JP2002253200A - プローブ溶液吐出装置と吐出状態確認方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少量のプローブ溶液の消費で良好な吐出状態
が得られるプローブ溶液吐出装置と吐出状態確認方法を
提供すること。 【解決手段】 プローブを含有するプローブ溶液を吐出
する複数のノズルを有する吐出ヘッドと、該吐出ヘッド
に所定のノズルから液体を吐出させる駆動信号を発生さ
せる駆動信号発生手段を備えるプローブ溶液吐出装置で
あって、前記ノズルから吐出されるプローブ溶液に向け
て投光する投光手段と前記投光手段からの光を受光する
ための受光手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、担体上にプローブ
溶液を精密、かつ、確実に吐出させるプローブ溶液吐出
装置と吐出状態確認方法に関する。

【従来の技術】核酸の塩基配列の決定やサンプル中の標
的核酸の検出、各種細菌の同定を迅速、正確に行ない得
る技術の一つとして、例えば該標的核酸と特異的に結合
し得る物質、いわゆるプローブを固相上に多数並べたプ
ローブアレイの使用が提案されている。固定化プローブ
チップを製造するための従来技術として、特開平１１−
１８７９００号公報に開示される方法が知られている。
これは、液体噴射法を利用したプローブ溶液の吐出方法
であり、固定化プローブチップの製造は、例えば、液体
噴射ヘッドの微細な吐出口からプローブ溶液を担体上の
所定位置に吐出させ、得られたプローブ溶液の付着スポ
ットに対して乾燥等の工程を行うことで各スポット内の
プローブを担体表面に固定することにより行われる。上
記公報には、不吐出等によるトラブルは一切発生しなか
ったと記載されており、不吐出を検知する方法について
は全く記載されていない。一方、液体噴射ヘッドを利用
した従来の液体吐出ユニットにおける不吐出を検知する
方法が特開平１０−１１９３０７号公報に開示されてい
る。これによると、液体描画吐出範囲外に設けた光学的
検出機構により不吐出ノズルを検知し、不吐出ノズルの
回復手段として、一般的な、吐出液の吸引動作や予備吐
出動作をするものである。

【発明が解決しようとする課題】特開平１１−１８７９
００号公報には、不吐出に関する項目については全く記
載されていない。ＤＮＡ等の物質をプローブとして用い
た固定化プローブチップは、非常に精度の高いスクリー
ニング技術が要求されるバイオテクノロジーの分野にお
いて主に利用されるものであり、液体噴射法を用いる場
合において吐出口からの不吐出が生じた場合には、要求
される精度に対応した固定化プローブチップを製造でき
ない場合が生じる。上述したように、液体噴射法による
固定化プローブチップの製造においては、不吐出の発生
は大きな問題点となる。液体噴射法における不吐出の発
生を防止するために、特開平１０−１１９３０７号公報
に記載されるように、回復手段により、吐出液の吸引動
作や予備吐出動作など、吐出液を消費する操作が一般に
行われる。ところで、プローブ溶液は高価なため、回復
手段によるプローブ溶液の消費量は、極力少量にする必
要がある。回復手段による吐出液の吸引動作は、吐出液
をノズル内に再充填し、ノズル内の吐出液をリフレッシ
ュすることを目的としている。一方、予備吐出は、吐出
状態を良好にすることを目的とし、すべてのノズルに対
して数百から数千回の吐出していている。また、予備吐
出は、ノズルに液体がないとき（空吐出）のダメージを
軽減するために、数百から数千Hzのゆっくりした速度で
吐出する。これらの各動作におけるプローブ溶液の消費
量を少なくすると吐出状態が回復しない可能性があり、
高価なプローブ溶液の消費量が多いという問題点があ
