JP2002250726A

JP2002250726A - ポリマー配列固定化ディスクおよび固定化ポリマー配列による検出方法

Info

Publication number: JP2002250726A
Application number: JP2001374020A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nobumasa; 均信正; Shozo Kanai; 正三金井
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリマー配列の検出高速度、検出位置の指定
（ランダムアクセス）等にもとづく効率化を図り、バッ
クグラウンドノイズ低減や測定繰り返し自由度等による
感度を高くできるようにする。【解決手段】固定されたポリマー配列を有することを
特徴とするディスクであり、また、少なくとも、ポリマ
ー配列を固定する工程、該固定化ポリマー配列に標識化
された検体を接触させる工程、固定化ポリマー配列と検
体溶液を相互作用させる工程、ディスクを回転させ励起
放射光の下を走行させて標識材料からの信号を検出する
工程を含むことを特徴とする検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー配列が固
定化されたディスク材料並びに該ポリマー配列固定化デ
ィスクに標識化された検体を相互作用させ、該ディスク
を回転させ、励起放射光の下を走行させ、標識材料から
の信号を検出する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種生物におけるゲノムプロジェ
クトが進められており、ヒト遺伝子をはじめとして、多
数の核酸、蛋白、糖鎖などのポリマー配列が急速に明ら
かにされつつある。配列の明らかにされたポリマー配列
の機能については、各種の方法で調べることができる
が、その有力な方法の一つとして、明らかにされたポリ
マー配列情報を利用して生体機能発現との関係を調べる
ことが進められている。

【０００３】しかし、極めて多数の遺伝子から構成され
る複雑な反応系全体からみると、遺伝子の総合的・系統
的解析を行うことは困難である。そこで、マイクロアレ
イ又はチップと呼ばれる平面基板片上に、多数のポリマ
ー配列が高密度に整列固定化されたものが用いられるこ
とにより総合的・系統的解析が進められている。多数か
つ複雑な反応系の解析を行うためには、測定の高速化、
高感度化の開発が重要な位置づけにある。

【０００４】このような方法の具体的例としては、例え
ば研究対象細胞の発現生体成分等を蛍光色素等で標識し
たサンプルを平面基板片上で相互作用させ、その箇所を
蛍光色素等でラベル後、高解像度解析装置で高速に読み
とる方法が挙げられる。こうして、サンプル中のそれぞ
れの生体成分量を迅速に推定できる。即ち、この新しい
方法の本質は、基本的には反応試料の微量化と、その反
応試料を再現性よく多量・迅速・系統的に分析、定量し
うる形に配列・整列する技術との統合である。

【０００５】ポリマー配列を基板上に固定するための技
術としては、ナイロンメンブレン等の上に高密度に固定
化する方法の他、更に密度を高めるため、ガラス等の基
板の上にポリリジン等をコーティングして固定する方
法、あるいはシリコン等の基板の上にポリマー配列を直
接固相合成していく方法などが開発されている。

【０００６】高解像度解析装置で高速に読みとるため
に、例えば宝酒造株式会社製ＤＮＡチップ解析装置Ｇ
ＭＳTM４１８ＡｒｒａｙＳｃａｎｎｅｒのように、基
板表面で励起放射光を走査させて標識材料からの蛍光を
検出する方法が採られており、基板の形状としては一般
的には四角形で、その上を効率よく、高速に励起放射光
を走査することが工夫されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように基
板形状が四角形である場合、励起放射光の走査が往復異
動になったり、不連続になるため、高速化が十分ではな
く、また、励起放射光の走査範囲を広くとろうとする
と、装置が大きくなる等の問題のため、ポリマー固定化
密度を高くしなければならなかった。このため、例えば
特開２０００−２４５４６１号公報に記載のような高密
度化のための工夫が必要であった。さらに、ポリマー配
列を固定化する領域の位置精度が、個々の固定化された
領域に対応する情報に基づいて測定されるものではない
ため、測定精度引いては高感度化が十分ではなかった。

【０００８】また、特開２０００−３０４６８８号公報
には、ＤＮＡなどのポリマーを固定化したディスク状の
基板を開示している。しかしながら、この方法では、ポ
リマーを固定化するディスク表面が平坦である。このた
め、同公報では、ハイブリダイゼーションの際にハイブ
リパックを用いており、結果的に、検体溶液の量が多く
なってしまうという問題点があった。一般に検体溶液
は、組織サンプル（生細胞）から調整するので、多量に
は用意できないことが多い。

