JP2005345186A - Capillary bead array, and method of detecting and measuring biopolymer - Google Patents

Capillary bead array, and method of detecting and measuring biopolymer Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a bead arraying method, and to enhance bead kind discrimination ability and sensitivity therefor, in a biopolymer detection technique using capillaries and beads represented by a capillary bead array. <P>SOLUTION: A bead restraint field 32 of a cavity portion expansion-widened in the capillary is provided in the each capillary 31 to stored the plurality of beads. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、生体高分子の検出及び測定に関わるプローブアレイ技術等において、ビーズの配列方法の簡便化を実現し、併せてビーズの種類を識別しやすくする技術に関する。また、反応後の読み取り作業の効率化についても含まれる。   The present invention relates to a technique for realizing simplification of a method for arranging beads and making it easy to identify the type of beads in a probe array technique and the like related to detection and measurement of biopolymers. It also includes improving the efficiency of reading after the reaction.

生体高分子の検出、測定及び分析技術(これらについて、以下すべて「検出」という。)においては、様々な方法が提案されており、既に製品化され実用されているものも少なくない。そのような中で、既知のプローブ生体高分子を基板及び基質上に固定し、蛍光物質で標識したサンプル生体高分子を、前記基板又は基質上に固定化されたプローブ生体高分子と反応させ、基板又は基質上の標識した蛍光物質由来の蛍光強度によりプローブ生体高分子とサンプル生体高分子の結合量を測定し、生体高分子の検出を行う手法があげられる。前記基質又は基板として選択されるものとして、平板及びビーズに大略構成され、それぞれマイクロアレイ技術及びビーズ利用技術として注目を集めている。   In the detection, measurement and analysis techniques of biopolymers (all of which are hereinafter referred to as “detection”), various methods have been proposed, and many have already been commercialized and put into practical use. In such a case, a known probe biopolymer is immobilized on a substrate and a substrate, a sample biopolymer labeled with a fluorescent substance is reacted with the probe biopolymer immobilized on the substrate or the substrate, There is a technique for detecting a biopolymer by measuring the binding amount of a probe biopolymer and a sample biopolymer based on the fluorescence intensity derived from the substrate or a labeled fluorescent substance on the substrate. As a substrate or a substrate to be selected, it is roughly constituted by a flat plate and a bead, and attracts attention as a microarray technology and a bead utilization technology, respectively.

まず、平板を基質又は基板として用いたものとしてDNAマイクロアレイがあげられる。DNAマイクロアレイとは、主に表面修飾ガラス基板上にプローブDNAをスポットとして配列させ固定化したものである。DNAマイクロアレイは主に二種類あり、半導体技術を応用し基板上でプローブDNAを合成していく方法と、既に合成されたオリゴDNAあるいはcDNAを、液滴として基板上に配列させ固定化させる方法がある。   First, a DNA microarray is exemplified as a plate using a flat plate as a substrate or a substrate. A DNA microarray is a probe in which probe DNAs are arranged and fixed as spots mainly on a surface-modified glass substrate. There are two main types of DNA microarrays: a method of synthesizing probe DNA on a substrate by applying semiconductor technology, and a method of arranging and immobilizing already synthesized oligo DNA or cDNA as droplets on a substrate. is there.

また、ビーズを基質又は基板として用いたものとして、フローサイトメトリー技術を利用した方法があげられる。本方法は、DNAマイクロアレイが位置情報を用いて固定されているプローブの種類を識別するのに対し、ビーズ毎に二色以上の蛍光物質色素を用いることによるIDを付与することにより、プローブの種類の識別を行っている。   Further, as a method using beads as a substrate or a substrate, there is a method using a flow cytometry technique. In this method, while the DNA microarray identifies the type of probe immobilized using position information, the type of probe is assigned by assigning an ID by using two or more fluorescent dyes for each bead. Is being identified.

