(57)【要約】【課題】反応性を保った状態で、一つの貫通孔内により多くキャプチャープローブを保持したマイクロアレイを提供すること。また、加熱工程を省略した経済的なマイクロアレイの製造方法を提供すること。【解決手段】複数の貫通孔を有し、スクシンイミド基を介してスクシンイミド基を有する化合物に生体関連物質が結合した構造体が形成されることにより、当該貫通孔内に生体関連物質が保持されたマイクロアレイ。当該マイクロアレイは、中空管状体の集束物を製造する工程、中空管状体の中空部に、スクシンイミド基を有する化合物と、生体関連物質とを混合比率が質量比で１：２から２：１である溶液を導入する工程、前記溶液を導入した集束物を３時間以上、４０℃以下で静置することにより中空管状体の中空部にスクシンイミド基を有する化合物を介して生体関連物質を保持する工程、集束物を中空管状体の長手方向と交叉する方向で切断する工程により得られる。【選択図】図１
2014052204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を有し、スクシンイミド基を介してスクシンイミド基を有する化合物に生体関連物質が結合した構造体が形成されることにより、当該貫通孔内に生体関連物質が保持されたマイクロアレイ。
【請求項２】
以下の工程を含むマイクロアレイの製造方法。
Ｉ）複数本の中空管状体を、中空管状体の各管状体軸が同一方向となるように３次元に配列し、その配列を樹脂で固定することにより、中空管状体の集束物を製造する工程
ＩＩ）得られた集束物の中空管状体の中空部に、スクシンイミド基を有する化合物と、生体関連物質とを混合比率が質量比で１：２から２：１である溶液を導入する工程
ＩＩＩ）前記溶液を導入した集束物を３時間以上、４０℃以下で静置することにより中空管状体の中空部にスクシンイミド基を有する化合物を介して生体関連物質を保持する工程
ＩＶ）集束物を中空管状体の長手方向と交叉する方向で切断する工程
【請求項３】
請求項１記載のマイクロアレイと検体とを接触させ、検体中の測定対象物質を検出する測定対象物質の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体関連物質を検出するためのマイクロアレイ、そのマイクロアレイの製造方法及びそのマイクロアレイを使用した生体関連物質の検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ライフサイエンスの研究分野において、多数の生体情報を一括して解析する分析手法として、マイクロアレイ法が開発されている。
マイクロアレイとは、マイクロチップのような微小な基板上に、調べたい物質（標的物質）と結合する物質をキャプチャープローブとしてアレイ状に複数配置させたものである。
【０００３】
検体をマイクロアレイの基板に配置したプローブに接触させて、標的物質とプローブを反応させた後、結合したものを検出することで、検体中に多数存在する標的物質の有無もしくはその存在量を一括して調べることができる。
【０００４】
既に様々な形態のマイクロアレイが開発されており、基板の２次元表面上でフォトリソグラフィーによりキャプチャープローブ（ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）、ペプチドなど）が逐次的に合成されたマイクロアレイ（特許文献１）や、予め合成しておいたキャプチャープローブが基板の２次元表面上にスポッティングされたマイクロアレイ（特許文献２）などが知られている。
【０００５】
他の例として、複数の区画を有し、各区画が孔や中空繊維により形成されており、キャプチャープローブを含むゲル状物が各区画に保持されている生体関連物質検出用マイクロアレイが知られている（特許文献３）。
この方法で製造されたマイクロアレイは、キャプチャープローブを含むゲル状物を中空繊維の中空部に保持するため、基板の２次元表面上にキャプチャープローブを保持するマイクロアレイと比較して、一区画により多くの量のキャプチャープローブを保持することができる。しかしながら、このマイクロアレイの製造工程には、加熱工程が必要であった。
【０００６】
