(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子を合成する装置であって、少なくとも１つの第１ユニット、少なくとも１つの第２ユニット、および担体材料を有し、
第１ユニットは、担体材料と面し且つ複数の反応チャンネルを有する、平担な表面を有し、
各反応チャンネルは、第１ユニットの表面に形成された、２つの端部分および中間部分を有する溝であり、
各反応チャンネルを少なくとも１つの他の反応チャンネルと流体連通するようにする、第１ユニットに形成された複数の中間チャンネルによって、当該複数の反応チャンネルが流体連通しており、
当該第２ユニットは、反応チャンネルを覆うシーリングセクションを有し、
当該担体材料は、当該第１ユニットおよび当該第２ユニットの間に配置され、それにより合成エリアを形成している、
装置。
【請求項２】
反応チャンネルが、反応チャンネル間の間隔が等間隔となるように配列されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
反応チャンネル間の間隔が反応チャンネルの幅よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
反応チャンネルが平行に配列されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
中間チャンネルが反応チャンネルのある面に配置され、かつ担体材料に向かって開いていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
中間チャンネルが、反応チャンネルが配置されている面以外の部分に閉じたパイプとして延在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
中間チャンネルが反応チャンネルの端部に通じていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
反応チャンネルが担体材料の移動方向に対して垂直に延在していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
反応チャンネルが担体材料の移動方向に対して傾斜して延在していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
反応チャンネルが等しい長さであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
反応チャンネルが異なる長さを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
反応チャンネルが、その長手方向において、その長さの一部に相当する距離だけ互いにずれていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
第１ユニットおよび第２ユニットが、互いに相対的に位置を変えて配列された反応チャンネルを有し、それにより、一方のユニットの反応チャンネルの間で、他方のユニットの反応チャンネルのためにシーリングセクションが形成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
長手方向に延在する担体材料をガイドするために、第１ユニットがその長手方向に沿って延在するガイド突出部を備え、また、第２ユニットがガイド突出部に対して相補的であるガイド凹部を備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
ユニットの弛緩可能な締め付けのために、締結部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
デバイスが複数の反応チャンネルから成るグループを複数含み、各グループにおいて反応チャンネルが互いに中間チャンネルにより結合されており、グループは互いに独立して、試薬溶液の作用を受ける、請求項１〜１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の装置を使用することを含む高分子合成方法であって、
複数の中間チャンネルを介して互いに接続され、担体材料に対して第１のポジションにある複数の反応チャンネルを経由させて、反応溶液を、担体材料と接触する合成エリアに送る工程、
合成エリアにおいて担体材料を反応溶液と接触させる工程、
反応チャンネルを相対的に移動させて、担体材料に対して第２のポジションに位置させる工程、ならびに
所望の寸法または構造の高分子が合成されるまで、反応溶液を送る工程、担体材料を反応溶液と接触させる工程、および反応チャンネルを相対的に移動させる工程を繰り返すこと