DNAマイクロアレイに代表されるマイクロアレイ技術は、集積度が高く、一回の操作で膨大な情報量が得られることから、研究用途を中心に幅広く利用されているものである。しかし、プローブを固定化させる工程において高度な技術を要することや、一枚あたりの生産コストが高く、プローブの固定化において基質又は基板との結合力が比較的弱いことが問題となってきた。一方、ビーズ技術においては、ビーズのID化について高度な技術を要するものの、プローブと基質又は基板との結合が比較的強く、ビーズの合成が比較的安価に行うことが可能である点で優れており、それぞれ一長一短がある。尚、上記例ではDNAを用いた方法について紹介したが、これらをペプチドやたんぱく質あるいは細胞に置き換える技術についても進展している。   Microarray technology represented by DNA microarrays is widely used mainly for research purposes because it has a high degree of integration and a huge amount of information can be obtained by a single operation. However, it has been a problem that a high level of technology is required in the step of immobilizing the probe, the production cost per sheet is high, and the binding force to the substrate or the substrate is relatively weak in immobilizing the probe. On the other hand, in the bead technology, although advanced technology is required for bead ID conversion, it is excellent in that the bond between the probe and the substrate or the substrate is relatively strong, and the bead synthesis can be performed at a relatively low cost. Each has advantages and disadvantages. In the above example, methods using DNA were introduced, but techniques for replacing these with peptides, proteins, or cells are also progressing.

そこで、下記特許文献2等に開示されるように、マイクロアレイ技術とビーズ利用技術を融合させた形態としてキャピラリービーズアレイ技術が考案された。本技術は、プローブを基質又は基板に固定化する工程と、プローブを基板上に配列させる工程を別とすることに大きな特徴を持つ。すなわち、予めビーズにプローブを固定化させ、該ビーズを基板上の溝やキャピラリー中などに配列させるものである。プローブの種類はビーズの位置情報において判断することができ、反応は溝やキャピラリー中にサンプル溶液を通過させることにより行う。これにより、マイクロアレイ技術の問題点とビーズ利用技術の問題点の多くを解決するだけでなく、プローブとサンプルとの反応性が向上することも期待でき、装置の自動化についても比較的容易に構築できることが考えられる。   Therefore, as disclosed in Patent Document 2 below, a capillary bead array technology has been devised as a form in which microarray technology and bead utilization technology are fused. The present technology has a great feature in that the step of immobilizing the probe on the substrate or the substrate and the step of arranging the probes on the substrate are separated. That is, the probe is immobilized on the beads in advance, and the beads are arranged in a groove or a capillary on the substrate. The type of probe can be determined from the position information of the beads, and the reaction is performed by passing the sample solution through a groove or a capillary. This not only solves many of the problems of microarray technology and bead utilization technology, but it can also be expected to improve the reactivity between the probe and the sample, and it can be built relatively easily for automation of equipment. Can be considered.

特許文献2では、軟質樹脂などに形成したキャピラリーに、生体分子検出用のプローブを結合させたプローブビーズを配列したキャピラリービーズアレイにおいて、ビーズの位置確認するために、プローブビーズの一定個数毎に、プローブビーズと色又はサイズの異なるマーカービーズを配置する方法が開示されている。このときマーカービーズにはプローブが結合していてもしていなくてもよい。マーカービーズの位置を目印としてプローブビーズの順番、すなわちビーズに結合しているプローブの種類を知ることができる。本方法は、主に光学顕微鏡などを用いてビーズの位置を目視にて確認する際に有効な方法である。   In Patent Document 2, in order to confirm the position of the beads in a capillary bead array in which probe beads in which probes for detecting biomolecules are bound to capillaries formed on a soft resin or the like, for each fixed number of probe beads, A method is disclosed in which marker beads having a different color or size from probe beads are arranged. At this time, the probe may or may not be bound to the marker bead. Using the position of the marker bead as a marker, the order of the probe bead, that is, the type of the probe bound to the bead can be known. This method is effective when the position of the bead is visually confirmed mainly using an optical microscope or the like.

