ５６に導かれることとなる。特に、図８
の例では、ピン１００の基底部が導入穴６０内に存在す
ることから、カートリッジ１１２の各溜め部１１０にあ
る試料溶液を漏れなく前記導入穴６０に導くことができ
る。
【００６９】この第１の方法においては、少なくとも溜
め部１１０の頂部に孔が開けられた段階からカートリッ
ジ１１２の上方から気体をカートリッジ１１２に向けて
圧送することが好ましい。これによって、注入時間の短
縮化を図ることができる。
め部１１０の頂部に孔が開けられた段階からカートリッ
ジ１１２の上方から気体をカートリッジ１１２に向けて
圧送することが好ましい。これによって、注入時間の短
縮化を図ることができる。
【００７０】次に、第２の方法は、まず、カートリッジ
１１２の各溜め部１１０にそれぞれ種類の異なる試料溶
液を入れる。その後、図１０に示すように、カートリッ
ジ１１２の各溜め部１１０を閉塞するように薄いフィル
ム材１３０を貼着する。その後、図１１に示すように、
カートリッジ１１２を、溜め部１１０の先端（頂部）を
上に向けて、分注装置３０Ａの上方に位置させる。即
ち、フィルム材１３０と分注装置３０Ａとを対向させ
る。
１１２の各溜め部１１０にそれぞれ種類の異なる試料溶
液を入れる。その後、図１０に示すように、カートリッ
ジ１１２の各溜め部１１０を閉塞するように薄いフィル
ム材１３０を貼着する。その後、図１１に示すように、
カートリッジ１１２を、溜め部１１０の先端（頂部）を
上に向けて、分注装置３０Ａの上方に位置させる。即
ち、フィルム材１３０と分注装置３０Ａとを対向させ
る。
【００７１】その後、カートリッジ１１２を分注装置３
０Ａ側に移動させる。図１２に示すように、カートリッ
ジ１１２と分注装置３０Ａとの間隔が所定の距離になっ
た段階で、フィルム材１３０が各マイクロピペット３４
に設けられたピン１００と接触し、更にカートリッジ１
１２が下方に移動することによって、フィルム材１３０
にピン１００が突き刺さり、結果的にフィルム材１３０
のうち、各溜め部１１０に対応した部分に孔が開けられ
ることとなる。
０Ａ側に移動させる。図１２に示すように、カートリッ
ジ１１２と分注装置３０Ａとの間隔が所定の距離になっ
た段階で、フィルム材１３０が各マイクロピペット３４
に設けられたピン１００と接触し、更にカートリッジ１
１２が下方に移動することによって、フィルム材１３０
にピン１００が突き刺さり、結果的にフィルム材１３０
のうち、各溜め部１１０に対応した部分に孔が開けられ
ることとなる。
【００７２】フィルム材１３０に孔が開いた段階で、カ
ートリッジ１１２をわずかに上方に移動させることによ
って、孔とピン１００との隙間から試料溶液が漏れ出
す。漏れ出した試料溶液は、ピン１００を伝って試料注
入口５２に導入され、導入穴６０及び第１の連通孔６２
を通じてキャビティ５６に導かれることとなる。
ートリッジ１１２をわずかに上方に移動させることによ
って、孔とピン１００との隙間から試料溶液が漏れ出
す。漏れ出した試料溶液は、ピン１００を伝って試料注
入口５２に導入され、導入穴６０及び第１の連通孔６２
を通じてキャビティ５６に導かれることとなる。
【００７３】この第２の方法においては、少なくとも溜
め部１１０の頂部に孔が開けられた段階でカートリッジ
１１２を熱することが好ましい。これによって、各溜め
部１１０の試料溶液及び気体が膨張するため、フィルム
材１３０に開けられた孔から試料溶液が急速に試料注入
口５２に導入されることになり、その結果、試料溶液の
注入時間の短縮化を図ることができる。
め部１１０の頂部に孔が開けられた段階でカートリッジ
１１２を熱することが好ましい。これによって、各溜め
部１１０の試料溶液及び気体が膨張するため、フィルム
材１３０に開けられた孔から試料溶液が急速に試料注入
口５２に導入されることになり、その結果、試料溶液の
注入時間の短縮化を図ることができる。
【００７４】このように、第１の実施の形態に係る分注
装置３０Ａ並びに上述した第１及び第２の方法において
は、各マイクロピペット３４への試料溶液の供給を迅速
に、かつ、効率的に、かつ、確実に行うことができ、試
料溶液の供給から基板１０上への供給までの工程をスム
ーズに行わせることができ、ＤＮＡチップ２０の品質の
向上並びに歩留まりの向上を図ることができる。
装置３０Ａ並びに上述した第１及び第２の方法において
は、各マイクロピペット３４への試料溶液の供給を迅速
に、かつ、効率的に、かつ、確実に行うことができ、試
料溶液の供給から基板１０上への供給までの工程をスム
ーズに行わせることができ、ＤＮＡチップ２０の品質の
向上並びに歩留まりの向上を図ることができる。
【００７５】なお、上述した第１及び第２の方法におい
ては、図３及び図１２に示すように、試料注入口５２に
設けられた張出し部５０Ａａ上にピン１００を固着した
マイクロピペット３４を有する分注装置３０Ａに適用し
た例を示したが、その他、図８に示すように導入穴６０
の底部にピン１００を設けたマイクロピペット３４を有
する分注装置３０Ａや、試料注入口５２の周縁部５２ａ
にピン１００を設けたマイクロピペット３４を有する分
注装置３０Ａにも同様に適用させることができる。
ては、図３及び図１２に示すように、試料注入口５２に
設けられた張出し部５０Ａａ上にピン１００を固着した
マイクロピペット３４を有する分注装置３０Ａに適用し
た例を示したが、その他、図８に示すように導入穴６０
の底部にピン１００を設けたマイクロピペット３４を有
する分注装置３０Ａや、試料注入口５２の周縁部５２ａ
にピン１００を設けたマイクロピペット３４を有する分
注装置３０Ａにも同様に適用させることができる。
【００７６】なお、第１及び第２の方法において、各マ
イクロピペット３４の基体５０内に形成された試料注入
口５２から試料吐出口５４に至る空間を洗浄する機構を
備えるようにしてもよい。この場合、数千から数万種類
という多種類のＤＮＡ断片などを汚染なく、しかも純度
よく微小スポット８０として吐出することになり、好ま
しい。
イクロピペット３４の基体５０内に形成された試料注入
口５２から試料吐出口５４に至る空間を洗浄する機構を
備えるようにしてもよい。この場合、数千から数万種類
という多種類のＤＮＡ断片などを汚染なく、しかも純度
よく微小スポット８０として吐出することになり、好ま
しい。
【００７７】また、マイクロピペット３４を構成する基
体５０は、上述したように、セラミックスで形成されて
おり、例えば、安定化ジルコニアや部分安定化ジルコニ
ア、アルミナ、マグネシア、窒化珪素等を用いることが
できる。
体５０は、上述したように、セラミックスで形成されて
おり、例えば、安定化ジルコニアや部分安定化ジルコニ
ア、アルミナ、マグネシア、窒化珪素等を用いることが
できる。
【００７８】このうち、安定化／部分安定化ジルコニア
は、薄板においても機械的強度が大きいこと、靱性が高
いこと、圧電層７２や電極材との反応性が小さいことか
ら最も好適に採用される。
は、薄板においても機械的強度が大きいこと、靱性が高
いこと、圧電層７２や電極材との反応性が小さいことか
ら最も好適に採用される。
【００７９】そして、基体５０等の材料として安定化／
部分安定化ジルコニアを使用する場合には、少なくと
も、アクチュエータ部５８が形成される部分（振動部６
６）には、アルミナあるいはチタニア等の添加物が含有
されることが好ましい。
