TWI259209B - Method for making biomolecular microarray and spotting device - Google Patents

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TWI259209B
TWI259209B TW091115373A TW91115373A TWI259209B TW I259209 B TWI259209 B TW I259209B TW 091115373 A TW091115373 A TW 091115373A TW 91115373 A TW91115373 A TW 91115373A TW I259209 B TWI259209 B TW I259209B
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TW
Taiwan
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solid phase
substrate
living body
molecule
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TW091115373A
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Hideo Tashiro
Tokuji Kitsunai
Yasumitsu Kondoh
Takeki Shirai
Touji Nakazawa
Original Assignee
Rikagaku Kenkyusho
Thk Co Ltd
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Description

1259209 .- 五、發明說明(1) [Is明之洋細說明] [發明之技術領域] 法 本發明乃關於點置型之活體分子n陆而丨夕制 本發明特別以對於需檢測之靶活體八 万 單股鏈之活體分子’或和需“補::輪 有相互作用之單股鏈之活體分子為探針, 刀子具 子和活體由來之試料核酸間之雜交作用或^互、’活體分 之雙股鏈之有無加以檢測而測得靶活體八之活$而形成 測技術有關。 刀 _ >子檢 [技術背景] 々以檢測活體由來之試料中所存在活體分子(例如、 RNA等)為裝置的有DNA微陣列(另稱DNA片)。依據dna微陣 列可以將數百至數萬批之活體分子檢測處理或鹼基序列之 定序處理加以一併並聯進行。DNA微陣列係在數平方公分 至十幾平方公分之玻璃基板或石夕基板上,將數百至數萬個 DNA檢測點(點部位)整齊配置而成。各個DNA檢測點上預先 以具有已知驗基序列之單股鏈之核酸聚合物(基因片段)做 為探針按種類一個個固定而成。換言之,有很多種類之核 酸探針整齊配置在D N A微陣列上。該D N A微陣列上,以螢光 物質標識之試料核酸之水溶液流放時’試料核酸中之核酸 之鹼基序列和探針成為互補情況下雙方才能雜交’洗淨 後,DNA微陣列上僅殘存和探針雜交之靶核酸。藉檢測殘 存於DNA微陣列上之靶核酸所標識之螢光物質所發出螢 光,而能判斷試科核酸中有無靶核酸之存在。
IHH IMI 313822.ptd 第10頁 1259209 五、發明說明(2) D N A微陣列隨其製造方法可大別為光石印型和點置型 二大類。 光石印型法係藉半導體積體電路之製造過程所利用光 石印法在基板(或基片)上合成所欲各種D N A (低聚核苷酸) 之製造方法,已有具備高密度DN A檢測點之DN A微陣列之實 際應用(參考美國專利第5744305號)。
另一方面,點置型法使用在載玻片上全面塗布有固相 化劑(聚賴胺酸或胺基矽烷)之基板(或片),在該基板上將 含有事先調製好之探針DNA之液滴一個個點置後,乾燥而 做為形成DNA檢測用點置之製造方法(參照美國專利第” 587522號’日本專利特表平ι〇 — 5〇3841號等)。 [發明欲解決之問題] ^述兩種DNA微陣列有下列特性上之差異。
