(57)【要約】  【課題】  本発明は、検体を含むような液体を分析チップに導入する際の気泡の発生を抑制し、液体の導入操作を容易にする液体導入用デバイスを提供する。また、本発明は、液体導入用デバイスを確実に固定し、液体の導入操作を安定して行うための固定ホルダを提供する。  【解決手段】  担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの該空隙部に液体を導入するためのデバイスであって、そのデバイスの液体通過部に液体の導入速度を調整するための速度調整手段が配置されてなる液体導入用デバイスで、この液体導入用デバイスには、液体の導入速度を調整するための速度調整手段が配置されており、液体の導入速度を１００μL／分以下となるように制御する機能を有する。  【選択図】  図４
2008249677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの該空隙部に液体を導入するためのデバイスであって、該デバイスの液体通過部に液体の導入速度を調整するための速度調整手段が配置されてなる液体導入用デバイス。
【請求項２】
液体の導入速度を調整するための速度調整手段が、該液体の導入速度を１００μL／分以下となるように制御する機能を有する請求項１記載の液体導入用デバイス。
【請求項３】
デバイスに液体を添加することにより、重力および／または圧力差によって該液体が分析チップの空隙部に導入されるように構成されてなる請求項１または２記載の液体導入用デバイス。
【請求項４】
分析チップの空隙部に液体を導入するデバイスの液体導入部の口径が、０．００１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載の液体導入用デバイス。
【請求項５】
液体の導入速度を調整するための速度調整手段が多孔構造である請求項１〜４のいずれかに記載の液体導入用デバイス。
【請求項６】
多孔構造が、繊維および／または微粒子で構成されている請求項５記載の液体導入用デバイス。
【請求項７】
多孔構造を構成している繊維および／または微粒子同士が、接着性物質および／または粘着性物質により接着または粘着されている請求項６記載の液体導入用デバイス。
【請求項８】
担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップおよび請求項１〜７のいずれかに記載の液体導入デバイスの両者を固定するための固定ホルダであって、該液体導入デバイスについては、該液体導入デバイスの少なくとも一部を把持して固定する手段を備えてなる固定ホルダ。
【請求項９】
エラストマー部材により液体導入デバイスの少なくとも一部を把持して固定する手段を備えてなる請求項８記載の固定ホルダ。
【請求項１０】
分析チップの液体注入口の位置に合わせて、液体導入デバイスの把持位置を移動可能ならしめる手段を備えてなる請求項８または９記載の固定ホルダ。
【請求項１１】
複数の分析チップに対して、複数の液体導入デバイスを把持して固定することができる請求項８〜１０のいずれかに記載の固定ホルダ。
【請求項１２】
担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップと請求項１〜７のいずれかに記載の液体導入用デバイスを含む分析キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップにおいて、その空隙部に、例えば、好適には被検物質を含むような液体を導入するための液体導入用デバイスに関するものである。また、本発明は、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップおよび当該分析チップに液体を導入するための液体導入用デバイスを、確実に固定し、被検物質を含むような液体を安定かつ確実に導入可能とする固定ホルダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種生物の遺伝情報解析の研究が始められている。ヒト遺伝子をはじめとして、多数の遺伝子とその塩基配列、また遺伝子配列にコードされる蛋白質およびこれら蛋白質から二次的に作られる糖鎖に関する情報が急速に明らかにされつつある。配列の明らかにされた遺伝子、蛋白質および糖鎖などの高分子体の機能は、各種の方法で調べることができる。主なものとして、核酸については、ノーザンブロッティングあるいはサザンブロッティングのように、各種の核酸／核酸間の相補性を利用した方法により、各種遺伝子とその生体機能発現との関係を調べることができる。また、蛋白質についは、ウエスタンブロッティングに代表される蛋白質／蛋白質間の反応を利用し、蛋白質の機能および発現について調べることができる。
【０００３】
近年、多数の遺伝子発現を一度に解析する手法として、ＤＮＡチップ法（ＤＮＡマイククロアレイ法）と呼ばれる新しい分析法が開発され、注目を集めている。ＤＮＡチップは、数百〜数万という多数の遺伝子発現を同時に測定するための小型装置であり、ガラスやシリコンなどの基材の基板上に、ＤＮＡなどの分子を高密度に配置した分析チップである。このようなＤＮＡチップを使用することによって、各種疾患動物モデルや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。具体的には、遺伝子の機能、すなわち遺伝子がコードするタンパク質を明らかにすると共に、タンパク質が発現する時期や作用する場所を特定することが可能になる。生物の細胞または組織レベルでの遺伝子発現の変動をＤＮＡチップによって解析し、生理学的、細胞生物学的および生化学的事象データと組み合わせて遺伝子発現プロファイルデータベースを構築することによって、疾患遺伝子、治療関連遺伝子の検索や治療方法の探索が可能になると思われる。
【０００４】
現在、ＤＮＡチップの作製には、主に２つの基本的な方法、すなわちＧｅｎｅＣｈｉｐ法およびｃＤＮＡマイクロアレイ法が採用されている。
【０００５】
ジーンチップ（ＧｅｎｅＣｈｉｐ）法は、アフィーメトリックス（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ）社によって開発された方法で、フォトリソグラフ法によりガラス板上で２５マー（ｍｅｒ）程度のオリゴＤＮＡを合成し、１つの遺伝子あたり、塩基配列データから１６カ所から２０カ所の２５マーを設定し、２５マーの完全一致と１３塩基目を意図的に違えた１塩基ミスマッチのオリゴマーセットを組にしてプローブＤＮＡとする。この方法は、プローブＤＮＡの長さが一定であり、配列が既知なため、ハイブリダイゼーションの強さに影響をあたえるＧＣ含量を一定にすることができるので、発現量の定量的解析には理想的なアレイと考えられている。一方、ｃＤＮＡマイクロアレイ法は、スタンフォード（Ｓｔａｎｆｏｒｄ）大学によって開発された方法で、キャピラリー状のペンによるスポッティング方式やインクジェット方式などの手法により、ガラス板にＤＮＡを固定するものである。いずれの方法も、あらかじめ蛍光標識した測定する試料（遺伝子）を、ＤＮＡチップ上のプローブとハイブリダイゼーションにより結合させ、スキャナーを用いてその蛍光強度を測定することにより、遺伝子の発現を測定するものである。
【０００６】
ＤＮＡチップデータの解析の１つとして、階層的クラスタリングがある。これは、発現パターンの類似した遺伝子を集めて系統樹を作製することができる方法であり、多数の遺伝子の発現レベルを色で模式的に表示することができる。このようなクラスタリングによって、ある疾患に関連する遺伝子を識別することができる。
【０００７】
ＤＮＡだけでなく、タンパク質や糖類などを基板上に配置した分析チップも、検査や解析手段としても利用されるようになってきた。とりわけ、タンパク質を配置したプロテインチップでは、抗体、抗原および酵素基質などのタンパク質が基板上に固定される。
【０００８】
ＤＮＡなどの分析チップの使用時は、調製した検体溶液等の液体を、分析チップの選択結合性物質が固定された領域全体に広がるようにアプライ（導入）することが必要である。微量な検体溶液を分析チップの当該領域全体に広げるためには、あらかじめチップ表面に平坦なカバーガラスをかけておき横から毛細管現象により検体溶液を注入する方法がある。この場合、微量な検体溶液を、蒸発を抑えながら安定してチップ上に保持することが必要であるが、この方法では、ハイブリダイゼーションなどの反応中に検体溶液が密閉されておらず、常に大気中への蒸発が起こってしまう。そのため、この方法で１分間〜一晩というような長期間の反応を行う必要がある場合、検体溶液は長期間大気と触れたままであるので、結果として溶液が蒸発してしまい安定した結果が得られないという問題があった。
【０００９】
このような検体溶液の蒸発の問題を解決する手段として、例えば、ＤＮＡチップを湿潤状態に保持することができる密閉容器が市販されており、これを使用することにより蒸発は抑えられる。しかしながら、このような手段を用いる場合、新たに密閉容器を購入することになり実験コストが上昇するという問題や、密閉容器内にＤＮＡチップを安定して設置するというような操作が加わり、実験作業が煩雑になるという問題があった。
【００１０】
上記の課題を解決するために、担体と担体の表面を覆い担体に接着されたカバー部材とを備え、さらに担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップが提案されている。
【００１１】
この分析チップにより検体溶液を安定に担体上に保持し、検体溶液の蒸発を押さえることができ、かつ、この担体とカバー部材に囲まれた空間に微粒子を封入しておくことにより、該空間に添加された被検物質を含む溶液を攪拌することが可能となり、その結果として反応の高効率化を達成することができるようになった（非特許文献１参照。）。
【００１２】
しかしながら、検体溶液を担体とカバー部材との間の空隙部に導入（アプライ）する際には、気泡の発生や侵入を防ぐために細心の注意を払う必要があり、その操作には熟練した技術が必要であるという問題があった。
【非特許文献１】滝澤聡子ら、バイオテクノロジージャーナル：２００５年７−８月号、４１８−４２０頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップにおいては、検体溶液等の液体を担体とカバー部材との間の空隙部に導入（アプライ）する際、担体やカバー部材の形状あるいは反応効率を高めるために空間に封入する微粒子などの要因により、気泡や空気層が発生しやすくなることがあり、このような気泡などの発生は検体溶液等の液体が担体上に染み渡らず、結果として反応ムラが生じることがあり、分析結果に影響をおよぼすため好ましくないという課題があった。さらには、このような気泡や空気層などの侵入を防ぐために細心の注意を払う必要があり、その操作には熟練した技術が必要であるという課題があった。
