(57)【要約】  マスキング材コーティング、および１つ以上の結合剤を付着することを目的とした複数の離散反応ゾーンを備える基板であって、前記ゾーンは前記基板上のコーティングされていない領域である、前記基板。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスキング材コーティング、および１つ以上の結合剤を付着することを目的とした複数の離散反応ゾーンを備える基板であって、前記ゾーンは前記基板上のコーティングされていない領域である、前記基板。
【請求項２】
前記基板が、約１００ｍｍ×９９ｍｍの大きさであり、かつ、前記基板が、約９ｍｍ×９ｍｍの大きさである四角形小区分を備え、各四角形小区分は離散反応ゾーンの格子を備える、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
各四角形小区分中の離散反応ゾーン数が、２×２〜３０×３０の範囲であり、好ましくは、各四角形小区分は、５×５、１０×１０、２０×２０、または３０×３０の格子の離散反応ゾーンを備える、請求項１または請求項２に記載の基板。
【請求項４】
高密度の離散反応ゾーンを有する、請求項１〜３のいずれかに記載の基板。
【請求項５】
前記離散反応ゾーンの密度が０．０８〜１５ゾーン／ｍｍ2、好ましくは０．２〜１３ゾーン／ｍｍ2の範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載の基板。
【請求項６】
各離散反応ゾーンが、０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲の直径を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の基板。
【請求項７】
前記離散反応ゾーン上に固定された１つ以上の結合剤を備える請求項１〜６のいずれかに記載の基板。
【請求項８】
前記結合剤がタンパク質である、請求項１〜７のいずれかに記載の基板。
【請求項９】
前記結合剤が抗体である、請求項１〜８のいずれかに記載の基板。
【請求項１０】
マイクロアレイプラットフォームである、請求項１〜９のいずれかに記載の基板。
【請求項１１】
前記基板が、シリコン、金属酸化物、セラミック、ガラスまたはプラスチックを含む、好ましくは、前記基板が、セラミック、ガラスまたはプラスチックである、請求項１〜１０のいずれかに記載の基板。
【請求項１２】
前記基板がセラミック基板、好ましくは、白色セラミック基板である、請求項１〜１１のいずれかに記載の基板。
【請求項１３】
前記マスキング材が、２０〜１７５°、好ましくは２０〜１７０°、好ましくは６０〜１２０°より好ましくは９０〜１２０°の接触角を有する、請求項１〜１２のいずれかに記載の基板。
【請求項１４】
前記マスキング材が疎水性である、請求項１〜１３のいずれかに記載の基板。
【請求項１５】
前記マスキング材がシリコンを含有しない、請求項１４に記載の基板。
【請求項１６】
前記基板に塗布された前記コーティングの厚さが、１〜１００μｍ（ミクロン）厚である、請求項１〜１５のいずれかに記載の基板。
【請求項１７】
前記マスキング材コーティングが、オフホワイト〜黒色の範囲の色である、請求項１〜
１６のいずれかに記載の基板。
【請求項１８】
前記マスキング材コーティングを、スクリーン印刷により塗布する、請求項１〜１７のいずれかに記載の基板。
【請求項１９】
前記マスキング材コーティングを、前記基板の端部から省き、コーティングしていない境界を作製する、請求項１〜１８のいずれかに記載の基板。
【請求項２０】
前記四角形小区分が、互いから切断することができる、請求項３および４に記載の基板。
【請求項２１】
１つ以上の独立したマーカーを、ナノディスペンサーの較正のために製造する、請求項１〜２０のいずれかに記載の基板。
【請求項２２】
前記離散反応ゾーンを化学的に活性化して結合剤の固定を可能とする、請求項１〜２１のいずれかに記載の基板。
【請求項２３】
前記マスキング材が、色素、好ましくはカーボンブラック色素、より好ましくはＥｌｆｔｅｘ２８５を含む、請求項１〜２２のいずれかに記載の基板。
