(57)【要約】【課題】気泡が貫通孔に被さることによる反応不良を防ぐ。【解決手段】マイクロアレイチップホルダ（１）の蓋（４）は、一対のアーム（４１，４２）を含み、マイクロアレイチップ（３）を挟持して液体（１２）に浸した場合に、一対のアーム（４１，４２）における貫通孔（３１）の上端（直線ＢＢ）より上方に位置する部分（４１２，４１３，４２２，４２３）は、一対のアーム（４１，４２）同士が接しないように且つ上端（直線ＢＢ）から遠ざかるにしたがって間隔（Ｗ１）が不連続には狭くならないように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の本体と、各々にゲルが充填された複数の貫通孔が配列したマイクロアレイチップを前記本体とともに挟持できる板状の蓋と、を備え、ウエル内に挿入されることによって前記マイクロアレイチップを液体に浸すためのマイクロアレイチップホルダであって、
前記蓋は、前記複数の貫通孔を露出させつつ前記マイクロアレイチップの互いに対向する一対の端辺近傍を前記本体とともに挟持できる一対のアームを少なくとも有し、
前記マイクロアレイチップを挟持して前記液体に浸した場合に、前記一対のアームにおける前記複数の貫通孔の上端より上方に位置する部分は、（１）当該一対のアーム同士が接しないように、且つ、（２）前記複数の貫通孔の前記上端から遠ざかるにしたがって、当該一対のアーム同士の間隔が不連続には狭くならないように構成されている、
マイクロアレイチップホルダ。
【請求項２】
前記マイクロアレイチップを挟持して前記液体に浸した場合に、前記一対のアームにおける前記複数の貫通孔の上端より上方に位置する部分は、前記一対のアームの先端に設けられた先端部分であって、前記複数の貫通孔の前記上端から遠ざかるにしたがって当該一対のアーム同士の間隔が滑らかに連続して狭くなるように構成された先端部分を含む、
請求項１に記載のマイクロアレイチップホルダ。
【請求項３】
前記マイクロアレイチップを挟持して前記液体に浸した場合に、前記一対のアームにおける前記複数の貫通孔の上端より下方に位置する部分である根本部分と前記先端部分との間には、当該一対のアーム同士の間隔が一定であるように構成された中間部分が更に設けられている、
請求項２に記載のマイクロアレイチップホルダ。
【請求項４】
前記本体の一方の表面は、前記マイクロアレイチップを挟持して前記液体に浸した場合に、前記本体を横断する境界線によって、前記蓋が配置される領域を含む第１の領域と、当該第１の領域以外の領域である第２の領域に二分され、
前記第１の領域は、前記第２の領域に含まれる前記本体の表面と、前記蓋の表面との間に生じる段差を小さくするように掘り下げられており、
前記第２の領域には、前記一対のアーム同士の間に形成される空隙に連なり、且つ、前記第１の領域との境界線から遠ざかる方向に延伸された溝が設けられている、
請求項１〜３の何れか１項に記載のマイクロアレイチップホルダ。
【請求項５】
前記マイクロアレイチップを挟持して前記液体に浸した場合に、前記一対のアームにおける前記複数の貫通孔の上端より上方に位置する部分は、前記一対のアームの先端に設けられた先端部分であって、前記複数の貫通孔の前記上端から遠ざかるにしたがって当該一対のアーム同士の間隔が一定であるか、又は、滑らかに連続して広くなるように構成された先端部分を含む、
請求項１に記載のマイクロアレイチップホルダ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のマイクロアレイチップホルダと
前記マイクロアレイチップホルダを構成する本体及び蓋に挟持されるマイクロアレイチップと、
を備えたマイクロアレイチップキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロアレイチップホルダ及びマイクロアレイチップキットに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の遺伝子の一括発現解析等を行う方法として、ＤＮＡマイクロアレイ法（ＤＮＡチップ法）と呼ばれる分析方法が知られている。ＤＮＡマイクロアレイ法においては、配列する複数の貫通孔にゲルが充填されたマイクロアレイチップが用いられる。このようなマイクロアレイチップのホルダとして、特許文献１〜４に記載されたマイクロアレイチップホルダが知られている。
【０００３】
特許文献１〜４に記載されたマイクロアレイチップホルダは、マイクロアレイチップの貫通孔が設けられていない周縁部を固定具により押さえることでマイクロアレイチップを固定し、貫通孔が形成されている部分を露出させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８８１６６号公報（２００９年１２月１０日公開）
【特許文献２】国際公開第２０１３／１５１１３５号（２０１３年１０月１０日公開）
【特許文献３】意匠登録第１２２５１２９号公報（２００４年１２月１３日公開）
【特許文献４】意匠登録第１２６９３９３号公報（２００６年４月２４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マイクロアレイチップは、マイクロアレイチップホルダに固定された状態でウエルに立てて挿入され、貫通孔に充填されたゲルをウエル内の反応液に浸して使用される。このようなマイクロアレイチップを用いて、例えば、各貫通孔に充填されたゲルに固定されたＤＮＡ断片と、反応液中の遺伝子サンプルとの反応を検出及び定量化する。
