(57)【要約】      （修正有）【課題】信頼性あるバイオ試料の結合の可否を検査できるバイオチップキットを提供する。【解決手段】バイオチップキット１０はハウジング１１０、ハウジング内に配置され、多数のプローブを含むバイオチップ、およびハウジングを開閉するようにハウジングに連結設置されているリード１２０を含み、前記リードは前記ハウジングを閉鎖して前記バイオチップをカバーし、前記ハウジングを開放して前記バイオチップの上面を露出し、さらに前記リードは、スライド方式、フォルダ方式、またはスピン方式によって所定範囲で前記ハウジングを開閉するように前記ハウジングに連結設置されているバイオチップキット。【選択図】図１
2008164610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオチップを保護するためのハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、少なくとも一つのプローブを含むバイオチップ、および
所定範囲で前記ハウジングを開閉するように前記ハウジングに連結設置されているリードを含むバイオ試料を検査するためのバイオチップキット。
【請求項２】
前記リードは前記ハウジングを閉鎖して前記バイオチップをカバーし、
前記ハウジングを開放して前記バイオチップの上面を露出する請求項１に記載のバイオチップキット。
【請求項３】
前記リードは、スライド方式、フォルダ方式、またはスピン方式によって所定範囲で前記ハウジングを開閉するように前記ハウジングに連結設置されている請求項２に記載のバイオチップキット。
【請求項４】
前記リードは、前記ハウジングを閉鎖して前記ハウジングと共に反応空間を定義する請求項２に記載のバイオチップキット。
【請求項５】
前記ハウジングと前記リードのうち少なくとも一つは流入／流出口を含む請求項４に記載のバイオチップキット。
【請求項６】
前記バイオチップは、前記ハウジングに固定されている請求項２に記載のバイオチップキット。
【請求項７】
前記バイオチップは基板、および前記基板上に位置し、前記各プローブが固定される活性領域をさらに含む請求項２に記載のバイオチップキット。
【請求項８】
前記基板は、半導体基板、ガラス基板またはポリマー基板である請求項７に記載のバイオチップキット。
【請求項９】
前記各プローブは、リンカーを媒介して前記活性領域に固定される請求項７に記載のバイオチップキット。
【請求項１０】
前記活性領域は、前記プローブが固定されないプローブセル分離領域によって多数個が分離されている請求項７に記載のバイオチップキット。
【請求項１１】
前記プローブは、オリゴヌクレオチドプローブである請求項７に記載のバイオチップキット。
【請求項１２】
ハウジング、前記ハウジング内に配置され、少なくとも一つのプローブを含むバイオチップ、および所定範囲で前記ハウジングを開閉するように前記ハウジングに連結設置されているリードを含むバイオチップキットを提供し、
前記プローブとバイオ試料の結合反応を遂行し、
前記リードを作動させ前記ハウジングを開放して前記バイオチップの上面を露出させ、
前記露出したバイオチップ上に検出部を近接配置して前記プローブと前記バイオ試料の結合の可否を検査することを含むバイオ試料の検査方法。
【請求項１３】
前記リードはスライド方式、フォルダ方式、またはスピン方式によって所定範囲で前記ハウジングを開閉するように前記ハウジングに連結設置されている請求項１２に記載のバイオ試料の検査方法。
【請求項１４】
前記各プローブとバイオ試料の結合反応を遂行するのは、
前記リードを作動させ前記ハウジングの少なくとも一部を開放して前記バイオチップの上面の少なくとも一部を露出させ、
前記少なくとも一部が露出された前記バイオチップの上面に前記バイオ試料を提供することを含む請求項１２に記載のバイオ試料の検査方法。
【請求項１５】
前記各プローブとバイオ試料の結合反応を遂行するのは、
流入／流出口を含む反応チェンバ内で成される請求項１４に記載のバイオ試料の検査方法。
【請求項１６】
前記リードは、前記ハウジングを閉鎖して前記ハウジングと共に反応空間を定義する請求項１２に記載のバイオ試料の検査方法。
【請求項１７】
前記ハウジングと前記リードのうち、少なくとも一つは流入／流出口を含む請求項１６に記載のバイオ試料の検査方法。
【請求項１８】
前記各プローブとバイオ試料の結合反応を遂行するのは、
前記流体流入／流入口によって前記反応空間内に前記バイオ試料を提供し、
前記反応空間内で前記結合反応を遂行することを含む請求項１７に記載のバイオ試料の検査方法。
【請求項１９】
前記バイオ試料は、蛍光物質を含み、
前記プローブと前記バイオ試料の結合の可否を検査するのは前記蛍光物質から放出される光を検出することを含む請求項１２に記載のバイオ試料の検査方法。
【請求項２０】
前記検出部は、ＣＣＤまたはＣＩＳを含む請求項１９に記載のバイオ試料の検査方法。
【請求項２１】
前記各プローブは、オリゴヌクレオチドプローブであり、
