WO2007145228A1 - マイクロアレイの作製方法 - Google Patents

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probes
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Masaaki Uchida
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    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099—Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00158—Elements containing microarrays, i.e. "biochip"

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a microarray capable of carrying a plurality of spots containing probes.
  • a microarray is a probe in which probes (eg, nucleic acid molecules, protein molecules, etc.) that can specifically detect a specific substance, site, state, etc. are arranged on a substrate (eg, a glass plate) at high density.
  • probes eg, nucleic acid molecules, protein molecules, etc.
  • a substrate eg, a glass plate
  • FIG. 12 schematically shows a conventional microarray 1, in which a large number of spots 4 containing probes are carried on a single substrate 18 in a vertical and horizontal alignment. (For example, see Patent Document 1).
  • an inkjet technique in which a spot is formed by spotting a solution containing a predetermined probe (hereinafter referred to as a probe solution) to a predetermined position on a substrate.
  • a probe solution a solution containing a predetermined probe
  • Patent Document 2 a mechanical spot technique
  • Patent Document 3 a mechanical spot technique in which a fine pen tip is brought into contact with a predetermined position on a substrate to spot a small amount of probe solution.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-77154
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 11-99000
  • Patent Document 3 Japanese Patent Publication No. 10-503841
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a microarray capable of compiling the arrangement of probe spots (spots containing probes) and easily tracking the contents is manufactured. It is intended to provide a method that can be manufactured in a short time while reducing the burden on the device.
  • a first characteristic configuration of a method for producing a microarray of the present invention for achieving the above object is a method for producing a microarray capable of carrying a plurality of spots containing probes
  • One or more spots are arranged and held in the long side direction on one strip-shaped substrate, and the plurality of strip-shaped substrates are arranged in parallel and integrated.
  • the microarray fabrication method of the present invention is such that strip-shaped substrates are arranged side by side in parallel, so editing such as changing the arrangement of spots or adding contents is performed in units of strip-shaped substrates. Yes, it makes it very easy to set up various microarrays
  • a strip-like substrate constituting a common part and a strip-like substrate constituting a non-common part are separately produced, Each microarray can be produced by combining them as appropriate. If there is a strip-shaped substrate constituting the common part, it is only necessary to produce the strip-shaped substrate constituting the non-common part. Therefore, it is not necessary to produce a completely different type of microarray.
  • the spot integration degree can be set in units of strip-shaped substrates. At this time, the control load of the apparatus for forming the spot is reduced.
  • a second characteristic configuration of the present invention is a method for producing a microarray capable of carrying a plurality of spots containing probes, wherein one spot is carried on one unit substrate, and a plurality of the units are provided.
  • the substrate is integrated in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the method for producing a microarray of the present invention integrates a plurality of unit substrates in parallel in the vertical direction and the horizontal direction, the arrangement of spots and the addition of contents are edited.
  • a unit substrate as a unit, which makes it very easy to set up various microarrays.
  • a strip-like substrate constituting a common part and a strip-like substrate constituting a non-common part are separately produced, Each microarray can be produced by combining them as appropriate. If there is a strip-shaped substrate constituting the common part, it is only necessary to produce the strip-shaped substrate constituting the non-common part. Therefore, it is not necessary to produce a completely different type of microarray.
  • the unit substrate can be corrected in units.
  • spot formation can be set in units of unit substrates. At this time, the control load of the apparatus for forming the spot is reduced.
  • a third characteristic configuration of the present invention is a method for producing a microarray described in the first characteristic configuration
  • Each of the plurality of probe solutions is applied in a line along the lateral direction of the rectangular substrate on the same rectangular substrate, and the linear application portions are arranged in parallel in the vertical direction to form the plurality of types. Fixing the probe on the rectangular substrate; (3) cutting the rectangular substrate into a plurality of rows along the vertical direction and cutting it into strip-shaped substrates carrying a plurality of spots;
  • the microarray described in the first characteristic configuration can be easily manufactured.
  • spots are formed on a substrate by the conventional ink jet method or mechanical spot method, if a large number of spots are arranged at a higher density, one spot is formed in order to reduce the area of each spot.
  • the amount of probe solution used to form needs to be smaller.
  • deviation in the quality of each spot spot shape 'spot size' probe content
  • the plurality of probe solutions are linearly formed on the same rectangular substrate along the lateral direction of the rectangular substrate.
  • the width of the linear coated portion (the vertical width of the spot)
  • the linear coated portion Thickness spot layer thickness
  • the cutting width (the lateral width of the spots) is the same.
  • a spot having a constant horizontal width, vertical width, and thickness that is, a spot that can have a constant shape “size” probe content, is always carried on the cut strip-shaped substrate.
  • step (4) the steps (1) to (3) are repeated for each of a plurality of probe groups composed of different types of probes using different rectangular substrates.
  • a strip-shaped substrate carrying various types of spots is prepared.
  • step (5) if the obtained plurality of strip-shaped substrates are arbitrarily combined and arranged in parallel, the quality deviation is small and various types of spots are supported. A microarray can be produced.
  • the probe solution is applied along the lateral direction on the rectangular substrate, and then the rectangular substrate is cut into a plurality of rows along the vertical direction. It is designed to form a gut. Therefore, it is possible to easily reduce the area of each spot by reducing the width of the line when applying (the vertical width of the spot) and the cutting width when cutting (the horizontal width of the spot) Can be arranged at high density.
  • a specific relationship can be obtained by changing the arrangement relationship of the spots on the strip-shaped substrate or by adjusting the arrangement of the strip-shaped substrates in the step (5).
  • Spots spots containing specific probes
  • a fourth feature configuration of the present invention is a method for producing a microarray described in the second feature configuration
  • Each of the plurality of probe solutions is applied in a line along the lateral direction of the rectangular substrate on the same rectangular substrate, and the linear application portions are arranged in parallel in the vertical direction to form the plurality of types. Fixing the probe on the rectangular substrate;
  • the microarray described in the second characteristic configuration can be easily manufactured.
  • spots are formed on a substrate by a conventional ink jet method or mechanical spot method, if a large number of spots are arranged at a higher density, one spot is formed in order to reduce the area of each spot.
  • the amount of probe solution used to form needs to be smaller.
  • deviation in the quality of each spot is likely to cause liquid volume error. It tends to occur.
  • the spots on the substrate become dense, it becomes more difficult to spot a specific spot (a spot containing a specific probe) at a specific position on the substrate.
  • the plurality of probe solutions are linearly formed on the same rectangular substrate along the lateral direction of the rectangular substrate.
  • the thickness of the linear coated portion spot layer thickness
  • step (3) when the rectangular substrate is cut along the vertical direction and the horizontal direction and divided into unit substrates, the horizontal width and the vertical width of each spot are all the same. If the cutting width in the direction (horizontal width of the spot) and the cutting width in the horizontal direction (vertical width of the spot) are aligned, the unit width will always have a constant horizontal width and 'width' thickness. Spots, ie spots that can have a constant shape and size 'probe content, are carried.
  • step (5) by combining the obtained unit substrates arbitrarily and arranging them in the vertical and horizontal directions, they can carry various types of spots with small quality deviations. Microarrays can be produced.
  • the probe solution is applied along the lateral direction on the rectangular substrate, and then the rectangular substrate is cut along the vertical and horizontal directions to obtain individual scans. A pot is formed. Therefore, the area of each spot can be easily reduced by reducing the cut width (spot width and length) when dividing, and the spots can be arranged at high density.
  • a specific spot (a spot containing a specific probe) is placed at a specific position on the microarray.
  • regions having different affinity for the probe solution are alternately provided in the vertical direction along the horizontal direction in a strip shape.
  • the probe solution is applied to the region with high affinity.
  • the applied probe solution remains in a high affinity region, and the probe solutions applied in parallel on the square substrate can be prevented from being mixed.
  • the applied probe solution can autonomously move in a high affinity region to form a uniform linear application portion. Therefore, even if a different feed head shape is used, the probe solution If the coating amount is constant, a linear coating portion having a constant thickness can be formed on the rectangular substrate. That is, it is possible to reduce the spot quality deviation (spot shape 'spot size' probe content).
  • the chip can be easily replaced, and no washing time is required, so that a microarray can be produced in a shorter time.
  • a sixth characteristic configuration of the present invention is that, in the step (2), a plurality of wall portions along the lateral direction are provided on the rectangular substrate at predetermined intervals in the longitudinal direction, and the probe solution Is applied between the adjacent wall portions.
  • the applied probe solution can autonomously move between adjacent wall portions to form a uniform linear application portion. . Therefore, even when a different supply head shape is used, a linear coating part having a constant thickness should always be formed on a rectangular substrate if the amount of the probe solution applied is constant. Is possible. In other words, the spot quality deviation (spot shape 'spot size' probe content) can be reduced.
  • the chip when using a different type of probe solution, the chip can be easily replaced, and no cleaning time is required, so that a microarray can be produced in a shorter time.
  • a seventh characteristic configuration of the present invention is that, in the step (2), the lateral shape is placed on the square substrate. A plurality of convex portions along the direction are provided at predetermined intervals in the vertical direction, and the probe solution is applied on the convex portions.
  • the applied probe solution can autonomously move on each convex portion to form a uniform linear application portion, so that the spot quality deviation can be extremely reduced. it can.
  • a microarray can be produced in a short time.
  • An eighth characteristic configuration of the present invention is a method for producing a microarray described in the first characteristic configuration
  • a surface on which a rectangular substrate and a mold substrate that can be arranged on the rectangular substrate and in which a plurality of grooves along the horizontal direction are provided at predetermined intervals in the vertical direction are provided with the grooves.
  • a plurality of holes are formed by the grooves so that they are positioned inside, and a probe synthesis solution is flowed into each hole to cause a chemical reaction, thereby synthesizing a probe inside each hole. And fixing a plurality of types of probes corresponding to the plurality of holes on the quadrangular substrate in parallel in the vertical direction;
  • the microarray described in the first characteristic configuration can be easily manufactured.
  • spots are formed on a substrate by the conventional ink jet method or mechanical spot method, if a large number of spots are arranged at a higher density, one spot is formed in order to reduce the area of each spot.
  • the amount of probe solution used to form needs to be smaller.
  • the quality of each spot is likely to cause a deviation in liquid volume.
  • the spots on the substrate become dense, it becomes more difficult to spot a specific spot (a spot containing a specific probe) at a specific position on the substrate.
  • each of the plurality of holes has the same vertical width (spot vertical width).
  • the rectangular substrate is cut into multiple rows along the vertical direction, and the cut width (the horizontal width of the spot) is the same when cut into strip-shaped substrates.
  • spots having a constant horizontal width and vertical width that is, spots having a constant shape, size, and probe content are always carried on the cut strip-shaped substrate.
  • a ninth feature configuration of the present invention is a method for producing a microarray described in the second feature configuration
  • a surface on which a rectangular substrate and a mold substrate that can be arranged on the rectangular substrate and have a plurality of grooves along the horizontal direction at a predetermined interval in the vertical direction are provided with the grooves.
  • a plurality of holes are formed by the grooves so as to be located on the inside, and a probe synthesis solution is caused to flow into each hole to cause a chemical reaction. Synthesizing probes and fixing a plurality of types of probes corresponding to the plurality of holes in parallel in the vertical direction on the rectangular substrate;
  • the microarray described in the second characteristic configuration can be easily manufactured.
  • spots are formed on a substrate by a conventional ink jet method or mechanical spot method, if a large number of spots are arranged at a higher density, one spot is formed in order to reduce the area of each spot.
  • the amount of probe solution used to form needs to be smaller.
  • deviation in the quality of each spot is likely to cause liquid volume error. It tends to occur.
  • the spots on the substrate become dense, It is more difficult to spot a specific spot (a spot containing a specific probe) at a specific position on the substrate.
  • the vertical widths of the grooves provided at a predetermined interval in the vertical direction of the mold substrate are the same length, they are formed when they are bonded to the quadrangular substrate.
  • Each of the plurality of holes has the same vertical width (spot vertical width). Therefore, when the probe synthesis solution is flowed into each hole, the inside of the hole is placed in a uniform reaction field, and the reactant is uniformly fixed on the substrate surface of each hole.
  • step (2) when the mold substrate is removed, the rectangular substrate is cut along the vertical and horizontal directions, and divided into unit substrates, the horizontal width and the vertical width of each spot are all the same. If the cutting width in the vertical direction (the horizontal width of the spot) and the horizontal cutting width (the vertical width of the spot) are aligned, the horizontal width is always constant on the unit board. A spot having a constant shape, a size, and a spot that may have a probe content is carried.
  • step (4) by combining the obtained unit substrates arbitrarily and arranging them in the vertical and horizontal directions, various types of spots with small quality deviation are supported. Thus, a microarray is produced.
  • a tenth feature configuration of the present invention is a method of manufacturing a microarray described in the second feature configuration
  • the microarray described in the second characteristic configuration can be easily manufactured.
  • spots are formed on a substrate by a conventional ink jet method or mechanical spot method, if a large number of spots are arranged at a higher density, one spot is formed in order to reduce the area of each spot.
  • the amount of probe solution used to form needs to be smaller.
  • deviation in the quality of each spot is likely to cause liquid volume error. It tends to occur.
  • the spots on the substrate become dense, it becomes more difficult to spot a specific spot (a spot containing a specific probe) at a specific position on the substrate.
  • the step (2) when the probe solution is applied onto the quadrilateral substrate. Then, the probe solution is applied so that the thickness (thickness of the spot layer) is uniform, and in the above step (3), the rectangular substrate is cut along the vertical direction and the horizontal direction.
  • the vertical cutting width (spot width) and the horizontal cutting width (spot width) can be aligned so that the horizontal width and vertical width of each spot are all the same. For example, a spot having a constant horizontal width / longitudinal width * thickness, that is, a spot having a constant shape, size, and probe content is always carried on the cut unit substrate.
