(57)【要約】      （修正有）【課題】感度及び酸転写性が向上された酸転写膜を用いて化合物を合成する方法、マイクロアレイ、酸転写用組成物及びバイオチップ製造用組成物の提供。【解決手段】第１化合物を基板に結合して第１膜を形成する工程、特定のアクリルアミド単位および特定のアクリル酸エステル単位を有する重合体Ａ、感放射線性酸発生剤Ｂ、増感剤Ｃを含む酸転写用組成物を用いて、第１膜上に第２膜を形成する工程、第２膜を露光し、第２膜の露光部に生じた酸を第１膜に転写して保護基を除去する工程、露光後の第２膜を除去する工程及び保護基が除去された第１化合物に第２化合物を結合する工程からなる化合物合成法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｐ１）酸に不安定な保護基を有する第１化合物を、基板に結合して第１膜を形成する第１膜形成工程、
（Ｐ２）下記重合体（Ａ）、下記感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、下記増感剤（Ｃ）を含む酸転写用組成物を用いて、前記第１膜上に第２膜を形成する第２膜形成工程、
（Ｐ３）前記第２膜を露光し、該第２膜の露光部に生じた酸を、前記第１膜に転写すると共に該第２膜の露光部下の第１化合物から前記保護基を除去する保護基除去工程、
（Ｐ４）前記露光後の第２膜を除去する第２膜除去工程、及び、
（Ｐ５）前記保護基が除去された第１化合物に、第２化合物を結合する第２化合物結合工程、を備え、前記第１化合物と前記第２化合物とが結合された化合物を合成することを特徴とする化合物合成方法。
（Ａ）重合体：下記式（１）に示す構成単位及び下記式（２）に示す構造単位を有する重合体。
（Ｂ）感放射線性酸発生剤：下記式（３）に示す化合物。
（Ｃ）増感剤：下記式（４）に示す化合物。
【化１】
2012131718.tif 000029
〔式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基を表す。また、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して、３〜１０員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
【化２】
2012131718.tif 000030
〔式（２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は１価の有機基を表す。〕
【化３】
2012131718.tif 000031
【化４】
2012131718.tif 000032
〔式（４）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基又はハロゲン原子を表す。ｎ及びｍは各々独立に１〜４の整数を表す。）
【請求項２】
前記感放射線性酸発生剤（Ｂ）は、前記重合体（Ａ）１００質量部に対して１０〜２５０質量部含有される請求項１に記載の化合物合成方法。
【請求項３】
前記基板は、シリコン、二酸化ケイ素、ガラス、ポリプロピレン又はポリアクリルアミドである請求項１又は２に記載の化合物合成方法。
【請求項４】
前記第１膜形成工程（Ｐ１）において、前記第１化合物を、前記基板に間接的に結合する請求項１又は２に記載の化合物合成方法。
【請求項５】
前記第１化合物と前記第２化合物とが結合された前記化合物がバイオチップを構成するプローブである請求項１又は２に記載の化合物合成方法。
【請求項６】
前記第２化合物は、（１）ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる化合物、又は、（２）ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる２以上の化合物が結合された結合体、である請求項５に記載の化合物合成方法。
【請求項７】
請求項１に記載の化合物合成方法により製造されたことを特徴とするマイクロアレイ。
【請求項８】
下記重合体（Ａ）、下記感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、下記増感剤（Ｃ）、を含む酸転写組成物であって、
（Ｐ１）酸に不安定な保護基を有する第１化合物を基板に結合して第１膜を形成する第１膜形成工程、
（Ｐ２）酸転写用組成物を用いて、前記第１膜上に第２膜を形成する第２膜形成工程、
（Ｐ３）前記第２膜を露光し、該第２膜の露光部に生じた酸を、前記第１膜に転写すると共に該第２膜の露光部下の第１化合物から前記保護基を除去する保護基除去工程、
（Ｐ４）前記露光後の第２膜を除去する第２膜除去工程、及び、
（Ｐ５）前記保護基が除去された第１化合物に、第２化合物を結合する第２化合物結合工程、を備え、前記第１化合物と前記第２化合物とが結合された化合物を合成する化合物合成方法に用いられることを特徴とする酸転写用組成物。
（Ａ）重合体：下記式（１）に示す構成単位及び下記式（２）に示す構造単位を有する重合体。
（Ｂ）感放射線性酸発生剤：下記式（３）に示す化合物。
（Ｃ）増感剤：下記式（４）に示す化合物。
【化５】
2012131718.tif 000033
〔式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基を表す。また、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して、３〜１０員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
【化６】
2012131718.tif 000034
〔式（２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は１価の有機基を表す。〕
【化７】
2012131718.tif 000035
【化８】
2012131718.tif 000036
〔式（４）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基又はハロゲン原子を表す。ｎ及びｍは各々独立に１〜４の整数を表す。）
【請求項９】
前記感放射線性酸発生剤（Ｂ）は、前記重合体（Ａ）１００質量部に対して３０〜２００質量部含有される請求項８に記載の酸転写用組成物。
【請求項１０】
前記基板は、シリコン、二酸化ケイ素、ガラス、ポリプロピレン又はポリアクリルアミドである請求項８又は９に記載の酸転写用組成物。
【請求項１１】
前記第１膜形成工程（Ｐ１）において、前記第１化合物を、前記基板に間接的に結合する請求項８又は９に記載の酸転写用組成物。
【請求項１２】
下記重合体（Ａ）、下記感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、下記増感剤（Ｃ）を含むことを特徴とするバイオチップ製造用組成物。
（Ａ）重合体：下記式（１）に示す構成単位及び下記式（２）に示す構造単位を有する重合体。
（Ｂ）感放射線性酸発生剤：下記式（３）に示す化合物。
（Ｃ）増感剤：下記式（４）に示す化合物。
【化９】
2012131718.tif 000037
〔式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基を表す。また、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して、３〜１０員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
【化１０】
2012131718.tif 000038
〔式（２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は１価の有機基を表す。〕
【化１１】
2012131718.tif 000039
【化１２】
2012131718.tif 000040
〔式（４）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基又はハロゲン原子を表す。ｎ及びｍは各々独立に１〜４の整数を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物合成方法、マイクロアレイ、酸転写用組成物及びバイオチップ製造用組成物に関する。更に詳しくは、酸発生剤を含有しない膜にパターンを形成する技術において好適に用いることができる化合物合成方法、マイクロアレイ、酸転写用組成物及びバイオチップ製造用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に生体高分子を合成する方法は公知である。例えば、フォードル（Ｆｏｒｄｏｒ）らは、紫外線に不安定な保護基を有する核酸及びアミノ酸を固体表面上に連結させ、フォトリソグラフィマスクを利用して固体表面の特定部分を露光させて保護基を除去した後、これを光に不安定な保護基を有する核酸又はアミノ酸と反応させて、特定位置で核酸又はアミノ酸を延ばしていく（重合する）新しい合成方法を発表した（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
この方法は、特定位置に特定の配列及び長さを有するオリゴヌクレオチドプローブを選択的に合成できるので、所望の配列及び長さを有する様々なオリゴヌクレオチドプローブを所定の位置に合成するのに有用な方法である。また、この方法は半導体製造工程に使われる極微細加工マスクを使用するので、オリゴヌクレオチドプローブの高集積合成に非常に有用である。前記文献では、従来のサンガー方法よりはるかに簡便で且つ速いオリゴヌクレオチドプローブを用いた配列決定方法は高集積のオリゴヌクレオチドプローブを作製するのに有用であることが提示された。しかしながら、光に不安定な保護基を除去する方法は、光源の光度に比例するため、チップの高集積化のための極微細加工に限界がある。
【０００３】
一方、半導体製造工程で微細パターンを形成するために使われるフォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ：ＰＲ）を利用したフォトリソグラフィ工程は、ＤＮＡチップの集積率を高めるための必須技術として注目されてきた。半導体チップのサイズや容量はフォトリソグラフィ工程での解像度に左右されるために、フォトリソグラフィ工程が半導体とマイクロエレクトロニクスの発展を左右してきたとみられる。フォトリソグラフィ工程はＰＲの溶解度が露光部位と非露光部位とによって異なることを利用するものである。露光部位の溶解度が減少するシステムをネガティブとし、逆の場合をポジティブとして、半導体チップの製造には主にポジティブが使用される。このようなフォトリソグラフィ工程を利用すれば、限られた面積のチップ上により多くの数のオリゴヌクレオチドプローブが配列できる。これまで、フォトリソグラフィ工程を適用した例としては、一般的なＰＲを利用した方法（例えば、特許文献３参照）及びマイクロミラーを利用した方法が挙げられる。
【０００４】
このうち、ＰＲを利用したフォトリソグラフィ工程（以下、ＰＲ工程）は既に半導体産業のために広く開発又は商業化されている材料が使用できる長所がある。この方法によれば、光照射によりパターンが形成され、露光された部分を洗浄すれば、その表面に標準的な固相核酸合成反応が起きて、ヌクレオチドが結合する。この時、ＰＲの代表的な例としては、界面との接着力が優秀なジアゾキノン／クレゾール−ノボラックが挙げられるが、これは、ｉ−ライン（３６５ｎｍ）で優秀なパターン特性を示して、半導体の１６メガＤＲＡＭ工程に使われている。しかしながら、このようなＰＲはアルカリ水溶液（［ＯＨ−］＞０．１Ｍ）の条件で現像すると、塩基のアミノ基を保護するアミド結合が切断してしまう。このような副作用を防止するために、ＰＲ下にプロテクトコーティングをして現像中の問題点を補完する方法が提案された（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