【請求項２４】
前記マスキング材が、アクリル樹脂、好ましくはＢ−６７を含む、請求項１〜２３のいずれかに記載の基板。
【請求項２５】
前記マスキング材が、ＰＴＦＥワックスなどの構造剤、好ましくはＣＥＲＡＦＬＯＵＲ（登録商標）９６５を含む、請求項１〜２４のいずれかに記載の基板。
【請求項２６】
前記マスキング材が、エポキシ樹脂、好ましくはＥｐｉｋｏｔｅ１００４を含む、請求項１〜２５のいずれかに記載の基板。
【請求項２７】
色素、アクリル樹脂、エポキシ樹脂および構造剤を含む、請求項１〜２６のいずれかに記載の基板。
【請求項２８】
前記色素、好ましくは黒色色素が、前記マスキング組成物の１〜８％（ｗ／ｗ）の量で存在し；
前記エポキシ樹脂が、前記マスキング組成物の１５〜５０％（ｗ／ｗ）の量で存在し；
前記アクリル樹脂が、前記マスキング組成物の２〜１０％（ｗ／ｗ）の量で存在し；
前記構造剤が、前記マスキング組成物の１５〜５０％（ｗ／ｗ）の量で存在する、
請求項２７に記載の基板。
【請求項２９】
前記色素、好ましくは黒色色素が、前記マスキング組成物の約５％（ｗ／ｗ）の量で存在し；
前記エポキシ樹脂が、前記マスキング組成物の約３０％（ｗ／ｗ）の量で存在し；
前記アクリル樹脂が、前記マスキング組成物の約１０％（ｗ／ｗ）の量で存在し；
前記構造剤が、前記マスキング組成物の約２０％（ｗ／ｗ）の量で存在する、
請求項２７または２８に記載の基板。
【請求項３０】
前記色素がＥｌｆｔｅｘ２８５であり、前記アクリル樹脂がＢ−６７であり、前記エポキシ樹脂がＥｐｉｋｏｔｅ１００４であり、前記構造剤がＣＥＲＡＦＬＯＵＲ（登録商標）９６５である、請求項２７〜２９に記載の基板。
【請求項３１】
前記マスキング材が、溶媒、分散剤、色素湿潤剤、レベリング剤、色素湿潤剤および／または架橋剤のリストから選択される１つ以上をさらに含む、請求項１〜３０のいずれかに記載の基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結合剤の付着のための基板の改良に関する。詳細には、本発明は、改良されたマイクロアレイ基板を対象とする。別の態様では、結合剤の付着のための基板のコーティング用途、詳細には、マイクロアレイ用基板のコーティング用途の改良された組成物を提供する。本発明のさらなる態様では、マイクロアレイの改良された分析方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
検体の検出および特徴付けにおける製造された分子アレイの使用は周知である。例えば、製造されたポリヌクレオチドアレイはＤＮＡ配列決定手順および患者の遺伝的多様性の検出のためのハイブリダイゼーション試験において広範に使用されている。免疫アッセイも、抗原または抗体としてその特性により特異的タンパク質または他の結合剤などの検体の検出用に周知である。
【０００３】
マイクロアレイ基板は、通常、該基板上の空間個別的領域に位置する複数の反応ゾーンを備える支持材を備える。複数の反応ゾーンを提供することで、複数の検体またはサンプル中のバイオマーカーの同時試験が可能となる。マイクロアレイは、患者状態のより総合的分析だけでなく、臨床検査に関連する時間とコストを節約する重要な臨床検査ツールである。通常、マイクロアレイは、基板上に分子または分子フラグメントを成膜または「スポッティング」して反応ゾーンのアレイを形成することにより製造される。許容できる品質のデータを得るため、スポットが同じ大きさと形状になるようにスポッティングは均一に行うべきである。しかしながら、現在入手可能なマイクロアレイから得られるデータは、研究および臨床背景の両方においてより効果的になるように精度および精密度を改善する余地を未だに有する。この問題に取り組んだ者は比較的少ない。
【０００４】
従って、高品質データを与える基板を提供することは有益であろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の態様に従って、マスキング材コーティング、および１つ以上の結合剤を共有結合することを目的とした複数の離散反応ゾーンを備える基板であって、該ゾーンは該基板上のコーティングされていない領域である基板を提供する。
