JP2001211873A - Spotting head - Google Patents

Spotting head

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JP2001211873A
JP2001211873A JP2000026252A JP2000026252A JP2001211873A JP 2001211873 A JP2001211873 A JP 2001211873A JP 2000026252 A JP2000026252 A JP 2000026252A JP 2000026252 A JP2000026252 A JP 2000026252A JP 2001211873 A JP2001211873 A JP 2001211873A
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JP
Japan
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plate
spotting
pin
pins
pitch
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Application number
JP2000026252A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuyo Saito
靖代 齋藤
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Publication of JP2001211873A publication Critical patent/JP2001211873A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • B01L3/0241Drop counters; Drop formers
    • B01L3/0244Drop counters; Drop formers using pins
    • B01L3/0248Prongs, quill pen type dispenser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/021Adjust spacings in an array of wells, pipettes or holders, format transfer between arrays of different size or geometry
    • B01L2200/022Variable spacings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027General features of the devices
    • G01N2035/1034Transferring microquantities of liquid
    • G01N2035/1037Using surface tension, e.g. pins or wires

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spotting head that can efficiently carry out a spotting work to largely shorten the work time for the spotting. SOLUTION: This spotting head for receiving test solutions 1 from a receiving member 105 in which the test solutions 1 are received in plural receivers 105a disposed at a prescribed first pitch P1, and then spotting the received test solutions 1 on a test plate 104 at the smaller second pitch P2 than the first pitch P1, characterized by comprising plural pins 20 whose tips are immersed in the test solutions 1 of the receiving member 105 and then brought into contact with the test plate 104, a first plate 12 which has plural guide holes 12a inclined to the perpendicular direction of the receiving member 105 and the test plate 104 and in which the pins 20 are inserted into the guide pin holes 12a in a state where they can move along the axial directions of the pines 20, and a pin-driving mechanism 13 for driving the plural pins 20 along the guide holes 12a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の第1ピッチ
で配置された複数の収容部のそれぞれに異なる種類のス
ポッティング用物質を収容する収容部材から、異なる種
類のスポッティング用物質を受け取って第1ピッチより
も小さい第2ピッチで固体表面にスポッティングするス
ポッティングヘッドに関し、特にDNAチップ(DNA
アレイ)の製作に用いて好適なスポッティングヘッドに
関する。
[0001] The present invention relates to a method for receiving a different kind of spotting substance from a storage member for storing different kinds of spotting substance in a plurality of storage portions arranged at a predetermined first pitch. The present invention relates to a spotting head for spotting a solid surface at a second pitch smaller than one pitch, and particularly to a DNA chip (DNA).
Arraying) and suitable spotting heads.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、遺伝子を構成するDNA(デ
オキシリボ核酸)の塩基配列の解析が行なわれており、
このような解析手法としては、例えばハイブリダイゼー
ション法がある。DNAは4種類の塩基から構成され、
これらの塩基はそれぞれ結合する塩基が決まっており、
ハイブリダイゼーション法では、この原理を利用して、
かかる塩基配列の解析が行なわれる。つまり、塩基の配
列が未知の検査対象となるDNAを、塩基の配列が既知
の比較対象となる複数種類のDNAと混合し、検査対象
のDNAと比較対象のDNAとが結合しているか否かを
調査し、検査対象のDNAと結合しうるDNAを特定す
る。そして、この特定されたDNAは塩基配列が既知な
ので、この塩基配列と対応する配列を、検査対象のDN
Aの塩基配列、或いは、検査対象のDNAの塩基配列の
一部と判定することができるのである。
2. Description of the Related Art Conventionally, the base sequence of DNA (deoxyribonucleic acid) constituting a gene has been analyzed.
An example of such an analysis method is a hybridization method. DNA is composed of four types of bases,
Each of these bases has a fixed base,
The hybridization method utilizes this principle,
The analysis of such a base sequence is performed. In other words, the DNA to be inspected whose base sequence is unknown is mixed with a plurality of types of DNA whose base sequence is known to be compared, and whether or not the DNA to be tested and the DNA to be compared are bonded. To determine DNA that can bind to the DNA to be tested. Since the nucleotide sequence of the identified DNA is known, the sequence corresponding to the nucleotide sequence is compared with the DN to be tested.
It can be determined as the base sequence of A or a part of the base sequence of the DNA to be tested.

【0003】具体的には、複数種類の比較対象となるD
NA(プローブDNA)をスライドグラス上にドット状
に付着させ(これをスポッティングと言い、スライドグ
ラス上に付着させたプローブDNAをドットとも言
う)、DNAの結合反応が起こり得る所定の条件下にお
いて、このプローブDNAを付着させたスライドグラス
(これを一般的にDNAチップ又はDNAアレイと言
い、以下、統一してDNAチップと言う)を、検査対象
となるDNAを含む溶液(DNA溶液)に一旦浸漬す
る。未知の検査対象となるDNAは予め蛍光標識されて
おり、この検査対象のDNAと比較対象となるプローブ
DNAとが結合すれば、プローブDNAも蛍光標識され
ることとなる。DNAチップはその後洗浄され、プロー
ブDNAと結合しなかったDNA溶液が洗い流される。
[0003] More specifically, a plurality of types of comparison target D
NA (probe DNA) is attached in a dot shape on a slide glass (this is referred to as spotting, and the probe DNA attached to the slide glass is also referred to as a dot). Under a predetermined condition under which a DNA binding reaction can occur, A slide glass (generally referred to as a DNA chip or a DNA array, hereinafter referred to as a DNA chip) to which the probe DNA is attached is once immersed in a solution (DNA solution) containing the DNA to be tested. I do. The unknown DNA to be tested is fluorescently labeled in advance, and if the DNA to be tested is bound to the probe DNA to be compared, the probe DNA is also fluorescently labeled. The DNA chip is then washed, and the DNA solution that has not bound to the probe DNA is washed away.

【0004】したがって、その後DNAチップをレーザ
ー光でスキャニングして各プローブDNAの蛍光量を測
定することにより、各プローブDNAについて検査対象
のDNAと結合したか否かを速やかに判定することがで
き、この判定結果に基づいて検査対象のDNAの塩基配
列を解析することができるのである。そして、このよう
なハイブリダイゼーション法に用いられるDNAチップ
は、所定の大きさ(例えば26mm×75mm)のスラ
イドグラス上に、例えば100μm〜200μmピッチ
で数十個から数万個のプローブDNAをスポッティング
することにより作成され、かかるスポッティングは、例
えば、図7(a)に示すようなスポッティングヘッドを
用いて行なわれる。
Therefore, by scanning the DNA chip with a laser beam and measuring the amount of fluorescence of each probe DNA, it can be quickly determined whether or not each probe DNA has bound to the DNA to be tested. The base sequence of the DNA to be tested can be analyzed based on the result of this determination. A DNA chip used in such a hybridization method spots tens to tens of thousands of probe DNAs on a slide glass of a predetermined size (for example, 26 mm × 75 mm) at a pitch of, for example, 100 μm to 200 μm. The spotting is performed using, for example, a spotting head as shown in FIG.

