(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、塗布または押印が行われるフィルムが載置されるステージと、前記管路を、前記再生部、前記容器および前記ステージに対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段および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フィルム上で相互に接触しない細幅の平行ライン状に配置するように制御するとともに、
平行ライン状に分注、塗布、または押印されて前記検出用物質が配置されて固定された前記フィルムを、前記ラインと直角方向に巻き、または積層させる集積化手段、または、集積化が行われた後または行われる前の前記フィルムを薄くスライスするための切断手段をさらに有することを特徴とする検出用物質配置装置。
【請求項２】
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フィルムが載置されるステージと、前記管路を、前記再生部および前記ステージに対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段および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、前記各懸濁液を、前記ステージに載置されたフィルム上で相互に接触しない細幅の平行ライン状に配置するように制御するとともに、
平行ライン状に印刷されて前記検出用物質が配置されて固定された前記フィルムを、前記ラインと直角方向に巻き、または積層させる集積化手段、または、集積化が行われた後または行われる前の前記フィルムを薄くスライスするための切断手段をさらに有することを特徴とする検出用物質配置装置。
【請求項３】
１または複数本の溝付の針、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、筆記または押印が行われるフィルムが載置されるステージと、前記液保持端を、前記再生部、前記容器群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フィルム上で相互に接触しない細幅の平行ライン状に配置するように制御するとともに、
平行ライン状に塗布、筆記または押印されて前記検出用物質が配置されて固定された前記フィルムを、前記ラインと直角方向に巻き、または積層させる集積化手段、または、集積化が行われた後または行われる前の前記フィルムを薄くスライスするための切断手段をさらに有することを特徴とする検出用物質配置装置。
【請求項４】
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、前記フィルム上の所定位置からライン状に前記懸濁液を分注、塗布、押印、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状に配置するように制御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配置装置。
【請求項５】
検出用物質を含有する懸濁液が表面上に所定間隔で平行ライン状に配置され、もしくは固定されたものを巻き取りまたは積層して層状に集積化するためのフィルムであって、前記懸濁液を収容可能な凹部が表面に平行ライン状に形成され、かつ、集積化された際に相互に接触する部分には、フィルム面を付着させる付着部が設けられた検出用物質配置用フィルム。
【請求項６】
前記付着部は、前記フィルム面に塗布または被覆された接着剤、または、フィルム面に設けられ面同士が相互に付着する性質を有する微小な凹凸または繊毛状体であることを特徴とする請求項５に記載の検出用物質配置用フィルム。
【請求項７】
前記フィルムは、加熱用または冷却用の線状、粒子状または面状の恒温材が設けられたことを特徴とする請求項５または請求項６のいずれかに記載の検出用物質配置用フィルム。
【請求項８】
前記フィルムの全体または一部は、配置された前記検出用物質と反応し、結合し、含浸し、または付着してその検出用物質を固定する固定用物質で形成され、または被覆されていることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の検出用物質配置用フィルム。
【請求項９】
前記フィルムには、前記フィルム上の位置を識別するためのライン状のマークが設けられたことを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれかに記載の検出用物質配置用フィルム。
【請求項１０】
請求項５ないし請求項９のいずれかに記載の検出用物質配置用フィルム上に所定の化学構造をもつ検出用物質が、微小間隔を開けて、平行ライン状に配置され、各検出用物質の化学構造とその位置とが対応付けられるとともに、該フィルム表面には、該フィルムを巻き取りまたは積層して層状に集積化する際に相互に接触する部分には、フィルム面を付着させる付着部が設けられたことを特徴とする検出用物質支持用材。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の検出用物質配置装置を用いて、１または２枚以上のフィルムに、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配置工程と、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に直角方向に、面同士を互いに接触させ、間隔を開け、または補助媒体を挟みながら巻き、または積層させて集積化する集積化工程と、前記検出用物質が固定された前記フィルムを、薄く切断して多数の支持体を得る切断工程とからなり、その切断断面である層形成面上の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１２】
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フィルム上の所定位置からライン状に前記懸濁液を分注、塗布、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状に配置することを特徴とする請求項１１に記載の検出用物質支持体製造方法。
【請求項１３】
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フィルム上の所定位置からライン状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状に配置することを特徴とする請求項１１に記載の検出用物質支持体製造方法。
【請求項１４】
