JP2002541433A - 光変調器を利用した化学物質ライブラリー製造方法及び製造装置 - Google Patents

光変調器を利用した化学物質ライブラリー製造方法及び製造装置

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ユーン−シク・リー
ヨン−クェオン・キム
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マクロジェン・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は化学物質ライブラリーを提供することに関し、具体的には、光変調器を利用した化学物質ライブラリー製造方法及びこれに用いられる化学物質ライブラリー製造装置を提供することに関する。さらに、本発明は前記製造方法を利用した化学物質分析方法及びこれに用いられる化学物質分析装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願は1999年2月10日付韓国特許庁に出願した1999年特許出願第4639号出願、2
000年2月10日付韓国特許庁に出願した2000年特許出願第6275号出願に基づくもの
で、これらの出願の内容が本願に組み込まれる。
【０００２】 本発明は化学物質ライブラリーを提供することに関し、具体的には、光変調器
を利用した化学物質ライブラリー製造方法及びこれに用いられる化学物質ライブ
ラリー製造装置を提供することに関する。さらに、本発明は前記方法を利用した
化学物質分析方法及びこれに用いられる化学物質分析装置を提供する。
【０００３】
【従来の技術】
最近、生命工学と半導体製造技術とを関連づけて生化学的に有用な化学物質を
合成し、その活性を明らかにするための努力が全世界的に拡散している。小さい
シリコンチップの上に半導体加工技術を利用して微細な特定の区域内に所望のペ
プチドやオリゴヌクレオチド化学物質を合成し、これを生化学的に一括検索する
と有用な情報を容易に得ることができる。これにより、既に先進国ではヒトゲノ
ムプロジェクト（Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｏｍｅ Ｐｒｏｊｅｃｔ）等にこのような技
術を応用しており、その一例として多様な形態のＤＮＡチップが出ている。
【０００４】 現在応用されているシステムの基本的な構成は次の通りである：シリコン基板
上に適当な機能基を導入し、所望の化学物質を合成する前に光により分解される
保護基を機能基に結合させた後、必要な部分にだけ光を照射することによって機
能基が露出される。このように特定部分にだけ露出された機能基に多様な化学反
応で所望の化学物質を結合させる。前記の過程を繰り返して特定部分に特定化学
物質を結合させることにより化学物質ライブラリーが合成される。
【０００５】 しかし、今まで開発されたシステムは光照射による保護基除去過程ごとにフォ
トマスクが必要であるので、化学物質ライブラリーが入っているバイオチップを
生産するために数多くのフォトマスクを用いなければならない短所を有している
。フォトマスクはバイオチップの種類によって製造しなければならず、マスクと
チップを適切に配列しなければ所望しない化学物質を生成させることがある複雑
な問題を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はフォトマスクを用いずに複数個の光スイッチを含む光変調器を用いて
簡単な工程で多様な化学物質ライブラリーを効果的に提供する方法と装置を提供
する。
【０００７】 本発明はフォトマスクの使用によりライブラリー製造時に発生するエラーを減
少させ、化学物質ライブラリー製造過程の自動化を容易にする。
【０００８】 本発明は光量の調節によって容易に多様な化学物質ライブラリーを提供し、光
量の差異による分析化学物質の活性が容易に知る方法と装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
複数個のマイクロウェルに含まれる化学物質ライブラリーの製造方法であって
