JP2007178208A

JP2007178208A - 生体物質固定用担体

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Publication number: JP2007178208A
Application number: JP2005375550A
Authority: JP
Inventors: Rui Saito; 累齋藤
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】十分量の生体物質を強固に固定することができる生体物質固定用担体、該生体物質固定用担体を利用して製造された生体物質アレイ、及び該生体物質固定用担体を利用した核酸アレイの製造方法を提供する。
【解決手段】生体物質を固定するための樹脂層３を表面に有する生体物質固定用担体１において、樹脂層３に、樹脂層３の１５〜６２質量％の有機ポリマー粒子４を分散した状態で保持させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体物質固定用担体、該生体物質固定用担体を利用して製造された生体物質アレイ、及び該生体物質固定用担体を利用した核酸アレイの製造方法に関する。

プローブ核酸を担体に固定した核酸アレイの製造にあたり、担体として、ポリリジンでコーティングされたスライドガラスが使用されている（特許文献１）。この担体を使用すれば、ポリリジンとプローブ核酸との静電的相互作用を介してプローブ核酸を担体に固定することができる。

しかしながら、ポリリジンとプローブ核酸との静電的相互作用では、プローブ核酸を担体に強固に固定することができず、担体に一旦固定されたプローブ核酸が剥がれ落ちてしまうため、十分量のプローブ核酸を担体に効率よく固定することが困難であった。また、十分量のプローブ核酸を強固に固定できないため、核酸アレイを使用した各種解析（例えば、標的核酸の検出、塩基配列決定、遺伝子発現モニタリング等）を精度よく行うことが困難であった。

このような状況の下、核酸等の生物材料を担体に効率的に固定するために、核酸等の生物材料に結合できる特定の官能基を有する樹脂でコーティングされた樹脂基材からなる生物材料固定用樹脂板が開発されている（特許文献２）。

特許文献２には、核酸等の生物材料に結合できる特定の官能基を有する樹脂のコーティングによって形成されたコーティング膜の強度、硬度等を高めたい場合に、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の高硬度かつ他の成分との相溶性に優れる重合体をコーティング膜に含有させることができることが開示されている。特許文献２には、コーティング膜に含有される重合体の量について明示されていないが、核酸等の生物材料に結合できる特定の官能基をコーティング膜の表面に露出させる必要があるため、コーティング膜に含有される重合体の量を、コーティング膜の４．８質量％より多くすることができないと考えられる。コーティング膜に含有される重合体の量が、コーティング膜の４．８質量％を超えると、コーティング膜の表面に露出する重合体の量が増加するため、その分、コーティング膜の表面に露出する特定の官能基の量が減少し、生物材料をコーティング膜の表面に効率的に固定することができなくなるからである。
国際公開ＷＯ９５／５３５５０５号パンフレット（特表平１０−５０３８４１号公報）特開２００２−６０６７１号公報

本発明は、十分量の生体物質を強固に固定することができる生体物質固定用担体、該生体物質固定用担体を利用して製造された生体物質アレイ、及び該生体物質固定用担体を利用した核酸アレイの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の生体物質固定用担体は、生体物質を固定するための樹脂層を表面に有する生体物質固定用担体であって、前記樹脂層中に、前記樹脂層の１５〜６２質量％の有機ポリマー粒子が分散した状態で保持されていることを特徴とする。

樹脂層に含有される有機ポリマー粒子の量が、樹脂層の１５〜６２質量％であると、樹脂層の表面に露出する有機ポリマー粒子に十分量の生体物質を強固に固定することができる。また、樹脂層の耐水性が良好なものとなり、樹脂層への生体物質の固定を効率的に行うことができる。さらに、樹脂層を形成するための有機ポリマー粒子含有塗工液を基材上にコーティングし、乾燥させた際の塗膜面状態が良好なものとなり、樹脂層の形成を効率的に行うことができる。

樹脂層にシリカ粒子が分散した状態で保持されている場合にも、樹脂層の表面に露出するシリカ粒子に十分量の生体物質を強固に固定することができるが、樹脂層にシリカ粒子が分散した状態で保持されている場合、樹脂層に生体物質含有液をスポットすると、実用上問題はないが、スポットのにじみが生じる。これに対して、樹脂層に有機ポリマー粒子が分散した状態で保持されている場合、このようなスポットのにじみは生じないので、スポットのにじみによるスポット間のコンタミネーションを効果的に防止することができ、これにより、生体物質アレイを利用した解析の精度が向上する。

