JP2003294746A

JP2003294746A - 生化学解析用ユニットの製造方法

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Publication number: JP2003294746A
Application number: JP2003024828A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Kato; 彰史嘉藤; Kenji Nakajima; 賢二中嶌
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2003-10-15
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP4143433B2

Abstract

(57)【要約】【課題】特異的結合物質を反応させたときに、基板か
ら多孔質材料が剥離することを防止する。【解決手段】基板２に多数の孔を設ける。基板２をプ
ラズマ放電処理して、表面処理層２ａ、３ａを形成す
る。基板２上にバー塗布によりナイロン−６６からなる
接着剤４０を塗工する。７０℃で５分間焼成して、基板
２の表面に接着剤層４０ａ、４５ｂを形成する。基板２
の孔に多孔質材料を充填する。多孔質材料に特異的結合
物質を反応させても、多孔質材料は接着剤４０及び基板
表面の表面処理層２ａ，３ａに強固に結合しているの
で、多孔質材料が剥離することがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生化学解析用ユニ
ットの製造方法に関するものである。さらに詳しくは、
標識物質などを吸着させる多数の吸着性領域を有する生
化学解析用ユニットの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線が照射されると、放射線のエネル
ギーを吸収して、蓄積、記録し、その後に、特定の波長
域の電磁波を用いて励起すると、照射された放射線のエ
ネルギーの量に応じた光量の輝尽光を発する特性を有す
る輝尽性蛍光体が知られており、これを放射線の検出材
料として用いる。放射性標識を付与した物質を、生物体
に投与した後、その生物体あるいはその生物体の組織の
一部を試料とし、この試料を、輝尽性蛍光体層が設けら
れた蓄積性蛍光体シートと一定時間重ね合わせる。これ
により、放射線エネルギーを輝尽性蛍光体に、蓄積、記
録することができる。その後に、輝尽性蛍光体層上に電
磁波を走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体
から放出された輝尽光を光電的に検出する。そして、デ
ィジタル画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴ
などの表示手段上あるいは写真フイルムなどの記録材料
上に、画像を再生するように構成されたオートラジオグ
ラフィ画像検出システムが知られている（例えば特許文
献１ないし３参照。）。

【０００３】蓄積性蛍光体シートを画像の検出材料とし
て使用するオートラジオグラフィ画像検出システムは、
写真フイルムを用いる場合とは異なり、現像処理という
化学的処理が不必要であるだけでなく、得られた画像デ
ータに画像処理を施すことにより、所望のように、画像
を再生し、あるいは、コンピュータによる定量解析が可
能になるという利点を有している。

【０００４】他方、オートラジオグラフィ画像検出シス
テムにおける放射性標識物質に代えて、蛍光色素を標識
物質として使用した蛍光（fluorescence) 画像検出シス
テムが知られている。この蛍光画像検出システムによれ
ば、蛍光画像を読み取ることによって、遺伝子配列、遺
伝子の発現レベル、実験用マウスにおける投与物質の代
謝、吸収、排泄の経路、状態、蛋白質の分離、同定、あ
るいは、分子量、特性の評価などをおこなうことができ
る。例えば、電気泳動されるべき複数種の蛋白質分子を
含む溶液を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲ
ル支持体を蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気
泳動された蛋白質を染色し、励起光によって、蛍光色素
を励起して、生じた蛍光を検出することによって、画像
を生成し、ゲル支持体上の蛋白質分子の位置および量的
分布を検出したりすることができる。あるいは、ウェス
タン・ブロッティング法により、ニトロセルロースなど
の転写支持体上に、電気泳動された蛋白質分子の少なく
とも一部を転写し、目的とする蛋白質に特異的に反応す
る抗体を蛍光色素で標識して調製したプローブと蛋白質
分子とを会合させる。さらに、特異的に反応する抗体に
のみ結合する蛋白質分子を選択的に標識し、励起光によ
って、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出する。そ
れから、画像を生成し、転写支持体上の蛋白質分子の位
置および量的分布を検出したりすることができる。ま
た、電気泳動させるべき複数のＤＮＡ断片を含む溶液中
に、蛍光色素を加えた後に、複数のＤＮＡ断片をゲル支
持体上で電気泳動させる。あるいは、蛍光色素を含有さ
せたゲル支持体上で、複数のＤＮＡ断片を電気泳動させ
る。または、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電
気泳動させた後に、ゲル支持体を、蛍光色素を含んだ溶
液に浸すなどして、電気泳動されたＤＮＡ断片を標識
し、励起光により、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を
検出することにより、画像を生成し、ゲル支持体上のＤ
ＮＡの分布を検出することができる。また、複数のＤＮ
Ａ断片をゲル支持体上で電気泳動させた後に、ＤＮＡを
変性（de‐naturation) し、次いで、サザン・ブロッテ
ィング法により、ニトロセルロースなどの転写支持体上
に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部を転写し、目的と
するＤＮＡと相補的なＤＮＡもしくはＲＮＡを蛍光色素
で標識して調製したプローブと変性ＤＮＡ断片とをハイ
ブリダイズさせる。その後に、プローブＤＮＡもしくは
プローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみを選択的に標
識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍
光を検出することにより、画像を生成し、転写支持体上
の目的とするＤＮＡの分布を検出したりすることができ
る。さらに、標識物質によって標識した目的とする遺伝
子を含むＤＮＡと相補的なＤＮＡプローブを調製して、
転写支持体上のＤＮＡとハイブリダイズさせ、酵素を、
標識物質により標識された相補的なＤＮＡと結合させた
後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発する蛍
光物質に変化させ、励起光によって、生成された蛍光物
質を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像
を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの分布を検
出したりすることもできる。この蛍光画像検出システム
は、放射性物質を使用することなく、簡易に、遺伝子配
列などを検出することができるという利点がある。

【０００５】また、同様に、蛋白質や核酸などの生体由
来の物質を支持体に固定し、化学発光基質と接触させる
ことによって化学発光を生じさせる標識物質により、選
択的に標識し、標識物質によって選択的に標識された生
体由来の物質と化学発光基質とを接触させる。化学発光
基質と標識物質との接触によって生ずる可視光波長域の
化学発光を、光電的に検出して、ディジタル画像信号を
生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの表示手段ある
いは写真フィルムなどの記録材料上に化学発光画像を再
生して、遺伝子情報などの生体由来の物質に関する情報
を得るようにした化学発光検出システムも知られてい
る。

【０００６】さらに、近年、スライドガラス板や多孔質
材料などから製造される生化学解析用ユニット表面上の
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、ｃ
ＤＮＡ（ｍＲＮＡを鋳型にして合成した相補的ＤＮ
Ａ）、ＤＮＡ、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する。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、抽出、単離などによって、生体から採取
され、あるいは、さらに、化学的処理、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、色
素などの標識物質によって標識された物質をハイブリダ
イズさせたマイクロアレイを作製する。そのマイクロア
レイに、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の光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画像検出シス
テムが開発されている。このマイクロアレイ画像検出シ
ステムによれば、前記生化学解析用ユニット表面上の異
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、短時間に、
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。

