(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
区画化され、多数個のプローブが固定化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイであって、
１個以上の前記アレイ領域を区画する隔壁を有するセパレーターを前記基板に装着して備え、
前記隔壁によって規定される前記アレイ領域の設計上の面積（Ｓｄ）が９０ｍｍ2以下であって、以下の式（１）で表されるプロービング有効面積率が７０％以上である、プローブアレイ。
プロービング有効面積率（％）＝Ｓｅ［ｍｍ2］／Ｓｄ［ｍｍ2］×１００      （１）
ただし、Ｓｅは、プローブと被験試料との相互作用に基づくシグナル強度の変動係数が２０％以下の領域の面積を表す。
【請求項２】
区画化され、多数個のプローブが固定化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイであって、
１個以上の前記アレイ領域を区画する隔壁を有するセパレーターを前記基板に装着して備え、
区画化される前記アレイ領域は、当該アレイ領域内の前記隔壁から０．８ｍｍ以内の範囲を除外した領域でプロービングによって得られるシグナル強度の変動係数が２０％以下となる、プローブアレイ。
【請求項３】
区画化され、多数個のプローブが固定化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイであって、
１個以上の前記アレイ領域を区画する隔壁を有するセパレーターを前記基板に装着して備え、
区画化される前記アレイ領域は、以下の式（２）で表される比〔Ｒ〕が０．０２以下である、プローブアレイ。
Ｒ＝ｄ〔ｍｍ〕／Ｓｄ〔ｍｍ2〕                （２）
ただし、ｄはアレイ領域の深さ、Ｓｄはアレイ領域の設計上の面積を表す。
【請求項４】
区画化され、多数個のプローブが固定化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイであって、
１個以上の前記アレイ領域を区画する隔壁を有するセパレーターを前記基板に装着して備え、
前記セパレーターは、複数の異なる高さの隔壁を形成可能である、プローブアレイ。
【請求項５】
前記セパレーターは、１０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で複数の異なる高さの隔壁を形成可能である、請求項４に記載のプローブアレイ。
【請求項６】
区画化され、多数個のプローブが固定化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイであって、
１個以上の前記アレイ領域を区画する隔壁を有するセパレーターを前記基板に装着して備え、
前記セパレーターは、前記隔壁の少なくとも一部が除去されて前記隔壁の高さを減殺可能である、プローブアレイ。
【請求項７】
前記セパレーターの隔壁は、前記プローブに対して被験試料を供給して反応させる反応時には、６０μｍ以上の高さを有し、前記反応後の反応生成物のシグナル検出時には６０μｍ未満の高さを有する、請求項４〜６のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項８】
前記アレイ領域の面積は、０．３ｍｍ2以上である、請求項４〜７のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項９】
前記セパレーターは積層体構造を有する、請求項４〜８のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項１０】
前記セパレーターは、前記隔壁の少なくとも一部を除去可能な脆弱部を備える、請求項４〜９のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項１１】
前記セパレーターは積層体であり、前記脆弱部は積層された層の界面部である、請求項１０に記載のプローブアレイ。
【請求項１２】
区画化され、多数個のプローブが固定化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイであって、
１個以上の前記アレイ領域を区画する隔壁を有するセパレーターを前記基板に装着して備え、
前記セパレーターは、前記隔壁の上方の少なくとも一部にアレイ領域上方を指向して張り出す張出し部を有する、プローブアレイ。
【請求項１３】
前記張出し部を、前記アレイ領域の周囲全体にわたって備える、請求項１２に記載のプローブアレイ。
【請求項１４】
前記張出し部のアレイ領域上方に隔壁から張り出した部分の少なくとも被験液と接触可能な領域は疎水性領域を有している、請求項１２又は１３に記載のプローブアレイ。
【請求項１５】
前記張出し部の最下端の高さは、４０μｍ以上９９０μｍ以下である、請求項１２〜１４のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項１６】
前記張出し部は、前記アレイ領域に固定化された前記プローブには到達しない範囲で張出している、請求項１２〜１５のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項１７】
前記張出し部の内周面によって規定される領域が、前記アレイ領域の前記プローブが固定化される領域である、請求項１２〜１６のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項１８】
前記張出し部を含む部分が前記隔壁の残余の部分に対して一体化及び／又は除去可能である、請求項１２〜１７のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項１９】
前記張出し部全体が前記隔壁の残余の部分に対して一体化及び／又は除去可能である、請求項１８に記載のプローブアレイ。
【請求項２０】
前記アレイ領域は複数個である、請求項１〜１９のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項２１】
前記セパレーターは、前記基板上の前記プローブが固定されるプローブ固定化層の表面に装着される、請求項１〜２０のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項２２】
前記セパレーターは、前記プローブ固定化後に前記プローブ固定化層表面に装着されている、請求項２１に記載のプローブアレイ。
【請求項２３】
前記セパレーターはシート状であって、接着層を介して基板に対して固定されている、請求項１〜２２のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項２４】
前記セパレーターは、前記基板に対して分離可能に固定されている、請求項１〜２３のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項２５】
前記セパレーターの少なくとも一部に疎水性領域を有する、請求項１〜２４のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項２６】
前記セパレーターの前記隔壁の頂面に前記疎水性領域を有している、請求項２５に記載のプローブアレイ。
【請求項２７】
前記疎水性領域の水の接触角は６０°以上である、請求項２５又は２６に記載のプローブアレイ。
【請求項２８】
前記疎水性領域は、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド及びアクリル樹脂並びにこれらのフッ化物及びハロゲン化物からなる群から選択される材料を含有する、請求項２５〜２７のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項２９】
前記セパレーターの前記アレイ領域を区画する隔壁で囲まれた領域は前記アレイ領域上に前記プローブと被験試料との相互作用のための開放系キャビティを構成する、請求項１〜２８のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項３０】
前記隔壁によって規定される前記アレイ領域の設計上の面積は、０．３ｍｍ2以上２０００ｍｍ2以下である請求項１〜２９のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項３１】
前記アレイ領域を１個以上４００個以下備える、請求項１〜３０のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項３２】
区画化される前記アレイ領域は、深さ（ｄ）が１０μｍ以上２４０μｍ以下である、請求項１〜３１のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項３３】
前記セパレーターは、前記アレイ領域を区画する隔壁の高さの少なくとも一部を構成する、請求項１〜３２のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項３４】
前記基板は、前記アレイ領域を区画する隔壁の高さの少なくとも一部を構成する、請求項１〜３３のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項３５】
前記１個以上のアレイ領域を識別可能な色彩及び/又は画像を有する識別層を備える、請求項１〜３４のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項３６】
前記識別層を前記セパレーターの前記基板側に備える、請求項３５に記載のプローブアレイ。
【請求項３７】
前記セパレーターが前記識別層を備える、請求項３５又は３６に記載のプローブアレイ。
【請求項３８】
前記識別層は、印刷によって形成される層である、請求項３５〜３７のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項３９】
前記識別層は、前記１個以上のアレイ領域を識別可能な色彩を有している、請求項３５〜３８のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項４０】
前記識別層は、前記１個以上のアレイ領域を特定可能に、文字、数字、記号及び図形から選択されるいずれかあるいは２種以上の標識を有している、請求項３５〜３９のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項４１】
前記プローブは核酸プローブである、請求項１〜４０のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項４２】
前記プローブはタンパク質プローブである、請求項１〜４０のいずれかに記載のプローブアレイ。
