JP2004354164A - Specimen inspection method using microparticle and its inspection system - Google Patents

Specimen inspection method using microparticle and its inspection system Download PDF

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JP2004354164A JP2003151094A JP2003151094A JP2004354164A JP 2004354164 A JP2004354164 A JP 2004354164A JP 2003151094 A JP2003151094 A JP 2003151094A JP 2003151094 A JP2003151094 A JP 2003151094A JP 2004354164 A JP2004354164 A JP 2004354164A
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Takashi Koike
尚 小池
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Olympus Corp
オリンパス株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems in a conventional inspection method using a micro-array when complicated image processing needs an expensive identification device, and immobilization of probes on the micro-array lowers the flexibility of item design, and to solve problems in a method using a bead-array wherein a large-scaled and expensive identification device has low identification accuracy and tends to cause erroneous measurement. <P>SOLUTION: According to this biological material inspection method using microparticles and its inspection system, microparticles 3 individually having identification information and each having a probe immobilized thereon are enclosed between trapping members 1a and 1b, and immersed in a specimen solution including specimens. While being kept at a desired temperature, the specimen solution is forced to flow and to react by a temperature/liquid drive part 7. The microparticles 3 trapped, without overlap, onto the surfaces of trapping members on one side are imaged by a detection part 5. From thus obtained images, identification information and probe information are read for analysis. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、個別に識別情報が付与された微粒子を用いて、微粒子に固相化されたプローブによる被検体中の生体物質を検出する検査方法及びその検査システムに関する。 The present invention uses a separately identifiable information is given microparticle, an inspection method and an inspection system for detecting a biological substance in a subject by immobilized probes to microparticles.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
一般に、公知な被検体中の多数の物質を同時に測定するマイクロアレイと称する手法が知られており、広く利用されている。 In general, it is known technique called microarray to simultaneously measure a number of substances in the known object, are widely used. この手法では、測定信号を分離するために空間的に分離した多数のプローブをガラス等の担体上にスポット状に固相している。 This approach has been solid phase spot a large number of probes spatially separated to separate the measurement signal on a carrier such as glass. その後、ハイブリダイゼーションを行った後、各プローブにおける蛍光色を読み取り、識別を行っている。 Then, after the hybridization, read the fluorescent colors in each probe, it is carried out the identification.
【0003】 [0003]
また、マイクロアレイと同様な技術として、特許文献1及び特許文献2には、ビーズアレイが提案されている。 Moreover, as technology similar microarray, Patent Document 1 and Patent Document 2, the bead array is proposed. このビーズアレイは、個別のビーズを識別するために1または2種類の蛍光物質を形成させている。 The bead array is to form one or two types of fluorescent substance in order to identify the individual beads. 但し、ビーズアレイを用いた場合、識別精度が低いため、誤測定が生じやすい欠点がある。 However, when using the bead array, due to low identification accuracy, it is likely erroneous measurement occurs drawbacks.
【0004】 [0004]
そこで、特許文献3には、これらのビーズをバーコード形状に加工し、識別の情報を持たせたものが開示されている。 Therefore, Patent Document 3, by processing these beads barcode shape, those which gave information of the identification is disclosed. この方法においては、フォトリソグラフにより加工したバーコード形状の粒子に、タンパク等を結合させ、フローサイトメトリーにて検出する。 In this method, the particles of the bar code shape processed by photolithography, to bind the protein and the like, to detect by flow cytometry.
【0005】 [0005]
また、特許文献4には、多孔質構造を持つ捕捉部材、例えばフィルタ上にプローブを固相化し、捕捉部材面に対して検体溶液を上下方向に駆動させることで、反応を高速化する技術が知られている。 Further, Patent Document 4, the capture member having a porous structure, for example, immobilized probes on the filter, by driving the sample solution in the vertical direction with respect to the catching member surface, a technique of speeding up the reaction Are known.
【0006】 [0006]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特表2001−520323号公報【0007】 JP-T-2001-520323 [0007]
【特許文献2】 [Patent Document 2]
特表2002−501184号公報【0008】 JP-T-2002-501184 [0008]
【特許文献3】 [Patent Document 3]
国際特許出願00/16893(特表2002−526755号公報) International patent application 00/16893 (JP-T-2002-526755)
【0009】 [0009]
【特許文献4】 [Patent Document 4]
特許番号3208390公報【0010】 Patent No. 3208390 Publication [0010]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
前述したマイクロアレイを用いた方法は、位置の確定のために多くの画像処理が必要であり、それらの機器が高価となっている。 Method using the above-described microarray requires a lot of image processing for determination of the position, these devices has become expensive. また、設計時にマイクロアレイ上の所定位置へ一度固定したプローブは後から動かせないので、項目設計の自由度が低い。 Also, since once fixed probe to a predetermined position on the microarray not move later in the design, a low degree of freedom in item design.
さらに、マイクロアレイは、それぞれを個別に作製しなければならないので、同じ仕様でもマイクロアレイ間における品質が一定していないため、原理的に抜き取り検査ができず、全品検査という手間が掛かっている。 Furthermore, microarrays, since it must each individually formed, because the quality is not constant between the microarray in the same specification can not theoretically sampling inspection, is under trouble of all materials examined.
【0011】 [0011]
また、ビーズアレイによる方法においても、識別装置が大掛かりになり、高価となっている。 Also in the method according to the beads array, the identification device becomes large-scale, it has become expensive. また、識別精度が低いため、誤測定が生じやすい欠点がある。 Also, due to low identification accuracy, it is likely erroneous measurement occurs drawbacks. さらに、蛍光物質は長期保管において劣化してしまい、取り扱いに問題がある。 Furthermore, the fluorescent material will be degraded in long-term storage, there is a problem in handling.
【0012】 [0012]
前述した特許文献3に開示されているビーズをバーコード形状に加工した技術は、フローサイトメトリーでの検出は、反応と検出が別々の工程となる等、操作が煩雑であることや、装置自体の調整や解析に熟練を要すること、また反応を高速化することが難しい。 The beads disclosed in Patent Document 3 described above was processed into a bar code shape technology, and it is detected in flow cytometry, such as the reaction and detection is a separate step, the operation is complicated, the device itself it requires skill in the adjustment and analysis, also it is difficult to speed up the reaction. この手法においても、装置が大掛かりとなる。 In this approach, the device becomes large-scaled.
【0013】 [0013]
このように、マイクロアレイの作製には大掛かりな製造装置が必要であり利用者がマイクロアレイを製造することは非常に困難であり、利用の自由度や、用途の拡大に限界があった。 Thus, it requires a large-scale manufacturing device user for the production of microarrays it is extremely difficult to manufacture a microarray, flexibility and usage, there is a limit to the expansion of applications. 例えば、プローブの選択・プローブの設計を誤って、マイクロアレイを作製した場合には、ひとつのプローブの作成ミスのために、マイクロアレイ全体を作製し直す必要があった。 For example, the wrong selection probe of the design of the probe, in the case of manufacturing the microarray, for the creation mistakes of one of the probe, there is a need to re-prepare the entire microarray.
【0014】 [0014]
また、特許文献4においては、反応の高速化が図れる反面、捕捉部材上にプローブを固相化しなければならないため、マイクロアレイと同様な課題があり、また、手間が掛かる作業となっている。 Further, in Patent Document 4, although the speed of reaction can be achieved, because on the capture member shall immobilized probes, there are similar issues and microarrays, also it has a troublesome work.
