TW583031B - Microarraying head and microarrayer - Google Patents

Description

583031 五、發明說明（1) 發明背f h發明領g 士發明係關於一微陣列打點機，其係用來將許多的生物 樣本定序，譬如DNA碎片或基板上的寡核甘酸。 k相關技藝之說明 風用！分析種種有機體之全部基因功能的科技發展 中。DNA微陣列（亦即，dna晶片），其係具有 =夕包1在玻璃片或石夕基板上定序之DNA碎片或類似物的 點。如此之DNA微陣列在分析基因表現、 改變、以及類似情形上非常有效。 大支基因 各基板一般量測出為丨平方公分到數十平方公分， 數千到數十萬個DNA碎片點則在此區域中定序。基板 錄碎ίΛ係以互補之有營光標幡的謝來作研究土。螢光係 的時侯產ΐ產ί於基板上之議碎片與有螢光標_A之間 測出，並將螢光影2由f光掃猫機或類似物所檢 美ra六辨 I m 予刀析。因而可分析出基因表示、 土因大、义、基因改變、以及類似情形。 m為碎了Λ展定如Λ之ΓΑΑ微陣列技術，用來將基板上密集之 DNA碎片點疋序的微陣列打點機則是需要的。 於= ί預先調整之_碎片的微陣列打點機則 午公開申請案第5〇3841 /號中揭露」 開固持在於-對瘦長元件之間所形成的打 輕微地塵印於基板上」γ二牛；Γΐ頭部二頂端則 力又直點於基板上。不同於此種 11 第5頁 Φ \\312\2d-code\91-07\91108677.ptd 583031 五、發明說明（2) _^ = 種頭部亦同樣地為人所知。亦即|，該頭部係由 置d,—溶液儲ΐ部分’以及在基板上放置點的二： 刀（例如，一根管腳或一根針）所組成。 ^微陣列打點機的性能，可將種種 =二…並使其具有從數十微米至數百微米之r 複制ί 是必要的。可將微陣列快速地產生以產生大i 硬衣口口則同樣有其必要。 大里 接陣列機中，#一頭部結束形成溶液點的作孝，

以同於先前溶液的下一溶液_，清除該頭部 :避免先别溶液混入下一溶液則有其必要性貝。P 中’常常設置有複數個放置部分（例如，管腳二邛 同時地將點形成於複數個基板上。為了 ^ )，以 混，所有複數個放置部分則必須確實地予彼此相 當將已經完成形成溶液點之作業的頭部二: 機中另-種類的下個溶液時，清洗該頭部陣列 於能避免先前溶液混入下-溶液則有其必J使； 形成點的作業之後，清洗該頭部並使 ：=二在 不可或缺。 祀你的作業則變得 不管怎樣，在清洗該頭部並使之乾燥的 點的作業則會暫緩。此外，，洗與乾燥 2成 間，其係一般較大於點之形成所需要的時間。：故2 作業效能則有其困難性。 因此改善其 發明概沭 本發明已經於上述的情形之下作業’所以本發明之目的

C:\2D-OODE\91-O7\91108677.ptd 第6頁 五、發明說明（3) 乃在提供一微陣列打點頭與— 放置點於基板上的複數個；『打點機中，用來 本發明之另-目的乃在提匕;;二確實地予以清除。 列打點方法，其中，點之形 j打點機，以及微陣 之乾燥的作業則可同時地予，a除微陣列打點頭並使 地產生微陣列。 汽行’以致於能極其有效率 有關本發明的說明將進行於 的元件編號將附加並放置於圓二1、更提到的是，附圖中 易地令人瞭解。無論如·，、本J :二口右以使該發明能輕 出的模式。 發月係沒有丈限於任何顯示 頭為ΙΠ;述=本發明已經發展出-微陣列打點 頭其係、包括—底座部&以及I數個彼此平行地放置在底 座”上的放置部分，丨中’用於 物 的板空間則設置於底座部分，以致於遍及複數個放置員：： 而延伸。 亦即疋，根據本發明，本問題係由微陣列打點頭（51)所 解決，其係用來固持包括生物樣本的溶液，並且將溶液的 點形成於基板上。微陣列打點頭（5 i)具有一底座部分（5 7) 以及彼此平行地排列於底座部分（57)上的複數個放置部分 (5 3 )，放置部分（5 3)係以放置部分（5 3)之頂端碰觸到基板 (3)的方式而將溶液放置於基板（3 )上，而供應清潔液或類 似物的空間（5 8 )則設置於底座部分（5 7 )，以致於能遍及複 數個放置部分（5 3)而延伸。 根據本發明，所有複數個放置部分（5 3 )能用施加於那

C:\2D-CODE\9卜〇7\91108677.ptd 第7頁 583031 五、發明說明（4)

的實質均勻壓力杳、、主、細 m lL 在短日车Π & β ί末π〉糸。此，全部複數個放置部分就可 在短時間内確實地予以清潔。 丨刀就可 此外，根據本發明，微陣列打 數個溶液儲存部分（）H(51)進—步包括複 、、六★ 丁丨刀c W )，其係用來固持包括生物揭 令液。在微陣列打點頭（51 )中，放 ，本的 出沒於溶液儲存邱八 ” # 置口p刀（5 3 )則經常 (52)中分，以致於可將固持在溶液儲存部分 )係附著到底座部分（5心上上田，：液儲存部分（52 物的空間（58 ：)則盥n @ γ Α γ /供應清潔液或類似 4日秘丄 與液儲存部分（52 )互連。 力，的二液儲存部分的裡面則能以施 二又⑸）”，放置部 :如，當將狹窄像ί:::;準置 :置二：清潔液到達另一端側時，=二冗 I :在最糟的情形中，另一端上的放置 巧= 效地予以清淨。在益、土士 ，— 』』爿b無法有 n办在無法有效實行清潔作業的愔报击. 發生當將下-溶液固持在放置部分時彼=二 缺點。根據本發明，因為用 =彼此混合的 間，直传會遍及樅6 “ 夜或頬似物的空 八係會遍及縱向與父又斜向排列的放 所以全部複數個放置部分就可用施 J = 而來去垢。 均勻壓力

C:\2D-C0DE\91-07\91108677.ptd 第8頁 五、發明說明（5) —_ 亦t，根據本發明’微陣列打點 疋，微陣列打點機包括：一，地形成如下。 Q持包括生物樣本的一溶液；部分⑽’用來 t3)可排陣列於其上；一溶液作桌（4)，複數個基板 广液錯存部分（74)*入的溶Γ持早凡⑸），用於固持從 (3)上;-清潔與其他加工處理部分 = 的二形成於 (3)地移動，並且使：：：持，：（51 )靠近/遠離基板 ;:以及一運送單元使(口6冗 持單元（51)，並提供一二a用於運达在-區域中的固 區域係包括溶液儲存：；、·.=給固持單元⑸）’該- 潔與其他加工處理部分η上4 )、以及清 )具有-底座部分（57)(H7);其中固持單元⑸ (57)上的複數個^ 及彼此平行地排列於底座部分 放置部分（53 )夕5置^刀（53 )，放置部分（53 )係以 放置於基二3 )上端而碰觸到基板⑴的方式而將溶液 間（58)則設置於底且八其中供應清潔液或類似物的空 放置部分（53)而延^ (?),以致於能遍及複數個 之：5 : : il解決前述問題，本發明準備了用於形成點 I吐域的一微陣列轩 一嫩姑U 4机-打點頭’以及用於清潔與乾燥之區域的 T 頭。清潔與其他加工處理可進行於一微陣列 Ϊ 其他=列打點頭而形成於基板 …構’以致於能在形成點的區域與清潔 C:\2D-C0DE\91-07\91108677.ptd 第9頁

583031 五 發明說明（6) 乾燥的區域之間’輸送微陣列打點頭。 解：即。=本發！問題係由-微陣列打點機所 物樣本二，用來固持包括生 於苴上·、— ， σσ作桌（4)，複數個基板（3)可排陣列 今盥复f並將洛液的點形成於基板（3)上；一清 冷……、他加工處理部分（71，72， 月 …的清潔作業與其他加在—其中：

