JP3893201B2 - 化学成分のアレイを構成する方法および結合検定に用いられる生体有機分子プローブのアレイを構成する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、支持体上に生体有機分子プローブのアレイ（配列）を構成するプロセスと、このプロセスにより形成されるアレイに関する。
【０００２】
【従来技術】
固定型プローブ（immobilized probes)のアレイは、生物学的試料の諸成分を検出・識別する検定（assays）に利用できるように及び分子ライブラリのスクリーニング用として現在開発中である。単一の検定試験において複数の種をスクリーニングできるという能力は、薬剤発見及び臨床遺伝学の目的には特に有用である。従って、多数の異なったプローブを別個にそして既知の位置に組み込んでアレイを形成することを可能にするアレイ製造の諸技術が開発されてきた（例えば、Fodor et al.,Science 251, 767-773 (1991)、Southern et al.,Nucleic Acids Research 22: 1368-1373 (1994); 米国特許第.5,510,270号、米国特許第5,474,796号、米国特許第.5,429,807号及び米国特許第5,472,672号参照）。これらの従来技術の方法では、プローブ分子は固体支持体表面上の予め定めた位置にin situ（そのままの状態で）合成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
アレイがオリゴヌクレオチド等の生体高分子である場合、この方法でアレイを形成するということには幾つかの不利な点がある。オリゴヌクレオチドアレイの商業上生産に現在用いられているin situ法は、多くの延長サイクルを必要とすることと各付着(attachment)処理で効率が変化するという理由から、長鎖高分子プローブアレイの効率的生産には適していない。例えば、m個の可変位置を有するn種のオリゴヌクレオチドを合成するには、n×m個の延長サイクルが必要である。特定のヌクレオチドを同時に付加する部位群を分離することによって全処理時間を短縮するために幾つかの解決策が考案されてはいるが（例えば、Frank et al.,Nucleic Acids Res. 11, 4365-4377 (1983)、米国特許第5,510,270号参照）、この方法でアレイを製造することは、所望のアレイに数百の異なったプローブ配列と30個のヌクレオチドを超えるプローブ長とを含めようとするときは特に非能率的である。各付着処理は、共有結合を形成するのに有限時間を要し、各々は、2%〜15%の間の故障率に関連する。プローブの忠実度（fidelity）に関わる問題は、高レベルの冗長度を必要とすることと、全体のアレイが形成された後でしか欠陥を発見できないことである。
【０００４】
加えて、試薬類が微小液滴として調合される場合、液滴をその指定付着部位に正確に付着させるか又は付着表面上に差異極性(differential polarities)をもつパターンを形成して表面張力によってそれらの指定付着領域に液滴を抑制するかして、隣接する液滴の化学成分(chemical moiety)との相互混合を避けるよう注意を払わなければならない。
【０００５】
必要とされるものは、そのプロセスにおいて、アレイのそれぞれ別々のプローブに関して付着物の化学的性質を他に関係なく最適化でき、各種の付着プローブの密度をアレイ形成以前に定量的に査定でき、且つ仕様を満足しないプローブをアレイの組立の前に修正あるいは廃棄できる既知の高い忠実度をもつプローブを備えたアレイを形成するプロセスである。アレイを形成するのに要する全処理数は、従来技術の方法に比べ、この方法では少なくなり、製造されたアレイの品質を確認するのに要する試験の総数は、作られたアレイの数ではなく、アレイ中のプローブ数に等しい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の技術上の要求に応ずるため、本願発明では、実質的に平らな材料から成り、少なくとも１つの化学成分種がそれに付着されている多数のタイルを形成し、化学成分のアレイを形成できるよう各タイルを支持体上の別々の異なった空間的位置に取り出し（picking）、配置させることによって、化学成分のアレイを構成するためのプロセスを提供するものである。このプロセスで形成されるアレイは、少なくとも２つの化学成分種を含み、好ましくは、約50から約1000種の化学成分を含む。該化学成分は、好ましくは、生体有機分子プローブであり、最も好ましくは、核酸、タンパク質、多糖類及び脂質である。
【０００７】