【0015】 [0015]
そこで本発明は、個々に識別情報が与えられ、プローブの交換が容易にできる微粒子を用いた簡素な構成により、高精度な識別精度を有し、プローブ情報の高速処理が可能な微粒子を用いた生体物質の検査方法及びその検査システムを提供することを目的とする。 The present invention includes the individual identification information is given, with a simple configuration using the fine particles can be easily exchanged in the probe has a high-precision classification accuracy, high-speed processing of the probe information with particles capable and an object thereof is to provide an inspection method and an inspection system of a biological substance.
【0016】 [0016]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明は上記目的を達成するために、個々に識別情報が付与され、所定の検体に反応するプローブが含まれる溶液中で該プローブが固相化された多種多数の微粒子と、該溶液を透過可能で、かつ、上記微粒子を捕捉可能な捕捉部材を有し、該微粒子と検体を含み流動する溶液とを接触させ、前記捕捉部材により捕捉された微粒子から、上記識別情報と上記プローブによる検体の結合量の情報との両者を検出する検体の検査方法を提供する。 The present invention, in order to achieve the above object, the individual identification information is given, and a wide number of fine particles that the probe is immobilized in a solution containing the probe to react to a predetermined analyte, the solution transparent possible, and having a catching member which can capture the fine particles, is contacted with a solution flowing comprise fine particles and the analyte, from the captured particulates by the capturing member, the analyte by the identification information and the probe It provides a test method of analyte detecting both the amount of binding information.
【0017】 [0017]
以上のような構成の検体の検査方法によれば、検体溶液が流動されて、それに伴い微粒子が移動しつつ、プローブと検体溶液中の検体との反応が促進されて高速化される。 According to the inspection method of the structure of a sample as described above, the sample solution is flowing, particulate with it while moving, the reaction of the analyte probe and the sample solution is faster is promoted. また、検体溶液の流動に伴い捕捉部材表面に微粒子が一時的且つ重なり無く捕捉され、この状態を撮像した画像データの解析によりフィルタ表面上に存在する微粒子を検出して、目的とする反応物のみが有効に測定される。 Furthermore, the capture member surface with the flow of the specimen solution particulates are captured temporarily and overlap without detects the fine particles present on the filter surface by analysis of the image data obtained by imaging the state, the reaction product of interest only It can be effectively measured.
【0018】 [0018]
さらに、個々に識別情報が付与され、所定の検体に反応するプローブが含まれる溶液中で該プローブが固相化された多種多数の微粒子と、上記多種多数の微粒子と検体を含む溶液とが混入される容器と、上記溶液を透過可能で、かつ、微粒子を捕捉可能な捕捉部材と、上記溶液を所望する温度に制御する温度制御手段と、上記溶液を流動させる駆動手段と、上記微粒子を画像データとして取り込む検出手段と、付与された上記識別情報と固相化された上記プローブとを関連づけて、上記検出手段により得られた画像データから上記識別情報と反応したプローブ情報とを解析する解析手段とを備える検査システムを提供する。 Furthermore, individual identification information is given, and a wide number of fine particles that the probe is immobilized in a solution containing the probe to react to a given sample, a solution containing the large number of fine particles and the specimen contamination a container that is, the solution is capable of transmitting and a capturable capture member particulates, and temperature control means for controlling the temperature desired to be the solution, driving means for flowing the solution, the microparticles image a detecting means for loading the data, in association with the granted the identification information and immobilized has been the probe, analyzing means for analyzing the probe information from the obtained image data has reacted with the identification information by the detection means It provides a test system comprising and.
【0019】 [0019]
以上のような構成の検体の検査システムは、前述した検査方法と同様な作用効果に加えて、従来のマイクロアレイを利用する装置の構成よりも小型で簡易で且つ低コストであり、ビーズアレイを利用するによる方法においても、識別装置よりも、簡易な作業で識別精度が高く、正確な測定を行うことが出来る。 More inspection systems analytes configured as, in addition to the same effects as the inspection method described above, a low cost with a simple compact than structure of an apparatus for utilizing the conventional microarray, utilize bead array even in the method according to, than identification device, high identification accuracy by a simple work, it is possible to make accurate measurements.
【0020】 [0020]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail.
まず、本発明の生体物質の検査方法及び検査装置に係る実施形態について説明する。 First, description will be given of an embodiment according to the inspection method and apparatus of the biological substance of the present invention. ここでは、この検査方法に用いられるプローブが固定された微粒子について説明する。 Here, a description will be given particles having probes fixed to be used in this test method.
この検査方法では、予め識別情報を持たせた複数の微粒子にプローブを固定して用いる。 In this test method, used to secure the probe to a plurality of microparticles which gave advance identification information. これらの微粒子の識別情報としては、サイズ、形状の差、色の差又はID情報等のいずれか、又はこれらの組合せを利用することが可能であり、それぞれに適した検出部を設ける。 The identity of these particles, the size, the difference in shape, color or the like difference or ID information, or it is possible to utilize a combination thereof, provided a detection unit suitable for each. 例として、微粒子にマイクロファブリケーションの技術を用いて、固有の形状を持たせることや、微粒子自体に微細加工技術により、数値、形状を付加することや、暗号、バーコードなどの情報を持たせることで、光学的手段、あるいは取得画像の演算処理によって識別が可能となる。 As an example, particles using microfabrication technology, and that have unique shapes, the fine processing techniques to the microparticles themselves, numbers, or adding the shape, to provide encryption, the information such as a bar code it is, it is possible to identify by the processing of the optical means or acquired image.
【0021】 [0021]
さらに、微粒子としては、識別情報を付加・認識が容易だけではなく、目的とする検出物に対するプローブが容易に固相化される物質が適している。 Further, the fine particles are not only easy addition and recognizes the identification information, the probe is suitable easily material to be immobilized with respect to detected object of interest. 両者を同時に実現できるものが好ましいが、場合によっては、2次的な加工により、プローブの固相化を行っても構わない。 It is preferred as it can achieve both at the same time, in some cases, the secondary processing, may be subjected to solid phase of the probe. 例えば、樹脂製、ガラス製のビーズなどを有効に用いることができる。 For example, resin may be used such as to enable the glass beads.
【0022】 [0022]
これらの微粒子には、予めプローブが結合しやすくするための処理を施す。 These fine particles subjected to a process for pre-probe is likely to bind. この処理としては、微粒子表面の電荷をマイナスにチャージすることで、プラスチャージを持つ核酸と結合しやすくする様な方法や、微粒子表面に官能基を有する分子を結合させて、化学修飾を施した核酸プローブと結合しやすい状態にする等がある。 As the process by charging the charge of the fine particle surface in the negative, methods and such as to easily combine with nucleic acid having a plus charge, by coupling a molecule having a functional group on the particle surface was chemically modified and the like to bond easily state with a nucleic acid probe. 具体的な例として、核酸をプローブに用いる場合であれば、プローブにアミノ基、アルデヒド基、チオール基、ビオチンなどの修飾を行い、微粒子表面をアミノ基、アルデヒド基、チオール基、アビジンなどで修飾し、それぞれの反応を利用して結合させることや、または、2価性若しくは、1価性の架橋剤を用いて微粒子とプローブを結合させることができる。 As a specific example, in the case of using the nucleic acid probe, an amino group to the probe, an aldehyde group, a thiol group, perform modifications, such as biotin, modifying the fine particle surface amino group, an aldehyde group, a thiol group, avidin, etc. and, and it is attached by using each reaction, or, bifunctional or can be bound to microparticles and probed with monovalent crosslinking agent. 勿論、これらに限定されるものではない。 Of course, the invention is not limited thereto.
