JP2002350440A - Ｄｎａチップの製造方法およびこの方法により得られたｄｎａチップ - Google Patents
Ｄｎａチップの製造方法およびこの方法により得られたｄｎａチップInfo
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な工程で安価に製造でき、しかも水洗い
工程等においてプロ−ブＤＮＡ、サンプルＤＮＡの損失
が少なく、ＤＮＡサンプルを有効に活用できるＤＮＡチ
ップの製造方法、およびこの方法により製造されたＤＮ
Ａチップを提供する。 【解決手段】 真空槽内を所定の真空度とした後、ダイ
アモンドライク膜の原料ガスを供給し、さらに、窒素源
となる原料ガスを導入し、ＣＶＤ法により基板上にＤＮ
Ａ結合基を有するダイアモンドライク膜を形成してＤＮ
Ａ結合層とする構成のＤＮＡチップの製造方法とした。
工程等においてプロ−ブＤＮＡ、サンプルＤＮＡの損失
が少なく、ＤＮＡサンプルを有効に活用できるＤＮＡチ
ップの製造方法、およびこの方法により製造されたＤＮ
Ａチップを提供する。 【解決手段】 真空槽内を所定の真空度とした後、ダイ
アモンドライク膜の原料ガスを供給し、さらに、窒素源
となる原料ガスを導入し、ＣＶＤ法により基板上にＤＮ
Ａ結合基を有するダイアモンドライク膜を形成してＤＮ
Ａ結合層とする構成のＤＮＡチップの製造方法とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遺伝子の発現、遺
伝子の変異、遺伝子の多型等の解析に特に有用なＤＮＡ
チップに関する。
伝子の変異、遺伝子の多型等の解析に特に有用なＤＮＡ
チップに関する。
【０００２】
【従来の技術】細胞や組織における遺伝子発現の様態の
解析は、これまで種々の細胞や組織からＲＮＡを調製
し、そのＲＮＡをメンブレン上に固定し、解析対象の遺
伝子の特異的プローブを用いてハイブリダイゼーション
を行うノーザンブロット（もしくは、ドットブロット）
法や、解析対象の遺伝子に特異的なプライマを用いたＲ
Ｔ−ＰＣＲ法などによって行われてきた。
解析は、これまで種々の細胞や組織からＲＮＡを調製
し、そのＲＮＡをメンブレン上に固定し、解析対象の遺
伝子の特異的プローブを用いてハイブリダイゼーション
を行うノーザンブロット（もしくは、ドットブロット）
法や、解析対象の遺伝子に特異的なプライマを用いたＲ
Ｔ−ＰＣＲ法などによって行われてきた。
【０００３】一方、遺伝子の研究の進展により解析を必
要とする遺伝子の数が急速に増加し、さらに、ゲノムプ
ロジェクトの進展や、医療分野への応用などの進行に伴
って、多数の遺伝子を一度に解析する必要性が高まって
いる。
要とする遺伝子の数が急速に増加し、さらに、ゲノムプ
ロジェクトの進展や、医療分野への応用などの進行に伴
って、多数の遺伝子を一度に解析する必要性が高まって
いる。
【０００４】このような要望に対して、最近、マイクロ
アレイ法もしくはＤＮＡチップ法が開発されつつある。
これらの技術の特徴は、ガラス製の基板上に、互いに異
なる数千種類のＤＮＡ断片を固定し（ＤＮＡチップまた
はバイオチップという。）、この固定ＤＮＡ断片と極少
量の標識されたターゲットＤＮＡ断片とのハイブリダイ
ゼーションを行い、高感度でターゲットＤＮＡ断片を検
出することである。
アレイ法もしくはＤＮＡチップ法が開発されつつある。
これらの技術の特徴は、ガラス製の基板上に、互いに異
なる数千種類のＤＮＡ断片を固定し（ＤＮＡチップまた
はバイオチップという。）、この固定ＤＮＡ断片と極少
量の標識されたターゲットＤＮＡ断片とのハイブリダイ
ゼーションを行い、高感度でターゲットＤＮＡ断片を検
出することである。
【０００５】上記の方法を用いることによって、ヒト等
のほ乳類や数千個の遺伝子を有する微生物の全遺伝子を
数枚のＤＮＡチップ等を用いて解析することができ、標
識ＲＮＡによる全遺伝子を対象とした発現量の解析を行
うこともできる。また、ゲノムＤＮＡを標識することに
よって遺伝子欠損等の変異の解析も可能である。
のほ乳類や数千個の遺伝子を有する微生物の全遺伝子を
数枚のＤＮＡチップ等を用いて解析することができ、標
識ＲＮＡによる全遺伝子を対象とした発現量の解析を行
うこともできる。また、ゲノムＤＮＡを標識することに
よって遺伝子欠損等の変異の解析も可能である。
【０００６】ＤＮＡチップ等の作製において、「オン・
チップ」法（基板表面上に固定するＤＮＡ断片を、直
接、基板表面上で合成する方法）によらない場合には、
ＤＮＡ断片は、予め調製したものを基板表面に点着し、
次いで静電的相互作用あるいは共有結合によって基板表
面に固定する。
チップ」法（基板表面上に固定するＤＮＡ断片を、直
接、基板表面上で合成する方法）によらない場合には、
ＤＮＡ断片は、予め調製したものを基板表面に点着し、
次いで静電的相互作用あるいは共有結合によって基板表
面に固定する。
【０００７】図２は、この従来の方法の原理を説明する
図である。図２（ａ）に示すように、複数種類のプロー
ブＤＮＡ２１が入っているマイクロプレート２２を用意
する。一方、図２（ｂ）に示すよう、プレート２３とし
てガラス板を用意しておき、図２（ｃ）で示すように、
プレート２３の表面にpoly-l-Lysine等のＤＮＡとガラ
スの結合剤２４をコーティングする。この後、マイクロ
プレート２２に入っているプローブＤＮＡ２１をピンに
付着させ、表面にＤＮＡとガラスの結合剤（poly-l-Lys
ine）２４がコーテイングしてあるガラスプレート２３
の上に、ピンに付着させたプローブＤＮＡ１を接触させ
てスポットする。マイクロプレート２２に入っている全
てのプローブＤＮＡをスポットし終わるまでこの作業を
繰り返し、図２（ｄ）に示すＤＮＡチップを製造してい
た。このように、従来はプレートに予めＤＮＡとガラス
の結合剤を全面コーティングし、その上にＤＮＡをプロ
ットしてＤＮＡチップを製造していた。
図である。図２（ａ）に示すように、複数種類のプロー
ブＤＮＡ２１が入っているマイクロプレート２２を用意
する。一方、図２（ｂ）に示すよう、プレート２３とし
てガラス板を用意しておき、図２（ｃ）で示すように、
プレート２３の表面にpoly-l-Lysine等のＤＮＡとガラ
スの結合剤２４をコーティングする。この後、マイクロ
プレート２２に入っているプローブＤＮＡ２１をピンに