１または２以上の細長形状に形成された基礎部材と、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、その基礎部材の特定の１または２以上の位置に設けられたマークとを有し、前記基礎部材は、その側部で互いに接触し、間隔を開け、または補助部材を挟んで巻かれて層状に集積化され、前記検出用物質は、前記基礎部材に固定して保持されるとともに、そのディスク状の層形成面上の各種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における前記検出用物質の位置は、前記各マークを起点として、前記基礎部材の長手方向に沿った距離または中心角度によって、検出用物質の位置を認識することを特徴とする検出用物質の位置認識方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、検出用物質配置装置、検出用物質配置用フィルムおよび検出用物質支持体製造方法に関する。本発明は、遺伝子、免疫系、蛋白質、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の分野等の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を製造するための検出用物質配置装置、検出用物質配置用フィルムおよび検出用物質支持体製造方法に関する。
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付着させた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。
また、従来、例えば毛細ガラス管等の棒状の支持体に生体高分子を固定し、その毛細ガラス管を複数本を束にして、その束をスライスして生体高分子配列シートを製造するものがあった（特開平１１−１０８９２８号公報）。
発明の開示
ところで、ＤＮＡチップを製造するには、ＤＮＡチップの狭い表面上に、多数のオリゴヌクレオチドアレイを形成するために、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分注する必要がある。その際、オリゴヌクレオチド懸濁液間の混入防止を図るためには手間のかかる作業を行わなければならないという問題点を有していた。
１個当たりのＤＮＡチップの製造には手間と時間がかかるために、大量のＤＮＡチップを製造するには、さらに膨大な手間と時間がかかるという問題点を有していた。特に、種々の塩基配列のシーケンスを決定するには大量のＤＮＡチップを安価にかつ容易にかつ大量に供給する必要があるが、従来、それに十分に応じることができないという問題点を有していた。
また、前記生体高分子配列シートを製造するには、まず、各毛細ガラス管等の棒状の支持体に各生体高分子を固定しなければならないが、各生体高分子が懸濁する液を収容した容器に１本１本各毛細ガラス管を挿入して吸引させることは、その本数が多い場合には、操作者に多くの負担と時間を要することになる。さらに、固定した毛細ガラス管等の棒状の支持体を多数を束にして、その生体高分子と位置とを対応付けて並べる必要がある。多数の毛細ガラス管を、その固定された物質に対応した位置に所定間隔を開けて（間隔を開けないと板状になって束ねることはできない）並べて巻取りシートに配列する作業は多くの手間を要する。
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り、その第１の目的は、検出用物質支持体を大量に、安価にかつ容易に製造することができる検出用物質配置装置、検出用物質配置用フィルムおよび検出用物質支持体製造方法を提供することである。
第２の目的は、検出用物質支持体を効率良く、かつ迅速に製造することができる検出用物質配置装置、検出用物質配置用フィルムおよび検出用物質支持体製造方法を提供することである。
第３の目的は、できるだけ操作者の処理能力に依存せずに、また、人による処理をできるだけ除去することによって、検出用物質支持体を自動的にかつ大量に製造することができる検出用物質配置装置、検出用物質配置用フィルムおよび検出用物質支持体製造方法を提供することである。
第４の目的は、ＤＮＡ等の遺伝物質、免疫物質、蛋白質または糖等の生体高分子を取り扱うのに適した検出用物質配置装置、検出用物質配置用フィルムおよび検出用物質支持体製造方法を提供することである。
以上の問題点を解決するために、第一の発明は、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、塗布または押印が行われるフィルムが載置されるステージと、前記管路を、前記再生部、前記容器および前記ステージに対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段および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フィルム上で相互に接触しない細幅の平行ライン状に配置するように制御する検出用物質配置装置である。
ここで、以下「複数」は、２以上を表すものである。「ラインの接触」には「ラインの交差」も含む。「管路」は、その内部で液体が通過しまたは保持されることが可能なパイプ状の部材であり、本体に対して着脱可能または着脱不能の両方の場合がある。「ライン」は、直線であるのが通常であるが、曲線の場合であっても良い。「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、糖等の生体高分子または細菌もしくはウィルス等の微生物または細胞等の生体組織等を含む。
第二の発明は、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フィルムが載置されるステージと、前記管路を、前記再生部および前記ステージに対して相対的に移動可能とする移動手段と、前記移動手段および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、前記各懸濁液を、前記ステージに載置されたフィルム上で相互に接触しない細幅の平行ライン状に配置するように制御する検出用物質配置装置である。
第三の発明は、１または複数本の溝付の針、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、筆記または押印が行われるフィルムが載置されるステージと、前記液保持端を、前記再生部、前記容器群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フィルム上で相互に接触しない細幅の平行ライン状に配置するように制御する検出用物質配置装置である。
ここで、「保持端」とは、ペン先等のように液体の保持および液体の漏出または滲出等による出力が可能な部材をいう。本発明において、前記容器の代わりに、前記液保持端と連通し、前記懸濁液を供給可能な貯溜部を設けるようにしても良い。この場合には、前記再生部は、液保持端および貯溜部ごと洗浄または交換する。