本発明の目的は、支持体上の別々の予め決められた位置へロボットを使用して移動させることが可能な個別の物理的構成要素に対して予め合成したプローブを付着させてアレイを形成することにより、アレイ製造プロセスの速度と再現性を向上させることにある。付着処理は、好ましくは、バッチ方式のやり方で実施して、アレイの組立とは独立してアレイにおける各タイプのプローブについてリンカーの化学的性質並びに付着密度を最適化するものである。
【０００８】
関連する目的として、アレイの組立とは独立してアレーにおける各型のプローブについてリンカーの化学的性質および付着密度を最適化するための手段を提供することにある。
【０００９】
本願発明のさらに別の目的は、品質管理手順を合理化し且つ高度の化学的複雑性をもったアレイの製造コストを低減させることにある。アレイにおける各プローブ型の合成の忠実度とその付着密度は、アレイをタイル形成する前に調べることができる。個別の物理的構成要素の全表面は、それが数10万個のアレイに配置されるように数10万個のタイルに分割される前に試験することができ、そのため、製造上の諸問題の早期検出と修正が可能となる。
【００１０】
【実施例】
発明を詳細に述べる前に、本願明細書に記載される方法やプロセスのステップまたは構成素子に限定されるものではなく、これらは変更可能であることを理解すべきである。さらに、本願明細書に使用する専門用語は本実施例の説明のために用いるものであり、本願発明を限定するものではない。本明細書及び本願特許請求の範囲に用いられる単数形表示はとくに限定しないかぎり、複数の場合も含むものである。
【００１１】
本願明細書において並びに特許請求の範囲において以下に定義されるように用いられている多くの用語について参照する。
【００１２】
「アレイ」は、各対象物が別々の予定空間位置を占める間隔をもって配置された対象物の配列である。本発明のアレイにおける対象物の各々は、それぞれの種の物理的位置が分かっているか又は確認できるように、「個別の物理的構成要素」に付着した１つ以上の化学成分種を含む。「個別の物理的構成要素」は実質的に平坦な材料（例えば、固体材料、膜、ゲル又はそれら材料の組み合わせ）であり、これらは、本来の性質を維持しながら取り扱うことができ、様々な方法で組換えて物理的アレイを形成するための「タイル」に分割される。好ましくは、タイルは、約100μmから約10 mmの、最も好ましくは約250μmから約1000μmの放射状又は直線状ディメンションをもった、規則的な幾何形状、例えば、円、長方形及びその類の断面を有する。構成要素のタイルへの分割は、化学成分の付着の前か後の何れかの時点で、構成要素を、例えばダイシングソーを使って、切断するための任意の適当な方法によって行ってよい。これらの方法は、半導体チップ製造の分野で周知でかつ熟練した当業者により本発明に使用するために選択された特定材料について最適化できるものである。
【００１３】
「支持体」は、タイル付着用の表面又は構造体である。「支持体」は、所望の任意の形状とサイズであってよく、様々な材料から作ることができる。支持体材料は、生体適合に向くように（即ち、生物学的試料とプローブを支持体表面と接触した時の望ましくない構造又は活性変化から防御できるように）処理され、そして、支持体に対する生物材料の非特異的結合を低減するように処理してよい。これらの処置は、当分野で周知である（例えば、Schoneich et al.,Anal.Chem.65:67-84R (1993)参照）。タイルは、接着剤によって、支持体に形成されたポケット又はチャンネルへの挿入によって、又は安定で且つ確実な空間的配列を形成するその他の任意の方法によって、支持体に付着してよい。
【００１４】
「タイル形成（tiling)」は、化学成分の単一の又は多数の種から成る個別タイルを支持体上に固定空間パターンで取り出し、配置することによってアレイを形成するプロセスである。
【００１５】
「化学成分」は、アレー表面にin situ合成される有機分子と区別して、個別の物理的構成要素への付着時に予め形成される有機又は無機の分子である。付着又は固定化の非共有的方法も使用化学成分の特定の種類によっては適切であるかもしれないが、好ましい付着モードは共有結合である。所望ならば、「化学成分」は、その成分を物理的に異なる構成要素に付着した後で基（groups）を付加又は除去することによって共有結合的に改質してよい。
【００１６】
