JP2002181819A - Detection array using solid base body - Google Patents

Detection array using solid base body

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JP2002181819A
JP2002181819A JP2001292362A JP2001292362A JP2002181819A JP 2002181819 A JP2002181819 A JP 2002181819A JP 2001292362 A JP2001292362 A JP 2001292362A JP 2001292362 A JP2001292362 A JP 2001292362A JP 2002181819 A JP2002181819 A JP 2002181819A
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nucleic acid
acid probe
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陽子 八田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection array capable of reducing an amount of reagents required in respective working processes, performing treatment without causing any uneven reaction in any position of the detection array, and stably treating a great number of tested substances easily at once without any reaction variation. SOLUTION: This detection array is provided with at least one solid base body and a specific affinity probe formed by immobilizing a plurality of kinds of specific affinity substances specifically binding with a plurality of kinds of tested substances onto the surface of the solid base body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生物学的試料中の
被検物質を特異親和性物質を用いて検出するための検出
用アレイであって、例えば、核酸を検出するために使用
される核酸プローブアレイに関する。詳しくは、検出す
べき核酸に特異的な核酸プローブを粒状基体表面に固相
化した核酸プローブアレイに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a detection array for detecting a test substance in a biological sample using a specific affinity substance, and is used, for example, for detecting a nucleic acid. The present invention relates to a nucleic acid probe array. More specifically, the present invention relates to a nucleic acid probe array in which a nucleic acid probe specific to a nucleic acid to be detected is immobilized on the surface of a granular substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】生物学的な特異結合反応を利用する検出
方法、例えば、ハイブリダイゼーションを利用する核酸
の検出方法等は一般的に広く使用されている。また、そ
のような方法においてハイブリダイゼーションを行うた
めの装置も数多く開発されている。
2. Description of the Related Art A detection method utilizing a biological specific binding reaction, for example, a nucleic acid detection method utilizing hybridization is generally widely used. Many devices for performing hybridization in such a method have also been developed.

【0003】例えば、コーニング社はDNAマイクロア
レイ専用のスライドガラスとして、アミノシランコート
のCMT−GAPSを提供している。このスライドガラ
スは、一定規格、即ち、約7.5cm×約2.5cmの
平面状のスライドガラスであり、プローブアレイの基板
として使用されている。使用者は、その表面に検出され
るべき核酸に特異的な核酸プローブを、多種類、別々に
固相化して使用する。このようなスライドガラスを用い
る手段は、他の手段に比較して安価であることや、プロ
ーブの固相化が容易であること等の利点を有する反面、
ハイブリダイゼーション反応での反応むらが問題となっ
ている。
For example, Corning provides aminosilane-coated CMT-GAPS as a slide glass dedicated to DNA microarrays. The slide glass is a flat slide glass of a certain standard, that is, about 7.5 cm × about 2.5 cm, and is used as a substrate of the probe array. The user uses various types of nucleic acid probes specific to the nucleic acid to be detected on the surface thereof, separately immobilizing them. Means using such a slide glass are inexpensive compared to other means, and have advantages such as easy immobilization of a probe,
The problem is uneven reaction in the hybridization reaction.

【0004】また一方で、半導体基板上にプローブDN
Aを高密度で配置するジーンチップ TMがアフィメトリ
ックス社(Affymetrix)から提供されている(米国特許第
5,143,854号等を参照されたい)。ジーンチップTMは、
2cm×2cmの平面状の半導体基板の片面にフォトリ
ソグラフィー技術によって高密度に多種類のプローブD
NAを別々に固相した一種の核酸プローブアレイであ
る。また、米国特許第5,843,767号には、厚さ
が約10μmから約500μmの半導体基板において、
口径が約5μmから約2mmの貫通孔を多数形成して、
プローブDNAを各貫通孔の内壁に固相することによっ
て、表面積を増加させた核酸プローブアレイが開示され
ている。
On the other hand, a probe DN is provided on a semiconductor substrate.
Gene chip to arrange A at high density TMIs Affyme
(Affymetrix) (US Patent No.
No. 5,143,854). GeneChipTM is
Photolithography on one side of a 2 cm x 2 cm planar semiconductor substrate
Various types of probes D at high density by lithography technology
A kind of nucleic acid probe array in which NAs are separately immobilized
You. Also, U.S. Pat.
Is about 10 μm to about 500 μm on a semiconductor substrate,
A large number of through holes with a diameter of about 5 μm to about 2 mm are formed,
By immobilizing the probe DNA on the inner wall of each through-hole,
Thus, a nucleic acid probe array having an increased surface area is disclosed.
ing.

【0005】このように、従来、使用される核酸プロー
ブアレイは、何れも平面板状の基板を使用している。し
かしながら、このような従来の平板状基板では、核酸プ
ローブアレイ作製過程およびハイブリダイゼーション反
応過程において、少なくとも所要の反応時間の間は蒸発
しない程度の液量となるように、多量の反応用溶液、例
えば、検体、洗浄用溶液および標識ターゲットDNA等
の試薬を必要とするので、多量の基板を処理するのは不
向きである。
[0005] As described above, each of the conventionally used nucleic acid probe arrays uses a flat plate-shaped substrate. However, in such a conventional plate-like substrate, in the nucleic acid probe array preparation process and the hybridization reaction process, a large amount of reaction solution, In addition, it requires reagents such as a specimen, a washing solution, and a labeled target DNA, so that it is not suitable to process a large amount of substrates.

【0006】また、平板状の基体は、基体の表面の利用
部分が少なく、少なくとも片方の基板面を固相のために
使用していない。また、平板状の基体は、必要な反応部
分全体を検体と接触させるために余分量を要求するとと
もに、各反応部分における分注精度が変動し易いので、
再現性が低い反応結果が得られる可能性がある。
[0006] Further, the flat substrate has little use of the surface of the substrate, and at least one substrate surface is not used for the solid phase. In addition, the plate-like substrate requires an extra amount to bring the entire required reaction portion into contact with the sample, and the dispensing accuracy in each reaction portion is likely to fluctuate.
Possibility of obtaining reaction results with low reproducibility.

【0007】他方、表面積を増加する例として、特定種
類の特異親和性結合試薬を含む溶液中に直径が数μmの
ビーズを混合して試薬を固相化し、反応容器中で検体と
反応させた後に、自由な向きで浮遊または容器底面に沈
降しているビーズに対して蛍光等の光出力の合計を測定
するようなビーズ状の基体も公知であるが、基体表面に
おける位置情報を得ることができないので、検査項目の
結果の取り違いを生じ得る。
On the other hand, as an example of increasing the surface area, beads having a diameter of several μm were mixed with a solution containing a specific affinity binding reagent of a specific type to immobilize the reagent and reacted with a sample in a reaction vessel. Later, a bead-shaped substrate that measures the total light output such as fluorescence for beads floating or settling on the bottom of the container in a free direction is also known, but it is not possible to obtain positional information on the substrate surface. Since it is not possible, the result of the inspection item may be confused.

