(57)【要約】【課題】生化学解析において、正しい解析結果を自動的に得る。【解決手段】生化学解析用ユニットに付された識別情報に基づいて生化学解析用ユニットを識別し、各処理工程での処理条件および処理状況を互いに関連付けて次工程の処理条件を決定する生化学解析システム。【選択図】　　　　　図１
2004144632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、構造または特性が既知の複数の種類の特異的結合物質を、基板上の異なる位置にそれぞれ固定して複数の固定領域を形成することにより生化学解析用ユニットを生成するスポッティング手段と、
前記スポッティング手段により生成された前記生化学解析用ユニットの前記結合物質に対して、標識物質により標識された生体由来の物質を特異的に結合させる特異的結合手段と、
前記特異的結合手段により前記結合物質と特異的に結合した前記生体由来の物質を標識する前記標識物質に起因して出力される信号を検出する検出手段と、
前記スポッティング手段、前記特異的結合手段および前記検出手段に接続された管理手段とからなり、
前記スポッティング手段、前記特異的結合手段および前記検出手段は、前記生化学解析用ユニットの識別情報を取得して前記管理手段に送信し、
前記管理手段は、送信された前記識別情報に基づいて前記生化学解析用ユニットを識別し、この識別した前記生化学解析用ユニットに対する処理条件を前記スポッティング手段、前記特異的結合手段および前記検出手段に送信し、
前記スポッティング手段および前記特異的結合手段は、前記処理条件に基づいて行われた処理状況を前記生化学解析用ユニットの前記識別情報とともに前記管理手段に送信する生化学解析システムであって、
前記管理手段は、前記スポッティング手段において行われた処理状況に基づいて前記特異的結合手段に送信する前記生化学解析用ユニットに対する処理条件を決定し、前記スポッティング手段および前記特異的結合手段において行われた処理状況に基づいて前記検出手段に送信する前記生化学解析用ユニットに対する処理条件を決定することを特徴とする生化学解析システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、標識物質により標識された生体由来の物質を生化学解析用ユニットに固定された結合物質と結合させ、標識物質に起因して出力される信号を用いて、生体由来の物質の構造または特性を解析する生化学解析システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生体由来の物質の構造または特性を解析するシステムとして、スライドガラスやメンブレンフィルタなどの担体表面の異なる位置に、細胞、ウィルス、抗体、抗原、その他のタンパク質、核酸など、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特異的結合物質を、スポッタ装置を用いて滴下して、多数の独立した固定領域（特異的結合物質が固定された領域、以下スポットとも称す）を形成した生化学解析用ユニットを用い、ついで、細胞、ウィルス、抗体、抗原、その他のタンパク質、核酸など、抽出、単離などによって生体から採取され、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる酵素などの標識物質によって標識された生体由来の物質を、生化学解析用ユニット上の特異的結合物質にハイブリダイズさせて、特異的結合物質を選択的に標識し、さらに標識物質を化学発光基質と接触させ、その際放出される化学発光を光電的に検出して遺伝子情報などの生体由来の物質に関する情報を得るようにした生化学解析システムが知られている。
【０００３】
従来の生化学解析用ユニットを用いた生化学解析においては、生化学解析用ユニットをスポッタ装置、ハイブリダイズ装置、リアクタ等の独立した装置で処理を行うに際して、それぞれの生化学解析用ユニットをすべて同一条件で処理している（例えば、特許文献１参照）。また、生化学解析を行う操作者が、スポッティングやハイブリダイズ等の条件、途中経過および結果を、自分の記憶やメモなどによって覚えておき、これに基づいてその後の工程の処理条件を決定したり補正したりする場合もある。
