JP2002303626A - Ｄｎａマイクロアレイ - Google Patents
ＤｎａマイクロアレイInfo
- Publication number
- JP2002303626A JP2002303626A JP2001105600A JP2001105600A JP2002303626A JP 2002303626 A JP2002303626 A JP 2002303626A JP 2001105600 A JP2001105600 A JP 2001105600A JP 2001105600 A JP2001105600 A JP 2001105600A JP 2002303626 A JP2002303626 A JP 2002303626A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dna
- channel
- sample
- dna probe
- hybridization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｔｍの異なる複数種類のＤＮＡプローブに対
して、ハイブリダイゼーション処理の確実性を向上させ
る。 【解決手段】 チャンネル３内に１種類のＤＮＡプロー
ブ又は同じＴｍ及び長さをもつ複数種類のＤＮＡプロー
ブを含むスポット７が、Ｔｍが高いＤＮＡプローブを含
むスポット７から順にチャンネル３の一端側から他端側
へ配列されている。チャンネル３の一端側に連通するリ
ザーバ５にサンプルを注入し、所定量のサンプルをチャ
ンネル３内に導入した後、電気泳動によりサンプル３を
チャンネル３の一端側から他端側へ移動させる。このと
き、サンプルが位置するスポット７のＤＮＡプローブの
Ｔｍに合わせてその領域の温度を制御する。サンプルの
移動に従って、サンプルが位置するスポット７のＤＮＡ
プローブのＴｍに合わせて、チャンネル３内の温度を徐
々に下げるように温調する。
して、ハイブリダイゼーション処理の確実性を向上させ
る。 【解決手段】 チャンネル３内に１種類のＤＮＡプロー
ブ又は同じＴｍ及び長さをもつ複数種類のＤＮＡプロー
ブを含むスポット７が、Ｔｍが高いＤＮＡプローブを含
むスポット７から順にチャンネル３の一端側から他端側
へ配列されている。チャンネル３の一端側に連通するリ
ザーバ５にサンプルを注入し、所定量のサンプルをチャ
ンネル３内に導入した後、電気泳動によりサンプル３を
チャンネル３の一端側から他端側へ移動させる。このと
き、サンプルが位置するスポット７のＤＮＡプローブの
Ｔｍに合わせてその領域の温度を制御する。サンプルの
移動に従って、サンプルが位置するスポット７のＤＮＡ
プローブのＴｍに合わせて、チャンネル３内の温度を徐
々に下げるように温調する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数のＤＮＡ（デ
オキシリボ核酸）プローブが固相表面に固定されたＤＮ
Ａマイクロアレイに関するものである。ＤＮＡマイクロ
アレイは、生物学分野や医学分野、薬学分野、農学分野
などにおいて、ＤＮＡハイブリダイゼーションに基づく
ＤＮＡの発現解析や診断などに用いられる。本明細書に
おいて、ＤＮＡプローブの語は、オリゴヌクレオチド、
ポリヌクレオチド、及びＤＮＡのホスホジエステル結合
をペプチド結合に変換した人工核酸（ペプチド核酸）を
含む。ＤＮＡプローブとしては、例えばｍＲＮＡ（メッ
センジャーリボ核酸）の相補的な配列をもつｃＤＮＡ
（相補的なＤＮＡ）を１本鎖にしたものが用いられる。
オキシリボ核酸）プローブが固相表面に固定されたＤＮ
Ａマイクロアレイに関するものである。ＤＮＡマイクロ
アレイは、生物学分野や医学分野、薬学分野、農学分野
などにおいて、ＤＮＡハイブリダイゼーションに基づく
ＤＮＡの発現解析や診断などに用いられる。本明細書に
おいて、ＤＮＡプローブの語は、オリゴヌクレオチド、
ポリヌクレオチド、及びＤＮＡのホスホジエステル結合
をペプチド結合に変換した人工核酸（ペプチド核酸）を
含む。ＤＮＡプローブとしては、例えばｍＲＮＡ（メッ
センジャーリボ核酸）の相補的な配列をもつｃＤＮＡ
（相補的なＤＮＡ）を１本鎖にしたものが用いられる。
【０００２】
【従来の技術】検体に含まれるＤＮＡの塩基配列を特定
するに当って、まず、ガラス基板やシリコン基板の上
に、複数個のＤＮＡプローブを固定したＤＮＡマイクロ
アレイを準備する。検体からｃＤＮＡを合成し、さらに
標識を施す。得られた標識ｃＤＮＡをＤＮＡマイクロア
レイに接触させ、ＤＮＡマイクロアレイに固定されたＤ
ＮＡプローブとの間でハイブリダイゼーションさせる
（以下、ハイブリダイゼーション処理という）。標識ｃ
ＤＮＡは配列が相補的なＤＮＡプローブに保持され、過
剰量の標識ｃＤＮＡは洗浄操作で除去される。標識ｃＤ
ＮＡがハイブリダイゼーションしたＤＮＡプローブを特
定することにより、検体に含まれるＤＮＡの塩基配列を
特定することができる。漏れを無くすためにできるだけ
多くのＤＮＡプローブを基板の上に固定するのが現在の
主流である。
するに当って、まず、ガラス基板やシリコン基板の上
に、複数個のＤＮＡプローブを固定したＤＮＡマイクロ
アレイを準備する。検体からｃＤＮＡを合成し、さらに
