JP2005351903A - 高密度アレイを作製する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
標的物質の高密度アレイを製造する方法を提供する。
【解決手段】
標的物質の高密度アレイを製造する方法であって、この方法は標的ストランドのバンドルを切断する工程を包含し、ここで標的ストランドは標的物質を含み、そしてここで切断の結果複数の高密度アレイが得られる。さらに、この方法は、追加工程、例えば、標的ストランドまたはバンドルの安定化工程、１つ以上の追加物質を高密度アレイ中に取り込む工程、および高密度アレイに問い合わせする工程を包含し得る。また、本発明の方法に従って、高密度アレイが製造される。
【選択図】 なし

Description

（背景）
固定化された天然または合成の標的物質の高密度アレイは、分析物を特定の特性の存在について同時にスクリーニングすることを可能にする。このような高密度アレイは、化学、遺伝学、免疫学、材料科学、医学、分子生物学および薬理学を含む種々の技術分野において有用であることが証明されている。例えば、核酸の高密度アレイを用いて、遺伝子配列が確認され、遺伝的変異の存在が検出され、そして遺伝子産物の定性的および定量的な差示的発現が検出される。同様に、ペプチドの高密度アレイを用いて、免疫反応を誘発するエピトープの配列がマッピングされる。さらに、標的物質のアレイを用いて、薬剤の開発のために化合物が同定される。

現在、試験物質の高密度アレイの構築のための方法は一般に２つのタイプがある。第１は、予め形成された天然または合成の標的物質、例えば生体分子を個別に支持体の特定位置に直接付与することによって、アレイを構築する。支持体は、ニトロセルロース、ナイロン、二フッ化ポリビニリジン、ガラス、ケイ素または他の物質の膜を包含し、そして標的物質は、数ある技術の中でも特に、支持体を紫外線照射に曝すことによって、あるいは支持体を焼成することによって、支持体に固定化され得る。このような方法の１つはＰｉｅｔｕら、「高密度ｃＤＮＡアレイの定量的ハイブリダイゼーションによって明らかにされたヒト筋肉中に優先的に発現される新規遺伝子転写物」、Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（１９９６）６：４９２−５０３に開示されており、これは本明細書中にその全体が参考として援用される。種々のデバイスが、付与方法を自動化するために考案されている。

高密度アレイの構築の第２の方法は、支持体上の特定位置でインサイチュで個別の標的物質を合成することを伴う。この方法の１つのバージョンでは、光合成化学を用いて、一連の異なる標的物質が支持体上の独自の位置で同時に調製される。この方法の別のバージョンでは、標的物質は、支持体上の選択された領域を物理的にマスキングまたはブロッキングし、そして所望の化学合成反応を支持体のマスクされていない部分上で行うことによって合成される。この方法の例は、Ｆｏｄｏｒら「光指向性の空間的にアドレス可能な平行化学合成」、Ｓｃｉｅｎｃｅ（１９９１）２５１：７６７−７７７；米国特許第５，４３６，３２７号；およびＳｏｕｔｈｅｒｎ，Ｅ．Ｍ．ら、「オリゴヌクレオチドのアレイに対するハイブリダイゼーションによる核酸配列の分析および比較；実験的モデルを用いた評価」、Ｇｅｎｏｍｉｃｓ（１９９２）１３：１００８−１０１７に開示され、これらはその全体が本明細書中に参考として援用される。

高密度アレイを構築する方法は両方とも、いくつかの欠点がある。第１に、この方法は一回に比較的限定された数の同一アレイしか製造できない。第２に、これらの方法で製造されるアレイを製造の間にチェックして、製造工程の完全さを決定することは困難である。第３に、多くの潜在的な標的物質は、現在用いられている方法によって支持体に付与されることができず、かつ支持体上でインサイチュで合成されることができない。さらに、１つより多くの化学カテゴリー由来の試験物質から構成されるアレイ、例えば、ペプチドおよび核酸試験物質のアレイは記載されていない。また、これらの方法は、比較的限定された厚みを有する層の標的物質のアレイを製造することしかできない。加えて、各方法は、比較的限定されたサイズを有する標的物質ゾーン寸法のアレイしか製造できない。

従って、高密度アレイ製造の既知の方法に固有の欠点を有さない、高密度アレイを製造する別の方法が必要とされる。例えば、その方法は好ましくは、多数の同一アレイを同時に迅速かつ高い費用効果で製造し得るべきである。その方法は、現在用いられている方法ではアレイに組み込むことができない試験物質および支持体を含む広範な種々の標的物質および支持体を用い得るべきである。その方法は、２次元を越える種々の厚みおよびサイズの平面配置以外の配置のアレイを製造し得るべきである。加えて、その方法は、１つのアレイ中で異なる標的物質に対してゾーンのサイズが異なることを含む、種々の標的物質ゾーン寸法を有するアレイを製造し得るべきである。また、その方法は、異なるカテゴリーまたは化学的クラス由来の試験物質の高密度アレイ、例えば、ペプチドおよび核酸試験物質のアレイを製造し得るべきである。さらに、その方法は、予め形成された標的物質を用いることができるか、あるいはインサイチュで合成される標的物質を用いることができるべきであり、必然的に、これらの方法の利点を取り入れることができるべきである。

（要旨）
本発明の１つの局面によれば、標的物質の高密度アレイを製造する方法が提供され、この方法は標的ストランドのバンドルを切断する工程を包含し、ここで標的ストランドは標的物質を含み、そしてここで切断の結果、高密度アレイが得られる。この方法はまた、バンドルを安定化させる工程、追加物質をバンドルに取り込む工程、または高密度アレイに問い合わせする（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ）工程を包含し得る。

また、複数の標的ストランドを含むバンドルを切断することによって製造される高密度アレイが提供され、ここで複数の標的ストランドは標的物質を含む。高密度アレイは、１つ、２つまたは３つのデカルト軸で存在する標的物質を有し得る。

さらに、高密度アレイを作製する方法が提供され、この方法は、標的物質のラインが含浸した膜を巻き回し、あるいは膜を積み重ねてバンドルを製造する工程を包含する。また、遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法が提供され、この方法は本発明に従い製造される高密度アレイを用いる。

