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微陣列處理裝置、微陣列處理裝置用孔板、微陣列架以及微陣列的清洗方法

文檔序號:467135閱讀:229來源:國知局
微陣列處理裝置、微陣列處理裝置用孔板、微陣列架以及微陣列的清洗方法
【專利摘要】本發明的目的是提供能夠充分清洗微陣列的微陣列處理裝置。微陣列處理裝置(30)具備:設有容納微陣列(1)的一個或者兩個以上的孔(40)的孔板(38);以及從孔抽吸液體的抽吸嘴(46),孔為上端開口的、具有微陣列的高度以上的深度的孔,并且具備凹部形狀,其能夠將抽吸嘴的前端插通至容納于該孔的微陣列的下端的高度位置,抽吸嘴能夠在孔內相對下降,直至該抽吸嘴的前端位于容納于孔的微陣列的下端的高度位置。
【專利說明】微陣列處理裝置、微陣列處理裝置用孔板、微陣列架以及微 陣列的清洗方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及微陣列處理裝置、微陣列處理裝置用孔板、微陣列架以及微陣列的清 洗方法,詳細而言,涉及進行微陣列的雜交處理以及清洗處理的微陣列處理裝置等。

【背景技術】
[0002] 作為進行一并表達分析多個基因的方法,公知有被稱作DNA芯片法(DNA微陣列 法)的分析法。該分析法中,例如,通過將在中央部的貫通孔內固定有多個DNA斷片的平板 狀的微陣列浸入在包括由熒光色素等作了標記的研究對象的細胞的表達基因等在內的樣 本(液體試料)中,進行雜交而使相互互補的核酸彼此結合,并由檢測裝置對形成有雜交體 的劃區進行讀取,來進行核酸的檢測以及定量。
[0003] 該DNA芯片法中,若雜交結束,則在進行核酸的檢測以及定量之前,進行利用清洗 液對附著于微陣列的液體試料進行清洗的清洗處理。
[0004] 而且,該DNA芯片法中,使用了用于進行微陣列的雜交處理以及清洗處理的微陣 列處理裝置。該微陣列處理裝置中,在孔板的上表面,排列有多個形成為具備朝向上方的開 口的有底長孔狀的孔。在這些各孔中,通過以立起的狀態容納有通過具有與孔的深度相同 的高度的微陣列架保持了外緣的平板狀的微陣列,向孔注入液體試料,并在一定時間內保 持高溫,來進行雜交處理。之后,通過用抽吸嘴對容納有微陣列架的孔內的液體試料進行抽 吸,并且用注入嘴向該孔注入清洗液,來進行清洗處理(專利文獻1)。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開2008 - 309669號公報


【發明內容】

[0008] 發明所要解決的課題
[0009] 然而,因減少提取液體試料的患者的負擔等理由,在進行雜交時向孔注入的液體 試料的量優選盡量少。因此,上述的以往的微陣列處理裝置中,通過變窄以立起的狀態容納 于孔的微陣列與孔的內壁之間的間隔,來減少孔的容積,從而減少需要的液體試料的量。其 結果,以往的微陣列處理裝置中,容納于孔的微陣列與孔的內壁之間的間隔比抽吸嘴以及 注入嘴的外徑小。
[0010] 另一方面,由于需要相對于孔進行使用了抽吸嘴的液體的抽吸、以及使用了注入 嘴的清洗液等的注入,所以在孔上,形成有在微陣列容納于孔的狀態下內部將抽吸嘴以及 注入嘴的前端部插入孔內的凹部。對于這些凹部而言,由于如上述那樣盡量縮小孔的容積, 所以在容納于孔的微陣列的側方終止。即,在微陣列的清洗處理中,由于抽吸嘴僅能夠插入 至微陣列的側方,所以無法對液面降低至比容納于孔的微陣列的下端靠下方的孔內的液體 進行抽吸。其結果,無法充分抽吸孔內的液體、以及無法使注入孔的清洗液充分擴散至微陣 列的下端,從而有微陣列的清洗不充分的可能性。
[0011] 另外,上述的以往的微陣列的清洗處理中,由于一邊使用抽吸嘴對孔內的液體進 行抽吸,一邊使用注入嘴向該孔注入清洗液,所以無法充分置換孔內的液體試料和清洗液, 從而有微陣列的清洗不充分的可能性。
[0012] 另外,上述的以往的微陣列架中,由于是微陣列的側端面和與側端面相連的表面 以及背面的外緣部保持為""形狀的結構,所以在雜交處理中,侵入微陣列的側端面與微 陣列架之間的液體試料通過清洗液的清洗處理也無法充分除去,從而容易殘留。而且,像這 樣殘留的液體試料在檢測時流出,從而有時會降低核酸的檢測以及定量的精度。
[0013] 另外,在進行雜交處理的期間,為了防止向孔注入的液體試料蒸發,需要封閉各孔 的開口。因此,以往的微陣列處理裝置中,用孔蓋封閉孔的開口。具體而言,平板狀的孔蓋配 置于孔板的上方,孔蓋的下表面與孔板的上表面對置。向容納有微陣列的孔注入液體試料, 之后使孔蓋下降而使孔蓋的下表面與孔板的上表面緊貼,從而利用孔蓋的下表面封閉孔的 開口。
[0014] 但是,以往的微陣列處理裝置中,由于容納于孔的微陣列架的高度與孔的深度相 同,所以有與孔的開口面成為一個平面的微陣列架的上端面吸附于孔蓋的下表面的可能 性。其結果,在雜交處理結束后,當使孔蓋上升時,有吸附于孔蓋的下表面的微陣列架與孔 蓋一起被抬起的可能性。
[0015] 另外,因孔或者微陣列架的制造誤差,在容納于孔時,有微陣列架的上端面比孔的 開口面向上方突出的可能性。其結果,當使孔蓋下降時,在與孔板的上表面抵接前,微陣列 架的上端面與孔蓋的下表面抵接,從而有無法利用孔蓋的下表面封閉孔的開口的可能性。
[0016] 本發明是為了解決上述的以往技術的問題點而產生的,其目的在于提供能夠充分 清洗微陣列、且能夠防止注入孔的液體試料蒸發的微陣列處理裝置、微陣列處理裝置用孔 板、微陣列架、以及微陣列的清洗方法。
[0017] 用于解決課題的方案
[0018] 為了實現上述的目的,根據本發明,提供一種進行微陣列的雜交處理以及清洗處 理的微陣列處理裝置,其特征在于,具備:設有容納微陣列的一個或者兩個以上的孔的孔 板;以及從孔抽吸液體的抽吸嘴,孔為上端開口的、具有微陣列的高度以上的深度的孔,并 且具備凹部形狀,其能夠將抽吸嘴的前端插通至容納于該孔的微陣列的下端的高度位置, 抽吸嘴能夠在孔內相對下降,直至該抽吸嘴的前端位于容納于孔的微陣列的下端的高度位 置。
[0019] 像這樣構成的本發明中,利用下降至前端位于容納于孔的微陣列的下端的高度位 置的抽吸嘴,能夠從孔抽吸液體,直至孔中的液面降低至微陣列的下端的高度位置。因此, 之后通過向孔注入清洗液,能夠充分置換孔內的液體和清洗液,從而能夠充分清洗微陣列。
[0020] 另外,本發明中,優選構成為,微陣列處理裝置具備向孔注入液體的注入嘴。
[0021] 像這樣構成的本發明中,利用注入嘴能夠向孔注入清洗液等液體。
[0022] 另外,本發明中,優選構成為,孔的凹部形狀是注入嘴的前端能夠插通至比容納于 孔的微陣列的上端靠下方的高度位置的形狀,注入嘴能夠在孔內相對下降,直至該注入嘴 的前端位于比容納于孔的微陣列的上端靠下方的高度位置。
[0023] 像這樣構成的本發明中,由于注入嘴能夠在孔內相對下降,直至注入嘴的前端位 于比容納于孔的微陣列的上端靠下方的高度位置,所以能夠可靠地從該注入嘴向孔內注入 清洗液等液體。
[0024] 另外,本發明中,優選構成為,孔將安裝于微陣列架的平板狀的微陣列以立起的狀 態容納。
[0025] 像這樣構成的本發明中,微陣列安裝于微陣列架且以立起的狀態容納于孔,利用 下降至前端位于該微陣列的下端的高度位置的抽吸嘴,能夠從孔抽吸液體以使孔的液面降 低至微陣列的下端的高度位置。因此,之后通過向孔注入清洗液,能夠充分置換孔內的液體 和清洗液,從而能夠充分清洗安裝于微陣列架上的平板狀的微陣列。