均產^印^ DNA微陣列可使DNA檢測點微細化,且估TUI 均一產生,所以能侔士 且使DN 具有可使用在SNP(二靈敏度和其再現性。因此 合成-鹼基必須—個蔽;了給分析上之優點。然、而,j 所以至少需要四個蔽 , C之四種類 兩8Π個茲罢 /敝罩。合成20個驗基長之探釺戒 而80個敝罩。一個蔽罩高達 休計為例, 微陣列要數千萬元日擎十萬兀曰幣,所以製造Dn
機構中使用得起。π之費用。因此,目前僅有若干研 點置型DNA微陣列將含 燥而製。因此,可以廉探針DNA之液滴敌置基板上 上之DNA之密度和均、益成之優點。反面,固定在基 1王…、去保証之缺點存在。換士之^
1259209 五、發明說明(3) _____ DNA檢測點部分之尺寸或形狀會不均一,所 ^ 檢測點部分之D N A量產生不均勻現象。因此 口疋在各D N A 陣列可使用在定性分析,卻不適於定量分,點置型DNA微 即,和靶活體分子產生雜交之dm檢測點之用途。 然可以檢測出來,但無法測定各DNA檢測點:;=有無,雖 把活體分子量。或為實施某種程度之定量性刀/雜交之 考試=為内部標準’同時進行雜交之必I %要使用爹 著於基板上,;存;低會非專屬性地吸 本發明研究者們:;:可=ΝΛ率、之問題存在。 量地收容且固定化坊列為目的,首先研發具有能定 容固相部分之活】C十活體分子之探針活體分子收 體分子收容固相部:用含二::基板。在該基板之探針活 能獲得在檢測點部分固 2活體分子之溶液點置’ t 分子微陣列。 疋有所疋量之探針活體分子之活體 然而’要在檢測點部分固— _ v ^ 需要在微小且多數分气 =所疋量之探針活體y刀子, 分別點置含有所定量:探針活::活體分子收容固相部i 無這種對存纟⑨所定m2 之溶液。,是過去尚 精確地點置含有探針、、八、·/舌體分子收容固相部分, 陣列之方法。 彳—刀子之溶液,而製造活體分子微 本發明乃以提供對存在於所定位置之探針活體分子收 313822.ptd $12頁 晒
1259209 五、發明說明(5) 之探針活體分子收容固相部分之位置,藉已確知位置之點 置機構將含有探針活體分子之溶液點置之方法。 (申請專利範圍第3項) 如申請專利範圍第1項或第2項之製造方法,上述探針 活體分子係DNA、RNA、PNA或蛋白質為其特徵。 (申請專利範圍第4項) 一種含有探針活體分子之溶液之點置裝置,其特徵為 備有判讀活體分子微陣列用基板上之提訊標記用CCD照相 機,從該CCD照相機所判讀提訊標記之位置確認探針活體 分子收容固相部分之位置之機構,以及由上述機構而確知 位置之探針活體分子收容固相部分藉點置機制將含有探針 活體分子之溶液加以點置,同時具有控制位置機構之點置 機構而構成。 (申請專利範圍第5項) 如申請專利範圍第4項之點置裝置,其中更具備有活 體分子微陣列用基板排列用之載玻片桌,以及保持點置含 有探針活體分子之溶液用點針之點針保持架,上述點針保 持架介由點針保持架之位置校正旋轉機(0軸)而聯接在X 軸,Y軸和Z軸之各移動裝置而構成。 (申請專利範圍第6項) 如申請專利範圍第4項或第5項之點置裝置,其中在點 針保持架之位置校正旋轉機構(6>轴)附近備有基板判讀用 照相機和打印觀察裝置者。 [本發明之實施途徑]
313822.ptd 第14頁 1259209 五、發明說明(6) '' 本發明之活體分子微陣列之製造方法,由A 程和溶液點置工程而構成。 土 準備工 [基板準備工程] ” ί = ;有複數個探針活體分 針活體分子收;=;微陣列用基板。但是,各個探 體分子之部分。為能專屬性且定量地收容探針活 幾乎全面[,77子微陣列用基板,例如可以在基板表 上有規則地設置能將摸针、、希鲈八工4 ^ 之 地收容之複數個微細探斜=f如針活體分子加以分別定量 分子微陣列用基钍/$子收容固相部分。該活體 探針活體分子,必須::二’但是要使之能定量地收容 以所定量之對於探針活體八2活體分子收容固相部分附著 活體分子收容固相部分之固相化齊卜隨附著在探針 3針活體分子之數量。2化劑量’而能適當決定固定 相部分之固相化在I之,附著在探針活體分子 同時,可以針活體分子收容固相部 刀:收容固相部分,力。以:之探針活體分子到各探針活 相。卩分所固定之探針活^疋而使各探針活體分子收容 上述固相化劑之種—刀子之數量完全相同。 =物素蛋白、生物Ϊ: 員气:舉例如抗生物素蛋白,鏈黴 :、馬來醯亞胺基 二二碳基、氫氧基、璩轴醯亞 物貝,後面將說明 =專具有固相化能力之官能基 相化劑附著在基板之方法