（発明の要旨）
本発明は以下を提供する。
（１）標的物質の高密度アレイを製造する方法であって、該方法は、標的ストランドのバンドルを切断する工程を包含し、ここで該標的ストランドは標的物質を含み、そしてここで該切断の結果、５０μｍを越える厚みの高密度アレイが得られる、方法。
（２）前記バンドルを安定化させる工程をさらに包含する、項目１に記載の方法。
（３）追加物質を前記バンドルに取り込む工程をさらに包含する、項目１に記載の方法。
（４）前記高密度アレイに問い合わせする工程をさらに包含する、項目１に記載の方法。
（５）前記切断工程における前記標的物質の少なくとも１つが、亜鉛、硫黄、金、ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ウイルス、染色体、ミトコンドリア、原核生物細胞、古細菌、真核生物細胞；金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートからなる群から選択される、項目１に記載の方法。
（６）前記切断工程におけるバンドルが、標的物質の鋳型ロッド、ガラスファイバー上に吸収された標的物質、絹糸上に吸収された標的物質、ポリマー繊維に付着した標的物質、多孔質ロッドに包埋された標的物質、金属ワイヤ上にコーティングされた標的物質、ゼラチンのマトリクス内に含まれる標的物質、ガラススライド上に引かれた標的物質のライン、膜上に引かれた標的物質のライン、および管の内側に付着した標的物質からなる群から選択される標的ストランドを含む、項目１に記載の方法。
（７）前記切断が、ミクロトーム、レーザー、ノコギリ、熱線からなる群から選択される切断デバイスで行われる、項目１に記載の方法。
（８）前記安定化工程が、バンドルを、エポキシ、ポリプロピレンおよびポリスチレンからなる群から選択される物質中に包埋することによって行われる、項目２に記載の方法。
（９）前記追加物質が、抗酸化剤、微生物インヒビター、非蛍光性対比染色剤、二次酵素および反射物質からなる群から選択される、項目３に記載の方法。
（１０）前記問い合わせする工程が、目視検査、化学堆積、電気的プロービング、機械的センシング、磁気的センシング、および前記高密度アレイ上の標的物質とインターディジテイティッド電極との間の相互作用の結果のキャパシタンスの変化の測定からなる群から選択される活動を含む、項目４に記載の方法。
（１１）項目１に従って製造される高密度アレイ。
（１２）前記標的物質が１つのデカルト軸上に存在する、項目１１に記載の高密度アレイ。
（１３）前記標的物質が２つのデカルト軸上に存在する、項目１１に記載の高密度アレイ。
（１４）前記標的物質が３つのデカルト軸上に存在する、項目１１に記載の高密度アレイ。
（１５）遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、項目１１に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。
（１６）複数の標的ストランドを含むバンドルを切断することによって製造される標的物質の高密度アレイであって、ここで該複数の標的ストランドが標的物質を含み、そしてここで該アレイが５０μｍを越える厚みを有する、高密度アレイ。
（１７）少なくとも１つの前記標的物質が、亜鉛、硫黄、金、ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ウイルス、染色体、ミトコンドリア、原核生物細胞、古細菌、真核生物細胞；金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートからなる群から選択される、項目１６に記載の高密度アレイ。
（１８）前記バンドルが、標的物質の鋳型ロッド、ガラスファイバー上に吸収された標的物質、絹糸上に吸収された標的物質、ポリマー繊維に付着した標的物質、多孔質ロッドに包埋された標的物質、金属ワイヤ上にコーティングされた標的物質、ゼラチンのマトリクス内に含まれる標的物質、ガラススライド上に引かれた標的物質のライン、膜上に引かれた標的物質のライン、および管の内側に付着した標的物質からなる群から選択される標的ストランドを含む、請求項１６に記載の高密度アレイ。
（１９）エポキシ、ポリプロピレンおよびポリスチレンからなる群から選択される物質をさらに含む、項目１６に記載の高密度アレイ。
（２０）抗酸化剤、微生物インヒビター、非蛍光性対比染色剤、二次酵素および反射物質からなる群から選択される物質をさらに含む、項目１６に記載の高密度アレイ。
（２１）前記標的物質が１つのデカルト軸上に存在する、項目１６に記載の高密度アレイ。
（２２）前記標的物質が２つのデカルト軸上に存在する、項目１６に記載の高密度アレイ。
（２３）前記標的物質が３つのデカルト軸上に存在する、項目１６に記載の高密度アレイ。
（２４）遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、項目１６に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。
（２５）標的物質の高密度アレイを製造する方法であって、該方法が、標的ストランドのバンドルを切断する工程を包含し、ここで該標的ストランドが標的物質を含み、ここで該切断の結果、３つのデカルト軸に存在する標的物質を有する高密度アレイが得られる、方法。
（２６）前記バンドルを安定化させる工程をさらに包含する、項目２５に記載の方法。
（２７）追加物質を前記バンドルに取り込む工程をさらに包含する、項目２５に記載の方法。
（２８）前記高密度アレイに問い合わせする工程をさらに包含する、項目２５に記載の方法。
（２９）前記切断工程における前記標的物質の少なくとも１つが、亜鉛、硫黄、金、ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ウイルス、染色体、ミトコンドリア、原核生物細胞、古細菌、真核生物細胞；金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートからなる群から選択される、項目２５に記載の方法。
（３０）前記切断工程におけるバンドルが、標的物質の鋳型ロッド、ガラスファイバー上に吸収された標的物質、絹糸上に吸収された標的物質、ポリマー繊維に付着した標的物質、多孔質ロッドに包埋された標的物質、金属ワイヤ上にコーティングされた標的物質、ゼラチンのマトリクス内に含まれる標的物質、ガラススライド上に引かれた標的物質のライン、膜上に引かれた標的物質のライン、および管の内側に付着した標的物質からなる群から選択される標的ストランドを含む、項目２５に記載の方法。
（３１）前記切断が、ミクロトーム、レーザー、ノコギリ、熱線からなる群から選択される切断デバイスで行われる、項目２５に記載の方法。
（３２）前記切断が、得られる高密度アレイが約０．１μｍから約１．０ｍｍの厚みを有するように行われる、項目２５に記載の方法。
（３３）前記切断が、得られる高密度アレイが５０μｍを越える厚みを有するように行われる、項目２５に記載の方法。
（３４）前記安定化工程が、バンドルを、エポキシ、ポリプロピレンおよびポリスチレンからなる群から選択される物質中に包埋することによって行われる、項目２６に記載の方法。
（３５）前記追加物質が、抗酸化剤、微生物インヒビター、非蛍光性対比染色剤、二次酵素および反射物質からなる群から選択される、項目２７に記載の方法。
（３６）前記問い合わせする工程が、目視検査、化学堆積、電気的プロービング、機械的センシング、磁気的センシング、および前記高密度アレイ上の標的物質とインターディジテイティッド電極との間の相互作用の結果のキャパシタンスの変化の測定からなる群から選択される活動を含む、項目２８に記載の方法。
（３７）項目２５に従って製造される高密度アレイ。
（３８）遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、項目３７に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。
（３９）複数の標的ストランドを含むバンドルを切断することによって製造される、３つのデカルト軸に存在する標的物質の高密度アレイであって、ここで該複数の標的ストランドが標的物質を含む、高密度アレイ。
（４０）少なくとも１つの前記標的物質が、亜鉛、硫黄、金、ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ウイルス、染色体、ミトコンドリア、原核生物細胞、古細菌、真核生物細胞；金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートからなる群から選択される、項目３９に記載の高密度アレイ。
（４１）前記バンドルが、標的物質の鋳型ロッド、ガラスファイバー上に吸収された標的物質、絹糸上に吸収された標的物質、ポリマー繊維に付着した標的物質、多孔質ロッドに包埋された標的物質、金属ワイヤ上にコーティングされた標的物質、ゼラチンのマトリクス内に含まれる標的物質、ガラススライド上に引かれた標的物質のライン、膜上に引かれた標的物質のライン、および管の内側に付着した標的物質からなる群から選択される標的ストランドを含む、請求項３９に記載の高密度アレイ。
（４２）エポキシ、ポリプロピレンおよびポリスチレンからなる群から選択される物質をさらに含む、項目３９に記載の高密度アレイ。
（４３）抗酸化剤、微生物インヒビター、非蛍光性対比染色剤、二次酵素および反射物質からなる群から選択される物質をさらに含む、項目３９に記載の高密度アレイ。
（４４）前記標的物質が２つのデカルト軸に存在する、項目３９に記載の高密度アレイ。
（４５）約０．１μｍから約１．０ｍｍの厚みを有する、項目３９に記載の高密度アレイ。
（４６）５０μｍを越える厚みを有する、項目３９に記載の高密度アレイ。
（４７）遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、項目３９に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。
（４８）標的物質の高密度アレイを製造する方法であって、該方法が、標的ストランドのバンドルを切断する工程を包含し；
ここで該標的ストランドが該標的物質を含み；
ここで該バンドル内の各標的物質の位置がデータベースに示され；そして
ここで該切断の結果、高密度アレイが得られる、方法。
（４９）前記バンドルを安定化させる工程をさらに包含する、項目４８に記載の方法。
（５０）追加物質を前記バンドルに取り込む工程をさらに包含する、項目４８に記載の方法。
（５１）前記高密度アレイに問い合わせする工程をさらに包含する、項目４８に記載の方法。
（５２）前記切断工程における前記標的物質の少なくとも１つが、亜鉛、硫黄、金、ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ウイルス、染色体、ミトコンドリア、原核生物細胞、古細菌、真核生物細胞；金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートからなる群から選択される、項目４８に記載の方法。
（５３）前記切断工程におけるバンドルが、標的物質の鋳型ロッド、ガラスファイバー上に吸収された標的物質、絹糸上に吸収された標的物質、ポリマー繊維に付着した標的物質、多孔質ロッドに包埋された標的物質、金属ワイヤ上にコーティングされた標的物質、ゼラチンのマトリクス内に含まれる標的物質、ガラススライド上に引かれた標的物質のライン、膜上に引かれた標的物質のライン、および管の内側に付着した標的物質からなる群から選択される標的ストランドを含む、項目４８に記載の方法。
（５４）前記切断が、ミクロトーム、レーザー、ノコギリ、熱線からなる群から選択される切断デバイスで行われる、項目４８に記載の方法。
（５５）前記切断が、得られる高密度アレイが約０．１μｍから約１．０ｍｍの厚みを有するように行われる、項目４８に記載の方法。
（５６）前記切断が、得られる高密度アレイが５０μｍを越える厚みを有するように行われる、項目４８に記載の方法。
（５７）前記安定化工程が、バンドルを、エポキシ、ポリプロピレンおよびポリスチレンからなる群から選択される物質中に包埋することによって行われる、項目４９に記載の方法。
（５８）前記追加物質が、抗酸化剤、微生物インヒビター、非蛍光性対比染色剤、二次酵素および反射物質からなる群から選択される、項目５０に記載の方法。
（５９）前記問い合わせする工程が、目視検査、化学堆積、電気的プロービング、機械的センシング、磁気的センシング、および前記高密度アレイ上の標的物質とインターディジテイティッド電極との間の相互作用の結果のキャパシタンスの変化の測定からなる群から選択される活動を含む、項目５１に記載の方法。
（６０）項目４８に従って製造される高密度アレイ。
（６１）前記標的物質が１つのデカルト軸に存在する、項目６０に記載の高密度アレイ。
（６２）前記標的物質が２つのデカルト軸に存在する、項目６０に記載の高密度アレイ。
（６３）前記標的物質が３つのデカルト軸に存在する、項目６０に記載の高密度アレイ。
（６４）複数の標的ストランドを含むバンドルを切断することによって製造される、標的物質の高密度アレイであって、ここで該複数の標的ストランドが標的物質を含み、そしてここで該バンドル内の各標的物質の位置がデータベースに示される、高密度アレイ。
（６５）少なくとも１つの前記標的物質が、亜鉛、硫黄、金、ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ウイルス、染色体、ミトコンドリア、原核生物細胞、古細菌、真核生物細胞；金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートからなる群から選択される、項目６４に記載の高密度アレイ。
（６６）前記バンドルが、標的物質の鋳型ロッド、ガラスファイバー上に吸収された標的物質、絹糸上に吸収された標的物質、ポリマー繊維に付着した標的物質、多孔質ロッドに包埋された標的物質、金属ワイヤ上にコーティングされた標的物質、ゼラチンのマトリクス内に含まれる標的物質、ガラススライド上に引かれた標的物質のライン、膜上に引かれた標的物質のライン、および管の内側に付着した標的物質からなる群から選択される標的ストランドを含む、請求項６４に記載の高密度アレイ。
（６７）エポキシ、ポリプロピレンおよびポリスチレンからなる群から選択される物質をさらに含む、項目６４に記載の高密度アレイ。
（６８）抗酸化剤、微生物インヒビター、非蛍光性対比染色剤、二次酵素および反射物質からなる群から選択される物質をさらに含む、項目６４に記載の高密度アレイ。
（６９）前記標的物質が１つのデカルト軸に存在する、項目６４に記載の高密度アレイ。
（７０）前記標的物質が２つのデカルト軸に存在する、項目６４に記載の高密度アレイ。
（７１）前記標的物質が３つのデカルト軸に存在する、項目６４に記載の高密度アレイ。
（７２）約０．１μｍから約１．０ｍｍの厚みを有する、項目６４に記載の高密度アレイ。
（７３）５０μｍを越える厚みを有する、項目６４に記載の高密度アレイ。
（７４）遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、項目６０に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。
（７５）遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、項目６４に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。
（７６）高密度アレイを製造する方法であって、該方法が、標的物質のラインを含浸した膜を巻いてバンドルを製造する工程を包含する、方法。
（７７）前記バンドルを切断して複数の高密度アレイを製造する工程をさらに包含する、項目７６に記載の方法。
（７８）遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、項目７６に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。
（７９）高密度アレイを製造する方法であって、該方法が、標的物質のラインを含浸した複数の膜を積み重ねてバンドルを製造する工程を包含する、方法。
（８０）前記バンドルを切断して複数の高密度アレイを製造する工程をさらに包含する、項目７９に記載の方法。
（８１）遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、項目７９に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。