二(6’75) ’用於運送在一區域中的其中之 ：J (5」），並提供二維座標給固持單元（51)，該一區：： 包括溶液儲存部分（74 )、工作卓 ^域係 他加工處理部分（7 72 73 ) 、以及清潔與其 棱供有複數個固持單元（51 );運送單 八係 第-運送單元(75)，用於將其中之具有-到清潔與其他加工處理部分，以及一第工，1)運送 用於將其中之一個固持單元（51)運送到工鱼早兀（6)， 其係在第…單—送Γ: 根據本發明，清潔與其他加工處理則可 _ 送單元所運送之一固持單元上’而點則藉著；二 所運送之其他固持單元而形成於基板上。除 j早70 單元與第二運送單元之間輸送固持單元的時間之一，^ 點於基板上的作業則π連續地維持。ϋ此 = 製成微陣列。 有政旱地 C:\2D-C0DE\91-07\91108677.ptd 583031 五、發明說明（7) 附帶提到的是，士 單元，一系統可由具體實施例所說明的，作為固持 固持部分伸出且放置的溶液固持部分，以及從溶液 或針）所·组成。不f，基板上的放置部分（例如，管腳 此其他系統的例子ϋ策’其它的系統則可予以採用。如 固持在形成於—對：上括：筆系，统，在該系統中’樣本則 長元件係彼此相距的開啟毛細管通道’該瘦 痩長元件的前端則機就像一筆尖，而且該對 甘a & m + 成械式地緊靠基板；一墨汁喷出系统， 統係使用贺墨印表機的原理；以及使用一毛細管的毛細系 元d外95)根據^發明’微陣列打點機進一步包括一移動單 :3地移動：將其中之一個固持單元(51)靠近/遠離基 板（d )地移動，並且使固拉置；,「7、 ^ ^ 符早70 (5 1 )形成點於基板（3 )上； 其單元（51)可㈣地附著到移動單元（23,95)。 虽固持浴液之固持單元機械式地觸摸到基板，以致於在 基板上形成溶液點時，提供移動單元則為必要，其係 移動靠近/遠離基板的固持單元。 、 、 此外，根據本發明，在微陣列打點機中，一 β 一 (75)或第二運送單兀（6)具有複數個握緊固持元％ 握緊部分（102)，以及用於旋轉複數個握緊部分（ι〇2 轉部分（100 )，以致於其中之一個固持單元 _ 第-運送單元Ή輸送到第二運送單元（6)，而盆； 之一個固持單元（51 )則可從第二運送單元 第-運送單元（75 )。 （）輸k到 C:\2D-C0DE\91-07\91108677.ptd

明 固持單元可直接地在第 根據本發 運迗早兀之 則可有效率 再者’根 單元（67)， 持單元（5 1) (43，6)，其 元（51 )的 以檢測單元 礎來操作姿 每當將第 單元所支撐 地在基板上 單元的姿態 替代的固持 持單元的姿 運送單元與 間輸送，而不*凊防—二咬疋早 地進行輸送在微陣列打點機上。因此 :ΪI:於微陣列打點機進-步包括：-檢測 白勺則由第三運送單元（6)所支撑之固 # ΐ二+ J位置；一姿態及/或位置改變單元 二能J J七又相關於第二運送單元（6)之固持單 =^ 5位置，以及一控制單元，其係用於

J 67)所檢測出之固持單元（51 )的姿態為基 怨及/或位置改變單元（4 3，6 )。 二運送ΐ元上的固持單元替代時，由第二運送 之固持單元的位置則會些微地改變。 形成溶液點，每當固持單元予以替代= 或位置就必須予以改正。根據本發明，作 單元可予以校正，以具有相同於予以替代之固 態及/或位置。 再者，根據本發明，在微陣列打點機中，溶液儲存部分 (74 )具有用來固持溶液的複數個溶液固持板（12ι ) ,77

用來容納溶液固持板（121 )的一卡式盒（122 )，以及一 板運送機制（1 2 3 )，其係用來將其中之一個溶液固持板 (1 21 )從卡式盒（1 2 2 )取出，並將取出的溶液固持拓 (1 21 )運送到一預定位置。 根據本發明，板運送機制係從多數溶液固持板的排列中 取出所需要的溶液固持板，並將該取出的溶液固持板運送

583031 五、發明說明（9) 到一預定位置。在此子苜宏付署由，ra μ ^ Μ ^ ^ 匕預疋位置中，用於將固持單元浸入生 以吸取溶液的所謂裝載則予以進行。因此則有 “動地進行從多種生物樣本選出所需生物樣本的裝有 、存：=根據本發明，用於使基板（3) 1生物樣本之溶 車列打點製程可同樣地予以安排成微陣列打 二7私，係錯者包括取人與固持溶液、使用第二運 =6)來運送微陣列打點頭（51 )以在基板⑴上开;： Τ二以及使在基板⑴上生物樣本溶液 的成 送斂陣列打點頭（51 )，並在該微陣列打點頭（5 f運 行清潔與其他加工處理；以及一輸送步驟， 進 =叫與第二運送單元⑷之間輸送微陣列第了 ”5 )，其中之一個微陣列打點頭（5"係由第一‘ 早兀（75 )所支撐，另一個則由第二運送單元)戶哽迗 撐；其中，壓印步驟與清潔步驟則同時地進行。 所支 圭具體實施例之詳細說明 現在’將參考附圖而對本發明之較佳具體例， 的說明。 φ文5平盡 圖1係為根據此具體實施例而設計之微陣列打點、 平面圖。圖2係為此裝置的一前視圖，其係、儿装回，的 - Π來擷取。圖3係為此裝置的一右側視圖，f4 11 係沿者圖9 之線皿-m來擷取。圖4係為該裝置的一左側力目园 4 著圖2之線IV - 5係 „τ „τ Λ加a -面^么Λ社壯, u見圖’其係沿 剖視圖，t

C:\2D-00DE\91-07\91108677.ptd 第13頁 583031 五、發明說明（10) 係沿著圖1之線J J來 藉由此裝置，能將多數個生物樣本溶 整的謝碎片或寡核甘酸，定序於由 广*如事先調 :製成的基板上。各基板一般量測出；^方父或類似 =方公分’而數千到數十萬個DNA碎片：數十 序。例*，各點直徑的範圍為數十微米到、;^區域中定 σ圖1所不，微陣列機具有兩個區域。一段、 在此固持溶液的微陣列打點頭5丨（ 二’ Ρ區域 "頭部"）係麼印於基板上，以致使生物下文間^地稱為 於基板上。另-者為清潔區域2,在= : = 清潔，並且允許清潔過的頭部 y於先*"谷液的下-溶液。該頭部的結構則將於猶後說 ϋ’將對壓印區域做出說明。多數的基板3係形成於 作桌4上，以形成矩陣。在此具體實施例中，基板3係安 、於4 8個σ卩分裡，其係全部以縱長4條線以及斜交叉丨2條 線的情形而排列。基板3的數目可以根據所產生複製品的 數目而做出不同的改變。基板3係由玻璃片、矽或類似物 所製成，而基板3的表面則已經承受了表面的加工處理， 以致於能將生物樣本黏附到基板3的表面。 於相對應於基板的工作桌4中，吸孔則個別地打開，然 而未顯示之真空系統的導管則連接到該吸孔。當將真空系 統啟動時’空氣則從吸孔吸入，以致於基板3…能固定到 工作桌。

C:\2D-CODE\91-07\9ll08677.ptd 第14頁 583031 五、發明說明（11) 仿二的裝區在塊= ..A收η 展在/則试桌5上，以用來產生試用的微陣 該二^戶斤:Ϊ錢之頭部51的針突然地壓印在*板上時， 二H:| :黏附的針則予以壓印。為了避免此情形，針 則自該針彈開。 基板3上，以致於極度黏附針的溶液 、、’ =來，=碩部51並提供二維座標給頭部51、作為第二運 返早兀的XY -雙舳運#德丘丨0 ^ ^ 雙軸運送機= = 非常小的點形成Λ: 當的位置’以致於可將 I = 板的已知位置，例如，以致於可 ,"堅印於從最後一次將頭部51壓印的位置沿χ-方 L气ΓΛ向移動數百微米的位置上。此外，χγ雙軸運送機 =月匕移動到稍後將說明的傳送位置1()4以致於能容納該頭 ϋ ’並且在該頭部51已經完成點之形成以後，將頭部51 再度運送到傳送裝置104。 如圖1與4所不，χγ雙軸運送機制6係由X軸運送機制與 由運送機制6 Υ所組成。χ軸運送機制6χ具有縱向固定框 %線性‘件、桌子丨丨以及線性馬達丨2。固定框8係提供以 /口 X軸方向延伸。線性導件係由安裝在固定框8上以致於能 軸方向延伸的軌道9與9，以及合併之可相關於軌道9與 9而移動的滑件ig與1〇所組成。桌子u係由線性導件所導 引。線性馬達12驅動桌子U。線性馬達12係由磁鐵12a與 線圈12b所組成，磁鐵12a為沿χ軸方向而延伸的次要邊， 線圈1 2b則為附著到桌子！ ！背面以相對於磁鐵j 2a的主要