ＰＲ工程は３段階に大別されるが、第１段階は、主に、ＰＲのコーティング、露光及び現像によるＰＲパターンの形成段階であり、第２段階は、露光、エッチングされた部分の保護基及びＰＲの酸溶液による除去段階であり、第３段階は、核酸の順次結合と後処理段階である。しかしながら、前記したように、ＰＲ工程は工程が複雑であるという短所がある。
【０００６】
前記ＰＲ工程を改善するための方法として、ＰＰＡ（Ｐｈｏｔｏａｃｉｄ  Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ａｒｒａｙ）システムが報告された（例えば、特許文献３参照）。ＰＰＡシステムは、光酸発生剤（ＰＡＧ：Ｐｈｏｔｏａｃｉｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と混合されたポリマーマトリックスを使用する。ＰＰＡシステムでは、酸は露光された領域でだけ発生し、保護基は熱処理された後に除去される。従って、前記ＰＲ工程の第１及び第２段階が１段階で行われうる。しかしながら、ＰＰＡシステムでも、やはり幾つかの問題が明らかになっている。例えば、ＰＡＡシステムによって発生した酸はポリマーマトリックスにそのまま残っているために、さらに多くのＰＡＧを使用せねばならないが、前記ＰＡＧが過量で使われる場合には、光を散乱させてマイクロパターン形成を妨害する短所がある。また、前記ポリマーマトリックス（ポリマーとＰＡＧとの混合物のフィルム）を除去するためにはアセトン及びメチルエチルケトン（ＭＥＫ）のような有機溶剤を使用しなければならないが、このような有機溶剤は再処理及び回収に高コストがかかる。
【０００７】
フォトリソグラフィを利用してＤＮＡチップを製作する他の方式としては、マイクロミラーを利用したＤＮＡチップの製作が挙げられる。この方法は、ＰＲを利用して固体基板上にオリゴヌクレオチドと反応できる支持体を作って、ここにＰＡＧ溶液を入れた後、マイクロミラーを利用して特定部位だけを露光して酸を発生させ、この発生酸がオリゴヌクレオチドに結合している保護基を除去して、これによりオリゴヌクレオチドを反応させる。このような段階を繰り返すことによって、所望のパターンのオリゴヌクレオチドが積層できる。この方法はＰＲ方法に比べてチップの製作方法が単純であるという利点はあるが、ＰＡＧを溶液中で反応させるため、高密度チップの製作が難しく、使われる装備が高価であるという短所がある。
【０００８】
前記の従来技術の問題点を解決するために、ポリマーマトリックス中にＰＡＧを使用する代わりに、重合体ＰＡＧを利用して固体基板上にペプチド核酸（ＰＮＡ：ｐｅｐｔｉｄｅ  ｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）のアレイを製造する方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。しかしながら、前記方法は重合体ＰＡＧを使用するために単量体化合物を重合する過程がさらに必要であるので、製造コストが高く、複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，４４５，９３４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７４４，３０５号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６５８，７３４号明細書
【特許文献４】米国特許第６，３５９，１２５号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．，１９８９，Ｂ７（６），１７３４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記特許文献等の方法によれば、基板上で化合物を種々合成することができるものの、更に正確且つ精密に基板上で高分子合成できる技術が求められている。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、露光に対する感度及び酸転写性が各々向上された酸転写膜を用いて基板上に化合物を合成する化合物合成方法、この方法により得られるマイクロアレイ、この方法に用いられる酸転写用組成物及びバイオチップ製造用組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、以下のとおりである。
〈１〉（Ｐ１）酸に不安定な保護基を有する第１化合物を、基板に結合して第１膜を形成する第１膜形成工程、
（Ｐ２）下記重合体（Ａ）、下記感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、下記増感剤（Ｃ）を含む酸転写用組成物を用いて、前記第１膜上に第２膜を形成する第２膜形成工程、
（Ｐ３）前記第２膜を露光し、該第２膜の露光部に生じた酸を、前記第１膜に転写すると共に該第２膜の露光部下の第１化合物から前記保護基を除去する保護基除去工程、
（Ｐ４）前記露光後の第２膜を除去する第２膜除去工程、及び、
（Ｐ５）前記保護基が除去された第１化合物に、第２化合物を結合する第２化合物結合工程、を備え、前記第１化合物と前記第２化合物とが結合された化合物を合成することを特徴とする化合物合成方法。
（Ａ）重合体：下記式（１）に示す構成単位及び下記式（２）に示す構造単位を有する重合体。
（Ｂ）感放射線性酸発生剤：下記式（３）に示す化合物。
（Ｃ）増感剤：下記式（４）に示す化合物。
【化１】
2012131718.tif 000002
〔式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基を表す。また、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して３〜１０員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
【化２】
2012131718.tif 000003
〔式（２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は１価の有機基を表す。〕
【化３】
2012131718.tif 000004
【化４】
2012131718.tif 000005
〔式（４）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基又はハロゲン原子を表す。ｎ及びｍは各々独立に１〜４の整数を表す。）
〈２〉前記感放射線性酸発生剤（Ｂ）は、前記重合体（Ａ）１００質量部に対して３０〜２００質量部含有される前記〈１〉に記載の化合物合成方法。
〈３〉前記基板は、シリコン、二酸化ケイ素、ガラス、ポリプロピレン又はポリアクリルアミドである前記〈１〉又は〈２〉に記載の化合物合成方法。
〈４〉前記第１膜形成工程（Ｐ１）において、前記第１化合物を、前記基板に間接的に結合する前記〈１〉又は〈２〉に記載の化合物合成方法。
〈５〉前記第１化合物と前記第２化合物とが結合された前記化合物がバイオチップを構成するプローブである前記〈１〉又は〈２〉に記載の化合物合成方法。
〈６〉前記第２化合物は、（１）ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる化合物、又は、（２）ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる２以上の化合物が結合された結合体、である前記〈５〉に記載の化合物合成方法。
〈７〉前記〈１〉に記載の化合物合成方法により製造されたことを特徴とするマイクロアレイ。
〈８〉下記重合体（Ａ）、下記感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、下記増感剤（Ｃ）、を含む酸転写組成物であって、
（Ｐ１）酸に不安定な保護基を有する第１化合物を基板に結合して第１膜を形成する第１膜形成工程、
（Ｐ２）酸転写用組成物を用いて、前記第１膜上に第２膜を形成する第２膜形成工程、
（Ｐ３）前記第２膜を露光し、該第２膜の露光部に生じた酸を、前記第１膜に転写すると共に該第２膜の露光部下の第１化合物から前記保護基を除去する保護基除去工程、
（Ｐ４）前記露光後の第２膜を除去する第２膜除去工程、及び、
（Ｐ５）前記保護基が除去された第１化合物に、第２化合物を結合する第２化合物結合工程、を備え、前記第１化合物と前記第２化合物とが結合された化合物を合成する化合物合成方法に用いることを特徴とする酸転写用組成物。
（Ａ）重合体：下記式（１）に示す構成単位及び下記式（２）に示す構造単位を有する重合体。
（Ｂ）感放射線性酸発生剤：下記式（３）に示す化合物。
（Ｃ）増感剤：下記式（４）に示す化合物。
【化５】
2012131718.tif 000006
〔式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基を表す。また、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して３〜１０員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
【化６】
2012131718.tif 000007
〔式（２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は１価の有機基を表す。〕
【化７】
2012131718.tif 000008
【化８】
2012131718.tif 000009
〔式（４）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基又はハロゲン原子を表す。ｎ及びｍは各々独立に１〜４の整数を表す。）
〈９〉前記感放射線性酸発生剤（Ｂ）は、前記重合体（Ａ）１００質量部に対して３０〜２００質量部含有される前記〈８〉に記載の酸転写用組成物。
〈１０〉前記基板は、シリコン、二酸化ケイ素、ガラス、ポリプロピレン又はポリアクリルアミドである前記〈８〉又は〈９〉に記載の酸転写用組成物。
〈１１〉前記第１膜形成工程（Ｐ１）において、前記第１化合物を、前記基板に間接的に結合する前記〈８〉又は〈９〉に記載の酸転写用組成物。
〈１２〉下記重合体（Ａ）、下記感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、下記増感剤（Ｃ）を含むことを特徴とするバイオチップ製造用組成物。
（Ａ）重合体：下記式（１）に示す構成単位及び下記式（２）に示す構造単位を有する重合体。
（Ｂ）感放射線性酸発生剤：下記式（３）に示す化合物。
（Ｃ）増感剤：下記式（４）に示す化合物。
【化９】
2012131718.tif 000010
〔式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基を表す。また、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して３〜１０員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
【化１０】
2012131718.tif 000011
〔式（２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は１価の有機基を表す。〕
【化１１】
2012131718.tif 000012
【化１２】
2012131718.tif 000013
〔式（４）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基又はハロゲン原子を表す。ｎ及びｍは各々独立に１〜４の整数を表す。）
【発明の効果】
【００１３】
本発明の化合物合成方法によれば、露光に対する感度及び酸転写性が各々向上された酸転写膜（即ち、「工程Ｐ２における第２膜」、以下同様）を用いて基板上に化合物を合成することができ、正確且つ精密に基板上で化合物を合成することができる。
感放射線性酸発生剤（Ｂ）が、重合体（Ａ）１００質量部に対して３０〜２００質量部含有される場合は、より優れた酸転写の選択性が得られる。
