【手続補正書】
【提出日】平成23年3月26日(2011.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長く引き伸ばされた単一の高分子を操作するナノ流体装置であって、
表面と当該表面に実質的に平行に設けられた１若しくはそれ以上の流体ナノチャネルセグメントとを有する基板であって、前記流体ナノチャネルセグメントのうち少なくとも１つは、当該流体ナノチャネルセグメントの少なくとも一部の内部に、高分子の少なくとも一部を滞留させて含み、更にこれを細長く引き伸ばすことができるものであり、各前記流体ナノチャネルセグメントは、特徴的断面寸法が約１０００ｎｍ未満で長さが少なくとも約１０ｎｍである、基板と、
前記１若しくはそれ以上の流体ナノチャネルセグメントの内容物の少なくとも一部を光学検査できるようにする少なくとも１つの観察窓と
を有するナノ流体装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記複数の流体ナノチャネルセグメントは、本質的に互いに平行である。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記流体ナノチャネルセグメントのうち少なくとも１つは、前記高分子の回転半径の約２倍未満の特徴的断面寸法を有するものである。
【請求項４】
ナノ流体装置を使って１若しくはそれ以上の高分子を特徴付ける方法であって、
基板の表面と実質的に平行に設けられた流体ナノチャネルセグメントにより、これを通過する前記高分子の少なくとも１つの領域の少なくとも一部を転座させる工程であって、前記流体ナノチャネルセグメントは、前記高分子の１つの領域の少なくとも一部を含み、これを細長く引き伸ばすことができ、前記流体ナノチャネルセグメントは、特徴的断面寸法が約１０００ｎｍ未満で長さが少なくとも約１０ｎｍである、前記高分子の少なくとも１つの領域の少なくとも一部を転座させる工程と、
前記流体ナノチャネルセグメントの内容物の少なくとも一部を光学検査できるようにする観察窓を介して、前記ナノチャネル内を通過する前記高分子の１若しくはそれ以上の領域の転座に関する１若しくはそれ以上の信号（シグナル）を監視する工程と、
前記監視された信号と、前記高分子の１若しくはそれ以上の特性との相関を求める工程と
を有する方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、この方法は、さらに、
蛍光標識、放射性標識、磁気標識、またはこれらの任意の組み合わせを、前記高分子の１若しくはそれ以上の領域に結合させる工程を有するものである。
【請求項６】
請求項４記載の方法において、この方法は、さらに、
既知の長さ又はシグナル強度Ｌ１の第１の標識したプローブと、既知の長さＬ２の第２の標識したプローブとに高分子を接触させる工程であって、前記第１の標識したプローブは、コピー数がわかっている対照ゲノム配列に対し相補的であり、前記第２の標識したプローブは、目的ヌクレオチド配列に対し特異的である、工程と、
前記流体ナノチャネルセグメントの少なくとも一部内に前記高分子を導入する工程と、
前記流体ナノチャネルセグメント内で、前記標識した高分子を細長く引き伸ばす工程と、
前記第１の標識したプローブおよび前記ゲノム対照配列の結合と、前記第２の標識したプローブおよび前記目的ヌクレオチド配列の結合とを検出する工程と、
前記第１の標識したプローブに対応する特定の信号の全長（Ｓ１）と、前記第２の標識したプローブに対応する特定の信号の全長（Ｓ２）を確定する工程と
を有するものである。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、この方法は、さらに、
前記目的ヌクレオチド配列のコピー数を計算する工程であって、前記コピー数は、比Ｎ１＝Ｓ１／Ｌ１およびＮ２＝Ｓ２／Ｌ２を計算することにより算出され、Ｎ１は前記ゲノム対照配列のコピー数に対応し、Ｎ２は前記目的ヌクレオチド配列のコピー数に対応する、工程
を有するものである。
【請求項８】
高分子解析装置であって、
表面上に設けられた１若しくはそれ以上のナノチャネル
を有し、
前記ナノチャネルのうち１若しくはそれ以上は、約１０００ｎｍ未満の幅を有し、
前記ナノチャネルのうち１若しくはそれ以上は、１若しくはそれ以上の境界により画成され、前記高分子の少なくとも一部を直鎖状の形態に保持するよう、当該高分子の当該一部を制約（束縛）することができる
高分子解析装置。
【請求項９】
請求項８記載の高分子解析装置において、境界は、物理的な壁、荷電領域、化学的に処理した領域、磁場領域、異なる材料（物質）、自己組織化単分子膜、ポリマー、またはこれらの任意の組み合わせを有するものである。
【請求項１０】
請求項９記載の高分子解析装置において、境界は、疎水性領域、親水性領域、またはこれらの任意の組み合わせを有するものである。
【請求項１１】
高分子を解析する方法であって、
高分子の少なくとも一部を直鎖状の形態に保持するよう制約（束縛）することのできる１若しくはそれ以上のナノチャネルを有する表面上に、１若しくはそれ以上の当該高分子を配置する工程と、
１若しくはそれ以上のナノチャネル内で１若しくはそれ以上の高分子の少なくとも一部を細長く引き伸ばすよう、前記１若しくはそれ以上の高分子に駆動力を与える工程と、
前記高分子のうち１若しくはそれ以上から生じる１若しくはそれ以上の信号を監視する工程と
