JP2004520052A - 遺伝的特性を検出するための生化学的方法及び装置 - Google Patents

Abstract

１又は複数の遺伝的特性を検出するための生化学的方法を記載する。当該方法は、支持体（１）を利用し、ここで、各支持体（１）の最大寸法（３）は２５０μｍ未満であり、そして、各支持体（１）は連続同定手段（２）を組み込んでいる。当該方法は、検出されるべき少なくとも１つの前記１又は複数の遺伝的特性と相互作用することができる情報分子（７）を支持体（１）の主面（１１）に接着させ；１又は複数の異なる連続同定手段（２）及び異なる情報分子（７）を含んで成る支持体（１）を流体中で懸濁し；解析されるべき試料（８）を前記流体に添加し；シグナル検出手段（４０）を用いて流体中の支持体（１）に由来する相互作用シグナルを検出し；そして読取手段（３）を用いて相互作用シグナルを有する支持体（１）の連続同定手段（２）を読み取り、それによって少なくとも１つの前記１又は複数の遺伝的特性（８）を検出すること、を含むことで識別される。上記方法を実施する際に使用できる装置も記載する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段に記載の、遺伝的特性を検出するための生化学的方法、及び更には請求項２０の前段に記載の、遺伝的特性を検出するための装置、に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多くの型の生物、例えば酵母、細菌及び哺乳類並びに細胞系の遺伝的特性を検出するための技術及び関連するシステムに、かなりの注目が集まっている。現在、遺伝的特性を検出するための試験は、連続的に行われる多数の実験段階を必要とする。当該段階は、2次元ゲル電気泳動(2Dゲル)、電気泳動後のタンパク質抽出、それに続く質量解析、を含む。タンパク質の解析法は、より多くの検出処理量に関連して、より大掛かりな自動化への方向へと進化している。そのような技術の進歩は、例えばヒトゲノム計画、によって促されており、この計画は実にヒトゲノムにほぼ３０，０００〜４０，０００の遺伝子が存在していることを示した。新規な遺伝的特徴の発見により、どのように/なぜ、異なるタンパク質が産生し、そして機能するかの理解における注目が増大している。何百万もの遺伝的特性及び何千もの解析される種により、遺伝的特性を解析する高処理量の方法が、タンパク質科学の継続している進展にとって非常に重要になってきている。例えば、現在では薬物の研究及び開発に関連するタンパク質の同定及び特徴づけ（プロテオミクス）のための大量に並列して行われる高処理量の技術についての必要性が存在している。
【０００３】
遺伝的特性を決定するための複数の既知の技術が存在しており、これらの技術は、個別に標識される多数の成分の実験を包含しており；当該実験が完了した場合、それらは、同定のためのそれらの会合したラベルを用いて読み取ることができる。現在使用されているラベルには、
(a)「DNAテストチップ」として知られる、試験用集積回路の表面上での各実験の位置；
(b)マイクロタイタープレート内又はチューブ内の各実験の位置；
(c)膜表面上の各実験の位置；及び
(d)実験に結合する粒子を同定する蛍光スペクトル又は他の方法、
が含まれる。
【０００４】
そのような既知の方法は、製造し、そして使用するには困難で且つ費用がかかり、それの実行のための構成要素を利用するという欠点を有する。更に、当該方法はまた、遺伝的特徴づけの工程のためのそれらの潜在的な利用を制限する、高いバックグラウンド干渉に苦しむ。
【０００５】
米国特許第6,027,880号において、マイクロアレイが記載されている。マイクロアレイは、その表面が多数の空間的に配置された部位に分けられ、各部位が個々の実験に相当する、集積回路に関する。それぞれの個々の実験は、そこに存在する１又は複数の相当するヌクレオチドにより提供される。各部位は、集積回路の表面上のその空間的な位置によって効果的に標識されている。Affimetrix社は、各マイクロアレイが並列解析によっておよそ１２，０００個の完全長の遺伝子を解析することができる、そのようなマイクロアレイを製造している。同一のマイクロアレイ上で試験される試料の数が増えるにつれ、関連する製造装置の縮小化及び専門的な材料の扱いについての要求が、そのようなマイクロアレイの製造をますます複雑にする。そのようなマイクロアレイ上でモニタリングされる試料の遺伝的特性はあらかじめ知られ、そして単離されなければならず、そのような事前の知識は、研究されるべき生物又は種のそれぞれの異なる型についての顧客の要求に対して特異的なマイクロアレイを製造するのを複雑且つ高価な方法にさせている。この技術に関連する更なる欠点は、低いフレキシビリティー、乏しい反応速度、長い製造の所要時間、高度な読取技術、高コスト及び低いデータの品質、である。
【０００６】
前述のマイクロアレイを製造するための初期投資は、しばしばかなりのものである。そのようなマイクロアレイの潜在的なユーザーの多くは、それらのコストを高額と感じている。更に、装置が非常にアプリケーション特異的であり、そしてすぐに時代遅れとなるので、マイクロアレイを利用する装置に投資する潜在的なユーザーにとって高い危険性が存在している。この型の装置の専門的な買い手はほとんどおらず、放出される値段はしばしば安い。
【０００７】
マイクロアレイ実験を実施するのに使用される計測装置、例えば読取装置及びロボットシステムは、技術的に先進のものでもあり、そしれそれ故に非常に高価である。更なる欠点は、乏しい感度とかなりのバックグラウンドノイズであり、これは実験結果の正確な決定を阻害する。反応速度を向上させ、その結果マイクロアレイの結果の質を向上させる技術も利用されている。例えば、チャネル及び多孔性材料の使用を介するマイクロアレイの表面対体積の比の向上は、Akzo Nobelの公開された国際PCT出願番号WO99/02266に記載されている。実際には、そのようなマイクロアレイを用いる場合、十分な反応速度を達成するのに問題があることが明らかとなっている。再度、これらの問題は複雑な製造を引き起こし、これは、マイクロアレイを用いる場合に、ユーザーが実験を仕立てる自由度を制限している。
【０００８】
微粒子上で実施されるバイオアッセイは、大規模に並列して行われるアレイ技術の別の型を提供する。異なる試料を互いに分離する方法は、多数の試験が同時に実施されうるように、情報分子を小さい支持体に接着させることによって達成されている。当該支持体を互いに識別するために使用されるシステムは、通常蛍光又は反射を指標とするものである。
【０００９】