付着させ、表面にＤＮＡとガラスの結合剤（poly-l-Lys
ine）２４がコーテイングしてあるガラスプレート２３
の上に、ピンに付着させたプローブＤＮＡ１を接触させ
てスポットする。マイクロプレート２２に入っている全
てのプローブＤＮＡをスポットし終わるまでこの作業を
繰り返し、図２（ｄ）に示すＤＮＡチップを製造してい
た。このように、従来はプレートに予めＤＮＡとガラス
の結合剤を全面コーティングし、その上にＤＮＡをプロ
ットしてＤＮＡチップを製造していた。
【０００８】ＤＮＡチップのハイブリダイゼーション工
程は、プローブＤＮＡが結合剤でガラスのプレートにス
ポットされているＤＮＡチップと、蛍光物質で標識した
サンプルＤＮＡを、ともにハイブリダイゼーション溶液
に入れてハイブリダイズさせる。ハイブリダイゼーショ
ン溶液は、ホルムアルデヒド、ＳＳＣ（NaCl, trisodiu
mcitrate）、ＳＤＳ（sodium dodecyl sulfate）、ＥＤ
ＴＡ（ethylenediamidetetraacetic acid）、蒸留水な
どからなる混合液であり、混合比率は使用するＤＮＡの
性質により異なる。
程は、プローブＤＮＡが結合剤でガラスのプレートにス
ポットされているＤＮＡチップと、蛍光物質で標識した
サンプルＤＮＡを、ともにハイブリダイゼーション溶液
に入れてハイブリダイズさせる。ハイブリダイゼーショ
ン溶液は、ホルムアルデヒド、ＳＳＣ（NaCl, trisodiu
mcitrate）、ＳＤＳ（sodium dodecyl sulfate）、ＥＤ
ＴＡ（ethylenediamidetetraacetic acid）、蒸留水な
どからなる混合液であり、混合比率は使用するＤＮＡの
性質により異なる。
【０００９】このとき、サンプルＤＮＡとＤＮＡチップ
上のプローブＤＮＡが相補鎖ＤＮＡであれば、両者は二
重らせん構造をとり結合する。一方、両者が相補鎖でな
ければ結合することはなく、蛍光物質で標識したサンプ
ルＤＮＡは、そのままハイブリダイゼーション溶液に残
留するか、そのごく一部はガラスのプレート上にコーテ
ィングされている結合剤と結合し、ガーベージとして残
る場合もある。
上のプローブＤＮＡが相補鎖ＤＮＡであれば、両者は二
重らせん構造をとり結合する。一方、両者が相補鎖でな
ければ結合することはなく、蛍光物質で標識したサンプ
ルＤＮＡは、そのままハイブリダイゼーション溶液に残
留するか、そのごく一部はガラスのプレート上にコーテ
ィングされている結合剤と結合し、ガーベージとして残
る場合もある。
【００１０】その後、ガラスのプレート上に残った蛍光
物質で標識したサンプルＤＮＡを水槽等の中に入れて洗
い流すと、プローブＤＮＡと結合していないサンプルＤ
ＮＡは排出される。その後、プローブＤＮＡと結合して
いるサンプルＤＮＡに標識している蛍光物質を、所定の
光源からの光エネルギーで励起させ、蛍光物質が励起し
て発光する光をＣＣＤなどの光センサーで検出すること
でハイブリダイゼーションの検出を行う。
物質で標識したサンプルＤＮＡを水槽等の中に入れて洗
い流すと、プローブＤＮＡと結合していないサンプルＤ
ＮＡは排出される。その後、プローブＤＮＡと結合して
いるサンプルＤＮＡに標識している蛍光物質を、所定の
光源からの光エネルギーで励起させ、蛍光物質が励起し
て発光する光をＣＣＤなどの光センサーで検出すること
でハイブリダイゼーションの検出を行う。
【００１１】しかし、poly-l-Lysine等のＤＮＡとガラ
スの結合剤は、ＤＮＡに対する結合力が十分でないた
め、上記水洗い工程の際、基板との結合が外れ、ハイブ
リダイズした資料まで洗い流されてしまう場合があっ
た。このような、不十分な結合に由来するプローブＤＮ
ＡおよびサンプルＤＮＡの損失は、多いときには７０％
以上にも達し、高価なプローブＤＮＡや、貴重なサンプ
ルＤＮＡを徒に浪費しているのが現状であった。
スの結合剤は、ＤＮＡに対する結合力が十分でないた
め、上記水洗い工程の際、基板との結合が外れ、ハイブ
リダイズした資料まで洗い流されてしまう場合があっ
た。このような、不十分な結合に由来するプローブＤＮ
ＡおよびサンプルＤＮＡの損失は、多いときには７０％
以上にも達し、高価なプローブＤＮＡや、貴重なサンプ
ルＤＮＡを徒に浪費しているのが現状であった。
【００１２】このような問題を解消すべく、結合材とし
て種々の材料が検討されている。例えばＤＬＣ（ダイア
モンドライクカーボン）膜は耐熱性、耐久性等を有し、
将来的に有望な材料の一つであるが、ＤＬＣ成膜後に表
面の塩素化処理を行い、さらにアンモニアガスによる塩
素置換でアミノ化を行っている。
て種々の材料が検討されている。例えばＤＬＣ（ダイア
モンドライクカーボン）膜は耐熱性、耐久性等を有し、
将来的に有望な材料の一つであるが、ＤＬＣ成膜後に表
面の塩素化処理を行い、さらにアンモニアガスによる塩
素置換でアミノ化を行っている。
【００１３】このため、製造工程が複雑になり、最終製
品の収率が悪くなると共に、コスト低減を図る上で大き
な障害となっていた。特に、近年、ＤＮＡチップの臨床
現場での応用に対する要望が高まるなか、広く一般大衆
に利用可能な価格で提供することは、国民の健康と医療
技術の向上を図る上でも極めて重要である。
品の収率が悪くなると共に、コスト低減を図る上で大き
な障害となっていた。特に、近年、ＤＮＡチップの臨床
現場での応用に対する要望が高まるなか、広く一般大衆
に利用可能な価格で提供することは、国民の健康と医療
技術の向上を図る上でも極めて重要である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な工程で安価に製造でき、しかも水洗い工程等において
プロ−ブＤＮＡ、サンプルＤＮＡの損失が少なく、ＤＮ
Ａサンプルを有効に活用できるＤＮＡチップの製造方
法、およびこの方法により製造されたＤＮＡチップを提
供することである。
な工程で安価に製造でき、しかも水洗い工程等において
プロ−ブＤＮＡ、サンプルＤＮＡの損失が少なく、ＤＮ
Ａサンプルを有効に活用できるＤＮＡチップの製造方
法、およびこの方法により製造されたＤＮＡチップを提
供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】すなわち上記目的は、以