（説明）
本発明の１つの実施態様によれば、分析物の同一性または特性を決定するため、あるいは標的物質の同一性または特性を決定するための、標的物質の高密度アレイを作製する方法が提供される。本発明の別の実施態様によれば、分析物の同一性または特性を決定するため、あるいは標的物質の同一性または特性を決定するための、標的物質の高密度アレイが提供される。

本明細書において使用される用語「標的物質」は、１つ以上の目的の分析物と潜在的に相互作用する高密度アレイの成分をいう。標的物質は、原子、分子、錯化合物、細胞小器官、ウイルス、細胞または物質であり得、あるいはこれらの物質の組み合わせであり得、あるいは当業者によって本明細書の開示を参照して理解される他の物質であり得る。例えば、本発明による高密度アレイの標的物質は、亜鉛、硫黄、および金のような原子；ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ならびにそれらの合成アナログおよび改変体のような生体分子；ウイルス；顕微解剖された染色体およびミトコンドリアのような細胞下成分；原核生物細胞、古細菌、および真核生物細胞を含む細胞；ならびに金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートのような物質の１つ以上の群から選択され得る。

本明細書において使用される用語「分析物」は、その同一性または特性が本発明による高密度アレイ上の標的物質との相互作用によって決定される物質をいう。あるいは、または同時に、分析物は、標的物質の同一性または特性を、本発明による高密度アレイ上の標的物質との相互作用によって決定するために用いられ得る。分析物は、標的物質と同じ群、例えばタンパク質または核酸から選択され得、あるいは、温度、ｐＨ、または塩濃度からなる群から選択される１つ以上の条件のような物理的または環境条件であり得る。

本明細書で用いられる用語「標的ストランド」は、標的物質の条片をいう。これらの条片は全体が１つ以上の標的物質で構成され得、あるいは１つ以上の標的物質を支持体または容器と共に含み得る。標的物質は、支持体中に吸収、吸着、付着、包埋、または支持体上にコーティングされ得、あるいは容器内に収納され得る。例えば、標的ストランドは、金属合金、コンクリートまたはプラスチックのような標的物質の鋳型ロッド（ｃａｓｔ ｒｏｄ）を含み得、あるいはガラス繊維または絹糸上に吸収され、ポリマー繊維に付着した、多孔質ロッドに包埋された、金属ワイヤにコーティングされた、あるいはゼラチンのマトリクス内に含まれた標的物質を含み得る。さらに、標的ストランドは標的物質のラインを含み得、これはガラススライド上またはポリマー物質の薄い平面シートのような膜上、あるいは等価な支持体上に、書かれ、引かれ、印刷され、またはエンボスされている。加えて、標的ストランドは、管の内側に付着した標的物質を含み得る。

本明細書において用いられる用語「マトリクス」は、標的物質が包埋され得る物質、または標的物質がそれに付着してさらなる構造的支持を供給し得る物質であって、スペーサーとして働き、標的物質を分析物に対して提示し、あるいは例えば標的物質を互いに電気的に絶縁することによって、標的物質と分析物との間の相互作用に影響を与える物質をいう。マトリクスは、エーロゲル、アガロース、アルブミン、ゼラチン、ヒドロゲルおよびポリアクリルアミドからなる群から選択される１つ以上の物質のようなポリマー材料であり得る。

本明細書において用いられる用語「バンドル」は、標的ストランドの規則正しい配置または組立てをいう。例えば、バンドルは標的ストランドの積み重ねを包含し得、ここで各標的ストランドは標的物質で充填された管を含み、あるいは各標的ストランドは膜上に引かれた標的物質のラインを含み、あるいは各標的ストランドは標的物質のワイヤを含む。

（高密度アレイの製造方法）
本発明による高密度アレイの製造方法は、（ａ）標的ストランドのバンドルを組み立てる工程、および（ｂ）このバンドルを切断してアレイを製造する工程を包含する。加えて、この方法は、標的ストランドまたはバンドルを安定化させる工程を包含し得る。さらに、この方法は、１つ以上の追加物質を高密度アレイに取り込む工程を包含し得る。また、この方法は高密度アレイに問い合わせする工程を包含し得る。

（標的ストランドのバンドルの組立て）
標的ストランドのアレイバンドルは多くの方法によって製造され得る。例えば、標的ストランドのバンドルは、まず管に標的物質を、またはマトリクスと組み合わせた標的物質を充填することによって製造され得る。標的物質はマトリクスと化学的に結合することなくマトリクス内に封入され得、あるいは共有結合力、イオン力、水素結合または他の付着形態によってマトリクスに付着し得る。この管を次に配列し、そしてその長軸に対して実質的に平行に固定して、標的ストランドのバンドルを製造する。

標的ストランドのバンドルはまた、まず、膜、繊維、管、またはロッドのような支持体を標的物質でコーティングまたは含浸することによって、あるいは標的物質の溶液を支持体に万年筆のペン先（例えば画家のからす口のペン先）またはエアブラシで施すことによって、あるいは標的物質の溶液を支持体上に、インクジェット印刷、エンボス加工または熱転写することによって製造され得る。次に、これらの支持体が積み重ねられ、巻き回され、または折り畳まれて標的物質のバンドルが製造される。得られたバンドルは標的物質の列を含み、この列は標的物質の施用の長軸に対して比較的平行に整列する。

