JP4548002B2 - 分析チップ及び生体高分子の分析方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の情報が書き込み可能な分析チップ及びそれを用いた生体高分子の分析方法に関する。

近年、医療分野、農業分野等の幅広い分野で生物の遺伝子情報が利用されるようになってきているが、遺伝子の利用に際しては、ＤＮＡの構造解明が不可欠である。ＤＮＡは螺旋状によじれあった２本のポリヌクレオチド鎖を有し、それぞれのポリヌクレオチド鎖は４種の塩基（アデニン：Ａ、グアニン：Ｇ、シトシン：Ｃ、チミン：Ｔ）が一次元的に並んだ塩基配列を有し、アデニンとチミン、グアニンとシトシンという相補性に基づいて一方のポリヌクレオチド鎖の塩基が他方のポリヌクレオチド鎖の塩基に結合している。

ＤＮＡの構造解明とは、塩基配列を特定することであり、ＤＮＡの塩基配列を特定するためにＤＮＡマイクロアレイ及びその読取装置が開発されており（特許文献１）、ＤＮＡマイクロアレイ及びその読取装置を用いて次のようにしてサンプルＤＮＡの塩基配列を特定する。

まず、既知の特異的結合物質であるＤＮＡをスライドガラス等の固体担体に整列塗布させたＤＮＡマイクロアレイを準備する。次に、検体であるＤＮＡに蛍光物質等を結合させる。

次に、検体ＤＮＡをＤＮＡマイクロアレイ上に添加すると、ハイブリダイゼーションによってＤＮＡマイクロアレイ上に固定される。つまり、検体ＤＮＡが相補的なプローブＤＮＡと結合して、二本鎖が生じる。一方、検体ＤＮＡは、相補性を有しないＤＮＡとは結合しない。検体ＤＮＡに蛍光物質でマーキングを施しているため、励起光を照射すると、検体ＤＮＡと結合した基板上の位置で蛍光を発することになる。例えば、ＴＣＧＧＧＡＡと塩基配列を有する検体ＤＮＡは、ＡＧＣＣＣＴＴという塩基配列を有する基板上のＤＮＡと結合し、蛍光を発する。

次いで、ＤＮＡマイクロアレイを読取装置にセッティングし、読取装置にて分析する。読取装置は、光源から発した励起光をコリメーターレンズにより収束し、ＤＮＡマイクロアレイを載せたステージを移動して、光線をＤＮＡマイクロアレイに対して二次元走査し、光線により発した蛍光を集光レンズでフォトマルに集光させ、蛍光強度をフォトマルで計測し、二次元走査によってＤＮＡマイクロアレイの面内の蛍光強度分布を計測するようになっている。これにより、ＤＮＡマイクロアレイ上の蛍光強度分布が二次元の画像として出力される。出力された画像内で蛍光強度が大きい部分には、検体ＤＮＡの塩基配列と相補的な塩基配列を有した既知ＤＮＡが含まれていることを表している。従って、二次元画像中のどの部分の蛍光強度が大きいかによって検体ＤＮＡの塩基配列を確定することができる。

以上のようなＤＮＡマイクロアレイを識別するために、ＤＮＡマイクロアレイにバーコードを付すことがあり、ＤＮＡマイクロアレイといった反応器にバーコードを付す技術は例えば特許文献２に記載されている。
特開２０００−１３１２３７号公報 特開２００１−１３３４６４号公報

ところが、従来の分析チップの一つとしてＤＮＡマイクロアレイを用いてＤＮＡを分析するには、ＤＮＡマイクロアレイを励起光源に対して光線走査する機構を必要とし、読取装置全体が大きいという問題がある。更に、サンプルＤＮＡから発する蛍光の強度が必ずしも大きくない上、フォトマルがＤＮＡマイクロアレイから離れているため、フォトマルの感度を高くしなければならない。
また、バーコードではデータ量が限られているため、ＤＮＡマイクロアレイに対して多数の情報を担持させることができない。

そこで、本発明は、上記のような問題点を解決しようとしてなされたものであり、担持するデータ量を多くすることができる分析チップ及び生体高分子の分析方法を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の分析チップは、
基板と、
前記基板に搭載され、複数の光電変換素子を有した固体撮像デバイスと、
前記基板に搭載された書き込み可能な不揮発性メモリと、を備え、
前記複数の光電変換素子に光を照射せずに撮像動作を行って測定した光強度の実測値から、正常な光電変換素子に光を入射せずに撮像動作を行って測定した光強度の実測値を差し引いた補正値を前記不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする。
また、前記複数の光電変換素子に光を照射した後、撮像動作を行って測定した光強度の実測値から前記補正値を差し引いて、複数の光電変換素子間での光感度特性のバラツキの補正を行ってもよい。
また、それぞれの個体情報に応じた特性を有している複数種のスポットが、前記固体撮像デバイスの所定の位置にそれぞれ設けられていてもよい。
また、前記スポットには、生体高分子が設けられていてもよい。

したがって、不揮発性メモリを固体撮像デバイスが設けられた基板に一体化して形成することによって多くの情報を書き込むことができ、従来バーコードのような場合、新たに情報を書き込むたびに新しいバーコードを貼付しなければならないといった煩雑さがない。

以上の課題を解決するために、請求項５に記載の生体高分子の分析方法は、
基板と、前記基板に搭載され、複数の光電変換素子を有した固体撮像デバイスと、前記基板に搭載された書き込み可能な不揮発性メモリと、を備えた分析チップを用いた生体高分子の分析方法において、
前記複数の光電変換素子に光を照射せずに撮像動作を行って測定した光強度の実測値から、正常な光電変換素子に光を入射せずに撮像動作を行って測定した光強度の実測値を差し引いた補正値を前記不揮発性メモリに書き込む書込工程を含むことを特徴とする。
また、前記複数の光電変換素子に光を照射した後、撮像動作を行って測定した光強度の実測値から前記補正値を差し引いて、複数の光電変換素子間での光感度特性のバラツキの補正を行う補正工程を更に含んでいてもよい。

本発明によれば、基板に不揮発性メモリが搭載されているから、そのデータ量が多くなる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

