JP4866406B2 - マクロアレイによる基板への一式のモチーフの同時スポット方法 - Google Patents

Description

本発明は、解析を目的とする基板へのプリントの形態の生体材料のスポットに関する。より詳細には本発明はアレイ、前記アレイの作製方法、および多数の同一または異なる生体材料のプリント、特に所定の構成にしたがって生体材料がスポットされるプリントのほぼ同時の転写のためのスポット方法に関する。

解析用分子を所定のモチーフにしたがって基板にスポットする方法として、マイクロ接点による転写方法を実施することが知られている。マイクロ接点による転写は、分子で作製すべきモチーフを再現するマイクロアレイと呼ばれる適切な寸法のアレイを使用して行われることが最も多い。したがって、ミリメートルレベルの寸法のマイクロアレイの場合、再現されるモチーフはナノメートルスケールで作製される。

まず、分子を含む溶液がマイクロアレイ上にスポットされ、次に、基板に直接接触することにより基板上に転写される。基板上に分子を転写する際、分子は、用いる技術に応じて、マイクロアレイ上に正または負の状態でモチーフを再現する。この解決方法はたとえば特許文献１において記載されている。
米国特許５５１２１３１号

最小の時間で最大数の分子の解析を行うためには、たとえば行列マトリックスの形態など、通常、等間隔の配置による分子にそれぞれ対応するナノメートルレベルの寸法の多数のモチーフが表面にスポットされた基板を走査することができるたとえばスキャナーなどの解析装置が使われることが最も多い。

ある基板の表面に多数の異なる分子をスポットしようとする場合、必要な回数、マイクロコンタクトによる転写作業が繰り返される。種々の分子をスポットするために前記マイクロアレイが使用される時には、マイクロアレイの清掃という中間作業が必要になる。

したがってこの方法には制約があり、時間的にみてコストが高い。

本発明は、基板の表面への、同一であっても同一でなくともよい複数の材料のスポット作業のためのアレイを用いてこれら問題を解消することを目的とする。マクロアレイと呼ばれる前記アレイは、
‐下面と呼ばれる第１面を含む底板と、
‐各スタッドが
‐底板の下面に対しほぼ直角な軸、
‐底板の下面に固設された第１端部
‐軸方向において前記第１端部とは反対側の自由端と呼ばれる他方の端部であって、ほぼ平坦で、スポットされる材料を含む溶液を留めておくことができる底板の下面に一点だけで接する面に局所的に平行な面を有する端部
を有する、底板に固設されたスタッドと
を含み、
底板の全てのスタッドの面をほぼ同時に基板の表面に接触させることができるように前記スタッドは底板の下面上に配置される。

有利には、スタッド間の汚染のリスクとスタッドの品質との間で良好なトレードオフを得るために、
‐ｌが、底板の面と前記スタッドの自由端の面との間のスタッドの長さを表し、
ｄが、長さｌの方向に対し直角な面における前記スタッドの断面積に特徴的な寸法を表す
とき、比ｌ／ｄは１から２の間に含まれ、好ましくは１．５に等しい。

有利には、スタッド間の汚染のリスクとスタッドの密度との間で良好なトレードオフを得るために、ｐが行方向のスタッド間のピッチを表し、ｑが列方向のピッチを表すとき、比ｄ／ｐおよびｄ／ｑは０．１から０．８の間に含まれる。

一実施形態では、底板およびスタッドは、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）など熱可塑性またはエラストマータイプの少なくとも１つの硬化材料から成る。

一実施例では、硬化材料は、特定の物理的および機械的特性をマクロアレイに付与することができる少なくとも２つの異なるポリマーの混合物である。

好ましくは、スタッドの自由端部の少なくとも１つの面は、材料が基板上にスポットされる時の形状のモチーフに対応する少なくとも１つのモチーフを含む。

好ましくは、モチーフは、均一表面すなわちスポット、等間隔の幾何学的モチーフ、光を屈折させることができる複雑な幾何学的モチーフ、あるいはそのようなモチーフの組み合せとすることができ、ナノメートルレベルの寸法をもつことができる。