【０００９】本発明の目的は、測定高速化が可能で、か
つ装置の小型・シンプル化ができ、検体溶液の量を少な
くでき、また、検出時の固定化ポリマー配列の番地およ
び／または位置情報の精度を上げ、高感度化することで
ある。さらに、基板を走行させることにより、ノイズバ
ックグラウンドが低く、かつランダムアクセス可能で、
測定を高速、高効率化することである。さらにまた、基
板上の番地および／または位置情報を正確に読みとりな
がら測定することにより、固定されたポリマー配列の位
置をランダムに検出することができ、所望の情報のみを
選択して検出することにより高速化することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、固
定されたポリマー配列を有することを特徴とするディス
クであり、また、少なくとも、ポリマー配列を固定する
工程、該固定化ポリマー配列に標識化された検体を接触
させる工程、固定化ポリマー配列と検体溶液を相互作用
させる工程、ディスクを回転させ励起放射光の下を走行
させて標識材料からの信号を検出する工程を含むことを
特徴とする検出方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のポリマー配列固
定化ディスクの詳細について述べる。

【００１２】本発明のポリマー配列固定化ディスクで
は、ポリマー配列を固定化する位置の表面形状が凹型に
形成されていることが好ましい。このような構造を取る
ことにより、ポリマーを固定化した部分のみに検体溶液
を効率よく浸すことができ、結果的に、そうでない場合
に比べ、検体溶液の量を少なくすることができる。

【００１３】本発明のポリマー配列固定化ディスクはい
ろいろな構成を取り得る。例えば図１に示すように、デ
ィスク基板裏面に番地や位置情報を有し、その下に励起
放射光を反射する反射層を形成し、ディスク基板表面に
基板修飾層、固定化ポリマー配列を形成した形状であっ
たり、図２に示すように、ディスク基板表面に番地や位
置情報とポリマー配列を固定する凹部、その上に反射
層、さらに修飾層、固定化ポリマーを形成した形状であ
ったり、図３に一例を示すように、例えば図１や図２に
例示したディスクを２枚貼り合わせたものであっても構
わない。図３には、図２の構成のディスクを２枚貼り合
わせた構成を一例として示している。貼り合わせるディ
スクの枚数は特に限定されるものではなく、容量の点よ
り好ましくは２枚以上である。図１および図２のポリマ
ー配列を固定する領域とディスク裏面に有する番地や位
置情報のディスク上方からの位置関係は、例えば図４に
示すようであったり、また、図２のポリマー配列を固定
する凹部は、検体溶液の流路を確保するために例えば図
５のように、溝で結ばれていても構わない。なお、ここ
に述べた構成は、例であって、本発明はこれらに限るも
のではない。

【００１４】なお、凹部、およびこれをつなぐ溝の深さ
の好ましい範囲としては、０．０１ｍｍ以上、１ｍｍ以
下である。深さがこれより浅い範囲であると、凹部、溝
を設けた効果が得られない場合があるし、これより深い
範囲であると、必要となる検体溶液の量が多くなってし
まう。

【００１５】本発明の基板の材料としては、有機、無機
のいずれであってもかまわない。特に図１に示すような
構成をとる場合は、透明な各種の合成樹脂、透明ガラス
などが使用できる。ほこり、基板の傷などの影響をさけ
る目的で、透明基板を用い、集束した光ビームで基板側
から記録を行うことが好ましく、この様な透明基板材料
としては、ガラス、ポリカーボネート、ポリメチル・メ
タクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂などがあげられる。特に、光学的複屈折が
小さく、吸湿性が小さく、成形が容易であることからポ
リカーボネート樹脂、アモルファス・ポリオレフィン樹
脂が好ましい。また耐熱性が要求される場合には、エポ
キシ樹脂が好ましい。第２図に示すような構成の場合は
透明である必要はなく、金属、セラミックス、炭素材
料、低光透過性樹脂等さらに幅広い材料系から選択する
ことができる。基板の厚さは特に限定するものではない
が、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。特に図１に
示すような構成の場合、０．０１ｍｍ以上とすること
で、基板側から集束した光ビ−ムで記録する場合でも、
ごみの影響を受け難くなり、５ｍｍ以下とすることで、
対物レンズの開口数を大きくすることが容易となり、照
射光ビームスポットサイズが小さくなるため、感度、密
度をあげることが容易となる。

