JP2006058195A - 検査用プレート、および前記検査用プレートを用いた検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 異なるプローブが固定された微粒子を所定の順序に少ない工程で容易に配列できる検査用チップ、およびその製造方法、さらには前記検査用チップを用いた検査方法を提供する。
【解決手段】 凹部11を有する基体10と、蓋体70とを有し、前記凹部11と前記蓋体70とに囲まれた空間50が形成されている。この空間50内に微粒子31、32、33、34が配置されており、前記空間50内には複数の位置規制部20、21、22、23が、前記微粒子31、32、33、34の直径寸法D1、D2、D3、D4以下の規制間隔W1、W2、W3、W4を空けて配列された位置規制手段部12a、12b、12c、12dが配設されており、前記微粒子31、32、33、34が前記位置規制手段部12a、12b、12c、12dによって位置規制されている。
【選択図】 図2
【解決手段】 凹部11を有する基体10と、蓋体70とを有し、前記凹部11と前記蓋体70とに囲まれた空間50が形成されている。この空間50内に微粒子31、32、33、34が配置されており、前記空間50内には複数の位置規制部20、21、22、23が、前記微粒子31、32、33、34の直径寸法D1、D2、D3、D4以下の規制間隔W1、W2、W3、W4を空けて配列された位置規制手段部12a、12b、12c、12dが配設されており、前記微粒子31、32、33、34が前記位置規制手段部12a、12b、12c、12dによって位置規制されている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、例えば血液検査、尿検査、あるいはDNA検査を医療機関や個人などで行なうことが可能な簡易な検査用プレート、およびその製造方法に係わり、特に、プローブが固定された微粒子をプローブの種類毎に容易に配列できる検査用プレート、および前記微粒子が配列された検査用プレートの製造方法に関する。
近年、血液や尿など、人体からの採取物に対する検査用のチップの開発が盛んになっている。例えば、DNAチップは、ガラスなどの基板上に多種類のDNA断片(プローブ)を貼り付けた物で、人から採取した遺伝子(検体,あるいはターゲット)の働き具合(発現)等を一度に測定することが出来る。
このような検査用チップは、従来、試験管とスポイト、あるいは攪拌機等で行なわれていた生化学反応を前記チップ上で行なうことで、高速度で検査することができ、また検査工程の簡略化を図ることが可能であると考えられ、注目を浴びている。
ところで検査チップは、現在、研究用チップとして大学や研究機関向けに開発されているのが主流であるが、将来的には、医療機関や個人向けへの簡易な検査チップが商品化されることが期待される。
このような検査用チップとして、種々のプローブが固定された微粒子(固定化微粒子)が所定の順序で配列されて構成された、いわゆるビーズ方式と呼ばれるものがある。このビーズ方式検査用チップでは、この固定化微粒子を検体と接触させることによって、前記プローブと前記検体とを反応させる。そして、どの種類のプローブが検体と反応したか、あるいは反応しなかったかを測定することによって、目的とする検査が可能となっている。
下記の特許文献1には、固定化微粒子が所定の順序に配列されたビーズ方式検査用チップに関する技術思想が開示されている。
特開2000−346842号公報
前記特許文献1に開示された技術思想は、固定化微粒子がプローブの種類毎に定められた所定の順序で配列されたものであるが、この配列作業を各プローブの種類毎に各々行っているため、この配列作業の工程数が非常に多くなり、製造効率に劣る。
また、前記特許文献1に開示された技術思想では、まず同じ種類のプローブが固定された複数個の固定化微粒子を、補足穴が形成されたシートを有するセル内に導入した後、これら複数の固定化微粒子を揺動させることにより1つの固定化微粒子を前記ビーズ補足穴の内部に位置させる。次に、残りの固定化微粒子を排出した後、前記ビーズ補足穴と、キャピラリー保持基板に形成されたキャピラリー軸とを対向させて、前記ビーズ補足穴の内部に位置する固定化微粒子を、前記キャピラリー軸に導通している配列用キャピラリー内に導入する。このように、前記特許文献1に開示された技術思想では、前記固定化微粒子の配列工程数が非常に多く必要となるため、配列作業が非常に煩雑となる。
本発明は前記従来の問題を解決するものであり、異なるプローブが固定された微粒子を所定の順序に少ない工程で容易に配列できる検査用チップ、およびその製造方法、さらには前記検査用チップを用いた検査方法を提供することを目的とする。
本発明の検査用プレートは、凹部を有する基体と、蓋体とを備え、前記凹部と前記蓋体とに囲まれた空間内に異なる粒径寸法で形成された複数種類の微粒子が収納可能であるとともに、この空間内に前記微粒子の位置規制手段が形成され、
前記位置規制手段が所定の規制間隔を空けて配設された位置規制部を有し、前記規制間隔の距離が、前記微粒子よりも小径の微粒子を通過させる寸法で形成されていることを特徴とするものである。
前記位置規制手段が所定の規制間隔を空けて配設された位置規制部を有し、前記規制間隔の距離が、前記微粒子よりも小径の微粒子を通過させる寸法で形成されていることを特徴とするものである。
この場合、前記空間内には前記規制間隔が異なる複数の位置規制手段が形成されており、
複数の前記位置規制手段は、前記検査用プレートの最も前縁側に位置する前記位置規制手段の前記規制間隔が最も大きく、且つ前記検査用プレートの最も後縁側に位置する前記位置規制手段の前記規制間隔が最も小さくなるように、前記前縁側から後縁側に向かうにしたがって前記規制間隔が小さくなる順序で配設されており、
前記位置規制手段によって、前記微粒子が各直径寸法ごとに同じ領域で位置規制されているものとして構成できる。
複数の前記位置規制手段は、前記検査用プレートの最も前縁側に位置する前記位置規制手段の前記規制間隔が最も大きく、且つ前記検査用プレートの最も後縁側に位置する前記位置規制手段の前記規制間隔が最も小さくなるように、前記前縁側から後縁側に向かうにしたがって前記規制間隔が小さくなる順序で配設されており、
前記位置規制手段によって、前記微粒子が各直径寸法ごとに同じ領域で位置規制されているものとして構成できる。