一実施形態では、各スタッドがウェルプレートのウェルの配置に対応するよう底板にスタッドが配置され、その結果、これらスタッドを同時にウェル内に収納することができる。

本発明は、
‐ブレードの面上に金型を位置決めする段階であって、前記金型が寸法および配置においてマクロアレイのスタッドの寸法および配置に相当する形状を再現する貫通凹部を含み、前記凹部がそれぞれ開口部により金型の下面に到達し、前記金型の前記下面がブレードの面と接触するよう前記位置決めが行われる段階と、
‐硬化後、マクロアレイとなる少なくとも１つの硬化材料を金型の凹部に充填する段階と、
‐金型からマクロアレイを取り出す段階と
を含むマクロアレイの作製方法にも関する。

好ましくは、前記金型の凹部への充填時に前記少なくとも１つの硬化材料が金型とブレードの間を流れるのを防止するのに足る分布圧が付与される。

本方法を実施する際、少なくとも１つの硬化材料を金型の凹部に充填する作業は、下面とは反対側の、金型の上面に到達する各凹部の開口部のレベルにおいて行われる。

好ましくは、金型の上面上の、外部フランジの間において、少なくとも１つの硬化材料が成形され、マクロアレイの底板の全体または一部分が形成される。

金型を作製するのに用いられる材料は、たとえばテトラフルオロエチレンのポリマーまたはポリウレタンなど、マクロアレイの前記少なくとも１つの硬化材料が付着しない材料群の中から選択される。

有利には、金型の凹部は、前記少なくとも１つの硬化材料の離型に適した形状で作製される。

一個別実施形態では、本方法は、ブレードの面上にネガティブモチーフと呼ばれるモチーフを作製する予備段階を含み、その結果、ネガティブモチーフは、マクロアレイのスタッド上に作製されるべきモチーフの負形状を表す。有利には、前記金型の凹部の各開口部がネガティブモチーフを取り囲むよう金型はブレードの面上に位置決めされる。

本発明は、スポットされる材料が同一である場合とそうでない場合がある、マクロアレイを用いて基板の表面上に材料をほぼ同時にスポットする方法にも関する。本スポット方法は、
‐種々の材料を含む溶液をマクロアレイのスタッドの面上にスポットする段階と、
‐スポットされた溶液を部分的に乾燥する段階と、
‐種々のスタッドの面のプリントを再現することにより、基板の表面上に材料がほぼ同時にスポットされるよう、マクロアレイを基板の表面上に一時的に押圧する段階と
を含む。

本発明の一実施形態では、ウェルプレートのウェルにマクロアレイのスタッドを浸漬させることにより溶液のスポット作業が行われる。

Ｓ_ｐｌｏｔがスタッドの面積を決め、Ｓ_{ｐｕｉｔｓ}がウェルの面積を決めるとき、

となるよう、深さＨのウェルプレートのウェルが充填レベルｎで充填される。

有利には、少なくとも１つの基板の表面上への材料をスポットするために、同じマクロアレイを複数回押圧することができる。

以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明を行う。

本発明による基板への複数の材料の準同時スポットのためのマクロアレイは、マイクロアレイと同様の分離不可解要素の集合であると定義され、したがってマクロアレイの寸法は、想定されるマイクロアレイの寸法より少なくとも一段上の大きさである。したがってミリメートルレベルの寸法のマイクロアレイの場合、マクロアレイはセンチメートルレベルの寸法となる。

本発明を基板への材料のスポットの場合で説明する。材料はたとえば、
‐細胞などの生体材料およびバクテリアなどの微生物
‐分子などの化学的または生化学的材料、たとえばシラン、オリゴヌクレオチド、デオキシリボ核酸（ＡＤＮ）、プラスミド、プロテイン、抗体、オリゴ糖、多糖などの生体物質である。