583031 五、發明說明（12) 邊。本發明設有縱向固定框13與線性導引。固定框13係μ 置成在與X軸運送機制6Χ之相對邊上、沿χ軸方向延伸= 致於基板能插入於運送機制6Χ與固定框13之間。線性導引 係由安裝在固定框13上而能沿X軸方向延伸的軌道Η，以 及合併而可相關於執道1 4移動的滑件丨5所組成。 如圖1與圖2所示，Υ軸運送機制6¥具有縱向移動框17、 =導件、桌子20以及線性馬達2卜移動_建立於滑件 1 5與由X軸運送機制6Χ所驅動的桌子〗丨之間。線性導件係 由安裝在移動框17上以致於能沿X車由方向延伸的軌道18盘 所二及Γ并之可相關於軌道18與18而移動的滑件19與19 SL t2◦係由線性導件所引導。線性馬達21則將桌 趨2 / & 。、線性馬達2 1係由磁鐵2 1 a與線圈21 b所組成，磁 卓子L 軸f向而延伸的次要邊，線圈21b則為附著到 桌子20者面以相對於磁鐵21a的主要邊。 為：動單元的z軸驅動機制23係支撐紐雙軸運送機制6 方向=動機制2 3將頭部51沿與X軸及Y軸成正交的Z軸 zmH/即是’沿使頭部51接近/遠離基板3的方向。 邻提起/放下23具有一Z1軸驅動機制2321，用於將整個頭 著使用饋進螺絲 道剛度外部軌道31，以及併入於外部軌 ^ ，以致於滑件32可自由地往復運動。螺帽係 第16頁 C:\2D-〇〇DE\9〗_〇7\9】108677.ptd 583031 五、發明說明（13) _ 整體地設置於滑件32的中心，而複數個球33 ··· 件32的相對側面與外部軌道31的内側面之間作循p 滑 置。因為此電啟動器在電啟動器對滑件32起作二& 向上皆具有相等的額定裝載，所以該電啟動器可同樣】： 地使用為Z軸驅動機制，以在頭部5丨或類似物 的σ、 中，頭部51或類似物附著到滑件。 甲出的狀您 詳細說明將進行於組成Ζ1軸驅動機制23Ζ1的電啟動 y電啟動器具有一外部軌道31、可藉由 = 線，地導引的一滑件32、設置於此滑件3 二】 :疋軸的-螺帽35、以及可旋轉地支 = ==點。電動馬達的輸出轴係經由-接點而以 部的截面為"字型，防波堤36與36則設置在外 _ ,λ ，了、。卩，以彼此平行並相對地延伸，而凹進部八 ==於防波堤36與36之間。溝槽37與37係設置於V 的内侧面裡，以於防波堤36與36的全長延伸。 =:座_與38則形成於各溝槽37的上角落部分以角 表Π3*2 Ϊ f阻障體仏以及附著到該阻障體32a之相對端 尾板32b所組成1件32係予以插入於在外部軌 道3 1頂部的凹進邬分Ή 1 m ψ ^ P 並予以支撐成經由滾珠33 .··為 滾動7C件，而於防波堤36與36之間頂住。 马 相對於滾珠座圈38之外部軌道31的裝載座圈，其係設置

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於阻障體32a的相對側面。滾珠33…係滾動地插入於各自 相對的滾珠座圈3 8與裝載座圈之間。此外，在阻障體3 2 a 中’用來將在裝載區域中滾動之滾珠回返的清潔孔，其係 平行裝載座圈而形成。再者，在設置於阻障體32a之相對 邊上的各末尾板3 2b裡，回返通道係為了在裝載區域中的 滾珠33而作準備，並且再度地將滾珠33循環到裝載區域。

旋緊到螺旋軸34的螺帽係設置在阻障體32a的中心。相 對應於形成於螺旋軸34裡之螺旋滾珠座圈的螺旋裝载座圈 係形成於螺帽中。為滾動元件的複數個滾珠則滾動地插入 於螺旋滾珠座圈與螺旋裝載座圈之間。用來使在裝載區域 中滾動之滾珠循環的回返筒係設置於螺帽中。 如圖1、2與5中所示，桌子41係附著到Z1軸驅動機制 23Z1的滑件。Z2軸驅動機制23Z2係附著到桌子41。Z2軸驅 動機制23Z2係由結構類似於21軸驅動機制23Z1之電啟動器 的一電啟動器所組成，而規模卻較小於z丨軸驅動機制 23Z1。用於將頭部51之針移上/移下的L型臂42則附著到。 軸驅動機制23Z2的滑件。l型臂42係如此地形成以致使L型 臂42可藉由未顯示之汽缸而塞入於頭部51内（參見圖了）。 當L型臂42的前端塞入於頭部51，而且所塞入的[型臂42藉 由Z2軸驅動機制23 Z2而移向下時，針則從頭部51的溶液儲 存元件伸出。 /作，改變頭部51姿勢之姿勢改變單元的㊀轴轉動機制43 係附著到21軸驅動機制2321的桌子41。此©軸轉動機制43 係在水平平面上將該頭部5丨旋轉。㊀軸轉動機制4 3具有一，

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五、發明說明（15) 支撐在可圍繞Z軸而轉 部分45。輕擊部分45係 接。輕擊部分45係可移 附加到桌子41的電動馬達44，以及 動之桌子41上的一實質圓柱狀輕擊 經由一連接點而與電動馬達44相連 動地握緊頭部51。 圖7A與圖7B顯示輕擊部分45盥頭邱叫 ^ 兴頌口p51。如圖7A所示， 合頭部51之適當突出部分45a #來# μ k μ _ \ , 、 ，刀4Da你形成於輕擊部分45的較低 · 邛为。爪部46則以等距而圍繞轉動地設置在突出部分45a ‘ 上。爪部46…係由未顯示的汽缸來轉動。輕擊部分45的適 畲突出部分45a係插入於頭部51的適當凹入部分51a。當將 爪部46同時地打開以水平伸出時，爪部46則與設置在二部+ 51之適當凹入部分51a上的管腳51b嚙合。因此，輕擊部分 4 5則握緊該頭部5 1。相反地，當爪部4 6往内關閉時，在爪 部46與管腳5ib之間的嚙合則會放開，而頭部51則會從輕 擊部分45移開。此外，複數個放置於適當位置的錐"形管^ 5 1 c則設置於頭部5 1的上表面，以致於該頭部5丨可相關於 該輕擊部分45而放置於適當位置。 、 圖7B顯示已經將L型臂42之前端塞入頭部51的狀態。當 所塞入的L型臂42藉由Z2轴驅動機制23Z2而向下移動時: 針5 3則從頭部5 1的溶液儲存元件5 2伸出。 如圖2所示，作為檢測單元、用來從下面檢測頭部5丨之♦瞻 姿態與位置的影像拾取元件（例如，電荷耦合器件照相機） ’其係設置在工作桌4裡。替代頭部51則首先地運送到超 過影像拾取元件67。標示頭部位置的記號則於頭部51上越 過。影像拾取元件67檢測出此記號。有關藉由影像拾取元·

583031 五、發明說明（16) 件6 7來檢测之頭邱卩】 — 制單元的控制哭中。於=怨與位置的資訊則放進於作為控 的資訊為基礎：：來；：器係以有關頭部51之姿態與位置 ㈣以及π雙軸運么作：為姿態改變單元的θ軸轉動機 代，但是頭的姿能1制6，以致於雖然該頭部可予以替 Α伙连丨。。α的 與位置卻仍維持不變。 動t呆作㊀轴轉動機制43，^於能繞著2轴而棘 動頭部51時，頭部51的姿 軸而轉 器操作XY雙軸運送機鈿β L 力 方面，當控制 時，頭部5丄ΐ i=V。以:= 51的一頭部51則予以更^ *式，用來替代先前頭部 態與位置。因此，溶液點則可正：地上同的f 便提到的是，具有角度檢測單元之功用。順 達44之轉動角度的譯碼器則 M測電動馬 動馬達44之轉動角度於㈣轉動機制43裡。電 機制43而以已知的角度來轉動…1於此控制㊀軸轉動 機Γ外以取元件68 (例如，電荷輕合器件照相 機^以及點衫像拾取元件69 (例如，電荷耦合器件照 機）设置於ΧΥ雙軸運送機制6 ’以致於能將點形成於在基 板3上的已知位置I。基板影像拾取元件68檢測出附著& ίϋ4其之Λ板3的位置’而且點影像拾取元件69則檢測出 开> 成於基板上之點的狀態。 圖8與圖9顯示作為固持單元的頭部51。如圖所示 51具有：-圓柱狀輕擊部分54，其係附著到輕擊部分45 : 一貫夤矩形上板55，其係固定到此輕擊部分54的下部份； \\312\2d-code\91-07\91108677.ptd 第20頁 五、發明說明（17) 以及一貫質的矩形下板$ 7，i 56而與此上板55相 ；：，作為經由複數個圓柱支撐 作為溶液儲存部分。 液儲存元件52，其係縱向與交：：二抑之溶液的溶 能彼此平行。在溶液儲存 ^向到下板57，以 腳）係接收作為放置部分。由=同樣通稱為管 在此具體實施例中，分別以W ^ / 下方向而返復。 線而排列的所有48“ = ^向，線以及斜向交叉12條 姑^ m坏=48個，奋液儲存兀件52以及所有48根針53則 ^ 不官怎樣，溶液儲存元件52的數目與針53的數 目至少不能說是根據同時形成點的基板3而不同地設定。 此外，供應清潔液或類似物的空間58係設置於下板5? 中，以致於能擴展到複數根針的每一處。接著，同樣於圖 10中所示的，供應清潔液或類似物的空間58則與排成縱向 與交叉斜向之複數個溶液儲存元件52的全部相連接。 中間板59設置於上板55與下板57之間，以致於中間板59 能相對於該圓柱支撐而滑動。針支撐板61係經由連接部分 60而固定到中間板59的下表面。複數根針53則由此針支撐 板61所支撐。安裝在針支撐板61之上表面的凸緣5 3(1係形 成於針5 3的上部’而線圈彈簧6 2則個別地插入於凸緣5 3 d 與中間板59之間。當針緊靠著基板3的時候，線圈彈簧62 則予以壓縮變形，以致於由針53而施加到基板3的裝載能 予以調整。此外，用來導引中間板5 9相關於圓柱支撐5 6之 滑動動作的襯套63則設置於中間板59中。提起針53以致於 ·