本発明の化学成分は、好ましくは、天然又は合成源の「生体有機分子」であり、化学的、生化学的又は分子生物学的方法によって合成又は複製でき、生物系、例えば、細胞受容体、免疫系成分、成長因子、細胞外マトリックスの成分、DNAとRNA及び類似のものと相互作用できるものである。本発明のアレイに使用できる好ましい生体有機分子は、核酸（又はその部分）、タンパク質（又はその部分）、多糖類（又はその部分）及び脂質（又はその部分）から選択される「分子プローブ」であって、例えば、分子認識及び親和性を基礎とした結合測定法（例えば、抗原−抗体、受容体−配位子、核酸−タンパク質、核酸−核酸及び類似するもの）に使用できるオリゴヌクレオチド、ペプチド、オリゴ糖類又は脂質である。アレイは、異種系統の生体有機分子、例えば、タンパク質と核酸を含んでよいが、典型的には、同一系統の分子の２つ以上の種、例えば、２つ以上のオリゴヌクレオチド配列、２つ以上のタンパク質抗原、２つ以上の化学的に異なった有機小分子及び類似のものを含む。アレイは２種の分子から形成してよいが、アレイは、数十から数千種の、好ましくは約50から約1000種の分子を含むことが望ましい。各種は所望であれば多重コピーで存在してよい。
【００１７】
「分析物」は、検出が望まれるもので、分子プローブに選択的に又は限定的に結合される分子である。分析物は、それが結合する分子プローブと同一か又は異なった型の分子であってよい。
【００１８】
本発明のプロセスによるアレイ構成に関わるステップを図１で図解する。
【００１９】
実質的に平坦な「個別の物理的構成要素」（ステップ(a),1）を化学反応性基（ステップ(b),3）で誘導化（derivatized）する。これらの基をリンカー分子（linker molecules）に共有的に付着する（ステップ(c),5）。勿論、適切な官能基（functional groupings）及び／又はリンカーが使用に選択される材料が固有である場合、これらのステップの何れか又は両方をバイパスしてよい。リンカーは化学成分の付着部位として機能する。リンカーは化学成分の溶液あるいは化学成分の液滴に接触する。リンカーと化学成分間で結合が起こった後、未反応成分を洗浄で除去する。未反応リンカーは、後続のアレイ製造段階においてそれらを化学的に不活性し、後続の検定処理中に分析物と相互作用するそれらの機能を最小化するように処理する。本願明細書では、この処理を「キャッピング(capping)」と呼ぶ。従って、例えば、反応性アルデヒド又はイソチオシアネート（isothiocyanate）基をアミン又はアンモニアでキャッピングしてよく、反応性エポキシ基を酸性溶液でジオールに変換すること等ができる。ステップ(d)では、全てのリンカーが同一種の化学成分(7)に付着したことを示す。しかし、理解すべき点は、１以上の化学成分種は、選択の問題として、特定の構成要素に結合させることも可能であることである。材料を個別タイルに分割する（ステップ(e),9）。分割は、ステップ(b)の前又は後で行ってよい。ステップ(f)では、同一又は異なった種の化学成分（全体的に11で表示）から成るタイルを支持体(13)上に配列してアレイを形成する。図２に示した発明の実施例では、タイル(20)は、支持体(22)上に円筒状に配列させる。支持体は、ここに示すように、その周辺上にタイルが配置された固体ロッドであってよく、又は支持体はタイルが管の外面又は内面に、又はこれらが間隔を開けて置かれる場合、外面と内面の間に、配置されている管状構造であってもよい。これらの形状のその他の変更例も本発明の範囲内である。
【００２０】
個別の物理的構成要素として用いることができる材料はどれも、もしそれがタイルに分割できるものであれば、化学成分をその表面へ付着するように取り出された化学的性質と相容化され、アレイが使用される検定の検出方法と光学的に調和できる。適切な材料の例としては、限定しないが、ガラス、シリコン及びプラスチックがある。
【００２１】
リンカーの付着ができるようにガラス又はシリコン表面を誘導化するための通常の方法は、よく知られた化学的性質を有する3-グリシドキシプロピル-トリメトキシシラン(GOPS)、3-アミノプロピルトリエトキシシラン(APS)及び類似のもの等のオルガノシランを使って、シロキサン結合を形成させることである。リンカー分子は、その表面を１つの基に共有結合させ、そして化学成分を他のものに共有結合させる二官能試薬（bifunctional reagent）であってよい。代わりに、リンカーは、その表面に共有結合的に（例えば、ストレプトアビジン（streptavidin））そして対象分子に高親和性非共有相互作用（例えば、ビオチン）によって結合される試薬であってもよい。親和性精製処理に用いる各種の材料に化学成分を共有結合させる方法はよく知られている。総括的には、Affinity Techniques. Enzyme Purification:Part B. Methods in Enzymology,Vol.34, ed. W.B.Jakoby, M.Wilchek, Acad.Press, NY (1974)及びImmobilized Biochemicals and Affinity Chromatography, Advances in Experimental Medicine and Biology, Vol.42, ed. R.Dunlap, Plenum Press, NY (1974)参照。ハイブリッド形成(hybridization)検定法に用いる固体支持体に対するオリゴヌクレオチドの共有付着は、Ghosh & Musso, Nuc.Acids Res. 15: 5353-5372 (1987)及びEggers et al, Bio Techniques 17: 516-524 (1994)に記述されている。勿論、付着された化学成分は、結合検定において分析物と自由に相互作用できなければならない（例えば、付着オリゴヌクレオチドは相補性核酸に自由にハイブリッド形成できるか又は配列特異性タンパク質を結合できなければならず、抗原は抗体と相互作用できなければならない）。
【００２２】
本発明の諸検定への使用が予定される化学成分は、上述で定義した生体有機分子で約数百ドルトン〜約数百キロドルトンの範囲の分子量を有するものである。単一の物理的に異なった構成要素に付着される分子の密度は、表面積平方ミクロン当り約1000〜100,000分子の範囲であると考えられる。単層表面上の分子密度の測定には、種々の方法を用いることができる。例えば、化学成分は、その成分が表面に付着された後で切断、測定される加水分解型基を有するものでよく、又は化学成分は、分光計又は顕微鏡的技術によって直接測定できるラベルを含んでもよい。これらの技術と測定は、当業者の知識の範囲内である。
【００２３】
化学成分は、液滴の形で構成要素の付着表面に供給できる溶液に含まれるか（例えば、分散及びプリンティング試薬に適する装置の例としてはEP 0268237参照）、又は、好ましくは、該溶液は表面と接触した状態で保持し得るものである。本発明のプロセスで形成されるアレイのいくつかは、様々な方法で形成可能な、化学成分の多重アレイを包含することが考えられる。例えば、アレイは、タイル形成されたアレイ中に配置できるようにタイル上にプリントしてよい。代わりに、化学成分の多数のストライプ（各ストライプは化学成分の特異の種を含む）を個別の物理的構成要素上に配置させる。この構成要素はタイル上の既知の位置に各種を含む多数のタイルに分割される。
【００２４】
前述したように、タイルは、材料を分割するのに適した任意の方法で形成してよい。典型的には、材料を、以下に述べる方法で市販のダイシングソーを使ってダイシングすることができる。材料は、真空チャックに取り付けるための薄膜の接着性バッキング上に配置させる。ダイシング装置は、被切断材料の形状、所望の切断深さ及び（刃の位置が固定されていると仮定して）刃の方向へのチャックの移動速度についての情報を用いてプログラムされる。約20,000 rpmの速さで回転している金属又はダイヤモンド含浸刃（diamond-impregnated blade）を使って材料を第一の方向に切る。切断によって生じた破片は、空気、ガス又は液体のジェットを使って切断面から吹き飛ばしてよい。次に、材料を所望の角度まで回転させてタイルの形成が完了するまで第２の方向で切断作業を継続する。
【００２５】
アレイは、そのタイル群を薄膜接着性バッキング（上記参照）から支持体上に移送して予め定めた安定な空間配列に配置することにより形成する。移送（ここでは「取り出し、配置」と呼ぶ）は、集積回路及びLEDの製造分野で知られている手順を使って実施してよい（例えば、米国特許第5,256,792号参照）。次の自動化処置は、オリゴヌクレオチドとタンパク質からなるタイルを支持体上で安定な空間配列に一度に取り出し、配置するのに使われてきたロボット処理の一例である。x-yグリッド内の接着性キャリヤ上に載置している個別のタイルは、カメラの助けを借りて配置させた。タイルは、針を使ってその接着性バッキングの下側から押し出し、真空プローブでつまみ上げ、カメラで再検査し、x-yプレーナモータを使って支持体上の予定位置まで移動させ、そして支持体のホルダに挿入した。好ましくは、タイルを円形状パターンに配置させ、接着剤によるよりも、むしろ支持体内に作った溝付きチャンネルによってその位置に保持する。支持体にタイルを付着できるポケット、溝又はチャンネルのような微細構造を作る技術は、微細加工の分野で周知である。
【００２６】
