探针阵列以及探针阵列的制造方法技术

本发明专利技术提供具有表面化学性状均匀、经分隔的阵列区域的探针阵列。本发明专利技术，对于经分隔的、固定多个探针、在基板上具有多个阵列区域的探针阵列，在上述基板上安装有具有分隔多个上述阵列区域间的隔壁的隔板。由于实现了以安装具有能够分隔的隔壁的隔板来取代通过印刷和化学处理在基板表面形成疏水性区域，因此能够解决上述问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将探针保持为阵列状的探针阵列及其制造方法，更详细地说涉 及具有多个阵列区域的探针阵列、其分隔用隔板、探针阵列的制造方法、以及 核酸杂交方法等。技术背景在采用玻璃基板的一般DNA微阵列中，正尝试在每一个基板上形成多个 阵列区域(每个阵列区域都是固定多个探针的探针固定区域)，以同时处理多 个被测体。杂交是在具有多个阵列区域的玻璃基板上放置一片盖玻片而进行问题。因此，例如，特开2002-65274中公开了在分隔阵列区域的分隔壁上赋 予疏水性，并使阵列区域内具有亲水性，使反应液保持在阵列区域内，避免发 生混合。根据附图说明图19所示，对于在基板上保持DNA微阵列等多个探针的阵列，通 常，为将探针固定在基板表面上而进行表面处理后，通过喷墨法等各种方式向 基板表面供给探针，随后为将探针固定在基板表面上而进行固定化处理。要形 成分隔为多个阵列区域的疏水性区域，采用印刷或化学处理，但是要将这样形 成的疏水性区域固定在基板上，要求数百度的高温以及要把基板浸渍在预定液 体中，成为探针的核酸和蛋白质等生物物质和表面处理有可能变差。因此，以 往的技术如图19所示，在表面处理和点样(spotting)之前先进行疏水性区域 的形成工序，对预先形成了疏水性区域的基板上的未形成疏水性区域的区域进 行表面处理，随后进行点样。
技术实现思路
但是，根据本专利技术人的研究，明确了如果在预先形成疏水性区域的基板上 进行表面处理、使探针点样、固定化，则由疏水性区域分隔的阵列区域内杂交 反应的均匀性有比以往降低的倾向。在由通过印刷和涂覆等形成的疏水性区域而分隔的阵列区域内，也存在杂交反应效率降低的倾向。进一步研究时，明确 了这样的杂交上的不良情况的一个原因是阵列区域表面的化学性质不均匀。这样的具有多个阵列区域的阵列，在待测液的阵列区域间，待测液的污染 是一个大问题。例如，在阵列区域滴下待测液后，将阵列收容在预定的反应室 中，再放入预定条件的培养箱等中，随着上述阵列的移送，容易产生污染。而且，在具有多个阵列区域的阵列，识别各阵列区域、识别特定的阵列时 存在困难。因此，本专利技术的一个目的是提供具有表面化学性状均匀的被分隔的阵列区 域的探针阵列。本专利技术的另 一个目的是提供具有被分隔的阵列区域的探针阵 列，所述阵列区域能实现杂交等探针与待测液的良好反应。此外，本专利技术的另 一个目的是提供能抑制或避免阵列区域间污染的探针阵列。本专利技术的另一个目 的是提供能在基板上的任意区域形成上述阵列区域的探针阵列的制造技术，本 专利技术的另 一个目的是提供阵列区域的识别性优良的探针阵列。本专利技术的专利技术者们对上述问题的研究结果发现，为分隔阵列区域而在基板 的表面处理之前进行疏水性区域的形成处理、或疏水性区域的存在，使得阵列 区域的表面化学性状不均匀，其结果是，表面处理不均匀，并且探针位点的形 状和大小不均匀、进而固定化量不均匀，这个结果使杂交等的相互作用反应的 偏差也增大。特别是发现在邻近疏水区域的阵列区域的边缘部分也发生这样的不均匀。因此，本专利技术的专利技术者们获得了如下能解决以往问题的知识排除通表面处理的基板安装具有能分隔出阵列区域的隔壁的隔板，从而完成了本发 明。根据本专利技术，能够提供下述方法。根据本专利技术的一种方式，能提供一种探针阵列，其基板上具有被分隔的、 固定了多个探针的1个以上的阵列区域，在上述基板上安装具有分隔出1个以 上上述阵列区域的隔壁的隔板。对于本专利技术，〗笨针优选核酸探针。探针也优选 蛋白质探针。上述阵列区域优选多个。根据上述方式，上述隔板也可以安装在上述基板上固定上述探针的探针固定化层表面，在这种情况下，优选上述隔板在上述探针固定化后安装在上述揮: 针固定化层表面。