マクロアレイ１は、図１から図３に示すように、底板１２とマイクロアレイセット１１とを含む。好ましくは、マイクロアレイ１１は、規則的な配列、たとえばウェルプレートのウェルの配置の場合に通常見られるような行および列のマトリックス、に従って配置される。

各マイクロアレイは長形のスタッド１４の形状で作製され、その端部のうちの一方１４２は底板１２の面１２１に固設され、底板１２の面１２１とは反対側の自由端１４４と呼ばれる他方の端部は、ほぼ平坦であって底板１２の面１２１にほぼ平行な面１４１を有する。有利には、面１４１は、材料がスポットされる形状のモチーフに対応する凸形または凹形のモチーフ１３を含む。

有利には、マイクロアレイ１１の面１４１は底板１２の面１２１にほぼ平行な同一面内に位置する。

別の実施形態においては、スタッドの各面１４１はほぼ平坦であり、底板１２の下面１２１に一点だけで接する面に局所的に平行である。

軸１４３のスタッド１４同士は、行方向においてはピッチｐ、列方向においてはピッチｑの間隔がとられ、底板１２の面１２１と前記スタッドの自由端１４４の面１４１との間に長さｌを有し、長さ方向に対し直角な面内に、前記スタッドの断面に特有な寸法ｄを有する。

有利にはスタッド間のピッチｐおよびｑはほぼ同一である。

有利にはスタッドは、円筒形か、下底が底板１２の面１２１に固設された円錐形を有する。好ましくは、円筒形スタッドは直径ｄの円形断面を有し、円錐形スタッドはスタッドの平均断面のレベルにおいて直径ｄの円形断面を有する。

有利には、比ｌ／ｄが１から２の間に含まれ、好ましくはほぼ１．５程度になるようスタッドの寸法が決められる。比ｌ／ｄは、隣接するマイクロアレイの溶液による、マイクロアレイにスポットされた溶液の汚染のリスクと、スタッドの品質とのトレードオフである。スタッドが長くて細くなればなるほど、マイグレーションによる汚染のリスクは軽減されるが、スタッドの作製はより難しくなり、様々なマイクロアレイの溶液を混合することなく所望の場所に材料をスポットするためにはスタッドの剛性が不足する。スタッドが短くて太いと、スタッドの剛性は充分であるが、スタッド間の間隔が広くとられる場合は別として、マイグレーションによる汚染のリスクが高くなる。

有利には、比ｄ／ｐおよびｄ／ｑが０．１から０．８の間になるようスタッドの寸法が決められ配置される。比ｄ／ｐ’およびｄ／ｑ’は、たとえば分子移動または毛管現象による移動による汚染のリスクとスタッドの密度とのトレードオフである。スタッド同士の間隔が大きくなればなるほど汚染のリスクは軽減されるが、反対にスタッドの密度は低くなり、基板上にスポットする試料の高密度化に反することになる。

有利には、各マイクロアレイ１１はその表面１４１に、たとえば、スポットと呼ばれる均一な表面などの単一モチーフ１３、すなわちたとえば線格子またはグリッドなど１Ｄまたは２Ｄ格子のような等間隔幾何学的形状、または光を屈折させることができる複雑な幾何学的形状、あるいは、たとえば複数のスポット、すなわち光を屈折させることができる複数の等間隔幾何学的形状または複雑な幾何学的形状など複数の同一モチーフ１３を含む。ミリメートルレベルの寸法のマイクロアレイの場合、モチーフはサブミリメートルレベルまたはナノミリメートルレベルの寸法である。