上述のプロセスで形成されたアレイは、分子認識に基づく検定での使用を意図したもので、この場合、検出が望まれる分析物を含んでいる試料を支持体上の予定空間位置に配置された既知構造又は活性をもつ分子アレイと接触させ、その分析物を、アレイ分子によって認識すると共に、それに選択的に結合させる。その結合は、分析物の検出が完了するまでその分析物をアレイ分子で保持できるほど十分高い親和力を有するものである。選択的認識は、被検体の物理化学的特性（例えば、アレイ分子によって認識できる特定の電荷分布又は極性を有するドメイン）、又は分析物の特異な化学的性質（例えば、核酸、タンパク質又は多糖類における特異的一次配列、二次又は高次の配座構造又は活性部位を形成する特異化学基又は基の組合せ）を識別する手段に基づいてよい。本発明のプロセスで作ったアレイは、新規の治療薬の化学的且つ分子生物学的ライブラリの選別、既知の生物受容体に対する配位子と既知配位子に対する新規受容体の同定、診断及び治療目的のための発現遺伝子、特徴的遺伝的多形性、遺伝子型ヒト集団の同定及びその他の多くの用途に有用であると考えられる。
【００２７】
本発明のプロセスに従って作ったアレイを使えば、そのアレイの任意の特定位置で分析物に結合された化学成分の同一性（identity）は、分析物の位置を検出してこれをアレイの標識ファイルとリンクさせることにより決定することができる。標識ファイルは、そのファイルに属するアレイにおける各化学成分の同一性と位置が格納されている情報ファイルである。この標識ファイルを物理的アレイとリンクさせる方法は色々ある。例えば、標識ファイルをアレイ又はそのハウジング上でシリコンチップ、磁気ストリップ又はバーコードにより物理的にコード化することができる。あるいは、特定の標識ファイルに合わせてアレイを同定する情報は、アレイ又はそのハウジング上に含まれてもよく、その実際のファイルはデータ解析装置又はその装置と連絡しているコンピュータに格納される。標識ファイルの物理的アレイとのリンキングは、データ解析の時点で行われる。これを行うさらに別の方法は、アレイが検定に使われた時にアレイのユーザによってデータ解析装置に挿入することができるディスク又はカード等の装置に標識ファイルを記憶させる。
【００２８】
上記の説明及び実施例は、発明を図解し且つ当業者に発明の方法の使い方に関する完全な開示と説明を提供することを意図したものであって、発明と見なすことの範囲を限定しようとするものではないことは自明のことである。アレイを形成するプロセスは、処理実行の順序、使用材料の選択、アレイの幾何学的配列、タイルの寸法と形状、化学成分を含む個別の物理的構成要素を形成し且つそれらをタイルに分割する方法及びタイルを支持表面上に選別、配置及び固定化する方法を変更することを含む、多数の非本質滴なやり方にも変更することができる。発明の範囲内にあるその他の様相、諸利点及び種々の修正は、本発明が属する分野における当業者には明らかであろる。上述の諸特許と諸文献は、参考として本明細書に引用するものである。
【００２９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
（実施態様１）
次の（イ）から（ロ）の工程を含む化学成分のアレイを構成する方法。
（イ）１つ以上の化学成分種が付着された実質的に平坦な個別の物理的構成要素から成る多数のタイルを形成し、
（ロ）前記タイルを取り出し、支持体上の空間的に分離した確認可能な位置へ安定に配置させて化学成分のアレイを形成し、形成されたアレイは少なくとも２つの化学成分種から成ることを特徴とする化学成分のアレイを構成する方法。
（実施態様２）
前記タイルは、固体、ゲル、膜又はそれらの材料の組合せから成り、前記タイルはそこに化学成分を付着させる手段に設置されることを特徴とする前項(1)記載の方法。
（実施態様３）
前記タイルは規則的な形状で、約100μmから約10 mmの範囲の直線状又は放射状ディメンションを有することを特徴とする前項(2)記載の方法。
（実施態様４）
前記タイルは支持体に形成されたポケットへの挿入によって支持体上に安定に配置されることを特徴とする前項(3)記載の方法。
（実施態様５）
前記タイルは接着剤によって支持体上に安定に配置されることを特徴とする前項(3)記載の方法。
（実施態様６）
前記アレイの化学成分が生体有機分子のプローブから成ることを特徴とする前項(3)記載の方法。
（実施態様７）
前記プローブは溶液中に含まれ、前記溶液が前記の個別の物理的構成要素の予め決められた位置に前記化学成分を付着できるよう液滴として分散されることを特徴とする前項(6)記載の方法。
（実施態様８）
前記プローブは溶液中に含まれ、前記溶液が前記個別の物理的構成要素と接触して配置され、前記化学成分を付着できるようにしたことを特徴とする前項(6)記載の方法。
（実施態様９）
前記生体有機分子のプローブは、核酸又はその部分、タンパク質又はその部分、多糖類又はその部分及び脂質又はその部分から成る群から選択されるものであることを特徴とする前項(6)記載の方法。
（実施態様１０）
前記アレイは約50から1000種のプローブから成り、前記プローブは平方ミクロン当り約1000から約100,000プローブの密度で前記構成要素に付着されることを特徴とする前項(9)記載の方法。
（実施態様１１）
