JP2003315336A - 微粒子アレー作製方法およびその装置 - Google Patents
微粒子アレー作製方法およびその装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N2035/00465—Separating and mixing arrangements
- G01N2035/00564—Handling or washing solid phase elements, e.g. beads
- G01N2035/00574—Means for distributing beads
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- G—PHYSICS
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- G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
- G01N35/028—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having reaction cells in the form of microtitration plates
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微粒子を思い通りに配列させるための新しい
方法、技術を提供すること。 【解決手段】 （１）使用するプローブ固定化微粒子の
外径よりも小さい内径をもつ微粒子捕捉キャピラリを用
意し、（２）微粒子捕捉キャピラリ内の吸引により、複
数の微粒子が保持されている収納部の中から、微粒子１
個のみを先端の開口部に吸着させて取り出し、（３）微
粒子捕捉キャピラリの先端の開口部に吸着された微粒子
を、微粒子を配列する微粒子アレー用キャピラリの開口
部または前記微粒子が１つだけ通過できるように前記微
粒子の外径よりはやや大きい幅を持つ出入口を有する流
路を設けたチップの流路端部に位置させて、（４）微粒
子捕捉キャピラリ先端の開口部に吸着されている微粒子
を、微粒子アレー用キャピラリの開口部から微粒子アレ
ー用キャピラリまたはチップの流路端部に注入する。
方法、技術を提供すること。 【解決手段】 （１）使用するプローブ固定化微粒子の
外径よりも小さい内径をもつ微粒子捕捉キャピラリを用
意し、（２）微粒子捕捉キャピラリ内の吸引により、複
数の微粒子が保持されている収納部の中から、微粒子１
個のみを先端の開口部に吸着させて取り出し、（３）微
粒子捕捉キャピラリの先端の開口部に吸着された微粒子
を、微粒子を配列する微粒子アレー用キャピラリの開口
部または前記微粒子が１つだけ通過できるように前記微
粒子の外径よりはやや大きい幅を持つ出入口を有する流
路を設けたチップの流路端部に位置させて、（４）微粒
子捕捉キャピラリ先端の開口部に吸着されている微粒子
を、微粒子アレー用キャピラリの開口部から微粒子アレ
ー用キャピラリまたはチップの流路端部に注入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微粒子をキャピラ
リや流路を設けたチップ内に配列させる方法および装置
に関する。特に、ＤＮＡ、ＲＮＡ、およびタンパク質な
どの生体物質プローブを固定した微粒子を任意の順に配
列して、種々の検査項目を一度に検査することができる
ようにしたプローブアレーを作成するための方法および
装置に関する。
リや流路を設けたチップ内に配列させる方法および装置
に関する。特に、ＤＮＡ、ＲＮＡ、およびタンパク質な
どの生体物質プローブを固定した微粒子を任意の順に配
列して、種々の検査項目を一度に検査することができる
ようにしたプローブアレーを作成するための方法および
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゲノム計画の進展とともにＤＮＡレベル
で生体を理解し、病気の検査や生命現象の理解をしよう
とする動きが活発化してきた。生命現象の理解や遺伝子
の働きを調べるには遺伝子の発現状況を調べることが有
効である。この遺伝子の発現状況を調べる有力な方法と
して、スライドガラス等の固体表面上に数多くのＤＮＡ
プローブを種類毎に区分けして固定したＤＮＡプローブ
アレー、又はＤＮＡチップ、さらにプロテインチップが
用いられてきている。
で生体を理解し、病気の検査や生命現象の理解をしよう
とする動きが活発化してきた。生命現象の理解や遺伝子
の働きを調べるには遺伝子の発現状況を調べることが有
効である。この遺伝子の発現状況を調べる有力な方法と
して、スライドガラス等の固体表面上に数多くのＤＮＡ
プローブを種類毎に区分けして固定したＤＮＡプローブ
アレー、又はＤＮＡチップ、さらにプロテインチップが
用いられてきている。
【０００３】このようなチップを作る技術には、光化学
反応と半導体工業で広く使用されるリソグラフィー技術
を用いて、スライドガラス上に区画された多数のセル
に、設計された配列のオリゴマーを１塩基ずつ合成して
いく方法（Science 251, 767 -773 (199１)、又は複数
種ＤＮＡプローブを各区画に１つ１つ植え込んでいく方
法（Anal. Chem. 69, 543-551 (199７)、Nat. Biotechno
l. 18, 438-441 (2000)）等がある。
反応と半導体工業で広く使用されるリソグラフィー技術
を用いて、スライドガラス上に区画された多数のセル
に、設計された配列のオリゴマーを１塩基ずつ合成して
いく方法（Science 251, 767 -773 (199１)、又は複数
種ＤＮＡプローブを各区画に１つ１つ植え込んでいく方
法（Anal. Chem. 69, 543-551 (199７)、Nat. Biotechno
l. 18, 438-441 (2000)）等がある。
【０００４】一方、微粒子にＤＮＡプローブを固定した
ものを用意し、これら複数種の微粒子を集めることで、
プローブアレーを作成する方法が提案されている（Clin
icalChemistry 43, 1749ッ1756 (199７)、Nucleic Acids
Research Supplement No. 1, 83ッ84 (200１)。微粒子を
用いる利点は、溶液中の化学反応を利用したプローブ固
定方法が利用できるため、微粒子毎にプローブ密度にば
らつきのないプローブアレーを作成することができるこ
とである。
ものを用意し、これら複数種の微粒子を集めることで、
プローブアレーを作成する方法が提案されている（Clin
icalChemistry 43, 1749ッ1756 (199７)、Nucleic Acids
Research Supplement No. 1, 83ッ84 (200１)。微粒子を
用いる利点は、溶液中の化学反応を利用したプローブ固
定方法が利用できるため、微粒子毎にプローブ密度にば
らつきのないプローブアレーを作成することができるこ
とである。
【０００５】スライドガラス上のプローブアレーでは、
オリゴマー作成位置、もしくは各ＤＮＡプローブやタン
パク質プローブのスポット位置によりプローブ種を識別
する方法をとっているが、プローブ固定化微粒子を用い
たプローブアレーでは、プローブ毎に色分けした微粒子
を用いること（Clinical Chemistry 43, 1749ッ1756 (19
9７)）、またはキャピラリ内に並べる順序でプローブ種
を識別する方法をとっている（Nucleic Acids Research
Supplement No. 1, 83-84 (200１)）。
オリゴマー作成位置、もしくは各ＤＮＡプローブやタン
パク質プローブのスポット位置によりプローブ種を識別
する方法をとっているが、プローブ固定化微粒子を用い
たプローブアレーでは、プローブ毎に色分けした微粒子
を用いること（Clinical Chemistry 43, 1749ッ1756 (19
9７)）、またはキャピラリ内に並べる順序でプローブ種
を識別する方法をとっている（Nucleic Acids Research
Supplement No. 1, 83-84 (200１)）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、ＤＮＡ
プローブアレー、又はＤＮＡチップの作製の何れの方法
も１枚１枚のアレー毎に、ＤＮＡプローブを固定する
か、オリゴマーを１塩基ずつ合成する必要があり、製作
に手間と時間がかかり、制作費が高価になっている。ま
た、プローブを固体表面に液滴としてのせて固定化する
ので区画ごとにばらつきが出る、プローブ種の組み合わ
せの変更が容易でない、使用者が容易に操作できない、
等の難点がある。
プローブアレー、又はＤＮＡチップの作製の何れの方法
も１枚１枚のアレー毎に、ＤＮＡプローブを固定する
か、オリゴマーを１塩基ずつ合成する必要があり、製作
に手間と時間がかかり、制作費が高価になっている。ま
た、プローブを固体表面に液滴としてのせて固定化する
ので区画ごとにばらつきが出る、プローブ種の組み合わ
せの変更が容易でない、使用者が容易に操作できない、
等の難点がある。
【０００７】以上の課題を解決するために、プローブを
固体表面に固定することと、プローブを配列させること
を別工程にした微粒子を用いたプローブアレー、すなわ
ち微粒子アレーが提案された（Nucleic Acids Research
Supplement No. 1, 83-84 (200１)。この微粒子アレー
を実用化し、キャピラリやチップ内に配置した微粒子ア
レーを安く販売するためには、任意のプローブ固定化微
粒子を検査用途に合わせて選択し、思い通りに配列させ
る装置およびその方法を確立することが必須である。
固体表面に固定することと、プローブを配列させること
を別工程にした微粒子を用いたプローブアレー、すなわ
ち微粒子アレーが提案された（Nucleic Acids Research
Supplement No. 1, 83-84 (200１)。この微粒子アレー
を実用化し、キャピラリやチップ内に配置した微粒子ア
レーを安く販売するためには、任意のプローブ固定化微
粒子を検査用途に合わせて選択し、思い通りに配列させ
る装置およびその方法を確立することが必須である。
【０００８】これまでのところ、この技術として、微粒
子を１個ずつ制御しながら液体の流れを利用してキャピ
ラリ内に流し込む方法（特開平１１−２４３９９７）
や、微粒子が１つしか入らない微細な穴が設けられたシ
ート上に、溶媒とともに導入された複数の微粒子の中か
ら１つの微粒子だけを保持して、保持したままシートを
キャピラリあるいは平板に設けた溝の位置まで移動して
並べていく方法（特開２０００−３４６８４２）が提案
されている。しかしながら、これらの方法では、気泡の
影響で微粒子をうまく取り込めない場合があり、確実性
や操作性に問題がある。
子を１個ずつ制御しながら液体の流れを利用してキャピ
ラリ内に流し込む方法（特開平１１−２４３９９７）
や、微粒子が１つしか入らない微細な穴が設けられたシ
ート上に、溶媒とともに導入された複数の微粒子の中か
ら１つの微粒子だけを保持して、保持したままシートを
キャピラリあるいは平板に設けた溝の位置まで移動して
並べていく方法（特開２０００−３４６８４２）が提案
されている。しかしながら、これらの方法では、気泡の
影響で微粒子をうまく取り込めない場合があり、確実性
や操作性に問題がある。
【０００９】このように、微粒子を思い通りに配列させ
る装置およびその方法は未だ確立されておらず、それを
確立するための新しい方法、技術を提供することが本発
明の目的である。
る装置およびその方法は未だ確立されておらず、それを
確立するための新しい方法、技術を提供することが本発
明の目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、微粒子アレー作成方法および装置にお
いて、（１）使用するプローブ固定化微粒子の外径より
も小さい内径をもつ微粒子捕捉キャピラリを用意し、
（２）微粒子捕捉キャピラリ内の吸引により、複数の微
粒子が保持されている収納部の中から、微粒子１個のみ
を先端の開口部に吸着させて取り出し、（３）微粒子捕
捉キャピラリの先端の開口部に吸着された微粒子を、微
粒子を配列する微粒子アレー用キャピラリの開口部また
は前記微粒子が１つだけ通過できるように前記微粒子の
外径よりはやや大きい幅を持つ出入口を有する流路を設
けたチップの流路端部に位置させて、（４）微粒子捕捉
キャピラリ先端の開口部に吸着されている微粒子を、微
粒子アレー用キャピラリの開口部から微粒子アレー用キ
ャピラリまたはチップの流路端部に注入する、ことによ
って簡易に、且つ、確実に微粒子アレーができるように
した。
に、本発明では、微粒子アレー作成方法および装置にお
いて、（１）使用するプローブ固定化微粒子の外径より
も小さい内径をもつ微粒子捕捉キャピラリを用意し、
（２）微粒子捕捉キャピラリ内の吸引により、複数の微
粒子が保持されている収納部の中から、微粒子１個のみ
を先端の開口部に吸着させて取り出し、（３）微粒子捕
捉キャピラリの先端の開口部に吸着された微粒子を、微
粒子を配列する微粒子アレー用キャピラリの開口部また
は前記微粒子が１つだけ通過できるように前記微粒子の
外径よりはやや大きい幅を持つ出入口を有する流路を設
けたチップの流路端部に位置させて、（４）微粒子捕捉
キャピラリ先端の開口部に吸着されている微粒子を、微
粒子アレー用キャピラリの開口部から微粒子アレー用キ
ャピラリまたはチップの流路端部に注入する、ことによ
って簡易に、且つ、確実に微粒子アレーができるように
した。
【００１１】
【発明の実施の形態】まず、ｍ×ｎ個の収納部を有する
微粒子収納プレートと微粒子群と微粒子を修飾する複数
種のＤＮＡ、ＲＮＡまたはタンパク質のプローブを用意
する。微粒子は、ほぼ同一の外径のものを多数用意す
る。微粒子サイズは、外径３０〜１００μｍ程度の球状
のものが好ましいが、キャピラリ先端の開口部による吸
引、加圧の圧力と、微粒子捕捉キャピラリの外径と内径
を最適化することで、外径が５μｍ〜１０ｍｍの範囲の
微粒子を用いることも可能である。
微粒子収納プレートと微粒子群と微粒子を修飾する複数
種のＤＮＡ、ＲＮＡまたはタンパク質のプローブを用意
する。微粒子は、ほぼ同一の外径のものを多数用意す
る。微粒子サイズは、外径３０〜１００μｍ程度の球状
のものが好ましいが、キャピラリ先端の開口部による吸
引、加圧の圧力と、微粒子捕捉キャピラリの外径と内径
を最適化することで、外径が５μｍ〜１０ｍｍの範囲の
微粒子を用いることも可能である。
【００１２】薬さじを用いて微粒子収納プレートの各収
納部に数ｍｇ単位で用意した微粒子を分配する。微粒子
収納プレートの各収納部の列毎に、または収納部毎に、
異なる種類のプローブを導入して、微粒子収納プレート
の収納部の全ての微粒子表面にプローブを固定させる。
これにより、収納部の位置によりプローブの種類が対応
づけられるプローブ固定化微粒子群を複数種保持した微
粒子収納プレートが用意でき、これを所定の位置に配置
する。
納部に数ｍｇ単位で用意した微粒子を分配する。微粒子
収納プレートの各収納部の列毎に、または収納部毎に、
異なる種類のプローブを導入して、微粒子収納プレート
の収納部の全ての微粒子表面にプローブを固定させる。
これにより、収納部の位置によりプローブの種類が対応
