(57)【要約】【課題】良好な検査結果を低コストで得ることができる分注装置、バイオチップのスクリーニング装置、分注方法、及びバイオチップのスクリーニング方法を提供する。【解決手段】検体に含まれる標的と特異的に反応可能な生体分子を有する複数のバイオチップに用いられる分注装置であって、複数のバイオチップが形成されたウエハが配置される保持ステージと、保持ステージに対して相対移動が可能であって、バイオチップに検体を分注する検体供給部と、保持ステージに設けられ、ウエハが保持ステージに配置された状態においてバイオチップの温度を調整可能な温度調整部と、を備える分注装置に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体に含まれる標的と特異的に反応可能な生体分子を有する複数のバイオチップに用いられる分注装置であって、
前記複数のバイオチップが形成されたウエハが配置される保持ステージと、
前記保持ステージに対して相対移動が可能であって、前記バイオチップに前記検体を分注する検体供給部と、
前記保持ステージに設けられ、前記ウエハが前記保持ステージに配置された状態において前記バイオチップの温度を調整可能な温度調整部と、
を備える分注装置。
【請求項２】
前記保持ステージに設けられ、前記ウエハに分注された前記検体を攪拌可能な振動を生じさせる振動部を備える
請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記検体供給部は、前記バイオチップに前記検体を分注する脱着可能なノズルを備える
請求項１又は２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記ノズルは、前記ウエハの上面において区画された前記複数のバイオチップの少なくとも１つに対して前記検体を分注する
請求項３に記載の分注装置。
【請求項５】
前記検体供給部は、複数の前記ノズルをリジッドに支持する支持部を備え、
前記複数のノズルは、所定の方向に沿って互いに離間した位置関係で前記支持部に配置されている
請求項３又は４に記載の分注装置。
【請求項６】
前記検体供給部は、少なくとも２つの前記ノズルを備え、
前記２つのノズルは、互いに独立して移動可能に構成され、各々の動作が点対称の関係となるように移動する
請求項３又は４に記載の分注装置。
【請求項７】
前記保持ステージは、前記ウエハを吸着保持する保持部を備える
請求項１から６のいずれか一項に記載の分注装置。
【請求項８】
前記検体の分注時及び分注後における前記標的と前記生体分子との反応時において、前記検体を回収可能な検体回収部を備える
請求項１から７のいずれか一項に記載の分注装置。
【請求項９】
前記検体供給部は、前記複数のバイオチップをそれぞれ区画するように形成された溝部を利用する
請求項１から８のいずれか一項に記載の分注装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の分注装置と、
前記標的と前記生体分子との親和性を検出する検出装置と、
を備える
バイオチップのスクリーニング装置。
【請求項１１】
前記検出装置は、前記ウエハが配置される検出用ステージを備え、
前記分注装置は、前記保持ステージを複数備えており、
前記保持ステージの数及び前記検出用ステージの数は、前記検体と前記生体分子との反応に要する第一処理時間と、前記検出装置が少なくとも１つの前記バイオチップの検出に要する第二処理時間とに基づいてそれぞれ設定されている
請求項１０に記載のバイオチップのスクリーニング装置。
【請求項１２】
前記検出装置は、互いに所定距離だけ離間した状態でそれぞれ配置された複数の検出系を備え、
前記複数の検出系は、前記ウエハ上に第一方向に沿って配置された前記バイオチップを順次測定する時、前記所定距離を保持した状態で前記第一方向に沿って各々が一体的に移動しながら前記バイオチップを検出する
請求項１０又は１１に記載のバイオチップのスクリーニング装置。
【請求項１３】
前記検出装置は、少なくとも２つの前記検出系を備え、
前記２つの検出系は、互いに独立して移動可能に構成され、各々の動作が点対称の関係となるように移動する
請求項１０又は１１に記載のバイオチップのスクリーニング装置。
【請求項１４】
検体に含まれる標的と特異的に反応可能な生体分子を有する複数のバイオチップをスクリーニングするスクリーニング装置であって、
前記複数のバイオチップが形成されたウエハが配置されるステージと、
前記ステージに対して相対移動が可能であって、前記ウエハが前記ステージに配置された状態で前記バイオチップに前記検体を分注する分注部と、
前記ステージに設けられ、前記ウエハが前記ステージに配置された状態において前記バイオチップの温度を調整可能な温度調整部と、
前記ウエハが前記ステージに配置された状態において、前記標的と前記生体分子との親和性を検出する検出部と、
を備えるバイオチップのスクリーニング装置。
【請求項１５】
前記分注部による前記検体の分注後に、前記バイオチップを乾燥させる乾燥部を備える
請求項１４に記載のバイオチップのスクリーニング装置。
【請求項１６】
検体に含まれる標的と特異的に反応可能な生体分子を有する複数のバイオチップに用いられる分注方法であって、
前記複数のバイオチップが形成されたウエハを保持ステージに配置することと、
前記保持ステージに対して相対移動させた液体供給部を用いて、前記バイオチップに前記検体を分注することと、
前記ウエハが前記保持ステージに配置された状態において、前記バイオチップに分注された前記検体の温度を調整することと、
を備える分注方法。
【請求項１７】
前記ウエハが前記保持ステージに配置された状態で前記ウエハに分注された前記検体を攪拌させる振動を生じさせること
を含む請求項１６に記載の分注方法。
【請求項１８】
支持部に対してリジッドに固定された少なくとも２つのノズルを前記ウエハに対して歯抜け動作させて前記バイオチップに前記検体を分注すること
を含む請求項１６又は１７に記載の分注方法。
【請求項１９】
少なくとも２つのノズルを互いに独立して移動させつつ、各々のノズルの動作が点対称の関係となるように移動させて前記バイオチップに前記検体を分注すること
を含む請求項１６又は１７に記載の分注方法。
【請求項２０】
前記ウエハの上面において区画された前記複数のバイオチップの少なくとも１つに対して、検体保持手段を用いて前記検体を分注すること
を含む請求項１６から１９のいずれか一項に記載の分注方法。
【請求項２１】
前記検体保持手段として、前記検体に対して撥水性を有する撥水処理膜を利用する
請求項２０に記載の分注方法。
【請求項２２】
各々が所定距離だけ離間した状態で配置される複数のノズルを用いて前記ウエハに前記検体を供給する検体供給動作を行う場合、
前記所定距離を保持した状態で第一方向に沿って前記複数のノズルが一体的に移動しつつ、先の前記検体供給動作によって前記検体が供給されていない前記バイオチップに前記検体を供給するように前記検体供給動作が行われる
請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の分注方法。
【請求項２３】
バイオチップのスクリーニング方法であって、
請求項１６から２２のいずれか一項に記載の分注方法を用いて前記検体を前記バイオチップに分注することと、
前記標的と前記生体分子との親和性を検出することと、
を備えるバイオチップのスクリーニング方法。
【請求項２４】
前記ウエハが前記ステージに配置された状態において前記バイオチップに分注された前記検体を回収すること、を含む
請求項２３に記載のバイオチップのスクリーニング方法。
【請求項２５】
前記検体と前記生体分子とを反応させる時、前記ウエハのうち前記バイオチップに対応する領域毎に温度調整を行うこと、を含む
