(57)【要約】【課題】各種表面分析法を用いた場合に、プローブの分析を問題なく行なえ、抜き取り検査でのロスが最小限であり、標的物質の検出や定量を迅速かつ安価に行なえるプローブ結合基板及びその製造方法を提供する。また、検体中の標的物質を迅速かつ安価に定量する方法を提供する。【解決手段】標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが、少なくとも表面が絶縁性の基板表面に、少なくとも該プローブと同一面上に、導電性膜が配置されていることを特徴とするプローブ結合基板、及びその製造方法。測定検体中に含まれている可能性のある標的物質に対して特異的に結合するプローブを基板上に互いに独立した複数のスポットとして有するプローブアレイを分析する方法であって、該基板表面に導電性膜を配置し、該導電性膜をアースと電気的に接続した後に、該プローブの分析を行なうことを特徴とする分析方法ならびに装置。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが基板の表面に結合されたプローブ結合基板であって、
表面の第１の位置に前記プローブが結合され、該第１の位置と特定の位置関係をもつことで該第１の位置を特定可能な第２の位置に金属または金属化合物が配置されていることを特徴とするプローブ結合基板。
【請求項２】
前記金属または金属化合物が有色であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ結合基板。
【請求項３】
前記金属または金属化合物が微粒子膜であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ結合基板。
【請求項４】
プローブ結合基板の製造方法であって、
標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを有する液を基板表面の第１の位置に供給する第一の工程と、
該第１の位置と特定の位置関係をもつことで該第１の位置を特定可能な第２の位置に金属または金属化合物を配置する第二の工程とを有し、
前記第二の工程の後に前記第一の工程を行うことを特徴とするプローブ結合基板の製造方法。
【請求項５】
プローブ結合基板の製造方法であって、
標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを有する液を基板表面の第１の位置に供給する第一の工程と、
該第１の位置と特定の位置関係をもつことで該第１の位置を特定可能な第２の位置に金属または金属化合物を供給する第二の工程とを有し、
前記第一の工程と第二の工程とを同時に行うことを特徴とするプローブ結合基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属または金属化合物の基板表面への供給が、前記金属または金属化合物を含む液体をインクジェット法で吐出させることによってなされる請求項４または５に記載の製造方法。
【請求項７】
測定検体中に含まれている可能性のある標的物質に対して特異的に結合するプローブを基板上に互いに独立した複数のスポットとして有するプローブアレイを分析する方法であって、該基板表面に該スポットの位置を特定可能なように配置された金属または金属化合物からなるマーカーの位置に基づいて、スポットの位置を特定する工程を有する事を特徴とするプローブアレイの分析方法。
【請求項８】
前記プローブアレイ分析時に用いる分析装置が、走査電子顕微鏡であることを特徴とする請求項１０に記載のプローブアレイの分析方法。
【請求項９】
標的物質の検出方法であって、
前記標的物質に対して特異的に結合するプローブを基板上に互いに独立した複数のスポットとして有するプローブアレイを用意する工程と、
前記プローブアレイの各々のスポットと検体を接触させる工程と、
何れかのスポットにおける該プローブと該標的物質の反応物の有無を検出する工程と、
該反応物が検出された場合に、その反応物が存在するスポットの位置を、該基板表面の金属または金属化合物の位置に基づいて特定する工程とを有することを特徴とする標的物質の検出方法。
【請求項１０】
標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが、少なくとも表面が絶縁性の基板表面に、結合されているプローブ結合基板において、
少なくとも該プローブと同一面上に、導電性膜が配置されていることを特徴とするプローブ結合基板。
【請求項１１】
標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを有するプローブ結合基板の製造方法であって、
前記プローブを有する液を基板表面に供給する第一の工程と、
導電性膜を基板表面に配置する第二の工程とを有し、
前記第一の工程と前記第二の工程とを同時に行なうことを特徴とするプローブ結合基板の製造方法。
【請求項１２】
標的物質に対して特異的に結合するプローブを絶縁性基板上に互いに独立した複数のスポットとして有するプローブアレイを分析する方法であって、該基板表面に導電性膜を配置し、該導電性膜をアースと電気的に接続した後に、該プローブの分析を行なうことを特徴とするプローブアレイの分析方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプローブ結合基板、及びその製造方法、更にその分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＮＡチップ、プロテインチップ等のいわゆるバイオチップはゲノム解析、あるいは、遺伝子の発現解析などの目的に利用されるようになってきており、また、それらの解析の結果は、癌、遺伝病、生活習慣病、感染症等の診断、予後予想、治療方針の決定等に重要な指標を提供するものと期待されている。
【０００３】
バイオチップの作製方法にはいくつかの方法が知られているが、近年、固相プローブアレイを用いた標的物質の検出、定量に関する研究・開発が精力的に行われてきている。例えば、米国特許公報５，４４５，９３６号公報（特許文献１）にはフォトリソグラフィーを用いて作製された固相オリゴヌクレチドアレイが示されている。一方、米国特許公報５，６８８，６４２号公報（特許文献２）にはインクジェット法を用いた固相ＤＮＡプローブアレイの作製方法が示されている。
【０００４】
一般的には、これらいずれかの方法によってバイオチップが作製されるが、これらのバイオチップを先に述べた用途に使用しようとする場合、解析の信頼性、すなわち、定量性、再現性を保証するためには、各マトリクスに存在するプローブ、すなわち、この場合では生体関連物質の量を知ることが重要である。また、実際にどのようなマトリクス形状（形状、サイズ、状態）で存在するかを知ることも重要である。しかし、チップ上のプローブは原理的に単分子膜レベルで存在するので、これらの分析はきわめて高感度な表面解析技術が必要となる。
【０００５】
これらの高感度な表面解析技術としてはプローブをアイソトープラベルする方法が知られてはいるが、手法が煩雑、危険、特殊な施設、装置が必要などの理由で一般的ではない。
【０００６】
他の製品においても同様であるが、特に遺伝子情報を扱うこのプローブ結合基板を製造した場合、製造工程において不備がないか、また、出荷前にも検査を行なうことは、医療事故を防ぐためにも重要だと考えられる。
【０００７】
また、このプローブ結合基板を用いて標的物質の検出や定量を行なう場合、該アレイを構成するそれぞれ異なる複数のプローブのうち、どのプローブが標的物質と反応したのかを知ることが重要である。
【０００８】
そこで、これらの検査方法として、一般的に蛍光法が用いられている。これは、基板に固定されているプローブアレイと、蛍光物質を組み入れた標的物質とを結合させ、蛍光を検出する方法である。蛍光物質としては例えばＣｙ３、Ｃｙ５等が用いられており、蛍光を検出するスキャナー装置としては、一般に、共焦点レーザー式の装置等が市販されている。
【０００９】
製造工程、もしくは出荷前検査に上記蛍光法を用いる場合には、製造したプローブ結合基板のうち、一部を抜き取り、基板上に配置されているプローブアレイと特異的に結合することがあらかじめわかっている標準標的物質に蛍光物質を組み入れ、これをプローブアレイと接触させ、適宜反応時間を置いた後、余分な標的物質を除去し、上記スキャナーにて蛍光検出を行なっている。
【００１０】
これら蛍光法を用いた検査方法を、インクジェット法で作製した固相プローブアレイに適用する場合は、基板の特定の位置に対する各プローブが占める位置を定めるのが、製造装置の違いにより、フォトリソグラフィーによる方法に比較すると困難な場合がある。このため、特開２０００−２７０８９６号公報（特許文献３）において、プローブの周囲にマーカー物質として色素や蛍光色素を配置して、この位置からプローブの位置を特定することのできるプローブアレイと、その作成方法が示されている。
【００１１】
このプローブアレイを用いれば、標準標的物質がプローブと結合した際の発光位置を、周囲の蛍光色素を蛍光法で検出することにより、判別することができる。
【００１２】
その他、本発明では特開平１１−１８７９００号公報（特許文献４）に記載の技術が用いられている（後述）。
【００１３】
【特許文献１】
米国特許公報５，４４５，９３６号公報
【特許文献２】
米国特許公報５，６８８，６４２号公報
【特許文献３】
特開２０００−２７０８９６号公報
【特許文献４】
特開平１１−１８７９００号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者らは、インクジェット法によって作製されたプローブアレイを用いて標的物質の検出、定量などを行なう技術について更に検討を重ねてきた結果、下記のような課題を見出した。
【００１５】
