JP2003344400A - Fiber cross section arranged body and manufacturing method thereof - Google Patents

Fiber cross section arranged body and manufacturing method thereof

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JP2003344400A
JP2003344400A JP2002153695A JP2002153695A JP2003344400A JP 2003344400 A JP2003344400 A JP 2003344400A JP 2002153695 A JP2002153695 A JP 2002153695A JP 2002153695 A JP2002153695 A JP 2002153695A JP 2003344400 A JP2003344400 A JP 2003344400A
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Japan
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fiber
fibers
fiber cross
section
cutting
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JP2002153695A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Maehara
修 前原
Toshinori Sumi
敏則 隅
Tadanobu Ikeda
忠信 池田
Chiho Ito
千穂 伊藤
Teruhiro Ishimaru
輝太 石丸
Yoko Miyauchi
陽子 宮内
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber arranged sheet and a method of manufacturing the sheet which is excellent in the precision of arrangement of each fiber cross section in a thin leaf. <P>SOLUTION: The fiber cross section arranged sheet obtained by cutting a plurality of fibers fixedly bundled body in a direction perpendicular to the axial direction of the fibers is characterized in that: the main diameter of the fiber is ≤1 mm, density of the arranged fiber is ≥100/cm<SP>2</SP>; the fibers are regularly arranged in a matrix pattern with adjacent center line distance (P) in the matrix; the deviation rate of adjacent center line distance is ≤25%, wherein the deviation rate = (X/P)×100, where X=(max. value of the center distance between the fiber cross sections adjacent in the matrix)--(min. value of the center distance between the fiber cross sections adjacent in the matrix). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高精度の繊維断面
配列体シート及びその製造方法に関する。この繊維断面
配列体シートは、その繊維断面に核酸、蛋白質、ポリペ
プチド、多糖類などの生体関連物質をプローブとして固
定化することにより、これらのプローブと特異的な相互
作用を示す検体の分析に用いられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-precision fiber cross-section array sheet and a method for manufacturing the same. This fiber cross-section array sheet is used for the analysis of specimens that show specific interactions with these probes by immobilizing biologically relevant substances such as nucleic acids, proteins, polypeptides and polysaccharides on the fiber cross section as probes. Used.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、各種生物におけるゲノムプロジェ
クトが進められており、ヒト遺伝子をはじめとして、多
数の遺伝子とその塩基配列が急速に明らかにされつつあ
る。配列の明らかにされた遺伝子の機能については、各
種の方法で調べることができるが、その有力な方法の一
つとして、明らかにされた塩基配列情報を利用した遺伝
子発現解析が知られている。例えば、ノーザンハイブリ
ダイゼーションに代表されるような、各種の核酸−核酸
間のハイブリダイゼーション反応や各種のPCR反応を利
用した方法が開発され、当該方法により各種遺伝子とそ
の生体機能発現との関係を調べることができる。しかし
ながら、これらの方法では適用し得る遺伝子の数に制限
がある。したがって、今日のゲノムプロジェクトを通し
て明らかにされつつあるような、一個体レベルという極
めて多数の遺伝子から構成される複雑な反応系全体から
みると、上記方法により遺伝子の総合的・系統的解析を
行うことは困難である。
2. Description of the Related Art In recent years, genome projects in various organisms have been under way, and many genes including human genes and their nucleotide sequences are rapidly being clarified. The function of a gene whose sequence has been elucidated can be investigated by various methods, and as one of its powerful methods, gene expression analysis using the elucidated nucleotide sequence information is known. For example, a method utilizing various nucleic acid-nucleic acid hybridization reactions and various PCR reactions represented by Northern hybridization has been developed, and the relationship between various genes and their biological function expression is investigated by the method. be able to. However, these methods are limited in the number of genes that can be applied. Therefore, from the perspective of the entire complex reaction system consisting of an extremely large number of genes at the individual level, which is being clarified through today's genome project, it is necessary to perform a comprehensive and systematic analysis of genes by the above method. It is difficult.

【0003】最近になって、多数遺伝子の一括発現解析
を可能とするDNAマイクロアレイ法(DNAチップ
法)と呼ばれる新しい分析法、ないし方法論が開発さ
れ、注目を集めている。これらの方法は、いずれも核酸
−核酸間のハイブリダイゼーション反応に基づく核酸検
出・定量法である点で原理的には従来の方法と同じであ
るが、マイクロアレイ又はチップと呼ばれる平面基板片
上に、多数のDNA断片が高密度に整列固定化されたも
のが用いられている点に大きな特徴がある。マイクロア
レイ法の具体的使用法としては、例えば、研究対象細胞
の発現遺伝子等を蛍光色素等で標識したサンプルを平面
基板片上でハイブリダイゼーションさせ、互いに相補的
な核酸(DNAあるいはRNA)同士を結合させ、その
箇所を蛍光色素等でラベル後、高解像度解析装置で高速
に読みとる方法が挙げられる。こうして、サンプル中の
それぞれの遺伝子量を迅速に推定できる。即ち、この新
しい方法の本質は、基本的には反応試料の微量化と、そ
の反応試料を再現性よく多量・迅速・系統的に分析、定
量しうる形に配列・整列する技術との統合であると理解
される。
Recently, a new analysis method or methodology called a DNA microarray method (DNA chip method) that enables collective expression analysis of a large number of genes has been developed and attracted attention. These methods are the same as conventional methods in principle in that all of them are nucleic acid-nucleic acid detection / quantification methods based on a nucleic acid-hybridization reaction, but many on a flat substrate piece called a microarray or chip. The major feature is that the DNA fragments of (1) are aligned and immobilized at high density. As a specific method of using the microarray method, for example, a sample obtained by labeling an expression gene of a cell to be studied with a fluorescent dye or the like is hybridized on a flat substrate piece to bind mutually complementary nucleic acids (DNA or RNA). There is a method in which the portion is labeled with a fluorescent dye or the like and then read at high speed with a high resolution analyzer. In this way, the amount of each gene in the sample can be estimated quickly. In other words, the essence of this new method is basically the integration of the amount of reaction sample miniaturized and the technology for arranging and arranging the reaction sample in a form capable of reproducibly conducting large-scale, rapid, systematic analysis and quantification. Understood to be.

【0004】核酸を基板上に配列させるための方法とし
ては、上記ノーザン法同様、ナイロンシート等の上に高
密度に固定化する方法、更に配列密度を高めるため、ガ
ラス等の基板の上にポリリジン等をコーティングして固
定化する方法、あるいはシリコン等の基板の上に短鎖の
核酸を直接固相合成していく方法などが開発されてい
る。
As a method for arranging nucleic acids on a substrate, similar to the Northern method described above, a method of immobilizing the nucleic acid on a nylon sheet or the like at a high density, or a polylysine on a substrate such as glass for further increasing the arrangement density A method for coating and immobilizing such substances, or a method for directly solid-phase synthesizing a short-chain nucleic acid on a substrate such as silicon has been developed.