を含む方法。
【請求項１８】
担体材料に関する反応チャンネルの、すぐに隣接する合成エリアへの相対的な移動が実施されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
全ての合成段階において、反応チャンネルが、担体材料に関して一定方向に移動することを特徴とする請求項１７もしくは１８に記載の方法。
【請求項２０】
合成段階の数が少なくとも反応チャンネルの数に相当していることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は高分子合成、特に、シーケンス的に同族の一連の高分子を合成するための装置に関するものである。この装置は、少なくとも複数の反応チャンネルを持つユニットを有し、またシーリングセクション（またはシール部）を持つ別のユニットを有する。それらのユニットでもって反応チャンネルは覆われ、ユニットの間では、合成エリアにおいて反応チャンネルで覆うことができる担体材料が、反応チャンネルに関して複数の異なるアレンジメント（または配列）に配置することが可能である。
更に、本発明は高分子合成、特に、シーケンス的に同族の一連の高分子を合成する方法に関するものであり、それにより、合成エリアにおける反応溶液が複数の反応チャンネルを通って担体材料上に導かれる。
そのような装置および方法は、ＷＯ９５／１１７４８により周知である。そのような装置では、保有ユニットに組み込まれた複数のチャンネルが用いられる。その際、反応チャンネルを持つ保有ユニットと反応チャンネルを覆うシーリングセクションを有する別の保有ユニットとの間で、担体材料を適用することができる。高分子合成のためには、後に続く種々のシーケンスのいずれかに関して、種々の反応溶液が反応チャンネルを介して用いられる。
最初の位置決め状態で、第一の合成段階の工程を実行し、反応チャンネルで覆われた各合成エリアにおいて第一のシーケンスの構造ユニット（または単位）を得た後、反応チャンネルは、例えば９０度回転し、場合によっては線形移動して別の位置決め段階に移行し、反応チャンネルはこの新たな位置で、予め別の反応チャンネルで覆われていたセル部の合成エリアを覆う。別の合成段階の工程において、第一合成段階でセル部において形成された高分子に、別の構造ユニットのシーケンスの切片を付加することができる。
確かに、このタイプの装置および方法は、種々のシーケンスを有するセクションを組み合わせることによって、高分子の二次元フィールド構造を可能にするが、異なるシーケンスを有する高分子の合成は、異なった反応溶液を作用させなければならない反応チャンネルを数多く用いるために、装置的に非常に高価である。そして、適切な位置決め段階の数およびできるだけ高いシーケンスバリエーションの比率においては、結果として比較的小さくなるセル状セクションのために、収量は相対的に小さくなる。
本発明は、比較的簡易な装置を用いて種々のシーケンスを有する高分子をより高い収率で合成することを可能にする、最初に述べたタイプの装置および方法を得ることを課題とする。
この課題は、上で述べた本発明のタイプの装置において、中間チャンネルが設けられ、それによって複数の反応チャンネルが互いに結合されることにより解決される。
この課題はまた、中間チャンネルで互いに結合された反応チャンネルならびに担体材料が、種々の合成段階で異なる相対的な位置において合成エリアを覆うように配列するような、本発明の方法によって解決される。
担体材料が、中間チャンネルで互いに結合された反応チャンネルのシーケンス（または一続き）に対して、反応チャンネルの繰り返し距離もしくはそれの複数倍に相当する距離にわたって相対的に移動することにより、異なる構造単位のシーケンスを有するオリゴマーが、各位置で次々と合成段階が実施される場合に、大きな合成エリアにおいて形成される。その際、各合成段階において、ある特定の組成を有する一つの反応溶液が、繋がった（または連続する）反応チャンネルを通って導かれる。先行する合成段階において、例えば、特定の組成を有する反応溶液が既に作用した、すぐ隣合う合成エリアにある反応チャンネルを、相対的に移動させることにより、担体材料に関して反応チャンネルを移動させる位置決めで構成される少ない合成段階で、各構造ユニットから、互いに異なるシーケンスを有する複数の高分子を生成することができる。したがって、例えば、同じ鎖長ｍを有するｎ個のオリゴマーを形成するには、担体材料に関して反応チャンネルを移動させる位置決めを伴って単にｍ＋ｎ−１の合成段階を必要とするにすぎない。
反応チャンネルは主に、互いに平行に等間隔になるよう配列される。その際、担体材料の有効利用のために、また、装置のコンパクトな構造を考慮すると、反応チャンネルの間の間隔は、反応チャンネルの幅よりも小さいことが好ましい。