公開された国際PCT出願番号WO 99/35293において、ディファレンシャルない電子発現の形態で遺伝的特性を解析する方法が記載されている。当該方法は、固形支持体上のクローニングされた参照DNAとハイブリダイズした核酸プローブの参照群を含む。当該固形支持体は微粒子であり、そして会合反応を示すためにポリヌクレオチドと反応する光学的標識を使用する。先進の分類装置が反応した支持体を分類するために使用され、そのような分類は、異なる支持体と会合した、異なる光学的シグナル強度によって達成され；当該光学的標識は発光しており、そして当該微粒子支持体は、それらから発せられた光の強度に依存して分類される。そのような分類法は、別個に負荷された微粒子の使用を介して遺伝的特性を検出するマイクロアレイよりも大きなフレキシビリティーを可能にする。しかしながら、活性化した微粒子から発せられた光の異なる強度レベルを決定するのに必要な計測手段の複雑さに関して経験する更なる問題が存在する。
【００１０】
出願人の公開された国際PCT出願番号WO 00/16893において、バイオアッセイにおける固形支持体の使用、及びそのような支持体の製造方法に関する革新が記載されている。当該支持体は、陽極酸化された金属、好ましくはアルミニウムから製造される。当該支持体は、例えば、抗原に結合するために、それらに接着した抗体を有する。
【００１１】
遺伝的特徴を検出する現在の方法は、遺伝子発現プロファイリング及び遺伝子型同定解析に関する。そのような解析は、DNAチップ又はマイクロアレイ及びスポットアレイを用いて現在実施されている。これらの方法は、スポッティングの質が変化するという欠点を有しており、これは、結果として当該アレイから得られる、試験結果の低い信頼性をもたらすことがある。そのような低い信頼性は、続いて、スポッティングの質を保証するために、マイクロアレイ及びスポットアレイの製造間に、広範囲な品質管理の必要性をもたらす。更に近年、色分けされたマイクロスフェアが遺伝子同定及び遺伝子発現実験に使用されている。しかしながら、これらの実験は、そられの色分けの数が制限されており、比較的高コストであり、そしてそれ故に、任意に一回で実施されうる試験の数に関して限定される。この技術による更なる欠点は、実験結果を読み取るのに必要とされる高コストの機器、並びに使用する色素の不所望な吸収及び放出特性、である。
【００１２】
遺伝的特性を検出するための別の既知のアプローチは、一塩基多型(SNP)検出及びスコアリング法である。SNPの検出及びスコアリングの多数の方法が存在しているが、これらは種々の欠点を示す。そのようなSNP検出に含まれるいくつかの方法には、ミニチュアハイブリダイゼーションアレイ（DNAチップ）、ゲルに基づいた解析及び動的対立遺伝子特異的ハイブリダイゼーション(dynamic allele-specific hybridisation(DASH))が含まれる。これらの方法はまた、薬物標的の会合試験及び薬理遺伝学のために遺伝的特性を検出する場合に使用されることもある。当該方法はまた、標的のPCR増幅を必要とするという欠点を有し；そのような増幅は、スケールアップ及びオートメーション化の可能性を制限する負担を表す。前記マイクロアレイ及びバイオアッセイについて言及した多くの他の欠点、例えばスポッティングの質の変化、ハイブリダイゼーションの再現性、及び任意の事例で実施されうる試料の数も、これらの方法に適用される。
【００１３】
現代の遺伝的特徴づけの技術で被る別の問題は、高度に訓練され、そして遺伝的特性を決定するための実験の数を増やして行う場合に必要とされる複数の異なるシステムの設定を理解するスタッフが必要なことである。そのようなスタッフの必要性は、スタッフの訓練における比較的高い初期投資をもたらす。それはしばしば、解析結果の検証の必要性により、且つ解析結果の信頼性を増すために、科学者による監視を必要とする繰り返しの実験を行う必要があり、これは他の活動についてのこれらの科学者の利用可能性を低下させる。更に、多くの産業、例えば薬の研究及び開発においては、全てを検証しなければならない、かなりの時間の必要性及び費用をもたらす方法を通じて使用される広範な技術が存在している。
【発明の開示】
【００１４】
本発明の第一の目的は、遺伝的特性を検出するのが向上した方法を提供することである。
【００１５】
本発明の第二の目的は、遺伝的特性を検出するための実験を実施する、低コストで高処理量の方法を提供することである。
【００１６】
本発明の更なる目的は、遺伝的特性を検出することが向上した装置を提供することである。
【００１７】
本発明の第一の観点に従い、１又は複数の本発明の前述の目的及び以下の説明から明らかな他の目的を解決するために、請求項１に記載の方法が提供される。
【００１８】
更に、本発明の第二の観点に従い、１又は複数の本発明の前述の目的及び以下の説明から明らかな他の目的を解決するために、請求項２０に記載の装置が提供される。
【００１９】
当該方法及び装置は、本発明の前述の目的を解決することができるという利点がある。
【００２０】
このように、本発明の第一の観点は、遺伝的特性を検出するための方法に関し、ここで、特定の連続同定手段を有する支持体が、それらの主面に情報分子を接着させている。支持体上に当該分子を接着させ、そして流体中でそれらを懸濁することは、非常に良好な反応速度を可能にし、それによって反応液量及び時間を減少させるだけでなく、感度も向上させる。検出される遺伝的特性を潜在的に含む試料が前記流体に添加される。一度に数十万の試験を行う多重化実験が可能であるのは、異なる連続同定手段を有し、且つ情報分子が接着した多数の支持体が、当該バイオアッセイ内に同時に存在しうるからである。支持体と組み合わせての、その様な分子の使用は、バッチ型で且つ繰り返し型の実験を実施する必要を減らす。異なる型の信号は、支持体の連続的な同定手段を示すために使用され、そして相互作用シグナルは１又は複数の遺伝的特性との相互作用を示す。そのようなアプローチは、その結果、あまり先進的でない読取装置及び検出器をアッセイの測定の実施に必要とし、それによって潜在的にコストを削減する。
【００２１】
本発明の好ましい態様において、当該支持体は、それらに対する情報分子の接着の前に酸化される。そのような接着は、支持体の表面に向上した機械的且つ物理的接着特性を持たせる。あるいは、又は更に、当該支持体は、それらへの情報分子の接着を増強するために１又は複数の結合因子でコーティングされる。
【００２２】
本発明の更に好ましい態様において、測定ユニットは、シグナル放射ラベルの検出と連続的な同定手段の読取を事実上同時に実施する。この同時の測定は、先進のソフトウェアが当該支持体のトラッキングに利用されない場合、不正確な読取の危険性を減らし、そして処理量を増大させる。
【００２３】
本発明の追加の態様において、連続同定手段の読取は、収集された情報をどのように解釈するかを示すために配置された１又は複数の機構を設置することを含む。このことは、例えばフローサイトメーター読取システムを、位置又は流れ方向に関係なく支持体を同定することを可能にする。
【００２４】
本発明の更なる態様は、基板上に乗せられ、そして次にその上に固定された、負荷された支持体を含む流体を有する。このことは既存の装置の設定に対するわずかな改変を必要とするだけで、標準的な平面を読み取る方法の処理量の能力の倍数的な増大を可能にする。
【００２５】