[0026] 另外,本發明中,優選構成為,微陣列處理裝置具備:接受與雜交處理以及清洗處 理相關的運轉條件的輸入的輸入單元;基于經由輸入單元而輸入的運轉條件來計算雜交處 理以及清洗處理的結束預定時間的計算單元;以及輸出計算單元的計算結果的輸出單元。
[0027] 像這樣構成的本發明中,由于輸出單元能夠輸出與經由輸入單元而輸入的運轉條 件對應的雜交處理以及清洗處理的結束預定時間,所以用戶能夠把握雜交處理以及清洗處 理的結束預定時間。
[0028] 另外,本發明中,優選構成為,抽吸嘴能夠在孔內相對地下降,直至該抽吸嘴的前 端位于距離孔的底面Imm以上且2mm以下的高度位置。
[0029] 像這樣構成的本發明中,利用下降至位于距離孔的底面Imm以上且2mm以下的高 度位置的抽吸嘴,能夠從孔抽吸大致全部的液體。因此,之后通過向孔注入清洗液,能夠充 分置換孔內的液體和清洗液,從而能夠充分清洗微陣列。
[0030] 另外,本發明中,優選構成為,抽吸嘴的前端面相對于孔的底面的傾斜角為10度 以下。
[0031] 像這樣構成的本發明中,能夠使抽吸嘴的前端面的整體與孔的底面接近,從而能 夠從孔抽吸液體直至孔內的液面降低至孔的底面附近。因此,之后通過向孔注入清洗液,能 夠充分置換孔內的液體和清洗液,從而能夠充分清洗微陣列。
[0032] 另外,根據本發明的其它方式,提供一種進行微陣列的雜交處理以及清洗處理的 微陣列處理裝置用孔板,其特征在于,具有容納微陣列的一個或者兩個以上的孔,孔為上端 開口的、具有微陣列的高度以上的深度的孔,并且具備凹部形狀,其能夠將從該孔抽吸液體 的抽吸嘴的前端插通至容納于該孔的微陣列的下端的高度位置。
[0033] 像這樣構成的本發明中,利用下降至前端位于容納于孔的微陣列的下端的高度位 置的抽吸嘴,能夠從孔抽吸液體,直至孔的液面降低至微陣列的下端的高度位置。因此,之 后通過向孔注入清洗液,能夠充分置換孔內的液體和清洗液,從而能夠充分清洗微陣列。 [0034] 另外,本發明中,優選構成為,孔的凹部形狀是抽吸嘴的前端能夠插通至比容納于 孔的微陣列的下端靠下方的高度位置的形狀。
[0035] 像這樣構成的本發明中,利用下降至前端位于比容納于孔的微陣列的下端靠下方 的高度位置的抽吸嘴,能夠從孔抽吸液體,直至孔的液面降低至比微陣列的下端靠下方的 高度位置。因此,之后通過向孔注入清洗液,能夠充分置換孔內的液體和清洗液,從而能夠 充分清洗微陣列。
[0036] 另外,本發明中,優選構成為,孔的凹部形狀是向該孔注入液體的注入嘴的前端能 夠插通至比容納于孔的微陣列的上端靠下方的高度位置的形狀。
[0037] 像這樣構成的本發明中,由于孔的凹部形狀能夠使注入嘴的前端插通至比容納于 孔的微陣列的上端靠下方的高度位置,所以能夠從該注入嘴可靠地向孔內注入清洗液等液 體。
[0038] 另外,本發明中,優選構成為,孔的凹部形狀是注入嘴的前端能夠插通至比容納于 孔的微陣列的下端靠下方的高度位置的形狀。
[0039] 像這樣構成的本發明中,由于孔的凹部形狀能夠使注入嘴的前端插通至比容納于 孔的微陣列的下端靠下方的高度位置,所以能夠利用注入嘴從比微陣列的下端靠下方的高 度位置注入清洗液等液體,從而能夠使清洗液等液體充分地向孔內擴散。
[0040] 另外,根據本發明的其它方式,提供一種使用了微陣列處理裝置的微陣列的清洗 方法,其特征在于,具有:下降工序,該工序中,使抽吸嘴在孔內相對下降,直至該抽吸嘴的 前端位于容納于孔的微陣列的下端的高度位置;抽吸工序,該工序中,利用抽吸嘴從孔抽吸 液體,直至該孔的液面降低至微陣列的下端的高度位置;以及注入工序,在抽吸工序后,利 用注入嘴向孔注入清洗液。
[0041] 像這樣構成的本發明中,能夠充分置換孔內的液體和清洗液,從而能夠充分清洗 微陣列。
[0042] 另外,本發明中,優選構成為,反復進行多次下降工序、抽吸工序、以及注入工序。 [0043] 像這樣構成的本發明中,能夠充分置換孔內的液體和清洗液,從而能夠充分清洗 微陣列。
[0044] 另外,本發明中,優選構成為,使用了微陣列處理裝置的微陣列的清洗方法在注入 工序后,執行下降工序以及抽吸工序,之后具有使容納于孔的微陣列干燥的干燥工序。
[0045] 像這樣構成的本發明中,能夠使充分清洗后的微陣列干燥。
[0046] 另外,本發明中,優選構成為,在下降工序以及抽吸工序中,使抽吸嘴在孔內相對 下降,并且并行地利用該抽吸嘴從孔抽吸液體。
[0047] 像這樣構成的本發明中,能夠縮短從孔抽吸液體時的所需要的時間。
[0048]另外,根據本發明的其它方式,提供一種保持平板狀的微陣列的微陣列架,其特征 在于,具備保持框,該保持框在微陣列的至少中央部露出的狀態下,從該微陣列的一方主面 和另一方主面兩側夾持該微陣列的外緣部,并且與該微陣列的側端面相面對,保持框之中 與微陣列的一方主面相面對的部分,其遠離與微陣列的側端面相面對的部分,并且位于比 該微陣列的側端面靠該微陣列的內方側的位置。
[0049] 像這樣構成的本發明中,由于微陣列的側端面和與該側端面相面對的保持框之間 的間隙不被與微陣列的一方主面相面對的保持框覆蓋,所以即使在雜交處理中液體試料侵 入微陣列的側端面與微陣列架之間的情況下,也能夠容易使清洗液向該間隙滲透,從而能 夠可靠地清洗液體試料。
[0050] 另外,本發明中,優選構成為,保持框具有:與微陣列的一方主面的外緣部和該外 緣部所鄰接的側端面連續地抵接的框主體;以及與微陣列的另一方主面的外緣部抵接而在 與框主體之間夾持微陣列的外緣的蓋部件,蓋部件在從微陣列的側端面向微陣列的內方側 離開的位置與微陣列的另一方主面抵接。
[0051] 像這樣構成的本發明中,由于蓋部件不覆蓋微陣列的側端面與框主體之間的間 隙,所以能夠使該間隙朝向外部敞開。因此,能夠容易使清洗液向該抵接面滲透,從而能夠 可靠地清洗液體試料。
[0052] 另外,本發明中,優選構成為,框主體和蓋部件以在微陣列的厚度方向上至少局部 偏移的位置夾持微陣列的外緣。
[0053] 像這樣構成的本發明中,由于能夠防止覆蓋微陣列的側端面與抵接于框主體的抵 接面之間的間隙,所以能夠容易使清洗液向該間隙滲透,從而能夠可靠地對進入了間隙的 液體試料進行清洗。
[0054] 另外,本發明中,優選構成為,框主體和蓋部件以在微陣列的厚度方向上完全偏移 的位置夾持微陣列的外緣。
[0055] 像這樣構成的本發明中,由于蓋部件配置于遠離微陣列的側端面的位置,所以能 夠進一步可靠地防止覆蓋微陣列的側端面與框主體之間的間隙。其結果,能夠更加容易使 清洗液向該間隙滲透,從而能夠進一步可靠地對進入了間隙的液體試料進行清洗。
[0056] 另外,根據本發明的其它方式,提供一種進行微陣列的雜交處理或者清洗處理的 微陣列處理裝置,其特征在于,具備:孔板,其設有將微陣列以立起狀態容納的一個或者兩 個以上的孔,孔具備上端開口且具有比微陣列的高度深的深度的凹部形狀;以及孔蓋,其與 孔板的上表面抵接來封閉孔的開口。
[0057] 像這樣構成的本發明中,由于在孔蓋與孔板的上表面抵接的狀態下,孔蓋的下表 面與微陣列的上端面分離,所以能夠防止微陣列的上端面吸附于孔蓋的下表面。另外,由于 微陣列的上端面不比孔的開口面向上方突出,所以能夠使孔蓋的下表面緊貼于孔板的上表 面,從而能夠利用孔蓋的下表面封閉孔的開口。
[0058] 另外,本發明中,優選構成為,微陣列是由微陣列架保持了外緣的平板狀的微陣 列,孔的凹部形狀具有比微陣列架的高度深的深度。
