JP2005030927A - Organism-related molecule microarray - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microarray which is manufactured and carries out detection at low cost, operates simply, has a high S/N ratio, and further carries out highly accurate detection. <P>SOLUTION: This microarray has a constitution wherein organism-related molecules are carried between the first member 1 and the second member 2, and, on either of the first member and the second member, a plurality of grooves are formed in parallel on the contact surface to the other member, to thereby provide a plurality of spaces working as a reaction region 3. Hereby, highly accurate detection wherein interference between the samples is prevented is performed, and data is read simply and highly accurately by an inexpensive line sensor. In addition, furthermore cost reduction, and simple and highly accurate detection are realized by paying attention to polydimethyl siloxane as a member to be subjected to micro-fabrication. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は生体関連分子マイクロアレイに関し、特に、構成部材の微細加工により形成された反応領域がバーコード状に配置された生体関連分子マイクロアレイに関する。   The present invention relates to a biorelevant molecular microarray, and more particularly to a biorelevant molecular microarray in which reaction regions formed by microfabrication of constituent members are arranged in a barcode.

従来より、環境事業のマーケットでは、土壌浄化と水安全性の領域で問題となる微生物の動態を的確に把握したいという強い要請がある。つまり、上下道水に存在する病原微生物の存在を連続又はリアルタイムにモニタリングすることや、水の安全基準となる大腸菌群、腸内細菌群などを迅速、かつ、正確に定量、同定したいという需要である。また、土壌修復事業の分野でも原位置修復に先立って、対象汚染土壌にどのような微生物が存在しているのか、を正確に調べることにより、的確な修復方法を提案したいという要求もある。さらに、有用微生物を導入するバイオオーギュメンテーションに用いる指標微生物の動態調査、事前事後の土壌診断等、種々の環境事業分野において微生物の的確な動態把握が要求されている。   In the past, there has been a strong demand in the environmental business market to accurately grasp the dynamics of microorganisms that are problematic in the areas of soil purification and water safety. In other words, there is a demand for continuous or real-time monitoring of the presence of pathogenic microorganisms in upper and lower waters, and for quick and accurate quantification and identification of coliforms and enterobacteria that are water safety standards. is there. In the field of soil remediation business, there is also a demand to propose an accurate remediation method by accurately investigating what microorganisms are present in the contaminated soil before in-situ remediation. Furthermore, it is required to accurately grasp the dynamics of microorganisms in various environmental business fields such as the investigation of the dynamics of indicator microorganisms used for bioaugmentation for introducing useful microorganisms and the soil diagnosis after the ex-post facto.

しかしながら、現状では研究室に試料を持ち帰って熟練した検査官によって培養や顕微鏡観察によって検査されており、連続的または現場サイドでリアルタイムにモニタリングを行うことは困難であった。近年、微生物のリボゾームRNA遺伝子の塩基配列解析による同定等、遺伝子レベルでの検出方法が報告されているが、何れも研究室レベルに留まり、現場で使われていることは希であり、微生物属以下の種の同定に関してはほとんど対応することができていないというのが現状であった。これらの現状を鑑みて、微生物属以下の種の同定に関して、種間での遺伝子多型性に焦点をあてた種レベルでの識別方法が試みられている。   However, under the present circumstances, samples are brought back to the laboratory and inspected by culture and microscopic observation by skilled inspectors, and it has been difficult to perform real-time monitoring on a continuous or on-site side. In recent years, detection methods at the gene level such as identification by base sequence analysis of ribosomal RNA genes of microorganisms have been reported, but all remain at the laboratory level and are rarely used in the field. The current situation is that the following species are hardly identified. In view of these current conditions, for identification of species below the genus of microorganisms, identification methods at the species level focusing on genetic polymorphism between species have been attempted.

また、近年のゲノムプロジェクトに代表される遺伝子解析研究の進展に伴い、遺伝子研究は新たな段階を迎えつつあり、今後はゲノム上に存在する遺伝子の機能解析の研究が非常に重要になりつつある。生体における遺伝子は、時間的かつ空間的に調整されており、この調節機構を網羅的に解明する遺伝子発現モニタリング研究が進められている。また、ヒトゲノムのDNAの塩基配列は人により異なっており、特に、1塩基が異なる状態は一塩基多型(SNP)と呼ばれ、かかる相違は個々の薬剤感受性や罹病性の相違に関連するとして、疾病に関連する遺伝子のマッピング、ゲノム新薬、テーラーメイド医療の実現にむけた遺伝子多型の解析研究が進められている。   In addition, with the progress of gene analysis research represented by recent genome projects, genetic research is entering a new stage, and in the future, functional analysis research of genes existing on the genome is becoming very important. . Genes in living organisms are temporally and spatially regulated, and gene expression monitoring studies are underway to comprehensively elucidate this regulatory mechanism. In addition, the nucleotide sequence of human genomic DNA varies from person to person. In particular, a state in which one base is different is called a single nucleotide polymorphism (SNP), and such differences are related to differences in individual drug susceptibility and susceptibility. Research on genetic polymorphisms for the realization of disease-related gene mapping, genomic new drugs, and tailor-made medicine is underway.

多種類の遺伝子を網羅的に解析することができるマイクロアレイ技術は、包括的な遺伝子発現モニタリング、ゲノムの変異、多型性を検出する上で、ポストゲノム時代の重要な基盤技術として、環境事業分野、医療分野から基礎生物学の分野まで注目されている。特に、ここ数年来、DNAマイクロアレイ技術は、飛躍的な技術的進歩を遂げている。DNAマイクロアレイ(DNAチップ)とは、ミクロな技術を使って、ガラス等の基板上に高密度に整列固定化された遺伝子DNAに対して、蛍光分子等で標識した標的核酸をハイブリダイゼイズさせ、基板上に結合した標識を蛍光スキャナー等で画像化し、解析処理するというものである。   The microarray technology that can comprehensively analyze many kinds of genes is an important fundamental technology in the post-genome era for comprehensive gene expression monitoring, genome mutation, and polymorphism detection. It is attracting attention from the medical field to the field of basic biology. Particularly in recent years, DNA microarray technology has made tremendous technological progress. A DNA microarray (DNA chip) uses a micro technique to hybridize a target nucleic acid labeled with a fluorescent molecule to gene DNA that is aligned and fixed at high density on a substrate such as glass. The label bound on the substrate is imaged by a fluorescent scanner or the like and analyzed.

DNAマイクロアレイは、その製造方法により、光リソグラフィータイプとスポッティングタイプに大別される。光リソグラフィータイプは光リソグラフィーとコンビナトリアルケミストリーを融合させることにより、オリゴヌクレオチドを基板上に合成する方法である。具体的には、基板上に結合した塩基を光によって脱離する官能基で保護し、反応部位のみを照射できるような光リソグラフィック・マスクを用いることにより特定領域の塩基だけに光を照射して官能基を脱離させた後、水酸基が保護された塩基と反応させ、基板上の保護基が脱離している塩基とカップリングさせるという工程を繰り返すことにより、数十万種類のオリゴヌクレオチドをガラス基板上に合成するものである(例えば、非特許文献1、特許文献1参照)。一方、スポッティングタイプは、ロボットアームによってDNAを基板上に並べて付着(スポット)させて高密度DNAマイクロアレイを作製する方法であり、高精細度の高速ロボットスポッターを用いることにより、予め調製したDNAプローブを、固相化剤によりコーティングした基板上に高密度にスポットするものである(例えば、非特許文献2、特許文献2参照。)。既に調製してあるプローブを使うことにより、研究者の望みのDNAマイクロアレイをつくることができる。   DNA microarrays are roughly classified into an optical lithography type and a spotting type depending on the manufacturing method. The optical lithography type is a method of synthesizing oligonucleotides on a substrate by fusing optical lithography and combinatorial chemistry. Specifically, the base bonded to the substrate is protected with a functional group that can be removed by light, and light is applied only to a specific region of the base by using an optical lithographic mask that can irradiate only the reaction site. After removing the functional group in this way, by repeating the process of reacting with a base whose hydroxyl group is protected and coupling with the base from which the protecting group on the substrate is eliminated, hundreds of thousands of oligonucleotides can be obtained. It is synthesized on a glass substrate (see, for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 1). On the other hand, the spotting type is a method in which a high-density high-speed robot spotter is used to prepare a high-density DNA microarray by arranging (spotting) DNA on a substrate by using a robot arm. Are densely spotted on a substrate coated with a solid phase agent (see, for example, Non-Patent Document 2 and Patent Document 2). By using probes that have already been prepared, it is possible to create a DNA microarray desired by researchers.

しかしながら、DNAマイクロアレイ技術は開発途上の段階にあり、解決すべき技術上の問題点があった。光リソグラフィータイプは、設計、作成に時間がかかり高価であるため、使用が一部の研究機関に限られるのが現状であった。一方、スポッティングタイプは、基板上にDNAプローブを含む液滴を微量滴下することにより、基板上にDNAプローブを固定化するため、滴下された液滴が基板表面で拡散し、隣接するスポットを干渉してコンタミネーションを起すという問題点があり、更に、各スポットの密度と均一性を担保できないため、精度、再現性の面でも満足できるものではなかった。また、スポット部の周囲に付着した固相化剤の存在によりターゲットDNAが非特異的に基板上に吸着し、ノイズを上昇させてS/N比を低下させるという問題点もあった。   However, the DNA microarray technology is in the stage of development and has technical problems to be solved. Since the optical lithography type is time-consuming to design and create and is expensive, the use is limited to some research institutions. On the other hand, the spotting type immobilizes the DNA probe on the substrate by dropping a small amount of the droplet containing the DNA probe on the substrate, so that the dropped droplet diffuses on the substrate surface and interferes with adjacent spots. In addition, there is a problem of causing contamination, and furthermore, since the density and uniformity of each spot cannot be secured, the accuracy and reproducibility are not satisfactory. In addition, there is a problem that the target DNA is non-specifically adsorbed on the substrate due to the presence of the solid-phase agent adhering to the periphery of the spot portion, and noise is increased to reduce the S / N ratio.