本発明の生体物質固定用担体において、前記有機ポリマー粒子の粒径が０．２〜２０μｍであることが好ましい。有機ポリマー粒子の粒径が０．２μｍよりも小さいと、樹脂層の表面に有機ポリマー粒子を露出させるために、樹脂に対する有機ポリマー粒子の配合比を大きくすることが必要となり、樹脂層を形成するための塗工液の調製が困難となる一方、有機ポリマー粒子の粒径が２０μｍを超えると、樹脂層を形成するための塗工液中における有機ポリマー粒子の分散性が悪くなり、塗工液を基材上にコーティングし、乾燥させた際に均一な樹脂層の形成が困難となる。

本発明の生体物質アレイは、本発明の生体物質固定用担体と、前記生体物質固定用担体の樹脂層に保持された有機ポリマー粒子に固定された生体物質とを有することを特徴とする。

本発明の生体物質アレイにおいて、生体物質は樹脂層の表面に露出する有機ポリマー粒子に強固に固定しているので、生体物質アレイを使用した各種解析（例えば、標的核酸の検出、塩基配列決定、遺伝子発現モニタリング等）を精度よく行うことができる。

本発明の核酸アレイの製造方法は、本発明の生体物質固定用担体の樹脂層に核酸含有液をスポットし、紫外線照射により前記樹脂層に保持された有機ポリマー粒子に核酸を固定することを特徴とする。

本発明の核酸アレイの製造方法によれば、十分量の核酸が樹脂層の表面に露出する有機ポリマー粒子に強固に固定された核酸アレイを製造することができる。

本発明によれば、十分量の生体物質を強固に固定することができる生体物質固定用担体、該生体物質固定用担体を利用して製造された生体物質アレイ、及び該生体物質固定用担体を利用した核酸アレイの製造方法が提供される。

以下、本発明の生体物質固定用担体の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の生体物質固定用担体の一実施形態を模式的に示す一部断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る生体物質固定用担体１は、基材２と、基材２の表面に形成された樹脂層３とを有する。なお、生体物質固定用担体１の構成は、樹脂層３が表面に位置する範囲において変更可能であり、例えば、生物物質固定用担体１は樹脂層３のみから構成されていてもよいし、基材２と樹脂層３との間に１又は２以上の中間層が存在していてもよい。

基材２の形状は、図１に示すように平板状であるが、基材２の形状は平板状に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。基材２の厚みは特に限定されるものではないが、通常５〜３０００μｍである。

基材２の材質は、樹脂層３への生体物質の固定、樹脂層３に固定された生体物質を利用した解析等において使用される各種液体に不溶性である限り特に限定されるものではなく、例えば、樹脂、金属、天然高分子、セラミック、ガラス、シリコン、これらの複合材料等が挙げられる。

樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポリエチレン共重合体（例えば、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体）等のポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン；ポリスチレン、ポリスチレン共重合体（例えばアクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体）等のポリスチレン系樹脂；塩化ビニル樹脂；塩化ビニリデン樹脂；ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂；ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル等のアクリル樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

金属の具体例としては、金、白金、アルミニウム等が挙げられる。
天然高分子の具体例としては、セルロース又はセルロース誘導体、キチン、キトサン、アルギン酸又はアルギン酸塩等が挙げられる。
セラミックスの具体例としては、アパタイト、アルミナ、有機ポリマー、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ホウ素等が挙げられる。

樹脂層３を形成する樹脂組成物は、層を形成できる限り特に限定されるものではなく、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂、ゴム、エラストマー等を含む樹脂組成物が挙げられる。

熱可塑性樹脂の具体例としては、上記と同様の具体例が挙げられる。
熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、レゾルシノール樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。