【0005】しかし、例えば、ガラス等の固体表面を化
学的又は物理的に修飾した基板上に核酸をスポッティン
グ固定化する方法[Science 270, 467-470(1995)]は、ス
ポット密度でシート法より優れるものの、スポット密度
及びスポット当たり固定できる核酸量がシリコン基板上
における直接合成法(U.S.Patent 5,445,934、U.S.Paten
t 5,774,305)と比較して少量であり、再現が困難である
点が指摘されている。また、シリコン等の基板の上にフ
ォトリソグラフィー技術を用い、多種の短鎖核酸をその
場で規則正しく固相合成していく方法に関しては、単位
面積当たりに合成しうる核酸種数(スポット密度)及び
スポット当たりの固定化量(合成量)、並びに再現性等
において、スポッティング法より優れるとされるもの
の、固定化しうる化合物種は、フォトリソグラフィーに
より制御可能な比較的短鎖の核酸に限られる。さらに、
高価な製造装置と多段の製造プロセスにより、チップ当
たりの大きなコストダウンが困難とされる。その他、微
小な担体上に核酸を固相合成しライブラリー化する手法
として、微小なビーズを利用する方法が知られている。
この方法は、チップ法より長鎖の核酸を多種・安価に合
成することが可能であり、またcDNA等より長鎖の核
酸も固定可能と考えられる。しかしながら、チップ法と
異なり、指定の化合物を指定の配列基準で再現性よく整
列させたものを作製することは困難である。
However, for example, a method of spotting and immobilizing nucleic acid on a substrate whose surface such as glass is chemically or physically modified [Science 270, 467-470 (1995)] is better than the sheet method in terms of spot density. Although excellent, the spot density and the amount of nucleic acid that can be immobilized per spot are directly synthesized on a silicon substrate (US Patent 5,445,934, US Paten
It has been pointed out that it is difficult to reproduce because it is a small amount compared with (5,774,305). In addition, regarding the method of regularly performing solid phase synthesis of various kinds of short-chain nucleic acids on the spot by using photolithography technology on a substrate such as silicon, the number of nucleic acid species that can be synthesized per unit area (spot density) and Although the amount of immobilization per spot (synthesis amount) and reproducibility are superior to those of the spotting method, the compound species that can be immobilized are limited to relatively short-chain nucleic acids that can be controlled by photolithography. further,
Due to the expensive manufacturing equipment and multi-stage manufacturing process, it is difficult to greatly reduce the cost per chip. In addition, a method of using minute beads is known as a method for solid phase synthesizing nucleic acid on a minute carrier to form a library.
This method is capable of synthesizing a variety of long-chain nucleic acids at a lower cost than the chip method, and is also considered to be capable of immobilizing longer-chain nucleic acids than cDNA and the like. However, unlike the chip method, it is difficult to fabricate a specified compound with reproducible alignment based on a specified sequence standard.

【0006】上記状況に鑑み、本出願人は安価で大量生
産が可能な繊維束スライス法によるマイクロアレイ及び
その製造方法を提案している(特願2000−5565
8号公報参照)。また、同様の手法が、特開平11−1
08928号、WO99/13313号、WO99/1
9711号公報に記載されている。
In view of the above situation, the present applicant has proposed a microarray by the fiber bundle slicing method which is inexpensive and can be mass-produced, and a manufacturing method thereof (Japanese Patent Application No. 2000-5565).
No. 8). A similar method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-1
08928, WO99 / 13313, WO99 / 1
No. 9711.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記繊維束スライス法
は、核酸などのプローブが保持された複数の繊維を束状
とし、その束を接着剤や樹脂で固定化し、繊維の長手方
向と交叉する方向でスライスして薄片を得る方法であ
る。本方法は、同じ薄片、すなわちマイクロアレイが一
度に多数枚得られる点で他法に比べて優位性がある。し
かしながら、薄片に含まれる各繊維断面の位置、即ち固
定化されたプローブの位置が規則正しく配列されている
ことが必要である。
In the above fiber bundle slicing method, a plurality of fibers holding a probe such as a nucleic acid is formed into a bundle, and the bundle is fixed with an adhesive or a resin and crosses the longitudinal direction of the fibers. This is a method of obtaining slices by slicing in the direction. This method is superior to other methods in that the same thin piece, that is, a large number of microarrays can be obtained at one time. However, it is necessary that the position of each fiber cross section included in the thin piece, that is, the position of the immobilized probe is regularly arranged.

【0008】本発明者らはこの点に着目し繊維束の配列
で得られた薄片の繊維断面の配列精度を定量化して検討
した結果、従来の方法で得られた配列体の配列精度は薄
片ごとに大きく変動し、さらに一枚の薄片の中でも各繊
維間の距離が大きく変動していることを突き止めた。
Focusing on this point, the present inventors quantified and examined the alignment accuracy of the fiber cross-section of the thin piece obtained by the array of fiber bundles, and as a result, found that the array accuracy of the array obtained by the conventional method is the thin piece. It was found that the distance between each fiber also greatly changed within one thin piece.

【0009】従って、本発明の課題は、薄片中に配列さ
れた各繊維断面の配列精度が優れた繊維配列体シート及
びその製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a fiber array sheet having excellent alignment accuracy of each fiber cross section arrayed in a thin piece, and a method for producing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み鋭意検討を行った結果、繊維断面配列シートを製
造するに際し、使用する繊維の直径変動率を制御するこ
とにより、配列精度の優れた繊維断面配列シートを得る
ことが可能であることを見いだし、本発明を完成させ
た。また、そのような繊維を配列する際に、テーパーを
有する治具を使用することにより、配列作業の作業性が
向上し、該配列シートの生産性が向上することを見いだ
し、本発明を完成させた。
DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that when manufacturing a fiber cross-section array sheet, the array accuracy is controlled by controlling the diameter variation rate of the fibers used. It has been found that it is possible to obtain an excellent fiber cross-section array sheet of, and the present invention has been completed. Further, they have found that the use of a jig having a taper when arranging such fibers improves the workability of the arranging work and improves the productivity of the arranging sheet, and thus completed the present invention. It was

【0011】すなわち、本発明は、複数の繊維が集束固
定された繊維集束固定物を、繊維の長手方向に交叉する
方向で切断することで得られる繊維断片配列シートにお
いて、該繊維の平均直径が1mm以下、繊維の配列密度
が100/cm以上で、繊維の中心間距離Pで縦横に
規則的に配置されており、縦横に隣接する繊維断片の中
心間距離の変動率が25%以下であることを特徴とする
繊維断片配列体シート、である。 変動率=(X/P)×100 但し、X=(縦横に隣接する繊維断面の中心間距離の最
大値)−(縦横に隣接する繊維断面の中心間距離の最小
値)
That is, according to the present invention, in a fiber fragment array sheet obtained by cutting a fiber bundle-fixed product having a plurality of fibers bundled and fixed in a direction crossing the longitudinal direction of the fibers, the average diameter of the fibers is 1 mm or less, the array density of fibers is 100 / cm 2 or more, and the fibers are regularly arranged in the vertical and horizontal directions at the center-to-center distance P of the fibers, and the variation rate of the center-to-center distance of the fiber fragments adjacent in the vertical and horizontal directions is 25% or less. A fiber fragment array sheet, characterized in that Variability = (X / P) × 100, where X = (maximum distance between centers of adjacent fiber cross sections in the vertical and horizontal directions) − (minimum distance between centers of adjacent fiber cross sections in the vertical and horizontal directions)

【0012】また、本発明は複数の繊維が集束固定され
た繊維集束固定物を、繊維の長手方向と交叉する方向で
切断を繰り返すことにより得られる繊維断片配列シート
において、該繊維の平均直径が1mm以下であり、繊維
断面の配列密度が100個/cm以上で規則的に配置
されており、縦横に隣接する繊維断面中心間距離の標準
偏差値を縦横に隣接する繊維断面中心間距離の平均値で
割った値(CV値)が3%以下であることを特徴とする
繊維断面配列体シート、である。
Further, according to the present invention, in a fiber fragment array sheet obtained by repeatedly cutting a fiber bundle-fixed product having a plurality of fibers bundled and fixed in a direction intersecting the longitudinal direction of the fibers, the average diameter of the fibers is It is 1 mm or less, the arrangement density of the fiber cross sections is regularly arranged at 100 pieces / cm 2 or more, and the standard deviation value of the distance between the fiber cross section centers adjacent to each other in the vertical and horizontal directions is calculated from the standard deviation value of the distance between the fiber cross section centers adjacent to each other in the vertical and horizontal directions. A fiber cross-section array sheet, wherein a value (CV value) divided by an average value is 3% or less.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の繊維断面配列シートとは、以下の条件のいずれ
かを満たすものをいう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The fiber cross-section array sheet of the present invention means one satisfying any of the following conditions.

