JP2003107198A - 生化学解析システム - Google Patents
生化学解析システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生化学解析システムのＳ／Ｎ比を簡易かつ低
コストで向上させる。 【解決手段】 特異的結合手段により処理済みの生化学
解析用チップ１の両面のそれぞれに蓄積性蛍光体シート
１０および２０を重ね合わせる。生化学解析用チップ１
のスポット状の領域４の放射性標識物質によって、蓄積
性蛍光体シート１０および２０のドット状の輝尽性蛍光
体層領域１２および２２を露光する。放射性標識物質に
よって露光された２枚の蓄積性蛍光体シート１０および
２０のそれぞれに励起光を照射し、蓄積性蛍光体シート
１０および２０から輝尽発光光を光電的に検出し、生化
学解析用チップ１の各々のスポット状の領域４に対応す
る蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層領域１２および
２２から光電的に検出された輝尽発光光を加算して生化
学解析用データを生成する。
コストで向上させる。 【解決手段】 特異的結合手段により処理済みの生化学
解析用チップ１の両面のそれぞれに蓄積性蛍光体シート
１０および２０を重ね合わせる。生化学解析用チップ１
のスポット状の領域４の放射性標識物質によって、蓄積
性蛍光体シート１０および２０のドット状の輝尽性蛍光
体層領域１２および２２を露光する。放射性標識物質に
よって露光された２枚の蓄積性蛍光体シート１０および
２０のそれぞれに励起光を照射し、蓄積性蛍光体シート
１０および２０から輝尽発光光を光電的に検出し、生化
学解析用チップ１の各々のスポット状の領域４に対応す
る蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層領域１２および
２２から光電的に検出された輝尽発光光を加算して生化
学解析用データを生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は生化学解析システ
ム、より詳細には、基板上の異なる位置に、生体由来の
物質と特異的に結合可能で、かつ、構造または特性が既
知の複数の種類の特異的結合物質がそれぞれ固定されて
なる複数のスポット状の領域を有する生化学解析用チッ
プを用いて、生体由来の物質の構造または特性を解析す
る生化学解析システムに関するものである。
ム、より詳細には、基板上の異なる位置に、生体由来の
物質と特異的に結合可能で、かつ、構造または特性が既
知の複数の種類の特異的結合物質がそれぞれ固定されて
なる複数のスポット状の領域を有する生化学解析用チッ
プを用いて、生体由来の物質の構造または特性を解析す
る生化学解析システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、生体由来の物質の構造または特性
を解析するシステムとして、例えば、スライドガラス板
やメンブレンフィルタなどの担体表面上の異なる位置
に、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、ア
ブザイム、その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮ
Ａ、ＲＮＡなど、生体由来の物質と特異的に結合可能
で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特
異的結合物質を、スポッター装置を用いて滴下して多数
の独立したスポットを形成し、次いで、ホルモン類、腫
瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他の
タンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡなどの
抽出、単離などによって生体から採取され、あるいは、
化学的、化学修飾などの処理が施された生体由来の物質
であって、蛍光物質、蛍光色素などの蛍光標識物質によ
って標識された物質を、ハイブリダイゼーションなどに
よって、特異的結合物質に、特異的に結合させたマイク
ロアレイ（ＤＮＡマイクロアレイあるいはＤＮＡチップ
とも呼ばれる）に、励起光を照射して、蛍光物質、色素
などの標識物質から発せられた蛍光などを光電的に検出
して、生体由来の物質を解析するマイクロアレイ解析シ
ステムが開発されている。
を解析するシステムとして、例えば、スライドガラス板
やメンブレンフィルタなどの担体表面上の異なる位置
に、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、ア
ブザイム、その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮ
Ａ、ＲＮＡなど、生体由来の物質と特異的に結合可能
で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特
異的結合物質を、スポッター装置を用いて滴下して多数
の独立したスポットを形成し、次いで、ホルモン類、腫
瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他の
タンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡなどの
抽出、単離などによって生体から採取され、あるいは、
化学的、化学修飾などの処理が施された生体由来の物質
であって、蛍光物質、蛍光色素などの蛍光標識物質によ
って標識された物質を、ハイブリダイゼーションなどに
よって、特異的結合物質に、特異的に結合させたマイク
ロアレイ（ＤＮＡマイクロアレイあるいはＤＮＡチップ
とも呼ばれる）に、励起光を照射して、蛍光物質、色素
などの標識物質から発せられた蛍光などを光電的に検出
して、生体由来の物質を解析するマイクロアレイ解析シ
ステムが開発されている。
【０００３】このマイクロアレイ解析システムによれ
ば、スライドガラス板やメンブレンフィルタなどの担体
表面上の異なる位置に、数多くの特異的結合物質のスポ
ットを高密度に形成して、標識物質によって標識された
生体由来の物質をハイブリダイズさせることによって、
短時間で生体由来の物質を解析することが可能になると
いう利点がある。
ば、スライドガラス板やメンブレンフィルタなどの担体
表面上の異なる位置に、数多くの特異的結合物質のスポ
ットを高密度に形成して、標識物質によって標識された
生体由来の物質をハイブリダイズさせることによって、
短時間で生体由来の物質を解析することが可能になると
いう利点がある。
【０００４】また、蛍光物質を標識物質として利用した
マイクロアレイ解析システム以外に、放射性標識物質を
利用したマイクロアレイ解析システムも提案されてい
る。これは、メンブレンフィルタなどの担体表面上の異
なる位置に、上記の特異的結合物質をスポッター装置を
用いて滴下して多数の独立したスポットを形成し、次い
で、特異的結合物質と特異的に結合し、放射性標識物質
によって標識された生体由来物質を物質を、ハイブリダ
イゼーションなどによって特異的結合物質に特異的に結
合させたマイクロアレイを、輝尽性蛍光体を含む輝尽性
蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと密着させ
て、輝尽性蛍光体層を露光し、その後、輝尽性蛍光体層
に励起光を照射し、輝尽性蛍光体層から発せられた輝尽
発光光を光電的に検出して生化学解析用画像データを生
成し、生体由来の物質を解析するものである。
マイクロアレイ解析システム以外に、放射性標識物質を
利用したマイクロアレイ解析システムも提案されてい
る。これは、メンブレンフィルタなどの担体表面上の異
なる位置に、上記の特異的結合物質をスポッター装置を
用いて滴下して多数の独立したスポットを形成し、次い
で、特異的結合物質と特異的に結合し、放射性標識物質
によって標識された生体由来物質を物質を、ハイブリダ
イゼーションなどによって特異的結合物質に特異的に結
合させたマイクロアレイを、輝尽性蛍光体を含む輝尽性
蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと密着させ
て、輝尽性蛍光体層を露光し、その後、輝尽性蛍光体層
に励起光を照射し、輝尽性蛍光体層から発せられた輝尽
発光光を光電的に検出して生化学解析用画像データを生
成し、生体由来の物質を解析するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】遺伝子解析に使用され
るマイクロアレイを応用した研究としてＲＮＡの発現レ
ベルなどが観察されており、これによって重大疾病の原
因遺伝子や薬剤のターゲット遺伝子の検索や研究が行わ
れている。さらに、臨床医療においては、患者一人一人
の体質を遺伝子的に解析して最適な医薬品を選んで投与
するテーラーメード医療の実現、癌などの病気予後の予
測の実現が期待されている。このような研究において
は、たとえば細胞１個あたり数コピーのｍＲＮＡを検出
できる精度が必要であるなど、より再現性の高い高精細
なアレイの検出を実現することが望まれる。
るマイクロアレイを応用した研究としてＲＮＡの発現レ
ベルなどが観察されており、これによって重大疾病の原
因遺伝子や薬剤のターゲット遺伝子の検索や研究が行わ
れている。さらに、臨床医療においては、患者一人一人
の体質を遺伝子的に解析して最適な医薬品を選んで投与
するテーラーメード医療の実現、癌などの病気予後の予
測の実現が期待されている。このような研究において
は、たとえば細胞１個あたり数コピーのｍＲＮＡを検出
できる精度が必要であるなど、より再現性の高い高精細
なアレイの検出を実現することが望まれる。
【０００６】一方で、抽出、単離などによって生体から
採取された生体由来物質の濃度が充分でない場合や、そ
の精製が不充分な場合、あるいは特異的結合の後、アレ
イ上に浮遊している生体由来物質の存在により、最終的
なバックグラウンドが高くなり、良好なＳ／Ｎ比（信号
対雑音比）を得ることが困難な場合がある。Ｓ／Ｎ比の
向上を図ることは感度を向上させることになり、高精細
なマイクロアレイ解析システムのために必要なことであ
る。
採取された生体由来物質の濃度が充分でない場合や、そ
の精製が不充分な場合、あるいは特異的結合の後、アレ
イ上に浮遊している生体由来物質の存在により、最終的
なバックグラウンドが高くなり、良好なＳ／Ｎ比（信号
対雑音比）を得ることが困難な場合がある。Ｓ／Ｎ比の
向上を図ることは感度を向上させることになり、高精細
なマイクロアレイ解析システムのために必要なことであ
る。
【０００７】このようなＳ／Ｎ比は、生体由来の物質
（サンプル）の濃度を充分なものとしたり、その精製を
充分に行う等、サンプルの準備に相当の配慮をはらうこ
とにより向上させることが可能であるが、実験プロセス
を増やして解析時間を長引かせたり、新たな装置を必要
とする等、コスト面にも問題がある。一方、放射線標識
物質を利用したマイクロアレイ解析システムの側面から
は、化学発光を光電的に検出する際の露出時間を伸ばす
こと等によってＳ／Ｎ比を向上させることが可能である
が、この場合も解析時間を長引かせ、コスト高につなが
るため採用し難い面がある。
（サンプル）の濃度を充分なものとしたり、その精製を
充分に行う等、サンプルの準備に相当の配慮をはらうこ
とにより向上させることが可能であるが、実験プロセス
を増やして解析時間を長引かせたり、新たな装置を必要
とする等、コスト面にも問題がある。一方、放射線標識
物質を利用したマイクロアレイ解析システムの側面から
は、化学発光を光電的に検出する際の露出時間を伸ばす
こと等によってＳ／Ｎ比を向上させることが可能である
が、この場合も解析時間を長引かせ、コスト高につなが
るため採用し難い面がある。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、簡易かつ低コストでＳ／Ｎ比を向上させることが可
能な、放射線標識物質を利用した生化学解析システムを
提供することを目的とするものである。
り、簡易かつ低コストでＳ／Ｎ比を向上させることが可
能な、放射線標識物質を利用した生化学解析システムを
提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の生化学解析シス
テムは、基板上の異なる位置に、生体由来の物質と特異
的に結合可能で、かつ、構造または特性が既知の複数の
種類の特異的結合物質がそれぞれ固定されてなる複数の
スポット状の領域を有する生化学解析用チップに対し
て、放射性標識物質によって標識された生体由来の物質
を、前記生化学解析用チップのそれぞれのスポット状の
領域の前記結合物質と特異的に結合させることによって
前記スポット状の領域を選択的に標識する特異的結合手
段と、前記特異的結合手段により処理済みの前記生化学
解析用チップを用いて、選択的に標識された前記スポッ
ト状の領域の位置に対応した標識信号を発生する標識信
号生成手段と、前記標識信号生成手段により生成された
前記標識信号を読み取って、生化学解析用データを生成
する読取手段と、前記生化学解析用データに基づいて生
化学解析を実行する解析手段とからなる生化学解析シス
テムであって、前記標識信号生成手段が、前記特異的結
合手段により処理済みの前記生化学解析用チップ両面の
それぞれに蓄積性蛍光体シートを重ね合わせて、前記放
射性標識物質によって前記蓄積性蛍光体シートを露光す
る露光手段と、前記放射性標識物質によって露光された
前記２枚の蓄積性蛍光体シートのそれぞれに励起光を照
射し、前記蓄積性蛍光体シートから輝尽発光光を前記標
識信号として発生させる蓄積性蛍光体シート励起手段と
からなるものであり、前記読取手段が、前記輝尽発光光
を光電的に検出し、かつ前記生化学解析用チップの各々
のスポット状の領域に対応する前記２枚の蓄積性蛍光体
シートの各々から光電的に検出された前記輝尽発光光を
加算して生化学解析用データを生成するものであること
を特徴とするものである。
テムは、基板上の異なる位置に、生体由来の物質と特異
的に結合可能で、かつ、構造または特性が既知の複数の
種類の特異的結合物質がそれぞれ固定されてなる複数の
スポット状の領域を有する生化学解析用チップに対し
て、放射性標識物質によって標識された生体由来の物質
を、前記生化学解析用チップのそれぞれのスポット状の
領域の前記結合物質と特異的に結合させることによって
前記スポット状の領域を選択的に標識する特異的結合手
段と、前記特異的結合手段により処理済みの前記生化学
解析用チップを用いて、選択的に標識された前記スポッ
ト状の領域の位置に対応した標識信号を発生する標識信
号生成手段と、前記標識信号生成手段により生成された
前記標識信号を読み取って、生化学解析用データを生成
する読取手段と、前記生化学解析用データに基づいて生
化学解析を実行する解析手段とからなる生化学解析シス
テムであって、前記標識信号生成手段が、前記特異的結
合手段により処理済みの前記生化学解析用チップ両面の
それぞれに蓄積性蛍光体シートを重ね合わせて、前記放
射性標識物質によって前記蓄積性蛍光体シートを露光す
る露光手段と、前記放射性標識物質によって露光された
前記２枚の蓄積性蛍光体シートのそれぞれに励起光を照
射し、前記蓄積性蛍光体シートから輝尽発光光を前記標
識信号として発生させる蓄積性蛍光体シート励起手段と
からなるものであり、前記読取手段が、前記輝尽発光光
を光電的に検出し、かつ前記生化学解析用チップの各々
のスポット状の領域に対応する前記２枚の蓄積性蛍光体
シートの各々から光電的に検出された前記輝尽発光光を
加算して生化学解析用データを生成するものであること
を特徴とするものである。
【００１０】生体由来の物質と結合物質と特異的に結合
とは、例えばＤＮＡやＲＮＡ等で見られる相補的なヌク
レオチド配列の間に安定な二重鎖が形成されるような場
合（ハイブリダイゼーション）や、抗原抗体反応、ビオ
チンとアビジン等のように特定の物質とのみ選択的に反
応する極めて特異性の高い結合、レセプター・リガンド
反応などを意味する。
とは、例えばＤＮＡやＲＮＡ等で見られる相補的なヌク
レオチド配列の間に安定な二重鎖が形成されるような場