、ａ）機能基が光により分解される保護基と結合した第１化学物質を含む複数個
の前記マイクロウェルの中から第２化学物質を結合させようとする前記マイクロ
ウェルに光変調器によって光を選択的に照射することによって前記保護基を除去
する段階（ここで前記光変調器は複数個の光スイッチが配列された構造であり、
前記各光スイッチは独立的に回動して対応する前記マイクロウェルに光を反射し
たり不透明な遮蔽板を移動または回動させて光を遮蔽することによって、複数個
の前記マイクロウェルのうちの特定のマイクロウェルに選択的に光を照射するこ
とができるようにする装置である）、ｂ）一側末端が保護基で結合している前記
第２化学物質を複数個の前記マイクロウェルに導入して前記特定のマイクロウェ
ルで反応させる段階、及びｃ）一側末端が保護基で結合している追加的に結合さ
せようとする第３化学物質と前記光変調器によって光の照射を受ける前記特定の
マイクロウェルの最終化学物質ライブラリーによって変更しながら前記ａ）段階
乃至ｂ）段階を繰り返す段階（ここで反復回数は目的とする化学物質ライブラリ
ーによって変更される）を含む化学物質ライブラリー製造方法を提供する。
【００１０】 前記方法のうち、前記ｂ）段階の代りに、第２化学物質を基板上に導入してマ
イクロウェルで反応させ、反応が起こらない機能基に保護基を添加して結合させ
る段階に代えることも可能である。
【００１１】 本発明で前記化学物質は主にヌクレオチドやペプチド、サッカリド、ホスホリ
ピドなどの多様な化学物質にも適用することができる。
【００１２】 また、本発明は前記方法によって製造された化学物質ライブラリーチップを提
供する。
【００１３】 本発明は ａ）光照射器、 ｂ）各々独立的に作動して対応する前記マイクロウェルに光を反射する複数個
の光スイッチ、及びこれら光スイッチに対するアドレス回路を含む光変調器、 ｃ）制御器の命令に従って一連の化学物質を順次に前記複数個のマイクロウェ
ルに注入する装置、 ｄ）前記複数個のマイクロウェルにおいて注入されて結合しない化学物質を洗
浄する装置、及び ｅ）少なくとも時間によってマイクロウェルに光を照射する光スイッチのアド
レス、注入される化学物質の順序、及び各マイクロウェルで生成される最終化学
物質に関する情報を含み、前記光照射機、前記化学物質注入装置及び前記洗浄装
置の作動順序を制御するプログラムを有する制御器を含む、複数個のマイクロウ
ェルを含む化学物質ライブラリー製造装置を提供する（図１）。
【００１４】 前記光変調器の代表的な構成には次のような構造がある。一つの例として、 ａ）各々の対応するマイクロウェルに対して光を反射する場合とそうでない場
合との少なくとも２種類の状態に回動可能なマイクロミラー、 ｂ）前記マイクロミラーを支持して平面上に配列し、このマイクロミラーとは
分離されて位置し、各々マイクロミラーに対するアドレス電極、ランディング電
極、及び前記マイクロミラーの回動を制御するための回路を含む基板、及び ｃ）前記マイクロミラーを前記基板に連結しながら前記マイクロミラーを回動
させることができるヒンジを含む別途の中間構造を有する光変調器がある。
【００１５】 また、一つの例として ａ）回動可能に設置されたマイクロミラー、 ｂ）前記マイクロミラーの下に位置し、各々のマイクロミラーに対するアドレ
ス回路とマイクロミラーの回動を制御する回路とを含む基板、 ｃ）前記基板の上面に形成された複数の電極、及び ｄ）一端が前記電極の間の基板に形成され、他端が前記マイクロミラーと一体
に形成されて、前記マイクロミラーが前記電極上の所定の位置に位置するように
支持する少なくとも一つのポストを含む光変調器がある。
【００１６】 また、他の例として ａ）移動または回動可能に設置された遮蔽板、 ｂ）前記遮蔽板に対するアドレス回路、及び遮蔽板の作動を制御する回路を含
む基板、 ｃ）前記遮蔽板の下に光が通過できるように設置された窓、及び ｄ）前記遮蔽板を動かす力を発生させる複数の作動器を含んで、所望のマイク
ロウェルにだけ光を照射することを特徴とする光変調器がある。
