(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長形状に形成された可撓性のある基礎部材と、その基礎部材の長手方向に並んで固定された所定の化学構造をもつ各種の検出用物質と、前記基礎部材を展開可能に支持する支持用部材と、を有するとともに、前記各種検出用物質の固定位置とその各化学構造とが対応付けられるとともに、
前記支持用部材は、枠体と、その枠体に取り付けられ、前記基礎部材を走行可能に支持する走行用支持部とを有し、前記基礎部材は、前記走行用支持部で支持されることによって定められた走行経路に沿って走行可能であり、
前記枠体は、外部に設けた容器内に挿入可能なアームを有し、前記基礎部材は、前記走行用支持部および前記アームの先端部を通って走行可能であることを特徴とする検出用物質支持体。
【請求項２】
前記基礎部材には、前記基礎部材上の基準位置を表示するための1または2以上のマークが付されたことを特徴とする請求項１に記載の検出用物質支持体。
【請求項３】
前記支持用部材は、前記基礎部材が流体と接触可能に一定の領域内に閉じ込められかつその領域内から展開されるように支持されたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の検出用物質支持体。
【請求項４】
前記支持用部材はリールを有し、そのリールは前記基礎部材が巻かれる巻心と、その巻心に設けられ、その巻心を挟んで互いに向き合うように離間し流体の通過が可能な2枚のガイド枠とを有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の検出用物質支持体。
【請求項５】
前記走行用支持部は、前記枠体に回転可能に取り付けられ、その外周が螺刻されたドラムを有し、前記枠体は、前記基礎部材を、外部の容器内に挿入可能とするようにアームを有し、前記ドラムには、その螺子谷に前記基礎部材が巻かれ、前記基礎部材は、前記ドラムを回転させることによって、前記アームの先端部を通って走行することを特徴とする請求項１に記載の検出用物質支持体。
【請求項６】
前記走行用支持部は、前記基礎部材が巻かれる巻心、およびその巻心に設けられ、その巻心を挟んで互いに向き合うように離間し流体の通過が可能な2枚のガイド枠を有する繰出用リールおよび巻取用リールからなり、前記2個のリールは枠体に回転可能に取り付けられ、前記枠体は、前記基礎部材を外部の容器内に挿入可能とするアームを有し、前記基礎部材は、前記アームの先端部を通って走行するようにリール間に掛け渡されたものであることを特徴とする請求項１に記載の検出用物質支持体。
【請求項７】
前記枠体は、ケーシングと、そのケーシングから外方に伸びるアームを有し、前記巻取用リールは、前記ケーシングに回転可能に設けられ、前記繰出用リールは前記アームの先端部に回転可能に設けられたことを特徴とする請求項６に記載の検出用物質支持体。
【請求項８】
前記走行用支持部は、前記枠体に回転可能に取り付けられた1または2以上のローラを前記走行経路に沿って設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の検出用物質支持体。
【請求項９】
前記ローラの外周において、前記ローラと前記基礎部材との間に挟まれて、所定走行速度で走行する保護用帯が設けられたことを特徴とする請求項８に記載の検出用物質支持体。
【請求項１０】
前記基礎部材の前記走行経路に、前記検出用物質の検出を行うための検出用領域および／または検出用物質と目的物質との反応を行うための反応用領域を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の検出用物質支持体。
【請求項１１】
前記基礎部材の前記走行経路は、閉路を形成していることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の検出用物質支持体。
【請求項１２】
前記走行用支持部には、外部の走行機構と結合して、前記基礎部材を走行移動させる連結部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の検出用物質支持体。
【請求項１３】
前記支持用部材は、多数の孔が設けられた通液性部材で形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の検出用物質支持体。
【請求項１４】
前記支持用部材には、前記基礎部材が集積化して支持される際に前記基礎部材の周囲に間隙を生じさせるための間隙用部材が設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の検出用物質支持体。
【請求項１５】
前記間隙用部材は、前記リールの一方のガイド枠に設けた孔を貫通して巻心の外周近傍を通り他方のガイド枠に達するように設けられた着脱自在の間隙用ピンを有することを特徴とする請求項１４に記載の検出用物質支持体。
【請求項１６】
細長形状に形成された可撓性のある基礎部材と、その基礎部材の長手方向に並んで固定された所定の化学構造をもつ各種の検出用物質と、前記基礎部材を展開可能に支持する支持用部材と、を有するとともに、前記各種検出用物質の固定位置とその各化学構造とが対応付けられた検出用物質支持体について、反応または検出のための種々の処理を行う複数の処理領域と、前記検出用物質支持体を着脱自在に取り付ける取付部と、前記検出用物質支持体を前記取付部に取り付けた状態で、前記検出用支持体ごとの移動、または検出用支持体ごとの移動および基礎部材のみの移動の組み合わせによって、前記各検出用物質を、前記処理領域間で移動を行う検出用物質移動手段と、前記検出用物質を、所定の順序、所定の時間で、前記処理領域間を移動するように制御する制御部とを有することを特徴とする検出用物質支持体処理装置。
【請求項１７】
前記検出用物質移動手段は、前記検出用物質を、前記取付部とともに移動させることを特徴とする請求項１６に記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項１８】
前記取付部は、前記検出用物質支持体を収容する収容部であり、その収容部は、容器等の処理領域内に挿入可能な細径部と連通するとともに、その収容部内の圧力を調節することが可能な吸引吐出機構が設けられた分注機に着脱自在に装着されたものであることを特徴とする請求項１７に記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の前記検出用物質支持体について、前記取付部は、前記支持用部材の前記走行用支持部に支持された前記基礎部材が走行可能となるように、前記支持用部材を取り付けるものであり、前記検出用物質移動手段は、前記支持用部材を取付部に取り付けたまま、前記基礎部材のみをその長手方向に沿って走行移動させることによって、前記検出用物質を前記処理領域間で移動させることを特徴とする請求項１６に記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２０】
前記検出用物質移動手段は、前記支持用部材の前記走行用支持部に連結して前記基礎部材を走行移動させる走行機構を有することを特徴とする請求項１９に記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２１】
前記請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の前記検出用物質支持体について、前記取付部は、前記支持用部材を取り付けるものであり、前記検出用物質移動手段は、前記支持用部材を取付部ごと前記処理領域間を移動させる処理領域間移動手段と、前記支持用部材を取付部に取り付けた状態のまま、前記走行用支持部と連結して、その基礎部材のみを長手方向に沿って走行駆動させる走行機構とを有し、前記処理領域間移動手段および走行機構を用いて、前記検出用物質を、処理領域間を移動させることを特徴とする請求項１６に記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２２】
前記処理領域には、各種の液が収容された各容器が設けられたことを特徴とする請求項１６ないし請求項２１のいずれかに記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２３】
1または2以上の前記容器には、その容器内の温度を制御する恒温制御部が設けられていることを特徴とする請求項２２に記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２４】
1または2以上の前記容器には、容器にまたは検出用物質支持体に振盪を与える振盪手段が設けられたことを特徴とする請求項２３に記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２５】
1または2以上の前記容器には洗浄液が収容されたことを特徴とする請求項２２ないし請求項２４のいずれかに記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２６】
1または2以上の前記処理領域の1つには、前記検出用物質支持体を乾燥させる乾燥手段を設けたことを特徴とする請求項２２ないし請求項２５のいずれかに記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２７】
1または2以上の前記処理領域の1つには、前記検出用物質支持体の変化を検出する検出手段を設けたことを特徴とする請求項１６ないし請求項２６のいずれかに記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２８】
前記検出用物質支持体処理装置には、目的物質が懸濁する懸濁液との反応によって生じた基礎部材上の、発光等の変化が検出された位置に基づいて、関係する検出用物質を特定し、その検出用物質の構造や性質に基づいて、目的物質の構造の解析または分析を自動的に行う解析部を有することを特徴とする請求項１６ないし請求項２７のいずれかに記載の検出用物質支持体処理装置。
【請求項２９】
細長形状に形成された可撓性のある基礎部材と、その基礎部材の長手方向に並んで固定された所定の化学構造をもつ各種の検出用物質と、前記基礎部材を展開可能に支持する支持用部材と、を有するとともに、前記各種検出用物質の固定位置とその各化学構造とが対応付けられた検出用物質支持体を着脱自在に取付部に取り付ける取付工程と、前記検出用物質支持体を取付部に取り付けた状態で、前記検出用支持体ごとの移動、または検出用支持体ごとの移動および基礎部材のみの移動の組み合わせによって、前記各検出用物質を、反応または検出のための処理を行う複数の処理領域間で移動する移動工程と、移動した処理領域において前記検出用物質支持体に処理を施す処理工程とを有し、
これらの移動工程と処理工程とを繰り返すことによって、前記検出用物質について一連の処理を行う検出用物質支持体処理方法。
【請求項３０】
前記移動工程は、前記検出用物質を前記取付部ごと移動することを特徴とする請求項２９に記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３１】
前記移動工程は、その検出用物質が支持されている前記検出用物質支持体を収容部に収容して、収容部ごと移動するものであり、その収容部は、その収容部と連通し、処理領域内に挿入可能な細径部と、前記収容部内の圧力を調整する吸引吐出機構とが設けられた分注機に着脱自在に装着されたことを特徴とする請求項２９に記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３２】
請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の前記検出用物質支持体について、前記取付工程は、前記支持用部材の前記走行用支持部に支持された前記基礎部材が走行可能となるように、前記支持用部材を取り付けるものであり、前記移動工程は、前記支持用部材を前記取付部に取り付けたまま、前記基礎部材のみをその長手方向に沿って走行移動させることによって、前記検出用物質を前記処理領域間で移動させることを特徴とする請求項２９に記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３３】
請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の前記検出用物質支持体について、前記移動工程は、前記走行用支持部に連結して走行駆動させることによって前記基礎部材をその長手方向に沿って走行させて、前記検出用物質を前記処理領域間で移動させることを特徴とする請求項３２に記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３４】
前記請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の検出用物質支持体について、前記移動工程は、前記支持用部材を取付部ごと前記処理領域間を移動させるとともに、前記支持用部材を取り付けた状態のまま、前記走行用支持部と連結して回転駆動させ、その基礎部材のみを長手方向に沿って走行移動させることによって、前記検出用物質を、処理領域間を移動させることを特徴とする請求項３２に記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３５】