また、前記位置規制部は前記凹部の底面から前記基体の上面方向に延びる複数の突部によって形成され、複数の前記突部が前記規制間隔を空けて形成されて前記位置規制手段を構成することや、前記位置規制部は、前記凹部の底面に形成された前記微粒子との接触部と、前記蓋体の下面に形成された前記微粒子との接触部によって形成され、前記両接触部が前記規制間隔を空けて形成されて前記位置規制手段を構成することができる。
また本発明は、請求項2ないし4のいずれかに記載の検査用プレートを用いた検査方法において、前記微粒子を被検査物である検体と混合した後に、
前記微粒子を前記検体とともに、最も前記検査用プレートの前縁側に形成された前記位置規制手段から最も後縁側に形成された前記位置規制手段へ向かって順次前記位置規制手段に供給して、前記微粒子を前記位置規制手段によって位置規制し、
次に、前記各位置規制手段によって位置規制された微粒子と前記検体との反応状態を検出することを特徴とするものである。
前記微粒子を前記検体とともに、最も前記検査用プレートの前縁側に形成された前記位置規制手段から最も後縁側に形成された前記位置規制手段へ向かって順次前記位置規制手段に供給して、前記微粒子を前記位置規制手段によって位置規制し、
次に、前記各位置規制手段によって位置規制された微粒子と前記検体との反応状態を検出することを特徴とするものである。
本発明の前記検査用プレートでは、微粒子を検査用プレートの所定位置(順序)に確実に配列させることを容易に行うことが可能である。また、前記微粒子の配列作業を極めて簡単にすることができるため、検査用プレートを容易に製造できる。
さらには、微粒子の配列作業とともに、プローブと前記検体とのハイブリダイゼーションとを同じ操作で行うことができるため、迅速な検査を行うことが可能である。
図1は本発明の第1の実施形態である検査用プレートの外観斜視図、図2は図1に示す検査用プレートを上方向(図1に示すZ1方向)から見た平面図、図3は図1に示す検査用プレートをIII−III線で切断して図示X1方向から見た状態を示した切断断面図である。
図1に示す検査用プレート1は、例えば人体から血液や尿などを採取して検体とし、この検体を所定の試薬などと反応させて所定の検査を行なうためのものである。前記検査用プレートを例えばDNAチップとして用いる場合には、採取した前記血液などの検体に蛍光標識処理などの所定の処理を施して使用する。
図1に示す実施形態では、前記検査用プレート1は、幅方向(図示X1−X2方向)の両端から直角に長さ方向(図示Y1−Y2方向)に延びる所定の厚みを有した略直方形状であるが、前記略直方形状以外の形状であってもかまわない。
前記検査用プレート1は、基体10と蓋体70とで構成される。前記基体10及び蓋体70は、ガラスや樹脂などで形成されたものである。前記基体10及び蓋体70は所定の蛍光強度を有する材質で形成される。特に前記検査用プレート1をDNAチップやプロテインチップ等として用いる場合には、前記検査用プレート1は低蛍光性で、耐薬品性に優れた材質であることが好ましく、例えば石英ガラス、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)などで形成される。
前記検査用プレート1が樹脂で形成されるときは、射出成形によって前記検査用プレート1を成形することが好ましい。
なお前記基体10と蓋体70は同じ材質で形成されなくてもよいが、同じ材質で形成された方が、前記基体10と蓋体70とを接着剤無しに接合させやすい等の利点があって好ましい。
図4は、前記基体10を上方向(図1に示すZ1方向)から見た平面図、図5は前記基体10を図4に示すV−V線で切断して図4に示すY1方向から見た状態を示す切断断面図である。
図3および図4に示すように、前記基体10は上面10aに、所定の深さ寸法h1を有する凹部11が形成されている。図1に示す実施形態では、前記凹部11は、前記凹部11の上縁11a側から下縁11b側に向かうにしたがって、右側縁11cと左側縁11dとの間の幅寸法(図4に示すX1−X2方向の幅寸法)が徐々に小さくなるように構成されており、平面形状が台形形状となるように形成されている。ただし、本発明では、前記凹部11の平面形状は他の形状で構成されていても良い。
図3に示すように、図1に示す実施形態では、前記凹部11の前記深さ寸法h1は、前記上縁11aから前記下縁11bにかけて同じ寸法で形成されている。したがって、前記凹部11の底面11eは、前記上面10aと水平な水平面として構成されている。
図3ないし図5に示すように、前記凹部11の前記底面11eには、前記上面10aに向かって延びる第1篩部12a、第2篩部12b、第3篩部12c、第4篩部12dが形成されている。この各篩部12a、12b、12c、12dが、本発明の位置規制手段を構成する。
この第1篩部12aは、前記底面11eから前記上面10aに向かって延びる複数の凸部20によって構成されている。図4に示すように、前記第1篩部12aでは、複数の前記凸部20同士が所定の間隔W1を空けて位置するように構成されている。また、幅方向(図4に示すX1−X2方向)における両端に形成された前記凸部20では、前記凸部20から前記凹部11の前記右側縁11cまでの間隔も前記W1で構成されている。ここで、前記凸部20から前記右側縁11cまでの間隔は、前記凸部20の前記上縁20aの縦方向位置(図4に示すY1−Y2方向における位置)と同じ縦方向位置における、前記凸部20から前記右側縁11cまでの間隔を意味する。なお図示はしていないが、前記凸部20から前記凹部11の前記左側縁11dまでの間隔も同様に前記W1で構成されている。
前記第2篩部12bは、前記底面11eから前記上面10aに向かって延びる複数の凸部21によって構成されている。前記第2篩部12bでは、複数の前記凸部21同士が所定の間隔W2を空けて位置するように構成されている。ここで、最も前記右側縁11c側に位置する前記凸部21から前記右側縁11cまでの間隔は、前記凸部21の前記上縁21aの縦方向位置(図4に示すY1−Y2方向における位置)と同じ縦方向位置における、前記凸部21から前記右側縁11cまでの間隔を意味する。なお図示はしていないが、最も前記左側縁11d側に位置する前記凸部21から前記凹部11の前記左側縁11dまでの間隔も同様に前記W2で構成されている。