【００１６】ディスクの大きさは特に限定するものでは
ないが、２０ｍｍφ〜１４０ｍｍφが実用的である。特
に、装置の小型化、必要検体試料を微量化することを考
慮すると９０ｍｍφがより望ましい。

【００１７】本発明に用いるディスク基板は、無処理の
状態でそのまま用いてもよいが、必要に応じて、表面修
飾を施してもよい。例えば、反応性官能基を導入したデ
ィスク基板であってもよく、また、プラズマ処理やγ
線、電子線などの放射線処理を施したディスク基板であ
ってもよい。これらディスク基板にポリマー配列を固定
する場合には、ディスク基板とポリマー配列との間にお
ける各種化学的又は物理的な相互作用、すなわちディス
ク基板が有している官能基と、ポリマー配列を構成する
成分との間の化学的又は物理的な相互作用を利用するこ
とができる。

【００１８】例えば、無修飾のポリマー配列をディスク
に固定する場合には、ポリマー配列とディスクとを作用
させた後、ベーキングや紫外線照射により固定できる。
また、アミノ基で修飾されたポリマー配列をディスクに
固定する場合には、グルタルアルデヒドや１−エチル−
３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド(E
DC)等の架橋剤を用いてディスクの官能基と結合させる
ことができる。ポリマー配列を含む試料をディスクに作
用させる際の温度は、５℃〜９５℃が好ましく、１５℃
〜６５℃が更に好ましい。処理時間は通常５分〜２４時
間であり、１時間以上が好ましい。

【００１９】上述の方法により得られたポリマー配列固
定化ディスクは、ポリマー配列を固定した後、適当な処
理をすることができる。例えば、熱処理、アルカリ処
理、界面活性剤処理などを行うことにより、固定された
ポリマー配列を変成させる。あるいは、細胞、菌体など
の生材料から得られたポリマー配列を使用する場合は、
不要な細胞成分などを除去する。そして、処理後のディ
スクをポリマー配列の検出材料として用いることができ
る。なお、これらの処理は別々に実施してもよく、同時
に実施してもよい。また、ポリマー配列を含む試料をデ
ィスクに固定する前に適宜実施してもよい。

【００２０】本発明のポリマー配列が固定されたディス
クで、反射層を有する場合は、番地や位置情報の信号コ
ントラストを向上させるほか、励起放射光による熱を冷
却して、温度分布を均一化する効果がある。反射層の材
質としては、光反射性を有する金属、合金、および金属
と金属化合物の混合物などがあげられる。具体的には、
Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの高反射率の金属や、それ
を主成分とした合金、Ａｌ、Ｓｉなどの窒化物、酸化
物、カルコゲン化物などの金属化合物が好ましい。Ａ
ｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主成分とする合金
は、光反射性が高く、かつ熱伝導率を高くできることか
ら特に好ましい。反射層の厚さとしては、通常、おおむ
ね５ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。適度な冷却効果と
検出感度が高くできることから１０ｎｍ以上２００ｎｍ
以下が好ましい。また、標識蛍光体からの蛍光強度と番
地や位置情報の信号強度のバランスから、反射層の材料
厚みは適切に選ぶことができる。

【００２１】反射層の上にポリマー配列を固定する場合
は、上記ディスク基板の場合と同様、無処理の状態でそ
のまま用いてもよいが、必要に応じて表面修飾を施して
もよい。もとより、反射層の上にポリマー配列を固定す
る構成の場合は、ポリマー配列を固定する領域のみ、反
射層を有しないようにしても構わない。

【００２２】本発明において、ディスクに固定する対象
となるポリマー配列としては、デオキシリボ核酸（ＤＮ
Ａ）やリボ核酸（ＲＮＡ）などの核酸や蛋白、糖鎖、有
機化合物などが挙げられる。本発明に用いるポリマー配
列は、市販のものでもよく、また、生細胞などから得ら
れたものでもよい。