【００１４】
また、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップと当該分析チップに液体を導入するための液体導入用デバイスを、確実に固定し、被検物質を含むような液体を安定かつ確実に導入可能とすることが重要である。
【００１５】
そこで本発明は、液体を分析チップに導入する際の気泡の発生を抑制し、液体の導入操作を容易にする液体導入用デバイスを提供することを目的とするものである。
【００１６】
本発明の他の目的は、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップと当該分析チップに液体を導入するための液体導入用デバイスの両者を、確実に固定し、液体を安定かつ確実に導入可能とした固定ホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記目的を達成せんとするものであり、本発明の液体導入用デバイスは、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの該空隙部に液体を導入するためのデバイスであって、該デバイスの液体通過部に液体の導入速度を調整するための速度調整手段が配置されてなることを特徴とする液体導入用デバイスである。
【００１８】
本発明の液体導入用デバイスの好ましい態様によれば、前記の液体の導入速度を調整するための速度調整手段が、該液体の導入速度を１００μL／分以下となるように制御する機能を有するものである。
【００１９】
本発明の液体導入用デバイスの好ましい態様によれば、液体導入用デバイスは、前記のデバイスに液体を添加することにより、重力および／または圧力差によって該液体が分析チップの空隙部に導入されるように構成されてなるものである。
【００２０】
本発明の液体導入用デバイスの好ましい態様によれば、前記の分析チップの空隙部に液体を導入するデバイスの液体導入部の口径は０．００１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。
【００２１】
本発明の液体導入用デバイスの好ましい態様によれば、前記の液体の導入速度を調整するための速度調整手段は多孔構造である。
【００２２】
本発明の液体導入用デバイスの好ましい態様によれば、前記の多孔構造は、繊維および／または微粒子で構成されており、その多孔構造を構成している繊維および／または微粒子同士は、接着性物質および／または粘着性物質により接着または粘着されている。
【００２３】
本発明の液体導入用デバイスは、前記の担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップと組み合わせて、分析キットとすることができる。
【００２４】
また、本発明の固定ホルダは、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップおよび前記の液体導入デバイスの両者を固定するための固定ホルダであって、該液体導入デバイスについては、該液体導入デバイスの少なくとも一部を把持して固定する手段を備えてなるものである。
【００２５】
本発明の固定ホルダの好ましい態様によれば、固定ホルダは、エラストマー部材により、前記の液体導入デバイスの少なくとも一部が把持され固定される手段を備えてなるものである。
【００２６】
本発明の固定ホルダの好ましい態様によれば、固定ホルダは、前記の分析チップの液体注入口の位置に合わせて、前記の液体導入デバイスの把持位置を移動可能ならしめる手段を備えてなるものである。
【００２７】
本発明の固定ホルダの好ましい態様によれば、固定ホルダは、複数の分析チップに対して、複数の液体導入デバイスを把持して固定することができるものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の液体導入用デバイスを使用することにより、検体を含むような液体を担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの空隙部に導入する際の気泡や空気層の発生を抑制することができ、かつ、なんら熟練した技術を必要とすることなく分析チップへの液体の導入操作を容易に行うことが可能となる。
【００２９】
また、本発明の固定ホルダにより、分析チップとその分析チップに液体を導入するための液体導入用デバイスを、確実に固定し液体の導入操作を安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の液体導入用デバイスと固定ホルダについて、さらに具体的に説明する。
【００３１】
本発明における分析チップとは、被検物質を含む溶液等の液体を当該分析チップに導入（アプライ）し、被検物質の存在の有無や、被検物質の量や、被検物質の性状等を測定するために用いられるチップをいう。このような分析チップとしては、具体的には、基板表面に固定化された選択結合性物質と検体との反応により、検体の量や、検体の有無を調べるバイオチップ等が挙げられる。より具体的には、核酸を基板表面に固定化したＤＮＡチップ、抗体に代表されるタンパク質を基板表面に固定化したタンパク質チップ、糖鎖を基板表面に固定化した糖鎖チップおよび基板表面に細胞を固定化した細胞チップ等が挙げられる。
【００３２】
このような分析チップにおいては、被検物質を含む溶液（検体溶液）等の液体を分析チップ上の選択結合性物質が設けられた領域全体に広がるように導入すること、あるいは微量な検体溶液等の液体を、蒸発を抑えながら安定して分析チップ上に保持することが好ましい。そのため、例えば、図１に示すような担体とその一部に接着されたカバー部材とを含む分析チップが好ましく用いられる。
【００３３】
まず、本発明の液体導入用デバイスが好適に用いられる分析チップについて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００３４】
図１は、本発明の液体導入用デバイスを使用する担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの一例を概略的に示す斜視図（ａ）と、Ａ１線に沿った面で切断した部分縦断面図（ｂ）である。図１に示す例においては、担体１が、接着部材３を介してカバー部材２で覆われ、選択結合性物質が固定化された領域を含む空隙部６を形成している。空隙部６は、１個または複数個の貫通孔５を介して外部と連通する他は、外部と連通しない閉じた空間である。そして、貫通孔５は、その上端部に、貫通孔より径の広い液面駐止チャンバー４を有している。図１に示す分析チップの使用においては、検体溶液を貫通孔５の任意の１箇所以上から本発明の液体導入用デバイスを使用してアプライを行うことができ、空隙部６に検体溶液を充填する。貫通孔５は、液体注入口である。その後、貫通孔５を封止部材で塞ぐことにより、検体溶液を簡便に密閉保持することができる。その結果、検体と、担体１に固定化された選択結合性物質との反応を、安定して行うことができる。
【００３５】
図２は、本発明の液体導入用デバイスを使用する担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップを構成する担体の一例の概略斜視図（ｃ）と縦断面図（ｄ）である。
【００３６】
図２は、図１で示した分析チップの担体形状の一例であり、ここに示したように担体１の一部が凹凸構造をとることにより、検出感度を向上させることができる。
【００３７】
図３は、本発明の液体導入用デバイスを使用する担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの一例を概略的に示す縦断面図である。
【００３８】
図３に示した例では、ＤＮＡ等の選択結合性物質７は、担体１の凸部上面に固定化されている。そして、微粒子（この場合は球状のビーズ）８が、担体１の凹部の空隙内に載置されている。選択結合性物質７および微粒子（ビーズ）８は、検体ＤＮＡ（被検物質）が含まれる検体溶液（図示せず）に触れることになる。検体溶液は、担体１、接着部材３およびカバー部材２により規定される空隙部６内で保持されることになる。
【００３９】
本発明において、分析チップを構成する担体は、微細な凹凸構造を有することができる。凹部および凸部の形状としては、例えば、特に凸部は角柱、円柱および円錐台などの柱状構造であることが好ましい。また、凸部の上面の形状は、円形または三〜八角形などの角形であることが好ましい。凹部または凸部は、図２のように完全にまたは実質的に同一の構造を有しており、また交互に規則的に配列していることが好ましい。このような規則的な配列の場合、凸部の形状に応じて凹部の形状が決まる。
【００４０】
担体を構成する材料としては、例えば、ガラス、セラミックスおよびシリコンなどの無機材料、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリジメチルシロキサンおよびシリコンゴムなどのポリマーを挙げることができる。担体は、好ましくは成形が容易な合成ポリマー、例えば、ＰＭＭＡで構成される。
【００４１】
担体の成形方法としては、担体がポリマーの場合は射出成形法やホットエンボス法などの方法が挙げられ、担体がガラスやセラミックの場合はサンドブラスト法などの方法が挙げられ、担体がシリコンの場合は公知の半導体プロセスで使用される方法が挙げられる。
【００４２】
担体は、その全体または一部を黒色にすることができる。黒色とは、可視光範囲（波長４００〜８００ｎｍ）において、担体の黒色部分の分光反射率が特定のスペクトルパターンを持たず、一様に低い値、好ましくは分光反射率が７％以下であり、かつ、黒色部分の分光透過率も特定のスペクトルパターンを持たず、一様に低い値、好ましくは分光反射率が２％以下であることを意味する。基板の少なくとも一部を黒色にすることによって、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。黒色にする手段として、担体材料または絶縁材料に、黒色物質、例えばカーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、アニリンブラック、金属（Ｒｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、ＣｏおよびＣｕ等の金属の酸化物、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、ＺｒおよびＣｒの炭化物を混入させることにより達成される。
【００４３】