【０００６】
遺伝子サンプルを含む反応液や洗浄液は、貴重であったり高価であったりするため、その使用量は可能な限り少ないことが望ましい。したがって、ウエル内に導入される反応液や洗浄液の量は、ゲルが充填された全ての貫通孔がこれらの液体に接するために必要な最低限の量となり、液面と貫通孔との間の距離は非常に近くなる。
【０００７】
このように液面と貫通孔との間の距離が非常に近くなると、マイクロアレイチップホルダのウエルへの挿入時や、反応液の充填時等にウエル内に生じた気泡がマイクロアレイチップと固定具との間に留まりやすくなり、この気泡が貫通孔に被さって、貫通孔に充填されたゲルと反応液との接触が妨げられてしまう。その結果、気泡が被さった位置の貫通孔に充填されたゲルに固定されたＤＮＡ断片と遺伝子サンプルとが好適に反応せず、分析の正確性が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウエル内に生じた気泡がマイクロアレイチップの貫通孔に被さる位置に留まることを防ぐことで、分析の正確性の低下を防ぐことを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るマイクロアレイチップホルダは、板状の本体と、各々にゲルが充填された複数の貫通孔が配列したマイクロアレイチップを前記本体とともに挟持できる板状の蓋と、を備え、ウエル内に挿入されることによって前記マイクロアレイチップを液体に浸すためのマイクロアレイチップホルダであって、前記蓋は、前記複数の貫通孔を露出させつつ前記マイクロアレイチップの互いに対向する一対の端辺近傍を前記本体とともに挟持できる一対のアームを少なくとも有し、前記マイクロアレイチップを挟持して前記液体に浸した場合に、前記一対のアームにおける前記複数の貫通孔の上端より上方に位置する部分は、（１）当該一対のアーム同士が接しないように、且つ、（２）前記複数の貫通孔の前記上端から遠ざかるにしたがって、当該一対のアーム同士の間隔が不連続には狭くならないように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ウエル内に生じた気泡が貫通孔に被さる位置に留まることを防ぎ、分析の正確性の低下を防ぐという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るマイクロアレイチップホルダの平面図である。
【図２】図１に示したマイクロアレイチップホルダをウエルに挿入した状態の模式図である。
【図３】図１に示したマイクロアレイチップホルダが備えている本体の平面図である。
【図４】図１に示したマイクロアレイチップホルダに挟持されるマイクロアレイチップの平面図である。
【図５】図１に示したマイクロアレイチップホルダが備えている蓋の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係るマイクロアレイチップホルダについて、図１〜５を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るマイクロアレイチップホルダ１の平面図である。図２は、マイクロアレイチップホルダ１をウエル５に挿入した状態の模式図である。図３は、マイクロアレイチップホルダ１が備えている本体の平面図である。図４は、マイクロアレイチップホルダ１に挟持されるマイクロアレイチップ３の平面図である。図５は、マイクロアレイチップホルダ１が備えている蓋４の平面図である。
【００１３】
図１に示すように、マイクロアレイチップホルダ１は、ともに板状部材である本体２と蓋４とを備えている。蓋４は、本体２とともにマイクロアレイチップ３を挟持することができるように構成されている。本体２及び蓋４の詳細については、図３及び図５を参照して後述する。
【００１４】
なお、以下において、（１）マイクロアレイチップホルダ１の表面に直交する方向をｚ軸方向とし、（２）図１に示したマイクロアレイチップホルダ１において、マイクロアレイチップホルダ１を横断する方向をｘ軸方向とし、（３）マイクロアレイチップホルダ１を縦断する方向をｙ軸方向とする。なお、（４）ｚ軸方向のうち本体２から蓋４へ向かう方向をｚ軸正方向とし、（５）ｙ軸方向のうち蓋４から本体２へ向かう方向をｙ軸正方向とし、（６）ｘ軸方向のうち、ｙ軸正方向及びｚ軸正方向とともに右手系の直交座標系を構成する方向をｘ軸正方向とする。
【００１５】
マイクロアレイチップホルダ１は、マイクロアレイチップ３をセットされた後に、図２に示すように、マイクロアレイチップ３を挟持した状態でウエル５の内部に挿入される。このとき、マイクロアレイチップホルダ１は、マイクロアレイチップ３が配置されている領域２１を下方とし、領域２２を上方とする状態でウエル５の内部に挿入される（詳しくは後述する適用例も参照）。ウエル５の内部に、マイクロアレイチップホルダ１を挿入する順番と、液体６を充填する順番とは、何れが先であってもよい。何れにしても、マイクロアレイチップホルダ１は、その長手方向（ｙ軸方向に沿う方向）が鉛直方向に沿うように立てた状態でウエル５に充填された液体６中に挿入され、マイクロアレイチップ３を分析などの用途に供する。なお、マイクロアレイチップ３を液体６に浸した場合において、鉛直方向の上向き（ｙ軸正方向）を上方向とし、延長方向の下向き（ｙ軸負方向）を下方向とし、ｘ軸正方向を右方向とし、ｘ軸負方向を左方向とする。
