JP2004163188A - 生体物質解析システム、及び該システムに用いる試験用チップ、転写フィルム、試験用チップ製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】試験用チップの製造、及び当該試験用チップより得られる計測データの解析を簡易に行う。
【解決手段】チップ製造データを格納するチップ製造データ格納部１２６と、解析用の参照データを格納する参照データ格納部１２４とを有する。チップ製造データ格納部から送られたチップ製造データに基づいて、試験用チップ１０２を製造する試験用チップ製造装置１０６を具えている。また、分析対象物質と反応処理済みの試験用チップにおける分析結果を分析装置１０４から計測データとして受け取って、この計測データと、参照データ格納部から読み出された参照データとの照合を行って、分析対象物質に関する解析結果を出力するデータ解析部１２０を設けてある。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、生体物質解析システム、当該システムに使用される試験用チップと転写フィルム及び試験用チップ製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２０００年６月に、セレーラジェノミクス社及び日米欧の共同研究によって、ヒトゲノム情報の解読完了宣言がなされた。その後、患者の遺伝子情報を調べ、病理機構を解明することによって新薬の創出が活発に行われるようになるとともに、それぞれの患者における、ＳＮＰ（一塩基変異多型）等の遺伝子情報を調べることによって、それぞれの患者に対して、治療方針や薬の処方内容を決定するテーラーメイド医療も検討されている。
【０００３】
上述した新薬の創出、及びテーラーメイド医療などでは、試験用チップとして、ＤＮＡチップが用いられる。ＤＮＡチップは、一般に、ガラス基板やシリコン基板上に複数のプローブを整列させて固定化することによって構成してある。患者等の検体が有する遺伝子情報は、当該検体におけるＤＮＡの塩基配列に基づく情報である。このＤＮＡの塩基配列は、ＤＮＡチップを用いて調べることができる。尚、このＤＮＡチップにおけるプローブの整列パターン、及びこのプローブを構成するポリヌクレオチドの塩基配列のパターンは、目的とする遺伝子情報の解析に併せた所望のパターンとして形成される。
【０００４】
現在、検体の遺伝子情報の解析に用いるＤＮＡチップとして、アフィメトリクス社において開発されたＤＮＡチップ、もしくはスタンフォード大学において開発されたＤＮＡチップが、広く知られている。ここで、アフィメトリクス社において開発されたＤＮＡチップをアフィメトリクス型ＤＮＡチップ、また、スタンフォード大学において開発されたＤＮＡチップをスタンフォード型ＤＮＡチップと称する。
【０００５】
アフィメトリクス型ＤＮＡチップの製造は、フォトリソグラフィ技術を用いて、ヌクレオチドを１分子ずつ基板上に積み上げることによって行われる。アフィメトリクス型ＤＮＡチップの製造方法によれば、基板に対して上下方向に隣接するヌクレオチド同士を結合させることによって、ヌクレオチドを１分子ずつ積み上げることができ、その結果、基板上に、ポリヌクレオチドとしてプローブを形成するとともに、形成したプローブを当該基板上に固定化することができる（非特許文献１参照）。
【０００６】
また、スタンフォード型ＤＮＡチップは、予め合成しておいたポリヌクレオチドを、ガラス基板上に滴下することによって製造される。このようにして製造されたスタンフォード型ＤＮＡチップでは、基板上に滴下されたポリヌクレオチドがプローブとして用いられるが、非特許文献１によれば、このプローブを基板上に共有結合によって固定化する方法も開発されている（非特許文献１参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
「日経バイオビジネス」、２００２年２月１５日、３月号、ｐ．３６−４９
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、アフィメトリクス型ＤＮＡチップの製造ではフォトリソグラフィ技術を用いるため、このＤＮＡチップを製造する装置として、一般的な半導体製造装置と同等の大規模な装置が必要となる。従って、アフィメトリクス型ＤＮＡチップは、工場等において製造され、病院等の試験現場に試験用チップとして提供されて、遺伝子情報の解析に使用される。すなわち、アフィメトリクス型ＤＮＡチップを試験用チップとして用いる場合、この試験用チップにおける、ポリヌクレオチドの塩基配列パターン、及びプローブの整列パターンを、目的とする遺伝子情報の解析に併せた所望のパターンとして、試験現場で製造することは難しい。よって、アフィメトリクス型ＤＮＡチップを試験用チップとして用いる場合、遺伝子情報の解析を個々の検体ごとにフレキシブルに行うのは困難であった。
【０００９】
一方、スタンフォード型ＤＮＡチップの製造方法によれば、試験現場において、ポリヌクレオチドの塩基配列パターン、及びプローブ整列パターンを、所望のパターンとして、試験用チップを製造することができる。しかし、プローブとして用いられるポリヌクレオチドは、一般的に不安定な化合物であり、固体で、かつ空気に触れない状態で扱うのが好ましく、ポリヌクレオチドを、液体状態で、かつ空気に曝した状態で扱うスタンフォード型ＤＮＡチップの製造方法は、必ずしも好ましい試験用チップの製造方法といえるものではない。
【００１０】
すなわち、試験現場において、フレキシブルな遺伝子情報の解析を実現するためには、試験用チップを簡易に製造することのできるシステムの構築が、従来より望まれていた。また、検体の遺伝子情報は、試験用チップより計測データとして得ることができるが、非特許文献１に開示されているように、この計測データを解析するためのシステムの構築も、従来より求められていた。
【００１１】
従って、上述したような問題点に鑑み、この発明の目的は、試験用チップの製造、及び当該試験用チップより得られる計測データの解析を、簡易に行うことの出来るシステムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、この発明の生体物質解析システムは、チップ製造データを格納するチップ製造データ格納部と、解析用の参照データを格納する参照データ格納部と、試験用チップ製造装置と、分析装置と、データ解析部とを具えている。
【００１３】
この発明の生体物質解析システムにおいて、試験用チップ製造装置は、チップ製造データ格納部から送られたチップ製造データに基づいて、検体から抽出された分析対象物質と特異的に反応する複数のプローブを有する試験用チップを製造する。
【００１４】
また、分析装置は、分析対象物質と反応処理済みの試験用チップに対し、このチップのプローブの状態を分析する。データ解析部は、分析装置において、分析結果として得られた計測データと、参照データ格納部から読み出された参照データとの照合を行って、分析対象物質を解析して、解析結果を出力する。
【００１５】
この発明におけるチップ製造データは、試験用チップの構成を指定する情報である。また、一般に、試験用チップは、当該試験用チップを用いて解析される分析対象物質にあわせた構成を有する。
【００１６】
この発明の生体物質解析システムによれば、分析対象物質として所望の物質を選択し、かつこの物質に合わせた試験用チップの構成を指定するチップ製造データを、チップ製造データ格納部から取り出すことが可能である。従って、この発明の生体物質解析システムによれば、必要なときに適宜、試験用チップを、分析対象物質の解析に用いるのにふさわしい構成として、試験用チップ製造装置によって製造することができる。
【００１７】
また、この発明の生体物質解析システムによれば、参照データ格納部から、分析対象物質の解析に必要な参照データを適宜読み出すことができる。よって、この参照データを用いることにより、データ解析部によって、分析対象物質の解析を簡易に行うことができる。その結果、この発明の生体物質解析システムでは、個々の検体ごとに、この検体から抽出された分析対象物質の解析をフレキシブルに行うことができる。
【００１８】
ところで、この発明の生体物質解析システムでは、試験用チップ製造装置による試験用チップの製造において、第１転写フィルム及び第２転写フィルムのいずれか一方が用いられる。
【００１９】
この発明によれば、第１転写フィルムは、転写層と、この転写層の主表面上に固定化され、かつそれぞれが同一の構成を有する複数のプローブを含むプローブ層とを含む構造体を有している。そして、この発明の転写フィルムは、構造体上に、プローブ層の主表面と物理吸着させて設けられた担体フィルム層を具えている。
【００２０】
また、第２転写フィルムは、検体から抽出された分析対象物質に、標識物質として付与される第１蛍光物質とは、励起波長及び蛍光波長のいずれか一方が異なる第２蛍光物質を含有する転写層と、この転写層の主表面上に固定化され、かつそれぞれが同一の構成を有する複数のプローブを含むプローブ層とを含む構造体を有している。そして、この発明の第２転写フィルムは、第１転写フィルムと同様の構成を有する担体フィルム層とを具えている。
【００２１】
上述したように、第１及び第２転写フィルムのそれぞれにおいて、プローブ層は、担体フィルム層と転写層とに挟まれて設けられている。また、担体フィルム層はプローブ層の主表面に物理吸着させて設けられているため、この担体フィルム層から構造体を、比較的容易に剥がすことができる。
【００２２】