【０００７】また、多孔質材料などのユニット表面上の
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、ｃ
ＤＮＡ、ＤＮＡ、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する。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、ＤＮ
Ａ、ｍＲＮＡなど、抽出、単離などによって、生体から
採取され、あるいは、さらに、化学的処理、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、放射性標
識物質によって標識された物質をハイブリダイズさせた
マイクロアレイを作製する。その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、しか
る後に、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光を光電的に検出して、生体由
来の物質を解析する放射性標識物質を用いたマイクロア
レイ画像検出システムも開発されている。

【０００８】

【特許文献１】特公平１−６０７８２号公報（第１０
−１３頁、第２図）

【特許文献２】特公平１−６０７８４号公報（第９−
１２頁、第１図）

【特許文献３】特公平４−３９５２号公報（第１０−
１３頁、第２図）

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放射性
標識物質を用いたマイクロアレイ画像検出システムにあ
っては、輝尽性蛍光体層を露光する際、多孔質材料など
のユニット表面上に形成されたスポットに含まれた放射
性標識物質の放射線エネルギーが非常に大きいため、放
射性標識物質から発せられる電子線が多孔質材料などの
ユニット内部で散乱し、隣接するスポットに含まれた放
射性標識物質によって露光されるべき輝尽性蛍光体層の
領域に入射し、あるいは、放射性標識物質から発せられ
た電子線が散乱し、隣接するスポットに含まれた放射性
標識物質から発せられた電子線が混ざり合って、輝尽性
蛍光体層の領域に入射し、その結果、輝尽光を光電的に
検出して生成された放射線画像中にノイズを生成し、各
スポットの放射線量を定量して、生体由来の物質を解析
する際、定量性が悪化するという問題があり、スポット
を近接して形成して高密度化しようとする場合には、特
に著しい定量性の悪化が認められた。

【００１０】隣接するスポットに含まれた放射性標識物
質から発せられる電子線の散乱に起因するノイズを防止
して、かかる問題を解消するためには、必然的に、隣接
するスポット間の距離を大きくすることが必要になり、
スポットの密度が低下し、検査効率を低下させるという
問題があった。

【００１１】さらに、生化学解析の分野においては、多
孔質材料などのユニット表面上の異なる位置に、スポッ
ト状に形成されたホルモン類、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、ｃ
ＤＮＡ、ＤＮＡ、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に、放射性標識物質に加えて、
化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じ
させる標識物質および／または蛍光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て、選択的に
標識し、放射性標識物質によって、輝尽性蛍光体層を露
光した後、あるいは、放射性標識物質による輝尽性蛍光
体層の露光に先立って、化学発光基質とを接触させて、
化学発光基質と標識物質との接触によって生ずる可視光
波長域の化学発光を光電的に検出し、および／または、
励起光を照射して、蛍光物質から発せられる蛍光を光電
的に検出して、生体由来の物質を解析することも要求さ
れている。かかる場合にも、スポットから発せられた化
学発光や蛍光が多孔質材料などのユニット内で散乱し、
あるいは、スポットから発せられた化学発光や蛍光が散
乱して、隣接するスポットから発せられた化学発光や蛍
光と混ざり合い、その結果、化学発光を光電的に検出し
て生成した化学発光画像および／または蛍光を光電的に
検出して生成した蛍光画像中にノイズを生成するという
問題があった。

【００１２】また、過剰な接着剤によって多孔質材料の
充填が不均一になる場合がある。そのような生化学解析
用ユニットを用いてマイクロアレイ画像検出システムに
より測定を行うと、剥離した箇所での検出がなされない
ため、精度良い実験を行う際に、問題が生じている。

【００１３】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、ノイズの発生を抑えて精度の高い生化学解析が可
能な生化学解析用ユニットを効率よく製造する方法を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、放射線および／または光
を減衰す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、前記複数の孔内に、それぞ
れ吸着性領域が形成されている生化学解析用ユニットの
製造方法において、前記基板に接着剤を塗工した後に、
前記複数の孔内に吸着性材料を充填することで、前記基
板と前記吸着性材料とを接着している。なお、前記接着
剤を塗工した後に、焼成することが好ましい。

【００１５】前記接着剤として、スチレンブタジエンゴ
ム、アクリロニトリルブタジエンゴムのうちのいずれか
を用い、そのガラス転移温度が−２０〜５０℃の範囲で
あることが好ましい。前記基板が、金属材料、セラミッ
ク材料またはプラスチック材料よりなる群から選ばれた
材料によって形成されていることが好ましい。

【００１６】前記基板に、プラズマ放電処理、コロナ放
電処理または陽極酸化処理のいずれかの処理を施した後
に、前記接着剤を前記基板に塗工することが好ましい。
前記基板に前記接着剤を塗工した後に、過剰な接着剤
を、吹き飛ばし法，吸引法，拭き取り法，レーザーアブ
レーション法、打ち抜き法，前記接着剤が軟化する温度
以上に加熱して除去する方法のいずれか、あるいはこれ
らの組み合わせで除去することが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
するが、本発明はこれらに限定されない。また、以下の
説明に用いる用語などは、本発明の好ましい例を示すも
のであって、本発明の用語の意義や技術的な範囲を示す
ものではない。

【００１８】図１は、本発明の生化学解析用ユニットの
概略を示す斜視図である。図１に示す生化学解析用ユニ
ット１は、孔３が複数設けられた基板２と、孔３の内部
に充填され、基板２と接着された多孔質材料とから構成
されており、この多孔質材料が吸着性領域４を形成して
いる。吸着性領域４には、構造または特性が既知の特異
的結合物質が滴下され、その後の処理により固定化され
ている。

【００１９】前記基板２の材質としては、生化学解析用
ユニット内部での散乱を防止するために、放射線または
光を透過させないか、減衰させる材質が好ましく、金
属、セラミックが好ましい。また、孔を開ける加工が容
易であるプラスチックを前記基板として用いる場合は、
放射線または光をより一層減衰させるために、粒子をプ
ラスチック内部に分散させることが好ましい。

【００２０】前記金属としては、銅、銀、金、亜鉛、
鉛、アルミニウム、チタン、錫、クロム、鉄、ニッケ
ル、コバルト、タンタルあるいは、ステンレス鋼や黄銅
などの合金があげられるが、必ずしもこれらに限定され
ない。

【００２１】前記プラスチックとしては、ポリエチレン
やポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフ
ルオロエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフ
タレートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエス
テル、ナイロン−６やナイロン−６６などの脂肪族ポリ
アミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリフェニレン
サルファイド、ポリジフェニルシロキサンなどのケイ素
樹脂、ノボラックなどのフェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリウレタン、酢酸セルロースやニトロセルロース
などのセルロース類、ブタジエン−スチレン共重合体な
どのコポリマー、さらには前記プラスチックをブレンド
することがあげられるが、必ずしもこれらに限定されな
い。

