(57)【要約】ＤＮＡチップやＤＮＡマイクロアレイ等、被検体の検出用チップの多数の検出ポイントを形成する場合、検出ポイントの構成成分を含むスポット液を、複数のスライドガラスの表面、または、１枚のスライドガラスにおける複数の部位に同時にスポットすることにより、検出用チップの形成効率を高め、検出用チップを廉価に提供する。検出ポイントをスライドガラスの表面にスポッティングする手段として、検出ポイントの構成成分を含有するスポット液を噴射する噴射ユニット１０ｄを備える複数台の噴射モジュール１０ａ、３０ａ，４０ａを採用し、各噴射モジュールに対応する複数のスライドガラス２０の表面、または、１枚のスライドガラス２０における複数の部位に対して、各噴射モジュールの噴射ユニット１０ｄ，３０ｄ，４０ｄから同時にスポット液を噴射して、各スライドガラス２０の表面、または、１枚のスライドガラス２０における複数の部位に同時に検出ポイントを形成するようにして、検出用チップの形成効率を高める。
2002050552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
坦体の表面に互いに異なる成分を構成成分とする多数の検出ポイントを整列配置してなり、付与される被検体中の特定成分と前記各検出ポイント中の特定の検出ポイントとの特異的関係を判定することにより、前記被検体中の特定成分を検出する検出用チップにおける検出ポイントの形成方法であり、各検出ポイントを前記担体の表面にスポッティングする手段として、検出ポイントの構成成分を含有するスポット液を噴射する噴射ユニットを１または複数備える複数台の噴射モジュールを採用し、これらの噴射モジュールに対応する複数の担体の表面に、前記各噴射モジュールの噴射ユニットから同時にスポット液を噴射して、前記各担体の表面に同時に検出ポイントを形成することを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検出ポイントの形成方法において、前記各噴射モジュールにおける噴射ユニットの前記各担体の表面に対向する位置は前記各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔で設定され、前記各噴射モジュールが前記各担体の表面の上方を順次移動して担体の表面の異なる部位に検出ポイントを順次スポットすることを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項３】
請求項２に記載の検出ポイントの形成方法において、前記各噴射モジュールが前記各担体の表面の上方を順次移動する間、前記噴射ユニットの前記各担体の表面から外れる部位での噴出状態を、同噴射ユニットの動作状態の良否を判断するための判断手段とすることを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項４】
請求項１に記載の検出ポイントの形成方法において、前記噴射モジュールの噴射ユニットは少なくとも１個で、外部からスポット液を注入するための注入口と、前記スポット液が注入・充填されるキャビティと、前記スポット液を吐出するための吐出口が形成され、前記キャビティはセラミックからなり、前記キャビティの少なくとも一側壁に貼着された圧電／電歪素子を備え、前記キャビティ内で前記スポット液が内部で流動可能に構成され、前記圧電／電歪素子の駆動により前記キャビティの体積を変化させ、同キャビティ内の前記スポット液を吐出口を通して一定量吐出して、前記担体の表面に検出ポイントを形成することを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項５】
請求項１に記載の検出ポイントの形成方法において、前記各噴射モジュールは、互いに異なる成分の検出ポイントを構成するスポット液を収容する多数の噴射ユニットを備えていることを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項６】
請求項１記載の検出ポイントの形成方法において、前記検出用チップは、ＤＮＡ断片を構成成分とする検出ポイントを有するＤＮＡチップもしくはＤＮＡマイクロアレイ、抗体を構成成分とする検出ポイントを有するバイオチップ、または、プロテインを構成成分とする検出ポイントを有するプロテインチップであることを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項７】
坦体の表面に互いに異なる成分を構成成分とする多数の検出ポイントを整列配置してなり、付与される被検体中の特定成分と前記各検出ポイント中の特定の検出ポイントとの特異的関係を判定することにより、前記被検体中の特定成分を検出する検出用チップにおける検出ポイントの形成方法であり、各検出ポイントを前記担体の表面にスポッティングする手段として、検出ポイントの構成成分を含有するスポット液を噴射する噴射ユニットを１または複数備える複数台の噴射モジュールを採用し、これらの噴射モジュールに対向する１枚の担体の表面に、前記各噴射モジュールの噴射ユニットから同時にスポット液を噴射して、前記担体の表面に同時に検出ポイントを形成し、前記坦体を複数に分割することを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の検出ポイントの形成方法において、前記各噴射モジュールにおける噴射ユニットの前記担体の表面に対向する位置は前記各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔で設定され、前記噴射モジュールが前記担体の表面の上方を順次移動して担体の表面の異なる部位に検出ポイントを順次スポットすることを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項９】
請求項７に記載の検出ポイントの形成方法において、前記各噴射モジュールが前記担体の表面の上方を順次移動する間、前記噴射ユニットの前記担体の表面から外れる部位での噴出状態を、同噴射ユニットの動作状態の良否を判断するための判断手段とすることを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の検出ポイントの形成方法において、前記噴射モジュールの噴射ユニットは少なくとも１個で、外部からスポット液を注入するための注入口と、前記スポット液が注入・充填されるキャビティと、前記スポット液を吐出するための吐出口が形成され、前記キャビティはセラミックからなり、前記キャビティの少なくとも一側壁に貼着された圧電／電歪素子を備え、前記キャビティ内で前記スポット液が内部で流動可能に構成され、前記圧電／電歪素子の駆動により前記キャビティの体積を変化させ、同キャビティ内の前記スポット液を吐出口を通して一定量吐出して、前記担体の表面に検出ポイントを形成することを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項１１】
請求項７に記載の検出ポイントの形成方法において、前記各噴射モジュールは、互いに異なる成分の検出ポイントを構成するスポット液を収容する多数の噴射ユニットを備えていることを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【請求項１２】
請求項７記載の検出ポイントの形成方法において、前記検出用チップは、ＤＮＡ断片を構成成分とする検出ポイントを有するＤＮＡチップもしくはＤＮＡマイクロアレイ、抗体を構成成分とする検出ポイントを有するバイオチップ、または、プロテインを構成成分とする検出ポイントを有するプロテインチップであることを特徴とする被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法。
【発明の詳細な説明】
技　術　分　野
本発明は、ＤＮＡチップ、ＤＮＡマイクロアレイ、バイオチップ、プロテインチップ等、被検体の検出用チップの検出ポイントを形成する形成方法に関する。
背　景　技　術
検出用チップは、スライドガラス等の担体の表面に、互いに異なる成分を構成成分とする多数の検出ポイントを整列配置してなるもので、付与される被検体中の特定成分と各検出ポイント中の特定の検出ポイントとの特異的関係を判定することにより、被検体中の特定成分を検出するものである。このような検出用チップとしては、具体的には、ＤＮＡチップ、ＤＮＡマイクロアレイ、バイオチップ、プロテインチップ等を挙げることができる。