【0023】 [0023]
このような識別情報を持つ微粒子を複数種用意し、これらの微粒子を反応溶液中で分散させプローブと反応させることにより、プローブが固相化された微粒子を作成する。 Such microparticles was more prepared with the identification information, by reacting with the probe was dispersed these fine particles in the reaction solution, to create a probe is immobilized microparticles. このプローブと微粒子の反応は、ピペット操作により非常に簡便に行うことが可能である。 The reaction of the probe and the fine particles can be very easily performed by pipetting. また、後に行われる解析のために、この時に微粒子における識別情報と固相化されたプローブの種別を関係づけたデータを作成する。 Moreover, because of the analysis performed later create the data related to the type of identification information and an immobilized probe in microparticles at this time.
【0024】 [0024]
このような微粒子を用いることにより、マイクロアレイ製造装置のような大掛かりな装置は必要なく、作製の自由度が高い。 By using such fine particles, large-scale equipment is not required, such as microarray manufacturing equipment, a high degree of freedom in fabrication. 例えば、プローブの設計を誤った場合であっても、そのプローブを有する微粒子のみをピペット操作にて作り直して、入れ替えることで対応することができる。 For example, even if the wrong probe design, only fine particles with the probe remake in pipetting, can be dealt with by replacing. また、予め多種の識別情報を施した微粒子を多数用意しておき、必要なプローブ数に応じて、これらの中から選択して利用することもできる。 Also, it previously prepared many large particles subjected to identification information to advance, in accordance with the number of probes required, also be used to select from among these.
【0025】 [0025]
また、本発明による検査方法においては、微粒子を後述するような光学的な検出を行う検出部を用いて識別することが可能である。 Further, in the inspection method according to the present invention, it is possible to identify with a detector for performing optical detection as described later microparticles. 従って、プローブとの反応量を測定するための検出部にあわせて、微粒子自体の識別方法を選択することができる。 Therefore, in accordance with the detection unit for measuring the amount of reaction with the probe, it can be selected identification method of the fine particles per se. 例えば、検体を蛍光標識し、蛍光顕微鏡を検出部とした場合には、微粒子の検出も蛍光検出とすれば、全体構成を簡略化することが可能にある。 For example, fluorescently labeled analyte, when the detection unit fluorescence microscopy, if detected fluorescence detection of microparticle, there can be simplified the overall structure. 但し、検出部は、これに限定されるものではない。 However, the detection unit is not limited thereto.
【0026】 [0026]
次に図1には、前述した微粒子を用いた検査システムを概念的に示し、図2は、この検査システムのブロック構成を示す。 Then in FIG. 1, schematically illustrates a test system using the fine particles described above, FIG. 2 shows a block diagram of the inspection system.
この検査システムは、検体溶液が透過可能な基材により形成された2枚の捕獲部材(例えば、フィルタ等)1a、1bと、これらの捕捉部材1a、1bが間隔をあけて嵌め込まれ、反応キャピラリーとしても機能する透明なチューブ4と、捕捉部材1a、1b間に封止された微粒子(プローブ)3と、これらの捕捉部材1a、1b間に配置され、反応した微粒子3から識別情報及びプローブ情報等を光学的に読み取るための撮像部を含む検出部5とを備えている。 The inspection system includes two capture members specimen solution is formed by permeable substrate (e.g., filters, etc.) 1a, and 1b, these catching members 1a, 1b are fitted at intervals, the reaction capillary a transparent tube 4 that also functions as the capture member 1a, and fine particles (probe) 3 sealed between 1b, these catching members 1a, is disposed between 1b, identification information and probe information from the reacted microparticles 3 and a detection unit 5 that includes an imaging unit for reading optically the like. このチューブ4は、ガラスや樹脂等の透明部材により形成され、検体溶液が入れられている。 The tube 4 is made of a transparent member such as glass or resin, the sample solution is placed. 温度・液駆動部7により、このチューブ4内に入れられた検体溶液は、所定温度に保たれ、矢印(図1)に示すように流動される。 The temperature and liquid driving unit 7, sample solution was placed in the tube 4 is maintained at a predetermined temperature and flow as indicated by the arrow (Figure 1). 従って、捕捉部材1a、1b間に封止されている微粒子3は、この流れに乗って移動されている。 Thus, the capture member 1a, fine particles 3 which are sealed between 1b is moved aboard the stream. 捕捉部材1a、1b、チューブ4及び検体溶液により、微粒子3のプローブに対する反応部6を構成する。 Capture member 1a, 1b, the tube 4 and the sample solution to form a reaction part 6 to the probe of the microparticles 3. また、検出部5は、固体撮像素子(CCD等)により撮像するカメラを搭載し、撮像レンズ5aがチューブ4に近接して配置されている。 The detection unit 5 is equipped with a camera for imaging by the solid-state imaging device (CCD etc.), the imaging lens 5a is arranged close to the tube 4.
【0027】 [0027]
さらに、温度・液駆動部7及び検出部5を制御し、検出部5で検出された識別情報やプローブ情報を解析し、その結果を例えば、液晶表示装置等の表示部9に表示させる制御・解析用コンピュータ8が設けられている。 Further, by controlling the temperature and liquid driving unit 7 and the detection unit 5, analyzes the identification information and the probe information detected by the detection unit 5, the results for example, control-to be displayed on the display unit 9 such as a liquid crystal display device analyzing computer 8 is provided. また微粒子3へ可視光を照射する照明部10が設けられ、微粒子3の輝度の検出を蛍光で行うことができる。 The illumination unit 10 is provided for irradiating visible light to microparticles 3, it is possible to detect the brightness of the fine particles 3 in fluorescence. 尚、図示していないが、制御・解析用コンピュータ8にインターフェース機能を搭載して、ネットワーク等を介して外部装置例えば、ホストコンピュータと接続して、通信によりデータや制御信号(外部装置からの制御)のやり取りを行ってもよい。 Although not shown, by mounting an interface function to the control and analyzing computer 8, external device for example via a network or the like, connected to the host computer, the control of the data and control signals (external device by the communication exchanges may be made of).
【0028】 [0028]
このようなシステム構成において、検体溶液を捕捉部材面に対して直交する方向に流動させることにより、微粒子3のプローブと検体溶液中の検体との反応を高速化することが可能である。 In such a system configuration, by flowing in the direction perpendicular to the sample solution against the capture member surface, it is possible to speed up the reaction between the probe and the analyte in the sample solution of particles 3. つまり、検体溶液の流動(攪拌)により、プローブ分子と検体分子の衝突頻度が高められる。 In other words, the flow of the specimen solution (stirring), the collision frequency of the probe molecule and the analyte molecule is enhanced. このため反応が促進され、一般的な検体溶液を静止状態で反応されるものに対して、飛躍的に反応速度(反応時間)を速めることが可能となる。 Thus reaction is promoted, the general sample solution relative to that reacted at rest, it is possible to speed up significantly the reaction rate (reaction time).
【0029】 [0029]
この原理を本実施形態の微粒子3による反応に適用すると、反応が高速化されるだけでなく、検体溶液が流れ込む(吸引)側の捕捉部材表面に複数の微粒子3が一時的に捕捉され、この時の捕捉部材で捕捉された微粒子3を検出することで、目的とする反応物のみを有効に測定することができる。 Applying this principle to the reaction with fine particles 3 of the present embodiment, the reaction is not only faster, the sample solution flows (suction) a plurality of particles 3 to the capture member the surface of the side is temporarily captured, the by detecting fine particles 3 that have been captured by the capture member when it is possible to effectively measure only reactants of interest.