なお、第一の発明ないし第三の発明のいずれかにおいて、前記再生部は、前記管路、前記液保持端または前記管路および貯溜部がそれらの本体に対し着脱不能である場合には、これらの管路または液保持端が挿入可能で洗浄液を収容した洗浄槽であり、また、前記管路、前記液保持端、または前記管路および前記貯溜部がこれらの本体から着脱可能に設けられた場合には、これらを取り外して新たな管路、液保持端または管路および貯溜部を装着する着脱部である。
また、前記制御部は、前記管路または貯溜部に対しては、前記吸引吐出手段によって前記洗浄液を繰り返して通過させることによって、前記液保持端に対しては洗浄槽内で繰り返して移動させることによって洗浄するように制御するのが好ましい。
第一の発明、第二の発明、第三の発明によれば、人が介在することなく自動的に、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。また、管路内の圧力や、管路または液保持端のフィルムに対する垂直方向および水平方向の移動を制御し、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。
なお、第一の発明または第三の発明の場合には、洗浄または交換は管路や液保持端のみで済むので、処理が容易である。一方、第二の発明の場合には、貯溜部に懸濁液を貯溜しているので、懸濁液を収容する容器を必要としない。第一の発明または第二の発明では、吐出力を調整することによって、ラインの液量や太さを調節することができるので便利である。
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、前記フィルム上の所定位置からライン状に前記懸濁液を分注、塗布、押印、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状に配置するように制御する検出用物質配置装置である。
第四の発明によれば、管路や液保持端または貯溜部を洗浄や交換を行いながら微小間隔変位しつつライン状に懸濁液をフィルム上に配置するようにしているので、確実でかつクロスコンタミネーションをおこすことなく、容易に平行ライン状に配置することができる。
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、平行ライン状に分注、塗布、押印、筆記または印刷されて前記検出用物質が配置されて固定された前記フィルムを、前記ラインと直角方向に巻き、または積層させる集積化手段、または、集積化が行われた後または行われる前の前記フィルムを薄くスライスするための切断手段をさらに有する検出用物質配置装置である。
なお、集積化と切断との双方が可能な切断集積化手段を設けるようにしても良い。
第五の発明によれば、前記検出用物質が配置されて固定された前記フィルムを、前記ラインを曲げずに巻きまたは積層させる集積化手段または切断手段をさらに設けているので、集積化したフィルムを切断することによって、確実かつ容易かつ大量に検出用物質支持体を製造することが可能である。
第六の発明は、検出用物質を含有する懸濁液が表面上に所定間隔で平行ライン状に配置され、もしくは固定されたものを巻き取りまたは積層して層状に集積化するためのフィルムであって、前記懸濁液を収容可能な凹部が表面に平行ライン状に形成され、かつ、集積化された際に相互に接触する部分には、フィルム面を付着させる付着部が設けられた検出用物質配置用フィルムである。
ここで、「凹部」には、溝や種々の形状のものを含む。
このフィルムは、ＤＮＡ等の生体高分子の化学構造を決定するための分析、解析や検査に用いる検出用物質支持体を製造するために用いられるものである。
また、「検出用物質支持体」とは、１または２以上の細長形状に形成された基礎部材と、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を有し、前記基礎部材は、その側部で互いに接触し、間隔を開け、または補助部材を挟んで巻かれ、積層されまたは整列されて層状に集積化され、前記検出用物質は、前記基礎部材に固定して保持されるとともに、その層形成面上の各種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ものである。この基礎部材は、前記フィルムを切断して得られるものである。検出用物質支持体の形状は、例えば、薄い円板状または薄い四角状である。
このようなフィルムの材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ナイロン、ウレタン等の樹脂等の有機物質、または半導体、金属、半金属、ガラス、ガラス繊維やセラミックス等の無機物質、または金属やセラミックスの微粒子または超微粒子をテープ状またはフィルム状の有機物質の表面に敷きつめたような有機無機混在物質であっても良い。また、ポリプロピレンやナイロン等の表面に、ラテックスコート、発泡樹脂、微小ビーズ等を被覆して、生体高分子をフィルムに固定する性質に優れた効果を上げるような加工がされたものであるのが好ましい。
本発明によるフィルムで製造された検出用物質支持体では、集積化された前記基礎部材間に溝や孔が設けられることになる。なお、前記検出用物質が固定されていない溝や孔部分には、接着剤や充填剤等で充填しても良い。
第六の発明または第十二の発明によれば、懸濁液を収容可能な凹部が表面上に平行ライン状に形成され、かつ、上記凹部以外の部分または裏面には当該部分と接触するフィルム面を付着させる付着部が設けられているので、隣接するライン間で懸濁液が接触することなく高密度で懸濁液を配置することができるとともに、前記フィルムを巻き取って結束させて切断することによって、容易、かつ確実に検出用物質支持体を形成することができる。
第七の発明は、第六の発明において、前記付着部は、前記フィルム面に塗布または被覆された接着剤、または、フィルム面に設けられ面同士が相互に付着する性質を有する微小な凹凸または繊毛状体である。
ここで、「微小な凹凸または繊毛状体」は、例えば、ポリプロピレン等で形成された基板にポリエステル等を用いて作成したラテックスコート表面である。
本発明によれば、前記検出用物質支持体は展開可能または展開不能に結束されることになる。なお、検出用物質支持体を、所定の大きさをもつ収納容器に収納することによって、結束するようにしても良い。収納容器に収納することによって、検出用物質支持体のカートリッジ化を実現することができる。
第七の発明または第十二の発明によれば、前記付着部は、前記フィルム面に塗布または被覆された接着剤または、フィルム面に設けられ、面同士が相互に付着する性質を有する微小な凹凸または繊毛状体であるので、簡単な構造で、容易に、かつ確実に展開可能または展開不能に前記フィルムを結束することができる。
第八の発明は、第六の発明または第七の発明のいずれかにおいて、前記フィルムは、加熱用または冷却用の線状、粒子状または面状の恒温材が設けられた検出用物質配置用フィルムである。このような恒温材としては、例えば、電源と接続した所定の抵抗値をもつ導線、導電性のフィルムや、酸化熱を発生する鉄粉等がある。