〔１〕生体高分子分析チップの全体構成
図１は、本発明を適用した実施形態における生体高分子分析チップ１の概略平面図である。

この生体高分子分析チップ１は、透明基板１７と、透明基板１７上の一部の領域において画素としての光電変換素子を二次元アレイ状に配列してなる固体撮像デバイス３と、固体撮像デバイス３の周囲において透明基板１７上に搭載されたトップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６と、透明基板１７上の別の一部の領域においてメモリセルを二次元アレイ状に配列してなるメモリ８１と、固体撮像デバイス３の受光面上においてマトリクス状に点在したスポット６０，６０，…と、メモリ８１の周囲において透明基板１７上に搭載されたメモリ制御回路８２と、を具備する。図１においては図面を理解しやすいように１つのスポット６０だけに符号を付しているが、固体撮像デバイス３上にある円形状がそれぞれスポット６０である。以下、生体高分子分析チップ１の各部について説明する。

〔２〕固体撮像デバイス
図２〜図３を用いて固体撮像デバイス３について詳細に説明する。ここで、図２は、固体撮像デバイス３の画素である光電変換素子の電極構造を示した平面図であり、図３は、固体撮像デバイス３の光電変換素子の断面図である。

この固体撮像デバイス３においては、光電変換素子としてダブルゲート型電界効果トランジスタ（以下、ダブルゲートトランジスタという。）２０が利用されている。複数のダブルゲートトランジスタ２０，２０，…が透明基板１７の一部の領域に二次元アレイ状特にマトリクス状に配列されている。

透明基板１７は、光を透過する性質（以下、光透過性という。）を有するとともに絶縁性を有し、石英ガラス等といったガラス基板又はポリカーボネート、ＰＭＭＡ等といったプラスチック基板である。

ダブルゲートトランジスタ２０，２０，…はそれぞれ、透明基板１７上に形成されたボトムゲート電極２１と、ボトムゲート電極２１上に形成されたボトムゲート絶縁膜２２と、ボトムゲート電極２１に対向するとともにボトムゲート絶縁膜２２をボトムゲート電極２１と挟む真性な半導体膜２３と、半導体膜２３の中央部上に形成されたチャネル保護膜２４と、半導体膜２３の両端部上に互いに離間して形成された不純物半導体膜２５，２６と、不純物半導体膜２５上に形成されたソース電極２７と、不純物半導体膜２６上に形成されたドレイン電極２８と、ソース電極２７及びドレイン電極２８上に形成されたトップゲート絶縁膜２９と、半導体膜２３に対向するとともにトップゲート絶縁膜２９及びチャネル保護膜２４を半導体膜２３と挟むトップゲート電極３０と、を具備する。

ボトムゲート電極２１は、ダブルゲートトランジスタ２０ごとに透明基板１７上に形成されている。また、透明基板１７上には横方向に延在する複数本のボトムゲートライン４１，４１，…が形成されており、横方向に配列された同一の行のダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のそれぞれのボトムゲート電極２１は共通のボトムゲートライン４１と一体となって形成されている。ボトムゲート電極２１及びボトムゲートライン４１は、導電性及び遮光性を有し、例えばクロム、クロム合金、アルミ若しくはアルミ合金又はこれらの合金からなる。

ボトムゲート絶縁膜２２は、全てのダブルゲートトランジスタ２０，２０，…に共通して形成されており、ダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のボトムゲート電極２１及びボトムゲートライン４１，４１，…をまとめて被覆している。ボトムゲート絶縁膜２２は、絶縁性及び光透過性を有し、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）又は酸化シリコン（ＳｉＯ₂）からなる。

ボトムゲート絶縁膜２２上には、半導体膜２３がダブルゲートトランジスタ２０ごとに形成されている。半導体膜２３は、平面視して略矩形状を呈しており、受光した光量に応じた量の電子−正孔対を生成するアモルファスシリコン又はポリシリコンで形成された層である。半導体膜２３上には、チャネル保護膜２４が形成されている。チャネル保護膜２４は、絶縁性及び光透過性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。チャネル保護膜２４は、パターニングに用いられるエッチャントから半導体膜２３の界面を保護するものである。半導体膜２３に光が入射すると、入射した光量に従った量の電子−正孔対がチャネル保護膜２４と半導体膜２３との界面付近を中心に発生するようになっている。この場合、半導体膜２３側にはキャリアとして正孔が発生し、チャネル保護膜２４側には電子が発生する。

半導体膜２３の一端部上には、不純物半導体膜２５が一部チャネル保護膜２４に重なるようにして形成されており、半導体膜２３の他端部上には、不純物半導体膜２６が一部チャネル保護膜２４に重なるようにして形成されている。不純物半導体膜２５，２６は、ダブルゲートトランジスタ２０ごとにパターニングされている。不純物半導体膜２５，２６は、ｎ型の不純物イオンを含むアモルファスシリコン（ｎ⁺シリコン）からなる。

不純物半導体膜２５上には、ダブルゲートトランジスタ２０ごとにパターニングされたソース電極２７が形成されている。不純物半導体膜２６上には、ダブルゲートトランジスタ２０ごとにパターニングされたドレイン電極２８が形成されている。また、縦方向に延在する複数本のソースライン４２，４２，…及びドレインライン４３，４３，…がボトムゲート絶縁膜２２上に形成されている。縦方向に配列された同一の列のダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のそれぞれのソース電極２７は共通のソースライン４２と一体に形成されており、縦方向に配列された同一の列のダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のそれぞれのドレイン電極２８は共通のドレインライン４３と一体に形成されている。ソース電極２７、ドレイン電極２８、ソースライン４２及びドレインライン４３は、導電性及び遮光性を有しており、例えばクロム、クロム合金、アルミ若しくはアルミ合金又はこれらの合金からなる。

トップゲート絶縁膜２９は、全てのダブルゲートトランジスタ２０，２０，…に共通して形成されており、ダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のチャネル保護膜２４、ソース電極２７及びドレイン電極２８並びにソースライン４２，４２，…及びドレインライン４３，４３，…をまとめて被覆している。トップゲート絶縁膜２９は、絶縁性及び光透過性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。