る。本発明は、上述したような従来の技術が有する問題
点に鑑みてなされたものであって、少量のプローブ溶液
の消費で良好な吐出状態が得られるプローブ溶液吐出装
置と吐出状態確認方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明のプローブ溶液吐出装置は、プローブを含有す
るプローブ溶液を吐出する複数のノズルを有する吐出ヘ
ッドと、該吐出ヘッドに所定のノズルから液体を吐出さ
せる駆動信号を発生させる駆動信号発生手段を備えるプ
ローブ溶液吐出装置であって、前記ノズルから吐出され
るプローブ溶液に向けて投光する投光手段と前記投光手
段からの光を受光するための受光手段とを有することを
特徴とする。この場合、前記受光手段は前記プローブ溶
液からの反射光の実質的な有無を検出することとしても
よい。また、前記受光手段はプローブ溶液が吐出される
べき位置を通過する前記投光手段からの出射光の状態を
検出することとしてもよい。また、前記投光手段の出射
光軸が前記複数のノズルの配列方向であるとしてもよ
い。また、前記プローブ溶液吐出装置はノズルからの吐
出を指令するコントローラを備え、前記コントローラ
は、所定のノズルからの吐出を行わせるとともに、吐出
動作を行っているノズルの吐出状態を検出可能な位置に
相対的に前記投光手段および受光手段を移動させて所定
のノズルの吐出状態を確認し、受光手段により異常が検
出された場合には、正常な吐出状態に復帰させるために
前記駆動信号発生手段により駆動信号を発生させること
としてもよい。上記のいずれにおいても、プローブを固
定するための担体を位置決めするための位置決め手段を
有し、該位置決め手段は、１ノズル分のピッチ単位で移
動可能であるとしてもよい。また、前記吐出ヘッドは、
プローブ溶液の吐出のための熱エネルギーを付与する熱
エネルギー発生体を備えることとしてもよい。本発明の
プローブ溶液吐出装置の吐出状態確認方法は、プローブ
を含有するプローブ溶液を吐出する複数のノズルを有す
る吐出ヘッドと、吐出されるプローブ溶液へ向けて投光
する投光手段と受光手段とを有するプローブ溶液吐出装
置で行われる吐出状態確認方法であって、所定のノズル
へ駆動信号を印加するとともに、吐出動作を行っている
ノズルの吐出状態を検出可能な位置に前記投光手段およ
び受光手段を相対的に移動させて所定のノズルの吐出状
態を前記受光手段の受光状態に基づき確認することを特
徴とする。この場合、前記受光手段はプローブ溶液から
の反射光の実質的な有無で吐出状態を検出することとし
てもよい。また、前記受光手段はプローブ溶液が吐出さ
れるべき位置を通過する出射光の受光状態に基づき吐出
状態を検出することとしてもよい。また、前記投光手段
からの出射光軸が前記ノズルの配列方向であるとしても
よい。また、前記吐出状態に異常が検出された場合に
は、正常な吐出に復帰させるための駆動信号を発生させ
ることとしてもよい。なお、担体上に固定されたプロー
ブは、特定のターゲット（標的）によって認識され得る
もので、しばしばリガンドと呼ばれる表面固定分子であ
る。更に、このプローブには、特定の標的によって認識
され得るオリゴヌクレオチドやポリヌクレオチド、ある
いはその他のポリマーなどが含まれる。文脈に依存し
て、用語「プローブ」は、個々のポリヌクレオチド分子
などのプローブ機能を有する分子、および分散した位置
に表面固定された同じ配列のポリヌクレオチドなどの同
じプローブ機能を有する分子の集団の両方をいう。プロ
ーブおよび標的は、しばしば、文脈に依存して交換可能
に使用され、プローブは、リガンド−抗リガンド対の一
部として標的と結合し得るか、または結合するようにな
り得るものである。本発明におけるプローブ及び標的
は、天然において見出されるような塩基、またはそのア
