JP2004045144A - Amorphous carbon substrate for fixing biochemistry matter - Google Patents

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JP2004045144A JP2002201379A JP2002201379A JP2004045144A JP 2004045144 A JP2004045144 A JP 2004045144A JP 2002201379 A JP2002201379 A JP 2002201379A JP 2002201379 A JP2002201379 A JP 2002201379A JP 2004045144 A JP2004045144 A JP 2004045144A
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carbon substrate
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Toshiya Motonami
本波 利哉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an amorphous carbon substrate which is superior in surface wettability, easily fix a biochemical matter, and is suitably used as a substrate for fixing the biochemical matter such as a DNA chip and a protein chip. <P>SOLUTION: The angle of contact of the substrate surface of the amorphous carbon substrate for fixing the biochemical matter to water is 70°. In a method for manufacturing the amorphous carbon substrate for fixing the biochemical matter, a thermosetting resin is carbonized to acquire amorphous carbon, and the amorphous carbon is thermally processed in an oxidizing atmosphere at 250°C-500°C. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はDNAチップやプロテインチップ等に用いられる、濡れ性の高い生化学物質固定用アモルファスカーボン基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、DNAチップによる遺伝子解析法が開発され、遺伝子解析の速度が飛躍的に向上すると期待されている。また、DNAチップ法はプロテインチップとしてタンパク質解析にも応用されている。こうしたチップの基板材料としては、ガラス、シリコン、各種ポリマー等が用いられてきている。
【0003】
DNAチップやプロテインチップでは基板の表面にそれぞれDNAおよびタンパク質といった生化学物質を固定化している。固定化の方法は、例えば、生化学物質との親和性が高い固定化剤を基板表面に塗布した後、生化学物質を固定化する方法や、生化学物質と共有結合を形成できる官能基を基板表面に導入した後、生化学物質を共有結合によって固定化する方法等がある。
【0004】
ところで、アモルファスカーボン材料も基板材料として検討されており、「DNAチップ応用技術II」(シーエムシー出版)には、アモルファスカーボン基板が、寸法安定性、強度、耐薬品性、表面平滑性、導電性等の点でDNAチップ基板材料として優れた材料であることが示されている。これらの特性により、アモルファスカーボンを用いたDNAチップは、検出精度や耐久性が高い等の特徴を持っている。しかしながら、従来のアモルファスカーボン基板は、基板表面が疎水性であるか、または親水性が十分ではなかったため、基板に固定化剤を塗布する際に、固定化剤溶液がはじかれて均一に塗布することが困難であるという問題があった。また、WO00/22108には、DNA等を固定化する基体として、非ダイヤモンド炭素を含むダイヤモンド、グラファイト、非晶質炭素、無定形炭素が挙げられている。ここでは、ポリイミド系材料からなるレジスト膜を蒸し焼きにして得られる水素を含有した非晶質炭素からなる薄板を、酸素プラズマにより表面酸化した後、塩素化、アルカリ中煮沸することにより試料表面をヒドロキシル基で置換、さらに塩化スクシニルと反応させ、マロン酸がエステル結合を介して結合した末端にカルボキシル基を有する基体とすることでDNAを固定化しやすくなり、DNA増幅反応操作の作業をきわめて容易にできるという記載がある。しかしながら、この方法は基体の調製工程が非常に複雑で実用的でないばかりでなく、DNAをマロン酸等のジカルボン酸を介して基板に結合させるため、固定化するDNAの種類によっては、検出精度が低下する場合があるという問題があった。
【0005】
一方、アモルファスカーボン材料に親水性を賦与する試みとしては、WO99/40642に、親水化ガス中で親水化処理して親水性を賦与した燃料電池用セパレータ及びその製造方法が開示されている。しかし、前記発明は燃料電池発電時の生成水が、水滴状となって燃料電池セルへの反応ガスの流通路を塞いでしまうのを防ぐことを目的としており、基板に溶液を均一に塗布することを目的としたものではなく、DNAチップ等の生化学物質固定用基板に関する記載もなかった。