づけられるプローブ固定化微粒子群を複数種保持した微
粒子収納プレートが用意でき、これを所定の位置に配置
する。
【００１３】一方、前記微粒子が１つだけ通過できるよ
うに前記微粒子の外径よりはやや大きい内径を有する微
粒子アレー作成用キャピラリ、あるいは、前記微粒子が
１つだけ通過できるように前記微粒子の外径よりはやや
大きい幅を持つ出入口を有する流路を設けたチップを用
意して、前記微粒子収納プレートとは異なる位置で、決
められた場所に設置する。ここで、前記微粒子アレー作
成用キャピラリやチップの流路の数は、使用する微粒子
収納プレート１列の収納部の数ｍまたはｎに対応する数
だけ用意し、微粒子収納プレートの収納部の間隔と同間
隔で１列に配置するのが良い。また、前記微粒子アレー
作成用キャピラリの開口端やチップの流路の一端から表
面にプローブを固定された微粒子を供給されるから、こ
れらの他端は、前記微粒子が通過できない微粒子の外径
よりも小さい口を介して吸引ポンプにつなぎ、吸引して
おく。
うに前記微粒子の外径よりはやや大きい内径を有する微
粒子アレー作成用キャピラリ、あるいは、前記微粒子が
１つだけ通過できるように前記微粒子の外径よりはやや
大きい幅を持つ出入口を有する流路を設けたチップを用
意して、前記微粒子収納プレートとは異なる位置で、決
められた場所に設置する。ここで、前記微粒子アレー作
成用キャピラリやチップの流路の数は、使用する微粒子
収納プレート１列の収納部の数ｍまたはｎに対応する数
だけ用意し、微粒子収納プレートの収納部の間隔と同間
隔で１列に配置するのが良い。また、前記微粒子アレー
作成用キャピラリの開口端やチップの流路の一端から表
面にプローブを固定された微粒子を供給されるから、こ
れらの他端は、前記微粒子が通過できない微粒子の外径
よりも小さい口を介して吸引ポンプにつなぎ、吸引して
おく。
【００１４】吸引および加圧が可能なポンプと、該ポン
プに一端が接続されて、弁の切り替えにより、吸引と加
圧が任意に選択できるチューブを用意する。このチュー
ブの他端に微粒子捕捉キャピラリを取り付ける。前記微
粒子捕捉キャピラリの内径は微粒子の外径よりも小さい
ものとして、チューブが吸引状態であるとき微粒子捕捉
キャピラリの先端開口部に微粒子１個を吸着することが
出来るが、キャピラリの通過を許容しないものにする。
ここで、前記微粒子捕捉キャピラリの数は、使用する微
粒子収納プレート１列の収納部の数ｍまたはｎに対応す
る数だけ用意し、微粒子収納プレートの収納部の間隔と
同間隔で１列に配置するのが良い。また微粒子捕捉キャ
ピラリの開放端、すなわち、微粒子捕捉キャピラリの微
粒子を捕捉する１列に配置された先端は、全てを同じ高
さに揃える。
プに一端が接続されて、弁の切り替えにより、吸引と加
圧が任意に選択できるチューブを用意する。このチュー
ブの他端に微粒子捕捉キャピラリを取り付ける。前記微
粒子捕捉キャピラリの内径は微粒子の外径よりも小さい
ものとして、チューブが吸引状態であるとき微粒子捕捉
キャピラリの先端開口部に微粒子１個を吸着することが
出来るが、キャピラリの通過を許容しないものにする。
ここで、前記微粒子捕捉キャピラリの数は、使用する微
粒子収納プレート１列の収納部の数ｍまたはｎに対応す
る数だけ用意し、微粒子収納プレートの収納部の間隔と
同間隔で１列に配置するのが良い。また微粒子捕捉キャ
ピラリの開放端、すなわち、微粒子捕捉キャピラリの微
粒子を捕捉する１列に配置された先端は、全てを同じ高
さに揃える。
【００１５】プローブ固定化微粒子群を複数種保持した
微粒子収納プレートおよび微粒子アレー作成用キャピラ
リやチップの流路を所定の位置に配置した状態で、微粒
子捕捉キャピラリの先端を微粒子収納プレートの希望す
るプローブを固定した微粒子群を収納している収納部内
へ導入する。チューブを吸引状態として、微粒子捕捉キ
ャピラリ先端の開口部に微粒子を吸着させる。その後、
先端の開口部に微粒子を吸着させている微粒子捕捉用キ
ャピラリの先端を、微粒子アレー作成用キャピラリの開
口部やチップの流路の一端に移動させ、両者が対向した
位置になるようにする。前記チューブを加圧状態に切り
換えて、微粒子捕捉用キャピラリの先端に吸着されてい
る微粒子を、前記微粒子アレー作成用キャピラリの開口
端やチップの流路の一端に移動させる。微粒子アレー作
成用キャピラリやチップの流路の他端は、前記微粒子が
通過できない微粒子の外径よりも小さい口を介して吸引
ポンプにつなぎ、吸引されているから、微粒子アレー作
成用キャピラリやチップの流路内に希望するプローブを
固定した微粒子が導入されることになる。
微粒子収納プレートおよび微粒子アレー作成用キャピラ
リやチップの流路を所定の位置に配置した状態で、微粒
子捕捉キャピラリの先端を微粒子収納プレートの希望す
るプローブを固定した微粒子群を収納している収納部内
へ導入する。チューブを吸引状態として、微粒子捕捉キ
ャピラリ先端の開口部に微粒子を吸着させる。その後、
先端の開口部に微粒子を吸着させている微粒子捕捉用キ
ャピラリの先端を、微粒子アレー作成用キャピラリの開
口部やチップの流路の一端に移動させ、両者が対向した
位置になるようにする。前記チューブを加圧状態に切り
換えて、微粒子捕捉用キャピラリの先端に吸着されてい
る微粒子を、前記微粒子アレー作成用キャピラリの開口
端やチップの流路の一端に移動させる。微粒子アレー作
成用キャピラリやチップの流路の他端は、前記微粒子が
通過できない微粒子の外径よりも小さい口を介して吸引
ポンプにつなぎ、吸引されているから、微粒子アレー作
成用キャピラリやチップの流路内に希望するプローブを
固定した微粒子が導入されることになる。
【００１６】これらの操作を微粒子を取り替えながら繰
り返していくことにより、所望の配列のプローブを固定
した微粒子列を持つ微粒子アレーあるいはチップが作成
できる。これを、微粒子収納プレートの列単位で行える
ように、前記微粒子アレー作成用キャピラリやチップの
流路および微粒子捕捉キャピラリを微粒子収納プレート
の列と同じ数の複数個を配置したものとすれば、作業の
効率を上げることができる。
り返していくことにより、所望の配列のプローブを固定
した微粒子列を持つ微粒子アレーあるいはチップが作成
できる。これを、微粒子収納プレートの列単位で行える
ように、前記微粒子アレー作成用キャピラリやチップの
流路および微粒子捕捉キャピラリを微粒子収納プレート
の列と同じ数の複数個を配置したものとすれば、作業の
効率を上げることができる。
【００１７】ところで、微粒子収納プレート収納部内
で、微粒子捕捉キャピラリ先端の開口部に微粒子を吸着
させたとき、微粒子捕捉キャピラリ先端に、理想的に微
粒子が１つだけ吸着されるわけではなく、複数の微粒子
がキャピラリの先端部の外周に付着している可能性があ
る。そのため、上記操作をする過程で、微粒子捕捉キャ
ピラリ先端に微粒子が１つだけ吸着している状態になる
ようにすることができると有利である。このため、例え
ば、微粒子収納プレートの上部に、余計な付着微粒子を
除去できる付着微粒子除去板を設けることが有利であ
る。この付着微粒子除去板は、微粒子捕捉キャピラリの
外径より大きい内径の貫通孔を有するものとする。ま
た、この貫通孔の内径は、微粒子捕捉キャピラリの先端
の開口部に吸着された微粒子が微粒子捕捉キャピラリと
ともに通過できる大きさのものとする。その結果、微粒
子捕捉キャピラリが微粒子を吸着した後、付着した微粒
子を含めて微粒子捕捉キャピラリが付着微粒子除去板の
貫通孔を通して引き上げられるとき、微粒子捕捉キャピ
ラリの先端部の外周に付着している複数の微粒子を強制
的に削ぎ落とすことができる。この場合、捕捉キャピラ
リの開口部に吸着されている微粒子の先端に付着した微
粒子は、付着微粒子除去板の貫通孔の側壁との接触で、
直接、削ぎ落とすことは出来ないが、このような付着微
粒子の付着力は弱いので、周りの付着微粒子が削ぎ落と
されるのに引きずられて離れていくことになる。さらに
は、二つ目以降の微粒子をより確実に除去するために、
付着微粒子除去板を微粒子捕捉キャピラリの先端部とと
もに、微粒子収納プレートの面上で横方向にずらして、
微粒子収納プレートと付着微粒子除去板との境目で二つ
目以降の微粒子を殺ぎ落とすことにするのが良い。付着
微粒子除去板の貫通孔は、微粒子捕捉キャピラリを複数
個設けるときには、これに対応した数だけ1列に設ける
のが良い。
で、微粒子捕捉キャピラリ先端の開口部に微粒子を吸着
させたとき、微粒子捕捉キャピラリ先端に、理想的に微
粒子が１つだけ吸着されるわけではなく、複数の微粒子
がキャピラリの先端部の外周に付着している可能性があ
る。そのため、上記操作をする過程で、微粒子捕捉キャ
ピラリ先端に微粒子が１つだけ吸着している状態になる
ようにすることができると有利である。このため、例え
ば、微粒子収納プレートの上部に、余計な付着微粒子を
除去できる付着微粒子除去板を設けることが有利であ
る。この付着微粒子除去板は、微粒子捕捉キャピラリの
外径より大きい内径の貫通孔を有するものとする。ま
た、この貫通孔の内径は、微粒子捕捉キャピラリの先端
の開口部に吸着された微粒子が微粒子捕捉キャピラリと
ともに通過できる大きさのものとする。その結果、微粒
子捕捉キャピラリが微粒子を吸着した後、付着した微粒
子を含めて微粒子捕捉キャピラリが付着微粒子除去板の
貫通孔を通して引き上げられるとき、微粒子捕捉キャピ
ラリの先端部の外周に付着している複数の微粒子を強制
的に削ぎ落とすことができる。この場合、捕捉キャピラ
リの開口部に吸着されている微粒子の先端に付着した微
粒子は、付着微粒子除去板の貫通孔の側壁との接触で、
直接、削ぎ落とすことは出来ないが、このような付着微
粒子の付着力は弱いので、周りの付着微粒子が削ぎ落と
されるのに引きずられて離れていくことになる。さらに
は、二つ目以降の微粒子をより確実に除去するために、
付着微粒子除去板を微粒子捕捉キャピラリの先端部とと
もに、微粒子収納プレートの面上で横方向にずらして、
微粒子収納プレートと付着微粒子除去板との境目で二つ
目以降の微粒子を殺ぎ落とすことにするのが良い。付着
微粒子除去板の貫通孔は、微粒子捕捉キャピラリを複数
個設けるときには、これに対応した数だけ1列に設ける
のが良い。
【００１８】微粒子が、微粒子収納プレート収納部内
で、純水等の溶媒とともに保持されている場合、使用す
る微粒子の外径の１．５倍程度の外径をもつ微粒子捕捉
キャピラリを用いることで、空気と溶媒の境界で不必要
な複数の微粒子は削ぎ落とされることになるから、この
ような場合には、付着微粒子除去板は必要としない。
で、純水等の溶媒とともに保持されている場合、使用す
る微粒子の外径の１．５倍程度の外径をもつ微粒子捕捉
キャピラリを用いることで、空気と溶媒の境界で不必要
な複数の微粒子は削ぎ落とされることになるから、この
ような場合には、付着微粒子除去板は必要としない。
【００１９】ここで、微粒子捕捉用キャピラリの微粒子
収納プレート収納部内への移動、微粒子捕捉用キャピラ
リの先端の開口部への微粒子の吸着、微粒子の吸着後の
微粒子捕捉用キャピラリの微粒子アレー作成キャピラリ
あるいはチップの溝への移動は、いわゆるシーケンス制
御をプログラムされたパソコンにより制御される電動マ
ニピュレータにより行うのが良い。さらに、これらの操
作に合わせた吸引および加圧の操作も、前記パソコンに
よるプログラム操作とするのが良い。
収納プレート収納部内への移動、微粒子捕捉用キャピラ
リの先端の開口部への微粒子の吸着、微粒子の吸着後の
微粒子捕捉用キャピラリの微粒子アレー作成キャピラリ
あるいはチップの溝への移動は、いわゆるシーケンス制
御をプログラムされたパソコンにより制御される電動マ
ニピュレータにより行うのが良い。さらに、これらの操
作に合わせた吸引および加圧の操作も、前記パソコンに
よるプログラム操作とするのが良い。
【００２０】このように、本発明によれば、微粒子を各
微粒子アレー作成キャピラリまたはチップの溝の中に、
１つずつ配列させていくことにより、ＤＮＡ、ＲＮＡお
よびタンパク質を対象とした微粒子アレー（微粒子グル
ープを形成する容器）を確実に、効率的に、安価に作成
することができる。さらに、本発明では、平面状の微粒
子アレーの作成にも応用できる。
微粒子アレー作成キャピラリまたはチップの溝の中に、
１つずつ配列させていくことにより、ＤＮＡ、ＲＮＡお
よびタンパク質を対象とした微粒子アレー（微粒子グル
ープを形成する容器）を確実に、効率的に、安価に作成
することができる。さらに、本発明では、平面状の微粒
子アレーの作成にも応用できる。
【００２１】以下、本発明の実施例を図を参照して詳細
に説明する。以下の説明では簡単のために、使用する微
粒子の外径を０．１ｍｍとする。
に説明する。以下の説明では簡単のために、使用する微
粒子の外径を０．１ｍｍとする。
【００２２】（第１の実施例）図１は、本発明の第１の
実施例の微粒子アレー作成装置の装置構成の概略を模式
的に示すものである。９は基台であり板状部材から構成
される。ここで、以下の説明の便宜のために、基台９の
構造を基礎に、図に示すようにｘ軸、ｙ軸およびｚ軸と
定め、移動方向、相対的な位置関係等の説明が必要なと
きはこれによるものとする。
実施例の微粒子アレー作成装置の装置構成の概略を模式
的に示すものである。９は基台であり板状部材から構成
される。ここで、以下の説明の便宜のために、基台９の
構造を基礎に、図に示すようにｘ軸、ｙ軸およびｚ軸と
定め、移動方向、相対的な位置関係等の説明が必要なと
きはこれによるものとする。
【００２３】基台９には、プレート置き場２、洗浄槽
３、複数の移動補助貫通孔４、および第1の画像センサ
２２および第２の画像センサ２３が設けられる。
３、複数の移動補助貫通孔４、および第1の画像センサ
２２および第２の画像センサ２３が設けられる。
【００２４】前記プレート置き場２は、浅い槽状に形成
され、微粒子収納プレート１３がこの槽に挿入された形
で位置決めされる。この微粒子収納プレート１３はｘ軸
方向（列）にｍ個、ｙ軸方向（行）にｎ個、全部でｍ×
ｎ個の収納部を有する。微粒子収納プレート１３の収納
部には、被検査対象である生体物質と結合するプローブ
を固定した微粒子を保持する。なお、図1では、簡便の
ためにｍ＝４、ｎ＝５としたが、実際の構成例では、例
えば、３．５ｍｍの直径の円形の上部開口、深さ９．６
ｍｍを持つ収納部１を有するタイタープレートを設置し
ｘ軸方向に２４個（ｍ＝２４）、ｙ軸方向に１６個（ｎ
＝１６）、合計３８４個の収納部を持つものを使用でき
る。
され、微粒子収納プレート１３がこの槽に挿入された形
で位置決めされる。この微粒子収納プレート１３はｘ軸
方向（列）にｍ個、ｙ軸方向（行）にｎ個、全部でｍ×
ｎ個の収納部を有する。微粒子収納プレート１３の収納
部には、被検査対象である生体物質と結合するプローブ
を固定した微粒子を保持する。なお、図1では、簡便の
ためにｍ＝４、ｎ＝５としたが、実際の構成例では、例
えば、３．５ｍｍの直径の円形の上部開口、深さ９．６
ｍｍを持つ収納部１を有するタイタープレートを設置し
ｘ軸方向に２４個（ｍ＝２４）、ｙ軸方向に１６個（ｎ
＝１６）、合計３８４個の収納部を持つものを使用でき
る。
【００２５】前記洗浄槽３には、微粒子捕捉キャピラリ
８が微粒子を捕捉し、微粒子を微粒子アレー作成キャピ
ラリに移した後、次の微粒子を捕捉する操作に移る前
に、微粒子捕捉キャピラリ８の先端部および付着微粒子
除去板１１が浸漬される。洗浄槽３には、コンタミを防
止するに適した洗浄液が入れられるとともに、洗浄効果