前記処理工程における、各処理領域での処理は、各種の液が収容された容器に対して行うことを特徴とする請求項２９ないし請求項３４のいずれかに記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３６】
前記処理工程のうちには、前記容器内の温度を制御する温度制御工程を有することを特徴とする請求項２９ないし請求項３５のいずれかに記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３７】
前記処理工程のうちには、前記容器または検出用物質支持体自体に振盪を与える振盪工程が設けられたことを特徴とする請求項２９ないし請求項３６のいずれかに記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３８】
前記処理工程のうちには、前記検出用物質支持体を乾燥させて、発光の検出の精度を高める乾燥工程を有することを特徴とする請求項２９ないし請求項３７のいずれかに記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項３９】
前記処理工程のうちには、目的物質が懸濁する懸濁液と、前記検出用物質とを反応させる反応工程と、前記検出用物質支持体の発光等の変化を検出する検出工程とを有するとともに、さらに、処理工程の他に、基礎部材上の発光等の検出位置に基づいて、関係する検出用物質を特定し、その検出用物質の構造に基づいて、目的物質の構造の解析を行う解析工程を有することを特徴とする請求項２９ないし請求項３８のいずれかに記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項４０】
前記検出工程は、前記基礎部材を支持用部材に支持した状態で、前記基礎部材を展開した状態で、または、前記基礎部材を走行させながら検出することを特徴とする請求項３９に記載の検出用物質支持体処理方法。
【請求項４１】
1または複数連の管路、および、前記管路内の圧力を調節する吸引吐出手段を有する分注機と、前記管路を洗浄しまたは交換する再生部と、各種の検出用物質を含有する各懸濁液がそれぞれ収容され、前記管路が挿入可能な複数の液収容部を有する容器と、前記分注機による液体の分注、付着、塗布または押印が行われる、請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載された1本または2本以上の基礎部材を互いに平行に並んで張着させる張着用ステージと、前記管路を、前記再生部、前記容器、前記ステージ、および前記基礎部材に対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段および前記吸引吐出手段の制御を行う制御部とを有し、前記制御部は、前記管路に対して、前記検出用物質を含有する懸濁液の吸引、吐出、移動および、洗浄または交換を繰り返すことによって、前記各懸濁液を、前記ステージに載置された1または2本以上の基礎部材上で、基礎部材の長手方向に対して略直角方向に、相互に接触しないように細幅の平行ラインに沿って配置するように制御することを特徴とする検出用物質支持体製造装置。
【請求項４２】
1または複数連の管路、各種の検出用物質を含有する各懸濁液がそれぞれ収容され前記管路と連通する1または複数の貯溜部、および、前記管路または貯溜部内の圧力を調節して懸濁液を吐出する吐出手段を有する印刷機と、前記管路および貯溜部を洗浄しまたは交換する再生部と、前記印刷機による印刷が行われる、請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載された1本または2本以上の基礎部材を互いに平行に並んで張着させる張着用ステージと、前記管路を、前記再生部、前記容器、前記ステージ、および前記基礎部材に対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段および前記吐出手段の制御を行う制御部とを有し、前記制御部は、前記検出用物質を含有する懸濁液の吐出、移動、ならびに、その管路および貯溜部の洗浄または交換を繰り返すことによって、前記懸濁液を、前記ステージに載置された1または2本以上の基礎部材上で、基礎部材の長手方向に対して略直角に、相互に接触しない細幅の平行ラインに沿って配置するように制御することを特徴とする検出用物質支持体製造装置。
【請求項４３】
1または複数本の液保持端と、前記液保持端を洗浄しまたは交換する再生部と、各種の検出用物質を含有する各懸濁液がそれぞれ収容され、前記液保持端が挿入可能な複数の液収容部を有する容器と、前記液保持端による塗布、筆記、付着または押印が行われる請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載された1または2本以上の基礎部材を互いに平行に並んで張着させる張着用ステージと、前記液保持端を、前記再生部、前記容器、前記基礎部材およびステージに対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段の制御を行う制御部とを有し、前記制御部は、前記液保持端に対して、前記検出用物質を含有する懸濁液の保持、移動、および、洗浄または交換を繰り返すことによって、前記各懸濁液を、前記ステージに載置された1または2本以上の基礎部材上で、基礎部材の長手方向に対して略直角に、相互に接触しない細幅の平行ラインに沿って配置するように制御することを特徴とする検出用物質支持体製造装置。
【請求項４４】
前記制御部は、所定種類の懸濁液を吸引し、保持し、または貯溜した前記管路または液保持端について、前記1または2本以上の基礎部材が平行して載置された所定位置から、前記基礎部材の長手方向に直角にライン状に前記懸濁液を分注、塗布、押印、付着、筆記、または印刷し、続いて前記再生部で交換または洗浄する制御を、前記種類と異なる全種類について終了するまで、前記所定位置から微小距離変位させた位置について、順次繰り返すことによって、前記検出用物質を含有する各懸濁液を相互に接触しない平行ラインに沿って配置するように制御することを特徴とする請求項４１ないし請求項４３のいずれかに記載の検出用物質支持体製造装置。
【請求項４５】
1または2本以上の基礎部材を互いに平行に並んで平面状に張着する工程と、各種類の検出用物質を含有した各懸濁液を、互いに接触させずに多数の細幅の平行ライン状に分注し、塗布し、付着し、押印し、筆記し、または印刷することによって、各検出用物質を配置する配置工程と、前記検出用物質を固定化した前記基礎部材を、支持用部材に支持させる支持工程とからなり、前記検出用物質の固定位置とその化学構造とが対応付けられた検出用物質支持体を製造する検出用物質支持体製造方法。
【請求項４６】
前記配置工程は、前記管路または液保持端を、所定種類の前記検出用物質を含有する懸濁液が収容されている容器にまで移動かつ挿入して、その懸濁液を吸引しまたは保持する工程と、前記管路または液保持端を前記基礎部材上の所定位置から前記基礎部材の長手方向に略直角方向に前記懸濁液を分注、塗布、付着、押印または筆記する工程と、その管路または液保持端を洗浄しまたは交換する再生工程とを順次繰り返すことによって、前記検出用物質を含有する各懸濁液を相互に接触しない平行ラインに沿って配置することを特徴とする請求項４５に記載の検出用物質支持体製造方法。
【請求項４７】
前記配置工程は、所定種類の前記検出用物質を含有する懸濁液が収容されている貯溜部と連通する管路を前記基礎部材上の所定位置から前記基礎部材の長手方向に略直角方向に前記懸濁液を印刷する工程と、その管路および貯溜部を洗浄しまたは交換する再生工程とを順次繰り返すことによって、前記検出用物質を含有する懸濁液を相互に接触しない平行ラインに沿って配置することを特徴とする請求項４６に記載の検出用物質支持体製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、検出用物質支持体、その処理装置、その処理方法、その製造装置およびその製造方法に関する。
特に、本発明は、遺伝子、免疫系、蛋白質、アミノ酸、糖等の生体高分子に関する検査、解析、分析が要求される分野、例えば、工学分野、食品、農産、水産加工等の農学分野、薬学分野、衛生、保健、免疫、疾病、遺伝等の医学分野、化学もしくは生物学等の理学等、あらゆる分野に関係するものである。
本発明は、特に、遺伝子の変異解析、多型解析、マッピング、塩基配列解析、発現解析等において適した検出用物質支持体、その処理装置、その処理方法、その製造装置およびその製造方法に関する。
背景技術
従来、遺伝子の塩基配列の決定を行うに際して、基板上に所定の塩基配列をもつオリゴヌクレオチドを特定の位置に固定させたＤＮＡチップを用いるものがあった。ＤＮＡチップは、半導体膜やスライドグラス等の平板の表面上に、既知の多数種類のオリゴヌクレオチドを各々微小量の懸濁液が点状となるように、アレイ状に配列して固定したものである。
ＤＮＡチップは、その狭い表面上に、多数のオリゴヌクレオチドアレイを形成するためには、ピペット装置を用いたりして１点１点微小量のオリゴヌクレオチド懸濁液を一定の間隔を開けて混入防止を図りながら分注して製造されたものである。このＤＮＡチップを用いて、遺伝子に関する各種の分析や解析等を行う。
例えば、未知の目的遺伝子の塩基配列を決定しようとするには、従来では、使用者が、発光物質で標識化された目的遺伝子が懸濁した液を、前記ＤＮＡチップ上に分注する。一定の反応時間をおいた後に、洗浄によって余分の懸濁液を除去する。次に、ＤＮＡチップからの発光の検出を行うことによって、発光が検出された位置から塩基配列を決定しようとするものであった。
ところで、ＤＮＡチップを製造するには、狭い領域に平面状に高密度に多数種類のオリゴヌクレオチドを配列する必要があるが、平面状に密にオリゴヌクレオチドを配列しようとすればするほど、相互に接近するのでクロスコンタミネーションが生じやすくなるのみならず、各固定位置でのオリゴヌクレオチドがより一層少量化することになる。
特に、各固定位置でのオリゴヌクレオチドが少量化すると、その発光位置を定めることは、誤差が生じやすく正確さにおいて問題点を有していた。
また、少量化によって、目的物質との遭遇性や反応性が低くなり処理に時間がかかるという問題点を有していた。
また、平面状にサンプルを配置するものであるために、高密度になればなるほどその扱いや自動化がより一層難しくなるという問題点を有していた。
したがって、ＤＮＡチップの製造は、非常に多くの手間と時間を要するため、高価になるという問題点を有していた。特に、膨大な量の塩基配列を含む未知の目的物質の構造の解析、分析や決定を行うには、大量のＤＮＡチップの解析、分析等が必要である。
そこで、本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、信頼性の高い、かつ高品質の検出用物質支持体、その処理装置、その処理方法、その製造装置およびその製造方法を提供することである。
その第２の目的は、一連の処理を一貫して自動的にかつ容易に行うことができる検出用物質支持体、その処理装置、その処理方法、その製造装置およびその製造方法を提供することである。
その第３の目的は、検出用物質と、目的物質との反応性、遭遇性を高め、効率が良くかつ信頼性のある検出用物質支持体、その処理装置、その処理方法、その製造装置およびその製造方法を提供することである。
第４の目的は、簡単にかつ容易に、したがって、安価に大量に製造することができる検出用物質支持体、その処理装置、その処理方法、その製造装置およびその製造方法を提供することである。
発明の開示
以上の技術的課題を解決するために、第一の発明は、糸状、紐状またはテープ状等の細長形状に形成された可撓性のある基礎部材と、その基礎部材の長手方向に並んで固定された所定の化学構造をもつ各種の検出用物質と、前記基礎部材を展開可能に支持する支持用部材と、を有するとともに、前記各種検出用物質の固定位置とその各化学構造とが対応付けられた検出用物質支持体である。
ここで、「検出用物質」とは、目的物質の未知の構造の決定や、その他、目的物質の種々の分析や解析等を行うために、検出されるべき物質をいい、例えば、ＤＮＡ，ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド等の遺伝物質、蛋白質、アミノ酸、糖等の生体高分子をいう。「化学構造」は、例えば、検出用物質が遺伝物質の場合には、塩基配列である。
「基礎部材」は、可撓性の材料で形成される。これらの材料は、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ウレタン等の有機材、ガラス繊維、セラミックス、金属等の無機材、または有機材のフィルムやテープに繊細なセラミックス粒子を敷きつめたような有機材と無機材とを組み合わせた材料等の種々の材料があり得る。
また、基礎部材は、検出用物質を固定するために必要となる固定用物質、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、ビオチンまたはアビジンを含む物質が表面に被覆され、加工され、または基礎部材そのものがそのような物質を含むものである。
支持用部材への支持の方式としては、例えば、巻心に用いて、もしくは巻心を用いずに平板状に巻いたり、または、平板に設けた２以上の杭に掛け渡しながら巻いたり、畳み込んだり、取り付けたり、積層したり、整列させるようにする場合がある。または、円柱や角柱や円錐や角錐や球等の立体を形成するように巻き、積層し、取り付けまたは畳み込む場合がある。