担体の凸部のサイズは、例えば、高さは好ましくは約１０〜約２００μｍであり、幅は好ましくは約５０〜約１５０μｍである。凸部と凸部の間隔は、例えば、５０〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは複数の微粒子が入ることが可能なサイズである。また、特開２００４−２６４２８９号公報に示されているとおり、検出の際の励起光の焦点は平坦部の上面で調整されることが多く、凸部の高さが平坦部の高さが異なると、凸部上面での励起光の焦点がぼやけてしまい、検出結果がぼやけてしまうことがおきうることから、凸部の高さについては、その周りの平坦部と同じ高さであることが好ましい。
【００４４】
凸部と平坦部の関係は、例えば、上記の図２および図３に示される。また、凸部の上面には、図３に示されるように、選択結合性物質７が固定化される。それゆえ、凸部の上面とカバー部材２との間には、選択結合物質７と被検物質とが結合し得るための空間を設ける必要がある。そのような空間のサイズは、例えば、高さ方向で好ましくは１〜５００μｍである。空間のサイズがこれより小さいと、固定された選択結合性物質７に被検物質が接触する機会が極端に少なくなり、ハイブリダイゼーション後のシグナルが著しく小さくなり、一方、空間サイズが５００μｍを超えると、多くの液量が必要となり、微量な検体を用いる場合、検体溶液である液体の濃度が薄くなってハイブリダイゼーションなどの反応性が低下し、検出時のシグナルが弱くなる。
【００４５】
担体の凸部の上面に選択結合性物質７を固定化するために、凸部の上面は、選択結合性物質７と結合可能な官能基（例えば、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルデヒド基およびエポキシ基等）を含むことができる。このような官能基を導入するために、例えば、担体の凸部の表面にプラズマ処理や、γ線や電子線等の放射線処理を施し、その後さらにグラフト重合処理することによって極性基を導入したり、例えば、ポリ−Ｌ−リシンやシランカップリング剤等のポリカチオンをコーティングしたりすることができる。
【００４６】
ここで用いられるシランカップリング剤としては、例えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジエトキシメチルシランおよび３−（２−アミノエチルアミノプロピル）トリメトキシシランなどが挙げられる。
【００４７】
本発明で使用可能な好ましい担体としては、例えば、選択結合性物質が固定化された担体であって、その担体には凹凸部が設けられており、選択結合性物質が凹凸部の複数の凸部に固定化されている選択結合性物質が固定化することにより検出結果のＳ／Ｎ比が良好となるような担体として、特開２００４−２６４２８９号公報、およびバイオテクノロジージャーナル：２００５年７−８月号、４１８−４２０頁（非特許文献１参照。）、などに記載された担体が挙げられる。
【００４８】
本発明で用いられる前記のカバー部材２は、前記の選択結合性物質固定化担体の表面の少なくとも一面の一部を覆い、担体１の基板とカバー部材２との間に空隙部６を有するように担体１に接着させることができる。そして、担体１は、好ましくはその表面であって前記の空隙部６内に位置する領域上に固定化された選択結合性物質７を有する。即ち、好ましくは、前記の選択結合性物質７が固定化された領域が、当該空隙部６内に存在するように、前記のカバー部材２は担体１に接着部材３で接着される。カバー部材２は、空隙部６が形成される限りにおいて、どのような態様で接着されていてもよいが、好ましくは、両面テープや樹脂組成物等の接着部材３を介して接着される。
【００４９】
カバー部材２は、空隙部６に連通する１つ以上の貫通孔５を有するものとすることができ、複数の貫通孔を有することが好ましい。この貫通孔は、微粒子、被検試料および反応用バッファーなどの液体を注入することが可能であり、また同時に、分析チップ内部の圧力を大気圧に保持するためのものでもある。貫通孔は、一つの空隙部６に対して複数あることが好ましく、中でも貫通孔を３〜６個とすることにより、液体の充填が容易となる。
【００５０】
カバー部材２が複数の貫通孔を有する場合、それらの孔径は、同一でも異なっていてもよいが、複数の貫通孔のうちの一つを液体注入口とし、他の貫通孔を空気の抜け口として機能させる場合、液体のアプライの容易さおよび液体の密閉保持性の点から、液体注入口を液体の注入に必要となる広い孔径とし、その他の貫通孔をより狭い孔径とすることが好ましい。具体的には、液体注入口の貫通孔サイズを直径０．０１〜２．０ｍｍの範囲の孔径とし、その他の貫通孔の直径を０．０１〜１．０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００５１】
貫通孔は、その少なくとも１つが、その孔径を変化させて、上端に孔径の広い部分、いわゆる液面駐止チャンバー４を備えるものとしても良い。ここで駐止とは、必要部位にとどめることを意味する。液面駐止チャンバー４を備えることにより、貫通孔５からアプライされ空隙部６に充填された液体の液面の上昇を抑え、貫通孔を封止部材で封止する際に容易かつ確実に行うことが可能となるとともに、液体の流出を防ぐことができる。液面駐止チャンバー４の形状としては、例えば、円柱形、角柱形、円錐形、角錐形、半球形、またはこれに近似した形状とすることができる。これらのうち、製造の容易さおよび検体溶液の上昇を抑制する効果の高さ等の観点から、円柱形が特に好ましい態様である。
【００５２】
貫通孔の孔径（直径）については、縦断面形状の円筒形の貫通孔および液面駐止チャンバーとの組み合わせの場合を例に挙げると、貫通孔の孔径（直径）は、０．０１〜２．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍである。貫通孔の孔径を０．０１ｍｍ以上とすることにより、液体をアプライしやすくなる。一方、貫通孔の孔径を２．０ｍｍ以下とすることにより、アプライ後封止前の液体の蒸発などをより効果的に抑制することができる。
【００５３】
液面駐止チャンバー４の孔径（直径）については、１．０ｍｍ以上であることが好ましい。液面駐止チャンバーの孔径を１．０ｍｍ以上とすることにより、貫通孔とのサイズの差を十分に得ることができ、その結果、十分な液面駐止効果が得られる。液面駐止チャンバー４の孔径の上限は、例えば１０ｍｍ以下とすることができる。また、液面駐止チャンバー４の深さは、例えば０．１〜５ｍｍの範囲内とすることができる。
【００５４】
本発明で用いられるこのようなカバー部材２は、脱着可能な強度と態様で、前述の選択結合性物質固定化担体に接着されていることが好ましい。分析チップをＤＮＡチップとして用いる場合、通常、ＤＮＡチップを専用スキャナーで読み取る必要があるが、カバー部材が接着された状態では、専用スキャナーにセットすることが難しく、セットできたとしてもスキャン操作を実施するとカバー部材とスキャナーの光学系部品が接触し、故障の原因となることがある。また、カバー部材を介しての読み取りが可能であっても、読み取り値が不正確となり得る。そのため、読み取りの工程においてカバー部材を取り外せるように、カバー部材が脱離可能であることが好ましい。
【００５５】
さらに、担体１の基板とカバー部材２に囲まれた空間（空隙部分）に、図３のように微粒子８を挿入させることができる。微粒子が存在することによって、注入された液体を効率よく攪拌することが可能となり、その結果、ハイブリダイゼーションの反応促進効果がもたらされる。
【００５６】
微粒子の材料としては、例えば、ガラス、イットリア安定化ジルコニア等のセラミック、ステンレス等の金属類、ナイロンやポリスチレン等のポリマーなどが挙げられる。中でも、物理的および化学的に安定であり、かつ比重が大きいことから、セラミックの微粒子が好ましく用いられる。一層好ましく用いられるのは、イットリア安定化ジルコニウムの微粒子である。
【００５７】
本発明においては、ユーザーの利便性を考慮すると、使用する分析チップに担体とカバー部材に囲まれた空隙部に予め微粒子が封入されていることが好ましい。カバー部材に帯電防止剤が塗布されるなどして、帯電防止加工がなされていると、空隙部内で微粒子を動かすことが可能である。その結果、例えば、液体を貫通孔を通してアプライする前に、ＤＮＡチップを傾けるなどして、封入されている微粒子を空隙部内に均一に分散させることが可能である。
【００５８】
このような微粒子をハイブリダイゼーションの際に移動させることにより、液体が効率よく撹拌される。微粒子を移動させる手段としては、好ましくは分析チップを回転させて重力方向に微粒子を落下させる方法や、振とう機に微粒子を含んだ分析チップをセットし基板を振とうさせる方法や、磁性微粒子を用いて磁力により微粒子を移動させる方法が用いられるが、チップを振とう機にセットし、水平面内で旋回回転させる方法が、微粒子の移動範囲が大きく、偏り無く移動するため、その結果、効率よく液を攪拌できるため好ましく用いられる。このとき、旋回回転の回転数は、好ましくは１０〜１０００回転／分であり、より好ましくは１００〜５００回転／分である。
【００５９】
微粒子の大きさ（直径）は、１０μｍ〜５００μｍが好ましく、より好ましくは５０μｍ〜３００μｍである。直径がこれより小さいと、撹拌の効果が十分得られない場合があり、逆にこれより大きいと、微粒子を封入するためにカバー部材と担体の基板との間の空隙部を大きくする必要があり、結果的に必要な液量が多くなる。また、担体の基板とカバー部材に囲まれた空間（空隙部）に検体等の溶液（液体）を入れて、封入された微粒子を移動させることにより攪拌することを考えると、液体や微粒子がカバー部材の貫通孔からこぼれてしまわないように、貫通孔を塞ぐことが好ましい。
【００６０】
カバー部材を選択結合性物質が固定化された担体に脱着可能な状態で接着する態様としては、前述したように、カバー部材と担体の基板が損傷されることなく脱離することが可能である態様が好ましく、例えば、両面テープや樹脂組成物等の接着層を介して接着することができる。
【００６１】
接着層として樹脂組成物を用いる場合、当該樹脂組成物としては、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、およびこれらの混合物からなる群より選択されるポリマーを含む樹脂組成物等を用いることができる。これらの樹脂組成物を利用することにより、両面テープに比べて密閉性を高めることが可能となると共に、両面テープに比べて長期間のインキュベーションに対しても安定であるため、そのような長期間のインキュベーションが必要な分析系においては特に好ましく用いられる。特に、接着部材としてシリコーン系のエラストマーを用いると、密閉性が良好であり、しかも、容易に脱離が可能な状態でカバー部材を接着することができる。このようなエラストマーとしては、具体的には、ダウコーニング社の“シルガード”（登録商標）や、信越化学工業社製の型取り用二液型ＲＴＶゴムを挙げることができる。