即ち、蛍光法と光学顕微鏡法以外の分析方法を用いた場合は、前記特開２０００−２７０８９６号公報（特許文献３）に示された色素、及び蛍光色素といったマーカー物質が判別できない場合がありうるのである。
【００１６】
インクジェット法により作製したプローブアレイが所定の位置に形成されているか、不備がないかどうかを確認することは製造過程、または製造後出荷前検査の際にも重要である。しかし、基板上にプローブ液滴を滴下した直後には、液滴を確認することでプローブの位置を確認することはできるが、製造工程上プローブと基板の結合反応終了後にプローブを含む液を流し去った後においては、通常の光学顕微鏡や蛍光顕微鏡により、プローブの相対位置を確認することはできない。更に基板上に所望の形状・及び量のプローブが配置されているかどうかを光学顕微鏡で確認することはできない。即ち、もともとプローブを含む液が無色透明であることと、液を流し去った後に基板上に残るプローブが非常に微細なものであることから、光学顕微鏡や蛍光顕微鏡で見ることができないのである。
【００１７】
また、前記特開２０００−２７０８９６号公報（特許文献３）に示されたように周囲に蛍光色素や色素を配置してプローブアレイを製造し、製造されたプローブアレイの一部を抜き取り、各プローブアレイと結合することがあらかじめわかっている標的物質（蛍光物質を付帯させたもの）をプローブアレイと結合させて、１つ１つのプローブアレイを発光させることでプローブの位置や形状を見ることはできるが、蛍光法を行なう際には標準標的物質をプローブと結合させて検出することから、検査終了後のプローブ結合基板は製品として出荷することができない。プローブ結合基板は、１枚の結合基板で多種類の標的物質を検出することを目的としているため、結合基板上には多数のプローブが存在する。その検査のためプローブ種毎に抜き取り検査を行なうことで出荷可能な製品が大幅に減少することは、製造者として大きな損失である。
【００１８】
これらの理由により、製造時のチェック用として別の分析方法による検査方法が求められており、我々が鋭意努力して検討を行なった結果、走査電子顕微鏡法、光電子分光法、原子間力顕微鏡法、飛行時間型二次イオン質量分析（以下ＴＯＦ−ＳＩＭＳと略記する）法などを始めとする表面分析法がプローブ検査に有効である事が判明した。
【００１９】
しかし、これらの分析方法において、電子ビーム、Ｘ線、イオンビームなどの各線束をプローブ結合基板にあてて観察する場合は、プローブアレイのみでなく、前記色素や蛍光色素からなるマーカーから検出される信号も弱いため、分析時に基板上のプローブ位置を特定することができないという課題を見出した。
【００２０】
一方、プローブ結合基板用の基板としては、プローブを構成する物質が結合可能で、かつ標的物質の検出を妨げるものでなければ特に限定されるものではないが、ひとつの例としてガラス基板があげられる。その他シリコン基板、金属基板、樹脂基板など、また、適当な表面処理をしたそれぞれの基板でも構わないのだが、ガラス基板を基板として使用する場合には、洗浄方法、表面処理方法については、一般的に知られている各種方法を用いることができるし、また、基板自体が入手しやすいなどの利点があり、好適であることから、多く用いられている。
【００２１】
しかし、上記ガラス基板上に前述した分析方法を適用した場合は、絶縁性基板上に電子ビーム、Ｘ線、イオンビームなどの各線束を照射することから、場合によってはチャージアップにより分析が阻害されるという課題を見出した。
【００２２】
本発明はこれらの技術課題を解決するためになされたものであって、その目的は走査電子顕微鏡法、光電子分光法、原子間力顕微鏡法、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ法などを始めとする表面分析法を用いた場合でも、プローブ位置の検出を迅速に行なうことのできるプローブ結合基板及びその製造方法を提供する点にある。
【００２３】
また、本発明は上記技術課題を解決するためになされたものであって、その目的は絶縁性基板、もしくは、導電性基板上に絶縁性膜を形成した基板に作製したプローブ結合基板の分析のために、走査電子顕微鏡法、Ｘ線光電子分光法、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ法などを始めとする表面分析法を用いた場合でも、プローブの分析を問題なく行なうことのできるプローブ結合基板及びその製造方法を提供する点にある。
【００２４】
また、本発明は抜き取り検査でのロスを最小限として出荷できるプローブ結合基板、及びその製造方法を提供する。
【００２５】
また、標的物質の検出や定量を迅速かつ安価に行なうことのできるプローブ結合基板及びその製造方法を提供する。
【００２６】
また、本発明は、検体中の標的物質を迅速かつ安価に定量する方法を提供する。
【００２７】
更に本発明は、標的物質の検出や定量を行なうことのできるプローブアレイの製造過程、または製造後の検査過程で、プローブアレイの検査によるロスを最小限とし、かつ迅速に行なうことのできる分析方法を提供する。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は以下に示す特徴を有する。
【００２９】
即ち、本発明は、標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが基板の表面に結合されたプローブ結合基板であって、表面の第１の位置に前記プローブが結合され、該第１の位置と特定の位置関係をもつことで該第１の位置を特定可能な第２の位置に金属または金属化合物が配置されていることを特徴とするプローブ結合基板である。
【００３０】
上記目的を達成することのできるプローブ結合基板の製造方法は、標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを有する液を基板表面の第１の位置に供給する第一の工程と、
該第１の位置と特定の位置関係をもつことで該第１の位置を特定可能な第２の位置に金属または金属化合物を配置する第二の工程とを有し、
前記第二の工程の後に前記第一の工程を行うことを特徴とする。
【００３１】
また、標的物質に対して特異的に結合可能なプローブを有する液を基板表面の第１の位置に供給する第一の工程と、
該第１の位置と特定の位置関係をもつことで該第１の位置を特定可能な第２の位置に金属または金属化合物を供給する第二の工程とを有し、
前記第一の工程と第二の工程とを同時に行うことを特徴とする。
【００３２】
また、測定検体中に含まれている可能性のある標的物質に対して特異的に結合するプローブを基板上に互いに独立した複数のスポットとして有するプローブアレイを分析する方法であって、該基板表面に該スポットの位置を特定可能なように配置された金属または金属化合物からなるマーカーの位置に基づいて、スポットの位置を特定する工程を有する事を特徴とするプローブアレイの分析方法である。
【００３３】
更に、前記標的物質に対して特異的に結合するプローブを基板上に互いに独立した複数のスポットとして有するプローブアレイを用意する工程と、
前記プローブアレイの各々のスポットと検体を接触させる工程と、
何れかのスポットにおける該プローブと該標的物質の反応物の有無を検出する工程と、
該反応物が検出された場合に、その反応物が存在するスポットの位置を、該基板表面の金属または金属化合物の位置に基づいて特定する工程とを有することを特徴とする標的物質の検出方法である。
【００３４】
さらに本発明は以下に示す特徴を有する。
【００３５】
即ち、標的物質に対して特異的に結合可能なプローブが、少なくとも表面が絶縁性の基板表面に、結合されているプローブ結合基板において、
少なくとも該プローブと同一面上に、導電性膜が配置されていることを特徴とするプローブ結合基板である。
【００３６】
上記目的を達成することのできるプローブ結合基板の製造方法は、前記プローブを有する液を基板表面に供給する第一の工程と、
導電性膜を基板表面に配置する第二の工程とを有し、
前記第一の工程と前記第二の工程とを同時に行なうことを特徴とする。
【００３７】
更に、本発明の分析方法は、標的物質に対して特異的に結合するプローブを絶縁性基板上に互いに独立した複数のスポットとして有するプローブアレイを分析する方法であって、該基板表面に導電性膜を配置し、該導電性膜をアースと電気的に接続した後に、該プローブの分析を行なうことを特徴とする。
【００３８】
このような発明によれば、ウェルなどを表面に有しない、平坦な基板上にプローブを高密度に配置したプローブ結合基板の分析に際しても、各プローブのスポット位置の特定を迅速、かつ正確に行うことができる。
【００３９】
更に、絶縁性基板上、または、導電性基板上に絶縁膜を成膜した基板上にプローブを配置した場合に、Ｘ線や電子線、イオン等を照射した場合でも、チャージアップなどを起こすことなく、各プローブの分析を問題なく、かつ正確に行うことができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の各形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００４１】
［第１の実施形態］
図１は基板１０１上に複数個の互いに塩基配列の異なるプローブをスポット状に結合させたプローブアレイの平面図である。１０２はプローブのスポット、そして１０３は金属または金属化合物のスポットであって、該プローブのスポット１０２の位置を特定可能な位置に配置されている。具体的にはマトリクス状に配置されているプローブのスポット１０２の各行及び各列に対応する位置に配置されており、それによってスポット１０２の位置の特定を可能としているものである。
【００４２】
基板１０１は、プローブを構成する物質が結合可能で、かつ標的物質の検出を妨げるものでなければ特に限定されるものではないが、ひとつの例としてガラス基板があげられる。その他シリコン基板、金属基板、樹脂基板など、また、適当な表面処理をしたそれぞれの基板でも構わない。ガラス基板を基板として使用する場合には、洗浄方法、表面処理方法については、一般的に知られている各種方法を用いることができるし、また、基板自体が入手しやすいなどの利点があり、好適である。