標識を施す。得られた標識ｃＤＮＡをＤＮＡマイクロア
レイに接触させ、ＤＮＡマイクロアレイに固定されたＤ
ＮＡプローブとの間でハイブリダイゼーションさせる
（以下、ハイブリダイゼーション処理という）。標識ｃ
ＤＮＡは配列が相補的なＤＮＡプローブに保持され、過
剰量の標識ｃＤＮＡは洗浄操作で除去される。標識ｃＤ
ＮＡがハイブリダイゼーションしたＤＮＡプローブを特
定することにより、検体に含まれるＤＮＡの塩基配列を
特定することができる。漏れを無くすためにできるだけ
多くのＤＮＡプローブを基板の上に固定するのが現在の
主流である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のＤＮＡマイクロ
アレイには、塩基配列や長さが異なる多種類のＤＮＡプ
ローブが固定される。それらのＤＮＡプローブは、塩基
配列や長さが異なるためにＴｍ（融解温度）が異なり、
ハイブリダイゼーションの条件が異なる。しかし、従来
のＤＮＡマイクロアレイでは多種類のＤＮＡプローブに
対してハイブリダイゼーション処理を同一条件、特に同
一温度条件で行なっており、十分に長時間のハイブリダ
イゼーション処理を行なっても、非特異的相互作用が起
こったり、十分にハイブリダイゼーションを形成できな
かったりするために、正しいハイブリダイゼーションに
よる評価が行なわれていない可能性がある。
アレイには、塩基配列や長さが異なる多種類のＤＮＡプ
ローブが固定される。それらのＤＮＡプローブは、塩基
配列や長さが異なるためにＴｍ（融解温度）が異なり、
ハイブリダイゼーションの条件が異なる。しかし、従来
のＤＮＡマイクロアレイでは多種類のＤＮＡプローブに
対してハイブリダイゼーション処理を同一条件、特に同
一温度条件で行なっており、十分に長時間のハイブリダ
イゼーション処理を行なっても、非特異的相互作用が起
こったり、十分にハイブリダイゼーションを形成できな
かったりするために、正しいハイブリダイゼーションに
よる評価が行なわれていない可能性がある。
【０００４】そこで本発明は、基板に固定されたＴｍの
異なる複数種類のＤＮＡプローブに対して、ＤＮＡプロ
ーブのＴｍに応じた温度条件でハイブリダイゼーション
処理を行ない、ハイブリダイゼーション処理の確実性を
向上させることができるＤＮＡマイクロアレイを提供す
ることを目的とするものである。
異なる複数種類のＤＮＡプローブに対して、ＤＮＡプロ
ーブのＴｍに応じた温度条件でハイブリダイゼーション
処理を行ない、ハイブリダイゼーション処理の確実性を
向上させることができるＤＮＡマイクロアレイを提供す
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の板状部
材を備え、少なくとも一方の板状部材の表面に１又は複
数の溝が形成され、これらの板状部材が上記溝を内側に
して貼り合わされて上記溝により流路が形成され、上記
流路の両端に対応する位置には一方の外表面に開口した
貫通孔が形成され、上記流路内には流路方向に沿って分
けられた領域毎に１種類又は少なくとも同じＴｍをもつ
複数種類のＤＮＡプローブが固定されているＤＮＡマイ
クロアレイである。
材を備え、少なくとも一方の板状部材の表面に１又は複
数の溝が形成され、これらの板状部材が上記溝を内側に
して貼り合わされて上記溝により流路が形成され、上記
流路の両端に対応する位置には一方の外表面に開口した
貫通孔が形成され、上記流路内には流路方向に沿って分
けられた領域毎に１種類又は少なくとも同じＴｍをもつ
複数種類のＤＮＡプローブが固定されているＤＮＡマイ
クロアレイである。
【０００６】本発明にかかるＤＮＡマイクロアレイで
は、流路内に複数種類のＤＮＡプローブが領域を分けて
固定されている。各領域には１種類又は少なくとも同じ
Ｔｍをもつ複数種類のＤＮＡプローブが固定されてい
る。検体のハイブリダイゼーション処理を行なう際に
は、流路内及び貫通穴内にバッファーが充填され、流路
の一端側の貫通穴に検体が注入される。検体は電気泳
動、吸引機構又は加圧機構によって流路内を一端側から
他端側に向かって移動される。このとき、検体が移動す
る流路内の領域に固定されたＤＮＡプローブのＴｍに応
じて、少なくともその領域をハイブリダイゼーションに
適当な温度に制御する。流路の各領域はＴｍに応じた適
当な温度に制御されているので、検体がＤＮＡプローブ
に相補的なときはハイブリダイゼーションが形成され
る。このように、従来のようにＴｍが異なる多種類のＤ
ＮＡプローブに対して検体が一度に接触（拡散）するの
ではなく、Ｔｍに応じた適当な温度条件の下で複数種類
のＤＮＡプローブに検体が順次接触するので、ハイブリ
ダイゼーション処理の確実性を向上させることことがで
きる。
は、流路内に複数種類のＤＮＡプローブが領域を分けて
固定されている。各領域には１種類又は少なくとも同じ
Ｔｍをもつ複数種類のＤＮＡプローブが固定されてい
る。検体のハイブリダイゼーション処理を行なう際に
は、流路内及び貫通穴内にバッファーが充填され、流路
の一端側の貫通穴に検体が注入される。検体は電気泳
動、吸引機構又は加圧機構によって流路内を一端側から
他端側に向かって移動される。このとき、検体が移動す
る流路内の領域に固定されたＤＮＡプローブのＴｍに応