【0008】更に、複数の異なる検体のそれぞれに対応
して反応および/または測定すべき複数の基体を互いに
区別する適切な方法が提供されていないので、検体の取
り違いを生じ得る。また、同時にまたは連続的に複数の
異なる検査を実行する場合に、各々の検査状況を区別し
て把握することが困難である。
[0008] In addition, there is no suitable method for distinguishing a plurality of substrates to be reacted and / or measured from each other corresponding to each of a plurality of different analytes. In addition, when performing a plurality of different inspections simultaneously or consecutively, it is difficult to distinguish and grasp each inspection status.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このような状況に鑑
み、本発明は、各作業工程で必要とされる試薬を少量化
し、且つ検出用アレイの何れの位置においても反応むら
を生じることなく処理を実施でき、また、多くの数量を
一度に簡便に且つ反応むらなく安定して処理できる検出
用アレイを提供することを目的とする。
In view of such circumstances, the present invention reduces the amount of reagent required in each operation step and treats the reagent without any uneven reaction at any position of the detection array. It is another object of the present invention to provide a detection array which can carry out a large number of samples at a time and can stably process the reaction without unevenness.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】発明者等は、鋭意研究の
結果、従来は平板上に特異親和性物質を固相化していた
チップ状アレイを球状に変更するという大胆な発想に基
づいて、上記の課題を解決し目的を達成する手段を開発
した。即ち、少なくとも1個の立体状基体と、複数種類
の被検物質に対して夫々特異的に結合する複数種類の特
異親和性物質を該立体状基体の表面に固相化された特異
親和性プローブとを具備する検出用アレイである。
Means for Solving the Problems As a result of diligent research, the present inventors have based on a bold idea of changing a chip-shaped array, on which a specific affinity substance is conventionally immobilized on a flat plate, into a spherical shape, based on a bold idea. We have developed means to solve the above problems and achieve the purpose. That is, a specific affinity probe in which at least one three-dimensional substrate and a plurality of types of specific affinity substances each of which specifically binds to a plurality of test substances are immobilized on the surface of the three-dimensional substrate. And a detection array comprising:

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】[特異親和性物質]本発明の特異
親和性物質は、例えば、遺伝子等の核酸を含む物質、抗
原、抗体、アレルゲン、ホルモンおよび酵素等を含む。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [Specific Affinity Substance] The specific affinity substance of the present invention includes, for example, substances containing nucleic acids such as genes, antigens, antibodies, allergens, hormones and enzymes.

【0012】[核酸プローブアレイ]本発明の核酸プロ
ーブアレイは、立体状基体と、該立体状基体の表面に固
相化された核酸プローブとを具備する。好ましくは前記
立体状基体は、粒状であり、更に好ましくは、少なくと
も1部分に曲面を有し、特に、曲面体が好ましく、最も
好ましくは真球である。
[Nucleic acid probe array] The nucleic acid probe array of the present invention comprises a three-dimensional substrate and nucleic acid probes immobilized on the surface of the three-dimensional substrate. Preferably, the three-dimensional substrate is granular, more preferably has a curved surface in at least one portion, particularly preferably a curved surface, and most preferably a true sphere.

【0013】[立体状基体]本発明のプローブアレイを
構成する立体状基体は、1個または複数個で、3次元的
表面を構成する基体を意味する。3次元的表面は、公知
の検出技術により検出可能なレベルの領域を3次元的に
備えており、好ましくは、少なくとも一部が曲面体を有
している。
[Three-dimensional substrate] The three-dimensional substrate constituting the probe array of the present invention means one or a plurality of three-dimensional substrates constituting a three-dimensional surface. The three-dimensional surface is three-dimensionally provided with a region at a level detectable by a known detection technique, and preferably has at least a part of a curved body.

【0014】[粒状基体]本核酸プローブアレイを構成
する粒状基体は、約4.2×10−3mmから約6.
5×10cmの体積を有する粒状基体である。本発
明で使用される粒状基体の形態は粒状であればよく、具
体的には、立方体、長方体および多面体等、並びにその
一部に曲面を有する形体、例えば、球体、回転楕円体お
よびその他の回転体を含む。また、それらの形態は中空
であってもよく、更に、それらの曲面体の2分割、3分
割または4分割して得られる少なくとも一部に曲面も含
む形体であってもよい。好ましい形体は真球である。し
かしながら、これらに限られるものではない。ここで、
上記の立方体基体、ひいては粒状基体において使用され
る「曲面体」の語は、真球(図1)、楕円回転体(図
2)、半球(図3)、椀形(図4)、卵形、俵形、葉巻
形、米形、ロケット形、円錐、円柱(細長の線維体を含
む)、および流線形等の曲面で囲まれた何れの形体、並
びにそれらの曲面に由来する一部曲面を有する形体を含
むが、これに限られるものではない。しかし、製造工程
の容易さから、真球または楕円回転体等の回転体が好ま
しい。
[Granular Substrate] The granular substrate constituting the nucleic acid probe array has a particle size of about 4.2 × 10 −3 mm 3 to about 6.
It is a granular substrate having a volume of 5 × 10 4 cm 3 . The form of the granular substrate used in the present invention may be granular, and specifically, cubes, cuboids, polyhedrons, and the like, and a part having a curved surface, such as a sphere, a spheroid, and others Including rotating body. In addition, their form may be hollow, and may be a form in which at least a part obtained by dividing the curved body into two, three, or four also includes a curved surface. The preferred form is a true sphere. However, it is not limited to these. here,
The term “curved body” used in the above-mentioned cubic substrate, and hence the granular substrate, is a true sphere (FIG. 1), an ellipsoidal rotator (FIG. 2), a hemisphere (FIG. 3), a bowl shape (FIG. 4), an oval shape , Bales, cigars, rice, rockets, cones, cylinders (including slender fibrous bodies), and any other shapes that are surrounded by curved surfaces such as streamlines, and partial curved surfaces derived from those curved surfaces Including, but not limited to. However, a rotator such as a true sphere or an elliptical rotator is preferable from the viewpoint of ease of the manufacturing process.

【0015】ここで使用される「粒状」の語は、比較的
小さな基体の大凡の形態を示す語であり、具体的な形状
および大きさは本明細書に示す通りであり、板状である
従来の基板に対比して使用され、部分的に核酸プローブ
が固相化され得るような曲面を少なくとも1部分に有し
ているものを意味する語である。
As used herein, the term "granular" refers to the general shape of a relatively small substrate, and the specific shape and size are as shown in the present specification, and are plate-like. This term is used in comparison with a conventional substrate, and means a term having a curved surface in at least one part where a nucleic acid probe can be partially immobilized.

