JPWO2016208713A1 - プレート - Google Patents
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Abstract
プレートは、表面と裏面とを有する第一の基板と、前記第一の基板の前記裏面に対向し、前記第一の基板の前記裏面との間に、外部から検出可能な検出空間を形成する第二の基板と、前記第一の基板の前記表面に設けられ、前記検出空間と連通する貫通孔を有し、前記検出空間内に液体を含む物質を送液する第一のポートと、前記第一の基板の前記表面に設けられ、前記検出空間と連通する貫通孔を有し、前記検出空間内から液体を含む物質または気体を排出する第二のポートと、前記第一及び前記第二のポートに着脱可能なアダプターと、を備え、前記アダプターは、前記検出空間内に液体を送液又は排出する際に取り付けられ、前記検出空間内を外部から観察する際には取り外されるように構成され、前記アダプターが取り外された状態では、前記第一の基板の表面は平坦である。
Description
本発明は、生体内物質を検出するためのアダプターを有する汎用のプレートに係り、核酸抽出キットとして用いて好適な技術に関する。
本願は、２０１５年６月２６日に日本に出願された特願２０１５−１２９０１２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、２０１５年６月２６日に日本に出願された特願２０１５−１２９０１２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、核酸や蛋白質などの生体内物質を検出することで、疾患の状態や変化、治癒の程度、体質を判断することが行われている。近年は、サンプル中の生体内物質の検出を1分子単位や1細胞単位で行うシステムが開発されている。例えば、特許文献１および特許文献２では、多数の微小の穴が開いている部材を用いて、その微小の穴の中に分子や細胞を入れることでこれらが検出される。
このようなシステムには、特許文献３のように、サンプルを覆うためのオイルを用いることが知られている。
また、これ以外にも市販されているシステムが知られている。
また、これ以外にも市販されているシステムが知られている。
しかしながら、このようなシステムでは、特許文献３のように、サンプルを覆うためのオイルが多く必要である。また、廃液溜めが組み込まれているため、検出や反応場以外のスペースが横方向または縦方向に必要な基材が用いられている。そのため、検出には専用の装置が必要であり、汎用性が低くなるおそれがある。
また、研究用途で開発されているシステムとしては特許文献１のようにＰＤＭＳ〔polydimethylsiloxane〕で作られた構成が存在する。しかしながら、流路が横方向に必要な基材となっていたり、サンプルの入り口や廃液部分は穴があるのみで、実用性が低くなるおそれがある。
このように、市販品は実用性が高いが汎用性が低いことがある。逆に、研究品は汎用性が市販品よりも高い場合があるが、実用性が低いことがある。
このように、市販品は実用性が高いが汎用性が低いことがある。逆に、研究品は汎用性が市販品よりも高い場合があるが、実用性が低いことがある。
さらに、サンプルを観測するためには顕微鏡などを用いる必要がある。しかしながら、このような光学系の焦点距離が短いため、サンプルと光学機器との距離が短い範囲に限定されている。そのため、サンプル又はその周辺を薄厚化したいという要求があった。また、サンプルを薄厚化した際に、必要なサンプルを検出領域に注入することが難しく、確実で簡便な手法は確立されていなかった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、生体内物質の検出において、ユーザーがカスタマイズ可能なアダプターを有する汎用性と実用性の高いプレートを提供することを目的とする。更に、本発明は、当該プレートの使用方法を提供するという目的を達成しようとするものである。
本発明の一態様に係るプレートは、表面と裏面とを有する第一の基板と、前記第一の基板の前記裏面に対向し、前記第一の基板の前記裏面との間に、外部から検出可能な検出空間を形成する第二の基板と、前記第一の基板の前記表面に設けられ、前記検出空間と連通する貫通孔を有し、前記検出空間内に液体を含む物質を送液する第一のポートと、前記第一の基板の前記表面に設けられ、前記検出空間と連通する貫通孔を有し、前記検出空間内から液体を含む物質または気体を排出する第二のポートと、前記第一及び前記第二のポートに着脱可能なアダプターと、を備え、前記アダプターは、前記検出空間内に液体を送液又は排出する際に取り付けられ、前記検出空間内を外部から観察する際には取り外されるように構成され、前記アダプターが取り外された状態では、前記第一の基板の表面は平坦である。
上記一態様において、前記アダプターが、前記検出空間と外部とを連通し、前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記第一端よりも拡径した開放端である第二端とを有する管体であってもよい。
上記一態様において、前記アダプターが、前記検出空間と他の検出空間とを連通し、前記検出空間の前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記他の検出空間の前記貫通孔に嵌合可能な第二端と、を有していてもよい。
上記一態様において、前記アダプターの内壁に試薬が固定され、前記試薬を前記検出空間内に送達するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記アダプターが前記検出空間から前記物質を排出するように構成され、前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記第一端よりも拡径した開放端または閉塞端である第二端とを有していてもよい。
上記一態様において、前記アダプター内に廃液を吸収する吸収手段が設けられ、前記検出空間から排出された廃液を吸収するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記第一の基板及び前記第二の基板の少なくとも一方が透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記第一の基板及び前記第二の基板がいずれも透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記検出空間が複数設けられ、前記アダプターにより複数の前記検出空間が連通するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記検出空間内において、前記第一の基板及び前記第二の基板の少なくとも一方の面に、容量１ｐｌ以下の穴が１個以上存在してもよい。
上記一態様において、生体内物質の濃度を定量するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記生体内物質がＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、またはタンパク質のいずれか１つであってもよい。
上記一態様において、前記貫通孔が、取り外しまたは突き破り可能なフィルムまたは蓋体によって閉塞されていてもよい。
上記一態様において、前記検出空間が、加熱されるように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記アダプターが、前記検出空間と外部とを連通し、前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記第一端よりも拡径した開放端である第二端とを有する管体であってもよい。
上記一態様において、前記アダプターが、前記検出空間と他の検出空間とを連通し、前記検出空間の前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記他の検出空間の前記貫通孔に嵌合可能な第二端と、を有していてもよい。
上記一態様において、前記アダプターの内壁に試薬が固定され、前記試薬を前記検出空間内に送達するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記アダプターが前記検出空間から前記物質を排出するように構成され、前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記第一端よりも拡径した開放端または閉塞端である第二端とを有していてもよい。