下の本発明の構成により達成される。 （１） 真空槽内を所定の真空度とした後、ダイアモン
ドライク膜の原料ガスを供給し、さらに、窒素源となる
原料ガスを導入し、ＣＶＤ法により基板上にＤＮＡ結合
基を有するダイアモンドライク膜を形成してＤＮＡ結合
層とするＤＮＡチップの製造方法。 （２） 前記ダイアモンドライク膜は、少なくとも炭
素、ケイ素、酸素、水素を含有するダイアモンドライク
ナノコンポジット（ＤＬＮ）膜である上記（１）のＤＮ
Ａチップの製造方法。 （３） 前記ダイアモンドライク膜は、少なくとも炭
素、水素を含有するダイアモンドライクカーボン（ＤＬ
Ｃ）膜である上記（１）のＤＮＡチップの製造方法。 （４） 前記ダイアモンドライク膜の原料ガスは、シリ
コーンオイルを加熱して得る上記（１）または（２）の
ＤＮＡチップの製造方法。 （５） 前記窒素源はシリコーンオイル中に含有されて
いる上記（４）のＤＮＡチップの製造方法。 （６） 請求項１〜５の方法により得られ、ＤＮＡ結合
基を含有するＤＮＡ結合層を有するＤＮＡチップ。
下の本発明の構成により達成される。 （１） 真空槽内を所定の真空度とした後、ダイアモン
ドライク膜の原料ガスを供給し、さらに、窒素源となる
原料ガスを導入し、ＣＶＤ法により基板上にＤＮＡ結合
基を有するダイアモンドライク膜を形成してＤＮＡ結合
層とするＤＮＡチップの製造方法。 （２） 前記ダイアモンドライク膜は、少なくとも炭
素、ケイ素、酸素、水素を含有するダイアモンドライク
ナノコンポジット（ＤＬＮ）膜である上記（１）のＤＮ
Ａチップの製造方法。 （３） 前記ダイアモンドライク膜は、少なくとも炭
素、水素を含有するダイアモンドライクカーボン（ＤＬ
Ｃ）膜である上記（１）のＤＮＡチップの製造方法。 （４） 前記ダイアモンドライク膜の原料ガスは、シリ
コーンオイルを加熱して得る上記（１）または（２）の
ＤＮＡチップの製造方法。 （５） 前記窒素源はシリコーンオイル中に含有されて
いる上記（４）のＤＮＡチップの製造方法。 （６） 請求項１〜５の方法により得られ、ＤＮＡ結合
基を含有するＤＮＡ結合層を有するＤＮＡチップ。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のＤＮＡチップの製造方法
は、基板上にアミノ基修飾ダイアモンドライク膜を同時
形成してＤＮＡ結合基含有層とするものである。
は、基板上にアミノ基修飾ダイアモンドライク膜を同時
形成してＤＮＡ結合基含有層とするものである。
【００１７】すなわち、真空槽内を所定の真空度とした
後、ダイアモンドライク膜の原料ガスを供給し、さら
に、窒素源となる原料ガスを導入し、ＣＶＤ法により基
板上にＤＮＡ結合基を有するダイアモンドライク膜を形
成してＤＮＡ結合層とするものである。また、このとき
窒素源をダイアモンドライク膜の原料ガスに含ませてい
てもよい。
後、ダイアモンドライク膜の原料ガスを供給し、さら
に、窒素源となる原料ガスを導入し、ＣＶＤ法により基
板上にＤＮＡ結合基を有するダイアモンドライク膜を形
成してＤＮＡ結合層とするものである。また、このとき
窒素源をダイアモンドライク膜の原料ガスに含ませてい
てもよい。
【００１８】ここで、ダイアモンドライク膜とは、ダイ
アモンドナノコンポジット（ＤＬＮ）またはダイアモン
ドライクカーボン（ＤＬＣ）により形成された膜をい
う。
アモンドナノコンポジット（ＤＬＮ）またはダイアモン
ドライクカーボン（ＤＬＣ）により形成された膜をい
う。
【００１９】ＤＬＣ（Diamond Like Carbon ）膜は、炭
化水素を励起し、分解して得た高硬度炭素膜であり、ダ
イヤモンド様炭素、ｉ−カーボン膜等と称されることも
ある。ＤＬＣ膜については、例えば、特開昭６２−１４
５６４６号、同６２−１４５６４７号、New Diamond Fo
rum 、第４巻第４号（昭和６３年１０月２５日発行）等
に記載されている。
化水素を励起し、分解して得た高硬度炭素膜であり、ダ
イヤモンド様炭素、ｉ−カーボン膜等と称されることも
ある。ＤＬＣ膜については、例えば、特開昭６２−１４
５６４６号、同６２−１４５６４７号、New Diamond Fo
rum 、第４巻第４号（昭和６３年１０月２５日発行）等
に記載されている。
【００２０】また、上記文献（New Diamond Forum ）に
記載されているように、ラマン分光分析において、１５
５０cm-1にブロードな（１５２０〜１５６０cm-1）ラマ
ン吸収のピークを有し、１３３３cm-1に鋭いピークを有
するダイヤモンドや、１５８１cm-1に鋭いピークを有す
るグラファイトとは、明らかに異なった構造を有する物
質である。
記載されているように、ラマン分光分析において、１５
５０cm-1にブロードな（１５２０〜１５６０cm-1）ラマ
ン吸収のピークを有し、１３３３cm-1に鋭いピークを有
するダイヤモンドや、１５８１cm-1に鋭いピークを有す
るグラファイトとは、明らかに異なった構造を有する物
質である。
【００２１】ＤＬＮ（Diamond Like Nanocomposite ）
は、炭素とケイ素の独立したネットワーク構造が相互貫
入した２重構造を有するアモルファス硬質薄膜であり、 ａ（ＣＨx）y ・ａ（ＳｉＯz）w と表すことができる。また、これに第３成分として金属
元素を含有していてもよい。ＤＬＮについては、例えば
V.F.Dorfman and B.N.Pypkin,Surface and Coating Tec
hnology,48,193(1991)、米国特許第５３５２４９２号等
に記載されている。ＤＬＮの構造は、ＳＴＭ，ＡＦＭ、
Ｘ線解析、電子線回折、ＴＥＭなどにより確認すること
ができる。例えば、ＦＴＩＲスペクトルにおいて、１０
１０cm-1と、８００cm-1 とにＳｉ−Ｏ結合の存在を示
すピークが認められる。
は、炭素とケイ素の独立したネットワーク構造が相互貫
入した２重構造を有するアモルファス硬質薄膜であり、 ａ（ＣＨx）y ・ａ（ＳｉＯz）w と表すことができる。また、これに第３成分として金属
元素を含有していてもよい。ＤＬＮについては、例えば
V.F.Dorfman and B.N.Pypkin,Surface and Coating Tec
hnology,48,193(1991)、米国特許第５３５２４９２号等
に記載されている。ＤＬＮの構造は、ＳＴＭ，ＡＦＭ、
