(57)【要約】【課題】反応処理、洗浄処理、検出時等において、表面に露出した繊細なゲル部を損傷しないよう保護すると共に、組立てが容易で、短時間で効率よく確実な洗浄が可能なキャピラリー・アレイ・シートホルダを提供すること。【解決手段】本発明によれば、高分子ゲルが充填された複数の貫通孔４が形成された貫通孔形成部を備えたキャピラリー・アレイ・シート１の周縁部を、挟持部によって挟持することにより、貫通孔形成部６が露出した状態でキャピラリー・アレイ・シートを保持するキャピラリー・アレイ・シートホルダであって、挟持部が、キャピラリー・アレイ・シートの周縁部との間に、少なくとも一端が外部に向かって開放された流路２４が形成された状態で、キャピラリー・アレイ・シートの周縁部を挟持するキャピラリー・アレイ・シートホルダが提供される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子ゲルが充填された複数の貫通孔が形成された貫通孔形成部を備えたキャピラリー・アレイ・シートの周縁部を、挟持部によって挟持することにより、前記貫通孔形成部が露出した状態で前記キャピラリー・アレイ・シートを保持するキャピラリー・アレイ・シートホルダであって、
前記挟持部が、前記キャピラリー・アレイ・シートの周縁部との間に、少なくとも一端が外部に向かって開放された流路が形成された状態で、前記キャピラリー・アレイ・シートの周縁部を挟持する、
ことを特徴とするキャピラリー・アレイ・シートホルダ。
【請求項２】
前記キャピラリー・アレイ・シートホルダが、本体部と、該本体部に着脱可能に構成された蓋部分とを備え、
前記挟持部が、前記本体部と蓋部分によって形成され、
前記流路が、前記本体部および蓋部分の前記挟持部を形成する部分に設けられた溝によって構成されている、
請求項１に記載のキャピラリー・アレイ・シートホルダ。
【請求項３】
前記キャピラリー・アレイ・シートホルダが、本体部と、該本体部に着脱可能に構成された蓋部分とを備え、
前記挟持部が、前記本体部と蓋部分とによって構成され、
前記流路が、前記本体部または蓋部分の前記挟持部を厚さ方向に貫通する貫通孔によって構成されている、
請求項１に記載のキャピラリー・アレイ・シートホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャピラリー・アレイ・シートホルダに関し、詳細には、ハイブリダイゼーション等の反応処理、洗浄処理、検出時においてキャピラリー・アレイ・シートを保持するキャピラリー・アレイ・シートホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の遺伝子の一括発現解析を行う方法として、ＤＮＡマイクロアレイ法（ＤＮＡチップ法）と呼ばれる分析法が知られている。この分析法として、例えば、多数のＤＮＡ断片が高密度に整列して固定されたマイクロアレイに、蛍光色素等で標識した研究対象の細胞の発現遺伝子等を含むサンプルを供し、ハイブリダイゼーションを行わせて互いに相補的な核酸同士を結合させ、ハイブリットを形成した区画を検出装置で読み取ることにより、核酸検出及び定量を行う方法がある。
【０００３】
このような分析法などに用いられるマイクロアレイとして、高分子ゲルが充填された複数の貫通孔が形成されたキャピラリー・アレイ・シートがある。
【０００４】
キャピラリー・アレイ・シートは、シート表面にキャプチャープローブが固定化された高分子ゲルが露出しているため、反応処理、洗浄処理、検出において、表面に露出した繊細なゲル部を損傷しないように十分注意して取り扱う必要がある。
このため、例えば、特許文献１に記載されているような、シートホルダが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２１６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されているホルダでは、キャピラリー・アレイ・シートとホルダとの接触面が、洗浄時に洗浄され難く、洗浄されずに接触面に残留していた蛍光色素で標識されたサンプル等が流れ出し、検出の精度を低下させる場合があるという問題があった。