を高めるために超音波による振動が付加されたものとさ
れる。
８が微粒子を捕捉し、微粒子を微粒子アレー作成キャピ
ラリに移した後、次の微粒子を捕捉する操作に移る前
に、微粒子捕捉キャピラリ８の先端部および付着微粒子
除去板１１が浸漬される。洗浄槽３には、コンタミを防
止するに適した洗浄液が入れられるとともに、洗浄効果
を高めるために超音波による振動が付加されたものとさ
れる。
【００２６】前記移動補助貫通孔４は、前記微粒子収納
プレート１３のｙ軸方向に配列された収納部と平行し、
且つ、同じ間隔でｎ個設けられている。移動補助貫通孔
４は断面が円形であり、ｚ軸と平行な中心軸を持つ。移
動補助貫通孔４は、後述するように、複数の微粒子捕捉
キャピラリ群と複数の微粒子アレー用キャピラリ群とを
ガイドして、微粒子捕捉キャピラリの先端の開口部に吸
着されている微粒子を微粒子アレー用キャピラリに移動
させる補助をするものであるから、その内径は、これら
のキャピラリが安全に動くことができるものとされる。
例えば、微粒子捕捉キャピラリの外径を０．１５ｍｍ、
内径０．０５ｍｍとしたときは、０．４ｍｍの直径を持
つものとされる。
プレート１３のｙ軸方向に配列された収納部と平行し、
且つ、同じ間隔でｎ個設けられている。移動補助貫通孔
４は断面が円形であり、ｚ軸と平行な中心軸を持つ。移
動補助貫通孔４は、後述するように、複数の微粒子捕捉
キャピラリ群と複数の微粒子アレー用キャピラリ群とを
ガイドして、微粒子捕捉キャピラリの先端の開口部に吸
着されている微粒子を微粒子アレー用キャピラリに移動
させる補助をするものであるから、その内径は、これら
のキャピラリが安全に動くことができるものとされる。
例えば、微粒子捕捉キャピラリの外径を０．１５ｍｍ、
内径０．０５ｍｍとしたときは、０．４ｍｍの直径を持
つものとされる。
【００２７】第１の画像センサ２２は、移動補助貫通孔
４に平行して隣接した位置に設けられる。この画像セン
サ２２は、微粒子捕捉キャピラリが、前記移動補助貫通
孔４に導入される前に、微粒子捕捉キャピラリ８の先端
の開口部に微粒子が捕捉されているかどうかの確認のた
めに使用される。第１の画像センサ２２の出力により、
微粒子が捕捉されていない微粒子捕捉キャピラリ８の先
端の開口部があることが分かったときは、微粒子捕捉キ
ャピラリ８の微粒子が捕捉操作をやり直す。
４に平行して隣接した位置に設けられる。この画像セン
サ２２は、微粒子捕捉キャピラリが、前記移動補助貫通
孔４に導入される前に、微粒子捕捉キャピラリ８の先端
の開口部に微粒子が捕捉されているかどうかの確認のた
めに使用される。第１の画像センサ２２の出力により、
微粒子が捕捉されていない微粒子捕捉キャピラリ８の先
端の開口部があることが分かったときは、微粒子捕捉キ
ャピラリ８の微粒子が捕捉操作をやり直す。
【００２８】第２の画像センサ２３は、第１の画像セン
サ２２と対向する位置で、基台９の下面側に設けられ、
微粒子アレー用キャピラリ１５内に微粒子が導入された
かどうかの確認のために使用される。第２の画像センサ
２３の出力により、微粒子アレー用キャピラリ１５内に
微粒子が導入されなかったことが分かったときは、この
微粒子アレー用キャピラリ１５は不良品である旨のデー
タをコンピュータに記録するとともに表示する。
サ２２と対向する位置で、基台９の下面側に設けられ、
微粒子アレー用キャピラリ１５内に微粒子が導入された
かどうかの確認のために使用される。第２の画像センサ
２３の出力により、微粒子アレー用キャピラリ１５内に
微粒子が導入されなかったことが分かったときは、この
微粒子アレー用キャピラリ１５は不良品である旨のデー
タをコンピュータに記録するとともに表示する。
【００２９】微粒子捕捉キャピラリ８は、ｙ軸方向に平
行に、且つ、前記微粒子収納プレート１３の収納部１と
同じ間隔でｎ個設けられている。図の例では、５個であ
るが、上述のタイタープレートの例では、ｙ軸方向に平
行に１６個設けられる。これらの微粒子捕捉キャピラリ
の先端部の位置をz軸方向でそろえ、且つ、群として扱
えるように、第1ホルダ１０により固着保持する。ここ
で、微粒子捕捉キャピラリ８の一端は開口部として、前
記収納部１に挿入されて開口部に微粒子を吸着するため
に使用される。また、微粒子捕捉キャピラリ８の一端
は、付着微粒子除去板１１を介して収納部１に挿入され
るから、第1ホルダ１０は、したがって、このために必
要な長さだけ微粒子捕捉キャピラリ８の端部から離れた
位置に設けられる。微粒子捕捉キャピラリ８の他端は、
図示を省略したが、前述したように、吸引および加圧が
可能なポンプに一端が接続されて、弁の切り替えによ
り、吸引と加圧が任意に選択できるチューブに接続され
る。
行に、且つ、前記微粒子収納プレート１３の収納部１と
同じ間隔でｎ個設けられている。図の例では、５個であ
るが、上述のタイタープレートの例では、ｙ軸方向に平
行に１６個設けられる。これらの微粒子捕捉キャピラリ
の先端部の位置をz軸方向でそろえ、且つ、群として扱
えるように、第1ホルダ１０により固着保持する。ここ
で、微粒子捕捉キャピラリ８の一端は開口部として、前
記収納部１に挿入されて開口部に微粒子を吸着するため
に使用される。また、微粒子捕捉キャピラリ８の一端
は、付着微粒子除去板１１を介して収納部１に挿入され
るから、第1ホルダ１０は、したがって、このために必
要な長さだけ微粒子捕捉キャピラリ８の端部から離れた
位置に設けられる。微粒子捕捉キャピラリ８の他端は、
図示を省略したが、前述したように、吸引および加圧が
可能なポンプに一端が接続されて、弁の切り替えによ
り、吸引と加圧が任意に選択できるチューブに接続され
る。
【００３０】微粒子捕捉キャピラリ８が先端の開口部に
微粒子を１つだけ吸引して捕捉できるためには、微粒子
の外径をＲとする時、微粒子捕捉キャピラリ８の内径Ｉ
Ｄは、ＩＤ≪Ｒなる関係を満たせば良い。つまり、微粒
子の外径が０．１ｍｍの時、ＩＤ≪０．１ｍｍを満たす
内径を持つ微粒子捕捉用キャピラリ８を使用すれば良
く、上記した内径０．０５ｍｍの微粒子捕捉キャピラリ
８を用いるのが適当である。
微粒子を１つだけ吸引して捕捉できるためには、微粒子
の外径をＲとする時、微粒子捕捉キャピラリ８の内径Ｉ
Ｄは、ＩＤ≪Ｒなる関係を満たせば良い。つまり、微粒
子の外径が０．１ｍｍの時、ＩＤ≪０．１ｍｍを満たす
内径を持つ微粒子捕捉用キャピラリ８を使用すれば良
く、上記した内径０．０５ｍｍの微粒子捕捉キャピラリ
８を用いるのが適当である。
【００３１】図１に示す例では簡単のために、ｙ軸方向
に配列される５個の微粒子捕捉キャピラリ８を示してい
るが、上述のタイタープレートの例の構成では、例え
ば、１００ｍｍ×１５ｍｍの大きさ、１０ｍｍの厚さを
持つ第１ホルダ１０に、内径０．０５ｍｍ、外径０．１
５ｍｍ、長さ任意の微粒子捕捉キャピラリ８がｙ軸方向
に間隔４．５ｍｍで１６本固定される。先端の開口部か
ら第１ホルダ１０までの距離は、付着微粒子除去板の厚
さを５ｍｍとすると、収納部１の深さ９．６ｍｍを考慮
して約１５mmとする。
に配列される５個の微粒子捕捉キャピラリ８を示してい
るが、上述のタイタープレートの例の構成では、例え
ば、１００ｍｍ×１５ｍｍの大きさ、１０ｍｍの厚さを
持つ第１ホルダ１０に、内径０．０５ｍｍ、外径０．１
５ｍｍ、長さ任意の微粒子捕捉キャピラリ８がｙ軸方向
に間隔４．５ｍｍで１６本固定される。先端の開口部か
ら第１ホルダ１０までの距離は、付着微粒子除去板の厚
さを５ｍｍとすると、収納部１の深さ９．６ｍｍを考慮
して約１５mmとする。
【００３２】１１は、前述した付着微粒子除去板であ
り、微粒子捕捉キャピラリの開口部に微粒子を吸着した
際、先端部に付着した微粒子を除去する目的で設けられ
たものである。付着微粒子除去板１１には付着微粒子除
去孔１４が、ｙ軸方向に平行に、且つ、前記微粒子収納
プレート１３の収納部１と同じ間隔でｎ個設けられてお
り、微粒子捕捉キャピラリ８とも対応している。図の例
では、５個であるが、上述のタイタープレートの例の構
成では、ｙ軸方向に平行に１６個設けられる。付着微粒
子除去孔１４は断面が円形であり、ｚ軸と平行な中心軸
を持つ。この付着微粒子除去孔１４を通して、微粒子捕
捉キャピラリが微粒子を吸着した後、付着した微粒子を
含めて微粒子捕捉キャピラリが引き上げられるとき、微
粒子捕捉キャピラリの先端部の外周に付着している複数
の微粒子を強制的に削ぎ落とすように、付着微粒子除去
孔１４の内径が決められる。微粒子の外径をＲ、微粒子
捕捉キャピラリ８の外径をＯＤ、付着微粒子除去孔１４
の直径をＯＤ’とする時、ＯＤ’は、ＯＤ≦ＯＤ’＜２
Ｒなる関係を満たせばよい。例えば、微粒子の外径を
０．１ｍｍ、微粒子捕捉キャピラリ８の外径を０．１５
ｍｍ、とする時、付着微粒子除去孔１４は０．１５ｍｍ
≦ＯＤ’＜０．２を満たすものとすれば良い。具体的に
は１００ｍｍ×１５ｍｍの大きさ、５ｍｍの厚さを持つ
板状部材に、０．１８ｍｍの直径の付着微粒子除去孔１
４を形成すれば良い。
り、微粒子捕捉キャピラリの開口部に微粒子を吸着した
際、先端部に付着した微粒子を除去する目的で設けられ
たものである。付着微粒子除去板１１には付着微粒子除
去孔１４が、ｙ軸方向に平行に、且つ、前記微粒子収納
プレート１３の収納部１と同じ間隔でｎ個設けられてお
り、微粒子捕捉キャピラリ８とも対応している。図の例
では、５個であるが、上述のタイタープレートの例の構
成では、ｙ軸方向に平行に１６個設けられる。付着微粒
子除去孔１４は断面が円形であり、ｚ軸と平行な中心軸
を持つ。この付着微粒子除去孔１４を通して、微粒子捕
捉キャピラリが微粒子を吸着した後、付着した微粒子を
含めて微粒子捕捉キャピラリが引き上げられるとき、微
粒子捕捉キャピラリの先端部の外周に付着している複数
の微粒子を強制的に削ぎ落とすように、付着微粒子除去
孔１４の内径が決められる。微粒子の外径をＲ、微粒子
捕捉キャピラリ８の外径をＯＤ、付着微粒子除去孔１４
の直径をＯＤ’とする時、ＯＤ’は、ＯＤ≦ＯＤ’＜２
Ｒなる関係を満たせばよい。例えば、微粒子の外径を
０．１ｍｍ、微粒子捕捉キャピラリ８の外径を０．１５
ｍｍ、とする時、付着微粒子除去孔１４は０．１５ｍｍ
≦ＯＤ’＜０．２を満たすものとすれば良い。具体的に
は１００ｍｍ×１５ｍｍの大きさ、５ｍｍの厚さを持つ
板状部材に、０．１８ｍｍの直径の付着微粒子除去孔１
４を形成すれば良い。
【００３３】１５は微粒子アレー用キャピラリであり、
ｙ軸方向に平行に、且つ、前記微粒子収納プレート１３
の収納部１と同じ間隔でｎ個設けられており、微粒子捕
捉キャピラリ８とも対応している。図の例では、５個で
あるが、上述のタイタープレートの例の構成では、ｙ軸
方向に平行に１６個設けられる。微粒子アレー用キャピ
ラリ１５の一端は開口部とされ、他端は、チューブを介
して吸引ポンプにつながれ吸引されている。微粒子アレ
ー用キャピラリ１５の端部とチューブとは、ソケット２
７を介して接続するのが良い。ここで、ソケット２７は
前記微粒子が通過できないように、微粒子の外径よりも
小さい内径を持つものとされる。
ｙ軸方向に平行に、且つ、前記微粒子収納プレート１３
の収納部１と同じ間隔でｎ個設けられており、微粒子捕
捉キャピラリ８とも対応している。図の例では、５個で
あるが、上述のタイタープレートの例の構成では、ｙ軸
方向に平行に１６個設けられる。微粒子アレー用キャピ
ラリ１５の一端は開口部とされ、他端は、チューブを介
して吸引ポンプにつながれ吸引されている。微粒子アレ
ー用キャピラリ１５の端部とチューブとは、ソケット２
７を介して接続するのが良い。ここで、ソケット２７は
前記微粒子が通過できないように、微粒子の外径よりも
小さい内径を持つものとされる。
【００３４】微粒子アレー用キャピラリ１５の内部に微
粒子を１つずつ順次吸引して、吸引される順序を保持し
た状態で、内部に複数の微粒子を配列するためには、微
粒子の外径をＲとする時、微粒子アレー用キャピラリ１
５の内径ＩＤは、Ｒ＜ＩＤ＜２Ｒなる関係を満たせばよ
い。微粒子の外径が０．１ｍｍであるときは、微粒子ア
レー用キャピラリ１５の内径０．１５ｍｍ、外径０．３
８ｍｍとすれば良い。
粒子を１つずつ順次吸引して、吸引される順序を保持し
た状態で、内部に複数の微粒子を配列するためには、微
粒子の外径をＲとする時、微粒子アレー用キャピラリ１
５の内径ＩＤは、Ｒ＜ＩＤ＜２Ｒなる関係を満たせばよ
い。微粒子の外径が０．１ｍｍであるときは、微粒子ア
レー用キャピラリ１５の内径０．１５ｍｍ、外径０．３
８ｍｍとすれば良い。
【００３５】微粒子アレー用キャピラリ１５の開口部側
の端部は、これらの微粒子アレー用キャピラリの先端部
の位置をz軸方向でそろえ、且つ、群として扱えるよう
に、第２ホルダ１２により固着的に保持するのが良い。
勿論、必要な微粒子が挿入された後では、第２ホルダ１
２による保持を解除して、個々の微粒子アレー用キャピ
ラリとして取り扱えるようにするのが良い。
の端部は、これらの微粒子アレー用キャピラリの先端部
の位置をz軸方向でそろえ、且つ、群として扱えるよう
に、第２ホルダ１２により固着的に保持するのが良い。
勿論、必要な微粒子が挿入された後では、第２ホルダ１
２による保持を解除して、個々の微粒子アレー用キャピ
ラリとして取り扱えるようにするのが良い。
【００３６】微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部に微
粒子を吸着した後、微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口
部と微粒子アレー用キャピラリ１５の開口部とを、移動
補助貫通孔４内で対向させて、微粒子捕捉キャピラリの
接続されているチューブを加圧状態にして、先端の開口
部に吸着している微粒子を開放し、微粒子アレー用キャ
ピラリ１５に移動させる。
粒子を吸着した後、微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口
部と微粒子アレー用キャピラリ１５の開口部とを、移動
補助貫通孔４内で対向させて、微粒子捕捉キャピラリの
接続されているチューブを加圧状態にして、先端の開口
部に吸着している微粒子を開放し、微粒子アレー用キャ
ピラリ１５に移動させる。
【００３７】上述の実際の例では、移動補助貫通孔４の
直径を０．４ｍｍとし、したがって、第２ホルダ１２
は、上述のタイタープレートの構成例では、１００ｍｍ
×１５ｍｍの大きさ、１０ｍｍの厚さを持つものとし
て、０．１５ｍｍの内径、０．３８ｍｍの外径、任意の
長さを持つ微粒子アレー用キャピラリ１５をｙ軸方向に
間隔４．５ｍｍで１６本固定する。
直径を０．４ｍｍとし、したがって、第２ホルダ１２
は、上述のタイタープレートの構成例では、１００ｍｍ
×１５ｍｍの大きさ、１０ｍｍの厚さを持つものとし
て、０．１５ｍｍの内径、０．３８ｍｍの外径、任意の
長さを持つ微粒子アレー用キャピラリ１５をｙ軸方向に
間隔４．５ｍｍで１６本固定する。
【００３８】１６は吸引および加圧ユニットを示し、微
粒子捕捉キャピラリ８の一端が接続されて、微粒子を捕
捉、開放するための吸引、加圧を行う。実際には、微粒
子捕捉キャピラリ８の一端が、ソケットを介してチュー
ブに接続され、吸引ポンプおよび空気供給系につなが
り、弁の切り替えにより、任意に吸引と加圧が選択でき
るシステムとされる。
粒子捕捉キャピラリ８の一端が接続されて、微粒子を捕
捉、開放するための吸引、加圧を行う。実際には、微粒
子捕捉キャピラリ８の一端が、ソケットを介してチュー