そして、マイクロアレイに光を照射した際に発生する蛍光には、蛍光標識から発生する蛍光の他に、基板自体から発生する蛍光が含まれるため、これがバックグラウンドとなり、S/N比を低下させるという問題点があった。また、検出に際しては、通常、市販のマイクロアレイスキャナーを用いて各スポットの蛍光を検出しデータを得ているが、レーザー発振機や光学系システムは非常に高価であり、また、高精度の検出のためには、スポットの位置をマイクロスキャナーに正確に位置決めをする必要があった。したがって、従来法は、精度面、また、コスト面、操作の簡便性の観点から、十分満足できるものであるとは言い難かった。
Foder SP, Rava RP, Huang XC, Pease AC, Holmes CP, Adams CL「生物学的チップによるマルチプレクス型生化学的アッセイ(Multiplexed biochemical assays with biological chips)」 1993年 ネイチャー(Nature) 第364巻 p555−556 米国特許第5,744,305号明細書 Shena,M., Shalon,D., Davis,R.W., および Brown, P.O.,「相補DNAマイクロアレイによる遺伝子発現パターンの定量的モニタリング(Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray)」、1995年、サイエンス(Science)、第270巻、p.467−470 米国特許第5,807,522号明細書
The fluorescence generated when the microarray is irradiated with light includes the fluorescence generated from the substrate itself in addition to the fluorescence generated from the fluorescent label, which becomes the background and reduces the S / N ratio. There was a problem. For detection, data is usually obtained by detecting the fluorescence of each spot using a commercially available microarray scanner. However, laser oscillators and optical systems are very expensive, and high-precision detection is possible. For this purpose, it is necessary to accurately position the spot on the micro scanner. Therefore, it is difficult to say that the conventional method is sufficiently satisfactory from the viewpoints of accuracy, cost, and ease of operation.
Fedder SP, Rava RP, Huang XC, Peace AC, Holmes CP, Adams CL, “Multiplexed biochemical assays with biologics”, Vol. 556 US Pat. No. 5,744,305 Shena, M .; Shalon, D .; Davis, R .; W. , And Brown, P.M. O. "Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray", 1995, Science, 270, p. 467-470 US Pat. No. 5,807,522

そこで、本発明は、上記したようなマイクロアレイ技術に係る実状に鑑みてなされたものであり、低コストに製造および検出することができ、操作が簡便かつS/N比が高く精度よい検出を実現できるマイクロアレイを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the actual situation relating to the microarray technology as described above, and can be manufactured and detected at low cost, and is easy to operate, has a high S / N ratio, and realizes accurate detection. An object of the present invention is to provide a microarray that can be used.

本発明者らは、上記目的を達成すため、鋭意検討した結果、微細加工技術を用いて、試料を担持させる反応領域を線形状の空間として複数並列的に配置することにより、試料間の干渉を防止した高精度な検出を実現できると共に、安価なラインセンサーにより簡便かつ高精度にデータの読み取りが可能であることを見出した。更に、微細加工される部材として、ポリジメチルシロキサンに着目することにより、更なる低コスト化、および簡便かつ高精度の検出を実現できることを見出した。これらの知見を基礎として本発明を完成するに至った。   As a result of diligent investigations to achieve the above object, the present inventors have arranged interference regions between samples by arranging a plurality of reaction regions as sample-shaped spaces in parallel using microfabrication technology. It has been found that high-accuracy detection can be realized, and data can be read easily and with high accuracy by an inexpensive line sensor. Furthermore, it has been found that further cost reduction and simple and highly accurate detection can be realized by paying attention to polydimethylsiloxane as a member to be finely processed. Based on these findings, the present invention has been completed.

本発明は、複数の並列する、線形状の反応領域となる空間を設けた生体関連分子マイクロアレイに関し、該空間に生体関連分子を担持することにより、生体関連分子によって選択的に捕獲される標的物質を検出するものである。以下、反応領域となる空間の配置形状からバーコードアレイと略することがある。   The present invention relates to a biorelevant molecule microarray provided with a plurality of parallel, linear reaction regions, and a target substance that is selectively captured by the biorelevant molecule by supporting the biorelevant molecule in the space. Is detected. Hereinafter, the barcode array may be abbreviated from the arrangement shape of the space that becomes the reaction region.

すなわち、本発明を概説すれば、本発明の第1の発明は、第1部材と第2部材との間に生体関連分子を担持する生体関連分子マイクロアレイであって、
前記第1部材もしくは前記第2部材のいずれか一方において、他方の部材に対する接触面に複数の溝を並列形成し、反応領域となる空間を複数設けてあることを特徴とする。
That is, when the present invention is outlined, the first invention of the present invention is a biologically relevant molecular microarray carrying biologically relevant molecules between the first member and the second member,
In either one of the first member and the second member, a plurality of grooves are formed in parallel on the contact surface with respect to the other member, and a plurality of spaces serving as reaction regions are provided.

更に、本発明の第2の発明は、第1部材と第2部材との間に生体関連分子を担持する生体関連分子マイクロアレイであって、
前記第1部材および前記第2部材の互いの接触面に複数の溝を並列形成し、反応領域となる空間を複数設けてあることを特徴とする。
Furthermore, the second invention of the present invention is a bio-related molecule microarray carrying a bio-related molecule between the first member and the second member,
A plurality of grooves are formed in parallel on the contact surfaces of the first member and the second member, and a plurality of spaces serving as reaction regions are provided.

本発明の第3の発明は、第1部材と第2部材との間に生体関連分子を担持する生体関連分子マイクロアレイであって、
前記第1部材には、前記第2部材に対する接触面に複数の線形凸部を並列形成し、
前記第2部材には、前記第1部材に対する接触面に前記線形凸部と一対一に嵌合可能な複数の線形溝部を並列形成し、
前記線形凸部と前記線形溝部とを嵌合させつつ、前記第1部材と前記第2部材とを当接させたとき、前記線形凸部と前記線形溝部との間に反応領域となる空間が形成されるように構成してあることを特徴とする。
A third invention of the present invention is a bio-related molecule microarray carrying a bio-related molecule between the first member and the second member,
In the first member, a plurality of linear protrusions are formed in parallel on the contact surface with respect to the second member,
In the second member, a plurality of linear grooves that can be fitted in one-to-one with the linear protrusions on the contact surface with respect to the first member are formed in parallel.
When the first member and the second member are brought into contact with each other while fitting the linear convex portion and the linear groove portion, a space serving as a reaction region is formed between the linear convex portion and the linear groove portion. It is configured to be formed.

本発明の第4の発明は、本発明の第1〜3の発明の生体関連分子マイクロアレイであって、前記反応領域と外部を連通可能とし、前記反応領域に試料を供給する試料供給口と反応領域から試料を回収する試料回収口を設けたこと特徴とする。   A fourth invention of the present invention is the bio-related molecular microarray of the first to third inventions of the present invention, wherein the reaction region and the outside can communicate with each other, and a sample supply port for supplying a sample to the reaction region and reaction A sample collection port for collecting a sample from the region is provided.

本発明の第5の発明は、本発明の第1〜4の発明の生体関連分子マイクロアレイであって、前記第1部材および前記第2部材のうち少なくとも何れか一方を構成する基材が、ポリジメチルシロキサン、もしくは、ポリメタクリル酸メチルなど透明シリコンゴムあるいはプラスチック樹脂であることを特徴とする。   A fifth invention of the present invention is the biologically relevant molecular microarray of the first to fourth inventions of the present invention, wherein the base material constituting at least one of the first member and the second member is a poly It is characterized by being a transparent silicon rubber or plastic resin such as dimethylsiloxane or polymethyl methacrylate.

本発明の第6の発明は、生体関連分子を担持する生体関連分子マイクロアレイであって、複数の線状反応領域を並設したマイクロアレイ本体を有することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a biorelevant molecular microarray carrying biorelevant molecules, comprising a microarray body in which a plurality of linear reaction regions are arranged in parallel.

本発明の第7の発明は、前記マイクロアレイ本体を構成する基材が、ポリジメチルシロキサン、もしくは、ポリメタクリル酸メチルなど透明シリコンゴムあるいはプラスチック樹脂であることを特徴とする。   The seventh invention of the present invention is characterized in that the substrate constituting the microarray body is a transparent silicon rubber or plastic resin such as polydimethylsiloxane or polymethyl methacrylate.

