JP2020526180A - 医療検査用基板及びその遺伝子シーケンシング方法と遺伝子シーケンシングチップ - Google Patents

医療検査用基板及びその遺伝子シーケンシング方法と遺伝子シーケンシングチップ Download PDF

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Abstract

医療検査用基板及びその遺伝子シーケンシング方法を提供する。該医療検査用基板は、マイクロ流路基板（１３０）と、マイクロ流路基板（１３０）に対向して設置される第１基板（１１０）と、マイクロ流路基板（１３０）に対向して設置されマイクロ流路基板（１３０）の第１基板（１１０）から離れる側に設置される第２基板（１２０）とを含む。マイクロ流路基板（１３０）の第１基板（１１０）に対向する側には少なくとも１つの第１マイクロ流路（１３１）が設けられ、第１基板（１１０）は、第１マイクロ流路（１３１）に連通される第１サンプル入口（１１７）と第１サンプル出口（１１８）を含み、マイクロ流路基板（１３０）の第２基板（１２０）に対向する側には少なくとも１つの第２マイクロ流路（１３２）が設けられ、第２基板（１２０）は、第２マイクロ流路（１３２）に連通される第２サンプル入口（１２７）と第２サンプル出口（１２８）を含む。

Description

本開示の実施例は医療検査用基板、医療検査用基板の遺伝子シーケンシング方法および遺伝子シーケンシングチップに関する。
遺伝子シーケンシング技術の発展に伴い、遺伝子シーケンシング技術は、現代の分子生物学の研究において最も一般的な技術に益々なっていき、幅広く利用されている。そのため、遺伝子シーケンシング用装置は、より大きな市場を占めている。
１９７７年から第１世代の遺伝子シーケンシングが現在まで発展してきて、遺伝子シーケンシング技術はかなり大きな進歩を遂げ、第１世代がサンガ―シーケンシング技術であり、第２世代がハイスループットシーケンシング技術であり、第３世代が単分子シーケンシング技術であり、第４世代がナノポアシーケンシング技術であり、現在市場の主流であるシーケンシング技術はまだ第２世代のハイスループットシーケンシングを主としている。
第２世代のハイスループットシーケンシング技術は主にIllumina社の合成とシーケンシングを同時に行う技術と、Thermo Fisher社のイオン半導体シーケンシング技術と、接続法シーケンシング技術と、Roche社のピロリン酸シーケンシング技術等を含む。
本開示の実施例は医療検査用基板及びその遺伝子シーケンシング方法と遺伝子シーケンシングチップを提供する。
本開示の少なくとも１つの実施例は、マイクロ流路基板と、前記マイクロ流路基板に対向して設置される第１基板と、前記マイクロ流路基板に対向して設置され、且つ前記マイクロ流路基板の前記第１基板から離れる側に設置される第２基板と、を含み、前記マイクロ流路基板の前記第１基板に対向する面には少なくとも１つの第１マイクロ流路が設けられ、前記第１基板は、前記第１マイクロ流路に連通される第１サンプル入口と第１サンプル出口を含み、前記マイクロ流路基板の前記第２基板に対向する面には少なくとも１つの第２マイクロ流路が設けられ、前記第２基板は、前記第２マイクロ流路に連通される第２サンプル入口と第２サンプル出口を含む医療検査用基板を提供する。
例えば、本開示の一実施例に係る医療検査用基板においては、前記マイクロ流路基板上における前記第１マイクロ流路の正投影と、前記マイクロ流路基板上における前記第２マイクロ流路の正投影とは、少なくとも一部が重複する。
例えば、本開示の一実施例に係る医療検査用基板においては、前記マイクロ流路基板上における前記第１マイクロ流路の正投影と、前記マイクロ流路基板上における前記第２マイクロ流路の正投影とは重複しない。
例えば、本開示の一実施例に係る医療検査用基板においては、前記第１サンプル入口と前記第１サンプル出口はそれぞれ対応する前記第１マイクロ流路の両端に設けられ、前記第２サンプル入口と前記第２サンプル出口はそれぞれ対応する前記第２マイクロ流路の両端に設けられる。
例えば、本開示の一実施例に係る医療検査用基板においては、前記第１基板は、前記第１基板の前記マイクロ流路基板に近い側から前記第１基板に凹む第１シーケンシング井戸を複数含み、各前記第１シーケンシング井戸は、対応する前記第１マイクロ流路に連通され、対応する前記第１サンプル入口と前記第１サンプル出口との間に設置され、前記第１シーケンシング井戸は、検査予定のサンプルが置かれるように配置される。