【請求項４３】
多数個のプローブが１個以上のアレイ領域を形成して固定化された基板上の前記アレイ領域を区画するための隔壁を有し、複数の異なる高さの隔壁を形成可能である、セパレーター。
【請求項４４】
多数個のプローブが１個以上のアレイ領域を形成して固定化された基板上の前記アレイ領域を区画するための隔壁を有し、積層体構造を有する、セパレーター。
【請求項４５】
前記アレイ領域は複数個である、請求項４３又は４４に記載のセパレーター。
【請求項４６】
前記セパレーターの前記隔壁の頂面に疎水性領域を有する、請求項４３〜４５のいずれかに記載のセパレーター。
【請求項４７】
前記セパレーターは、前記隔壁の上方の少なくとも一部にアレイ領域上方を指向して張り出す張出し部を有する、請求項４３〜４６のいずれかに記載のセパレーター。
【請求項４８】
前記１個以上のアレイ領域を識別可能に色彩及び/又は画像を有する識別層を有する、請求項４３〜４７のいずれかに記載のセパレーター。
【請求項４９】
前記識別層を前記基板側に備える、請求項４８に記載のセパレーター。
【請求項５０】
前記識別層は、印刷によって形成される層である、請求項４８又は４９に記載のセパレーター。
【請求項５１】
請求項１〜４２のいずれかに記載のプローブアレイ用である、請求項４３〜５０のいずれかに記載のセパレーター。
【請求項５２】
プローブアレイであって、
多数個のプローブが１個以上のアレイ領域を形成して固定化され、請求項４３〜５１のいずれかに記載のセパレーターによって１個以上の前記アレイ領域が区画化されるプローブアレイ。
【請求項５３】
前記アレイ領域は複数個である、請求項５２に記載のプローブアレイ。
【請求項５４】
核酸ハイブリダイズ方法であって、
請求項４１に記載のプローブアレイの前記アレイ領域に核酸被験試料を含んだ被験液を供給して前記プローブとのハイブリダイズを実施する工程を備える、ハイブリダイズ方法。
【請求項５５】
前記プローブアレイは、前記アレイ領域上にハイブリダイズのための開放系キャビティを有しており、
前記ハイブリダイズ工程は、前記開放系キャビティに被験液を供給し、加湿条件下で行う、請求項５４に記載のハイブリダイズ方法。
【請求項５６】
プローブアレイを用いた反応方法であって、
請求項４２に記載のプローブアレイの前記アレイ領域に被験液を供給して前記プローブとの反応を実施する工程を備える、反応方法。
【請求項５７】
プローブアレイを用いた反応方法であって、
多数個のプローブが固定化され区画化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイの第１の高さを有する隔壁で区画された１個以上の前記アレイ領域に被験液を供給して反応させる反応工程と、
前記隔壁がないか又は前記隔壁の高さを前記第１の高さよりも低い第２の高さに減じた状態で前記反応工程後の洗浄又は反応生成物の検出を行う後工程と、
を備える、反応方法。
【請求項５８】
前記反応工程に先だって、前記プローブを前記基板に固定化した後前記第１の高さの隔壁を前記基板上に形成する工程を備える、請求項５７に記載の反応方法。
【請求項５９】
前記反応工程の前記第１の高さの隔壁は、その上方の少なくとも一部にアレイ領域上方を指向して張り出す張出し部を有し、
前記後工程においては、前記張出し部を除去して前記隔壁高さを前記第２の高さに減じた状態とする、請求項５７又は５８に記載の反応方法。
【請求項６０】
前記隔壁は、前記アレイ領域を区画可能なセパレーターを前記基板表面に付与して形成する、請求項５７〜５９のいずれかに記載の反応方法。
【請求項６１】
前記セパレーターは積層体である、請求項６０に記載の反応方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレイ状にプローブを保持したプローブアレイ及びその製造方法に関し、詳しくは、複数個のアレイ領域を有するプローブアレイ、そのためのセパレーター、プローブアレイの製造方法及び核酸ハイブリダイズ方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板を用いた一般的なＤＮＡマイクロアレイにおいて、一つの基板上に複数のアレイ領域（個々のアレイ領域は、多数個のプローブが固定されたプローブ固定領域である）を形成して多検体を同時に処理することが試みられている。ハイブリダイズは、複数のアレイ領域を有するガラス基板に一枚のカバーガラスを載せて実施されるが、こうした方法では、近接するアレイ領域の反応液（ターゲットを含む溶液）が互いに混合するという問題が生じかねない。このため、例えば、特開２００２−６５２７４には、アレイ領域を区画する区画壁に疎水性を付与する一方、アレイ領域内を親水性とすることで、反応液をアレイ領域内に保持して混合を回避することが開示されている。【０００３】
図１９に示すように、ＤＮＡマイクロアレイなど多数のプローブを基板上に保持するアレイにおいては、通常、プローブを基板表面に固定化するための表面処理をしたうえ、インクジェット法等各種の方式によりプローブを基板表面に供給し、その後プローブを基板表面に固定するための固定化処理を行っている。複数のアレイ領域を区画するための疎水性領域の形成には、印刷あるいは化学処理が用いられているが、こうした疎水性領域を基板に固定するには、数百度の高温や基板の所定の液体への浸漬を必要とし、プローブとなる核酸やタンパク質などの生体物質や表面処理を劣化させる可能性がある。このため、従来は、図１９に示すように、疎水性領域の形成工程を表面処理やスポッティングに先だって行い、予め疎水性領域を形成した基板の疎水性領域が形成されていない領域に対し、表面処理を行い、その後スポッティングを行っている。
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、予め疎水性領域が形成された基板に表面処理を行い、プローブをスポットし、固定化すると、疎水性領域によって区画されたアレイ領域内のハイブリダイズ反応の均一性が従来に比して低下する傾向があることがわかった。また、印刷やコーティング等による疎水性領域で区画されたアレイ領域内でのハイブリダイズ反応は効率が低下する傾向もあった。さらに検討を進めたところ、こうしたハイブリダイズにおける不具合は、アレイ領域表面の化学的性質の不均一性に一因があることがわかった。
【０００５】
また、こうした複数のアレイ領域を有するアレイにおいては、被験液のアレイ領域間における被験液のコンタミネーションが大きな問題となる。例えば、被験液をアレイ領域に滴下した後、アレイを所定の反応室に収容したり、さらに所定条件のインキュベーター等にセットするなどアレイの移送に伴ってコンタミネーションが生じやすくなっている。
【０００６】
さらに、複数のアレイ領域を有するアレイにおいては、個々のアレイの区域を識別したり、特定のアレイを識別することが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、表面の化学的性状が均一化され区画化されたアレイ領域を備えるプローブアレイを提供することを目的の一つとする。また、本発明は、ハイブリダイズ等プローブと被験液との良好な反応を実現できる区画化されたアレイ領域を備えるプローブアレイを提供することを他の一つの目的とする。さらに、本発明はアレイ領域間のコンタミネーションを抑制又は回避できるプローブアレイを提供することを他の一つの目的とする。また、本発明は、基板上の任意の領域に上記のようなアレイ領域を形成できるプローブアレイ作製技術を提供することを、さらに他の一つの目的とする。さらに、本発明はアレイ領域の識別性に優れるプローブアレイを提供することを他の一つの目的とする。
【０００８】
本発明者らは、上記した課題について検討した結果、基板の表面処理に先立って施されるアレイ領域の区画のための疎水性領域の形成処理またはその存在が、アレイ領域の表面の化学的性状が不均一化され、この結果、表面処理が不均一化し、また、プローブのスポットの形状や大きさ、ひいては固定化量が不均一化し、この結果ハイブリダイズ等の相互作用反応のバラツキも増大することを見出した。また、特に、こうした不均一化は疎水領域に近接したアレイ領域の辺縁部分に発生することも見出した。こうしたことから、本発明者らは、基板表面への印刷や化学的処理による疎水性領域の形成工程を排除するとともに、表面処理等を施した基板に対してアレイ領域を区画可能な隔壁を有するセパレーターを装着することで従来の課題を解決できることという知見を得て本発明を完成した。したがって、本発明によれば、以下の手段が提供される。
【０００９】
本発明の一つの態様によれば、区画化され、多数個のプローブが固定化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイであって、１個以上の前記アレイ領域を区画する隔壁を有するセパレーターを前記基板に装着して備える、プローブアレイが提供される。本発明においては、プローブは核酸プローブであることが好ましい。また、プローブは、タンパク質プローブであることも好ましい。また、前記アレイ領域は複数個であることが好ましい。
【００１０】
この態様においては、前記セパレーターは、前記基板上の前記プローブが固定されるプローブ固定化層の表面に装着されていてもよく、この場合、前記セパレーターは、前記プローブ固定化後に前記プローブ固定化層表面に装着されることが好ましい。
【００１１】
また、前記セパレーターはシート状であって、接着層を介して基板に対して固定されていることが好ましい。さらに、前記セパレーターは、前記基板に対して分離可能に固定されていることも好ましい。
【００１２】
さらにまた、前記セパレーターの少なくとも一部に疎水性領域を有することもできる。この態様においては、前記セパレーターの前記隔壁の頂面に前記疎水性領域を有していることが好ましい。こうした疎水性領域の水の接触角は６０°以上であることが好ましい。より好ましくは７０°以上である。なお、前記疎水性領域は、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド及びアクリル樹脂並びにこれらのフッ化物及びハロゲン化物からなる群から選択される材料を含有することができる。
【００１３】
また、前記セパレーターの前記アレイ領域を区画する隔壁で囲まれた領域は前記アレイ領域上に前記プローブと被験試料との相互作用のための開放系キャビティを構成することができる。
【００１４】
さらに、前記隔壁によって規定される前記アレイ領域の設計上の面積は、０．３ｍｍ2以上２０００ｍｍ2以下とすることができる。好ましくは、３ｍｍ2以上９０ｍｍ2以下とすることもできる。さらに、前記アレイ領域を１個以上４００個以下備えることもでき、好ましくは１個以上１４４個以下備えることができる。
【００１５】