上記一態様において、前記アダプター内に廃液を吸収する吸収手段が設けられ、前記検出空間から排出された廃液を吸収するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記第一の基板及び前記第二の基板の少なくとも一方が透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記第一の基板及び前記第二の基板がいずれも透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記検出空間が複数設けられ、前記アダプターにより複数の前記検出空間が連通するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記検出空間内において、前記第一の基板及び前記第二の基板の少なくとも一方の面に、容量１ｐｌ以下の穴が１個以上存在してもよい。
上記一態様において、生体内物質の濃度を定量するように構成されていてもよい。
上記一態様において、前記生体内物質がＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、またはタンパク質のいずれか１つであってもよい。
上記一態様において、前記貫通孔が、取り外しまたは突き破り可能なフィルムまたは蓋体によって閉塞されていてもよい。
上記一態様において、前記検出空間が、加熱されるように構成されていてもよい。
上記一態様に係るプレートは、表面と裏面とを有する第一の基板と、前記第一の基板の前記裏面に対向し、前記第一の基板の前記裏面との間に、外部から検出可能な検出空間を形成する第二の基板と、前記第一の基板の前記表面に設けられ、前記検出空間と連通する貫通孔を有し、前記検出空間内に液体を含む物質を送液する第一のポートと、前記第一の基板の前記表面に設けられ、前記検出空間と連通する貫通孔を有し、前記検出空間内から液体を含む物質または気体を排出する第二のポートと、前記第一及び前記第二のポートに着脱可能なアダプターと、を備え、前記アダプターは、前記検出空間内に液体を送液又は排出する際に取り付けられ、前記検出空間内を外部から観察する際には取り外されるように構成され、前記アダプターが取り外された状態では、前記第一の基板の表面は平坦である。そのため、アダプターを薄厚化して、顕微鏡等の光学機器によって拡大して観測する際に、観測に必要な拡大率に対して充分な焦点距離の範囲まで観測距離を短縮することが可能となる。同時に、試薬やサンプルの必要量を削減して従来より少量での確実な反応・検出が可能となる。
上記一態様において、前記アダプターが、前記検出空間と外部とを連通し、前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記第一端よりも拡径した開放端であってもよい。これにより、従来よりも少量のサンプルあるいは試薬を用いる際に適確にアダプター内に注入をおこなうことが可能となる。さらに、上述した焦点距離の範囲まで光学系ヘッドを接近させることが可能となる。
上記一態様において、前記アダプターが、前記検出空間と他の検出空間とを連通し、前記検出空間の前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記他の検出空間の前記貫通孔に嵌合可能な第二端と、を有していてもよい。これにより、複数の検出空間を連続して、異なる処理を順次連続して行う処理や、複数の検出空間を連通して一度に処理するサンプル量を増大することが可能になる。さらに、サンプルが検出空間を通過する時間を増大させて必要な反応等にかかる時間を確保することができる。このように、検出空間を連続することによって生じる効果を奏することができる。
上記一態様において、前記アダプターの内壁に試薬が固定され、前記試薬を前記検出空間内に送達するように構成されてもよい。これにより、所望の反応をおこなう試薬が簡便に使用可能となり、そのハンドリング性を向上することができる。さらに、特定の反応を選択して処理をおこなうことができる。
上記一態様において、前記アダプターが前記検出空間から前記物質を排出するように構成され、前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記第一端よりも拡径した開放端または閉塞端である第二端とを有していてもよい。これにより、検出空間から物質を排出するための吸収・吸引、収容を容易におこなうことができる。さらに、外部へ排出物を放出することなく検出空間から物質を排出可能となる。
上記一態様において、前記アダプター内に廃液を吸収する吸収手段が設けられ、前記検出空間から排出された廃液を吸収するように構成されていてもよい。これにより、検出空間から廃液等を排出する際の吸収・吸引、収容を容易におこなうことができる。さらに、外部へ排出物を放出することなく吸収後のアダプターを分離するだけで検出空間から廃液等を排出可能となる。
上記一態様において、前記第一の基板及び前記第二の基板の少なくとも一方が透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成されていてもよい。これにより、上述した焦点距離の範囲まで光学系ヘッドを接近させることが可能となる。
さらに、上記一態様において、前記第一の基板及び前記第二の基板がいずれも透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成されていてもよい。これにより、上述した焦点距離の範囲まで光学系ヘッドを接近させることが両面から可能となる。
さらに、上記一態様において、前記第一の基板及び前記第二の基板がいずれも透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成されていてもよい。これにより、上述した焦点距離の範囲まで光学系ヘッドを接近させることが両面から可能となる。
上記一態様において、前記検出空間が複数設けられ、前記アダプターにより複数の前記検出空間が連通するように構成されていてもよい。これにより、複数の検出空間を連続して、異なる処理を順次連続してサンプルに行う処理が可能になる。さらに、複数の検出空間を連通して一度に処理するサンプル量を増大することができる。さらに、サンプルが検出空間を通過する時間を増大させて必要な反応等にかかる時間を確保することが可能になる。さらに、連続段数を設定することに因る処理時間の制御など検出空間を連続することによって生じる効果を奏することができる。
上記一態様において、前記検出空間内において、前記第一の基板及び前記第二の基板の少なくとも一方の面に、容量１ｐｌ以下の穴が１個以上存在していてもよい。これにより、微少量の容積を有する微小空間内で酵素反応等の反応をおこなう生体物質検査などに適用することが可能となる。
上記一態様において、生体内物質の濃度を定量するように構成されていてもよい。これにより、デジタルＰＣＲなどに適用することができる。
上記一態様において、前記生体内物質がＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、またはタンパク質のいずれか１つであってもよい。
上記一態様において、前記貫通孔が、取り外しまたは突き破り可能なフィルムまたは蓋体によって閉塞されていてもよい。
上記一態様において、前記検出空間が、加熱されるように構成されていてもよい。
本発明の上記態様によれば、ユーザーがカスタマイズ可能なアダプターを有する汎用性及び実用性の高いプレートを提供することが可能になる。蛍光などのシグナルを検出し、微小液滴の全数のうちシグナルが検出された微小液滴の割合を求めることによって、試料中の核酸を定量する、ＰＣＲ増幅や核酸検出反応などの生体物質検査に用いることができる。これにより、好適な薄厚化および省容積化可能なプレートを提供することができる。
以下、本発明の一実施形態に係るプレートを、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態におけるプレートを示す断面図であり、図２は、本実施形態におけるプレートを示す模式平面図であり、図３は、図１における拡大断面図であり、本実施形態におけるプレートを示す断面図である。図１〜３において、符号１０は、プレートである。
図１は、本実施形態におけるプレートを示す断面図であり、図２は、本実施形態におけるプレートを示す模式平面図であり、図３は、図１における拡大断面図であり、本実施形態におけるプレートを示す断面図である。図１〜３において、符号１０は、プレートである。
本実施形態に係るプレート１０は、図１，図３に示すように、接着層１５によって互いに離間して接着され、対向する二枚の基板１１，１２と、基板１１，１２の間に形成された検出空間１３を有する。
基板１１および基板１２のうち少なくともいずれか一方は光透過性を有して外部から観察・測定可能となっている。基板１１および基板１２のうち少なくともいずれか一方は、実質的に透明な材料から形成される板状の部材である。基板１１，１２の材質は、例えば、ガラスや樹脂である。
