JP6187259B2 - 溶液の攪拌方法 - Google Patents
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Description
(1)分析用チップに注入された被検物質を含む溶液の攪拌方法であって、該分析用チップは該被検物質を含む溶液が注入される凹部を有し、該凹部の底面表面の全て又は一部に該被検物質と選択的に結合する選択結合性物質が固定化され、該被検物質を含む溶液は、分析用チップの凹部の空間に該空間の一部を残して注入され、該被検物質を含む溶液が注入された分析用チップを1×g以上の遠心加速度を与えて旋回回転させる、溶液の攪拌方法。
(2)該被検物質を含む溶液が注入された分析用チップを0.1mm以上20mm以下の回転半径で旋回回転する、(1)に記載の溶液の撹拌方法。
(3)前記被検物質を含む溶液が、前記凹部に10%以上70%以下の空間を残して注入される、(1)又は(2)に記載の溶液の攪拌方法。
(4)前記分析用チップが、互いに壁面で区切られた被検物質を含む溶液が注入される複数の凹部を有する、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の溶液の攪拌方法。
(5)前記分析用チップに前記凹部の全体を覆うカバーが装着されて、前記被検物質を含む溶液が該凹部に密閉される、(1)〜(4)のいずれか1項に記載の溶液の攪拌方法。
(6)前記被検物質を含む溶液が注入された分析用チップが、前記凹部の底面が水平又は略水平となるよう設置されて水平又は略水平の方向に旋回回転させる、(1)〜(5)のいずれか1項に記載の溶液の攪拌方法。
(7)(1)〜(6)のいずれか1項に記載の溶液の攪拌方法により分析用チップに固定化された選択結合性物質に被検物質を結合させ、選択結合性物質に結合した該被検物質を検出する、被検物質の分析方法。
RCF:相対遠心加速度(×g)
R:回転半径(cm)
N:回転数(rpm)。
本発明の溶液の攪拌方法は、分析用チップに固定化された選択結合性物質と被検物質との選択的反応の進行を従来より促進させることができるため、被検物質を短時間で検出又は定量することを可能とする。例えば、核酸のハイブリダイゼーションにおいて、従来6〜20時間の反応時間を要していた反応時間を、大幅に短縮することができる。従って、例えば、数多くの検体を迅速に分析することが求められる検査・診断領域において分析用チップを用いて分析を行う場合、本発明の溶液の攪拌方法を適用することが好ましい。例えば、インフルエンザ等の感染症や、敗血症の検査・診断に好ましく用いることができる。また、検査センターにおいて莫大な数の検体を処理する場合も、迅速に分析を行うことができるので、コストを削減の点から本発明の適用が好ましい。
参考例1
(1)分析用チップの基板の作製
公知の方法であるLIGA(Lithographie Galvanoformung Abformung)プロセスを用いて、射出成形用の型を作製し、射出成形法により、後述するような形状を有するポリメチルメタクリレート(PMMA)製の基板を得た。用いたPMMAの平均分子量は5万であり、PMMA中には1重量%の割合で、カーボンブラック(三菱化学製 #3050B)を含有させて、基板を黒色にした。この黒色基板の分光反射率と分光透過率を測定したところ、分光反射率は、可視光領域(波長が400nmから800nm)のいずれの波長でも5%以下であり、また、同範囲の波長で、透過率は0.5%以下であった。分光反射率、分光透過率とも、可視光領域において特定のスペクトルパターン(ピークなど)はなく、スペクトルは一様にフラットであった。なお、分光反射率は、JIS Z 8722の条件Cに適合した照明・受光光学系を搭載した装置(ミノルタカメラ製、CM−2002)を用いて、基板からの正反射光を取り込んだ場合の分光反射率を測定した。
基板Aに対し、以下の条件で、それぞれ選択結合性物質(プローブDNA)としてオリゴヌクレオチドを固定化した。4種の遺伝子a〜dに対応するオリゴヌクレオチドとして、配列番号1〜4の塩基配列で示されるオリゴヌクレオチド(オペロン社製DNAマイクロアレイ用オリゴヌクレオチドセット「Homosapiens(Human) AROS V4.0(各60塩基)」)を用いた。この各オリゴヌクレオチドを、純水に0.3nmol/μLの濃度となるよう溶解させて、ストック溶液とした。このストック溶液を基板にスポット(点着)する際は、PBS(8gのNaCl、2.9gのNa2HPO4・12H2O、0.2gのKCl、及び0.2gのKH2PO4を合わせて純水に溶かし、1Lにメスアップしたものに、塩酸を加えてpH5.5に調整したもの)で10倍希釈して、プローブDNAの終濃度を0.03nmol/μLとし、かつ、PMMA製基板表面に生成させたカルボキシル基とプローブDNAの末端アミノ基とを縮合させるため、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)を加え、この終濃度を50mg/mLとした。この溶液をアレイヤー(スポッター)(日本レーザー電子製;「Gene Stamp−II」)を用いて、基板Aの凸部上面に遺伝子aに対応する配列番号1の塩基配列で示されるプローブをN=4でスポットしたもの(以下、「分析用チップ1」とする。)、遺伝子b〜dに対応する配列番号2〜4の塩基配列で示されるプローブをそれぞれN=2でスポットしたもの(以下、「分析用チップ2」とする。)を用意した。次いで、スポットした各基板を密閉したプラスチック容器に入れて、37℃、湿度100%の条件で20時間程度インキュベートした。最後に純水で基板を洗浄し、スピンドライヤーで遠心して乾燥した。
