(57)【要約】【課題】  分析機器にセットしたときに金属基板バイオチップ上の位置の特定を容易とすること。【解決手段】  金属基板上に分子が固定できる、もしくは分子が固定されたバイオチップであり、金属基板の方向が特定できるマーカーが存在するバイオチップ。バイオチップへ金属コーティングのパターン、切り欠き、窪みなどのマーカーを設けることで、分析機器へ常に同じ方向でセットできる。特に表面プラズモン共鳴イメージング法のような、複雑な光学系を有する検出手段の場合、特に有効である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板上に分子が固定できる、もしくは分子が固定されたバイオチップであり、金属基板の方向が特定できるマーカーが存在するバイオチップ
【請求項２】
金属基板が金属のコーティングされた透明基板である請求項１記載のバイオチップ
【請求項３】
マーカーが金属コーティングのパターンである請求項１〜２いずれか記載のバイオチップ
【請求項４】
マーカーが基板を直接加工された、切り欠きもしくは窪みである請求項１〜２いずれか記載のバイオチップ
【請求項５】
金属基板が表面プラズモン共鳴測定用である請求項１〜４いずれか記載のバイオチップ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属基板の方向が特定できるマーカーが存在するバイオチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体分子の相互作用解析、創薬スクリーニング、発現分子のプロファイリング、診断などを目的としたバイオチップが今後、伸びていく分野として注目を集めている。一般的なバイオチップの素材はガラス、プラスチック、シリコンなどである。また、検出方法は蛍光分子や放射線同位体などのラベルを用いたものが一般的である。しかし、ラベル操作は生体分子の機能を損なう問題があり、ラベルフリーの検出方法が求められている。
ラベルフリー検出法として表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）法が挙げられる。ＳＰＲ法は金属表面の屈折率変化を反射光の強度変化、ＳＰＲ角のシフト量で捉える方法である。一般的なＳＰＲ装置はスループットが低く、多数のサンプルを扱うバイオチップとしては不向きと考えられてきた。
【０００３】
そこで、Ｊｏｒｄａｎらはレーザー光を広げて、金属チップ表面に照射し、その反射像を撮影する方法により、複数のＤＮＡハイブリダイゼーションをＳＰＲ変化で検出することに成功した（非特許文献１）。また、Ｎｅｌｓｏｎらは白色光源を用いることで干渉縞がない像を得て、ＤＮＡ−蛋白相互作用観察に成功した（非特許文献２）。しかし、これらのＳＰＲイメージング法においては光学系が複雑であるために、チップ上の位置の特定は困難であり、どの生体分子が相互作用しているかを判断するのは煩雑な操作が必要であった。Ｎｅｌｓｏｎらはパターンで生体分子を固定化することで、相互作用した分子を断定することに成功した（非特許文献２）。
【０００４】
従来のＳＰＲの測定点は１〜４点であるとともに、装置内で生体分子を固定化するのが一般的であり、チップの方向は問題とならなかった。しかし、ＳＰＲイメージング法においては、チップ上の位置を特定するために、チップを常に同じ方向でＳＰＲ装置にセットする必要がある。同じ方向でセットすることで、毎回の測定において、画面上に映しだされる像が、毎回同じとなる。
【０００５】
従来のＳＰＲ装置に用いられる市販のチップは扱いやすくするために、プラスチックの板・成形体と接着・融着されたものが使われていたが、チップの方向を定めるのが目的ではなかった。（特許文献１）
【０００６】
【非特許文献１】Ｊｏｒｄａｎら、Ａｎａｌ. Ｃｈｅｍ.、６９巻、１４４９−１４５６頁、１９９７年
【非特許文献２】Ｎｅｌｓｏｎら、Ａｎａｌ. Ｃｈｅｍ.、 ６９巻、１４４９−１４５６頁、１９９７年
【特許文献１】特表平４−５０１４６２号公報
【０００７】
本発明ではチップにマーカーを設けることで、常に同じ方向でチップをセットし、多数のサンプルの解析が可能なバイオチップを実現する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、バイオチップにマーカーを設けることで、分析機器にセットしたときにチップ上の位置の特定が容易とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは鋭意検討した結果、以下に示す手段により、上記課題を解決できることを見出した。
１．金属基板上に分子が固定できる、もしくは分子が固定されたバイオチップであり、方向が特定できるマーカーが存在するバイオチップ
２．金属基板が金属のコーティングされた透明基板である１記載のバイオチップ
３．マーカーが金属コーティングのパターンである１〜２いずれか記載のバイオチップ
４．マーカーが基板を直接加工された、切り欠きもしくは窪みである１〜２いずれか記載のバイオチップ
５．金属基板が表面プラズモン共鳴測定用である１〜４いずれか記載のバイオチップ
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、金属基板チップを同一の方向に分析機器にセットすることができ、得られた分析情報とサンプルの関係が容易にわかる。特に表面プラズモン共鳴イメージング法において、大きな効果が期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明におけるバイオチップは金属基板を含んでおり、分子を固定できる／もしくは分子が固定化してある。方向を特定できるマーカーが存在しているのが特徴である。
金属基板としては、透明基板に金属がコーティングされたチップであると、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）、エリプソメトリ、和周波発生（ＳＦＧ）といったラベルフリーな光学的検出法が適用できるため好ましい。ＳＰＲはすでに確立された手法であることと、ＳＰＲイメージング法によって、多点での相互作用が観察できるため、特に好ましい。
