JP2001000183A - Ｄｎａチップ作製装置 - Google Patents
Ｄｎａチップ作製装置Info
- Publication number
- JP2001000183A JP2001000183A JP11174033A JP17403399A JP2001000183A JP 2001000183 A JP2001000183 A JP 2001000183A JP 11174033 A JP11174033 A JP 11174033A JP 17403399 A JP17403399 A JP 17403399A JP 2001000183 A JP2001000183 A JP 2001000183A
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- Japan
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- dna
- cell
- pcr
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- Pending
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】短時間で簡単にＤＮＡチップを量産することが
できるＤＮＡチップ作製装置を実現する。 【解決手段】ＤＮＡチップを作製する装置において、母
体となる基板上にあらかじめ用意された複数のＤＮＡを
ＰＣＲ法により増幅する手段と、この増幅されたＤＮＡ
を各セルの相互位置を保持したまま直接接触により他の
基板へ転写する手段を備えたことを特徴とする。
できるＤＮＡチップ作製装置を実現する。 【解決手段】ＤＮＡチップを作製する装置において、母
体となる基板上にあらかじめ用意された複数のＤＮＡを
ＰＣＲ法により増幅する手段と、この増幅されたＤＮＡ
を各セルの相互位置を保持したまま直接接触により他の
基板へ転写する手段を備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＮＡチップの量
産に適した装置に関するものである。
産に適した装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＤＮＡチップは一般的に１〜１０ｃｍ2
の大きさで、この領域に数千〜数十万種のＤＮＡを整列
したものである。ＤＮＡチップの作製方式としては、ポ
リメラーゼの連鎖反応（ＰＣＲ）などにより調製したｃ
ＤＮＡ断片をアレイヤーのピンを利用してスライドガラ
スやシリコン等の基板に付着させる方法と、半導体技術
を応用してガラス基板上で同時に多数のＤＮＡを合成す
る方式がよく知られている。
の大きさで、この領域に数千〜数十万種のＤＮＡを整列
したものである。ＤＮＡチップの作製方式としては、ポ
リメラーゼの連鎖反応（ＰＣＲ）などにより調製したｃ
ＤＮＡ断片をアレイヤーのピンを利用してスライドガラ
スやシリコン等の基板に付着させる方法と、半導体技術
を応用してガラス基板上で同時に多数のＤＮＡを合成す
る方式がよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピンに
よる付着方式では製作に時間がかかり、また、半導体技
術を応用した方式では大規模な工場が必要であるという
課題があった。
よる付着方式では製作に時間がかかり、また、半導体技
術を応用した方式では大規模な工場が必要であるという
課題があった。
【０００４】本発明の目的は、上記の課題を解決するも
ので、短時間で簡単にＤＮＡチップを量産することがで
きるＤＮＡチップ作製装置を実現することにある。
ので、短時間で簡単にＤＮＡチップを量産することがで
きるＤＮＡチップ作製装置を実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明では、ＤＮＡチップを作製す
る装置において、母体となる基板上にあらかじめ用意さ
れた複数のＤＮＡをＰＣＲ法により増幅する手段と、こ
の増幅されたＤＮＡを各セルの相互位置を保持したまま
直接接触により他の基板へ転写する手段を備えたことを
特徴とする。
るために、請求項１の発明では、ＤＮＡチップを作製す
る装置において、母体となる基板上にあらかじめ用意さ
れた複数のＤＮＡをＰＣＲ法により増幅する手段と、こ
の増幅されたＤＮＡを各セルの相互位置を保持したまま
直接接触により他の基板へ転写する手段を備えたことを
特徴とする。
【０００６】このように転写方式により簡単・短時間に
ＤＮＡチップを大量に作製することができる。転写によ
り母体となる基板側のＤＮＡが減ったときは基板を交換
することなくＰＣＲ法により容易に増幅することができ
る。
ＤＮＡチップを大量に作製することができる。転写によ
り母体となる基板側のＤＮＡが減ったときは基板を交換
することなくＰＣＲ法により容易に増幅することができ
る。
【０００７】この場合、請求項２のように、ＰＣＲ法に
よる増幅は、前記母体となる基板の第1次コピーである
転写基板上で、または前記母体となる基板と転写基板の
結合情態において行うようにすることができる。
よる増幅は、前記母体となる基板の第1次コピーである
転写基板上で、または前記母体となる基板と転写基板の
結合情態において行うようにすることができる。