さらにまた、前記隔壁によって規定される前記アレイ領域の設計上の面積（Ｓｄ）が９０ｍｍ2以下であって、以下の式（１）で表されるプロービング有効面積率が７０％以上とすることができる。
プロービング有効面積率（％）＝Ｓｅ［ｍｍ2］／Ｓｄ［ｍｍ2］×１００      （１）
ただし、Ｓｅは、プローブと対象物との相互作用に基づくシグナル強度の変動係数が２０％以下の領域の面積を表す。
なお、プロービングとは、対象物と選択的又は特異的な相互作用が可能なプローブを用いて対象物との間で当該相互作用を生じさせて対象物を探査、検出、確認等することを意味するものとする。なお、シグナル強度の変動係数とは、プローブアレイ上のプローブに対して相互作用すべき対象物を供給して得られる相互作用に基づくシグナルの変動係数（アレイ領域の微小領域から検出されるシグナル強度の標準偏差／アレイ領域の微小領域から検出されるシグナル強度の平均値）である。シグナル強度の変動係数は、アレイ領域内に単一種類のプローブの微小領域（例えばスポットなどが挙げられる。）を適数個形成し、このプローブに相互作用する対象物を供給してハイブリダイゼーションを行って、各微小領域から検出されるシグナルを測定し、これらのシグナル強度の標準偏差と平均値とを求めることによって得られる。また、シグナル強度の変動係数が２０％以下の領域とは、アレイ領域内の適数個の微小領域のうち、上記シグナル強度の変動係数が２０％以下となるような微小領域が存在する領域を意味するものとする。なお、シグナル強度の変動係数が２０％以下の領域の輪郭は、当該変動係数を充足する微小領域群の最も外側にある微小領域によって規定することができる。また、シグナル強度の変動係数の算出の対象となる微小領域は、３個以上とすることが好ましく、より好ましくは２０個以上である。
【００１６】
また、区画化される前記アレイ領域は、当該アレイ領域内の前記隔壁から０．８ｍｍ以内の範囲を除外した領域でプロービングによって得られるシグナル強度の変動係数が２０％以下となることも好ましい。また、区画化される前記アレイ領域は、深さが１０μｍ以上２４０μｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
また、区画化される前記アレイ領域は、以下の式（２）で表される比〔Ｒ〕が０．０２以下とすることもできる。
Ｒ＝ｄ〔ｍｍ〕／Ｓｄ〔ｍｍ2〕                （２）
ただし、ｄはアレイ領域の深さ、Ｓｄはアレイ領域の設計上の面積を表す。
【００１８】
また、本態様においては、前記セパレーターは、複数の異なる高さの隔壁を形成可能とすることができる。さらに、前記セパレーターは、前記隔壁の少なくとも一部が除去されて前記隔壁の高さを減殺可能とすることもできる。この態様において、前記セパレーターは、１０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で複数の異なる高さの隔壁を形成可能とすることができる。また、前記セパレーターの隔壁は、前記プローブに対して被験試料を供給して反応させる反応時には、６０μｍ以上の高さを有し、前記反応後の反応生成物のシグナル検出時には６０μｍ未満の高さを有するようにすることもできる。この態様においては、前記アレイ領域の面積は、０．３ｍｍ2以上とすることができる。さらに、前記セパレーターは積層体構造を有することができる。また、前記セパレーターは、前記隔壁の少なくとも一部を除去可能な脆弱部を備えることができ、前記セパレーターは積層体であり、前記脆弱部は積層された層の界面部とすることもできる。
【００１９】
また、本態様においては、前記セパレーターは、前記隔壁の上方の少なくとも一部にアレイ領域上方を指向して張り出す張出し部を有することができる。さらに、前記張出し部は、前記アレイ領域の周囲全体にわたって備えられていてもよい。さらにまた、前記張出し部のアレイ領域上方に隔壁から張り出した部分の少なくとも被験液と接触可能な領域は疎水性領域を有することもできる。
【００２０】
また、前記張出し部の最下端の高さ（基板表面からの高さ）は、４０μｍ以上９９０μｍ以下であってもよく、前記張出し部は、前記アレイ領域に固定化された前記プローブには到達しない範囲で張出していてもよい。さらに、前記張出し部の内周面によって規定さ
れる領域が、前記アレイ領域の前記プローブが固定化される領域としてもよい。さらにまた、前記張出し部の少なくとも一部が前記隔壁の残余の部分に対して一体化及び／又は除去可能としてもよいし、前記張出し部の全体が前記隔壁の残余の部分に対して一体化及び／又は除去可能としてもよい。
【００２１】
また、本態様においては、前記セパレーターは、前記アレイ領域を区画する隔壁の高さの少なくとも一部を構成することができ、前記基板が前記アレイ領域を区画する隔壁の高さの少なくとも一部を構成していてもよい。
【００２２】
また、本態様においては、前記１個以上のアレイ領域を識別可能な色彩及び/又は画像を有する識別層を備えることもできる。この場合、前記識別層を前記セパレーターの前記基板側に備えることができ、好ましくは、前記セパレーターが前記識別層を備えている。また、前記識別層は、印刷によって形成される層としてもよい。さらにまた、前記識別層は、前記１個以上のアレイ領域を識別可能な色彩を有していてもよいし、前記１個以上のアレイ領域を特定可能に、文字、数字、記号及び図形から選択されるいずれかあるいは２種以上の標識を有していてもよい。さらに、色彩と画像とを備えていてもよい。
【００２３】
また、本発明の他の一つの態様によれば、多数個のプローブが１個以上のアレイ領域を形成して固定化された基板上の前記アレイ領域を区画するための隔壁を有するセパレーターが提供される。この態様においては、前記セパレーターの前記隔壁の上面に疎水性領域を有することが好ましい。なお、アレイ領域は複数個とすることができる。また、前記セパレーターは複数の異なる高さの隔壁を形成可能とすることができる。また、前記セパレーターは、前記隔壁の上方の少なくとも一部にアレイ領域上方を指向して張り出す張出し部を有することができる。
【００２４】
また、セパレーターは、前記１個以上のアレイ領域を識別可能に色彩及び/又は画像を有する識別層を有することができる。この場合、前記識別層を前記基板側に備えることが好ましい。また、前記識別層は、印刷によって形成される層であってもよい。
【００２５】
なお、前記セパレーターは積層体構造を有していてもよい。さらに、前記セパレーターは、上記のいずれかに記載のプローブアレイ用とすることが好ましい。
【００２６】
また、本発明の他の一つの態様によれば、プローブアレイであって、多数個のプローブが１個以上のアレイ領域を形成して固定化され、上記セパレーターによって１個以上の前記アレイ領域が区画化されるプローブアレイも提供される。なお、この態様のプローブアレイは、区画化されていないアレイ領域を備えるプローブアレイであり、この態様のプローブアレイに上記のセパレーターが装着されることで、区画化されたアレイ領域を有するプローブアレイが得られる。
【００２７】
本発明のさらに他の一つの態様によれば、プローブアレイの製造方法であって、多数個のプローブを、１個以上のアレイ領域を形成して基板に固定化する工程と、プローブが固定化された前記基板の表面に、該表面を区画可能な隔壁を備えるセパレーターを装着して、多数個の前記プローブを１個以上の前記アレイ領域に区画する工程と、を備える、製造方法が提供される。この態様においては、前記アレイ領域は複数個とすることができる。
【００２８】
本発明のさらに他の一つの態様によれば、核酸ハイブリダイズ方法であって、核酸プローブのプローブアレイの前記アレイ領域に核酸被験試料を含んだ被験液を供給して前記プローブとのハイブリダイズを実施する工程を備える、ハイブリダイズ方法も提供される。この方法においては、前記プローブアレイは、前記アレイ領域上にハイブリダイズのための開放系キャビティを有しており、前記ハイブリダイズ工程は、前記開放系キャビティに被験液を供給し、加湿条件下で行うことができる。
【００２９】
また、本発明の他の一つの形態によれば、プローブアレイを用いた反応方法であって、タンパク質プローブを備える上記いずれかに記載のプローブアレイの前記アレイ領域に被験液を供給して前記プローブとの反応を実施する工程を備える、反応方法が提供される。
【００３０】
本発明のさらに他の一つの形態によれば、プローブアレイを用いた反応方法であって、
区画化され、多数個のプローブが固定化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイの第１の高さの隔壁で区画された１個以上の前記アレイ領域に被験液を供給して反応させる反応工程と、前記隔壁がないか又は前記隔壁の高さを前記第１の高さよりも低い第２の高さに減じた状態で前記反応工程後の洗浄又は反応生成物の検出を行う後工程と、を備える、反応方法が提供される。
【００３１】
この態様においては、前記反応工程に先だって、前記プローブを前記基板に固定化した後前記第１の高さの隔壁を前記基板上に形成する工程を備えることができる。また、前記反応工程の前記第１の高さの隔壁は、その上方の少なくとも一部にアレイ領域上方を指向して張り出す張出し部を有し、前記後工程においては、前記張出し部を除去して前記隔壁高さを前記第２の高さに減じた状態とすることができる。さらに、前記隔壁は、前記アレイ領域を区画可能なセパレーターを前記基板表面に付与して形成してもよく、前記セパレーターは積層体を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】プローブアレイの一例を示す図である。
【図２】プローブアレイの一例の詳細を示す図である。
【図３】セパレーターシートにおける隔壁形態の一例を示す図である。
【図４】セパレーターシートにおける隔壁形態の一例を示す図である。
【図５】プロービング有効面積率の概念図である。
【図６】プローブアレイの作製工程の一例を示す図である。
【図７】プローブアレイの作製工程において、基板上にプローブのアレイ領域（区画化されていない）が形成された状態を示す図である。
【図８】実施例の核酸プローブアレイのアレイ領域のパターンを示す図である。
【図９】実施例のセパレーターシートの構成を示す図である。
【図１０】隔壁からの距離と蛍光強度のＣＶとの関係を示すグラフである。
【図１１】実施例と比較例のハイブリダイズ有効面積率の相違を示すグラフである。
【図１２】アレイ領域の深さと蛍光強度との関係を示すグラフである。
【図１３】撥水性と蛍光強度との関係を示すグラフである。
【図１４】アレイ領域の設計上の面積に対するアレイ領域の深さの比Ｒと蛍光強度との関係を示すグラフである（アレイ領域深さ０．２５ｍｍの場合）。
【図１５】アレイ領域の設計上の面積に対するアレイ領域の深さの比Ｒと蛍光強度との関係を示すグラフである（アレイ領域深さ０．１ｍｍの場合）。