さらに、基礎部材をその側部で互いに隣接させ、または間隔を開け、または補助部材を挟みながら集積化を行うやり方もある。その巻き方も、整列させて巻く場合のみならず、整列させずに、ルーズに不規則に巻く場合であっても良い。要は、集積化と展開との間の変換が簡単かつ確実に行えるようなものであれば良い。また、集積化したまま検出を行う場合には、その検出用物質の位置が特定できる必要がある。
ＤＮＡチップのように、検出用物質を分注等によって、最初から２次元的状態で高密度に配置することは固定位置間が密集するために、各位置間でクロスコンタミネーションをさせずに正しい位置に分注して固定化することは非常に難しい。それに対して、本発明では、基礎部材を展開した１次元的状態において前記オリゴヌクレオチド等の検出用物質を密集して付着固定した後（第１次集積化）に、さらに密集して巻くことによって、集積化する（第２次集積化）。したがって、集積性の高い検出用物質の支持体を形成することができる。
本発明では、集積化を２回に分けることができるため、１回の集積は、あまり高くしなくても済むので、第１次集積化においては、最初から平面に配置する場合に比較して、各検出用物質の固定位置間の間隔を広くとることができるので、固定すべき検出用物質の量をより大きくとることができる。したがって、反応性や遭遇性や測定の精度を高めることができる。
このことは、前記基礎部材が細長い立体形状であるため、単に平面に配列する場合に比較して、一定の方向に投影した集積化面積は同一としても、展開した状態では、その表面積は格段に大きい。また、展開することが可能なので、処理を容易に行うことができるとともに、展開した状態では、２次元の場合に比較して、検出による位置特定が容易である。
また、前記基礎部材には、有底または無底の溝、孔等の空隙部、発泡性材または多孔性材、繊維性材、凹凸性面材または含浸性材等を有する保持部が設けられていても良い。
ここで、「空隙部」は、例えば、溝、孔を側部または上部に形成された場合の他に、凹部凸部が側部または上部に形成された場合をも含む。「保持部」は、液を吸収しまたは保持することが可能なものであって、例えば、紙、布、糸、紐等に限られず、前記ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ウレタン等の有機材、ガラス、セラミックス、金属等の無機材等を用いたものであっても良い。
「凹凸性面材」とは、一見滑らかに見えるが顕微鏡的に多数の微小な凹凸や繊毛状体が全体、側部、または上部等の面に形成された部材であって、例えば、有機材の紐、糸、テープに微細なセラミックス粒子を敷きつめたようなものである。この凹凸性面材によって形成された基礎部材を接触させると互いに付着する性質をもつので、集積化した基礎部材の結束に利用することができる。
なお、基礎部材は、空隙部や保持部をもたない平滑な表面をもつ部材であっても良いことはいうまでもない。
なお、前記空隙部または保持部は、前記基礎部材の長手方向に並んで設けるようにしても良い。また、保持部は、基礎部材全体を発泡性材、多孔性材、繊維製材、含浸性材等で形成したものも含まれる。
さらに、検出用物質を基礎部材の前記保持部や空隙部に配置させた場合には、その粘度を調整して固定化するようにしても良い。
これらの各空隙部または保持部に支持されている検出用物質の量は、一般にそうでない場合に比較して増加させることができる。したがって、反応処理を行う際は、物質同士の遭遇性を高めて反応効率や検出精度を高めることができる。
以上説明したように、第一の発明によれば、前記検出用物質支持体は、展開した状態にある細長形状の基礎部材を、支持用部材を用いて展開可能に支持させたものである。
したがって、必要に応じて、展開した状態と集積化した状態を任意にとることができるので、状況に応じて最適な状態で処理を行うことができる。これによって、処理を迅速化し、効率化し、または、容易化し、さらには信頼性を向上させることになる。
例えば、展開した状態で、各所定位置で各検出用物質の固定、配置や検出を行い、集積化した状態で保管、反応処理を行うことによって、固定配置処理、反応処理および検出処理を容易化、効率化、迅速化、自動化することができるとともに、信頼性が高い。
特に、基礎部材を展開した状態では、たとえ、検出用物質の配置および固定を高密度で行わなくても、基礎部材を集積化することによって、高い密度を得ることができるので、配置および固定や、反応等の処理を容易化する。
さらに、本発明では、前記基礎部材を支持する支持用部材を設けているために、微細で扱い難い細長い基礎部材を直接扱う代わりに、基礎部材よりも大きな、剛性のある、またはコンパクトで安定した支持用部材に基礎部材を支持させた状態で保管、処理、移送等を行うことによって、基礎部材を保護しまた扱い易くしている。
また、本発明は、前記基礎部材という本質的に微細な立体構造を利用するものであり、単に平面を利用するものと比較して、全体として同一の体積をもつものとすれば、その表面積は格段に大きいので、各固定位置における前記検出用物質の量を増大させ、反応および検出効率を高めることになる。
第二の発明は、第一の発明において、前記基礎部材には、前記基礎部材上の基準位置を表示するための１または２以上のマークが付された検出用物質支持体である。
「マーク」としては、例えば、蛍光物質等の発光物質がある。なお、基礎部材上の基準位置を表示するための他に、目的物質を識別するためのマークがある。このようなマークとしては、例えば、目的物質に直接結合させた発光物質等の標識物質がある。また、前記基礎部材に略同じ大きさのポリスチレン微粒子の上半球だけを覆うように金を蒸着させたものに検出用物質を張りつけたものを固定配置したものであっても良い。この場合には、表面に白色光等をあてながら、目的物質の懸濁液と接触させると、目的物質と結合すれば色が変化し、その色を検出することによって、その固定位置が直接表示されるものである。
さらに、前記基準位置を表示するための前記マークと目的物質の識別のためのマークを検出する場合の、励起光や発光の波長や強度、発光偏光度、発光位相または発光寿命等を異ならせることによって、両者を明瞭に区別するのが好ましい。
第二の発明によれば、マークによって、各検出用物質の前記基礎部材上の絶対的位置を容易かつ確実に特定することができるので、検出用物質の特定が確実で信頼性が高い。
第三の発明は、第一の発明または第二の発明のいずれかにおいて、前記支持用部材は、前記基礎部材が流体と接触可能に一定の領域内に閉じ込められかつその領域内から展開されるように支持された検出用物質支持体である。
ここで、「領域」は、微小量の液体に対応できるようにできるだけ小さくコンパクトに形成されるのが良い。なお、この領域は、リールの他、ドラムや、平板に２以上の杭を設けてその杭に掛け渡して巻く場合等がある。
前記領域としては、前記基礎部材が、もつれたり、結び目を作ることなく整然と集積化や展開ができることが必要である。
第三の発明によれば、前記基礎部材を流体との接触可能に一定の領域内に閉じ込め、その領域内から展開されるように支持するので、微少量の目的物質が懸濁する液との反応を均一にむらなく行うことができる。臨機応変に展開した状態と集積化した状態との間を容易に変更することができる。また、基礎部材を一定の領域内に閉じ込めているので、保管、処理、移送等の扱いが容易である。
第四の発明は、第一の発明ないし第三の発明のいずれかにおいて、前記支持用部材はリールを有し、そのリールは前記基礎部材が巻かれる巻心と、その巻心に設けられ、その巻心を挟んで互いに向き合うように離間し流体の通過が可能な２枚のガイド枠とを有する検出用物質支持体である。
なお、前記「巻心」には、１列で多段に、もしくは、２列以上で１段もしくは２段以上に整列させて、または、整列させずに前記基礎部材を巻く場合がある。
第四の発明によれば、前記支持用部材としてリールを用いているので、回転駆動することによって、展開や巻取を容易に行うことができるとともに、基礎部材の保管、処理、移送等の取扱いを容易にする。
第五の発明は、第一の発明ないし第四の発明のいずれかにおいて、前記支持用部材は、枠体と、その枠体に取り付けられ、前記基礎部材を走行可能に支持する走行用支持部とを有し、前記基礎部材は、前記走行用支持部で支持されることによって定められた走行経路に沿って走行可能な検出用物質支持体である。
第六の発明は、第五の発明において、前記走行用支持部は、前記枠体に回転可能に取り付けられ、その外周が螺刻されたドラムを有し、前記枠体は、前記基礎部材を、外部の容器内に挿入可能とするようにアームを有し、前記ドラムには、その螺子谷に前記基礎部材が巻かれ、前記基礎部材は、前記ドラムを回転させることによって、前記アームの先端近傍を通って走行するものである。
第五の発明ないし第六の発明によれば、前記基礎部材は、前記走行用支持部で支持されたものであるため、走行経路に沿って走行させることによって、前記基礎部材に固定された検出用物質を簡単に各処理領域間を移動させることができる。したがって、自動化を容易に行うことができる。
また、枠体についての規格化や標準化を行うことによって、検出用物質支持体の他関連装置を安価に大量に供給することができる。さらに、基礎部材を走行用支持部に支持させたまま、種々の処理や移送等を行うことができるので、基礎部材に直接触れたりする必要がないので、基礎部材を保護することになる。
また、本発明では、微小な基礎部材を走行させるようにしているので、検出用物質支持体自体を移動させる場合に比較して移動処理が容易である。
第七の発明は、第五の発明において、前記走行用支持部は、前記基礎部材が巻かれる巻心、およびその巻心に設けられ、その巻心を挟んで互いに向き合うように離間し流体の通過が可能な２枚のガイド枠を有する繰出用リールおよび巻取用リールからなり、前記２個のリールは枠体に回転可能に取り付けられ、前記枠体は、前記基礎部材を外部の容器内に挿入可能とするアームを有し、前記基礎部材は、前記アームの先端部を通って走行するようにリール間に掛け渡された検出用物質支持体である。
第七の発明によれば、リール間で基礎部材を走行させることにより、アームの先端部を容器等に挿入するだけで、種々の処理を行うことができるので、処理しやすい。
第八の発明は、第七の発明において、前記枠体は、ケーシングと、そのケーシングから外方に伸びるアームとを有し、前記巻取用リールは、前記ケーシングに回転可能に設けられ、前記繰出用リールは前記アームの先端部に回転可能に設けられた検出用物質支持体である。本発明は、アームの先端部にローラ等を必要としない。
第八の発明によれば、繰出用リールをアームの先端に設けることによって、反応のために、基礎部材自体を走行させる時間を省略することができるので、反応処理を短縮化することができる。
第九の発明は、第五の発明ないし第八の発明のいずれかにおいて、前記走行用支持部は、前記枠体に回転可能に取り付けられた１または２以上のローラを前記走行経路に沿って設けた検出用物質支持体である。
第九の発明によれば、ローラを経る走行経路を設けることによって、種々の走行経路を設定することができるので多様な処理を行うことができる。また、ローラにより、基礎部材の吸水等を行うことによって、乾燥を同時に行うことができる。
第十の発明は、第九の発明において、前記ローラの外周において、前記ローラと前記基礎部材との間に挟まれて、所定走行速度で走行する保護用帯が設けられた検出用物質支持体である。
前記「所定速度」としては、前記基礎部材の走行速度と略同一に設定するのが好ましいが、これに限定されるものではない。なお、「保護用帯」は、前記基礎部材の幅や長さよりも長く形成するのが好ましい。
本発明によれば、前記ローラと基礎部材とに挟まれた状態で保護用帯を所定速度で走行させることにより、基礎部材がローラによって擦れて損傷したり、ローラとの接触がないのでクロスコンタミネーションを確実に防止することができる。また、保護用帯として、紙や布等の吸水性の材料を用いることによって、基礎部材の乾燥をも容易に行うことができる。
第十一の発明は、第五ないし第十の発明のいずれかにおいて、前記基礎部材の前記走行経路に、前記検出用物質の検出を行うための検出用領域および／または検出用物質と目的物質との反応を行うための反応用領域を設けた検出用物質支持体である。ここで、「検出」とは、例えば、光学的な検出である。
本発明によれば、走行経路の一部に検出用領域や反応用領域を設けることによって、処理を一貫して自動的に行うことができる。
第十二の発明は、第五の発明ないし第十一の発明のいずれかにおいて、前記基礎部材の前記走行経路は、閉路を形成している検出用物質支持体である。
繰り返して走行させることによって、反応を容易にかつ迅速に行いかつ信頼性の高い検出を行うことができる。
第十二の発明によれば、基礎部材の走行経路を閉じたものを用いることによって、一定方向の移動のみで、繰り返して処理や測定を行うことができるので、扱いやすい。
第十三の発明は、第五の発明ないし第十二の発明のいずれかにおいて、前記走行用支持部には、外部の走行機構と結合して、前記基礎部材を走行移動させる連結部が設けられている検出用物質支持体である。
なお、外部の走行機構との結合は、例えば、前記支持用部材を走行機構が設けられた装置に装填することによって行われるようにする。
