JP2003337084A - スポットピン - Google Patents

スポットピン

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JP2003337084A JP2002145130A JP2002145130A JP2003337084A JP 2003337084 A JP2003337084 A JP 2003337084A JP 2002145130 A JP2002145130 A JP 2002145130A JP 2002145130 A JP2002145130 A JP 2002145130A JP 2003337084 A JP2003337084 A JP 2003337084A
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    • Y10T436/25Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/2575Volumetric liquid transfer

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続して等量ずつスポットできるスポットピ
ンを提供する。 【解決手段】 スポットピン10に、先端の溶液保持部
13に毛細管作用によって所定量の溶液を保持する第1
部材11と、毛細管作用によって溶液を保持する溶液供
給部14を有し第1部材に沿ってスライドする第2部材
12を備える。溶液保持部13に溶液供給部14を接触
させると、毛細管作用によって溶液供給部14から溶液
保持部13に溶液が充填される。両者を切り離すと、溶
液保持部13に一定量の溶液が保持される(b)。次
に、溶液保持部13を吸水性支持体21に接触させる
と、一定量の溶液のスポット22が形成される(c)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マクロアレイを製
造する過程において、生体高分子を含むスポット溶液
を、ナイロンメンブレン等の吸水性支持体へスポットす
るために用いられるマクロアレイ用スポットピンに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、複数種類のDNA、RNA、
たんぱく質等の生体高分子を含むスポット溶液を、ナイ
ロンメンブレンなどの支持体にスポットして、マクロア
レイを製造することが行われている。図13は、マクロ
アレイ作製の原理を説明する図である。マイクロプレー
ト132にはスポットするための複数種類のスポット溶
液、例えばDNA溶液131が入っている。マクロアレ
イの支持体としては、ナイロンメンブレン134を用意
する。DNA溶液131をスポットピン133に保持さ
せた後、ナイロンメンブレン134にスポットするとい
う処理を繰り返し行うことで、複数種類のDNA溶液が
スポットされたマクロアレイ135を複数作ることがで
きる。マクロアレイの製造過程で用いられるスポットピ
ンに関しては、万年筆のペン先のように毛細管現象を利
用し、連続してスポットすることが可能なスプリット方
式のピンや、ピン先に毎回スポット溶液を付着させ押印
するソリッド方式のピンなど、様々な技術が開発されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】マクロアレイから得ら
れる結果に信頼性を持たせるには、マクロアレイの各ス
ポットにDNA、RNA、たんぱく質等の生体高分子を
含むスポット溶液がどれだけの量固定されているのか、
正確に把握する必要がある。しかし、ソリッド方式のピ
ンでは定量的にスポットすることは難しい。また、スプ
リット方式のピンは、スポットのたびに毎回ピン先に溶
液を付着させる必要がなく、乾燥などにも強いという点
で優れているが、同様に連続して等量ずつスポットする
ことは難しい。
【0004】本発明の目的は、生物実験で用いられてい
る吸水性支持体に対し、多種類の生体高分子を含むスポ
ット溶液を、連続して安定に等量ずつスポットすること
のできるスポットピンを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、毛細管作
用を利用して溶液を保持し、ピンの先端を分離できるス
ポットピンを開発し、前記目的を達成した。
【0006】本発明によるスポットピンは、吸水性支持
体に溶液をスポットするためのスポットピンにおいて、
支持体に接触する先端部の表面及び裏面に開口した溶液