Ｘ線解析、電子線回折、ＴＥＭなどにより確認すること
ができる。例えば、ＦＴＩＲスペクトルにおいて、１０
１０cm-1と、８００cm-1 とにＳｉ−Ｏ結合の存在を示
すピークが認められる。
【００２２】通常、ＤＬＣ、ＤＬＮを結合剤として用い
る場合、ＣＶＤ法などによりＤＬＣ、ＤＬＮ膜を成膜し
た後、これを洗浄し、ＵＶ照射により表面炭素原子を塩
素置換する。次に、アンモニアガスの存在下でＵＶ照射
を行い、塩素置換して、表面炭素原子に対する共有結合
可能なアミノ化を行う。そして、ＤＬＣ，ＤＬＮ表面の
アミノ基と、ＤＮＡ断片とをアミド結合させる。
る場合、ＣＶＤ法などによりＤＬＣ、ＤＬＮ膜を成膜し
た後、これを洗浄し、ＵＶ照射により表面炭素原子を塩
素置換する。次に、アンモニアガスの存在下でＵＶ照射
を行い、塩素置換して、表面炭素原子に対する共有結合
可能なアミノ化を行う。そして、ＤＬＣ，ＤＬＮ表面の
アミノ基と、ＤＮＡ断片とをアミド結合させる。
【００２３】しかし、このような従来の手法により製造
されたＤＮＡチップは、上記のように製造効率が悪く、
収率が悪く、原料を浪費してしまう。これに対し、本発
明の方法により製造されたＤＮＡチップは、薄く、均一
な結合剤含有層を形成し、ピンホールの発生もないた
め、ＤＮＡ断片を良好な状態で結合、坦持することがで
きる。また、ＤＬＣ、ＤＬＮ成膜時に、アミド結合に必
要なアミノ基も同時に導入されるため、製造工程も簡略
化できる。
されたＤＮＡチップは、上記のように製造効率が悪く、
収率が悪く、原料を浪費してしまう。これに対し、本発
明の方法により製造されたＤＮＡチップは、薄く、均一
な結合剤含有層を形成し、ピンホールの発生もないた
め、ＤＮＡ断片を良好な状態で結合、坦持することがで
きる。また、ＤＬＣ、ＤＬＮ成膜時に、アミド結合に必
要なアミノ基も同時に導入されるため、製造工程も簡略
化できる。
【００２４】特にＤＬＮ膜を用いた場合、基板との接着
性が良好で、高い安定性を有し、耐熱性、耐光性、機械
的強度に優れている。従って、繰り返しの使用にも十分
に耐え、ＤＮＡチップを有効に効率よく利用することが
できる。
性が良好で、高い安定性を有し、耐熱性、耐光性、機械
的強度に優れている。従って、繰り返しの使用にも十分
に耐え、ＤＮＡチップを有効に効率よく利用することが
できる。
【００２５】ダイアモンド膜の原料としては、ＤＬＣ膜
を製造するのであれば、炭素源、水素源となる原料ガス
を供給する。また、ＤＬＮ膜を製造する場合には、炭素
源、ケイ素源、酸素源、水素源となる原料ガスを供給す
る。
を製造するのであれば、炭素源、水素源となる原料ガス
を供給する。また、ＤＬＮ膜を製造する場合には、炭素
源、ケイ素源、酸素源、水素源となる原料ガスを供給す
る。
【００２６】炭素源としては、ＣＯ、ＣＯ2 、ＣＨ3 、
Ｃ2Ｈ5 等が、ケイ素源としては、シラン、メチルシラ
ン等が、酸素源としてはＯ2 等が、水素源としてはＨ2
等が挙げられ、これらの材料を混合して用いてもよい
し、１種で複数の材料源とすることもできる。
Ｃ2Ｈ5 等が、ケイ素源としては、シラン、メチルシラ
ン等が、酸素源としてはＯ2 等が、水素源としてはＨ2
等が挙げられ、これらの材料を混合して用いてもよい
し、１種で複数の材料源とすることもできる。
【００２７】これらの原料ガスは、用いる材料、成膜す
る膜の種類に応じて適宜必要とされる量を供給すればよ
い。
る膜の種類に応じて適宜必要とされる量を供給すればよ
い。
【００２８】本発明では特に、ＤＬＮ膜を成膜する際に
シリコーンオイルを用いるとよい。原料として用いるシ
リコーンオイルは、オルガノシロキサンであって、ＤＬ
Ｎのケイ素源、炭素源、酸素源、水素源となり、一つの
材料で容易にＤＬＮの構成元素をバランスよく供給する
ことができる。シリコーンオイルは加熱することにより
気化し、原料ガスとなる。
シリコーンオイルを用いるとよい。原料として用いるシ
リコーンオイルは、オルガノシロキサンであって、ＤＬ
Ｎのケイ素源、炭素源、酸素源、水素源となり、一つの
材料で容易にＤＬＮの構成元素をバランスよく供給する
ことができる。シリコーンオイルは加熱することにより
気化し、原料ガスとなる。
【００２９】具体的には、ジメチルシリコーン、ジアル
キルポリシロキサン、ジアルコキシポリシロキサン、フ
ェニルポリシロキサン、フルオロアルキルポリシロキサ
ン、アミノ変性シリコーンオイル等を用いることがで
き、特にジメチルシリコーンが好ましい。シリコーンオ
イルは、例えば信越化学社製ＫＦ９６、ＫＦ６９等とし
て市販され、入手することができる。
キルポリシロキサン、ジアルコキシポリシロキサン、フ
ェニルポリシロキサン、フルオロアルキルポリシロキサ
ン、アミノ変性シリコーンオイル等を用いることがで
き、特にジメチルシリコーンが好ましい。シリコーンオ
イルは、例えば信越化学社製ＫＦ９６、ＫＦ６９等とし
て市販され、入手することができる。
【００３０】原料となるシリコーンオイルは、所定の容
器に入れられ真空槽内に配置される。シリコーンオイル
の容器としては、シリコーンオイルとの反応性が低く、
所定の加熱温度に耐えうる材料であれば特に限定される
ものではない。具体的には、通常、真空蒸着の蒸発源と
して用いられているような材料（白金、ＰＢＮ等）、容
器（蒸着ボート、るつぼ等）を用いることができる。
器に入れられ真空槽内に配置される。シリコーンオイル
の容器としては、シリコーンオイルとの反応性が低く、
所定の加熱温度に耐えうる材料であれば特に限定される
ものではない。具体的には、通常、真空蒸着の蒸発源と
して用いられているような材料（白金、ＰＢＮ等）、容
器（蒸着ボート、るつぼ等）を用いることができる。
【００３１】原料であるシリコーンオイルの加熱温度と
しては、真空槽内で気化可能な温度であればよく、具体
的には２００〜６００℃、好ましくは３００〜４００℃
程度である。
しては、真空槽内で気化可能な温度であればよく、具体
的には２００〜６００℃、好ましくは３００〜４００℃
程度である。
【００３２】真空槽内の真空度としては、好ましくは１
０-3 Torr以下、特に１０-4 Torr以下が好ましい。
０-3 Torr以下、特に１０-4 Torr以下が好ましい。
【００３３】ＤＬＣ,ＤＬＮにアミノ基を導入するため
の原料ガスとしては、Ｎ2 、ＮＨ3等を挙げることがで