トップゲート絶縁膜２９上には、ダブルゲートトランジスタ２０ごとにパターニングされたトップゲート電極３０が形成されている。また、トップゲート絶縁膜２９上には横方向に延在する複数本のトップゲートライン４４，４４，…が形成されており、横方向に配列された同一の行のダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のそれぞれのトップゲート電極３０は共通のトップゲートライン４４と一体に形成されている。トップゲート電極３０及びトップゲートライン４４は、導電性及び光透過性を有し、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）で形成されている。

ダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のトップゲート電極３０及びトップゲートライン４４，４４，…は保護絶縁膜３１によってまとめて被覆されている。保護絶縁膜３１は、絶縁性及び光透過性を有し、窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。

以上のように構成された固体撮像デバイス３は、保護絶縁膜３１の表面を受光面としており、それぞれのダブルゲートトランジスタ２０の半導体膜２３において受光した光量を電気信号に変換するように設けられている。

固体撮像デバイス３の受光面上には、すなわち保護絶縁膜３１上には、励起光遮蔽層３４が成膜されている。励起光遮蔽層３４はＴｉＯ₂からなり、励起光として特に紫外線を遮蔽する性質を有し、可視光を透過する性質を有する。

また、励起光遮蔽層３４上には、導電体層３２が成膜されている。導電体層３２は、サンプルＤＮＡを電気泳動させてオーバーコート層３３上に近づけるための電極であり、導電性及び光透過性を有し、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも１つを含む混合物で形成されている。

導電体層３２上には、光透過性を有したオーバーコート層３３が形成されている。このオーバーコート層３３は、導電体層３２を保護したり、スポット６０，６０，…を固体撮像デバイス３の受光面に固定したりするものである。

〔３〕駆動回路
次に、トップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６について説明する。トップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６は、協同して固体撮像デバイス３を駆動するものである。

図１に示すように、トップゲートドライバ７４の各端子は固体撮像デバイス３のトップゲートライン４４，４４，…にそれぞれ接続されており、ボトムゲートドライバ７５の各端子は固体撮像デバイス３のボトムゲートライン４１，４１，…にそれぞれ接続されており、ドレインドライバ７６の各端子は固体撮像デバイス３のドレインライン４３，４３，…にそれぞれ接続されている。また、固体撮像デバイス３のソースライン４２，４２，…は例えば接地のように一定電圧に維持されている。

トップゲートドライバ７４は、シフトレジスタである。つまり、図４に示すように、トップゲートドライバ７４はトップゲートライン４４，４４，…にリセットパルスを順次出力するようになっている。リセットパルスのレベルは＋５〔Ｖ〕のハイレベルである。一方、トップゲートドライバ７４は、リセットパルスを出力しない時にローレベルの−２０〔Ｖ〕の電位をそれぞれのトップゲートライン４４に印加するようになっている。

ボトムゲートドライバ７５は、シフトレジスタである。つまり、図４に示すように、ボトムゲートライン４１，４１，…にリードパルスを順次出力するようになっている。リードパルスのレベルは＋１０〔Ｖ〕のハイレベルであり、リードパルスが出力されていない時のレベルは±０〔Ｖ〕のローレベルである。

トップゲートドライバ７４が何れかの行のトップゲートライン４４にリセットパルスを出力した後にキャリア蓄積期間を経てボトムゲートドライバ７５が同じ行のボトムゲートライン４１にリードパルスを出力するように、トップゲートドライバ７４及びボトムゲートドライバ７５は出力信号をシフトするようになっている。つまり、各行では、リードパルスが出力されるタイミングは、リセットパルスが出力されるタイミングより遅れている。また、何れかの行のトップゲートライン４４へのリセットパルスの入力が開始してから、同じ行のボトムゲートライン４１へのリードパルスの入力が終了するまでの期間は、その行の選択期間である。リセットパルスのレベルは＋５〔Ｖ〕のハイレベルであり、リセットパルスが出力されていない時のレベルは−２０〔Ｖ〕のローレベルである。

図４に示すように、ドレインドライバ７６は、それぞれの行の選択期間において、リセットパルスが出力されてからリードパルスが出力されるまでの間に、全てのドレインライン４３，４３，…にプリチャージパルスを出力するようになっている。プリチャージパルスのレベルは＋１０〔Ｖ〕のハイレベルであり、プリチャージパルスが出力されていない時のレベルは±０〔Ｖ〕のローレベルである。また、ドレインドライバ７６は、プリチャージパルスの出力後にドレインライン４３，４３，…の電圧を増幅して出力するようになっている。

〔４〕スポット
次に、スポット６０について説明する。図１及び図３に示すように、複数種のスポット６０，６０，…が互いに離間して、マトリクス状となってオーバーコート層３３上に配列されている。１つのスポット６０は一本鎖プローブＤＮＡ６１が多数集まった群集であり、１つのスポット６０に含まれる多数の一本鎖プローブＤＮＡ６１は同じ塩基配列（ヌクレオチド配列）を有する。また、スポット６０ごとに一本鎖プローブＤＮＡ６１の塩基配列が異なる配列となっている。ＤＮＡを構成するポリヌクレオチド核酸のような塩基は、相補的な塩基配列のみの高分子としか螺旋結合つまりハイブリダイゼーションしないので、各スポット６０毎の一本鎖プローブＤＮＡ６１は、それぞれ個体情報に応じたハイブリダイゼーション特性を有している。何れのスポット６０も、塩基配列が既知のものである。

１つのスポット６０につき１つのダブルゲートトランジスタ２０が重なるように、スポット６０，６０，…が配列されている。

なお、１つのスポット６０につき隣り合う幾つかのダブルゲートトランジスタ２０，２０，…が重なっても良いが、この場合には何れのスポット６０でも重なったダブルゲートトランジスタ２０の数が同じである。