【００４３】
本発明で用いられるプローブ１０２は、標的物質と特異的に結合するものであって、必要に応じて標的物質との結合したことを検出するための標識が結合されていても良い。そしてプローブとして用いられる代表的なもののひとつとして、例えば、一本鎖核酸やタンパク質の抗体を挙げることができ、一本鎖核酸としては例えば一本鎖ＤＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、一本鎖ＰＮＡ（ペプチド核酸）を例に挙げることができる。そしてこのようなプローブは従来公知のものを標識物質の種類に応じて適宜選択して用いれば良い。
【００４４】
金属または金属化合物のスポット１０３として用いる金属または金属化合物としては、特に限定されるものではなく、例えば通常半導体プロセス工程などで用いられるものであれば用いることができる。
【００４５】
具体的に本発明に用いることのできる金属または金属化合物としては、例えば、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｚｎ，Ｓｎ等の金属、及びその化合物が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００４６】
また、例えば可視光を照射した際に有色であることにより、この金属または金属化合物からなるスポットが光学顕微鏡や実体顕微鏡で検出可能であることから、プローブアレイスポット１０２の位置を示すマーカーとして好適である。
【００４７】
更に、この金属または金属化合物が微粒子膜の形態、具体的には微粒子膜とは、膜を形成する粒子の径が１μｍより十分に小さいこと、さらに具体的には平均粒子径が１００ｎｍ以下であることにより、金属または金属化合物を薄膜として均一に成膜することができることから、プローブアレイの評価を行なう際に、任意の形状の金属膜を作製することができ、好適である。
【００４８】
なお、これらのスポットの形状は、円形のスポットを単独あるいは複数設けることによりマーカーとしても良いし、スポットを複数組み合わせることにより、他の形状としても良く、例えばスポットの行、あるいは列を表すアドレス表示とすることも可能である。
【００４９】
本発明で用いるプローブ１０２、及び、金属または金属化合物のスポット１０３は、それぞれプローブを含む液体、及び、金属または金属化合物を含む液体を該基板上に、例えばインクジェット法を用いて付与することにより、形成可能である。
【００５０】
インクジェット法では、微量液滴（数ｐＬ〜数１０ｎＬ）を吐出可能で微小なプローブを正確に吐出することができ、適している。現在、実用化されているインクジェット法には、ピエゾ素子を用いたインクジェット法、また、サーマル素子を用いたサーマルジェット法があるが、本発明にはいずれの方法を用いても良い。
【００５１】
ところで、上記したような基板上にインクジェット法によって金属または金属化合物のスポット１０３を付与する場合、基板上で不必要に液滴が広がる事なく、所定の箇所にとどまるように液組成を調整することが好ましい。そして、インクジェット法を用いる場合、基板表面に供給される液滴が微小であるので、供給後蒸発乾燥してしまうことを防ぐために、吐出する液体に保湿剤を含ませておく方法も有効である。特にサーマルジェット法においては、吐出時に温度上昇を伴うので、保湿成分、表面張力調製成分の存在は重要である。このようなプローブを基板表面に供給する溶媒としては、尿素を５〜１０ｗｔ％、グリセリンを５〜１０ｗｔ％、チオジグリコールを５〜１０ｗｔ％、及び、アセチレンアルコールを１ｗｔ％含んでいるものを好適に用いることができる。
【００５２】
また、上記金属または金属化合物のスポット１０３をインクジェット法によって付与する際の金属または金属化合物を含む溶液の作製方法としては、微小液滴を安定に連続して吐出させることのできる方法であればどのような方法でも良いが、成膜後に微粒子膜として成膜されることが好ましいため、例えば有機金属錯体や金属コロイドを適当な溶媒に溶かして作製するのが好適である。
【００５３】
有機金属錯体を用いる場合の中心金属としてはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｗ、Ｚｎ、Ｓｎなどの金属が挙げられる。その溶媒としては、有機金属錯体の溶解度によって、水または有機溶媒が用いられる。但し、低コスト化、環境保護の点から水の方がより好ましく、水に上記保湿成分、表面張力調整成分を含んだ溶媒中に溶かして作製する方法が好適である。
【００５４】
金属コロイドを用いる場合は、例えばＰｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔなどの金属、ＳｎＯ２等が用いられる。また、その溶媒としては、コロイドの作製方法により、水または有機溶媒が用いられる。有機溶媒の例としては、ヘキサンやペンタエチレングリコールデシルエーテル等が挙げられる。
【００５５】
金属または金属化合物のスポット１０３のインクジェット法による形成は、プローブのスポット１０２のインクジェット法による形成と同一の工程で行なっても良いし、プローブより先に形成しても良いしどちらでも可能である。
【００５６】
金属または金属化合物のスポット１０３のインクジェット法による形成を、プローブより先に行なう場合は、金属または金属化合物のスポット１０３が既に形成されてしまうため、プローブと基板の結合反応後に水洗工程を通す事があっても、該金属または金属化合物を含む溶液について、主溶媒に水を用いることが可能である。
【００５７】
具体的には、特定の有機金属錯体、あるいは金属コロイドの水溶液、もしくはこれらの水溶液に適当な保湿剤、表面張力保持剤を加えた溶液を用いることができる。
【００５８】
形成法としては、あらかじめ金属または金属化合物のスポット１０３を吐出させた後、自然乾燥させるか、または、基板を加熱、溶媒を蒸発させて、前記スポット１０３を形成する。更に、基板の材質と有機金属錯体の種類により、前記スポット１０３を形成した基板を２００〜４００℃の高温で乾燥させることにより、錯体中の有機成分を除去し、金属または金属化合物の微粒子からなるスポット１０３を形成することができる。
【００５９】
その後、上述した同時にスポット形成する場合と同様にして、プローブを含む溶液を吐出、基板と反応させる事によって、プローブのスポット１０２を形成する。
【００６０】
この形成法を用いることにより、より多種類の金属または金属化合物物質をマーカー用スポット１０３として用いることができる。
【００６１】
金属または金属化合物のスポット１０３とプローブのスポット１０２を同一の工程で形成する場合は、両スポット形成後、プローブアレイを標的物質と反応させ、その後洗浄を施す場合があることを考慮すると、洗浄時に金属または金属化合物のスポット１０３が除去されることがないように、前記金属または金属化合物を含む溶液について工夫をする必要がある。
【００６２】
１つの方法として、前記金属または金属化合物を含む溶液の溶媒について、前記保湿剤をプローブ含有溶液より減少させることにより、プローブを含む溶液と基板との結合時間の間に、金属または金属化合物を含む溶液の溶媒のみを乾燥させ、前記スポット１０３が洗浄時に除去されないようにする方法も有効である。前記保湿剤の量については、保湿剤以外の主溶媒の種類によって適宜選択する。
【００６３】
金属または金属化合物のスポット１０３とプローブのスポット１０２を同一の工程で形成する場合は、プローブのスポットの行または列と金属または金属化合物のスポット１０３との位置合わせを省くことができ、より迅速に作製できる。
【００６４】
更に、これらの金属または金属化合物物質のスポットは、上述したインクジェット法を用いる事により、容易に任意の位置に金属膜あるいは金属化合物膜を成膜できる事から、製造時のインライン分析、あるいは、出荷前検査用の分析に有効である。
【００６５】
以下に本発明のプローブ結合基板の分析方法について説明する。
【００６６】
図２に本発明のプローブ結合基板の別の実施態様を示す。２０１は基板、２０２はプローブアレイ、２０３は金属または金属化合物である。
【００６７】
本発明の分析方法の一例は、本発明のプローブ結合基板をＸ線光電子分光装置で分析する方法である。まず本発明のプローブ結合基板をチャンバー内に導入する。
【００６８】
この際、チャンバー内に導入した基板上の測定位置を決定するため、付属のＣＣＤカメラにて基板を観察するのであるが、プローブアレイ２０２は微量、かつ無色透明であるため、プローブアレイのみが配置された従来のプローブ結合基板の場合、ＣＣＤでは各プローブアレイの位置を確認することは非常に困難であった。しかし、本発明のプローブ結合基板では、金属または金属化合物２０３がプローブアレイとＸ，Ｙ軸で同じ位置に存在するため、金属または金属化合物の位置をたどっていくことで、測定位置を決定することができる。
【００６９】
また、例えばガラス基板などの絶縁体であって、かつ測定領域が１ｍｍ以下の微小領域である場合は、Ｘ線源として単色Ｘ線源を用いるため、通常は基板上にチャージアップ防止用のメタルカバーをつける必要があるが、この際もメタルカバーを所望のプローブ位置に被覆することが容易になる。
【００７０】
また、図３に本発明のプローブ結合基板の別の実施態様を示す。３０１はＳｉ基板、３０２はプローブアレイ、３０３は金属または金属化合物である。
【００７１】
本発明の分析方法の一例は、本発明のプローブ結合基板を走査電子顕微鏡で分析する方法である。まず本発明のプローブ結合基板を測定チャンバー内に導入する。
【００７２】