【0014】(1)複数の繊維が集束固定された繊維集
束固定物を、繊維の長手方向に交叉する方向で切断する
ことで得られる繊維断片配列シートにおいて、該繊維の
平均直径が1mm以下、繊維の配列密度が100/cm
以上で、繊維の中心間距離Pで縦横に規則的に配置さ
れており、縦横に隣接する繊維断片の中心間距離の変動
率が25%以下であることを特徴とする繊維断片配列体
シート。 変動率=(X/P)×100 但し、X=(縦横に隣接する繊維断面の中心間距離の最
大値)−(縦横に隣接する繊維断面の中心間距離の最小
値)
(1) In a fiber fragment array sheet obtained by cutting a fiber bundle-fixed product having a plurality of fibers bundled and fixed in a direction intersecting the longitudinal direction of the fibers, the average diameter of the fibers is 1 mm or less, Fiber arrangement density is 100 / cm
2 or more, the fibers are regularly arranged in the longitudinal and lateral directions at the center distance P of the fibers, and the variation rate of the center distance between the longitudinally and laterally adjacent fiber fragments is 25% or less. . Variability = (X / P) × 100, where X = (maximum distance between centers of adjacent fiber cross sections in the vertical and horizontal directions) − (minimum distance between centers of adjacent fiber cross sections in the vertical and horizontal directions)

【0015】(2)複数の繊維が集束固定された繊維集
束固定物を、繊維の長手方向と交叉する方向で切断を繰
り返すことにより得られる繊維断片配列シートにおい
て、該繊維の平均直径が1mm以下であり、繊維断面の
配列密度が100個/cm以上で規則的に配置されて
おり、縦横に隣接する繊維断面中心間距離の標準偏差値
を縦横に隣接する繊維断面中心間距離の平均値で割った
値(CV値)が3%以下であることを特徴とする高精度
の繊維断面配列体シート。
(2) In a fiber fragment array sheet obtained by repeatedly cutting a fiber bundle-fixed product having a plurality of fibers bundled and fixed in a direction intersecting the longitudinal direction of the fibers, the average diameter of the fibers is 1 mm or less. And the array density of the fiber cross sections is regularly arranged at 100 pieces / cm 2 or more, and the standard deviation value of the distance between the center points of the fiber cross sections that are vertically and horizontally adjacent is the average value of the distance between the center points of the fiber cross sections that are vertically and horizontally adjacent. A highly accurate fiber cross-section array sheet, wherein the value (CV value) divided by is 3% or less.

【0016】「繊維の平均直径」とは、繊維の直径を繊
維の長さ全てにわたって連続的に測定した値の平均値で
ある。繊維の平均直径が小さいほど、後に説明する配列
密度が高い繊維断面配列体シートを作成することでき
る。よって、繊維の直径は1mm以下であることが好ま
しい。「繊維断面の配列密度」とは、繊維断面配列体シ
ートの単位面積あたりに存在する繊維断面の個数であ
る。配列密度は100個/cm以上が好ましい。ま
た、1枚の繊維断面配列体シートには100個以上の繊
維断面が含まれるものが好ましい。
The "average diameter of the fiber" is the average value of the values obtained by continuously measuring the diameter of the fiber over the entire length of the fiber. The smaller the average diameter of the fibers, the higher the array density of the fiber cross-section array sheet described later can be produced. Therefore, the diameter of the fiber is preferably 1 mm or less. The “array density of fiber cross sections” is the number of fiber cross sections existing per unit area of the fiber cross section array sheet. The array density is preferably 100 pieces / cm 2 or more. Further, it is preferable that one fiber cross section array sheet includes 100 or more fiber cross sections.

【0017】本発明では、繊維断面配列体シート内の繊
維断面配列精度を、変動率又はCV値にて評価してい
る。変動率とは、下記式によって算出される。 変動率=(X/P)×100 但し、X=(縦横に隣接する繊維断面の中心間距離の最
大値)−(縦横に隣接する繊維断面の中心間距離の最小
値)
In the present invention, the accuracy of the fiber cross section arrangement in the fiber cross section array sheet is evaluated by the variation rate or the CV value. The fluctuation rate is calculated by the following formula. Variability = (X / P) × 100, where X = (maximum distance between centers of adjacent fiber cross sections in the vertical and horizontal directions) − (minimum distance between centers of adjacent fiber cross sections in the vertical and horizontal directions)

【0018】具体的には、縦横に隣接する繊維断面の中
心間距離Pを測定し、その最大値と最小値の差を評価す
る。ここで、縦横に隣接する繊維断面中心間距離Pにつ
いては図1を用いて説明する。図1は、縦横に目的とす
る繊維断面中心間距離Pでn行×n列に配列された繊維
断面群を有する繊維断面配列体シートを模式的に示した
ものである。この場合i行、j列の繊維断面の中心位置
を(i,j)で表せば、各繊維断面はほぼ等間隔で配置
されているので(i,j)の縦横に隣接する繊維断面は
(i−1,j)(i+1,j)(i,j+1)(i,j
−1)の4つが存在する。本発明では、この繊維断面中
心間距離Pを繊維断面100個について求め、その最大
値と最小値を求めその差をXとし、Xを目的とする繊維
断面中心間距離Pで割った値を変動率と定義する。
Specifically, the center-to-center distance P between the fiber cross sections adjoining in the vertical and horizontal directions is measured, and the difference between the maximum value and the minimum value thereof is evaluated. Here, the distance P between the fiber cross-section centers that are vertically and horizontally adjacent to each other will be described with reference to FIG. FIG. 1 schematically shows a fiber cross-section array sheet having a fiber cross-section group arranged in n rows × n columns at a desired center-to-center distance P between fiber cross-sections. In this case, if the center position of the fiber cross section in the i-th row and the j-th column is represented by (i, j), since the fiber cross-sections are arranged at substantially equal intervals, the fiber cross-sections adjacent to each other in the vertical and horizontal directions of (i, j) are ( i-1, j) (i + 1, j) (i, j + 1) (i, j
There are four types of -1). In the present invention, the distance P between the fiber cross-section centers is calculated for 100 fiber cross-sections, the maximum value and the minimum value thereof are calculated, and the difference is defined as X, and X is divided by the target fiber cross-section center distance P. Defined as a rate.

【0019】CV値とは、前記縦横に隣接する繊維断面
中心間距離の標準偏差を計算し、それを繊維断面中心間
距離の平均値で割った値である。この場合も変動率を算
出したのと同様に繊維断面数として100個を選びCV
値を算出する。
The CV value is a value obtained by calculating the standard deviation of the distances between the fiber cross-section centers that are adjacent in the vertical and horizontal directions and dividing it by the average value of the distances between the fiber cross-section centers. Also in this case, 100 is selected as the number of fiber cross-sections and the CV is calculated in the same manner as the calculation of the variation rate.
Calculate the value.

【0020】なお、上記いずれの方法も、繊維断面数が
100以下の繊維断面配列体シートについてはその全繊
維断面について、100以上の場合は中心部分の100
個について測定する。
In any of the above methods, the fiber cross section array sheet having a fiber cross section number of 100 or less has the whole fiber cross section, and the fiber cross section array sheet having the fiber cross section number of 100 or more has 100 at the central portion.
Measure for each piece.