【０００６】
驚くべきことに、本発明のコーティングされた基板は、特にデジタルセンサーを使用する場合、改良された検出感度および画質を提供することを見出した。基板のコーティングされた領域は、スポットの非特異的結合および架橋を減らすので、バックグラウンドノイズは低減して、結果として改良された信号雑音比を得る。これは、得られた信号は、基板上のサンプルと標的物との間で起こった「真の」結合の程度に比例することを意味する。空間分解能の改良も達成される。
【０００７】
さらに、本発明に従ったコーティングされた基板の使用は、結合剤の成膜精度の改良も可能とする。内部較正マークを基板上に製造して、ゾーン内の正確な生体分子成膜のための離散反応ゾーンの正確な同定を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】９ｍｍ×９ｍｍフィールド上に低〜高密度アレイ構成を有するマイクロアレイの概略図を示す。図１の各マイクロアレイは基板１、マスキング材コーティング２およびコーティングされていない離散反応ゾーン３ａ、３ｂ、３ｃを備える。
【図２】７×７アレイ構成における参照スポットの画像を示す。図２ａは、所定の離散反応ゾーンを有しない基板の画像を示す。図２ｂは所定の非シリコン離散反応ゾーンを有するマスキング材コーティング２を備える基板１の画像を示す。
【図３】参照スポット、ＦＴ４（遊離チロキシン）、ＦＴ３（トリヨードチロニン）およびＴＳＨ（甲状腺刺激ホルモン）捕捉抗体を含む甲状腺遊離アレイ（Ｔｈｙｒｏｉｄ  Ｆｒｅｅ  Ａｒｒａｙ）の画像を示す。ここでＦＴ４およびＦＴ３は競合アッセイであり、ＴＳＨはサンドイッチアッセイである。図３ａは、所定の離散反応ゾーンを有しない基板１の画像を示す。図３ｂは、マスキング材コーティング２を備え、所定の離散反応ゾーンを有する基板１を使用する画像を示す。図２および３は、低背景雑音信号およびブルーミング耐性を有する本発明に従ったマイクロアレイを示す。
【図４】コントロールと比較した本発明に従ったマイクロアレイの検出感度の改良を示す。この画像は、感度の低レベルの決定のためのＴＳＨ（甲状腺刺激ホルモン）アッセイを示す。第一列は期待感度を示し、第二および第五列はそれぞれコーティングなしおよびコーティングした基板の実測感度を示す。第三および第六列は、デジタルセンサーにより得られた典型的３Ｄピクセルプロットを示す。第四および第七列は、信号雑音比の改良を示す。
【図５】コーティング（マスキング材）の製造方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、マスキング材コーティング、および１つ以上の結合剤を取り付けることを目的とした複数の離散反応ゾーンを備える基板であって、前記ゾーンは前記基板上のコーティングされていない領域である前記基板を提供する。
【００１０】
基板は、好ましくは、５×５、７×７、１０×１０、２０×２０または３０×３０マイクロアレイ基板である。用語マイクロアレイは、いずれかの特定の分子の検出に限定されず、ＲＮＡ、ＤＮＡ、タンパク質アレイ、および生体分子または生体分子フラグメントの検出用の他のアレイを含む全タイプのアレイを包含する。好ましくは、マイクロアレイと付着する結合剤はタンパク質である。より好ましくは、マイクロアレイと付着する結合剤は抗体である。最も好ましくは、基板はタンパク質マイクロアレイ基板である。
【００１１】
基板自体は、当業者に公知のいずれかの適切な材料を含んでもよい。好ましくは、基板は、シリコン、金属酸化物、セラミック、ガラスまたはプラスチックを含む。より好ましくは、基板はセラミック基板である。より好ましくは、セラミックはアルミニウム酸化物系である。最も好ましくは、基板はホワイトセラミック基板である。これは、基板と、基板に塗布するマスキング材コーティングとの間での最大のコントラストを与える。
【００１２】
セラミック基板を、粒子サイズ（１〜３０μｍ）の範囲を得るように製造してもよい。本発明で使用するセラミック基板の好ましい粒径は、２０μｍ未満、好ましくは１０μｍ未満である。小さくした粒径は、ずっと改良された表面均一性を付与し、次にこれは生物アッセイの性能を強化する。