この際、チャンバー内に導入した基板上の測定位置を決定するため、低倍モードで全体像の確認をするのであるが、プローブアレイは非常に膜厚が薄く、かつ２次電子放出効率の低い有機物であるため、プローブアレイのみが配置された従来のプローブ結合基板の場合、低倍モードでは各プローブアレイの位置を確認することは非常に困難で、長時間を要する。しかし、本発明のプローブ結合基板では、金属または金属化合物３０３がプローブアレイとＸ，Ｙ軸で同じ位置に存在するため、金属または金属化合物の位置をたどっていくことで、測定位置を迅速かつ容易に決定することができる。また、従来の光学顕微鏡法や蛍光法より、微細な構造についても観察することができる。
【００７３】
なお、本発明のプローブ結合基板を用いた分析方法については、Ｘ線光電子分光装置と走査電子顕微鏡を例として挙げたが、これに限るものではなく、例えば電子線マイクロアナライザー、オージェ電子分光法、ＳＩＭＳ、電子顕微鏡、など各種表面分析法を用いたプローブ結合基板の分析方法に対して有効である。
【００７４】
また、上記実施態様ではプローブアレイのみの分析について述べたが、プローブアレイの製造チェックのみに限るものではなく、このアレイと検体試料との結合反応を行なった後に分析を行なうことにより、標的物質の検出にも有効である。
【００７５】
［第２の実施形態］
図９は絶縁性基板９０１上に複数個の互いに塩基配列の異なるプローブをスポット状に結合させたプローブアレイの平面図である。９０２はプローブアレイスポット、そして９０３は導電性膜であって、分析時には図のようにアース電位と電気的に接続されている。
【００７６】
基板９０１は、プローブを構成する物質が結合可能で、かつ標的物質の検出を妨げるものでない絶縁性基板であれば特に限定されるものではないが、ひとつの例としてガラス基板があげられる。その他樹脂基板など、また、適当な表面処理をしたそれぞれの基板でも構わない。また、シリコン基板や金属基板等の導電性基板上に、スパッタ法や印刷法、熱酸化法などを用いて、例えばＳｉＯ２などの絶縁性の膜を成膜した基板にも適用される。
【００７７】
中でも、ガラス基板を基板として使用する場合には、洗浄方法、表面処理方法については、一般的に知られている各種方法を用いることができるし、また、基板自体が入手しやすいなどの利点があり、好適である。
【００７８】
本発明で用いられるプローブアレイスポット９０２は、標的物質と特異的に結合するものであって、必要に応じて標的物質との結合したことを検出するための標識が結合されていても良い。そしてプローブとして用いられる代表的なもののひとつとして、例えば、一本鎖核酸やタンパク質の抗体を挙げることができ、一本鎖核酸としては例えば一本鎖ＤＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、一本鎖ＰＮＡ（ペプチド核酸）を例に挙げることができる。そしてこのようなプローブは従来公知のものを標識物質の種類に応じて適宜選択して用いれば良い。
【００７９】
導電性膜９０３として用いる材料としては、金属、金属化合物、カーボンなどが挙げられる。具体的に本発明に用いることのできる金属または金属化合物としては、導電性膜９０３の体積抵抗率値が１×１０７Ωｃｍ以下となる材料であれば良く、１０５Ωｃｍ以下であれば更に好ましい。例えば、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｚｎ，Ｓｎ等の金属、及びその化合物が挙げられるが、特に限定されるものではなく、上記体積低効率値を満足するものであれば、通常半導体プロセス工程などで用いられる材料を用いることができる。
【００８０】
上記条件を満たす材料を導電性膜９０３として用いることにより、絶縁体基板上のプローブ結合基板の分析を行なう際、後に述べるようにチャージアップを防止することができる。
【００８１】
また、導電性膜９０３は、少なくともプローブと同一面上にあれば良いが、プローブと接する位置に成膜されていると、濡れ性が変わり、プローブ作製条件を導電性膜ごとに変える必要が出てくるため、プローブとは異なる位置にあることが好ましく、例えば図９に示すように、プローブの周囲に成膜する事が好ましい。
【００８２】
また、プローブの周囲の絶縁面をなるべく導電性膜で覆ってしまうことが好ましいため、図９、図１１に示すようにプローブの結合していない面は導電性膜で覆ってしまうことが好ましいが、これに限定されるものではなく、プローブの周囲にアースと接続した導電性膜があれば、例えば図６、図１０のように絶縁面が露出していても良い。
【００８３】
また、導電性膜９０３の形態は、図９、図１１のように連続した膜でも良いし、また、図６、図１１に見られるように微小スポットの端部を重ね合わせることによって、連続膜を形成しても良い。
【００８４】
本発明で用いる導電性膜９０３の成膜方法は、所望の位置に導電性膜を設けられるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法などが挙げられる。
【００８５】
真空蒸着法やスパッタリング法など、基板全面に成膜されてしまう場合は、例えばメタルマスクなどを成膜時に基板にかぶせておくことで、所望の形状にパターニングする事ができる。
【００８６】
また、金属または金属化合物を含む液体を該基板上に、例えばインクジェット法を用いて付与することによっても、形成可能である。
【００８７】
また、本発明で用いるプローブアレイスポット９０２は、プローブを含む液体を該基板上に、例えばインクジェット法を用いて付与することにより、形成可能である。
【００８８】
インクジェット法では、微量液滴（数ｐＬ〜数１０ｎＬ）を吐出可能で微小なプローブを正確に吐出することができ、適している。現在、実用化されているインクジェット法には、ピエゾ素子を用いたインクジェット法、また、サーマル素子を用いたサーマルジェット法があるが、本発明にはいずれの方法を用いても良い。
【００８９】
また、インクジェット法で作製する場合には、この導電性膜の材料となる金属または金属化合物が微粒子膜の形態、具体的には微粒子膜とは、膜を形成する粒子の径が１μｍより十分に小さいこと、さらに具体的には平均粒子径が１００ｎｍ以下であることにより、金属または金属化合物を薄膜として均一に成膜することができることから、プローブアレイの評価を行なう際に、任意の形状の金属膜を作製することができ、好適である。
【００９０】
ところで、上記したような基板上にインクジェット法によって金属または金属化合物を含む液体を付与して作製したプローブ結合基板の一例を図６に示す。
【００９１】
図６では、導電性膜を、金属または金属化合物を含む液体のスポット６０３それぞれの端部を重ねるようにして成膜している。導電性膜を付与する場合、基板上で不必要に液滴が広がる事なく、所定の箇所にとどまるように液組成を調整することが好ましい。そして、インクジェット法を用いる場合、基板表面に供給される液滴が微小であるので、供給後蒸発乾燥してしまうことを防ぐために、吐出する液体に保湿剤を含ませておく方法も有効である。特にサーマルジェット法においては、吐出時に温度上昇を伴うので、保湿成分、表面張力調製成分の存在は重要である。このようなプローブを基板表面に供給する溶媒としては、尿素を５〜１０ｗｔ％、グリセリンを５〜１０ｗｔ％、チオジグリコールを５〜１０ｗｔ％、及び、アセチレンアルコールを１ｗｔ％含んでいるものを好適に用いることができる。
【００９２】
また、上記金属または金属化合物を含む液体のスポット６０３をインクジェット法によって付与する際の金属または金属化合物を含む溶液の作製方法としては、微小液滴を安定に連続して吐出させることのできる方法であればどのような方法でも良いが、成膜後に微粒子膜として成膜されることが好ましいため、例えば有機金属錯体や金属コロイドを適当な溶媒に溶かして作製するのが好適である。
【００９３】
有機金属錯体を用いる場合の中心金属としてはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｗ、Ｚｎ、Ｓｎなどの金属が挙げられる。その溶媒としては、有機金属錯体の溶解度によって、水または有機溶媒が用いられる。但し、低コスト化、環境保護の点から水の方がより好ましく、水に上記保湿成分、表面張力調整成分を含んだ溶媒中に溶かして作製する方法が好適である。
【００９４】
金属コロイドを用いる場合は、例えばＰｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔなどの金属、ＳｎＯ２等が用いられる。また、その溶媒としては、コロイドの作製方法により、水または有機溶媒が用いられる。有機溶媒の例としては、ヘキサンやペンタエチレングリコールデシルエーテル等が挙げられる。
【００９５】
金属または金属化合物を含む液体のスポット６０３のインクジェット法による形成は、プローブのスポット６０２のインクジェット法による形成と同一の工程で行なっても良いし、プローブより先に形成しても良いしどちらでも可能である。
【００９６】
金属または金属化合物を含む液体のスポット６０３のインクジェット法による形成を、プローブより先に行なう場合は、金属または金属化合物を含む液体のスポット６０３が先に形成されてしまうため、プローブと基板の結合反応後に水洗工程を通す事があっても、該金属または金属化合物を含む溶液について、主溶媒に水を用いることが可能である。
【００９７】
具体的には、特定の有機金属錯体、あるいは金属コロイドの水溶液、もしくはこれらの水溶液に適当な保湿剤、表面張力保持剤を加えた溶液を用いることができる。
【００９８】
形成法としては、あらかじめ金属または金属化合物を含む液体のスポット６０３を吐出させた後、自然乾燥させるか、または、基板を加熱、溶媒を蒸発させて、前記スポット６０３を形成する。更に、基板の材質と有機金属錯体の種類により、前記スポット６０３を形成した基板を２００〜４００℃の高温で乾燥させることにより、錯体中の有機成分を除去し、金属または金属化合物の微粒子からなるスポット６０３を形成することができる。