第八の発明又は第十二の発明によれば、前記フィルムには、加熱用または冷却用の線状、粒子状または面状の恒温材が設けることによって、前記フィルムを集積化したもの、またはそれを切断して形成した検出用支持体を、簡単な構造で、容易に加熱または冷却することができる。
第九の発明は、第六の発明ないし第八の発明のいずれかにおいて、前記フィルムの全体または一部は、配置された前記検出用物質と反応し、結合し、含浸し、または付着してその検出用物質を固定する固定用物質で形成され、または被覆されている検出用物質配置用フィルムである。
このような固定用物質としては、例えば、水酸基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ２）、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）や、エポキシ基等を含む物質や、アビジンやビオチン等を予め表面に被覆したり、塗布する。その際、塩濃度を調整するようにしても良い。これによって、生体高分子からなる検出用物質を固定し、または、固定しやすくする。
第九の発明または第十二の発明によれば、前記検出用物質を確実に、かつ容易に前記フィルムに固定化することができる。
第十の発明は、第六の発明ないし第九の発明のいずれかにおいて、前記フィルムには、前記フィルム上の位置を識別するためのライン状のマークが設けられた検出用物質配置用フィルムである。
ここで、マークには、例えば、発光物質を用いる。本発明によれば、検出用物質支持体の前記基礎部材には、前記検出用物質の化学構造または、前記検出用物質支持体の層形成面上の位置を識別するためのマークが付されたことになる。本発明により、検出用物質支持体の層形成面での各検出用物質の固定位置や、標識化された検査対象の目的物質の結合位置を容易に確定することができる。
このようなフィルムを用いて、巻き取られた軸に直角方向に薄く切断して製造されたスパイラルディスク状の検出用物質支持体を使用して、目的物質の解析を行う際には、例えば、中心に最も近い第１のマークを起点として、スパイラル周に沿って、各検出用物質が配置された各スポット（固定位置）の中心からの角度とその検出用物質の種類や化学構造とを対応付けた表をメモリ装置に格納しておく。また、複数のマーク周期的に配置することによって、多数の固定位置との関係を確実、容易に特定することができる。
第十の発明または第十二の発明によれば、マークによって、検出用物質の固定位置を容易かつ確実にとらえることができるので、それを用いた検出用物質支持体を用いた検査、調査分析を確実かつ信頼性良く行うことができる。
第十一の発明は、フィルム上に所定の化学構造をもつ検出用物質が、微小間隔を開けて、平行ライン状に配置され、各検出用物質の化学構造とその位置とが対応付けられた検出用物質支持用材である。
このようなフィルムは、例えば、長方形状であって、その懸濁液が分注、塗布、押印、筆記または印刷されたライン間が相互に接触しない程度の含浸性もしくは懸濁液への付着力を有し、または、そのライン間が相互に接触しない構造が設けられたフィルムである。
このような構造としては、例えばフィルムの全体に、フィルム面同士を付着させるための微小な凹凸や繊毛状体が設けられたものである。なお、このフィルムの一端は、巻心と一体に形成されるようにしても良い。この場合には、前記検出用物質が固定されたフィルムはその巻心に巻かれて集積化されることになる。
第十一の発明または第十二の発明によると、フィルム上に所定の化学構造をもつ検出用物質が、微小間隔を開けて、接触せずに、平行ライン状に配置されるとともに、そのフィルム上に固定された各検出用物質の化学構造とその位置とが対応付けられている。したがって、このフィルムを薄く切断することによって、多数の均質な検出用物質支持体を大量にかつ容易に得ることができる。
第十二の発明は、第十一の発明において、前記フィルムは、第六の発明ないし第十の発明のいずれかに係る検出用物質配置用フィルムを用いた検出用物質支持用材である。
第十三の発明は、第一の発明ないし第五の発明のいずれかに係る検出用物質配置装置を用いて、１または２枚以上のフィルムに、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配置工程と、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に直角方向に、面同士を互いに接触させ、間隔を開け、または補助媒体を挟みながら展開可能または展開不能に巻き、または積層させて集積化する集積化工程と、前記検出用物質が固定された前記フィルムを、薄く切断して多数の支持体を得る切断工程とからなり、その切断断面である層形成面上の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。
なお、前記集積化工程の後に、または集積化工程と同時に前記フィルムを結束する結束工程を設けるようにしても良い。また、配置工程において、配置された前記検出用物質を前記フィルムに固定する固定化工程を設けるようにしても良い。また、前記切断工程は、集積化工程の後、集積化工程と同時に、または集積化工程の前に行われても良い。
なお、集積化工程と同時に切断を行うことによって、切断工程のみに必要な時間を省くことができるので、製造時間を短縮化して、迅速に処理を行うことができる。
第十四の発明は、第十三の発明において、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フィルム上の所定位置からライン状に前記懸濁液を分注、塗布、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状に配置する検出用物質支持体製造方法である。ここで、前記再生工程は、前記管路または液保持端を、前記洗浄液槽にまで移動かつ挿入して前記管路、または管路および貯溜部に前記洗浄液を通過させ、または前記液保持端を洗浄液中で移動させることによって洗浄する工程とを繰り返すようにする。
第十五の発明は、第十三の発明において、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フィルム上の所定位置からライン状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状に配置する検出用物質支持体製造方法である。
ここで、前記再生工程は、前記管路、液保持端または管路および貯溜部が本体に対して着脱可能に設けられている場合には、これらを脱着して新たな管路、液保持端または管路および液保持端を装着するようにする。
第十三の発明、第十四の発明または第十五の発明によれば、検出用物質配置装置を用いて、各検出用物質を配置するとともに、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を曲げずに、面同士を互いに接触させ、間隔を開け、または補助媒体を挟んで巻き、または積層させて集積化させ、前記検出用物質が固定された前記フィルムを、薄く切断して多数の支持体を得ようにしている。