ナログを含み得る。また、担体上に支持されるプローブ
の一例としては、標的核酸とハイブリダイゼーション可
能な塩基配列よりなるオリゴヌクレオチドの一部に、リ
ンカーを介して蛍光色素と、担体との結合物とを有する
もので、担体との結合部において担体表面に連結された
構造を有するもとを挙げることができる。なお、このよ
うか構成の場合における蛍光色素と担体との結合部のオ
リゴヌクレオチドの分子内での位置は、所望とするハイ
ブリダイゼーション反応を損なわない範囲内において特
に限定されない。本発明の方法が適用されるプローブ・
アレイに採用されるプローブは、その使用目的に応じ
て、適宜選択されるものであるが、本発明の方法を好適
に実施する上では、製造される前記二次元プローブ・ア
レイが、そのプローブはＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ（コ
ンプリメンタリーＤＮＡ）、ＰＮＡ、オリゴヌクレオチ
ド、ポリヌクレオチド、その他の核酸、オリゴペプチ
ド、ポリペプチド、タンパク質、酵素、酵素に対する基
質、抗体、抗体に対するエピトープ、抗原、ホルモン、
ホルモンレセプター、リガンド、リガンドレセプター、
オリゴ糖及びポリ糖のから選択される少なくとも１種で
あることが好ましい。一方、本発明の方法により製造さ
れるプローブ・アレイは、担体表面に結合可能な構造を
有したプローブを含んでいることが好ましく、この担体
上へのプローブの固定は、前記プローブを担体表面に結
合させてなすことが望ましい。その際、プローブが有す
る前記担体表面に結合可能な構造は、アミノ基、スルフ
ィドリル基、カルボキシル基、水酸基、酸ハライド化物
（ハロホルミル基；−ＣＯＸ）、ハライド化物（−
Ｘ）、アジリジン、マレイミド基、スクシイミド、イソ
チオシアネート、スルフォニルクロリド（−ＳＯ₂Ｃ
ｌ）、アルデヒド（ホルミル基；−ＣＨＯ）、ヒドラジ
ン及びヨウ化アセトアミドなどの有機官能基の少なくと
も１種を導入する処理により形成されたものであること
が好ましい。また、プローブ側の担体への結合に必要な
構造に応じて、担体の表面に必要とされる処理を施して
もよい。

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について、
図面を参照して説明する。 (第一の実施例)まず、本装置の構成について以下に述べ
る。図１は、本発明の第１の実施例の構成を示す概略図
である。図２は、図１における光学式投光・受光ユニッ
ト２０１の構成の概略と、プローブ溶液吐出ヘッド１０
１からのプローブ溶液１０４との関係を示す図である。
図１において、プローブ溶液吐出ヘッド１０１は、キャ
リッジ１１１に固定され、キャリッジ１１１は、精密ガ
イドレール（Ｘ方向）１２１に取り付けられている。精
密ガイドレール（Ｘ方向）１２１には、パルスモーター
Ｘ（精密ガイドレール（Ｘ方向）用）１２２が取り付け
られ、これにより、キャリッジ１１１は、Ｘ方向につい
て精密に移動可能な構成とされている。プローブ溶液吐
出ヘッド１０１は、ノズル部１０２を有しており、ノズ
ル部１０２には、吐出口が一定のピッチで精密に配列さ
れたノズル(列)１０３が設けられている。本実施例にお
いては、プローブ溶液吐出ヘッド１０１としてインクジ
ェットヘッド、例えばインクを吐出するために利用され
るエネルギとしてインクに膜沸騰を生じさせる熱エネル
ギを発生する発熱素子を有したバブルジェット（登録商
標）ヘッドを用いる。光学式投光・受光ユニット２０１
は、柱（光学式投光・受光ユニット用）２５３を介して
精密スライドステージＡ（Ｙ方向）２５１に取り付けら
れている。精密スライドステージＡ（Ｙ方向）２５１に
は、パルスモーターＡ（精密スライドステージＡ（Ｙ方