【0016】該基体の体積は、約4.2×10−3mm
から約6.5×10cmでよく、好ましくは約
0.065mmから約4.19cmであり、より好
ましくは約0.52mmから約0.52cmであ
る。例えば、真球である場合、その直径は、固相化する
特異親和性物質の種類の数によっては最大50cmであ
り得るが、実用上は、200μmから5cmでもよく、
500μmから2cmが好ましく、1mmから1cmが
最も好ましい。また、大きさの異なる担体を同時に同一
の反応系において使用することも可能である。また、円
錐や円柱等のように曲面部分と非曲面部分とを有する基
体においては、例えば、断面の直径が2mm以下、特に
1mm未満のような微小部分であるような基体である場
合には、その長手部分を充分長く(例えば、1cmから
50cm)するような組合せの細長い繊維体または棒状
体を、適宜不定形もしくは螺旋状に曲げることによっ
て、球状、円錐状、円筒状等に縮小化した3次元構造の
立方体(例えば、200μmから1cmの平均直径およ
び/または1mmから5cmの長手部分)であってもよ
い。
The volume of the substrate is about 4.2 × 10 −3 mm
3 may be about 6.5 × 10 4 cm 3, preferably from about 0.065 mm 3 about 4.19 cm 3, more preferably from about 0.52 mm 3 to about 0.52cm 3. For example, in the case of a true sphere, its diameter can be up to 50 cm depending on the number of specific affinity substances to be immobilized, but in practice it may be from 200 μm to 5 cm,
Preferably from 500 μm to 2 cm, most preferably from 1 mm to 1 cm. It is also possible to use carriers of different sizes simultaneously in the same reaction system. Further, in the case of a substrate having a curved surface portion and a non-curved surface portion such as a cone or a cylinder, for example, in the case of a substrate having a cross-sectional diameter of 2 mm or less, particularly a minute portion such as less than 1 mm, A combination of elongated fibrous bodies or rods whose length is made sufficiently long (for example, 1 cm to 50 cm) is reduced to a spherical, conical, or cylindrical shape by appropriately bending an irregular or helical shape. It may be a cube with a three-dimensional structure (for example, an average diameter of 200 μm to 1 cm and / or a longitudinal part of 1 mm to 5 cm).

【0017】本発明で使用される粒状基体は、ガラス、
プラスチック素材、磁性体、ゼラチン、ゴム、タンパ
ク、シリコン等を単独で、または適宜、混合、封入、積
層化することによって種々の所要特性(剛性、気密性、
表面粗さ、比重、光透過性、溶解度、電荷、吸水性、色
相、明度)を付与して製造することが可能であるが、こ
れに限定されるものではない。
The granular substrate used in the present invention is glass,
Various necessary properties (rigidity, airtightness, etc.) can be obtained by mixing, enclosing and laminating plastic materials, magnetic materials, gelatin, rubber, proteins, silicon, etc., alone or appropriately.
It can be produced by giving surface roughness, specific gravity, light transmittance, solubility, charge, water absorption, hue, and brightness), but is not limited thereto.

【0018】該粒状基体は、その材質に応じたそれ自身
公知の手段により形成することが可能である。例えば、
ガラスを材料とする場合には、型取りまたは研磨を行う
ことにより所望する形体が得られる。プラスチック素材
においては、射出成形または型取りを行うことで球状に
加工するが、これらの方法に限定されるものではない。
また、コアセルベーションのように液相から固相を形成
する方法や毛玉状若しくは円筒状に繊維性素材を巻いて
固化する方法等によって造粒された球体、多角粒体、異
形粒体も使用できる。基体の立方性を維持するために、
骨格となる種々の硬性部材に対して、核酸を固相するの
に適した素材を被覆、巻き付け、植え付け等することに
よって製造コストを低減するようにしてもよい。
The granular substrate can be formed by means known per se in accordance with the material. For example,
When glass is used as the material, a desired shape can be obtained by molding or polishing. A plastic material is processed into a spherical shape by injection molding or molding, but is not limited to these methods.
In addition, spheres, polygonal particles, and irregularly shaped particles formed by a method of forming a solid phase from a liquid phase, such as coacervation, or a method of winding and solidifying a fibrous material in a pill shape or a cylindrical shape and the like can also be used. . In order to maintain the cubicity of the substrate,
The production cost may be reduced by coating, winding, planting, or the like a material suitable for immobilizing nucleic acids on various rigid members serving as a skeleton.

【0019】また、該粒状基体の表面は、核酸プローブ
を固相化するために適切な程度に滑らかであることが好
ましい。また、該基体の表面は、核酸プローブを固相化
するために適切な表面処理、例えば、ポリLリジン処
理、アミノシラン処理および酸化膜処理等の表面処理を
行うことが可能である。
It is preferable that the surface of the granular substrate is as smooth as appropriate for immobilizing the nucleic acid probe. The surface of the substrate can be subjected to a suitable surface treatment for immobilizing the nucleic acid probe, for example, a poly-L-lysine treatment, an aminosilane treatment, and an oxide film treatment.

【0020】本発明の核酸プローブアレイの大きな特徴
は、核酸プローブを固相するための基体として、少なく
とも1部分に曲面を有する粒状基体を使用することであ
る。曲面は、従来から使用される同体積の平板状の基体
と比較して、その表面積が顕著に大きい。即ち、本発明
において用いる粒状基体は、直径を同じとする板状基体
の面積が4rであるのと比較して、球の表面積は4π
であるので、約3倍の表面積が得られる。従って、
小さな基体上でより多数のプローブDNAを配すること
が可能となり、これによって実装密度の向上が図れるの
で省資源化が達成できる。また、後述する通り、ハイブ
リダイゼーション反応を行う際にも必要な試料量も低減
でき、同時に、使用した全ての核酸プローブアレイにお
いて等しく安定した反応を行うことが可能である。
A significant feature of the nucleic acid probe array of the present invention is that a granular substrate having a curved surface in at least one portion is used as a substrate for immobilizing a nucleic acid probe on a solid phase. The curved surface has a remarkably large surface area as compared with a conventionally used flat substrate having the same volume. That is, in the granular substrate used in the present invention, the surface area of the sphere is 4π in comparison with the area of the plate-like substrate having the same diameter of 4r 2.
because it is r 2, the surface area of about 3 times can be obtained. Therefore,
It is possible to arrange a larger number of probe DNAs on a small substrate, thereby improving the packaging density, thereby achieving resource saving. In addition, as will be described later, the amount of sample required for performing the hybridization reaction can be reduced, and at the same time, a stable reaction can be performed equally in all the nucleic acid probe arrays used.

【0021】また、該基体に核酸プローブを固相化する
際に、核酸プローブの基体表面での配置を判別するため
に、何らかの位置決め用のマーカーを設けるのが好まし
い。このようなマーカーを施す方法は、複数の突起部や
凹部または溝を設けること、核酸プローブそのものに標
識すること、および基体表面への凹凸部を伴わなず、且
つ光学的検出が可能な標識を行うこと等の手段を用いる
ことが可能である。また、1つの基体に複数のマーカー
を付すことも可能である。特に、3点のマーカーを付す
ことは、任意の同一または異なる複数個の核酸プローブ
に関する各固相化位置を容易に認識できることから好ま
しい。
When the nucleic acid probe is immobilized on the substrate, it is preferable to provide some kind of positioning marker in order to determine the arrangement of the nucleic acid probe on the surface of the substrate. Methods for applying such a marker include providing a plurality of protrusions, recesses, or grooves, labeling the nucleic acid probe itself, and labeling without optically detectable irregularities on the substrate surface. It is possible to use means such as performing. It is also possible to attach a plurality of markers to one base. In particular, it is preferable to attach three markers because each immobilized position of a plurality of the same or different nucleic acid probes can be easily recognized.