本発明の特別の観点によると、測定ユニットの読取は、支持体と会合した基板を既定の経路に沿って運ぶことを包含する。経路に沿ったそのような動きは、好ましくは、測定ユニットを固定したまま、支持体が載った基板を動かすことによって達成される。あるいは、支持体を有する基板を固定したまま測定ユニットが動かされうることも明らかである。そのようなアプローチは、結果として、液体中の実質的に全ての支持体を解析させることができる。測定経路に沿って測定ユニットの焦点領域内に部分的にしか存在しないそれらの支持体は、それらが１回だけ解析されるように記録される、それらの相当する位置を有する。
【００２６】
本発明の他の好ましい態様において、検出される遺伝的特性は、遺伝子発現、SNP解析/スコアリング、核酸試験、薬物標的の会合試験又は薬理遺伝学のためのものである。本発明のこれらの態様は、低コストで、迅速で且つ簡便に、遺伝子発現、SNP解析/スコアリング、薬物標的の会合試験、薬理遺伝学及び／又は核酸試験、のための大量に並列で行われる多重バイオアッセイ試験を実施するための系を含む。そのようなスキームは、何千もの異なる型の、例えば、ラベル又はマイクロラベルとも称される、マイクロマシンをコードした支持体、を含む懸濁液を生成することによって高処理量を達成する。これらの各支持体は、例えば核酸又はペプチド核酸(PNA)の情報分子を担持する。情報分子が接着した支持体は、シグナルを放射するラベル、すなわちレポーター系、例えば蛍光と一緒の試験のもと、遺伝的特性を潜在的に含む試料と混合される。研究される遺伝的特性に結合する核酸プローブ又はPNAを有する支持体のみが、シグナル、例えば蛍光を結果として放射するシグナル放射ラベルと結合する。
【００２７】
本発明の第二の観点において、活性化シグナル放射ラベルの検出と関連した第一シグナルと支持体の連続同定の読取と関連した第二シグナルの、２つの異なる型のシグナルを記録するために配置された検出手段及び同定手段を有する、遺伝的特性を検出する装置が提供される。そのような多数の異なる型のシグナルは、先進で、且つコストのかかる画像処理装置の潜在的な必要性を減少させる。
【００２８】
遺伝子発現、SNP解析/スコアリング、薬物標的の会合試験、薬理遺伝学的生化学アッセイにおいて当該装置と一緒に適切に使用される固形支持体の態様は、形状が実質的に線形又は平面であり、そして陽極酸化金属表面層を有する。当該支持体の最大寸法は、好ましくは、およそ２５０μｍ未満、更に好ましくは１５０μｍ未満、そして最も好ましくはおよそ１００μｍ未満の長さであり、それによって水性の懸濁液が多数の支持体から形成可能である。このことは、同一の型のバイオアッセイを、複数の異なる実験の型に使用することを可能にする。
【００２９】
更なる態様において、支持体の表面層は、当該表面層の平面に垂直な、陽極酸化層の細胞の増殖方向を有する細胞構造の陽極酸化層を有する。適切には、当該支持体は、表面層に結合した、核酸又はPNAの情報分子（プローブ）を有する。支持体の表面層はアルミニウム製であってもよく、そして多孔性であってもよい。更に、表面層の孔径は、適切には、結合する核酸又はPNA分子のサイズにおおよそ適合される。このことは、情報分子の接着のために、優れた機械的且つ化学的な結合特性を有する支持体を提供する。
【００３０】
別の態様において、当該支持体は、同定目的のために、空間が変化するパターンを組み込む。このパターン、すなわち連続同定は、好ましくはバーコードである。適切には、測定ユニット、例えば光学式読取装置は、当該パターンを読み取り、そして当該支持体を同定するために使用される。
【００３１】
前述の本発明の特徴が、本発明の範囲を逸脱することなく、任意な組み合わせで組み合されうることは理解されるだろう。
【００３２】
本発明の詳細な説明
図１において、本発明の好ましい態様の例示を示す。そこには単一の支持体１を示し；そのような支持体は後文において「マイクロラベル」とも言及される。当該支持体１は、ポリマー、ガラスから合金に及ぶ広範な材料から加工されるが、好ましくは金属から加工され、そして最も好ましくはアルミニウムから加工される。当該支持体１は、溝、ノッチ、くぼみ、突起(protrusion)、突起(projection)、そして最も好ましくは穴のうちの少なくとも１つ（又は任意なそれらの組み合わせ）の形状でもありうる連続同定手段２を組み込んでいる。連続同定手段２は、適切には、透過型光学式バーコードである。バーコード２は、支持体１から伸びる、空間的に連続的な一連の穴として導入される。そのような穴は、変化した形状及びサイズのものであってもよい。それらはまた、支持体１の固体の領域が光に対して実質的に非透過性であるが、バーコード２の穴がその時受ける光に対して高度に透過性である場合に最良の光学的コントラストを提供することができる。
【００３３】
支持体１は、多数の異なる型の形状のものでもよいが、好ましくは、少なくとも主面１１を持つ実質的に平面の形状を有する。この型の各支持体１は、およそ２５０μｍ未満、更に好ましくは１５０μｍ未満、そして最も好ましくはおよそ１００μｍ未満の長さの最大寸法３を有する。当該支持体１は、適切には、およそ１：２〜およそ１：２０の範囲の幅４対長さ３の比率を有するが、およそ１：５〜およそ１：１５の比率の範囲が特に好ましい。更に、当該支持体１は、好ましくは３μｍ未満、そして更に好ましくはおよそ１μｍ未満の厚さ５を有する。およそ１μｍ未満の厚さは、当該支持体１をバイオアッセイにおいて有用なものとするための十分な機械的な支持体の強度を提供することが示されている。本発明の好ましい態様は、およそ１００μｍの長さ３、およそ１０μｍの幅４及びおよそ１μｍの厚さ５をゆする支持体１に関し；そのような支持体は、最大１００，０００個の異なる同定順序のバーコード２を保存することができる。タンパク質の特徴づけの実験のためのバイオアッセイにおける使用のための最大１００，０００個の異なる支持体の変形物の実験的な証明が行われてきた。連続同定手段２内の２〜５の１０進数字のデータを担持する、４０〜１００μｍの範囲内の異なる長さ３の支持体１が、タンパク質の特徴づけの検出のための異なる実験における使用のために加工されている。
【００３４】
およそ１０００万のそのような支持体１、すなわちマイクロラベルが、単一の６インチ（１５２．４ミリ）の直径の基板、例えばシリコンウェハー上で、今日確立されている製造技術を用いて加工されうる。常用のフォトリゾグラフィー及びドライエッチングの工程が、陽極酸化アルミニウム層を製造し、そしてパターニングして、別々の固形支持体１を生成するために使用される。
【００３５】
支持体１に類似の多数の支持体を製造するための加工方法は、以下の：
（１）可溶性の放出層を平面の基板に蒸着し；
（２）アルミニウム材料の層を、基板から離れた放出層上に蒸着し；
（３）フォトリゾグラフィー工程及びエッチング工程によってアルミニウム材料層内に支持体の機構を限定させ；
（４）任意にアルミニウム材料層を陽極酸化し；そして