ブに接続され、吸引ポンプおよび空気供給系につなが
り、弁の切り替えにより、任意に吸引と加圧が選択でき
るシステムとされる。
【００３９】２１は吸引ポンプを示し、微粒子アレー用
キャピラリ１５の一端がチューブを介して接続されて、
微粒子アレー用キャピラリ１５の開口端に供給される微
粒子を捕捉するための吸引を行うシステムとされる。
キャピラリ１５の一端がチューブを介して接続されて、
微粒子アレー用キャピラリ１５の開口端に供給される微
粒子を捕捉するための吸引を行うシステムとされる。
【００４０】いずれの場合のソケットも、その構造は、
キャピラリが内部に差込固定できるものであれば良い。
キャピラリが内部に差込固定できるものであれば良い。
【００４１】前述した第１の画像センサ２２が、基台９
の上面側に設けられ、微粒子捕捉キャピラリ８の先端の
開口に微粒子が捕捉されているかどうかの確認のために
使用されるのに対して、第２の画像センサ２３が基台９
の下面側に設けられ、微粒子アレー用キャピラリ１５内
に微粒子が導入されたかどうかの確認のために使用され
る。
の上面側に設けられ、微粒子捕捉キャピラリ８の先端の
開口に微粒子が捕捉されているかどうかの確認のために
使用されるのに対して、第２の画像センサ２３が基台９
の下面側に設けられ、微粒子アレー用キャピラリ１５内
に微粒子が導入されたかどうかの確認のために使用され
る。
【００４２】１７は第１の電動アクチュエータで、第１
ホルダ１０をx軸方向に移動させるために使用される。
１８は第２の電動アクチュエータで、第１ホルダ１０を
ｚ軸方向に移動させるために使用される。第１ホルダ１
０の基台９に対するy軸方向の位置は固定されているも
のとする。１９は第３の電動アクチュエータで、付着微
粒子除去板１１をx軸方向に移動させるために使用され
る。２０は第４の電動アクチュエータで、付着微粒子除
去板１１をｚ軸方向に移動させるために使用される。５
０は第５の電動アクチュエータで、第２ホルダ１２をｚ
軸方向に移動させるために使用される。第１ホルダ１０
および付着微粒子除去板１１の基台９に対するy軸方向
の位置は固定されているものとする。第２ホルダ１２の
基台９に対するx軸、y軸方向の位置は固定されているも
のとする。２４はコンピュータである。
ホルダ１０をx軸方向に移動させるために使用される。
１８は第２の電動アクチュエータで、第１ホルダ１０を
ｚ軸方向に移動させるために使用される。第１ホルダ１
０の基台９に対するy軸方向の位置は固定されているも
のとする。１９は第３の電動アクチュエータで、付着微
粒子除去板１１をx軸方向に移動させるために使用され
る。２０は第４の電動アクチュエータで、付着微粒子除
去板１１をｚ軸方向に移動させるために使用される。５
０は第５の電動アクチュエータで、第２ホルダ１２をｚ
軸方向に移動させるために使用される。第１ホルダ１０
および付着微粒子除去板１１の基台９に対するy軸方向
の位置は固定されているものとする。第２ホルダ１２の
基台９に対するx軸、y軸方向の位置は固定されているも
のとする。２４はコンピュータである。
【００４３】これらのポンプおよび電動アクチュエータ
のコンピュータ２４によるプログラム制御を含め、全体
的な制御、さらに、画像センサの出力の利用について、
以下に図２以下を参照しながら説明する。
のコンピュータ２４によるプログラム制御を含め、全体
的な制御、さらに、画像センサの出力の利用について、
以下に図２以下を参照しながら説明する。
【００４４】図２は、微粒子収納プレート１３の構成例
を一般的に説明する図である。まず、微粒子収納プレー
ト１３を用意する。これには、３８４（２４×１６）穴
マイクロタイタープレートの利用が便利である。複数の
微粒子２５を収納した複数の容器５５を用意する。本実
施例では、外径０．１ｍｍのアミノ基修飾したガラス製
の微粒子を使用する。さらに、複数の微粒子２５を容器
５５中で、一挙に、室温下で、０．０１％のＮ−（４−
マレイミドブチロキシ）スクシイミド溶液（エタノー
ル：５０％、ヂメチルスルホキシド：５０％）中で１時
間反応させ、５０％エタノール、５０％ヂメチルスルホ
キシドの混合液でさらに洗浄し、マレイミド基修飾微粒
子３４を調整する。
を一般的に説明する図である。まず、微粒子収納プレー
ト１３を用意する。これには、３８４（２４×１６）穴
マイクロタイタープレートの利用が便利である。複数の
微粒子２５を収納した複数の容器５５を用意する。本実
施例では、外径０．１ｍｍのアミノ基修飾したガラス製
の微粒子を使用する。さらに、複数の微粒子２５を容器
５５中で、一挙に、室温下で、０．０１％のＮ−（４−
マレイミドブチロキシ）スクシイミド溶液（エタノー
ル：５０％、ヂメチルスルホキシド：５０％）中で１時
間反応させ、５０％エタノール、５０％ヂメチルスルホ
キシドの混合液でさらに洗浄し、マレイミド基修飾微粒
子３４を調整する。
【００４５】次に、薬さじを用いて微粒子収納プレート
１３の各収納部１に、数ｍｇ単位で複数のマレイミド基
修飾微粒子３４を分配する。その後、ｙ軸方向に並ぶ１
列の収納部１に、同一種類のプローブが固定された複数
の微粒子２５を作成し、ｘ軸方向の異なる列の収納部１
には、それぞれ異なる種類のプローブが固定された複数
の微粒子２５を作成する。つまり、３８４（２４×１
６）穴マイクロタイタープレートの利用の場合には、ｘ
軸方向には２４個の収納部１のそれぞれに異なったプロ
ーブＤＮＡを用意し、ｙ軸方向に並ぶ１列の１６個の収
納部１には、同種類のプローブＤＮＡを固定した複数の
微粒子２５を作成する。マレイミド基修飾微粒子３４へ
のプローブＤＮＡの固定は、異なる塩基配列を有する
５’−末端チオール修飾した合成ＤＮＡと反応させて行
う。室温の各種０．１ｎＭ合成ＤＮＡ−２０ｍＭリン酸
バッファー（ｐＨ７．０）溶液中で１時間反応させた
後、２０ｍＭリン酸バッファー（ｐＨ７．０）溶液と水
で順に洗浄し、複数のＤＮＡプローブ固定化微粒子３６
を得る。これらプローブＤＮＡの固定は、先に、複数の
微粒子２５を分配した３８４穴マイクロタイタープレー
ト２８上で直接行うことができる。
１３の各収納部１に、数ｍｇ単位で複数のマレイミド基
修飾微粒子３４を分配する。その後、ｙ軸方向に並ぶ１
列の収納部１に、同一種類のプローブが固定された複数
の微粒子２５を作成し、ｘ軸方向の異なる列の収納部１
には、それぞれ異なる種類のプローブが固定された複数
の微粒子２５を作成する。つまり、３８４（２４×１
６）穴マイクロタイタープレートの利用の場合には、ｘ
軸方向には２４個の収納部１のそれぞれに異なったプロ
ーブＤＮＡを用意し、ｙ軸方向に並ぶ１列の１６個の収
納部１には、同種類のプローブＤＮＡを固定した複数の
微粒子２５を作成する。マレイミド基修飾微粒子３４へ
のプローブＤＮＡの固定は、異なる塩基配列を有する
５’−末端チオール修飾した合成ＤＮＡと反応させて行
う。室温の各種０．１ｎＭ合成ＤＮＡ−２０ｍＭリン酸
バッファー（ｐＨ７．０）溶液中で１時間反応させた
後、２０ｍＭリン酸バッファー（ｐＨ７．０）溶液と水
で順に洗浄し、複数のＤＮＡプローブ固定化微粒子３６
を得る。これらプローブＤＮＡの固定は、先に、複数の
微粒子２５を分配した３８４穴マイクロタイタープレー
ト２８上で直接行うことができる。
【００４６】次に、操作および制御について説明する。
まず、基台９のプレート置き場２に、収納部１にプロー
ブを固定した微粒子を保持する微粒子収納プレート１３
を設置する。洗浄槽３には、微粒子捕捉キャピラリ８の
先端の開口部の微粒子が微粒子アレー用キャピラリ１５
に移動された後、微粒子捕捉キャピラリ８が次の微粒子
を捕捉する操作に移る前に微粒子捕捉キャピラリ８の先
端部および付着微粒子除去板１１が浸漬されて、コンタ
ミを防止するのに適した洗浄液が入れられる。また、微
粒子アレー用キャピラリ１５を保持している第２ホルダ
を第５の電動アクチュエータ５０の保持部にセットす
る。
まず、基台９のプレート置き場２に、収納部１にプロー
ブを固定した微粒子を保持する微粒子収納プレート１３
を設置する。洗浄槽３には、微粒子捕捉キャピラリ８の
先端の開口部の微粒子が微粒子アレー用キャピラリ１５
に移動された後、微粒子捕捉キャピラリ８が次の微粒子
を捕捉する操作に移る前に微粒子捕捉キャピラリ８の先
端部および付着微粒子除去板１１が浸漬されて、コンタ
ミを防止するのに適した洗浄液が入れられる。また、微
粒子アレー用キャピラリ１５を保持している第２ホルダ
を第５の電動アクチュエータ５０の保持部にセットす
る。
【００４７】図３は微粒子収納プレート１３が設置さ
れ、洗浄槽３に洗浄液が入れら、微粒子アレー用キャピ
ラリ１５がセットされた後、操作者がコンピュータ２４
によりプリセット機能を実行させた結果の状態を、基台
９の中心位置に着目して示すZ軸方向の断面図である。
プリセット機能により付着微粒子除去板１１が最初に捕
捉されるべき微粒子を保持する収納部１の上部に移動さ
れ、微粒子捕捉キャピラリ８がその上部に移動される。
微粒子アレー用キャピラリ１５は移動補助貫通孔４内に
所定の深さで挿入される。これらの操作は、コンピュー
タ２４によるプリセット機能として実行されるから、操
作者は、プリセット機能の結果が所定の状況であること
を確認すれば良い。
れ、洗浄槽３に洗浄液が入れら、微粒子アレー用キャピ
ラリ１５がセットされた後、操作者がコンピュータ２４
によりプリセット機能を実行させた結果の状態を、基台
９の中心位置に着目して示すZ軸方向の断面図である。
プリセット機能により付着微粒子除去板１１が最初に捕
捉されるべき微粒子を保持する収納部１の上部に移動さ
れ、微粒子捕捉キャピラリ８がその上部に移動される。
微粒子アレー用キャピラリ１５は移動補助貫通孔４内に
所定の深さで挿入される。これらの操作は、コンピュー
タ２４によるプリセット機能として実行されるから、操
作者は、プリセット機能の結果が所定の状況であること
を確認すれば良い。
【００４８】プリセット機能の結果が満足すべきもので
あれば、操作者は、次いで、コンピュータ２４のシーケ
ンス操作の起動操作をする。図４（Ａ）−（Ｅ）および
図５（Ａ）−（Ｄ）は微粒子捕捉キャピラリ８が微粒子
を捕捉するシーケンス制御を説明する図であり、図４
（Ａ）−（Ｅ）は捕捉された微粒子が微粒子アレー用キ
ャピラリ１５に移される操作を説明する図である。
あれば、操作者は、次いで、コンピュータ２４のシーケ
ンス操作の起動操作をする。図４（Ａ）−（Ｅ）および
図５（Ａ）−（Ｄ）は微粒子捕捉キャピラリ８が微粒子
を捕捉するシーケンス制御を説明する図であり、図４
（Ａ）−（Ｅ）は捕捉された微粒子が微粒子アレー用キ
ャピラリ１５に移される操作を説明する図である。
【００４９】図４（Ａ）は図３に示したプリセット状態
から、微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１１
の開口２６を降りてくる状態を示す図である。図４
（Ｂ）は微粒子捕捉キャピラリ８が収納部１まで降りて
きた状態を示す図である。図４（Ｃ）は微粒子捕捉キャ
ピラリ８がポンプ１６により負圧状態に制御されること
により、キャピラリ８の開口先端部に微粒子が捕捉され
るとともに、開口先端部周辺にも微粒子が付着している
状態を示す図である。図４（Ｄ）は開口先端部に微粒子
を捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が引き上げられる結
果、付着微粒子除去板１１により付着微粒子が除去され
て、キャピラリ８の開口先端部に捕捉された微粒子のみ
が保持されている状態を示す図である。図４（Ｅ）はキ
ャピラリ８の開口先端部に捕捉された微粒子に、さらに
微粒子が付着して上がってきたときに、これを除去する
ために、微粒子捕捉キャピラリ８と付着微粒子除去板１
１とを一緒にＸ軸方向に移動させて付着微粒子を除去す
ることを説明する図である。この移動の操作により、付
着微粒子を除去とともに、この移動の過程を一時的に停
止して微粒子捕捉キャピラリ８を引き上げるのである。
ここで、図に付した太い矢印は、キャピラリについては
吸引あるいは与圧を、可動部については移動の方向を示
すものである。
から、微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１１
の開口２６を降りてくる状態を示す図である。図４
（Ｂ）は微粒子捕捉キャピラリ８が収納部１まで降りて
きた状態を示す図である。図４（Ｃ）は微粒子捕捉キャ
ピラリ８がポンプ１６により負圧状態に制御されること
により、キャピラリ８の開口先端部に微粒子が捕捉され
るとともに、開口先端部周辺にも微粒子が付着している
状態を示す図である。図４（Ｄ）は開口先端部に微粒子
を捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が引き上げられる結
果、付着微粒子除去板１１により付着微粒子が除去され
て、キャピラリ８の開口先端部に捕捉された微粒子のみ
が保持されている状態を示す図である。図４（Ｅ）はキ
ャピラリ８の開口先端部に捕捉された微粒子に、さらに
微粒子が付着して上がってきたときに、これを除去する
ために、微粒子捕捉キャピラリ８と付着微粒子除去板１
１とを一緒にＸ軸方向に移動させて付着微粒子を除去す
ることを説明する図である。この移動の操作により、付
着微粒子を除去とともに、この移動の過程を一時的に停
止して微粒子捕捉キャピラリ８を引き上げるのである。
ここで、図に付した太い矢印は、キャピラリについては
吸引あるいは与圧を、可動部については移動の方向を示
すものである。
【００５０】図５（Ａ）は図４（Ｅ）に示した微粒子を
捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１
１ともに移動補助貫通孔４の上部に移動された状態を示
す。微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部には微粒子が
捕捉されている。移動補助貫通孔４の内部には、中段ま
で、微粒子アレー用キャピラリ１５がプリセットの段階
で位置している。図５（Ｂ）は微粒子捕捉キャピラリ８
の先端開口部に微粒子が確実に捕捉されていることを確
認するために、微粒子捕捉キャピラリ８と付着微粒子除
去板１１ともに上部に移動されて、画像センサ２２によ
り微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部の微粒子が撮影
できるようにする。この段階で微粒子捕捉キャピラリ８
の先端開口部の1つでも微粒子が検出できなかったとき
は、プリセット状態に戻して、微粒子捕捉キャピラリ８
の先端開口部の微粒子捕捉動作をやり直す。既に、微粒
子収納プレート１３の収納部１の列のいくつかまで捕捉
操作が終了しているときは、直前の捕捉操作まで戻す。
図５（Ｃ）は微粒子を先端開口部に捕捉した微粒子捕捉
キャピラリ８が移動補助貫通孔４の内部に降りてきて、
微粒子アレー用キャピラリ１５の開口部に対向している
状態を示す図である。この状態で、微粒子捕捉キャピラ
リ８はポンプ１６により加圧状態になされて、開口部に
捕捉している微粒子を放出する。図５（Ｄ）は放出され
た微粒子が、負圧になされている微粒子アレー用キャピ
ラリ１５内を降下していく状態を示す。この状態は画像
センサ２３により撮影され、何らかの理由で、微粒子が
検出できなかった微粒子アレー用キャピラリ１５があっ
たときは、このキャピラリ１５は不良品としてコンピュ
ータ２４に登録される。
捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１
１ともに移動補助貫通孔４の上部に移動された状態を示
す。微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部には微粒子が
捕捉されている。移動補助貫通孔４の内部には、中段ま
で、微粒子アレー用キャピラリ１５がプリセットの段階
で位置している。図５（Ｂ）は微粒子捕捉キャピラリ８
の先端開口部に微粒子が確実に捕捉されていることを確
認するために、微粒子捕捉キャピラリ８と付着微粒子除
去板１１ともに上部に移動されて、画像センサ２２によ
り微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部の微粒子が撮影
できるようにする。この段階で微粒子捕捉キャピラリ８
の先端開口部の1つでも微粒子が検出できなかったとき
は、プリセット状態に戻して、微粒子捕捉キャピラリ８
の先端開口部の微粒子捕捉動作をやり直す。既に、微粒
子収納プレート１３の収納部１の列のいくつかまで捕捉
操作が終了しているときは、直前の捕捉操作まで戻す。
図５（Ｃ）は微粒子を先端開口部に捕捉した微粒子捕捉
キャピラリ８が移動補助貫通孔４の内部に降りてきて、
微粒子アレー用キャピラリ１５の開口部に対向している
状態を示す図である。この状態で、微粒子捕捉キャピラ
リ８はポンプ１６により加圧状態になされて、開口部に
捕捉している微粒子を放出する。図５（Ｄ）は放出され
た微粒子が、負圧になされている微粒子アレー用キャピ
ラリ１５内を降下していく状態を示す。この状態は画像
センサ２３により撮影され、何らかの理由で、微粒子が
検出できなかった微粒子アレー用キャピラリ１５があっ
たときは、このキャピラリ１５は不良品としてコンピュ
ータ２４に登録される。
【００５１】プリセットに続き図４（Ａ）−（Ｅ）およ
び図５（Ａ）−（Ｄ）に示すようにして、微粒子アレー
用キャピラリ１５に移される操作が完了すると、微粒子
収納プレート１３の収納部１の次の列の収納部１の微粒
子を微粒子アレー用キャピラリ１５に移す操作に移行す
るが、先の操作により、微粒子捕捉キャピラリ８の先端
部および付着微粒子除去板１１の微粒子と接する部分
は、先に補足した微粒子のプローブにより汚染されてい
る可能性があるので、洗浄する操作が必要である。これ
を図６（Ａ）−（Ｃ）により説明する。
び図５（Ａ）−（Ｄ）に示すようにして、微粒子アレー
用キャピラリ１５に移される操作が完了すると、微粒子
収納プレート１３の収納部１の次の列の収納部１の微粒
子を微粒子アレー用キャピラリ１５に移す操作に移行す
るが、先の操作により、微粒子捕捉キャピラリ８の先端
部および付着微粒子除去板１１の微粒子と接する部分
は、先に補足した微粒子のプローブにより汚染されてい
る可能性があるので、洗浄する操作が必要である。これ
を図６（Ａ）−（Ｃ）により説明する。
【００５２】図６（Ａ）は図５（Ｄ）に示した微粒子を
捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１
１ともに移動補助貫通孔４の上部からＸ軸方向に移動さ
れて洗浄槽３に向かう状態を示す図である。図６（Ｂ）
は微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１１とも
に洗浄槽３の上部に達した状態を示す図である。図６
（Ｃ）は微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１
１ともに洗浄槽３内に挿入されて洗浄されている状態を
示す図である。この状態では、微粒子捕捉キャピラリ８
の先端部は、洗浄層内に露出するようになされる。
捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１
１ともに移動補助貫通孔４の上部からＸ軸方向に移動さ
れて洗浄槽３に向かう状態を示す図である。図６（Ｂ）
は微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１１とも
に洗浄槽３の上部に達した状態を示す図である。図６
（Ｃ）は微粒子捕捉キャピラリ８が付着微粒子除去板１
１ともに洗浄槽３内に挿入されて洗浄されている状態を
示す図である。この状態では、微粒子捕捉キャピラリ８
の先端部は、洗浄層内に露出するようになされる。
【００５３】洗浄の処理が完了すると、装置はコンピュ
ータ２４により、図３で説明したプリセット状態から、
微粒子収納プレート１３の収納部１の次の列に移した状
態でプリセット状態に置かれる。この後、この列に付い
ての処理が終わると、次の列に付いても同様に行い、す
べての収納部１の列の処理が終わったとき、Ｘ方向の収
納部１の数だけの微粒子が配列された微粒子アレー用キ
ャピラリ１５がＹ方向の数だけ作成されることになる。
ータ２４により、図３で説明したプリセット状態から、
微粒子収納プレート１３の収納部１の次の列に移した状
態でプリセット状態に置かれる。この後、この列に付い
ての処理が終わると、次の列に付いても同様に行い、す
べての収納部１の列の処理が終わったとき、Ｘ方向の収
納部１の数だけの微粒子が配列された微粒子アレー用キ
ャピラリ１５がＹ方向の数だけ作成されることになる。
【００５４】（第２の実施例）実施例２では、微粒子２
５が純水２９とともに微粒子収納プレート１３の各収納
部１に収納されている場合にのみ適用可能な微粒子アレ
ー作成装置とその動作方法を図７（Ａ）−（Ｆ）、図８
（Ａ）−（Ｃ）および図９（Ａ）−（Ｃ）を参照して説
明する。なお、第１の実施例と同じもの、または、同じ
機能を果たすものには同じ参照符号を付した。
５が純水２９とともに微粒子収納プレート１３の各収納
部１に収納されている場合にのみ適用可能な微粒子アレ
ー作成装置とその動作方法を図７（Ａ）−（Ｆ）、図８
（Ａ）−（Ｃ）および図９（Ａ）−（Ｃ）を参照して説
明する。なお、第１の実施例と同じもの、または、同じ
機能を果たすものには同じ参照符号を付した。
【００５５】微粒子２５が純水２９とともに微粒子収納
プレート１３の各収納部１に収納されている場合には、
微粒子捕捉キャピラリ８により微粒子を捕捉するとき、
微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部に負圧で吸着され
ている微粒子以外は、純水２９から微粒子捕捉キャピラ
リ８の先端開口部が引き出されるときに、純水２９の表
面張力により自ずと除去されるから、第１の実施例で説
明した付着微粒子除去板１１は不要となり、これに伴い
操作手順も簡略化される。
プレート１３の各収納部１に収納されている場合には、
微粒子捕捉キャピラリ８により微粒子を捕捉するとき、
微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部に負圧で吸着され
ている微粒子以外は、純水２９から微粒子捕捉キャピラ
リ８の先端開口部が引き出されるときに、純水２９の表
面張力により自ずと除去されるから、第１の実施例で説
明した付着微粒子除去板１１は不要となり、これに伴い
操作手順も簡略化される。
【００５６】図７（Ａ）〜図７（Ｆ）は、図４（Ａ）〜
図４（Ｅ）に対応する図である。
図４（Ｅ）に対応する図である。
【００５７】図７（Ａ）は図３に示したプリセット状態
から、微粒子捕捉キャピラリ８が収納部１の上部にプリ
セットされている状態になった状態を示す図である。本
実施例２では付着微粒子除去板１１が備えられていな
い。微粒子２５は収納部１の純水２９中にある。図７
（Ｂ）は微粒子捕捉キャピラリ８が収納部１内部まで降
りてきた状態を示す図である。図７（Ｃ）は微粒子捕捉
キャピラリ８がポンプ１６により負圧状態に制御される
ことにより、キャピラリ８の開口先端部に微粒子が捕捉
されるとともに、開口先端部周辺にも微粒子が付着して
いる状態を示す図である。図７（Ｄ）は開口先端部に微
粒子を捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が引き上げられ
るとき、キャピラリ８の開口先端部に捕捉された微粒子
が純水２９の表面張力で除去される状態を示す図であ
る。図７（Ｅ）は、その結果として、キャピラリ８の開
口先端部にのみ微粒子が捕捉されて引き上げられる状態
を示す図である。図７（Ｆ）は、キャピラリ８の開口先
端部にのみ微粒子が捕捉されて引き上げられ、移動補助
貫通孔４の上部の方向に移動される状態を示す図であ
る。ここでも、キャピラリについては吸引あるいは与圧
を、可動部については移動の方向を示すものである。
から、微粒子捕捉キャピラリ８が収納部１の上部にプリ
セットされている状態になった状態を示す図である。本
実施例２では付着微粒子除去板１１が備えられていな
い。微粒子２５は収納部１の純水２９中にある。図７
（Ｂ）は微粒子捕捉キャピラリ８が収納部１内部まで降
りてきた状態を示す図である。図７（Ｃ）は微粒子捕捉
キャピラリ８がポンプ１６により負圧状態に制御される
ことにより、キャピラリ８の開口先端部に微粒子が捕捉
されるとともに、開口先端部周辺にも微粒子が付着して
いる状態を示す図である。図７（Ｄ）は開口先端部に微
粒子を捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が引き上げられ
るとき、キャピラリ８の開口先端部に捕捉された微粒子
が純水２９の表面張力で除去される状態を示す図であ
る。図７（Ｅ）は、その結果として、キャピラリ８の開
口先端部にのみ微粒子が捕捉されて引き上げられる状態
を示す図である。図７（Ｆ）は、キャピラリ８の開口先
端部にのみ微粒子が捕捉されて引き上げられ、移動補助
貫通孔４の上部の方向に移動される状態を示す図であ
る。ここでも、キャピラリについては吸引あるいは与圧
を、可動部については移動の方向を示すものである。
【００５８】図８（Ａ）は図７（Ｆ）に示した微粒子を
捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が移動補助貫通孔４の
上部に移動された状態を示す。微粒子捕捉キャピラリ８
の先端開口部には微粒子が捕捉されている。移動補助貫
通孔４の内部には、中段まで、微粒子アレー用キャピラ
リ１５がプリセットの段階で位置している。このとき、
微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部に微粒子が確実に
捕捉されていることを確認するために、微粒子捕捉キャ
ピラリ８が上部に移動されて、画像センサ２２により微
粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部の微粒子が撮影でき
るようにする。この段階で微粒子捕捉キャピラリ８の先
端開口部の1つでも微粒子が検出できなかったときは、
プリセット状態に戻して、微粒子捕捉キャピラリ８の先
端開口部の微粒子捕捉動作をやり直す。既に、微粒子収
納プレート１３の収納部１の列のいくつかまで捕捉操作
が終了しているときは、直前の捕捉操作まで戻す。図８
（Ｂ）は微粒子を先端開口部に捕捉した微粒子捕捉キャ
ピラリ８が移動補助貫通孔４の内部に降りてきて、微粒
子アレー用キャピラリ１５の開口部に対向している状態
を示す図である。この状態で、微粒子捕捉キャピラリ８
はポンプ１６により加圧状態になされて、開口部に捕捉
している微粒子を放出する。図８（Ｃ）は放出された微
粒子が、負圧になされている微粒子アレー用キャピラリ
１５内を降下していく状態を示す。この状態は画像セン
サ２３により撮影され、何らかの理由で、微粒子が検出
できなかった微粒子アレー用キャピラリ１５があったと
きは、このキャピラリ１５は不良品としてコンピュータ
２４に登録される。
捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が移動補助貫通孔４の
上部に移動された状態を示す。微粒子捕捉キャピラリ８
の先端開口部には微粒子が捕捉されている。移動補助貫
通孔４の内部には、中段まで、微粒子アレー用キャピラ
リ１５がプリセットの段階で位置している。このとき、
微粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部に微粒子が確実に
捕捉されていることを確認するために、微粒子捕捉キャ
ピラリ８が上部に移動されて、画像センサ２２により微
粒子捕捉キャピラリ８の先端開口部の微粒子が撮影でき
るようにする。この段階で微粒子捕捉キャピラリ８の先
端開口部の1つでも微粒子が検出できなかったときは、
プリセット状態に戻して、微粒子捕捉キャピラリ８の先
端開口部の微粒子捕捉動作をやり直す。既に、微粒子収
納プレート１３の収納部１の列のいくつかまで捕捉操作
が終了しているときは、直前の捕捉操作まで戻す。図８
（Ｂ）は微粒子を先端開口部に捕捉した微粒子捕捉キャ
ピラリ８が移動補助貫通孔４の内部に降りてきて、微粒
子アレー用キャピラリ１５の開口部に対向している状態
を示す図である。この状態で、微粒子捕捉キャピラリ８
はポンプ１６により加圧状態になされて、開口部に捕捉
している微粒子を放出する。図８（Ｃ）は放出された微
粒子が、負圧になされている微粒子アレー用キャピラリ
１５内を降下していく状態を示す。この状態は画像セン
サ２３により撮影され、何らかの理由で、微粒子が検出
できなかった微粒子アレー用キャピラリ１５があったと
きは、このキャピラリ１５は不良品としてコンピュータ
２４に登録される。
【００５９】図９（Ａ）は図８（Ｃ）に示した微粒子を
捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が移動補助貫通孔４の
上部からＸ軸方向に移動されて洗浄槽３に向かう状態を
示す図である。図９（Ｂ）は微粒子捕捉キャピラリ８が
洗浄槽３の上部に達した状態を示す図である。図９
（Ｃ）は微粒子捕捉キャピラリ８が洗浄槽３内に挿入さ
れて洗浄されている状態を示す図である。この状態で
は、微粒子捕捉キャピラリ８の先端部は、洗浄層内に露
出するようになされる。
捕捉した微粒子捕捉キャピラリ８が移動補助貫通孔４の
上部からＸ軸方向に移動されて洗浄槽３に向かう状態を
示す図である。図９（Ｂ）は微粒子捕捉キャピラリ８が
洗浄槽３の上部に達した状態を示す図である。図９
（Ｃ）は微粒子捕捉キャピラリ８が洗浄槽３内に挿入さ
れて洗浄されている状態を示す図である。この状態で
は、微粒子捕捉キャピラリ８の先端部は、洗浄層内に露
出するようになされる。
【００６０】洗浄の処理が完了すると、実施例２でも、
装置はコンピュータ２４により、図２で説明したプリセ
ット状態から、微粒子収納プレート１３の収納部１の次
の列に移した状態でプリセット状態に置かれる。この
後、この列に付いての処理が終わると、次の列に付いて
も同様に行い、すべての収納部１の列の処理が終わった
とき、Ｘ方向の収納部１の数だけの微粒子が配列された
微粒子アレー用キャピラリ１５がＹ方向の数だけ作成さ
れることになる。
装置はコンピュータ２４により、図２で説明したプリセ
ット状態から、微粒子収納プレート１３の収納部１の次
の列に移した状態でプリセット状態に置かれる。この
後、この列に付いての処理が終わると、次の列に付いて
も同様に行い、すべての収納部１の列の処理が終わった
とき、Ｘ方向の収納部１の数だけの微粒子が配列された
微粒子アレー用キャピラリ１５がＹ方向の数だけ作成さ
れることになる。
【００６１】図１０は、実施例１あるいは２により、ｍ