【００２２】放射線または光を減衰させるために、前記
のプラスチックに金属酸化物粒子やガラス繊維などを充
填することが好ましく、金属酸化物粒子としては、二酸
化ケイ素、アルミナ、二酸化チタン、酸化鉄、酸化銅な
どがあげられるが、必ずしもこれらに限定されない。

【００２３】前記セラミックとしては、アルミナ、ジル
コニア、マグネシア、石英等があげられるが、必ずしも
これらに限定されない。

【００２４】放射線または光を減衰させるという意味
は、前記基板２の孔３に充填された多孔質材料表面また
は内部の特異的結合物質と、結合した標識物質から発す
る放射線または光が、前記孔から基板壁を透過して、隣
接する孔に到達する強度が、弱くなることをいい、その
強度の低下は１／５以下になることが好ましく、１／１
０以下になることがより好ましい。

【００２５】放射性標識した試料からの電子線などの放
射線を効果的に遮蔽するためには、基板２の平均密度
は、一般には０．６ｇ／ｃｍ³以上であり、好ましくは
１〜２０ｇ／ｃｍ³の範囲にあり、特に好ましくは２〜
１０ｇ／ｃｍ³の範囲にある。電子線の透過距離は密度
に反比例するので、放射性物質が、³²Ｐ、³³Ｐ、³⁵Ｓ、
¹⁴Ｃなどのような一般的な放射性同位元素（ＲＩ）であ
れば、基板２の平均密度をこの範囲とすることにより、
各孔３内に固定されることになる試料のＲＩからの電子
線を基板２の隔壁で遮蔽して、電子線の透過、散乱によ
る放射線画像の分解能の低下を防ぐことができる。

【００２６】前記基板２の厚みは、一般には５０〜１０
００μｍの範囲にあり、好ましくは１００〜５００μｍ
の範囲にある。

【００２７】前記基板２に開ける孔３は、孔３の密度を
高めるために、孔３の開口部の面積（サイズ）は一般に
は５ｍｍ²未満であり、好ましくは１ｍｍ²未満であ
り、０．３ｍｍ²未満がより好ましく、０．０１ｍｍ²
未満がさらに好ましい。そして、好ましくは０．００１
ｍｍ²以上である。

【００２８】孔３のピッチ（隣接する二つの孔の中心か
ら中心までの距離）Ｐ１は一般には０．０５〜３ｍｍの
範囲にあり、孔３の間隔（隣接する二つの孔の端部から
端部までの最短距離）Ｌ１は、一般には０．０１〜１．
５ｍｍの範囲にある。孔３の数（密度）は、一般には１
０個／ｃｍ²以上であり、好ましくは１００個／ｃｍ ²
以上、より好ましくは５００個／ｃｍ²以上、更に好ま
しくは１０００個／ｃｍ²以上である。そして、好まし
くは１０００００個／ｃｍ²以下、特に好ましくは１０
０００個／ｃｍ²以下である。なお、これらは全て、必
ずしも、図１に示したように等間隔で設けられている必
要はなく、幾つかのブロック（単位）に別れてブロック
毎に複数の孔３が設けられていてもよい。

【００２９】前記基板２に複数の孔３を開ける方法とし
て、ピンで打ちぬくパンチングがあげられる。効率を高
めるために、図２に示すように、複数のピン９を配置し
て孔同士の間隔の整数倍の距離だけ離して配置して１回
のパンチで複数の孔３を開けることが好ましい。

【００３０】前記基板２に複数の孔３を開ける方法とし
て、電極の配列パターンが孔のパターンと同一である放
電電極を、油や空気などの電気的絶縁流体中で、接地さ
れた基板に接近させ、前記放電電極に高電圧をパルス状
に印加することで、引き起こされる放電に伴う熱によ
り、基板を揮発する放電加工が上げられる。

【００３１】前記基板２の複数の孔３は、フォトリソグ
ラフィとエッチングによって設けても良い。図３（ａ）
に示すように、支持体１０の上に、光又は紫外線感光性
樹脂を塗布してコート層８を形成する。このコート層８
の上にホールパターン７ａを有するマスク７が重ねられ
る。光又は紫外線６をマスク７を通してコート層８に照
射して、ホールパターン７ａ周囲のコート層８を硬化さ
せる。この後に、コート層８を有機溶剤中に浸漬し、光
未照射部を有機溶剤中に溶出させて除去するエッチング
によって、コート層８に複数の孔を設けた後、支持体１
０から剥離すると、図３（ｂ）に示すようにコート層８
には多数の孔３が形成され、これを基板として用いる。
支持体１０としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチ
レンなどが挙げられるが、本発明はこれらに限定される
わけではない。

【００３２】前記コート層８の材料としては、紫外線硬
化性組成物が好ましく用いられる。該紫外線硬化性組成
物は、光重合開始剤と紫外線硬化性樹脂原料から成る。
光重合開始剤は、光重合を開始させる源を含む任意の物
質であってよい。例えば、水素引き抜き型開始剤（例、
ベンゾフェノン系開始剤）またはラジカル開裂型開始剤
（例、アセトフェノン系開始剤、トリアジン系開始剤）
を用いることができる。また、本発明で用いる紫外線硬
化性樹脂原料の例としては、アクリル酸エステル類
（例、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸２−エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル類
（例、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレー
ト）多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル
（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
１，４−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリス
リトールテトラ（メタ）アクリレート）、ペンタエリス
リトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタ
ントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトール
テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトール
ペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキ
サンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレ
ート、ポリエステルポリアクリレート）が挙げられるが
これらに限定されるわけではない。これらは、単独で用
いても良いし、複数種類用いても良い。

【００３３】前記エッチング用の有機溶剤としては、前
記紫外線硬化性組成物を溶解する任意の有機溶剤が用い
られる。例えば、アセトンやエチルメチルケトンなどの
ケトン類が挙げられるが、これらに限定されるわけでは
ない。

【００３４】エッチングによる光未照射部の除去を容易
に行うため、エッチング液中で前記基板に超音波を照射
させながらエッチングを行うことが好ましい。

【００３５】基板２に金属を用いる場合、電解エッチン
グによって複数の孔を設けても良い。まず、金属板上に
塗布されたレジストに、作製したい孔パターンが描かれ
たフォトマスクパターンを露光し、現像する。例えば硫
酸、ふっ酸、燐酸などの強酸溶液中で、前記金属板を陽
極、白金を陰極にして電気分解を行う電解エッチングに
よって金属板に孔を開けた後、金属板表面に残るレジス
トを剥離する。

【００３６】前記基板に複数の孔を開ける別の方法とし
て、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザーなどの高出力レ
ーザービームを、前記基板に照射して、照射部分の基板
を加熱して揮発させる方法があげられる。前記基板の面
に沿って、レーザービームをスキャンすることで、孔の
配列が形成される。また、孔３は基板２を貫通した孔の
他に、凹み状の孔（穴）であってもよい。

