(57)【要約】【課題】分析親和的レイアウトに基づくオリゴマープローブアレイチップを提供する。【解決手段】本発明のオリゴマープローブアレイチップは基板、前記基板上に配列されたメインアレイであって、前記メインアレイは行方向で整列した多数のサブアレイを含み、前記各サブアレイはマトリックス形態で配列された複数のスポットを含むメインアレイ、および複数のオリゴマープローブであって、前記各オリゴマープローブは各々のシーケンスを有し前記複数のスポット中、対応するスポットに付着した複数のオリゴマープローブを含む。  オリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスク、オリゴマープローブアレイチップを使用したハイブリダイゼーション分析方法もまた提供される。【選択図】図１
2008157952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配列されたメインアレイで、前記メインアレイは一方向でアラインされた多数のサブアレイを含んで、前記各サブアレイはマトリックス形態で配列された複数のスポットを含む前記メインアレイ、および
複数のオリゴマープローブで、前記各オリゴマープローブは各々のシーケンスを有し前記複数のスポット中、対応するスポットに付着した前記複数のオリゴマープローブを含む、オリゴマープローブアレイチップ。
【請求項２】
前記各サブアレイの外部に複数のサブアレイアラインスポットアレイをさらに含む、請求項１に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項３】
前記各サブアレイの幅は、前記オリゴマープローブアレイチップのスキャニング時に使用されるＣＣＤスキャナの単位ピクセルピッチと前記幅方向ＣＣＤピクセル数の積より小さい、請求項２に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項４】
前記ＣＣＤスキャナはＴＤＩ方式のスキャナである、請求項３に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項５】
前記複数のサブアレイアラインスポットアレイと分離された複数のグローバルアラインスポットアレイをさらに含む、請求項２に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項６】
前記サブアレイは、各々スペースによって離隔された、請求項２に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項７】
前記各サブアレイは、交差路形態のスペースによって離隔され、複数のパネル型サブアレイを形成する、請求項１に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項８】
前記各パネル型サブアレイのｘ軸方向での第１幅は前記オリゴマープローブアレイチップをスキャニングするＣＣＤの前記ｘ軸方向での単位ピクセルピッチと前記ｘ軸方向でのＣＣＤピクセルの数の積より小さく、前記各パネル型サブアレイのｙ軸方向での第２幅は前記ｙ軸方向でのＣＣＤの単位ピクセルピッチと前記ｙ軸方向でのＣＣＤピクセルの数の積より小さい、請求項７に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項９】
前記ＣＣＤスキャナはステップアンドリピート方式のスキャナである、請求項８に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項１０】
前記メインアレイの外部に複数のグローバルアラインスポットアレイをさらに含む、請求項７に記載のオリゴマープローブアレイチップ。
【請求項１１】
一方向に整列した複数のサブアレイパターンを含むメインアレイパターンで、前記各サブアレイパターンはマトリックス形態で配列された複数のスポットパターンを含む前記メインアレイパターン、および
前記各サブアレイパターンの外部に複数のサブアレイパターンアラインスポットアレイパターンを含むオリゴマープローブアレイチップ形成用マスク。
【請求項１２】
前記各サブアレイパターンの幅は前記オリゴマーオリゴマープローブアレイチップのスキャニング時に使用されるＣＣＤスキャナの単位ピクセルピッチと前記幅方向ＣＣＤピクセル数の積より小さい、請求項１１に記載のマスク。
【請求項１３】
前記ＣＣＤスキャナはＴＤＩ方式のスキャナである、請求項１２に記載のマスク。
【請求項１４】
前記アラインスポットアレイパターンと分離されたグローバルアラインスポットアレイパターンをさらに含む、請求項１１に記載のマスク。
【請求項１５】
前記各サブアレイパターンはスペースによって離隔された、請求項１１に記載のマスク。
【請求項１６】
