(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性フィルムの両側に、密度が該多孔性フィルムより大きい材料からなるシート状物に複数個の微細な貫通孔が形成されてなる一対の隔壁材料シートを配置し、両隔壁材料シートが互いに接近するように加圧して、多孔性フィルムの該貫通孔対応位置に存在する部分を貫通孔内に進入せしめることからなる、シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と該隔壁により区画された各領域に位置する多孔性構造体とから構成された複合材料シートの製造方法。
【請求項２】
一対の隔壁材料シートと多孔性フィルムとを加熱下に加圧する請求項１に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項３】
隔壁材料シートが金属および／またはセラミックからなる請求項２に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項４】
一対の隔壁材料シートと多孔性フィルムとを、該多孔性フィルムを溶解しないで該隔壁材料シートを溶解しうる溶剤を用いて加圧する請求項１に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項５】
隔壁材料シートがプラスチックからなる請求項４に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項６】
多孔性フィルムが多孔性有機高分子物質からなる請求項１乃至５のうちのいずれかの項に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項７】
多孔性フィルムの平均密度が１．０ｇ／ｃｍ3以下であり、隔壁材料シートの平均密度が０．６ｇ／ｃｍ3以上であって、多孔性フィルムの平均密度＜隔壁材料シートの平均密度の関係を満たしている請求項１乃至６のうちのいずれかの項に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項８】
隔壁材料シートに形成された貫通孔のピッチが０．１〜３ｍｍの範囲にある請求項１乃至７のうちのいずれかの項に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項９】
隔壁材料シートに形成された貫通孔の間隔が０．０５〜１．５ｍｍの範囲にある請求項１乃至８のうちのいずれかの項に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項１０】
多孔性構造体の表側表面および裏側表面のうちの少なくとも一方が、当該表面に接する隔壁の表面よりもシート内部側に後退している複合材料シートが得られる請求項１乃至９のうちのいずれかの項に記載の複合材料シートの製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちのいずれかの項に記載の方法により製造された複合材料シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生化学的特異的結合反応に基づく各種の生体関連物質の分析に有利に使用される複合材料シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生物学や医学の分野において遺伝子解析を行うために、マクロアレイおよびマイクロアレイなどと呼ばれる分析用具が広範に用いられている。いずれも生化学的特異的結合反応の一種であるハイブリダイゼーションを利用して、ＤＮＡ、ＲＮＡなどの核酸もしくはその断片あるいはそれらの複製物を検出して解析するための分析用具である。前者のマクロアレイは、ポリアミド樹脂などを材料とする多孔性のシートからなり、それを用いた検出解析は、多数のＤＮＡ断片などの核酸断片（プローブ分子）を多孔性シートの細孔に絡ませるようにして固定し、解析対象（ターゲット分子）としてラジオアイソトープ（ＲＩ）などの放射性物質で標識した試料核酸断片を用いて行われている。一方、後者のマイクロアレイは、表面処理されたスライドガラスなどの固相担体からなり、その検出解析は通常、固相担体表面にプローブ分子を固定し、ターゲット分子として蛍光物質で標識した試料核酸断片を用いて行なわれる。ただし、マクロアレイなる名称とマイクロアレイなる名称との使い分けは、一般には、必ずしも厳密になされてはいないようである。