第十三の発明によれば、走行用支持部に、連結部を設けることによって、走行機構と結合して容易に基礎部材の走行を行うことができるので、取扱いを容易にする。
第十四の発明は、第三の発明ないし第十三の発明のいずれかにおいて、前記支持用部材は、多数の孔が設けられた通液性部材で形成された検出用物質支持体である。
第十四の発明によれば、通液性部材で前記支持用部材を形成することによって、前記基礎部材に万遍なく均一に液体と接触させることができるので、偏りのない信頼性のある反応処理を行うことができる。
第十五の発明は、第三の発明ないし第十四の発明のいずれかにおいて、前記支持用部材には、前記基礎部材が集積化して支持される際に前記基礎部材の周囲に間隙を生じさせるための間隙用部材が設けられた検出用物質支持体である。
このような、支持用部材に設けられた間隙用部材としては、例えば、繰出用リールの前記ガイド枠の内側方向に、前記ガイド枠との密着を防止しまたは前記基礎部材間に間隙を生じさせるための突部を設けたものや、次に示す第十六の発明がある。
第十六の発明は、第十五の発明において、前記間隙用部材は、前記リールの一方のガイド枠に設けた孔を貫通して巻心の外周近傍を通り他方のガイド枠に達するように設けられた着脱自在の間隙用ピンを有する検出用物質支持体である。
本発明によれば、この間隙用ピンを装着した状態で前記基礎部材を巻き、巻き終わった場合には、その間隙用ピンを脱着することによって、前記基礎部材が巻心にルーズに巻かれることになり、基礎部材間に間隙が生ずる。
第十五の発明および第十六の発明によれば、前記基礎部材の周囲に間隙を設けることによって、前記基礎部材に万遍なく均一に液体と接触させることができるので、偏りのない信頼性のある反応処理を行うことができる。
第十七の発明は、各種の検出用物質が支持されている検出用物質支持体について、反応または検出のための種々の処理を行う複数の処理領域と、前記検出用物質支持体を着脱自在に取り付ける取付部と、前記検出用物質支持体を前記取付部に取り付けた状態で、前記各検出用物質を、前記処理領域間で移動を行う検出用物質移動手段と、前記検出用物質を、所定の順序、所定の時間で、前記処理領域間を移動するように制御する制御部とを有する検出用物質支持体処理装置である。
さらに、この検出用物質支持体処理装置に、前記走行経路の検出用領域（処理領域）で検出を行う検出用装置を組み込んでも良い。
第十七の発明によれば、検出用物質支持体を取付部に取り付けた状態で、人手に触れることなく、処理を一貫して自動的に行うことができる。
第十八の発明は、第十七の発明において、前記検出用物質移動手段は、前記検出用物質を、前記取付部とともに移動させる検出用物質支持体処理装置である。
本発明によれば、取付部ごと移動すれば、検出用物質支持体をあまりいじらずにすむので、より一層信頼性のある処理を行うことができる。
第十九の発明は、第十八の発明において、前記取付部は、前記検出用物質支持体を収容する収容部であり、その収容部は、容器等の処理領域内に挿入可能な細径部と連通するとともに、その収容部内の圧力を調節することが可能な吸引吐出機構が設けられた分注機に着脱自在に装着された検出用物質支持体処理装置である。
第十九の発明によれば、分注機を用いて、検出用物質支持体について処理を行うので、検出用物質支持体を保持している収容部に対し、液体の吸引や吐出を行うことによって、種々の多様性のある処理を行うことができる。また、分注機を各容器への試薬等の分注や、前記基礎部材上への各種検出用物質の配置にも利用することによって、前処理を含めた全処理を、一貫して、効率良く、自動化することができる。
第二十の発明は、第十七の発明において、第五の発明ないし第十六の発明のいずれかに係る前記検出用物質支持体について、前記取付部は、前記支持用部材の前記走行用支持部に支持された前記基礎部材が走行可能となるように、前記支持用部材を取り付けるものであり、前記検出用物質移動手段は、前記支持用部材を取付部に取り付けたまま、前記基礎部材のみをその長手方向に沿って走行移動させることによって、前記検出用物質を前記処理領域間で移動させる検出用物質支持体処理装置である。
第二十の発明によれば、検出用物質支持体の基礎部材のみをその長手方向に沿って走行移動させるものである。したがって、基礎部材の走行移動のみで種々の処理を行うことができるので、処理が容易であり、全体としてコンパクトな処理装置を提供することができる。
第二十一の発明は、第二十の発明において、前記検出用物質移動手段は、前記支持用部材の前記走行用支持部に連結して前記基礎部材を走行移動させる走行機構を有する検出用物質支持体処理装置である。
ここで、「連結」は、例えば、リールの巻心に設けられた連結部と前記走行機構である回転駆動手段を連結することによって行う。
第二十一の発明によれば、前記検出用物質支持体を走行機構に連結するだけで、基礎部材を走行させることができるので、基礎部材に触れることなく、取扱いが容易である。
第二十二の発明は、第十七の発明において、第五の発明ないし第十六の発明のいずれかに係る検出用物質支持体について、前記取付部は、前記支持用部材を取り付けるものであり、前記検出用物質移動手段は、前記支持用部材を取付部ごと前記処理領域間を移動させる処理領域間移動手段と、前記支持用部材を取付部に取り付けた状態のまま、前記走行用支持部と連結して、その基礎部材のみを長手方向に沿って走行移動させる走行機構とを有し、前記処理領域間移動手段および前記走行機構を用いて、前記検出用物質を、処理領域間を移動させる検出用物質支持体処理装置である。
第二十二の発明によれば、処理領域間移動手段と走行機構を用いて移動するものである。したがって、多数の工程からなる処理を行う場合や処理に大規模な装置や空間を必要とする場合には、移動を２つに分離することによって、合理的効率的に処理を行うことができる。
第二十三の発明は、第十七の発明ないし第二十二の発明のいずれかにおいて、前記処理領域には、各種の液が収容された各容器が設けられた検出用物質支持体処理装置である。
第二十四の発明は、第二十三の発明において、１または２以上の前記容器には、その容器内の温度を制御する恒温制御部が設けられている検出用物質支持体処理装置である。
第二十五の発明は、第二十四の発明において、１または２以上の前記容器には、容器にまたは検出用物質支持体に振盪を与える振盪手段が設けられた検出用物質支持体処理装置である。
第二十六の発明は、第二十三の発明ないし第二十五の発明のいずれかにおいて、１または２以上の前記容器には洗浄液が収容された検出用物質支持体処理装置である。
第二十七の発明は、第二十三の発明ないし第二十六の発明のいずれかにおいて、１または２以上の前記処理領域の１つには、前記検出用物質支持体を乾燥させる乾燥手段を設けた検出用物質支持体処理装置である。
第二十八の発明は、第十七の発明ないし第二十七の発明のいずれかにおいて、１または２以上の前記処理領域の１つには、前記検出用物質支持体の変化を検出する検出手段を設けた検出用物質支持体処理装置である。
ここで、「変化」には発光を含む。
第二十九の発明は、第十七の発明ないし第二十八の発明のいずれかにおいて、前記検出用物質支持体処理装置には、目的物質が懸濁する懸濁液との反応によって生じた基礎部材上の、発光等の変化が検出された位置に基づいて、関係する検出用物質を特定し、その検出用物質の構造や性質に基づいて、目的物質の構造の解析、分析等を自動的に行う解析部を有する検出用物質支持体処理装置である。
ここで、「発光等の変化」は、例えば、発光物質によって標識化された目的物質が前記検出用物質のいずれかと反応、または結合して、前記検出用物質が、前記目的物質の標識化用の発光物質によって発光する場合も含む。
また、各検出用物質と結合して設けられた何らかの物質が、目的物質と結合または反応して前記物質の色が変化したりまたは発光が生ずる場合等も含む。
第二十三の発明ないし第二十九の発明によれば、前記処理工程として種々の装置や処理を行うことにより、多様で効率的な処理を行うことができる。特に、前記検出用物質支持体自体または容器を振盪させることによって、反応処理を迅速化することができる。
第三十の発明は、各種の検出用物質が支持されている検出用物質支持体を着脱自在に取付部に取り付ける取付工程と、前記検出用物質支持体を取付部に取り付けた状態で、前記各検出用物質を、反応または検出のための処理を行う複数の処理領域間で移動する移動工程と、移動した処理領域において前記検出用物質支持体に処理を施す処理工程とを有し、これらの移動工程と処理工程とを繰り返すことによって、前記検出用物質について一連の処理を行う検出用物質支持体処理方法である。
なお、一般には、処理工程には、前記検出用物質支持体の変化を検出する検出工程を含む。また、検出工程の前には、前記基礎部材を乾燥させるための乾燥工程を設けるようにしても良い。
本発明によれば、検出用物質支持体を取付部に取り付けた状態で、人手に触れることなく、処理を一貫して自動的に行うことができる。
第三十一の発明は、第三十の発明において、前記移動工程は、前記検出用物質を前記取付部ごと移動する検出用物質支持体処理方法である。
本発明によれば、取付部ごと移動すれば、検出用物質支持体をあまりいじらずにすむので、より一層信頼性のある処理を行うことができる。
第三十二の発明は、第三十の発明において、前記移動工程は、その検出用物質が支持されている前記検出用物質支持体を収容部に収容して、収容部ごと移動するものであり、その収容部は、その収容部と連通し、容器等の処理領域内に挿入可能な細径部と、前記収容部内の圧力を調節する吸引吐出機構とが設けられた分注機に着脱自在に装着された検出用物質支持体処理方法である。
第三十二の発明によれば、分注機を用いて、検出用物質支持体について処理を行うので、検出用物質支持体を保持している収容部に対し、液体の吸引や吐出を行うことによって、種々の多様性のある処理を行うことができる。また、分注機を各容器への試薬等の分注や、前記基礎部材上への各種検出用物質の配置にも利用することによって、前処理を含めた全処理を、一貫して、効率良く、自動化することができる。
第三十三の発明は、第三十の発明において、第一の発明ないし第十六の発明のいずれかに係る前記検出用物質支持体について、前記取付工程は、前記支持用部材の前記走行用支持部に支持された前記基礎部材が走行可能となるように、前記支持用部材を取り付けるものであり、前記移動工程は、前記支持用部材を前記取付部に取り付けたまま、前記基礎部材のみをその長手方向に沿って走行移動させることによって、前記検出用物質を前記処理領域間で移動させる検出用物質支持体処理方法である。
なお、本発明では、前記集積用支持部に前記基礎部材を集積化したものを展開しながら走行させるものであっても良い。
第三十三の発明によれば、検出用物質支持体の基礎部材のみをその長手方向に沿って走行移動させるものである。したがって、基礎部材の走行移動のみで種々の処理を行うことができるので、処理が容易であり、全体としてコンパクトな処理装置を提供することができる。
第三十四の発明は、第三十三の発明において、第五の発明ないし第十六の発明のいずれかに係る前記検出用物質支持体について、前記移動工程は、前記走行用支持部に連結して前記走行駆動させることによって前記基礎部材をその長手方向に沿って走行させて、前記検出用物質を前記処理領域間で移動させる検出用物質支持体処理方法である。
第三十四の発明によれば、前記検出用物質支持体を走行機構に連結するだけで、基礎部材を走行させることができるので、基礎部材に触れることなく、取扱いが容易である。
第三十五の発明は、第三十三の発明において、第五の発明ないし第十六の発明のいずれかに係る検出用物質支持体について、前記移動工程は、前記支持用部材を取付部ごと前記処理領域間を移動させるとともに、前記支持用部材を取り付けた状態のまま、前記走行用支持部と連結して回転駆動させ、その基礎部材のみを長手方向に沿って走行移動させることによって、前記検出用物質を、処理領域間を移動させる検出用物質支持体処理方法である。
第三十五の発明によれば、処理領域間移動手段と走行機構を用いて移動するものである。したがって、多数の工程からなる処理を行う場合や処理に大規模な装置や空間を必要とする場合には、移動を２つに分離することによって、合理的効率的に処理を行うことができる。
第三十六の発明は、第三十の発明ないし第三十五の発明のいずれかにおいて、前記処理工程における、各処理領域での処理は、各種の液が収容された容器に対して行う検出用物質支持体処理方法である。
第三十七の発明は、第三十の発明ないし第三十六の発明のいずれかにおいて、前記処理工程のうちには、前記容器内の温度を制御する温度制御工程を有する検出用物質支持体処理方法である。
第三十八の発明は、第三十の発明ないし第三十七の発明のいずれかにおいて、前記処理工程のうちには、前記容器または検出用物質支持体に振盪を与える振盪工程が設けられた検出用物質支持体処理方法である。
第三十九の発明は、第三十の発明ないし第三十八の発明のいずれかにおいて、前記処理工程のうちには、前記検出用物質支持体を乾燥させて、発光の検出の精度を高める乾燥工程を有する検出用物質支持体処理方法である。
第四十の発明は、第三十ないし第三十九の発明のいずれかにおいて、前記処理工程のうちには、目的物質が懸濁する懸濁液と、前記検出用物質とを反応させる反応工程と、前記検出用物質支持体の発光等の変化を検出する検出工程とを有するとともに、さらに、処理工程の他に、基礎部材上の発光等の検出位置に基づいて、関係する検出用物質を特定し、その検出用物質の構造に基づいて、目的物質の構造の解析を行う解析工程を有する検出用物質支持体処理方法である。