前記サブアレイパターンは交差路形態のスペースによって離隔され、複数のパネル型サブアレイパターンを形成する、請求項１５に記載のマスク。
【請求項１７】
前記各パネル型サブアレイパターンのｘ軸方向での第１幅は前記オリゴマープローブアレイチップをスキャニングするＣＣＤスキャナの前記ｘ軸方向での単位ピクセルピッチと前記ｘ軸方向でのＣＣＤピクセルの数の積より小さく、前記各パネル型サブアレイパターンのｙ軸方向での第２幅は前記ｙ軸方向でのＣＣＤスキャナの単位ピクセルピッチと前記ｙ軸方向でのＣＣＤピクセルの数の積より小さい、請求項１６に記載のマスク。
【請求項１８】
前記ＣＣＤスキャナはステップアンドリピート方式のスキャナである、請求項１７に記載のマスク。
【請求項１９】
前記メインアレイパターンの外部の複数のグローバルアラインスポットアレイパターンをさらに含む、請求項１６に記載のマスク。
【請求項２０】
オリゴマープローブアレイチップの複数のサブアレイの各サブアレイの位置を反復的に決定し、
ＣＣＤスキャナに前記各サブアレイのイメージを形成し、
複数のサブアレイのイメージをアラインして、一つのハイブリダイゼーションイメージを形成することを含むオリゴマープローブアレイチップのハイブリダイゼーション分析方法。
【請求項２１】
前記各サブアレイの位置を反復的に決定するのは前記オリゴマープローブアレイチップのメインアレイの外部にある複数のサブアレイアラインスポットに基づいて進行し、前記ＣＣＤスキャナはＴＤＩ方式のＣＣＤスキャナである、請求項２０に記載のハイブリダイゼーション分析方法。
【請求項２２】
前記各サブアレイのイメージを形成するのは隣接したサブアレイの複数のイメージを使用して前記サブアレイの少なくとも一つのスポットコラムをオーバーラップさせることを含む、請求項２１に記載のハイブリダイゼーション分析方法。
【請求項２３】
前記各サブアレイの位置を反復的に決定する前に前記複数のサブアレイアラインスポットアレイから分離された複数のグローバルアラインスポットアレイを使用してグローバルアラインを遂行し、前記メインアレイの位置を決定することをさらに含む、請求項２１に記載のハイブリダイゼーション分析方法
【請求項２４】
前記各サブアレイの位置を反復的に決定するのは前記各サブアレイの間のスペースに基づいて進行し、前記ＣＣＤスキャナはステップアンドリピート方式のＣＣＤスキャナである、請求項２０に記載のハイブリダイゼーション分析方法。
【請求項２５】
前記各サブアレイのイメージを形成するのは隣接したサブアレイの複数のイメージを使用して前記サブアレイの少なくとも一つのスポットコラムおよびスポット行をオーバーラップさせることを含む、請求項２４に記載のハイブリダイゼーション分析方法。
【請求項２６】
前記各サブアレイの位置を反復的に決定する前に前記複数のサブアレイアラインスポットアレイから分離された複数のグローバルアラインスポットアレイを使用してグローバルアラインを遂行し、前記メインアレイの位置を決定することをさらに含む、請求項２５に記載のハイブリダイゼーション分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分析親和的レイアウトに基づくオリゴマープローブアレイチップ、この製造に使用されるマスクおよびこのハイブリダイゼーション分析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オリゴマープローブアレイチップは遺伝子発現分析（ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ）、ＳＮＰのような突然変異（ｍｕｔａｔｉｏｎ）および多形（ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ）の検出を通した遺伝子型分析（ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ）、蛋白質およびペプチド分析、潜在的な薬のスクリーニング、新薬開発と製造などに広く使用される道具である。
【０００３】
オリゴマープローブアレイチップのハイブリダイゼーション結果を分析するスキャナとしてはピクセルスキャン（ｓｃａｎ−ｂｙ−ｐｉｘｅｌ）方式のＰＭＴ（ＰｈｏｔｏＭｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ）スキャナおよび面積スキャン（ｓｃａｎ−ｂｙ−ａｒｅａ）方式のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）スキャナが使用されている。
【０００４】
ＰＭＴスキャナは光学システム（ｏｐｔｉｃ  ｓｙｓｔｅｍ）またはチップが移動しつつ各々のピクセル単位で励起（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）と放出（ｅｍｉｓｓｉｏｎ）が成され、放出波長によって最適化されているＰＭＴがピクセル別に得られる放出値を増幅してＡ／Ｄコンバーターを経て最終イメージを作るようになる。