【0005】このスポッティングヘッドは、図7(a)
に示すように、プレート101と、このプレート101
に均等のピッチP1で配設された複数(ここでは4本)
のピン102とをそなえて構成されている。これらのピ
ン102は、図8(b)を用いて後述するマイクロタイ
タープレート105に設けられたプローブDNAを貯め
ておくための凹部(収容部)105aと対応してピッチ
1で配設されており、各ピン102は、図7(b)に
示すように先細りした先端をそなえている。そして、プ
レート101はアーム103の一端に固設され、また、
アーム103の他端には図示しない移動装置が取り付け
られており、この移動装置によりスポッティングヘッド
を、上下,左右及び前後の各方向に移動させることがで
きるようになっている。
[0005] This spotting head is shown in FIG.
As shown in FIG.
Multiple arranged at a pitch P 1 equivalent to (4 here)
And the pin 102 of FIG. These pins 102 are arranged at a pitch P 1 in correspondence with the recesses (accommodating portion) 105a for keeping pooled probe DNA provided in microtiter plates 105 to be described later with reference to FIG. 8 (b) Each pin 102 has a tapered tip as shown in FIG. 7B. The plate 101 is fixed to one end of the arm 103,
A moving device (not shown) is attached to the other end of the arm 103, and the moving device can move the spotting head in each of up, down, left, right, and front and rear directions.

【0006】なお、図7(c)に示すように、先端にス
リット102aをそなえ、このスリット102aにプロ
ーブDNAを浸入/保持させるようにしたピンもある。
スポッティングを行なう際には、先ず、移動装置によ
り、スポッティングヘッドを、図8(b)に示すような
マイクロタイタープレート105上に移動させる。マイ
クロタイタープレート105には、所定のピッチP1
複数の凹部105aが形成されており、これらの凹部1
05aのそれぞれに異なる種類のプローブDNA1a,
1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,…(以
下、特に種類を区別しない場合にはプローブDNA1と
も言う)が貯められている。スポッティングヘッドのピ
ン102は、上述したようにマイクロタイタープレート
105の凹部105aに対応して配設されており、マイ
クロタイタープレート105上の所定位置で、スポッテ
ィングヘッドを移動機構により所定レベルまで降下させ
て、各ピン102の先端をマイクロタイタープレート1
05の凹部105aに浸して所定のプローブDNA1
(ここではプローブDNA1a〜1d)を付着させる。
As shown in FIG. 7 (c), there is also a pin having a slit 102a at the tip to allow probe DNA to enter / hold the slit 102a.
When performing spotting, first, the spotting head is moved onto the microtiter plate 105 as shown in FIG. Micro the microtiter plate 105 are a plurality of recesses 105a at a predetermined pitch P 1 is formed, the recesses 1
05a, different types of probe DNAs 1a,
1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h,... (Hereinafter also referred to as “probe DNA 1” unless otherwise specified). As described above, the pin 102 of the spotting head is disposed corresponding to the concave portion 105a of the microtiter plate 105. At a predetermined position on the microtiter plate 105, the spotting head is lowered to a predetermined level by a moving mechanism. The tip of each pin 102 is connected to the microtiter plate 1
05 is immersed in the concave portion 105a of FIG.
(Here, probe DNAs 1a to 1d) are attached.

【0007】次に、スポッティングヘッドを所定レベル
まで上昇させてからスライドグラス上に移動させる。そ
して、スポッティングヘッドを所定レベルまで降下させ
て、各ピン102の先端をスライドグラスの表面に接触
させる。図8(a)は、完成した状態のDNAチップ上
のプローブDNA(ドット)1の配置構成を示す模式的
な平面図であるが、この時点では、まず、スライドグラ
ス104上に設けられる多数のドット1のうち、ピッチ
1で並ぶドット(塗りつぶした円で示すドット)1a
〜1dがスポッティングされる。
Next, the spotting head is raised to a predetermined level and then moved onto a slide glass. Then, the spotting head is lowered to a predetermined level to bring the tip of each pin 102 into contact with the surface of the slide glass. FIG. 8A is a schematic plan view showing the arrangement of probe DNAs (dots) 1 on a DNA chip in a completed state. At this point, first, a large number of among dot 1, (dot indicated by filled circles) dots arranged at a pitch P 1 1a
11d is spotted.

【0008】そして、スポッティングヘッドを移動させ
てピン102の先端を洗浄バス(図示略)に浸して洗浄
した後、上述と同様の動作により、図8(b)に示すよ
うにマイクロタイタープレート105に配置されたプロ
ーブDNA1のうち前回とは異なる種類のプローブDN
A1e〜1hにピン102の先端が浸され、図8(a)
に示すように前回スポッティングされたドット(塗りつ
ぶした円で示すドット)1a〜1dよりも例えば図8
(a)中で右側に所定ピッチP2ずらして、二重円で示
すドット1e〜1hがスポッティングされる。そして、
以降、図8(a)中で左右方向及び上下方向に所定ピッ
チP2ずつスポッティングをずらして行なうことによ
り、多数のプローブDNA1を所定ピッチP2で並べた
DNAチップを製作することができる。
After the spotting head is moved and the tip of the pin 102 is immersed in a cleaning bath (not shown) for cleaning, the microtiter plate 105 is moved to the microtiter plate 105 as shown in FIG. A probe DN of a different type from the previous one among the arranged probe DNAs 1
The tip of the pin 102 is immersed in A1e to 1h, and FIG.
As shown in FIG. 8, the dots spotted last time (dots indicated by filled circles) 1a to 1d
Slide predetermined pitch P 2 to the right in (a), the dot 1e~1h indicated by a double circle is spotted. And
Thereafter, by performing shifting the spotting by a predetermined pitch P 2 in the lateral direction and the vertical direction in FIG. 8 (a), the can be manufactured DNA chips arranged a large number of probes DNA1 at a predetermined pitch P 2.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
技術では、一度のスポッティングによりスライドグラス
104に付着させうるドット数が少ないため、DNAチ
ップの製作が作業効率の悪いものとなってしまうという
課題がある。つまり、スライドグラス104のスポット
エリア(スポッティング可能な範囲)において一度のス
ポッティングによりスポットエリアと当接可能な(スポ
ッティングを行なうことのできる)ピン数は、当然なが
らピン102のピッチP1により一義的に決定されてし
まう。例えば、スポットエリアを(20mm×48mm)の
大きさとし、ピッチP1を4mmとすると、一度のスポッ
ティングによりスライドグラス104と当接するピン数
は最大でも78本{=〔(20/4)+1〕×〔(48
/4)+1〕}に限定されてしまう。
However, in the above-described technique, the number of dots that can be attached to the slide glass 104 by a single spotting is small, so that the production of a DNA chip becomes inefficient. is there. That is, (capable of performing spotting) spot area and capable of contacting the single spotting in the spot area of the slide glass 104 (spotting extent possible) number of pins is uniquely by the pitch P 1 of course the pin 102 It will be decided. For example, assuming that the spot area has a size of (20 mm × 48 mm) and the pitch P 1 is 4 mm, the maximum number of pins abutting on the slide glass 104 by one spotting is 78 {= [(20/4) +1] × [(48
/ 4) +1]}.

【0010】このように、ピン102のピッチP1がス
ライドグラス104上に配置すべきプローブDNA1の
微少ピッチP2に比べ大きいため、一度のスポッティン
グによりスポットエリアと当接可能な本数が比較的少な
い本数に限定されてしまい、所定個数(例えば数万個)
のプローブDNA1を付着させるためには、スポッティ
ングの回数が非常に多くなってしまって、DNAチップ
の製作が作業効率の悪いものとなってしまうのである。
As described above, since the pitch P 1 of the pins 102 is larger than the fine pitch P 2 of the probe DNA 1 to be arranged on the slide glass 104, the number of pieces that can contact the spot area by one spotting is relatively small. The number is limited to a predetermined number (for example, tens of thousands)
In order to attach the probe DNA 1, the number of times of spotting becomes extremely large, and the production of the DNA chip becomes inefficient.