向）用）２５２が取り付けられており、これにより、光
学式投光・受光ユニット２０１は、Ｙ方向について精密
に移動可能な構成とされている。光学式投光・受光ユニ
ット２０１において、プローブ溶液吐出ヘッド１０１の
ノズル（列）１０３から吐出されたプローブ溶液１０４
は、ノズル部１０２の下方に設置されるプローブ溶液受
け１０５に溜められるように構成されている。また、ノ
ズル部１０２に一定のピッチで精密に配列されたノズル
(列)１０３は、その配列方向がＹ方向とされている。一
方、ＤＮＡチップ３０１は、精密スライドステージＢ
（Ｙ方向）３０２にセットされる。精密スライドステー
ジＢ（Ｙ方向）３０２には、パルスモーターＢ（精密ス
ライドステージＢ（Ｙ方向）用）３０３が取り付けら
れ、これにより、ＤＮＡチップ３０１は、Ｙ方向につい
て精密に移動可能な構成とされている。本実施例におい
ては、光学式投光・受光ユニット２０１において、プロ
ーブ溶液吐出ヘッド１０１のノズル（列）１０３のすべ
てのノズルからプローブ溶液滴１０４が吐出されること
が確認された後に、精密スライドステージＢ（Ｙ方向）
３０２の上方に、プローブ溶液吐出ヘッド１０１が移動
することで、ＤＮＡチップ上にプローブ溶液が精密に、
吐出、描画される。プローブ溶液リザーバタンク４０１
は、スタンド４０３により固定・保持されており、プロ
ーブ溶液吐出ヘッド１０１とチューブ４０２を介して接
続されて、プローブ溶液を供給している。プローブ溶液
吐出ヘッド１０１、パルスモーターＸ（精密ガイドレー
ル（Ｘ方向用））１２２、光学式投光・受光ユニット２
０１、パルスモーターＡ（精密スライドステージＡ（Ｙ
方向用））２５２、パルスモーターＡ（精密スライドス
テージＡ（Ｙ方向）用）３０３は、ケーブル(図示せず)
を介して、パソコンやシーケンサなどのコントローラ５
０１に接続されており、該コントローラ５０１により各
機能が制御される。以上、説明した構成は、全て定盤６
０１の上に構成されている。以下に示される異常(不吐
出)ノズルの検出方法および少量のプローブ溶液で、確
実に正常化(吐出)する方法はいずれもコントローラ５０
１により実行される。コントローラ５０１の具体的な構
成としては、記憶装置、制御装置、入力装置および出力
装置から構成されるものが挙げられる。入力装置は装置
利用者からの入力を受け付けて、制御装置へ出力する。
記憶装置は各方法を実行するためのプログラムや、ＤＮ
Ａチップ作製時におけるデータの一時記憶などを行うも
ので、制御装置は入力装置からの入力内容について記憶
装置に格納された異常(不吐出)ノズルの検出、確実に正
常化(吐出)する、もしくは、ＤＮＡチップを作製するた
めのプログラムに基づいた処理を行い、その結果をプリ
ンタや表示デバイス等の出力装置へ出力する。次に、異
常(不吐出)ノズルの検出方法について、説明する。図２
は、光学式投光・受光ユニット２０１の構成を示してい
る。投光素子２１６は、投光部筐体２１５にセットされ
ている。また、投光部筐体２１５内部には投光用レンズ
２１７が内蔵されている。受光素子２１２は、投光・受
光部筐体２１１にセットされている。投光・受光部筐体
２１１内部には、ハーフミラー２１３が内蔵されてい
る。投光・受光部筐体２１１の受光素子２２５の反対側
端部には投光・受光用レンズ２１４がセットされてい
る。投光・受光用レンズ２１４から照射された光は、ハ
ーフミラー２１３により投光・受光用レンズ２１４に向
けて折り曲げられて、該投光・受光用レンズ２１４から
出射する。出射光は、プローブ溶液吐出ヘッド１０１か
ら、プローブ溶液滴受け１０５に向かって吐出されたプ
ローブ溶液１０４にぶつかると、反射して投光・受光用
レンズ２１４に戻り、ハーフミラー２１３を介して受光
素子２１２に入力される。つまり、不吐出のノズルがあ