（バンドルを切断してアレイを製造する）
組立の後、バンドルを切断してアレイを製造する。バンドルは、ミクロトーム、レーザー、ノコギリ、熱線、あるいは当業者によって本明細書の開示を参照して理解される他の切断デバイスまたは方法で切断され得る。切断の結果、任意の広範な種々の厚みを有する標的物質を備えた高密度アレイが得られ得る。例えば、アレイは約０．１μｍから約１ｍｍの間の厚み、またはそれより厚い標的物質を有し得る。さらに、以前に知られたアレイの製造方法とは異なり、本明細書で開示される方法は５０μｍを越える厚みの標的物質を有するアレイを容易に製造し得る。これにより、より薄いアレイ上の標的物質によって発生するシグナルと比べて、標的物質によって発生するシグナルを増加させ得るので、このことは有利である。

好適な実施態様では、組み立てられたバンドルは互いに実質的に平行な長軸を有する標的ストランドを有し、そしてこのバンドルを標的ストランドの長軸に対して実質的に垂直に切断して高密度アレイを製造する。切断はまた標的ストランドの長軸に対して実質的に垂直以外の角度でも行われ得、例えば、円筒形のバンドルから楕円形のアレイが製造される。

バンドルの形状および切断の方向に応じて、切断工程は１、２または３分析軸を有する高密度アレイ、すなわち１つ、２つまたは３つのデカルト軸で標的物質を有する高密度アレイを製造し得る。例えば、１分析軸を有するアレイは、単一面に広がる標的物質を有するバンドルを横に切断することから得られ得る。２分析軸を有するアレイは、複数の面に広がる標的物質を有するバンドルを横に切断することから得られ得る。２分析軸を有するアレイはまた複数の単一分析軸のアレイを組み合わせることによっても製造し得る。３分析軸を有するアレイは、複数の単一分析軸アレイを組み合わせることによって、あるいは単一分析軸アレイを２分析軸のアレイと組み合わせることによって、あるいは複数の２分析軸アレイを組み合わせることによって製造され得る。

例えば、１分析軸を有する高密度アレイは、標的物質を平行なラインで平らな膜上に堆積することによって作製された標的ストランドから形成されたバンドルを切断することによって製造され得、ここで切断は、ラインによって形成された面に対して垂直な面で行われる。同様に、２分析軸を有する高密度アレイは、積み重ねた膜を含む標的ストランドから形成されるバンドルを切断することによって製造され得、ここで各膜は平行なラインで堆積された標的物質を有し、そしてここで切断は標的物質のラインの長軸に対して垂直な面で行われる。さらに、３分析軸を有する高密度アレイは、この切断によって製造される２分析軸を有する高密度アレイを複数積み重ねることによって製造され得る。

（標的ストランドのバンドルの安定化）
本発明による高密度アレイの製造方法はまた、標的ストランドのバンドルを安定化する工程を包含し得る。安定化は、バンドルまたはアレイの形状または機能を向上させ得る。例えば、バンドルを切断しやすくし、あるいは標的物質をアレイ中で互いに隔離させることができる。安定化工程は、安定化のタイプに適切なように、標的ストランドのバンドルの組立中または組立後の任意の時点で行い得る。例えば、安定化は標的ストランドのバンドルをエポキシ、ポリプロピレンまたはポリスチレンのようなマトリクス中に包埋することによって達成され得る。

（高密度アレイ中への追加物質の取り込み）
本発明による高密度アレイの製造方法はまた、１つ以上の追加物質を高密度アレイ中に、標的ストランドのバンドルの組立中または組立後（切断工程後を含む）に取り込む工程を包含し得る。これらの物質は高密度アレイの形状または機能を向上させ得る。例えば、組み込み工程は、抗酸化剤または微生物インヒビターあるいは高密度アレイの一体性を経時的に維持するための他の物質を追加する工程を包含し得る。

さらに、組み込み工程は、バックグラウンドノイズを低減させる物質、例えば非蛍光性対比染色剤、または検出シグナルを増大させる物質をマトリクスに添加する工程を包含し得る。同様に、取り込み工程は放射性分析物の検出を促進するためにシンチラント（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｎｔ）をマトリクスに添加する工程を包含し得る。また、取り込み工程は、特定の検出モードに必要な共同因子（例えば、酵素的呈色に必要な二次酵素、または蛍光標識の検出を増強し得るエネルギー移動色素）をマトリクスに添加する工程を包含し得る。加えて、本明細書で開示される方法によって製造される高密度アレイの表面は、検出に利用できる光量を増強するために銀または別の反射性物質でコーティングされ得る。

（高密度アレイに問い合わせする工程）
本発明による高密度アレイの製造方法はまた、高密度アレイに問い合わせする工程（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｎｇ）を包含し得る。好適な実施態様では、問い合わせする工程は、拡大ありまたはなしでの目視検査、化学堆積、電気的プロービング（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｒｏｂｉｎｇ）、機械的センシングおよび磁気的センシングからなる群から選択される。別の実施態様では、問い合わせする工程は、アレイをインターディジテイティッド電極の集まり（ａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）と近接して配置する工程、および高密度アレイ上の標的物質とインターディジテイティッド電極との間の相互作用の結果であるキャパシタンスの変化を測定する工程を包含する。

（繊維を含むバンドルからの高密度アレイの製造）
１つの実施態様では、高密度アレイは繊維または糸を含む標的ストランドのバンドルから製造される。繊維または糸は、木綿、絹、ナイロン、およびポリエステルからなる群から選択される天然または合成材料を含み得、あるいは当業者によって本明細書の開示を参照することで理解される他の材料であり得る。

好適な実施態様では、標的ストランドのバンドルは標的物質の水溶液を繊維に直接含浸させることによって製造される。一連のこのような繊維に異なる標的物質を含浸させ、そして各繊維が含む各標的物質の同一性をデータベースに記録する。繊維を洗浄して未結合の標的物質を溶離し、そして非妨害性の物質で処理して、固定化標的物質および繊維上の非特異的結合部位をブロックする。次に繊維を乾燥して、ブロッキング剤を繊維および固定化標的物質に固定する。

次に繊維を組み立ててバンドルにし、各繊維の位置およびそれに付随する固定化標的物質をデータベースで示す。繊維のバンドルは好ましくは、バンドルをマトリクス中に包埋するか、さもなければ含浸することによって安定化され、バンドルに構造的支持を提供する。

次にバンドルを適切なデバイスを用いて繊維の長軸に対して実質的に垂直に切断して、複数の高密度アレイを提供する。好ましくは、この切断の結果、複数の同一の高密度アレイが得られる。各アレイ上の標的物質の同一性および位置はデータベース中の情報を通じて追跡される。これらのアレイは分析物を特定の特性の存在について同時にスクリーニングするために利用され得、あるいは当業者によって本明細書の開示を参照することで容易に理解される他の目的のため利用され得る。

ここで、図１から３を参照する。これらは各々、既知の標的物質で含浸されたコーティングされた一連の繊維１２を含む標的ストランド１０；マトリクス１４中に包埋され、バンドル１６として組み立てられた標的ストランド１０；および切断されて複数の同一の高密度アレイ１８が製造されるバンドル１６（ここで各アレイは２分析軸で標的物質を有する）を示す。

（膜を含むバンドルからの高密度アレイの製造）
１つの実施態様では、高密度アレイは膜を含むバンドルから製造される。膜はポリマー物質の平面シートを含み得、あるいは当業者によって本明細書の開示を参照することで容易に理解される他の材料を含み得る。

好適な実施態様では、バンドルは、標的物質を含む組成物のラインを膜上に、書く、引く、印刷、またはエンボス加工することによって施すことによって製造される。各標的物質の同一性および位置はデータベースに記録される。次に膜を必要であれば処理して、標的物質を膜に固定する。

このやり方で製造された一枚の膜を切断して複数の高密度アレイが製造され得、各アレイは１分析軸に配置された標的物質を有する。ここで、図４および５を参照する。これらは各々、膜２２上に施された既知の標的物質２４のラインを有する膜２２を含むバンドル２０；および切断されて複数の高密度アレイ２６が製造されるバンドル２０（ここで各アレイは１分析軸に配置された標的物質を有する）を示す。

交替に、このやり方で製造された複数の膜は組み立てられてバンドルとされ得、固定化された各標的物質の同一性および位置はデータベースで表される。組立は膜を巻き回すまたは折り畳むことを含み得、あるいは標的物質を含浸した複数の膜を積み重ねることを含み得る。必要であれば、バンドルは、例えば、バンドルをマトリクス中に包埋するか、さもなければ含浸することによって安定化され、バンドルに構造的支持を提供する。