【0030】 [0030]
また本実施形態の検査システムは、従来のマイクロアレイを利用する装置の構成よりも簡易であり、ビーズアレイを利用するによる方法においても、識別装置よりも、簡易な作業で識別精度が高く、正確な測定を行うことが出来る。 The test system of this embodiment is a simplified than the configuration of a conventional microarrays utilizing device, even in the method by utilizing the bead array, than the identification device, high identification accuracy by a simple operation, exact measurement can be performed.
【0031】 [0031]
この捕捉部材1a、1bにおける検体溶液が流れ抜ける粗さ(孔径)としては微粒子3のサイズよりも細かいものを利用することで、微粒子3が捕捉部材1a、1bを透過することなく、捕捉部材で捕捉することができ、これを検出することでB/F分離が可能となる。 The trapping member 1a, by using those finer than the size of the fine particles 3 as a sample solution roughness exit flow of (pore diameter) in 1b, without fine particles 3 is transmitted through the trapping member 1a, 1b, the capture member It can be captured, thereby enabling B / F separation by detecting this.
【0032】 [0032]
この際に、捕捉部材1a、1b上へのプローブの固相化が不要であることから、固相化反応に適した捕捉部材基材を選択する必要がないため、捕捉部材1a、1bの基材の選択範囲の制限が少なく、検出部5にあわせて、好適する捕捉部材基材を利用すればよい。 In this case, the capture member 1a, since the immobilized probe onto 1b is not necessary, because there is no need to select a capture member substrate suitable solid phase reaction, trapping member 1a, 1b of the base fewer restrictions in the selection of wood, in accordance with the detection unit 5, may be utilized preferred capturing member substrate. 例えば、検体を蛍光標識した場合には、捕捉部材1a、1bの基材に自家蛍光の少ないものを用いることが好ましい。 For example, when a fluorescent-labeled analyte, the capture members 1a, it is preferable to use a low autofluorescence the substrate 1b. 但し、捕捉された微粒子3をその捕捉部材面と対面する方向以外から観察し、捕捉された微粒子3のみを検査するような場合には、捕捉部材1a、1bの自家蛍光により制約されることはない。 However, by observing the fine particles 3 captured from other directions facing with its catching member surface, in the case to inspect only the fine particles 3 that are captured, the capture member 1a, that is limited by autofluorescence. 1b Absent.
【0033】 [0033]
また、検出部5のカメラによる画像の取得は、広い視野に広がる複数の粒子の画像を一括取得することができ、効率よく検査画像を取得することが可能となる。 Further, the acquisition of images by the detecting unit 5 camera can be collectively acquire images of a plurality of particles spread wide field of view, it is possible to efficiently obtain a test image. 尚、検出部5は、カメラだけでなく顕微鏡を応用した検査装置が考えられる。 The detection unit 5, the inspection device that applies a microscope not camera only conceivable. 捕捉部材に対する溶液の駆動によって検体溶液中の微粒子3は捕捉部材面上に展開される。 Particles 3 in the sample solution by the drive of the solution on the retention member is deployed on the capture member surface. 検体溶液が吸引されている状態では捕捉部材表面には、微粒子3だけが散在するため、これらを顕微鏡に付属して設けられている検査装置によって、画像として取得する。 In a state where the sample solution is sucked into the capture member surface, because only fine particles 3 are scattered, by the inspection apparatus these are provided shipped with a microscope, it acquires an image. さらに、検出部5は、カメラを利用した画像の取得に限らず、スキャニングなどにより取り込むことも可能である。 Further, the detection unit 5 is not limited to the acquisition of images using a camera, it is also possible to incorporate the like scanning.
【0034】 [0034]
また、この際に、B/F分離をより確実に行うために検体溶液を抜き取り、洗浄を行うことはS/Nの向上に有効である。 Further, when the withdrawn specimen solution in order to perform B / F separation more reliably be cleaned is effective in improving S / N. この場合には、検体溶液を吸引して廃棄し、新たに洗浄溶液を添加し、再度、検体溶液の流動を繰り返す。 In this case, it was aspirated and discarded the sample solution was added freshly washed solution, and repeats the flow of the specimen solution. また、必要に応じて同様な洗浄を複数回繰り返すことによって、S/Nをより向上させることが可能となる。 Further, by repeating several times the same washing as necessary, it becomes possible to further improve the S / N.
【0035】 [0035]
本実施形態における微粒子3は、球形状に限定されず、楕円体、直方体、円柱等のいかなる形状であっても問題ない。 Particles 3 in the present embodiment is not limited to spherical, not ellipsoid, cuboid, be any shape of a cylinder or the like problems. また、微粒子3の材質としては、限定されるものではないが、ガラス・金属などの無機物が微細加工や化学的な修飾、自家蛍光によるバックグラウンドの問題に対して有利であり、樹脂製のものは、安価で用意に粒径の揃った微粒子3を用意することが可能であり、用途に応じて使い分けることが望ましい。 The material of the fine particles 3, but are not limited to, inorganic fine processing or chemical modification, such as glass, metal, it is advantageous for background problems due to autofluorescence, made of resin is capable of providing a particle 3 having a uniform particle size prepared at low cost, it is preferable to selectively use, depending on the application.
【0036】 [0036]
また、検体溶液中への分散の度合いは、限定されるものではないが検査面に対する微粒子3の締める面積が20〜80%程度となることが望ましい。 The specimen degree of dispersion of the solution, the area but are not limited to tightening of particles 3 with respect to the inspection surface that is desirable to be about 20-80%. 20%より少ないと、検査の精度が低下し、また、80%を超えると捕捉部材表面で微粒子3の重なりが発生し、正確に検査することが困難となる。 When less than 20%, the accuracy of the inspection is reduced, also, the overlap of the fine particles 3 in the capture member surface greater than 80% is generated, it is difficult to accurately inspect.
【0037】 [0037]
このように微粒子3の重なりを防止するために、種々の方法が考えられる。 To prevent this manner the overlapping of particulates 3, various methods are conceivable.
【0038】 [0038]
例えば、捕捉部材面に対する溶液の駆動により微粒子3が捕捉されるが、この際に溶液の駆動方向とは直交する面方向に系全体を振盪することで、捕捉部材表面上に均一に分散させることが可能となる。 For example, although the fine particles 3 is captured by the drive of the solution on the retention member surface, by shaking the whole system in the plane direction orthogonal to the driving direction of the solution at this time, it is uniformly distributed on the trapping member surface it is possible. 他にも、超音波を用いて分散させる方法や、微粒子3自体に電荷や磁気を持たせることで、外部からの電圧印加や、磁力により分散状態を制御し、均一に捕捉部材表面上へ分散させることができる。 Besides, a method of dispersing with ultrasonic, by providing a charge and magnetism particles 3 themselves, dispersing and applying the external voltage, magnetic force to control the dispersed state, the uniform capture member onto the surface it can be.
【0039】 [0039]
また、図3(a)に示すように捕捉部材1表面の全面に亘り微粒子3を均一に捕捉できるように、微細加工により多数の凹部2を形成することも有効である。 Also, as can be uniformly captured particulates 3 over the entire surface of the capture member 1 surface, as shown in FIG. 3 (a), it is also effective to form a plurality of recesses 2 by microfabrication. この場合には、図3(b)に示すように微粒子3は、それぞれの凹部2に捕捉され、重なりを防止することが可能である。 In this case, fine particles 3 as shown in FIG. 3 (b) is trapped in respective recesses 2, it is possible to prevent the overlap.