った場合には、プローブ溶液１０４にぶつかることがな
く、反射光が発生しないため、受光素子２１２への入力
がない。このため、投光素子２１６の駆動信号である投
光信号をパルスとして、該投光信号とリンクさせて、プ
ローブ溶液吐出ヘッド１０１のノズル１０３を１ノズル
づつ駆動し、それにリンクさせて、パルスモーターＡ
（精密スライドステージ（Ｙ方向）用）２５２を、１ノ
ズル分づつ移動させていくことにより、すべてのノズル
について吐出検出する事が可能になる。図１、ならび
に、図２の構成で行った第１の検出例を図３に示す。図
３において、m+8回目の駆動からプローブ溶液吐出が検出
されている。なお、ここで、Ｌ１は、約１００ｍｍ、Ｌ
４は、約１ｍｍ、投光素子２１６には、赤外レーザー素
子、受光素子２１２には、ホトダイオードを使用した。
次に、少量のプローブ溶液の消費で、良好な吐出状態が
得る方法について、説明する。すなわち、前述の構成・
検出方法によりＮ個で構成されるノズルに対して、下記
の方法（１）から（４）を実行する。 （１）プローブ溶液滴受け上で、プローブ溶液吐出ヘッ
ドのｎ（ｎ=1〜Ｎ）番目のノズルに、液体を吐出させる
電気信号を印加する。このとき、光学式投光・受光ユニ
ットで吐出検出を行い、下記（２），（３）の場合に分
けた処理を行う。 （２）吐出が検出されない場合 処理（１）に戻る。この動作は、同一ノズルに対し所定
回数繰り返し、万一に、吐出が開始しない場合は、処理
（５）に移る。 （３）吐出が確認された場合 ｎ＋１番目のノズルに対して（１）の処理を行う。Ｎ個
の全ノズルに対して繰り返した後に、処理（４）に移
る。 （４）プローブ溶液吐出ヘッドは、ＤＮＡチップ上に移
動し、ＤＮＡチップに向かってプローブ溶液の吐出をス
タートさせる。この時、パルスモーターＸ（ガイドレー
ル用）、プローブ溶液吐出ヘッドの吐出信号の制御は、
全てコントローラにより行われる。 （５）定回数電気信号の印加を行っても液体の吐出が開
始しない場合 プローブ溶液吐出ユニット外部から、プローブ溶液吐出
ユニット内に存在するプローブ溶液の吸引を行い、プロ
ーブ溶液吐出ユニット内に存在する気泡を取り除く。吸
引後、再度、このノズルに対して、液体を吐出させる電
気信号の印加、および、吐出の有無の検出を行う。吐出
が確認された場合、処理（１）に戻る。吐出が確認され
ない場合、処理（６）に移る。 （６）吸引動作を行っても液体の吐出が開始しない場合 上記（５）吸引動作により、高い確率で不吐ノズルから
再び吐出を行うことが出来るが、プローブ溶液切れ等に
より不吐が生じている場合は、以上の回復方法では液体
の吐出を行うことは不可能である。したがって、吸引動
作後も吐出が確認されない場合は、不吐出のノズルナン
バーを表示し、溶液吐出ユニットに問題があることを知
らせる。上述の方法により、必要最低限のプローブ溶液
の消費で、良好な吐出状態が得ることが可能となる。 (第２の実施例)次に、本発明の第２の実施例について説
明する。図４は、本発明の第２の実施例の構成を示す概
略図である。図５は、図４における光学式投光ユニット
２０１Ａ、ならびに、光学式受光ユニット２０１Ｂの構
成の概略と、プローブ溶液吐出ヘッド１０１からのプロ
ーブ溶液１０４との関係を示す図である。まず、本装置
の構成について以下に述べる。本実施例においては、図
４に示すように、図１に示した第１の実施例において単
一のユニットとされていた光学式投光・受光ユニット２
０１を、光学式投光ユニット２０１Ａと、光学式受光ユ
ニット２０１Ｂとに独立させた構成としたものであり、
その他は図１に示した第１の実施例と同様の構成とされ
ている。光学式投光ユニット２０１Ａは、柱（光学式投
光ユニット用）２５３Ａに取り付けられており、光学式