【0021】本発明の繊維断面配列体シートは、上記評
価法で測定した場合、変動率は25%以下、好ましくは
20%以下である。またCV値は3%以下、好ましくは
2.5%以下である。変動率又はCV値が、上記の値以
下であることで、各繊維断面の各繊維の位置決めが容易
となり、分析の精度向上及び分析時間が短縮される。そ
のような繊維断片配列シートを作成する方法として、以
下の方法が例示できる。
The variation rate of the fiber cross-section array sheet of the present invention is 25% or less, preferably 20% or less when measured by the above evaluation method. The CV value is 3% or less, preferably 2.5% or less. When the fluctuation rate or the CV value is equal to or less than the above value, the positioning of each fiber in each fiber cross section becomes easy, and the accuracy of analysis is improved and the analysis time is shortened. The following method can be exemplified as a method for producing such a fiber fragment array sheet.

【0022】下記の工程を含む繊維断面配列体シートの
製造方法。 (1)直径変動率が5%以下である繊維の集束固定物を
形成する工程、(2)繊維に生体関連物質を固定する工
程、(3)繊維集束固定物を繊維の長手方向に交叉する
方向で切断して薄片化する工程。
A method for producing a fiber cross-section array sheet, which comprises the following steps: (1) Forming a fiber-immobilized material having a diameter fluctuation rate of 5% or less, (2) Immobilizing a biological substance on the fiber, (3) Crossing the fiber-immobilized material in the longitudinal direction of the fiber The process of cutting into thin pieces by cutting in the direction.

【0023】使用する繊維として、繊維の直径変動率が
5%以下である繊維を使用する。ここで「直径変動率」
とは、繊維の直径を繊維の長さ全てにわたって連続的に
測定した値の最大値(最小値)と平均直径の比率、すな
わち下記式で算出することができる。 直径変動率=〔(最大(小)値−平均値)/平均値〕×
100。 直径変動の範囲は、紡糸技術で基準直径の±5%以内に
収めることが好ましい。そのような方法で紡糸された繊
維を使用すれば、繊維断片配列シートの変動率、CV値
とも向上する。また、繊維の直径変動の小さい単繊維、
好ましくは中空繊維を用いるのが好ましい。
As the fibers to be used, fibers having a diameter fluctuation rate of 5% or less are used. Where "diameter variation rate"
Is the ratio of the maximum value (minimum value) of the values obtained by continuously measuring the diameter of the fiber over the entire length of the fiber and the average diameter, that is, can be calculated by the following formula. Diameter fluctuation rate = [(maximum (small) value-average value) / average value] x
100. It is preferable that the range of the diameter variation is within ± 5% of the standard diameter by the spinning technique. When the fibers spun by such a method are used, both the variation rate and the CV value of the fiber fragment array sheet are improved. In addition, monofilament with small diameter fluctuation of fiber,
It is preferable to use hollow fibers.

【0024】本発明において、繊維の材質としては、合
成繊維、半合成繊維、再生繊維、及び無機繊維のごとき
化学繊維等が挙げられる。合成繊維の代表例としては、
ナイロン6、ナイロン66、芳香族ポリアミド等のポリ
アミド系の各種繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリグリコール
酸等のポリエステル系の各種繊維、ポリアクリロニトリ
ル等のアクリル系の各種繊維、ポリエチレンやポリプロ
ピレン等のポリオレフィン系の各種繊維、ポリビニルア
ルコール系の各種繊維、ポリ塩化ビニリデン系の各種繊
維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリウレタン系の各種繊
維、フェノール系繊維、ポリフッ化ビニリデンやポリテ
トラフルオロエチレン等からなるフッ素系繊維、ポリア
ルキレンパラオキシベンゾエート系繊維、ポリメチルメ
タクリレートなどの(メタ)アクリル系樹脂を用いた繊
維等が挙げられる。半合成繊維の代表例としては、ジア
セテート、トリアセテート、キチン、キトサン等を原料
としたセルロース系誘導体系各種繊維、プロミックスと
呼称される蛋白質系の各種繊維などが挙げられる。再生
繊維の代表例としては、ビスコース法や銅−アンモニア
法、あるいは有機溶剤法により得られるセルロース系の
各種再生繊維(レーヨン、キュプラ、ポリノジック等)
などが挙げられる。無機繊維の代表例としては、ガラス
繊維が挙げられる。
In the present invention, examples of the material of the fibers include synthetic fibers, semi-synthetic fibers, regenerated fibers, and chemical fibers such as inorganic fibers. As a typical example of synthetic fiber,
Nylon 6, nylon 66, various polyamide fibers such as aromatic polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester fibers such as polylactic acid and polyglycolic acid, various acrylic fibers such as polyacrylonitrile, polyethylene, etc. From various polyolefin fibers such as polypropylene, polyvinyl alcohol fibers, polyvinylidene chloride fibers, polyvinyl chloride fibers, polyurethane fibers, phenolic fibers, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, etc. Examples of such fluorine-based fibers, polyalkylene paraoxybenzoate-based fibers, fibers using a (meth) acrylic resin such as polymethylmethacrylate, and the like. Typical examples of the semi-synthetic fibers include various cellulose-based derivative fibers made from diacetate, triacetate, chitin, chitosan, etc., and various protein-based fibers called promix. As a typical example of regenerated fiber, various cellulosic regenerated fibers obtained by viscose method, copper-ammonia method, or organic solvent method (rayon, cupra, polynosic, etc.)
And so on. A glass fiber is a typical example of the inorganic fiber.

【0025】繊維配列体を作成するに際し、繊維に張力
を付与する工程が含まれる場合があるので、使用する繊
維としては弾性率の高い繊維、例えばメチルメタクリレ
ート系繊維、芳香族ポリアミド繊維などが好ましい。上
記物質を材料に用いた中空繊維は、特殊なノズルを用い
て公知の方法で製造することができる。ポリアミド、ポ
リエステル、ポリオレフィン等は溶融紡糸法が好まし
く、ノズルとしては馬蹄型やC型ノズル、2重管ノズル
などを使用することができる。
When the fiber array is produced, a step of applying tension to the fibers may be included, so that the fibers to be used are preferably fibers having a high elastic modulus, such as methyl methacrylate fibers and aromatic polyamide fibers. . Hollow fibers using the above substances as materials can be produced by a known method using a special nozzle. A melt spinning method is preferable for polyamide, polyester, polyolefin and the like, and a horseshoe-shaped nozzle, a C-shaped nozzle, a double tube nozzle and the like can be used as the nozzle.

【0026】溶融紡糸ができない合成高分子、半合成繊
維又は再生繊維に用いられる高分子の紡糸は溶剤紡糸が
好ましく用いられる。この場合も、溶融紡糸と同じく2
重管ノズルを用いて、中空部に芯材として適切な液体を
充填しながら紡糸することにより連続した中空部を有す
る中空繊維を得ることができる。これら中空部は生体関
連物質を固定化するのに好適である。本発明に用いる繊
維は、無処理の状態でそのまま用いてもよいが、必要に
応じて、反応性官能基を導入した繊維であってもよく、
また、プラズマ処理やγ線、電子線などの放射線処理を
施した繊維であってもよい。
Solvent spinning is preferably used for the spinning of synthetic polymers which cannot be melt-spun, semi-synthetic fibers or polymers used for recycled fibers. In this case as well, as with melt spinning, 2
A hollow fiber having a continuous hollow portion can be obtained by performing spinning while filling the hollow portion with an appropriate liquid as a core material using a heavy pipe nozzle. These hollow portions are suitable for immobilizing a biological substance. The fiber used in the present invention may be used as it is in an untreated state, or may be a fiber having a reactive functional group introduced, if necessary,
Further, it may be a fiber that has been subjected to plasma treatment or radiation treatment such as γ-ray or electron beam.