【００１７】 さらに、本発明は、 ａ）前述した方法により製造された化学物質ライブラリーを含む前記複数個の
マイクロウェルに光を照射する段階、 ｂ）化学物質ライブラリーに活性を測定しようとする対象化学物質を注入する
段階、及び ｃ）反応が起こったマイクロウェルと反応程度を確認する段階を含む化学物質
分析方法を提供する。
【００１８】 また、本発明は、 ａ）前述した化学物質ライブラリー製造装置、 ｂ）化学物質ライブラリーに特定の化学物質を反応させる時に反応が起こった
マイクロウェルのアドレスとその反応程度を確認する装置、及び ｃ）前記反応が起こったマイクロウェルのアドレスとその反応程度を化学物質
ライブラリーに対する情報を有している制御器に送る装置を含む化学物質分析装
置を提供する（図１）。
【００１９】 本発明で化学物質とは、各種モノマー、ポリマーなどを含む概念である。
【００２０】 本発明で用いられるウェルとは、本発明が属する技術分野において通常用いら
れる意味の他にも本発明で用いられる化学物質が他の化学物質と区分されて存在
するようにする区画手段の総称である。
【００２１】 光スイッチとしてマイクロミラーを用いた例は、基板（ｂ）上に複数個のマイ
クロミラー（ａ）から構成されており（図２）、これらマイクロミラーを個別に
電気的信号に調整する。各マイクロミラーは同一の大きさの対応するマイクロウ
ェルを複数個含む基板の該当マイクロウェルにだけ光を照射することができるの
で所望の位置にだけ機能基を活性化することができる。また同じ化合物であって
もマイクロミラーの反射時間を調節することができるので照射される光の量によ
り異なるライブラリーを得ることができる。従来の化合物ライブラリー製造方法
でフォトマスクの代わりに前記マイクロミラーを利用すれば多様な種類のバイオ
チップを効果的に製造することができるというアイディアに本発明は基づいてい
る。
【００２２】 光変調器はマイクロミラー（ａ）を基板（ｂ）上に２次元的に配列させること
ができる。各々のマイクロミラーはマイクロウェルに光を反射する状態（図３）
と反射しない状態（図４）との少なくとも２種類の状態の回動角度を有する。図
３と図４でａはマイクロミラー、ｃは入射光、ｄは反射光、そしてｅはマイクロ
ウェルを示す。
【００２３】 光変調器を具現した例は次の通りである。第１例として図５のように、マイク
ロミラー（ａ）がトーションスプリング（ｂ）によって柱（ｃ）に連結されてお
り、柱（ｃ）は基板（ｄ）に固着されている。マイクロミラー（ａ）は電極（ｅ
）の一側電圧を加えることによって傾き、従って反射する光の方向が変わる。少
なくとも２種類の個別的に作動するマイクロミラーは電気的信号によって傾き、
その傾く時間が調節される。
【００２４】 第２例として図６のように、片持梁（ａ）に反射のための金属をかぶせてマイ
クロミラー（ｂ）を製造し、片持梁（ａ）には圧電材料またはバイメタルをかぶ
せてマイクロミラー（ｂ）を駆動することができる。
【００２５】 第３例として米国特許第５，０８３，８５７号明細書に開示された‘マルチレ
ベル可動ミラー装置’を参照することができる。図７でａはマイクロミラー、ｂ
はアドレス電極、ｃはランディング電極、ｄはヒンジ支持ポスト、ｅは電極支持
ポストである。ｆ１とｆ２は電極にかかった電圧によって傾いた状態を示す。
【００２６】 第４例として韓国特許出願第９６-２０６１１号を参照することができる。図
８でアドレス走査回路（図示せず）を含む基板（ａ）の上面に所定のパターンの
電極（ｂ）が形成されている。前記電極（ｂ）はストライプ形状を有し、少なく
とも一対具備される。この電極（ｂ）の間の前記基板（ａ）上にはポスト（ｆ）
が形成される。このポストは前記基板に回動可能に結合し、前記電極によって影
響を受けない場合、基板（ａ）に対して垂直に配置される。このポストの上部に
はマイクロミラーが回動可能に結合される。マイクロミラーの上部面に所定の貫
通溝（ｇ）が形成され、貫通溝が前記ポストと一体に形成される。
【００２７】 第５例として図９のように所望の遮蔽板だけを移動したり、図１０のように所