これらの検出用チップの構成および機能について、ＤＮＡチップおよびＤＮＡマイクロアレイを例示して詳細に説明する。ＤＮＡチップおよびＤＮＡマイクロアレイは、特定の既知の遺伝子配列が現れているか否かを検査するための発現解析や、遺伝子配列と体質、疾病等との関係を特定するための多様性解析等に利用されるもので、互いに異なるＤＮＡ断片を構成成分とする検出ポイントを、数ｍｍ２〜十数ｃｍ２の大きさの担体の表面に数個〜数万個備えている。
当該ＤＮＡチップおよびＤＮＡマイクロアレイにおいては、担体の表面の各検出ポイントをＤＮＡのターゲットとし、かつ、被検体中のＤＮＡを蛍光色素でラベルしてブローブとするもので、ブローブＤＮＡをターゲットＤＮＡにハイブリダイズさせて、各検出ポイントの蛍光強度を専用の解析装置で測定することにより、ブローブＤＮＡを測定するものである。なお、バイオチップおよびプロテインチップの場合においては、検出ポイントの構成成分を異にするとともに被検体中の被特定成分を異にするが、機能的にはＤＮＡチップに類似するものである。
このように、検出用チップにおいては、その担体の表面に、互いに構成成分を異にする多数の検出ポイントを整列配置されていることが必須不可欠であり、当該検出用チップの形成においては、互いに構成成分を異にする多数の検出ポイントを高密度にスポッティングすることが極めて重要になる。検出ポイントを形成する一般的な手段としては、スポッターを用いるスポッティング法が採用されている。
上記スポッティング法で用いるスポッターは、スポット液を保持して担体表面にスポットを形成するピン等のスポット形成手段と、ピン等のスポット形成手段をｘ軸、ｙ軸およびｚ軸方向へ移動させる駆動手段を備えた装置で、検出ポイントを構成するスポット液を保持した１または複数のピンを、担体の表面の上方にてｘ軸方向およびｙ軸方向に移動させるとともに、設定された移動位置にてｚ軸方向に移動させてピンの先端を担体の表面に当接し、スポット液を担体の表面の設定された部位にスポッティングして検出ポイントを形成するものである。
すなわち、当該スポッティング法では、スポッティングに際しピンをｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向へ移動させるもので、特に、スポッティング時には、ピンをｚ軸方向（担体の表面に向かう方向）へ移動させてその先端を担体の表面に的確に当接させる必要がある。
ところで、当該スポッティング法において、そのスポッティングの効率を上げるためは、複数のピンを採用して複数の担体の表面に同時にスポッティングする方法が考えられる。しかしながら、当該スポッティング法においては、スポッティングに際して、ピンをｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向へ移動させるもので、特に、スポッティング時には、ピンをｚ軸方向（下方向）へ移動させてその先端を担体の表面に的確に当接させる必要があることから、全てのピンのｚ軸方向への移動およびそれらの動作の同期には、極めて高い精度が要求されることになる。このため、当該スポッティング法では、複数のピンを用いて複数の担体の表面に、同時に的確にスポットすることは現状では不可能である。
また、１個の坦体には、複数のピンの全てに対応するスポット液をスポッティングしなければならず、複数のピンを用いて複数の坦体の表面にスポットする場合には、全てのスポッティング動作時において、複数のピンを複数の坦体の表面に常にスポッティングさせていることは、物理的に不可能である。従って、一部のスポッティング動作時においては、一部のピンが坦体に接していない状態が生じ、結果として、ピンに坦持されたスポット液を全ての坦体に常に同じ状態でスポッティングすることができなくなり、以って、スポッティングの均一性が損なわれるといった不具合が生じることになる。
このため、当該スポッティング法では、１回のスポッティングで１個の担体の表面にスポットし、このスポッティングを各担体の表面に循環移動させて１個の担体の表面毎に順次行わざるを得ない。このため、担体の表面に数千個〜数万個の検出ポイントを有する検出用チップを大量に形成するには、極めて長時間を要することになって、検出用チップを極めて高価なものにしている。
また、近年、被検体量の微量化にともない、一部の検出用チップにおいては、数個から数百個といった比較的少ない種類の検出ポイントを、数ｍｍ２以下という非常に狭い範囲にスポッティングしたものが要請されている。この種の検出用チップでは、スポット液の種類は比較的少なくていよいが、スポッティング領域が狭いため、一度のスポッティング、すなわち、一度のピンへのスポット液の坦持で同時に多数の部位をスポッティングすることはできず、実際には、１，２本のピンを用いてスポッティングと洗浄を繰り返すという非能率な方法を採らざるを得ないのが実状である。
発　明　の　開　示
本発明は、被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法に関するもので、本発明の目的の第１は、検出ポイントを構成する成分を含むスポット液を、複数の担体に同時にスポッティングすることを可能として、担体の表面に数千個〜数万個の検出ポイントを有する検出用チップを形成する効率を飛躍的に向上させることにある。また、本発明の目的の第２は、数個〜数百個という比較的少ない種類の検出ポイントを数ｍｍ２以下という非常に狭い領域にスポッティングした検出用チップを形成する効率を飛躍的に向上させることにある。
本発明は、特に、担体の表面に互いに異なる成分を構成成分とする多数の検出ポイントを整列配置してなり、付与される被検体中の特定成分と各検出ポイント中の特定の検出ポイントとの特異的関係を判定することにより、被検体中の特定成分を検出する検出用チップを適用対象とするものである。
しかして、本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法は、各検出ポイントを前記担体の表面にスポッティングする手段として、検出ポイントの構成成分を含有するスポット液を噴射する噴射ユニットを１または複数備える複数台の噴射モジュールを採用し、これらの噴射モジュールに対応する複数の担体の表面に対して、前記各噴射モジュールの噴射ユニットから同時にスポット液を噴射して、前記各担体の表面に同時に検出ポイントを形成することを特徴とするものである。
また、本発明に係る検出ポイントの第２の形成方法は、各検出ポイントを前記担体の表面にスポッティングする手段として、検出ポイントの構成成を含有するスポット液を噴射する噴射ユニットを１または複数備える複数台の噴射モジュールを採用し、これらの噴射モジュールに対向する１枚の担体の表面における複数の部位に、前記各噴射モジュールの噴射ユニットから同時にスポット液を噴射して、前記担体の表面における複数の部位に同時に検出ポイントを形成し、前記坦体を複数に分割することを特徴とするものである。
本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法において、前記各噴射モジュールにおける噴射ユニットの前記各担体の表面に対向する位置は前記各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔で設定され、前記各噴射モジュールが前記各担体の表面の上方を順次移動して担体の表面の異なる部位に検出ポイントを順次スポットするようにすることができる。なお、各噴射モジュールにおける噴射ユニットの各坦体の表面に対向する位置が各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔で設定されるとは、各噴射ユニットの吐出口の位置関係を決めることになる噴射ユニットを固定する各噴射モジュールの位置関係が、各坦体の検出ポイントの間隔の整数倍の寸法関係にあることを意味する。
また、本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法においては、前記各噴射モジュールが前記各担体の表面上を順次移動する間、前記噴射ユニットの前記各担体の表面から外れる部位での噴出状態を、同噴射ユニットの動作状態の良否を判断するための判断手段とすることができる。
また、本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法においては、前記噴射モジュールの噴射ユニットを、少なくとも１個で、外部からスポット液を注入するための注入口と、当該スポット液が注入・充填されるキャビティと、当該スポット液を吐出する吐出口が形成され、当該キャビティはセラミックからなり、キャビティの少なくとも一側壁に貼着された圧電／電歪素子を備えた構成とし、かつ、前記キャビティを充填されたスポット液が内部で流動可能にする構成として、前記圧電／電歪素子の駆動により前記キャビティの体積を変化させることにより同キャビティ内のスポット液が吐出口を通して一定量吐出して、前記担体の表面に検出ポイントを形成するようにすることができる。