じて、少なくともその領域をハイブリダイゼーションに
適当な温度に制御する。流路の各領域はＴｍに応じた適
当な温度に制御されているので、検体がＤＮＡプローブ
に相補的なときはハイブリダイゼーションが形成され
る。このように、従来のようにＴｍが異なる多種類のＤ
ＮＡプローブに対して検体が一度に接触（拡散）するの
ではなく、Ｔｍに応じた適当な温度条件の下で複数種類
のＤＮＡプローブに検体が順次接触するので、ハイブリ
ダイゼーション処理の確実性を向上させることことがで
きる。
【０００７】
【発明の実施の形態】ＤＮＡプローブと検体が一度ハイ
ブリダイゼーションを形成しても、Ｔｍ以上の温度にな
ると解離する虞れがある。また、ハイブリダイゼーショ
ン処理をＤＮＡプローブのＴｍよりも低い温度条件で行
なった場合、ＤＮＡプローブと検体との間で塩基配列が
完全に相補的ではなくてもハイブリダイゼーションが形
成されてしまうことがある。そこで、本発明にかかるＤ
ＮＡマイクロアレイにおいて、上記流路には、Ｔｍが高
いＤＮＡプローブを含む領域から順に、上記流路の上流
側から下流側へ順次Ｔｍが低くなるＤＮＡプローブを含
む領域が配列されていることが好ましい。その結果、Ｔ
ｍが高いＤＮＡプローブから順にハイブリダイゼーショ
ンを形成させることができる。これにより、検体が流路
内を移動するに従って、流路内の温度を順次下げていく
ことにより、非特異的相互作用によりハイブリダイゼー
ションを起こしたり、一度ハイブリダイゼーションした
ＤＮＡプローブと検体が解離したりするのを防止するこ
とができ、ハイブリダイゼーション処理の確実性を向上
させることことができる。
ブリダイゼーションを形成しても、Ｔｍ以上の温度にな
ると解離する虞れがある。また、ハイブリダイゼーショ
ン処理をＤＮＡプローブのＴｍよりも低い温度条件で行
なった場合、ＤＮＡプローブと検体との間で塩基配列が
完全に相補的ではなくてもハイブリダイゼーションが形
成されてしまうことがある。そこで、本発明にかかるＤ
ＮＡマイクロアレイにおいて、上記流路には、Ｔｍが高
いＤＮＡプローブを含む領域から順に、上記流路の上流
側から下流側へ順次Ｔｍが低くなるＤＮＡプローブを含
む領域が配列されていることが好ましい。その結果、Ｔ
ｍが高いＤＮＡプローブから順にハイブリダイゼーショ
ンを形成させることができる。これにより、検体が流路
内を移動するに従って、流路内の温度を順次下げていく
ことにより、非特異的相互作用によりハイブリダイゼー
ションを起こしたり、一度ハイブリダイゼーションした
ＤＮＡプローブと検体が解離したりするのを防止するこ
とができ、ハイブリダイゼーション処理の確実性を向上
させることことができる。
【０００８】本発明にかかるＤＮＡマイクロアレイにお
いて、流路の領域に対応して温度制御用のヒータを備え
ていることが好ましい。その結果、温度制御機構を別途
準備する必要がなくなる。
いて、流路の領域に対応して温度制御用のヒータを備え
ていることが好ましい。その結果、温度制御機構を別途
準備する必要がなくなる。
【０００９】
【実施例】図１は一実施例を示す図であり、（Ａ）は斜
視図を示し、（Ｂ）は分解斜視図を示す。ＤＮＡマイク
ロアレイ１は、例えばガラスやシリコンなどからなる一
対の板状基板１ａ，１ｂにより構成される。基板１ａ，
１ｂの寸法は、例えば長さが３０〜１２０ｍｍ、幅が１
０〜３０ｍｍであり、基板１ａの厚さが１〜３ｍｍ、基
板１ｂの厚さが１〜３ｍｍである。
視図を示し、（Ｂ）は分解斜視図を示す。ＤＮＡマイク
ロアレイ１は、例えばガラスやシリコンなどからなる一
対の板状基板１ａ，１ｂにより構成される。基板１ａ，
１ｂの寸法は、例えば長さが３０〜１２０ｍｍ、幅が１
０〜３０ｍｍであり、基板１ａの厚さが１〜３ｍｍ、基
板１ｂの厚さが１〜３ｍｍである。
【００１０】一方の基板１ｂの表面に、半導体フォトリ
ソグラフィー技術及びエッチング技術や、マイクロマシ
ニング技術により、チャンネル（溝）３が形成されてい
る。チャンネル３の寸法は、例えば長さが１０〜１００
ｍｍ、幅が５０〜１００μｍ、深さが５０〜１００μｍ
である。チャンネル３の両端には円筒の凹部５ｂ，５ｂ
が形成されている。凹部５ｂの寸法は、例えば直径が１
〜５ｍｍ、深さがチャンネル３と同じで５０〜１００μ
ｍである。
ソグラフィー技術及びエッチング技術や、マイクロマシ
ニング技術により、チャンネル（溝）３が形成されてい
る。チャンネル３の寸法は、例えば長さが１０〜１００
ｍｍ、幅が５０〜１００μｍ、深さが５０〜１００μｍ
である。チャンネル３の両端には円筒の凹部５ｂ，５ｂ
が形成されている。凹部５ｂの寸法は、例えば直径が１
〜５ｍｍ、深さがチャンネル３と同じで５０〜１００μ
ｍである。
【００１１】他方の基板１ａには凹部５ｂに対応する位
置に円形の貫通孔５ａが形成されている。貫通孔５ａの
直径は凹部５ｂと同じで例えば１〜５ｍｍである。ＤＮ
Ａマイクロアレイ１は、両基板１ａ，１ｂを（Ａ）に示
すように重ねて接合した状態で使用される。貫通孔５ａ
及び凹部５ｂにより溶液を収容するリザーバ５が構成さ
れる。
置に円形の貫通孔５ａが形成されている。貫通孔５ａの
直径は凹部５ｂと同じで例えば１〜５ｍｍである。ＤＮ
Ａマイクロアレイ１は、両基板１ａ，１ｂを（Ａ）に示