従って、これら第１及び第２転写フィルムにおいて、担体フィルム層の、プローブ層に吸着している面とは異なる主表面に対して、外部から適度な衝撃を加えた場合、構造体の断片が剥がれて落ちる。具体的には、衝撃が加えられた担体フィルム層の箇所と、対応する位置にある構造体の一部が、断片化されて担体フィルム層から剥がれ落ちる。
【００２３】
ここで、この発明の第１及び第２転写フィルムのそれぞれによれば、転写層は、特定の材料に対して接着する材料を用いて構成してあるのが好ましい。従って、転写層と接着する材料によって構成された基板を用いれば、この基板上に、断片化された構造体の一部を、この構造体断片が有する転写層断片によって接着させることができる。この構造体断片におけるプローブ層断片は、構造体が有するプローブ層に含まれるプローブと同一のプローブを有しており、当該構造体断片が基板上に接着された状態で、第１及び第２転写フィルムが有するプローブ層が転写されたとみなすことができる。
【００２４】
すなわち、この発明の第１及び第２転写フィルムによれば、これら転写フィルムが有するプローブ層の一部を、転写層との接着が可能な基板に対して、容易に転写することができる。
【００２５】
また、この発明の生体物質解析システムにおいて、試験用チップ製造装置は、複数のフィルムカートリッジを使用して試験用チップの製造を行う。ここで複数のフィルムカートリッジの各々は、カートリッジ識別記号が割り当てられており、第１及び第２転写フィルムのいずれか一方を用いて構成されている。第１転写フィルムを用いる場合、フィルムカートリッジは、複数の第１転写フィルムと、これら第１転写フィルムを主表面上に固定配置して支持する支持部とによって構成されている。第２転写フィルムを用いる場合も、第１転写フィルムを用いる場合と同様にして、フィルムカートリッジは構成されている。尚、以下の説明において、第１及び第２転写フィルムのそれぞれを、単に転写フィルムと称することもある。
【００２６】
そして、この発明の試験用チップ製造装置は、外部から試験用チップの製造に使用される基板が供給される基板供給部と、製造される試験用チップを外部へ排出するチップ排出部と、チェンジャー部と、ヘッド部と、これらチェンジャー部及びヘッド部の動作を制御する駆動制御部とを具えている。
【００２７】
駆動制御部は、外部から入力されるチップ製造データに基づいて、カートリッジ識別記号の群の中からカートリッジ指定識別符号を指定するとともに、このカートリッジ指定識別符号によって指定される特定のフィルムカートリッジを構成する複数の転写フィルムの中から、特定の転写フィルムを指定するフィルム位置情報を指定して、カートリッジ指定識別符号及びフィルム位置情報を出力する。
【００２８】
チェンジャー部は、カートリッジ指定識別符号に応答して特定のフィルムカートリッジを取り出す。また、ヘッド部は、フィルム位置情報に応答して、チェンジャー部が取り出した特定のフィルムカートリッジにおける、複数の転写フィルムの中から特定の転写フィルムを指定して、該指定された特定の転写フィルムが有するプローブを基板へ転写する。
【００２９】
この転写は、ヘッド部が、特定した転写フィルムにおける担体フィルム層に対して、適度な衝撃を加えることによって行われる。尚、転写フィルムからのプローブの転写について、既に第１及び第２転写フィルムについて行った説明と、重複する説明は省略する。
【００３０】
この発明の試験用チップ製造装置において使用されるフィルムカートリッジは、既に説明したように、フィルム支持部に固定された複数の転写フィルムを有している。この発明によれば、これら複数の転写フィルムのそれぞれにおいて、プローブ層を、互いに異なる構成としておくのが好ましい。ここで、複数の転写フィルムのそれぞれにおいて、プローブ層の構成を互いに異なる構成とするには、プローブ層のプローブの構成を、互いに異なる構成とすればよい。
【００３１】
また、フィルムカートリッジにおいて、固定配置する転写フィルムの組み合わせを変えて、複数のフィルムカートリッジのそれぞれを構成するのが好適である。
【００３２】
そして、試験用チップ製造装置において、駆動制御部がチップ製造データに基づいて、逐次、カートリッジ指定識別符号及びフィルム位置情報を出力することにより、上述したように構成された複数のフィルムカートリッジのうち、カートリッジ指定識別符号で指定されたフィルムカートリッジがチェンジャー部によって取り出され、このフィルムカートリッジにおいてフィルム位置情報で指定される転写フィルムのプローブが基板上に転写される。従って、この発明の試験用チップ製造装置によれば、当該装置に入力されたチップ製造データに基づく構成を有する試験用チップを、容易に製造することができる。
【００３３】
また、この発明の試験用チップ製造装置では、上述したような手順によって、以下のような構成を有する試験用チップが製造される。この試験用チップは、構造体が断片化された構造体断片と、基板とを具えており、複数の構造体断片のそれぞれを、該構造体断片が有する転写層断片と基板とを接着させることによって、この基板上に設けてある。
【００３４】
構造体断片は複数のプローブを含むプローブ層断片を有する。そして、この発明の試験用チップによれば、複数の構造体断片のそれぞれを、互いに異なる構成とすることも可能である。すなわち、この発明の試験用チップによれば、この試験用チップの構成を、この試験用チップを用いて解析が行われる分析対象物質にあわせた構成とすることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明する。尚、以下の説明に用いる各図は、この発明を理解できる程度に概略的に示してあるに過ぎず、従って、この発明が図示例のみに限定されるものでないことは理解されたい。また、説明に用いる各図において、同様な構成要素については、同一の符号を付して示し、重複する説明を省略することもある。
【００３６】
［第１の実施の形態］
この発明の生体物質解析システムの第１の実施の形態について説明する。
【００３７】
（１）第１の実施の形態の生体物質解析システムの構成
図１に、この実施の形態における生体物質解析システム１００の構成例を示す。この実施の形態の生体物質解析システム１００は、チップ製造データを格納するチップ製造データ格納部１２６と、解析用の参照データを格納する参照データ格納部１２４と、試験用チップ製造装置１０６と、分析装置１０４と、データ解析部１２０とを具えている。
【００３８】
試験用チップ製造装置１０６は、チップ製造データ格納部１２６から送られたチップ製造データに基づいて、検体から抽出された分析対象物質と特異的に反応する複数のプローブを有する試験用チップ１０２を製造する。
【００３９】
また、分析装置１０４は、分析対象物質と反応処理済みの試験用チップ１０２に対し、該チップ１０２のプローブの状態を分析する。データ解析部１２０は、分析装置１０４において、分析結果として得られた計測データと、参照データ格納部１２４から読み出された参照データとの照合を行って、分析対象物質を解析して、解析結果を出力する。
【００４０】
また、この実施の形態の生体物質解析システム１００は、データ取得部１１８と、データ管理部１２８とを具えている。データ取得部１１８は、分析装置１０４から送られる計測データをデータ解析部１２０へ出力するとともに、チップ製造データ格納部１２６側から送られるチップ製造データを試験用チップ製造装置１０６へ出力する。
【００４１】
また、データ管理部１２８は、参照データ格納部１２４から読み出される参照データをデータ解析部１２０へ出力する参照データ管理処理と、チップ製造データ格納部１２６から読み出されるチップ製造データをデータ取得部１１８へ出力するチップ製造データ管理処理とを行う。
【００４２】
この実施の形態によれば、データ取得部１１８と、データ解析部１２０と、データ管理部１２８は、コンピュータにおける中央処理装置（ＣＰＵ）が行う機能、すなわち当該コンピュータのメモリ（ＲＯＭ）に格納されたプログラムが有する命令である。データ取得部１１８とデータ解析部１２０は、共通のＣＰＵで構成してもよいし、別のＣＰＵでそれぞれ構成してもよい。データ管理部１２８は、データ取得部１１８及びデータ解析部１２０とは別のＣＰＵで構成するのがよい。
【００４３】
ここで、図１に示すように、この実施の形態の生体物質解析システム１００は、分析装置１０４と、試験用チップ製造装置１０６とに接続してあるデータ処理装置１０８と、このデータ処理装置１０８と通信網１１０を介して接続されたシステム管理装置１１２とを有している。そして、データ取得部１１８と、データ解析部１２０と、データ管理部１２８、及び参照データ格納部１２４とチップ製造データ格納部１２６は、それぞれ、データ処理装置１０８及びシステム管理装置１１２のいずれかに配置されている。
【００４４】
図１に示す構成例によれば、データ処理装置１０８は、データ取得部１１８と、データ解析部１２０とを含む第１基本処理部１１４と、処理データ格納部１１６とを具えている。また、システム管理装置１１２には、データ管理部１２８を含む第２基本処理部１２２と、参照データ格納部１２４と、チップ製造データ格納部１２６とを設けてある。参照データ格納部１２４及びチップ製造データ格納部１２６は、共通のメモリを用いてもよいし、或いはそれぞれ個別のメモリを用いて構成することもできる。また、処理データ格納部１１６は、両データ格納部１２４及び１２６とは別のメモリで構成するのがよい。
【００４５】
（２）第１の実施の形態の生体物質解析システムの動作