【０００７】
キャピラリー・アレイ・シートとホルダとの接触面を面積を小さくすれば、洗浄不良の問題は解決できるが、キャピラリー・アレイ・シートの反りを抑えて正確な検出を行うため、ある程度の接触面の大きさを確保しなければならないという要請もある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、反応処理、洗浄処理、検出時等において、表面に露出した繊細なゲル部を損傷しないよう保護すると共に、組立てが容易で、短時間で効率よく確実な洗浄が可能なキャピラリー・アレイ・シートホルダを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、
高分子ゲルが充填された複数の貫通孔が形成された貫通孔形成部を備えたキャピラリー・アレイ・シートの周縁部を、挟持部によって挟持することにより、前記貫通孔形成部が露出した状態で前記キャピラリー・アレイ・シートを保持するキャピラリー・アレイ・シートホルダであって、
前記挟持部が、前記キャピラリー・アレイ・シートの周縁部との間に、少なくとも一端が外部に向かって開放された流路が形成された状態で、前記キャピラリー・アレイ・シートの周縁部を挟持する、
ことを特徴とするキャピラリー・アレイ・シートホルダが提供される。
【００１０】
このような構成によれば、キャピラリー・アレイ・シートが挟持される部分（すなわち、ホルダとキャピラリー・アレイ・シートの接触部分）に、外部に向かって開放された流路が設けられているので、洗浄時に、洗浄液がこの流路を流れる。流路を流れる洗浄液は、ホルダとキャピラリー・アレイ・シートとの接触部分に進入するので、この接触部分が洗浄され、接触部分に蛍光色素で標識されたサンプル等が残留し難くなる。
【００１１】
本発明の他の好ましい態様によれば、
前記キャピラリー・アレイ・シートホルダが、本体部と、該本体部に着脱可能に構成された蓋部分とを備え、
前記挟持部が、前記本体部と蓋部分によって形成され、
前記流路が、前記本体部および蓋部分の前記挟持部を形成する部分に設けられた溝によって構成されている。
【００１２】
本発明の他の好ましい態様によれば、
前記キャピラリー・アレイ・シートホルダが、本体部と、該本体部に着脱可能に構成された蓋部分とを備え、
前記挟持部が、前記本体部と蓋部分とによって構成され、
前記流路が、前記本体部または蓋部分の前記挟持部を厚さ方向に貫通する貫通孔によって構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、反応処理、洗浄処理、検出時等において、表面に露出した繊細なゲル部を損傷しないよう保護すると共に、組立てが容易で、短時間で効率よく確実な洗浄が可能なキャピラリー・アレイ・シートホルダが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１は、本発明の好ましい実施態様のキャピラリー・アレイ・シートホルダによって保持されるキャピラリー・アレイ・シート１の概略的な平面図である。
キャピラリー・アレイ・シート１は、公知のキャピラリー・アレイ・シートであり、矩形状のシート本体２の中央に、高分子ゲルが充填された多数の貫通孔４が形成された区画である貫通孔形成部６が設けられている。
【００１５】
図２は、本発明の好ましい実施態様のキャピラリー・アレイ・シートホルダ（以下、単に「ホルダ」という。）を構成するホルダ本体８の平面図であり、図３は、ホルダを構成し、ホルダ本体８に着脱自在に取付られる蓋部分１０の平面図である。
【００１６】
ホルダ本体８は、矩形の板状部材であり、保持するキャピラリー・アレイ・シートの貫通孔形成部６を露出されることができる寸法の矩形の本体開口部１２を備えている。開口部１２の周囲には、蓋部分１０に形成された４本のピン１４を受け入れ可能な４つのピン孔１６が形成されている。
【００１７】
ホルダ本体８の本体開口部１２の周囲には、キャピラリー・アレイ・シート１を収容可能な外形寸法を有する枠状の凹部Ｒが形成されている。凹部Ｒは、ホルダが保持するキャピラリー・アレイ・シート１の外形と略等しい外形形状を有し、且つ、キャピラリー・アレイ・シート１を収容したとき、キャピラリー・アレイ・シート１の貫通孔形成部６を本体開口部１２の上方に配置した状態で、キャピラリー・アレイ・シート１を保持することができるように構成されている。