【００３７】本発明において、吸着性領域を形成する吸
着性材料としては、多孔質材料あるいは繊維材料が好ま
しく使用される。また、多孔質材料と繊維材料とを併用
して、吸着性領域を形成することができる。本発明にお
いて、吸着性領域を形成するために使用される多孔質材
料は、有機材料、無機材料のいずれでもよく、有機／無
機複合体でもよい。また、多孔質材料は、連続的に基板
２の孔３へ圧入させるため、フイルム状になっているも
のを用いることが好ましい。

【００３８】本発明において、吸着性領域を形成するた
めに使用される有機多孔質材料は、特に限定されるもの
ではないが、活性炭などの炭素多孔質材料あるいはメン
ブレンフィルタを形成可能な多孔質材料が、好ましく用
いられる。メンブレンフィルタを形成可能な多孔質材料
としては、溶媒に溶解可能なポリマーが好ましく用いら
れる。そのポリマーとしては、セルロース誘導体（例え
ば、ニトロセルロース、再生セルロース、セルロースア
セテート、酢酸セルロース、酪酸酢酸セルロースな
ど）、脂肪族ポリアミド類（例えば、ナイロン−６、ナ
イロン−６６、ナイロン４，１０など）、ポリオレフィ
ン類（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、
含塩素ポリマー類（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデンなど）、フッ素樹脂類（例えば、ポリフッ化
ビニリデン、ポリテトラフルオライドなど）、ポリカー
ボネート、ポリスルフォン、アルギン酸及びその誘導体
（例えば、アルギン酸、アルギン酸カルシウム、アルギ
ン酸／ポリリシンポリイオンコンプレックスなど）、コ
ラーゲンなどがあげられ、これらポリマーの共重合体や
複合体（混合体）も用いることができる。

【００３９】また、吸着性領域を形成するための繊維材
料も特に限定されるものではないが、好ましくは前述し
たセルロース誘導体類、脂肪族ポリアミド類などが挙げ
られる。

【００４０】本発明において、吸着性領域を形成するた
めに使用される無機多孔質材料は、特に限定されるもの
ではないが、好ましくは、金属（例えば、白金、金、
鉄、銀、ニッケル、アルミニウムなど）、金属等の酸化
物（例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ゼオライト
など）、金属塩（例えば、ヒドロキシアパタイト、硫酸
カルシウムなど）及びこれらの複合体などが挙げられ
る。

【００４１】また、前記吸着性領域４内の多孔質材料の
強度を高めるため、前記多孔質材料には、多孔質材料の
溶媒に不溶な繊維状材料を混合させても良い。前記繊維
状材料としては、多孔質材料の溶媒に不溶な材料であれ
ば任意の材料で良い。例えば、セルロース、ガラス繊
維、金属繊維が用いられる。これらは単独で用いても良
いし、複数種類を用いても良い。

【００４２】図４ないし図６は、基板の表面処理を説明
するための概略図である。図４及び図５では、基板２の
図３（ｂ）のIV−IV線の断面図を示している。基板２の
片面側にコロナ放電器２０が設けられている。コロナ放
電器２０は、コロナ放電電極２１と高圧電源２２とロー
ラ２３とを備えている。ローラ２３には、アース棒２４
が接地されており、コロナ放電の際に接地極として作用
する。コロナ放電電極２１から基板２に対してコロナ放
電が行なわれると、大気中の酸素から酸素プラズマが発
生する。その酸素プラズマにより基板２の表面にカルボ
ニル基、カルボキシル基などの極性基が導入され、表面
処理層２ａ，３ａが形成される。

【００４３】図５では、基板２の表面を処理するため、
片面側にプラズマ放電器２５が設けられている。なお、
基板２の材料は、金属又はプラスチックのいずれをも用
いることができる。プラズマ放電器２５は、ヘッド２７
とコントローラ２８とを備えている。コントローラ２８
内にはポンプが設けられておりヘッド２７に空気を供給
している。ヘッド２７内部には高圧電源と放電電極とが
取り付けられており、空気を酸素プラズマに変化させ
る。その酸素プラズマをヘッド２７の先端から基板２に
照射する。基板２に金属を用いた場合には、その酸素プ
ラズマにより金属酸化膜である表面処理層２ａ，３ａが
形成される。また、プラスチック材料を用いた場合に
は、基板表面に、カルボニル基、カルボキシル基などの
極性基が導入され、表面処理層２ａ，３ａが形成され
る。なお、基板２の両面側にプラズマ放電器を設けても
よい。また、コロナ放電器やプラズマ放電器の形態も図
４及び図５に図示したものに限定されるものではない。

【００４４】図４及び図５では、基板２にはチップ状に
切断されたものを用いて説明した。しかしながら、本発
明に係る表面処理方法は、長尺帯状で、多数の孔が設け
られた長尺基板シートを連続搬送しながら、連続してコ
ロナ放電、プラズマ放電などを行うこともできる。

【００４５】図６は、陽極酸化浴３０による基板３１の
表面処理を示している。基板３１には、導電性のもの
（多くは金属である）が用いられ、長尺帯状のものを用
いると、効率良く表面処理を行うことができる。しかし
ながら、本発明では、基板をチップ状に切断し、バッチ
式で処理することもできる。なお、基板３１の材料にア
ルミニウムを用いた例で説明するが、本発明は、それに
限定されるものではない。陽極酸化浴３０の中には、電
解質溶液３２が仕込まれている。なお、電解質溶液３２
には、１０％硫酸水溶液が好ましく用いられるが、これ
に限定されるものではない。例えば、リン酸、シュウ酸
などを用いることも可能である。直流電源（例えば、電
池）３３の陽極側は、導電性ローラ３４に接続し、陰極
側は、陽極酸化浴３０中の電極３５に接続している。電
極３５には白金電極が好ましく用いられるが、これに限
定されるものではない。そして、基板３１をローラ３
６，３７，３８，３４に巻き掛けられて連続走行させ、
直流電源３３により導電性ローラ３４と電極３５の間に
電気を流すと、基板３１の表面には下記式（１）の反応
が生じて、酸化膜（表面処理層）が形成される。２Ａｌ＋３Ｈ₂Ｏ→Ａｌ₂Ｏ₃＋６Ｈ⁺＋６ｅ^-．．（１）

【００４６】以下の説明において、吸着性材料に多孔質
材料を用いた例を示し説明する。図７は、表面処理層が
形成された基板に接着剤を塗工する方法を示している。
（ａ）には、図４または図５に示した方法により表面処
理層２ａ、３ａが形成された基板２を示した。（ｂ）に
は、この基板２の表面に接着剤４０を塗工した様子を示
した。接着剤４０を塗工する方法には、ディップ塗布、
エアナイフ塗布、ブレード塗布、バー塗布などにより行
なうことが可能であるが、これらの方法に限定されるも
のではない。しかしながら、バー塗布により接着剤を塗
工すると、最も均一に接着剤を塗ることができる。