  • step (4) for the probe solution containing another type of probe, the above steps (1) to (3) are repeated using another rectangular substrate, Unit substrates carrying various types of spots are fabricated.
  • step (5) by combining the obtained unit substrates arbitrarily and arranging them in the vertical and horizontal directions, they can carry various types of spots with small quality deviations. And! A microarray is produced.
  • the rectangular substrate is cut along the vertical and horizontal directions to form individual spots. It is like that. Therefore, the area of each spot can be easily reduced by reducing the cutting width (the horizontal width and vertical width of the spot) at the time of carving and can be arranged with high density.
  • step (5) by adjusting the arrangement of unit substrates, a specific spot (a spot containing a specific probe) can be accurately and easily placed at a specific position on the microarray. Can be placed.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a method for producing a microarray of the present invention.
  • Fig. 1 (a) is a perspective view schematically showing a state when the microarray 1 is manufactured.
  • Fig. 1 (b) is a perspective view of the strip-shaped substrate 2 taken along line XX in Fig. 1 (a). It is sectional drawing.
  • the microarray 1 carries a plurality of spots 4 having a vertical width 4a, a horizontal width 4b, and a thickness 4c.
  • microarray 1 is formed by arranging strip-like substrates 2 in parallel and integrating them, as shown in Fig. L (b As shown in FIG. 2, one strip-like substrate 2 is configured to carry one or more spots 4 in a striped pattern along the long side direction. The details will be described below.
  • the microarray 1 is formed by arranging a plurality of strip-shaped substrates 2 in parallel and bonding the side surfaces using an appropriate adhesive or the like, or pressing them together to form a single unit.
  • the strip-shaped substrate 2 has a support surface 5 that supports the spot 4.
  • a plurality of spots 4 can be supported on the support surface 5 along the long side direction.
  • the number of spots 4 to be carried can be arbitrarily set. For example, it is preferable to carry 10 to 200 spots on one carrying surface 5.
  • the material that can form the strip-shaped substrate 2 include, but are not limited to, glass, plastic, and metal material. Further, the side surface of the strip-shaped substrate 2 may be coated with a non-translucent substance, or a suitable insulator may be provided on the side surface of the strip-shaped substrate 2.
  • the spot 4 contains a probe such as a nucleic acid molecule or a protein molecule that can specifically detect a specific substance, site, state, etc., and is formed in a striped pattern on the support surface 5.
  • a probe such as a nucleic acid molecule or a protein molecule that can specifically detect a specific substance, site, state, etc.
  • Each spot 4 may contain a different type of probe, but the type of the spot means the type of probe contained.
  • the type and number of spots 4 carried on the microarray 1 can be arbitrarily set as necessary.
  • FIG. 2 is a flowchart schematically showing a method (1-1) for producing the microarray 1.
  • the production method (1-1) includes the steps shown in FIG. 2. In addition to these steps, for example, if necessary, for example, a substrate modification for fixing the probe, and a drying / crosslinking step. Arbitrary steps such as these can be added as appropriate.
  • the types and number of spots 4 carried by one microarray 1 and the number of microarrays 1 to be produced are not limited to this. That is, the number of types of probes used, the number of strip-shaped substrates 2 to be integrated, the number of spots 4 carried on the carrying surface 5, and the number of microarrays 1 produced are not limited to the following. It can be set arbitrarily as needed.
  • N spots 4 are carried on the carrying surface 5 of one strip-shaped substrate 2 and M pieces of the strip-shaped substrates 2 are used together. Therefore, the number of spots 4 is N X M, and the number of spots 4 to be carried can be a maximum of N X M types (N and M are arbitrary integers of 2 or more).
  • One probe group also includes a plurality of types of probe forces.
  • Each probe (al ⁇ 3, bl ⁇ 3, cl ⁇ 3) is contained in a suitable solvent (e.g. water), and nine probe solutions (al ⁇ 3 solution, bl ⁇ 3 solution, cl ⁇ ) 3 solution) (not shown).
  • a probe solution (al to 3) corresponding to one probe group is applied on one square substrate 6.
  • a probe solution (al to 3) corresponding to one probe group is applied on one square substrate 6.
  • one probe group is composed of three types of probes, three types of probe solutions are applied on one rectangular substrate.
  • the rectangular substrate 6 has a supporting surface 5 that can support a spot.
  • Examples of the material that can form the rectangular substrate 6 include glass, plastic, and metal materials. It is not limited to that.
  • the support surface 5 can be pre-fixed with a functional group that binds to the probe.
  • the probe head (al-3 solution) is supplied from the supply head 7 using a known technology (for example, inkjet technology). ) Is applied to the quadrangular substrate 6 in a line along the horizontal direction, and the linear application portions 19 are arranged in parallel in the vertical direction. At that time, the width of the linear coating portion (corresponding to the vertical width 4a of the spot, the size of which can be set arbitrarily), and the thickness of the linear coating portion (spot layer thickness 4c) Each probe solution (al ⁇ 3 solution) is applied so that the equivalent) is the same, and the probe is fixed on the square substrate 6.
  • a known technology for example, inkjet technology
  • the above operation is similarly performed for the probe solutions (bl-3 solution, cl-3 solution) of another probe group.
  • the direction in which a plurality of probe solutions (al to 3 solutions) are arranged in parallel on the rectangular substrate 6 is defined as the vertical direction, and is orthogonal to the vertical direction.
  • the direction to do is defined as the horizontal direction.
  • three square substrates 6 to which the probes (al-3, bl-3, cl-3) are fixed are arranged in a plurality of rows with the same cutting width along the vertical direction. In the embodiment, it is cut into three rows) and cut into strip-like substrates 2.
  • the cutting width at this time corresponds to the horizontal width 4b of the spot, and the size can be arbitrarily set.
  • the quadrangle substrate 6 may be composed of a plurality of the same strip-shaped substrates 2 bonded in a separable manner in advance.
  • a total of three strip-shaped substrates 2 derived from the respective rectangular substrates 6 are taken out one by one, and these three strip-shaped substrates 2 are arranged in parallel in the same order and integrated. Repeat 3 times. This makes it possible to create three identical microarrays 1 carrying nine (9) spots 4.
  • the process of integrating the obtained plurality of strip-shaped substrates 2 is not limited to this, and the obtained plurality of strip-shaped substrates 2 may be integrated in an arbitrary arrangement in which any combination is arbitrarily combined. it can.
  • the integration process is a plurality of strip-like substrates 2 bonded together with an adhesive.
  • the strip-shaped substrates 2 are bundled and the periphery is fixed with an adhesive tape and the strip-shaped substrates 2 are crimped together, or the strip-shaped substrates 2 are fixed with bolts and the strip-shaped substrates 2 are crimped together.
  • a technique is illustrated.
  • the respective strip-shaped substrates 2 are brought into close contact so that the solution does not penetrate into the bonding surfaces of the respective strip-shaped substrates 2.
  • a gap filler such as putty is interposed on the joint surface of the strip-shaped substrate 2 so that the solution does not penetrate into the joint surface. Is possible.
  • all nine probe solutions are prepared at once in the probe solution preparation step, and then the fixing step and the cutting step are performed. It is not limited. For example, after performing from the probe solution preparation step to the fixing step (or cutting step) for one probe group, the probe solution preparation step to the fixing step (or cutting step) for each of the other probe groups is performed on a different rectangular substrate. May be repeated using.
  • FIG. 5 is a flowchart schematically showing a method (1-2) for producing the microarray 1.
  • the manufacturing method (1-2) includes the steps shown in Fig. 5. In addition to these steps, if necessary, for example, substrate modification for fixing the probe, drying / crosslinking steps, etc. Any of these steps can be added as appropriate.
  • the probe solution is not prepared, but all the probes (al-3, bl-3, cl-3) are synthesized and fixed (probe synthesis fixing step). Same as manufacturing method (11).
  • a mold substrate 8 shown in FIG. 6 (a) is used.
  • the mold substrate 8 is provided with a plurality of grooves 9 along the horizontal direction (three rows in this embodiment) at predetermined intervals in the vertical direction.
  • the vertical width 9a and depth 9b of the groove can be arbitrarily set.
  • 9a corresponds to the vertical width 4a of the spot.
  • the mold substrate 8 can be disposed on the support surface 5 of the quadrangle substrate 6, and the support surface of the quadrangle substrate 6 with the surface provided with the groove 9 facing down. 5 (in other words, the rectangular substrate 6 and the mold substrate 8 are attached to each other so that the surface of the mold substrate provided with the groove 9 is positioned inside). In this case, three holes 10 are formed. Note that the laminate of the square substrate 6 and the mold substrate 8 in this way is referred to as a plywood 11.
  • a probe synthesis solution is caused to flow into the hole 10 to cause a chemical reaction, thereby synthesizing probes (al to 3) in each hole 10 and shown in Fig. 6 (c).
  • the probes (al to 3) are fixed on the rectangular substrate 6 in parallel in the vertical direction. If sequential reactions are used, the necessary number of reactions are repeated.
  • the mold substrate is removed, and the same steps as those in the manufacturing method (11) are performed.
  • FIG. 7 shows a second embodiment of the method for producing a microarray of the present invention.
  • FIG. 7 (a) is a perspective view schematically showing a state when the microarray 1 is manufactured
  • FIG. 7 (b) is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 7 (a).
  • the microarray 1 can carry a plurality of spots 4 each having the same vertical width 4a, the same horizontal width 4b, and the same thickness 4c.
  • the microarray 1 has unit substrates 12 arranged side by side in the vertical direction and the horizontal direction. As shown in FIG. 7B, one spot 4 is formed on one unit substrate 12. It is the structure which can be carry
  • the microarray 1 is formed by arranging a plurality of unit substrates 12 in the vertical direction and the horizontal direction, and bonding the side surfaces using an appropriate adhesive or the like, or by pressing them together.
  • the unit substrate 12 has a carrying surface 5 that can carry one spot 4.
  • Examples of the material that can constitute the unit substrate 12 include, but are not limited to, glass, plastic, and metal materials. Further, the side surface of the unit substrate 12 may be coated with a non-translucent material, or an appropriate insulator may be provided on the side surface of the unit substrate 12.
  • the spot 4 contains a probe such as a nucleic acid molecule or a protein molecule that can specifically detect a specific substance, part, state, etc., and is formed on the support surface 5.
  • a probe such as a nucleic acid molecule or a protein molecule that can specifically detect a specific substance, part, state, etc.
  • Each spot 4 may contain a different type of probe, but the type of spot that is acceptable means the type of probe that is contained.
  • the type and number of spots 4 carried on the microarray 1 can be arbitrarily set as required.
  • the manufacturing method (2-1) of the microarray 1 is performed in substantially the same manner as the manufacturing method (1-1) except that the unit substrate 12 is used instead of the strip-shaped substrate 2, the manufacturing method (2-1) is performed.
  • the process shown in 2 is included.
  • an optional step such as a substrate modification for fixing the probe and a drying / crosslinking step can be added as necessary.
  • the production method (2-1) as shown in FIG. 8, nine spots 4 having different probe types (al-3, bl-3, cl-3) are included.
  • An example of a method for manufacturing three microarrays 1 carrying sapphire will be described. In this case, the microarray 1 carries the spots 4 in 3 rows and 3 columns.
  • the types and number of spots 4 carried by one microarray 1 and the number of microarrays 1 to be produced are not limited to this. That is, the number of types of probes to be used, the number of unit substrates 12 to be integrated, and the number of microarrays 1 to be manufactured can be arbitrarily set as necessary, not limited to the following.
  • NXM NXM
  • Pot 4 types can be up to NXM types (N and M are any integers greater than or equal to 1).
  • microarray 1 consisting of one kind of spot 4 to microarray 1 consisting of all different kinds of spots 4, for the type and number of spots 4, create as many microarrays 1 with any spot 4 configuration as needed can do.
  • the three square substrates 6 to which the probes (al-3, bl-3, cl-3) are fixed are cut along their vertical and horizontal directions, respectively.
  • the vertical cut width (corresponding to the horizontal width 4b of the spot 4 and its size can be arbitrarily set) so that the vertical width 4a and the horizontal width 4b of each spot 4 are all the same, and , Cut along the horizontal cutting width (corresponding to the vertical width 4a of spot 4 and its size can be set arbitrarily).
  • the square substrate 6 may be composed of a plurality of the same unit substrates 12 joined in advance so as to be separable.
  • a total of nine unit boards 12 derived from each square board 6 are taken out, and a total of nine unit boards 12 are arranged in the same order in the vertical and horizontal directions. Repeat the uniting operation three times. As a result, three identical microarrays 1 carrying nine types of spots 4 can be produced.
  • the step of integrating the obtained unit substrates 12 and 12 is not limited to this, and the obtained unit substrates 12 can be integrated in an arbitrary arrangement in which the obtained unit substrates 12 are arbitrarily combined. it can.
  • Microarray 1 fabrication method (2-2) is a combination of fabrication methods (1 2) and (2-1) described above. This is a combined manufacturing method (not shown).
  • the manufacturing method (2-2) is performed in substantially the same manner as the above-described manufacturing method (12) except that the unit substrate 12 is used instead of the strip-shaped substrate 2, Includes the steps shown in FIG.
  • an optional step such as a step of fixing a functional group that binds to the probe on the supporting surface or a drying / crosslinking step may be appropriately added. it can.
  • each probe (al-3, bl-3, cl-3) is synthesized and fixed without preparing a probe solution (probe synthesis fixing step).
  • probe synthesis fixing step is also the same as the probe synthesis fixation step in the preparation method (1-2) described above.
  • the manufacturing method (2-2) is performed according to the following steps.
  • FIG. 9 shows the microarray 1 fabrication method (2-3).
  • the production method (2-3) includes the steps shown in Fig. 2. In addition to these steps, for example, if necessary, for example, substrate modification for fixing the probe, drying / crosslinking steps, etc. Any of these steps can be added as appropriate.