マクロアレイの実施例の場合、スタッドが１５３６ウェルの標準ウェルプレートのウェルレイアウトに従って配置されるようマクロアレイが作製される。１５３６ウェルの標準ウェルプレートの場合、行および列方向におけるウェル間隔はほぼ２．２５ｍｍであり、ウェルの断面は１．３ｍｍから１．８ｍｍの間であり、ウェルの深さは４ｍｍから５ｍｍの間である。センチメートルレベルの寸法のマクロアレイは、ミリメートルレベルの寸法であって、断面が円形で、行方向のピッチｐがほぼ２．２５ｍｍ、列方向のピッチｑがほぼ２．２５ｍｍであるスタッドの集合を有する。スタッドの長さｌは１ｍｍから２ｍｍの間、好ましくは１．５ｍｍであり、寸法は０．５ｍｍから１．２ｍｍの間、好ましくは１ｍｍである。

有利には、本発明のマクロアレイ１は、堅牢ブレード２の面２２にあらかじめ固定されるバックがない状態で、型３内での成形作業により作製される。

本方法の第１段階では、型３はブレード２の面２２上に設置される。

型３は、型の形状および材質によりまたブレード２の面２２への保持手段（図示せず）により下面３３がブレード２の面２２にできるだけ強く接触するような下面３３を含む。

本方法を実施するのに使用される金型３はマクロアレイの体積を凹部に再現するキャビティを含む。したがって金型３はマクロアレイのスタッド１４に対応する凹部３１を含む。各凹部は、下面３３と、下面３３とは反対側にある上面３５との間の金型３を貫通し、スタッド１４の外表面１４５の輪郭を有する凹形状を有する。

好ましくは、凹部３１はウェルプレートのウェルの配置にほぼ適合するよう配置される。前記凹部同士の間隔は行方向においてはピッチｐであり、列方向においてはピッチｑである。

金型３内の凹部３１は、金型の下面３３とは反対側の上面３５上の開口部３４により、および金型の下面３３、すなわち金型３が定位置にある時ブレード２の面２２に接触している面の上の開口部３２により、前記金型の両側に到達する。

金型３は、凹部３１のレベルにおいて、マクロアレイ１のスタッド１４の所望長さｌにほぼ等しい厚さｅを有する。

有利には、金型３は、マクロアレイ１の底板１２の厚さの全体または一部を決定する外部フランジ３６を含む。

マクロアレイ１の方法により作製されるスタッド１４を後に離型できるよう、有利には金型３はテフロン（登録商標）またはポリウレタンなど非粘着性材料で作製される。

金型３内の凹部３１は金型を作製するのに用いられる材料に適した任意の切削方法により作製することができる。

有利には、マクロアレイ１のスタッド１４の凹形状に対応する金型の凹部３１の形状は、スタッドが容易に離型できるよう作製される。形状の一例では、凹部は円筒形、あるいは円錐部の下底が金型３の上面３４側に位置する円錐形である。

本方法の第１段階の実施中においては、金型３とブレード２の面２２との間で得られる接触が充分であって、後に金型３に充填する作業中、材料が凹部３１に含まれた状態にたもたれるような防水性が得られること、および金型３とブレード２の面２２との間を材料が流れないことが重要である。

金型３とブレード２の面２２との防水性はたとえば金型３に圧力を加えることにより得られる。

この圧力を加える手段としては、たとえば、金型３のフランジ３６、ならびに前記金型の中央部位の単数または複数の点、たとえばスタッドのための凹部がない状態で作製される点に戴架する戴架手段（図示せず）を設置し、そこに加圧応力付加部位を確保するというものがある。

本方法の第２段階では、金型内で１つ、２つ、またはいくつもの硬化材料５が別々に成形され、そのようにして成形された前記単数または複数の硬化材料５がマクロアレイ１を構成する。硬化材料とは、比較的流動性が高い液体状態から固体状態に移行する材料のことを意味し、前記材料の変化はたとえば重合または架橋により実現される。