一方、キャピラリービーズアレイ技術では、生体分子の高感度検出方法として蛍光検出法を適用することが可能である。蛍光検出法を適用する場合、蛍光標識された標的となる生体分子を含むサンプル溶液をキャピラリーに導入する。該生体分子は、該生体分子と相補性を有するプローブを結合したプローブビーズに捕捉される。蛍光標識された標的となる生体分子を捕捉したプローブビーズだけが蛍光を発する。従って、蛍光読取装置にてキャピラリーのプローブビーズの蛍光検出を行うと、蛍光標識された生体分子を捕捉したビーズのみが検出される。蛍光を発しないプローブビーズは検出されないため、これらのプローブビーズの位置並びに個数を正確に知ることは非常に困難である。これは、蛍光を発するプローブビーズの順番、すなわちプローブビーズに結合しているプローブの種類も正確に知ることができないということを意味する。   On the other hand, in the capillary bead array technology, it is possible to apply a fluorescence detection method as a highly sensitive detection method of biomolecules. When the fluorescence detection method is applied, a sample solution containing a fluorescently labeled target biomolecule is introduced into the capillary. The biomolecule is captured by a probe bead to which a probe having complementarity with the biomolecule is bound. Only the probe beads that capture the fluorescently labeled target biomolecule emit fluorescence. Therefore, when fluorescence detection of capillary probe beads is performed with a fluorescence reader, only beads that have captured fluorescently labeled biomolecules are detected. Since probe beads that do not emit fluorescence are not detected, it is very difficult to accurately know the position and number of these probe beads. This means that the order of the probe beads that emit fluorescence, that is, the type of the probe bound to the probe beads cannot be accurately known.

このように、キャピラリービーズアレイに蛍光検出法を適用する場合、特許文献2に開示されたビーズの位置確認方法だけでは、プローブビーズの順番、すなわちプローブの種類を確認するのが非常に困難であった。そこで、プローブビーズアレイにおいて蛍光読取装置によりプローブの種類を正確に同定することができる方法が必要であった。   As described above, when the fluorescence detection method is applied to the capillary bead array, it is very difficult to confirm the order of the probe beads, that is, the type of the probe, only by the bead position confirmation method disclosed in Patent Document 2. It was. Therefore, there is a need for a method that can accurately identify the type of probe in a probe bead array using a fluorescence reader.

又、キャピラリービーズアレイにサンプル溶液を導入すると、ビーズとの反応が進行するにつれて、サンプル溶液の濃度が急速に減少し、数十から数百個にも及ぶビーズの全てと充分な反応ができないという問題があった。この問題は大量のサンプル溶液を使用すれば解決することではあるが、試料を少なくすることは、経済的に求められる課題である。   In addition, when a sample solution is introduced into a capillary bead array, the concentration of the sample solution decreases rapidly as the reaction with the beads progresses, making it impossible to sufficiently react with all the tens to hundreds of beads. There was a problem. Although this problem can be solved by using a large amount of sample solution, reducing the number of samples is an economically demanded problem.

特開平11−243997号公報JP-A-11-243997 特開2000−346842号公報JP 2000-346842 A

キャピラリービーズアレイは、サンプル溶液とビーズとの反応性がよく、蛍光測定を行うことで全自動化に適していることが特徴であるが、直線的なキャピラリー上にビーズを配列した場合、ビーズを順序良く配列させることが難しく、ビーズの種類を識別することも難しかった。   Capillary bead arrays are characterized by good reactivity between the sample solution and the beads, and are suitable for full automation by performing fluorescence measurement, but when beads are arranged on a linear capillary, the beads are ordered. It was difficult to arrange well and it was also difficult to identify the type of beads.

本発明は、マイクロアレイ技術とビーズ利用技術を融合させたキャピラリーアレイ技術において、キャピラリー中へのビーズの配列作業を簡便化するとともに、ビーズの識別能を向上させることを目的とする。   An object of the present invention is to simplify the work of arranging beads in a capillary and improve the ability to identify beads in a capillary array technology in which microarray technology and bead utilization technology are fused.

本発明は、キャピラリー中に、ビーズを貯留する拘束場を設けることにより、上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。   This invention discovered that the said subject was solved by providing the confinement field which stores a bead in a capillary, and came to this invention.