【００６２】
本発明で用いられる選択結合性物質とは、被検物質と直接的または間接的に、選択的に結合し得る物質をいう。その例として、核酸、タンパク質、糖類および他の抗原性化合物が挙げられる。核酸には、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、相補的ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）および相補的ＲＮＡ（ｃＲＮＡ）等が含まれる。
【００６３】
タンパク質には、抗体およびその断片、抗原および酵素基質等が含まれる。糖類には、オリゴ糖や多糖類等が含まれる。他の抗原性化合物には、ペプチドや小分子化合物等が含まれる。好ましい選択性化合物は、核酸およびタンパク質（特に抗体、抗原等）である。このような選択結合性物質は、市販のものでもよいし、あるいは、合成するか生体組織または細胞などの天然源から調製したものでもよい。
【００６４】
特性および一次構造（塩基配列）が明らかな遺伝子などのＤＮＡについては、その配列に基づいてプローブまたはプライマーを作製し、例えば、生物組織から調製したｃＤＮＡライブラリーから目的のＤＮＡを選抜することができる。あるいは、生物組織から全ＲＮＡを抽出し、オリゴｄＴカラムを使用してｐｏｌｙＡ  ＲＮＡ（すなわち、ｍＲＮＡ）を精製し、ｃＤＮＡクローニングによってｃＤＮＡ、さらにはｃＲＮＡを作製することができる。得られた核酸の検出は、サザンまたはノザンブロット法、サザンまたはノザンハイブリダイゼーション法などの公知の方法、制限酵素による切断およびマップ化や配列決定などの方法で行うことができる。
【００６５】
また、得られた核酸の増幅は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、遺伝子組換え技術（例えば、ベクターの使用）などによって行うことができる。あるいは、１００マー以下のＤＮＡを、ＤＮＡ合成装置を用いて合成することも可能である。
【００６６】
上記の一連の技術は、例えば、Ａｕｓｂｅｌら，  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ，  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，  ＵＳ  （１９９３）；  Ｓａｍｂｒｏｏｋら，  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ  Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ，  Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ，  ＵＳ  （１９８９）などを参照することができる。
【００６７】
タンパク質は、天然から文献記載の方法に従って精製するか、あるいは、遺伝子組換え技術（ベクター／宿主系）によって合成することができる。タンパク質を抗原として、ウサギ、マウスおよびヤギなどの非ヒト哺乳動物を免疫することによって、そのタンパク質に対する抗体を作製することができる。また、マウスなどのネズミにおいては、目的の抗原による免疫刺激を受けた脾臓細胞と骨髄腫細胞との融合を含む方法によりモノクローナル抗体を作製することができる。抗体には、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体および抗ペプチド抗体などが含まれる。これらの抗体の作製は、周知の方法を利用して行うことができる。
【００６８】
モノクローナル抗体については、例えば、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，  Ｈｙｂｒｉｄｏｍａｓ：  Ａ  Ｎｅｗ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  ｉｎ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｅｓ，  Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ，  ＵＳ  （１９８０）；岩崎辰夫ら,  単クローン抗体  ハイブリドーマとＥＬＩＳＡ,  講談社サイエンティフィク（１９８７）など、また、ポリクローナル抗体については、例えば、松橋直ら,  免疫学実験入門（生物化学実験法１５）,  学会出版センター（１９８２）を参照することができる。
【００６９】
抗ペプチド抗体については、例えば、タカラバイオ（株）などが合成委託をしているのでそれを利用して入手することも可能である。簡単に説明すると、タンパク質の一次配列について可動予測、親水・疎水性予測、二次構造予測および極性予測などを行い、タンパク質表面に位置する部位を予測するとともに、免疫動物が本来もたない配列であることをホモロジー検索（ＤＮＡＳＩＳソフト）によって予測し、ペプチド配列を決定する；次いで、その配列に基づいて、ペプチド合成によりペプチドを合成し；ウサギなどの動物に免疫し；血液から抗ペプチド抗体を分離し、親和性カラムなどを用いて精製する。
【００７０】
糖類は、化学的に合成するか、あるいは、糖タンパク質からグリコシダーゼにより切り出すことによって得ることができる。
【００７１】
選択結合性物質を担体に固定化するには、例えば、キャピラリー状のペンでスポッティングする方式やインクジェット方式などの公知の手法を利用することができる。スポッティング方式は、スポッターまたはアレイヤーと呼ばれる高密度分注機を用いて選択結合性物質をスポットする方法である。具体的には、多数のウエルをもつプレートの各ウエルに異なる溶液を入れておき、この溶液をピン（針）で取り上げて基板上に順番にスポットする。インクジェット方式は、ノズルから微少な液滴を圧電素子などにより噴射し、選択結合性物質を担体の基板に吹き付ける方法である。具体的には、ノズルより遺伝子を噴射し、担体の基板上に高速度で選択結合性物質を整列配置する。あるいは、選択結合性物質が核酸の場合、フォトリソグラフ法により担体の基板上で順次ヌクレオチド合成を行うことができる。
【００７２】
本発明の液体導入用デバイスは、上記で説明したような担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップにおいて、その空隙部に液体を導入（アプライ）するためのデバイスであり、そのデバイスにおいて溶液通過部に液体の導入速度を調整するための手段が配置されている。ここでいうデバイスとは、装置、道具および治具などを指す。上記で説明したような分析チップの担体やカバー部材の形状や材質、表面の物理的、化学的状態などの性状、あるいは空隙部に含まれた微粒子の形状、材質、物性あるいは集合状態に起因して、気泡あるいは空気層が発生することがある。検出部に相当する空隙部に導入された液体に気泡あるいは空気層が発生することは、担体上に固定化された選択結合性物質と、被検試料（検体溶液）中の物質の接触が気泡あるいは空気層により部分的あるいは全体的に阻害されて結合が起きないことにより、検出結果のバラツキ感度不良や、再現性不良など悪影響を及ぼす可能性がある。
【００７３】
本発明の液体導入用デバイスを使用することにより、液体の導入速度を調整すれば、検体溶液に代表される液体を空隙部に導入する際に、気泡あるいは空気層の発生を抑制することができる。すなわち、本発明の液体導入用デバイスを使用して、気泡あるいは空気層の発生を抑制することは、分析チップの使用において好ましい態様である。
【００７４】
ここにおいて、気泡あるいは空気層とは、液体の中に存在する気体や空気の集合体であり、その一つあたりの大きさが真球状に換算して直径１０μm以上のものを指し、本発明の液体導入用デバイスの使用により、これらの気泡あるいは空気層が発生する数あるいは大きさを大幅に減少させることができる。
【００７５】
本発明の液体導入用デバイスは、液体通過部に液体の導入速度を調整するための手段が存在することにより、分析チップの空隙部への液体の導入速度を調整することが可能であり、これにより液体が導入される際に担体、カバー部材あるいは微粒子に対して液体をそれらの表面に対して十分に浸潤させ、馴染ませながら導入させることができ、かつ空気を逃しながら液体を導入することができる。さらには、担体が微細な凹凸構造を持つ場合は、液体を導入する際にその凹凸により液体が回り込むことによって空気層を形成することがあるが、液体の導入速度を調整することにより、そのような液体の回り込みによる空気層の形成も防ぐこともできる。
【００７６】
これらのことから、本発明の液体導入用デバイスは、結果として気泡や空気層の発生を十分に抑制することができる。気泡あるいは空気層の発生を抑制するにおいて好ましい溶液導入速度は１００μL／分以下であり、より好ましくは７５μL／分以下である。溶液導入速度は、１００μL／分以下であれば上記で説明したような分析チップにおいての気泡や空気層の発生を十分に抑制することができるため、このような溶液導入速度を実現できる液体導入用デバイスが好ましい。
【００７７】
また、本発明の液体導入用デバイスは、デバイスに液体を添加することにより重力および／または圧力差によって液体が導入される形状であることが好ましい。すなわち、液体導入用デバイスにおいて液体添加部に液体を添加することにより、デバイスにおいて液体が存在している部分とデバイスにおいて空隙部に液体を導入する部分との間に重力などの圧力差が生じて自動的に液体が導入されるような形状を指す。圧力としては重力だけでなく、陽圧や陰圧を含むような空気圧や水圧であっても構わない。
【００７８】
このような液体導入用デバイスの形状として、好ましくは図４に示すような形状をとることができる。図４は、本発明の液体導入用デバイスの一例を概略的に示す縦断面図である。
【００７９】
図４に示したとおり、液体導入用デバイスは、液体を添加する部分である液体添加部９と液体通過部１２とからなり、液体通過部１２は、液体を分析チップの空隙部分への導入口である液体導入部１１と液体の導入速度を調整するための速度調整手段１０を含んでなる。液体を導入する際に液体添加部９と液体導入部１１に高低差が生じる形状であることが好ましく、特に液体添加部９が液体を導入する際に液体導入部１１より高い位置に位置できるような形状であることが好ましい。
【００８０】