【0022】[核酸プローブ]本発明の核酸プローブア
レイにおいて固相される核酸プローブは、検出するべき
核酸に対して相補的な配列を有する核酸であり、これに
はDNAおよびRNA等が含まれる。また、プローブD
NAとして、オリゴヌクレオチド、PCR産物等が用い
られるが、これに限定されるものではない。塩基鎖の長
さは、検出するべき核酸に応じて適宜決定してよい。ま
た、核酸プローブを合成する場合、基体への固相に先駆
けて予め合成しておくことも、また、基体上で合成する
ことも可能である。
[Nucleic acid probe] The nucleic acid probe immobilized on the nucleic acid probe array of the present invention is a nucleic acid having a sequence complementary to the nucleic acid to be detected, and includes DNA and RNA. Probe D
Oligonucleotides, PCR products, and the like are used as NA, but are not limited thereto. The length of the base chain may be appropriately determined according to the nucleic acid to be detected. When synthesizing a nucleic acid probe, it can be synthesized in advance prior to the solid phase on the substrate, or can be synthesized on the substrate.

【0023】[固相化方法]該基体に所望する核酸プロ
ーブを固相するためのプローブ供給手段は、基体の材料
によりそれ自身公知の何れかの手段を立体状基体若しく
は粒状基体の曲面、特に球面に適用し得るように改良す
ることにより行うことが可能である。例えば、曲面体に
加工を施した基体上に核酸プローブを配するためには、
光固相方式および点着方式の2つの手法を適宜組み合わ
せて用いることによって曲面の部分領域に対して定量的
に核酸プローブを固相することが可能となる。更に、本
発明では、プローブ供給手段と各種基体(好ましくは粒
状基体、特に球状基体)とを立体面(好ましくは曲面、
特に球面)に沿って相対的に移動させる手段を組み合わ
せることが重要である。
[Method for Immobilizing a Solid Phase] A probe supplying means for immobilizing a desired nucleic acid probe on the substrate may be any known means depending on the material of the substrate, and may be any means known per se, for example, a curved surface of a three-dimensional substrate or a granular substrate, particularly This can be done by making modifications to be applicable to spherical surfaces. For example, to arrange a nucleic acid probe on a substrate having a curved surface processed,
The nucleic acid probe can be quantitatively immobilized on a curved partial region by appropriately combining the two methods of the optical solid phase method and the spotting method. Further, in the present invention, the probe supply means and the various substrates (preferably granular substrates, particularly spherical substrates) are formed in a three-dimensional surface (preferably a curved surface,
In particular, it is important to combine means for relatively moving along a spherical surface).

【0024】光固相方式とは、フォトリソグラフ技術を
応用したもので、基体を予めマスクしておき、反応部位
のみを光照射して脱保護を行い、脱保護部分にのみ特異
的に核酸プローブを固相する方法である。実際の固相に
おいて、複数種類の核酸プローブを固定する場合には、
前記操作を繰り返す。光固相に適した粒状基体は、特
に、シリコン類を用いたものが好ましく、例えば、球状
シリコン基体を使用する場合、多結晶シリコンを加熱処
理した後、ガラスチューブ等の内部で自然落下して冷却
し、単結晶化することによって得られる(米国特許第5,
955,776号を参照されたい)。
The photo-solid phase method is an application of the photolithographic technique, in which a substrate is masked in advance, and only the reaction site is irradiated with light to perform deprotection. In a solid phase. When immobilizing multiple types of nucleic acid probes on the actual solid phase,
Repeat the above operation. Granular substrates suitable for the optical solid phase are particularly preferably those using silicon.For example, when a spherical silicon substrate is used, after polycrystalline silicon is heat-treated, it falls naturally inside a glass tube or the like. It is obtained by cooling and single crystallization (U.S. Pat.
955,776).

【0025】また、光照射は、粒状基体用の連続露光装
置等を用いることが可能である(特開平11-121368号を
参照されたい)。この連続露光装置は、連続的に搬送さ
れる複数個の粒状基体を、基体の移動を停止することな
く露光するものである。ここで、基体の曲面に沿った露
光を実現するためには、基体を回転制御し得る構成で位
置固定するのが好ましい。そこで、例えば、基体の粒状
基体ホルダへの固定は、減圧により、または装置の環状
部材の回転によって生じる遠心力によって行われる。少
なくとも3つの超音波アクチュエーターを個別に動作さ
せ、保持した球形基体を回転させることによって、粒状
基体の位置調整を行うことが可能である。この装置に、
更に、露光後の基体に核酸プローブを反応して結合する
工程を行う部位、その後、粒状基体の洗浄および乾燥を
行う部位を更に組み込むことによって、核酸プローブの
光固相化装置として使用することが可能である。なお、
球形基体のみならず、光源または光照射部位を回転ある
いは変移させることも可能である。
For the light irradiation, a continuous exposure apparatus or the like for a granular substrate can be used (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-121368). This continuous exposure apparatus exposes a plurality of continuously transported granular substrates without stopping the movement of the substrates. Here, in order to realize exposure along the curved surface of the substrate, it is preferable that the position of the substrate is fixed by a structure capable of controlling rotation. Thus, for example, the fixing of the substrate to the granular substrate holder is performed by decompression or by centrifugal force generated by rotation of the annular member of the device. By individually operating at least three ultrasonic actuators and rotating the held spherical substrate, it is possible to adjust the position of the granular substrate. In this device,
Furthermore, by further incorporating a site for performing a step of reacting and binding a nucleic acid probe to a substrate after exposure, and then performing a site for washing and drying the granular substrate, it is possible to use the device as a nucleic acid probe photo-solidification device. It is possible. In addition,
It is possible to rotate or shift not only the spherical substrate but also the light source or the light irradiation site.

【0026】一方、点着方式は、プローブDNAを噴射
するインクジェット方式または、ピンで接触することに
よりプローブDNAを付けるピン方式にて、該基体にプ
ローブを固相する方法をいう。本発明のアレイを製造す
るために使用する点着装置は、球面を有する基体に対し
て、プローブDNA排出側であるインクジェットヘッド
およびピンを回転若しくは変移させること、または球状
基体側を回転させまたは変移させること、およびこれら
の組み合わせを行うことが可能であるものが望ましい。
また、そのような装置は、1つの基体のみならず、複数
個の基体の処理も連続的に行うことも可能であろう。
On the other hand, the spotting method refers to a method in which a probe is solid-phased on the substrate by an ink jet method of spraying probe DNA or a pin method of attaching probe DNA by contact with a pin. The spotting apparatus used to manufacture the array of the present invention rotates or shifts an ink jet head and a pin on the probe DNA discharge side with respect to a substrate having a spherical surface, or rotates or shifts the spherical substrate side. It is desirable to be able to perform these combinations and combinations thereof.
Further, such an apparatus would be capable of continuously processing not only one substrate but also a plurality of substrates.