また、他の例ではキャプチャープローブとポリマーの凝集体が積層されたゲル状物が２次元表面基板上に保持されているマイクロアレイが提案されている。（特許文献４及び非特許文献１）キャプチャープローブと、キャプチャープローブと結合性のあるポリマーの混合溶液を基板に供給・濃縮して作製するので、加熱工程を経ず、一区画により多くの量のキャプチャープローブを保持することができる。
しかしながら、２次元表面基板上に積層できる厚みには限りがあるので、保持できるキャプチャープローブの量に限りがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５４０５７８３号明細書
【特許文献２】米国特許第５６０１９８０号明細書
【特許文献３】国際公開第０１／９８７８１号パンフレット
【特許文献４】国際公開第０６／０３８４５６号パンフレット
【特許文献５】特開２００１−１３３４５３号公報
【特許文献６】特開平１１−１０８９２８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｈ．  Ｔａｎａｋａ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｒａｐｉｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，  １９，  １２８７−１２９２  （２００８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、反応性を保った状態で、一つの貫通孔内により多くキャプチャープローブを保持したマイクロアレイを提供することを目的とする。また、本発明の第二の発明は、加熱工程を省略した経済的なマイクロアレイの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記状況を考慮してなされたもので、複数の貫通孔を有し、スクシンイミド基を介してスクシンイミド基を有する化合物に生体関連物質が結合した構造体が形成されることにより、当該貫通孔内に生体関連物質が保持されたマイクロアレイ、そのマイクロアレイの製造方法及びそのマイクロアレイを使用した生体関連物質の検出方法を提供するものである。すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）複数の貫通孔を有し、スクシンイミド基を介してスクシンイミド基を有する化合物に生体関連物質が結合した構造体が形成されることにより、当該貫通孔内に生体関連物質が保持されたマイクロアレイ。
（２）以下の工程を含むマイクロアレイの製造方法。
Ｉ）複数本の中空管状体を、中空管状体の各管状体軸が同一方向となるように３次元に配列し、その配列を樹脂で固定することにより、中空管状体の集束物を製造する工程
ＩＩ）得られた集束物の中空管状体の中空部に、スクシンイミド基を有する化合物と、生体関連物質とを混合比率が質量比で１：２から２：１である溶液を導入する工程
ＩＩＩ）前記溶液を導入した集束物を３時間以上、４０℃以下で静置することにより中空管状体の中空部にスクシンイミド基を有する化合物を介して生体関連物質を保持する工程
ＩＶ）集束物を中空管状体の長手方向と交叉する方向で切断する工程
（３）（１）のマイクロアレイと検体とを接触させ、検体中の測定対象物質を検出する測定対象物質の検出方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、反応性を保った状態で、一つの貫通孔内により多くキャプチャープローブを保持することができ、検体中に存在する複数の微量な生体関連物質を、感度よく検出するマイクロアレイを提供することが可能となる。また、本発明の第二の発明によれば、加熱工程を省略した経済的なマイクロアレイの製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】配列固定器具の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、複数の貫通孔を有し、スクシンイミド基を介してスクシンイミド基を有する化合物に生体関連物質が結合した構造体が形成されることにより、当該貫通孔内に生体関連物質が保持されたマイクロアレイである。