  • the types and number of spots 4 carried by one microarray 1 and the number of microarrays 1 to be produced are not limited thereto. That is, the type of probe used
  • the number of units, the number of unit substrates 12 to be integrated, and the number of microarrays 1 to be manufactured can be arbitrarily set as necessary, not limited to the following.
  • N X M the number of spots 4 is N X M, and the number of spots 4 to be carried can be a maximum of N X M types (N and M are any integers of 1 or more).
  • microarray 1 consisting of one kind of spot 4 to microarray 1 consisting of all different kinds of spots 4, for the type and number of spots 4, create as many microarrays 1 with any spot 4 configuration as needed can do.
  • probes (al-3, bl-3, cl-3) are used. Each probe is contained in a suitable solvent (for example, water), and nine probe solutions (al-3 solution, bl-3 solution, cl-3 solution) (not shown).
  • a suitable solvent for example, water
  • probe solutions (al-3 solution, bl-3 solution, cl-3 solution) (not shown).
  • One type of probe solution is applied on one square substrate 6.
  • the rectangular substrate 6 has a supporting surface capable of supporting a spot, and the material that can constitute the rectangular substrate 6 is not limited to, for example, a force including glass 'plastic' metal material, etc. .
  • probe solutions (al-3, bl-3, cl-3 solutions) prepared in the above probe solution preparation step are used for each of the nine rectangular substrates 6 using known techniques (for example, inkjet technology). Apply to the entire support surface. Each probe solution is applied on each rectangular substrate 6 and fixed so that the thicknesses of the layers formed on the support surface are the same (corresponding to the spot layer thickness 4c) (not shown). ).
  • the square substrate 6 may be composed of a plurality of the same unit substrates 12 joined in advance so as to be separable.
  • a total of nine unit boards 12 derived from the respective square boards 6 are taken out one by one, and these nine unit boards 12 are arranged in the same order in the vertical direction and the horizontal direction. Repeat the uniting operation three times. As a result, three identical microarrays 1 carrying nine types of spots 4 can be produced.
  • the step of integrating the obtained unit substrates 12 and 12 is not limited to this, and the obtained unit substrates 12 can be integrated in an arbitrary arrangement in which the obtained unit substrates 12 are arbitrarily combined. it can.
  • Fig. 10 shows another form of the square substrate 6 used when the microarray 1 fabrication methods (1-1) and (2-1) are carried out. An aqueous solution is used as the probe solution. Let's do it.
  • Fig. 10 (a) shows a region having higher hydrophilicity 13 and a region having higher hydrophobicity 14 alternately in the vertical direction along the lateral direction on the support surface of the rectangular substrate 6.
  • the probe solution is applied to the region 13 having higher hydrophilicity.
  • the surface of both regions is configured by selecting and appropriately modifying, for example, a material surface, a fluorosolated surface, an alkylsilane-treated surface, an aminosilane-treated surface, a polylysine-adsorbed surface, or a polyethyleneimine-adsorbed surface. .
  • the region 13 and the region 14 are not limited to the above configuration, and the region 13 and the region 14 may be formed in regions having different affinity for the probe solution and provided alternately in a band shape.
  • FIG. 10 (b) shows that a plurality of wall portions 15 along the horizontal direction are provided on the support surface of the rectangular substrate 6 at predetermined intervals in the vertical direction, and the probe solution is adjacent to the wall portions 15 shown in FIG. Apply between It is comprised so that it may do.
  • a plurality of convex portions 20 along the horizontal direction are provided on the support surface of the rectangular substrate 6 at predetermined intervals in the vertical direction, and the probe solution is placed on the convex portions 20. It is configured to be applied. It is desirable that the probe solution affinity on the surface of the groove portion formed between the adjacent convex portions 20 be processed so as to be lower than the probe solution affinity of the convex portion 20.
  • FIG. 11 shows another embodiment of the rectangular substrate 6 used when the manufacturing method (1-1) of the microarray 1 is carried out, and the manufacturing method thereof. 6 is composed of a plurality of the same strip-shaped substrates 2 made of glass, which are joined in a separable manner.
  • the surface of the strip-shaped substrate 2 is hydrophobized using water-repellent silane.
  • a plurality of strip-like substrates 2 are bundled to form a square substrate 6.
  • the surface to be the supporting surface 5 of the rectangular substrate 6 is polished to remove the water-repellent silane, and the glass material to be the supporting surface 5 is exposed.
  • a treatment for protecting the surface in a band shape along the horizontal direction at a predetermined interval in the vertical direction formation of the masking portion 17
  • the remaining band shape is treated with a water repellent silane.
  • the masking portion 17 is removed, and the probe solution is applied to the belt-like glass surface 16.
  • the probe solution stays on the belt-like glass surface 16, and the probe solutions applied in parallel on the rectangular substrate 6 do not mix with each other. Probe solutions and various measuring reagents do not penetrate between adjacent strip-shaped substrates 2.
  • the number of strip-shaped substrates to be used and the number of strip-shaped glass surfaces 16 provided on the support surface are not limited to the configuration shown in FIG. 11, but an arbitrary number is set as necessary. It is possible.
  • the region where the probe solution is applied and the region where the probe solution is not applied are formed in regions having different friendliness, which is not limited to the above-described configuration in which the strip glass surface 16 and the hydrophobic portion are alternately provided. Any configuration may be used as long as it is alternately provided in a band shape.
  • the partition may be made of a non-translucent member, an insulating member, or the like.
  • the example described below shows an example of manufacturing a microarray on a small scale for illustration, and the description in this example includes the number of probes, the type, the constituent material of the microarray, the dimensions,
  • the meaning of the present invention is not limited with respect to the surface treatment method, application, probe printing device, and the like.
  • a microarray was fabricated by applying the probe solution to a high affinity area.
  • a 0.9mm, 76mm x 26mm glass slide (manufactured by Matsunami Glass Industrial Co., Ltd.) 32 end faces on the 0.9mm x 76mm side were ground to a flat surface, washed with acetone and hexane, and then dried. And then used for the subsequent steps.
  • the 32 slide glasses were immersed in the prepared decyltrimethoxysilane treatment solution for 30 minutes to alkylate the surface. Next, the slide glass was pulled up from the treatment liquid, dried, and kept at 100 ° C for 12 hours in the dryer to proceed with aging of the treated surface.
  • the ground end surfaces of the 32 slide glasses are aligned and bundled and fixed.
  • a rectangular substrate was formed.
  • the surface of the substrate carrying the probe was polished to remove the decyltrimethoxysilane-treated portion of the carrying surface to obtain a glass material surface. This was washed with purified water and acetone and dried.
  • a strip-shaped protective printing surface having a width of 450 ⁇ m66 along the horizontal direction was formed by silk screen printing at a central portion of the support surface at an interval of 450 / zm in the vertical direction (forming a masking portion).
  • the printing ink used was a stencil ink (ideal high mesh ink, produced by Riso Kagaku Kogyo Co., Ltd.), which is difficult to dissolve in the above silane treatment liquid and can be easily dissolved and removed in an ethyl acetate solvent after the ink is dried. .
  • the dried support surface was further immersed in the silane treatment solution, and the belt-like non-masking surface was alkylated in the same manner as before.
  • the strip-shaped masking portion was removed by dissolving with ethyl acetate, washed thoroughly with water and dried.
  • pEGFP -Nl GFP expression vector, concentration lmgZmL) 1.5 L, Lipofuectamine 200 0 (Invitrogen Corporation) 4.0 Lefibronectin (4 mgZmL)
  • the solution was diluted with DMDE medium to obtain probe solution 1.
  • probe solution 2 using a DsRed expression vector was prepared.
  • the square substrate was moved in the Y direction (longitudinal direction) by 900 m (l pitch) and the second line was drawn in the same manner with probe solution 2.
  • a total of 66 probe solution lines were drawn alternately for probe solutions 1 and 2, and the probes were fixed on a square substrate.
  • the probe was fixed by drawing 66 probe solution lines in the same way as the first set except that the first line was probe solution 2 and the second line was probe solution 1. .
  • the prepared microarray is a known method related to the transfer microarray, Tomohiro Yoshi 1 3 ⁇ 4, Transfection microarray oi human mesenchymal stem cells and on-chip siRNA gene knockdown, Journal of Controlled Release 96 (2004) 227— 232) was subjected to a transfection experiment, and the fluorescence emission of each spot was observed.
  • a transformation microarray was manufactured using a strip-shaped substrate having a convex portion.
  • PEGFP—Nl, pd2EGFP-Nl, pHcRed, and pDsRed were used as reporter plasmids.
  • the reagent pattern on the array was arranged so that each reporter was expressed in a pinecone shape by observation after transfection.
  • a 0.9 mm-thick slide glass (MATSUNAMI MicroSlide Glass S— 7213) was surface-treated in the same way as in Example 1, then cut into a 50 mm x 5 mm strip, and the end face of the long side was 500 m pitch and deep. 40 grooves with a length of 300 m were covered by rotary tooth cutting. [0128]
  • the glass plate obtained by the above-described method was washed, and the surface subjected to groove cutting in the next step was converted to poly-L-lysine (PLL).
  • PLL poly-L-lysine
  • the probe pattern of the print fixing substrate was set in accordance with the pattern of the product array.
  • a print fixing substrate was fixed on a moving table. The direction in which the table moves was matched with the print line direction on the surface of the array. Fix the pipette vertically to the base material and quantitate the reagent 2. Next, move the convex part of the base material to about 0.5 mm below the discharge tip and remove the base material in synchronism with the reagent discharge. By moving in the printing line direction, the reagent was printed linearly on the convex portion of the substrate. It was observed that the discharged reagent spread evenly on the convex line and dried uniformly. The chip was replaced each time one reagent line was printed, and the printing washes were omitted.
  • each strip-shaped substrate was aligned in order to assemble an array of 16 sheets showing a pinecone pattern.
  • a glass array 50 mm x 5 mm x 0.9 mm
  • the prepared microarray is a known method for transfection microarray, Tomohiro Yoshi 1 3 ⁇ 4, Transfection microarray oi human mesenchymal stem cells and on—chip siRNA gene knockdown, Journal of Controlled
  • the present invention can be used in a method for producing a microarray capable of carrying a plurality of spots containing probes.
  • FIG. 1 A perspective view schematically showing the first embodiment of the microarray fabrication method of the present invention.
  • FIG. 2 Microarray fabrication method (1-1), (2-1), and (2 — 3 1) Outline 1 ⁇ Chi 1 ⁇ ⁇
  • FIG. 3 Schematic illustration of the cutting process and the integration process in microarray fabrication methods (1 1) and (1 2)
  • FIG. 4 Diagram showing the fixing process in microarray fabrication methods (1-1) and (2-1).
  • FIG.5 Flowchart schematically showing microarray fabrication methods (1-2) and (2-2)
  • FIG.6 Probe synthesis fixing process in microarray fabrication methods (12) and (2-2) Schematic illustration
  • FIG. 7 A perspective view schematically showing a second embodiment of the microarray fabrication method of the present invention.
  • FIG. 8 The cutting process and the integrated structure in the microarray fabrication methods (2-1) and (2-2). Diagram showing the process
  • FIG. 9 Schematic diagram showing the cutting process and the integral wrinkling process in the microarray fabrication method (2-3).
  • FIG. 10 A perspective view schematically showing another form of the square substrate used when the microarray fabrication methods (1 1) and (2-1) are performed.
  • FIG. 11 Diagram showing another form of rectangular substrate used when microarray fabrication method (11) is implemented and the fabrication method
  • FIG. 12 is a perspective view schematically showing a conventional microarray.