合（ハイブリダイゼーション）や、抗原抗体反応、ビオ
チンとアビジン等のように特定の物質とのみ選択的に反
応する極めて特異性の高い結合、レセプター・リガンド
反応などを意味する。
【００１１】スポット状の領域とは、前記基板上に点着
された前記特異的結合物質およびその部位を意味し、本
発明の説明においてはスポットと同様な意味を有するも
のとする。
された前記特異的結合物質およびその部位を意味し、本
発明の説明においてはスポットと同様な意味を有するも
のとする。
【００１２】前記生化学解析用チップは、放射線および
／または光を減衰させる性質を有する材料によって形成
され、複数の孔が形成された基板を備え、前記基板の前
記複数の孔内に、それぞれ吸着性領域が形成されてお
り、前記スポット状の領域が、前記吸着性領域に前記特
異的結合物質が固定されて形成されたものであることが
好ましい。
／または光を減衰させる性質を有する材料によって形成
され、複数の孔が形成された基板を備え、前記基板の前
記複数の孔内に、それぞれ吸着性領域が形成されてお
り、前記スポット状の領域が、前記吸着性領域に前記特
異的結合物質が固定されて形成されたものであることが
好ましい。
【００１３】放射線を減衰させる性質を有する材料と
は、基板が隣り合う吸着性領域の間の距離に等しい距離
だけ放射線が基板中を透過した時に、放射線のエネルギ
ーを１／５、好ましくは１／10、さらに好ましくは１／
100 以下に減衰させる性質を有する材料を意味する。
は、基板が隣り合う吸着性領域の間の距離に等しい距離
だけ放射線が基板中を透過した時に、放射線のエネルギ
ーを１／５、好ましくは１／10、さらに好ましくは１／
100 以下に減衰させる性質を有する材料を意味する。
【００１４】また、放射線を減衰させる性質を有する材
料を用いて基板を形成する場合、一般に、比重が大きい
ほど放射線の減衰能が高くなるので、基板は、比重が1.
0g/cm3 以上の化合物材料または複合材料によって形成
されることが好ましく、比重が1.5g/cm3 以上、23g/cm
3 以下の化合物材料または複合材料によって形成される
ことが、特に好ましい。
料を用いて基板を形成する場合、一般に、比重が大きい
ほど放射線の減衰能が高くなるので、基板は、比重が1.
0g/cm3 以上の化合物材料または複合材料によって形成
されることが好ましく、比重が1.5g/cm3 以上、23g/cm
3 以下の化合物材料または複合材料によって形成される
ことが、特に好ましい。
【００１５】複数の孔は、規則的なパターンで形成され
ていることが好ましい。また、複数の孔は貫通孔である
ことが好ましく、さらに、加工の容易さから、複数の貫
通孔に、吸着性材料を含んだ吸着性膜を圧入して吸着性
領域を形成することが望ましい。
ていることが好ましい。また、複数の孔は貫通孔である
ことが好ましく、さらに、加工の容易さから、複数の貫
通孔に、吸着性材料を含んだ吸着性膜を圧入して吸着性
領域を形成することが望ましい。
【００１６】吸着性領域は、前記孔内に吸着性材料、望
ましくは多孔質材料または繊維材料を充填することによ
って形成することができ、多孔質材料と繊維材料を併用
して吸着性領域を形成してもよい。多孔質材料は、有機
材料、無機材料のいずれでもよく、有機／無機複合体で
あってもよい。
ましくは多孔質材料または繊維材料を充填することによ
って形成することができ、多孔質材料と繊維材料を併用
して吸着性領域を形成してもよい。多孔質材料は、有機
材料、無機材料のいずれでもよく、有機／無機複合体で
あってもよい。
【００１７】蓄積性蛍光体シートは、支持体の上に輝尽
性蛍光体層が形成されたものであり、前記生化学解析用
チップ両面のそれぞれに前記蓄積性蛍光体シートを重ね
合わせるとは、２枚の蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光
体層が形成されている側を、生化学解析用チップの両面
のそれぞれに対向するように密着させて重ね合わせるこ
とを意味する。
性蛍光体層が形成されたものであり、前記生化学解析用
チップ両面のそれぞれに前記蓄積性蛍光体シートを重ね
合わせるとは、２枚の蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光
体層が形成されている側を、生化学解析用チップの両面
のそれぞれに対向するように密着させて重ね合わせるこ
とを意味する。
【００１８】蓄積性蛍光体シートは、支持体の上に複数
のドット状の輝尽性蛍光体層領域が互いに離間して設け
られて形成されたものであって、前記複数のドット状の
輝尽性蛍光体層領域の位置および大きさが、前記生化学
解析用チップの前記スポット状の領域の位置および大き
さに対応していることが好ましく、前記複数のドット状
の輝尽性蛍光体層領域が、前記基板の前記複数の孔に嵌
入する位置および大きさを有していることがより好まし
い。
のドット状の輝尽性蛍光体層領域が互いに離間して設け
られて形成されたものであって、前記複数のドット状の
輝尽性蛍光体層領域の位置および大きさが、前記生化学
解析用チップの前記スポット状の領域の位置および大き
さに対応していることが好ましく、前記複数のドット状
の輝尽性蛍光体層領域が、前記基板の前記複数の孔に嵌
入する位置および大きさを有していることがより好まし
い。
【００１９】
【発明の効果】本発明の生化学解析システムは、標識信
号生成手段を、特異的結合手段により処理済みの生化学
解析用チップの両面のそれぞれに蓄積性蛍光体シートを
重ね合わせて放射性標識物質によって蓄積性蛍光体シー
トを露光する露光手段と、放射性標識物質によって露光
された２枚の蓄積性蛍光体シートのそれぞれに励起光を
照射し、蓄積性蛍光体シートから輝尽発光光を標識信号
として発生させる蓄積性蛍光体シート励起手段とからな
るものとし、読取手段を、輝尽発光光を光電的に検出
し、かつ生化学解析用チップの各々のスポット状の領域
に対応する２枚の蓄積性蛍光体シートの各々から光電的
に検出された輝尽発光光を加算して生化学解析用データ
を生成するものとしたので、解析しようとするサンプル
の濃度が薄い場合であっても露出時間を伸ばすといった
方法をとることなく、Ｓ／Ｎ比（感度）を向上させるこ
とが可能となり、良好な解析結果を得ることができる。
号生成手段を、特異的結合手段により処理済みの生化学
解析用チップの両面のそれぞれに蓄積性蛍光体シートを
重ね合わせて放射性標識物質によって蓄積性蛍光体シー
トを露光する露光手段と、放射性標識物質によって露光
された２枚の蓄積性蛍光体シートのそれぞれに励起光を
照射し、蓄積性蛍光体シートから輝尽発光光を標識信号
として発生させる蓄積性蛍光体シート励起手段とからな
るものとし、読取手段を、輝尽発光光を光電的に検出
し、かつ生化学解析用チップの各々のスポット状の領域
に対応する２枚の蓄積性蛍光体シートの各々から光電的
に検出された輝尽発光光を加算して生化学解析用データ
を生成するものとしたので、解析しようとするサンプル
の濃度が薄い場合であっても露出時間を伸ばすといった
方法をとることなく、Ｓ／Ｎ比（感度）を向上させるこ
とが可能となり、良好な解析結果を得ることができる。
【００２０】なお、本発明における生化学解析用チップ
を、放射線および／または光を減衰させる性質を有する
材料によって形成され、複数の孔が形成された基板を備
え、基板の複数の孔内に、それぞれ吸着性領域が形成さ
れており、スポット状の領域が、吸着性領域に特異的結
合物質が固定されて形成されたものとした場合には、基
板上にスポットを高密度に形成すること、および解析の
効率向上を図ることが可能になると共に、特異的結合手
段により処理済みの生化学解析用チップを用いて標識信
号を発生する時、スポットから発せられた放射線の散乱
を防ぐことができるので、ノイズを減らしさらに良好な
解析結果を得ることができる。
を、放射線および／または光を減衰させる性質を有する
材料によって形成され、複数の孔が形成された基板を備
え、基板の複数の孔内に、それぞれ吸着性領域が形成さ
れており、スポット状の領域が、吸着性領域に特異的結