すように重ねて接合した状態で使用される。貫通孔５ａ
及び凹部５ｂにより溶液を収容するリザーバ５が構成さ
れる。
【００１２】図２は、図１の基板１ｂの平面図である。
チャンネル３の内部に、チャンネル３の長さ方向にＤＮ
Ａプローブを含む９つのスポット７が配列されている。
例えばスポット７の直径は１００μｍであり、各スポッ
ト７では分子数１０6〜１０9程度のＤＮＡプローブ（重
さで約１ｎｇ（ナノグラム））が流路３内面に固定され
ている。各スポット７には、１種類のＤＮＡプローブ、
又は同じＴｍ及び長さをもつ複数種類のＤＮＡプローブ
が固定されている。これらのスポット７は分離して配置
されており、どのスポット７にどの種類のＤＮＡプロー
ブを固定したかが明確にされている。この実施例では、
Ｔｍが高いＤＮＡプローブを含むスポット７から順に、
チャンネル３の一端（上流）側から他端（下流）側へ配
列されている。
チャンネル３の内部に、チャンネル３の長さ方向にＤＮ
Ａプローブを含む９つのスポット７が配列されている。
例えばスポット７の直径は１００μｍであり、各スポッ
ト７では分子数１０6〜１０9程度のＤＮＡプローブ（重
さで約１ｎｇ（ナノグラム））が流路３内面に固定され
ている。各スポット７には、１種類のＤＮＡプローブ、
又は同じＴｍ及び長さをもつ複数種類のＤＮＡプローブ
が固定されている。これらのスポット７は分離して配置
されており、どのスポット７にどの種類のＤＮＡプロー
ブを固定したかが明確にされている。この実施例では、
Ｔｍが高いＤＮＡプローブを含むスポット７から順に、
チャンネル３の一端（上流）側から他端（下流）側へ配
列されている。
【００１３】（実際の分析）図１及び図２を用いて検体
に含まれるＤＮＡの塩基配列を特定する操作を説明す
る。この操作では、サンプルをチャンネル３内で移動さ
せる手段として電気泳動を用いた。ＤＮＡマイクロアレ
イ１のチャンネル３内及びリザーバ５，５内にバッファ
ーを充填する。予め調製、蛍光標識及び精製されたｃＤ
ＮＡなどのサンプルを、電気泳動の際にカソード側とし
て用いる一方のリザーバ５（Ｔｍが高いＤＮＡプローブ
が固定されたスポット７側）に注入する。アノード側と
して用いる他方のリザーバ５にバッファーを入れ、一定
時間量リザーバ５，５の間に電圧を印加し、電気泳動に
より所定量のサンプルをチャンネル３の一端側に導入す
る。ＤＮＡはマイナスの電荷をもつため、カソード側か
らアノード側へ移動し、チャンネル３内に入る。
に含まれるＤＮＡの塩基配列を特定する操作を説明す
る。この操作では、サンプルをチャンネル３内で移動さ
せる手段として電気泳動を用いた。ＤＮＡマイクロアレ
イ１のチャンネル３内及びリザーバ５，５内にバッファ
ーを充填する。予め調製、蛍光標識及び精製されたｃＤ
ＮＡなどのサンプルを、電気泳動の際にカソード側とし
て用いる一方のリザーバ５（Ｔｍが高いＤＮＡプローブ
が固定されたスポット７側）に注入する。アノード側と
して用いる他方のリザーバ５にバッファーを入れ、一定
時間量リザーバ５，５の間に電圧を印加し、電気泳動に
より所定量のサンプルをチャンネル３の一端側に導入す
る。ＤＮＡはマイナスの電荷をもつため、カソード側か
らアノード側へ移動し、チャンネル３内に入る。
【００１４】サンプルのチャンネル３内への導入が終了
した後、カソード側リザーバ５をバッファー又はMilli
Ｑ水（純水）で洗浄し、洗浄に用いたバッファー又はMi
lliＱ水を除去した後、カソード側リザーバ５にバッフ
ァーを満たす。カソード側リザーバ５とアノード側リザ
ーバ５の間に泳動電圧を印加する。チャンネル３の一端
側に導入されたサンプルは、電気泳動によりチャンネル
３内をカソード側からアノード側へ移動し、チャンネル
３内に固定されたＤＮＡプローブと順次接触する。この
とき、サンプルが滞在しているスポット７のＤＮＡプロ
ーブのＴｍに合わせてその領域の温度を制御する。温調
機構としては、図３に示すように、スポット７の位置に
対応してＤＮＡマイクロアレイ１の裏側に、分離して設
けた複数のヒータ９を貼り付けたものや、赤外線ランプ
を熱源としてレンズで絞ってスポット７の領域を個別に
温調できる機構などを用いることができる。このような
温調機構を用いる場合、隣り合うスポット７の間隔は、
これらの温度制御機構により個別に温調できる領域の間
隔によって制限される。
した後、カソード側リザーバ５をバッファー又はMilli
Ｑ水（純水）で洗浄し、洗浄に用いたバッファー又はMi
lliＱ水を除去した後、カソード側リザーバ５にバッフ
ァーを満たす。カソード側リザーバ５とアノード側リザ
ーバ５の間に泳動電圧を印加する。チャンネル３の一端
側に導入されたサンプルは、電気泳動によりチャンネル
３内をカソード側からアノード側へ移動し、チャンネル
３内に固定されたＤＮＡプローブと順次接触する。この
とき、サンプルが滞在しているスポット７のＤＮＡプロ
ーブのＴｍに合わせてその領域の温度を制御する。温調
機構としては、図３に示すように、スポット７の位置に
対応してＤＮＡマイクロアレイ１の裏側に、分離して設
けた複数のヒータ９を貼り付けたものや、赤外線ランプ
を熱源としてレンズで絞ってスポット７の領域を個別に
温調できる機構などを用いることができる。このような