次にバンドルを、適切なデバイスを用いて、メンブラン上で、標的物質のラインの長軸に実質的に垂直に切断して、複数の高密度アレイを提供する。ここで各アレイは２分析軸に配列された標的物質を有する。好ましくは、この切断の結果、複数の同一の高密度アレイを得る。この標的物質の位置および同一性はデータベース中の情報を通じて追跡される。これらのアレイは特定の特性の存在について分析物を同時にスクリーニングするために利用され得るか、あるいは本明細書の開示を参照することで当業者に容易に理解される他の目的のために利用され得る。

ここで図６から８を参照すると、これらは、それぞれ、以下によって示される：各メンブレン２８上に施された標的物質３０のラインを有する複数のメンブレン２８；メンブレン２８が積み重ねられ、そして安定化されてバンドル３２を形成したもの；および切断されて複数の高密度アレイ３４が製造されるバンドル３２（ここで各アレイは２分析軸に配列された標的物質２８を有する）。

ここで図９から１１を参照すると、これらは、それぞれ、以下によって示される：メンブレン３６の上に施された既知の標的物質３８のラインを有するメンブレン３６；巻かれ、そして安定化されてバンドル４０を形成するメンブレン３６；および切断されて複数の高密度アレイ４２が製造されるバンドル４０（ここで各アレイは２分析軸で配列された標的物質３８を有する）
（管を含むバンドルからの高密度アレイの製造）
１つの実施態様では、高密度アレイは管を含む標的ストランドから製造される。この管は、ポリイミド、ナイロン、ポリプロピレン、ポリウレタン、シリコーン、酢酸エチルビニル、ステンレス鋼、銅、ガラス、または溶融シリカを含み得、あるいは本明細書の開示に関して当業者に理解されるような他の材料であり得る。

好適な実施態様では、標的ストランドは、標的物質が管の内側表面に吸収、吸着または共有結合するように管の内側を標的物質の水溶液でコーティングすることによって製造される。あるいは、標的物質のマトリクスへの包埋を伴って、あるいは伴わずに、管を標的物質で充填し得る。このような一連の管は、管を異なる標的物質でコーティングまたは充填することによって製造され、そして各標的ストランドならびにそれが含む標的物質の同一性はデータベースに記録される。

次に管を組み立ててバンドルにし、各管およびそれに付随する標的物質の位置はデータベースで表される。管のバンドルは好ましくは、バンドルをマトリクス中に包埋することによって安定化され、バンドルに構造的支持を提供する。

次にこのバンドルを適切なデバイスを用いて管の長軸に対して実質的に垂直に切断して、複数の高密度アレイを提供する。好ましくは、この切断の結果、複数の同一の高密度アレイが得られる。標的物質の同一性および位置はデータベース中の情報を通じて追跡される。これらのアレイは分析物を特定の特性の存在について同時にスクリーニングするために利用され得、あるいは本明細書の開示に関して当業者に容易に理解される他の目的のため利用され得る。

ここで図１２から１４を参照すると、これらは、それぞれ、以下によって示される：既知の標的物質４８で充填された一連の管４６を含む標的ストランド４４；マトリクス５０中に包埋され、バンドル５２に組み立てられた標的ストランド４４；および切断されて高密度アレイ５４が製造されるバンドル５２（ここで各アレイは２分析軸に配列された標的物質４８を有する）。

（実施例Ｉ）
（ＤＮＡコーティングされた糸を含む高密度アレイの製造および使用）
本発明に従う繊維または糸を含むバンドルからの高密度アレイの製造方法を用いて、ＤＮＡ標的物質の高密度アレイを以下のように製造する。木綿糸を、水中にその糸を浸漬することによって、水溶液による濡れ性について評価する。糸の表面で水が玉になるのは、その糸がバインダー、オイルまたは他の材料をその表面に有し得ることを示し、これは標的ストランドを製造するための糸の濡れ性に対して負の影響を与え得る。濡れ性試験のときに水が玉になるならば、その糸はメタノール、エタノールまたは水と混和性の別の適切な溶媒中で洗浄して所望されない材料を除去するべきである。次に糸を水中に配置し、そして各糸が完全に濡れるまで水を数回交換する。

次に、この糸をポリＬ−リジンのようなポリマー性カチオン性物質の水溶液中に移し、そしてポリＬ−リジン溶液で数時間かけて平衡化させる。この糸をポリＬ−リジン溶液から取り出し、そして乾燥させてポリＬ−リジンを糸の表面に固定する。固定の後、糸を緩衝化溶液で洗浄し、そして緩衝液を数回交換する。糸を緩衝液から取り出して乾燥させる。

次に糸を、１センチメートルから数メートルまで、構築されるバンドルの寸法に適切な種々の長さに切断する。あるバンドルにされる予定の各糸は、好ましくは同じ長さに切断される。

次に切断された糸の各々を、固定化標的物質となるべき特定の既知配列を有するＤＮＡの溶液と接触して配置する。ＤＮＡ配列は好ましくは各糸ごとに異なる。用いられるＤＮＡは、核酸ハイブリダイゼーションの研究に利用されるべきである場合、好ましくは一本鎖であるべきであるが、他のそうでない２本鎖の形態のままでもあり得る。ＤＮＡは、天然の供給源、例えば、プラスミド調製物、酵母人工染色体、ＢＡＣライブラリ、ＹＡＣライブラリまたは発現配列タグのような他のＤＮＡライブラリ由来であり得るか、あるいはポリメラーゼ連鎖反応または他の合成プロセスによって合成的に製造され得る。糸およびＤＮＡ溶液を、糸上の利用可能な結合部位がＤＮＡで完全に飽和されるのに必要である、数分から数時間の範囲の時間インキュベートする。

ＤＮＡでコーティングされた糸を次に、およそ６０℃でオーブン中でＤＮＡが糸に固定されるに十分な時間、乾燥させる。あるいは乾燥ＤＮＡコーティング糸を１００％エタノールまたはメタノールで数分間濡らし、そしてその糸を乾燥させることによって、ＤＮＡを糸に固定し得る。各糸およびその固定化ＤＮＡ標的物質の配列の同一性をデータベースに記録する。次に、糸を個別に緩衝液（例えば１×ＴＥ（１０ｍＭ ｔｒｉｓ、１ｍＭ ＥＤＴＡ、ｐＨ７．６））で洗浄して、結合していないＤＮＡを糸から除去する。このＤＮＡコーティング糸を再び乾燥する。

次にＤＮＡコーティング糸のバンドルを、糸を互いに平行かつ隣接して配置することによって組立て、バンドル中の各糸ならびにそれに付随するＤＮＡの位置をデータベースに記録する。糸のバンドルは、ポリメタクリレート、エポキシ樹脂、ポリエチレングリコール、パラフィンワックス、ガム、ポリアクリルアミドおよび他の類似の材料（これは好ましくは上昇した温度では液状形態、または糸を包埋するのに適した非重合化形態で取り扱われ得る）のようなマトリクス中に包埋されることによって安定化される。包埋された糸は硬化または架橋されて、バンドルに剛直な構造を与える。

好適な実施態様では、糸に包埋マトリクスが完全に染み込むことが予防され、そして、糸をゼラチン、ショ糖またはポリビニルアルコールのような、マトリクスがそれに対して不透過性である物質でコーティングすることによって固定化ＤＮＡを隔離する。これは、固定された固定化ＤＮＡを備える糸を、０．０１重量％から約１０重量％の物質を含む溶液で濡らし、そしてその糸をマトリクス中に包埋する前に乾燥させることによって達成される。

安定化されたバンドルを次に、糸の長軸に対して垂直に、ミクロトームまたは複数の高密度アレイ（好ましくは約０．１ミクロンと１００ミクロンとの間の圧みを有する）を作製するための類似のデバイスを用いて切断する。得られた高密度アレイの各々は同じパターンのＤＮＡ配列をアレイの特定の空間的領域またはゾーンに有し、標的物質は２分析軸で配置される。

これらのＤＮＡアレイの１つの用途は、アレイ中の一本鎖ＤＮＡ標的物質に対して相補的なサンプル中の標識されたＤＮＡ配列を、サンプルおよびアレイをハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイゼーションが生じるに十分な時間インキュベートすることによって検出することである。ハイブリダイズしないＤＮＡを洗浄により除去する。次に標識を検出し、そしてシグナルを提供するゾーンを決定する。これらのゾーンを、アレイ上のＤＮＡ標的物質の同一性を含むデータベースと比較して、サンプル中の標識ＤＮＡの同一性を確立する。