基板１１および基板１２のうち少なくともいずれか一方は光透過性を有して外部から観察・測定可能となっている。基板１１および基板１２のうち少なくともいずれか一方は、実質的に透明な材料から形成される板状の部材である。基板１１，１２の材質は、例えば、ガラスや樹脂である。
本実施形態のプレート１０において、図２に示すように、検出空間１３が平面視して縦横に多数配列するように設けられている。これら、多数の検出空間１３はいずれも隣り合う検出空間１３とは連通しておらず、個々の検出空間１３は独立した状態である。
検出空間１３は、容量１ｐｌ以下の穴が１つ以上、より好ましくは１００以上設けられた面を有することができる。この容量１ｐｌ以下の穴は、基板１２表面に設けることや、基板１１表面に設けることもできる。なお、この容量１ｐｌ以下の穴を別部材（例えば膜）に設け、この別部材を基板１１，１２表面に貼り付けるなどして検出空間１３内に配置することもできる。
検出空間１３は、容量１ｐｌ以下の穴が１つ以上、より好ましくは１００以上設けられた面を有することができる。この容量１ｐｌ以下の穴は、基板１２表面に設けることや、基板１１表面に設けることもできる。なお、この容量１ｐｌ以下の穴を別部材（例えば膜）に設け、この別部材を基板１１，１２表面に貼り付けるなどして検出空間１３内に配置することもできる。
表側となる基板（第一の基板）１２には、それぞれの検出空間１３と連通する貫通孔としてポート（第一のポート）１４ａと、ポート（第二のポート）１４ｂとが設けられている。以下では、ポート１４ａは、検出空間１３内に液体を含む物質を送液する貫通孔として説明する。ポート１４ｂは、検出空間１３内から液体を含む物質または気体を排出する貫通孔として説明する。
ポート１４ａ、１４ｂのどちらを送液、排出する側にするかは任意である。
基板１２には、サンプルの入口と出口となるポート１４ａ，１４ｂのように検出空間１３に通じる最低２つの貫通孔を有する必要がある。ポート１４ａ，１４ｂとなる貫通孔の内径は２ｍｍ程度でよく、また、２ｍｍ以上の径寸法であると望ましい。
ポート１４ａ、１４ｂのどちらを送液、排出する側にするかは任意である。
基板１２には、サンプルの入口と出口となるポート１４ａ，１４ｂのように検出空間１３に通じる最低２つの貫通孔を有する必要がある。ポート１４ａ，１４ｂとなる貫通孔の内径は２ｍｍ程度でよく、また、２ｍｍ以上の径寸法であると望ましい。
ポート１４ａ，１４ｂは、図１〜図３に示すように、流路となる検出空間１３の両端位置に設けられ、好ましくは、隣接する検出空間１３に近い検出空間１３の端部に設けられている。ポート１４ａ，１４ｂは、図１，図３に示すように、基板１２の厚さ方向に延在するように、基板１２の表面と直交するようにして形成される。
これら貫通孔となるポート１４ａ，１４ｂが、図１，図３に示すように、取り外しまたは突き破り可能なフィルム１９により覆われて閉塞されている。なお、図２において、フィルム１９は図示を省略している。剥離または突き破り可能なフィルム１９はポート１４ａ，１４ｂの上縁部全周に貼着されていてもよい。このフィルム１９は、粘着剤または熱圧着により貼り付けることができる。また、後述するようにポート１４ａ，１４ｂを塞ぐ取り外し可能な蓋体１９Ａを用いることもできる。
接着層１５は、基板（第二の基板）１１と基板１２とを接着するとともに、それぞれの検出空間１３を分離する側壁を形成するように形成されている。つまり、接着層１５は、平面視して多数の貫通孔が形成されたシート状に形成されている。接着層１５は、検出空間１３の高さ寸法を設定するように面内均一の厚さを有する。
基板１１と基板１２とは、一定の厚みを有する空間を保つために、厚みが一定である両面テープを用いて貼り合わされる。このように、面内で一定厚みの検出空間１３を有するプレート１０を作製する。また、スペーサーを用いて、接着剤により一定の厚みを維持するように基板１１と基板１２とを貼り合わせてもよい。その他、基板１１，１２が樹脂から形成される場合には、熱圧着により貼り合わせてもよい。
基板１１と基板１２とは、一定の厚みを有する空間を保つために、厚みが一定である両面テープを用いて貼り合わされる。このように、面内で一定厚みの検出空間１３を有するプレート１０を作製する。また、スペーサーを用いて、接着剤により一定の厚みを維持するように基板１１と基板１２とを貼り合わせてもよい。その他、基板１１，１２が樹脂から形成される場合には、熱圧着により貼り合わせてもよい。
本実施形態のプレート１０は、図４に示すように、ポート１４ａ，１４ｂに着脱可能とされるアダプター１６，１７，１８を備えている。
図４は、本実施形態におけるアダプターを示す正断面図である。
図４は、本実施形態におけるアダプターを示す正断面図である。
これらアダプター１６，１７，１８は、検出空間１３内に液体を送排する際に取り付けられ、検出空間１３内を外部から顕微鏡等により観察する際には取り外される。このため、基板１２の表面から突出する部分をほとんどなくすことが可能である。
アダプター１６、１７は、例えば、樹脂成型により作製される。アダプター１６、１７の一端１６ａ，１７ａと基板１２側の貫通孔との接合部分は嵌合時に液体が漏れないように構成されている。アダプター１６、１７の色や接合部以外のサイズは制限を持たない。
アダプター１６、１７は、例えば、樹脂成型により作製される。アダプター１６、１７の一端１６ａ，１７ａと基板１２側の貫通孔との接合部分は嵌合時に液体が漏れないように構成されている。アダプター１６、１７の色や接合部以外のサイズは制限を持たない。
アダプター１６は、液体を含む物質を検出空間１３内に送液するように構成され、ポート１４ａに嵌合可能である。
アダプター１７は、液体を含む物質または気体を検出空間１３内から排出するように構成され、ポート１４ｂに嵌合可能である。
アダプター１７は、液体を含む物質または気体を検出空間１３内から排出するように構成され、ポート１４ｂに嵌合可能である。
アダプター１６，１７の外形は略同一である。図４に示すように、アダプター１６，１７は、検出空間１３と外部とを連通する管体である。アダプター１６，１７は、貫通孔であるポート１４ａ，１４ｂに嵌合可能な一端１６ａ，１７ａと、他端１６ｂ，１７ｂと、を有する。一端１６ａ，１７ａは、円筒形状であり、他端１６ｂ，１７ｂは一端１６ａ，１７ａよりも拡径した開放端である。
アダプター１６の他端１６ｂは、ピペットチップやスポイトの先端が挿入出来る形状であることが好ましい。
アダプター１７は、他端１７ｂ側に、吸収手段としての廃液溜めもしくは廃液吸収スポンジ１７ｅを有することで、検出空間１３から排出された廃液を吸収可能に構成されている。
アダプター１６の他端１６ｂは、ピペットチップやスポイトの先端が挿入出来る形状であることが好ましい。
アダプター１７は、他端１７ｂ側に、吸収手段としての廃液溜めもしくは廃液吸収スポンジ１７ｅを有することで、検出空間１３から排出された廃液を吸収可能に構成されている。
アダプター１６，１７の一端１６ａ，１７ａには、図４に示すように、ポート１４ａ，１４ｂに嵌合した際に、基板１１表面に当接する当接部１６ｃ，１７ｃと、流路となる切欠部１６ｄ，１７ｄとが設けられている。これら当接部１６ｃ，１７ｃと切欠部１６ｄ，１７ｄとは流路確保部を構成している。
一端１６ａ，１７ａが基板１２表面に密着すると、切欠部１６ｄ，１７ｄと検出空間１３への液体や気体の移動がスムーズに行えないことがある。アダプター１６，１７から検出空間１３への液体や気体の移動をスムーズに行うために、一端１６ａ，１７ａに当接部１６ｃ，１７ｃを設けることができる。当接部１６ｃ，１７ｃは、例えば、図４に示すようにアダプター１６，１７の一端１６ａ，１７ａの一部を削った形状に形成することができる。
当接部１６ｃ，１７ｃを設置する場所、数、形状は任意に設定できる。また、当接部１６ｃ，１７ｃは、切欠部１６ｄ，１７ｄと一体に設けることもできる。
当接部１６ｃ，１７ｃは省略することも可能である。
一端１６ａ，１７ａが基板１２表面に密着すると、切欠部１６ｄ，１７ｄと検出空間１３への液体や気体の移動がスムーズに行えないことがある。アダプター１６，１７から検出空間１３への液体や気体の移動をスムーズに行うために、一端１６ａ，１７ａに当接部１６ｃ，１７ｃを設けることができる。当接部１６ｃ，１７ｃは、例えば、図４に示すようにアダプター１６，１７の一端１６ａ，１７ａの一部を削った形状に形成することができる。
当接部１６ｃ，１７ｃを設置する場所、数、形状は任意に設定できる。また、当接部１６ｃ，１７ｃは、切欠部１６ｄ，１７ｄと一体に設けることもできる。
当接部１６ｃ，１７ｃは省略することも可能である。
切欠部１６ｄ，１７ｄは、アダプター１６，１７の他端１６ｂ，１７ｂから液体等を注入、排出した際に、検出空間１３に支障なく送液することが可能であればどのような形でもよい。切欠部１６ｄ，１７ｄの形状は、一端１６ａ，１７ａにおける断面積と等しいか、検出空間１３の流路断面と等しくなるように設定することができる。なお、送液が可能であれば、切欠部１６ｄ，１７ｄの大きさはこれに限るものではなく、より大きい流路断面、またはより小さい流路断面を有することも可能である。