【0011】なお、上述したように、ピン102のピッ
チP1は、マイクロタイタープレート105の収容部
(凹部)105aのピッチと一致させたものであり、か
かる収容部105aのピッチP1を狭めることにより、
一度のスポッティングによりスポットエリアと当接可能
なピン数を増加させることも考えられるが、ピッチP1
を狭めることは、各収容部105aへのプローブDNA
1の分注を非常に困難なものとすることになり、現実的
ではない。
As described above, the pitch P 1 of the pins 102 is equal to the pitch of the accommodating portion (recess) 105 a of the microtiter plate 105, and the pitch P 1 of the accommodating portion 105 a must be narrowed. By
Although it is conceivable to increase the number of pins that can contact the spot area by one spotting, the pitch P 1
Narrowing the probe DNA to each accommodation section 105a
Dispensing one would be very difficult and not realistic.

【0012】また、上述のスポッティングヘッドでは、
前回のスポッティングに対してスポッティングヘッドを
微少ピッチP2ずらしてスポッティングすることを繰り
返すことによりDNAチップを製作するが、このような
スポッティングヘッドの微少送りは、位置決めが非常に
困難であるため、この点からも作業効率が悪いものとな
ってしまう。
In the above spotting head,
For Although fabricating DNA chips by repeated spotting spotting head by shifting small pitch P 2 with respect to the previous spotting, fine feed of such a spotting head positioning is very difficult, this point Therefore, the work efficiency becomes poor.

【0013】また、図8(a),(b)に示すように、
マイクロタイター105でのプローブDNA1a…の配
列と、スライドグラス104でのプローブDNA(ドッ
ト)1a…の配列とが異なるため、マイクロタイター1
05上のプローブDNA1a…が、スライドグラス10
4上でどの位置にあるか、即ち、スライドグラス104
上にプローブDNA1a…がどのように配置されている
かを解析することが必要となってしまう。
As shown in FIGS. 8A and 8B,
Since the sequence of the probe DNAs 1a ... in the microtiter 105 is different from the sequence of the probe DNAs (dots) 1a ... in the slide glass 104, the microtiter 1
05 on the slide glass 10
4, the position on the slide glass 104
It is necessary to analyze how the probe DNAs 1a are arranged on the top.

【0014】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、スポッテイング作業を効率良く行なって、ス
ポッテイングのための作業時間を大幅に短縮することが
できるようにした、スポッティングヘッドを提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a spotting head capable of efficiently performing a spotting operation and greatly reducing a spotting operation time. The purpose is to provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスポッティングヘッド(請求項1)は、所
定の第1ピッチで配置された複数の収容部のそれぞれに
異なる種類の試験溶液を収容する収容部材から、該異な
る種類の試験溶液のそれぞれを受け取って該第1ピッチ
よりも小さい第2ピッチで試験プレートにスポッティン
グするスポッティングヘッドにおいて、先端を対応する
該収容部の該試験溶液に浸したのち該試験プレートに当
接させてスポッティングを行なう複数のピンと、該収容
部材及び該試験プレートの鉛直方向に対して傾斜した複
数の案内孔をそなえ、該各複数の案内孔に、該複数のピ
ンが該各ピンの軸方向に沿って移動可能に挿入された第
1プレートと、該複数のピンを該第1プレートの該複数
の案内孔に沿って駆動するピン駆動機構とをそなえて構
成されるとともに、上記の各複数のピンの先端を該各複
数の収容部の該試験溶液に浸すときには、該ピン駆動機
構により該複数のピンを該複数の案内孔に沿って駆動す
ることにより、該先端が該収容部材の該収容部の配置と
一致するように該第1ピッチで並べられる一方、該ピン
の先端を該試験プレートに当接させるときには、該ピン
駆動機構により該複数のピンを該複数の案内孔に沿って
駆動することにより、該先端の各相互間が狭められて該
第2ピッチで並べられることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a spotting head according to the present invention (Claim 1) comprises a plurality of storage units arranged at a predetermined first pitch, each having a different type of test solution. In a spotting head that receives each of the different types of test solutions from a housing member that houses the test solution and spots the test solutions at a second pitch smaller than the first pitch on a test plate, A plurality of pins for performing spotting by contacting with the test plate after immersion, and a plurality of guide holes inclined with respect to the vertical direction of the housing member and the test plate. A first plate in which the pins of the first plate are movably inserted along the axial direction of the pins, and the plurality of pins are moved along the plurality of guide holes of the first plate. A pin drive mechanism that moves, and when the tips of the plurality of pins are immersed in the test solution in the plurality of storage units, the plurality of pins are moved by the pin drive mechanism to the plurality of pins. By driving along the guide holes, the tips are arranged at the first pitch so as to match the arrangement of the receiving portions of the receiving member, while the tips of the pins are brought into contact with the test plate. By driving the plurality of pins along the plurality of guide holes by the pin driving mechanism, the distance between the tips is narrowed and the tips are arranged at the second pitch.

【0016】該ピン駆動機構を、該第1プレートよりも
上方に配設され該複数のピンを支持する第2プレート
と、該第1プレート又は該第2プレートの何れかを駆動
して該第1プレートと該第2プレートとの間隔を調整す
るプレート駆動装置とをそなえて構成し、さらに該第2
プレートが、該各ピンの水平方向への移動を許容しつつ
該複数のピンを支持する支持機構を有するようにしても
よい(請求項2)。
The pin driving mechanism includes a second plate disposed above the first plate and supporting the plurality of pins, and driving the first plate or the second plate to drive the second plate. A plate driving device for adjusting a distance between the first plate and the second plate;
The plate may include a support mechanism that supports the pins while allowing the pins to move in the horizontal direction (claim 2).

【0017】さらに、該第2プレートの該支持機構が、
該第2プレートに設けられ該ピンの外周よりも大きな内
周の貫通部と、該ピンの該第2プレートの上方に位置す
る部位に取り付けられ該貫通部の内周よりも大きな止め
部材とにより構成されるようにしてもよい(請求項
3)。本発明のスポッティングヘッド(請求項4)は、
所定の第1ピッチで配置された複数の収容部のそれぞれ
に異なる種類のスポッティング用物質を収容する収容部
材から、該異なる種類のスポッティング用物質のそれぞ
れを受け取って該第1ピッチよりも小さい第2ピッチで
固体表面にスポッティングするスポッティングヘッドに
おいて、先端を対応する該収容部の該スポッティング用
物質に接触させたのち該固体表面に当接させてスポッテ
ィングを行なう複数のピンと、該複数のピンを、該収容
部材及び該固体表面の鉛直方向に対して傾斜した方向に
駆動するピン駆動機構とをそなえて構成されるととも
に、上記の各複数のピンの先端を該各複数の収容部の該
スポッティング用物質に接触させるときには、該ピン駆
動機構により該複数のピンを駆動することにより、該先
端が該収容部材の該収容部の配置と一致するように該第
1ピッチで並べられ、一方、該先端を該固体表面に当接
させるときには、該ピン駆動機構により該複数のピンを
駆動することにより、該先端の各相互間が狭められて該
第2ピッチで並べられることを特徴としている。
Further, the support mechanism of the second plate includes:
A penetrating portion provided on the second plate and having an inner periphery larger than the outer periphery of the pin; and a stop member attached to a portion of the pin located above the second plate and having a larger perimeter than the inner periphery of the penetrating portion. It may be configured (claim 3). The spotting head of the present invention (Claim 4)
Each of the different types of spotting substances is received from a storage member that stores a different type of spotting substance in each of the plurality of storage sections arranged at a predetermined first pitch, and a second smaller than the first pitch is received. In a spotting head for spotting on a solid surface at a pitch, a plurality of pins for performing spotting by contacting the tips with the corresponding spotting substance of the corresponding accommodating portion and then abutting the solid surface; and A housing configured to include a housing member and a pin driving mechanism for driving the solid surface in a direction inclined with respect to the vertical direction, and to attach the tips of the plurality of pins to the spotting material of the plurality of housing portions. When the plurality of pins are driven by the pin driving mechanism, When the tips are brought into contact with the solid surface, the pins are driven by the plurality of pins by the pin driving mechanism, so that each of the tips is It is characterized in that they are narrowed and arranged at the second pitch.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1〜図6は本発明の一実
施形態としてのスポッティングヘッドについて示す図で
ある。なお、本実施形態としては、本発明のスポッティ
ングヘッドを、DNAチップの作成に適用した例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 6 are views showing a spotting head as one embodiment of the present invention. In this embodiment, an example in which the spotting head of the present invention is applied to the production of a DNA chip will be described.