活性エネルギー線の具体例としては、紫外線、電子線、放射線等が挙げられ、活性エネルギー線硬化性樹脂の具体例としては、活性エネルギーの照射により重合する性質を有するプレポリマー及び／又はモノマーに、必要に応じて、他の単官能性又は多官能性モノマー、各種ポリマー、光重合開始剤、増感剤、帯電防止剤等を配合した樹脂組成物等が挙げられる。活性エネルギーの照射により重合する性質を有するプレポリマーの具体例としては、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ポリオールポリ（メタ）アクリレート等の多価（メタ）アクリレートが挙げられ、活性エネルギーの照射により重合する性質を有するモノマーの具体例としては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等のモノ（メタ）アクリレートが挙げられる。光開始剤の具体例としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール類、チオキサントン類等が挙げられ、増感剤の具体例としては、アミン類、ジエチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。

ゴムの具体例としては、合成ゴム、天然ゴム等が挙げられる。
エラストマーの具体例としては、ポリオレフィン系、塩化ビニル系、スチレン系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。

樹脂層３の厚みは特に限定されるものではないが、通常０．５〜５００μｍ、好ましくは５〜３００μｍ、さらに好ましくは１０〜２００μｍある。樹脂層３の厚みが０．５μｍよりも小さいと、均一な樹脂層３の形成が困難となる一方、樹脂層３の厚みが５００μｍを超えると、樹脂層３を形成するための塗工液をコーティングした後、塗工液に含まれる溶剤を揮発させるための乾燥工程が長時間必要となり、生産性が低下する。

樹脂層３には、図１に示すように、複数の有機ポリマー粒子４が分散した状態で保持されている。

有機ポリマー粒子４を構成する有機ポリマーは、目的の生体物質を固定可能である限り特に限定されるものではなく、例えば、（メタ）アクリル系モノマー、スチレン系モノマー等から形成されるホモポリマー又はコポリマー；ナイロン１２等のポリアミド等が挙げられる。

（メタ）アクリル系モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル等の（メタ）アクリル酸又はそのエステル誘導体等が挙げられ、これらのうち１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン又はその誘導体が挙げられ、これらのうち１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

有機ポリマーを形成するモノマーとしては、この他、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等の重合性のビニルモノマーのうち１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。

有機ポリマー粒子４の調製方法は特に限定されるものではなく、例えば、乳化重合法、懸濁重合法等を用いて重合する際に直接粒子化する方法等が挙げられる。有機ポリマー粒子４としては、市販の有機ポリマー粒子を使用することができる

有機ポリマー粒子４は、非架橋タイプ又は架橋タイプのいずれでもよいが、耐熱性、耐溶剤性等の点から、架橋タイプの有機ポリマー粒子であることが好ましい。架橋タイプの有機ポリマー粒子の調製方法としては、例えば、ジビニルベンゼン、エチレングリコールのジアクリル酸エステル、ジメタクリル酸エステル等の多官能性モノマーを、有機ポリマー粒子調製時に混合して共重合させる方法、有機ポリマー粒子調製後に架橋させる方法等が挙げられる。

有機ポリマー粒子４の平均粒径は、有機ポリマー粒子４が樹脂層３に分散した状態で保持される限り特に限定されるものではないが、通常０．２〜２０μｍ、好ましくは０．５〜１０μｍである。有機ポリマー粒子４の平均粒径が０．２μｍよりも小さいと、樹脂層３の表面に有機ポリマー粒子４を露出させるために、樹脂に対する有機ポリマー粒子４の配合比を大きくすることが必要となり、樹脂層３を形成するための塗工液の調製が困難となる一方、有機ポリマー粒子４の平均粒径が２０μｍを超えると、樹脂層３を形成するための塗工液中における有機ポリマー粒子４の分散性が悪くなり、塗工液を基材上にコーティングし、乾燥させた際に均一な樹脂層３の形成が困難となる。なお、有機ポリマー粒子４の平均粒径はレーザー光回折法、コールターカウンター法、重力沈降法等の公知の方法を用いて測定することができるが、有機ポリマー粒子４の平均粒径は、コールターカウンター法を用いて測定したときに上記範囲にあることが好ましい。

有機ポリマー粒子４の細孔容量は特に限定されるものではないが、有機ポリマー粒子４に効率よく生体物質を固定する点から、有機ポリマー粒子４の細孔容量は０〜０．５ｍＬ／ｇであることが好ましく、０〜０．３ｍＬ／ｇであることがさらに好ましい。なお、有機ポリマー粒子４の細孔容積は、窒素吸着法、水銀圧入法等の公知の方法を用いて測定することができるが、有機ポリマー粒子４の細孔容量は、水銀圧入法を用いて測定したときに上記範囲にあることが好ましい。