[0059] 像這樣構成的本發明中,由于在孔蓋與孔板的上表面抵接的狀態下,孔蓋的下表 面與微陣列架的上端面分離,所以能夠防止微陣列架的上端面吸附于孔蓋的下表面。另外, 由于微陣列架的上端面不比孔的開口面向上方突出,所以能夠使孔蓋的下表面緊貼于孔板 的上表面,從而能夠利用孔蓋的下表面封閉孔的開口。
[0060] 另外,本發明中,優選構成為,微陣列處理裝置具備孔蓋支承機構,該孔蓋支承機 構在孔板的上方以使孔蓋的下表面與孔板的上表面對置的方式支承該孔蓋,并使該孔蓋在 上下方向上移動。
[0061] 像這樣構成的本發明中,通過利用孔蓋支承機構使孔蓋向下方移動,能夠使孔蓋 的下表面與孔板的上表面抵接。
[0062] 另外,本發明中,優選構成為,孔板具有圓板形狀,多個孔在孔板的圓周方向上排 列,孔蓋是具有與孔板大致相同的外形的圓板狀部件,孔蓋支承機構使孔蓋繞中心軸旋轉。 [0063] 像這樣構成的本發明中,通過利用孔蓋支承機構使孔蓋旋轉,能夠使設置于孔蓋 上的抽吸嘴以及注入嘴移動至任意的孔的上方,另外通過使孔蓋向下方移動,能夠使抽吸 嘴以及注入嘴在任意的孔內下降。
[0064] 發明的效果如下。
[0065] 根據本發明的微陣列處理裝置、微陣列處理裝置用孔板、以及微陣列的清洗方法, 能夠充分置換孔內的液體和清洗液,從而能夠充分清洗微陣列。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0066] 圖1是本發明的實施方式的微陣列架和微陣列的分解立體圖。
[0067] 圖2是表示本發明的實施方式的微陣列架所保持的微陣列的俯視圖。
[0068] 圖3是表示本發明的實施方式的微陣列架的架主體的俯視圖。
[0069] 圖4是沿圖3的A - A線的剖視圖。
[0070] 圖5是表示本發明的實施方式的微陣列架的蓋部件的俯視圖。
[0071] 圖6是表示本發明的實施方式的微陣列架保持有微陣列的狀態的組裝圖。
[0072] 圖7是表示圖6所示的本發明的實施方式的微陣列架保持有微陣列的狀態的剖視 圖,圖7(a)是圖6所示B - B線的剖視圖,圖7(b)是圖7(a)中由C 一 C線指示的位置的 局部放大剖視圖。
[0073] 圖8是表示本發明的實施方式的微陣列處理裝置的立體圖。
[0074] 圖9是表示本發明的實施方式的抽吸嘴的前端和孔的底面的局部放大側視圖。
[0075] 圖10是表示本發明的實施方式的微陣列處理裝置用孔板的立體圖。
[0076] 圖11是表示本發明的實施方式的微陣列處理裝置的孔的圖,圖11 (a)是孔的俯視 圖,圖11 (b)是圖11 (a)所示的孔的D - D剖視圖,圖11 (c)是圖11 (b)所示的孔的E - E 剖視圖,圖11 (d)是圖11 (b)所示的孔的F - F剖視圖。
[0077] 圖12是容納有由微陣列架保持了的微陣列的孔的剖視圖。
[0078] 圖13是容納有由微陣列架保持了的微陣列的孔以及孔蓋的示意剖視圖。
[0079] 圖14是示意地表示使用了本發明的實施方式的微陣列處理裝置的微陣列的清洗 方法的側視圖。
[0080] 圖15是表示本發明的實施方式的微陣列架的變形例的局部放大剖視圖。具體實 施方式
[0081] 以下,參照附圖,對本發明的實施方式的微陣列處理裝置、微陣列處理裝置用孔 板、微陣列架、以及微陣列的清洗方法進行說明。
[0082] 首先,根據圖1至圖4,對本發明的實施方式的微陣列以及微陣列架進行說明。圖 1是本發明的實施方式的微陣列架和微陣列的分解立體圖,圖2是表示本發明的實施方式 的微陣列架所保持的微陣列的俯視圖,圖3是表示本發明的實施方式的微陣列架的架主體 的俯視圖,圖4是沿圖3的A - A線的剖視圖。
[0083] 圖1以及圖2所示的微陣列1能夠使用公知的微陣列(日本專利第4150330號公 報,日本專利第3654894號公報等)。例如,在微陣列1上,如圖2所示地在矩形平板狀的 微陣列主體2的中央,設有作為形成有多個貫通孔4的劃區的貫通孔形成部6,在多個貫通 孔4填充有包括探針的高分子凝膠。該微陣列1的橫向長度(寬度)為W1,縱向長度(高 度)為L1,厚度為T1。
[0084] 本實施方式中使用的微陣列的檢測對象沒有限定,能夠舉出DNA、RNA、蛋白質、化 學物質等。微陣列的種類也沒有限定,但優選貫通孔型微陣列。這是因為容易顯現本實施 方式的微陣列架的效果。
[0085] 以下,對貫通孔型微陣列的一個方式進行說明。該微陣列能夠經由下述(i)? (iv)的工序來制造。
[0086] 工序(i):將多根中宇纖維三維棑列為中宇纖維的各纖維軸成為相同方向,用樹 脂固定該棑列,從而制誥中宇纖維束的工序
[0087] 形成貫通孔的方法沒有特別限定,例如,能夠利用日本特開2001 - 133453號公報 所記載那樣的在制成使中空纖維沿相同軸向排列的排列體后、用樹脂固化的方法。中空纖 維能夠使用各種材料,但優選有機材料。
[0088] 作為由有機材料構成的中空纖維,例如,可以舉出尼龍6、尼龍66、芳香族聚酰胺 等聚酰胺系中空纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙醇酸、 聚碳酸酯等聚酯系中空纖維、聚丙烯腈等丙烯酸系中空纖維、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴系 中空纖維、聚甲基丙烯酸甲酯等聚甲基丙烯酸酯系中空纖維、聚乙烯醇系中空纖維、聚偏二 氯乙烯系中空纖維、聚氯乙烯系中空纖維、聚氨酯系中空纖維、酚醛系中空纖維、由聚偏氟 乙烯或聚四氟乙烯等構成的氟類中空纖維、聚亞烷基對羥基苯甲酸酯系中空纖維等。中空 纖維也可以是多孔質,能夠通過在熔融紡絲法或者溶液紡絲法中組合拉伸法、微相分離法、 抽出法等公知的多孔化技術來獲得。多孔程度沒有特別限定,但根據提高固定化為纖維材 料單位長度左右的探針的密度的觀點,優選為較高的孔隙率以使比表面積較大。中空纖維 的內徑能夠任意設定。能夠優選為10?2000 ii m,更加優選為150?1000 ii m。
[0089] 該中空纖維的制造方法沒有限定,能夠利用日本特開平11 一 108928號公報中記 載的公知的方法來制造。例如,優選熔融紡絲法,作為噴嘴能夠使用馬蹄型或C型噴嘴、雙 重管噴嘴等。本實施方式中,在能夠形成連續的均勻的中空部的方面優選使用雙重管噴嘴。
[0090] 另外,根據需要,中空纖維能夠使用適量含有炭黑等黑色顏料的材料。通過含有黑 色顏料,能夠減少在檢測時出自垃圾等雜質的光學的噪聲、能夠提高樹脂的強度。顏料的含 有量沒有限定,能夠與中空纖維的尺寸、微陣列的使用目的等對應地適當選擇。例如,能夠 設為0.1?10質量%,優選為0.5?5質量%,更加優選為1?3質量%。
[0091] 功能塊體的制造能夠利用由粘合劑等樹脂固定的方法以使排列體的排列不散亂。 例如,可以舉出如下方法,即、在粘合片等片狀物上以具有規定的間隔的方式平行地配置多 根中空纖維,制成片狀后,將該片卷繞成螺旋狀(參照日本特開平11 一 108928號公報)。 [0092] 另外,可以舉出如下方法,即、使以規定的間隔設有多個孔的兩張多孔板重合為孔 部一致,使中空纖維通過上述孔部,打開兩張多孔板的間隔,并使兩張多孔板間的、中空纖 維的周邊充滿固化性樹脂原料并固化(日本特開2001 - 133453號公報)。