望の遮蔽板だけを回動して遮蔽板の下に設置された窓を通じて光を照射すること
ができる。基板内には遮蔽板に対するアドレス回路及び遮蔽板の回動を制御する
回路と遮蔽板を動かす作動器が含まれる。図９と図１０の（ａ）は二つの窓の光
が全て遮蔽された状態であり、（ｂ）は右側の窓の光が照射される状態である。
【００２８】 フォトマスクを用いる代わりに光変調器によって光を照射することを除いたラ
イブラリー製造方法については米国特許第５，７５３，７８８号明細書に開示さ
れた事項が本発明に参照されて本発明の一部を構成する。
【００２９】 本発明で保護基とは機能基と結合していて光のようなアクチベーターによって
除去される物質をいう。保護基の例としては、α-メチル-２-ニトロフェニル-オ
キシカルボニルクロライド、ニトロベラチルオキシカルボニルクロライド（ＮＶ
ＯＣ-Ｃｌ）、ニトロピペロニル、ピレニルメトキシ-カルボニル、ニトロベラチ
ル、ニトロベンジル、ジメチルジメトキシベンジル、５-ブロモ-７-ニトロイン
ドリニル、オルト-ヒドロキシ-アルファ-メチルシンナモイル、及び２-オキシメ
チレンアントラキノンが含まれる。
【００３０】 本発明でアクチベーターは、好ましくは光（紫外線を包む）やイオンビーム、
電子ビーム、ｘ線、電気場(electric fields)、電磁場(electron fields)なども
含む。
【００３１】 本発明の化合物ライブラリーを製造して分析する装置では、製造または分析し
ようとする最終ライブラリーを決める調節プログラムが重要な構成要素である。
このプログラムは注入される化合物の種類、各光スイッチを区分するコードによ
って各光スイッチに付与されたアドレスに光の開閉如何、光照射時間、光変調器
、化合物注入器、洗浄装置及び分析装置間の作動順序をコーディングするコード
、及び各アドレスに対する最終化合物の構成を少なくとも含まなければならない
。他のライブラリーを製造したり分析をしようとする場合は前記プログラムだけ
を交替すればよい。そして、付加的な装置は制御器のコードを解読する回路を含
む。
【００３２】 製造された化合物ライブラリーは特定化合物に対する活性を測定するのに用い
られる。前記測定の一例としてｉ）化合物ライブラリーチップに光を照射し、ii
）蛍光物質が表示された対象化学物質を化合物ライブラリーと反応さiii）反応
が起こったマイクロウェルで発生する蛍光をその強さと共に測定する段階を含む
。これを実施するための検出装置の一例は米国特許第５，７５３，７８８明細書
に開示されている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明のその他の目的及び利点はここに添付の図面に関連する以下の説明によ
り明らかになるであろう。
【００３４】 以下の詳細な説明で、本発明の好ましい実施例を、発明を実施した発明者によ
って考えられた最善の方法を簡単に示すことで説明した。本発明は様々な観点か
らの変形が可能であり、それらのすべては本発明と同一のものである。従って、
本記載はその本質において例示的なものであり、本発明をそれに制限するもので
はない。
【００３５】 ＜実施例１＞ マイクロメーターアレイの製作及び駆動 アルミニウムマイクロマシニング工程を利用して５０×５０μｍの大きさを有
するマイクロミラーアレイを製作した。前記マイクロミラーと基板との間の距離
は４．５μｍであり、支持柱とヒンジを利用してミラーを基板に回動可能に付着
した。このように製作されたマイクロミラーアレイの正面及び側面ＳＥＭ写真を
図１１（ａ）及び（ｂ）に各々示した。
【００３６】 このように製作されたマイクロミラーアレイを駆動回路を利用して駆動させな
がら次のような方法でミラーの正常駆動如何を確認した。まず、顕微鏡のＸＹ-
ステージにミラーを固定し、光繊維照明器（ｆｉｂｅｒ ｏｐｔｉｃ ｌｉｇｈｔ
ｇｕｉｄｅ）を用いてミラーアレイの左側から光を斜めに入射させながらミラ
ーから反射される光の明るさの差異を測定した。この時、ミラーは駆動回路の信
号によってフラット状態、左あるいは右に傾いた状態にあり、各状態によって反
射される光の明るさが異なる。
