(57)【要約】      （修正有）【課題】アレイ部が多数ある分析用チップで、必要最小液量で個別の洗浄が可能で、異なる種類の洗浄液による洗浄を切替ロスなく行え、更には正確に洗浄液を全量使用できることを実現し、高効率、均質の分析用チップの洗浄が低コストで可能となる、分析用チップの洗浄装置および洗浄方法の提供。【解決手段】分析用チップの検出面を下向きに分析用チップを保持する保持部と、下向きの検出面に所定間隔で対面する複数の処理面内に上向きに洗浄液を供給する供給口が設けられた処理ヘッドと、最下部に洗浄液を供給可能な貫通孔と洗浄液の通過／遮断を行う開閉ふたが内部に設けられた洗浄液タンクと、洗浄液タンクから供給される洗浄液を貯蔵可能な複数の液槽を備える中間タンクと、中間タンクの各液槽から処理ヘッドの各供給口への洗浄液供給／吸引を各供給口ごとに独立して行うことが可能な洗浄液供給・吸引駆動手段と、を少なくとも備える分析用チップの処理装置。【選択図】図１
2019158782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の片側の一平面内に区画された複数のアレイ部を有し、該アレイ部内に被検物質と結合する選択結合物質が複数の検出面に多数固定化された検出部を備える分析用チップを処理する分析用チップの処理装置であって、前記検出部の検出面を下向きにした前記分析用チップを保持する保持部と、下向きにした前記検出部の検出面に所定間隔をもって対面する複数の処理面を備え、該処理面内に上向きに洗浄液を供給可能な供給口が少なくとも設けられた処理ヘッドと、洗浄液を密閉貯蔵可能な構造物の最下部に、下向きに洗浄液を供給可能な複数の貫通孔が設けられているとともに、前記貫通孔の洗浄液の通過／遮断を行う開閉ふたが内部に設けられた洗浄液タンクと、前記分析用チップの複数の処理部の供給口に個々に１対１で連通しているとともに、洗浄液タンクから供給される洗浄液を貯蔵可能な複数の液槽を備える中間タンクと、中間タンクの各液槽から前記処理ヘッドの各供給口への洗浄液供給／吸引を前記各供給口ごとに独立して行うことが可能な洗浄液供給・吸引駆動手段と、を少なくとも備えることを特徴とする分析用チップの処理装置。
【請求項２】
さらに、前記処理ヘッドの処理面上に残存する洗浄液を除去する洗浄液除去手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の分析用チップの処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の分析用チップの処理装置を用いた分析用チップの処理方法であって、（ａ）前記洗浄液タンク内の洗浄液を、前記洗浄液タンクの最下部の各貫通孔を介して、前記中間タンクの各液槽に１対１で一定量供給して一時保管する工程、（ｂ）前記処理ヘッドの処理面を、前記分析用チップの検出面に一定間隔をもって近接させて両者間に対面空間を形成する工程、（ｃ）前記中間タンクの各液槽に一時保管する洗浄液を、前記洗浄液供給・吸引駆動手段で、個々の前記処理ヘッドの供給口から前記対面空間に１対１で一定量供給して貯液し、一定時間維持する工程、（ｄ）前記中間タンクの各液槽に一時保管する洗浄液を、前記洗浄液供給・吸引駆動手段で、さらに前記処理ヘッドの供給口から供給して、前記対面空間に貯液した洗浄液を排出する工程、を含むことを特徴とする分析用チップの処理方法。
【請求項４】
さらに、（ｅ）前記対面空間に貯液した洗浄液を、前記処理ヘッドの供給口から、前記洗浄液供給・吸引駆動手段で、前記処理ヘッドの供給口から前記中間タンクの各液槽に向けて、吸引して回収する工程、を含むことを特徴とする請求項３に記載の分析用チップの処理方法。
【請求項５】
さらに、（ｆ）前記処理ヘッドの処理面上に残存する洗浄液を、前記洗浄液除去手段で除去する工程、を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の分析用チップの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析用チップのアレイ部の洗浄を、ハイブリダイゼーションや蛍光標識反応後に行なう分析用チップの処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分析用チップは、被検物質と選択的に結合する物質である選択結合性物質（核酸、タンパク質、脂質、糖など）をガラス、金属、樹脂製の基板上に多数固定化した検出部を、区画した複数のアレイ部に備えるものである。このアレイ部内の選択結合性物質と被検物質を通常溶液中でハイブリダイゼーション反応させて、その反応結果から被検物質（サンプル）に含まれる物質の存在の有無、状態または量などを分析することができる。
【０００３】
このような分析用チップの一態様として、基板上にＤＮＡ、蛋白質、糖鎖などの分子を高密度に配置したマイクロアレイと呼ばれるものがある。このマイクロアレイを使用することで、細胞生物学現象における体系的かつ網羅的な遺伝子発現解析を行うことができる。そして、各種の遺伝子発現解析が行なえる複数のマイクロアレイを一枚の基板上に備えたものがマルチマイクロアレイであり、多数・多種の遺伝子発現解析を効率的に行うのに用いられている。
【０００４】
そのような複数のマイクロアレイを備えた分析用チップのうち、ＤＮＡを高密度に配置したＤＮＡチップは、核酸／核酸間ハイブリダイゼーション反応に基づく核酸の検出・定量等に用いられる。ＤＮＡチップとして、ガラス基板の表面や、樹脂基板の凹型くぼみ内に多数配置した柱状物の頂上面に、多数のＤＮＡ断片が高密度に整列固定化されたものがある。このようなＤＮＡチップのアレイ部に、対象細胞の発現遺伝子等を蛍光色素等で標識したサンプル液をハイブリダイゼーションさせることで、互いに相補的な核酸（ＤＮＡ又はＲＮＡ）同士が結合する。そして、その結合箇所での蛍光レベルを、高解像度検出装置（スキャナー）で高速に読み取るなどして検出することにより、サンプル中の各遺伝子量を測定することができる。
【０００５】
このようなＤＮＡチップで、蛍光レベルをスキャナーで効率的に高いＳＮ比で読み取るには、ＤＮＡ断片が固定化されて蛍光レベル検出が行なわれる多数のアレイ部から、ノイズ成分の除去をハイブリダイゼーション後の洗浄によって行う必要がある。
しかしながら、洗浄が過度に行なわれると、ＤＮＡチップから、ハイブリダイゼーションで結合した核酸や標識されている蛍光色素も除去されるので、常に適切に洗浄することが求められている。
【０００６】
このような適切な洗浄を実現するために、様々な洗浄手段が試みられている（例えば特許文献１と２）。特許文献１の手段では、ＤＮＡチップを専用のホルダーに縦向きに装着し、ホルダーとＤＮＡチップ間に形成される空間に洗浄液を充填して洗浄を行い、その後に洗浄液を回収して洗浄を完了させている。洗浄液の供給については、複数の洗浄液ボトルから異なった組成の洗浄液を選択し、選択した洗浄液を注入ノズルから、各チップごとに形成されている空間に供給している。それに対し特許文献２の手段では、ＤＮＡチップ内に多数あるアレイ部ごとに個別に洗浄液を、洗浄ヘッドの供給口から供給／排出、回収することで、アレイ部内だけの洗浄と洗浄液の除去を行なわせている。洗浄液の供給については、あらかじめ洗浄タンクから必要量だけ洗浄ヘッドの供給口から吸引して洗浄ヘッド内に貯液し、洗浄時にそれを使用するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３３４９号公報