前記第3篩部12cは、前記底面11eから前記上面10aに向かって延びる複数の凸部22によって構成されている。前記第3篩部12cでは、複数の前記凸部22同士が所定の間隔W3を空けて位置するように構成されている。ここで、最も前記右側縁11c側に位置する前記凸部22から前記右側縁11cまでの間隔は、前記凸部22の前記上縁20aの縦方向位置(図4に示すY1−Y2方向における位置)と同じ縦方向位置における、前記凸部22から前記右側縁11cまでの間隔を意味する。なお図示はしていないが、最も前記左側縁11d側に位置する前記凸部22から前記凹部11の前記左側縁11dまでの間隔も同様に前記W3で構成されている。
前記第4篩部12dは、前記底面11eから前記上面10aに向かって延びる複数の凸部23によって構成されている。前記第4篩部12dでは、複数の前記凸部23同士が所定の間隔W4を空けて位置するように構成されている。ここで、最も前記右側縁11c側に位置する前記凸部23から前記右側縁11cまでの間隔は、前記凸部23の前記上縁20aの縦方向位置(図4に示すY1−Y2方向における位置)と同じ縦方向位置における、前記凸部23から前記右側縁11cまでの間隔を意味する。なお図示はしていないが、最も前記左側縁11d側に位置する前記凸部23から前記凹部11の前記左側縁11dまでの間隔も同様に前記W4で構成されている。
前記凸部20、21、22、23が、本発明の位置規制部となる。
前記検査用プレート1が樹脂で形成されるときは、前記凹部11、および凸部20、21、22、23は射出成形によって形成することができる。また、また前記検査用プレート1がガラスで形成されるときは、前記凹部11、および凸部20、21、22、23は熱プレスにより成形できる。
前記検査用プレート1が樹脂で形成されるときは、前記凹部11、および凸部20、21、22、23は射出成形によって形成することができる。また、また前記検査用プレート1がガラスで形成されるときは、前記凹部11、および凸部20、21、22、23は熱プレスにより成形できる。
また、前記間隔W1は前記間隔W2、W3およびW4よりも大きく形成され、前記間隔W2は前記間隔W3およびW4より大きく形成され、前記間隔W3は前記間隔W4よりも大きく形成されている。この前記間隔W1、W2、W3、W4が、本発明の規制間隔となる。
すなわち、前記間隔W1と前記間隔W2と前記間隔W3と前記間隔W4の大きさの関係は、W1>W2>W3>W4の関係を有している。すなわち、前記検査用プレート1の最も前縁1a側に位置する前記第1篩部12aの前記凸部20の前記間隔W1が最も大きく、且つ前記検査用プレート1の最も後縁1b側に位置する前記第4篩部12dの前記凸部23の前記間隔W4が最も小さい。また、前記前縁1a側から前記後縁1b側に向かうにしたがって、前記間隔W1、W2、W、W4が段階的に小さくなる順序で、前記各篩部12a、12b、12c、12dが配設されている。
図4に示すように、前記第1篩部12aは、前記凸部20の上縁20aが前記底面11eの前記上縁11aから所定の間隔W5を空けた位置に形成されている。
また前記第2篩部12bは、前記凸部21の上縁21aが前記第1篩部12aを構成する前記凸部20の下縁20bから所定の間隔W6を空けた位置に形成されている。
また前記第3篩部12cは、前記凸部22の上縁22aが前記第2篩部12bを構成する前記凸部21の下縁21bから所定の間隔W7を空けた位置に形成されている。
さらに前記第4篩部12dは、前記凸部23の上縁23aが前記第3篩部12cを構成する前記凸部22の下縁22bから所定の間隔W8を空けた位置に形成されている。
前記間隔W5は、後記する第1微粒子31の直径寸法D1よりも大きいことが好ましい。また前記間隔W6は、後記する第2微粒子32の直径寸法D2よりも大きいことが好ましい。また前記間隔W7は、後記する第3微粒子33の直径寸法D3よりも大きいことが好ましい。さらに前記間隔W8は、後記する第4微粒子34の直径寸法D4よりも大きいことが好ましい。
図1ないし図3に示すように、前記基体10には、上方向(図示Z1方向)から前記蓋体70が重ねられている。図3に示すように、前記蓋体70は、上面70aと対向する下面70bが、前記基体10の前記上面10aと接合されている。
図3に示すように、前記凹部11の前記上縁11aと前記第1篩部12aを構成する前記凸部20の上縁20a、および前記凹部の前記右側縁11cと前記左側縁11dとで囲まれた領域が第1領域41を構成する。
また、前記第1篩部12aを構成する前記凸部20の下縁20bと前記第2篩部12bを構成する前記凸部21の上縁21a、および前記凹部11の前記右側縁11cと前記左側縁11dとで囲まれた領域が第2領域42を構成する。
また、前記第2篩部12bを構成する前記凸部21の下縁21bと前記第3篩部12cを構成する前記凸部22の上縁22a、および前記凹部11の前記右側縁11cと前記左側縁11dとで囲まれた領域が第3領域43を構成する。
また、前記第3篩部12cを構成する前記凸部22の下縁22bと前記第4篩部12dを構成する前記凸部23の上縁23a、および前記凹部11の前記右側縁11cと前記左側縁11dとで囲まれた領域が第4領域44を構成する。
また、前記第4篩部12dを構成する前記凸部23の下縁23dと前記凹部11の前記下縁11b、および前記凹部11の前記右側縁11cと前記左側縁11dとで囲まれた領域が第5領域45を構成する。
前記検査用プレート1には、図1および図3に示すように、前記第1領域41と前記蓋体70の前記下面70bとで囲まれた第1空間51が形成されている。また、前記第2領域42と前記蓋体70の前記下面70bとで囲まれた第2空間52が形成されている。また、前記第3領域43と前記蓋体70の前記下面70bとで囲まれた第3空間53が形成されている。また、前記第4領域44と前記蓋体70の前記下面70bとで囲まれた第4空間54が形成されている。さらに、前記第5領域45と前記蓋体70の前記下面70bとで囲まれた第5空間55が形成されている。
また図2および図3に示すように、前記第1空間51、第2空間52、第3空間53、および第4空間54、即ち前記凹部11と前記蓋体70とで囲まれた領域が空間50を形成している。
図1ないし図3に示すように、前記蓋体70には、前記上面70aから前記下面70bにかけて貫通する穴70cおよび70dが形成されている。
前記穴70cは、前記第1領域41と対向する位置に形成されており、前記穴70cを介して、前記第1空間51が前記検査用プレート1の外部と連通している。