1259209 五、發明說明u) --- 探針活體分子收容固相部分可為結合在基板表面之生 分子之末端以單層結合有抗生物素蛋白而構成。 ’、 /各探針活體分子收容固相部分之孔徑,例如以5〇至 2 0 0微米(//),各探針活體分子收容固相部分互相之距 離,例如以100至5 0 0微米(/〇為宜,在此,上述孔徑 探針活體分子收容固相部分之形狀為圓形時指其直巧了 : 形狀為正方形時指其邊長之意。又,上述』二瓜’ /、 义市狀和上述活辦 分子微陣列之活體分子檢測點部分之照相 , 阳所使用固體昭相 元件之形狀能大約一致為宜。 …祁 限制。例 、銀基板
基板祗要能使用固相化劑附著,其材質別無 如可採用玻璃基板、矽基板、塑膠基板、金基^ 等適用者。 印技術和餘刻 收容固相部分 上述活體分子微陣列用基板可使用先石 技術,在基板之所定位置設置探針活體分子 而製造。 依據第1圖說明活體分子微陣列用基板之製1 、 下。第1圖呈示活體分子微陣列用基板之製造方=方去如 例之製造工程圖。 、其中一
圖中之工程(9 )以1 0 〇所示為活體分子微陣 該基板100經表面處理而使探針DNA僅能附著在牲,基板 101上。 1 立 基板100之製造工程如下述。 (1 )基板洗淨工程:將載玻片基板1 1洗淨而土 Μ。 ^不純
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1259209 五、發明說明(8) (2 )鋁膜蒸鍍工程:載玻片基板1 1表面上蒸鍍鋁膜 12 ° (3 )光抗蝕劑塗布工程:鋁膜1 2表面上塗布負型之光 抗触劑。 (4)曝光工程:藉經由光蔽罩14僅在(3)之基板上之特 定部位1 0 1照射光線(h υ )。 (5 )顯影工程·將(4 )之基板上之光致抗餘劑1 3加以顯 影。本過程中’特定部位1 〇1之光抗蝕劑丨3被除去。 (6 )餘刻工程:(5 )之基板上之光抗蝕劑丨3被除去,曝 露部位1 0 1之銘膜被蝕刻。藉此特定部位1 〇 1之鋁膜1 2被除 去。 (7 )抗餘劑去除工程:使用丙酮等溶劑溶解去除(6 )之 基板上之光抗蝕劑13。本過程中,載玻片基板丨丨之表面 中’僅曝露特定部位1 〇 1,其他之表面皆為鋁膜所被覆。 ^ ( 8 ) DN A固相化膜形成工程:(7 )之基板上塗布以能吸 著探針DNA並加以固相化之固相化劑,而形成DNA固相化膜 15八體而σ 本工程係由藉胺基石夕烧處理而導入胺基於 基板表面之工程,以及藉生物素琥珀醯亞胺導入生物素於 基板表面之胺基上之工程而構成。 (9)DNA附著部位形成工程:(8)之基板上之鋁 用酸,驗或螫合劑溶解而除片使 11表面之特定部位m形成_固相化膜15。片基板 於(9)之基板上,使妒成^·ν抗生物素蛋白溶液 更$成在特定部位1 0 1之DNA固相化膜i 5
1259209 五、發明說明(9) 之生物素分子之末端以單層結合抗生物素蛋白分子。 經過上述(1)至(9)項或(1)至(1〇)項之工程,而僅可 得載玻片基板11之表面之特定部位1〇1處固定有生 抗生物素蛋白以單層固定之DNA微陣列基板1〇〇,又,’特定 部位101之直徑在2 0 0微米(// )以下,特定部位1〇1相互間 隔為500微米(//)以下。 第2圖呈示在各DNA固相化膜15之生物素分 生物素蛋白分子以單層結合之過程。 禾知机 經上述(1)至(9)項之工程而製成各美 固之面積和形狀成為均一 之透光 固定…定部位101之生物素分子達2^ 狀。所以,結合在固定於特定部位1 0 1之生物音八 子23之抗生物素蛋白分子之數目,也 物素刀 間成為均等狀態。 符疋。IM立1 〇 1之 务彳寸疋部位101之形狀或尺寸,特定部位相互門 ” f曝光工程所使用光蔽罩而加以任意變換。曰因此…固 疋在特定部位1〇1之抗生物素蛋白分子之數目 因此,固 更光蔽罩而任意控制。 可以藉變 卜活體分子微陣列用基板之製造方法並非限定 施形態範圍。換言之,第丨圖所示製造方法以在^述貝 例如可採用在基板丨丨之整體表 < 万泛’ ^ ^ .μ, 101^ DNAS,] ;b; γ5ϊ 採用。該情況下,在基板n之整體表面上依序:積去::供