【0027】また、該基体に核酸プローブを固相化する
際に、基体表面における核酸プローブの配置を正確に行
うため、また、検出を有利に行うために、何らかの位置
決めマーカーを粒状基体に施すことが望ましい。このよ
うなマーカーは、複数の突起部や凹部または溝を設ける
こと、核酸プローブそのものに標識すること、および基
体表面への凹凸部を伴わなず、且つ光学的検出が可能な
標識を行うこと等の手段を用いることにより可能であ
る。図5および6に突起部1を非対称または両極点に施
した例を、図7に凹部2を対称および両極点に施した例
を、また、図8に溝3を非対称に施した例を示すが、こ
れに限定されるものではない。当該突起部の個数は、図
に示すような1または2個に限らず、例えば、基体表面
と容器内壁との接触が防止されるように十分な個数の突
起部を設けてもよい。この場合、特定の突起部のみの寸
法または形状を他の突起部と異ならせるようにして各核
酸プローブの配置を把握し易くしてもよい。また、基体
上の核酸プローブの配置の把握方法としては、突起また
は溝を設ける以外にも、検出用の標識とは異なる信号を
発し得る信号発生手段であれば、蛍光、色素、磁気等、
任意のものを使用してよく、更に、同一基体の異なる位
置または異なる基体の各表面部分に対して複数種類の核
酸プローブを固相化する場合には、信号発生手段を核酸
プローブの種類毎に異なる信号量または信号パターンと
なるように、色相、色素量、磁気量等を多様に設定する
のが好ましい。かかる信号発生手段を用いれば、上記の
位置検出用のマーカーを基体に設ける必要がなく、基体
への固相位置を制御する必要もなくなるので、本発明の
検出用アレイの製造を簡単且つ低コストにするという利
点もある。
When the nucleic acid probe is immobilized on the substrate, some positioning marker is applied to the granular substrate to accurately arrange the nucleic acid probe on the surface of the substrate and to perform the detection advantageously. Is desirable. Such a marker may be provided with a plurality of projections, depressions or grooves, labeled on the nucleic acid probe itself, and may be labeled without any irregularities on the substrate surface and capable of optical detection. It is possible by using the means of (1). 5 and 6 show an example in which the projections 1 are provided asymmetrically or at both poles, FIG. 7 shows an example in which the recesses 2 are provided symmetrically and at both poles, and FIG. 8 shows an example in which the grooves 3 are provided asymmetrically. However, the present invention is not limited to this. The number of the projections is not limited to one or two as shown in the figure. For example, a sufficient number of projections may be provided so as to prevent contact between the surface of the base and the inner wall of the container. In this case, the size or shape of only the specific protrusion may be different from that of the other protrusions to facilitate understanding of the arrangement of each nucleic acid probe. In addition, as a method of grasping the arrangement of the nucleic acid probe on the substrate, other than providing a projection or a groove, any signal generating means that can emit a signal different from the detection label may be used, such as fluorescence, dye, magnetism, and the like.
Any one may be used, and further, when a plurality of types of nucleic acid probes are immobilized on different positions of the same substrate or on respective surface portions of different substrates, the signal generating means is provided for each type of nucleic acid probe. It is preferable to set variously the hue, the dye amount, the magnetic amount, and the like so as to obtain different signal amounts or signal patterns. By using such a signal generating means, it is not necessary to provide the above-mentioned marker for position detection on the substrate, and it is not necessary to control the position of the solid phase on the substrate. There is also the advantage of doing.

【0028】また、核酸プローブの固相を行う際には、
1つ1つの基体を固定して保持すると共に、装置との相
対位置を精密に調製することが望ましい。従って、基体
を回転させ、または変移させて精密な位置決めを行うと
共に、調整後の位置に粒状基体を確実に保持することが
必要である。このため、本発明の粒状基体は、図5から
8に示すような1つまたは複数の突起部や凹部を設ける
ことも可能である。これらを配置することにより、位置
決めが容易になり、また、その部分を起点とした該基体
の回転若しくは水平移動を容易に行うことが可能にな
る。また、ここに述べた複数個の突起部および凹部は、
大きさや形状を変えることが可能である。
When the solid phase of the nucleic acid probe is performed,
It is desirable to fix and hold each substrate and precisely adjust the relative position to the device. Therefore, it is necessary to perform precise positioning by rotating or displacing the substrate, and to reliably hold the granular substrate at the adjusted position. For this reason, the granular substrate of the present invention can be provided with one or more projections or depressions as shown in FIGS. By arranging them, positioning becomes easy, and rotation or horizontal movement of the base starting from that portion can be easily performed. In addition, the plurality of protrusions and recesses described here are:
It is possible to change the size and shape.

【0029】本発明によれば、複数種類の特異親和性結
合反応を実行するに当たり、固相工程および/または測
定工程において基体と特異親和性結合試薬との位置関係
を把握可能になっているので、同時にまたは連続的に複
数の異なる検査を実行する場合に、各々の検査状況を区
別して把握することが容易である。更に、複数の異なる
検体を区別するために、複数の異なる検査用の基体(各
1個以上)を別々の色、濃度、明暗の所望の組合せによ
って透光度、反射度、屈折度、偏光度等の光学的物性が
異なるような複数種類の基体を検体毎に提供することが
できるので、個別の検体と基体の光学的物性とを対応付
けて反応、測定、結果出力等を実行することによって、
複数の異なる検体を同時または連続的に処理しても取り
違いを生じ難いとうスループット、使い勝手、信頼性等
の高さという画期的な利点も有する。
According to the present invention, when performing a plurality of types of specific affinity binding reactions, it is possible to grasp the positional relationship between the substrate and the specific affinity binding reagent in the solid phase step and / or the measurement step. In the case where a plurality of different inspections are performed simultaneously or continuously, it is easy to distinguish each inspection status. Further, in order to distinguish between a plurality of different analytes, a plurality of different test substrates (one or more of each) are subjected to light transmittance, reflectance, refraction, and polarization by a desired combination of different colors, densities, and brightness. Since a plurality of types of substrates having different optical properties such as the above can be provided for each sample, the reaction, measurement, result output, etc. are performed by associating the individual sample with the optical properties of the substrate. ,
There is also an epoch-making advantage of high throughput, ease of use, high reliability, and the like, in which even if a plurality of different specimens are processed simultaneously or consecutively, it is unlikely that mixing will occur.

【0030】[使用方法]以下に、本発明の核酸プロー
ブアレイの使用の例を示す。即ち、本発明の核酸プロー
ブアレイを用いたDNAの検出方法の例を示す。
[Method of Use] An example of the use of the nucleic acid probe array of the present invention will be described below. That is, an example of a method for detecting DNA using the nucleic acid probe array of the present invention will be described.

【0031】先ず、上記の通りの方法に従って、所望す
るDNAプローブを該粒状基体に固相化して核酸プロー
ブアレイを得る。この核酸プローブアレイに具備される
DNAプローブとターゲットDNAとの間でハイブリダ
イゼーション反応を行う。
First, according to the method described above, a desired DNA probe is immobilized on the granular substrate to obtain a nucleic acid probe array. A hybridization reaction is performed between a DNA probe provided in the nucleic acid probe array and a target DNA.