[0093] 作為固化性樹脂原料,優選使用由聚氨酯樹脂、環氧樹脂等有機材料構成的原料。 具體而言,優選使用由有機高分子等構成的一種以上的材料所形成的原料。作為有機高分 子,可以舉出聚氨酯、硅樹脂、環氧樹脂等橡膠材料、尼龍6、尼龍66、芳香族聚酰胺等聚酰 胺系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚碳酸酯等 聚酯系樹脂、聚丙烯腈等丙烯酸系樹脂、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴系樹脂、聚甲基丙烯酸甲 酯等聚甲基丙烯酸酯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、酚 醛系樹脂、由聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯等構成的氟類樹脂、聚亞烷基對羥基苯甲酸酯系樹 脂等。也能夠在有機高分子中適量含有炭黑等黑色顏料。通過添加黑色顏料,能夠減少在 檢測時出自垃圾等雜質的光學的噪聲,另外能夠提高樹脂的強度。顏料的含有量沒有限定, 能夠與中空纖維的尺寸、微陣列的使用目的等對應地適當選擇。例如,能夠設為0. 1?10 質量%,優選為0. 5?5質量%,更加優選為1?3質量%。
[0094] 本實施方式中排列的中空纖維的數量、即斑點的數量沒有限定,能夠與目的的實 驗等對應地適當選擇。因此,中空纖維彼此的距離也能夠與微陣列的面積和排列的中空纖 維的數量等對應地適當選擇。
[0095] 工序(ii):將如h所沭詵擇的四纟目某閔或者含有該某閔的一部分的凝膠前驅體 溶液導入中宇纖維束的各中宇纖維的中宇部的工序
[0096] 向中空絲內填充的凝膠材料的種類沒有特別限定,若是從天然產物獲得的凝膠 材,則能夠利用瓊脂糖、海藻酸鈉等多糖類,除此之外能夠利用明膠、多聚賴氨酸等蛋白質 等。作為合成高分子,例如,能夠利用通過使聚丙烯酰基琥珀酰亞胺等具有反應性官能團的 聚合物和顯示反應性的交聯劑反應而獲得的凝膠。除此之外,優選以如下聚合性單體為單 體、與多官能性單體、例如亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等的 共聚而得到的合成高分子凝膠,所述聚合性單體為丙烯酰胺、N,N -二甲基丙烯酰胺、N - 異丙基丙烯酰胺、N -丙烯酰基氨基乙氧基乙醇、N -丙烯酰基氨基丙醇、N -羥甲基丙烯酰 胺、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羥基乙基酯、(甲基)丙烯酸和烯丙基糊精等。
[0097] 本實施方式的微陣列所使用的凝膠的濃度沒有特別限定,能夠與使用的探針的長 度、數量對應地適當選擇。例如,換算為單體成分的濃度,優選為2?10質量%,更加優選 為3?7質量%,更進一步優選為3. 5?5質量%。設為2質量%以上是因為,能夠使探針 可靠地固定,從而能夠高效地進行標的物質的檢測。另外,設為10質量%以下是因為,即使 在此之上進一步變高濃度也難以獲得顯著的效果。
[0098] 在將合成高分子凝膠保持于上述的貫通孔基板的微陣列的情況下,能夠在上述功 能塊填充合成高分子的凝膠前驅體溶液后,使其在功能塊內凝膠化而保持。將凝膠前驅體 溶液填充入功能塊的貫通孔內的方法,例如能夠用具有微小的針的注射器抽吸上述溶液, 并通過將針插入各中空纖維的中空部來導入凝膠前驅體溶液。另外,預先將中空纖維束的 固定的端部的中空部密封,將另一個未固定的端部的中空部敞開。接下來,調制含有在末端 具有甲基丙烯基等聚合反應點的核酸探針的凝膠前驅體溶液,將該凝膠前驅體溶液以及上 述中空纖維束設置在干燥器內,接下來將中空纖維束的中空纖維未被固定的端部浸入該溶 液中,并使干燥器內成為減壓狀態,之后返回常壓,從而該溶液能夠從中空纖維的浸在溶液 中的端部向中空纖維中空部導入。
[0099] 工序(iii) :#導入中宇纖維束的中宇部的凝膠前驅體溶液反應、從而將含有探 針的凝膠狀物保持于中宇纖維的中宇部的工序
[0100] 通過使導入中空纖維的中空部的凝膠前驅體溶液聚合,來使含有探針的凝膠狀物 保持于中空纖維的中空部。聚合條件沒有特別限定,能夠根據使用的凝膠前驅體的種類等 而適當選擇。例如,若是使用丙烯酰胺系的單體,則能夠使用自由基引發劑來聚合,優選能 夠通過利用了偶氮引發劑的熱聚合反應來聚合。
[0101] 探針的種類、尺寸沒有限定,能夠與作為檢測對象的物質或者化合物的種類對應 地適當選擇。
[0102] 工序(iv):將中宇纖維束在與纖維的長邊方向奪叉的方向h切斷而俥之薄片化 的工序
[0103] 切斷方法沒有限定,能夠使中空纖維束薄片化即可。例如,能夠利用切片機、激光 等來進行。獲得的薄片的厚度沒有限定,能夠與實驗的目的等對應地適當選擇。例如,能夠 設為5mm以下,優選為0? 1?1mm。
[0104] 如圖2所示,在微陣列主體2的一邊(圖1中右側的短邊),設有半圓形的切口部 8。該切口部8是如下導向件,S卩、當在微陣列架安裝微陣列1時,用于使微陣列1相對于微 陣列架以正確的安裝方向等安裝。
[0105] 如圖1、圖3以及圖4所示,架主體10是大致矩形的板狀部件,橫向長度(寬度) 為W2,縱向長度(高度)為L2。以該架主體10的大致中央沿縱向分割的區域內的一側(下 偵U)區域作為安裝蓋部件26的蓋部件安裝部12而形成。蓋部件安裝部12的橫向長度(寬 度)為W2,縱向長度(高度)為L3。另外,蓋部件安裝部12的厚度形成為比架主體10的 其它區域的厚度薄相當于蓋部件26的厚度大小。因此,若在蓋部件安裝部12安裝蓋部件 26,則蓋部件26的表面和架主體10的表面大致成為一個平面。在蓋部件安裝部12的四角, 形成有能夠接入形成于蓋部件26的四根銷28的四個銷孔14。
[0106] 另外,在蓋部件安裝部12的大致中央,以沿橫向貫穿架主體10的方式形成有槽部 16。該槽部16的寬度(縱向長度)L4與微陣列1的縱向長度Ll大致相等。另外,槽部16 上的架主體10的厚度形成為比蓋部件安裝部12的厚度薄相當于微陣列1的厚度Tl大小。 因此,若在槽部16中安裝微陣列,則微陣列1的表面和蓋部件安裝部12的表面大致成為一 個平面。
[0107] 在該槽部16的中央設有矩形的開口部18。該開口部18形成為當微陣列架保持有 微陣列1時能夠使貫通孔形成部6向外部露出的大小。
[0108] 另外,在槽部16,形成有當在微陣列架保持有微陣列1時與微陣列1的切口部8抵 接的突起20。突起20具有與微陣列1的切口部8對應的半圓形。
[0109] 另外,隔著開口部18而在突起20的大致相反側,設有與微陣列1的側端面2a抵 接的導向件22。導向件22形成為長方體狀。突起20以及導向件22從槽部16突出的高度 Hl與微陣列1的厚度Tl大致相等。另外,突起20與導向件22之間的橫向距離W3與微陣 列1的橫向長度Wl相等。
[0110] 若在這樣形成的槽部16容納微陣列1,則微陣列1的一方主面的外緣部與槽部16 的底面抵接。另外,微陣列1的切口部8與架主體10的突起20抵接,微陣列1的短邊中的 沒有切口部8的短邊的側端面2a與架主體10的導向件22抵接。即、架主體10在設有突 起20以及導向件22的部分,與微陣列1的一方主面的外緣部和鄰接于該外邊緣部的側端 面2a連續地抵接。而且,微陣列1的兩長邊的側端面2a與槽部16和架主體10的其它部 分之間的臺階抵接。由此,限制微陣列1沿槽部16的底面的移動。
[0111] 另外,在架主體10的兩長邊的側端面,沿架主體10容納于公知的微陣列處理裝置 的孔時的容納方向(圖3中為架主體10的縱向),形成有規定的深度的凹部24。通過形成 這樣的凹部24,從而在進行微陣列1的清洗處理時,在保持于微陣列架的微陣列1的兩主面 間,能夠使清洗液經由該凹部24擴散,從而能夠更加高效地清洗微陣列1。