【図１６】実施例５で作製したセパレーターシートの積層構造を示す図である。
【図１７】実施例５で作製したセパレーターシートの積層構造を示す図である。
【図１８】実施例６で作成したアレイの積層構造を示す図及び平面図である。
【図１９】従来のプローブアレイの作製工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の区画化され多数個のプローブが固定されたアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイは、前記アレイ領域とその周囲とを区画する隔壁を有するセパレーターを備えることを特徴としている。本発明のプローブアレイによれば、アレイ領域は、アレイ領域とその周囲とを区画する隔壁を有するセパレーターが前記基板に装着されている。すなわち、基板に対して撥水性材料の印刷や浸漬などによる疎水性領域を形成することなくアレイ領域が区画化されている。このため、こうした処理を表面処理前に行うことや疎水性ないし撥水性領域がプローブアレイ調製段階で基板上に存在することによる基板表面の化学的性質の不均一化、表面処理の不均一化、プローブの形状、大きさ、固定化量の不均一化など、各種操作における不均一化を排除できる。この結果、アレイ領域内の化学的性質が均一化された区画化アレイ領域を形成できるし、プローブの固定化形態や固定量等が均一化されて良好なプロービングを実施できる区画化アレイ領域を形成できる。この結果、多検体、多項目のプロービングであっても効率的に行うことができる。【００３４】
また、本発明のセパレーターは、多数個のプローブが１個以上のアレイ領域を形成して固定化された基板上の前記アレイ領域を区画するための隔壁を有することを特徴としている。このため、このセパレーターを、多数個のプローブが１個以上のアレイ領域を形成して固定化されたプローブアレイに装着することで、本発明の区画化されたアレイ領域を有するプローブアレイを形成でき、この結果、上記と同様の各種の利点を得ることができる。【００３５】
さらに、本発明のプローブアレイの製造方法は、多数個のプローブを１個以上のアレイ領域を形成可能なパターンで基板に固定化する工程と、プローブが固定化された前記基板の表面に、該表面を１個以上に区画可能な隔壁を備えるセパレーターを装着して、多数個の前記プローブを前記パターンで１個以上の前記アレイ領域に区画する工程と、を備えることを特徴としている。この方法によれば、アレイ領域の区画化を想定したパターンでプローブを固定し、その後に、セパレーターによって多数個のプローブを複数個のアレイ領域に区画する。このため、基板に対して撥水性材料の印刷や浸漬などによる疎水性領域を形成することなくアレイ領域が区画化されることになる。このため、こうした疎水性領域形成処理を省略できるとともに、こうした疎水性領域の存在による各種の上記した不均一化を排除して、好ましいプローブアレイを製造できる。なお、前記アレイ領域は複数個とすることが好ましい。【００３６】
また、本発明の核酸ハイブリダイズ方法は、プローブアレイのアレイ領域に被験試料を含んだ被験液を供給して前記プローブとのハイブリダイズを実施する工程を備えることを特徴としている。この方法によれば、プローブアレイのアレイ領域において従来の区画化法に起因する各種の不都合が排除されているため、良好なハイブリダイズを実施できる。【００３７】
また、本発明のプローブアレイは、セパレーターとして複数の異なる高さの隔壁を形成することができる。こうすることで、プローブと被験液との間で良好な反応を実現できる。すなわち、プローブの固定化、ブロッキング、反応、洗浄、シグナル検出等、プローブアレイの製造や反応工程等に応じて必要な高さでアレイ領域を区画することができる。例えば、プローブの固定化や表面処理時においては隔壁高さがこうした処理の妨げにならない程度の高さ又はゼロ（隔壁がない状態）とし、反応時等においては被験液のコンタミネーションを回避又は抑制可能な高さに設定し、洗浄やシグナル検出時においては、隔壁を低くあるいはゼロにすることが可能である。なお、隔壁高さをゼロにするには、セパレーターを基板から分離可能に形成すればよい。また、隔壁の高さを調整することにより、アレイ領域を含むキャビティに対する被験液の供給量の自由度も向上し、被験液の種類や反応の種類に応じて適切な被験液量で容易に反応させることができる。さらに、反応後においてアレイ領域毎に発色反応等させる場合においては隔壁の高さを維持又は高くすればよいし、そうでない場合には、隔壁を除去するか又は高さを減じればよい。【００３８】
また、本発明のプローブアレイは、また、隔壁の上方の少なくとも一部にアレイ領域を指向して張り出す張出し部を有することができる。こうすることで、隔壁で区画されたアレイ領域を含むキャビティに被験液が供給されるとき、他のアレイ領域との被験液のコンタミネーションを効果的に回避又は抑制でき、この結果、プローブと被験液との良好な反応を実現できる。さらに、こうした張出し部の被験液に接触する部位が疎水性領域を有する場合には、親水性の被験液についてより効果的にコンタミネーションを回避又は抑制できる。また、こうした張出し部によれば、隔壁１４の高さを抑制しつつ十分なコンタミネーション抑制効果を得ることができる。なお、こうした張出し部を有する隔壁に対しても、張出し部の少なくとも一部が隔壁の残余の部分に対して一体化又は除去可能とすることで、プローブアレイの製造や各種操作や処理に妨げにならないでかつコンタミネーション抑制効果を発揮させることができる。【００３９】
さらに、本発明のプローブアレイを用いた反応方法は、アレイ領域が第１の高さの隔壁で区画された状態でプローブと被験液とを反応させ、アレイ領域が前記第１の高さより低い第２の高さで区画されたあるいは隔壁がない状態で前記反応後の洗浄や検出等の各種後工程を実施するものである。こうすることで、プローブと被験液との間で良好な反応を実現できる。すなわち、既に説明したように、アレイ領域を区画する隔壁に求められる特性（高さ等）はアレイの製造、反応工程により異なっているため、隔壁高さを必要に応じ、すなわち、反応時には高く、その後の工程ではより低くすることで、プローブアレイ上で好ましい反応を実現できる。【００４０】
以下、本発明のプローブアレイ、セパレーター、プローブアレイの製造方法及び核酸ハイブリダイズ方法について順に説明する。【００４１】
（プローブアレイ）
本発明のプローブアレイ２の一実施形態を図１に示し、その詳細図を図２に示す。プローブアレイ２は、基板４とこの基板４とセパレーター１２とを備えている。基板４上には、多数個のプローブ６が固定されたスポット状の微小な領域８を備えており、これらの微小領域８は、例えば、整列されて一つのアレイ領域１０を形成している。【００４２】
（プローブ）
本発明においてプローブ６とは、特に限定しないで、核酸、タンパク質、合成あるいは天然の化合物など、アレイ領域１０上で被験液中の各種被験試料と相互作用の結果、直接あるいは間接的に相互作用に基づくシグナルを検出できるものであればよい。例えば、核酸同士は塩基対合に基づくハイブリダイゼーションという相互作用、タンパク質と核酸、タンパク質と低分子化合物、核酸と低分子化合物との特異的結合など、各種の相互作用を利用できる。【００４３】
本発明のプローブアレイのプローブとしては最も典型的には核酸を用いることができる。核酸としては、少なくとも一部に核酸の塩基対合によって他の核酸とハイブリダイズす
るものであればよく、天然あるいは合成のヌクレオチドのオリゴマーおよびポリマーの双方を含み、さらにゲノムＤＮＡ、ｃＤＮＡなどのＤＮＡ、ＰＣＲ産物、ｍＲＮＡなどのＲＮＡ、ペプチド核酸を含む概念である。核酸は、塩基対合によるハイブリダイズ反応による相互作用、タンパク質や低分子化合物との特異的結合による相互作用によりシグナルを検出することができる。【００４４】
タンパク質としては、酵素、抗体、抗原やレセプター等を用いることができる。これらはそれぞれ基質、抗原及び抗体、核酸と特異的に反応するために、シグナルを検出することが可能となる。さらに、他の合成あるいは天然の化合物としては、コンビナトリアルケミストリーにより合成した各種の薬剤候補化合物が挙げられる。なお、本発明においては、これらの例示に限定されないで、標的化合物を検出できるものであればプローブ６として用いることができる。【００４５】
プローブ６は、例えば、直径５０μｍ〜５００μｍ程度の微小領域８として基板４上に存在する。本発明においては、基板４に対するプローブ６の固定方法や固定形態は特に限定することなく、本出願時において公知の全ての形態を包含するものである。したがって、接触型のピンによるプローブ固定方法や非接触型のインクジェット法によるプローブ固定方法のほか、基板４上でプローブ６を合成する方法も含まれる。【００４６】
（基板）
基板４の形状や材質は特に限定しないが、従来のＤＮＡチップやＤＮＡマイクロアレイ等に用いられている各種の材料の他各種の材料を使用できる。例えば、ガラス、二酸化ケイ素、窒化ケイ素などのシリコン系セラミックスを含むセラミックス、シリコーン、ポリメチルメタクリレート、ポリ（メタ）アクリレートなどの樹脂、金、銀、銅等の金属などを用いることができる。所望の表面特性を付与するために適当なコートが施されていてもよい。なかでも、ガラス基板、シリコーン、アクリル樹脂を使用することができる。【００４７】
図２に示すように、基板４には、核酸など各種のプローブ６を基板４に固定するために、プローブ６の種類に応じた処理がなされてプローブ固定化層５を備えていることが好ましい。プローブ固定化層５の種類は特に限定しないが、例えば、核酸をプローブ６として固定する場合には、ポリリシンなどの陽電荷ポリマー層、核酸中の官能基あるいは核酸に付加した反応性基を結合可能なアルデヒド基やカルボキシル基を備えるポリマー層などをプローブ固定化層５として備えることができる。なお、基板４においてプローブ６を固定するべき領域は、多孔質であるなど微小な三次元形状を有している場合も含め実質的に平坦であることが好ましい。【００４８】
（アレイ領域）
基板４上には、アレイ領域１０を有している。アレイ領域１０は、微小領域８が形成された領域である。アレイ領域１０は、多数個の微小領域８の集合体として形成されている。基板４上には、１個以上、好ましくは複数のアレイ領域１０を有している。異なるアレイ領域１０に異なるプローブ６のグループが固定化されていてもよい。本発明のプローブアレイ２におけるアレイ領域１０は少なくとも周囲と区画されているかあるいは他のアレイ領域１０と区画化されている。区画化されたアレイ領域１０は、このアレイ領域１０上に被験液が供給されたとき、この被験液の一定量がアレイ領域１０内に保持され、周囲あるいは隣接するアレイ領域１０に流出しないように区画化されていることが好ましい。これらのアレイ領域１０に異なる被験試料を含む被験液を供給することで、多検体の（または異なる種類の）被験液を同時にアッセイできることになる。【００４９】