ここで、本明細書中の「生体関連分子マイクロアレイ」という用語は、生体関連分子が担持される、もしくは、実際に担持されたマイクロアレイを意味し、実際に担持されていないものも含む概念である。「生体関連分子」という用語は、被検対象物を認識し得るプローブ分子、つまり、互いに親和性を有する物質の一方を選択的に検出し得る分子認識能を有するものを意味する。したがって、基板上に固定されて互いに親和性を有する物質の一方を選択的に検出し得る分子認識能を有する限り、何れの物質をも含む概念であり、cDNA、PCR産物等のDNA断片、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、ペプチド核酸等の核酸、タンパク質、ペプチド、糖、細胞、微生物等、が好ましく例示されるが、これらに限定されるものではない。生体関連物質は、市販品を利用することができ、細胞、組織等から適当な抽出、精製手段を用いて得られたものを、また、人工的に合成されたものを利用することもできる。生体関連物質として核酸を用いる場合には、公知の方法を用いて細胞もしくは組織より抽出されたDNA、RNAを利用することができ、更には、鎖状若しくは環状のプラスミドDNAや染色体DNA、これらを制限酵素により若しくは化学的に切断したDNA断片、試験管内で酵素等により合成されたDNA、又は化学合成したオリゴヌクレオチド等を用いることもできる。また、タンパク質、ペプチドの場合は、細胞若しくは組織等から抽出、精製されたタンパク質、タンパク質をプロテアーゼ等により酵素的若しくは化学的に切断したペプチド断片、組み換え遺伝子技術を用いて合成されたタンパク質、抗体、酵素等を用いることができる。ここで、物質識別能とは、互いに親和性を有する物質を選択的に識別しえることを意味し、例えば、DNA−DNA、DNA−RNA、RNA−RNAの塩基間でのハイブリダイゼーション(相補的結合)能、抗体、抗体フラグメント−抗原間、または、調節因子、受容体−ホルモン、サイトカイン、神経伝達物質、レクチン等間、または、酵素−基質、補酵素等間の生体応答能が、好ましく例示される。したがって、本発明のマイクロアレイは、DNAチップ、プロテインチップ、糖鎖チップ、微生物チップ、細胞チップ等として、構成することが可能であり、核酸の配列情報の決定、遺伝子の発現や変異、多様性などの解析、および目的タンパク質の精製、同定、タンパク質の発現、相互作用、翻訳後修飾等の機能解析に好ましく、利用可能である。   Here, the term “biologically related molecule microarray” in the present specification means a microarray on which a biologically relevant molecule is supported or actually supported, and includes a concept that does not actually carry. . The term “biologically relevant molecule” means a probe molecule capable of recognizing a test object, that is, a molecule capable of selectively detecting one of substances having affinity for each other. Therefore, as long as it has molecular recognition ability that can selectively detect one of the substances immobilized on the substrate and having affinity for each other, it is a concept including any substance, such as DNA fragments such as cDNA and PCR products, oligos Nucleic acids such as nucleotides, polynucleotides, peptide nucleic acids, proteins, peptides, sugars, cells, microorganisms and the like are preferably exemplified, but not limited thereto. A commercially available product can be used as the biological substance, and those obtained from cells, tissues and the like using appropriate extraction and purification means, and those synthesized artificially can also be used. When nucleic acids are used as biologically relevant substances, DNA and RNA extracted from cells or tissues using known methods can be used. Furthermore, linear or circular plasmid DNA or chromosomal DNA can be used. It is also possible to use a DNA fragment that has been cleaved by a restriction enzyme or chemically, DNA that has been synthesized by an enzyme or the like in a test tube, or a chemically synthesized oligonucleotide. In the case of proteins and peptides, proteins extracted and purified from cells or tissues, peptide fragments obtained by enzymatic or chemical cleavage of proteins with proteases, proteins synthesized using recombinant gene technology, antibodies, An enzyme or the like can be used. Here, the substance discriminating ability means that substances having affinity to each other can be selectively identified. For example, hybridization between DNA-DNA, DNA-RNA, and RNA-RNA bases (complementary) Binding) ability, antibody, antibody fragment-antigen, or regulator, receptor-hormone, cytokine, neurotransmitter, lectin, etc., or biological response ability between enzyme-substrate, coenzyme, etc. Is done. Therefore, the microarray of the present invention can be configured as a DNA chip, protein chip, sugar chain chip, microbial chip, cell chip, etc., and determination of nucleic acid sequence information, gene expression, mutation, diversity, etc. And analysis of the target protein and functional analysis such as protein purification, identification, protein expression, interaction, post-translational modification and the like.

また、標的物質は、生体関連物質によって捕獲される物質、つまり、部材に担持された生体関連物質と、先に示したような選択的に識別可能な親和性を有して相互作用する物質である。例えば、cDNA、PCR産物等のDNA断片、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、ペプチド核酸等の核酸、タンパク質、ペプチド、糖、細胞、微生物等、が好ましく例示されるが、これらに限定されるものではない。   The target substance is a substance that is captured by the biological substance, that is, a substance that interacts with the biological substance carried on the member with a selectively distinguishable affinity as described above. is there. For example, DNA fragments such as cDNA and PCR products, nucleic acids such as oligonucleotides, polynucleotides and peptide nucleic acids, proteins, peptides, sugars, cells, microorganisms and the like are preferably exemplified, but not limited thereto.

マイクロアレイに供せられる被検試料は、環境もしくは生体中に存在する標的物質の存在が疑われる試料の何れをも含む概念である。土壌、水等の環境試料、生体試料、食品試料等を例示することができ、これらは、好ましくは、適当な前処理が施され、また、このましくは、適当な標識で標識される。例えば、標的物質が核酸の場合は、上記試料から微生物、動物もしくは、植物の細胞もしくは組織を抽出、精製もしくは単離し、得られた細胞もしくは組織から適当な手段により核酸試料を調製することが好ましい。細胞、組織からの調製は、通常の核酸の調製方法に基づいて行われる。mRNAの場合は、標識dNTPの存在下での逆転写反応により、標識cDNAとすることが好ましく、また、原核細胞では、トータルRNAを、また、遺伝子の変異や多型を調べる際には、標識プライマ−、若しくは標識dNTPの存在下で標的領域をPCRにより増幅しておくことが好ましい。更に、基板上のDNA断片がオリゴヌクレオチドである場合には、低分子化しておくことが好ましい。   The test sample provided to the microarray is a concept including any sample in which the presence of the target substance existing in the environment or the living body is suspected. Examples include environmental samples such as soil and water, biological samples, food samples and the like, and these are preferably subjected to an appropriate pretreatment, and preferably labeled with an appropriate label. For example, when the target substance is a nucleic acid, it is preferable to extract, purify, or isolate a microorganism, animal or plant cell or tissue from the sample and prepare a nucleic acid sample from the obtained cell or tissue by an appropriate means. . Preparation from cells and tissues is performed based on a normal method for preparing nucleic acids. In the case of mRNA, it is preferable to use labeled cDNA by reverse transcription reaction in the presence of labeled dNTP. In prokaryotic cells, total RNA is used, and when examining gene mutations and polymorphisms, labeled cDNA is used. It is preferable to amplify the target region by PCR in the presence of a primer or labeled dNTP. Furthermore, when the DNA fragment on the substrate is an oligonucleotide, it is preferable to reduce the molecular weight.

以下、本発明の実施の形態を添付した図面に基づき詳細に説明するしかしながら、本発明は、以下に例示する実施の形態に限定されるものではなく、適当な改変形態も本発明に含まれることは理解できよう。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明のバーコードアレイの上面図であり、本発明の基本的構成を示す概略図である。図2は、図1のA−A線断面図であり、第1の実施の形態として構成された場合における本発明のバーコードアレイを模式的に図示する。以下、図2における上側を「上方」、と、下側を「下方」というものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments exemplified below, and appropriate modifications are also included in the present invention. Can understand.
(First embodiment)
FIG. 1 is a top view of the barcode array of the present invention and is a schematic diagram showing the basic configuration of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and schematically illustrates the barcode array of the present invention when configured as the first embodiment. Hereinafter, the upper side in FIG. 2 is referred to as “upper”, and the lower side is referred to as “lower”.

図1および図2に示す通り、本発明のバーコードアレイは、第1部材1と第1部材1の上面に固定配置された第2部材2から構成されており、第1部材1と第2部材2との間には、バーコード形状に配置された反応領域3となる空間が設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the barcode array of the present invention is composed of a first member 1 and a second member 2 fixedly disposed on the upper surface of the first member 1. A space serving as a reaction region 3 arranged in a barcode shape is provided between the member 2 and the member 2.

第1部材1は平坦な板状体として構成されている。第2部材2は平坦な板状の基材に表面処理が施され、その第1部材1との接触面に、複数の一方向に延伸する溝6がバーコード形状に並列形成されている。つまり、第2部材2は、その第1部材との接触面側に、複数の線形状の溝6と、該各溝6を区画する隔壁7が交互に並列する空間構造を有している。各溝6は、互いに略平行に配置されることが好ましい。また、図2においては、溝6の断面形状は、溝6の底部が平坦な四角形であるが、これに限定されるものではなく、底部に向かって狭くなる逆三角形や台形等、任意の形状に形成してもよい。   The first member 1 is configured as a flat plate-like body. In the second member 2, a surface treatment is performed on a flat plate-like base material, and a plurality of grooves 6 extending in one direction are formed in parallel in a barcode shape on the contact surface with the first member 1. That is, the second member 2 has a spatial structure in which a plurality of linear grooves 6 and partition walls 7 partitioning the grooves 6 are alternately arranged on the contact surface side with the first member. The grooves 6 are preferably arranged substantially parallel to each other. In FIG. 2, the cross-sectional shape of the groove 6 is a quadrangular shape with the bottom of the groove 6 being flat. However, the shape is not limited to this, and an arbitrary shape such as an inverted triangle or a trapezoid narrowing toward the bottom. You may form in.

そして、第2部材2に形成された各隔壁7の下端面は、第1部材1と緊密に接着されている。このように構成することにより、第2部材2に形成された各溝6の開口は封止され、隔壁7と第1部材1により完全に隔てられた線形形状の反応領域3となる空間が形成される。これにより、反応領域3から外部、つまり、隣接する反応領域3に流体が散逸するのを確実に防止することができることから、隣接する反応領域3間での試料のコンタミネーションを確実に防止することが可能となる。   The lower end surface of each partition wall 7 formed on the second member 2 is closely bonded to the first member 1. With this configuration, the opening of each groove 6 formed in the second member 2 is sealed, and a space is formed that forms a linear reaction region 3 that is completely separated by the partition wall 7 and the first member 1. Is done. Accordingly, it is possible to reliably prevent the fluid from escaping from the reaction region 3 to the outside, that is, the adjacent reaction region 3, thereby reliably preventing sample contamination between the adjacent reaction regions 3. Is possible.