【特許文献２】特開２０１７−１３６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されている洗浄装置では、洗浄液ボトルや容器から離れている注入ノズルや供給ポンプを通じて、チャンバーに直接あるいは配管（インレットライン）を介して洗浄液を供給している。そのために、洗浄液ボトルや容器からチャンバーに至る配管内に、洗浄には使用されない無効となる量（無効量）の洗浄液が貯えられる。すなわち、洗浄に必要な洗浄液量に加えて、この無効量の洗浄液を必ず消費してしまうことになる。また途中で別の洗浄液ボトルや容器にある異なる洗浄液を使用する場合、先に使用した第１の洗浄液を新たな第２の洗浄液で押し流すことになるが、両者の境界面で混ざり合うことが起こるので、完全に第２の洗浄液に更新するには、上記の無効量以上の液量が必要で、これまた洗浄液の消費量が増大してしまう。
【０００９】
それに対して特許文献２の洗浄装置では、ＤＮＡチップのアレイ部に洗浄液を直接供給する洗浄ヘッドの供給口から、必要量の洗浄液を洗浄タンクから吸引して、それを洗浄時に使い切るようにしている。そのため、無効となる洗浄液量はほとんどゼロである。さらに異なる種類の洗浄液を続けて使用する場合でも、必要量だけ貯液したそれぞれの種類の洗浄液を使い切るのであるから、洗浄液の切替時に無効となる液量もほとんどゼロであり、切替ロスはほぼゼロといえる。
【００１０】
しかながら、洗浄液を空気を介して洗浄ヘッドの方に吸引して貯液するため、吸引する液量を正確に制御できない。その結果、貯液量の必要量に対する過不足や、対応するアレイ部ごとの貯液量のばらつき、さらには物性の異なる洗浄液種類ごとの貯液量のばらつき、が発生する。貯液量に余裕をもたせるようにすると、その分無効となる液量が発生してしまう。
【００１１】
本発明は、上記問題を解決するもので、その目的とするところは、１）アレイ部が多数ある分析用チップで、各アレイ部ごとの個別の洗浄が、洗浄液を無効に消費することなく洗浄に必要な最小量の洗浄液を供給するだけで実際に行える、２）異なる種類の洗浄液を順次使用する場合にもその切替ロスを全く発生させない、３）正確に必要最小量の洗浄液の貯液とそれを洗浄に全量使用できる、ことが可能な洗浄ヘッドおよび洗浄システムを実現して、高効率、均質の分析用チップの洗浄が低コストで可能となる、分析用チップの洗浄装置および洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題を解決するため、本発明の分析用チップの処理装置は、基板の片側の一平面内に区画された複数のアレイ部を有し、該アレイ部内に被検物質と結合する選択結合物質が複数の検出面に多数固定化された検出部を備える分析用チップを処理する分析用チップの処理装置であって、上記検出部の検出面を下向きにした上記分析用チップを保持する保持部と、下向きにした上記検出部の検出面に所定間隔をもって対面する複数の処理面を備え、該処理面内に上向きに洗浄液を供給可能な供給口が少なくとも設けられた処理ヘッドと、洗浄液を密閉貯蔵可能な構造物の最下部に、下向きに洗浄液を供給可能な複数の貫通孔が設けられているとともに、上記貫通孔の洗浄液の通過／遮断を行う開閉ふたが内部に設けられた洗浄液タンクと、上記分析用チップの複数の処理部の供給口に個々に１対１で連通しているとともに、洗浄液タンクから供給される洗浄液を貯蔵可能な複数の液槽を備える中間タンクと、中間タンクの各液槽から上記処理ヘッドの各供給口への洗浄液供給／吸引を上記各供給口ごとに独立して行うことが可能な洗浄液供給・吸引駆動手段と、を少なくとも備えることを特徴とする。
【００１３】
ここで、さらに、上記処理ヘッドの処理面上に残存する洗浄液を除去する洗浄液除去手段を備えること、が好ましい。  
【００１４】
本発明の分析用チップの処理方法は、上記の分析用チップの処理装置を用いた分析用チップの処理方法であって、（ａ）上記洗浄液タンク内の洗浄液を、上記洗浄液タンクの最下部の各貫通孔を介して、上記中間タンクの各液槽に１対１で一定量供給して一時保管する工程、（ｂ）上記処理ヘッドの処理面を、上記分析用チップの検出面に一定間隔をもって近接させて両者間に対面空間を形成する工程、（ｃ）上記中間タンクの各液槽に一時保管する洗浄液を、上記洗浄液供給・吸引駆動手段で、個々の上記処理ヘッドの供給口から上記対面空間に１対１で一定量供給して貯液し、一定時間維持する工程、（ｄ）上記中間タンクの各液槽に一時保管する洗浄液を、上記洗浄液供給・吸引駆動手段で、さらに上記処理ヘッドの供給口から供給して、上記対面空間に貯液した洗浄液を排出する工程、を含むことを特徴とする。
【００１５】
ここで、さらに、（ｅ）上記対面空間に貯液した洗浄液を、上記処理ヘッドの供給口から、上記洗浄液供給・吸引駆動手段で、上記処理ヘッドの供給口から上記中間タンクの各液槽に向けて、吸引して回収する工程、を含むこと、さらに、（ｆ）上記処理ヘッドの処理面上に残存する洗浄液を、上記洗浄液除去手段で除去する工程、を含むこと、が好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の分析用チップの処理装置および処理方法を用いれば、内部が圧力Ｐで加圧されている洗浄液タンクの最下部に貫通孔が設けられているとともに、この貫通孔の洗浄液の通過／遮断を行う貫通孔開閉ふたが内部に設けられているので、圧力Ｐの値と貫通孔開閉ふたの開閉時間の制御により、正確に必要量の洗浄液を中間タンクの液槽に供給して貯液することができる。さらに中間タンクの各液槽に必要量だけ貯液された洗浄液は、洗浄液供給／吸引手段によって、洗浄ヘッドの各供給口から分析用チップの各アレイ部にある検出面に向けて１対１で、洗浄のために全量供給して、使い切りすることができる。この結果、洗浄以外のことに無効に消費される洗浄液が全くなくなる。すなわち、分析用チップで、各アレイ部ごとの個別の洗浄が、洗浄液を無効に消費することなく、洗浄に必要な最小量の洗浄液を供給するだけで行うことができる。
【００１７】
さらに異なる種類の洗浄液を順次使用して洗浄する場合でも、中間タンクの各液槽に必要量だけ貯液して、それを同じように洗浄に全量使いきることができるのであるから、処理ヘッド内に残液がない状態で、次の洗浄液を供給できる結果、洗浄液の切替ロスが全く発生しない。
【００１８】
以上により、洗浄液を高効率で活用した洗浄を行うことができる。その結果、アレイ部ごとに洗浄条件が同じで差異のない均質で高効率な洗浄を、特別な設備を付加することなく低コストで行うことができる、
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明になる処理装置１の概略正面断面図である。
【図２】分析用チップの概略図である
【図３】処理ヘッド４の概略斜視図である。
【図４】処理ヘッド４と分析用チップ２との洗浄液の付着状況を示す説明面である。
【図５】本発明になる処理方法で、貯蔵タンクから中間タンクに洗浄液を供給する工程をステップ的に示す説明図である。
【図６】本発明になる処理方法で、処理ヘッドにより洗浄する工程をステップ的に示す説明図である
【図７】本発明になる処理方法で、処理ヘッドに残存する洗浄液を除去する工程をステップ的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を図１〜３を参照しながら説明する。図１は、本発明になる処理装置１の概略正面断面図、図２は分析用チップ２の概略図、図３は処理ヘッド４の概略斜視図、である。
【００２１】