【００４７】接着剤４０には、スチレンブタジエンゴ
ム、アクリロニトリルブタジエンゴムが好ましく用いら
れるが、これらに限定されるものではない。また、前述
したゴムを用いる場合には、それらのガラス転移温度が
−２０〜５０℃の範囲のものを用いることがより好まし
いが、これらに限定されるものではない。

【００４８】図７（ｂ）に示したように接着剤４０の表
面が露出していると、ゴミ等が付着しやすくなる。ま
た、図６に示したような長尺帯状の基板３１を用いたと
きには、ロール状に巻き取る際に、接着剤と基板とが付
着してしまい、扱いに困難を伴う。そこで、接着剤が塗
られた基板２を５０〜１５０℃で、１〜１０分間加熱し
て焼成すると、接着剤が固化し、接着剤層となり扱いが
容易になる。焼成により、（ｃ）に示すように接着剤層
４０ａが表面処理層３ａの露出面を覆うために、後述す
る多孔質材料の接着をより強固なものにする。また、孔
３の壁面に形成された表面処理層３ａ上にも、接着剤層
４０ｂが形成される。余剰の接着剤４０ｃは、ブレード
による掻き落とし、吹き飛ばし、吸引、布などによる拭
き取りなどの方法により除去すると、多孔質材料を孔３
に充填するときに、均一に充填できる。

【００４９】また、余剰の接着剤の除去方法には下記に
示す方法を行うこともできる。図８に示すレーザー照射
装置４１を用いて、レーザー光４１ａを基板２に照射し
て孔３に付着して、孔３を塞いでしまっている過剰な接
着剤３ｂを除去する。さらには、余剰接着剤を打ち抜く
型を用いる方法や、一度固化した接着剤を加熱し、再度
流動性を持たせ、その際に余剰な接着剤を孔から流下さ
せたりすることも可能である。前述した余剰接着剤の除
去方法は、いずれか１つの方法を用いても良いし、複数
の方法を組み合わせて行っても良い。

【００５０】なお、上記実施形態では、接着剤を塗工す
る前に、基板に強固に接着剤を接着するために表面処理
層を形成させていた。しかしながら、基板と多孔質材料
とが容易に接着して剥がれにくくなる場合には、表面処
理層２ａ，３ａの形成を省略してもよい。

【００５１】図９には、多孔質材料４５と基板２とを重
ね合わせてプレスして、前記基板２の孔３に多孔質材料
４５を圧入して、吸着性領域４を形成する方法の一実施
形態の概略図が示されている。多孔質材料４５は、ドー
プを支持体上に流延または塗布後、多孔質材料のポリマ
ーの貧溶媒、もしくは良溶媒と貧溶媒の混合液に、浸漬
した後、水洗乾燥するか、またはドープを支持体上に流
延または塗布後、徐々に乾燥することにより長尺帯状に
別途作成されたものを用いることが好ましい。なお、多
孔質材料を主に構成する化合物は、ナイロン−６や、ナ
イロン−６６などのポリアミド樹脂が好ましいが、これ
らに限定されるものではない。

【００５２】図９（ａ）に示すように基板２と多孔質材
料４５を重ねて、プレスローラ４６とバックアップロー
ラ４７との間に送りこみ、プレスする。図９（ｂ）に示
すように前記基板２の孔３に多孔質材料４５が圧入され
て、孔３から多孔質材料４５の表面４５ａが露出した生
化学解析用ユニット１ａが得られる。表面４５ａは、特
異的結合物質を滴下する吸着性領域４となる（図１参
照）。

【００５３】プレスローラ４６とバックアップローラ４
７とを加熱する方法などにより、多孔質材料４５を軟化
させると、基板２の孔３への圧入が容易に行える。例え
ば、図９には、プレスローラ４６にヒータ４８を取り付
けた例を図示した。加熱温度は、前記接着剤のガラス転
移温度以上、かつ前記接着剤、基板、多孔質材料の全て
のものの融点以下にすることがより好ましい。すなわ
ち、接着剤のガラス転移温度より低いと、接着剤の接着
能力を向上させる目的が達せられない場合が生じる。ま
た、前記接着剤などの融点より高い温度まで加熱する
と、基板などの部材の成分が変化したり、部材の形状が
変形するおそれが生じるからである。なお、ヒータ４８
には、公知のものを用いることができる。

【００５４】図９では、基板２と多孔質材料４５とを連
続搬送して、連続的にローラ４６，４７によりプレスし
て、多孔質材料４５を孔３に圧入する方法を示した。し
かしながら、本発明は、図示した形態に限定されない。
例えば、前記基板と前記多孔質材料とを、搬送装置によ
り間欠的に搬送して、基板と多孔質材料とを挟んで対向
して備えられているプレス板によりプレスすることによ
り、多孔質材料を孔に間欠的に圧入することも可能であ
る。また、予め基板と多孔質材料とを所望のサイズにチ
ップ状に切断し、それぞれのチップを重ね合わせて、プ
レス板によりプレスして、孔に多孔質材料を充填するこ
とも可能である。

【００５５】表面４５ａと反対側の面の多孔質材料を公
知の方法、例えばカミソリ状のブレードで削ぎ落とすこ
とにより、図１０に示すように裏面４５ｂ側にも多孔質
材料からなる吸着性領域が形成された生化学解析用ユニ
ット１を得ることができる（図１参照）。なお、裏面の
多孔質材料をブレードなどで除去することなく、図９
（ｂ）の状態で生化学解析用ユニットとして用いてもよ
い。

【００５６】また、前記多孔質材料（多孔性構造体）は
一般に、空隙率（体積比）が１０〜９０％の範囲にあ
り、その空隙を構成する微細孔の平均孔径は０．１〜５
０μｍの範囲にある。

【００５７】前記多孔質材料への前記特異的結合物質の
浸透を速めるため、放電処理によって多孔質材料表面を
親水的にすることが好ましい。前記基板が金属などの導
電性材料の場合、基板を接地して、交流高電圧を印加し
た電極を前記基板に対向させる方法が挙げられる。前記
基板がプラスチックやセラミックなどの絶縁性材料の場
合、接地された導電性材料の上に基板を置き、交流高電
圧を印加した電極を前記基板に対向させる方法が挙げら
れる。

【００５８】また、前記多孔質材料への前記特異的結合
物質の浸透を速めるため、前記多孔質材料に界面活性剤
を含浸させることが好ましい。界面活性剤としては、ア
ニオン系、カチオン系、フッ素系のいずれの界面活性剤
を用いても良い。具体的には、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム、サポニン、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフ
ェノキシエトキシエチルスルホン酸ナトリウム、ノニル
フェノキシポリエトキシエタノール、特開昭６２−１７
０９５０号公報、米国特許５，３８０，６４４号公報、
特開昭６３−１８８１３５号公報、などに記載のフッ素
系界面活性剤、特開平６−３０１１４０号公報などに記
載のポリアルキレンオキサイドやアニオン系界面活性剤
などが挙げられる。