【００３７】 図１２はミラーアレイのピクセルブロックを駆動させようとする方向を示した
ものであり、図１３は図１２に示された駆動信号によって実際にミラーが駆動さ
れた様子を各ミラーから反射される光の明るさの差を利用して確認した顕微鏡画
像写真である。図１３に示すように、時間の経過につれてブロックのイメージが
左側下方から右側上方に進むことが分かり、バイアス電圧が加えられたラインの
ミラーがよく駆動しており、アドレス電圧によってミラーが各々右側と左側に傾
くことを確認することができる。
【００３８】 ＜実施例２＞ ポリヌクレオチドライブラリーの製造 ａ．機能基と保護基の導入 ガラスから構成されているマイクロウェルの底を硫酸で洗浄した後、０．１Ｍ
γ-アミノプロピル-トリエトキシシラン（γ-ＡＰＳ）をクロロホルム溶液に入
れて５０℃で１２時間程度反応させた。反応後、マイクロウェルの底をクロロホ
ルム溶液で洗浄した後、乾燥させた。末端のアミン基に光により選択的に分解さ
れる保護基を導入した。このような保護基は３６０ｎｍ程度の光を照射すれば分
解されてアミン基が露出し、化学式１のα-メチル-２-ニトロフェニルオキシカ
ルボニルクロリドあるいは化学式２のニトロベラチルオキシカルボニルクロリド
（ＮＶＯＣ-Ｃｌ）などをアセトニトリルに溶かして３０分間反応させることに
より、特定のヌクレオチドやアミノ酸を前記露出されたところに反応させること
ができる。反応終結の確認はブロモフェノルブルー試薬で反応前にアミン基を染
色した後、その色がなくなることで確認することができる。
【００３９】
【化１】
【００４０】 ｂ．保護基の除去 末端のアミン基保護基を導入したマイクロチップをシステムに装着して乾燥さ
れたアセトニトリルで洗浄した。選択的に保護基を除去するために反応させよう
とするマイクロウェルにマイクロミラーを通じて３６０ｎｍのＵＶ光を１５分間
照射した。乾燥されたアセトニトリルで洗浄し、５’の位置がＮＶＯＣ基で保護
されたオリゴヌクレオチド琥珀酸モノエステルをＢＯＰ/ＨＯＢｔ/アセトニトリ
ル溶液を用いて３時間カップリングさせた。反応に用いたヌクレオチドの３’の
位置はカルボン酸の形態を有していてチップ上に現れたアミノ基と容易に結合す
ることができ、５’の位置は光により分解される保護基を有している（化学式３
）。このように第１ヌクレオチドをカップリングした後、アセトニトリルで５分
間洗浄して、無水酢酸/２，６-ルチジン/ＴＨＦ（１:１:８）溶液で５分間処理
して未反応のアミノ基をキャッピングした。
【００４１】 第２ヌクレオチドからは次の過程を繰り返す。マイクロミラーを通じて３６０
ｎｍのＵＶ光を１５分間照射して所望の位置の保護基を除去した。乾燥されたア
セトニトリルで洗浄し、予め用意しておいた０．１Ｍのヌクレオチドホスホラミ
ダイト/アセトニトリル溶液と０．４Ｍの１Ｈ-テトラゾル/アセトニトリル溶液
とをマイクロウェルに注入して１５分間反応させた。反応に用いるヌクレオチド
の３’の位置はＮ，Ｎ-ジイソプロピルアミノエトキシシアノホスファイト形態
を有していてチップ上に露出されたヌクレオチドの５’の位置のヒドロキシ基と
容易に結合することができ、ヌクレオチドの５’位置は光により分解される保護
基を有している（化学式４）。
【００４２】
【化２】
【００４３】 ヌクレオチドをカップリングした後、アセトニトリルで５分間洗浄して、無水
酢酸/２，６-ルチジン/ＴＨＦ（１:１:８）溶液で５分間処理して未反応のヒド
ロキシ基をキャッピングした。反応が終結したらアセトニトリルで５分間洗浄し
た後、０．１ＭのヨードＴＨＦ溶液/ピリジン/水（９０:５:５）溶液で酸化反応
を進めた。このような過程を継続して繰り返して所望の位置に所望の序列のオリ
ゴヌクレオチドライブラリーをチップ上に合成することができる。図１４は前記
過程によってポリヌクレオチドＣ-Ｇ-Ｔ-ＡとＡ-Ｇ-Ｔ-Ｃを製造する過程を示す
。ここでＩは保護基である。
【００４４】 ＜実施例３＞ ポリペプチドの合成 チップ上にペプチドライブラリーを合成する過程も前記と類似している。末端
のアミン基に保護基を導入した化合物ライブラリーチップをシステムに装着し、