まず図１を参照すると、本発明になる処理装置１が示されている。処理装置１は、分析用チップ２を処理する分析用チップの処理装置であり、処理ヘッド４により、分析用チップ２の洗浄等を行うものである。図１では、わかりやすくするために、処理ヘッド４のみ断面部分をハッチングしている。処理装置１は、処理ヘッド４と、分析用チップ２の検出面である頂上面２５を下向きにして、処理ヘッド４の処理面４３と対面するように分析用チップ２を保持するチップ保持部３と、処理ヘッド４の供給口４２に洗浄液を供給するとともに、供給口４２から洗浄液を回収する洗浄液供給・回収部８と、処理ヘッド４と洗浄液供給・回収部８の洗浄液配液ユニット８５を支持して上下方向（Ｚ方向）と水平方向（Ｘ方向）に移動させるヘッド支持移動部５と、２種類の洗浄液を個別に貯蔵するとともに、洗浄液配液ユニット８５の中間タンク８６に洗浄液を供給する洗浄液貯蔵・供給部９と、処理ヘッド４の処理面４３から排出される洗浄液を回収する排出洗浄液回収部６と、処理ヘッド４の洗浄液を除去して初期化する処理ヘッド初期化部７と、から構成されている。そして、洗浄等の動作は、図示されていないコンピュータからなる制御装置により制御される。
【００２２】
なお分析用チップ２の詳細は図２に示されている。図２（ａ）は分析用チップ２の正面断面図、図２（ｂ）は分析用チップ２を下側から見た平面図である。図２（ｂ）で、分析用チップ２には、スライドガラスと同様な板状の基板である本体２０の片側となる一平面の上面２１に、４個に区画された領域であるアレイ部２２がある。図２（ａ）を見るとアレイ部２２は、本体２０の上面２１で開口している凹形形状のくぼみになっている。それぞれのアレイ部２２の底面２３には、１５個の柱状体２４が備えられている。すなわち分析用チップ２は、基板である本体２０の片側の一平面内に区画された複数のアレイ部２２を有している。柱状体２４の最下部となる頂上面２５には、被検物質と結合する選択結合性物質が多数固定化されている。この頂上面２５に固定化された選択結合性物質に被検物質がハイブリダイゼーションによって結合すると、被検物質に標識された蛍光色素も同時に結合するので、頂上面２５がスキャナーで蛍光色素を検出できる検出面となる。そして検出面を備える柱状体２４のすべてで、検出部を構成する。すなわち、分析用チップ２はアレイ部２２内に被検物質と結合する選択結合物質が複数の検出面である頂上面２５に多数固定化された検出部を備えている。
【００２３】
次に、処理装置１を構成する各部分の詳細について、順に説明する。再び図１を見ると、分析用チップ２を保持するチップ保持部３は、分析用チップ２の４隅でＸ方向とＹ方向に位置決めしながら、上下方向であるＺ方向に分析用チップ２を支持する位置決め支持体３１と、位置決め支持体３１を支持するフレーム３２と、から構成される。この構成によりチップ保持部３は、検出部の検出面である頂上面２５を下向きにした分析用チップ２を保持する保持部となる。そしてフレーム３２は紙面に垂直なＹ方向に紙面の奥側まで延びていて、一点鎖線で示す共通ベース上にある図示されていないブラケットに保持されている。この構成によって、フレーム３２の下を、上下方向に下限位置にある時の処理ヘッド４はＸ方向に通過できる。
【００２４】
次に分析用チップ２の下には、処理ヘッド４が配置されている。処理ヘッド４の処理面４３は、分析用チップ２の下向きにした検出面である頂上面２５に、すきま量Ｃだけ離れて対面する位置に配置されており、アレイ部２２とおなじく４個ある。そして検出部となる全ての頂上面２５を含むアレイ部２２と、処理面４３の対面により囲まれる空間が対面空間Ｓとなる。なお真上から見て、処理面４３は分析用チップ２のアレイ部２２にほぼ重なる位置に配置されている。すなわち処理ヘッド４は、下向きにした検出部の検出面である頂上面２５に所定間隔であるすきま量Ｃもって対面する複数の処理面４３を備えている。その他、処理ヘッド４の詳細については、図３を用いて説明する。図３で、処理ヘッド４は、処理面４３を備えた柱状本体４０が、分析用チップ２のアレイ部２２と同じ４個だけ、ベース板４１上に林立する構成をしている。４個ある柱状本体４０の配置位置は、上記したように分析用チップ２のアレイ部２２に対応させている。そして直方体形状の柱状本体４０の頂上面が、処理面４３になっている。この処理面４３の右側端部には、処理面４３から下向きに延びて、ベース板４１上まで達する排出溝４５が設けられている。上側から排出溝４５を見ると、縁となる溝縁４８が半径Ｒの円弧形状の溝となっている。この排出溝４５は、処理面４３上の洗浄液を処理面４３外に排出するために設けられている。また処理面４３の左側端部である左縁４７近傍には、上向きに洗浄液を供給可能な供給口４２が設けられている。すなわち、処理ヘッド４には、処理面４３内に上向きに洗浄液を供給可能な供給口４２が少なくとも設けられている。ここで供給口４２は、処理面４３からベース板４１の底面４４まで上下方向に延びて貫通している貫通孔４６（破線で表示）が、処理面４３で開口したものである。また供給口４２内および貫通孔４６内には、保持案内部材１０が挿入されている。
【００２５】
保持案内部材１０は、厚さ（Ｙ方向寸法）がＴで、Ｙ方向に見て長方形の板状物となっており、そのＺ方向長さの１／３〜１／１０程度が長さＬとなって処理面４３より上にある。そしてＺ方向長さの２／３〜９／１０程度が処理面４３より下、すなわち供給口４２および貫通孔４６の内部にある。保持案内部材１０をＺ方向下向きに見ると、「一」の字形状となっている。保持案内部材１０のＸ方向両端にある線状の端部である線状端部１１Ｌ、１１Ｒは、貫通孔４６の内面と接することで固定化されている。また長方形の面である板面１２Ａ、１２Ｂと貫通孔４６の内面との間にはＹ方向に十分なすきまがあるので、そのすきまを洗浄液が通過することができる。また板面１２Ａ、１２Ｂは、上下方向であるＺ方向に洗浄液を案内する面である案内面となる。
【００２６】
処理面４３より上に洗浄液がある場合は、線状端部１１Ｌ、１１Ｒと板面１２Ａ、１２Ｂの処理面４３より上側にある部分が洗浄液と接し、洗浄液の表面張力により、洗浄液の塊が供給口４２から離れていかないように洗浄液を保持できるようになる。また板面１２Ａ、１２Ｂは、貫通孔４６の底面４３側から供給される洗浄液を処理面４３上まで導く案内面となる。すなわち保持案内部材１０は、処理部４０の一部である処理面４３より上側で洗浄液と接する線状端部１１Ｌ、１１Ｒと、上下方向に洗浄液を案内可能な案内面となる板面１２Ａ、１２Ｂとを有する。底面４４側から貫通孔４６に供給された洗浄液は、保持案内部材１０の板面１２Ａ、１２Ｂに沿って処理面４３の上側まで導かれた後は、供給口４２から左縁４７と溝縁４８に向けて、Ｘ方向に沿って処理面４３上を流れる。多くの洗浄液は供給口４２から、排出溝４５のある右側に向けて流れ、溝縁４８に達してから排出溝４５に沿って上下方向に落下して排出される。供給口４２から左縁４７に向けて左側に流れる一部の洗浄液は、左縁４７に達して通過してから、柱状本体４０の側面に沿って上下方向に落下して排出される。
【００２７】
線状端部１１Ｌ、１１Ｒの処理面４３より上側にある長さＬは、処理面４３と分析用チップ２の頂上面２５との間のすきま量Ｃの、好ましくは２０％以上、９５％以下にする。
【００２８】
再び図１を見ると、処理ヘッド４は、洗浄液供給・回収部８の洗浄液配液ユニット８５とともにヘッド支持移動部５に支持されている。ヘッド支持移動部５は、処理ヘッド４の底面４４をその支持面５３で支持する門型フレーム５２と、門型フレーム５２を支持固定する昇降台５１と、昇降台５１の中央部を支持板５７で支持して、ピストン１５１の伸縮により昇降台５１を自在に上下方向の任意の位置まで昇降させるサーボシリンダー５０と、サーボシリンダー５０のシリンダー本体１５２が支持固定されている台座５４と、同じく台座５４上にシリンダー本体１８２が固定されて、洗浄液配液ユニット８５の中間タンク８６を支持板５９を介してピストン１８１で昇降自在に支持するエアーシリンダー５８と、台座５４をガイド５５を介して支持し、かつガイド５５をＸ方向に自在に案内するレール５６と、から構成されている。なおレール５６は一点鎖線で示される共通ベース上に固定されている。