【００５９】前記多孔質材料への前記特異的結合物質の
浸透を速める方法によって、前記多孔質材料表面の水の
静的接触角が６０°以下にすることが好ましく、より好
ましくは５０°以下である。

【００６０】吸着性領域内の多孔質材料の表面と裏面の
うちの少なくとも一方は、基板２の表面または裏面より
も基板内部に向かって後退していることが望ましい。こ
のような構成とすることにより、多孔質材料への特異的
結合物質溶液の点着が容易となり、また一旦点着された
特異的結合物質溶液の基板２の表面への流出や他の多孔
質材料への流出を防ぐことができるとともに、多孔質材
料に結合固定された特異的結合物質からの放射線の散乱
を効果的に防止することができる。

【００６１】本発明において、基板２の孔３の配列およ
び孔３の開口部の形状は、図１に示したような格子状の
配列と円形の開口部に限定されるものではなく、孔３の
配列や形状などは適宜変更することができる。例えば、
孔３が隣接する列で互いに位置をずらして配置されたも
のでも良い。さらに、孔３の開口部の形状も図１に示し
たものに限定されるものではない。例えば、孔３の開口
部が三角形、四角形、六角形、その他の多角形、楕円
形、その他の各種の形状であってもよい。この他にも、
孔３はランダムに配置されていてもよいし、さらに、細
長い長方形の孔３をストライプ状に設けて、一次元方向
にのみ区画化することも可能である。

【００６２】前記吸着性領域４に固定可能な特異的結合
物質としては、従来よりマイクロアレイの特異的結合物
質として使用可能な各種のポリヌクレオチドおよびオリ
ゴヌクレオチドを用いることができる。例えば、ｃＤＮ
Ａ、ｃＤＮＡの一部、ＥＳＴなどのＰＣＲ法によって増
幅して調製したポリヌクレオチド（「ＰＣＲ産物」）、
および合成したオリゴヌクレオチドを挙げることができ
る。また、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、すなわちペプチド核酸（ＰＮ
Ａ）、もしくはそれらの誘導体であってもよい。さら
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
異的結合物質はすべて、本発明の特異的結合物質として
使用することができる。

【００６３】前記特異的結合物質を前記多孔質材料に滴
下する方法としては、米国特許５８０７５２２号明細書
のように、ピンに付着させた特異的結合物質を含む液体
を、多孔質材料に移すスポッティング方式や、特異的結
合物質を含む液滴を吐出して多孔質材料に移すインクジ
ェット方式があげられるが、必ずしもこれらに限定され
ない。

【００６４】前記特異的結合物質を多孔質材料に固定す
る方法としては、多孔質材料の細孔表面での物理的吸着
によっても可能だが、より好ましくは化学反応または加
熱または紫外線照射などの方法により化学的に結合させ
ることが好ましい。

【００６５】多孔質材料の細孔表面に固定された、前記
特異的結合物質と結合する特異的結合物質は、たとえ
ば、³³Ｐなどの放射性標識物質、または、蛍光色素など
の蛍光標識物質、化学発光基質と接触すると化学発光を
生じる標識物質よりなる群から選ばれる１種または２種
以上の標識物質によって標識されていればよい。前記特
異的結合物質と、標識された生体由来の物質との特異的
結合は、たとえば、ｃＤＮＡ同士のハイブリダイゼーシ
ョン、抗原抗体反応、リセプター・リガンド等の反応が
あげられるが、必ずしもこれらに限定されない。

【００６６】本発明における、放射性標識物質から発す
る放射線を、蓄積す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
のであればよく、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であるものが好ましい。具
体的には、たとえば、特開昭５５−１２１４５号公報に
開示されたアルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体
（Ｂａ_1-xＭ²⁺ _x）ＦＸ：ｙＡ（ここに、Ｍ²⁺はＭｇ、
Ｃａ、Ｓｒ、ＺｎおよびＣｄ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元素、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、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈ
ｅ、Ｎｄ、ＹｂおよびＥｒからなる群より選ばれる少な
くとも一種の３価金属元素、ｘは０≦ｘ≦０．６、ｙは
０≦ｙ≦０．２である。）、特開平２−２７６９９７号
公報に開示されたアルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系
蛍光体ＳｒＦＸ：Ｚ（ここに、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５９−５６４７９
号公報に開示されたユーロピウム付活複合ハロゲン物系
蛍光体ＢａＦＸ・ｘＮａＸ’：ａＥｕ²⁺（ここに、Ｘお
よびＸ’はいずれも、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は０＜
ｘ≦２、ａは０＜ａ≦０．２である。）、特開昭５８−
６９２８１号公報に開示されたセリウム付活三価金属オ
キシハロゲン物系蛍光体であるＭＯＸ：ｘＣｅ（ここ
に、ＭはＰｒ、Ｎｄ、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元素、ＸはＢｒおよびＩ
のうちの一方あるいは双方、ｘは、０＜ｘ＜０．１であ
る。）、特開昭６０−１０１１７９号公報および同６０
−９０２８８号公報に開示されたセリウム付活希土類オ
キシハロゲン物系蛍光体であるＬｎＯＸ：ｘＣｅ（ここ
に、ＬｎはＹ、Ｌａ、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、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。）および特開昭５９
−７５２００号公報に開示されたユーロピウム付活複合
ハロゲン物系蛍光体Ｍ^IIＦＸ・ａＭ^IＸ’・ｂＭ’
^IIＸ''₂・ｃＭ^IIIＸ'''₃・ｘＡ：ｙＥｕ²⁺（ここに、
Ｍ^II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元素、Ｍ^IはＬｉ、Ｎ
ａ、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元素、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元
素、Ｍ^III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元素、Ａは少なく
とも一種の金属酸化物、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’、
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、ａは、
０≦ａ≦２、ｂは、０≦ｂ≦１０^-2、ｃは、０≦ｃ≦１
０^-2で、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ≧１０^{- 2}であり、ｘは、０
＜ｘ≦０．５で、ｙは、０＜ｙ≦０．２である。）が、
好ましく使用し得る。

【００６７】多孔質材料に固定された生体由来の物質
と、放射性標識物質により標識された特異的結合物質と
を結合させた後、蓄積性蛍光体シートを生化学分析ユニ
ットに重ね合わせる。これによって、放射性標識物質か
らの放射線を蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に蓄
積（以下は露光と称する）する。

【００６８】生体由来物質が放射性標識物質で標識され
た場合には、図１１（ａ）に示す蓄積性蛍光体シート５
０を用いて分析が行われる。蓄積性蛍光体シート５０
は、輝尽性蛍光体から形成された輝尽性蛍光体層５１と
それを支持するベース５２とからなる。