部分安定化ジルコニアを使用する場合には、少なくと
も、アクチュエータ部５８が形成される部分（振動部６
６）には、アルミナあるいはチタニア等の添加物が含有
されることが好ましい。
【００８０】また、アクチュエータ部５８を構成する圧
電層７２は、圧電セラミックスとして、例えば、ジルコ
ン酸鉛、チタン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、マグネ
シウムタンタル酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ
酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、アンチモンスズ酸鉛、マン
ガンタングステン酸鉛、コバルトニオブ酸鉛、チタン酸
バリウム等やこれらのいずれかを組み合わせた成分を含
有する複合セラミックスを用いることができるが、この
第１の実施の形態においては、ジルコン酸鉛とチタン酸
鉛及びマグネシウムニオブ酸鉛からなる成分を主成分と
する材料が好適に用いられる。
電層７２は、圧電セラミックスとして、例えば、ジルコ
ン酸鉛、チタン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、マグネ
シウムタンタル酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ
酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、アンチモンスズ酸鉛、マン
ガンタングステン酸鉛、コバルトニオブ酸鉛、チタン酸
バリウム等やこれらのいずれかを組み合わせた成分を含
有する複合セラミックスを用いることができるが、この
第１の実施の形態においては、ジルコン酸鉛とチタン酸
鉛及びマグネシウムニオブ酸鉛からなる成分を主成分と
する材料が好適に用いられる。
【００８１】これは、このような材料が、高い電気機械
結合係数と圧電定数を有することに加え、圧電層７２の
焼結時における基体材料との反応性が小さく、所定の組
成のものを安定に形成することができることに基づくか
らである。
結合係数と圧電定数を有することに加え、圧電層７２の
焼結時における基体材料との反応性が小さく、所定の組
成のものを安定に形成することができることに基づくか
らである。
【００８２】更に、この第１の実施の形態では、前記圧
電セラミックスに、ランタン、カルシウム、ストロンチ
ウム、モリブデン、タングステン、バリウム、ニオブ、
亜鉛、ニッケル、マンガン、セリウム、カドミウム、ク
ロム、コバルト、アンチモン、鉄、イットリウム、タン
タル、リチウム、ビスマス、スズ等の酸化物、もしくは
これらいずれかの組合せ、又は他の化合物を適宜、添加
したセラミックスを用いてもよい。
電セラミックスに、ランタン、カルシウム、ストロンチ
ウム、モリブデン、タングステン、バリウム、ニオブ、
亜鉛、ニッケル、マンガン、セリウム、カドミウム、ク
ロム、コバルト、アンチモン、鉄、イットリウム、タン
タル、リチウム、ビスマス、スズ等の酸化物、もしくは
これらいずれかの組合せ、又は他の化合物を適宜、添加
したセラミックスを用いてもよい。
【００８３】例えば、ジルコン酸鉛とチタン酸鉛及びマ
グネシウムニオブ酸鉛を主成分とし、これにランタンや
ストロンチウムを含有するセラミックスを用いることも
また好ましい。
グネシウムニオブ酸鉛を主成分とし、これにランタンや
ストロンチウムを含有するセラミックスを用いることも
また好ましい。
【００８４】一方、アクチュエータ部５８における上部
電極７４及び下部電極７０は、室温で、固体であって導
電性の金属で構成されていることが好ましく、例えば、
アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、亜鉛、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、パラ
ジウム、ロジウム、銀、スズ、タンタル、タングステ
ン、イリジウム、白金、金、鉛等の金属単体あるいはこ
れらのいずれかを組み合わせた合金が用いられ、更に、
これらに圧電層７２や基体５０と同じ材料を分散させた
サーメット材料を用いてもよい。
電極７４及び下部電極７０は、室温で、固体であって導
電性の金属で構成されていることが好ましく、例えば、
アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、亜鉛、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、パラ
ジウム、ロジウム、銀、スズ、タンタル、タングステ
ン、イリジウム、白金、金、鉛等の金属単体あるいはこ
れらのいずれかを組み合わせた合金が用いられ、更に、
これらに圧電層７２や基体５０と同じ材料を分散させた
サーメット材料を用いてもよい。
【００８５】そして、上述した第１の方法又は第２の方
法によって、それぞれ種類の異なる試料溶液を各マイク
ロピペット３４に充填した後においては、各アクチュエ
ータ部５８を駆動して、各マイクロピペット３４の試料
吐出口５４から試料溶液を吐出させる。
法によって、それぞれ種類の異なる試料溶液を各マイク
ロピペット３４に充填した後においては、各アクチュエ
ータ部５８を駆動して、各マイクロピペット３４の試料
吐出口５４から試料溶液を吐出させる。
【００８６】ここで、アクチュエータ部５８の各電極７
０及び７４に印加する電圧波形のうち、アクチュエータ
部５８がオン動作して、キャビティ５６の容積を減少さ
せる場合、各電極７０及び７４にはパルス的な電圧が印
加されることになる。この場合、パルスの振幅（電
圧）、単位時間当たりの変化量（電圧波形の立ち上がり
角度）、パルス幅等を変化させることで、振動部６６の
変形量、変形速度等が変化し、これにより、試料溶液の
吐出量が制御できる。また、一定期間に発生させるパル
ス数を変化させることで、単位時間当たりの試料溶液の
滴下回数を変更することができる。
０及び７４に印加する電圧波形のうち、アクチュエータ
部５８がオン動作して、キャビティ５６の容積を減少さ
せる場合、各電極７０及び７４にはパルス的な電圧が印
加されることになる。この場合、パルスの振幅（電
圧）、単位時間当たりの変化量（電圧波形の立ち上がり
角度）、パルス幅等を変化させることで、振動部６６の
変形量、変形速度等が変化し、これにより、試料溶液の
吐出量が制御できる。また、一定期間に発生させるパル
ス数を変化させることで、単位時間当たりの試料溶液の
滴下回数を変更することができる。
【００８７】試料溶液を複数供給して１つのスポット８
０を形成する場合、通常、供給位置を固定して、供給回
数を重ねるが、供給毎に供給位置をずらしてもよい。例
えば図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、試料溶液の供
給位置を適宜変えることによって、形成されるべき１つ
のスポット８０（二点鎖線で示す）内に複数の試料溶液
による微小スポット８０ａが形成され、これら微小スポ
ット８０ａが基板１０上で組み合わさることで（合
体）、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、１つのスポ
ット８０が形成されることになる。この場合、供給する