【００２９】
また、上記の構成により台座５４は、図示されていないリニアモータで駆動されて、Ｘ方向に破線で示す位置まで移動可能である。なお台座５４上で中間タンク８６と処理ヘッド４は横並びになっているのではなくて、中間タンク８６が紙面に垂直な方向（Ｙ方向）の奥側にある。すなわちＹ方向に位相ずれしている。このような構成のヘッド支持移動部５に処理ヘッド４は支持されているので、分析用チップ２の直下にある時は、Ｚ方向の昇降によって、処理ヘッド４の処理面４３と分析用チップ２の頂上面２５の間の所定間隔であるすきま量Ｃを自在に調整できる。
【００３０】
次に排出洗浄液回収部６は、昇降台５１の周囲部で支持固定されている周囲トレイ６１と、処理ヘッド４の処理面４３から排出溝４５と柱状本体４０の側面を伝わって落下してくる洗浄液を周囲トレイ６１に案内する排出案内板６２と、より構成されている。なお排出案内板６２は、門型フレーム５２の支持面５３の端部に固定されている。また周囲トレイ６１は、上側から見ると「回」の字形状（すなわち、２重矩形）をしていて、図１に示される２箇所ある液溜め部は連通している。すなわち、周囲トレイ６１の液溜め部が、処理ヘッド４とそれを支持する門型フレーム５２との周囲を取り囲む構成となっている。
【００３１】
次に洗浄液供給・回収部８は、洗浄液配液ユニット８５と洗浄液供給回収駆動ユニット８０より構成されている。洗浄液配液ユニット８５は、内部に４個の液槽８７と、液槽８７に貯められる洗浄液の液面高さを検知する４個の液面高さセンサー８９を外部に備えた中間タンク８６と、４個の液槽８７と処理ヘッド４の４個あるそれぞれの供給口４２に個別に流体的に連通する４本の供給回収ライン８８より構成される。なお液面高さセンサー８９は、図示されていないブラケットを介して中間タンク８６に固定されており、静電容量式、レーザ式、超音波式等のものを好適に用いることができる。
【００３２】
また洗浄液供給回収駆動ユニット８０は、ピストン１２１とシリンジ１２２とからなる４個のシリンジポンプ８１と、一端でシリンジポンプ８１と流体的に連通しているとともに、逆端でふた８２に貫通して固定化され、４個の液槽８７のそれぞれに流体的に連通している４個の接続配管８３と、ふた８２で４個の液槽８７をシールする４個のＯリング８４より構成されている。なおふた８２は図示されていない架台に支持されて位置が固定化されている。上記したように、中間タンク８６は支持板５９を介してエアーシリンダー５８に昇降自在に支持されている。したがって図１に示すように、エアーシリンダー５８で中間タンク８６を上昇させて、その上面をふた８２の下面に押し付けると、Ｏリングでシールされてシリンジ１２２の内部と液槽８７とが４組とも密閉化される。この時液槽８７とその先に連なる洗浄液供給回収ライン８８に続けて洗浄液が充填されておれば、ピストン１２１を下方に移動させてシリンジポンプ８１から液槽８７に空気を送り込むことで、４個の液槽８７の洗浄液を１対１で処理ヘッド４の供給口４２に一定量供給することができる。いいかえると、中間タンク８６の液槽８７は、分析用チップ２の複数の処理部の供給口である処理ヘッド４の供給口４２に、洗浄液供給回収ライン８８を介して個々に１対１で連通している。また逆にピストン１２１を上方に移動させれば、供給口４２から１対１で液槽８７の方に洗浄液を吸引して一定量回収することができる。以上より、洗浄液供給回収駆動ユニット８０は、中間タンク８６の各液槽８７から処理ヘッド４の各供給口４２への洗浄液供給／吸引を各供給口４２ごとに独立して行うことが可能な洗浄液供給・吸引駆動手段となる。
【００３３】
さらに洗浄液供給回収駆動ユニット８０では、密閉性と計量精度の高いシリンジポンプ８１を使用しているので、各々の供給口４２で全く同一で正確な量の洗浄液を供給／吸引することができる。さらに４個のシリンジポンプ８１を並行して同時に動作させることもできるので、逐次的に動作させる場合に比べれば、はるかに短い時間で各供給口４２からの洗浄液の供給、吸引を行うことができる。
【００３４】
次に、洗浄液貯蔵・供給部９では、洗浄液を密閉可能に貯蔵する貯蔵タンク９０が、Ｌ型材９８を介してタンク保持板９９に支持固定されている。なおタンク保持板９９は図示されていない架台に固定されている。貯蔵タンク９０の上部１０１に突き抜けて接続されている接続配管９２の上流の一方には圧空バルブ９１と圧空源ＡＳが接続され、途中分岐した先には大気バルブ９３が接続されている。上部１０１にはまた、接続配管１０５の上流側に洗浄液バルブ１０４と洗浄液投入口１０３が接続されている。また貯蔵タンク９０の下部１０２には、下向きに洗浄液を供給するための貫通孔である供給孔９４と、内部ふた９７を上下方向に案内する案内穴９５が設けられている。案内穴９５には、内部ふた９７の一部となる押引き部１０７と係合して、貯蔵タンク９０内の洗浄液の液漏れを防止するＯリング１０６が設けられている。貯蔵タンク９０の内部に設けられている内部ふた９７は、供給孔９４の洗浄液の通過／遮断を制御する一種のバルブであり、開閉ふたである。この時、Ｏリング９６が洗浄液通過遮断時のシール材となる。すなわち、貯蔵タンク９０は、洗浄液を密閉貯蔵可能な構造物の最下部である下部１０２に、下向きに洗浄液を供給可能な複数の貫通孔である供給孔９４が設けられているとともに、供給孔９４の洗浄液の通過／遮断を行う開閉ふたである内部ふた９７が内部に設けられた洗浄液タンクである。なお内部ふた９７の上下動は、図示されていない駆動装置によって押引き部１０７を上下動することで行う。洗浄液を供給孔９４を通過させる時は内部ふた９７を下限位置から上限位置まで上昇させ、洗浄液の通過を遮断する時は内部ふた９７を下限位置まで下降させる。また貯蔵タンク９０に洗浄液を供給する時は、内部ふた９７を下限位置にしている状態で、圧空バルブ９１を閉、大気バルブ９３を開にしてから、洗浄液バルブ１０４を開として、洗浄液を洗浄液投入口１０３に注いで、貯蔵タンク９０内に供給する。
【００３５】
また、貯蔵タンク９０の供給孔９４から洗浄液を供給する相手先は洗浄液配液ユニット８５の中間タンク８６の液槽８７となる。中間タンク８６に洗浄液を供給する時は、まずド支持移動部５を駆動して図１の破線で示される通り、貯蔵タンク９０の直下に中間タンク８６を対面させる。この時、中間タンク８６の４個の液槽８７に洗浄液を供給できるように、４個の液槽８７の直上位置に４個の供給孔９４が貯蔵タンク９０の下部１０２に設けられている。つづいてエアーシリンダー５８を駆動して中間タンク８６を上昇させ、貯蔵タンク９０の供給口９４の直下で所定間隔離れた位置に、中間タンク８６の液槽８７を接近させる。そして、洗浄液バルブ１０４と大気バルブ９３を閉にしてから圧空バルブ９１を開にして、貯蔵タンク９０内の洗浄液に所定圧力の圧空を付加してから内部ふた９７を上昇させると、供給孔９４から洗浄液が柱状に噴出し、中間タンク８６の液槽８７に供給される。所定量だけ液槽８７に洗浄液が充填すれば、内部ふた９７を下限位置まで移動させて、洗浄液の供給を終了する。以上より中間タンク８６は、洗浄液タンクである貯液タンク９０から供給される洗浄液を貯蔵可能な複数の液槽８７を備えるといえる。
【００３６】
なお図１では、２種類の洗浄液にあわせて、貯蔵タンク９０等、全く同じものが２セット示されている。
【００３７】