請求項２３又は２４に記載のバイオチップのスクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置、バイオチップのスクリーニング装置、分注方法、及びバイオチップのスクリーニング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、生体分子の測定を行う手法として、基板上の複数の領域に配置された生体分子をそれぞれ検体と反応させ、反応後の生体分子を検査する手法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５１３４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術においては、複数の検体を用いて分注動作等を行う場合、生体分子を有する複数のバイオチップを高精度に配置したバイオチッププレート（例、ウェルプレート）が使用される。このようなバイオチッププレートは、例えば、ダイシング処理により個片化したバイオチップをプレート上に高精度に配置することで製造されるため、製造コストが増加する可能性がある。そのため、上記バイオチッププレートを用いた従来の検査手法では十分な低コスト化が難しかった。そこで、低コスト化を実現可能な新たな手法の提供が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑み成されたものであって、良好な検査結果を低コストで得ることができる分注装置、バイオチップのスクリーニング装置、分注方法、及びバイオチップのスクリーニング方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、検体に含まれる標的と特異的に反応可能な生体分子を有する複数のバイオチップに用いられる分注装置であって、前記複数のバイオチップが形成されたウエハが配置される保持ステージと、前記保持ステージに対して相対移動が可能であって、前記バイオチップに前記検体を分注する検体供給部と、前記保持ステージに設けられ、前記ウエハが前記保持ステージに配置された状態において前記バイオチップの温度を調整可能な温度調整部と、を備える分注装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、第１の態様に係る分注装置と、前記標的と前記生体分子との親和性を検出する検出装置と、を備えるバイオチップのスクリーニング装置が提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、検体に含まれる標的と特異的に反応可能な生体分子を有する複数のバイオチップをスクリーニングするスクリーニング装置であって、前記複数のバイオチップが形成されたウエハが配置されるステージと、前記ステージに対して相対移動が可能であって、前記ウエハが前記ステージに配置された状態で前記バイオチップに前記検体を分注する分注部と、前記ステージに設けられ、前記ウエハが前記ステージに配置された状態において前記バイオチップの温度を調整可能な温度調整部と、前記ウエハが前記ステージに配置された状態において、前記標的と前記生体分子との親和性を検出する検出部と、を備えるバイオチップのスクリーニング装置が提供される。
【０００９】
本発明の第４の態様に従えば、検体に含まれる標的と特異的に反応可能な生体分子を有する複数のバイオチップに用いられる分注方法であって、前記複数のバイオチップが形成されたウエハを保持ステージに配置することと、前記保持ステージに対して相対移動させた液体供給部を用いて、前記バイオチップに前記検体を分注することと、前記ウエハが前記保持ステージに配置された状態において、前記バイオチップに分注された前記検体の温度を調整することと、を備える分注方法が提供される。
【００１０】
本発明の第５の態様に従えば、バイオチップのスクリーニング方法であって、第４の態様に係る分注方法を用いて前記検体を前記バイオチップに分注することと、前記標的と前記生体分子との親和性を検出することと、を備えるバイオチップのスクリーニング方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、良好な検査結果を低コストで得ることができる分注装置、バイオチップのスクリーニング装置、分注方法、及びバイオチップのスクリーニング方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一実施形態におけるウエハの概略構成を示す図である。
【図２】第一実施形態におけるウエハの要部構成を示す図である。
【図３】第一実施形態におけるバイオチップの要部構成を示す平面図である。
【図４】第一実施形態におけるスクリーニング装置の概略構成を示す図。
【図５】第一実施形態における洗浄部の概略構成を示す図。
【図６】第一実施形態における乾燥部の概略構成を示す図。
【図７】第一実施形態における分注装置の概略構成を示す図。
【図８】第一実施形態における測定装置の一例に係る構成を示す図。
【図９】第一実施形態におけるスクリーニング方法のフローチャート図。
【図１０】第一実施形態におけるバイオチップに対する分注動作の説明図。
【図１１】第一実施形態の変形例におけるウエハの構成を示す図。
【図１２】第一実施形態の変形例におけるウエハの構成を示す図。
【図１３】第一実施形態の変形例におけるノズルの構成を示す図。
【図１４】第二実施形態における検体分注部の構成を示す図。
【図１５】第二実施形態における検体分注部の分注動作を説明するための図。
【図１６】第二実施形態の変形例における検体分注部の構成を示す図。
【図１７】第二実施形態の変形例における検体分注部の分注動作の説明図。
【図１８】第三実施形態における検出装置の構成を示す図。
【図１９】第三実施形態における検出装置の検出動作を説明するための図。
【図２０】第三実施形態の変形例における検出装置の構成を示す図。
【図２１】第三実施形態の変形例における検出装置の検出動作を説明するための図。
【図２２】第四実施形態におけるスクリーニング装置の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１４】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る分注装置、及び該分注装置を備えたスクリーニング装置、並びに上記分注装置を用いた分注方法、及び上記スクリーニング装置を用いたスクリーニング方法について説明する。本実施形態に係る分注装置は、検体に含まれる標的と特異的に反応可能な生体分子を有する複数のバイオチップが形成されたウエハに用いられる装置である。また、本実施形態に係るスクリーニング装置は、上記ウエハにおけるバイオチップに関する、検体に含まれる標的と生体分子との反応検査（スクリーニング）に用いられる装置である。
【００１５】
まず、本実施形態において、反応検査（スクリーニング）の対象となるウエハについて説明する。図１は、ウエハの概略構成を示す図であり、図１（ａ）はウエハの平面図を示すものであり、図１（ｂ）はウエハの断面図である。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハ１０は、シリコンウエハからなる円盤状の基材１０Ａを主体として構成されるものである。ウエハ１０は、上面１０ａ側にスクリーニング対象となるバイオチップ１が複数形成されている。各バイオチップ１は、例えば矩形に形成されている。ウエハ１０には、上面１０ａに、隣り合うバイオチップ１の間に、各バイオチップ１を区画する溝１１が形成されている。溝１１は、隣接するバイオチップ１上に分注された検体が隣のバイオチップ１上に流れ込むことで検体同士が混じり合うといった不具合の発生を防止する。なお、本実施形態において、溝１１は、各バイオチップ１を区画するように上面１０ａの全域に亘って形成されるのが好ましいが、上面１０ａの一部のみに溝１１が形成されていても良い。上記の溝１１は、例えば、ダイシング装置などを用いてハーフカットされて形成される。
【００１７】
また、各バイオチップ１には、上面１ａにおけるバイオチップ１の外縁部を囲むように撥水処理膜１２が形成されている。撥水処理膜１２は、検体に対して撥水性を有する膜であり、検体の種類によっても異なるが、例えばフッ素膜等から構成される。撥水処理膜１２は、バイオチップ１の上面１ａに形成された複数の生体分子支持領域Ｓ（図２参照）を囲むように形成されている。
【００１８】
これにより、バイオチップ１の上面１ａに分注された検体は、撥水処理膜１２によって囲まれた領域内に保持される。すなわち、撥水処理膜１２は、バイオチップ１の上面１ａに検体を保持する検体保持手段として機能する。なお、本実施形態において、撥水処理膜１２は、検体保持膜として各バイオチップ１の上面１ａにそれぞれ形成されるのが好ましいが、一部のバイオチップ１の上面１ａのみに形成されていても良い。
【００１９】
図２は、ウエハの要部構成を示す図であり、図２（ａ）はウエハ１０に形成されたバイオチップ１の形状を示す図であり、図２（ｂ）は、バイオチップ１の要部を示す拡大断面図である。図３はバイオチップの要部を示す拡大平面図である。
【００２０】
バイオチップ１の上面１０ａには、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の生体分子支持領域（スポット）Ｓが形成されている。各生体分子支持領域Ｓは、平面視で例えば円形に形成されており、バイオチップ１の形状に沿ってマトリクス状に配置されている。また、複数の生体分子支持領域Ｓは、生体分子が形成されていないギャップ領域を介して互いに隣接して配置されている。各生体分子支持領域Ｓには、検体（例、血清など）に含まれ標識された標的と特異的に反応可能な種々の生体分子Ｂが配置されている。例えば、蛍光色素で標識された標的を用いる場合、バイオアッセイ後に励起光を生体分子支持領域Ｓに照射することによって所定の蛍光が発生する。
【００２１】