前記穴70cの縦方向(図1に示すY1−Y2方向)における寸法Hは、後記する第1微粒子31、第2微粒子32、第3微粒子33、および第4微粒子34の直径寸法D1、D2、D3、およびD4よりも大きく形成されている。
前記穴70dは、前記第5領域45と対向する位置に形成されており、前記穴70dを介して、前記第5空間55が前記検査用プレート1の外部と連通している。
図2および図3に示すように、前記検査用プレート1には、前記第1空間51内に複数の第1微粒子31が位置するように設けられている。また、前記第2空間52内に複数の第2微粒子32が位置するように設けられている。また、前記第3空間53内に複数の第3微粒子33が位置するように設けられている。また、前記第4空間54内に複数の第4微粒子34が位置するように設けられている。
なお図2および図3に示す実施形態では、前記第1微粒子31、第2微粒子32、第3微粒子33、および第4微粒子34を、それぞれ複数個有して構成されているが、本発明では、これらの微粒子31、32、33、34の数は限定されるものではなく、任意の数で構成できる。また、図2および図3に示す実施形態では、4種類の微粒子31、32、33、34を有する構成であるが、本発明ではこれに限定されるものではなく、微粒子を3種類以下あるいは5種類以上有する構成にしても良い。また、前記領域の数も、前記微粒子の数に合わせて任意に変化させることもできる。
前記第1微粒子31、第2微粒子32、第3微粒子33、および第4微粒子34は、ガラスあるいは繊維などによって形成されている。図2および図3に示す実施形態では、前記第1微粒子31、第2微粒子32、第3微粒子33、および第4微粒子34はそれぞれ球形に構成されているが、本発明では、前記第1微粒子31、第2微粒子32、第3微粒子33、および第4微粒子34が他の形状で構成されていても良いが、後記する効果を適切に発揮するためには球形で形成されることが好ましい。
図2に示すように、前記第1微粒子31は直径寸法D1で形成されている。また前記第2微粒子32は直径寸法D2で形成され、前記第3微粒子33は直径寸法D3で形成され、前記第4微粒子34は直径寸法D4で形成されている。
前記第1微粒子31の前記直径寸法D1は、前記第2微粒子32の前記直径寸法D2、前記第3微粒子33の前記直径寸法D2、および前記第4微粒子34の前記直径寸法D4よりも大きく形成されている。
また、前記第2微粒子32の前記直径寸法D2は、前記第3微粒子33の前記直径寸法D3、前記第4微粒子34の前記直径寸法D4よりも大きく形成されている。
また、前記第3微粒子33の前記直径寸法D3は、前記第4微粒子34の前記直径寸法D4よりも大きく形成されている。
すなわち、前記第1微粒子31の前記直径寸法D1と、前記第2微粒子32の前記直径寸法D2と、前記第3微粒子33の前記直径寸法D3と、前記第4微粒子34の前記直径寸法D4との関係は、D1>D2>D3>D4の関係を有している。
また、前記第1微粒子31の前記直径寸法D1は、前記間隔W1よりも大きく形成されている。
また、前記第2微粒子32の前記直径寸法D2は、前記間隔W1よりも小さく形成され、かつ前記間隔W2よりも大きく形成されている。
また、前記第3微粒子33の前記直径寸法D3は、前記間隔W1およびW2よりも小さく形成され、かつ前記間隔W3よりも大きく形成されている。
また、前記第4微粒子34の直径寸法D4は、前記間隔W1、W2およびW3よりも小さく形成され、かつ前記間隔W4よりも大きく形成されている。
複数の前記第1微粒子31にはそれぞれ同じプローブ(DNAの断片)が表面に固着されている。また、複数の前記第2微粒子32にはそれぞれ同じプローブが表面に固着されており、複数の前記第3微粒子33にはそれぞれ同じプローブが表面に固着されており、複数の前記第4微粒子34にはそれぞれ同じプローブが表面に固着されている。
また、前記第1微粒子31、第2微粒子32、第3微粒子33、および第4微粒子34に固着されたそれぞれのプローブは、前記各微粒子31、32、33、34毎に異なっている。さらに、前記各微粒子31、32、33、34には、それぞれ異なる種類の蛍光色素が同じ割合で配合され、または同じ若しくは異なる種類の蛍光色素が異なる割合で配合されている。この蛍光色素の種類の相異または配合の割合の相異で、どの微粒子にどのプローブが固着されているのかを認識することができる。
本発明の前記検査用プレート1の前記各微粒子31、32、33、34の配置方法を、図6ないし図10を用いて説明する。ここで、図6では説明を分かり易くするために、前記検査用プレート1の前記凹部11と前記各篩部12a、12b、12c、12dを構成する各凸部20、21、22、23、および前記各微粒子31、32、33、34のみを示し、前記蓋体70を省略して模式的に示しているが、実際には前記蓋体70を有するものである。
まず、前記第1微粒子31、前記第2微粒子32、前記第3微粒子33、および前記第4微粒子34を、前記穴70cから前記第1空間51内に供給する。このときに、前記検査用プレート1は、後縁1bを下方向(図1に示すY1方向)に向けるとともに、前縁1aを上方向(図1に示すY2方向)に向けて、縦置きの状態となるようにする。なお、前記検査用プレート1を縦置きの状態とするのは、前記各微粒子31、32、33、34を前記第1空間51内に供給する前であっても、あるいは後であってもどちらでも構わない。前記第1空間51内に前記各微粒子31、32、33、および34が供給された状態を示すのが図6である。
前記各第1空間51内に供給された前記各微粒子31、32、33、34は、前記検査用プレート1が縦置きの状態とされていることから、自重によって前記穴70d方向、すなわち前記第2空間52方向へ移動し、前記第1篩部12aに流れる。
このとき前記したように、前記第1微粒子31の直径寸法D1は、前記凸部20同士の間隔W1と、前記凸部23と前記凹部11の右側縁11cおよび左側縁11dとの間隔W1よりもそれぞれ大きいため、前記第1微粒子31は、前記凸部20によって落下を妨げられて前記第1空間51内に留まり、前記第1空間51内に位置規制される。一方、前記第2微粒子32、第3微粒子33、および第4微粒子34は、それぞれの直径寸法D2、D3、およびD4が、前記間隔W1よりも小さいため、図6の矢印で示すように、前記凸部20の間と、前記凸部20と前記凹部11の右側縁11cおよび左側縁11dとの間を通過して前記第2空間52内に移動可能である。したがって、前記第1微粒子31は、前記凸部20で構成される第1篩部12aによって篩い分けられる。このときの状態を示したのが図7である。