【0019】本スポッティングヘッドは、図1(a),
(b)及び図2(a),(b)に示すように、上方プレ
ート10と、複数(ここでは縦/横のそれぞれに3本ず
つ並べられた3列×3行の9本)のピン20(中央に位
置するピンを特に区別する場合は符号20aで示す)
と、上方プレート10の下方に配設され、これらのピン
20を支持する下方プレート(第1プレート)12と、
各ピン20を上下方向に駆動するピン駆動機構13とを
そなえて構成されており、上方プレート10と下方プレ
ート12とは4本の支柱14を介して各四隅を接続され
ている。これらの各支柱14の両端部には、支柱本体1
4aよりも小径のネジ部14bがそれぞれ設けられてお
り、各支柱14は、これらのネジ部14bをプレート1
0,12に貫通させるとともに各ネジ部14bにナット
14cが螺合されてプレート10,12に組付けられて
いる。なお、上方プレート10の上面には図示しない移
動機構が接続され、この移動機構により、本スポッティ
ングヘッドは上下左右に移動できるようになっている。
This spotting head is shown in FIG.
As shown in FIG. 2 (b) and FIGS. 2 (a) and 2 (b), the upper plate 10 and a plurality of pins (here, nine pins in three columns × three rows arranged three in each of the vertical and horizontal directions) 20 (when a pin located at the center is particularly distinguished, it is indicated by reference numeral 20a)
A lower plate (first plate) 12 disposed below the upper plate 10 and supporting these pins 20;
The upper plate 10 and the lower plate 12 are connected to each other at four corners through four columns 14. The upper plate 10 is provided with a pin driving mechanism 13 that drives each pin 20 in the vertical direction. At both ends of each of these columns 14, the column body 1
4a are provided with screw portions 14b having a smaller diameter than each other.
The nuts 14c are screwed into the screw portions 14b and are attached to the plates 10 and 12, respectively. A moving mechanism (not shown) is connected to the upper surface of the upper plate 10 so that the spotting head can move up, down, left, and right.

【0020】本スポッティングヘッドは、図2(a)に
示すように、水平姿勢のマイクロタイタープレート(収
容部材)105にピッチ(第1ピッチ)P1で配置され
た収容部105a内の各プローブDNA(試験溶液,ス
ポッティング用物質)1に各ピン20の先端を浸漬し、
図2(b)に示すように、このピン20の先端をやはり
水平に置かれたスライドグラス(試験プレート,固体表
面)104に接触させて、プローブDNA1を、ピッチ
1よりも小さい微少なピッチ(第2ピッチ)P2でこの
スライドグラス104に付着させるものであるが、下方
プレート12には、水平姿勢のマイクロタイタープレー
ト105及びスライドグラス104の鉛直方向に対して
傾斜した複数の案内孔12aがそなえられており(但
し、スポッティングヘッド中央部に配置されたピン20
aが挿入される案内孔12aは傾斜していない)、これ
らの各案内孔12aに各ピン20が挿通自在に(ピンの
軸方向に移動可能に)挿入されている。案内孔12a
は、挿入されたピン20を案内できるように、ピン20
の外形よりも僅かに大きい内形に形成されるとともに、
内周面を例えばリーマ加工により表面加工されており、
挿入された各ピン20を滑らかに移動させることができ
るようになっている。なお、図2(a),(b)では、
案内孔12aの内形を、便宜上、ピン20の外形に対し
実際よりも大きなものとして示している。
[0020] The spotting head, as shown in FIG. 2 (a), the probe DNA in the housing portion 105a arranged in a microtiter plate (housing member) 105 in a horizontal position at a pitch (first pitch) P 1 (Test solution, spotting substance) Immerse the tip of each pin 20 in 1,
As shown in FIG. 2B, the tip of the pin 20 is brought into contact with a slide glass (test plate, solid surface) 104 which is also placed horizontally, and the probe DNA 1 is moved to a fine pitch smaller than the pitch P 1. (second pitch) but is intended to be attached to the slide glass 104 at P 2, the lower plate 12, a plurality of guide holes 12a inclined with respect to the vertical direction of the microtiter plate 105 and the slide glass 104 in the horizontal position (However, a pin 20 located at the center of the spotting head is provided.)
The guide holes 12a into which the "a" is inserted are not inclined. The pins 20 are inserted into these guide holes 12a so as to be freely inserted (movable in the axial direction of the pins). Guide hole 12a
Is inserted into the pin 20 so that the inserted pin 20 can be guided.
The inner shape is slightly larger than the outer shape of the
The inner peripheral surface is surface processed by, for example, reaming,
Each inserted pin 20 can be smoothly moved. Note that in FIGS. 2A and 2B,
The inner shape of the guide hole 12a is shown as being larger than the actual shape of the pin 20 for convenience.

【0021】また、上方プレート10と下方プレート1
2との間には、各ピン20を、下方プレート12の各案
内孔12aに沿って移動させるピン駆動機構13がそな
えられている。ピン駆動機構13は、各支柱14に移動
可能に挿通され各ピン20の水平方向の移動を許容しつ
つ各ピン20を支持する駆動プレート(第2プレート)
13aと、上方プレート10に固定されるとともに駆動
ロッドが駆動プレート13aに接続されたシリンダ(プ
レート駆動装置)13bとをそなえて構成されており、
シリンダ13bにより駆動プレート13aを各支柱14
の軸方向(即ち上下方向に)に沿って移動させて、下方
プレート12と駆動プレート13aとの間隔を調整する
ことができるようになっている。
The upper plate 10 and the lower plate 1
2, a pin driving mechanism 13 for moving each pin 20 along each guide hole 12a of the lower plate 12 is provided. The pin driving mechanism 13 is a driving plate (second plate) that is movably inserted into each of the columns 14 and supports each of the pins 20 while allowing each of the pins 20 to move in the horizontal direction.
13a, and a cylinder (plate driving device) 13b fixed to the upper plate 10 and having a driving rod connected to the driving plate 13a.
The drive plate 13a is connected to each support 14 by the cylinder 13b.
In the axial direction (that is, in the vertical direction), the distance between the lower plate 12 and the drive plate 13a can be adjusted.

【0022】駆動プレート13aには、各ピン20の外
周よりも十分に大きな内周を有する複数の貫通部13c
がそなえられており、各ピン20は、これらの各貫通部
13cに挿入され、また、各ピン20には、駆動プレー
ト13aの上方に位置する部位に、貫通部13cの外周
よりも大きなピン状の止め金具(止め部材)13dが固
設されており、各ピン20が貫通部13cから抜け落ち
ないようになっている。
The drive plate 13a has a plurality of through-holes 13c having an inner circumference sufficiently larger than the outer circumference of each pin 20.
Each pin 20 is inserted into each of the through portions 13c, and each pin 20 has a pin-shaped portion larger than the outer periphery of the through portion 13c at a portion located above the drive plate 13a. 13d is fixedly mounted so that each pin 20 does not fall out of the through portion 13c.