したがって、検出用物質配置装置を用いて、人に負担をかけることなく、自動的に、均質で大量で、信頼性のある検出用物質支持体を製造することができる。
第十六の発明は、１または２以上の細長形状に形成された基礎部材と、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、その基礎部材の特定の１または２以上の位置に設けられたマークとを有し、前記基礎部材は、その側部で互いに接触し、間隔を開け、または補助部材を挟んで巻かれて層状に集積化され、前記検出用物質は、前記基礎部材に固定して保持されるとともに、そのディスク状の層形成面上の各種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における前記検出用物質の位置を認識する際に、前記各マークを起点として、前記基礎部材の長手方向に沿った距離または中心角度によって、検出用物質の位置を認識する検出用物質の位置認識方法である。ここで、前記各検出用物質の固定位置とその検出用物質の化学構造または種類は、これらを対応付けた対応表に基づいて認識するようにしても良い。
第十六の発明によれば、前記検出用物質の固定位置数に比較すれば十分少数のマークを起点にして、各マーク毎に検出用物質の固定位置を対応付けることによって、検出用物質支持体の位置検出の信頼性および確実性を向上させることができる。
発明を実施するための最良の形態
続いて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、実施の形態に係る検出用物質配置装置１０の全体図を示すものである。ここで、この検出用物質配置装置１０が配置しようとする検出用物質は、例えば、未知のＤＮＡの塩基配列を決定するために、検出されるべき各種塩基配列をもつオリゴヌクレオチドである。
同図に示すように、その検出用物質配置装置１０は、複数連（ここでは１２連）の管路としてノズル１１を有し懸濁液を吸引吐出する洗浄方式の分注機１２を有している。また、マーク用の蛍光液等の標識液を吸引吐出するノズル１３を有する洗浄方式の分注機１４を有している。その分注機１２、１４は、前記ノズル１１、１３内の圧力を調節する吸引吐出手段を有している（図示せず）。
また、その検出用物質配置装置１０は、これらの分注機１２および分注機１４を、独立に、テーブル１５の全領域に渡って、ＸＹＺ軸方向に沿って移動可能な移動手段（図示せず）を有している。
その検出用物質配置装置１０の前記テーブル１５上には、各種の試薬を収容した試薬槽１６、１７が設けられている。この試薬としては、例えば、後述するフィルムの接着等の結束のために必要となる接着剤や紫外線硬化性樹脂等であり、前記検出用物質の配置後で、巻取り前に塗布すべきものがある。その他、前記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等を含む溶液や接着剤等であって、前記フィルムへの検出用物質の配置前にフィルムに塗布されるべきものであっても良い。
また、検出用物質として、各種の前記オリゴヌクレオチドを含有する各懸濁液がそれぞれ収容され、前記各ノズル１１が挿入可能な多数の液収容部１８をもつ容器である６枚の９６穴のマイクロプレート１９、３８４穴のマイクロプレート２０、および１５３６穴のマイクロプレート２１が設けられている。
フィルム２２は、前記分注機１２によって、前記懸濁液の分注、塗布または押印が行われるとともに、前記分注機１４によって、前記標識液を分注、塗布または押印が行われるものであって、前記テーブル１５のステージに載置されている。
そのフィルム２２は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂で長方形の膜状に形成されたもので、透明または半透明となる程度に薄い厚さに形成されている。透明または半透明に形成された場合には、検出用物質支持体として使用した際に、標識物質による発光を確実に捉えることができるという効果を奏する。
そのフィルム２２の一端は、前記集積化手段である巻取装置２３によって回転駆動される略円柱状の巻心２４に取り付けられまたは巻心２４と一体となるように形成されている。フィルム２２と一体に形成された巻心２４は、フィルム２２と同じ材料、例えば、樹脂で形成されていることになる。なお巻心２４はモータ２６によってギヤ２５を介して回転駆動される。前記巻心２４は、さらに、ギヤ２５と一体に形成し、後で切断により除去可能としても良い。
また、そのフィルム２２の他端は取付軸２７に取り付けられ、その取付軸２７の両端に摺動子２８が設けられている。その摺動子２８は、前記巻心２４の回転駆動によって一定方向にフィルム２２の送りを案内するためのガイド溝２９に摺動可能に取り付けられている。前記取付軸２７は、フィルム２２に張力を与えるために、バネ等の弾性手段によって巻取方向と逆方向に付勢されている。
また、前記フィルム２２の下側には、温度制御板３０が設けられている。温度制御板３０は例えばペルチェ素子を用いて形成される。ペルチェ素子に流す電流の向きを変えることにより加熱または冷却を行うことができる。これによって、固定用物質と検出用物質との反応や、結合を促し、処理を迅速化することができる。また、懸濁液の乾燥にも利用することができる。
そのフィルム２２上に描かれたライン３１は、前記分注機１２による懸濁液を分注、塗布または押印したものであり、ライン３２は、前記分注機１４による標識液を分注、塗布または押印したものである。また、フィルム２２の巻心２４と反対側には、空白部３３を設けて、巻き取られたフィルム２２面を接着して結束するために用いても良い。
前記テーブル１５上には、前記再生部として、前記ノズル１１および１３が挿入可能で洗浄液が収容された洗浄槽３５が設けられている。これによって、洗浄方式の分注機１２、１４のノズル１１および１３の洗浄を行う。洗浄槽３５は、各ノズル１１、１３が挿入可能であって、洗浄液が常時、新しく入替えられるように収容された容器である。また、各容器に対して超音波を照射することによって夾雑物を除去するようにしている。符号３４は、前記分注機１４によって吸引される前記標識液を収容する容器である。
続いて、管路が本体に対して着脱可能に設けられたディスポ・チップ方式の分注機を使用した検出用物質配置装置１０について説明する。
本例は、図１（ｃ）に示すように、複数連（ここでは１２連）の管路として、本体に対して着脱自在に設けられた使い捨てのチップ３６を装着して懸濁液を吸引吐出するディスポ・チップ方式の分注機３７を前記分注機１２の代わりに用いたものである。また、マーク用の標識液を吸引吐出するチップ３８を有するディスポ・チップ方式の分注機３９を前記分注機１４の代わりに用いている。図１（ｅ）にそのチップ３６（３８）を脱着したものを示している。前記各チップ３６、３８は分注機３７、３９に設けられた装着用ノズル４０に装着される。
また、本例では、前記再生部としては、前記洗浄槽３５に代えて、チップ３６、３８を交換するための交換用チップを前記分注機３７、３９に装着可能に収容したチップラック４１を前記テーブル１５上に設けている。