第一のタイプの構造において、反応チャンネルは、担体材料の相対的な移動方向に対して直角となる方向に向いている。第二のタイプの構造において、反応チャンネルは、担体材料の相対的な移動方向に対して斜めとなる方向に向いている。
中間チャンネルのアレンジメント（または配列）に関して、第一の実施態様のグループにおいて、中間チャンネルは、反応チャンネルの面に配置され、また反応チャンネル上で担体材料の方向に向いた面が開いているように形成される。これらのアレンジメントは、ユニットの一方の面において、全体のチャンネルアレンジメントを、例えばフライス（切削）もしくは型成形により簡単に製造できることによって特徴づけられる。
第二の実施態様のグループにおいて、中間チャンネルが設けられるが、それは閉じたパイプとして、担体材料の経路に沿うように、一つの反応チャンネルから別の反応チャンネルに延びている。そのことにより、担体材料では反応チャンネルによって覆われた合成エリアで試薬溶液が作用する。このアレンジメントは、単に互いに分離されているにすぎない合成エリアにおいて、後の処理が好ましいものとなるような方法で高分子が形成されるという点に特徴を有する。
担体材料を相対的に移動する方向において、異なる反応チャンネルのアレンジメントを有する第一および第二のタイプの実施態様は、それぞれ、上述した実施態様の第一および第二のグループの中間チャンネルの異なる形態と結合可能であることは言うまでもない。
大量の高分子を迅速に合成するためには、互いに連絡している反応チャンネルおよび中間チャンネルから成るより多くの互いに独立したチャンネルを設けることが好ましい。それらのチャンネルは担体材料の一方もしくは両方の面に配列される。それにより、ｐ個のチャンネルの配列においては、ｐ（ｍ＋ｎ−１）の鎖生成段階が生じることになる。好ましくは両面的な配置において、ユニットの反応チャンネルの間にシールセクションがもう一つの別のユニットの反応チャンネルを覆うために構成される。
反応チャンネルおよび中間チャンネルにおいて無駄な流れの領域を避けるために、中間チャンネルは反応チャンネルの端部に連結し、また角の部分は丸みのついた壁のようになることが望ましい。
目的にかなった長さに形成された担体材料を正確に位置決めするべく適切にガイドするためには以下のことが有効である。すなわち、テスト材料の上に置かれるユニットの一つが長いガイドクリアランスを、および他方のユニットがガイド凹部と相補的であるガイド突出部を有することが望ましく、それらの間に担体材料は挿入可能であり、移動に際してガイド凹部のエッジをコントロールすることにより、担体材料は更なる合成段階を実行するために相対的に移動することができる。
高分子に関して、本発明は、例えば、ペプチドもしくはオリゴヌクレオチドのような、いわゆる生体高分子、化学構造的に変性した非生物学的な誘導体、もしくは何ら生物学的な関連を持たない合成高分子に関係する。
以下、本発明の更に好ましい態様と長所は、請求項および以下の図面に関する実施態様の記述の対象となっている。各図は次のものを表す。
図１    ユニットの間に配置された担体材料を有する高分子合成装置の一実施態様の斜視図。
図２    一つの平面に曲折形状に配置された反応チャンネルと中間チャンネルとを有する、図１に対応する実施態様のユニットの斜視図。
図３    図２において、担体材料と接する側から見たユニットの平面図。
図４    ユニットと中継ユニットとを備えた高分子合成装置の別の実施態様の斜視図。
図５    反応チャンネルを有する図４の実施態様のユニットを担体材料と接する側から見た平面図。
図６    図４において中継ユニットと接する側から見た図５で示されたユニットの平面図。
図７    図４の実施例の中継ユニットを、図５および図６で表されたユニットと接する側から見た平面図。
図８    ２つの向かい合うユニットの中に反応チャンネルが組み込まれている高分子合成装置の別の実施態様の断面図。
図９    担体材料と接する側から見た、長手方向に互いにずらされるように配列された同じ長さの反応チャンネルが設けられたユニットの平面図。
図１０  担体材料と接する側から見た、異なる長さの反応チャンネルを有する別のユニットの平面図。
図１１  第一合成段階の前の第一ポジションにおける、図３のユニットの一方の面に曲折した形態で配置されている反応チャンネルならびに中間チャンネルで覆われたエリアを有する担体材料の平面図。
図１２  第二の合成段階の前の第二のポジションにおける図１１の担体材料。
図１３  第四の合成段階完了後の第四のポジションにおける図１１および図１２に基づく担体材料。
図１４  ９の反応チャンネルを有するユニットを用いた高分子合成の結果の例示的な表示。