（５）適切な溶媒を用いて放出層を除き、平面基板から放出された支持体を生成する、
段階を包含する。
【００３６】
段階（３）及び（４）がいずれの順序でも実施されうることは理解されるだろう。更に、必要に応じて、段階（４）は省略されることがある。任意に、段階（２）の間のアルミニウム材料の気体による陽極酸化が利用されることもあり；そのような気体による陽極酸化は、支持体１に、支持体１内に深く広がる陽極酸化領域を与えることができる。放出層は、好ましくは、ポリメチルメタクリラート(PMMA)又は他の適当な型の材料、例えば常用の半導体微細加工において利用されるような光学的耐蝕膜(optical resist)であり；当該放出層は、段階（３）及び（４）の間に、平面基板に対して処置の位置にアルミニウム材料層を維持させる特性を示すために選択される。PMMAが利用される場合、適当な溶媒は、アセトン及び／又はメチルイソブチルケトン(MIBK)を含んで成る。
【００３７】
図２を参照すると、６で大まかに示したバイオアッセイの形態で遺伝的特性を検出する方法が示されている。バイオアッセイ６は、例示の通り、相互に異なる曝露された分子の分類によって表された２つの結合事象の実験を含んで成る。当該アッセイ６は、各支持体が支持体１に類似する、多数の支持体を含んで成る。更に、当該アッセイ６は、活性(active)支持体１の選択されたセットの懸濁液と一緒に混合することによって生成する。相当する特定の連続同定コード２を有する各活性支持体１は、その後のタンパク質の特徴づけ解析の間に検出される特定の型の試料分子８と結合しそして/あるいは相互作用する、独特な情報分子７、例えばそれらと会合する核酸又はPNAプローブと会合している。情報分子７は、その物理的又は化学的意味での分子の意味に限定するというよりも、一般的な意味で使用される。当該情報分子７は、支持体１が、それらの加工の間に利用される、対応する平面基板から放出される前又は後のいずれかに支持体１に接着されうる。支持体１上への情報分子７のコーティングの増強は、当該分子７を、それらが会合する平面の製造基板からそれらが放出された後に支持体１に接着することによって達成される。シグナル放射ラベル、例えばラベル９は、好ましくは蛍光ラベルである。検出される遺伝的特性の試料分子８に結合した情報分子７を有する支持体のみが蛍光を発する。検出される試料分子８と結合する蛍光ラベル９及び、間接的に、情報分子７がこの蛍光をもたらし、これは１０によって表される。試料分子８は、好ましくは、遺伝的特性の検出のための物質を含んで成る。試料分子８は、好ましくは、バイオアッセイ６、すなわち液体、好ましくは溶液、そして最も好ましくは水を含む溶液内に導入される前に、シグナル放射ラベル９で標識される。あるいは、シグナル放射ラベル９は、タンパク質に関して特徴づけられる試料を添加する前に、溶液中に導入されうる。当該試験結果は、異なる型の支持体１の蛍光の程度によって測定される。シグナル放射ラベル９の蛍光強度は、バイオアッセイ６に存在する遺伝的特性を用いて、検出された試料分子８のレベルを定量する。２進のイエス/ノー反応の表示が好ましい実験だけが、バイオアッセイ６の支持体１が蛍光であるか否かの決定を必要とする。
【００３８】
支持体１に接着した情報分子７は、好ましくは、本発明の異なる態様で、特定の遺伝的特性を用いて試料分子を検出するための実験に使用され、例えば、分子７は、
(a)遺伝子発現解析の場合、核酸及び／又はPNA分子；
(b)一塩基多型(SNP)の場合、核酸及び／又はPNA分子；
(c)核酸試験の場合、核酸及び／又はPNA分子；
(d)薬物標的の会合試験の場合、核酸及び／又はPNA分子；又は
(e)薬理遺伝学の場合、核酸及び／又はPNA分子、
であってもよい。
【００３９】
情報分子７が上文の(a)〜(e)に限定されず、そして独自に識別され且つ同定されうる広範な分子を含んで成ることがあることも理解されるだろう。適当な化合物の例は、DNA結合タンパク質であり、そして更に好ましくは一本鎖の結合タンパク質である。この広範な全ての分子及び／又はプローブは、フォトリゾグラフィック作業を実施し、又は平面基板から支持体１を放出する前又は後のいずれかに上記段階（１）〜（５）によって加工された支持体に接着されうる。情報分子７は、好ましくは、支持体１の一方の側のみに接着され；あるいは、当該分子７は、好ましくは支持体１を全部又は部分的に覆う。
【００４０】
分子７は、支持体１にごく微弱に結合するよう配置されることがあり；そのような微弱な結合は、アルミニウム表面１１が、溶液、例えば水溶液中でインキュベートされた場合に未処理状態にあるように配置することによって達成される。支持体１の表面１１又は情報分子７を修飾することによって、そのような結合は、選択的に増強されうる。支持体１の接着表面１１の陽極酸化は、そのような増強を提供する１つの方法である。アルミニウム上の多孔性の表面を増大する方法は、当業界で知られている。同様に、そのような多孔性表面を塞ぐ方法も知られている。出願人は、多孔性及び深さを正確に制御して吸収する表面を増大させるための比較的単純な方法を開発するために、その様な知識を活用した。そのような多孔性の表面は、好ましい核酸又はPNA分子によく結合することができる。アビジン-ビオチン系の使用は、支持体１とそれらが会合する情報分子７との間の結合を向上させるための別のアプローチである。支持体１の表面１１はまた、接着特性を更に増強するために、ポリマー材料、例えばシラン及び／又はビオチンで処理されることもある。支持体１は、好ましくは、それらの表面１１にシランを焼き付けている。連結分子、例えばアビジン-ビオチンサンドウィッチ系の情報分子７に対する接着は、それらの分子接着特性を更に増強させる。
【００４１】
そのような増強された接着が重要であるのは、製造の間にそれがプローブ分子７を支持体表面１１に強力に結合させ、一方で、試験の間に蛍光標的分子８の弱い非特異的結合を維持するためである。更に、そのような増強された接着は、好ましくは、支持体１の接着面１１と情報分子７との間に共有結合を有することによって達成される。共有結合は情報分子７が支持体１から取り除かれ、そして解析の間にバイオアッセイ６中のバックグラウンドノイズの混乱を招くことを防ぐ。さもなければ解析の間にバイオアッセイ６中のノイズを増大させることがある、あらゆる過剰な情報分子７を除去するために、接着の後、自身に情報分子７が接着している活性な支持体１を洗浄することが重要であると思われる。それによって、当該試験の判別は、よりよいシグナル対ノイズ比を介して増強される。
【００４２】
前述の通り、支持体１上で加工されたそれぞれの異なる連続同定コード２は、独特な対応する情報分子７と会合している。連続同定コード２は、好ましくは、常用のバーコードシステム上で見られるものと類似の読取スキーム、例えば商業的な小売店で商品にラベリングに利用されているものを用いて、一連の穴として支持体１上に保存されている。そのようなコードは、既存の読取技術を使用することで支持体１のバーコード２を同定させ、それによって、本発明に従う技術を採用する場合に初期投資額を減少させる。