【００２３】本発明では、ポリマー配列をそのままディ
スクに固定してもよく、また、ポリマー配列に化学的修
飾を施した誘導体や、必要に応じて変成させたポリマー
配列を固定してもよい。ポリマー配列の化学的修飾に
は、アミノ化、ビオチン化、ディゴキシゲニン化等が知
られており本発明ではこれらの修飾法を採用することが
できる。

【００２４】ディスク上に固定されるポリマー配列は、
それぞれ異なる種類のポリマー配列としてもよい。ま
た、同一のポリマー配列としても構わない。ポリマー配
列の種類、順序は位置によって限定されるものでない。
同一のポリマー配列を複数箇所に固定化しておき、測定
感度をより高くすることも有効である。

【００２５】固定化ポリマー配列の密度は高いほどディ
スク一枚あたりから得られる解析情報量は多くなる。し
かし、密度が高くなりすぎると固定化ポリマー配列がな
い領域からの反射光を検出することによるフォーカスサ
ーボ、トラッキングサーボがとりにくくなるため、１ｃ
ｍ²あたり１００種以下であることが望ましい。より好
ましくは８０種以下である。

【００２６】また、トラッキングをさらにとりやすくす
るために、同心円状に予めトラッキング検出のための信
号を記録しておくことが好ましい。また、固定化ポリマ
ーの番地および／または位置情報を予め記録しておくこ
とが望ましい。これらの信号を記録する方法としては、
基板に同心円状の溝や微細な凹部（ピット）を形成して
おくことが望ましい。また、予め磁性層を成膜してお
き、磁気や光磁気で検出できる信号を記録したり、無機
や有機の相変化材料を予め成膜しておき、反射率で検出
できる信号を記録しておくことも好ましい。

【００２７】これらの溝や信号が予め形成されているこ
とにより、固定されたポリマー配列の領域を正確に読み
とり、また番地および／または位置情報記録領域などの
ポリマー配列が固定されていない領域を使って正確なフ
ォーカスをとり、高い精度での測定が可能になるばかり
でなく、測定したいポリマー配列の位置を指定して、そ
の部分のみ、ランダムアクセスして、測定することが可
能になり、測定データの信頼性向上、高効率化に有効で
ある。

【００２８】ポリマー配列を固定化したディスクは、固
定化されたポリマー配列をプローブとして、検体と相互
作用させることにより、検体中の特定の生体成分を検出
することができる。本発明で言うプローブとは、検出す
べき生体成分のポリマー配列と結合するものを指す。２
種類の生体試料に対して、下記に示す標識化（区別が付
くように）を行い、その差異を比較することもできる。

【００２９】相互作用したポリマー配列を含む生体成分
の検出には、相互作用を特異的に認識することができる
公知の手段を用いることができる。例えば、検体中のポ
リマー配列に、蛍光物質、発光物質、ラジオアイソトー
プなどの標識体を作用させ、この標識体を検出すること
ができる。これら標識体の種類や標識体の導入方法等に
関しては、何ら制限されることはなく、従来公知の各種
手段を用いることができる。

【００３０】さらに、本発明におけるシステム、方法
は、ポリマー配列を固定する工程、固定化ポリマー配列
に標識材料を付加した検体を接触させる工程、固定化ポ
リマー配列と検体溶液を相互作用させる工程、ディスク
を回転させて励起放射光の下を走行させ、蛍光を検出す
る工程を含むことを特徴とするが、特に、基板を走行さ
せるところに大きな特徴がある。基板を走行させる速
度、すなわち基板回転数は検出器の速度応答限界以内で
あれば構わないが、１０ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍが望ま
しい。

【００３１】ポリマーを固定化する方法は公知の方法で
構わないが、基板に形成された番地および／または位置
情報等を参考に、固定位置を決めることができる。基板
に固定化されたポリマー配列に標識材料を付加した検体
溶液を接触させる方法としては、ディスク基板の凹部と
して予め形成された位置にポリマー配列を固定してお
り、かつその凹部が細い溝で結ばれている場合は、ディ
スクの上にカバーシートやフィルムを置き、そのシート
やフィルムとディスクの間にできた溝空間を使い、検体
溶液を流すことにより効率よく固定化ポリマー配列と検
体溶液を接触させることができる。また、予め溝が形成
されていない場合は、ポリマー配列が固定化された後、
ディスク上に検体溶液を基板の中心と最外周の間に円弧
に沿って検体溶液を塗布し、その上にカバーシートある
いはカバーフィルムを置き、若干の圧力を加えて検体溶
液を広げた後、回転による遠心力で全体に検体溶液を充
填することができる。この方法においては、検体溶液を
塗布する位置、塗布量、回転数、回転時間などを制御す
ることで均一な気泡を含まない固定化ポリマーと検体溶
液の接触を可能とする。