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Abstract

　プローブを含有するスポットを複数担持し得るマイクロアレイの作製方法であって、１つ以上のスポット４を、１つの短冊状基板２上において、その長辺方向に並べて担持させ、それら複数の短冊状基板２を並列に並べて一体にする。

Description

明 細 書
マイクロアレイの作製方法
技術分野
[0001] 本発明は、プローブを含有するスポットを複数担持し得るマイクロアレイの作製方法 に関する。
背景技術
[0002] マイクロアレイは、特定の物質 ·部位 ·状態などを特異的に検出し得るプローブ (例 えば核酸分子やタンパク質分子等)を、基板 (例えばガラス板等)上に高密度に配置 したものであり、創薬研究、疾病の診断'予防法の研究、遺伝子の発現 '変異'多型 性などの同時解析に非常に有用な技術として多くの研究機関 '医療機関'製薬企業 等で利用されている。
[0003] 図 12は、従来のマイクロアレイ 1を模式的に示したものであり、プローブを含有する スポット 4が、一枚の基板 18上に、縦方向と横方向とに整列した状態で多数担持され ている（例えば、特許文献 1参照)。
[0004] 従来のマイクロアレイの作製方法としては、例えば、所定のプローブを含有する溶 液 (以下、プローブ溶液と記す)を基板上の所定位置に微量射出してスポットを形成 ( スポッティング)するインクジェット技術 (例えば、特許文献 2参照）、あるいは、微細な ペン先を基板上の所定位置に接触させて微量のプローブ溶液をスポッティングする メカ-カルスポット技術 (例えば、特許文献 3参照)等が挙げられる。
特許文献 1：特開 2005 - 77154号公報
特許文献 2：特表平 11― 99000号公報
特許文献 3：特表平 10— 503841号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 上記従来のマイクロアレイの作製方法では、プローブを含有する多数のスポットを、 一定形状かつ高密度に一基板上に配置するのに非常に時間を要していた。また、基 板上におけるスポットの配置を変更したり、内容を追加するなどの編纂は事実上不可 能であり、各種のマイクロアレイは全て別個に設定して作製していた。
[0006] このため、一部のプローブが共通する複数のマイクロアレイを作製する場合、作製 段階では全く別種のマイクロアレイを作製することとなる。そのため、マイクロアレイの 作製を煩瑣なものとしていた。また、作製途中での編纂も不可能である。
[0007] さらに、そのマイクロアレイのスポットが高集積となるに従い、作製が困難となってい た。このとき、スポットを形成するための装置を、極めて安定かつ精密に制御すること が必要とされていた。
[0008] 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、プローブスポット（プローブを 含有するスポット）の配置の編纂が可能で、内容の追カ卩が容易なマイクロアレイを、作 製装置の負担を軽減しながらも短時間で作製することのできる方法を提供するもので ある。
課題を解決するための手段
[0009] 上記目的を達成するための本発明のマイクロアレイの作製方法の第一特徴構成は 、プローブを含有するスポットを複数担持し得るマイクロアレイの作製方法であって、
1つ以上の前記スポットを、 1つの短冊状基板上において、その長辺方向に並べて担 持させ、それら複数の前記短冊状基板を並列に並べて一体にする点にある。
[0010] 本発明のマイクロアレイの作製方法は、短冊状基板を並列に並べて一体にするも のであるため、スポットの配置を変更したり、内容を追加するなどの編纂が短冊状基 板を単位に可能であり、各種のマイクロアレイの設定を非常に容易にするものである
[0011] 例えば、一部のスポットが共通する複数のマイクロアレイを作製する場合、共通部 分を構成する短冊状基板、および、非共通部分を構成する短冊状基板を別途に作 製し、これらを適宜組み合わせることにより、それぞれのマイクロアレイを作製すること ができる。仮に、共通部分を構成する短冊状基板が存在する場合は、非共通部分を 構成する短冊状基板のみを作製すればよ!ヽため、全く別種のマイクロアレイを作製 する必要がない。
[0012] また、マイクロアレイの作製段階で何らかの事情で欠陥を生じた場合にも、短冊状 基板の単位で修正が可能となる。 [0013] さらに、スポットの集積度が高い高集積度のマイクロアレイであっても、スポットの集 積度は、短冊状基板の単位で設定することができる。このとき、スポットを形成するた めの装置の制御負荷は軽減される。
[0014] 本発明の第二特徴構成は、プローブを含有するスポットを複数担持し得るマイクロ アレイの作製方法であって、 1つの前記スポットを、 1つの単位基板上に担持し、複数 の前記単位基板を縦方向と横方向とに並べて一体にする点にある。
[0015] 本発明のマイクロアレイの作製方法は、複数の単位基板を縦方向と横方向とに並 ベて一体にするものであるため、スポットの配置を変更したり、内容を追加するなどの 編纂が単位基板を単位に可能であり、各種のマイクロアレイの設定を非常に容易に するものである。
[0016] 例えば、一部のスポットが共通する複数のマイクロアレイを作製する場合、共通部 分を構成する短冊状基板、および、非共通部分を構成する短冊状基板を別途に作 製し、これらを適宜組み合わせることにより、それぞれのマイクロアレイを作製すること ができる。仮に、共通部分を構成する短冊状基板が存在する場合は、非共通部分を 構成する短冊状基板のみを作製すればよ!ヽため、全く別種のマイクロアレイを作製 する必要がない。
[0017] また、マイクロアレイの作製段階で何らかの事情で欠陥を生じた場合にも、単位基 板を単位に修正が可能である。
[0018] さらに、スポットの集積度が高い高集積度のマイクロアレイであっても、スポット形成 は単位基板を単位として設定することができる。このとき、スポットを形成するための 装置の制御負荷は軽減される。
[0019] 本発明の第三特徴構成は、第一特徴構成に記載されるマイクロアレイの作製方法 であって、
( 1)複数種類のプローブからなる一つのプローブ群について、前記各プローブを含 有する複数のプローブ溶液を調製する工程；
(2)前記複数の各プローブ溶液を、同じ四角形基板上に、夫々前記四角形基板の 横方向に沿って線状に塗布すると共に、その線状塗布部を縦方向に並設して前記 複数種類のプローブを前記四角形基板上に定着させる工程； (3)前記四角形基板を縦方向に沿い、且つ複数列に切断して、複数のスポットを担 持する短冊状基板に切り分ける工程；
(4)別の複数種類のプローブからなる複数のプローブ群につ!、て、それぞれ別の 四角形基板を用いて上記工程（1)〜（3)を繰り返す工程;及び
(5)得られた複数の前記短冊状基板を任意に組み合わせて、並列に並べて一体 にする工程；
を包含する点にある。
[0020] 本発明のマイクロアレイ作製方法によれば、第一特徴構成に記載されるマイクロア レイを容易に作製することができる。
[0021] 従来のインクジェット方式又はメカニカルスポット方式で基板上にスポットを形成す る場合、スポットをより高密度に多数配置しょうとすれば、各スポットの面積を小さくす るために、 1つのスポットを形成するのに使用されるプローブ溶液量をより少なくする 必要がある。しかし、 1スポットあたりに使用されるプローブ溶液量が微量となるに従 い、液量誤差が生じ易ぐスポット毎の品質 (スポットの形状'スポットの大きさ'プロ一 ブ含有量）に偏差を生じやすくなる。さらに、基板上のスポットが高密度になれば、特 定のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、基板上の特定の位置に正確に スポッティングすることちより困難となる。
[0022] し力しながら、本発明の方法によれば、様々な種類のスポットを、多数高密度、かつ 、スポットの形状'スポットの大きさ'プローブ含有量等における品質偏差が少ない状 態で担持して 、るマイクロアレイを容易に作製することができる。
[0023] 詳細には、上記工程（2)において、複数種類のプローブからなる一つのプローブ 群について、その複数のプローブ溶液を、同じ四角形基板上に、夫々四角形基板の 横方向に沿って線状に塗布すると共に、その線状塗布部を縦方向に並設して複数 種類のプローブを四角形基板上に定着させる際に、線状塗布部の幅 (スポットの縦 幅)及び線状塗布部の厚さ (スポットの層の厚さ）力 それぞれ同じとなるように各プロ ーブ溶液を塗布する。
[0024] さらに、上記工程（3)において、四角形基板を縦方向に沿い、且つ複数列に切断 して、短冊状基板に切り分ける際に、その切断幅 (スポットの横幅）が同じとなるように 切り分ければ、切り分けられた短冊状基板上には、常に一定の横幅，縦幅，厚さを有 するスポット、即ち一定の形状 '大きさ'プローブ含有量を有し得るスポットが担持され る。
[0025] そして、上記工程 (4)にお 、て、別の複数種類のプローブからなる複数のプローブ 群について、それぞれ別の四角形基板を用いて上記工程（1)〜（3)を繰り返して、 様々な種類のスポットを担持した短冊状基板を作製する。
最後に、上記工程（5)において、得られた複数の上記短冊状基板を任意に組み合 わせて並列に並べて一体にすれば、品質偏差の小さ!/、様々な種類のスポットを担持 して 、るマイクロアレイを作製することができる。
[0026] 上記工程 (2)及び（3)は、四角形基板上に横方向に沿ってプローブ溶液を塗布し た後、その四角形基板を縦方向に沿って複数列に切断することによって個々のスポ ットを形成するようにしてある。そのため、塗布する際の線の幅 (スポットの縦幅)や、 切り分ける際の切断幅 (スポットの横幅）を小さくすることによって、個々のスポットの面 積を容易に小さくすることが可能であり、高密度に配置できる。
[0027] また、上記工程 (2)ぉ 、て、短冊状基板上における各スポットの配置関係を変更し たり、あるいは上記工程（5)において、短冊状基板の並べ方を調節することによって 、特定のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、マイクロアレイ上の特定の 位置に、正確且つ容易に配置することができる。
[0028] 本発明の第四特徴構成は、第二特徴構成に記載されるマイクロアレイの作製方法 であって、
(1)複数種類のプローブからなる一つのプローブ群について、前記各プローブを含 有する複数のプローブ溶液を調製する工程；
(2)前記複数の各プローブ溶液を、同じ四角形基板上に、夫々前記四角形基板の 横方向に沿って線状に塗布すると共に、その線状塗布部を縦方向に並設して前記 複数種類のプローブを前記四角形基板上に定着させる工程；
(3)前記四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断して、 1つのスポットを担持 する単位基板に切り分ける工程；
(4)別の複数種類のプローブからなる複数のプローブ群につ!、て、それぞれ別の 四角形基板を用いて上記工程（1)〜（3)を繰り返す工程;及び
(5)得られた複数の前記単位基板を任意に組み合わせて、縦方向と横方向とに並 ベて一体にする工程；
を包含する点にある。
[0029] 本発明のマイクロアレイ作製方法によれば、第二特徴構成に記載されるマイクロア レイを容易に作製することができる。
[0030] 従来のインクジェット方式又はメカニカルスポット方式で基板上にスポットを形成す る場合、スポットをより高密度に多数配置しょうとすれば、各スポットの面積を小さくす るために、 1つのスポットを形成するのに使用されるプローブ溶液量をより少なくする 必要がある。しかし、 1スポットあたりに使用されるプローブ溶液量が微量となるに従 い、液量誤差が生じ易ぐスポット毎の品質 (スポットの形状'スポットの大きさ'プロ一 ブ含有量）に偏差を生じやすくなる。さらに、基板上のスポットが高密度になれば、特 定のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、基板上の特定の位置に正確に スポッティングすることちより困難となる。
[0031] し力しながら、本発明の方法によれば、様々な種類のスポットを、多数高密度、かつ 、スポットの形状'スポットの大きさ'プローブ含有量等における品質偏差が少ない状 態で担持して 、るマイクロアレイを容易に作製することができる。
[0032] 詳細には、上記工程（2)において、複数種類のプローブからなる一つのプローブ 群について、その複数のプローブ溶液を、同じ四角形基板上に、夫々四角形基板の 横方向に沿って線状に塗布すると共に、その線状塗布部を縦方向に並設して複数 種類のプローブを四角形基板上に定着させる際に、線状塗布部の厚さ (スポットの層 の厚さ）が同じとなるように各プローブ溶液を塗布する。
[0033] さらに上記工程（3)において、四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断して 、単位基板に切り分ける際に、各スポットの横幅と縦幅が全て同じとなるように、縦方 向の切断幅 (スポットの横幅）、及び横方向の切断幅 (スポットの縦幅）をそろえて切り 分ければ、切り分けられた単位基板上には、常に一定の横幅、 '幅 '厚さを有するス ポット、即ち一定の形状 ·大きさ'プローブ含有量を有し得るスポットが担持される。
[0034] そして、上記工程 (4)にお!/、て、別の複数種類のプローブからなる複数のプローブ 群について、それぞれ別の四角形基板を用いて上記工程（1)〜（3)を繰り返して、 様々な種類のスポットを担持した単位基板を作製する。
最後に、上記工程（5)において、得られた複数の上記単位基板を任意に組み合わ せて、その縦方向と横方向とに並べて一体にすれば、品質偏差の小さい様々な種類 のスポットを担持しているマイクロアレイを作製することができる。
[0035] 上記工程 (2)及び（3)は、四角形基板上に横方向に沿ってプローブ溶液を塗布し た後、その四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断することによって個々のス ポットを形成するようにしてある。そのため、切り分ける際の切断幅 (スポットの横幅や 縦幅）を小さくすることによって、個々のスポットの面積を容易に小さくすることが可能 であり、高密度に配置できる。
[0036] さら〖こ、上記工程（5)において、単位基板の並べ方を調節することによって、特定 のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、マイクロアレイ上の特定の位置に