前記結合反応はハイブリダイゼーション反応である請求項１２に記載のバイオ試料の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバイオチップキットおよびバイオ試料の検査方法に関し、より詳細にはバイオチップが配置されたハウジングを含むバイオチップキットおよびこれを利用したバイオ試料の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近になってゲノムプロジェクトが発展し多様な有機体のゲノムヌクレオチド配列が明らかになるに伴いバイオチップに対する関心が高まっており、多様な種類のバイオチップがキット形態で製作され、多様なバイオ試料を検査するために適用されている。現在広く使用されるバイオチップキットは密閉された一体型ハウジングとその中に配置されたバイオチップを含む。ハウジングはバイオチップの汚染および棄損を防ぐ役割をする。
【０００３】
バイオチップキットを利用したバイオ試料の検査の代表的な方法はバイオチップに蛍光物質で標識された対象試料を供給し、バイオチップのプローブと反応させて、その後バイオチップに光を照射し、蛍光物質による光の放出の可否を分析するものである。最近ではデザインルールが減少しており、蛍光物質から発光される光を十分に集光するために光検出用レンズをバイオチップにさらに近接させることが要求されている。
【０００４】
しかし、現在主に適用されるバイオチップキットの場合、ハウジング自体の厚さのために光検出用レンズの接近距離に限界がある。さらには、ハウジング内部で放出された光をハウジング外部で検出しなければならないため、ハウジングの少なくとも一部は透明な材質のガラスなどから成されるが、このようなガラスは光の光路を変更したり放出される光の波長を変化させる。したがって、十分な光量の確保および信頼性ある波長検出が難しい。
【特許文献１】日本公開特許２００３−３３７１１４号公報（図面４、７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は信頼性あるバイオ試料の結合の可否を検査することができるバイオチップキットを提供しようとするものである。
【０００６】
本発明が解決しようとする他の課題は前記したようなバイオチップキットを利用して、バイオ試料を検査する方法を提供しようとするものである。
【０００７】
本発明の技術的課題は以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の技術的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】
【０００８】
前記課題を達成するための本発明の一実施形態によるバイオチップキットは、ハウジング、前記ハウジング内に配置され、多数のプローブを含むバイオチップ、および前記ハウジングを開閉するように前記ハウジングに連結設置されているリードを含む。
【０００９】
前記他の課題を達成するための本発明の一実施形態によるバイオ試料の検査方法はハウジング、前記ハウジング内に配置され、多数のプローブを含むバイオチップ、および前記ハウジングを開閉するように前記ハウジングに連結設置されているリードを含むバイオチップキットを提供し、前記プローブとバイオ試料の結合反応を遂行して、前記リードを作動させて前記ハウジングを開放し、前記バイオチップの上面を露出させて前記露出したバイオチップ上に検出部を近接配置して、前記プローブと前記バイオ試料の結合の可否を検査することを含む。
【００１０】
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】
【００１１】
本発明の実施形態によるバイオチップキットによれば、リードがハウジングを開閉するように設置されているため、必要によってハウジングに配置されたバイオチップをカバーしたり直接露出することができる。したがって、リードの作動でバイオチップをカバーすることによって、バイオチップを外部汚染および衝撃などから保護することができるだけでなく、バイオチップを外部に露出することによって、検出部が最大限近接配置され、十分な集光および正確な波長検出が可能であるため、検査の信頼度が改善され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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る実施形態を参照すれば明確になるものである。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得るものであり、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たものであり、本発明は請求項の範囲によってのみ定義される。
【００１３】