例えば、本開示の一実施例に係る医療検査用基板においては、前記第２基板は、前記第２基板の前記マイクロ流路基板に近い側から前記第２基板に凹む第２シーケンシング井戸を複数含み、各前記第２シーケンシング井戸は、対応する前記第２マイクロ流路に連通され、前記第２サンプル入口と前記第２サンプル出口との間に設置され、前記第２シーケンシング井戸は、検査予定のサンプルが置かれるように配置される。
例えば、本開示の一実施例に係る医療検査用基板においては、前記第１マイクロ流路および前記第２マイクロ流路、又はそのいずれか一方の深さは１０〜５００ミクロンの範囲にある。
例えば、本開示の一実施例に係る医療検査用基板においては、前記第１マイクロ流路および前記第２マイクロ流路、又はそのいずれか一方の幅は１００〜１００００ミクロンの範囲にある。
例えば、本開示の一実施例に係る医療検査用基板においては、前記第１基板および第２基板、又はそのいずれか一方の材料は、石英、ガラスまたは有機樹脂を含む。
本開示の少なくとも１つの実施例は上記いずれか一つの医療検査用基板を含む、遺伝子検査チップをさらに提供する。
例えば、本開示の一実施例に係る遺伝子シーケンシングチップにおいては、前記第１マイクロ流路は、間隔をおいて設置される複数の第１シーケンシングエリアを含み、前記第１シーケンシングエリアは、検査予定のサンプルが置かれるように配置される。
例えば、本開示の一実施例に係る遺伝子シーケンシングチップにおいては、前記複数の第１シーケンシングエリアは前記第１マイクロ流路の延在する方向に沿って順次に設置される。
例えば、本開示の一実施例に係る遺伝子シーケンシングチップにおいては、前記第２マイクロ流路は、間隔をおいて設置される複数の第２シーケンシングエリアを含み、前記第２シーケンシングエリアは、検査予定のサンプルが置かれるように配置される。
例えば、本開示の一実施例に係る遺伝子シーケンシングチップにおいては、前記複数の第２シーケンシングエリアは前記第２マイクロ流路の延在する方向に沿って順次に設置される。
本開示の少なくとも１つの実施例は上記いずれか一項に記載の医療検査用基板の遺伝子シーケンシング方法を提供し、前記遺伝子シーケンシング方法は、前記第１サンプル入口を通って前記第１サンプル入口に連通される前記第１マイクロ流路に４種類の異なるデオキシリボヌクレオシド三リン酸を順次に添加することと、前記第２サンプル入口を通って前記第２サンプル入口に連通される前記第２マイクロ流路に４種類の異なるデオキシリボヌクレオシド三リン酸を順次に添加することとを含む。

本発明の実施例の技術案をより明瞭に説明するために、以下、実施例の図面を簡単に説明するが、勿論、以下の説明における図面は本発明の一部の実施例に関するものに過ぎず、本発明を制限するものではない。
医療検査用基板の構造を示す模式図である。 医療検査用基板の平面を示す模式図である。 医療検査用基板の側面を示す模式図である。 本開示の一実施例に係る医療検査用基板の構造を示す模式図である。 本開示の一実施例に係る医療検査用基板の平面を示す模式図である。 本開示の一実施例に係る医療検査用基板の側面を示す模式図である。 本開示の一実施例に係る別の医療検査用基板の側面を示す模式図である。 本開示の一実施例に係る遺伝子シーケンシングチップの断面を示す模式図である。 本開示の一実施例に係るマイクロ流路基板の平面を示す模式図である。 本開示の一実施例に係るマイクロ流路基板の断面を示す模式図である。 本開示の一実施例に係るマイクロ流路基板の遺伝子シーケンシング方法を示すフローチャートである。
本開示の実施例の目的、技術案及び利点をより明瞭にするために、以下は本開示の実施例の図面をもって、本開示の実施例の技術案を明瞭且つ完全に説明する。勿論、下記実施例は本開示の一部の実施例に過ぎず、全部の実施例ではない。下記本開示の実施例に基づいて、当業者が創造的な努力を必要とせずに想到し得るすべてのその他の実施例は、本開示の保護範囲に属する。
特に定義しない限り、使用される技術用語又は科学用語は、当業者が理解する一般的な意味である。本開示に使用される「第１」、「第２」及び類似する用語は順番、数又は重要性を示すのではなく、異なる構成要素を区別するものに過ぎない。「含む」又は「備える」のような用語は当該用語前に現れた素子又はデバイスが当該用語後に現れる素子又はデバイス及びその同等物を意味し、且つほかの素子又はデバイスを排除しない。「接続」又は「連結」のような用語は物理的又は機械的接続に限定されず、直接か間接に関わらず電気的接続を含む。