【0023】なお、各止め金具13dは、何れもピン2
0の上端から同じ距離をおいて取り付けられ、また、各
ピン20は傾斜角度がそれぞれ異なるので、先端(下
端)の上下位置が揃うように、各ピン20の長さは各ピ
ン20毎に個別に設定されている(各ピン20毎に長さ
が異なる)。勿論、各ピン20を何れも同じ長さにし
て、止め金具13dの取付位置をピン20毎に個別に設
定して、各ピン20の先端の上下位置を揃えるようにし
てもよい。
Each of the stoppers 13d has a pin 2
Since the pins 20 are attached at the same distance from the upper end of each of the pins 0 and each of the pins 20 has a different inclination angle, the length of each of the pins 20 is individually set so that the top and bottom positions of the pins 20 are aligned. (The length differs for each pin 20). Of course, all the pins 20 may have the same length, the mounting position of the stopper 13d may be set individually for each pin 20, and the top and bottom positions of the tips of the pins 20 may be aligned.

【0024】そして、シリンダ13bで駆動プレート1
3aの高さ位置を調整して、図2(a)に示すように、
駆動プレート13aを下方プレート12から所定高さH
1に移動させると、各ピン20の先端をマイクロタイタ
ープレート105のプローブDNA1を収容する収容部
105aと同様にピッチP1で並べることができる。ま
た、図2(b)に示すように、駆動プレート13aを、
所定高さH1よりも低い所定高さH2まで下げることによ
り、各ピン20を、止め金具13dにより抜き止めしつ
つ自重により駆動プレート13aと一体に一斉に降下さ
せることができる。これにより、各ピン20は案内孔1
2aに案内されて、互いにその先端の相互間を狭めるよ
うに下方に突出し、これにより、各ピン20の先端をピ
ッチP 1よりも小さいピッチP2で並べることができるよ
うになっているのである。
The driving plate 1 is moved by the cylinder 13b.
By adjusting the height position of 3a, as shown in FIG.
The drive plate 13a is set at a predetermined height H from the lower plate 12.
1The tip of each pin 20 with a microtiter
Of the plate 105 for accommodating the probe DNA 1
Pitch P as in 105a1Can be arranged. Ma
As shown in FIG. 2B, the drive plate 13a is
Prescribed height H1Predetermined height H lower thanTwoBy lowering
And each pin 20 is pulled out and stopped by the stopper 13d.
And is simultaneously dropped together with the drive plate 13a by its own weight.
Can be made. Thereby, each pin 20 is in the guide hole 1
Guided by 2a, we will narrow the gap between the tips
As shown in FIG.
Switch P 1Pitch smaller thanTwoYou can line up
It is swelling.

【0025】また、このようなピン20の移動を可能と
すべく、上述の貫通部13cと止め金具13dとによ
り、ピン20の水平方向への移動を許容しつつもピン2
0を支持する支持機構が構成されている。つまり、各ピ
ン20を案内孔12a内で進退させることは、即ち、図
2(a),(b)に示すように、各ピン20の傾斜角θ
を一定に保持しつつ、各ピン20を駆動プレート13a
と一体に移動させることである。傾斜角θが一定であれ
ば、図2(a)に示すように下方プレート12を基準と
した駆動プレート13aの高さ(下方プレート12と駆
動プレート13aとの間隔)が所定高さH1である場合
と、図2(b)に示すように所定高さH2である場合と
では、各ピン20の下方プレート12により支持される
支持点X1と駆動プレート13aにより支持される支持
点X2との水平距離Lには差異が生じるため、このよう
な水平距離の差異を吸収すべく(水平方向の移動を許容
すべく)、駆動プレート13aにはピン20の外周より
も十分大きな内周を有する貫通部13cがそなえられ、
また、上述したように駆動プレート13aから各ピン2
0が抜け落ちないように(支持しうるように)止め金具
13dが各ピン20に取り付けられているのである。
In order to enable such movement of the pin 20, the above-mentioned penetrating portion 13c and the stopper 13d allow the pin 20 to move in the horizontal direction while allowing the pin 20 to move in the horizontal direction.
Thus, a support mechanism for supporting 0 is configured. That is, the movement of each pin 20 in the guide hole 12a means that the inclination angle θ of each pin 20 is increased as shown in FIGS.
While keeping the constant, each pin 20 is connected to the drive plate 13a.
And move it together. If the inclination angle θ is constant, the height of the drive plate 13a relative to the lower plate 12 as shown in FIG. 2 (a) (the interval between the lower plate 12 and drive plate 13a) is at a predetermined height H 1 and some cases, in the case of a predetermined height H 2 as shown in FIG. 2 (b), the support points X, which is supported by the support point X 1 and the drive plate 13a which is supported by the lower plate 12 of each pin 20 In order to absorb such a difference in the horizontal distance L (to allow horizontal movement), the drive plate 13a has an inner periphery that is sufficiently larger than the outer periphery of the pin 20 because there is a difference in the horizontal distance L from the pin 20. And a through portion 13c having
Further, as described above, each pin 2 is moved from the drive plate 13a.
A stopper 13d is attached to each pin 20 so that 0 does not fall off (so that it can be supported).

【0026】また、この場合、中央のピン20aはスラ
イドグラス104に対して鉛直方向に取り付けられてい
る(傾斜角θ=0で設定されている)ので、駆動プレー
ト13aの上下位置に応じて水平方向に移動しない。し
たがって、中央のピン20aを挿入される貫通部13c
は、ピン20aに対してルーズでなくても良い。また、
止め金具13dは、ピン20を駆動プレート13aに係
止しうるよう、貫通部13cの内周よりも大きい外形を
有するものであればよく、割ピンやダルマピンは勿論、
例えばリング状のものをピン20に差し込むようにして
もよい。
In this case, since the center pin 20a is attached to the slide glass 104 in the vertical direction (set at an inclination angle θ = 0), the center pin 20a is horizontal according to the vertical position of the drive plate 13a. Do not move in the direction. Therefore, the through portion 13c into which the center pin 20a is inserted
Need not be loose with respect to the pin 20a. Also,
The stopper 13d has only to have an outer shape larger than the inner circumference of the through portion 13c so that the pin 20 can be locked to the drive plate 13a.
For example, a ring-shaped member may be inserted into the pin 20.

【0027】さて、各ピン20について説明すると、ピ
ン20は、図3(a)に示すように先端に微少径の球状
部材21をそなえており、上述したようにスライドグラ
ス104の水平面に対して傾斜して取り付けられてい
る。本スポッティングヘッドにおいて、従来のピン〔図
7(b),(c)参照〕のような先端形状のものを用い
た場合、このようなピンでは、先端を形成する斜辺が線
接触してしまい、所定範囲外にプローブDNA1を付着
させてしまう虞がある。さらに、各ピン20の傾斜角θ
は、各ピン20の先端側の軸方向の延長線が一点に収束
するように、且つ、中央のピン20aの先端に他のピン
20の先端が集中するように設定されているので、中央
のピン20aから離隔して下方プレート12に取り付け
られたピン20ほど傾斜角θは大きくなる。本実施形態
では、ピン20は、3行×3列で比較的少ない本数だけ
並べられているが、行数及び列数が増加するにしたがっ
て、ピン20の傾斜角θは多様化するとともに最大の傾
斜角θ(複数のピン20の中で最も傾斜したピン20の
傾斜角θ)は大きくなる傾向にあり、従来のピンのよう
に先端形状のものでは適切なスポッティングを行ないづ
らくなる。
Now, each pin 20 will be described. As shown in FIG. 3 (a), the pin 20 has a small-diameter spherical member 21 at its tip. Mounted at an angle. In the present spotting head, when a tip having a tip shape like a conventional pin (see FIGS. 7B and 7C) is used, the oblique side forming the tip comes into line contact with such a pin, There is a possibility that the probe DNA 1 may be attached outside the predetermined range. Further, the inclination angle θ of each pin 20
Is set so that the axial extension line on the tip end side of each pin 20 converges to one point, and the tips of the other pins 20 are concentrated on the tip of the center pin 20a. The inclination angle θ increases as the pins 20 are attached to the lower plate 12 at a greater distance from the pins 20a. In the present embodiment, the pins 20 are arranged in a relatively small number of 3 rows × 3 columns, but as the number of rows and columns increases, the inclination angle θ of the pins 20 diversifies and becomes the maximum. The inclination angle θ (the inclination angle θ of the most inclined pin 20 among the plurality of pins 20) tends to be large, and it is difficult to perform appropriate spotting with a tip having a tip shape like a conventional pin.