[0112] 圖5是表示本發明的實施方式的微陣列架的蓋部件26的俯視圖。
[0113] 如圖1以及圖5所示,蓋部件26是具有U字形狀的板狀部件。在蓋部件26的一 方面上形成有四根圓柱狀的銷28,通過使上述各銷28嵌合于蓋部件安裝部12的對應的銷 孔14,來將蓋部件26以與架主體10的開口部18的外緣整合的狀態安裝于蓋部件安裝部 12。由此,蓋部件26與微陣列1的一方主面(未與架主體10抵接的主面)的外緣部抵接 而在與架主體10之間夾持微陣列1的外緣。
[0114] 此外,架主體10以及蓋部件26的材料是不含有阻礙雜交反應、抗原抗體反應等的 物質的任意的材料。例如,能夠將聚丙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等熱塑性樹 脂材料作為材料來使用,根據這樣的材料,能夠通過注射成形廉價地制造微陣列架。
[0115] 在進行使用了熒光的檢測的情況下,若微陣列架的自身熒光較大則檢測的S/N比 降低,而無法進行精度較高的檢測,從而在用于這樣的用途的情況下,需要選擇自身熒光較 小的材料。在使用自身熒光較大的材料的情況下,能夠添加吸收自身熒光的添加劑、例如炭 黑。
[0116] 圖6是表示本發明的實施方式的微陣列架保持有微陣列1的狀態的組裝圖。
[0117] 首先,以使微陣列1的切口部8與架主體10的突起20抵接的方式決定微陣列1的 安裝方向,并將其設置在槽部16中。接著,以使蓋部件26的各銷28嵌合于蓋部件安裝部 12的對應的銷孔14的方式將蓋部件26安裝于蓋部件安裝部12。由此,微陣列1的貫通孔 形成部6的外側的區域、即微陣列1的外緣被架主體10的槽部16上的開口部18的周邊和 蓋部件26夾持。即、架主體10的槽部16上的開口部18的周邊和蓋部件26以使微陣列1 的至少中央部向外部露出的狀態從微陣列1的一方主面和另一方主面的兩側夾持微陣列1 的外緣,并且成為與微陣列1的側端面2a相面對的保持框。
[0118] 圖7是表示本發明的實施方式的微陣列架30保持有微陣列1的狀態的剖視圖,圖 7(a)是圖4所示的B - B線的剖視圖,圖7(b)是圖7(a)中由C 一 C線指示的位置的局部 放大剖視圖。
[0119] 如圖7所示,在導向件22的位置,架主體10的槽部16的底面和導向件22的側面 與微陣列1的一方主面(圖7中為下表面)的外緣部以及該外緣部所鄰接的側端面2a連 續地抵接。與微陣列1的另一方主面(圖7中為上表面)相面對的蓋部件26遠離與微陣 列1的側端面2a相面對的架主體10的導向件22,并且位于比微陣列1的側端面2a靠微陣 列1的內方側。
[0120] 更加詳細而言,蓋部件26在從微陣列1的側端面2a向微陣列1的內方側分離的 位置,與微陣列1的另一方主面(圖7中為上表面)抵接。即、由于蓋部件26不覆蓋微陣 列1的側端面2a與架主體10的導向件22之間的間隙32,所以該間隙32朝向外部(圖7 中為上方)敞開。
[0121] 這樣,在架主體10與微陣列1的一方主面的外緣部以及該外緣部所鄰接的側端面 2a連續地抵接的導向件22的位置,架主體10與微陣列1的側端面2a之間的間隙32不被 蓋部件26覆蓋,從而在雜交( 7、^ 7'' U夕' ^七' 一 ;3 V , hybridization)處理中,即使在 導向件22的位置,液體試料進入架主體10與微陣列1的側端面2a之間的間隙32的情況 下,也能夠使清洗液容易地向該間隙32滲透,從而能夠用清洗液可靠地清洗液體試料。在 架主體10與微陣列1的一方面的外緣部以及該外緣部所鄰接的側端面2a連續地抵接的突 起20的位置上也相同。
[0122] 特別是,架主體10的槽部16和蓋部件26優選在微陣列1的厚度方向上,以至少 局部偏移的位置、更加優選為以完全偏移的位置夾持微陣列1的外緣。即,如圖7(b)中放 大表示那樣,架主體10的槽部16與微陣列1的一方主面(圖7中為下表面)抵接的區域、 和蓋部件26與微陣列1的另一方主面(圖7中為上表面)抵接的區域在微陣列1的厚度 方向上完全不重疊。這樣,通過形成架主體10和蓋部件26,來將蓋部件26配置在充分遠離 微陣列1的側端面2a的位置,從而能夠進一步可靠地防止架主體10與微陣列1的側端面 2a之間的間隙32被覆蓋。其結果,能夠使清洗液更加容易地向架主體10與微陣列1的側 端面2a之間滲透,從而能夠可靠地用清洗液清洗液體試料。
[0123] 接下來,根據圖8,對本發明的實施方式的微陣列處理裝置的結構進行說明。圖8 是表示本發明的實施方式的微陣列處理裝置的立體圖。
[0124] 如圖8所示,在微陣列處理裝置34設有基座36。在該基座36的上表面,能夠拆裝 自如地安裝有圓板狀的孔板38。在孔板38的上表面,沿孔板38的周向排列有容納微陣列 1的多個孔40。各孔40形成為具有朝向上方的開口的有底長孔狀。此外,基座36具備使 用了帕爾帖元件、加熱器等的公知的溫度調節部(省略圖示),利用該溫度調節部來進行孔 板38的溫度調節。另外,在基座36,設有光學式或者電波式等公知的漏液傳感器,在液體從 孔40溢出的情況下能夠檢測該現象。
[0125] 另外,微陣列處理裝置34具備孔蓋支承機構42。孔蓋支承機構42在基座36的上 方支承孔蓋44。孔蓋44形成為具有與孔板38大致相同的外徑的圓板狀。孔蓋支承機構 42以如下方式支承孔蓋44, S卩、使孔蓋44的中心軸與孔板38的中心軸大致一致,且孔蓋44 的下表面與孔板38的上表面對置。另外,孔蓋支承機構42具備使孔蓋44沿中心軸線向上 下方向直動的直動機構、和使孔蓋44繞中心軸旋轉的旋轉機構(均省略圖示)。通過利用 直動機構使孔蓋44向下方移動,來使孔蓋44的下表面與孔板38的上表面抵接。
[0126] 在孔蓋44的下表面,設有從孔40抽吸液體的抽吸嘴46、和向孔40注入液體的注 入嘴48。通過利用旋轉機構使孔蓋44旋轉,來使抽吸嘴46以及注入嘴48移動至其中一個 孔40的上方,并且通過利用直動機構使孔蓋44向下方移動,來使上述抽吸嘴46以及注入 嘴48向孔40內下降。
[0127] 抽吸嘴46形成為前端能夠下降至位于比容納于孔40的微陣列1的下端靠下方的 高度位置的長度。即、抽吸嘴46比從孔40的開口至微陣列1的下端的長度長,并且比從孔 40的開口至底面的長度(孔40的深度)短。
[0128] 圖9是表示抽吸嘴46的前端和孔40的底面的局部放大側視圖。如該圖9所示, 抽吸嘴46優選形成為抽吸嘴46能夠向孔40內下降直至抽吸嘴46的前端距離孔40的底 面的高度h成為Imm以上2mm以下。另外,抽吸嘴46優選形成為抽吸嘴46的前端面相對 于孔40的底面的傾斜角0 (孔40的底面與抽吸嘴46的前端面所成的角)為10度以下, 特別優選形成為抽吸嘴46的前端面與孔40的底面平行(傾斜角0為0度)。
[0129] 另外,抽吸嘴46經由抽吸泵50而與廢液回收瓶52連接。連接于抽吸嘴46與廢 液回收瓶52之間的抽吸泵50從抽吸嘴46向廢液回收瓶52移送液體。由此,利用抽吸嘴 46從孔40抽吸的液體被回收到廢液回收瓶52。該抽吸泵50是能夠移送氣液混合流體的 泵,例如能夠使用隔膜泵。在廢液回收瓶52設有浮動式、光式、靜電電容式等公知的液面 計。向控制部(省略圖示)輸出液面計的檢測值。
[0130] 注入嘴48例如形成為與抽吸嘴46大致相同的長度。