第1部材1と第2部材2を構成する基材としては、例えば、ガラス板、石英板、シリコンウェファーなどが好ましく例示されるが、従来用いられる何れの公知の材料をも用いることができる。特に、成形容易性および光学的特性の観点から、光学的観点から、ポリジメチルシロキサン(polydimethylsiloxane、以下、PDMSと略する。)、アクリル樹脂のポリメタクリル酸メチル(poly methyl methacrylate、PMMA、ポリメチルメタクリレート)が好ましく例示される。また、第1部材1と第2部材2を同一の基材を用いて形成することができ、また、異なる基材を用いて形成することもできる。第1部材1、第2部材2の形状、大きさ、厚さ等、いずれも、特に、制限はないが、形状は板状体であることが特に好ましい。また、部材の大きさは、反応領域3の数、大きさ、形状等に応じて適宜決定され、一例として、26×76mmが挙げられるが、これに限定されるものではない。また、第1部材1、第2部材2の厚さは、部材を構成する基材の種類、部材に要求される形状の安定性、設けられる反応領域3の数、大きさ、形状等に応じて適宜決定されるものとし、第1部材1と第2部材2の適合性をも考慮して決定される。   As a base material which comprises the 1st member 1 and the 2nd member 2, a glass plate, a quartz plate, a silicon wafer etc. are illustrated preferably, for example, However, Any well-known material used conventionally can be used. In particular, from the viewpoint of moldability and optical properties, from the optical viewpoint, polydimethylsiloxane (hereinafter abbreviated as PDMS), acrylic resin polymethyl methacrylate (PMMA, polymethyl methacrylate). ) Is preferably exemplified. Moreover, the 1st member 1 and the 2nd member 2 can be formed using the same base material, and can also be formed using a different base material. There are no particular restrictions on the shape, size, thickness, etc. of the first member 1 and the second member 2, but the shape is particularly preferably a plate-like body. Further, the size of the member is appropriately determined according to the number, size, shape, and the like of the reaction region 3, and an example is 26 × 76 mm, but is not limited thereto. The thickness of the first member 1 and the second member 2 depends on the type of base material constituting the member, the stability of the shape required for the member, the number, size, shape, etc. of the reaction regions 3 provided. It is determined in consideration of the suitability of the first member 1 and the second member 2.

PDMSは、シリコンエラストマーの一種であり、透明性が極めて高く、光学的特性に優れており、広い波長領域での吸収が小さく、特に、可視光領域での吸収が極めて小さく、蛍光検出にもほとんど影響しないため、PDMSをマイクロアレイ基板として用いることにより、S/N値を低くできる。更に、鋳型に対する追従性が高く、ナノからミクロンオーダーでの微細加工が容易であり、任意の微細構造に成形しやすいという特性を有している点で、各種光学機器に最適な形にマイクロアレイを微細加工できるという利点がある。また、PDMSはそれ自体、ガラス、アクリル樹脂などと密着性がよい性質を有しており、微細加工を施されたPDMS部材に平坦なガラス、アクリル樹脂部材を当接させることにより、接着剤等での接着等の接着手段を用いなくとも流路や、チャンバーを形成することが可能となる。   PDMS is a kind of silicon elastomer, has very high transparency, excellent optical properties, low absorption in a wide wavelength region, especially extremely low absorption in the visible light region, and almost no fluorescence detection. Since there is no influence, the S / N value can be lowered by using PDMS as a microarray substrate. In addition, the microarray is optimally suited for various optical devices because it has the following characteristics of molds, easy microfabrication from nano to micron order, and easy to mold into any microstructure. There is an advantage that it can be finely processed. In addition, PDMS itself has a property of good adhesion to glass, acrylic resin, and the like. By bringing flat glass or acrylic resin member into contact with a finely processed PDMS member, adhesive or the like It is possible to form a flow path and a chamber without using an adhesion means such as adhesion.

反応領域3の形状は線形状の空間であり、バーコード形状に、第1部材1と第2部材2の間に複数並列形成されている。反応領域3は、生体関連分子の固相化領域として、基板に固相化される生体関連分子、試料、反応溶液の注入、キャピラリー現象によるこれらの拡散のための流路として、生体高分子をガラスPDMS等の基板に結合させる反応に用いるべく構成される。   The shape of the reaction region 3 is a linear space, and a plurality of parallel regions are formed between the first member 1 and the second member 2 in a barcode shape. The reaction region 3 is a solid-phased region for biologically relevant molecules, a biologically related molecule to be immobilized on a substrate, a sample, a reaction solution injection, and a biopolymer as a flow path for diffusion due to capillary phenomenon. It is configured to be used for reactions that bind to substrates such as glass PDMS.

また、ハイブリダイゼーション、抗原抗体応答反応等の実施領域として、さらには、生体関連分子等を固相化した状態で保存する際にはチャンバーとしての役割を有するべく構成されている。   In addition, it is configured to have a role as a chamber when storing in a state where biologically relevant molecules or the like are solid-phased as an implementation area for hybridization, antigen-antibody response reaction, and the like.

この他に、ハイブリダイゼーション、抗原抗体応答反応等の実施は、反応領域3に生体関連分子を固相化した後、アレイを構成する二つの部材の内のいずれか一方(例えば、構成部材がガラスと線形状に加工したPDMSである場合には、PDMS)を剥がし、生体関連分子を固相化した領域全体をカバーできる別の部材(例えば、PDMSチャンバー)で覆い、ハイブリダイゼーション、抗原抗体応答反応等を、このチャンバー内で同時に行うように構成することも可能である。このように構成することにより、アレイ全体を一つの反応槽中で反応させることが可能となることから、煩雑な処理を経なくとも、線形状に形成された各反応領域3を同一の試料で均等に接触させることが可能となる。   In addition to this, hybridization, antigen-antibody response reaction, etc. are carried out by immobilizing a bio-related molecule in the reaction region 3 and then either one of the two members constituting the array (for example, the component member is made of glass. In the case of PDMS processed into a linear shape, the PDMS is peeled off and covered with another member (for example, a PDMS chamber) that can cover the entire area where the bio-related molecules are immobilized, hybridization, antigen-antibody response reaction It is also possible to perform the same in the chamber. With this configuration, the entire array can be reacted in a single reaction tank, so that each reaction region 3 formed in a linear shape can be made of the same sample without complicated processing. It becomes possible to contact evenly.

反応領域3の長さ、幅、奥行き、および反応領域3間の間隔等、いずれも、特に制限はなく、生体関連分子、反応液、試料等を充分かつ均等に展開し、反応に良好な反応液を保持でき、所望の反応を実施できる空間を確保できれば、適宜設計されるものである。反応領域3の幅は、10−200μmとすることが好ましく例示されるが、これに限定されるものではない。また、反応領域3の幅や間隔をバーコードのように変えて判定情報を読み取れるように構成することも可能である。   There are no particular restrictions on the length, width and depth of the reaction region 3 and the spacing between the reaction regions 3, and the reaction can be performed satisfactorily by developing the bio-related molecules, reaction liquid, sample, etc. sufficiently and evenly. If the space can be maintained and a desired reaction can be performed, it is designed as appropriate. The width of the reaction region 3 is preferably exemplified as 10 to 200 μm, but is not limited thereto. It is also possible to change the width and interval of the reaction area 3 like a barcode so that the determination information can be read.

そして、図1に示す通り、反応領域3と外部を連通可能とする、試料供給口4と試料回収口5を設けた構成とすることができる。試料供給口4は、適切な試料供給手段と接続され反応領域3内に試料を供給する開口であり、試料回収口5は、適切な試料回収手段と接続され反応領域3外に試料を回収、排出する開口である。試料供給口4と試料回収口5は、かかる機能を有し、反応領域3内における所望の反応を妨害するものではない限り、その形状、大きさ、設定位置等、特に制限はなく、適宜設計され得る。したがって、図1においては、第2部材2の反応領域3の長手方向の一端に試料供給口4を設け、また、他端に試料回収口5を設けた構成が開示されているが、これに限定されるものではなく、試料供給口4と試料回収口5とが一つの開口を共有するべく構成することも可能であり、また、第2部材2の反応領域3の真上、または、側方向に、また、第1部材1に形成することも可能である。   And as shown in FIG. 1, it can be set as the structure which provided the sample supply port 4 and the sample collection | recovery port 5 which can communicate the reaction region 3 and the exterior. The sample supply port 4 is an opening that is connected to an appropriate sample supply unit and supplies a sample into the reaction region 3, and the sample recovery port 5 is connected to an appropriate sample recovery unit and collects the sample outside the reaction region 3, It is an opening to discharge. As long as the sample supply port 4 and the sample recovery port 5 have such functions and do not interfere with a desired reaction in the reaction region 3, there are no particular restrictions on the shape, size, setting position, etc. Can be done. Therefore, FIG. 1 discloses a configuration in which the sample supply port 4 is provided at one end in the longitudinal direction of the reaction region 3 of the second member 2 and the sample recovery port 5 is provided at the other end. It is not limited, and the sample supply port 4 and the sample recovery port 5 can be configured so as to share one opening, and the second member 2 is directly above or on the side of the reaction region 3. It is also possible to form the first member 1 in the direction.

適切な試料供給手段、試料回収手段としては、ガラス製シリンジ、プラスチックシリンジ、マイクロピペッター、フッ化エチレン樹脂チューブ・シリコンチューブ、塩ビチューブ、ペリスタポンプ、プランジャーポンプ、シリンジポンプ等が、もしくは、これらを組み合わせが、好ましく例示される。これらの材質は、核酸、タンパク質等の試料中の物質を非特異的に吸着しないものであることが好ましい。   Appropriate sample supply means and sample collection means include glass syringes, plastic syringes, micropipetters, fluoroethylene resin tubes / silicon tubes, PVC tubes, peristaltic pumps, plunger pumps, syringe pumps, etc., or combinations thereof Is preferably exemplified. These materials are preferably those which do not adsorb nonspecifically substances in the sample such as nucleic acids and proteins.