【0006】
このように、アモルファスカーボン基板は、ガラス基板等に比べて優れた特性を有しているにもかかわらず、これまで生化学物質固定用基板としては普及していなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題に対し、本発明はアモルファスカーボン基板の濡れ性を改善し、生化学物質の固定化を容易にするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、アモルファスカーボン基板に酸化処理を施すと濡れ性が向上し、生化学物質の固定化が容易になることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、アモルファスカーボンからなる基板であって、水に対する接触角が70°以下であることを特徴とする生化学物質固定用アモルファスカーボン基板である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の基板を構成するアモルファスカーボンとは、非晶質炭素あるいはガラス状炭素(グラッシーカーボン)とも呼ばれる等方性の炭素材料である。アモルファスカーボンは、真空中又は不活性ガス雰囲気中では2000℃以上の耐熱性を有し、さらに軽量、高強度、高硬度、耐薬品性が高い、導電性を有する、ガス不透過性が高いといった特徴を有する材料であり、例えば、熱硬化性樹脂からなる成形品を炭化焼成して得ることができる。
【0010】
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、フルフリルアルコール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、カルボジイミド樹脂等が挙げられ、これらの樹脂を単独で用いても、2種類以上を混合して用いても構わない。なかでもフェノール樹脂を用いることが好ましく、また、種々のフィラーを添加することもできる。添加するフィラーとしては、カーボンブラック、アモルファスカーボン、黒鉛、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、フラーレン等の炭素系粉末、金属粉末、酸化チタン等の無機物粉末、有機物粉末等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、酸化防止剤、滑剤等種々の添加剤、および熱可塑性樹脂を添加しても構わない。また、未硬化樹脂単独で用いても、未硬化樹脂と硬化樹脂を混合して用いても構わない。
【0011】
上記の樹脂の成形方法は特に限定されないが、射出成形法、圧縮成形法、流延成形法等が挙げられ、中でも生産性の点から射出成形法が好ましい。
【0012】
樹脂成形品の炭化は、不活性雰囲気中で熱処理することにより行われる。不活性雰囲気としては、窒素雰囲気中、アルゴン雰囲気中、真空等が挙げられるが、窒素雰囲気中、真空が好ましい。また、その雰囲気は流動していても静止していても構わない。炭化の際の熱処理温度としては400℃〜3000℃が好ましく、より好ましくは500℃〜2000℃である。熱処理温度が400℃未満であると炭化が十分に進行せず、3000℃を超えると黒鉛化が進行しすぎて、後の酸化処理が困難になることがあるため好ましくない。
【0013】
本発明のアモルファスカーボン基板の水に対する接触角は70°以下であり、より好ましくは10°以上60°以下である。接触角が70°を超えると、濡れ性が低くアモルファスカーボン基板に溶液を均一に塗布することが困難となるため好ましくない。
【0014】
アモルファスカーボン基板の水に対する接触角を70°以下とする方法としては、例えば、基板表面を酸化処理する方法が挙げられる。酸化処理は、酸化雰囲気中で熱処理する方法、酸化剤を用いる方法等が挙げられるが、酸化雰囲気中で熱処理する方法が好ましい。酸化雰囲気としては、酸素雰囲気中、酸素を含んだ混合ガス雰囲気中、空気雰囲気中等が挙げられるが、空気雰囲気中が好ましい。また、その雰囲気は流動していても静止していても構わない。
【0015】
酸化処理の際の熱処理温度としては250℃〜500℃が好ましく、より好ましくは350℃〜490℃である。熱処理温度が250℃未満であると酸化が進行しにくくなり、500℃を超えると酸化が進行しすぎて基板が損傷するため好ましくない。また、酸化剤としては、有機酸化剤、あるいは硝酸、硫酸、過酸化水素水等の無機酸化剤のいずれも用いることができ、酸化剤を直接基板に接触させる方法でも、酸化剤の溶液に基板を浸漬させる方法でも構わない。
【0016】
本発明のアモルファスカーボン基板に塗布する、生化学物質を固定化するための固定化剤としては、生化学物質を固定化できる物質であれば特に限定されず、ポリリジン、ポリエチレンイミン、ポリアルキルアミン等のポリ陽イオンポリマー等を用いることができる。
【0017】
また、酸化処理によって基板を改質した場合には、その表面にはカルボキシル基、水酸基等の酸素含有官能基が導入されるため、固定化剤を用いずにこれら官能基と生化学物質との共有結合によって、生化学物質を固定化することもできる。
【0018】
本発明のアモルファスカーボン基板に固定化する生化学物質としては、DNA、タンパク質等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、固定化する生化学物質は、天然物、合成物のいずれでも構わない。
【0019】