第１の実施例では硬化材料５はポリマーである。

第２の実施例では硬化材料５は、特定の物理的および機械的特性をマクロアレイに付与することができる少なくとも２つの異なるポリマーの混合物である。

この第２段階を実施するために、凹部３１、ならびに金型３のフランジ３６によって画定される凹部３１の上方の連続的体積であってマクロアレイ１の底板１２を形成する体積に充填することにより、金型３の上面３５のレベルにおいて前記少なくとも１つの硬化材料５が成形される。

一実施形態では、２つまたはさらに多くの材料が成形される時には、前記少なくとも２つの材料は相前後して成形されるが、有利には、先に成形された材料が少なくとも部分的に硬化した後に成形される。

たとえばスタッドを構成するために第１の材料が金型内で成形され、次に、第１の材料が硬化した後、底板を攻勢する好ましくはより剛性が高い第２の材料が成形される。

金型３は、金型３に充填されている少なくとも１つの硬化材料５が硬化するまで、ブレード上の定位置に保持される。

前記少なくとも１つの硬化材料５は、成形作業の間、第１の状態において金型３の凹部に充填するのに充分な流動性をもち、第２の状態においてマイクロアレイについてのエラストマー稠度を維持しつつ充分な硬度を有することというようなマクロアレイの作製に適した特性を有さなければならない。

有利には、前記少なくとも１つの硬化材料５は、たとえばポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）など、凹部３１の形状を再現することが可能な熱可塑タイプまたはエラストマータイプの材料の中から選択される。

前記少なくとも１つの硬化材料５の硬化後の本方法の第３の段階では、金型３から前記少なくとも１つの硬化材料が取り出され、そのようにして作製されたマクロアレイ１が開放される。

この第３の段階の一実施形態においては、金型３の凹部の形状が離型できるよう前記金型が作製され、たとえば底板１２の端部のレベルにおいて引くことによりマクロアレイ１が引き出される。

この第３の段階の別の実施形態においては、マクロアレイ１は把握手段により金型３か引き出される。たとえば、その手段とは、金型３内で前記少なくとも１つの硬化材料を成形した後、前記少なくとも１つの硬化材料が硬化する前に、面１２１の反対側の上面１２２のレベルにおいて底面１２を構成する前記少なくとも１つの硬化材料５に把握手段（図示せず）の一部分を挿入することである。

作製されたマクロアレイ１を基板に貼付する時、把握手段によりさらに簡単にマクロアレイ１を操作することができる。

マクロアレイの使用材料および形状の選択を経た後、離型作業により、マクロアレイも、金型３も、ブレード２も損傷しないようにすることができるので、これらは新規マクロアレイの作製に同じ方法を適用する場合にも再使用が可能である。

ある個別の実施形態においては、本方法は、図５に示すように、ブレード２の面２２上に金型３を設置する段階に先立ち、ブレード２の面２２上にネガティブモチーフ２１と呼ばれるモチーフを作製する追加的段階を含む。

スタッド１４の自由端１４４の各面１４１上に再現するモチーフ２１は、ブレード２の面２２上の各スタッドの場所に作製しなければならない。

好ましくは、ブレード２はたとえばシリコンブレードなど剛性のあるプレートである。

有利には、モチーフ２１はスタッド１４の自由端１４４の面１４１上に作製しなければならないモチーフ１３をネガで示したものであり、
‐たとえばフォトリソグラフィーまたは電子リソグラフィーなどのリソグラフィー
‐エッチングによるリソグラフィー印刷モチーフの転写
‐反応性イオンエッチング
‐化学エッチング
により作製される。

金型３がブレード２の面２２上に設置されると、各開口部３２の寸法がネガティブモチーフ２１の寸法よりも実質的に大きいことから、各開口がブレード２のネガティブモチーフ２１を取り囲むよう、金型が前記ブレードの面２２上に位置決めされる。

説明した方法の諸段階および同方法を実施するための手段により、解析すべき試料を含む多数のプリントをほぼ同時に基板にスポットするためのマクロアレイ１を作製することが可能になる。