【００１２】
しかし、このような光学的検出方法で多点の相互作用を解析する場合、光学系が複雑となるため、チップを上から見たパターンが、そのまま検出像として映し出されるかどうかはわからない。チップ上の位置と、画面上の像の位置を対応させるためには、チップを常に同じ方向にセットし、像との位置関係を明確にする必要がある。チップを同じ方向にセットする手段としてマーカーの設置が非常に有効である。
【００１３】
透明基板の素材は特に限定されるものではなく、プラスチックやガラスなどが挙げられる。基板の形状も特に限定されるものではなく、正方形、長方形、多角形、円形などが挙げられる。基板表面は平面でもよく、回折格子やプリズムシートのような凹凸のあるものでもよい。
【００１４】
金属としては安定な金が好ましい。また、金−硫黄結合によって容易に表面に官能基を導入することができることも好ましい要因の一つである。金属の厚みは光学的検出方法に適した３０〜１００ｎｍが好ましい。金属と透明基板の間にクロムやチタンがコーティングすることで、剥離を防ぐ手段を用いてもよい。
【００１５】
金属がコーティングされる方法は特に限定されるものではなく、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンコーティング法などが挙げられる。
金属基板にマーカーを入れる方法として金属のコーティングにパターンを入れる方法が好ましい。基板全体に金属をコーティングするのではなく、コーティングしない部分を一部残しておき、非コーティング部分の形状で、チップの方向がわかる。非コーティング部分の形状／コーティング部分の形状は特に限定されるものではなく、チップが四角形の場合、四角形の四隅のどれか一つがわかるようなマーカーが好ましい。例えば、コーティング部分が、非コーティング部分に対して出っ張っているようなマーカーなどが挙げられる。
また、基板をセットする台もしくはフローセル等をマーカーに合わせて着色や目印を付けることにより、間違った方向に装着した場合には目立つようにして装着間違いを分かりやすくすることも出来る。
【００１６】
また、マーカーは基板に直接加工されている切り欠きもしくは窪みであることも好ましい。例えば、切り欠きがあるとき、基板が四角形とすれば、一つの角が小さく切り落とされている場合や、一辺が小さく欠けている場合などを含む。窪みである場合、基板の表面または裏面または側面を削って窪みを入れる場合などを含む。切り欠きや窪みを作る方法は特に限定されるものではなく、切削や切断などが一般的に用いられる。
また、基板に直接加工されている切り欠きもしくは窪み等のマーカーである場合は、基板をセットする台もしくはフローセル等をマーカーに合わせた形状とする、切り欠き部分や窪みに対応する部分に突起物を設けるなどにより、正しい方向以外には基板が取り付けられないようにすることもできる。
【実施例】
【００１７】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００１８】
［実施例１］
１８ｍｍ四方、１ｍｍ厚のＬａｋ１０ガラススライド（松浪硝子工業製）に図１に示すパターンでクロムを３ｎｍ、金を４５ｎｍ蒸着した。このパターンはチップの表裏どちらからでも観察することができる。非蒸着部分と蒸着部分のパターンにより、マーカーとして機能させることができる。この場合、チップを表からでも裏からでも、同一の方向に測定機器へとセットすることができる。また、チップを装着するフローセルに、マーカーの蒸着部分（大きな四角）の四隅とマーカー部（図１の凸部）とに対応して赤いシールを貼り付け、万一、チップが間違った方向に装着されると赤いシールが見えるようにした。
チップは生体分子が固定化され、相互作用解析に供した。
【００１９】
［実施例２］
１８ｍｍ四方、１ｍｍ厚のＬａｋ１０ガラススライド（松浪硝子工業製）を一つの角を端から４ｍｍの場所で斜めに切断した。ガラススライドは図２に示す形状となる。角が欠けたガラススライドにクロムを３ｎｍ、金を４５ｎｍ蒸着した。この場合、斜めに切断した切り欠きの部分をマーカーとして機能させることができる。チップは生体分子が固定化され、相互作用解析に供した。
【００２０】
［実施例３］
１８ｍｍ四方、１ｍｍ厚のＬａｋ１０ガラススライド（松浪硝子工業製）の一角の端から４ｍｍ×４ｍｍの箇所をドリルで削り、直径２ｍｍで最大深さ０．４ｍｍの丸い窪みを作製した。ガラススライドは図３に示すような形となる。このガラススライドの窪みのない面にクロムを３ｎｍ、金を４５ｎｍ蒸着した。この場合、窪みの部分をマーカーとして機能させることができる。裏面から分析機器にセットする場合のみに有効である。チップは生体分子が固定化され、相互作用解析に供した。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明により、金属基板チップを同一の方向に分析機器にセットすることができ分析データがどのサンプルものかの関係が容易に分かる。特に表面プラズモン共鳴イメージング法において、大きな効果が期待される。本発明により、データとサンプルとを間違えると言った単純ミスをなくすことができるだけでなく、データとサンプルの照合確認の短時間化、サンプルデータの自動編集等に容易に利用でき、産業界に寄与すること大である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１で作製したバイオチップ。四角形の基板上に黒色で表したバターンが金で蒸着されている。
【図２】実施例２で作製したバイオチップ。基板の一角がカットされており、全面に今上着が施されている。
【図３】実施例３で作製したバイオチップ。四角形の基板上の白丸部分が窪みとなっている。黒色部分に金蒸着が施されている。
【図１】
2005069978.tif 000002
【図２】
2005069978.tif 000003
【図３】
2005069978.tif 000004