×ｎ個の収納部を持ったもので得られる複数本の微粒子
アレー用キャピラリ１５の例を模式的に断面図で示す。
この状態をキャピラリセットとして提供することもでき
るし、ホルダ１２を外して微粒子アレーキャピラリとし
て、１本ずつ提供しても良い。勿論、この段階では、キ
ャピラリ内に導入した微粒子がこぼれださず、且つ、整
然と配列された状態を保つように、キャピラリ内径を外
径とする中空の細管を両端に挿入して微粒子の移動を阻
止するようにするが、図示では省略した。これは、微粒
子アレーキャピラリのキャピラリ内には試料を導入する
必要があるからである。
×ｎ個の収納部を持ったもので得られる複数本の微粒子
アレー用キャピラリ１５の例を模式的に断面図で示す。
この状態をキャピラリセットとして提供することもでき
るし、ホルダ１２を外して微粒子アレーキャピラリとし
て、１本ずつ提供しても良い。勿論、この段階では、キ
ャピラリ内に導入した微粒子がこぼれださず、且つ、整
然と配列された状態を保つように、キャピラリ内径を外
径とする中空の細管を両端に挿入して微粒子の移動を阻
止するようにするが、図示では省略した。これは、微粒
子アレーキャピラリのキャピラリ内には試料を導入する
必要があるからである。
【００６２】（第３の実施例）この実施例３は、図１の
本発明の微粒子アレー作成装置を用いて作成した微粒子
アレーを安価な遺伝子検査用ツールとして販売する形態
の一例に関する。図１０では、キャピラリ群の形で示し
たが、図１１（Ａ）〜図１１（Ｂ）に示すように、一本
の微粒子アレーの販売形態として、微粒子アレー用キャ
ピラリ１５の両端を使用者に便利なように工夫した形に
している。図１１（Ａ）のように、微粒子アレー用キャ
ピラリ１５の内径ほどの外径を有し、プローブを固定し
た微粒子の外径よりも小さい内径を有すキャピラリが微
粒子アレー用キャピラリ内に数ｍｍほど挿入して接着で
きるガラス製のコネクタ４４1および４４2が両端に付加
されている。コネクタ４４1および４４2の他端は、テー
パ状になっており、サンプル溶液を流すためのポリイミ
ドを被覆したガラスキャピラリが取り付けられるように
なっている。この微粒子アレーを、図１１（Ｂ）に示す
ように、これに含まれているプローブの種類と、配列順
序を示す微粒子アレーＩＤ４５を添付して、販売するこ
とで、使用者の使用に便利なものとできる。また、図１
１（Ａ）に示すように、両端のコネクタ４４1および４
４2の大きさを変えることで、前後の並び順を明示する
ものとすることができる。
本発明の微粒子アレー作成装置を用いて作成した微粒子
アレーを安価な遺伝子検査用ツールとして販売する形態
の一例に関する。図１０では、キャピラリ群の形で示し
たが、図１１（Ａ）〜図１１（Ｂ）に示すように、一本
の微粒子アレーの販売形態として、微粒子アレー用キャ
ピラリ１５の両端を使用者に便利なように工夫した形に
している。図１１（Ａ）のように、微粒子アレー用キャ
ピラリ１５の内径ほどの外径を有し、プローブを固定し
た微粒子の外径よりも小さい内径を有すキャピラリが微
粒子アレー用キャピラリ内に数ｍｍほど挿入して接着で
きるガラス製のコネクタ４４1および４４2が両端に付加
されている。コネクタ４４1および４４2の他端は、テー
パ状になっており、サンプル溶液を流すためのポリイミ
ドを被覆したガラスキャピラリが取り付けられるように
なっている。この微粒子アレーを、図１１（Ｂ）に示す
ように、これに含まれているプローブの種類と、配列順
序を示す微粒子アレーＩＤ４５を添付して、販売するこ
とで、使用者の使用に便利なものとできる。また、図１
１（Ａ）に示すように、両端のコネクタ４４1および４
４2の大きさを変えることで、前後の並び順を明示する
ものとすることができる。
【００６３】（第４の実施例）図１２（Ａ）〜図１２
（Ｂ）は、出入口を有する流路を設けたチップ内にキャ
ピラリを作成した形態の微粒子アレーの実施例を示す図
である。実施例１あるいは２では、微粒子アレーキャピ
ラリは、独立のキャピラリを必要な数だけ、束にして構
成する方法で作成するものとしたが、実施例４では、図
１２（Ａ）に示すように、微粒子アレー用チップ３０を
備え、このチップ内に、図１０に示したような、微粒子
アレー用キャピラリ群を構成した。キャピラリの一端は
微粒子導入口３１としてチップ３０の上面に開口する。
キャピラリの他端は排気口５２としてチップ３０の下面
に開口する。ここで、キャピラリの他端の端部に段差を
設け微粒子２５の外径よりも小さい内径とする。５７は
コネクタであり、チップ３０の上面に開口している微粒
子導入口３１と中心軸を一致させて設けられる。その内
径は、図1で説明した移動補助貫通孔４と連係するため
のキャピラリ５１を受け入れることのできるものであ
る。ここで、キャピラリ５１の内径は、移動補助貫通孔
４を介して送り込まれる微粒子２５の外径より大きいも
のであることは当然であり、図1のキャピラリ１５と同
じものが良い。図を簡便にするために、キャピラリ５１
は１つしか図示しなかったが、チップ内の微粒子アレー
用キャピラリ群の数だけ備えられるのは言うまでもな
い。また、キャピラリ５１の長さは、微粒子アレー用チ
ップ３０が、ホルダー１２と同様に、電動アクチュエー
タ５０の保持部に保持されて、セットされているとき、
画像センサ２３により、導入される微粒子が撮影できる
長さが必要である。キャピラリの他端の排気口５２は図
１のソケット２７に対応するコネクタ４７が設けられ、
排気がなされる。コネクタ４７は、キャピラリの他端の
排気口５２が微粒子２５の移動を阻止する内径とされて
いれば、適当な内径であれば良い。
（Ｂ）は、出入口を有する流路を設けたチップ内にキャ
ピラリを作成した形態の微粒子アレーの実施例を示す図
である。実施例１あるいは２では、微粒子アレーキャピ
ラリは、独立のキャピラリを必要な数だけ、束にして構
成する方法で作成するものとしたが、実施例４では、図
１２（Ａ）に示すように、微粒子アレー用チップ３０を
備え、このチップ内に、図１０に示したような、微粒子
アレー用キャピラリ群を構成した。キャピラリの一端は
微粒子導入口３１としてチップ３０の上面に開口する。
キャピラリの他端は排気口５２としてチップ３０の下面
に開口する。ここで、キャピラリの他端の端部に段差を
設け微粒子２５の外径よりも小さい内径とする。５７は
コネクタであり、チップ３０の上面に開口している微粒
子導入口３１と中心軸を一致させて設けられる。その内
径は、図1で説明した移動補助貫通孔４と連係するため
のキャピラリ５１を受け入れることのできるものであ
る。ここで、キャピラリ５１の内径は、移動補助貫通孔
４を介して送り込まれる微粒子２５の外径より大きいも
のであることは当然であり、図1のキャピラリ１５と同
じものが良い。図を簡便にするために、キャピラリ５１
は１つしか図示しなかったが、チップ内の微粒子アレー
用キャピラリ群の数だけ備えられるのは言うまでもな
い。また、キャピラリ５１の長さは、微粒子アレー用チ
ップ３０が、ホルダー１２と同様に、電動アクチュエー
タ５０の保持部に保持されて、セットされているとき、
画像センサ２３により、導入される微粒子が撮影できる
長さが必要である。キャピラリの他端の排気口５２は図
１のソケット２７に対応するコネクタ４７が設けられ、
排気がなされる。コネクタ４７は、キャピラリの他端の
排気口５２が微粒子２５の移動を阻止する内径とされて
いれば、適当な内径であれば良い。
【００６４】図１２（Ｂ）は、製品としてみたときの微
粒子アレー３０の態様の例を示す平面図である。この状
態では、コネクタ５７およびキャピラリ５１は除去され
ている。また、図からは分からないが、微粒子導入口３
１部分は閉じられている。微粒子アレー３０に含まれて
いるプローブの種類と、配列順序を示すような微粒子ア
レーＩＤ４８を添付して、販売することで、使用者の使
用に便利なものとできる。また、微粒子アレー用チップ
３０の両端の形状を変えることで、前後の並び順を考慮
できる。
粒子アレー３０の態様の例を示す平面図である。この状
態では、コネクタ５７およびキャピラリ５１は除去され
ている。また、図からは分からないが、微粒子導入口３
１部分は閉じられている。微粒子アレー３０に含まれて
いるプローブの種類と、配列順序を示すような微粒子ア
レーＩＤ４８を添付して、販売することで、使用者の使
用に便利なものとできる。また、微粒子アレー用チップ
３０の両端の形状を変えることで、前後の並び順を考慮
できる。
【００６５】（第５の実施例）実施例５は、微粒子アレ
ー用キャピラリ１５に代えて、平面状の微粒子アレーの
作成装置を提案する。全体の装置構成の例を図１３に示
す。図１に示した実施例１と同じ機能を有するものには
同じ参照番号を付した。図１と比較して分かるように、
基台９の上面に面状の微粒子アレー３３を配置したもの
である。移動補助貫通孔４は設ける必要はない。５６は
位置決め様の凹部で、図１の実施例におけるプレート置
き場２と同様に、微粒子アレー３３が、基台９に対して
正確な位置を取ることができるために設けられたもので
ある。この例では、微粒子捕捉キャピラリ８により微粒
子を捕捉するたびに、微粒子アレー３３の保持部５３に
所定の順序で配置していく。この際、画像センサ２２に
より微粒子を監視して確実を記すことは当然である。微
粒子を保持部５３に移した後は、実施例１と同様に、微
粒子捕捉キャピラリ８を洗浄槽３内に挿入して洗浄した
後、次の微粒子を捕捉する操作を繰り返す。微粒子アレ
ー３３の保持部５３に所定の順序で配置された微粒子を
画像センサ２３により監視して、微粒子の配列を確認す
るが、これは、画像センサ２２により兼用するものとす
ることもできる。
ー用キャピラリ１５に代えて、平面状の微粒子アレーの
作成装置を提案する。全体の装置構成の例を図１３に示
す。図１に示した実施例１と同じ機能を有するものには
同じ参照番号を付した。図１と比較して分かるように、
基台９の上面に面状の微粒子アレー３３を配置したもの
である。移動補助貫通孔４は設ける必要はない。５６は
位置決め様の凹部で、図１の実施例におけるプレート置
き場２と同様に、微粒子アレー３３が、基台９に対して
正確な位置を取ることができるために設けられたもので
ある。この例では、微粒子捕捉キャピラリ８により微粒
子を捕捉するたびに、微粒子アレー３３の保持部５３に
所定の順序で配置していく。この際、画像センサ２２に
より微粒子を監視して確実を記すことは当然である。微
粒子を保持部５３に移した後は、実施例１と同様に、微
粒子捕捉キャピラリ８を洗浄槽３内に挿入して洗浄した
後、次の微粒子を捕捉する操作を繰り返す。微粒子アレ
ー３３の保持部５３に所定の順序で配置された微粒子を
画像センサ２３により監視して、微粒子の配列を確認す
るが、これは、画像センサ２２により兼用するものとす
ることもできる。
【００６６】実施例５では、微粒子アレーキャピラリの
吸引動作が不要であるので、装置は簡単なものにでき
る。
吸引動作が不要であるので、装置は簡単なものにでき
る。
【００６７】（本発明による微粒子アレーキャピラリ等
の応用例）ここでは、図１の本発明の微粒子アレー作成
装置の例により作成した任意の順のＤＮＡプローブ付き
の微粒子アレー用キャピラリ１５により、蛍光標識を施
した特定のターゲットＤＮＡを、ＤＮＡプローブアレー
上でハイブリダイズさせる使用例を図１４（Ａ）〜図１
４（Ｂ）を参照して説明する。
の応用例）ここでは、図１の本発明の微粒子アレー作成
装置の例により作成した任意の順のＤＮＡプローブ付き
の微粒子アレー用キャピラリ１５により、蛍光標識を施
した特定のターゲットＤＮＡを、ＤＮＡプローブアレー
上でハイブリダイズさせる使用例を図１４（Ａ）〜図１
４（Ｂ）を参照して説明する。
【００６８】図１４（Ａ）〜図１４（Ｂ）では、塩基配
列の異なる２４種類の５’―チオール基修飾した１８ベ
ースの合成オリゴヌクレオチドの２４種類のプローブＤ
ＮＡのうち、配列1を有する一本鎖ＤＮＡプローブ３７
を固定した微粒子および配列２を有する一本鎖ＤＮＡプ
ローブ３８を固定した微粒子をそれぞれ有する微粒子ア
レー用キャピラリ１５に、これらの配列1に相補的なＣ
ｙ３標識した配列３を有する一本鎖ターゲットＤＮＡ３
９および配列２に相補的な配列４を有するＴｅｘａｓＲ
ｅｄ標識した一本鎖ターゲットＤＮＡ４０を含む試料を
流してプローブＤＮＡに、ターゲットＤＮＡが意図のと
おりに結合するかどうかを検証した。 （配列1） ５’―ｔｈｉｏｌ―ＡＴＣＴＧＡＣＴＧＣＧＧＣＴＣＣ
ＴＣ−３’ （配列２） ５’―ｔｈｉｏｌ―ＣＴＡＣＣＴＧＣＴＣＣＣＴＧＧＡ
ＣＧ）−３’ （配列３） ５’―Ｃｙ３―ＧＡＧＧＡＧＣＣＧＣＡＧＴＣＡＧＡ
Ｔ）−３’ （配列４） ５’−ＴｅｘａｓＲｅｄ−ＣＧＴＣＣＡＧＧＧＡＧＣＡ
ＧＧＴＡＧ）−３’ 一本鎖ターゲットＤＮＡ３９と一本鎖ターゲットＤＮＡ
４０をそれぞれ１μＭの濃度で含んだ２０ｍＭリン酸バ
ッファー（ｐＨ７．０）溶液４１を図１４（Ａ）に示す
ように、ＤＮＡプローブアレーが作成されている微粒子
アレー用キャピラリ１５内に流し、４５℃でハイブリダ
イゼーション反応を行う。キャピラリ内への送液は、シ
リンジポンプ等を用いて行う。反応後、ハイブリダイゼ
ーション反応に寄与しなかった残留ターゲットＤＮＡを
２０ｍＭリン酸バッファー（ｐＨ７．０）溶液４１と純
水で順に洗浄し乾燥させる。その後、水銀ランプを光源
とし、Ｃｙ３とＴｅｘａｓＲｅｄの発光波長を中心とし
たＣｙ３用ロングパスフィルターとＴｅｘａｓＲｅｄ用
ロングパスフィルターを順に用いて、微粒子アレー用キ
ャピラリ内の各微粒子の蛍光顕微鏡４９により観察を行
う。図１４（Ｂ）に示す通り、並んだ微粒子２５のう
ち、所定の微粒子がＣｙ３の蛍光４２を、さらに他の所
定の微粒子がＴｅｘａｓＲｅｄの蛍光４３をそれぞれ発
している。このことは、一本鎖ＤＮＡプローブ３８に対
して一本鎖ターゲットＤＮＡ４０が、一本鎖ＤＮＡプロ
ーブ３９に対して一本鎖ターゲットＤＮＡ４１が確実に
ハイブリダイズしたことを示しており、本配列装置によ
り、任意の順列で、プローブに影響を与えず、微粒子ア
レー用キャピラリ１５内にＤＮＡプローブアレーを作成
できたことが確認できた。
列の異なる２４種類の５’―チオール基修飾した１８ベ
ースの合成オリゴヌクレオチドの２４種類のプローブＤ
ＮＡのうち、配列1を有する一本鎖ＤＮＡプローブ３７
を固定した微粒子および配列２を有する一本鎖ＤＮＡプ
ローブ３８を固定した微粒子をそれぞれ有する微粒子ア
レー用キャピラリ１５に、これらの配列1に相補的なＣ
ｙ３標識した配列３を有する一本鎖ターゲットＤＮＡ３
９および配列２に相補的な配列４を有するＴｅｘａｓＲ
ｅｄ標識した一本鎖ターゲットＤＮＡ４０を含む試料を
流してプローブＤＮＡに、ターゲットＤＮＡが意図のと
おりに結合するかどうかを検証した。 （配列1） ５’―ｔｈｉｏｌ―ＡＴＣＴＧＡＣＴＧＣＧＧＣＴＣＣ
ＴＣ−３’ （配列２） ５’―ｔｈｉｏｌ―ＣＴＡＣＣＴＧＣＴＣＣＣＴＧＧＡ
ＣＧ）−３’ （配列３） ５’―Ｃｙ３―ＧＡＧＧＡＧＣＣＧＣＡＧＴＣＡＧＡ
Ｔ）−３’ （配列４） ５’−ＴｅｘａｓＲｅｄ−ＣＧＴＣＣＡＧＧＧＡＧＣＡ
ＧＧＴＡＧ）−３’ 一本鎖ターゲットＤＮＡ３９と一本鎖ターゲットＤＮＡ
４０をそれぞれ１μＭの濃度で含んだ２０ｍＭリン酸バ
ッファー（ｐＨ７．０）溶液４１を図１４（Ａ）に示す
ように、ＤＮＡプローブアレーが作成されている微粒子
アレー用キャピラリ１５内に流し、４５℃でハイブリダ
イゼーション反応を行う。キャピラリ内への送液は、シ