【０００８】また、請求項３のように、前記母体となる
基板または母体となる基板よりＤＮＡが転写された他の
基板は、その各セルが多孔質基材で形成されるようにす
ることもできる。
基板または母体となる基板よりＤＮＡが転写された他の
基板は、その各セルが多孔質基材で形成されるようにす
ることもできる。
【０００９】また、請求項４のように、前記転写する手
段では、前記母体となる基板上のセルに基板背面からの
加圧または加熱により他の基板へのＤＮＡを転写するよ
うにしてもよい。これによりＤＮＡ転写が促進される。
段では、前記母体となる基板上のセルに基板背面からの
加圧または加熱により他の基板へのＤＮＡを転写するよ
うにしてもよい。これによりＤＮＡ転写が促進される。
【００１０】また、請求項５のように、前記ＰＣＲの実
行時にのみ各セル間にセル分離用の隔壁を設けておくこ
ともできる。これにより隣接ＤＮＡの分離が完璧にな
る。
行時にのみ各セル間にセル分離用の隔壁を設けておくこ
ともできる。これにより隣接ＤＮＡの分離が完璧にな
る。
【００１１】また、請求項６のように、前記母体となる
基板を円筒状に形成し、前記転写する手段はこの円筒状
の基板を回転させて他の基板にＤＮＡを転写するように
構成することもできる。これによって、一度に接触する
面積を減らせるので、平面度の制限が緩やかになり、ま
た加圧もし易くなる。
基板を円筒状に形成し、前記転写する手段はこの円筒状
の基板を回転させて他の基板にＤＮＡを転写するように
構成することもできる。これによって、一度に接触する
面積を減らせるので、平面度の制限が緩やかになり、ま
た加圧もし易くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。本発明では次のような原理に基づいてＤＮＡ
チップを量産する。図１の（ａ）に示すように母体とな
るＤＮＡチップ１上でＰＣＲによりＤＮＡを増幅し、各
セルの相互位置を保持したまま同図（ｂ）に示すように
これを別の基板２に直接接触させて転写する。
説明する。本発明では次のような原理に基づいてＤＮＡ
チップを量産する。図１の（ａ）に示すように母体とな
るＤＮＡチップ１上でＰＣＲによりＤＮＡを増幅し、各
セルの相互位置を保持したまま同図（ｂ）に示すように
これを別の基板２に直接接触させて転写する。
【００１３】次に基板２をマザーとして同様にＤＮＡ増
幅・転写を行う。これを繰り返し行い、同図（ｃ）のよ
うに、ねずみ算的に大量の複製を作製する。あるいは、
１つのマザー基板（ＤＮＡチップ１）からＤＮＡ増幅・
転写を行い、大量の複製を作製することもできる。な
お、ＰＣＲは母体となる基板と転写基板を結合した状態
で行うようにしてもよい。
幅・転写を行う。これを繰り返し行い、同図（ｃ）のよ
うに、ねずみ算的に大量の複製を作製する。あるいは、
１つのマザー基板（ＤＮＡチップ１）からＤＮＡ増幅・
転写を行い、大量の複製を作製することもできる。な
お、ＰＣＲは母体となる基板と転写基板を結合した状態
で行うようにしてもよい。
【００１４】以下具体例について説明する。マザー基板
１上のセルは、転写される基板（コピー基板という）２
と同じ大きさではなく大容量とし、図２に示すように、
多孔質状のセル（たとえばスポンジ）３を複数個整列
し、そこにＤＮＡを含ませる。コピー基板を押し付ける
力を制御して一度の転写で写す量を制御できるようにす
る。なお、転写により減少したマザー基板側のＤＮＡは
ＰＣＲにより増幅して補うようにする。
１上のセルは、転写される基板（コピー基板という）２
と同じ大きさではなく大容量とし、図２に示すように、
多孔質状のセル（たとえばスポンジ）３を複数個整列
し、そこにＤＮＡを含ませる。コピー基板を押し付ける
力を制御して一度の転写で写す量を制御できるようにす
る。なお、転写により減少したマザー基板側のＤＮＡは
ＰＣＲにより増幅して補うようにする。
【００１５】また、図３に示すように、チップ背面から
の加圧または加熱によりＤＮＡを押し出して転写量を制
御するようにしてもよい。
の加圧または加熱によりＤＮＡを押し出して転写量を制
御するようにしてもよい。
【００１６】また、マザー基板１は、図４に示すように
円筒状で、回転によりコピー基板２に転写するようにし
てもよい。
円筒状で、回転によりコピー基板２に転写するようにし
てもよい。
【００１７】更に、マザー基板でＰＣＲを行う際、図５
に示すようにセル（ＤＮＡスポット）の間にセル分離用
隔壁４を形成してもよい。この隔壁は、機械的な除去、
または光やガスなどを用いて化学的に除去することがで
きる物質で形成し、ＰＣＲ後は除去するのが望ましい。
に示すようにセル（ＤＮＡスポット）の間にセル分離用
隔壁４を形成してもよい。この隔壁は、機械的な除去、
または光やガスなどを用いて化学的に除去することがで
きる物質で形成し、ＰＣＲ後は除去するのが望ましい。
【００１８】また、次のような転写でもよい。すなわ
ち、図６に示すように、まずマスター基板（各セルを多
孔質基材で作製）にＰＣＲ用の溶液を貯え、コンタクト
によりマザー基板に付着させる。マザー基板に付着され
たＤＮＡをＰＣＲにより増幅し、たとえば図３に示す方
式でコピー基板に転写する。なお、このマザー基板の各
セルも多孔質基材で作製し、これにＰＣＲ用の溶液を貯
え、コンタクトによりコピー基板に付着させるようにし
てもよい。