本発明の生化学物質固定化用アモルファスカーボン基板は、研究用途、診断用途等あらゆる用途に適用可能である。
【0020】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
アモルファスカーボン基板の水に対する接触角は、協和界面化学社製のCA−Sミクロ2型を用いて測定した。
また、アモルファスカーボン基板への溶液の塗布性の評価及びアモルファスカーボン基板上のスポットの蛍光強度の測定は、下記のようにして行った。
アモルファスカーボン基板をポリリジン溶液(シグマ社製)に室温で1時間浸漬した後取出し、目視にて塗布状態を観察して、塗布性を評価した。引き続き、遠心機で基板上の余分な溶液を除いた後、40℃で5分間減圧乾燥した。末端に蛍光色素(Cy3)を導入したヒト遺伝子断片の1μg/μL、3×SSC溶液をAffymetrix 417 Arrayer(Affymetrix社製)のスポッターを用いて、このアモルファスカーボン基板上にスポッティングした。基板を水蒸気にかざして表面を曇らせた後、95℃のホットプレート上に載せ、曇りを取った。60mJのUVを照射した後、洗浄液(無水こはく酸 5g、N−メチル−2−ピロリドン 315mL、0.2M Na(pH8) 35mL)及び蒸留水で洗浄し、乾燥した。その後、蛍光測定器GTMAS−Scan2(日本レーザー電子社製)を用いてアモルファスカーボン基板上のスポットの蛍光強度を測定した。
【0021】
参考例
未硬化フェノール樹脂(Nタイプ、ユニチカ社製)に、中心粒径が10μmの真球状フェノール樹脂硬化物(Cタイプ、ユニチカ社製)を、フェノール樹脂硬化物を添加した全フェノール樹脂成形材料に対して、50重量%混ぜた成形材料を、金型を用いて射出成形を行い、縦125mm×横125mm、厚さ2.5mmの成形体を得た。この成形体を、高性能焼成炉を用い、窒素ガス雰囲気中1000℃で炭化焼成して、縦100mm×横100mm、厚さ2.0mmのアモルファスカーボン基板を得た。
得られたアモルファスカーボン基板の水に対する接触角、溶液の塗布性、蛍光強度を評価した結果を表1に示す。
【0022】
実施例1
参考例で得られたアモルファスカーボン基板を、横型管状炉を用い、空気流量2L/分、昇温速度200℃/hrで400℃まで昇温し、400℃で1時間保持した後、加熱を停止し室温まで降温させることにより酸化処理を施した。
得られたアモルファスカーボン基板の水に対する接触角、溶液の塗布性、蛍光強度を評価した結果を表1に示す。
【0023】
実施例2
参考例で得られたアモルファスカーボン基板を、横型管状炉を用い、空気流量2L/分、昇温速度200℃/hrで450℃まで昇温し、450℃で1時間保持した後、加熱を停止し室温まで降温させることにより酸化処理を施した。
得られたアモルファスカーボン基板の水に対する接触角、溶液の塗布性、蛍光強度を評価した結果を表1に示す。
【0024】
実施例3
参考例で得られたアモルファスカーボン基板を、横型管状炉を用い、空気流量2L/分、昇温速度200℃/hrで470℃まで昇温し、470℃で1時間保持した後、加熱を停止し室温まで降温させることにより酸化処理を施した。
得られたアモルファスカーボン基板の水に対する接触角、溶液の塗布性、蛍光強度を評価した結果を表1に示す。
【0025】
比較例1
参考例で得られたアモルファスカーボン基板を、横型管状炉を用い、空気流量2L/分、昇温速度200℃/hrで550℃まで昇温し、550℃で1時間保持した後、加熱を停止し室温まで降温させることにより酸化処理を施した。
しかし、こうして得られたアモルファスカーボン基板は基板表面の損傷が激しく、以後の使用に供することができなかった。
【0026】
比較例2
参考例で得られたアモルファスカーボン基板を、横型管状炉を用い、空気流量2L/分、昇温速度200℃/hrで200℃まで昇温し、200℃で1時間保持した後、加熱を停止し室温まで降温させることにより酸化処理を施した。
得られたアモルファスカーボン基板の水に対する接触角、溶液の塗布性、蛍光強度を評価した結果を表1に示す。
【0027】
【表1】

Figure 2004045144
【0028】
【発明の効果】
本発明のアモルファスカーボン基板は、濡れ性に優れるため、生化学物質の固定化が容易であり、DNAチップ、プロテインチップ等の生化学物質固定用基板として好適に用いることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an amorphous carbon substrate for fixing biochemical substances having high wettability, which is used for a DNA chip, a protein chip, or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a gene analysis method using a DNA chip has been developed, and it is expected that the speed of gene analysis will be dramatically improved. The DNA chip method has also been applied to protein analysis as a protein chip. Glass, silicon, various polymers, and the like have been used as a substrate material for such chips.
[0003]