有利には、第１の段階は、解析する種々の材料を含む溶液をマクロアレイ１のマイクロアレイ１１の面１４１に配置することから成る。

この段階の一実施形態においては、マイクロアレイ上への溶液のスポット作業はウェルプレートを使用して行われる。

第１段階ではウェルプレートが調製される。ウェルプレートのウェルにはそれぞれ、異なる解析対象材料を含む異なる溶液が充填される。

第２段階では、ウェル内へのマイクロアレイの準同時浸漬作業が行われ、その結果、材料はマイクロアレイ１１の面１４１にスポットされるが、前記面はモチーフ１３を含む場合と含まない場合とがある。

マイクロアレイ間のピッチｐおよびｑは、ウェルプレートのウェル間の行および列方向のピッチにほぼ等しいのが好ましい。マイクロアレイをそのウェルに容易に挿入できるよう充分な間隙を設けるために、マイクロアレイの寸法ｄはウェルの幅よりも小さいような寸法になっている。

前記浸漬作業の間における、あるウェルから別のウェルへの溶液の横溢すなわち汚染のあらゆるリスクを未然に防ぐために、好ましくはスタッド１４の体積はウェルの体積よりも小さく、充填レベルｎが低過ぎる場合、スタッド１４の面１４１が前記溶液内に浸漬されず、高過ぎる場合、溶液が溢れるよう、ウェルの体積に対するスタッドの体積に応じてウェルの充填レベルが決定される。

したがって、図６に示すように、あるスタッド１４の体積がその長さｌと面積Ｓ_ｐｌｏｔとで画定され、ウェルプレート９のウェル９１の体積が深さＨと面積Ｓ_{ｐｕｉｔｓ}とで画定されるとき、ウェルは

となるようなレベルｎで充填される。

第２のステップでは、後のスポット作業のための溶液について所望の粘度に達するために、材料を含む溶液の部分的乾燥作業が行われる。部分的乾燥の継続時間は使用する溶液によって異なる。

このステップの一実施形態では、部分的乾燥作業は自由大気中で行われる。

溶液の乾燥を加速するためのこのステップの別の実施形態では、マクロアレイのスタッド１１の面１４１上で弱ブローイングにより行われる。

ブローイング物質はたとえば窒素ガスなどの不活性ガスとすることができる。

第３のステップでは、一時的にマクロアレイ１が基板の表面に押圧される。マクロアレイの押圧時、種々のマイクロアレイ１１の面１４１のプリントの形状を再現することにより、材料が基板に転写される。

したがって基板の表面を走査するたとえば専用のスキャナーを使用して材料を解析し、刺激に対する材料を含む各ゾーンの反応を記録するために、たとえばガラス片などの基板を使用することができる。

マイクロアレイ１１が各面１４１に１つのモチーフ１３を含んでいるとき、材料はマイクロアレイのモチーフ上にスポットされ、次に、マイクロアレイ上に存在するモチーフ１３を再現することにより基板の表面に転写される。

マイクロアレイ１１が複数の同一のモチーフ１３をその面１４１に含んでいる時、これらのモチーフの形態で基板の表面にスポットされた材料を解析することにより、測定値の冗長性を得て、より高い統計的信頼性の結果を利用することができる。

スポットされるモチーフの数を増やす目的で種々の基板上または同一の基板上に複数連のモチーフをスポットするためにマクロアレイを複数回使用することが可能である。このような多数回使用時、プリントすべき溶液は同じであっても違っていてもよい。後者の場合、使用と使用の間にはマクロアレイの清掃作業が必要である。

たとえば多数回使用により、再現するマクロアレイまたはモチーフの損傷をきたしたことが原因でマクロアレイの再使用が不可能である時でも、新しいアレイを作製する際に金型およびブレードを再使用することが可能であることから、マクロアレイは大きな追加費用なく交換される。

一実施例においては、マクロアレイは、蛍光スキャナーを使用して解析されるデオキシリボ核酸（ＡＤＮ）あるいはプロテインを含む材料のスポットに相当するバイオチップなどのバイオチップの作製用のスポットの形状のマイクロアレイ用モチーフで作製される。