当接部１６ｃ，１７ｃは、アダプター１６，１７がポート１４ａ，１４ｂに装着された際に、アダプター１６，１７が基板１１表面に対して直交する方向となるように複数設けられることが好ましい。
当接部１６ｃ，１７ｃは、アダプター１６，１７がポート１４ａ，１４ｂに装着された際に、アダプター１６，１７が基板１１表面に対して直交する方向となるように複数設けられることが好ましい。
アダプター１８は、複数の検出空間１３を連結して繋ぐ流路を形成する。図４に示すように、アダプター１８は、両端１８ａ，１８ｂがポート１４ａおよびポート１４ｂのうち少なくとも一方に嵌合可能なように、平行な軸線を有して同方向に開口した円筒形状を有する。
アダプター１８の一端１８ａおよび他端１８ｂは、アダプター１６，１７の一端１６ａ，１７ａと同様に、貫通孔であるポート１４ａまたはポート１４ｂにそれぞれ嵌合可能な円筒形状を有する。これら一端（第一端）１８ａおよび他端（第二端）１８ｂには、図４に示すように、ポート１４ａ，１４ｂに嵌合した際に、基板１１表面に当接する当接部１８ｃと、流路となる切欠部１８ｄとがそれぞれ設けられている。
アダプター１８の当接部１８ｃも上述のアダプター１６，１７の当接部１６ｃ，１７ｃと同様に設けることができる。また当接部１８ｃを設けないこともできる。
アダプター１８の一端１８ａおよび他端１８ｂは、アダプター１６，１７の一端１６ａ，１７ａと同様に、貫通孔であるポート１４ａまたはポート１４ｂにそれぞれ嵌合可能な円筒形状を有する。これら一端（第一端）１８ａおよび他端（第二端）１８ｂには、図４に示すように、ポート１４ａ，１４ｂに嵌合した際に、基板１１表面に当接する当接部１８ｃと、流路となる切欠部１８ｄとがそれぞれ設けられている。
アダプター１８の当接部１８ｃも上述のアダプター１６，１７の当接部１６ｃ，１７ｃと同様に設けることができる。また当接部１８ｃを設けないこともできる。
アダプター１８は、図４に示すように、連通する検出空間１３の位置によって、隣接する検出空間１３、あるいは、離間した検出空間１３を連通させることができる。このため、両端１８ａ，１８ｂ間の距離は連結させる検出空間１３の位置によって設定できる。
また、アダプター１８には、図４に示すように、両端１８ａ，１８ｂの開口方向と反対側の中間位置に把持部１８ｆが設けられる。把持部１８ｆにより、アダプター１８のハンドリング性を向上することができる。
また、アダプター１８には、図４に示すように、両端１８ａ，１８ｂの開口方向と反対側の中間位置に把持部１８ｆが設けられる。把持部１８ｆにより、アダプター１８のハンドリング性を向上することができる。
アダプター１８は、樹脂成型であってもよく、また、シリコンチューブのような弾性のある材質であってもよい。アダプター１６およびアダプター１７と同様に、アダプター１８とポート１４ａ，１４ｂとなる貫通孔との接合部分は液体が漏れないように構成されている必要がある。アダプター１８の色や接合部以外のサイズは制限を持たない。アダプター１８が透明性を有することにより、液体を含む物質の有無あるいは流動状態を目視することが可能となる。
蓋体１９Ａは、図４に示すように、ポート１４ａ，１４ｂに嵌合することで、検出空間１３を密閉可能とするものである。蓋体１９Ａは、一端１９ａが貫通孔であるポート１４ａ，１４ｂに嵌合可能な円筒形状を有する一端１９ａと、蓋部１９ｂで閉塞された他端とを有する。また、検出空間１３内に突出しないように、一端１９ａ側の円筒形状部分の高さ寸法は基板１２の厚さ寸法よりも小さく設定されていることが好ましい。
以下、本実施形態におけるプレート１０の使用方法について説明する。
図５は、本実施形態におけるプレート１０へのアダプターの取り付け状態の一例を示す断面図である。
本実施形態におけるプレート１０において、単一の検出空間１３のみを使用する場合を説明する。この場合、図５に示すように、使用する単一の検出空間１３に対して、ポート１４ａにアダプター１６を装着し、ポート１４ｂにアダプター１７を装着する。さらに、使用する検出空間１３に隣接しているが、使用しない検出空間１３に対して連通するポート１４ａ，１４ｂには、蓋体１９Ａを装着してポート１４ａ，１４ｂを密閉することができる。なお、図示していないが、ポート１４ａ，１４ｂは、フィルム１９によって密閉されているが、このフィルム１９をアダプター１６，１７によって突き破って、アダプター１６，１７を装着する。
本実施形態におけるプレート１０において、単一の検出空間１３のみを使用する場合を説明する。この場合、図５に示すように、使用する単一の検出空間１３に対して、ポート１４ａにアダプター１６を装着し、ポート１４ｂにアダプター１７を装着する。さらに、使用する検出空間１３に隣接しているが、使用しない検出空間１３に対して連通するポート１４ａ，１４ｂには、蓋体１９Ａを装着してポート１４ａ，１４ｂを密閉することができる。なお、図示していないが、ポート１４ａ，１４ｂは、フィルム１９によって密閉されているが、このフィルム１９をアダプター１６，１７によって突き破って、アダプター１６，１７を装着する。
図６は、本実施形態におけるプレート１０へのアダプターの取り付け状態の一例を示す断面図である。
本実施形態におけるプレート１０において、隣接する２つの検出空間１３を連続して使用する場合を説明する。この場合、図６に示すように、上流となる検出空間１３に対して、そのポート１４ａにアダプター１６を装着し、下流となる検出空間１３に対して、そのポート１４ｂにアダプター１７を装着する。さらに、上流となる検出空間１３のポート１４ｂおよび下流となる検出空間１３のポート１４ａにアダプター１８を装着する。
これら、隣接する検出空間１３どうしは、接着層１５によって分離されているが、アダプター１８によって連通されて、一連の処理を連続して行うことが可能となる。
アダプター１６〜１８が装着されないポート１４ａ，１４ｂでは、フィルム１９が破られずに密閉状態が維持される。
本実施形態におけるプレート１０において、隣接する２つの検出空間１３を連続して使用する場合を説明する。この場合、図６に示すように、上流となる検出空間１３に対して、そのポート１４ａにアダプター１６を装着し、下流となる検出空間１３に対して、そのポート１４ｂにアダプター１７を装着する。さらに、上流となる検出空間１３のポート１４ｂおよび下流となる検出空間１３のポート１４ａにアダプター１８を装着する。
これら、隣接する検出空間１３どうしは、接着層１５によって分離されているが、アダプター１８によって連通されて、一連の処理を連続して行うことが可能となる。
アダプター１６〜１８が装着されないポート１４ａ，１４ｂでは、フィルム１９が破られずに密閉状態が維持される。
図７は、本実施形態におけるプレート１０へのアダプターの取り付け状態の一例を示す断面図である。
本実施形態におけるプレート１０において、隣接する３つの検出空間１３を連続して使用する場合を説明する。この場合、図７に示すように、上流となる検出空間１３のポート１４ａにアダプター１６を装着し、この上流となる検出空間１３のポート１４ｂにアダプター１８の一端１８ａを装着する。また中間位置となる検出空間１３のポート１４ａにアダプター１８の他端１８ｂを装着し、この中間位置となる検出空間１３のポート１４ｂに別のアダプター１８の一端１８ａを装着する。この別のアダプター１８の他端１８ｂは、下流となる検出空間１３のポート１４ａに装着され、下流となる検出空間１３のポート１４ｂにアダプター１７を装着する。
本実施形態におけるプレート１０において、隣接する３つの検出空間１３を連続して使用する場合を説明する。この場合、図７に示すように、上流となる検出空間１３のポート１４ａにアダプター１６を装着し、この上流となる検出空間１３のポート１４ｂにアダプター１８の一端１８ａを装着する。また中間位置となる検出空間１３のポート１４ａにアダプター１８の他端１８ｂを装着し、この中間位置となる検出空間１３のポート１４ｂに別のアダプター１８の一端１８ａを装着する。この別のアダプター１８の他端１８ｂは、下流となる検出空間１３のポート１４ａに装着され、下流となる検出空間１３のポート１４ｂにアダプター１７を装着する。
本実施形態におけるプレート１０において、検出空間１３の内部に液体を含む物質を流し込む際には、図５〜図７に示すように、アダプター1６、アダプター１７、またはアダプター１８を、ポート１４ａ，１４ｂに取り付け、反応または検出を行う際には、これらアダプター１６，１７，１８を取り外すことで、薄く平らな形状でプレート１０を使用することができる。また、アダプター１６，１７，１８を取り外さずに使用することもできる。