In a DNA chip or a protein chip, biochemical substances such as DNA and protein are immobilized on the surface of a substrate, respectively. The immobilization method includes, for example, a method of immobilizing the biochemical substance after applying an immobilizing agent having a high affinity to the biochemical substance to the substrate surface, or a method of forming a functional group capable of forming a covalent bond with the biochemical substance. There is a method in which a biochemical substance is immobilized by covalent bonding after being introduced onto the substrate surface.
[0004]
By the way, amorphous carbon materials are also being studied as substrate materials, and "DNA chip application technology II" (CMC Publishing) states that amorphous carbon substrates have dimensional stability, strength, chemical resistance, surface smoothness, and conductivity. It is shown that the material is an excellent material as a DNA chip substrate material in such points. Due to these characteristics, a DNA chip using amorphous carbon has characteristics such as high detection accuracy and high durability. However, since the conventional amorphous carbon substrate has a hydrophobic or insufficiently hydrophilic substrate surface, when the fixing agent is applied to the substrate, the fixing agent solution is repelled and applied uniformly. There was a problem that it was difficult. WO 00/22108 also describes, as substrates for immobilizing DNA and the like, diamond containing non-diamond carbon, graphite, amorphous carbon, and amorphous carbon. Here, a thin plate made of hydrogen-containing amorphous carbon obtained by steaming and baking a resist film made of a polyimide-based material is oxidized on the surface by oxygen plasma, and then chlorinated and boiled in an alkali to make the sample surface hydroxylated. Group, and further reacted with succinyl chloride to form a substrate having a carboxyl group at the terminal to which malonic acid is bonded via an ester bond, thereby facilitating immobilization of DNA and greatly facilitating the operation of DNA amplification reaction operation. There is a description. However, this method is not only impractical because the preparation process of the substrate is very complicated, but also because the DNA is bound to the substrate via a dicarboxylic acid such as malonic acid, the detection accuracy may be limited depending on the type of DNA to be immobilized. There was a problem that it could be reduced.
