(57)【要約】【課題】チップ基板として調製された基板の大部分の面積が活用されずに無駄になるという、従来看過されている問題を解決するための手段を提供すること。【解決手段】被検出物の測定に用いられるチップを保持するためのチップ保持用アダプターであって、板状のアダプター本体、及び、該本体の表面に凹部として設けられた、少なくとも１つの角（かど）を有する形状のチップ保持部を具備し、該角の形状が、保持すべきチップが有する少なくとも１つの角と同一であるチップ保持用アダプターを提供した。【効果】本発明のチップ保持用アダプターを用いることにより、一般的なシグナル検出器には装着できない小さいチップであっても、該検出器に装着してシグナルを測定できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物の測定に用いられるチップを保持するためのチップ保持用アダプターであって、板状のアダプター本体、及び、該本体の表面に凹部として設けられた、少なくとも１つの角（かど）を有する形状のチップ保持部を具備し、該角の形状が、保持すべきチップが有する少なくとも１つの角と同一であるチップ保持用アダプター。
【請求項２】
前記本体の外形がスライドガラスと同一サイズの矩形である請求項１記載のアダプター。
【請求項３】
前記本体が金属から成る請求項１又は２記載のアダプター。
【請求項４】
前記本体が可塑性樹脂から成る請求項１又は２記載のアダプター。
【請求項５】
前記保持部の深さが０．５〜０．７ｍｍである請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアダプター。
【請求項６】
前記保持部の深さが保持すべきチップの厚さと同一である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアダプター。
【請求項７】
前記保持部が具備する角に合わせて保持部内に置いたチップを、該角を挟む保持部の内壁の少なくともいずれか一方に付勢することにより、チップを保持部内に固定する固定手段であって、該固定手段と保持すべきチップとの接触部位が保持部内において移動可能であることにより、異なる形状及び／又はサイズのチップを保持部内に固定することができる固定手段をさらに具備する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のアダプター。
【請求項８】
前記固定手段がネジである請求項７記載のアダプター。
【請求項９】
前記ネジが、本体の長手方向の一端から長手方向に平行に本体を貫通して存在する少なくとも１つのネジ及び／又は本体の長手方向に直行する方向の一端から該方向に平行に本体を貫通して存在する少なくとも１つのネジを含む請求項８記載のアダプター。
【請求項１０】
前記ネジが、長手方向の一端と、長手方向に直行する方向の一端とにそれぞれ２つ存在する請求項９記載のアダプター。
【請求項１１】
前記ネジが、チップを合わせて固定すべき保持部内の角の二等分線上にある一本のネジである請求項８記載のアダプター。
【請求項１２】
前記チップがバイオチップである請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のアダプター。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のアダプターにチップを保持させ、次いで、該アダプターをシグナル検出器のチップ装着部位に装着させることを含む、シグナル検出器へのチップの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオチップ等のチップをシグナル検出器に装着するために用いられるチップ保持用アダプターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、臨床診断、薬理学の研究、新薬の開発などを目的として、平板上の基板表面に生体物質を固定化したバイオチップを用いた解析が活発に行なわれている。バイオチップとしては、ＤＮＡのような核酸を固定化したＤＮＡチップ、抗原タンパク質、抗体、レセプターのようなペプチド性物質を固定化したプロテインチップが知られている。
【０００３】
ＤＮＡチップとしては、数千ないし数万に及ぶ多数のｃＤＮＡが基板上に固定化されたＤＮＡアレイが知られている。ＤＮＡアレイを用いた解析では、通常、検体中のｍＲＮＡから蛍光標識したｃＤＮＡを合成し、これをＤＮＡアレイと反応させ、アレイに結合した標識ｃＤＮＡからの蛍光シグナルを測定する。遺伝子発現の網羅的解析の他、一遺伝子多型等の変異のマッピングに用いられている。
【０００４】
プロテインチップでは、通常、基板上に蛍光標識したペプチド性物質が固定化されている。プロテインチップと検体を反応させ、検体中に含まれる被検タンパク質と固定化されたペプチド性物質とが相互作用すると、基板上のペプチド性物質からの蛍光シグナルに変化が生じる。この変化を測定することにより、被検タンパク質を測定することができる。
【０００５】