空間的に相対的な用語の「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」等は図面に図示されているように一つの素子または構成要素と異なる素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用され得る。空間的に相対的な用語は図に図示されている方向に加えて、使用時または動作時に素子の互いに異なる方向を含む用語として理解されなければならない。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。
【００１４】
以下、添付された図面を参考として、本発明の実施形態によるバイオチップキットを説明する。
【００１５】
図１は本発明のある実施形態によるバイオチップキットの斜視図であって、リードによってハウジングが閉鎖されている状態を示す。図２は図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿って切った断面図である。
【００１６】
図１および図２を参照すれば、本発明のある実施形態によるバイオチップキット１０はハウジング１１０、ハウジング１１０内に配置されたバイオチップ１３０、およびハウジング１１０と連結設置されたリード１２０を含む。
【００１７】
ハウジング１１０はバイオチップ１３０が配置される場所を提供すると同時にバイオチップ１３０を保護する。ハウジング１１０は例えばポリマー、ガラス、または鋼鉄やステンレスなどのような金属でなされ得る。外部衝撃に対してバイオチップ１３０を十分に保護するためには剛性材質から成されるのが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００１８】
バイオチップ１３０はリード１２０の開閉動作と関係がなくハウジングに固定配置され得る。前記固定手段として接着剤などが例示され得る。
【００１９】
また、バイオチップ１３０は例えば、遺伝子発現分析（ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ）、遺伝子型分析（ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ）、ＳＮＰのような突然変異（ｍｕｔａｔｉｏｎ）および多形（ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ）の検出、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、新薬開発および製造などに適用され得る。具体的な例として、ＤＮＡチップや蛋白質チップなどを挙げることができる。バイオチップに対するより一層詳細な説明は後述される。
【００２０】
リード１２０はハウジング１１０を開閉することができるようにハウジング１１０に連結設置されている。すなわち、リード１２０はハウジング１１０に固定されているものではなく、所定範囲で開閉動作を遂行するように設置される。図１および図２に図示されたようにリード１２０がハウジング１１０を閉鎖する場合、リード１２０はバイオチップ１３０をカバーする。したがって、リード１２０はハウジング１１０と共にバイオチップ１３０を保護する役割をするようになる。
【００２１】
リード１２０はハウジング１１０と同様にポリマー、ガラス、または鋼鉄やステンレスなどのような金属から成ることができ、さらにハウジング１１０と同一な物質から成され得る。また、リード１２０はフレキシブルな材質、例をあげれば、合成繊維や不織布、軟性ポリマー等から成され得る。
【００２２】
リード１２０がハウジング１１０を閉鎖する場合、リード１２０の底面はバイオチップ１３０の上面に密着し得る。リード１２０によるバイオチップ１３０への接触を避ける必要性がある場合、リード１２０の底面がバイオチップ１３０の上面につかないように離隔させるスペーサ（未図示）が具備され得る。スペーサはリード１２０および／またはハウジング１１０から由来したり、リード１２０および／またはハウジング１１０に付着されたものであり得る。
【００２３】
この時、４面すべてに側壁が形成されるが、これらが同一な高さを有し、連続するように形成されると、ハウジング１１０とリード１２０の間の空間が密閉され得る。
【００２４】
前述したようにリード１２０はハウジング１１０を閉鎖するだけでなく、所定範囲で動作しハウジング１１０を開放する。ハウジング１１０を開放するための多様な方式が図３ないし図５Ｂに図示されている。図３はフォルダ方式で開閉されるバイオチップキットを説明するための斜視図であって、リードの動作でハウジングが開放された状態を図示する。図４Ａはスライド方式で開閉されるバイオチップキットを説明するための斜視図であって、リードの動作でハウジングが開放された状態を図示する。図４Ｂは図４Ａのリードの底面の斜視図である。図５Ａはスピン方式で開閉されるバイオチップキットを説明するための斜視図であって、リードの動作でハウジングが開放された状態を図示する。図５Ｂは図５ＡのＡ領域を説明するための断面図である。