即ち、第1に、本発明はキャピラリービーズアレイの発明であり、キャピラリー中の拡幅された空洞部分であって、複数のビーズを貯留させることができるビーズ拘束場をキャピラリーの途中に設けたことを特徴とする。これにより、特別の配列作業を有することなく、一定量のビーズを少量のサンプル溶液と均一に反応させることができる。ビーズ拘束場の平面形状は特に限定されず、円盤状、楕円状、ひし形状、長方形状、多角形状などが例示される。又、ビーズ拘束場中に、邪魔板や突起物を意図的に設けることによって、サンプル溶液に渦を起こし、ビーズとの反応を促進することも好ましい。   That is, first, the present invention is an invention of a capillary bead array, and is provided with a bead restraining field in the middle of a capillary, which is a widened cavity portion in the capillary and can store a plurality of beads. Features. As a result, a certain amount of beads can be uniformly reacted with a small amount of sample solution without any special arrangement work. The planar shape of the bead restraining field is not particularly limited, and examples thereof include a disk shape, an ellipse shape, a diamond shape, a rectangular shape, and a polygonal shape. It is also preferable to intentionally provide baffle plates and protrusions in the bead restraining field to vortex the sample solution and promote the reaction with the beads.

ここで、ビーズ拘束場は、反応の場と蛍光測定の場を兼ねるものであり、反応後に、所望により洗浄等の操作を行った後に励起光を照射し、ビーズが発光する蛍光を測定することができる。   Here, the bead-restraining field serves as both a reaction field and a fluorescence measurement field. After the reaction, an operation such as washing is performed as desired, and then excitation light is irradiated to measure the fluorescence emitted by the beads. Can do.

キャピラリー中のビーズ拘束場は、サンプル溶液のIN側をOUT側より下方に傾斜して配置することが好ましい。   The bead restraining field in the capillary is preferably arranged with the IN side of the sample solution inclined downward from the OUT side.

キャピラリービーズアレイを構成するキャピラリーの本数は1本である必要はなく、大量のサンプル溶液を反応させたり、多種類の反応を見るには、キャピラリーが二本以上であることが好ましい。複数のキャピラリーを同心円状に配置すると、コンパクトなキャピラリービーズアレイを作製することができる。   The number of capillaries constituting the capillary bead array need not be one, and it is preferable that there are two or more capillaries in order to react a large amount of sample solution or to see many kinds of reactions. When a plurality of capillaries are arranged concentrically, a compact capillary bead array can be produced.

第2に、本発明は上記キャピラリービーズアレイを用いた生体高分子の検出及び測定方法である。サンプル溶液はビーズ拘束場のIN側から入れ、ビーズ拘束場のOUT側から出すことにより、少量のサンプル溶液を多数のビーズと均一に反応させることができる。   Second, the present invention is a biopolymer detection and measurement method using the above-described capillary bead array. A small amount of sample solution can be uniformly reacted with a large number of beads by putting the sample solution from the IN side of the bead restraint field and taking it out from the OUT side of the bead restraint field.

生体高分子の検出及び測定手段としては、特に限定されないが、蛍光を用いるフローサイトメーターが好ましく用いられる。即ち、ビーズに励起光を照射し、ビーズが発する蛍光を測定することにより、生体高分子の検出及び測定を行う。   The biopolymer detection and measurement means is not particularly limited, but a flow cytometer using fluorescence is preferably used. That is, the biopolymer is detected and measured by irradiating the beads with excitation light and measuring the fluorescence emitted by the beads.

ここで、ビーズに照射する励起光の光軸と測定する蛍光の光軸が一致させないことで、蛍光のみを計測することができ、S/N比を向上させることができて好ましい。特に、測定する蛍光の光軸がキャピラリービーズアレイの拘束場面に対して傾斜させることによって、単位読取面積あたりの蛍光強度を向上させることができる。   Here, it is preferable that only the fluorescence can be measured and the S / N ratio can be improved by making the optical axis of the excitation light irradiated to the beads not coincide with the optical axis of the fluorescence to be measured. In particular, the fluorescence intensity per unit reading area can be improved by tilting the optical axis of the fluorescence to be measured with respect to the restraining scene of the capillary bead array.

第3に、本発明は、生体高分子の検出及び測定装置の発明であり、上記キャピラリービーズアレイを載置する手段と、サンプル溶液を導入・排出する注排手段と、ビーズ拘束場のビーズに励起光を照射する照射手段と、ビーズが発光する蛍光を計測する手段とを有する。   Thirdly, the present invention is an invention of a biopolymer detection and measurement apparatus, comprising means for placing the capillary bead array, a pouring / extracting means for introducing / extracting a sample solution, and beads in a bead restraining field. Irradiation means for irradiating excitation light and means for measuring fluorescence emitted from the beads.