基板が、シリコン、二酸化ケイ素、ガラス、ポリプロピレン又はポリアクリルアミドである場合は、化合物をより正確且つ精密に形成することができる。
第１膜形成工程（Ｐ１）において、第１化合物を、基板に間接的に結合する場合は、基板と第１化合物との間に種々の機能を付与できる。
第１化合物と第２化合物とが結合された化合物がバイオチップを構成するプローブである場合は、医薬分野で有用に活用できるバイオチップを得ることができる。
第２化合物が、（１）ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる化合物、又は、（２）ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる２以上の化合物が結合された結合体、である場合が、医薬分野で有用に活用できるバイオチップを得ることができる。
本発明のマイクロアレイによれば、露光に対する感度及び酸転写性が各々向上された酸転写膜を用いて基板上に化合物を合成することができ、基板上に正確且つ精密に化合物を配置することができる。
前記化合物合成方法に用いる本発明の酸転写用組成物によれば、露光に対する感度及び酸転写性が各々向上された酸転写膜を形成することができ、基板上に化合物を正確且つ精密に合成することができる。
感放射線性酸発生剤（Ｂ）が、重合体（Ａ）１００質量部に対して３０〜２００質量部含有される場合は、より優れた酸転写の選択性が得られる。
基板が、シリコン、二酸化ケイ素、ガラス、ポリプロピレン又はポリアクリルアミドである場合は、化合物をより正確且つ精密に形成することができる。
第１膜形成工程（Ｐ１）において、第１化合物を、基板に間接的に結合する場合は、基板と第１化合物との間に種々の機能を付与できる。
本発明のバイオチップ製造用組成物によれば、露光に対する感度及び酸転写性が各々向上された酸転写膜を形成することができ、基板上に化合物を正確且つ精密に合成したバイオチップを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の化合物合成方法を模式的に説明する説明図である。
【図２】本発明の化合物合成方法を模式的に説明する説明図である。
【図３】本発明の化合物合成方法を模式的に説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。
【００１６】
［１］化合物合成方法
本発明の化合物合成方法は、
（Ｐ１）第１膜形成工程、（Ｐ２）第２膜形成工程、（Ｐ３）保護基除去工程、（Ｐ４）第２膜除去工程、及び、（Ｐ５）第２化合物結合工程、を備え、第１化合物と第２化合物とが結合された化合物を合成することを特徴とする。
【００１７】
前記「第１膜形成工程（Ｐ１）」（図１のＰ１参照）は、酸に不安定な保護基Ｐを有する第１化合物を、基板１０に結合して第１膜２０を形成する工程Ｐ１である。
【００１８】
前記「第１化合物」は、酸に不安定な保護基Ｐ（以下、単に「保護基」ともいう）を有する化合物である。第１化合物は保護基Ｐを有すればよく、他の構成は特に限定されず、例えば、下記（１）〜（３）に例示される化合物が挙げられる。即ち、
（１）基板表面と第２化合物とを結合させるためのカップリング化合物。より具体的には、保護基で保護された第２化合物との結合手及び基板表面との結合手を有する化合物、即ち例えば、保護基とシリル基とを有する化合物など。
（２）保護基を導入するための保護基導入化合物。より具体的には、アミノ基やヒドロキシル基を保護する保護基を導入するための化合物、即ち例えば、アミノ基にペプチド結合できる基と保護基とを有する化合物など。
（３）第２化合物を基板表面から離間させるためのスペーサ化合物。即ち例えば、アルキル鎖によって離間されたアミノ基にペプチド結合できる基及び保護基を有する化合物など。
【００１９】
前記例示した第１化合物のうち、（１）カップリング化合物は、通常、基板表面に対して直接的に結合されるが、他の化合物を介して基板表面に間接的に結合させてもよい。また、（２）保護基導入化合物及び（３）スペーサ化合物は、通常、他の化合物を介して基板表面と間接的に結合される。これらの（２）保護基導入化合物及び（３）スペーサ化合物と基板表面との間にはどのような化合物を介してもよいが、例えば、カップリング剤（カップリング化合物）を介することができる。
【００２０】
このうち（２）保護基導入化合物としては、保護基として有するオメガ−アミノカプロン酸系化合物のようなアミノアルキルカルボン酸等が挙げられる。このような化合物としては、６−Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルアミノカプロン酸、４−Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルアミノブタン酸、５−Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルアミノペンタン酸、７−Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルアミノヘプタン酸等のｔ−ブトキシカルボニル基を保護基として有するカルボン酸誘導体類等が挙げられる。
また、第１化合物として前記（２）保護基導入化合物を用いる際に、基板と第１化合物（保護基導入化合物）とを接続するカップンリグ剤（カップリング化合物）としては、アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基及びシリル基を有するカップリング剤や、ヒドロキシル基とシリル基とを有するカップリング剤が挙げられる。
【００２１】
その他、第１化合物としては、後述する第２化合物として挙げた各種化合物のうちの保護基を有する化合物や、後述する第２化合物として挙げた各種化合物に保護基が導入された誘導体などを用いることもできる。
【００２２】
前記「酸に不安定な保護基（Ｐ）」は、酸の存在下で解離する基であり、より具体的には酸性の基であり、更に詳しくは、フェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、酸性を有する水酸基等の酸性基中の水素原子を置換する基を意味する。この保護基（Ｐ）としては、ｔ−ブトキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、（チオテトラヒドロピラニルスルファニル）メチル基、（チオテトラヒドロフラニルスルファニル）メチル基や、アルコキシ置換メチル基、アルキルスルファニル置換メチル基、アセタール基、ヘミアセタール基、下記式（５）で表される基（以下、「酸解離性基（Ｐ）」ともいう。）等を挙げることができる。
【００２３】
【化１３】
2012131718.tif 000014
〔式（５）中、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立に、炭素数１〜１４の直鎖状のアルキル基、炭素数１〜１４の分岐状のアルキル基、炭素数３〜２０の非有橋式の１価の脂環式炭化水素基、炭素数３〜２０の有橋式の１価の脂環式炭化水素基、又は炭素数６〜２０の１価の芳香族基を示すか、或いは、Ｒ１〜Ｒ３のうちの何れか２つが結合して、炭素数３〜２０の非有橋式の２価の脂環式炭化水素基、又は炭素数３〜２０の有橋式の２価の脂環式炭化水素基を形成すると共に、Ｒ１〜Ｒ３のうちの残りの１つが、炭素数１〜１４の直鎖状のアルキル基、炭素数１〜１４の分岐状のアルキル基、炭素数３〜２０の非有橋式の１価の脂環式炭化水素基、炭素数３〜２０の有橋式の１価の脂環式炭化水素基、又は炭素数６〜２０の１価の芳香族基を示し、これらの各基は置換されていてもよい。〕
【００２４】
式（５）における炭素数１〜１４の直鎖状のアルキル基、及び、炭素数１〜１４の分岐状のアルキル基、としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、I-プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基等が挙げられる。
【００２５】
式（５）における炭素数３〜２０の非有橋式の１価の脂環式炭化水素基、及び、炭素数３〜２０の有橋式の１価の脂環式炭化水素基、としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基；ビシクロ［２．２．１］ヘプチル基、ビシクロ［２．２．２］オクチル基、テトラシクロ［４．２．０．１２，５．１７，１０］ドデシル基、アダマンチル基等が挙げられる。
【００２６】
式（５）における炭素数６〜２０の１価の芳香族基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられる。
【００２７】
式（５）において、前記Ｒ１〜Ｒ３の各基は、各々独立に、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、オキソ基（＝Ｏ）、シアノ基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子等）、炭素数１〜１４の直鎖状のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基等）、炭素数１〜１４の分岐状のアルキル基（例えば、ｉ−プロピル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基等）、炭素数１〜８の直鎖状のアルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基等）、炭素数１〜８の分岐状のアルコキシル基（例えば、ｉ−プロポキシ基、２−メチルプロポキシ基、１−メチルプロポキシ基、ｔ−ブトキシ基等）、炭素数２〜８の直鎖状のアルコキシアルキル基（例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基等）、炭素数２〜８の分岐状のアルコキシアルキル基（例えば、ｔ−ブトキシメチル基等）、炭素数２〜８の直鎖状のアルコキシアルコキシル基（例えば、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基等）、炭素数２〜８の分岐状のアルコキシアルコキシル基（例えば、ｔ−ブトキシメトキシ基等）、炭素数２〜８の直鎖状のアルキルカルボニルオキシ基（例えば、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基等）、炭素数２〜８の分岐状のアルキルカルボニルオキシ基（例えば、ｔ−ブチルカルボニルオキシ基等）、炭素数２〜８の直鎖状のアルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等）、炭素数２〜８の分岐状のアルコキシカルボニル基（例えば、ｔ−ブトキシカルボニル基等）、炭素数２〜１４の直鎖状のシアノアルキル基（例えば、シアノメチル基、２−シアノエチル基、３−シアノプロピル基、４−シアノブチル基等）、炭素数２〜１４の分岐状のシアノアルキル基、炭素数１〜１４の直鎖状のフルオロアルキル基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等）、炭素数１〜１４の分岐状のフルオロアルキル基などが挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００２８】
また、前記アルコキシ置換メチル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、ｎ−プロポキシメチル基、ｎ−ブトキシメチル基、ｎ−ペンチルオキシメチル基、ｎ−ヘキシルオキシメチル基、ベンジルオキシメチル基等を挙げることができる。
【００２９】
前記アルキルスルファニル置換メチル基としては、例えば、メチルスルファニルメチル基、エチルスルファニルメチル基、メトキシエチルスルファニルメチル基、ｎ−プロピルスルファニルメチル基、ｎ−ブチルスルファニルメチル基、ｎ−ペンチルスルファニルメチル基、ｎ−ヘキシルスルファニルメチル基、ベンジルスルファニルメチル基等を挙げることができる。