試料溶液の種類に応じて、供給回数、供給位置及び１回
の供給量を制御することで、基板１０上に形成される各
スポット８０の径の均一化を図ることができる。
０を形成する場合、通常、供給位置を固定して、供給回
数を重ねるが、供給毎に供給位置をずらしてもよい。例
えば図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、試料溶液の供
給位置を適宜変えることによって、形成されるべき１つ
のスポット８０（二点鎖線で示す）内に複数の試料溶液
による微小スポット８０ａが形成され、これら微小スポ
ット８０ａが基板１０上で組み合わさることで（合
体）、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、１つのスポ
ット８０が形成されることになる。この場合、供給する
試料溶液の種類に応じて、供給回数、供給位置及び１回
の供給量を制御することで、基板１０上に形成される各
スポット８０の径の均一化を図ることができる。
【００８８】また、キャビティ５６に試料溶液を充填し
た後に、アクチュエータ部５８に振動を励起する程度の
電圧を印加することが好ましい。これにより、キャビテ
ィ内に充填された試料溶液に含まれるＤＮＡ断片が均一
に分散され、供給毎のＤＮＡ断片の量にばらつきは生じ
なくなる。
た後に、アクチュエータ部５８に振動を励起する程度の
電圧を印加することが好ましい。これにより、キャビテ
ィ内に充填された試料溶液に含まれるＤＮＡ断片が均一
に分散され、供給毎のＤＮＡ断片の量にばらつきは生じ
なくなる。
【００８９】ところで、上述の例では、分注装置３０Ａ
の各マイクロピペット３４にそれぞれピン１００を設け
るようにしたが、その他、各マイクロピペット３４にピ
ン１００を設けずに、図１５に示すように、外方からピ
ン１００でカートリッジ１１２の各溜め部１１０に孔を
設けるようにしてもよい（第３の方法）。
の各マイクロピペット３４にそれぞれピン１００を設け
るようにしたが、その他、各マイクロピペット３４にピ
ン１００を設けずに、図１５に示すように、外方からピ
ン１００でカートリッジ１１２の各溜め部１１０に孔を
設けるようにしてもよい（第３の方法）。
【００９０】即ち、図１５に示すように、分注装置３０
Ａとして、各マイクロピペット３４の試料注入口５２に
ピン１００が設けられていないものを使用する。そし
て、二点鎖線で示すように、例えばカートリッジ１１２
の各溜め部１１０がマイクロピペット３４の試料注入口
５２に接する、あるいは近接した段階で、各溜め部１１
０の上方からピン１００を溜め部１１０に突き刺し、該
溜め部１１０に孔を開ける。
Ａとして、各マイクロピペット３４の試料注入口５２に
ピン１００が設けられていないものを使用する。そし
て、二点鎖線で示すように、例えばカートリッジ１１２
の各溜め部１１０がマイクロピペット３４の試料注入口
５２に接する、あるいは近接した段階で、各溜め部１１
０の上方からピン１００を溜め部１１０に突き刺し、該
溜め部１１０に孔を開ける。
【００９１】溜め部１１０に孔が開いた段階で、ピン１
００を引き抜くことにより、該孔から試料溶液が吐出し
て試料注入口５２に導入され、導入穴６０及び第１の連
通孔６２を通じてキャビティ５６に導かれることとな
る。
００を引き抜くことにより、該孔から試料溶液が吐出し
て試料注入口５２に導入され、導入穴６０及び第１の連
通孔６２を通じてキャビティ５６に導かれることとな
る。
【００９２】上述した第１の実施の形態に係る分注装置
３０Ａでは、各マイクロピペット３４の配列ピッチが、
カートリッジ１１２の各溜め部１１０の配列ピッチとほ
ぼ同じである場合を示したが、その他、図１６Ａ及び図
１６Ｂの第２の実施の形態に係る分注装置３０Ｂのよう
に、各マイクロピペット３４の配列ピッチを可変にする
ようにしてもよい。
３０Ａでは、各マイクロピペット３４の配列ピッチが、
カートリッジ１１２の各溜め部１１０の配列ピッチとほ
ぼ同じである場合を示したが、その他、図１６Ａ及び図
１６Ｂの第２の実施の形態に係る分注装置３０Ｂのよう
に、各マイクロピペット３４の配列ピッチを可変にする
ようにしてもよい。
【００９３】即ち、この第２の実施の形態に係る分注装
置３０Ｂは、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、各マ
イクロピペット３４の配列ピッチを可変とするピッチ可
変機構１４０が設けられて構成されている。このピッチ
可変機構１４０としては、ネジを主体にした機構や、バ
ネを主体にした機構、あるいはこれらの組合せ機構等を
採用することができる。
置３０Ｂは、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、各マ
イクロピペット３４の配列ピッチを可変とするピッチ可
変機構１４０が設けられて構成されている。このピッチ
可変機構１４０としては、ネジを主体にした機構や、バ
ネを主体にした機構、あるいはこれらの組合せ機構等を
採用することができる。
【００９４】特に、この第２の実施の形態に係る分注装
置３０Ｂを使用する場合は、図１６Ａに示すように、多
数のピペット１４２が配列された溶液供給装置１４４を
使用することができる。
置３０Ｂを使用する場合は、図１６Ａに示すように、多
数のピペット１４２が配列された溶液供給装置１４４を
使用することができる。
【００９５】各マイクロピペット３４の配列ピッチの可
変設定としては、ピッチ可変機構１４０で各マイクロピ
ペット３４の配列ピッチを例えば最小にしたとき、図１
６Ｂに示すように、基板１０上への供給が最適なピッチ
とされ、前記配列ピッチを例えば最大にしたときに、図
１６Ａに示すように、溶液供給装置１４４の各ピペット
１４２の配列ピッチとほぼ同じとされることが好まし
い。各マイクロピペット３４間において、それぞれのピ
ッチ上のばらつきを抑えることができるからである。
変設定としては、ピッチ可変機構１４０で各マイクロピ
ペット３４の配列ピッチを例えば最小にしたとき、図１
６Ｂに示すように、基板１０上への供給が最適なピッチ
とされ、前記配列ピッチを例えば最大にしたときに、図
１６Ａに示すように、溶液供給装置１４４の各ピペット
１４２の配列ピッチとほぼ同じとされることが好まし
い。各マイクロピペット３４間において、それぞれのピ
ッチ上のばらつきを抑えることができるからである。
【００９６】そして、この分注装置３０Ｂを使用する場
合は、まず、図１６Ａに示すように、ピッチ可変機構１
４０によって各マイクロピペット３４の配列ピッチを最
大にして、溶液供給装置１４４における各ピペット１４
２の配列ピッチとほぼ同じにし、この状態で、溶液供給
装置１４４から試料溶液を分注装置３０Ｂの各マイクロ
ピペット３４に供給する。
合は、まず、図１６Ａに示すように、ピッチ可変機構１
４０によって各マイクロピペット３４の配列ピッチを最
大にして、溶液供給装置１４４における各ピペット１４
２の配列ピッチとほぼ同じにし、この状態で、溶液供給
装置１４４から試料溶液を分注装置３０Ｂの各マイクロ
ピペット３４に供給する。
【００９７】分注装置３０Ｂへの試料溶液の供給が完了
した段階で、図１６Ｂに示すように、ピッチ可変機構１
４０によって各マイクロピペット３４の配列ピッチを最
小にする。次いで、分注装置３０Ｂを基板１０上に搬送