本発明により、キャピラリー中へのビーズの配列作業を簡便化又は省略することができる。又、少量のサンプル溶液で一定量のビーズを均一に反応させることができる。更に、大量のビーズの識別範囲を限定させることにより、識別能も向上させた。更に、蛍光読み取り面を傾けることにより、検出及び測定に関する速度と感度の向上を図ることができた。   According to the present invention, the work of arranging beads in the capillary can be simplified or omitted. Further, a certain amount of beads can be uniformly reacted with a small amount of sample solution. Furthermore, the discrimination ability was also improved by limiting the discrimination range of a large number of beads. Furthermore, by tilting the fluorescence reading surface, the speed and sensitivity related to detection and measurement could be improved.

従来のキャピラリービーズアレイは、図1のように、直線状のキャピラリー中にサンプル溶液を流し、キャピラリー中に配列されたビーズ表面との反応を行うものであった。この方式においては、キャピラリー中に順序良くビーズを配列させることは困難であった。さらに、ビーズの挿入順序に誤りがあった場合においても、それを判別することは難しく、これらの課題を解決することが産業上の実用化を行っていくにあたって強く望まれていた。このような背景に基づき、以下に本発明を実施する場合の形態を、図面を参照して具体的に説明する。   As shown in FIG. 1, the conventional capillary bead array is one in which a sample solution is allowed to flow through a linear capillary and reacts with the surface of the beads arranged in the capillary. In this method, it was difficult to arrange beads in a capillary in order. Furthermore, even when there is an error in the bead insertion order, it is difficult to discriminate it, and it has been strongly desired to solve these problems in the practical application of the industry. Based on such a background, the form in the case of implementing this invention is concretely demonstrated with reference to drawings below.

図2に本発明の実施例1のキャピラリービーズアレイを示す。図2を用いて具体的な実施方法について例示する。サンプル溶液の送液は、IN側にペリスターポンプを配置することにより行う。このとき、ビーズ拘束場のOUT側をビーズ拘束場のIN側に対して鉛直方向上側に配置することにより、キャピラリー及び拘束場への気泡の混入を防ぐものとする。サンプル溶液はIN側からOUT側に向かって送液され、IN側よりキャピラリー中を流れビーズ拘束場を溶液で満たした後、OUT側より排出される。   FIG. 2 shows a capillary bead array of Example 1 of the present invention. A specific implementation method will be illustrated with reference to FIG. The sample solution is sent by placing a peristaltic pump on the IN side. At this time, the OUT side of the bead restraining field is arranged vertically above the IN side of the bead restraining field, thereby preventing bubbles from entering the capillary and the restraining field. The sample solution is fed from the IN side toward the OUT side, flows through the capillary from the IN side, fills the bead restraining field with the solution, and then is discharged from the OUT side.

図3に本発明の実施例2のキャピラリービーズアレイを示す。図3を用いて具体的な実施方法について例示する。図4は、図3におけるA‐A’断面図である。サンプル溶液の送液は、IN側にペリスターポンプを配置することにより行う。図4のとおり、IN側からビーズ拘束場に至る間については勾配が設けられており、気泡等の混入を防いでいる。サンプル溶液はIN側からOUT側に向かって送液され、IN側よりキャピラリー中を流れ拘束場を溶液で満たした後、OUT側より排出される。   FIG. 3 shows a capillary bead array of Example 2 of the present invention. A specific implementation method will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 3. The sample solution is sent by placing a peristaltic pump on the IN side. As shown in FIG. 4, a gradient is provided between the IN side and the bead restraining field to prevent mixing of bubbles and the like. The sample solution is fed from the IN side toward the OUT side, flows through the capillary from the IN side, fills the restraint field with the solution, and then is discharged from the OUT side.