第四十一の発明は、第四十の発明において、前記検出工程は、前記基礎部材を支持用部材に支持させた状態で、前記基礎部材を展開した状態で、または、前記基礎部材を走行させながら検出する検出用物質支持体処理方法である。
第三十六の発明ないし第四十一の発明によれば、前記処理工程として種々の装置や処理を行うことにより、多様で効率的な処理を行うことができる。特に、前記検出用物質支持体自体または容器を振盪させることによって、反応処理を迅速化することができる。
第四十二の発明は、１または複数連の管路、および、前記管路内の圧力を調節する吸引吐出手段を有する分注機と、前記管路を洗浄しまたは交換する再生部と、各種の検出用物質を含有する各懸濁液がそれぞれ収容され、前記管路が挿入可能な複数の液収容部を有する容器と、前記分注機による液体の分注、付着、塗布または押印が行われる、第一の発明ないし第十六の発明のいずれかに係る１本または２本以上の基礎部材を互いに平行に並んで張着させる張着用ステージと、前記管路を、前記再生部、前記容器、前記ステージ、および前記基礎部材に対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段および前記吸引吐出手段の制御を行う制御部とを有し、前記制御部は、前記管路に対して、前記検出用物質を含有する懸濁液の吸引、吐出、移動および、洗浄または交換を繰り返すことによって、前記各懸濁液を、前記ステージに載置された１または２本以上の基礎部材上で、基礎部材の長手方向に対して略直角方向に、相互に接触しないように細幅の平行ラインに沿って配置するように制御することを特徴とする検出用物質支持体製造装置である。
なお、この装置を用いて一旦、フィルムに平行ライン状に前記懸濁液の分注、付着、塗布または押印が行われた後、そのフィルムを前記ラインに直交する方向に、巻心に巻いて集積化した後、そのラインに略直角にスライスすることによって基礎部材が巻かれたリールを製造することができる。または、前記張着ステージで張着された基礎部材を平行に並べたものに、前記フィルムの平行ラインが前記基礎部材と略直角となるような配置で接触して、前記懸濁液を前記基礎部材に転写するようにした後に、前述したようにしてリールを製造することができる。
第四十三の発明は、１または複数連の管路、各種の検出用物質を含有する各懸濁液がそれぞれ収容され前記管路と連通する１または複数の貯溜部、および、前記管路または貯溜部内の圧力を調節して懸濁液を吐出する吐出手段を有する印刷機と、前記管路および貯溜部を洗浄しまたは交換する再生部と、前記印刷機による印刷が行われる、第一の発明ないし第十六の発明のいずれかに係る１本または２本以上の基礎部材を互いに平行に並んで張着させる張着用ステージと、前記管路を、前記再生部、前記容器、前記ステージ、および前記基礎部材に対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段および前記吐出手段の制御を行う制御部とを有し、前記制御部は、前記検出用物質を含有する懸濁液の吐出、移動、ならびに、その管路および貯溜部の洗浄または交換を繰り返すことによって、前記懸濁液を、前記ステージに載置された１または２本以上の基礎部材上で、基礎部材の長手方向に対して略直角に、相互に接触しない細幅の平行ラインに沿って配置するように制御する検出用物質支持体製造装置である。
なお、この装置を用いて一旦、フィルムに平行ライン状に前記懸濁液の印刷が行われた後、そのフィルムを前記ラインに直交する方向に、巻心に巻いて集積化した後、そのラインに略直角にスライスすることによって基礎部材が巻かれたリールを製造することができる。または、前記張着ステージで張着された基礎部材を平行に並べたものに、前記フィルムの平行ラインが前記基礎部材と略直角となるような配置で接触して、前記懸濁液を前記基礎部材に転写するようにした後に、前述したようにしてリールを製造することができる。
第四十四の発明は、１または複数本の溝付針、筒、ペン先、ライン状の押印部等の液保持端と、前記液保持端を洗浄しまたは交換する再生部と、各種の検出用物質を含有する各懸濁液がそれぞれ収容され、前記液保持端が挿入可能な複数の液収容部を有する容器と、前記液保持端による塗布、筆記、付着または押印が行われる第一の発明ないし第十六の発明のいずれかに係る１または２本以上の基礎部材が互いに平行に並んで張着する張着用ステージと、前記液保持端を、前記再生部、前記容器、前記基礎部材およびステージに対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段の制御を行う制御部とを有し、前記制御部は、前記液保持端に対して、前記検出用物質を含有する懸濁液の保持、移動、および、洗浄または交換を繰り返すことによって、前記各懸濁液を、前記ステージに載置された１または２本以上の基礎部材上で、基礎部材の長手方向に対して略直角に、相互に接触しない細幅の平行ラインに沿って配置するように制御する検出用物質支持体製造装置である。
なお、この装置を用いて一旦、フィルムに平行ライン状に前記懸濁液の塗布、筆記、付着または押印が行われた後、そのフィルムを前記ラインに直交する方向に、巻心に巻いて集積化した後、そのラインに略直角にスライスすることによって基礎部材が巻かれたリールを製造することができる。または、前記張着ステージで張着された基礎部材を平行に並べたものに、前記フィルムの平行ラインが前記基礎部材と略直角となるような配置で接触して、前記懸濁液を前記基礎部材に転写するようにした後に、前述したようにしてリールを製造することができる。
第四十五の発明は、第四十二の発明ないし第四十四の発明のいずれかにおいて、前記制御部は、所定種類の懸濁液を吸引し、保持し、または貯溜した前記管路または液保持端について、前記１または２本以上の基礎部材が平行して載置された所定位置から、前記基礎部材の長手方向に直角にライン状に前記懸濁液を分注、塗布、押印、付着、筆記、または印刷し、続いて前記再生部で交換または洗浄する制御を、前記種類と異なる全種類について終了するまで、前記所定位置から微小距離変位させた位置について、順次繰り返すことによって、前記検出用物質を含有する各懸濁液を相互に接触しない平行ラインに沿って配置するように制御する検出用物質支持体製造装置である。
第四十六の発明は、１または２本以上の基礎部材を互いに平行に並んで平面状に張着する工程と、各種類の検出用物質を含有した各懸濁液を、前記基礎部材に直交させ互いに接触させずに多数の細幅の平行ライン状に分注し、塗布し、付着し、押印し、筆記し、または印刷することによって、各検出用物質を配置する配置工程と、前記検出用物質を固定化した前記基礎部材を、支持部材に支持させる支持工程とからなり、前記検出用物質の固定位置とその化学構造とが対応付けられた検出用物質支持体を製造する検出用物質支持体製造方法である。
本発明によれば、一旦、各種の検出用物質を前記基礎部材に固定化した後には、フィルムの場合と異なり、切断工程等の処理を必要としない。
第四十七の発明は、第四十六の発明において、前記配置工程は、前記管路または液保持端を、所定種類の前記検出用物質を含有する懸濁液が収容されている容器にまで移動かつ挿入して、その懸濁液を吸引しまたは保持する工程と、前記管路または液保持端を前記基礎部材上の所定位置から前記基礎部材の長手方向に略直角方向に移動させながら前記懸濁液を分注、塗布、付着、押印または筆記する工程と、その管路または液保持端を洗浄しまたは交換する再生工程とを有し、順次繰り返すことによって、前記検出用物質を含有する各懸濁液を相互に接触しない平行ラインに沿って配置する検出用物資支持体製造方法である。
第四十八の発明は、第四十六の発明において、前記配置工程は、所定種類の前記検出用物質を含有する懸濁液が収容されている貯溜部と連通する管路を前記基礎部材上の所定位置から前記基礎部材の長手方向に略直角方向に前記懸濁液を印刷する工程と、その管路および貯溜部を洗浄しまたは交換する再生工程とを順次繰り返すことによって、前記検出用物質を含有する懸濁液を相互に接触しない平行ラインに沿って配置する検出用物質支持体製造方法である。
第四十二の発明ないし第四十八の発明によれば、人が介在することなく自動的に、多数の細長い基礎部材を展開して平行に並べて配置した状態で、この基礎部材の張着方向に略直角に検出用物質を含有する懸濁液を多数の平行ライン状にクロスコンタミネーションを生ずることなく確実に配置することができる。これによって、信頼性の高い検出用物質支持体を大量にかつ安価に供給することができる。
また、管路内の圧力や、管路または液保持端の移動を制御し、また、管路や液保持端の形状を変えることによって、適切な幅、または濃度の検出用物質の懸濁液のラインを容易に配置することができるので多様性がある。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、この実施の形態は特に指定のない限り本発明を制限するものではない。
図１（ａ）（ｂ）は、第１および第２の実施の形態に係る検出用物質支持体１０、１６の例を示す。
図１（ａ）に示した第１の実施の形態に係る検出用物質支持体１０は、糸状または紐状の細長形状に形成された可撓性または柔軟性のある基礎部材１１と、その基礎部材１１が展開可能に巻かれた支持用部材（１２）とを有している。その基礎部材１１には、その長手方向に並んで、検出用物質として、例えば、所定の塩基配列をもつオリゴヌクレオチドが固定されている。この固定位置と、前記各塩基配列とは、基礎部材１１上で対応付けられている。
なお、前記基礎部材１１には、予め前記検出用物質を固定することができる物質によって、表面が加工処理され、被覆され、また、そのような物質を材料にもつ必要がある。前記基礎部材１１は、断面が円形または楕円等の略円形をしており、その外周には周方向に沿って、環状突起１１ａが一定の間隔を開けて突出している。
その基礎部材１１は、例えば、ナイロン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂等によって形成されている。この環状突起１１ａで区切られた各領域ごとに、前記オリゴヌクレオチドが固定されている。この環状突起１１ａによって、各種の前記基礎部材１１同士や他の部材に密着する事態を防止し、前記基礎部材１１間に液が流通可能な間隙を形成することができる。
これによって、液に懸濁している目的物質等の反応物質と、基礎部材１１に固定されている検出用物質間の遭遇性を高め、反応や結合を促進することができるとともに、液が検出用物質の全体に隈なく行き渡り、液が偏って接触することがないので信頼性のある解析や分析を行うことができる。
また、前記支持用部材（１２）は、図１（ａ）に示すように、円柱状に形成された巻心１３と、その巻心１３を挟み所定の間隔を開けて向き合い、その巻心１３の両端で同心に設けられた２枚の円板状のガイド枠１４とを有するリール１２である。この例では、前記所定の間隔は、図１（ａ）に示すように、最大３列の前記基礎部材１１が並んで巻き取ることができる幅（筒長）である。また、そのガイド枠１４面には、多数の孔１５が穿設され、この孔１５を通って流体が通過可能である。前記基礎部材１１は、発光を確実に捉えるために透明体で形成するのが好ましい。
本例では、図１（ａ）に示すように、前記基礎部材１１を１段目は３列に、２段目は、２列に…というように、整列させて巻いているので、前記基礎部材１１を密集させ集積化の度合を高め、コンパクトな大きさに纏めることができるので、より一層微小量の液体を用いた処理に対応することができる。
ここで、前記リール１２の場合について、集積化した状態と、展開した状態について、具体的な数値例を挙げて説明する。今、リール１２の巻心１３の径が、例えば５ｍｍで、前記基礎部材１１の径が、例えば０．０５ｍｍで、その長さを、例えば２０００ｍｍとし、例えば１０００種類の前記検出用物質を、例えば１ｍｍの幅で、例えば０．６ｍｍの間隔を開けて固定した場合であって、前記リール１２の巻心１３に、例えば間隔０．０５ｍｍを開けて、例えば３０列の基礎部材１１が巻かれたとする。
この場合には、巻心１３の必要な幅は、
（０．０５＋０．０５）×３０＝３ｍｍである。
この場合の、基礎部材１１の全表面積は
２π×０．０２５×２０００＝約３１４ｍｍ２であり、
検出用物質の塗布面積は、
２π×０．０２５×１×１０００（個）＝約１５７ｍｍ２である。
前記検出用物質の配置密度は、
１０００（個）／３１４ｍｍ２＝約３００／１００ｍｍ２となる。
また、リール１２の径は、巻心１３の一周が
２π×２．５＝約１５．７ｍｍ
であるから、３０列分では、
１５．７×３０＝約４７１ｍｍである。
したがって、巻心１３には、
２０００ｍｍ／４７１＝約４．２４重に巻かれることになる。したがって、リール１２の必要な径は
５＋（０．０５＋０．０５）×４．２４＝約５．４２ｍｍとなる。
図１（ｂ）には、第２の実施の形態に係る検出用物質支持体１６を示す。その検出用物質支持体１６は、前述した図１（ａ）の検出用物質支持体１０と異なり、その巻心１８の部分について、その間隔が１列の基礎部材１１を巻き取ることができる幅（筒長）に設定したリール１７を用いたものである。
したがって、前記リール１７は、基礎部材１１が幅方向に重複することなく巻き取られることになる。この場合には、例えば、前記リール１７を透明体で形成したり、多数の孔や空隙を設けることによって、リール１７に巻き取った状態で、発光を検出することも可能である。