合物質が固定されて形成されたものとした場合には、基
板上にスポットを高密度に形成すること、および解析の
効率向上を図ることが可能になると共に、特異的結合手
段により処理済みの生化学解析用チップを用いて標識信
号を発生する時、スポットから発せられた放射線の散乱
を防ぐことができるので、ノイズを減らしさらに良好な
解析結果を得ることができる。
【００２１】また、蓄積性蛍光体シートとして、支持体
の上に複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域が互いに離
間して設けられ、複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域
の位置および大きさを、生化学解析用チップのスポット
状の領域の位置および大きさに対応するものとした場
合、さらには、複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域を
基板の複数の孔に嵌入する位置および大きさを有するも
のとした場合には、蓄積性蛍光体シートと特異的結合手
段により処理済みの生化学解析用チップと重ね合わせる
際に、蓄積性蛍光体シートの各々のドット状の輝尽性蛍
光体層領域と、生化学解析用チップの各々のスポット
と、それぞれ位置を合せて重ね合わせることができるの
で、各々のスポットから発せられた放射線が、自分と対
応したドット状の輝尽性蛍光体層だけを露光し、隣接す
るスポットと対応した蓄積性蛍光体シートにおける部位
を露光することを抑制することができるため、ノイズの
発生をさらに効果的に防ぐことができる。
の上に複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域が互いに離
間して設けられ、複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域
の位置および大きさを、生化学解析用チップのスポット
状の領域の位置および大きさに対応するものとした場
合、さらには、複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域を
基板の複数の孔に嵌入する位置および大きさを有するも
のとした場合には、蓄積性蛍光体シートと特異的結合手
段により処理済みの生化学解析用チップと重ね合わせる
際に、蓄積性蛍光体シートの各々のドット状の輝尽性蛍
光体層領域と、生化学解析用チップの各々のスポット
と、それぞれ位置を合せて重ね合わせることができるの
で、各々のスポットから発せられた放射線が、自分と対
応したドット状の輝尽性蛍光体層だけを露光し、隣接す
るスポットと対応した蓄積性蛍光体シートにおける部位
を露光することを抑制することができるため、ノイズの
発生をさらに効果的に防ぐことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明の一の実施の
形態を示す生化学解析用チップの概略斜視図である。図
１に示すように、本実施形態の解析システムに用いられ
る生化学解析用チップ１は、金属板２の上に、多数の略
円形の貫通孔３が高密度に形成され、これらの多数の貫
通孔３の内部には、メンブレンフィルタを形成すること
ができる多孔質材料４が充填されてなるものである。
施の形態について説明する。図１は本発明の一の実施の
形態を示す生化学解析用チップの概略斜視図である。図
１に示すように、本実施形態の解析システムに用いられ
る生化学解析用チップ１は、金属板２の上に、多数の略
円形の貫通孔３が高密度に形成され、これらの多数の貫
通孔３の内部には、メンブレンフィルタを形成すること
ができる多孔質材料４が充填されてなるものである。
【００２３】金属板２は、放射線を減衰させる性質を有
するものであることが好ましく、例えば、金、銀、銅、
亜鉛、アルミニウム、チタン、タンタル、クロム、鉄、
ニッケル、コバルト、鉛、錫、真鍮などの金属あるいは
ステンレス等のこれらの合金などを好ましくあげること
ができる。
するものであることが好ましく、例えば、金、銀、銅、
亜鉛、アルミニウム、チタン、タンタル、クロム、鉄、
ニッケル、コバルト、鉛、錫、真鍮などの金属あるいは
ステンレス等のこれらの合金などを好ましくあげること
ができる。
【００２４】多孔質材料４は、メンブレンフィルタを形
成することができる性質を有し、メンブレンフィルタを
形成可能な材料としては、特に限定されるものではない
が、例えば酢酸セルロース、ニトロセルロース、ナイロ
ン６、ナイロン６６、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネー
ト、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラ
フルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンなどのポリフ
ルオライド、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリ
オレフィンあるいはセラミックなどを好ましくあげるこ
とができる。
成することができる性質を有し、メンブレンフィルタを
形成可能な材料としては、特に限定されるものではない
が、例えば酢酸セルロース、ニトロセルロース、ナイロ
ン６、ナイロン６６、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネー
ト、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリテトラ
フルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンなどのポリフ
ルオライド、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリ
オレフィンあるいはセラミックなどを好ましくあげるこ
とができる。
【００２５】貫通孔は生化学解析用チップ上に1000以上
形成されていることが好ましく、より好ましくは10000
以上、さらには 100000以上の高密度で形成されている
ことが好ましい。また、貫通孔の径は１平方ミリメート
ル未満であることが好ましく、より好ましくは0.5平方
ミリメートル未満、さらには0.1平方ミリメートル未満
であることが好ましい。
形成されていることが好ましく、より好ましくは10000
以上、さらには 100000以上の高密度で形成されている
ことが好ましい。また、貫通孔の径は１平方ミリメート
ル未満であることが好ましく、より好ましくは0.5平方
ミリメートル未満、さらには0.1平方ミリメートル未満
であることが好ましい。
【００２６】なお、ここでは、メンブレンフィルタを洗
浄して再利用する時の便利さおよび生化学解析用チップ
を製造する際の容易さから、生化学解析用チップに設け
られた孔は貫通孔としているが、基板上に複数の貫通し
ていない孔（凹部）が形成され、これらの凹部内に吸着
性材料が充填されてなる生化学解析用チップを用いても
よい。この場合には、基板はガラス等の放射線を透過す
る性質を有するものであることが好ましい。
浄して再利用する時の便利さおよび生化学解析用チップ
を製造する際の容易さから、生化学解析用チップに設け
られた孔は貫通孔としているが、基板上に複数の貫通し
ていない孔（凹部）が形成され、これらの凹部内に吸着
性材料が充填されてなる生化学解析用チップを用いても
よい。この場合には、基板はガラス等の放射線を透過す
る性質を有するものであることが好ましい。
【００２７】図２は、本発明の一の実施の形態を示す生
化学解析用システムの概略工程図である。ここに示す生
化学解析用システムは、生化学解析用チップ１の各々の
貫通孔に特異的結合物質を滴下してスポットを形成して
生化学解析用チップを作成するスポッティング装置と、
特異的結合物質がスポッティングされて作成された生化
学解析用チップに、ＲＩ（放射性同位体）により標識さ
れた解析対象となるサンプルを滴下し、生化学解析用チ
ップのスポットを形成する特異的結合物質と選択的に結
合させて標識する（ハイブリダイズする）ハイブリダイ