図１は、高分子の合成のための装置の一実施態様を遠近法で描画したもの（斜視図）を示している。図１に示される装置は第一ユニット（または装置）（１）と第二ユニット（２）とを有する。これらのユニットは直方体の形態をしており、それらのユニットの間には、担体材料として担体ホイル（３）が、いくつかの方位（または配列）のうちの一で配置されている。適当には、担体ホイル（３）はポリプロピレンから製造される。図１に示す実施態様では、第一ユニットは、長手方向に延びるガイド突出部（４）を有している。この突出部は、相補的に形成された第二ユニット（２）のガイド凹部（５）に嵌め込むことができ、担体ホイル（３）を取り囲むようになっている。密封（シール）された状態を得るために、第一ユニット（１）の縁側の第一面（６）から例えば２mmであるガイド突出部（４）の突出長は、第二ユニット（２）の縁側の第二面（７）に関するガイド凹部（５）の深さ、例えばそのような深さは１mmであるが、それよりも大きいことが適当である。
ユニット（１）（２）は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）もしくは実施される合成に関して不活性である可塑性の成形可能なプラスチックから成るものであることが好都合である。図示していないが、変形実施態様において、金属、および例えばシリコーンもしくはＰＴＥＦから製造される弾性のあるシール性の物質から成るユニット（１）（２）が用いられる。
第一ユニット（１）の担体ホイル（３）の反対側の面の上に、図１に示す実施態様においてカバープレート（８）が配置される。カバープレートの中を通るように、縁側に第一合成用コネクション（９）および第二合成用コネクション（１０）が設けられて、合成用コネクション（９）（１０）上には、合成工程を実施するための試薬溶液として試薬を含む溶媒ならびに精製のための濯ぎ溶液を自動的に供給し、また取り出すために図１に示していないアレンジメント（または装置）が接続可能である。
さらに、カバープレート（８）はねじきりピン（１２）を差し込むことができる孔（１１）を複数個有する。ねじきりピン（１２）は、対応する孔を通ってユニット（１）（２）の両縁側を通過し、第二ユニット（２）の担体ホイル（３）とは反対側に配置されたベースプレート（１３）にねじ込まれる。ベースプレート（１３）には、対応する内ねじが設けられている。カバープレート（８）の上に突き出たねじきりピン（１２）に、図１には示していないナットで固定することによって、ユニット（１）（２）は調整可能な圧力で締め付けることができ、また担体ホイル（３）の相対的な位置決めを行うためにナットをゆるめたり、はずしたりすることで締め付け（またはシール）をゆるめて互いに分離することもできる。
図１に表した実施態様と比べると変更が加えられたアレンジメントにおいては、ねじきりピン（１２）とナットのかわりに、カバープレート（８）の第一ユニット（１）とは反対側の面の上に広がっており、平滑な壁を有する差込棒に取り付けられたエルボーレバー（またはベルクランク）が設けられる。それは、特に容易な方法で、ユニット（１）（２）を締め付けること、およびゆるめることを可能にする。
図２は、図１で説明された装置の第一ユニットを担体ホイル（３）と接する側から見た斜視図を示している。これによれば、カバープレート（８）の差込み用（または嵌め込み用）の孔（１１）の延長線上に配列された複数の差込み用の孔（１４）が参照番号とともに図示されている。第一ユニット（１）は、例えば長さが１０mmの複数の反応チャンネル（１５）と各々隣り合う２つの反応チャンネル（１５）を繋ぐ中間チャンネル（１６）（１７）とで構成される曲折した形態のアレンジメントを、ガイド突出部（４）の領域に有する。これらは、図２の第一ユニット（１）に示すように、ガイド突出部（４）の担体支持エリア（または担体接触面）（１８）を通過して形成され、担体ホイル（３）に接する側が開放されている。反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）は、例えば、０．３mmの深さを有する。中間チャンネルの第一グループ（１６）は、それらの端が同じ側に向かうようにして、それぞれ２つの隣り合う反応チャンネル（１５）に接続され、一方、中間チャンネルの第二グループ（１７）はそれぞれ２つの隣り合う反応チャンネル（１５）にもう一方の側で接続しており、その結果、反応チャンネル（１５）の末端で交互に続く、例えば幅１mmの中間チャンネル（１６）（１７）を有する反応チャンネル（１５）の平らな曲折した配列が形成される。