【0027】次に上記の繊維の複数本が集束固定された
繊維集束固定物を作成する。集束の方法としては、小孔
を有する道具であって配列パターンが多数の小孔で形成
された治具の各小孔に繊維を貫通させ集束する方法が例
示できる。
Next, a fiber bundle-fixed product in which a plurality of the above fibers are bundled and fixed is prepared. An example of the focusing method is a tool having small holes, in which a fiber is passed through each small hole of a jig having an array pattern formed of a large number of small holes to focus the fibers.

【0028】本発明において用いられる治具を貫く小孔
は、所定のパターンに配列させたものが挙げられる。例
えば、円形の孔を縦及び横に整列させたものが挙げられ
る(図2参照)。このような治具を用いる場合は、繊維
を治具の孔に通した後、該治具同士の間隔を拡げる。但
し、治具の孔位置を、隣の治具の孔位置と合わせるため
揃えて相接するよう配置させることが好ましい。
The small holes penetrating the jig used in the present invention may be arranged in a predetermined pattern. For example, a circular hole may be arranged vertically and horizontally (see FIG. 2). When such a jig is used, the fibers are passed through the holes of the jig and then the distance between the jigs is expanded. However, it is preferable that the hole positions of the jigs are aligned and contact with each other in order to match the hole positions of the adjacent jigs.

【0029】繊維を集束する治具として、所望の配列パ
ターンと同一パターンの孔を有する治具を用いる場合、
繊維配列体中の繊維同士の距離は、該治具の孔ピッチ
(孔の中心とその隣の孔の中心との距離)と同じとす
る。このような孔ピッチが一定な治具は、フォトエッチ
ング加工により製造されるものが、最も安価且つ大量に
精度良く製造できる点で好ましい。治具の材質は通常ス
テンレス、銅又は銅合金が用いられるが、本発明におい
ては材料強度と加工コスト及び材料費の面からステンレ
ス鋼板(SUS304材)が最も適している。
When a jig having holes having the same pattern as a desired array pattern is used as a jig for focusing fibers,
The distance between the fibers in the fiber array is the same as the hole pitch of the jig (the distance between the center of the hole and the center of the adjacent hole). Such a jig having a constant hole pitch is preferably manufactured by photoetching because it is the cheapest and can be mass-produced with high precision. The material of the jig is usually stainless steel, copper or copper alloy, but in the present invention, a stainless steel plate (SUS304 material) is most suitable from the viewpoint of material strength, processing cost and material cost.

【0030】治具の各孔径は、配列規制力の観点から、
用いる繊維外径と同一であるのがよい。作業性や繊維の
直径変動を考慮すれば、孔径は繊維直径の100〜12
5%が好ましく、105%程度が最も好ましい。
Each hole diameter of the jig is
It should be the same as the outer diameter of the fiber used. If workability and fiber diameter fluctuation are taken into consideration, the pore size is 100 to 12 of the fiber diameter.
5% is preferable, and about 105% is the most preferable.

【0031】更に、図3に示すように、挿入側から排出
側に孔径が暫時小さくなるテーパーを設けることによ
り、治具の各孔径と繊維の外径が接近した状態でも効率
よく繊維を治具の孔に挿入することができる。この場
合、挿入側の孔径はできるだけ大きい方が好ましく、最
大孔ピッチの値と同一が好ましい。また排出側の孔径は
繊維の直径変動範囲の最大値と同一であり、且つ各孔に
テーパーを設けない治具を用いる場合に比して作業は非
常に容易となる。
Further, as shown in FIG. 3, by providing a taper from the insertion side to the discharge side in which the hole diameter becomes small for a while, the fibers can be efficiently moved to the jig even when the respective hole diameters of the jig are close to the outer diameter of the fiber. Can be inserted into the hole. In this case, the hole diameter on the insertion side is preferably as large as possible, and is preferably the same as the maximum hole pitch value. Further, the hole diameter on the discharge side is the same as the maximum value of the diameter variation range of the fiber, and the work is very easy as compared with the case where a jig having no taper is used for each hole.

【0032】このような治具を直列に2個、又は必要に
より2個以上、孔の位置を揃えて、相接するよう配置
し、治具の孔に繊維を貫通させ配列作業を行う。
Two such jigs are arranged in series, or if necessary, two or more jigs are arranged so that the positions of the holes are aligned and are in contact with each other, and fibers are passed through the holes of the jig to perform an arraying work.

【0033】その後、該治具同士の間隔を拡げる。間隔
は特に規定されるものではなく、適宜設定すればよい。
間隔を広く採れば、繊維配列体の長尺品を成型すること
ができ、薄片にスライスするなどの後工程におけるロス
を少なくすることによって製造コストを小さくすること
ができる。間隔を過度に広げた場合、スパン中央付近で
繊維の拘束力が低下して配列が乱れる恐れがあるため、
そのような乱れを生じない程度に適宜調節する。また、
スパン中央付近の配列規制を強化する目的で、治具の個
数を適宜追加してもよい。
After that, the distance between the jigs is increased. The interval is not particularly specified and may be set appropriately.
If the interval is wide, a long product of the fiber array can be molded, and the manufacturing cost can be reduced by reducing the loss in the subsequent process such as slicing into thin pieces. If the spacing is excessively widened, the binding force of the fibers may decrease near the center of the span and the alignment may be disturbed.
It is adjusted appropriately so as not to cause such disturbance. Also,
The number of jigs may be appropriately added for the purpose of strengthening the array regulation near the center of the span.

【0034】次いで、治具を通した全ての繊維に張力を
かけ、 その状態で繊維の間隙に樹脂を充填して固定化
する。張力は、繊維の断面形状や材質、すなわち弾性係
数や伸張率等によって異なるが、繊維が弛まず且つ破断
しない程度とする。そして、繊維を弛み無く張った状態
を維持するため、張力を維持する。その方法としては、
全ての繊維をバネで引っ張る方法、エアーサッカーで非
接触吸引する方法、繊維を適宜粘着テープで纏めて治具
に貼付する方法、重力を利用する方法などが挙げられ
る。
Next, tension is applied to all the fibers that have passed through the jig, and in that state, the gaps between the fibers are filled with resin and fixed. Although the tension varies depending on the cross-sectional shape and material of the fiber, that is, the elastic modulus, the expansion rate, etc., the tension is set so that the fiber does not sag and does not break. Then, the tension is maintained in order to maintain the tension of the fibers without slack. As a method,
Examples include a method of pulling all the fibers with a spring, a method of non-contact suction with an air sucker, a method of collecting the fibers with an appropriate adhesive tape and attaching the fibers to a jig, a method of utilizing gravity, and the like.

【0035】上記のごとく集束された繊維は、樹脂等に
より固定し繊維集束固定物を作成する。固定の手段が各
樹脂であれば、繊維間の空隙への充填が容易となるよう
低粘度液状を呈し、充填及び硬化が常温で行えるもの、
例えば、ウレタン樹脂等の2液反応硬化性樹脂が好まし
い。
The fibers bundled as described above are fixed with a resin or the like to prepare a fiber bundled and fixed product. If the fixing means is each resin, it exhibits a low-viscosity liquid so that it can be easily filled in the voids between the fibers, and can be filled and cured at room temperature,
For example, a two-component reaction curable resin such as urethane resin is preferable.

【0036】次に繊維集束固定物の各繊維に生体関連物
質を固定する。生体関連物質としては、デオキシリボ核
酸(DNA)やリボ核酸(RNA)、ペプチド核酸(P
NA)、オキシペプチド核酸(OPNA)などの核酸、
あるいは、蛋白質、多糖類などが挙げられる。本発明に
用いる生体関連物質は、市販のものでもよく、また、生
細胞などから得られたものでもよい。
Next, a bio-related substance is fixed to each fiber of the fiber-focused fixing material. Examples of biological substances include deoxyribonucleic acid (DNA), ribonucleic acid (RNA), peptide nucleic acid (P
NA), nucleic acids such as oxypeptide nucleic acid (OPNA),
Alternatively, proteins, polysaccharides, etc. may be mentioned. The biological substance used in the present invention may be commercially available or may be obtained from living cells or the like.