乾燥されたアセトニトリルで洗浄した。反応させようとする特定のウェルにマイ
クロミラーを通じて３６０ｎｍのＵＶ光を１５分間照射して選択的に保護基を除
去し、乾燥されたＮＭＰ溶液を洗浄した。予め用意しておいた０．１Ｍのアミノ
酸/ＮＭＰ溶液と０．５ＭのＢＯＰ/ＨＯＢｔ/ＮＭＰ溶液とをマイクロウェルに
注入して６０分間反応させた。カップリング反応の後にＮＭＰ溶液で１０分間洗
浄した。カップリング反応に用いた各アミノ酸はアミン基部分が光により分解さ
れる保護基を有している。このような過程を継続して繰り返して所望の位置に所
望の序列のオリゴペプチドを合成した。図１５は前記過程によってＧ-Ｅ-Ｃ-Ａ
、Ｈ-Ｆ-Ｄ-Ｂポリペプチドを合成する過程を示す。ここでＩは保護基である。
【００４５】 本発明では従来用いたフォトマスクの代りに光変調器を利用して次のような長
所を有する。
【００４６】 第一に、数十枚のフォトマスクを保護基製造過程ごとに交替しなければならな
い過程を省略し、光スイッチを個別に動作させることができるので、簡単な工程
で多様な化合物ライブラリーを効果的に製造することができる。
【００４７】 第二に、光スイッチと固定された光変調器とで光を照射することによって、フ
ォトマスク交替過程で発生し得るマスクとチップとの配列の不一致の問題を解決
し、ライブラリー製造時に発生するエラーを減少させる。
【００４８】 第三に、制御器の電気的信号で簡単に光照射位置と光量を調節することができ
るので、化合物ライブラリー製造過程の自動化がより容易に達成できる。また、
化合物ライブラリーの構成と化合物の分析方法が構成されるプログラムに含まれ
ているので、他の構成が必要な場合でもプログラムだけ再構成すればよい。
【００４９】 第四に、本発明は同一化合物でも光量の調節によってその組成を容易に変形さ
せることができるので、より多様な化合物ライブラリーを提供し、光量の差異に
よる分析化合物の活性の様相が容易に分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 化学物質ライブラリー製造装置及びこれを含む化学物質分析機を
示す。
【図２】 光スイッチとしてマイクロミラーを複数個配置した光変調器であ
る。
【図３】 マイクロミラーを通じてマイクロウェルに光を反射する状態を示
す。
【図４】 マイクロミラーがマイクロウェルに光を反射しない状態を示す。
【図５】 光変調器を実現した例である。
【図６】 光変調器を実現した例である。
【図７】 光変調器を実現した例である。
【図８】 光変調器を実現した例である。
【図９】 光変調器を実現した例である。
【図１０】 光変調器を実現した例である。
【図１１Ａ】 本発明の一実施例によるマイクロミラーアレイの正面及び側
面ＳＥＭ写真である。
【図１１Ｂ】 本発明の一実施例によるマイクロミラーアレイの正面及び側
面ＳＥＭ写真である。
【図１２】 マイクロミラーをテストするためにミラーアレイのピクセルブ
ロックを駆動させようとする方向を示したものである。
【図１３】 図１２に示された駆動信号によって実際にミラーが駆動された
様子を各ミラーから反射される光の明るさの差を利用して確認した顕微鏡画像写
真である。
【図１４】 ポリヌクレオチドライブラリーを本発明によって製造する過程
を示す。
【図１５】 ポリペプチドライブラリーを本発明によって製造する過程を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 33/566 37/00 １０２ 37/00 １０２ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＨＲ，Ｈ Ｕ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ，Ｔ Ｔ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 ヨン−クェオン・キム 大韓民国・ソウル・135−100・カンナム− ク・チョンダム−ドン・95・チョンダム・ ヴィラ・Ｃ−３ Ｆターム(参考） 2G042 AA10 HA02 4B063 QA01 QQ42 QQ52 QR55 QS04 QS34 QS36 QX02 QX04 4C057 AA17 AA18 AA21 BB04 BB05 DD02 4H045 AA20 AA40 FA57 FA61