【０００４】
【特許文献１】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、生化学解析用ユニットを用いる生化学解析において、スポッタ装置、ハイブリダイズ装置、リアクタ等の独立した装置で処理を行うに際して、それぞれの生化学解析用ユニットを各々の装置において予め定められた同一条件で処理することとすると、前工程の処理条件や処理状況を考慮して次工程での処理条件の決定や補正をすることができず、例えば各々のスポットを形成する特異的結合物質が固定された領域の位置や特異的結合物質の種類、ハイブリダイズに要する時間、ハイブリダイズバッファの流速、前工程から次工程に至るまでの経過時間等が次工程の処理条件に影響を及ぼし得るため、正しい解析を行うことができない場合があった。また、解析を行う操作者が、前工程の処理条件や処理状況を自分の記憶やメモなどに基づいて覚えておき、次工程の処理条件を決定または補正する場合には、記憶ミスや入力ミスなどから起因するエラーが発生し、正しい解析結果を得ることができない場合があった。
【０００６】
上記の問題点は、化学発光法を用いた生化学解析システムに限らず、標識物質として放射性標識物質を用いた生化学解析システム、および標識物質として蛍光性標識物質を使用し励起光を照射することにより蛍光を生じさせる生化学解析システムにおいても同様であり、また化学発光法において、生体由来の物質を抗原で標識し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる物質が付された抗体を抗原と接触させた後、化学発光基質を接触させることにより化学発光を生じさせることとした生化学解析システムにおいても同様であった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、生化学解析用ユニットを用いる生化学解析システムにおいて、前工程の処理条件および処理状況に基づいて自動的に次工程の処理条件を決定または補正することができる生化学解析システムを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による生化学解析システムは、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、構造または特性が既知の複数の種類の特異的結合物質を、基板上の異なる位置にそれぞれ固定して複数の固定領域を形成することにより生化学解析用ユニットを生成するスポッティング手段と、
前記スポッティング手段により生成された前記生化学解析用ユニットの前記結合物質に対して、標識物質により標識された生体由来の物質を特異的に結合させる特異的結合手段と、
前記特異的結合手段により前記結合物質と特異的に結合した前記生体由来の物質を標識する前記標識物質に起因して出力される信号を検出する検出手段と、
前記スポッティング手段、前記特異的結合手段および前記検出手段に接続された管理手段とからなり、
前記スポッティング手段、前記特異的結合手段および前記検出手段は、前記生化学解析用ユニットの識別情報を取得して前記管理手段に送信し、
前記管理手段は、送信された前記識別情報に基づいて前記生化学解析用ユニットを識別し、この識別した前記生化学解析用ユニットに対する処理条件を前記スポッティング手段、前記特異的結合手段および前記検出手段に送信し、
前記スポッティング手段および前記特異的結合手段は、前記処理条件に基づいて行われた処理状況を前記生化学解析用ユニットの前記識別情報とともに前記管理手段に送信する生化学解析システムであって、
前記管理手段は、前記スポッティング手段において行われた処理状況に基づいて前記特異的結合手段に送信する前記生化学解析用ユニットに対する処理条件を決定し、前記スポッティング手段および前記特異的結合手段において行われた処理状況に基づいて前記検出手段に送信する前記生化学解析用ユニットに対する処理条件を決定することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、「固定領域」とは、基板上の特異的結合物質が固定されている部位を意味し、本発明の説明において「スポット」と同義である。