別の実施例においては、マクロアレイは、１Ｄ格子または２Ｄ格子などの等間隔幾何学的形状、あるいは屈折による解析装置を使用して解析されるバイオチップ作製用の複雑な幾何学的形状のマイクロアレイ用モチーフで作製される。

本発明によるマクロアレイの斜視図である。 本発明によるマクロアレイの下面図である。 本発明によるマクロアレイの横方向断面図である。 方法の種々の段階を示す図である。 反転モチーフを作製する追加段階の種々のモチーフを示す図である。 ウェルプレートのウェルの配置に従うスタッドの配置を示すマクロアレイの斜視図である。

符号の説明

１ マクロアレイ
２ ブレード
３ 金型
５ 硬化材料
９ ウェルプレート
１１ マイクロアレイ
１２ 底板
１３ モチーフ
１４ スタッド
２１ ネガティブモチーフ
２２ ブレードの面
３１ 凹部
３２ 開口部
３３ 金型の下面
３４ 開口部
３５ 金型の上面
３６ 外部フランジ
９１ ウェル
１２１ 下面（第１面）
１２２ 上面
１４１ 面
１４２ 第１端部
１４３ 底板の下面に対しほぼ直角な軸
１４４ 自由端
１４５ 外表面
ｄ スタッドの断面積に特徴的な寸法
ｅ 金型の厚さ
Ｈ ウェルプレートの深さ
ｌ スタッドの長さ
ｐ 行方向のスタッド間のピッチ
ｑ 列方向のスタッド間のピッチ
Ｓ_ｐｌｏｔ スタッドの面積
Ｓ_{ｐｕｉｔｓ} ウェルの面積

Claims (17)