受光ユニット２０１Ｂは、柱（光学式受光ユニット用）
２５３Ｂに取り付けられている。次に、本実施例におけ
る異常(不吐出)ノズルの検出方法について説明する。図
５は、光学式投光ユニット２０１Ａ、光学式受光ユニッ
ト２０１Ｂの構成を示している。投光素子２１６、投光
用レンズ２１７は、投光部筐体２１５にセットされてい
る。受光素子２１２、受光用レンズ２２６は、受光部筐
体２２４にセットされている。光学式投光ユニット２０
１Ａ、光学式受光ユニット２０１Ｂのそれぞれは、光学
式投光ユニット２０１Ａと光学式受光ユニット２０１Ｂ
との間に遮るものがないときに、光学式投光ユニット２
０１Ａから出射した光が光学式受光ユニット２０１Ｂに
入射するように配置され、また、プローブ溶液吐出ヘッ
ド１０１は、ノズル部１０２のノズル１０３から吐出さ
れるプローブ溶液１０４が光学式投光ユニット２０１Ａ
からの出射光の光路上に吐出されるように配置されてい
る。投光レンズ２１７から照射された光は、プローブ溶
液１０４にぶつかると、反射してしまうため、受光素子
２１２への光の入力が減少する。このため、投光素子２
１６の駆動信号である投光信号をパルスにして、該投光
信号とリンクさせて、プローブ溶液吐出ヘッド１０１の
ノズル部１０２のノズル１０３から吐出されるプローブ
溶液１０４を駆動し、それにリンクさせて、パルスモー
ターＡ（精密スライドステージ（Ｙ方向）用）２５２
を、１ノズル分づつ移動させていくことにより、すべて
のノズルについて吐出検出する事が可能になる。図４、
ならびに、図５の構成で行った第２の検出例を図６に示
す。図６において、m+8回目の駆動からプローブ溶液滴吐
出が検出されている。なお、ここで、Ｌ２は、約１００
ｍｍ、Ｌ３は、約１０ｍｍ、Ｌ４は、約１ｍｍ、投光素
子２１６には、赤外レーザー素子、受光素子２１２に
は、ホトダイオードを使用した。次に、少量のプローブ
溶液の消費で、良好な吐出状態が得る方法について、説
明する。すなわち、前述の構成・検出方法によりＮ個で
構成されるノズルに対して、前述の実施例１と同様に、
下記の方法（１）から（４）を実行する。 （１）プローブ溶液滴受け上で、プローブ溶液吐出ヘッ
ドのｎ（ｎ=1〜Ｎ）番目のノズルに、液体を吐出させる
電気信号を印加する。このとき、光学式投光・受光ユニ
ットで吐出検出を行い、下記（２）（３）の場合に分け
た処理を行う。 （２）吐出が検出されない場合 処理（１）に戻る。この動作は、同一ノズルに対し所定
回数繰り返し、万一に、吐出が開始しない場合は、処理
（５）に移る。 （３）吐出が確認された場合 ｎ＋１番目のノズルに対して（１）の処理を行う。Ｎ個
の全ノズルに対して繰り返した後に、処理（４）に移
る。 （４）プローブ溶液吐出ヘッドは、ＤＮＡチップ上に移
動し、ＤＮＡチップに向かってプローブ溶液の吐出をス
タートさせる。この時、パルスモーターＸ（ガイドレー
ル用）、プローブ溶液吐出ヘッドの吐出信号の制御は、
全てコントローラにより行われる。 （５）定回数電気信号の印加を行っても液体の吐出が開
始しない場合 プローブ溶液吐出ユニット外部から、プローブ溶液吐出
ユニット内に存在するプローブ溶液の吸引を行い、プロ
ーブ溶液吐出ユニット内に存在する気泡を取り除く。吸
引後、再度、このノズルに対して、液体を吐出させる電
気信号の印加、および、吐出の有無の検出を行う。吐出
が確認された場合、処理（１）に戻る。吐出が確認され
ない場合、処理（６）に移る。 （６）吸引動作を行っても液体の吐出が開始しない場合 上記（５）吸引動作により、高い確率で不吐ノズルから
再び吐出を行うことが出来るが、プローブ溶液切れ等に
より不吐が生じている場合は、以上の回復方法では液体
の吐出を行うことは不可能である。したがって、吸引動
作後も吐出が確認されない場合は、不吐出のノズルナン