【００１０】
また、生体由来の物質と「特異的に結合」とは、例えばＤＮＡやＲＮＡ等で見られる相補的なヌクレオチド配列の間に安定な二本鎖が形成されるような場合（ハイブリダイゼーション）や、抗原と抗体、ビオチンとアビジン等のように、特定の物質とのみ選択的に反応する極めて特異性の高い結合を意味する。
【００１１】
「基板」は、その上の異なる複数の位置に特異的結合物質を固定することができるものであればどのようなものでも良いが、例えば平板状の基板主部に多数の孔を開け、この孔に特異的結合物質を固定することができる吸着性材料を配してなるものを用いることができる。
【００１２】
「生化学解析用ユニット」とは、基板上に特異的結合物質が固定されたものを意味する。
【００１３】
基板主部は、生化学解析用ユニット内部での散乱を防止するために光を減衰させる材質により形成するのが好ましく、基板主部の材質としては、銅、銀、金、亜鉛、鉛、アルミニウム、チタン、スズ、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、タンタル等の金属やステンレス鋼、黄銅等の合金、アルミナ、ジルコニア等のセラミックが挙げられるがこれらに限定されない。また、孔を開ける加工が容易であるプラスチックを基板主部の材質として用いる場合、そのプラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレートおよびポエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン−６およびナイロン−６６ナイロン、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリジフェニルシロキサン等のケイ素樹脂、ノボラック等のフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、酢酸セルロースおよびニトロセルロース等のセルロース類、ブタジエン−スチレン共重合体等のコポリマー、およびこれらの組合せが挙げられるがこれらに限定されない。また、光を減衰させるために前記のプラスチックに金属酸化物粒子やガラス繊維等を充填することが好ましく、金属酸化物粒子としては、二酸化ケイ素、アルミナ、二酸化チタン、酸化鉄、酸化銅等が挙げられるがこれらに限定されない。光を減衰させる材質とは、基板主部の孔に充填された吸着性材料の表面または内部の特異的結合物質と結合した標識物質から発する光が、孔から基板主部壁を透過して隣接する孔に到達する強度を１／５以下、好ましくは１／１０以下に減衰させる性質を有する材質を意味する。
【００１４】
基板主部の厚みは、一般には５０〜１０００μｍの範囲にあり、好ましくは１００〜５００μｍの範囲にある。
【００１５】
孔の密度を高めるために、基板主部に開ける孔の開口部の面積は一般には５ｍｍ２未満であり、好ましくは１ｍｍ２未満、より好ましくは０．３　ｍｍ２未満、および最も好ましくは０．０１　ｍｍ２未満である。また、孔の開口部の面積は好ましくは０．００１　ｍｍ２以上である。
【００１６】
基板主部に開ける孔のピッチ（隣接する二つの孔の中心から中心までの距離）は、一般には０．０５〜３ｍｍの範囲にあり、孔の間隔（隣接する二つの孔の端部から端部までの最短距離）は、一般には０．０１〜１．５ｍｍの範囲にある。孔の数（密度）は、一般には１０個／ｃｍ２以上であり、好ましくは１００個／ｃｍ２以上、より好ましくは５００個／ｃｍ２以上、および最も好ましくは１０００個／ｃｍ２以上である。なお、孔は必ずしも等間隔で設けられている必要はなく、いくつかのブロック（単位）に別れてブロックごとに複数の孔が設けられていてもよい。
【００１７】
吸着性材料としては、好ましくは多孔質材料または繊維材料を用いることができる。多孔質材料と繊維材料を併用してもよい。多孔質材料は、有機多孔質材料、無機多孔質材料のいずれでもよく、有機／無機複合体でもよい。
【００１８】