次に、本発明の第1の実施の形態のバーコードアレイの製造方法について説明する。まず、部材表面に微細加工を施す、つまり、第2部材2の第1部材1との接触面に溝6構造を形成する。基板表面に溝を形成する方法は、公知の微細加工技術のいずれの方法をも使用することができる。直接的に形成する方法として、微細加工用ドリル、ブロード等を用いて機械的切削加工法により溝部分を取り除く方法、フォトリソグラフィー、電子ビームリソグラフィー等の電離放射線リソグラフィーまたはAFMリソグラフィー、物理的、化学的エッチングにより、溝部分を取り除く方法等、あるいは、これらの方法を組み合わせて用いることが例示される。更に、上記で説明した方法に準じて作製した、所望の溝構造に反転する凸部構造を有する鋳型を用いて該空間構造を転写することにより、間接的に溝を形成することも可能であり、例えば、鋳型を用いた射出成形、もしくは高温でのプレスモールド等を用いることができる。     Next, the manufacturing method of the barcode array according to the first embodiment of the present invention will be described. First, the member surface is finely processed, that is, the groove 6 structure is formed on the contact surface of the second member 2 with the first member 1. As a method for forming the groove on the substrate surface, any of known microfabrication techniques can be used. As a direct forming method, a method for removing a groove portion by a mechanical cutting method using a fine processing drill, broad, etc., ionizing radiation lithography such as photolithography, electron beam lithography or AFM lithography, physical, chemical Examples include a method of removing a groove portion by etching, or a combination of these methods. Furthermore, it is also possible to form grooves indirectly by transferring the spatial structure using a mold having a convex structure that reverses to the desired groove structure, produced according to the method described above. For example, injection molding using a mold, press molding at a high temperature, or the like can be used.

微細構造が施される部材を構成する基材としてPDMSを用いる場合には、PDMSは鋳型に対する追従性が高いので、鋳型を用いて形成する方法が特に好ましく利用できる。鋳型を用いることにより、一旦、鋳型を作製すると、簡便かつ安価に大量のチップを生産できるため、製造コスト削減することができる。   When PDMS is used as a base material constituting a member to be subjected to a fine structure, PDMS has a high followability with respect to a mold, and therefore a method of forming using a mold can be particularly preferably used. By using a mold, once the mold is produced, a large amount of chips can be produced easily and inexpensively, so that the manufacturing cost can be reduced.

次に、微細加工を施された第2部材2の隔壁7(凸部)の上端面と、第1部材1を接着させることにより、溝6の開口を封止する。第1部材1と第2部材2は、好ましくは緊密に接着されるものとし、これにより、反応領域間での試料のコンタミネーションを確実に防止することが可能となる。接着方法は、接着剤を塗布することにより接着可能であるが、PDMSはそれ自身、ガラス、アクリル樹脂などの平面に密着するという性質を有することから、一方の部材にPDMSを用いた場合は、他方の部材として例えば、平らなガラスを用いる場合、ガラス用洗剤(セミコクリーン(フルウチ化学製)等、または0.3N水酸化ナトリウム溶液等)で有機物、ゴミなどを取り除けば接着剤なしで接着することが可能となる。また、プラズマエッチング装置を用いて表面を酸素で処理するとより強固な接着が可能となる。   Next, the opening of the groove 6 is sealed by adhering the first member 1 to the upper end surface of the partition wall 7 (convex portion) of the second member 2 that has been finely processed. The first member 1 and the second member 2 are preferably bonded tightly, so that it is possible to reliably prevent sample contamination between reaction regions. The adhesion method can be adhered by applying an adhesive, but PDMS itself has the property of being in close contact with a flat surface such as glass or acrylic resin. Therefore, when PDMS is used for one member, For example, when a flat glass is used as the other member, it is bonded without an adhesive by removing organic substances and dust with a glass detergent (Semico Clean (manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) or 0.3N sodium hydroxide solution). It becomes possible. Further, when the surface is treated with oxygen using a plasma etching apparatus, stronger adhesion is possible.

次に、特に、好ましい形態として、鋳型法を用いたPDMSチップの具体的な作成手順について簡単に説明する。鋳型の形成は、公知の微細加工技術を何れをも使用することができ、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術を組合わせて利用することが、好ましく例示される。フォトリソグラフィー加工は、シリコンやガラス等の加工する基板上にフォトレジスト(感光性樹脂)を塗布し、熱処理後、所望の流路パターンを形成したフォトマスクを通してレジストを露光し、レジスト層を熱処理した後、所定の現像液で現像することにより行われる。フォトレジストは、露光した部分が現像させるポジ型と、露光されない部分が現像されるネガ型の双方を使用することができ、スピンコート、ロールコート、ディップコート等、公知の手段により、基板上に均一に塗布される。現像液は、レジストの種類に応じて適宜選択され、ポジ型レジストには、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液が、ネガ型レジストは、キシレン/アセトン混合液が好ましく、使用される。   Next, as a particularly preferable embodiment, a specific procedure for producing a PDMS chip using a mold method will be briefly described. For the formation of the mold, any known fine processing technique can be used, and it is preferable to use a combination of a photolithography technique and an etching technique. In photolithographic processing, a photoresist (photosensitive resin) is applied on a substrate to be processed such as silicon or glass, and after heat treatment, the resist is exposed through a photomask in which a desired flow path pattern is formed, and the resist layer is heat-treated. Then, it develops by developing with a predetermined developing solution. As the photoresist, both a positive type in which an exposed portion is developed and a negative type in which an unexposed portion is developed can be used. A known method such as spin coating, roll coating, or dip coating can be used on a substrate. Evenly applied. The developer is suitably selected according to the type of resist, and a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution is preferably used for the positive resist, and a xylene / acetone mixed solution is preferably used for the negative resist.

次に、好ましくは、上記フォトリソグラフィー処理された基板を、エッチング加工する。エッチングは、硫酸、硝酸、リン酸、フッ酸などの薬液中で行われるウェットエッチング、トリフルオロメタン、テトラフルオロメタン、又は、ヘキサフルオロエタン等を含む、反応性ガスを放電させてプラズマ状態にし、この時発生するラジカル(反応種)とイオンを固体材料と反応させて反応生成物として取り除き、微細パターンを形成するプラズマエッチングに代表される、ドライエッチングの何れをも使用することができるが、溝構造を転写する部材の鋳型からの離型の容易化を図れるとの観点から、エッチングの一方で、CF、CF2ラジカル等が基板に付着して離型を容易にする保護膜を形成するプラズマエッチングが特に、好ましく例示される。   Next, the substrate subjected to the photolithography process is preferably etched. Etching is a wet etching performed in a chemical solution such as sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and hydrofluoric acid, and a reactive gas containing trifluoromethane, tetrafluoromethane, or hexafluoroethane is discharged into a plasma state. Any of the dry etching represented by plasma etching that forms fine patterns can be used by removing the radicals (reactive species) and ions generated from the reaction with the solid material to remove them as reaction products. From the viewpoint of facilitating the release of the member for transferring the material from the mold, on the other hand, the plasma etching that forms a protective film that facilitates the release by attaching CF, CF2 radicals, etc. to the substrate is performed. In particular, it is preferably exemplified.

続いて、上記のようにして作製された凹凸形状の空間構造をもつ鋳型を型枠内に固定化し、未架橋のPDMSを適当な重合剤を混合して型に流し込み、硬化させることで、鋳型構造をPDMSに転写する。硬化後、鋳型から剥離することにより、所望の構造の形状パターンを有するPDMS基板が作製できる。硬化温度は、好ましくは、23℃〜150℃であり、硬化温度に応じて、硬化時間を設定するものとし、23℃にて24時間、65℃にて4時間,75℃にて2時間30分間、100℃にて1時間、150℃にて15分間が例示され、好ましくは、75℃にて2時間30分間で行うものとする。   Subsequently, the mold having the concavo-convex space structure produced as described above is fixed in a mold, and uncrosslinked PDMS is mixed with an appropriate polymerizing agent, poured into a mold, and cured. The structure is transferred to PDMS. After curing, the PDMS substrate having a shape pattern with a desired structure can be produced by peeling from the mold. The curing temperature is preferably 23 ° C. to 150 ° C., and the curing time is set according to the curing temperature. The curing time is 24 hours at 23 ° C., 4 hours at 65 ° C., and 2 hours 30 at 75 ° C. For example, 1 minute at 100 ° C. and 15 minutes at 150 ° C. are exemplified. Preferably, the reaction is performed at 75 ° C. for 2 hours and 30 minutes.

次に、本発明の第1の実施の形態のバーコードアレイを用いた標的物質の検出方法について例示的に説明する。まず、反応領域3に、標的物質に対して物質識別能を有する生体関連分子を担持する。生体関連分子は反応領域3となる空間を囲む第1部材1、第2部材2表面に固相化される。第1部材1表面、第2部材2表面の何れかのみに固相化すること、また、双方に固相化すること何れも可能である。また、固相化は、第1部材1と第2部材2を接着させた後に行うこともできるが、これらを接着する前に行うことも可能であり、適宜、選択されるものである。部材の接着後に生体関連物質の固相化を行う場合は、生体関連物質を含有する試料を、試料注入口から注入することにより行われる。   Next, a target substance detection method using the barcode array according to the first embodiment of the present invention will be exemplarily described. First, in the reaction region 3, a bio-related molecule having substance discrimination ability with respect to the target substance is carried. The bio-related molecules are solid-phased on the surfaces of the first member 1 and the second member 2 that surround the space serving as the reaction region 3. Both the first member 1 surface and the second member 2 surface can be solid-phased, or both can be solid-phased. Further, the solid phase can be performed after the first member 1 and the second member 2 are bonded, but can also be performed before bonding them, and is appropriately selected. When solidifying a biological substance after adhesion of a member, it is performed by injecting a sample containing the biological substance from a sample injection port.