次に図7に示す状態で、前記各第2空間52内に移動した前記各微粒子32、33、34は、前記検査用プレート1が縦置きの状態とされていることから、自重によって前記第3空間53方向へ移動を続け、前記第2篩部12bに流れる。
このとき前記したように、前記第2微粒子32の直径寸法D2は、前記凸部21同士の間隔W2と、前記凸部21と前記凹部11の右側縁11cおよび左側縁11dとの間隔W2よりもそれぞれ大きいため、前記第2微粒子32は、前記凸部21によって落下を妨げられて前記第2空間52内に留まり、前記第2空間52内に位置規制される。したがって、前記第2微粒子32は、前記凸部22で構成される第2篩部12bによって篩い分けられる。一方、前記第3微粒子33、および第4微粒子34は、それぞれの直径寸法D3およびD4が、前記間隔W2よりも小さいため、図7の矢印で示すように、前記凸部21の間と、前記凸部21と前記凹部11の右側縁11cおよび左側縁11dとの間を通過して前記第3空間53内に移動可能である。このときの状態を示したのが図8である。
次に図8に示す状態で、前記各第3空間53内に移動した前記各微粒子33、34は、前記検査用プレート1が縦置きの状態とされていることから、自重によって前記第4空間54方向へ移動を続け、前記第3篩部12cに流れる。
このとき前記したように、前記第3微粒子33の直径寸法D3は、前記凸部22同士の間隔W3と、前記凸部22と前記凹部11の右側縁11cおよび左側縁11dとの間隔W3よりもそれぞれ大きいため、前記第3微粒子33は、前記凸部22によって落下を妨げられて前記第3空間53内に留まり、前記第3空間53内に位置規制される。したがって、前記第3微粒子33は、前記凸部23で構成される第3篩部12cによって篩い分けられる。一方、前記第4微粒子34は、直径寸法D4が、前記間隔W3よりも小さいため、図8の矢印で示すように、前記凸部22の間と、前記凸部22と前記凹部11の右側縁11cおよび左側縁11dとの間を通過して前記第4空間54内に移動可能である。このときの状態を示したのが図9である。
そして、図9に示す状態で、前記第4空間54内に移動した前記第4微粒子34は、前記検査用プレート1が縦置きの状態とされていることから、自重によって前記第5空間55方向へ移動を続け、前記第4篩部12dに流れる。
このとき前記したように、前記第4微粒子34の直径寸法D4は、前記凸部23同士の間隔W4と、前記凸部23と前記凹部11の右側縁11cおよび左側縁11dとの間隔W4よりもそれぞれ大きいため、前記第4微粒子34は、前記凸部23によって落下を妨げられて前記第4空間54内に留まり、前記第4空間54内に位置規制される。したがって、前記第4微粒子34は、前記凸部23で構成される第4篩部12dによって篩い分けられる。この状態を示したのが図10である。
前記各微粒子31、32、33、34を、液体あるいは気体からなる搬送物質とともに前記第1空間51内に供給すると、前記各微粒子31、32、33、34を適切に前記第1空間51から前記第5空間55に向かって移動させ易くすることができるためことが好ましい。この際、液体あるいは気体からなる搬送物質は、前記穴70dから排出される。
なお、前記各微粒子31、32、33、34を搬送物質とともに前記第1空間51内に供給しない場合には前記穴70dを設けなくても、前記各微粒子31、32、33、34を移動させることができるが、前記穴70dがあれば、前記穴70dが空気抜きとして機能するため、前記各微粒子31、32、33、34を移動させやすくできるため好ましい。
本発明の前記検査用プレート1では、前記各微粒子31、32、33、34をまとめて前記穴70cから前記第1空間51内に供給すれば、前記各篩部12a、12b、12c、12dによって前記各微粒子31、32、33、34が篩い分けられるため、前記各微粒子31、32、33、34を、l前記検査用プレート1の所定位置(順序)に確実に配列させることを容易に行うことが可能である。したがって、前記検査用プレート1内に、前記各微粒子31、32、33、34を配列する際、各微粒子31、32、33、34の種類毎に別々に挿入する必要がないため、前記各微粒子31、32、33、34の配列作業を極めて簡単にすることができる。
このようにして前記各微粒子31、32、33、34が、それぞれ第1空間51、第2空間52、第3空間53、第4空間54に配列された状態で、前記穴70cから前記第1空間51内に検体を注入する。前記したように、この検体には蛍光標識処理が施されている。
前記検体が前記穴70cから前記第1空間51内に注入されたときに、前記検査用プレート1を、後縁1bを下方向(図1に示すY1方向)に向けるとともに、前縁1aを上方向(図1に示すY2方向)に向けて、縦置きの状態となるようにする。なお、前記検査用プレート1を縦置きの状態とするのは、前記検体を前記第1空間51内に供給する前であっても、あるいは後であってもどちらでも構わない。
前記検査用プレート1が縦置きの状態とされているため、前記第1空間51内に注入された前記検体は、前記第2空間52に流れた後、さらに前記第3空間53および前記第4空間54に流れる。この際、前記検体は前記第1空間51に配置された前記第1微粒子31に接触するとともに、前記第2空間52内に配置された前記第2微粒子、前記第3空間53内に配置された前記第3微粒子、前記第4空間54内に配置された前記微粒子34に順次接触させ、前記各微粒子31、32、33、34に固着されたプローブとハイブリダイゼーション(結合反応)させる。この際、前記検体に含まれるDNAなどの検体の特定の成分が、前記各微粒子31、32、33、34に固着された各プローブと選択的に結合する。この検体がどの微粒子31、32、33、34のプローブと結合したかを、前記検体に標識された蛍光強度を測定することによって調べ、前記検体の特定成分の検査が可能となる。なお、前記各微粒子31、32、33、34の蛍光色素の種類の相異または配合の割合の相異に基づく蛍光強度を測定することによって、各微粒子31、32、33、34のプローブを認識する。