第一合成用コネクション（９）は、例えば１mmの直径を有する第一コネクション用孔（１９）を通じて、図２では手前の端にある反応チャンネル（１５）の閉じた末端部と結合している。一方、図２では後ろの方に位置する第二合成用コネクション（１０）は、反対の端に配置された反応チャンネル（１５）の閉じた末端部と、例えば１mmの直径を有する第二コネクション用孔（２０）を通じて結合している。
図３は、図１および図２に基づく第一ユニット（１）を担体ホイル（３）に接する側から見た平面図である。反応チャンネル（１５）は、互いに平行になるように、そして反応チャンネルの各々の間の距離（２１）が、例えば３mmであるように配列されている。基本的に反応チャンネル（１５）はガイド突出部（４）の平行な縁（２２）（２３）に対して本質的に直角に延びており、そしてそれに沿って担体ホイル（３）が長手方向に移動することができる。反応チャンネル（１５）は全て等しい幅（２４）を有し、その幅は例えば２mmである。反応チャンネル（１５）に対して相対的に担体ホイル（３）が、反応チャンネルの幅（２４）と反応チャンネル間の間隔（２１）を合わせた距離、例えば上で与えられた実施態様では５mmであるが、この距離もしくはそれらの整数倍の距離に相当する距離を長手方向に移動する際に、複数の反応チャンネル（１５）は、その前の位置にあるときに反応チャンネル（１５）によって既に覆われていた合成エリアに位置するようになり、一方、移動方向に対して手前に位置する別の反応チャンネル（１５）は新たな合成エリアを覆う。
図２および３で説明された実施態様に基づく反応チャンネル（１５）は、長さが等しく、かつその両端が一直線上にあるように配置される。その結果、中間チャンネル（１６）および（１７）もまた互いに同列上にある。
ユニット（１）（２）が組み合わされた状態では、反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）は、反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）の開いた面を覆っている、ガイド凹部（５）の表面の担体支持エリア（１８）に向かい合う平らな面で形成されたシール部でシールされる。
図２および図３に基づいて説明された実施態様の変形態様において、中間チャンネル（１６）（１７）は一直線上にあるものの、反応チャンネル（１５）は、ガイド突出部（４）の縁側（２２）（２３）に対してそれぞれが等しい角度で斜角を形成するように配列される。この変形例は、向かい合っている中間チャンネル（１６）（１７）間の距離が等しい場合には、直角に配置された反応チャンネル（１５）と比べて、広い合成エリアが得られることによって特徴づけられる。
図４は、高分子合成装置の別の実施態様の斜視図を示している。図４に示される装置は、それぞれ直方体の形態をしている、第一ユニット（２５）および第二ユニット（２６）を有する。第二ユニット（２６）の中央に長手方向に延びるガイド突出部（２７）が、第一ユニット（２５）にガイド突出部（２７）に対して相補的に形成されているガイド凹部（２８）にかみ合うことにより、第一ユニット（２５）および第二ユニット（２６）は嵌め込むことが可能であり、その際、ガイド突出部（２７）の高さはガイド凹部（２８）の深さよりも大きい。
中継ユニット（２９）は、第一ユニット（２５）の第二ユニット（２６）が接する面とは反対側に配置され、さらにカバープレート（３０）により、第一ユニット（２５）に接する面とは反対側の中継ユニット（２９）の面が覆われる。カバープレート（３０）の縁に、差込み用の孔（３１）が長手方向に形成される。それぞれの孔において、差込み用の孔は、更に中継ユニット（２９）ならびにユニット（２５）（２６）まで整列して延びている。ベースプレート（３２）は、第一ユニット（２５）が接する面とは反対側の第二ユニット（２６）の面に形成され、それは差込み用孔を塞ぐねじ（またはねじすじ）を有する。図４に基づく実施態様では、差込み用孔を貫通する締結（または固定）ボルト（３３）は、これらのねじの中にねじ込まれ、ユニット（２５）（２６）を一体に締め付ける。中継ユニット（２９）には、更に、図４では正面側に第一合成用コネクション（３４）が形成され、その後ろ側には第二合成用コネクション（３５）が形成される。
図５は、図４に基づく第一ユニット（２５）の、第二ユニット（２６）と接する面を見た平面図である。ガイド凹部（２８）には、長手方向に平行に延びている側縁（３６）（３７）に対して斜めにかつ平行に等間隔で配列されている反応チャンネル（３８）が設けられている。これらは、第二ユニット（２６）に面している担体支持エリア（３９）の方に開放されている。反応チャンネルの間の間隔（４０）、すなわち反応チャンネル（３８）の向かい合った縁の間の距離、ならびに縦の側縁（３６）（３７）の長手方向における反応チャンネルの幅（４１）は、図３で説明した実施態様のように、反応チャンネル（３８）でもって正確に合成エリアを繰り返し覆うよう、ユニット（２５）（２６）の間の担体材料の移動距離を決定する。
