JPWO2006062236A1 - 生体物質固定領域封入チップ、生体物質固定領域処理装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
「スピード」としては、例えば、扱う物質がDNAの場合にはそのサイズが、タンパク質に比べて小さいので、DNA同士の遭遇性を高めるためには、スピードを上げる必要がある。また、スピードは、処理の内容によって相違し、洗浄や攪拌の場合は、反応処理を行う場合に比べればその吸引吐出のスピードは小さいことになる。
「搬送収容部」は、前記搬送手段においてチップまたは液体を収容する部分であって、少なくとも一括ノズルヘッドのノズル数と同一数の搬送収容部を有することが好ましい。
該生体物質固定領域封入チップ51は、薄型の略角柱状の固定領域形成部53と、該固定領域形成部53および装着されるべきノズル(図示せず)よりも細く形成された細管55とを有する透光性のあるチップ状容器52を有するものである。前記固定領域形成部53の上側には、気体の吸引吐出を行う図示しないノズルに装着されるべき円筒状の装着用開口部54を有する。前記細管55の先端には、気体の吸引吐出によって流体の流出入が可能な口部56が設けられている。
符号は、対応する前記一括ノズルヘッド84に属する部品等の符号にダッシュをつけて表示している。
(図面上横方向または左右方向)に一斉に移動することになる。
該処理にあっては、図11(a)において、数種類(この例では、5種類)のタンパク質発現用塩基配列と発現したタンパク質を捕獲するタンパク質捕獲用物質をもつオリゴヌクレオチドを、図6に示した生体物質固定領域封入チップ51の前記固定領域58の予め定めた位置58a,58b,58c等に間隔を空けて固定しておく。これらの物質を固定するには、前記固定領域58に官能基を生成または発現させておく。これによって、発現したタンパク質の発現量、特定のタンパク質との結合性とを検査する。本例では、前記チップ状容器52と別体に形成されたプレート状担体57の内の一平面に前記固定領域58を形成し、前記オリゴヌクレオチドを予め定めた各固定位置に固定する。その後、前記プレート状担体57の前記固定領域58が形成された面が、前記チップ状容器52内の内壁面を形成するように、前記流体接触用開口部59側に向けて、該流体接触用開口部59を塞ぐように前記チップ状容器52に取り付けて前記固定領域58を封入し、前記生体物質固定領域封入チップ51を形成する。
さらに、リガンドとしてもDNAやタンパクに限られず、オリゴヌクレオチド、RNA等の遺伝物質、免疫物質、糖鎖、さらにフェロモン、アロモン、ミトコンドリア、ウィルス、プラスミド等をも含む。
11,22,32,41,51 生体物質固定領域封入チップ
12,23,33,42,52 チップ状容器
13,24,34,43,53 固定領域形成部
17,48,58 固定領域
18,49,57 プレート状担体
18a 環状取付部(封入部)
30,40,50 蓋部材(封入部)
84 一括ノズルヘッド
84' 個別ノズルヘッド
103 コンベイヤー(行列経路搬送手段)
106 受光部
184 ノズルヘッド
Claims (18)
- 気体の吸引吐出が行われるノズルに装着可能な装着用開口部、および前記気体の吸引吐出によって流体の流入および流出が可能な口部を有するチップ状容器と、
所定の生体物質が外部から識別可能な予め定めた複数の異なる位置に固定されまたは固定可能であって、前記チップ状容器に設けられた固定領域と、
前記固定領域が、前記口部から前記チップ状容器内に流入した流体とチップ状容器に対して不動な状態で接触可能となるように該固定領域をチップ状容器内に封入する封入部とを有する生体物質固定領域封入チップ。 - 前記固定領域は、前記チップ状容器内に着脱自在に取り付けた面状担体に設けられ、前記チップ状容器には前記面状担体が挿入可能な担体挿入用開口部を有し、前記封入部は、前記チップ状容器内に前記口部から流入した流体が前記面状担体と接触可能であるように前記チップ状容器内に取り付けるものである請求の範囲第1項に記載の生体物質固定領域封入チップ。
- 前記チップ状容器には、前記固定領域に対して前記生体物質を配布することが可能な配布用開口部を有し、前記封入部は、該配布用開口部を塞ぐことによって、前記口部から流入した流体が前記固定領域と接触可能とする蓋部材を有する請求の範囲第1項に記載の生体物質固定領域封入チップ。
- 前記固定領域は、前記チップ状容器の内壁面に設けられ、前記配布用開口部は、前記内壁面に対向する壁に設けられた請求の範囲第3項に記載の生体物質固定領域封入チップ。
- 前記固定領域が封入されたチップ状容器の内、流体を収容可能な空間の容積が数マイクロリットルから数百マイクロリットルである請求の範囲第1項乃至請求の範囲第4項のいずれかに記載の生体物質固定領域封入チップ。
- 前記固定領域は、面状担体の一の面に形成され、前記チップ状容器には、前記面状担体の前記固定領域と前記口部から導入した液体とを接触可能とするための流体接触用開口部が設けられ、
前記封入部は、前記面状担体の前記固定領域が前記接触用開口部に位置するように該面状担体を前記チップ状担体の外部から取り付ける取付部材を有する請求の範囲第1項に記載の生体物質固定領域封入チップ。 - 前記チップ状容器の壁の全体または一部は、所定電気抵抗値をもつ導電性部材で形成された請求の範囲第1項乃至請求の範囲第6項のいずれかに記載の生体物質固定領域封入チップ。