を有する方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、駆動力源は、圧力勾配、磁場、電場、後退するメニスカス、表面張力、熱勾配、引張力、押圧力、これらの任意の組み合わせを有するものである。
【請求項１３】
請求項１１記載の方法において、この方法は、さらに、
１若しくはそれ以上の監視された信号と、１若しくはそれ以上の高分子の１若しくはそれ以上の特性との相関を求める工程を有するものである。
【請求項１４】
請求項１１記載の方法において、前記高分子のうち１若しくはそれ以上から生じる１若しくはそれ以上の信号を監視する工程は、ナノチャネル内で直鎖状の形態になった高分子の一部から生じる１若しくはそれ以上の信号を監視する工程を有するものである。
【請求項１５】
請求項４記載の方法において、この方法は、さらに、
対照高分子と、対照ゲノム領域に対する親和性を有する標識物質とを接触させる工程と、
検体ゲノム領域を有する検体高分子と、対照高分子と対照ゲノム領域に対する親和性を有する標識物質とを接触させる工程と、
１若しくはそれ以上の流体ナノチャネルセグメント中の前記標識高分子を引き伸ばす工程と、
各標識物質と対照ゲノム領域との間の関連性、及び前記標識物質と検体ゲノム領域との間の関連性を検出する工程と、
前記物質と、前記対照及び前記検体高分子との結合に相当する、ハイブリダイゼーションシグナルの長さを確定する工程と
を有する、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
流体バイオチップ（生体素子）プラットフォームを使って個々のＤＮＡ分子の線状化を標準化する試みは他にも行われているが、望ましい線状化を実現するには比較的非効率的である。ＤＮＡは、自ら折り畳まれた状態に戻ることが多く、または自由溶液中でガウス分布したコイル状の立体配座（本質的に毛糸球状）を保つ場合さえある。さらに、このような技術では、多くの場合ＤＮＡの伸長が過渡的かつ不均一で一貫性のないことから良好な解像度が得られず、ＤＮＡの伸長状態を持続する上で十分な高速でＤＮＡが動いている間に、解析に使用する画像を捕捉しなければならない。また、これらの設計は、光検出器を設けた単一チャネル（流路）に分子を流通させる構造に基づくため、その処理能力（スループット）は著しく限られている。
そのため、ＤＮＡその他の巨大分子の断片のサイズおよび組成を、このような分子を線状化して解析することにより、効率的に決定する方法が必要とされている。そのような方法は、診断および治療用途に即時利用できるであろう。
当該方法は、最小量の試料、可能性として単一細胞で行えることが望ましい。これにより、細胞状態を監視し、癌細胞の悪性期などの疾病の発症および進行、またはアポトーシスにつながる刺激の毒性の度合いを理解する能力が大幅に向上する。また、これに関連して、そのような方法を実施できる装置も必要とされている。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
【特許文献１】  米国特許出願公開第２００４／１９７８４３号明細書
【特許文献２】  米国特許出願公開第２００４／００９６１２号明細書
【特許文献３】  国際公開第ＷＯ９８／３５０１号
【特許文献４】  国際公開第ＷＯ０１／Ｉ３０８８号
【特許文献５】  米国特許出願公開第２００６／２７５９１１号明細書
【非特許文献】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【非特許文献１】ＣＡＯ  ＨＡＮ  ＥＴ  ＡＬ："Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  １０ｎｍ  ｅｎｃｌｏｓｅｄ  ｎａｎｏｆｌｕｉｄｉｃ  ｃｈａｎｎｅｌｓ"ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＨＹＳＩＣＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ，ＡＩＰ，ＡＭＥＲＩＣＡＮ  ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ  ＯＦ  ＰＨＹＳＩＣＳ，ＭＥＬＶＩＬＬＥ，ＮＹ，ｖｏｌ．８１，ｎｏ．１，１  Ｊｕｌｙ  ２００２（２００２−０７−０１），ｐａｇｅｓ  １７４−１７６，
【非特許文献２】ＣＡＯ  ＨＡＮ  ＥＴ  ＡＬ：  "Ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ｆｏｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ  ａｎｄ  ｎａｎｏｆｌｕｉｄｉｃｓ"  ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＨＹＳＩＣＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ，  ＡＩＰ，  ＡＭＥＲＩＣＡＮ  ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ  ＯＦ  ＰＨＹＳＩＣＳ，ＭＥＬＶＩＬＬＥ，ＮＹ，ｖｏｌ．８１，ｎｏ．１６，１４  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２００２  （２００２−１０−１４），ｐａｇｅｓ  ３０５８−３０６０