温調機構を用いる場合、隣り合うスポット７の間隔は、
これらの温度制御機構により個別に温調できる領域の間
隔によって制限される。
【００１５】この実施例では、チャンネル３内に、カソ
ード側リザーバ５から順に、Ｔｍが高いＤＮＡプローブ
が固定されているので、サンプルの移動に従って、チャ
ンネル３内の温度を徐々に下げるように温調する。これ
により、非特異的相互作用によりハイブリダイゼーショ
ンを起こしたり、先に形成されたＤＮＡプローブとサン
プルのハイブリダイゼーションが解離したりするのを防
止することができる。
ード側リザーバ５から順に、Ｔｍが高いＤＮＡプローブ
が固定されているので、サンプルの移動に従って、チャ
ンネル３内の温度を徐々に下げるように温調する。これ
により、非特異的相互作用によりハイブリダイゼーショ
ンを起こしたり、先に形成されたＤＮＡプローブとサン
プルのハイブリダイゼーションが解離したりするのを防
止することができる。
【００１６】電気泳動によってサンプルをアノード側リ
ザーバ５まで移動させた後、蛍光検出によってサンプル
とＤＮＡプローブのハイブリダイゼーションを検出す
る。このように、ＤＮＡプローブのＴｍに応じて温度条
件を制御することにより、ハイブリダイゼーションの確
実性が得られる。今後、ハイブリダイゼーション技術
が、臨床診断などに応用される場合、ＤＮＡプローブの
種類の数は限定され、ハイブリダイゼーションの厳密な
確実性が要求されるようになると予測される。本発明に
かかるＤＮＡマイクロアレイにおいては、ＤＮＡプロー
ブの種類に応じて個々に温度条件を制御することにより
ハイブリダイゼーションの確実性が得られる。
ザーバ５まで移動させた後、蛍光検出によってサンプル
とＤＮＡプローブのハイブリダイゼーションを検出す
る。このように、ＤＮＡプローブのＴｍに応じて温度条
件を制御することにより、ハイブリダイゼーションの確
実性が得られる。今後、ハイブリダイゼーション技術
が、臨床診断などに応用される場合、ＤＮＡプローブの
種類の数は限定され、ハイブリダイゼーションの厳密な
確実性が要求されるようになると予測される。本発明に
かかるＤＮＡマイクロアレイにおいては、ＤＮＡプロー
ブの種類に応じて個々に温度条件を制御することにより
ハイブリダイゼーションの確実性が得られる。
【００１７】この実施例では、１本のチャンネル３を備
えたＤＮＡマイクロアレイ１を示しているが、本発明は
これに限定されるものではなく、複数本のチャンネルを
備えたものであってもよい。また、この操作ではサンプ
ルをチャンネル３内で移動させる手段として電気泳動を
用いているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、ペリスターポンプなどの吸引及び加圧機構など、サ
ンプルをチャンネル内で移動させることができる機構で
あればどのような機構であってもよい。
えたＤＮＡマイクロアレイ１を示しているが、本発明は
これに限定されるものではなく、複数本のチャンネルを
備えたものであってもよい。また、この操作ではサンプ
ルをチャンネル３内で移動させる手段として電気泳動を
用いているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、ペリスターポンプなどの吸引及び加圧機構など、サ
ンプルをチャンネル内で移動させることができる機構で
あればどのような機構であってもよい。
【００１８】また、基板１ａ，１ｂの材料、形状及び寸
法、チャンネル３の形状及び寸法、並びにリザーバ５の
形状及び寸法は上記実施例に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種
々の変更が可能である。また、上記実施例では、基板１
ａの貫通穴５ａ及び基板１ｂの凹部５ｂによりリザーバ
５を構成しているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、基板１ａの貫通孔５ａのみによってリザーバを
構成してもよいし、基板１ｂのチャンネル３の両端に対
応する位置にそれぞれ貫通穴を形成し、基板１ａに基板
１ｂの貫通孔に対応する位置に凹部を形成して、基板１
ａの凹部及び基板１ｂの貫通孔によってリザーバを構成
してもよいし、基板１ｂのチャンネル３の両端に対応す
る位置にそれぞれ貫通穴を形成し、基板１ａには貫通孔
及び凹部を形成せずに、基板１ｂの貫通孔によってリザ
ーバを構成するようにしてもよい。
法、チャンネル３の形状及び寸法、並びにリザーバ５の
形状及び寸法は上記実施例に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種
々の変更が可能である。また、上記実施例では、基板１
ａの貫通穴５ａ及び基板１ｂの凹部５ｂによりリザーバ
５を構成しているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、基板１ａの貫通孔５ａのみによってリザーバを
構成してもよいし、基板１ｂのチャンネル３の両端に対
応する位置にそれぞれ貫通穴を形成し、基板１ａに基板
１ｂの貫通孔に対応する位置に凹部を形成して、基板１
ａの凹部及び基板１ｂの貫通孔によってリザーバを構成