有機多孔質材料としては、例えば活性炭等の炭素多孔質材料あるいはメンブレンフィルタを形成可能な多孔質材料が好ましい。メンブレンフィルタを形成可能な多孔質材料としては、セルロース誘導体（例えばニトロセルロース、再生セルロース、セルロースアセテート、酢酸セルロース、酪酸酢酸セルロース等）、脂肪族ポリアミド類（例えばナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン４、１０等）、ポリオレフィン類（例えばポリエチレン、ポリプロピレン等）、含塩素ポリマー類（例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等）、フッ素樹脂類（例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオライド等）、ポリカーボネート、ポリスルフォン、アルギン酸およびその誘導体（例えばアルギン酸、アルギン酸カルシウム、アルギン酸／ポリリシンポリイオンコンプレックス等）、コラーゲン等、およびこれらポリマーの共重合体や複合体（混合体）が挙げられるがこれらに限定されない。
【００１９】
また、上記繊維材料としては、例えばセルロース誘導体類、脂肪族ポリアミド類等を用いることができる。
【００２０】
上記無機多孔質材料としては、例えば金属（例えば白金、金、鉄、銀、ニッケル、アルミニウム等）、金属酸化物（例えばアルミナ、シリカ、チタニア、ゼオライト等）、金属塩（例えばヒドロキシアパタイト、硫酸カルシウム等）およびこれらの複合体等を用いることができる。
【００２１】
「標識物質」としては、ジゴキシゲニン、ビオチン、アビジン、フルオロセイン等の抗原、これらの抗原に対する抗体、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質、例えばアルカリフォスターゼ、フェロオキシダーゼ、ルシフェラーゼ等の酵素、蛍光物質や色素等の蛍光性標識物質および放射性標識物質等が用いられるがこれらに限定されず、これに起因して何らかの信号を生じさせるものであればよい。
【００２２】
化学発光基質としては、例えばアルカリフォスターゼ、フェロオキシダーゼ、およびルシフェラーゼにそれぞれ対応して、ジオキセタン、ルミノール、およびルシフェリンが用いられるがこれらに限定されない。
【００２３】
「標識物質に起因して出力される信号」としては、例えば、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質を化学発光基質と接触させることにより生ずる化学発光、放射性標識物質による放射線を受けた輝尽性蛍光体がレーザービーム等の励起光を照射されることにより生ずる輝尽発光光、蛍光性標識物質が励起光を照射されることにより生ずる蛍光、および標識物質として抗原を使用し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる物質、放射性物質または蛍光性物質が付された抗体をこの抗原に結合させた場合に、抗体に付されたこれらの物質に基づいて生ずる上記の化学発光、輝尽発光光、および蛍光が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２４】
「生化学解析用ユニットの識別情報」とは、個々の生化学解析用ユニットを識別することができる各ユニット固有の情報を意味し、そのような各ユニット固有の情報であればどのようなものであってもよい。具体例としては、例えば各ユニットの一部もしくは全部に付された各ユニット固有のマーク、記号、文字、模様等（これらは手書きのものであってもよい）を示す情報（それらの画像情報もしくはそれらの内容を示す情報）、各ユニットに付されたバーコードの画像情報もしくは該バーコードから読み取った該バーコードが担持する内容を示す情報、あるいはそのような画像情報もしくは内容を示す情報に一義的に対応する番号、アルファベット等の識別子を挙げることができる。識別情報がそのようなものである場合、スポッティング手段、特異的結合手段、検出手段にはそれぞれ画像情報を得るためのＣＣＤなどの撮像手段やバーコードリーダ等が設けられる。
【００２５】