【００１３】
好ましいセラミック材は、４〜８μｍの範囲の粒径を有し、約９６％のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）からなる。材料は真空気密であり、粉砕時０．６〜０．８μｍの表面トポグラフィーを有する。０．４〜０．５μｍの変動を有する表面を得るように研磨加工により、表面均一性を改善することができる。０．０５〜０．１μｍの変動を有する表面を得るようにラップ仕上げおよび研磨により、さらに改善する。
【００１４】
好ましくは、コーティングは、シリコン非含有コーティングであり、好ましくは元素シリコンも化合物の中に組み込まれたシリコンも含まない。シリコン含有コーティングは従
来技術で公知であり、例えば、シリコーンである。しかしながら、本発明者らは、このようなコーティングを使用する場合、シリコンは離散反応ゾーンに混入する可能性があり、これが結合剤の付着に対して有害作用を及ぼすことを見出した。
【００１５】
いずれかの適切な非シリコンマスキングまたはコーティングを使用してもよい。好ましくは、コーティングは、アクリル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、炭化水素樹脂、フェノール樹脂またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフルオロポリマー類のリストから選択される１つ以上の樹脂を含んでなる。コーティングは、いずれかの適切なインク溶媒および／またはインク添加剤を含有してもよい。特に好ましいインク溶媒としては、シクロヘキサノン、ブトキシエタノールおよび芳香族留出物が挙げられる。特に好ましいインク添加剤としては、カーボンブラック（黒色色素）、鉱油（湿潤剤）、石油留出物、フタル酸ジブチル（可塑剤）、コバルト塩、マンガン塩またはジルコニウム塩（乾燥剤）、アルミニウムおよびチタンキレーター（キレート剤）、酸化防止剤、界面活性剤ならびに消泡剤が挙げられる。
【００１６】
好ましくは、コーティング（マスキング材）は、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂、色素および構造剤を含んでなる。１つの色素が存在してもよく、複数の色素を使用してもよい。エポキシ樹脂およびアクリル樹脂を使用して、インク粘度、レオロジー特性および基板への接着性を増大する。色素は、暗色、好ましくは黒色を付与し、それ故、光学的不透明性をインクに付与する。構造剤は、基板表面に対する親水／疎水特性を提供し、基板への接着の助けとなる。
【００１７】
好ましくは、色素はマスキング組成物（マスキング材）の１〜１５％（ｗ／ｗ）の量で存在し；エポキシ樹脂は１０〜６０％（ｗ／ｗ）の量で存在し、アクリル樹脂は１〜２０％（ｗ／ｗ）の量で存在し、構造剤は１０〜６０％（ｗ／ｗ）の量で存在する。
【００１８】
より好ましくは、色素、好ましくは、黒色色素はマスキング組成物の１〜８％（ｗ／ｗ）の量で存在し；エポキシ樹脂はマスキング組成物の１５〜５０％（ｗ／ｗ）の量で存在し、アクリル樹脂はマスキング組成物の２〜１５％（ｗ／ｗ）の量で存在し、構造剤はマスキング組成物の１５〜５０％（ｗ／ｗ）の量で存在する。
【００１９】
最も好ましくは、色素、好ましくは、黒色色素はマスキング組成物の５％（ｗ／ｗ）の量で存在し；エポキシ樹脂はマスキング組成物の３０％（ｗ／ｗ）の量で存在し、アクリル樹脂はマスキング組成物の１０％（ｗ／ｗ）の量で存在し、構造剤はマスキング組成物の２０％（ｗ／ｗ）の量で存在する。
【００２０】
好ましい実施形態では、カーボンブラック色素を、マスキング材、好ましくはＥｌｆｔｅｘ２８５で使用する。好ましくは、アクリル樹脂はＢ−６７である。好ましくは、構造剤は、ＣＥＲＡＦＬＯＵＲ（登録商標）９６５などのＰＴＦＥワックスである。好ましくは、マスキング材は、エポキシ樹脂、好ましくはＥｐｉｋｏｔｅ１００４を含んでなる。
【００２１】
最も好ましくは、色素はＥｌｆｔｅｘ２８５であり、アクリル樹脂はＢ−６７であり、エポキシ樹脂はＥｐｉｋｏｔｅ１００４であり、構造剤はＣＥＲＡＦＬＯＵＲ（登録商標）９６５である。