【００２５】
本発明のある実施形態によるバイオチップキット１００はハウジング１１０がフォルダ方式で開閉される。すなわち、図３に図示されたように、リード１２０は一側サイドがハウジング１１０に結合された状態で上側に開かれるように設置される。このようなフォルダ方式のリード１２０の動作を具現するためにバイオチップキット１００はリード１２０の一側サイドとハウジング１１０の一側サイドを結合する一側結合部材１４０を具備し得る。一側結合部材１４０はワイヤー、テープや接着剤などが例示されることができ、その他にフォルダの動作を具現するのに適合したすべての部材を含み得る。
【００２６】
また、本発明の他のある実施形態によるバイオチップキット１００ａはハウジング１１０ａがスライド方式で開閉される。すなわち、図４Ａに図示されたように、リード１２０ａは一側にスライドできるように設置される。このようなスライド方式のリード１２０ａの動作を具現するためにハウジング１１０ａは上面サイドにスライド溝１４２を具備し得る。それに対応して、リード１２０ａは図４Ａに図示されたようにスライド溝１４２に沿ってスライドできるように突出して形成されたスライドライン１４４を含み得る。図示されない本発明の変形例として、ハウジングにスライドラインが具備され、リードにスライド溝が具備され得る。
【００２７】
また、本発明のまた他のある実施形態によるバイオチップキット１００ｂはハウジング１１０ｂがスピン方式で開閉される。すなわち、図５Ａに図示されたように、リード１２０ｂは一側端が固定された状態で回転できるように設置される。このようなスピン方式のリード１２０ｂの動作を具現するためにハウジング１１０ｂは図５Ｂに図示されたように上面の一側端に回転溝１４６を具備し得る。それに対応して、リード１２０ｂは図５Ｂに図示されたように回転溝１４６にしたがい回転できる回転突起１４８または回転シャフトを含み得る。図示されていない本発明の変形例として、ハウジングに回転突起または回転シャフトが具備され、リードに回転溝が具備され得る。
【００２８】
前記したようなフォルダ方式、スライド方式、スピン方式などのリード１２０、１２０ａ、１２０ｂの動作でハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂが開放されれば、ハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂ内に配置されたバイオチップ１３０の上面が外部に直接露出する。このようにバイオチップ１３０の上面が外部に直接露出すれば、バイオチップ１３０の上面に検出部（未図示）を最大限近接配置させられるという利点がある。
【００２９】
図６は本発明の他のある実施形態によるバイオチップキットの斜視図である。図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿って切った断面図である。図８は本発明のまた他のある実施形態によるバイオチップキットの斜視図である。図９は図８のＩＸ−ＩＸ’線に沿って切った断面図である。
【００３０】
図６ないし図９を参照すれば、本実施形態によるバイオチップキット１０１、１０２はリード１２１、１２２によるハウジング１１１、１１２の閉鎖時、リード１２１、１２２の底面がバイオチップ１３０の上面に密着せず所定間隔離隔されており、リード１２１、１２２とバイオチップ１３０の間に所定の反応空間１６０が提供されている点で前述した実施形態と差異がある。このために図６および図７に図示されたようにハウジング１１１が側壁を含み、図８および図９に図示されたようにリード１２２が側壁を含む。側壁の高さは反応空間１６０の大きさを決定するものであって、反応条件、反応空間内に投入される試料の量などを考慮して適切に選択され得る。
【００３１】
反応空間１６０はバイオ試料とバイオチップ１３０のプローブ間の結合反応、例えばハイブリダイゼーション（ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）反応が成され得る空間を提供する。結合反応時、外部汚染を防止し、反応条件を容易に制御するために反応空間１６０は密閉されることもあり得る。言い換えると、リード１２１、１２２がハウジング１１１、１１２を閉鎖する場合、リード１２１、１２２とハウジング１１１、１１２で囲まれた内部は密閉され得る。
【００３２】
一方、前述した結合反応を容易に遂行するために、ハウジング１１１、１１２はバイオ試料、洗浄液やフッ素ガスなどのような流体を供給および排出する流入／流出口（ｉｎｌｅｔ／ｏｕｌｅｔ）１５０をさらに含み得る。一つの流入／流出口１５０は同時に流体の供給および排出を行なうように構成されることができ、２以上の流入／流出口１５０のうち少なくとも一つが流体の供給のみを行い、少なくとも他の一つが流体の排出のみを行なう構造を有することもできる。さらに本発明の変形実施形態は前述したような流入／流出口がリードに具備されたり、ハウジングとリードの双方に具備される場合を含み得る。