液体導入用デバイスの液体導入部１１の外径は、液面駐止チャンバーの孔径より小さいと液体導入用デバイスをセットしやすいことから、０．０１〜１０ｍｍの範囲であることが好ましく、０．３〜１．０ｍｍの範囲であることがより好ましい。
【００８１】
上記の高低差が大きければ液体導入速度が上昇する傾向があり、小さければ溶液導入速度が低下する傾向があるため、その形状によりある程度溶液導入速度を調整することも可能となる。また、液体添加部９の形状としては、液体を溜めておけるような形状であることが好ましく、例えば半球状、円錐状、角錐状および円筒状などの様々な形状をとることが可能であり、導入する溶液の容量以上をこの部分に溜めることができる大きさであることが好ましい。また、液体導入部１１は、上記で説明した分析チップのカバー部材の貫通孔に挿入できる形状であることが好ましく、特に貫通孔の形状に沿った形状で、液体導入部１１を該貫通孔に挿入した際に密着して隙間が生じないような形状であることが好ましい。隙間が生じるとここから空気が入り込み、分析チップの空隙部分に導入した液体に対して気泡や空気層が発生する原因となり得るためである。
【００８２】
また、液体添加部９と液体導入部１１をつなぐ液体通過部１２の形状としては、例えば、円錐状、円柱状、角錐状および角柱状などさまざまな形状を取ることができるが、なかでも液体が円滑に通過できるような形状であることが好ましい。特に、この液体通過部１２の形状が液体添加部９と液体導入部１１の高低差を決定することになるため、上記したように、この高低差により液体速度をある程度調整するときは、任意の溶液導入速度になるように形状を設計する必要がある。上記のような形状を持つ液体導入用デバイスを作製するための材料は、ガラス製、金属製、カーボン製およびポリマー製などの材料を使用しても良いが、特に成形の容易さからポリマー製の材料を使用することが好ましく、材料として例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネートおよびポリメチルメタクリレートが挙げられる。
【００８３】
また、表面性状を変える意味から液体導入用デバイスに対して様々な処理を施しても構わなく、吸着処理、コーティング処理、薬品処理、熱処理、冷却処理、加水分解処理、火炎処理、蒸気処理、加圧蒸気処理、電子線処理、放電処理および真空処理など様々な処理を行うことができる。特に、円滑に溶液を導入する面から、表面に親水性を付与するような処理方法が好ましい。
【００８４】
上記のような形状を持つ液体導入用デバイスとして、例えば、ピペット、ピペットチップ、カラム、キャピラリー、チューブ、ウェルおよびディッシュなどの市販品を利用することも可能である。
【００８５】
また、上記のような形状の液体導入用デバイスにおいて、空隙部に液体を導入する部分である液体導入部１１の口径は０．００１〜０．８ｍｍの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは０．００５〜０．５ｍｍの範囲である。ここで、液体導入部１１の口径とは、口径部分の面積を真円換算にした値を指す。口径を小さくすることにより、下記で示すような液体の導入速度を調整する速度調整手段による液体を導入する速度を制御しやすくすることができ、該口径が大きければ液体の導入速度が上昇する傾向があり、小さければ液体の導入速度が低下する傾向を生み出すことができる。
【００８６】
口径が０．００１ｍｍ未満の場合、後で述べる液体の導入速度を調整するための構造をとることにより液体が通過できなくなる傾向がある。
【００８７】
また、上記のような形状の液体導入用デバイスにおいて、液体導入部１１の口径より、液体添加部９の口径が大きいと、液体の添加が容易となる。
【００８８】
本発明の液体導入デバイスにおいて最も重要なことは、液体を添加する部分（液体添加部９）と液体を分析チップの空隙部に導入する部分（液体導入部１１）の間の液体通過部１２において、液体の導入速度を調整するための手段を有している点にある。このような液体の導入速度を調整するための手段としては、センサーなどで液体の導入速度を検知してこれを機械的にフィードバックして液体の導入速度を制御する構成をとることも可能であるが、これは構造が大がかりとなり、スペースもとり、また高コストとなる。
【００８９】
そのため、液体の導入速度を調整するための手段はその構造において、物理的な障壁によって液体の通過速度を制御する単純な構造をとることが好ましく、このような物理的な障壁により液体の通過速度を制御する構造として、単純に液体の流路を狭める構造が考えられ、特に、多孔構造であることが好ましい。
【００９０】
多孔構造とすることにより、孔径の大きさや形状、孔の数や長さを調整することにより、液体を導入する速度を任意に制御しやすくなる。このような多孔構造の孔については、多孔構造のカット面において孔の占める面積の割合が１〜５０％の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜４０％の範囲である。また、孔の数は１〜１０００００個／ｍｍ２の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜１００００個／ｍｍ２の範囲である。また、孔の長さは、０．５〜５０ｍｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは１〜３０ｍｍの範囲である。ここでいう孔とは、液体が通過できる貫通構造のことを指す。
【００９１】
また、多孔構造の空孔率は１〜５０％の範囲であることが好ましく、より好ましくは２〜４０％の範囲である。空孔率が５０％を超える大きさになると、液体を導入する速度が制御しにくくなり、また空孔率が１％未満では溶液の通過が難しくなる。
【００９２】
空孔率は、多孔構造の見かけ密度ρａ（ｇ／ｃｍ３）、すなわち、多孔構造が占める面積をＶ（ｃｍ３）とし、多孔構造を形成する構造体の重量を測定し、これをＷ（ｇ）とする。ＷをＶで除すことにより見かけ密度ρａを求めることができる。これを用いて空隙率ＦＶ（％）は、次のようにして求めることができる。すなわち、前述の見かけ密度を求めた際に使用した体積Ｖ（ｃｍ３）とＷ（ｇ）を用い、さらに多孔構造のスポンジ状構造体を形成する繊維の比重Ｓｇ（ｇ／ｃｍ３）を用いて、次の式（１）により求めることができる。
・空隙率ＦＶ（％）＝［１−（Ｗ／Ｓｇ）／Ｖ］×１００      （１）
また、速度調整手段が多孔構造をとることにより、多孔構造の孔一つ一つの口径を小さくすることが可能となり、これにより添加する検体溶液等の溶液中に予め存在していた泡を多孔構造によりトラップ（捕捉）することも可能となる。
【００９３】
上記のような多孔構造としては、例えば、繊維、微粒子および網などで構成されるような多孔構造を挙げることができる。特に、繊維や微粒子は、使用の容易さやコスト面から好ましく使用することができる。繊維と微粒子については、それらの間に孔が形成され、結果として多孔構造を構成することができる。繊維、微粒子および網などに使用される材料としては、ガラス、セラミック、ステンレス、鉄、金、銀、銅、磁石等の金属類、ナイロン、ポリスチレン、キチン、キトサン、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタラート等のポリマーなどが挙げられる。
【００９４】
液体導入速度を１００μL／分以下とするには、材料の種類によるが、繊維は平均単繊維径が１００μm以下のものが好ましく、より好ましくは５０μm以下のものである。繊維径の下限は０．０１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上である。微粒子は、平均粒子径が４００μm以下であることが好ましく、より好ましくは３００μm以下である。一方、その下限は１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。
【００９５】
また、繊維や微粒子として使用される材料は、接着剤などの接着性物質やシリコーンなどの粘着性物質で材料同士を接着または粘着させても良い。このような接着性および粘着性物質としては、具体的には、デキストラン、デンプン、セルロース、トレハロースなどの多糖類、アルギン酸、ポリビニールアルコール、ポリエチレングリコールなどの水溶性高分子物質、ドデシル硫酸ナトリウム、トリトン(“Triton”)（登録商標）、トゥイーン(“Tween”)（登録商標）などの界面活性剤、およびアルブミンなどのタンパク質等が挙げられる。これら物質を水溶液などの溶液にして繊維や微粒子に対して通液して吸着させた後、乾燥処理を施すことにより繊維や微粒子同士を接着または粘着させることができる。
【００９６】
また、ポリマー製の材料については、加熱処理や蒸気処理によって表面を一度溶融させて融着させることにより材料同士を接着させても良い。上記のような接着および／または粘着処理を施すことにより、運搬時などに繊維や微粒子が液体導入用デバイスからこぼれることを防ぐことができる。
【００９７】
図５は、本発明の液体導入用デバイスの一例の使用態様を説明するための概略斜視図である。
【００９８】
上記のような形状の液体導入用デバイスについて、例えば、図５に示すように、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップ１４において、カバー部材の貫通孔の一つに本発明の液体導入用デバイス１３の液体導入部１１を挿入する。そして、液体導入用デバイス１３の液体添加部９に液体を添加することにより、液体通過部１２を液体が通過して液体の導入速度を調整するための手段１０を通過する際に、液体の導入速度が調整されて液体の導入速度が１００μＬ／分以下となり、検出部である空隙部において気泡や空気層を発生することなく液体が導入される。液体の導入速度の下限としては、１μＬ／分以上であることが好ましい。液体の導入速度が１μＬ／分未満になると、液体が蒸発する可能性がある。
【００９９】
また、カバー部材に複数の貫通孔が存在している場合、空隙部に存在していた空気は液体が導入された貫通孔以外の貫通孔から排出されるため、液体導入の際に空気が逃げ切れずに空気層を発生することがない。そのため、本発明の液体導入用デバイスを使用することにより、何ら熟練した技術を必要とすることなく、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップ１４の空隙部に検体溶液などの液体を導入することができる。
【０１００】
本発明の液体導入用デバイスは、ディスポーサブルであっても、繰り返し使用しても良く、本発明はさらに、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップと、上記液体導入用デバイスを含んだ分析キットの形態をとることもできる。この分析キットには、更にバッファー、ハイブリダイゼーションミックス、洗浄、測定溶液、ラベル、ラベル用試薬（酵素等）、「コントロール」核酸、ソフトウェアその他の材料、試薬および仕様書などが含まれていても良い。