【００１６】
マイクロアレイチップ３には、複数の貫通孔３１が配列して設けられたものであればよい。各貫通孔３１内には、プローブ等を含むゲルが固定されている。マイクロアレイチップ３は、例えば、その周囲がプラスチックにより囲まれた中空繊維束の内側に、プローブ等を含むゲルを固定化した後に、この中空線維束を、その長手方向に対して垂直となる方向にスライスすることによって複数の貫通孔を形成して、製造したものであることが好ましい。マイクロアレイチップ３において、貫通孔３１は、その中心軸がマイクロアレイチップ３の表面に直交する方向（ｚ軸方向）に沿うように設けられている。
【００１７】
マイクロアレイチップ３に設けられる貫通孔３１の数は、特に限定されず、所望のサンプル数の分析が可能な数であればよい。また、マイクロアレイチップ３の大きさ及び形状は、マイクロアレイチップ３を挿入するウエル５の大きさ及び形状等により決定し、例えば、矩形の板状部材であり得る。
【００１８】
（本体２）
本体２は、図１及び図３に示した直線ＡＡを境界線として、領域２１と領域２２とに二分される。領域２１及び領域２２の各々は、それぞれ、特許請求の範囲に記載の第１の領域及び第２の領域に対応する。領域２１は、マイクロアレイチップ３及び蓋４が配置される領域を含む。領域２１は、領域２２に含まれる本体２の表面と、蓋４の表面との間に生じる段差を小さくするように掘り下げられている。本実施形態においては、上記段差がなくなるように、領域２１は、掘り下げられている。したがって、マイクロアレイチップホルダ１において、蓋４の表面と、領域２２に含まれる本体２の表面とは、同一平面をなす。
【００１９】
図３に示すように、本体２の領域２１には、マイクロアレイチップ３を格納することができる格納部２１１が設けられている。本体２の大きさ及び形状は、マイクロアレイチップ３の大きさ及び形状、ウエル５の大きさ及び形状等により適宜定めることができる。
【００２０】
本実施形態において、格納部２１１は、マイクロアレイチップ３を収容するために、領域２１の他の領域よりも更に掘り込まれている。領域２１の他の領域と比べて格納部２１１が掘り込まれている深さは、マイクロアレイチップ３の厚さとおよそ等しい。格納部２１１のｘ軸正方向側及びｘ軸負方向側の各々には、それぞれ、突起２１２及び突起２１３が設けられている。突起２１２，２１３の表面は、領域２１の格納部２１１以外の領域の表面と一致するように構成されており、マイクロアレイチップ３を左右から支えることによってマイクロアレイチップ３の固定をより確実にする。
【００２１】
なお、突起２１２のマイクロアレイチップ３と接する側の側壁（ｘ軸負方向側の側壁）には、ｘ軸負方向に向かって半円状に突出した突出部２１２１が設けられている。突出部２１２１は、マイクロアレイチップ３に設けられた円弧状の切り欠き３３１に嵌合することによって、格納部２１１におけるマイクロアレイチップ３の位置を一義的に定める。なお、格納部２１１は、本体２の、マイクロアレイチップ３を収容する側にのみ設けられていればよい。
【００２２】
格納部２１１には、開口２１４が設けられている。マイクロアレイチップ３をマイクロアレイチップホルダ１に格納した状態において、開口２１４は、本体２の裏側から見た場合（ｚ軸負方向からみた場合）であっても全ての貫通孔３１が露出するように、全ての貫通孔３１を包含する領域に設けられている。開口２１４がこのように設けられていることによって、マイクロアレイチップ３を格納したマイクロアレイチップホルダ１が液体６に浸された場合に、貫通孔３１に充填されたゲルの両端部（ｚ軸正方向側の端部及びｚ軸負方向側の端部）を液体６に曝すことができる。
【００２３】
なお、蓋４の裏面（マイクロアレイチップに接する側の表面）のマイクロアレイチップに接する領域を掘り込む場合、格納部２１１の表面と領域２１の他の領域の表面とは、面一になるように構成されていてもよい。また、マイクロアレイチップ３を挟持する本体２と蓋４との間に隙間が生じてもよい場合には、格納部２１１の表面と領域２１の他の領域の表面とが面一であり、且つ、蓋４の裏面も平面からなる構成を採用してもよい。
【００２４】
ここで、格納部２１１は、マイクロアレイチップ３を液体６に浸した場合に、本体２の下端（ｙ軸負方向側の端部）から２／３の高さよりも下側に設けられていることが好ましい。
【００２５】
ウエル５に充填される液体６は、例えば、遺伝子サンプルを含む反応液や洗浄液などである。これらの液体６は、貴重であったり高価であったりする場合が多い。そのため、ユーザにとっては、その使用量を可能な限り抑制できることが好ましい。したがって、ウエル内に導入される液体６の量は、ゲルが充填された全ての貫通孔３１がこれらの液体６に接するために必要な最低限の量とすることが好ましい。
【００２６】
格納部２１１が、本体２の下端から２／３の位置よりも下側になるように設けられていることによって、貫通孔３１を全て浸すためにウエル５に挿入する液体６の量をより少なくすることができる。
【００２７】
なお、ウエル５に充填する液体６の量を抑制するという観点において、格納部２１１の設けられている位置は、領域２１のうちできるだけ本体２の下端に近い位置であることが好ましい。なお、領域２１における格納部２１１の設けられている位置は、ウエル５の容積、ウエル５に挿入する液体の量、反応処理及び洗浄処理を行うときのウエル５の温度などの諸条件に応じて適宜定めることができる。