[0131] 另外,注入嘴48經由注入泵54而與清洗液瓶56連接。連接于注入嘴48與清洗 液瓶56之間的注入泵54從清洗液瓶56抽吸清洗液,將規定量的清洗液向注入嘴48排出。 該注入泵54是能夠排出規定量的流體的泵,例如能夠使用注射泵。此外,注入泵54也可以 經由閥而與多個清洗液瓶56連接。通過切換該閥,能夠選擇抽吸清洗液的清洗液瓶56,從 而能夠使不同種類的清洗液從注入嘴48向孔40注入。在清洗液瓶56設有浮動式、光式、 靜電電容式等公知的液面計。向控制部(省略圖示)輸出液面計的檢測值。
[0132] 接下來,根據圖10,對本發明的實施方式的微陣列處理裝置34的孔板38的結構進 行說明。圖10是表示本發明的實施方式的微陣列處理裝置34的孔板38的立體圖。
[0133] 如圖10所示,孔板38形成為圓板狀。通過將設于該孔板38的中央的圓形孔38a 嵌裝于設于基座36的上表面的圓柱狀的突起36a,來將孔板38安裝于基座36。
[0134] 在該孔板38,沿周向排列有以立起的狀態容納微陣列1的多個孔40。如圖10所 示,孔40形成為具有朝向上方的開口的有底長孔狀。在各孔40,容納保持有微陣列1的微 陣列架30。
[0135] 接下來,根據圖11以及圖12,詳細地對本發明的實施方式的微陣列處理裝置34的 孔40的構造進行說明。圖11是表示本發明的實施方式的微陣列處理裝置34的孔40的圖, 圖11 (a)是孔40的俯視圖,圖11 (b)是圖11 (a)所示的孔40的D - D剖視圖,圖11 (c)是 圖11 (b)所示的孔40的E - E剖視圖,圖11⑷是圖11 (b)所示的孔40的F - F剖視圖。 并且圖12是容納有由微陣列架30保持了的微陣列1的孔40的剖視圖。
[0136] 如圖11以及圖12所示,孔40形成為具備凹部形狀,該凹部形狀上端開口且具有 比微陣列1的高度深的深度。以下的說明中,孔40的各尺寸中,將孔40的開口沿長邊方 向(圖11的左右方向)的長度稱作孔40的寬度,將孔40的開口沿與長邊方向正交的方向 (艮P、容納于孔40的微陣列架30的厚度方向。圖11 (a)、圖11 (c)、圖11 (d)的上下方向) 的長度稱作孔40的縱深。
[0137] 此外,參照圖2以及圖3進行說明,微陣列架30以及微陣列1的各尺寸中,沿向孔 40容納微陣列架30的容納方向的微陣列1的長度(高度)為Ll,微陣列架30的長度(高 度)為L2,沿孔40的開口的長邊方向的微陣列1的長度(寬度)為Wl,微陣列架30的長 度(寬度)為W2。另外,將微陣列架30的板厚設為T2。
[0138] 孔40的寬度在從孔40的底面至開口的范圍內成為比微陣列架30的寬度W2大的 規定寬度W3。另外,孔40的縱深Dl形成為,在從比孔40的底面靠上方長度L4的位置至孔 40的開口的范圍內,孔40的內壁與微陣列架30之間的間隔(Dl - T2)/2為長度G以上。 此處,長度G例如是為了把持容納于孔40的微陣列架30而能夠在孔40的內壁與微陣列架 30之間插入鑷子的前端的長度。另外,長度L4例如是從孔40的底面至容納于孔40的微陣 列架30所保持的微陣列1的上端的長度。
[0139] S卩,孔40形成為,在比容納的微陣列1的上端的高度位置靠上方,孔40的內壁與 微陣列1之間的間隔為長度G以上。另外,如圖12所示,微陣列架30的上端位于比安裝于 微陣列架30的微陣列1的上端靠上方。因此,在比微陣列1的上端的高度位置靠上方處, 能夠在孔40的內壁與微陣列架30之間插入鑷子等,從而能夠容易地把持微陣列架30。
[0140] 此外,由于在比容納于孔40的微陣列架30所保持的微陣列1的上端的高度位置 靠上方處不需要注入液體試料,所以即使因將孔40的內壁與微陣列架30之間的間隔設為 長度G以上而增大孔40的容積,也不會增大應向孔40注入的液體試料的量,從而不會產生 問題。
[0141] 另一方面,在從孔40的底面至向上長度L4的位置的范圍內,孔40的縱深D2比微 陣列架30的板厚T2稍大。由此,能夠用孔40的內壁夾持微陣列架30,并且能夠將向孔40 注入液體試料的范圍(即,從孔40的底面至向上長度L4的位置的范圍)的容積設為最小 限度。該情況下,孔40的內壁與微陣列架30之間的間隔(D2- T2)/2比抽吸嘴46的外徑 Nl以及注入嘴48的外徑N2小。因此,在從孔40的底面至向上長度L4的位置的范圍(即, 比容納的微陣列1的上端靠下方的高度位置)內,無法在孔40的內壁與微陣列架30之間 插通抽吸嘴46以及注入嘴48。此外,本實施方式中,孔40的縱深D2比Dl小。
[0142] 另外,形成為能夠插通抽吸嘴46以及注入嘴48的尺寸形狀的凹部40a在孔40的 內壁、從孔40的底面形成直至開口。具體而言,在與容納于孔40的微陣列架30的兩面對 置的各內壁的大致中央,形成有沿微陣列架30的容納方向(圖11(b)中的上下方向)延伸 且具有圓弧狀的剖面的凹部40a。該凹部40a的圓弧狀剖面的直徑比抽吸嘴46的外徑Nl 以及注入嘴48的外徑N2大。另外,在孔40內相互對置的凹部40a間的長度D3形成為,凹 部40a與微陣列架30之間的間隔(D3 - T2)/2比抽吸嘴46的外徑Nl以及注入嘴48的外 徑N2大。由此,能夠使抽吸嘴46以及注入嘴48在凹部40a內下降直至孔40的底面(即、 比微陣列1的下端靠下方的高度位置)。
[0143] 另外,在從孔40的底面至長度L4上方的位置的范圍內,如圖11(d)所示,凹部40a 形成為大致具有V字形的剖面。該V字形剖面包括上述的圓弧狀的剖面。具有該V字形剖 面的凹部40a的寬度W5與微陣列1的寬度Wl大致相等。由此,形成被經由微陣列架30的 開口部而露出的微陣列1和具有V字形剖面的凹部40a圍起的三棱柱狀的空間。若從注入 嘴48向孔40注入清洗液,則清洗液能夠充分向該三棱柱狀的空間擴散,從而能夠充分清洗 微陣列1。
[0144] 接下來,根據圖13,對孔板38與孔蓋44的關系進行說明。圖13是容納有由微陣 列架30保持了的微陣列1的孔40以及孔蓋44的示意縱向剖視圖,圖13(a)表示孔蓋44 的下表面與孔板38的上表面抵接的狀態,圖13 (b)表不孔蓋44的下表面與孔板38的上表 面分離的狀態。
[0145] 如圖13所示,孔40的深度L5 (從與微陣列架30的下端面抵接的底面至上端的開 口面的長度)比微陣列架30的高度L2(從微陣列架30的下端至上端的長度)大。因此, 在微陣列架30的下端與孔40的底接觸而微陣列架30容納于孔40的狀態下,微陣列架30 的上端位于比孔40的開口面靠下方的位置(例如比孔40的開口面向下方Imm的位置)。 艮P、如圖13(a)所示,在孔蓋44的下表面與孔板38的上表面抵接的狀態下,孔蓋44的下表 面與微陣列架30的上端面分離。
[0146] 其結果,微陣列架30在容納于孔時,上端面不比孔40的開口面向上方突出,而在 雜交處理中,通過利用孔蓋支承機構42的直動機構使孔蓋44向下方移動,能夠使孔蓋44 的下表面緊貼于孔板38的上表面,從而能夠用孔蓋44的下表面封閉孔40的開口。
[0147] 另外,即使使孔蓋44的下表面緊貼于孔板38的上表面,微陣列架30的上端面也 不會吸附于孔蓋44的下表面。因此,在進行了微陣列1的雜交后,當利用孔蓋支承機構42 的直動機構使孔蓋44向上方移動時,如圖13 (b)所示,微陣列架30不會與孔蓋44 一起被 抬起,從而能夠維持各納在孔40的內部的狀態。
[0148] 接下來,根據圖14,對使用了上述的本發明的實施方式的微陣列處理裝置34的微 陣列1的清洗方法進行說明。