【００６９】図１１（ｂ）に示すように、生化学解析用
ユニット１上に前記蓄積性蛍光体シート５０上に積層し
ている。この生化学解析用ユニット１の多孔質材料表面
４５ａが輝尽性蛍光体層の表面５１ａと対向している。
この輝尽性蛍光体層５１は、多孔質材料４５に点着され
ている放射性標識物質から放射された放射線により露光
され、放射線のエネルギーは、輝尽性蛍光体層５１に蓄
積される。その後に、蓄積性蛍光体シート５０は、画像
読み取り装置（図１３参照）６０にセットされ、可視光
で照射される。そのとき輝尽性蛍光体は、蓄積エネルギ
ーに対応した波長の光を放出する。

【００７０】図１２には、蓄積性蛍光体シートの他の実
施形態を示す。蓄積性蛍光体シート５５は、前記生化学
解析用ユニットの吸着性領域４の配列パターンと同一に
ベース５６上に輝尽性蛍光体部５７を形成したものであ
る。

【００７１】蓄積性蛍光体シート５０の輝尽性蛍光体層
５１に記録された放射性標識物質の信号（以下は画像と
称する）を検出する方法を以下に示すが、必ずしもこの
方法に限定されない。

【００７２】図１３は、輝尽性蛍光体層５１に記録され
た放射性標識物質の画像を読み取って、画像データを生
成する画像読み取り装置６０の一例を示す略斜視図であ
る。生化学分析をするときには、事前に生化学解析用ユ
ニットに蓄積性蛍光体シート５０を一定時間重ねて、蓄
積性蛍光体シート５０を露光する。この露光済みの蓄積
性蛍光体シート５０を後述するステージ８０のガラスプ
レート８１の上にセットする。この際に、輝尽性蛍光体
層５１がガラスプレート８１に対向するようにセットす
る。

【００７３】この画像読み取り装置６０は、６４０ｎｍ
の波長のレーザ光６４ａを発する第１のレーザ励起光源
６１と、５３２ｎｍの波長のレーザ光６４ｂを発する第
２のレーザ励起光源６２と、４７３ｎｍの波長のレーザ
光６４ｃを発する第３のレーザ励起光源６３とを備えて
いる。本実施態様においては、第１のレーザ励起光源６
１は、半導体レーザ光源によって構成され、第２のレー
ザ励起光源６２および第３のレーザ励起光源６３は、第
二高調波生成（Second Harmonic Generation)素子によ
って構成されている。

【００７４】第１のレーザ励起光源６１により発生され
たレーザ光６４ａは、コリメータレンズ６５により平行
光とされた後に、光軸Ｌａ上を進みミラー６６によって
反射される。第１のレーザ励起光源６１から発せられ、
ミラー６６によって反射されたレーザ光６４ａの光路に
は、６４０ｎｍのレーザ光を透過し、５３２ｎｍの波長
の光を反射する第１のダイクロイックミラー６７および
５３２ｎｍ以上の波長の光を透過し、４７３ｎｍの波長
の光を反射する第２のダイクロイックミラー６８が設け
られており、第１のレーザ励起光源６１により発生され
たレーザ光６４ａは、第１のダイクロイックミラー６７
および第２のダイクロイックミラー６８を透過して、ミ
ラー６９、７２、７３により方向が変えられて光学ヘッ
ド７５に入射する。

【００７５】他方、第２のレーザ励起光源６２より発生
されたレーザ光６４ｂは、コリメータレンズ７０により
平行光とされた後に、光軸Ｌｂ上を進み第１のダイクロ
イックミラー６７によって反射されて、その向きが９０
度変えられて、第２のダイクロイックミラー６８を透過
し、光軸Ｌ上を進み光学ヘッド７５に入射する。また、
第３のレーザ励起光源６３から発生されたレーザ光６４
ｃは、コリメータレンズ７１によって平行光とされた後
に、光軸Ｌｃ上を進み第２のダイクロイックミラー６８
により反射されて、その向きが９０度変えられた後に、
光軸Ｌ上を進み光学ヘッド７５に入射する。

【００７６】光学ヘッド７５は、ミラー７６と、その中
央部に孔７７が形成された孔開きミラー７８と、凸レン
ズ７９とを備えており、光学ヘッド７５に入射したレー
ザ光６４は、ミラー７６によって反射され、孔開きミラ
ー７８に形成された孔７７および凸レンズ７９を通過し
て、ステージ８０のガラスプレート８１上に載置された
蛍光画像を担持している輝尽性蛍光体層５１に入射す
る。図１３においては、輝尽性蛍光体層５１が、下方を
向くように、ステージ８０のガラスプレート８１上に載
置されている。

【００７７】輝尽性蛍光体層５１から発せられた蛍光８
５は、凸レンズ７９により、平行な光にされ、孔開きミ
ラー７８によって反射されて、凹面ミラー８６に入射す
る。凹面ミラー８６は、入射した蛍光８５を集光して、
フィルターユニット８８に入射する。フィルターユニッ
ト８８により所定の波長の光がカットされて、フォトマ
ルチプライヤー８９に入射し、光電的に検出される。フ
ォトマルチプライヤー８９によって光電的に検出され
て、生成されたアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換器９
０によって、ディジタル画像データに変換され、画像デ
ータ処理装置９１に送られる。図１３には図示されてい
ないが、光学ヘッド７５は、走査機構によって、蓄積性
蛍光体シート５０の平面全体を走査することができるよ
うに移動可能に構成され、輝尽性蛍光体層５１の全面
が、レーザ光６４によって走査される。

【００７８】

【実施例】様々な接着剤を用いて基板に吸着性材料を接
着させ、それらの剥離状況を確認した。基板２の材料に
板厚みが０．１ｍｍのＳＵＳ３０４を用いた。その基板
を９０ｍｍ×７０ｍｍに切断し、直径が０．３ｍｍの孔
３を孔の中心が０．４ｍｍ間隔Ｐ１となるように１００
個配列した４．５ｍｍ四方を１ブロックとして、１６ブ
ロック×１２ブロックを配列した。また、吸着材料とし
ては、多孔質材料であり、厚みが０．１６ｍｍのナイロ
ン−６６を用いて、空隙率を７０重量％とした。

【００７９】接着剤には、ラテックス状のスチレンブタ
ジエンゴム（ＳＢＲ）であって、ガラス転移温度が２
０、４０、６０℃の３種類を用いた。また、ラテックス
状のアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）であっ
て、ガラス転移温度が−５５、−３０、−１０、１７℃
の４種類を用いた。