【００２８】
図３に示すように、本体２の蓋４が配置される側の表面（ｚ軸正方向側の表面）において、領域２１は、領域２２に含まれる本体２の表面と、蓋４の表面との間に生じる段差を小さくするように掘り下げられている。領域２２には、後述するアーム４１，４２同士の間に形成される空隙に連なり、且つ、領域２１と領域２２との境界線である直線ＡＡから遠ざかる方向（ｙ軸正方向）に延伸された溝２２１が設けられている（図１及び図２参照）。
【００２９】
この構成によれば、領域２２の表面から蓋４の表面が突出する突出量を抑制することができるため、マイクロアレイチップホルダ１をスリムに構成することができる。結果としてウエル５の内部の容積をコンパクトにすることができるため、液体６の使用量を抑制することができる。
【００３０】
更に、領域２２に溝２２１が形成されていることによって、ウエル５内に充填された液体６のレベルが蓋４の上端を表す直線ＡＡよりも上方（ｙ軸正方向側）に位置する場合であっても、気泡は、アーム４１，４２の間に形成された空隙と本体２に設けられた溝２２１とを経て液体６の表面６１に達することができる。
【００３１】
したがって、マイクロアレイチップホルダ１は、ウエル５内に充填された液体６のレベルが直線ＡＡよりも上方に位置する場合であっても、気泡がゲルと液体６との反応を阻害することを防止できる。そのため、マイクロアレイチップホルダ１は、分析効率の低下を防ぐことができる。
【００３２】
なお、溝２２１の幅Ｗ２（ｘ軸方向に沿った長さ）は、マイクロアレイチップ３の上方に形成される空隙の容積を抑制するために、気泡が抜ける得る範囲内で狭いことが好ましい。マイクロアレイチップ３の上方に形成される空隙の容積を抑制することによって、マイクロアレイチップ３を液体６に浸した場合の液体６のレベルが直線ＡＡを上回る場合であっても、液体６の使用量を抑制することができる。
【００３３】
また、溝２２１の下端（直線ＡＡに近い側（下側）の端部）において、幅Ｗ２は、（１）アーム４１，４２の間に形成された空隙の上端（直線ＡＡに近い側（上側）の端部）における空隙の幅を表す間隔Ｗ１とおよそ等しく、（２）直線ＡＡから上方向に向かって遠ざかるにしたがって狭くなるように構成されていることが好ましい。この構成によれば、本体２の領域２１の下端に水平方向（ｘ軸方向）に対して平行な部分が形成されてないため、本体２の領域２１の下端に気泡が貯まることを防止することができる。
【００３４】
マイクロアレイチップホルダ１を用いた反応処理及び洗浄処理においては、これらの処理に用いる液体６が貴重であるため、液体６の使用量をできる限り抑制したいという要望がある。そのため、ウエル５の内容積は、マイクロアレイチップホルダ１をウエル５の内部にぎりぎり収容可能な程度に、コンパクトに設計されることが多い。マイクロアレイチップホルダ１とウエル５の内壁との間隔が狭い場合、マイクロアレイチップホルダ１をウエル５に収容した状態で、ウエル５内に反応液や洗浄液等の液体６を充填するための注入ノズル及び吸引除去するための吸引ノズルの先端をマイクロアレイチップホルダ１のおもて面及びうら面に沿わせてウエル５内に挿入することが困難である。溝２２１は、注入ノズル及び吸引ノズルの先端をウエル５の内部に導くための空間としても働く。
【００３５】
また、少量の液体を確実にウエル５に注入し、また、少量の液体をウエル５から確実に吸引除去するために、注入ノズル及び吸引ノズルの先端は、できるだけウエル５の底部に近い位置、すなわち、マイクロアレイチップホルダ１の下端にできるだけ近い位置まで挿入されることが好ましい。
【００３６】
また、領域２２の上部領域には、開口２２２が設けられている。開口２２２は、ピンセットを用いてマイクロアレイチップホルダ１をハンドリングする場合の確実性を向上させ、マイクロアレイチップホルダ１を落としたりする可能性を低減する。
【００３７】
（マイクロアレイチップホルダ１の構成例）
マイクロアレイチップホルダ１において、中間部分４１２，４２２の上下方向に沿った長さは、１．７ｍｍ以上、２２ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、貫通孔３１の上端近傍において気泡が生じた場合であっても、気泡が貫通孔３１に被さらず、ゲルと反応液との接触を妨げない。なお、中間部分４１２，４２２の上下方向に沿った長さは、本体２及び蓋４のサイズや形状等に応じて適宜定めることができる。
【００３８】
なお、中間部分４１２，４２２の上下方向に沿った長さは、２．５ｍｍ以上であることがより好ましく、３．４ｍｍ以上であることがさらに好ましい。これにより、気泡がゲルに被さることをより確実に防ぐことができる。また、中間部分４１２，４２２の上下方向に沿った長さは、１２．５ｍｍ以下であることがより好ましく、４．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、アーム４１，４２の間に形成される空隙の上下方向に沿った長さが無用に長くなることを防止できる。その結果、液体６の使用量を抑制することができる。
【００３９】