保持部と、スライドガイド部とを備え、前記溶液保持部
に毛細管作用によって所定量の溶液を保持する第1部材
と、前記溶液保持部の裏面側開口に対向する端部に開口
し毛細管作用によって溶液を保持する溶液供給部を備
え、前記第1部材のスライドガイド部に沿ってスライド
する第2部材と、前記第2部材の前記溶液供給部が前記
第1部材の前記溶液保持部と接触するように前記第1部
材に対して前記第2部材を付勢する付勢手段とを含むこ
とを特徴とする。
【0007】第2部材の溶液供給部を第1部材の溶液保
持部に接触させ連通させると、毛細管作用によって溶液
供給部内の溶液が第1部材の溶液保持部に充填される。
次に、付勢手段の付勢力に抗して第1部材に対して第2
部材をスライドさせ、第1部材の溶液保持部と第2部材
の溶液供給部とを分離すると、毛細管作用によって第1
部材の貫通穴に一定体積の溶液が保持される。次に、第
1部材の先端部を吸収性の支持体に接触させると、第1
部材の溶液保持部に保持されている一定体積の溶液が吸
収性の支持体に染み込み、スポットが形成される。その
後、付勢手段の付勢力によって第2部材の溶液供給部を
第1部材の溶液保持部に接触させると、空になった第1
部材の溶液保持部に毛細管作用によって溶液供給部から
溶液が再充填される。この動作を反復することにより、
吸収性の支持体へ溶液を連続して等量ずつスポットする
ことができる。
【0008】第2部材は、本体と本体から第1部材の先
端部とは反対側に延びる枝部とを備える構造とすること
ができる。この場合、枝部は、スポットピンをスポット
装置のピンヘッドに固定するための固定部となる。第1
部材はスポット装置のピンヘッドから突出するピン等に
よって第2部材に対して駆動されることになる。
【0009】第2部材は、また、本体と本体から第1部
材の先端部側に延びる枝部とを備え、枝部の先端は、第
2部材の溶液供給部が第1部材の溶液保持部と接触して
いるとき、第1部材の先端部より前方に突出している構
造とすることもできる。この場合、枝部は、支持体に接
触して第1部材の溶液保持部と第2部材の溶液供給部を
分離させるストッパとして機能する。スポットピンは、
第1部材の後端部をピンヘッドに固定することにより、
スポット装置に固定される。
【0010】第2部材に、溶液供給部に連通した大径の
溶液貯留部を設置すると、スポットピンに生体高分子の
溶液を大量に充填することができ、一度の溶液充填でよ
り多くのスポットを形成することが可能となる。このと
き、第1部材の先端部と溶液貯留部の中心とを結ぶ直線
は第2部材のスライド方向と平行となるような構造とす
ることも、非平行となるような構造とすることもでき
る。
【0011】第1部材の先端部表面は支持体との接触面
積が小さくなるように周縁部がカットするのが好まし
く、第1部材の先端部の裏面に対向する第2部材の端部
は第1部材の先端部の裏面との接触面積が小さくなるよ
うに周縁部がカットされているのが好ましい。第1部材
の先端部及び第2部材の溶液供給端の周縁部をカットす
ることにより、毛細管作用での溶液の移動が容易にな
り、吸水性の高いナイロンメンブレン等の支持体へ、連
続して安定に同形状の溶液スポットを形成することが可
能となる。
【0012】付勢手段は、第1部材の後端部内壁と第2
部材の間に配置された圧縮バネとすることができる。こ
の圧縮バネは、第1部材に対して第2部材を第1部材の
先端部側に押圧するように作用する。
【0013】第1部材及び第2部材はオーステナイト系
ステンレス製とすることができる。スポットピンの材料
としてオーステナイト系ステンレスを用いることによ
り、強度、耐酸性、耐薬品性を高めることができる。
【0014】スポットピンの滑らかな動きを実現し、ピ
ン自体の寿命を延ばすためには、第1部材及び第2部材
の摺動部分はダイヤモンドコートされているのが好まし
い。
【0015】本発明によるスポットピンは、また、吸水
性支持体に溶液をスポットするためのスポットピンにお
いて、支持体に接触する先端部の表面及び裏面にそれぞ
れ開口した複数の溶液保持部と、スライドガイド部とを
備え、溶液保持部に毛細管作用によってそれぞれ所定量
の溶液を保持する第1部材と、溶液保持部の裏面側開口
に対向する端部にそれぞれ開口し毛細管作用によって溶
液を保持する複数の溶液供給部を備え、第1部材のスラ
イドガイド部に沿ってスライドする第2部材と、第2部
材の複数の溶液供給部が第1部材の複数の溶液保持部と
それぞれ接触するように第1部材に対して第2部材を付
勢する付勢手段とを含むことを特徴とする。このスポッ
トピンは、前述のスポットピンの原理を応用し、複数の