【０１０１】
また、液体を分析チップに導入する際に、担体とカバー部材の間に空隙部を有する分析チップおよびその空隙部に液体を導入するための液体導入用デバイスを、それぞれ固定する手段を備えた固定ホルダを用いることができる。
【０１０２】
本発明における分析チップとは、被検物質を含む溶液等の液体を当該分析チップに導入（アプライ）し、被検物質の存在の有無や、被検物質の量や、被検物質の性状等を測定するために用いられるチップをいう。このような分析チップとしては、具体的には、担体の基板表面に固定化された選択結合性物質と検体との反応により、検体の量や検体の有無を調べるバイオチップ等が挙げられる。より具体的には、核酸を基板表面に固定化したＤＮＡチップ、抗体に代表されるタンパク質を基板表面に固定化したタンパク質チップ、糖鎖を基板表面に固定化した糖鎖チップおよび基板表面に細胞を固定化した細胞チップ等が挙げられる。
【０１０３】
また、本発明の液体導入用デバイスは、分析チップの空隙部に液体を導入するものであり、さらに、液体の導入速度を調整するための手段を備えているものである。液体導入用デバイスの液体通過部に液体の導入速度を調整するための速度調節手段が存在することにより、分析チップの空隙部への液体の導入速度を調整することが可能であり、これにより液体が導入される際に、担体、カバー部材あるいは微粒子に対して液体をそれらの表面に対して十分に浸潤させ、馴染ませながら導入させることができ、かつ空気を逃しながら液体を導入することができる。さらには、担体が微細な凹凸構造を持つ場合は、液体を導入する際に、その凹凸のために液体が回り込むことによって、空気層が形成されることがあるが、液体の導入速度を調整することにより、そのような現象を防ぐこともできる。これらのことから、本発明の液体導入用デバイスは、結果として気泡や空気層の発生を十分に抑制することができる。気泡あるいは空気層の発生を抑制するにおいて好ましい溶液導入速度は１００μL／分以下であり、より好ましくは７５μL／分以下である。溶液導入速度を１００μL／分以下とすることにより、上記で説明したような分析チップにおいての気泡や空気層の発生を十分に抑制することができるため、このような溶液導入速度を実現できる液体導入用デバイスが好ましい。
【０１０４】
また、本発明の液体導入用デバイスは、デバイスに液体を添加することにより重力および／または圧力差によって液体が導入される形状であることが好ましい。すなわち、液体導入用デバイスにおいて液体添加部に液体を添加することにより、液体導入用デバイスにおいて液体が存在している部分と液体導入用デバイスにおいて空隙部に液体を導入する部分との間に重力などの圧力差が生じて自動的に液体が導入されるような形状を指す。圧力としては重力だけでなく、陽圧や陰圧を含むような空気圧や水圧であっても構わない。
【０１０５】
本発明の固定ホルダは、液体導入用デバイスの少なくとも一部を把持して固定する手段を備えている。本発明の固定ホルダが備えている、液体導入用デバイスの少なくとも一部を把持して固定する手段としては、液体導入用デバイスの液体導入部（先端部分）が、分析チップのカバー部材の貫通孔に挿入された状態を維持または保持できるものである。
【０１０６】
本発明の固定ホルダが備えている液体導入用デバイス把持部分は、液体導入用デバイスの液体導入部（先端部分）がその把持部分に接触することなく分析チップにセット可能であることが好ましい。
【０１０７】
図６は、本発明の固定ホルダの液体導入用デバイスを固定する手段の一例を概略的に示す部分斜視図である。液体導入用デバイス把持部分１５が、液体導入用デバイスの液体添加部９の外径より狭く、液体通過部１２の外径より太くなった構造（図６（ｅ）、（ｆ））や、補強板１７上のエラストマー部材１６により液体導入用デバイス把持部１５を液体通過部１２の外径より狭くした構造（図６（ｇ）、（ｈ））とすることによりにより、液体導入用デバイスを把持しその状態を維持または保持することができる。エラストマーを用いることにより、液体導入用デバイスを容易かつ確実に保持し固定することができる。
【０１０８】
本発明でいうところのエラストマー部材のエラストマーは、ゴム的性質、すなわちある荷重を材料に与えて変形した後、荷重を取り去ると元の形に戻る性質（ゴム弾性）を有するものであり、例えば、天然ゴム、合成ゴムおよび熱可塑性エラストマー等が用いられる。合成ゴムとしては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴム等が好適に用いられる。
【０１０９】
熱可塑性エラストマーの特異な性質は、軟らかいゴム成分からなるソフトセグメント（軟質相）と硬い樹脂成分からなるハードセグメント（硬質相）に分離している構造に由来する。ソフトセグメントが軟らかく組成変形する性質を示し、ハードセグメントが合成ゴムの架橋点のように塑性変形を阻止（拘束）する。この二つの働きによって、合成ゴムと同様のゴム弾性を示す。本発明においては、スチレン系、オレフィン系、PVC系、ウレタン系、エステル系およびアミド系の熱可塑性エラストマーが好ましく用いられる。
【０１１０】
図７は、本発明の固定ホルダの一例の使用態様を説明するための概略斜視図である。
【０１１１】
本発明の固定ホルダは、液体導入用デバイス１３を用いて分析チップに液体を導入する際に、分析チップの液体注入口（貫通孔）の位置に合わせて、液体導入用デバイス把持部１５に把持された液体導入用デバイス１３の把持位置を移動できるように構成することが好ましい。このとき、液体導入用デバイス１３の把持位置を移動させる手段としては、固定ホルダのステージ１９に複数の固定用ねじ穴２１を設ける、ステージに長穴を開ける等しておき、分析チップの貫通孔に合わせて固定ホルダの受け部１８を移動させ、固定ホルダの受け部１８に設けたねじ穴を利用して固定用ねじ２０で固定する。把持位置を移動することができることにより、様々な分析チップに液体を導入することが可能になる。
【０１１２】
本発明の固定ホルダは、複数の分析チップに対してそれぞれ液体導入用デバイスをセットすることができる。液体導入用デバイスを複数セットできるようにすることにより、分析チップ一枚ずつ液体を導入する場合に比べて、液体の導入時間を大幅に短縮することができる。
【０１１３】
本発明の固定ホルダの材質としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリカーボネートおよびポリメチルペンテン等の樹脂や、アルミニウム、ステンレスおよび鉄等の金属が好適に用いられる。
【０１１４】
上記のような本発明の液体導入用デバイスおよび固定ホルダを使用して、担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップ等のチップの空隙部に液体を導入することにより、測定や分析を行うことができる。測定は、担体上に固定化された選択結合性物質と、被検試料中の物質との結合を検出することを含む。選択結合性物質が核酸の場合、測定はＤＮＡ／ＤＮＡハイブリダイゼーション、ＤＮＡ／ＲＮＡハイブリダイゼーションまたはＲＮＡ／ＲＮＡハイブリダイゼーションに基づく。また、選択結合性物質がタンパク質の場合は、測定は抗原-抗体反応、すなわち免疫学的反応に基づく。反応温度、時間およびバッファーなどの条件は、ハイブリダイズさせる核酸の種類や鎖長、免疫反応に関与する抗原および／または抗体の種類などに応じて適宜選択される。
【０１１５】
ハイブリダイゼーションは、一般にはストリンジェントな条件下で行われる。そのような条件としては、例えば、３０〜５０℃の温度で、３〜４×ＳＳＣ、０．１〜０．５％ＳＤＳ中で１〜２４時間のハイブリダイゼーション、その後の２×ＳＳＣおよび０．１％ＳＤＳを含む溶液による洗浄を含むことができる。ここで、１×ＳＳＣは、１５０ｍＭ塩化ナトリウムおよび１５ｍＭクエン酸ナトリウムを含む溶液（ｐＨ７．２）である。
【０１１６】
ＤＮＡチップでは、生物の細胞または組織から抽出されたｍＲＮＡからｃＤＮＡを合成し、ｃＤＮＡをＣｙ染料で標識した後、これを試料として担体の担体上のＤＮＡとハイブリダイゼーションを行うことができる。
【０１１７】
免疫学的反応は、例えば、担体上に固定化された抗体と、被検試料中の抗原との反応である。検出は、抗体と抗原との免疫複合体を、例えば、分光学的方法を用いて測定することによって行われる。測定としては、例えば、酵素免疫測定法（ＥＩＡ、ＥＬＩＳＡ）、放射性免疫測定法、蛍光抗体法などの酵素、放射性同位元素または発蛍光剤を標識とする方法が望ましい。例えば、担体上の抗体と試料中の抗原とを結合させた後、形成された免疫複合体の抗原と結合可能な標識抗体（すなわち二次抗体）を作用させることによって、標識の強度に基づいて、目的抗原の量または存在を測定することができる。担体には、抗体ではなく抗原を予め固定化することも可能である。
【０１１８】
上記のハイブリダイゼーションや免疫反応を行った後、ＤＮＡチップ上をスキャナーを用いてスキャンし、標識が発する蛍光などのシグナルの強度または存在を測定する。必要に応じて、測定したデータをコンピュータで解析する。
【０１１９】
本発明の液体導入用デバイスを使用することにより、分析チップの空隙部におけるカバー部材の表面またはその近傍での気泡が実質的に発生しなくなるため、例えば、凹凸構造をもつ担体を特徴とするＤＮＡチップが本来的にもつ良好なＳ／Ｎ比、高検出感度などの特性を維持し、測定値のばらつきを改善し、正確で信頼性の高い測定を可能にする。
【０１２０】
次に、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【実施例】
【０１２１】
（ＤＮＡ固定化担体の作製）
ＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｅ  Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ  Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ）プロセスを用いて、射出成形用の型を３種作製し、射出成形法により後述するような形状を有するポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）製の担体をそれぞれ得た。この実施例で用いたＰＭＭＡの平均分子量は５万であり、ＰＭＭＡ中には１重量％の割合で、カーボンブラック（三菱化学製  ＃３０５０Ｂ）を含有させており、担体は黒色である。この黒色担体の分光反射率と分光透過率を測定したところ、分光反射率は、可視光領域（波長が４００ｎｍから８００ｎｍ）のいずれの波長でも５％以下であり、また、同範囲の波長で、透過率は０．５％以下であった。分光反射率および分光透過率とも、可視光領域において特定のスペクトルパターン（ピークなど）はなく、スペクトルは一様にフラットであった。分光反射率は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２２（２０００年）の条件Ｃに適合した照明・受光光学系を搭載した装置（ミノルタカメラ製、ＣＭ−２００２）を用いて、担体からの正反射光を取り込んだ場合の分光反射率を測定した。