バイオチップの基板としては、ガラスやアモルファスカーボンで作製された基板が用いられており、中でもスライドガラス基板が最も頻繁に用いられている。その結果として、シグナルの測定に用いられる検出器も、開発・市販されているものの多くはスライドガラスサイズのチップに適合したものとなっている（特許文献１）。
【０００６】
バイオチップの基板は、表面が高精度に平坦でなければならず、研磨等の表面処理にはコストがかかる。また、アモルファスカーボンは、加工性や固定化した生体物質（核酸、ペプチド性物質等）の安定性等の観点から、ガラスよりも適した材料であることが示されているが、バイオチップの生産規模ではスライドガラス基板と比較して高価であり、コストの面ではスライドガラス基板よりも不利である。
【０００７】
一方で、基板上に生体物質を固定化するスポット技術は年々向上しており、例えば、スライドガラス表面の５ｍｍ四方の面積に１００個以上の生体物質スポットを載せることも容易である。従って、所望の生体物質をスポットするためには必ずしもスライドガラスの全面積は必要ではない。しかしながら、上記した通り市販品のシグナル検出器の多くはスライドガラスサイズに適合しているため、シグナル測定の便宜のためにはスライドガラスサイズの基板を用いざるを得ない。そのため、コストをかけて表面処理を施しても、大部分の面積が使用されずに終わるという無駄を生ずることになる。しかしながら、現状ではこのような問題についてはほとんど対処されていない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１３９７７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、チップ基板として調製された基板の大部分の面積が活用されずに無駄になるという、従来看過されている問題を解決するための手段を提供することにある。
【００１０】
本願発明者らは、鋭意研究の結果、特定の形状及び／又は構造を有するアダプターをチップの保持に用いることにより、所望の生体物質をスポットするために最低限必要な程度の面積しか有さないような小さいサイズのチップを作製してアッセイを行っても、スライドガラスサイズに適合した一般的なシグナル検出器を用いてシグナル測定を行えるようになること、これにより高価なチップ基板を効率良く使用し、コストの無駄を回避できることを見出し、本願発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、被検出物の測定に用いられるチップを保持するためのチップ保持用アダプターであって、板状のアダプター本体、及び、該本体の表面に凹部として設けられた、少なくとも１つの角（かど）を有する形状のチップ保持部を具備するチップ保持用アダプターを提供する。また、本発明は、上記本発明のアダプターにチップを保持させ、次いで、該アダプターをシグナル検出器のチップ装着部位に装着させることを含む、シグナル検出器へのチップの装着方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、小さいサイズのチップを保持してシグナル検出器に装着できる新規な手段が提供された。本発明によれば、従来一般的に用いられているスライドガラスサイズのチップに適合したシグナル検出器には装着できない小さいチップであっても、該検出器に装着してシグナルを測定することができる。そのため、チップ基板を効率良く使用することができると共に、シグナル検出器の選択も自由度が広がるため、チップを用いたアッセイ全般にかかるコストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のチップ保持用アダプターは、板状のアダプター本体を有する。この本体の外形は、使用すべきシグナル検出器のチップ装着部位に適合する形状及びサイズである。使用するシグナル検出器のチップ装着部位に応じて、自由に本体外形の形状及びサイズを選択でき、特に限定されないが、現在一般的に使用されている検出器はスライドガラスサイズのチップに適合しているものが多いため、本体の外形はスライドガラスと同一サイズの矩形であることが好ましい。なお、スライドガラスは、矩形の形状を有しており、通常、長手方向の全長が７４〜７７ｍｍ、長手方向と直交する方向（以後、便宜的に「短手方向」という）の全長が２４〜２７ｍｍ、厚さは１．０〜１．３ｍｍ程度である。
【００１４】
上記本体は、特に限定されないが、例えばステンレススチール等の金属又はアクリル樹脂等の可塑性樹脂等の材料で作製することができる。本体を金属製とすれば、繰り返し使用にも耐え得るため好ましい。また、可塑性樹脂材料を用いる場合には、射出成形により同一形状・同一サイズのアダプターを容易に大量製造できるため、使い捨て型のアダプターとする場合に有利である。
【００１５】