1259209 五、發明說明(10) D N A固相化膜1 5和鋁膜1 2之後,在|呂膜1 2上μ ^ 軟片型之光抗蝕劑丨3,透過光蔽罩僅在^ ^積形成以正 光,按照上述相同方法進行顯影和姓刻,^ 4 1 0 1曝 1 0 1處曝露DNA固相化膜丨5。另外,光抗蝕==部位 型’負型之光抗蝕劑自然也可以使用。 疋要屬正 [點置溶液工程] 本工程中,將含有探針活體分子 體分子收容固相部分,使該溶液所含探針::置:探針活 上述探針活體分子收容固相部分。 十冷體分子固定在 ?針活體分子收容固相部分如同上 所疋罝之探針活體分子之固相化劑, =者有相對於 體分子到各個探針活體分子收^充^之探針活 使固定在各個探針活體分子收容固目卩二之=以固定而能 之數量幾乎成為同量。然而,如果不能:::::體分子 活體分子到各個探針活體分 :;:充分ϊ之探針 定之探針活體分 谷U相邛刀,就無法使固 因此,本發明同量,就無定量功能。 之一個液滴至少脸 /中,點置溶液之際,要溶液 面覆蓋而進行。虛一個探針活體分子收容固相部分加以全 會發生沒有探針活此、可使探針活體分子收容固相部分不 滴中含有一個探針體分子抵達之情形。更進之,使一個液 上之探針活體分子# t分子收容固相部分所能收容數目以 固相部分,而且兮、、當液滴全面覆蓋在探針活體分子收容 體分子時,自然在,f中含有超過收容範圍數量之探針活 ^探針活體分子收容固相部分之全面能
313822.ptd 1259209 五、發明說明(11) 固定其收容能力之上限景令P ^ 應不能滿足收容數量之針活體分子。液滴中’僅; 在點置之際就算能全^體分子時,③液之一個液/ 分,也無法在探針活“:個探針活體分子收容固相; 定其收容能力之上限量之:收容固相部分之全面,同時固 按照上述要正常進行探針活體分子。 r 滴能精確地點置在各個;化作用,其前題為溶液之液 而,护朴、冬Μ八工丨/針活體分子收容固相部分。然 而抓針活體刀子收谷固相 如在50至20 0微米(/〇間距 之尺寸如上51 /、直
L、+、胤,t β £例如在1 0 0至5 0 0微米(// )。在 述微小點且間距狹小之各個探針活體分子收容固相部分 上,供應各液滴,本發明方法中首先使用表面上具有決定 基板位置用之提訊標記之基板。I面上具有決定基板位置 用之提訊標記之基板之例舉示於第3圖。該基板為載玻片 3 0之表面上具有固相部分3 1,且固相部分3丨以外之載玻片 之表面具有四個提訊標記32。提訊標記例如可由ccd照相 機判讀,考慮現有之CCD照相機之解析能力時,其大小可 為如第4圖所示。但是日後C C D照相機之解析能力提升,可 隨而調適提訊標記。
並且在本發明之製造方法所使用基板中,各探針活體 分子收容固相部分藉和提訊標記之相對位置而決定其位 置。換言之,各探針活體分子收容固相部分係對基板表面 之提訊標記而設置在所定位置。如上述本發明之製造方法 所使用基板,由於藉光石印技術和飿刻技術,在基板之所 定位置設置探針活體分子收容固相部分,所以如此精密加