現在市場に主流となる第２世代の医療検査用基板はフローセル（ｆｌｏｗ−ｃｅｌｌ）シーケンシングチップであり、市場の９０％以上の割合を占めている。しかしながら、通常のフローセル（ｆｌｏｗ−ｃｅｌｌ）シーケンシングチップは生産コストが高く、一方、通常のシーケンシングチップは主に二層構造で単層マイクロ流路を形成し、シーケンシング能力が限られている。よって、遺伝子シーケンシングの効率が低く、コストが高くなっている。
例えば、図１は医療検査用基板を示す模式図である。図１に示すように、医療検査用基板は、対向して設置される基板１０とマイクロ流路基板３０とを含む。マイクロ流路基板３０の、基板１０に近い面には少なくとも１つのマイクロ流路３１が設けられ、図１にマイクロ流路が２つ示される。基板１０には、少なくとも１つのマイクロ流路３１に対応して設けられる少なくとも１対のサンプル入口１７とサンプル出口１８が設けられ、対応して設けられるサンプル入口１７とサンプル出口１８はマイクロ流路３１に連通される。図１において、基板１０とマイクロ流路基板３０の構造をよりはっきり示すように、基板１０とマイクロ流路基板３０とは多少の間隔で離れている。しかしながら、使用過程において、基板１０とマイクロ流路基板３０とは接触するように設置される。図２は図１の医療検査用基板の平面をしめす模式図である。図２に示すように、マイクロ流路基板３０には２つのマイクロ流路３１が設けられ、基板１０には、２つのマイクロ流路３１に対応して設けられる２対のサンプル入口１７とサンプル出口１８が設けられる。図３は図１の医療検査用基板の側面を示す模式図である。図３に示すように、マイクロ流路３１はマイクロ流路基板３０の基板１０に近い面からマイクロ流路基板３０に凹む溝構造である。図１〜図３に示す医療検査用基板は、基板１０とマイクロ流路基板３０にマイクロ流路３１と、対応して設けられるサンプル入口１７とサンプル出口１８とが形成されるため、そのシーケンシング能力が限られ、遺伝子シーケンシングの効率が低く、コストが高くなっている。
本開示の実施例は、医療検査用基板及びその遺伝子シーケンシング方法と遺伝子シーケンシングチップを提供する。該医療検査用基板は、マイクロ流路基板と、マイクロ流路基板に対向して設置される第１基板と、マイクロ流路基板に対向して設置されマイクロ流路基板の第１基板から離れる側に設置される第２基板と、を含む。マイクロ流路基板の第１基板に対向する側には少なくとも１つの第１マイクロ流路が設けられ、第１基板は、第１マイクロ流路に連通される第１サンプル入口と第１サンプル出口とを含み、マイクロ流路基板の第２基板に対向する側には少なくとも１つの第２マイクロ流路が設けられ、第２基板は、第２マイクロ流路に連通される第２サンプル入口と第２サンプル出口とを含む。それにより、マイクロ流路基板の両側に第１基板と第２基板を設置することによって、マイクロ流路基板を十分に利用し、マイクロ流路基板の両側に第１マイクロ流路と第２マイクロ流路とがそれぞれ形成されるため、該医療検査用基板の検査能力が倍になり、遺伝子検査に用いられる際に、シーケンシングフラックスと遺伝子シーケンシング效率を向上させ、遺伝子シーケンシングのコストを低減することができる。また、該医療検査用基板は、医療検査用基板の頻繁な置き換え及び化学試薬のロードに要する時間も同時に減少させ、遺伝子シーケンシング效率をさらに向上させることができる。
以下に、図面を結合し本開示の実施例に係る医療検査用基板及びその遺伝子シーケンシング方法と遺伝子検査基板を説明する。
本開示の少なくとも１つの実施例は医療検査用基板を提供する。医療検査用基板は、マイクロ流路基板と、マイクロ流路基板に対向して設置される第１基板と、マイクロ流路基板に対向して設置されマイクロ流路基板の第１基板から離れる側に設置される第２基板とを含む。マイクロ流路基板の第１基板に対向する側には少なくとも１つの第１マイクロ流路が設けられ、第１基板は、第１マイクロ流路に連通される第１サンプル入口と第１サンプル出口とを含み、マイクロ流路基板の第２基板に対向する側には少なくとも１つの第２マイクロ流路が設けられ、第２基板は、第２マイクロ流路に連通される第２サンプル入口と第２サンプル出口とを含む。
