(57)【要約】【課題】ＤＮＡチップから良好な信号を得ることができるようにするＤＮＡチップ用ガラス基板の洗浄方法を提供する。【解決手段】高圧電極１と低圧電極２との間で大気圧プラズマを発生させその大気圧プラズマにより被処理体を処理する大気圧プラズマ発生装置内に、ＤＮＡチップ用基板Ｇを配置し、その装置内で発生した大気圧プラズマにより、上記基板Ｇの表面を洗浄する。【選択図】図１
2004271387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極の間で大気圧プラズマを発生させその大気圧プラズマにより被処理体を処理する大気圧プラズマ発生装置内に、ＤＮＡチップ用基板を配置し、その装置内で発生した大気圧プラズマにより、上記基板の表面を洗浄することを特徴とするＤＮＡチップ用基板の洗浄方法。
【請求項２】
大気圧プラズマに用いるガスとして、下記（Ａ）を主成分とし、それに下記（Ｂ）が含有されている混合ガスを用いる請求項１記載のＤＮＡチップ用基板の洗浄方法。
（Ａ）ヘリウム，ネオン，アルゴン，クリプトン，キセノン，ラドン，および窒素からなる群から選ばれる少なくともひとつ。
（Ｂ）酸素または水素。
【請求項３】
混合ガスにおける上記（Ｂ）の含有率が、０．５〜２０．０容量％の範囲である請求項２記載のＤＮＡチップ用基板の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＮＡチップ用基板の洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＤＮＡチップは、ガラス基板の表面にカーボン膜が形成されており、そのカーボン膜の表面に数千〜数万スポットでＤＮＡ断片が整列されて固定されている。そして、このようなＤＮＡチップから信号（シグナル）を得て、様々な診断をする。
【０００３】
一方、上記ＤＮＡチップの作製の際には、カーボン膜の製膜に先立って、上記ガラス基板を洗浄する。この洗浄は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、ポリプロピレン製の容器内で上記ガラス基板を２モル／リットルの水酸化ナトリウムのエタノール溶液に浸漬する。ついで、ガラス基板を取り出し、そのガラス基板に超純水を３回流す。その後、ガラス基板を遠心機にかけ、スピン乾燥する。このようにして、上記ガラス基板を洗浄する。そして、ガラス基板の洗浄の後は、ガラス基板の表面にカーボン膜を製膜し、つづいて、化学処理により、カーボン膜にＤＮＡ断片を固定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記洗浄前のガラス基板の表面に有機物等の不純物が付着していると、洗浄不良が起こり、カーボン膜の密着性が悪くなる。その結果、ＤＮＡチップから正常な信号が得られなくなり、正確な診断ができなくなるおそれがある。また、乾燥不良が起こると、ガラス基板の表面に、しみ，むら（ウォーターマーク）が生じ、ＤＮＡチップから得られる信号にノイズが多くなり、正確な診断ができなくなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ＤＮＡチップから良好な信号を得ることができるようにするＤＮＡチップ用基板の洗浄方法の提供をその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のＤＮＡチップ用基板の洗浄方法は、電極の間で大気圧プラズマを発生させその大気圧プラズマにより被処理体を処理する大気圧プラズマ発生装置内に、ＤＮＡチップ用基板を配置し、その装置内で発生した大気圧プラズマにより、上記基板の表面を洗浄するという構成をとる。
【０００７】
本発明者らは、ＤＮＡチップから良好な信号を得ることができるようにすべく、ＤＮＡチップ用基板の洗浄方法について、鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、大気圧プラズマにより基板の表面を洗浄すれば、洗浄前の基板の表面に有機物等の不純物が付着していても、その不純物を除去することができることがわかった。また、大気圧プラズマによる洗浄では、洗浄に水酸化ナトリウムのエタノール溶液や超純水等の液体を用いないため、乾燥工程が不要になり、しみ，むら（ウォーターマーク）が生じない。そして、このようにして洗浄された基板を用いてＤＮＡチップを作製すると、そのＤＮＡチップから良好な信号が得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【０００９】