【００４３】
バイオアッセイ６及び関連の支持体を用いる使用のための読取システムは、これから説明する。
【００４４】
本出願人は、２つのクラスの読取システムを開発した。これらは支持体１を操作するためのフローセル、及びプレートアウトした支持体１の平面画像化に基づいている。
【００４５】
構造がフローサイトメトリーと類似のフローベースの読取システムは、１秒当たり何千もの支持体１を引き寄せ、それによって各支持体１のバーコード２及びその関連する試験結果の結果を同時に読み取るために使用されうる。当該試験結果は、イエス/ノーの二進の結果として、又は蛍光１０の値によって測定される。あるいは、平面の読取システムであって、
(a)支持体１が平面基板上にプレートアウトされ；そして
(b)蛍光顕微鏡及び関連する画像処理が当該支持体のバーコード及びそれらの関連する試験結果を読み取るために利用されている、
システムが利用されることもある。
【００４６】
フローベースの読取システム及び平面読取システムの態様は、図３，４，５及び６を参照して、以下で更に詳細に説明する。
【００４７】
図３を参照すると、３０で大まかに示したフローセルの読取装置が示されている。当該読取装置３０は、上流の末端及び下流の末端を有するフローチューブ３１を含んで成る。上流の末端において、関連する集束領域３２あって、チューブ３１外に位置する領域３２と流体が通じている噴射ノズル３３がチューブ３１内に含まれる。当該領域３２は先細になっており、ここでノズル３３と結びついている。更に、ノズル３３は、チューブ３１内の離れた末端に出射孔４３を含んで成る。
【００４８】
下流の末端にある読取装置３０は、上流の末端にあるノズル３３から下流の末端にある測定装置３５へと、運転中に液体の流れで運ばれる支持体１を読み取るために、３５で示した測定ユニットを含んで成る。装置３５は、読取領域３４、読み取りユニット３７、光源３８、検出ユニット４０、シグナル放射ユニット３９及び処理ユニット３６を含む。シグナル放射ユニット３９は、好ましくは蛍光源である。
【００４９】
読取装置３０の運転は、概要を最初に説明する。
【００５０】
バイオアッセイ６、例えば自身の中に分散した多数の支持体１を含んで成る液体は、集束領域３２へと誘導される。更に、流体４５、例えば濾水の流れは、上流末端から下流末端への方向で、チューブ３１に沿って生じる。集束領域３２内の支持体１は、領域３２の先細の外形によって、例示したように列の様の構成に並ぶよう働きかけられる。支持体１は出射孔４３から排出され、そしてチューブ３１に沿った流れ４５で読取領域３４内にさっと通り、そして最終的にはそこを通過する。１又は複数の支持体１が読取領域３４に新入する際、光源３８からの光は１又は複数の支持体１を照らし、その結果、それらは読取ユニット３７においてシルエット図で現れる。読取ユニット３７は、支持体１の連続同定２を決定するためのその後の画像処理のために、処理ユニット３６と通じている、対応するシルエットシグナルを生成する。シグナル放射ユニット３９はまた、１又は複数の活性化支持体１の蛍光を誘導するために選択された波長を有する放射線で領域３４を照射する。検出ユニット３９は、領域３４で生じるあらゆる蛍光を検出し、そして、処理ユニット３６によってその後受け入れられる、対応する蛍光シグナルを生成する。領域３４を通過して輸送される各支持体１のために、処理ユニット３６は、その対応する程度の蛍光を有する支持体１の連続同定２を決定するためにプログラム化される。更に、処理ユニット３６はまた、その会合した情報分子７によって提供される試験により、連続同定２に関する関連のデータベースと繋がっている。
【００５１】
好ましくは、運転中にチューブ３１に沿って流れる流体４５は液体である。あるいは、流体４５は、支持体１を出射孔４３へ運ぶ液体が出射孔４３で蒸発し、それによって支持体１をチューブ３１内に送り出すのを補助するような、ノズル３３に対して減圧の気体であってもよい。チューブ３１から流れる流体が液体である場合に、チューブ３１内の層流様式を確立しやすい一方、チューブ３１からのガス流は潜在的に、領域３４において、極度に迅速な支持体１の処理量及び関連する問い合わせ(interrogation)を提供する。
【００５２】
読取装置３０の設計及び運転を更に詳細に説明する。
【００５３】
読取装置３０は、支持体１、すなわちマイクロラベルが確定済みの問い合わせ(interrogation)領域３４を介してチューブ３１の中心領域に沿って流れるように誘導するために設計される。加速されたシース液４１の構成及び噴射ノズル３３を利用することによって、チューブ３１の中心領域内に噴射される支持体１は、流体力学的な集束効果４２にかけられ、全ての支持体１を縦に、すなわち軸方向に並ばせ、そして出射孔４３から下流に位置する問い合わせ領域３４内の明確な焦点を通過させる。チューブ３１において、噴射ノズル３３を介してチューブ３１に進入するバイオアッセイ液６と混合する読取流体４５の層流が存在する。出射孔４３と問い合わせ領域３４との間の距離は、噴射ノズル３３によって生じるあらゆる乱流を分散させるのに十分長いものでなければならない。この十分な長さは、読取の流体４５の実質的に層状の流れを可能にし、そしてその結果、支持体１を、非振動の運動で焦点４４を通過させる。必要に応じて、ノズル３３は、チューブ３１内で更に対称な速度プロファイルを得られるように、集束領域３２からフィードチューブの放射状に対称的な提供されることもある。図３に含まれる速度プロファイル６１は、チューブ３１内の実質的に層状の流体の流れの速度の例示を提供し、流体の速度は、チューブ３１の中心領域からチューブ３１の内側の周辺面に向かって増大する。チューブ３１の周辺面に極めて接近した境界面領域において、流体の速度は、チューブ３１の内面で、実質的にゼロにまで漸進的に減少する。
【００５４】
チューブ３１に進入する前に、支持体１は、チューブ３１内への噴射のために支持体１を配置することができる集束領域３２を通過する。支持体１は、チューブ３１を介して、焦点４４にある場合に、それらが測定ユニット３５によって問い合わせられる問い合わせ領域３４へと輸送される。好ましくは、フローベースの読取システム３０において使用される支持体１は、情報分子７を支持体１の少なくとも２つの反対の主面１１上に接着させている。
【００５５】