上記いずれの場合においても、ビーズの識別は、領域ごとに行えばよい。すなわち、染色されたビーズを用いた場合、その領域に存在するビーズの種類数以上の染色色数を用意すればよく、識別作業の簡便化が図られる。また、鉛直上側から励起用光源を照射し、同一方向又は読み取り面と垂直方向から読み取ることにより、バックグラウンドシグナルを減少させS/N比を向上させることができ、検出及び測定感度の向上を図ることができる。さらに、図3においては、同一円心上に拘束場が配列されており、同一円中心を中心とした回転により読み取りを行うことで、読み取り時間の短縮を図ることができる。   In any of the above cases, the beads may be identified for each region. That is, when dyed beads are used, it is only necessary to prepare a dye color number equal to or greater than the number of types of beads existing in the region, thereby simplifying the identification work. Further, by irradiating the excitation light source from the upper vertical side and reading from the same direction or the direction perpendicular to the reading surface, the background signal can be reduced and the S / N ratio can be improved, and the detection and measurement sensitivity can be improved. be able to. Further, in FIG. 3, the constraint fields are arranged on the same circle center, and reading time can be shortened by performing reading by rotation about the same circle center.

図5に、励起光の光軸と蛍光の光軸の関係を示す。ここで、ビーズに照射する励起光の光軸と測定する蛍光の光軸が一致させないことで、蛍光のみを計測することができ、S/N比を向上させることができる。特に、測定する蛍光の光軸がキャピラリービーズアレイの拘束場面に対して傾斜させることによって、本来Sの面積の蛍光発光をより小さい面積であるS’で計測することにより光束密度を向上させることができ、感度の向上が期待できる。   FIG. 5 shows the relationship between the optical axis of excitation light and the optical axis of fluorescence. Here, by making the optical axis of the excitation light irradiated to the beads not coincide with the optical axis of the fluorescence to be measured, only the fluorescence can be measured, and the S / N ratio can be improved. In particular, by tilting the optical axis of the fluorescence to be measured with respect to the constrained scene of the capillary bead array, it is possible to improve the luminous flux density by measuring the fluorescence emission of the area of S originally by S ′, which is a smaller area. Can be expected to improve sensitivity.

本発明により、プローブアレイに代表されるキャピラリーとビーズを利用した生体高分子検出技術において、製造コストを削減し、検出及び測定に関する時間の短縮や感度の向上を図ることができる。これにより、プローブアレイに代表されるキャピラリーを用いたビーズアレイを、コストが安く、検出及び測定速度の速い汎用性のあるデバイスとして市場に提供することが可能である。   According to the present invention, in a biopolymer detection technique using capillaries and beads typified by a probe array, the manufacturing cost can be reduced, and the time for detection and measurement can be shortened and the sensitivity can be improved. Thereby, a bead array using capillaries typified by a probe array can be provided to the market as a versatile device with low cost and high detection and measurement speed.

従来のビーズアレイの構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the conventional bead array. 実施例1における構造の概略図である。1 is a schematic diagram of a structure in Example 1. FIG. 実施例2における構造の概略図である。6 is a schematic diagram of a structure in Example 2. FIG. 実施例2における構造の断面概略図である。6 is a schematic cross-sectional view of a structure in Example 2. FIG. 拘束場における励起光の光軸と蛍光の光軸の関係を示す。The relationship between the optical axis of excitation light and the optical axis of fluorescence in a restraint field is shown.

符号の説明Explanation of symbols

11・・・キャピラリー、12・・・ビーズ、21・・・キャピラリー、22・・・拘束場、23・・・ビーズ、31・・・キャピラリー、32・・・拘束場、33・・・ビーズ、51・・・キャピラリー、52・・・拘束場、53・・・ビーズ。 11 ... capillary, 12 ... bead, 21 ... capillary, 22 ... restraint field, 23 ... bead, 31 ... capillary, 32 ... restraint field, 33 ... bead, 51 ... capillary, 52 ... restraint field, 53 ... beads.