し、その後、各マイクロピペット３４のアクチュエータ
部５８を駆動させて、試料溶液を基板１０上に吐出供給
し、基板１０上に微小スポット８０を形成する。
した段階で、図１６Ｂに示すように、ピッチ可変機構１
４０によって各マイクロピペット３４の配列ピッチを最
小にする。次いで、分注装置３０Ｂを基板１０上に搬送
し、その後、各マイクロピペット３４のアクチュエータ
部５８を駆動させて、試料溶液を基板１０上に吐出供給
し、基板１０上に微小スポット８０を形成する。
【００９８】この第２の実施の形態に係る分注装置３０
Ｂ及び該分注装置３０Ｂを使用した製造方法において
は、溶液供給装置１４４から分注装置３０Ｂへの試料溶
液の供給、並びに分注装置３０Ｂから基板１０上への供
給を、迅速、かつ、効率的に、かつ、確実に行うことが
でき、試料溶液の供給から基板１０上への供給までの工
程をスムーズに行わせることができ、ＤＮＡチップ２０
の品質の向上並びに歩留まりの向上を図ることができ
る。
Ｂ及び該分注装置３０Ｂを使用した製造方法において
は、溶液供給装置１４４から分注装置３０Ｂへの試料溶
液の供給、並びに分注装置３０Ｂから基板１０上への供
給を、迅速、かつ、効率的に、かつ、確実に行うことが
でき、試料溶液の供給から基板１０上への供給までの工
程をスムーズに行わせることができ、ＤＮＡチップ２０
の品質の向上並びに歩留まりの向上を図ることができ
る。
【００９９】上述の第２の実施の形態においては、分注
装置３０Ｂにピッチ可変機構１４０を設けるようにした
が、その他、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、溶液
供給装置１４４にピッチ可変機構１５０を設けるように
してもよい。このピッチ可変機構１５０は、溶液供給装
置１４４を構成する各ピペット１４２の配列ピッチを可
変する機構を有する。このピッチ可変機構１５０として
は、ネジを主体にした機構や、バネを主体にした機構、
あるいはこれらの組合せ機構等を採用することができ
る。
装置３０Ｂにピッチ可変機構１４０を設けるようにした
が、その他、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、溶液
供給装置１４４にピッチ可変機構１５０を設けるように
してもよい。このピッチ可変機構１５０は、溶液供給装
置１４４を構成する各ピペット１４２の配列ピッチを可
変する機構を有する。このピッチ可変機構１５０として
は、ネジを主体にした機構や、バネを主体にした機構、
あるいはこれらの組合せ機構等を採用することができ
る。
【０１００】この場合、分注装置３０としては、図１７
Ｂに示すように、各マイクロピペットの配列ピッチが、
試料溶液を基板１０上に供給する上で最適なピッチに固
定されたものを使用することができる。
Ｂに示すように、各マイクロピペットの配列ピッチが、
試料溶液を基板１０上に供給する上で最適なピッチに固
定されたものを使用することができる。
【０１０１】溶液供給装置１４４における各ピペット１
４２の配列ピッチの可変設定としては、ピッチ可変機構
１５０で各ピペット１４２の配列ピッチを例えば最小に
したとき、図１７Ｂに示すように、分注装置３０におけ
る各マイクロピペット３４の試料注入口５２の配列ピッ
チとされ、前記各ピペット１４２の配列ピッチを例えば
最大にしたときに、図１７Ａに示すように、カートリッ
ジ１１２の各溜め部１１０の配列ピッチとほぼ同じとさ
れることが好ましい。これは、溶液供給装置１４４にお
ける各ピペット１４２間において、それぞれのピッチ上
のばらつきを抑えることができるからである。
４２の配列ピッチの可変設定としては、ピッチ可変機構
１５０で各ピペット１４２の配列ピッチを例えば最小に
したとき、図１７Ｂに示すように、分注装置３０におけ
る各マイクロピペット３４の試料注入口５２の配列ピッ
チとされ、前記各ピペット１４２の配列ピッチを例えば
最大にしたときに、図１７Ａに示すように、カートリッ
ジ１１２の各溜め部１１０の配列ピッチとほぼ同じとさ
れることが好ましい。これは、溶液供給装置１４４にお
ける各ピペット１４２間において、それぞれのピッチ上
のばらつきを抑えることができるからである。
【０１０２】そして、この溶液供給装置１４４を使用す
る場合は、まず、図１７Ａに示すように、ピッチ可変機
構１５０によって各ピペット１４２の配列ピッチを最大
にして、カートリッジ１１２における各溜め部１１０の
配列ピッチとほぼ同じにし、この状態で、カートリッジ
１１２の溜め部１１０に溜められている試料溶液を各ピ
ペット１４２を介して溶液供給装置１４４に吸引導入す
る。
る場合は、まず、図１７Ａに示すように、ピッチ可変機
構１５０によって各ピペット１４２の配列ピッチを最大
にして、カートリッジ１１２における各溜め部１１０の
配列ピッチとほぼ同じにし、この状態で、カートリッジ
１１２の溜め部１１０に溜められている試料溶液を各ピ
ペット１４２を介して溶液供給装置１４４に吸引導入す
る。
【０１０３】溶液供給装置１４４への試料溶液の供給が
完了した段階で、図１７Ｂに示すように、ピッチ可変機
構１５０によって各ピペット１４２の配列ピッチを最小
にして、分注装置３０における各マイクロピペット３４
の配列ピッチとほぼ同じにし、この状態で、溶液供給装
置１４４から試料溶液を分注装置３０の各マイクロピペ
ット３４に供給する。
完了した段階で、図１７Ｂに示すように、ピッチ可変機
構１５０によって各ピペット１４２の配列ピッチを最小
にして、分注装置３０における各マイクロピペット３４
の配列ピッチとほぼ同じにし、この状態で、溶液供給装
置１４４から試料溶液を分注装置３０の各マイクロピペ
ット３４に供給する。
【０１０４】分注装置３０への試料溶液の供給が完了し
た段階で、図１７Ｃに示すように、分注装置３０を基板
１０上に搬送し、その後、各マイクロピペット３４のア
クチュエータ部５８を駆動させて、試料溶液を基板１０
上に吐出供給し、基板１０上に微小スポット８０を形成
する。
た段階で、図１７Ｃに示すように、分注装置３０を基板
１０上に搬送し、その後、各マイクロピペット３４のア
クチュエータ部５８を駆動させて、試料溶液を基板１０
上に吐出供給し、基板１０上に微小スポット８０を形成
する。
【０１０５】このように、ピッチ可変機構１５０を有す
る溶液供給装置１４４を使用した製造方法においては、
カートリッジ１１２から溶液供給装置１４４への試料溶
液の供給、溶液供給装置１４４から分注装置３０への試
料溶液の供給、並びに分注装置３０から基板１０上への
供給を迅速、かつ、効率的に、かつ、確実に行うことが
でき、試料溶液の供給から基板１０上への供給までの工
程をスムーズに行わせることができ、ＤＮＡチップ２０
の品質の向上並びに歩留まりの向上を図ることができ
る。
る溶液供給装置１４４を使用した製造方法においては、
カートリッジ１１２から溶液供給装置１４４への試料溶
液の供給、溶液供給装置１４４から分注装置３０への試
料溶液の供給、並びに分注装置３０から基板１０上への
供給を迅速、かつ、効率的に、かつ、確実に行うことが
でき、試料溶液の供給から基板１０上への供給までの工
程をスムーズに行わせることができ、ＤＮＡチップ２０
の品質の向上並びに歩留まりの向上を図ることができ
る。
【０１０６】次に、第３の実施の形態に係る分注装置３
０Ｃについて図１８〜図２２を参照しながら説明する。