【0032】ここで、ターゲットDNAとして、追跡可
能な標識分子、例えば、蛍光色素、発光色素等で標識さ
れたもの、或いは該標的分子で標識されたプライマーで
増幅し得るものを検体として使用することが考えられ
る。使用可能な標識は、Cy3、FITCおよびビオチ
ン等であるが、これに限定されるものではない。また、
非標識のターゲットDNAを用いて、ハイブリダイゼー
ション後の偏光性の変化を検出する方法なども使用可能
である。
Here, as the target DNA, a traceable labeled molecule, for example, one labeled with a fluorescent dye, a luminescent dye, or the like, or one that can be amplified with a primer labeled with the target molecule, is used as a sample. Can be considered. Labels that can be used include, but are not limited to, Cy3, FITC, and biotin. Also,
A method of detecting a change in polarization after hybridization using an unlabeled target DNA can also be used.

【0033】好ましい使用例の1つを図9を用いて説明
する。96ウェルのマイクロタイタープレートの1ウェ
ルに本発明の核酸プローブアレイと、試薬を添加しハイ
ブリダイゼーション反応を行う(図9)。このとき、該
核酸プローブアレイは、直径6mmの真球基体と、核酸
プローブとしてのDNAプローブを具備する。また、添
加する試薬は約160μLである。適切な条件下でハイ
ブリダイゼーションを行った後、プレートウォッシャー
を用いて洗浄操作を行う。
One preferred use example will be described with reference to FIG. A nucleic acid probe array of the present invention and a reagent are added to one well of a 96-well microtiter plate to perform a hybridization reaction (FIG. 9). At this time, the nucleic acid probe array includes a true spherical substrate having a diameter of 6 mm and DNA probes as nucleic acid probes. The reagent to be added is about 160 μL. After hybridization under appropriate conditions, a washing operation is performed using a plate washer.

【0034】次に、もう1つの使用例を図10を用いて
説明する。96ウェルのマイクロタイタープレートの1
ウェルに本発明の核酸プローブアレイと試薬を添加しハ
イブリダイゼーション反応を行う(図10)。このと
き、該核酸プローブアレイは、直径2mmの真球基体
と、核酸プローブとしてのDNAプローブを具備し、1
ウェル当り、約8個の核酸プローブアレイを添加する。
ここで、8個の核酸プローブアレイの夫々には、互いに
異なる1種または2種類以上の核酸プローブが固相化さ
れているものとする。このように、複数個の基体に対し
て検出すべきターゲットDNAに対応する複数種類のD
NAプローブを個別に、或いは、組み合わせて別々に固
相化するようにすれば、基体1個当たりの製造コストを
低減できるという利点もある。また、添加する試薬は約
100μLである。適切な条件下でハイブリダイゼーシ
ョンを行った後、プレートウォッシャー洗浄ノズルを用
いて洗浄操作を行う。この場合、複数の基体には、標識
可能な光学的または物理的標識が行われていることが望
ましい。ターゲットDNAとしては1種類の標識ではな
く2種類の標識以上のターゲットDNAを混合させて行
うことも可能である。また、基体に磁性を持たせること
により、洗浄操作において、ウェルのある一部に多数基
体を集積させることができ、それにより粒状基体が吸引
されることを防止できる。このような洗浄操作後にアレ
イ上に残った標識物質の有無または量を、標識物質の基
体上での位置または標識物質の種類毎に分類しながら適
宜の計測手段およびデータ処理手段によって決定するこ
とができる。
Next, another example of use will be described with reference to FIG. 96-well microtiter plate 1
The nucleic acid probe array and the reagent of the present invention are added to the wells, and a hybridization reaction is performed (FIG. 10). At this time, the nucleic acid probe array includes a true spherical substrate having a diameter of 2 mm and DNA probes as nucleic acid probes.
About 8 nucleic acid probe arrays are added per well.
Here, it is assumed that one or two or more different nucleic acid probes are immobilized on each of the eight nucleic acid probe arrays. Thus, a plurality of types of D corresponding to a target DNA to be detected with respect to a plurality of substrates are obtained.
If the NA probes are individually or individually combined and immobilized separately, there is also an advantage that the manufacturing cost per substrate can be reduced. The reagent to be added is about 100 μL. After hybridization under appropriate conditions, a washing operation is performed using a plate washer washing nozzle. In this case, it is desirable that the plurality of substrates be provided with a labelable optical or physical label. The target DNA may be a mixture of not only one type of label but also two or more types of target DNA. In addition, by providing the substrate with magnetism, a large number of substrates can be accumulated in a part of the well in the cleaning operation, thereby preventing the granular substrate from being sucked. The presence or absence or amount of the labeling substance remaining on the array after such a washing operation can be determined by a suitable measuring means and data processing means while classifying the labeling substance on the position on the substrate or the type of the labeling substance. it can.

【0035】ハイブリダイゼーション反応および反応後
の洗浄操作に適切な反応容器は、96ウェルマイクロタ
イタープレート等の所望の数の多穴を有するマイクロプ
レート、または0.2μLから1.5μLまでのマイク
ロチューブ等の汎用性のある容器が含まれるが、これに
限られるものではない。また、反応容器として、フロー
セルや分注用ノズルのように管状のものでもよく、ま
た、容器内がシリンジ等からの適当な圧力で凌駕され得
る程度の毛管力を有する開口部を1箇所または複数箇所
有するものであってもよい。
A reaction vessel suitable for the hybridization reaction and the washing operation after the reaction is a microplate having a desired number of multiwells such as a 96-well microtiter plate, or a microtube having a size of 0.2 μL to 1.5 μL. , But is not limited thereto. Further, the reaction vessel may be a tubular one such as a flow cell or a dispensing nozzle, and one or more openings having a capillary force such that the inside of the vessel can be overcome by a suitable pressure from a syringe or the like. It may have some places.

【0036】また、ハイブリダイゼーション反応は、一
般的に、45℃から65℃前後の恒温状態で、1時間か
ら一晩の間、ターゲットDNAとの反応が行われるが、
検出するべき核酸等の条件に応じて反応条件を変更する
ことが可能である。
In general, the hybridization reaction is carried out at a constant temperature of about 45 ° C. to about 65 ° C. for 1 hour to overnight with a target DNA.
It is possible to change the reaction conditions according to the conditions such as the nucleic acid to be detected.

【0037】従来は、ハイブリダイゼーション反応を試
みる際、乾燥防止のためのカバーグラスを用いて静置状
態で行っている。しかしながら、本発明の核酸プローブ
アレイを用いれば、チューブまたはウェル内にて、本ア
レイと試料を共存させ、振盪下または攪拌下で反応を実
施できる。これにより従来技術で問題となっている反応
むらを回避することが可能である。また、プローブDN
Aと標的DNAとの接触頻度が増加するので、ハイブリ
ダイゼーション反応効率も上昇するという優れた効果が
得られる。
Conventionally, when a hybridization reaction is attempted, it is performed in a stationary state using a cover glass for preventing drying. However, if the nucleic acid probe array of the present invention is used, the present array and a sample can coexist in a tube or well, and the reaction can be performed under shaking or stirring. As a result, it is possible to avoid uneven reaction which is a problem in the related art. Probe DN
Since the frequency of contact between A and the target DNA increases, an excellent effect of increasing the efficiency of the hybridization reaction can be obtained.