選択結合性物質を固定化した上記分析用チップ1、分析用チップ2に対し、次のようにカバー部材を貼付した。カバー部材は、PMMA平板を切削加工により作製した。作製した該カバー部材には、貫通孔及び液面駐止用チャンバーを設けた。そして接着部材として両面テープを用い、カバー部材を縁取るように、かつ厚さ50μmで積層させて貼り付けたのち、当該カバー部材を分析用チップ1、分析用チップ2に貼付した。
被検物質は、マイクロアレイの被検物質として一般的である、aRNA(antisense RNA)を用いて調製した。市販のヒト培養細胞由来total RNA(CLONTECH社製「Human Reference RNA」)5μgから、Ambion社製aRNA調製キット「MessageAmp II aRNA Amplification Kit」を使用して調製したaRNAを、Cy5(GE Healthcare社)で蛍光標識して、Cy5標識aRNAを得た。
以下の実施例、比較例で特に断りのない限り、上記で調製した標識aRNAを、1重量%BSA、5×SSC、0.01重量%サケ精子DNA、0.1重量%SDSを含むハイブリダイゼーション溶液(各濃度はいずれも終濃度)で希釈したものを用いた。
参考例1に記載のCy5標識aRNA100ngを含む溶液にハイブリダイゼーション溶液を混合して25μLとして、被検物質溶液を調製した。被検物質溶液を分析用チップ1に10μL注入した。凹部内の被検物質溶液で満たされていない空間の容積は約3μLであり、凹部内に占める被検物質溶液で満たされていない空間の割合は約23%であった。以上の分析用チップ1を6セット用意した。各分析チップの注入口をシールして凹部を密閉した状態にして、37℃に温調されたオーブンに設置した攪拌装置「BioShake 5000」(Q Instruments社;最大回転数5000rpm、回転半径0.6mm)にセットし、各分析用チップについて5000rpmでそれぞれ0.5h、1h、2h、4h、8h、16h攪拌して反応させた。このとき、各分析用チップに与えられた遠心加速度は、約17.7×gであった。各分析用チップについて、ハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置(東レ株式会社;「3D−Gene(登録商標) Scanner」)を用いて測定した。その結果を図9、図10、表1に示す。反応開始後0.5hで閾値(ブランクスポットの平均+2SD)以上のシグナルが検出され、反応が早く進行したことが示された。
実施例1と同様にして被検物質溶液を分析用チップ1(6セット)に注入した。37℃に温調されたオーブンに設置した攪拌装置「BioShake 5000」にセットし、3000rpmでそれぞれ0.5h、1h、2h、4h、8h、16h攪拌し、反応させた。このとき、各分析用チップに与えられた遠心加速度は、約6.04×gであった。各分析用チップについて、ハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を図9、図10、表1に示す。反応開始後0.5hで閾値以上のシグナルが検出され、反応が早く進行したことが示された。
実施例1と同様にして被検物質溶液を分析用チップ1(6セット)に注入した。37℃に温調されたオーブンに設置した攪拌装置「MS3デジタル」(IKA社;最大回転数3000rpm、回転半径2.25mm)にセットし、3000rpmでそれぞれ0.5h、1h、2h、4h、8h、16h攪拌し、反応させた。このとき、各分析用チップに与えられた遠心加速度は、約22.6×gであった。各分析用チップについて、ハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を図9、図10、表1に示す。反応開始後0.5hで閾値以上のシグナルが検出され、反応が早く進行したことが示された。
実施例1と同様にして被検物質溶液を分析用チップ1(6セット)に注入した。37℃に温調されたオーブンに設置した攪拌装置「MS3デジタル」にセットし、1000rpmでそれぞれ0.5h、1h、2h、4h、8h、16h攪拌し、反応させた。このとき、各分析用チップに与えられた遠心加速度は、約2.52×gであった。各分析用チップについて、ハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を図9、図10、表1に示す。反応開始後0.5hで閾値以上のシグナルが検出され、反応が早く進行したことが示された。