０Ｃについて図１８〜図２２を参照しながら説明する。
【０１０７】この第３の実施の形態に係る分注装置３０
Ｃは、図１８に示すように、特に、第２の実施の形態に
係る分注装置３０Ｂや、図１７Ｂの分注装置３０に適用
されるもので、各マイクロピペット３４の試料注入口５
２の周縁部に、溶液供給装置１４４の各ピペット１４２
を保持するための保持部１６０が設けられて構成されて
いる。この保持部１６０は、試料注入口５２の周縁部に
設けられた例えばＯリング１６２と、該Ｏリング１６２
を固定する固定部１６４を有して構成されている。
Ｃは、図１８に示すように、特に、第２の実施の形態に
係る分注装置３０Ｂや、図１７Ｂの分注装置３０に適用
されるもので、各マイクロピペット３４の試料注入口５
２の周縁部に、溶液供給装置１４４の各ピペット１４２
を保持するための保持部１６０が設けられて構成されて
いる。この保持部１６０は、試料注入口５２の周縁部に
設けられた例えばＯリング１６２と、該Ｏリング１６２
を固定する固定部１６４を有して構成されている。
【０１０８】固定部１６４は、例えば図１９に示すよう
に、リング状に形成された側壁１６６とＯリング１６２
の上方への離脱を防止するための円形の孔１６８が形成
された上壁１７０が一体に形成されて構成されている。
この固定部１６４は、基体５０と一体に形成してもよい
し、その他、基体５０とは別体に形成し、接着剤等で基
体５０上に固着するようにしてもよい。図１８では、接
着剤で固着した例を示す。
に、リング状に形成された側壁１６６とＯリング１６２
の上方への離脱を防止するための円形の孔１６８が形成
された上壁１７０が一体に形成されて構成されている。
この固定部１６４は、基体５０と一体に形成してもよい
し、その他、基体５０とは別体に形成し、接着剤等で基
体５０上に固着するようにしてもよい。図１８では、接
着剤で固着した例を示す。
【０１０９】固定部１６４の他の例としては、例えば図
２０に示すように、上部が試料注入口５２の軸線ｍに向
かって屈曲するＬ字状の保持片１７２を複数個（図２０
の例では４個）設けて構成するようにしてもよい。
２０に示すように、上部が試料注入口５２の軸線ｍに向
かって屈曲するＬ字状の保持片１７２を複数個（図２０
の例では４個）設けて構成するようにしてもよい。
【０１１０】そして、溶液供給装置１４４を使用して、
この第３の実施の形態に係る分注装置３０Ｃの各マイク
ロピペット３４に試料溶液を使用する場合は、図１８に
示すように、溶液供給装置１４４の各ピペット１４２の
先端部を、それぞれ対応するマイクロピペット３４の前
記保持部１６０におけるＯリング１６２内に差し込むこ
とで行われる。
この第３の実施の形態に係る分注装置３０Ｃの各マイク
ロピペット３４に試料溶液を使用する場合は、図１８に
示すように、溶液供給装置１４４の各ピペット１４２の
先端部を、それぞれ対応するマイクロピペット３４の前
記保持部１６０におけるＯリング１６２内に差し込むこ
とで行われる。
【０１１１】試料溶液の供給の他の例としては、例えば
図２１に示すように、溶液供給装置１４４の各ピペット
１４２が挿入可能な管１８０を保持部１６０に保持させ
て、試料溶液をマイクロピペット３４に供給するように
してもよい。この管１８０としては、上方に向かって徐
々に径が大きくなるように設定され、かつ、下端部の径
がＯリング１６２の内径とほぼ同じに設定されたものを
用いることができる。
図２１に示すように、溶液供給装置１４４の各ピペット
１４２が挿入可能な管１８０を保持部１６０に保持させ
て、試料溶液をマイクロピペット３４に供給するように
してもよい。この管１８０としては、上方に向かって徐
々に径が大きくなるように設定され、かつ、下端部の径
がＯリング１６２の内径とほぼ同じに設定されたものを
用いることができる。
【０１１２】この管１８０を用いる場合、ピペット１４
２の先端を管１８０の内壁に近づけて行うようにすれ
ば、ピペット１４２から吐出された試料溶液が管１８０
の内壁に当たって飛び散るなどの不都合が生じないた
め、好ましい。
２の先端を管１８０の内壁に近づけて行うようにすれ
ば、ピペット１４２から吐出された試料溶液が管１８０
の内壁に当たって飛び散るなどの不都合が生じないた
め、好ましい。
【０１１３】この第３の実施の形態に係る分注装置３０
Ｃにおいては、ピペット１４２を用いて分注装置３０Ｃ
の各マイクロピペット３４内に試料溶液を注入する際
に、ピペット１４２又は管１８０が前記保持部１６０に
て保持されるため、試料溶液を確実にマイクロピペット
３４内に注入することができ、溶液漏れなどを効果的に
防止することができる。
Ｃにおいては、ピペット１４２を用いて分注装置３０Ｃ
の各マイクロピペット３４内に試料溶液を注入する際
に、ピペット１４２又は管１８０が前記保持部１６０に
て保持されるため、試料溶液を確実にマイクロピペット
３４内に注入することができ、溶液漏れなどを効果的に
防止することができる。
【０１１４】特に、前記管１８０の少なくとも内壁を親
水処理すれば、ピペット１４２から吐出された試料溶液
を確実にマイクロピペット３４の試料注入口５２に導く
ことができるため、好ましい。
水処理すれば、ピペット１４２から吐出された試料溶液
を確実にマイクロピペット３４の試料注入口５２に導く
ことができるため、好ましい。
【０１１５】試料溶液の供給の更なる他の例としては、
例えば図２２に示すように、溶液供給装置１４４の各ピ
ペット１４２を受けるための管１８０の一部に、管１８
０内に注入された液量を測定する目盛り１８２が形成さ
れ、更に、管１８０の内壁の一部に、各ピペット１４２
の一部を接触させるための突起１８４を設けた部分と設
けない部分を試料注入口５２から同一距離の箇所に形成
するようにしてもよい。
例えば図２２に示すように、溶液供給装置１４４の各ピ
ペット１４２を受けるための管１８０の一部に、管１８
０内に注入された液量を測定する目盛り１８２が形成さ
れ、更に、管１８０の内壁の一部に、各ピペット１４２
の一部を接触させるための突起１８４を設けた部分と設
けない部分を試料注入口５２から同一距離の箇所に形成
するようにしてもよい。
【０１１６】そして、この図２２では、管１８０と試料
注入口５２との間に、注入される試料溶液中の異物を取
り除く目的で、試料吐出口５４の開口面積以下の開口面
積を有する開口部が多数形成されたフィルタ１８６が、
保持部１６０と基体５０と接着剤１８８とで周りを保持
して取り付けられている。
注入口５２との間に、注入される試料溶液中の異物を取
り除く目的で、試料吐出口５４の開口面積以下の開口面
積を有する開口部が多数形成されたフィルタ１８６が、
保持部１６０と基体５０と接着剤１８８とで周りを保持
して取り付けられている。
【０１１７】ここで、保持部１６０は、全体がゴムのよ
うな弾性体で構成されており、保持部のみで、管１８０
を気密に保持している。目盛り１８２によって、注入し
た試料溶液の量をその場で確認でき、また、突起１８４
に各ピペット１４２を接触させて注入することで、注入
する位置が常に一定になり、注入作業のばらつきが低減
されると共に、突起１８４が形成されていない部分が注
入時の気体を逃がすためのパスを構成することになり、
試料溶液に気泡を巻き込むことなく、確実に注入するこ
とができる。
うな弾性体で構成されており、保持部のみで、管１８０
を気密に保持している。目盛り１８２によって、注入し