スポット６０，６０，…を固体撮像デバイス３の受光面に固定する方法としては、予め調製した一本鎖プローブＤＮＡを、ポリ陽イオン（ポリ−Ｌ−リシン、ポリエチレンイミン等）で表面処理したオーバーコート層３３に分注装置を用いて点着して固定化させる方法がある。
その他の固定方法として、アミノ基、アルデヒド基、エポキシ基等を有するシランカップリング剤を用いる方法も利用されている。この場合には、アミノ基、アルデヒド基等は、共有結合によりオーバーコート層３３に導入される。
その他の固定方法として、反応活性基を導入したオリゴヌクレオチドを合成し、表面処理したオーバーコート層３３に該オリゴヌクレオチドを点着し、共有結合させる方法もある。
なお、スポット６０，６０，…をオーバーコート層３３に固定する際に、導電体層３２に直流電圧を印加すると、一本鎖プローブＤＮＡ６１がオーバーコート層３３に静電結合するので、スポット６０，６０，…の固定が容易になる。

〔５〕メモリ
次に、メモリ８１について説明する。メモリ８１は、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、強誘電体メモリ、磁気抵抗メモリといった電気的に書き込み可能な不揮発性メモリである。メモリ制御回路８２は、メモリ８１に対して読み書きするための回路である。

メモリ８１に格納されたデータは、各生体高分子分析チップ１固有のデータである。生体高分子分析チップ１固有のデータとして、生体高分子分析チップ１を他のデバイスや他の生体高分子分析チップ１と識別するための識別情報、生体高分子分析チップ１の製造時期に関する情報、生体高分子分析チップ１の製造場所に関する情報、生体高分子分析チップ１の種類に関する情報がある。

具体的には、図５（ａ）に示すように、メモリ８１に格納されるデータは、生体高分子分析チップ１を識別するために生体高分子分析チップ１固有のチップＩＤ１０１と、生体高分子分析チップ１の製造年データ１０２、製造月データ１０３、製造日データ１０４、製造時データ１０５、製造分データ１０６及び製造秒データ１０７と、生体高分子分析チップ１を製造したチップ製造装置固有のマシン番号１０８と、生体高分子分析チップ１を製造した場所を表す場所コード１０９と、生体高分子分析チップ１を分析に使用したか否かを表すフラグ１１０（例えば、値”０”が使用していない旨を表し、値”１”が使用した旨を表す）と、生体高分子分析チップ１の種類に関する情報として各スポット６０の情報である検出用固定ＤＮＡ情報１１１と、を含む。

図５（ｂ）に示すように、検出用固定ＤＮＡ情報１１１は、検出用固定ＤＮＡ情報１１１全体のデータ長（バイト数）を表すデータ１１２を含む。また、検出用固定ＤＮＡ情報１１１は、スポット６０を識別するための簡易的なコード１１３と、スポット６０の一本鎖プローブＤＮＡ６１を構成する塩基数を表す（後述のデータ１１５のデータ長を表す）データ１１４と、スポット６０の一本鎖プローブＤＮＡ６１の塩基配列を表すデータ１１５と、をスポット６０ごとに含む。データ１１５において、塩基の種類（アデニン、グアニン、シトシン、チミン）は、２ビットで表されている。図５において、括弧書きで表された数値はバイト数を表し、データ１１５のバイト数は塩基数に応じて可変長である。

〔６〕生体高分子分析チップの製造方法及びチップ製造装置
次に、生体高分子分析チップ１の製造方法について説明する。

まず、透明基板１７上に固体撮像デバイス３を半導体製造技術により形成する。すなわち、気相成長法（例えば、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等）といった成膜工程、フォトリソグラフィー法、メタルマスク法といったマスク工程、エッチングといった形状加工工程を適宜行うことにより固体撮像デバイス３を透明基板１７上にパターニングする。

トップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６は予めＬＳＩとして製造されており、トップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６を固体撮像デバイス３の周囲に実装する。

メモリ８１及びメモリ制御回路８２も予めＬＳＩとして製造されており、メモリ８１及びメモリ制御回路８２を透明基板１７上に実装する。

そして、ホストコンピュータ、分注装置等から構成されたチップ製造装置を用いて、スポット６０，６０，…を固体撮像デバイス３上に点着する。ここで、固体撮像デバイス３、トップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５、ドレインドライバ７６、メモリ制御回路８２及びメモリ８１を搭載した透明基板１７（まだスポット６０，６０，…は点着されていない）をチップ製造装置の分注装置にセッティングすると、ホストコンピュータのインターフェースがメモリ制御回路８２に接続され、チップ製造装置のホストコンピュータにとってメモリ８１の読み書きが可能になる。

チップ製造装置は次のように動作する。
固体撮像デバイス３、トップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５、ドレインドライバ７６、メモリ制御回路８２及びメモリ８１を搭載した透明基板１７を分注装置にセッティングすると、ホストコンピュータが製造年データ１０２、製造月データ１０３、製造日データ１０４、製造時データ１０５、製造分データ１０６及び製造秒データ１０７をメモリ８１に書き込む（ステップＳ１）。次に、ホストコンピュータが自身固有のマシン番号１０８をメモリ８１に書き込む（ステップＳ２）。次に、ホストコンピュータが製造工場や製造ライン等の製造場所コード１０９をメモリ８１に書き込む（ステップＳ３）。次に、ホストコンピュータがスポット６０が固定される位置であるスポット固定位置を初期化して、分注装置が最初に点着すべき位置に透明基板１７を移動させる（ステップＳ４）。そして、分注装置が一本鎖プローブＤＮＡ６１をスポット６０として固体撮像デバイス３上に所定のアドレス位置に点着したら、ホストコンピュータがその点着したスポット６０の一本鎖プローブＤＮＡ６１の種類を特定する名称やアドレス位置等の識別コード１１３をメモリ８１に記憶する（ステップＳ５）。次に、ホストコンピュータがその点着したスポット６０の一本鎖プローブＤＮＡ６１の塩基配列データ１１５をメモリ８１に書き込む。次に、ホストコンピュータがその点着したスポット６０の一本鎖プローブＤＮＡ６１の塩基数データ１１４をメモリ８１に書き込む（ステップＳ７）。

以後、全てのスポット６０の点着が終了していない場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、分注装置が次に点着すべき位置に透明基板１７を移動させ（ステップＳ９）、分注装置がスポット６０を点着するたびに、ホストコンピュータが上記ステップＳ５〜Ｓ７の処理を繰り返す。

一方、全てのスポット６０の点着が終了した場合には（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ホストコンピュータがバイト数データ１１２をメモリ８１に書き込み、生体高分子分析チップ１が完成する。
なお、ホストコンピュータは、プログラムに従って上記のようなステップ順に実行する。