[0149] 圖14是示意地表示使用了本發明的實施方式的微陣列處理裝置34的微陣列1的 清洗方法的側視圖。
[0150] 在微陣列1的清洗前,進行微陣列1的雜交處理。該雜交處理中,首先,在基座36 安裝孔板38,并且在孔板38的各孔40,容納保持有微陣列1的微陣列架30。另外,向各孔 40注入液體試料。此時,液體試料的液面達到微陣列1的上端即可。
[0151] 接著,控制部比較來自廢液回收瓶52以及清洗液瓶56的液面計的輸出值和預先 設定的基準值,判定異常的有無。例如,在廢液回收瓶52的液面比基準值高的情況下,若執 行清洗處理則有廢液從廢液回收瓶52溢出的可能性,從而判定為有異常。另外,在清洗液 瓶56的液面比基準值低的情況下,在執行清洗處理的過程中有清洗液不足的可能性,從而 判定為有異常。在判定為有異常的情況下,在消除異常之前不開始雜交處理。
[0152] 另一方面,在判定為無異常的情況(S卩、廢液回收瓶52的液面比基準值低、且清洗 液瓶56的液面比基準值高的情況)下,利用孔蓋支承機構42的旋轉機構使孔蓋44旋轉,使 抽吸嘴46以及注入嘴48移動至任一個孔40的上方。接下來,利用孔蓋支承機構42的直 動機構使孔蓋44向下方移動,從而使孔蓋44的下表面與孔板38的上表面抵接。由此,利 用孔蓋44封閉各孔40的開口。該狀態下,通過利用溫度調節部進行孔板38的溫度調節, 并維持規定時間,來進行微陣列1的雜交。
[0153] 在如上所述地進行了雜交處理后,進行清洗處理。若開始清洗處理,則利用孔蓋支 承機構42的直動機構使孔蓋44向上方移動,并且利用旋轉機構使孔蓋44旋轉,使抽吸嘴 46以及注入嘴48移動至進行清洗的孔40的上方。接下來,利用孔蓋支承機構42的直動機 構使孔蓋44向下方移動。由此,如圖14(a)所示,抽吸嘴46以及注入嘴48沿凹部40a插 通于孔40的內壁與微陣列架30之間。此時,抽吸嘴46以及注入嘴48沿凹部40a向孔40 下降,直至各自的前端位于比容納于孔40的微陣列1的下端靠下方的高度位置。
[0154] 接著,使抽吸泵50動作,利用抽吸嘴46從孔40抽吸液體(液體試料或者清洗液)。 如上所述,由于抽吸嘴46下降,直至其前端位于比容納于孔40的微陣列1的下端靠下方的 高度位置,所以如圖14(b)所示,能夠從孔40抽吸液體,直至孔40的液面降低至比微陣列 1的下端靠下方的高度位置。利用抽吸嘴46抽吸了的液體經由抽吸泵50而被移動至廢液 回收瓶52。
[0155] 特別是,通過利用直動機構使孔蓋44向下方移動,來使抽吸嘴46以及注入嘴48 向孔40下降,并且并行地利用抽吸嘴46從孔40抽吸液體,從而能夠縮短清洗處理所需要 的時間。
[0156] 從孔40抽吸液體直至孔40的液面降低至比微陣列1的下端靠下方的高度位置 后,使注入泵54動作,利用注入嘴48向孔40注入清洗液。此時,注入清洗液,直至孔40的 液面達到比微陣列1的上端靠上方的高度位置。這樣,通過抽吸液體直至比微陣列1的下 端靠下方的高度位置后,向孔40注入清洗液,能夠充分置換孔40內的液體和清洗液,從而 能夠充分清洗微陣列1。
[0157] 此外,在利用基座36的漏液傳感器檢測到漏液的情況下,中止向孔40注入清洗 液。由此,即使在由于抽吸泵50的異常等不能正常地從孔40抽吸液體、而向孔40注入的 清洗液溢出的情況下,也能夠防止在此基礎上更進一步的漏液。
[0158] 接下來,利用孔蓋支承機構42的直動機構使孔蓋44向上方移動,并且利用旋轉機 構使孔蓋44旋轉,從而使抽吸嘴46以及注入嘴48向接下來進行清洗的孔40 (例如鄰接的 孔40)的上方移動。接著,利用孔蓋支承機構42的直動機構使孔蓋44向下方移動,使抽吸 嘴46以及注入嘴48下降至接下來進行清洗的孔40。同樣,對全部的孔40反復進行規定次 數的抽吸嘴46以及注入嘴48的下降、液體的抽吸、以及清洗液的注入等各工序(因實驗條 件等而不同,例如30至40次)。
[0159] 在對全部的孔40反復進行規定次數的抽吸嘴46以及注入嘴48的下降、液體的抽 吸、以及清洗液的注入等各工序后,利用溫度調節部進行孔板38的溫度調節,并維持規定 時間,從而進行微陣列1的干燥。
[0160] 最后,對微陣列處理裝置34、微陣列處理裝置34的孔板38、微陣列架30、以及微陣 列1的清洗方法的變形例進行說明。
[0161] 上述的實施方式中,微陣列架30從平板狀的微陣列1的外緣部的一方主面和另一 方主面兩側夾持該平板狀的微陣列1的外緣部,但也可以使用與此不同的結構的微陣列以 及微陣列架。例如,也可以使用通過緊貼于平板狀的微陣列的側端面來保持微陣列的框狀 的微陣列架。或者,也可以構成為一個微陣列架保持多個微陣列。
[0162] 另外,上述的實施方式中,對通過利用孔蓋支承機構42的直動機構使孔蓋44向下 方移動來使抽吸嘴46以及注入嘴48沿凹部40a在孔40內下降的情況進行了說明,但也可 以通過利用規定的直動機構使孔板38向上方移動,來使抽吸嘴46以及注入嘴48相對于孔 40相對地下降。
[0163] 另外,圖8中,舉例表示了抽吸嘴46與注入嘴48的長度大致相同的情況,但若抽 吸嘴46能夠下降直至前端位于比容納于孔40的微陣列1的下端靠下方的高度位置即可, 注入嘴48的長度也可以比抽吸嘴46短。
[0164] 另外,圖11中,對于孔40的縱深而言,對如下情況進行了舉例表示,即、縱深Dl比 縱深D2大,縱深Dl是從比孔40的底面向上長度L4的位置至孔40的開口的范圍內的孔40 的縱深,縱深D2是從孔40的底面至向上長度L4的位置的范圍內的孔40的縱深,但也可以 從孔40的底面至開口,孔40的縱深相等。例如,也可以從孔40的底面至開口,將縱深設為 D2,孔40的內壁與微陣列架30之間的間隔比抽吸嘴46的外徑小。
[0165] 另外,圖11中,對在從孔40的底面至向上長度L4的位置的范圍內形成有具有大 致V字形的剖面的凹部40a的情況進行了說明,但也可以從孔40的底面至開口,形成具有 相同的圓弧狀的剖面的凹部40a。
[0166] 另外,也可以在進行微陣列1的雜交處理以及清洗處理時,顯示處理的結束預定 時間(時刻)。例如,經由觸摸面板、數字鍵等公知的輸入單元,接受雜交處理的反應時間、 以及清洗處理的清洗次數等運轉條件的預先輸入。而且,公知的計算機基于輸入的運轉條 件計算結束預定時間(時刻),并由顯示器顯示計算結果。
[0167] 圖15是表不本發明的實施方式的微陣列架30的變形例的局部放大剖視圖。
[0168] 圖7中,對架主體10的槽部16和蓋部件26以在微陣列1的厚度方向上完全偏移 的位置夾持微陣列1的外緣的情況進行了說明,但也可以如圖15所示,架主體10的槽部16 和蓋部件26以在微陣列1的厚度方向上至少局部偏移的位置夾持微陣列1的外緣。即、架 主體10的槽部16抵接于微陣列1的一方主面(圖15中為下表面)的區域、和蓋部件26 抵接于微陣列1的另一方主面(圖15中為上表面)的區域也可以在微陣列1的厚度方向 上局部重疊。
[0169] 該情況下,由于微陣列1的側端面2a與架主體10之間的間隙32也不被蓋部件26 覆蓋,所以能夠使清洗液容易地向架主體10與微陣列1的側端面2a之間滲透,從而能夠利 用清洗液可靠地清洗液體試料。
[0170] 本發明不限定于上述實施方式,在權利要求書所記載的技術事項的范圍內能夠進 行各種變更、變形。
[0171] 符號的說明