（実施例ＩＩ）
ペプチドコーティングされた糸を含む高密度アレイの製造および使用
本発明に従う繊維または糸を含むバンドルからの高密度アレイの製造方法を用いて、ペプチド標的物質の高密度アレイを以下のように製造する。木綿糸を、水中にその糸を浸漬することによって、水溶液による濡れ性について評価する。糸の表面で水が玉になるのは、その糸がバインダー、オイルまたは他の材料をその表面に有していることを示し、これは標的ストランドを製造するための糸の濡れ性に対して負の影響を与え得る。濡れ性試験のときに水が玉になるならば、その糸はメタノール、エタノールまたは水と混和性の別の適切な溶媒中で洗浄して所望されない材料を除去すべきである。次に糸を水中に配置し、そして水を各糸が完全に濡れるまで数回交換する。

次に、この糸をポリＬ−リジンのようなポリマー性カチオン性物質の水溶液中に移し、そしてポリＬ−リジン溶液で数時間、平衡化させる。糸をポリＬ−リジン溶液から取り出し、そして乾燥させてポリＬ−リジンを糸の表面に固定する。固定の後、糸を緩衝化溶液で洗浄し、そして緩衝液を数回交換する。糸を緩衝液から取り出して乾燥させる。

次に糸を、１センチメートルから数メートルまで、構築されるバンドルの寸法に適切な種々の長さに切断する。あるバンドルにされる予定の各糸は好ましくは同じ長さに切断される。木綿糸を、水溶液による濡れ性について評価し、ポリＬ−リジンのようなポリマー性カチオン性物質の水溶液中に移し、そしてポリＬ−リジン溶液で数時間かけて平衡化させる。糸をポリＬ−リジン溶液から取り出し、そして乾燥させてポリＬ−リジンを糸の表面に固定する。固定の後、糸を緩衝化溶液で洗浄し、そして緩衝液を数回交換する。この糸を緩衝液から取り出して、乾燥させる。

次に、切断された糸の各々を、固定化標的物質となるべき特定の既知配列を有するペプチドのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液と接触して配置する。ペプチド配列は、好ましくは、各糸ごとに異なる。標的物質として用いるための個々のペプチドは市販で入手されるか、あるいは本明細書の開示を参照して当業者によって理解されるように、Ｍｅｒｉｆｉｅｌｄ合成（例えば、Ｂｏｄａｎｓｚｋｙ，Ｍ．およびＴｒｏｕｓｔ，Ｂ．編、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，第２版、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９３に議論され、その全体は本明細書中に参考として援用される）によって作製される。各糸およびペプチド溶液を、糸上の利用可能な結合部位がペプチドで完全に飽和されるのに必要とされる、数分から数時間の範囲の時間、インキュベートする。

ペプチドコーティングされた糸を過剰のＤＭＳＯ溶液がなくなるまでブロッティングし、そして次に混合ペンタン類または同等の物質と共にインキュベートしてペプチドを糸の表面に沈殿させる。ペプチドコーティングされた糸を室温または約６０℃と７０℃との間で、減圧してかまたは減圧せずに乾燥する。各糸およびその固定化ペプチド標的物質の配列の同一性をデータベースに記録する。次にペプチドコーティングされた糸を、０．０１から１．０Ｍのｔｒｉｓ（ｐＨ７．０）またはリン酸緩衝化生理食塩水（ｐＨ７．０）（例えば１２０ｍＭ塩化ナトリウム、２．７ｍＭ塩化カリウムおよび１０ｍＭリン酸塩（Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡから入手））のような水性緩衝液で洗浄して、結合していないペプチドを糸から除去し、そして再び室温または約６０℃と７０℃との間で、減圧してかまたは減圧せずに乾燥する。

次にペプチドコーティングされた糸のバンドルを、糸を互いに平行かつ隣接して配置することによって組立て、バンドル中の各糸ならびにそれに付随するペプチドの位置をデータベースに記録する。糸のバンドルは、ポリメタクリレート、エポキシ樹脂、ポリエチレングリコール、パラフィンワックス、ガム、ポリアクリルアミドおよび他の類似の材料（これは好ましくは上昇した温度では液状形態、または糸を包埋するのに適した非重合形態で取り扱われ得る）のようなマトリクス中に包埋されることによって安定化される。包埋された糸は硬化または架橋されて、バンドルに剛直な構造を与える。

好ましい実施態様では、糸が包埋マトリクスで完全に含浸されてしまうことが防がれ、そして固定化ペプチドを、糸をゼラチン、ショ糖またはポリビニルアルコールのような、マトリクスがそれに対して不透過性である物質でコーティングすることによって隔離する。これは、固定された固定化ＤＮＡを備える糸を、約０．０１重量％から約１０重量％の物質を含む溶液で濡らし、そしてその糸をマトリクス中に包埋する前に乾燥させることによって達成される。

安定化されたバンドルを次に、糸の長軸に対して垂直に、ミクロトームまたは複数の高密度アレイ（好ましくは約０．１ミクロンと１００ミクロンとの間の厚さを有する）を作製するための類似のデバイスを用いて切断する。得られた高密度アレイの各々は同じパターンのペプチド配列をアレイの特定の空間的領域またはゾーンに有する。

これらのペプチドアレイの１つの用途は、サンプル中の抗体分析物の存在を検出することであり、ここでこの抗体はアレイ上の少なくとも１つのペプチド標的物質に結合可能である。抗体分析物の存在は、サンプルおよびアレイを適切な条件下で、抗体分析物との間の結合が生じるに十分な時間、インキュベートすることによって決定される。結合していないサンプルを洗浄によって除去する。次に結合抗体を、ビオチン化二次抗体および標識ストレプトアビジン検出、例えばアルカリホスファターゼ、フルオレセインまたは金標識ストレプトアビジンを用いて、当業者に公知の技術に従って検出し、そして結合を示すゾーン上のペプチド標的物質の同一性をデータベースに参照することによって確立する。結合は、そのゾーンのペプチドに対するエピトープドメインを有する抗体の存在を示す。この結合は、そのサンプルが患者の血清由来のものである場合、微生物に対する曝露または微生物による感染の証拠であり得る。

（実施例ＩＩＩ）
（メンブレン上に含浸したＤＮＡを含む高密度アレイの製造および使用）
本発明による標的物質の高密度アレイの製造方法を用いて、メンブレン上に含浸したＤＮＡから、以下のようにアレイを製造した。Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、ＵＳＡのＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓゲノムデータベースを天然に存在するゲノム配列を同定するための供給源として用いた。この情報を用いて、類似の融解点を有する１６オリゴヌクレオチドを標的物質として酵母ゲノムからランダムに選択した。各配列は２８から３５ヌクレオチドの間であり、そして標準的なシアノエチルホスホルアミダイト化学によって、Ｇａｉｔ，Ｍ．Ｊ．編、Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｔｏｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９８４に開示される方法に従って合成した。各標的物質配列はオリゴヌクレオチドのメンブレンへの結合を促進する１００チミジン残基を３’末端に有する。例えば、Ｅｒｌｉｃｈ， Ｈｅｎｒｙ Ａ．およびＢｕｇａｗａｎ， Ｔｅｏｄｏｒｉｃａ Ｌ．， ＨＬＡ Ｃｌａｓｓ ＩＩ Ｇｅｎｅ Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ： ＤＮＡ Ｔｙｐｉｎｇ， Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， ａｎｄ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｔｏ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ＰＣＲ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ： Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ＤＮＡ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ， Ｓｔｏｃｋｔｏｎ Ｐｒｅｓｓ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９３−２０８頁，１９８９を参照のこと（これは本明細書中にその全体が参考として援用される）。１６標的物質（＃１から＃１６とラベルした）を、個々にジエチルピロカルコネート（ｄｉｅｔｈｙｌｐｙｒｏｃａｒｃｏｎａｔｅ）で処理した水に溶解して、最終濃度１０μｇ／μｌとした。

標的物質を、容量１１μｌのリザーバーを有し、小さいキャピラリチャネルでチップに接続したアプリケーションペン先を用いて施した。このペン先を用いて、標的物質のラインを約１ｍｍから３ｍｍ離して、Ｈｙｂｏｎｄ^TMＮ＋荷電ナイロンメンブレン（Ａｍｅｒｓｈａｍ，Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ，ＵＳＡ）の２０ｃｍ×２０ｃｍメンブレン上に引いた。このペン先リザーバーに、第１の１６標的物質の１０．５μｌの溶液をＥｐｐｅｎｄｏｒｆ（登録商標）２−１０μｌピペッターを用いて充填した。