【0038】また、ハイブリダイゼーション反応および
反応後の洗浄操作を、規格化されたマイクロタイタープ
レートにて行えば、洗浄等の操作をマイクロタイタープ
レート用ウォッシャー等を利用することが可能で、ハイ
ブリダイゼーション反応から洗浄操作において自動化ま
たは半自動化が可能である。従って、本発明の核酸プロ
ーブアレイを汎用性のある容器と共に用いることによっ
て、更に、洗浄操作における操作性の向上および洗浄時
間短縮化も可能となる。
If the hybridization reaction and the washing operation after the reaction are performed on a standardized microtiter plate, the washing operation and the like can be performed using a washer for a microtiter plate. Automatic or semi-automatic cleaning is possible. Therefore, by using the nucleic acid probe array of the present invention together with a versatile container, the operability in the washing operation and the washing time can be further shortened.

【0039】また更に、粒状基体の直径を踏まえて、適
切な反応容器を選択することによって、粒状基体を覆う
のに十分なだけの少ない液量で反応及び洗浄を行うこと
が可能となり、試薬等の省資源化が図れる。また、反応
容器に合わせて、粒状基体の直径を変えることも可能で
ある。例えば、1ウェル当り1つの本核酸プローブアレ
イを使用する場合、96ウェルには約6から7mm、3
84ウェルには約3mmが好ましく使用できる。また、
図10では、粒状基体の直径および個数が、ウェル内
で、2層以上に積層する用に設定されているが、1層と
なるように設定すれば、2次元状で各基体の配置を把握
できるのでより好ましい。
Further, by selecting an appropriate reaction vessel based on the diameter of the granular substrate, it is possible to carry out the reaction and washing with a small amount of liquid enough to cover the granular substrate, Resources can be saved. It is also possible to change the diameter of the granular substrate according to the reaction vessel. For example, if one present nucleic acid probe array is used per well, about 6 to 7 mm for 96 wells, 3
About 3 mm can be preferably used for 84 wells. Also,
In FIG. 10, the diameter and the number of the granular substrates are set for laminating two or more layers in the well, but if they are set to be one layer, the arrangement of each substrate is grasped two-dimensionally. It is more preferable because it is possible.

【0040】上述のように同一容器内での複数の基体を
用いてハイブリダイゼーション反応を実施することで、
1ウェル当り基体の表面積をより大きくでき、従ってよ
り省資源化が図れる。また、大きさの異なる基体を組み
合わせて使用することも可能である。このように使用す
ることにより試薬の必要量を低減することが可能であ
る。
As described above, by performing a hybridization reaction using a plurality of substrates in the same container,
The surface area of the substrate per well can be increased, and thus resource saving can be achieved. It is also possible to use substrates having different sizes in combination. By using in this way, it is possible to reduce the required amount of the reagent.

【0041】また、本発明の核酸プローブアレイを図1
1から14に示す容器と共に使用することも好ましい。
図11に示すようにウェルまたは試験管の底をU字形に
することにより、反応溶液を少量化することが可能であ
る。また、図12および13に示す通り、本発明の核酸
プローブアレイに具備される基体に施された凹部または
凸部(または突起部とも称する)に対応する凹部または
凸部を容器に配することにより、球状の基体を容器中で
安定して支持することが可能であり、これにより、球
状、円筒状のように転がり易い形状を有する基体に関し
ても、該基体に具備される各核酸プローブの配置アドレ
スの把握も容易になると共に、基体上のDNAプローブ
が試験管底面と接触して隠れることなく充分な反応と洗
浄を行える。また更に、図14に示す通り、該基体の特
定部位に磁性14を設けることによって部分的ないし偏
在的に部磁性を持たせ、且つ使用する容器の外部に磁石
13を配置することによっても、同様に、該基体を一定
の向きに安定に固定することが可能である。基体の特定
部位に磁性体を配置させる方法としては、点着法、封入
法等が挙げられる。尚、図12、13および14に示し
た基体の位置決めは、核酸プローブの固相処理や測定の
際にも有効に利用できる。特に、図14に示した位置決
め方法によれば、例えば、浅底の容器上で1個または複
数個の基体を一定向きに固定した状態で固相処理や測定
を同時または連続的に行える。更に、容器の下方で磁石
を断続的に回転させるか、或いはU字状底面の側方へ磁
石を移動させたり、側方で磁石を回転させることによ
り、あらゆる向きに基体を配向させることができるの
で、充分な表面積での固相化や測定が容易となる。
FIG. 1 shows the nucleic acid probe array of the present invention.
It is also preferable to use with the containers shown in 1 to 14.
By making the bottom of a well or a test tube U-shaped as shown in FIG. 11, the reaction solution can be reduced in volume. In addition, as shown in FIGS. 12 and 13, a concave portion or a convex portion corresponding to a concave portion or a convex portion (also referred to as a projecting portion) provided on a substrate provided in the nucleic acid probe array of the present invention is provided in a container. In addition, it is possible to stably support a spherical substrate in a container, and thus, even for a substrate having a shape that easily rolls, such as a spherical or cylindrical shape, the arrangement address of each nucleic acid probe provided on the substrate. As a result, sufficient reaction and washing can be performed without hiding the DNA probe on the substrate in contact with the bottom surface of the test tube. Furthermore, as shown in FIG. 14, by providing magnetism 14 at a specific portion of the base to partially or unevenly provide partial magnetism, and by arranging magnet 13 outside the container to be used, the same applies. Furthermore, it is possible to stably fix the base in a certain direction. Examples of a method for disposing a magnetic material at a specific portion of the base include a spotting method and a sealing method. The positioning of the substrate shown in FIGS. 12, 13 and 14 can be effectively used also in the case of solid-phase treatment and measurement of a nucleic acid probe. In particular, according to the positioning method shown in FIG. 14, for example, solid-phase processing and measurement can be performed simultaneously or continuously with one or a plurality of substrates fixed on a shallow vessel in a fixed direction. Further, the substrate can be oriented in any direction by intermittently rotating the magnet below the container, or moving the magnet to the side of the U-shaped bottom surface, or rotating the magnet on the side. Therefore, solid-phase formation and measurement with a sufficient surface area are facilitated.

【0042】[0042]

【発明の効果】基体を平板状から曲面を有する立方体の
形状として複数種類の特異親和性物質を固相化したこと
により、多量のサンプル、試薬、洗浄液等の処理液を必
要とせずに表面積を増加することが可能となった。それ
により実装密度を向上することが可能となり、より多く
のプローブを固定することが可能になった。従って、省
資源化が可能である。
According to the present invention, since a plurality of types of specific affinity substances are immobilized on a substrate from a flat plate to a cubic shape having a curved surface, the surface area can be reduced without requiring a large amount of a sample, a reagent, and a processing solution such as a washing solution. It became possible to increase. As a result, the mounting density can be improved, and more probes can be fixed. Therefore, resource saving can be achieved.