【００３２】なお、標識材料には、例えば蛍光材料を用
いることができる。この蛍光材料の励起波長の励起放射
光を用いることにより、高感度な検出が得られる。２種
類以上の蛍光材料を用いても構わない。この場合、励起
放射光もそれぞれに合わせた波長の光を用いることが望
ましい。さらに、これらの励起放射光は標識材料からの
蛍光を検出するだけではなく、番地および／または位置
情報として記録されている信号も同時に認識することに
より、より正確かつ高効率な測定が可能となる。

【００３３】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて具体的に説
明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。

【００３４】実施例１加熱加圧による射出成形により、表面に番地および位置
情報を検出するための凹部、ポリマー固定位置の凹部と
ポリマー配列固定位置をつなぐ幅０．２ｍｍ、深さ０．
１ｍｍの溝を形成した０．６ｍｍ厚、８０ｍｍφのディ
スク状ポリカーボネート基板を成形し、これに、Ｃｒ
（３％）−Ａｌ（９７％）のターゲットを用い、スパッ
タリングにより３０ｎｍ厚の反射層を形成した。この反
射層の上を固有のガスを注入しながらプラズマ放電処理
し、表面修飾した。ＤＮＡサンプル固定化位置は１ｃｍ
²あたり５０個で、大きさは０．２５ｍｍφとした。な
お、凹部の深さは、０．１ｍｍ、直径は、０．４ｍｍφ
とした。この凹部に一つのＤＮＡスポットが設けられる
ことになる。市販のＤＮＡ溶液Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを熱
処理後、宝酒造（株）製ＤＮＡチップ作製装置ＧＭＳ
TM４１７Ａｒｒａｙｅｒを用いて、予めディスク上の
番地情報と対応させた位置に１０個ずつスポッティング
した。その後、空気中で乾燥し、紫外線を照射すること
により、それぞれのＤＮＡサンプルを固定した。このデ
ィスクの表面側に０．５ｍｍ厚のポリエステルフィルム
からなるカバーシートを重ねた。ただし、後で検体試料
溶液を全てのポリマー配列固定位置に注入するため、溝
のディスク最内周および最外周部分をはじめ数カ所、カ
バーシートで覆われない部分を設けた。

【００３５】一方、２種類の核酸蛍光標識化試薬Ｃｙ３
およびＣｙ５を用いて、ＤＮＡ溶液Ａの相補配列とＤの
相補配列を持つＤＮＡを標識化した。これらの標識化Ｄ
ＮＡとハイブリダイゼーション溶液を混合して、先に準
備したカバーシートを重ねたディスクの溝に沿って注入
した。標識化ＤＮＡ溶液全体がポリマー配列を固定化し
た位置全体に行きわたったのを確認して固定化ポリマー
配列と検体試料溶液を接触させた。次に、このディスク
を６５℃、４時間放置し、固定化ポリマー配列と検体試
料をハイブリダイゼーションさせた。その後カバーシー
トを取り除き、ディスク表面を洗浄バッファーにより室
温で数回洗浄し、乾燥させた。このディスクを波長５３
３ｎｍおよび６３５ｎｍのレーザーヘッドを有するドラ
イブ（測定装置）にレーザー光が表面側になるように挿
入し、１２００ｒｐｍで回転させながら固定化ポリマー
位置以外の番地および位置情報領域からの反射光の信号
を検出してオートフォーカシング、トラッキングを行わ
せ、番地および位置情報を検出しながらその番地に対応
する固定化ポリマー位置からの蛍光強度を検出、測定し
た。また、予め番地情報を指定して、所望の固定化ポリ
マー位置の蛍光強度を検出、測定した。得られた各蛍光
強度の結果をデータ処理し、Ａの相補配列のＤＮＡは固
定化Ａと、Ｄの相補配列のＤＮＡは固定化Ｄと結合する
ことが解析できた。従来一般的な四角形のチップ、ヘッ
ド走査型の測定方法に比べ、測定時間はほぼ半減し、感
度も所望の位置を繰り返し積算する等により１０倍程度
向上する。