各反応チャンネル（３８）の端部領域には、閉じた供給部を構成する中間チャンネル（４４）の側方（または脚状）の孔（４２）（４３）が通じている。側方の孔（４２）（４３）は、担体支持エリア（３９）から中継ユニット（２９）に接する面に到達するように第一ユニット（２５）を貫通している。図５に示された実施態様において、側方の孔（４２）（４３）は、反応チャンネル（３８）の幅に相当する直径の貫通孔（ボア）を形成している。更に、図５には、第一ユニット（２５）に設けられている差込み用の孔（４５）が示されている。
図６は図５に示した第一ユニット（２５）を中継ユニット（２９）に接する側から見た平面図である。第一ユニット（２５）を貫通して延びている側方の孔（４２）（４３）は、反応チャンネル（３８）の配列において、図５に従って、側方の孔（４３）の第一グループにおいて、第一ユニット（２５）の長手方向において互いに一直線となるように、また、側方の孔（４２）の第二グループにおいて、側方の孔（４３）の第一グループと同じ間隔で第一ユニット（２５）の長手方向において互いに一直線となるように配列される。更に、隣接した反応チャンネル（３８）に組み込まれた側方の孔（４２）（４３）は、横断方向で、第一ユニットのフロントサイド（４６）（４７）に平行となるように向かい合っている。反応チャンネル間の間隔（４０）、反応チャンネルの幅（４１）ならびに反応チャンネル（３８）の傾きによって得られる側方の孔（４２）（４３）の配置により、側方の孔（４２）（４３）を製造する際に特に簡単に貫通孔が形成されることとなる。
図７は、第一ユニット（２５）に接する側の中継ユニット（２９）の平面図である。中継ユニット（２９）のこの面において、差込み用の孔（４８）に隣接して、第一ユニット（２５）の横方向で向かい合っている、側方の孔（４２）（４３）の間を延びている中継部（または中間通路）（４９）が設けられており、それは第一ユニット（２５）に接する面で開いており、側方の孔（４２）（４３）とともに中間チャンネル（４４）を形成している。縁にある中継部（４９）は、合成用コネクション（３４）（３５）の方向を向いた細長い部分に繋がっている。
図４〜図７の実施態様に基づく図示されていない変形態様において、中継部は第一ユニット（２５）の反応チャンネル（３８）とは反対側の面で側方の孔（４２）（４３）の間に設けられていてもよい。図示した、および図示していない実施態様の両方において、中継部は、長手方向に隣接する側方の孔（４２）（４３）の間を一つおきに交互に延びていてもよいことが判る。
したがって、図４〜図７で図示された実施態様については、中間チャンネル（４４）は反応チャンネル（３８）の上をハンガー状に掛かるように形成され、反応チャンネル（３８）が配置された面の外側を走り、その結果、三次元の曲折したチャンネルのアレンジメントが形成される。その際、高分子は、担体材料として作用する担体ホイル（３）上において表面を反応チャンネル（３８）で覆われた合成エリア内のみで合成される。反応チャンネル（３８）で覆われた合成エリアが互いから完全に分離されるので、この実施態様は、次の長所をもたらす。即ち、所望の高分子のシーケンスだけが合成され、かつ図１〜図３で説明した実施態様と異なり、合成エリアに存在する高分子のうち対向する中間チャンネル（１６）（１７）から得られるものが数回の適用によって、例えばシーケンスギャップを有する種々の高分子であるという不都合なものではない。
図８は、高分子を合成する装置の別の実施態様の横方向の断面図である。これは第一ユニット（５０）および第二ユニット（５１）を含む。図８に示されている実施態様の第一ユニットは、図２および図３に基づいて示された第一ユニット（１）のように、横方向に互いに平行に並んでいる第一反応チャンネル（５２）のアレンジメントを備えており、同様に、図５に示された第一ユニット（２５）のように、第一反応チャンネル（５２）の端部と直角に繋がっている第一の側方の孔（５３）を備えている。図８において、第一ユニット（５０）の上には、図７に基づいて説明された中継ユニット（２９）の構造に似た第一中継ユニット（５４）が、第一反応チャンネル（５２）の面とは反対側に設けられている。しかしながら、斜めに配置され（または傾いて走る）中継部（５５）が設けられており、これは隣り合った第一反応チャンネル（５２）の向かい合った端を第一の側方の孔（５３）に繋げて、閉じた中間チャンネル（５６）を形成するために存在する。
更に、第一中継ユニット（５４）ならびに第一ユニット（５０）には、互いに一直線上に並んだ差込み用の孔（５７）（５８）が、例えばねじ切りされた棒もしくは締め付けボルトを差し込むために設けられている。