次に処理ヘッド初期化部７は、Ｙ方向に延びる初期化ノズル７０と、初期化ノズル７０の上部を保持する昇降保持具７１と、より構成される。初期化ノズル７０は、これもまたＹ方向に延びる下面７２にＹ方向に密にならべられた多数の円形の吹出孔を備える。初期化ノズル７０に、圧力調整された圧空が図示されていない配管により内部の図示しないマニホールドに供給されると、マニホールドに供給される圧空は、下面７２にＹ方向に密にならべられた多数の円形の吹出孔に均等に分配されて、吹出孔から下向きに圧空が吹出される。この初期化ノズル７０とともに昇降保持具７１も紙面に垂直な方向であるＹ方向に延びていて、紙面の奥側で図示されていないブラケットに上下方向に移動可能に保持されている。そして図示されていない駆動装置により昇降保持具７１がＺ方向に昇降することにより、昇降保持具７１に保持されている初期化ノズル７０は、実線で示される位置（待機位置）と破線で示される位置（作動位置）との間を自在に往復動できる。そして初期化ノズル７０が待機位置にある時は、その下側を、上下方向の下限位置にある時の処理ヘッド４がＸ方向に自在に通過できる。なお昇降保持具７１を保持する図示されていないブラケットは、一点鎖線で示す共通ベースに固定されている。さらに初期化ノズル７０にＹ方向に密にならべられている吹出孔の総長さは、Ｙ方向にならべられた処理ヘッド４のすべての処理面４３を含む長さよりも大きい。すなわち、初期化ノズル７０が作動位置にあって、サーボシリンダー５０により処理ヘッド４の処理面４３と初期化ノズル７０の下面７２との間隔がすきま量ＣＮになる位置まで近接している時に、初期化ノズル７０の吹出孔より吹出される吹出流は、Ｙ方向にならべられた処理ヘッド４のすべての処理面４３に接触する。この状態でヘッド支持移動部５を駆動して、処理ヘッド４をＸ方向に移動させれば、各処理面４３上に残存している洗浄液を吹き飛ばして除去することができる。これによって処理ヘッド４の初期化が行える。すなわち処理ヘッド初期化部７は、処理ヘッド４の処理面４３上に残存する洗浄液を除去する洗浄液除去手段となる。
【００３８】
なお処理面４３と初期化ノズル７０の下面７２との間隔であるすきま量ＣＮは、圧空による洗浄液の除去を効果的に行うために、好ましくは０．５〜３ｍｍ、より好ましくは１〜２ｍｍにする。
【００３９】
次に図４を参照しながら洗浄のために、処理ヘッド４から洗浄液を対面空間Ｓに供給して個別に洗浄液を保持して貯液させる状況について説明する。
【００４０】
図４（ａ）は、対面空間Ｓに洗浄液を充満させて分析用チップ２の上側から透視してみた透視平面図、図４（ｂ）は同じ状況をＹ方向に見た正面断面図である。図４（ａ）、（ｂ）ともに、細い破線は分析用チップ２を、細い実線は処理ヘッド４を表している。また太い破線は、対面空間Ｓに洗浄液が充満して、その容積が最大限に拡張する時の境界位置を示し、太い実線はその容積が逆に最小限に縮小する時の境界位置を示している。
【００４１】
まず図４（ｂ）を参照する。各々のシリンジポンプ８１を駆動して、供給回収ライン８８を通じて処理ヘッド４の供給口４２から供給される洗浄液で、処理面４３上を左側に向かうものと、紙面に直交する方向（Ｙ方向）に向かうものは、処理面４３の縁部で表面張力の作用により一旦停止する。その間に処理面４３上を洗浄液が積みあがって、分析用チップ２の頂上面２５と底面２３を含むアレイ部２２全体に洗浄液が接触し、対面空間Ｓの供給口４２の周囲部分の領域で、一旦洗浄液が充満した状態になる。供給口４２から供給される洗浄液で、処理面４３上を排出溝４５のある右側に向かうものについては、その流れにあわせて漸次充満領域が右側に拡大していき、処理面４３の右側最端部まで拡大する。その時の境界位置が処理面４３の右側の太い破線で示される。この時供給口４２の左側では、処理面４３の左側端部である左縁４７で表面張力により維持できるまで洗浄液の充満が拡大し、その境界位置が処理面４３の左側の太い破線で示される。四方の端部で洗浄液の充満拡大境界位置が制限される処理面４３に対して、分析用チップ２の上面２１にはそのように制約されるものがないため、分析用チップ２での充満拡大境界位置は処理面４３よりもやや広がっているところにある。さて処理面４３上で、洗浄液の充満領域が右側に漸次拡大していく時、洗浄液が排出溝４５の直上にきてから、洗浄液を排出溝４５の垂直面に沿って落下させて排出することが始まる。洗浄液が供給口４２から供給されていると、対面空間Ｓに充満している洗浄液は、拡大した太い破線の境界位置を維持する。  
【００４２】
しかし供給口４２からの洗浄液の供給が終了すると、排出溝４５からの洗浄液の排出だけが行われることになるので、排出溝４５の直上位置に洗浄液がなくなるまで排出が続き、それに伴い洗浄液の充満領域が拡大時とは逆方向に縮小していく。そして最終的に太い破線よりも内側にある太い実線の位置を境界として、洗浄液は対面空間Ｓ内で充満した状態で保持される。すなわち貯液される。処理面４３の右側にある太い実線で示す境界位置は、ほぼ排出溝４５の溝縁４８の最も左側の位置となる。処理面４３の左側端部となる左縁４７でも、左側の洗浄液境界位置は、太い破線から太い実線と、供給口４２に向かう方向に縮小（拡大の反対方向に移動）している。図４（ａ）を見ると洗浄液が広がる最大限の境界位置を示す太い破線は、Ｘ方向だけではなくＹ方向にも拡大し、処理面４３のＹ方向縁部より拡張した位置にある。そして洗浄液の供給が終了して排出が進むと、洗浄液が保持される境界位置も太い破線から太い実線へと、容積が縮小する方向に移っていく。なお図４（ａ）で示される太い破線と太い実線の位置は、対面空間Ｓで充満している洗浄液が分析用チップ２上で接する境界位置を示している。この時、太い実線で示す境界位置は、Ｙ方向には処理面４３のＹ方向縁部よりもやや外側となり、太い破線で示す位置よりも、Ｘ方向同様に内側となる。このように対面空間Ｓ内で洗浄液が貯液される時には、分析用チップ２のアレイ部２２が洗浄液に接していることが好ましい。そのために図４（ａ）で、アレイ部２２のＹ方向長さＬＣｙに対して、処理面４３のＹ方向長さＬｙは、好ましくは±１ｍｍ以下、より好ましくは±０．５ｍｍの以下の相違となるように設定する。同様にアレイ部２２のＸ方向長さＬＣｘに対して、処理面４３の左側端部から、排出溝４５の左側縁部までのＸ方向長さＬｘは、好ましくは±１ｍｍ以下、より好ましくは±０．５ｍｍの以下の相違となるように設定する。
【００４３】
以上のように本発明の処理ヘッド４を用い、処理面４３の大きさ設定と、排出溝４５の処理面４３上の配置を適切に行えば、４個の処理面４３とアレイ部２２に対応して形成される４個の対面空間Ｓのそれぞれで、個別に、相互干渉することなく、洗浄液を充満して保持し、貯液することができる。
【００４４】
さてこのように対面空間Ｓで洗浄液を貯液して、しばらく放置すると、アレイ部２２にある汚れが洗浄液の方に拡散し、貯液している洗浄液に汚れが含まれることになる。この状態で供給口４２から洗浄液を供給すると、貯液されていた洗浄液は右側に押し流されて、排出溝４５から排出され、汚れも一緒に排出される。そして最終的には対面空間Ｓの洗浄液を新たな洗浄液に完全に更新する。以上の対面空間Ｓ内での貯液と、洗浄液の排出／更新、を繰り返すことにより、洗浄が行われることになる。対面空間Ｓの容積が小さいので、そこで洗浄液の更新に使用される洗浄液量も小さくなる。
【００４５】
次に、図５~７を参照して、本発明の分析用チップの処理方法について説明する。図５は、貯蔵タンク９０から中間タンク８６に洗浄液を供給して充填する工程をステップ的に示す説明図、図６は、処理ヘッド４により洗浄する工程をステップ的に示す説明図、図７は、処理ヘッド４に残存する洗浄液を除去する工程をステップ的に示す説明図である。本発明の分析用チップの処理方法は、分析用チップの処理装置である処理装置１を用いたもので、貯蔵タンク９０から中間タンク８６に洗浄液を供給する工程（洗浄液供給工程）、分析用チップ２を洗浄する工程（洗浄工程）、処理ヘッド４に残存する洗浄液を除去して初期化する工程（初期化工程）を含む。洗浄液供給工程はステップＳＰ０〜ＳＰ２で示され、これが図５（ａ）〜（ｃ）に対応している。なお図５（ａ）〜（ｃ）には、処理装置１の、貯蔵タンク９０と近接した中間タンク８６とその周囲を取り出して拡大して示す正面断面図（Ｙ方向に見た図）が配置されている。