部材表面に生体関連分子を固相化する方法は、公知の何れの方法を利用することができ、固相化される物質の種類や部材を構成する基材の種類に応じて、適宜最適な方法が選択される。例えば、固相化される生体関連分子が核酸の場合は、静電結合、共有結合が、また、タンパク質の場合は、共有結合法、イオン結合法、物理的吸着法、あるいは、生物学的特異結合等の担体結合法、架橋法、高分子物質で包み込む包括法(格子型あるいはマイクロカプセル型)が好ましく利用される。核酸に関して、具体的方法としては、DNAの荷電を利用してポリリジン、ポリエチレンイミン等のポリ陽イオンで担体表面に静電結合させる方法、アミノ基、アルデヒド基、エポキシ基等を有する各種シランカップリング剤で表面処理された担体に、末端に官能基としてアミノ基、アルデヒド基、SH基、ビオチン等が導入されたDNAとを共有結合させる方法等を好ましく例示することができる。その後、必要に応じて、紫外線照射、化学架橋剤によるクロスリンク形成、表面のブロッキング、洗浄等の処理を行うものとする。ここで、固相化とは、生体関連分子が本来の活性を損なうことなく、基板表面から実質的に脱離しないことを意味する。   Any known method can be used to immobilize the bio-related molecule on the surface of the member, and the optimum method is appropriately selected according to the type of substance to be immobilized and the type of substrate constituting the member. A method is selected. For example, when the biologically relevant molecule to be immobilized is a nucleic acid, electrostatic binding or covalent binding, and when it is a protein, covalent binding, ionic binding, physical adsorption, or biological specificity A carrier bonding method such as bonding, a crosslinking method, and a comprehensive method (lattice type or microcapsule type) encapsulating with a polymer substance are preferably used. Regarding nucleic acids, specific methods include the method of electrostatically binding to the carrier surface with polycations such as polylysine and polyethyleneimine using the charge of DNA, various silane couplings having amino groups, aldehyde groups, epoxy groups, etc. Preferred examples include a method in which a carrier surface-treated with an agent is covalently bonded to a DNA having an amino group, aldehyde group, SH group, biotin or the like introduced as a functional group at the terminal. Thereafter, treatments such as ultraviolet irradiation, crosslink formation with a chemical crosslinking agent, surface blocking, and washing are performed as necessary. Here, the solid phase means that the biologically relevant molecule does not substantially desorb from the substrate surface without impairing the original activity.

次に、標的物質を捕獲するための反応を実施する。試料供給口4から、適当な前処理を行った被検試料溶液、ハイブリダイゼーション溶液等の反応溶液、洗浄液等を、反応領域3内に供給し、所定の反応後、試料回収口5を介して、反応領域3から、回収、排出する。   Next, a reaction for capturing the target substance is performed. A sample solution that has been subjected to appropriate pretreatment, a reaction solution such as a hybridization solution, a washing solution, and the like are supplied from the sample supply port 4 into the reaction region 3, and after a predetermined reaction, the sample solution is supplied through the sample recovery port 5. From the reaction zone 3, it is collected and discharged.

また、ハイブリダイゼーション、抗原抗体応答反応等の実施は、反応領域3に生体関連分子を固相化した後、アレイを構成する二つの部材の内のいずれか一方(例えば、構成部材がガラスと線形状に加工したPDMSである場合には、PDMS)を剥がし、生体関連分子を固相化した領域全体をカバーできる別の部材(例えば、PDMSチャンバー)で覆い、ハイブリダイゼーション、抗原抗体応答反応等を、このチャンバー内で同時に行うように構成することも可能である。このように構成することにより、アレイ全体を一つの反応槽中で反応させることが可能となることから、煩雑な処理を経なくとも、線形状に形成された各反応領域3を同一の試料で均等に接触させることが可能となる。   In addition, hybridization, antigen-antibody response reaction, and the like are performed by immobilizing a bio-related molecule in the reaction region 3 and then either one of the two members constituting the array (for example, the component is made of glass and wire). In the case of PDMS processed into a shape, the PDMS) is peeled off and covered with another member (for example, a PDMS chamber) that can cover the entire area where the bio-related molecules are immobilized, and hybridization, antigen-antibody response reaction, etc. It is also possible to configure to perform simultaneously in this chamber. With this configuration, the entire array can be reacted in a single reaction tank, so that each reaction region 3 formed in a linear shape can be made of the same sample without complicated processing. It becomes possible to contact evenly.

反応後、マイクロアレイ上の生体関連分子と相互作用した被検試料中の標的物質を、例えば、標識物質を指標として検出する。検出手段は、好ましくは、バーコードリーダーのようなラインセンサーが例示される。安価なラインセンサーでデータの読み取りが可能であることから、検出コストの軽減を図ることができる。また、ラインセンサーで読み取る際には、反応領域上を走査する限り、反応領域に直交する方向、もしくは、斜交する方向等、いずれの方向から読み取ることが可能であるため、マイクロスキャナーを利用する場合のような厳密な位置決めが不要であるため操作を簡便化することが可能となる。   After the reaction, the target substance in the test sample that interacts with the bio-related molecule on the microarray is detected using, for example, a labeling substance as an index. The detection means is preferably a line sensor such as a barcode reader. Since the data can be read by an inexpensive line sensor, the detection cost can be reduced. When reading with a line sensor, as long as the reaction area is scanned, it can be read from any direction, such as the direction orthogonal to the reaction area or the oblique direction, so use a microscanner. Since strict positioning as in the case is unnecessary, the operation can be simplified.

ここで、本発明の第1の実施の形態においては、第2部材2に溝6を形成した形態を例示的に説明したが、第1部材1に溝6を形成した逆形態も、好ましく本実施の形態として、例示される。
(第2の実施の形態)
次に、図3をもって、本発明の第2の実施の形態のバーコードアレイについて、説明する。図3は、図1のA−A線断面図であり、第2の実施の形態として構成された場合における本発明のバーコードアレイを図示する。第1の実施の形態のバーコードアレイと同一の構成については、図中、同一の符号をもって、説明を省略する。
Here, in the first embodiment of the present invention, the form in which the groove 6 is formed in the second member 2 has been exemplarily described, but the reverse form in which the groove 6 is formed in the first member 1 is also preferably present. It is illustrated as an embodiment.
(Second Embodiment)
Next, a barcode array according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 and illustrates the barcode array of the present invention when configured as the second embodiment. About the same structure as the barcode array of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted with the same code | symbol in a figure.

第1部材1および第2部材2は共に、平坦な板状の基材に表面処理が施され、その他方の部材との接触面に、複数の一方向に延伸する溝6がバーコード形状に並列形成されている。つまり、第1部材1と第2部材2とは共に、その第1部材1との接触面側に、複数の線形状の溝6と、該各溝6を区画する隔壁7とが交互に並列する空間構造を有している。そして、第1部材1と第2部材2とを当接させた時に、第1部材1に形成された溝6と、第2部材2に形成された溝6とが、夫々、一対一に対向するように構成されている。   Both the first member 1 and the second member 2 are subjected to surface treatment on a flat plate-like base material, and a plurality of grooves 6 extending in one direction are formed in a barcode shape on the contact surface with the other member. They are formed in parallel. That is, in both the first member 1 and the second member 2, a plurality of linear grooves 6 and partition walls 7 partitioning the grooves 6 are alternately arranged in parallel on the contact surface side with the first member 1. It has a spatial structure. And when the 1st member 1 and the 2nd member 2 are made to contact | abut, the groove | channel 6 formed in the 1st member 1 and the groove | channel 6 formed in the 2nd member 2 each face one-to-one. Is configured to do.

そして、第1部材1に形成された各隔壁7の上端面と第2部材2に形成された各隔壁7の下端面とは緊密に接着されている。このように構成することにより、第1部材に第2部材に形成された各溝6の開口が1つの空間を形成し、隔壁7、第1部材および第2部材により完全に隔てられた線形状の反応領域3となる空間が形成される。
(第3の実施の形態)
次に、図4をもって、本発明の第3の実施の形態のバーコードアレイについて説明する。図4は、図1のA−A線断面図であり、第3の実施の形態として構成された場合における本発明のバーコードアレイを模式的に図示する。第1の実施の形態のバーコードアレイと同一の構成については、図中、同一の符号をもって説明を省略する。
The upper end surface of each partition wall 7 formed on the first member 1 and the lower end surface of each partition wall 7 formed on the second member 2 are closely bonded. With this configuration, the opening of each groove 6 formed in the second member in the first member forms one space, and the linear shape is completely separated by the partition wall 7, the first member, and the second member. A space that becomes the reaction region 3 is formed.
(Third embodiment)
Next, a bar code array according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and schematically illustrates the barcode array of the present invention when configured as the third embodiment. About the same structure as the barcode array of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted with the same code | symbol in a figure.