〔７〕ＤＮＡ分析方法及び分析支援装置
次に、生体高分子分析チップ１を用いてＤＮＡの塩基配列を分析する方法について説明する。

生体高分子分析チップ１を分析支援装置にセッティングして生体高分子分析チップ１を用いるので、まず分析支援装置について説明する。

分析支援装置は、生体高分子分析チップ１をセッティングするための分析台と、固体撮像デバイス３の受光面上から受光面に向けて励起光を照射する励起光照射装置と、生体高分子分析チップ１を制御するコンピュータと、コンピュータから出力された信号により出力（表示又はプリント）を行う出力装置と、から構成されている。

分析台は生体高分子分析チップ１を着脱可能とするよう設けられ、生体高分子分析チップ１が分析台にセッティングされた場合には、コンピュータのインターフェースがトップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６に接続されるとともに、コンピュータの別のインターフェースがメモリ制御回路８２に接続される。従って、生体高分子分析チップ１が分析台にセッティングされた場合には、コンピュータはインターフェースを介してトップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６を制御可能となり、ドレインドライバ７６及びインターフェースを介して入力した電気信号をＡ／Ｄ変換することで、固体撮像デバイス３の受光面に沿った光強度分布を二次元の画像データとして取得可能となる。

また、生体高分子分析チップ１が分析台にセッティングされた場合には、励起光照射照射装置の励起光出射部が固体撮像デバイス３の受光面に対向するようになっている。

生体高分子分析チップ１及び分析支援装置の動作並びにＤＮＡの分析方法（同定方法）について説明する。
まず、作業者が検体からＤＮＡを採取して、採取した二本鎖ＤＮＡを一本鎖ＤＮＡに変性してから場合によってＰＣＲ増幅を行い、得られた一本鎖ＤＮＡに蛍光物質又は光共鳴散乱物質を結合させ、一本鎖ＤＮＡを蛍光物質又は光共鳴散乱物質で標識する。蛍光物質又は光共鳴散乱物質は、分析支援装置の励起光照射装置から出射される励起光で励起されるものを選択するが、蛍光物質としては、例えばＣｙＤｙｅのＣｙ２（アマシャム社製）がある。得られた一本鎖ＤＮＡは、溶液中に含まれている。以下では、この一本鎖ＤＮＡをサンプルＤＮＡという。

次いで、作業者が、サンプルＤＮＡを含有した溶液を固体撮像デバイス３の受光面に塗布する。ここで、固体撮像デバイス３の受光面にサンプルＤＮＡを分布させるために、分析支援装置で発生させる電界又は導電体層３２での電界によって溶液中でサンプルＤＮＡを電気泳動させても良い。このとき、一本鎖が二本鎖とならないようにサンプルＤＮＡを含有した溶液は加熱されている。

その後、サンプルＤＮＡのハイブリダイゼーションを引き起こすために、生体高分子分析チップ１を所定の温度に冷却する。これにより、スポット６０，６０，…のなかにサンプルＤＮＡと相補的なものがあれば、サンプルＤＮＡが相補的なスポット６０のプローブＤＮＡ６１とハイブリダイゼーションにより結合する。一方、スポット６０，６０，…のなかにサンプルＤＮＡと相補的なものがなければ、サンプルＤＮＡはどのスポット６０，６０，…にも結合しない。

その後、固体撮像デバイス３の受光面に塗布したサンプルＤＮＡのうちハイブリダイゼーションしなかったものは洗い流す際に除去され、ハイブリダイゼーションしたものは、固体撮像デバイス３上に残存する。

次いで、作業者が固体撮像デバイス３を分析支援装置にセッティングすると、メモリ制御回路８２、トップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６が分析支援装置のコンピュータに接続される。

その後、分析支援装置のコンピュータを起動すると、コンピュータがプログラムに従って図７のように動作する。すなわち、まずコンピュータがメモリ８１から製造年データ１０２、製造月データ１０３、製造日データ１０４、製造時データ１０５、製造分データ１０６及び製造秒データ１０７を読み出す（ステップＳ１１）。次に、コンピュータは、生体高分子分析チップ１の使用期限と製造年データ１０２、製造月データ１０３、製造日データ１０４、製造時データ１０５、製造分データ１０６及び製造秒データ１０７とを比較し、製造年月日時分秒が使用期限内であるか判定する（ステップＳ１２）。製造年月日時分秒が使用期限を越えている場合には、コンピュータの処理がステップＳ２２に移行し、製造年月日時分秒が使用期限内である場合には、コンピュータの処理がステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３においては、コンピュータがメモリ８１からマシン番号１０８を読み出す。そして、コンピュータは、マシン番号１０８と予め登録されている基準番号を比較することにより、マシン番号１０８が基準番号と一致するか（マシン番号１０８が正しいか）否かを判定する（ステップＳ１４）。マシン番号１０８が正しくない場合には、コンピュータの処理がステップＳ２２に移行し、マシン番号１０８が正しくない場合には、コンピュータの処理がステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５においては、コンピュータがメモリ８１から製造場所コード１０９を読み出す。そして、コンピュータは、製造場所コード１０９と予め登録されている基準コードを比較することにより、製造場所コード１０９が基準コードと一致するか（製造場所コード１０９が正しいか）否かを判定する（ステップＳ１６）。製造場所コード１０９が正しくない場合には、コンピュータの処理がステップＳ２２に移行し、製造場所コード１０９が正しくない場合には、コンピュータの処理がステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１７においては、コンピュータがメモリ８１から識別コード１１３及び塩基配列データ１１５を読み出す。そして、コンピュータは、識別コード１１３及び塩基配列データ１１５が今回の分析に適しているか否かを判定する（ステップＳ１８）。識別コード１１３及び塩基配列データ１１５が不適である場合には、コンピュータの処理がステップＳ２２に移行し、識別コード１１３及び塩基配列データ１１５が適当である場合には、コンピュータの処理がステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１９においては、コンピュータが励起光照射装置を制御して励起光照射装置を点灯させると、励起光照射装置から固体撮像デバイス３の受光面に向けて励起光が出射する。