また、上記識別情報は、さらに各ユニットに各ユニット固有の情報を信号として発信する発信手段を設けている場合、各ユニットがスポッティング手段、特異的結合手段、検出手段に装着された場合にその発信手段から発信される信号であってもよい。この場合は、スポッティング手段、特異的結合手段および検出手段は受信手段を有し、この受信手段により各ユニットの発信手段から発信された信号を受信することにより識別情報を取得することになる。
【００２６】
また、上記識別情報は、各ユニットが各ユニット固有の情報を記憶したＩＣチップを有している場合、そのＩＣチップから読み取った各ユニット固有の情報であってもよい。この場合は、スポッティング手段、特異的結合手段および検出手段はＩＣチップに記憶されている情報を読み取るＩＣチップ読取手段を有し、この読取手段により各ユニットのＩＣチップから各ユニット固有の情報を読み取ることにより識別情報を取得することになる。
【００２７】
なお、スポッティング手段、特異的結合手段、検出手段が生化学解析用ユニットの識別情報を取得して管理手段に送信するときの識別情報と、スポッティング手段および特異的結合手段が処理状況と共に管理手段に送信するときの識別情報とは、その形式は必ずしも同一である必要はない。例えば、前者の識別情報はユニットに付された記号の画像情報であり、後者の識別情報は、その画像情報が管理手段に送信され、管理手段がその画像情報に対応する番号等の識別子を付与してその識別子をスポッティング手段等に送信する場合には、その管理手段から送信された識別子であってもよい。
【００２８】
「処理条件」としては、生化学解析用ユニット上の固定領域の位置や特異的結合物質の種類等のスポッティング手段に対するスポット条件、ハイブリダイズする時間・温度やハイブリダイズバッファの種類等の特異的結合手段に対するハイブリダイズ条件、検出時間等の検出手段に対する検出条件等が挙げられるがこれに限定されない。
【００２９】
「処理状況」としては例えば、管理手段により提供された処理条件に基づいてスポッティング手段および特異的結合手段で行われた処理における温度、処理時間等の途中経過や処理によって生じた結果等が挙げられる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の生化学解析システムによれば、スポッティング手段、特異的結合手段および検出手段は、各手段において行われた処理によって生じた情報をユニットの識別情報と共に管理手段に送信し、管理手段はスポッティング手段において行われた処理状況に基づいて特異的結合手段に提供する処理条件を決定し、スポッティング手段および特異的結合手段において行われた処理状況に基づいて検出手段に提供する処理条件を決定することとしたので、各工程における処理条件や処理状況を相互に関連付けてその後の工程における処理条件を自動的に決定または補正することができ、また操作者による処理条件や処理状況の記憶やメモなどに頼らず、従来のような人為的ミスを防ぎ、正しい解析結果を得ることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による生化学解析システムの実施形態について説明する。
【００３２】
図１は、本発明による生化学解析システムの一実施の形態を示すブロック図であり、図２は本実施の形態の解析システムに用いられた生化学解析用ユニットの基板の詳細構造を示す図である。
【００３３】
図２に示すように、本実施の形態の解析システムに用いられる生化学解析用ユニットの基板１は、光を減衰させる性質を有するアルミニウムの金属板（基板主部）１１に多数の略円形の貫通孔１２が高密度に形成され、これらの多数の貫通孔１２の内部に酢酸セルロース等の多孔質材料１３が充填されてなるものである。また、基板１の識別情報であるＩＤ番号を示す情報を有するバーコード１４が基板１の縁側に付されている。
【００３４】