【００１８】
一方、蓋部分１０は、図２に示されているように、一部が切り欠かれた矩形の枠形状を有する板状部材である。蓋部分１０の中央には、本体開口部１２と同一形状の蓋部開口１８が形成されている。
【００１９】
蓋部分１０は、各ピン１４をホルダ本体８の対応するピン孔１６に嵌合させることによって、蓋部分１０の蓋部開口１８がホルダ本体の本体開口部１２と整合した状態で、ホルダ本体８に取付けられるように構成されている。
【００２０】
蓋部分１０の取付けに先立ってキャピラリー・アレイ・シート１を、ホルダ本体８の凹部Ｒに収容しておくと、キャピラリー・アレイ・シート１を、ホルダ本体８と蓋部分１０の間に固定し、キャピラリー・アレイ・シート１をホルダ本体８と蓋部分１０を備えたホルダ２０によって保持することができる（図４）。
【００２１】
このときキャピラリー・アレイ・シート１の貫通孔形成部６の外方に位置する周縁部は、ホルダ本体８の凹部Ｒの底部と、蓋部分１０の蓋部開口１２の周辺部分との間で挟持される。即ち、ホルダ本体８の凹部Ｒの底部と、蓋部分１０の蓋部開口１２の周辺部分とが、キャピラリー・アレイ・シート１の周縁部を挟持する挟持部となる。
【００２２】
ホルダ本体８および蓋部分１０の材料は、ハイブリダイゼーション反応、抗原抗体反応等を阻害する物質を含むものでなければ、特に限定されない。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネイト等の熱可塑性樹脂材料を材料として用いることでき、このような材料によれば、ホルダを、射出成形で安価に製造することができる。
【００２３】
蛍光を用いた検出を行う場合、ホルダの自家蛍光が大きいと検出のＳ／Ｎ比が低下し、精度の高い検出ができなくなるため、このような用途に用いる場合には、自家蛍光が小さな素材を選択することが必要である。自家蛍光が大きい材料を使用する場合には、自家蛍光を吸収する添加剤、例えばカーボンブラックが添加される。
【００２４】
本実施態様のホルダ２０では、図２、図３、および図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である図５に示されているように、ホルダ本体８および蓋部分１０には、断面矩形の溝２２、２４がそれぞれ形成されている。
ホルダ本体８に形成された溝２２は、凹部Ｒを横断し、一端が本体開口１２の内方の空間に、他端がホルダ本体８の外方側の空間に開放（連通）している（図２）。
蓋部分１０に形成された溝２４は、一端が蓋部開口１８の内方の空間に、他端が蓋部分１０の外方側の空間に開放（連通）している（図３）。
即ち、本実施態様では、ホルダ２０の挟持部がキャピラリー・アレイ・シート１を挟持したとき、挟持部とキャピラリー・アレイ・シート１の周縁部との間に、両端が外部に向かって開放された流路が溝２２、２４によって形成される。
【００２５】
このような構成を有するホルダ１によれば、溝２２、２４が外部の空間に開放（連通）しているので、洗浄時に、溝２２、２４が洗浄液の流路となり、洗浄液が、溝２２、２４の中を流れることになる。溝２２、２４を流れる洗浄液は、キャピラリー・アレイ・シート１と、ホルダ本体８または蓋部分１０との接触面２６、２８にも浸透する。この結果、これら接触面２６、２８に蛍光色素で標識されたサンプル等が入り込んでいた場合であっても、接触面２６、２８に浸透する洗浄液によって、この様なサンプル等を効率良く除去することができる。
【００２６】
本発明の前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
【００２７】
上記実施態様では、流路が、ホルダ本体８、蓋部分１０に形成された溝２２、２４によって構成されているが、図６に示されているように、ホルダ本体８、または蓋部分１０の内縁部を厚さ方向に貫通して延びる貫通孔３０、３２によって、流路が形成される構成でもよい。