してもよいし、基板１ｂのチャンネル３の両端に対応す
る位置にそれぞれ貫通穴を形成し、基板１ａには貫通孔
及び凹部を形成せずに、基板１ｂの貫通孔によってリザ
ーバを構成するようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明のＤＮＡマイクロアレイでは、一
対の板状部材を備え、少なくとも一方の板状部材の表面
に１又は複数の溝が形成され、これらの板状部材が上記
溝を内側にして貼り合わされて上記溝により流路が形成
され、上記流路の両端に対応する位置には一方の外表面
に開口した貫通孔が形成され、上記流路内には流路方向
に沿って分けられた領域毎に１種類又は少なくとも同じ
Ｔｍをもつ複数種類のＤＮＡプローブが固定されている
ので、検体を流路内で移動させ、検体が移動する流路内
の領域に固定されたＤＮＡプローブのＴｍに応じて、そ
の領域をハイブリダイゼーションに適当な温度に制御す
ることができ、ＤＮＡプローブのＴｍに応じた温度条件
でハイブリダイゼーション処理を行なうことができ、ハ
イブリダイゼーション処理の確実性を向上させることこ
とができる。
対の板状部材を備え、少なくとも一方の板状部材の表面
に１又は複数の溝が形成され、これらの板状部材が上記
溝を内側にして貼り合わされて上記溝により流路が形成
され、上記流路の両端に対応する位置には一方の外表面
に開口した貫通孔が形成され、上記流路内には流路方向
に沿って分けられた領域毎に１種類又は少なくとも同じ
Ｔｍをもつ複数種類のＤＮＡプローブが固定されている
ので、検体を流路内で移動させ、検体が移動する流路内
の領域に固定されたＤＮＡプローブのＴｍに応じて、そ
の領域をハイブリダイゼーションに適当な温度に制御す
ることができ、ＤＮＡプローブのＴｍに応じた温度条件
でハイブリダイゼーション処理を行なうことができ、ハ
イブリダイゼーション処理の確実性を向上させることこ
とができる。
【００２０】本発明にかかるＤＮＡマイクロアレイにお
いて、流路には、Ｔｍが高いＤＮＡプローブを含む領域
から順に、流路の上流側から下流側へ順次Ｔｍが低くな
るＤＮＡプローブを含む領域が配列されているようにす
れば、Ｔｍが高いＤＮＡプローブから順にハイブリダイ
ゼーションを形成させることができ、検体が流路内を移
動するに従って、流路内の温度を順次下げていくことに
より、非特異的相互作用によりハイブリダイゼーション
を起こしたり、先に形成されたＤＮＡプローブとサンプ
ルのハイブリダイゼーションが解離したりするのを防止
することができ、ハイブリダイゼーション処理の確実性
を向上させることことができる。
いて、流路には、Ｔｍが高いＤＮＡプローブを含む領域
から順に、流路の上流側から下流側へ順次Ｔｍが低くな
るＤＮＡプローブを含む領域が配列されているようにす
れば、Ｔｍが高いＤＮＡプローブから順にハイブリダイ
ゼーションを形成させることができ、検体が流路内を移
動するに従って、流路内の温度を順次下げていくことに
より、非特異的相互作用によりハイブリダイゼーション
を起こしたり、先に形成されたＤＮＡプローブとサンプ
ルのハイブリダイゼーションが解離したりするのを防止
することができ、ハイブリダイゼーション処理の確実性
を向上させることことができる。
【００２１】本発明にかかるＤＮＡマイクロアレイにお
いて、流路の領域に対応して温度制御用のヒータを備え
ているようにすれば、温度制御機構を別途準備する必要
がなくなる。
いて、流路の領域に対応して温度制御用のヒータを備え
ているようにすれば、温度制御機構を別途準備する必要
がなくなる。
【図１】一実施例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、
（Ｂ）は分解斜視図を示す。
（Ｂ）は分解斜視図を示す。
【図２】同実施例の基板１ｂを示す平面図である。
【図３】温度制御機構の一例としての基板１ｂの裏面を
示す平面図である。
示す平面図である。
１ ＤＮＡマイクロアレイ １ａ，１ｂ 基板 ３ チャンネル（溝） ５ リザーバ ５ａ 貫通孔 ５ｂ 凹部 ７ ＤＮＡプローブを含むスポット ９ ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B024 AA11 AA19 CA01 CA09 CA11 HA14 4B029 AA07 AA23 AA27 BB20 CC01 CC02 CC03 CC08 FA12 FA15
Claims (3)
- 【請求項１】 一対の板状部材を備え、少なくとも一方
の板状部材の表面に１又は複数の溝が形成され、これら
の板状部材が前記溝を内側にして貼り合わされて前記溝
により流路が形成され、前記流路の両端に対応する位置
には一方の外表面に開口した貫通孔が形成され、前記流
路内には流路方向に沿って分けられた領域毎に１種類又
は少なくとも同じＴｍをもつ複数種類のＤＮＡプローブ
が固定されているＤＮＡマイクロアレイ。 - 【請求項２】 前記流路には、Ｔｍが高いＤＮＡプロー
ブを含む領域から順に、前記流路の上流側から下流側へ
順次Ｔｍが低くなるＤＮＡプローブを含む領域が配列さ
れている請求項１に記載のＤＮＡマイクロアレイ。 - 【請求項３】 前記流路の前記領域に対応して温度制御