ズ装置（特異的結合手段）と、蓄積性蛍光体シートとハ
イブリダイズした生化学解析用チップの両面のそれぞれ
に蓄積性蛍光体シートを重ね合わせて２枚の蓄積性蛍光
体シートを露光する露光装置（露光手段）と、放射線標
識物質によって露光された２枚の蓄積性蛍光体シートに
それぞれ励起光を照射して輝尽発光光を発生させる蓄積
性蛍光体シート励起手段と、輝尽発光光を光電的に読み
取って、生化学解析用チップの各々のスポット状の領域
に対応する２枚の蓄積性蛍光体シートの各々から光電的
に検出された輝尽発光光を加算して生化学解析用データ
を生成する読取手段とを備えた検出装置とからなるもの
である。なお、ここでは、生化学解析用チップを作製す
るスポッティング装置をシステムの一部としているが、
同定された遺伝子等を載せた既製型の生化学解析用チッ
プ（レディメードチップ）を用いてもよい。
化学解析用システムの概略工程図である。ここに示す生
化学解析用システムは、生化学解析用チップ１の各々の
貫通孔に特異的結合物質を滴下してスポットを形成して
生化学解析用チップを作成するスポッティング装置と、
特異的結合物質がスポッティングされて作成された生化
学解析用チップに、ＲＩ（放射性同位体）により標識さ
れた解析対象となるサンプルを滴下し、生化学解析用チ
ップのスポットを形成する特異的結合物質と選択的に結
合させて標識する（ハイブリダイズする）ハイブリダイ
ズ装置（特異的結合手段）と、蓄積性蛍光体シートとハ
イブリダイズした生化学解析用チップの両面のそれぞれ
に蓄積性蛍光体シートを重ね合わせて２枚の蓄積性蛍光
体シートを露光する露光装置（露光手段）と、放射線標
識物質によって露光された２枚の蓄積性蛍光体シートに
それぞれ励起光を照射して輝尽発光光を発生させる蓄積
性蛍光体シート励起手段と、輝尽発光光を光電的に読み
取って、生化学解析用チップの各々のスポット状の領域
に対応する２枚の蓄積性蛍光体シートの各々から光電的
に検出された輝尽発光光を加算して生化学解析用データ
を生成する読取手段とを備えた検出装置とからなるもの
である。なお、ここでは、生化学解析用チップを作製す
るスポッティング装置をシステムの一部としているが、
同定された遺伝子等を載せた既製型の生化学解析用チッ
プ（レディメードチップ）を用いてもよい。
【００２８】続いて、それぞれの工程をさらに詳しく説
明する。まず、スポッティング装置では、所定のスポッ
ティング条件（スポット位置や、特異的結合物質の種類
など）に基づいて、生化学解析用チップ１の多数の貫通
孔３に特異的結合物質を滴下してスポットを形成し生化
学解析用チップを作成する。
明する。まず、スポッティング装置では、所定のスポッ
ティング条件（スポット位置や、特異的結合物質の種類
など）に基づいて、生化学解析用チップ１の多数の貫通
孔３に特異的結合物質を滴下してスポットを形成し生化
学解析用チップを作成する。
【００２９】特異的結合物質は構造または特性が既知の
物質であって、塩基配列が既知の互いに異なった複数の
ｃＤＮＡの他、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗
体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、Ｄ
ＮＡ、ＲＮＡなど、生体由来の物質と特異的に結合可能
で、かつ塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の物質
を使用することができる。また、例えば、未同定の遺伝
子から発現比率の高い遺伝子を同定するようなスクリー
ニングの場合等には、特異的結合物質は生体由来の物質
と特異的に結合可能であれば、必ずしも構造が同定され
たものでなくてもたとえば特定の癌細胞由来のｃＤＮＡ
のように特性が既知であればよい。
物質であって、塩基配列が既知の互いに異なった複数の
ｃＤＮＡの他、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗
体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、Ｄ
ＮＡ、ＲＮＡなど、生体由来の物質と特異的に結合可能
で、かつ塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の物質
を使用することができる。また、例えば、未同定の遺伝
子から発現比率の高い遺伝子を同定するようなスクリー
ニングの場合等には、特異的結合物質は生体由来の物質
と特異的に結合可能であれば、必ずしも構造が同定され
たものでなくてもたとえば特定の癌細胞由来のｃＤＮＡ
のように特性が既知であればよい。
【００３０】スポッティング装置によりスポットされて
作成された生化学解析用チップ１は、ハイブリダイズ装
置内で、所定のハイブリダイズ条件（ハイブリダイゼー
ションの時間、洗浄の時間や回数など）に基づいてハイ
ブリダイズされ、ＲＩ標識済みの生体由来の物質により
スポットが選択的に標識される。
作成された生化学解析用チップ１は、ハイブリダイズ装
置内で、所定のハイブリダイズ条件（ハイブリダイゼー
ションの時間、洗浄の時間や回数など）に基づいてハイ
ブリダイズされ、ＲＩ標識済みの生体由来の物質により
スポットが選択的に標識される。
【００３１】次に、露光装置において、ハイブリダイズ
済みの生化学解析用チップの両面のそれぞれに蓄積性蛍
光体シートが重ね合わせられ、所定の露光条件（露光時
間など）に基づいて蓄積性蛍光体シートが露光される。
済みの生化学解析用チップの両面のそれぞれに蓄積性蛍
光体シートが重ね合わせられ、所定の露光条件（露光時
間など）に基づいて蓄積性蛍光体シートが露光される。
【００３２】図３は、蓄積性蛍光体シートの一の実施の
形態を示す概略斜視図である。図３に示すように、蓄積
性蛍光体シート１０は支持体１１を備え、支持体１１の
一方の面には、生化学解析用チップ１に形成された多数
の貫通孔３のパターンと同一のパターンで、多数の略円
形のドット状輝尽性蛍光体層領域１２が形成されてい
る。
形態を示す概略斜視図である。図３に示すように、蓄積
性蛍光体シート１０は支持体１１を備え、支持体１１の
一方の面には、生化学解析用チップ１に形成された多数
の貫通孔３のパターンと同一のパターンで、多数の略円
形のドット状輝尽性蛍光体層領域１２が形成されてい
る。
【００３３】本発明において使用される輝尽性蛍光体と
しては、放射線のエネルギーを蓄積可能で、電磁波によ
って励起され、蓄積している放射線のエネルギーを光の
形で放出可能なものであれば特に限定されるものではな
いが、可視光波長域の光により励起可能なものであるこ
とが好ましい。
しては、放射線のエネルギーを蓄積可能で、電磁波によ
って励起され、蓄積している放射線のエネルギーを光の
形で放出可能なものであれば特に限定されるものではな
いが、可視光波長域の光により励起可能なものであるこ
とが好ましい。
【００３４】具体的には、たとえば、特開昭55-12145号
に記載されているアルカリ土類金属フッ化ハロゲン化物
系蛍光体 (Ba1-X,M2+ X)FX:yA（ただし、M2+ はMg，C
a，Sr，Zn、およびCdのうちの少なくとも一種、ＸはC
l，BrおよびＩのうちの少なくとも一種、ＡはEu，Tb，C
e，Tm，Dy，Pr，Ho，Nd，YbおよびErのうちの少なくと
も一種、そしてｘは０≦ｘ≦0.6、ｙは０≦ｙ≦0.2であ
る）、特開平2-276997号に記載されているアルカリ土類
金属フッ化ハロゲン化物系蛍光体 SrFX:Z（ただし、Ｘ
は Cl，BrおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも
一種のハロゲン、ＺはEuまたはCeである）、特開昭58-6
9281号に記載されているセリウム賦活三価金属オキシハ
ロゲン化物系蛍光体 MIIIOX:xCe（ただし、MIIIはPr，N
d，Pm，Sm，Eu，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，YbおよびBiから
なる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、