【０００５】
ＰＭＴスキャナはＰＭＴゲイン（ｇａｉｎ）を調節し、弱い量の光を増幅することができるため感度が高く、強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が非常に弱いオリゴマープローブアレイチップの蛍光を読むのに初期から多く使用されてきた。しかし、ＰＭＴスキャナはピクセルスキャン方式を使用するためピクセル別に滞留時間（ｄｗｅｌｌ  ｔｉｍｅ）を最小化して、スキャンタイム（ｓｃａｎ  ｔｉｍｅ）を減少させるために各々の励起波長に合う高強度のレーザを使用する。そのため、オリゴマープローブアレイチップをもって多様な実験をするために蛍光染料（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｄｙｅ）の種類を変えなければならない場合には別途のレーザを採用し、それに伴いＰＭＴおよび光学システムを再構成しなければならない。これは単純な改造では不可能であり高価の改造費用を要求する。
【０００６】
また、ＰＭＴスキャナはピクセルスキャン方式を採択するため光学システム（例、レンズまたはレーザ）またはチップ中、何れか一つ以上がピクセル単位の精度（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）をもって移動しなければならない。このような制限によりＰＭＴスキャナは装備構成の適応性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）が不足しており、特に高密度オリゴマープローブアレイチップの分析のためにはデザイン複雑度（ｄｅｓｉｇｎ  ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ）が大きく増加する。
【０００７】
反面、ＣＣＤスキャナはＰＭＴスキャナとは異なりＣＣＤチップの面積、ピクセルサイズそして照明系の倍率によってピクセル解像度が定められるためＰＭＴコントラストピクセル解像度の向上が容易である。
【０００８】
したがって、高密度オリゴマープローブアレイチップの分析スキャナとしてＰＭＴスキャナの代わりにＣＣＤスキャナへの転換が成されている。しかしＣＣＤスキャナは面積スキャン方法を取るためスキャニングディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）が各ピクセル単位でない数十万ないし数百万個のピクセルの集合からなる面積（ａｒｅａ）単位で調節されるためスキャニングピッチが大きくなり結果的に隣接するスキャニングイメージ間の不連続として表れ得る。このような現象はピクセル解像度が大きくなるにともない大きくなり得る。
【０００９】
したがって、ＣＣＤスキャナの面積スキャン方式に適合した（ｃｏｍｐａｔｉｌｂｌｅ）レイアウトを有するオリゴマープローブアレイチップの開発が要求される。
【特許文献１】日本公開特許２００５−５２７８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題はＣＣＤスキャナの面積スキャン方式に適合した分析親和的レイアウトに基づくオリゴマープローブアレイチップを提供しようとするものである。
【００１１】
本発明が解決しようとする他の課題は分析親和的レイアウトに基づくオリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスクを提供しようとするものである。
【００１２】
本発明が解決しようとするさらに他の課題はＣＣＤスキャナの面積スキャン方式に適合した分析親和的レイアウトに基づくオリゴマープローブアレイチップのハイブリダイゼーション分析方法を提供しようとするものである。
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の課題は次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の例示的な実施形態によるオリゴマープローブアレイチップは基板、前記基板上に配列されたメインアレイであって、前記メインアレイは一方向でアラインされた多数のサブアレイを含み、前記各サブアレイはマトリックス形態で配列された複数のスポットを含む前記メインアレイ、および複数のオリゴマープローブであって、前記各オリゴマープローブは各々のシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を有し前記複数のスポット中、対応するスポットに付着した前記複数のオリゴマープローブを含む。
【００１５】