【0040】 [0040]
さらに、図4(a)、(b)に示すように1表面の全面に亘り微粒子3を均一に捕捉できるように、微細加工により多数の凹凸部11を形成してもよい。 Further, FIG. 4 (a), the may form a plurality of uneven portions 11, by fine processing can be uniformly captured particulates 3 over the entire surface of one surface as shown in (b). この凹凸部11により、図4(c)に示すように、微粒子3が、それぞれの凹凸部11の凹部分に捕捉され、重なりを防止することが可能である。 The uneven portion 11, as shown in FIG. 4 (c), the fine particles 3 are trapped in the concave portion of each concave-convex portion 11, it is possible to prevent the overlap.
【0041】 [0041]
また図5に示すように、チューブ4を縦方向に配置して、上下に捕捉部材1a、1bを嵌め込み、検体溶液を上下に流動させつつ、微粒子3を挟み込むようにすることにより、分散状態を制御することができ、微粒子3の重なり合いによる検査精度の低下を抑えることが可能となる。 Further, as shown in FIG. 5, by placing the tube 4 in the vertical direction, vertical to the capture member 1a, fitting the 1b, while flowing the sample solution up and down, by a sandwich microparticles 3, the dispersed state can be controlled, it is possible to suppress a decrease in inspection accuracy due to overlapping of the microparticles 3. 尚、図1に示した構成において、捕捉部材表面を撮像するのではなく、捕捉部材1a、1bの間のチューブ4部分を撮像する場合には、捕捉部材1a、1bには、前述したような表面加工等を施す必要はない。 Incidentally, in the configuration shown in FIG. 1, instead of imaging a capture member surface, in the case of imaging a tube 4 section between the capture members 1a, 1b may capture member 1a, the 1b, as described above it is not necessary to apply a surface processing or the like. また図5に示すように縦方向にチューブ4を配置した場合で上方向から撮像する場合には、上側の捕捉部材が透明か又は、微粒子3の蛍光を透過するように構成される。 In the case of imaging from above in the case of arranging the tube 4 in the vertical direction as shown in FIG. 5, or the upper acquisition member is transparent or adapted to transmit fluorescence of the microparticles 3.
【0042】 [0042]
また、検体溶液に含まれる検体への標識は、蛍光で行うことが好ましいがこれに限定されるものではない。 Also, label to the analyte contained in the sample solution it does not is preferably carried out by fluorescence limited thereto. 蛍光は、生体由来の検体に対する標識や取り扱いが容易であること、比較的安価であることから生体由来の検体の検査に広く利用されている。 Fluorescence, it signs and handling for the analyte derived from a living organism is easy, are widely used in inspection of the sample derived from a living organism because it is relatively inexpensive. 例えば、検体にcDNAを利用する場合には、例えばRNAよりの逆転写反応の際に、蛍光標識基質として取り込ませたり、プライマの末端に蛍光標識することで、PCRによる増幅により標識を行ったりと、通常の分子生物学的な手法にて行われている方法にて容易に検体に修飾を行うことができる。 For example, when using the cDNA to the analyte, for example during the reverse transcription reaction from RNA, or by incorporating a fluorescently labeled substrate, by fluorescent labeling the ends of the primer, with or perform labeling by amplification by PCR , it can be performed easily modified analyte by the method being performed by routine molecular biological techniques.
【0043】 [0043]
また、微粒子3に固相化するプローブは、核酸のみならず生体由来の物質として、例えば、タンパク質や抗体といったものを固相化することが可能であり、幅広いアッセイへの応用が可能である。 Also, probes immobilized on microparticles 3, as a substance derived from a living organism as well nucleic acid only, for example, it is possible to immobilize the things like proteins and antibodies, and can be applied to a wide range of assays.
【0044】 [0044]
検出部5で検出された画像から特定の微粒子3を識別するためには、その画像に対して種々の処理を施す。 In order to identify a particular particle 3 from the detected image by the detection unit 5 performs various processes on the image. 例えば、取得された画像を、微粒子3の散布状態に応じて、複数の領域に分割する。 For example, the acquired image, in accordance with the distribution state of the fine particles 3 is divided into a plurality of regions. それぞれの分割された領域に対し、微粒子3の識別情報を検出し、同時にその強度を測定する。 For each of the divided regions, and detects the identification information of the fine particles 3, to measure the strength at the same time. この識別情報と結合強度の関係をもって、結果の出力値とする。 With bond strength associated with the identification information, the output value of the results.
【0045】 [0045]
ここで、画像の個々の微粒子3は、画像上で重なり合わさらないようにことが好ましい。 Here, the individual particles 3 of an image, it is preferable to avoid Awasara overlapped on the image. 検体溶液の流動を利用して捕捉部材表面上にトラップされた微粒子3の展開状態は、検体溶液が往復する毎に変わるため、検体溶液が流動するごとに画像を取得し、複数の画像から個々の微粒子3に最適な状態を結果として採用することや、また、複数の結果の平均値などを評価することで、結果を導くことが可能となる。 Sample solution developed state of fine particles 3 which are trapped using the flow on the trapping member surface because vary from the specimen solution reciprocates obtains image each time the sample solution flows, each of a plurality of images it and adopting the optimum condition for fine particles 3 as a result, also, to evaluate the average value of a plurality of results, it is possible to guide the results. 勿論、積極的に散布することも可能である。 Of course, it is also possible to spray aggressively.
【0046】 [0046]
このような反応系に最適な微粒子3の粒径は、10μm〜100μm程度の直径が有効であり、これ以上微小な場合には、微粒子3の加工や識別情報の付加が難しくなる。 The particle size of such optimal particle 3 to the reaction system is effective in diameter of about 10 m - 100 m, in the case more minute, the addition processing and the identification information of the fine particles 3 becomes difficult. また、これ以上大きい場合には1つの系内に導入するプローブの種類を多くした場合には、微粒子3の数量が多くなり、検出が困難となる。 Further, in a case where had many types of probes to be introduced into the one system when more large, the quantity of the fine particles 3 is increased, it becomes difficult to detect. 経験的には、上記程度の粒子径が適当であるが、勿論、これに限定されるものではない。 Empirically, the particle size of about above is appropriate, of course, not limited thereto.
【0047】 [0047]
以下に、前述した検査システムを用いた生体物質の検査方法を実施した第1の例について説明する。 Hereinafter, a description will be given of a first example of an inspection method of a biological substance using the test system described above.
【0048】 [0048]
微粒子3として、ポリスチレン製からなる4種のサイズの球形状を用意した。 As fine particles 3 were prepared four sizes of spherical shape made of polystyrene. それぞれ平均粒径は、25μm、50μm、75μm、100μmとする。 The average particle diameter of each is 25 [mu] m, 50 [mu] m, 75 [mu] m, and 100 [mu] m. それぞれの微粒子3の粒径は非常に精度よく揃っており、バラツキは±5μm程度であり、そのサイズによる種の識別は容易である。 The particle size of each of the fine particles 3 are aligned very accurately, the variation is about ± 5 [mu] m, species identification by their size is easy. 尚、サイズのバラツキが少ない程、使用できる種別の数が多くなる。 Incidentally, the smaller the variation in size, the greater the number of types that can be used.
【0049】 [0049]
夫々の粒径の微粒子3の表面にアミノ基を導入し、またプローブの合成核酸の末端をアミノ基修飾し、それぞれをBis[Sulfosuccinimidyl]suberateを用いて結合させた。 Introducing amino groups on the surface of the fine particles 3 of each particle size, also the end of the synthetic nucleic acid probes and amino group-modified, and each coupled with Bis [Sulfosuccinimidyl] suberate. 本例ではDNAの変異を解析することを目的として、それぞれの微粒子3に1塩基ずつ異なる4種のプローブとした。 In the present example for the purpose of analyzing the mutation of DNA, and the four different probes, each of the fine particles 3 one by one base.