また、本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法において、前記各噴射モジュールを、互いに異なる成分の検出ポイントを構成するスポット液を収容する多数の噴射ユニットを備える構成とすることができる。
本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法において、前記検出用チップの対象を、ＤＮＡ断片を構成成分とする検出ポイントを有するＤＮＡチップもしくはＤＮＡマクロアレイ、抗体を構成成分とする検出ポイントを有するバイオチップ、または、プロテインを構成成分とする検出ポイントを有するプロテインチップ等とすることができる。
本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法において採られる上記各手段については、本発明に係る検出ポイントの第２の形成方法においても採用し得るものであり、この場合には、上記各手段は複数台の噴射モジュールに対向する１枚の担体の表面における複数の部位との関係の下で適宜採用されるものである。
本発明に係る検出ポイントの各形成方法においては、検出ポイントをスポッティングする手段として噴射ユニットを用いる噴射方式の手段を採用して、上記したピン方式のスポッティング法の欠点を解消しているものである。
噴射ユニットを用いる噴射方式は非接触式であって、スポッティングには、ピンをｚ軸方向（下方）へ移動させてその先端を坦体の表面に的確に当接させる必要がないため、全ての噴射ユニットのｚ軸方向への移動およびそれらの動作の同期に対してはさほど高い精度は不要となり、複数の噴射ユニットを用いて同時に複数の坦体の表面に、または、１枚の坦体の表面における複数の部位に的確にスポッティングすることが可能である。
このため、本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法では、１または複数の噴射ユニットを備える複数台の噴射モジュールを採用して、これらの噴射モジュールの各噴射ユニットから、同噴射モジュールに対応する数の担体の表面に同時にスポット液を噴射することが可能となり、かかる手段を採用して、担体の表面に数千個〜数万個の検出ポイントを有する検出用チップの形成効率を向上させているものである。
すなわち、本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法によれば、１台のスポッターを採用して一度のスポッティングでは１個の担体の表面にしかスポットできないピン方式等、担体の表面との接触方式のスポッティング法を採用している従来の検出ポイントの形成方法に比較して、担体の表面に数千個〜数万個の検出ポイントを有する検出用チップを大量に形成する場合の形成時間を大幅に短縮することができて、検出用チップの価格を大幅に低減し得て、検出用チップを廉価に提供することができる。また、複数の噴射ユニットを所定の位置に配置してなる噴射モジュールを使用して、複数の担体にスポット液を同時に吐出する方式も好適に採用することができる。
本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法においては、検出ポイントの形成中、各噴射モジュールの噴射ユニットは常に使用状態にある。このため、当該形成方法では、ピンを用いたスポッティング法にて生じる下記のごとき不具合、すなわち、一部のピンが坦体に接しない状態が発生し、ピンに坦持せたスポット液を常に同じ状態で全ての坦体にスポッティングすることができなくなって、スポッティングの均一性が損なわれるという不具合は発生しない。換言すれば、当該形成方法においては、噴射ユニットの噴射ノズル部内のスポット液が乾燥することがないためスポット液の噴射が常に正常に維持され、設定された検出ポイントを的確に形成することができる。
本発明に係る検出ポイントの第２の成形方法においては、種類が数個〜数百個という比較的少なく、数ｍｍ２以下という非常に狭い領域に検出ポイントをスポッティングする手段として、噴射ユニットを用いる噴射方式を採用しているものである。これにより、実質上１，２本のピンを用いて、スポッティングと洗浄を繰り返すという非効率的な上記したスポッティング法の不具合を解消しているものである。噴射ユニットを用いる噴射方式では、非接触式であることから、１枚の坦体の表面における複数の部位に対して同時にスポッティングして、複数のスポットを同時に形成することができる。
本発明に係る検出ポイントの第２の形成方法においては、１または複数の噴射ユニットを備える複数台の噴射モジュールを採用して、これらの噴射モジュールの各噴射ユニットから、別々のスポット液を、１枚の坦体の表面における複数お部位に同時に噴射し、その後、各噴射モジュールを１枚の坦体の表面における上方を順次移動して、坦体の表面における異なる部位にスポット液を順次噴射することができる。これにより、１枚の坦体の表面に数個〜数百個という種類の検出ポイントを有する検出用チップを、同時に複数個形成することができ、以って、この種の検出用チップの形成効率を向上させることができる。
換言すれば、本発明に係る検出ポイントの第２の形成方法によれば、１台のスポッターを採用して一度のスポッティングでは１，２箇所のスポッティングしかできないピン方式等、坦体の表面との接触方式のスポッティング法を採用している従来の検出ポイントの形成方法に比較して、１枚の坦体の表面における複数の部位に検出ポイントを同時に形成して、１枚の担体に複数の検出用チップを同時に形成することができる。その後、当該坦体を検出用チップ毎に分割すれば、検出用チップを大量に形成する場合の形成時間を大幅に短縮することができる。これにより、検出用チップの価格を大幅に低減し得て、検出用チップを廉価に提供することができる。
本発明に係る検出ポイントの第１の形成方法においては、各噴射モジュールにおける噴射ユニットの各担体の表面に対向する位置は各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔で設定され、各噴射モジュールが各担体の表面の上方を順次移動して担体の表面の異なる部位に検出ポイントを順次スポットするため、一度のスポッティングでは１個の担体の表面にしかスポットできない場合に比べ、検出ポイントの形成中の各噴射モジュールの移動回数が少なくてすむ。
同様に、本発明に係る検出ポイントの第２の形成方法においては、各噴射モジュールにおける噴射ユニットの１枚の担体の表面における対向する部位は各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔で設定され、各噴射モジュールが１枚の担体の表面における上方を順次移動して担体の表面の異なる部位に検出ポイントを順次スポッティングするため、一度のスポッティングでは担体の表面における１個の部位にしかスポッティングし得ない場合に比べ、検出ポイントの形成中の各噴射モジュールの移動回数が少なくてすむ。
これにより、噴射モジュールの移動時の走行風による噴射ユニットの噴射ノズル部先端でのスポット液の乾燥が抑制されるとともに、各噴射モジュールの移動に伴う噴射ノズル部の振動が抑制される。従って、検出ポイントの形成中、各噴射モジュールの噴射ユニットからのスポット液の噴射が一層正常に維持されて、設定された検出ポイントを的確に形成することができ、検出用チップの品質を一層向上させることができる。
なお、各噴射モジュールにおける噴射ユニットの各担体の表面に対向する位置は、各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔に設定していることにより、各噴射モジュールが各担体の表面の上方を順次移動して担体の表面の異なる部位に検出ポイントを順次スポッティングする場合、１個の噴射モジュールが１個の担体にスポッティングすると同時に他の噴射モジュールが他の担体をスポッティングする時に、各検出ポイントがずれることなくスポッティングすることができる。同様に、各噴射モジュールにおける噴射ユニットの１枚の担体の表面における各部位は、各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔で設定していることにより、各噴射モジュールが１枚の担体の表面における上方を順次移動して担体の表面の異なる部位に検出ポイントを順次スポッティングする場合、１個の噴射モジュールが１個の検出用チップの検出ポイントをスポッティングすると同時に他の噴射モジュールが他の検出用チップの検出ポイントをスポッティングする時、各検出ポイントがずれることなくスポッティングすることができる。