本実施形態におけるプレート１０は、検出空間１３内に液体を含む物質を流し込むポート１４ａと、検出空間１３内から液体を含む物質または気体を排出するポート１４ｂと、ポート１４ａ、１４ｂに取り付け及び取り外しすることが可能なアダプター１６，１７と、を有する。このように、アダプター１６，１７の取り外しができることで、プレート１０の上表面、つまり基板１２の表面が平らになるとともに、プレート１０そのものの厚さ寸法が薄くなり、プレート１０のどちらの面からも熱をかけることができるようになる。
また、プレート１０において、検出空間１３が加熱可能であり、アダプター１６，１７を取り外した場合には、反応や検出に用いる検出空間１３以外の部分がプレート１０に存在しない。そのため、プレート１０の表面が平坦となり、プレート１０の表面に水平な面内方向において、縦方向にも横方向にも無駄な熱の広がりを防ぐ。その結果、プレート１０の面内方向で均一な加熱処理をおこなうことが可能となる。
すなわち、本実施形態において、プレート１０を構成する基板１１と１２との２つの基板とそれらの基板に挟まれた検出空間１３に存在する物質を加熱する際に、検出空間１３を均一に加熱することが容易となる。
また、プレート１０の表面が平坦であるため、焦点距離の短いレンズを用いた顕微鏡などによる検出空間１３内部の観察や蛍光または発光等の検出においても、プレート１０の上面と下面の片面もしくは両面からアプローチすることが可能となる。
すなわち、本実施形態において、プレート１０を構成する基板１１と１２との２つの基板とそれらの基板に挟まれた検出空間１３に存在する物質を加熱する際に、検出空間１３を均一に加熱することが容易となる。
また、プレート１０の表面が平坦であるため、焦点距離の短いレンズを用いた顕微鏡などによる検出空間１３内部の観察や蛍光または発光等の検出においても、プレート１０の上面と下面の片面もしくは両面からアプローチすることが可能となる。
プレート１０において反応及び検出をするためには、プレート１０が反応および検出を行う装置に入るサイズである必要がある。そのため、プレート１０のサイズは装置に起因して制限される。しかしながら、本実施形態におけるプレート１０は、アダプター１６，１７，１８が取り外しが可能であるため、アダプター１６，１７，１８の大きさによって、特に縦方向（高さ方向）の制限を受けない形状に設計することが可能となる。これにより、生体内物質の前処理機構を保有することや廃液が多く出るような検出システムにも対応することが可能となる。但し、上述の効果を損なわなければ、プレート１０の表面には蓋部１９ｂなどの小さな突起等があってもよい。
本実施形態におけるプレート１０は、アダプター１８を取り付けることで、複数の検出空間１３を連結することが可能となる。これにより、反応に必要な容積を検出空間１３の連結数によって設定することが可能となり、その結果、サンプルを全量反応に使用したい場合は、捨てることなく使用することが可能となる。
また、検出空間１３内に微小な穴が多数存在し、その穴にサンプル中の分子や細胞等を入れて数量をカウントする際や、サンプル中の標的物質の定量を行う際には、母数となる微小な穴の個数を増やして検出することが容易に可能となる。
アダプター１８は、複数の検出空間１３を連結するだけでなく、別の機能を有することが可能である。例として次のようなものが挙げられる。
アダプター１８の内部（管内）に、フィルターなどの多孔質部材や半透膜などを設置して、アダプター１８を通過する溶液中の不純物や反応生成物などの、検出反応に不要な物質を除去してもよい。
アダプター１８の内部に、ｐＨ調整試薬やアダプター１６とは異なる試薬等を設置（内包）し、アダプター１８を溶液が通過する際に溶液の性質を調整するように構成されていてもよい。また、アダプター１８の内部に、色素等を設置し、溶液の性質が検出可能なように構成されてもよい。
試薬等としては、ｐＨ調整試薬、緩衝液（バッファー）、核酸（人工核酸を含む）やタンパク、酵素、界面活性剤、抗体、ビーズなどの補足物（担体）、および標識試薬、色素などの呈色試薬（呈色とは可視光だけでなく紫外線や赤外線などの電磁波を含む）、これらを組合わせたもの、（例えば抗体つきビーズや標識つき核酸）が挙げられる。
アダプター１８内部に液溜部を設け、これらの試薬を液体や固体の状態で載置することもできる。また、アダプター１８内部に多孔質部材を設置し、多孔質部材に前記試薬等を含ませておくことも可能である。
また、アダプター１８の断面形状を部分的あるいは連続的に変化させて、アダプター１８の断面積が変化するように構成されてもよい。具体的にはアダプター１８の断面形状（管径）を一部又は連続的に変化させることで溶液送液時に抵抗を与えることで、送液速度や量を調整することが可能となる。
アダプター１８に試薬を内包しておく場合は、アダプター１８の外壁に中身の試薬の種類を識別するシールや刻印がされていてもよい。また、識別方法は、アダプター１８自身の色による識別でもよい。
本実施形態におけるプレートは、定量、定性に利用可能である。
また、検出空間１３内に微小な穴が多数存在し、その穴にサンプル中の分子や細胞等を入れて数量をカウントする際や、サンプル中の標的物質の定量を行う際には、母数となる微小な穴の個数を増やして検出することが容易に可能となる。
アダプター１８は、複数の検出空間１３を連結するだけでなく、別の機能を有することが可能である。例として次のようなものが挙げられる。
アダプター１８の内部（管内）に、フィルターなどの多孔質部材や半透膜などを設置して、アダプター１８を通過する溶液中の不純物や反応生成物などの、検出反応に不要な物質を除去してもよい。
アダプター１８の内部に、ｐＨ調整試薬やアダプター１６とは異なる試薬等を設置（内包）し、アダプター１８を溶液が通過する際に溶液の性質を調整するように構成されていてもよい。また、アダプター１８の内部に、色素等を設置し、溶液の性質が検出可能なように構成されてもよい。
試薬等としては、ｐＨ調整試薬、緩衝液（バッファー）、核酸（人工核酸を含む）やタンパク、酵素、界面活性剤、抗体、ビーズなどの補足物（担体）、および標識試薬、色素などの呈色試薬（呈色とは可視光だけでなく紫外線や赤外線などの電磁波を含む）、これらを組合わせたもの、（例えば抗体つきビーズや標識つき核酸）が挙げられる。
アダプター１８内部に液溜部を設け、これらの試薬を液体や固体の状態で載置することもできる。また、アダプター１８内部に多孔質部材を設置し、多孔質部材に前記試薬等を含ませておくことも可能である。
また、アダプター１８の断面形状を部分的あるいは連続的に変化させて、アダプター１８の断面積が変化するように構成されてもよい。具体的にはアダプター１８の断面形状（管径）を一部又は連続的に変化させることで溶液送液時に抵抗を与えることで、送液速度や量を調整することが可能となる。
アダプター１８に試薬を内包しておく場合は、アダプター１８の外壁に中身の試薬の種類を識別するシールや刻印がされていてもよい。また、識別方法は、アダプター１８自身の色による識別でもよい。
本実施形態におけるプレートは、定量、定性に利用可能である。
本実施形態におけるプレート１０は、生体内物質の濃度を定量可能であってもよく、前記生体内物質がＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、またはタンパク質のいずれかであってもよい。
＜変形例１＞
以下、本実施形態に係るプレート１０の変形例について説明する。
以下、本実施形態に係るプレート１０の変形例について説明する。
本例のプレート１０においては、アダプター１６に、検出したい生体内物質に応じた試薬を入れておくことができる。これにより、複数の検出空間１３に対し、検出したい生体内物質に応じて前記アダプター１６を取り付けることができる。そのため、多検体1項目の検出や、1検体多項目の検出をユーザー側が自由に選択しておこなう際に、本実施形態におけるプレート１０を使用することができる。
さらに、試薬は冷凍または冷蔵など特殊な条件で保管しておかなければならない場合でも、アダプター１６のみをその形態で保管すればよく、プレート１０自身をその形態で保管する必要はない。
さらに、試薬は冷凍または冷蔵など特殊な条件で保管しておかなければならない場合でも、アダプター１６のみをその形態で保管すればよく、プレート１０自身をその形態で保管する必要はない。
また、アダプター１６の内部にプレート１０内で使用する試薬が内包されていてもよい。
内包方法としては、アダプター１６の内壁に試薬を熱乾燥や凍結乾燥により固定することや、または、突き破り可能なフィルムにより液体状態として試薬をアダプター１６の他端１６ｂ側に内包することができる。
さらに、アダプター１６に試薬を内包しておく場合は、アダプター１６の外壁に中身の試薬の種類を識別するシールや刻印がされていてもよい。また、識別方法は、アダプター１６自身の色による識別でもよい。