次に、この実施の形態の生体物質解析システム１００の動作について説明する。この実施の形態の生体物質解析システム１００は、主に、試験用チップ製造プロセスと、分析対象物質解析プロセスとを行う。これら試験用チップ製造プロセスと、分析対象物質解析プロセスについて、図１と、図２及び図３のそれぞれに示すフローチャートを参照して説明する。ここで、図２は、試験用チップ製造プロセスを説明するためのフローチャートであり、及び図３は、分析対象物質解析プロセスを説明するためのフローチャートである。尚、図２及び図３のそれぞれに示すフローチャートにおいて、各処理のステップを記号Ｓに番号を添えて示してある。
【００４６】
（２−１）試験用チップ製造プロセス
まず、図１及び図２を参照して、この実施の形態の生体物質解析システム１００が行う試験用チップ製造プロセスについて説明する。
【００４７】
図１に示すように、データ処理装置１０８には入出力部１３０が設けられている。この実施の形態の試験用チップ製造プロセスは、データ処理装置１０８に入出力部１３０から試験用チップ製造命令が入力され、かつ入力された試験用チップ製造命令を、第１基本処理部１１４が受信することによって開始される。尚、前述した試験用チップ製造命令は、分析対象物質を指定し、この分析対象物質の解析に用いる試験用チップの製造を行う旨を命令する情報であるのが好ましい。
【００４８】
（Ｓ２０１）データ処理装置１０８において、試験用チップ製造命令を受信した第１基本処理部１１４は、データ取得部１１８によってチップ製造データ要求信号を、当該データ処理装置１０８の外部に、例えばシステム管理装置１１２に送信する。
【００４９】
（Ｓ２０２）その後、チップ製造データ要求信号は、通信網１１０を介して、システム管理装置１１２によって受信される。ここで、チップ製造データ要求信号は、チップ製造データを指定する情報を含む信号であるのが望ましい。尚、既に説明したように、チップ製造データは、試験用チップの構成に関する情報であり、試験用チップの構成は分析対象物質に合わせた構成を有する。従って、前述した試験用チップ製造命令において指定された分析対象物質に対応するチップ製造データが、チップ製造データ要求信号において、指定される。
【００５０】
尚、この実施の形態によれば、チップ製造データ格納部１２６には、複数の分析対象物質のそれぞれに対応するチップ製造データが予め格納されている。図１に示すように、システム管理装置１１２には入力部１３２が接続されており、チップ製造データ格納部１２６の情報は、この入力部１３２によって、新規に及びまたは更新のために適宜入力されるのが好ましい。
【００５１】
システム管理装置１１２において、受信したチップ製造データ要求信号が、第２基本処理部１２２に入力されると、第２基本処理部１２２は、データ管理部１２８によって、チップ製造データ格納部１２６から、チップ製造データ要求信号によって指定されるチップ製造データを取り出し、取り出したチップ製造データを通信網１１０へと送出する。
【００５２】
（Ｓ２０３）続いて、チップ製造データは、通信網１１０を介して、データ処理装置１０８によって受信される。データ処理装置１０８において、受信されたチップ製造データは、第１基本処理部１１４のデータ取得部１１８によって取得される。データ取得部１１８は、取得したチップ製造データを処理データ格納部１１６に格納する。
【００５３】
（Ｓ２０４）その後、データ処理装置１０８において、第１基本処理部１１４は、データ取得部１１８によって、処理データ格納部１１６からチップ製造データを取り出し、試験用チップ製造装置１０６に入力する。試験用チップ製造装置１０６は、入力されたチップ製造データに基づいて試験用チップ１０２の製造を行う。チップの製造が終了した後、当該試験用チップ製造装置１０６の外へ、製造した試験用チップ１０２を排出する。
【００５４】
試験用チップ製造装置１０６から、製造された試験用チップ１０２が排出されて、この実施の形態の生体物質解析システムにおける試験用チップ製造プロセスが終了する。
【００５５】
従って、この実施の形態の生体物質解析システム１００によれば、必要なときに適宜、入出力部１３０からデータ処理装置１０８に試験用チップ製造命令を入力することによって、上述したような試験用チップ製造プロセスにより、分析対象物質の解析に用いるのにふさわしい構成として、試験用チップ１０２を、チップ製造装置１０６によって製造することができる。
【００５６】
（２−２）分析対象物質解析プロセス
次に、図１及び図３を参照して、この実施の形態の生体物質解析システム１００が行う分析対象物質解析プロセスについて説明する。この実施の形態によれば、分析対象物質解析プロセスは、試験用チップ製造プロセスに続いて、この試験用チップ製造プロセスで製造された試験用チップ１０２を用いて行われるのが好ましい。
【００５７】
既に説明したように、試験用チップ製造プロセスで製造された試験用チップ１０２は、病院等の試験現場において、検体から抽出した分析対象物質の解析に用いられる。試験現場における分析対象物質の解析では、分析対象物質を試験用チップ１０２が有する複数のプローブと特異的に反応させる。その後、分析装置１０４において、試験用チップ１０２のプローブの状態を分析する。
【００５８】
この分析結果が、分析装置１０４からデータ処理装置１０８に入力されると、この実施の形態の分析対象物質解析プロセスが開始される。
【００５９】
（Ｓ３０１）まず、データ処理装置１０８に入力された分析結果は、計測データとして、第１基本処理部１１４に入力され、データ取得部１１８において取得される。データ取得部１１８は、取得した計測データを処理データ格納部１１６に格納する。
【００６０】
（Ｓ３０２）続いて、第１基本処理部１１４は、データ解析部１２０によって参照データ要求信号を当該データ処理装置１０８の外へ送信する。
【００６１】
（Ｓ３０３）その後、参照データ要求信号は、通信網１１０を介して、システム管理装置１１２によって受信される。
【００６２】
ここで、参照データ要求信号は、参照データを指定する情報を含む信号であるのが望ましい。尚、この実施の形態によれば、参照データ格納部１２４の情報は、予め当該参照データ格納部１２４に格納されている。また、この参照データはチップ製造データ格納部１２６の情報と同様、入力部１３２によって、新規に及びまたは更新のために適宜入力されるのが好ましい。
【００６３】
システム管理装置１１２において、受信した参照データ要求信号が、第２基本処理部１２２に入力されると、第２基本処理部１２２は、データ管理部１２８によって、参照データ格納部１２４から、参照データ要求信号によって指定される参照データを取り出し、取り出した参照データを通信網１１０へと送出する。
【００６４】
（Ｓ３０４）続いて、参照データは、通信網１１０を介して、データ処理装置１０８によって受信される。データ処理装置１０８において、受信された参照データは、第１基本処理部１１４のデータ解析部１２０に入力される。また、第１基本処理部１１４において、データ取得部１１８は、処理データ格納部１１６から計測データを取り出して、データ解析部１２０に入力する。データ解析部１２０は、参照データと計測データとの照合を行い、分析対象物質について解析する。
【００６５】
ここで、分析対象物質をＤＮＡとした場合について、分析対象物質の解析を具体的に説明する。分析対象物質をＤＮＡとした場合、この分析対象物質の解析に用いられる試験用チップ１０２は、分析対象物質と相補的な構成を有するｃＤＮＡもしくはオリゴＤＮＡを、プローブとして具えている。そして、上述した非特許文献１に開示されているように、既に説明したような手順によって得られる計測データは、試験用チップ１０２のプローブの状態を含む情報であって、分析対象物質であるＤＮＡの塩基配列に関する情報を含んでいる。
【００６６】
データ解析部１２０において、計測データとの照合に使用される参照データは、この照合においてどのような解析結果を得るか、という目的によってデータの内容が異なる。例えば、検体に対して新薬の投与を行いたい場合、この新薬の薬効が高い別の検体のＤＮＡの情報を含む参照データが、参照データ格納部１２４から読み出される。具体的に、この参照データは、新薬の薬効が高い別の検体から抽出したＤＮＡとの反応処理後における、試験用チップ１０２の計測データである。そして、データ解析部１２０では、参照データにおけるプローブの状態に関する情報と、計測データにおけるプローブの状態に関する情報との同一性を判断することによって、分析対象物質に関する解析を行う。
【００６７】
ところで、上述したように、データ処理装置１０８には入出力部１３０が設けられており、データ解析部１２０は、前述した手順によって得られた解析結果を、入出力部１３０に出力する。出力される解析結果を、何らかの表示手段によって表示してもよいし、或いは、他の処理目的のために利用することができる。この入出力部１３０から解析結果が出力されて、この実施の形態の生体物質解析システム１００における分析対象物質解析プロセスが終了する。
【００６８】
上述したように、この実施の形態の生体物質解析システム１００によれば、参照データ格納部１２４から、分析対象物質の解析に必要な参照データを適宜読み出すことができる。よって、この実施の形態の生体物質解析システム１００によれば、既に説明したように、適宜、所望の構成を有する試験用チップ１０２を容易に製造することができるほか、参照データを用いることにより、データ解析部１２０によって、分析対象物質の解析を簡易に行うことができる。従って、この実施の形態の生体物質解析システム１００では、個々の検体ごとに、この検体から抽出された分析対象物質の解析をフレキシブルに行うことができる。