【００３０】
前記酸解離性基（Ｐ）としては、より具体的には、下記式（６）で示される基が挙げられる。
【化１４】
2012131718.tif 000015
〔式（６）中、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、オキソ基（＝Ｏ）、シアノ基、炭素数１〜１４の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、炭素数２〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシアルキル基、炭素数２〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシアルコキシル基、炭素数２〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数２〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜１４の直鎖状若しくは分岐状のシアノアルキル基、又は、炭素数１〜１４の直鎖状若しくは分岐状のフルオロアルキル基を示す。〕
尚、式（６）におけるＲ１〜Ｒ３の説明としては、酸解離性基（Ｐ）における前記置換基の説明をそのまま適用できる。
【００３１】
また、前記アルコキシ置換メチル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、ｎ−プロポキシメチル基、ｎ−ブトキシメチル基、ｎ−ペンチルオキシメチル基、ｎ−ヘキシルオキシメチル基、ベンジルオキシメチル基等を挙げることができる。
【００３２】
前記アルキルスルファニル置換メチル基としては、例えば、メチルスルファニルメチル基、エチルスルファニルメチル基、メトキシエチルスルファニルメチル基、ｎ−プロピルスルファニルメチル基、ｎ−ブチルスルファニルメチル基、ｎ−ペンチルスルファニルメチル基、ｎ−ヘキシルスルファニルメチル基、ベンジルスルファニルメチル基等を挙げることができる。
【００３３】
また、前記酸解離性基（Ｐ）は、どのような形態で第１化合物内に含まれてもよいが、酸解離性基（Ｐ）は第１化合物内において、酸素原子に結合されて存在することが好ましい。即ち、第１化合物は、酸素原子を有すると共に、この酸素原子を介して結合された酸解離性基（Ｐ）を有することが好ましい。この場合、酸転写用膜（第２膜）から発生した酸の作用により、円滑に第１化合物等から酸解離性基（Ｐ）を除去できる。
【００３４】
前記「基板（１０）」の種類は特に限定されず、無機材料からなってもよく、有機材料からなってもよく、これらの複合材料からなってもよい。また、基板１０は、その表面側と他面側とが異なる材料からなってもよい。この基板材料としては、例えば、シリコン、二酸化ケイ素及びガラス（ホウケイ酸ガラス、表面改質ガラス、石英ガラス等を含む）等のケイ素を主成分とする無機材料が挙げられる。また、ポリプロピレン及びポリアクリルアミド（アクリルアミドによって表面が活性化されたポリアクリルアミドを含む）等の有機材料が挙げられる。この他、保護基を有する化合物の層（第１膜に限らない）を固定化するのに適した反応性部位（例えば、活性なアミノ基など）を有する表面を有する当該分野において既知の他の基板を適宜用いることができる。
【００３５】
前記第１膜２０は、どのようにして基板１０上に結合させてもよいが、通常、第１化合物を含む液体を基板１０（表面処理されていない基板及び表面処理された基板を含む）表面に塗布して、第１化合物と基板１０表面とを反応させて結合させる。この際の塗布方法等は特に限定されず、従来公知の回転塗布（スピンコーティング等）、流延塗布、ロール塗布、噴射塗布（スプレーコーティング等）及び印刷（ドクターブレードコーティング等）などの種々の方法を用いることができる。
尚、前記基板は、予め洗浄溶液（アルカリ性のエタノール水溶液など）で洗浄したうえで乾燥して用いることが好ましい。
【００３６】
更に、第１化合物は、基板１０に直接結合させてもよく、他の化合物を介して間接的に結合させてもよい。即ち、換言すれば、第１膜（配向して並んだ複数の第１化合物又はその残基からなる膜）２０は基板１０に直接積層してもよく、１層又は２層以上の他膜を介して間接的に積層してもよい。
尚、第１化合物は、前記保護基を維持したまま、他部において前記基板に直接的に又は間接的に結合される。また、第１化合物は、この結合に際して、第１化合物の構造の一部が変化してもよく、変化しなくてもよい。変化する場合としては、第１化合物の構造の一部が脱離されて生じた結合手を利用する場合等が挙げられる。
【００３７】
前記「第２膜形成工程（Ｐ２）」（図１のＰ２参照）は、重合体（Ａ）、感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、増感剤（Ｃ）を含む酸転写用組成物を用いて、第１膜２０上に第２膜３０を形成する工程Ｐ２である。
尚、酸転写用組成物、重合体（Ａ）、感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、増感剤（Ｃ）については後述する。
【００３８】
この第２膜は酸転写用組成物を用いてなる膜であり、通常、酸転写用組成物に含まれる重合体（Ａ）及び／又は重合体（Ａ）の硬化物などが含まれる。この硬化物としては、重合体（Ａ）が他の単量体、オリゴマー等を伴って結合された重合物や、重合体（Ａ）同士が更に結合された重合物等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００３９】
また、第２膜はどのような方法により膜化されたものであってもよい。例えば、溶剤を含有する酸転写用組成物を塗布した後、溶剤の一部又は全部除去することで得ることができる。この際の酸転写用組成物の塗布方法も特に限定されず、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布及び印刷等の適宜の塗布方法を用いることができる。また、これらの塗布方法は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。更に、溶剤の除去方法も特に限定されず、例えば、加熱除去、減圧除去、自然放散除去等が挙げられる。これらの溶剤除去方法は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００４０】
更に、この酸転写用組成物を塗布した後、必要に応じて、プレベーク（ＰＢ）することによって塗膜中の溶剤を揮発させることで第２膜３０を形成することができる。このプレベークの加熱条件は、酸転写用組成物の配合組成によって適宜選択されるが、加熱温度は、通常、３０〜１５０℃、好ましくは５０〜１３０℃である。更に、加熱時間は、通常、３０〜３００秒間、好ましくは６０〜１８０秒間である。
また、第２膜３０の厚みは特に限定されないが、通常、１〜１００００ｎｍとすることが好ましく、５〜８００ｎｍとすることがより好ましく、１０〜５００ｎｍとすることが更に好ましい。
【００４１】
前記「保護基除去工程（Ｐ３）」（図１及び図２のＰ３１とＰ３２を含む）は、第２膜を露光し、第２膜の露光部に生じた酸を、第１膜に転写すると共に第２膜の露光部下の第１化合物から保護基を除去する工程である。この保護基除去工程Ｐ３には、図１及び図２に例示されるように、通常、第２膜３０に対して放射線を露光する露光工程Ｐ３１と、露光により第２膜３０内に生じた酸を第１膜２０へと転写（拡散）する酸転写工程Ｐ３２とを備える。
【００４２】
このうち露光工程Ｐ３１は、マスク５０を介して第２膜３０を露光し、第２膜３０内で前記酸を発生させる工程である。これにより図１に例示するように、第２膜３０の露光された部位が酸発生部位３１となる。
尚、前記マスク５０は、望ましくは一定のパターンが描かれたマスク等を用いることができるが、このようなマスクに換えてマイクロミラーを使用して露光を行なうこともできる。この際、具体的な露光方法は、例えば、米国特許第６，４２６，１８４号明細書に記載される方法が利用できる。
【００４３】
露光に使用される放射線の種類は特に限定されず、第２膜３０に含まれる酸発生剤の種類等の第２膜３０の特性に応じて適宜選択される。更に、露光量等も第２膜３０に含まれる酸発生剤の種類等の第２膜３０の特性に応じて適宜選択される。
【００４４】
また、酸転写工程Ｐ３２は、第２膜３０に発生した酸を第１膜２０へ転写する工程である。図２に例示するように、酸発生部位３１に対応した第１膜２０を構成している第１化合物から保護基Ｐを除去することにより、第１膜２０の一部が酸転写部位２１（酸転写部位２１は保護基Ｐが解離された第１化合物の残基を含んでいる）となる。
この酸を転写する方法は特に限定されないが、具体的には、（１）加熱により転写する方法、（２）常温において放置することによって転写する方法、（３）浸透圧を利用して転写する方法などが挙げられる。これらの方法は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよいが、これらの中でも（１）加熱により転写する方法が転写効率に優れるため好ましい。
【００４５】
この加熱により転写を行う場合の加熱条件は、特に限定されないが、加熱温度は、５０〜２００℃が好ましく、７０〜１５０℃が更に好ましい。更に、加熱時間は、３０〜３００秒間が好ましく、６０〜１８０秒間が更に好ましい。
また、加熱により転写を行う場合は、上記加熱条件により１回の加熱で完了してもよいが、結果的に上記加熱条件と同様の結果となるように、２回以上の加熱を行うこともできる。
尚、前記（２）常温において放置することによって転写する方法とは、加熱を行わず、通常、温度２０〜３０℃の常温の環境に放置することで、第２膜３０内に発生された酸を自然に第１膜２０へと拡散させて転写する方法である。
【００４６】
前記「第２膜除去工程（Ｐ４）」（図２のＰ４参照）は、露光後の第２膜３０を除去する工程Ｐ４である。即ち、第２膜３０を除去すると共に、その層下に酸が転写された第１膜２０を露出させる工程Ｐ４である。
第２膜３０の除去はどのような方法で行ってもよいが、通常、第２膜３０を有機溶剤により溶解させて行う。この有機溶剤は、第２膜３０を溶解させるものの、酸が転写された第１膜２０を溶解させないものである。
【００４７】
このような有機溶剤は、第２膜３０及び第１膜２０の各膜を構成する成分によって適宜選択することが好ましく、第１膜２０が溶解されず且つ第２膜３０が溶解される有機溶剤であれば限定されないが、具体的には、アセトニトリル、アセトン、テトラヒドロフラン及びピリジン等が挙げられる。これらの有機溶剤は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００４８】
前記「第２化合物結合工程（Ｐ５）」（図２のＰ５参照）は、保護基が除去された第１化合物に、第２化合物を結合する工程Ｐ５である。即ち、第１膜２０のうち酸転写されて保護基Ｐが解離された部位２１上に、第２化合物を含む部位４１を積層する工程Ｐ５である。
【００４９】
前記「第２化合物」の種類は特に限定されず種々の化合物を用いることができる。この第２化合物としては、例えば、（１）ヌクレオチド｛ヌクレオチド、デオキシヌクレオチド及びこれらを除く類似体（合成ヌクレオチド類似体、合成デオキシヌクレオチド類似体など）を含む｝、（２）アミノ酸、（３）単糖類、又は（４）これらヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類から選択される２以上の化合物が結合された結合体、（５）ペプチド核酸（ＰＮＡ）を合成するためのペプチド核酸形成用化合物（ペプチド核酸モノマー）、（６）各種の端部形成用化合物等が挙げられる。これらの第２化合物は保護基及び活性基を有していてもよい。また、これらの第２化合物は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５０】