【００３３】
以上で説明した図６ないし図９のバイオチップキットの場合にも、図３ないし図５Ｂを参照して説明したように、リードがフォルダ方式、スライド方式またはスピン方式で開閉されることがあり、したがって、バイオチップの上面に検出部を最大限近接配置させられる長所があるのはもちろんである。
【００３４】
以下、本発明の多様な実施形態によるバイオチップキットに適用され得るバイオチップに対して詳細に説明する。
【００３５】
図１０ないし図１４は本発明の実施形態によるバイオチップキットに含まれているバイオチップの例示的な断面図である。図１０ないし図１４を参照すれば、バイオチップ１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３、１３０＿４、１３０＿５は基板１３２、基板１３２上に位置し、多数のプローブ１３８が固定される活性領域１３４を含む。
【００３６】
基板１３２は可撓性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）または剛性（ｒｉｇｉｄ）基板であり得る。適用される可撓性基板の例としてはナイロン、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を挙げることができる。剛性基板としては半導体基板、ソーダ石灰ガラスから成る透明ガラス基板などが例示され得る。本発明の実施形態によるバイオチップキットでバイオチップ１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３、１３０＿４、１３０＿５の検査はバイオチップ１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３、１３０＿４、１３０＿５の上面側で直接成されるため、基板１３２として半導体基板やメンブレインまたはプラスチックフィルムなどのような不透明な基板を適用しても容易なバイオチップ（１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３、１３０＿４、１３０＿５）検査が可能である。特に、基板１３２として半導体基板を適用する場合、半導体素子の製造工程がすでに安定的に確立されており、適用される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。
【００３７】
基板１３２の上には活性領域１３４が形成されている。活性領域１３４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バッファと接触時に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。例えば、活性領域１３４はＰＥ−ＴＥＯＳ膜、ＨＤＰ酸化膜、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。
【００３８】
活性領域１３４はプローブセル分離領域１３５によって多数個に分離されている。活性領域１３４とプローブセル分離領域１３５の区分は上部にプローブ１３８が固定されるのかの可否による。
【００３９】
活性領域１３４の上には多数のプローブ１３８がカップリングされている。具体的に各活性領域１３４には同一な多数のプローブ１３８がカップリングされているが、分離している互いに異なる活性領域１３４には互いに異なるプローブ１３８がカップリングされていてよい。プローブ１３８は検査対象バイオ試料によって多様に変形可能である。一例としてプローブ１３８はオリゴヌクレオチドプローブであり得る。
【００４０】
活性領域１３４とプローブ１３８のカップリングはその間に介在したリンカー１３６によって媒介され得る。
【００４１】
本発明のある実施形態によるバイオチップ１３０＿１では図１０に例示的に図示されたように活性領域１３４がパターニングされている。図１０で活性領域１３４が除去された空間での基板の上面がプローブセル分離領域１３５になる。
【００４２】
本発明の他のある実施形態によるバイオチップ１３０＿２では図１１に例示的に図示されたように活性領域１３４が互いに物理的にパターニングされてはいないが、一定領域ごとに非活性化された１３７リンカー１３６だけがカップリングされており、プローブ１３８がカップリングされていないプローブセル分離領域１３５によって互いに分離されている。
【００４３】
本発明のまた他のある実施形態によるバイオチップ１３０＿３では図１２に例示的に図示されたように基板１３２上にカップリングブロッキング膜１３５ａが形成されており、カップリングブロッキング膜１３５ａ上に活性領域１３４が物理的にパターニングされている。カップリングブロッキング膜１３５ａは例えばフルオロシラン膜のようにフッ素基を含むフッ化物で成され得る。図１２でプローブセル分離領域１３５は活性領域１３４が除去されたカップリングブロッキング膜１３５ａ上面となる。
【００４４】