図４は本開示の一実施例に係る医療検査用基板の構造を示す模式図である。図１に示すように、該医療検査用基板は第１基板１１０と、第２基板１２０と、マイクロ流路基板１３０とを含む。第１基板１１０はマイクロ流路基板１３０に対向して設置され、第２基板１２０はマイクロ流路基板１３０に対向して設置されマイクロ流路基板１３０の第１基板１１０から離れる側に設置され、つまり、第１基板１１０と第２基板１２０とはそれぞれマイクロ流路基板１３０の２つの側面に対向して設置される。マイクロ流路基板１３０の第１基板１１０に対向する面（即ち、マイクロ流路基板１３０の第１基板１１０に臨む面）には少なくとも１つの第１マイクロ流路１３１が設けられ、第１基板１１０は、第１マイクロ流路１３１に連通される第１サンプル入口１１７と第１サンプル出口１１８とを含む。マイクロ流路基板１３０の第２基板１２０に対向する面（即ち、マイクロ流路基板１３０の第２基板１２０に臨む面）には少なくとも１つの第２マイクロ流路１３２が設けられ、第２基板１２０は、第２マイクロ流路１３２に連通される第２サンプル入口１２７と第２サンプル出口１２８とを含む。なお、第１マイクロ流路の数は複数でもよく、第２マイクロ流路の数も複数でもよい。マイクロ流路基板が第１マイクロ流路を複数含む際に、第１基板もペアになる第１サンプル入口と第１サンプル出口を複数含み、各第１マイクロ流路が１対の第１サンプル入口と第１サンプル出口とに対応して設置され、マイクロ流路基板が第２マイクロ流路を複数含む際に、第２基板もペアになる第２サンプル入口と第２サンプル出口を複数含み、各第２マイクロ流路が１対の第２サンプル入口と第２サンプル出口とに対応して設けられる。
本実施例に係る医療検査用基板において、マイクロ流路基板の両側にある第１マイクロ流路と第２マイクロ流路において同時に遺伝子シーケンシングを完成するように、第１サンプル入口と第１サンプル出口を通って第１マイクロ流路に各種の化学試薬、例えば異なる塩基デオキシリボヌクレオシド三リン酸を含む４種類の溶液を添加または排出し、第２サンプル入口と第２サンプル出口を通って第２マイクロ流路に各種の化学試薬、例えば異なる塩基デオキシリボヌクレオシド三リン酸を含む４種類の溶液を添加または排出する。該医療検査用基板はマイクロ流路基板を十分に利用することができ、マイクロ流路基板の両側に第１マイクロ流路と第２マイクロ流路をそれぞれ形成し、よって、該医療検査用基板の検査能力が倍にり、遺伝子検査に用いられる際に、その遺伝子シーケンシング能力が倍になり、シーケンシングフラックスと遺伝子シーケンシング效率を向上させ、遺伝子シーケンシングのコストを低減することができる。また、該医療検査用基板は、一回に収納可能な検査予定のサンプルが増加するため、医療検査用基板の頻繁な置き換え及び化学試薬のロードに要する時間も同時に減少し、遺伝子シーケンシング效率をさらに向上させることができる。なお、本開示の実施例に係る医療検査用基板は他の医療検査の応用に適用することができる。
なお、図４において、第１基板１１０、第２基板１２０、マイクロ流路基板１３０の構造をはっきり示すように、第１基板１１０とマイクロ流路基板１３０が多少の間隔で離れ、第２基板１２０とマイクロ流路基板１３０が多少の間隔で離れているが、実際の使用において、第１基板１１０とマイクロ流路基板１３０が接触して設置され、第２基板１２０とマイクロ流路基板１３０も接触して設置される。
例えば、第１マイクロ流路１３１はマイクロ流路基板１３０の第１基板１１０に近い面からマイクロ流路基板１３０に凹む溝構造であり、第２マイクロ流路１３２はマイクロ流路基板１３０の第２基板１２０に近い面からマイクロ流路基板１３０に凹む溝構造である。
図５は図４の医療検査用基板の平面を示す模式図である。図５に示すように、第１サンプル入口１１７と第１サンプル出口１１８はそれぞれ対応する第１マイクロ流路１３１の両端に設けられ、第２サンプル入口１２７と第２サンプル出口１２８はそれぞれ対応する第２マイクロ流路１３２の両端に設けられる。それにより、第１サンプル入口と第１サンプル出口を通って第１マイクロ流路に各種の化学試薬を添加または排出する際、及び第２サンプル入口と第２サンプル出口を通って第２マイクロ流路に各種の化学試薬を添加または排出する際に、効率を向上させ、化学試薬の残存を避けることができる。
図６は図４の医療検査用基板の側面を示す模式図である。図６に示すように、マイクロ流路基板１３０上における第１マイクロ流路１３１の正投影と、マイクロ流路基板１３０上における第２マイクロ流路１３２の正投影とは重複しない。それにより、隣り合う第１マイクロ流路と第２マイクロ流路との干渉を低減することができる。もちろん、本開示の実施例はこれを含むが、これに限定されるものではない。