これによって、スポット６０，６０，…のうちサンプルＤＮＡとハイブリダイゼーションしたスポット６０では、サンプルＤＮＡの蛍光体から蛍光（主に可視光）が発し、サンプルＤＮＡと結合しなかったスポット６０では、蛍光が発しない。そのため、サンプルＤＮＡと結合したスポット６０に対応したダブルゲートトランジスタ２０には高強度の蛍光が入射し、サンプルＤＮＡと結合していないスポット６０に対応したダブルゲートトランジスタ２０には殆ど蛍光が入射しない。固体撮像デバイス３の受光面にスポット６０，６０，…が固定されているため、サンプルＤＮＡと結合したスポット６０から発した蛍光はあまり減衰せずに、そのスポット６０に対応したダブルゲートトランジスタ２０に入射して電子−正孔対を発生させる。従って、ダブルゲートトランジスタ２０，２０，…の感度が低くても、十分に強度を検知することができる。

そして、コンピュータがトップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６を制御することにより、固体撮像デバイス３に撮像動作を行わせる（ステップＳ２０）。これにより、固体撮像デバイス３がダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のそれぞれで光強度又は光量を検知し、受光面に沿った光強度階調を８bitのデジタルデータである画像データとして個々のスポット６０での輝度階調データを取得する。コンピュータは、固体撮像デバイス３で取得された画像データを入力し、その画像データを出力装置に出力し、生体高分子分析チップ１を使用した旨のフラグをメモリ８１に書き込む（ステップＳ２１）。そして、コンピュータの処理が終了する。

作業者は、出力装置により出力された画像データからハイブリダイゼーションの有無を確認し、ハイブリダイゼーションが起きていればサンプルＤＮＡの塩基配列を特定する。即ち、サンプルＤＮＡの塩基配列は、画像の中でハイブリダイゼーションによって蛍光を発した画素に重なったスポット６０と相補的な配列であるので、出力された画像データ中のどの部分が蛍光を発したかによってサンプルＤＮＡの塩基配列を特定することができる。

コンピュータの処理がステップＳ２２に移行した場合には、コンピュータがエラーの旨の出力を出力装置から出力する。

ここで、上記ステップＳ２０における固体撮像デバイス３の動作について説明する。
トップゲートドライバ７４が１行目のトップゲートライン４４から最終行目のトップゲートライン４４へと順次リセットパルスを出力し、ボトムゲートドライバ７５がボトムゲートライン４１，４１，４１，…に順次リードパルスを出力する。その際、ドレインドライバ７６が各行でリセットパルスが出力されているリセット期間と各行でリードパルスが出力されている期間との間に、プリチャージパルスを全てのドレインライン４３，４３，…に出力する。

ｉ行目の各ダブルゲートトランジスタ２０の動作について詳細に説明する。図４に示すように、トップゲートドライバ７４がｉ行目のトップゲートライン４４にリセットパルスを出力すると、ｉ行目のトップゲートライン４４がハイレベルになる。ｉ行目のトップゲートライン４４がハイレベルになっている間（この期間をリセット期間という。）、ｉ行目の各ダブルゲートトランジスタ２０では、半導体膜２３内や半導体膜２３とチャネル保護膜２４との界面近傍に蓄積されたキャリア（ここでは、正孔である。）が、トップゲート電極３０の電圧により反発して吐出される。

次に、トップゲートドライバ７４がｉ行目のトップゲートライン４４にリセットパルスを出力することを終了する。ｉ行目のトップゲートライン４４のリセットパルスが終了してから、ｉ行目のボトムゲートライン４１にリードパルスが出力されるまでの間（この期間をキャリア蓄積期間という。）、光量に従った量の電子−正孔対が半導体膜２３内で生成されるが、そのうちの正孔がトップゲート電極３０の電界により半導体膜２３内や半導体膜２３とチャネル保護膜２４との界面近傍に蓄積される。

次に、キャリア蓄積期間中に、ドレインドライバ７６が全てのドレインライン４３，４３，…にプリチャージパルスを出力する。プリチャージパルスが出力されている間（プリチャージ期間という。）では、ｉ行目の各ダブルゲートトランジスタ２０においては、トップゲート電極３０に印加されている電位が−２０〔Ｖ〕であり、ボトムゲート電極２１に印加されている電位が±０〔Ｖ〕であるため、たとえ半導体膜２３内や半導体膜２３とチャネル保護膜２４との界面近傍に蓄積された正孔の電荷だけではゲート−ソース間電位が低いので半導体膜２３にはチャネルが形成されず、ドレイン電極２８とソース電極２７との間に電流は流れない。プリチャージ期間において、ドレイン電極２８とソース電極２７との間に電流が流れないため、ドレインライン４３，４３，…に出力されたプリチャージパルスによってｉ行目の各ダブルゲートトランジスタ２０のドレイン電極２８に電荷がチャージされる。

次に、ドレインドライバ７６がプリチャージパルスの出力を終了するとともに、ボトムゲートドライバ７５がｉ行目のボトムゲートライン４１にリードパルスを出力する。ボトムゲートドライバ７５がｉ行目のボトムゲートライン４１にリードパルスを出力している間（この期間を、リード期間という。）では、ｉ行目の各ダブルゲートトランジスタ２０のボトムゲート電極２１に＋１０〔Ｖ〕の電位が印加されているため、ｉ行目の各ダブルゲートトランジスタ２０がオン状態になる。

リード期間においては、キャリア蓄積期間において蓄積されたキャリアがトップゲート電極３０の負電界を緩和するように働くため、ボトムゲート電極２１の正電界により半導体膜２３にｎチャネルが形成されて、ドレイン電極２８からソース電極２７に電流が流れるようになる。従って、リード期間では、ドレインライン４３，４３，…の電圧は、ドレイン−ソース間電流によって時間の経過とともに徐々に低下する傾向を示す。