図１は、本発明のＤＮＡチップ用基板の洗浄方法の一実施の形態を示している。この実施の形態では、ＤＮＡチップ用ガラス基板Ｇを大気圧プラズマ発生装置内に配置し、その装置内で大気圧プラズマを発生させ、その大気圧プラズマにより、上記ガラス基板Ｇの表面を洗浄するようにしている。
【００１０】
より詳しく説明すると、上記大気圧プラズマ発生装置は、空間をあけて対向する高圧電極１と低圧電極２とを一組とする電極を備えており、その高圧電極１と低圧電極２の間の空間の少なくとも一部に上記ガラス基板Ｇを配置できるようになっている。また、上記大気圧プラズマ発生装置は、大気圧プラズマに用いるガスを充填する流入口３とそれに用いたガスを排出する流出口４とを備えている。
【００１１】
上記大気圧プラズマに用いるガスとしては、ヘリウム，ネオン，アルゴン，クリプトン，キセノン，ラドン，および窒素からなる不活性ガス群から選ばれる少なくともひとつを主成分とし、それに酸素または水素が含有されている混合ガスを用いる。特に、この混合ガスにおける上記酸素または水素の含有率は、０．５〜２０．０容量％の範囲であり、残りが上記不活性ガスであることが好ましい。酸素または水素の含有率が上記範囲を外れると、洗浄力が減少する傾向にあるからである。
【００１２】
そして、上記ガラス基板Ｇは、例えば、つぎのようにして洗浄することができる。すなわち、まず、１枚のガラス基板Ｇを取り出し、必要に応じて、そのガラス基板Ｇの表面にエアーを吹き付ける等して、ガラス基板Ｇの表面の塵埃等を除去する。ついで、ガラス基板Ｇを上記大気圧プラズマ発生装置の高圧電極１と低圧電極２の間の空間に配置し、上記混合ガスを充填する。つぎに、上記高圧電極１と低圧電極２の間に電圧を印加し、大気圧プラズマを発生させる。そして、この大気圧プラズマにより、上記ガラス基板Ｇの表面の有機物等の不純物を除去する。このようにして、上記ガラス基板Ｇを洗浄することができる。
【００１３】
上記大気圧プラズマの発生において、高圧電極１と低圧電極２の間に印加する電圧は、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、１ｋＶ〜１０ｋＶの範囲である。また、その電源の周波数も、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの範囲である。
【００１４】
また、大気圧プラズマを発生させる時間（洗浄する時間）は、特に限定されないが、通常、１〜１０分の範囲である。
【００１５】
このようにして、ガラス基板Ｇが大気圧プラズマにより洗浄された結果、その洗浄前のガラス基板Ｇの表面に有機物等の不純物が付着していても、その不純物を除去することができる。したがって、ＤＮＡチップの作製においては、カーボン膜の密着性が良好になる。また、大気圧プラズマによる洗浄では、乾燥工程がないため、しみ，むら（ウォーターマーク）が生じない。したがって、大気圧プラズマにより洗浄されたガラス基板Ｇを用いて作製されたＤＮＡチップからは、良好な信号を得ることができるようになる。
【００１６】
そして、上記大気圧プラズマは、上記混合ガスに酸素が含有されている場合は、酸化プラズマとして作用し、ガラス基板Ｇの表面の有機物等の不純物を酸化して除去する。一方、上記混合ガスに水素が含有されている場合は、還元プラズマとして作用し、ガラス基板Ｇの表面の有機物等の不純物を還元して除去する。そして、いずれの場合も、酸素または水素が含有されていないガスを用いた大気圧プラズマよりも、ガラス基板Ｇの表面に対する洗浄に優れる。その結果、より良好な信号が得られるＤＮＡチップを作製することかできるようになる。
【００１７】
さらに、上記大気圧プラズマは、ガラス基板Ｇの表面の有機物等の不純物を除去するだけでなく、滅菌作用も有している。ＤＮＡチップに菌が存在していると、ＤＮＡチップから得られる信号にノイズが多くなる。したがって、この点からも、大気圧プラズマにより洗浄されたガラス基板Ｇを用いて作製されたＤＮＡチップからは、良好な信号を得ることができるようになるといえる。
【００１８】
また、大気圧プラズマによる洗浄によれば、洗浄むらができ難く、均一に洗浄することが簡単にできる。
【００１９】
また、上記ガラス基板Ｇは、誘電体であるため、高圧電極１と低圧電極２の間に配置することにより、アーク放電の発生を抑制することができる。このため、高圧電極１および低圧電極２を保護することができ、高圧電極１および低圧電極２の長寿命化を図ることができる。この点から、洗浄コストを低減することができる。さらに、上記アーク放電発生の抑制により、大気圧プラズマを安定化させることもできる。このため、洗浄されたガラス基板Ｇの品質の安定化、延いてはＤＮＡチップの品質の安定化を図ることができる。
【００２０】