【０１２２】
担体の形状は、大きさが縦７６ｍｍ、横２６ｍｍ、厚み１ｍｍであり、担体の中央部分を除き表面は平坦であった。各担体には、凹み部分および凹み部分に規則的に並んだ凸部が設けられた。表１に、各担体の凹み部分の大きさ、凸部の数およびピッチ（凸部中央部から隣接した凸部中央部までの距離）を示す。
【０１２３】
【表１】
2008249677.tif 000003
【０１２４】
各担体の凹凸部分の凸部上面の高さ（１２９６箇所の凸部の高さの平均値）と平坦部分との高さの差を測定したところ、３μｍ以下であった。また、１２９６個の凸部上面の高さのばらつき（最も高い凸部上面の高さと最も低い凸部上面との高さの差）、さらには、凸部上面の高さの平均値と平坦部上面の高さの差を測定したところそれぞれ３μｍ以下であった。
【０１２５】
上記のＰＭＭＡ担体を、１０Ｎの水酸化ナトリウム水溶液に７０℃の温度で１２時間浸漬した。これを、純水、０．１ＮのＨＣｌ水溶液および純水の順で洗浄し、担体表面にカルボキシル基を生成した。
【０１２６】
（プローブＤＮＡの固定化）
配列番号１で表される塩基配列を有するＤＮＡ（６０塩基、５’末端アミノ化）を合成した。このＤＮＡは５’末端がアミノ化されている。
【０１２７】
このＤＮＡを、純水に０．３ｎｍｏｌ／μＬの濃度となるように溶解させて、ストックソリューションとした。担体に点着する際は、ＰＢＳ（ＮａＣｌを８ｇ、Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏを２．９ｇ、ＫＣｌを０．２ｇ、ＫＨ２ＰＯ４を０．２ｇ純水に溶かし１ＬにメスアップしたものにｐＨ調整用の塩酸を加えたもの、ｐＨ５．５）で１０倍希釈して、プローブＤＮＡの終濃度を０．０３ｎｍｏｌ／μＬとし、かつ、担体表面のカルボン酸とプローブＤＮＡの末端のアミノ基とを縮合させるため、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）を加え、この終濃度を５０ｍｇ／ｍＬとした。
【０１２８】
そして、これらの混合溶液をアレイヤー（日本レーザー電子製；Ｇｅｎｅ  Ｓｔａｍｐ−II）で担体凸部上面の全てにスポットした。次いで、担体を密閉したプラスチック容器に入れて、温度３７℃、湿度１００％の条件で２０時間インキュベートした。最後に純水で洗浄し、スピンドライヤーで遠心して乾燥した。
【０１２９】
（カバーの接着）
射出成形法により、図１に示した貫通孔（直径０．８ｍｍ）を４つ有するカバー部材（外周部にオーバーハング構造有り）を、担体の凹み部分の大きさに合わせて３種作製した。カバー部材を洗浄剤（クリーンエース（アズワンカタログ、品番：４−０７８−０１）２５倍希釈溶液）に浸漬して５分間超音波洗浄した後、逆浸透水（ＲＯ水）で十分にすすぎ、エアブローにより乾燥させた後、上記で得られたプローブＤＮＡを固定した担体に、ＰＤＭＳポリマー（東レダウコーニングシリコーン製）を塗布し、洗浄済みスバーを接着した。接着条件は、４２℃の温度で２時間である。
【０１３０】
（微粒子の調製と封入）
平均粒径２００μｍのジルコニア製微粒子をエタノール溶液に浸漬し、超音波洗浄を５分間行った。さらに同様の洗浄を２回繰り返した。この微粒子をカバー部材の貫通孔から、担体とカバー部材の空隙部内に１２０ｍｇ封入した。
【０１３１】
（検体ＤＮＡの調製）
検体ＤＮＡとして、上記ＤＮＡ固定化担体に固定化されたプローブＤＮＡとハイブリダイズ可能な配列番号４で表される塩基配列を持つＤＮＡ（９６８塩基、以下、配列番号４のＤＮＡともいう。）を用いた。調製方法を下記に示す。
【０１３２】
配列番号２で表される塩基配列を有するＤＮＡ（以下、配列番号２のＤＮＡともいう。）と配列番号３で表される塩基配列を有するＤＮＡ（以下、配列番号３のＤＮＡともいう。）を合成した。これを純水に溶解して濃度を１００μＭとした。次いで、ｐＫＦ３  プラスミドＤＮＡ（タカラバイオ（株））（配列番号５で表される塩基配列を有するＤＮＡ：２２６４塩基）を用意して、これをテンプレートとし、配列番号２および配列番号３のＤＮＡをプライマーとして、ＰＣＲ反応（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）により増幅を行った。
【０１３３】
ＰＣＲの条件は、下記のとおりである。すなわち、ＥｘＴａｑ  ２μｌ、１０×ＥｘＢｕｆｆｅｒ  ４０μｌ、ｄＮＴＰ  Ｍｉｘ  ３２μｌ（タカラバイオ（株）製）、配列番号２のＤＮＡの溶液を２μｌ、配列番号３のＤＮＡの溶液を２μｌ、テンプレート（配列番号５で表される塩基配列を有するＤＮＡ）を０．２μｌ加え、純水によりトータル４００μｌにメスアップした。これらの混合液を、４つのマイクロチューブに分け、サーマルサイクラーを用いてＰＣＲ反応を行った。これを、エタノール沈殿により精製し、４０μｌの純水に溶解した。ＰＣＲ反応後の溶液の一部をとり電気泳動で確認したところ、増幅したＤＮＡの塩基長は、およそ９６０塩基であり配列番号４のＤＮＡ（９６８塩基）が増幅されていることを確認した。
【０１３４】
次いで、９塩基のランダムプライマー（タカラバイオ（株）製）を６ｍｇ／ｍｌの濃度に溶かし、上記のＰＣＲ反応後精製したＤＮＡ溶液に２μｌ加えた。この溶液を１００℃の温度に加熱した後、氷上で急冷した。これらにＫｌｅｎｏｗ  Ｆｒａｇｍｅｎｔ（タカラバイオ（株）製）付属のバッファーを５μｌ、ｄＮＴＰ混合物（ｄＡＴＰ、ｄＴＴＰ、ｄＧＴＰの濃度はそれぞれ２．５ｍＭ、ｄＣＴＰの濃度は４００μＭ）を２．５μｌ加えた。さらに、Ｃｙ３−ｄＣＴＰ（ＧＥヘルスケアバイオサイエンス製）を２μｌ加えた。この溶液に１０ＵのＫｌｅｎｏｗ  Ｆｒａｇｍｅｎｔを加え、３７℃の温度で２０時間インキュベートし、Ｃｙ３で標識された検体ＤＮＡを得た。標識の際ランダムプライマーを用いたので、検体ＤＮＡの長さにはばらつきがある。最も長い検体ＤＮＡは配列番号４のＤＮＡ（９６８塩基）となる。検体ＤＮＡの溶液を取り出して、電気泳動で確認したところ、９６０塩基に相当する付近にもっとも強いバンドが現れ、それより短い塩基長に対応する領域に薄くスメアがかかった状態であった。そして、これをエタノール沈殿により精製し、乾燥した。
【０１３５】
この標識化された検体ＤＮＡを、１重量％ＢＳＡ（ウシ血清アルブミン）、５×ＳＳＣ（５×ＳＳＣとは、２０×ＳＳＣ（シグマ製）を純水で４倍に希釈した液を指す。同様に、２０×ＳＳＣを純水で２倍に希釈した液を１０×ＳＳＣ、１００倍に希釈した液を０．２×ＳＳＣと表記する）、０．１重量％ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）、０．０１重量％サケ精子ＤＮＡの溶液（各濃度はいずれも終濃度）、４００μｌに溶解し、ハイブリダイゼーション用のストック溶液とした。
【０１３６】
下記の実施例と比較例において、ハイブリダイゼーション用の検体ＤＮＡ溶液は、特に断りのない限り、上記で調製したストック溶液を、１重量％ＢＳＡ、５×ＳＳＣ、０．０１重量％サケ精子ＤＮＡ、０．１重量％ＳＤＳの溶液（各濃度はいずれも終濃度）で２００倍に希釈したものを用いた。この溶液の検体ＤＮＡ濃度を測定したところ、１．５ｎｇ／μＬであった。
【０１３７】
（ハイブリダイゼーション）
マイクロピペットを用いて、担体とカバー部材の空隙部（反応槽）に、実施例１〜６、比較例１と２の方法でハイブリダイゼーション検体溶液を貫通孔から注入した。続いて、封止材としてシリコンテープ（アズワン）を用い、４つの貫通孔を塞いだ。ハイブリダイゼーションチャンバー（Ｔａｋａｒａ  Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒ（タカラバイオ（株）製）をシート振盪台（東京理化器械（株）製  ＭＭＳ  ＦＩＴ−Ｓ）に密着させて固定し、担体をハイブリダイゼーションチャンバー内にセットした。このとき、基板をセットする位置の両端の凹みに、１５μＬずつ超純水を滴下した。ハイブリダイゼーションチャンバーのふたを閉めて６本の固定ネジを締めて固定後、４２℃の温度に設定した恒温チャンバー（東京理化器械（株）製  ＦＭＳ−１０００）内に据え付けた振盪機（東京理化器械（株）製  ＭＭＳ−３１０）の上に載せて固定した。恒温チャンバーの前面をアルミホイルで遮光して、２５０回転／分で旋回振盪しながら、４２℃の温度で１６時間インキュベートした。インキュベート後、ハイブリダイゼーションチャンバーから基板を取り出し、担体基板に接着したカバー部材とＰＤＭＳポリマーを脱離した後、洗浄し乾燥した。
【０１３８】
（測定）
ＤＮＡチップ用のスキャナー（Ａｘｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製  ＧｅｎｅＰｉｘ  ４０００Ｂ）に上記処理後の基板をセットし、レーザー出力３３％、フォトマルチプライヤーの電圧設定を５００にした状態で測定を行った。ここで、蛍光強度とはスポット内の蛍光強度の平均値であり、バックグラウンドノイズとは、プローブＤＮＡを固定化していない凸部の蛍光強度である。
【０１３９】
（実施例１）
液体導入部の口径が０．３ｍｍの１０μＬディスポーサブルピペットチップ（エッペンドルフ社製）のチップ先部分に、平均粒径２００μｍのジルコニア製微粒子を２０ｍｇ充填して多孔構造とし、液体導入用デバイスとした。作製した液体導入用デバイスの液体導入速度は、約５０μL／分であった。作製した液体導入用デバイスのチップ先（液体導入部）を、上記で作製したＤＮＡチップＡのカバー部材の貫通孔に挿入し、ハイブリダイゼーション検体溶液１１０μＬを液体導入用デバイスのチップ上部（液体添加部）に添加した。添加した溶液は、自重によって液体導入用デバイスの液体通過部を通り、液体導入部からＤＮＡチップの空隙部分に導入され、空隙部分を満たした。溶液は２分半でＤＮＡチップの空隙部分に満たされた。この際、ＣＣＤカメラで気泡数を測定したところ０個であった。また、ハイブリダイゼーションを行ったところ蛍光スポットの欠点やムラなどは観察されなかった。
【０１４０】
（実施例２）