また、各噴射モジュールは、噴射ユニット内に数百〜数十万個の検出ポイントに相当する量のスポット液を担持して順次検出ポイントにスポッティングするため、従来のピン式のスポッティング法のように１度のスポッティングで１〜数回分のスポット量しか担持できない場合に比較して、スポット液を担持させる操作が少なくてすみ、結果として検出用チップを大量に形成する場合の形成時間を大幅に短縮することができる。
本発明に係る検出ポイントの各形成方法では、各噴射モジュールを各担体の表面上に、または、１枚の担体の表面における各部位に順次移動してスポット液を噴射する場合、噴射モジュールが担体の表面上から外れる位置に移動することがある。この場合、担体の表面上から外れて位置する噴射モジュールの噴射ユニットからもスポット液を噴射させるようにして、全ての噴射ユニットを使用状態に保持するが、担体の表面上から外れて位置する噴射モジュールの噴射ユニットからのスポット液の噴射状態を、噴射状態の良否を判断するための判断手段とすることができるという利点がある。
本発明に係る検出ポイントの各形成方法は、ＤＮＡ断片を構成成分とする検出ポイントを有するＤＮＡチップもしくはＤＮＡマイクロアレイ、抗体を構成成分とする検出ポイントを有するバイオチップ、または、プロテインを構成成分とする検出ポイントを有するプロテインチップ等を適用対象とすることができる。これらの検出用チップのうち、特に、ＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイの検出ポイントの形成では、限られた寿命のＤＮＡ断片を含有するスポット液を取り扱うために、かかる検出ポイントの形成には可能なかぎりの迅速性が要求されることから、本発明に係る検出ポイントの各形成方法は、ＤＮＡチップやＤＮＡマイクロアレイの形成には最適である
発明を実施するための最良の形態
本発明は、被検体の検出用チップにおける検出ポイントの形成方法であり、図１〜図６には、検出用チップであるＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイにおける検出ポイントを形成するための第１の実施形態に係る形成方法を示している。
図１は、当該形成方法で採用するスポット液の噴射装置１０と、採用する担体であるスライドガラス２０（２点鎖線で示す２０ａ〜２０ｄ）の位置的関係を示している。当該噴射装置１０は、本発明の検出ポイントの形成方法を試験的に実施するための試験装置であって、噴射モジュール１０ａを４台（１０ａ１〜１０ａ４）配設して構成されているものであるが、実用装置は、数台〜数十台の噴射モジュール１０ａを装備させるものである。
当該噴射装置１０は、支持台１０ｂ上に４台の噴射モジュール１０ａが配設されているもので、支持台１０ｂを同一水平面上で、前後方向および／または左右方向（図示各矢印方向）へ間欠的に移動させるための駆動装置１０ｃを備えている。従って、全ての噴射モジュール１０ａは支持台１０ｂと一体に同一水平面上で、前後方向および／または左右方向へ間欠的に移動可能となっている。
一方、検出ポイントが形成されるスライドガラス２０は、噴射装置１０が装備している噴射モジュール１０ａに対応して４枚採用されるもので、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、噴射装置１０の下方に配置されていて、噴射モジュール１０ａに対して上下方向に所定間隔を保持して対向する位置関係にある。
なお、噴射モジュール１０ａ（１０ａ１〜１０ａ４）に関する以下の説明では、各噴射モジュール１０ａ１〜１０ａ４を使い分けて説明する必要がある場合には使い分けて使用するが、各噴射モジュール１０ａ１〜１０ａ４を使い分けて説明する必要がない場合には一括して噴射モジュール１０ａとして説明する。また、スライドガラス２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）についても、これと同様とする。
当該噴射装置１０における各噴射モジュール１０ａは、図２に示すように、８列で２行の合計１６個の噴射ユニット１０ｄを備えている。各噴射ユニット１０ｄは、図３に示すように構成されている。噴射ユニット１０ｄは、スポット液を収容するキャビティを有する基体１１と、駆動手段１２を備えているもので、噴射ユニット１０ｄとしては、本出願人の先願に係る特願平１１−３０１６２６号出願にて提案しているマイクロピペットを採用している。
当該噴射ユニット１０ｄにおいては、基体１１はジルコニアセラミックのグリーンシートの積層体を焼成して形成されているもので、閉塞プレート１１ａ、スペーサプレート１１ｂおよびノズルプレート１１ｃからなり、内部にキャビティ１３を備えている。キャビティ１３には、導入孔１５に連通する連通路１７を介して、スポット液注入口１３ａが連通している。また、キャビティ１３には吐出口１６が連通している。
駆動手段１２は圧電／電歪素子からなるもので、中間の圧電／電歪層１２ａと、圧電／電歪層１２ａを挟んで位置する上部電極１２ｂおよび下部電極１２ｃとにより構成されている。駆動手段１２は、その下部電極１２ｃ側にて基体１１の閉塞プレート１１ａの表面に貼着されている。当該駆動手段１２においては、両電極１２ｂ，１２ｃへ電圧を印加することにより動作するもので、両電極１２ｂ，１２ｃへの電圧の印加により圧電／電歪層１２ａが変形して、キャビティ１３内の容積を減少させる。キャビティ１３内の容積の減少作用により、キャビティ１３内に収容されているスポット液は、吐出口１６を通して所定の速度で所定量が吐出される。
当該噴射ユニット１０ｄにおいては、キャビティ１３内に、ＤＮＡ断片を包含するスポット液が収容されて、スポット液の所定量を間欠的に吐出させることにより、スライドガラス２０の表面にＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイの微小な検出ポイントを形成する。キャビティ１３の大きさは、形成すべき検出ポイントの大きさとの関連で設定されるが、長さが１ｍｍ〜５ｍｍ、幅０．１ｍｍ〜１ｍｍ、厚み０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度のものである。ＤＮＡ断片を包含するスポット液は、塩基対長１〜１００００ｂｐ程度のＤＮＡ断片を、０．４５Ｍ塩化ナトリウムおよび０．０４５Ｍクエン酸ナトリウム水溶液からなる緩衝液（ｐＨ７．０）で分散させて調製された濃度０．３μｇ／μｌのもので、当該噴射ユニット１０ｄを使用することにより、スポット液を直径百数十μｍの液滴で噴射して、数百μｍピッチでスポッティングすることができる。当該噴射ユニット１０ｄは、モジュールベース１４上に整列配置されて、噴射モジュール１０ａを形成している。
当該噴射装置１０を使用して、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面に検出ポイントを形成するには、駆動装置１０ｃを作動して支持台１０ｂを同一水平面上にて前後方向および／または左右方向に間欠的に移動して、支持台１０ｂに配設した各噴射モジュール１０ａ１〜１０ａ４を、当該噴射装置１０の下方に配置した各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面の所定の部位に順次対向させ、各噴射モジュール１０ａ１〜１０ａ４の全ての噴射ユニット１０ｄから、対向する各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面の所定の部位に向かって同時にスポット液を噴射して、当該部位に噴射ユニット１０ｄの数に相当する検出ポイントを形成する。
図４は、検出ポイントを形成する途中にある４枚のスライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面を示し、また、図５はスライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面の一部を拡大して示している。
図４において、各黒塗り部位ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１は、各噴射モジュール１０ａ１〜１０ａ４が第１回目に一度に検出ポイントが形成される形成部位である。スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの黒塗り部位ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１では、各噴射モジュール１０ａ１〜１０ａ４の全ての噴射ユニット１０ｄが同時にスポット液を噴射することにより同時に検出ポイントが形成され、同時に形成される検出ポイントの数は、各噴射モジュール１０ａ１〜１０ａ４が有する噴射ユニット１０ｄの数に相当する。当該噴射装置１０にあっては、各黒塗り部位ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１での検出ポイントの数は、図６に示すように、それぞれ８×２の１６個であり、形成される全ての検出ポイントの構成成分は互いに異なるものである。