、正確且つ容易に配置することができる。
[0037] 本発明の第五特徴構成は、前記工程 (2)において、前記四角形基板上に、その横 方向に沿って、プローブ溶液に対する親和性の異なる領域を縦方向に交互に帯状 に設けてあり、前記プローブ溶液を親和性の高 、領域に塗布する点にある。
[0038] 本構成によれば、塗布されたプローブ溶液は、親和性の高い領域に留まり、四角 形基板上に並列に塗布された各プローブ溶液が混合してしまうことを防止することが できる。
[0039] 従来のインクジェット方式又はメカニカルスポット方式で基板上にスポットを形成す る際、その供給ヘッドを交換可能なチップで構成すると、チップの形状が全て同じで あるとは限らないので、スポットの形状や大きさが異なり、スポット間の品質偏差が大 きくなる虞がある。そのため、プローブ溶液を交換する場合には、充分に校正したチ ップを用いる力、一度使用したチップを充分に洗浄して使用しなければならず、多く の交換時間を必要として 、た。
[0040] しカゝしながら、本発明のマイクロアレイ作製方法によれば、塗布されたプローブ溶液 は、親和性の高い領域を自律的に移動して均等な線状塗布部を形成し得る。そのた め、たとえ供給ヘッドの形状が異なるものを使用した場合においても、プローブ溶液 の塗布量が一定であれば、常に一定の厚さを有する線状塗布部を四角形基板上に 形成することが可能である。即ち、スポットの品質偏差 (スポットの形状'スポットの大き さ'プローブ含有量)を小さくすることが可能である。
[0041] 従って、違う種類のプローブ溶液を使用する場合に、容易にチップを交換すること が可能であり、洗浄時間も必要としないので、より短時間でマイクロアレイを作製する ことができる。
[0042] 本発明の第六特徴構成は、前記工程 (2)において、前記四角形基板上にその横 方向に沿った壁部が、縦方向に所定の間隔にて複数設けてあり、前記プローブ溶液 を隣接する前記壁部どうしの間に塗布する点にある。
[0043] 本構成によれば、四角形基板上に設けられた壁部が障壁となることによって、四角 形基板上に並列に塗布された各プローブ溶液が混合してしまうことを、より確実に防 止することができる。
[0044] また、従来のインクジェット方式又はメカニカルスポット方式で基板上にスポットを形 成する際、その供給ヘッドを交換可能なチップで構成すると、チップの形状が全て同 じであるとは限らないので、スポットの形状や大きさが異なり、スポット間の品質偏差が 大きくなる虞があった。そのため、プローブ溶液を交換する場合には、充分に校正し たチップを用いる力、一度使用したチップを充分に洗浄して使用しなければならず、 多くの交換時間を必要として 、た。
[0045] しカゝしながら、本発明のマイクロアレイ作製方法によれば、塗布されたプローブ溶液 は、隣接する壁部どうしの間を自律的に移動して均等な線状塗布部を形成し得る。 そのため、たとえ供給ヘッドの形状が異なるものを使用した場合においても、プロ一 ブ溶液の塗布量が一定であれば、常に一定の厚さを有する線状塗布部を四角形基 板上に形成することが可能である。即ち、スポットの品質偏差 (スポットの形状'スポッ トの大きさ'プローブ含有量)を小さくすることが可能である。
[0046] 従って、違う種類のプローブ溶液を使用する場合に、容易にチップを交換すること が可能であり、洗浄時間も必要としないので、より短時間でマイクロアレイを作製する ことができる。
[0047] 本発明の第七特徴構成は、前記工程 (2)において、前記四角形基板上にその横 方向に沿った凸部が、縦方向に所定の間隔にて複数設けてあり、前記プローブ溶液 を凸部上に塗布する点にある。
[0048] 本構成によれば、プローブ溶液を、四角形基板の縦方向に所定の間隔で設けられ た凸部上に塗布することによって、各プローブ溶液が混合してしまうことを防止するこ とができる。また、上述したように、塗布されたプローブ溶液は、夫々の凸部上を自律 的に移動して均等な線状塗布部を形成し得るので、スポットの品質偏差を非常に小 さくすることができる。また短時間でマイクロアレイを作製できる。
[0049] 本発明の第八特徴構成は、第一特徴構成に記載されるマイクロアレイの作製方法 であって、
(1)四角形基板と、前記四角形基板上に配置可能であり、且つ横方向に沿った溝 部が縦方向に所定の間隔にて複数設けてある型用基板とを、前記溝部を設けた面 が内側に位置するように互いに張り合わせて前記溝部によって複数の孔を形成し、 前記各孔の中にプローブ合成液を流し、化学反応を生じさせることによって、前記孔 毎にその内部でプローブを合成して、前記複数の各孔に対応する複数種類の各プ ローブを前記四角形基板上に、その縦方向に並列に定着させる工程；
(2)前記型用基板を取り外し、前記四角形基板を縦方向に沿って切断して、複数 のスポットを担持する短冊状基板に切り分ける工程；
(3)別の複数種類のプローブを夫々別の四角形基板上に合成するようにして上記 工程（1)〜（2)を繰り返す工程;及び
(4)得られた複数の前記短冊状基板を任意に組み合わせて、並列に並べて一体 にする工程；
を包含する点にある。
[0050] 本発明のマイクロアレイ作製方法によれば、第一特徴構成に記載されるマイクロア レイを容易に作製することができる。
[0051] 従来のインクジェット方式又はメカニカルスポット方式で基板上にスポットを形成す る場合、スポットをより高密度に多数配置しょうとすれば、各スポットの面積を小さくす るために、 1つのスポットを形成するのに使用されるプローブ溶液量をより少なくする 必要がある。しかし、 1スポットあたりに使用されるプローブ溶液量が微量となるに従 い、液量誤差が生じ易ぐスポット毎の品質 (スポットの形状'スポットの大きさ'プロ一 ブ含有量）に偏差を生じやすくなる。さらに、基板上のスポットが高密度になれば、特 定のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、基板上の特定の位置に正確に スポッティングすることちより困難となる。
[0052] し力しながら、本発明の方法によれば、様々な種類のスポットを、多数高密度、かつ 、スポットの形状'スポットの大きさ'プローブ含有量等における品質偏差が少ない状 態で担持して 、るマイクロアレイを容易に作製することができる。
[0053] 詳細には、上記工程（1)において、型用基板の縦方向に所定の間隔にて複数設け てある溝部の縦幅を同じ長さとすれば、四角形基板と張り合わせた際に形成される複 数の孔は、それぞれ同じ縦幅 (スポットの縦幅）を有するものとなる。各孔の中にプロ ーブ合成液を流すと、孔内は均一な反応場に置かれることとなり、各孔の基板面には それぞれ均一に反応物が定着する。
さらに、上記工程 (2)において、型用基板を取り外し、四角形基板を縦方向に沿つ て複数列に切断して、短冊状基板に切り分ける際に、その切断幅 (スポットの横幅）が 同じとなるように切り分ければ、切り分けられた短冊状基板上には常に一定の横幅、 縦幅を有するスポット、即ち一定の形状、大きさ、プローブ含有量を有するスポットが 担持される。
[0054] そして、上記工程（3)において、別の複数種類のプローブを、夫々別の四角形基 板上に合成するように上記工程（1)〜（2)を繰り返し、様々な種類のスポットを担持し た短冊状基板を作製する。
最後に、上記工程 (4)によって、得られた複数の短冊状基板を任意に組み合わせ て並列に並べて一体にすれば、品質偏差の小さい様々な種類のスポットが担持され て 、るマイクロアレイが作製される。
[0055] 上記工程（1)及び（2)は、四角形基板上に、その横方向に沿ってプローブを合成 して定着させた後、その四角形基板を縦方向に沿って複数列に切断することによつ て、個々のスポットを形成するようにしてある。そのため、型用基板の溝部の縦幅 (ス ポットの縦幅)や、切り分ける際の切断幅 (スポットの横幅）を小さくすることによって、 個々のスポットの面積を容易に小さくすることが可能であり、高密度に配置させられる [0056] さらに、上記工程（1)おいて、短冊状基板上における各プローブ合成液を流し込む 位置を変更したり、あるいは、上記工程 (4)において、短冊状基板の並べ方を調節し たりすることによって、特定のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、マイク ロアレイ上の特定の位置に、正確且つ容易に配置することができる。
[0057] 本発明の第九特徴構成は、第二特徴構成に記載されるマイクロアレイの作製方法 であって、
(1)四角形基板と、前記四角形基板上に配置可能であり、且つ横方向に沿った溝 部を縦方向に所定の間隔にて複数設けてある型用基板とを、前記溝部を設けた面が 内側に位置するように互 、に張り合わせて前記溝部によって複数の孔を形成し、前 記各孔の中にプローブ合成液を流し、化学反応を生じさせることによって、前記孔毎 にその内部でプローブを合成して、前記複数の各孔に対応する複数種類の各プロ ーブを前記四角形基板上に、その縦方向に並列に定着させる工程；
(2)前記型用基板を取り外し、前記四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断 して、 1つのスポットを担持する単位基板に切り分ける工程；
(3)別の複数種類のプローブを夫々別の四角形基板上に合成するようにして上記 工程（1)〜（2)を繰り返す工程;及び
(4)得られた複数の前記単位基板を任意に組み合わせて、縦方向と横方向とに並 ベて一体にする工程；
を包含する点にある。
[0058] 本発明のマイクロアレイ作製方法によれば、第二特徴構成に記載されるマイクロア レイを容易に作製することができる。
[0059] 従来のインクジェット方式又はメカニカルスポット方式で基板上にスポットを形成す る場合、スポットをより高密度に多数配置しょうとすれば、各スポットの面積を小さくす るために、 1つのスポットを形成するのに使用されるプローブ溶液量をより少なくする 必要がある。しかし、 1スポットあたりに使用されるプローブ溶液量が微量となるに従 い、液量誤差が生じ易ぐスポット毎の品質 (スポットの形状'スポットの大きさ'プロ一 ブ含有量）に偏差を生じやすくなる。さらに、基板上のスポットが高密度になれば、特 定のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、基板上の特定の位置に正確に スポッティングすることちより困難となる。
[0060] し力しながら、本発明の方法によれば、様々な種類のスポットを、多数高密度、かつ 、スポットの形状'スポットの大きさ'プローブ含有量等における品質偏差が少ない状 態で担持して 、るマイクロアレイを容易に作製することができる。
[0061] 詳細には、上記工程（1)において、型用基板の縦方向に所定の間隔にて複数設け てある溝部の縦幅を同じ長さとすれば、四角形基板と張り合わせた際に形成される複 数の孔は、それぞれ同じ縦幅 (スポットの縦幅）を有するものとなる。そのため、各孔 の中にプローブ合成液を流すと孔内は均一な反応場に置かれることとなり、各孔の 基板面にはそれぞれ均一に反応物が定着する。
さらに上記工程 (2)において、型用基板を取り外し、四角形基板を縦方向及び横 方向に沿って切断して、単位基板に切り分ける際に、各スポットの横幅と縦幅が全て 同じとなるように、縦方向の切断幅 (スポットの横幅）、及び横方向の切断幅 (スポット の縦幅）をそろえて切り分ければ、切り分けられた単位基板上には、常に一定の横幅 •縦幅 ·厚さを有するスポット、即ち一定の形状 ·大きさ'プローブ含有量を有し得るス ポットが担持される。
[0062] そして、上記工程 (3)において、別の複数種類のプローブを夫々別の四角形基板 上に合成するように上記工程（1)〜（2)を繰り返し、様々な種類のスポットを担持した 単位基板を作製する。
最後に、上記工程 (4)において、得られた複数の単位基板を任意に組み合わせて 、その縦方向と横方向とに並べて一体にすれば、品質偏差の小さい様々な種類のス ポットが担持されて 、るマイクロアレイが作製される。
[0063] 上記工程（1)及び（2)は、四角形基板上に、その横方向に沿ってプローブを合成 して定着させた後、その四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断することによ つて個々のスポットを形成するようにしてある。そのため、切り分ける際の切断幅 (スポ ットの横幅や縦幅）を小さくすることによって、個々のスポットの面積を容易に小さくす ることが可能であり、高密度に配置できる。
[0064] さら〖こ、上記工程 (4)において、単位基板の並べ方を調節することによって、特定 のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、マイクロアレイ上の特定の位置に 、正確且つ容易に配置することができる。
[0065] 本発明の第十特徴構成は、第二特徴構成に記載されるマイクロアレイの作製方法 であって、
(1)プローブを含有するプローブ溶液を調製する工程；
(2)前記プローブ溶液を四角形基板上に塗布して、前記プローブを前記四角形基 板上に定着させる工程；
(3)前記四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断して、 1つのスポットを担持 する単位基板に切り分ける工程；
(4)別の種類のプローブを含有するプローブ溶液について、別の四角形基板を用 いて上記工程（1)〜（3)を繰り返す工程;及び
(5)得られた複数の前記単位基板を任意に組み合わせて、縦方向と横方向とに並 ベて一体にする工程；
を包含する点にある。
[0066] 本発明のマイクロアレイ作製方法によれば、第二特徴構成に記載されるマイクロア レイを容易に作製することができる。
[0067] 従来のインクジェット方式又はメカニカルスポット方式で基板上にスポットを形成す る場合、スポットをより高密度に多数配置しょうとすれば、各スポットの面積を小さくす るために、 1つのスポットを形成するのに使用されるプローブ溶液量をより少なくする 必要がある。しかし、 1スポットあたりに使用されるプローブ溶液量が微量となるに従 い、液量誤差が生じ易ぐスポット毎の品質 (スポットの形状'スポットの大きさ'プロ一 ブ含有量）に偏差を生じやすくなる。さらに、基板上のスポットが高密度になれば、特 定のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、基板上の特定の位置に正確に スポッティングすることちより困難となる。