図１に示すように、本実施の形態の生化学解析システムは、スポッタ２と、ハイブリダイズ装置（特異的結合手段）３と、ケミルミ・リアクタ４と、検出装置５と、制御部（管理手段）６とを備えている。スポッタ２は、基板１に付されたバーコード１４を読み取ってそのＩＤ番号を取得するバーコードリーダ７を備え、基板１の各々の貫通孔１２の多孔質材料１３に特異的結合物質を滴下してスポット（特異的結合物質が固定されているスポット状の固定領域）を形成し生化学解析用ユニットを生成するものである。ハイブリダイズ装置３は、ハイブリダイズされる前の生化学解析用ユニットの基板１のバーコード１４を読み取ってそのＩＤ番号を取得するバーコードリーダ８を備え、化学発光基質と接触させることにより化学発光を生じさせる標識物質により標識された解析対象となるサンプル（生体由来の物質）を生化学解析用ユニットに投与し、生化学解析用ユニットのスポットを形成する特異的結合物質と選択的に結合させて標識する（ハイブリダイズさせる）ものである。ケミルミ・リアクタ４は、化学発光基質と接触する前の生化学解析用ユニットに付されたバーコード１４を読み取ってそのＩＤ番号を取得するバーコードリーダ９を備え、ハイブリダイズされた生化学解析用ユニットに化学発光基質を接触させることにより化学発光を発生させるものである。検出装置５は、ケミルミ・リアクタ４により化学発光基質を接触された生化学解析用ユニットに付されたバーコード１４を読み取ってそのＩＤ番号を取得するバーコードリーダ１０を備え、発せられた化学発光を光電的に読み取るものである。制御部６は、それぞれのバーコードリーダ７、８、９、１０から制御部６に送信されたＩＤ番号を受信する受信機能と、受信したＩＤ番号とそのＩＤ番号に対応するバーコードが付された生化学解析用ユニットについて行われた各工程における処理状況とを関連付けて記憶しデータベースを作成するデータベース作成機能と、この受信したＩＤ番号とともにスポッタ２にスポット条件、ハイブリダイズ装置３にハイブリダイズ条件、ケミルミ・リアクタ４に発光条件、検出装置５に検出条件をそれぞれ送信する処理条件送信手段とを有するものである。
【００３５】
次いで、本実施の形態の生化学解析システムの動作について説明する。
【００３６】
図２に示す構造を有する基板１がスポッタ２に入るに当たって、まず、スポッタ２に設けられたバーコードリーダ７は基板１に付されたバーコード１４を読み取ってそのＩＤ番号を取得し、制御部６に送信する。制御部６は、受信したＩＤ番号に基づき上述のバーコードが付されている生化学解析用ユニットを識別し、スポッタ２にそのＩＤ番号と共に処理条件であるスポット条件を送信する。次にスポッタ２は、制御部６からＩＤ番号と共に送信されてきたスポット条件（スポット位置や特異的結合物質の種類など）に基づいて、基板１の多孔質材料１３に特異的結合物質を滴下し、生化学解析用ユニットを生成した後、ＩＤ番号と共にスポット情報（処理状況、すなわちスポッティングに要した時間等）を制御部６に送信する。
【００３７】
制御部６は、スポッタ２から送信されてきたバーコード１４のＩＤ番号、スポット条件およびスポッタ２から返送されてきたスポット情報を図示しない記憶部に対応付けて記憶させ、後の解析に供する。
【００３８】
スポッタ２によりスポットされて生成された生化学解析用ユニットは、ハイブリダイズ工程に入るが、ハイブリダイズ装置３によりハイブリダイズされる前に、ハイブリダイズ装置３に備えられたバーコードリーダ８は、生化学解析用ユニットの基板１に付されたバーコード１４を読み取ってそのＩＤ番号を取得し、制御部６に送信する。制御部６は、受信したＩＤ番号に基づき上述のバーコードが付されている生化学解析用ユニットを識別し、その生化学解析用ユニットについてのスポット条件およびスポット情報から処理条件であるハイブリダイズ条件を決定し、ハイブリダイズ装置３にＩＤ番号と共にハイブリダイズ条件を送信する。次に、生化学解析用ユニットは、ハイブリダイズ装置３により、制御部６からＩＤ番号とともに送信されてきたハイブリダイズ条件（投与するサンプルの種類、ハイブリダイズに要する時間など）に基づいてハイブリダイズされ、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質により標識されたサンプルによりスポットが選択的に標識される。その後、ハイブリダイズ装置３は、ＩＤ番号とともにハイブリダイズ情報（処理状況、すなわちハイブリダイズに要した時間やハイブリダイズ中の温度、ハイブリダイズバッファの流速等）を制御部６に送信する。
【００３９】