ここで、前記リール１７の場合について、集積化した状態と、展開した状態について、具体的な数値例を挙げて説明する。
今、リール１７の巻心１８の径を、例えば３ｍｍで、前記基礎部材１１については、リール１２の場合と同じとする。前記リール１７には、１列の基礎部材１１のみが巻かれたとする。この場合には巻心１８の必要な幅は、０．０５ｍｍである。この場合のリール１７の必要な径を、コンピュータで演算すると、巻心を含めて約１１．８０ｍｍである。もし、前記巻心１８の径を、例えば５ｍｍとすると、リール１７の必要な径は約１２．８０ｍｍとなる。
いずれにしても、リールの径は、例えば約１ｍｍ〜１ｃｍのオーダー程度であり、前記基礎部材の径は、例えば約０．００１ｍｍ〜０．１ｍｍのオーダ程度であり、前記検出用物質の配置間隔は、例えば約０．０１ｍｍ〜１ｍｍのオーダ程度であり、前記基礎部材の長さは、例えば約１ｍのオーダー程度である。
図２（ａ）は、第３の実施の形態に係る検出用物質支持体１９を示す。本例に係る検出用物質支持体１９は、図１（ａ）で示したものと同じリール１２を用いているが、前記基礎部材１１をリール１２にルーズに、整列させずに巻いた点で相違する。
これによって、前記基礎部材１１間に十分な空隙を確保することができるので、反応を行うべき懸濁液を行き渡らせることができ、各検出用物質に対して、均一に反応の効率や遭遇性をより一層高めることができる。
図２（ｂ）は、第４の実施の形態に係る検出用物質支持体２０を示す。本例に係る検出用物質支持体２０は、図１（ａ）、図２（ａ）で示したものと同じリール１２を用い、前述した基礎部材１１とは異なる基礎部材２１をルーズに整列させずに巻いて集積化したものである。この基礎部材２１は、断面は円形状または略円形状であるが、その外周面から、例えば６方向に所定間隔を開けて、凸部２１ａを長手方向に沿って突出させたものである。
本例によれば、前記基礎部材２１間やガイド枠１４との間に十分な空隙を確保することができるので、反応が行われるべき液を各検出用物質に均一に行き渡らせることができ、反応物質間の遭遇性をより一層高めることができる。
図３は、第５の実施の形態に係る検出用物質支持体２２を示すものである。
この検出用物質支持体２２は、糸状または紐状の断面円形の細長形状に形成された可撓性の基礎部材２３と、その基礎部材２３が展開可能の巻かれた支持用部材としてのリール２４とを有している。後に、図４で示すように、基礎部材２３の長手方向に並んで、検出用物質３１として、例えば、所定の塩基配列をもつオリゴヌクレオチドが固定されている。この固定位置と、前記化学構造としての前記各塩基配列とは対応付けられている。
図３に示すように、この検出用物質支持体２２は、円柱状に形成された巻心２５と、その巻心２５を挟んで所定の間隔を開けて対向して設けられ流体の通過が可能な２枚のガイド枠２６とを有する支持用部材としてのリール２４を有している。
また、そのガイド枠２６面には、多数の孔２７が穿設され、この孔２７を通って流体が通過可能である。また、その両方のガイド枠２６面の内側方向には、前記基礎部材２３がガイド枠２６に密着するのを防止するために前記ガイド枠２６に沿って放射状に設けられた間隙用部材としての突起部２８が対向して、または、互い違いになるようにずらして、各々６本ずつ設けられている。
この突起部２８の存在によって、前記基礎部材２３がガイド枠２６から離間するように内側方向に押されて、本来３列の基礎部材２３の間隔が、１．５列分の間隔に押し込められている。このようにして前記基礎部材２３がガイド枠２６に密着して整列することを阻止して、前記基礎部材２３との間に空隙を設け流体が通過して、前記各検出用物質と、反応すべき液との遭遇性を高めている。
図４（ａ）（ｂ）は、第５の実施の形態に係る前記検出用物質支持体２２を構成する基礎部材２３を拡大して詳細に示すものである。図４（ａ）に示すように、前記基礎部材２３は多孔性部材で形成され、多数の微小な孔３７が形成されて、液体を含浸することができる。前記基礎部材２３は、所定種類の検出用物質３１が固定されている固定領域３０が所定の間隔を開けて配置されている。
前記検出用物質３１としては、例えば、所定種類の塩基配列をもつオリゴヌクレオチドである。図４は、領域３０にある検出用物質３１に、未知の塩基配列を決定しようとする目的物質としてのＤＮＡ断片等の遺伝物質３２が、蛍光物質等の発光物質３３で標識化されたものがハイブリダイズされて結合した場合の一例を示している。
なお、図４（ｂ）で、符号３４は、前記基礎部材２３上の基準位置を表示するために所定間隔で前記基礎部材２３上に付されたマークであり、蛍光物質等の発光物質で構成されている。
前記目的物質と結合した前記基礎部材２３に対して、例えば、照射部からの励起光を照射して生じた前記発光物質３３およびマーク３４からの発光を受光部３６で受光する。その発光位置から、前記基礎部材２３上で前記領域３０等を特定する。この基礎部材２３上の位置から、前記目的物質が結合した前記領域３０に固定された検出用物質であるオリゴヌクレオチドの塩基配列を特定することができる。この塩基配列を特定することによって、前記目的物質の塩基配列を決定することができる。
図５は、既に説明した基礎部材を含む種々の基礎部材１１、２３、２１、２９の種々の断面の例を示すものである。符号２９ａは、基礎部材２９の外周面に設けられた突起を表す。
図６（ａ）（ｂ）は、第６および第７の実施の形態に係る検出用物質支持体４０、５０を示すものである。
図６（ａ）に示す第６の実施の形態に係る検出用物質支持体４０は、カセット状の支持用部材を有するものである。その検出用物質支持体４０は枠体としてのケーシング４４およびそのケーシング４４の外方に向かって伸びるアーム４５を有している。前記基礎部材４３を巻き取ることができる２本のリール４１、４２が前記ケーシング４４内に回転可能に取り付けられている。そのアーム４５の先端には、ローラ４６が回転可能に取り付けられている。
前記基礎部材４３は、前記リール４１またはリール４２に巻き取り巻き戻し可能に巻かれるとともに、前記ローラ４６を介して前記リール４１およびリール４２間に掛け渡されている。なお、このリール４１およびリール４２を交互に回転駆動して前記基礎部材４３を走行させる走行機構（図示せず）が設けられている。
前記基礎部材４３には、その長手方向に沿って多種類の検出用物質が所定間隔を開けて並んで固定されている。このカセット状の支持用部材をもつ検出用物質支持体４０を用いて検査、解析または分析等を行うには、所定の目的物質が懸濁する懸濁液が収容されている容器４８内に、前記アーム４５の先端にあるローラ４６を挿入させ、前記リール４１またはリール４２を回転駆動することによって、基礎部材４３の内、前記検出用物質が固定されている領域部分が一方のリールから他方のリールにまで移動させる。
ここで、前記リール４１、４２、ローラ４６は、前記基礎部材４３を走行させるための前記走行用支持部に相当し、前記枠体とともに前記支持用部材を構成する。
本実施の形態に係る検出用物質支持体４０の処理を行うには、最初にこの検出用物質支持体４０を取付部（図示せず）に取り付けた後、目的物質が懸濁している懸濁液が収容されている容器４８が設けられている処理領域に、その検出用物質支持体４０を移動させ、前記アームの先端のローラ４６を挿入する。
次に、リール４１に集積化されている基礎部材４３を、リール４２を回転駆動することによって引き出して、前記ローラ４６を通って前記リール４２に向かう走行経路に沿って走行させ、前記検出用物質支持体４０の全体が前記懸濁液と接触させて反応を行わせる。これによって、前記容器４８内に収容されている目的物質が懸濁している懸濁液と前記検出用物質の全体とを均一に接触させて反応を行わせることができる。
次に、前記検出用物質支持体４０を取付部に取り付けたまま、次の処理領域にある洗浄液が収容されている容器に移動させる。次に前記リール４１を前記処理領域とは逆方向に回転駆動させることによって、前記基礎部材４３を前記洗浄液を通って走行させることによって洗浄する。
さらに、前記検出用物質支持体４０を取付部に取り付けたまま、さらに、次の処理領域に移動させ、直前と同様に処理領域とは逆方向に回転駆動させることによって、再洗浄や乾燥または検出を行う。
検出は、例えば、蛍光物質で標識化された目的物質が結合した検出用物質を検出するために、前記走行経路に沿って、前記基礎部材４３を走行させながら、照射部からの励起光３５を基礎部材４３に照射して生じた発光を前記受光部３６で受光することによって行う。なお、前記基礎部材４３の各端部は、前記各リールに取り付けておけば、その基礎部材４３がリール４１、４２から外れない。
図６（ｂ）に示す第７の実施の形態に係る検出用物質支持体５０は、カセット状の支持用部材を有するものである。その検出用物質支持体５０は、枠体としてのケーシング５４およびそのケーシング５４の外方に向かって伸びるアーム５５を有している。また、ドラム５１が、前記ケーシング５４内に回転可能に取り付けられている。
そのアーム５５の先端には、ローラ５６が取り付けられている。基礎部材５３は、前記ドラム５１の外周面に螺刻された螺子谷に沿って巻き付けられるとともに、前記ローラ５６を介して再び前記ドラム５１に戻るように閉じた走行経路に沿って移動可能である。
前記基礎部材５３には、その長手方向に沿って多種類の検出用物質が所定間隔を開けて並ぶようにして固定する。ここで、前記ドラム５１およびローラ５６は前記走行用支持部に相当し、前記枠体とともに前記支持用部材を構成する。
このカセット状の支持用部材をもつ検出用物質支持体５０の処理は、図６（ａ）で説明した検出用物質支持体４０とほぼ同様なので、説明を省略する。
図７には、第８の実施の形態に係る検出用物質支持体６０を示す。
この検出用物質支持体６０は、基礎部材６３を繰り出しおよび巻き取ることができる巻取用リール６１および繰出用リール６２を有し、前記基礎部材６３は、前記巻取用リール６１および繰出用リール６２間にローラ６６ａ，６６ｂを経て掛け渡されている。
さらに、前記検出用物質支持体６０は、枠体としてのケーシング６４および前記ケーシング６４から伸びる細長いアーム６５を有している。前記巻取用リール６１およびローラ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄは前記ケーシング６４の内部に回転可能に取り付けられている。また、前記繰出用リール６２は、容器４８等に挿入可能となるように、前記アーム６５の先端部に回転可能に取り付けられている。ここで、前記巻取用リール６１、前記繰出用リール６２、ローラ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄは、前記走行用支持部に相当し、前記枠体とともに前記支持用部材を構成する。
図７（ａ）に示すように、前記巻取用リール６１および繰出用リール６２は、円柱状に形成された巻心６１ａ，６２ａと、その巻心６１ａ，６２ａを挟んで所定の間隔を開けて対向して設けられ流体の通過が可能な２枚のガイド枠６１ｂ，６２ｂとを有している。
前記巻取用リール６１の巻心６１ａは、外部に設けられたギヤ６７と同心に連結可能である。そのギヤ６７はタイミングベルト６８を介して、モータ７０のギヤ６９と機構的に連結している。ここで、ギヤ６７、タイミングベルト６８、ギヤ６９およびモータ７０は前記走行機構に相当する。
さらに、前記ローラ６６ａとローラ６６ｂとの間の前記基礎部材６３の走行経路は、前記ケーシング６４の外部において、検出用領域７３として用いられる。これは、前記基礎部材６３に固定された検出用物質を検出するために、この検出用領域７３の特定位置からの光を得るためである。この特定位置からの光を受光ためのスリット７２が設けられた遮蔽板７１が、前記検出用領域７３を覆うように設けられている。
その遮蔽板７１の前記検出用領域７３と反対側には、受光部３６が設けられている。なお、このカセット状の保持用部材をもつ検出用物質支持体６０を用いて検査、解析または分析等を行うには、最初に、アーム６５の先端に基礎部材６３が巻かれた繰出用リール６２を回転可能に取り付け、その基礎部材６３の端部を、空の前記巻取用リール６１に固定する。この状態では、前記検出用物質は、すべて繰出用リール６２に巻かれた基礎部材６３の領域に固定されているものとする。
前記アーム６５の先端を、例えば、蛍光物質で標識化された目的物質が懸濁する懸濁液を収容した容器４８内に挿入して、目的物質と検出用物質との反応を行わせる。その際に、容器または検出用物質支持体６０を振盪させるようにしても良い。
所定時間経過後に前記アーム６５の先端の前記繰出用リール６２を前記容器４８から出して、第１の洗浄液が収容されている容器７４に移動させて挿入する。挿入した後、その容器７４を振盪させて、前記繰出用リール６２に付着している余分な懸濁液を除去する。
その後、さらに、前記繰出用リール６２を前記容器７４から出して、第２の洗浄液が収容されている容器７５に挿入し、念のために、その容器７５を振盪させて、前記繰出用リール６２に付着している余分な夾雑物を除去する。
その洗浄液に付けたまま、または容器から前記繰出用リール６２を取り出して、またはさらに乾燥させた後に、前記モータ７０を起動させて前記巻取用リール６１を回転駆動させて前記基礎部材６３を前記繰出用リール６２から前記巻取用リール６１に向かって走行させる。