こうした区画化は、好ましくは、アレイ領域１０にキャビティ７を形成するようになされている。キャビティ７とは、例えばアレイ領域１０の少なくとも一部が開放された開放
系キャビティが挙げられる。典型的には、上方が開放された凹状キャビティである。また、キャビティ７としては、被験液の注入口を開閉可能に備える閉鎖系キャビティであってもよい。こうしたキャビティ７は、後述するセパレーター１２によって形成される。こうしたキャビティ７は、プローブ６と被験試料との相互作用のための空間であり、プローブアレイ２が核酸プローブアレイの場合には、ハイブリダイズ反応のための空間となる。【００５０】
キャビティ７は、基板４自体の備える凹部や凸部によってその深さの一部が形成されていてもよい。例えば、基板４自体がアレイ領域１０に対応する浅いウェルを有していてもよいし、逆に、平坦なアレイ領域１０を区画する隔壁１４の高さの一部に相当する高さの隔壁を有していてもよい。【００５１】
キャビティ７の深さ（後述する隔壁１４の高さと同義である。）は、１０μｍ以上２４０μｍ以下であることが好ましい。この範囲であれば、キャビティ７に保持された被験液の厚みにより、キャビティ７を構成する隔壁の影響を抑制して被験液の対流並びに被験試料の拡散を確保でき、その結果として高感度な検出が可能となる。より好ましくは、１５０μｍ以下であり、さらに好ましくは１００μｍ以下である。なお、アレイ領域１０の深さは、後述するように、基板４のプローブが固定された表面から隔壁１４の頂面までの高さとすることができる。こうした距離は、例えば、各種のデジタル測長機などにより容易に測定できる。このようなキャビティ７の構造は、核酸ハイブリダイゼーションなど、水性媒体下でのプロービングを行う場合に好ましい。【００５２】
さらに、キャビティ７の深さとアレイ領域１０の設計上の面積との関係については、以下の式（２）で表される比〔Ｒ〕が０．０２以下であることが好ましい。比Ｒがこの範囲であると、キャビティ７の隔壁１４の影響を抑制して被験液の対流並びに被験試料の拡散を確保でき、その結果として高感度な検出が可能となる。このようなキャビティ７の構造も、核酸ハイブリダイゼーションなど、水性媒体下でのプロービングを行う場合に好ましい。
Ｒ＝ｄ〔ｍｍ〕／Ｓｄ〔ｍｍ2〕                （２）
ただし、ｄはアレイ領域の深さ、Ｓｄはアレイ領域の設計上の面積を表す。【００５３】
また、アレイ領域１０の大きさ、すなわち、設計上のアレイ領域の面積（ハイブリダイズ面積）は、０．３ｍｍ2以上２０００ｍｍ2以下であることが好ましい。この範囲であると、プローブと被験試料との相互作用に基づくシグナル強度の変動係数がよく抑制されるからである。０．３ｍｍ2以下であると、隔壁１４の影響により被験液の対流並びに被験試料の拡散が阻害されやすくなり、２０００ｍｍ2以上であると、被験液の対流並びに被験試料の拡散のみではシグナル強度の変動係数を抑制しにくくなる。より好ましくは３ｍｍ2以上９０ｍｍ2以下である。なお、設計上のアレイ領域の面積とは、後述するセパレーター１２の隔壁１４によって規定される前記アレイ領域の内側の面積である。また、基板４上におけるアレイ領域１０の個数は特に限定しないが、好ましくは、１個以上４００個以下備えることができ、更に好ましくは１個以上１４４個以下備えることができる。既存インフラへの対応の観点から、９６穴プレート程度のサイズでは４００個以下、スライドガラスサイズであれば１４４個以下が好ましい。【００５４】
（セパレーター）
基板４上には、アレイ領域１０を区画化するセパレーター１２を備えている。セパレーター１２は、図１〜図４に示すように、アレイ領域１０を区画化する隔壁１４を備えている。セパレーター１２における隔壁１４は、アレイ領域１０を周囲と区画するためのものであり、区画しようとするアレイ領域１０の大きさや形状に対応されている。図３に示す形態では、隔壁１４がグリッド状に交差し、隣接するアレイ領域１０を区画可能となっており、図４に示す形態では、千鳥状にアレイ領域１０を区画可能に千鳥状の隔壁１４を有
している。なお、こうした区画化されたアレイ領域１０は、図３及び図４に示す形態に限定するものではなく、一つあるいは２個以上のアレイ領域１０をどのような形態で区画化するものであってもよい。なお、セパレーター１２の隔壁は、個々のアレイ領域１０の全体を取り囲むような形態の隔壁１０となっていることが好ましい。【００５５】
セパレーター１２の隔壁１４の形態は、区画化しようとするアレイ領域１０の大きさ、数、形状によって異なるが、セパレーター１２自体は、シート状体であることが好ましい。シート状態であれば、その平坦面を利用して基板４に対して装着するのが容易である。シート状体とは、全体形状を意味し、隔壁１４の部分がスケルトン状であっても、セパレーター１２の厚みと外形形態（幅や長さ等）からシート状であればよい。【００５６】
セパレーター１２は、アレイ領域１０を区画可能に基板４に対して装着されていればよい。したがって、基板４にセパレーター１２を載置して治具等でこれらを挟んで固定することもできるが、図２に示すように、セパレーター１２は、接着層１６を介して基板４に対して固定されていることが好ましい。接着層１６により固定されることで、プローブ６の固定化後において容易にセパレーター１２を基板４に対して装着できる。接着層１６は、具体的にはいわゆる強力でかつ長時間の接着性を発揮する接着剤を用いてもよいし、分離が容易な粘着剤を用いることもできる。接着層１６を用いる装着は、セパレーター１２がシート状体の場合に特に好ましい形態である。【００５７】
セパレーター１２は、その高さ、すなわち、隔壁１４の高さが必要に応じて変更可能であることが好ましい。高さを増減可能に構成するには、セパレーター１２が構成層の一体化及び／又は除去が可能な積層体構造を有することが好ましい。すなわち、セパレーター１２を２層以上の層を有する積層体とし、少なくとも一つの界面において構成層を除去可能とすることで異なる高さを実現できる。一方、積層可能な構成層を有する積層可能な構造体としてもよい。さらには、分離及び一体化の双方が可能な積層体としてもよい。【００５８】
積層体においてはその界面部が脆弱部でありこの部分で一体化及び／又は除去可能に構成されることが好ましい。例えば、接着剤や粘着剤などの層により一体化又は除去可能に形成されていてもよいし、構成層自体の粘着性や密着性等によって一体化又は除去可能に構成されていてもよい。接着剤等によれば、構成層と構成層との間の接着強度を容易に調整でき、高さ調整時の操作性などを容易に確保することができる。さらに、構成層は機械的な嵌合等によって一体化又は分離可能に構成されていてもよい。構成層を一体化及び／又は除去可能とする界面部分は必要に応じて１箇所又は２箇所以上設けることができる。【００５９】
また、セパレーター１２の高さを変更可能とするには、所定の高さ部位に脆弱部を有する構造体とすることができる。積層構造によらなくても構造的にあるいは材質的に脆弱な部位を有することで当該部位においてセパレーター１２の一部を除去してその高さを減ずることができる。【００６０】
このような高さ可変の隔壁１４を有するセパレーター１２は、例えば、１０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で高さ調整が可能となっていることが好ましい。この範囲であると、反応時には、被験液のコンタミネーションを回避又は抑制できる隔壁１４高さを構成できる一方、反応後においては洗浄やシグナル検出を妨げない程度の高さの隔壁とすることできる。より具体的には、反応時には、６０μｍ以上であることが好ましい。６０μｍ以上であると、被検液の供給量を十分に確保しつつ、アレイ移送時のアレイ領域間のコンタミネーションを良く抑制できるからである。より好ましくは２００μｍ以上である。２００μｍ以上であると、アレイ領域１０を含むキャビティ７に供給した被験液の液面の高さが隔壁１４を越えない状態でキャビティ７において反応させるのが容易になる。一方、その後の洗浄やシグナル検出等においては６０μｍ未満であることが好ましい。６０μｍ未
満であると洗浄時のアレイ領域に対する洗浄液の液廻りが良く、かつシグナル検出においては、一般的な既存装置（インフラ）への適用に支障をきたさないからである。より好ましくは５０μｍ以下である。なお、隔壁１４の高さは、後工程においても４０μｍ以上であることが好ましい。４０μｍ以上であると、隔壁１４の上部を除去して隔壁１４の高さを減じたときにおいても、反応後の被験液のアレイ領域１０間のコンタミネーションを抑制できるからである。【００６１】
また、セパレーター１２は、隔壁１４の上方の少なくとも一部にアレイ領域１０を指向して張出す張出し部を備えることができる。この張出し部は、アレイ領域１０を包囲する隔壁１４の周囲全体にわたって形成されていてもよいし、一部にのみ形成されていてもよい。一部にのみ形成されている形態としては、例えば、前記周囲において対向する一対の隔壁にそれぞれ形成されていてもよいし、前記周囲全体にわたって適当な間隔をおいて不連続に多数個の張出し部が形成されていてもよい。【００６２】
また、張出し部の形状も特に限定しない。張出し部は基板４の表面に平行に張出していてもよいし、斜め下方を指向して張出していてもよい。さらに張出し部は、その内周面が基板４の表面に対してドーム状等上方にテーパ状となるように切欠き状となっていてもよい。張出し部の張出し量は、好ましくはアレイ領域１０に固定化されたプローブには到達されない範囲であることが好ましい。張出し部がプローブに到達されていると、被検試料を含む被検液を供給する際に、プローブ上に気泡を残留させてしまう等の不具合を生じることがあるからである。なお、換言すれば、張出し部を有する場合には、張出し部の最も張出した先端側によって規定される領域がアレイ領域１０によってプローブが固定化される領域である。したがって、張出し部の先端は、隔壁１４から０．８ｍｍ以内にあることが好ましい。【００６３】
また、張出し部の最も下端の位置は、４０μｍ以上９９０μｍ以下であることが好ましい。４０μｍ以上であると張り出し部を撓ませて除去する場合でも、張り出し部とアレイ領域との接触、損傷を防ぐことができるからである。より好ましくは６０μｍ以上であり、また、５００μｍ以下である。【００６４】
張出し部の被験液と接触可能な部位は後述する疎水性領域１８を備えていることが好ましい。疎水性領域１８を備えることにより、より効果的に被験液のコンタミネーションを回避又は抑制できる。被験液と接触可能な部位は、張出し部の基板４の表面と対向する下面又は内周面等が挙げられる。隔壁１４の、張出し部の形成位置が比較的低い場合、例えば、張出し部の最上端の高さが６０μｍ未満であって、張出し部が隔壁１４の最上部に形成されているなど、張出し部の頂面が露出されている場合には、その頂面も疎水性領域１８を備えていることが好ましい。張出し部に疎水性領域１８を付与する場合、典型的には張出し部自体を後述する疎水材料で形成することが好ましい。【００６５】