【０００３】
マクロアレイによる遺伝子解析は、従来のオートラジオグラフィー技術を利用して簡便に実施することができるところに利点がある。
【０００４】
元来、マクロアレイに使用される多孔性シートには、微粒子の除去や細菌除去に用いられる精密濾用微孔性膜が転用されていた。その製造方法については、特公昭４８−４００５０号や特開昭５８−３７８４２号公報などに開示されている。その後、この多孔性シートは、核酸や蛋白質の解析手段であるサザンブロッティングやノザンブロッティングなどに使用されるようになり、近年においては遺伝子解析手段であるマクロアレイ法に使用されている。
【０００５】
上記マクロアレイを用いるＤＮＡなどの核酸の解析は通常、下記の方法により実施される。
（１）まず、複数種の核酸断片について、多数の一本鎖核酸断片（プローブ分子；通常は、その塩基配列が既知であるものを用いる）を用意し、それぞれを含む水溶液を、スポッタを用いてマクロアレイ上に、高密度かつマトリックス状に順次点着することにより、プローブ分子を多孔性シートの点着位置の細孔に絡ませるように付着させ、ドット状の多数のプローブ分子スポットを形成させる。
（２）次に、解析対象の核酸断片試料について放射性同位元素（ＲＩ：32Ｐ、33Ｐなど）で標識して調製した放射性標識一本鎖核酸断片試料を、このマクロアレイに液相にて接触させて（例えば、特定の容器を用いて放射性標識核酸断片試料の水溶液中にマクロアレイを浸漬する）、検出対象のターゲット分子をプローブ分子とハイブリダイゼーションさせて結合固定させる。すなわち、核酸断片試料中の、プローブ分子と相補的な塩基配列をもつターゲット分子を、スポットのプローブ分子と相補的に結合（ハイブリダイズ）させる。
（３）次いで、マクロアレイから、ハイブリダイズしなかった放射性標識核酸断片試料を洗浄除去する。
（４）洗浄乾燥したマクロアレイを放射線感受性写真フィルムと重ね合わせ、オートラジオグラフィーを利用して、放射性標識ターゲット分子からの放射線を検出することにより、各プローブ分子についてのハイブリダイゼーションによるターゲット分子の結合情報（結合の有無や強度など）を得る。
（５）ターゲット分子が結合したプローブ分子の塩基配列が既知であれば、相補性の原理を利用することによりターゲット分子の少なくとも一部の塩基配列が決定される。あるいは、特定の遺伝子の発現、変異、多型性などを多数の遺伝子について同時に解析することができる。
【０００６】
これまでに、放射性標識した生物試料や生体高分子を対象とする一般的なオートラジオグラフィーにおいて、放射線写真フィルムを用いる方法の代わりに、蓄積性蛍光体シート（イメージングプレート、あるいは放射線像変換パネルともいう）を用いる放射線画像記録再生方法が開発されている。この放射線画像記録再生方法は、Ｘ線などの放射線の照射を受けると放射線エネルギーの一部を吸収蓄積し、そののち可視光線や赤外線などの電磁波（励起光）の照射を受けると蓄積した放射線エネルギーに応じて発光を示す性質を有する蓄積性蛍光体（例、輝尽性蛍光体）を使用するものであり、蓄積性蛍光体を含有するシート状の蓄積性蛍光体シートに、被検体を透過したあるいは被検体から発せられた放射線を照射して被検体の放射線画像情報を一旦蓄積記録した後、該シートにレーザ光などの励起光を走査して順次発光光（輝尽発光光）として放出させ、そしてこの発光光を光電的に読み取って電気的画像信号（デジタル信号）を得、次いで得られたデジタル信号を、そのままで、あるいは種々の信号処理を施した後、可視画像化するなどして再生したり、適当な記録媒体に保存することからなる。
【０００７】
上記の蓄積性蛍光体シートを用いる放射線画像記録再生方法を利用するオートラジオグラフィーは、放射性物質標識試料からの放射線量が極微量であっても高感度でその放射線画像を得ることができる、画像情報がデジタル信号として得られるので画像処理や保存が容易となる、など数々の利点があるため、現在では重要なオートラジオグラフィー技術となっている。
【０００８】