リンジポンプ等を用いて行う。反応後、ハイブリダイゼ
ーション反応に寄与しなかった残留ターゲットＤＮＡを
２０ｍＭリン酸バッファー（ｐＨ７．０）溶液４１と純
水で順に洗浄し乾燥させる。その後、水銀ランプを光源
とし、Ｃｙ３とＴｅｘａｓＲｅｄの発光波長を中心とし
たＣｙ３用ロングパスフィルターとＴｅｘａｓＲｅｄ用
ロングパスフィルターを順に用いて、微粒子アレー用キ
ャピラリ内の各微粒子の蛍光顕微鏡４９により観察を行
う。図１４（Ｂ）に示す通り、並んだ微粒子２５のう
ち、所定の微粒子がＣｙ３の蛍光４２を、さらに他の所
定の微粒子がＴｅｘａｓＲｅｄの蛍光４３をそれぞれ発
している。このことは、一本鎖ＤＮＡプローブ３８に対
して一本鎖ターゲットＤＮＡ４０が、一本鎖ＤＮＡプロ
ーブ３９に対して一本鎖ターゲットＤＮＡ４１が確実に
ハイブリダイズしたことを示しており、本配列装置によ
り、任意の順列で、プローブに影響を与えず、微粒子ア
レー用キャピラリ１５内にＤＮＡプローブアレーを作成
できたことが確認できた。
【００６９】以下、本発明の実施の形態を簡明にまとめ
て列挙しておく。
て列挙しておく。
【００７０】１．（１）生体物質と結合する異なる種類
のプローブが固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の微
粒子が、前記プローブの種類に対応して異なる容器に収
納され、１次元又は２次元に配列される複数の前記容器
の内部の前記微粒子を、前記微粒子の１個のみの通過を
許容しない内径を持つ第１のキャピラリの一端から吸引
して、前記第１のキャピラリの他端に１個のみの前記微
粒子を保持する工程と、（２）前記微粒子の１個のみの
通過を許容する内径を持つ第２のキャピラリもしくは出
入口を有する流路を設けたチップの開口の一端に対向す
る位置に、前記第１のキャピラリの前記他端を移動させ
る工程と、（３）前記第１のキャピラリの前記他端に保
持された前記微粒子を、前記第１のキャピラリの前記一
端から加圧して、前記第２のキャピラリもしくは前記チ
ップの前記開口の他端から、前記微粒子の外径よりも小
さい吸引口を介して前記微粒子を吸引して、前記第２の
キャピラリもしくは前記チップの内部に前記微粒子を収
納する工程とを有し、前記第２のキャピラリもしくは前
記チップの内部に前記微粒子を収納して、所定の順番で
異なる種類の前記プローブが固定される前記微粒子が、
前記第２のキャピラリもしくは前記チップの内部に配列
されることを特徴とする微粒子アレーの作成方法。
のプローブが固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の微
粒子が、前記プローブの種類に対応して異なる容器に収
納され、１次元又は２次元に配列される複数の前記容器
の内部の前記微粒子を、前記微粒子の１個のみの通過を
許容しない内径を持つ第１のキャピラリの一端から吸引
して、前記第１のキャピラリの他端に１個のみの前記微
粒子を保持する工程と、（２）前記微粒子の１個のみの
通過を許容する内径を持つ第２のキャピラリもしくは出
入口を有する流路を設けたチップの開口の一端に対向す
る位置に、前記第１のキャピラリの前記他端を移動させ
る工程と、（３）前記第１のキャピラリの前記他端に保
持された前記微粒子を、前記第１のキャピラリの前記一
端から加圧して、前記第２のキャピラリもしくは前記チ
ップの前記開口の他端から、前記微粒子の外径よりも小
さい吸引口を介して前記微粒子を吸引して、前記第２の
キャピラリもしくは前記チップの内部に前記微粒子を収
納する工程とを有し、前記第２のキャピラリもしくは前
記チップの内部に前記微粒子を収納して、所定の順番で
異なる種類の前記プローブが固定される前記微粒子が、
前記第２のキャピラリもしくは前記チップの内部に配列
されることを特徴とする微粒子アレーの作成方法。
【００７１】２．前記１項に記載の微粒子アレーの作成
方法において、前記第１のキャピラリの前記他端に前記
微粒子が保持されているかどうかを検出する工程を有す
ることを特徴とする微粒子アレーの作成方法。
方法において、前記第１のキャピラリの前記他端に前記
微粒子が保持されているかどうかを検出する工程を有す
ることを特徴とする微粒子アレーの作成方法。
【００７２】３．前記１項に記載の微粒子アレーの作成
方法において、前記第２のキャピラリもしくは前記チッ
プの内部に前記微粒子が収納されたかどうかを検出する
工程を有することを特徴とする微粒子アレーの作成方
法。
方法において、前記第２のキャピラリもしくは前記チッ
プの内部に前記微粒子が収納されたかどうかを検出する
工程を有することを特徴とする微粒子アレーの作成方
法。
【００７３】４．請求項１に記載の微粒子アレーの作成
方法において、前記第２のキャピラリもしくは前記チッ
プの内部に収納された前記微粒子に固定されている前記
プローブの種類を記憶媒体に記憶する工程を有すること
を特徴とする微粒子アレーの作成方法。
方法において、前記第２のキャピラリもしくは前記チッ
プの内部に収納された前記微粒子に固定されている前記
プローブの種類を記憶媒体に記憶する工程を有すること
を特徴とする微粒子アレーの作成方法。
【００７４】５．（１）生体物質と結合する異なる種類
のプローブが固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の微
粒子が、前記プローブの種類に対応して列毎に収納さ
れ、列毎に所定の間隔で配置される複数の容器の内部の
前記微粒子を、前記微粒子の１個のみの通過を許容しな
い内径を持ち、一端が前記所定の間隔で１列に配列され
る複数の第１のキャピラリの前記一端から吸引して、複
数の前記第１のキャピラリの他端に１個のみの前記微粒
子をそれぞれ保持する工程と、（２）一端が前記所定の
間隔で１列に配列され、前記微粒子の１個のみの通過を
許容する内径を持つ複数の第２のキャピラリもしくは出
入口を有する流路を設けたチップのそれぞれの開口の一
端に対向する位置に、複数の前記第１のキャピラリの前
記他端のそれぞれを移動させる工程と、（３）複数の前
記第１のキャピラリの前記他端にそれぞれ保持された前
記微粒子を、複数の前記第１のキャピラリのそれぞれの
前記一端から加圧して、複数の前記第２のキャピラリも
しくは前記チップのそれぞれの前記開口の他端から、前
記微粒子の外径よりも小さい吸引口を介して前記微粒子
を吸引して、複数の前記第２のキャピラリもしくは複数
の前記チップのそれぞれの内部に前記微粒子を収納する
工程とを有し、複数の前記第２のキャピラリもしくは複
数の前記チップのそれぞれの内部に同時に前記微粒子を
収納して、所定の順番で異なる種類の前記プローブが固
定される前記微粒子が、複数の前記第２のキャピラリも
しくは前記チップのそれぞれの内部に配列されることを
特徴とする微粒子アレーの作成方法。
のプローブが固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の微
粒子が、前記プローブの種類に対応して列毎に収納さ
れ、列毎に所定の間隔で配置される複数の容器の内部の
前記微粒子を、前記微粒子の１個のみの通過を許容しな
い内径を持ち、一端が前記所定の間隔で１列に配列され
る複数の第１のキャピラリの前記一端から吸引して、複
数の前記第１のキャピラリの他端に１個のみの前記微粒
子をそれぞれ保持する工程と、（２）一端が前記所定の
間隔で１列に配列され、前記微粒子の１個のみの通過を
許容する内径を持つ複数の第２のキャピラリもしくは出
入口を有する流路を設けたチップのそれぞれの開口の一
端に対向する位置に、複数の前記第１のキャピラリの前
記他端のそれぞれを移動させる工程と、（３）複数の前
記第１のキャピラリの前記他端にそれぞれ保持された前
記微粒子を、複数の前記第１のキャピラリのそれぞれの
前記一端から加圧して、複数の前記第２のキャピラリも
しくは前記チップのそれぞれの前記開口の他端から、前
記微粒子の外径よりも小さい吸引口を介して前記微粒子
を吸引して、複数の前記第２のキャピラリもしくは複数
の前記チップのそれぞれの内部に前記微粒子を収納する
工程とを有し、複数の前記第２のキャピラリもしくは複
数の前記チップのそれぞれの内部に同時に前記微粒子を
収納して、所定の順番で異なる種類の前記プローブが固
定される前記微粒子が、複数の前記第２のキャピラリも
しくは前記チップのそれぞれの内部に配列されることを
特徴とする微粒子アレーの作成方法。
【００７５】６．前記５項に記載の微粒子アレーの作成
方法において、複数の前記第１のキャピラリのそれぞれ
の前記他端に前記微粒子が保持されているかどうかを検
出する工程を有することを特徴とする微粒子アレーの作
成方法。
方法において、複数の前記第１のキャピラリのそれぞれ
の前記他端に前記微粒子が保持されているかどうかを検
出する工程を有することを特徴とする微粒子アレーの作
成方法。
【００７６】７．前記５項に記載の微粒子アレーの作成
方法において、複数の前記第２のキャピラリもしくは前
記チップのそれぞれの内部に前記微粒子が収納されたか
どうかを検出する工程を有することを特徴とする微粒子
アレーの作成方法。
方法において、複数の前記第２のキャピラリもしくは前
記チップのそれぞれの内部に前記微粒子が収納されたか
どうかを検出する工程を有することを特徴とする微粒子
アレーの作成方法。
【００７７】８．前記５項に記載の微粒子アレーの作成
方法において、複数の前記第２のキャピラリもしくは前
記チップのそれぞれの内部に収納された前記微粒子に固
定されている前記プローブの種類を記憶媒体に記憶する
工程を有することを特徴とする微粒子アレーの作成方
法。
方法において、複数の前記第２のキャピラリもしくは前
記チップのそれぞれの内部に収納された前記微粒子に固
定されている前記プローブの種類を記憶媒体に記憶する
工程を有することを特徴とする微粒子アレーの作成方
法。
【００７８】９．生体物質と結合する異なる種類のプロ
ーブが微粒子毎に固定され、ほぼ同一の外径を持つ前記
微粒子が、前記微粒子の１個のみの通過を許容する内径
を持つキャピラリもしくは出入口を有す流路を設けたチ
ップの内部に配列される微粒子アレーが前記微粒子に固
定されている前記プローブの種類が前記微粒子の配列の
順番と対として記憶される記憶媒体とともに販売される
ことを特徴とする微粒子アレーの販売方法。
ーブが微粒子毎に固定され、ほぼ同一の外径を持つ前記
微粒子が、前記微粒子の１個のみの通過を許容する内径
を持つキャピラリもしくは出入口を有す流路を設けたチ
ップの内部に配列される微粒子アレーが前記微粒子に固
定されている前記プローブの種類が前記微粒子の配列の
順番と対として記憶される記憶媒体とともに販売される
ことを特徴とする微粒子アレーの販売方法。
【００７９】１０．（１）生体物質と結合する異なる種
類のプローブが固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の
微粒子が、列毎に所定の間隔で配置される複数の容器内
に、前記プローブの種類に対応して収納され、前記微粒
子の１個のみの通過を許容しない内径を持ち、一端が前
記所定の間隔で１列に配列される複数のキャピラリの一
端から吸引して、前記複数のキャピラリのそれぞれの他
端に１個のみの前記微粒子を保持する工程と、（２）前
記第一の容器の前記所定の間隔に対応した第２の複数の
容器のそれぞれの開口上に、前記キャピラリの前記他端
を移動させる工程と、（３複数の前記キャピラリの前記
他端にそれぞれ保持された前記微粒子を、複数の前記キ
ャピラリのそれぞれの前記一端から加圧して、複数の前
記微粒子を前記第２の容器内へ落とし込む工程とを有
し、複数の前記第２の容器内のそれぞれに任意の前記微
粒子を１つずつ導入することを特徴とする生体物質プロ
ーブを固定した微粒子の搬送方法。
類のプローブが固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の
微粒子が、列毎に所定の間隔で配置される複数の容器内
に、前記プローブの種類に対応して収納され、前記微粒
子の１個のみの通過を許容しない内径を持ち、一端が前
記所定の間隔で１列に配列される複数のキャピラリの一
端から吸引して、前記複数のキャピラリのそれぞれの他
端に１個のみの前記微粒子を保持する工程と、（２）前
記第一の容器の前記所定の間隔に対応した第２の複数の
容器のそれぞれの開口上に、前記キャピラリの前記他端
を移動させる工程と、（３複数の前記キャピラリの前記
他端にそれぞれ保持された前記微粒子を、複数の前記キ
ャピラリのそれぞれの前記一端から加圧して、複数の前
記微粒子を前記第２の容器内へ落とし込む工程とを有
し、複数の前記第２の容器内のそれぞれに任意の前記微
粒子を１つずつ導入することを特徴とする生体物質プロ
ーブを固定した微粒子の搬送方法。
【００８０】１１．生体物質と結合する異なる種類のプ
ローブが固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の微粒子
を種類別に収納する列毎に所定の間隔で配置される複数
の容器と、前記微粒子の１個のみの通過を許容しない内
径を持ち、一端が前記所定の間隔で１列に配列される複
数のキャピラリの前記一端から前記微粒子を吸引して、
他端に１個のみの前記微粒子をそれぞれ保持する複数の
キャピラリと前記吸引手段と、一端が前記第一の容器の
前記所定の間隔に対応した第２の複数の容器のそれぞれ
の開口上に、前記キャピラリの前記他端を移動させる手
段と、複数の前記キャピラリの前記他端にそれぞれ保持
された前記微粒子を、複数の前記キャピラリのそれぞれ
の前記一端から加圧する手段を有し、複数の前記第２の
容器内のそれぞれに任意の前記微粒子を１つずつ導入す
ることを特徴とする生体物質プローブを固定した微粒子
の搬送装置。
ローブが固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の微粒子
を種類別に収納する列毎に所定の間隔で配置される複数
の容器と、前記微粒子の１個のみの通過を許容しない内
径を持ち、一端が前記所定の間隔で１列に配列される複
数のキャピラリの前記一端から前記微粒子を吸引して、
他端に１個のみの前記微粒子をそれぞれ保持する複数の
キャピラリと前記吸引手段と、一端が前記第一の容器の
前記所定の間隔に対応した第２の複数の容器のそれぞれ
の開口上に、前記キャピラリの前記他端を移動させる手
段と、複数の前記キャピラリの前記他端にそれぞれ保持
された前記微粒子を、複数の前記キャピラリのそれぞれ
の前記一端から加圧する手段を有し、複数の前記第２の
容器内のそれぞれに任意の前記微粒子を１つずつ導入す
ることを特徴とする生体物質プローブを固定した微粒子
の搬送装置。
【００８１】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
ＤＮＡやタンパク質などの生体物質を対象とした微粒子
アレーをキャピラリや流路を設けたチップ内へ、低い製
造コストで効率よく作成することができる。また、本発
明により作成した微粒子アレーを安価な遺伝子検査用チ
ップとして販売することができるようになる。
ＤＮＡやタンパク質などの生体物質を対象とした微粒子
アレーをキャピラリや流路を設けたチップ内へ、低い製
造コストで効率よく作成することができる。また、本発
明により作成した微粒子アレーを安価な遺伝子検査用チ
ップとして販売することができるようになる。
【配列表】
SEQUENCE LISTING
<110> Hitachi, Ltd.