溶液供給部と複数のピン先端部をそれぞれ連結させたも
のに相当し、吸水性支持体上に複数のスポットを同時に
形成することができる。第1部材及び第2部材をプラス
チック製とすると、低コストで使い捨て可能なスポット
ピンを提供でき、再利用する場合に問題となる溶液の混
入(コンタミネーション)を回避することができる。
【0016】本発明によるスポットピンは、DNA、R
NAあるいはたんぱく質、もしくはその混合物など、あ
らゆる生体高分子をスポットするのに用いることができ
る。吸水性支持体としては、ナイロンメンブレンを初め
として、マクロアレイに用いられる吸水性を有する膜状
支持体一般を用いることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
【0018】図1は、本発明によるスポットピンの一例
を示す分解組立図である。このスポットピン10は、外
側の円筒状の第1部材11と第1部材の内部にスライド
可能に収容される第2部材12を備える。第1部材は先
端部に直径0.05mm〜0.5mm程度、長さ0.5
mm〜2mm程度の毛細管からなる溶液保持部13を備
える。溶液保持部の容積は4nl〜1600nl程度と
することができる。第2部材12は、中心軸上に直径
0.05mm〜0.5mm程度の比較的長い毛細管から
なる溶液供給部14を備える円柱状の本体18と、本体
の後端部から側方に突出した後、本体の中心軸に平行に
後方に延びるL字状の枝部15を備える。
【0019】スポットピン10の組立に当たっては、図
1(a)に示すように、先端に毛細管からなる溶液保持
部13を備える円筒状の第1部材11の側壁に軸方向の
スリット17を形成する。次に、図1(b)に示すよう
に第2部材と圧縮バネ16を用意し、第1部材11中に
第2部材12及び圧縮バネ16を挿入する。このとき、
第2部材の本体18から延びるL字状の枝部15をスリ
ット17に挿入する。最後に、図1(c)に示すよう
に、円筒状第1部材11の末端を塞ぐ。こうしてスポッ
トピン10が完成する。このスポットピン10は、第2
部材12から延びているL字状の枝部15の先端を図示
しないスポット装置のピンヘッドに固定することにより
スポット装置に装着される。
【0020】第1部材11の後部空間に挿入された圧縮
バネ16は、第2部材12の本体18を第1部材の先端
部の方向に付勢する。第1部材11及び第2部材12の
材質は、機械強度、耐酸性、耐薬品性に優れるオーステ
ナイト系ステンレスである。第1部材11の内壁及びス
リット17は第2部材12がスライドするためのスライ
ドガイドとして作用し、第2部材12はその本体表面を
摺動面として第1部材11の内壁に沿って軸方向にスラ
イドすることができる。外力がかかっていないとき、第
2部材の本体は圧縮バネ16の作用によって第1部材1
1の先端部の方向に付勢され、第2部材12の溶液保持
部14を構成する毛細管と第1部材11の先端部に設け
られた溶液保持部13を構成する毛細管とは接触連通し
て、スポットピンの中心に1本の長い連続する管が形成
される。第2部材12が第1部材11に対して圧縮バネ
16が縮む方向にスライドすると、第1部材の溶液保持
部13と第2部材の溶液供給部14の間に空隙が発生す
る。第1部材11のスリット17は、第1部材11中で
第2部材がスライドするとき、第1部材の内部に封入さ
れた空気を逃がしたり、第1部材の内部に周囲から空気
を導入するための空気通路としても作用する。
【0021】円筒状の第1部材11の先端部は周縁部が
カットされ、支持体に接触したとき接触面積が小さくな
るように設計されている。第1部材の溶液保持部13に
対向する第2部材12の端部も周縁部がカットされ、第
2部材の端部が第1部材の先端部裏面に接触したときの
背色面積が小さくなるように設計されている。
【0022】図2は、図1に示したスポットピンによっ
てナイロンメンブレン等の吸水性支持体にDNA等の溶
液をスポットする動作を説明する図である。
【0023】圧縮バネの作用によって第2部材12の溶
液供給部14が第1部材11の溶液保持部13と接触し
ているとき、第1部材の溶液保持部を構成する毛細管と
第2部材の溶液供給部を構成する毛細管とは連通して1
本の毛細管のように作用する。この状態で、例えば第1
部材11の先端部をDNA溶液中に浸すと、図2(a)
に示すように、毛細管作用により第1部材11の溶液保
持部13を介して第2部材12の溶液供給部14にDN
A溶液を充填することができる。
【0024】第1部材の溶液保持部13と第2部材の溶
液供給部14に連続的にDNA溶液が充填されていると