当該マイクロアレイは、複数本の中空管状体を、中空管状体の各管状体軸が同一方向となるように３次元に配列し、その配列を樹脂で固定することにより、中空管状体の集束物を製造する工程、得られた集束物の中空管状体の中空部に、スクシンイミド基を有する化合物と、生体関連物質とを混合比率が質量比で１：２から２：１である溶液を導入する工程、前記溶液を導入した集束物を３時間以上、４０℃以下で静置することにより中空管状体の中空部にスクシンイミド基を有する化合物を介して生体関連物質を保持する工程、集束物を中空管状体の長手方向と交叉する方向で切断する工程により得られる。
各構成について、以下に詳細を説明する。
【００１４】
（１）複数の中空管状体を集束した集束物の形成
中空管状体を集束した集束物とは、同軸方向に配向した中空管状体を有するブロックである。ブロックを形成する方法に特に限定はなく、例えば、特許文献５に記載されたような中空繊維を同軸方向に配列させた後、樹脂で固める方法を利用することができる。
【００１５】
（１−１）中空管状体
中空管状体は、種々の材料を用いることができるが、有機材料が好ましい。
例えば、有機材料からなる中空繊維が好ましい。中空繊維としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、芳香族ポリアミド等のポリアミド系中空繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカーボネート等のポリエステル系中空繊維、ポリアクリロニトリル等のアクリル系中空繊維、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系中空繊維、ポリメタクリル酸メチル等のポリメタクリレート系中空繊維、ポリビニルアルコール系中空繊維、ポリ塩化ビニリデン系中空繊維、ポリ塩化ビニル系中空繊維、ポリウレタン系中空繊維、フェノール系中空繊維、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエチレン等からなるフッ素系中空繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系中空繊維等が挙げられる。本発明においては、透明性、また加工性に優れる点から、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく、ポリカーボネートがより好ましい。
【００１６】
当該中空繊維の製造方法は限定されず、特許文献６に記載された公知の方法で製造することができる。例えば、溶融紡糸法が好ましく、ノズルとしては馬蹄型、Ｃ型ノズル又は２重管ノズルなどを使用することができる。本発明においては、連続した均一な中空部を形成させることができる点で２重管ノズルを用いるのが好ましい。
【００１７】
中空管状体の内径はマイクロアレイのデザインに応じて任意に設定できる。本発明においては、マイクロアレイに加工し易い点から、中空繊維の内径１０〜２０００μｍに設定することが好ましく、１５０〜１０００μｍに設定することがより好ましい。
【００１８】
また、必要に応じて、中空管状体にはカーボンブラック等の黒色顔料を適量含有させたものを用いることもできる。黒色顔料を含有することにより、検出する際にゴミ等の夾雑物由来の光学的ノイズを軽減することができたり、樹脂の強度を上げたりすることができる。顔料の含有量は限定されず、中空管状体のサイズやマイクロアレイの使用目的等に応じて適宜選択することができるが、光学的ノイズを軽減し、特に、中空繊維の場合は加工性を保つ点から０．１〜１０質量％とすることが好ましく、０．５〜５質量％とすることがより好ましく、１〜３質量％とすることが特に好ましい。
【００１９】
（１−２）ブロック
ブロックに貫通孔を形成させるには、上記中空管状体の複数本を、中空管状体の各管状体軸が同一方向となるように３次元に配列し、その配列が乱れないように接着剤等の樹脂で固定する方法が利用できる。
例えば、粘着シート等のシート状物に複数本の中空管状体を所定の間隔をもって平行に配置し、シート状とした後、このシートを螺旋状に巻き取る方法（特許文献６）が挙げられる。
【００２０】