光源３８は、読取領域３４を通過し光を、そして焦点４４で支持体１を照射する光を放射する。好ましくは、光源３８は、バイオアッセイの流れ４５の方向と実質的に垂直な面A-Aで、且つ２つの異なるラジアル方向から光を放射し、ここで、ラジアル方向は、好ましくは、相互角分離(mutual angle separation)、例えばおよそ４５°の分離の相互角分離(mutual angular separation)を有する。焦点４４内の支持体１の照射のそのような配置は、支持体１が、それらの回転位置に関係なく、それらの縦軸に沿って同定されることを可能にする。光源３８に対して、問い合わせ領域３４の反対側に実質的に位置する読取ユニット３７は、焦点４４にある１又は複数の支持体１を通過する光を読み取る。当該読取ユニット３７は、それらが問い合わせ領域３４を通過する際に、支持体１と光通信する。各支持体１の一方の末端におけるマーキングの形態の特徴は、読取情報をどのように解釈するかを読取ユニット３７に示すために使用される。このことは、支持体１を、その縦軸に沿っていずれかの方向から読ませることを可能にする。マーキングはまた、可能性のある連続同定コードの数を１００，０００を遥に超えて増大させるために使用することも可能である。例えば、別々の支持体１のセット上で４つの異なるマーキングを利用することは、支持体の同定の組み合わせの数を約４００，０００に増大させることができる。情報コードがどのように読み取られるかを示す代りの機構は、各ブロックを０秒で開始し、そして当該ブロックを１秒で終了することであり、逆もまた同様である。これらの機構の更なる代替物、好ましくはパリティビットチェック及び／又はフォワードエラーコレクションのためのエラーチェッキングデータによって、試験の信頼性が向上する。
【００５６】
運転中、シグナル放射ユニット３９は、放射線、例えば蛍光を放射させ、これは、試料分子８及びシグナル放射ラベル９と反応した支持体１に相当する蛍光放射１０を放出させる。検出ユニット４０は、支持体１上の活性化したシグナルラベル９によって発せられる蛍光放射１０の強度を測定する。この強度は、遺伝的特性のバイオアッセイ６試料に存在する反応性の試料分子８の量を決定するために推定されうる。続いて、処理ユニット３６は、読取ユニット３７によって測定された支持体１の検出された連続同定手段２からの情報及びそれらの支持体１が検出ユニット４０によって検出されたシグナル１０をどの程度発したかを評価する。続いて、当該情報は、特定の連続同定手段２と特定の情報分子７を結びつける、事前に設定した情報を含んで成るデータベース内の相当する情報によって確認される。
【００５７】
一度十分な数の支持体１が読み取られると、測定ユニット３５の処理ユニット３６が、支持体１に関連する試験結果を計算する。この十分な数は、好ましくは１０〜１００コピーの各型の支持体１であり；この数は、好ましくは、統計的解析を試験結果に対して実施できるようなものである。例えば、統計的解析、例えば、平均の計算及び標準偏差の計算が、存在する各型の情報分子８と会合する蛍光１０について実施されうる。処置ユニット３６はまた、読取装置及び検出ユニット３７、４０を制御し、その結果、個々の支持体１が１回に限り解析される。フロー読取装置３０を通過する支持体１の蛍光１０だけを解析して処理する情報量を減らすことも可能である。
【００５８】
図４において、
(a)支持体１を平面基板４９、例えばチップ、スライドガラス又はマイクロアレイに載せ、相当する支持体が負荷された基板４８を提供し、そして
(b)図３において例示され、且つ前文に記載のように、平面測定ユニット３５を用いて支持体が負荷された基板４８を問い合わせる、
段階を含んで成るインキュベーション過程４６を示す。
【００５９】
インキュベーション過程４６は、支持体１を混合し、接着した情報分子７に液体のバイオアッセイ溶液６中の遺伝的特性分子８を含んで成る試料を担持させること、を包含する。続いて、支持体１は、平面基板４９上に蒸着され、そしてその後支持体が負荷された基板４８を生成するために乾燥されることもある。次に、測定ユニット３５は、蛍光１０のレベルを測定し、そして更に支持体が負荷された基板４８の異なる支持体１の連続同定手段２のレベルを測定する。通常、負荷された基板４８上の全ての支持体１が、当該実験の総合的品質を証明するために解析される。時間の節約及び／又は処理能力に関心があるであろう場合において、処理ユニット３６のソフトウェアは、好ましくは、例えば蛍光シグナルラベル９を介して、遺伝的特性分子８との相互作用が生じたことを示す、シグナル１０を発する支持体１のみを解析するよう設定されうる。平面測定ユニット３５を用いる、負荷された基板４８の解析は、非常に費用有効性があり、実施が容易であり、且つ、例えば各支持体４９上の一桁から数千の支持体の範囲内にある、少数から中程度の試料の数のために解析能を増大させるのに適した方法である。
【００６０】
平面読取システムを図５に例示し、そして６２で大まかに示す。読取装置６２において、支持体１が、平面の光透過性基板４９上にプレーティングアウト、すなわち、固定して蒸着され、又は液体中で蒸着される。好ましくは、平面基板４９はポリマー、ガラス又はシリコンを基にした材料、例えば顕微鏡スライドから加工され、そして最も好ましくは、それはマイクロアレイの形態である。その後、常用の蛍光顕微鏡を実施するために配置された測定ユニット３５は、支持体を載せた基板４９を体系的に解析するために使用される。基板４９を体系的に問い合わせるのに好ましい経路６０を図６a及び図６bに示す。図６aは、蛇行型の問い合わせ様式の図であり、一方、図６bは、らせん型の問い合わせ様式である。当然のことながら、当業者に自明の、多数のほかの可能性がある経路６０が存在しており、例えば、基板４９を反対方向で経路６０に移動させ、又は基板を蛇行しながら斜めに進む経路で移動させる。しかしながら、図６a、６bの様式は、増大した支持体１の読取速度を達成するのに効果的である。好ましくは、支持体４９を支え、そして担持するステッパーモーター作動型のベースプレート５０は、基板４９を周囲に移動させるために使用され、一方で、測定ユニット３５は静置される。支持体１の位置は、それらが１回だけ解析されるように追跡される。
【００６１】
画像処理のための、平面測定ユニット３５の読取ユニット３７は、支持体１が固定されるようになった基板４９の各領域のデジタル画像を捕らえるのに使用される。その結果得られたデジタル画像は、基板４９及びベースプレート５０を介して、そして次に支持体１を介して透過される光に相当し、これは支持体１をシルエット図で与え；そのような支持体１のシルエット画像は、処理ユニット５５と組み合わせて、読取ユニット３７によって解析される。従って、各支持体１と会合する、連続同定手段２、例えばバーコードは、読取ユニット３７によってその透過された光のプロファイルから同定される。シグナル放射ユニット３９は蛍光シグナルを生成し、このシグナルは、遺伝的特性分子８と相互作用した支持体１上のラベル９を蛍光１０にする。検出ユニット４０は、反応の程度を同定するために、活性化した支持体１に由来する蛍光１０の程度を検出する。活性化した支持体１の表面１１全体に取り込まれた蛍光シグナル１０は、統計的解析しやすいデータセットを構築するために、同定バーコード２と関連して記録される。
【００６２】