また、領域２１の四隅には、円形の開口２１５〜２１８が形成されている。一方、蓋４の四隅の位置であって、開口２１５〜２１８に対向する位置には、突起４５〜４８が形成されている（図５参照）。マイクロアレイチップ３を挟持するときに、突起４５〜４８の各々がそれぞれ開口２１５〜２１８の各々と嵌合することによって、マイクロアレイチップ３を挟持する本体２と蓋４とは、確実に且つ容易に接合される。したがって、マイクロアレイチップホルダ１は、マイクロアレイチップ３を確実且つ容易に挟持することができる。
【００４０】
（蓋４）
図５に示すように、蓋４は、アーム４１と、アーム４２と、連結部４３とにより構成されたＵ字型の板状部材である。アーム４１，４２は、上下方向（ｙ軸方向）に沿って延伸されており、特許請求の範囲に記載の一対のアームを構成する。左右方向（ｘ軸方向）に延伸された連結部４３は、アーム４１，４２の下側（ｙ軸負方向側）の端部の各々を連結する。
【００４１】
アーム４１は、根本部分４１１、中間部分４１２、及び先端部分４１３によって構成されている。同様に、アーム４２は、根本部分４２１、中間部分４２２、及び先端部分４２３によって構成されている。アーム４１とアーム４２とは、蓋４を二等分するｙｚ平面を対象面として面対称な形状を有する。したがって、アーム４１とアーム４２とは、鏡映対称である点を除いて同様に構成されている。したがって、ここでは、アーム４１を例に説明する。
【００４２】
根本部分４１１は、連結部４３に連なる部分であって、下側の端部を含む部分である。中間部分４１２は、根本部分４１１に連なる部分であって、根本部分４１１の上方に位置する。根本部分４１１及び中間部分４１２は、幅（ｘ軸方向に沿った長さ）が一定となるように構成されている。根本部分４１１と中間部分４１２とは、図１、図２及び図５に示した直線ＢＢによって隔てられている。直線ＢＢは、マイクロアレイチップ３に設けられた複数の貫通孔３１の上端を表す直線である。したがって、中間部分４１２及び先端部分４１３は、マイクロアレイチップ３を挟持した状態のマイクロアレイチップホルダ１を液体６に浸した場合に、複数の貫通孔３１の上端を表す直線ＢＢより上方に位置する。なお、図１及び図２に示した直線ＣＣは、マイクロアレイチップ３に設けられた複数の貫通孔３１の下端を表す直線である。
【００４３】
先端部分４１３は、中間部分４１２に連なる部分であって、中間部分４１２の上方に位置する。先端部分４１３は、アーム４１の上端（ｙ軸正方向側の先端）を構成する。
【００４４】
上述したようにアーム４１とアーム４２とは、鏡映対称である。したがって、アーム４２の根本部分４２１、中間部分４２２、及び先端部分４２３の各々は、アーム４１の根本部分４１１、中間部分４１２、及び先端部分４１３と同様に構成されている。
【００４５】
このように構成されたアーム４１，４２からなる一対のアームは、マイクロアレイチップ３の複数の貫通孔３１を露出させつつ、マイクロアレイチップ３の互いに対向する一対の端辺３２，３３近傍を本体２とともに挟持することができる。アーム４１，４２は、直線ＢＢより上方において、（１）４１，４２同士が接しないように、且つ、（２）直線ＢＢから遠ざかるにしたがって、アーム４１，４２同士の間隔Ｗ１が不連続には狭くならないように構成されている。
【００４６】
この構成によれば、マイクロアレイチップ３を挟持した状態のマイクロアレイチップホルダ１をウエル５内に充填された液体６中に挿入することに伴い気泡が発生した場合であっても、発生した気泡は、アーム４１，４２の間に形成され、且つ、液体６が充填された空隙内を上方向（ｙ軸正方向）に向かって移動する。
【００４７】
アーム同士４１，４２は、各々が接しないように、且つ、その間隔Ｗ１が不連続には狭くならないように構成されているため、アーム４１，４２の間を上方向に向かって移動する気泡は、その動きを遮られることなく液体６の表面６１（図２参照）に達することができる。すなわち、気泡を構成する気体は、液体６中から大気中へ自然に開放される。
【００４８】
したがって、マイクロアレイチップホルダ１は、気泡がマイクロアレイチップ３に設けられた複数の貫通孔３１の近傍に留まり、貫通孔３１に充填されたゲルを覆うことを防止することができる。結果として、マイクロアレイチップホルダ１は、気泡がゲルと液体６との反応を阻害することを防止できるため、分析効率の低下を防ぐことができる。
【００４９】
本実施形態においては、図１に示すように、中間部分４１２と中間部分４２２とにおける間隔Ｗ１が一定であり、先端部分４１３と先端部分４２３とにおける間隔Ｗ１が滑らかに連続して狭くなる構成を採用している。
【００５０】
この構成によれば、アーム４１，４２の先端部分４１３，４２３同士において、その間隔Ｗ１は、複数の貫通孔３１の上端を表す直線ＢＢから上方向に遠ざかるにしたがって滑らかに連続して狭くなり続ける。そのため、アーム４１，４２の間に形成された空隙の容積を無用に大きくなることを防止することができる。したがって、マイクロアレイチップ３のゲルと反応させるためにウエル５に充填する液体６の使用量を、抑制することができる。
【００５１】
なお、液体６の使用量がある程度増加することを許容する場合には、先端部分４１３，４２３における間隔Ｗ１が、一定である構成を採用してもよいし、滑らかに連続して広くなる構成を採用してもよい。このように構成された先端部分４１３，４２３は、アーム４１，４２の間に形成された空隙を上方向に向かって移動する気泡の動きを全く遮らない。したがって、このように構成された先端部分４１３，４２３は、気泡がマイクロアレイチップ３に設けられた貫通孔３１の近傍に留まり、ゲルを覆うことをより確実に防止することができる。結果として、気泡がゲルと液体６との反応を阻害することをより確実に防止できるため、分析効率の低下をより確実に防ぐことができる。