用のヒータを備えている請求項１又は２に記載のＤＮＡ
マイクロアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001105600A JP2002303626A (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Ｄｎａマイクロアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001105600A JP2002303626A (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Ｄｎａマイクロアレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002303626A true JP2002303626A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18958262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001105600A Withdrawn JP2002303626A (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Ｄｎａマイクロアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002303626A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559793A2 (en) * | 2003-12-03 | 2005-08-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polynucleotide microarray including two or more groups of probe polynucleotides immobilized on substrate according to melting temperature and method for detecting target polynucleotides using the same |
| JP2010175461A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Seiko Epson Corp | 反応場を有するデバイス |
| JP2010175460A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Seiko Epson Corp | 反応場を有するデバイス |
| JP2014167489A (ja) * | 2014-06-16 | 2014-09-11 | Seiko Epson Corp | 反応場を有するデバイスおよびセンサー |
| CN112619720A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-09 | 厦门大学 | 含探针阵列的微流控芯片及其制备方法 |
-
2001
- 2001-04-04 JP JP2001105600A patent/JP2002303626A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559793A2 (en) * | 2003-12-03 | 2005-08-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polynucleotide microarray including two or more groups of probe polynucleotides immobilized on substrate according to melting temperature and method for detecting target polynucleotides using the same |
| EP1559793A3 (en) * | 2003-12-03 | 2005-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polynucleotide microarray including two or more groups of probe polynucleotides immobilized on a substrate |
| US7338764B2 (en) | 2003-12-03 | 2008-03-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polynucleotide microarray including two or more groups of probe polynucleotides immobilized on substrate according to melting temperature and method for detecting target polynucleotides using the same |