バイオチップ１は、例えば、シリコンウエハに形成した生体分子支持領域Ｓに生体分子（プローブ）を配置することで形成される。なお、プローブの配置は、例えば、シリコンウエハ上に所定の生体分子形成材料を配置する工程と、マスクを介して生体分子形成材料に所定波長の光を選択的に照射する露光工程と、などを複数回繰り返すことにより、複数の生体分子を積層することで行われる。例えば、このようにして形成された生体分子は、測定対象の検体に含まれ蛍光標識された標的と特異的な反応が可能である。そして、該標的と特異的な反応が生じた生体分子を有する生体分子支持領域Ｓは、該生体分子に所定の光（励起光）を照明することによって所定の蛍光を発生する。
【００２２】
例えば、蛍光を検出する検出系における視野ＦＡの大きさが生体分子支持領域Ｓの大きさよりも大きい場合には、全ての生体分子支持領域Ｓを一括して撮像できるが、視野の大きさが生体分子支持領域Ｓよりも小さい場合には、一部の生体分子支持領域Ｓ毎に複数回撮像した結果を画面合成する必要がある。そのため、バイオチップ１には、図３に示すように、複数回の撮像時のそれぞれで視野に含まれるように、画面合成時の指標となるアライメントマークＡＭが形成されている。
【００２３】
続いて、上記ウエハ１０に形成された各バイオチップ１をスクリーニングするスクリーニング装置について説明する。図４は、本実施形態のスクリーニング装置の概略構成を示す図である。図４に示すように、スクリーニング装置ＳＣは、読取部４と、洗浄部７と、乾燥部８と、分注装置ＡＳと、第１受渡部ＴＲ１と、第２受渡部ＴＲ２と、検出装置ＭＳと、制御装置ＣＯＮＴと、を備えている。
【００２４】
このような構成に基づいて、本実施形態に係るスクリーニング装置ＳＣは、制御装置ＣＯＮＴにより各装置の駆動が制御されることで、上述した分注装置ＡＳ及び検出装置ＭＳによってバイオチップ１及びウエハ１０を一連で自動的に処理することが可能となっている。
【００２５】
読取部４は、ウエハ１０の例えば側面部に形成された該ウエハ１０の識別情報（例、バーコード情報）を撮像して読み取る装置であって、例えば、ＣＣＤカメラ等からなる撮像装置４ａを含む。読取部４は、ウエハ１０を識別するための識別情報を撮像することによって識別情報信号が生成され、該識別情報信号は制御装置ＣＯＮＴに出力される。なお、ウエハ１０の識別情報は、該ウエハ１０に形成された各バイオチップ１に関する情報（例、ウエハ１０上における番地、チップの種類、分注される検体のＩＤ、などの識別情報）を含む。
【００２６】
図５は、洗浄部７の概略構成を示す図である。洗浄部７は、アッセイ後のウエハ１０を洗浄する洗浄処理を行う。洗浄部７は、図５に示すように、洗浄液７ｂが貯溜された洗浄容器７Ａを備える。このような構成に基づいて、洗浄部７は、洗浄容器７Ａに貯溜された洗浄液７ｂにウエハ１０を浸漬させて洗浄する。これにより、洗浄部７は、ウエハ１０における各バイオチップ１に付着した検体を洗い流すことが可能である。
【００２７】
なお、本実施形態では、スクリーニング装置ＳＣが洗浄部７を備える場合を例に挙げたが、例えば、検体の洗浄が不要な場合は洗浄部７を設けなくても良い。また、ウエハ１０における洗浄方法は、上述の方法（浸漬方式）に限定されることはなく、例えば、ウエハ１０に対して洗浄液を吹き付けるような吹き付け方式に代えてもよい。
【００２８】
図６は、乾燥部８の概略構成を示す図である。乾燥部８は、上記洗浄部７によって洗浄されたウエハ１０の乾燥処理を行う。乾燥部８は、図６に示すように、例えば乾燥用の気体を噴出する乾燥用ファン８ａを備えている。このような構成に基づいて、乾燥部８は、乾燥用ファン８ａと対向配置されるウエハ１０に向けて気体を噴出することで該ウエハ１０を乾燥させる。これにより、乾燥部８は、ウエハ１０における各バイオチップ１を乾燥させることが可能である。なお、本実施形態では、スクリーニング装置ＳＣが乾燥部８を備える場合を例に挙げたが、例えば、検体の揮発性が高い場合においては乾燥部８を設けなくても良い。
【００２９】
図７は、本実施形態における分注装置ＡＳの概略構成を示す図である。分注装置ＡＳは、図７に示すように、検体分注部（検体供給部）５と、ウエハ１０を保持する保持ステージ６と、センサ部９と、を備えている。保持ステージ６は、ウエハ１０の下面に対して上面６ａを接触させてウエハ１０を保持している。
【００３０】
検体分注部５は、例えば、保持ステージ６に配置されるウエハ１０に対し、該ウエハ１０の各バイオチップ１の生体分子支持領域Ｓに形成された生体分子Ｂ（図２参照）と特異的に反応可能な標的を含む検体を注入（分注）する分注処理を行う。
【００３１】
検体分注部５は、本体部（支持部）５ａと、複数のバイオチップ１のうちの少なくとも１つに検体を分注するノズル５ｂと、ノズル５ｂと本体部５ａとを連結させるマニピュレータ（例、コンピュータ制御で自動駆動可能なロボットアーム）５ｃと、を備えている。ノズル５ｂは、マニピュレータ５ｃの先端に着脱可能とされている。ノズル５ｂは、種々の検体に応じて、着脱を行うことで交換可能に構成されている。
【００３２】
これにより、検体分注部５は、ノズル５ｂの交換作業を容易に行う事が可能となっている。検体分注部５は、例えば、ノズル５ｂから所定量の検体をバイオチップ１に滴下することで分注処理を行う。
【００３３】
検体分注部５は、制御装置ＣＯＮＴ（図４参照）に電気的に接続されており、その駆動が制御される。制御装置ＣＯＮＴは、保持ステージ６に対するノズル５ｂやマニピュレータ５ｃの相対移動、ノズル５ｂによる検体の分注動作を制御する。本実施形態では、ノズル５ｂ及びマニピュレータ５ｃが保持ステージ６に対して移動することで検体分注部５及び保持ステージ６における相対移動を行う。
【００３４】
保持ステージ６は、バイオチップ１に検体を分注する分注時と、検体分注後においてバイオチップ１に形成された生体分子Ｂと検体に含まれる標的とを所定の温度条件下で反応させる反応処理時とにおいて、ウエハ１０を保持する。したがって、本実施形態におけるウエハ１０は、検体の分注時と反応処理時とにおいて同一のステージ（保持ステージ６）を用いて保持される。
【００３５】
保持ステージ６は、ウエハ１０を平坦な上面６ａに吸着保持する保持部１６と、上面６ａに保持されたウエハ１０における各バイオチップ１の温度を調整可能な温度調整部１７と、上面６ａに振動を生じさせる振動部１８と、を含む。
【００３６】
保持部１６は、例えば、上面６ａに設けられた吸引穴１６ａと、該吸引穴１６ａを介してウエハ１０を吸引することで吸着保持する吸引手段１６ｂと、を含む。
【００３７】
温度調整部１７は、上面６ａに吸着保持されたウエハ１０の各バイオチップ１に対応する領域毎に温度調整部材１７ａを有する。これにより、温度調整部１７は、バイオチップ１毎に局所的な温度調整を行うことが可能であるし、ウエハ１０全体の温度調整を行うことが可能である。本実施形態において、温度調整部材１７ａとして、例えば、ペルチェ素子が用いられる。温度調整部１７は、制御装置ＣＯＮＴに電気的に接続されている。制御装置ＣＯＮＴは、温度調整部材１７ａを個別に駆動させることでバイオチップ１毎に温度調整が可能である。温度調整部１７は、生体分子と検体に含まれる標的との反応時に、バイオチップ１の温度が例えば３７度となるように温度調整を行う。
【００３８】
振動部１８は、ウエハ１０に分注された検体を撹拌可能な振動を生じさせ、例えば、超音波発生装置等から構成される。また、振動部１８は、各バイオチップ１の配置に応じて、ウエハ１０の局所的又は全体的に振動を生じさせることが可能である。
【００３９】
センサ部９は、保持ステージ６上を移動可能に構成され、検体が分注されたバイオチップ１の状態を検出する。センサ部９は、例えば、バイオチップ１に分注された検体の液滴の拡がり状態を撮像する撮像素子を有する撮像部と、分注された検体の温度を測定する温度センサと、を含む。センサ部９は、制御装置ＣＯＮＴに電気的に接続されており、検出結果を制御装置ＣＯＮＴに送信する。制御装置ＣＯＮＴは、センサ部９の検出結果に基づいて、検体分注部５及び温度調整部１７の駆動を制御する。なお、センサ部９は、検体分注部５に固定され、検体分注部５と一体的に移動可能であってもよい。
【００４０】
図４に戻って、第１受渡部ＴＲ１は、読取部４と検体分注部５との間でウエハ１０の受渡動作を行い、例えば、マニピュレータ（例、コンピュータ制御で自動駆動可能なロボットアーム）を含む。第２受渡部ＴＲ２は、検体分注部５と検出装置ＭＳとの間でウエハ１０の受渡動作を行い、例えば、上記マニピュレータを含む。また、第１受渡部ＴＲ１及び第２受渡部ＴＲ２は、複数のウエハ１０をストック可能なスタッカをそれぞれ備える構成であってもよい。
【００４１】
なお、本実施形態では、検体分注部５（ノズル５ｂ）が保持ステージ６に対して移動することで検体分注部５及び保持ステージ６における相対移動を行う場合を例に挙げるが、これに限定されない。例えば、制御装置ＣＯＮＴが保持ステージ６側を駆動させることで検体分注部５（ノズル５ｂ）及び保持ステージ６の相対移動を行うようにしてもよい。また、この場合において、保持ステージ６が移動する際に生じる微振動を利用してウエハ１０に分注された検体を撹拌させるようにしてもよい。
【００４２】
次に、検出装置ＭＳの構成について説明する。図８は、検出装置ＭＳの一例に係る構成を示す図である。図８に示すように、検出装置ＭＳは、検出系３５と、バイオチップ１を支持しながら移動可能なステージ（検出用ステージ）２６と、表示装置２３と、を備えている。表示装置２３は、例えば液晶ディスプレイのようなフラットパネルディスプレイを含む。