実施例1と同様にして被検物質溶液を分析用チップ1(6セット)に注入した。37℃に温調されたオーブン内に設置した、攪拌装置「BioShake 5000」にセットし、1000rpmでそれぞれ0.5h、1h、2h、4h、8h、16h攪拌し、反応させた。このとき、分析用チップに与えられた遠心加速度は、約0.671×gであった。各分析用チップについて、ハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を図9、図10、表1に示す。反応開始後0.5hでは、閾値以上のシグナルが検出されなかった。閾値以上のシグナルが検出されたのは、反応開始後1h以降であった。
実施例1と同様にして被検物質溶液を分析用チップ1(6セット)に注入した。37℃に温調されたオーブン内に設置した、攪拌装置「BioShake 5000」にセットし、250rpmでそれぞれ0.5h、1h、2h、4h、8h、16h攪拌し、反応させた。このとき、各分析用チップに与えられた遠心加速度は、約0.042×gであった。各分析用チップについて、ハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を図9、図10、表1に示す。反応開始後0.5hでは、閾値以上のシグナルが検出されなかった。閾値以上のシグナルが検出されたのは、反応開始後1h以降であった。
実施例1と同様にして被検物質溶液を分析用チップ1(6セット)に注入した。37℃に温調されたオーブン内に設置した、攪拌装置「MS3デジタル」にセットし、250rpmでそれぞれ0.5h、1h、2h、4h、8h、16h攪拌し、反応させた。このとき、分析用チップに与えられた遠心加速度は、約0.157×gであった。各分析用チップについて、ハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を図9、図10、表1に示す。反応開始後0.5hでは、閾値以上のシグナルが検出されなかった。閾値以上のシグナルが検出されたのは、反応開始後1h以降であった。
参考例1に記載のCy5標識aRNA60ngを含む溶液にハイブリダイゼーション溶液を混合して10μLとして、分析用チップ2(2セット)に6.7μL注入した。注入されたCy5標識aRNAの量は40ngであり、実施例1〜4と同量であった。凹部内の被検物質溶液で満たされていない空間の容量は約6.3μLであり、凹部全体に占める被検物質溶液で満たされていない空間の割合は約48%であった。実施例1と同様にして、攪拌装置「BioShake 5000」にセットし、それぞれ5000rpmで1時間反応させた。各分析用チップについて、3種類の遺伝子b〜dに対してハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を表2に示す。1時間の反応時間で、全ての遺伝子のシグナル強度が閾値以上となり有効であった。
参考例1に記載のCy5標識aRNA60ngを含む溶液にハイブリダイゼーション溶液を混合して15μLとして、分析用チップ2(2セット)に10μL注入した。注入されたCy5標識aRNAの量は40ngであり、実施例1〜4と同量であった。凹部内の被検物質溶液で満たされていない空間の容量は約6.3μLであり、凹部全体に占める被検物質溶液で満たされていない空間の割合は約23%であった。実施例1と同様にして、攪拌装置「BioShake 5000」にセットし、それぞれ5000rpmで1時間反応させた。各分析用チップについて、3種類の遺伝子b〜dに対してハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を表2に示す。1時間の反応時間で、全ての遺伝子のシグナル強度が閾値以上となり有効であった。
参考例1に記載のCy5標識aRNA60ngを含む溶液にハイブリダイゼーション溶液を混合して20μLとし、分析用チップ2(2セット)に13μL注入して凹部を満たした(凹部全体に占める被検物質溶液で満たされていない空間の割合は0%)。実施例1と同様にして、攪拌装置「BioShake 5000」にセットし、それぞれ5000rpmで1時間反応させた。各分析用チップについて、3種類の遺伝子b〜dに対してハイブリダイズした標識aRNAのシグナル強度を高解像度蛍光検出装置を用いて測定した。その結果を表2に示す。1時間の反応時間で、遺伝子bのシグナル強度は閾値以上となり有効であったものの、実施例5、6よりシグナル強度が弱かった。また、遺伝子c、dのシグナル強度は閾値より低く、無効であった。
(1)分析用チップの基板の作製
参考例1と同様の材質で、外形が縦76mm、横26mm、厚さ2.5mmの基板を射出成形で作製した。基板には長辺4.8mm、短辺2.40mm、深さ1.5mmの楕円形の凹部を4箇所設け、各凹部の中に、直径0.1mm、高さ0.12mmの凸部を98箇所設けた基板(以下「基板B」とする。)を用いた。基板Bにおいて、凹部の容積は約13.5μLであった。また、凸部上面と平坦部上面との高さの差、凸部上面の高さのばらつきはともに3μm以下であった。また、凸部のピッチを0.18mmとした。
参考例1と同様の作製方法により、選択結合性物質(捕捉プローブ)として、ヒトパピローマウイルスの型判別の研究で報告された文献(J.Clin.Microbiol,1995.p.901−905)に記載された、配列番号5の塩基配列(被検物質となる16型ヒトパピローマウイルスのL1遺伝子領域の配列の一部と相補的な配列)で示されるオリゴヌクレオチドの5’末端にアミノ基を修飾したものを合成し、基板Bの98箇所の凸部のうちの22箇所にスポットして固定化することで、分析用チップを得た(以下、「分析用チップ3」とする。)。
