溶液的攪拌方法技術

本發明專利技術提供一種促進被固定化于分析用芯片的選擇結合性物質與被檢物質的選擇性結合反應，特別是能夠以短時間進行被檢物質的分析的手段。本發明專利技術為在分析用芯片的凹部注入包含被檢物質的溶液時，在凹部的空間以殘留該空間的一部分的方式注入，施加1×g以上的離心加速度使分析用芯片回轉旋轉，將被檢物質溶液進行攪拌的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】溶液的攪拌方法
本專利技術涉及包含被檢物質的溶液的攪拌方法，對使包含被檢物質的溶液與被固定化于基板上的與被檢物質選擇性結合的物質(本說明書中稱為“選擇結合性物質”。)接觸來進行反應時的溶液進行攪拌的方法。
技術介紹
分析用芯片具有固定化有作為與被檢物質選擇性結合的物質的選擇結合性物質(核酸、蛋白質、脂質、糖等)的基板，使該基板上的選擇結合性物質與被檢物質通常在溶液中進行雜交反應，由其反應結果來用于分析被檢物質中包含的物質的存在有無、狀態或量等。作為該基板，一般使用玻璃制、金屬制、樹脂制的基板。作為分析用芯片的一方式，以例如數十～數萬這樣的大量基因表達的同時測定作為目的，有在基板上高密度地配置DNA、蛋白質、糖鏈等分子的被稱為微陣列的方式。通過使用微陣列，從而能夠基于核酸/核酸間雜交反應進行核酸的檢測、定量，基于蛋白質/蛋白質間、糖鏈/糖鏈間或糖鏈/蛋白質間的特異性反應進行蛋白質、糖鏈的檢測、定量，可以進行例如各種疾病動物模型、細胞生物學現象中的體系并且窮盡基因表達解析。具體而言，能夠使基因的功能，即基因編碼的蛋白質清楚，并且特定蛋白質表達的時期、作用的場所。通過利用微陣列來解析生物的細胞或組織水平的基因表達的變化，與生理學的、細胞生物學的、生物化學的事實現象數據組合來構建基因表達圖譜數據庫，從而能夠探索疾病基因、治療相關基因的檢索、治療方法。在分析用芯片中，DNA微陣列(DNA芯片)基于核酸/核酸間雜交反應來用于核酸的檢測、定量等。作為DNA芯片，例如，使用在玻璃制的平面基板上，高密度地排列固定化有大量的DNA片段的DNA芯片。DNA芯片通過例如，使研究對象細胞的表達基因等用熒光色素等標記了的樣品在平面基板上進行雜交，使互相互補的核酸(DNA或RNA)彼此結合，用高析像度檢測裝置(掃描儀)高速地讀取該處的熒光的方法；基于電化學反應來檢測電流值等的應答的方法，從而用于檢測樣品中的各基因或測定其量。此外，DNA芯片不僅在利用表達基因的檢測、定量進行基因表達解析，而且在基因的單堿基多態性(SNP)的檢測等應用領域中也大受期待。此外，分析用芯片不僅作為DNA等核酸，而且作為蛋白質、糖類等的檢查、解析手段也被利用。特別是，在蛋白質分析用芯片中，抗體、抗原、酶底物等蛋白質被固定化于基板上。在專利文獻1中，記載了使具有凹凸結構的分析用芯片旋轉，使分析用芯片中的微?；驓馀菀苿觼頂嚢璋粰z物質的溶液的方法，公開了使微?；驓馀菀圆皇刮⒘；驓馀萁佑|固定化有選擇結合性物質的面的方式移動，即使是微量的被檢物質，也以良好的S/N比獲得強熒光信號的方法。在專利文獻2中，公開了使具有凹凸結構的分析用芯片在大致水平方向上旋轉，進行被檢物質與選擇結合性物質的選擇性反應時，可以通過使用微粒將被檢物質溶液進行攪拌，從而簡便并且穩定地進行的方法。在專利文獻3中，公開了通過使裝入有試樣溶液和微粒的容器旋轉，使微粒在重力方向上落下，從而將容器內的試樣溶液進行攪拌的雜交方法和裝置。在專利文獻4中，公開了通過在配置有微陣列的專用的雜交用室中，以殘留空間的一部分的方式注入雜交溶液，使室旋轉，從而室內溶液的空間的位置變化，將溶液進行攪拌的雜交方法。在專利文獻5中，公開了一邊使設置于轉臺的微陣列公轉一邊使其自身也旋轉，從而將試樣溶液進行攪拌的自轉公轉方式的雜交裝置?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1：國際公開第2005/090997號專利文獻2：日本特開2007-285828號公報專利文獻3：日本特開2003-339375號公報專利文獻4：日本特許第4473007號公報專利文獻5：美國專利第6309875號
技術實現思路