【００４３】
検出系３５は、光源部３１と、対物レンズ３２と、バイオチップ１を介した光を受光可能なセンサ（例、撮像素子など）２８を含む観察カメラ２９と、接眼レンズ部２７と、を備える。また、検出系３５は、光源部３１から射出された光を用いてバイオチップ１を照明する照明光学系３６と、照明光学系３６で照明されたバイオチップ１の像を、センサ２８、及び接眼レンズ部２７の近傍に形成する結像光学系３３とを含む。センサ２８、接眼レンズ部２７は、結像光学系３３の像面側に配置されている。このような構成に基づき、検出系３５は、バイオチップ１の各生体分子支持領域Ｓで発生した蛍光を良好に検出できるようになっている。
【００４４】
光源部３１は、バイオチップ１を観察する所定波長帯域の照明光（第１の光）と、バイオチップ１（上面１ａに形成された各生体分子支持領域Ｓ）から蛍光（第３の光）を発生させる所定波長帯域の励起光（第２の光）と、を射出可能である。
【００４５】
例えば、上記センサ２８は、ＰＭＴ（photomultiplier tube）などの光検出器、や撮像素子を含む。なお、本実施形態において、センサ２８は一例として撮像素子を用いている。センサ２８は、物体の像情報を取得可能であり、例えばＣＣＤ（charge coupled device）を含む。
【００４６】
ステージ２６は、結像光学系３３の物体面側で、ウエハ１０を支持する。本実施形態においては、ステージ２６は、ウエハ１０を支持するステージ定盤５０と、ベース部材５１上でステージ定盤５０を移動する駆動装置５２とを備えている。
【００４７】
ステージ定盤５０は、ベース部材５１上において、ＸＹ平面内及びＺ方向に移動可能である。ステージ定盤５０は、不図示の保持機構によりウエハ１０を吸着保持することが可能である。ステージ２６（駆動装置５２）と制御装置ＣＯＮＴとはケーブル４９で接続されており、制御装置ＣＯＮＴは、駆動装置５２を用いて、バイオチップ１を支持するステージ定盤５０をＸＹ平面内で移動可能である。これにより、バイオチップ１は、上面を対物レンズ３２と対向させた状態でＸＹ平面内を移動可能となるようにステージ２６に支持されたものとなる。
【００４８】
対物レンズ３２は、無限系の対物レンズであり、ステージ２６に支持されているバイオチップ１と対向可能である。本実施形態においては、対物レンズ３２は、バイオチップ１の＋Ｚ側（上方）に配置される。
【００４９】
照明光学系３６は、光源部３１から射出された光を用いて、励起光または照明光でウエハ１０（バイオチップ１）を照明する。照明光学系３６は、対物レンズ３２、及び励起光および照明光と蛍光とを分離可能な光学ユニット３７を含む。対物レンズ３２は、バイオチップ１を照明するための励起光、及び照明光を射出する。照明光学系３６は、ステージ２６に支持されているバイオチップ１を、所定の上方（Ｚ方向）から励起光、及び照明光で照明する。また、照明光学系３６は、バイオチップ１（生体分子支持領域Ｓ）で生じた蛍光（第３の光）を透過させて結像光学系３３へと導く。
【００５０】
結像光学系３３は、対物レンズ３２からの光を分離する光学素子４７と、反射ミラー４５とを含み、バイオチップ１の像を、センサ２８、及び接眼レンズ部２７の近傍に形成する。光学素子４７は、ハーフミラーを含み、入射した光の一部を透過し、一部を反射する。なお、光学素子４７は、ダイクロイックミラーであってもよい。また、光学素子４７は、光路を切り替える機能を有する全反射ミラー（例、クイックリターンミラー）であってもよい。
【００５１】
バイオチップ１（各生体分子支持領域Ｓ）から対物レンズ３２を介して光学素子４７に入射した光の一部は、光学素子４７を透過して、接眼レンズ４３に導かれ、接眼レンズ部２７より射出される。バイオチップ１（生体分子支持領域Ｓ）の像は、結像光学系３３により、接眼レンズ部２７の近傍に形成される。これにより、オペレーターは、接眼レンズ部２７を介して、生体分子支持領域Ｓの像を確認することも可能である。
【００５２】
また、バイオチップ１（各生体分子支持領域Ｓ）から対物レンズ３２及び対物レンズ３２を介して光学素子４７に入射した光の一部は、光学素子４７及び反射ミラー４５で順に反射されて、観察カメラ２９のセンサ２８に入射する。バイオチップ１（生体分子支持領域Ｓ）の像は、結像光学系３３により、センサ２８に形成される。これにより、観察カメラ２９のセンサ２８は、バイオチップ１（生体分子支持領域Ｓ）の像情報を取得可能である。
【００５３】
観察カメラ２９のセンサ２８と制御装置ＣＯＮＴとは、ケーブル４８を介して接続されており、センサ２８で取得したバイオチップ１（生体分子支持領域Ｓ）の像情報（画像信号）は、ケーブル４８を介して、制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、センサ２８からの像情報を、表示装置２３を用いて表示する。表示装置２３は、センサ２８で取得したバイオチップ１（生体分子支持領域Ｓ）の像情報を拡大して表示することができる。
【００５４】
次に、上記のスクリーニング装置ＳＣを用いて、ウエハ１０のバイオチップ１に分注する方法、及び分注したバイオチップ１についてスクリーニングを行う方法について、図９のフローチャート図を参照して説明する。
【００５５】
本実施形態では、生体分子Ｂを有するウエハ１０の計測に関連する関連処理として、例えば、読取処理、分注処理、反応処理、洗浄処理、乾燥処理、測定処理（検出処理）及びこれらの処理の間でバイオチップ１を移送する移送処理が適宜行われる。以下、これらの処理について順次説明する。
【００５６】
まず、不図示の搬送手段（例、マニピュレータ）により、ウエハ１０がスクリーニング装置ＳＣの読取部４に搬入される。読取部４は、ウエハ１０における識別情報の読取処理を実施する（ステップＳＳ１）。一例として、読取部４の撮像装置４ａは、ウエハ１０に形成された識別情報を撮像して読み取る。制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置４ａにより生成された識別情報信号に基づいて、分注装置ＡＳにおける処理に用いる目的のウエハ１０であるか否かを判断する。制御装置ＣＯＮＴは、適正なウエハ１０である場合には、次の処理へ移行し、適正なウエハ１０でない場合には、例えば、エラーを外部に出力させる処理を実行する。
【００５７】
ウエハ１０が適正である場合、ウエハ１０は、第１受渡部ＴＲ１により分注装置ＡＳの保持ステージ６に移送される。保持ステージ６は、ウエハ１０が搬入された後、保持部１６を駆動させる。保持部１６は、吸引手段１６ｂにより上面６ａに設けられた吸引穴１６ａを介してウエハ１０を吸引して上面６ａに吸着保持する。これにより、ウエハ１０は、保持ステージ６の上面６ａに良好に保持される。
【００５８】
続いて、分注装置ＡＳは、ウエハ１０の各バイオチップ１に対して分注処理（ステップＳＳ２）を実施する。
制御装置ＣＯＮＴは、保持ステージ６上にウエハ１０を吸着保持した状態で、検体分注部５を駆動し、ウエハ１０の上面１０ａに形成されたバイオチップ１に対して検体を分注する。
【００５９】
図１０は、検体分注部５によるバイオチップ１に対する分注動作を説明するための図である。
図１０に示すように、検体分注部５は、保持ステージ６に吸着保持されるウエハ１０の所定のバイオチップ１の上面１ａに対して、生体分子Ｂと特異的に反応可能な標的（例えば、蛍光色素などで標識された標的）を含む検体Ｂ１をノズル５ｂから注入（分注）する。このように、本実施形態における検体分注部５は、ウエハ１０のバイオチップ１に対してローカルフィリング方式を用いて検体を分注することが可能である。
【００６０】
制御装置ＣＯＮＴは、センサ部９の検出結果に基づいて、バイオチップ１上に検体Ｂ１が良好に濡れ拡がるようにノズル５ｂによる検体Ｂ１の分注量を制御する。なお、センサ部９は、分注の最中や分注後において、分注された検体Ｂ１がバイオチップ１から漏れたことを検出結果（撮像結果）に基づいて検出した場合には、エラー情報を制御装置ＣＯＮＴに出力する。
本実施形態において、バイオチップ１の上面１ａには、複数の生体分子支持領域Ｓを囲むように外縁部に沿って撥水処理膜１２（図１参照）が形成されている。
【００６１】
そのため、バイオチップ１の上面１ａに注入された検体Ｂ１は、図１０に示されるように検体に対して撥水性を有する撥水処理膜１２に囲まれた領域（複数の生体分子支持領域Ｓ）に良好に保持される。よって、隣接するバイオチップ１間で検体Ｂ１が混じり合うといった不具合の発生が防止される。これによれば、例えば、隣接するバイオチップ１間で異なる種類の検体Ｂ１を分注する場合であっても、検体Ｂ１が混じり合うことによるコンタミネーションの発生を防止できる。なお、本実施形態におけるバイオチップ１の生体分子支持領域Ｓ又は撥水処理膜１２に囲まれた領域は、検体保持膜として検体に対して親水性を有する親水処理膜が形成されていても良い。