【0037】例えば、生体関連物質として核酸を用いる
場合には、生細胞からのDNA又はRNAの調製は、公
知の方法、例えばDNAの抽出についてはBlinらの方法
( Blin et al., Nucleic Acids Res. 3: 2303 (1976)
)等により、また、RNAの抽出についてはFavaloro
らの方法( Favaloro et al., Methods Enzymol.65: 71
8 (1980))等により行うことができる。更に、鎖状若し
くは環状のプラスミドDNAや染色体DNA、これらを
制限酵素により若しくは化学的に切断したDNA断片、
試験管内で酵素等により合成されたDNA、又は化学合
成したオリゴヌクレオチド等を用いることもできる。
For example, when nucleic acid is used as a biological substance, DNA or RNA can be prepared from living cells by a known method, for example, the method of Blin et al. (Blin et al., Nucleic Acids Res for extraction of DNA). .3: 2303 (1976)
) Etc., and for RNA extraction, Favaloro
Favaloro et al., Methods Enzymol. 65: 71
8 (1980)) etc. Furthermore, linear or circular plasmid DNA or chromosomal DNA, a DNA fragment obtained by chemically cutting these with a restriction enzyme,
It is also possible to use DNA synthesized by an enzyme or the like in a test tube, or chemically synthesized oligonucleotides.

【0038】固定の方法は、そのまま繊維に固定化して
もよく、また、生体関連物質に化学的修飾を施した誘導
体や、必要に応じて変成させた生体関連物質を固定化し
てもよい。例えば、生体関連物質として核酸を用いる場
合には、核酸の化学的修飾には、アミノ化、ビオチン
化、ディゴキシゲニン化等が知られており[Current Pro
tocols In Molecular Biology, Ed.; Frederick M. Aus
ubel et al.(1990)、脱アイソトープ実験プロトコール
(1)DIGハイブリダイゼーション(秀潤社)]、本発明
ではこれらの修飾法を採用することができる。これら繊
維に生体関連物質を固定化する場合には、繊維と生体関
連物質との間における各種化学的又は物理的な相互作
用、すなわち繊維が有している官能基と、生体関連物質
を構成する成分との間の化学的又は物理的な相互作用を
利用することができる。また中空繊維については、配列
体を構成する繊維の中空部に生体関連物質を含む液を導
入した後、繊維の中空部の内壁面等に存在する官能基と
生体関連物質を構成する成分との間の相互作用を利用し
てこれらの繊維に生体関連物質を導入することができ
る。
The immobilization method may be immobilization on the fiber as it is, or a derivative obtained by chemically modifying a biomaterial, or a biomaterial modified as necessary may be immobilized. For example, when nucleic acid is used as a biological substance, amination, biotinylation, digoxigenation, etc. are known as the chemical modification of nucleic acid [Current Pro
tocols In Molecular Biology, Ed .; Frederick M. Aus
ubel et al. (1990), Deisotope experimental protocol
(1) DIG hybridization (Shujunsha)], these modification methods can be adopted in the present invention. In the case of immobilizing a bio-related substance on these fibers, various chemical or physical interactions between the fiber and the bio-related substance, that is, the functional group of the fiber and the bio-related substance are constituted. Chemical or physical interactions with the components can be utilized. Regarding hollow fibers, after introducing a liquid containing a bio-related substance into the hollow portion of the fibers forming the array, the functional group present on the inner wall surface of the hollow portion of the fiber and the component forming the bio-related substance Bio-related substances can be introduced into these fibers by utilizing the interaction between them.

【0039】無修飾の核酸を繊維に固定化する場合に
は、核酸と繊維とを作用させた後、ベーキングや紫外線
照射により固定できる。また、アミノ基で修飾された核
酸を繊維に固定化する場合には、グルタルアルデヒドや
1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カル
ボジイミド(EDC)等の架橋剤を用いて繊維の官能基と結
合させることができる。さらに、例えば熱処理、アルカ
リ処理、界面活性剤処理などを行うことにより、固定化
された生体関連物質を変成させる、あるいは、細胞、菌
体などの生材料から得られた生体関連物質を使用する場
合は、不要な細胞成分などを除去するといった処理を行
うこともできる。なお、これらの処理は別々に実施して
もよく、同時に実施してもよい。また、生体関連物質を
含む試料を繊維に固定化する前に適宜実施してもよい。
When the unmodified nucleic acid is immobilized on the fiber, the nucleic acid and the fiber are allowed to act on each other, and then they can be immobilized by baking or irradiation with ultraviolet rays. When immobilizing nucleic acid modified with an amino group on the fiber, a functional group of the fiber is used by using a cross-linking agent such as glutaraldehyde or 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC). Can be combined with. Further, when the immobilized bio-related substance is denatured by, for example, heat treatment, alkali treatment, or surfactant treatment, or when the bio-related substance obtained from a biomaterial such as cells or cells is used. Can also perform processing such as removing unnecessary cell components. Note that these processes may be performed separately or simultaneously. Further, it may be appropriately carried out before immobilizing the sample containing the bio-related substance on the fiber.

【0040】本発明において、中空繊維を用いる場合
は、図4に示すように、樹脂で固定した繊維配列体41
と、樹脂で固定しない繊維部分42とを設け、この繊維
部分42の先端部を、生体関連物質を含む容器43に浸
漬することにより、該液を各繊維の中空部に導入するこ
とができる。すなわち、樹脂で固定しない繊維部分42
が樹脂で固定した繊維配列体41から伸びているので、
当該繊維部分42を、生体関連物質を含む容器43に浸
漬した後、浸漬部とは反対側(樹脂で固定した繊維側)
から吸引すると、繊維配列体41内の繊維の中空部に生
体関連物質が吸い上げられ、生体関連物質を導入するこ
とができる。
When hollow fibers are used in the present invention, as shown in FIG. 4, a fiber array 41 fixed with a resin is used.
And a fiber portion 42 that is not fixed with a resin are provided, and the tip portion of this fiber portion 42 is immersed in a container 43 containing a biological substance, so that the liquid can be introduced into the hollow portion of each fiber. That is, the fiber portion 42 not fixed with resin
Since it extends from the fiber array 41 fixed with resin,
After immersing the fiber portion 42 in a container 43 containing a biological substance, the side opposite to the immersed portion (fiber side fixed with resin)
When sucked from, the biomaterial is sucked up into the hollow portion of the fiber in the fiber array 41, and the biomaterial can be introduced.

【0041】上記は繊維配列体を作成した後に、各繊維
に生体関連物質を固定する方法の一例であるが、各繊維
に生体関連物質を固定した後に、繊維を収束し、配列体
を形成しても良い。
The above is an example of a method of fixing a bio-related substance to each fiber after forming the fiber array, and after fixing the bio-related substance to each fiber, the fibers are converged to form an array. May be.

【0042】繊維配列体中の各繊維に固定化される生体
関連物質の種類は、それぞれ異なる種類とすることが可
能である。
The types of bio-related substances immobilized on the fibers in the fiber array can be different from each other.

【0043】次に上記繊維集束固定物を、繊維の長手方
向と交差する方向、好ましくは垂直方向に切断すること
により、生体関連物質固定された繊維断面配列体を有す
るシート(図5参照)を得ることができる。切断の手段
としては、ミクロトーム、レーザー、等を使用すること
ができる。シートの厚みは、5mm以下であり、好ましく
は0.1mm〜1mmである。
Next, by cutting the above-mentioned fiber bundle-fixed product in a direction intersecting the longitudinal direction of the fibers, preferably in a vertical direction, a sheet having a fiber cross-section array body on which a biological substance is fixed (see FIG. 5) is obtained. Obtainable. A microtome, a laser, etc. can be used as a cutting means. The thickness of the sheet is 5 mm or less, preferably 0.1 mm to 1 mm.