きる。これらの原料ガスの流量としては、１〜１００SC
CM、特に１〜５０SCCM程度である。さらにこの原料ガス
に加えてＨ2 、ＣＨ4 等のガスを導入してもよい。
の原料ガスとしては、Ｎ2 、ＮＨ3等を挙げることがで
きる。これらの原料ガスの流量としては、１〜１００SC
CM、特に１〜５０SCCM程度である。さらにこの原料ガス
に加えてＨ2 、ＣＨ4 等のガスを導入してもよい。
【００３４】さらに、窒素源を含有するシリコーンオイ
ルを用いる場合には、上記原料ガスは供給しなくてもよ
い。このような窒素源を含有するシリコーンオイルとし
ては、アミノ変性シリコーンオイル等を挙げることがで
きる。
ルを用いる場合には、上記原料ガスは供給しなくてもよ
い。このような窒素源を含有するシリコーンオイルとし
ては、アミノ変性シリコーンオイル等を挙げることがで
きる。
【００３５】真空槽内に原料を導入し、ＣＶＤ法により
ＤＬＣ,ＤＬＮ膜を成膜する。ＣＶＤ法としては、自己
バイアスを含むバイアス印加プラズマＣＶＤ法が好まし
い。ＣＶＤ法では高周波電源を用いることが好ましく、
高周波電力としては５０w〜２kw程度である。また、通
常、バイアス電圧は−５０V〜−５kV、全圧は０．０２
〜０．２Torr、反応時間は１０〜１２０分、電極間距離
は例えば４cm程度、全ガス流量は０．２〜１００SCCMで
あり、基板温度は１０〜３００℃である。
ＤＬＣ,ＤＬＮ膜を成膜する。ＣＶＤ法としては、自己
バイアスを含むバイアス印加プラズマＣＶＤ法が好まし
い。ＣＶＤ法では高周波電源を用いることが好ましく、
高周波電力としては５０w〜２kw程度である。また、通
常、バイアス電圧は−５０V〜−５kV、全圧は０．０２
〜０．２Torr、反応時間は１０〜１２０分、電極間距離
は例えば４cm程度、全ガス流量は０．２〜１００SCCMで
あり、基板温度は１０〜３００℃である。
【００３６】なお、真空槽の基板上にはＤＬＣ,ＤＬＮ
膜を形成するためのガラス基板が配置され、この基板上
に所定の距離を離間させて対極が配置される。
膜を形成するためのガラス基板が配置され、この基板上
に所定の距離を離間させて対極が配置される。
【００３７】得られたアミノ修飾ＤＬＣ,ＤＬＮ膜（Ｄ
ＮＡ結合剤含有層）は、蒸留水等により洗浄して用いる
とよい。
ＮＡ結合剤含有層）は、蒸留水等により洗浄して用いる
とよい。
【００３８】本発明で得られたＤＮＡ結合剤含有層を有
するＤＮＡチップは、プローブＤＮＡとの結合が良好で
あり、水洗い工程等においてもＤＮＡが剥がれ落ちるこ
ともなく、原料を有効に活用することができる。また、
耐熱性、耐候性、機械強度に優れるため、繰り返し使用
することも可能である。
するＤＮＡチップは、プローブＤＮＡとの結合が良好で
あり、水洗い工程等においてもＤＮＡが剥がれ落ちるこ
ともなく、原料を有効に活用することができる。また、
耐熱性、耐候性、機械強度に優れるため、繰り返し使用
することも可能である。
【００３９】基板の材質は、透明なガラス、シリコンま
たはポリエチレンテレフタレート、酢酸セルロース、ビ
スフェノールＡ等のポリカーボネート、ポリスチレン、
ポリメチルメタクリレート等のポリマーであることが好
ましい。なかでもガラスもしくはシリコンであることが
特に好ましい。これは、表面処理の容易さや蛍光スキャ
ニング装置による解析の容易さによるものである。シリ
カ表面層を持つガラスも好ましく用いられる。基板の厚
さとしては、１００〜２０００μｍの範囲にあることが
好ましい。
たはポリエチレンテレフタレート、酢酸セルロース、ビ
スフェノールＡ等のポリカーボネート、ポリスチレン、
ポリメチルメタクリレート等のポリマーであることが好
ましい。なかでもガラスもしくはシリコンであることが
特に好ましい。これは、表面処理の容易さや蛍光スキャ
ニング装置による解析の容易さによるものである。シリ
カ表面層を持つガラスも好ましく用いられる。基板の厚
さとしては、１００〜２０００μｍの範囲にあることが
好ましい。
【００４０】プローブとなるＤＮＡ断片は、目的によっ
て二通りに分けることができる。遺伝子の発現を調べる
ためには、ｃＤＮＡ、ｃＤＮＡの一部、ＥＳＴ等のポリ
ヌクレオチドを使用することが好ましい。これらのポリ
ヌクレオチドは、その機能が未知であってもよいが、一
般的にはデータベースに登録された配列を基にしてｃＤ
ＮＡのライブラリー、ゲノムのライブラリーあるいは全
ゲノムをテンプレートとしてＰＣＲ法によって増幅して
調製する（以下「ＰＣＲ産物」という。）。あるいは、
ＰＣＲ法によって増幅しないものも使用することができ
る。また、遺伝子の変異や多型を調べるには、標準とな
る既知の配列をもとにして、変異や多型に対応する種々
のオリゴヌクレオチドを合成し、これを使用することが
好ましい。さらに、塩基配列分析の場合には、４n（ｎ
は、塩基の長さ）種のオリゴヌクレオチドを合成すし、
これを使用することが好ましい。ＤＮＡ断片の塩基配列
は、既知であることが好ましい。
て二通りに分けることができる。遺伝子の発現を調べる
ためには、ｃＤＮＡ、ｃＤＮＡの一部、ＥＳＴ等のポリ
ヌクレオチドを使用することが好ましい。これらのポリ
ヌクレオチドは、その機能が未知であってもよいが、一
般的にはデータベースに登録された配列を基にしてｃＤ
ＮＡのライブラリー、ゲノムのライブラリーあるいは全
ゲノムをテンプレートとしてＰＣＲ法によって増幅して
調製する（以下「ＰＣＲ産物」という。）。あるいは、
ＰＣＲ法によって増幅しないものも使用することができ
る。また、遺伝子の変異や多型を調べるには、標準とな
る既知の配列をもとにして、変異や多型に対応する種々
のオリゴヌクレオチドを合成し、これを使用することが
好ましい。さらに、塩基配列分析の場合には、４n（ｎ
は、塩基の長さ）種のオリゴヌクレオチドを合成すし、
これを使用することが好ましい。ＤＮＡ断片の塩基配列
は、既知であることが好ましい。
【００４１】ＤＮＡ断片の点着は、ＤＮＡ断片を水性媒
体に溶解あるいは分散した水性液を、９６穴もしくは３
８４穴プラスチックプレートに分注し、分注された水性
液をスポッター装置を用いて基板上に滴下して行うこと
が好ましい。
体に溶解あるいは分散した水性液を、９６穴もしくは３
８４穴プラスチックプレートに分注し、分注された水性
液をスポッター装置を用いて基板上に滴下して行うこと
が好ましい。