以上により、分注装置ＡＳによるバイオチップ１に対する検体Ｂ１の分注処理が終了する。
【００６２】
各生体分子支持領域Ｓに対して種々の検体Ｂ１が注入された後（検体Ｂ１の分注処理の終了後）、保持ステージ６上において所定時間の反応処理が行われる（ステップＳＳ３）。
制御装置ＣＯＮＴは、上記反応処理時に温度調整部１７を駆動させる。温度調整部１７は、保持ステージ６の上面６ａに保持されたウエハ１０の温度調整を行う。温度調整部１７は、ウエハ１０のバイオチップ１毎に温度調整を行うことが可能である。制御装置ＣＯＮＴは、センサ部９の検出結果に基づいて、温度調整部１７を制御する。例えば、制御装置ＣＯＮＴは、図７に示したセンサ部９の検出結果に基づいて、温度調整部材１７ａによるバイオチップ１の温度調整量を制御する。
【００６３】
温度調整部１７は、検体Ｂ１が分注されたバイオチップ１に対応する温度調整部材１７ａのみを駆動し、例えば、バイオチップ１の温度を３７度に保持する。一方、温度調整部１７は、検体Ｂ１が分注されないバイオチップ１の温度を一定温度、例えば常温（例えば、２０度）に保持する。このようにバイオチップ１毎に温度調整を行うことで、隣り合うバイオチップ１の一方に対しては分注を行い、他方に対しては分注を行わない場合であっても、バイオチップ１毎に温度が最適な値に調整される。よって、検体Ｂ１の分注に伴ってバイオチップ１に加えられた熱は、分注が行われないバイオチップ１に影響を及ぼすことで変質（例えば、別のタイミングで分注を行った場合に、反応結果が変化する）させるような不具合の発生を抑制する。
【００６４】
また、制御装置ＣＯＮＴは、反応処理時において、振動部１８を駆動させる。振動部１８は、例えば、超音波を発生させることでウエハ１０に分注された検体Ｂ１を撹拌させる。これにより、検体Ｂ１と生体分子Ｂとの反応性が高まる。
【００６５】
ここで、本実施形態において、ウエハ１０は、上面１０ａに各バイオチップ１を区画する溝１１が形成されている（図１参照）。そのため、上記振動部１８による振動によって検体Ｂ１が撹拌されたことで、例えば、検体Ｂ１が撥水処理膜１２の外側に溢れ出したとしても、溢れ出した検体Ｂ１は溝１１内に排出される。よって、隣接するバイオチップ１間で検体Ｂ１が混じり合うといった不具合の発生が防止される。なお、該溝１１は、その一部に貫通孔を有する構成であってもよい。
これによれば、例えば、隣接するバイオチップ１間で異なる種類の検体Ｂ１を分注した場合であっても、検体Ｂ１が混じり合うことによるコンタミネーションの発生を防止できる。
【００６６】
本実施形態において、例えば、上記反応処理は、検体Ｂ１を分注したバイオチップ１の温度を３７度に保持した状態で１時間放置することで行う。
なお、分注処理及び反応処理は、他のウエハ１０の識別情報の読取処理中や、他のウエハ１０の洗浄処理中に並行して行うことが検査効率の向上させる観点から好ましい。
【００６７】
反応処理が完了した後、ウエハ１０は、第２受渡部ＴＲ２（図１参照）により、保持ステージ６から洗浄部７へ移動される。洗浄部７は、図５に示したように、洗浄容器７Ａに貯溜された洗浄液７ｂにウエハ１０を浸漬させて洗浄する。これにより、ウエハ１０のバイオチップ１に付着した検体Ｂ１を洗い流すことができる。
【００６８】
洗浄部７による洗浄後、ウエハ１０は、第２受渡部ＴＲ２（図１参照）により、乾燥部８と移送される。そして、図６に示すように、反応後のバイオチップ１が乾燥部８の乾燥用ファン８ａからの送風によって乾燥させられる乾燥処理が実行される（ステップＳＳ５）。なお、上述したウエハ１０の洗浄処理および乾燥処理（ステップＳＳ４、ＳＳ５）を複数回ずつ繰り返して行うようにしても構わない。
【００６９】
乾燥処理が完了したウエハ１０は、第２受渡部ＴＲ２（図１参照）により検出装置ＭＳに移送される。バイオチップ１は、検出装置ＭＳのステージ２６に載置される。その後、ウエハ１０のバイオチップ１における測定処理が実施される（ステップＳＳ６）。
【００７０】
ステップＳＳ６において、生体分子支持領域Ｓに形成された生体分子Ｂと検体に含まれる標的との親和性（例えば、蛍光発生の有無や蛍光の強度などに基づく反応性や結合性など）が検出される。
【００７１】
まず、検出装置ＭＳは、所定のバイオチップ１に対する対物レンズ３２の焦点調整を行った後、バイオチップ１における所定（所定数）の生体分子支持領域Ｓが測定可能となる撮像領域に、ステージ２６によりバイオチップ１をＸＹ平面内で移動させる。
【００７２】
そして、検出装置ＭＳは、光源部３１からバイオチップ１を観察する所定波長帯域（第１の波長帯域）の照明光（第１の光）を選択的に射出させ、ウエハ１０の上面１０ａに照射する。光源部３１から射出された照明光は、光学ユニット３７で反射光と透過光とに分離されて、部分反射及び部分透過し、部分反射した照明光が対物レンズ３２を透過した後に、バイオチップ１の上面１ａを照明する。上面１ａで反射した照明光は、対物レンズ３２、光学ユニット３７を透過して光学素子４７に入射する。
【００７３】
そして、光学素子４７に入射した照明光の一部は、光学素子４７および反射ミラー４５で順次反射されて、観察カメラ２９のセンサ２８に入射する。
【００７４】
これらにより、センサ２８の撮像特性及び設定された倍率に応じた大きさの観察視野内に複数の生体分子支持領域Ｓの像及びアライメントマークＡＭ（図３参照）の像が、センサ２８に形成される。センサ２８は、生体分子支持領域Ｓの像情報（生体分子支持領域Ｓの受光情報）及びアライメントマークＡＭの像情報（位置情報）を取得する。制御装置ＣＯＮＴは、生体分子支持領域Ｓの像情報を記憶するとともに、アライメントマークＡＭの位置情報から観察視野における生体分子支持領域Ｓ群の配置（Ｘ、Ｙ、θＺ）を求めて記憶する。
【００７５】
この後、検出装置ＭＳは、蛍光測定を行うために、光源部３１から射出される光を、照明光とは異なる波長帯域（第２の波長帯域）の励起光に切り替える。光源部３１から射出された励起光は、光学ユニット３７で反射（全反射）し、対物レンズ３２を透過した後に、バイオチップ１の上面１ａ（生体分子支持領域Ｓ）を照明する。
【００７６】
励起光で照明された生体分子支持領域Ｓのうち、検体に含まれる標的が特異的に反応した生体分子Ｂを有する生体分子支持領域Ｓから蛍光が発せられる。発生した蛍光は、対物レンズ３２、および光学ユニット３７を透過して光学素子４７に入射する。
【００７７】
そして、蛍光を発生した生体分子支持領域Ｓの像は接眼レンズ部２７の近傍に形成されるとともに、センサ２８の視野内に形成される。センサ２８は、蛍光を発生した生体分子支持領域Ｓの像を取得する。センサ２８は、受光した蛍光を含む蛍光像を制御装置ＣＯＮＴに出力する。制御装置ＣＯＮＴは、各生体分子支持領域Ｓの蛍光像の測定結果に基づいて生体分子Ｂと上記の標的との親和性（例えば、蛍光発生の有無や蛍光の強度などに基づく反応性や結合性など）を検出する。
【００７８】
検出装置ＭＳは、バイオチップ１における第１の撮像領域（第１の視野ＦＡ（図３参照））の計測が完了すると、第１の撮像領域と隣り合う第２の撮像領域（第２の視野ＦＡ（図３参照））にステージ２６の移動によってバイオチップ１を移動させる。第２の撮像領域は、第１の撮像領域で撮像したアライメントマークの一部がセンサ２８の観察視野で撮像される位置に設定される。そして、検出装置ＭＳは、上記第１の撮像領域に対する撮像処理と同様に、照明光を用いた生体分子支持領域Ｓ及びアライメントマークＡＭの計測及び蛍光を用いた生体分子支持領域Ｓの計測を実施する。
【００７９】
そして、全ての生体分子支持領域Ｓの計測が完了するまで複数の撮像領域の計測処理を実施すると、制御装置ＣＯＮＴは、各撮像領域におけるアライメントマークＡＭの計測結果から照明光による生体分子支持領域Ｓの計測結果を画面合成するとともに、蛍光による生体分子支持領域Ｓの計測結果（親和性の結果）を画面合成（スティッチング）する。
画面合成された結果を比較することにより、プローブの物質とターゲットの物質とが結合した生体分子支持領域Ｓのバイオチップ１におけるアドレスを計測することができる。
このようにして、ウエハ１０上に形成された複数のバイオチップ１について、上記親和性の検出を行うことができる。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態においては、複数のバイオチップ１が形成されたウエハ１０をスクリーニングの検査対象としている。これによれば、例えば、シリコンウエハ上に形成した複数のバイオチップを個片化する必要がないため、１つのバイオチップ１にかかる後工程のコストを大幅に削減することができる。また、各バイオチップ１は、１枚のウエハ１０上に直接形成されているため、バイオチップ１同士は精度良く配置されたものとなる。よって、検出装置ＭＳは、ウエハ１０における所定のバイオチップ１に対して位置決め（アライメント）をすれば、他のバイオチップ１に対してそれぞれ位置決めを精度良く行う必要が無く、スクリーニング検査に要する時間を短縮することができる。
したがって、各生体分子支持領域Ｓの親和性について良好な測定結果を低コスト及び高いスループットで得ることができる。