放射性標識したターゲット分子からの放射線を測定する方法として、上記の蓄積性蛍光体シートを用いる方法が既に提案されている。例えば、Human Molecular Genetics, 1999, Vol.8, No.9, 1715-1722には、多孔性シートの表面にＤＮＡ断片（プローブ分子）を多数個のスポットとして固定し、このＤＮＡ断片と相補性を有する放射性標識ＤＮＡ断片試料とを多孔性シートの上でハイブリダイズさせ、そののち、この多孔性シートと蓄積性蛍光体シートとを積層し、オートラジオグラフィーを行うことによって、ターゲット分子を検出できることが記載されている。
【０００９】
上記マクロアレイなどに用いられる多孔性シートには、しかしながら、以下のような問題がある。多孔性シートにプローブ分子溶液を点着固定する際に、プローブ分子の付着領域（スポット）が多孔性シートの平面方向に広がりやすく、これによりプローブ分子にハイブリダイズしたターゲット分子の結合固定領域も同様に広がってしまう。また、ターゲット分子が多孔性シートのスポット間に付着して残存していることも多い。これらはいずれも、その放射性標識ターゲット分子からの放射線を検出する作業においてノイズ発生の原因となっている。また、ターゲット分子からの放射線が散乱することもノイズを大きくしている。すなわち、隣接するスポット間の距離が短くなると、お互いの影響が定量データ上無視できなくなり、結果として精度の高い解析を行うことができない。一方、ノイズを抑えて分解能を上げようとすると、スポットの密度（単位面積当りの個数）を余り高くすることができない。
【００１０】
本出願人は、これらの問題点を解決するために、シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と、該隔壁により区画された各領域に配置された多孔性構造体とから構成され、該隔壁の平均密度が０．６ｇ／ｃｍ3以上で、該多孔性構造体の平均密度が１．０ｇ／ｃｍ3以下（但し、隔壁の平均密度＞多孔性構造体の平均密度の関係を満たす）である複合材料シートについて、既に特許出願している（特願２００１−１５００１８号）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、検出対象物質の高精度かつ高効率の検出を可能にする、上記生体関連物質分析用の複合材料シートを、簡便にかつ高品質で製造する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多孔性フィルムの両側に、密度が該多孔性フィルムより大きい材料からなるシート状物に複数個の微細な貫通孔が形成されてなる一対の隔壁材料シートを配置し、両隔壁材料シートが互いに接近するように加圧して、多孔性フィルムの該貫通孔対応位置に存在する部分を貫通孔内に進入せしめることからなる、シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と該隔壁により区画された各領域に位置する多孔性構造体とから構成された複合材料シートの製造方法にある。
【００１３】
本発明はまた、上記方法により製造された複合材料シートにもある。
【００１４】
本発明の複合材料シートの製造方法の好ましい態様は、下記の通りである。
（１）一対の隔壁材料シートと多孔性フィルムとを加熱して圧着する製造方法。
（２）一対の隔壁材料シートと多孔性フィルムとを、該多孔性フィルムを溶解しないで該隔壁材料シートを溶解しうる溶剤を用いて圧着する製造方法。
（３）隔壁材料シートが金属、セラミックおよび／またはプラスチックからなる製造方法。
（４）多孔性フィルムが多孔性有機高分子物質からなる製造方法。
（５）多孔性フィルムの平均密度が１．０ｇ／ｃｍ3以下であり、隔壁材料シートの平均密度が０．６ｇ／ｃｍ3以上である（但し、多孔性フィルムの平均密度＜隔壁材料シートの平均密度の関係を満たす）製造方法。
（６）隔壁材料シートの貫通孔のピッチが０．１〜３ｍｍの範囲にある製造方法。
（７）隔壁材料シートの貫通孔の間隔が０．０５〜１．５ｍｍの範囲にある製造方法。
（８）多孔性構造体の表側表面および裏側表面のうちの少なくとも一方が、当該表面に接する隔壁の表面よりもシート内部側に後退している複合材料シートが得られる製造方法。