[0005]
On the other hand, as an attempt to impart hydrophilicity to an amorphous carbon material, WO 99/40642 discloses a separator for a fuel cell in which hydrophilicity has been imparted by a hydrophilic treatment in a hydrophilicizing gas, and a method for producing the same. However, the object of the present invention is to prevent the water generated at the time of fuel cell power generation from forming water droplets and blocking the flow path of the reaction gas to the fuel cell, and apply the solution uniformly to the substrate. There is no description about a substrate for fixing a biochemical substance such as a DNA chip.
[0006]
As described above, the amorphous carbon substrate has not been widely used as a substrate for fixing a biochemical substance, although it has excellent characteristics as compared with a glass substrate or the like.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention improves the wettability of an amorphous carbon substrate and facilitates immobilization of biochemical substances.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-described problems, and as a result, have found that performing oxidation treatment on an amorphous carbon substrate improves wettability and facilitates immobilization of biochemical substances, and has reached the present invention. .
That is, the gist of the present invention is an amorphous carbon substrate for fixing a biochemical substance, wherein the substrate is made of amorphous carbon and has a contact angle with water of 70 ° or less.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The amorphous carbon constituting the substrate of the present invention is an isotropic carbon material also called amorphous carbon or glassy carbon (glassy carbon). Amorphous carbon has heat resistance of 2,000 ° C. or more in vacuum or in an inert gas atmosphere, and is lightweight, has high strength, high hardness, high chemical resistance, has conductivity, has high gas impermeability. It is a material having characteristics, and can be obtained by, for example, carbonizing and firing a molded article made of a thermosetting resin.
[0010]
Examples of the thermosetting resin include a phenol resin, a furfuryl alcohol resin, a urea resin, a melamine resin, a polyimide resin, a carbodiimide resin, and the like. Even when these resins are used alone, a mixture of two or more types is used. No problem. Among them, it is preferable to use a phenol resin, and various fillers can be added. Examples of the filler to be added include, but are not limited to, carbon black, amorphous carbon, graphite, carbon nanotubes, carbon nanofibers, carbon powders such as fullerenes, metal powders, inorganic powders such as titanium oxide, and organic powders. Not something. Further, various additives such as an antioxidant and a lubricant, and a thermoplastic resin may be added. Further, the uncured resin may be used alone, or the uncured resin and the cured resin may be mixed and used.
[0011]
The method for molding the above resin is not particularly limited, and examples thereof include an injection molding method, a compression molding method, and a cast molding method. Among them, the injection molding method is preferable from the viewpoint of productivity.
[0012]
The carbonization of the resin molded product is performed by heat treatment in an inert atmosphere. Examples of the inert atmosphere include a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, and a vacuum. The nitrogen atmosphere is preferably a vacuum. The atmosphere may be flowing or stationary. The heat treatment temperature at the time of carbonization is preferably from 400 ° C to 3000 ° C, more preferably from 500 ° C to 2000 ° C. If the heat treatment temperature is lower than 400 ° C., carbonization does not sufficiently proceed, and if it exceeds 3000 ° C., graphitization excessively proceeds, which may make subsequent oxidation treatment difficult, which is not preferable.
[0013]
The contact angle of the amorphous carbon substrate of the present invention with water is 70 ° or less, more preferably 10 ° or more and 60 ° or less. If the contact angle exceeds 70 °, wettability is low and it becomes difficult to uniformly apply the solution to the amorphous carbon substrate, which is not preferable.
[0014]
As a method for reducing the contact angle of the amorphous carbon substrate with water to 70 ° or less, for example, a method of oxidizing the surface of the substrate is exemplified. Examples of the oxidation treatment include a method of performing heat treatment in an oxidizing atmosphere, a method of using an oxidizing agent, and the like. A method of performing heat treatment in an oxidizing atmosphere is preferable. Examples of the oxidizing atmosphere include an oxygen atmosphere, an oxygen-containing mixed gas atmosphere, and an air atmosphere. An air atmosphere is preferable. The atmosphere may be flowing or stationary.