【００５２】
また、根本部分４１１と先端部分４１３との間に中間部分４１２が設けられており、根本部分４２１と先端部分４２３との間に中間部分４２２が設けられていることによって、マイクロアレイチップ３を液体６に浸した場合に、複数の貫通孔３１の上端を表す直線ＢＢより上方に形成される空隙の容積を十分に確保することができる。したがって、マイクロアレイチップ３を液体６に浸すときに大きな気泡が複数生じた場合であっても、これらの気泡がゲルを覆うことを防止することができる。結果として、マイクロアレイチップホルダ１は、気泡がゲルと液体６との反応を阻害することをより確実に防止できるため、分析効率の低下をより確実に防ぐことができる。
【００５３】
連結部４３の中央近傍には、切り欠き４３１が設けられている。切り欠き４３１は、連結部４３を構成する長辺（ｘ軸方向に沿った辺）のうち上側に位置する長辺の一部を下方向に向かって凹ませることによって形成される。切り欠き４３１は、図１及び図２に示すように、格納部に格納された状態のマイクロアレイチップ３の下端よりも更に下側に到達するように設けられている。また、図３に示すように、本体２の領域２１に設けられた開口２１４は、切り欠き４３１と同様に、格納部２１１の下端よりも更に下側に到達するように設けられている。
【００５４】
したがって、図２に示すように、開口２１４と切り欠き４３１とは、マイクロアレイチップホルダ１のうら面（ｚ軸負方向側の表面）とおもて面（ｚ軸正方向側の表面）とを貫通する貫通孔１１を形成する。この構成によれば、ウエル５内に充填された液体６は、マイクロアレイチップホルダ１のうら面側からおもて面側へ、或いは、おもて面側からうら面側へ、貫通孔１１を介して大きな抵抗を伴うことなく移動することができる。したがって、後述する適用例において述べる反応処理及び洗浄処理を効率よく行うことができる。
【００５５】
（適用例）
マイクロアレイチップホルダ１の適用例について、以下に説明する。図２に示すように、マイクロアレイチップホルダ１を挿入するウエル５には、遺伝子サンプル等を含む反応液が液体６として充填されている。これにより、例えば、各貫通孔３１に充填されたゲルに固定されたＤＮＡ断片と、反応液中の遺伝子サンプルとを反応させる。そして、反応したサンプルを検出及び定量化する前に、ウエル５から反応液を取り除き、新たに洗浄液を充填することによってマイクロアレイチップ３の洗浄処理を行う。この洗浄処理は、ゲルに付着した不要な遺伝子サンプル等を除去するために行う。なお、ウエル５は、例えば、円盤状のウエルプレートに複数設けられた凹部である。ウエル５は、マイクロアレイチップホルダ１を収容可能な形状に成形されている。ウエル５のサイズ及び形状は、マイクロアレイチップホルダ１との間に形成される隙間ができるだけ小さくなるように構成されていることが好ましい。複数のウエル５の各々にマイクロアレイチップ３を収容したウエルプレートは、ウエルカバーを被せたうえでマイクロアレイ処理装置にセットされる。ウエルカバーは、反応処理及び洗浄処理を実施しているときに液体６が蒸散することを防止する。このようにして、複数のマイクロアレイチップ３の反応処理及び洗浄処理を同時に行うことができる。
【００５６】
マイクロアレイチップ３の反応処理及び洗浄処理では、例えば、マイクロアレイチップホルダ１のおもて面及びうら面の各々に沿って、それぞれ、液体６の充填用ノズル及び吸引用ノズルの各々をウエル５内に挿入する構成を採用できる。充填用ノズルは、液体６である反応液又は洗浄液をウエル５の内部に充填する。また、吸引用ノズルは、反応処理後の反応液又は洗浄処理後の洗浄液をウエル５の内部から吸引する。
【００５７】
上述したように、マイクロアレイチップホルダ１の下端近傍には、本体２の開口２１４の一部及び蓋４の切り欠き４３１からなる貫通孔１１（図１，図２参照）が設けられている。したがって、注入ノズルから注入された反応液又は洗浄液は、貫通孔１１を介して注入ノズルのうら面まで達する。また、吸引ノズルは、うら面の液体６に加えて、貫通孔１１を介しておもて面の液体６を吸引することができる。このように、マイクロアレイチップホルダ１に貫通孔１１を設けることにより、マイクロアレイチップ３の両面に沿って液体６を充填あるいは吸引することができるので、効率よく処理することができる。なお、マイクロアレイチップホルダ１に貫通孔１１を設けない場合にも、ウエル５の底にマイクロアレイチップホルダ１のおもて面側とうら面側とを連通する溝を設けることにより、同様の効果が得られる。
【００５８】
上述したように、遺伝子サンプルを含む反応液や洗浄液は、貴重であったり高価であったりするため、その使用量は可能な限り少ないことが望ましい。したがって、ウエル５内に導入される液体６の量は、ゲルが充填された全ての貫通孔３１がこれらの液体に接するために必要な最低限の量とすることが好ましい。具体的には、液体６のレベル（表面６１の高さ）は、貫通孔３１の上端を表す直線ＢＢとマイクロアレイチップ３の上端との間であることが好ましい。この場合、直線ＢＢと表面６１との間の距離は非常に近くなる。
