(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定装置の基板固定用治具との接触面を限定する手段を試料固定面の裏面に設けたことを特徴とするマイクロチップ用基板であって、接触面を限定する手段が、試料固定面の裏面の一部に凸部を設けることであり、凸部は、試料固定面の厚みよりも厚い外縁部であり、基板の材料が飽和環状ポリオレフィンであるマイクロチップ用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロチップ用基板に関する。例えば核酸、タンパク質、酵素、その他の生理物質などを固相基板表面に配置・固定したデバイスであるマイクロチップ用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＮＡチップの解析には共焦点蛍光顕微鏡の原理を応用したスキャナーと呼ばれる専用装置を利用することが多いが、共焦点顕微鏡は焦点から数μｍ以内の信号を検出するため、基板全面にわたって正確な測定を行うためには基板表面の平面性を数μｍのオーダーで保つ必要がある。しかしながらプラスチックの一般的性質として、ガラスと比較して剛性が低く、外部からの力により容易に変形するため、スキャナーの基板固定用治具などから加わる力により基板表面に歪み、反りなどの変形が生じることがある。
例えば、板バネにより基板下面に力を加え、基板上部の治具に押さえつけて固定する方法では、板バネの力が過大であるとプラスチック製基板は変形してしまう。基板が変形すると測定面全体に焦点を合わせることができず、基板上の位置によって信号量にばらつきが生じ、正確な評価を行うことが不可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、測定装置の基板固定用治具からの不均一な力付加による試料固定面の変形が起こらないマイクロチップ用基板を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（１）測定装置の基板固定用治具との接触面を限定する手段を試料固定面の裏面に設けたことを特徴とするマイクロチップ用基板であって、接触面を限定する手段が、試料固定面の裏面の一部に凸部を設けることであり、凸部は、試料固定面の厚みよりも厚い外縁部であり、基板の材料が飽和環状ポリオレフィンであるマイクロチップ用基板、
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明についてさらに詳しく説明する。検出系が共焦点であるスキャナーを用いて評価を行う場合、ＤＮＡチップ基板の試料固定面に歪みや反り等の変形が生じると焦点を合わせることが困難となり、正確なデータが得られない。基板変形の原因としては、スキャナー内の基板固定用治具から受ける力によるものが多い。治具からの力に基づく変形を回避するためには、（Ａ）基板の剛性を増大させる、（Ｂ）試料固定面と治具が直接接触しない構造とし、試料固定面への力の伝達を最小化する、等の方法が挙げられる。
【０００６】
(Ａ)の具体的な方法としては、基板の厚みを増大させる、充填物の混練により材料自体の強度を上昇させる、等がある。しかしながら、基板の厚みを増大させることにより、従来の機器・器具の使用が不可能になるという重大な弊害が生じる可能性がある。また、充填物の混練による方法では、成型用金型の磨耗促進、表面処理性の変化などの問題があり、実用上好ましくない。一方、(Ｂ)の方法では上記のような問題は生じない。すなわち、基板全体としての厚みは従来品と変わらないため機器・器具の切り替えは不要であり、基板の素材自体も不変のため製造面での問題も発生しない。
【０００７】
（基板の形状）
スキャナーの基板固定用治具の形状は機種により多様であるが、現在最も多く用いられているのは、基板下面を板バネにより押し上げ、上部治具に押さえつけて固定する方式である。この方式では、板バネの押し上げる力が大きすぎた場合に、基板中央部が押し上げられて測定面に歪みの生じることがある。そこで、基板の外縁部に試料固定面よりも突出した領域を設け、治具との接触を突出部のみに限定することにより試料固定面への不均一な応力付加を解消し、変形を回避することができる。突出部の形状としては、図１〜４に示すように試料固定部の裏面の外縁部に額縁状の領域をもうけ、この部分の厚さを試料固定面よりも厚くすることが好ましい。外縁部を厚くすることにより、この領域の剛性が増大して基板固定用治具からの力の大部分を負担するため、試料固定面への応力付加が減少し、変形を避けることが可能となる。
【０００８】