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数個のマイクロウェルに含まれる化学物質ライブラリー製
    造方法であって、 ａ）機能基が光により分解される保護基と結合した第１化学物質を含む複数個
    の前記マイクロウェルの中から第２化学物質を結合させようとする前記マイクロ
    ウェルに光変調器によって光を選択的に照射することによって前記保護基を除去
    する段階（ここで前記光変調器は複数個の光スイッチが配列された構造であり、
    前記各光スイッチは独立的に回動して対応する前記マイクロウェルに光を反射し
    たり不透明な遮蔽板を移動または回動させて光を遮蔽することによって、複数個
    の前記マイクロウェルのうちの特定のマイクロウェルに選択的に光を照射するこ
    とができるようにする装置である）; ｂ）一側末端が保護基に結合している前記第２化学物質を複数個の前記マイク
    ロウェルに導入して前記特定のマイクロウェルで反応させる段階;及び ｃ）一側末端が保護基に結合している追加的に結合させようとする第３化学物
    質と前記光変調器によって光の照査を受ける前記特定のマイクロウェルの最終化
    学物質ライブラリーによって変更しながら前記ａ）段階乃至ｂ）段階を繰り返す
    段階（ここで反復回数は目的とする化学物質ライブラリーによって変更される）
    を含む化学物質ライブラリー製造方法。
  2. 【請求項２】 前記化学物質がヌクレオチドを含む、請求項１に記載の化学
    物質ライブラリー製造方法。
  3. 【請求項３】 前記化学物質がアミノ酸を含む、請求項１化学物質ライブラ
    リー製造方法。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法によって製造さ
    れた化学物質ライブラリーチップ。
  5. 【請求項５】 複数個のマイクロウェルに含まれる化学物質ライブラリー製
    造方法であって、 ａ）機能基が光により分解される保護基と結合した第１化学物質を含む複数個
    の前記マイクロウェルの中から第２化学物質を結合させようとする前記マイクロ
    ウェルに光変調器によって光を選択的に照射することによって前記保護基を除去
    する段階（ここで前記光変調器は複数個の光スイッチが配列された構造であり、
    前記各光スイッチは独立的に回動して対応する前記マイクロウェルに光を反射し
    たり不透明な遮蔽板を移動または回動させて光を遮蔽することによって、前記複
    数個のマイクロウェルのうちの特定のマイクロウェルに選択的に光を照射するこ
    とができるようにする装置である）; ｂ）前記第２化学物質を複数個の前記マイクロウェルに導入して前記特定のマ
    イクロウェルで反応させる段階; ｃ）反応が起こらない前記機能基に第２保護基を添加して結合させる段階;及
    び ｄ）追加的に結合させようとする第３化学物質と前記光変調器によって光の照
    射を受ける前記特定のマイクロウェルとを目的とする最終化学物質ライブラリー
    によって変更しながら前記ａ）段階乃至ｃ）段階を繰り返す段階（ここで反復回
    数は目的とする化学物質ライブラリーによって変更される）を含む化学物質ライ
    ブラリー製造方法。
  6. 【請求項６】 前記化学物質がヌクレオチドを含む、請求項５に記載の化学
    物質ライブラリー製造方法。
  7. 【請求項７】 前記化学物質がアミノ酸を含む、請求項５に記載の化学物質
    ライブラリー製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項５乃至７のいずれか一項に記載の方法によって製造さ