基礎部材６３が前記ローラ６６ｂを通過する際に、ローラ６６ｂが基礎部材６３の水分を吸収するような材質を用いても良い。前記検出用領域７３を走行する際に、前記照射部から励起光３５を照射し、所定位置の発光が前記受光部３６に受光されることになる。この受光結果から、前記目的物質の構造等が解析されることになる。なお、ローラ６６ｃ，６６ｄの役割については、後ほど、図１３において説明することになる。
図８は、前記第８の実施の形態に係る検出用物質支持体６０を多連に並列させて処理を行わせ、その後に、並列させた状態で、発光の検出を行う場合を示すものである。この場合には、前記照射部は前記検出用領域７３をケーシング６４の横から並べて励起光３５を一斉に照射することによって、各検出用物質支持体６０ごとに、同時に発光を検出または測定することができるので処理および測定を効率的に行うことができる。
図９は、第９の実施の形態に係る検出用物質支持体８０を示すものである。
この検出用物質支持体８０は、基礎部材８３を繰り出し、また巻き取ることができる走行用支持部としての巻取用リール８１および繰出用リール８２を有し、前記基礎部材８３は、前記巻取用リール８１および繰出用リール８２間にローラを介さずに掛け渡されている。
さらに、前記検出用物質支持体８０は、枠体としてのケーシング８４および前記ケーシング８４から伸びる細長いアーム８５を有している。前記巻取用リール８１はこのケーシング８４の内部に回転可能に取り付けられている。前記繰出用リール８２は、容器等に挿入可能となるように、前記アーム８５の先端部に回転可能に取り付けられている。なお、前記リール８１、８２は、前記走行用支持部に相当し、前記枠体とともに支持用部材を構成する。
本実施の形態に係る検出用物質支持体８０では、前記基礎部材８３は、ローラを介さずに走行する構造であるために、ローラを用いるものに比較して構造が簡単であるばかりでなく、ローラによって基礎部材８３が擦れたり、クロスコンタミネーションが生ずる事態を確実に防止することができる。
図１０は、本発明の第１０の実施の形態に係る検出用物質支持体処理方法の一例を示すものである。
本実施の形態に係る検出用物質支持体処理方法を、目的物質であるＤＮＡ断片の未知の塩基配列の決定を行う処理を例にとって説明する。本実施の形態に係る方法では、取付部（図示せず）に取り付けた検出用物質支持体９０を、展開せずに取付部ごと移動するものである。
図１０に示すように、ステップＳ１で、ペルチェ素子が設けられた恒温槽において、蛍光物質等で標識化された前記目的物質が懸濁する液に所定の試薬を混合させたプローブ溶液を予め約９５°Ｃで数分間熱した後、電流の向きを変えることによって、例えば、常温、必要ならば、常温と異なる温度に保った状態で冷却することによって、ハイブリダイズしやすい形に前記溶液を調整する。
なお、ＤＮＡ断片の未知の塩基配列の決定を行うには、ハイブリダイゼーション（ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）の他に、前提として、ＤＮＡ断片の合成（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）や、ＤＮＡ断片の一本鎖化（ｄｅｎａｔｕｒａｔｉｏｎ）等の処理が必要であることはいうまでもない。
ステップＳ２で、集積化された前記検出用物質支持体９０を前記プローブ溶液が収容された前記容器９２に移動して挿入し、容器９２を恒温槽９１で、例えば、常温、必要ならば、常温と異なる温度に保った状態で約数分〜数時間かけてインキュベーションを行い反応を行わしめる。
ステップＳ３で、反応終了後、室温で、第１の洗浄液が収容された容器９３に前記検出用物質支持体９０を移動させて挿入し、振盪を加えて洗浄し、余分な前記目的物質等が懸濁したプローブ溶液を除去する。
ステップＳ４で、第１の洗浄の後、未使用の第２の洗浄液が収容された容器９４に前記検出用物質支持体９０を移動させて挿入し、振盪を加えて再び洗浄し、さらに残っているプローブ溶液を除去する。
ステップＳ５で、洗浄の終了した前記検出用物質支持体９０を乾燥空気を吹きつけることによって乾燥させた後、前記検出用物質支持体９０を集積化したまま、または展開した状態で、前記発光を検出する。
図１１は、第１１の実施の形態に係る検出用物質支持体処理装置および処理方法を、目的物質であるＤＮＡ断片の未知の塩基配列の決定を行う処理を例にとって説明する。
図１１に示すように、本実施の形態では、前記検出用物質支持体処理装置として分注機１００を用いて、取り付けられた前記検出用物質支持体９０を取付部ごと移動して処理を行うものである。分注機１００は、液体を貯溜しかつ前記検出用物質支持体９０を収容することができる収容部としての貯溜部１０１と、その貯溜部１０１内の圧力を調節して液体の吸引吐出を行うためのシリンダ等の吸引吐出機構１０２と、前記貯溜部１０１と連通し、外部に設けられた処理領域内にある容器に挿入可能な細径部１０３とを有する。
前記貯溜部１０１は、前記吸引吐出機構１０２と管１０４を介して連通したノズル１０５に着脱自在に装着されている。また、前記ノズル１０５には、液漏れを防止するためのＯリング等のシール部材１０６が設けられている。
前記貯溜部１０１内では、前記検出用物質支持体９０が前記貯溜部１０１の内壁に設けた取付部１０７に取り付けられている。
なお、図示しないが、本処理装置には、前記貯溜部１０１および細径部１０３を移動する移動手段および、その移動手段と前記吸引吐出機構の制御を行う制御部を有する。
この制御部は、操作者による操作指示や、データの入力を行うための入力部と、操作者に操作結果や指示内容、データ等の表示や出力を行う出力部と、記憶装置と、操作指示等を解析して、各装置に指示を行ったり操作結果を表示させたり、解析を行うＣＰＵ等の演算装置とからなる情報処理装置を有している。
第１１の実施の形態に係る前記検出用物質支持体処理方法では、ステップＳ１１で、前記検出用物質支持体９０を、前記分注機１００の前記貯溜部１０１内に取り付ける。その貯溜部１０１をノズル１０５に装着しておく。
ステップＳ１２で、蛍光物質等で標識化された前記目的物質が懸濁する液に所定の試薬を混合させたプローブ溶液を収容した容器９２をペルチェ素子が設けられた恒温槽９１によって、予め約９５°Ｃで数分間熱した後、電流の向きを変えることによって、例えば、常温、必要ならば、常温と異なる温度に保った状態で冷却することによって、ハイブリダイズしやすい状態に前記溶液を調整する。
ステップＳ１３で、次に、前記検出用物質支持体９０を貯溜部１０１ごと移動して、前記分注機１００の前記細径部１０３を前記容器９２内に挿入し、容器９２を恒温槽９１で、例えば、常温、必要ならば、常温と異なる温度に保った状態で約数分〜数時間かけてインキュベーションを行い反応せしめる。この場合、前記分注機１００は、例えば、前記容器９２内にある溶液を吸引し一定の時間間隔を経て吐出することを繰り返すことによって、前記貯溜部１０１内の前記検出用物質支持体９０に、前記温度の液と接触するようにする。
ステップＳ１４で、反応終了後、室温状態にある第１の洗浄液が収容された容器９３に、前記検出用物質支持体９０を貯溜部１０１ごと移動して、前記分注機１００の細径部１０３を前記容器９３内に挿入し、前記分注機１００によって洗浄液の吸引吐出を繰り返すことによって洗浄し、余分な前記目的物質等が懸濁したプローブ溶液を除去する。
ステップＳ１５で、第１の洗浄の後、未使用の第２の洗浄液が収容された容器９４に前記検出用物質支持体９０を前記貯溜部１０１ごと移動させて、前記細径部１０３を前記容器９４に挿入し、前記分注機１００により前記洗浄液の吸引吐出を繰り返して洗浄し、さらに残っているプローブ溶液を除去する。
ステップＳ１６で、洗浄の終了した前記検出用物質支持体９０を前記貯溜部１０１から取り外して外部に出し、乾燥空気を吹きつけることによって乾燥を行い、乾燥した検出用物質支持体９０を展開して光学的検出を行うことになる。
続いて、第１２の実施の形態に係る検出用物質支持体およびその処理方法を図１２に基づいて説明する。
第１２の実施の形態に係る検出用物質支持体１１０は、基礎部材１１３を繰り出しおよび巻き取ることができる２本のドラム１１１、１１２を有し、前記基礎部材１１３は、細長い紐状に形成され、前記ドラム１１１およびドラム１１２に巻かれるとともに、１６個のローラ１１４および６個のローラ１１７〜１２２を経て閉じた走行経路をもって掛け渡されている。
さらに、前記検出用物質支持体１１０は枠体としてのケーシング１１５および前記ケーシング１１５から下方に伸びる細長い６個のアーム１１６を有している。
前記ドラム１１１、１１２および１６個のローラ１１４は、前記ケーシング１１５の内部に回転可能に取り付けられている。６個の前記ローラ１１７〜１２２は、６個の各アーム１１６の先端部に回転可能に取り付けられている。前記アーム１１６はその先端部が容器９２、９２、９３、９４等に挿入可能な大きさに設定されている。前記アーム１１６の先端部に設けられたローラ１１７、１１８、１１９、１２０は、各々容器９２、９２、９３、９４内に挿入され、ローラ１２１、１２２は空気中に晒されている。
また、前記基礎部材１１３には、その長手方向に沿って、多種類の検出用物質が所定の間隔を開けて並んで固定されている。その基礎部材１１３の走行経路の一部は、前記ケーシング１１５の外部にある検出用領域１２３を通過するように設定されている。
前記ドラム１１１（１１２）は、図１２（ｂ）に示すように、ドラム状の巻心１２４と、その巻心１２４と同心に設けられた回転軸１２６と、前記巻心１２４の外周面に螺刻された螺子谷１２５とを有し、前記基礎部材１１３は、その螺子谷１２５に沿って巻かれている。
ここで、前記ドラム１１１、１１２、前記ローラ１１７〜１２２は、前記走行用支持部に相当し、前記枠体とともに支持用部材を構成する。
なお、図示しないが、前記検出用物質支持体１１０の前記基礎部材１１３を走行駆動するために、この検出用物質支持体１１０を装填することによって、前記ドラム１１１またはドラム１１２を回転駆動する走行機構、およびこの走行機構を制御する制御部が設けられている。
続いて、前記検出用物質支持体１１０を用いた第１２の実施の形態に係る検出用物質支持体の処理方法を説明する。
ステップＳ２１で、予め、蛍光物質等で標識化された前記目的物質が懸濁する液に所定の試薬を混合させたプローブ溶液を収容した容器９２をペルチェ素子が設けられた恒温槽９１によって、約９５°Ｃで数分間熱した後、電流の向きを変えることによって、例えば、常温、必要ならば、常温と異なる温度に保った状態で冷却して、ハイブリダイスしやすい状態に前記溶液を調整しておく。
次に、前記容器９２を前記恒温槽９１で、例えば、例えば、常温、必要ならば、常温と異なる温度に保った状態にしておく。この状態で、前記基礎部材１１３のうち、前記ローラ１１７およびローラ１１８を通過する部分を、約数分〜数時間ずつかけてインキュベーションを行い反応させる。この速度を保つようにして、前記ドラム１１１およびドラム１１２を回転駆動させることによって、前記基礎部材１１３に固定された検出用物質を移動せしめる。
ステップＳ２２では、前記速度で、前記反応が終了した前記基礎部材１１３の部分がローラ１１９を通過することによって、前記容器９３内に収容された第１の洗浄液を通過する。その際に、前記容器に振盪を与えることによって前記基礎部材１１３の部分を洗浄し、余分な前記目的物質等が懸濁したプローブ溶液を除去させる。
ステップＳ２３では、前記速度で、前記第１の洗浄が終了した前記基礎部材１１３部分がローラ１２０を通過することによって、前記容器９４内に収容された第２の洗浄液を通過する。その際に、前記容器に振盪を与えることによって前記基礎部材１１３の部分をさらに洗浄し、前記第１の洗浄でも洗い落とせなかった余分な前記目的物質等が懸濁したプローブ溶液を除去させる。
ステップＳ２４では、前記速度で、前記第２の洗浄が終了した前記基礎部材１１３の部分がローラ１２１を通過する際に、その部分に乾燥空気を吹きつけることによって、第２の洗浄が終了した前記基礎部材１１３の部分を乾燥させる。
ステップＳ２５では、前記速度で、前記工程で乾燥された基礎部材１１３の部分に、さら乾燥空気を吹きつけることによって、第１の乾燥によっても除去できなかった水分をさらに除去して乾燥を徹底させることになる。
ステップＳ２６では、前記速度で、乾燥の終了した前記基礎部材１１３の部分が、検出用領域１２３を通過する際に、前記照射部から励起光３５をその部分に照射することによって生じた発光を前記受光部３６によって受光する。
本実施の形態に係る方法によれば、前記検出用物質支持体１１０そのものを移動する必要がなく、前記基礎部材１１３のみを前記ドラム１１１、１１２を回転駆動させることによって走行させれば済むので、移動手段を簡単化し、装置規模を縮小することができる。本実施の形態に係る方法は、特に免疫反応に用いる場合に有効である。
続いて、図１３に基づいて、第１３の実施の形態に係る検出用物質支持体製造装置および方法について説明する。
第１３の実施の形態に係る製造装置はカセット状の支持用部材をもった前記検出用物質支持体６０の基礎部材６３上に、前記検出用物質を配置するための装置である。
その装置は、図１３（ａ）に示すように、オリゴヌクレオチド等の各種の検出用物質を懸濁した懸濁液を収容した多数のウェル１３０が設けられたマイクロプレート状容器１２９と、前記液保持端としての複数本の溝付針１２７が列状に設けられたヘッド１３１と、そのヘッド１３１に設けられた溝付針１２７を洗浄するための洗浄部１３３からなる洗浄槽１３２と、前記ヘッド１３１を前記マイクロプレート状容器１２９、前記洗浄槽１３２および前記基礎部材６３が張着された場所の間でＸＹＺ軸方向に沿って移動可能とする移動手段１３４と、を有している。