また、複数の孔が所定の間隔をもって設けられた多孔板２枚を孔部が一致するように重ね合わせ、それらの孔部に、中空管状体を通過させ、２枚の多孔板の間隔を開き、２枚の多孔板間の、中空管状体の周辺に硬化性樹脂原料を充満させ硬化させる方法（特許文献５）が挙げられる。
【００２１】
硬化性樹脂原料としては、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の有機材料からなるものが好ましい。具体的には、硬化時間を設計し易くする点から、有機高分子等から構成される１種類以上の材料から形成されているものが好ましい。
【００２２】
有機高分子としては、ポリウレタン、シリコン樹脂、エポキシ樹脂などのゴム材料や、ナイロン６、ナイロン６６、芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカーボネート等のポリエステル系樹脂、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のポリメタクリレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエチレン等からなるフッ素系樹脂、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系樹脂等が挙げられる。本発明においては、硬化時間に応じて任意に設定できるが、加工性に優れる点からポリウレタンが好ましい。
【００２３】
有機高分子にはカーボンブラック等の黒色顔料を適量含有させることもできる。黒色顔料を添加することにより、検出する際にゴミ等の夾雑物由来の光学的ノイズを軽減することができたり、また、樹脂の強度を上げたりすることができる。顔料の含有量は限定されず、中空管状体のサイズやマイクロアレイの使用目的等に応じて適宜選択することができるが、光学的ノイズを軽減し、中空繊維の加工性を保つ点から０．１〜１０質量％とすることが好ましく、０．５〜５質量％とすることがより好ましく、１〜３質量％とすることが特に好ましい。
【００２４】
また、有機系のブロックを使用することもでき、有機系ブロックにレーザー等により複数の貫通孔を形成させることもできる。各貫通孔は有機系のブロックに互いに平行に配置され、所定の間隔をもって形成されることが好ましい。
貫通孔の形状は、正方形、長方形、円形等である。円形の場合、その直径は１０〜２０００μｍ程度である。また貫通孔の配置は、同心円状、らせん状等である。貫通孔は１０〜１０，０００孔／ｃｍ２の密度でブロックに形成される。
【００２５】
更に、隣接する中空管状体の外表面を相互に融着することによって中空管状体の集束物を製造することもできる。
配列の固定は、配列した中空管状体の全長又は所定部分に対して行う。配列した中空管状体の少なくとも一方の端部から適当な長さの部分は固定しない状態とすることもできる。
【００２６】
本発明で配列する中空管状体の数、すなわちスポットの数は限定されず、目的とする実験等に応じて適宜選択することができる。従って、中空管状体同士の距離も、マイクロアレイの面積と配列する中空管状体の数等に応じて適宜選択することができる。
【００２７】
（２）ブロックの薄片化
上記の方法で得られた貫通孔を有するブロックの各貫通孔内に、スクシンイミド基を有する化合物を介して生体関連物質を保持した後、貫通孔が配向する方向と垂直方向に切断することにより、マイクロアレイを得ることができる。
切断方法は、薄片化することができれば限定されない。例えば、ミクロトーム又はレーザー等により行うことができる。得られる薄片の厚みは限定されず、実験の目的等に応じて適宜選択することができる。本発明においては、刃の負荷を軽減し、マイクロアレイの形状を保つ点から、５ｍｍ以下とすることが好ましく、０．１〜１ｍｍとすることがより好ましい。
【００２８】
（３）生体関連物質
生体関連物質は、スクシンイミド基を有する化合物を介して貫通孔内に保持される物質であり、その目的に応じて、任意の物質を用いることができる。
【００２９】