【００６９】
［第２の実施の形態］
この発明の生体物質解析システムの第２の実施の形態について説明する。
【００７０】
（１）第２の実施の形態の生体物質解析システムの構成
図４に、この実施の形態における生体物質解析システム４００の構成例を示す。この実施の形態の生体物質解析システム４００は、第１の実施の形態の生体物質解析システム１００と同様の構成部分を有するのが望ましい。従って、図４において、第１の実施の形態の生体物質解析システム４００と同様の構成である構成要素については、図１と同一の符号を付して示し、重複する説明は記載を省略する。
【００７１】
第１の実施の形態の生体物質解析システム１００と同様、この実施の形態の生体物質解析システム４００も、分析装置１０４と、試験用チップ製造装置１０６とに接続してあるデータ処理装置４０８と、このデータ処理装置４０８と通信網１１０を介して接続されたシステム管理装置４１２とを有している。
【００７２】
この実施の形態によれば、データ解析部１２０をシステム管理装置４１２に設けている点が、第１の実施の形態と異なる。すなわち、データ処理装置４０８は、データ取得部１１８を含む第１基本処理部４１４と、データ取得部１１８で取得する計測データ及びチップ製造データを格納する処理データ格納部４１６とを具えている。また、システム管理装置４１２は、参照データ格納部１２４と、チップ製造データ格納部１２６と、データ管理部１２８及びデータ解析部１２０を含む第２基本処理部４２２とを具えている。
【００７３】
また、図４に示すように、生体物質解析システム４００において、データ処理装置４０８及びシステム管理装置４１２のそれぞれに入出力部１３０が設けられるのが好適である。
【００７４】
（２）第２の実施の形態の生体物質解析システムの動作
次に、この実施の形態の生体物質解析システム４００の動作について説明する。この実施の生体物質解析システム４００は、主に、第１の実施の形態の生体物質解析システム１００と同様の動作を行うのが好ましい。すなわち、この実施の生体物質解析システム４００は、主に、試験用チップ製造プロセスと、分析対象物質解析プロセスとを行う。
【００７５】
この実施の形態において、生体物質解析システム４００によって行われる試験用チップ製造プロセスは、第１の実施の形態において図２を参照して説明した試験用チップ製造プロセスと同様の手順によって行われるのが好ましい。従って、この実施の形態における試験用チップ製造プロセスに関する説明について、第１の実施の形態で行った説明と重複する記載は省略する。
【００７６】
尚、チップ製造データ格納部１２６の情報は、第１の実施の形態と同様に、システム管理装置４１２に接続された入出力部１３０によって、適宜入力されるのが好ましい。
【００７７】
一方、この実施の形態における、生体物質解析システム４００によって行われる分析対象物質解析プロセスについて、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７８】
この実施の形態の分析対象物質解析プロセスも、第１の実施の形態と同様の手順によって行われるのが好ましい。従って、この実施の形態における分析対象物質解析プロセスに関する説明について、第１の実施の形態で行った説明と重複する記載は省略する。
【００７９】
この実施の形態によれば、ステップＳ３０１において、第１基本処理部４１４は、取得した計測データをデータ取得部１１８によってデータ処理装置４０８の外へ出力する。この実施の形態では、ステップＳ３０１に続いてステップＳ３０３の処理が行われる。
【００８０】
ステップＳ３０３において、システム管理装置４１２は、通信網１１０を介して計測データを受信する。そして、受信した計測データが第２基本処理部４２２に入力されると、データ管理部１２８によって、参照データ格納部１２４から参照データを取り出す。尚、この実施の形態によれば、参照データ格納部１２４の情報は、チップ製造データ格納部１２６の情報と同様、入出力部１３０によって適宜入力されるのが好ましい。
【００８１】
その後、ステップＳ３０４において、データ解析部１２０は、参照データ格納部１２４から取り出された参照データと、データ処理装置４０８から受信した計測データとの照合を行って、分析対象物質について解析する。
【００８２】
以上説明したこの実施の形態の生体物質解析システム４００によれば、第１の実施の形態の生体物質解析システム１００と同様の作用により、同様の効果が得られる。
【００８３】
［第３の実施の形態］
次に、図５及び図６を参照して、この発明の生体物質解析システムの第３の実施の形態について説明する。この実施の形態の生体物質解析システムは、第１の実施の形態の生体物質解析システム１００及び第２の実施の形態の生体物質解析システム４００のそれぞれにおいて、第１基本処理部１１４及び４１４に装置監視部１３４、及びシステム管理装置１１２及び４１２に通知部１３６を設けるとともに、システム管理装置１１２及び４１２をシステム修理会社１３８に接続してある。このシステム修理会社は、好ましくは、生体物質解析システム１００及び４００の保守管理を一括して行う。
【００８４】
尚、装置監視部１３４及び通知部１３６を上述したように設けてある構成を、図５に、生体物質解析システム１００について生体物質解析システム５００として示してあり、また、図６に、生体物質解析システム４００について生体物質解析システム６００として示してある。
【００８５】
図５において、装置監視部１３４が設けられた第１基本処理部１１４を第１基本処理部５１４、及び通知部１３６が設けられたシステム管理装置１１２をシステム管理装置５１２としてそれぞれ示してある。また、同図中、装置監視部１３４が設けられたデータ処理装置１０８をデータ処理装置５０８として示してある。
【００８６】
図６には、装置監視部１３４が設けられた第１基本処理部４１４を第１基本処理部６１４、及び通知部１３６が設けられたシステム管理装置１１２をシステム管理装置６１２としてそれぞれ示してある。また、同図中、装置監視部１３４が設けられたデータ処理装置４０８をデータ処理装置６０８として示してある。
【００８７】
この実施の形態によれば、第１基本処理部５１４及び６１４は、装置監視部１３４によって分析装置１０４もしくは試験用チップ製造装置１０６の動作障害の有無を監視する。そして、これら分析装置１０４もしくは試験用チップ製造装置１０６に動作障害が発生し、かつこの障害が装置監視部１３４によって検出されたとき、第１基本処理部５１４及び６１４は、装置監視部１３４によって障害データを通信網１１０に送出する。
【００８８】
ここで、前述した動作障害は、分析装置１０４もしくは試験用チップ製造装置１０６の装置自体の故障に関する情報であって、この情報には、これら装置で使用される備品交換もしくは部品交換が必要か否かなどの情報も含まれるのが好ましい。
【００８９】
その後、障害データはシステム管理装置５１２及び６１２によって受信される。受信した障害データは、第２基本処理部１２２及び４２２によって通知部１３６に送信され、通知部１３６は、障害データに応答してシステム修理会社１３８に対する修理委託通知を出力する。
【００９０】
従って、この実施の形態の生体物質解析システム５００及び６００によれば、第１及び第２の実施の形態の生体物質解析システム１００及び４００と同様の作用により同様の効果が得られる。
【００９１】
また、この実施の形態の生体物質解析システム５００及び６００では、装置監視部１３４によって分析装置１０４もしくは試験用チップ製造装置１０６の動作障害を検出し、通知部１３６によってシステム修理会社１３８への修理委託通知を行う。従って、この実施の形態によれば、生体物質解析システム５００及び６００の保守管理を容易に行うことができるほか、試験現場における分析対象物質の解析を常に円滑に行うことができる。
【００９２】
［第４の実施の形態］
第１〜第３の実施の形態における生体物質解析システム１００、４００、５００、及び６００では、試験用チップ製造装置１０６による試験用チップの製造において、この発明の第１及び第２転写フィルムのいずれか一方が用いられるのが望ましい。次に、この発明の第１及び第２転写フィルムに関する実施の形態を、第４の実施の形態として説明する。
【００９３】
（１）第１転写フィルム
（１−１）第１転写フィルムの構成
まず、図７を参照して、この実施の形態における第１転写フィルムについて説明する。図７は、この実施の形態の第１転写フィルム７００の構成例を示す断面図である。第１転写フィルム７００は、構造体７０４と、該構造体７０４を支持する担体フィルム層７０２とを具えている。
【００９４】
構造体７０４は、転写層７０８とプローブ層７０６とを有している。構造体７０４に用いられる転写層７０８は、特定の材料に対して接着する材料を用いて構成してあるのが好ましい。この実施の形態によれば、転写層７０８は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル、含フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、 ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリルブタジエンスチレン重合体、シリコン樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ニトロセルロース、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリフェニレンスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、フルオロエチレン共重合体、ポリメチルペンテン等の有機材料（有機物質ともいう）より選択される一種以上の有機材料によって構成されるのが好適である。尚、前述したような材料によって構成される転写層７０８が接着する材料については後述する。