樹脂層３に含有される有機ポリマー粒子４の量は、樹脂層３の通常１５〜６２質量％、好ましくは１６〜５７質量％である。樹脂層３に含有される有機ポリマー粒子４の量が上記範囲にあると、樹脂層３の表面に露出する有機ポリマー粒子に十分量の生体物質を強固に固定することができる。また、樹脂層３の耐水性が良好なものとなり、樹脂層３への生体物質の固定を効率的に行うことができる。さらに、樹脂層３を形成するための塗工液（有機ポリマー粒子を含有する）の塗工性が良好なものとなり、樹脂層３の形成を効率的に行うことができる。これに対して、樹脂層３に含有される有機ポリマー粒子４の量が樹脂層３の１５質量％よりも少ないと、樹脂層３の表面に露出する有機ポリマー粒子４の量が少なくなり、十分量の生体物質を樹脂層３に固定することができない一方、樹脂層３に含有される有機ポリマー粒子４の量が樹脂層３の６２質量％よりも多いと、樹脂層３を形成するための塗工液（有機ポリマー粒子を含有する）を基材上にコーティングし、乾燥させた際の塗膜面状態が悪化し、均一な樹脂層３の形成が困難となる。

生体物質固定用担体１は、樹脂層３を構成する樹脂と、有機ポリマー粒子４と、所望によりさらに溶剤（酢酸エチル、トルエン、イソプロピルアルコール、水等）とを含有する塗工液を調製し、この塗工液を、ディップコート法、スピンコート法、フローコート法、スプレーコート法、バーコート法等の常法に従って基材２の表面に塗布して乾燥させ、必要に応じて活性エネルギー線照射等により樹脂層を硬化させることにより製造することができる。

生体物質固定用担体１において、樹脂層３は生体物質を固定するための層であり、樹脂層３の表面に露出した有機ポリマー粒子４に十分量の生体物質を強固に固定することができる。樹脂層３に複数のシリカ粒子が分散した状態で保持されている場合にも、樹脂層３の表面に露出したシリカ粒子に十分量の生体物質を強固に固定することができるが、樹脂層３に複数のシリカ粒子が分散した状態で保持されている場合、樹脂層３に生体物質含有液をスポットすると、実用上問題ないが、スポットのにじみが生じる。これに対して、樹脂層３に複数の有機ポリマー粒子４が分散した状態で保持されている場合、このようなスポットのにじみは生じないので、スポットのにじみによるコンタミネーションを効果的に防止することができ、これにより、生体物質アレイを利用した解析の精度が向上する。

固定対象となる生体物質は特に限定されるものではないが、例えば、核酸、タンパク質、ペプチド、酵素、ホルモン、抗原、抗体、ハプテン等が挙げられる。なお、核酸には、ＤＮＡ、ＲＮＡ及びこれらの類似体又は誘導体（例えば、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、ホスホロチオエートＤＮＡ等）が含まれる。また、生体物質は、生体から取得した物質であってもよいし、人工的に合成した物質であってもよい。

生体物質が核酸である場合、例えば、樹脂層３に核酸含有液をスポットした後、２５４ｎｍの紫外線を６０〜６０００ｍＪ／ｃｍ^２照射することにより、樹脂層３の表面に露出した有機ポリマー粒子４に核酸を強固に固定することができる。有機ポリマー粒子４に固定されなかった核酸は、洗浄液を用いて樹脂層３を洗浄することにより除去することができる。樹脂層３の表面に露出した有機ポリマー粒子４への生体物質の固定は、物理的吸着等によっても可能である。

樹脂層３に核酸含有液をスポットし、樹脂層３の表面に露出した有機ポリマー粒子４に核酸を固定することにより、核酸アレイを製造することができる。この際、樹脂層３に固定される核酸の種類と位置とが対応付けられるように、樹脂層３に各種核酸含有液をスポットすることが好ましい。

こうして製造された核酸アレイは、例えば、標的核酸の検出に利用することができる。核酸アレイを利用した標的核酸の検出は、以下のようにして行うことができる。

第１工程：標識物質が結合した標的核酸を含有する液体試料と、樹脂層３とを接触させる。標識物質としては、例えば、フルオレセイン、ローダミン、フィコエリトリン等の蛍光物質、；アルカリホスファターゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ等の酵素；ルミノール、ルシゲニン、アクリジウムエステルの化学発光物質；ルシフェラーゼ、ルシフェリン等の生物発光物質等が挙げられる。