制御部６は、ハイブリダイズ装置３から送信されてきたバーコード１４のＩＤ番号、ハイブリダイズ条件およびハイブリダイズ３から返送されてきたハイブリダイズ情報を、すでに記憶されているＩＤ番号と対応して記憶されているスポット条件およびスポット情報と対応付けて、図示しない記憶部に記憶させ、後の解析に供する。
【００４０】
ハイブリダイズ装置３によりハイブリダイズ済みの生化学解析用ユニットは、次に発光工程に入るが、ケミルミ・リアクタ４において化学発光基質と接触される前に、ケミルミ・リアクタ４に供えられたバーコードリーダ９は、生化学解析用ユニットの基板１に付されたバーコード１４を読み取ってそのＩＤ番号を取得し、制御部６に送信する。制御部６は、受信したＩＤ番号に基づき上述のバーコードが付されている生化学解析用ユニットを識別し、その生化学解析用ユニットについてのスポット条件、スポット情報、ハイブリダイズ条件およびハイブリダイズ情報から処理条件である発光条件を決定し、ケミルミ・リアクタ４にＩＤ番号と共に発光条件を送信する。次に、生化学解析用ユニットは、制御部６からＩＤ番号とともに送信されてきた発光条件（化学発光基質と接触させる時間など）に基づいて化学発光基質と接触され、発光を生じる。その後、ケミルミ・リアクタ４は、ＩＤ番号とともに発光情報（処理状況、すなわち化学発光基質と接触させた時間等）を制御部６に送信する。
【００４１】
制御部６は、ケミルミ・リアクタ４から送信されてきたＩＤ番号、発光条件およびケミルミ・リアクタ４から送信されてきた発光情報を、すでに記憶されているＩＤ番号と対応して記憶されているスポット条件、スポット情報、ハイブリダイズ条件およびハイブリダイズ情報と対応付けて、図示しない記憶部に記憶させ、後の解析に供する。
【００４２】
ケミルミ・リアクタ４により発光済みの生化学解析用ユニットは、次に検出工程に入るが、検出装置５において発光を読み取られる前に、検出装置５に供えられたバーコードリーダ１０は、生化学解析用ユニットの基板１に付されたバーコード１４を読み取ってそのＩＤ番号を取得し、制御部６に送信する。制御部６は、受信したＩＤ番号に基づき上述のバーコードが付されている生化学解析用ユニットを識別し、その生化学解析用ユニットについてのスポット条件、スポット情報、ハイブリダイズ条件、ハイブリダイズ情報、発光条件および発光情報から処理条件である検出条件を決定し、検出装置５にＩＤ番号と共に検出条件を送信する。次に、生化学解析用ユニットは、制御部６からＩＤ番号とともに送信されてきた検出条件（検出に要する時間など）に基づいて化学発光基質の発光した位置および発光量を光電的に読み取られる。その後、検出装置５は、ＩＤ番号と共に検出結果、すなわちユニット上のどのスポットがどれだけ発光したか等を制御部６に送信する。
【００４３】
制御部６は、検出装置５から送信されてきた検出結果に基づいて、生化学解析を実行する。
【００４４】
このように、本実施の形態の生化学解析システムによれば、制御部は、スポッタ、ハイブリダイズ装置、ケミルミ・リアクタ、検出装置から送信されたＩＤ番号を記憶しておき、ＩＤ番号に対応するバーコードが付された生化学解析用ユニットにおいて行われた各手段における処理条件、処理状況を互いに関連付けてその後の手段における処理条件を決定することができるので、どの生化学解析用ユニットにどのサンプルをどのような条件で用いたか、前工程の処理状況に基づいて次工程の処理条件をどのように決定すればよいのかを正確にかつ自動的に把握することができ、正しい解析結果を得ることができる。
【００４５】
また制御部は、前工程における処理状況に基づいて、その生化学解析用ユニットにおける実験が失敗であると判断した場合、その後の工程を実行させないようにしてもよく、この場合は後工程の処理を実行させずに解析を終了することができるため、時間および試料に必要なコストを節約することができる。例えば、ハイブリダイズを自動で行う場合には、生化学解析用ユニットごとにハイブリダイズする時間を指定するが、この時間はハイブリダイズバッファが所定の速度で循環していることを前提にして決定されている。したがって、何らかの要因でハイブリダイズバッファの流速が所定の速度より遅すぎる場合には、十分にハイブリダイズが行われなかったためその後の工程を行っても正確な結果が得られない可能性が高い。このような場合に、制御部に予めハイブリダイズバッファの流速が一定値以下になったときは解析を停止させる機能を持たせておくと、ハイブリダイズ装置から送信されたハイブリダイズ情報に基づいて、制御部はその生化学解析用ユニットについての解析を自動的に停止させることができる。