前記（１）ヌクレオチドとしては、デオキシヌクレオチド、合成ヌクレオチド類似体が挙げられる。
このうちヌクレオチドとしては、アデノシンホスフェート、グアノシンホスフェート、シチジンホスフェート、ウリジンホスフェート等が挙げられる。
また、デオキシヌクレオチドとしては、デオキシアデノシンホスフェート、デオキシグアノシンホスフェート、デオキシチジンホスフェート及びデオキシチミジンホスフェート等が挙げられる。
更に、合成ヌクレオチド類似体としては、２’−４’架橋ヌクレオチド類似体、３’−４’架橋ヌクレオチド類似体、５’−アミノ−３’，５’架橋ヌクレオチド類似体等の架橋型ヌクレオチド類似体等が挙げられる。
加えて、活性化された形態のヌクレオチドとして、例えば、ホスホルアミダイトヌクレオチド分子等が挙げられる。
【００５１】
前記（２）アミノ酸（Ｌ体及びＤ体を含む）としては、アルキル鎖を持つグリシン・アラニン・バリン・ロイシン・イソロイシン、ヒドロキシ基を持つセリン・トレオニン、硫黄を含むシステイン・メチオニン、アミド基を持つアスパラギン・グルタミン、イミノ基を持つプロリン、芳香族基を持つフェニルアラニン・チロシン・トリプトファン等が挙げられる。
前記（３）単糖類としては、グルコース、ガラクトース、マンノース、フコース、キシロース、Ｎ−アセチルグルコサミン、Ｎ−アセチルガラクトサミン等が挙げられる。
前記（４）の結合体としては、ヌクレオチド同士の結合体であるオリゴヌクレオチド、アミノ酸同士の結合体であるペプチド及び蛋白質、等が挙げられる。
【００５２】
前記ペプチド核酸形成用化合物としては、Ｎ−（２−ｔ−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル）−Ｎ−チミン−１−イルアセチル）グリシン、Ｎ−（Ｎ−４−（ベンジルオキシカルボニル）シトシン−１−イル）アセチル−Ｎ−（２−ｔ−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル）グリシン、Ｎ−（Ｎ−６−（ベンジルオキシカルボニル）アデニン−９−イル）アセチル−Ｎ−（２−ｔ−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル）グリシン及びＮ−（Ｎ−４−（ベンジルオキシカルボニル）グアニン−１−イル）アセチル−Ｎ−（２−ｔ−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル）グリシン等が挙げられる。
【００５３】
前記（５）端部形成用化合物としては、分子鎖末端を形成する化合物であり、各種保護基を有する保護基形成用化合物、各種キャッピング用化合物及び標識用化合物等が含まれる。このうち標識用化合物としては、各種蛍光標識用化合物（フロレシンイソチオシアネート等のフルオレセイン誘導体など）及び放射性同位体標識用化合物が含まれる。
【００５４】
更に、前記第２化合物が有することができる保護基としては、前記第１化合物における酸解離性基（Ｐ）をそのまま適用できる他、光に不安定な保護基を用いることもできる。
また、前記第２化合物が有することができる活性基としては、ホスホルアミダイト基、Ｈ−ホスホネート、ホスホジエステル、ホスホトリエステル及びリン酸トリエステル等の遊離の水酸基と反応し得るリン含有基が挙げられる。即ち、例えば、活性化されたヌクレオチドとしては、ホスホルアミダイトヌクレオチド分子が挙げられる。その他、光化学的活性基及び熱化学的活性基としては、アミノ基、チオール基、マレイミド基、Ｎ-ヒドロキシスクシンイミジルエステル基、ホルミル基、カルボキシル基、アクリルアミド基、エポキシ基等が挙げられる。
【００５５】
尚、第２化合物及びその結合過程は、前記例示に限定されるものではなく、合成しようとする化合物により適宜の種類及び形態とすることができる。例えば、Ｆｏｒｄｏｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５１，ｐ．７６７（１９９１）に開示されている化合物及び方法を利用できる。
【００５６】
そして、図３に例示されるように、前述の第１膜から保護基Ｐを解離させる操作と同様の操作｛第３膜（酸転写層膜）形成工程Ｐ６、保護基除去工程Ｐ７（露光工程Ｐ７１及び酸転写工程Ｐ７２を含む）、第３膜除去工程Ｐ８｝を施すことにより、保護基が残存された第１膜（第２化合物が結合されていない部位）から保護基Ｐを解離させ、その後、第３化合物結合工程Ｐ９を施すことによって、第１化合物の残基に対して第３化合物を結合させて、第３化合物の残基からなる部位４２を形成することができる。
【００５７】
更に、図２の最下図に例示するように、前記第２化合物が酸に不安定な保護基Ｐを有する場合には、前記と同様の操作を施すことで、第２化合物の残基からなる部位４１上に他の化合物（第４化合物、第５化合物など）を結合させることができる。このように同様の操作を繰り返すことによって、基板上で高い自由度をもって化合物（高分子等）を合成できる。
【００５８】
即ち、本発明の化合物合成では、少なくとも工程（Ｐ１）〜工程（Ｐ５）を１サイクルとして行なうものであって、所望の数（プローブ数等）の化合物や、所望の長さ（重合度等）の化合物が得られるように、前記サイクルを複数回繰り返すことができる。尚、所望の化合物が得られた（例えば、アレイ形態に合成された）後には、化合物に残存されたいずれの酸解離性基（Ｐ）をも除去することができる。
【００５９】
尚、第２化合物に関する説明は、前記第３化合物、前記第４化合物及び前記第５化合物にそのまま適用できる。また、第１化合物、第２化合物、第３化合物、第４化合物及び第５化合物等は各々同じであってもよく異なっていてもよい。
【００６０】
本発明の化合物合成方法に得られる化合物は、第１化合物と第２化合物とが結合された化合物を得ることができる。得られる化合物は、第１化合物（この第１化合物は第２化合物との結合に際して一部を失った第１化合物の残基であってもよい）と、第２化合物（この第２化合物は第１化合物との結合に際して一部を失った第２化合物の残基であってもよい）と、のみが結合された化合物であってもよいし、また、高分子化合物の一部として第１化合物と第２化合物とを含んだ化合物であってもよい。
【００６１】
本発明の化合物合成方法によれば、基板上で高い自由度で化合物（高分子等）を設計することができる。この方法により合成される化合物（高分子等）は特に限定されないが、生体高分子及び擬似生体高分子の合成に特に好適である。特に、これらの生体高分子及び擬似生体高分子はバイオチップにおけるプローブとして機能できる。即ち、バイオチップを構成するプローブとしては生体高分子及び擬似生体高分子が挙げられる。
【００６２】
より具体的には、前記化合物としては、核酸及び蛋白質が挙げられる。核酸としては、ＤＮＡ、ＲＮＡ及びＰＮＡ（Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ）の他、架橋型ヌクレオチド類似体を一部又は全部に用いて合成された人工核酸〔ＬＮＡ｛Ｌｏｃｋｅｄ  Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ（Ｐｒｏｌｉｇｏ  ＬＬＣ社商標）｝及びＢＮＡなど〕が挙げられる。
【００６３】
更に、前記ＰＮＡは、ＤＮＡ及びＲＮＡがリン酸結合骨格を有するのに対して、ペプチド結合骨格を有する擬似生体高分子である。このＰＮＡは、通常、アミノエチルグリシン誘導体を単量体とする化合物である。より具体的には、ペプチド結合によって連結されたＮ−（２−アミノエチル）−グリシン繰り返し単位からなる骨格を有し、塩基がメチレンカルボニル結合によって前記骨格に連結されている核酸類似体が含まれる。即ち例えば、Ｎ−（２−ｔ−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル）−Ｎ−チミン−１−イルアセチル）グリシン、Ｎ−（Ｎ−４−（ベンジルオキシカルボニル）シトシン−１−イル）アセチル−Ｎ−（２−ｔ−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル）グリシン、Ｎ−（Ｎ−６−（ベンジルオキシカルボニル）アデニン−９−イル）アセチル−Ｎ−（２−ｔ−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル）グリシン及びＮ−（Ｎ−４−（ベンジルオキシカルボニル）グアニン−１−イル）アセチル−Ｎ−（２−ｔ−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル）グリシン等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００６４】
前記「酸転写用組成物」は、重合体（Ａ）、感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、増感剤（Ｃ）を含む組成物である。尚、前記感放射線性酸発生剤（Ｂ）は、以下、単に「酸発生剤（Ｂ）」ともいう。
【００６５】
前記「重合体（Ａ）」は、下記式（１）に示す構成単位（以下、単に「構成単位（Ａ１）ともいう」）、及び、下記式（２）に示す構造単位（以下、単に「構成単位（Ａ２）」ともいう）を有する重合体である。
【化１５】
2012131718.tif 000016
〔式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基を表す。また、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して３〜１０員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
【化１６】
2012131718.tif 000017
〔式（２）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は１価の有機基を表す。〕
【００６６】
重合体（Ａ）が、構成単位（Ａ１）を有することで、この酸転写用組成物を用いて形成される膜内において、酸発生剤（Ｂ）から発生された酸の膜内における不要な拡散を効果的に防止できる。即ち、酸拡散防止機能を有することができる。
【００６７】
前記式（１）のＲ２及びＲ３が炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基である場合としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基などの脂肪族炭化水素基が挙げられる。
【００６８】
また、前記式（１）のＲ２及びＲ３が炭素数３〜１０の環状の炭化水素基である場合としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などの脂環式基；フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、４−ｔ−ブチルフェニル基、１−ナフチル基、ベンジル基などの芳香族基が挙げられる。
【００６９】
更に、前記式（１）のＲ２及びＲ３が互いに結合して３〜１０員環の単環式ヘテロ環（不飽和環であってもよく、飽和環であってもよい）を形成している場合としては、アジリジノ基、アゼチノ基、ピロリジノ基、ピロール基、ピペリジノ基、ピリジノ基等が挙げられる。
【００７０】
また、前記式（１）のＲ２及びＲ３が窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子からなる群より選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環（不飽和環であってもよく、飽和環であってもよい）を形成している場合、前記アミン基としては、モルホリノ基、チオモルホリノ基、セレノモルホリノ基、イソオキサゾリジノ基、イソオキサゾール基、イソチアゾリジノ基、イソチアゾール基、イミダゾリジノ基、ピペラジノ基、トリアジノ基等が挙げられる。