第1部材1は、平坦な板状の基材に表面処理が施され、第2部材2との接触面に、複数の一方向に延伸する線形凸部8がバーコード形状に並列形成されている。そして、第2部材2も、平坦な板状の基材に表面処理が施され、第1部材1との接触面に前記線形凸部8と一対一に嵌合可能な複数の線形溝部10を並列形成されている。つまり、第1部材1は、その第2部材2との接触面側に、複数の線形凸部8と、該線形凸部8を区画する凹部9とが交互に並列する空間構造を有し、第2部材2は、その第1部材1との接触面側に、複数の線形溝部10と、該各溝部10を区画する隔壁7とが交互に並列する空間構造を有している。そして、前記線形凸部8と前記線形溝部10とを嵌合させつつ、前記第1部材1と前記第2部材2とを当接させたとき、前記線形凸部8と前記線形溝部8との間に反応領域3となる空間が形成されるように構成している。   The first member 1 has a surface treatment applied to a flat plate-like substrate, and a plurality of linear protrusions 8 extending in one direction are formed in parallel in a barcode shape on the contact surface with the second member 2. Yes. The second member 2 is also subjected to a surface treatment on a flat plate-like base material, and a plurality of linear groove portions 10 that can be fitted to the linear protrusions 8 on a one-to-one basis on the contact surface with the first member 1. They are formed in parallel. That is, the first member 1 has a spatial structure in which a plurality of linear convex portions 8 and concave portions 9 that partition the linear convex portions 8 are alternately arranged on the contact surface side with the second member 2. The second member 2 has a spatial structure in which a plurality of linear groove portions 10 and partition walls 7 partitioning the groove portions 10 are alternately arranged in parallel on the contact surface side with the first member 1. And when the said 1st member 1 and the said 2nd member 2 are made to contact | abut, making the said linear convex part 8 and the said linear groove part 10 fit, between the said linear convex part 8 and the said linear groove part 8 A space serving as a reaction region 3 is formed between them.

そして、第1部材1に形成された各凹部9と第2部材2に形成された隔壁7とが緊密に嵌合接着されている。このように構成することにより、前記線形凸部8と前記線形溝部10との間に反応領域3となる線形形状の空間が形成され、該空間は、隔壁7、第1部材1および第2部材2により外部から完全に隔てられる。このように、基板表面において、反応領域と反応領域以外の領域との間に高低差を設けておき、反応領域表面に検出の焦点をあわせることにより、バックグラウンドからのノイズ検出量を低減させることが可能となり、S/N値を向上させることが可能となる。   And each recessed part 9 formed in the 1st member 1 and the partition 7 formed in the 2nd member 2 are closely fittingly adhere | attached. With this configuration, a linear space that becomes the reaction region 3 is formed between the linear convex portion 8 and the linear groove portion 10, and the space includes the partition wall 7, the first member 1, and the second member. 2 completely separated from the outside. In this way, the amount of noise detected from the background can be reduced by providing a difference in height between the reaction region and the region other than the reaction region on the substrate surface and focusing the detection on the reaction region surface. Thus, the S / N value can be improved.

第1部材1に形成される線形凸部8の高さ、形状等、および、第2部材2に形成される線形溝部10の高さ、形状は、前記線形凸部8と前記線形溝部10とを嵌合させつつ、前記第1部材1と前記第2部材2とを当接させたとき、前記線形凸部8と前記線形溝部10との間に反応領域3となる空間が形成されるよう構成される限り、適宜設定されるものではあるが、線形凸部8の高さは、好ましくは、1μm〜1cmに形成され、特に好ましくは、10μm〜1mmである。   The height and shape of the linear protrusions 8 formed on the first member 1 and the height and shape of the linear grooves 10 formed on the second member 2 are the same as those of the linear protrusions 8 and the linear grooves 10. When the first member 1 and the second member 2 are brought into contact with each other, the space that becomes the reaction region 3 is formed between the linear convex portion 8 and the linear groove portion 10. As long as it is configured, the height of the linear protrusion 8 is preferably 1 μm to 1 cm, and particularly preferably 10 μm to 1 mm, although it is appropriately set.

ここで、本発明の第3の実施の形態として、第1部材1に線形凸部8を、第2部材2に線形溝10を形成する形態を例示的に説明したが、第1部材1に線形溝10を、第2部材2に線形凸部8を形成する逆形態も好ましい本実施の形態として例示される。
(他の実施の形態)
以下に、本発明の他の実施の形態に関して説明する。
(1) 本発明の生体関連分子マイクロアレイの構成として、一方もしくは双方に微細加工を施した二つの部材を接着させ、その間に形成された反応領域内に生体関連分子を担持させるものについて説明したが、微細加工を施した一の部材のみで構成したものを採用してもよい。つまり、一の部材を造溝加工して、複数の線状の溝を並列形成し、この線状溝を反応領域として生体関連分子を担持させて反応を行うものでもよい。加工される部材としては、成形容易性および光学的特性の観点から、光学的観点から、ポリジメチルシロキサン、もしくは、ポリメタクリル酸メチルなど透明シリコンゴムあるいはプラスチック樹脂等が例示される。このように構成することにより、閉鎖系領域だけでなく、開放系領域でおいても、ハイブリダイゼーション等の反応を実施することができると共に、成形容易、かつ、光学的特性にも優れた生体関連分子マイクロアレイを提供することができる。
(2) 次に、一の部材を穴あけ加工して、複数の線状の孔を並列形成し、この線状孔を反応領域として生体関連分子を担持させて反応を行うものでもよく、加工される部材としては、成形容易性および光学的特性の観点から、ポリジメチルシロキサン、もしくは、ポリメタクリル酸メチルなど透明シリコンゴムあるいはプラスチック樹脂等が例示される。
Here, as a third embodiment of the present invention, the form in which the linear protrusions 8 are formed in the first member 1 and the linear grooves 10 are formed in the second member 2 has been exemplarily described. The reverse form which forms the linear convex part 8 in the 2nd member 2 for the linear groove 10 is also illustrated as this preferable embodiment.
(Other embodiments)
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described.
(1) The biorelevant molecule microarray according to the present invention has been described as a structure in which two or more microfabricated members are bonded to each other and a biorelevant molecule is supported in a reaction region formed between them. Alternatively, it may be composed of only one member subjected to fine processing. That is, one member may be grooved to form a plurality of linear grooves in parallel, and the reaction may be performed by supporting biological molecules with the linear grooves as reaction regions. As the member to be processed, transparent silicon rubber or plastic resin such as polydimethylsiloxane or polymethyl methacrylate is exemplified from the viewpoint of easy molding and optical characteristics, and from an optical viewpoint. By configuring in this way, reactions such as hybridization can be carried out not only in a closed system region but also in an open system region, and it is easy to mold and has excellent optical properties. Molecular microarrays can be provided.
(2) Next, one member may be drilled to form a plurality of linear holes in parallel, and the reaction may be carried out by supporting biological molecules with the linear holes as reaction regions. Examples of the member include transparent silicone rubber or plastic resin such as polydimethylsiloxane or polymethyl methacrylate from the viewpoint of easy molding and optical characteristics.

以下、本発明を実施例により、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1] PDMSチップの作製
(1)鋳型の作製
シリコンウェハー(径4インチ、信越化学製)表面を過酸化水素硫酸(過酸化水素:硫酸=1:2)で、続いてバッファードフッ酸で洗浄し、洗浄後、ウェハーを蒸留水ですすぎ、乾燥した。次に、ウェハー上にネガ型エポキシ系硬膜レジストSU−8(Micro Chem社.製)をスピンコーターを用いてスピンコートした。スピンコートの条件を、以下に示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.
[Example 1] Production of PDMS chip (1) Production of mold The surface of a silicon wafer (diameter 4 inches, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was formed with hydrogen peroxide / sulfuric acid (hydrogen peroxide: sulfuric acid = 1: 2), followed by buffered foot. Washed with acid, and after washing, the wafer was rinsed with distilled water and dried. Next, negative-type epoxy-based film resist SU-8 (manufactured by Micro Chem.) Was spin-coated on the wafer using a spin coater. The conditions for spin coating are shown below.

スピンコート条件(1例、流路高100μmの場合)
slope 5秒→500rpm 5秒→slope 10秒→2800rpm 30秒→slope 5秒
スピンコート後、最低1時間以上、静置した後、ウェハーを65℃にて10分間、および、それに続く、95℃にて30分間、熱処理を行った。
Spin coating conditions (1 case, flow path height 100μm)
Slope 5 seconds-> 500 rpm 5 seconds-> slope 10 seconds-> 2800 rpm 30 seconds-> slope 5 seconds After spin coating, let stand for at least 1 hour and then leave the wafer at 65 ° C for 10 minutes and then to 95 ° C For 30 minutes.

次に、ウェハーの上に所望の流路パターンに反転する凸部パターンが得られるフォトマスクをのせ、露光装置上で45秒間(流路高100μmの場合)、紫外線照射することにより、露光した。ここで、露光時間は、所望の流路高を得るべく、調製されるものである。露光後、ウェハーを65℃にて3分間および、それに続く、95℃にて10分間、熱処理を行った。ウェハーをSU‐8現像液(メルク社)に入れ、15分間振とうしながらレジスト層を現像することにより、未重合のSU−8を除去した。   Next, the photomask from which the convex pattern reversed to the desired flow path pattern was obtained was placed on the wafer, and exposure was performed by irradiating with ultraviolet rays on the exposure apparatus for 45 seconds (when the flow path height was 100 μm). Here, the exposure time is adjusted to obtain a desired flow path height. After exposure, the wafer was heat treated at 65 ° C. for 3 minutes and subsequently at 95 ° C. for 10 minutes. The unpolymerized SU-8 was removed by placing the wafer in a SU-8 developer (Merck) and developing the resist layer while shaking for 15 minutes.

次に、2−プロパノールで10分間振とうしながらウェハーを洗浄し、続いて、蒸留水で洗浄後、ウェハーを乾燥した。乾燥後、プラズマエッチング装置にてウェハー表面をトリフルオロメタン(CHF)で処理した。所望の流路構造に反転した凸部が構築された鋳型を得、以下に示すPDMSの微細加工用の鋳型として用いた。 Next, the wafer was washed while shaking with 2-propanol for 10 minutes. Subsequently, the wafer was dried after washing with distilled water. After drying, the wafer surface was treated with trifluoromethane (CHF 3 ) in a plasma etching apparatus. A mold in which convex portions inverted to a desired channel structure were constructed was used as a mold for PDMS microfabrication shown below.