| CN100374578C (zh) * | 2003-12-03 | 2008-03-12 | 三星电子株式会社 | 多核苷酸微阵列和使用该微阵列检测靶多核苷酸的方法 |
| JP2010175461A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Seiko Epson Corp | 反応場を有するデバイス |
| JP2010175460A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Seiko Epson Corp | 反応場を有するデバイス |
| JP2014167489A (ja) * | 2014-06-16 | 2014-09-11 | Seiko Epson Corp | 反応場を有するデバイスおよびセンサー |
| CN112619720A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-09 | 厦门大学 | 含探针阵列的微流控芯片及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230017773A1 (en) | Fluid delivery methods | |
| JP4538148B2 (ja) | 微小に作製されたキャピラリーアレイ電気泳動装置および方法 | |
| US6989237B2 (en) | Capillary array and related methods | |
| US7326561B2 (en) | Flow-thru chip cartridge, chip holder, system and method thereof | |
| US7482170B2 (en) | Parallel loading of arrays | |
| US20030180807A1 (en) | Apparatus for assay, synthesis and storage, and methods of manufacture, use, and manipulation thereof | |
| JP5052996B2 (ja) | 電気泳動用マイクロ流路チップ及び電気泳動方法 | |
| KR100552705B1 (ko) | 전기수력학적(Ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ)현상을 이용하여 기판 상에 생체분자를 프린팅하는 장치및 그 프린팅 방법 | |
| WO1998047003A1 (en) | An analytical assembly for polymerase chain reaction | |
| CN115569515A (zh) | 用于等速电泳的系统、设备和方法 | |
| JP4878200B2 (ja) | 生化学反応カセット | |
| JP6665090B2 (ja) | マイクロ流体装置並びにかかる装置に試薬及び生体試料を供給するための配置 | |
| EP1710562A2 (en) | Microfluidic system and method of utilization | |
| US20030203366A1 (en) | Microarray channel devices produced by a block mold process | |
| JP2002303626A (ja) | Ｄｎａマイクロアレイ | |
| EP1507146B1 (en) | Bioassay method | |
| JP2003232791A (ja) | プローブ固相化反応アレイ | |
| JP2003202343A (ja) | 選択結合性物質のハイブリダイゼーション方法およびハイブリダイゼーション装置および選択結合性物質配列基材 | |
| US20230235379A1 (en) | Devices and methods for macromolecular manipulation | |
| US20040101870A1 (en) | Microvolume biochemical reaction chamber | |
| JP7431454B2 (ja) | ナノポアデバイスおよびそれを用いた生合成方法 | |
| JP2002310990A (ja) | 電気泳動装置 | |
| JP2008134188A (ja) | プローブ固相化反応アレイおよび該アレイの製造方法 | |
| US20040018613A1 (en) | Method for producing a microarray | |
| US20100203596A1 (en) | Hybridization chamber for bioassay and hybridization method using the hybridization chamber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070702 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090918 |