例えば、図７は本実施例に係る別の医療検査用基板の側面を示す模式図である。図７に示すように、マイクロ流路基板１３０上における第１マイクロ流路１３１の正投影と、マイクロ流路基板１３０上における第２マイクロ流路１３２の正投影とは少なくとも一部が重複し、ひいては完全に重複している。隣り合う第１マイクロ流路の間の間隔及び隣り合う第２マイクロ流路の間の間隔を低減することによって、医療検査用基板における第１マイクロ流路と第２マイクロ流路の数を増加できる。
いくつかの例示において、第１マイクロ流路の数の範囲は１〜１０である。もちろん、本開示の実施例はこれを含むが、これに限定されるものではなく、第１マイクロ流路の数は１０より大きくなってもよい。
いくつかの例示において、第２マイクロ流路の数の範囲は１〜１０である。もちろん、本開示の実施例はこれを含むが、これに限定されるものではなく、第２マイクロ流路の数は１０より大きくなってもよい。
いくつかの例示において、第１マイクロ流路の深さの範囲は１０〜５００ミクロンであってもよく、第２マイクロ流路の範囲は１０-５００ミクロンであってもよい。もちろん、本開示の実施例ははこれを含むが、これに限定されるものではない。
いくつかの例示において、第１マイクロ流路の幅の範囲は１００〜１００００ミクロンであり、第２マイクロ流路の幅の範囲は１００〜１００００ミクロンである。もちろん、本開示の実施例ははこれを含むが、これに限定されるものではない。
いくつかの例示において、第１基板の材料は、石英、ガラスまたは有機樹脂を含み、第２基板の材料は、石英、ガラスまたは有機樹脂を含む。
図８は本実施例に係る別の遺伝子シーケンシングチップの断面を示す模式図である。図８に示すように、第１基板１１０は、第１基板１１０のマイクロ流路基板１３０に近い側から第１基板１１０に凹む第１シーケンシング井戸１１５を複数含む。各第１シーケンシング井戸１１５は、それに対応する第１マイクロ流路１３１に連通され、対応する第１サンプル入口１１７と第１サンプル出口１１８との間に設置される。第１シーケンシング井戸１１５に検査予定のサンプルが置かれてもよい。それにより、第１サンプル入口１１７を通って第１マイクロ流路１３１に各種の化学試薬、例えば異なる塩基デオキシリボヌクレオシド三リン酸を含む４種類の溶液が添加され、次に各種の化学試薬が検査予定のサンプルの置かれるそれぞれの第１シーケンシング井戸１１５に流入して検査予定のサンプルと反応し、次に第１サンプル出口１１８を通って排出され、検査予定のサンプルに対する遺伝子シーケンシングが完了する。
いくつかの例において、図８に示すように、第２基板１２０は、第２基板１２０のマイクロ流路基板１３０に近い側から第２基板１２０に凹む第２シーケンシング井戸１２５を複数含む。各第２シーケンシング井戸１２５は、それに対応する第２マイクロ流路１３２に連通され、対応する第２サンプル入口１２７と第２サンプル出口１２８との間に設置される。第２シーケンシング井戸１２５に検査予定のサンプルが置かれてもよい。それにより、第２サンプル入口１２７を通って第２マイクロ流路１３２に各種の化学試薬、例えば異なる塩基デオキシリボヌクレオシド三リン酸を含む４種類の溶液が添加され、次に各種の化学試薬が検査予定のサンプルの置かれるそれぞれの第２シーケンシング井戸１２５に流入して検査予定のサンプルと反応し、次に第２サンプル出口１２８を通って排出され、検査予定のサンプルに対する遺伝子シーケンシングが完了する。
例えば、第１シーケンシング井戸または第２シーケンシング井戸の横断面は円形や正多角形等であってもよい。
なお、本開示の実施例に係る遺伝子シーケンシングチップは、第１基板上に第１シーケンシング井戸が設置されなくてもよく、第２基板上に第２シーケンシング井戸が設置されなくてもよい。図９Ａは本実施例に係るマイクロ流路基板の平面を示す模式図である。図９Ａに示すように、第１マイクロ流路１３１は、間隔をおいて設置される第１シーケンシングエリア１３１０を複数含み、第１シーケンシングエリア１３１０には検査予定のサンプルが置かれてもよい。それにより、第１マイクロ流路１３１に各種の化学試薬、例えば異なる塩基デオキシリボヌクレオシド三リン酸を含む４種類の溶液を添加することによって、異なる第１シーケンシングエリア１３１０において異なる検査予定のサンプルと直接に反応することができ、このように、検査予定のサンプルに対する遺伝子シーケンシングが完了する。例えば、図９Ａに示すように、第２マイクロ流路１３２は、間隔をおいて設置される第２シーケンシングエリア１３２０を複数含み、第２シーケンシングエリア１３２０には検査予定のサンプルが置かれもよい。それにより、第２マイクロ流路１３２に各種の化学試薬、例えば異なる塩基デオキシリボヌクレオシド三リン酸を含む４種類の溶液を加えることによって、異なる第２シーケンシングエリア１３２０において異なる検査予定のサンプルと直接に反応することができ、このように、検査予定のサンプルに対する遺伝子シーケンシングが完了する。