ここで、キャリア蓄積期間において半導体膜２３に入射した光量が多くなるにつれて、蓄積されるキャリアも多くなり、蓄積されるキャリアが多くなるにつれて、リード期間においてドレイン電極２８からソース電極２７に流れる電流のレベルも大きくなる。従って、リード期間におけるドレインライン４３，４３，…の電圧の変化傾向は、キャリア蓄積期間で半導体膜２３に入射した光量に深く関連する。そして、ｉ行目のリード期間から次の（ｉ＋１）行目のプリチャージ期間までの間に、ドレインドライバ７６を介して、リード期間が開始してから所定の時間経過後のドレインライン４３，４３，…の電圧を検出してＡ／Ｄ変換する。これにより、光の強度に換算される。なお、ｉ行目のリード期間から次の（ｉ＋１）行目のプリチャージ期間までの間に、ドレインドライバ７６を介して、所定の閾値電圧に至るまでの時間を検出しても良い。この場合でも、光の強度に換算される。また、図４では、トップゲートドライバ７４の（ｉ＋１）行目のリセットパルスの立ち上がり時期は、ボトムゲートドライバ７５のｉ行目のリードパルスが立ち下がってからであるが、これに限らず、トップゲートドライバ７４の（ｉ＋１）行目のリセットパルスの立ち上がり時期は、トップゲートドライバ７４のｉ行目のリセットパルスの立ち下がり直後からボトムゲートドライバ７５のｉ行目のリードパルスの立ち下がりまでの間であってもよい。ただし、（ｉ＋１）行目のダブルゲートトランジスタ２０のためにドレインライン４３，４３，…に出力されたプリチャージパルスの出力は、ボトムゲートドライバ７５のｉ行目のリードパルスの立ち下がり以降になるように設定されている。

上述した一連の画像読み取り動作を１サイクルとして、全ての行の各ダブルゲートトランジスタ２０にも同等の処理手順を繰り返すことにより、生体高分子分析チップ１上の光の強度分布が画像として取得される。そして、光強度分布を表した画像は、コンピュータに入力される。

以上のように、本実施形態によれば、固体撮像デバイス３の受光面にスポット６０，６０，…が点在しているから、走査を行わずとも固体撮像デバイス３で撮像を行うだけで二次元の画像が得られる。更に、分析支援装置にレンズを設けなくとも、固体撮像デバイス３で鮮明な像を得ることができるので、分析支援装置の小型化を図ることができる。更に、スポット６０から発した光が殆ど減衰せずに固体撮像デバイス３の受光面に入射するので、固体撮像デバイス３の感度が高くなくても済む。

また、生体高分子分析チップ１にメモリ８１が搭載されているから、生体高分子分析チップ１に担持させるデータ量を多くすることができる。また、メモリ８１が電気的に書き込み可能な不揮発性メモリであるため、生体高分子分析チップ１の製造時、使用時にメモリ８１にデータの書き込みを行うことができる。

また、生体高分子分析チップ１にメモリ８１が搭載されているから、生体高分子分析チップ１固有の情報を生体高分子分析チップ１に担持させることができる。そのため、常に正しい情報を得ることができる。

また、生体高分子分析チップ１の製造時において、製造年月日時分秒、製造場所に関するデータがメモリ８１に格納されるから、データの確実性が極めて高く、適切な処理が可能となる。

また、生体高分子分析チップ１の使用時にフラグ１１０がメモリ８１に書き込まれるから、生体高分子分析チップ１が使用済みか否かが明らかになり、使用済み生体高分子分析チップ１を誤って再び使用することを防止することができる。

〔変形例１〕
メモリ８１に格納されるデータは、図８に示すように、図５のようなデータ構成（チップＩＤ１０１、製造年データ１０２、製造月データ１０３、製造日データ１０４、製造時データ１０５、製造分データ１０６、製造秒データ１０７、マシン番号１０８、場所コード１０９、フラグ１１０、検出用固定ＤＮＡ情報１１１）に加えて、センサー値補正用データ１１６を含んでも良い。

センサー値補正用データ１１６とは、ダブルゲートトランジスタ２０，２０，…ごとに対応付けされた補正値であって、「Ａ−Ｂ」で表されるデータである。ここで、「Ａ」は、対応したダブルゲートトランジスタ２０に光を照射しない場合に、そのダブルゲートトランジスタ２０で検知した光強度の実測値（１バイト（２５６階調））である。「Ｂ」は、正常なダブルゲートトランジスタに光を入射しない場合に、そのダブルゲートトランジスタで検知した光強度の実測値（１バイト）である。

生体高分子分析チップ１を製造する時に、センサー値補正用データ１１６をメモリ８１に書き込むため、生体高分子分析チップ１（まだ、スポット６０，６０，…が点着されていない状態）をチップ製造装置の分注装置にセッティングすると、ホストコンピュータのインターフェースがドライバ７４〜７６に接続され、チップ製造装置のホストコンピュータにとって固体撮像デバイス３の駆動が可能になる。この場合においても、チップ製造装置のホストコンピュータは図６に示した場合と同様の処理を行う。

但し、上記ステップＳ３とステップＳ４との間において、ホストコンピュータがトップゲートドライバ７４、ボトムゲートドライバ７５及びドレインドライバ７６を制御することにより、暗所にある固体撮像デバイス３に蛍光標識や励起光の照射なしに撮像動作を行わせる。これにより、固体撮像デバイス３がダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のそれぞれで暗時での光強度を検知して、ダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のそれぞれの実測光強度がホストコンピュータに出力される。そして、ホストコンピュータは、ダブルゲートトランジスタ２０，２０，…のそれぞれの実測光強度から上記「Ｂ」の値を差し引いた補正値をセンサー値補正用データ１１６としてメモリ８１に書き込む。その後、ホストコンピュータがステップＳ４以降の処理を行うことで、生体高分子分析チップ１が完成する。

また、センサー値補正用データ１１６がメモリ８１に書き込まれている場合に、分析支援装置のコンピュータは図６に示した場合と同様の処理を行う。但し、上記ステップＳ２０において、コンピュータが固体撮像デバイス３に撮像動作を行わせ、固体撮像デバイス３で取得された画像データ（それぞれのダブルゲートトランジスタ２０，２０，…で検知された光強度の集まり）がコンピュータに入力された場合、コンピュータはメモリ８１からセンサー値補正用データ１１６を読み込み、それぞれのダブルゲートトランジスタ２０，２０，…で検知された光強度からセンサー値補正用データ１１６を差し引くことで画像データの補正を行い、補正した画像を出力装置に出力する。その後、コンピュータはステップＳ２１の処理を行う。このようにすることで複数の画素の間での光感度特性のバラツキが補正され、固体撮像デバイス３が面内の特性を均一にして正常なハイブリダイゼーションによる塩基配列の同定を行うことができる。