【００４６】
本実施の形態の生化学解析システムにおいては、前工程の処理条件および処理状況に基づいて次工程の処理条件を決定するようにしているが、予め各手段における処理条件を定めておき、前工程の処理条件および処理状況に基づいてその後の各手段における処理条件を補正するようにしてもよい。
【００４７】
また本実施の形態においては、スポット条件、ハイブリダイズ条件、発光条件および検出条件は制御部６が決定してそれぞれスポッタ２、ハイブリダイズ装置３、ケミルミ・リアクタ４および検出装置５に送信することとしたが、スポッタ２、ハイブリダイズ装置３、ケミルミ・リアクタ４および検出装置５が制御部６に問い合わせ、制御部６がこれに答えて各装置に対して処理条件を送信するようにしてもよい。さらに、スポッタ２、ハイブリダイズ装置３、ケミルミ・リアクタ４および検出装置５が制御部６に記憶された情報に基づいてそれぞれの処理条件を決定するようにしてもよい。また、制御部６がＩＤ番号、処理条件および処理情報を記憶するデータベースは、制御部内に設けられてもよく、また独立した装置で構成されてもよい。
【００４８】
また、本実施の形態の生化学解析システムにおいて、生化学解析用ユニットの一部にバーコードを付し、該バーコードから読み取った該バーコードが担持する内容を示す情報を識別情報として使用しているが、各々の識別情報としてこれに限られることなく、各ユニットに固有の情報を記憶したＩＣチップを付し、そのＩＣチップから読み取った各ユニット固有の情報を識別情報としてもよい。また例えば、各ユニットに付した固有のマーク、記号等を、スポッタ、ハイブリダイズ装置およびケミルミ・リアクタにそれぞれ設けたＣＣＤ等の撮像手段で撮像した画像を識別情報とし、各手段が生化学解析用ユニットの識別情報である画像を管理手段に送信し、管理手段が画像マッチング等の手法により識別情報である画像に基づいて生化学解析用ユニットを識別する構成としてもよく、この場合は生化学解析用ユニットの識別処理を管理手段に集中させることができ、スポッタ、ハイブリダイズ装置およびケミルミ・リアクタにそれぞれバーコードリーダー等の高価な装置を備える必要がなく、また消耗品である生化学解析用ユニットにＩＣチップ等の記憶機能を持たせる必要がなく、各処理工程の機器のコストを下げ、安価に生化学解析を行うことができる。
【００４９】
ユニットを洗浄して再利用するときの便利さおよびユニットを製造する際の容易さから、本実施の形態の生化学解析システムに用いられたユニットの基板は、その孔が貫通孔になっているが、基板主部上に複数の非貫通孔が形成され、これらの非貫通孔の凹部内に吸着性材料が充填されてなるものを用いてももちろんよい。
【００５０】
上記の実施の形態においては、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる標識物質により生体由来の物質を標識することとしているが、本発明は、放射性標識物質や蛍光性標識物質により生体由来の物質を標識する場合や、生体由来の物質を抗原により標識し、化学発光基質と接触させることによって化学発光を生じさせる物質、放射性物質または蛍光性物質が付された抗体をこの抗原に結合させた場合に、抗体に付されたこれらの物質に基づいて発光させる場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生化学解析システムの一実施の形態を示す構成図
【図２】図１に示した生化学解析システムに用いられたユニットの基板を示す斜視図
【符号の説明】
１　基板
２　スポッタ
３　ハイブリダイズ装置
４　ケミルミ・リアクタ
５　検出措置
６　制御部
７，８，９，１０　バーコードリーダ
１１　基板主部
１２　貫通孔
１３　多孔質材料
１４　バーコード
【図１】
2004144632.tif 000003
【図２】
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