C:\2D-OODE\91-O7\91108677.ptd 第21頁 583031 五、發明說明（18) 能將針53往回拉入溶液儲存元件52的線圈彈簧64則設置於 中間板59與下板57之間。 圖11顯示已經將針5 3向下移動的狀態。當如圖11所示， 中間板59向下移動時，針53亦連同中間板59而一起向下移 動丄以致於針53能從溶液儲存元件52的下端伸出。當針53 緊罪著基板3時，線圈彈簧6 2則會壓縮變形，而阻止極度 的裝載，不讓其從針53施加到基板3。 將對藉由各個驅動機制來操作頭部5丨而進行說明。首 先’頭部51係藉由χγ雙轴運送機制6而沿基板上的X方向與 Y方向來放置。接著，整體頭部51則藉由Z1軸驅動機制 2jZl而向下移動，以致於在z方向上，頭部51距基板一預 定距離地放置。接著，Z2軸驅動機制23Z2的[型臂42則移 動超過頭部51的中間板59。當L型臂42藉由Z2轴驅動機制 2 3Z2而向下移動時，中間板59則由l型臂42而推向下，以 致於針5 3能從溶液儲存元件5 2伸出。相反地，當l型臂4 2 藉著Z2軸驅動機制23Z2而移動向上時，中間板59則藉著線 圈彈簧64的恢復力而向上提起，以致於針53能往回拉進 液儲存元件52内。 〆

圖12顯不固持溶液的溶液儲存元件52與針53。溶液儲 το件52以錐官型成形，以致於能容納溶液與針53於其錐形

的裡面空間。溶液儲存元件5 2的最窄下部同樣適於導 53的向上/向下運動。 T 針5 3之頂端部分5 3 a的外圍面亦為錐形。此外，接觸義 板3之針53的頂端面53b則為圓形或多邊形平面。在表面粗

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链度上’頂端部分53a的外圍面作得比針53之筆直部分 與頂端面53b的外圍面還更粗糙，以致於頂端部分y 圍面可固持該溶液。此表面粗糙度係如此地設定，以致i 當針從溶液儲存元件52伸出一預定量而且針53的頂 ^ 觸到基板3時，固持在頂端面53b上的溶液則會與溶液 兀件5 2裡的溶液連接。此外，此表面粗糙度係藉由磨石: 磨碎或放電機制來形成。例如，在應用磨石來磨碎的$ 中，磨石則沿著針53的縱方向移動，以致於能使頂端 5 3 a的外圍面粗糙。 丨刀

圖13A至13E係為程序圖，其係顯示將固持在 件52的溶液放置在基板3上的方法。圖⑽至⑽顯液示储當存針凡 5 3在Z軸方向相關於溶液儲存元件52而移動時（亦即是， 向上/向下方向）溶液的狀態圖。

首先’如圖13A所示，溶液儲存元件52放置於基板3之 上。接著，如圖13B與13C所示，針53則相關於溶液儲存元 件52而逐漸地向下移動。接著，如圖13])所示，針53從溶 液儲存το件52伸出。同時，溶液儲存元件52的溶液則由溶 2的表面張力拉拔出。接著，針53的頂端面53b則與基板3 4接觸S針Μ的頂端面5 3 b機械式地觸摸到基板3時，溶 液則從針53的頂端面53b移到基板3。因此，該溶液則放置 在，板3上。、同時，在針53之頂端上固持的溶液則與溶液 儲存το件52裡的溶液相連接。如圖丨3E所示，一旦隨後將 針53從基板3拉回，溶液點則立即形成於基板3上。 以此方式，固持在溶液儲存元件5 2的溶液以及固持在針

583031 五、發明說明（20) 5 3頂端上的溶液會彼此八 5 2拉出並藉著*用該二矣溶液會從溶液儲存元件 因此，放置在基板3上點的的^ ^力/放置在基板3上。 外，當針53的外圍面粗趟時、》狀則可維持不變。此 的溶液數量則會穩定。因此，】署：：在針53之外圍面上 與形狀則可維持更穩定。 ^"板3上之點的尺寸 圖14顯示針53的另一例子。 #52 ^ A ^ ^53 ^ ^ ^ φ53ά Λ ^ ^ ^ ^ r=r裡針53之外圍面5==;ί 口溶 液，已經黏附到溶液儲存儲存疋件52之溶液的新溶 :使ί =在溶液儲存元件52固持新溶液之前以去垢。 53部分的表面粗趟度低於針 '口 =::貝:之針 清潔針53的外面㈣m Γ 粗縫度時’ 回。 于兀仟W宁⑺動時，針53則可平穩地往復來 接著則將對清潔區域進行說明。在此清潔區域中 將點之形成完成的頭部51予以超音波式地清潔，接 、、 洗、，接著使之乾燥。清潔過的頭部51則固持有生物樣本 新溶液或下一溶液。 7 、 =圖1所示，在清潔桌96上，其係有提供一超音波清潔 部分71 ’作為超音波式地清潔頭部5丨的一清潔與其他加工 處理部分；一沖洗部分72，作為沖洗頭部51的一清潔與其 C:\2D-OODE\91-O7\91108677.ptd 五、發明說明（21) 他加工處理部分；一乾择Λ 及一溶液儲存部分74，用“存頭部51乾燥；以 外，在清潔㈣上，有提物樣本的溶液。此 為-第-運送單元，用；ϊ超x音其係作 分72、乾燥部分73以及溶；：；二部，、沖洗部 並且將二維座標提供給該頭部。刀 間運运碩部51， ^ ^ ΦΠ5 ^ ^ ^ ^ ^ ^ fiJ 如圖1與3所示，X軸運送機 線性導引、-桌84以及m ^向固定框81、 向延伸而設置。線性導件係由安裝在固定沿χ軸方 沿X軸方向延伸的執道82與上以致於能 «2 ^82 ^ # ^ #83 #83 ^ ^ /：；^4 Λ ^ 所導引。饋進螺絲85驅動桌扣 進性導件 組成。螺二 以及轉動此螺旋軸858的電動馬達86所 此地連接。a 1及電動馬達86係經由纏掛傳動件而彼 一卓:運以送及機帝具有-縱向可移動框87、-線性導引、 絲91。可移動框87111定到由χ軸運送 動的桌子84。線性導件由安裝在可移動㈣ 相關；此沿y軸方向延伸的一軌道88，以及與之合併可 導件：ΐ ί88二：動Γ 一滑件89所組成。桌子90係由線性 貝進螺絲9 1驅動桌子9 〇。饋進螺絲9 1係由附 第25頁 C：\2D-00DE\91-〇7\91108677.ptd 5B3〇3i 五、發明說明（22) 著到桌子90下表面的滾珠螺帽、旋緊到滚珠螺帽並能沿γ 轴方向延伸的螺旋軸9丨a、以及轉動此螺旋軸9丨&的電動馬 達9 2所組成。螺旋軸91 a以及電動馬達9 2係經由纏掛傳動 件而彼此地連接。 為移動單元的Z軸驅動機制95係附著到XY雙軸運送機制 75。此Z軸驅動機制95將頭部5丨沿與X軸及γ軸成正交的z軸 $向移動’亦即是，沿與清潔桌9 6成正交的方向。以與在 I P區域中Z軸驅動機制2 3相同的方式，z軸驅動機制9 5具 有yZi軸驅動機制95Z1，以及—Z2軸驅動機制95Z2。八 以與在壓印區中相同於21軸驅動機制23Z1的方式，Z1軸 驅動，制95Z1係由藉著使用饋進螺絲而移動阻障物的一電 動器與電動馬達組成。如圖6所示，此電啟動骂具有 型的高剛度外部軌道31 ’以及併入於外部軌道” 二致於滑件32可自由地往復運動。螺、帽係整體 :又二於;月件32的中心’而複數個球33..·則為了在滑件32 ==與外部軌道31的内側面之間作循環而設 ::電：動器在電啟動器對滑件32起作用的任何方向上皆 ϋ t的額定裝冑，所以該電啟動器可合適地使用為z 轴驅動機制，以在頭部或類 ”、、 何燦部分73以及溶液儲存部分74之間任 可位置中的溶液儲存元件5 2伸出。 Z1轴驅動機制95Z1係由藉著 移動阻障的電啟動器組成。如圖6所貝亍進'絲與電動馬達而 风戈圚b所不，此電啟動器具有