本発明の例示的な実施形態によるオリゴマープローブアレイチップ製造用マスクは一方向で整列した複数のサブアレイパターンを含むメインアレイパターンであって、前記各サブアレイパターンはマトリックス形態で配列された複数のスポットパターンを含む前記メインアレイパターン、および前記各サブアレイパターンの外部に複数のサブアレイパターンアラインスポットアレイパターンを含む。
【００１６】
本発明の例示的な実施形態によるオリゴマープローブアレイチップハイブリダイゼーション分析方法はオリゴマープローブアレイチップの複数のサブアレイの各サブアレイの位置を反復的に決定し、ＣＣＤスキャナで前記各サブアレイのイメージを形成し、複数のサブアレイのイメージをアラインし、一つのハイブリダイゼーションイメージを形成するのを含む。
【００１７】
その他実施形態の具体的な事項は詳細な説明および図に含まれている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態によれば、ＰＭＴスキャナコントラストピクセル解像度の向上が容易なＣＣＤスキャナのスキャニングステージの移動およびスキャニングディメンションとオリゴマープローブアレイチップのレイアウトを連係し高集積データの分析を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になるだろう。しかし本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されるものであり、単に本実施形態は本発明の開示が完全なようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範囲によってのみ定義される。
【００２０】
したがって、いくつかの実施形態で、よく知られた工程段階、よく知られた構造およびよく知られた技術は本発明が曖昧に解釈されることを避けるために具体的に説明されない。
【００２１】
本明細書で使用された用語は実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数型は文句で特別に言及しない限り複数型も含む。明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作および／または素子以外の一つ以上の他の構成要素、段階、動作および／または素子の存在または追加を排除しない意味で使用する。以下、明細書全体にかけて、同一参照符号は同一構成要素を指称する。
【００２２】
また、本明細書で記述する実施形態は本発明の理想的な例示図の断面図および／または概略図を参考にして説明されるだろう。したがって、製造技術および／または許容誤差などによって、例示図の形態が変形され得る。したがって、本発明の実施形態は図示された特定形態に制限されるのではなく製造工程によって生成される形態の変化も含むのである。また本発明に図示された各図において各構成要素は説明の便宜を考慮して、多少拡大または縮小され図示されたものであり得る。
【００２３】
図１は本発明の一実施形態によるオリゴマープローブアレイチップを製造するためのマスクのレイアウトである。図２はスキャナのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）幅とストライプ型サブアレイの相対的な関係を表すレイアウトである。図１および図２はＴＤＩ方式のＣＣＤスキャナに適合したオリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスクのレイアウトを例示する。
【００２４】
図１および図２を参照すれば、本発明の一実施形態によるオリゴマープローブアレイチップを製造するためのマスク１００はメインアレイパターン１１０を含む。メインアレイパターン１１０は、行方向で配列された複数のサブアレイパターン１２０から成されている。各サブアレイパターン１２０の外部には各々のサブアレイパターンアラインスポットアレイパターン１３０が配列されている。サブアレイパターン１２０は各々複数のスポットパターン１２５がＭ×Ｎマトリックス（Ｎ≧Ｍ）で配列され成される。複数のスポットパターン１２５は一定ピッチ（Ｐｘ、Ｐｙ）で配列され得る。好ましくはｘ方向ピッチ（Ｐｘ）とｙ方向ピッチ（Ｐｙ）は互いに同一であり得る。
【００２５】
サブアレイパターンアラインスポットアレイパターン１３０はサブアレイパターン１２０の長方向（Ｙ方向）、すなわち、マスク１００のパターンが転写され形成されるオリゴマープローブアレイチップのスキャニング移動方向１４０の両末端に配列されるのが自動セグメンテイション（ａｕｔｏ  ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）アラインメントに適合し得る。サブアレイパターンアラインスポットアレイパターン１３０はサブアレイパターン１２０を構成するスポットパターン１２５のｙ方向ピッチ（Ｐｙ）の整数倍のピッチ（ｍ×  Ｐｙ、ｍ≧２）で複数のスポットパターン１３５が配列され構成され得る。図１には仮想のスポットパターン１３５’がスポットパターン１３５の間に配列され、２倍のピッチでスポットパターン１３５が配列された構成が例示されている。