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1259209 五、發明說明αζ) 工也能容易進行。 尤其,含有探針活體分子之溶液之點置,係對和提訊 標記間之相對位置而決定位置之探針活體分子收容固相部 分而進行。更具體言之,藉CCD照相機判讀基板上之提訊 標記,據該判讀而點置機構確認基板表面之探針活體分子 收容固相部分之位置。然後,由確認探針活體分子收容固 相部分之位置的點置機構,例如藉點針正確地將含有探針 活體分子之溶液點置在探針活體分子收容固相部分。 基板表面之所定位置點置含有探針活體分子之溶液之 方法和其裝置乃已周知者。點置方法,例如有领管法、針 環法、喷墨法等。翎管法係鋼筆狀之點針染以溶液而點置 之方法。針環法係環上張以溶液,用針穿刺張在環上之溶 液膜而行點置之方法。喷墨法係利用喷墨印表機點置之方 法。本發明中上述任何方法皆可採用。 本發明之製造方法可使用具有下述機構之裝置而實 施。 (1 )判讀基板上之提訊標記用CCD照相機, (2 )由CCD照相機所判讀提訊標記之位置,而確認探針 活體分子收容固相部分位置之機構,以及 (3 )具有經(2 )確認位置之探針活體分子收容固相部分 藉點置機構點置含有探針活體分子之溶液用途之控制位置 機構之點置機構。 第5圖示上述裝置之例舉之一。 第5圖示由點置含有探針活體分子之溶液在活體分子 ra 313822.ptd 第21頁 1259209 ―、發明說明(13) _ 微陣列用基板$ $ # #「w π i 供廊、含有裝(® _ ’左前方)以及自試料板 ‘ 圖中干於針二體分子之溶液到點置機構之點針之裝置 '二於右後方)而構成之DNA陳列系統5〇之側視圖。 ”、、置各液用裝置5丨具備排列活體 載玻片54用途之载玻片桌53以及保:基板之 持架55’點針保持架55介由點針: = = 針: 構Μ軸)56聯姓 丫侏符条之位置杈正旋轉機 點針保持架轴Y轴58和Z轴59之各移動裝置。 片判讀照相機(CCD二f ^轉機構(Θ軸)56並排設置有載玻 點置觀察裝置(CCD昭 罝了硯祭點置情形用之 應試料溶液於點針用、)。更=點置溶液裝置51和供 判讀偵挪器6 3。 、 之間’ 3又有點針保持架之位置 ΪΪ述;置之動作說明如下: 持架更換機= =於點針保持袭置以,藉點針保 供應含有探針活體分^兀之點針,更換成新由試料板6 5 置51 ’藉點針保持^^針°新點針固定在點置溶液裝 架上之點針位[ίΓ:剛測器63判讀在點針保持 置之載破片上之提糟5玻:判項照相機判讀將要點 破片上之探針活胃4 =確認載玻片之位置和言免置在載 正確地點置在探針活分,位置。然後,期使 ί(Χ,Υ,Θ方向);;(?,:之各移動裝置而校正位 架之點針點置探針活體分7 f U置而固定在點針保持 1259209 五 發明說明(14)
分。 可 相 本發明之製造方法中,探針活體分子例如可屬於 DNA、RNA、PNA或蛋白質。又,上述探針活體分子如 為標識有生物素之活體分子’而其探針活體分子收a 部分可附著有抗生物素蛋白或鍵黴抗生物素蛋白者4 111 [實施例] ° 本發明藉實施例更詳細說明如下: (製作定量基板之方法其各項步驟) (a )洗淨載破片, 將預清淨載玻片(松 ____ L 又/貝於丙
中,以3 0分鐘用超音波洗淨。然後,藉脫離子水交換, 3次。其次,浸潰於過氧化氫水溶液/濃硫酸(丨:丨)中;淨 3 0分鐘用超音波洗淨。然後,再用脫離子水交換洗淨3以 次。其次,用超純水(m i 1 1 i Q水)藉超音波以3 〇分鐘洗淨, 之後,再用超純水(mill iQ水)交換洗淨3次。最後在6^’ 之烘箱中乾燥2 0分鐘。 L (b )紹真空蒸鍍 上述洗淨載玻片藉真空蒸鍍裝置(ULVAC&司製品 鍍鋁膜(膜厚約為30〇nm)。 …、 (c )塗布抗蝕劑 蒸鍍有鋁膜之載玻片上,放置正型光抗蝕劑(西布利 么司製〇口,s 1 8 1 3型),藉旋轉塗布機(三笠公司製品)塗布 成1/^厚度。然後’在12(TC下烘焙2〇分鐘。 (d)曝光
1259209 五、發明說明(15) 塗布有抗蝕劑之載玻片,诱讲制 ^ m ^ ^ ^ it w ^ ^ 之衣作有DNA固相化部位 之圖案之7b敝罩’僅在ΜΑ固相化部 曝光操作使用能把YAG雷射光之3俾a e / , y U田耵尤您d倍波長(波長·· 355nm,雷 射光強度:80mW)掃描曝光之試作裝置而進行。經試求最 適合之掃描時間’其結果定為1 2 0秒鐘(面積:3 〇 χ 80mm)。 (e)顯影 曝光後,浸潰於顯影液(西布利公司製品,^^“型) 中3 5秒鐘後,用超純水(m丨丨丨丨Q水)洗淨。其結果,祗有紫 外光照射之DNA固相化部位,抗蝕劑溶解而曝露鋁膜。 (f )餘刻 製好抗蝕劑圖案之載玻片,浸潰於蝕刻溶液(磷酸/乙 ^/確酸/milliQ水(16 : 2 : i : U中3分鐘,僅溶解m固 匕部位之鋁膜,再藉milliQ水洗淨之。然後用丙酮洗淨 次、2次、3次而僅溶解抗餘劑。 (g)塗布胺基矽烷 拉用1%胺基石夕烧溶液(3-(2-胺基乙基胺基丙基)—三甲 f基石夕燒在9 5 %丙酮中)浸潰丨〇分鐘。然後,為洗淨未於 ^之胺基矽烷,用丙酮在10分鐘内以3次洗淨,然後在 L之烘箱中乾燥4 0分鐘,乾燥後,自然放置到室溫。
(h )生物素化反應 /JDL 其次’在室溫下浸潰於5mg/ml之生物素—L〇ng NHS溶液(0_05M碳酸氫鈉中,pH8_6)+ 4小 铁 m i 1 1 i Q水洗淨後,施以真空乾燥。 …、4
1259209 五、發明說明(16) (i )揚升 為/谷解殘留之銘膜’浸潰在餘刻溶液中以超音波處理 3至5刀麵’然後,用超純水(m i 1 1 i Q水)浸潰下以超音波處 理3 0分鐘。藉本操作可使鋁膜溶解,同時其上面之生物素 化膜也藉物理性剝離。該結果祗有DNA固相化部位形成有 生物素化膜。 (j)抗生物素蛋白結合反應 其次’將〇_ lmg/ml抗生物素蛋白溶液(Cy3標識鏈黴抗 素蛋白。Vector公司製品,緩衝液:ΐχ SSPE, 放置於形成有生物素圖案之載玻片上’靜置於室溫 :30>刀鐘。然後用緩衝液1χ 分鐘洗淨^ =炉繼=,用超純水(milllQ水)交換洗淨5次,再行真空 ^ :爾並此,完成DNA固相化部位結合有抗生物素蛋白之 疋里用基板。 定邱t面I:處理基板上之探針活體分子收容固相部分(即特 疋部位)點置用溶液中之DNA量 刀、1符 蛣果可知點置3x 1〇9至5x 1〇9個^ :处,由該測定 定部位之探針DNA量成為定量。 ,就此使固定在特 (點置方法)
第5圖所示點置裝置乃A 溶液於載玻片之裝置,洗淨俨』置速度,由點置試料 由試料板採取試料用裝置所捲,綵點置試料溶液用點針而 採取等操作之並取而行,試料;取=置操作和試料係 十刼取4 B守間不需要另外加算
!2592〇9 發明說明 五 =點置時間中。因此,設置2台點針保持架,藉點針保持 仅^換機構,在點置裝置和試料採取等裝置之間進行點針 保持架之更換。 (進行試料採取等用裝置) a)試料採取等 交 定置在點針保持架待機位置之點針,使用點針保持架 軟$機構加以移動,進行點針之超音波洗淨、流水洗淨、 & ’彳足試料板採取試料,再定置於點針保持架待機位 (點置裝置) a )確認載玻片位置 判讀載玻片上之提訊標記,確認載玻片之位置。 b )點針保持架之更換 =置之點針藉點針保持架更換機構,從點取 針;::待機位置而定置,已定置之供應有 置裝置。 ㈢2針保持架更換機構移動,並裝設在點 c )點針保持架位置 藉點針保持架位置;。校正位置 位置,並行校正位置α ^、偵0測器判讀點針保持架之裝設 d )點置 ^ ° 對於各載玻片,分別推> Υ、Θ),再行點置。別進仃點針保持架之校正位置(X、 按照上述方法進杆鼓罢 ”、’而製造活體分子微陣列。 313822.ptd 第26頁 1259209 五、發明說明(18) [本發明之效果] 活體分 之溶 量之探 置。 部分皆 有同量 DNA微 測點部 異性吸 提升 :據本發明’可提供對存在於所定位置之探針 、 合固相邛分’能精確地點置含有探針活體分子 液,而在各探針活體分子收容固相部分固定所定數 針活體分子而製造活體分子微陣列之方法以及其裝 本發明方法所製得之DNA微陣列上之DNA檢測點 屬同一形狀,同一面積,而且所有檢測點部分固定 之探針DNA ’所以利用此DNA微陣列可行定量解析。 陣列上之DNA吸著部位僅限制在特定部位,即^以檢 位’所以能防止D N A檢測點部位周圍發生D N A之非特 而 著。因此,螢光檢測時之干擾(不需要光)減少, S / N比率。 更進之,可以使D n A檢測點部分之形狀’即上述特定 部位之形狀,和照相所使用固體照相元件(例如CCD偵測 儀,CMOS偵測儀等)之畫素之形狀一致,而更進一層提升 S / N比率。
1259209 圖式簡單說明 [圖面之簡單說明] 第1圖示活體分子微陣列用基板之製造方法之例舉之 一之製造工程圖。 第2圖示各DNA固相化膜15之生物素分子之末端以單層 結合抗生物素蛋白分子之流程圖。 第3圖示表面具有決定基板位置用之提訊標記之基板 之例舉。 第4圖示提訊標記之例舉之一。 第5圖示本發明之點置裝置之例舉之一。 第6圖示表面處理基板上之探針活體分子收容固相部 分(特定部位)上點置用溶液中之DN A量(濃度)和固定於特 定部位之DNA量之間之相關關係之測定結果。 [元件符號之說明] 11 載玻片基板 12 鋁膜 13 光抗#劑 14 光蔽罩 15 DNA固相化膜 23 生物素分子 30 > 54 載玻片 31 固相部分 32 提訊標記 50 D N A陣列系統 51 點置裝置 52 點針裝置 53 載玻片桌 55 點針保持架 56 位置校正旋轉機構( 0轴) 57 X轴 58 Y軸 59 Z轴 60 載玻片判讀照相機 61 點置觀察裝置 63 位置判讀偵測器
313822.ptd 第28頁 1259209 圖式簡單說明 64 點針保持架更換機構 6 5 100 基板 101 試料板 特定部位 313822.ptd 第29頁

Claims (1)

1259209 i 1 373 _________—可一一.-~— 1 :脉1/々年L變、卷本丨 修正 六、申請專禾 舊——…」 -^-一--1 \ _____—------- —「.,’ 一.一” 1. 一種活體分子微陣列之製造方法,係包含準備表面具 有複數個以專屬性且定量地收容探針活體分子之部分 的探針活體分子收容固相部分,且具有決定基板位置 之提訊標記之基板之步驟, 相對於藉由和上述提訊標記之位置關係而決定之 上述探針活體分子收容固相部分,將溶液之一個液滴 中含有一個探針活體分子收容固相部分所能收容以上 數量之探針活體分子之含有探針活體分子之溶液之一 個液滴,以至少將上述一個探針活體分子收容固相部 分加以全面覆蓋之點置步驟;及 使該溶液所含有之探針活體分子固定在上述探針 活體分子收容固相部分之步驟。 2. 如申請專利範圍第1項之製造方法,其中藉由CCD照相 機判讀上述提訊標記,藉該判讀而使點置機構確認基 板表面之探針活體分子收容固相部分之位置,藉已確 知位置之點置機構將含有探針活體分子之溶液點置之 方法。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之製造方法,其中上述 探針活體分子係為DNA、RNA、PNA或蛋白質之特徵者。 4 · 一種含有探針活體分子之溶液之點置裝置,係用以實 施如申請專利範圍第1項之製造方法,其特徵為備有判 讀活體分子微陣列用基板上之提訊標記用CCD照相機, 從該CCD照相機所判讀提訊標記之位置確認探針活體分 子收容固相部分之位置之機構,以及由上述機構而確
313822修正版.ptc 第30頁 1259209 案號 91115373 月 修正 六、申請專利範圍 知位置之探針活體 含有探針活體分子 置機構之點置機構 5. 如申請專利範圍第 分子微陣列用基板 含有探針活體分子 點針保持架介由點 軸)而聯接在X軸、 6. 如申請專利範圍第 針保持架之位置校 讀用照相機和打印 分子收容固相部分,藉點置機制將 之溶液加以點置,同時具有控制位 而構成。 4項之點置裝置,其中更具備有活體 排列用之載玻片桌,以及保持點置 之溶液用點針之點針保持架,上述 針保持架之位置校正旋轉機構(0 Y軸和Z轴之各移動裝置而構成。 4項或第5項之點置裝置,其中在點 正旋轉機構(Θ軸)附近備有基板判 觀察裝置者。
313822修正版.ptc 第31頁
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