本発明のまた他のある実施形態によるバイオチップ１３０＿４では図１３に例示的に図示されたように活性領域１３４が図９の場合のようにパターニングされており、活性領域１３４が除去された空間にブロッキング充填材１３５ｂが充填されている。ブロッキング充填材１３５ｂはカップリングブロッキング特性を有しつつも、ギャップフィリング特性が良い膜、例えばフルオロシランやポリシリコンで形成し得る。図１３でプローブセル分離領域１３５はブロッキング充填材１３５ｂ上面となる。
【００４５】
本発明のまた他のいくつかの実施形態によるバイオチップ１３０＿５では図１４に例示的に図示されたように活性領域１３４が図１２と実質的に同一な構造を有するが、活性領域１３４が除去された空間に充填されたブロッキング充填材１３５ｂ上にカップリングブロッキング膜１３５ａが形成されている。したがって、図１４でプローブセル分離領域１３５はカップリングブロッキング膜（１３５ａ）上面となる。
【００４６】
図１０ないし図１４に例示的に図示されているバイオチップ１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３、１３０＿４、１３０＿５は各々図１ないし図９のバイオチップキット１００、１００ａ、１００ｂ、１０１、１０２に含まれたバイオチップ１３０に置換され適用され得る。
【００４７】
それでは、前記したようなバイオチップキットを利用した本発明の実施形態によるバイオ試料を検査する方法に対して説明する。
【００４８】
図１５は本発明の一実施形態によるバイオ試料の検査方法を示す順序図である。本実施形態は図１ないし図５Ｂの実施形態のように反応空間を別に具備しないバイオチップキットを利用したバイオ試料の検査方法に関係する。
【００４９】
図１ないし図５Ｂおよび図１５を参照すれば、リード１２０、１２０ａ、１２０ｂによって、ハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂが閉鎖されているバイオチップキット１０、１００、１００ａ、１００ｂを反応チャンバ（未図示）内に投入する（Ｓ１１）。反応チャンバは結合反応が遂行される反応空間を提供する。したがって、反応チャンバはバイオ試料などの流体が出入する流入／流出口（未図示）を含み得る。一方、反応チャンバ内への投入までバイオチップ１３０はリード１２０、１２０ａ、１２０ｂによって、ハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂが閉鎖されており、それによってバイオチップ１３０がカバーされているため、バイオチップ１３０は外部汚染および衝撃などから保護される。
【００５０】
続いて、反応チャンバ内でリード１２０、１２０ａ、１２０ｂを作動させ、ハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂの少なくとも一部を開放する（Ｓ１２）。すなわち、フォルダ方式、スライド方式、スピン方式などのリード１２０、１２０ａ、１２０ｂの作動でハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂの少なくとも一部を開放することによって、前記開放部からバイオチップ１３０の上面までの空間的通路を形成する。反応チャンバの汚染防止処理に信頼性がある場合、リード１２０、１２０ａ、１２０ｂはバイオチップ１３０の上面が外部に直接露出する時までハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂを開放し得る。
【００５１】
続いて、反応チャンバ内にバイオ試料を提供し、プローブと結合反応を遂行する（Ｓ１３）。
【００５２】
反応チャンバにバイオ試料を提供すれば、バイオ試料は前記した一部開放された開放部からバイオチップ上面までの空間的通路を通してバイオチップ１３０の上面に提供される。バイオ試料は検査対象試料であって、例をあげればＤＮＡを含むこともあり得る。一本鎖ＤＮＡの一端には蛍光物質が付着されていることもあり得る。
【００５３】
次に、反応条件を調節し、プローブと対象バイオ試料の結合反応を遂行する。プローブがオリゴヌクレオチドプローブであり、バイオ試料が一本鎖ＤＮＡを含む場合、前記した結合反応はハイブリダイゼーション（ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）反応であり得る。一方、供給されたバイオ試料が一本鎖ＤＮＡを含むが、ＤＮＡに蛍光物質が付着されていない場合、反応チェンバ内に蛍光物質染色液を供給し結合反応、例えばハイブリダイゼーション反応が生じたプローブに蛍光物質染色液を付着させる段階をさらに含み得る。
【００５４】
結合反応が終われば、供給された対象バイオ試料を反応チェンバ外部に排出する。
【００５５】
次に、選択的に、バイオチップキット１０、１００、１００ａ、１００ｂに残留する液状バイオ試料を完全に除去するために反応チャンバ内に洗浄液を投入し得る。
【００５６】