    れた化学物質ライブラリーチップ。
  9. 【請求項９】 複数個のマイクロウェルを含み、光照射器によって光の照査
    を受ける化学物質ライブラリーチップ製造装置であって、 ａ）各々独立的に複数個の前記マイクロウェルのうちの対応する前記マイクロ
    ウェルに光を照射する複数個の光スイッチ、及びこれら光スイッチに対するアド
    レス回路を含む光変調器; ｂ）制御器の命令に従って一連の化学物質を順次に前記複数個のマイクロウェ
    ルに注入する装置; ｃ）前記複数個のマイクロウェルにおいて注入されて結合していない化学物質
    を洗浄する装置;及び ｄ）少なくとも時間によって前記マイクロウェルに光を照射する光スイッチの
    アドレス、及び各マイクロウェルで生成される最終化学物質に関する情報を含み
    、前記光照射器、前記化学物質注入装置及び前記洗浄装置の作動順序を制御する
    プログラムを有する制御器 を含む化学物質ライブラリーチップ製造装置。
  10. 【請求項１０】 前記光変調器が ａ）少なくとも２種類の状態に回動可能なマイクロミラー;前記マイクロミラ
    ーを支持して平面上に配列し、前記マイクロミラーとは分離されて位置し、前記
    各々マイクロミラーに対するアドレス電極、ランディング電極、及び前記マイク
    ロミラーの回動を制御するための回路を含む基板;及び ｂ）前記マイクロミラーを前記基板に連結しながら前記マイクロミラーを回動
    させることができるヒンジを含む別途の中間構造を有する、請求項９に記載の化
    学物質ライブラリーチップ製造装置。
  11. 【請求項１１】 前記光変調器が ａ）回動可能に設置されたマイクロミラー; ｂ）前記マイクロミラーの下に位置し、前記各々のマイクロミラーに対する前
    記アドレス回路、及び前記マイクロミラーの回動を制御する回路を含む基板; ｃ）前記基板の上面に形成された複数の電極;及び ｄ）一端が前記電極の間の前記基板に形成され、他端が前記マイクロミラーと
    一体に形成されて、前記マイクロミラーが前記電極上の所定の位置に位置するよ
    うに支持する少なくとも一つの支持ポストを含む、請求項９に記載の化学物質ラ
    イブラリーチップ製造装置。
  12. 【請求項１２】 前記光変調器が ａ）移動または回動可能に設置された遮蔽板; ｂ）前記遮蔽板に対する前記アドレス回路、及び前記遮蔽板の作動を制御する
    回路を含む基板; ｃ）前記遮蔽板の下に光が通過できるように設置された窓;及び ｄ）前記遮蔽板を動かす力を発生させる複数の作動器を含む、請求項９に記載
    の化学物質ライブラリーチップ製造装置。
  13. 【請求項１３】 ａ）請求項１に記載の方法により製造された化学物質ライ
    ブラリーを含む複数個のマイクロウェルに光を照射する段階; ｂ）前記化学物質ライブラリーに活性を測定しようとする対象化学物質を注入
    する段階;及び ｃ）前記複数個のマイクロウェルのうち反応が起こったマイクロウェルと反応
    程度を確認する段階を含む化学物質分析方法。
  14. 【請求項１４】 ａ）請求項５に記載の方法により製造された化学物質ライ
    ブラリーを含む複数個のマイクロウェルに光を照射する段階; ｂ）前記化学物質ライブラリーに活性を測定しようとする対象化学物質を注入
    する段階;及び ｃ）前記複数個のマイクロウェルのうち反応が起こったマイクロウェルと反応
    程度を確認する段階を含む化学物質分析方法。
  15. 【請求項１５】 ａ）請求項９乃至請求項１２に記載の化学物質ライブラリ
    ーチップ製造装置; ｂ）化学物質ライブラリーに特定の化学物質を反応させる時に反応が起こった
    マイクロウェルのアドレスとその反応程度を確認する装置; ｃ）前記反応が起こったマイクロウェルのアドレスとその反応程度を前記化学
    物質ライブラリーに対する情報を有している制御器に送る装置を含む化学物質分
    析装置。
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