内包する試薬としては、例えば、核酸増幅、核酸検出などの反応に用いるものでもよく、蛍光物質、緩衝液、マイクロビーズなどでもよい。
内包方法としては、アダプター１６の内壁に試薬を熱乾燥や凍結乾燥により固定することや、または、突き破り可能なフィルムにより液体状態として試薬をアダプター１６の他端１６ｂ側に内包することができる。
さらに、アダプター１６に試薬を内包しておく場合は、アダプター１６の外壁に中身の試薬の種類を識別するシールや刻印がされていてもよい。また、識別方法は、アダプター１６自身の色による識別でもよい。
内包する試薬としては、例えば、核酸増幅、核酸検出などの反応に用いるものでもよく、蛍光物質、緩衝液、マイクロビーズなどでもよい。
また、検出空間１３を複数使用する場合は、複数の検出空間１３でそれぞれの異なる検出したい生体内物質に応じた試薬を入れたアダプター１６を取り付けることで、複数の検出対象を同時に検出してもよい。また、この場合、同じ試薬を入れたアダプター１６を取り付けることで、複数のサンプルを同時に検出してもよい。
＜変形例２＞
以下、本実施形態に係るプレート１０の変形例２について説明する。
以下、本実施形態に係るプレート１０の変形例２について説明する。
本例のプレート１０においては、アダプター１７の他端１７ｂが開放端ではなく閉塞端である。例えばこの閉塞端には廃液溜めが存在し、廃液を吸収するスポンジ１７ｅが設けられていてもよい。
この場合、スポンジ１７ｅの下端は、廃液を吸収後に、必要なサンプルに接触しない位置となるように設定されている。
この場合、スポンジ１７ｅの下端は、廃液を吸収後に、必要なサンプルに接触しない位置となるように設定されている。
さらに、アダプター１７の他端１７ｂが閉塞端であるとともに、この他端１７ｂ側が可撓性と弾性および復元性を有する。このため、例えばこのアダプター１７の他端１７ｂを摘んで圧縮して弾性による形状復元時に、検出空間１３内の廃液を吸引することができる。例えばこの場合、閉塞端である他端１７ｂには廃液溜めだけでもよいし、さらに、廃液を吸収するスポンジ１７ｅが設けられていてもよい。この場合、廃液を外部に放出することなく排出することが可能となる。
また、閉塞端であるアダプター１７の他端１７ｂに小孔をあけ、当該閉塞端１７ｂの小孔を指などで押さえながら当該アダプター１７を変形させることで、検出空間１３内、またはアダプター１６、１７、１８に存在する試薬等の溶液を、移動させることができる。
このほかに、他端１７ｂが閉塞端であるアダプター１７や、他端１７ｂに小孔をあけたアダプター１７を、各アダプターや検出空間１３に存在する試薬等に含まれる、気泡を抜くことに利用することもできる。
また、閉塞端であるアダプター１７の他端１７ｂに小孔をあけ、当該閉塞端１７ｂの小孔を指などで押さえながら当該アダプター１７を変形させることで、検出空間１３内、またはアダプター１６、１７、１８に存在する試薬等の溶液を、移動させることができる。
このほかに、他端１７ｂが閉塞端であるアダプター１７や、他端１７ｂに小孔をあけたアダプター１７を、各アダプターや検出空間１３に存在する試薬等に含まれる、気泡を抜くことに利用することもできる。
図８は、本実施形態におけるアダプターの他の例を示す正断面図である。
上記の実施形態において、アダプター１６，１７においては、一端１６ａ，１７ａに当接部１６ｃ，１７ｃと切欠部１６ｄ，１７ｄとを設けて流路を確保した。これ以外にも、一端１６ａ，１７ａの外周位置に突起部１６ｈ，１７ｈを設けて、一端１６ａ，１７ａが基板１１の表面に当接しないように嵌合時の挿入位置を規定する位置規定による流路確保部を有することができる。
突起部１６ｈ，１７ｈは、一端１６ａ，１７ａ外周に連続的な突条として周設してもよい。また、図８に示すように、突起部１６ｈ，１７ｈを断続的な突条として周設してもよく、さらに、一端１６ａ，１７ａの周囲に、例えば、１箇所以上好ましくは２カ所以上の突起として設けることもできる。
この突起部１６ｈ，１７ｈを基板１２の表面に位置するように設けることで、一端１６ａ，１７ｂが基板１１に当接しないように嵌合位置を規定する。
上記の実施形態において、アダプター１６，１７においては、一端１６ａ，１７ａに当接部１６ｃ，１７ｃと切欠部１６ｄ，１７ｄとを設けて流路を確保した。これ以外にも、一端１６ａ，１７ａの外周位置に突起部１６ｈ，１７ｈを設けて、一端１６ａ，１７ａが基板１１の表面に当接しないように嵌合時の挿入位置を規定する位置規定による流路確保部を有することができる。
突起部１６ｈ，１７ｈは、一端１６ａ，１７ａ外周に連続的な突条として周設してもよい。また、図８に示すように、突起部１６ｈ，１７ｈを断続的な突条として周設してもよく、さらに、一端１６ａ，１７ａの周囲に、例えば、１箇所以上好ましくは２カ所以上の突起として設けることもできる。
この突起部１６ｈ，１７ｈを基板１２の表面に位置するように設けることで、一端１６ａ，１７ｂが基板１１に当接しないように嵌合位置を規定する。
なお、アダプター１８にも、図８に示すように、一端１８ａおよび他端１８ｂのうち少なくとも一方に、同様にして突起部１８ｈを設けることができる。アダプター１８では、一端１８ａと他端１８ｂとの両方の外周、あるいは、一端１８ａまたは他端１８ｂのどちらかの外周のみに、突起部１８ｈを設けることもできる。
また、図９に示すように、流路となる検出空間１３の太さ、つまり流路方向と直交する方向である幅寸法を、所定の反応に必要な寸法として、太く、あるいは、狭くすることができる。なお、図９では、検出空間１３の形状を示すために、接着層１５部分のみを示している。
以下、本発明にかかる実験例を説明する。
＜実験例１；アダプター１６、アダプター１７を使用＞
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
直径２ｍｍの貫通孔（ポート）を形成した透明フィルムを基板１２として、接着層１５として厚さ１００μｍの両面テープにより、基板１１と貼り付け、プレート１０を形成した。
インベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を、樹脂で成型されたアダプター１６の内壁に分注し、６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥固定した。
試薬を乾燥固定したアダプター１６をプレートの貫通孔（ポート）１４ａに取り付け、もう一つの貫通孔（ポート）１４ｂに樹脂で成型されたアダプター１７を取り付けた。
サンプルとして、インベーダー反応用試薬の標的遺伝子配列と同じ配列に設計した人工合成ＤＮＡを１０ｍＭ塩化マグネシウム及び０．０５％界面活性剤と混合した溶液を用意した。このサンプルを、アダプター１６から、アダプター１６の内壁に乾燥固定した試薬と共に送液し、プレート１０の検出空間１３内を液で満たした。
次に、疎水性のフッ素系液体（ＦＣ４０）をアダプター１６から送液し、プレート１０において検出空間１３内の微小穴以外の試薬をフッ素系液体に置換した。
アダプター１６，１７を取り外し、貫通孔（ポート）１４ａ，１４ｂを粘着フィルムにより封じた後、ホットプレートを用いてプレート１０を６３℃に温め、１５分反応させた。
プレート１０の検出空間１３内の微小穴での反応を、蛍光顕微鏡を用いてプレート１０の上面（基板１２の側）と下面（基板１１の側）の両面から検出を行った。
上面からの明視野観測画像を図１０に、上面からの蛍光１検出画像を図１１に、上面からの蛍光２検出画像を図１２に示す。また、下面からの明視野観測画像を図１３に、下面からの蛍光１検出画像を図１４に、下面からの蛍光２検出画像を図１５に示す。これにより、プレート空間内の微小穴の観察および、微小穴内での反応を両面から検出することが出来ることを確認した。
なお、蛍光１と蛍光２とは検出波長の異なる蛍光である。
なお、蛍光１と蛍光２とは検出波長の異なる蛍光である。
＜実験例２；アダプター１８により２つの空間１３を連結＞
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
直径２ｍｍの貫通孔（ポート）を形成した透明フィルムを基板１２として、接着層１５として厚さ１００μｍの両面テープにより、基板１１と貼り付け、検出空間１３を２つ有するプレート１０を形成した。
インベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を樹脂で成型されたアダプター１６の内壁に分注し、６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥固定した。
インベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を樹脂で成型されたアダプター１６の内壁に分注し、６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥固定した。