また、必須的なことではないが、バイオチップ１３０の上面を乾燥するために反応チャンバ内に乾燥ガスを供給し得る。乾燥ガスとしてはフッ素ガスなどが使用され得る。
【００５７】
続いて、リード１２０、１２０ａ、１２０ｂを作動させ、ハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂを閉鎖する（Ｓ１４）。ハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂの閉鎖で結合反応が進行されたバイオチップ１３０はリード１２０、１２０ａ、１２０ｂによって、カバーされて、保護される。
【００５８】
次に、反応チャンバからバイオチップキット１０、１００、１００ａ、１００ｂを回収し、検出部（未図示）に移動する（Ｓ１５）。前記のようにバイオチップ１３０はリード１２０、１２０ａ、１２０ｂによってカバーされ、保護されるため検出部への移動段階で外部汚染などの問題が発生しない。
【００５９】
次に、リード１２０、１２０ａ、１２０ｂを作動させ、ハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂを開放し、バイオチップ１３０の上面を露出する（Ｓ１６）。リード１２０、１２０ａ、１２０ｂの作動は前述したようにフォルダ方式、スライド方式、スピン方式であり得る。本段階ではバイオチップ１３０の上面が完全に露出する時までリード１２０、１２０ａ、１２０ｂを作動させハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂを開放する。
【００６０】
一方、前述した工程チャンバから検出部までの移動が汚染源や衝撃源から保護され得る閉鎖されたチェンバ内で成される場合、Ｓ１４段階のハウジング閉鎖およびＳ１６段階のハウジング開放は省略され得る。
【００６１】
続いて、検出部をバイオチップ１３０の上面に近接させ、プローブとバイオ試料の結合の可否を検査する（Ｓ１７）。
【００６２】
検出部は光検出手段を含み得る。光検出手段は対象バイオ試料が蛍光物質を含んだり、蛍光物質染色液が提供された場合にバイオ試料とプローブの結合の可否を容易に検査し得る。例えば、バイオチップ１３０の上面に第１波長の光を照射すると、ハイブリダイゼーション反応などのような結合反応が生じバイオチップ１３０内に蛍光物質が残留する場合には第１波長の光が蛍光物質を発光させ、第１波長とは異なる波長の第２波長の光が放出される。結合反応が遂行されず、蛍光物質が残留しなければ、第１波長と異なる波長の光が放出されない。したがって、検出部の光検出手段によって第２波長の光を検出することによって、結合反応の可否を容易に検査し得る。
【００６３】
光検出手段は例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＩＳ（ＣＭＯＳ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）等を含み得る。ＣＣＤまたはＣＩＳのレンズは放出された光を集光し、これを電気的信号に変換することによって、放出される光の量および波長を分析することに利用される。一方、蛍光物質から発光される第２波長の光は原則的に無作為的な光路を有する。したがって、より多くの光を集光するためには検出部、具体的に検出部に含まれたＣＣＤやＣＩＳのレンズまたはこれと連係された対物レンズが発光源に最大限近接配置されるのが好ましい。特に、デザインルールが減少するほど近接配置の必要性はより一層倍加される。また、発光源とレンズの間に他の媒質が介在すれば、スネルの法則（Ｓｎｅｌｌ’ｓ  Ｌａｗ）によって光路が変わるようになり、特に媒質の境界面が不規則な場合、光路の不規則性が深刻化する。さらには、光は互いに異なる媒質を進行する場合、波長が変わるため正確な波長検出が難しい。
【００６４】
しかし、本発明の実施形態によるバイオチップキット１０、１００、１００ａ、１００ｂではリード１２０、１２０ａ、１２０ｂが作動し、ハウジング１１０、１１０ａ、１１０ｂを開放することによって、バイオチップ１３０の上面が外部に完全に露出され得る。したがって、空気以外の他の媒質の介在なしにＣＣＤやＣＩＳのレンズまたはそれに連係した対物レンズなどが直接近接配置され得る。したがって、十分な集光が成され得るだけでなく、正確な波長検出が可能なため、検査信頼度が改善され得る。本段階でバイオチップ１３０の上面が露出されたとしても、本検査段階ではすでに結合反応などが終わった状態であるため汚染の可否は大きく問題視されない。
【００６５】
図１６は本発明の他の実施形態によるバイオ試料の検査方法を示す順序図である。本実施形態は図６ないし図９の実施形態のように反応空間を具備するバイオチップキットを利用したバイオ試料の検査方法に関係する。以下の実施形態で図１５の実施形態と重複する部分に対しては説明を省略したり簡略化し、差異点を中心に説明する。
【００６６】