き、図2(b)に示すように、第2部材12を圧縮バネ
の力に抗して第1部材11内でスライドさせると、第1
部材の溶液保持部13を構成する毛細管は第2部材の溶
液供給部14を構成する毛細管から切り離され、そこで
毛細管作用が分断されることになる。このとき、第1部
材の溶液保持部13には毛細管作用によってDNA溶液
が保持されたまま残る。溶液保持部13に保持されるD
NA溶液の量は溶液保持部を構成する毛細管の寸法によ
って決まる一定量である。
【0025】次に、第1部11材の溶液保持部13にD
NA溶液を保持し、第1部材の溶液保持部13と第2部
材の溶液供給部14を隔離した状態のまま、第1部材1
1の先端部を吸水性支持体21、例えばナイロンメンブ
レンに接触させると、図2(c)に示すように、第1部
材の溶液保持部13に保持されたDNA溶液は吸水性支
持体21に染み込んでスポット22を形成する。
【0026】吸水性支持体21にスポット22を形成し
た後、第1部材11の溶液保持部13と第2部材12の
溶液供給部14を離したまま、第1部材11の先端部を
吸水性支持体21から引き上げる。このとき、第1部材
11の溶液保持部13に溶液はなく空である。次に、圧
縮バネの作用によって、図2(d)に示すように、第1
部材11の溶液保持部13と第2部材12の溶液供給部
14を接触させる。すると、再び第1部材11の溶液保
持部を構成する毛細管と第2部材12の溶液供給部14
を構成する毛細管が連通して1本の毛細管を形成し、第
2部材12の溶液供給部14に保持されていた溶液は毛
細管作用によって第1部材11の溶液保持部13に移動
し、溶液保持部13を満たす。
【0027】こうして図2(a)の状態に戻る。従っ
て、図2(a)から図2(d)までの操作を反復するこ
とで、一定量の溶液を連続して複数のナイロンメンブレ
ンにスポットすることが可能になる。
【0028】図3は、スポット動作中のスポットピンの
典型的な状態を示す模式図である。スポットピン10の
第2部材12の枝部15は図示しないスポット装置のピ
ンヘッドに固定されており、ピンヘッドの上下動ととも
にスポットピン10の全体が上下動する。図3(a)は
待機状態を示し、図2(a)に対応する。図3(b)は
スポット動作時の状態を示す図であり、図2(c)に対
応する。このとき、スポットピン10の第2部材12
は、スポット装置のピンヘッドに固定されて不動であ
る。一方、第1部材11はピンヘッドから図中の矢印3
1で示すように下方に押されて、先端部が吸水性支持体
21に接触する。その結果、第1部材11の先端部の溶
液保持部13に保持されていた一定量の溶液が吸水性支
持体21に染み込んでスポット22が形成される。
【0029】スポットピン10の内部に圧縮バネ16を
配置することで、押圧力を制御することが可能になり、
スポット形状を安定化させ、スポットピン自体の寿命を
延ばすことも可能になる。
【0030】図4は本発明によるスポットピンの他の例
を示す概略図であり、図4(a)は側面図、図4(b)
は断面図である。図4に示したスポットピンは、構造的
には第2部材の本体から延びる枝部45の構造において
図1に示したスポットピンと異なるが、他の部分は図1
に示したスポットピンとほぼ同様である。従って、ここ
では本実施例のスポットピンが図1に示したスポットピ
ンと異なる点について主として説明する。なお、図に
は、構造を分かり易くするため、第2部材42を圧縮バ
ネ46を圧縮する方向に付勢した状態を示してある。
【0031】本実施例において、第2部材42の本体か
ら延びるL字状の枝部45は、図1の実施例とは異な
り、第2部材42の軸に沿って前方に延びる。圧縮バネ
46によって第2部材42の溶液供給部44を第1部材
41の溶液保持部43に接触させ連通させたとき、L字
状の枝部45の先端は、第1部材41の先端部より前方
に突出している。L字状の枝部45は図1に示した実施
例のようにスポットピンをスポット装置のピンヘッドに
装着するための固定部として作用するのではなく、後述
のようにストッパとして作用する。本実施例のスポット
ピン40は、第1部材41の後端をスポット装置のピン
ヘッドに固定することによってスポット装置に装着され
る。
【0032】図5は、図4に示したスポットピン40に
よるスポット動作を説明する模式図である。第1部材4
1の後端はスポット装置のピンヘッドに固定されてお
り、ピンヘッドを上下させるとスポットピン40の全体
が上下方向に移動する。このスポットピン40を用いる
ピンヘッドはスポットピン40を固定する機構を備える