基板固定用治具からの力による変形は２０〜１００μｍ程度であることから、試料固定部と外縁部の厚さの差は、好ましくは２０〜５００μｍ、より好ましくは２０〜２００μｍであり、２０〜１００μｍであることが最も好ましい。
【０００９】
さらに、上記の形状とすることで、基板を取り扱う際に試料固定面に傷が付くことを防止する効果が得られる。すなわち、通常の全面が平坦である基板の場合、作業台等に基板を置いた際に試料固定面やその裏面に微小な傷が付き、測定時にノイズとして検出されることがあるが、本発明の基板では直接接触することはないため傷の付く可能性が低くなり、精度の高い測定が可能となる。
【００１０】
（基板の材料）
上記の形状を有するプラスチック基板は、熱成形により安価かつ大量生産が可能である。基板の材質となる合成樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができるが、熱可塑性樹脂が製造効率の観点から好ましい。低蛍光性の熱可塑性樹脂として、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン等の直鎖状ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、含フッ素樹脂等を用いることが好ましく、耐熱性、耐薬品性、低蛍光性、成形性に特に優れる環状ポリオレフィンを用いることがより好ましい。ここで環状ポリオレフィンとは、環状オレフィン構造を有する重合体単独または環状オレフィンとα−オレフィンとの共重合体を水素添加した飽和重合体をさす。
【００１１】
前者の例としては、たとえばノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセンに代表されるノルボルネン系モノマー、及び、これらのアルキル置換体を開環重合して得られる重合体を水素添加して製造される飽和重合体である。
【００１２】
後者の共重合体はエチレンやプロピレン、イソプロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン等のα−オレフィンと環状オレフィン系モノマーのランダム共重合体を水素添加することにより製造される飽和重合体である。共重合体では、エチレンとの共重合体が最も好ましい。これらの樹脂は単独で用いてもよく、2種類またはそれ以上の共重合体あるいは混合物であってもよい。
【００１３】
【実施例】
本発明を以下の実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
ノルボルネン系ポリオレフィン樹脂を用いて、縦７６ｍｍ、横２６ｍｍ、試料固定部の厚さ０．９ｍｍ、外縁部の厚さ１ｍｍの図１に示した基板を射出成形した。成形品の表面粗さは０．００２〜０．００３μｍであり、基板全体にわたって歪み、反りは認められなかった。この基板をPackard BioChip Technologies社製マイクロアレイスキャナー 'ScanArray LITE' を用いてスキャンした。スキャン条件はレーザー出力９０％、ＰＭＴ感度９０％であった。図５のヒストグラムに示すようにバックグラウンド蛍光量にはムラが少なく、基板表面に反り、歪みなどの変形の無いことが示された。
【００１４】
（比較例１）
実施例１と同じ樹脂を用いて７６×２６×１ｍｍのスライドグラス形状の基板を射出成形した。成形品の表面粗さは０．００２〜０．００３μｍであり、基板全体にわたって歪み・反りは認められなかった。実施例と同様の条件でスキャンした結果、図５のヒストグラムに示すようにバックグラウンド蛍光量にはムラが認められた。これは、固定用治具からの応力により基板表面が変形したためである。
【００１５】
【発明の効果】
本発明により、測定装置の基板固定用治具からの応力による試料固定面の変形が起こらないマイクロチップ用基板の作成が可能である。試料固定面の変形は検出器の焦点調整を妨げ、信号量のバラツキの原因となっていたが、本発明により正確な評価の行える基板の作製が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板形状の一実施例を示す概念図
【図２】本発明の基板形状の他の実施例を示す概念図
【図３】本発明の基板形状の他の実施例を示す概念図
【図４】本発明の基板形状の他の実施例を示す概念図
【図５】実施例および比較例のバックグラウンド蛍光量の分布を示すヒストグラムである。
【符号の説明】
１：試料固定面の裏面
２：肉厚部
【図１】
0003877296.tif 000002
【図２】
0003877296.tif 000003
【図３】
0003877296.tif 000004
【図４】
0003877296.tif 000005
【図５】
0003877296.tif 000006