【００８０】［試料の作成］前記基板を中性洗剤中で５
分間超音波洗浄した後に、純水で洗浄し乾燥させた。図
６に示した陽極酸化浴３０を用いて、陽極酸化処理を
０．５Ａの電流を５分間流して陽極酸化処理を行なっ
た。その後に純水で洗浄し乾燥させた。図７に示した方
法により前記接着剤をそれぞれ乾燥後の厚みが１０μｍ
となるようにバー塗布装置を用いて塗工し、７０℃で５
分間焼成した。さらに、前記多孔質材料と前記接着剤が
塗工された基板とを１５０℃、１５ＭＰａ（≒１５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ ²）で、プレスして、基板の孔に多孔質材料
を圧入した。

【００８１】前記基板を下記の組成のＤＮＡハイブリダ
イゼーション反応用の緩衝液に浸漬し、６５℃で１８時
間放置した。次に、沸騰した純水中に浸漬して、１時間
放置した。さらに、−２０℃で２４時間放置した。以上
の工程を２回繰り返した。ハイブリダイゼーション反応用緩衝液（１００ｍｌあた
りの容積）滅菌された純水：（５２ｍｌ）２０×ＳＳＣ（３ＭＮａＣｌ、０．３Ｍクエン酸ナ
トリウム；ニッポンジーン社製）：（３０ｍｌ）０．５ＭＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸；ｐＨ
８．０）：（２ｍｌ）５０×デンハルト溶液：（１０ｍｌ）１０％ＳＤＳ溶液（ドデシル硫酸ナトリウム水溶液）：
（５ｍｌ）サケ精子の変性ＤＮＡ（１００μｇ／ｍｌ）：（１ｍ
ｌ）

【００８２】［試料の評価］前記方法により試料が作成
された後に、再度試料を６５℃に加温した前記緩衝溶液
に浸漬した状態で、ピンセットを用いて、多孔質材料が
基板から剥離しない（○）、剥離する（×）かの評価を
行なった。結果は、表１にまとめて示す。

【００８３】

【表１】

【００８４】表１より、本発明の生化学解析用ユニット
の製造方法によれば、各孔から多孔質材料が容易に剥離
しないために、このユニットをマイクロアレイ画像検出
システムに用いれば、多孔質材料の欠けの発生を抑制で
きるために、より高密度の測定が可能となる。

【００８５】

【発明の効果】本発明の生化学解析用ユニットの製造方
法によれば、放射線および／または光を減衰する性質を
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、前記複数の孔内に、それぞれ吸着性領域が形
成されている生化学解析用ユニットの製造方法におい
て、前記基板に接着剤を塗工した後に、前記複数の孔内
に吸着性材料を充填することで、前記基板と前記吸着性
材料とを接着するから、前記吸着性材料に特異的結合物
質を反応させる際に吸着性材料の剥離を抑制することが
できる。これにより、特異的結合物質と、生体由来でか
つ標識された物質とが結合することで発する、放射線ま
たは光を検出して、生化学解析を行うための場合に、放
射線または光の散乱などによるノイズを防止して、解析
の精度を高めることができる生化学解析用ユニットが得
られる。

【００８６】また、接着剤を基板に塗工した後に、過剰
な接着剤を、吹き飛ばし法，吸引法，拭き取り法，レー
ザーアブレーション法、打ち抜き法，前記接着剤が軟化
する温度以上に加熱して除去する方法のいずれか、ある
いはこれらの組み合わせで除去するから、生化学解析用
ユニット同士の接着を防止でき、さらに、孔表面近傍の
余剰の接着剤を完全に除去できるため、多孔質材料を圧
入する際に、不要な接着を防止することができる他に吸
着性材料を孔内に確実に充填することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る生化学解析用ユニットの製造方法
により製造された生化学解析用ユニットの概略を示す斜
視図である。

【図２】複数のピンを用いたパンチングにより基板に孔
を設ける方法を示す斜視図である。

【図３】フォトリソグラフとエッチングにより孔が設け
られた基板を作成する方法を示す斜視図である。

【図４】コロナ放電器により基板を表面処理する実施形
態を示す概略図である。

【図５】プラズマ放電器により基板を表面処理する他の
実施形態を示す概略図である。

【図６】陽極酸化浴により基板を表面処理する他の実施
形態を示す概略図である。

【図７】基板への接着剤塗工を示す概略図である。

【図８】基板上に付着した接着剤を除去する一方法を説
明するために斜視図である。

【図９】（ａ）は基板の孔に多孔質材料を圧入する方法
を示す概略図であり、（ｂ）は得られた生化学解析用ユ
ニットの断面図である。

【図１０】本発明にかかる生化学解析用ユニットの他の
実施形態の断面図である。

【図１１】（ａ）は、蓄積性蛍光体シートの構成の概略
を示す斜視図であり、（ｂ）は、蓄積性蛍光体シートを
露光する方法を説明するための断面図である。

【図１２】蓄積性蛍光体シートの他の実施形態を説明す
るための概略図である。

【図１３】輝尽性蛍光体層に記録された放射性標識物質
の信号を読み取って、画像データを生成する画像読取り
装置の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１生化学解析用ユニット２基板３孔４吸着性領域２０コロナ放電器２５プラズマ放電器３０陽極酸化浴４０ａ，４０ｂ接着剤層４５多孔質材料

───────────────────────────────────────────────────── 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 37/00 １０２Ｇ０１Ｎ 37/00 １０２Ｆターム(参考） 2G043 AA01 BA16 CA03 DA02 EA01 FA06 GA07 GB01 GB16 HA01 HA02 HA03 JA02 KA02 KA05 KA09 LA02 MA01 NA05 2G057 AA04 AB01 AB04 AC01 BA03 BB07 BC01 BD03 BD04 CB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線および／または光を減衰する性質
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、前記複数の孔内に、それぞれ吸着性領域が
形成されている生化学解析用ユニットの製造方法におい
て、前記基板に接着剤を塗工した後に、前記複数の孔内に吸着性材料を充填することで、前記基
板と前記吸着性材料とを接着することを特徴とする生化
学解析用ユニットの製造方法。
【請求項２】前記接着剤として、スチレンブタジエン
ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムのうちのいずれ
かを用い、そのガラス転移温度が−２０〜５０℃の範囲
であることを特徴とする請求項１に記載の生化学解析用
ユニットの製造方法。
【請求項３】前記基板が、金属材料、セラミック材料
またはプラスチック材料よりなる群から選ばれた材料に
よって形成されたことを特徴とする請求項１または２に
記載の生化学解析用ユニットの製造方法。
【請求項４】前記基板に、プラズマ放電処理、コロナ
放電処理または陽極酸化処理のいずれかの処理を施した
後に、前記接着剤を前記基板に塗工することを特徴とする請求
項１ないし３のいずれか１項に記載の生化学解析用ユニ
ットの製造方法。
【請求項５】前記基板に前記接着剤を塗工した後に、過剰な接着剤を、吹き飛ばし法，吸引法，拭き取り法，
レーザーアブレーション法、打ち抜き法，前記接着剤が
軟化する温度以上に加熱して除去する方法のいずれか、
あるいはこれらの組み合わせで除去することを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれか１項に記載の生化学解析
用ユニットの製造方法。