【００９５】
また、プローブ層７０６は、転写層７０８上に固定化された複数のプローブ７１０を含んでいる。これら複数のプローブ７１０はそれぞれ同一の構成を有するのが好ましい。この実施の形態によれば、プローブ７１０は、ポリヌクレオチド、ポリアミノ酸、抗体物質、抗原物質、酵素等のうちから選択された一種の物質によって構成されるのが好ましい。
【００９６】
また、複数のプローブ７１０の転写層７０８への固定化は、従来公知の方法によって行われるのが望ましい。例えば、プローブ７１０をポリヌクレオチドによって構成した場合、このポリヌクレオチドの転写層７０８への固定化は、文献１（Ｓｉｅｎｃｅ ２５１：７６７−７７３（１９９１））に開示の、アフィメトリクス型ＤＮＡチップの製造方法と同様の手順によって行うことが可能である。
【００９７】
さらに、担体フィルム層７０２は、プローブ層７０６の主表面と物理吸着することによって、構造体７０４を支持する構成としてある。この実施の形態の担体フィルム層７０２は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル、含フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、 ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリルブタジエンスチレン重合体、シリコン樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ニトロセルロース、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリフェニレンスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、フルオロエチレン共重合体、ポリメチルペンテン等の有機材料より選択される一種以上の有機材料によって構成されるのが好適である。
【００９８】
（１−２）第１転写フィルムの作用及び効果
図８を参照して、この実施の形態の第１転写フィルム７００の作用について説明する。図８は、担体フィルム層７０２に対して、外部から適度な衝撃が加えられた第１転写フィルム７００の一例の様子を説明するための、第１転写フィルムの断面図である。
【００９９】
図８には、第１転写フィルム７００に対して、当該第１転写フィルム７００の上方から、同図中の白抜き矢印の方向から衝撃が与えられるようすが示されている。図８において、白抜き矢印の方向とは、第１転写フィルム７００の担体フィルム層７０２から構造体７０４に向う方向である。また、図８に示すように、第１転写フィルム７００に対する衝撃は、担体フィルム層７０２の、プローブ層７０６に吸着している面とは異なる主表面の一部分８０２に対して与えられている。
【０１００】
ここで、図７に示すように、第１転写フィルム７００において、プローブ層７０６は、担体フィルム層７０２と転写層７０８とに挟まれて設けられている。また、担体フィルム層７０２はプローブ層７０６の主表面に物理吸着させて設けられているため、この担体フィルム層７０２から構造体７０４を、比較的容易に剥がすことができる。
【０１０１】
従って、第１転写フィルム７００において上述したような衝撃が加えられた場合、構造体の断片７０４ａが剥がれて落ちる。具体的には、図８に示すように、衝撃が加えられた箇所８０２の担体フィルム層７０２によって支持されている、構造体７０４の一部分が剥がれて落ちる。
【０１０２】
ここで、上述したように、転写層７０８は、特定の材料に対して接着する材料を用いて構成してあるのが好ましい。従って、この転写層７０８と接着する材料によって構成された基板８００上に、断片化された構造体の一部７０４ａは、この構造体断片７０４ａが有する転写層断片７０８ａによって接着する。この構造体断片７０４ａにおけるプローブ層断片７０６ａは、プローブ層７０６に含まれるプローブ７１０と同一のプローブを有しており、当該構造体断片７０４ａが基板８００上に接着された状態で、第１転写フィルム７００が有するプローブ層７０６が転写されたとみなすことができる。すなわち、この発明の第１転写フィルム７００によれば、当該第１転写フィルム７００が有するプローブ層７０６の一部を、転写層７０８との接着が可能な基板８００に対して、容易に転写することができる。
【０１０３】
尚、基板８００は、シリコン、ガラス、石英ガラス、アルミナ、サファイヤ、フォルスライト、炭化珪素、酸化珪素、窒化珪素、磁性体などの無機材料より選択される一種以上の無機材料、もしくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル、含フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、 ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリルブタジエンスチレン重合体、シリコン樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ニトロセルロース、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリフェニレンスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、フルオロエチレン共重合体、ポリメチルペンテン等の有機材料より選択される一種以上の有機材料によって構成されるのが好適である。
【０１０４】
（２）第２転写フィルム
次に、この実施の形態の第２転写フィルムについて説明する。この実施の形態の第２転写フィルムは、第１転写フィルムと同様の構成を有するのが好ましい。よって、第２転写フィルムの構成について、図７を参照して説明した第１転写フィルム７００と同様の構成について、重複する説明は記載を省略する。
【０１０５】
この実施の形態の第２転写フィルムは、第１転写フィルムの転写層７０８に第２蛍光物質を含有させた構成としてあるのが好ましい。ここで、転写層７０８に第２蛍光物質を含有させた構成とは、上述した転写層７０８を構成する物質と、第２蛍光物質とを混合させた材料によって当該転写層７０８を構成することを意味する。そして、転写層７０８中に第２蛍光物質は、検出することができる発光が生じる程度の量であって、かつこの発光時に自己消光が生じない程度の量として、混合されているのが望ましい。尚、第２蛍光物質は、好ましくは、検体から抽出された分析対象物質に標識物質として付与される第１蛍光物質とは、励起波長及び蛍光波長のいずれか一方が異なる物質である。
【０１０６】
ここで、この実施の形態の第１及び第２蛍光物質は、ＦＩＴＣ、ＰＥ、ＰｅｒＣＰ、ＡＰＣ、ＴｒｕＬｅｄ（ＰｅｒＣＰ−Ｃｙ５．５）、ＰｈａｒＲｅｄ（ＡＰＣ−Ｃｙ７）、Ｃｙ７より一種の蛍光物質を選択して構成されるのが望ましい。
【０１０７】
上述したように、第２転写フィルムは、好ましくは、第１転写フィルム７００と同様の構成を有するため、上述した第１転写フィルム７００と同様の作用によって、同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
［第５の実施の形態］
次に、この発明の試験用チップ製造装置に関する実施の形態を、第５の実施の形態として説明する。この実施の形態によれば、試験用チップ製造装置１０６は、第１〜第３の実施の形態における生体物質解析システム１００、４００、５００、及び６００のいずれかにおいて、複数のフィルムカートリッジを使用して、試験用チップ１０２の製造を行うのが好ましい。
【０１０９】
（１）フィルムカートリッジの構成
まず、図９（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、試験用チップ製造装置１０６に使用されるフィルムカートリッジ９００の構成について説明する。図９（Ａ）は、フィルムカートリッジ９００の構成を概略的に示す平面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）において点線枠９０６で囲まれたフィルムカートリッジ９００の一部分の構成を示す平面図であり、及び図９（Ｃ）には、図９（Ｂ）に示すフィルムカートリッジ９００の一部分を、Ａ−Ａ’線で切断した部分を示してある。尚、図９（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示す構成は、単なる一例であって、この実施の形態のフィルムカートリッジ９００の構成は、これらの構成に限定されない。
【０１１０】
図９（Ａ）には、フィルムカートリッジ９００の上面図を示してある。フィルムカートリッジ９００は、第４の実施の形態で説明した第１及び第２転写フィルムのいずれか一方を用いて構成される。尚、以下の説明において、第１及び第２転写フィルムのそれぞれを、単に転写フィルムと称する。
【０１１１】
この実施の形態によれば、フィルムカートリッジ９００は、複数の転写フィルムと、これら転写フィルムを主表面上に固定配置して支持するフィルム支持部９０４とから構成されるのが望ましい。