だけでよく、図1に示したスポットピンを固定するピン
ヘッドのように、ピンヘッド固定機構の他にピンヘッド
を押し下げる機構を備える必要はない。
【0033】図5(a)は、スポットピン40が吸水性
支持体21のスポット予定位置の上方に位置づけられた
状態を示している。スポット装置は、図5(a)の状態
からピンヘッドを吸水性支持体21に向けて降下させて
ゆく。すると、図5(b)に示すように、最初に第2部
材42のL字状の枝部45の先端が支持体21に接触す
る。図5(c)に示すように、その状態から更にピンヘ
ッドを降下させ、矢印51で示すように第1部材41を
押し込むと、第2部材42はL字状の枝部45によって
下方への動きが阻止されているため、第1部材41のみ
圧縮バネ46の力に抗して下方へスライドする。そのた
め、第1部材41の溶液保持部43が第2部材42の溶
液供給部44から切り離され、毛細管作用によって溶液
保持部43を構成する毛細管に所定量の溶液が分離保持
される。溶液保持部43に保持される溶液の量は溶液保
持部43を構成する毛細管の寸法によって決まる一定量
である。図5(d)に示すように、更にスポットピン4
0を降下させ、矢印52で示すように第1部材41を押
し下げると、第1部材41の先端部が支持体21に接触
し、溶液保持部43に保持された溶液が吸水性支持体2
1に移動し、スポット22が形成される。
【0034】吸水性支持体21にスポット22を形成し
た後、ピンヘッドを上昇させると、圧縮バネ46の作用
によって、第1部材41の溶液保持部43と第2部材4
2の溶液供給部44が接触する。すると、第2部材の溶
液供給部44に保持されていた溶液は一部が毛細管作用
によって第1部材41の溶液保持部43に移動し、溶液
保持部43を満たす。こうして図5(a)に示すような
状態に戻る。従って、図5(a)から図5(d)までの
操作を反復することで、一定量の溶液を連続して複数の
吸水性支持体21にスポットすることが可能になる。
【0035】図6は、本発明によるスポットピンの他の
例を示す断面図である。このスポットピン60は、図1
に示したスポットピンに溶液貯留部を設けたものに相当
する。第1部材61は、先端部に溶液保持部63を構成
する毛細管を備える。第2部材62には、後端部の方向
に延び、ピンヘッドへの固定部として機能するL字状の
枝部65に溶液貯留部67を設け、その溶液貯留部67
と第2部材本体の溶液供給部64を構成する毛細管との
間を屈折した流路68で連絡した。上下動のために加え
る力69の作用点の真下にピン先端部が位置する。溶液
貯留部67には大量の溶液を充填することができるた
め、このスポットピン60によると一度の溶液充填によ
って等量のスポットを多数の支持体に連続して形成する
ことができる。
【0036】図7は、本発明によるスポットピンの他の
例を示す断面図である。このスポットピンは、図4に示
したスポットピンに溶液貯留部を設けたものに相当す
る。第1部材71は、先端部に溶液保持部73を構成す
る毛細管を備える。第2部材72には、先端部の方向に
延び、ストッパとして機能する枝部75の上方に溶液貯
留部77を設け、その溶液貯留部77と第2部材本体の
溶液供給部74を構成する毛細管とを屈折した流路78
で連絡した。上下動のためにピンヘッドから加えられる
力79の作用点の真下にピン先端部がある。溶液貯留部
77には大量の溶液を充填することができるため、この
スポットピン70によると一度の溶液充填によって等量
のスポットを多数の支持体に連続して形成することがで
きる。
【0037】図8(a)(b)は、本発明によるスポッ
トピンの更に他の例を示す断面図である。図示したスポ
ットピン80,80′は、図1〜3にて説明したスポッ
トピンの変形例であり、第2部材82に溶液貯留部87
を設けたものである。円筒状の第1部材81は、先端部
に溶液保持部83を構成する毛細管を備える。第2部材
82は、第1部材の溶液保持部83に溶液を供給する溶
液供給部84を構成する毛細管の上方に溶液貯留部87
を有する。第1部材81の軸方向に沿って設けられたス
リットは一部が周方向に拡大されて窓状になっており、
その部分が溶液貯留部87に溶液を注入するための溶液
注入口88となる。溶液貯留部87には大量の溶液を充
填することができ、一度の溶液充填によって等量のスポ
ットを多数の支持体に連続して形成することができる。
【0038】図8(a)に示したスポットピン80は、
第2部材82の本体後端部から側方に突出した後、本体
の中心軸に平行に後方に延びるL字状の枝部85を備え
る。図8(b)に示したスポットピン80′は、第2部