【００７１】
前記構成単位（Ａ１）は、通常、下記式（７）で表される単量体（Ａｍ１）を用いて重合体（Ａ）を重合することにより得ることができる。
【００７２】
【化１７】
2012131718.tif 000018
〔式（７）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基を表す。また、Ｒ２及びＲ３は、互いに結合して３〜１０員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子からなる群より選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して４〜１０員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
【００７３】
前記式（７）のＲ２及びＲ３における、炭素数１〜１０の直鎖状の炭化水素基、炭素数１〜１０の分枝状の炭化水素基、炭素数３〜１０の環状の炭化水素基については、前記式（１）における各々をそのまま適用できる。
また、Ｒ２及びＲ３が互いに結合して形成する３〜１０員環の単環式ヘテロ環、Ｒ２及びＲ３が窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子からなる群より選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を介して結合して形成する４〜１０員環の単環式ヘテロ環については、前記式（１）における各々をそのまま適用できる。
【００７４】
より具体的には、前記式（７）のＲ２及びＲ３が炭素数１〜１０の直鎖状又は分枝状の炭化水素基である単量体（Ａｍ１）としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。また、前記式（７）のＲ２及びＲ３がヘテロ原子を介して結合して形成された４〜１０員環の単環式ヘテロ環を有する単量体（Ａｍ１）としては、Ｎ−（メタ）アクリロイルモルホリン等が挙げられる。
【００７５】
これらの単量体（Ａｍ１）のなかでも、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルホリン、Ｎ−メタクリロイルモルホリンが好ましい。これらの好ましい単量体（Ａｍ１）を用いて得られた重合体（Ａ）は、この酸転写用組成物を用いて形成される膜内において、酸発生剤（Ｂ）から発生された酸の膜内における不要な拡散をより効果的に防止できる。
【００７６】
前記構成単位（Ａ１）の重合体（Ａ）に占める割合は特に限定されないが、重合体（Ａ）の全構成単位を１００モル％とした場合に１〜５０モル％であることが好ましく、３〜４０モル％であることがより好ましく、５〜３０モル％であることが特に好ましい。重合体（Ａ）に占める構成単位（Ａ１）の割合が前記範囲内では、この酸転写用組成物を用いて形成される膜内において、酸発生剤（Ｂ）から発生された酸の膜内における不要な拡散をより効果的に防止できる。
【００７７】
一方、前記式（２）のＲ２における１価の有機基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、炭素数１〜８のヒドロキシアルキル基、窒素原子含有有機基、環状炭化水素基及び脂環式基等が挙げられる。
【００７８】
前記式（２）のＲ２における炭素原子数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。
【００７９】
前記式（２）のＲ２における炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，４−キシリル基、２，６−キシリル基、３，５−キシリル基、メシチル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基、ｐ−クメニル基、ベンジル基、フェネチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等が挙げられる。
【００８０】
前記式（２）のＲ２における炭素数１〜８のヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、１−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、１−ヒドロキシブチル基、２−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシシクロペンチル基、４−ヒドロキシシクロヘキシル基等が挙げられる。
【００８１】
前記式（２）のＲ２における前記窒素原子含有有機基としては、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、１−シアノプロピル基、２−シアノプロピル基、３−シアノプロピル基、１−シアノブチル基、２−シアノブチル基、３−シアノブチル基、４−シアノブチル基、３−シアノシクロペンチル基、４−シアノシクロヘキシル基等の炭素数２〜９のシアノアルキル基及び炭素数２〜９のシアノ基などが挙げられる。
【００８２】
前記式（２）のＲ２における環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
前記式（２）のＲ２における脂環式基としては、ボルニル基、イソボルニル基等の橋かけ環式炭化水素基などが挙げられる。
尚、前記式（２）におけるＲ２は、酸解離性基（Ｐ）であってもよいが、Ｒ２は酸解離性基（Ｐ）でないことが好ましい。
【００８３】
前記構成単位（Ａ２）は、通常、下記式（８）で表される単量体（Ａｍ２）を用いることにより、前記式（２）に示す構成単位を含む重合体（Ａ）を得ることができる。
【００８４】
【化１８】
2012131718.tif 000019
〔式（８）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は１価の有機基を表す。〕
尚、前記式（８）のＲ２おける１価の有機基については、前記式（２）における１価の有機基をそのまま適用できる。
【００８５】
前記単量体（Ａｍ２）としては、（メタ）アクリレート化合物が好ましく、より具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらの（メタ）アクリレート化合物は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
これらの（メタ）アクリレート化合物のなかでは、メチルメタクリレートが特に好ましい。
【００８６】
重合体（Ａ）中に占める前記構成単位（Ａ２）の割合は、特に限定されないが、重合体（Ａ）の全構成単位を１００モル％とした場合に５〜９９モル％であることが好ましく、１０〜９７モル％であることがより好ましく、１５〜９５モル％であることが特に好ましい。重合体（Ａ）に占める構成単位（Ａ２）の割合が前記範囲内では、この酸転写用組成物を用いて形成される膜内において、酸発生剤（Ｂ）から発生された酸の膜内における不要な拡散をより効果的に防止できる。
【００８７】
重合体（Ａ）は、構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）以外の他の構成単位を含むことができる。他の構成単位の種類は特に限定されず本発明の目的を阻害しない範囲であればよい。この他の構成単位を含む場合、その割合は、特に限定されないが、重合体（Ａ）の全構成単位を１００モル％とした場合に３０モル％以下であることが好ましく、１〜１０モル％であることがより好ましい。この範囲内では本発明の目的を阻害することがない。
【００８８】
前記重合体（Ａ）の分子量については特に限定はなく、適宜選定することができるが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算重量分子量（以下、「Ｍｗ」という。）は、通常、１，０００〜５００，０００であり、好ましくは２，０００〜４００，０００であり、更に好ましくは３，０００〜３００，０００である。
更に、重合体（Ａ）の前記Ｍｗと、ＧＰＣで測定したポリスチレン換算数分子量（以下、「Ｍｎ」という。）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）についても特に限定はなく、適宜選定できるが、通常、１〜１０であり、好ましくは１〜８であり、更に好ましくは１〜３である。
【００８９】
また、重合体（Ａ）は、実質的に水酸基を有さない重合体であることが好ましい。「実質的に水酸基を有さない」とは、ＪＩＳ  Ｋ１５５７のプラスチック−ポリウレタン原料ポリオールの近赤外（ＮＩＲ）分光法による水酸基価の求め方に準じて、波長２０００〜２３００ｎｍのＲ−ＯＨ結合音、及び、１３８０〜１５００ｎｍのＲ−ＯＨ第１倍音の２つの波長域を用いて測定される重合体（Ａ）についての水酸基価｛重合体（Ａ）１ｇ中の水酸基と当量の水酸化カリウムの質量（ｍｇ）｝が１以下であることを意味する。
【００９０】
同様に、重合体（Ａ）は、実質的に酸解離性基（Ｐ）を有さない重合体であることが好ましい。「実質的に酸解離性基（Ｐ）を有さない」とは、重合体の合成に用いる全単量体中、酸解離性基（Ｐ）を有さない単量体が、９５モル％以上用いて得られる重合体のことである。即ち、換言すれば、重合体（Ａ）を構成する全構成単位１００モル％中に、酸解離性基（Ｐ）を有する構成単位が５モル％未満であることを意味する。
【００９１】
前記「感放射線性酸発生剤（Ｂ）」は、下記式（３）に示す化合物である。
【化１９】
2012131718.tif 000020
【００９２】
前記酸発生剤（Ｂ）を含有することにより、露光に対する感度及び酸転写性が各々向上された酸転写膜を形成することができる。また、酸発生剤（Ｂ）は、放射線に対して露光することにより酸を発生させることができる成分であるが、感放射性が発現される放射線種は特に限定されず、例えば、紫外線、遠紫外線（ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２エキシマレーザー等を含む）、Ｘ線、電子線、γ線、分子線、イオンビーム等を適宜利用できる。
【００９３】
この酸発生剤（Ｂ）の含有量は特に限定されないが、酸転写膜としての酸転写性を十分に確保する観点から、通常、前記重合体（Ａ）１００質量部に対して、１〜５００質量部が含有される。更に、酸発生剤（Ｂ）と重合体（Ａ）との組合せによる優れた酸転写の選択性（特に、被パターン化樹脂膜内での横方向への酸拡散の抑制）が得られるために、この含有量は５〜３００質量部であることが好ましく、１０〜２５０質量部であることがより好ましく、２０〜２００質量部であることが特に好ましい。
【００９４】
前記「増感剤（Ｃ）」は、下記式（４）に示す化合物｛即ち、チオキサントン（チオキサンテン−９−オン）又はその誘導体｝である。
【化２０】
2012131718.tif 000021
〔式（４）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基又はハロゲン原子を表す。ｎ及びｍは各々独立に１〜４の整数を表す。）
【００９５】
前記増感剤（Ｃ）を含むことで、酸発生剤（Ｂ）に対して高い光増感性を発揮することができる。
前記式（４）の「Ｒ１」と「Ｒ２」及び「ｎ」と「ｍ」は各々同じであってもよく、異なっていてもよい。前記式（４）のＲ１及びＲ２のアルキル基は、直鎖のアルキル基であってもよく、分枝のアルキル基であってもよく、環状のアルキル基であってもよい。また、このアルキル基の炭素数は特に限定されないが、直鎖又は分枝のアルキル基である場合の炭素数は１〜１４であることが好ましく、環状のアルキル基である場合の炭素数は４〜２０であることが好ましい。
【００９６】