第２工程：洗浄液を用いて樹脂層３を洗浄し、樹脂層３に固定された核酸と反応した標的核酸以外の物質を除去する。

第３工程：標的核酸に結合している標識物質を検出する。
標識物質が蛍光物質である場合、樹脂層３に励起光を照射し、樹脂層３から発せられる蛍光を蛍光検出器で検出することによって、標的核酸を検出することができる。標識物質が酵素である場合には酵素呈色反応により標的核酸を検出することができる。

〔実施例１〕
アクリル樹脂溶液（日本カーバイド工業社製ＫＰ−２３７４，固形分（アクリル樹脂含有量）３３．０％）１００質量部、光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア１８４，固形分１００％）１８．１６質量部、紫外線硬化性樹脂（日本化薬社製カヤラッドＤＰＨＡ，固形分１００％）０．５４質量部、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）粒子（ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００，架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）２２質量部及び酢酸エチル６６．５５質量部を混合して塗工液を調製し、塗工液を易接着性ポリエステルフィルム（東洋紡績社製コスモシャインＡ４３００，厚み５０μｍ）上にアプリケーターによってコーティングし、１００℃で乾燥させた後、紫外線を６０００ｍＪ／ｃｍ^２照射し、厚み２０μｍの樹脂層を形成させた。こうして、ポリエステルフィルムと、ポリエステルフィルム上に形成された樹脂層とを有する核酸固定用基板を製造した。なお、樹脂層には、樹脂層の約２９．９質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

核酸固定用基板を２ｃｍ×５ｃｍにカットし、以下の試験に使用した。
Ｃｙ−３標識化オリゴヌクレオチド含有液（オリゴヌクレオチドの種類：２００〜５００ｍｅｒのポリ（ｄＡ），オリゴヌクレオチドの濃度：１００μＭ，溶媒：０．２×ＳＳＣ）１μＬを樹脂層にスポットして室温で乾燥させた後、ＵＶクロスリンカーで２５４ｎｍの紫外線を６００ｍＪ／ｃｍ^２照射し、オリゴヌクレオチドを樹脂層に固定させた。次いで、樹脂層を滅菌水５０ｍＬで２０分間洗浄して未反応のオリゴヌクレオチドを除去し、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率を求めた。また、樹脂層の耐水性、塗工液をコーティングし乾燥させた際の塗膜面状態、及びスポットのにじみについて評価した。

オリゴヌクレオチドの固定率（％）は、共焦点蛍光スキャナー（Ｇｅｎｅｆｏｃｕｓ社製ＤＮＡｓｃｏｐｅＩＩ）を用い、Ｃｙ−３標識オリゴヌクレオチドのスポット位置における蛍光強度（滅菌水による洗浄（５０ｍＬ，２０分）の前後）を測定し、下記式に基づき算出した。
固定率％＝（洗浄後の蛍光強度／洗浄前の蛍光強度）×１００

樹脂層の耐水性は、滅菌水による洗浄（５０ｍＬ，２０分）後、ポリエステルフィルム上から浮き剥がれた樹脂層の割合で評価した。評価基準は以下の通りである。
○：浮き剥がれなし
△：１０％未満の浮き剥がれ（実用上問題ない）
×：１０％以上の浮き剥がれ

塗膜面状態は、調製した塗工液をアプリケーターでコーティングし、乾燥させた際の塗膜面状態を目視で評価した。評価基準は以下の通りである。
○：均一な塗膜面
△：やや均一な塗膜面（実用上問題はない）
×：不均一な塗膜面

スポットのにじみは、滅菌水による洗浄（５０ｍＬ，２０分）後、共焦点蛍光スキャナー（Ｇｅｎｅｆｏｃｕｓ社製ＤＮＡｓｃｏｐｅＩＩ）を用い、Ｃｙ−３標識オリゴヌクレオチドのスポット形状を目視で評価した。評価基準は以下の通りである。
○：均一な円状スポット
△：やや均一なスポット（実用上問題はない）
×：不均一ににじんだスポット