第１のメンブレン（メンブレン＃１）を清浄な平板なテーブル表面上に、このメンブレンよりも大きいワックスペーパーのシートと共に配置した。このワックスペーパーを製造者の包装の中でセパレーターとして使用して、メンブレンとテーブル表面との間に配置した。ペン先を整列し、キャピラリチャネルの両側がワックスペーパーにメンブレンの縁から約１ｃｍ接触するようにし、そして定規をメンブレンの１つの縁に対して平行に標的物質の真っ直ぐなラインを手作業で引くためのガイドとして用いて、ペン先をワックスペーパーおよびメンブレンを横切って滑らかに引いた。標的物質の溶液はペン先から引き出されて、そして約１２−１６ｃｍの長さのラインを引いた後に使い果たされた。このサイクルを標的物質の各溶液について第１のメンブレン上でメンブレン＃１が互いに約１ｍｍから３ｍｍ離れた異なるＤＮＡ標的物質の１６本の平行なラインを備えるまで繰り返した。

この手順を繰り返して２つのさらなるメンブレン（メンブレン＃２および＃３）を製造した。ただしＤＮＡ標的物質の各溶液を連続的に３回塗布して、その結果メンブレン＃２および＃３の上には全部で４８本の標的物質の平行なラインが得られた。標的物質の各ラインを全てのメンブレン上で同定の目的で標識した。

ＤＮＡ標的物質のラインを含むメンブレンを約２時間風乾させ、そして次に１２００μジュールのＵＶ電磁放射を３５秒間、Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ２４００ Ｓｔｒａｔａｌｉｎｋｅｒ（登録商標）（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ，Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ，ＵＳＡ）を用いて適用することにより架橋させた。標的物質ラインのリーディングエッジを含むメンブレンの縁からスタートして、幅約２ｃｍ×長さ２０ｃｍの１つの条片を３枚のメンブレンの各々から切り取り、標的物質のラインが条片の２ｃｍの縁に平行になるようにした。

標的物質＃１および＃７の配列に対して相補的な放射性標識されたＤＮＡプローブを標準的な技術を用いて調製した。標準的な技術を用いて、放射性標識プローブとメンブレン＃１から製造されたアレイとの間で、ハイブリダイゼーションを試みた。要約すると、ＤＮＡオリゴヌクレオチドを、Ｒｅａｄｙ ｔｏ Ｇｏ Ｋｉｎａｓｅ^TMキット（Ｐｈａｒｍａｃｉａ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ，ＵＳＡ）を用いて、γ−³²Ｐ−ＡＴＰ（ＩＣＮ Ｒａｄｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ，ＵＳＡ）を用いて、製造者の指示に従って標識した。標識されたプローブをＮｉｃｋ^TMカラム（Ｐｈａｒｍａｃｉａ）を用いて、製造者の指示に従って精製し、そして約１×１０⁶ｃｐｍ／ｍｌに希釈した。

プレハイブリダイゼーションおよびハイブリダイゼーションを、１０ｍｌのＨｙｐｅｒＨｙｂ^TM緩衝液（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．Ｈｕｎｔｓｖｉｌｌｅ，ＡＬ，ＵＳＡ）を用いて、製造者の指示に従い、Ｍｉｎｉ−６^TMハイブリダイゼーションオーブン（Ｈｙｂａｉｄ，Ｌｔｄ．，Ｍｉｄｄｌｅｓｅｘ，ＵＫ）中、４２℃で各々１時間ずつ行った。ハイブリダイゼーション後の洗浄を、１０ｍｌずつ３回の洗浄を用いて、各々１５分間、１×ＳＳＣ、０．０１ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）中、４２℃で行った。最後の洗浄は１００ｍｌの１×ＳＳＣ（０．１５Ｍ ＮａＣｌ、０．０１５Ｍ クエン酸ナトリウム、ｐＨ７．２）（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ）、０．０１％ＳＤＳ緩衝液（Ｓｉｇｍａ）中で、４２℃で１５分間行った。最後のすすぎは１０ｍｌの１×ＳＳＣ緩衝液中で行った。次にメンブレンを室温で１−２時間風乾した。

アレイをＢｉｏｍａｘ^TMＭＳまたはＭＲｘ線フィルム（Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ，Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹ，ＵＳＡ）と接触させて、室温で約１／２時間から４時間の間、所望の画像強度が得られるまで、接触させて配置することによって、オートラジオグラフィーを行った。全てのプローブはアレイ上で適切な標的物質とハイブリダイズし、このことはＤＮＡ標的物質がメンブレンに付着し、そしてプロービングに利用できること、およびこのようなプロービングが特異的な不明瞭でないハイブリダイゼーション結果を与えることを証明した。

次に、メンブレン＃１、２および３の残りの２０ｃｍ×１８ｃｍの部分を用いて、以下のようにアレイを製造した。メンブレンを脱イオン水中の３％の硬骨類ゼラチン（Ｓｉｇｍａ）の中に浸漬し、そして終夜室温でインキュベートして、メンブレンをブロックした。次にメンブレンを６００ｍｌの脱イオン水中で３回洗浄して、結合していないゼラチンを除去した。メンブレンを過剰の水分が残らないように、９０３ブロッティング紙（Ｓｃｈｌｅｉｃｈｅｒ ａｎｄ Ｓｃｈｕｅｌｌ，Ｋｅｅｎｅ，ＮＨ，ＵＳＡ）の２枚のシートの間でブロッティングし、そして室温で終夜風乾させた。

次に、３枚のメンブレン＃１、＃２、＃３の各々から、２ｃｍの縁が標的物質ラインと平行になるように標的物質のラインに垂直に２ｃｍ×２０ｃｍの条片を切り取った。各条片を標的物質のラインと平行な軸の周囲にきつく巻いて円筒を製造し、標的物質が施されていないメンブレンの部分が円筒の最も内側になるようにした。透明マニキュアを用いて条片の自由な３ｍｍの縁をシールして、円筒が巻き戻ることを防止した。各円筒を、製造者の指示に従って調製して非重合のＬＲ Ｗｈｉｔｅ^TMの軟らかい包埋媒体（Ｓｉｇｍａ）を充填した１．２５ｃｍ×７．５ｃｍのプラスチックバルブ中に、円筒が媒体で完全に含浸するまで浸漬した。次いで、各円筒を媒体を充填したバルブの基部に置き、中心におき、そして終夜６０℃で重合させた。包埋された円筒を含む各バルブを除去し、そして周囲温度で放置し、そして重合が完了するのを観察した。

次に約１０ミクロンの厚さの複数のアレイを、包埋された各円筒をその長軸に対して垂直に、すなわち各標的物質のラインの長軸に対して垂直に、繰り返し切断することによって製造した。切断はハンドミクロトーム、モデルＤＫ−１０（Ｅｄｍｕｎｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｂａｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ，ＵＳＡ）を用いて達成した。

標的物質＃１および＃７の配列に対して相補的な放射性標識されたＤＮＡプローブを標準的な技術を用いて調製した。ハイブリダイゼーションを、放射性標識プローブとメンブレン＃１から製造したアレイとの間で、標準的な技術を用いて試みた。要約すると、ＤＮＡオリゴヌクレオチドを、Ｒｅａｄｙ ｔｏ Ｇｏ Ｋｉｎａｓｅ^TMキット（Ｐｈａｒｍａｃｉａ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ，ＵＳＡ）を用いて、γ−³²Ｐ−ＡＴＰ（ＩＣＮ Ｒａｄｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ，ＵＳＡ）を用いて、製造者の指示に従って標識した。標識されたプローブをＮｉｃｋ^TMカラム（Ｐｈａｒｍａｃｉａ）を用いて、製造者の指示に従って精製し、そして約１×１０⁶ｃｐｍ／ｍｌに希釈した。