試薬を乾燥固定したアダプター１６をプレートの１つ目の検出空間１３の貫通孔（ポート）１４ａに取り付けた。もう一つの貫通孔（ポート）１４ｂと２つ目の検出空間１３の貫通孔（ポート）１４ａにシリコン製のアダプター１８を取り付けた。このように、２つの検出空間を連結し、２つ目の検出空間１３の貫通孔（ポート）１４ｂに樹脂で成型されたアダプター１７を取り付けた。
サンプルとして、インベーダー反応用試薬の標的遺伝子配列と同じ配列に設計した人工合成ＤＮＡを１０ｍＭ塩化マグネシウム及び０．０５％界面活性剤と混合した溶液を用意した。このサンプルを、アダプター１６から、アダプター１６の内壁に乾燥固定した試薬と共に送液した。これにより、プレート１０の１つ目の検出空間１３内を液で満たした。
次に、疎水性のフッ素系液体（ＦＣ４０）をアダプター１６から送液し、１つ目の検出空間１３内の微小穴の外部に存在する試薬をフッ素系液体に置換した。これと共にアダプター１８を通して、２つ目の検出空間１３内を、１つ目の検出空間１３の押し出された試薬液で満たした。続けて１つ目の検出空間１３から押し出されたフッ素系液体により２つ目の検出空間１３内の微小穴の外部に存在する試薬を置換した。
アダプター１６，１７，１８を取り外し、穴（ポート）１４ａ，１４ｂを粘着フィルムにより封じた後、ホットプレートを用いてプレート１０を６３℃に温め、１５分反応させた。
プレート１０の検出空間１３内の微小穴での反応を、１つ目の検出空間１３だけではなく、２つ目の検出空間１３でも検出を行った。
プレート１０の検出空間１３内の微小穴での反応を、１つ目の検出空間１３だけではなく、２つ目の検出空間１３でも検出を行った。
１つ目の検出空間１３の基板１２面からの蛍光１検出画像を図１６に、２つ目の検出空間１３の基板１２面からの蛍光１検出画像を図１７に示す。１つ目の検出空間で観察された微小穴内での反応と同様に、これらの検出空間をアダプター１８により連結することで、２つ目の検出空間の微小穴内に試薬液を封入することが出来、かつ、同等の反応を観察することが出来ることを確認した。
<実験例３；試薬入アダプター１６、アダプター１８、異なる空間１３で別の処理を連続＞
ビーズが含まれた核酸溶液サンプルからビーズを取り除いて核酸溶液の標的核酸の検出を行う手法を検証した。つまり、１つ目の検出空間１３で試薬からのビーズ除去をおこない、２つ目の検出空間１３で試薬の反応をさせた。
ビーズが含まれた核酸溶液サンプルからビーズを取り除いて核酸溶液の標的核酸の検出を行う手法を検証した。つまり、１つ目の検出空間１３で試薬からのビーズ除去をおこない、２つ目の検出空間１３で試薬の反応をさせた。
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
直径２ｍｍの貫通孔（ポート）を形成した透明フィルムを基板１２として、接着層１５として厚さ１００μｍの両面テープにより、基板１１と貼り付け、検出空間１３を２つ有するプレート１０を形成した。
インベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を、樹脂で成型されたアダプター１６の内壁に分注し、６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥固定した。
インベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を、樹脂で成型されたアダプター１６の内壁に分注し、６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥固定した。
試薬を乾燥固定したアダプター１６をプレートの１つ目の検出空間１３の貫通孔（ポート）１４ａに取り付けた。もう一つの貫通孔１４ｂと２つ目の検出空間１３の貫通孔（ポート）１４ａとにシリコン製のアダプター１８を取り付けた。これにより、２つの検出空間を連結し、２つ目の検出空間１３の貫通孔（ポート）１４ｂに樹脂で成型されたアダプター１７を取り付けた。
サンプルとして、インベーダー反応用試薬の標的遺伝子配列と同じ配列に設計した人工合成ＤＮＡを１０ｍＭ塩化マグネシウム及び０．０５％界面活性剤と直径３μｍのビーズを混合した溶液を用意した。このサンプルを、アダプター１６から、アダプター１６の内壁に乾燥固定した試薬と共に送液した。これにより、プレート１０の１つ目の検出空間１３内を液で満たした。
プレート１０をプレート遠心機を用いて遠心した。その後、フッ素系液体をアダプター１６から送液し、１つ目の検出空間１３内の微小穴にビーズを補足しながら、ビーズ以外の試薬をフッ素系液体に置換した。これとともにアダプター１８を通して、２つ目の検出空間１３内を、１つ目の検出空間１３から押し出された試薬液で満たした。続けて１つ目の検出空間１３から押し出されたフッ素系液体により２つ目の検出空間１３内の微小穴の外部に存在する試薬を置換した。
アダプター１６，１７，１８を取り外し、穴（ポート）１４ａ，１４ｂを粘着フィルムにより封じた後、ホットプレートを用いてプレート１０を６３℃に温め、１５分反応させた。
プレート１０の１つ目の検出空間１３内のビーズの観察と、２つ目の検出空間１３内の微小穴での反応の検出を行った。
プレート１０の１つ目の検出空間１３内のビーズの観察と、２つ目の検出空間１３内の微小穴での反応の検出を行った。
１つ目の検出空間１３の基板１２面からの明視野観察画像を図１８に、２つ目の検出空間１３の基板１２面からの明視野観察画像を図１９に、蛍光１検出画像を図２０に示す。２つの検出空間１３の明視野画像を見ると、１つ目の検出空間１３の微小穴内にビーズが多数観察され、２つ目の検出空間１３の微小穴内にはビーズは殆ど観察されなかった。これにより、１つ目の検出空間１３でビーズを補足し、２つ目の検出空間１３では、ビーズが取り除かれた試薬液を入れることが出来た。また、ビーズが取り除かれた試薬液の２つ目の検出空間の微小穴での反応を蛍光検出により確認することができた。
<実験例４；異なる試薬が設けられたアダプター１６を用いて異なる空間１３で同時に別処理＞
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
直径２ｍｍの貫通孔（ポート）を形成した透明フィルムを基板１２として、接着層１５として厚さ１００μｍの両面テープにより、基板１１と貼り付け、検出空間１３を２つ有するプレート１０を形成した。
上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）遺伝子の変異型を検出するインベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を樹脂で成型された１つ目のアダプター１６の内壁に分注した。また、上皮成長因 子受容体（ＥＧＦＲ）遺伝子の野生型を検出するインベーダー反応用の試薬を用意した。この試薬を樹脂で成型された２つ目のアダプター１６の内壁に分注した。これらを６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥し、試薬を固定した。
上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）遺伝子の変異型を検出するインベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を樹脂で成型された１つ目のアダプター１６の内壁に分注した。また、上皮成長因 子受容体（ＥＧＦＲ）遺伝子の野生型を検出するインベーダー反応用の試薬を用意した。この試薬を樹脂で成型された２つ目のアダプター１６の内壁に分注した。これらを６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥し、試薬を固定した。
変異型を検出する試薬を乾燥固定した１つ目のアダプター１６をプレートの１つ目の検出空間１３の貫通孔（ポート）１４ａに取り付け、もう一つの貫通孔（ポート）１４ｂに樹脂で成型された１つ目のアダプター１７を取り付けた。また、野生型を検出する試薬を乾燥固定した２つ目のアダプター１６をプレートの２つ目の検出空間１３の貫通孔（ポート）１４ａに取り付け、もう一つの貫通孔（ポート）１４ｂに樹脂で成型された２つ目のアダプター１７を取り付けた。
サンプルとして、インベーダー反応用試薬の変異型遺伝子配列と同じ配列に設計した人工合成ＤＮＡを１０ｍＭ塩化マグネシウム及び０．０５％界面活性剤と混合した溶液を用意した。この溶液を、１つ目のアダプター１６から、このアダプター１６の内壁に乾燥固定した試薬と共に送液した。これにより、プレート１０の１つ目の検出空間１３内を液で満たした。
次に、疎水性のフッ素系液体（ＦＣ４０）を１つ目のアダプター１６から送液し、１つ目の検出空間１３内の微小穴の外部に存在する試薬をフッ素系液体に置換した。