【００３６】実施例２実施例１と同様にポリカーボネート製基板を作製した。
ただし、裏面に番地および位置情報のみを凹部で形成し
た。その面に、Ａｕターゲットを用いて反射層を２０ｎ
ｍ形成し、その上にスピンコート法で樹脂製保護材料を
塗布、硬化させた。この基板表面にアミノ基を含むポリ
マーをコーティングした。これに、基板裏面に形成した
番地や位置情報の領域と重ならないように、実施例１と
同様の方法でＤＮＡ溶液を固定化した。この時のスポッ
ティングサイズは約０．１５ｍｍであった。このように
して準備したＤＮＡ溶液が固定化されたディスクの上、
中心から最外周まで約１／３の位置に実施例１と同様の
検体試料溶液をディスクを回転させながら塗布し、その
後、実施例１と同様のカバーシートをのせ、押さえつけ
て塗布液を広げた後、さらにディスクを５００ｒｐｍ、
１０００ｒｐｍで回転させ、検体溶液をディスク全体に
広げた。この状態のまま、実施例１と同様の条件で固定
化ＤＮＡ溶液と検体試料を相互作用させた。その後カバ
ーシートを取り除き、洗浄して、乾燥させた。このディ
スクを、実施例１に比べレーザーフォーカス位置までの
距離を長くとれるドライブ（測定装置）を用い、これに
挿入し、実施例１と同様に測定、解析をおこなった。本
実施例でも、ディスクはレーザー光が表面側から照射す
るように挿入した。実施例１同様の効果が得られた。

【００３７】実施例３実施例１と同様な表面に番地および位置情報を検出する
ための凹部、ポリマー固定位置の凹部とポリマー配列固
定位置をつなぐ幅０．２ｍｍ、深さ０．１ｍｍの溝を形
成した０．６ｍｍ厚、８０ｍｍφのディスク状ポリカー
ボネート基板をディスクを射出成型法により得た。次
に、Ａｕターゲットを用い、Ａｕ膜を３０ｎｍの厚さ
で、スパッタ法により作製した。

【００３８】次の塩基配列を持つデオキシリボ核酸（Ｄ
ＮＡ）３種類を合成委託した。５’−ＧＧＧＧＣＣＡＴＣＣＡＣＡＧＴＣＴＴＣＴ−３’（以下ＤＮＡ１）５’−ＡＧＡＡＧＡＣＴＧＴＧＧＡＴＧＧＣＣＣＣ−３’（以下ＤＮＡ２）５’−ＣＣＡＴＧＧＧＧＡＡＧＧＴＧＡＡＧＧＴＣ−３’（以下ＤＮＡ３）なお、ＤＮＡ１の５’末端にはチオール基（ＳＨ基）が
導入されている。また、ＤＮＡ２とＤＮＡ３は、それぞ
れ、Ｃｙ３、Ｃｙ５で標識されている。これら３種類の
ＤＮＡを３×ＳＳＣに溶解し、それぞれ濃度１００ｐｍ
ｏｌ／ｌとした。

【００３９】ＤＮＡ１を予めディスク上の番地情報と対
応させた位置（Ａｕ膜上の凹部）に１０個ずつスポッテ
ィングした。風乾後、超純水中で穏やかに洗浄した。実
施例１と同様に、このディスクの表面側に０．５ｍｍ厚
のポリエステルフィルムからなるカバーシートを重ねＤ
ＮＡ１が固定化されたディスクを得た。次に、ＤＮＡ２
溶液とＤＮＡ３溶液とを混合し、実施例１と同様にハイ
ブリダイゼーションを行った。洗浄、検出を実施例１と
同様に行ったところ、Ｃｙ５（ＤＮＡ３）からの蛍光
が、ＤＮＡ１を固定化したスポットでのみ検出できた。
また、測定時間は、ほぼ半減し、感度も所望の位置を繰
り返し積算する等により１０倍程度向上した。

【００４０】

【発明の効果】ポリマー配列がディスク状基板に固定さ
れ、該ポリマー配列に標識材料を付加した検体を相互作
用させ、該ディスク状基板を回転させて励起放射光の下
を走行させて検出することにより、検体中のポリマー配
列の種類および量を高速、高効率、かつ高感度で測定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施態様の一例（ディスク断
面図）