張出し部はどのような形態で隔壁１４に対してまたセパレーター１２に対して備えられていてもよい。隔壁１４の最上部に対して張出し部のみを装着し又は除去可能に設けることもできるし、予め隔壁１４の最上部等の一部に備える形態であってもよい。また、こうした張出し部は、隔壁１４で包囲されたアレイ領域１０を含むキャビティ７の開口部（隔壁１４の上端縁で構成される）の周縁を一部遮断するようなパッチ状体であってもよい。【００６６】
なお、張出し部を備えることで隔壁１４の高さを抑制しつつ被験液等のコンタミネーションを抑制できる。【００６７】
（識別層）
セパレーター１２は、識別層を備えることができる。識別層は、１個以上の（好ましくは２個以上の）アレイ領域１０を識別可能に色彩及び/又は画像を有していればよい。特に、目視によってアレイ領域１０を識別可能に色等を有していることが好ましい。識別層は、アレイ領域１０を識別可能にアレイ領域１０の周囲に形成される。したがって、識別層は、例えば、セパレーター１２において隔壁１４を構成する平面領域（以下、隔壁相当領域ともいう。）におおよそ対応する平面形態を有することができる。識別層は、隔壁相当領域の全体にわたって色彩及び/又は画像を有していなくてもよい。例えば、アレイ領域１０の周縁近傍にアレイ領域１０を囲む枠状に形成されていてもよいし、アレイ領域１０の周縁近傍の一部に形成されていてもよい。【００６８】
アレイ領域１０の識別のために設けられる識別層は、基板４が透明な基板である場合には、適当な色彩を有していることが好ましい。例えば、セパレーター１２の隔壁相当領域又はその一部に何らかの色彩は付されていることで、アレイ領域１０を容易に視認できるようになる。また、セパレーター１２の隔壁相当領域の個々のアレイ領域１０の周縁近傍に、それぞれのアレイ領域１０を特定できるような数字、文字、記号、図形やこれらの組み合わせからなる画像を有することにより、個々のアレイ領域１０を特定して容易に識別できるようになる。【００６９】
こうした識別層は、例えば、セパレーター１２の形状に対応する着色フィルムであってもよいが、同様の形状であって印刷層又は印刷層を備えたフィルムであってもよい。識別層が印刷層を備えていると、印刷によって任意の色や画像を付与できるため好ましい。識別層は、単一の層から形成されていなくてもよい。２層以上の層が積層されて形成されていてもよい。２層以上の層は、異なる色彩や画像を有することができる。【００７０】
識別層は、アレイ領域１０を識別可能であればセパレーター１２のどの部位に設けてもよい。すなわち、セパレーター１２の最表面であってもよいが、最表面ではない内層側、すなわち、基板４側に設けられることが好ましい。基板４側に識別層を有することで、識別層を構成するインクなどの着色材と被験液との反応を抑制することができる。【００７１】
なお、こうした識別層は、アレイ領域１０の識別や特定のみならず、プローブアレイ自体を識別するものであってもよい。色彩や画像でプローブアレイを識別することで誤操作を低減することができる。さらに、シグナル検出の方式や型式に併せて任意の色彩や画像を付与してもよい。また、こうした識別層によれば、アレイ領域１０の位置を確認しつつ操作が可能であるので操作の確実性が向上する。さらに、プローブアレイの表裏の判断も容易になる。加えて、遮光性能の高い色や画像を有している場合には、下層にある接着層の劣化を抑制して、セパレーター１２と基板４との固着性の低下を抑制できる。【００７２】
識別層は必ずしもセパレーター１２に備えられていなくてもよい。基板４の表面に例えば、固定化層５を形成したあとであってセパレーター１２の装着前にセパレーター１２とは別個に装着するものであってもよい。さらに、固定化層５の形成に先立って基板４の表面に備えられるものであってもよいし、基板４の裏面に備えられるものであってもよい。【００７３】
セパレーター１２は、図２に示すように、基板４のプローブ固定化層５の表面に装着されていることが好ましい。プローブ固定化層５の形成後にセパレーター１２が装着されて
いることにより、プローブ固定化層５は、アレイ領域１０を区画する従来の疎水性領域の存在やその処理の影響に関わらず、均一に基板４の表面に形成されることになる。さらに、このことから、セパレーター１２の隔壁に隣接するアレイ領域１０の辺縁領域にも、他の部分と同様に均一にプローブ固定化層５等の表面処理層が形成され備えられることになる。なお、基板４が隔壁１４の高さの一部に相当する高さの隔壁を備える場合には、こうした隔壁に対応するようにセパレーター１２を装着すればよい。なお、基板４が隔壁１４の一部を備える場合には、平坦な基板４と同様、こうした隔壁を備える基板４に対しても隔壁を含むそのアレイ領域１０を形成する表面全体に表面処理を施してプローブ固定化層５を形成した後、セパレーター１２が装着されることが好ましい。セパレーター１２の材料は特に限定しないが、例えば、アクリル樹脂、熱可塑性エラストマー、天然あるいは合成ゴム、シリコーン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ハロゲン化ビニル、ポリカーボネートなどの樹脂を用いることができる。また、セパレーター１２は、可撓性を有していることが好ましく、また、透明性を有していてもよい。【００７４】
セパレーター１２の少なくとも一部に疎水性領域１８を備えていることが好ましい。セパレーター１２に疎水性領域１８を備えさせることにより、水性の被験液に対する撥水性を発揮させ、被験液のアレイ領域１０間におけるコンタミネーションを抑制できるとともに、結果としてキャビティ７の本来の容量を越えて多くの量の被験液をアレイ領域１０内に保持させることができる。なお、本発明における疎水性領域は、少なくとも撥水性を示す表面特性を有する領域を意味し、好ましくは、親水処理など施されていない一般的なケイ酸ソーダガラスよりも高い撥水性を有する領域を意味する。【００７５】
疎水性領域１８は、また、キャビティ７に露出されていることにより、例えば、キャビティ７内での被験液の自然対流を促進する駆動力として作用し、例えば、ハイブリダイズなどの物質間相互作用を良好に発現させることができる。【００７６】
疎水性領域１８は、被験液の流出やコンタミネーション抑制、被験液のキャビティ７への被験液の保持能力を高める観点からは、セパレーター１２の隔壁の頂部又は頂面に備えていることが好ましい。ここで、頂部又は頂面とは、いずれも、隔壁１４の基板４と反対側の部分あるいは面である。また、キャビティ７内における物質相互作用を促進する観点からは、疎水性領域１８はキャビティ７内に露出されるセパレーター１２の領域に形成されていることが好ましく、例えば、隔壁１４の内側（アレイ領域１０側）である。【００７７】
このような疎水性領域１８の備える撥水性は、一般に平坦な表面における水の接触角で表現することができる。本発明における疎水性領域の水の接触角は、３０°以上であることが好ましく、より好ましくは６０°以上であり、さらに好ましくは７０°以上である。最も好ましくは、９０°以上である。なお、接触角とは、液滴を水平な固体板状に置いたときに液滴が固体と接している部分の角度をいうものとする。接触角は、静的接触角や臨界値としての前進接触角あるいは後退接触角、さらには動的接触角などをも用いることができるが、液滴法によって測定した静的接触角を用いることが好ましい。【００７８】
なお、静的接触角を測定する液滴法は、（１）接線法、（２）θ／２法および（３）３点クリック法がある。（１）の接線法は、読み取り顕微鏡等を利用してカーソルを液滴の接線に合わせて接触角を直接求める方法であり、（２）のθ／２法は、液滴の片端と頂点とを結ぶ直線と固体面との角度を２倍して接触角として求める方法であり、（３）の３点クリック法は、液滴と固体面との接点２ヶ所と頂点をコンピュータ画像上等でクリックして画像処理により求める方法である。これらの液滴法においては、上記（２）および（３）の方法にて接触角を求めることが好ましい。【００７９】
疎水性領域１８は、セパレーター１２自体の材質を疎水性材料とすることで構成することもできるし、疎水性領域１８を形成しようとする領域に対して疎水性材料および／または疎水性（撥水性）を呈する表面形態や層を付与することによっても形成することができる。疎水性領域１８を構成する疎水性材料としては、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ハロゲン化ビニル、ポリアミド、ポリイミド及びアクリル樹脂並びにこれらの樹脂のフッ化又は塩化物を挙げることができる。また、撥水性を呈する表面形態としては、例えば、各種材料表面に化学的な修飾や機械的処理により接触角が６０°以上になるように粗面化された形態を挙げることができる。【００８０】
こうしたセパレーター１２は、プローブ６が固定化された基板４に装着されてプローブアレイ２を構成する。基板４に装着される前のセパレーター１２は、それ自体独立して本発明の一態様を構成する。基板４に装着される前のセパレーター１２は、接着層１６をその基板４への装着面に備えることができ、接着層１６は使用時まで剥離層により保護されていることが好ましい。【００８１】
このようなプローブアレイ２においては、基板４の表面に対して従来なされていた疎水性領域の形成処理などがなされておらず、基板４上に疎水性領域が存在しないため、プローブ固定化層５などの表面処理が均一に施されている。さらに、このために、アレイ領域１０内の全体に均一にプローブ固定化層５が付与されていることになり、アレイ領域１０内におけるプローブ６の微小領域８の形成形態やプローブの固定化率などが均一化されている。すなわち、従来のようにアレイ領域１０の辺縁領域においてプローブ６の微小領域８の形状が歪んだり、あるいは固定化効率がばらつく若しくは低いなどという不具合が解消されている。【００８２】
以上のことから、本発明のプローブアレイ２は、従来のアレイに比較してアレイ領域１０のプロービング有効面積率（％）が向上されている。プロービング有効面積率とは、設計上のアレイ領域の面積（Ｓｄ）に対するプロービング有効面積（Ｓｅ）の割合である（以下の式（１）参照）。
プロービング有効面積率（％）＝Ｓｅ［ｍｍ2］／Ｓｄ［ｍｍ2］×１００        （１）
ただし、設計上のアレイ領域の面積（Ｓｄ）は、隔壁１４で囲まれたアレイ領域１０内の面積であり、プロービング有効面積（Ｓｅ）とは、当該アレイ領域１０内においてプローブと対象物との相互作用を一定の精度以上で検出できる面積であって、相互作用に基づくシグナル強度の変動係数が２０％以下の領域の面積とする。例えば、核酸プローブを用いたハイブリダイズ反応の場合には、ハイブリダイズによる蛍光などのシグナル強度の変動係数が２０％以下の領域となる。プロービング有効面積率の概念図を図５に示す。【００８３】