ＸはClおよびBrのうちのいずれか一方あるいはその両方
であり、ｘは０＜ｘ＜0.1である）、特開昭59-56479号
に記載されているユーロピウム賦活複合ハロゲン化物系
蛍光体 BaFX・xNaX′:aEu2+(ただし、XおよびX′は、そ
れぞれCl、Br、およびＩのうちの少なくとも一種であ
り、ｘおよびａはそれぞれ０＜ｘ≦２、および０＜ａ≦
0.2 である）、特開昭60-101179号および 特開昭60-902
88号に記載されているセリウム賦活希土類オキシハロゲ
ン化物系蛍光体である LnOX:xCe（ただし、Ln はＹ，L
a，GdおよびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種
の希土類元素であり、ＸはCl，BrおよびＩからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種のハロゲン、ｘは0＜ｘ≦0.1
である）特開昭59-75200号に記載されているユーロピウ
ム賦活複合ハロゲン化物系蛍光体 MIIFX・aMIX′・bM′
IIX″2・cMIIIX3・xA:yEu2+（ただし、MIIはBa，Srおよ
びCaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ
土類金属であり；MI はLi，Na，Ｋ，RbおよびCsからな
る群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であ
り;M′IIはBeおよびMgからなる群より選ばれる少なくと
も一種の二価金属であり;MIII はAl，Ga，InおよびTlか
らなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属であ
り；A は金属酸化物であり；Xは Cl，BrおよびＩからな
る群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり；
X′，X″および Xは、Ｆ，Cl，BrおよびＩからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり；そして、
ａは0≦ａ≦２、ｂは０≦ｂ≦10-2、ｃは０≦ｃ≦1
0-2 、かつa+b+c≧10-6 であり；x は０＜ｘ≦0.5、ｙ
は０＜ｙ≦0.2 である）等を好ましく用いることができ
る。
に記載されているアルカリ土類金属フッ化ハロゲン化物
系蛍光体 (Ba1-X,M2+ X)FX:yA（ただし、M2+ はMg，C
a，Sr，Zn、およびCdのうちの少なくとも一種、ＸはC
l，BrおよびＩのうちの少なくとも一種、ＡはEu，Tb，C
e，Tm，Dy，Pr，Ho，Nd，YbおよびErのうちの少なくと
も一種、そしてｘは０≦ｘ≦0.6、ｙは０≦ｙ≦0.2であ
る）、特開平2-276997号に記載されているアルカリ土類
金属フッ化ハロゲン化物系蛍光体 SrFX:Z（ただし、Ｘ
は Cl，BrおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも
一種のハロゲン、ＺはEuまたはCeである）、特開昭58-6
9281号に記載されているセリウム賦活三価金属オキシハ
ロゲン化物系蛍光体 MIIIOX:xCe（ただし、MIIIはPr，N
d，Pm，Sm，Eu，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，YbおよびBiから
なる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、
ＸはClおよびBrのうちのいずれか一方あるいはその両方
であり、ｘは０＜ｘ＜0.1である）、特開昭59-56479号
に記載されているユーロピウム賦活複合ハロゲン化物系
蛍光体 BaFX・xNaX′:aEu2+(ただし、XおよびX′は、そ
れぞれCl、Br、およびＩのうちの少なくとも一種であ
り、ｘおよびａはそれぞれ０＜ｘ≦２、および０＜ａ≦
0.2 である）、特開昭60-101179号および 特開昭60-902
88号に記載されているセリウム賦活希土類オキシハロゲ
ン化物系蛍光体である LnOX:xCe（ただし、Ln はＹ，L
a，GdおよびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種
の希土類元素であり、ＸはCl，BrおよびＩからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種のハロゲン、ｘは0＜ｘ≦0.1
である）特開昭59-75200号に記載されているユーロピウ
ム賦活複合ハロゲン化物系蛍光体 MIIFX・aMIX′・bM′
IIX″2・cMIIIX3・xA:yEu2+（ただし、MIIはBa，Srおよ
びCaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ
土類金属であり；MI はLi，Na，Ｋ，RbおよびCsからな
る群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であ
り;M′IIはBeおよびMgからなる群より選ばれる少なくと
も一種の二価金属であり;MIII はAl，Ga，InおよびTlか
らなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属であ
り；A は金属酸化物であり；Xは Cl，BrおよびＩからな
る群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり；
X′，X″および Xは、Ｆ，Cl，BrおよびＩからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり；そして、
ａは0≦ａ≦２、ｂは０≦ｂ≦10-2、ｃは０≦ｃ≦1
0-2 、かつa+b+c≧10-6 であり；x は０＜ｘ≦0.5、ｙ
は０＜ｙ≦0.2 である）等を好ましく用いることができ
る。
【００３５】図４は、多数の貫通孔内の多孔質材料に含
まれた放射線標識物質によって、蓄積性蛍光体シートに
形成された多数のドット状輝尽性蛍光体層領域を露光す
る方法を示す断面図である。なお、生化学解析用チップ
の各々のスポットから発せられた放射線が、蓄積性蛍光
体シートの対応するドット状の輝尽性蛍光体層だけを露
光することによって、ノイズの発生をさらに抑制するこ
とができるので、ここでは特に、蓄積性蛍光体シートの
複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域が、生化学解析用
チップの基板の複数の孔に嵌入する位置および大きさを
有している場合について説明する。
まれた放射線標識物質によって、蓄積性蛍光体シートに
形成された多数のドット状輝尽性蛍光体層領域を露光す
る方法を示す断面図である。なお、生化学解析用チップ
の各々のスポットから発せられた放射線が、蓄積性蛍光
体シートの対応するドット状の輝尽性蛍光体層だけを露
光することによって、ノイズの発生をさらに抑制するこ
とができるので、ここでは特に、蓄積性蛍光体シートの
複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域が、生化学解析用
チップの基板の複数の孔に嵌入する位置および大きさを
有している場合について説明する。
【００３６】図４に示すように、露光装置内では、蓄積
性蛍光体シート１０および２０に形成されたドット状輝
尽性蛍光体層領域１２および２２の各々が、生化学解析
用チップ１に形成された多数の貫通孔３の各々の内部に
収容され、ドット状輝尽性蛍光体層領域１２および２２
の各々の表面が、生化学解析用チップ１に形成された多
数の貫通孔３の各々の内部に充填された多孔質材料４の
表面および裏面と密着するように、蓄積性蛍光体シート
１０および２０が生化学解析用チップ１の両面に重ね合
わされる。
性蛍光体シート１０および２０に形成されたドット状輝
尽性蛍光体層領域１２および２２の各々が、生化学解析