【0050】 [0050]
プローブ1 GTTGGAGCTGGTGGCGTAGG Probe 1 GTTGGAGCTGGTGGCGTAGG
プローブ2 GTTGGAGCTCGTGGCGTAGG Probe 2 GTTGGAGCTCGTGGCGTAGG
プローブ3 GTTGGAGCTTGTGGCGTAGG Probe 3 GTTGGAGCTTGTGGCGTAGG
プローブ4 GTTGGAGCTAGTGGCGTAGG Probe 4 GTTGGAGCTAGTGGCGTAGG
これらのプローブを固相した微粒子3をFITCにて蛍光標識済みのK−rasガン遺伝子(K−rasコドン12を増幅するプライマーを利用してPCRによって増幅しておいたもの)と混合した。 The fine particles 3 which these probes were solid phase was mixed with fluorescent-labeled the K-ras oncogene by FITC (K-ras codon 12 that had been amplified by PCR using primers that amplify a). 混合した検体溶液を、陽極酸化により得られた多孔質薄膜上に滴下し、図2に示した構成による検出システムを用いて65℃でのハイブリダイズ反応を行った。 The mixed sample solution was dropped on the porous thin film obtained by anodic oxidation was carried out hybridization reaction at 65 ° C. using a detection system according to the configuration shown in FIG. 尚、微粒子3の構成(組合せ)により照明部10及び検出部5を適宜、変更できるような構成となっている。 Incidentally, the illumination unit 10 and the detecting unit 5 as appropriate, has a like can be changed configuration by the configuration of the fine particles 3 (combination). 一例として、微粒子3の形状を可視光の落射照明により行い、微粒子3の輝度の検出を蛍光で行うものを示す。 As an example, the shape of the fine particles 3 carried out by the epi-illumination of the visible light, indicating those for detecting an intensity of the fine particles 3 in fluorescence.
【0051】 [0051]
照明部10にはメタルハライド光源を用い、落射光学系にはOLYMPUS製の蛍光落射ユニットを用いた。 The illumination unit 10 using a metal halide light source, the incident optical system using fluorescence epi unit made of OLYMPUS. 可視光の落射には、OLYMPUS製のBFLの捕捉部材セットを用いた。 The incident visible light, using a capturing member set of BFL made OLYMPUS. また、蛍光画像の測定に関しては、各種の蛍光色素に対応した捕捉部材セットをソフトウエアより制御し変更可能とした。 As for the measurement of fluorescence images, and the capture member sets corresponding to the various fluorescent dyes to control from software to be changed. ここでは蛍光標識をFITCにて行い、その検出には、OLYMPUS製WIBA捕捉部材セットを用いた。 Here performs a fluorescent label at FITC, the detection, using OLYMPUS Ltd. WIBA capture member set.
【0052】 [0052]
同時にカメラによる撮影と溶液の駆動を連動して制御できる構成とし、検体溶液の流動を往復させる反応と連動して、蛍光画像及び、明視野画像を取得した。 A configuration that can be controlled in conjunction with driving of the imaging and solutions by the camera at the same time, in conjunction with the reaction for reciprocating flow of the specimen solution, the fluorescence image and were obtained bright field image. これを画像処理のソフトウエアにて、明視野画像より各微粒子3のサイズを、蛍光画像よりその蛍光強度を測定した。 This in an image processing software, the more the size of the microparticles 3 brightfield image, to measure the fluorescence intensity from the fluorescent image. これにより、以下の結果が得られた。 Thus, the following results were obtained. 結果はカメラの出力階調(輝度)から計算し、検出値の最大を100%として表示したものである。 Results were calculated from the camera output grayscale (luminance), and setting the maximum of the detected value as 100%.
プローブ1 4% Probe 1 4%
プローブ2 100% Probe 2 100%
プローブ3 3% Probe 3 3%
プローブ4 7% Probe 4 7%
この結果より、検体はプローブ2とのパーフェクトマッチである変異を持つものであることが確認された。 From this result, the analyte it was confirmed that those having perfect a match mutation probe 2.
【0053】 [0053]
次に、本発明の生体物質の検査方法を実施した第2の例について説明する。 Next, a description will be given of a second example of an inspection method of a biological substance of the present invention. 微粒子3は、シリコン基板にフォトリソグラフィー技術を用いて複数の微小なバーコード状の識別記号を設けた後、これらをダイシングにより小片化して作製される。 Particles 3, after using photolithography on a silicon substrate provided with a plurality of minute barcode-shaped identification mark is produced by small pieces of these by dicing. この微粒子3には、100種の識別情報を付与し、癌関連の100の遺伝子のプローブを固相化した。 This fine 3 grants 100 kinds of identification information, the immobilized probes of 100 genes associated cancer.
【0054】 [0054]
プローブ核酸は、末端をアミノ基にて修飾し、微粒子3の表面には、チオール基を有するシランカップリング剤をあらかじめ反応させ、それぞれのプローブ核酸とをN−(4−Maleimidobutyryloxy)succinimideにて架橋させた。 Probe nucleic acid, and modifying the terminal at amino groups on the surface of the microparticles 3 is pre-reacted with a silane coupling agent having a thiol group, crosslinking respective probe nucleic acids with N- (4-Maleimidobutyryloxy) succinimide It was. 得られた微粒子3を等量ずつ混合させた溶液を調製した。 The resulting particles 3 were mixed in equal amounts to prepare a solution. サンプルには、正常ヒト繊維芽細胞株TIG−1(以下、TIG−1と略す)由来のtotal RNAと、ヒト大腸癌細胞株COLO320DM(以下、COLO320DMと略す)由来のtotal RNAを各25μg用意し、これらを鋳型としてoligo dT primerを用いて逆転写法によって、FITC標識1本鎖cDNAを作製した。 The sample, normally human fibroblast cell line TIG-1 (hereinafter, referred to as TIG-1) and total RNA from human colon cancer cell lines COLO320DM (hereinafter, abbreviated as COLO320DM) of total RNA from prepared each 25μg , by reverse transcription using oligo dT primer them as a template to prepare a FITC-labeled single-stranded cDNA. このFITC標識されたcDNAを滅菌蒸留水35μlに溶解させ、95℃で5分間加熱して変性させ、その後、氷水中で急冷した。 The FITC labeled cDNA dissolved in sterile distilled water 35 [mu] l, denatured by heating for 5 minutes at 95 ° C., then quenched in ice water. このcDNA溶液に、20×SSPE溶液を15μl加えて(最終塩濃度6×SSPE溶液)、液体試料とした。 This cDNA solution was added 15μl of 20 × SSPE solution (final salt concentration 6 × SSPE solution) was a liquid sample. それぞれの検体サンプルを平均孔径10μm、膜厚100μmのナイロン製の捕捉部材にて、前述した検査システムを用いて50℃でハイブリダイズ反応を行った。 The average pore diameter of 10μm each specimen sample, in nylon acquisition member thickness 100 [mu] m, was subjected to hybridization reaction at 50 ° C. using the inspection system described above.
【0055】 [0055]
そして検出部5により検出された明視野画像を制御・解析用コンピュータ8で解析して、各微粒子3の識別情報を判読するとともに、同時に取得された蛍光画像より、各微粒子3の蛍光強度を測定し、各プローブに対する検出シグナルを表にして各プローブのRNAの発現量解析を行った。 The analyzes by the control and analysis computer 8 the bright field image detected by the detection unit 5, as well as read the identification information of each microparticle 3, than the fluorescence image acquired at the same time, measuring the fluorescence intensity of each particle 3 and, a detection signal for each probe were expression quantity analysis of each probe RNA in the Table.