【００４６】
次の洗浄工程はステップＳＷ０〜ＳＷ５で示され、これが図６（ａ）〜（ｆ）に対応している。図６（ａ）〜（ｆ）には、図１で示される処理装置１の、処理ヘッド４と分析用チップ２の一部とその周囲を取り出して拡大して示す正面断面図が配置されている。
【００４７】
最後の初期化工程はステップＳＩ０〜ＳＩ３で示され、それぞれが図７（ａ）〜（ｄ）に対応している。図７（ａ）〜（ｄ）には、初期化ノズル７０と処理ヘッド４とその周囲を取り出して拡大して示す正面断面図が配置されている。
【００４８】
なお図５、６のいずれでも、それぞれのステップの時の状況や各部の動作の結果が、示されている。ステップは数字の大きい方が時間的に後になる。さらに図６（ｂ１）、（ｂ２）のように、アルファベットに数字が付加されている場合、数字の大きい方が時間的に後になる。図５にその実行状況が示されるステップＳＰと、図６にその実行状況が示されるステップＳＷを実施することによって、（ａ）洗浄液タンクである貯蔵タンク９０内の洗浄液を、貯蔵タンク９０の最下部の各貫通孔である供給孔９４を介して、中間タンク８６の各液槽８７に１対１で一定量供給して一時保管する工程、（ｂ）処理ヘッド４の処理面４３を、分析用チップ２の検出面である頂上面２５に一定間隔をもって近接させて両者間に対面空間Ｓを形成する工程、（ｃ）中間タンク８６の各液槽８７に一時保管する洗浄液を、洗浄液供給・吸引駆動手段である洗浄液供給回収駆動ユニット８０で、個々の処理ヘッド４の供給口４２から対面空間Ｓに１対１で一定量供給して貯液し、一定時間維持する工程、（ｄ）中間タンク８６の各液槽８７に一時保管する洗浄液を、洗浄液供給回収駆動ユニット８０で、さらに処理ヘッド４の供給口４２から供給して、対面空間Ｓに貯液した洗浄液を排出する工程、を含む分析用チップの処理方法を実行することになる。それに加えて、さらに、（ｅ）対面空間Ｓに貯液した洗浄液を、処理ヘッド４の供給口４２から、洗浄液供給回収駆動ユニット８０で、処理ヘッド４の供給口４２から中間タンク８６の各液槽８７に向けて、吸引して回収する工程、を含む分析用チップの処理方法も実行する。
【００４９】
また図７にその実行状況が示されるステップＳＩを実施することによって、（ｆ）処理ヘッド４の処理面４３上に残存する洗浄液を、洗浄液除去手段である処理ヘッド初期化部７で除去する工程、を含む分析用チップの処理方法を実行することになる。
【００５０】
それでは最初に実行する洗浄液供給工程について、図５に状況が示されるステップＳＰを、順をたどって説明する。
【００５１】
（ステップＳＰ０）（図５（ａ１）、（ａ２）の状況）
貯蔵タンク９０から中間タンク８６に洗浄液を供給する準備ステップである。まずヘッド支持移動部５を駆動して台座５４をＸ方向左側に移動させ、貯蔵タンク９０の供給孔９４の直下に中間タンク８６の液槽８７が来たら停止させる（図５（ａ１）で示される状態）。続いて、エアーシリンダー５８を駆動して、中間タンク８６を上昇させ、中間タンク８６の上面と貯蔵タンク９０の下部１０２との間が一定すきま量ＣＴとなる位置で停止させる。この時貯蔵タンク９０は、内部ふた９７は下限位置(液遮断)、洗浄液バルブ１０４は閉、大気バルブ９３は閉、圧空バルブ９１は閉となっており、圧空源ＡＳで所定圧力Ｐに調整した圧空が圧空バルブ９１で遮断されている。（図５（ａ２）で示される状態）。
【００５２】
（ステップＳＰ１）（図５（ｂ１）、（ｂ２）の状況）
貯蔵タンク９０から、中間タンク８６の液槽８７に洗浄液を供給するステップである。
まず圧空バルブ９１を開にして、貯蔵タンク９０内の洗浄液に所定圧力Ｐを付加する。つづいて、内部ふた９７を上昇させると、供給孔９４から洗浄液が柱状に噴出し、中間タンク８６の液槽８７に洗浄液が供給される（図５（ｂ１）で示される状態）。液面高さセンサー８９で、液槽８７内を洗浄液が所定高さまで充填されたのを確認できれば、内部ふた９７を下限位置まで移動させて、貯蔵タンク９０からの洗浄液の供給を停止する（図５（ｂ２）で示される状態）。なお液面高さセンサー８９を使用せず、貯蔵タンク９０内の洗浄液に付加する圧力Ｐの大きさと、貯蔵タンク９０からの供給時間の管理によって、液槽８７に充填される洗浄液量を制御してもよい。以上によって、中間タンク８６に正確に必要量の洗浄液を供給して、一時保管することができる。
【００５３】
（ステップＳＰ２）（図５（ｃ）の状況）
終了ステップである。ヘッド支持移動部５のエアーシリンダー５８を逆方向に駆動して、中間タンク８６を下降させる。貯蔵タンク９０では、圧空バルブ９１を閉にしてから、大気バルブ９３を開にして、貯蔵タンク９０内を大気圧にする。そして処理ヘッド４への移動指令がでるまで、待機する（図５（ｃ）で示される状態）。
【００５４】
以上説明した洗浄液供給工程に続いて実行する洗浄工程について、図６に状況が示されるステップＳＷを、順をたどって説明する。
【００５５】
（ステップＳＷ０）（図６（ａ１）、（ａ２）の状況）
分析用チップ２のアレイ部２２の洗浄の準備ステップである。ハイブリダイゼーションを終了して、アレイ部２２に汚れＤｉが付着している分析用チップ２は、検出部である頂上面２５を下向きにして、チップ保持部３の位置決め支持体３１に取付け、位置決めされる。つづいてヘッド支持移動部５を駆動し、貯蔵タンク９０の直下で洗浄液の供給を受けて待機している台座５４上の中間タンク８６と処理ヘッド４を、台座５４ごとＸ方向に移動させる。そして分析用チップ２の直下に処理ヘッド４、洗浄液供給回収駆動ユニット８０の直下に中間タンク８６が来る位置で停止させる（図６（ａ１）で示される状態）。
【００５６】
続いてまずエアーシリンダー５８で中間タンク８６を上昇させて、中間タンク８６の上面を洗浄液供給回収駆動ユニット８０のふた８２の下面に押し付けて液槽８７を密閉化し、シリンジポンプ８１で液槽８７内に充填されている洗浄液をいつでも送液できる状態にする。洗浄液の送液準備ができてからサーボシリンダー５０を駆動し、昇降台５１を上昇させることで、処理ヘッド４を分析用チップ２に近接するように移動する。そして、処理ヘッド４の処理面４３と頂上面２５との間の間隔がすきま量Ｃとなる位置で、昇降台５１を停止させる。これによって、処理面４３と頂上面２５を含むアレイ部２２との間に、対面空間Ｓが形成される。なおこの時点では、液槽８７内と供給回収ライン８８で洗浄液の液面高さは同じになっており、処理面４３よりも下にある。供給回収ライン８８の下流側となる処理ヘッド４内（貫通孔４６内）に洗浄液を充填して、処理ヘッド４内の洗浄液の液面高さを処理面４３と略一致するように、シリンジポンプ８１を吐出する側に駆動する（図６（ａ２）で示される状態）。処理ヘッド４内の洗浄液の液面高さを処理面４３と略一致させるには、液槽８７内に充填されている洗浄液量と、処理ヘッド４内の洗浄液の液面高さを処理面４３と略一致させるためのシリンジポンプ８１の空気供給量の関係性をあらかじめ調べておくか、液面が処理面４３となっていることを検知するセンサーを設けるようにする。
【００５７】
（ステップＳＷ１）（図６（ｂ１）、（ｂ２）の状況）