【００８１】
なお、上記実施形態では、ウエハ１０の上面１０ａに、バイオチップ１を区画する溝１１が形成された場合を例に挙げたが、溝１１の形状はこれに限定されない。例えば、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、溝１１１が各バイオチップ１の周囲をそれぞれ囲むように形成されていても良い。図１１（ａ）は、溝１１１の平面構成を示す図であり、図１１（ｂ）は溝１１１の断面構成を示す図である。
この場合、バイオチップ１毎に対応するように溝１１１が個別に形成される。そのため、各バイオチップ１の上面１ａから溢れ出した検体は、それぞれ対応する溝１１１内に排出される。
【００８２】
よって、隣り合うバイオチップ１から溢れ出した検体が溝１１１内で混じり合うことが防止される。よって、溝１１１内で混じり合った検体がバイオチップ１の上面１ａに付着することが防止されるので、信頼性の高い分注処理が可能となる。
【００８３】
また、上記実施形態では、温度調整部１７が温度調整部材１７ａを個別に駆動させることでバイオチップ１毎に温度調整を行う場合を例に挙げたが、例えば、バイオチップ１の下面側、すなわちウエハの内部に相対的に熱伝導率が低い層を形成してバイオチップ１間で熱分離を行ってもよい。これによれば、隣接するバイオチップ１間で熱分離されるので、各バイオチップ１に対する温度管理をより高精度で行う事ができる。
【００８４】
この場合、ウエハ１１０は、例えば、図１２に示すように、シリコンウエハからなる基材部１１０ｃと、該基材部１１０ｃの上部をポーラス化させることで形成した熱分離層１１０ｂと、該熱分離層１１０ｂ上に形成されたバイオチップ部１１０ａと、を積層することで構成される。バイオチップ部１１０ａは、生体分子（生体物質）Ｂを形成することが可能な材料、例えば、酸化シリコン層から構成されている。なお、ウエハ１１０の構造及び材質は、上記構成に限定されず、バイオチップ部１１０ａの最表面が生体分子（生体物質）Ｂを形成することが可能な材料から構成されていればよく、基材部１１０ｃの材料はシリコンウエハに限定されず、例えば、有機プラスチックであっても良い。
【００８５】
なお、熱分離層を配置する位置は上記に限定されず、例えば、溝１１の底部に相対的に熱伝導率が低い材料を埋め込むようにしてもよい。これによれば、熱伝導率が低い材料がバイオチップ１の周囲を囲むように配置されるので、ウエハ１０における基材１０Ａを介して隣のバイオチップ１側に伝わる熱量を抑制することができる。
【００８６】
また、上記実施形態では、ウエハ１０に形成された全てのバイオチップ１に対して分注、検査（スクリーニング）を行う場合を例に挙げたが、これに限定されない。すなわち、ウエハ１０に形成された一部のバイオチップ１に対して分注処理及び測定処理を行うようにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、ウエハ１０を洗浄部７で洗浄することでバイオチップ１に分注した検体Ｂ１を洗い流して除去する場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、洗浄部７でウエハ１０を洗浄するのに先立ち或いは洗浄処理に代えて、バイオチップ１に分注された検体Ｂ１を回収してもよい。すなわち、検体分注部５は、ノズル５ｂを検体回収部として用いても良い。
【００８８】
これによれば、洗浄部７による洗浄処理に先立って、バイオチップ１に付着した反応処理後の検体Ｂ１が回収されているので、洗浄部７による洗浄性を高めることができる。また、洗浄液７ｂに混じる検体Ｂ１の量が抑えられるので、洗浄液７ｂの交換頻度を減らすことができ、洗浄部７のメンテナンスサイクルが延びることでスクリーニングに要するコストを削減することができる。
【００８９】
また、反応処理後の検体Ｂ１を回収する場合、ノズル５ｂとは別のノズルを設けるようにしても良い。ここで、例えば、分注後の反応時間が不要な検体Ｂ２を分注する場合、図１３に示すようにノズル１０５ａからバイオチップ１に検体Ｂ２を分注し、ノズル１０５ｂによりバイオチップ１上から分注した検体Ｂ２を順次回収するようにしてもよい。この場合、ノズル１０５ａは検体Ｂ２を分注するための分注用ノズルとして機能し、ノズル１０５ｂは検体Ｂ２を回収するための回収用ノズルとして機能する。
【００９０】
また、上記実施形態では、分注装置ＡＳがウエハ１０を保持する保持ステージ６を１つ有する場合を例に挙げたが、これに限定されない。また、上記実施形態では、検出装置ＭＳがウエハ１０を保持するステージ２６を１つ有する場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、分注装置ＡＳが保持ステージ６を複数備えていても良い。この場合において、保持ステージ６の数及びステージ２６の数は、検体と生体分子Ｂとの反応に要する反応時間（第一処理時間）と、検出装置ＭＳがウエハ１０における検出に要する検出時間（第二処理時間）とに基づいてそれぞれ設定すればよい。なお、上記検出時間は、バイオチップ１を１個の検出に要する時間に基づいて算出しても良い。
【００９１】
例えば、上記反応時間が６０分であり、上記検出時間が１０分である場合、保持ステージ６を６個、ステージ２６を１個、すなわち保持ステージ６の数をステージ２６の数の６倍に設定すればよい。このようにすれば、ステージ２６上のウエハ１０における検出が終了したタイミングで、反応時間が経過したウエハ１０を保持ステージ６からステージ２６上に搬入することができる。また、本実施形態におけるスクリーニング装置ＳＣは、複数の分注装置ＡＳおよび複数の検出装置ＭＳを備える構成であってもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、分注装置ＡＳが備えるセンサ部９の検出結果に基づいて、検体分注部５及び温度調整部１７の駆動を制御することで分注処理を行う場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、検出装置ＭＳが有する検出系３５をセンサ部９の代わりに用いてもよい。これによれば、分注装置ＡＳのセンサ部９が不要となるので、スクリーニング装置ＳＣの低コスト化を図ることができる。
【００９３】
（第２実施形態）
次に、スクリーニング装置ＳＣの第２実施形態について説明する。本実施形態においては、検体分注部がノズルを複数備える点が上記実施形態と異なる。なお、上記実施形態と同一の構成及び部材については、同じ符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化する。
【００９４】
図１４は、本実施形態に係るスクリーニング装置の要部構成として、検体分注部１５０の構成を示す図である。なお、図１４では、説明の都合上、ウエハ１０上におけるバイオチップ１の数を図１と異ならせている。
図１４に示すように、本実施形態の検体分注部１５０は、本体部１５１と、バイオチップ１に検体を分注する第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３と、第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３と本体部１５１とをそれぞれ連結させるマニピュレータ１５４、１５５と、を備えている。第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３は、マニピュレータ１５４、１５５の先端にそれぞれ着脱可能とされている。
【００９５】
本実施形態において、マニピュレータ１５４、１５５（第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３）は、上記本体部１５１を介してＸ方向（所定方向）に沿って互いに離間した位置関係で互いにリジッドに配置されている。すなわち、第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３は、互いの位置関係が変化しない。第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３は、Ｘ方向に沿って、ウエハ１０におけるバイオチップ１の所定数（例えば、１個）分の距離だけ離間して配置されている。また、第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３は、所定の一方向又は二方向に沿って、バイオチップ１の大きさに応じた位置関係で互いに離間して配置されている。
【００９６】
図１５は、本実施形態に係る検体分注部１５０の分注動作を説明するための図である。なお、図１５では、説明の都合上、ウエハ１０上におけるバイオチップ１の数を図１と異ならせている。
本説明では、ウエハ１０の上面１０ａに形成された全てのバイオチップ１に対して検体Ｂ１を分注するものとするが、一部のバイオチップ１に対してのみ検出動作を行っても良い。
【００９７】