[0068] し力しながら、本発明の方法によれば、様々な種類のスポットを、多数高密度、かつ 、スポットの形状'スポットの大きさ'プローブ含有量等における品質偏差が少ない状 態で担持して 、るマイクロアレイを容易に作製することができる。
[0069] 詳細には、上記工程（2)において、プローブ溶液を四角形基板上に塗布する際に 、その厚さ (スポットの層の厚さ）が均一となるようにプローブ溶液を塗布し、さらに、上 記工程 (3)において、四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断して、単位基 板に切り分ける際に、各スポットの横幅と縦幅が全て同じとなるように、縦方向の切断 幅 (スポットの横幅）、及び横方向の切断幅 (スポットの縦幅）をそろえて切り分ければ 、切り分けられた単位基板上には常に一定の横幅 ·縦幅*厚さを有するスポット、即ち 一定の形状、大きさ、プローブ含有量を有するスポットが担持される。
[0070] そして、上記工程 (4)にお!/、て、別の種類のプローブを含有するプローブ溶液につ いて、別の四角形基板を用いて上記工程（1)〜（3)を繰り返し、様々な種類のスポッ トを担持した単位基板を作製する。
最後に、上記工程（5)において、得られた複数の上記単位基板を任意に組み合わ せて、その縦方向と横方向とに並べて一体にすれば、品質偏差の小さい様々な種類 のスポットを担持して!/ヽるマイクロアレイが作製される。
[0071] 上記工程（2)及び（3)は、四角形基板上にプローブ溶液を塗布した後、その四角 形基板を縦方向及び横方向に沿って切断することによって、個々のスポットを形成す るようにしてある。そのため、切り分ける際の切断幅 (スポットの横幅や縦幅）を小さく することによって、個々のスポットの面積を容易に小さくすることが可能であり、高密度 に配置できる。
[0072] さら〖こ、上記工程（5)において、単位基板の並べ方を調節することによって、特定 のスポット（特定のプローブを含有するスポット）を、マイクロアレイ上の特定の位置に 、正確且つ容易に配置できる。
発明を実施するための最良の形態
[0073] 以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第 1実施形態〕
図 1は、本発明のマイクロアレイの作製方法の第 1実施形態を示している。図 1 (a) は、マイクロアレイ 1を作製するときの様子を概略的に示した斜視図であり、図 1 (b)は 、図 1 (a)の矢視線 X— Xにおける短冊状基板 2の断面図である。
[0074] マイクロアレイ 1は、縦幅 4a、横幅 4b、厚さ 4cを有する複数のスポット 4を担持する。
また、マイクロアレイ 1は、短冊状基板 2を並列に並べて一体にしたものであり、図 l (b )に示されるように、 1つの短冊状基板 2上には、 1つ以上のスポット 4をその長辺方向 に並んで縞状に担持する構成となっている。以下に、その詳細について説明する。
[0075] (マイクロアレイの構成）
マイクロアレイ 1は、複数の短冊状基板 2を並列に並べて、その側面同士を適当な 粘着剤等を用いて接着、あるいは圧着等して一体にして構成されて ヽる。
[0076] (短冊状基板）
短冊状基板 2は、スポット 4を担持する担持面 5を有している。担持面 5には、その長 辺方向に並んで複数のスポット 4が担持され得る。担持するスポット 4の数は、任意に 設定することが可能である。例えば、一つの担持面 5には 10個〜 200個のスポットを 担持することが好ましい。
短冊状基板 2を構成し得る材料としては、例えばガラス ·プラスチック ·金属素材等 が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、短冊状基板 2の側面を非 透光性の物質でコーティングしたり、ある!、は短冊状基板 2の側面に適当な絶縁体を 配設したりするようにしても良い。
[0077] (スポット）
スポット 4は、特定の物質、部位、状態などを特異的に検出し得る核酸分子やタン ノ ク質分子等のプローブを含有しており、担持面 5上に縞状に形成される。各スポット 4は、それぞれ異なる種類のプローブを含有したものであっても良ぐスポットの種類 とは、含有するプローブの種類を意味するものとする。マイクロアレイ 1に担持するス ポット 4の種類とその数については、必要に応じて任意に設定することができる。
[0078] (マイクロアレイ作製方法）
<作製方法 (1 1) >
図 2は、マイクロアレイ 1の作製方法（1— 1)を概略的に示したフローチャートである 。作製方法（1— 1)は、図 2に示される工程を包含するが、これらの工程の他にも、必 要に応じて、例えば、プローブを定着させるための基板修飾や、乾燥 ·架橋工程など の任意の工程を適宜追加することができる。
[0079] また、作製方法（1— 1)においては、図 3に示されるように、含有するプローブの種 類（al〜3、 bl〜3、 cl〜3)がそれぞれ異なる 9個のスポット 4を担持するマイクロア レイ 1を 3つ作製する方法を例示して説明する。この場合、マイクロアレイ 1は、スポット 4を 3行 3列で担持する。
[0080] 1つのマイクロアレイ 1が担持するスポット 4の種類と数、及び作製するマイクロアレイ 1の数については、これに限定されるものではない。即ち、使用されるプローブの種 類数、一体化される短冊状基板 2の数、担持面 5に担持されるスポット 4の数、マイク ロアレイ 1の作製枚数については、下記に限定されるものではなぐ必要に応じて任 意に設定することができる。
つまり、スポット 4を、 N行 M列で担持するマイクロアレイ 1を作製することが可能であ る。即ち、 1つの短冊状基板 2の担持面 5上に N個のスポット 4を担持しており、その短 冊状基板 2を M枚使用して一体にすることを意味している。従って、スポット 4の数が N X M個となり、担持するスポット 4の種類を最大 N X M種類とすることが可能 (N及 び Mは 2以上の任意の整数）となる。
スポットの種類と数にっ 、て、任意のスポット構成をもつマイクロアレイを必要な数だ け作製することができる。
[0081] 1.プローブ溶液調製工程
1つのプローブ群は、複数種類のプローブ力も構成されている。第 1実施形態のマ イクロアレイ作製に使用されるプローブ群は 3つ（a〜c)であり、各プローブ群（a〜c) 力 それぞれ 3種類のプローブ（al〜3、 bl〜3、 cl〜3)力 構成されている。それ ぞれのプローブ (al〜3、 bl〜3、 cl〜3)を適当な溶媒 (例えば、水等）に含有させ て、 9つのプローブ溶液 (al〜3溶液、 bl〜3溶液、 cl〜3溶液）を調製する（図示せ ず)。
[0082] 2.定着工程
図 4に示されるように、 1つのプローブ群に対応するプローブ溶液 (al〜3)がーつ の四角形基板 6上に塗布される。例えば、 1つのプローブ群が、 3種類のプローブか ら構成されているものであれば、一つの四角形基板上には 3種類のプローブ溶液が 塗布される。
四角形基板 6は、スポットを担持し得る担持面 5を有しており、四角形基板 6を構成 し得る材料としては、例えば、ガラス ·プラスチック '金属素材等が挙げられるが、これ らに限定されるものではない。担持面 5にはあら力じめプローブと結合する官能基を 固定しておくこともできる。
[0083] 上記プローブ溶液調製工程にて調製したプローブ溶液 (al〜3溶液）につ 、て、公 知の技術 (例えば、インクジェット技術)を使用し、供給ヘッド 7からプローブ溶液 (al 〜3溶液)を吐出することによって、四角形基板 6上に、その横方向に沿って線状に 塗布すると共に、その線状塗布部 19を縦方向に並設する。その際、線状塗布部の 幅 (スポットの縦幅 4aに相当し、その大きさは任意に設定することができる）、及び、線 状塗布部の厚さ (スポットの層の厚さ 4cに相当）がそれぞれ同じとなるように、各プロ ーブ溶液 (al〜3溶液)を塗布し、プローブを四角形基板 6上に定着させる。
[0084] 上述の操作を、別のプローブ群のプローブ溶液 (bl〜3溶液、 cl〜3溶液）につい て同様に実施する。尚、本明細書では、便宜的に、図 4に示されるように、四角形基 板 6において複数のプローブ溶液 (al〜3溶液）が並列に並ぶ方向を縦方向とし、そ の縦方向に直行する方向を横方向と規定する。
[0085] 3.切断工程
図 3に示されるように、各プローブ（al〜3、 bl〜3、 cl〜3)を定着させた 3つの四 角形基板 6を、それぞれその縦方向に沿って同じ切断幅で複数列 (本実施形態では 3列）に切断して、短冊状基板 2に切り分ける。このときの切断幅が、スポットの横幅 4b に相当し、その大きさは任意に設定することができる。各短冊状基板 2の担持面上に は、 3種類（3つ）のスポット 4が縞状に担持されている。また、四角形基板 6は、予め 分離可能に接合された複数の同じ短冊状基板 2から構成されたものでも良い。
[0086] 4.一体化工程
次いで、図 3に示されるように、それぞれの四角形基板 6に由来する短冊状基板 2 を 1つずつ合計 3つ取り出して、それら 3つの短冊状基板 2を、同じ順序に並列に並 ベて一体にする作業を 3回繰り返す。これにより、 9種類（9つ）のスポット 4を担持した 同じマイクロアレイ 1を 3つ作製することができる。尚、得られた複数の短冊状基板 2を 一体化する工程は、これに限定されるものではなぐ得られた複数の短冊状基板 2を 任意に組み合わせた任意な並べ方で一体ィ匕することができる。
一体化工程は、具体的には、短冊状基板 2同士を粘着剤によって接着する、複数 の短冊状基板 2を束ねてその周縁部を粘着テープで固定して短冊状基板 2同士を 圧着する、或いは、短冊状基板 2同士をボルトによって固定して短冊状基板 2同士を 圧着する等の手法が例示される。
このとき、各短冊状基板 2の接合面に溶液が浸透しないように、各短冊状基板 2を 密着させる。例えば、上述した圧着する手法によって短冊状基板 2同士を一体化す る場合、短冊状基板 2の接合面にパテ等の隙間充填剤を介在させて、当該接合面に 溶液が浸透しな ヽよう構成することが可能である。
[0087] 上述の作製方法では、プローブ溶液調製工程において、一度に 9つ全てのプロ一 ブ溶液を調製してから、その後の定着工程及び切断工程を実施しているが、この実 施方法に限られるものではない。例えば、 1つのプローブ群について、プローブ溶液 調製工程〜定着工程 (又は切断工程)まで実施したのち、別のプローブ群について 、プローブ溶液調製工程〜定着工程 (又は切断工程)を、それぞれ別の四角形基板 を用いて繰り返すように実施しても良 、。
[0088] <作製方法（1 2) >
図 5は、マイクロアレイ 1の作製方法（1— 2)を概略的に示したフローチャートである 。作製方法（1— 2)は、図 5に示される工程を包含する力 これらの工程の他にも、必 要に応じて、例えば、プローブを定着させるための基板修飾や、乾燥 ·架橋工程など の任意の工程を適宜追加することができる。
作製方法（1 2)においては、プローブ溶液を調製せず、各プローブ (al〜3、 bl 〜3、 cl〜3)をそれぞれ合成して定着させること (プローブ合成定着工程)以外は全 て上記作製方法（1 1)と同様とする。
[0089] 1.プローブ合成定着工程
プローブ合成定着工程においては、図 6 (a)に示される型用基板 8を使用する。型 用基板 8には、横方向に沿った溝部 9が、縦方向に所定の間隔にて複数 (本実施形 態においては 3列)設けてある。溝部の縦幅 9a及び深さ 9bは任意に設定することが できる。 9aはスポットの縦幅 4aに相当する。
[0090] 四角形基板 6の担持面 5に、合成プローブを担持面 5に固定する開始基を修飾して おく。（図示せず） [0091] 図 6 (b)に示されるように、型用基板 8は、四角形基板 6の担持面 5上に配置可能で あり、溝部 9を設けた面を下にして四角形基板 6の担持面 5上に配置する（即ち、四 角形基板 6と型用基板 8とを、型用基板の溝部 9を設けた面が内側に位置するよう〖こ 互いに張り合わせる）ことによって、複数 (本実施形態にぉ 、ては 3つ）の孔 10を形成 し得るように構成されている。尚、このようにして四角形基板 6と型用基板 8とを張り合 わせたものを合板 11と称する。
[0092] 次いで、孔 10の中にプローブ合成液を流し、化学反応を生じさせることによって、 孔 10毎にその内部でプローブ (al〜3)をそれぞれ合成して、図 6 (c)に示されるよう に、各プローブ (al〜3)を四角形基板 6上に、その縦方向に並列に定着させる。尚、 逐次反応を用いる場合には必要段数の反応を重ねる。
2.切断工程
型用基板を取り外し、上述の作製方法（1 1)の切断工程と同様に実施する。
3.一体化工程
上述の作製方法（1 1)の一体ィ匕工程と同様である。
[0093] 〔第 2実施形態〕
図 7は、本発明のマイクロアレイの作製方法の第 2実施形態を示している。図 7 (a) は、マイクロアレイ 1を作製するときの様子を概略的に示した斜視図であり、図 7 (b)は 、図 7 (a)の矢視線 X—Xにおける断面図である。
[0094] マイクロアレイ 1は、それぞれ同じ縦幅 4a、同じ横幅 4b、同じ厚さ 4cを有する複数 のスポット 4を担持し得る。また、マイクロアレイ 1は、単位基板 12を縦方向と横方向と に並べて一体にしたものであり、図 7 (b)に示されるように、 1つの単位基板 12上には 、 1つのスポット 4が担持され得る構成となっている。以下に、その詳細について説明 する。
[0095] (マイクロアレイの構成）
マイクロアレイ 1は、複数の単位基板 12を縦方向と横方向とに並べて、その側面同 士を適当な粘着剤等を用いて接着、あるいは圧着等して一体にして構成されて 、る
[0096] (単位基板) 単位基板 12は、 1つのスポット 4を担持し得る担持面 5を有している。単位基板 12を 構成し得る材料としては、例えば、ガラス ·プラスチック '金属素材等が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。また、単位基板 12の側面を非透光性の物質でコ 一ティングしたり、あるいは単位基板 12の側面に適当な絶縁体を配設しても良 、。
[0097] (スポット）
スポット 4は、特定の物質、部位、状態などを特異的に検出し得る核酸分子やタン ノ ク質分子等のプローブを含有しており、担持面 5上に形成される。各スポット 4は、 それぞれ異なる種類のプローブを含有したものであっても良ぐスポットの種類とは、 含有するプローブの種類を意味するものとする。マイクロアレイ 1に担持するスポット 4 の種類とその数にっ 、ては、必要に応じて任意に設定することができる。