583031 五、發明說明（23) 剖面為U型的高剛度外部軌道31，以及併入於外部軌道31 的滑件32，以致於滑件32可自由地往復運動。 地設置於滑件32的中心，而複數個球33…則為了在目= 的相對側面與外部軌道3 1的内側面之間作循環而設置。因 為此電啟動器在電啟動器對滑件32起作用的任何方向上比

所以該電啟動器可㈣合適地使用白 =:二二在 W n Z2軸驅動機制95Z2係附著到Z1軸驅動機制95Z1的卓子 :電機：95Z2係由結構類似於21軸驅動機；9521 動】=: 器所組成，但規模卻較小於21軸驅 動，制95Z1。用於將頭部51之針53移上/移下的 附著到Z2軸驅動機制95Z2的桌子98。 、 型臂99可藉由未顯示之汽心9入9:=形 内。型臂99的前端塞入於頭部内，且 藉由Z2轴驅動機制95Z2而移向下時， f ，$臂99 液儲存元件52伸出。 針53則從頭部51的溶 此外，作為旋轉部分的旋轉馬達丨〇 〇 機制95Z1的桌子97。於水平平面旋、軸驅動 一對夾板1 0 2與1 〇 2係附著到圓盤丨〇 J的 至、邛为的 有成1 8 0度的距離。夾板丨0 2與丨〇 2係由面，其彼此具 似物所開啟/關閉，以致於能將形成於二不之汽缸或類 坦部分103 (參見圖8與圖9 )夾住。 #51之外圍的平 C:\2D-C0DE\91-07\91108677.ptd 第27頁 五、發明說明（24) 由清潔區域中XY雙軸運送機制75 具有相同於由-印區域帽雙輕運=的碩部5】，其係 51的結構。因此，相同部分係 ：：6所運运之頭部 的說明將因而省略。 〜供作參考，而它們 旋轉馬達100每次旋轉18〇度， 機制75，ϋ將另一頭部51從清潔 ΤλΥ雙轴運送 傳送制印區域中χγ雙㈣送機制ρ 運送機制75 明確地，如圖！與2所示，已經完成點之形成的 則首先藉由遷印區域中的ΧΥ雙軸運送機制6而運送到輸^ 位置104。另一方面’固持新溶液的一頭部_藉著清 區域中χγ雙轴運送機制75而運送到等待位置1〇5。等待ς 置105係從輸送位置104移轉18〇度。此刻，沒有握緊任何 頭部的空夹板則位處於輸送位置〗〇4中。然後， 域中ΧΥ雙軸運送機制75的夾板1〇2則握緊已經完成=== 成且運送到輸送位置1〇4的頭部51。因此，該頭部則從壓 印區域中的ΧΥ雙軸運送機制6運送到清潔區域中的χγ雙軸 運送機制7 5。接著，旋轉馬達丨〇 〇將圓盤丨〇1旋轉丨8 〇度， 以致於已經完成點之形成的頭部5丨乃放置於等待位置丨〇 5 裡’而固持新溶液的頭部51則放置於輸送位置1〇4。接 著’壓印區域裡之χγ雙軸運送機制6的輕擊部分45則握緊 固持新溶液的頭部51。因此，該頭部則從壓印區域中的χγ 雙軸運送機制7 5輸送到壓印區域中的χγ雙轴運送機制6。 因為頭部能以此方式而於壓印區域的χγ雙軸運送機制6 583031 五、發明說明（25) 以及清潔區域的χγ雙轴運送機制7 5之間輸送，所以就可在 一頭部5 1上進行清潔以及其他加工處理，然而卻藉著另一 頭部51而將點形成於基板3上。在基板上形成點的作業係 可連續地進行，除了頭部51與51於壓印區域的^雙軸運送 機制6以及清潔區域的χγ雙軸運送機制75之間輸送的時 候。因此則可極有效率地產生微陣列。除此，頭部5 1盥51 乃直接地在壓印區域中的χγ雙軸運送機制6與清潔區域中 ΧΥ雙軸運送機制75之間輸送，而不曾遺留在該裝置上。因 ^，輸送工作就可更有效率地進行而沒有產生無效的等候 時間。 、 順便提到的是，雖然於上述的具體實施例中，在清潔區 /中，夾板對102與1〇2以及旋轉馬達丨〇〇設置於^雙°° 送機制75的那一邊，❻是在壓印 雙軸運 的那一邊。再者，假如些微以 使頭部51經由此轉動桌而輸送。 致於月匕 已經完成點之形成的頭部，苴 罅鈾i軍诘攄也丨二 丹你精者在β春區域中的χγ ，車運运機制75而運送到超音波 潔部分71中，溶汸妙—— ^ 长超音波清 純水，以致於能ί =件52則浸於施加以超音波振動的 是，在超音波清潔存元件52的外面。附帶提到的 元件52 ’吾人希望在針53從溶液儲存 以超音波清^ 將針53的外面清潔。 到沖洗部分72。沖、、^ =係精由XY雙轴運送機制Μ而運送 冲洗部分72則沖洗溶液儲存元件52的裏外 C:\2D-C0DE\91-07\91108677.ptd 第29頁

發明說明（26) 以及針5 3的外面 存於=:，在該水槽中，超純淨的水則館 *。因此=清= 部51設於純水槽中時二外此外’當將頭 108則連接到頭邻y δ又置於純水槽裡的純水供給導管 咬按巧頭部51，以致於純水供 互連，以來供應清潔液或類似物“:、，士108此與空間％ 清潔液或類似物的空間⑸則 ：圖8所不，用來供應 52之後端的頭部5 於相對應於溶液儲存元件 空間58係形成為單；：二：=應清潔液或類似物的 上延伸。者從绌 糸於各個溶液儲存元件52之 純水貝在= 提供…力的純水時， 應到各個溶㈣存元件52。工間㈣純水係供 例如，相較於使溶液於火+ 力於那裡的情形中，；：；！ =以及移除而沒有施加壓 :;塵力，，元件52裡面...，其係可縮短清二施 θ 11 因為早一空間形成於複數個溶液儲存元件52之 上’所=供應於複數個溶液儲存元件52 損就：降低’而且在各個溶液儲存元件52之間 損則貫質地變為均句。相應地，複數個溶液儲存元 ?面：.：f複數根針53的外面則能以施加 壓力來清潔。 ]K貨均9 如圖1所示’予以沖洗的頭部51係藉由XY雙轴運送機制 75而運送到乾燥部分73。在此乾燥部分73中，溶液儲存元

583031 五、發明說明（27) 件5 2之裏外以及針5 3的外面則予以乾燥。 者=至17顯示乾燥部分73。乾燥部分73具有上部開啟之 二吳矩形平灯六面體的乾燥槽lu。頭部51則設置於乾燥 ^上工間，以致於乾燥槽111的上部由頭部5 1的下板 戶7閉。在乾燥槽ln的兩相對牆lllamlla上，提供有 ΐ : 2 T112與112 ’其係用為相關於牆表面而傾斜地喷 ΐίί工氣。各噴嘴112則相關於水平方向而傾斜向下地 出。在一平面上，相對牆1118與1113之牆表面和 =喷幻12喷出空氣之方向相交的角度係大約祕度。 此外，噴嘴11 2係相關於溶液儲存元件而對稱地配置。 空氣供應通道113係連接到噴嘴丨12。噴嘴112與空氣供 應通道113係藉由一起放置兩塑膠板114與U5而^成:空' 氣供應通道113係形成於外板114，以致於截面為實質的半 圓形，並且沿著外板114而延伸。在内板U5中，孔係傾斜 地形成到板115，以致於能形成喷嘴112。當將外板U4盥 内板115 —起放置時，則形成噴嘴112與空氣供 " 113。 此外，在空氣流的下游側，排氣口丨丨6係設置於鱼相對 牆Ilia和111a相交的牆lllb中。在乾燥槽lu的底部，沒 口 1 1 7與1 1 7則為了排出從溶液儲存元件5 2與針5 3移除的霧 狀清潔水而提供。在乾燥槽丨丨丨中，空氣導管之配置丨18乃 為I使溶液儲存元件52裡面乾燥而提供。當將頭部51設於 乾燥槽111中時，空氣導管配置118係與供應清潔液或類似· 物（參見圖8 )的空間58互通。因為供應清潔液或類似物-