材82の本体後端部から、本体の中心軸に沿って延び、
第1部材81′の後端部に設けられた開口を通って突出
する直線状の枝部85′を備える。
【0039】第1部材81,81′の内壁及び軸方向の
スリットはスライドガイドとして作用し、第2部材82
は、圧縮バネ86の力に抗し、第1部材81,81′の
内壁に沿ってスライドすることができる。第2部材から
上方に延びる枝部85,85′の上端はスポット装置の
ピンヘッドへの固定部となり、第1部材81の上端部は
ピンヘッドからの力89を受ける。
【0040】図9は、本発明によるスポットピンの更に
別の例を示す断面図である。このスポットピン90は、
図4に示したスポットピンに溶液貯留部を設けたものに
相当し、図7に示したスポットピン70と類似のもので
あるが、溶液貯留部の設置場所が図7のピンとは異な
る。
【0041】第1部材91は、先端部に溶液保持部93
を構成する毛細管を備え、その上端部はスポット装置の
ピンヘッドに固定される。第2部材92は、溶液保持部
93に溶液を供給する溶液供給部94を構成する毛細管
と、溶液供給部94の上部に設けられた溶液貯留部97
を備える。また、第2部材92からは、ストッパとして
機能するL字状の枝部95が第1部材91のスリットを
通って側方に突出し、前方に延びている。第1部材91
の軸方向に沿って設けられたスリットは一部が周方向に
拡大されて窓状になっており、その部分が第2部材92
の溶液貯留部97に溶液を注入するための溶液注入口9
8となる。溶液貯留部97には大量の溶液を充填するこ
とができるため、一度の溶液充填によって等量のスポッ
トを多数の支持体に連続して形成することができる。第
1部材91の内壁及びスリットはスライドガイドとして
作用し、第2部材92は表面を第1部材91の内壁に摺
動させて、圧縮バネ96の力に抗してスライドすること
ができる。
【0042】図10は、本発明による別のスポットピン
の例を説明する模式図である。このスポットピンは、複
数の溶液貯留部付き溶液供給部を備える部材104と複
数の溶液保持部(毛細管)を備える部材103をそれぞ
れ連結させたものであり、複数のスポットを一度に形成
することができる性能を有する。複数の溶液貯留部付き
溶液供給部を備える部材104と複数の溶液保持部を備
える部材103は、図10(a)に模式的に示すように
接触した状態と、図10(b)に模式的に示すように分
離した状態をとることができる。溶液貯留部は96穴や
384穴のマイクロプレートと規格をあわせると実験が
容易になる。複数の溶液保持部を備える部材103のみ
を用い、同時に多種類のDNA溶液を吸水性支持体に定
量的にスポットすることが可能である。
【0043】更に104と複数の溶液保持部を備える部
材103を用いることで、多種類のDNA溶液1を連続
して定量的にスポットすることが可能となる。2枚の板
103,104はスポット装置に着脱される。この場
合、生体高分子を入れておくマイクロプレートも必要な
く、また複数の溶液貯留部付き溶液供給部を備える部材
104をプラスチックにすると安価に製造することで使
い捨てを可能とし、溶液の混入を防ぐことも可能とす
る。
【0044】図11は、多数の定量的スポットを一度に
形成するスポットピンの構造の他の例を示す断面図模式
である。図11(a)は図10(a)に対応し、図11
(b)は図10(b)に対応する図である。
【0045】複数の溶液貯留部付き溶液供給部を備える
部材104は、溶液供給部114を構成する複数の毛細
管と、それに連結された大径の溶液貯留部117の組を
複数備える。複数の溶液保持部を備える部材103は、
溶液保持部113を構成する毛細管を複数備える。部材
103の側壁111の内面はガイドとして機能し、部材
104はそのガイドに沿って部材103に対してスライ
ドすることができる。溶液保持部113、溶液供給部1
14、溶液貯留部117はそれぞれ一つずつが組になっ
て、それぞれの組が上述したような独立したスポットピ
ンとして機能する。
【0046】図12は、スポット装置の一例を説明する
図である。このスポット装置は、下部にスポットピン1
21を装着したピンヘッド122、ピンヘッド122を
X軸方向に駆動するXモータ123X、Z軸方向に駆動
するZモータ123Z、ベース124、ベース124を
Y方向に駆動するYモータ123Yを備える。ベース1
24上には、ナイロンメンブレン等の吸水性支持体12
5を複数保持したステージ126及び複数種類のDNA
等の生体高分子溶液が入ったマイクロプレート128が
載置されている。スポットピン121としては、これま