横断面において、第二ユニット（５１）は、図４および図５に基づいて説明された第二ユニット（２６）と同じような構造でもって形成されているが、第一ユニット（５０）と同様に、横方向で互いに平行となるように並べられた第二反応チャンネル（５９）を含み、それらは第二の側方の孔（６０）により接続され、またこれは第一ユニット（５０）と向かい合う第二ユニット（５１）の下に位置する第二中継ユニット（６１）の上面に繋がっている。そして第二中継ユニット（６１）は、隣り合う端部が結合された、第二の側方の孔（６０）とともに第二中継チャンネル（６３）を形成している開いた第二中継部（６２）を含む。第一ユニット（５０）の第一反応チャンネル（５２）、ならびに第二ユニット（５１）の第二反応チャンネル（５９）は、互いから相対的に離れて反応チャンネルの幅を保って形成されている。そのため第二反応チャンネル（５９）は、第一反応チャンネル（５２）の間に形成された第一シール部（６４）で密封可能であり、また第一反応チャンネル（５２）は、第二反応チャンネル（５９）の間に形成された第二シール部（６５）により密封可能である。
更に、第二ユニット（５１）ならびに第二中継ユニット（６１）には、第一中継ユニット（５４）および第一ユニット（５０）の差込み用孔（５７）（５８）と一直線上に並び、かつ互いに一直線に並んでいる差込み用孔（６６）（６７）が設けられている。
図８に基づいて説明された装置は、コンパクトな供給のために、位置決め可能な移行工程が比較的少ない場合でも、担体材料の両面で効果的に高分子を生成することができることに特徴がある。
図９は、本発明に基づく高分子合成装置の相対的にフラットなユニット（６８）の平面図を示している。このユニットにおいて、反応チャンネル（６９）は、平行に等間隔で配列されており、その際、反応チャンネル（６９）は、ユニット（６８）の幅方向に、つまり反応チャンネル（６９）の長手方向に、好ましくは同じ長さずつずれている。反応チャンネル（６９）の端には、反応チャンネル（６９）の同じ側に位置する端部を交互に繋いでいる中間チャンネル（７０）（７１）が接続しており、これらは、反応チャンネル（６９）が配列されている平面でないところを閉じたパイプとして走っている。図９に示した実施態様においては、中間チャンネル（７０）（７１）は、それを経由して流れる試薬溶液に対して不活性である可撓性を有するプラスチックパイプで形成される。
図１０は、本発明に基づく高分子合成装置の別のユニット（７２）の一部（部分）平面図である。このユニットは、平行に等間隔に配列した反応チャンネル（７３）を含み、これらは異なった長さで、好ましくは、ユニット（７２）の中心軸（７４）について対称に配列されている。反応チャンネル（７３）には、図９に基づく実施態様に関して説明したのと同様の方法で、交互に端部で繋がっている中間チャンネル（７５）（７６）が結合している。
高分子は、合成エリアを繰り返し覆いながら、担体材料に対して、ユニット（６８）（７２）における反応チャンネル（６９）（７３）の位置を相対的に決めて、合成可能である。その高分子は反応チャンネル（６９）（７３）の重なっている中心エリアにおいては同じ構造を有するが、中心エリアに近接している縁部エリアでは、限定的に短くされた構造を有する。
図１１は、図１〜図３で説明された高分子合成装置の実施態様に従って、第一ユニットに導入した担体ホイル（３）の平面図であって、第一ポジションにおける反応チャンネル（１５）によって覆われた限られた合成エリア（７７）ならびに第一中間チャンネル（１６）によって覆われた縁部反応エリア（７８）および第二中間チャンネル（１７）によって覆われた第二縁部反応エリア（７９）が囲み線で示されている。
図１２は、反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）に関して第一ポジションにおいて、第一の試薬溶液として第一の試薬を有する溶媒を反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）を通じて流した後の図１１に基づくアレンジメントを示すものである。その際、反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）は、図１１に示す位置と比べて、反応チャンネル間の距離（２１）および反応チャンネルの幅（２４）の総量分移動している。左上から右下へ引いた斜線（ハッチング）でもって、反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）の第一ポジションにおいて担体ホイル（３）の上に第一合成段階で形成された第一モノマーを、表象的に示している。更に、図１２は、第二ポジションにおいて、反応チャンネル（１５）によってはじめて覆われた合成エリア（７７）およびはじめて覆われた縁部反応エリア（７８）（７９）を何も記入していない枠で示している。