なお、検査予定のサンプルが第１マイクロ流路または第２マイクロ流路を流動することを防止するように、検査予定のサンプルは第１シーケンシングエリアまたは第２シーケンシングエリアに固定されてもよい。例えば、図９Ｂに示すように、第１シーケンシングエリア１３１０または第２シーケンシングエリア１３２０にゲル層９１０が形成され、ゲル層９１０上に接続子９２０が設置されている。検査予定のサンプルを一対になるようにゲル層９１０の接続子９２０に付着させ、このように、検査予定のサンプルが第１シーケンシングエリア１３１０または第２シーケンシングエリア１３２０内に固定される。ゲル層は通常の材料を利用してもよく、例えば水ゲルを含んでもよい。さらに、例えば、コロイド状構造の材料、重合体網状構造の材料、または交叉結合される重合体構造の材料を利用してもよく、コロイド状構造の材料は例えばアガロースを含み、重合体網状構造の材料は例えばゼラチンを含み、交叉結合される重合体構造の材料は例えばポリアクリルアミドを含む。ゲル層の材料は、シランフリーアクリルアミドまたはＮ-[５-(２- ブロモアセチル)アミノペンチル] アクリルアミド(ＢＲＡＰＡ)であってもよい。
例えば、図９Ａに示すように、複数の第１シーケンシングエリア１３１０は第１マイクロ流路１３１の延在する方向に沿って順次に設置されてもよい。
例えば、図９Ａに示すように、複数の第２シーケンシングエリア１３２０は第２マイクロ流路１３２の延在する方向に沿って順次に設置されてもよい。
本開示の少なくとも１つの実施例は、医療検査用基板の遺伝子シーケンシング方法を提供する。該医療検査用基板は、上記いずれか一項に記載の医療検査用基板を利用してもよい。図１０は医療検査用基板の遺伝子シーケンシング方法を示すフローチャートである。該遺伝子シーケンシング方法は以下のステップＳ２０１〜Ｓ２０２を含む。
ステップＳ２０１：第１サンプル入口を通って第１サンプル入口に連通される第１マイクロ流路に４種類の異なるデオキシリボヌクレオシド三リン酸を順次に添加する。
ステップＳ２０２：第２サンプル入口を通って第２サンプル入口に連通される第２マイクロ流路に４種類の異なるデオキシリボヌクレオシド三リン酸を順次に添加する。
なお、上記ステップＳ２０１とステップＳ２０２は時間的な順序がなく、即ちステップＳ２０１とステップＳ２０２とは同時に行ってもよい。
本実施例に係る医療検査用基板の遺伝子シーケンシング方法において、マイクロ流路基板の両側の第１マイクロ流路と第２マイクロ流路において同時に遺伝子シーケンシングを完了させるように、第１サンプル入口と第１サンプル出口を通って第１マイクロ流路に各種の化学試薬、例えば異なる塩基デオキシリボヌクレオシド三リン酸を含む４種類の溶液を添加または排出し、第２サンプル入口と第２サンプル出口を通って第２マイクロ流路に各種の化学試薬、例えば異なる塩基デオキシリボヌクレオシド三リン酸を含む４種類の溶液を添加または排出する。該遺伝子シーケンシング方法はマイクロ流路基板の両側の第１マイクロ流路と第２マイクロ流路を十分に利用することができ、よって、遺伝子シーケンシング能力が倍になり、シーケンシングフラックスと遺伝子シーケンシング效率を向上させ、遺伝子シーケンシングのコストを低減することができる。
例えば、上記デオキシリボヌクレオシド三リン酸はリバーシブルターミネーションデオキシリボヌクレオシド三リン酸であり、該遺伝子シーケンシング方法は、反応セルに加えられたリバーシブルターミネーションデオキシリボヌクレオシド三リン酸を洗浄してメルカプト試薬を添加するステップをさらに含む。検査予定のサンプル（例えば、ＤＮＡ断片）の一つ前の位置にある塩基タイプの検査が完成した後に、反応セルに添加されたリバーシブルターミネーションデオキシリボヌクレオシド三リン酸を洗浄してメルカプト試薬を添加する必要がある。なお、一般のデオキシリボヌクレオシド三リン酸に異なり、リバーシブルターミネーションデオキシリボヌクレオシド三リン酸の３’端は１つのアジド基に接続され、ＤＮＡの合成過程においてホスホジエステル結合が形成されないため、ＤＮＡの合成が中止される。メルカプト試薬が添加されると、アジド基が破断され、元の位置にヒドロキシルが形成される。メルカプト試薬が添加された後に、次の位置にある塩基タイプの検査が続き、検査方法は上記方法と同じであり、ここで省略する。