【００９９】
その後、上述した同時にスポット形成する場合と同様にして、プローブを含む溶液を吐出、基板と反応させる事によって、プローブのスポット６０２を形成する。
【０１００】
この形成法を用いることにより、より多種類の金属または金属化合物物質をマーカー用スポット６０３として用いることができる。
【０１０１】
また、金属または金属化合物を含む液体のスポット６０３とプローブのスポット６０２を同一の工程で形成する場合は、両スポット形成後、プローブアレイを標的物質と反応させ、その後洗浄を施す場合があることを考慮すると、洗浄時に金属または金属化合物のスポット６０３が除去されることがないように、前記金属または金属化合物を含む溶液について工夫をする必要がある。
【０１０２】
１つの方法として、前記金属または金属化合物を含む溶液の溶媒について、前記保湿剤をプローブ含有溶液より減少させることにより、プローブを含む溶液と基板との結合時間の間に、金属または金属化合物を含む溶液の溶媒のみを乾燥させ、前記スポット６０３が洗浄時に除去されないようにする方法も有効である。前記保湿剤の量については、保湿剤以外の主溶媒の種類によって適宜選択する。
【０１０３】
次に、マーカーつきプローブ結合基板の実施態様を説明する。
【０１０４】
インクジェット法により導電性膜を成膜するとともに、例えば図８のように、プローブの位置を示すマーカーをも成膜することにより、プローブの位置を容易に検出することができる。図８において、８０１は絶縁性基板、８０２はプローブアレイスポット、８０３はインクジェット法により導電性材料からなるドットの端部を重ねて製膜した導電性膜、８０４はマーカーである。
【０１０５】
基板、スポット、導電性膜については、上記と同じように作製する。なお、導電性膜は図８においてはインクジェット法を用いたが、これに限るものではなく、上述したスパッタ法や印刷法などを用いても良い。
【０１０６】
更に、導電性膜８０３と電気的に接続した状態で、マーカー８０４用の吐出を行なう。マーカーはプローブを結合させたい位置と、Ｘ，Ｙ軸が同じとなるようにする。マーカーは、分析装置に良く付帯している光学顕微鏡や実体顕微鏡、ＣＣＤカメラ等で、可視化できるものであれば何でも良く、例えば、可視光を照射した時に有色であれば、この導電性膜が光学顕微鏡や実体顕微鏡で検出可能であることから、プローブアレイスポット８０２の位置を示すマーカーとして好適である。
【０１０７】
また、導電性膜８０３と、マーカー８０４は同じ液で作製しても良いし、異なる液で作製しても良い。同じ液で作製すれば材料が１種類で済むという利点がある。
【０１０８】
一方、例えばＸ線光電子分光（ＸＰＳ）装置による測定を行なう際に、導電性膜の材質をアルミニウムとし、更にマーカーを銀として測定を行なうことによって、光電子放出効率の悪いアルミニウムからは光電子があまり放出されないのに対して、銀からなるマーカーは光電子を多量に放出することから、よりマーカーの位置がわかり易くなり、好適である。
【０１０９】
導電性膜８０３とプローブアレイスポット８０２を同一の工程で形成する場合は、プローブのスポットの行または列と導電性膜８０３との位置合わせを省くことができ、より迅速に測定できる。
【０１１０】
＜分析方法＞　更に、これらの導電性膜は、上述したインクジェット法を用いる事により、容易に任意の形状に金属膜あるいは金属化合物膜を成膜できる事から、製造時のインライン分析、あるいは、出荷前検査用の分析に有効である。
【０１１１】
以下に、本発明のプローブ結合基板の分析方法について説明する。
【０１１２】
本発明の分析方法の一例は、本発明のプローブ結合基板をＸ線光電子分光装置で分析する方法である。まず本発明のプローブ結合基板をチャンバー内に導入する。
【０１１３】
プローブアレイスポットは、多種類のスポットを基板内により数多く配置する必要があることから、径が非常に小さいため、Ｘ線も単色化Ｘ線源を用いることが好ましい。しかし、単色化Ｘ線源からのＸ線ビームは非単色化Ｘ線源のＸ線ビームに比べてビームが細いために、絶縁性基板上に作製されたプローブ結合基板上にＸ線ビームを照射すると、チャージアップを起こしてしまうことがあった。これは、Ｘ線ビームを基板に照射し、プローブ結合基板表面から光電子が放出されることにより、基板表面がプラスに傾いてしまうためである。
【０１１４】
この際、基板上にチャージアップ防止用のメタルカバーをつければチャージアップを回避できる。メタルカバーとは、金属製の薄い板の一部に穴をあけたもので、これを絶縁性基板に載せ、メタルカバーの一部をアースと接触させることで絶縁性基板の一部領域にたまった電荷を逃がす働きをする。しかし、メタルカバーをしてしまうと、穴の部分のみは測定することができるが、穴の領域以外の部分は測定できなくなってしまう。このことから、全てのプローブを測定するためには、測定のたびに基板をチャンバーから出してメタルカバーをずらすという作業をしなくてはならず、分析効率が非常に悪くなってしまっていた。
【０１１５】
しかし、図６に示すように金属または金属化合物６０３のドットを、各ドットの端部が隣のドットと重なるように配置した本発明のプローブ結合基板においては、あらかじめドットをアースに落としておくことにより、金属または金属化合物６０３のドットがメタルカバーと同等の働きをするため、メタルカバーを移動することなく１度で全プローブの測定を行なうことができ、分析効率が向上する。
【０１１６】
次に、図７を用いて本発明のプローブ結合基板の別の実施態様を示す。７０１は絶縁性基板、７０２はプローブアレイ、７０３は導電性膜である。
【０１１７】
本発明の分析方法の一例は、本発明のプローブ結合基板を走査電子顕微鏡で分析する方法である。まず本発明のプローブ結合基板を測定チャンバー内に導入する。
【０１１８】
ガラス基板などの絶縁体基板上に作製したプローブ結合基板を走査電子顕微鏡で観察した場合、観察時に基板表面がチャージアップしてしまうため、観察することができなかった。即ち、走査電子顕微鏡で試料形態の観察を行なう場合、試料の一部あるいは全てが非導電性である場合には、電子線の照射箇所とアースが接続されないために試料に電荷が蓄積する、いわゆるチャージアップが起こり、電子線の軌道や像が乱れて正常な観察が困難になってしまうのである。
【０１１９】
しかし、図７に示すように導電性膜７０３を、プローブアレイスポット７０２の周囲に配置した本発明のプローブ結合基板においては、あらかじめ導電性膜７０３の一部をアースと接続しておくことにより、基板表面の一部に生じた電荷を逃がすことができ、チャージアップを防ぐことができる。即ち、チャージアップすることなく、形態観察のできるプローブ結合基板が得られる。
【０１２０】
更に、上記走査電子顕微鏡で本発明のマーカー付きプローブ結合基板を分析する場合を次に述べる。マーカー付きプローブ結合基板は図８に示した構造を持ち、詳細については上述した通りである。
【０１２１】
走査電子顕微鏡内に基板を導入した際には、最初にチャンバー内に導入した基板上の測定位置を決定するため、低倍モードで全体像の確認をする。この際、プローブアレイスポットは非常に膜厚が薄く、かつ２次電子放出効率の低い有機物であって、２次電子放出効率の高い金属等を含まないため、プローブアレイのみが配置された従来のプローブ結合基板の場合、低倍モードでは各プローブアレイの位置を確認することはほとんど不可能であった。しかし、本発明のプローブ結合基板では、金属または金属化合物８０３がプローブアレイとＸ，Ｙ軸で同じ位置に存在するため、金属または金属化合物の位置をたどっていくことで、測定位置を決定することができる。
【０１２２】
なお、本発明のプローブ結合基板を用いた分析方法については、光電子分光装置と走査電子顕微鏡を例として挙げたが、これに限るものではなく、例えば電子線マイクロアナライザー、オージェ電子分光法、ＳＩＭＳなど各種分析法を用いたプローブ結合基板の分析方法に対して有効である。
【０１２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。
【０１２４】
＜実施例１＞
図４は本発明の一例を示す図であり、石英基板４０１上に複数個の互いに塩基配列の異なるプローブをスポット上に結合させたプローブアレイの平面図である。
【０１２５】
上記保湿成分、表面張力調整成分を含んだ溶媒中に溶かして作製する方法が好適である。４０２はプローブのスポットである。４０３は酸化パラジウムのスポットであって、該プローブのスポット４０２の位置を特定可能な位置に配置されている。具体的にはマトリクス状に配置されているプローブのスポット４０２の各行及び各列に対応する位置に配置されており、それによってスポット４０２の位置の特定を可能としている。
【０１２６】
このプローブ結合基板の作製方法を下記に示す。
【０１２７】
（１）基板洗浄
１インチ角の石英基板をラックに入れ、予め６０℃に加熱しておいた１ｍｏｌ／Ｌ（＝１Ｎ）水酸化ナトリウム溶液にガラス板を１０分間浸した。その後純水ですすいだ後、純水の入った容器中でさらに超音波処理を１０分間行なった。
【０１２８】
（２）表面処理
アミノ基を結合したシラン化合物（Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン）を含むシランカップリング剤（商品名：ＫＢＭ６０３；信越化学工業（株）社製）の１ｗｔ％水溶液を室温下で２０分放置し、上記シランカップリング処理を完結させ、基板表面にアミノ基を導入した。その後純水洗浄し、１６０℃１時間の乾燥工程を行なった。
【０１２９】