【００２６】
図２に例示されているように、正確なサブアレイイメージ整列のために、サブアレイパターン１２０の幅（Ｗ１）はＣＣＤの幅（Ｗ２）より小さいように設定し得る。ＣＣＤの幅（Ｗ２）はＣＣＤスキャナの単位ピクセルピッチ（ｕｎｉｔ  ｐｉｘｅｌ  ｐｉｔｃｈ）と幅（Ｗ１）方向すなわち、ＣＣＤスキャナのスキャニング移動方向１４０と垂直な方向のＣＣＤピクセル数の積で定義し得る。
【００２７】
このように、サブアレイパターン１２０の幅（Ｗ１）がＣＣＤの幅（Ｗ２）より小さいようにすることによってＣＣＤスキャナの回転公差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）範囲内で隣接サブアレイパターン１２０がオーバーラップ１６０され、二重スキャンとなるようにしてイメージ整列を容易に遂行し得るという長所がある。
【００２８】
一方、メインアレイパターン１１０の外部にはメインアレイパターン１１０のグローバルアラインメントのためのグローバルアラインスポットアレイパターン１５０が配列され得る。グローバルアラインスポットアレイパターン１５０はサブアレイパターン１２０の幅（Ｗ１）よりも大きい距離（Ｄ）でメインアレイパターン１１０から離隔され配列されてよく、グローバルアラインメントの精度を向上する。グローバルアラインスポットアレイパターン１５０はサブアレイパターン１２０を構成するスポットパターン１２５と同一ピッチで配列されたスポットパターン１５５で構成され得る
【００２９】
図３は図１に例示されているマスクを使用し製造したオリゴマープローブアレイチップの断面図である。
【００３０】
図３を参照すれば、基板２００上に行方向で複数のサブアレイ２２０を含むメインアレイが形成されている。メインアレイを構成する複数のスポット２２５には各々互いに異なるシーケンスのオリゴマープローブ（ＰＲＯＢＥ１、ＰＲＯＢＥ３１、ＰＲＯＢＥ６１等）が固定化されている。サブアレイアラインスポットアレイ２３０を構成するスポット２３５にはサブアレイ２２０を構成するスポット２２５と異なるシーケンスのオリゴマープローブ（ＰＲＯＢＥｙ）が固定化される。好ましくはスポット２３５に固定化されたオリゴマープローブ（ＰＲＯＢＥｙ）は同一シーケンスであり得る。同様にグローバルアラインスポットアレイ２５０を構成するスポット２５５にはサブアレイ２２０を構成するスポット２２５と異なるシーケンスのオリゴマープローブ（ＰＲＯＢＥｘ）が固定化され得る。好ましくはスポット（２５５）に固定化されたオリゴマープローブ（ＰＲＯＢＥｘ）は同一シーケンスであり得る。
【００３１】
図３に例示されているようにスポット２２５、２３５、２５５は本出願人に共同譲渡された大韓民国特許出願第２００６−００３９７１３号および第２００６−００３９７１６号に開示されているようにオリゴマープローブとカップリングされる官能基を含まないプローブセル分離領域２２９によって分離されたプローブセルアクティブであり得る。前記特許出願明細書の内容は本明細書に十分に開示されたように援用され統合される。
【００３２】
もちろんスポット２２５、２３５、２５５はプローブセルアクティブ以外にも基板上の活性化された領域であり、スポット２２５、２３５、２５５以外の領域は基板上の非活性化された領域でもあり得る。
【００３３】
本明細書でオリゴマーとは共有結合された二個以上のモノマー（ｍｏｎｍｅｒ）から成るポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）中、分子量が概ね１０００以下のものを指称するがこの数値に限定するものではない。オリゴマーは約２−５００個のモノマー、好ましくは５−３０個のモノマーを含むものである。モノマーはプローブの種類によってヌクレオシド、ヌクレオチド、アミノ酸、ペプチドなどがなり得る。オリゴマープローブは予め合成されたものであるあり得るが、スポット２２５、２３５、２５５上にインサイツフォトリソグラフィ工程を通して合成されたものであり得る。
【００３４】
ヌクレオシドおよびヌクレオチドは公知のプリンおよびピリジン塩基を含むだけでなくメチル化されたプリンまたはピリジン、アシル化されたプリンまたはピリジンなどを含み得る。また、ヌクレオシドおよびヌクレオチドは従来のリボースおよびデオキシリボース糖を含むだけでなく一つ以上のヒドロキシル基がハロゲン原子または脂肪族に置換されたりエーテル、アミンなどの官能基が結合した変形された糖を含み得る。
【００３５】