例えば、検査予定のサンプルがＤＮＡ断片である際に、上記リバーシブルターミネーションデオキシリボヌクレオシド三リン酸は、リバーシブルターミネーション三リン酸アデニンデオキシリボヌクレオチドと、リバーシブルターミネーション三リン酸チミンデオキシリボヌクレオチドと、リバーシブルターミネーション三リン酸シトシンデオキシリボヌクレオチドと、リバーシブルターミネーション三リン酸グアニンデオキシリボヌクレオチドとを含んでもよい。反応セルに添加され反応するデオキシリボヌクレオシド三リン酸が三リン酸アデニンデオキシリボヌクレオチドである場合に、この際に検査予定のサンプル（例えば、ＤＮＡ断片）における塩基はチミンである。反応セルに添加され反応するデオキシリボヌクレオシド三リン酸が三リン酸チミンデオキシリボヌクレオチドである場合に、この際に検査予定のサンプル（例えば、ＤＮＡ断片）における塩基はアデニンである。反応セルに添加され反応するデオキシリボヌクレオシド三リン酸が三リン酸シトシンデオキシリボヌクレオチドである場合に、この際に検査予定のサンプル（例えば、ＤＮＡ断片）における基はグアニンである。反応セルに添加され反応するデオキシリボヌクレオシド三リン酸が三リン酸グアニンデオキシリボヌクレオチドである場合に、この際に検査予定のサンプル（例えば、ＤＮＡ断片）における塩基はシトシンである。
以下を説明する必要がある。
（１）本開示の実施例の図面は、本開示の実施例に係る構造のみに関し、他の構造は通常の設計を参照してもよい。
（２）矛盾しない限り、本開示の同一の実施例は異なる実施例における特徴と互いに組み合わせてもよい。
以上説明したのは本開示の具体的な実施形態に過ぎないが、本開示の保護範囲を制限するものではなく、当業者が本開示に開示された技術範囲内において容易に想到し得る変更または置換が、本開示の保護範囲内に含まれるべきである。そのため、本開示の保護範囲は前記請求項の保護範囲に準ずるべきである。
本願は、２０１７年７月１０日付出願した中国特許出願第２０１７１０５５７８４８．８号の優先権を要求し、ここで、上記中国特許出願に開示された全内容が本願の一部として援用される。
１０ 基板
１７ サンプル入口
１８ サンプル出口
３０ マイクロ流路基板
３１ マイクロ流路
１１０ 第１基板
１１５ 第１シーケンシング井戸
１１７ 第１サンプル入口
１１８ 第１サンプル出口
１２０ 第２基板
１２５ 第２シーケンシング井戸
１２７ 第２サンプル入口
１２８ 第２サンプル出口
１３０ マイクロ流路基板
１３１ 第１マイクロ流路
１３２ 第２マイクロ流路
９１０ ゲル層
９２０ 接続子
１３１０ 第１シーケンシングエリア
１３２０ 第２シーケンシングエリア

Claims (17)

  1. マイクロ流路基板と、
    前記マイクロ流路基板に対向して設置される第１基板と、
    前記マイクロ流路基板に対向して設置され、且つ前記マイクロ流路基板の前記第１基板から離れる側に設置される第２基板と、を含み、
    前記マイクロ流路基板の前記第１基板に対向する面には少なくとも１つの第１マイクロ流路が設けられ、前記第１基板は、前記第１マイクロ流路に連通される第１サンプル入口と第１サンプル出口を含み、
    前記マイクロ流路基板の前記第２基板に対向する面には少なくとも１つの第２マイクロ流路が設けられ、前記第２基板は、前記第２マイクロ流路に連通される第２サンプル入口と第２サンプル出口を含むことを特徴とする医療検査用基板。
  2. 前記マイクロ流路基板上における前記第１マイクロ流路の正投影と、前記マイクロ流路基板上における前記第２マイクロ流路の正投影とは、少なくとも一部が重複することを特徴とする請求項１に記載の医療検査用基板。
  3. 前記マイクロ流路基板上における前記第１マイクロ流路の正投影と、前記マイクロ流路基板上における前記第２マイクロ流路の正投影とは重複しないことを特徴とする請求項１に記載の医療検査用基板。