ついで、Ｎ−マレイミドカプロイロキシスクシンイミド（Ｎ−（６−Ｍａｌｅｉｍｉｄｏｃａｐｒｏｙｌｏｘｙ）ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ；Ｄｏｊｉｎ社製）（以降ＥＭＣＳと略記する）を２．７ｍｇ秤量し、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）／エタノールの１：１溶液に最終濃度が０．３ｍｇ／ｍｌとなるように溶解したＥＭＣＳ溶液を用意した。シランカップリング処理を行なった石英基板をこのＥＭＣＳ溶液に室温で３０分浸して、シランカップリング処理によって石英基板表面に担持されているアミノ基とＥＭＣＳ溶液のカルボキシル基を反応させた。ＥＭＣＳ溶液から引き上げた石英基板はＤＭＳＯ及びエタノールの混合溶媒及びエタノールで順次洗浄した後、窒素ガス雰囲気下で乾燥させた。
【０１３０】
（３）金属含有溶液の作製
次に金属含有溶液を作製した。０．８４ｇの酢酸パラジウム−モノエタノールアミン（以下ＰＡ−ＭＥと略す）を１２ｇの水に溶解し、さらにポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略す）を加え、溶液粘度を２０センチポイズに調整したものをバブルジェット付与用水溶液とした。なお、ＰＡ−ＭＥは下記のようにして合成した。
【０１３１】
１０ｇの酢酸パラジウムを２００ｃｍ３のイソプロピルアルコール（以下ＩＰＡと略す）に懸濁させ、更に１６．６ｇのモノエタノールアミンを加え室温で４時間撹拌させた。反応終了後、ＩＰＡをエバポレートより除き、固形物にエタノールを加え、溶解、ろ過し、ろ液からＰＡ−ＭＥを再結晶した。
【０１３２】
（４）ＢＪプリンターによる金属化合物吐出、および基板への結合
このようにして作製したバブルジェット付与溶液を、バブルジェットプリンター（商品名：ＢＪＣ６２０；キヤノン（株）社製）用インクタンクに充填しバブルジェットヘッドにセットした。なおここで用いたバブルジェットプリンター（商品名：ＢＪＣ６２０；キヤノン（株）社製）は平板への印刷が可能な様に改造を施したものである。その後、上記表面処理を施した石英基板上に図１のように金属含有溶液を付与し、乾燥させた。
【０１３３】
これを大気雰囲気のオーブン中で３００℃に加熱して前記ＰＡ−ＭＥ及びＰＶＡを基板上で分解堆積させ、酸化パラジウム微粒子からなる金属化合物スポットを形成した。
【０１３４】
（５）プローブＤＮＡの調製
下記に示す配列番号１〜２５のＤＮＡ（ベックス株式会社製）を用意し、ＤＮＡ末端の５’端にチオールモディファイア（Ｔｈｉｏｌ−Ｍｏｄｉｆｉｅｒ）（グレンリサーチ（ＧｌｅｎＲｅｓｅａｒｃｈ）社製）を用いる事によってチオール（ＳＨ）基を導入した。続いて通常の脱保護を行いＤＮＡを回収し、高速液体クロマトグラフィーにて精製し、以下の実験に用いた。
【０１３５】
【表１】
2004085557.tif 000003
【０１３６】
（６）ＢＪプリンターによるＤＮＡ吐出、および基板への結合
上記２５種類のＤＮＡを最終濃度が約４００ｍｇ／ｍｌになるようにＴＥ溶液（１０ｍｍｏｌ／Ｌ　Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８）／１ｍｍｏｌ／Ｌ　ＥＤＴＡ水溶液）に溶解し、それぞれ一本鎖ＤＮＡ溶液を調製した（正確な濃度は吸収強度から算出）。
【０１３７】
グリセリン７．５ｗｔ％、尿素７．５ｗｔ％、チオジグリコール７．５ｗｔ％、及びアセチレンアルコール（商品名：アセチレノールＥＨ；川研ファインケミカル（株）社製）１ｗｔ％を含む水溶液を用意し、上記ＤＮＡ溶液に加え、一本鎖ＤＮＡの最終濃度が８μｍｏｌ／Ｌとなるように調整した。この液体の表面張力は３０〜５０ｍＮ／ｍ（３０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ）の範囲内であり、また粘度は１．８ｍＰａ・ｓ（＝１．８ｃｐｓ）（Ｅ型粘度計：東京計器（株）社製）であった。この液体をバブルジェットプリンター（商品名：ＢＪＣ６２０；キヤノン（株）社製）用インクタンクに充填しバブルジェットヘッドに装着した。なおここで用いたバブルジェットプリンター（商品名：ＢＪＣ６２０；キヤノン（株）社製）は平板への印刷が可能で、２５種類のＤＮＡのそれぞれを導入可能な様に改造を施したものである。またこのプリンターは３６０×７２０ｄｐｉの解像度で印字可能である。次いでこのプリンターに上記（２）で処理した石英基板を装着し、プローブ核酸を含む液体を石英基板上にスポッティングした。吐出した液滴の数は、１５×１５＝２２５個とし、５×５＝２５個を１ユニットとして、１ユニット中にはそれぞれ種類の異なるＤＮＡプローブを有し、各ユニットは同じＤＮＡ配列を有する構造とした。この際、上記（４）で形成した酸化パラジウムのドットとの位置とＤＮＡプローブの位置がずれないよう酸化パラジウムドットで位置合わせを行なうようにした。スポッティング終了後、石英基板を３０分間加湿チャンバー内に静置し、石英基板表面のマレイミド基と核酸プローブ末端のチオール基とを反応させた。なお上記プリンターの１吐出動作あたりのＤＮＡプローブ溶液の吐出量は約２４ｐＬであった。
【０１３８】
（７）スポット位置検査
上記（６）で作製したＤＮＡプローブスポットの吐出位置を、酸化パラジウムドットの位置を参考に光学顕微鏡で確認した。各ＤＮＡプローブスポットとも、位置ずれすることなく、所望の位置に吐出されていることを確認した。また、各スポットとも、スポットが不必要に広がる事なく、スポット径は約７０μｍと均一な形状が得られていた。
【０１３９】
（８）ブロッキング反応
マレイミド基とチオール基との反応終了後、石英基板を１ｍｏｌ／Ｌ　ＮａＣｌ／５０ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）溶液で洗浄し、石英基板と結合しなかった余分なＤＮＡを含む液体を洗い流した。次いで石英基板を２％ウシ血清アルブミン水溶液中に浸して２時間放置し、ブロッキング反応を行なった。
【０１４０】
（９）スポット製膜検査
ブロッキング反応後のプローブ結合基板を純水で洗浄し、低真空走査電子顕微鏡で観察を行なった。低真空走査電子顕微鏡はＦＥＩ社製　ＸＬ３０ＥＳＥＭを用い、加速電圧は１５ｋＶ、真空度は８０Ｐａ（＝０．６Ｔｏｒｒ）として観察を行なった。
【０１４１】
観察の結果、各ＤＮＡプローブスポットとも、洗浄・及びブロッキング反応を行なった後でも、ＤＮＡスポットが吐出時と変わらず所望の位置に結合されていることが確認された。また、洗浄やブロッキング反応を行なうことにより、スポットの一部が欠けることにより変形したり、所望の場所以外の領域にＤＮＡが再結合したりといったトラブルもないことが確認できた。
【０１４２】
（１０）結果
従来のＤＮＡプローブスポットのみからなるプローブ結合基板では、ＤＮＡプローブが非常に薄く、かつ、２次電子放出効率の低い有機物からなるため、スポットの位置を探すことは非常に困難であった。また、蛍光色素をマーカーに用いたプローブ結合基板においても、同様にマーカーのスポットを探すことが非常に困難であった。
【０１４３】
しかし、本発明のプローブ結合基板においては、上記のように、ＤＮＡプローブスポットを特定できる位置、具体的には、Ｘ、Ｙ軸を同一にした酸化パラジウム化合物ドットを設けることにより、製造時検査でスポットの打ち損じがないかどうか、サテライトスポットがないかどうか、ゴミ等がスポットにかぶっていないか、の確認を、製造したＤＮＡプローブ基板の全てについて、早く確実にすることができた。
【０１４４】
また、ハイブリダイゼーション処理を行なわずに、製造時検査をすることができた。これにより、抜き取り検査により製品を無駄にする事なく、全ての検査合格品を出荷することができた。このことは品質保証上有効である。
【０１４５】
＜比較例１＞
酸化パラジウムからなる金属化合物ドットを設けない点以外は実施例１と全く同じプローブ結合基板を作製した。この際は、無色透明な石英基板上に無色透明のＤＮＡプローブを配置したため、プローブ位置を探すのが困難であったとともに、スポットの打ち損じ等が見つかった場合も、位置を特定するのが難しいため、バブルジェットプリンターの全てのヘッドを洗浄する必要があり、製造上のロスが大きくなってしまった。
【０１４６】
＜実施例２＞
金属化合物を酸化パラジウムから銀に変えた以外は実施例１と同じプローブ結合基板を作製した。このプローブ結合基板においても、実施例１と同様の効果が得られた。
【０１４７】
＜実施例３＞
本実施例では、図５のようにＸ，Ｙアドレス５０４を設け、ＤＮＡプローブスポットの吐出量を約１００ｐＬとした以外は実施例１と同じプローブ結合基板を作製した。
【０１４８】
Ｘ、Ｙアドレス５０４は、Ｘ方向の列番号と、Ｙ方向の行番号を、あらかじめ金属化合物ドットの外側に形成したものである。このアドレス５０４は金属化合物マーカー印字に使用した溶液を別のノズルに詰め、形成したものである。
このプローブ結合基板では、実施例１と同様の効果が得られただけでなく、あらかじめスポットのアドレスが低真空走査電子顕微鏡のＣＣＤ像、並びにＳＥＭ像で確認できるため、スポットの異常を発見した際に、どのプローブのノズルに異常があるかを早く発見することができた。
【０１４９】
＜実施例４＞
本実施例では、実施例１の方法を用いて、シリコン基板上に金属化合物ドットとＤＮＡプローブを作製し、Ｘ線光電子分光装置による分析を行なった。
【０１５０】
図４は本発明の一例を示す図であり、シリコン基板４０１上に複数個の互いに塩基配列の異なるプローブをスポット上に結合させたプローブ結合基板の平面図である。４０２はプローブのスポットである。４０３は銀のスポットであって、該プローブのスポット４０２の位置を特定可能な位置に配置されている。具体的にはマトリクス状に配置されているプローブのスポット４０２の各行及び各列に対応する位置に配置されており、それによってスポット４０２の位置の特定を可能としている。プローブ、及び銀のスポット径の設定値はそれぞれ１ｍｍとした。
【０１５１】
このプローブ結合基板を、金属スポットの材質を銀に変えた以外は実施例１と同じ製法で作製後、Ｘ線光電子分光法のチャンバー内に基板を入れ、各プローブのスポットについて、分析を行なった。Ｘ線光電子分光装置はＶＧ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製μ−ＥＳＣＡ　２５０ｉ−ＸＬを使用し、Ｘ線は単色化Ａｌ　Ｘ線を用いた。また、Ｘ線のフィラメント電流は１８ｍＡ、電圧は１７ｋＶとした。