【０１１２】
図９（Ａ）に示す構成例によれば、予めフィルム枠に固定した転写フィルムを、フィルムカートリッジ９００に設けてある。図９（Ａ）には、フィルム枠に固定した転写フィルムを、フィルム構造体９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃとして示してある。尚、これらフィルム構造体９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃのそれぞれは、互いに異なる構成の転写フィルムを有するのが好ましい。ここで、転写フィルムを異なる構成とするには、既に説明したように、転写フィルムにおけるプローブ層の構成を異なる構成とすればよい。
【０１１３】
よって、図９（Ａ）に示す構成例によれば、フィルムカートリッジ９００には、フィルム支持部９０４の主表面上に、複数のフィルム構造体９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃが固定配置されている。
【０１１４】
次に、図９（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、上述したようなフィルムカートリッジ９００への、フィルム構造体９０２ｃの固定配置の構成について説明する。尚、図９（Ｂ）及び（Ｃ）におけるフィルム構造体９０２ｃの構成は、フィルムカートリッジ９００に配置された他のフィルム構造体９０２ａ及び９０２ｂについても同様である。
【０１１５】
図９（Ｂ）には、矩形のフィルム枠９０２ｃｂに固定された転写フィルム９０２ｃａを有するフィルム構造体９０２ｃを上面から見た構成、及び図９（Ｃ）には、フィルム支持部９０４に固定された状態における、このフィルム構造体９０２ｃのＡ−Ａ’線における切断部分の構成を、それぞれ示してある。
【０１１６】
これら図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）にそれぞれ示すように、フィルム構造体９０２ｃは、フィルム枠９０２ｃｂの４辺を、フィルム支持部９０４が有するフィルム固定部９０８によって固定されているのが好ましい。このフィルム固定部９０８による固定の構成は、フィルム枠９０２ｃｂの４辺でそれぞれ同様であるのが好ましい。
【０１１７】
（２）試験用チップ製造装置の構成
次に、図１０を参照して、この実施の形態の試験用チップ製造装置１０６の構成について説明する。図１０には、試験用チップ製造装置１０６の要部の構成を概略的に示してある。この実施の形態の試験用チップ製造装置１０６は、当該試験用チップ製造装置１０６の外部から試験用チップの製造に使用される基板８００が供給される基板供給部１００４と、製造された試験用チップ１０１２を当該試験用チップ製造装置１０６の外部へ排出するチップ排出部１０１０と、チェンジャー部１００６と、ヘッド部１００８と、これらチェンジャー部１００６及びヘッド部１００８の動作を制御する駆動制御部１００２とを具えている。尚、基板供給部１００４によって、試験用チップ製造装置１０６に供給される基板８００は、第４の実施の形態で既に説明したような材料を用いて構成されるのが好適である。
【０１１８】
また、図１０に示すように、試験用チップ製造装置１０６には、当該試験用チップ製造装置１０６の設置時に、予め複数のフィルムカートリッジ９００が搭載されているのが好ましい。試験用チップ製造装置１０６に搭載される複数のフィルムカートリッジ９００のそれぞれには、カートリッジ識別記号が割り当てられる。図１０には、複数のフィルムカートリッジ９００のそれぞれに、Ａ１、Ａ２、・・・・、Ａｘのそれぞれをカートリッジ識別記号として割り当てた例を示してある。
【０１１９】
また、駆動制御部１００２は、好ましくは、複数のフィルムカートリッジ９００のそれぞれの構成に関する情報を、複数のカートリッジ識別記号Ａ１、Ａ２、・・・・、Ａｘのそれぞれと対応づけて有している。フィルムカートリッジ９００の構成に関する情報とは、当該フィルムカートリッジ９００における、複数の転写フィルムの配置に係わる情報であって、フィルムカートリッジ９００における、複数の転写フィルムのそれぞれの位置情報であるのが好ましい。
【０１２０】
ところで、この試験用チップ製造装置１０６には、既に説明したようなチップ製造データが入力される。駆動制御部１００２は、入力されるチップ製造データに基づいて、カートリッジ識別記号Ａ１、Ａ２、・・・・、Ａｘの群の中からカートリッジ指定識別符号Ａｘを指定するとともに、このカートリッジ指定識別符号Ａｘによって指定される特定のフィルムカートリッジ９００を構成する複数の転写フィルムの中から、特定の転写フィルムを指定するフィルム位置情報を指定して、カートリッジ指定識別符号Ａｘ及びフィルム位置情報を出力する。
【０１２１】
その後、カートリッジ指定識別符号Ａｘはチェンジャー部１００６によって受信され、及びフィルム位置情報はヘッド部１００８によって受信される。チェンジャー部１００６は、受信したカートリッジ指定識別符号Ａｘに対応する特定のフィルムカートリッジ９００を取り出し、取り出したフィルムカートリッジ９００をヘッド部１００８に引き渡す。尚、ヘッド部１００８には、基板供給部１００４から基板８００も供給される。
【０１２２】
図１０の点線矢印で示すように、ヘッド部１００８は、チェンジャー部１００６が取り出した特定のフィルムカートリッジ９００における、複数の転写フィルムの中から受信したフィルム位置情報に対応する特定の転写フィルムを指定して、この指定された特定の転写フィルムが有するプローブを基板８００へ転写する。
【０１２３】
この転写は、ヘッド部１００８が、特定した転写フィルムにおける担体フィルム層に対して、適度な衝撃を加えることによって行われる。その結果、既に図８を参照して説明したように、転写フィルムからの基板８００へのプローブの転写が行われる。
【０１２４】
この実施の形態によれば、既に説明したように、フィルムカートリッジ９００は、プローブ層の構成が互いに異なる複数の転写フィルムを有する。また、フィルムカートリッジ９００において、固定配置する転写フィルムの組み合わせを変えて、複数のフィルムカートリッジ９００のそれぞれを構成するのが好適である。
【０１２５】
そして、試験用チップ製造装置１０６において、駆動制御部１００２がチップ製造データに基づいて、逐次、カートリッジ指定識別符号Ａｘ及びフィルム位置情報を出力することにより、上述したように構成された複数のフィルムカートリッジ９００のうち、カートリッジ指定識別符号Ａｘで指定されたフィルムカートリッジ９００がチェンジャー部１００６によって取り出され、このフィルムカートリッジ９００においてフィルム位置情報で指定される転写フィルムのプローブが基板８００上に転写される。従って、この実施の形態の試験用チップ製造装置１０６によれば、当該装置１０６に入力されたチップ製造データに基づく構成を有する試験用チップ１０１２を容易に製造することができる。
【０１２６】
［第６の実施の形態］
この発明の試験用チップに関する実施の形態を、第６の実施の形態として説明する。この実施の形態によれば、試験用チップは、第１〜第３の実施の形態の生体物質解析システム１００、４００、５００及び６００のいずれかにおいて、第５の実施の形態で説明した試験用チップ製造装置１０６によって製造されるのが好ましい。
【０１２７】
図１１を参照して、第５の実施の形態の試験用チップ製造装置１０６によって製造された試験用チップ１０１２の構成について説明する。図１１は、試験用チップ１０１２の構成を示す上面図である。尚、図１１には、試験用チップ１０１２の構成を概略的に示してあるに過ぎず、この実施の形態の試験用チップ１０１２の構成は、同図中に示す構成に限定されない。
【０１２８】
第５の実施の形態において、既に説明したように、試験用チップ製造装置１０６では、フィルムカートリッジ９００上の転写フィルムから基板８００へ、プローブを転写することによって試験用チップ１０１２の製造が行われる。このプローブの転写は、図８を参照して説明したように、断片化された構造体の一部７０４ａを、基板８００上に、転写層断片７０６ａによって接着させる。
【０１２９】
よって、試験用チップ１０１２は、構造体断片１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃと、基板８００とを有している。図１１に示すように、基板８００上には、複数の構造体断片１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃが配置されている。
【０１３０】
これら複数の構造体断片１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃのそれぞれは、図８を参照して説明したような構成を有している。この実施の形態によれば、構造体断片１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃは、それぞれ、異なる構成とすることができる。構造体断片１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃを異なる構成とするには、既に説明した転写フィルムと同様に、プローブ層断片の構成を異なる構成とすればよい。
【０１３１】
従って、この実施の形態の試験用チップ１０１２によれば、該試験用チップ１０１２の構成を、該試験用チップ１０１２を用いて解析が行われる分析対象物質にあわせた構成とすることができる。