図１（ｄ）は、前記フィルム２２の全面に、前記検出用物質を固定するための固定用物質、または接着剤等の試薬を一括して塗布または被覆する場合に用いるローラ器具４２である。
そのローラ器具４２は、前記分注機３７、３９の装着用ノズル４０と嵌合する嵌合孔４３が設けられた取付部４４と、その取付部４４に対して回転可能に設けられたローラ４５とを有するものである。このローラ器具４２は、前記分注機１２、１４または分注機３７、３９に取り付けられることによって、前記移動手段を利用して、前記フィルム２２上に、前記試薬槽１６、１７に収容されている試薬を塗布または被覆することができる。
さらに、前記検出用物質配置装置１０には、図示しないが、前記分注機１２、１４、３７、３９の吸引吐出手段、移動手段、巻取装置等の集積化手段等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、キーボード、マウス、スイッチ、ボタン、タッチパネル、フロピーディスクドライブ等の入力部と、操作者に、操作結果や、指示内容、データ等を表示や出力するためのＣＲＴ、液晶パネル、プリンタ等の出力部と、各種のデータを記憶するメモリ装置、ハードディスク、フロッピーディスク、ＣＤ等のデータ記憶装置と、操作指示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、種々の演算や解析を行うＣＰＵ等の演算装置とからなる情報処理装置を有している。
図２に基づいて、前記フィルム２２を詳細に説明する。
図２において、フィルム２２には、多種類の懸濁液が分注された所定間隔で多数の平行のライン３１が配置されて設けられている。図中、符号４６は、分注機１２の隣接するノズル１１間または、分注機３７の隣接するチップ３６間の間隔を示すものである。この間隔４６には両端を含めて、９種類の前記懸濁液に相当する９本のライン３１が配置されている。
ここで、隣接ノズル間または隣接チップ間の間隔を、例えば９ｍｍとすると、図２では、その間隔内に９本のラインが引かれているので、隣接ラインの間隔またはピッチは、９÷８＝１．１２５ｍｍとなる。
したがって、１０００本のラインを引くには、１．１２５×９９９≒１１２４ｍｍ＝１．１２４ｍの長さのフィルム２２が必要となる。もし、フィルム２２を前記巻取装置によって巻かれて集積化したとする。すると、フィルム２２の厚さを、例えば、０．０３ｍｍとし、巻心２４の直径を２ｍｍとすると、フィルム側面の細長い長方形（フィルムの長さとフィルムの厚さを縦横とした）としての総面積は０．０３×１１２４＝３３．７２ｍｍ２であるから、巻心２４の直径を２ｍｍとすれば、１．１２４ｍのフィルム２２を円柱状に巻いて形成された円柱底面は直径約６．８ｍｍ程度の大きさとなる。これを巻心の軸に直角方向に多数スライスすることによって多数の検出用物質支持体を得ることができる。
この検出用物質支持体は、１０００個の各種検出用物質が直径約６．８ｍｍ程度の円板に、高密度で支持されていることになる。このような高密度であるにも拘わらず、フィルム２２上の隣接ライン間の間隔は約１．１２５ｍｍという長さなので、配置処理が容易で、迅速かつ正確に行うことができる。
図３は、各種の検出用物質配置用フィルムの例を示すものである。
図３（ａ）の検出用物質配置用フィルム５０は、基板５１に平底のライン状の凹部５２が平行に多数一定間隔で設けられたものである。隣接する凹部５２間の間隔は凹部５２自身の間隔よりも短い。図３（ｂ）の検出用物質配置用フィルム５３は、基板５４に鋭角の底をもつライン状の凹部５５が平行に多数一定間隔で設けられたものである。隣接する凹部５５間の間隔は、凹部５５自身の間隔よりも長い。
図３（ｃ）の検出用物質配置用フィルム５６は、基板５７に鈍角の底をもつライン状の凹部５８が平行に多数一定間隔で設けられたものである。凹部５８間は接した状態で隣接している。図３（ｄ）の検出用物質配置用フィルム５９は、基板６０に鋭角の底をもつライン状の微小な凹部６１が平行に多数一定間隔で設けられたものである。その微小な凹部６１間は接した状態で隣接している。図３（ｅ）の検出用物質配置用フィルム６２は、基板６３の表面および裏面に多数の繊毛状体６４が密集して設けられたものである。
図４（ａ）は、図３（ａ）に示した前記検出用物質配置用フィルム５０に、検出用物質の懸濁液を前記分注機１２を用いて、容器から吸引した懸濁液を分注する場合を示すものである。前記分注機１２の１２連の各ノズル１１（図上、２連のノズルのみを示す）は、凹部５２の底に接触することなく挿入され、凹部５２のラインに沿って、その懸濁液を吐出しながら移動する。なお、この例では、隣接ノズル１１間には、両端を含めて９本の凹部５２が設けられている。なお、符号６５は吸引吐出手段である。
図４（ｂ）は、図４（ａ）の分注機１２に代えて、溝付針６６を有する記録装置６８を用いて、容器に収容されている懸濁液を保持して、塗布または筆記する場合を示すものである。前記記録装置６８の１２本の各溝付針６６（図上、２本のみを示す）は、凹部５２の底に接触するように挿入され、その凹部５２のラインに沿って、その懸濁液を小出しにしながら移動する。符号６７は、前記懸濁液を保持する溝を表す。
図５（ａ）は、図３（ｄ）に示した前記検出用物質配置用フィルム５９に、検出用物質の懸濁液を前記分注機１２を用いて、容器から吸引した懸濁液を分注する場合を示すものである。前記分注機１２の１２連の各ノズル１１（図上、２連のノズルのみを示す）は、微小な凹部６１には挿入されずに、微小凸部の先端で接触している。各ノズル１１はその凹部６１のラインに沿って、その懸濁液を吐出しながら移動する。この場合には、懸濁液は、必ずしも１つの凹部６１にのみ塗布されるのではなく、複数の凹部６１に跨がるように塗布される。
図５（ｂ）は、図５（ａ）の分注機１２に代えて、溝付針６６を有する記録装置６８を用いて、容器に収容されている懸濁液を保持して、塗布する場合を示すものである。前記記録装置６８の１２本の各溝付針６６（図上、２本のみを示す）は、凹部６１の底に接触するように挿入され、その凹部６１のラインに沿って、その懸濁液を小出しに出しながら移動する。この場合にも、懸濁液は１つの凹部６１を少し越えた狭い領域に広がっている。
図６は、図３（ｅ）に示した前記検出用物質配置用フィルム６２に、検出用物質の懸濁液を前記分注機１２を用いて、容器から吸引した懸濁液を分注する場合を示すものである。前記分注機１２の１２連の各ノズル１１（図上、２連のノズルのみを示す）は、微小な繊毛状体６４に接触している。各ノズル１１はライン状に、その懸濁液を吐出しながら移動する。
図７（ａ）は、前記集積化手段としての巻取装置２３を用いて、前記フィルム５３を巻心２４に巻き取ったものを、その軸に直角方向に多数薄く切断（スライス）した状態を示すものである。この厚さは、例えば、約０．１ｍｍである。
図７（ｂ）は、そのスライスされた１枚の側面を拡大して示すものであって、検出用物質支持体７０を示すものである。また、図７（ｃ）は、その検出用支持体７０を拡大して層が形成されている層形成面（切断断面に相当）から見た図である。