基板２００はハイブリダイゼーション（ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）過程のあいだ望ましくない非特異的結合を最小化、さらには実質的に０とすることができ、可視光および／またはＵＶなどに透明な物質でなされ得る。基板２００は可撓性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）または剛性（ｒｉｇｉｄ）基板であり得る。可撓性基板はナイロン、ニトロセルロースなどのメンブレインまたはプラスチックフィルムなどであり得る。剛性基板はシリコン基板、ソーダ石灰ガラスのような透明ガラス基板などであり得る。シリコン基板または透明ガラス基板の場合にはハイブリダイゼーション過程のあいだ非特異的結合がほとんど生じないという長所がある。また、透明ガラス基板の場合には可視光および／またはＵＶなどに透明で、蛍光物質の検出に有利である。シリコン基板または透明ガラス基板は半導体素子の製造工程またはＬＣＤパネルの製造工程がすでに安定的に確立されているので、多様な薄膜の製造工程および写真エッチング工程などをそのまま適用することができるという長所がある。
【００３６】
スポット２２５、２３５、２５５はハイブリダイゼーション分析条件、例えばｐＨ６−９の燐酸（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）またはＴＲＩＳバッファと接触時、加水分解されず実質的に安定した物質で形成されるのが好ましい。したがって、ＰＥ−ＴＥＯＳ膜、ＨＤＰ酸化膜またはＰ−ＳｉＨ４酸化膜、熱酸化膜などのシリコン酸化膜、ハフニウムシリケート、ジルコニウムシリケートなどのシリケート、シリコン酸窒化膜、ハフニウム酸窒化膜、ジルコニウム酸窒化膜などの金属酸窒化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、アルミニウム酸化膜、ハフニウム酸化膜、ジルコニウム酸化膜、ＩＴＯなどの金属酸化膜、ポリイミド、ポリアミン、金、銀、銅、パラジウムなどの金属、またはポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリビニルなどのポリマーで形成され得る。
【００３７】
図４は図３に例示されているオリゴマープローブアレイチップ２００のハイブリダイゼーション分析方法を示す順序図である。
【００３８】
まず、オリゴマープローブアレイチップ２００に望むターゲットサンプルのハイブリダイゼーションを進行させる（Ｓ１１）。ハイブリダイゼーションが完了したオリゴマープローブアレイチップ２００をＴＤＩ方式のＣＣＤスキャナに装着した後、まずグローバルアラインをする（Ｓ１２）。グローバルアラインはグローバルアラインスポットアレイ２５０の位置を確認し、この値と予め入力されたレファレンス値を比較して、メインアレイ２１０の位置を決定する。次に、サブアレイアラインスポットアレイ２３０の位置を確認し、この値と予め入力されたレファレンス値を比較して、一番のサブアレイ２２０の位置を決定する（Ｓ１３）。サブアレイ２２０の位置を決定した後、Ｙ方向のチップ移動と−Ｙ方向の電荷移動（ｃｈａｒｇｅ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）を連動させるＴＤＩスキャン方式でスキャニングし、第１サブアレイイメージを形成する（Ｓ１４）。引続きサブアレイの位置決定（Ｓ１３）およびスキャニングイメージ形成（Ｓ１４）を最後のサブアレイ２２０まで反復実施する。ＣＣＤの幅（Ｗ２）に比べて、サブアレイ２２０の幅（Ｗ１）が狭いためスキャニング時に隣接するサブアレイ２２０の間に一つ以上のスポットコラムがオーバーラップされてスキャニングされる。最後に、サブアレイイメージの整列および分析（Ｓ１５）を行う。得られたサブアレイイメージの二重スキャンされたスポットを活用して得られたサブアレイイメージを整列して一つのイメージを形成し、これから各スポット別にプローブとターゲットサンプル間のハイブリダイゼーション結果を分析する。
【００３９】
図５は本発明の他の実施形態によるオリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスクのレイアウトである。
【００４０】
サブアレイ１２０の間にボイドスペース１２７をさらに含むという点において図１に例示されているマスクと差異があり、残りの構成要素は実質的に同一なため、これに対する説明は省略する。
【００４１】
図５に例示されているマスクは、図１に例示されているマスクに比べ、集積度に余裕があるオリゴマープローブアレイチップの製造時に使用されることがあり、サブアレイパターンアラインスポットアレイ１３０と共にボイドスペース１２７をアラインメントキーとして使用することができるという長所がある。
【００４２】