【0056】 [0056]
このうち、ヒトゲノム中に存在しない遺伝子1個(ネガティブコントロール;NC)、COLO320DMにおいて、特異的に発現が上昇すると予測される遺伝子1個(c−myc)、代表的なハウスキーピング遺伝子1個(β−action)、両細胞間で発現量の変動がないと予測される遺伝子1個(GAPDH:インターナルコントロール;IC)を選択し、それぞれのcDNA配列に特異的な塩基配列に着目し、評価を行った。 Among them, gene 1 that is not present in the human genome (negative control; NC), in COLO320DM, one gene specifically expressed is expected to rise (c-myc), a typical housekeeping gene 1 (beta -action), gene 1 is predicted that there is no change in the expression level between the two cells (GAPDH: internal control; select IC), focused on the nucleotide sequence specific to each of the cDNA sequence, the evaluation went. その結果、NC(ネガティブコントロール)では共に蛍光が認められないことから、ハイブリダイゼーション反応が特異的に進行したことが示された。 As a result, since the NC not both fluorescence in (negative control) was observed, it was shown that the hybridization reaction proceeded specifically. また、c−mycとβ−actionのシグナルについて観察してみると、TIG−1に比べて、COLO320DMのほうが確かに蛍光強度が強くなっていることが認められた。 In addition, when we observe the signal of c-myc and β-action, as compared to the TIG-1, it has been found that more of COLO320DM is certainly the fluorescence intensity becomes stronger.
【0057】 [0057]
また、各遺伝子についての蛍光強度を算出したところ、GAPDH(IC)の輝度を1:1に補正し、各遺伝子の発現量の比を比較したところ、COLO320DMでは、c−mycが5.5倍、β−actionが1.4倍の上昇が認められた。 In addition, calculation of the fluorescence intensity for each gene, the luminance of GAPDH (IC) 1: corrected to 1, was compared the ratio of the expression level of each gene in COLO320DM, c-myc is 5.5 times , β-action was observed rise of 1.4 times. この結果を、RT−PCRの結果と比較したところ、ほぼ同様の結果が得られた。 The results were compared with the results of RT-PCR, it was obtained almost the same results. また、他のプローブの結果についても同様に、癌にて発現量が上昇するとされる遺伝子群、及び発現量が低下するとされる遺伝子群のそれぞれにて、COLO320DMでは、リファレンスであるTIG−1に対する発現量が正しく解析されていることが確認できた。 Similarly, the results of the other probes, genes amount expressed in cancer is to rise, and at the respective genes whose expression level is a decrease, the COLO320DM, for TIG-1 is a reference it was confirmed that the expression level has been properly analyzed.
【0058】 [0058]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上詳述したように本発明によれば、個々に識別情報が与えられ、プローブの交換が容易にできる微粒子を用いた簡素な構成により、高精度な識別精度を有し、プローブ情報の高速処理が可能な微粒子を用いた生体物質の検査方法及びその検査システムを提供することができる。 According to the present invention as described in detail above, individual identification information is given, with a simple configuration using the microparticles replacement of the probe can be easily, have a highly accurate identification accuracy, high-speed processing of the probe information it is possible to provide an inspection method and an inspection system of biological substances using that microparticles.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の実施形態における微粒子を用いた検査システムを概念的に示す図である。 1 is a diagram conceptually showing an inspection system using the fine particles in the embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態における検査システムのブロック構成を示すずである。 [2] is not a block configuration of an inspection system in the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施形態に用いる捕捉部材の外観構成を示す図である。 3 is a diagram showing an external configuration of the capture member used in the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施形態に用いる捕捉部材の変形例の外観構成を示す図である。 Is a diagram showing an external configuration of a modification of the capture member used in the embodiment of the present invention; FIG.
【図5】本発明の実施形態における反応部の変形例を示す図である。 5 is a diagram showing a modification of a reaction unit according to an embodiment of the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1,1a,1b…捕捉部材、2…凹部、3…微粒子、4…チューブ、5…検出部、5a…撮像レンズ、6…反応部、7…温度・液駆動部、8…制御・解析用コンピュータ、9…表示部、10…照明部。 1, 1a, 1b ... catching member, 2 ... recess, 3 ... microparticles, 4 ... tube, 5 ... detector, 5a ... imaging lens, 6 ... reaction section, 7 ... temperature and liquid driving unit, for 8 ... control and analysis computer, 9 ... display unit, 10 ... the illumination unit.

Claims (10)

  1. 個々に識別情報が付与され、所定の検体に反応するプローブが含まれる溶液中で該プローブが固相化された多種多数の微粒子と、該溶液を透過可能で、かつ、上記微粒子を捕捉可能な捕捉部材を有し、該微粒子と検体を含み流動する溶液とを接触させ、前記捕捉部材により捕捉された微粒子から、上記識別情報と上記プローブによる検体の結合量の情報との両者を検出することを特徴とする検体の検査方法。 Individually identified information is given, a predetermined of the probe in a solution containing the probes that react to an analyte are a wide number of which is immobilized particles, the solution is capable of transmitting and capable capture the fine particles has a catching member, is contacted with a solution flowing comprise fine particles and the analyte, from the captured particulates by the capturing member, detecting both the amount of binding information of the sample by the identification information and the probe test method of analyte, wherein.
  2. 個々に識別情報が付与され、所定の検体に反応するプローブが含まれる溶液中で該プローブが固相化された多種多数の微粒子と、該溶液を透過可能で、かつ、上記微粒子を捕捉可能な捕捉部材を有し、該微粒子と検体を含み流動する検体溶液とを接触させ、微粒子から、上記識別情報と上記プローブによる検体の結合量の情報との両者を検出することを特徴とする検体の検査方法。 Individually identified information is given, a predetermined of the probe in a solution containing the probes that react to an analyte are a wide number of which is immobilized particles, the solution is capable of transmitting and capable capture the fine particles has a catching member, contacting the sample solution flowing comprise fine particles and the analyte, the microparticles, the analyte and detecting both the amount of binding information of the sample by the identification information and the probe Inspection method.
  3. 上記微粒子は、上記捕捉部材の表面に捕捉された際に、その捕捉部材表面の占める面積が20〜80%となる数量が上記検体溶液に混入されていることを特徴とする請求項1に記載の検体の検査方法。 The fine particles, when trapped on the surface of the capture member, according to claim 1, quantity area occupied by the capture member surface is 20 to 80 percent, characterized in that it is mixed into the sample solution inspection method of specimen.
  4. 多種のプローブに対する検体の反応を1つの系内で行う検査法に用いられ、 Used in the inspection method of performing the reaction of the analyte to various probes in one system,
    個々に識別情報が付与され、検体に反応するプローブが含まれる反応溶液中で、該プローブが固相化されることを特徴とする微粒子。 Individually identified information is given, in the reaction solution containing the probes that react to an analyte, microparticles, characterized in that the probe is immobilized.
  5. 上記微粒子の識別情報は、サイズの差、形状の差、色の差、個別識別(ID)情報のいずれかによるものである請求項4に記載の微粒子。 Identification information of the fine particles, the difference in size, differences in shape, color difference, individual identification (ID) fine particles according to claim 4 is by one of the information.