このうち前記炭素数１〜１４の直鎖又は分枝のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基（ｎ−及びｉ−）、ブチル基（ｎ−、ｉ−及びｔ−）、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等の直鎖又は分子のアルキル基が挙げられる。また、前記炭素数は４〜２０の環状アルキル基としては、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、式（４）中のハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
【００９７】
前記増感剤（Ｃ）の具体例としては、チオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン｛下記式（９−１）｝、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン｛下記式（９−２）、式（９−２）中のＥｔはエチル基を示す｝、２−クロロチオキサントン、２−ドデシルチオキサントン、１−クロロ−４−イソプロピルチオキサントン｛下記式（９−３）｝、２−シクロヘキシルチオキサントン｛下記式（９−４）｝等が挙げられる。これらの中でも２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、１−クロロ−４−イソプロピルチオキサントン、２−シクロヘキシルチオキサントンが好ましい。
【００９８】
【化２１】
2012131718.tif 000022
【００９９】
増感剤（Ｃ）の含有量は特に限定されないが、酸転写膜としての酸転写性を十分に確保する観点から、通常、酸転写用組成物内に、前記酸発生剤（Ｂ）１００質量部に対して、１〜５００質量部が含有される。更に、増感剤（Ｃ）と酸発生剤（Ｂ）との組合せによるより優れた酸転写性を確保する観点から、この含有量は１０〜２００質量部であることが好ましく、２０〜１５０質量部であることがより好ましく、３０〜１００質量部であることが特に好ましい。
【０１００】
前記酸転写用組成物は、通常、目的とする基板表面に塗布し、乾燥させることにより酸転写膜が得られる。このため、酸転写用組成物には、重合体（Ａ）、酸発生剤（Ｂ）及び増感剤（Ｃ）に加えて、溶剤（Ｄ）を含有できる。
【０１０１】
前記溶剤（Ｄ）の種類は特に限定されないが、例えば、水及び／又は有機溶剤等を用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
前記有機溶剤（Ｄ）としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｉ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｉ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｓｅｃ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
【０１０２】
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ブチルメチルエーテル、ブチルエチルエーテル、ブチルプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチル−メチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルエチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルプロピルエーテル、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジイソアミルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、シクロヘキシルエチルエーテル、シクロペンチルプロピルエーテル、シクロペンチル−２−プロピルエーテル、シクロヘキシルプロピルエーテル、シクロヘキシル−２−プロピルエーテル、シクロペンチルブチルエーテル、シクロペンチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、シクロヘキシルブチルエーテル、シクロヘキシル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等のアルキルエーテル類；
【０１０３】
１−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−プロパノール、ネオペンチルアルコール、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、３−メチル−２−ブタノール、２−メチル−１−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール等のアルキルアルコール類；
デカン、ドデカン、ウンデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類；
その他、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸メチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メチル−３−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げられる。
これらの有機溶剤は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１０４】
この溶剤（Ｄ）は、酸転写用組成物において、重合体（Ａ）を１００質量部とした場合に、通常、１０〜１００００質量部含有され、２０〜８０００質量部が好ましく、３０〜６０００質量部がより好ましく、４０〜４０００質量部が更に好ましい。
更に、酸転写用組成物全体の粘度は特に限定されず、酸転写用組成物を塗布する方法等により適宜の粘度とすればよいが、例えば、温度２５℃おける粘度を１〜１００ｍＰａ・ｓとすることができる。この粘度は２〜８０ｍＰａ・ｓが好ましく、３〜５０ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【０１０５】
また、酸転写用組成物には、溶剤（Ｄ）以外にも他の成分を含有できる。他の成分としては、界面活性剤（Ｅ）が挙げられる。界面活性剤（Ｅ）としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、含フッ素界面活性剤等が挙げられる。
【０１０６】
具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等を挙げることができる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１０７】
界面活性剤（Ｅ）を用いる場合、その量は特に限定されないが、通常、重合体（Ａ）の全量１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部であり、好ましくは０．０２〜０．１質量部である。
【０１０８】
更に、その他、酸転写用組成物には、架橋剤、ハレーション防止剤、保存安定化剤、着色剤、可塑剤、消泡剤等を適宜配合することができる。
【０１０９】
［２］マイクロアレイ
本発明のマイクロアレイは、前記本発明の化合物合成方法により製造されたことを特徴とする。このマイクロアレイとは、基板表面の一定領域に一定数の化合物が合成されて配置されたものである。この化合物については、前記本発明の化合物合成方法における化合物をそのまま適用できる。このマイクロチップとしては、バイオチップ等が含まれる。
【０１１０】
［３］酸転写用組成物
本発明の酸転写用組成物は、重合体（Ａ）、感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、増感剤（Ｃ）、を含む酸転写組成物であって、第１膜形成工程（Ｐ１）、第２膜形成工程（Ｐ２）、保護基除去工程（Ｐ３）、第２膜除去工程（Ｐ４）、第２化合物結合工程（Ｐ５）、を備え、第１化合物と第２化合物とが結合された化合物を合成する化合物合成方法に用いることを特徴とする。
【０１１１】
この酸転写用組成物における、重合体（Ａ）、感放射線性酸発生剤（Ｂ）、増感剤（Ｃ）については、前記化合物合成方法における酸転写用組成物における各々をそのまま適用できる。また、その他の酸転写用組成物に関する事項についても、前記化合物合成方法における酸転写用組成物における各々をそのまま適用できる。更に、この酸転写用組成物を用いる化合物合成方法については、前記本発明の化合物合成方法をそのまま適用できる。
【０１１２】
［４］バイオチップ製造用組成物
本発明のバイオチップ製造用組成物は、重合体（Ａ）、感放射線性酸発生剤（Ｂ）、及び、増感剤（Ｃ）を含むことを特徴とする。
これら重合体（Ａ）、感放射線性酸発生剤（Ｂ）、増感剤（Ｃ）については、前記化合物合成方法における酸転写用組成物における各々をそのまま適用できる。また、その他の酸転写用組成物に関する事項についても、前記化合物合成方法における酸転写用組成物における各々をそのまま適用できる。
【０１１３】
本発明のバイオチップ製造用組成物におけるバイオチップとは、基板と、基板上に配置され、第１膜（化合物合成方法における第１膜を適用できる）等から構成されたプローブとを有する。このプローブとしては、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ＢＮＡ、人工核酸、プロテイン（ペプチド）、糖鎖、及びこれらを組み合わせたプローブ等が挙げられる。
このバイオチップとしては、具体的には、ＤＮＡチップ、ＲＮＡチップ、プロテインチップ、及び糖鎖チップ等が挙げられる。更には、これらの２種以上の機能を有する複合チップであってもよい。
このバイオチップは、通常、１〜１０ｍｍ四方の基板の上に、数千〜数万種類のプローブが形成されたものであり、検体となるＤＮＡ等の発現パターンを同時に解析できる基板である。遺伝子発現のパターンニグ、新規遺伝子のスクーリング、遺伝子多型、及び遺伝子変異等の検出に好適に用いることができる。
【実施例】
【０１１４】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、この実施例に何ら制約されるものではない。尚、実施例の記載における「部」及び「％」は、特記しない限り質量基準である。
【０１１５】
［１］酸転写用組成物の調製（実施例１〜８及び比較例１〜３）
（１）重合体（Ａ）の合成
〈重合体（Ａ−１）の合成〉
本合成例１は、前記式（１）で表される構成単位（Ａ１）を重合体（Ａ）に導入するための単量体（Ａｍ１）として下記式（１０）で表されるＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを用い、前記式（２）で表される構成単位（Ａ２）を導入するための単量体（Ａｍ２）としてメチルメタクリレートを用いた合成例である。
【化２２】
2012131718.tif 000023
【０１１６】
５００ｍＬビーカー中にＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（単量体Ａｍ１）５ｇ（単量体Ａｍ１と単量体Ａｍ２との合計を１００モル％とした場合に５モル％）、メチルメタクリレート（単量体Ａｍ２）９５ｇ（単量体Ａｍ１と単量体Ａｍ２との合計を１００モル％とした場合に９５モル％）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（重合開始剤）３．０ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌し均一な溶液を得た。別途、窒素置換したドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコ中に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）１５０ｇを仕込み、ゆるやかに攪拌を開始し８０℃まで昇温した。その後、８０℃にて、前記溶液を２時間かけて少量ずつ連続滴下した。滴下後、更に８０℃にて３時間重合を行い、その後、１００℃に昇温して１時間攪拌を行って重合を終了した。その後、得られた反応溶液を多量のシクロヘキサン中に滴下して生成物を凝固させた。次いで、得られた凝固物を水洗後、凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のシクロヘキサンに滴下して再度凝固させた。この再溶解及び凝固を行うサイクルを計７回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して重合体（Ａ−１）を得た。得られた重合体（Ａ−１）の収率は５５％であり、Ｍｗは１１，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．３、純度９９％以上であった。