  4. 前記第１サンプル入口と前記第１サンプル出口はそれぞれ対応する前記第１マイクロ流路の両端に設置され、前記第２サンプル入口と前記第２サンプル出口はそれぞれ対応する前記第２マイクロ流路の両端に設置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の医療検査用基板。
  5. 前記第１基板は、前記第１基板の前記マイクロ流路基板に近い側から前記第１基板に凹む第１シーケンシング井戸を複数含み、各前記第１シーケンシング井戸は、対応する前記第１マイクロ流路に連通され、対応する前記第１サンプル入口と前記第１サンプル出口との間に設置され、前記第１シーケンシング井戸は、検査予定のサンプルが置かれるように配置されることを特徴とする請求項４に記載の医療検査用基板。
  6. 前記第２基板は、前記第２基板の前記マイクロ流路基板に近い側から前記第２基板に凹む第２シーケンシング井戸を複数含み、各前記第２シーケンシング井戸は、対応する前記第２マイクロ流路に連通され、前記第２サンプル入口と前記第２サンプル出口との間に設置され、前記第２シーケンシング井戸は、検査予定のサンプルが置かれるように配置されることを特徴とする請求項４に記載の医療検査用基板。
  7. 前記第１マイクロ流路および前記第２マイクロ流路、又はそのいずれか一方の深さは１０〜５００ミクロンの範囲にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の医療検査用基板。
  8. 前記第１マイクロ流路および前記第２マイクロ流路、又はそのいずれか一方の幅は１００〜１００００ミクロンの範囲にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の医療検査用基板。
  9. 前記第１基板および前記第２基板、又はそのいずれか一方の材料は、石英、ガラスまたは有機樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の医療検査用基板。
  10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の医療検査用基板を含むことを特徴とする遺伝子シーケンシングチップ。
  11. 前記第１マイクロ流路は、間隔をおいて設置される複数の第１シーケンシングエリアを含み、前記第１シーケンシングエリアは、検査予定のサンプルが置かれるように配置されることを特徴とする請求項１０に記載の遺伝子シーケンシングチップ。
  12. 前記第１シーケンシングエリアに設置されるゲル層と、
    前記ゲル層上に設置され、検査予定のサンプルに付着されるように配置される接続子と、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の遺伝子シーケンシングチップ。
  13. 前記複数の第１シーケンシングエリアは前記第１マイクロ流路の延在する方向に沿って順次に設置されることを特徴とする請求項１２に記載の遺伝子シーケンシングチップ。
  14. 前記第２マイクロ流路は、間隔をおいて設置される複数の第２シーケンシングエリアを含み、前記第２シーケンシングエリアは、検査予定のサンプルが置かれるように配置されることを特徴とする請求項１０に記載の遺伝子シーケンシングチップ。
  15. 前記第２シーケンシングエリアに設置されるゲル層と、
    前記ゲル層上に設置され、検査予定のサンプルに付着されるように配置される接続子と、をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の遺伝子シーケンシングチップ。
  16. 前記複数の第２シーケンシングエリアは前記第２マイクロ流路の延在する方向に沿って順次に設置されることを特徴とする請求項１５に記載の遺伝子シーケンシングチップ。
  17. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の医療検査用基板の遺伝子シーケンシング方法であって、前記遺伝子シーケンシング方法は、
    前記第１サンプル入口を通って前記第１サンプル入口に連通される前記第１マイクロ流路に４種類の異なるデオキシリボヌクレオシド三リン酸を順次に添加することと、
    前記第２サンプル入口を通って前記第２サンプル入口に連通される前記第２マイクロ流路に４種類の異なるデオキシリボヌクレオシド三リン酸を順次に添加することとを含むことを特徴とする遺伝子シーケンシング方法。
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