【００２２】
コーティング（マスキング材）は、エタノール、プロパノール、キシレン、ジグリコール、ブチルエーテルなどの溶媒；分散剤；色素湿潤剤；レベリング剤；色素湿潤剤および／または架橋剤のリストから選択される１つ以上の薬剤をさらに含んでもよい。
【００２３】
好ましくは、コーティングは、２０〜１７５°、より好ましくは２０〜１７０°、より
好ましくは９０〜１２０°、さらにより好ましくは約１１０°の接触角を有する。次のプロトコールを用いて測定を行う：ステッパーモーター、ＬＥＤ源およびＣＣＤカメラを用いて制御された自動ディスペンサーを装備したＫＳＶ  ＣＡＭ２００接触角メーターを用いて接触角を測定する。ディスペンスコントローラー、画像キャプチャーおよび画像解析用ソフトウェアツールと接触角メーターを連結する。３．５μＬの脱塩水の液滴を基板上の所定の位置に分注し、ＣＣＤカメラを用いて画像をキャプチャーする。ソフトウェアを用いて画像解析を行い、水滴の接触角を評価する。
【００２４】
好ましくは、基板に塗布したコーティングの厚さは、１〜１００μｍ厚、好ましくは２〜５０μｍ厚である。これは、それぞれ１〜１００μｍ、好ましくは２〜５０μｍの深さを有するウェルである離散反応ゾーンを作製する。最も好ましくは、コーティングの厚さは、３〜２０μｍ厚であり、得られたウェルの深さは３〜２０μｍの深さである。
【００２５】
離散反応ゾーン、またはウェルの壁を、周囲のコーティングにより形成する。抗体または他の生体分子を含有する緩衝液を離散反応ゾーンにスポットする場合、抗体、または生体分子を活性化された表面上に固定する。各離散反応ゾーンの壁は散乱光を吸収し、改良されたデータ読み取りをもたらす。
【００２６】
好ましくは、基板は、疎水性マスクコーティング、および１つ以上の結合剤が付着することを目的とした複数の離散反応ゾーンを備え、前記ゾーンは該基板上のコーティングされていない領域である。
【００２７】
好ましくは、コーティングは基板より暗い。これは、離散反応ゾーンと周囲のコーティングされた領域との間のコントラストを提供するだろう。より好ましくは、基板は白色であり、コーティングはオフホワイトから黒色までの範囲のいずれかの色である。白色以外のいずれの色であっても、離散反応ゾーンと周囲のコーティングされた領域との間のコントラストを提供するだろう。離散反応ゾーンとコーティングした基板の周囲の領域との間のコントラストはより良好な空間分解能を与え、高密度の離散反応ゾーンでさえ正確なデータを可能とする。本明細書において用語「マスキング」材は、好ましくは基板より暗い色を有する基板をコーティングするために使用する材料を意味する。好ましくは、マスキング材は、オフホワイトから黒色までの範囲の色を有する。より好ましくは、マスキング材は、マット仕上げを有する。
【００２８】
コーティング（マスキング材）を、当業者に公知の技術を用いて製造することができる。方法の概要を図５に示す。
【００２９】
本発明は、アレイ分子を正確にイメージングするために従来の装置を利用する。好ましくは、当業者に公知のスクリーン印刷技術を用いてコーティングを塗布する。基板をスクリーン印刷して、基板上のコーティングされていない領域である離散反応ゾーンを得る。
【００３０】
好ましくは、コーティングされていない基板の領域のみが、離散反応ゾーンである。これは、ロボットソフトウェアが物理的に円形の形体の場所を探し、特定の位置に正確に結合剤を成膜することを可能とする。これは、反応ゾーンのｘｙ座標に基づいてバイオチップが排除される全体リスクを増大させ得る離散反応ゾーンの密度の増加という点で特に重要である。
【００３１】
本明細書で使用するとき、用語マイクロアレイは、高密度の離散反応ゾーンを有する基板を表す。９ｍｍ×９ｍｍ面積の基板当たり約１０００までの離散反応ゾーンを用いて、正確なデータを得ることができる。この高密度の離散反応ゾーンにおいてさえ、境界明瞭な高品質スポットを得る。データの改良された精度などの利点は、例えば８１ｍｍ2面積
の基板当たり４つの離散反応ゾーンを有する基板などのように、より低密度においても見られる。
