(57)【要約】【課題】  微粒子捕捉用キャピラリの先端に吸着されている微粒子を効果的に排出させ、所定の順序で配列させる方法を提供する。【解決手段】  捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリ１１１と捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリ１１２に液体を吐出するキャピラリから構成される２重構造の捕捉用キャピラリ１１３を用い、ガラス製の粒状微粒子１１０を捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリ１１１で捕捉し、微粒子アレイ作成用チップ１０８に配列する時、（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリ１１１から気体を吐出し、（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリ１１２から液体を吐出することでガラス製の粒状微粒子１１０を液体もろとも捕捉用キャピラリ１１３から遊離させ、液体の送流によって微粒子アレイ作成用チップ１０８に配列する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス製の粒状微粒子を微粒子アレイ作成用チップに配列する方法において、捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリと捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリに液体を吐出するキャピラリから構成される２重構造の捕捉用キャピラリを用い、前記ガラス製の粒状微粒子を前記捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリで捕捉し、微粒子アレイ作成用チップに配列する時、（１）前記捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリから気体を吐出し、（２）前記捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリから液体を吐出することで、前記ガラス製の粒状微粒子を液体とともに前記捕捉用キャピラリから遊離させ、液体の送流によって前記微粒子アレイ作成用チップに配列することを特徴する微粒子配列方法。
【請求項２】
請求項１に記載の微粒子排出配列において、前記（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリから気体の吐出と、前記（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリから液体の吐出をほぼ同時に行うことを特徴する微粒子配列方法。
【請求項３】
請求項１に記載の微粒子配列方法において、前記（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリから気体を吐出しながら、その後前記（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリから液体を吐出することを特徴する微粒子配列方法。
【請求項４】
請求項１に記載の微粒子配列方法において、前記（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリから液体を吐出しながら、その後前記（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリから気体を吐出することを特徴する微粒子配列方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載の微粒子配列方法において、前記捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリが前記捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリよりも長く突き出た構造の捕捉用キャピラリを用いることを特徴する微粒子配列方法。
【請求項６】
請求項５記載の微粒子配列方法において、前記捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリが前記捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリよりも突き出た長さは、前記ガラス製の粒状微粒子の直径よりも長い構造である捕捉用キャピラリを用いることを特徴する微粒子配列方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟質樹脂等の上に形成したキャピラリに微粒子を順次排出して、キャピラリ微粒子アレイとする微粒子配列方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＤＮＡ、ＲＮＡ、及びタンパク質等を検査対象として、固体表面上に数多くのＤＮＡプローブを種類毎に区分けして固定したＤＮＡプローブアレーやＤＮＡチップが用いられている。しかしながら、ＤＮＡプローブアレーやＤＮＡチップは、高密度になるに従い、製作に手間がかかる上に、計測に時間を要する等の問題もある。
【０００３】
そこで、プローブを保持した固体を移動できる様に微粒子（マイクロビーズ）で構成し、微粒子をまばらに配列させた後に移動させ、密集構造のプローブアレーを作製することが知られている。例えば、下記特許文献１には、種々のプローブを固定した微粒子を一定の順序で整列させたプローブアレイが開示されている。具体的には、種々のプローブを固定した微粒子（プローブ粒子）を一定の順序で整列させたプローブアレーを用いており、各プローブ粒子を充填した細管又は溝を複数本並列に並べ、各細管又は溝から各々粒子の１個ずつを、他の細管又は溝に注入して、種々のプローブ粒子を常に一定の順序で整列させたプローブアレーを作成し、粒径の異なる微粒子に多種のプローブを結合して、多種類の蛍光標識ＤＮＡを同時計測している。
【特許文献１】特開平１１−２４３９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、微粒子アレイ作成するに際して、個々の微粒子をアレイとして如何に配列するかという具体的手段は開示されていない。微粒子は球状であり、サイズは用途にもよるが、直径数μｍから１ｍｍである。このため、微粒子を所定の順序に配列するための取り扱いは容易ではない。
【０００５】
そこで、微粒子捕捉用キャピラリを用い、その先端に吸着されている微粒子を移動させる。しかし、微粒子や微粒子捕捉用キャピラリの先端には水が残留しているため、微粒子捕捉用キャピラリに繋がれたチューブを加圧しても水の界面があるために微粒子捕捉用キャピラリの先端に微粒子が残留する問題が有る。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は、微粒子捕捉用キャピラリの先端に吸着されている微粒子を効果的に排出させ、所定の順序で配列させる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。微粒子捕捉用キャピラリを２重構造とし、捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリで、微粒子を捕捉する。微粒子捕捉用キャピラリ先端を、微粒子アレイ作成用チップの流路の一端に移動させ、両者が対向した位置になるようにする。その後、捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリに接続されたチューブを加圧状態に切り替えて、微粒子捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリ先端に吸着されている微粒子を、噴出しながら、さらに捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリでに接続されたチューブから水を吐出することで、捕捉用キャピラリの先端部分から容易に微粒子を遊離し、微粒子アレイ作成用チップの流路内に希望するプローブを固定した微粒子を導入する。
【０００８】