【０１５２】
通常、ＤＮＡプローブスポットのみからなるプローブ結合基板では、ＤＮＡプローブが無色透明で、かつ、非常に薄い膜であるため、鏡筒内で位置を確認することができなかった。
【０１５３】
しかし、図４に示すように銀スポット４０３を、該プローブのスポット４０２の位置を特定可能な位置に配置した本発明のプローブ結合基板においては、銀スポットの位置により、分析位置を特定できるため、この特定位置に合わせて分析することにより、短時間に各スポットの分析を行なう事ができるようになった。
【０１５４】
この結果、基板上所望の位置に、各プローブがはがれや吐出不良を起こす事なく作製されていることを確認できた。即ち、検査用として十分信頼性あるプローブアレイが形成されていることが確認された。
【０１５５】
＜実施例５＞
本実施例では、インクジェット法を用いて、石英基板上に酸化パラジウムスポットとタンパク抗体を作製し、ＴｏＦ−ＳＩＭＳによる分析を行った。
【０１５６】
図１は本発明の一例を示す図であり、石英基板上にそれぞれ異なるタンパク質に対する抗体を配置した。この基板を実施例１と同じ製法で作製後、ＴｏＦ−ＳＩＭＳのチャンバー内に基板を入れ、各プローブのスポットについて分析を行った。ＴｏＦ−ＳＩＭＳはＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴｏＦ−ＳＩＭＳ　ＩＶ　を使用し、エミッターはＧａを用いた。また、加速電圧は２５ｋＶ、試料電流は２．４ｐＡとした。
【０１５７】
通常の抗体結合基板では、プローブが透明で薄膜のため、ＣＣＤカメラ等による位置の確認ができないため、プローブ位置を探すのが困難であると共に、スポットの位置を特定することが難しかった。しかし、本発明の基板においては、酸化パラジウムスポットの位置により分析位置を特定できるため、短時間に各スポットの分析を行うことができた。これにより、各プローブが抜けたりすることなく、設計通り形成されていることを確認した。
【０１５８】
＜実施例６＞
本実施例では、実施例１の方法を用いて、シリコン基板上に酸化パラジウムドットとＤＮＡプローブを作製し、通常の高真空タイプの走査電子顕微鏡による観察を行なった。
【０１５９】
図４は本発明の一例を示す図であり、シリコン基４０１上に複数個の互いに塩基配列の異なるプローブをスポット上に結合させたプローブ結合基板の平面図である４０２はプローブのスポットである４０３は酸化パラジウムのスポットであって、該プローブのスポット４０２の位置を特定可能な位置に配置されている。具体的にはマトリクス状に配置されているプローブのスポット４０２の各行及び各列に対応する位置に配置されており、それによってスポット４０２の位置の特定を可能としている。プローブ、及び銀のスポット径の設定値はそれぞれ７０μｍとした。走査電子顕微鏡は、日立製Ｓ−５０００Ｈを用い、加速電圧１ｋＶで観察した。
【０１６０】
このプローブ結合基板を実施例１と同じ製法で作製後、走査電子顕微鏡の鏡筒内に基板を入れ、各プローブのスポットについて、詳細な観察を行なった。通常、ＤＮＡプローブスポットは、無色透明で、かつ、非常に薄い膜であるため、鏡筒内で位置を確認することは非常に困難であった。
【０１６１】
しかし、図４に示すように酸化パラジウムスポット４０３を、該プローブのスポット４０２の位置を特定可能な位置に配置した本発明のプローブ結合基板においては、酸化パラジウムスポットの位置により、大体の観察位置を特定できるため、この特定位置を詳細に観察することにより、短時間に良好な像を得る事ができるようになった。
【０１６２】
この結果、各プローブが設定値通り約７０μｍの径で均一に作製されていることが確認された。更に、光学顕微鏡より微細な構造についても確認することができ、検査用として十分信頼性あるプローブアレイが形成されていることを確認できた。
【０１６３】
＜実施例７＞
図７は本発明の一例を示す図であり、石英基板７０１上にプローブをスポット上に結合させたプローブアレイの平面図である。７０２はプローブのスポットである。７０３は酸化パラジウムからなる導電性膜であって、外部アース電極と電気的に接続されている。
【０１６４】
このプローブ結合基板の作製方法を下記に示す。
【０１６５】
まず、特開平１１−１８７９００号公報（特許文献４）に記載の方法に準じて核酸プローブアレイを作製した。
【０１６６】
（１）基板洗浄
２５．４ｍｍ×２５．４ｍｍ×１ｍｍの合成石英基板をラックに入れ、純水で１０％に稀釈した超音波洗浄用洗剤（ブランソン：ＧＰＩＩＩ）に一晩浸した。その後、洗剤中で２０分間超音波洗浄を行い、その後、水洗により洗剤を除去した。純水ですすいだ後、純水の入った容器中でさらに超音波処理を２０分間行なった。次に、予め８０℃に加温した１ｍｏｌ／Ｌ（１Ｎ）水酸化ナトリウム水溶液に基板を１０分間浸した。引き続き水洗、純水洗浄を行なって、そのまま次工程に供した。
【０１６７】
（２）表面処理
アミノ基を結合したシランカップリング剤、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン　ＫＢＭ６０３（信越化学工業）の１ｗｔ％水溶液を室温下で２時間攪拌し、上記シラン化合物の分子内のメトキシ基を加水分解した。次いでこの溶液に上記（１）で得た基板を室温で１時間浸漬した後、純水で洗浄し、窒素ガスを基板の両面に吹き付けて乾燥させた。次に基板を１２０℃に加熱したオーブン中で１時間ベークして最終的に基板表面にアミノ基を導入した。
【０１６８】
次いでＮ−マレイミドカプロイロキシスクシンイミド（同仁化学研究所：以下ＥＭＣＳ）２．７ｍｇを、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）／エタノールの１：１溶液に濃度が０．３ｍｇ／ｍｌとなる様に溶解した。シランカップリング処理を行なった石英基板をこのＥＭＣＳ溶液に室温で２時間浸漬して、シランカップリング処理によって基板表面に担持されているアミノ基とＥＭＣＳ溶液のスクシイミド基を反応させた。この段階で基板表面にはＥＭＣＳ由来のマレイミド基が存在することになる。ＥＭＣＳ溶液から引き上げた基板はＤＭＳＯ及びエタノールの混合溶媒及びエタノールで順次洗浄した後、窒素ガスを吹き付けて乾燥させた。
【０１６９】
（３）金属含有溶液の作製
次に金属含有溶液を作製した。０．８４ｇの酢酸パラジウムーモノエタノールアミン（以下ＰＡ−ＭＥと略す）を１２ｇの水に溶解し、さらにポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略す）を加え、溶液粘度を２０ｍＰａ・ｓ（＝２０センチポイズ）に調整したものをバブルジェット付与用水溶液とした。なお、ＰＡ−ＭＥは下記のようにして合成した。
【０１７０】
１０ｇの酢酸パラジウムを２００ｃｍ３のイソプロピルアルコール（以下ＩＰＡと略す）に懸濁させ、更に１６．６ｇのモノエタノールアミンを加え室温で４時間撹拌させた。反応終了後、ＩＰＡをエバポレートより除き、固形物にエタノールを加え、溶解、ろ過し、ろ液からＰＡ−ＭＥを再結晶した。
【０１７１】
（４）ＢＪプリンターによる金属化合物吐出、および基板への結合
このようにして作製したバブルジェット付与溶液を、バブルジェットプリンター（商品名：ＢＪＣ６２０；キヤノン（株）社製）用インクタンクに充填しバブルジェットヘッドにセットした。なおここで用いたバブルジェットプリンター（商品名：ＢＪＣ６２０；キヤノン（株）社製）は平板への印刷が可能な様に改造を施したものである。その後、上記表面処理を施した石英基板上に図６のように金属含有溶液を付与し、乾燥させた。
【０１７２】
これを大気雰囲気のオーブン中で３００℃に加熱して前記ＰＡ−ＭＥ及びＰＶＡを基板上で分解堆積させ、酸化パラジウム微粒子からなる金属化合物スポットを形成した。
【０１７３】
（５）プローブＤＮＡの合成
ＤＮＡ合成業者（ベックス）に依頼して配列番号２６の一本鎖核酸（Ｔの４０量体）を合成した。なお配列番号２６の一本鎖ＤＮＡの５’末端には合成時にチオールモディファイア（グレンリサーチ）を用いる事によってチオール（ＳＨ）基を導入した。なお、脱保護、ＤＮＡの回収は定法により行い、また、精製にはＨＰＬＣを用いた。合成から精製までの一連の工程はすべて合成業者に依頼して行なった。
配列番号：２６
５’　ＨＳ−（ＣＨ２）６−Ｏ−ＰＯ２−Ｏ−ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴ　ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴ　ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴ　ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴ　３’
（６）サーマルジェットプリンターによるＤＮＡ吐出、および基板への結合
上記配列番号２６の一本鎖ＤＮＡを８μｍｏｌ／Ｌの濃度でグリセリン７．５ｗｔ％、尿素７．５ｗｔ％、チオジグリコール７．５ｗｔ％、及び上記一般式（Ｉ）で示されるアセチレンアルコール（商品名：アセチレノールＥＨ；川研ファインケミカル（株）社製）１ｗｔ％を含む溶液を溶解した。サーマルジェット法の一種であるバブルジェット法を用いたバブルジェットプリンターＢＪＦ−８５０（キヤノン）用のプリンターヘッドＢＣ−５０（キヤノン）を数１００μＬの溶液を吐出可能とするべく改造し、このヘッドを上記石英基板上へ吐出可能となるよう改造した吐出描画機に搭載した。このヘッドの改造タンク部に上記ＤＮＡ溶液を数１００μＬ注入し、吐出描画機にＥＭＣＳ処理基板を装着して、ここにスポッティングした。なお、スポッティング時の吐出量は４ｐＬ／ｄｒｏｐｌｅｔで、スポッティングの範囲は基板の中央部に１０ｍｍ×１０ｍｍの範囲に２００ｄｐｉすなわち１２７μｍのピッチで吐出した。この条件ではスポッティングされたドットの直径は約５０μｍであった。