用チップ１に形成された多数の貫通孔３の各々の内部に
収容され、ドット状輝尽性蛍光体層領域１２および２２
の各々の表面が、生化学解析用チップ１に形成された多
数の貫通孔３の各々の内部に充填された多孔質材料４の
表面および裏面と密着するように、蓄積性蛍光体シート
１０および２０が生化学解析用チップ１の両面に重ね合
わされる。
【００３７】所定の時間に亘って、ドット状輝尽性蛍光
体層領域１２および２２の各々の表面と、多孔質材料４
のそれぞれの表面および裏面を密着させることによっ
て、多孔質材料４に含まれた放射線標識物質によって、
蓄積性蛍光体シート１０および２０に形成されたドット
状輝尽性蛍光体層領域１２および２２が露光される。
体層領域１２および２２の各々の表面と、多孔質材料４
のそれぞれの表面および裏面を密着させることによっ
て、多孔質材料４に含まれた放射線標識物質によって、
蓄積性蛍光体シート１０および２０に形成されたドット
状輝尽性蛍光体層領域１２および２２が露光される。
【００３８】この際、放射線標識物質から電子線が発せ
られるので、生化学解析用チップ１の基板２を放射線お
よび光を減衰させる性質を有する金属によって形成する
ことにより、放射線標識物質から発せられた電子線が基
板２内で散乱することを確実に防止することができ、ま
た、蓄積性蛍光体シート１０および２０に形成されたド
ット状輝尽性蛍光体層領域１２および２２の各々は、生
化学解析用チップ１に形成された多数の貫通孔３の各々
の内部に収容されるため、放射線標識物質から発せられ
た電子線が、ドット状輝尽性蛍光体層領域１２および２
２で散乱して、隣接する貫通孔３内に位置するドット状
輝尽性蛍光体層領域１２および２２に到達することを確
実に防止することができる。
られるので、生化学解析用チップ１の基板２を放射線お
よび光を減衰させる性質を有する金属によって形成する
ことにより、放射線標識物質から発せられた電子線が基
板２内で散乱することを確実に防止することができ、ま
た、蓄積性蛍光体シート１０および２０に形成されたド
ット状輝尽性蛍光体層領域１２および２２の各々は、生
化学解析用チップ１に形成された多数の貫通孔３の各々
の内部に収容されるため、放射線標識物質から発せられ
た電子線が、ドット状輝尽性蛍光体層領域１２および２
２で散乱して、隣接する貫通孔３内に位置するドット状
輝尽性蛍光体層領域１２および２２に到達することを確
実に防止することができる。
【００３９】なお、蓄積性蛍光体シート１０および２０
の支持体１１および２１を、放射線を減衰させる性質を
有する例えば、金、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、チタ
ン、タンタル、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、鉛、
錫、真鍮などの金属あるいはステンレス等のこれらの合
金、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、タングステンカーバ
イトなどのセラミック材料、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリウレタン樹脂、ア
クリル樹脂などのプラスチック材料によって形成するこ
とにより、電子線が蓄積性蛍光体シートの支持体内で散
乱し、隣接するドット状輝尽性蛍光体層領域に入射する
ことを確実に防止することができる。
の支持体１１および２１を、放射線を減衰させる性質を
有する例えば、金、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、チタ
ン、タンタル、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、鉛、
錫、真鍮などの金属あるいはステンレス等のこれらの合
金、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、タングステンカーバ
イトなどのセラミック材料、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリウレタン樹脂、ア
クリル樹脂などのプラスチック材料によって形成するこ
とにより、電子線が蓄積性蛍光体シートの支持体内で散
乱し、隣接するドット状輝尽性蛍光体層領域に入射する
ことを確実に防止することができる。
【００４０】次に検出装置は、露光済みの２枚の蓄積性
蛍光体シート１０および２０に励起光を照射し、輝尽発
光光を発生させ、蓄積性蛍光体シートのそれぞれから発
せられた輝尽発光光を光電的に読み取り、生化学解析用
チップの各々のスポット状の領域に対応する蓄積性蛍光
体シート１０，２０のドット状輝尽性蛍光体層領域１２
および２２の各々から光電的に検出された輝尽発光光を
加算してデジタルデータを得る。
蛍光体シート１０および２０に励起光を照射し、輝尽発
光光を発生させ、蓄積性蛍光体シートのそれぞれから発
せられた輝尽発光光を光電的に読み取り、生化学解析用
チップの各々のスポット状の領域に対応する蓄積性蛍光
体シート１０，２０のドット状輝尽性蛍光体層領域１２
および２２の各々から光電的に検出された輝尽発光光を
加算してデジタルデータを得る。
【００４１】生化学解析用チップ１の表面で露光した蓄
積性蛍光体シート１０で検出されたデータの信号成分を
Ｓ、雑音成分をＮとすると、蓄積性蛍光体シート１０で
検出されたデータのＳＮ比はＳ／Ｎで表される。生化学
解析用チップ１の裏面から生化学解析用チップ１の表面
のα倍（α≦１）の放射線が放出されると仮定すると、
生化学解析用チップ１の裏面で露光した蓄積性蛍光体シ
ート２０で検出されたデータの信号成分Ｓ′、雑音成分
Ｎ′は、
積性蛍光体シート１０で検出されたデータの信号成分を
Ｓ、雑音成分をＮとすると、蓄積性蛍光体シート１０で
検出されたデータのＳＮ比はＳ／Ｎで表される。生化学
解析用チップ１の裏面から生化学解析用チップ１の表面
のα倍（α≦１）の放射線が放出されると仮定すると、
生化学解析用チップ１の裏面で露光した蓄積性蛍光体シ
ート２０で検出されたデータの信号成分Ｓ′、雑音成分
Ｎ′は、
【数１】
【数２】
であるから、
【数３】
となり、ＳＮ比、すなわち感度は、
【数４】
倍向上する。仮に、生化学解析用チップの裏面から表面
と同等の信号が出ていると仮定した場合、α＝１となる
から、ＳＮ比を約１．４倍向上させることが可能とな
り、これは１枚の蓄積性蛍光体シートを用いて露光時間
を倍伸ばした場合と同様の効果となる。
と同等の信号が出ていると仮定した場合、α＝１となる
から、ＳＮ比を約１．４倍向上させることが可能とな
り、これは１枚の蓄積性蛍光体シートを用いて露光時間
を倍伸ばした場合と同様の効果となる。
【００４２】以上のように、本発明の生化学解析システ
ムによれば、解析しようとするサンプルの濃度が薄い場
合であっても露出時間を伸ばす等の方法をとることな
く、Ｓ／Ｎ比（感度）を向上させることが可能となり、
良好な解析結果を得ることができる。
ムによれば、解析しようとするサンプルの濃度が薄い場
合であっても露出時間を伸ばす等の方法をとることな
く、Ｓ／Ｎ比（感度）を向上させることが可能となり、
良好な解析結果を得ることができる。
【００４３】なお、本発明の実施の形態に示す生化学解
析システムにおいては、生化学解析用チップにスポット
を高密度に形成可能で、かつハイブリダイズされた生化
学解析用チップを用いて蓄積性蛍光体シートを露光する
際に、放射性標識物質から発せられた電子線が生化学解
析用チップ内部で散乱することを防ぐとともに、隣接す
るスポットから発せられた電子線が露光されるべき蓄積
性蛍光体シートの領域に散乱した電子線が入射すること
を防ぐことができるように、図１に示す構造の生化学解
析用チップを用いたが、このような生化学解析用チップ
に限られるものではない。
析システムにおいては、生化学解析用チップにスポット
を高密度に形成可能で、かつハイブリダイズされた生化
学解析用チップを用いて蓄積性蛍光体シートを露光する
際に、放射性標識物質から発せられた電子線が生化学解
析用チップ内部で散乱することを防ぐとともに、隣接す