【００４２】点着されるＤＮＡ断片は、基板表面に対し
て、１０2 〜１０5 種類／ｃｍ2 の範囲にあることが好
ましい。ＤＮＡ断片の量は、１〜１０-15 モルの範囲に
あり、重量としては数ｎｇ以下であることが好ましい。
点着によって、ＤＮＡ断片の水性液は、基板表面にドッ
トの形状で固定されるが、そのドット間の距離は、０〜
１．５ｍｍの範囲にあることが好ましく、特に１００〜
３００μｍの範囲にあることが好ましい。１つのドット
の大きさは、直径が５０〜３００μｍの範囲にあること
が好ましい。点着する量は、１００ｐＬ〜１μＬの範囲
にあることが好ましく、特に１〜１００ｎＬの範囲にあ
ることが好ましい。
て、１０2 〜１０5 種類／ｃｍ2 の範囲にあることが好
ましい。ＤＮＡ断片の量は、１〜１０-15 モルの範囲に
あり、重量としては数ｎｇ以下であることが好ましい。
点着によって、ＤＮＡ断片の水性液は、基板表面にドッ
トの形状で固定されるが、そのドット間の距離は、０〜
１．５ｍｍの範囲にあることが好ましく、特に１００〜
３００μｍの範囲にあることが好ましい。１つのドット
の大きさは、直径が５０〜３００μｍの範囲にあること
が好ましい。点着する量は、１００ｐＬ〜１μＬの範囲
にあることが好ましく、特に１〜１００ｎＬの範囲にあ
ることが好ましい。
【００４３】点着後は、必要に応じてインキュベーショ
ンを行うことが好ましい。インキュベート後、点着され
なかったＤＮＡ断片を洗浄して除去することが好まし
い。
ンを行うことが好ましい。インキュベート後、点着され
なかったＤＮＡ断片を洗浄して除去することが好まし
い。
【００４４】前記記載の基板表面上のドットの形状は、
ほとんど円形である。形状に変動がないことは、遺伝子
発現の定量的解析や一塩基変異を解析するために重要で
ある。
ほとんど円形である。形状に変動がないことは、遺伝子
発現の定量的解析や一塩基変異を解析するために重要で
ある。
【００４５】上記のようにして作製されたＤＮＡチップ
の寿命は、ｃＤＮＡが固定されたｃＤＮＡチップで数週
間、オリゴＤＮＡが固定されたオリゴＤＮＡチップでは
さらに長期間である。これらのＤＮＡチップは、遺伝子
発現のモニタリング、塩基配列の決定、変異解析、多型
解析等に利用される。検出原理は、標識した標的核酸と
のハイブリダーゼーションである。
の寿命は、ｃＤＮＡが固定されたｃＤＮＡチップで数週
間、オリゴＤＮＡが固定されたオリゴＤＮＡチップでは
さらに長期間である。これらのＤＮＡチップは、遺伝子
発現のモニタリング、塩基配列の決定、変異解析、多型
解析等に利用される。検出原理は、標識した標的核酸と
のハイブリダーゼーションである。
【００４６】サンプルである標的核酸としては、その配
列や機能が未知であるＤＮＡ断片試料あるいはＲＮＡ断
片試料を用いることが好ましい。
列や機能が未知であるＤＮＡ断片試料あるいはＲＮＡ断
片試料を用いることが好ましい。
【００４７】標的核酸は、遺伝子発現を調べる目的で
は、真核生物の細胞や組織サンプルから単離することが
好ましい。標的がゲノムならば、赤血球を除く任意の組
織サンプルから単離することが好ましい。赤血球を除く
任意の組織は、抹消血液リンパ球、皮膚、毛髪、精液等
であることが好ましい。標的がｍＲＮＡならば、ｍＲＮ
Ａが発現される組織サンプルから抽出することが好まし
い。ｍＲＮＡは、逆転写反応により標識ｄＮＴＰ（「ｄ
ＮＴＰ」は、塩基がアデニン（Ａ）、シトシン（Ｃ）、
グアニン（Ｇ）もしくはチミン（Ｔ）であるデオキシリ
ボヌクレオチドを意味する。）を取り込ませて標識ｃＤ
ＮＡとすることが好ましい。ｄＮＴＰとしては、化学的
な安定性のため、ｄＣＴＰを用いることが好ましい。１
回のハイブリダイゼーションに必要なｍＲＮＡ量は、液
量や標識方法によって異なるが、数μｇ以下であること
が好ましい。尚、ＤＮＡチップ上のＤＮＡ断片がオリゴ
ＤＮＡである場合には、標的核酸は低分子化しておくこ
とが望ましい。原核生物の細胞では、ｍＲＮＡの選択的
な抽出が困難なため、全ＲＮＡを標識することが好まし
い。
は、真核生物の細胞や組織サンプルから単離することが
好ましい。標的がゲノムならば、赤血球を除く任意の組
織サンプルから単離することが好ましい。赤血球を除く
任意の組織は、抹消血液リンパ球、皮膚、毛髪、精液等
であることが好ましい。標的がｍＲＮＡならば、ｍＲＮ
Ａが発現される組織サンプルから抽出することが好まし
い。ｍＲＮＡは、逆転写反応により標識ｄＮＴＰ（「ｄ
ＮＴＰ」は、塩基がアデニン（Ａ）、シトシン（Ｃ）、
グアニン（Ｇ）もしくはチミン（Ｔ）であるデオキシリ
ボヌクレオチドを意味する。）を取り込ませて標識ｃＤ
ＮＡとすることが好ましい。ｄＮＴＰとしては、化学的
な安定性のため、ｄＣＴＰを用いることが好ましい。１
回のハイブリダイゼーションに必要なｍＲＮＡ量は、液
量や標識方法によって異なるが、数μｇ以下であること
が好ましい。尚、ＤＮＡチップ上のＤＮＡ断片がオリゴ
ＤＮＡである場合には、標的核酸は低分子化しておくこ
とが望ましい。原核生物の細胞では、ｍＲＮＡの選択的
な抽出が困難なため、全ＲＮＡを標識することが好まし
い。
【００４８】標的核酸は、遺伝子の変異や多型を調べる
目的では、標識プライマーもしくは標識ｄＮＴＰを含む
反応系で標的領域のＰＣＲを行って得ることが好まし
い。
目的では、標識プライマーもしくは標識ｄＮＴＰを含む
反応系で標的領域のＰＣＲを行って得ることが好まし
い。
【００４９】標識方法としては、ＲＩ法と非ＲＩ法とが
あるが、非ＲＩ法を用いることが好ましい。非ＲＩ法と
しては、蛍光標識法、ビオチン標識法、化学発光法等が
挙げられるが、蛍光標識法を用いることが好ましい。蛍
光物質としては、核酸の塩基部分と結合できるものであ
れば何れも用いることができるが、シアニン色素（例え
ば、Ｃｙ ＤｙｅTMシリーズのＣｙ３、Ｃｙ５等）、ロ
ーダミン６Ｇ試薬、Ｎ−アセトキシ−Ｎ2 −アセチルア
ミノフルオレン（ＡＡＦ）、ＡＡＩＦ（ＡＡＦのヨウ素
誘導体）などを使用することが好ましい。
あるが、非ＲＩ法を用いることが好ましい。非ＲＩ法と
しては、蛍光標識法、ビオチン標識法、化学発光法等が
挙げられるが、蛍光標識法を用いることが好ましい。蛍
光物質としては、核酸の塩基部分と結合できるものであ
れば何れも用いることができるが、シアニン色素（例え