被検物質として、ヒューマンサイエンス研究資源バンクより購入したヒトパピローマウイルスのゲノムDNAがクローニングされた組み換えプラスミド(pHPV16(全長16,600塩基対))を、超音波により断片化処理した。1×ハイブリダイゼーション溶液(1重量%ウシ血清アルブミン(BSA)、5×SSC、1重量%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、50ng/mLサケ精子DNA溶液、5重量%デキストラン硫酸ナトリウム、30%ホルムアミド)で核酸濃度が0.1amol/μLとなるように希釈し、検体DNA溶液とした。
サンドイッチハイブリダイゼーションに使用する検出プローブとして、MY11(配列番号6;被検物質が捕捉プローブと結合した場合の5´末端の塩基位置を基準として、5´末端側50〜69番目の塩基配列に対する相補的な配列)、GP5(配列番号7;MY11と同様に、5´末端側10〜34番目の塩基配列に対する相補的な配列)、GP6(配列番号8;被検物質が捕捉プローブと結合した場合の3´末端の塩基位置を基準として、3´末端側60〜82番目の塩基配列に対する相補的な配列)、及びMY09(配列番号9;GP6と同様に、3´末端側340〜359番目の塩基配列に対する相補的な配列)の、3’末端及び5’末端にビオチン標識したものをそれぞれ合成した。これらを濃度が100fmolとなるよう滅菌水で希釈し、各検出プローブ溶液を得た。
参考例2に記載の検体DNA溶液1μLに、参考例2に記載の検出プローブ溶液1μLを加えて混和し、サーマルサイクラーで95℃、5分間加熱した。室温に戻るまで静置後、参考例2に記載の1×ハイブリダイゼーション溶液を8μL加えて混和し、被検物質を含むハイブリダイゼーション溶液とした。全量を分析用チップ3の凹部の1箇所に注入し、開口部をアクリル系粘着剤が塗布されたPET製フィルムでシールした。このとき、凹部内の溶液で満たされていない空間の容積は約3.5μLであり、凹部内に占める溶液で満たされていない空間の割合は約26%であった。サンドイッチハイブリダイゼーション法により、被検物質の検出を行った。32℃に温調されたオーブンに設置した攪拌装置「BioShake 5000」(Q Instruments社)にセットし、3000rpmで2h攪拌し、捕捉プローブと被検物質をハイブリダイゼーション反応させた。このとき、各分析用チップに与えられた遠心加速度は、約6.04×gであった。反応後、開口部を塞いだシールを剥がし、30℃に加温した洗浄液A(0.5×SSC、1重量%SDS)で5分間洗浄した。乾燥後、染色試薬(ストレプトアビジンフィコエリスリン)を希釈液(100mM MES、1M NaCl、0.05重量%Tween20、2mg/mL BSA)と混合して調製した、50ng/μLストレプトアビジンフィコエリスリン溶液を、凹部に10μL滴下し、35℃で5分間遮光下でインキュベートした。30℃に加温した洗浄液B(6×SSPE、0.01重量%Tween20)で5分間洗浄し、乾燥させた。シグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置(東レ株式会社;「3D−Gene(登録商標) Scanner」)を用いて測定した。選択結合性物質が固定化された凸部(シグナル)及び固定化されていない凸部(ノイズ)の数値をそれぞれ読み取り、シグナル/ノイズ比(S/N比)を算出した結果を表3に示す。S/N=2.80であり、検出限界とするS/N=2を超えていた。
ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を5000rpmとした以外は、実施例7と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は16.77×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=2.53であり、検出限界とするS/N=2を超えていた。
ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を1000rpmとした以外は、実施例7と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は0.67×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=1.56であり、検出限界とするS/N=2に満たなかった。
撹拌装置として「Mix−EVR」(タイテック社;最大回転数2500rpm、回転半径1mm)を用い、ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を2000rpmとした以外は、実施例7と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は4.47×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=2.24であり、検出限界するS/N=2を超えていた。
ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を2500rpmとした以外は、実施例9と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は6.99×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=2.76であり、検出限界とするS/N=2を超えていた。
ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を500rpmとした以外は、実施例9と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は0.28×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=1.48であり、検出限界とするS/N=2に満たなかった。
撹拌装置に「MS3デジタル」(IKA社)を用い、ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を2000rpmとした以外は、実施例7と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は10.06×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=3.25であり、一検出限界とするS/N=2を超えていた。
ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を3000rpmとした以外は、実施例10と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は22.64×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=2.72であり、検出限界とするS/N=2を超えていた。
ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を500rpmとした以外は、実施例11と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は0.63×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=1.61であり、検出限界とするS/N=2に満たなかった。
製作した撹拌装置(最大回転数1000rpm、回転半径5mm)を用い、ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を1000rpmとした以外は、実施例7と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は5.59×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=2.39であり、検出限界とするS/N=2を超えていた。
ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を250rpmとした以外は、実施例13と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は0.35×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=1.49であり、検出限界とするS/N=2に満たなかった。
撹拌装置に「マルチシェーカーMMS−210」(東京理化器械社;最大回転数250rpm、回転半径12.5mm)を用い、ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を250rpmとした以外は、実施例7と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は0.87×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=1.56であり、検出限界とするS/N=2に満たなかった。
製作した撹拌装置(最大回転数1000rpm、回転半径24mm)を用い、ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を100rpmとした以外は、実施例7と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は0.27×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=1.39であり、検出限界とするS/N=2に満たなかった。
製作した撹拌装置(最大回転数1000rpm、回転半径72mm)を用い、ハイブリダイゼーション反応時の撹拌装置の回転数を100rpmとした以外は、実施例7と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は0.80×gであった。S/N比を算出した結果を表3に示す。S/N=1.57であり、検出限界とするS/N=2に満たなかった。