- 気体の吸引吐出を行う1または複数連のノズルを有するノズルヘッドと、該ノズルを介して気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構と、前記ノズルに装着されまたは装着可能であって、生体物質が固定可能または固定された固定領域が封入された1または2以上の生体物質固定領域封入チップと、種々の液体を収容しまたは収容可能な液収容部群を設けたステージと、前記ノズルヘッドを前記液収容部群に相対的に移動させる移動手段と、前記ノズルの吸引吐出の量、スピード、回数、時間又は位置からなる吸引吐出の動作を、前記生体物質固定領域封入チップの構造、固定領域に固定されまたは液中に存在する生体物質の種類、濃度、液体の量、又は該液体の収容位置を含む位置座標からなる物質条件、および、処理内容に基づいて制御する制御部とを有する生体物質固定領域処理装置。
- 前記チップ状容器内に収容された前記固定領域からの光を受光する受光装置をさらに有する請求の範囲第8項に記載の生体物質固定領域処理装置。
- 前記チップ状容器の内、流体を収容可能な空間は、数マイクロリットルから数百マイクロリットルである請求の範囲第8項または請求の範囲第9項のいずれかに記載の生体物質固定領域処理装置。
- 前記生体物質固定領域封入チップの前記チップ状容器の外側に、外部からの信号によって温度を昇降させる温度昇降体を接近させ若しくは接触させ、または接近若しくは接触可能に設けた請求の範囲第8項乃至請求の範囲第10項のいずれかに記載の生体物質固定領域処理装置。
- 前記ノズルヘッドは、複数連のノズルが列方向に沿って配列された一括ノズルヘッド及び少なくとも1のノズルを有する個別ノズルヘッドを有し、前記吸引吐出機構は、前記一括ノズルヘッドの複数連のノズルに対して一斉に気体の吸引吐出を行う一括吸引吐出機構と、前記個別ノズルヘッドの各ノズルに対して個々に気体の吸引吐出を行う個別吸引吐出機構とを有し、前記移動手段は、前記一括ノズルヘッドおよび前記個別ノズルヘッドを前記液収容部群に対して相対的に前記行方向に沿って移動させるノズルヘッド移動手段、ならびに、前記一括ノズルヘッドの移動経路上であって前記列方向に沿う列搬送経路および前記個別ノズルヘッドの移動経路上であって前記行方向に沿う行搬送経路を含む搬送経路を有し、前記一括ノズルヘッドから脱着したチップまたは前記一括ノズルヘッドから吐出された液体を各々収容可能な搬送収容部を前記搬送経路に沿って搬送する行列経路搬送手段を有する請求の範囲第8項乃至請求の範囲第11項のいずれかに記載の生体物質固定領域処理装置。
- 前記ノズルヘッドは、複数連の一括ノズルおよび1の個別ノズルが列方向に沿って配列され、前記吸引吐出機構は、前記ノズルヘッドの一括ノズルおよび個別ノズルに対して一斉に気体の吸引吐出を行い、前記移動手段は、前記ノズルヘッドを前記液収容部群を有するステージに対して相対的に行方向に沿って移動させるノズルヘッド移動手段、ならびに、前記一括ノズルの移動経路上であって、前記列方向に沿う列搬送経路および、前記個別ノズルの移動経路上であって、前記行方向に沿う行搬送経路を含む搬送経路を有し、前記一括ノズルから脱着したチップ状容器または前記一括ノズルヘッドから吐出された液体を各々収容可能な搬送収容部を前記搬送経路に沿って搬送する行列経路搬送手段を有する請求の範囲第8項乃至請求の範囲第11項のいずれかに記載の生体物質固定領域処理装置。
- 前記行列経路搬送手段の前記搬送経路に沿った所定位置に、前記搬送収容部からの光を受光する受光手段を設けた請求の範囲第12項または第13項のいずれかに記載の生体物質固定領域処理装置。
- 所定の生体物質を、予め定めた位置に予め定めた関係で関連づけて固定領域に固定する固定工程と、気体の吸引吐出を行う1または複数連のノズルに装着可能な装着用開口部および気体の吸引吐出によって流体の流出入が可能な口部を有するチップ状容器内に、前記生体物質を固定した前記固定領域が、前記口部から該チップ状容器内に流入した流体と不動な状態で接触可能となるように該固定領域をチップ状容器内に封入して生体物質固定領域封入チップを形成する封入工程と、前記1または2以上の前記生体物質封入チップを装着したノズルを、所定の液収容部に移動し、前記ノズルを介した吸引吐出の量、スピード、回数、時間および位置からなる吸引吐出の動作を、前記生体部物質固定領域封入チップの構造、前記固定領域に固定されまたは液中に存在する生体物質の種類、濃度、液体の量、または該液体の収容位置を含む位置座標からなる物質条件、および、処理内容に基づいて制御することによって前記固定領域に固定されている生体物質と液収容部に収容されている液体とを接触させて反応させる反応工程と、を有する生体物質固定領域処理方法。
- 前記反応工程の後、前記生体物質固定領域封入チップの前記固定領域からの光を受光する受光工程を有する請求の範囲第15項に記載の生体物質固定領域処理方法。
- 前記反応工程は、前記生体物質固定領域封入チップ内の温度を昇降させる温度昇降工程を有する請求の範囲第15項又は請求の範囲第16項のいずれかに記載の生体物質固定領域処理方法。
- 前記固定工程は、前記チップ状容器の内壁面に設けた固定領域に、該チップ状容器に設けた配布用開口部を通して前記生体物質を配布することによって行い、前記封入工程は、前記チップ状容器の外部から取り付けて、前記配布用開口部を蓋部材で塞ぐことによって行う請求の範囲第15項に記載の生体物質固定領域処理方法。
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