例えば、酵素、抗体、レクチン、レセプター、プロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＡ／Ｇ、アビジン、ストレプトアビジン、ニュートラアビジン、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ、アルブミン、糖タンパク質等のタンパク質、ペプチド、アミノ酸、サイトカイン、ホルモン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、核酸（ＤＮＡ，ＲＮＡ，ＰＮＡ）、糖、オリゴ糖、多糖、シアル酸誘導体、シアル化糖鎖等の糖鎖、脂質、上記以外の生体物質由来の高分子有機物質、低分子化合物、無機物質、若しくはこれらの融合体、又は、ウイルス、若しくは細胞を構成する分子などの生体分子が挙げられる。
【００３０】
（４）スクシンイミド基を有する化合物
スクシンイミド基を有する化合物は、スクシンイミド基を有するモノマーと親水性モノマーとを共重合させた合成高分子化合物（ポリマー）を用いることが好ましい。
スクシンイミド基を有する化合物は、スクシンイミド基を有していれば特に限定されないが、水と混和しうるものであることが好ましい。本発明のマイクロアレイは、水を媒質としてスクシンイミド基を有する化合物と生体関連物質とを含む溶液を作製し、その溶液を貫通孔内に充填することで得られる。
【００３１】
スクシンイミド基を有するモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸Ｎ−スクシンイミジル等が挙げられる。
【００３２】
親水性モノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、マレイン酸、スルホン酸、スルホン酸ソーダ、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−アセトアミド、ポリエチレングリコールモノ−（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸グリシジル、２−メタクリロオキシエチルホスホリルコリン等が挙げられる。
【００３３】
上記のモノマーをラジカル重合させて合成高分子化合物を合成することができる。この場合、ラジカル重合開始剤を用いる。ラジカル重合開始剤は、その目的に応じて、任意の物質を用いることができる。
使用できるラジカル系重合開始剤の例としては、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス−（２−メチルプロパンニトリル）、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、２，２′−アゾビス−（２−メチルブタンニトリル）、１，１′−アゾビス−（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル）、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビス−（２−アミジノプロパン）ヒドロクロリド等のアゾ（アゾビスニトリル）タイプの開始剤、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過硫酸塩（例えば過硫酸アンモニウム）、過酸エステル（例えばｔ−ブチルペルオクテート、α−クミルペルオキシピバレート及びｔ−ブチルペルオクテート）等の過酸化物タイプの開始剤等が挙げられる。
【００３４】
本発明のマイクロアレイを用いて、検体中の測定対象物質を検出しようとする時、測定対象物質が化合物と同じ電荷を有していて静電的反発力が過度に強い場合には、生体関連物質との間の特異的な相互作用が妨げられるため、スクシンイミド基を有する化合物は、無電荷であることが好ましい。測定対象物質とスクシンイミド基を有する化合物とが反対の電荷を有していた場合には、測定対象物質とスクシンイミド基を有する化合物とが非特異的吸着等の非特異的相互作用を生じることが推測されるため、スクシンイミド基を有する化合物は、無電荷であることが好ましい。
さらに、スクシンイミド基を有する化合物の分子量や構造は特に限定されず、その目的に応じて任意に設定できる。