【0043】容器中で、攪拌しながら該基体と検体との
ハイブリダイゼーション反応を行うことが可能であるた
め、反応むらを回避した安定した反応を実施することが
可能である。また、本発明は、従来の核酸プローブアレ
イの同面積のものに比較して小型であるため、試薬およ
び被検試料等の少量化が可能である。更に、1つの容器
内において一度に多くの数量の核酸プローブアレイを反
応に供することが可能である。また、大きさの異なる核
酸プローブアレイを組み合わせて使用することにより、
容器内のスペースを効率よく使用することが可能であ
り、それにより省資源化および省試薬化等を実現するこ
とが可能である。
Since the hybridization reaction between the substrate and the sample can be carried out while stirring in the vessel, it is possible to carry out a stable reaction while avoiding uneven reaction. Further, since the present invention is smaller than a conventional nucleic acid probe array having the same area, it is possible to reduce the amount of reagents and test samples. Further, a large number of nucleic acid probe arrays can be subjected to the reaction at one time in one container. Also, by using a combination of nucleic acid probe arrays of different sizes,
The space in the container can be used efficiently, thereby realizing resource saving and reagent saving.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 真球形の球状基体を示す側面図。FIG. 1 is a side view showing a true spherical base.

【図2】 回転楕円形の球状基体を示す側面図。FIG. 2 is a side view showing a spheroidal spherical substrate.

【図3】 半球形の球状基体を示す側面図。FIG. 3 is a side view showing a hemispherical spherical substrate.

【図4】 椀形の球状基体を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a bowl-shaped spherical substrate.

【図5】 突起部を具備する真球形の球状基体を示す側
面図。
FIG. 5 is a side view showing a true spherical spherical base having a projection.

【図6】 突起部を具備する真球形の球状基体を示す側
面図。
FIG. 6 is a side view showing a true spherical base body having a projection.

【図7】 凹部を具備する真球形の球状基体を示す断面
図。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a true spherical spherical base having a concave portion.

【図8】 溝を具備する真球形の球状基体を示す側面
図。
FIG. 8 is a side view showing a true spherical spherical substrate having a groove.

【図9】 本核酸プローブアレイの好ましい使用例を示
す図。
FIG. 9 is a view showing a preferred use example of the present nucleic acid probe array.

【図10】 本核酸プローブアレイの好ましい使用例を
示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a preferred use example of the present nucleic acid probe array.

【図11】 本核酸プローブアレイを使用するための好
ましい容器形状の例を示す図。
FIG. 11 is a view showing an example of a preferred container shape for using the present nucleic acid probe array.

【図12】 本核酸プローブアレイを使用するための好
ましい容器形状の例を示す図。
FIG. 12 is a view showing an example of a preferred container shape for using the present nucleic acid probe array.

【図13】 本核酸プローブアレイを使用するための好
ましい容器形状の例を示す図。
FIG. 13 is a view showing an example of a preferred container shape for using the present nucleic acid probe array.

【図14】 本核酸プローブアレイを使用するための好
ましい容器形状の例を示す図。
FIG. 14 is a view showing an example of a preferable container shape for using the present nucleic acid probe array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.突起部 2.凹部 3.溝 4.反応容器
5.粒状基体 6.DNAプローブ 7.反応溶液 8.標識化タ
ーゲットDNA 9.洗浄ノズル 10.磁性粒状基体 11.第1の標識化ターゲットDNA 12.第2の
標識化ターゲットDNA 13.磁石 14.磁性部
1. Protrusion 2. Recess 3. Groove 4. Reaction vessel
5. 5. Granular substrate DNA probe 7. Reaction solution 8. 8. Labeled target DNA Cleaning nozzle 10. Magnetic granular substrate 11. First labeled target DNA 12. 12. second labeled target DNA Magnet 14. Magnetic part

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 1/28 J 37/00 102 C12N 15/00 F Fターム(参考) 2G052 AA28 AB20 AD46 DA01 DA02 DA08 DA22 EB11 EC00 FC03 FC12 FD06 FD11 FD20 GA11 GA25 GA30 HA02 HB02 HC40 JA01 JA04 JA06 JA07 JA09 JA13 JA16 4B024 AA11 BA80 CA01 CA09 CA11 HA12 4B029 AA07 BB20 CC03 FA12 4B063 QA01 QQ42 QQ52 QR32 QR35 QR55 QR83 QS15 QS34 QS36 QX02 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G01N 33/566 G01N 1/28 J 37/00 102 C12N 15/00 FF term (reference) 2G052 AA28 AB20 AD46 DA01 DA02 DA08 DA22 EB11 EC00 FC03 FC12 FD06 FD11 FD20 GA11 GA25 GA30 HA02 HB02 HC40 JA01 JA04 JA06 JA07 JA09 JA13 JA16 4B024 AA11 BA80 CA01 CA09 CA11 HA12 4B029 AA07 BB20 CC03 FA12 4B063 QA01 QQ42 QQ52 QR32 QR35 QR55 QR32 QR35 QS36

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1個の立体状基体と、複数種
類の被検物質に対して夫々特異的に結合する複数種類の
特異親和性物質を該立体状基体の表面に固相化された特
異親和性プローブとを具備する検出用アレイ。
An at least one three-dimensional substrate and a plurality of types of specific affinity substances, each of which specifically binds to a plurality of types of test substances, are immobilized on the surface of the three-dimensional substrate. An array for detection comprising an affinity probe.
【請求項2】 少なくとも1部分に曲面を有する粒状基
体と、該粒状基体の表面に部分的且つ定量的に固相化さ
れた核酸プローブとを具備する検出用アレイ。
2. A detection array comprising: a granular substrate having a curved surface in at least one portion; and a nucleic acid probe partially and quantitatively immobilized on the surface of the granular substrate.
【請求項3】 請求項1または2の何れか1項に記載の
検出用アレイであって、前記特異親和性プローブは、複
数種類の特異親和性物質が同一基体に固定化され、且つ
前記基体表面の特定の位置に種類毎に配置されている検
出用アレイ。
3. The detection array according to claim 1, wherein the specific affinity probe has a plurality of types of specific affinity substances immobilized on the same substrate, and An array for detection arranged for each type at a specific position on the surface.
【請求項4】 請求項1から3の何れか1項に記載の検
出用アレイであって、前記特異親和性物質の固相化が光
固相化手段によってなされた核酸プローブアレイ。
4. The nucleic acid probe array according to claim 1, wherein the specific affinity substance is immobilized by a photo-immobilization means.
【請求項5】 請求項1から3の何れか1項に記載の検
出用アレイであって、前記特異親和性物質の固相化が点
着手段によってなされた核酸プローブアレイ。
5. The nucleic acid probe array according to claim 1, wherein the specific affinity substance is immobilized on a solid phase by spotting means.
【請求項6】 請求項1または2に記載の検出用アレイ
であって、基体の体積が約0.52mmから約0.5
2cmである検出用アレイ。
6. The detection array according to claim 1, wherein the volume of the substrate is about 0.52 mm 3 to about 0.5.
An array for detection that is 2 cm 3 .
【請求項7】 請求項3に記載の検出用アレイであっ
て、種類の異なる特異親和性物質が回転軌跡上に亘って
基体表面に固相されている検出用アレイ。
7. The detection array according to claim 3, wherein different kinds of specific affinity substances are solid-phased on the surface of the substrate over the rotation trajectory.
【請求項8】 請求項1から7の何れか1項に記載の検
出用アレイであって、前記基体の形状が真球または円錐
状若しくは円筒状である検出用アレイ。
8. The detection array according to claim 1, wherein the shape of the substrate is a true sphere, a cone, or a cylinder.
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