583031 五、發明說明（28) 的空間58係形成為單板空間，其係於複 乾餘空乳則經由供應清潔液的空間58而 才 存元件52裡面。 4合個冷液儲 因為）出空氣流與相對牆111&與1113的牆表面相傾 而且排氣口 11 Θ設置於流體下游側，所以則產生入、 燥槽111内的空氣流。結果，混以藉著空氣而 ‘ ^ f牛52與針53表面吹出之溶液的所有清潔液則使該=繼存 續’以致使能將其排出到乾燥槽ln的外面 免 清潔液之再附著。 叩避免5玄 相反地，假如在沒有提供排氣口116之情形下，簡 對溶液儲存元件52與針53吹氣的話，連同空氣一起飛揚的 剩餘清潔液則將從乾燥槽丨丨i的牆表面或類似物彈回，以、 致使剩餘清潔液可再附著到溶液儲存元件52或針53。所產 ^的再附著情形將不料致對有&乾燥的障冑，而且同樣 導致新溶液可能混以再附著之清潔液的可能性。 此外，在頭部51中，溶液儲存元件52與針53係彼此平行 地成縱向與斜交又向排列。#噴出的氣流與相對牆in# Π 1 a的胺表面相傾斜時，相較於流體與牆表面成直角的情 形下’空氣則變得可簡易地到達從牆表面所觀看到的陰暗 處部分。相應地，複數個溶液儲存元件52與複數根針53則 可均勻地使之乾燥。 如圖1與2所不，乾燥的頭部51係藉著χγ雙軸運送機制75 而運送到溶液儲存部分74。溶液儲存部分74具有一卡式盒.

583031 五、發明說明（29) 八係谷、、内複數個滴定量板1 2 1 ···作為圊姓 固持板，並具有—板運送機制12 作為固持溶液的溶液 卡式盒取出，並將取出的滴定量板12=將滴定量板12"足 1 32。在此溶液儲存部分74中， 达到裝載位置 倒入於已經清潔的頭部51内 物二本”溶液則予以 液的操作則稱為"裝載"。 、 ’又於/谷液中以吸取溶 可將複數個（例如，384個 板⑵中’並可將生物樣本的溶液以在各滴定量 中。例如，當頭部具有48個溶液固持寺元進部分 定量板中進行8次#恭。可脸4 ·、 件寺’就可在一滴 個凹進部分内，哎I 目同種類的溶液倒入於複數 在Z方向二種類W ，10個）滴定量板121係、等距方向），複數個（例如 卡式益122則設置於清潔桌96的上面盥下面。 為20個的滴定量板121則容 置 匕；：二 中，用來放入盎取出、、高定署你〗纟各卡式盒122 制、甚加u ，、出滴疋里板121的開口則形成在運送機 邊側上。此外，由人手所握牢的手h 1 ^ π < $ 卡式盒122的頂端。 Η至牛的手柄125則设置於各 * ί 盒122係、*裝在可滑動地附著到該裝置的卡式盒 上，、4上。藉著手動地將卡式盒支撐桌124拉出、將"" tL2:裝在卡式盒支撐桌124上、並手動地將卡式盒： 撐桌124帶回到原始位置，而將卡式盒122併入於該裝置 中。板運送機制123係由Ζ軸驅動機制123Ζ、γ軸驅動^制 123Υ以及X軸驅動機制123χ所組成。ζ軸驅動機制ΐ23ζ具有 C:\2D-CODE\9l-07\91108677.ptd 第33頁 583031 五、發明說明（30) 器的相同結構，以用於藉著使用饋進螺絲與 y =將滑件移動βΖ轴驅動機制mz垂直地將支樓 滴定量板121之間。 ㈣最-滴定量板m與最低 )轴驅動機制體係附著到2軸驅動機制i23z的桌子 二右=動機制123X係由所謂的無桿圓柱組成。無桿 = 向延伸的軌道128，以及可在軌道128上

2”：。無桿圓柱將空氣使用作為驅動源，以沿X Λ 129 °放置桌子129的阻塞物乃設置於軌道 1 2 8的兩端。 γ轴驅動機制123Υ係附著到χ軸驅動機制123χ的桌子 129。此Υ軸驅動機制123¥係同樣地由所謂的無桿圓柱組 成，該機制沿著Υ軸方向而將桌子13〇移動，而卻沿著¥方 向而將桌子130放置於兩種位置。用力支推滴定量板ΐ2ΐ的 支撐板126則附著到γ軸驅動機制123γ的桌子13〇。 此外，用來移除放置在滴定量板121上之蓋子的吸嘴131 係附著到桌子13G °各滴定量板121係覆蓋以_蓋子以用 來避免溶液之水分蒸發。因為於一裝載期間内’此蓋子變 巧為種負擔，所以藉著未顯示的移動機制，譬如電啟動 器’遂將蓋子吸附在吸嘴131上。 將對用來從複數個滴定量板〗2 i取得目標滴定量板〗2 i之 板運送機制123的操作進行說明。 首先’板運送機制123使用z軸驅動機制123Z，以沿著z 轴方向移動支撐板1 2 6，以致於能將該支撐板〗2 6些微地放 第34頁 C:\2D-OODE\91-O7\91108677.ptd 583031 五、發明說明（31) 置於目標滴定量板丨21之下。接著，驅動X軸驅動機制 123X，以將支撐板126插入於卡式盒122中。接著，再度驅 動軸驅動機制123Z而將支撐板126些微向上地移動，以致 於月b將滴疋戛板1 2 1提起。而後，再度驅動X軸驅動機制 12 3X ’以從卡式盒122取出滴定量板121。然後，將滴定量 板1。21輸送到裝載位置132。附帶提到的是，如此運送機制 之操作則由未顯示的控制器所執行。 、在將滴定量板121運送到裝載位置132之後，清潔與乾燥 過的頭部5 1則同樣藉由二維的運送機制7 5而運送到裝載位 ，。，此裝載位置132中，溶液儲存元件52則浸在生物樣 本的溶液中，以吸取該溶液。 - !來吸取溶液的方法進行說明。首先，將溶液儲存 =定量板121中的凹進部分，以致於能將該 ,,而=兀件52的頂端浸於溶液裡。接著，當向上移動針 ^提：：：液儲存元件52的位置固定時，溶液則隨著針53 液。杏在Φ ^致於能使該溶液儲存元件52充滿溶 人、容液儲存元件52與針53提向上時，塞 液儲存7L件内的溶液則仍予以固持。 將頭部位置135設置於清潔桌96之上。首 置在此頭部位置〗3 5上。 碩邛放 XY雙軸運送機制75 n°裝々置1刼作乃以、;月潔區域中的 置在頭部位置135的頭部51。 ㈣運送❹m去拿放 ，根據此具體實施例之微陣列 其係將沿著生產微陣列的步驟而作說明。

〔·__κ〇7'9ι1〇δ677· ptd 第35頁 583031

五、發明說明（32) 在以下步驟中，在壓印區域中的χγ雙軸運送機制6與z轴驅 動機制23，以及清潔區域中的XY雙軸運送機制75與2軸驅 動機制95係如此適當地予以操作，以致使能相繼地將頭部 51放置於特定位置裡。如此之控制則藉由未顯示的控制^

所執行。 W 首先，初步階段，將複數個基板3排列於壓印區域中， 並將真空系統啟動，以吸取並固定基板3。將用來形成試 用微陣列的基板或者仿造基板固定到測試桌子5。另一 ^ ^ ’複數個滴定量板1 2 1則容納於清潔區域裡溶液儲存部 分74的卡式盒122中。例如，複數種類的DNA碎片溶液係1放 置於滴定量板1 2 1之個別的凹進部分内… 、 接著’清潔區域中的XY雙軸運送機制75乃適用於放置 頭部位置135上的頭部51。在此，在一對夾板1〇2與1〇2 中，只有一夾板1 0 2握緊頭部5 1。 接著，XY雙軸運送機制7 5將握緊的頭部運送到裝載位置 1 32。在此則進行將溶液吸入於溶液儲存元件52内的步 驟。在將頭部51運送到裝載位置132之前，板運送機ςΐ23 則將具有必須溶液的滴定量板121運送到裝載位置ΐ32。在 ΧΥ雙軸運送機制75將握緊之頭部51運送到裝載位置132之 後，清潔區域中的Ζ軸驅動機制123Ζ則將溶液儲存元件52 =5。3提上與提下，以致於能允許溶液儲存元州吸取該 =’清潔區域中的ΧΥ雙軸運送機制75則將固持溶液的 頭邰5 1運送到輸送位置丨〇 4。