この検出用物質支持体７０は、１本の細長形状に形成された基礎部材７１（前記フィルム２２をスライスしたもの）と、その基礎部材７１の長手方向に並んで形成された各固定位置７２（白三角形の部分で、間引きして示されている）に固定された所定の化学構造をもつ各種の検出用物質７３とを有し、前記基礎部材７１は、その側部で互いに接触し、中心に巻心７４（巻心２４に相当、補助部材）を挟んで巻かれて集積化され、その層形成面上の各種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ものである。なお、符号７５、７６、７７（黒三角形の部分）は、前記層形成面上の位置を表すための発光物質で形成されたマークである。
本例では、各検出用物質の位置は、各マーク７５、７６、７７を起点にして、基礎部材７１に沿って測った距離や中心角度によって各々表して、前記情報処理装置のデータ記憶装置内に格納しておく。これによって、検出された検出用物質の位置による検出用物質の特定の確実性を増加させることができる。
図７（ｃ）の検出用物質の固定位置７２（白三角形の部分）は、説明上、図８（ｂ）の太い実線のライン３１に対応したもののみが間引きして示されている。すなわち、図７（ｃ）の固定位置７２は１２連の隣接するノズル間の間隔で示され、そのノズル間に存在すべき固定位置は省略されている。また、図７（ｃ）の最も巻心７４に近い第１のマーク７５（黒三角形の部分）は、図８（ｂ）の左側のライン３２に対応する。図７（ｃ）の第２のマーク７６は、図８（ｂ）の右側のライン３２に対応する。
したがって、前記第１のマーク７５と第２のマーク７６との間には、図７（ｃ）では、１２個の検出用物質の固定位置７２しか示されていないが、実際には、図８（ｂ）の符号３１で示したライン数（９６本）に対応する固定位置が存在することになる。この固定位置の個数は、図８（ａ）に示したマイクロプレート１９の液収容部１８の個数に相当するものである。この例では、マークは、ライン９６本毎に１本の割合で付されていることになる。このマークを検出することによって、対応する各検出用物質の位置と種類の特定が容易となる。
図９は、図３（ｅ）に示したフィルム６２に、図６に示すように分注したものを前記巻取装置２３を用いて巻き取ってスライスされた検出用物質支持体８０の一部を示すものである。この検出用物質支持体８０は、１本の細長形状に形成された基礎部材８１（前記フィルム６２をスライスしたもの）と、その基礎部材８１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８２とを有し、前記基礎部材８１は、その側部で互いに接触し、中心に補助部材８３（巻心２４に相当）を挟んで巻かれて集積化され、その層形成面上の各種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ものである。  図１０は、他の検出用物質支持体９０の一部を示すものである。その検出用物質支持体９０は、１本の細長形状に形成された基礎部材９１（フィルム５０をスライスしたもの）と、その基礎部材９１の長手方向に並んで形成された各凹部９２（凹部５２に相当）に固定された所定の塩基配列（化学構造に相当）をもつ各種の検出用物質であるオリゴヌクレオチド９３とを有し、前記基礎部材９１は、その側部で間隔を開けながら巻かれて集積化され、その層形成面上の各オリゴヌクレオチドの固定位置とその塩基配列とが対応付けられたものである。
なお、符号９４は、検査または解析しようとする目的のＤＮＡであり、符号９５はそのＤＮＡを標識化した蛍光物質である。この蛍光物質の発光が検出された層形成面上の位置に基づいて、目的のＤＮＡがハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドの塩基配列が識別され、その塩基配列を繋ぎ合わせることによって、目的のＤＮＡの未知の全体の構造が特定される。
また、本実施の形態によれば、前記基礎部材９１は、間隔を開けて巻かれているので、その空隙を液体が通過することによって、目的物質と各検出物質との遭遇性を増し、効率良く反応を促進することができる。
図１１（ａ）は、図１に示した前記ローラ器具４２を用いて、前記フィルム２２上に前記試薬の塗布を行う際に、ローラ４５の表面に均等に前記試薬を塗布するための試薬槽１００を示すものである。また、図１１（ｂ）は、図１に示した前記ローラ器具４２を前記分注機３７、３９に取り付けた状態を示すものである。前記取付部４４の嵌合孔４３には、前記分注機３７、３９の前記装着用ノズル４０と嵌合して、その分注機３７、３９に取り付けられている。
図１１（ａ）の試薬槽１００において、符号１０１は、前記ローラ器具４２のローラ４５の表面に均等に試薬を塗布するための平面部を示す。符号１０２は、前記試薬が収容されている深槽部を示す。符号１０３は、収容されている液体樹脂等の試薬を表す。この試薬槽１００を使用するには、前記深槽部１０２に収容されている試薬１０３を前記平面部１０１にヘラ等を使用して試薬層を形成した後、前記ローラ４５を平面部１０１の平面で転がすことによって塗布する。
図１２は、前記フィルムを切断して検出用物質支持体を製造するための切断巻取装置１１０を示す。この装置１１０は、例えば、フィルム５０を細い紐状に切断した後に巻き取るものである。
この装置１１０は、モータ２６と、モータ２６のモータ軸と同心に取り付けられたギヤ１１１と、そのギヤ１１１と噛み合うギヤ１２０と、このギヤ１２０に固定され、前記モータ２６によって回転駆動され巻心１１３が取り付けられる回転軸１１２とを有する。
また、この装置１１０には、さらに巻き取り時のブレや歪みを生じないようにフィルムを保持し、またフィルム５０への張力を確保するためにフィルム５０の回転補助ローラ１１４、１１５、１１６、１１７を設ける。回転補助ローラ１１４、１１５は、主として巻き取られたフィルム５０を保持するためのものであり、回転補助ローラ１１６、１１７は、主としてフィルムの張力を確保するためのものである。その回転補助ローラ１１６と回転補助ローラ１１７間に囲まれた領域に、すでに、前記検出用物質の配置が完了したフィルム５０に対して、巻き取り方向に沿って薄く切断するための切断部１１８が設けられている。なお、符号１１９は、前記フィルム５０が載置されるステージである。
ここで、前記切断部１１８による切断は、例えば、刃先やレーザの照射によって行う。なお、図１２では、さらに、その回転軸１１２の外周には巻心１１３が設けられ、その巻心１１３とフィルム５０とは一体に形成されている。
図１３は、前記検出用物質支持体を製造する流れ図を示すものである。
全部で、１２×８種（＝９６種）の検出用物質を、図１に示した分注機１２を用いて、図２に示すように、隣接ノズル間の間隔４６内に両端を含めて９本の平行ラインをフィルム２２に配置する場合について説明する。この９６種類の検出用物質を含有した各懸濁液は、図１に示す９６穴のマイクロプレート１９の１つに収容されているとする。
ステップＳ１で、前記ローラ器具４２を用いて、前記検出用物資を固定化するために必要な固定用物質等の試薬を、フィルム、例えば、前記フィルム２２の全体に塗布する。前記ローラ器具４２は、その取付部４４の前記嵌合孔４３に前記分注機１２、１４のノズル１１または分注機３７、３９の装着用ノズル４０と嵌合させ、前記分注機３７、３９の移動手段（図示せず）を用いて前記フィルム２２上を移動させる。
第１回目（ｎ＝１）には、ステップＳ２で、前記９６穴のマイクロプレート１９の各液収容部に収容された第１種（１連めのノズル１１）、第９種（２連めのノズル）…  第８９種（１２連めのノズル１１）の各検出用物質の各懸濁液を、分注機１２の１２連の各ノズル１１が吸引する。なお、前記液保持端を有する記録装置の場合には、各液保持端は前記マイクロプレート１９の各液収容部に浸されるだけであり吸引は必要ない。さらに、印刷装置の場合には、このステップＳ２自体が必要ない。
ステップＳ３で、図上最左端のノズル１１が前記フィルム２２の上辺の左端に近い第１の位置にまで移動し、他のノズル１１も一定の間隔を開けてフィルム２２の上辺に位置する。この第１の位置は、前記第１種の検出用物質に対応する位置であり、その第１の位置から、前記間隔を開けて自動的に定まる１１連の各ノズルの位置は、前記第９種、…  第８９種の検出用物質に対応する位置である。
ステップＳ４で、前記分注機１２は、前記フィルム２２の縦方向に沿って、ライン状に前記懸濁液を分注、塗布または押印しながら移動していく。なお、記録装置の場合には前記液保持端は、前記縦方向に沿ってライン状に前記懸濁液を塗布、押印または筆記しながら移動し、前記印刷装置の場合には、管路が前記縦方向に沿ってライン状に移動して印刷する。
ステップＳ５で、１２本のライン３１が引かれた段階で、前記ノズル１１は洗浄槽３５にまで移動して洗浄される。なお、ディスポ・チップ式の分注機３７を用いた場合には、チップラック４１でチップ３６が交換される。また、記録装置の場合には、前記液保持端は洗浄または交換される。印刷装置の場合には、前記管路および貯溜部を洗浄しまたは交換する。このように洗浄または交換を行うことによって、異種の前記検出用物質間のコンタミネーションを避けることができる。
次に、第２回目（ｎ＝２）には、ステップＳ２に戻り、第２種（１連めのノズル１１）、第１０種（２連めのノズル）  …第９０種（１２連めの１１）の検出用物質の懸濁液について、ステップＳ２〜ステップＳ５の処理を行う。その際、第２の位置は、既に配置されたライン３１との間の接触を避ける間隔をもつように第１の位置から変位した位置である。この例では、前記間隔４６の８分の一の距離だけ横方向に変位させた位置である。このようにして、第８回目（ｎ＝８＝Ｎ）までこのステップＳ２〜ステップＳ５の処理を繰り返すことによって、図２に示したように、９６種類の検出用物質をフィルム２２に平行ライン状に配置することができる。
こうして、前記９６穴のマイクロプレート１９の１枚分の懸濁液が配置されたことになる。
もし、１０００種類の懸濁液を配置するためには、約１０枚の９６穴のマイクロプレート１９を用意するか、さらに２４連の管路を有する分注機を用いるならば、約３枚の３８４穴のマイクロプレート２０を用意して、以上の処理を繰り返せば良い。
ステップＳ６で、配置された懸濁液中の検出用物質と固定用物質との間の反応、結合や付着を行わせて、検出用物質をフィルム２２上に固定化させ、また、懸濁液を乾燥させる。
ステップＳ７で、固定化されたフィルム２２を前記巻取装置２３を用いて、前記巻心２４を中心に挟んで巻き取りかつ結束させて、全体を円柱状に形成する。  ステップＳ８で、この巻き取られて結束されたフィルム２２をその軸方向に直角方向に薄く切断して多数の検出用物質支持体を製造する。
以上の処理において、ステップＳ１からステップＳ６までが配置工程に相当し、ステップＳ７は集積化工程であり、ステップＳ８は切断工程に相当する。なお、以上の処理において、ステップＳ１の前に、前処理工程を置いて、フィルム２２にラテックス、発泡樹脂、微小ビーズ等の被覆や、溝等を加工するようにしても良い。また、ステップＳ１は、前記フィルム２２自体が、検出用物質を固定する性質をもつ材料であったり、そのように加工されているものである場合には、必要がない。
また、ステップＳ５およびステップＳ６との間に、またはステップＳ６と同時に、さらにはステップＳ６とステップＳ７との間で、前記検出用物質が配置されたフィルム２２に対する後処理工程を加えても良い。この後処理工程は、例えば、前記フィルム２２を巻き取った際に結束させるために接着剤や紫外線硬化性樹脂等を前記ローラ器具４２を用いて塗布するような場合がある。
さらに、前記ステップＳ８の切断は、前記切断巻取装置１１０を用いれば、ステップＳ６とステップＳ７との間で巻取り前に行うことができる。またはステップＳ７と同時に切断を行うようにしても良い。
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、以上の各構成要素、各フィルム、または各装置は、適当に変形しながら任意に組み合わせて用いることが可能である。
また、以上の説明では、主として分注機を用いてフィルム状に検出用物質を配置する場合について説明したが、印刷機や記録装置を用いて配置することももちろん可能である。また、前記検出用物質支持体は円板状の場合についてのみ説明したが、四角状であっても良い。さらに、以上の説明では、検出用物質としては、オリゴヌクレオチドの場合に付いて説明したが、この場合に限られることなく、他の遺伝物質、蛋白質、免疫系、糖等の生体高分子や、生体組織の場合であっても良い。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態に係る検出用物質配置装置である。
図２は、本発明の実施の形態に係るフィルムの平面図である。
図３は、本発明の実施の形態に係るフィルムの側面図である。
図４は、本発明の実施の形態に係るフィルムへの懸濁液の配置を示す図である。
図５は、本発明の実施の形態に係るフィルムへの懸濁液の配置を示す図である。
図６は、本発明の実施の形態に係るフィルムへの懸濁液の配置を示す図である。
図７は、本発明の実施の形態に係る方法により製造された検出用物質支持体を示す図である。
図８は、本発明の実施の形態に係るフィルムへの懸濁液の配置と対応するマイクロプレートとを示す図である。
図９は、本発明の実施の形態に係る方法により製造された検出用物質支持体を示す図である。
図１０は、本発明の実施の形態に係るＤＮＡ検出用物質支持体を示す図である。
図１１は、本発明の実施の形態に係る試薬槽およびローラ器具を示す図である。
図１２は、本発明の実施の形態に係る切断巻取装置を示す図である。
図１３は、本発明の実施の形態に係る検出用物質支持体製造方法を示す流れ図である。
【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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