【０１３２】
ところで、この実施の形態によれば、試験用チップ製造装置１０６において、第４の実施の形態で既に説明した第２転写フィルムから基板８００へ、当該第２転写フィルムのプローブの転写を行って、試験用チップ１０１２を製造した場合、複数の構造体断片１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃのそれぞれは、第２蛍光物質が含有された転写層断片を有している。
【０１３３】
このような構成の試験用チップ１０１２によれば、転写層断片に含まれる第２蛍光物質を、蛍光検出器などの所望の分析装置１０４を用いることにより、検出することができる。従って、このような試験用チップ１０１２の構成によれば、当該試験用チップ１０１２の製造後、構造体断片がきちんと形成されているか否かを確認することができる。
【０１３４】
尚、この試験用チップ１０１２において、標識物質として第１蛍光物質が付与された分析対象物質とプローブとのハイブリタイゼーション反応を行い、この反応においてプローブにハイブリタイズした分析対象物質を検出する。この検出及びハイブリタイゼーション反応について詳細は後述するが、蛍光検出器などの所望の分析装置１０４により、試験用チップ１０１２から標識物質の検出は行われる。
【０１３５】
ここで、第１蛍光物質と第２蛍光物質とは、励起波長及び蛍光波長のいずれか一方が異なる物質であるため、第２蛍光物質を、第１蛍光物質と同一の蛍光波長を有しかつ異なる励起波長を有する物質によって構成した場合は、励起波長を第２蛍光物質の励起波長とすることによって、第２蛍光物質のみを検出することができる。また、第２蛍光物質を、第１蛍光物質と同一の励起波長を有しかつ異なる蛍光波長を有する物質によって構成した場合は、第１蛍光物質の検出時に、第２蛍光物質の発光をバンドパスフィルターなどの所望の手段を用いてカットすることにより、第１蛍光物質のみを検出することができる。
【０１３６】
尚、この実施の形態の試験用チップ１０１２は、上述したように、生体物質解析システム１００、４００、５００及び６００における、試験用チップ製造装置１０６によって製造される場合に限定されず、所望の方法によって製造することもできる。
【０１３７】
（１）試験用チップを用いた実験例
次に、この実施の形態の試験用チップ１０１２を用いて、文献２（特開２００１−３３３７８６号公報）に開示の方法に従って、検体から抽出した、同文献２と同様の分析対象物質について調べた実験例について説明する。
【０１３８】
この実験例において、試験用チップ１０１２は、プローブとして次のようなポリヌクレオチドを有する構造体断片を用いて構成されている。試験用チップ１０１２において、プローブは、文献２の段落１４０に記載されている２つのポリヌクレオチドのうちのいずれかひとつのポリヌクレオチドを用いて構成される。文献２によれば、これら２つのポリヌクレオチドのうち、一方のポリヌクレオチドは、同文献中の段落１５０に記載の配列表における、配列番号１のポリヌクレオチドであって、このポリヌクレオチドの４５５位に存在するＳＮＰ部位がチミン（Ｔ）であるＴ型断片である。また、文献２によれば、前述した２つのポリヌクレオチドのうち、他方のポリヌクレオチドは、同文献中の段落１５０に記載の配列表における、配列番号２のポリヌクレオチドであって、このポリヌクレオチドの４５５位に存在するＳＮＰ部位がグアニン（Ｇ）であるＧ型断片である。
【０１３９】
従って、上述したようなプローブを用いて構成された試験用チップ１０１２において、複数の構造体断片のそれぞれは、Ｔ型断片を有する構成及びＧ型断片を有する構成のいずれかの構成を有する。
【０１４０】
この実施例によれば、検体からの分析対象物質の抽出は、文献２に開示の手順に従って行い、抽出した分析対象物質について、ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｃｅ
Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）による増幅操作を適宜行った。
【０１４１】
その後、文献２に開示された手順に従って、検体から抽出され、増幅された分析対象物質と、試験用チップ１０１２のプローブとのハイブリタイゼーション反応を行った。尚、プローブへハイブリタイズした分析対象物質の検出方法としては、文献２に開示されているように、標識物質を用いる方法及び電気化学的方法の２つの方法がある。この実験例における、これら２つの検出方法のそれぞれについて、以下に説明する。
【０１４２】
（１−１）標識物質を用いる方法
この方法によれば、前述したハイブリタイゼーション反応前に、予め、検体から抽出され、増幅された分析対象物質に対して標識物質を付与する。この標識物質は、第４の実施の形態で説明したような物質によって構成される第１蛍光物質を用いるのが好ましい。この実験例では、第１蛍光物質としてＦＩＴＣ（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ−４−ｉｓｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ）（商品名同じ（同仁化学研究所株式会社製））を用い、フェルマシア製のＥＣＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｅ）ラベリングシステムで、分析対象物質への標識物質の付与を行った。
【０１４３】
そして、上述したハイブリタイゼーション反応終了後、試験用チップ１０１２からの、分析対象物質に付与された標識物質の検出を、分析装置１０４として蛍光検出器（商品名：Ｔｙｐｈｏｏｎ ９２００（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｉｅｎｃｅｓ株式会社製））を用いて、この蛍光検出器によって行った。その結果、当該試験用チップ１０１２から蛍光を検出することができた。
【０１４４】
（１−２）電気化学的方法
電気化学的方法により、試験用チップ１０１２から分析対象物質の検出を行う場合は、試験用チップ１０１２を以下のような構成としておくのが好ましい。すなわち、この試験用チップ１０１２が有する構造体断片において、転写層断片を導電性物質を用いて構成するのが好適である。この導電性物質として好ましい材料は金である。
【０１４５】
尚、試験用チップ製造装置１０６では、前述した導電性物質で構成される転写層断片を有する試験用チップ１０１２の製造は、次のような第１転写フィルムを用いて行われるのが好ましい。すなわち、第１転写フィルムにおいて、転写層は、好ましくは、前述した導電性物質を用いて構成される。
【０１４６】
この実験例で用いる試験用チップ１０１２の製造は、以下のような第１転写フィルムを用いて行った。この第１転写フィルムは、金を用いて構成された転写層を有し、かつこの転写層に、上述した２つのポリヌクレオチドのうちいずれか一方のポリヌクレオチドを、文献２に開示の方法によって固定化して形成してある。
【０１４７】
そして、この試験用チップ１０１２において、図１１に示す、基板８００上に配置された複数の構造体断片のそれぞれに、金属線などの導電体を用いて配線を行う。そして、これら複数の構造体断片のそれぞれに配線された金属線を介して、これら複数の構造体断片のそれぞれに順次電圧を印加して、これら構造体断片のそれぞれに分析対象物質がハイブリタイズしたか否かの検出を行った。その結果、ハイブリタイズした分析対象物質について検出することができた。
【０１４８】
【発明の効果】
この発明の生体物質解析システムによれば、必要なときに適宜、分析対象物質の解析に用いるのにふさわしい構成として、試験用チップを製造することができ、かつ分析対象物質の解析を簡易に行うことができる。その結果、この発明の生体物質解析システムでは、個々の検体ごとに、この検体から抽出された分析対象物質の解析をフレキシブルに行うことができる。
【０１４９】
また、この発明の生体物質解析システムでは、試験用チップの製造において、第１転写フィルム及び第２転写フィルムのいずれか一方が用いられる。この発明の第１及び第２転写フィルムによれば、これら転写フィルムが有するプローブ層の一部を、転写層との接着が可能な基板に対して、容易に転写することができる。
【０１５０】
また、この発明の生体物質解析システムにおいて、試験用チップ製造装置は、複数のフィルムカートリッジを使用して試験用チップの製造を行う。ここで複数のフィルムカートリッジの各々は、カートリッジ識別記号が割り当てられており、第１及び第２転写フィルムのいずれか一方を用いて構成されている。
【０１５１】
試験用チップ製造装置では、駆動制御部が、当該装置に入力されたチップ製造データに基づいて、逐次、カートリッジ指定識別符号及びフィルム位置情報を出力することにより、複数のフィルムカートリッジのうち、カートリッジ指定識別符号で指定されたフィルムカートリッジがチェンジャー部によって取り出され、このフィルムカートリッジにおいてフィルム位置情報で指定される転写フィルムのプローブが基板上に転写される。従って、この発明の試験用チップ製造装置によれば、当該装置に入力されたチップ製造データに基づく構成を有する試験用チップを、容易に製造することができる。
【０１５２】
そして、この発明の試験用チップによれば、当該試験用チップを構成する複数の構造体断片のそれぞれを、互いに異なる構成とすることも可能である。すなわち、この発明の試験用チップによれば、該試験用チップの構成を、該試験用チップを用いて解析が行われる分析対象物質にあわせた構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の生体物質解析システムの構成例を説明するための図である。