スクシンイミド基を有する化合物の分子量としては、貫通孔内で生体関連物質と反応させる点から、１０００〜１００万が好ましく、１００００〜５０万がより好ましい。
スクシンイミド基を有する化合物が有するスクシンイミド基の量は、特に限定されないが、スクシンイミド基を有する化合物に対してモル％で、通常０．１〜９０％、好ましくは０．５〜８０％、より好ましくは１〜７０％とする。この範囲内であるとスクシンイミド基を有する化合物が生体関連物質と効率よく反応でき、溶媒に混和し易くなる。
【００３５】
（５）生体関連物質の保持
生体関連物質は、上記ブロックの貫通孔内にスクシンイミド基を有する化合物と生体関連物質とを含む溶液を充填させた後、上記ブロックを静置することで貫通孔内に保持させることができる。
詳しくは、スクシンイミド基を介してスクシンイミド基を有する化合物に生体関連物質が結合した構造体が形成され、さらに、構造体同士が互いに結合を繰り返すことによって、生体関連物質とスクシンイミド基を有する化合物とが鎖状及び／又は網目状に結合した構造体が貫通孔内で形成される。
このとき、スクシンイミド基を有する化合物と、生体関連物質との混合比率は、本発明のマイクロアレイを得ることができれば特に限定されないが、貫通孔内において構造体が形成されやすい点から「スクシンイミド基を有する化合物」：「生体関連物質」が、質量比で１：２から２：１であることが好ましく、１：１．５から１．５：１であることがより好ましく、１：１であることが特に好ましい。
生体関連物質と、スクシンイミド基を有する化合物とを混合した溶液を貫通孔内に充填するまでの時間は、取り扱いの容易さの点から生体関連物質と、スクシンイミド基を有する化合物とを混合してから1時間以内が好ましく、３０分以内がより好ましい。
【００３６】
生体関連物質と、スクシンイミド基を有する化合物とを混合した溶液を貫通孔内に充填する方法は、例えば、微細な針を有するシリンジに上記溶液を吸引し、各中空管状体の中空部に針を差し込むことにより導入することができる。
また、複数本の中空管状体を樹脂で固めて製造する集束物のブロックを用いる場合において、集束物の一方の端部が固定されていない場合は、次の方法により生体関連物質と、スクシンイミド基を有する化合物とを混合した溶液を中空管状体の中空部へ導入することもできる。
まず、集束物の固定されている端部の中空部を封止し、もう一方の固定されてない端部の中空部を開放しておく。
次に、生体関連物質と、生体関連物質と結合可能な化合物とを混合した溶液と、上記集束物をデシケーター内に設置し、次いで集束物の中空管状体が固定されていない端部を、上記溶液中に浸し、デシケーター内を減圧状態にした後、状圧に戻すことにより、溶液に浸した中空管状体の端部より、この溶液を管状体中空部へ導入することができる。
上記ブロックを静置する温度は任意に設定できるが、生体関連物質の変性を防ぎ、反応性を保持する観点から、４〜４０℃とすることが好ましく、２０〜３０℃とすることが特に好ましい。
また、上記ブロックを静置する時間は任意に設定できるが、貫通孔内で構造体を十分に形成させる観点から、貫通孔内にスクシンイミド基を有する化合物と、生体関連物質とを含む溶液を充填した後の静置時間は３時間以上とすることが好ましく、３０時間以下が好ましい。
【００３７】
（６）検体中の測定対象物質
本発明のマイクロアレイは、貫通孔内に保持された生体関連物質と、検体中の測定対象物質との相互作用を測定する。従って、検体中の測定対象物質とは、通常、生体関連物質と特異的に相互作用する物質であり、その目的に応じて、任意の物質を用いることができる。
ここで、相互作用とは、特に限定されるものではないが、通常は、共有結合、疎水結合、水素結合、ファンデルワールス結合、及び静電力による結合のうち少なくとも１つから生じる物質間に働く力による作用を示す。
相互作用の具体例としては、抗原と抗体との間の結合及び解離、タンパク質レセプターとリガンドとの間の結合及び解離、接着分子と相手方分子との間の結合及び解離、酵素と基質との間の結合及び解離、核酸とそれに結合する核酸との間の結合及び解離等が挙げられるが、この範囲に限定されるものではない。
【００３８】
（７）マイクロアレイを使用した測定対象物質の検出方法