上述隔板优选为片状，优选通过粘接层固定在基板上。并且，上述隔板也 优选以能与上述基板分离的方式固定。并且，上述隔板的至少一部分也可以具有疏水性区域。对于这种形式，优 选在上述隔板的上述隔壁的顶面上具有上述疏水性区域。这样形成的疏水性区域的水接触角优选为60。以上。更优选为70。以上。上述疏水性区域可以含有 选自聚碳酸酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺和丙烯酸树脂及这些物质的氟化物 和卣化物中的材料。由上述隔板的分隔上述阵列区域的隔壁围成的区域，能构成开放空腔，该由上述隔壁规定的上述阵列区域的设计面积可为0.3mm2以上2000mm2 以下。可优选3mm2以上90mm2以下。并且，也可以具备1个以上400个以下 上述阵列区域，优选1个以上144个以下。并且，由上述隔壁规定的上述阵列区域的设计面积(Sd)为90mm2以下， 由下式(1 )表示的检测有效面积率可为70%以上。检测有效面积率(。/。 ) = Se / Sd xlOO(1 )其中，Se表示基于探针与对象物的相互作用的信号强度的变动系数为20 %以下的区域面积。所谓检测是意味着采用能与对象物发生选择性的或特异的相互作用的探 针，使之与对象物之间发生该相互作用，从而对对象物进行探查、检测、确认 等。所谓信号强度的变动系数是，基于供给应该对探针阵列上的探针相互作用 的对象物而得到的相互作用的信号的变动系数(从阵列区域的微小区域检出的 信号强度的标准偏差/从阵列区域的微小区域检出的信号强度的平均值)。信 号强度的变动系数是通过下述方式获得的在阵列区域内形成适当个数的单一 种类探针的微小区域(例如，点(spot)等)，向该探针供给相互作用的对象 物，进行杂交，从各微小区域测定检出的信号，求出该信号强度的标准偏差与 平均值。所谓信号强度的变动系数为20%以下的区域意味着在阵列区域内适 当个数的微小区域中，上述信号强度的变动系数为20%以下的微小区域存在 的区域。信号强度的变动系数为20%以下的区域的轮廓可由位于使该变动系 数充足的微小区域群最外侧的微小区域来规定。成为信号强度的变动系数的计 算对象的微小区域，优选3个以上，更优选20个以上。对于被分隔化的上述阵列区域，该阵列区域内在除了从上述隔壁开始 0.8mm以内的范围之外的区域内，由检测得到的信号强度的变动系数优选为 20%以下。被分隔化的上述阵列区域，优选深度为lOpm以上240pm以下。经分隔化的上述阵列区域，其由下式(2)表示的比值也可以为0.02 以下。R = d /Sd ( 2 )其中，d表示阵列区域的深度，Sd表示阵列区域的设计面积。对于该形式，上述隔板能够制成可以形成多个不同高度隔壁的形态。并且， 上述隔板也可以制成能够至少除去上述隔壁的一部分以减小上述隔壁的高度 的形态。对于这种形态，上述隔板可以在lO[im以上lOOO^m以下范围内形成 多个不同高度的隔壁。在向上述探针供给待测试验使其反应时，上述隔板的隔 壁可以具有60|im以上的高度、检测上述反应后的反应生成物的信号时也可以 具有不到60|im的高度。对于这种形态，上述阵列区域的面积可以为0.3mm2 以上。并且，上述隔板可以具有层叠体结构。上述隔板也可以是具备能够除 去上述隔壁的至少一部分的脆弱部，上述隔板是层叠体，上述脆弱部可以作为 层叠的层的界面部。这种形式，上述隔板可以在上述隔壁上方的至少一部分上具有指向阵列区 域上方而伸出的伸出部。上述伸出部也可以围着上述阵列区域的整个周围。并 且，在上述伸出部的阵列区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针阵列，在基板上具有经分隔的、固定有多个探针的１个以上的阵列区域，在所述基板上安装有隔板，所述隔板具有用于分隔１个以上所述阵列区域的隔壁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田安子，山田和成，高濑智和，织部晃畅，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]