で説明した本発明のピンヘッドが用いられる。
【0047】ピンヘッド122のX方向位置及びZ方向
位置をXモータ123X及びZモータ123Zにより正
確に制御し、ベース124のY方向位置をYモータ12
3Yにより正確に制御することで、複数種類の生体高分
子溶液を複数枚の吸水性支持体125に連続して等量ず
つスポットすることを可能にする。マイクロプレート1
28に入っている別種類の生体高分子溶液を同じスポッ
トピンを用いて連続してスポットする場合には、スポッ
トピンに次の生体高分子溶液を装填する前にピン洗浄装
置129で洗浄し、溶液の混入を防ぐ。ピン洗浄は超音
波洗浄と真空乾燥を組み合わせて行う。すなわち、使用
後に一度真空乾燥し、そののち超音波洗浄し、さらにも
う一度真空乾燥を行うことによって、溶液の混入を防
ぎ、連続して複数種類の生体高分子溶液をナイロンメン
ブレン等へスポットすることが可能である。
【0048】生体高分子溶液を本発明のスポットピンに
充填する方法としては、以下のような方法がある。まず
連続してスポットする必要がない場合は、毎回第1部材
の先端部の溶液保持部のみに生体高分子溶液を充填して
スポットすることで、毎回定量的なスポットが可能とな
る。次に、第2部材の溶液供給部にも生体高分子溶液を
充填することで、さらに連続したスポットも可能とな
る。第1部材の溶液保持部と第2部材の溶液供給部が繋
がった状態で先端部を直接生体高分子溶液に浸すことに
より、毛細管作用によって第2部材の溶液供給部にも溶
液が充填される。また大量の生体高分子溶液を多数の支
持体にスポットする必要がある場合には、スポットピン
として大容量の溶液貯留部を有するピンを用い、溶液貯
留部に上方から生体高分子溶液を充填する方法をとれば
よい。
【0049】
【発明の効果】本発明によると、複数種類のDNA、R
NA、たんぱく質等の生体高分子を含むスポット溶液
を、吸水性支持体に対して連続して安定に等量ずつスポ
ットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスポットピンの一例を示す分解組
立図。
【図2】本発明のスポットピンによるスポット動作を説
明する図。
【図3】スポット動作中のスポットピンの典型的な状態
を示す模式図。
【図4】本発明によるスポットピンの他の例を示す説明
図。
【図5】スポット動作の説明図。
【図6】本発明によるスポットピンの他の例を示す断面
図。
【図7】本発明によるスポットピンの他の例を示す断面
図。
【図8】本発明によるスポットピンの更に他の例を示す
断面図。
【図9】本発明によるスポットピンの更に別の例を示す
断面図。
【図10】本発明による別のスポットピンの例を説明す
る模式図。
【図11】図10に示した複数連結型スポットピンの詳
細を示す断面模式図。
【図12】スポット装置の一例を説明する図。
【図13】マクロアレイ作製方法の一例を説明する図。
【符号の説明】
10,40,60,70,80,80′,90…スポッ
トピン 11,41,61,71,81,81′,91…第1部
材 12,42,62,72,82,92…第2部材 13,43,63,73,83,93,113…溶液保
持部 14,44,64,74,84,94,114…溶液供
給部 15,45,65,75,85,85′,95…枝部 16,46,86,96…圧縮バネ 67,77,87,97,117…溶液貯留部 88,98…溶液注入口 21…吸水性支持体 22…スポット 103…複数の溶液保持部を備える部材 104…複数の溶液貯留部付き溶液供給部を備える部材 111…側壁 121…スポットピン 122…ピンヘッド 125…吸水性支持体 128…マイクロプレート 129…ピン洗浄装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立花 光廣 神奈川県横浜市中区尾上町6丁目81番地 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会 社内 Fターム(参考) 2G052 AD26 CA03 CA08 CA18 CA21 CA22 CA29 CA30 CA39 DA06 FC04 FC09 FC19 JA08 2G058 EA02 EA03 EA11 EB11 EB19 ED12 ED19 ED20 FB05 FB15 FB25 4B029 AA09 AA23 BB20 HA02 HA05 4G068 AA02 AA03 AB11 AC20 AD19

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸水性支持体に溶液をスポットするため