対面空間Ｓに洗浄液を充填（供給）するステップである。シリンジポンプ８１を吐出する側に駆動し、洗浄液を所定流量Ｑ１（単位時間当たりの液量＝供給速度）にて一定の液量Ｖ１（容積）だけ、処理ヘッド４の供給口４２から洗浄液を供給する。供給された洗浄液は対面空間Ｓを充満しつつ、処理面４３から落下して排出が行われる左右の最大位置まで拡張する（図６（ｂ１）で示される状態）。そして供給口４２からの洗浄液の供給が終了した時点で、対面空間Ｓに充満している洗浄液は供給口４２に向かって、排出が行われる左右の境界位置（処理面４３の左縁４７と、排出溝４５の溝縁４８の最も左側の位置）まで縮小しはじめる。そして対面空間Ｓ内に充満している洗浄液の左右の境界位置が、排出が行われる左右の境界位置に来た時に洗浄液の排出も終了する。それにともなってその位置で、対面空間Ｓ内に充満した洗浄液が、表面張力の作用によって位置保持されて、貯液される（図６（ｂ２）で示される状態）。なお排出溝４５から排出された洗浄液は、排出案内板６２に案内されて、周囲トレイ６１に落下してそこに回収される。
【００５８】
（ステップＳＷ２）（図６（ｃ）の状況）
洗浄ステップ１（汚れＤｉの頂上面２５を含むアレイ部２２からの分離）である。シリンジポンプ８１を停止させていると、対面空間Ｓで洗浄液が充満して貯液されている状態が維持される。この洗浄液充満状態（貯液）を、時間ｔ１だけ維持する。この時間ｔ１の間に、洗浄液に接触している汚れＤｉには、（１）液体状の汚れＤｉは洗浄液に混ざりこんで薄められる（洗浄液に含有される）、（２）乾燥固化物となっている汚れＤｉは、溶解して洗浄液中に含まれる、（３）乾燥固化物となっている汚れＤｉで、完全に溶解しないが頂上面２５やその他のアレイ部２２の部分への付着は解かれて、洗浄液中に浮遊する、ということが起こる。すなわち、何らかの形態で、汚れＤｉのアレイ部２２からの分離が行われる。
【００５９】
（ステップＳＷ３）（図６（ｄ１）、（ｄ２）の状況）
洗浄ステップ２（アレイ部２２から分離した汚れＤｉの除去）である。再びシリンジポンプ８１を吐出側に駆動し、所定流量Ｑ２にて一定の液量Ｖ２だけ洗浄液を、供給口４２から対面空間Ｓ内に追加供給する。この追加供給によって再び貯液空間Ｓは拡張し、供給口４２から排出溝４５に向かって右側に流れる洗浄液は排出溝４５の溝縁４８から落下して対面空間Ｓ外に排出される。一方供給口４２から処理面４３の左縁４７に向かって左側に流れる洗浄液は、一部が左縁４７から落下して対面空間Ｓ外に排出される。以上の洗浄液の追加供給によって、汚れＤｉを含む洗浄液は、供給液量Ｖ２だけ対面空間Ｓからは排出され、新たに送液された洗浄液に確実に置きかえられる。この対面空間Ｓから排出された汚れＤｉを含む洗浄液は、柱状本体４０の側面や排出溝４５から排出案内板６２を経て、周囲トレイ６１に回収される。以上の結果として、汚れＤｉがアレイ部２２を含む対面空間Ｓから除去される（図６（ｄ１）で示される状態）。供給口４２からの洗浄液の追加供給を終了してからも、更新された洗浄液の排出溝４５からの排出は少しつづき、対面空間Ｓ内で更新されて充満している洗浄液の左右の境界位置が、排出が行われる左右の境界位置（処理面４３の左縁４７と、排出溝４５の溝縁４８の最も左側の位置）まで縮小した時に、排出は終了する。これに伴い、更新された洗浄液はその位置で保持され、対面空間Ｓに更新された洗浄液が貯液される（（図６（ｄ２）で示される状態）。なお、洗浄液を所定流量Ｑ２にて一定の液体量Ｖ２だけシリンジポンプ８１から送液して供給することを、一定時間間隔でＮ回繰り返してもよい。このような洗浄液の間欠供給を行うのは、いわゆるゆさぶり効果により、アレイ部２２内の柱状体２４等にひっかかっている汚れＤｉが解放されて、排出しやすくなるためである。
【００６０】
（ステップＳＷ４）（図６（ｅ１）、（ｅ２）の状況）
洗浄液の回収ステップである。シリンジポンプ８１を吸引側に駆動し、所定流量Ｑ３にて一定の液量Ｖ３だけ、供給口４２から、対面空間Ｓ内の洗浄液を吸引する。これによって、対面空間Ｓ内の洗浄液は、処理面４３とアレイ部２２に接触しながら供給口４２の方に移動し、対面空間Ｓ内で占める容積を次第に小さくしていく（図６（ｅ１）で示される状態）。液体量Ｖ３だけ洗浄液を吸引することが完了することで、対面空間Ｓに充満していた洗浄液がすべて回収される。同時に分析用チップのアレイ部２２からも洗浄液は除去される。なお、回収された洗浄液は、処理ヘッド４内の貫通孔４６と供給回収ライン８８に、一時的に貯えられる（図６（ｅ２）で示される状態）。なお液量Ｖ３は、対面空間Ｓに充満した洗浄液を全量回収できるように、適切に設定することが好ましい。また保持案内部材１０は、処理面４３より上側にある線状端部１１Ｌ、１１Ｒが、洗浄液を供給口４２の内側で保持するので、洗浄液の供給口４２からの吸引を手助けする。
【００６１】
（ステップＳＷ５）（図６（ｆ）の状況）
終了ステップである。対面空間Ｓから全ての洗浄液を回収し、処理ヘッド４内と供給回収ライン８８に回収分の洗浄液を一時保管した状態で、サーボシリンダー５０を逆側に駆動し昇降台５１を下降させて、処理ヘッド４をＺ方向の下限位置に移動させる。
【００６２】
以上説明した洗浄工程を終了すれば、分析用チップ２の洗浄そのものは終了するが、次の分析用チップ２の洗浄を引き続いて行えるようにするために、必要な初期化工程を実行する。初期化とは、１番目の分析用チップ２の洗浄を開始する時の状態に、処理ヘッド４と供給回収ライン８８を戻すことである。すなわち、処理ヘッド４の内部と供給回収ライン８８には空気しかなく、処理面４３上にも液体はない状態である。この状態を実現するために、処理ヘッド４内と供給回収ライン８８内に一時保管している洗浄液を放出する等を行う初期化工程について、図７に状況が示されるステップＳＩを、順をたどって説明する。
【００６３】
（ステップＳＩ０）（図７（ａ１）、（ａ２）の状況）
初期化を行うための準備ステップである。まずサーボシリンダー５０を駆動して昇降台５１を下降し、処理ヘッド４を分析用チップ２に近接した位置から、初期化を行う初期化実行位置まで上下方向に移動させる。（図７（ａ１）で示される状態）。次に処理ヘッド初期化部７の図示されていない駆動装置により、初期化ノズル７０をＺ方向に下降させて、待機位置から作動位置（実行位置）に移動させる。この時、処理ヘッド４の処理面４３と初期化ノズル７０の下面７２との間には、所定間隔であるすきま量ＣＮが設けられる（図７（ａ２）で示される状態）。
【００６４】
（ステップＳＩ１）（図７（ｂ）の状況）
初期化ステップ１である。シリンジポンプ８１を吐出側に動作させて、処理ヘッド４の貫通孔４６と供給回収ライン８８に残存している洗浄液を、供給口４２から全量吐出する。なおこの時点で貫通孔４６と供給回収ライン８８に残存している洗浄液は、洗浄工程のステップＳＷ４で対面空間Ｓから回収した洗浄液と、中間タンク８６に一時保管した洗浄液のうちで未使用（供給口４２から吐出していない）のものである。残存している洗浄液の全量吐出は、シリンジポンプ８１を吐出側に過剰に動作すれば、実施できる。残存している洗浄液の全量吐出によって、処理ヘッド４の内部と供給回収ライン８８には空気しかない状態となるが、処理面４３に供給口４２から供給された洗浄液の一部が残る（図７（ｂ）で示される状態）。なお供給口４２から吐出された洗浄液で、処理面４３上を移動して左縁４７や排出溝４５の溝縁４８に達するものは、左縁４７や排出溝４５から落下して排出され、以降は排出案内板６２に沿って流れて周囲トレイ６１に回収される。
【００６５】
（ステップＳＩ２）（図７（ｃ１）、（ｃ２）の状況）
初期化ステップ２である。圧力調整された圧空を図示されていない配管を介して初期化ノズル７０に供給し、初期化ノズル７０の吹出孔から、所定流速で吹出流７３を出す。初期化ノズル７０の直下に処理ヘッド４の処理面４３がある時は、吹出流７３は処理面に到達する。つづいてヘッド支持移動部５を駆動して、台座５４とともに処理ヘッド４をＸ方向左側に所定速度で移動開始する（図７（ｃ１）で示される状態）。処理ヘッド４のＸ方向移動に伴って、初期化ノズル７０から吹出す吹出流７３が、処理面４３上に残存している洗浄液に衝突すると、洗浄液は処理面４３から吹き飛んで除去される。そして、初期化ノズル７０の直下を処理ヘッド４の処理面４３をすべて通過すると、処理面４３上のすべての残存洗浄液が除去され、その後処理ヘッド４（台座５４）のＸ方向移動は停止する。そして初期化ノズル７０への圧空供給を停止して、吹出流７３の吹出しも終了する。（図７（ｃ２）で示される状態）。以上の動作を実行することで、処理面４３上に残存していた洗浄液はすべて除去され、初期化が完了する。なお、処理面４３から落下して排出された洗浄液は、柱状本体４０の側面、排出案内板６２に沿って流れて、周囲トレイ６１に回収される。