プレハイブリダイゼーションおよびハイブリダイゼーションを、１０ｍｌのＨｙｐｅｒＨｙｂ^TM緩衝液（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，Iｎｃ．Ｈｕｎｔｓｖｉｌｌｅ，ＡＬ，ＵＳＡ）を用いて、製造者の指示に従い、１．５ｍｌのねじ蓋微量遠心管中で、Ｍｉｎｉ−６ハイブリダイゼーションオーブン（Ｈｙｂａｉｄ，Ｌｔｄ．，Ｍｉｄｄｌｅｓｅｘ，ＵＫ）中、４２℃で１時間、行った。ハイブリダイゼーション後の洗浄を、１．５ｍｌずつ３回の洗浄を用いて、各々１５分間、１×ＳＣＣ、０．０１％ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）中、４２℃で行った。最後の洗浄は１００ｍｌの１×ＳＣＣ（０．１５Ｍ ＮａＣｌ、０．０１５Ｍ クエン酸ナトリウム、ｐＨ７．２）（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ）、０．０１％ＳＤＳ緩衝液（Ｓｉｇｍａ）中で、４２℃で１５分間行った。最後のすすぎは１０ｍｌの１×ＳＣＣ緩衝液中で行った。次にアレイを約１５−３０分間、風乾した。オートラジオグラフィーを、アレイをＢｉｏｍａｘ^TMＭＳまたはＭＲｘ線フィルム（Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ，Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹ，ＵＳＡ）に室温で約１／２時間から４時間の間、所望の画像強度が得られるまで、接触させて配置することによって行った。現像したオートラジオグラフィーの写真を次に作製した。

ハイブリダイゼーションを、放射標識したプローブと膜＃１から製造したアレイとの間で、標準的な技術を用いて試みた。全てのプローブはアレイ上で適切な標的物質とハイブリダイズし、ＤＮＡ標的物質が膜に付着し、そしてプロービングに利用できること、およびこのようなプロービングが特異的な不明瞭でないハイブリダイゼーション結果を与えることを証明した。

アレイを機能について以下のように試験した。標的物質＃１に対して相補的な放射標識されたＤＮＡプローブを用いて、膜＃２から製造されたアレイをプローブした。図１５を参照すると、結果のオートラジオグラフの写真を見ることができる。観察され得るように、プローブと標的物質＃１を含むアレイの３つのゾーンとの間にハイブリダイゼーションが生じ、残りの１５ＤＮＡ標的物質を表す他の４５ゾーンの交差ハイブリダイゼーションは最小限である。それゆえ、このアレイはハイブリダイゼーション研究の機能ならびに特異性の両方を示す。

次に、膜＃３から製造されたアレイを、標的物質＃１および＃７に対して相補的な放射標識ＤＮＡでプローブした。図１６を参照すると、結果のオートラジオグラフの写真を見ることができる。観察され得るように、プローブとアレイ上の６つのゾーンとの間のハイブリダイゼーションが生じ、残りの１４ＤＮＡ標的物質を表す他の４２ゾーンについての交差ハイブリダイゼーションは最小限である。

本発明を特定の好適な実施態様を参照して相当詳細に論じてきたが、他の実施態様も可能である。従って、添付の請求項の範囲は本明細書に含まれる好適な実施態様の記載に限定されるべきものではない。

本発明の特徴、局面および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲および付随する図面に関して、より良く理解される。

図１は、本発明に従う、標的物質を含む繊維のバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図２は、本発明に従う、標的物質を含む繊維のバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図３は、本発明に従う、標的物質を含む繊維のバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図４は、本発明に従う、膜上に施された標的物質のラインを有する膜を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図５は、本発明に従う、膜上に施された標的物質のラインを有する膜を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図６は、本発明に従う、膜上に施された既知の標的物質のラインを有する複数の膜を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図７は、本発明に従う、膜上に施された既知の標的物質のラインを有する複数の膜を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図８は、本発明に従う、膜上に施された既知の標的物質のラインを有する複数の膜を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図９は、本発明に従う、膜上に施された既知の標的物質のラインを有する巻き回された膜を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図１０は、本発明に従う、膜上に施された既知の標的物質のラインを有する巻き回された膜を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図１１は、本発明に従う、膜上に施された既知の標的物質のラインを有する巻き回された膜を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図１２は、本発明に従う、標的物質で充填された管を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図１３は、本発明に従う、標的物質で充填された管を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図１４は、本発明に従う、標的物質で充填された管を含むバンドルを用いた高密度アレイの製造を示す。 図１５は、本発明に従って製造されたアレイ上で行われたハイブリダイゼーション研究の結果を示すオートラジオグラフの写真である。 図１６は、本発明に従って製造された別のアレイ上で行われたハイブリダイゼーション研究の結果を示すオートラジオグラフの写真である。

Claims (30)

1. 高密度アレイを製造する方法であって、該方法が、標的物質のラインを含浸した膜を巻いてバンドルを製造する工程を包含する、方法。
2. 前記切断工程における前記標的物質の少なくとも１つが、亜鉛、硫黄、金、ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ウイルス、染色体、ミトコンドリア、原核生物細胞、古細菌、真核生物細胞；金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
3. 前記バンドルを切断して複数の高密度アレイを製造する工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
4. 前記切断が、ミクロトーム、レーザー、ノコギリ、熱線からなる群から選択される切断デバイスで行われる、請求項３に記載の方法。
5. 前記切断が、得られる高密度アレイが約０．１μｍから約１．０ｍｍの厚みを有するように行われる、請求項３に記載の方法。
6. 追加物質を前記バンドルに取り込む工程をさらに包含し、該追加物質は、抗酸化剤、微生物インヒビター、非蛍光性対比染色剤、二次酵素および反射物質からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
7. 前記バンドルを安定化させる工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
8. 前記安定化工程が、バンドルを、エポキシ、ポリプロピレンおよびポリスチレンからなる群から選択される物質中に包埋することによって行われる、請求項７に記載の方法。
9. 前記高密度アレイに問い合わせする工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
10. 前記問い合わせする工程が、目視検査、化学堆積、電気的プロービング、機械的センシング、磁気的センシング、および前記高密度アレイ上の標的物質とインターディジテイティッド電極との間の相互作用の結果のキャパシタンスの変化の測定からなる群から選択される活動を含む、請求項９に記載の方法。
11. 請求項１に従って製造される高密度アレイ。
12. 前記標的物質が１つのデカルト軸上に存在する、請求項１１に記載の高密度アレイ。
13. 前記標的物質が２つのデカルト軸上に存在する、請求項１１に記載の高密度アレイ。
14. 前記標的物質が３つのデカルト軸上に存在する、請求項１１に記載の高密度アレイ。
15. 遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、請求項１に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。
16. 高密度アレイを製造する方法であって、該方法が、標的物質のラインを含浸した複数の膜を積み重ねてバンドルを製造する工程を包含する、方法。
17. 前記切断工程における前記標的物質の少なくとも１つが、亜鉛、硫黄、金、ポリヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、炭水化物、脂質、免疫グロブリン、ウイルス、染色体、ミトコンドリア、原核生物細胞、古細菌、真核生物細胞；金属合金、セラミック、ガラス、半導体、超伝導体、プラスチック、ポリマー材料、木材、繊維およびコンクリートからなる群から選択される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記バンドルを切断して複数の高密度アレイを製造する工程をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
19. 前記切断が、得られる高密度アレイが約０．１μｍから約１．０ｍｍの厚みを有するように行われる、請求項１８に記載の方法。
20. 前記切断が、得られる高密度アレイが５０μｍを越える厚みを有するように行われる、請求項１８に記載の方法。
21. 追加物質を前記バンドルに取り込む工程をさらに包含し、該追加物質は、抗酸化剤、微生物インヒビター、非蛍光性対比染色剤、二次酵素および反射物質からなる群から選択される、請求項１６に記載の方法。
22. 前記バンドルを安定化させる工程をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
23. 前記安定化工程が、バンドルを、エポキシ、ポリプロピレンおよびポリスチレンからなる群から選択される物質中に包埋することによって行われる、請求項２２に記載の方法。
24. 前記高密度アレイに問い合わせする工程をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
25. 前記問い合わせする工程が、目視検査、化学堆積、電気的プロービング、機械的センシング、磁気的センシング、および前記高密度アレイ上の標的物質とインターディジテイティッド電極との間の相互作用の結果のキャパシタンスの変化の測定からなる群から選択される活動を含む、請求項２４に記載の方法。
26. 請求項１に従って製造される高密度アレイ。
27. 前記標的物質が１つのデカルト軸上に存在する、請求項２６に記載の高密度アレイ。
28. 前記標的物質が２つのデカルト軸上に存在する、請求項２６に記載の高密度アレイ。
29. 前記標的物質が３つのデカルト軸上に存在する、請求項２６に記載の高密度アレイ。
30. 遺伝子配列を確認する方法、遺伝子変異の存在を検出する方法、遺伝子産物の定性的または定量的な差示的発現を検出する方法、免疫応答を誘発するエピトープ配列をマッピングする方法、または薬剤の開発のための化合物を同定する方法であって、該方法が、請求項１８に記載の高密度アレイを提供する工程を包含する、方法。

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