プロービング有効面積率は、区画化されたアレイ領域１０の設計上のアレイ領域の面積（Ｓｄ）によって異なるが、例えば、Ｓｄが９０ｍｍ2以下のときには、プロービング有効面積率は７０％以上であることが好ましい態様である。このＳｄの場合、従来アレイでは、プロービング有効面積率は７０％に到達していない（実施例１参照）。好ましくは、このＳｄにおいて、プロービング有効面積率が８０％以上であり、より好ましくは８５％以上である。【００８４】
また、本発明のプローブアレイ２の区画化されたアレイ領域１０は、隔壁１４から０．８ｍｍ以内の範囲を除外した領域において、プローブ６と被験試料との相互作用に基づくシグナル強度の変動係数が２０％以下とすることができる。従来のアレイでは、隔壁１４に対応する疎水性領域から１ｍｍ程度を除外しないとこのような均一性を確保できていない。好ましくは、０．６ｍｍ以内、さらに好ましくは、０．４ｍｍ以内、最も好ましくは０．３ｍｍ以内の範囲を除外した領域において前記変動係数が２０％以下となる。なお、これらの各種アレイ領域において、変動係数は１５％以下であることがより好ましく、さらに好ましくは１０％以下である。なお、隔壁１４から所定距離離れたライン上にある微小領域８のシグナル強度を測定し、その変動係数を算出することにより、こうした判定を行うことができる。【００８５】
（プローブアレイの製造方法）
次に、本発明のプローブアレイの製造方法について説明する。プローブアレイとして図１及び２に示すプローブアレイ２を例示して、図６を参照しながら本発明の製造方法について説明する。【００８６】
本発明のプローブアレイの製造方法は、多数個のプローブ６を区画化された複数個のアレイ領域１０を形成可能なパターンで基板４に固定化する工程と、プローブ６が固定化された前記基板４の表面に、該表面を複数個に区画可能な隔壁１４を備えるセパレーター１２を装着して、多数個の前記プローブ６を前記パターンで複数個のアレイ領域１０に区画する工程と、を備えている。【００８７】
プローブ６の固定化工程では、プローブ固定化層５を備える基板４に対してプローブ６を各種の方法で供給する。プローブ６は、微小領域８を形成するように供給されることが好ましい。プローブ６の供給方法等は、既に述べたように特に限定しないし、また、プローブ６を基板４表面において合成する方法も排除されない。プローブ６は、後段で複数個のアレイ領域１０を形成可能なパターンで供給される。例えば、図７に示すように、多数個の微小領域８が整列してなるアレイ領域１０が基板４上にいくつか形成される。このパターンは、後段で装着されるセパレーター１２の隔壁１４によって規定されるアレイ領域１０の区画形態に対応している。なお、基板４がアレイ領域１０に対応する凹部や隔壁１４の高さの少なくとも一部に対応する凸部を備えていてもよく、この場合にはこれらに対しても同様にプローブ固定化層５が付与されていることが好ましい。【００８８】
プローブ６の微小領域８のパターンが形成された基板４に対して、加熱処理、液中への浸漬、脱水・洗浄等、プローブ６とプローブ固定化層５との種類に応じた処理を行ってプローブ６を固定する。【００８９】
本方法では、プローブ６の固定化に先立って、区画のための疎水性領域の形成処理も行われておらず、その結果、疎水性領域も基板４上に存在していない。このため、基板４上には均一にプローブ固定化層５が付与された状態となっており、この結果、プローブ６は固定化層５により確実に、より良好な形態で固定化されることになる。【００９０】
こうして多数個のプローブ６が、複数個の区画化されたアレイ領域１０を形成可能なパターンで基板４に固定化されたプローブアレイが得られる。こうしたプローブアレイは、使用時にセパレーター１２を装着することで区画化されたアレイ領域１０を備えるプローブアレイとなる。したがって、セパレーター１２が装着されず区画化されていないアレイ領域１０を備えるプローブアレイは、このままの状態で保存可能であり、また、流通可能である。【００９１】
次いで、プローブ６が固定化された基板４の表面に、セパレーター１２を装着する。基板４の最表層はプローブ６が固定化されたプローブ固定化層５であるので、セパレーター１２はプローブ固定化層５に装着されることになる。セパレーター１２は基板４の表面を複数個に区画可能な隔壁１４を備えており、セパレーター１２を基板４の表面に装着することにより、アレイ領域１０を区画化できる。セパレーター１２の装着方法及び装着形態には特に限定されず、接着層１６を介してもよいし、治具等により基板４とセパレーター１２とを挟持するようにしてもよい。【００９２】
このようにして得られるプローブアレイ６は、上記のとおりの構成を有することができる。したがって、本発明のプローブアレイの製造方法においては、既に説明したプローブアレイ６の各種形態を包含する。【００９３】
（核酸のハイブリダイズ方法）
本発明のプローブアレイにおいて、プローブとして核酸プローブを用いることで、核酸被験試料を含む多数の又は異種の被験液を同時にハイブリダイズアッセイできる核酸ハイブリダイズ方法が提供される。すなわち、核酸ハイブリダイズ方法は、プローブアレイ２の区画化されたアレイ領域１０に核酸被験試料を含んだ被験液を供給して核酸プローブ６とのハイブリダイズを実施する工程を備えている。このハイブリダイズ方法においては、アレイ領域１０上にハイブリダイズのための開放系キャビティ７を有していることが好ましく、ハイブリダイズ工程では、開放系キャビティ７に被験液を供給し、加湿条件下でハイブリダイズを行うことが好ましい。こうすることで、被験試料液のコンタミネーションを回避して多数個の核酸被験液を同時にアッセイすることができる。【００９４】
（プローブアレイを用いた反応方法）
本発明のプローブアレイを用いた反応方法は、多数個のプローブが固定化され区画化された１個以上のアレイ領域を基板上に備えるプローブアレイであって第１の高さを有する隔壁で区画された１個以上の前記アレイ領域に被験液を供給して反応させ、隔壁がないか又は隔壁の高さを前記第１の高さよりも低い第２の高さに減じた状態で前記反応工程後の洗浄又は反応生成物の検出を行うことが好ましい。ここで第１の高さは、例えば、１０μｍ以上であることが好ましく、また１０００μｍ以下であることが好ましい。また、例えば、第２の高さは、６０μｍ未満であることが好ましく、より好ましくは５０μｍ以下である。また、第２の高さは４０μｍ以上であることが好ましい。なお、隔壁１４を除去してもよいが、上記高さ以上の隔壁１４を残すことにより、セパレーター１２の上部を除去して隔壁１４の高さを減ずる際において、アレイ領域１０間のコンタミネーションを効果的に抑制できる。【００９５】
このように区画化されたアレイ領域１０を有するプローブアレイを用いる反応において、必要に応じて隔壁１４の高さを変更するには、その都度、隔壁１４を形成するようなセパレーターを装着してもよいが、高さの変更が可能な本発明のセパレーター１２を用いることが好ましい。こうしたセパレーター１２によれば、反応から検出までの各種ステップに応じた高さの隔壁１４を容易に構築でき、被験液のコンタミネーションを効果的に抑制しつつ、十分な被験液量の供給が可能であり、洗浄も容易であり、さらにシグナル検出にも適した厚みとすることができる。また、セパレーター１２が張出し部を有する場合には、効果的に被験液のコンタミネーションを抑制できるため、隔壁１４の高さを低くすることもできる。
【実施例１】
【００９６】
以下、本発明を、実施例を挙げて具体的に説明する。本実施例は、基板の表面処理コートの均一性を、化学操作（印刷による撥水性附与）後に表面コートした場合と表面コート後にセパレーターシートを貼付した場合とで比較するものである。比較方法は、３基板間のハイブリダイゼーションによって得られた蛍光強度の変動係数（ＣＶ：（標準偏差／平均値）×１００（％））を隔壁に沿った列毎に算出して、ＣＶが安定する距離を確定するとともに、ハイブリダイズ有効面積率の大小からコートの均一性を評価した。ハイブリダイズ有効面積率は、（安定したＣＶを得られたアレイ領域の面積／設計上のアレイ領域の面積）×１００（％）と定義する。【００９７】
まず、ポリＬ−リジンでコートされたガラス基板上に、図８に示すように、複数区画に分けてラット由来のｃＤＮＡを９９種スポットした。次いで、このガラス基板に対し、８
０℃で１時間加熱処理、ブロッキング溶液への浸漬処理（１５分間）、及び沸騰した滅菌水中への浸漬処理（３分間）を施し、エタノールで脱水した後、遠心乾燥して、核酸プローブアレイ（区画化前）を作製した。なお、ブロッキング溶液は、７０ｍＭ無水コハク酸、０．１Ｍホウ酸ナトリウム（ｐＨ８．０）、１−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｏｎｅとした。【００９８】
複数のアレイ領域に区画化するセパレーターシートは、図９に示す構成を有しており、次のようにして作製した。すなわち、片面にシリコーン系撥水処理（水の接触角１１０°）を施したアクリルシート（ｔ＝０．０３７ｍｍ）の撥水処理面の反対面に両面接着シートと片面接着シートとを積層し、この積層体を図８に示す複数区画に対応するパターンで打ち抜いた。【００９９】
このセパレーターシートを、区画化前の核酸プローブアレイに貼付し、実施例の核酸プローブアレイを作製した。【０１００】
比較例の核酸プローブアレイは以下のようにして作製した。すなわち、図８に示すパターンに基づいて予め撥水材料をガラス基板に印刷し撥水材料を加熱凝固させた後にポリＬ−リジンでコートされたガラス基板を用意し、上記と同様にｃＤＮＡをスポット後、加熱処理、ブロッキング、洗浄及び乾燥を行い、セパレーターシートを貼付することなく比較例の核酸プローブアレイを作製した。【０１０１】
次に、ラット由来のｍＲＮＡを基板あたり１μｇ使用して、細胞工学Ｖｏｌ．１８  Ｎｏ．７  １９９９記載の手順に従いＣｙ３標識ｃＤＮＡを調製した。この被験液を、ＤＮＡアレイの各アレイ領域に  ８μｌずつ滴下し、ハイブリダイゼーションを終濃度（５×ＳＳＣ，０．５％ＳＤＳ）で行うこととした。このプローブアレイを、滅菌水を３ｍｌ封入したタイトボックスに設置し、静置してハイブリダイゼーションを実施した。ハイブリダイゼーション条件は、４２℃、湿度１００％ＲＨ、１６時間とした。【０１０２】
所定時間経過後、プローブアレイを以下の３種溶液（（２×ＳＳＣ，０．１％ＳＤＳ）溶液、（１×ＳＳＣ）溶液、（０．１×ＳＳＣ）溶液）中でこの順でそれぞれ５分振とうして洗浄した。洗浄後、遠心機（１０００ｒｐｍ，３分間）にてプローブアレイを乾燥させ、スキャナー（Ｐａｃｋａｒｄ  ＢｉｏＣｈｉｐ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製Ｓｃａｎ  Ａｒｒａｙ４０００）にて蛍光を測定した。蛍光強度の測定値を、数値解析ソフト（Ａｘｏｎ社製Ｇｅｎｅ  Ｐｉｘ．Ｐｒｏ）を用いて数値化し、さらに、Ｅｘｃｅｌを用いて実施例及び比較例それぞれ３枚の基板間のＣＶを算出し、ＣＶの安定するスポットの壁面からの距離を確定するとともに、該距離からハイブリダイズ有効面積率を算出した。【０１０３】