【0044】生体関連物質が、例えば核酸である場合、
上記シートを、検体と反応させてハイブリダイゼーショ
ンを行うことにより、前記核酸をプローブとして検体中
に存在する特定のポリヌクレオチドを検出することがで
きる。
When the biological substance is, for example, a nucleic acid,
By reacting the above sheet with a sample and performing hybridization, a specific polynucleotide present in the sample can be detected using the nucleic acid as a probe.

【0045】[0045]

【実施例】本発明を以下の実施例により具体的に説明す
る。
EXAMPLES The present invention will be specifically described by the following examples.

【0046】<実施例1>治具として、35mm×35
mm×厚さ0.1mmのSUS304板の中央にφ0.
32mmの貫通孔を0.42mmピッチで10行×10
列=100個設けた多孔板2枚を2枚重ね、100個の
孔全てに中空繊維を1本ずつ通過させた。貫通穴はテー
パー状となっている(φ0.32mm→φ0.34mm)。
<Example 1> As a jig, 35 mm x 35
φ0.1 mm at the center of a SUS304 plate having a thickness of 0.1 mm and a thickness of 0.1 mm.
32 rows of through-holes, 0.42 mm pitch, 10 rows x 10
Two perforated plates provided with 100 rows were overlapped, and one hollow fiber was passed through all 100 holes. The through hole is tapered (φ0.32mm → φ0.34mm).

【0047】中空繊維はPMMA製中空繊維(三菱レイ
ヨン社製、平均外径0.300mm、外径変動範囲±
0.015mm、内径0.2mm、長さ500mm)を
使用した。次いで、該中空繊維を通したまま、2枚の多
孔板の間隔を50mmに広げ、中空繊維の両端を軽く引
っ張り弛みを除いた。多孔板の間を2液混合型ポリウレ
タン樹脂であるコロネート4401とニッポラン422
1(いずれも日本ポリウレタン工業株式会社製)を1:
1で混合したもので充填した。24時間室温で硬化さ
せ、両端に樹脂で固定されない部分を有する中空繊維配
列体を得た。次いで、その中空繊維配列体を、ミクロト
ーム(顕微鏡用薄片切断装置:POLYCUT−S(R
eichert−Jung社製)を使用し、中空繊維の
長手方向に垂直に交叉するで切断を繰り返した。切断の
結果、厚さ0.5mmのスライス片を得た。
The hollow fiber is made of PMMA (made by Mitsubishi Rayon Co., average outer diameter 0.300 mm, outer diameter variation range ±).
0.015 mm, inner diameter 0.2 mm, length 500 mm) was used. Then, with the hollow fiber passed through, the distance between the two porous plates was expanded to 50 mm, and both ends of the hollow fiber were lightly pulled to remove looseness. Between the perforated plates, Coronate 4401 and Nipporan 422, which are two-component mixed polyurethane resin
1 (all manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
Filled with the mixture of 1. It was cured at room temperature for 24 hours to obtain a hollow fiber array having both ends which were not fixed with a resin. Then, the hollow fiber array was subjected to a microtome (microflake cutting device for microscope: POLYCUT-S (R
Eichert-Jung) was used, and the cutting was repeated by crossing the hollow fibers perpendicularly to the longitudinal direction. As a result of cutting, a slice piece having a thickness of 0.5 mm was obtained.

【0048】その表面に露出している中空繊維断面の重
心位置を、輪郭投影機V−12(Nikon社製)を用
いて100本全てについて測定した。そして縦横に隣接
する中空繊維断面同士の重心位置間距離180箇所を算
出したところ、その平均値は0.417mm、最大値は
0.429mm、最小値は0.401mmであった。よ
って、変動率は6.6%であった。また、標準偏差値は
0.006mmで、CV値は1.3%であった。
The center of gravity of the hollow fiber cross section exposed on the surface was measured for all 100 fibers using a contour projector V-12 (manufactured by Nikon). Then, when the distance between the positions of the centers of gravity of the hollow fiber cross sections adjacent to each other vertically and horizontally was calculated, the average value was 0.417 mm, the maximum value was 0.429 mm, and the minimum value was 0.401 mm. Therefore, the variation rate was 6.6%. The standard deviation value was 0.006 mm and the CV value was 1.3%.

【0049】<比較例1>繊維としてポリエチレン製中
空繊維MHF200TL(三菱レイヨン社製、平均外径
0.29mm(±0.03mm)、内径0.2mm、長
さ500mm)を用いた以外は実施例1と同様に操作を
行い、スライス片を得た。また、その表面に露出してい
る中空繊維断面同士の重心位置間距離180箇所を実施
例1と同じ方法で算出した。その結果、平均値は0.4
13mm、最大値は0.508mm、最小値は0.31
5mmであり、変動率は46.9%であった。また、標
準偏差値は0.028mmで、CV値は6.8%であっ
た。
Comparative Example 1 An example except that polyethylene hollow fiber MHF200TL (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., average outer diameter 0.29 mm (± 0.03 mm), inner diameter 0.2 mm, length 500 mm) was used as the fiber. The same operation as in 1 was performed to obtain sliced pieces. Further, the distance between the positions of the centers of gravity of the hollow fiber cross-sections exposed on the surface of 180 points was calculated by the same method as in Example 1. As a result, the average value is 0.4
13 mm, maximum value is 0.508 mm, minimum value is 0.31
It was 5 mm, and the variation rate was 46.9%. The standard deviation value was 0.028 mm and the CV value was 6.8%.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明は、治具を用いた高精度繊維配列
技術の導入により、各繊維が高密度に整然と配列された
繊維束からなる繊維配列体を極めて効率的に製造するこ
とを可能とする。この方法を核酸、蛋白質、多糖類など
の生体関連物質を固定化した繊維の配列体の作製に応用
することにより、該配列体から繊維軸に交叉する切断面
を有する薄片を得ることができる。この薄片、すなわち
生体関連物質固定化繊維断面配列体シートを用いて、検
体中の、特定の生体関連物質の種類および量を検出する
ことができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention makes it possible to extremely efficiently manufacture a fiber array consisting of a fiber bundle in which each fiber is arranged in high density and orderly by introducing a high precision fiber array technology using a jig. And By applying this method to the production of an array of fibers on which a biological substance such as a nucleic acid, a protein or a polysaccharide is immobilized, a thin piece having a cut surface intersecting the fiber axis can be obtained from the array. By using this thin piece, that is, the bio-related substance-immobilized fiber cross-section array sheet, the type and amount of a specific bio-related substance in a sample can be detected.

【0051】本発明を従来法と比較した利点、有用性と
しては、例えば、生体関連物質整列化プロセスと固定化
プロセスとを同一の二次元担体上で行わず、繊維の配列
を補助する治具を用いることで、生体関連物質が整然と
配列された繊維配列体を得、その配列体に対して、従来
法にはない切断薄片化プロセスを経ることで、生体関連
物質固定化繊維断面配列体シートを作製することが可能
となり、従来のスポッティング法のような誤差の多い微
量分注操作が不要となるとともに、連続薄片化を通した
多量生産が可能となったこと等があげられる。
As an advantage and utility of the present invention compared with the conventional method, for example, a jig for assisting fiber arrangement without performing the bio-related substance alignment process and the immobilization process on the same two-dimensional carrier. A fiber array body in which bio-related substances are arranged in an orderly manner is obtained by using, and the bio-related substance-immobilized fiber cross-section array sheet is obtained by subjecting the array to a cutting and thinning process that is not available in the conventional method. It is possible to manufacture the above-mentioned product, and it is possible to dispense with the error-prone microdispensing operation as in the conventional spotting method, and to enable mass production through continuous thinning.