前記生体有機分子が核酸とタンパク質であることを特徴とする前項(9)記載の方法。
（実施態様１２）
結合決定に用いられる生体有機分子プローブのアレイを構成する方法において、
実質的に平坦な分割可能な材料から成り、生体有機分子のプローブをそこに共有結合によって付着させる部位を有する複数の個別物理的構成要素を生成し、
前記材料に前記プローブを付着させるのに十分な時間にわたって前記材料を分子プローブに接触させ、
未反応プローブを除去し、未反応付着部位にキャッピングを施し、
約250μmから約1000μmの直線状又は放射状ディメンションを有する規則的形状のタイルに前記材料を分割し、
前記タイルを取り出し、支持体において分離された、別個の空間的位置に安定に配置させ、よって、約50から約1000種のプローブから成る分子プローブアレイを形成することを含む生体有機分子プローブのアレイを構成する方法。
（実施態様１３）
前項(2)の方法によって形成される少なくとも２つの化学成分種から成るアレイにおいて、支持体と空間的に分離した確認可能な位置に１つ以上の化学成分種が付着されている実質的に平坦な個別の物理的構成要素から成る複数のタイルを含むことを特徴とするアレイ。
（実施態様１４）
前記アレイにおける化学成分全ての空間的位置と同一性をコード化するための手段から成る前項(13)記載のアレイ。
（実施態様１５）
前記化学成分は、核酸又はその部分、タンパク質又はその部分、多糖類又はその部分、及び脂質又はその部分から成る群から選択される生体有機分子プローブから成ることを特徴とする前項(13)記載のアレイ。
（実施態様１６）
前記個別の物理的構成要素は、側面で約100μmから約10mmの範囲にある直線状又は放射状ディメンションを有する規則的形状のタイルから成ることを特徴とする前項(13)記載のアレイ。
（実施態様１７）
前記個別の物理的構成要素は、前記支持体上で螺旋又は円形模様に配列されることを特徴とする前項(16)記載のアレイ。
（実施態様１８）
前記個別の物理的構成要素が、前記支持体上で矩形模様に配列されることを特徴とする前項(16)記載のアレイ。
（実施態様１９）
前記個別の物理的構成要素は、前記支持体上で円柱状配列を有することを特徴とする請求項16記載のアレイ。
（実施態様２０）
１つ以上の前記の個別の物理的構成要素が生体有機分子プローブのアレイから構成されることを特徴とする前項(16)記載のアレイ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のプロセスを説明するための図。
【図２】本発明の一実施例であるタイルが支持体表面上に円柱状に配列されたアレイの構成を示す図。
【符号の説明】
１：物理的構成要素
３：化学反応基
５：リンカー分子
１３、２２：支持体
２０：タイル

Claims (20)

1. 生体有機分子の複数の成分種を含む化学成分のアレイを構成する方法であって、
   前記複数の成分種の各々に対して、個別のタイルを形成する工程であって、（ａ）付着表面を有する略平坦な固体材料の単位を提供する工程と、（ｂ）前記付着表面上に生体分子の前記複数の成分種を付着させる工程と、（ｃ）複数の個別のタイルを形成するように略平坦な材料の前記単位をさらに分割して、前記個別のタイルの各表面が前記付着表面の部分を構成するようにする工程とを含む工程と、
   支持体上の所定の空間位置に前記タイルの群から分離するように個別のタイルを配置する工程とを有することを特徴とする方法。
2. 前記個別のタイルを配置する工程は、接着剤によって前記支持体上に固定する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の成分種を付着させる工程は、前記生体有機分子の前記成分種の溶液に前記材料の前記付着表面を接するようにする工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記生体有機分子の前記成分種は、核酸、タンパク質、多糖類、脂質から成る群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記アレイは、前記生体有機分子の５０から１０００の異なる成分種を含み、前記生体有機分子は、前記付着表面上の平方ミクロンの単位面積に対して１０００から１００，０００の分子密度で前記タイルの各表面に付着されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記単位をさらに分割する工程は、前記付着する工程の前に行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 前記単位をさらに分割する工程の前に、略平坦な材料の前記単位はバッキング材料の上に付着され、前記個別のタイルは、前記単位をさらに分割する工程の後で前記バッキング材料上に維持されるようにし、