【００６６】
（ステップＳＩ３）（図７（ｄ）の状況）
終了ステップである。ここでは、処理ヘッド４の内部と供給回収ライン８８には空気しかなく、処理面４３上にも洗浄液はないという処理ヘッド４の初期化が完了している状態である。初期化が完了しているので、サーボシリンダー５０を逆側に駆動して、昇降台５１を下降させ、初期化された処理ヘッド４を上下方向の下限位置に移動し、そこで待機させる。さらに、図示されていない初期化ノズル７０の駆動装置を逆側に作動させて、初期化ノズルをＺ方向に上昇させ、作動位置から待機位置まで移動させる。
【００６７】
以降続いて別の分析用チップ２を処理する場合は、洗浄済みの分析用チップ２を、ハイブリダイゼーション後で未洗浄の分析用チップ２に入れ替えてから、ステップＳＰ０から同じステップを繰り返す。
【００６８】
なお上記の実施態様例は、洗浄液が１種の場合である。洗浄液がＷａ１とＷａ２のように複数ある場合でも、洗浄液Ｗａ１でステップＳＰ０〜ＳＰ２、ＳＷ０〜ＳＷ５、ＳＩ０〜Ｉ３を実行してから、洗浄液Ｗａ２で同じステップＳＰ０〜ＳＰ２、Ｓ０〜Ｓ５、ＳＩ０〜Ｉ３を実行してもよい。この場合、洗浄液Ｗａ１での洗浄が終了した時点で、分析用チップ２のアレイ部２２から洗浄液が除去された状態になっている。したがって、洗浄液Ｗａ１の洗浄終了後、洗浄液Ｗａ２の洗浄を開始するまでの間は、分析用チップ２のアレイ部には洗浄液がない乾燥した状態が維持される。
【００６９】
洗浄液Ｗａ１の洗浄終了後、洗浄液Ｗａ２の洗浄を開始するまでの間に、洗浄液Ｗａ１をアレイ部に残して、検出部であるすべての頂上面２５を乾燥しないように保護する場合は、上記の洗浄液Ｗａ１での実行ステップのうち、ステップＳＷ４だけを省略すればよい。
【００７０】
上記の洗浄液供給工程では、対面空間Ｓでの洗浄に必要となる最小量の洗浄液を貯蔵タンク９０から、中間タンク８６の液槽８７に正確に供給できるようにした。さらに次の洗浄工程では、中間タンク８６に一時保管した洗浄液をそのまま全量供給口４２から対面空間Ｓに供給できるようにした。これによって貯蔵タンク９０内の洗浄液を、途中に無効に消費することなく、１００％そのまま対面空間Ｓ内での洗浄に用いることができ、非常に高効率の洗浄が行える。異なる種類の洗浄液を用いて順次洗浄する場合でも、先の洗浄液を処理ヘッド４の内部から排出して、中間タンク８６から処理ヘッド４の出口である供給口４２まで残存する洗浄液が全くない初期化した状態で、次の洗浄液を中間タンク８６の液槽８７に供給して同様の洗浄が行えるので、洗浄液の切替えロスが全くない。
【００７１】
さらに、アレイ部２２に対応してそれと同数備えた処理ヘッド４の供給口４２から、洗浄液を供給および吸引することを、各供給口４２ごとに独立して行うことができるように、供給口４２と１対１でシリンジポンプ８１、液槽８７、供給回収ライン８８を設けた。これによって、洗浄が行われる対面空間Ｓごとに、正確な液量の洗浄液を供給することと、吸引（回収）することが、同時に短い時間で行えるようになった。その結果、各アレイ部２２で、洗浄液量等全く同じ条件での洗浄が、液槽８７に一時保管された必要最小量の洗浄液を全量使用して無駄なく同時に行えるので、アレイ部２２ごとに差異のない均質な洗浄を高速で、かつ低コストに行うことができる。
【００７２】
さらに洗浄液については、汚れＤｉを溶解したり、アレイ部２２から分離できるもので、ＤＮＡに影響を与えないものが好ましく、食塩水、水等に、表面活性剤を付加したものが好適に用いられる。処理ヘッド４の材質については、洗浄液に塩が含まれることが多いので、それへの耐性を有するものであることが好ましく、合成樹脂、セラミックス、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）等が好適に用いられる。
【００７３】
また、処理ヘッド４の処理面４３とアレイ部２２の頂上面２５との間の間隔であるすきま量Ｃについては、好ましくは０．１ｍｍ以上〜２ｍｍ以下、より好ましくは０．３ｍｍ以上〜１ｍｍ以下にする。この範囲であれば、供給口４２から洗浄液が供給される時に、洗浄液は貯液空間Ｓ内で容易に充満することができる。また充満させた状態（貯液された状態）を安定して保持することもできる。
【００７４】
なお、洗浄液を供給、吸引（回収）する洗浄液供給・回収部８のシリンジポンプ８１については、密閉性があって計量性が高いとともに、少量の間欠供給が容易に行えるものならいかなるものでもよいが、シリンジポンプの他に、ダイヤフラムポンプ、ベロフラムポンプ等の間欠型定量ポンプが好適に適用できる
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の処理装置および処理方法は、ＤＮＡチップ等の分析用チップのハイブリダイゼーションや蛍光標識反応後の洗浄と洗浄液の除去に利用することができる。高効率、高品質、均質な洗浄処理によって、高いＳＮ比での蛍光レベル検出がどのＤＮＡチップでも同様に可能となる結果、本発明は、臨床現場や検査センターにおける迅速な疾患の診断・診察を実現するために利用することができる。    
【符号の説明】
【００７６】
１  処理装置
２  分析用チップ
３  チップ保持部
４  処理ヘッド
５  ヘッド支持移動部
６  排出洗浄液回収部
７  処理ヘッド初期化部
８  洗浄液供給・回収部
９  洗浄液貯蔵・供給部
１０  保持案内部材
１１Ｌ、１１Ｒ  線状端部
１２Ａ、１２Ｂ  板面
２０  本体
２１  上面
２２  アレイ部
２３  底面
２４  柱状体
２５  頂上面
３１  位置決め支持体
３２  フレーム
４０  柱状本体
４１  ベース板
４２  供給口
４３  処理面
４４  底面
４５  排出溝
４６  貫通孔
４７  左縁    
４８  溝縁  
５０  サーボシリンダー
５１  昇降台
５２  門型フレーム
５３  支持面
５４  台座
５５  ガイド
５６  レール
５７  支持板
５８  エアーシリンダー
５９  支持板
６１  周囲トレイ
６２  排出案内板
７０  初期化ノズル
７１  昇降保持具
７２  下面
７３  吹出流
８０  洗浄液供給回収駆動ユニット
８１  シリンジポンプ
８２  ふた
８３  接続配管
８４  Ｏリング
８５  洗浄液配液ユニット
８６  中間タンク
８７  液槽
８８  供給回収ライン
８９  液面高さセンサー
９０  貯蔵タンク
９１  圧空バルブ
９２  接続配管
９３  大気バルブ
９４  供給孔
９５  案内穴
９６  Ｏリング
９７  内部ふた
９８  Ｌ型材
９９  タンク保持板
１０１  上部
１０２  下部
１０３  洗浄液投入口
１０４  洗浄液バルブ
１０５  接続配管
１０６  Ｏリング
１０７  押引き部
１２１  ピストン
１２２  シリンジ
１５１  ピストン
１５２  シリンダー本体
１８１  ピストン
１８２  シリンダー本体
ＡＳ  圧空源
Ｃ、ＣＮ、ＣＴ  すきま量
Ｄｉ  汚れ
Ｓ  対面空間
【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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