【００５９】
マイクロアレイチップ３を液体６に浸す場合、（１）ウエル５にマイクロアレイチップホルダ１を挿入した後に液体６を充填する、（２）ウエル５に液体６を充填した後にマイクロアレイチップホルダ１を挿入する、の何れを採用するにしてもウエル５内部のマイクロアレイチップホルダ１近傍においては、気泡が生じることがある。この気泡は、液体６の表面６１に向かって上方に移動する。しかし、従来のマイクロアレイチップホルダ（マイクロアレイチップの上側の周縁部の一部を固定する固定具が貫通孔３１の上端を表す直線ＢＢに平行な方向（ｘ軸方向）に設けられている）を採用した場合、この固定具の下面に気泡が貯まることを避けることが難しかった。したがって、固定具の下面に貯まった気泡の一部が貫通孔に充填されたゲルの端面を覆うことを避けることが難しかった。
【００６０】
マイクロアレイチップホルダ１は、上述したように先端部分４１３，４２３を有する蓋４を備えている。先端部分４１３，４２３の各々は、アーム４１，４２同士が接しないように、且つ、直線ＢＢから上方に遠ざかるにしたがって間隔Ｗ１が不連続には狭くならないように構成されている。特に、第１の実施形態においては、直線ＢＢから上方に遠ざかるにしたがって間隔Ｗ１は、滑らかに連続して狭くなるように構成されている。この構成によれば、先端部分４１３，４２３の液体６に接する部分は、直線ＢＢに平行な部分を含まない。そのため、マイクロアレイチップ３を液体６に浸した場合にマイクロアレイチップ３の近傍において気泡が生じたとしても、この気泡は、先端部分４１３，４２３の内縁（ｙ軸方向に対して傾きを有する部分）に沿って上方へ移動し、どこかに貯まることなく表面６１に到達し、気泡を構成していた気体は、大気中に開放される。したがって、マイクロアレイチップホルダ１によれば、マイクロアレイチップ３の近傍において気泡が生じたとしても、この気泡がゲルを覆うことを防止することができる。結果として、マイクロアレイチップホルダ１は、気泡がゲルと液体６との反応を阻害することを防止できるため、分析効率の低下を防ぐことができる。
【００６１】
また、吸引ノズルを用いて液体６を吸引する場合に、液体６とともにマイクロアレイチップ３が上方に引き上げられる場合が考えられる。蓋４に設けられた先端部分４１３，４２３は、マイクロアレイチップ３が上方に引き上げられる現象を防止するという副次的な効果も有する。
【００６２】
さらに、蓋４は、中間部分４１２，４２２を含んでいることが好ましい。この構成によれば、マイクロアレイチップ３を液体６に浸した場合に、貫通孔３１の上端を表す直線ＢＢより上方に形成される空隙を十分に確保することができる。したがって、マイクロアレイチップ３を液体６に浸すときに大きな気泡が複数生じた場合であっても、これらの気泡がゲルを覆うことを防止することができる。結果として、気泡がゲルと液体６との反応を阻害することをより確実に防止できるため、分析効率の低下をより確実に防ぐことができる。
【００６３】
また、アーム４１，４２の各々を構成する内縁（アーム４１とアーム４２との間に形成される空隙を構成する部分）において、中間部分４１２，４２２の上端部と先端部分４１３，４２３の下端部とは、滑らかな曲線で接続されていることが好ましく、円弧で接続されていることがより好ましい。これらにより、アーム４１，４２が先端部分４１３，４２３を含んでいる場合であっても、アーム４１とアーム４２との間に形成される空隙を上方向に向かって移動する気泡の動きをよりスムースにすることができる。したがって、気泡がゲルと液体６との反応を阻害することをより確実に防止できるため、分析効率の低下をより確実に防ぐことができる。
【００６４】
また、マイクロアレイチップ３と、マイクロアレイチップホルダ１とを備えたマイクロアレイチップキットについても、本発明の範疇に含まれる。
【００６５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００６６】
（実施例）
図１に示すマイクロアレイチップホルダ１に、三菱レイヨン株式会社製のＤＮＡチップを収容した。このマイクロアレイチップホルダ１は、カーボンブラックを添加したポリカーボネート樹脂製であり、幅２３ｍｍ、高さ１４ｍｍの矩形状である。ＤＮＡチップは、幅１２ｍｍ、高さ７ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍである。ＤＮＡチップのスポットの配列に、表１に示す番号を付した。表１は、マイクロアレイチップホルダ１をウエル５に立てて挿入した際に、ＤＮＡチップにおいてウエル５の底側に位置する列を横第１列とした場合のスポットの配列の番号を示す。すなわち、横第１２列が最上列である。
【表１】
2018155654.tif 000003
【００６７】
本実施例において、0.12M Tris・HCl／0.12M NaCl／0.05% Tween-20溶液をTNTバッファ溶液として用い、0.12M Tris・HCl／0.12M NaCl溶液をTNバッファ溶液として用いた。マウスの腎臓由来total RNA  1μｇを用いて、DNAチップにハイブリダイゼーションさせるBiotin標識aRNAを調製したものをサンプルとして用いた。Biotin標識aRNAの調製は、Message Amp II Biotin Enhanced Kit (Ambion社製)を用い、キット付属の方法に従って実施した。取得したaRNAは、実験に用いるまで−８０℃で保存しておいた。