本実施形態において、検体分注部１５０は、図１５（ａ）に示すように、ウエハ１０の上面１０ａにおいてＸ方向に沿って形成されたバイオチップ１に検体Ｂ１を分注する際、第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３は所定距離（バイオチップ１における１個分の距離）だけ離間した状態となる。そのため、第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３の間に位置するバイオチップ１Ａには検体Ｂ１が分注されない。すなわち、第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３は、ウエハ１０に形成された複数のバイオチップ１に対して分注処理を歯抜け動作により行う。
【００９８】
検体分注部１５０は、図１５（ｂ）に示すように、Ｘ方向（第一方向）に沿って上記所定距離だけ移動した後、先の分注動作（検体供給動作）によって検体Ｂ１が供給されていないバイオチップ１に対して第１ノズル１５２又は第２ノズル１５３から検体Ｂ１を注入する。このようにして、検体分注部１５０は、本体部１５１を保持ステージ６に対して相対的に移動させることによって、第１ノズル１５２又は第２ノズル１５３をＸ方向に沿って所定距離だけ相対移動させつつ、Ｘ方向に配置されたバイオチップ１に対して分注を順次行う。なお、Ｘ方向に沿って配置されたバイオチップ１の数が奇数の場合、最後の分注動作では第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３の一方のみから検体Ｂ１をバイオチップ１上に分注すればよい。
【００９９】
Ｘ方向に配置された全てのバイオチップ１に対する分注処理が終了すると、検体分注部１５０は、Ｙ方向にバイオチップ１における１個分の距離だけ移動し、同様にＸ方向に移動しながら第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３から検体Ｂ１を該Ｘ方向に配置されたバイオチップ１に順次分注する。
このようにして、検体分注部１５０は、図１５（ｃ）に示すようにして、ウエハ１０に形成された全てのバイオチップ１に対して分注処理を行う。
【０１００】
以上述べたように、本実施形態によれば、検体分注部１５０は、第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３が互いに離間して配置された方向に沿って一体に移動することで、ウエハ１０に対して歯抜け状に動作（歯抜け動作）することができる。よって、第１ノズル１５２及び第２ノズル１５３をバイオチップ１の上方に効率良く移動させることができ、全てのバイオチップ１に対する検体Ｂ１の分注を効率良く行う事が可能となり、分注処理に要する時間を短縮することができる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、検体分注部１５０がノズルを２個備える場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、ノズルを３個以上備えていても良く、これによれば、より短時間でウエハ１０における複数のバイオチップ１に対する分注処理を行うことができる。
【０１０２】
（第２実施形態の変形例）
次に、第２実施形態の変形例について説明する。本変形例では、検体分注部が備える複数のノズル及び複数のマニピュレータが互いに独立して移動可能に構成される点が第２実施形態と異なる。なお、上記実施形態と同一の構成及び部材については、同じ符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化する。
【０１０３】
図１６は、本変形例に係る検体分注部２５０の構成を示す図である。図１６に示すように、本変形例の検体分注部２５０は、本体部２５１と、バイオチップ１に検体を分注する第１ノズル２５２及び第２ノズル２５３と、第１ノズル２５２及び第２ノズル２５３が先端側に取り付けられたマニピュレータ２５４、２５５と、マニピュレータ２５４、２５５を本体部２５１に対してそれぞれ独立に移動可能とする駆動部２５６、２５７と、を備えている。第１ノズル２５２及び第２ノズル２５３は、マニピュレータ２５４、２５５の先端にそれぞれ着脱可能とされている。
本実施形態において、マニピュレータ２５４、２５５（第１ノズル２５２及び第２ノズル２５３）は、本体部２５１に対して互いに独立して所定方向（例、２次元方向や３次元方向）に移動可能とされている。
【０１０４】
図１７は、本変形例に係る検体分注部２５０の分注動作を説明するための図である。本説明では、ウエハ１０の上面１０ａに形成された全てのバイオチップ１に対して検体Ｂ１を分注するものとするが、一部のバイオチップ１に対してのみ検出動作を行っても良い。
【０１０５】
本変形例において、検体分注部２５０は、図１７に示すように、ウエハ１０の上面１０ａに形成されたバイオチップ１に対し、第１ノズル２５２及び第２ノズル２５３が所定の中心点に関して互いに点対称の関係となるように移動しつつ、検体Ｂ１の分注動作を行う。例えば、第１ノズル２５２及び第２ノズル２５３は、ウエハ１０における処理対象（例、分注対象）の２つのバイオチップ１が所定のバイオチップ１（ウエハ１０上の複数のバイオチップ１において中心となるバイオチップ１）に関して点対称になるように移動しながら、種々の検体を分注する。なお、本実施形態では、各ノズル２５２、２５３における検体Ｂ１の分注状態を検出するため、センサ部９が２個設置されている。
【０１０６】
以上述べたように、本変形例によれば、検体分注部２５０は、第１ノズル２５２及び第２ノズル２５３が円形のウエハ１０上に形成された複数のバイオチップ１に対して、互いの動作が対称（例、点対称や線対称）の関係となるように独立して移動することができる。したがって、第１ノズル２５２及び第２ノズル２５３は、バイオチップ１に対して効率良く移動することができ、全てのバイオチップ１に対する検体Ｂ１の分注を効率良く行う事が可能となり、分注処理に要する時間を短縮することができる。
【０１０７】
（第３実施形態）
次に、スクリーニング装置の第３実施形態について説明する。本実施形態においては、検出装置が検出系を複数備える点が上記実施形態と異なる。なお、上記実施形態と同一の構成及び部材については、同じ符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化する。
【０１０８】
図１８は、本実施形態に係るスクリーニング装置の要部構成として、検出装置ＭＳ１の構成を示す図である。なお、図１８では、説明の都合上、ウエハ１０上におけるバイオチップ１の数を図１と異ならせている。図１８に示すように、本実施形態の検出装置ＭＳ１は、第１検出系１３５と、第２検出系１３６と、ステージ２６と、表示装置（図示略）と、を備えている。
【０１０９】
第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、上記実施形態に係る検出系３５と同一の構成であることからその詳細な説明については省略する。
【０１１０】
本実施形態において、第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、Ｘ方向（所定方向）に沿って所定距離だけ互いが離間した位置関係で配置されている。すなわち、第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、互いの位置関係を変化させない状態でステージ２６に対して相対移動する。第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、Ｘ方向に沿って、ウエハ１０におけるバイオチップ１の所定数（例えば、１個）分の距離だけ離間して配置されている。また、第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、所定の一方向又は二方向に沿って、バイオチップ１の大きさに応じた位置関係で互いに離間して配置されている。
【０１１１】
図１９は、本実施形態に係る検出装置ＭＳ１の検出動作を説明するための図である。なお、図１９では、説明の都合上、ウエハ１０上におけるバイオチップ１の数を図１と異ならせている。本説明では、検出装置ＭＳ１は、ウエハ１０の上面１０ａに形成された全てのバイオチップ１に対して検出動作（スクリーニング動作）を行うものとするが、一部のバイオチップ１に対してのみ検出動作を行っても良い。
【０１１２】
本実施形態において、検出装置ＭＳ１は、図１９（ａ）に示すように、ウエハ１０の上面１０ａにおいてＸ方向に沿って形成されたバイオチップ１を順次検出する際、第１検出系１３５及び第２検出系１３６が所定距離（バイオチップ１における１個分の距離）を保持した状態で本体部分ＭＳ１ａにリジッドに固定されている。そのため、第１検出系１３５及び第２検出系１３６の間に位置するバイオチップ１Ａについてはスクリーニング検査が行われない。例えば、第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、ウエハ１０に形成された複数のバイオチップ１に対してスクリーニング検査を歯抜け動作により行う。