結果を表１に示す。樹脂層に固定されたオリゴヌクレオチド量は十分なものであり、樹脂層の耐水性及び塗膜面状態はともに良好であり、スポットのにじみは生じなかった。

〔実施例２〕
ＰＭＭＡ粒子（ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００，架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の混合量を１１質量部に、酢酸エチルの混合量を４６．１５質量部に変更した点を除き、実施例１と同様にして核酸固定用基板を製造した。なお、こうして製造された核酸固定用基板の樹脂層には、樹脂層の約１７．５質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

実施例１と同様にして、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率を求めるとともに、樹脂層の耐水性、塗膜面状態及びスポットのにじみについて評価した。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の混合量を２２質量部から１１質量部に減少させると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例１よりも減少したが、樹脂層に固定されたオリゴヌクレオチド量は十分なものであった。樹脂層の耐水性及び塗膜面状態は実施例１と同様に良好であり、スポットのにじみも実施例１と同様に生じなかった。

〔実施例３〕
ＰＭＭＡ粒子（ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００，架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の混合量を６６質量部に、酢酸エチルの混合量を１４８．３質量部に変更した点を除き、実施例１と同様にして核酸固定用基板を製造した。なお、こうして製造された核酸固定用基板の樹脂層には、樹脂層の約５６．１質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の混合量を２２質量部から６６質量部に増加させると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例１よりも増加した。樹脂層の耐水性は実施例１と同様に良好であり、スポットのにじみも実施例と同様に生じなかった。塗膜面状態は実施例１よりも低下したが、樹脂層の形成にあたり特に支障はなかった。

〔実施例４〕
ＰＭＭＡ粒子として、ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００（架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の代わりに、ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８２０（架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．０２ｍＬ／ｇ，固形分１００％）を使用した点を除き、実施例３と同様にして核酸固定用基板を製造した。なお、こうして製造された核酸固定用基板の樹脂層には、樹脂層の約５６．１質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

実施例３と同様にして、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率を求めるとともに、樹脂層の耐水性、塗膜面状態及びスポットのにじみについて評価した。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の種類をＧＭＰ−０８００からＧＭＰ−０８２０に変更すると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例３よりも減少したが、樹脂層に固定されたオリゴヌクレオチド量は十分なものであった。樹脂層の耐水性及び塗膜面状態は実施例３と同程度であり、スポットのにじみは実施例３と同様に生じなかった。

〔実施例５〕
ＰＭＭＡ粒子として、ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００（架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の代わりに、ガンツ化成社製ＧＭＸ−０８１０（架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０ｍＬ／ｇ，固形分１００％）を使用した点を除き、実施例３と同様にして核酸固定用基板を製造した。なお、こうして製造された核酸固定用基板の樹脂層には、樹脂層の約５６．１質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の種類をＧＭＰ−０８００からＧＭＸ−０８１０に変更すると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例３よりも減少したが、樹脂層に固定されたオリゴヌクレオチド量は十分なものであった。樹脂層の耐水性及び塗膜面状態は実施例３と同程度であり、スポットのにじみは実施例３と同様に生じなかった。

〔実施例６〕
アクリル樹脂溶液（日本カーバイド工業社製ＫＰ−２３７４，固形分３３．０％）１００質量部の代わりに、ポリエステル系樹脂溶液（ポリエステル樹脂（東洋紡社製バイロナールＭＤ−１２４５，固形分３０．０％）８０質量部及びブロックイソシアネート樹脂（第一工業製薬社製エラストロンＨ−３，固形分２０．０％）２０質量部を混合したもの）１００質量部を使用した点を除き、実施例１と同様にして核酸固定用基板を製造した。なお、こうして製造された核酸固定用基板の樹脂層には、樹脂層の約３２．０質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

結果を表１に示す。樹脂層の樹脂組成を変化させても、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例１と同程度であり、樹脂層に固定されたオリゴヌクレオチド量は十分なものであった。樹脂層の耐水性及び塗膜面状態は実施例１と同様に良好であり、スポットのにじみも実施例１と同様に生じなかった。