本発明のマイクロアレイを使用した測定対象物質の検出方法は、検体中の測定対象物質を検出できれば、特には限定されない。
検出方法の例としては、例えば、まず、マイクロアレイと検体とを接触させる。このとき、マイクロアレイに検体を滴下するなどしてマイクロアレイに検体を接触させても良いし、検体にマイクロアレイを浸漬することにより検体をマイクロアレイに接触させても良い。
検体溶液の調製方法は限定されず、公知の方法を用いることができる。また、必要に応じて塩や界面活性剤等の添加物を含むことができる。塩や界面活性剤の種類は限定されず、その目的に応じて、任意の物質を用いることができる。
マイクロアレイと検体とを接触させる時間は限定されず、測定対象物質等の種類に応じて任意に設定できる。例えば、６０秒〜１８時間、好ましくは１〜８時間とすることができる。
その後、必要に応じて、マイクロアレイを洗浄すればよい。洗浄することにより、貫通孔内で非特異的に結合した検体中の測定対象物質以外の物質が洗い流され、特異的に結合した測定対象物質だけを検出することができる。
洗浄に使用する洗浄液の種類は、マイクロアレイや貫通孔内に非特異的に結合した測定対象物質以外の物質を効率良く洗い流すことができれば、特には限定されない。例えば、塩化ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウムなどの塩や、陽イオン系界面活性剤又は非イオン系界面活性剤等の界面活性剤を含むことが好ましい。
洗浄の方法は限定されないが、例えば、洗浄液中にマイクロアレイを浸漬させて、２０〜３０℃の室温下で、１０〜２０分間振とうさせる操作を、１〜３回程度繰り返す方法などにより洗浄することができる。
【００３９】
洗浄後、マイクロアレイに結合した測定対象物質を種々の標識剤で標識する。例えば、標識剤の水溶液を調整し、標識剤溶液中に洗浄後のマイクロアレイを１０分間から３０分間浸漬させることで標識することができる。標識剤溶液の濃度は任意に設定できる。
標識剤は限定されず、例えば一般に市販されている西洋ワサビペルオキシダーゼのような発光性の標識剤、Ｃｙ３、Ｃｙ５、アレクサ６８０などの蛍光標識剤を利用することができる。また発光や蛍光を検出することができる機器、例えば蛍光顕微鏡または蛍光スキャナーなどが利用できる。
ただし、外部からの光が検出環境に照射されると、それがノイズとなり、標識剤の光量を正確に検出できないことがあるため、検出する場合は、検出環境を暗室にするなど遮光することが好ましい。
【実施例】
【００４０】
＜実施例１：マイクロアレイの製造＞
本実施例では、生体関連物質としてＢＳＡ（牛血清アルブミン、分子量約６６ｋＤａ）を固定化したマイクロアレイを製造した。
モノマーであるＮ−アクリロイルモルホリン（ＮＡＭ、和光純薬工業株式会社製）２．８２ｇ及びＮ−アクリロイルオキシスクシンイミド（ＮＡＳ、ＡＣＲＯＳ  ＯＲＧＡＮＩＣＳ社製）０．８４ｇと、溶媒である脱水ジオキサン（和光純薬工業株式会社製）２０．８７ｇとを三角フラスコにいれた。次いで、攪拌することにより、よく混合した。混合後のモノマー溶液を重合に用いる４つ口丸底フラスコに移し、オイルバスにて７０℃に昇温した。重合開始剤アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、和光純薬工業株式会社製）０．０１２ｇを脱水ジオキサン０．５ｇに溶かした溶液を入れ、重合した。重合は窒素雰囲気下、８時間行った。 
重合後、重合溶液をエタノール（和光純薬工業株式会社製）に滴下することにより再沈殿させた後、吸引ろ過装置を用いて溶媒を除去し、４５℃、５ＭＰａに設定した減圧乾燥機にて乾燥し粉末化し、ポリマーを得た。
【００４１】
次に、図１に示す配列固定器具を利用して中空繊維束を製造した。なお、図中のｘ、ｙ、ｚは直交の３次元軸であり、ｘ軸は繊維の長手方向と一致する。
まず、直径０．３２ｍｍの孔が、孔の中心間距離を０．４２ｍｍとして、縦１０列、横１０列で合計１００個設けられた厚さ０．１ｍｍの多孔板を２枚準備した。これらの多孔板を重ね合わせて、そのすべての孔に、内径がおよそ０．１８ｍｍのポリカーボネート中空繊維（三菱エンジニアリングプラスチック社製、カーボンブラック１質量％添加）を１本ずつ、通過させた。Ｘ軸方向に各繊維に０．１Ｎの張力をかけた状態で２枚の多孔板の位置を移動させて、中空繊維の一方の端部から２０ｍｍの位置と１００ｍｍの位置の２ヶ所に固定した。即ち、２枚の多孔板の間隔を８０ｍｍとした。