なお、大気圧プラズマに用いるガスとしては、ガラス基板Ｇが洗浄できる程度に大気圧プラズマを発生させることができれば、上記不活性ガスに、上記実施の形態において用いたもの以外のガスを含有させてもよいし、上記不活性ガスだけでもよい。
【００２１】
また、上記実施の形態では、大気圧プラズマによる洗浄は、対向する高圧電極１と低圧電極２の間にガラス基板Ｇを配置するようにしたが、これに限定されるものではなく、電極間で発生させた大気圧プラズマをガス流や電界配置や磁気の作用により電極間の外側に配置されているガラス基板Ｇの表面の所定の部分に吹き出す方法（リモートプラズマ）で洗浄してもよい。
【００２２】
また、上記実施の形態では、ＤＮＡチップ用基板として、ガラス基板Ｇを用いたが、これに限定されるものではなく、シリコン基板等でもよい。
【００２３】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００２４】
【実施例１】
上記実施の形態と同様にして、ＤＮＡチップ用ガラス基板Ｇを大気圧プラズマにより洗浄した。この洗浄において、洗浄するガラス基板Ｇの大きさを７５ｍｍ×２５ｍｍとした。また、大気圧プラズマに用いるガスとして、ヘリウムと酸素の混合ガスを用い、酸素の濃度を上記好ましい範囲内の２．０容量％、ヘリウムの濃度を９８．０容量％とした。そして、電源として、周波数が５ｋＨｚの交流電源を用い、高圧電極１と低圧電極２の間に５ｋＶの電圧を印加し、大気圧プラズマによる洗浄を１０分間行った。
【００２５】
【実施例２】
大気圧プラズマに用いるガスとして、ヘリウムと水素の混合ガスを用い、水素の濃度を上記好ましい範囲内の２．０容量％、ヘリウムの濃度を９８．０容量％とした。それ以外は上記実施例１と同様にした。
【００２６】
【比較例１】
上記実施例１と同様のＤＮＡチップ用ガラス基板Ｇを従来の技術と同様にして洗浄した。すなわち、まず、ポリプロピレン製の容器内で上記ガラス基板Ｇを２モル／リットルの水酸化ナトリウムのエタノール溶液に浸漬した。ついで、ガラス基板Ｇを取り出し、そのガラス基板Ｇに超純水を３回流した。その後、ガラス基板Ｇを遠心機にかけ、スピン乾燥した。
【００２７】
〔ノイズ強度〕
そして、上記実施例１，２および比較例１により洗浄されたガラス基板Ｇを用いてＤＮＡチップを作製した。そして、各ＤＮＡチップを蛍光分析し、そのときのノイズ強度を測定した。その結果、比較例１により洗浄されたガラス基板Ｇを用いたＤＮＡチップからのノイズ強度を１００とすると、実施例１により洗浄されたガラス基板Ｇを用いたＤＮＡチップからのノイズ強度は９５、実施例２により洗浄されたガラス基板Ｇを用いたＤＮＡチップからのノイズ強度は９７であった。
【００２８】
この結果から、実施例１，２により洗浄されたガラス基板Ｇを用いたＤＮＡチップからは、比較例１により洗浄されたガラス基板Ｇを用いたＤＮＡチップと比較して、ノイズ強度が小さく、良好な信号が得られることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＤＮＡチップ用基板の洗浄方法によれば、大気圧プラズマ発生装置内にＤＮＡチップ用基板を配置し、その装置内で発生した大気圧プラズマにより、上記基板の表面を洗浄するため、その洗浄前の基板の表面に有機物等の不純物が付着していても、その不純物を除去することができる。また、大気圧プラズマによる洗浄では、洗浄に液体を用いないため、乾燥工程が不要になり、しみ，むら（ウォーターマーク）が生じない。その結果、このようにして洗浄された基板を用いてＤＮＡチップを作製すると、そのＤＮＡチップからは、良好な信号を得ることができる。
【００３０】
そして、大気圧プラズマに用いるガスとして、ヘリウム，ネオン，アルゴン，クリプトン，キセノン，ラドンおよび窒素からなる群から選ばれる少なくともひとつを主成分とし、それに酸素または水素が含有されている混合ガスを用いる場合には、酸素または水素が含有されていないガスを用いた大気圧プラズマよりも、基板の表面に対する洗浄に優れる。このため、より良好な信号が得られるＤＮＡチップを作製することかできるようになる。
【００３１】
特に、上記混合ガスにおける酸素または水素の含有率が、０．５〜２０．０容量％の範囲である場合には、洗浄力が大きく、洗浄された基板の表面に対するカーボン膜の接着力をより大きくすることができる。その結果、より良好な信号が確実に得られるＤＮＡチップを作製することかできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＤＮＡチップ用基板の洗浄方法の一実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  高圧電極
２  低圧電極
Ｇ  ガラス基板
【図１】
2004271387.tif 000003