【００３２】
基板は、例えば、約１００ｍｍ×９９ｍｍの大きさの大きなマイクロアレイ基板があり得るが、該基板は、例えば、約９ｍｍ×９ｍｍの大きさの四角形小区分を備え、各四角形小区分は離散反応ゾーンの格子を備える。各四角形小区分中の離散反応ゾーン数は、２×２〜３０×３０の範囲であり、好ましくは、各四角形小区分は、５×５、１０×１０、２０×２０、または３０×３０の格子の離散反応ゾーンを備える。好ましくは、離散反応ゾーンは、約０．１〜１ｍｍ径である。
【００３３】
好ましい実施形態では、マスキング材コーティングを、１００ｍｍ×９９ｍｍ基板の端部から省き、コーティングしていない境界を作製する。四角形または楕円形パターンなどの独立マーカーを、このコーティングしていない端部領域に好適に製造する。これは、反応ゾーン内の正確な結合剤成膜のために離散反応ゾーンを正確に同定することができるようにナノディスペンサーの較正を可能にさせる。
【００３４】
好ましくは、マイクロアレイは、０．０８〜１５ゾーン／ｍｍ2、より好ましくは０．２〜１３ゾーン／ｍｍ2、さらにより好ましくは０．２５〜１３ゾーン／ｍｍ2の範囲の離散反応ゾーンの密度を有する。高品質データを、これらの高密度においてさえ得ることができる。
【００３５】
好ましくは、基板は、０．５〜５ｍｍ、より好ましくは０．５〜３ｍｍ、最も好ましくは０．５〜１．５ｍｍの範囲の厚さを有し、さらにより好ましくは、基板は約０．５ｍｍの厚さを有する。
本発明に従った特に好ましいマイクロアレイは、次の寸法を有する。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
好ましくは、四角形小区分は互いから切断することができる。本発明の基板を製造する場合、例えば、ガラス、セラミック、プラスチックまたはシリコンから製造された開始時の基板を、好ましくは、容易に切断することができるように基板の厚さの半分までレーザースクライビングする。
【００３８】
好ましい実施形態では、基板は、表面上に固定された、好ましくは離散反応ゾーン上に固定された１つ以上の結合剤を備える。
【００３９】
基板に固定された分子は、検体アッセイ用途に適切ないずれかであってよい。例えば、アレイ分子は、ポリヌクレオチド、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡまたはその機能性類似体であってよい。あるいは、タンパク質およびペプチドを使用してもよく、例えば、酵素、抗体、受容体またはホルモンである。分子は、ウイルスまたは有機化合物であってもよい。基板表面上に固定された結合剤は、対象の検体、例えば、生体分子、詳細には抗体、アプタマー、ファージおよびオリゴヌクレオチド、ならびに分子認識ポリマーなどの非生体分子と結合することができるいずれの薬剤であってもよい。好ましくは、基板の表面に固定された結合剤はタンパク質である。より好ましくは、結合剤は抗体である。用語「抗体」は、重鎖および軽鎖（ＶＨＳおよびＶＬＳ）の免疫グロブリン可変ドメインの結合特性により決定された標的上のエピトープ、より詳細には、相補性決定領域（ＣＤＲ）を特異的に認識する免疫グロブリンを表す。多くのあり得る抗体形態は当技術分野において公知であり、これに限定されないが、複数のインタクトモノクローナル抗体またはインタクトモノクローナル抗体を含むポリクローナル混合物、抗体フラグメント（例えば、Ｆａｂ、Ｆａｂ’、およびＦｖフラグメント、直鎖抗体単鎖抗体ならびに抗体フラグメントを含む多選択性抗体）、単鎖の様々なフラグメント（ｓｃＦｖｓ）、多選択性抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体および標的上の所与のエピトープの認識に必要なドメインを含む融合タンパク質を挙げることができる。
【００４０】