<120> Methods and the equipment for fabricating of micro-particle array
<130> NT02P0154
<140>
<141>
<160> 4
<170> PatentIn Ver. 2.1
<210> 1
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Template DNA originating from synthesized oligonucleotide
<400> 1
atctgactgc ggctcctc 18
<210> 2
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Template DNA originating from synthesized oligonucleotide
<400> 2
ctacctgctc cctggacg 18
<210> 3
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Template DNA originating from synthesized oligonucleotide
<400> 3
gaggagccgc agtcagat 18
<210> 4
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Template DNA originating from synthesized oligonucleotide
<400> 4
cgtccaggga gcaggtag 18
【図１】本発明の第１の実施例の微粒子アレー作成装置
の装置構成の概略を模式的に示す図。
の装置構成の概略を模式的に示す図。
【図２】微粒子収納プレート１３の構成例を一般的に説
明する図。
明する図。
【図３】微粒子収納プレート１３が設置され、洗浄槽３
に洗浄液が入れら、微粒子アレー用キャピラリ１５がセ
ットされた後、操作者がコンピュータ２４によりプリセ
ット機能を実行させた結果の状態を示すZ軸方向の断面
図。
に洗浄液が入れら、微粒子アレー用キャピラリ１５がセ
ットされた後、操作者がコンピュータ２４によりプリセ
ット機能を実行させた結果の状態を示すZ軸方向の断面
図。
【図４】（Ａ）から（Ｅ）は微粒子捕捉キャピラリ８が
微粒子を捕捉するシーケンス制御を説明する図。
微粒子を捕捉するシーケンス制御を説明する図。
【図５】（Ａ）から（Ｄ）は捕捉された微粒子が微粒子
アレー用キャピラリ１５に移される操作を説明する図。
アレー用キャピラリ１５に移される操作を説明する図。
【図６】（Ａ）から（Ｃ）は微粒子捕捉キャピラリ８の
先端部および付着微粒子除去板１１の洗浄する操作を説
明する図。
先端部および付着微粒子除去板１１の洗浄する操作を説
明する図。
【図７】（Ａ）から（Ｆ）は実施例２の微粒子捕捉キャ
ピラリ８が微粒子を捕捉するシーケンス制御を説明する
図。
ピラリ８が微粒子を捕捉するシーケンス制御を説明する
図。
【図８】（Ａ）から（Ｃ）は実施例２の捕捉された微粒
子が微粒子アレー用キャピラリ１５に移される操作を説
明する図。
子が微粒子アレー用キャピラリ１５に移される操作を説
明する図。
【図９】（Ａ）から（Ｃ）は実施例２の微粒子捕捉キャ
ピラリ８の先端部および付着微粒子除去板１１の洗浄す
る操作を説明する図。
ピラリ８の先端部および付着微粒子除去板１１の洗浄す
る操作を説明する図。
【図１０】実施例１および実施例２で得られた微粒子ア
レー用キャピラリ１５の完成形態の例を示す図。
レー用キャピラリ１５の完成形態の例を示す図。
【図１１】（Ａ）から（Ｂ）は、一本の微粒子アレーを
使用者に便利なように工夫した販売形態の例を示す図。
使用者に便利なように工夫した販売形態の例を示す図。
【図１２】（Ａ）から（Ｂ）は、出入口を有する流路を
設けたチップ内にキャピラリを作成した形態の微粒子ア
レーの実施例を示す図。
設けたチップ内にキャピラリを作成した形態の微粒子ア
レーの実施例を示す図。
【図１３】微粒子アレー用キャピラリ１５に代えて、平
面状の微粒子アレーの作成装置の実施例を示す図。
面状の微粒子アレーの作成装置の実施例を示す図。
【図１４】（Ａ）から（Ｂ）は図１の微粒子アレー作成
装置の例により作成した任意の順のＤＮＡプローブ付き
の微粒子アレー用キャピラリ１５の使用例を示す図。
装置の例により作成した任意の順のＤＮＡプローブ付き
の微粒子アレー用キャピラリ１５の使用例を示す図。
１：収納部、２：プレート置き場、３：洗浄槽、４：第
１の貫通孔、８：微粒子捕捉キャピラリ、９：基台、１
０：微粒子捕捉キャピラリのホルダ、１１：付着微粒子
除去板、１２：微粒子アレー用キャピラリのホルダ、１
３：微粒子収納プレート、１４：付着微粒子除去孔、１
５：微粒子アレー用キャピラリ、１６：吸引加圧ポン
プ、１７：第１の電動アクチュエータ、１８：第２の電
動アクチュエータ、１９：第３の電動アクチュエータ、
２０：第４の電動アクチュエータ、５０：第５の電動ア
クチュエータ、２１：吸引ポンプ、２２：第１の画像セ
ンサ、２３：第２の画像センサ、２４：コンピュータ、
２５：微粒子、２６：空間、２７：ソケット、２９：純
水、３０：出入口を有する流路を設けたチップ（微粒子
アレー用チップ）、３１：微粒子導入口、３４：マレイ
ミド基修飾微粒子、３６：ＤＮＡプローブ固定化微粒
子、３７：一本鎖ＤＮＡプローブ、３８：一本鎖ＤＮＡ
プローブ、３９：一本鎖ターゲットＤＮＡ、４０：一本
鎖ターゲットＤＮＡ、４１：２０ｍＭリン酸バッファー
（ｐＨ７．０）溶液、４２：Ｃｙ３の蛍光、４３：Ｔｅ
ｘａｓＲｅｄの蛍光、４４，５７：コネクタ、４５：第
１の微粒子アレーＩＤ、４７：第２のコネクタ、４８：
第２の微粒子アレーＩＤ、４９：蛍光顕微鏡。
１の貫通孔、８：微粒子捕捉キャピラリ、９：基台、１
０：微粒子捕捉キャピラリのホルダ、１１：付着微粒子
除去板、１２：微粒子アレー用キャピラリのホルダ、１
３：微粒子収納プレート、１４：付着微粒子除去孔、１
５：微粒子アレー用キャピラリ、１６：吸引加圧ポン
プ、１７：第１の電動アクチュエータ、１８：第２の電
動アクチュエータ、１９：第３の電動アクチュエータ、
２０：第４の電動アクチュエータ、５０：第５の電動ア
クチュエータ、２１：吸引ポンプ、２２：第１の画像セ
ンサ、２３：第２の画像センサ、２４：コンピュータ、
２５：微粒子、２６：空間、２７：ソケット、２９：純
水、３０：出入口を有する流路を設けたチップ（微粒子
アレー用チップ）、３１：微粒子導入口、３４：マレイ
ミド基修飾微粒子、３６：ＤＮＡプローブ固定化微粒
子、３７：一本鎖ＤＮＡプローブ、３８：一本鎖ＤＮＡ
プローブ、３９：一本鎖ターゲットＤＮＡ、４０：一本
鎖ターゲットＤＮＡ、４１：２０ｍＭリン酸バッファー
（ｐＨ７．０）溶液、４２：Ｃｙ３の蛍光、４３：Ｔｅ
ｘａｓＲｅｄの蛍光、４４，５７：コネクタ、４５：第
１の微粒子アレーＩＤ、４７：第２のコネクタ、４８：
第２の微粒子アレーＩＤ、４９：蛍光顕微鏡。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
// Ｃ１２Ｎ 15/09 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ｆ
(72)発明者 岡野 和宣
東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
Ｆターム(参考） 4B024 AA20 HA11 HA19
Claims (8)
- 【請求項１】生体物質と結合する異なる種類のプローブ
が固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の微粒子が、前
記プローブの種類ごとに１次元又は２次元に配列される
独立した異なる収納部に収納された容器と、前記微粒子
の１個のみの通過を許容しない内径を持ち負圧に制御さ
れているキャピラリの一端の開口部を前記微粒子の収納
部に挿入して前記微粒子の１個のみを前記開口部に保持
するキャピラリと、前記負圧を与えるための手段と、前
記微粒子を所定の順に受け入れて微粒子グループを形成
する容器と、前記キャピラリの微粒子を保持している開
口部を前記微粒子グループを形成する容器の所定の位置
に移動させる手段と、前記キャピラリが前記所定の位置
に移動したとき前記キャピラリに正圧を与えるための手
段と、前記キャピラリの移動および位置およびキャピラ
リに与える圧力を制御するコンピュータを備えることを
特徴とする微粒子アレー作製装置。 - 【請求項２】前記負圧に制御されているキャピラリの一
端の開口部に前記微粒子の１個が保持されている状態を
検出する手段を有し、微粒子の保持が確認できないと
き、前記コンピュータは前記負圧に制御されているキャ
ピラリの一端の開口部に前記微粒子を保持する操作を繰
り返す請求項１記載の微粒子アレー作製装置。 - 【請求項３】前記負圧に制御されているキャピラリの一
端の開口部に前記微粒子の１個が保持されている状態が
検出され、該微粒子が前記微粒子グループを形成する容
器の所定の位置に移動され、且つ、前記キャピラリの一
端の開口部に保持されている前記微粒子が前記キャピラ
リを負圧から正圧に切り換えられた後、前記微粒子グル
ープを形成する容器に前記微粒子が収納されたかどうか
を検出する手段を有する請求項１記載の微粒子アレー作
製装置。 - 【請求項４】前記プローブを固定されている微粒子が収
納された微粒子グループを形成する容器が、該容器に収
納された微粒子グループの各微粒子に固定されているプ
ローブの種類の情報とともにユーザに提供される請求項
１ないし３のいずれかに記載の微粒子アレー作製装置。 - 【請求項５】生体物質と結合する異なる種類のプローブ
が固定され、ほぼ同一の外径を持つ複数の微粒子が、前
記プローブの種類ごとに２次元に配列される独立した異
なる収納部に収納された容器と、前記微粒子の１個のみ
の通過を許容しない内径を持ち負圧に制御されているキ
ャピラリであって、前記２次元に配列された収納部の列
の数を有するととともに列間だけ隔てて配列された複数
のキャピラリの一端の開口部を前記２次元に配列された
収納部の行単位に収納部に挿入して前記微粒子の１個の
みを前記開口部に保持する複数のキャピラリと、前記負
圧を与えるための手段と、前記微粒子を行単位で所定の
順に受け入れて微粒子グループを形成する容器と、前記
キャピラリの微粒子を保持している開口部を前記微粒子
グループを形成する容器の所定の位置に移動させる手段
と、前記キャピラリが前記所定の位置に移動したとき前
記キャピラリに正圧を与えるための手段と、前記キャピ
ラリの移動および位置およびキャピラリに与える圧力を
制御するコンピュータを備えることを特徴とする微粒子
アレー作製装置。 - 【請求項６】前記負圧に制御されている複数のキャピラ
リの一端の開口部に前記微粒子の１個が保持されている
状態を検出する手段を有し、微粒子の保持が１つでも確
認できないとき、前記コンピュータは前記負圧に制御さ
れている複数のキャピラリの一端の開口部に前記微粒子
を保持する操作を繰り返す請求項５記載の微粒子アレー
作製装置。 - 【請求項７】前記負圧に制御されている複数のキャピラ
リの一端の開口部に前記微粒子の１個が保持されている
状態が検出され、該微粒子が前記微粒子グループを形成
する容器の所定の位置に移動され、且つ、前記複数のキ
ャピラリの一端の開口部に保持されている前記微粒子が
前記キャピラリを負圧から正圧に切り換えられた後、前
記微粒子グループを形成する容器に前記微粒子が収納さ
れたかどうかを検出する手段を有する請求項５記載の微
粒子アレー作製装置。 - 【請求項８】前記プローブを固定されている微粒子が収
納された微粒子グループを形成する容器が、該容器に収
納された微粒子グループの各微粒子に固定されているプ
ローブの種類の情報とともにユーザに提供される請求項
５ないし７のいずれかに記載の微粒子アレー作製装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002117487A JP3593525B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 微粒子アレー作製方法およびその装置 |
| US10/321,589 US7182916B2 (en) | 2002-04-19 | 2002-12-18 | Method and the device for micro-particle array fabrication |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002117487A JP3593525B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 微粒子アレー作製方法およびその装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003315336A true JP2003315336A (ja) | 2003-11-06 |
| JP3593525B2 JP3593525B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=29207831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002117487A Expired - Fee Related JP3593525B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 微粒子アレー作製方法およびその装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7182916B2 (ja) |
| JP (1) | JP3593525B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2005257597A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Japan Science & Technology Agency | ビーズ担体充填式マイクロチップおよびそれを用いたビーズ担体の配置方法 |
| US7358098B2 (en) | 2005-05-13 | 2008-04-15 | Hitachi Software Engineering Co., Ltd. | Device for capturing beads and method and apparatus for arraying beads |
| US7666662B2 (en) | 2003-07-14 | 2010-02-23 | Hitachi, Ltd. | Chemical reaction device, chemical reaction system and chemical reaction method |
| JP2010536009A (ja) * | 2006-08-03 | 2010-11-25 | ナショナル ユニバーシティ オブ シンガポール | マイクロアレイシステム、およびマイクロアレイの製造方法 |
| US8029744B2 (en) | 2005-11-16 | 2011-10-04 | Hitachi, Ltd. | Method of liquid droplet formation and transport apparatus therefor and particle manipulating apparatus |
| JP2012081471A (ja) * | 2011-12-27 | 2012-04-26 | Foundation For The Promotion Of Industrial Science | マイクロビーズの配列方法及びその配列装置 |
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| US7452712B2 (en) | 2002-07-30 | 2008-11-18 | Applied Biosystems Inc. | Sample block apparatus and method of maintaining a microcard on a sample block |
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| US7442339B2 (en) * | 2004-03-31 | 2008-10-28 | Intel Corporation | Microfluidic apparatus, Raman spectroscopy systems, and methods for performing molecular reactions |
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| US9828696B2 (en) | 2011-03-23 | 2017-11-28 | Nanohmics, Inc. | Method for assembly of analyte filter arrays using biomolecules |
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| US10386351B2 (en) | 2015-12-07 | 2019-08-20 | Nanohmics, Inc. | Methods for detecting and quantifying analytes using gas species diffusion |
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-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002117487A patent/JP3593525B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-18 US US10/321,589 patent/US7182916B2/en not_active Expired - Fee Related
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