当該噴射装置１０においては、第１回目のスポット液の噴射終了後、例えば図４の図示矢印ｘ１方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ１，１０ａ４をスライドガラス２０ｂ，２０ｃの表面上に位置させ、この移動位置にて第２回目のスポット液の噴射を第１回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｂにあっては、図５に示すスポット部位ａ２にて噴射モジュール１０ａ１からスポット液が噴射されて、スポット部位ａ１と同一の検出ポイントが形成され、また、スライドガラス２０ｃにあっては、図５に示すスポット部位ｄ２にて噴射モジュール１０ａ４からスポット液が噴射されて、スポット部位ｄ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置１０においては、第２回目のスポット液の噴射終了後、例えば図４の図示矢印ｙ１方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの長さ寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ１をスライドガラス２０ｃの表面上に位置させ、この移動位置にて第３回目のスポット液の噴射を第２回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｃにあっては、図５に示すスポット部位ａ３にて噴射モジュール１０ａ１からスポット液が噴射されて、スポット部位ａ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置１０においては、第３回目のスポット液の噴射終了後、例えば図４の図示矢印ｘ２方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅さ寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ２，１０ａ１をスライドガラス２０ｃ，２０ｄの表面上に位置させ、この移動位置にて第４回目のスポット液の噴射を第３回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｃにあっては、図５に示すスポット部位ｂ４にて噴射モジュール１０ａ２からスポット液が噴射されて、スポット部位ｂ１と同一の検出ポイントが形成され、スライドガラス２０ｄにあっては、図５に示すスポット部位ａ４にて噴射モジュール１０ａ１からスポット液が噴射されて、スポット部位ａ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置１０においては、第４回目のスポット液の噴射終了後、例えば図４の図示矢印ｘ３方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅さ寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ２をスライドガラス２０ｄの表面上に位置させ、この移動位置にて第５回目のスポット液の噴射を第４回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｄにあっては、図５に示すスポット部位ｂ５にて噴射モジュール１０ａ２からスポット液が噴射されて、スポット部位ｂ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置１０においては、第５回目のスポット液の噴射終了後、例えば図４の図示矢印ｙ２方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの長さ寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ２，１０ａ３をスライドガラス２０ａ，２０ｄの表面上に位置させ、この移動位置にて第６回目のスポット液の噴射を第５回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ａにあっては、図５に示すスポット部位ｂ６にて噴射モジュール１０ａ２からスポット液が噴射されて、スポット部位ｂ１と同一の検出ポイントが形成され、スライドガラス２０ｄにあっては、図５に示すスポット部位ｃ６にて噴射モジュール１０ａ３からスポット液が噴射されて、スポット部位ｃ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置１０においては、第６回目のスポット液の噴射終了後、例えば図４の図示矢印ｙ３方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの長さ寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ３をスライドガラス２０ａの表面上に位置させ、この移動位置にて第７回目のスポット液の噴射を第６回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ａにあっては、図５に示すスポット部位ｃ７にて噴射モジュール１０ａ３からスポット液が噴射されて、スポット部位ｃ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置１０においては、第７回目のスポット液の噴射終了後、例えば図４の図示矢印ｘ４方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ３，１０ａ４をスライドガラス２０ｂ，２０ａの表面上に位置させ、この移動位置にて第８回目のスポット液の噴射を第７回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ａにあっては、図５に示すスポット部位ｄ８にて噴射モジュール１０ａ４からスポット液が噴射されて、スポット部位ｄ１と同一の検出ポイントが形成され、スライドガラス２０ｂにあっては、図５に示すスポット部位ｃ８にて噴射モジュール１０ａ３からスポット液が噴射されて、スポット部位ｃ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置１０においては、第８回目のスポット液の噴射終了後、例えば図４の図示矢印ｘ１方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ４をスライドガラス２０ｂの表面上に位置させ、この移動位置にて第９回目のスポット液の噴射を第８回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｂにあっては、図５に示すスポット部位ｄ９にて噴射モジュール１０ａ４からスポット液が噴射されて、スポット部位ｄ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置１０においては、以上の９回のスポット液の噴射により第１巡の噴射作動を終了する。その後、各噴射ユニット１０ｄを洗浄して、洗浄後の各噴射ユニット１０ｄのそれぞれに設定されたスポット液を注入して、第２巡の噴射作動の準備を完了する。当該噴射装置１０は、準備完了後作動を再開し、上記したスポット部位の群とは隣り合う部位の群でのスポット液の噴射を、上記した噴射と同様の順序で行う。
当該検出ポイントの成形方法では、以上の検出ポイントの形成を繰り返し行うことにより、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面に設定された検出ポイントを設定された数だけ形成し、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに対応した数のＤＮＡチップまたはＤＮＡマクロアレイを同時に形成する。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る検出ポイントの形成方法を示すもので、当該形成方法で採用するスポット液の噴射装置３０と、採用する担体であるスライドガラス２０（２点鎖線で示す２０ａ〜２０ｄ）の位置的関係を示している。当該噴射装置３０は、本発明の検出ポイントの形成方法を試験的に実施するための試験装置であって、噴射モジュール３０ａを４台（３０ａ１〜３０ａ４）配設して構成されているものであるが、実用装置は、数台〜数十台の噴射モジュール３０ａを装備させるものである。