このような構成においては、ホルダ２０の挟持部がキャピラリー・アレイ・シート１を挟持したとき、挟持部とキャピラリー・アレイ・シート１の周縁部との間に、両端が外部に向かって開放された流路が貫通孔３０、３２によって形成される。
【００２８】
又、図７ないし図９に示されている他の実施形態のホルダ４０のように、ホルダ本体４２と蓋部分４４のキャピラリー・アレイ・シート１を挟持する部分（挟持部）に、多数の半球状の突起４６を設け、両端が外部に向かって開放された流路を形成する構成でもよい。
【００２９】
ここで、図７はホルダ４０のホルダ本体４０の模式的な平面図、図８はホルダ４０の蓋部分４４の模式的な平面図、図９は、キャピラリー・アレイ・シート１を挟持した状態のホルダ４０の一部分を示す模式的な断面図である。
【００３０】
これらの図面から明らかなように、ホルダ４０でキャピラリー・アレイ・シート１を保持する際、キャピラリー・アレイ・シート１の周縁部は、ホルダ本体４２と蓋部分４４の挟持部に設けられた半球状の突起４６の先端によって両側から挟持される。このため、隣接する突起４６とキャピラリー・アレイ・シート１の周縁部の表面との間に空間が形成される。
この結果、ホルダ本体４２と蓋部分４４の挟持部が、キャピラリー・アレイ・シート１の周縁部との間に、一端が外部に向かって開放された流路が形成された状態で、キャピラリー・アレイ・シート１の周縁部を挟持することになる。
また、ホルダ本体４２の周囲に、複数の円柱状突起４８が形成されている。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の実施例を説明する。
実施例中、0.12M Tris・HCl／0.12M NaCl／0.05% Tween-20溶液をTNTバッファ溶液、0.12M Tris・HCl／0.12M NaCl溶液をTNバッファ溶液とする。
【００３２】
（実施例１）
図１に示す上記実施態様のホルダ２０に、三菱レイヨン（株）製のＤＮＡチップを収納した。このホルダは、カーボンブラックを添加したポリカーボーネート樹脂製であり、流路を形成する溝は、幅１ｍｍ、深さ０．１ｍｍである。また、ＤＮＡチップは、幅１２ｍｍ、高さ７ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍである。
【００３３】
サンプルは、マウスの腎臓由来total RNA  1μｇを用いて、DNAチップにハイブリダイゼーションさせるBiotin標識aRNAを調製した。Biotin標識aRNAの調製はMessage Amp II Biotin Enhanced Kit (Ambion社製)を用い、キット付属の方法に従って実施した。取得したaRNAは、実験に用いるまで−８０℃で保存しておいた。
【００３４】
これらのaRNA  5μｇをキット付属の断片化Bufferで断片化した。断片化は９４℃、７．５分間で行った。断片化後、バッファ溶液類を混合した。サンプル溶液の終濃度は、0.12M Tris・HCl／0.12M NaCl／0.05% Tween-20であった。
【００３５】
ハイブリダイゼーション溶液と断片化後aRNAの混合
１M  Tris／HCl（ｐH７．５）               １８μｌ
１M  NaCl                                 １８μｌ
０．５％  Tween−２０                     １５μｌ
滅菌水                                    ７９μｌ
断片化後aRNA  ５μｇ                      ２０μｌ
合計                                      １５０μl
【００３６】
図１０に示す容器５０にサンプル溶液３６を１５０μリットル注入し、そこに、上記ＤＮＡチップを収納したホルダ２０を差込み、６５℃で１６時間ハイブリダイゼーションを行った。
【００３７】
ハイブリダイゼーションの後、図１１に示す構成で、容器５０を６５℃に保ち、注入ノズル５４から、TNTバッファ溶液を１０００μリットル、送液速度５００μリットル／秒で８回、３分４０秒間隔で注入しながら排液ノズル５６から排液し、洗浄を行った。