バーを表示し、溶液吐出ユニットに問題があることを知
らせる。上述の方法により、必要最低限のプローブ溶液
の消費で、良好な吐出状態が得ることが可能となる。な
お、上述した実施例のいずれにおいても、投光素子２１
６の駆動信号である投光信号をパルスにして、該投光信
号とリンクさせて、プローブ溶液吐出ヘッド１０１のノ
ズル部１０２のノズル１０３から吐出されるプローブ溶
液１０４を駆動し、それにリンクさせて、パルスモータ
ーＡ（精密スライドステージ（Ｙ方向）用）２５２を、
１ノズル分づつ移動させて、光学式投光・受光ユニット
２０１もしくは光学式投光ユニット２０１Ａと光学式受
光ユニット２０１Ｂを移動させることとして説明した
が、光学式投光・受光ユニット２０１もしくは光学式投
光ユニット２０１Ａと光学式受光ユニット２０１Ｂを固
定としてもよい。光学式投光・受光ユニット２０１もし
くは光学式投光ユニット２０１Ａと光学式受光ユニット
２０１Ｂの出射光軸をノズル(列)１０３の配列方向と同
じＹ方向に沿ったものとすれば、各ノズルから吐出され
るプローブ溶液はすべて出射光軸上に吐出されることと
なるため、光学式投光・受光ユニット２０１もしくは光
学式投光ユニット２０１Ａと光学式受光ユニット２０１
Ｂを移動させることなく、ノズルの吐出状態を確認する
ことができる。このような構成とすることにより、構成
を簡略化することができ、コストを低減することができ
る。

【発明の効果】以上説明したように、一般の吸引処理や
予備吐出処理を行わず、吐出状態が検出されるまで必要
最低限の吐出処理をした後に、DNAチップにプローブ溶
液を描画することにより、少量のプローブ溶液の消費
で、良好な吐出状態が得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す概略図であ
る。

【図２】図１における光学式投光・受光ユニットの概
略、ならびに、プローブ溶液との位置関係を示す図であ
る。

【図３】図１、ならびに、図２に示した第１の実施例で
行った、第１の検出例を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例の構成を示す概略図であ
る。

【図５】図４における光学式投光・受光ユニットの概
略、ならびに、プローブ溶液との位置関係を示す図であ
る。

【図６】図４、ならびに、図５に示した第２の実施例で
行った、第２の検出例を示す図である。

【符号の説明】

１０１ プローブ溶液吐出ヘッド １０２ ノズル部 １０３ ノズル（列） １０４ 吐出プローブ溶液 １０５ プローブ溶液受け １２１ 精密ガイドレール（Ｘ方向） １２２ パルスモーターＸ（精密ガイドレール（Ｘ
方向）用） ２０１ 光学式投光・受光ユニット ２０１Ａ 光学式投光ユニット ２０１Ｂ 光学式受光ユニット ２１１ 投光・受光部筐体 ２１２ 受光素子 ２１３ ハーフミラー ２１４ 投光・受光用レンズ ２１５ 投光部筐体 ２１６ 投光素子 ２１７ 投光用レンズ ２２４ 受光部筐体 ２２６ 受光用レンズ ２５１ 精密スライドステージＡ（Ｙ方向） ２５２ パルスモーターＡ（精密スライドステージ
Ａ（Ｙ方向）用） ２５３ 柱（光学式投光・受光ユニット用） ２５３Ａ 柱（光学式投光ユニット用） ２５３Ｂ 柱（光学式受光ユニット用） ３０１ ＤＮＡチップ ３０２ 精密スライドステージＢ（Ｙ方向） ３０３ パルスモーターＢ（精密スライドステージ
Ｂ（Ｙ方向）用） ４０１ プローブ溶液リザーバタンク ４０２ チューブ ４０３ スタンド ５０１ コントローラ ６０１ 定盤

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プローブを含有するプローブ溶液を吐出