    のスポットピンにおいて、 支持体に接触する先端部の表面及び裏面に開口した溶液
    保持部と、スライドガイド部とを備え、前記溶液保持部
    に毛細管作用によって所定量の溶液を保持する第1部材
    と、 前記溶液保持部の裏面側開口に対向する端部に開口し毛
    細管作用によって溶液を保持する溶液供給部を備え、前
    記第1部材のスライドガイド部に沿ってスライドする第
    2部材と、 前記第2部材の前記溶液供給部が前記第1部材の前記溶
    液保持部と接触するように前記第1部材に対して前記第
    2部材を付勢する付勢手段とを含むことを特徴とするス
    ポットピン。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のスポットピンにおいて、
    前記第2部材は本体と該本体から前記第1部材の先端部
    とは反対側に延びる枝部とを備えることを特徴とするス
    ポットピン。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のスポットピンにおいて、
    前記第2部材は本体と該本体から前記第1部材の先端部
    側に延びる枝部とを備え、前記枝部の先端は、前記第2
    部材の前記溶液供給部が前記第1部材の前記溶液保持部
    と接触しているとき、前記第1部材の先端部より前方に
    突出していることを特徴とするスポットピン。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のスポットピンにおいて、
    前記第2部材は、前記溶液供給部に連通した大径の溶液
    貯留部を有することを特徴とするスポットピン。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のスポットピンにおいて、
    前記第1部材の前記先端部と前記大径の溶液貯留部の中
    心とを結ぶ直線は前記第2部材のスライド方向と平行で
    あることを特徴とするスポットピン。
  6. 【請求項6】 請求項4記載のスポットピンにおいて、
    前記第1部材の前記先端部と前記大径の溶液貯留部の中
    心とを結ぶ直線は前記第2部材のスライド方向と非平行
    であることを特徴とするスポットピン。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のスポットピンにおいて、
    前記第1部材の先端部表面は支持体との接触面積が小さ
    くなるように周縁部がカットされており、前記第1部材
    の先端部の裏面に対向する前記第2部材の端部は前記第
    1部材の先端部の裏面との接触面積が小さくなるように
    周縁部がカットされていることを特徴とするスポットピ
    ン。
  8. 【請求項8】 請求項1記載のスポットピンにおいて、
    前記付勢手段は、前記第1部材の後端部内壁と前記第2
    部材の間に配置され、前記第1部材に対して前記第2部
    材を前記第1部材の先端部側に押圧するように作用する
    圧縮バネであることを特徴とするスポットピン。
  9. 【請求項9】 請求項1記載のスポットピンにおいて、
    前記第1部材及び前記第2部材はオーステナイト系ステ
    ンレス製であることを特徴とするスポットピン。
  10. 【請求項10】 吸水性支持体に溶液をスポットするた
    めのスポットピンにおいて、 支持体に接触する先端部の表面及び裏面にそれぞれ開口
    した複数の溶液保持部と、スライドガイド部とを備え、
    前記溶液保持部に毛細管作用によってそれぞれ所定量の
    溶液を保持する第1部材と、 前記溶液保持部の裏面側開口に対向する端部にそれぞれ
    開口し毛細管作用によって溶液を保持する複数の溶液供
    給部を備え、前記第1部材のスライドガイド部に沿って
    スライドする第2部材と、 前記第2部材の前記複数の溶液供給部が前記第1部材の
    前記複数の溶液保持部とそれぞれ接触するように前記第
    1部材に対して前記第2部材を付勢する付勢手段とを含
    むことを特徴とするスポットピン。
  11. 【請求項11】 請求項10記載のスポットピンにおい
    て、前記第1部材及び第2部材はプラスチック製である
    ことを特徴とするスポットピン。
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