本発明のアダプターには、基本的構成として、本体表面に凹部として設けられたチップ保持部が存在する。該凹部（チップ保持部）は、保持すべきチップが有する角（かど）と同一形状の角を少なくとも一つ有しており、後述する通り、チップは好ましくはこの角に合わせて保持される。保持部壁面は、保持部底面に対し垂直であることが好ましい。保持部の深さは、特に限定されないが、通常０．５〜０．７ｍｍ程度である。また、特に限定されないが、シグナル検出器によるシグナル測定の精度維持の観点から、該保持部にチップを固定したときに、アダプター本体底面からのアダプター本体表面の高さ及びチップ表面の高さが同一となることが好ましい。すなわち、特に限定されないが、チップの厚さと保持部の深さが同一となることが好ましい。アダプターにおける該保持部の位置は特に限定されず、例えばアダプター本体が矩形である場合には、本体中央部に存在してもよいし、中央部よりも長手方向の末端寄りの位置に存在してもよく、また、短手方向の末端寄りの位置でもよい。
【００１６】
本発明のアダプターは、上記した構成に加えて、さらにチップを固定する手段を具備し得る。保持部へのチップの固定方法としては、例えば、微量の水や接着剤・粘着剤を保持部内に添加して、チップの端等の非スポット領域を押圧することによりチップを保持部底面に押し付け、保持部内の所望の位置に固定する方法が挙げられる。しかしながら、チップと保持部底面の間に水や粘着剤が存在すると、チップ表面を水平に保つことが困難になり、検出器でのシグナルの測定に悪影響が生じるおそれがある。また、接着剤を使用する方法は、本発明のアダプターを使い捨てにせず繰り返し使用する場合に不利である。従って、本発明のアダプターには、保持部の内壁にチップを付勢することによりチップを固定する手段を具備させることが好ましい。
【００１７】
チップは、通常、矩形や正方形等の四角形の形状をしており、少なくとも１つの角を有するため、チップの角を、これと同一形状の保持部の角に合わせて、保持部壁面に付勢することが好ましい。この際、保持部の角を挟む２つの壁面のいずれか一方にのみ付勢しても保持部へのチップの固定を達成できるが、より安定的に固定するためには、上記２つの壁面の双方に付勢することが好ましい。また、本発明のアダプターの汎用性を高めるため、前記固定手段は、異なる形状及び／又はサイズのチップを固定できる手段であることが好ましく、具体的には、固定手段がチップと接触する部位を、保持部内において任意に移動させることができる手段であることが好ましい。そのような手段としては、例えば、保持部壁面からチップ壁面に向かう方向にしてアダプターに設けたネジやばね等を挙げることができる。ネジの場合は、ネジの回し具合により、チップとの接触部位たるネジ先端部を、保持部壁面からチップ壁面までの間で任意に移動させることができる。ばねの場合には、ばねを伸縮させることで、チップとの接触部位たるばね先端面を、保持部壁面からチップ壁面までの間で任意に移動させることができる。これらのうち、固定手段としては、特にネジが好ましい。
【００１８】
固定手段としてのネジは、例えば図２又は図３に示されるように、アダプター本体を貫通してチップ保持部内に突出し、保持部壁面にチップを付勢する。ここで、ネジが長すぎると、チップを固定した状態でアダプター本体外部にネジが突出し、シグナル検出器への装着の際に妨げとなり得る。従って、ネジの長さは、チップを保持部内壁に付勢した状態において、アダプター本体外部にネジが突出しない長さにすることが好ましく、保持すべきチップのサイズに応じて適した長さのネジを選択することが好ましい。また、ネジ全体がアダプター本体のネジ穴に収まるよう、ネジ頭の径は、ネジ本体の径と同一又はそれ以下のサイズであることが好ましい。ただし、シグナル検出器の種類によっては、アダプター本体から外部へネジが突出していても、チップ装着部位へのアダプターの装着の妨げにならないこともあるので、その場合には上記した基準でネジの長さを選択することを要しない。また、ネジ本体の径のサイズは、保持部底面と平行に保持部内を貫通させる必要があることから、保持部の深さよりも小さいサイズが好ましい。ただし、保持部の深さを超えるサイズの径を有するネジであっても、保持部底面にネジが通る溝を彫り込めば、上記固定手段として用いることが可能になる。
【００１９】
本発明のアダプターが保持するチップとしては、アダプターのチップ保持部内に入るサイズのチップであればいかなるものであってもよく、特に限定されないが、好ましくはバイオチップである。ここで、バイオチップとは、生体関連物質を基板表面に固定化したチップを言い、ＤＮＡ等の核酸を固定化したチップ、抗体若しくはその抗原結合性断片、抗原ペプチド、レセプター及びリガンドペプチド等のペプチド性物質を固定化したチップ、オリゴ糖等の糖鎖を固定化したチップ、化学的な小分子アレイによるチップ、細胞を集積配置した細胞アレイチップ等が包含される。バイオチップの分野においては、ＤＮＡチップ、ＤＮＡアレイ又はプロテインチップ等とも呼ばれ、種々の市販品が存在する。また、周知の常法により、所望の生体関連物質を固定化したバイオチップを作製することができる。本発明のアダプターのチップ保持部内に入るサイズのチップであれば、市販品でも独自に作製したチップでも好ましく保持することができる。
【００２０】
本発明のチップ保持用アダプターの好ましい基本的構成を図１に示す。(a)はアダプターの斜視図、(b)は断面図である。図１のアダプター１は、アダプター本体２と、保持部３とから成る。保持部３は、保持部底面４及び保持部壁面５から成る。保持部底面４はアダプター本体２の底面と平行であり、保持部壁面５は底面４に垂直である。保持部３の形状は、４つの角が直角の四角形であり、直角の角を有するチップをいずれかの角に合わせて保持することができる。このアダプター本体２の外形は、スライドガラスと同一サイズの矩形である。