当業者は、従来の製造工程を用いて本発明に従ったコーティングされた基板を製造することができることを理解するだろう。例えば、離散反応ゾーンを化学的に活性化して結合剤の固定を可能にしてもよい。好ましくは、反応性官能基を有する化学薬品を離散反応ゾーン表面に添加する。結合剤は、リンカーにより基板と結合し得る。詳細には、結合剤との反応前に、有機シランまたはポリマーを用いて表面を活性化することが好ましい。本発明の基板を、例えば、英国特許出願公開第２３２４８６６号（欧州特許第０８７４２４２号）（この内容はその全文の参照により本明細書に組み入れられる）に開示された方法に従って製造してもよい。もちろん、固定手順後に分子が最大活性を保持することが望ましい。分子の共有結合による固定を、従来技術、通常、規定の条件下に活性化することができる化学的反応性リンカー分子を用いて行ってもよい。好ましくは、本発明は、プラズマ重合、スピンコーティング、ＣＶＤ、湿式コーティングおよび他のコーティング方法に基づく表面改質技術を使用する。より好ましくは、製造方法は、結合剤の固定のためシラン処理を使用する。所定の離散反応ゾーンの製造前後に化学的改質を行ってもよい。好ましくは、基板の活性化または機能化前に基板を表面除染に付す。
【実施例】
【００４１】
本発明の基板を以下の実施例で示す。これらの実施例は例証のために示すだけであり、本発明を限定するものと解釈すべきでない。
【００４２】
実施例１
エポキシ樹脂系インク２５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｅｐｏｎ８１１１、Ｅｐｏｎ８０２１、Ｅｐｉｋｏｔｅ１００４；
カーボンブラック色素５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｅｌｆｔｅｘ２８５、Ｅｌｆｔｅｘ４１５、Ｅｌｆｔｅｘ４３５、Ｅｌｆｔｅｘ４６０；
分散剤０．０５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６８；
アクリル樹脂５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｂ−６７、Ｂ−９９Ｎ、ＤＭ−５５、
湿潤剤０．２％（ｗ／ｗ）、例えば、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）１０４ＢＣ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）１０４、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）１０４ＤＰＭ；
構造剤２５％（ｗ／ｗ）、例えば、ＰＯＬＹＷＡＸ（商標）３０００；ＰＯＬＹＷＡＸ（商標）４００；ＣＥＲＡＦＬＯＵＲ（登録商標）９６５；
消泡剤１％（ｗ／ｗ）、例えば、ＢＹＫ０５１、０５５、０５３；
レベリング剤３．７５％（ｗ／ｗ）、例えば、ＢＹＫ−３５８Ｎ；ＢＹＫ−３５５；ＢＹＫ−３５６；
架橋剤５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｓｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−２１２０；Ｓｉｌｑｕｅｓｔ
Ａ−１１１０；
溶剤３０％（ｗ／ｗ）、例えば、エタノール、プロパノール、キシレン、ジグリコール、ブチルエーテル。
【００４３】
実施例２
エポキシ樹脂系インク２２％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｅｐｏｎ８０２１；
カーボンブラック色素４％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｅｌｆｔｅｘ４６０；
分散剤０．０５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６８；
アクリル樹脂８％（ｗ／ｗ）、例えば、ＤＭ−５５；
湿潤剤０．２％（ｗ／ｗ）、例えば、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）１０４ＢＣ；
構造剤２０％（ｗ／ｗ）、例えば、ＰＯＬＹＷＡＸ（商標）３０００；
消泡剤０．８５％（ｗ／ｗ）、例えば、ＢＹＫ０５１；
レベリング剤３．９％（ｗ／ｗ）、例えば、ＢＹＫ−３５８Ｎ；