【0028】そこで、本スポッティングヘッドでは、先
端に球状部材21をそなえたピン20を使用することに
より、ピン20が傾斜して取り付けられ且つピン20の
傾斜角θが多様化しても、この球状部材21において点
接触できるようにしているのである。なお、このような
ピン20は例えば図3(b)〜(d)に示すように製作
される。つまり、図3(b)に示すように金属線21a
の先端を加熱源(ここでは火炎)21bにより熱して溶
解させると、図3(c)に示すように溶解した金属線2
1aの先端は表面張力により自然と球形となって、金属
線21aの先端に金属球21が形成され、この金属球2
1が固化しないうちに図3(d)に示すようにピン本体
22の先端部22aと当接させることにより、金属球即
ち球状部材21がピン本体22の先端部22aに接合さ
れるのである。なお、加熱源21bは、金属線21aの
先端を熱して溶解させうるものであれば良く、例えば電
気ヒータでも良い。
Therefore, in the present spotting head, by using the pin 20 having the spherical member 21 at the tip, even if the pin 20 is attached with inclination and the inclination angle θ of the pin 20 is diversified, the spherical member At 21, point contact is made possible. In addition, such a pin 20 is manufactured, for example, as shown in FIGS. That is, as shown in FIG.
Is heated and melted by a heating source (here, a flame) 21b, as shown in FIG.
The tip of 1a naturally becomes spherical due to surface tension, and a metal sphere 21 is formed at the tip of the metal wire 21a.
As shown in FIG. 3D, the metal ball, that is, the spherical member 21 is joined to the distal end portion 22a of the pin main body 22 by bringing the metal ball 1 into contact with the distal end portion 22a of the pin main body 22 as shown in FIG. The heating source 21b only needs to be capable of heating and melting the tip of the metal wire 21a, and may be, for example, an electric heater.

【0029】また、図5に示すように、ピン20の先端
(球状部材21も含む)にスリット23を設け、このス
リット23内にプローブDNA1を浸入/保持させて、
スポッティングの際に、ピン20からスライドグラス1
04に一層安定して所定の液量(プローブDNA1の
量)を供給できるように構成してもよい。スリット23
は、例えばレーザにより切断して設ければよい。
As shown in FIG. 5, a slit 23 is provided at the tip (including the spherical member 21) of the pin 20, and the probe DNA 1 is penetrated / retained in the slit 23.
At the time of spotting, slide glass 1 from pin 20
04 may be configured to be able to more stably supply a predetermined liquid amount (the amount of the probe DNA 1). Slit 23
May be provided by cutting with a laser, for example.

【0030】本発明の一実施形態としてのスポッティン
グヘッドは上述のように構成されているので、以下のよ
うにしてDNAチップの製作が行なわれる。つまり、ま
ず、図示しない移動装置により、図2(a)に示すよう
にスポッティングヘッドをタイタープレート105の上
方に移動させる。このとき駆動プレート13aは、シリ
ンダ13bにより所定高さH1に設定されており、これ
により、ピン20の先端は、マイクロタイタープレート
105の収容部105aと同じピッチP1で並べられ
る。そして、この状態から、移動装置によりスポッティ
ングヘッドを所定高さまで降下させて、各ピン20の先
端に、対応する各収容部105a内のプローブDNA1
を付着させる。
Since the spotting head as one embodiment of the present invention is configured as described above, a DNA chip is manufactured as follows. That is, first, the spotting head is moved above the titer plate 105 by a moving device (not shown) as shown in FIG. In this case the drive plate 13a is set at a predetermined height H 1 by a cylinder 13b, thereby the tip of the pin 20 are arranged at the same pitch P 1 and the housing part 105a of the microtiter plate 105. Then, from this state, the spotting head is lowered to a predetermined height by the moving device, and the tip of each pin 20 is placed on the probe DNA 1 in each of the accommodating portions 105a.
To adhere.

【0031】そして、スポッティングヘッドを、所定高
さまで上昇させた後、図2(b)に示すようにスポッテ
ィングヘッドをスライドグラス104の上方に移動させ
た後、シリンダ13bにより駆動プレート13aを所定
高さH1から所定高さH2まで降下させる。各ピン20
は、駆動プレート13aと一体に一斉に降下し、これに
より、各ピン20は下方プレート12の案内孔12aに
案内されて、ピン20の先端が所定の微少ピッチP2
並べられる。そして、この状態でスポッティングヘッド
を所定高さまで降下させて、各ピン20の先端をスライ
ドグラス104と当接させて、例えば図4に示すピッチ
2で並ぶドット(プローブDNA)1のうち、塗りつ
ぶした円で示すものが先ずスポッティングされる。
After the spotting head is raised to a predetermined height, the spotting head is moved above the slide glass 104 as shown in FIG. 2B, and then the drive plate 13a is moved to a predetermined height by the cylinder 13b. lowering the H 1 to a predetermined height H 2. Each pin 20
Descends to simultaneously drive plate 13a integrally, whereby each pin 20 is guided by the guide hole 12a of the lower plate 12, the tip of the pin 20 are arranged at a predetermined minute pitch P 2. Then, the spotting head in this state is lowered to a predetermined height, the tip of each pin 20 is brought into contact with the slide glass 104, for example, arranged dots (probe DNA) at a pitch P 2 shown in FIG. 4 of 1, fill The one shown by the circle is spotted first.

【0032】その後、スポッティングヘッドを移動させ
てピン20の先端を洗浄バス(図示略)に浸して洗浄し
た後、上述と同様の動作により、マイクロタイタープレ
ート105から前回とは異なる種類のプローブDNA1
を受け取った後、前回スポッティングされたドット1
(図4中に塗りつぶした円で示すドット1)に隣接する
ように、二重円で示すドット1をスポッティングする。
そして、以降、このような操作を繰り返すことにより図
4に示すように多数のプローブDNA1が所定ピッチP
2で並ぶDNAチップを製作することができる。
After that, the spotting head is moved to wash the tip of the pin 20 by immersing it in a washing bath (not shown), and the same operation as described above is performed to separate the probe DNA 1 of a different type from the microtiter plate 105 from the last time.
After receiving dot 1
The dot 1 indicated by a double circle is spotted so as to be adjacent to (dot 1 indicated by a filled circle in FIG. 4).
Subsequently, by repeating such an operation, as shown in FIG.
DNA chips lined up in 2 can be manufactured.