【０１１３】
検出装置ＭＳ１は、図１９（ｂ）に示すように、Ｘ方向（第一方向）に沿って上記所定距離だけ移動した後、先の検出動作によってスクリーニングが行われていないバイオチップ１について第１検出系１３５又は第２検出系１３６によるスクリーニング検査を行う。このようにして、検出装置ＭＳ１は、本体部分ＭＳ１ａをステージ２６に対して相対的に移動させることによって、第１検出系１３５又は第２検出系１３６をＸ方向に沿って所定距離だけ相対移動させつつ、Ｘ方向に配置されたバイオチップ１に対して蛍光などの検出を順次行う。なお、Ｘ方向に沿って配置されたバイオチップ１の数が奇数の場合、最後の検出動作では第１検出系１３５及び第２検出系１３６の一方のみを用いて検査を行えばよい。
【０１１４】
Ｘ方向に配置された全てのバイオチップ１に対するスクリーニング検査が終了すると、検出装置ＭＳ１は、Ｙ方向にバイオチップ１における１個分の距離だけ第１検出系１３５及び第２検出系１３６を移動し、同様にＸ方向に第１検出系１３５及び第２検出系１３６を移動させつつ、該Ｘ方向に配置されたバイオチップ１における蛍光などの検出を順次行う。
このようにして、検出装置ＭＳ１は、図１９（ｃ）に示すようにして、ウエハ１０に形成された全てのバイオチップ１に対してスクリーニング検査を行う。
【０１１５】
以上述べたように、本実施形態によれば、検出装置ＭＳ１は、第１検出系１３５及び第２検出系１３６が互いに離間して配置された方向に沿って一体的に移動するので、スクリーニング検査をウエハ１０に対して歯抜け状に行うことができる。したがって、第１検出系１３５及び第２検出系１３６がバイオチップ１の上方を効率良く移動することによって、バイオチップ１に対する検査を効率良く行う事ができ、スクリーニング検査に要する時間を短縮することができる。
【０１１６】
なお、本実施形態では、検出装置ＭＳ１が検出系を２個備える場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、検出系を３個以上備えていても良く、これによれば、より短時間でスクリーニング検査を行うことができる。
【０１１７】
（第３実施形態の変形例）
次に、第３実施形態の変形例について説明する。本変形例では、検出装置が備える複数の検出系が互いに独立して移動可能に構成される点が第３実施形態と異なる。なお、上記実施形態と同一の構成及び部材については、同じ符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化する。
【０１１８】
図２０は、本変形例に係る検出装置ＭＳ２の構成を示す図である。図２０に示すように、本変形例の検出装置ＭＳ２は、第１検出系１３５と、第２検出系１３６と、ステージ２６と、表示装置（図示略）と、第１検出系１３５及び第２検出系１３６をそれぞれ独立に移動可能とする駆動部１３７、１３８と、を備えている。
本実施形態において、第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、互いに独立して所定方向（例、２次元方向や３次元方向）に移動可能とされている。
【０１１９】
図２１は、本変形例に係る検出装置ＭＳ２の検出動作を説明するための図である。本説明では、ウエハ１０の上面１０ａに形成された全てのバイオチップ１に対して検出動作（スクリーニング動作）を行うものとするが、一部のバイオチップ１に対してのみ検出動作を行っても良い。
【０１２０】
本変形例において、検出装置ＭＳ２は、図２１に示すように、ウエハ１０の上面１０ａに形成されたバイオチップ１に対し、第１検出系１３５及び第２検出系１３６が所定の中心点に関して互いに点対称の関係となるように移動しつつ、検出を行う。例えば、第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、ウエハ１０における処理対象（例、検出対象）の２つのバイオチップ１が所定のバイオチップ１（ウエハ１０上の複数のバイオチップ１において中心となるバイオチップ１）に関して点対称になるように移動しながら、バイオチップ１における蛍光などを検出する。
【０１２１】
以上述べたように、本変形例によれば、検出装置ＭＳ２は、第１検出系１３５及び第２検出系１３６が円形のウエハ１０上に形成された複数のバイオチップ１に対して、互いの動作が点対称の関係となるように独立して移動することができる。したがって、第１検出系１３５及び第２検出系１３６は、バイオチップ１に対して効率良く移動することができ、全てのバイオチップ１に対する検査を効率良く行う事ができ、スクリーニング検査に要する時間を短縮することができる。
【０１２２】
（第４実施形態）
次に、スクリーニング装置の第４実施形態について説明する。本実施形態においては、分注装置及び検出装置においてウエハを載置するステージが共通している点が上記実施形態と異なる。例えば、本実施形態における分注装置及び検出装置は、ウエハを配置するステージが互いに同一のステージを用いている。なお、上記実施形態と同一の構成及び部材については、同じ符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化する。
【０１２３】
図２２は、本実施形態に係るスクリーニング装置の概略構成を示す図である。
図２２に示すように、本実施形態に係るスクリーニング装置ＳＣ１は、第１受渡部ＴＲ１と、第２受渡部ＴＲ２と、制御装置ＣＯＮＴと、読取部４と、検体分注部（分注部）５と、洗浄部７と、乾燥部８と、ステージ１２１と、検出部１３５と、を備えている。
【０１２４】
このような構成に基づいて、本実施形態に係るスクリーニング装置ＳＣ１は、制御装置ＣＯＮＴにより各装置の駆動が制御されることで、上述した検体分注部５及び検出部１３５によってバイオチップを一連で自動的に処理することが可能となっている。
【０１２５】
本実施形態において、ステージ１２１は、不図示の保持機構によりウエハ１０を吸着保持することが可能である。ステージ１２１は、少なくともＸ方向に沿って移動可能とされており、検体分注部５における動作領域と、検出部１３５における動作領域との間を往復移動する。検出部１３５は、図７に示した、光源部３１と、対物レンズ３２と、観察カメラ２９と、接眼レンズ部２７と、を含むものであり、第一実施形態における検出系３５と同一部材である。
【０１２６】
本実施形態において、第１受渡部ＴＲ１は、検体分注部５における動作領域に位置するステージ１２１と読取部４との間でウエハ１０の受渡動作を行う。また、第２受渡部ＴＲ２は、検体分注部５及び検出部１３５における動作領域の間に位置するステージ１２１上から洗浄部７、洗浄部７から乾燥部８へとウエハ１０の受渡動作を行う。さらに、第２受渡部ＴＲ２は、乾燥部８による乾燥処理後のウエハ１０を該乾燥部８とステージ１２１との間で受け渡す。
【０１２７】
このように本実施形態においては、バイオチップ１に対する分注処理を行う場合にウエハ１０を保持するステージと、バイオチップ１に対する親和性を検出するスクリーニング処理を行う場合にウエハ１０を保持するステージとを共通化している。
これによれば、スクリーニング装置ＳＣ１は、ウエハ１０を保持するステージ１２１を１つのみ備えた構成を採用するので、装置構成が簡略化され、装置全体としての低コスト化が図られる。
【０１２８】
なお、本実施形態において、検体分注部５がノズル５ｂから検体Ｂ１をバイオチップ１に分注するとともに分注した検体Ｂ１を回収するようにしてもよい。すなわち、検体分注部５は、ノズル５ｂを検体回収部として用いても良い。さらに、洗浄部７及び乾燥部８を無くしても良い。また、例えば、分注した検体Ｂ１の反応時間が不要である、又は分注した検体Ｂ１の反応時間が短いのであれば、ステージ２６に保持されるウエハ１０上を検体分注部５が通過した後、前記検体分注部５を追いかけるように検出部１３５を順次ウエハ１０上に移動させることでバイオチップ１に対する分注及び検出を連続的に行うようにしても良い。
【０１２９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１３０】
１、１Ａ…バイオチップ、１ａ…上面、５，１５０，２５０…検体分注部、５ａ、２５１…本体部（支持部）、５ｂ…ノズル、６…保持ステージ、６ａ…上面、Ｂ…生体分子、１０，１１０…ウエハ、１１…溝、１２…撥水処理膜、１７…温度調整部、１８…振動部、２６…ステージ、３５，１３５…検出系、ＡＳ…分注装置、Ｂ１、Ｂ２…検体、ＭＳ，ＭＳ１，ＭＳ２…検出装置、ＳＣ，ＳＣ１…スクリーニング装置、１０５ａ、１０５ｂ…ノズル、１２１…ステージ、１３５…第１検出系、１３６…第２検出系、１５２，２５２…第１ノズル、１５３，２５３…第２ノズル、２５２…ノズル
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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