[0015]
The heat treatment temperature during the oxidation treatment is preferably from 250C to 500C, and more preferably from 350C to 490C. If the heat treatment temperature is lower than 250 ° C., the oxidation does not easily proceed, and if it exceeds 500 ° C., the oxidation proceeds too much and the substrate is damaged, which is not preferable. Further, as the oxidizing agent, any of an organic oxidizing agent and an inorganic oxidizing agent such as nitric acid, sulfuric acid, and hydrogen peroxide can be used. May be immersed.
[0016]
The immobilizing agent for immobilizing a biochemical substance applied to the amorphous carbon substrate of the present invention is not particularly limited as long as the biochemical substance can be immobilized, and examples thereof include polylysine, polyethyleneimine, and polyalkylamine. And the like can be used.
[0017]
Also, when the substrate is modified by oxidation treatment, oxygen-containing functional groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups are introduced on the surface, so that these functional groups and biochemical substances can be used without using a fixing agent. Biochemicals can also be immobilized by covalent bonds.
[0018]
Biochemical substances immobilized on the amorphous carbon substrate of the present invention include, but are not limited to, DNA, protein and the like. Further, the biochemical substance to be immobilized may be either a natural product or a synthetic product.
[0019]
The amorphous carbon substrate for immobilizing a biochemical substance of the present invention is applicable to all uses such as research use and diagnostic use.
[0020]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
The contact angle of the amorphous carbon substrate with water was measured using a CA-S micro type 2 manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.
The evaluation of the coating property of the solution on the amorphous carbon substrate and the measurement of the fluorescence intensity of the spot on the amorphous carbon substrate were performed as follows.
The amorphous carbon substrate was immersed in a polylysine solution (manufactured by Sigma) for 1 hour at room temperature, taken out, and the application state was visually observed to evaluate applicability. Subsequently, the excess solution on the substrate was removed by a centrifugal machine, followed by drying under reduced pressure at 40 ° C. for 5 minutes. A 1 μg / μL, 3 × SSC solution of a human gene fragment having a fluorescent dye (Cy3) introduced into its terminal was spotted on this amorphous carbon substrate using an Affymetrix 417 Arrayer (Affymetrix) spotter. After the surface was clouded by holding the substrate over water vapor, the substrate was placed on a hot plate at 95 ° C. to remove the cloud. After irradiation with UV of 60 mJ, the washing liquid were washed with (succinic anhydride 5 g, N-methyl-2-pyrrolidone 315mL, 0.2M Na 2 B 4 O 7 (pH8) 35mL) and distilled water and dried. Thereafter, the fluorescence intensity of the spot on the amorphous carbon substrate was measured using a fluorescence meter GTMAS-Scan2 (manufactured by Nippon Laser Electronics Co., Ltd.).
[0021]
Reference Example All phenolic resin molding material obtained by adding a cured spherical phenolic resin (C type, manufactured by Unitika) with a center particle diameter of 10 μm to an uncured phenolic resin (N type, manufactured by Unitika) and a cured phenolic resin. , A molding material mixed with 50% by weight was subjected to injection molding using a mold to obtain a molded body having a length of 125 mm × 125 mm and a thickness of 2.5 mm. This molded body was carbonized and fired at 1000 ° C. in a nitrogen gas atmosphere using a high-performance firing furnace to obtain an amorphous carbon substrate having a length of 100 mm × a width of 100 mm and a thickness of 2.0 mm.
Table 1 shows the results of evaluating the contact angle of the obtained amorphous carbon substrate with water, the applicability of the solution, and the fluorescence intensity.