ち、図６に示すように、まずマスター基板（各セルを多
孔質基材で作製）にＰＣＲ用の溶液を貯え、コンタクト
によりマザー基板に付着させる。マザー基板に付着され
たＤＮＡをＰＣＲにより増幅し、たとえば図３に示す方
式でコピー基板に転写する。なお、このマザー基板の各
セルも多孔質基材で作製し、これにＰＣＲ用の溶液を貯
え、コンタクトによりコピー基板に付着させるようにし
てもよい。
【００１９】図７は以上のような本発明の原理を応用し
たＤＮＡチップの量産装置の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１０は内部温度の制御が可能な恒温
槽、１１はマザー基板１を載置する台、１２は台１１に
取り付けられた枠、１３はコピー基板２を保持する保持
部、１４は保持部１３を駆動して上下方向に移動させる
ことのできる駆動機構部である。この駆動機構部１４は
枠１２に取り付けられている。
たＤＮＡチップの量産装置の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１０は内部温度の制御が可能な恒温
槽、１１はマザー基板１を載置する台、１２は台１１に
取り付けられた枠、１３はコピー基板２を保持する保持
部、１４は保持部１３を駆動して上下方向に移動させる
ことのできる駆動機構部である。この駆動機構部１４は
枠１２に取り付けられている。
【００２０】このような構成において、台１１上の所定
位置にＤＮＡチップのマザー基板１を載置し、駆動機構
部１４を作動させて、保持部１３に保持されたコピー基
板２をマザー基板１に押し付けて密着させる。駆動機構
部１４はこの押し付け圧を制御することができる。
位置にＤＮＡチップのマザー基板１を載置し、駆動機構
部１４を作動させて、保持部１３に保持されたコピー基
板２をマザー基板１に押し付けて密着させる。駆動機構
部１４はこの押し付け圧を制御することができる。
【００２１】コピー基板２への転写後は駆動機構部１４
を作動させて保持部１３を上方に移動させ、コピー基板
２をマザー基板１から離し、取り外す。マザー基板１は
そのまま残しておく。複数回の転写により減少したマザ
ー基板側のＤＮＡは、恒温槽１０の温度を上げ下げして
ＰＣＲ反応により増幅して補う。増幅後は所定の温度に
下げておく。
を作動させて保持部１３を上方に移動させ、コピー基板
２をマザー基板１から離し、取り外す。マザー基板１は
そのまま残しておく。複数回の転写により減少したマザ
ー基板側のＤＮＡは、恒温槽１０の温度を上げ下げして
ＰＣＲ反応により増幅して補う。増幅後は所定の温度に
下げておく。
【００２２】このような動作を繰り返すことによりＤＮ
Ａチップを容易に量産することができる。
Ａチップを容易に量産することができる。
【００２３】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、短
時間で簡単にＤＮＡチップを量産することができる効果
がある。
時間で簡単にＤＮＡチップを量産することができる効果
がある。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の他の原理説明図である。
【図３】本発明の更に他の原理説明図である。
【図４】本発明の更に他の原理説明図である。
【図５】本発明の更に他の原理説明図である。
【図６】本発明の更に他の原理説明図である。
【図７】本発明のＤＮＡチップ作製装置の一実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
１ ＤＮＡチップ ２ 基板 ３ セル ４ セル分離用隔壁 １０ 恒温槽 １１ 台 １２ 枠 １３ 保持部 １４ 駆動機構部
Claims (6)
- 【請求項１】ＤＮＡチップを作製する装置において、 母体となる基板上にあらかじめ用意された複数のＤＮＡ
をＰＣＲ法により増幅する手段と、 この増幅されたＤＮＡを各セルの相互位置を保持したま
ま直接接触により他の基板へ転写する手段を備えたこと
を特徴とするＤＮＡチップ作製装置。 - 【請求項２】前記ＰＣＲ法により増幅する手段は、前記
母体となる基板の第1次コピーである転写基板上で、ま
たは前記母体となる基板と転写基板の結合状態において
ＰＣＲを行うようにしたことを特徴とする請求項１記載
のＤＮＡチップ作製装置。 - 【請求項３】前記母体となる基板または母体となる基板
よりＤＮＡが転写された他の基板は、各セルが多孔質基
材で形成されたことを特徴とする請求項１記載のＤＮＡ
チップ作製装置。 - 【請求項４】前記転写する手段は、前記母体となる基板
上のセルに基板背面からの加圧または加熱により他の基
板へのＤＮＡ転写を促進するように構成されたことを特
徴とする請求項１記載のＤＮＡチップ作製装置。 - 【請求項５】前記ＰＣＲの実行時にのみ各セル間にセル
分離用の隔壁を設けておくことを特徴とする請求項１記
載のＤＮＡチップ作製装置。 - 【請求項６】前記母体となる基板は円筒状に形成され、
前記転写する手段は母体となる基板を回転させて他の基
板にＤＮＡを転写するように構成されたことを特徴とす