【００１５】
なお、本発明に係る複合材料シートを用いて生体関連物質を検出、分析する際に、検出対象となる生体に起因する物質には、生体から抽出、単離などにより直接採取された物質、これに更に化学的処理や化学修飾などが施されたもの、およびこれら生体由来の物質のＰＣＲ法などの複製技術を利用して得た複製物が含まれ、その代表的な例としては、ポリヌクレオチド（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、ペプチド核酸（ＰＮＡ）などの核酸もしくはその断片；抗原、抗体、腫瘍マーカ、酵素、アブザイム、ホルモン類およびその他の蛋白質を挙げることができる。
【００１６】
また、本発明に係る複合材料シートに利用できる生化学的特異的結合反応には、前述した塩基配列の相補性によって生じるハイブリダイゼーション、および抗原−抗体反応などの免疫特異的結合が含まれ、更に特定の蛋白質間における立体構造などに基づく蛋白質特異的結合も含まれる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の複合材料シートの製造方法の代表例について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１に示すような多数の貫通する孔が設けられた同一形状の隔壁材料シートを二枚用意する。
図１は、本発明に用いる隔壁材料シートの一例を概略的に示す斜視図である。
図１において、隔壁材料シートは、微小な貫通孔１１を多数有するシートである。貫通孔１１のピッチ（隣接する二つの孔の中心から中心までの距離）ａは、一般には０．１〜３ｍｍの範囲にあり、貫通孔１１の間隔（隣接する二つの孔の端部から端部までの最短距離）ｂは、一般には０．０５〜１．５ｍｍの範囲にある。
【００１９】
また、貫通孔１１の開口部の面積は、一般には５ｍｍ2未満であり、好ましくは１ｍｍ2未満であり、より好ましくは０．５ｍｍ2未満、更に好ましくは０．１ｍｍ2未満である。そして、好ましくは０．００１ｍｍ2以上、そして特に好ましくは０．０１ｍｍ2以上である。
【００２０】
貫通孔１１の数は、一般には５０個／ｃｍ2以上であり、好ましくは１００個／ｃｍ2以上、より好ましくは５００個／ｃｍ2以上、更に好ましくは１０００個／ｃｍ2以上である。そして、好ましくは１０００００個／ｃｍ2以下、そして特に好ましくは１００００個／ｃｍ2以下である。なお、これらは全て、必ずしも、図１に示したように等間隔で設けられている必要はなく、幾つかのブロック（単位）に別れてブロック毎に複数の貫通孔が設けられていてもよい。
【００２１】
隔壁材料シートの厚みは、一般には５０〜１０００μｍの範囲にあり、好ましくは１００〜５００μｍの範囲にある。二枚の隔壁材料シートの厚みはこの範囲内で異なっていてもよいが、通常は厚みも同じものを用いる。
【００２２】
隔壁材料シートの材料は、複合材料シートとしての強度を高めることができるものであることが望ましく、例えば、ニッケル、ニッケル合金などの金属、ポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリオレフィン樹脂（例、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂）などのプラスチック材料、およびアルミナ、ジルコニア、マグネシア、石英などのセラミック材料を挙げることができる。
【００２３】
放射性標識した試料からの電子線などの放射線を効果的に遮蔽するためには、隔壁材料シート材料の平均密度は、一般には０．６ｇ／ｃｍ3以上であり、好ましくは１〜２０ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、特に好ましくは２〜１０ｇ／ｃｍ3の範囲にある。電子線の透過距離は密度に反比例するので、放射性物質が32Ｐ、33Ｐ、35Ｓ、14Ｃなどのような一般的な放射性同位元素（ＲＩ）であれば、隔壁材料シートの平均密度をこの範囲とすることにより、各貫通孔内に固定されることになる試料のＲＩからの電子線を隔壁材料シートの隔壁で遮蔽して、電子線の透過、散乱による放射線画像の分解能の低下を防ぐことができる。
【００２４】