【0033】本スポッティングヘッドでは、このように
スポッティングを行なう際には、ピッチP1で並べられ
たピン20の先端を微少な所定のピッチP2へ変更して
並べることができるので、ピンがピッチP2よりも大き
なピッチP1で並んだ従来のスポッティングヘッドより
も、単位面積内に先端を配置されるピン本数を多くする
ことができる(ピン密度を高くすることができる)。こ
れにより、一回のスポッティングによりスライドグラス
104に付着させることのできるドット1の数を多くす
ることができるので、同じドット数のDNAチップを製
作する場合には、当然ながら、従来のスポッティングヘ
ッドに比べ、少ないスポッティング回数によりDNAチ
ップを製作することができ、製作時間を短縮することが
できるという利点がある。
[0033] In this spotting head, when performing spotting in this way, it is possible to arrange to change the tip of the pin 20 which are arranged at a pitch P 1 of the minute predetermined to pitch P 2, pin pitch than conventional spotting heads arranged with a large pitch P 1 than P 2, it is possible to increase the number of pins that are arranged to tip the unit area (thereby increasing the pin density). This makes it possible to increase the number of dots 1 that can be attached to the slide glass 104 by one spotting operation. Therefore, when manufacturing a DNA chip having the same number of dots, it is a matter of course that a conventional spotting head is used. In comparison, there is an advantage that the DNA chip can be manufactured with a small number of spotting times, and the manufacturing time can be shortened.

【0034】また、上述したように、従来のスポッティ
ングヘッドでは、マイクロタイタープレート105の収
容部105aに収容されたプローブDNA1の配列と、
スライドグラス104でのプローブDNA(ドット)1
との配列が異なるため、スライドグラス104上に各プ
ローブDNA1がどのように配置されているかを解析す
るシステム及び時間が必要であった。本スポッティング
ヘッドでは、前回のスポッティングエリアに隣接して、
新たにスポッティングすることを繰り返してDNAチッ
プを製作する。つまり、従来では、スポッティングエリ
アを交錯させてスポッティングを繰り返していたのに対
し、本スポッティングヘッドでは、スポッティングエリ
アを交錯させずにスポッティングを繰り返すので、マイ
クロタイタープレート105からのプローブDNA1の
ピックアップ順に対応して、スライドグラス104上に
プローブDNA1を順次付着させていくことができ、し
たがって、マイクロタイタープレート105上のプロー
ブDNA1の配列と、スライドグラス104でのプロー
ブDNA(ドット)1との配列とを一致させることが可
能である。したがって、本スポッティングヘッドでは、
プローブDNA1の配置を解析するためのシステム及び
時間が不要となるので、システムを簡素化することがで
きるとともに、製作に要する作業時間を短縮することが
できるという利点がある。
As described above, in the conventional spotting head, the sequence of the probe DNA 1 accommodated in the accommodating portion 105 a of the microtiter plate 105 is
Probe DNA (dot) 1 on slide glass 104
Therefore, a system and time for analyzing how the respective probe DNAs 1 are arranged on the slide glass 104 are required. In this spotting head, adjacent to the previous spotting area,
The spotting is repeated to produce a DNA chip. In other words, conventionally, spotting was repeated with the spotting areas crossed, whereas spotting was repeated without crossing the spotting areas with the present spotting head, so that the spotting heads corresponded to the pickup order of the probe DNA1 from the microtiter plate 105. As a result, the probe DNA 1 can be sequentially attached to the slide glass 104, so that the sequence of the probe DNA 1 on the microtiter plate 105 matches the sequence of the probe DNA (dot) 1 on the slide glass 104. It is possible to do. Therefore, in this spotting head,
Since the system and time for analyzing the arrangement of the probe DNA 1 are not required, there is an advantage that the system can be simplified and the operation time required for the production can be shortened.

【0035】さらに、従来技術では、前回のスポッティ
ングに対してスポッティングヘッドを微少ピッチP2
らして(スポッティングヘッドを微少送りして)スポッ
ティングすることを繰り返してDNAチップを製作す
る。これに対し、本スポッティングヘッドでは、前回の
スポッティングエリアに隣接して新たにプローブDNA
1がスポッティングされる。すなわち、スポッティング
ヘッドに設けられたピン20の行数又は列数(ここでは
3行×3列)に応じた比較的大きな送り長さ(ここで
は、従来の装置の送り長P2の倍の2P2)によりスポッ
ティングヘッドをずらしていけばいいので、従来よりも
位置決めが容易となって、この点からも作業時間を短縮
することができるという利点がある。
Furthermore, in the prior art, by spotting head shifting fine pitch P 2 with respect to the previous spotting (spotting head fine feed with) fabricating the DNA chip is repeatedly to spotting. In contrast, with this spotting head, a new probe DNA is located adjacent to the previous spotting area.
1 is spotted. That is, the number of rows of pins 20 provided on the spotting head or the number of columns (here 3 rows × 3 columns) relatively large feed length corresponding to the (here, the feed length P 2 of the times 2P conventional apparatus Since the spotting head can be shifted according to 2 ), the positioning becomes easier than before, and there is an advantage that the working time can be shortened also from this point.

【0036】また、駆動プレート13aの高さ位置を調
整するだけで全てのピン20を一斉に駆動することがで
きるので、各ピン20に駆動装置を取り付ける必要がな
いという利点がある。また、水平方向の移動を許容しつ
つ各ピン20を支持する支持機構を、駆動プレート13
aに設けられた貫通部13cと、ピンに取り付けられた
止め金具13dとからなる簡素な構成で構築することが
できるという利点もある。
Further, since all the pins 20 can be driven simultaneously by merely adjusting the height position of the driving plate 13a, there is an advantage that it is not necessary to attach a driving device to each pin 20. Further, a support mechanism that supports each pin 20 while allowing horizontal movement is provided with a drive plate 13.
There is also an advantage that it can be constructed with a simple configuration consisting of the through-hole 13c provided on the pin a and the stopper 13d attached to the pin.

【0037】また、ピン20の先端部には球状部材21
がそなえられているので、本発明のスポッティングヘッ
ドのようにピン20が傾斜してスライドグラス104に
当接する構成においても、先端の球状部材21がスライ
ドグラス104と点接触する。これにより、先端の球状
部材21とスライドグラス104とが十分な接触圧力で
当接して、球状部材21からスライドグラス104に安
定してDNA1が供給されるとともに、所定位置に精度
良くプローブDNA1をスポッティングすることができ
るいう利点がある。
A spherical member 21 is provided at the tip of the pin 20.
Therefore, even in a configuration in which the pin 20 is inclined and comes into contact with the slide glass 104 like the spotting head of the present invention, the spherical member 21 at the tip makes point contact with the slide glass 104. As a result, the spherical member 21 at the tip and the slide glass 104 abut against each other with a sufficient contact pressure, and the DNA 1 is stably supplied from the spherical member 21 to the slide glass 104, and the probe DNA 1 is spotted at a predetermined position with high accuracy. There is an advantage that you can.

【0038】特に、上述したようにピン20の本数が多
くなって、かかる傾斜角度が多様化した場合においても
先端部(球状部材)21が球状なので、傾斜角度によら
ずピン20はスライドグラス104と点接触可能となる
ため、全てのピン20について、先端が同一仕様のもの
を使用できるという利点がある。また、スポッティング
を続けていくうちにピン20の先端が摩耗しても、ピン
20の傾斜角θに応じて摩耗箇所(即ち、球状部材21
のスライドグラス104との接触点)が異なるため、こ
のピン20を傾斜角θの異なる取付位置に移すことによ
り再利用できるという利点もある。もちろん、この場合
は、ピン20の先端の高さ位置が揃うように傾斜角θに
応じて止め金具13dの取付位置を調整する必要があ
る。
In particular, as described above, even when the number of pins 20 is increased and the inclination angle is diversified, since the tip portion (spherical member) 21 is spherical, the pin 20 can be connected to the slide glass 104 regardless of the inclination angle. This makes it possible to use all the pins 20 having the same specifications at the tips. Further, even if the tip of the pin 20 is worn while continuing the spotting, the worn portion (that is, the spherical member 21) is changed according to the inclination angle θ of the pin 20.
(The point of contact with the slide glass 104) is different, so that there is also an advantage that the pin 20 can be reused by being moved to a mounting position having a different inclination angle θ. Of course, in this case, it is necessary to adjust the mounting position of the stopper 13d according to the inclination angle θ so that the height positions of the tips of the pins 20 are aligned.