るスポットから発せられた電子線が露光されるべき蓄積
性蛍光体シートの領域に散乱した電子線が入射すること
を防ぐことができるように、図１に示す構造の生化学解
析用チップを用いたが、このような生化学解析用チップ
に限られるものではない。
【００４４】また、本発明の実施の形態に示す生化学解
析システムにおいては、生化学解析用チップから発せら
れた放射線が、蓄積性蛍光体シート内部で散乱すること
を防ぐことができ、ノイズを一層減少させることができ
るため、蓄積性蛍光体シートとして、支持体の上にドッ
ト状の輝尽性蛍光体層を離間して設けてなるものを用い
たが、このような蓄積性蛍光体シートに限られるもので
はない。
析システムにおいては、生化学解析用チップから発せら
れた放射線が、蓄積性蛍光体シート内部で散乱すること
を防ぐことができ、ノイズを一層減少させることができ
るため、蓄積性蛍光体シートとして、支持体の上にドッ
ト状の輝尽性蛍光体層を離間して設けてなるものを用い
たが、このような蓄積性蛍光体シートに限られるもので
はない。
【図１】本発明の一の実施の形態を示す生化学解析用チ
ップの概略斜視図
ップの概略斜視図
【図２】本発明の一の実施の形態を示す生化学解析用シ
ステムの概略工程図
ステムの概略工程図
【図３】本発明の一の実施の形態を示す蓄積性蛍光体シ
ートの概略斜視図
ートの概略斜視図
【図４】ドット状輝尽性蛍光体層領域を露光する様子を
示す概略断面図
示す概略断面図
１ 生化学解析用チップ
２ 基板
３ 貫通孔
４ 多孔質材料
10 蓄積性蛍光体シート
11 支持体
12 ドット状輝尽性蛍光体層領域
20 蓄積性蛍光体シート
21 支持体
22 ドット状輝尽性蛍光体層領域
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）
Ｇ０１Ｔ 1/29 Ｇ０１Ｔ 1/29 Ｄ
Ｇ０３Ｂ 42/02 Ｇ０３Ｂ 42/02 Ｂ
Ｆターム(参考） 2G045 DA12 DA13 DA14 FB02 FB07
FB12 FB15 GC15
2G083 AA03 BB03 DD16 DD17
2G088 EE27 GG30
2H013 AC01 AC04 AC06
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上の異なる位置に、生体由来の物質
と特異的に結合可能で、かつ、構造または特性が既知の
複数の種類の特異的結合物質がそれぞれ固定されてなる
複数のスポット状の領域を有する生化学解析用チップに
対して、放射性標識物質によって標識された生体由来の
物質を、前記生化学解析用チップのそれぞれのスポット
状の領域の前記結合物質と特異的に結合させることによ
って前記スポット状の領域を選択的に標識する特異的結
合手段と、 前記特異的結合手段により処理済みの前記生化学解析用
チップを用いて、選択的に標識された前記スポット状の
領域の位置に対応した標識信号を発生する標識信号生成
手段と、 前記標識信号生成手段により生成された前記標識信号を
読み取って、生化学解析用データを生成する読取手段
と、 前記生化学解析用データに基づいて生化学解析を実行す
る解析手段とからなる生化学解析システムであって、 前記標識信号生成手段が、前記特異的結合手段により処
理済みの前記生化学解析用チップ両面のそれぞれに蓄積
性蛍光体シートを重ね合わせて、前記放射性標識物質に
よって前記蓄積性蛍光体シートを露光する露光手段と、
前記放射性標識物質によって露光された前記２枚の蓄積
性蛍光体シートのそれぞれに励起光を照射し、前記蓄積
性蛍光体シートから輝尽発光光を前記標識信号として発
生させる蓄積性蛍光体シート励起手段とからなるもので
あり、 前記読取手段が、前記輝尽発光光を光電的に検出し、か
つ前記生化学解析用チップの各々のスポット状の領域に
対応する前記２枚の蓄積性蛍光体シートの各々から光電
的に検出された前記輝尽発光光を加算して生化学解析用
データを生成するものであることを特徴とする生化学解
析システム。 - 【請求項２】 前記生化学解析用チップが、放射線およ
び／または光を減衰させる性質を有する材料によって形
成され、複数の孔が形成された基板を備え、 前記基板の前記複数の孔内に、それぞれ吸着性領域が形
成されており、 前記スポット状の領域が、前記吸着性領域に前記特異的
結合物質が固定されて形成されたものであることを特徴
とする請求項１記載の生化学解析システム。 - 【請求項３】 前記蓄積性蛍光体シートが、支持体の上
に複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域が互いに離間し
て設けられて形成されたものであり、 前記複数のドット状の輝尽性蛍光体層領域の位置および
大きさが、前記生化学解析用チップの前記スポット状の
領域の位置および大きさに対応していることを特徴とす
る請求項２記載の生化学解析システム。 - 【請求項４】 前記複数のドット状の輝尽性蛍光体層領
域が、前記基板の前記複数の孔に嵌入する位置および大
きさを有していることを特徴とする請求項３記載の生化
学解析システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302226A JP2003107198A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 生化学解析システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302226A JP2003107198A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 生化学解析システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003107198A true JP2003107198A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19122505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001302226A Withdrawn JP2003107198A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 生化学解析システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003107198A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012554A1 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-10 | Japan Science And Technology Agency | オンチップバイオアッセイ方法及びキット |
| JP2008083020A (ja) * | 2006-03-17 | 2008-04-10 | Institute Of Physical & Chemical Research | 分析方法及び分析装置 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001302226A patent/JP2003107198A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012554A1 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-10 | Japan Science And Technology Agency | オンチップバイオアッセイ方法及びキット |
| JP2008083020A (ja) * | 2006-03-17 | 2008-04-10 | Institute Of Physical & Chemical Research | 分析方法及び分析装置 |
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