ば、Ｃｙ ＤｙｅTMシリーズのＣｙ３、Ｃｙ５等）、ロ
ーダミン６Ｇ試薬、Ｎ−アセトキシ−Ｎ2 −アセチルア
ミノフルオレン（ＡＡＦ）、ＡＡＩＦ（ＡＡＦのヨウ素
誘導体）などを使用することが好ましい。
【００５０】ハイブリダイゼーションは、９６穴もしく
は３８４穴プラスチックプレートに分注しておいた、標
識した標的核酸が溶解あるいは分散してなる水性液を、
上記で作製したＤＮＡチップ上に点着することによって
実施することが好ましい。点着の量は、１〜１００ｎＬ
の範囲にあることが好ましい。ハイブリダイゼーション
は、室温〜７０℃の温度範囲で、そして６〜２０時間の
範囲で実施することが好ましい。ハイブリダイゼーショ
ン終了後、界面活性剤と緩衝液との混合溶液を用いて洗
浄を行い、未反応の標的核酸を除去することが好まし
い。界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム（Ｓ
ＤＳ）を用いることが好ましい。緩衝液としては、クエ
ン酸緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、トリス緩衝
液、グッド緩衝液等を用いることができるが、クエン酸
緩衝液を用いることが好ましい。
は３８４穴プラスチックプレートに分注しておいた、標
識した標的核酸が溶解あるいは分散してなる水性液を、
上記で作製したＤＮＡチップ上に点着することによって
実施することが好ましい。点着の量は、１〜１００ｎＬ
の範囲にあることが好ましい。ハイブリダイゼーション
は、室温〜７０℃の温度範囲で、そして６〜２０時間の
範囲で実施することが好ましい。ハイブリダイゼーショ
ン終了後、界面活性剤と緩衝液との混合溶液を用いて洗
浄を行い、未反応の標的核酸を除去することが好まし
い。界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム（Ｓ
ＤＳ）を用いることが好ましい。緩衝液としては、クエ
ン酸緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、トリス緩衝
液、グッド緩衝液等を用いることができるが、クエン酸
緩衝液を用いることが好ましい。
【００５１】ＤＮＡチップを用いるハイブリダイゼーシ
ョンの特徴は、標識した核酸の使用量が非常に少ないこ
とである。そのため、基板に固定するＤＮＡ断片の鎖長
や標識した標的核酸の種類により、ハイブリダーゼーシ
ョンの最適条件を設定する必要がある。遺伝子発現の解
析には、低発現の遺伝子も十分に検出できるように、低
い厳密度で長時間のハイブリダイゼーションを行うこと
が好ましい。一塩基変異の検出には、高い厳密度で短時
間のハイブリダイゼーションを行うことが好ましい。ま
た、互いに異なる蛍光物質によって標識した標的核酸を
二種類用意し、これらを同時にハイブリダイゼーション
に用いることにより、同一のＤＮＡチップ上で発現量の
比較や定量ができる特徴もある。
ョンの特徴は、標識した核酸の使用量が非常に少ないこ
とである。そのため、基板に固定するＤＮＡ断片の鎖長
や標識した標的核酸の種類により、ハイブリダーゼーシ
ョンの最適条件を設定する必要がある。遺伝子発現の解
析には、低発現の遺伝子も十分に検出できるように、低
い厳密度で長時間のハイブリダイゼーションを行うこと
が好ましい。一塩基変異の検出には、高い厳密度で短時
間のハイブリダイゼーションを行うことが好ましい。ま
た、互いに異なる蛍光物質によって標識した標的核酸を
二種類用意し、これらを同時にハイブリダイゼーション
に用いることにより、同一のＤＮＡチップ上で発現量の
比較や定量ができる特徴もある。
【００５２】
【実施例】［実施例１］図１に示すような装置を用い、
真空槽３１内の基板３３上に、ガラス基板３４を配置
し、基板３３上に配置されたガラス基板３４上にアミノ
修飾ＤＬＮ膜を膜厚：０．３μm に成膜した。このと
き、所定の真空度を維持するように排気しつつ、原料ガ
スを導入し、交流電源３５から基板３３、対電極３２間
にセルフバイアスにてＲＦ電力を印加し、プラズマ３６
を形成した。このときの条件としては、 シリコーンオイル：ジメチルシリコーンオイル、信越化
学社製、商品名ＫＦ９６ＳＳ 加熱温度：３５０℃ 槽内真空度：１０-4 Torr 原料ガス：Ｎ2 原料ガス流量：５SCCM 印加電力：ＲＦ５００Ｗであった。
真空槽３１内の基板３３上に、ガラス基板３４を配置
し、基板３３上に配置されたガラス基板３４上にアミノ
修飾ＤＬＮ膜を膜厚：０．３μm に成膜した。このと
き、所定の真空度を維持するように排気しつつ、原料ガ
スを導入し、交流電源３５から基板３３、対電極３２間
にセルフバイアスにてＲＦ電力を印加し、プラズマ３６
を形成した。このときの条件としては、 シリコーンオイル：ジメチルシリコーンオイル、信越化
学社製、商品名ＫＦ９６ＳＳ 加熱温度：３５０℃ 槽内真空度：１０-4 Torr 原料ガス：Ｎ2 原料ガス流量：５SCCM 印加電力：ＲＦ５００Ｗであった。
【００５３】この後、図２（a）−(c）に示すように、
マイクロプレート２２に入っているプローブＤＮＡ２１
をピンに付着させ、前記高分子膜が形成されたガラスプ
レート２３の上に、ピンに付着させたプローブＤＮＡを
接触させてスポットした。マイクロプレート２２に入っ
ている全てのプローブＤＮＡをスポットし終わるまでこ
の作業を繰り返し、図２（ｄ）に示すようなＤＮＡチッ
プを製造した。
マイクロプレート２２に入っているプローブＤＮＡ２１
をピンに付着させ、前記高分子膜が形成されたガラスプ
レート２３の上に、ピンに付着させたプローブＤＮＡを
接触させてスポットした。マイクロプレート２２に入っ
ている全てのプローブＤＮＡをスポットし終わるまでこ
の作業を繰り返し、図２（ｄ）に示すようなＤＮＡチッ
プを製造した。
【００５４】ＤＮＡチップのハイブリダイゼーション工
程は、プローブＤＮＡが結合でガラスのプレートにスポ
ットされているＤＮＡチップと、蛍光物質で標識したサ
ンプルＤＮＡを、ともにハイブリダイゼーション溶液に
入れてハイブリダイズさせた。ハイブリダイゼーション
溶液は、ホルムアルデヒド、ＳＳＣ（NaCl, trisodiumc
itrate）、ＳＤＳ（sodium dodecyl sulfate）、ＥＤＴ
Ａ（ethylenediamidetetraacetic acid）、蒸留水など