処理ユニット５５は、光源３８、シグナルユニット３９、読取ユニット３７、及び検出ユニット４０、並びにディスプレイ５６と連結される。更に、処理ユニット５５は、光源３８及びシグナルユニット３９を制御するためのコントロールユニットを含んで成る。支持体１に由来する光のシルエット及び蛍光シグナル１０は、１又は複数のレンズ及び／又は１又は複数の鏡を含んで成る光学的な組み立て部品を介して検出ユニット４０及び読取ユニット３７へと進む。鏡５２は、光学シグナルを２つの経路に進めるために使用され、そして光学フィルター５３，５４は、それらの波長に基づく不所望の光学シグナルをフィルターにかけるために使用される。あるいは、光源３８及び及びシグナルユニット３９は、時々オンオフに、例えば相互に交代して切り換えられうる。シグナルは、読取ユニット３７及び検出ユニット４０から受け取られ、これは処理され、そして対応する統計的解析結果はディスプレイ５６上に提示される。各型の支持体１の類似のメンバーは、実験の光学的な統計的解析を与えるために必要とされる。そのような統計的解析は当業界で周知である。
【００６３】
１又は複数の遺伝的特性を検出する生化学的方法の好ましい態様は、上述の連続同定手段２と一緒に、支持体１を利用する。当該方法は、複数の異なる順番で実施されうる複数の段階を含んで成り、そして更に詳細に下文で説明する。
【００６４】
情報分子７は、試料中の潜在的な遺伝的特性物質８の検出を可能にするために、支持体１の少なくとも主面１１に接着される。続いて、少なくとも１つの型の連続同定手段２を有する支持体１は、３次元アレイを許容するために流体６中で懸濁され、個の中で、支持体１は流体６中に沈められる。３次元アレイは、最良の反応速度を可能にする。流体６中で懸濁される、異なる型の支持体１の数は、必要とされる試験の処理量に依存するが、何百、何千であってもよく、又はたとえ何万であってもよい。流体６中で懸濁される同一の型の支持体１の数は、中でも、統計的解析も質及び解析の容易さに依存する。
【００６５】
解析されるべき、潜在的に遺伝的特性物質８を含む試料は、支持体１が流体６中で懸濁される前又は後に、流体に添加される。シグナル放射ラベル９も流体６に添加される。これらのシグナル放射ラベル９は、支持体１上の情報分子７と解析試料中で求められる遺伝的特性物質８との間の相互作用、例えば結合を示すために使用される。シグナル放射ラベル９を流体６に添加する多数の異なる方法が存在している。それらは、例えば、別々に流体６に添加され、試料を流体６に添加する前に解析されるべき遺伝的特性物質８と接着され、支持体へのそれらの接着前又は後に情報分子と接着されることがある。情報分子７と解析試料中の遺伝的特性物質８との間の相互作用を示すための、シグナル放射ラベル９のための多数の異なる方法が存在する。
【００６６】
１つのそのような方法は、情報分子７と、適合する遺伝的特性物質８と、シグナル放射ラベル９との間に相互作用が存在する場合、シグナル放射ラベル９によって活性化されうる、シグナル、例えば蛍光又は他の波長の光（色）である。あるいは、シグナル放射ラベル９は、遺伝的特性物質８との何らかの相互作用の前に活性化される。情報分子７と遺伝的特性物質８との間に相互作用が存在する場合、活性なシグナル放射ラベル９は、そのシグナルを失活させるほかの分子から放出される。このことは、上文で論じたものと対照的な検出をもたらし、すなわち、シグナルの不在は、反応が、例えばイエス/ノー実験で支持体上で起こったことを示す。同様に、蛍光シグナル１０の減少は、流体６中に導入される解析試料中に存在する遺伝的特性物質８の量の指標であることもある。
【００６７】
情報分子７と一緒の支持体１、解析されるべき試料８及びシグナル放射ラベル９を含む流体は、検出ユニット４０及び読取ユニット３７を用いて解析される。読取ユニット３７は、解析試料中の遺伝的特性物質と反応した情報分子７と一緒の少なくともそれらの支持体１の連続同定手段２を読み取る。多重実験の品質管理として全ての支持体１の連続同定手段２を読み取ることが好ましいこともある。検出ユニット４０は、シグナル放射ラベル９の相互作用シグナル１０の不在又は存在を検出する。別の型の生化学的アッセイ法において、１個以上のシグナルが、解析試料中の２又はそれ以上の遺伝的特性８の存在を示す各支持体上で使用されることもある。このことは、２又はそれ以上の異なる情報分子７が同一の支持体１上に接着したことを意味するだろう。遺伝的特性の検出に使用するために使用される別の好ましい方法論は、遺伝的特性の存在を示すために、異なる連続同定手段２を有する２又はそれ以上の支持体１に由来する複合シグナルを使用することである。このシグナルの複合は、活性化(active)支持体A及び不活性化(passive)支持体B、活性化支持体A及びB、又は不活性化支持体B及び活性化支持体A、であってもよく、支持体のそれぞれの異なる組み合わせは、どの型の遺伝的特性が流体中で検出されるかを示している。
【００６８】
１又は複数の遺伝的特性を検出するための生化学的アッセイの使用目的には、薬物ターゲッティング、プロテオミクス又は解析物の解析が含まれる。これらのバイオアッセイ法の使用はまた、スクリーニング及び診断の分野での使用に適している。
【００６９】
特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、前述の発明の態様に変更がなされることもあることは理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、連続同定手段を含んで成る単一の支持体の平面図及び側面図である。
【図２】図２は、支持体、情報分子及びシグナル放射ラベルを含んで成るバイオアッセイの概略図である。
【図３】図３は、フローベースの読取装置の流れ方向の断面図である。
【図４】図４は、平面に基づいた読取装置のインキュベーション及び読取過程の図解のフローダイアグラムである。
【図５】図５は、平面基板上で支持体を問い合わせるための平面を基にした読取装置を例示する概略図である。
【図６ａ】図６aは、平面を基にした読取装置によって採用される測定経路の例を例示する平面基板の図解の上面図である。
【図６ｂ】図６bは、平面を基にした読取装置によって採用される測定経路の例を例示する平面基板の図解の上面図である。

Claims (24)

1. １又は複数の遺伝的特性を検出する生化学的方法であって、
   各支持体（１）の最大寸法（３）が２５０μｍ未満であり、そして、各支持体（１）が連続同定手段（２）を組み込んでいる、支持体（１）を利用する方法であって
   (a)検出されるべき少なくとも１つの前記１又は複数の遺伝的特性と相互作用することができる情報分子（７）を支持体（１）の主面（１１）に接着させ；
   (b)１又は複数の異なる連続同定手段（２）及び異なる情報分子（７）を含んで成る支持体（１）を流体中で懸濁し；
   (c)解析されるべき試料（８）を前記流体に添加し；
   (d)シグナル検出手段（４０）を用いて流体中の支持体（１）に由来する相互作用シグナルを検出し；そして
   (e)読取手段（３）を用いて相互作用シグナルを有する支持体（１）の連続同定手段（２）を読み取り、それによって少なくとも１つの前記１又は複数の遺伝的特性（８）を検出する、
   段階を含んで成ることを特徴とする方法。