五、發明說明（33) 分=送雙軸運送機制6則將空的輕擊部 機制則將壓印區域中的21轴驅動 由輕擊部分45所腎 ° 以致於固持溶液的頭部能 蝥軸i軍、笨a A $握。因此’該頭部則從清潔區域中的χγ 6雙軸運送她予以輸送到壓印區域中的χγ雙抽運 到ί Ϊ卓f ~田^ Μ $送機制6則㈣部51運送 驟則=、、列黏附到針53之溶液數量的一測試步 軸』動=ί 行。在測試步驟中，壓印區域中的ζ 制則將針53壓印到基板3上，以致於能將過度黏 附到針5 3的溶液從針5 3彈掉。 - 在完成測試步驟之後，則進行在基板3上形成點的壓 〆驟。在此壓印步驟中，首先，Μ印區域中的χγ雙轴 機制6則將頭部51移動到基板3上形成點的一位置。接著， 壓印區域中的Ζ1軸驅動機制23Ζ1則將頭部51向下移動，以 致於能將頭部5 1些微超過基板3地放置。接著，壓印區域 中的Ζ2軸驅動機制23Ζ2，其係將針53從溶液儲存元件3伸 出，並將針53壓印於基板3上。 在將點形成於特定基板上之後，壓印區域中的〇雙轴驅 動機制則將頭部移動到下一基板。接著，則再度重複壓 步驟。 雖然壓印區域中的χγ雙軸驅動機制6重複進行壓印步 驟，但是清潔區域中的χγ雙軸驅動機制75則將放置在頭部 位置135上的剩餘頭部51緊握，並將該頭部51運送到裝載

1^·! C:\2D-C0DE\91-07\91108677.ptd 第37頁 583031 五、發明說明（34) 位置132。在此，恭你婆彳 液儲存元件52的/載步驟二:進行用於將溶液吸取到溶 ^ m ^]r?r a, 表載步驟。而後，清潔區域中的XY雙舳雖： Γί有=”：的頭部51運送到等 在已經將點τ 1卩的工夾板102則放置於輸送位置104裡。 在已將點形成於所有基板3之後.在工作卓4卜两 m M，J ^ ^ ^51 ^ ^ ^ yv雔&·口糸已70成點之形成。而後，將由壓印區域中 XY雙轴驅動機制6以及清潔F妁φ γv被±丄去, n τ 握的頭部5!與51彼此輸送糸。£域中ΧΥ雙轴驅動機制75所緊 =此輸送步驟進行說明。首先，言免置於清潔區域中之 ΧΥ雙軸驅動機制75裡的空夾板1〇2，其係握緊已經完成點 之形成並已經運送到輸送位置1〇4的頭部51。因此遂將已 經完成點之形成的頭部51從壓印區域中的^雙軸驅動機制 6輸送到清潔區域中的Χγ雙軸驅動機制75。接著，旋轉馬 達100將已經完成點之形成的頭部51放置於等待位置1〇5， 而卻將固持新溶液的頭部51放置到輸送位置1〇4。接著， 設置於壓印區域中之ΧΥ雙軸驅動機制6的輕擊部分45則握 緊固持新溶液的頭部5 1。因而遂將頭部5丨從清潔區域中的 X Υ雙軸驅動機制7 5輸送到壓印區域中的X γ雙軸驅動機制 在X Υ雙軸驅動機制6已經結束輸送步驟之後，壓印區域 中的ΧΥ雙軸驅動機制6則將頭部51再度運送到基板。接著 則進行測試步驟與壓印步驟。 在X Υ雙軸驅動機制7 5已經結束輸送步驟之後，清潔區域 .

C:\2D-00DE\91-07\91108677.ptd 第 38 頁 583031 五、發明說明（35) 中的XY雙軸驅動機制75則進行清潔步驟，同時，壓印區域 令的XY雙軸驅動機制6則進行測試步驟與壓印步驟。在此 清潔步驟中’首先，將已經完成點之形成的頭部51運送到 超音波清潔部分71，以致於能利用超音波來清潔溶液儲存 το件52的外面。而後，將頭部51運送到沖洗部分72，以致 於能沖洗溶液儲存元件52與針53的裡面與外面。之後，則 將頭部51運送到乾燥部分73，以致於能將溶液儲 與針53乾燥。 51ί ίΐ ί :的ΧΥ雙轴驅動機制75則再度將清潔過的頭部 1，送到裝载位置i 32。在此裝載位置中，則再度 斤溶，吸亡於清潔過之頭部51裡的裝載步驟。 接著，壓印區域中的以雙軸驅動機制6 送頭部步驟、測試步驟以及麼印步驟。另一運〜也？輸 域中的XY雙軸驅動機制75則連續地 ==滅區 潔步驟與裝載步驟。 H M IP ♦驟、清 的二當藉由騎區域之XY雙軸驅動機制6所運误 轴驅動：制7S於基ί 3上形成點時，在清潔區域中由ΧΥ餑 此則有可能連：ΐ::::::以清潔與乾燥。因 驟二;Γ可能會極有列上的壓印步- 泣P )讯署古& T /、體貫靶例已經顯示出固持單_ , 用僅僅具有針的固持單元 如上所述，根據本發明 4)=置有針與溶液儲存元件的情形。 ^早凡（頭 "^ 个&心樣則可採 係由- 底 微陣列打點頭，

I 第39頁 C:\2D-CODE\91-07\91108677.ptd

I 583031 五、發明說明（36) 座部分以及彼此平行 成，而供應清洗液或 複數個放置部分而延 能以施加在那的實質 時間内確實將全部複 同樣地，根據本發 域以及清潔與乾燥區 成點的區域與清潔乾 因此，清潔與其他加 運送之一微陣列打點 送之其他微陣列打點 運送單元與第二運送 形成點於基板上的作 率地製成微陣列。 立件編號說明 地放置 類似物 伸。相 均勻壓 數個放 明’微 域的每 燥的區 工處理 頭上’ 頭而形 單元之 業則玎 上的放 予以提 複數個 因此則 〇 係為了 備，以 送微陣 由第一 第二運 。因為 單元的 ，所以 在底座部分 的板空間則 應地，所有 力來清潔。 置部分清潔 陣列打點頭 一區域作準 域之間，輸 則可進行於 而點則藉著 成於基板上 間輸送固持 連續地維持 置部分所組 供以遍及於 放置位置則 有可能在短 形成點之區 致於能在形 列打點頭。 運送單元所 送單元所運 除了於第一 時間之外， 就可極有效 2 清潔區域 3 基板 4 工作桌 5 測試桌 6 第二運送單； 6X x軸運送機制 6Y γ軸運送機制 8 縱向固定樞 9 軌道 Φ

583031 五、發明說明（37) 10 滑件 11 桌子 12 線性馬達 12a 磁鐵 12b 線圈 13 固定框 14 執道 15 滑件 17 縱向移動框 18 執道 19 滑件 20 桌子 21 線性馬達 21a 磁鐵 21b 線圈 23 移動單元 23Z1 Z1軸驅動機制 23Z2 Z 2軸驅動機制 31 外部軌道 31a 凹進部分 32 滑件 32a 阻障體 32b 末尾板 33 滾珠

\\312\2d-code\91-07\91108677.ptd 第41頁 583031 五、發明說明（38) 3 4 螺旋軸 3 5 螺帽 36 防波堤 37 溝槽 · 3 8 滾珠座圈 _ 41 桌子 ； 42 L型臂 43 姿態及/或位置改變單元 · 4 4 電動馬達 4 5 輕擊部分 _ 45a 適當突出部分 4 6 爪部 51 微陣列打點頭 51a 適當凹入部分 51b 管腳 51c 錐形管腳 52 溶液儲存部分 53 針 53a 頂端部分 φ 53b 頂端面 53c 筆直部分 5 3 d 外圍面 . 54 圓柱狀輕擊部分 5 5 矩形上板 ”

C:\2D-CODE\91-07\91108677.ptd 第42頁 583031 五、發明說明（39) 56 支撐 5 7 底座部分 58 空間 59 中間板 Μ 60 連接部分 ^ 61 針支撐板 62 線圈彈簧 63 襯套 · 64 線圈彈簧 6 6 針襯套 ¥ 67 檢測單元 68 基板影像拾取元件 69 點影像拾取元件 71 超音波清潔部分 72 沖洗部分 73 乾燥部分 74 溶液儲存部分 75 第一運送單元 75Χ X軸運送機制 _ 75Υ Υ軸運送機制 _ 81 縱向固定框 82 執道 83 滑件 84 桌 “