【００２１】
固定手段を具備する本発明のチップ保持用アダプターの好ましい態様を図２に示す。(a)はアダプター上部の平面図、(b)はアダプター側面の平面図である。図２のアダプター１は、固定手段として２本のネジ８a及び２本のネジ８bを具備する。各ネジ８aは、アダプター本体２の長手方向の一端から長手方向に平行に本体２を貫通して存在する。これらのネジ８aは、長手方向に対して直行する保持部壁面６にチップ１０を付勢する。また、各ネジ８bは、アダプター本体２の短手方向の一端から短手方向に平行に本体２を貫通して存在する。これらのネジ８bは、長手方向に平行な保持部壁面７にチップ１０を付勢する。図２(b)中の破線は、チップ保持部の位置を示しており、図２に例示されるネジ８bの径がチップ保持部の深さよりも小さいサイズであることを表している。
【００２２】
上記した通り、固定手段は、保持部３の角を挟む２つの壁面６及び７の少なくともいずれか一方にチップ１０を付勢できればよいので、アダプター１が有するネジとしては、８a及び８bのいずれか一方のみを具備するものであってもよい。ただし、上記した通り、安定して固定するためにはこれらの双方を具備することが好ましい。ネジの数は適宜選択することができ、数を増やせば様々なチップの形状及びサイズに対し、より好適に対応することができる。ただし、ネジが多すぎると、アダプターへのチップの固定が煩雑になるので、通常１つの壁面に対し２〜３個程度あれば十分である。図２(c)に例示するように、２つの壁面に対しそれぞれ複数のネジを設けると、種々のサイズ及び／又は形状を有するチップを好ましく固定することができる。
【００２３】
また、ネジによるチップの固定の態様としては、図２以外に、図３(a)に示すような態様が考えられる。図３(a)のように、チップを付勢すべき角に向かい合うようにネジを設定すれば、１本のネジ８cで、保持部の２つの壁面１１及び１２にチップ１０を付勢することができる。ネジ８cは、チップ１０を付勢する角の二等分線上に存在することが好ましい。このように、１本のネジでチップを２つの壁面に付勢する手段を具備するチップ保持用アダプターの態様としては、例えば図３(b)及び図３(c)のような態様が挙げられる。図３(c)のように設定した場合には、アダプター本体２の角にネジ８cが突出するが、このとき、本体２の外形を、ネジ８cが突出する角を切り落とした形状にしてもよい。チップを固定した状態において、ネジ８cの突出部分を含むアダプター全体の外形が、スライドガラスの外形の範囲内に収まっていると、スライドガラスに適合したシグナル検出器にアダプターを装着する際に、ネジ８cの突出部分が妨げにならなくなり得る。
【００２４】
なお、図２(b)中では、ネジ穴内部に存在するネジのネジ頭の溝の形状をマイナスで示しているが、これに限定されるものではない。また、図２の好ましい態様では、保持部が四角形の形状であるため、このような場合には４つの角のいずれの位置にチップを固定しても良く、ネジの設定位置は付勢すべきチップの位置に応じて自由に変えることができる。その他、本発明の構成については、本明細書で具体的に説明したとおりであり、図面はただの例示であるため、本発明の範囲が図面の例示に限定されると解釈してはならない。
【００２５】
なお、チップを保持した本発明のアダプターは、スライドガラス状の通常のバイオチップと同様、市販のシグナル検出器にそのまま装着することができる。シグナル検出器としては、常用され、市販されているシグナル検出器をそのまま利用することができ、例えば、チップ上の各スポットの蛍光強度を測定するバイオチップスキャナ等を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のチップ保持用アダプターの好ましい基本的構成を示す。(a)は斜視図、(b)は(a)中に破線で示した位置における断面図である。
【図２】固定手段としてネジを具備する本発明のチップ保持用アダプターの好ましい態様を示す。(a)は上部から見た平面図、(b)は長手方向の辺を側面から見た平面図、(c)は種々の形状及び／又はサイズを有するチップをネジで固定する態様を示す保持部の拡大図である。(b)中の破線はチップ保持部の位置を示す。
【図３】１本のネジによりチップを２つの保持部壁面に付勢して固定する態様を示す。(a)は保持部の拡大図、(b)及び(c)はアダプター全体の具体的態様を示す。
【符号の説明】
【００２７】
１  本発明のチップ保持用アダプター
２  アダプター本体
３  チップ保持部
４  保持部底面
５  保持部壁面
６  長手方向に直行する保持部壁面
７  長手方向に平行な保持部壁面
８a  ネジ
８b  ネジ
８c  ネジ
９  ネジ穴
１０  チップ
１１  保持部壁面
１２  保持部壁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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