〔実施例７〕
有機ポリマー粒子として、ＰＭＭＡ粒子（ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００，架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の代わりに、ポリスチレン粒子（ガンツ化成社製ＧＳ−１１０５，架橋タイプ，平均粒径１０μｍ，細孔容量０ｍＬ／ｇ，固形分１００％）を使用した点を除き、実施例３と同様にして核酸固定用基板を製造した。なお、こうして製造された核酸固定用基板の樹脂層には、樹脂層の約５６．１質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の種類をＰＭＭＡ粒子からポリスチレン粒子に変更すると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例３よりも減少したが、樹脂層に固定されたオリゴヌクレオチド量は十分なものであった。樹脂層の耐水性は実施例３と同程度であり、塗膜面状態は実施例３よりも良好なものとなり、スポットのにじみは実施例３と同様に生じなかった。

〔比較例１〕
ＰＭＭＡ粒子（ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００，架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の混合量を８８質量部に変更した点を除き、実施例１と同様にして核酸固定用基板を製造した。なお、こうして製造された核酸固定用基板の樹脂層には、樹脂層の約６３．０質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の混合量を２２質量部から８８質量部に増加させると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例１よりも向上した。樹脂層の耐水性は実施例１よりも低下したが、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定にあたり特に支障はなかった。塗膜面状態は実施例１よりも大幅に低下し、樹脂層の形成が困難となった。スポットのにじみは実施例１と同様に生じなかった。

〔比較例２〕
ＰＭＭＡ粒子（ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００，架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の混合量を５．５質量部に変更した点を除き、実施例１と同様にして核酸固定用基板を製造した。なお、こうして製造された核酸固定用基板の樹脂層には、樹脂層の約９．６質量％のＰＭＭＡ粒子が分散した状態で保持されている。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の混合量を２２質量部から５．５質量部に減少させると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例１よりも大幅に減少し、樹脂層に固定されたオリゴヌクレオチド量が不十分なものとなった。樹脂層の耐水性及び塗膜面状態は実施例１と同様に良好であり、スポットのにじみも実施例１と同様に生じなかった。

〔比較例３〕
ＰＭＭＡ粒子（ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００，架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の混合量を０質量部に変更した点を除き、実施例１と同様にして核酸固定用基板を製造した。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の混合量を２２質量部から０質量部に減少させると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例１よりも大幅に減少し、樹脂層に固定されたオリゴヌクレオチド量が不十分なものとなった。樹脂層の耐水性及び塗膜面状態は実施例１と同様に良好であり、スポットのにじみも実施例１と同様に生じなかった。

〔比較例４〕
ＰＭＭＡ粒子（ガンツ化成社製ＧＭＰ−０８００，架橋タイプ，平均粒径８μｍ，細孔容量０．１５ｍＬ／ｇ，固形分１００％）の代わりに、シリカ粒子（日本シリカ工業社製ＢＹ−６００，平均粒径１０μｍ，細孔容量１．３ｍＬ／ｇ，固形分１００％）を使用した点を除き、実施例３と同様にして核酸固定用基板を製造した。

結果を表１に示す。有機ポリマー粒子の種類をＰＭＭＡ粒子からシリカ粒子に変更すると、樹脂層へのオリゴヌクレオチドの固定率は実施例３よりも増加した。樹脂層の耐水性は実施例３と同程度であり、塗膜面状態は実施例３よりも良好なものとなった。しかしながら、実施例３では生じないスポットのにじみ（実用上問題ない）が生じた。

本発明の生体物質固定用担体の一実施形態を模式的に示す一部断面図である。

符号の説明

１・・・生体物質固定用担体
２・・・基材
３・・・樹脂層
４・・・有機ポリマー粒子

Claims

生体物質を固定するための樹脂層を表面に有する生体物質固定用担体であって、前記樹脂層中に、前記樹脂層の１５〜６２質量％の有機ポリマー粒子が分散した状態で保持されていることを特徴とする生体物質固定用担体。
前記有機ポリマー粒子の平均粒径が０．２〜２０μｍであることを特徴とする請求項１記載の生体物質固定用担体。
請求項１又は２記載の生体物質固定用担体と、前記生体物質固定用担体の樹脂層に保持された有機ポリマー粒子に固定された生体物質とを有することを特徴とする生体物質アレイ。
請求項１又は２記載の生体物質固定用担体の樹脂層に核酸含有液をスポットし、紫外線照射により前記樹脂層に保持された有機ポリマー粒子に核酸を固定することを特徴とする核酸アレイの製造方法。