た試料溶液の量をその場で確認でき、また、突起１８４
に各ピペット１４２を接触させて注入することで、注入
する位置が常に一定になり、注入作業のばらつきが低減
されると共に、突起１８４が形成されていない部分が注
入時の気体を逃がすためのパスを構成することになり、
試料溶液に気泡を巻き込むことなく、確実に注入するこ
とができる。
【０１１８】更に、フィルタ１８６によって、マイクロ
ピペット３４内への異物の混入を遮断でき、異物の詰ま
りによる吐出不良を回避することができる。なお、フィ
ルタ１８６の開口部分の大きさ（径）は、吐出口の大き
さ（径）以下であることが好ましい。但し、開口が小さ
すぎると、試料溶液の注入が困難になるため、吐出口の
開口径の７０％程度の大きさであるとより好ましい。
ピペット３４内への異物の混入を遮断でき、異物の詰ま
りによる吐出不良を回避することができる。なお、フィ
ルタ１８６の開口部分の大きさ（径）は、吐出口の大き
さ（径）以下であることが好ましい。但し、開口が小さ
すぎると、試料溶液の注入が困難になるため、吐出口の
開口径の７０％程度の大きさであるとより好ましい。
【０１１９】このように、第１〜第３の実施の形態に係
る分注装置３０Ａ〜３０Ｃや、図１７Ａに示す溶液供給
装置１４４を使用してＤＮＡチップ２０を製造すること
により、試料溶液の供給から基板１０上への供給までの
工程をスムーズに行わせることができ、ＤＮＡチップ２
０の品質の向上並びに歩留まりの向上を図ることができ
る。
る分注装置３０Ａ〜３０Ｃや、図１７Ａに示す溶液供給
装置１４４を使用してＤＮＡチップ２０を製造すること
により、試料溶液の供給から基板１０上への供給までの
工程をスムーズに行わせることができ、ＤＮＡチップ２
０の品質の向上並びに歩留まりの向上を図ることができ
る。
【０１２０】特に、第１〜第３の実施の形態に係る分注
装置３０Ａ〜３０Ｃや、図１７Ｂに示す分注装置３０に
おいて、それぞれの試料注入口５２を親水処理すること
で、該試料注入口５２を通じて供給される試料溶液をス
ムーズにキャビティ５６側に導くことができるため、試
料溶液の供給時間の短縮化を図ることができる。
装置３０Ａ〜３０Ｃや、図１７Ｂに示す分注装置３０に
おいて、それぞれの試料注入口５２を親水処理すること
で、該試料注入口５２を通じて供給される試料溶液をス
ムーズにキャビティ５６側に導くことができるため、試
料溶液の供給時間の短縮化を図ることができる。
【０１２１】なお、この発明に係る分注装置及びＤＮＡ
チップの製造方法は、上述の実施の形態に限らず、この
発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る
ことはもちろんである。
チップの製造方法は、上述の実施の形態に限らず、この
発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る
ことはもちろんである。
【０１２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る分注
装置及びＤＮＡチップの製造方法によれば、各マイクロ
ピペットへの溶液の供給を迅速、かつ、効率的に、か
つ、確実に行うことができ、溶液の供給から基板上への
供給までの工程をスムーズに行わせることができる。
装置及びＤＮＡチップの製造方法によれば、各マイクロ
ピペットへの溶液の供給を迅速、かつ、効率的に、か
つ、確実に行うことができ、溶液の供給から基板上への
供給までの工程をスムーズに行わせることができる。
【図１】第１の実施の形態に係る分注装置の構成をカー
トリッジと共に示すもので、分注装置を使用してＤＮＡ
チップを製造する第１の方法を説明するための斜視図で
ある。
トリッジと共に示すもので、分注装置を使用してＤＮＡ
チップを製造する第１の方法を説明するための斜視図で
ある。
【図２】第１の実施の形態に係る分注装置を構成するマ
イクロピペットの構成を示す平面図である。
イクロピペットの構成を示す平面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線上の断面図であ
る。
る。
【図４】マイクロピペットの基体内に形成されるキャビ
ティを含む流路の形状を示す斜視図である。
ティを含む流路の形状を示す斜視図である。
【図５】マイクロピペットの基体内に形成されるキャビ
ティを含む流路の他の形状を示す斜視図である。
ティを含む流路の他の形状を示す斜視図である。
【図６】製造されるＤＮＡチップを示す斜視図である。
【図７】第１の変形例に係るマイクロピペットの構成を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図８】図７におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線上の断面図であ
る。
る。
【図９】第２の変形例に係るマイクロピペットの構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１０】分注装置を使用してＤＮＡチップを製造する
第２の方法を説明するためのものであって、カートリッ
ジの各溜め部を閉塞するようにフィルム材を貼着する状
態を示す説明図である。
第２の方法を説明するためのものであって、カートリッ
ジの各溜め部を閉塞するようにフィルム材を貼着する状
態を示す説明図である。
【図１１】フィルム材を貼着したカートリッジを分注装
置上に搬送した状態を示す説明図である。
置上に搬送した状態を示す説明図である。
【図１２】マイクロピペットでフィルム材に孔をあける
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図１３】図１３Ａは基板上に試料溶液を供給して、形
成されるべき１つのスポット内に多数の微小スポットが
形成されていく過程を示す断面図であり、図１３Ｂはそ
の平面図である。
成されるべき１つのスポット内に多数の微小スポットが
形成されていく過程を示す断面図であり、図１３Ｂはそ
の平面図である。
【図１４】図１４Ａは基板上において、多数の微小スポ
ットが合体して１つのスポットが形成された状態を示す
断面図であり、図１４Ｂはその平面図である。
ットが合体して１つのスポットが形成された状態を示す
断面図であり、図１４Ｂはその平面図である。
【図１５】分注装置を使用してＤＮＡチップを製造する
第３の方法を示す説明図である。
第３の方法を示す説明図である。
【図１６】図１６Ａは溶液供給装置から試料溶液を第２
の実施の形態に係る分注装置に供給する状態を示す説明
図であり、図１６Ｂは第２の実施の形態に係る分注装置
から試料溶液を基板上に供給する状態を示す説明図であ
る。
の実施の形態に係る分注装置に供給する状態を示す説明
図であり、図１６Ｂは第２の実施の形態に係る分注装置
から試料溶液を基板上に供給する状態を示す説明図であ
る。
【図１７】図１７Ａはカートリッジの各溜め部から溶液
供給装置に試料溶液を供給する状態を示す説明図であ
り、図１７Ｂは溶液供給装置から試料溶液を分注装置に
供給する状態を示す説明図であり、図１７Ｃは分注装置
から試料溶液を基板上に供給する状態を示す説明図であ
る。
供給装置に試料溶液を供給する状態を示す説明図であ
り、図１７Ｂは溶液供給装置から試料溶液を分注装置に