さらに、容器５０を６５℃に保ち、注入ノズル５４から、TNバッファ溶液を１０００μリットル、送液速度５００μリットル／秒で４回、３分４０秒間隔で注入しながら排液ノズル５６により排液し、洗浄を行った。
【００３８】
洗浄の後、容器５０を２５℃に保ち、Cy5-ストレプトアビジン染色液を注入ノズル５４から６００μリットル、送液速度５００μリットル／秒で４回、３分４０秒間隔で注入しながら、排液ノズル５６から排液して、Cy5-ストレプトアビジン染色液を置換し、置換後、３０分間静置し、染色を行った。
【００３９】
Cy5-ストレプトアビジン染色液の作製方法は以下の通りである。
Streptavidin-Cy5（1 mg GEヘルスケア＃PA45001）に滅菌水１ｍｌを加え、あわ立たないようにゆっくりと溶解した後、１０２μｌずつ８本に分注し、残液を廃棄した。使用する前遮光状態で、−２０℃に保存した。使用時、前述の８本の内の１本から１００μｌとり、５０ｍｌの0.12M Tris・HCl／0.12M NaCl溶液に混合した。
【００４０】
染色後、容器５０を２５℃に保ち、注入ノズル５４から、TNTバッファ溶液を１０００μリットル、送液速度５００μリットル／秒で８回、３分４０秒間隔で注入しながら排液ノズル５６から排液し、洗浄を行った。さらに、容器５０を２５℃に保ち、注入ノズル５４から、TNバッファ溶液を１０００μリットル、送液速度５００μリットル／秒で３回、３分４０秒間隔で注入しながら排液ノズル５６から排液し、洗浄を行った。
【００４１】
容器５０から、ホルダ２０を取出し、三菱レイヨン（株）製の検出器により検出した。その結果を図１２に示す。図１２に示す通り、三菱レイヨン（株）製のＤＮＡチップは綺麗に洗浄されており、正確な検出結果を得ることが出来た。
【００４２】
（比較例１）
図１に示す実施態様のホルダ２０に三菱レイヨン（株）製のＤＮＡチップを収納した。このホルダは、実施例１と同様に、カーボンブラックを添加したポリカーボーネート樹脂製であるが、流路を構成する溝を備えていないものである。
【００４３】
実施例１と同一のサンプルを用い、同一の条件で処理を行った後、実施例１と同一の検出条件にて三菱レイヨン（株）製の検出器により検出した。その結果を図１３に示す。図１３の矢印で示す部分に、Cy5-ストレプトアビジン染色液の染み出しが見られ、正確な検出結果を得ることが出来なかった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の好ましい実施態様のキャピラリー・アレイ・シートホルダによって保持されるキャピラリー・アレイ・シートの概略的な平面図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様のキャピラリー・アレイ・シートホルダを構成するホルダ本体の平面図である。
【図３】ホルダを構成する蓋部分の平面図である。
【図４】キャピラリー・アレイ・シートを挟持したホルダの平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の他の好ましい実施態様を説明する図５と同様の断面図である。
【図７】本発明の他の実施態様のホルダのホルダ本体の模式的な平面図である。
【図８】本発明の他の実施態様のホルダの蓋部分の模式的な平面図である。
【図９】キャピラリー・アレイ・シートを保持した本発明の他の実施態様のホルダの一部分を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の実施例の処理を説明する図面である。
【図１１】本発明の実施例の処理を説明する図面である。
【図１２】本発明の実施例の測定結果を示す写真である。
【図１３】本発明の比較例の測定結果を示す写真である。
【符号の説明】
【００４５】
１：キャピラリー・アレイ・シート
２：シート本体
４：貫通孔
６：貫通孔形成部
８：ホルダ本体
１０：蓋部分
１２：本体開口部
１８：蓋部開口
２２、２４：溝
【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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