【0052】[0052]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 縦横に隣接する繊維断面中心間距離の最大値
と最小値を表す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the maximum value and the minimum value of the distance between fiber cross-section centers that are vertically and horizontally adjacent to each other.

【図2】 本発明で用いる治具の1例である。FIG. 2 is an example of a jig used in the present invention.

【図3】 テーパを設けた孔を有する治具の孔部分の断
面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a hole portion of a jig having a tapered hole.

【図4】 中空繊維配列体の内部に生体高分子を導入す
る工程の模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of a process of introducing a biopolymer into the hollow fiber array.

【図5】 中空繊維配列体を繊維軸に対して垂直方向に
スライスして得られる薄片である。
FIG. 5 is a thin piece obtained by slicing a hollow fiber array in a direction perpendicular to the fiber axis.

【0053】[0053]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11・・・・・図1のおける繊維断面中心間距離の最小
値 12・・・・・図1における繊維断面中心間距離の最大
値 13・・・・・目的とする繊維断面中心間距離 21・・・・・繊維 22・・・・・治具 31・・・・・繊維 32・・・・・治具 41・・・・・樹脂で固定された中空繊維配列体 42・・・・・樹脂で固定されていない中空繊維部 43・・・・・生体関連物質入り容器 44・・・・・連続面 51・・・・・繊維断面 52・・・・・繊維断面配列体シート
11 ... Minimum value of fiber cross-section center distance in FIG. 1 ... Maximum value of fiber cross-section center distance 13 in FIG. 1 ... Target fiber cross-section center distance 21 ... fiber 22 ... jig 31 ... fiber 32 ... jig 41 ... resin-fixed hollow fiber array 42 ... Hollow fiber part 43 not fixed with resin: container 44 containing a biomaterial, continuous surface 51: fiber cross section 52: fiber cross section array sheet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 千穂 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番1号 三 菱レイヨン株式会社化成品開発研究所内 (72)発明者 石丸 輝太 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番1号 三 菱レイヨン株式会社化成品開発研究所内 (72)発明者 宮内 陽子 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番1号 三 菱レイヨン株式会社化成品開発研究所内 Fターム(参考) 4B024 AA19 CA01 CA11 HA12 4B029 AA07 AA23 BB15 BB20 CC03   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Chiho Ito             3-10-1, Daikokucho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ryo Rayon Co., Ltd., Chemical Products Development Laboratory (72) Inventor, Teruta Ishimaru             3-10-1, Daikokucho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ryo Rayon Co., Ltd., Chemical Products Development Laboratory (72) Inventor Yoko Miyauchi             3-10-1, Daikokucho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ryo Rayon Co., Ltd., Chemical Products Development Laboratory F-term (reference) 4B024 AA19 CA01 CA11 HA12                 4B029 AA07 AA23 BB15 BB20 CC03

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の繊維が集束固定された繊維集束固
定物を、繊維の長手方向に交叉する方向で切断すること
で得られる繊維断片配列シートにおいて、該繊維の平均
直径が1mm以下、繊維の配列密度が100/cm
上で、繊維の中心間距離Pで縦横に規則的に配置されて
おり、縦横に隣接する繊維断片の中心間距離の変動率が
25%以下であることを特徴とする繊維断片配列体シー
ト。 変動率=(X/P)×100 但し、X=(縦横に隣接する繊維断面の中心間距離の最
大値)−(縦横に隣接する繊維断面の中心間距離の最小
値)
1. A fiber fragment array sheet obtained by cutting a fiber bundle-fixed article, in which a plurality of fibers are bundle-fixed, in a direction crossing the longitudinal direction of the fibers, wherein the fibers have an average diameter of 1 mm or less, Of 100 / cm 2 or more, the fibers are regularly arranged in the longitudinal and lateral directions at the center-to-center distance P of the fibers, and the fluctuation rate of the center-to-center distance of the fiber fragments adjacent to each other in the vertical and horizontal directions is 25% or less. And a fiber fragment array sheet. Variability = (X / P) × 100, where X = (maximum distance between centers of adjacent fiber cross sections in the vertical and horizontal directions) − (minimum distance between centers of adjacent fiber cross sections in the vertical and horizontal directions)
【請求項2】 複数の繊維が集束固定された繊維集束固
定物を、繊維の長手方向と交叉する方向で切断を繰り返
すことにより得られる繊維断片配列シートにおいて、該
繊維の平均直径が1mm以下であり、繊維断面の配列密
度が100個/cm以上で規則的に配置されており、
縦横に隣接する繊維断面中心間距離の標準偏差値を縦横
に隣接する繊維断面中心間距離の平均値で割った値(C
V値)が3%以下であることを特徴とする繊維断面配列
体シート。
2. A fiber fragment array sheet obtained by repeatedly cutting a fiber bundle-fixed article having a plurality of fibers bundled and fixed in a direction crossing a longitudinal direction of the fibers, wherein the fibers have an average diameter of 1 mm or less. Yes, the arrangement density of the fiber cross section is 100 pieces / cm 2 or more, and is regularly arranged,
A value obtained by dividing the standard deviation value of the distances between the fiber cross-section centers vertically and horizontally by the average value of the distances between the fiber cross-section centers vertically and horizontally (C
V value) is 3% or less, a fiber cross-section array sheet.
【請求項3】 繊維が中空繊維である請求項1又は2記
載のシート。
3. The sheet according to claim 1, wherein the fiber is a hollow fiber.
【請求項4】 繊維に生体関連物質が固定化されている
請求項4記載のシート。
4. The sheet according to claim 4, wherein a bio-related substance is immobilized on the fiber.
【請求項5】 下記の工程を含む繊維断面配列体シート
の製造方法。(1)直径変動率が5%以下である繊維の
集束固定物を形成する工程、(2)繊維に生体関連物質
を固定する工程、(3)繊維集束固定物を繊維の長手方
向に交叉する方向で切断して薄片化する工程。
5. A method for manufacturing a fiber cross-section array sheet, which comprises the following steps. (1) Forming a fiber-immobilized material having a diameter fluctuation rate of 5% or less, (2) Immobilizing a biological substance on the fiber, (3) Crossing the fiber-immobilized material in the longitudinal direction of the fiber The process of cutting into thin pieces by cutting in the direction.
【請求項6】 下記の工程を含む繊維断面配列体シート
の製造方法。(1)直径変動率が5%以下である繊維に
生体関連物質を固定する工程、(2)繊維の集束固定物
を形成する工程、 (3)繊維集束固定物
を繊維の長手方向に交叉する方向で切断して薄片化する
工程。
6. A method for producing a fiber cross-section array sheet, which comprises the following steps. (1) A step of fixing a bio-related substance to a fiber having a diameter fluctuation rate of 5% or less, (2) A step of forming a fiber-immobilized fixture, (3) A fiber-immobilized fixture is crossed in the longitudinal direction of the fiber. The process of cutting into thin pieces by cutting in the direction.
【請求項7】 請求項5又は6記載の繊維の集束固定物
を形成する工程において、2枚以上の多孔板を使用する
ことを特徴とするのシートの製造方法。
7. A method for producing a sheet, comprising using two or more perforated plates in the step of forming the fiber bundle-immobilized article according to claim 5.
【請求項8】 請求項7記載の多孔板において、多孔板
の少なくとも1枚の孔形状が、テーパー状であることを
特徴とするシートの製造方法。
8. The method for producing a sheet according to claim 7, wherein at least one hole of the perforated plate has a tapered shape.
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