ここで、被検査用物質である検体を前記搬送物として、前記各微粒子31、32、33、34とともに前記穴70cから前記第1空間51内に供給することもできる。このとき、前記検体を前記検査用プレート1の外部(例えば他の容器内)で混合した後、この検体と前記第1微粒子31、第2微粒子32、第3微粒子33、および第4微粒子34との混合物を、前記第1空間51内に供給しても良いし、あるいは前記第1微粒子31、第2微粒子32、前記第3微粒子33、および前記第4微粒子34を前記穴70cから前記第1空間51内に供給した後、前記検体を前記穴70cから前記第1空間51内に供給しても良い。この場合は、前記第1空間51内で前記検体と前記各微粒子31、32、33、34とが接触してハイブリダイゼーションが行われることとなる。
このように、前記搬送物を前記検体によって構成すると、前記各微粒子31、32、33、34の配列作業とともに、前記プローブと前記検体とのハイブリダイゼーションとを、同じ操作で行うことができるため、迅速な検査を行うことが可能である。
図11は本発明の第2の実施形態の検査用プレートを上方向(図11に示すZ1方向)から見た平面図で図2に相当する図、図12は図11に示す検査用プレートをXII−XII線で切断して図示X1方向から見た状態を示した切断断面図、図13は、図11に示す検査用プレート11の基体を上面から見た平面図である。
図11および図12に示す検査用プレート100は、図1ないし図3に示す前記検査用プレート1と、共通する構成部分を有している。したがって、前記検査用プレート100のうち、図1ないし図3に示す検査用プレート1と同じ構成部分には同じ符号を付して、その詳しい説明を省略する。
前記検査用プレート100が図1ないし図3に示す検査用プレート1と異なる点は基体の構造にある。図13に示すように、前記検査用プレート100の前記基体110は、図1ないし図3に示す前記検査用プレート1の前記基体10と同様に、上面110aに、所定の深さ寸法h2を有する凹部111が形成されている。図13に示す実施形態では、前記凹部111は、前記凹部111の上縁111a側から下縁111b側に向かうにしたがって、右側縁111cと左側縁111dとの間の幅寸法(図13に示すX1−X2方向の幅寸法)が徐々に小さくなるように構成されており、平面形状が台形形状となるように形成されている。ただし、本発明では、前記凹部111の平面形状は他の形状で構成されていても良い。
図13に示すように、前記基体110は前記検査用プレート1と異なり、前記凹部111の前記底面111eに、突部は設けられていない。また図12に示すように、前記凹部111の前記深さ寸法h2が、前記上縁111aから前記下縁111bにかけて、徐々に小さくなるように、前記凹部111の底面111eが傾斜面として形成されている。
前記検査用プレート100では、前記基体110の前記上面110aに蓋体70が接合されており、図12および図13に示すように、前記凹部111と前記蓋体70とで囲まれた領域が空間150を形成している。
前記空間150では、前記凹部111の前記底面111eが傾斜面として形成されている。したがって、前記凹部111の前記底面111eから前記蓋体70の下面70bまでの間隔も、前記検査用プレート100の前縁100a方向から後縁100b方向へ向かうにしたがって狭まるように構成されている。
前記空間150内では、第1微粒子31の表面が前記空間150を構成する前記底面111eと前記下面70bとに接触し、しかも前記第1微粒子31が下方に移動不可能な状態で配置されている。前記底面111eのうち前記第1微粒子31が接触している接触部111e1と、前記下面70bのうち前記第1微粒子31が接触している接触部70b1との間隔W11は、前記第1微粒子31の前記直径寸法D1と同じである。
また前記空間150内では、第2微粒子32の表面が前記空間150を構成する前記底面111eと前記下面70bとに接触し、しかも前記第2微粒子32が下方に移動不可能な状態で配置されている。前記底面111eのうち前記第2微粒子32が接触している接触部111e2と、前記下面70bのうち前記第2微粒子32が接触している接触部70b2との間隔W12は、前記第2微粒子32の前記直径寸法D2と同じである。
また前記空間150内では、第3微粒子33の表面が前記空間150を構成する前記底面111eと前記下面70bとに接触し、しかも前記第3微粒子33が下方に移動不可能な状態で配置されている。前記底面111eのうち前記第3微粒子33が接触している接触部111e3と、前記下面70bのうち前記第3微粒子33が接触している接触部70b3との間隔W13は、前記第3微粒子33の前記直径寸法D3と同じである。
また前記空間150内では、第4微粒子34の表面が前記空間150を構成する前記底面111eと前記下面70bとに接触し、しかも前記第4微粒子34が下方に移動不可能な状態で配置されている。前記底面111eのうち前記第4微粒子34が接触している接触部111e4と、前記下面70bのうち前記第4微粒子34が接触している接触部70b4との間隔W14は、前記第4微粒子34の前記直径寸法D4と同じである。
前記接触部111e1と前記接触部70b1とが本発明の位置規制部となり、両接触部111e1および70b1とで本発明の位置規制手段を構成する。また、前記接触部111e2と前記接触部70b2とが本発明の位置規制部となり、両接触部111e2および70b2とで本発明の位置規制手段を構成する。また、前記接触部111e3と前記接触部70b3とが本発明の位置規制部となり、両接触部111e3および70b3とで本発明の位置規制手段を構成する。また、前記接触部111e4と前記接触部70b4とが本発明の位置規制部となり、両接触部111e4および70b4とで本発明の位置規制手段を構成する。
ここで、前記間隔W11は前記間隔W12、W13およびW14よりも大きく形成され、前記間隔W12は前記間隔W13およびW14より大きく形成され、前記間隔W13は前記間隔W14よりも大きく形成されている。
すなわち、前記間隔W11と前記間隔W12と前記間隔W13と前記間隔W14の大きさの関係は、W11>W12>W13>W14の関係を有している。すなわち、前記検査用プレート100の最も前縁100a側に位置する前記間隔W11が最も大きく、且つ前記検査用プレート100の最も後縁100b側に位置する前記間隔W14が最も小さい。また、前記前縁100a側から前記後縁100b側に向かうにしたがって、前記間隔W11、W12、W13、W14が小さくなる順序である。