2. 会合する情報分子（７）の接着前に、支持体（１）を酸化する段階を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 段階(c)が、段階(b)の前、後又はそれと同時、のいずれかに実施され、そして段階(e)が段階(d)の前又は後のいずれかに実施されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 相互作用シグナルを検出し、そして連続同定手段（２）を読み取るために測定ユニット（３５）であって、相互作用シグナル及び連続同定手段（２）を実質的に同時に検出するために配置され、支持体（１）を問い合わせるための検出手段及び読取手段（４０，３７）を含んで成る測定ユニット（３５）を用いる段階を更に含むことを特徴とする、請求項１，２,又は３に記載の方法。
5. シグナル放射ラベル（９）が流体に添加され、このラベル（９）が、情報分子（７）が検出される遺伝的特性と結合する場合に相互作用シグナルを放射することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 支持体（１）の連続同定手段（２）の読取が支持体（１）の配向に無関係であり、連続同定手段（２）が、連続同定手段（２）の読取の間に収集された情報をどのように解釈するかを示すために配置された１又は複数の機構を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 支持体（１）を含んで成る流体がその後の問い合わせのために基板（４９）上に載せられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 支持体（１）の検出及び読取のために配置された測定ユニット（３５）を用いて、基板（４９）に沿った、規定の経路（６０）に沿って流体を読み取る段階を更に含んで成り、前記経路（６０）が実質的に全ての流体を受けるために配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 個々の支持体（１）をわずかに１回問い合わせる段階を更に含んで成ることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. 接着情報分子（７）した支持体（１）及び、少なくとも１つの潜在的な遺伝的特性（８）を含む試料を含んで成る流体が、問い合わせの前に支持体（１）を整列させ、そして分離するための集束手段を介して、測定ユニット（３５）の問い合わせ領域（３４）を通過されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
11. 測定ユニット（３５）が、特定の連続同定手段（２）を特定の情報分子（７）と結びつける、あらかじめ設定された情報を含むデータベースを用いて、支持体（１）由来の読取情報及び検出情報を確認することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 支持体（１）が、それらに対する分子接着を容易にするために、１又は複数のそれらの主面（１１）上を結合プロモーターでコーティングされることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 結合プロモーターが少なくとも１つのシラン及びアビジン-ビオチンであることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 流体が溶液を含むことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 検出される１又は複数の遺伝的特性が遺伝子発現であり、そして支持体（１）に接着される特定の型の情報分子（７）が核酸及び／又はペプチド核酸分子であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 検出される１又は複数の遺伝的特性が一塩基多型(SNP)検出/スコアリングであり、そして支持体（１）に接着される特定の型の情報分子（７）が核酸及び／又はペプチド核酸分子であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
17. 検出される１又は複数の核酸試験であり、そして支持体（１）に接着される特定の型の情報分子（７）が酵素及び／又はPNA分子であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
18. 検出される１又は複数の薬物標的の会合試験であり、そして支持体（１）に接着される特定の型の情報分子（７）が酵素及び／又はPNA分子であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
19. 検出される１又は複数の薬理遺伝学試験であり、そして支持体（１）に接着される特定の型の情報分子（７）が酵素及び／又はPNA分子であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
20. 支持体（１）を含んで成る流体を解析するための遺伝的特性の検出装置であって、各支持体（１）の最大寸法（３）が２５０μｍ未満であり、そして各支持体（１）が連続同定手段を組み込んでおり、
    当該装置内で問い合わせをした場合に各支持体（１）から生成する２つの独立したシグナルを検出するための検出手段（４０）及び読取手段（３７）を含み、少なくとも読取手段（３７）が、支持体（１）の連続同定手段（２）の検出のために流体中で懸濁された支持体（１）と光通信するよう配置され、そして検出手段（４０）が解析されるべき試料中の１又は複数の遺伝的特性と、相当する特定の連続同定手段（２）を含む支持体（１）の主面（１１）に接着した情報分子（７）との間の相互作用の検出のための相互作用シグナルを検出するために配置されていることを特徴とする装置。
21. 相互作用シグナルがシグナル放射ラベル（９）によって生成し、これが情報分子（７）と解析試料中の検出される遺伝的特性（８）との間の相互作用を介して活性化され、又は不活化されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
22. 支持体（１）の連続同定手段（２）が、連続同定手段（２）の読取の間に、支持体（１）から収集された情報をどのように解釈するかを示すために配置された１又は複数の機構を有することを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の遺伝的特性検出装置を用いる使用のための支持体。
23. 連続同定手段（２）がパリティビットチェックの機構及び／又はフォワードエラーコレクションの機構を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の支持体。
24. 支持体（１）の連続同定手段（２）がその最大寸法（３）に沿って実質的に配置されていることを特徴とする、請求項２０に記載の支持体。