[0098] (マイクロアレイ作製方法）
<作製方法 (2— 1) >
マイクロアレイ 1の作製方法 (2—1)は、短冊状基板 2の代わりに単位基板 12を用 いて実施すること以外は、上述の作製方法（1— 1)とほぼ同様に実施されるため、図 2に示される工程を包含する。これらの工程の他にも、必要に応じて、例えば、プロ一 ブを定着させるための基板修飾や、乾燥'架橋工程などの任意の工程を適宜追加す ることがでさる。
[0099] また、作製方法（2— 1)においては、図 8に示されるように、含有するプローブの種 類（al〜3、 bl〜3、 cl〜3)がそれぞれ異なる 9個のスポット 4を担持するマイクロア レイ 1を 3つ作製する方法を例示して説明する。この場合、マイクロアレイ 1は、スポット 4を 3行 3列で担持する。
[0100] 1つのマイクロアレイ 1が担持するスポット 4の種類と数、及び作製するマイクロアレイ 1の数については、これに限定されるものではない。即ち、使用されるプローブの種 類数、一体ィ匕される単位基板 12の数、マイクロアレイ 1の作製枚数については、下記 に限定されるものではなぐ必要に応じて任意に設定することができる。
つまり、スポット 4を、 N行 M列で担持するマイクロアレイ 1を作製することが可能であ る。即ち、 1つのスポット 4を担持面 5上に担持した単位基板 12を、 N X M枚使用して 一体にすることを意味している。従って、スポット 4の数が N X M個となり、担持するス ポット 4の種類を最大 N X M種類とすることが可能 (N及び Mは 1以上の任意の整数 である）となる。
1種類のスポット 4から構成されるマイクロアレイ 1から、全て違う種類のスポット 4から 構成されるマイクロアレイ 1まで、スポット 4の種類と数について、任意のスポット 4構成 をもつマイクロアレイ 1を必要な数だけ作製することができる。
[0101] 1.プローブ溶液調製工程
上述の作製方法（1 1)のプローブ溶液調製工程と同様である。
2.定着工程
上述の作製方法（1— 1)の定着工程と同様である。
3.切断工程
図 8に示されるように、各プローブ（al〜3、 bl〜3、 cl〜3)を定着させた 3つの四 角形基板 6を、それぞれ、その縦方向及び横方向に沿って切断して、 9つの単位基 板 12に切り分ける。このとき、各スポット 4の縦幅 4aと横幅 4bが全て同じとなるように、 縦方向の切断幅 (スポット 4の横幅 4bに相当し、その大きさは任意に設定することが できる）、及び、横方向の切断幅 (スポット 4の縦幅 4aに相当し、その大きさは任意に 設定することができる）をそろえて切り分ける。
各単位基板 12の担持面上には、 1種類のスポット 4が担持されている。また、四角 形基板 6は、予め分離可能に接合された複数の同じ単位基板 12から構成されたもの でも良い。
4.一体化工程
次いで、図 8に示されるように、それぞれの四角形基板 6に由来する単位基板 12を 3つずつ合計 9つ取り出して、それら 9つの単位基板 12を、縦方向と横方向とに同じ 順序に並べて一体にする作業を 3回繰り返す。これにより、 9種類のスポット 4を担持 した同じマイクロアレイ 1を 3つ作製することができる。尚、得られた複数の単位基板 1 2を一体ィ匕する工程は、これに限定されるものではなぐ得られた複数の単位基板 12 を任意に組み合わせた任意な並べ方で一体ィ匕することができる。
[0102] <作製方法（2— 2) >
マイクロアレイ 1の作製方法（2— 2)は、上述の作製方法（1 2)及び（2— 1)を組 み合わせた作製方法である（図示せず)。
[0103] 即ち、作製方法 (2— 2)は、短冊状基板 2の代わりに単位基板 12を用いて実施する こと以外は、上述の作製方法（1 2)とほぼ同様に実施されるため、図 5に示される 工程を包含する。尚、図 5に示される工程の他にも、必要に応じて、例えば、担持面 にプローブと結合する官能基を固定する工程や、乾燥'架橋工程などの任意の工程 を適宜追加することができる。
[0104] また、作製方法（2— 2)においては、プローブ溶液を調製せず、各プローブ (al〜3 、 bl〜3、 cl〜3)をそれぞれ合成して定着させること (プローブ合成定着工程)以外 は全て上記作製方法 (2— 1)と同様であり、プローブ合成定着工程についても上述 の作製方法（1— 2)のプローブ合成定着工程と同様である。
以上より、作製方法 (2— 2)は、以下の工程に従って実施される。
1.プローブ合成定着工程
上述の作製方法（1— 2)のプローブ合成定着工程と同様である。
2.切断工程
上述の作製方法 (2—1)の切断工程と同様である。
3.一体化工程
上述の作製方法 (2—1)の一体ィ匕工程と同様である。
[0105] <作製方法 (2— 3) >
図 9は、マイクロアレイ 1の作製方法（2— 3)を示したものである。
作製方法（2— 3)は、図 2に示される工程を包含する力 これらの工程の他にも、必 要に応じて、例えば、プローブを定着させるための基板修飾や、乾燥 ·架橋工程など の任意の工程を適宜追加することができる。
[0106] また、作製方法（2— 3)においては、図 9に示されるように、含有するプローブの種 類（al〜3、 bl〜3、 cl〜3)がそれぞれ異なる 9個のスポット 4を担持するマイクロア レイ 1を 3つ作製する方法を例示して説明する。この場合、マイクロアレイ 1は、スポット 4を 3行 3列で担持する。
[0107] 1つのマイクロアレイ 1が担持するスポット 4の種類と数、及び作製するマイクロアレイ 1の数については、これに限定されるものではない。即ち、使用されるプローブの種 類数、一体ィ匕される単位基板 12の数、マイクロアレイ 1の作製枚数については、下記 に限定されるものではなぐ必要に応じて任意に設定することができる。
つまり、スポット 4を、 N行 M列で担持するマイクロアレイ 1を作製することが可能であ る。即ち、 1つのスポット 4を担持面 5上に担持した単位基板 12を、 N X M枚使用して 一体にすることを意味している。従って、スポット 4の数が N X M個となり、担持するス ポット 4の種類を最大 N X M種類とすることが可能 (N及び Mは 1以上の任意の整数 である）となる。
1種類のスポット 4から構成されるマイクロアレイ 1から、全て違う種類のスポット 4から 構成されるマイクロアレイ 1まで、スポット 4の種類と数について、任意のスポット 4構成 をもつマイクロアレイ 1を必要な数だけ作製することができる。
1.プローブ溶液調製工程
使用されるプローブは 9種類（al〜3、 bl〜3、 cl〜3)であり、各プローブを適当な 溶媒 (例えば、水等）に含有させて、 9つのプローブ溶液 (al〜3溶液、 bl〜3溶液、 cl〜3溶液)を調製する（図示せず)。
2.定着工程
1種類のプローブ溶液を、一つの四角形基板 6上に塗布する。
四角形基板 6は、スポットを担持し得る担持面を有しており、四角形基板 6を構成し 得る材料としては、例えば、ガラス'プラスチック '金属素材等が挙げられる力 これら に限定されるものではない。
上記プローブ溶液調製工程にて調製した 9種類のプローブ溶液 (al〜3、bl〜3、 cl〜3溶液)を、それぞれ公知の技術 (例えば、インクジェット技術)を使用し、 9つの 四角形基板 6の担持面全体に塗布する。尚、担持面に形成される層の厚さ (スポット の層の厚さ 4cに相当）がそれぞれ同じとなるように、各プローブ溶液を各四角形基板 6上に塗布して定着させる（図示せず)。
3.切断工程
図 9に示されるように、各プローブ（al〜3、 bl〜3、 cl〜3)を定着させた 9つの四 角形基板 6を、その縦方向及び横方向に沿って切断して、それぞれ 9つの単位基板 12に切り分ける。このとき、各スポット 4の横幅と縦幅が全て同じとなるように、縦方向 の切断幅 (スポット 4の横幅 4bに相当し、その大きさは任意に設定することができる）、 及び、横方向の切断幅 (スポット 4の縦幅 4aに相当し、その大きさは任意に設定する ことができる）をそろえて切り分ける。
各単位基板 12の担持面上には、 1種類のスポット 4が担持されている。また、四角 形基板 6は、予め分離可能に接合された複数の同じ単位基板 12から構成されたもの でも良い。
4.一体化工程
次いで、図 9に示されるように、それぞれの四角形基板 6に由来する単位基板 12を 1つずつ合計 9つ取り出して、それら 9つの単位基板 12を、縦方向と横方向とに同じ 順序に並べて一体にする作業を 3回繰り返す。これにより、 9種類のスポット 4を担持 した同じマイクロアレイ 1を 3つ作製することができる。尚、得られた複数の単位基板 1 2を一体ィ匕する工程は、これに限定されるものではなぐ得られた複数の単位基板 12 を任意に組み合わせた任意な並べ方で一体ィ匕することができる。
[0109] 〔その他の実施形態〕
1.図 10は、上記マイクロアレイ 1の作製方法（1— 1)及び（2—1)を実施する際に 使用される四角形基板 6の別形態を示したもので、プローブ溶液には水溶液を用い るちのとする。
[0110] 図 10 (a)は、四角形基板 6の担持面にその横方向に沿って、より親水性の高い領 域 13と、より疎水性の高い領域 14とを縦方向に交互に帯状に設けてあり、プローブ 溶液をより親水性の高い領域 13に塗布するように構成したものである。
両領域の表面は、たとえば素材面 ·フッソ榭脂処理面 ·アルキルシラン処理面 ·アミ ノシラン処理面 ·ポリリジン吸着面 ·ポリエチレンィミン吸着面などから 2種類を選択し て適宜修飾して構成される。
尚、領域 13と領域 14においては、上記構成に限定されず、領域 13と領域 14とを、 それぞれプローブ溶液に対する親和性の異なる領域に形成し、交互に帯状に設ける 構成であれば良い。
[0111] 図 10 (b)は、四角形基板 6の担持面に、その横方向に沿った壁部 15を、縦方向に 所定の間隔にて複数設けてあり、プローブ溶液を隣接する壁部 15どうしの間に塗布 するように構成したものである。
[0112] 図 10 (c)は、四角形基板 6の担持面に、その横方向に沿った凸部 20を、縦方向に 所定の間隔にて複数設けてあり、プローブ溶液を凸部 20上に塗布するように構成し たものである。尚、隣接する凸部 20間に形成される溝部分の表面のプローブ溶液親 和性を、凸部 20のプローブ溶液親和性より低くなるような処理をすることが望ま 、。
[0113] 2.図 11は、上記マイクロアレイ 1の作製方法（1— 1)を実施する際に使用される四 角形基板 6の別形態と、その作製方法を示したものであり、この四角形基板 6は、分 離可能に接合された複数のガラス製の同じ短冊状基板 2から構成されている。
[0114] 図 11に示されるように、まず、短冊状基板 2の表面を、撥水性シランを使用して疎 水化処理する。次いでこの短冊状基板 2を複数束ねて、四角形基板 6を構成する。そ して、四角形基板 6の担持面 5となる面を研磨して撥水性シランを除去して、担持面 5 となるガラス素材を露出させる。次いで、縦方向に所定の間隔にて、横方向に沿って 帯状に表面を保護する処理を行い (マスキング部分 17の形成）、帯状の残部を撥水 性シラン処理する。最後にマスキング部分 17を除去し、帯状ガラス面 16にプローブ 溶液を塗布する。
疎水化された部分と、帯状ガラス面 16とでは親水性が異なるので、プローブ溶液は 、帯状ガラス面 16に留まり、四角形基板 6上に並列に塗布された各プローブ溶液は 互いに混合することはなぐプローブ溶液や各種測定試薬等が隣接する短冊状基板 2間に浸透することもない。
尚、使用する短冊状基板の数や、担持面に設ける帯状ガラス面 16の数などについ ては、図 11に記載される構成に限定されるものではなぐ必要に応じて任意の数を 設定することが可能である。
また、帯状ガラス面 16と疎水化された部分とを交互に設ける上述の構成に限定さ れるのではなぐプローブ溶液を塗布する領域と塗布されない領域とを、それぞれ親 和性の異なる領域に形成し、交互に帯状に設ける構成であれば良い。
[0115] 3.上記実施形態においては、複数の短冊状基板 2や、単位基板 12を並べて、その 側面同士を適当な粘着剤等を用いて接着、あるいは圧着等して一体にする構成が 記載されている。しかし、これに限定されるものではなぐ複数の短冊状基板 2や、単 位基板 12を内部に嵌め込んで収容し得る枠体によって一体にするような構成であつ ても良い。
尚、複数の仕切りが設けてられている枠体において、隣接する仕切り間に短冊状基 板 2や、単位基板 12を嵌め込んで収容して一体ィ匕するような構成である場合は、そ の仕切りは、非透光性の部材や、絶縁性のある部材等で構成するようにしても良い。 実施例
[0116] 以下に記載する実施例は、例示用に、小規模にマイクロアレイを製作する例を示す もので、この実施例における記載は、プローブの数、種類、マイクロアレイの構成材料 、寸法諸元、表面処理方法、用途、プローブ印字機器などに関しても本発明の趣意 を制約するものではない。
[0117] (実施例 1)
プローブ溶液を親和性の高い領域に塗布してトランスフエクシヨンマイクロアレイを 製作した。
[0118] (基板素材 (短冊状基板) )
厚さ 0. 9mm、 76mm X 26mmのスライドグラス（松浪硝子工業株式会社製） 32枚 の 0. 9mm X 76mm側の端面を研削して平面とし、アセトンおよびへキサンで表面を 洗浄したのち乾燥して以降の工程に供した。
[0119] (表面処理液 (アルキルシラン処理液)）
25°Cで、精製水 99g、エタノール 68gおよび酢酸 1. 7gを混合した溶液を調製し、 マグネチックスターラーで強く攪拌した。液中にデシルトリメトキシシラン（商品名 KB
M- 3103C 信越化学工業株式会社製） 1. 7gを攪拌中の液が透明性を保つ速度 で徐々に滴下した。さらに 45分攪拌を続けてデシルトリメトキシシラン処理液を調製し た。
[0120] (表面処理）
調製したデシルトリメトキシシラン処理液中に、上記スライドグラス 32枚を 30分間浸 漬し、表面のアルキル化を行った。次いでスライドグラスを処理液から引き上げ、乾燥 し、乾燥機中に 100°Cで 12時間保って処理表面の熟成を進めた。
[0121] 次いで、 32枚の前記スライドグラスの研削した端面を揃えるようにして束ねて固定し 、四角形基板を形成した。基板のプローブ担持面を研磨して担持面のデシルトリメト キシシラン処理部分を除き、ガラス素材面を得た。これを精製水とアセトンで洗浄して 乾燥した。担持面の中央部分に縦方向に 450 /z mの間隔で、横方向に沿って幅 45 0 μ m66列の帯状の保護印刷面をシルクスクリーン印刷で形成した (マスキング部分 を形成)。