図１０に示すように、実施例のプローブアレイ（表面コート後にシートを貼付して撥水性を附与したアレイ）は、比較例のプローブアレイ（撥水性附与後に表面コートを施したアレイ）に比べて、隔壁から短い距離でＣＶが安定していた。実施例のプローブアレイは隔壁から０．２１ｍｍ、比較例のプローブアレイは０．８８ｍｍであった。【０１０４】
この距離の算出結果に基づくハイブリダイズ有効面積率は、以下のとおりとなった。
実施例のプローブアレイ：ＣＶの安定する区画壁からの距離が０．２１ｍｍ
ハイブリ有効面積率は、｛（４−０．２１×２）×（６−０．２１×２）｝／２４＝８３．２％
比較例のプローブアレイ：ＣＶの安定する区画壁からの距離が０．８８ｍｍ
ハイブリ有効面積率は、｛（４−０．８８×２）×（６−０．８８×２）｝／２４＝３９．５％【０１０５】
図１１にも示すように、実施例のハイブリダイズ有効面積率は比較例のハイブリダイズ有効面積率の約２．１倍に拡大していた。以上のことから、本発明プローブアレイによれば、隔壁周辺のコートムラを抑えることができ、均一性の高いアレイ領域を形成し、核酸プローブが有効に固定されていることがわかった。
【実施例２】
【０１０６】
本実施例は、アレイ領域の深さが、ハイブリダイゼーションの結果である蛍光強度に及ぼす影響を確認するものである。実施例１で作製したセパレーターシートにおいて、表面の撥水処理剤の種類と両面接着シート及び／又は片面接着シートの厚みとを調整して、２種類の撥水性（水の接触角として７０°と１１０°）で各種の厚みのセパレーターシートを作製した。こうしたセパレーターシートを用いる以外は、実施例１と同様に操作して、実施例の核酸プローブアレイを作製し、ハイブリダイゼーションを行い、蛍光強度を測定し、数値化した。結果を図１２に示す。【０１０７】
図１２に示すように、アレイ領域の深さ（セパレーターシートの厚みでもある）が２５０μｍ近傍で蛍光強度が大きく変化することがわかった。この結果から、アレイ領域の深さは２５０μｍ以下であることが好ましいことがわかった。なお、撥水性の相違（ここでは、７０°と１１０°）による蛍光強度の差は認められなかった。
【実施例３】
【０１０８】
本実施例は、セパレーターシートの隔壁の上面の疎水性領域の撥水性がハイブリダイゼーションの結果である蛍光強度に及ぼす影響を確認するものである。実施例で作製したセパレーターシートにおいて、アクリルシートの表面処理の種類等を調整して各種の撥水性（水の接触角）のセパレーターシートを作製した。撥水性の異なるセパレーターシートを用いる以外は、実施例１と同様に操作して、実施例の核酸プローブアレイを作製し、ハイブリダイゼーションを行い、蛍光強度を測定し、数値化した。結果を図１３に示す。【０１０９】
図１３に示すように、水の接触角は６０°〜７０°近傍において蛍光強度が大きく変化することがわかった。この結果から、セパレーターシートの撥水性は、水の接触角が６０°以上であることが好ましく、より好ましくは７０°以上であることがわかった。
【実施例４】
【０１１０】
本実施例は、設計上のアレイ領域の面積とアレイ領域の深さが、ハイブリダイゼーションの結果である蛍光強度に及ぼす影響を確認するものである。実施例１で作製したセパレーターシートにおいて、両面接着シート及び／又は片面接着シートの厚みを調整して２種類の厚み（０．２５ｍｍ及び０．１ｍｍ（アレイ領域の深さ））のセパレーターシートを作製するとともに、金型によるうち抜きパターンを１，４，９，１６，２５，３６及び４９ｍｍ2の合計７種類のシートを作製した。なお、表面処理による撥水性は実施例１と同様とした。これらのセパレーターシートを用いる以外は、実施例１と同様に操作して、実施例のプローブアレイを作製し、ハイブリダイゼーションを行い、蛍光強度を測定し、数値化した。結果を図１４及び図１５に示す。【０１１１】
図１４には、アレイ領域の深さ（セパレーターシートの厚み）が０．２５ｍｍのときのアレイ領域の設計上の面積と蛍光強度との関係を示しているが、この図から明らかなように、アレイ領域の設計上の面積が１５ｍｍ2以上においてそれ未満のときよりも蛍光強度が大きく変化するとともに、ほぼ一定値となった。アレイ領域の設計上の面積が１５ｍｍ2のとき、アレイ領域の設計上の面積（ｍｍ2）に対するアレイ領域の深さ（ｍｍ）の比Ｒ（図１４の右縦軸参照）は、０．０２であり、アレイ領域の設計上の面積が増大していくと比Ｒはより小さくなる。【０１１２】
また、図１５には、アレイ領域の深さが０．１ｍｍのときのアレイ領域の設計上の面積と蛍光強度との関係を示しているが、アレイ領域の設計上の面積が５ｍｍ2以上においてそれ未満のときと比較して蛍光強度が大きく変化するとともにほぼ一定値となった。このときの上記比Ｒは、０．０２（図１５の右縦軸参照）であり、アレイ領域の設計上の面積が増大していくと比Ｒはより小さくなる。【０１１３】
以上のことから、アレイ領域の設計上の面積（ｍｍ2）に対するアレイ領域の深さ（ｍｍ）の比は、０．０２以下であることが好ましいことがわかった。
【実施例５】
【０１１４】
本実施例は、高さ可変の隔壁を構成できるセパレーターシート及びさらに張出し部を備えるセパレーターシートを調製した例である。本実施例では、セパレーターシートを以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして操作し、ハイブリダイズ反応、洗浄工程を実施した。【０１１５】
本実施例で作製したセパレーターシートを図１６及び図１７に示す。図１６に示すセパレーターシート９０は、基板側から、上下面にアクリル系両面接着剤層を備えるポリエチレン（ＰＥ）製両面接着シート１００、上面にシリコンコーティングされた膜厚３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製シート１０１、下面にシリコン系接着剤層を有する膜厚９０μｍのポリエチレン製シート１０２、上記ポリエチレン製両面接着シート１０１及び膜厚１４５μｍのＰＥＴ製シート１０３を重ね合わせて、必要なパターンで打ち抜いて作製した。ここで、上層側のＰＥ製シート１０２、両面接着シート１０１及びＰＥＴ製シート１０３は全体で膜厚３００μｍとなっている。また、このセパレーターシートにおいては、ＰＥＴシート１０１とＰＥ製シート１０２との界面がシリコン系材料で構成されているため、シートの層厚全体で最も脆弱な界面部となっている。【０１１６】
図１７に示すセパレーターシート１１０は、ＰＥＴ製シート１０３に替えてポリカーボネート製のシート１０４（膜厚１４５μｍ）を重ね、このポリカーボネート製シート１０４をアレイ領域内側に平行に張出し状になっている以外は、図１６に示すセパレーターシート９０と同様の構成を有している。なお、図１７に示すこのセパレーターシートは、ＰＥ製両面接着シート１００、ＰＥＴ製シート１０１、ＰＥ製シート１０２及びＰＥ製両面接着シート１００とＰＣ製シート１０４はそれぞれ別個に打ち抜いた上で位置合わせして一体化して作製した。【０１１７】
これらのセパレーターシートをそれぞれアレイ領域が準備されたガラス製基板に貼り付けて、形成された各アレイ領域に対応するキャビティに被験液８μｌを滴下したところ、ハイブリダイズのためにアレイを密閉ボックスに収容したり、さらにこの密閉ボックスをオーブンに設置する操作などにおいて、被験液のコンタミネーションを回避できた。図１７に示すＰＣ製の張出し部を備えるセパレーターシートを貼付した基板においては、液体は一層安定してキャビティ内に保持された。また、いずれのセパレーターシートを貼付した基板においても、ハイブリダイズ反応後、ＰＥＴ製シート１０１とＰＥ製シート１０２との界面で上部層の膜厚３００μｍの積層体部分を容易に除去することができた。また、上層部分を除去して隔壁高さを低減させた状態で洗浄したことにより好ましい反応性が得られた。
【実施例６】
【０１１８】
本実施例は、識別層を有するセパレーターシートを調製し、このセパレーターシートを備えるプローブアレイを作製した例である。本実施例では、セパレーターシートを以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして操作し、被験液をアレイ領域に注入した。【０１１９】
本実施例で作製したセパレーターシート２００及びプローブアレイ３００を図１８に示す。図１８（ａ）に示すように、セパレーターシート２００は、基板側から、アクリル系両面接着剤層を備えるポリエチレン（ＰＥ）製両面接着シート２０２と、上面にシリコンコーティング層、下面に識別層２０６を有する膜厚３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製シート２０４とを重ね合わせて、必要なパターンで打ち抜いて作製した。識別層２０６は、白色インクで全体が印刷されているとともに、表面から視認できる側に個々のアレイ領域に対応してアレイ領域の周縁に相当する位置に１〜２４の数字が印刷されている。【０１２０】
実施例１と同様に操作して２４個の区画に分けてプローブをスポットしたガラス基板に、このセパレーターシート２００を両面接着シート２０２を介して貼り付けて２４個のアレイ領域を有するプローブアレイ３００を作製した。図１８（ｂ）に示すように、このプローブアレイ３００では、白色の背景に透明な２４個のアレイ領域が明示されるとともに、１〜２４の数字によって個々のアレイ領域を容易に識別可能であった。形成された各アレイ領域のキャビティに被験液８μｌを滴下する際、容易に個々のアレイ領域を視認でき、確実に被験液をアレイ領域に注入することができた。【０１２１】
本発明は、２００５年３月２５日に出願された日本国特許出願第２００５−０８９４０３、２００５年１０月２８日に出願された日本国特許出願第２００５−３１５２６２号、２００６年１月３１日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２００６／３０１５６５，および２００６年３月２日に出願された米国仮出願６０／７７８，１００を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容のすべてが編入される。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、試料中の核酸、タンパク質、合成あるいは天然の化合物などの検出装置の製造およびその検出結果を利用する産業に利用できる。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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