專利技術所要解決的課題在專利文獻1所記載的溶液的攪拌方法中，以例如3rpm這樣的比較低的轉速使分析用芯片旋轉，但在該情況下雜交反應需要10小時，不是適于被檢物質的迅速的檢測的方法。此外，在專利文獻2所記載的被檢物質溶液的攪拌方法中，由于雜交反應需要16小時，因此與專利文獻1的方法同樣，也不是可以適用于被檢物質的迅速的檢測的方法。此外，專利文獻3所公開的方法中，雖然以雜交的時間縮短作為效果而博得好評，但實際上雜交反應需要6小時，適用于要求迅速的診斷的分析是困難的。進一步，專利文獻4所公開的雜交方法通過使室旋轉，與靜置下進行反應的情況下相比，CV值改善了，但信號強度幾乎沒有變化，不是使反應的進行加速的方法。專利文獻5所記載的裝置為能夠用少量的檢體溶液進行微陣列的攪拌的裝置，但對于雜交所需要的時間、其時間縮短沒有提及，是否可以適應于迅速診斷不清楚。這些專利文獻1～5所記載的溶液的攪拌方法都是以提高雜交反應的效率來使檢測靈敏度提高為目的，但實際上雜交反應需要6小時～20小時，不能說是用于顯著地提高使用了分析用芯片的被檢物質的檢測或定量的速度的技術。因此，在使用分析用芯片進行的被檢物質的分析中，在要求數分鐘～最多2小時以內這樣的短時間的檢測或定量的分析，例如流行性感冒等傳染病、敗血癥等的檢查、診斷用途中，用于以能夠滿足其要求那樣的速度進行分析的被檢物質溶液的攪拌方法迄今為止還不存在。本專利技術為了解決上述課題，其目的在于提供促進被固定化于分析用芯片的選擇結合性物質與被檢物質的選擇性結合反應(雜交反應)的進行，特別是能夠以短時間進行被檢物質的分析的手段。用于解決課題的方法為了解決上述課題，本專利技術人等對于在使用分析用芯片的被檢物質的分析中，可以促進被檢物質與被固定化了的選擇結合性物質的反應的包含被檢物質的溶液的攪拌方法進行了深入研究，結果發現，通過在分析用芯片的凹部以殘留凹部空間的一部分的方式注入包含被檢物質的溶液，施加1×g以上的離心加速度使其回轉旋轉，將溶液進行攪拌，從而能夠以短時間實現穩定的選擇性結合反應，從而達成本專利技術。即，本專利技術由以下(1)～(7)構成。(1)一種溶液的攪拌方法，是被注入到分析用芯片中的包含被檢物質的溶液的攪拌方法，該分析用芯片具有注入該包含被檢物質的溶液的凹部，在該凹部的全部底面表面或一部分底面表面固定化與該被檢物質選擇性結合的選擇結合性物質，在分析用芯片的凹部的空間以殘留該空間的一部分的方式注入該包含被檢物質的溶液，對注入有該包含被檢物質的溶液的分析用芯片施加1×g以上的離心加速度使其回轉旋轉。(2)根據(1)所述的溶液的攪拌方法，使注入有該包含被檢物質的溶液的分析用芯片以0.1mm以上20mm以下的旋轉半徑進行回轉旋轉。(3)根據(1)或(2)所述的溶液的攪拌方法，在上述凹部以殘留10％以上70％以下的空間的方式注入上述包含被檢物質的溶液。(4)根據(1)～(3)的任一項所述的溶液的攪拌方法，上述分析用芯片具有彼此被壁面隔開了的注入包含被檢物質的溶液的多個凹部。(5)根據(1)～(4)的任一項所述的溶液的攪拌方法，在上述分析用芯片上安裝覆蓋整個上述凹部的蓋，從而將上述包含被檢物質的溶液密閉在該凹部內。(6)根據(1)～(5)的任一項所述的溶液的攪拌方法，注入有上述包含被檢物質的溶液的分析用芯片，以上述凹部的底面成為水平或大致水平的方式設置而在水平或大致水平的方向上回轉旋轉。(7)一種被檢物質的分析方法，通過(1)～(6)的任一項所述的溶液的攪拌方法使被檢物質與被固定化于分析用芯片的選擇結合性物質結合，檢測與選擇結合性物質結合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種溶液的攪拌方法，是被注入到分析用芯片中的包含被檢物質的溶液的攪拌方法，該分析用芯片具有注入該包含被檢物質的溶液的凹部，在該凹部的全部底面表面或一部分底面表面固定化與該被檢物質選擇性結合的選擇結合性物質，在分析用芯片的凹部的空間以殘留該空間的一部分的方式注入該包含被檢物質的溶液，對注入有該包含被檢物質的溶液的分析用芯片施加1×g以上的離心加速度使其回轉旋轉。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.02.29 JP 2012-0437041.一種溶液的攪拌方法，是被注入到分析用芯片中的包含被檢物質的溶液的攪拌方法，該分析用芯片具有注入該包含被檢物質的溶液的凹部，在該凹部的全部底面表面或一部分底面表面固定化與該被檢物質選擇性結合的選擇結合性物質，在分析用芯片的凹部的空間以殘留該空間的一部分的方式注入該包含被檢物質的溶液，對注入有該包含被檢物質的溶液的分析用芯片施加1×g以上的離心加速度使其以0.1mm以上10mm以下的旋轉半徑進行回轉旋轉，在所述凹部以殘留10％以上70％以下的空間的方...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黑田俊彥，信正均，
申請(專利權)人：東麗株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP