WO2001053831A1 - Support integre, micro-recipient integre et membrane permeable, et procede de production et d'utilisation correspondants - Google Patents

Support integre, micro-recipient integre et membrane permeable, et procede de production et d'utilisation correspondants Download PDF

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support
permeable membrane
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Hideji Tajima
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    • G01N2035/1062—General features of the devices using the transfer device for another function for testing the liquid while it is in the transfer device

Definitions

  • the present invention relates to an integrated support, an integrated microvessel, and a permeable membrane, and a method for producing and using the same.
  • the present invention is applicable to fields requiring the handling of minute amounts of liquids, for example, engineering, food, agricultural, fishery processing, etc., pharmacy, hygiene, health, immunity, disease, genetics, etc. It relates to all fields, such as fields of science, chemistry or biology.
  • the present invention relates to an integrated support, an integrated microcontainer, and the like, which are suitable for the field of treating a gene, a biological macromolecule such as an immune system and a protein, in particular, gene mutation analysis, polymorphism analysis, mapping, base sequence analysis, expression analysis, and the like. , And permeable membranes, and methods of making and using them.
  • a biological macromolecule such as an immune system and a protein
  • DNA chips consist of a large number of known types of oligonucleotides arranged on a flat surface such as a semiconductor film or slide glass in an array-like manner so that a small amount of each suspension becomes a dot. It is necessary to prepare a known oligonucleotide array.
  • a known oligonucleotide array not only the DNA chip, but also the use of various kinds of liquids of a very small amount requires the number of containers corresponding to the number of kinds.
  • various permeable membranes required when handling such a small amount of liquid need to be of a size suitable for such a small amount.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and a first object of the present invention is to provide an integrated support, an integrated microcontainer, and a permeable membrane which can be mass-produced, inexpensively and easily. And to provide methods for their manufacture and use.
  • the second object is to provide an accumulation support having a capacity and a size suitable for applying a small amount of liquid, having a high accumulation property, a high working efficiency, and capable of coping with a variety of treatments.
  • An object of the present invention is to provide an integrated microcontainer, a permeable membrane, and a method for producing and using them.
  • the third object is to provide a reliable and reliable treatment for handling small volumes of liquid, such as an integrated support, an integrated microcontainer, and a permeable membrane. Is to provide a way.
  • the fifth object is to link the dispensing machine and the processing using the dispensing machine so as not to depend on the processing ability of the operator as much as possible and to eliminate the processing by humans as much as possible.
  • An object of the present invention is to provide an integrated support, an integrated microcontainer, and a permeable membrane which can be rapidly and easily processed, and a method for producing and using the same.
  • a sixth object is to provide an integrated support, an integrated microcontainer, and a permeable membrane suitable for handling genetic materials such as DNA, immunological substances, proteins, and biological macromolecules such as amino acids or sugars, and their production. To provide methods and methods of use. Disclosure of the invention
  • the first invention is to provide one or more thread-like, string-like, tape-like, or rod-like elongated base members, and a longitudinal direction of the base members.
  • the base member is wound, laminated, or aligned, and the fixing positions of the various detection substances and their respective chemical structures are fixed.
  • the associated support is a substance to be detected in order to determine the unknown structure of the target substance or to perform analysis or analysis of other species, for example, a genetic substance such as an oligonucleotide. Biomolecules such as proteins, amino acids, and bran; and microorganisms such as bacteria and viruses; and biological tissues such as cells.
  • the “chemical structure” is, for example, a base sequence when the substance to be detected is a genetic substance.
  • Genetic material includes nucleic acids (polynucleotides), oligonucleotides, nucleotides, etc. of their degradation products.
  • a nucleotide is a compound in which a reducing group of a sugar is linked to a purine base of adenine or guanine, or a pyrimidine base of cytosine, thymine, or peracyl, and a sugar is linked to the nucleotide. Is made of phosphoric acid and ester.
  • a polynucleotide in which a purine nucleotide and a pyrimidine nucleotide are polymerized is called a nucleic acid.
  • RNA RNA
  • the “base member” is formed of a flexible or inflexible material.
  • These materials are, for example, organic materials such as polyethylene, polystyrene, polypropylene and urethane, inorganic materials such as glass fiber, ceramics and metal, or organic materials such as film or tape with fine ceramic particles laid.
  • organic materials such as polyethylene, polystyrene, polypropylene and urethane
  • inorganic materials such as glass fiber, ceramics and metal
  • organic materials such as film or tape with fine ceramic particles laid.
  • There can be various materials such as a material combining an organic material and an inorganic material.
  • the “correspondence” is related, for example, as a position on a layer forming surface (integrated surface) on which a layered structure formed by stacking, laminating or aligning the base members is formed.
  • the layer formation surface is not necessarily limited to a flat surface, but may be a surface having irregularities, an elongated spiral shape or a curved surface.
  • Examples of the method of integration include winding into a flat plate to form a flat plate, laminating or aligning, or forming a column, prism, cone, or pyramid into a column or prism. Winding, laminating or aligning, or winding, laminating or aligning as shown in the third invention.
  • the “fixed position” is not limited to the case where the base member is provided on the layer forming surface side of the base member. May be provided on the surface. In particular, provision on the side or on the non-integrated surface is preferable in terms of manufacturing and quality in terms of easy mass production and high reliability.
  • the fixing positions are arranged so as not to contact each other.
  • Arranging detection substances by dispensing etc. after integrating the base members requires cross-contamination between the fixed positions because the fixed positions are dense. It is very difficult to dispense and immobilize at the correct position without performing the operation.
  • the detection substances such as the oligonucleotides are densely attached to the base member in a developed state (first integration)
  • the detection material is further densely wound and laminated. Or, they can be aligned and integrated (secondary integration). Therefore, it is possible to form a support of the detection substance having high integration. Also, even if the one-dimensional density of the first integration is not so high, a high degree of two-dimensional density can be obtained by the second integration.
  • the accumulating support is formed by winding, laminating or aligning an elongated base member which is initially in a developed state.
  • the arrangement and fixation of the detection substance on the base member can be performed in a developed state before integration. Therefore, the arrangement or fixation of the detection substance can be performed easily, quickly, and reliably, so that the integrated support (including the DNA integrated support) can be easily and quickly formed as a whole.
  • the integration of the base member for example, two-dimensionally high density
  • the degree of integration can be obtained. In this way, integration is performed in two stages (first integration, second integration), so that integration can be performed easily, quickly, reliably, and at low cost. If the detection substance is placed and fixed on the base member at, for example, a one-dimensionally high density and degree of integration, it will be even higher at the stage where the base member is further integrated, for example, two-dimensionally. It is possible to obtain density or concentration.
  • each predetermined position Fixation and measurement of various detection substances by, and storage, reaction processing or measurement in an integrated state makes detection processing easier, more efficient, faster, more automated, and more reliable. Detection can be performed.
  • a second invention is based on the first invention, wherein the base member has a bottomed or non-bottomed groove, a hole such as a hole or a capillary, or a porous material, a foamable material, a fiber material, and an uneven surface.
  • a holding portion having a material or an impregnating material is provided, and the detection substance is an integrated support fixed to the gap or the holding portion.
  • these voids or holding portions are provided, for example, on the side portions of the base member.
  • the “void” includes, for example, a groove, a hole, and a capillary, as well as a portion in which a concave convex portion is formed on a side portion or an upper portion.
  • the “holding portion” is capable of absorbing or holding a liquid, and is made of various porous materials, foamable materials, fibrous materials, uneven surface materials, impregnating materials, and the like.
  • the material is not limited to flexible materials such as paper, cloth, thread, string, etc., and organic materials such as the polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyurethane, etc., and inorganic materials such as glass, ceramics, metal, etc. It may be formed into a foamable, fibrous, uneven or impregnable material.
  • the “uneven surface material” is a member in which many fine irregularities or cilia are microscopically formed on a surface such as a side portion or an upper portion. It is like laying fine ceramic particles on a tape.
  • the gap or the holding portion may be provided in the longitudinal direction of the base member.
  • the detection area to be fixed is increased in order to increase the fixing area at each fixing position. Can be increased, and fixing can be performed easily.
  • the liquid can pass through the gap itself,
  • the reaction efficiency can be accelerated or promoted because the contact efficiency with the detection substance is high.
  • a bottomless hole or an endless groove may be provided in the base member to increase the efficiency of contact of the liquid with the void.
  • the detection substance is not simply supported on a flat substrate, but is supported by a cavity or a holding portion formed in the substrate.
  • the amount of the detection substance supported in each void or holding portion can be increased. Therefore, when performing the reaction treatment, the detection efficiency can be increased and the detection speed can be increased by expanding the encounter between the substances. Also, when performing the measurement, the amount of light emission and the like can be increased, so that the measurement can be performed easily and reliably.
  • the area occupied on the layer-forming surface required to support the amount is smaller than when the detection substance is supported on a flat substrate. You can be small. Therefore, according to the present invention, the required area on the substrate surface can be reduced, the integration density can be increased, and the substrate can be manufactured smaller.
  • the entire area of the substrate is made the same, the spacing between adjacent voids or holding parts is increased, so that handling becomes easier and more reliable detection can be performed.
  • more types of detection substances can be supported on one substrate.
  • the cross-sectional area occupied by each void or each holding portion on the substrate does not need to be large when the detection substance is attached, as compared with the case where the detection substance is attached to a flat substrate. Density can be increased.
  • the base members are in contact with each other on their sides, spaced apart from each other, or provided with auxiliary members. It is a stackable support that is rolled in a deployable or non-deployable manner while sandwiching it, and is stacked or aligned.
  • the base member has a chemical structure of the detection substance or a mark for identifying a position on the integrated support. It is an integrated support attached.
  • the detection substance itself may be coded to identify it.
  • the “mark” is based on a luminous body or a substance that identifies a predetermined area of the base member by color coding etc. It may be.
  • the absolute position of each void portion, and therefore the content can be more reliably specified. Highly reliable analysis can be performed.
  • a fifth invention is the integrated support according to any one of the first to fourth inventions, further comprising a binding portion for releasably or non-releasably binding the base member and / or the auxiliary member.
  • the “binding unit” there are a unit that stores and bundles the integrated base members, and a unit that uses an attachment unit. If a fixed standard size is determined and the stacking supports are bound and made into force, handling can be facilitated and costs can be reduced.
  • the substrate can be integrated in a deployable or non-deployable manner by providing a binding portion that binds the base member or the like in a releasable or non-releasable manner.
  • rigidity can be given to the structure of the integrated support. If integrated so that it can be deployed, the first invention The effect described above is produced.
  • the binding portion is an attachment portion that attaches the base member or Z and the side portion of the auxiliary member to each other in a releasable or non-releasable manner.
  • attachment includes, for example, a case where an adhesive is used, and a case where the adhesive is physically attached like a magic tape surface.
  • the attachment portion as the binding portion, the base member and the like can be easily and reliably bound.
  • a linear thermostat for heating or cooling is embedded in the base member and Z or the auxiliary member. It is an accumulation support.
  • the linear heating / cooling constant temperature member is a heating wire, or a flow path of a heat medium or a coolant. Further, these constant temperature members are preferably provided along the longitudinal direction of the gap member and / or the auxiliary member.
  • the seventh invention by embedding a linear heating / cooling constant temperature member in a base member or the like, heating and cooling can be performed efficiently and easily, and the whole is treated compactly. An easy-to-use accumulation support can be obtained.
  • the eighth invention is characterized in that one or two or more thread-like, cord-like, tape-like, or rod-like elongated base members are brought into contact with each other on their sides, spaced apart, or sandwiched between auxiliary members, A base plate wound in an expandable or non-deployable manner, laminated or aligned and integrated to form a substantially flat plate, and provided at a position arranged in the longitudinal direction of the base member, in a longitudinal direction of the base member.
  • voids such as open bottomed or bottomed grooves, holes or capillaries, or in a large number of holding parts having a porous material, a foaming material, a fibrous material, a textured surface material or an impregnating material, etc.
  • a DNA accumulation support having a fixed genetic material such as an oligonucleotide, and a fixed position of the genetic material and a base sequence thereof are associated with each other.
  • “flat” means, for example, a disk, Includes square and the like. According to the present invention, the effects as described in the first invention are exerted.
  • a base member formed in an elongated shape such as one or more threads, strings, tapes, or rods, and a bottomed or ended groove or hole provided in the base member.
  • a hollow portion such as a capillary tube, or a holding portion formed of a porous material, a foamable material, a fibrous material, an uneven surface material, an impregnating material, or the like, and the base member is wound and laminated.
  • it is an integrated microcontainer that is aligned and integrated.
  • the gaps or the holding portions may be provided side by side in the longitudinal direction of the base member.
  • the gap or the holding portion may be provided in the longitudinal direction of the base member.
  • the ninth aspect it is possible to provide a compact and integrated microcontainer suitable for handling a small volume of liquid. Therefore, the reaction can be efficiently and rapidly performed on a large number of microvessels. In addition, when provided so as to be deployable, it is possible to easily carry out and remove the liquid in each of the gap portions and the holding portions.
  • the two-dimensionally high density or degree of integration can be achieved by integrating the base members. Obtainable. By performing integration in two stages in this way, integration can be performed easily, quickly, reliably, and at low cost.
  • the gaps and holding parts are arranged on the base member at a one-dimensionally high density and degree of integration, a higher density or a higher degree of integration at the stage where the base member is further integrated two-dimensionally.
  • the degree of integration can be obtained.
  • the base members are rolled in a deployable or non-deployable manner while being in contact with each other on their sides or sandwiching the auxiliary member, and are laminated or aligned. It is an integrated microcontainer that is integrated and formed in a substantially flat plate shape.
  • an integrated microcontainer can be easily formed.
  • the H-th invention is the invention according to any one of the ninth and tenth inventions, wherein the layer forming surface of the collecting microcontainer is provided with a mark for identifying a position on the layer forming surface. It is a micro container.
  • a twelfth invention is the integrated microcontainer according to any one of the ninth invention to the H ⁇ -th invention, which has a binding portion for binding the base member and / or the auxiliary member in a releasable or non-releasable manner. .
  • the “binding portion” may be a member that accommodates and binds a base member or the like, or may have an attachment portion as described in the thirteenth invention.
  • the substrate can be integrated so as to be deployable or nondeployable.
  • rigidity can be given to the structure of the integrated microvessel.
  • the binding portion is releasably or non-releasably attached to each other at a side portion of the base member and / or the auxiliary member. It is an attachment part.
  • the attachment portion as the binding portion, the base member and the like can be easily and reliably bound.
  • the thread-like, string-like, tape-like, or rod-like basic member is provided along a direction normal to a layer-forming surface thereof.
  • An integrated microcontainer provided with a closed groove or bottomed hole or capillary, and / or a closed bottom hole or capillary or endless groove.
  • the bottomless hole or the endless groove or the like is intended to enable the liquid layer forming surface to move in the normal direction and to increase the contact efficiency of the liquid with the endless groove or the bottomed hole or the like. .
  • the base member in addition to the end groove or the bottom hole along the thickness direction, the base member is provided with an endless groove or a bottom hole as necessary. . Yotsute thereto, as allow the passage of liquid through the substrate to increase the contact efficiency of the liquid to the gap portion, the reaction efficiency c fifteenth aspect that can increase the ninth invention or the fourteenth An integrated microcontainer according to any one of the inventions, wherein a linear thermostat for heating or cooling is provided in the base member or the trapping member.
  • a compact and easy-to-handle integrated microcontainer capable of efficiently heating and cooling is provided by embedding a linear heating or cooling constant temperature member in a base member or the like. be able to.
  • a sixteenth invention is directed to a base member formed in an elongated shape such as one or more threads, strings, tapes, or rods, and a penetrating groove, hole, or capillary provided in the base member. And a holding portion formed of a porous material, a foamable material, a fibrous material, an uneven surface material, an impregnating material, or the like, and the base member is wound, laminated, or aligned. This is a permeable membrane that has been integrated.
  • the gap or the holding portion may be provided side by side with the base member.
  • a plurality of penetrating voids or holding parts are provided in an integrated manner, and the voids provide a permeable membrane provided so as to be deployable or non-deployable. If it can be deployed, it is easy to attach or remove various substances to each void or holding part.
  • the secondary integration of the base member will enable two-dimensional In general, high density or high density can be obtained. By performing integration in two stages in this way, integration can be performed easily, quickly, reliably, and at low cost. If the gaps and holding parts are arranged on the base member with high density and degree of integration in one dimension as well as in the first integration, the base member will be two-dimensional in the second integration. At the more integrated stage, higher densities or densities can be obtained.
  • a seventeenth invention is based on the sixteenth invention, wherein the base members are rolled in a deployable or non-deployable manner while being in contact with each other on their sides or sandwiching the auxiliary member, and are laminated or aligned. It is a permeable film that is integrated and formed in a substantially flat plate shape.
  • the permeable membrane can be easily formed.
  • various substances can be easily and promptly and reliably adhered to or removed from each of the gaps in a state where the base member is deployed.
  • An eighteenth invention is the permeable membrane according to any one of the sixteenth invention and the seventeenth invention, having a binding portion for binding the base member and / or the auxiliary member in a releasable or non-releasable manner. is there.
  • the "binding portion” may be one that accommodates and binds a base member or the like, or one that has an attachment portion as described in the nineteenth invention.
  • the substrate can be integrated in a deployable or non-deployable manner.
  • the binding portion is a permeable membrane that is an attachment portion that attaches the base member or Z and the side portion of the auxiliary member to each other releasably or irremovably. is there.
  • the attachment portion as the binding portion, the base member and the like can be bound easily and reliably.
  • a twentieth invention is the invention according to any one of the sixteenth invention to the nineteenth invention, wherein the elongated base member such as a thread, a string, a tape, or a rod has It is a permeable membrane provided with endless grooves and voids such as Z or bottomless pores and / or capillaries along the direction normal to the layer forming surface.
  • the elongated base member such as a thread, a string, a tape, or a rod has It is a permeable membrane provided with endless grooves and voids such as Z or bottomless pores and / or capillaries along the direction normal to the layer forming surface.
  • a permeable membrane that is easy to handle can be obtained.
  • the invention according to a second aspect is the invention according to any one of the sixteenth to twentieth inventions, wherein a linear heating or cooling line is provided in the base member or Z and the auxiliary member. It is a permeable membrane provided with a constant temperature member.
  • the linear heating / cooling constant temperature member is a heating wire, or a flow path of a heat medium or a coolant. Further, these constant temperature members are preferably provided along the longitudinal direction of the base member and / or the auxiliary member.
  • a compact and easy-to-handle permeable membrane which can be efficiently heated and cooled by embedding a linear heating or cooling constant temperature member in a base member or the like is provided. be able to.
  • a twenty-second invention provides an arrangement step of arranging and fixing a detection substance having a predetermined chemical structure at a predetermined position of one or more base members, and winding, laminating or aligning the base members. And an integration step of integrating the components. This is a method of manufacturing an integrated support in which the positions of various detection substances are associated with each chemical structure.
  • a twenty-third invention is the method for manufacturing an integrated support according to the twenty-second invention, wherein the base member is formed in an elongated shape such as a thread, a string, a tape, or a rod.
  • the base member in the arranging step of any one of the twenty-second invention and the twenty-third invention, has a predetermined chemical structure associated with the position on the base member.
  • This is a method of manufacturing an integrated support in which a suspension or semi-liquid containing a substance is applied, dispensed, stamped, aspirated, impregnated, or contained and arranged.
  • the base members are brought into contact with each other.
  • the present invention provides a method for manufacturing an integrated support, in which the support is rolled in a deployable or non-deployable manner while being spaced or sandwiching an auxiliary member, and stacked or aligned for integration.
  • the base member is formed in a film shape or a thin plate shape
  • the detection member The substance is arranged on the base member in a substantially line shape so as not to cross or contact with each other, and the integrating step is a step of rolling, laminating or aligning the layers so as to be expandable or non-deployable and integrated.
  • an integrated support having a cutting step in which the base member integrated and to which the substance for detection is fixed is thinly cut and a large number of integrated supports using the cut cross section as a layer forming surface is formed. It is a manufacturing method.
  • “approximately in a line so as not to intersect or contact” means, for example, a case in which each is formed in a substantially parallel line at a predetermined position.
  • This line is not limited to a straight line, but may be a curved line.
  • the “substantially line shape” includes, for example, an elongated shape such as a thread shape, a string shape, and a rod shape.
  • the base member is wound, laminated or aligned without bending the line.
  • the base member is wound, laminated or aligned with the front and back surfaces of the base member in contact with each other, with a gap or with an auxiliary member interposed therebetween.
  • the cutting is preferably performed so as to cross the line. For example, it is performed so as to be perpendicular or at a predetermined angle to the line.
  • a thread-like, string-like, or other basic member is integrated.
  • the base member is previously formed in a thread shape, a string shape, or the like, it is not necessary to perform cutting or processing after supporting various detection substances, and thus the manufacturing is easy. Also, since there is no need to cut or process, various detection substances are not damaged and the reliability is high.
  • a film-like or thin-plate-like base member is integrated.
  • the arrangement can be performed efficiently and easily.
  • a holding portion having a void such as a capillary tube or a porous material, a foaming material, a fibrous material, an impregnating material, or the like is provided in a line, a suspension containing the detection substance may be used. It is possible to easily absorb, impregnate, or accommodate the gap or the holding portion by the capillary action.
  • the integrated support can be manufactured easily, quickly, at low cost and reliably.
  • the detection substance is provided on the base member, A number of voids, such as grooves, holes, or capillaries, provided on the surface, or a holding portion having a porous material, a foamable material, a fibrous material, an uneven surface material, an impregnating material, or the like.
  • This is a method of manufacturing an integrated support in which a suspension or semi-liquid containing a detection substance having a chemical structure is applied, dispensed, stamped, aspirated, impregnated, or housed and arranged.
  • the gap portion or the holding portion is provided in a substantially line shape.
  • the holding portion it is formed in an elongated shape such as a thread, a string, a tape or a rod.
  • a capillary which sucks or accommodates a necessary suspension, Since the holding portion that impregnates, sucks, or accommodates is arranged by fixing it to the corresponding position, it can be easily, easily, and reliably arranged.
  • the substance for detection is arranged in a state where the base member is expanded. Then, integration is performed. Therefore, various substances for detection can be easily, quickly and reliably applied to each position, By integrating the components arranged and supported on the holding portion, a highly reliable integrated support can be manufactured quickly, easily, at low cost and in large quantities.
  • the integration or integration of the base member results in a high density or concentration in the two-dimensional region. Can be obtained.
  • the substance to be detected is fixed or placed on the base member, if the density is high even in one dimension, the density is higher in the stage where the base member is further integrated in two dimensions. You can get the degree.
  • the integrated support for binding the base member or the Z and the auxiliary member in a releasable or non-releasable manner is a manufacturing method.
  • the base member and the like can be easily integrated so as to be deployable or undeployable.
  • a twenty-ninth invention is the invention according to any one of the twenty-second to twenty-eighth inventions, wherein the arranging step comprises drying the arranged suspension or semi-liquid containing the arranged substance for detection.
  • This is a method for producing an integrated support, in which a substance for detection is fixed to and supported by the base member.
  • the thirtieth invention is directed to a method of forming a base on one or more thread-like, cord-like, tape-like, or rod-like elongated base members at a number of predetermined positions arranged in the longitudinal direction.
  • voids such as grooves, holes or capillaries provided in the member, or in the holding part having a porous material, a foamable material, a fibrous material, an uneven surface material or an impregnating material, etc.
  • a suspension or semi-liquid containing genetic material such as an oligonucleotide having a predetermined base sequence associated with the position is applied, dispensed, imprinted, and aspirated.
  • an impregnating or impregnating or storing and arranging and fixing step and contacting the base member on which the suspension or semi-liquid is arranged with the sides of the base member, And a stacking step of stacking or arranging them in a deployable or non-deployable manner with an interval or sandwiching the catching member, and stacking or aligning them.
  • the thirty-first invention is based on one or more membrane-shaped or thin-plate base members at a plurality of predetermined positions arranged in a substantially parallel line on the base member-substantially parallel to the base member Thread-like, string-like, tape-like, rod-like, etc., elongate porous material provided in a gap such as a groove, a hole, or a capillary provided in a line, or in a line substantially parallel to its base member; Suspension containing a genetic material such as an oligonucleotide having a predetermined base sequence associated with its position in a holding part having a foaming material, a fibrous material, a concave-convex surface material, an impregnating material, or the like.
  • a genetic material such as an oligonucleotide having a predetermined base sequence associated with its position in a holding part having a foaming material, a fibrous material, a concave-convex surface material, an impregnating material,
  • the surfaces of the base members are in contact with each other.
  • the thirty-second invention has, on one or more base members, a large number of voids such as grooves with bottoms or a porous agent, a foaming agent, a fibrous material, an uneven surface material, an impregnating material, or the like.
  • a method for producing an integrated microcontainer comprising:
  • the “voids such as grooves” are formed by removing the material from the base member or by adding the material.
  • the base member is formed in a film shape or a thin plate shape, and the gap portion or the holding portion is substantially line-shaped so as not to intersect or touch.
  • the substantially lines are wound, laminated or aligned without being bent. It should be noted that, once a gap such as an endless groove or a bottomless hole is formed, one end of each gap may be closed. The cutting is preferably performed so as to cross the line.
  • a binding step of binding the base member and the Z or the auxiliary member in a releasable or non-releasable manner may be provided.
  • the base member after forming a large number of grooves or the like in the base member, the base member is rolled undeployable or undeployable, laminated or aligned. And integrate them. Therefore, the integrated microvessels can be formed easily, quickly, at low cost, in large quantities, and easily.
  • the thirty-fourth invention is directed to a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: providing one or more base members with a large number of voids such as bottomless or endless grooves or voids or porous materials; foamable materials; fibrous materials; A processing step of providing a holding portion having a face material or an impregnating material, and the above-mentioned base members are brought into contact with each other, rolled so as to be deployable or non-deployable with an interval or sandwiching the auxiliary member, and laminated or A permeable membrane manufacturing method comprising: an integration step of aligning and integrating.
  • the “voids such as grooves” are formed by removing the material from the base member or by adding the material.
  • a thirty-fifth invention is based on the thirty-fourth invention, wherein the base member is formed in a film shape or a thin plate shape, and the gap portion or the holding portion is formed in a substantially line shape, respectively.
  • a method for manufacturing a permeable membrane comprising a cutting step of cutting the integrated base member to form a number of permeable membranes after the integration step. Is the law.
  • the substantially linear gap or holding portion is wound, laminated, or aligned without bending.
  • the cutting in the cutting step is preferably performed, for example, so as to cross the line, for example, perpendicularly or at a predetermined angle to the line.
  • a binding step of binding the base member and / or the auxiliary member in a releasable or non-releasable manner may be provided.
  • the base member after forming a number of voids such as grooves on the base member, the base member is rolled in a deployable or non-deployable manner, laminated or laminated. They are arranged and integrated. Therefore, a permeable membrane can be easily formed.
  • a thirty-sixth invention is directed to a heating fluid or a cooling fluid passing through the accumulation support, the accumulation microvessel or the permeable membrane according to any one of the first invention to the second invention. This is a method of using an integrated support, an integrated microvessel, or an integrated support for heating or cooling a permeable membrane.
  • the thirty-sixth aspect it is possible to easily and quickly heat or cool the accumulation support or the like.
  • a thirty-seventh invention is directed to a processing step of performing processing using the accumulation support, the accumulation microvessel, or the permeable membrane according to any one of the first invention to the twenty-first invention, This is a method of using an integrated support or the like having a measurement step of measuring an optical state in a state where the support or the integrated microvessel or the permeable membrane is developed or integrated.
  • the measurement can be performed in an unfolded state or in an integrated state according to the situation, so that there is diversity.
  • the thirty-eighth aspect of the present invention is the measurement method according to the thirty-seventh aspect, wherein in the measurement step, the integrated support, the integrated microvessel, or the permeable membrane is integrated, and the absolute position on the layer forming surface is recognized.
  • This is a method of using an integrated support or the like.
  • Runode can recognize an absolute position on the substrate, in a state that integrated, efficient and rapid measurement thirty-ninth inventions c capable of performing the In the state where the base member of the accumulation support, the accumulation microvessel, or the permeable membrane according to any one of the first invention and the second invention is developed, a predetermined suspension is divided into a predetermined gap or a holding portion.
  • a method of using an integrated microcontainer comprising: a fluidizing step of fluidizing the suspension in each of the gaps or the holding section; and a processing step of performing a reaction treatment in the gap or the holding section.
  • the integration is easy.
  • the reaction treatment is performed after the suspension is fluidized, the reaction treatment can be reliably performed. As a whole, processing can be performed quickly and reliably.
  • Forty-th invention is the thirty-ninth invention according to the thirty-ninth invention, wherein, after the treatment step, an integrated microcontainer having a suction step of inserting a pin-shaped liquid passage into each of the voids or holding parts to suction a reactant How to use
  • the pin-shaped liquid passage allows suction or discharge.
  • the fourth invention in which the reactant can be obtained reliably and easily c is a thirty-ninth invention or a forty-fourth invention
  • the suspension contains magnetic particles
  • the suction step is a method of using an integrated microvessel performed in a state where a magnetic field is applied to or removed from each of the gaps or the holding sections. It is also possible to use a pin with a magnetic tip at the tip and insert the pin into the gap or the holding portion to capture the magnetic particles.
  • the forty-second invention is directed to one or more fluid passages, and A stacking support according to any one of the first to second aspects of the present invention, wherein the stacking support has pressure control means for controlling pressure, and is provided in the fluid passage or in a storage portion communicating with the fluid passage.
  • An accumulation in which a microvessel or a permeable membrane is accommodated and the fluid is allowed to pass through the integrated support, the integrated microvessel or the permeable membrane, or the fluid is allowed to contact the integrated support, the integrated microvessel or the permeable membrane, and the fluid This is a storage fluid passage for a support or the like.
  • the method of housing the accumulation support in the fluid passage may be performed when the normal direction of the substrate substantially coincides with the passage direction of the fluid, or the normal direction of the substrate is substantially orthogonal to the passage direction of the fluid. And so on.
  • the forty-second invention it is possible to perform an efficient reaction treatment with a substance supported or housed in an accumulation support or the like.
  • the fluid passage, or the fluid passage and the housing portion are provided detachably with respect to the pressure control means.
  • the accumulating support, the accumulating micro-container or the permeable membrane is provided detachably with respect to the fluid passage or the accommodating portion, and the fluid passage and the pressure control means are provided between the container of the fluid passage and the container.
  • It is a storage fluid passage such as a collecting support which constitutes the dispenser together with the moving means for performing relative movement.
  • the fluid passage and the like are detachably provided to the pressure control means and the like, thereby enabling an automatic process and performing simple handling. be able to.
  • Forty-fourth invention is based on the forty-second invention, wherein the pressure control means has a nozzle for controlling a pressure by sucking or discharging a gas to or from the fluid passage.
  • An accumulator having a storage portion detachably connected to the nozzle and storing a fluid, and a small-diameter portion communicating with the storage portion and having a smaller diameter than the storage portion and capable of being inserted into a container. It is a fluid passage for containing a support or the like.
  • the fluid passage accommodating the accumulation support or the like is provided by providing the fluid passage so as to be detachable from the nozzle serving as the pressure control means. Since the entire passage can be handled, the handling is further facilitated.
  • the forty-fifth invention is the liquid crystal display device according to any one of the forty-second invention to the forty-fourth invention, wherein the integrated support-accumulated micro-container or permeable membrane accommodated in the fluid passage or the accommodation portion is provided. And a fluid passage containing a support such as an integrated support provided with a light emitting means for irradiating light and a light receiving means for receiving light from the Z or the integrated support, the integrated microvessel or the permeable film.
  • the labeling substance is a fluorescent substance
  • the light emitting means is required to irradiate the excitation light.
  • the measurement on the integrated support or the like can be performed easily and accurately.
  • the forty-sixth invention is based on the forty-fifth invention, wherein the fluid support, the accumulating support or the accommodating support housed therein, the accumulating support having a rotational driving unit for rotationally driving the accumulating microcontainer or the permeable membrane are provided. It is a body-containing fluid passage.
  • the present invention is required when light irradiation and light reception are performed only in a partial area such as the integrated support.
  • the entire measurement can be performed.
  • a forty-seventh invention is based on any one of the forty-second to forty-sixth inventions, wherein the accumulating support, the accumulating microcontainer or the accumulating member accommodated in the fluid passage or the accommodating portion communicating with the fluid passage.
  • a collector having a heating element or a cooling element provided so as to be able to advance and retreat with respect to the outer wall of the fluid passage near the housing where the accumulating support and the like are accommodated, outside the fluid passage. It is a storage fluid passage such as a stack support.
  • the integrated microcontainer or the permeable membrane accommodated in the fluid passage or the like in any one of the inventions having a simple configuration and easily, with respect to the integrated support, the integrated microcontainer or the permeable membrane accommodated in the fluid passage or the like. Heating or cooling can be performed.
  • a forty-eighth invention is the liquid crystal display device according to any one of the forty-second to forty-seventh inventions, wherein each of the accumulating support, the accumulating microcontainer, or the permeable membrane accommodated in the fluid passage or the accommodating portion.
  • a fluid passage such as an integrated support provided with magnetic force means capable of applying or removing a magnetic field from the surface.
  • the forty-eighth aspect it is possible to easily and reliably apply or remove a magnetic field to each of the gaps of the accumulating support, the accumulating microvessel, or the permeable membrane, which is accommodated in the fluid passage or the like.
  • the forty-ninth invention is directed to a storage part on which the collecting support, the collecting microvessel or the permeable membrane according to any of the first invention to the second invention is mounted, and a mounting part for the mounting part.
  • a magnetic separation device provided on the lower side and having a magnetic force portion capable of applying or removing a magnetic field from below the substrate in each of the voids of the integrated support, the integrated microvessel, or the transparent membrane; It is.
  • FIG. 1 is a plan view showing a disk-shaped integrated support and the like according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of a disk-shaped integrated support and the like according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the DNA accumulating support according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a dispenser according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a dispenser according to a third embodiment of the present invention.
  • 6, c 7 is a third use illustration of the dispensing machine according to the embodiment of the present invention is a diagram showing a dispensing machine according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing an integrated microcontainer according to a fifth embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a diagram showing an integrated support according to the sixth embodiment of the present invention c BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows an example of the integrated support (or integrated microcontainer or permeable membrane, hereinafter referred to as “integrated support or the like”) 10 according to the first embodiment.
  • integrated support or the like integrated support
  • the accumulating support or the like 10 can be deployed or deployed by contacting one flexible cord-like elongated base member 11 with its side (non-integrated surface) 13. It has a disk-shaped substrate 12 which is rolled up undeployable and integrated to form a substantially flat plate.
  • the base member 11 may be made of, for example, an organic substance such as a resin such as polyethylene, polystyrene, polypropylene, or urethane, an inorganic substance such as a semiconductor, a metal, a semimetal, a glass fiber or a ceramic, or a fine particle of a metal or a ceramic.
  • An organic-inorganic mixed substance in which ultrafine particles are laid on the surface of a tape-like or film-like organic substance may be used.
  • the size of the substrate 12 is, for example, about several millimeters to several centimeters in diameter when the support 10 or the like is used as a DNA support, and the thickness is about 0.1 mm, for example. About several mm.
  • a number of voids 14 (grooves 15) with or without a bottom are provided side by side at predetermined intervals along the longitudinal direction. Have been.
  • the size and interval occupied by the detection substance at each fixed position can be, for example, in the range of 0.1 ⁇ ⁇ to several mm. Even if the distance between the fixed positions arranged on the base member 11 before integration is large and the density as one dimension is low, the density of the fixed positions as a two-dimensional plane can be increased after integration.
  • the number of the voids 14 can be arbitrarily set to, for example, several thousand to several hundred thousand.
  • the substrate 12 is obtained by winding, laminating or aligning the base members 11 to be integrated.
  • Many voids 14 (holes) with or without a bottom are formed between the sides of the base member 1.1.
  • the openings are spirally arranged in the longitudinal direction of the base member on the surface of the substrate 12, that is, the layer forming surface.
  • an attachment portion such as a magic tape surface on which a large number of minute irregularities are formed so as to be releasably attached to each other as a binding portion is provided.
  • the detection substance may be fixed on the side of the base member 11 by using the minute uneven surface as the holding portion without forming the void portion 14.
  • each oligonucleotide having various base sequences corresponding to the above-mentioned detection substances (probes) are fixed and supported in each of the voids 14.
  • This base sequence corresponds to the above chemical structure.
  • the position of each void 14 is associated with each base sequence.
  • each oligonucleotide is not simply fixed to the surface of the substrate 12 but is supported by each void portion 14 at a position corresponding to the base sequence. Therefore, compared to simply supporting oligonucleotides with the same sequence on a flat substrate, the surface area to be attached increases, so that the amount of attachment can be increased, thereby increasing the reaction efficiency and increasing the reliability of the attachment. Can be done.
  • the substrate 12 and the gaps 14 are changed to an expanded state or an integrated state as necessary. It is possible. If the accumulation support 10 is expanded to the base member 11, the area of each void portion 14 increases. In both cases, as compared with the case where they are integrated, the space between the voids 14 is also widened, and the disposition and attachment of each detection substance by dispensing becomes easy.
  • the reaction treatment is performed by bringing the target substance into contact with a suspension in which the labeled genetic material is labeled.
  • the suspension can be moved and contacted with the accumulation support and the like 10 efficiently and quickly within a narrow area. The reaction efficiency can be improved.
  • measurement analysis can be performed in both an integrated state and an expanded state. If the measurement is performed in an integrated state, it is possible to easily measure and grasp the entire integrated support 10 or the like. Further, if the measurement is performed in the unfolded state, it is possible to reliably and accurately grasp the situation in each void portion of the accumulation support 10 or the like.
  • each void 14 is formed at the bottom.
  • the reference numeral 10 represents an integrated microcontainer
  • each void 14 is formed at the bottom.
  • various benefits can be obtained by changing the substrate 12 to a state of being developed or integrated through the respective void portions 14 as necessary.
  • various substances are to be stored in each of the voids 14, it is easy to perform them in an unfolded state.
  • the substance to be contained is gelled (solidified) or solified (fluidized) depending on the case, it is stored in a solid or semi-liquid state, If it is liquefied, handling becomes easier.
  • reaction processing is performed in an integrated state and the removal of various substances is performed in an expanded state, handling can be performed easily, reliably, quickly and efficiently.
  • integrated It can be done both in the deployed state or in the deployed state.
  • the member 11 itself may be provided with a bottomless hole so that the fluid can pass therethrough, so that the efficiency of contact of the fluid with the void portion 14 may be increased.
  • each void portion 14 is formed without a bottom. Also in this case, the substrate 12 can be changed to a state of being developed or integrated through each of the voids 14 as necessary. For example, when various substances are previously attached to each of the voids 14 in order to produce various filters having various properties, it is easy and reliable to carry out them in a developed state.
  • FIG. 2 (a) shows the base member 11 of the integrated support 10 shown in FIG. 1 and a void portion 14 having a square opening formed on the side of the base member 11. It is schematically shown on an enlarged scale.
  • an attachment portion that attaches the side portions of the base member 11 releasably or non-releasably can be provided as a binding portion.
  • Fig. 2 (b) shows a base member 16 of another integrated support or the like, and a void portion 17 having a triangular opening formed by the base member 16.
  • the gap 17 can be formed more densely than in the case of FIG.
  • the side members of the base member 16 are wound in contact, rolled, laminated or aligned, but can be released by being housed in the housing part instead of being bound by the adhesion part. Or tie them unremovably.
  • FIG. 2 (c) shows a base member 18 according to another integrated support and the like, and a groove (void) 19 formed on the side of the base member 18.
  • the base member 18 is formed in a substantially flat plate shape by being wound and integrated at intervals on its side.
  • each groove (gap) 19 is opened between the sides. At the same interval.
  • FIG. 2 (d) shows a base member 20 according to another integrated support and the like, and a void 21 formed on a side portion of the base member 20.
  • a groove (gap) 21 is formed between the base members 20, and the base member 20 is formed of a porous material having a large number of through holes.
  • 0 itself is provided with holes (voids) 22.
  • the holes (voids) 22 are used to allow liquid to permeate up and down.
  • FIG. 3 shows that, in each of the gaps 19 provided on the side of the base member 18 of the integrated support, an oligonucleotide 25 having a base sequence corresponding to the position of the gap 19 is used for detection.
  • the substance (probe) is attached to the side surface of the void 19.
  • FIG. 3 (b) shows that the oligonucleotide 25 attached to a certain space 19 is labeled with a luminescent substance 27 such as a fluorescent substance.
  • FIG. 1 schematically shows a hybridized state with a
  • FIG. 4 shows a dispenser 30 according to a second embodiment as an example of the fluid passage for bringing the accumulation support or the like 10 into contact with a suspension.
  • the dispenser 30 accommodates the accumulating support 10 and the like, and has a hollow detachably connected to a suction and discharge mechanism such as a cylinder for performing suction and discharge of a liquid.
  • Connection housing 31 formed in a substantially rectangular column shape, a small diameter portion 32 formed smaller in diameter than the connection housing 31 and capable of being inserted into a container, and a tapered tip 3 With 3.
  • a conventional DNA chip can be attached and used in addition to the integrated support 10 or the like.
  • the connection housing portion 31, the small-diameter portion 32, and the distal end portion 33 form the fluid passage as a chip portion, and it is easy to house the integrated support 10 or the like and form a cartridge. It is.
  • connection accommodating portion 31 is formed so as to be attachable to a nozzle 34 that suctions and discharges a liquid.
  • the nozzle 34 is provided with an O-ring 35 for preventing liquid leakage, and is connected to a cylinder 37 as a suction / discharge mechanism via a flexible tube 38.
  • the stacking support or the like 10 has a layer forming surface (substrate surface) of the stacking support or the like 10 attached to the wall of the connection housing 31 by an attachment portion 36.
  • FIG. 4 (b) shows an example in which the measurement is performed on the integrated support 10 or the like.
  • the labeling substance is a fluorescent substance
  • the light emitting section 3 for irradiating excitation light to the wall surface of the connection housing section 31 to which the layer forming surface of the integrated support or the like 10 is attached.
  • a light receiving unit 40 for receiving the fluorescence from the connection housing 31.
  • the labeling substance is a chemiluminescent substance
  • the light emitting part is unnecessary. Thereby, it is possible to measure the reaction treatment on the accumulation support 10 or the like and the distribution state of the labeled substance obtained as a result of the reaction treatment.
  • FIG. 4 (c) shows an example of the case where the accumulation support or the like 10 is heated or cooled.
  • a constant temperature means 41 for heating or cooling is provided so as to be able to advance and retreat with respect to the wall surface of the connection accommodating portion 31 to which the layer forming surface of the accumulation support 10 or the like 10 is attached. This makes it possible to easily and efficiently promote the reaction treatment on the accumulation support 10 or the like.
  • FIG. 5 shows an example of another dispenser 50 according to the third embodiment.
  • the dispenser 50 is provided with a suction and discharge mechanism such as a cylinder for performing suction and discharge of liquid.
  • a suction and discharge mechanism such as a cylinder for performing suction and discharge of liquid.
  • a hollow storage part 51 formed in a substantially columnar shape, and a storage part 51 communicating with the storage part 51 and formed in a disk shape, for storing the sucked liquid.
  • a small-diameter portion 52 communicating with the storage portion 54 and having a smaller diameter than the storage portion 51 and capable of being inserted into a container, and a tapered portion. It has a tip 53.
  • the storage section 51 is detachably attached to a nozzle 55 that suctions and discharges a liquid that communicates with a suction and discharge mechanism such as the cylinder.
  • the nozzle 55 is provided with a ring 56 along the outer periphery of the nozzle 55 in order to prevent liquid leakage.
  • the storage section 51, the accommodation section 54, the small-diameter section 52, and the distal end section 53 form the fluid passage through which a fluid can pass inside as a chip section, and the accumulating support etc. 10 It is easy to handle if it is housed in a cartridge.
  • the labeling substance when a fluorescent substance is used as the labeling substance, light is irradiated below (or above) the storage section 54 toward a predetermined region of the storage section 5.
  • a light emitting section 39 is provided, and a light receiving section 40 is provided above (or below) the accommodating section 54.
  • the accumulating support or the like 10 has its substrate formed in a disk shape, and in the center region thereof, in this case, in the central region of the disc-shaped accumulating support or the like 10, the storage portion 5 A core having a diameter substantially equal to the outer diameter of 1 is provided as an auxiliary member, and the base member is wound around the core.
  • a rotating device (not shown) for rotatably driving the entire chip portion including the housing portion 54, the housing portion 54, or the integrated support 10 or the like housed in the housing portion 54 is provided. Is provided. Thereby, the optical state of the double-strand formed on the substrate can be measured by hybridization over the entire area of the integrated support 10 or the like.
  • the light emitting section 39 is a light source having a predetermined wavelength according to the labeling substance to be used.
  • the labeling substance is a fluorescent substance
  • the light emitting section 39 has the excitation wavelength.
  • the light receiving unit 40 includes, for example, an imaging unit such as a CCD camera, A high-performance fluorescent scanner having a resolution of 10 ⁇ m is used. The scanner preferably has an autofocus function.
  • the housing portion 54 may be formed of a transparent body, and the transparent body may have a lens effect for condensing light. Further, in the case of performing the measurement, in order to prevent scattering or dissipation of light due to water droplets generated in the container 54, the container may be filled with purified water for measurement.
  • FIG. 6 shows an example in which heating or cooling is performed using the dispenser 50.
  • FIG. 6 (a) shows a heating support 60 or the like.
  • the heating support 60 or the like is formed in a substantially flat plate shape by winding one or two or more string-shaped base members 62 such that they can be expanded or non-expanded so as to be in contact with each other at their side portions. Things.
  • Grooves are formed at a constant pitch in the base member 62.
  • a number of voids 62 with or without a bottom form a spiral on the surface of the substrate. Will be arranged.
  • a heating wire 63 is embedded in the inside along the longitudinal direction.
  • FIG. 6B shows the state of the heating wire 63, and the heating wire 63 is electrically connected to the terminals 64, 65 connected to the electrodes of the power supply.
  • FIG. 6 (c) shows the dispenser 50 in which the heating support 60 is accommodated.
  • FIG. 7 shows an example of another dispenser 70 according to the fourth embodiment.
  • the dispenser 70 stores the sucked liquid and is detachably attached to and connected to a nozzle 75 for sucking and discharging the liquid.
  • Storage portion 7 1 a small-diameter portion 7 2 formed to have a smaller diameter than the storage portion 7 1 and communicateable with the storage portion 7 1 that can be inserted into the container 80, and a tapered tip portion 7.
  • the nozzle 75 communicates with a cylinder 77 for performing suction and discharge through a flexible flow channel 76.
  • the storage portion 71 is provided with the permeable accumulation provided on the side thereof. It communicates with a storage part 74 for storing the support 10 or the like.
  • the housing part 74 is covered with the upper part connected to a vertically movable light shielding wall 78a, and the lower part is connected to and covered with the vertically movable light shielding wall 78b.
  • a light receiving unit 40 is provided for receiving light from the entire device, for example, upward.
  • FIG. 7 (b) is a view showing the dispenser 70 from above so that the accumulation support 10 and the like 10 in the light shielding walls 78a and 78b can be seen.
  • the liquid does not pass directly between the small-diameter portion 72 and the nozzle 75, but bypasses the storage portion 74 and passes through the accumulation support member 10 or the like.
  • a partition plate 79 is provided between the small diameter portion 72 and the nozzle 75 so that the liquid can pass therethrough.
  • Reference numeral 81 denotes a luminous body as the mark on the integrated support 10 or the like.
  • the light emitting section 39 and the light receiving section 40 can irradiate the entire support 10 or the like 10 with excitation light at a time or receive light from the entirety. Measurement of the target state is easy.
  • a heating or cooling body when performing heating or cooling treatment, a heating or cooling body is approached or contacted from above and below the housing portion 74 in place of the light shielding walls 78a and 78b. By doing so, heating or cooling can be performed efficiently.
  • FIG. 8 shows an integrated micro container 90 accommodating magnetic particles according to the fifth embodiment.
  • FIG. 8 (a) shows a state in which the magnetic particles 93 are accommodated in the integrated micro-container 90, and shows a part of the integrated micro-container 90 in an enlarged manner.
  • Reference numeral 91 denotes a base member.
  • reference numeral 92 denotes a gap.
  • each cavity 92 provided in the integrated micro-container 90 is sealed by its bottom 95, and each cavity 92 forms a microwell.
  • Reference numeral 94 denotes a mounting portion on which the integrated micro container 90 is mounted, and a magnetic force means 96 such as a permanent magnet or an electromagnet is provided below the mounting portion 94. I have.
  • the integrated micro-container 90 should be mounted on the mounting portion 94.
  • a magnetic pin may be captured by inserting a pin whose end is magnetized into the void 92 of the accumulation microcontainer 90.
  • a pin-shaped liquid passage pipe may be inserted into the space 92 to suck or discharge the fluid inside.
  • the base member 91 formed in a planar shape in which grooves (voids) 92 are formed at predetermined intervals is prepared.
  • An oligonucleotide having a predetermined base sequence is immobilized on the surface of a magnetic particle in advance, and a label obtained by combining a plurality of types of fluorescent substances having various emission wavelengths so as to represent the base sequence is used. Prepare the required number of combinations.
  • a labeled single-stranded DNA fragment having the target unknown base sequence is prepared and suspended in a liquid together with the magnetic particles.
  • melted agar is added to the suspension so that the agar does not solidify, and the suspension is dispensed and arranged in a groove provided in the base member 91.
  • the suspension containing the agar is gelled by cooling and fixed in the groove.
  • the fixed base member 91 is integrated by rolling the surface so that the surfaces thereof are in contact with each other. After the integration, the base member 91 is cut to a predetermined thickness to produce a plurality of bottomed integrated microvessels 90 containing the gelled suspension.
  • the gelled magnetic particles 93 The suspension containing is heated by the above-mentioned various methods to form a sol and fluidize, thereby accelerating the reaction treatment.
  • the oligonucleotide having the corresponding base sequence hybridizes with the target single-stranded DNA fragment.
  • the reaction result By irradiating the integrated microcontainer 90 with excitation light, the reaction result causes fluorescence as a labeling substance to emit light, and its base sequence is analyzed by a combination of the wavelengths of the emitted light.
  • FIG. 9 shows an integrated support (DNA integrated support) 100 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line AA of the integrated support 100 shown in FIG. 9B.
  • the accumulating support 100 is composed of a flexible string-shaped or tape-shaped elongated base member 101 and a winding reel 1 on which the base member 101 is rolled in an expandable manner. 0 and 2.
  • the reel 102 has two guide frames 103 provided so as to be parallel to each other at a distance of about the width of the base member 101. It has a core 104 provided between the central regions and connected to two guide frames 103 at both ends.
  • the guide frame 103 is provided with a minimum necessary because the base member 101 is wound into a flat plate so that liquid and light can reach the base member 101. It is formed from a skeleton.
  • the guide frame 103 includes a hub 103 a connected to the winding core 104, an outer ring 103 b, and an outer ring 103 b for fixing the outer ring 103 b to the hub 103 a. It consists of two spokes 103c.
  • the outer ring 103 b has a larger diameter than the wound base member 101, and the hub 103 a has a diameter equal to the diameter of the core 104. Is formed small.
  • one of the two guide frames 103 is provided detachably from the winding core 104 so that the measurement of the optical state is not hindered by the spokes 103c. And make measurements in an integrated state. Is also good.
  • the base member 101 when the base member 101 is wound on the reel 102, an area covered by the spokes 103c is recognized in advance, and the detection substance is not attached to that part.
  • a predetermined blank portion may be provided, and the measurement may be performed in an integrated state.
  • the optical state may be measured by the light emitting unit 39 and the light receiving unit 40 in the unfolded state.
  • reference numeral 105 denotes a number of fixed positions arranged in the longitudinal direction of the base member 101, each fixing various kinds of detection substances, for example, oligonucleotides.
  • a fixed position for example, a void such as a groove or a holding portion having a porous material, a foamable material, a fibrous material, or an impregnating material may be provided.
  • the entire base member 101 may be formed of a porous material, a foamable material, a fiber material, or an impregnating material.
  • the tape-shaped or cord-shaped base member 101 is unwound from the reel 102 and is in a developed state. In this state, a suspension containing an oligonucleotide having a nucleotide sequence corresponding to a predetermined position is dispensed by the dispenser. Dispensing may be performed by opening the blank portion so as not to affect reading.
  • the suspension is dried and adhered to the base member 101.
  • the base member 101 in the unfolded state is wound around the reel 102 by rotating the reel 102.
  • processing such as for the base sequence of the DNA fragment is performed.
  • a gap provided in the guide frame 103 in the integrated state is used.
  • the optical state of 0 is measured, or the optical state is measured while being wound on the reel 102 from the expanded state or while being expanded from the state wound on the reel 102. Even good.
  • one base member in the form of a film or a thin plate is prepared.
  • the base member is provided with a large number of grooves at predetermined positions, for example, in a substantially parallel line shape.
  • a number of voids such as a number of capillaries may be provided in parallel lines.
  • the holding part having a porous material such as a thread, a string, a tape, a rod, or the like capable of sucking or impregnating a liquid, a foaming material, a fibrous material, or an impregnating material is formed in a parallel line shape. May be provided.
  • the suspension previously sucked or impregnated contains an oligonucleotide having a base sequence corresponding to a predetermined position of the base member.
  • the suspension is adhered so as to form a suspension.
  • the capillaries can be in contact with each other, so that the substance for detection can be arranged more densely.
  • the contact between the holding portions can be prevented. It must be avoided.
  • a suspension containing an oligonucleotide having a base sequence corresponding to a predetermined position is formed by, for example, attaching a pit tip to the nozzle. Dispensing is performed using a dispenser while moving the dispenser along the groove.
  • the “line shape” is not necessarily limited to a linear shape, but may be a curved shape. Considering that the thickness of the base member gradually increases as the film-like base member is wound, the diameter of the groove is increased in consideration of such a curve, considering that the diameter from the center of the substrate gradually increases. It may be something that is gradually shifted according to.
  • the suspension in the arranging step of step S1, can be leached when pressed, and has a stamped surface of a size and shape along the line.
  • the suspension may be arranged by stamping the groove by a stamping device that stamps on the line by attaching the suspension.
  • the suspension can be arranged along a long line at a time, so that the arrangement can be performed easily and quickly.
  • a ball-point pen-shaped device storing the above-mentioned suspension may be arranged by tracing along the line.
  • a fountain pen device having a pen tip provided with a slit capable of holding a liquid and storing the suspension, or the suspension is immersed in the suspension contained in a separate container. It may be arranged by tracing along the line using a held pen-shaped device.
  • the oligonucleotide suspended in the arranged suspension is attached to the base member by drying by heating or the like.
  • step S3 the surfaces of the base member are brought into contact with each other in a direction in which the groove provided in the parallel line is not bent, that is, for example, in a direction perpendicular to the parallel line. In this way, it is rolled up or unrolled and integrated.
  • a void is formed in a region surrounded by the groove and the surface.
  • an attachment portion is provided on the surface to allow the surfaces to be detachably or non-releasably attached to each other. Therefore, the surfaces of the base members adhere to each other and are bound by winding.
  • the bound base member is cut in a direction substantially perpendicular to the parallel line, and a large number of disk-shaped integrated supports using the cut surface as the layer forming surface are manufactured. Will be done.
  • a predetermined luminescent material such as a fluorescent material is applied, placed, and fixed at a predetermined position in a parallel line at a predetermined position. You can do it by doing things.
  • a method for manufacturing the integrated microcontainer according to the eighth embodiment will be described. Unlike the case where the integrated support is manufactured, the manufacturing of the integrated microcontainer does not require the disposing step of step S1 and the attaching step of step S2.
  • a closing step of closing one end of the gap is required.
  • the closing step is not necessary in the step of manufacturing the integrated microcontainer.
  • the above embodiment has been specifically described for better understanding of the present invention, and does not limit another embodiment. Therefore, it can be changed without changing the gist of the invention.
  • the disk-shaped DNA accumulation support was described.
  • the present invention is not limited to DNA, but can be applied to immune system substances, proteins, amino acids, sugars, and the like. Although only oligonucleotides have been described, proteins, immune system substances, amino acids, sugars and the like may be used. Furthermore, in the above description, only the case where deployment is possible is described, but the case where deployment is not possible may be used.
  • the accumulating supports or the like may be accommodated in multiple stages in the dispenser and may be simultaneously processed.
  • the base member may be transparent or opaque. In the case of the transparent member, not only the surface of the base member or the voids of the base member, but also the luminescent material fixed and contained at a position away from the surface. Of light can be received.
  • the base member is formed of a conductor material, wound, laminated, or aligned while sandwiching a long and thin auxiliary member formed of an insulator to be integrated, and along the longitudinal direction of the base member. The current may flow.
  • the substance contained and fixed in the base member or the void or the holding part is labeled with an electrochemical luminescent substance, and an electric current is applied to the base member formed of the conductor to emit the luminescent substance. And make measurements. 0

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Description

明 細 書
集積支持体、 集積微小容器、 および透過膜、 ならびに、 それらの製造方 法おょぴ使用方法 技術分野
本発明は、 集積支持体、 集積微小容器、 および透過膜、 ならびに、 そ れらの製造方法および使用方法に関する。 本発明は、 微小量の液体の取 扱が要求される分野、 例えば、 工学分野、 食品、 農産、 水産加工等の農 学分野、 薬学分野、 衛生、 保健、 免疫、 疾病、 遺伝等の医学分野、 化学 もしくは生物学等の理学等の分野等、 あらゆる分野に関係するものであ る。
本発明は、 遺伝子、： 免疫系、 蛋白質等の生体高分子を扱う分野、 特に、 遺伝子の変異解析、 多型解析、 マッピング、 塩基配列解析、 発現解析等 において適した集積支持体、 集積微小容器、 および透過膜、 ならびに、 それらの製造方法および使用方法に関する。 背景技術
従来、 遺伝子の塩基配列の決定を行うに際して、 半導体で形成された 基板上に所定の塩基配列をもつオリゴヌクレオチドを特定の位置に付 着させた D N Aチップを用いるものがあった。
D N Aチップは、 半導体膜やスライ ドグラス等の平板の表面上に、 既 知の多数種類のオリ ゴヌクレオチドを各々微小量の懸濁液が点状とな るように、 ァレイ状に配列して固定した既知のオリゴヌクレオチドアレ ィを準備する必要がある。 また、 D N Aチップに限られず、 多種類の微 小量からなる液体を极う際には、 その種類数に対応した個数の容器が必 要となる。 さらに、 このような微小量の液体を扱う際に必要となる各種 の透過膜は、 このような微小量に見合うサイズのものが必要となる。
ところで、 D N Aチップの狭い表面積上に、 多数のオリゴヌクレオチ ドアレイを形成するためには、 ピペッ ト装置を用いて、 1点 1点微小量 のオリ ゴヌクレオチド懸濁液を一定の間隔を開けて人間が分注する必 要がある。 その際、 オリゴヌクレオチド懸濁液間の混入防止を図るため には神経を使う作業を行わなければならないという問題点を有してい た。
1個当たり D N Aチップの製造には手間と時間がかかるために、 大量 の D N Aチップを製造するには、 さらに膨大な手間と時間がかかるとい う問題点を有していた。 特に、 種々の塩基配列のシーケンスを決定する には大量の D N Aチップを安価にかつ容易にかつ大量に供給する必要 があるという問題点を有していた。
また、 D N Aチップに限られず、 微小量の液体の多種類をクロスコン タミネーションの防止を図りながら扱う際には、 その種類に応じた個数 の容器を使用する必要がある。 もし、 その容器が扱う微小量に比較して 大きすぎると、 作業面積を大きく取り、 作業効率が悪化する。 しカゝし、 微小量に見合った容器を製造することは困難を要し、 製造の手間がかか るという問題点を有していた。
さらに、 D N Aチップの解析を行うには、 微小領域に密に発生する発 光を確実に測定する必要があるという問題点を有していた。
本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、 その第 1の目的は、 大量に、 安価にかつ容易に製造することができる集積支持 体、 集積微小容器、 および透過膜、 ならびに、 それらの製造方法および 使用方法を提供することである。
第 2の目的は、 微小量の液体を极うのに適した容量や大きさをもち、 集積性が高く、 作業効率の高く、 また、 多様な処理に対応することがで きる集積支持体、 集積微小容器、 および透過膜、 ならびに、 それらの製 造方法および使用方法を提供することである。
第 3の目的は、 微小量の液体を扱うに際し、 高い信頼性で、 確実に処 理を行うことができる集積支持体、 集積微小容器、 および透過膜、 なら ぴに、 それらの製造方法および使用方法を提供することである。
第 4の目的は、 オリゴヌクレオチド等の検出用物質等の物質を確実か つ容易に付着または収容し、 遭遇性が高く、 かつ反応効率の高い集積支 持体、 集積微小容器、 および透過膜、 ならびに、 それらの製造方法およ び使用方法を提供することである。
第 5の目的は、 分注機およびその分注機を用いた処理と連動させるこ とによって、 できるだけ操作者の処理能力に依存せずに、 また、 人間に よる処理をできるだけ除去することによって、 処理を迅速かつ容易に行 うことができる集積支持体、 集積微小容器、 および透過膜、 ならびに、 それらの製造方法および使用方法を提供することである。
第 6の目的は、 D N A等の遺伝物質、 免疫物質、 蛋白質、 アミノ酸ま たは糖等の生体高分子を取り扱うのに適した集積支持体、 集積微小容器、 および透過膜、 ならびに、 それらの製造方法および使用方法を提供する ことである。 発明の開示
以上の問題点を解決するために、 第一の発明は、 1または 2以上の糸 状、 紐状、 テープ状、 または棒状等の細長形状に形成された基礎部材と、 その基礎部材の長手方向に並んで固定された所定の化学構造をもつ各 種の検出用物質とを有し、 前記基礎部材は卷かれ、 積層されまたは整列 され、 各種検出用物質の固定位置とその各化学構造とが対応付けられた 集積支持体である。 ここで、 「検出用物質」 とは、 目的物質の未知の構 造の決定や、 その他種種の分析や解析を行うために、 検出されるべき物 質であり、 例えば、 オリゴヌクレオチド等の遺伝物質、 蛋白質、 ァミノ 酸、 糠等の生体高分子または細菌もしくはウィルス等の微生物または細 胞等の生体組織等を含む。 「化学構造」 は、 例えば、 検出用物質が遺伝 物質の場合には、 塩基配列である。
遺伝物質には、 核酸 （ポリヌクレオチド）、 その分解生成物のオリゴ ヌクレオチド、 ヌクレオチド等を含む。 ヌクレオチドは、 アデニン、 グ ァニンのプリン塩基、 もしくはシトシン、 チミン、 ゥラシルのピリ ミジ ン塩基と糖の還元基がグリコシド結合した化合物であり、 その糖の部分 がリン酸とエステルを作ったものである。 なお、 プリンヌクレオチドと ピリ ミジンヌクレオチドが重合したポリヌクレオチドを核酸とよぶ。 ま た、 糖の部分が D— 2—デォキシリボースのものをデォキシリボヌクレ ォチドといい、 D N Aの構成成分である。 糖の部分がリボースのものは リボヌクレオチドといい、 R N Aの構成成分である。
「基礎部材」 は、 可撓性の材料または非可撓性の材料で形成される。 これらの材料は、 例えば、 ポリエチレン、 ポリスチレン、 ポリプロピレ ン、 ウレタン等の有機材、 ガラス繊維、 セラミックス、 金属等の無機材、 または有機材のフィルムゃテープに微細なセラミックス粒子を敷きつ めたような有機材と無機材とを組み合わせた材料等の種々の材料があ り得る。
前記 「対応」 は、 例えば、 基礎部材を卷き、 積層または整列する集積 化によって生じた層構造が形成されている層形成面 (集積化面)上の位置 として関係付けるようにするのが好ましい。 層形成面は、 必ずしも、 平 坦な平面とは限られず、 凸凹のある平面であったり、 細長い渦巻き状や 曲面等であっても良い。
また、 集積化の方式としては、 例えば、 ·平板を形成するように平板状 に巻き、 積層しまたは整列させたり、 または、 円柱や角柱や円錐や角錐 を形成するように円柱状や角柱状等に巻き、 積層または整列する場合、 または、 第三の発明等に示すように卷き、 積層しまたは整列する場合が ある。
前記 「固定位置」 は、 前記基礎部材の層形成面側に設けられる場合に 限られず、 その基礎部材が互いに接触し、 間隔を開けまたは補助部材が 挟まれる面 （基礎部材の側部または非集積化面） に設けるようにしても 良い。 特に側部または非集積化面に設けることは、 大量生産を容易に行 うことができ、 かつ信頼性が高い等の点で製造上、 品質上好ましい。 ま た前記固定位置は相互に接触しないように並ぶのが好ましい。
基礎部材を集積化した後に検出用物質を分注等によって配列するこ とは、 各固定位置間が密集するために、 各位置間でクロスコンタミネー ションをさせずに正しい位置に分注して固定化することは非常に難し い。 それに対して、 本発明では、 基礎部材を展開した状態において前記 オリゴヌクレオチド等の検出用物質を密集して付着させた後 （第 1次集 積化） に、 さらに密集させて卷き、 積層しまたは整列して集積化するこ とができる （第 2次集積化）。 したがって、 集積性の高い検出用物質の 支持体を形成することができる。 また、 第 1次集積化についての、 1次 元的な密集度をあまり高く しなくても、 第 2次集積化によって、 2次元 的には高度の密集度を得ることができる。
以上説明したように、 第一の発明によれば、 前記集積支持体は、 最初 は展開した状態にある細長形状の基礎部材を卷き、 積層させまたは整列 させることによって集積化したものである。
したがって、 基礎部材への検出用物質の配置および固定は、 集積化前 の展開した状態で行うことができる。 したがって、 検出用物質の配置ま たは固定を容易、 迅速かつ確実に行うことができるので全体として集積 支持体 （D N A集積支持体も含む） を容易かつ迅速に形成することがで さる。
たとえ、 基礎部材への検出用物質の配置および固定が例えば 1次元的 に高い密度または集積度でなくても、 基礎部材を集積化することによつ て、 例えば 2次元的には高い密集度または集積度を得ることができる。 このように集積化を 2段階に分けて行う （第 1次集積、 第 2次集積） こ とにより集積化を容易、 迅速、 確実かつ低コストで行うことができる。 もし、 基礎部材への検出用物質の配置および固定を、 例えば 1次元的 にも高い密度また集積度で行うならば、 基礎部材を例えば 2次元的にさ らに集積化した段階では、 一層高い密集度または集積度を得ることがで さる。
また、 必要に応じて、 展開した状態と集積化した状態とを任意にとる ようにすれば、 状況に応じて最適な状態で作業を行うことができる。 こ れによって、 作業を迅速化し、 効率化し、 または、 容易化し、 さらには 信頼性を向上させることになる。 例えば、 展開した状態で、 各所定位置 で各種検出用物質の固定や測定を行い、 集積化した状態で保管、 反応処 理または測定を行うことによって、 検出処理を、 容易化、 効率化、 迅速 化、 自動化するとともに、 信頼性の高い検出を行うことができる。
第二の発明は、 第一の発明において、 前記基礎部材には有底または無 底の溝、 孔もしくは毛細管等の空隙部、 または多孔性材、 発泡性材、 繊 維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等を有する保持部が設けられると ともに、 前記検出用物質は、 前記空隙部または保持部に固定された集積 支持体である。
これらの空隙部または保持部は、 例えば、 基礎部材の側部に設けるの が製造上品質上好ましい。
「空隙部」 は、 例えば、 溝、 孔、 毛細管の他に、 凹部凸部が側部また は上部等に形成された部分をも含む。 さらには、 「保持部」 は、 液を吸 収しまたは保持することが可能なもので、 種々の多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材または含浸性材等であって、 例えば、 紙、 布、 糸、 紐等の可撓性の材料に限られず、 前記ポリエチレン、 ポリスチレン、 ポ リプロピレン、 ゥレタン等の有機材、 ガラス、 セラミ ックス、 金属等の 無機材等を多孔性、 発泡性、 繊維性、 凹凸性または含浸性のものに形成 したものであっても良い。
「凹凸性面材」 とは、 一見なめらかに見えるが顕微鏡的に多数の微小 な凹凸や繊毛状体が側部または上部等の面に形成された部材であって、 例えば、 有機材のフィルムやテープに微細なセラミックス粒子を敷きつ めたようなものである。 なお、 前記空隙部または保持部は、 前記基礎部 材の長手方向に並んで設けるようにしても良い。
本発明では、 前記検出用物質を基礎部材に設けた空隙部または保持部 に固定するようにしているために、 各固定位置での固定用の面積が増加 するために、 固定すべき検出用物質の量を増加できるとともに、 固定を 容易に行うことができる。
また、 例えば、 前記空隙部として無端の溝または無底の孔を用いた場 合には、 液体はその空隙部自体を通過することができるので、 その液体 の検出用物質に対する接触効率が高いので反応処理を迅速化または促 進することができる。
また、 空隙部として有端の溝または有底の孔を用いた場合には、 液体 は空隙部自体を通過することができないことによる液体の基板に対す る法線方向の移動が妨害されないように、 前記基礎部材に無底の孔また は無端の溝を設けて空隙部に対する液体の接触効率を高めるようにし ても良い。
第二の発明によると、 単に平坦な基板上に検出用物質を支持するので はなく、 基板に形成した空隙部または保持部で支持するようにしている したがって、 従来と同一の大きさの基板に同一種類数の検出用物質を 同一配列で支持する場合には、 各空隙部または保持部に支持される検出 用物質の量を増加させることができる。 そのために、 反応処理を行う際 には、 物質同士の遭遇性の拡大により検出効率を高め、 検出速度を増加 させることができる。 また、 測定を行う際にも、 発光量等を増加させる ことができるので、 測定を容易かつ確実に行うことができる。
また、 検出用物質の量を同一とした場合には、 本発明によれば、 その 量を支持するのに必要な層形成面上に占める面積は平坦な基板上に支 持される場合に比較して小さくてすむ。 したがって、 本発明では、 基板 面上の必要面積を小さくすることができて集積密度を高めることがで きるとともに、 基板をより小さく製造することができる。
もし、 基板の全体の面積を同一にした場合には、 隣接する空隙部また は保持部同士の間隔を離すことによって、 取扱いをより容易にし、 かつ より信頼性の高い検出を行うことができる。 または、 さらに多数種類の 検出用物質を 1個の基板に支持させることもできる。
さらに、 基板上に各空隙部または各保持部が占める断面積は、 検出用 物質の付着等を行う際に、 平坦な基板に付着を行う場合に比較して大き く とる必要はないので、 付着密度を高めることができる。
第三の発明は、 第一の発明または第二の発明のいずれかにおいて、 前 記基礎部材は、 その側部で互いに接触し、 間隔を開け、 または補助部材 を挟みながら展開可能または展開不能に巻かれ、 積層されまたは整列さ れた集積支持体である。
前記基礎部材の側部を接触させて集積化する場合であって、 側部が滑 らかな面であっても、 顕微鏡的にみれば微小な凹凸がある場合には、 そ の部分に前記検出用物質を固定することが可能である。 本発明によれば、 第一の発明で奏する効果の他、 種々の方式で集積化することができるの で、 求められる反応、 洗浄、 効率、 効果等に応じて多様な処理を行うこ とができる。
第四の発明は、 第一の発明ないし第三の発明のいずれかにおいて、 前 記基礎部材には、 前記検出用物質の化学構造または、 前記集積支持体上 の位置を識別するためのマークが付された集積支持体である。 なお、 前 記検出用物質自体が、 それを識別するようにコード化されていても良い c また、 「マーク」 には発光体によるもの、 または、 基礎部材の所定領域 を色分け等で識別するものであっても良い。
第四の発明によれば、 前記集積支持体の前記層形成面上にマークを付 すことによって、 容易に、 各空隙部の絶対的位置、 したがって内容をよ り確実に特定することができるので信頼性の高い解析を行うことがで きる。
第五の発明は、 第一の発明ないし第四の発明のいずれかにおいて、 前 記基礎部材または/および補助部材を解除可能または解除不能に結束 する結束部を有する集積支持体である。 ここで、 「結束部」 としては、 前記集積化された基礎部材を収容して結束させるものや、 付着部を用い るものがある。 一定の標準サイズを定めて前記集積支持体を結束して力 ートリ ッジ化すれば、 取扱いを容易化し、 かつコストを削減することが できる。
第五の発明によれば、 前記基礎部材等を解除可能または解除不能に結 束する結束部を設けることによって、 前記基板を展開可能または展開不 能に集積化することができる。 また、 集積支持体の構造に剛性を与える ことができる。 展開可能となるように集積化した場合には、 第一の発明 で説明したような効果が生ずる。
第六の発明は、 第五の発明において、 前記結束部は、 前記基礎部材ま たは Zおよび補助部材の側部を互いに解除可能または解除不能に付着 する付着部である。
ここで、 「付着」 には、 例えば、 接着剤を使用するものや、 マジック テープ面のように物理的に付着させる場合等も含む。
第六の発明によれば、 結束部として付着部を設けることによって、 簡 単かつ確実に前記基礎部材等を結束させることができる。
第七の発明は、 第一の発明ないし第六の発明のいずれかにおいて、 前 記基礎部材内および Zまたは前記補助部材内には、 加熱用もしくは冷却 用の線状の恒温部材が埋め込まれた集積支持体である。
ここで、 前記加熱用または冷却用の線状の恒温部材は、 電熱線、 また は、 熱媒もしくは冷媒の流路等である。 また、 これらの恒温部材は、 好 ましくは、 前記空隙部材および/または補助部材の長手方向に沿って設 けられるのが良い。
第七の発明によれば、 基礎部材内等に加熱用もしくは冷却用の線状の 恒温部材を埋め込むことによって、 効率よくかつ簡単に加熱および冷却 を行うことができるとともに、 全体としてコンパク トで扱い易い集積支 持体を得ることができる。
第八の発明は、 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 もしくは棒 状等の細長形状の基礎部材をその側部で互いに、 接触し、 間隔を開け、 または補助部材を挟みながら、 展開可能または展開不能に卷き、 積層ま たは整列させて集積化して略平板状に形成された基板と、 前記基礎部材 の長手方向に並んだ位置に、 基礎部材の長手方向に並んで設けられた無 底もしくは有底の溝、 孔もしくは毛細管等の多数の空隙部に、 または多 孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等を有する 多数の保持部に、 固定されたオリゴヌクレオチド等の遺伝物質とを有す るとともに、 前記遺伝物質の固定位置とその塩基配列とが対応付けられ た D N A集積支持体である。 ここで、 「平板状」 は、 例えば、 円盤状、 四角状等を含む。 本発明によれば、 第一の発明で説明したような効果を 奏する。
第九の発明は、 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 または棒状 等の細長形状に形成された基礎部材と、 その基礎部材に設けられた、 有 底または有端の溝、 孔もしくは毛細管等の空隙部、 または、 多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等で形成された保持 部とを有するとともに、 前記基礎部材は巻かれ、 積層されまたは整列さ れて集積化された集積微小容器である。 なお、 前記空隙部または保持部 は前記基礎部材の長手方向に並んで設けるようにしても良い。 なお、 前 記空隙部または保持部は前記基礎部材の長手方向に並んで設けるよう にしても良い。
第九の発明によれば、 微小容量の液体を扱うのに適した、 コンパク ト で集積化した集積微小容器を提供することができる。 したがって、 反応 処理を多数の微小容器に対して一斉に効率的に迅速に行うことができ る。 また、 展開可能に設ける場合には、 各空隙部や保持部への液体の収 容ゃ除去を容易に行うことができる。
たとえ、 基礎部材への空隙部や保持部の配置が 1次元的には高い密度 または集積度でなくても、 基礎部材を集積化することによって、 2次元 的には高い密集度または集積度を得ることができる。 このように集積化 を 2段階に分けて行うことにより集積化を容易、 迅速、 確実かつ低コス トで行うことができる。
もし、 基礎部材への空隙部や保持部の配置を 1次元的にも高い密度ま た集積度で行うならば、 基礎部材を 2次元的にさらに集積化した段階で は、 一層高い密集度または集積度を得ることができる。
第十の発明は、 第九の発明において、 前記基礎部材は、 その側部で互 いに、 接触し、 または補助部材を挟みながら、 展開可能または展開不能 に卷かれ、 積層されまたは整列させて集積化して略平板状に形成された 集積微小容器である。
第十の発明によれば、 簡単に集積微小容器を形成することができる。 また、 基礎部材を展開した状態で、 各空隙部内に液体等を容易に、 迅速 にかつ確実に収容しまたは除去することができる。
第 H "—の発明は、 第九の発明または第十の発明のいずれかにおいて、 前記集積微小容器の層形成面には、 層形成面上の位置を識別するための マークが付された集積微小容器である。
第 ^—の発明によれば、 各空隙部または保持部と、 収容された内容と の対応付が容易であって、 解析を容易にかつ確実に行うことができる。 第十二の発明は、 第九の発明ないし第 H ^—の発明のいずれかにおいて, 前記基礎部材または/および補助部材を解除可能または解除不能に結 束する結束部を有する集積微小容器である。
前述したように、 「結束部」 としては、 基礎部材等を収容して結束さ せるものや、 次の第十三の発明で述べるように、 付着部を有するものが 可能である。 収容して結束させる場合には、 一定の標準サイズを定めて カートリ ッジ化すれば、 取扱いを容易化し、 かつコストを削減すること ができる。
第十二の発明によれば、 前記基礎部材等を解除可能または解除不能に 結束する結束部を設けることによって、 前記基板を展開可能または展開 不能に集積化することができる。 また、 集積微小容器の構造に剛性を与 えることができる。
第十三の発明は、 第九の発明ないし第十二の発明のいずれかにおいて, 前記結束部は、 前記基礎部材および/または前記補助部材の側部で互い に解除可能または解除不能に付着する付着部である。
第十三の発明によれば、 結束部として付着部を設けることによって、 簡単かつ確実に前記基礎部材等を結束させることができる。
第十四の発明は、 第九の発明ないし第十三の発明のいずれかにおいて、 糸状、 紐状、 テープ状、 もしくは棒状等の基礎部材には、 その層形成面 の法線方向に沿った有端の溝もしくは有底の孔もしくは毛細管、 および /または無底の孔もしくは毛細管もしくは無端の溝が設けられた集積 微小容器である。 ここで、 無底の孔または無端の溝等は、 液体の層形成面の法線方向の 移動を可能として、 前記有端の溝または有底の孔等に対する液体の接触 効率を高めるためである。
第十四の発明によれば、 基礎部材に厚さ方向に沿った有端の溝または 有底の孔の他に、 無端の溝または無底の孔を必要に応じて設けるように している。 これによつて、 基板を通した液体の通過を可能として、 空隙 部に対する液体の接触効率を高め、 反応効率を増加させることができる c 第十五の発明は、 第九の発明ないし第十四の発明のいずれかにおいて, 前記基礎部材内または前記捕助部材内には、 加熱用または冷却用の線状 の恒温部材が設けられた集積微小容器である。
第十五の発明によれば、 基礎部材内等に加熱用もしくは冷却用の線状 の恒温部材を埋め込むことによって、 効率よく加熱および冷却が可能な、 コンパク トで扱い易い集積微小容器を提供することができる。
第十六の発明は、 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 または棒 状等の細長形状に形成された基礎部材と、 その基礎部材に設けられた、 貫通する溝、 穴もしくは毛細管等の空隙部、 または、 多孔性材、 発泡性 材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等で形成された保持部とを 有するとともに、 前記基礎部材は卷かれ、 積層されまたは整列されて集 積化された透過膜である。 なお、 前記空隙部または保持部は前記基礎部 材に並んで設けるようしても良い。
第十六の発明によれば、 貫通する多数の空隙部または保持部が集積し て設けられるとともに、 前記空隙部は展開可能または展開不能に設けら れた透過膜を提供するものである。 展開可能の場合には、 各空隙部や保 持部に各種物質を付着させたり、 除去することが容易である。
たとえ、 基礎部材への空隙部や保持部の配置が第 1次集積化としては 1次元的には高い密度または集積度でなくても、 基礎部材を第 2次集積 化することによって、 2次元的には高い密集度または集積度を得ること ができる。 このように集積化を 2段階に分けて行うことにより集積化を 容易、 迅速、 確実かつ低コス トで行うことができる。 もし、 基礎部材への空隙部や保持部の配置を第 1次集積化としても 1 次元的にも高い密度また集積度で行うならば、 基礎部材を第 2次集積化 によって 2次元的にもさらに集積化した段階では、 一層高い密集度また は集積度を得ることができる。
第十七の発明は、 第十六の発明において、 前記基礎部材は、 その側部 で互いに、 接触し、 または補助部材を挟みながら、 展開可能または展開 不能に巻いて、 積層させまたは整列させて集積化して略平板状に形成さ れた透過膜である。
第十七の発明によれば、 簡単に透過膜を形成することができる。 また、 基礎部材を展開した状態で、 各空隙部内に各種物質を容易に、 迅速にか つ確実に付着させまたは除去することができる。
第十八の発明は、 第十六の発明または第十七の発明のいずれかにおい て、 前記基礎部材または/および前記補助部材を解除可能または解除不 能に結束する結束部を有する透過膜である。
前述したように、 「結束部」 としては、 基礎部材等を収容して結束さ せるものや、 第十九の発明で述べるように、 付着部を有するものが可能 である。 収容して結束させる場合には、 一定の標準サイズを定めてカー トリッジ化すれば、 取扱いを容易化し、 かつコストを削減することがで さる。
第十八の発明によれば、 前記基礎部材等を解除可能または解除不能に 結束する結束部を設けることによって、 前記基板を展開可能または展開 不能に集積化することができる。
第十九の発明は、 第十八の発明において、 前記結束部は、 前記基礎部 材または Zおよび前記補助部材の側部を互いに解除可能または解除不 能に付着する付着部である透過膜である。
第十九の発明によれば、 結束部として付着部を設けることによって、 簡単かつ確実に前記基礎部材等を結束させることができる。
第二十の発明は、 第十六の発明ないし第十九の発明のいずれかにおい て、 糸状、 紐状、 テープ状、 もしくは棒状等の細長形状の基礎部材には、 その層形成面の法線方向に沿つた無端の溝および Zまたは無底の孔ぉ よび/または毛細管等の空隙部が設けられた透過膜である。
第二十の発明によれば、 基礎部材に厚さ方向に沿った溝または孔を設 けることによって、 簡単に扱いやすい透過膜を得ることができる。
第二 ^—の発明は、 第十六の発明ないし第二十の発明のいずれかにお いて、 前記基礎部材内または Zおよび前記補助部材内には、 加熱用また は冷却用の線状の恒温部材が設けられた透過膜である。
ここで、 前記加熱用または冷却用の線状の恒温部材は、 電熱線、 また は、 熱媒もしくは冷媒の流路等である。 また、 これらの恒温部材は、 好 ましくは、 前記基礎部材および/または補助部材の長手方向に沿って設 けられるのが良い。
第二十一の発明によれば、 基礎部材内等に加熱用もしくは冷却用の線 状の恒温部材を埋め込むことによって、 効率よく加熱および冷却が可能 な、 コンパク トで扱い易い透過膜を提供することができる。
第二十二の発明は、 1または 2以上の基礎部材の所定位置で、 所定の 化学構造をもつ検出用物質を配置して固定させる配置工程と、 その基礎 部材を卷き、 積層させまたは整列させて集積化する集積化工程とを有し. 各種検出用物質の位置と各化学構造とが対応付けられる集積支持体製 造方法である。
第二十三の発明は、 第二十二の発明において、 前記基礎部材は、 糸状、 紐状、 テープ状または棒状等の細長形状に形成されたものである集積支 持体製造方法である。
第二十四の発明は、 第二十二の発明または第二十三の発明のいずれか の前記配置工程では、 前記基礎部材に、 その位置と対応付けられた所定 の化学構造をもつ検出用物質を包含した懸濁液または半流動体を各々 塗布し、 分注し、 押印し、 吸引し、 含浸し、 または収容して配置する集 積支持体製造方法である。
第二十五の発明は、 第二十二の発明ないし第二十四の発明のいずれか において、 前記集積化工程にあっては、 前記基礎部材を互いに、 接触さ せて、 間隔を開けてまたは補助部材を挟みながら、 展開可能または展開 不能に卷き、 積層しまたは整列して集積化させる集積支持体製造方法で ある。
第二十六の発明は、 第二十二の発明、 第二十四の発明ないし第二十五 の発明のいずれかにおいて、 前記基礎部材は膜状または薄板状に形成さ れ、 前記検出用物質は、 交差または接触しないように略ライン状に前記 基礎部材に配置され、 前記集積化工程は、 展開可能または展開不能に卷 き、 積層しまたは整列させて集積化したもの'であり、 前記集積化工程の 後に、 集積化させかつ検出用物質が固定された基礎部材を、 薄く切断し、 その切断断面を層形成面として利用した多数の集積支持体を形成する 切断工程を有する集積支持体製造方法である。
ここで、 「交差または接触しないように略ライン状に」 とは、 例えば、 各所定位置で、 略平行ライン状に形成する場合である。 なお、 このライ ンは直線状の場合に限られず、 曲線を形成する場合であっても良い。 「略ライン状」 とは、 例えば、 糸状、 紐状、 棒状等の細長状を含む。 前 記集積化工程においては前記基礎部材は前記ラインを屈曲させずに卷 き、 積層させまたは整列させるのが好ましい。
また、 前記基礎部材の表面および裏面を互いに接触させて、 間隔を開 けてまたは補助部材を挟みながら卷き、 積層させまたは整列させる。 切 断は、 前記ラインを横切るように切断するのが好ましい。 例えば、 前記 ラインに対して垂直または所定の角度をもつようにして行う。
なお、 第二十三の発明では、 糸状、 紐状等の基礎部材を集積化させる ものである。 この場合には、 予め基礎部材が糸状、 紐状等に形成されて いるので、 各種検出用物質を支持した後に切断や加工を行う必要がない ので製造が容易である。 また、 切断や加工を行う必要がないので各種検 出用物質を損なうことがなく信頼性が高い。
第二十六の発明は、 膜状または薄板状等の基礎部材を集積化させるも のである。 この場合には、 各種検出用物質を分注等により配置する面積 や長さが比較的大きいので、 配置を効率的かつ容易に行うことができる また、 毛細管等の空隙部や多孔性材、 発泡性材、 繊維性材または含浸性 材等を有する保持部をライン状に設けた場合には、 前記検出用物質を含 有する懸濁液等を毛細管現象によって空隙部または保持部に容易に吸 弓し 含浸、 または収容させることができる。
したがって、 集積支持体を容易、 迅速、 低コス トでかつ確実に製造す ることができる。 しかも、 切断によって容易、 迅速かつ大量に集積支持 体を得ることができるのでコストを一層削減することができる。
第二十七の発明は、 第二十二の発明ないし第二十六の発明のいずれか において、 前記配置工程において、 前記配置工程において、 前記検出用 物質は前記基礎部材上に、 前記基礎部材に設けられた溝、 孔もしくは毛 細管等の多数の空隙部、 または、 多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸 性面材もしくは含浸性材等を有する保持部に、 対応する所定の化学構造 をもつ検出用物質を包含した懸濁液または半流動体を各々塗布し、 分注 し、 押印し、 吸引し、 含浸し、 または収容して配置する集積支持体製造 方法である。
ここで、 基礎部材が膜状または薄板状に形成された場合には、 前記空 隙部または保持部は略ライン状に設けられることになる。 保持部の場合 には、 糸状、 紐状、 テープ状もしくは棒状等の細長形状に形成される。 なお、 前記保持部間にある基礎部材の部分は接着剤等によって空隙を除 去するようにするのが良い。
第二十七の発明は、 前記配置工程において、 前記空隙部を毛細管で形 成した場合や、 保持部を形成した場合には、 必要な懸濁液を吸引または 収容した毛細管や、 懸濁液を含浸、 吸引または収容した保持部を該当す る位置に固着することによって配置するので、 簡単かつ容易かつ確実に 配置することができる。
第二十二の発明、 第二十三の発明、 第二十四の発明、 第二十五の発明 または第二十七の発明によれば、 基礎部材を展開した状態で検出用物質 を配置して固定させ、 その後に集積化を行うものである。 したがって、 各種検出用物質を容易、 迅速かつ確実に基礎部材の各位置、 各空隙部や 保持部に配置して支持させたもの集積化することによって、 迅速、 容易 かつ低コス トで大量に信頼性の高い集積支持体を製造することができ る。
たとえ、 基礎部材への検出用物質の固定または配置が 1次元的には高 い密度または集積度でなくても、 基礎部材を集積化することによって、 2次元的には高い密集度または集積度を得ることができる。 このように 集積化を 2段階に分けて行うことにより集積化を容易、 迅速、 確実かつ 低コス トで行うことができる。
もし、 基礎部材への検出用物質の固定または配置 1次元的にも高い密 度また集積度で行うならば、 基礎部材を 2次元的にさらに集積化した段 階では、 一層高い密集度または集積度を得ることができる。
第二十八の発明は、 第二十二の発明ないし第二十七の発明のいずれか の前記配置工程において、 前記基礎部材または Zおよび補助部材を解除 可能または解除不能に結束させる集積支持体製造方法である。
第二十八の発明によれば、 前記基礎部材等を展開可能または展開不能 に容易に集積化することができる。
第二十九の発明は、 第二十二ないし第二十八の発明のいずれかにおい て、 前記配置工程は、 配置した検出用物質を含有する懸濁液または半流 動体を乾燥させることによって検出用物質を前記基礎部材に固定して 支持させる集積支持体製造方法である。
第二十九の発明によれば、 分注等によって、 前記基礎部材に配置した 各種検出用物質を迅速、 かつ容易に固定して付着させることができる。 第三十の発明は、 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 もしくは 棒状等の細長形状の基礎部材の長手方向に並んだ多数の所定位置で、 そ の基礎部材上に、 その基礎部材に設けられた溝、 孔もしくは毛細管等の 空隙部に、 またはその基礎部材に設けられた多孔性材、 発泡性材、 繊維 性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等を有する保持部に、 その位置と対 応付けられた所定の塩基配列をもつオリ ゴヌクレオチド等の遺伝物質 を含有した懸濁液または半流動体を各々塗布し、 分注し、 押印し、 吸引 し、 含浸し、 または収容して配置して固定する配置工程と、 前記懸濁液 または半流動体が配置された前記基礎部材を、 その基礎部材の側部を互 いに、 接触させて、 間隔を開けてまたは捕助部材を挟みながら、 展開可 能または展開不能に卷いて、 積層させまたは整列させて集積化させる集 積化工程とを有する D N A集積支持体製造方法である。
第三十一の発明は 1枚または 2枚以上の膜面状もしくは薄板状の基 礎部材に並んだ多数の所定位置で、 その基礎部材上で略平行ライン状に- その基礎部材に略平行ライン状に設けられた溝、 孔、 毛細管等の空隙部 に、 またはその基礎部材に略平行ライン状に設けられた糸状、 紐状、 テ ープ状もしくは棒状等の細長形状の多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹 凸性面材もしくは含浸性材等を有する保持部に、 その位置と対応付けら れた所定の塩基配列をもつォリ ゴヌクレオド等の遺伝物質を含有した 懸濁液または半流動体を各々塗布し、 分注し、 押印し、 吸引し、 含浸し、 または収容して固定させる配置工程と、 前記懸濁液または半流動体が配 置された前記基礎部材を、 その基礎部材の面同士を互いに、 接触させて. 間隔を開けてまたは補助部材を挟みながら前記略平行ラインを屈曲さ せずに、 展開可能または展開不能に巻いて、 積層させまたは整列させて 集積化させる集積化工程と、 集積化させた前記基礎部材を前記略平行ラ インを横切るように薄く切断して、 その切断断面を層形成面として利用 した多数の D N A集積支持体を得る切断工程とを有する D N A集積支 持体製造方法である。
第三十二の発明は、 1または 2以上の基礎部材に多数の有底の溝等の 空隙部または多孔性剤、 発泡性剤、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸 性材等を有する保持部を設ける加工工程と、 その基礎部材を互いに、 接 触させて、 間隔を開けてまたは捕助部材を挟みながら展開可能または展 開不能に卷いて、 積層させまたは整列させて集積化させる集積化工程と を有する集積微小容器製造方法である。
ここで、 「溝等の空隙部」 の形成は、 基礎部材から材料を除去するこ とによつてまたは材料を附加することによって行う。 第三十三の発明は、 第三十二の発明において、 前記基礎部材は膜状ま たは薄板状に形成され、 前記空隙部または前記保持部は、 交差または接 触しないように各々略ライン状に設けられるとともに、 前記集積化工程 の後に、 集積化させた基礎部材を、 切断して多数の集積微小容器を形成 する切断工程を有する集積微小容器製造方法である。
なお、 前記集積化工程において、 前記略ラインは屈曲させずに卷き、 積層または整列するのが適当である。 なお、 一旦、 無端の溝または無底 の孔等の空隙部を形成した後、 各空隙部の一端を閉塞するようにしても 良い。 切断は、 前記ラインを横切るように行うのが好ましい。
なお、 集積化工程の後に、 前記基礎部材および Zまたは補助部材を解 除可能または解除不能に結束させる結束工程を設けるようにしても良 い。
第三十二の発明および第三十三の発明によれば、 その基礎部材に、 多 数の溝等の空隙部を形成した後に、 基礎部材を展開可能または展開不能 に巻き、 積層しまたは整列して集積化するようにしている。 したがって、 集積微小容器を容易、 迅速、 低コス トで大量、 かつ、 簡単に集積微小容 器を形成することができる。
第三十四の発明は、 1または 2以上の基礎部材に多数の無底または無 端の溝等の空隙部の溝等の空隙部または多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等を有する保持部を設ける加工工程と、 前 記基礎部材を互いに、 接触させて、 間隔を開けてまたは補助部材を挟み ながら展開可能または展開不能に卷いて、 積層させまたは整列させて集 積化させる集積化工程とを有する透過膜製造方法である。
ここで、 「溝等の空隙部」 の形成は、 基礎部材から材料を除去するこ とによってまたは材料を附加することによって行う。
第三十五の発明は、 第三十四の発明において、 前記基礎部材は膜状ま たは薄板状に形成され、 前記空隙部または前記保持部は、 各々略ライン 状に形成されるとともに、 前記集積化工程の後に、 集積化させた基礎部 材を、 切断して多数の透過膜を形成する切断工程を有する透過膜製造方 法である。
なお、 この場合、 前記集積化工程において、 前記略ライン状に形成さ れた空隙部または保持部は屈曲させずに巻き、 積層しまたは整列するの が適当である。 前記切断工程の切断は、 例えば、 前記ラインを横切るよ うに、 例えば、 そのラインに対して垂直または所定の角度をもって切断 するのが好ましい。 なお、 集積化工程の後に、 前記基礎部材および/ま たは補助部材を解除可能または解除不能に結束させる結束工程を設け るようにしても良い。
第三十四の発明および第三十五の発明によれば、 その基礎部材上に、 多数の溝等の空隙部を形成した後に、 基礎部材を展開可能または展開不 能に巻き、 積層しまたは整列して集積化するようにしている。 したがつ て、 簡単に透過膜を形成することができる。
第三十六の発明は、 第一の発明ないし第ニ^ の発明のいずれかに係 る集積支持体、 集積微小容器または透過膜を介して、 加熱用流体または 冷却用流体を通過させることによって集積支持体、 集積微小容器または 透過膜を加熱または冷却する集積支持体等の使用方法である。
第三十六の発明によれば、 簡単かつ迅速に集積支持体等を加熱または 冷却することができる。
第三十七の発明は、 第一の発明ないし第二十一の発明のいずれかに係 る前記集積支持体、 集積微小容器または透過膜を用いて処理を行う処理 工程と、 処理された集積支持体または集積微小容器または透過膜を展開 した状態または集積した状態で、 光学的状態の測定を行う測定工程とを 有する集積支持体等の使用方法である。
第三十七の発明によれば、 状況に応じて、 展開した状態または集積し た状態で測定を行うことができるので、 多様性がある。
第三十八の発明は、 第三十七の発明の前記測定工程における前記集積 支持体または集積微小容器または透過膜を集積した状態での測定では、 その層形成面上の絶対的位置を認識する集積支持体等の使用方法であ る。 第三十八の発明によれば、 基板上の絶対的位置を認識することができ るので、 集積化した状態で、 効率的かつ迅速に測定を行うことができる c 第三十九の発明は、 第一の発明ないし第二 の発明のいずれかに係 る前記集積支持体、 集積微小容器または透過膜の基礎部材を展開した状 態において、 所定懸濁液を所定空隙部または保持部に分注、 押印、 含浸. 塗布または収容によって配置した後、 固化させる固化工程と、 前記所定 懸濁液が固化された前記基礎部材を、 展開可能または展開不能に集積す る集積化工程と、 固化された前記懸濁液を前記各空隙部または保持部内 で流動化させる流動化工程と、 その空隙部または保持部内で反応処理を 行う処理工程とを有する集積微小容器の使用方法である。
第三十九の発明によれば、 懸濁液を一旦固化した後に、 基礎部材の集 積化を行うので、 集積化が容易である。 また、 反応処理は、 懸濁液を流 動化した後に行うので、 反応処理を確実に行うことができる。 全体とし て、 迅速かつ確実に処理を行うことができる。
第四十の発明は、 第三十九の発明において、 前記処理工程の後に、 前 記各空隙部または保持部にピン状の液通路を差し込んで反応物を吸引 する吸引工程を有する集積微小容器の使用方法である。 ここで、 ピン状 の液通路は吸引または吐出を可能とするのが好ましい。
第四十の発明によれば、 反応物を確実にかつ容易に得ることができる c 第四 H ^—の発明は、 第三十九の発明または第四十の発明のいずれかに おいて、 前記懸濁液には磁性粒子が含有し、 前記吸引工程は、 前記各空 隙部または保持部内に磁場を及ぼしまたは除去した状態で行われる集 積微小容器の使用方法である。 また、 先端に磁気を帯びたピンを用いて、 前記空隙部または保持部内に差し込んでその磁性粒子を捕獲するよう にしても良レ、。
第四 _] ^一の発明によれば、 磁性粒子を利用して各種の磁性粒子処理装 置および方法を組み合わせて、 効率の良い、 かつ信頼性の高い自動化を 行うことができる。
第四十二の発明は、 1または 2以上の流体通路と、 その流体通路内の 圧力を制御する圧力制御手段とを有するとともに、 前記流体通路内にま たは前記流体通路と連通した収容部内に第一の発明ないし第二 "—の 発明のいずれかに係る集積支持体、 集積微小容器または透過膜を収容し て、 その集積支持体、 集積微小容器または透過膜を通して前記流体が通 過可能、 またはその集積支持体、 集積微小容器または透過膜と前記流体 が接触可能とした集積支持体等収容流体通路である。
なお、 集積支持体等を流体通路内に収容する方法は、 その基板の法線 方向と流体の通過方向と略一致する場合、 または、 基板の法線方向と流 体の通過方向とが略直交する場合等がある。
第四十二の発明によれば、 集積支持体等に支持、 収容等されている物 質との効率の良い反応処理を行うことができる。
第四十三の発明は、 第四十二の発明において、 前記流体通路、 または 前記流体通路および前記収容部は、 前記圧力制御手段に対して着脱可能 に設けられ、 または、 前記収容部もしくは前記集積支持体、 集積微小容 器もしくは透過膜は、 前記流体通路もしくは収容部に対して着脱可能に 設けられ、 その流体通路と、 その圧力制御手段とは、 その流体通路の容 器との間で相対的な移動を行う移動手段とともに、 分注機を構成する集 積支持体等収容流体通路である。
第四十三の発明によれば、 分注機において、 前記流体通路等を前記圧 力制御手段等に対して着脱可能に設けることによって、 自動化処理を可 能とし、 かつ、 簡単な取扱いを行うことができる。
第四十四の発明は、 第四十二の発明において、 前記圧力制御手段は、 前記流体通路に対し気体を吸引しまたは吐出することによって圧力を 制御するノズルを有し、 前記流体通路は、 前記ノズルと着脱可能に連結 するとともに流体を貯溜する貯溜部と、 その貯溜部と連通し、 前記貯溜 部よりも細径であって、 容器への揷入可能な細径部とを有した集積支持 体等収容流体通路である。
第四十四の発明によれば、 流体通路を圧力制御手段であるノズルに対 して着脱可能に設けることによって、 前記集積支持体等を収容した流体 通路ごと取り扱うことができるので、 より一層扱いが容易となる。
第四十五の発明は、 第四十二の発明ないし第四十四の発明のいずれか において、 前記流体通路または前記収容部に収容された前記集積支持体- 集積微小容器もしくは透過膜に対して、 光を照射する発光手段および Z または前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜からの光を受光す る受光手段を設けた集積支持体等収容流体通路である。 ここで、 発光手 段は、 例えば、 標識物質が蛍光物質である場合に、 その励起光を照射す るために必要となる。
第四十五の発明によれば、 集積支持体等に対する測定を容易かつ正確 に行うことができる。
第四十六の発明は、 第四十五の発明において、 前記流体通路、 前記収 容部または収容された前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜を 回転駆動する回転駆動部を有する集積支持体等収容流体通路である。 本発明は、 光の照射ゃ受光が前記集積支持体等の一部領域でのみ行わ れる場合に必要となる。
第四十六の発明によれば、 光の照射ゃ受光が前記集積支持体等の一部 領域でのみ行われる場合であっても全体の測定を可能とする。
第四十七の発明は、 第四十二の発明ないし第四十六の発明のいずれか において、 前記流体通路内または流体通路に連通する収容部に収容され た集積支持体、 集積微小容器または透過膜を加熱または冷却するために, 前記流体通路の外に、 前記集積支持体等が収容されている近傍にある流 体通路の外壁に対し進退可能に設けた加熱体または冷却体を有する集 積支持体等収容流体通路である。
第四十七の発明によれば、 簡単な構成で、 かつ、 容易に、 の発明のい ずれかにおいて、 前記流体通路内等に収容された集積支持体、 集積微小 容器または透過膜に対して、 加熱または冷却を行うことができる。
第四十八の発明は、 第四十二の発明ないし第四十七の発明のいずれか において、 前記流体通路または前記収納部に収納された前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜の各空隙部内に対し、 その基板の法線方向 から磁場を及ぼしまたは除去することが可能な磁力手段を設けた集積 支持体等流体通路である。
第四十八の発明によれば、 前記流体通路等に収納された前記集積支持 体、 集積微小容器もしくは透過膜の各空隙部内に対し、 容易かつ確実に 磁場を及ぼしまたは除去することができる。
第四十九の発明は、 第一の発明ないし第二 H の発明のいずれかに係 る集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜が載置される载置部と、 そ の載置部の下側に設けられ、 前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透 過膜の各空隙部内に対し、 その基板の下方向から磁場を及ぼしまたは除 去することが可能な磁力部とを有する磁気分離装置である。
第四十九の発明によれば、 前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透 過膜の各空隙部内に対し、 容易かつ確実に磁場を及ぼしまたは除去する ことができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施の形態に係るディスク状の集積支持体等 を示す平面図である。
図 2は、 本発明の第 1の実施の形態に係るディスク状の集積支持体等 の一部拡大図である。
図 3は、 本発明の第 1の実施の形態に係る D N A集積支持体の一部拡 大図である。
図 4は、 本発明の第 2の実施の形態に係る分注機を示す図である。 図 5は、 本発明の第 3の実施の形態に係る分注機を示す図である。 図 6は、 本発明の第 3の実施の形態に係る分注機の使用説明図である c 図 7は、 本発明の第 4の実施の形態に係る分注機を示す図である。 図 8は、 本発明の第 5の実施の形態に係る集積微小容器を示す図であ る。
図 9は、 本発明の第 6の実施の形態に係る集積支持体を示す図である c 発明を実施するための最良の形態
続いて、 本発明の実施の形態について、 図面に基づいて説明する。 な お、 この実施の形態は特に指定のない限り本発明を制限するものではな い。
図 1は、 第 1の実施の形態に係る集積支持体 （または集積微小容器ま たは透過膜、 以下 「集積支持体等」 という） 1 0の一例を、 その層形成 面 (集積化面）から見た図を示すものである。
その集積支持体等 1 0は、 1本の可撓性のある紐状の細長形状の基礎 部材 1 1をその側部 （非集積化面） 1 3で互いに接触して、 展開可能ま たは展開不能に卷いて集積化して略平板状に形成された円盤状の基板 1 2を有する。 この基礎部材 1 1は、 例えば、 ポリエチレン、 ポリスチ レン、 ポリプロピレン、 ウレタン等の樹脂等の有機物質、 または半導体、 金属、 半金属、 ガラス繊維やセラミックス等の無機物質、 または金属や セラミ ツタスの微粒子または超微粒子をテープ状またはフィルム状の 有機物質の表面に敷きつめたような有機無機混在物質であっても良い。
この基板 1 2の大きさは、 その集積支持体等 1 0を D N A集積支持体 として使用する場合には、 例えば、 径が数 mm 程度〜数 cm 程度で、 厚さは例えば、 約 0.1mm 程度〜数 mm程度である。 この基礎部材 1 1 の側部 （非集積化面） には、 その長手方向に沿って所定の間隔で無底ま たは有底の多数の空隙部 1 4 (溝 1 5 ) が並んで設けられている。
各固定位置での検出用物質が占めるサイズおよび間隔は例えば 0.1 μ χχι 〜数 mm の範囲で可能である。 たとえ、 集積化前の基礎部材 1 1 に並んだ固定位置の間隔が大きくて 1次元としての密度が低いとして も、 集積化後には、 2次元平面としては固定位置の密度を高めることが できる。
この空隙部 1 4の個数は、 例えば、 数千〜数十万個以上に任意に設定 することができる。 前記基板 1 2は、 その基礎部材 1 1を巻き、 積層し または整列させることによって集積化して得られたものである。 その基 礎部材 1 . 1の側部間には無底または有底の多数の空隙部 1 4 (孔） が形 成され、 その開口がその基板 1 2の表面、 即ち層形成面において、 前記 基礎部材の長手方向に渦巻き状に配列される。
前記基礎部材 1 1の側部には、 結束部として解除可能に互いに付着す るように多数の微小な凹凸が形成されたマジックテープ面のような付 着部が設けられている。 この場合には、 前記空隙部 1 4を形成すること なく微小な凹凸形成面を前記保持部として利用して、 前記検出用物質を 基礎部材 1 1の側部で固定するようにしても良い。
この場合には、 たとえ、 基礎部材 1 1を側部を接触させて卷いたり、 積層したり整列させて集積化しても、 隣接する基礎部材 1 1間には微小 な多数の凹凸が存在するので、 基礎部材 1 1間に間隔を開けなくても、 層形成面に前記検出用物質を露出させることが可能である。 また、 たと え、 基礎部材 1 1の側部がガラス面のように滑らかであっても、 顕微鏡 的に存在する多数の微小な四凸を保持部として利用して、 側部に固定し た検出用物質の露出が可能である。
符号 1 0が、 D N A集積支持体を表す場合には、 その各空隙部 1 4に 前記検出用物質 （プローブ） に相当する各種の塩基配列をもつオリゴヌ クレオチドが固定して支持されている。 この塩基配列は、 前記化学構造 に相当するものである。 各空隙部 1 4の位置と、 各塩基配列とは対応付 けられている。 . この場合には、 各オリゴヌクレオチドは、 単に基板 1 2の表面に固定 されているのではなく、 その塩基配列に応じた位置にある各空隙部 1 4 に支持されている。 したがって、 単に平坦な基板に同一の配列でオリゴ ヌクレオチドを支持するより も、 付着する表面積が増加するので、 付着 量を増加させることができるので、 反応効率を高め、 また、 付着の確実 性を増加させることができる。
また、 前記基礎部材 1 1の側部同士が解除可能に付着している場合に は、 必要に応じて、 記基板 1 2および各空隙部 1 4を展開した状態また は集積化した状態に変えることが可能である。 その集積支持体等 1 0を 基礎部材 1 1に展開した状態にすると、 各空隙部 1 4の面積が広がると ともに、 集積化した場合に比較して、 各空隙部 1 4同士の間隔も広がり、 分注による各検出用物質の配置および付着作業が容易になる。
一方、 例えば、 遺伝物質の未知の塩基配列の決定を行う場合には、 目 的物質である遺伝物質を標識化したものを懸濁した液と接触させて反 応処理を行う。 その場合には、 前記集積支持体等 1 0を集積化した状態 で行えば、 その集積支持体等 1 0に対する懸濁液の移動や接触を狭い領 域内で効率良く迅速に行うことができるので、 反応効率を高めることが できる。
また、 測定解析の場合には、 集積化した状態または展開した状態の双 方で測定解析を行うことができる。 集積化した状態で測定を行えば、 集 積支持体等 1 0全体を容易に測定して把握することができる。 また、 展 開した状態で測定を行えば、 集積支持体等 1 0の各空隙部での状況を確 実かつ正確に把握することができる。
なお、 符号 1 0が、 集積微小容器を表す場合には、 各空隙部 1 4は有 底に形成されている。 この場合には、 少量の液体を扱う場合には、 その 容量に見合った微小容器を集積化させたものを用いることができるの で、 かさばらずに扱い易く、 省空間に寄与する。
また、 この場合にあっても、 基板 1 2を、 必要に応じて、 前記各空隙 部 1 4を通って展開した状態または集積化した状態に変えることで 種々の利益を受けることができる。 例えば、 各種物質を各空隙部 1 4に 収容する場合には、 展開した状態で行えば容易である。 特に、 収容すベ き物質が場合に応じて、 ゲル化 （固化） したりゾル化 （流動化） したり するものであれば、 固体または半流動体の状態で収容し、 集積化した後 に液体化するようにすれば、 取扱が容易になる。
また、 反応処理は集積化した状態を用い、 各種物質の除去は展開した 状態で行えば、 扱いが容易、 確実、 迅速かつ効率良く行うことができる なお、 測定解析の場合には、 集積化した状態または展開した状態の双方 で行うことができる。
また、 前記基礎部材 1 1間に有底の空隙部 1 4を設ける他に、 各基礎 部材 1 1自体に無底の孔を設けておき、 流体を通過可能とすることによ つて、 前記空隙部 1 4に対する流体の接触効率を高めるようにしても良 い。
また、 符号 1 0が、 透過膜を表す場合には、 各空隙部 1 4は無底に形 成されている。 この場合にも、 前記基板 1 2を、 必要に応じて、 前記各 空隙部 1 4を通って展開した状態または集積化した状態に変更するこ とが可能である。 例えば、 各空隙部 1 4に、 種々の性質をもつ各種フィ ルタを製造するために予め各種物質を付着させる場合には、 展開した状 態で行えば容易かつ確実である。
また、 液体を透過させる場合には、 集積化した状態で行うことによつ て、 反応処理の迅速化、 効率化、 容易化、 または正確化を実現すること ができる。 各種物質の除去は、 展開した状態で行うのが効率的である。 図 2 ( a ) は、 図 1に示した集積支持体等 1 0の基礎部材 1 1 と、 そ の基礎部材 1 1の側部に形成された四角状の開口をもつ空隙部 1 4と を拡大して模式的に示したものである。 この場合には、 前記基礎部材 1 1の側部同士を解除可能または解除不能に付着する付着部を結束部と して設けることができる。
図 2 ( b ) は、 他の集積支持体等に係る基礎部材 1 6と、 その基礎部 材 1 6によつて形成された三角状の開口をもつ空隙部 1 7とを示す.も のである。 この場合は図 2 ( a ) の場合に比較して、 より密に空隙部 1 7を形成することができる。 この場合には、 その基礎部材 1 6の側部同 士は接触して卷き、 積層しまたは整列されるものの、 付着部によって結 束するのではなく、 収容部に収容させること等によって解除可能または 解除不能に結束させる。
図 2 ( c ) は、 他の集積支持体等に係る基礎部材 1 8と、 その基礎部 材 1 8の側部に形成された溝 （空隙部） 1 9を示すものである。 この例 では、 前記基礎部材 1 8は、 その側部で互いに間隔を開けて巻いて集積 化して略平板状に形成されたものである。
したがって、 この例では、 各溝 （空隙部） 1 9は、 側部間に開けられ た間隔と一体となっている。 この例では、 この基礎部材 1 8を非可撓性 の材料で形成するか、 または基礎部材 1 8を結束するために、 この集積 支持体等を収容部に収容する必要がある。
この場合には、 前記間隔を通して液体が通過可能となるために、 前記 各空隙部 1 9において、 液体内に含有された物質と各空隙部 1 9に付着 した物質との遭遇性が高まり、 接触効率を高めることができる。
図 2 ( d ) は、 他の集積支持体等に係る基礎部材 2 0と、 その基礎部 材 2 0の側部に形成された空隙部 2 1を示すものである。 この例では、 前記基礎部材 2 0間に、 溝 （空隙部） 2 1が形成されるとともに、 その 基礎部材 2 0が多数の貫通する孔を有する多孔性材で形成され、 その基 礎部材 2 0自体に、 孔 （空隙部） 2 2が設けられたものである。 この孔 (空隙部） 2 2は、 上下方向に液を透過させるために用いられる。 図 3は、 前記集積支持体の前記基礎部材 1 8の側部に設けられた各空 隙部 1 9に、 その空隙部 1 9の位置に応じた塩基配列をもつオリゴヌク レオチド 2 5を検出用物質 （プローブ） として、 その空隙部 1 9の側面 に付着させたものである。 図 3 ( b ) には、 ある空隙部 1 9に付着した 前記ォリ ゴヌクレオチド 2 5に蛍光物質等の発光物質 2 7で標識化さ れた目的物質である所定塩基配列をもつ一本鎖の D N A断片とハイブ リダィズした状態を模式的に示すものである。
本例では、 前記集積支持体の前記基礎部材 1 8間に間隔が開けられて いるので、 液を、 その間隔を通って通過させることによって前記目的物 質が懸濁する液と前記検出用物質との接触を促進することができる。 図 4は、 前記集積支持体等 1 0を懸濁液と接触させるための前記流体 通路の例として第 2の実施の形態に係る分注機 3 0を示すものである。 図 4 ( a ) に示すように、 前記分注機 3 0は、 前記集積支持体等 1 0 を収容するとともに、 液体の吸引吐出を行うシリンダ等の吸引吐出機構 と着脱可能に違結する中空の略四角柱状に形成された連結収容部 3 1 と、 その連結収容部 3 1より細径に形成されて容器内への挿入可能な細 径部 3 2と、 先細りに形成された先端部 3 3とを有する。 ここで、 本実施の形態では、 前記集積支持体等 1 0の他に従来の D N Aチップをも取り付けて使用することができる。 なお、 前記連結収容部 3 1、 前記細径部 3 2および先端部 3 3はチップ部として前記流体通路 を形成し、 前記集積支持体等 1 0を収容しカートリッジ化しておく と极 いが容易である。
前記連結収容部 3 1は、 液体の吸引吐出を行うノズル 3 4に装着可能 に形成されている。 そのノズル 3 4は、 液漏れを防止するための Oリン グ 3 5が設けられるとともに、 吸引吐出機構であるシリンダ 3 7と可撓 性の管 3 8を介して連結する。 集積支持体等 1 0は、 その集積支持体等 1 0の層形成面 （基板面） が前記連結収容部 3 1の壁部に取付部 3 6に よって取り付けられている。
図 4 ( b ) には、 前記集積支持体等 1 0について測定を行う場合の例 を示すものである。 この場合は、 標識化物質が蛍光物質の場合で、 前記 集積支持体等 1 0の前記層形成面が取り付けられた前記連結収容部 3 1の壁面に対して、 励起光を照射する発光部 3 9と、 連結収容部 3 1か らの蛍光を受光する受光部 4 0とを設けたものである。
なお、 標識化物質が化学発光物質のような場合には、 発光部は不必要 である。 これによつて、 前記集積支持体等 1 0に対する反応処理と、 そ の反応処理の結果得られた標識化物質の分布状況を測定することがで さる。
図 4 ( c ) は、 前記集積支持体等 1 0を加熱しまたは冷却する場合の 例を示すものである。 この例では、 前記集積支持体等 1 0の層形成面が 取り付けられた前記連結収容部 3 1の壁面に対して、 加熱または冷却用 の恒温手段 4 1を進退可能に設けたものである。 これによつて、 前記集 積支持体等 1 0に対する反応処理を容易にかつ効率的に促進すること ができる。
図 5には、 第 3の実施の形態に係る他の分注機 5 0の例を示すもので ある。
この分注機 5 0は、 液体の吸引吐出を行うシリンダ等の吸引吐出機構 と連結するとともに、 吸引した液体を貯溜する、 例えば、 中空の略円柱 状に形成された貯溜部 5 1と、 その貯溜部 5 1 と連通し、 ディスク状に 形成された前記集積支持体等 1 0を収容する収容部 5 4と、 その収容部 5 4と連通するとともに前記貯溜部 5 1よりも細径に形成されて容器 に揷入可能な細径部 5 2と、 先細りに形成された先端部 5 3とを有する ものである。
前記貯溜部 5 1は、 前記シリンダ等の吸引吐出機構と連通した液体の 吸引吐出を行うノズル 5 5に対して着脱可能に装着されている。 そのノ ズル 5 5は、 液漏れを防止するため、 ノズル 5 5の外周に沿って〇リン グ 5 6が設けられている。 前記貯溜部 5 1、 前記収容部 5 4、 前記細径 部 5 2および前記先端部 5 3は、 チップ部として内部を流体が通過可能 な前記流体通路を形成し、 前記集積支持体等 1 0を収容しカートリ ッジ 化しておく と扱いが容易である。
さらに、 本実施の形態では、 例えば、 標識化物質として蛍光物質を用 いた場合には、 前記収容部 5 4の下方 （または上方） に、 その収容部 5 の所定領域に向かって光を照射する発光部 3 9を設け、 前記収容部 5 4の上方 （または下方） には、 受光部 4 0を設けている。
前記集積支持体等 1 0は、 その基板をディスク状に形成し、 その中心 領域には、 この場合には、 ディスク状の前記集積支持体等 1 0の中心領 域には、 前記貯溜部 5 1の外径に略等しい径をもつ巻芯が補助部材とし て設けられ、 前記基礎部材は、 この卷芯に巻かれている。
また、 前記収容部 5 4を含むチップ部全体、 前記収容部 5 4、 または その収容部 5 4に収容された前記集積支持体等 1 0を回転駆動可能と する回転装置 （図示せず） が設けられている。 これによつて、 前記集積 支持体等 1 0の全領域に渡って、 ハイブリダィゼイシヨンにより、 基板 上に形成された二本鎖等の光学的状態を測定することができる。
なお、 前記発光部 3 9は、 使用する標識物質に応じた所定の波長をも つ光源であり、 標識物質が蛍光物質の場合には、 その励起波長である。 前記受光部 4 0は、 例えば、 C C Dカメラ等の撮像手段や、 例えば 1 〜 10 μ m の解像度をもつような高性能蛍光スキャナ等が用いられる。 そ のスキャナはォートフォーカス機能をもつことが好ましい。
また、 前記収容部 5 4は透明体で形成され、 その透明体には、 集光用 のレンズ効果を有するようにしても良い。 さらに、 測定を行う場合には、 前記収容部 5 4内に生ずる水滴による光の散乱や散逸等を防止するた めに、 収容部内を精製水で満たして測定を行っても良い。
図 6には、 前記分注機 5 0を用いて、 加熱または冷却を行う場合の例 を示すものである。 図 6 ( a ) は、 加熱用集積支持体等 6 0を示すもの である。 この加熱用集積支持体等 6 0は、 1本または 2本以上の紐状の 基礎部材 6 2をその側部で互いに接触するように展開可能または展開 不能に卷いて略平板状に形成されたものである。
また、 基礎部材 6 2には、 一定のピッチで溝が形成され、 その基礎部 材 6 2を卷く ことによって、 無底または有底の多数の空隙部 6 2がその 基板の表面に渦巻き状に配列されることになる。 また、 内部には、 その 長手方向に沿って電熱線 6 3が埋め込まれている。
図 6 ( b ) は、 その電熱線 6 3の状態を示すものであり、 その電熱線 6 3は電源の電極と接続した端子 6 4、 6 5と電気的に接続される。 図 6 ( c ) は、 その加熱用集積支持体 6 0を収容した場合の分注機 5 0を 示すものである。
図 7は、 第 4の実施の形態に係る他の分注機 7 0の例を示すものであ る。
本実施の形態に係る分注機 7 0は、 図 7 ( a ) に示すように、 吸引し た液体を貯溜するとともに、 液体の吸引吐出を行うノズル 7 5に着脱可 能に装着されて連結する貯溜部 7 1 と、 その貯溜部 7 1より細径に形成 されて容器 8 0内に挿入可能な前記貯溜部 7 1 と連通する細径部 7 2 と、 先細りに形成された先端部 7 3とを有する。 前記ノズル 7 5は可撓 性の流路 7 6を介して吸引吐出を行うためのシリンダ 7 7と連通して いる。
さらに、 前記貯溜部 7 1は、 その側方に設けられた透過性の前記集積 支持体等 1 0を収容するための収容部 7 4と連通している。 その収容部 7 4は、 その上側は上下動可能の遮光壁 7 8 a と連結して覆われ、 その 下側は上下動可能の遮光壁 7 8 bと連結して覆われている。
前記遮光壁 7 8 b内には、 前記収容部 7 4の全体を、 例えば下方から 照射する為の発光部 3 9が設けられ、 前記遮光壁 7 8 a内には、 その収 容部 7 4の全体からの光を、 例えば上方で受光する受光部 4 0が設けら れている。
図 7 ( b ) は、 前記遮光壁 7 8 a , 7 8 b内の前記集積支持体等 1 0 が見えるように前記分注機 7 0の上方から示した図である。 前記貯溜部 7 1内において、 液体が前記細径部 7 2とノズル 7 5 との間を直接通過 せずに、 前記収容部 7 4を迂回して前記集積支持体等 1 0を透過して、 前記細径部 7 2とノズル 7 5 との間で液体が通過可能となるような仕 切り板 7 9が設けられている。 また、 符号 8 1は、 前記集積支持体等 1 0上の前記マークとしての発光体を示すものである。
本実施の形態では、 前記発光部 3 9および受光部 4 0は、 前記集積支 持体等 1 0の全体に一度に励起光を照射し、 またはその全体から受光す ることができるので、 光学的状態の測定が容易である。
また、 本実施の形態では、 加熱または冷却処理を行う場合には、 前記 遮光壁 7 8 a , 7 8 bに代えて、 加熱体または冷却体を前記収容部 7 4 の上下方向から接近または接触させることによって効率的に加熱また は冷却を行うことができる。
このように、 本実施の形態によれば、 分注機 7 0に前記集積支持体等 1 0を収容することによって、 種々の作業、 例えば、 反応、 標識化、 洗 浄、 測定、 熱処理等を行うことができる。
図 8は、 第 5の実施の形態に係る磁性粒子を収容した集積微小容器 9 0を示すものである。
図 8 ( a ) は、 集積微小容器 9 0内に磁性粒子 9 3を収容した状態を、 その集積微小容器 9 0の一部を拡大して示すものであって、 符号 9 1は 基礎部材であり、 符号 9 2は空隙部を示す。 図 8 ( b ) に示すように、 前記集積微小容器 9 0に設けられた各空隙 部 9 2はその底部 9 5によって封止されており、 各空隙部 9 2は微小ゥ エルを形成している。 符号 9 4は、 前記集積微小容器 9 0を載置するた めの载置部であり、 その载置部 9 4の下側には、 永久磁石または電磁石 等による磁力手段 9 6が設けられている。
したがって、 前記集積微小容器 9 0の各空隙部 9 2に収容された磁性 粒子 9 3に対して磁場を及ぼす場合には、 その集積微小容器 9 0を前記 載置部 9 4に載置することによって行うことができる。 または、 その集 積微小容器 9 0の空隙部 9 2に、 その先端が磁気を帯びたピンを挿入し て磁性粒子を捕獲するようにしても良い。 なお、 前記空隙部 9 2にピン 状の液通路 （管路） を挿入して内部の流体を吸引または吐出するように しても良い。
続いて、 第 5の実施の形態に係る磁性粒子を用いた集積微小容器 9 0 を使用して D N Aの塩基配列を決定する方法について説明する。
所定間隔で溝 （空隙部） 9 2が形成された平面状に形成された前記基 礎部材 9 1を用意する。 予め磁性粒子に所定の塩基配列をもつオリゴヌ クレオチドをその表面に固定させるとともに、 その塩基配列を表すよう に、 例えば、 種々の発光波長をもつ複数種類の蛍光物質を組み合わせて 種々標識化したものを必要な組み合わせ個数分を用意する。
さらに、 目的の未知の塩基配列をもつ標識化された一本鎖の D N A断 片を用意し、 前記磁性粒子とともに液中に懸濁させる。 また、 その懸濁 液中には、 溶けた寒天を加えておき、 寒天が固まらないようにして、 そ の懸濁液を前記基礎部材 9 1に設けられた溝に分注して配置する。
配置後、 冷却することによって、 前記寒天が含まれている懸濁液をゲ ル化して前記溝内に固定する。 固定化した前記基礎部材 9 1を、 その面 同士を接触させて巻くことによって集積化させる。 集積化したあと、 所 定の厚さに前記基礎部材 9 1を切断し、 前記ゲル化した前記懸濁液を収 容した複数個の有底の集積微小容器 9 0を製造する。
次に、 各有底の集積微小容器 9 0について、 ゲル化した磁性粒子 9 3 を含む前記懸濁液を前記種々の方法で加熱することによつてゾル化し て流動化させて、 反応処理を促進させる。 これによつて、 該当する塩基 配列をもつオリ ゴヌクレオチドが目的の一本鎖の D N A断片とハイブ リダイズすることになる。
この反応結果は、 前記集積微小容器 9 0に励起光を照射することによ つて、 標識物質である蛍光を発光させ、 その発光の波長の組み合わせに よってその塩基配列を解析する。
さらに、 第 6の実施の形態に係る集積支持体 1 0 0の製造ならびに使 用方法について、 図 9に基づいて説明する。
図 9は、 第 6の実施の形態に係る集積支持体 （D N A集積支持体） 1 0 0を示すものである。 図 9 ( a ) は、 図 9 ( b ) に示す集積支持体 1 0 0の A A線視断面図である。 その集積支持体 1 0 0は、 可撓性の紐状 またはテープ状の長細形状の基礎部材 1 0 1 と、 その基礎部材 1 0 1が 展開可能に卷かれている卷取用のリール 1 0 2とを有している。
そのリール 1 0 2は前記基礎部材 1 0 1の幅程度の長さ離間して互 いに平行に向き合って設けられた 2つのガイ ド枠 1 0 3と.、 そのガイ ド 枠 1 0 3の中心領域間に設けられてその両端で 2つのガイ ド枠 1 0 3 と連結した卷芯 1 0 4とを有している。
なお、 前記ガイ ド枠 1 0 3には、 前記基礎部材 1 0 1への液体および 光が到達可能となるように、 前記基礎部材 1 0 1が平板状に巻き取られ るために必要最小限の骨組から形成されている。
例えば、 ガイ ド枠 1 0 3は、 前記巻芯 1 0 4と連結したハブ 1 0 3 a と、 外輪 1 0 3 bと、 その外輪 1 0 3 bをハブ 1 0 3 aに固定するため の 2本のスポーク 1 0 3 cとからなっている。 なお、 前記外輪 1 0 3 b の径は、 卷かれた前記基礎部材 1 0 1の外径よりも大きく形成し、 前記 ハブ 1 0 3 aの径は、 前記卷芯 1 0 4の径ょりは小さく形成する。
さらに、 前記 2つのガイ ド枠 1 0 3のうちの一方は、 前記卷芯 1 0 4 から着脱可能に設けて、 光学的状態の測定が前記スポーク 1 0 3 cによ つて妨げられないようにして、 集積化した状態で測定を行うようにして. も良い。
または、 前記基礎部材 1 0 1が前記リール 1 0 2に卷き取られた際に、 前記スポーク 1 0 3 cによって覆われる領域を予め認識しておき、 その 部分に検出用物質を付着させないように、 所定の空白部分を設けて、 集 積化した状態で測定を行うようにしても良い。 または、 図 9に示すよう に、 展開した状態で発光部 3 9および受光部 4 0により光学的状態を測 定するようにしても良い。
図中、 符号 1 0 5は、 各々各種の検出用物質、 例えばォリゴヌクレオ チドを固定している、 前記基礎部材 1 0 1の長手方向に並んだ多数の固 定位置を表す。 この固定位置には、 例えば、 溝等の空隙部または多孔性 材、 発泡性材、 繊維性材もしくは含浸性材を有する保持部を設けるよう にしても良く。 また、 基礎部材 1 0 1の全体が多孔性材、 発泡性材、 繊 維性材もしくは含浸性材で形成するようにしても良い。
本集積支持体 1 0 0を製造するには、 前記リール 1 0 2からテープ状 または紐状の基礎部材 1 0 1を卷戻して展開した状態にする。 その状態 で、 前記分注機によって、 所定位置に該当する塩基配列をもつオリゴヌ ク レオチドを含有する懸濁液を分注する。 分注は、 読取りに影響を与え ないように、 前記空白部分を開けて行われるようにしても良い。
次に、 展開した状態のまま、 前記懸濁液を乾燥させて前記基礎部材 1 0 1に付着させる。
続いて、 展開した状態にある前記基礎部材 1 0 1を前記リール 1 0 2 を回転させることによって、 そのリール 1 0 2に卷き取る。 このリール 1 0 2に卷かれた状態で、 D N A断片の塩基配列のため等の処理が行わ れる。
処理が行われた前記集積支持体 1 0 0についての光学的状態を測定 するには、 集積化された状態で前記ガイ ド枠 1 0 3に設けられた隙間を 利用して、 集積支持体 1 0 0の光学的状態を測定するか、 または展開し た状態から前記リール 1 0 2に卷き取りながらまたは前記リール 1 0 2に卷かれた状態から展開しながら光学的に測定を行うようにしても 良い。
続いて、 第 7の実施の形態に係る集積支持体 （D N A集積支持体） 製 造方法を説明する。
ステップ S 1の配置工程では、 1枚の膜状または薄板状の基礎部材を 用意する。 その基礎部材には、 所定位置に、 例えば、 略平行ライン状に 多数の溝が設けられている。 または、 平行ライン状に多数の毛細管等の 空隙部を設けても良い。 さらには、 液体を吸引または含浸することが可 能な糸状、 紐状、 テープ状、 棒状等の多孔性材、 発泡性材、 繊維性材も しくは含浸性材を有する保持部を平行ライン状に設けても良い。
前記毛細管等の空隙部や保持部の場合は、 予め、 前記懸濁液を吸引さ せ、 または含浸させておいたものを前記基礎部材の所定位置に該当する 塩基配列をもつオリ ゴヌク レオチドを含有した懸濁液がく るように固 着することによって配置する。 毛細管を使用する場合には、 毛細管同士 の接触が可能であるので、 より密に検出用物質を配置することができる 一方、 含浸性を有する保持部を用いる場合には、 保持部同士の接触を避 ける必要がある。
基礎部材に溝が設けられている場合には、 その所定位置に該当する塩 基配列をもつオリゴヌクレオチドを含有した懸濁液を、 例えば、 前記ノ ズルにピぺッ トチップを装着して構成した分注機を用いて、 前記溝に沿 つて分注機を移動させながら分注を行う。
ここで、 「ライン状」 は必ずしも直線状に限られるものではなく、 曲 線状であっても良い。 このような曲線としては、 膜状の基礎部材が卷か れていく と基礎部材の厚さのために次第に、 基板の中心からの径が増加 することを考慮して、 前記溝を径の増加.に合わせて次第にずらすような ものであっても良い。
または、 ステップ S 1の前記配置工程で、 押圧すると前記懸濁液が浸 出可能でであって、 前記ラインに沿ったサイズおよび形状の印面を持つ て、 前記溝に押印することによって懸濁液を配置する押印装置や、 前記 懸濁液を染み込ませて蓄えられたスタンプ台を押圧して懸濁液を印面 に付けて前記ライン上に押印する押印装置によって、 前記溝に押印する ことによって前記懸濁液を配置するようにしても良い。
これらの場合には、 一度に長いラインに沿って前記懸濁液を配置する ことができるので、 配置を容易かつ迅速に行うことができる。 または前 記懸濁液を蓄えたボールペン状の器具で、 前記ラインに沿ってなぞるこ とによって配置するものであっても良い。
さらには、 液体を保持可能なスリッ トが設けられたペン先をもち前記 懸濁液を蓄えた万年筆状の器具や、 別容器に収容された前記懸濁液に浸 すことによって懸濁液を保持したペン状の器具を用いて、 前記ラインに 沿ってなぞることによって配置するものであっても良い。
次に、 ステップ S 2の付着工程では、 加熱等で乾燥させることによつ て、 配置された前記懸濁液に懸濁している前記オリゴヌク レオチドを前 記基礎部材に付着させる。
続いて、 ステップ S 3の集積化工程では、 前記基礎部材を、 前記平行 ライン状に設けられた溝を屈曲させない方向、 即ち、 例えば、 前記平行 ラインに垂直の方向に、 その面同士が接触するようにして展開可能また は展開不能に卷いて集積化させる。
前記溝と前記面とで囲まれた領域に空隙部が形成される。 その際、 前 記結束部として、 面には解除可能または解除不能に面同士を付着させる 付着部が設けられている。 したがって、 巻くことによって前記基礎部材 の面同士が付着して結束する。
さらに、 ステップ S 4の切断工程では、 結束された基礎部材は、 前記 平行ラインと略垂直方向に切断されて、 その切断面を前記層形成面とし て利用したディスク状の集積支持体が多数製造されることになる。 なお、 集積支持体等にマークを付けるには、 ステップ S 1の前記配置 工程において、 所定の位置で、 平行ライン状に所定の蛍光物質等の発光 物質を塗布、 載置等しかつ固定化することによって行うようにしても良 レ、。
第 8の実施の形態に係る集積微小容器の製造方法を説明する。 集積微小容器を製造する場合には、 集積支持体を製造する場合と異な り、 前記ステップ S 1の配置工程およびステップ S 2の付着工程は必要 ない。
ステップ S 3の集積化工程とステップ S 4の切断工程の後に、 前記空 隙部の一端を閉塞する閉塞工程が必要となる。 また、 透過膜を製造する 場合には、 集積微小容器を製造する工程のうち、 閉塞工程が不必要であ る。
以上の実施の形態は、 本発明をより良く理解させるために具体的に説 明したものであって、 別形態を制限するものではない。 したがって、 発 明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。 例えば、 以上の実施例で は、 ディスク状の D N A集積支持体について説明したが、 D N Aに限ら れず、 免疫系物質、 蛋白質、 アミノ酸または糖等についても適用できる また、 以上の説明では、 検出用物質としてはオリゴヌクレオチドにつ いてのみ説明したが、 蛋白質、 免疫系物質、 アミノ酸、 または糖等であ つても良い。 さらに、 以上の説明では、 展開可能の場合についてのみ説 明したが、 展開不能の場合であっても良い。
さらに、 反応処理については、 1つの集積支持体等について処理を行 う場合について説明したが、 前記分注機内に多段に集積支持体等を収容 して同時に処理を行うようにしても良い。
また、 基礎部材は透明であっても不透明であっても良く、 透明の場合 には基礎部材または基礎部材の空隙部等の表面のみならず表面から離 れた位置に固定、 収容した発光物質からの光を受光することができる。 また、 基礎部材を電導体の材料で形成し、 絶縁体で形成した長細形状の 補助部材を挟みながら卷き、 積層し、 または整列することによって集積 化し、 その基礎部材の長手方向に沿って電流が流れるようにしたもので あっても良い。
この場合には、 基礎部材、 または空隙部や保持部に収容、 固定した物 質を電気化学発光物質で標識化し、 前記電導体で形成された基礎部材に 電流を流すことにより前記発光物質を発光させて測定を行うことがで 0
。
CZZ00/T0df/X3d TC8CS/10 OAV

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 または棒状等の細長形 状に形成された基礎部材と、 その基礎部材の長手方向に並んで固定さ れた所定の化学構迨をもつ各種の検出用物質とを有し、 前記基礎部材 は巻かれ、 積層されまたは整列されて集積化され、 各種検出用物質の 固定位置とその化学構造とが対応付けられたものであることを特徴と する集積支持体。
2 . 前記基礎部材には有底または無底の溝、 孔もしくは毛細管等の空 隙部、 または多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含 浸性材等を有する保持部が設けられるとともに、 前記検出用物質は、 前記空隙部または保持部に固定されたことを特徴とする請求項 1に記 載の集積支持体。
3 . 前記基礎部材は、 その側部で互いに接触し、 間隔を開け、 または 補助部材を挟みながら展開可能または展開不能に巻かれ、 積層されま たは整列されたことを特徴とする請求項 1または請求項 2のいずれか に記載の集積支持体。
4 . 前記基礎部材には、 前記検出用物質の化学構造または、 前記集積 支持体上の位置を識別するためのマークが付されたものであることを 特徴とする請求項 1ないし請求項 3のいずれかに記載された集積支持 体。
5 . 前記基礎部材またはノおよび補助部材を解除可能または解除不能 に結束する結束部を有す'ることを特徴とする請求項 1ないし請求項 4 のいずれかに記載の集積支持体。
6. 前記結束部は、 前記基礎部材またはノおよび補助部材の側部を互 いに解除可能または解除不能に付着する付着部であることを特徴とす る請求項 5に記載の集積支持体。
7 . 前記基礎部材内および Zまたは前記補助部材内には、 加熱用もし くは冷却用の線状の恒温部材が埋め込まれたことを特徴とする請求項 1ないし請求項 6のいずれかに記載の集積支持体。
. 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 もしくは棒状等の細長 形状の基礎部材をその側部で互いに、 接触し、 間隔を開け、 または補 助部材を挟みながら、 展開可能または展開不能に卷き、 積層または整 列させて集積化して略平板状に形成された基板と、 前記基 部材の長 手方向に並んだ位置に、 基礎部材の長手方向に並んで設けられた無底 もしくは有底の溝、 孔もしくは毛細管等の多数の空隙部に、 または多 孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等を有す る多数の保持部に、 固定されたオリゴヌクレオチド等の遺伝物質とを 有するとともに、 前記遺伝物質の固定位置とその塩基配列とが対応付 けられたものであることを特徴とする D N A集積支持体。
. 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 または棒状等の細長形 状に形成された基礎部材と、 その基礎部材に設けられた、 有底または 有端の溝、 孔もしくは毛細管等の空隙部、 または、 多孔性材、 発泡性 材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等を有する保持部とを有 するとともに、 前記基礎部材は卷かれ、 積層されまたは整列されて集 積化されたことを特徴とする集積微小容器。
0 . 前記基礎部材は、 その側部で互いに、 接触し、 または補助部材 を挟みながら、 展開可能または展開不能に密集して卷き、 積層させま たは整列させて集積化して略平板状に形成されたものであることを特 徴とする請求項 9に記載の集積微小容器。
1 . 前記集積微小容器の層形成面には、 層形成面上の位置を識別す るためのマークが付されたことを特徴とする請求項 9または請求項 1 0のいずれかに記載の集積微小容器。
2 . 前記基礎部材または Zおよび補助部材を解除可能または解除不 能に結束する結束部を有することを特徴とする請求項 9ないし請求項
1 1のいずれかに記載の集積微小容器。
3 . 前記結束部は、 前記基礎部材およびノまたは前記補助部材の側 部で互いに解除可能または解除不能に付着する付着部であることを特 徴とする請求項 9ないし請求項 1 2のいずれかに記載の集積微小容器。
1 4 . 糸状、 紐状、 テープ状、 もしくは棒状等の基礎部材には、 その 層形成面の法線方向に沿った有端の溝もしくは有底の孔もしくは毛細 管、 および Zまたは無底の孔もしくは毛細管もしくは無端の溝が設け られたことを特徴とする請求項 9ないし請求項 1 3のいずれかに記載 の集積微小容器。
1 5 . 前記基礎部材内または前記補助部材内には、 加熱用または冷却 用の線状の恒温部材が設けられたことを特徴とする請求項 9ないし請 求項 1 4のいずれかに記載の集積微小容器。
1 6 . 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 または棒状等の細長 形状に形成された基礎部材と、 その基礎部材に設けられた、 貫通する 溝、 穴もしくは毛細管等の空隙部、 または、 多孔性材、 発泡性材、 繊 維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等で形成された保持部とを有す るとともに、 前記基礎部材は巻かれ、 積層されまたは整列されて集積 ィ匕されたことを特徴とする透過膜。
1 7 . 前記基礎部材は、 その側部で互いに、 接触し、 または補助部材 を挾みながら、 展開可能または展開不能に卷いて、 積層または整列さ せて集積化して略平板状に形成されたものであることを特徴とする請 求項 1 6に記載の透過膜。
1 8 . 前記基礎部材または/および前記補助部材を解除可能または解 除不能に結束する結束部を有することを特徴とする請求項 1 6または 請求項 1 7のいずれかに記載の透過膜。
1 9 . 前記結束部は、 前記基礎部材または/および前記補助部材の側 部を互いに解除可能または解除不能に付着する付着部であることを特 徴とする請求項 1 8に記載された透過膜。
2 0 . 糸状、 紐状、 テープ状、 もしくは棒状等の細長形状の基礎部材 には、 その層形成面の法線方向に沿った無端の溝および/または無底 の孔および Zまたは毛細管等の空隙部が設けられたことを特徴とする 請求項 1 6ないし請求項 1 9のいずれかに記載された透過膜。
2 1 . 前記基礎部材内または/および前記補助部材内には、 加熱用ま たは冷却用の線状の恒温部材が設けられたことを特徴とする請求項 1 6ないし請求項 2 0のいずれかに記載の透過膜。
2 2 . 1または 2以上の基礎部材の所定位置で、 所定の化学構造をも つ検出用物質を配置して固定させる配置工程と、その基礎部材を卷き、 積層させまたは整列させて集積化する集積化工程とを有し、 各種検出 用物質の位置と化学構造とが対応付けられることを特徴とする集積支 持体製造方法。
2 3 . 前記基礎部材は、 糸状、 紐状、 テープ状または棒状等の細長形 状に形成されたものであることを特徴とする請求項 2 2に記載の集積 支持体製造方法。
2 4 . 前記配置工程では、 前記基礎部材に、 その位置と対応付けられ た所定の化学構造をもつ検出用物質を包含した懸濁液または半流動体 を各々塗布し、 分注し、 押印し、 吸引し、 含浸しまたは収容して配置 するものであることを特徴とする請求項 2 2または請求項 2 3のいず れかに記載の集積支持体製造方法。
2 5 . 前記集積化工程にあっては、 前記基礎部材を互いに、 接触させ て、 間隔を開けてまたは補助部材を挟みながら、 展開可能または展開 不能に卷き、 積層しまたは整列させて集積化させることを特徴とする 請求項 2 2ないし請求項 2 4のいずれかに記載の集積支持体製造方法。 2 6 . 前記基礎部材は膜状または薄板状に形成され、 前記検出用物質 は、 交差または接触しないように略ライン状に前記基礎部材に配置さ れ、 前記集積化工程は、 展開可能または展開不能に巻き、 積層しまた は整列させて集積化したものであり、 前記集積化工程の後に、 集積化 させかつ検出用物質が固定された基礎部材を、 薄く切断し、 その切断 断面を層形成面として利用した多数の集積支持体を形成する切断工程 を有することを特徴とする請求項 2 2または請求項 2 4ないし請求項 2 5のいずれかに記載の集積支持体製造方法。
2 7 . 前記配置工程において、 前記検出用物質は前記基礎部材上に、 前記基礎部材に設けられた溝、 孔もしくは毛細管等の多数の空隙部、 または、 多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性 材等を有する保持部に、 対応する所定の化学構造をもつ検出用物質を 包含した懸濁液または半流動体を各々塗布し、 分注し、 押印し、 吸引 し、 含浸し、 または収容して配置することを特徴とする請求項 2 2な いし請求項 2 6のいずれかに記載の集積支持体製造方法。
8 . 前記集積化工程において、 前記基礎部材または Zおよび補助部 材を解除可能または解除不能に結束させることを特徴とする請求項 2 2または請求項 2 7のいずれかに記載の集積支持体製造方法。
9 . 前記配置工程は、 配置した検出用物質を含有する懸濁液または 半流動体を乾燥させることによって検出用物質を前記基礎部材に固定 して支持させることを特徴とする請求項 2 2ないし請求項 2 8のいず れかに記載の集積支持体製造方法。
0 . 1または 2以上の糸状、 紐状、 テープ状、 もしくは棒状等の細 長形状の基礎部材の長手方向に並んだ多数の所定位置で、 その基礎部 材上に、 その基礎部材に設けられた溝、 孔もしくは毛細管等の空隙部 に、 またはその基礎部材に設けられた多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材等を有する保持部に、 その位置と対応付 けられた所定の塩基配列をもつオリゴヌクレオチド等の遺伝物質を含 有した懸濁液または半流動体を各々塗布し、 分注し、 押印し、 吸引し、 含浸し、 または収容して配置して固定する配置工程と、 前記懸濁液ま たは半流動体が配置された前記基礎部材を、 その基礎部材の側部を互 いに、 接触させて、 間隔を開けてまたは補助部材を挟みながら、 展開 可能または展開不能に卷いて、 積層させてまたは整列させて集積化さ せる集積化工程とを有することを特徴とする D N A集積支持体製造方 法。
1 . 1枚または 2枚以上の膜面状もしくは薄板状の基礎部材に並ん だ多数の所定位置で、 その基礎部材上で略平行ライン状に、 その基礎 部材に略平行ライン状に設けられた溝、 孔、 毛細管等の空隙部に、 ま たはその基礎部材に略平行ライン状に設けられた多孔性材、発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸性材を有する保持部に、 その位置 と対応付けられた所定の塩基配列をもつオリゴヌクレオチド等の遺伝 物質を含有した懸濁液または半流動体を各々塗布し、分注し、押印し、 吸引し、 含浸し、 または収容して配置して固定させる配置工程と、 前 記懸濁液または半流動体が配置された前記基礎部材を、 その基礎部材 の面同士を互いに、 接触させて、 間隔を開けてまたは補助部材を挾み ながら前記略平行ラインを屈曲させずに、 展開可能または展開不能に 卷いて、 積層させまたは整列させて集積化させる集積化工程と、 集積 化させた前記基礎部材を前記略平行ラインを横切るように薄く切断し て、 その切断断面を層形成面として利用した多数の D N A集積支持体 を得る切断工程とを有することを特徴とする D N A集積支持体製造方 法。 '
2 . 1または 2以上の基礎部材に多数の有底または有端の溝等の空 隙部または多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸 性材等を有する保持部を設ける加工工程と、 その基礎部材を互いに、 接触させて、 間隔を開けてまたは補助部材を挾みながら展開可能また は展開不能に巻いて、 積層させまたは整列させて集積化させる集積化 '工程とを有することを特徴とする集積微小容器製造方法。
3 . 前記基礎部材は膜状または薄板状に形成され、 前記空隙部また は前記保持部は、 交差または接触しないように各々略ライン状に設け られるとともに、 前記集積化工程の後に、 集積化させた基礎部材を、 切断して多数の集積微小容器を形成する切断工程を有することを特徴 とする請求項 3 2に記載の集積微小容器製造方法。
4 . 1または 2以上の基礎部材に多数の無底または無端の溝等の空 隙部または多孔性材、 発泡性材、 繊維性材、 凹凸性面材もしくは含浸 性材等を有する保持部を設ける加工工程と、 前記基礎部材を互いに、 接触させて、 間隔を開けてまたは補助部材を挟みながら展開可能また は展開不能に卷いて、 積層させまたは整列させて集積化させる集積化 工程とを有することを特徴とする透過膜製造方法。
3 5 . 前記基礎部材は膜状または薄板状に形成され、 前記空隙部たは 前記保持部は、 各々略ライン状に形成されるとともに、 前記集積化工 程の後に、 集積化させた基礎部材を、 切断して多数の透過膜を形成す る切断工程を有することを特徴とする請求項 3 4に記載の透過膜製造 方法。
3 6 . 請求項 1ないし請求項 2 1のいずれかに記載された集積支持体、 集積微小容器または透過膜を介して、 加熱用流体または冷却用流体を 通過させることによって集積支持体、 集積微小容器または透過膜を加 熱または冷却することを特徴とする集積支持体等の使用方法。
3 7 . 請求項 1ないし請求項 2 1のいずれかに記載された前記集積支 持体、 集積微小容器または透過膜を用いて処理を行う処理工程と、 処 理された集積支持体または集積微小容器または透過膜を展開した状態 または集積した状態で、 光学的状態の測定を行う測定工程とを有する ことを特徴とする集積支持体等の使用方法。
3 8 . 前記測定工程における前記集積支持体または集積微小容器また は透過膜を集積した状態での測定では、 その層形成面上の絶対的位置 を認識することを特徴とする請求項 3 7に記載の集積支持体等の使用 方法。
3 9 . 請求項 1ないし請求項 2 1のいずれかに記載された前記集積微 小容器の基礎部材を展開した状態において、 所定懸濁液を所定空隙部 または所定保持部に分注、 押印、 含浸、 塗布または収容によって配置 した後、 固化させる固化工程と、 前記所定懸濁液が固化された前記基 礎部材を、 展開可能または展開不能に集積する集積化工程と、 固化さ れた前記懸濁液を前記各空隙部または保持部内で流動化させる流動化 工程と、 その空隙部または保持部内で反応処理を行う処理工程とを有 することを特徴とする集積微小容器の使用方法。
4 0 . 前記処理工程の後に、 前記各空隙部または保持部にピン状の液 通路を差し込んで反応物を吸引する吸引工程を有することを特徴と する請求項 3 9に記載の集積微小容器の使用方法。
4 1 . 前記懸濁液には磁性粒子が含有し、 前記吸引工程は、 前記各空 隙部または保持部内に磁場を及ぼしまたは除去した状態で行われるこ とを特徴とする請求項 3 9または請求項 4 0のいずれかに記載の集積 微小容器の使用方法。
4 2 . 1または 2以上の流体通路と、 その流体通路内の圧力を制御す る圧力制御手段とを有するとともに、 前記流体通路内にまたは前記流 体通路と連通した収容部内に請求項 1ないし請求項 2 1のいずれかに 記載された集積支持体、 集積微小容器または透過膜を収容して、 その 集積支持体、集積微小容器または透過膜を通して前記流体が通過可能、 またはその集積支持体、 集積微小容器または透過膜と前記流体が接触 可能としたことを特徴とする集積支持体等収容流体通路。
4 3 . 前記流体通路、 または前記流体通路および収容部は、 前記圧力 制御手段に対して着脱可能に設けられ、 または、 前記収容部もしくは 前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜は、 前記流体通路もし くは収容部に対して着脱可能に設けられ、 その流体通路と、 その圧力 制御手段とは、 その流体通路の容器との間で相対的な移動を行う移動 手段とともに、 分注機を構成することを特徴とする請求項 4 2に記載 の集積支持体等収容流体通路。
4 4 . 前記圧力制御手段は、 前記流体通路に対し気体を吸引しまたは 吐出することによって圧力を制御するノズルを有し、前記流体通路は、 前記ノズルと着脱可能に連結するとともに流体を貯溜する貯溜部と、 その貯溜部と連通し、 前記貯溜部よりも細径であって、 容器への挿入 可能な細径部とを有したことを特徴とする請求項 4 2に記載の集積支 持体等収容流体通路。
4 5 . 前記流体通路または前記収容部に収容された前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜に対して、 光を照射する発光手段および または前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜からの光を受 光する受光手段を設けたことを特徴とする請求項 4 2ないし請求項 4 4のいずれかに記載の集積支持体等収容流体通路。
4 6 . 前記流体通路、 前記収容部または収容された前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜を回転駆動する回転駆動部を有すること を特徴とする請求項 4 5に記載の集積支持体等収容流体通路。
4 7 . 前記流体通路内または流体通路に連通する収容部に収容された 集積支持体、集積微小容器または透過膜を加熱または冷却するために、 前記流体通路の外に、 前記集積支持体等が収容されている近傍にある 流体通路の外壁に対し進退可能に設けた加熱体または冷却体を有する ことを特徴とする請求項 4 2ないし請求項 4 6のいずれかに記載の集 積支持体等収容流体通路。
4 8 . 前記流体通路または前記収納部に収納された前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜の各空隙部内に対し、 その基板の法線方 向から磁場を及ぼしまたは除去することが可能な磁力手段を設けたこ とを特徴とする請求項 4 2ないし請求項 4 7のいずれかに記載の集積 支持体等収容流体通路。
4 9 . 請求項 1ないし請求項 2 1のいずれかに記載された集積支持体. 集積微小容器もしくは透過膜が載置される載置部と、 その载置部の下 側に設けられ、 前記集積支持体、 集積微小容器もしくは透過膜の各空 隙部内に対し、 その基板の下方向から磁場を及ぼしまたは除去するこ とが可能な磁力部とを有することを特徴とする磁気分離装置。
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