印刷インキには、インキの乾燥後、上記シラン処理液には難溶解で、酢酸ェチル溶 媒に容易に溶解して除去できる孔版インキ (理想ハイメッシュインク、理想科学工業 株式会社製)を用いた。乾燥した担持面をさらに上記シラン処理液に浸漬し、先と同 様にして帯状の非マスキング表面をアルキルィ匕した。
次 、で帯状のマスキング部分を酢酸ェチルで溶解して除去したのち、充分に水洗 して乾燥した。
担持面に 2種の親水性の異なる領域 (450 μ m幅のアルキル化領域および 450 μ m幅のガラス面領域）が 66対設けられた短冊状基板 32枚が得られた。この 32枚の 短冊状基板を 2分して 16枚の短冊状基板を束ねて構成される二組の四角形基板と して、定着以降の工程に供した。
[0122] (プローブ溶液調製工程）
pEGFP -Nl (GFP発現ベクター、濃度 lmgZmL) 1. 5 L、リポフエクタミン 200 0 (インビトロジェン株式会社) 4. 0 レフイブロネクチン（4mgZmL) 5. Ο μ Lを混 合し、さらに全量が 25 Lになるように DMDE培地で稀釈して、プローブ溶液 1とし た。同様にして、 DsRed発現ベクターを用いたプローブ溶液 2を作製した。
[0123] (定着工程）
上述の親水性の異なる 2つの領域を、その担持面の縦方向に交互に設けてある一 組の四角形基板を実験用 XYテーブルに載せ、四角形基板の横方向（16枚の短冊 状基板が束ねられて ヽる方向）を X方向にして固定する。
XYテーブルの上方にピペットチップを装着した生化学用ピペット（ピペットマン P2、 ギルソン社)を配置し、チップからプローブ溶液を排出しながらテーブルを X方向（横 方向）に移動することで四角形基板のガラス面領域に線描ができるように設定した。 ピペットにプローブ溶液 1の 0. 7 Lを吸引し、上記位置に固定した。四角形基板 上の左端のガラス面領域をピペットチップの下端に合わせ、テーブルを X方向に移動 するのと同時にプローブ溶液を吐出して第一線を描いた。
四角形基板を 900 m(lピッチ分) Y方向（縦方向）に移動して同様にしてプロ一 ブ溶液 2で第二線を描 ヽた。
さらに同様にしてプローブ溶液 1、 2を交互に合計 66本のプローブ溶液の線を描き 、四角形基板上にプローブを定着させた。第二組の四角形基板についても、第一線 をプローブ溶液 2、第二線をプローブ溶液 1とする他は第一組と同様にして 66本のプ ローブ溶液の線を描きプローブを定着させた。
[0124] (一体化工程）
次いで、 2組の上記四角形基板を解体し、第一組、第二組の四角形基板に由来す る短冊状基板を 1枚ずつ交互に 16枚重ねて一体にすることで、二種類合計 1056個 ( = 66 X 16)のスポットを巿松状に交互に担持した、同等のマイクロアレイ二個を作 製した。マイクロアレイのスポット密度は、 1056個7950 (= 16 0. 9 X 66) mm2で めつに。
[0125] 作製されたマイクロアレイは、トランスフエクシヨンマイクロアレイに関する既知の方法 、吉 1智啓ま ¾、 Transfection microarray oi human mesenchymal stem cells and on— chip siRNA gene knockdown, Journal of Controlled Release 96 (2004) 227— 232)に従ってトランスフエクシヨン実験に供し、各スポ ットの蛍光発光を観察した。
[0126] (実施例 2)
凸部を有する短冊状基板を用いて、トランスフエクシヨンマイクロアレイを製作した。 レポータープラスミドには pEGFP— Nl, pd2EGFP-Nl, pHcRed, pDsRedを用 いた。アレイ上の試薬パターンは、トランスフエクシヨン後の観察で各々のレポーター が巿松状に発現するように配列した。
[0127] (基板素材 (短冊状基板) )
厚さ 0. 9mmのスライドグラス（MATSUNAMI MicroSlide Glass S— 7213) を実施例 1と同じ方法で表面処理した後、 50mm X 5mmの短冊状に切断し、長辺の 端面に 500 mピッチで、深さ 300 mの溝 40本を回転歯切削でカ卩ェした。 [0128] 上記カ卩ェによって得られたガラス板を洗浄し、次 ヽで溝切削を施した面をポリ一 L —リジン化（PLL化）した。 PLL化には 0. 01%PLL水溶液（SIGMA Poly— L— L ysine P4832)に常温で 10分浸漬して処理する方法を用いた。
上記基板を 16枚隣接して並べて端部を固定して、印字定着用基材とした。固定に は以降に記載する細胞培養に影響がないことを前以て確認したアルミ箔材接着テー プを用 V、た。印字定着用基材のアレイ面に構成される切削溝に挟まれた線状の凸部 を試薬印字位置とした。
[0129] (プローブ溶液調製工程）
4種類のレポーター溶液を、実施例 1の方法にならって調製して、プローブ溶液とし た。
[0130] (定着工程）
印字定着用基板のプローブパターンは、製品アレイのパターンに対応して設定した 。印字定着用基板を移動台の上に固定した。台の移動する方向をアレイ表面の印字 線方向に一致させた。ピペットを基材に垂直に固定して試薬を 2. 定量し、次い で基材の凸部を吐出チップの下方約 0. 5mmに移動し、試薬を吐出するのと同期し て基材を印字線方向に移動することで、基材の凸部に試薬を線状に印字した。吐出 された試薬は凸部線上に均等に広がり一様に乾燥する様子が観察された。チップは 一本の試薬線を印字するたびに交換して、印字に係わる洗浄を省略した。
[0131] (一体化工程）
印字を終了して乾燥させた 4種の印字定着用基板を分解して、各々の短冊状基板 を順次揃えて 16枚一組の巿松模様を呈するアレイを組み立てた。スポットを有しな ヽ ガラス側板（50mm X 5mm X 0. 9mm) 2枚を保護板として加えて、外形 50mm X 1 8mm X 5mm,スポット数 624を有する製品アレイを作製した。
作製されたマイクロアレイは、トランスフエクシヨンマイクロアレイに関する既知の方法 、吉 1智啓ま ¾、 Transfection microarray oi human mesenchymal stem cells and on— chip siRNA gene knockdown, Journal of Controlled
Release 96 (2004) 227— 232)に従って HeLa細胞へのトランスフエクシヨン実 験に供し、各スポットの蛍光発光を観察した。 産業上の利用可能性
[0132] 本発明は、プローブを含有するスポットを複数担持し得るマイクロアレイの作製方法 に利用できる。
図面の簡単な説明
[0133] [図 1]本発明のマイクロアレイの作製方法の第 1実施形態を模式的に示した斜視図 [図 2]マイクロアレイの作製方法（1— 1)、 （2— 1)、及び (2— 3)を概略的に示したフ 口1 ~~チヤ1 ~~卜
[図 3]マイクロアレイの作製方法（1 1)及び（1 2)における切断工程及び一体ィ匕 工程を模式的に示した図
[図 4]マイクロアレイの作製方法（1— 1)及び (2—1)における定着工程を模式的に示 した図
[図 5]マイクロアレイの作製方法（1— 2)及び（2— 2)を概略的に示したフローチャート [図 6]マイクロアレイの作製方法（1 2)及び（2— 2)におけるプローブ合成定着工程 を模式的に示した図
[図 7]本発明のマイクロアレイの作製方法の第 2実施形態を模式的に示した斜視図 [図 8]マイクロアレイの作製方法（2— 1)及び（2— 2)における切断工程及び一体ィ匕 工程を模式的に示した図
[図 9]マイクロアレイの作製方法 (2— 3)における切断工程及び一体ィ匕工程を模式的 に示した図
[図 10]マイクロアレイの作製方法（1 1)及び（2— 1)を実施する際に使用される四角 形基板の別形態を模式的に示した斜視図
[図 11]マイクロアレイ作製方法（1 1)を実施する際に使用される四角形基板の別形 態と、その作製方法を模式的に示した図
[図 12]従来のマイクロアレイを模式的に示した斜視図
符号の説明
[0134] 1 マイクロアレイ
2 短冊状基板
4 スポット a 縦幅b 横幅c 厚さ
担持面 四角形基板 供給ヘッド 型用基板 溝部
a 溝部縦幅b 溝部深さ0 孔
1 合板
2 単位基板5 壁部
6 帯状ガラス面7 マスキング咅分8 基板
9 線状塗布部0 凸部

Claims

請求の範囲 [1] プローブを含有するスポットを複数担持し得るマイクロアレイの作製方法であって、 1つ以上の前記スポットを、 1つの短冊状基板上において、その長辺方向に並べて 担持させ、それら複数の前記短冊状基板を並列に並べて一体にするマイクロアレイ の作製方法。 [2] プローブを含有するスポットを複数担持し得るマイクロアレイの作製方法であって、 1つの前記スポットを、 1つの単位基板上に担持し、複数の前記単位基板を縦方向 と横方向とに並べて一体にするマイクロアレイの作製方法。 [3] 請求項 1に記載されるマイクロアレイの作製方法であって、 (1)複数種類のプローブからなる一つのプローブ群について、前記各プローブを含 有する複数のプローブ溶液を調製する工程； (2)前記複数の各プローブ溶液を、同じ四角形基板上に、夫々前記四角形基板の 横方向に沿って線状に塗布すると共に、その線状塗布部を縦方向に並設して前記 複数種類のプローブを前記四角形基板上に定着させる工程； (3)前記四角形基板を縦方向に沿い、且つ複数列に切断して、複数のスポットを担 持する短冊状基板に切り分ける工程； (4)別の複数種類のプローブからなる複数のプローブ群につ!、て、それぞれ別の 四角形基板を用いて上記工程（1)〜（3)を繰り返す工程;及び (5)得られた複数の前記短冊状基板を任意に組み合わせて、並列に並べて一体 にする工程； を包含するマイクロアレイの作製方法。 [4] 請求項 2に記載されるマイクロアレイの作製方法であって、
(1)複数種類のプローブからなる一つのプローブ群について、前記各プローブを含 有する複数のプローブ溶液を調製する工程；
(2)前記複数の各プローブ溶液を、同じ四角形基板上に、夫々前記四角形基板の 横方向に沿って線状に塗布すると共に、その線状塗布部を縦方向に並設して前記 複数種類のプローブを前記四角形基板上に定着させる工程；
(3)前記四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断して、 1つのスポットを担持 する単位基板に切り分ける工程；
(4)別の複数種類のプローブからなる複数のプローブ群につ!、て、それぞれ別の 四角形基板を用いて上記工程（1)〜（3)を繰り返す工程;及び
(5)得られた複数の前記単位基板を任意に組み合わせて、縦方向と横方向とに並 ベて一体にする工程；
を包含するマイクロアレイの作製方法。
[5] 前記工程（2)において、前記四角形基板上に、その横方向に沿って、プローブ溶 液に対する親和性の異なる領域を縦方向に交互に帯状に設けてあり、前記プローブ 溶液を親和性の高い領域に塗布する請求項 3又は 4に記載のマイクロアレイの作製 方法。
[6] 前記工程 (2)において、前記四角形基板上にその横方向に沿った壁部が、縦方向 に所定の間隔にて複数設けてあり、前記プローブ溶液を隣接する前記壁部どうしの 間に塗布する請求項 3又は 4に記載のマイクロアレイの作製方法。
[7] 前記工程 (2)において、前記四角形基板上にその横方向に沿った凸部が、縦方向 に所定の間隔にて複数設けてあり、前記プローブ溶液を凸部上に塗布する請求項 3 又は 4に記載のマイクロアレイの作製方法。
[8] 請求項 1に記載されるマイクロアレイの作製方法であって、
(1)四角形基板と、前記四角形基板上に配置可能であり、且つ横方向に沿った溝 部が縦方向に所定の間隔にて複数設けてある型用基板とを、前記溝部を設けた面 が内側に位置するように互いに張り合わせて前記溝部によって複数の孔を形成し、 前記各孔の中にプローブ合成液を流し、化学反応を生じさせることによって、前記孔 毎にその内部でプローブを合成して、前記複数の各孔に対応する複数種類の各プ ローブを前記四角形基板上に、その縦方向に並列に定着させる工程；
(2)前記型用基板を取り外し、前記四角形基板を縦方向に沿って切断して、複数 のスポットを担持する短冊状基板に切り分ける工程；
(3)別の複数種類のプローブを夫々別の四角形基板上に合成するようにして上記 工程（1)〜（2)を繰り返す工程;及び
(4)得られた複数の前記短冊状基板を任意に組み合わせて、並列に並べて一体 にする工程；
を包含するマイクロアレイの作製方法。
[9] 請求項 2に記載されるマイクロアレイの作製方法であって、
(1)四角形基板と、前記四角形基板上に配置可能であり、且つ横方向に沿った溝 部を縦方向に所定の間隔にて複数設けてある型用基板とを、前記溝部を設けた面が 内側に位置するように互 、に張り合わせて前記溝部によって複数の孔を形成し、前 記各孔の中にプローブ合成液を流し、化学反応を生じさせることによって、前記孔毎 にその内部でプローブを合成して、前記複数の各孔に対応する複数種類の各プロ ーブを前記四角形基板上に、その縦方向に並列に定着させる工程；
(2)前記型用基板を取り外し、前記四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断 して、 1つのスポットを担持する単位基板に切り分ける工程；
(3)別の複数種類のプローブを夫々別の四角形基板上に合成するようにして上記 工程（1)〜（2)を繰り返す工程;及び
(4)得られた複数の前記単位基板を任意に組み合わせて、縦方向と横方向とに並 ベて一体にする工程；
を包含するマイクロアレイの作製方法。
[10] 請求項 2に記載されるマイクロアレイの作製方法であって、
(1)プローブを含有するプローブ溶液を調製する工程；
(2)前記プローブ溶液を四角形基板上に塗布して、前記プローブを前記四角形基 板上に定着させる工程；
(3)前記四角形基板を縦方向及び横方向に沿って切断して、 1つのスポットを担持 する単位基板に切り分ける工程；
(4)別の種類のプローブを含有するプローブ溶液について、別の四角形基板を用 いて上記工程（1)〜（3)を繰り返す工程;及び
(5)得られた複数の前記単位基板を任意に組み合わせて、縦方向と横方向とに並 ベて一体にする工程；
を包含するマイクロアレイの作製方法。
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