〔変形例２〕
上記生体高分子分析チップ１では、光電変換素子としてダブルゲートトランジスタ２０，２０，…を画素として用いた固体撮像デバイス３を用いているが、別の種類の光電変換素子を画素として用いた固体撮像デバイスを生体高分子分析チップに用いても良い。例えば、フォトダイオードを画素として用いたＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等といった固体撮像デバイスを用いても良い。ＣＣＤイメージセンサにおいては、フォトダイオードが基板上にマトリクス状となって配列されており、それぞれのフォトダイオードの周囲には、フォトダイオードで光電変換された電気信号を転送するための垂直ＣＣＤ、水平ＣＣＤが形成されている。ＣＭＯＳイメージセンサにおいては、フォトダイオードが基板上にマトリクス状となって配列されており、それぞれのフォトダイオードの周囲にはフォトダイオードで光電変換された電気信号を増幅するためのＣＭＯＳ回路が設けられている。

〔変形例３〕
上記分析支援装置では、励起光照射装置が固体撮像デバイス３の受光面の上から固体撮像デバイス３に向けて励起光を照射しているが、ボトムゲート電極２１が励起光を遮光する材質であれば、透明基板１７の裏面（固体撮像デバイス３が形成された面と反対の面）に配置して固体撮像デバイス３に向けて励起光を照射しても良い。このようなレイアウトでは、照射された励起光が直接半導体膜２３に入射されることを防止できるとともにダブルゲートトランジスタ２０、２０の間から進行する励起光がプローブＤＮＡ６１側に入射するので、励起光によって蛍光受光感度特性が低下することを防止し且つハイブリダイゼーションによる蛍光を受光できるため正常に蛍光検知することができる。なお、この場合には、生体高分子分析チップ１には、励起光遮蔽層３４を成膜しなくてもよい。

〔変形例４〕
上記生体高分子分析チップ１では、スポット６０が既知の塩基配列の一本鎖ＤＮＡからなるものであるが、その他の既知の生体高分子、例えば、既知のアミノ酸配列やペプチド配列のタンパク質、既知の細胞等からなるものでも良い。したがって、生体高分子分析チップ１によってタンパク質のアミノ酸配列やペプチド配列を分析することが可能となる。

〔変形例５〕
また、上記実施形態では、励起光照射装置から発する励起光を紫外線とし、励起光によってサンプルＤＮＡから発する光を蛍光（可視光）としたが、光の波長域に限定されない。但し、励起光照射装置から発する励起光がサンプルＤＮＡに結合させた標識物質を励起させる波長域の光であること、励起光によって標識物質から発した光の波長域が励起光の波長域と異なることが必要である。また、固体撮像デバイス３が標識物質から発した光に対して感度を示すことが必要である。

〔変形例６〕
また、上記分析支援装置では、コンピュータが固体撮像デバイス３から入力した画像データに従った画像を出力装置に出力し、作業者が出力された画像からサンプルＤＮＡの配列を特定したが、コンピュータがサンプルＤＮＡの配列を特定しても良い。すなわち、コンピュータが、特徴抽出処理によって画像データ中のどの部分が蛍光を発しているかを特定し、蛍光を発している部分に対応するスポット６０を特定し、その特定したスポット６０の識別コード１１３及び塩基配列データ１１５をメモリ８１から読み出し、その識別コード１１３及び塩基配列データ１１５を出力装置から出力する。

本発明の実施の形態における生体高分子分析チップ１の概略平面図である。 固体撮像デバイス３の１つの画素の平面図である。 固体撮像デバイス３の１つの画素の断面図である。 ドライバによって固体撮像デバイス３に出力される電気信号のレベルの推移を示したタイミングチャートである。 メモリ８１に格納されるデータの構成図である。 チップ製造装置のホストコンピュータがプログラムに従って実行する処理の流れを示したフローチャートである。 分析支援装置のコンピュータがプログラムに従って実行する処理の流れを示したフローチャートである。 メモリ８１に格納される別のデータの構成図である。

符号の説明

１ … 生体高分子分析チップ
３ … 固体撮像デバイス
１７ … 透明基板
６０ … スポット
６１ … 一本鎖プローブＤＮＡ
８１ … メモリ（不揮発性メモリ）

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板に搭載され、複数の光電変換素子を有した固体撮像デバイスと、
   前記基板に搭載された書き込み可能な不揮発性メモリと、を備え、
   前記複数の光電変換素子に光を照射せずに撮像動作を行って測定した光強度の実測値から、正常な光電変換素子に光を入射せずに撮像動作を行って測定した光強度の実測値を差し引いた補正値を前記不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする分析チップ。
2. 前記複数の光電変換素子に光を照射した後、撮像動作を行って測定した光強度の実測値から前記補正値を差し引いて、複数の光電変換素子間での光感度特性のバラツキの補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の分析チップ。
3. それぞれの個体情報に応じた特性を有している複数種のスポットが、前記固体撮像デバイスの所定の位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の分析チップ。
4. 前記スポットには、生体高分子が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の分析チップ。
5. 基板と、前記基板に搭載され、複数の光電変換素子を有した固体撮像デバイスと、前記基板に搭載された書き込み可能な不揮発性メモリと、を備えた分析チップを用いた生体高分子の分析方法において、
   前記複数の光電変換素子に光を照射せずに撮像動作を行って測定した光強度の実測値から、正常な光電変換素子に光を入射せずに撮像動作を行って測定した光強度の実測値を差し引いた補正値を前記不揮発性メモリに書き込む書込工程を含むことを特徴とする生体高分子の分析方法。
6. 前記複数の光電変換素子に光を照射した後、撮像動作を行って測定した光強度の実測値から前記補正値を差し引いて、複数の光電変換素子間での光感度特性のバラツキの補正を行う補正工程を更に含むことを特徴とした請求項５に記載の生体高分子の分析方法。

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