C:\2D-C0DE\91-07\91108677.ptd 第43頁 583031 五、發明說明（40) 85 饋 進 螺 絲 85a 螺 旋 轴 86 電 動 馬 達 87 縱 向 可 移 動 框 88 執 道 89 滑 件 90 桌 91 饋 進 螺 絲 91a 螺 旋 車由 92 電 動 馬 達 95 移 動 單 元 95Z1 Z1 軸 驅 動 機 制 95Z2 Z2 轴 驅 動 機 制 96 清 潔 桌 97 桌 子 98 桌 子 99 L型臂 100 旋 轉 馬 達 101 圓 盤 102 握 緊 部 分 103 平 坦 部 分 104 傳 送 位 置 105 等 待 位 置 108 純 水 供 給 導 管

C:\2D-O0DE\91-07\91108677.ptd 第44頁 583031 五、發明說明（41) 111 乾燥槽 111a 相對牆 111b 牆 112 噴嘴 113 空氣供應通道 114 外板 115 内板 116 排氣口 117 洩口 118 空氣導管配置 121 溶液固持板 122 卡式盒 123 板運送機制 123X X軸驅動機制 123Y Y軸驅動機制 123Z Z軸驅動機制 124 支撐桌 125 手柄 126 支撐板 128 執道 129 桌子 130 桌子 131 吸嘴 132 裝載位置

C:\2D-OODE\91-O7\91108677.ptd 第45頁 583031 五、發明說明（42) 13 5 頭部位置 iBi C:\2D-00DE\91-07\91108677.ptd 第46頁 583031 圖式簡單說明 --- —-- "'、為 平面圖’其乃顯不根據本發明第一具體實施 例而設計的微陣列打點機。 圖2係為微陣列打點機的一前視圖，其乃沿著圖1之線π - Π來褐取。 圖3係為微陣列打點機的一右側視圖，其乃沿著圖2之錄 Π -瓜來擷取。 、 圖4係為微陣列打點機的一左側視立乃沿著圖2 IV-IV 來擷取。 ，、 圖5係為微陣列打點機的一剖視圖，Α乃沿著圖1之線τ - I來擷取。 八 、 圖6係為顯示一電啟動器的透視圖。 圖7A與7B係為顯示輕擊部分與頭部的圖式，在圖式中， 圖7A顯/示將針提起的狀態，圖7B顯示將針放下的狀態。 圖8係為該頭部的前視圖。 圖9係為該頭部的右侧視圖，其乃沿著圖8的線仅—汉而 其乃沿著圖8的線X〜 圖1 0係為該頭部的底視圖， 取。 圖1 1係為該頭部 伸出的狀態。 圖1 2係為顯示一溶液儲存元件與 圖1 3A至1 3E係為顯示將固持在溶 在基板上之方法的程序圖。

之另一例子的詳圖。 圖1 4係為顯示溶液儲存元件與針

第47頁 583031 圖式簡單說明 圖1 5係為顯示乾燥部分的剖視圖。 圖1 6係為乾燥部分的平面圖，其乃沿著圖1 5之線X VI X VI來擷取。 圖1 7係為乾燥部分的剖視圖，其乃沿著圖1 5之線X W X W來擷取。 Φ

C:\2D-CODE\91-07\91108677.ptd 第48頁

Claims (1)

1. 583031 六、申請專利範圍 1 · 一種微 液，且形成 一底座部分 複數個放 上，且係以 溶液放置於 其中，供 致於能遍及 2·如申請 含·· 複數個溶 液； 其中該放 於可將固持 其中該溶 其中用來 連。 3·如申請 部分係成縱 陣列打點頭，用於固持包括生物樣本的—、容 該之點於基板上，該微陣列打點頭包含： ^。卩分，其係彼此平行地排列於該底座部分 二J置部分之頂端碰觸到該基板的方式而將該 成基板上； 液的-空間則設置於該底座部分裡，以 ”亥硬數個放置部分而延伸。 專利範圍第1項之微陣列打點頭，進一步包 液儲存部分，用來固持包括該生物樣本的該溶 置邛分則經常出沒於該溶液儲存部分，以致 在該溶液儲存部分中的該溶液放置在該基板 液儲存部分係附著到該底座部分；以及 供應清潔液的該空間則與該溶液儲存部分互 4. 一種微 一溶液儲 一工作桌 一溶液固 J: ?圍Γ項之微陣列打點頭’其中該放置 ° 乂叉斜向地排列於該底座部分。 陣列打點機，包含·· 存部分，用來固持包括生物樣本的一、々 ，複數個基板可排陣列於其上； 持單元’用於固持從該溶液儲存部分取入的 第49頁 \\312\2d-code\91-07\91108677.ptd 583031 六、申請專利範圍 該溶液’並將該溶液的點形成於該基板上； 一清潔與其他加工處理部分，用於在該固持單元上進 行清潔作業與其他加工處理； 一移動單元，用於將該固持單元靠近/遠離該基板地移 動 並且使違固持皁元形成點於該基板上；以及 一運送單元’用於運送在一區域中的該固持單元，並 提供二維座標給該固持單元，該一區域係包括該溶液儲存 部为、该工作桌、以及該清潔與其他加工處理部分； 其中該固持單元具有一底座部分以及彼此平行地排列 於該底座部分上的複數個放置部分，放置部分且用來以將 該放置部分之頂端碰觸到該基板的方式而將該溶液放置於 該基板上；以及 ' 其中供應清潔液的一空間則設置於該底座部分，以致 於能遍及該複數個放置部分而延伸。 5 · —種微陣列打點機，包含·· 一溶液儲存部分，用來固持包括生物樣本的一溶液； 一工作桌’複數個基板可排陣列於其上； ’ 複數個固持單元，用於固持從該溶液儲存部分取入的該 溶液’並將該溶液的點形成於該基板上； 一清潔與其他加工處理部分，用於進行在盆一該 持單元上，清潔作業與其他加工處理； 、 人 时=運送t兀，用於運送在一區域中的其中之一個該固持 單元，提供—維座標給該固持單元，該一區域係包括該 溶液儲存部分、該工作桌、以及該清潔與其他加工處理部

   583031

   其中該運送單元具有一第一運送單 β玫S —溶、、， < 早凡’用於將其中夕一 個該固持^運运到該清潔與其他加卫處理、^ — 第二運=…於將其中之-個該固持單元運送二 J: 作桌；以及 〜N成工 其中=單元，其係在該第一運送單元與該 單元之間輸运。 咬运 6.如申請專利範圍第5項之微陣列打點機，進—步勺 含： ^ ^ 一移動單元，用於將其中之一個該固持單元靠近/ 該基板地移動’並且使該固持單元形成點於該基板上' 其中，該固持單元的每一個則可移動地附著到該移動 單元。 7 ·如申請專利範園第5項之微陣列打點機，其中該第一 運送單元與該第二運送單几的其中一個具有複數個握緊該 固持單元的握緊部分，以及用於旋轉該複數個握緊部分的 一旋轉部分；以及 該旋轉部分旋轉，以致於在預定位置中，個別地進行將 該固持單元從該第〆運送單元輸送到該第二運送單元，以 及將該固持單元從該第二運送單元輸送到該第一運送單 元0 8 ·如申請專利範圍第5項之微陣列打點機，進一步包 含： 一檢測單元，用於檢測由該第二運送單元所支撐之該固

   583031 ------ 六、申請專利範圍 持單元的至少其中之一姿態以及一 一姿態改變單元，用於改變相 =， 固持單元的該至少其中之一個能=二運送單元之該 一控制單元，用於以該檢測單元及該位置；以及 的该姿㉟為基冑而來操作言玄姿態改=㈤出之該固持單元 9.如申請專利範圍第5〶之微 早^。 ;存部分具有用來固持該溶液的複數幾，其中該溶液 谷納該溶液固持板的--^式盒，以及'合液固持板，用來 用來將其中之一個該溶液固ΐ板從令:送機制，其係 取出的溶液固持板運送到一預定位置x 了式忐取出，並將該 】〇· —種用於使基板上一生 ☆ 列打點製程，包含·· 7 /合/夜之點連續的微陣 ”口 ::步驟’其係取入與固持一溶液 微陣列打點頭以在該基板上形成該ί液： ϋ板上形成該生物樣本溶液H 3 2步驟，使用一第一運送單元來運送該微陣列打點 2 ’並在該微陣列打點頭上進行清潔與其他加工處理；以 之間輸送微陣列打點頭，其之 該第一…一 、 撐 一輸送步驟，用於在該第一運送單元與該第二運送單元< ^ ^ -问 5¾ 佩 r平 運送單元所支撐，另一個則由該第二運 其中，該壓印步驟與該清潔步驟則同時地進行 涵，*丄、一個該微陣列打點頭係由 送單元所支 C:\2D-CODE\91-07\91108677.ptd

   第52頁