(2)鋳型からの転写
Sylgard(登録商標)184(Dow Corning社製)とキュア剤(Dow Corning社製)を製造業者の指示に従い、重量比10:1の割合で測り取り、混合した。24mm×76mm×2mm寸法のものを作るのに約5g必要となり、形成する基板の寸法に応じて、適量測り取る。
(2) Transfer from Template Sylgard (registered trademark) 184 (manufactured by Dow Corning) and a curing agent (manufactured by Dow Corning) were measured at a weight ratio of 10: 1 and mixed according to the manufacturer's instructions. About 5g is required to make a 24mm x 76mm x 2mm size, and an appropriate amount is measured according to the size of the substrate to be formed.

次に、この混合液をデシケーター内で脱気し、脱気後、ウェハーをセットした型に脱気済PDMSを流し込んだ。そして、75℃のオーブンで2時間半加熱することによって、硬化させた。硬化したPDMSを鋳型から剥離することにより、鋳型の凸部が転写された溝を備えたPDMSチップを作製した。
(発明の効果)
Next, this mixed solution was deaerated in a desiccator, and after deaeration, degassed PDMS was poured into a mold on which a wafer was set. Then, it was cured by heating in an oven at 75 ° C. for 2.5 hours. The cured PDMS was peeled from the mold to produce a PDMS chip having a groove in which the convex portion of the mold was transferred.
(The invention's effect)

本発明のバーコードアレイによれば、線状形空間に区画成形された反応領域に試料を流し込むことから、隣接する反応領域による干渉を防止できる共に、ターゲットDNAの非特異的な基板上への吸着を防止でき、ノイズを低減できることから、高精度な検出が可能となる。   According to the barcode array of the present invention, since the sample is poured into the reaction region partitioned into the linear space, interference by the adjacent reaction region can be prevented and the target DNA can be applied to the non-specific substrate. Since adsorption can be prevented and noise can be reduced, highly accurate detection is possible.

更に、基板表面において、反応領域と、反応領域以外の領域との間に、高低差を設けることにより、バックグラウンド蛍光等を低減させることが可能となり、S/N値を向上させることが可能となる。   Furthermore, by providing a difference in height between the reaction region and the region other than the reaction region on the substrate surface, it becomes possible to reduce background fluorescence and the like, and to improve the S / N value. Become.

また、高価なマイクロアレイスキャナーを用いずとも、汎用のラインセンサーで、検出が可能となり、コスト削減が可能となると共に、マイクロアレイスキャナーのような正確位置決めがなくとも検出が可能であることから、操作の簡便化を図ることが可能となる。
光学的特性に優れたPDMSを基板を構成する基材として使用することにより、低バックグラウンドを達成でき、高いS/N比により検出が可能となる共に、成形容易性にも優れていることから、ナノ、ミクロンオーダーでの加工が容易となり、各種光学的機器に最適な形に製造が可能となり、鋳型を用いた成形方法を採用することにより、大量生産を可能とし、更なるコスト削減効果が期待できる。
また、本機器は前処理のみ、各々の試料に適した方法を用いることにより、何れの試料にも適用可能であるため、環境試料中に含まれる微生物、食品の遺伝子検査、医療分野における遺伝子診断、テーラーメイド医療などへの応用が期待され、バイオ機器の発展に貢献する。
In addition, it is possible to detect with a general-purpose line sensor without using an expensive microarray scanner, and it is possible to reduce costs, and it is possible to detect without accurate positioning like a microarray scanner. Simplification can be achieved.
By using PDMS with excellent optical properties as the base material that constitutes the substrate, low background can be achieved, detection is possible with a high S / N ratio, and it is also excellent in moldability. , Nano- and micron-order processing becomes easy, and it is possible to manufacture in an optimal shape for various optical devices. By adopting a molding method using a mold, mass production is possible and further cost reduction effect is achieved. I can expect.
In addition, this device can be applied to any sample by using a method suitable for each sample only for pretreatment. Therefore, microorganisms contained in environmental samples, genetic testing of foods, genetic diagnosis in the medical field It is expected to be applied to tailor-made medical care and contributes to the development of bio equipment.

また、本発明の生体関連分子マイクロアレイによれば、閉鎖系領域だけでなく、開放系領域での反応が可能となる。   Moreover, according to the biorelevant molecular microarray of the present invention, it is possible to react not only in the closed system region but also in the open system region.

本発明のバーコードアレイの上面図であって、本発明の基本的構成を示す概略図It is a top view of the barcode array of the present invention, and is a schematic diagram showing the basic configuration of the present invention 図1のA−A線断面図であり、第1の実施の形態として構成された場合における本発明のバーコードアレイを図示する模式図FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and is a schematic diagram illustrating the barcode array of the present invention when configured as the first embodiment. 図1のA−A線断面図であり、第2の実施の形態として構成された場合における本発明のバーコードアレイを図示する模式図It is the sectional view on the AA line of FIG. 1, and the schematic diagram which illustrates the barcode array of this invention in the case of being comprised as 2nd Embodiment 図1のA−A線断面図であり、第3の実施の形態として構成された場合における本発明のバーコードアレイを図示する模式図FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and is a schematic diagram illustrating the barcode array of the present invention when configured as a third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1部材
2 第2部材
3 反応領域
4 試料供給口
5 試料回収口
6 溝
7 隔壁
8 線形凸部
9 凹部
10 線形溝部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st member 2 2nd member 3 Reaction area | region 4 Sample supply port 5 Sample collection port 6 Groove 7 Partition 8 Linear convex part 9 Concave part 10 Linear groove part

Claims (7)

第1部材と第2部材との間に生体関連分子を担持する生体関連分子マイクロアレイであって、
前記第1部材もしくは前記第2部材の何れか一方において、他方の部材に対する接触面に複数の溝を並列形成し、反応領域となる空間を複数設けてある生物関連分子マイクロアレイ。
A biorelevant molecule microarray carrying a biorelevant molecule between a first member and a second member,
In either one of the first member and the second member, a biological-related molecular microarray in which a plurality of grooves are formed in parallel on the contact surface with respect to the other member, and a plurality of spaces serving as reaction regions are provided.
第1部材と第2部材との間に生体関連分子を担持する生体関連分子マイクロアレイであって、
前記第1部材および前記第2部材の互いの接触面に複数の溝を並列形成し、反応領域となる空間を複数設けてある生物関連分子マイクロアレイ。
A biorelevant molecule microarray carrying a biorelevant molecule between a first member and a second member,
A biological-related molecular microarray in which a plurality of grooves are formed in parallel on the contact surfaces of the first member and the second member, and a plurality of spaces serving as reaction regions are provided.
第1部材と第2部材との間に生体関連分子を担持する生体関連分子マイクロアレイであって、
前記第1部材には、前記第2部材に対する接触面に複数の線形凸部を並列形成し、
前記第2部材には、前記第1部材に対する接触面に前記線形凸部と一対一に嵌合可能な複数の線形溝部を並列形成し、
前記線形凸部と前記線形溝部とを嵌合させつつ、前記第1部材と前記第2部材とを当接させたとき、前記線形凸部と前記線形溝部との間に反応領域となる空間が形成されるように構成してある生物関連分子マイクロアレイ。
A biorelevant molecule microarray carrying a biorelevant molecule between a first member and a second member,
In the first member, a plurality of linear protrusions are formed in parallel on the contact surface with respect to the second member,
In the second member, a plurality of linear grooves that can be fitted in one-to-one with the linear protrusions on the contact surface with respect to the first member are formed in parallel.
When the first member and the second member are brought into contact with each other while fitting the linear convex portion and the linear groove portion, a space serving as a reaction region is formed between the linear convex portion and the linear groove portion. Biologically associated molecular microarray configured to be formed.
前記反応領域と外部を連通可能とし、前記反応領域に試料を供給する試料供給口と反応領域から試料を回収する試料回収口を設けてある請求項1〜3のいずれか1項に記載の生体関連分子マイクロアレイ。   The living body according to any one of claims 1 to 3, further comprising a sample supply port for allowing the reaction region to communicate with the outside and supplying a sample to the reaction region and a sample recovery port for recovering the sample from the reaction region. Related molecular microarrays. 前記第1部材および前記第2部材のうち少なくとも何れか一方を構成する基材が、ポリジメチルシロキサン、もしくは、ポリメタクリル酸メチルなど透明シリコンゴムあるいはプラスチック樹脂である請求項1〜4の何れか1項に記載の生体関連分子マイクロアレイ。   The base material constituting at least one of the first member and the second member is a transparent silicon rubber such as polydimethylsiloxane or polymethyl methacrylate, or a plastic resin. The bio-related molecular microarray according to Item. 生体関連分子を担持する生体関連分子マイクロアレイであって、
複数の線状反応領域を並設したマイクロアレイ本体を有する生物関連分子マイクロアレイ。
A biorelevant molecular microarray carrying biorelevant molecules,
A bio-related molecular microarray having a microarray body in which a plurality of linear reaction regions are arranged side by side.
前記マイクロアレイ本体を構成する基材が、ポリジメチルシロキサン、もしくは、ポリメタクリル酸メチルなど透明シリコンゴムあるいはプラスチック樹脂である請求項6に記載の生体関連分子マイクロアレイ。











The bio-related molecular microarray according to claim 6, wherein the substrate constituting the microarray body is a transparent silicon rubber or plastic resin such as polydimethylsiloxane or polymethyl methacrylate.











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