る請求項１記載のＤＮＡチップ作製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174033A JP2001000183A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | Ｄｎａチップ作製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174033A JP2001000183A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | Ｄｎａチップ作製装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001000183A true JP2001000183A (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=15971466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11174033A Pending JP2001000183A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | Ｄｎａチップ作製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001000183A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002005947A1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-24 | Karolinska Innovations Ab | Method of preparing nucleic acid microchips |
| JP2006078356A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Yokogawa Electric Corp | バイオチップ作成装置 |
| CN106011238A (zh) * | 2009-03-06 | 2016-10-12 | 弗赖堡阿尔伯特-路德维格大学 | 从分子阵列制备复制物或衍生物的装置和方法、及其应用 |
| US10093954B2 (en) | 2011-09-30 | 2018-10-09 | Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg | Method for the spatial arrangement of sample fragments for amplification and immobilization for further derivatizations |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP11174033A patent/JP2001000183A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002005947A1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-24 | Karolinska Innovations Ab | Method of preparing nucleic acid microchips |
| JP2006078356A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Yokogawa Electric Corp | バイオチップ作成装置 |
| CN106011238A (zh) * | 2009-03-06 | 2016-10-12 | 弗赖堡阿尔伯特-路德维格大学 | 从分子阵列制备复制物或衍生物的装置和方法、及其应用 |
| US9725758B2 (en) | 2009-03-06 | 2017-08-08 | Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg | Device and method for producing a replicate or derivative from an array of molecules, and applications thereof |
| US10093954B2 (en) | 2011-09-30 | 2018-10-09 | Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg | Method for the spatial arrangement of sample fragments for amplification and immobilization for further derivatizations |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060613 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060724 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071113 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090325 |