即ち、本発明は、粒状微粒子を微粒子アレイ作成用チップに配列する方法において、捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリと捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリに液体を吐出するキャピラリから構成される２重構造の捕捉用キャピラリを用い、ガラス製の粒状微粒子を捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリで捕捉し、微粒子アレイ作成用チップに配列する時、（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリから気体を吐出し、（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリから液体を吐出することでガラス製の粒状微粒子を液体もろとも捕捉用キャピラリから遊離させ、液体の送流によって微粒子アレイ作成用チップに配列することを特徴する微粒子配列方法である。
【０００９】
ここで、（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリからの気体の吐出と、（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリからの液体の吐出するタイミングには、次の３通りある。
第１に、（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリから気体の吐出と、（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリから液体の吐出をほぼ同時に行うものであり、第２に、（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリから気体を吐出しながら、その後（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリから液体を吐出するものであり、第３に、（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリから液体を吐出しながら、その後（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリから気体を吐出するものである。
【００１０】
本発明の微粒子配列方法において、捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリが捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリよりも長く突き出た構造の捕捉用キャピラリを用いることが好ましい。また、捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリが捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリよりも突き出た長さは、ガラス製の粒状微粒子の直径よりも長い構造である捕捉用キャピラリを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、微粒子捕捉用キャピラリを２重構造とし、捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリで、微粒子を捕捉するとともに、キャピラリの外側の２重目キャピラリでに接続されたチューブから水を吐出することで、捕捉用キャピラリの先端部分から容易に微粒子を遊離し、微粒子アレイ作成用チップの流路内に希望するプローブを固定した微粒子を容易に導入可能である。そして、（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリからの気体の吐出と、（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリからの液体の吐出するタイミングを選択することにより、微粒子捕捉用キャピラリの先端に吸着されている微粒子を効果的に排出させ、所定の順序で配列させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施例を示す模式図である。先ず、プローブ固定化微粒子群を複数種保持した微粒子収納プレートおよび微粒子アレイ作成用チップの流路を所定の位置に配置した状態で、微粒子捕捉用キャピラリの先端を微粒子収納プレートの希望するプローブを固定した微粒子群を収納している収納部内部へ導入し、微粒子捕捉用キャピラリ１１３の１重目中心側キャピラリ１１１を吸引機構１０３で吸引状態として、微粒子捕捉用キャピラリ１１３の中心側１重目キャピラリ１１１の先端の開口部に微粒子を吸着させる。
【００１３】
その後、図１に示すように、微粒子捕捉用キャピラリ１１３の中心側１重目キャピラリ１１１の先端の開口部に微粒子を吸着させている捕捉用キャピラリ１１３先端を、微粒子アレイ作成用チップ１０８の導入口１０９の一端に移動させ、微粒子アレイ作成用チップ１０８の導入口１０９の一端の内部位置になるようにする。
【００１４】
微粒子捕捉用キャピラリ１１３の中心側１重目キャピラリ１１１に接続されたチューブ１０７を切替機構１０４で加圧機構１０５側に切替、加圧状態に切り替えて、さらに捕捉用キャピラリ１１３の外側の２重目キャピラリ１１２に接続されたチューブ１０６から水タンク１０１からポンプ１０２によって水を吐出することで、微粒子捕捉用キャピラリ１１３の中心側１重目キャピラリ１１１からの微粒子１１０の遊離と共に捕捉用キャピラリ１１３の外側の２重目キャピラリ１１２から吐出される水流によって捕捉用キャピラリ１１３の先端部分から容易に微粒子１１０を遊離し、微粒子アレイ作成用チップ１０８の流路内に希望するプローブを固定した微粒子１１０が導入される。
【００１５】
本実施の形態では、微粒子捕捉用キャピラリ１１３の中心側１重目キャピラリ１１１の加圧状態と捕捉用キャピラリ１１３の外側の２重目キャピラリ１１２の水の吐出は同時であるが、動作シーケンスの前後は問わない。
【００１６】
図２に、本発明の他の実施形態を示す。図２示すように、微粒子捕捉用キャピラリ１１３の中心側１重目キャピラリ１１１の加圧状態を水の吐出とすることでも微粒子アレイ作成用チップ１０８の流路内に希望するプローブを固定した微粒子１１０が導入させることが可能である。
【００１７】
図１および図２において、ポンプ１０２、吸引機構１０３、切替機構１０４、加圧機構１０５はマイクロコンピュータ１１４にて制御され適切な時期に最適な加圧、乃至は吐出が可能なように制御される。
【００１８】
なお、本発明において微粒子はガラス製だけでなくポリスチレンなどの樹脂素材のものでもよい。また、微粒子アレイ作成用チップには軟質樹脂または硬質樹脂により形成されるものを使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明によれば、捕捉用キャピラリの先端部分から容易に微粒子を遊離し、微粒子アレイ作成用チップの流路内に希望するプローブを固定した微粒子を容易に導入可能である。そして、（１）捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリからの気体の吐出と、（２）捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリからの液体の吐出するタイミングを選択することにより、微粒子捕捉用キャピラリの先端に吸着されている微粒子を効果的に排出させ、所定の順序で配列させることができる。
【００２０】
これにより、容易に種々のプローブを固定した微粒子を一定の順序で整列させたプローブアレイを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の微粒子配列方法の実施例の図である
【図２】本発明の微粒子配列方法の他の実施例の図である
【符号の説明】
【００２２】
１０１‥‥水タンク、１０２‥‥ポンプ、１０３‥‥吸引機構、１０４‥‥切替機構、１０５‥‥加圧機構、１０６‥‥捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリに接続されるチューブ、１０７‥‥捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリに接続されるチューブ、１０８‥‥微粒子アレイ作成用チップ、１０９‥‥微粒子アレイ作成用チップへの導入口、１１０‥‥微粒子、１１１‥‥捕捉用キャピラリの中心側の１重目キャピラリ、１１２‥‥捕捉用キャピラリの外側の２重目キャピラリ、１１３‥‥捕捉用キャピラリ、１１４‥‥マイクロコンピュータ。
【図１】
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【図２】
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