   前記支持体に前記タイルを配置し固定する工程の前に前記バッキング材料から前記タイルを分離する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 前記材料は、ガラス、シリコン、及びプラスチックの群から選択される固体材料とされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. 前記個別のタイルは、規則的な形状を有し、各表面は、１００μｍから１０ｍｍの範囲の寸法を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
10. 前記付着表面を有する前記単位の各々に対して、生体有機分子の少なくとも一つの追加の成分種が前記付着表面に付着されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
11. 同じ試料に接触するために整列されたタイルのアレイを構成する工程を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
12. 前記単位をさらに分割する工程の前で、前記付着する工程の後に前記付着表面上に品質を検査する工程をさらに有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
13. 前記支持体上に前記タイルの群と分離して前記タイルを配置する工程の前に、前記付着表面上の生体有機分子の正確さを確認する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
14. 前記支持体上に前記タイルの群と分離して前記タイルを配置する工程の前に、前記付着表面上の付着密度を確認する工程を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
15. 核酸の複数の成分種を所定の位置に置いた化学アレイを構成する方法において、
    前記方法は、前記複数の成分種の各々に対して、個別のタイル群を構成する工程で、（ａ）付着表面を有する略平坦な固体材料の単位を提供する工程と、（ｂ）前記付着表面に核酸の前記成分種を提供し、付着させる工程と、（ｃ）略平坦な材料である前記単位をさらに分割して、複数の個別のタイルを構成し、前記個別のタイルの表面が前記付着表面の部分となるようにする工程とを含む工程と、
    支持体上の所定の空間位置に前記タイルの群から分離するように個別のタイルを配置する工程とを有することを特徴とする方法。
16. タンパク質の複数の成分種を所定の位置に置いた化学アレイを構成する方法において、
    前記方法は、前記複数の成分種の各々に対して、個別のタイル群を構成する工程で、（ａ）付着表面を有する略平坦な固体材料の単位を提供する工程と、（ｂ）前記付着表面にタンパク質の前記成分種を提供し、付着させる工程と、（ｃ）略平坦な材料である前記単位をさらに分割して、複数の個別のタイルを構成し、前記個別のタイルの表面が前記付着表面の部分となるようにする工程とを含む工程と、
    支持体上の所定の空間位置に前記タイルの群から分離するように個別のタイルを配置する工程とを有することを特徴とする方法。
17. 前記付着表面にタンパク質の前記成分種を提供して付着させる工程では、前記付着表面に付着される前に予め合成が行われることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. ペプチドの複数の成分種を所定の位置に置いた化学アレイを構成する方法において、
    前記方法は、前記複数の成分種の各々に対して、個別のタイル群を構成する工程で、（ａ）付着表面を有する略平坦な固体材料の単位を提供する工程と、（ｂ）前記付着表面にペプチドの前記成分種を提供し、付着させる工程と、（ｃ）略平坦な材料である前記単位をさらに分割して、複数の個別のタイルを構成し、前記個別のタイルの表面が前記付着表面の部分となるようにする工程とを含む工程と、
    支持体上の所定の空間位置に前記タイルの群から分離するように個別のタイルを配置する工程とを有することを特徴とする方法。
19. 前記付着表面にペプチドの前記成分種を提供して付着させる工程では、前記付着表面に付着される前に予め合成が行われることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
20. 前記単位をさらに分割する工程は、前記付着する工程の前に行われることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

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