次に、疎水性のフッ素系液体（ＦＣ４０）を１つ目のアダプター１６から送液し、１つ目の検出空間１３内の微小穴の外部に存在する試薬をフッ素系液体に置換した。
サンプルとして、インベーダー反応用試薬の野生型遺伝子配列と同じ配列に設計した人工合成ＤＮＡを１０ｍＭ塩化マグネシウム及び０．０５％界面活性剤と混合した溶液を用意した。このサンプルを、２つ目のアダプター１６から、このアダプター１６の内壁に乾燥固定した試薬と共に送液した。これにより、プレート１０の２つ目の検出空間１３内を液で満たした。
次に、疎水性のフッ素系液体（ＦＣ４０）を２つ目のアダプター１６から送液し、２つ目の検出空間１３内の微小穴の外部に存在する試薬をフッ素系液体に置換した。
１つ目と２つ目のアダプター１６，１７を取り外し、１つ目と２つ目の検出空間１３の穴（ポート）１４ａ，１４ｂをそれぞれ粘着フィルムにより封じた。その後、ホットプレートを用いてプレート１０を６３℃に温め、１５分反応させた。
プレート１０の２つの検出空間１３内の微小穴での反応の検出を行った。
１つ目と２つ目のアダプター１６，１７を取り外し、１つ目と２つ目の検出空間１３の穴（ポート）１４ａ，１４ｂをそれぞれ粘着フィルムにより封じた。その後、ホットプレートを用いてプレート１０を６３℃に温め、１５分反応させた。
プレート１０の２つの検出空間１３内の微小穴での反応の検出を行った。
１つ目の検出空間１３の基板１２面からの蛍光１検出画像を図２１に、２つ目の検出空間１３の基板１２面からの蛍光１検出画像を図２２に示す。１つ目の検出空間１３では変異型遺伝子の検出、２つ目の検出空間１３では野生型遺伝子の検出を行えることを確認した。
<実験例５；アダプター１６を用いない＞
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
直径２ｍｍの貫通孔（ポート）を形成した透明フィルムを基板１２として、接着層１５として厚さ１００μｍの両面テープにより、基板１１と貼り付け、プレート１０を形成した。
サンプル溶液として、インベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース、人工合成ＤＮＡ、１０ｍＭ塩化マグネシウム、０．０５％界面活性剤）を用意した。このサンプルを、ピペットを用いて貫通孔（ポート）１４ａからプレート１０の検出空間１３へ送液した。その結果、貫通孔（ポート）１４ａとピペット先端との嵌合が悪く、かつ、検出空間１３の内壁が疎水性であるため、うまく検出空間１３にサンプル溶液が入らないという不具合が発生した。
<実験例６；アダプター１７を用いない＞
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
０．５ｍｍ厚のガラスウエハにフッ素系樹脂（ＣＹＴＯＰ：旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間硬化させた。その後、フォトマスクを用いて露光を行い、ドライエッチングにより、直径５〜６μｍ、高さ３μｍの穴をフッ素系樹脂に１００万個形成した基板１１を作製した。
直径２ｍｍの貫通孔（ポート）を形成した透明フィルムを基板１２として、接着層１５として厚さ１００μｍの両面テープにより、基板１１と貼り付け、プレート１０を形成した。
インベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を、樹脂で成型されたアダプター１６の内壁に分注し、６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥固定した。
インベーダー反応用の試薬（１μＭ プローブ、１μＭ インベーダーオリゴ、２μＭ ＦＲＥＴカセット、１０ｍＭ ＭＯＰＳ緩衝液、５００Ｕ／μｌクリベース）を用意した。この試薬を、樹脂で成型されたアダプター１６の内壁に分注し、６０℃に設定したオーブンを用いて、１５分間、乾燥固定した。
試薬を乾燥固定したアダプター１６をプレートの貫通孔（ポート）１４ａに取り付けた。サンプルとして、インベーダー反応用試薬の標的遺伝子配列と同じ配列に設計した人工合成ＤＮＡを１０ｍＭ塩化マグネシウム及び０．０５％界面活性剤と混合した溶液を用意した。貫通孔（ポート）１４ｂには何も取り付けない状態で、このサンプルを、アダプター１６から、アダプター１６の内壁に乾燥固定した試薬と共に送液し、プレート１０の検出空間１３内を液で満たした。
次に、疎水性のフッ素系液体（ＦＣ４０）をアダプター１６から送液し、プレート１０において検出空間１３内の微小穴の外部に存在する試薬をフッ素系液体に置換した。
その結果、貫通孔（ポート）１４ｂから試薬液およびフッ素系液体が溢れ出て、プレート１０の側面や検出空間１３の外側面に付着するという不具合が発生した。
その結果、貫通孔（ポート）１４ｂから試薬液およびフッ素系液体が溢れ出て、プレート１０の側面や検出空間１３の外側面に付着するという不具合が発生した。
本発明の活用例として、バイオマーカーとなる生体内物質の高感度検出や定量、細胞等の観察などに用いることができる。
１０…プレート
１１，１２…基板
１３…検出空間
１４ａ，１４ｂ…ポート
１５…接着層
１６，１７，１８…アダプター
１１，１２…基板
１３…検出空間
１４ａ，１４ｂ…ポート
１５…接着層
１６，１７，１８…アダプター
Claims (14)
- 表面と裏面とを有する第一の基板と、
前記第一の基板の前記裏面に対向し、前記第一の基板の前記裏面との間に、外部から検出可能な検出空間を形成する第二の基板と、前記第一の基板の前記表面に設けられ、前記検出空間と連通する貫通孔を有し、前記検出空間内に液体を含む物質を送液する第一のポートと、
前記第一の基板の前記表面に設けられ、前記検出空間と連通する貫通孔を有し、前記検出空間内から液体を含む物質または気体を排出する第二のポートと、
前記第一及び前記第二のポートに着脱可能なアダプターと、を備え、
前記アダプターは、前記検出空間内に液体を送液又は排出する際に取り付けられ、前記検出空間内を外部から観察する際には取り外されるように構成され、
前記アダプターが取り外された状態では、前記第一の基板の表面は平坦であるプレート。 - 前記アダプターが、前記検出空間と外部とを連通し、前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記第一端よりも拡径した開放端である第二端とを有する管体である請求項１に記載のプレート。
- 前記アダプターが、前記検出空間と他の検出空間とを連通し、前記検出空間の前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記他の検出空間の前記貫通孔に嵌合可能な第二端と、を有する請求項１に記載のプレート。
- 前記アダプターの内壁に試薬が固定され、前記試薬を前記検出空間内に送達するように構成される請求項１から３のいずれか一項に記載のプレート。
- 前記アダプターが前記検出空間から前記物質を排出するように構成され、前記貫通孔に嵌合可能な第一端と、前記第一端よりも拡径した開放端または閉塞端である第二端とを有する請求項１に記載のプレート。
- 前記アダプター内に廃液を吸収する吸収手段が設けられ、前記検出空間から排出された廃液を吸収するように構成される請求項５に記載のプレート。
- 前記第一の基板及び前記第二の基板の少なくとも一方が透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成される請求項１から４のいずれか一項に記載のプレート。
- 前記第一の基板及び前記第二の基板がいずれも透過性を有し前記検出空間内の蛍光または発光を外部から検出するように構成される請求項１から４のいずれか一項に記載のプレート。
- 前記検出空間が複数設けられ、前記アダプターにより複数の前記検出空間が連通するように構成される請求項１から８のいずれか一項に記載のプレート。
- 前記検出空間内において、前記第一の基板及び前記第二の基板の少なくとも一方の面に、容量１ｐｌ以下の穴が１個以上存在する請求項１から９のいずれか一項に記載のプレート。
- 生体内物質の濃度を定量するように構成される請求項１から１０のいずれか一項に記載のプレート。
- 前記生体内物質がＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、またはタンパク質のいずれか１つである請求項１１に記載のプレート。
- 前記貫通孔が、取り外しまたは突き破り可能なフィルムまたは蓋体によって閉塞されている請求項１から１２のいずれか一項に記載のプレート。
- 前記検出空間が、加熱されるように構成される請求項１から１３のいずれか一項に記載のプレート。
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