当該噴射装置３０は、支持台３０ｂ上に４台の噴射モジュール３０ａが配設されているもので、支持台３０ｂを同一水平面上で、前後方向および／または左右方向（図示各矢印方向）へ間欠的に移動させるための駆動装置３０ｃを備えている。従って、全ての噴射モジュール３０ａは支持台３０ｂと一体に同一水平面上で、前後方向および／または左右方向へ間欠的に移動可能となっている。
一方、検出ポイントが形成されるスライドガラス２０は、噴射装置３０が装備している噴射モジュール３０ａに対応して４枚採用されるもので、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、噴射装置３０の下方にて配置されていて、噴射モジュール３０ａに対して上下方向に所定間隔を保持して対向する位置関係にある。
なお、噴射モジュール３０ａ（３０ａ１〜３０ａ４）に関する以下の説明では、各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４を使い分けて説明する必要がある場合には使い分けて使用するが、各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４を使い分けて説明する必要がない場合には一括して噴射モジュール３０ａとして説明する。また、スライドガラス２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）についても、これと同様とする。
各噴射モジュール３０ａは、当該噴射装置３０においては、図８に示すように、８列で２行の合計１６個の噴射ユニット３０ｄを備えている。各噴射ユニット３０ｄは、図３に示す噴射ユニット１０ｄと同じ構成であり、前述と同じ成分のＤＮＡ断片を包含するスポット液を担持する。
当該噴射装置３０を使用して、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面に検出ポイントを形成するには、駆動装置３０ｃを作動して支持台３０ｂを同一水平面上にて前後方向および／または左右方向に間欠的に移動して、支持台３０ｂに配設した各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４を、当該噴射装置３０の下方に配置した各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面の所定の部位に順次対向させ、各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４の全ての噴射ユニット３０ｄから、対向する各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面の所定の部位に向かって同時にスポット液を噴射して、当該部位に噴射ユニット３０ｄの数に相当する検出ポイントを形成する。
図９は、検出ポイントの形成途中にある４枚のスライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面、および、各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４を示している。図において、＋印は各担体であるスライドガラス２０ａ〜２０ｄの表面における検出ポイントの形成位置を示し、また、○印は各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４が装備する各噴射ユニット３０ｄの吐出口の位置を示している。
図９において、各黒塗り部位ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１は、各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４が装備する各１６個の噴射ユニット３０ｄにおける１個の噴射ユニット３０ｄ（図示右上）が第１回目に一度に検出ポイントを形成した形成部位である。当該形成方法では、各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４の全ての噴射ユニット３０ｄが、スライドガラス２０ａ〜２０ｄ上の図示○印で示す各噴射ユニット３０ｄに対応する検出ポイントの位置に同時にスポット液を噴射して、検出ポイントを形成する。形成される全ての検出ポイントの構成成分は、互いに異なるものである。
噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４における噴射ユニット３０ｄの各スライドガラス２０ａ〜２０ｄの表面に対向する位置関係は、各検出ポイントの間隔の整数倍の間隔に設定されている。具体的には、各噴射モジュール３０ａ１〜３０ａ４の位置関係は、図９に示すように、噴射モジュール３０ａ１と３０ａ２とのｘ１方向の距離ｄｘは、同方向のスライドガラス２０ａと２０ｂとの距離Ｄｘより１検出ポイントの間隔分だけずらして（大きく）設計されている。また、噴射モジュール３０ａ１と３０ａ４とのｙ１方向の距離ｄｙは、同方向のスライドガラス２０ａと２０ｄとの距離Ｄｙより１検出ポイントの間隔分だけずらして（大きく）設計されている。
図１０は、スライドガラス２０ａ〜２０ｄの表面の一部を示すもので、１６個の噴射ユニット３０ｄの図示右上の１個の噴射ユニット３０ｄが第１回目に一度に検出ポイントを形成する形成部位付近を拡大して示している。
当該噴射装置３０においては、第１回目のスポット液の噴射終了後、例えば図９の図示矢印ｘ１方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅寸法だけ移動し、噴射モジュール１０ａ１，１０ａ４をスライドガラス２０ｂ，２０ｃの表面上に位置させ、この移動位置にて第２回目のスポット液の噴射を第１回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｂにあっては、図１０に示すスポット部位ａ２にて噴射モジュール３０ａ１からスポット液が噴射されて、スポット部位ａ１と同一の検出ポイントが形成され、また、スライドガラス２０ｃにあっては、図１０に示すスポット部位ｄ２にて噴射モジュール３０ａ４からスポット液が噴射されて、スポット部位ｄ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置３０においては、第２回目のスポット液の噴射終了後、例えば図９の図示矢印ｙ１方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの長さ寸法だけ移動し、噴射モジュール３０ａ１をスライドガラス２０ｃの表面上に位置させ、この移動位置にて第３回目のスポット液の噴射を第２回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｃにあっては、図１０に示すスポット部位ａ３にて噴射モジュール３０ａ１からスポット液が噴射されて、スポット部位ａ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置３０においては、第３回目のスポット液の噴射終了後、例えば図９の図示矢印ｘ２方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅さ寸法だけ移動し、噴射モジュール３０ａ２，３０ａ１をスライドガラス２０ｃ，２０ｄの表面上に位置させ、この移動位置にて第４回目のスポット液の噴射を第３回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｃにあっては、図１０に示すスポット部位ｂ４にて噴射モジュール３０ａ２からスポット液が噴射されて、スポット部位ｂ１と同一の検出ポイントが形成され、スライドガラス２０ｄにあっては、図１０に示すスポット部位ａ４にて噴射モジュール３０ａ１からスポット液が噴射されて、スポット部位ａ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置３０においては、第４回目のスポット液の噴射終了後、例えば図９の図示矢印ｘ３方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅さ寸法だけ移動し、噴射モジュール３０ａ２をスライドガラス２０ｄの表面上に位置させ、この移動位置にて第５回目のスポット液の噴射を第４回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｄにあっては、図１０に示すスポット部位ｂ５にて噴射モジュール１０ａ２からスポット液が噴射されて、スポット部位ｂ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置３０においては、第５回目のスポット液の噴射終了後、例えば図９の図示矢印ｙ２方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの長さ寸法だけ移動し、噴射モジュール３０ａ２，３０ａ３をスライドガラス２０ａ，２０ｄの表面上に位置させ、この移動位置にて第６回目のスポット液の噴射を第５回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ａにあっては、図１０に示すスポット部位ｂ６にて噴射モジュール３０ａ２からスポット液が噴射されて、スポット部位ｂ１と同一の検出ポイントが形成され、スライドガラス２０ｄにあっては、図１０に示すスポット部位ｃ６にて噴射モジュール３０ａ３からスポット液が噴射されて、スポット部位ｃ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置３０においては、第６回目のスポット液の噴射終了後、例えば図９の図示矢印ｙ３方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの長さ寸法だけ移動し、噴射モジュール３０ａ３をスライドガラス２０ａの表面上に位置させ、この移動位置にて第７回目のスポット液の噴射を第６回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ａにあっては、図１０に示すスポット部位ｃ７にて噴射モジュール３０ａ３からスポット液が噴射されて、スポット部位ｃ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置３０においては、第７回目のスポット液の噴射終了後、例えば図９の図示矢印ｘ４方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅寸法だけ移動し、噴射モジュール３０ａ３，３０ａ４をスライドガラス２０ｂ，２０ａの表面上に位置させ、この移動位置にて第８回目のスポット液の噴射を第７回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ａにあっては、図１０に示すスポット部位ｄ８にて噴射モジュール３０ａ４からスポット液が噴射されて、スポット部位ｄ１と同一の検出ポイントが形成され、スライドガラス２０ｂにあっては、図１０に示すスポット部位ｃ８にて噴射モジュール３０ａ３からスポット液が噴射されて、スポット部位ｃ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置３０においては、第８回目のスポット液の噴射終了後、例えば図９の図示矢印ｘ１方向へ間欠的に移動されて、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの幅寸法だけ移動し、噴射モジュール３０ａ４をスライドガラス２０ｂの表面上に位置させ、この移動位置にて第９回目のスポット液の噴射を第８回目の噴射と同様に行う。これにより、スライドガラス２０ｂにあっては、図１０に示すスポット部位ｄ９にて噴射モジュール３０ａ４からスポット液が噴射されて、スポット部位ｄ１と同一の検出ポイントが形成される。
当該噴射装置３０においては、以上の９回のスポット液の噴射により第１巡の噴射作動を終了する。その後、各噴射ユニット３０ｄを洗浄して、洗浄後の各噴射ユニット３０ｄのそれぞれに設定されたスポット液を注入して、第２巡の噴射作動の準備を完了する。当該噴射装置３０は、準備完了後作動を再開し、上記したスポット部位の群とは隣り合う部位の群でのスポット液の噴射を、上記した噴射と同様の順序で行う。
当該検出ポイントの成形方法では、以上の検出ポイントの形成を繰り返し行うことにより、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの表面に設定された検出ポイントを設定された数だけ形成し、各スライドガラス２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに対応した数のＤＮＡチップまたはＤＮＡマクロアレイを同時に形成する。
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る検出ポイントの形成方法を示すもので、当該形成方法で採用するスポット液の噴出装置４０と、採用する担体であるスライドガラス２０（２点鎖線で示す）の位置的関係を示している。当該噴射装置４０は、本発明の検出ポイントの形成方法を試験的に実施するための試験装置であって、噴射モジュール４０ａを４台（４０ａ１〜４０ａ４）配設して構成されているものであるが、実用装置は、数台〜数十台の噴射モジュール４０ａを装備させるものである。
当該噴射装置４０は、支持台４０ｂ上に４台の噴射モジュール４０ａが配設されているもので、支持台４０ｂを同一水平面上で、前後方向および／または左右方向（図示各矢印方向）へ間欠的に移動させるための駆動装置４０ｃを備えている。従って、全ての噴射モジュール４０ａは、支持台４０ｂと一体に同一水平面上で、前後方向および／または左右方向（図示各矢印方向）へ間欠的に移動可能となっている。
一方、検出ポイントが形成されるスライドガラス２０は、当該噴射装置４０が装備している全ての噴射モジュール４０ａに対向する１枚のもので、噴射装置４０の下方に配置されていて、噴射モジュール４０ａに対して、上下方向に所定間隔を保持して対向する位置関係にある。当該噴射装置４０においては、各噴射モジュール４０ａは１個の噴射ユニット４０ｄを備えるもので、噴射ユニット４０ｄは、図３に示す噴射ユニット１０ｄと同一の構成のものであって、前述したものと同様の成分のＤＮＡ断片を包含するスポット液を担持する。
なお、噴射モジュール４０ａ（４０ａ１〜４０ａ４）に関する以下の説明では、各噴射モジュール４０ａ１〜４０ａ４を使い分けて説明する必要がある場合には使い分けて使用するが、各噴射モジュール４０ａ１〜４０ａ４を使い分けて説明する必要がない場合には一括して噴射モジュール４０ａとして説明する。
当該噴射装置４０を使用して、スライドガラス２０の表面に検出ポイントを形成するには、駆動装置４０ｃを作動して支持台４０ｂを同一水平面上にて前後方向および／または左右方向に間欠的に移動して、支持台４０ｂに配設されている各噴射モジュール４０ａ１〜４０ａ４を、当該噴射装置４０の下方に配置したスライドガラス２０の表面における所定の各部位に順次対向させ、各噴射モジュール４０ａ１〜４０ａ４の全ての噴射ユニット４０ｄからスポット液を、スライドガラスの表面の対向する各部位に向かって同時に噴射して、当該各部位に噴射ユニット４０ｄの数に相当する検出ポイントを形成する。図１２には、検出ポイントを形成している途中にあるスライドガラス２０の表面状態を示している。
図１２において、各黒塗り部位ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１は、各噴射モジュール４０ａ１〜４０ａ４が第１回目に一度に検出ポイントを形成する部位である。スライドガラス２０の各黒塗り部位ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１では、各噴射モジュール４０ａ１〜４０ａ４の全ての噴射ユニット４０ｄが同時にスポット液を噴射して、同時に検出ポイントを形成する。同時に形成される検出ポイントの数は、各噴射モジュール４０ａ１〜４０ａ４が有する噴射ユニット４０ｄの数に相当する。当該噴射装置４０にあっては、各黒塗り部位ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１での検出ポイントの数は、図１３に示すようにそれぞれ１個であり、同時に形成される全ての検出ポイントの構成成分は互いに異なるものである。
当該噴射装置４０においては、第１回目のスポット液の噴射終了後、前述した各形成方法と同様の移動順序で、噴射モジュール４０ａ１〜４０ａ４を、１枚のスライドガラス２０の表面上を図示矢印ｘ方向およびｙ方向へ順次間欠的に移動させて、図１４に示す（ａ２，ａ３，ａ４）、（ｂ４，ｂ５，ｂ６）、（ｃ６，Ｃ７，Ｃ８）、および（ｄ２，ｄ８，ｄ９）での検出ポイントを、各符号に付した数値の番号順に形成する。