上記隔壁材料シートは、例えば、隔壁材料シート材料が金属である場合には、電鋳法により鋳型に金属を電着させることにより作製することができる。隔壁材料シート材料がプラスチックである場合には、プラスチック原料を溶解した塗布液の塗布乾燥などによりプラスチックシートを作製した後、これをドライエッチング等のリソグラフィー、あるいはＬＩＧＡプロセス、エキシマレーザ等を用いるレーザ加工法を利用して、エッチング処理することにより作製することができる。隔壁材料シート材料がセラミックである場合には、セラミック原料のスラリーをシート状の成形体に加圧成形した後、この成形体にレーザ加工法などのエッチング処理を施すことにより作製することができる。さらに、隔壁材料シートの一方の表面には、後述する多孔性フィルムとの加熱圧着を容易にするために、微小な凹凸を設けてもよい。
【００２５】
別に、多孔性フィルムを用意する。多孔性フィルムは、多孔性の有機高分子物質からなることが望ましく、例えば、酢酸セルロース、ニトロセルロースなどのセルロース誘導体；６−ナイロン、６，６−ナイロンなどのポリアミド（ナイロン）；ポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニリデンなどの弗素系ポリマー；およびポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンからなる有機高分子材料を挙げることができる。あるいは、多孔性フィルムをセラミックなどの無機材料から形成してもよいし、また所望により、これらの材料を併用することもできる。
【００２６】
多孔性フィルムは、例えば、上記材料を適当な溶媒に溶解または分散して該材料の溶液または分散液を調製した後、これを塗布、乾燥することにより形成することができる。溶媒は、上記材料の種類などに応じて公知の各種の溶媒の中から選択して用いることができるが、例えば、良溶媒、良溶媒と貧溶媒の混合溶媒、あるいは上記材料に対する溶解度の異なる二種類以上の溶媒を混合したものを用いることができる。溶液または分散液における該材料の濃度は、一般には５〜３５重量％の範囲にあり、好ましくは１０〜３０重量％の範囲にある。５重量％より低い濃度では、多孔性フィルムの強度が十分ではなく、一方、３５重量％より高い濃度では、多孔性フィルムの空隙率が低下して、プローブ分子溶液に対する透水性が実質的な意味を持たないほど小さくなる。なお、ナイロンの場合には水によってポリマーが収縮するので、非水系の溶液を塗布、乾燥してフィルムを形成した後、フィルムを水溶液に浸漬して膜中に微細孔を形成する。セラミックの場合には、予め所望の微細孔が形成されたセラミック原料を用いて分散液を調製する。
【００２７】
さらに、多孔性フィルムの一方の表面には、核酸や蛋白質などのプローブ分子を固定しやすくするために、予め親水性処理などの処理を施してもよい。多孔性フィルムの厚みは、一般には２０〜５００μｍの範囲にあり、好ましくは５０〜２００μｍの範囲にある。
【００２８】
複合材料シートにおいて、後述するように多孔性構造体を形成する多孔性フィルムの平均密度は、核酸もしくはその断片、あるいは合成オリゴヌクレオチドなどのプローブ分子を有効に固定するためには、一般には１．０ｇ／ｃｍ3以下であり、好ましくは０．５ｇ／ｃｍ3以下であり、そして好ましくは０．１ｇ／ｃｍ3以上である（但し、多孔性構造体の平均密度は、隔壁材料シートの平均密度よりも小さくする）。
【００２９】
また、多孔性フィルムは一般に、空隙率（体積比）が１０〜９０％の範囲にあり、その空隙を構成する微細孔の平均孔径は０．１〜５０μｍの範囲にある。
【００３０】
次に、上記一対の隔壁材料シートの間に、多孔性フィルムを挟んで圧着し、これらを一体化する。
図２は、本発明に係る複合材料シートを加熱圧着により連続的に製造する工程を概略的に示す側面図である。
図２において、ロール２１から、長尺状の多孔性フィルム２２が、ローラ２３ａにより矢印の方向に送り出されて、圧着工程２４に送られる。圧着工程２４では、二枚の同一形状の隔壁材料シート２５ａ、２５ｂが、上下に一定の間隔を開けて互いに貫通孔の位置が合致するように配置され、一方、搬送された多孔性フィルム２２は、これら隔壁材料シート２５ａ、２５ｂの間に配される。隔壁材料シート２５ａ、２５ｂの表面に凹凸が設けられている場合には、この凹凸を有する側が多孔性フィルム２２に面するように配置される。そして、加熱したプレス機２６ａ、２６ｂにより、上下両方向から隔壁材料シート２５ａ、２５ｂを多孔性フィルム２２に押し付けて、隔壁材料シート２５ａ、２５ｂと多孔性フィルム２２とを熱圧着する。