【図２】本発明の好ましい実施態様の一例（ディスク断
面図）

【図３】本発明の好ましい実施態様の一例（ディスク断
面図）

【図４】本発明の好ましい実施態様の一例（ディスク上
視野図。固定化ポリマー位置は一部分のみを例示）

【図５】本発明の好ましい実施態様の一例（ディスク上
視野図。固定化ポリマー位置およびこれらをつなぐ溝は
一部分のみを例示）

【符号の説明】

１放射励起光２固定化ポリマー配列３基板修飾層４基板５番地や位置情報部６反射層７接着層８ディスク外周縁９ディスク内周縁１０ポリマー配列固定位置１１番地や位置情報記録部１２溝

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/64 Ｇ０１Ｎ 37/00 １０２４Ｂ０６３ 21/78 1/28 Ｊ 37/00 １０２Ｃ１２Ｎ 15/00 ＺＮＡＦＦターム(参考） 2G043 AA06 BA16 CA09 DA01 DA06 EA01 FA01 GA07 GB01 KA09 LA01 2G052 AB16 AD26 AD46 CA40 DA08 DA09 EB11 EB13 EC16 FC03 FC06 FC07 FC11 FC15 FD06 FD18 FD20 GA11 GA25 HA12 HB04 JA07 JA09 JA15 JA16 2G054 BA01 CA21 CD01 CE02 EA03 EB14 FA13 FA45 GA03 GA04 GA05 GB02 GE06 GE07 4B024 AA11 BA80 CA01 CA11 HA12 4B029 AA07 BB15 BB20 CC03 CC08 FA12 4B063 QA01 QQ42 QQ52 QR32 QR56 QR84 QS34 QS36 QX02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定されたポリマー配列を有することを特
徴とするディスク。
【請求項２】ディスク１面あたりのポリマー配列の密度
が１ｃｍ²あたり１００種以下であることを特徴とする
請求項１記載のポリマー配列固定化ディスク。
【請求項３】ディスクに固定されるポリマー配列の種類
が、ディスクの任意の位置で全部又は一部において異な
るものであることを特徴とする請求項１記載のポリマー
配列固定化ディスク。
【請求項４】ポリマー配列を固定する位置の表面形状が
凹型に形成されていることを特徴とする請求項１記載の
ポリマー配列固定化ディスク。
【請求項５】凹部の一部が溝によりつながっていること
を特徴とする請求項４記載のポリマー配列固定化ディス
ク。
【請求項６】ポリマー配列が核酸、蛋白、糖鎖、有機化
合物の少なくとも１種であることを特徴とする請求項１
記載のポリマー配列固定化ディスク。
【請求項７】固定されたポリマー配列の領域の番地およ
び／または位置情報がディスク上に予め記録されている
ことを特徴とする請求項１記載のポリマー配列固定化デ
ィスク。
【請求項８】番地および／または位置情報が凹凸により
記録されていることを特徴とする請求項７記載のポリマ
ー配列固定化ディスク。
【請求項９】番地および／または位置情報が磁気、光磁
気、無機もしくは有機の相変化を利用して記録されてい
ることを特徴とする請求項７記載のポリマー配列固定化
ディスク。
【請求項１０】ディスク基板上に予め半径方向の位置を
検出できる情報が記録されていることを特徴とする請求
項１記載のポリマー配列固定化ディスク。
【請求項１１】ディスクが少なくとも２層からなり、少
なくとも２種類の屈折率を有することを特徴とする請求
項１記載のポリマー配列固定化ディスク。
【請求項１２】ディスクを形成する屈折率の大きい層
が、番地および／または位置情報がディスク上に予め記
録されている側に位置していることを特徴とする請求項
７記載のポリマー配列固定化ディスク。
【請求項１３】少なくとも、ポリマー配列を固定する工
程、該固定化ポリマー配列に標識化された検体を接触さ
せる工程、固定化ポリマー配列と検体溶液を相互作用さ
せる工程、ディスクを回転させ、励起放射光の下を走行
させて標識材料からの信号を検出する工程を含むことを
特徴とする検出方法。
【請求項１４】照射する励起放射光の波長の少なくとも
一つが標識材料の励起波長であることを特徴とする請求
項１３記載の検出方法。