【００６８】
これらのaRNA 5μｇをキット付属の断片化Bufferで断片化した。断片化は、９４℃、７．５分間で行った。断片化後、バッファ溶液類を混合した。サンプル溶液の終濃度は、0.12M Tris・HCl／0.12M NaCl／0.05% Tween-20であった。
【００６９】
ハイブリダイゼーション溶液と断片化後aRNAとの混合は、以下のとおりである。
１M  Tris／HCl（ｐH７．５）               ２４μｌ
１M  NaCl                                 ２４μｌ
０．５％  Tween−２０                     ２０μｌ
滅菌水                                    １０５μｌ
断片化後aRNA  ５μｇ                      ２７μｌ
合計                                      ２００μl
【００７０】
１つ１つが区分けされた８箇所のウエルにサンプル溶液を２００μｌそれぞれ注入し、各ウエルにマイクロアレイチップホルダに収容したＤＮＡチップを挿入し、三菱レイヨン株式会社製の自動ハイブリ洗浄装置（型番：ＡＨＦ−２００）を用いて、６５℃で１６時間ハイブリダイゼーションを行った。
【００７１】
ハイブリダイゼーションの後、同装置によりウエルを６５℃に保ち、注入ノズルからTNTバッファ溶液を１０００μｌ、送液速度５００μｌ／秒で８回、３分４０秒間隔で注入しながら排液ノズルから排液し、洗浄を行った。
【００７２】
さらに、同装置によりウエルを６５℃に保ち、注入ノズルから、TNバッファ溶液を１０００μｌ、送液速度５００μｌ／秒で４回、３分４０秒間隔で注入しながら排液ノズルにより排液し、洗浄を行った。
【００７３】
洗浄の後、同装置によりウエルを２５℃に保ち、Cy5-ストレプトアビジン染色液を注入ノズルから６００μｌ、送液速度５００μｌ／秒で４回、３分４０秒間隔で注入しながら、排液ノズルから排液して、Cy5-ストレプトアビジン染色液を置換し、置換後、３０分間静置し、染色を行った。
【００７４】
Cy5-ストレプトアビジン染色液の作製方法は以下の通りである。Streptavidin-Cy5（1 mg GEヘルスケア＃PA45001）に滅菌水１ｍｌを加え、あわ立たないようにゆっくりと溶解した後、１０２μｌずつ８本に分注し、残液を廃棄した。使用する前遮光状態で、−２０℃に保存した。使用時、前述の８本の内の１本から１００μｌとり、５０ｍｌの0.12M Tris・HCl／0.12M NaCl溶液に混合した。
【００７５】
染色後、同装置によりウエルを２５℃に保ち、注入ノズルから、TNTバッファ溶液を１０００μｌ、送液速度５００μｌ／秒で８回、３分４０秒間隔で注入しながら排液ノズルから排液し、洗浄を行った。さらに、ウエルを２５℃に保ち、注入ノズルから、TNバッファ溶液を１０００μｌ、送液速度５００μｌ／秒で３回、３分４０秒間隔で注入しながら排液ノズルから排液し、洗浄を行った。
【００７６】
ウエル５からマイクロアレイチップホルダ１を取り出し、三菱レイヨン株式会社製の検出器（型番：ＧＲ−Ｓ１）を用いて、スポット毎のＣＶ値を測定した。８枚のＤＮＡチップについて、スポット毎のＣＶ値の平均値は全て１０未満であり、正確な検出結果を得ることができた。
【００７７】
（比較例）
ＤＮＡチップの上側の周縁部の一部を固定する固定具が、貫通孔３１の上端を表す直線に対して平行に設けられているマイクロアレイチップホルダ（三菱レイヨン株式会社製）に、三菱レイヨン株式会社製のＤＮＡチップを収容した。このマイクロアレイチップホルダは、カーボンブラックを添加したポリカーボネート樹脂製であり、幅１２ｍｍ、高さ７ｍｍの矩形状である。ＤＮＡチップは実施例と同一のものを用いた。
【００７８】
実施例と同一のサンプルを用い、同一条件で処理を行った後、実施例１と同一の検出条件にて、三菱レイヨン株式会社製の検出器（型番：ＧＲ−Ｓ１）を用いて、スポット毎のＣＶ値を測定した。８枚のＤＮＡチップについて、スポット毎のＣＶ値の平均値は、番号１７２〜１７４、及び２１１〜２１２のスポットにおいて１０以上となり、ＤＮＡチップの上側の固定具に隣接する位置のスポットにおいて分解能が低く、正確な検出結果を得ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、ＤＮＡマイクロアレイ分析に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  マイクロアレイチップホルダ
１１  貫通孔
２  本体
２１、２２  領域
２１１  格納部
２１４  開口
３  マイクロアレイチップ
３１  貫通孔
３２，３３  端辺
４  蓋
４１、４２  アーム（一対のアーム）
４１１、４２１  根本部分
４１２、４２２  中間部分
４１３、４２３  先端部分
４３  連結部
５  ウエル
６  液体
６１  表面
【図１】
2018155654.tif 000004
【図２】
2018155654.tif 000005
【図３】
2018155654.tif 000006
【図４】
2018155654.tif 000007
【図５】
2018155654.tif 000008