【００３１】
図３は、隔壁材料シート２５ａ、２５ｂと多孔性フィルム２２とが熱圧着される状態を示す部分断面図である。隔壁材料シート２５ａ、２５ｂと多孔性フィルム２２との接触部分のみが、熱と圧力により接着する。
【００３２】
上記熱圧着は、隔壁材料シート２５ａ、２５ｂが金属および／またはセラミック製である場合に適している。プレス機２６ａ、２６ｂの圧力および温度は、隔壁材料シートや多孔性フィルムの材質や厚みによっても異なるが、一般には１０〜５００ｋｇ／ｃｍ2および５０〜２００℃の範囲にある。
【００３３】
熱圧着により一体化された隔壁材料シートを有する多孔性フィルム２２は、次にローラ２３ｂにより矢印の方向に送り出されて、切断工程２７に送られる。切断工程２７では、多孔性フィルム２２はカッター２８ａ、２８ｂにより所望の形状に裁断されて、複合材料シート２９が得られる。
【００３４】
図４は、本発明の方法に従って製造された複合材料シートを概略的に示す斜視図であり、図５は図４におけるＩ−Ｉ線に沿った拡大部分断面図である。
図４および図５において、複合材料シートは、隔壁１２と、隔壁１２に囲まれた多孔性構造体領域１３（斜線部分）とから構成される。
【００３５】
多孔性構造体領域１３の表側表面と裏側表面のうちの少なくとも一方は、図５に示すように、その表面に隣接する隔壁１２の表面よりもシート内部に向かって後退していることが望ましい。このような構成とすることにより、多孔性構造体領域へのプローブ分子溶液の点着が容易となり、また一旦点着されたプローブ分子溶液の隔壁表面への流出や他の多孔性構造体領域への流出を防ぐことができるとともに、多孔性構造体領域に結合固定されたターゲット分子からの放射線の散乱を効果的に防止することができるからである。本発明によれば、容易にこのような構成とすることができる。
【００３６】
あるいは、隔壁材料シートと多孔性フィルムとを溶剤を用いて圧着して一体化してもよい。溶剤としては、多孔性フィルムを溶解しないで隔壁材料シートを溶解しうるものが用いられ、揮発性が高いことが望ましい。そのような溶剤は、隔壁材料シートおよび多孔性フィルムの材質によっても異なるが、その例としては、アセトン、メチルエチルケトン、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、塩化メチレン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、クロロホルム、トリクロロエタン、ベンゼン、トルエンなどを挙げることができる。隔壁材料シートとしては、プラスチック製のものが用いられる。
【００３７】
図６は、本発明に係る複合材料シートを溶剤圧着により連続的に製造する工程を概略的に示す側面図である。
図６において、ロール３１から、長尺状の多孔性フィルム３２が、ローラ３３ａにより矢印の方向に送り出されて、溶剤付着工程３４に送られる。溶剤付着工程３４では、多孔性フィルム３２はローラ３３ｂにより溶剤槽３５にて接着溶剤中に浸漬されて、微細孔内に溶剤が含浸された多孔性フィルム３２が得られる。
【００３８】
次に、多孔性フィルム３２はローラ３３ｃ、３３ｄにより圧着工程３６に送られる。圧着工程３６では、二枚の同一形状の隔壁材料シート３７ａ、３７ｂが、上下に一定の間隔を開けて互いに貫通孔の位置が合致するように配置され、一方、搬送された多孔性フィルム３２は、これら隔壁材料シート３７ａ、３７ｂの間に配される。そして、プレス機３８ａ、３８ｂにより、上下両方向から隔壁材料シート３７ａ、３７ｂを多孔性フィルム３２に押し付けて、隔壁材料シート３７ａ、３７ｂと多孔性フィルム３２とを溶剤により接着する。隔壁材料シート３７ａ、３７ｂと多孔性フィルム３２とは、図３に示したのと同様の状態で接着されて一体化される。このとき、プレス機３８ａ、３８ｂの圧力は、一般には１０〜５００ｋｇ／ｃｍ2の範囲にある。
【００３９】