[0022]
Example 1
The temperature of the amorphous carbon substrate obtained in Reference Example was raised to 400 ° C. at a rate of 200 ° C./hr using a horizontal tubular furnace at an air flow rate of 2 L / min. Then, an oxidation treatment was performed by lowering the temperature to room temperature.
Table 1 shows the results of evaluating the contact angle of the obtained amorphous carbon substrate with water, the applicability of the solution, and the fluorescence intensity.
[0023]
Example 2
The temperature of the amorphous carbon substrate obtained in Reference Example was raised to 450 ° C. at a rate of 200 ° C./hr with an air flow rate of 2 L / min using a horizontal tubular furnace, and after heating at 450 ° C. for 1 hour, heating was stopped. Then, an oxidation treatment was performed by lowering the temperature to room temperature.
Table 1 shows the results of evaluating the contact angle of the obtained amorphous carbon substrate with water, the applicability of the solution, and the fluorescence intensity.
[0024]
Example 3
The temperature of the amorphous carbon substrate obtained in Reference Example was raised to 470 ° C. at a rate of 200 ° C./hr using a horizontal tubular furnace at an air flow rate of 2 L / min, held at 470 ° C. for 1 hour, and then stopped. Then, an oxidation treatment was performed by lowering the temperature to room temperature.
Table 1 shows the results of evaluating the contact angle of the obtained amorphous carbon substrate with water, the applicability of the solution, and the fluorescence intensity.
[0025]
Comparative Example 1
The temperature of the amorphous carbon substrate obtained in Reference Example was raised to 550 ° C. at a rate of 200 ° C./hr using a horizontal tubular furnace at an air flow rate of 2 L / min, held at 550 ° C. for 1 hour, and then stopped. Then, an oxidation treatment was performed by lowering the temperature to room temperature.
However, the amorphous carbon substrate thus obtained was severely damaged on the substrate surface and could not be used for subsequent use.
[0026]
Comparative Example 2
The temperature of the amorphous carbon substrate obtained in Reference Example was raised to 200 ° C. at a rate of 200 ° C./hr using a horizontal tubular furnace at an air flow rate of 2 L / min, held at 200 ° C. for 1 hour, and then stopped. Then, an oxidation treatment was performed by lowering the temperature to room temperature.
Table 1 shows the results of evaluating the contact angle of the obtained amorphous carbon substrate with water, the applicability of the solution, and the fluorescence intensity.
[0027]
[Table 1]
Figure 2004045144
[0028]
【The invention's effect】
Since the amorphous carbon substrate of the present invention has excellent wettability, it is easy to immobilize a biochemical substance, and can be suitably used as a biochemical substance immobilizing substrate such as a DNA chip and a protein chip.

Claims (3)

アモルファスカーボンからなる基板であって、基板表面の水に対する接触角が70°以下であることを特徴とする生化学物質固定用アモルファスカーボン基板。An amorphous carbon substrate for fixing a biochemical substance, wherein the substrate is made of amorphous carbon, and a contact angle of the substrate surface with water is 70 ° or less. 熱硬化性樹脂を炭化して得たアモルファスカーボンを、酸化雰囲気中250℃〜500℃で熱処理することを特徴とする生化学物質固定用アモルファスカーボン基板の製造方法。A method for producing an amorphous carbon substrate for fixing a biochemical substance, wherein amorphous carbon obtained by carbonizing a thermosetting resin is heat-treated at 250 to 500 ° C. in an oxidizing atmosphere. 前記熱硬化性樹脂がフェノール樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の生化学物質固定用アモルファスカーボン基板の製造方法。3. The method according to claim 2, wherein the thermosetting resin is a phenol resin.
JP2002201379A 2002-07-10 2002-07-10 Amorphous carbon substrate for fixing biochemistry matter Pending JP2004045144A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006258670A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Nissha Printing Co Ltd Dna microarray and its manufacturing method
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