当該検出ポイントの形成方法において、さらに多くの種類の検出ポイントを形成する必要がある場合には、各噴射ユニット４０ｄを洗浄して、洗浄後の各噴射ユニット４０ｄのそれぞれに設定されたスポット液を注入し、第２巡の噴射作動の準備を行う。その後、第１巡で形成された検出ポイント群の隣り合う領域に、第１巡におけるとほぼ同様に、各噴射ユニット４０ｄから検出ポイントの形成部位にスポット液を噴出して、検出ポイントを順次形成するようにする。
当該検出ポイントの形成方法では、以上の検出ポイントの形成を繰り返し行って、スライドガラス２０の表面に設定された検出ポイントを設定された数だけ形成する。これにより、スライドガラス２０には、例えば、４箇所の領域に同時に、検出チップに対応した４個のＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイが一体に形成される。設定された数の設定された検出ポイントを形成されたスライドガラス２０については、その後、図１４の２点鎖線で示すように分割して使用することができる。
本発明に係る上記した第１，第２の実施形態における検出ポイントの形成方法においては、検出ポイントをスポッティングする手段として噴射ユニット１０ｄ，３０ｄを用いる噴射方式を採用しているため、複数台の噴射モジュール１０ａ，３０ａを採用して、これらの噴射モジュール１０ａ，３０ａの各噴射ユニット１０ｄ，３０ｄから、噴射モジュール１０ａ，３０ａに対応する数のスライドガラス２０の表面に同時にスポット液を噴射することを可能として、かかる手段を採用して、数千個〜数万個の検出ポイントを有するＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイを形成する効率を向上させている。
また、本発明に係る上記した第３の実施形態における検出ポイントの形成方法においては、検出ポイントをスポッティングする手段として噴射ユニット４０ｄを用いる噴射方式を採用しているため、複数台の噴射モジュール４０ａを採用して、これらの噴射モジュール４０ａの各噴射ユニット４０ｄから、１枚のスライドガラス２０の表面における各噴射ユニット４０ｄに対応する部位に同時にスポット液を噴射することを可能として、かかる手段を採用して、数個〜数百個の検出ポイントを有するＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイを形成する効率を向上させている。
すなわち、これらの実施形態に係る検出ポイントの形成方法によれば、一度のスポッティングでは１個の担体の表面にしかスポットできないピン方式等、担体の表面との接触方式のスポッティング法を採用している従来の検出ポイントの形成方法に比較して、表面に数千個〜数万個の検出ポイントを有するＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイや、数個〜数百個の検出ポイントを有するＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイを大量に形成する場合の形成時間を大幅に短縮することができて、ＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイを廉価に提供することができる。
これらの検出ポイントの形成方法においては、検出ポイントの形成中、各噴射モジュールの噴射ユニット１０ｄ，３０ｄ，４０ｄは常に使用状態にあって、噴射ユニットの吐出口内のスポット液が乾燥することがないためスポット液の噴射が常に正常に維持され、設定された検出ポイントを的確に形成することができる利点がある。
また、これらの検出ポイントの形成方法においては、検出ポイントの形成中の各噴射モジュール１０ａ，３０ａ，４０ａの移動回数が少なくてすみ、これにより、噴射装置１０，３０，４０の移動に伴う走行風による噴射ユニット１０ｄ，３０ｄ，４０ｄの吐出口の先端でのスポット液の乾燥が抑制されるとともに、各噴射モジュール１０ａ，３０ａ，４０ａの移動に伴う吐出口の振動が抑制される。このため、検出ポイントの成形中、各噴射モジュールの噴射ユニット１０ｄ，３０ｄ，４０ｄからのスポット液の噴射が一層正常に維持されて、設定された検出ポイントを的確に形成することができ、ＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイの品質を一層向上させることができる利点がある。
また、第１，第２の実施形態に係る検出ポイントの形成方法では、各噴射モジュール１０ａ，３０ａを各スライドガラス２０の表面上に順次移動してスポット液を噴射する場合、噴射モジュール１０ａ，３０ａが各スライドガラス２０の表面上から外れる位置（図４，図９の２点鎖線で示す位置）に移動する。この場合、各スライドガラス２０の表面上から外れて位置する噴射モジュールの噴射ユニット１０ｄ，３０ｄからもスポット液を噴射させるようにして、全ての噴射ユニット１０ｄ，３０ｄを使用状態に維持するが、各スライドガラス２０の表面上から外れて位置する噴射モジュールの噴射ユニット１０ｄ，３０ｄからのスポット液の噴射状態を、噴射状態の良否を判断するための判断手段とすることができる利点がある。かかる利点は、第３の実施形態に係る検出ポイントの形成方法においても同様に奏することができ、１枚のスライドガラス２０から外れた噴射ユニット４０ｄの噴射状態を、噴射状態の良否の判断手段とすることができる。
但し、噴射モジュール１０ａ，３０ａが各スライドガラス２０の表面上から外れた位置でスポット液を噴射するスポット部位については、図４、図９に２点鎖線で示しており、噴射モジュール１０ａ，３０ａが各スライドガラス２０の表面上から外れた位置でスポット液を噴射させること自体は、各スライドガラス２０の表面での検出ポイントの形成には直接寄与しないことから、このようなスポット液のスポット部位を極力低減させることが好ましい。低減手段としては、使用するスライドガラス２０の枚数を多くすればよく、これにより、スライドガラス２０の枚数に対応して、検出ポイントの形成に寄与しないスポット部位の比率を減少させることができる。また、第３の実施形態に係る検出ポイントの形成方法においても同様であり、１枚のスライドガラス２０における検出ポイントを形成する部位を多く設定することにより、スポット液の無駄な消費を低減させることができる。
これらの実施形態にかかる当該検出ポイントの形成方法は、ＤＮＡチップまたはＤＮＡマイクロアレイを形成する以外に、抗体を構成成分とする検出ポイントを有するバイオチップ、および、プロテインを構成成分とする検出ポイントを有するプロテインチップ等の形成にも適用される。特に、ＤＮＡチップやＤＮＡマイクロアレイの検出ポイントの形成では、限られた寿命のＤＮＡ断片を含有するスポット液を取り扱うために、かかる検出ポイントの形成には可能なかぎりの迅速性が要求されることから、ＤＮＡチップ、ＤＮＡマイクロアレイの形成にはこれらの検出ポイントの形成方法が特に有効である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る検出ポイントの形成方法に使用する噴射装置の概略構成図である。
図２は、同噴射装置を構成する噴射モジュールの斜視図である。
図３は、同噴射モジュールを構成する噴射ユニットの縦断面図である。
図４は、当該検出ポイントの形成方法で検出ポイントを形成する各スライドガラスの平面図である。
図５は、同スライドガラスの部分拡大平面図である。
図６は、同スライドガラスの一領域で一度に形成される検出ポイントの数を示す同領域の平面図である。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る検出ポイントの形成方法に使用する噴射装置の概略構成図である。
図８は、同噴射装置を構成する噴射モジュールの斜視図である。
図９は、当該検出ポイントの形成方法で検出ポイントを形成する各スライドガラスの平面図である。
図１０は、同スライドガラスの部分拡大平面図である。
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る検出ポイントの形成方法に使用する噴射装置の概略構成図である。
図１２は、当該検出ポイントの形成方法で検出ポイントを形成する各スライドガラスの平面図である。
図１３は、同スライドガラスにおける一検出ポイント群の一領域の拡大平面図である。
図１４は、同スライドガラスを分割する方法を示す平面図である。
【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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【国際調査報告】
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