次いで、溶剤圧着により一体化された隔壁材料シートを有する多孔性フィルム３２は、ローラ３３ｅにより溶剤除去工程３９に送られる。溶剤除去工程３９では、多孔性フィルム３２は送風状態にある乾燥室４０内を移動して、多孔性フィルム３２の微細孔内に残っている余分な溶剤が取り除かれる。
【００４０】
多孔性フィルム３２は、次にローラ３３ｆにより切断工程４１に送られる。切断工程４１では、多孔性フィルム３２はカッター４２ａ、４２ｂにより所望の形状に裁断されて、図４および図５に示したような複合材料シート４３が得られる。
【００４１】
なお、このようにして得られた複合材料シートの多孔性構造体領域の表面には、ＤＮＡなどの核酸や蛋白質を固定しやすくするために、親水性処理などの処理を施してもよい。
【００４２】
本発明において、複合材料シートの多孔性構造体領域１３の配列および開口部の形状は、図４に示したような格子状の配列と円形の開口部に限定されるものではなく、領域１３の配列や形状などは適宜変更することができる。
【００４３】
図７は、多孔性構造体領域の配列のバリエーションの例を示す上面図である。図７では、多孔性構造体領域１３が隣接する列で互いに位置をずらして配置されている。
【００４４】
図８および図９はそれぞれ、多孔性構造体領域の開口部の形状のバリエーションの例を示す上面図である。図８では、多孔性構造体領域１３の開口部は四角形である。図９では、領域１３の開口部は三角形である。
【００４５】
この他にも、多孔性構造体領域はランダムに配置されていてもよいし、その開口部は楕円形、または六角形などの多角形であってもよい。さらに、細長い長方形の多孔性構造体領域をストライプ状に設けて、隔壁により一次元方向にのみ区画化することも可能である。
【００４６】
本発明に係る複合材料シートに固定可能なプローブ分子としては、従来よりマクロアレイのプローブ分子として使用可能な各種のポリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドを用いることができる。例えば、ｃＤＮＡ（ｍＲＮＡを鋳型にして合成した相補的ＤＮＡ）、ｃＤＮＡの一部、ＥＳＴなどのＰＣＲ法によって増幅して調製したポリヌクレオチド（「ＰＣＲ産物」）、および合成したオリゴヌクレオチドを挙げることができる。また、ＤＮＡのホスホジエステル結合をペプチド結合に変換した人工核酸、すなわちペプチド核酸（ＰＮＡ）、もしくはそれらの誘導体であってもよい。さらに、抗原、抗体など生化学的特異的結合を生じうる蛋白質も用いることが可能である。
【００４７】
プローブ分子とターゲット分子との具体的な組合せの例としては、ＤＮＡ（ＤＮＡ、もしくはその断片、またはオリゴＤＮＡ）とＤＮＡ、ＤＮＡとＲＮＡ、ＰＮＡとＤＮＡまたはＲＮＡ、ＰＮＡとＰＮＡ、抗原と抗体、アビジンとビオチンなどを挙げることができる。
【００４８】
【実施例】
［実施例１］
（１）隔壁材料シートの作製
ニッケルを電鋳法により鋳型に電着させて、多数の貫通孔が形成された隔壁材料シートを二枚作製した。隔壁材料シートは両方とも、大きさが８０ｍｍ×８０ｍｍ、厚みが１２０μｍであり、孔は１０×１０個を１単位として計６４００個設けられていた。各孔の開口部は円形であり、孔径０．２ｍｍ、孔ピッチ０．３ｍｍ、孔間隔０．１ｍｍであった。隔壁材料シートの平均密度は８．８ｇ／ｃｍ3であった。
【００４９】
（２）多孔性フィルムの形成
１５重量％のナイロン６を８３重量％のギ酸と２重量％の水に加え、室温で３時間混合し、次いで５０℃で１時間混合溶解した後、室温まで冷却してポリマー溶液を調製した。このポリマー溶液を塗布、乾燥してフィルムを形成した。次いで、このフィルムをギ酸水溶液（ギ酸２０重量％）に浸漬してフィルム中に多数の微細孔を形成して多孔性とした。得られた多孔性フィルムの微細孔の平均孔径は０．４５μｍであった。
【００５０】
（３）圧着による一体化
上記の隔壁材料シートと多孔性フィルムとを、図２に示したような圧着工程により、圧力５０ｋｇ／ｃｍ2、温度１５０℃で加熱圧着して一体化した後、切断工程にて裁断して、ニッケル隔壁とナイロン６多孔性構造体領域とからなる複合材料シートを得た。
【００５１】
（４）複合材料シートの評価