ゲルロードチップ（エッペンドルフ社製）の先端を直径０．８ｍｍ、口径０．１ｍｍになるように切断し、そのチップ先部分に、平均粒径２００μｍのジルコニア製微粒子を２０ｍｇ充填して多孔構造とし、液体導入用デバイスとした。作製した液体導入用デバイスの液体導入速度は、約３０μL／分であった。上記で作製したＤＮＡチップＡ５枚を、図７に示す固定ホルダのステージ１９にセットし、それらのカバー部材の貫通孔それぞれに、上記で作製した液体導入用デバイスのチップ先（液体導入部）を挿入し、さらに液体導入用デバイスの液体通過部分を固定ホルダの受け部１８の液体導入用デバイス把持部１５にセットし、ＤＮＡチップに対してほぼ垂直となるようにセットしてから、ハイブリダイゼーション検体溶液１１０μＬを液体導入用デバイスのチップ上部（液体添加部）に添加した。添加した検体溶液は、自重によって液体導入用デバイスの液体通過部を通り、液体導入部からＤＮＡチップの空隙部分に導入され、空隙部分を満たした。その結果、溶液は５分でＤＮＡチップの空隙部分に満たされた。この際、実体顕微鏡（オリンパス社製  ＳＺＸ７）で気泡数を測定したところ０個であった。また、ハイブリダイゼーションを行ったところ蛍光スポットの欠点やムラなどは観察されなかった。
【０１４１】
（実施例３）
液体導入部の口径が０．３ｍｍの１０μＬディスポーサブルピペットチップ（エッペンドルフ社製）のチップ先部分に、平均径４０μｍ、平均長さ２ｍｍのナイロン繊維を４０ｍｇ充填して多孔構造とし、液体導入用デバイスとした。作製した液体導入用デバイスの液体導入速度は、約５０μL／分であった。作製した液体導入用デバイスのチップ先（液体導入部）を、上記で作製したＤＮＡチップＡのカバー部材の貫通孔に挿入し、ハイブリダイゼーション検体溶液１１０μＬを液体導入用デバイスのチップ上部（液体添加部）に添加した。添加した検体溶液は、自重によって液体導入用デバイスの液体通過部を通り、液体導入部からＤＮＡチップの空隙部分に導入され、空隙部分を満たした。溶液は３分でＤＮＡチップの空隙部分に満たされた。この際、実体顕微鏡で気泡数を測定したところ０個であった。また、ハイブリダイゼーションを行ったところ蛍光スポットの欠点や蛍光ムラなどは観察されなかった。
【０１４２】
（実施例４）
液体導入部の口径が０．３ｍｍの１０μＬディスポーサブルピペットチップ（エッペンドルフ社製）のチップ先部分に、平均粒径２００μｍのジルコニア製微粒子を２０ｍｇ充填して多孔構造とし、さらに１０％デキストラン溶液を２００μL通液させた後、７０℃の温度で２時間乾燥し、液体導入用デバイスとした。作製した液体導入用デバイスの液体導入速度は、約４５μL／分であった。作製した液体導入用デバイスの液体導入部（先端部分）を、上記で作製したＤＮＡチップのカバー部材の貫通孔に挿入し、ハイブリダイゼーション検体溶液１６５μＬを液体導入用デバイスの液体添加部に添加した。添加した検体溶液は、自重によって液体導入用デバイスの液体通過部を通り、液体導入部からＤＮＡチップの空隙部分に導入され、空隙部分を満たした。その結果、溶液は３分でＤＮＡチップの空隙部分に満たされた。これを、ＣＣＤカメラで気泡数を測定したところ０個であった。また、ハイブリダイゼーションを行ったところ、蛍光スポットの欠点やムラなどは観察されなかった。
【０１４３】
（実施例５）
液体導入部の口径が０．３ｍｍの１０μＬディスポーサブルピペットチップ（エッペンドルフ社製）のチップ先部分に、平均粒径２００μｍのジルコニア製微粒子を２０ｍｇ充填して多孔構造とし、さらに１０％デキストラン溶液を２００μL通液させた後、７０℃の温度で２時間乾燥し、液体導入用デバイスとした。作製した液体導入用デバイスの液体導入速度は、約４５μL／分であった。表１のＤＮＡチップＢの貫通孔の位置に合わせて、固定ホルダの受け部を固定した。上記で作製したＤＮＡチップＢ５枚を固定ホルダのステージにセットし、それらのカバー部材の貫通孔それぞれに、上記で作製した液体導入用デバイスのチップ先（液体導入部）を挿入し、さらに液体導入用デバイスの液体通過部分を固定ホルダの受け部の液体導入用デバイス把持部にセットしてＤＮＡチップに対してほぼ垂直となるようにセットした。ハイブリダイゼーション検体溶液１６５μＬを、液体導入用デバイスのチップ上部（液体添加部）に添加した。添加した検体溶液は、自重によって液体導入用デバイスの液体通過部を通り、液体導入部からＤＮＡチップの空隙部分に導入され、空隙部分を満たした。これを、ＣＣＤカメラで気泡数を測定したところ０個であった。また、ハイブリダイゼーションを行ったところ、蛍光スポットの欠点やムラなどは観察されなかった。
【０１４４】
（実施例６）
液体導入部の口径が０．３ｍｍの１０μＬディスポーサブルピペットチップ（エッペンドルフ社製）のチップ先部分に、平均粒径２００μｍのジルコニア製微粒子を２０ｍｇ充填して多孔構造とし、さらに１０％デキストラン溶液を２００μL通液させた後、７０℃の温度で２時間乾燥し、液体導入用デバイスとした。作製した液体導入用デバイスの液体導入速度は、約４５μL／分であった。表１のＤＮＡチップＣの貫通孔の位置に合わせて、固定ホルダの受け部を固定した。上記で作製したＤＮＡチップＣ５枚を固定ホルダのステージにセットし、それらのカバー部材の貫通孔それぞれに、上記で作製した液体導入用デバイスのチップ先（液体導入部）を挿入し、さらに液体導入用デバイスの液体通過部分を固定ホルダの受け部の液体導入用デバイス把持部にセットしてＤＮＡチップに対してほぼ垂直となるようにセットした。ハイブリダイゼーション検体溶液２２０μＬを、液体導入用デバイスのチップ上部（液体添加部）に添加した。添加した検体溶液は、自重によって液体導入用デバイスの液体通過部を通り、液体導入部からＤＮＡチップの空隙部分に導入され、空隙部分を満たした。これを、ＣＣＤカメラで気泡数を測定したところ０個であった。また、ハイブリダイゼーションを行ったところ、蛍光スポットの欠点やムラなどは観察されなかった。
【０１４５】
（比較例１）
液体導入部の口径が０．３ｍｍの１０μＬディスポーサブルピペットチップ（エッペンドルフ社製）を、そのまま液体導入用デバイスとした。液体導入用デバイスの液体導入速度は、約５００μL／分であった。液体導入用デバイスのチップ先（液体導入部）を上記で作製したＤＮＡチップのカバー部材の貫通孔に挿入し、ハイブリダイゼーション検体溶液１６５μＬを液体導入用デバイスのチップ上部（液体添加部）に添加した。その結果、溶液は０．５分でＤＮＡチップの空隙部分に満たされた。この際、実体顕微鏡で気泡数を測定したところ１０個であった。また、ハイブリダイゼーションを行ったところ蛍光スポットの欠点が５カ所確認され、全体に蛍光ムラが観察された。
【０１４６】
（比較例２）
液体導入部の口径が０．１ｍｍのゲルロードチップ（エッペンドルフ社製）を、そのまま液体導入用デバイスとした。液体導入用デバイスの液体導入速度は約２００μL／分であった。液体導入用液体導入用デバイスのチップ先（液体導入部）を上記で作製したＤＮＡチップのカバー部材の貫通孔に挿入し、ハイブリダイゼーション検体溶液１６５μＬを液体導入用デバイスのチップ上部（液体添加部）に添加した。その結果、溶液は１分でＤＮＡチップの空隙部分に満たされた。この際、実体顕微鏡で気泡数を測定したところ７個であった。また、ハイブリダイゼーションを行ったところ蛍光スポットの欠点が２カ所確認され、蛍光ムラも観察された。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明の液体導入用デバイスは、検体を含むような液体を担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの空隙部に導入する際の気泡の発生を抑制することができ、かつ、なんら熟練した技術を必要とすることなく液体の導入操作を容易に行うことが可能となる。その結果、分析チップが本来的にもつ良好なＳ／Ｎ比、高検出感度などの特性を維持し、測定値のばらつきを改善し、正確で信頼性の高い測定を可能にする。そのため、生物学、医学および微生物学などの分野で多用されている分析チップの精度向上が可能となり、産業上非常に有用である。
【０１４８】
また、本発明の固定ホルダは、分析チップとそれに液体を導入するための液体導入用デバイスを確実に固定し、液体の導入操作を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】図１は、本発明の液体導入用デバイスを使用する担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの一例を概略的に示す斜視図（ａ）と、Ａ１線に沿った面で切断した部分縦断面図（ｂ）である。
【図２】図２は、本発明の液体導入用デバイスを使用する担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップを構成する担体の一例の概略斜視図（ｃ）と縦断面図（ｄ）である。
【図３】図３は、本発明の液体導入用デバイスを使用する担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップの一例を概略的に示す縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の液体導入用デバイスの一例を概略的に示す縦断面図である。
【図５】図５は、本発明の液体導入用デバイスの一例の使用態様を説明するための概略斜視図である。
【図６】図６は、本発明の固定ホルダの液体導入用デバイスを固定する手段の一例を概略的に示す部分斜視図である。
【図７】図７は、本発明の固定ホルダの一例の使用態様を説明するための概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１  担体
２  カバー部材
３  接着部材
４  液面駐止チャンバー
５  貫通孔
６  空隙部
７  基板に固定化された選択結合性物質
８  微粒子（ビーズ）
９  液体添加部
１０  液体の導入速度を調整するための速度調整手段
１１  液体導入部
１２  液体通過部
１３  液体導入用デバイス
１４  担体とカバー部材との間に空隙部を有する分析チップ
１５  液体導入用デバイス把持部
１６  エラストマー部材
１７  補強板
１８  固定ホルダの受け部
１９  固定ホルダのステージ
２０  固定用ねじ
２１  固定用ねじ穴
【図１】
2008249677.tif 000004
【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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【配列表】
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