【００４２】
次いで、多孔板間の空間の周囲３面を板状物で囲った。このようにして上部のみが開口状態にある容器を得た。この容器の上部から容器内に樹脂原料を流し込んだ。樹脂としては、ポリウレタン樹脂接着剤（日本ポリウレタン工業株式会社製、ニッポラン４２７６、コロネート４４０３）の総重量に対し、２．５質量％のカーボンブラックを添加したものを使用した。２５℃で１週間静置して樹脂を硬化させた。その後、多孔板と板状物を取り除き、中空繊維束を得た。
【００４３】
次に、上述の方法で得られたポリマー０．２ｇを超純水０．８ｇに溶解させた溶液（Ａ）及びＢＳＡ（シグマアルドリッチ社製）０．２ｇを超純水０．８ｇに溶解させた溶液（Ｂ）を作製した。予め調製した溶液（Ａ）：溶液（Ｂ）を１：１の重量比で混合した後、すぐに（３０分以内に）中空繊維の自由端から吸引することで、中空繊維内に溶液（Ａ）と溶液（Ｂ）の混合溶液を導入した。導入後、室温にて１６時間静置した。
次に、集束固定物をミクロトームにより、中空繊維軸に直角方向にスライスし、厚さ約２５０μｍのマイクロアレイを得た。
【００４４】
＜実施例２：マイクロアレイの評価＞
作製したマイクロアレイを使って、抗ＢＳＡ抗体の検出を試みた。
まず、未反応のスクシンイミド基をブロッキングする目的で、１Ｍのエタノールアミン（ｐＨ８．５）を調製し、そこへマイクロアレイを３０分間浸漬させた。浸漬後のマイクロアレイは超純水で洗浄した。
次に、ビオチン標識抗ＢＳＡ抗体（アブカム社製）を、Ｔｗｅｅｎ２０（ナカライテスク社製）を０．０５％含むリン酸緩衝液（Ａｍｂｉｏｎ社製）で１μｇ／ｍＬに調製し、検体溶液とした。
【００４５】
次に、三菱レイヨン社製ジェノパール（登録商標）用ハイブリチャンバーに、この検体溶液を２００μＬ注入し、作製したマイクロアレイを１枚挿入した。チャンバーの蓋を閉め、室温で２時間静置した。
【００４６】
次に、検体と反応させたマイクロアレイを洗浄した。
まず、溶液８ｍＬのチューブ（ＳＡＲＳＴＥＤＴ社製）に、Ｔｗｅｅｎ２０を０．０５％含むリン酸緩衝液を６ｍＬ注入し、そこにチャンバーから取り出したマイクロアレイを完全に液中に浸漬するように挿入した。
次に、チューブの蓋を閉めて、室温で２０分間ローテーターを使って回転させた（１０ｒｐｍ）。その後、マイクロアレイをチューブから取り出し、リン酸緩衝液の入ったチューブに入れ替えて、室温で１０分間ローテーターを使って回転させた（１０ｒｐｍ）。
【００４７】
次に、洗浄したマイクロアレイを標識した。
まず、ストレプトアビジンＣｙ５（ＧＥヘルスケア社製）１ｍｇに超純水１ｍＬを加えて溶解させた。１００００Ｇで３分間遠心処理して沈殿物を除き、ストレプトアビジンＣｙ５溶液とした。この、ストレプトアビジンＣｙ５溶液１２μＬを、リン酸緩衝液６ｍＬで希釈して標識液とした。
次に、洗浄したマイクロアレイを標識液中に浸漬させ、室温で３０分間静置した。標識処理後のマイクロアレイは、上記洗浄方法と同様の方法で洗浄した。
【００４８】
次に、レーザー式蛍光顕微鏡（横河電機社製）の試料台に、マイクロアレイを載せ、露光時間；０．１秒、１秒、４秒、４０秒で撮像した。
その結果、作製したマイクロアレイにおいて、抗ＢＳＡ抗体特異的な蛍光シグナルを検出した。
【００４９】
＜比較例１：マイクロアレイの製造＞
上述の方法で得られたポリマーポリマー０．２ｇを超純水０．８ｇに溶解させた溶液（Ａ）及びＢＳＡ（シグマアルドリッチ社製）０．２ｇを超純水０．８ｇに溶解させた溶液（Ｂ）を作製した。予め調製した溶液（Ａ）：溶液（Ｂ）を１：３、また、３：１の重量比で混合した以外は、実施例１と同様の方法にてマイクロアレイを作製した。
【００５０】
集束固定物をミクロトームにより、中空繊維軸に直角方向にスライスした結果、中空繊維内に生体関連物質を保持することができず、マイクロアレイを得ることはできなかった。
【符号の説明】
【００５１】
１１  孔部
２１  多孔板
３１  中空管状体
４１  板状物
【図１】
2014052204.tif 000003