参考例2に記載の検体DNA溶液4μLに、参考例2に記載の検出プローブ溶液4μLを加えて混和し、サーマルサイクラーで95℃、5分間加熱した。室温に戻るまで静置後、参考例2に記載の1×ハイブリダイゼーション溶液を32μL加えて混和し、被検物質を含むハイブリダイゼーション溶液とした。分析用チップ3の凹部4箇所(凹部No.#1〜#4)に、それぞれ10μL注入し、開口部をアクリル系粘着剤が塗布されたPET製フィルムでシールした。このとき、凹部内の溶液で満たされていない空間の容積は約3.5μLであり、凹部内に占める溶液で満たされていない空間の割合は約26%であった。サンドイッチハイブリ法により、被検物質の検出を行った。32℃に温調されたオーブンに設置した攪拌装置「MS3デジタル」(IKA社)にセットし、2000rpmで2h攪拌し、捕捉プローブと被検物質をハイブリダイゼーション反応させた。このとき、各分析用チップに与えられた遠心加速度は、約10.1×gであった。反応後、開口部を塞いだシールを剥がし、30℃に加温した洗浄液A(0.5×SSC、1重量%SDS)で5分間洗浄した。乾燥後、染色試薬(ストレプトアビジンフィコエリスリン)を希釈液(100mM MES、1M NaCl、0.05重量%Tween20、2mg/mL BSA)と混合して調製した、50ng/μLストレプトアビジンフィコエリスリン溶液を、凹部に10μL滴下し、35℃で5分間遮光下でインキュベートした。30℃に加温した洗浄液B(6×SSPE、0.01重量%Tween20)で5分間洗浄し、乾燥させた。シグナル強度(蛍光強度)を高解像度蛍光検出装置(東レ株式会社;「3D−Gene(登録商標) Scanner」)を用いて測定した。選択結合性物質が固定化された凸部(シグナル)及び固定化されていない凸部(ノイズ)の数値をそれぞれ読み取り、4箇所の凹部(凹部No.#1〜#4)のシグナル/ノイズ比(S/N比)を算出した結果を表4に示す。それぞれS/N=2.9、2.7、2.8.2.8であり、すべての凹部で検出限界とするS/N=2を超えていた。また、各凹部内における22個の凸部スポットのシグナルのCV値がすべて10%を切る低い値であり、凹部内のシグナルのばらつきも小さかった。さらに、4箇所の凹部全体のシグナル(88個)のCV値も7.5%と低く、凹部間のばらつきも小さいことが示された。
製作した自公転方式の撹拌装置(公転半径72mm)を用い、公転回転数を350rpmとした以外は、実施例14と同様の操作を行った。このとき、遠心加速度は9.9×gであった。4箇所の凹部(凹部No.#1〜#4)のS/N比を算出した結果を表4に示す。それぞれS/N=1.8、1.9、1.7、1.5であり、すべての凹部で検出限界とするS/N=2に満たなかった。また、各凹部内における22個の凸部スポットのシグナルのCV値は10%前後でばらつきがあり、さらに、4箇所の凹部全体のシグナル(88個)のCV値が15.3%と高く、凹部間のばらつきが大きいことが示された。
2 貫通孔を有する板材
3 凹部の底面
4 凹部の壁面
5 選択結合性物質の固定化表面
6 凹部(又は凹部の空間)
7 カバー
8 注入孔
9 溶液で満たされていない空間(又は気泡)
10 分析用チップ
Claims (6)
- 分析用チップに注入された被検物質を含む溶液の攪拌方法であって、
該分析用チップは該被検物質を含む溶液が注入される凹部を有し、該凹部の底面表面の全て又は一部に該被検物質と選択的に結合する選択結合性物質が固定化され、
該被検物質を含む溶液は、分析用チップの凹部の空間に該空間の一部を残して注入され、
該被検物質を含む溶液が注入された分析用チップを0.1mm以上10mm以下の回転半径で1×g以上の遠心加速度を与えて旋回回転させ、該空間を移動させて被検物質を含む溶液を攪拌する、溶液の攪拌方法。 - 前記被検物質を含む溶液が、前記凹部に10%以上70%以下の空間を残して注入される、請求項1に記載の溶液の攪拌方法。
- 前記分析用チップが、互いに壁面で区切られた被検物質を含む溶液が注入される複数の凹部を有する、請求項1又は2に記載の溶液の攪拌方法。
- 前記分析用チップに前記凹部の全体を覆うカバーが装着されて、前記被検物質を含む溶液が該凹部に密閉される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の溶液の攪拌方法。
- 前記被検物質を含む溶液が注入された分析用チップが、前記凹部の底面が水平又は略水平となるよう設置されて水平又は略水平の方向に旋回回転させる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の溶液の攪拌方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の溶液の攪拌方法により分析用チップに固定化された選択結合性物質に被検物質を結合させ、選択結合性物質に結合した該被検物質を検出する、被検物質の分析方法。
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