Claims (10)

生体高分子の検出及び測定に用いるキャピラリービーズアレイであって、キャピラリーの途中に、キャピラリー中の拡幅された空洞部分であって、複数のビーズを貯留させることができるビーズ拘束場を設けたことを特徴とするキャピラリービーズアレイ。   A capillary bead array used for detection and measurement of biopolymers, wherein a bead restraining field is provided in the middle of the capillary, which is a widened cavity portion in the capillary and can store a plurality of beads. Characteristic capillary bead array. キャピラリー中のビーズ拘束場を、サンプル溶液のIN側をOUT側より下方に傾斜して配置したことを特徴とする請求項1に記載のキャピラリービーズアレイ。   2. The capillary bead array according to claim 1, wherein the bead restraining field in the capillary is arranged with the IN side of the sample solution inclined downward from the OUT side. ビーズ拘束場中にビーズを互いに重ならないように単粒子層に貯留したことを特徴とする請求項1又は2に記載のキャピラリービーズアレイ。   The capillary bead array according to claim 1 or 2, wherein the beads are stored in a single particle layer so as not to overlap each other in the bead restraining field. キャピラリー本数が二本以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のキャピラリービーズアレイ。   The capillary bead array according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of capillaries is two or more. 複数のキャピラリーが同心円状に配置されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のキャピラリービーズアレイ。   The capillary bead array according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of capillaries are arranged concentrically. 請求項1乃至5のいずれかに記載のキャピラリービーズアレイを用い、サンプル溶液はビーズ拘束場のIN側から入れ、ビーズ拘束場のOUT側から出すことを特徴とする生体高分子の検出及び測定方法。   A method for detecting and measuring a biopolymer, wherein the capillary bead array according to any one of claims 1 to 5 is used, and a sample solution is put in from the IN side of the bead restraint field and is taken out from the OUT side of the bead restraint field. . ビーズに励起光を照射し、ビーズが発する蛍光を測定することを特徴とする請求項6に記載の生体高分子の検出及び測定方法。   The method for detecting and measuring a biopolymer according to claim 6, wherein the beads are irradiated with excitation light, and fluorescence emitted from the beads is measured. ビーズに照射する励起光の光軸と測定する蛍光の光軸が一致していないことを特徴とする請求項7に記載の生体高分子の検出及び測定方法。   8. The method for detecting and measuring a biopolymer according to claim 7, wherein the optical axis of excitation light applied to the beads does not coincide with the optical axis of fluorescence to be measured. 測定する蛍光の光軸がキャピラリービーズアレイのビーズ拘束場の面に対して傾斜していることを特徴とする請求項7又は8に記載の生体高分子の検出及び測定方法。   The method for detecting and measuring a biopolymer according to claim 7 or 8, wherein the optical axis of fluorescence to be measured is inclined with respect to the surface of the bead restraining field of the capillary bead array. 請求項1乃至5のいずれかに記載のキャピラリービーズアレイを載置する手段と、サンプル溶液を導入・排出する注排手段と、ビーズ拘束場のビーズに励起光を照射する照射手段と、ビーズが発光する蛍光を計測する手段とを有する生体高分子の検出及び測定装置。   A means for placing the capillary bead array according to any one of claims 1 to 5, a pouring means for introducing / extracting a sample solution, an irradiation means for irradiating the beads in the bead binding field with excitation light, and a bead A biopolymer detection and measurement apparatus having means for measuring emitted fluorescence.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011500050A (en) * 2008-02-29 2011-01-06 アジョウ・ユニバーシティ・インダストリー−アカデミック・コーポレイション・ファウンデイション Cell chip capable of detecting optimal conditions of stem cell differentiation for mechanical stimulation and control system thereof
JP5094401B2 (en) * 2005-09-05 2012-12-12 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 Various substance holders, various substance holder processing apparatuses, and processing methods thereof
DE102011118958A1 (en) * 2011-11-20 2013-05-23 Pieter Van Weenen & Co. Gmbh The House Of Innovation Distribution device for a sample exposure arrangement

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5094401B2 (en) * 2005-09-05 2012-12-12 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 Various substance holders, various substance holder processing apparatuses, and processing methods thereof
JP2011500050A (en) * 2008-02-29 2011-01-06 アジョウ・ユニバーシティ・インダストリー−アカデミック・コーポレイション・ファウンデイション Cell chip capable of detecting optimal conditions of stem cell differentiation for mechanical stimulation and control system thereof
DE102011118958A1 (en) * 2011-11-20 2013-05-23 Pieter Van Weenen & Co. Gmbh The House Of Innovation Distribution device for a sample exposure arrangement
US9329110B2 (en) 2011-11-20 2016-05-03 PIETER VAN WEENEN & CO. GmbH, The House of Innovation Apparatus for distributing fluid to a plurality of sample containers
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