【図２】この発明の生体物質解析システムにおける、試験用チップ製造プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明の生体物質解析システムにおける、分析対象物質解析プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態の生体物質解析システムの構成例を説明するための図である。
【図５】第３の実施の形態の生体物質解析システムの一例を説明するための図である。
【図６】第３の実施の形態の生体物質解析システムの一例を説明するための図である。
【図７】この発明の転写フィルムの構成例を説明するための図である。
【図８】この発明の第１転写フィルムの作用を説明するための図である。
【図９】（Ａ）は、この発明のフィルムカートリッジの構成例を説明するための平面図であって、（Ｂ）は、このフィルムカートリッジの一部分の構成を示す平面図であって、（Ｃ）は、（Ｂ）に示す構成を、Ａ−Ａ’線によって切断した部分の構成を示す図である。
【図１０】この発明の試験用チップの構成及び動作を説明するための図である。
【図１１】この発明の試験用チップの構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
１００、４００、５００、６００：生体物質解析システム
１０２：試験用チップ
１０４：分析装置
１０６：試験用チップ製造装置
１０８、４０８、５０８、６０８：データ処理装置
１１０：通信網
１１２、４１２、５１２、６１２：システム管理装置
１１４、４１４、５１４、６１４：第１基本処理部
１１６、４１６：処理データ格納部
１１８：データ取得部
１２０：データ解析部
１２２、４２２：第２基本処理部
１２４：参照データ格納部
１２６：チップ製造データ格納部
１２８：データ管理部
１３０：入出力部
１３２：入力部
１３４：装置監視部
１３６：通知部
１３８：システム管理会社
７００：第１転写フィルム
７０２：担体フィルム層
７０４：構造体
７０４ａ：構造体断片
７０６：プローブ層
７０６ａ：プローブ層断片
７０８：転写層
７０８ａ：転写層断片
７１０：プローブ
８００：基板
８０２：担体フィルム層の衝撃が与えられた箇所
９００：フィルムカートリッジ
９０２ａ、９０２ｂ、９０２ｃ：フィルム構造体
９０２ｃａ：転写フィルム
９０２ｃｂ：フィルム枠
９０４：フィルム支持部
９０８：フィルム固定部
１００２：駆動制御部
１００４：基板供給部
１００６：チェンジャー部
１００８：ヘッド部
１０１０：チップ排出部
１０１２：試験用チップ
１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ：構造体断片

Claims (10)

1. チップ製造データを格納するチップ製造データ格納部と、
   解析用の参照データを格納する参照データ格納部と、
   前記チップ製造データ格納部から送られた前記チップ製造データに基づいて、検体から抽出された分析対象物質と特異的に反応する複数のプローブを有する試験用チップを製造する試験用チップ製造装置と、
   分析対象物質と反応処理済みの試験用チップに対し、該チップのプローブの状態を分析する分析装置と、
   該分析装置において、分析結果として得られた計測データと、前記参照データ格納部から読み出された前記参照データとの照合を行って、前記分析対象物質を解析して、解析結果を出力するデータ解析部と
   を具えていることを特徴とする生体物質解析システム。
2. 請求項１に記載の生体物質解析システムにおいて、
   前記分析装置から送られる計測データを前記データ解析部へ出力するとともに、前記チップ製造データ格納部側から送られるチップ製造データを前記試験用チップ製造装置へ出力するデータ取得部と、
   前記参照データ格納部から読み出される参照データを前記データ解析部へ出力する参照データ管理処理と、前記チップ製造データ格納部から読み出されるチップ製造データを前記データ取得部へ出力するチップ製造データ管理処理とを行うデータ管理部とを、さらに具えていることを特徴とする生体物質解析システム。
3. 請求項２に記載の生体物質解析システムにおいて、
   前記試験用チップ製造装置及び前記分析装置にそれぞれ接続されるデータ処理装置と、
   該データ処理装置と通信網を介して接続されるシステム管理装置とを具えており、
   前記データ処理装置は、
   前記データ解析部及び前記データ取得部の双方を含む第１基本処理部と、
   前記データ取得部でそれぞれ取得される前記計測データ及び前記チップ製造データと、前記データ管理部から出力される参照データとを格納する処理データ格納部とを具え、
   前記システム管理装置は、
   前記参照データ格納部と、前記チップ製造データ格納部と、
   第２基本処理部としての前記データ管理部とを具えること
   を特徴とする生体物質解析システム。
4. 請求項２に記載の生体物質解析システムにおいて、
   前記試験用チップ製造装置及び前記分析装置にそれぞれ接続されるデータ処理装置と、
   該データ処理装置と通信網を介して接続されるシステム管理装置とを具えており、
   前記データ処理装置は、
   第１基本処理部としての前記データ取得部と、
   前記データ取得部で取得する前記計測データ及び前記チップ製造データを格納する処理データ格納部とを具え、
   前記システム管理装置は、
   前記参照データ格納部と、前記チップ製造データ格納部と、
   前記データ管理部及び前記データ解析部を含む第２基本処理部と
   を具えていることを特徴とする生体物質解析システム。
5. 請求項２に記載の生体物質解析システムにおいて、
   前記分析装置もしくは前記試験用チップ製造装置の動作障害の有無を監視して、動作障害が発生したとき障害データを前記データ管理部へ出力する装置監視部と、
   該障害データに応答して外部のシステム修理会社に対する修理委託通知を出力する通知部と
   を含んでいることを特徴とする生体物質解析システム。
6. 請求項３または４に記載の生体物質解析システムにおいて、
   前記第１基本処理部は、前記分析装置もしくは前記試験用チップ製造装置の動作障害の有無を監視して、動作障害が発生したとき、障害データを前記通信網に送出する装置監視部を含み、及び
   前記システム管理装置は、前記障害データに応答して外部のシステム修理会社に対する修理委託通知を出力する通知部を含むこと
   を特徴とする生体物質解析システム。
7. 試験用チップの製造に使用される転写フィルムにおいて、
   転写層と、該転写層の主表面上に固定化され、かつそれぞれが同一の構成を有する複数のプローブを含むプローブ層とを有する構造体と、
   該構造体上に、前記プローブ層の主表面と物理吸着させて設けられた担体フィルム層とを具えること
   を特徴とする転写フィルム。
8. 試験用チップの製造に使用される転写フィルムにおいて、
   検体から抽出された分析対象物質に、標識物質として付与される第１蛍光物質とは、励起波長及び蛍光波長のいずれか一方が異なる第２蛍光物質を含有する転写層と、
   該転写層の主表面上に固定化され、かつそれぞれが同一の構成を有する複数のプローブを含むプローブ層とを有する構造体と、
   該構造体上に、前記プローブ層の主表面と物理吸着させて設けられた担体フィルム層とを具えること
   を特徴とする転写フィルム。
9. 請求項７または８に記載の転写フィルムを用いて製造される試験用チップにおいて、
   前記構造体が断片化された構造体断片と、基板とを具えており、
   複数の前記構造体断片のそれぞれを、該構造体断片が有する転写層断片と前記基板とを接着させることによって、該基板上に設けてあること
   を特徴とする試験用チップ。
10. 複数のフィルムカートリッジを使用して試験用チップの製造を行う試験用チップ製造装置において、
    前記フィルムカートリッジの各々は、請求項７または８に記載の複数の転写フィルムと、これら転写フィルムを主表面上に固定配置して支持するフィルム支持部とによって構成され、かつカートリッジ識別記号が割り当てられており、
    前記試験用チップ製造装置は、
    外部から試験用チップの製造に使用される基板が供給される基板供給部と、
    製造される試験用チップを外部へ排出するチップ排出部と、
    外部から入力されるチップ製造データに基づいて、前記カートリッジ識別記号の群の中からカートリッジ指定識別符号を指定するとともに、該カートリッジ指定識別符号によって指定される特定のフィルムカートリッジを構成する複数の転写フィルムの中から、特定の転写フィルムを指定するフィルム位置情報を指定して、前記カートリッジ指定識別符号及び前記フィルム位置情報を出力する駆動制御部と、
    前記カートリッジ指定識別符号に応答して特定のフィルムカートリッジを取り出すチェンジャー部と、
    前記フィルム位置情報に応答して前記特定のフィルムカートリッジの複数の転写フィルムの中から特定の転写フィルムを指定して、該指定された特定の転写フィルムが有するプローブを前記基板へ転写するヘッド部と
    を具えることを特徴とする試験用チップ製造装置。

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