この洗浄槽１３２の各洗浄部１３３は、各々独立に常時、使用済の洗浄液を除去し、新しい洗浄液が供給されるように設けられている（オーバーフロー方式）。
また、図１３（ｂ）は、前記溝付針１２７が、実際に前記基礎部材６３に前記検出用物質懸濁液を付着させる際の状態を模式的に描いたものである。図中、符号１２８は、前記溝付針１２７に設けられた溝を示すものであり、図では溝に前記懸濁液が保持された状態を示している。
なお、本装置には、図示しないが、前記移動手段１３４を制御するための制御部が設けられている。制御部は、操作者による操作指示や、データの入力を行うための入力部と、操作者に操作結果や指示内容、データ等の表示や出力を行う出力部と、記憶装置と、操作指示等を解析して、各装置に指示を行ったり操作結果を表示したり、解析を行うＣＰＵ等の演算装置とからなる情報処理装置を有している。
本装置を用いて、前記基礎部材６３に前記検出用物質を付着させるには、前記基礎部材６３の走行経路を、走行用支持部であるケーシング６４に設けられたローラ６６ｅ，６６ｄおよび６６ｃを経るとともに、前記ケーシング６４外に設けられたローラ６６ｆ，６６ｇを通って前記リール６２から前記リール６１まで走行するような走行経路を設定する。
次に、前記移動手段１３４に指示して、前記ヘッド１３１を前記マイクロプレート状容器１２９にまで移動させ、前記各溝付針１２７を一斉に、前記ウェル１３０内に挿入し、そのウェル１３０に収容されている前記懸濁液を各溝付針１２７の溝１２８に保持させる。その懸濁液を保持した前記溝付針１２７が設けられた前記ヘッド１３１を前記基礎部材６３が張着されている位置にまで移動させ、前記各溝付針１２７の前記溝１２８を前記基礎部材６３と接触させる。
接触が完了した前記ヘッド１３１は、前記移動手段１３４によって、前記洗浄槽１３２にまで移動され、前記ヘッド１３１の各溝付針１２７を各洗浄部１３３に挿入させて洗浄を行う。その際に、前記カセット状検出用物質支持体６０の前記リール６１を回転駆動させて、前記基礎部材６３を、前記ヘッド１３１によって、前記検出用物質の懸濁液が付着された間隔の長さ分走行させる。
以上の手順を繰り返すことによって、前記基礎部材６３上に前記検出用物質の配置を行う。
もし、基礎部材が、厚さ約０．００１ｍｍ、その幅を約０．０３ｍｍのようなテープ状の場合に、その長さを１ｍとし、検出用物質の配置間隔を１ｍｍとすると、前記基礎部材を集積化した状態で１ｍｍ２の投影面積に対し、約１０００個の検出用物質が配置されることなり、集積化した状態（必ずしも、常に集積化することが必要な訳ではない）での密度は、１０００／ｍｍ２と高密度である。
しかし、基礎部材の表面（縦約０．０３ｍｍ、横約０．００１ｍｍ，長さ約１ｍ）に固定されているとした場合には、その表面積は約６０ｍｍ２であり、密度は約１６／ｍｍ２の低密度ということになり、展開した状態での固定配置は、集積化した状態の約６０分の１の低密度で行われるといえる。すなわち、基礎部材を展開した状態であれば、前記検出用物質の配置がいかに容易にできるかを示している。
第１４の実施の形態に係る検出用物質支持体について図１４に基づいて説明する。なお、既に、図７で説明した参照番号と同一番号のものは、同一のものを表すので説明を省略する。
図１４（ｂ）に示すように、本検出用物質支持体１４０は、基礎部材１４３を繰り出しおよび巻き取ることができる巻取用リール１４１および繰出用リール１４２を有し、前記基礎部材１４３は、前記巻取用リール１４１および繰出用リール１４２間にローラ１４６ａ，１４６ｂを経て掛け渡されている。初期状態では、前記基礎部材１４３は前記繰出用リール１４２に大部分が巻かれた状態にある。
また、この検出用物質支持体１４０は、さらに、２本の保護帯用リール１４７、１４８を有する。その２本の保護帯用リール１４７および１４８の間には、紙や、布等の柔軟性のある吸水性材で形成された、前記基礎部材１４３の幅および長さ以上の幅および長さをもつ細長く形成された保護用帯１４９が、前記ローラ１４６ｂおよびローラ１４６ｃを経て掛け渡されている。その保護用帯１４９は、初期状態では、前記保護帯用リール１４８に大部分が巻き取られた状態にされている。
さらに、前記検出用物質支持体１４０は、枠体としてのケーシング１４４および前記ケーシング１４４から伸びる細長いアーム１４５を有している。前記リール１４１、１４７、１４８、および、ローラ１４６ａ，１４６ｂ，１４６ｃは、前記ケーシング１４４の内部に回転可能に取り付けられている。前記リール１４２は、容器４８等に挿入可能となるように、前記アーム１４５の先端部に回転可能に取り付けられている。
図１４（ａ）に示すように、前記リール１４１、１４２、１４７、１４８は、円柱状に形成された巻心１４１ａ，１４２ａ，１４７ａ，１４８ａと、その巻心を挟んで所定の間隔を開けて対向して設けられ流体の通過が可能な２枚のガイド枠１４１ｂ，１４２ｂ，１４７ｂ，１４８ｂとを有している。
前記巻取用リール１４１の巻心１４１ａには、外部に設けられたギヤ６７と同心に連結する連結部が設けられている。また、前記巻取用リール１４１の巻心１４１ａには、さらにギヤ１５０が同心に固定して設けられている。前記ギヤ１５０は、前記ケーシング１４４の内部に取り付けられている。
また、前記保護帯用リール１４８の巻心１４８ａと同心にギヤ１５１が前記ケーシング１４４の内部に前記巻心１４８ａに固定して設けられている。これらのギヤ１５０およびギヤ１５１は、前記ケーシング１４４内に設けたギヤ１５２を介して連結している。なお、ギヤ１５０とギヤ１５１の歯数は例えば同一とする。
なお、以上のうち前記巻取用リール１４１、前記繰出用リール１４２、ローラ１４６ｂ，ローラ１４６ａ、およびギヤ１５０、１５１、１５２は前記走行用支持部に相当する。また、前記検出用物質支持体１４０と別体に設けられた前記ギヤ６７、タイミングベルト６８、ギヤ６９およびモータ７０は、前記走行機構に相当する。
以上のような構成であるため、初期状態には、前記基礎部材１４３は、前記繰出用リール１４２に巻かれ、保護用帯１４９は、前記保護帯用リール１４７に巻かれている。この状態で、前記モータ７０によって、前記リール１４１を回転駆動させると、前記リール１４２から前記基礎部材１４３が、前記リール１４１に向けて、ローラ１４６ｂおよび途中に検出用領域１５３を経る走行経路を走行する。
その際、前記モータ７０からのトルクは、前記ギヤ１５０、１５２、１５３を介して前記保護帯用リール１４８を回転駆動し、前記基礎部材１４３の走行速度と略同一の速度で、前記ローラ１４６ｂおよびローラ１４６ｃを経て前記リール１４７から前記リール１４８に向けた経路に沿って前記保護用帯１４９を走行させる。
したがって、前記ローラ１４６ｂの外周においては、前記保護用帯１４９は、前記基礎部材１４３とローラ１４６ｂとに挟まれた状態で、前記基礎部材１４３と、同一速度で接触することになるので、前記基礎部材１４３と前記保護帯１４９との間の相対速度による擦れを防止し、かつローラ１４６ｂとの間では接触がないのでクロスコンタミネーションを避けることができる。
また、前記基礎部材１４３に付着した水分がその保護用帯１４９によって吸収され、基礎部材１４３を乾燥させるので、その後に、前記基礎部材１４３が走行する前記検出用領域１５３において、信頼性のある測定を行うことができる。なお、前記リール１４１、１４２、ローラ１４６ａ，１４６ｂ，１４６ｃは走行用支持部を構成し、前記枠体とともに支持用部材を構成する。
第１５の実施の形態に係る間隙用部材について図１５に基づいて説明する。なお、既に、図１４で説明した参照番号と同一番号のものは、同一のものを表すので説明を省略する。
図１５（ａ）は、本実施の形態に係る間隙用部材１５５を、例えば、前記繰出用リール１４２に装着した状態を示すものであり、図１５（ｂ）は、前記間隙用部材１５５を、前記繰出用リール１４２から脱着した状態を示すものである。
その間隙用部材１５５は、基部１５６と、その基部１５６から突出して設けられ、一方の前記ガイド枠１４２ｂに設けられた４個の孔１５８を貫通して、前記巻心１４２ａの外周近傍を通り、他方のガイド枠１４２ｂに設けた４個の凹部１５９にまで各々達する４本の間隙用ピン１５７とを有する。この４個の孔１５８、４本の間隙用ピン１５７および４個の凹部１５９は、例えば、約９０°の互いに中心角をなすように設けられている。
本間隙用部材１５５を使用するには、最初、図１５（ａ）に示すように、前記間隙用ピン１５７を前記ガイド枠１４２ｂに設けた４個の孔１５８に差し込んで、前記間隙用部材１５５を装着する。その状態で、前記巻心１４２ａおよび前記間隙用ピン１５７を束にしてテンションを加えながら、前記基礎部材１４３を整列した状態で巻く。
巻き終わると、図１５（ｂ）に示すように、前記基礎部材１４３を前記リール１４２に支持させた状態で、前記間隙用部材１５５を、前記リール１４２から脱着する。すると、前記基礎部材１４３に加わっていたテンションが除去されるので、基礎部材１４３は、前記巻心１４２ａにルーズに巻かれた状態となる。
本実施の形態によれば、前記基礎部材１４３間には、十分な間隙が生ずることになり、反応処理において、その基礎部材１４３間に目的物質が懸濁した懸濁液が十分に行き渡り、反応を均一に行うことができる。また、本実施の形態によれば、最初からテンションを加えずにルーズに巻く場合に比較して、より容易にルーズな巻き状態を実現することができることになる。
以上の実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、以上の実施の形態では、検出用物質がオリゴヌクレオチドであって、目的物質はＤＮＡ断片の場合について説明したが、他の遺伝物質、蛋白質、アミノ酸、免疫系物質や糖の他の生体高分子の場合であっても良い。
また、各発明や実施の形態に設けられた各構成要素、構成物質、装置、構成部品、工程等は、適当な変更を加えて任意に組み合わせることができる。また、以上の実施の形態では、目的物質の解析には、目的物質を蛍光物質で標識化した場合について説明した。しかし、この例に限られず、例えば、前記基礎部材に同じ大きさのポリスチレン微粒子の上半球だけを覆うように金を蒸着させたものに検出用物質を張りつけたものを固定配置しておき、表面に白色光等をあてながら、目的物質の懸濁液と接触させる。目的物質が結合すれば色が変化し、その色を測定することによって、目的物質の解析を行うようにしても良い。
さらに、上記の基礎部材は、その断面が略円形の場合について説明したが、その場合に限られず、テープ状の場合であっても良い。
なお、以上の実施の形態では、液保持端を前記基礎部材に付着して前記検出用物質を配置する場合のみについて説明したが、この場合に限られず、例えば、分注機を用いたり、印刷装置を用いて配置することももちろん可能である。
さらに、以上の例では、検出は照射部から励起光を照射することによって行う場合について説明したが、これらの場合に限られず、励起光を必要としない場合であっても良い。
なお、前記基礎部材が巻かれたリールを製造するには、例えば、前記検出用物質支持体製造装置等を用いてフィルム上に、各種類の検出用物質を含有した各懸濁液を、互いに接触させずに多数の細幅の平行ライン状に分注し、塗布し、押印し、筆記し、または印刷することによって各検出用物質を配置する。このようにして、前記検出用物質を固定化した前記フィルムを、前記ライン方向に直交する方向に、円柱状の巻心に巻いて集積化し、その巻かれたフィルムを前記巻心ごとに、その軸方向に略直角方向に多数切断する。このようにして得られたものにガイド枠を設けて、基礎部材が巻かれたリールを製造する。このリールを前記枠体に取り着けることによって、前記カセット状またはカートリッジ状の支持用部材をもつ検出用物質支持体を、大量に、容易に、かつ安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の第１および第２の実施の形態に係る検出用物質支持体を示す図である。
図２は本発明の第３および第４の実施の形態に係る他の検出用物質支持体を示す図である。
図３は本発明の第５の実施の形態に係る検出用物質支持体を示す図である。
図４は本発明の第５の実施の形態に係る検出用物質支持体の基礎部材を示す図である。
図５は本発明の実施の形態に係る基礎部材の例を示す断面図である。
図６は本発明の第６および第７の実施の形態に係る検出用物質支持体を示す図である。
図７は本発明の第８の実施の形態に係る検出用物質支持体を示す図である。
図８は本発明の第８の実施の形態に係る検出用物質支持体の測定工程を示す図である。
図９は本発明の第９の実施の形態に係る検出用物質支持体を示す図である。
図１０は本発明の第１０の実施の形態に係る検出用物質支持体処理方法を示す図である。
図１１は本発明の第１１の実施の形態に係る検出用物質支持体処理装置および処理方法を示す図である。
図１２は本発明の第１２の実施の形態に係る検出用物質支持体およびその処理方法を示す図である。
図１３は本発明の第１３の実施の形態に係る検出用物質支持体製造装置および製造方法を示す図である。
図１４は本発明の第１４の実施の形態に係る検出用物質支持体を示す図である。
図１５は本発明の第１５の実施の形態に係る間隙用部材を示す図である。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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