図６ないし図９および図１６を参照すれば、リード１２１、１２２によって、ハウジング１１１、１１２が閉鎖されているバイオチップキット１０１、１０２の流入／流出口１５０を通してバイオ試料を提供し、プローブと結合反応を遂行する（Ｓ２１）。すなわち、本実施形態によるバイオ試料の検査方法は図１５のような反応チャンバの導入なくバイオチップキット１０１、１０２に含まれている反応空間１６０内で成されるという点が図１５の実施形態と異なる。バイオ試料の提供は流入／流出口１５０を通して成されるため、本段階でリード１２１、１２２の作動は不必要である。
【００６７】
続いて、バイオチップキット１０１、１０２を検出部（未図示）に移動する（Ｓ２２）。本段階でバイオチップキット１０１、１０２はリード１２１、１２２によってハウジング１１１、１１２が閉鎖されており、内部のバイオチップ１３０の上面がカバーされているのは図１５のＳ１５段階と実質的に同一である。
【００６８】
次に、リード１２１、１２２を作動させハウジング１１１、１１２を開放し、バイオチップ１３０の上面を露出する（Ｓ２３）。本段階は図１５のＳ１６段階と実質的に同一である。
【００６９】
次に、検出部をバイオチップ１３０の上面に近接させてプローブとバイオ試料の結合の可否を検査する（Ｓ２４）。本段階は図１５のＳ１７段階と実質的に同一である。
【００７０】
本実施形態によるバイオ試料の検査方法は、反応チャンバの導入なくバイオチップキット１０１、１０２内に具備される反応空間１６０で結合反応が直接生じるため、より一層単純な方法で信頼性ある検査を遂行し得る。
【００７１】
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が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ものである。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】
【００７２】
本発明に適用される素子は高集積回路半導体素子、プロセッサ、ＭＥＭ’ｓ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）素子、光電子（ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）素子、ディスプレイ素子（ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）等が使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明のある実施形態によるバイオチップキットの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿って切った断面図である。
【図３】フォルダ方式で開閉されるバイオチップキットを説明するための斜視図である。
【図４Ａ】スライド方式で開閉されるバイオチップキットを説明するための斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのリードの底面斜視図である。
【図５Ａ】スピン方式で開閉されるバイオチップキットを説明するための斜視図である。
【図５Ｂ】図４ＡのＡ領域を説明するための断面図である。
【図６】本発明の他のある実施形態によるバイオチップキットの斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿って切った断面図である。
【図８】本発明のまた他のある実施形態によるバイオチップキットの斜視図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ’線に沿って切った断面図である。
【図１０】本発明の多様な実施形態によるバイオチップキットに含まれているバイオチップの例示的な断面図である。
【図１１】本発明の多様な実施形態によるバイオチップキットに含まれているバイオチップの例示的な断面図である。
【図１２】本発明の多様な実施形態によるバイオチップキットに含まれているバイオチップの例示的な断面図である。
【図１３】本発明の多様な実施形態によるバイオチップキットに含まれているバイオチップの例示的な断面図である。
【図１４】本発明の多様な実施形態によるバイオチップキットに含まれているバイオチップの例示的な断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態によるバイオ試料の検査方法を示す順序図である。
【図１６】本発明の他の実施形態によるバイオ試料の検査方法を示す順序図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  バイオチップキット
１１０  ハウジング
１２０  リード
１３０  バイオチップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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