架橋剤６％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｓｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１１１０；
溶剤３５％（ｗ／ｗ）、例えば、ジグリコール。
【００４４】
実施例３
エポキシ樹脂系インク３０％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｅｐｉｋｏｔｅ１００４；
カーボンブラック色素５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｅｌｆｔｅｘ２８５；
分散剤０．０５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９０；
アクリル樹脂１０％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｂ−６７；
湿潤剤０．２％（ｗ／ｗ）、例えば、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）１０４ＢＣ；
構造剤２０％（ｗ／ｗ）、例えば、ＣＥＲＡＦＬＯＵＲ（登録商標）９６５；
消泡剤１％（ｗ／ｗ）、例えば、ＢＹＫ０５５；
レベリング剤１％（ｗ／ｗ）、例えば、ＢＹＫ−３５５；
架橋剤２．７５％（ｗ／ｗ）、例えば、Ｓｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１１１０；
溶剤３０％（ｗ／ｗ）、例えば、ブチルエーテル。
【００４５】
実施例４
研磨した上面および研磨していない底面を備えるアルミニウム酸化物系原セラミックシートをセラミックシートの厚さ半分まで底面上にレーザースクライビングして、バイオチップアセンブリ中の容易な切断を可能とした。セラミックシートを、界面活性剤水混合物を用いた表面除染およびＡｒおよびＯ2の１：１混合物を用いた１０分間のマイクロ波プラズマ処理に付した。湿式シラン処理コーティング技術により、表面を化学的に活性化した後、１４０℃で２時間熱硬化処理した。
【００４６】
化学的に機能化した表面をスクリーン印刷に装着した。所望のマイクロアレイパターンを含むエマルジョンスクリーンを、上記実施例１〜３から選択されるインクを用いて印刷機上に装着した。デザインパターンを、スキージを用いてシートに移動した。
【００４７】
スキージとスクリーン上に再度インクを広げるフラッドブレードの反復動作により、基板の連続的スクリーン印刷を行った。新たに印刷したシートを、１４０℃で２０分間熱硬化して、１０〜２０μｍの乾燥印刷厚さを得た。
【００４８】
それから、スクリーン印刷したセラミックシートを、生体分子成膜用に使用したナノディスペンサーに装着した。セラミックシート上に存在する内部較正マークにより、化学的に活性化した離散反応ゾーンの正確な同定を行った。ナノディスペンサーを使用して、選
択した印刷デザインに基づく５×５〜３０×３０のアレイを作成した。
次の円径範囲およびデザインを製造した：
【００４９】
【表２】
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【００５０】
マイクロアレイを室温で２時間乾燥し、ブロッキングおよび安定化を行った。マイクロアレイを切断し、Ｒａｎｄｏｘアナライザーで診断試験を行うためのキャリアーウェル中に集めた。化学発光技術を用いてデジタルセンサーにより改良データを可視化する。図２、３および４は、これらの実施例から集めた画像およびデータを示す。図２は本発明に従った参照スポットの７×７アレイを示し、図３は本発明に従った５×５アレイ（甲状腺遊離（Ｔｈｙｒｏｉｄ  Ｆｒｅｅ））を示し、図４は本発明に従った５×５アレイ（甲状腺遊離（Ｔｈｙｒｏｉｄ  Ｆｒｅｅ））を示す。
【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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【国際調査報告】
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