供給する状態を示す説明図であり、図１７Ｃは分注装置
から試料溶液を基板上に供給する状態を示す説明図であ
る。
【図１８】第３の実施の形態に係る分注装置におけるマ
イクロピペットの構成を示す断面図である。
イクロピペットの構成を示す断面図である。
【図１９】保持部の一例を示す斜視図である。
【図２０】保持部の他の例を示す斜視図である。
【図２１】第３の実施の形態に係る分注装置におけるマ
イクロピペットの他の例の構成を示す断面図である。
イクロピペットの他の例の構成を示す断面図である。
【図２２】第３の実施の形態に係る分注装置におけるマ
イクロピペットの更に他の例の構成を示す断面図であ
る。
イクロピペットの更に他の例の構成を示す断面図であ
る。
１０…基板 ２０…ＤＮＡチッ
プ ３０、３０Ａ〜３０Ｃ…分注装置 ３４…マイクロピ
ペット ５０…基体 ５２…試料注入口 ５２ａ…周縁部 ５４…試料吐出口 ５６…キャビティ ５８…アクチュエ
ータ部 ８０…微小スポット １００…ピン １１０…凹部（溜め部） １１２…カートリ
ッジ １３０…フィルム材 １４０…ピッチ可
変機構 １４４…溶液供給装置 １５０…ピッチ可
変機構 １６０…保持部 １８０…管 １８２…目盛り １８４…突起 １８６…フィルタ
プ ３０、３０Ａ〜３０Ｃ…分注装置 ３４…マイクロピ
ペット ５０…基体 ５２…試料注入口 ５２ａ…周縁部 ５４…試料吐出口 ５６…キャビティ ５８…アクチュエ
ータ部 ８０…微小スポット １００…ピン １１０…凹部（溜め部） １１２…カートリ
ッジ １３０…フィルム材 １４０…ピッチ可
変機構 １４４…溶液供給装置 １５０…ピッチ可
変機構 １６０…保持部 １８０…管 １８２…目盛り １８４…突起 １８６…フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── 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 35/02 Ｆ 35/02 37/00 １０２ 37/00 １０２ 35/06 Ｊ (72)発明者 武内 幸久 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 Ｆターム(参考） 2G058 CC09 EA11 EB00 EB15 ED12 ED20 4G057 AB12 4G068 AA02 AA03 AB15 AC20 AD16 AD47 AE04 4G075 AA15 AA39 AA62 BB01 BB05 BD03 BD15 CA13 EC01
Claims (24)
- 【請求項１】少なくとも１個以上の基体に、外部から試
料溶液を注入するための注入口と、前記試料溶液が注入
・充填されるキャビティと、前記試料溶液を吐出する吐
出口とが形成され、前記キャビティを形成する前記基体
の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子を備え、前記キャ
ビティ内において前記試料溶液が移動するように構成さ
れたマイクロピペットが複数配列されて構成され、か
つ、各マイクロピペットの吐出口から前記試料溶液が吐
出される分注装置において、 各マイクロピペットの注入口に上方に突出するピンが設
けられていることを特徴とする分注装置。 - 【請求項２】請求項１記載の分注装置において、 前記ピンは、平面上、注入口に含まれる位置に設けられ
ていることを特徴とする分注装置。 - 【請求項３】請求項１記載の分注装置において、 前記ピンは、注入口の周縁に設けられていることを特徴
とする分注装置。 - 【請求項４】請求項１記載の分注装置において、 前記ピンは、前記注入口の上方に位置決めされるカート
リッジの溶液溜め部に孔を開けて、前記溶液溜め部に溜
められていた溶液を前記注入口に導入するためのもので
あることを特徴とする分注装置。 - 【請求項５】請求項１記載の分注装置において、 前記ピンは、前記注入口の上方に位置決めされるカート
リッジの溶液溜め部を閉塞するように被覆されたフィル
ム材に孔を開けて、前記溶液溜め部に溜められていた溶
液を前記注入口に導入するためのものであることを特徴
とする分注装置。 - 【請求項６】少なくとも１個以上の基体に、外部から試
料溶液を注入するための注入口と、前記試料溶液が注入
・充填されるキャビティと、前記試料溶液を吐出する吐
出口とが形成され、前記キャビティを形成する前記基体
の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子を備え、前記キャ
ビティ内において前記試料溶液が移動するように構成さ
れたマイクロピペットが複数配列されて構成され、か
つ、各マイクロピペットの吐出口から前記試料溶液が吐
出される分注装置において、 各マイクロピペットの注入口の周縁に、該注入口から溶
液を注入するためのピペット又は該ピペットを受けるた
めの管を保持する保持部が設けられていることを特徴と
する分注装置。 - 【請求項７】請求項６記載の分注装置において、 前記ピペットを受けるための管の少なくとも内壁が親水
処理されていることを特徴とする分注装置。 - 【請求項８】請求項６又は７記載の分注装置において、 前記ピペットを受けるための管の一部に、前記管内に注
入された液量を測定する目盛りが形成されていることを
特徴とする分注装置。 - 【請求項９】請求項６〜８のいずれか１項に記載の分注
装置において、 前記ピペットを受けるための管の内壁の一部に、突起を
設けた部分と設けない部分が注入口から同一距離の箇所
に形成されていることを特徴とする分注装置。 - 【請求項１０】請求項６〜９のいずれか１項に記載の分
注装置において、 前記ピペットを受けるための管と前記注入口との間に、
前記吐出口の開口面積以下の開口面積の開口部が多数形
成されたフィルタが取り付けられていることを特徴とす
る分注装置。 - 【請求項１１】少なくとも１個以上の基体に、外部から
前記試料溶液を注入するための注入口と、前記試料溶液
が注入・充填されるキャビティと、前記試料溶液を吐出
する吐出口とが形成され、前記キャビティを形成する前
記基体の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子を備え、前
記キャビティ内において前記試料溶液が移動するように
構成されたマイクロピペットが複数配列されて構成さ
れ、かつ、各マイクロピペットの吐出口から前記試料溶
液が吐出される分注装置において、 各マイクロピペットの配列ピッチを可変にするためのピ
ッチ可変機構を有することを特徴とする分注装置。 - 【請求項１２】請求項１〜１１のいずれか１項に記載の
分注装置において、 前記注入口が親水処理されていることを特徴とする分注
装置。 - 【請求項１３】少なくとも１個以上の基体に、外部から
前記試料溶液を注入するための注入口と、前記試料溶液
が注入・充填されるキャビティと、前記試料溶液を吐出
する吐出口とが形成され、前記キャビティを形成する前
記基体の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子を備え、前
記キャビティ内において前記試料溶液が移動するように
構成されたマイクロピペットが複数配列されて構成され
た分注装置を使用し、各マイクロピペットの吐出口から
前記試料溶液を基板上に吐出してＤＮＡチップを製造す