図６は本発明のさらに他の実施形態によるオリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスクのレイアウトである。図７はＣＣＤ幅とパネル型サブアレイの相対的な関係を示すレイアウトであって図６のＡ領域の拡大図である。図６および図７はステップアンドリピート（ｓｔｅｐ  ａｎｄ  ｒｅｐｅａｔ）方式のＣＣＤスキャナに適合したオリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスクのレイアウトを例示する。
【００４３】
図６および図７を参照すれば、本発明のまた他の実施形態によるオリゴマープローブアレイチップを製造するためのマスク３００はメインアレイパターン３１０を含む。メインアレイパターン３１０は交差路形態で配列されたボイドスペース３２７によって互いに離隔されマトリックス形態で配列されたパネル型サブアレイパターン３２０から成されている。サブアレイパターン３２０は改めて各々複数のスポットパターン３２５がマトリックス形態で配列され成される。複数のスポットパターン３２５は一定ピッチ（Ｐｘ、Ｐｙ）で配列される。好ましくはｘ方向ピッチ（Ｐｘ）とｙ方向ピッチ（Ｐｙ）は互いに同一であり得て、ｘ方向スポットパターン３２５の数とｙ方向スポットパターン３２５の数が同一であり得る。ボイドスペース３２７はスポットパターン３２５のピッチより大きくて初めてアラインメント基準として使用することができる。図６および図７では２個の仮想のスポットパターン３２５’が配列されている場合を例示している。
【００４４】
図７に例示されているように、正確なイメージ整列のために、パネル型サブアレイパターン３２０のｘ軸方向幅（Ｗ１ｘ）とｙ軸方向幅（Ｗ１ｙ）は各々ＣＣＤのｘ軸方向幅（Ｗ２ｘ）とｙ軸方向幅（Ｗ２ｙ）より小さいように設定し得る。ＣＣＤのｘ軸方向幅（Ｗ２ｘ）はＣＣＤスキャナの単位ピクセルのｘ軸方向ピッチ（ｕｎｉｔ  ｐｉｘｅｌ  ｐｉｔｃｈ）とｘ軸方向ピクセル数の積でＣＣＤのｙ軸方向幅（Ｗ２ｘ）はＣＣＤスキャナの単位ピクセルのｙ軸方向ピッチ（ｕｎｉｔ  ｐｉｘｅｌ  ｐｉｔｃｈ）とｙ軸方向ピクセル数の積で定義し得る。このように、サブアレイパターン３２０の幅（Ｗ１ｘ、Ｗ１ｙ）がＣＣＤの幅（Ｗ２ｘ、Ｗ２ｙ）より小さいようにすることによってＣＣＤスキャナの回転公差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）範囲内で隣接サブアレイパターン３２０が二重スキャンされるようにしてイメージ整列を容易に遂行できるという長所がある。
【００４５】
一方、メインアレイパターン３１０の外部にはメインアレイパターン３１０のグローバルアラインメントのためのグローバルアラインスポットアレイパターン３５０が配列され得る。グローバルアラインスポットアレイパターン３５０はサブアレイパターン３２０の幅（Ｗ１ｘ）よりも大きい距離でメインアレイパターン３１０から離隔され配列されてよく、グローバルアラインメントの精度を向上する。グローバルアラインスポットアレイパターン３５０はサブアレイパターン３２０を構成するスポットパターン３２５と同一ピッチで配列されたスポットパターン（未図示）で構成され得る。
【００４６】
図８は図６に例示されているマスクを使用して製造したオリゴマープローブアレイチップの断面図である。
【００４７】
図８を参照すれば、基板４００上に複数のパネル型サブアレイ４２０から成るメインアレイが形成されている。メインアレイを構成する複数のスポット４２５には各々互いに異なるシーケンスのオリゴマープローブ（ＰＲＯＢＥ１、ＰＲＯＢＥ１１、ＰＲＯＢＥ２１等）が固定化されている。グローバルアラインスポットアレイ４５０を構成するスポット４５５にはサブアレイ４２０を構成するスポット４２５と異なるシーケンスのオリゴマープローブ（ＰＲＯＢＥｘ）が固定化され得る。好ましくはスポット４５５に固定化されたオリゴマープローブは同一シーケンスであり得る。
【００４８】
図８に例示されているようにスポット４２５、４５５は本出願人に共同譲渡された大韓民国特許出願第２００６−００３９７１３号および第２００６−００３９７１６号に開示されているようにオリゴマープローブとカップリングされる官能基を含まないプローブセル分離領域（４２９）によって分離されたプローブセルアクティブであり得る。前記特許出願明細書の内容は本明細書に十分に開示されたように援用され統合される。
【００４９】
もちろんスポット４２５、４５５はプローブセルアクティブ以外にも基板上の活性化した領域であり、スポット４２５、４５５以外の領域は基板上の非活性化された領域でもあり得る。
【００５０】
図９は図８に例示されているオリゴマープローブアレイチップ４００のハイブリダイゼーション分析方法を示す順序図である。
【００５１】