また、前記第1微粒子31の前記直径寸法D1は、前記間隔W12、W13、W14よりも大きく形成されている。
また、前記第2微粒子32の前記直径寸法D2は、前記間隔W11よりも小さく形成され、かつ前記間隔W13およびW14よりも大きく形成されている。
また、前記第3微粒子33の前記直径寸法D3は、前記間隔W11およびW12よりも小さく形成され、かつ前記間隔W14よりも大きく形成されている。
また、前記第4微粒子34の直径寸法D4は、前記間隔W11、W12およびW13よりも小さく形成されている。
したがって、前記第1微粒子31、前記第2微粒子32、前記第3微粒子33、および前記第4微粒子34が、前記穴70cから前記空間150内に供給されたときに、前記検査用プレート1が後縁100bを下方向(図11に示すY1方向)に向けるとともに、前縁100aを上方向(図11に示すY2方向)に向けて、縦置きの状態とされている場合には、前記各第1空間51内に供給された前記各微粒子31、32、33、34は、前記検査用プレート1が縦置きの状態とされていることから、自重によって穴70d方向へ移動する。
このとき前記したように、前記検査用プレート100では、前記接触部111e1と前記接触部70b1との間隔W11が、前記第1微粒子31の前記直径寸法D1と同じに形成されている。また、前記接触部111e2と前記接触部70b2との間隔W2が、前記第2微粒子32の前記直径寸法D2と同じに形成されている。また、前記接触部111e3と前記接触部70b3との間隔W3が、前記第3微粒子33の前記直径寸法D3と同じに形成されている。さらに、また、前記接触部111e4と前記接触部70b4との間隔W4が、前記第4微粒子34の前記直径寸法D4と同じに形成されている。
したがって、前記第1微粒子31は、前記接触部111e1と前記接触部70b1とに接触し、両接触部111e1と70b1との間で挟持された状態で位置規制され、前記空間150内に配置される。
また前記第2微粒子32の前記直径寸法D2は、前記間隔W11よりも小さく形成されているため、前記接触部111e1および前記接触部70b1を通過し、前記接触部111e2および前記接触部70b2とに接触し、両接触部111e2と70b2との間で挟持された状態で位置規制され、前記空間150内に配置される。
また前記第3微粒子33の前記直径寸法D3は、前記間隔W11およびW12よりも小さく形成されているため、前記接触部111e1、111e2および前記接触部70b1、70b2を通過し、前記接触部111e3および前記接触部70b3とに接触し、両接触部111e3と70b3との間で挟持された状態で位置規制され、前記空間150内に配置される。
また前記第4微粒子34の前記直径寸法D4は、前記間隔W11W11、W12およびW13よりも小さく形成されているため、前記接触部111e1、111e2、111e3および前記接触部70b1、70b2、70b3を通過し、前記接触部111e4および前記接触部70b4とに接触し、両接触部111e4と70b4との間で挟持された状態で位置規制され、前記空間150内に配置される。
このときの状態を示したのが図11および図12である。
したがって、前記検査用プレート100でも、前記各微粒子31、32、33、34をまとめて前記穴70cから前記空間150内に供給すれば、前記各接触部111e1,111e2,111e3,111e4と、前記各接触部70b1、70b2、70b3、70b4によって、前記各微粒子31、32、33、34を位置規制できるため、前記各微粒子31、32、33、34を、前記検査用プレート100の所定位置(順序)に確実に配列させることを用意に行うことが可能である。したがって、前記検査用プレート100内に、前記各微粒子31、32、33、34を配列する際、各微粒子31、32、33、34の種類毎に別々に挿入して配列する必要がないため、前記各微粒子31、32、33、34の配列作業を極めて簡単にすることができる。
したがって、前記検査用プレート100でも、前記各微粒子31、32、33、34をまとめて前記穴70cから前記空間150内に供給すれば、前記各接触部111e1,111e2,111e3,111e4と、前記各接触部70b1、70b2、70b3、70b4によって、前記各微粒子31、32、33、34を位置規制できるため、前記各微粒子31、32、33、34を、前記検査用プレート100の所定位置(順序)に確実に配列させることを用意に行うことが可能である。したがって、前記検査用プレート100内に、前記各微粒子31、32、33、34を配列する際、各微粒子31、32、33、34の種類毎に別々に挿入して配列する必要がないため、前記各微粒子31、32、33、34の配列作業を極めて簡単にすることができる。
なお、前記検査用プレート1および100においては、前記各微粒子31、32、33、34を前記穴70cからコンプレッサーなどの加圧手段を用いて、前記穴70cから前記穴70d方向に流しても良い。あるいは、前記穴70dから、コンプレッサーなどの減圧手段を用いて減圧することによって、前記穴70cから前記穴70d方向に流しても良い。
このように、前記加圧手段や前記減圧手段を用いて前記各微粒子31、32、33、34を流す場合には、必ずしも前記検査用プレート1を縦置きの状態としなくても良い。
1,100 検査用プレート
1a,100a 前縁
1b,100b 後縁
10,110 基体
11,111 凹部
11a,111a 上縁
11b,111b 下縁
11c,111c 右側縁
11d,111d 左側縁
11e,111e 底面
12a 第1篩部
12b 第2篩部
12c 第3篩部
12d 第4篩部
20 突部
20a 上縁
20b 下縁
21 突部
21a 上縁
21b 下縁
22 突部
22a 上縁
22b 下縁
23 突部
23a 上縁
23b 下縁
31 第1微粒子
32 第2微粒子
33 第3微粒子
34 第4微粒子
41 第1領域
42 第2領域
43 第3領域
44 第4領域
50 空間
51 第1空間
52 第2空間
53 第3空間
54 第4空間
55 第5空間
70 蓋体
70b1 接触部
70b2 接触部
70b3 接触部
70b4 接触部
70c 穴
70d 穴
111e1 接触部
111e2 接触部
111e3 接触部
111e4 接触部
150 空間
1a,100a 前縁
1b,100b 後縁
10,110 基体
11,111 凹部
11a,111a 上縁
11b,111b 下縁