  6. 上記微粒子の上記サイズは、10〜100μmであることを特徴とする請求項5に記載の微粒子。 The size of the fine particles, fine particles according to claim 5, characterized in that the 10 to 100 [mu] m.
  7. 個々に識別情報が付与され、所定の検体に反応するプローブが含まれる溶液中で該プローブが固相化された多種多数の微粒子と、 Individually identified information is given, and a wide number of fine particles that the probe is immobilized in a solution containing the probe to react to a predetermined analyte,
    上記多種多数の微粒子と検体を含む溶液とが混入される容器と、 A container with a solution containing the above various number of particles and the analyte is mixed,
    上記溶液を透過可能で、かつ、微粒子を捕捉可能な捕捉部材と、 The solution is capable of transmitting and the acquisition member which can be captured particulates,
    上記溶液を所望する温度に制御する温度制御手段と、 A temperature control means for controlling the temperature desired to be the solution,
    上記溶液を流動させる駆動手段と、 Driving means for flowing the solution,
    上記微粒子を画像データとして取り込む検出手段と、 A detecting means for capturing the fine particles as the image data,
    付与された上記識別情報と固相化された上記プローブとを関連づけて、上記検出手段により得られた画像データから上記識別情報と反応したプローブ情報とを解析する解析手段と、 In association with granted the identification information and immobilized has been the probe, and analyzing means for analyzing the probe information from the obtained image data has reacted with the identification information by said detection means,
    を具備することを特徴とする微粒子を用いた検体の検査システム。 Analyte test system with fine particles, characterized by comprising.
  8. 上記検出部手段は、固体撮像素子を搭載するカメラ若しくは、顕微鏡のいずれかからなることを特徴とする請求項7に記載の微粒子を用いた検体の検査システム。 Said detector means is a camera or mounting the solid-state imaging device, the analyte test system with fine particles according to claim 7, characterized in that it consists either of a microscope.
  9. 上記微粒子を捕捉する上記捕捉部材の表面は、該微粒子が係止するサイズの凹部が複数設けられている請求項7に記載の検体の検査システム。 The surface of the capture member, the inspection system of the sample according to claim 7, the recess sized fine particles locking is provided with a plurality of capturing the fine particles.
  10. 上記微粒子を捕捉する上記捕捉部材の全表面は、該微粒子が係止するサイズの凹凸部が複数設けられている請求項7に記載の検体の検査システム。 The entire surface of the capture member, the inspection system of the sample according to claim 7, unevenness of the size fine particles locking is provided with a plurality of capturing the fine particles.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008304440A (en) * 2007-05-10 2008-12-18 Sony Corp Bead set, production process of bead set, and method of using bead set
WO2012133306A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 株式会社Tasプロジェクト Method for quantitatively detecting 8-oxo-2'-deoxyguanosine in aqueous sample solution with high sensitivity
JP2013521499A (en) * 2010-03-01 2013-06-10 クワンテリクス コーポレーションQuanterix Corporation Ultrasensitive detection of molecules or particles using beads or other captures
JP2013521500A (en) * 2010-03-01 2013-06-10 クワンテリクス コーポレーションQuanterix Corporation Method or system for extending the dynamic range in an assay to detect molecules or particles
US8846415B2 (en) 2008-09-23 2014-09-30 Quanterix Corporation Ultra-sensitive detection of molecules on single molecule arrays
US9395359B2 (en) 2006-02-21 2016-07-19 Trustees Of Tufts College Methods and arrays for target analyte detection and determination of target analyte concentration in solution
US9551663B2 (en) 2010-03-01 2017-01-24 Quanterix Corporation Methods and systems for extending dynamic range in assays for the detection of molecules or particles
US9678068B2 (en) 2010-03-01 2017-06-13 Quanterix Corporation Ultra-sensitive detection of molecules using dual detection methods
US9809838B2 (en) 2007-08-30 2017-11-07 Trustees Of Tufts College Methods for determining the concentration of an analyte in solution
US9932626B2 (en) 2013-01-15 2018-04-03 Quanterix Corporation Detection of DNA or RNA using single molecule arrays and other techniques
US9952237B2 (en) 2011-01-28 2018-04-24 Quanterix Corporation Systems, devices, and methods for ultra-sensitive detection of molecules or particles
US10393759B2 (en) 2011-04-12 2019-08-27 Quanterix Corporation Methods of determining a treatment protocol for and/or a prognosis of a patient's recovery from a brain injury

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9395359B2 (en) 2006-02-21 2016-07-19 Trustees Of Tufts College Methods and arrays for target analyte detection and determination of target analyte concentration in solution
US10261089B2 (en) 2006-02-21 2019-04-16 Trustees Of Tufts College Methods and arrays for target analyte detection and determination of target analyte concentration in solution
JP2008304440A (en) * 2007-05-10 2008-12-18 Sony Corp Bead set, production process of bead set, and method of using bead set
US9809838B2 (en) 2007-08-30 2017-11-07 Trustees Of Tufts College Methods for determining the concentration of an analyte in solution
US8846415B2 (en) 2008-09-23 2014-09-30 Quanterix Corporation Ultra-sensitive detection of molecules on single molecule arrays
JP2014055944A (en) * 2010-03-01 2014-03-27 Quanterix Corp Methods and systems for extending dynamic range in assays for detection of molecules or particles
US9846155B2 (en) 2010-03-01 2017-12-19 Quanterix Corporation Methods and systems for extending dynamic range in assays for the detection of molecules or particles
US9110025B2 (en) 2010-03-01 2015-08-18 Quanterix Corporation Methods and systems for extending dynamic range in assays for the detection of molecules or particles
US9310360B2 (en) 2010-03-01 2016-04-12 Quanterix Corporation Ultra-sensitive detection of molecules or particles using beads or other capture objects
US9678068B2 (en) 2010-03-01 2017-06-13 Quanterix Corporation Ultra-sensitive detection of molecules using dual detection methods
JP2013521499A (en) * 2010-03-01 2013-06-10 クワンテリクス コーポレーションQuanterix Corporation Ultrasensitive detection of molecules or particles using beads or other captures
US9482662B2 (en) 2010-03-01 2016-11-01 Quanterix Corporation Ultra-sensitive detection of molecules or particles using beads or other capture objects
US9551663B2 (en) 2010-03-01 2017-01-24 Quanterix Corporation Methods and systems for extending dynamic range in assays for the detection of molecules or particles
JP2013521500A (en) * 2010-03-01 2013-06-10 クワンテリクス コーポレーションQuanterix Corporation Method or system for extending the dynamic range in an assay to detect molecules or particles
US9952237B2 (en) 2011-01-28 2018-04-24 Quanterix Corporation Systems, devices, and methods for ultra-sensitive detection of molecules or particles
JP5940057B2 (en) * 2011-03-25 2016-06-29 株式会社Tasプロジェクト Method for quantitatively detecting 8-oxo-2'-deoxyguanosine in an aqueous sample solution with high sensitivity
US8956876B2 (en) 2011-03-25 2015-02-17 TAS Project Co. Ltd Method for quantitatively detecting 8-OXO 2′-deoxyguanosine in aqueous sample solution with high sensitivity
WO2012133306A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 株式会社Tasプロジェクト Method for quantitatively detecting 8-oxo-2'-deoxyguanosine in aqueous sample solution with high sensitivity
US10393759B2 (en) 2011-04-12 2019-08-27 Quanterix Corporation Methods of determining a treatment protocol for and/or a prognosis of a patient's recovery from a brain injury
US9932626B2 (en) 2013-01-15 2018-04-03 Quanterix Corporation Detection of DNA or RNA using single molecule arrays and other techniques

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