1. 基板の表面へ複数の材料をスポットするためのアレイ（１）において、前記スポットされた材料が同一であっても同一でなくともよく、マクロアレイ（１）と呼ばれる前記アレイが、
   ‐下面（１２１）と呼ばれる第１面を含む底板（１２）と、
   ‐各スタッドが
   ‐底板（１２）の下面（１２１）に対しほぼ直角な軸（１４３）、
   ‐底板（１２）の下面（１２１）に固設された第１端部（１４２）、
   ‐軸（１４３）方向において前記第１端部（１４２）と反対側に位置し、自由端と呼ばれる第２端部（１４４）であって、前記自由端はほぼ平坦で、底板（１２）の下面（１２１）の平接面と局所的に平行な面（１４１）を有し、前記面（１４１）はスポットされる材料を含む溶液を留めておくことができる第２端部
   を有する、底板（１２）に固設されたスタッド（１４）と
   を含み、
   底板（１２）に固設された全てのスタッド（１４）の面（１４１）がほぼ同時に基板の表面に接触して置かれることができるように前記スタッドが底板（１２）の下面（１２１）上に配置されるアレイであって、スタッド（１４）の自由端（１４４）の少なくとも１つの面（１４１）が、少なくとも１つの凸形状のモチーフ（１３）を含み、前記少なくとも１つのモチーフは材料が基板上にスポットされる時の形状のモチーフに対応し、前記モチーフ（１３）が、均一表面、スポット、等間隔の幾何学的モチーフ、光を屈折させることができる複雑な幾何学的モチーフ、あるいはそのようなモチーフの組み合せであり、スタッド（１４）がミリメートルスケールであり、スタッド上のモチーフ（１３）がナノメートルスケールであることを特徴とするアレイ。
2. ｌが、底板（１２）の面（１２１）とスタッドの自由端（１４４）の面（１４１）との間の前記スタッド（１４）の長さを表し、
   ｄが、長さｌの方向に対し直角な面における前記スタッドの断面部に関する寸法を表す
   比において、比ｌ／ｄが１〜２の間に含まれ、好ましくは実質的に１．５に等しい、請求項１に記載のマクロアレイ。
3. ｐが行方向のスタッド（１４）間のピッチを表し、ｑが列方向のピッチを表す比において、比ｄ／ｐおよびｄ／ｑが０．１〜０．８の間に含まれる、請求項１に記載のマクロアレイ。
4. 底板（１２）およびスタッド（１４）が少なくとも１つの硬化材料から成る、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイクロアレイ。
5. 硬化材料（５）がポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）である、請求項４に記載のマクロアレイ。
6. 少なくとも１つの硬化材料（５）が少なくとも２つの異なるポリマーの混合物である、請求項４または５に記載のマクロアレイ。
7. 各スタッドがウェルプレートのウェルの配置に対応するよう底板（１２）にスタッド（１４）が配置される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のマクロアレイ。
8. ‐ネガティブモチーフ（２１）が、マクロアレイ（１）のスタッド（１４）上に作製されるべきモチーフ（１３）の負形状を表すために、ブレード（２）の面（２２）上にネガティブモチーフ（２１）と呼ばれるモチーフを作製する前工程と、
   ‐ブレード（２）の面（２２）上に金型（３）を位置決めする工程であって、前記金型が寸法および配置において、マクロアレイ（１）のスタッド（１４）の寸法および配置に相当する凹形状を再現する貫通凹部（３１）を含み、前記凹部（３１）がそれぞれ開口部（３２）により金型（３）の下面（３３）に到達し、前記金型の前記下面がブレード（２）の面（２２）と接触するよう前記位置決めが行われる工程と、
   ‐硬化後、マクロアレイ（１）となる少なくとも１つの硬化材料（５）を金型（３）の凹部（３１）に充填する工程と、
   ‐金型（３）からマクロアレイ（１）を取り出す工程を順に行う、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載のマクロアレイの作製方法。
9. 前記金型の注入部位への充填工程時に前記少なくとも１つの硬化材料（５）が金型（３）とブレード（２）の間を流れるのを防止するのに十分な分布圧が付与される、請求項８に記載の方法。
10. 外部フランジ（３６）の間において凹部（３１）が到達する金型（３）の上面（３５）上に少なくとも１つの硬化材料（５）が注入される、請求項８または９に記載の方法。
11. 金型（３）を作製するのに用いられる材料が、マクロアレイ（１）の前記少なくとも１つの硬化材料（５）が付着しない材料群の中から選択される、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 金型（３）の凹部（３１）が、前記少なくとも１つの硬化材料（５）の離型に適した形状で形成される、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記金型の凹部（３１）の各開口部（３２）がネガティブモチーフ（２１）を取り囲むよう金型（３）がブレード（２）の面（２２）上に位置決めされる、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. ‐種々の材料を含む溶液をマクロアレイ（１）のスタッド（１４）の面（１４１）上にスポットする工程と、
    ‐スポットされた溶液を部分的に乾燥する工程と、
    ‐種々のスタッド（１４）の面（１４１）のプリント物の形状を再現するのと同時に、基板の表面上に材料がほぼ同時にスポットされるよう、マクロアレイ（１）を基板の表面上に一時的に押圧する工程と
    を含み、スポットされる材料が同一である場合とそうでない場合のある、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマクロアレイ（１）を用いて基板の表面上に材料をほぼ同時にスポットする方法。
15. ウェルプレート（９）のウェル（９１）にマクロアレイ（１）のスタッドを浸漬させることにより溶液がスポットされる、請求項１４に記載の方法。
16. ‐Ｓ _pin がスタッドの面積を決め、
    ‐Ｓ _well がウェルの面積を決める
    とき、
    

    

    となるよう、深さＨを有するウェルプレート（９）のウェル（９１）が充填レベルｎで充填される、請求項１５に記載の方法。
17. 請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法により同じマクロアレイ（１）が複数回押圧される、少なくとも１つの基板の表面上への材料のスポット方法。

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