[0172] 1一微陣列,2-微陣列主體,2a-側端面,4一貫通孔,6-貫通孔形成郃,8-切口 部,10-架主體,12-蓋部件安裝部,14一銷孔,16-槽部,18-開口部,20-突起,22-導向 件,24 -凹部,26-蓋部件,28-銷,30-微陣列架,32-間隙,34-微陣列處理裝置,36-基 座,36a-突起,38-孔板,38a -圓形孔,40-孔,40a -凹部,42-孔蓋支承機構,44一孔蓋, 46-抽吸嘴,48-注入嘴,50-抽吸泵,52-廢液回收瓶,54-注入泵,56-清洗液瓶。
【權利要求】
1. 一種微陣列處理裝置,是進行微陣列的雜交處理以及清洗處理的微陣列處理裝置, 其特征在于,具備 : 設有容納微陣列的一個或者兩個以上的孔的孔板;以及 從上述孔抽吸液體的抽吸嘴, 上述孔:其為上端開口的、具有上述微陣列的高度以上的深度的孔, 并且具備凹部形狀,其能夠將上述抽吸嘴的前端插通至容納于該孔的微陣列的下端的 高度位置, 上述抽吸嘴能夠在上述孔內相對地下降,直至該抽吸嘴的前端位于容納于上述孔的上 述微陣列的下端的高度位置。
2. 根據權利要求1所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 具備向上述孔注入液體的注入嘴。
3. 根據權利要求1或2所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 上述孔的凹部形狀是上述注入嘴的前端能夠插通至比容納于該孔的上述微陣列的上 端靠下方的高度位置的形狀, 上述注入嘴能夠在該孔內相對地下降,直至該注入嘴的前端位于比容納于上述孔的上 述微陣列的上端靠下方的高度位置。
4. 根據權利要求1?3任一項中所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 上述孔將安裝于微陣列架的平板狀的微陣列以立起的狀態容納。
5. 根據權利要求1?4任一項中所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 具備:接受與雜交處理以及清洗處理相關的運轉條件的輸入的輸入單元; 基于經由上述輸入單元而輸入的上述運轉條件來計算雜交處理以及清洗處理的結束 預定時間的計算單元;以及 輸出上述計算單元的計算結果的輸出單元。
6. 根據權利要求1?5任一項中所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 上述抽吸嘴能夠在上述孔內相對地下降,直至該抽吸嘴的前端位于距離上述孔的底面 1謹以上且2謹以下的高度位置。
7. 根據權利要求1?6任一項中所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 上述抽吸嘴的前端面相對于上述孔的底面的傾斜角為10度以下。
8. -種微陣列處理裝置用孔板,是進行微陣列的雜交處理以及清洗處理的微陣列處理 裝置用孔板,其特征在于, 具有容納微陣列的一個或者兩個以上的孔, 上述孔,其為上端開口的、具有上述微陣列的高度以上的深度的孔, 并且具備凹部形狀,其能夠將從該孔抽吸液體的抽吸嘴的前端插通至容納于該孔的微 陣列的下端的高度位置。
9. 根據權利要求8所述的微陣列處理裝置用孔板,其特征在于, 上述孔的凹部形狀是上述抽吸嘴的前端能夠插通至比容納于該孔的微陣列的下端靠 下方的高度位置的形狀。
10. 根據權利要求8或9所述的微陣列處理裝置用孔板,其特征在于, 上述孔的凹部形狀是向該孔注入液體的注入嘴的前端能夠插通至比容納于該孔的上 述微陣列的上端靠下方的高度位置的形狀。
11. 根據權利要求10所述的微陣列處理裝置用孔板,其特征在于, 上述孔的凹部形狀是上述注入嘴的前端能夠插通至比容納于該孔的上述微陣列的下 端靠下方的高度位置的形狀。
12. -種微陣列的清洗方法,是使用了權利要求1?7任一項中所述的微陣列處理裝置 的微陣列的清洗方法,其特征在于,具有: 下降工序,該工序中,使上述抽吸嘴在上述孔內相對地下降,直至該抽吸嘴的前端位于 容納于上述孔的上述微陣列的下端的高度位置; 抽吸工序,該工序中,利用上述抽吸嘴從上述孔抽吸液體,直至上述孔的液面降低至上 述微陣列的下端的高度位置;以及 注入工序,在上述抽吸工序后,利用注入嘴向上述孔注入清洗液。
13. 根據權利要求12所述的微陣列的清洗方法,其特征在于, 反復進行多次上述下降工序、上述抽吸工序、以及上述注入工序。
14. 根據權利要求12或13所述的微陣列的清洗方法,其特征在于, 在上述注入工序后,執行上述下降工序以及上述抽吸工序,之后具有使容納于上述孔 的上述微陣列干燥的干燥工序。
15. 根據權利要求12?14任一項中所述的微陣列的清洗方法,其特征在于, 在上述下降工序以及上述抽吸工序中,使上述抽吸嘴在上述孔內相對地下降,并且并 行地利用該抽吸嘴從上述孔抽吸液體。
16. -種微陣列架,是保持平板狀的微陣列的微陣列架,其特征在于, 具備保持框,該保持框在上述微陣列的至少中央部露出的狀態下,從該微陣列的一方 主面和另一方主面兩側夾持該微陣列的外緣部,并且與該微陣列的側端面相面對, 上述保持框之中與上述微陣列的一方主面相面對的部分,其遠離與上述微陣列的側端 面相面對的部分,并且位于比該微陣列的側端面靠該微陣列的內方側的位置。
17. 根據權利要求16所述的微陣列架,其特征在于, 上述保持框具有:與上述微陣列的一方主面的外緣部和鄰接于該外緣部的側端面連續 地抵接的框主體;以及與該微陣列的另一方主面的外緣部抵接而在與該框主體之間夾持該 微陣列的外緣的蓋部件, 上述蓋部件在從上述微陣列的側端面向該微陣列的內方側離開的位置與該微陣列的 另一方主面抵接。
18. 根據權利要求17所述的微陣列架,其特征在于, 上述框主體和上述蓋部件以在上述微陣列的厚度方向上至少局部偏移的位置夾持該 微陣列的外緣。
19. 根據權利要求18所述的微陣列架,其特征在于, 上述框主體和上述蓋部件以在上述微陣列的厚度方向上完全偏移的位置夾持該微陣 列的外緣。
20. -種微陣列處理裝置,是進行微陣列的雜交處理或者清洗處理的微陣列處理裝置, 其特征在于,具備 : 孔板,其設有將上述微陣列以立起狀態容納的一個或者兩個以上的孔,上述孔具備上 端開口且具有比上述微陣列的高度深的深度的凹部形狀;以及 孔蓋,其與上述孔板的上表面抵接來封閉上述孔的開口。
21. 根據權利要求20所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 上述微陣列是由微陣列架保持了外緣的平板狀的微陣列, 上述孔的凹部形狀具有比上述微陣列架的高度深的深度。
22. 根據權利要求20或21所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 具備孔蓋支承機構,該孔蓋支承機構在上述孔板的上方以使上述孔蓋的下表面與上述 孔板的上表面對置的方式支承該孔蓋,并使該孔蓋在上下方向上移動。
23. 根據權利要求22所述的微陣列處理裝置,其特征在于, 上述孔板具有圓板形狀, 多個上述孔在上述孔板的圓周方向上排列, 上述孔蓋是具有與上述孔板大致相同的外形的圓板狀部件, 上述孔蓋支承機構使上述孔蓋繞中心軸旋轉。
【文檔編號】C12M1/00GK104220879SQ201380017876
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年4月4日 優先權日:2012年4月4日
【發明者】清水浩司 申請人:三菱麗陽株式會社
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