   する複数のノズルを有する吐出ヘッドと、該吐出ヘッド
   に所定のノズルから液体を吐出させる駆動信号を発生さ
   せる駆動信号発生手段を備えるプローブ溶液吐出装置で
   あって、 前記ノズルから吐出されるプローブ溶液に向けて投光す
   る投光手段と前記投光手段からの光を受光するための受
   光手段とを有することを特徴とするプローブ溶液吐出装
   置。
2. 【請求項２】 前記受光手段は前記プローブ溶液からの
   反射光の実質的な有無を検出することを特徴とする請求
   項１に記載のプローブ溶液吐出装置。
3. 【請求項３】 前記受光手段はプローブ溶液が吐出され
   るべき位置を通過する前記投光手段からの出射光の状態
   を検出することを特徴とする請求項１に記載のプローブ
   溶液吐出装置。
4. 【請求項４】 前記投光手段の出射光軸が前記複数のノ
   ズルの配列方向であることを特徴とする請求項１に記載
   のプローブ溶液吐出装置。
5. 【請求項５】 前記プローブ溶液吐出装置はノズルから
   の吐出を指令するコントローラを備え、 前記コントローラは、所定のノズルからの吐出を行わせ
   るとともに、吐出動作を行っているノズルの吐出状態を
   検出可能な位置に相対的に前記投光手段および受光手段
   を移動させて所定のノズルの吐出状態を確認し、受光手
   段により異常が検出された場合には、正常な吐出状態に
   復帰させるために前記駆動信号発生手段により駆動信号
   を発生させることを特徴とする請求項1に記載のプロー
   ブ溶液吐出装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載のプローブ溶液吐出装置において、 プローブを固定するための担体を位置決めするための位
   置決め手段を有し、該位置決め手段は、１ノズル分のピ
   ッチ単位で移動可能であるプローブ溶液吐出装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
   載のプローブ溶液吐出装置において、 前記吐出ヘッドは、プローブ溶液の吐出のための熱エネ
   ルギーを付与する熱エネルギー発生体を備えるプローブ
   溶液吐出装置。
8. 【請求項８】 プローブを含有するプローブ溶液を吐出
   する複数のノズルを有する吐出ヘッドと、 吐出されるプローブ溶液へ向けて投光する投光手段と受
   光手段とを有するプローブ溶液吐出装置で行われる吐出
   状態確認方法であって、 所定のノズルへ駆動信号を印加するとともに、吐出動作
   を行っているノズルの吐出状態を検出可能な位置に前記
   投光手段および受光手段を相対的に移動させて所定のノ
   ズルの吐出状態を前記受光手段の受光状態に基づき確認
   することを特徴とするプローブ溶液吐出装置の吐出状態
   確認方法。
9. 【請求項９】 前記受光手段はプローブ溶液からの反射
   光の実質的な有無で吐出状態を検出することを特徴とす
   る請求項８に記載のプローブ溶液吐出装置の吐出状態確
   認方法。
10. 【請求項１０】 前記受光手段はプローブ溶液が吐出さ
    れるべき位置を通過する出射光の受光状態に基づき吐出
    状態を検出することを特徴とする請求項８に記載のプロ
    ーブ溶液吐出装置の吐出状態確認方法。
11. 【請求項１１】 前記投光手段からの出射光軸が前記ノ
    ズルの配列方向であることを特徴とする請求項８に記載
    のプローブ溶液吐出装置の吐出状態確認方法。
12. 【請求項１２】 前記吐出状態に異常が検出された場合
    には、正常な吐出に復帰させるための駆動信号を発生さ
    せることを特徴とする請求項８に記載のプローブ溶液吐
    出装置の吐出状態確認方法。