【０１７４】
スポッティング終了後、基板を３０分間加湿チャンバー内に静置し、ガラス板表面のマレイミド基と核酸プローブ末端のチオール基とを反応させた。次いで、基板を純水で洗浄し、純水中で保存した。
【０１７５】
（７）スポット製膜検査
上記保存したＤＮＡ結合基板（ＤＮＡチップ）は走査電子顕微鏡による観察直前に窒素ガスを吹き付けて乾燥し、真空デシケーター中でさらに乾燥した。乾燥後、試料をアルミ製の試料台上に、カーボンペーストで接着し、同様に試料表面の導電性膜６０３の端部と試料台とをカーボンペーストで接続することにより、導電性膜をアースと電気的に接続した。また、走査電子顕微鏡は日立製作所製Ｓ−５０００Ｈを用い、加速電圧は５ｋＶとして観察を行なった。
【０１７６】
（８）結果
観察の結果、加速電圧　５ｋＶにおいても、チャージアップを起こす事なく、観察を行なうことができた。また、各ＤＮＡプローブスポットとも、洗浄・及びブロッキング反応を行なった後でも、ＤＮＡスポットが吐出時と変わらず所望の位置に結合されていることが確認された。また、洗浄やブロッキング反応を行なうことにより、スポットの一部が欠けることにより変形したり、所望の場所以外の領域にＤＮＡが再結合したりといったトラブルもないことが確認できた。
【０１７７】
本発明のプローブ結合基板においては、上記のように、導電性膜を周囲に配置した形態とする事により、製造時検査でスポットの打ち損じがないかどうか、サテライトスポットがないかどうか、ゴミ等がスポットにかぶっていないか、の確認を、製造したＤＮＡプローブ基板の全てについて、早く確実にすることができた。
【０１７８】
また、ハイブリダイゼーション処理を行なわずに、製造時検査をすることができた。これにより、抜き取り検査により製品を無駄にする事なく、全ての検査合格品を出荷することができた。このことは品質保証上有効である。
【０１７９】
＜比較例２＞
酸化パラジウムからなる導電膜を設けない点以外は実施例７と全く同じプローブ結合基板を作製し、実施例７と同様に走査電子顕微鏡による観察を行なった。初めに、実施例７と同様に加速電圧５ｋＶで観察を行なったところ、絶縁性の石英基板上にＤＮＡプローブを配置したため、電子ビーム照射によりチャージアップが起こり、二次電子像が得られなかった。そこで、いったん鏡筒外にプローブ結合基板を取り出し、再度鏡筒内に導入した後、加速電圧１ｋＶまで加速電圧を下げて観察を行なったが、プローブの詳細な検査はできなかった。
【０１８０】
＜実施例８＞
金属化合物を酸化パラジウムから銀に変えた以外は実施例７と同じプローブ結合基板を作製した。このプローブ結合基板においても、実施例７と同様の効果が得られた。
【０１８１】
＜実施例９＞
導電性膜を図９のようにスパッタ法を用いて製膜した後で、プローブを作製した。図９において、９０１は青板基板、９０２はプローブアレイスポット、９０３は導電性膜である。導電性膜以外の製法は実施例７と同様に作製した。このプローブ結合基板を用いて、実施例７と同様に走査電子顕微鏡観察を行なったところ、実施例７と同様の効果が得られた。
【０１８２】
＜実施例１０＞
図８のように、導電性膜と電気的に接続したマーカーを設けてプローブを作製した。図８において、８０１は青板基板、８０２はプローブアレイスポット、８０３は導電性膜、８０４はマーカーである。導電性膜８０３はインクジェット法により、円形の酸化パラジウム膜を端部が重なるようにして、連続膜を成膜した。更に先端をアースと接続して、電気的にアースに落とした。マーカー８０４は酸化パラジウムのスポットであって、該プローブのスポット８０２の位置を特定可能な位置に配置されている。具体的にはマトリクス状に配置されているプローブのスポット８０２の各行、及び各列に対応する位置に配置されており、それによって、スポット８０２の位置の特定を可能としている。
【０１８３】
インクジェット法で酸化パラジウムを形成し、マーカー以外の製法は実施例７と同様に作製した。
【０１８４】
このプローブ結合基板を用いて、実施例７と同様に走査電子顕微鏡観察を行なったところ、実施例７と同様の効果が得られた。
【０１８５】
また、通常ＤＮＡプローブスポットは、無色透明で、非常に薄い膜であり、更に二次電子放出効率も低いために、鏡筒内で位置を確認することは非常に困難であった。しかし、図８に示すように酸化パラジウムスポット８０３を、該プローブのスポット８０２の位置を特定可能な位置に配置した本発明のプローブ結合基板においては、マーカーの位置を参考にプローブアレイスポット８０２の位置を探すことができたため、２次電子放出効率の低いプローブアレイスポットの位置を探すための時間を減らすことができ、この特定位置を詳細に観察することにより、短時間に良好な像を得ることができるようになり、分析効率を上げることができた。
【０１８６】
この結果、各プローブが約７０μｍの径で均一に作製されていることが確認された。更に、光学顕微鏡より微細な構造についても確認することができ、検査用として十分信頼性あるプローブアレイが形成されていることを確認できた。
【０１８７】
＜実施例１１＞
本実施例では、実施例７の方法を用いて、石英基板上に金属化合物ドットとＤＮＡプローブを作製し、Ｘ線光電子分光装置による分析を行なった。
【０１８８】
図１２は本発明の一例を示す図であり、石英基板１２０１上に複数個の互いに塩基配列の異なるプローブをスポット上に結合させたプローブ結合基板の平面図である。１２０２はプローブのスポットである。１２０３は銀のスポットであって、該プローブのスポット１２０２の位置を特定可能な位置に配置されている。具体的にはマトリクス状に配置されているプローブのスポット１２０２の各行及び各列に対応する位置に配置されており、それによってスポット１２０２の位置の特定を可能としている。プローブ、及び銀のスポット径の設定値はそれぞれ１ｍｍとした。
【０１８９】
このプローブ結合基板を、金属スポットの材質を銀に変えた以外は実施例７と同じ製法で作製後、Ｘ線光電子分光法のチャンバー内に基板を入れ、各プローブのスポットについて、分析を行なった。Ｘ線光電子分光装置はＶＧ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製μ−ＥＳＣＡ　２５０ｉ−ＸＬを使用し、Ｘ線は単色化Ａｌ　Ｘ線を用いた。また、Ｘ線のフィラメント電流は１８ｍＡ、電圧は１７ｋＶとした。
【０１９０】
通常、ＤＮＡプローブスポットのみからなるプローブ結合基板のＸ線光電子分光装置測定では、測定時のチャージアップを防ぐためにメタルマスクを試料の上に載せ、同時に中和電子銃を併用していた。
【０１９１】
その際、メタルマスクの穴があいている場所以外の場所を分析するためにはプローブアレイの位置に応じてメタルマスクを徐々にずらして行かなくてはならなかった。
【０１９２】
しかし、図１１に示す本発明のプローブ結合アレイにおいては、導電性膜がメタルマスクと同様の役割を果たすため、チャージアップを起こす事なく、測定することができた。
【０１９３】
この結果、基板上所望の位置に、各プローブがはがれや吐出不良を起こす事なく作製されていることを確認できた。即ち、検査用として十分信頼性あるプローブアレイが形成されていることが確認された。
【０１９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により、各種表面分析に有効なプローブ結合基板のマーキングが可能になった。また、本発明を利用すれば、標的物質との結合反応を行わなくても、製品検査用の分析が可能となった。
【０１９５】
【配列表】
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【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様の一例、実施例５を示す図である。
【図２】本発明の別の実施態様を示す図である。
【図３】本発明の別の実施態様を示す図である。
【図４】本発明の実施例を示す図である。
【図５】本発明の実施例３を示す図である。
【図６】本発明の別の実施態様を示す図である。
【図７】本発明の実施態様の一例と、実施例７，８を説明する図である。
【図８】本発明の実施例１０を説明する図である。
【図９】本発明の実施態様の一例と実施例９を説明する図である。
【図１０】本発明の実施態様の別の一例を説明する図である。
【図１１】本発明の別の実施態様を説明する図である。
【図１２】本発明の実施例１１を説明する図である。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１、１１０１、１２０１：基板
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２、１００２、１１０２、１２０２：ＤＮＡプローブ
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３、８０３、９０３、１００３、１１０３、１２０３：金属または金属化合物からなるプローブ
５０４：　Ｘ，Ｙアドレス
８０４：　マーカー
【図１】
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【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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【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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