担体ホイル（３）のこの第二ポジションにおいては、例えば、他の試薬を含む第二の試薬溶液が、結合された一続きの曲折した反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）を通じて供給される。その際、２度目に覆われる合成エリア（７７）において第一の試薬と第二の試薬から二量体が生成され、図１２では右側にある、はじめて反応チャンネル（１５）で覆われた合成エリア（７７）においては、第二の試薬によって第二のモノマーが形成される。一方、図１２では左側にある合成エリア（７７）においては、第一の反応段階で第一の試薬によって形成された第一のモノマーだけが存在する。
図１３は、図１１および図１２に対応し、４回の合成段階を経た後の担体ホイル（３）上の合成エリア（７７）およびその縁部反応エリア（７８）（７９）を示す。その合成段階において、その都度、反応チャンネル間の間隔（２１）および反応チャンネルの幅（２４）を合わせた分ずつ４回移動させて、反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）を位置決めする際、４種類の異なる試薬を用いた試薬溶液が形成される。異なるハッチングにより、合成エリア（７７）もしくは縁部反応エリア（７８）（７９）における高分子の形成度合いの違いを図で示す。左上から右下へ傾斜する斜線のみで埋められた合成エリア（７７）および縁部反応エリア（７８）（７９）においては、第一の合成段階で第一の試薬を供給することによってモノマーのみが形成されている。左下から右上へ傾斜する斜線のみで埋められた合成エリア（７７）および縁部反応エリア（７８）（７９）においては、第二の合成段階で第二の試薬を供給することによってモノマーが形成されている。縁部反応エリア（７８）（７９）において、図１３中、上から下へ延びているストライプのみで埋められた部分では、第三の合成段階において第三の試薬を流すことによって第三のモノマーが形成されている。図１３中、水平方向のストライプのみで埋められた、右手にある合成エリア（７７）および縁部反応エリア（７９）には、第四の合成段階で第四の試薬により形成された第四のモノマーが存在している。
残りの合成エリア（７７）および縁部反応エリア（７８）（７９）には、反応チャンネル（１５）および中間チャンネル（１６）（１７）によるそれに先行した被覆がどうであったかによって、様々に合成された二量体（ダイマー）、三量体（トリマー）および４種類の構造単位を有する高分子が存在する。その際に、図１３においては、流された４種類の試薬に応じて上述の４種類の異なる斜線の重なりで、構造単位がいくつ存在するかということ、ならびにどの試薬が分子形成の際に関与したのかということが理解できる。
担体ホイル（３）を反応チャンネル（１５）に関して更に移動させることによって、構造単位の数が増加したシーケンスが同族の高分子を形成することができる。その際、鎖長がｍであるｎ個のオリゴマーを形成するためには、ｍ＋ｎ−１回の位置決めと合成段階が必要となる。したがって、反応チャンネル（１５、３８、５２、５９、６９、７３）の数は少なくとも合成される鎖長の最大値と等しい個数が必要である。
図１４は、具体的に記号を用いた描写によって担体ホイル（３）を示している。担体ホイル（３）には、各文字で表された構造単位を有する高分子の、列ごとに序数１〜２６がつけられた列が構成された。そこでは、９の反応チャンネルを有するユニットが装備され、それは、合成エリアを正確に被覆しつつ担体ホイルに関して反応チャンネルが移動するという１８の合成段階で移動させられた。個々の合成段階において、アルファベット文字、ａ、ｂ、ｄ、ｈ、ｉ、ｎ、ｏ、ｒ、ｔ、ｙ、ｚで表される試薬溶液は、単語「ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎａｒｒａｙ」を形成する順序で、反応チャンネルの各ポジションをその都度流れた。図１４に基づく表示において列ごとに連続した番号が付与されたポジション８〜１７において、９つの構造単位から成る高分子であって、所望の完全に重なり合った１０の異なるシーケンスが形成された。数字１〜８および１８〜２６で表されたポジションでは、シーケンスの短い類似体が形成されており、それは第１〜８列では構造単位が１つずつ増加し、第１８〜２６列では１つずつ構造単位の数が減少した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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