11c,111c 右側縁
11d,111d 左側縁
11e,111e 底面
12a 第1篩部
12b 第2篩部
12c 第3篩部
12d 第4篩部
20 突部
20a 上縁
20b 下縁
21 突部
21a 上縁
21b 下縁
22 突部
22a 上縁
22b 下縁
23 突部
23a 上縁
23b 下縁
31 第1微粒子
32 第2微粒子
33 第3微粒子
34 第4微粒子
41 第1領域
42 第2領域
43 第3領域
44 第4領域
50 空間
51 第1空間
52 第2空間
53 第3空間
54 第4空間
55 第5空間
70 蓋体
70b1 接触部
70b2 接触部
70b3 接触部
70b4 接触部
70c 穴
70d 穴
111e1 接触部
111e2 接触部
111e3 接触部
111e4 接触部
150 空間
Claims (5)
- 凹部を有する基体と、蓋体とを備え、前記凹部と前記蓋体とに囲まれた空間内に異なる粒径寸法で形成された複数種類の微粒子が収納可能であるとともに、この空間内に前記微粒子の位置規制手段が形成され、
前記位置規制手段が所定の規制間隔を空けて配設された位置規制部を有し、前記規制間隔の距離が、前記微粒子よりも小径の微粒子を通過させる寸法で形成されていることを特徴とする検査用プレート。 - 前記空間内には前記規制間隔が異なる複数の位置規制手段が形成されており、
複数の前記位置規制手段は、前記検査用プレートの最も前縁側に位置する前記位置規制手段の前記規制間隔が最も大きく、且つ前記検査用プレートの最も後縁側に位置する前記位置規制手段の前記規制間隔が最も小さくなるように、前記前縁側から後縁側に向かうにしたがって前記規制間隔が小さくなる順序で配設されており、
前記位置規制手段によって、前記微粒子が各直径寸法ごとに同じ領域で位置規制されている請求項1記載の検査用プレート。 - 前記位置規制部は前記凹部の底面から前記基体の上面方向に延びる複数の突部によって形成され、複数の前記突部が前記規制間隔を空けて形成されて前記位置規制手段を構成する請求項1または2記載の検査用プレート。
- 前記位置規制部は、前記凹部の底面に形成された前記微粒子との接触部と、前記蓋体の下面に形成された前記微粒子との接触部によって形成され、前記両接触部が前記規制間隔を空けて形成されて前記位置規制手段を構成する請求項1または2記載の検査用プレート。
- 請求項2ないし4のいずれかに記載の検査用プレートを用いた検査方法において、前記微粒子を被検査物である検体と混合した後に、
前記微粒子を前記検体とともに、最も前記検査用プレートの前縁側に形成された前記位置規制手段から最も後縁側に形成された前記位置規制手段へ向かって順次前記位置規制手段に供給して、前記微粒子を前記位置規制手段によって位置規制し、
次に、前記各位置規制手段によって位置規制された微粒子と前記検体との反応状態を検出することを特徴とする検査方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004241900A JP2006058195A (ja) | 2004-08-23 | 2004-08-23 | 検査用プレート、および前記検査用プレートを用いた検査方法 |
| US11/190,409 US20060039825A1 (en) | 2004-08-23 | 2005-07-26 | Testing plate and test method using the same |
| EP05254839A EP1629891A3 (en) | 2004-08-23 | 2005-08-03 | Testing plate and test method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004241900A JP2006058195A (ja) | 2004-08-23 | 2004-08-23 | 検査用プレート、および前記検査用プレートを用いた検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006058195A true JP2006058195A (ja) | 2006-03-02 |
Family
ID=35457963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004241900A Withdrawn JP2006058195A (ja) | 2004-08-23 | 2004-08-23 | 検査用プレート、および前記検査用プレートを用いた検査方法 |
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|---|---|
| US (1) | US20060039825A1 (ja) |
| EP (1) | EP1629891A3 (ja) |
| JP (1) | JP2006058195A (ja) |
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| AU2004250131A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-29 | The General Hospital Corporation | Microfluidic systems for size based removal of red blood cells and platelets from blood |
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2005
- 2005-07-26 US US11/190,409 patent/US20060039825A1/en not_active Abandoned
- 2005-08-03 EP EP05254839A patent/EP1629891A3/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1629891A3 (en) | 2007-05-09 |
| US20060039825A1 (en) | 2006-02-23 |
| EP1629891A2 (en) | 2006-03-01 |
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