まず、オリゴマープローブアレイチップ４００に望むターゲットサンプルのハイブリダイゼーションを進行する（Ｓ２１）。ハイブリダイゼーションが完了したオリゴマープローブアレイチップ４００をステップアンドリピート方式のＣＣＤスキャナに装着した後、先にグローバルアラインをする（Ｓ２２）。グローバルアラインはグローバルアラインスポットアレイ４５０の位置を確認し、この値と予め入力されたレファレンス値を比較し、メインアレイの位置を決定する。次に、交差路形態のボイドスペース４２７の位置を確認し、この値と予め入力されたレファレンス値を比較して、一番目のサブアレイ４２０の位置を決定する（Ｓ２３）。サブアレイ４２０の位置を決定した後、サブアレイ４２０をフォーカシングしてＣＣＤ露出時間を調節し、一つのパネル型サブアレイイメージを形成する。次にサブアレイの位置決定およびスキャニングイメージ形成を最後のサブアレイ２２０までステップアンドリピート方式で反復実施する（Ｓ２４）。サブアレイパターン３２０の幅（Ｗ１ｘ、Ｗ１ｙ）がＣＣＤの幅（Ｗ２ｘ、Ｗ２ｙ）より狭いため、スキャニング時に隣接するサブアレイ２２０の間に一つ以上のスポットコラムおよびスポット行がオーバーラップされてスキャニングされる。最後に、サブアレイイメージの整列および分析（Ｓ２５）を行う。得られたサブアレイイメージの二重スキャンされたスポットを活用し得られたサブアレイイメージを整列して一つのイメージを形成し、これから各スポット別にプローブとターゲットサンプル間のハイブリダイゼーション結果を分析する。
【００５２】
以上添付された図面を参照し、本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明のその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施され得るということを理解できるであろう。したがって以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解しなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
オリゴマープローブアレイチップおよびこの製造に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態によるオリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスクのレイアウトである。
【図２】ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ  Ｄｅｌａｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）方式のスキャナのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）幅とストライプ型サブアレイの相対的な関係を表すレイアウトである。
【図３】図１に例示されているマスクを使用して製造したオリゴマープローブアレイチップの断面図である。
【図４】図１に例示されているマスクを使用して製造したオリゴマープローブアレイチップのハイブリダイゼーション分析方法を示す順序図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるオリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスクのレイアウトである。
【図６】本発明のまた他の実施形態によるオリゴマープローブアレイチップの製造に使用されるマスクのレイアウトである。
【図７】ステップアンドリピート（Ｓｔｅｐ  ａｎｄ  Ｒｅｐｅａｔ）方式のスキャナのＣＣＤ幅とパネル型サブアレイの相対的な関係を示すレイアウトである。
【図８】図６に例示されているマスクを使用して製造したオリゴマープローブアレイチップの断面図である。
【図９】図６に例示されているマスクを使用して製造したオリゴマープローブアレイチップのハイブリダイゼーション分析方法を示す順序図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  マスク
１１０  メインアレイパターン
１２０  サブアレイパターン
１２５、１５５  スポットパターン
１３０  サブアレイパターンアラインスポットアレイパターン
１４０  スキャニング移動方向
１５０  グローバルアラインスポットアレイパターン
２００  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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【図９】
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