複合材料シートのナイロン６多孔性構造体領域に、常法に従って一本鎖核酸断片（プローブ分子）を点着により固定した後、この複合材料シートを、該プローブ分子に相補性を示す一本鎖核酸断片（ターゲット分子）に放射性標識を付けた試料の水溶液に浸漬し、ハイブリダイゼーションを行った。複合材料シートを水溶液から取り出し、水洗し、乾燥した。次に、蓄積性蛍光体シートと重ね合わせ、室温でオートラジオグラフィー操作を行なった。この蓄積性蛍光体シートについて、放射線画像情報読取装置を用いて放射線画像の読み取りを行ったところ、複合材料シートの多孔性構造体領域（プローブ分子に放射性標識ターゲット分子がハイブリダイゼーションにより結合固定された領域）の放射線画像が、高分解能かつ高感度にて得られた。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、隔壁材料シートの間に多孔性フィルムを挟み込んで圧着することにより、簡便に、隔壁により区画された多数の多孔性構造体領域から構成された複合材料シートを製造することができる。また、厚み、微細孔の孔径、空隙率などが均一な多孔性フィルムを用いるので、各領域における多孔性構造体のこれら特性および性能を同じにすることができる。さらに、各領域に多孔性構造体を均一に、かつ該領域の内部中央部分にのみ設けることができる。よって、高品質の複合材料シートを得ることができる。
【００５３】
本発明の方法に従って製造された複合材料シートを、生化学的特異的結合反応を利用する生体関連物質の分析に用いれば、核酸断片などのプローブ分子を多孔性構造体領域に選択的に点着固定することができる。これにより、プローブ分子溶液の点着時におけるプローブ分子の拡散を防ぐとともに、分析作業時に発生しやすい放射性標識ターゲット分子の拡散や非特異性の付着も防ぐことができる。その結果、オートラジオグラフィーによって得られる放射線画像のノイズを低減して、分解能の高い放射線画像を得ることができる。また、隔壁によりターゲット分子からの放射線の散乱を防ぐことができ、これによっても放射線画像の分解能を高めることができる。従って、生体関連物質の検出および解析の精度を顕著に向上させることができる。さらに、本発明に係る複合材料シートは、従来のスポットに相当する多孔性構造体領域の単位面積当たりの数を増加させることが可能であり、従来の多孔性シートよりも高密度化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる隔壁材料シートの一例を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明に係る複合材料シートの連続的製造工程の一例を概略的に示す側面図である。
【図３】隔壁材料シートと多孔性フィルムとの熱圧着状態を示す部分断面図である。
【図４】本発明に係る複合材料シートの構成の一例を示す概略斜視図である。
【図５】図４におけるＩ−Ｉ線に沿った拡大部分断面図である。
【図６】本発明に係る複合材料シートの連続的製造工程の別例を概略的に示す側面図である。
【図７】多孔性構造体領域の配列のバリエーションの例を示す上面図である。
【図８】多孔性構造体領域の開口部の別の形状の例を示す上面図である。
【図９】多孔性構造体領域の開口部の別の形状の例を示す上面図である。
【符号の説明】
１１  貫通孔
１２  隔壁
１３  多孔性構造体領域
２１、３１  ロール
２２、３２  多孔性フィルム
２３ａ〜ｂ、３３ａ〜ｆ  ローラ
２４、３６  圧着工程
２５ａ、２５ｂ、３７ａ、３７ｂ  隔壁材料シート
２６ａ、２６ｂ、３８ａ、３８ｂ  プレス機
２７、４１  切断工程
２８ａ、２８ｂ、４２ａ、４２ｂ  カッター
２９、４３  複合材料シート
３４  溶剤付着工程
３５  溶剤槽
３９  溶剤除去工程
４０  乾燥室
【図１】
0004076328.tif 000002
【図２】
0004076328.tif 000003
【図３】
0004076328.tif 000004
【図４】
0004076328.tif 000005
【図５】
0004076328.tif 000006
【図６】
0004076328.tif 000007
【図７】
0004076328.tif 000008
【図８】
0004076328.tif 000009
【図９】
0004076328.tif 000010