からなる混合液であり、混合比率は使用するＤＮＡの性
質により異なる。
程は、プローブＤＮＡが結合でガラスのプレートにスポ
ットされているＤＮＡチップと、蛍光物質で標識したサ
ンプルＤＮＡを、ともにハイブリダイゼーション溶液に
入れてハイブリダイズさせた。ハイブリダイゼーション
溶液は、ホルムアルデヒド、ＳＳＣ（NaCl, trisodiumc
itrate）、ＳＤＳ（sodium dodecyl sulfate）、ＥＤＴ
Ａ（ethylenediamidetetraacetic acid）、蒸留水など
からなる混合液であり、混合比率は使用するＤＮＡの性
質により異なる。
【００５５】その後、ガラスのプレート上に残った蛍光
物質で標識したサンプルＤＮＡを水槽等の中に入れて洗
い流し、プローブＤＮＡと結合していないサンプルＤＮ
Ａを排出した。
物質で標識したサンプルＤＮＡを水槽等の中に入れて洗
い流し、プローブＤＮＡと結合していないサンプルＤＮ
Ａを排出した。
【００５６】このとき、基板上に結合しているプローブ
ＤＮＡはほとんど剥がれ落ちることなく残留し、水洗工
程でＤＮＡが剥がれ落ちないことが確認できた。
ＤＮＡはほとんど剥がれ落ちることなく残留し、水洗工
程でＤＮＡが剥がれ落ちないことが確認できた。
【００５７】その後、プローブＤＮＡと結合しているサ
ンプルＤＮＡに標識している蛍光物質を、所定の光源か
らの光エネルギーで励起させ、蛍光物質が励起して発光
する光をＣＣＤなどの光センサーで検出することでハイ
ブリダイゼーションの検出を行った。
ンプルＤＮＡに標識している蛍光物質を、所定の光源か
らの光エネルギーで励起させ、蛍光物質が励起して発光
する光をＣＣＤなどの光センサーで検出することでハイ
ブリダイゼーションの検出を行った。
【００５８】その結果、目的とするハイブリダイゼーシ
ョンが的確に行われることが確認できた。また、基板上
に結合しているプローブＤＮＡはほとんど剥がれ落ちる
ことなく残留し、水洗工程でＤＮＡが剥がれ落ちないこ
とが確認できた。
ョンが的確に行われることが確認できた。また、基板上
に結合しているプローブＤＮＡはほとんど剥がれ落ちる
ことなく残留し、水洗工程でＤＮＡが剥がれ落ちないこ
とが確認できた。
【００５９】さらに、本発明の方法によれば、アミノ修
飾工程が不要となり、少なくとも工程数が２つ減り、製
造コストの削減に極めて有効であることがわかった。
飾工程が不要となり、少なくとも工程数が２つ減り、製
造コストの削減に極めて有効であることがわかった。
【００６０】［実施例２］実施例１において、シリコー
ンオイルとしてアミノ変性シリコーンオイルを用い、原
料ガスを導入しない以外は実施例１と同様にしてアミノ
変性ＤＬＮ膜を形成し、ＤＮＡチップとして評価した。
その結果、実施例１とほぼ同様の結果が得られることが
確認できた。
ンオイルとしてアミノ変性シリコーンオイルを用い、原
料ガスを導入しない以外は実施例１と同様にしてアミノ
変性ＤＬＮ膜を形成し、ＤＮＡチップとして評価した。
その結果、実施例１とほぼ同様の結果が得られることが
確認できた。
【００６１】［実施例３］実施例１において、ＤＬＮ膜
を成膜する代わりにＤＬＣ膜を成膜した。このときの条
件としては、 原料ガス：エチレン 流量：１〜４SCCM 原料ガス：Ｎ2 流量：５SCCM 槽内真空度：１０-4 Torr 印加電力：ＲＦ５００Ｗであった。
を成膜する代わりにＤＬＣ膜を成膜した。このときの条
件としては、 原料ガス：エチレン 流量：１〜４SCCM 原料ガス：Ｎ2 流量：５SCCM 槽内真空度：１０-4 Torr 印加電力：ＲＦ５００Ｗであった。
【００６２】上記以外は実施例１と同様にしてＤＮＡチ
ップを得、評価した。その結果、原料ガスの調整が必要
なものの、実施例１とほぼ同様の効果が得られることが
わかった。
ップを得、評価した。その結果、原料ガスの調整が必要
なものの、実施例１とほぼ同様の効果が得られることが
わかった。
【００６３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な工
程で安価に製造でき、しかも水洗い工程等においてプロ
−ブＤＮＡ、サンプルＤＮＡの損失が少なく、ＤＮＡサ
ンプルを有効に活用できるＤＮＡチップの製造方法、お
よびこの方法により製造されたＤＮＡチップを提供する
ことである。
程で安価に製造でき、しかも水洗い工程等においてプロ
−ブＤＮＡ、サンプルＤＮＡの損失が少なく、ＤＮＡサ
ンプルを有効に活用できるＤＮＡチップの製造方法、お
よびこの方法により製造されたＤＮＡチップを提供する
ことである。
【図１】本発明のＤＮＡチップの製造装置を示す概略図
である。
である。
【図２】ＤＮＡチップの製造工程を示す概略斜視図であ
る。
る。
３１ 真空槽 ３２ 対電極 ３３ 基板 ３４ ガラス基板
Claims (6)
- 【請求項１】 真空槽内を所定の真空度とした後、 ダイアモンドライク膜の原料ガスを供給し、 さらに、窒素源となる原料ガスを導入し、 ＣＶＤ法により基板上にＤＮＡ結合基を有するダイアモ
ンドライク膜を形成してＤＮＡ結合層とするＤＮＡチッ
プの製造方法。 - 【請求項２】 前記ダイアモンドライク膜は、少なくと
も炭素、ケイ素、酸素、水素を含有するダイアモンドラ
イクナノコンポジット（ＤＬＮ）膜である請求項１のＤ
ＮＡチップの製造方法。 - 【請求項３】 前記ダイアモンドライク膜は、少なくと
も炭素、水素を含有するダイアモンドライクカーボン
（ＤＬＣ）膜である請求項１のＤＮＡチップの製造方
法。 - 【請求項４】 前記ダイアモンドライク膜の原料ガス
は、シリコーンオイルを加熱して得る請求項１または２
のＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項５】 前記窒素源はシリコーンオイル中に含有
されている請求項４のＤＮＡチップの製造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５の方法により得られ、ＤＮ
Ａ結合基を含有するＤＮＡ結合層を有するＤＮＡチッ
プ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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