るＤＮＡチップの製造方法において、 前記分注装置の上方に、溶液溜め部が多数配列されたカ
ートリッジを位置させ、各溶液溜め部にピンで孔を開け
て、前記溶液溜め部に溜められていた溶液を前記注入口
に導入することを特徴とするＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項１４】少なくとも１個以上の基体に、外部から
前記試料溶液を注入するための注入口と、前記試料溶液
が注入・充填されるキャビティと、前記試料溶液を吐出
する吐出口とが形成され、前記キャビティを形成する前
記基体の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子を備え、前
記キャビティ内において前記試料溶液が移動するように
構成されたマイクロピペットが複数配列されて構成され
た分注装置を使用し、各マイクロピペットの吐出口から
前記試料溶液を基板上に吐出してＤＮＡチップを製造す
るＤＮＡチップの製造方法において、 前記分注装置として、各マイクロピペットの注入口に上
方に突出するピンが設けられたものを使用することを特
徴とするＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項１５】請求項１４記載のＤＮＡチップの製造方
法において、 前記分注装置の上方に、溶液溜め部が多数配列されたカ
ートリッジを位置させ、 前記カートリッジを分注装置側に移動させて、各溶液溜
め部に前記ピンにより孔を開けて、前記溶液溜め部に溜
められていた溶液を前記注入口に導入することを特徴と
するＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項１６】請求項１５記載のＤＮＡチップの製造方
法において、 前記溶液溜め部に溜められていた溶液を前記注入口に導
入する際に、各溶液溜め部の上方から気体を圧送するこ
とを特徴とするＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項１７】請求項１４記載のＤＮＡチップの製造方
法において、 溶液溜め部が多数配列されたカートリッジに対し、前記
溶液溜め部を閉塞するようにフィルム材を被覆し、 前記分注装置の上方に前記カートリッジを前記フィルム
材が前記分注装置に対向するように位置させ、 前記カートリッジを分注装置側に移動させて、前記フィ
ルム材のうち、各溶液溜め部に対応する部分に前記ピン
により孔を開けて、前記溶液溜め部に溜められていた溶
液を前記注入口に導入することを特徴とするＤＮＡチッ
プの製造方法。 - 【請求項１８】少なくとも１個以上の基体に、外部から
前記試料溶液を注入するための注入口と、前記試料溶液
が注入・充填されるキャビティと、前記試料溶液を吐出
する吐出口とが形成され、前記キャビティを形成する前
記基体の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子を備え、前
記キャビティ内において前記試料溶液が移動するように
構成されたマイクロピペットが複数配列されて構成され
た分注装置を使用し、各マイクロピペットの吐出口から
前記試料溶液を基板上に吐出してＤＮＡチップを製造す
るＤＮＡチップの製造方法において、 前記分注装置は、各マイクロピペットの配列ピッチを可
変にするピッチ可変機構が設けられ、 溶液を前記分注装置に供給する際に、前記分注装置にお
ける各マイクロピペットの配列ピッチを、前記分注装置
に溶液を供給する溶液供給手段の各ピペットの配列ピッ
チに合わせて行い、 前記分注装置から前記基板上に試料溶液を供給する際
に、前記分注装置における各マイクロピペットの配列ピ
ッチを、前記溶液供給手段における各ピペットの配列ピ
ッチとは異なるピッチに設定して行うことを特徴とする
ＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項１９】少なくとも１個以上の基体に、外部から
前記試料溶液を注入するための注入口と、前記試料溶液
が注入・充填されるキャビティと、前記試料溶液を吐出
する吐出口とが形成され、前記キャビティを形成する前
記基体の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子を備え、前
記キャビティ内において前記試料溶液が移動するように
構成されたマイクロピペットが複数配列されて構成され
た分注装置を使用し、各マイクロピペットの吐出口から
前記試料溶液を基板上に吐出してＤＮＡチップを製造す
るＤＮＡチップの製造方法において、 前記分注装置は、各マイクロピペットの注入口の周縁
に、該注入口から溶液を注入するためのピペット又は該
ピペットを受けるための管を保持する保持部が設けら
れ、 溶液を前記分注装置に供給する際に、前記保持部で前記
ピペット又は管を保持しながら行うことを特徴とするＤ
ＮＡチップの製造方法。 - 【請求項２０】請求項１９記載のＤＮＡチップの製造方
法において、 前記ピペットを受けるための管として、一部に、前記管
内に注入された液量を測定する目盛りが形成されたもの
を使用することを特徴とするＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項２１】請求項１９又は２０記載のＤＮＡチップ
の製造方法において、 前記ピペットを受けるための管として、内壁の一部に、
突起を設けた部分と設けない部分が注入口から同一距離
の箇所に形成されたものを使用することを特徴とするＤ
ＮＡチップの製造方法。 - 【請求項２２】請求項１９〜２１のいずれか１項に記載
のＤＮＡチップの製造方法において、 前記ピペットを受けるための管と前記注入口との間に、
前記吐出口の開口面積以下の開口面積の開口部が多数形
成されたフィルタを取り付けて行うことを特徴とするＤ
ＮＡチップの製造方法。 - 【請求項２３】少なくとも１個以上の基体に、外部から
前記試料溶液を注入するための注入口と、前記試料溶液
が注入・充填されるキャビティと、前記試料溶液を吐出
する吐出口とが形成され、前記キャビティを形成する前
記基体の少なくとも一壁面に圧電／電歪素子を備え、前
記キャビティ内において前記試料溶液が移動するように
構成されたマイクロピペットが複数配列されて構成され
た分注装置を使用し、各マイクロピペットの吐出口から
前記試料溶液を基板上に吐出してＤＮＡチップを製造す
るＤＮＡチップの製造方法において、 前記分注装置に溶液を供給するためのピペットが多数配
列され、各ピペットの配列ピッチを可変するためのピッ
チ可変機構を有する溶液供給手段を使用し、 前記溶液供給手段に溶液を供給する際に、各ピペットの
配列ピッチを、溶液溜め部が多数配列されたカートリッ
ジの溶液溜め部の配列ピッチに合わせて行い、 前記溶液供給手段から前記分注装置に溶液を供給する際
に、各ピペットの配列ピッチを、前記分注装置における
マイクロピペットの配列ピッチに合わせて行うことを特
徴とするＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項２４】請求項１３〜２３のいずれか１項に記載
のＤＮＡチップの製造方法において、 前記試料溶液をインクジェット方式で前記基板上に供給
することを特徴とするＤＮＡチップの製造方法。
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