【０１１７】
〈重合体（Ａ−２）の合成〉
本合成例２は、合成例１における各単量体の配合割合を変えて行った合成例である。
即ち、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（単量体Ａｍ１）を１０ｇ（単量体Ａｍ１と単量体Ａｍ２との合計を１００モル％とした場合に１０モル％）、メチルメタクリレート（単量体Ａｍ２）９０ｇ（単量体Ａｍ１と単量体Ａｍ２との合計を１００モル％とした場合に９０モル％）、として前記合成例１と同様に重合を行って重合体（Ａ−２）を得た。得られた重合体（Ａ−２）の収率は４８％であり、Ｍｗは１０，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．３、純度は９９％以上であった。
【０１１８】
〈重合体（Ａ−３）の合成〉
本合成例３は、合成例１における各単量体の配合割合を変えて行った合成例である。
即ち、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（単量体Ａｍ１）を２０ｇ（単量体Ａｍ１と単量体Ａｍ２との合計を１００モル％とした場合に２０モル％）、メチルメタクリレート（単量体Ａｍ２）８０ｇ（単量体Ａｍ１と単量体Ａｍ２との合計を１００モル％とした場合に８０モル％）、として前記合成例１と同様に重合を行って重合体（Ａ−３）を得た。得られた重合体（Ａ−３）の収率は５０％であり、Ｍｗは９，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．３、純度は９９％以上であった。
【０１１９】
重合体（Ａ−１）〜重合体（Ａ−３）について以下表１にまとめて示す。
【表１】
2012131718.tif 000024
【０１２０】
＜酸発生剤（Ｂ）＞
下記式（３）に示すイミドスルホネート基を有する酸発生剤（市販品）５ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００ｇに溶かした溶液（有機層）を、水３００ｍｌで５回洗浄した。その後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、硫酸マグネシウムを濾別して、溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）を、減圧留去した。その後、アモルファス状の固体をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｍｌに溶解したのち、溶液をｎ−ヘプタンとイソプロピルアルコールの混合溶媒３００ｍｌ中に滴下して再結晶させ、結晶を濾別し、真空乾燥して得られた酸発生剤Ｂ（純度９９．９％以上、収量３．１ｇ）を用いた。
【化２３】
2012131718.tif 000025
【０１２１】
＜増感剤（Ｃ）＞
下記式（９−１）に示す化合物である２−イソプロピルチオキサントン（市販品）５ｇをシクロヘキサノン１００ｇに溶解したのち、溶液をイソプロピルアルコール３００ｍｌ中に滴下して再結晶させ、得られた結晶を濾別し、真空乾燥して得られた酸発生剤Ｃ（純度９９．９％以上、収量２．５ｇ）を用いた。
【化２４】
2012131718.tif 000026
【０１２２】
更に、溶剤（Ｄ）として２種類の溶剤を用いた。このうち一方の溶剤Ｄ１は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートであり、重合体（Ａ）１００質量部に対して８０質量部となる量を用いた。更に、他方の溶剤Ｄ２は、γ−ブチロラクトンであり、重合体（Ａ）１００質量部に対して２０質量部となる量を用いた。これら２種類の溶剤Ｄ１及び溶剤Ｄ２を混合した混合溶媒をとして用いた。
【０１２３】
これらの各成分を表２に示す配合となるように混合し、攪拌により均一な溶液（表２に示す各固形分濃度）とした。この溶液を孔径０．５μｍのカプセルフィルターでろ過して１１種類の各酸転写用組成物（実施例１〜８及び比較例１〜３）を得た。
【０１２４】
【表２】
2012131718.tif 000027
【０１２５】
［２］第１化合物、及び、これを含む液体の調製
酸に不安定な保護基（酸解離性基）を有する第１化合物として酸解離性基含有樹脂を利用する。酸解離性基含有樹脂を形成する単量体として、酸解離性基を有する単量体にビス−（４−メトキシフェニル）−ベンジルアクリレートを用いた。その他、フェノール性水酸基を有する単量体にｐ−イソプロペニルフェノール、他の単量体にｐ−ヒドロキシフェニルメタクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート及びフェノキシポリエチレングリコールアクリレートを用いた。
【０１２６】
上記の単量体を以下の割合で利用する。即ち、ビス−（４−メトキシフェニル）−ベンジルアクリレート２０ｇ、ｐ−イソプロペニルフェノール３０ｇ、ｐ−ヒドロキシフェニルメタクリルアミド２０ｇ、ヒドロキシエチルアクリレート２０ｇ、及びフェノキシポリエチレングリコールアクリレート１０ｇと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶媒）１２０ｇと、を混合して攪拌し、均一な溶液に調製した。
【０１２７】
その後、得られる溶液を３０分間窒素ガスによりバブリングした。次いで、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）４ｇ添加し、窒素ガスによるバブリングを継続しながら、反応温度を７０℃に維持して３時間重合を行った。次いで、更にＡＩＢＮ１ｇを添加して３時間反応した後、１００℃で１時間反応させて、重合を終了した。その後、得られた反応溶液と多量のヘキサンと混合し、反応溶液内の生成物を凝固させた。次いで、凝固された生成物をテトラヒドロフランに再溶解した後、再度ヘキサンにより凝固させる操作を数回繰り返して未反応モノマーを除去し、減圧下５０℃で乾燥して酸解離性基含有樹脂（第１化合物）を得た。
得られた酸解離性基含有樹脂（第１化合物）の収率は９５％であり、Ｍｗは１５，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．５であった。
【０１２８】
その後、得られた第１化合物（１００質量部）、界面活性剤としてＮＢＸ−１５〔ネオス社製〕（０．０５質量部）、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（２０００質量部）を混合し、攪拌により均一な溶液とした後、この溶液を孔径０．５μｍのカプセルフィルターでろ過して第１化合物を含む液体（第１膜形成用組成物）を得た。を得た。
【０１２９】
尚、この合成におけるＭｗの測定は下記の要領で行った。更に、後述する各合成においても同様である。東ソー株式会社製ＧＰＣカラム（Ｇ２０００ＨＸＬ２本、Ｇ３０００ＨＸＬ１本、４０００ＨＸＬ１本）を用い、流量１．０ミリリットル／分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度４０℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定した。また、分散度Ｍｗ／Ｍｎは測定結果より算出した。
【０１３０】
［３］化合物合成方法
（１）第１膜形成工程（Ｐ１）
シリコン基板の表面にスピンコーターを用いて、前記［２］で得られた第１化合物を含む液体を塗布した。その後、ホットプレート上で１１０℃で１分間加熱して、厚さ３００ｎｍの第１膜を形成した。
【０１３１】
（２）第２膜形成工程（Ｐ２）
前記［３］（１）で得られた第１膜の表面にスピンコーターを用いて、前記［１］で得られた実施例１〜８及び比較例１〜３のいずれかの酸転写用組成物を塗布した。その後、ホットプレート上で１００℃で１分間加熱して、厚さ３００ｎｍの第２膜を形成した。
【０１３２】
（３）保護基除去工程（Ｐ３）
（３−１）露光工程（Ｐ３１）
パターンマスクを介して、前記（２）で得られた第２膜の表面に、超高圧水銀灯（ＯＳＲＡＭ社製、形式「ＨＢＯ」、出力１，０００Ｗ）を用いて１００〜１２００ｍＪ／ｃｍ２の紫外光を照射した。露光量は、照度計〔株式会社オーク製作所製、形式「ＵＶ−Ｍ１０」（照度計）に、形式「プローブＵＶ−３５」（受光器）をつないだ装置〕により確認した。
【０１３３】
（３−２）酸転写工程（Ｐ３２）
前記（３−１）までに得られた積層体をホットプレート上にて、１１０℃で１分間加熱処理を行った。
【０１３４】
（４）第２膜除去工程（Ｐ４）
前記（３−２）までに得られた積層体をアセトニトリルに３０秒間浸漬して、第２膜のみを除去した。
【０１３５】
（５）第２化合物結合工程（Ｐ５）
前記（３）及び前記（４）の保護基除去工程（Ｐ３）で第１膜から保護基が解離されて形成されると共に、前記（４）の工程でガラス基板表面に露出されアミノ基（遊離アミノ基）に、１ｍＭのフロレシンイソチオシアネート（Ａｌｄｒｉｃｈ社製、第２化合物）を含むＤＭＦ溶液中において、常温で１時間反応させて蛍光標識を形成する。その後、エタノール、水及びエタノールの順に洗浄した後、乾燥させて暗室に保管する。
【０１３６】
［４］評価（スポット形状の評価及び感度評価）
前記［３］（５）までに得られた基板を、顕微レーザーラマン分光装置（Ｒｅｎｉｓｈａｗ社製）を用いて、基板表面に形成された全スポットについて、イソチオシアネート基による吸収領域として観察すると共に、各スポット形状がパターンマスクに正確に対応した５０μｍ×５０μｍに形成されているかを確認する。そして、上記吸収領域が５０μｍ×５０μｍの形状に対して欠損が認められる数を換算し、下記基準に基づいて評価し、表３に併記した。また、表３における感度とは、５０μｍ×５０μｍに形成された、前記（３−１）での最小露光量を示す。
「○」；全スポットに欠損が認められない。
「△」；全スポット数に対して５０％以下のスポットに欠損が認められる。
「×」；全スポット数に対して５０％を越えるスポットに欠損が認められる。
【０１３７】
【表３】
2012131718.tif 000028
【０１３８】
尚、本発明においては、上記の具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０；基板、
２０；第１膜（第１化合物膜、被パターン化樹脂膜）、２１；保護基が解離された部位、Ｐ；保護基、２２；第１化合物、２３；第１化合物の残基、
３０；第２膜（酸転写用膜）、３１；酸発生部位、３２；第２化合物、
４１；第２化合物の残基からなる部位、４２；第３化合物（他の第２化合物）の残基からなる部位、５０；マスク、
Ｐ１；第１膜形成工程、Ｐ２；第２膜形成工程、Ｐ３；保護基除去工程、Ｐ３１；露光工程、Ｐ３２；酸転写工程、Ｐ４；第２膜除去工程、Ｐ５；第２化合物結合工程、Ｐ６；第３膜（酸転写用膜）形成工程、Ｐ７；保護基除去工程、Ｐ７１；露光工程、Ｐ７２；酸転写工程、Ｐ８；第３膜除去工程、Ｐ９；第３化合物結合工程。
【図１】
2012131718.tif 000041
【図２】
2012131718.tif 000042
【図３】
2012131718.tif 000043