【0039】また、従来のピン〔図7(b),(c)参
照〕の先端に比べ、本スポッティングヘッドのピン20
の先端は球状になっているぶん太くなっており、これに
より強度が高くなって、ピンの寿命が長くなるという利
点がある。なお、本発明のスポッティングヘッドは上述
の実施形態のものに限定されない。例えば、上述の実施
形態では、先端に球状部材を有するピンを使用している
が、従来と同様のピン〔図7(b),(c)参照〕を用
いることも可能である。この場合、ピン先端の接触性
は、先端に球状部材を有するピンに比べ劣るものの、既
存のものをそのまま流用することができるという利点が
ある。このように、従来と同様のピンを用いる場合、ピ
ンの傾斜角θが極端に大きくないものに使用することが
好ましい。
Further, compared to the tip of the conventional pin (see FIGS. 7B and 7C), the pin 20 of the spotting head
The tip of the pin has a spherical shape and is thick, which has the advantage of increasing strength and extending the life of the pin. Note that the spotting head of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, a pin having a spherical member at the tip is used, but a pin similar to a conventional pin (see FIGS. 7B and 7C) can also be used. In this case, although the contact property of the pin tip is inferior to the pin having the spherical member at the tip, there is an advantage that the existing one can be used as it is. As described above, when a pin similar to the conventional pin is used, it is preferable to use the pin having an extremely small inclination angle θ.

【0040】また、図6(a)に示すような保水物(例
えば吸水性樹脂や繊維等)26を先端にそなえたピン2
5を用いても良い。この場合、保水物26にプローブD
NA1が吸収/保持されて、スポッティングの際にプロ
ーブDNA1をスライドグラス104に安定して供給す
ることができるという利点がある。なお、このようなピ
ン25は、例えば、図6(b)に示すように、ピン本体
25aの先端に予めレーザ加工や放電加工等により孔2
5bを穿設しておき、この孔25bに保水物26を挿入
した後、図6(c)に示すように両側から加工器具25
cで挟んでピン本体25aの先端を塑性変形させて(か
しめて)、図6(d)に示すように保水物26を係止さ
せるようにして製作すれば良い。或いは、図6(e)に
示すように、保水物26を孔25bの内周面に摺接する
ような大きさに形成し、この保水物26の周面に接着剤
を塗ったのち孔25bを挿入して保水物26を孔25b
内に接着するようにしても良い。このようなピン25を
用いる場合、ピンの傾斜角θが極端に大きくないものに
使用することが好ましい。
A pin 2 having a water retaining material (for example, a water-absorbing resin or fiber) 26 at its tip as shown in FIG.
5 may be used. In this case, probe D
There is an advantage that NA1 is absorbed / held and the probe DNA1 can be stably supplied to the slide glass 104 during spotting. As shown in FIG. 6B, for example, such a pin 25 has a hole 2 in the tip of the pin main body 25a by laser machining, electric discharge machining or the like.
5b, a water retention material 26 is inserted into the hole 25b, and the processing tool 25 is inserted from both sides as shown in FIG.
6 (d), the tip of the pin body 25a may be plastically deformed (caulked) to lock the water retention material 26 as shown in FIG. 6 (d). Alternatively, as shown in FIG. 6E, the water retention material 26 is formed in such a size as to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the hole 25b, and the peripheral surface of the water retention material 26 is coated with an adhesive, and then the hole 25b is formed. Insert water retention material 26 into hole 25b
You may make it adhere inside. When such a pin 25 is used, it is preferable to use the pin 25 whose inclination angle θ is not extremely large.

【0041】また、上述の実施形態では、駆動プレート
13aをシリンダ13bにより駆動するようにしている
が、ピン20の各先端のピッチを変更すべく駆動プレー
ト13aと下方プレート12との相互間距離を変更でき
る構成であれば良く、例えば、プレート13aを位置固
定とし、プレート12をシリンダ13bにより上下方向
に駆動するような構成にしても良く、また、プレート1
2,13aの両方を上下方向に駆動するようにしても良
い。
In the above-described embodiment, the driving plate 13a is driven by the cylinder 13b. However, the distance between the driving plate 13a and the lower plate 12 is changed in order to change the pitch of each end of the pin 20. Any structure may be used as long as it can be changed. For example, the plate 13a may be fixed in position and the plate 12 may be driven vertically by the cylinder 13b.
Both 2 and 13a may be driven in the vertical direction.

【0042】また、上述の実施形態では、ピン駆動機構
を駆動プレート13a等より構成しているが、ピン駆動
機構は、各ピン20をスライドグラス104の鉛直方向
に対して傾斜した方向に駆動しうるものであればよく、
例えば、駆動プレート13aを設けずに各ピン20のそ
れぞれにシリンダを取り付けることにより構成しても良
い。具体的には、各シリンダを、駆動ロッドを下方に向
けてスポッティングヘッド本体に取り付け、各ピン20
をこれらの駆動ロッドに接続すれば良い。
In the above-described embodiment, the pin driving mechanism is constituted by the driving plate 13a or the like, but the pin driving mechanism drives each pin 20 in a direction inclined with respect to the vertical direction of the slide glass 104. Whatever it is,
For example, a configuration may be adopted in which a cylinder is attached to each of the pins 20 without providing the drive plate 13a. Specifically, each cylinder is attached to the spotting head body with the drive rod facing downward, and each pin 20
May be connected to these drive rods.

【0043】また、上述したが、図2(a),(b)に
示すように、駆動プレート13aの上下位置によって、
各ピン20の下方プレート12により支持される支持点
1と駆動プレート13aにより支持される支持点X2
の水平距離Lが異なるため、このような水平距離の差異
を吸収すべく、上述の実施形態では、駆動プレート13
aに設けられた貫通部13cと、ピン20に固設された
止め金具13dとから構成された支持機構が設けられて
いる。このような支持機構を設ける代わりに、ピン20
の上部を例えばゴムのような弾性部材により構成し、こ
の弾性部材を駆動プレート13aに固設して、かかる水
平距離の差異やスライドグラス104に当接した際の微
少な上下動を弾性部材の変形により吸収するようにして
も良い。
As described above, as shown in FIGS. 2A and 2B, depending on the vertical position of the driving plate 13a,
Since the horizontal distance L between the supporting points X 2 which is supported by the support point X 1 and the drive plate 13a which is supported by the lower plate 12 of each pin 20 are different, to absorb the difference of such a horizontal distance, above In the embodiment, the drive plate 13
A support mechanism is provided which includes a penetrating portion 13c provided at a, and a stopper 13d fixed to the pin 20. Instead of providing such a support mechanism, the pin 20
The upper portion is formed of an elastic member such as rubber, for example. The elastic member is fixed to the drive plate 13a, and the difference in the horizontal distance and the slight vertical movement when abutting on the slide glass 104 are reduced by the elastic member. You may make it absorb by deformation.

【0044】また、上述の実施形態では比較的少ない本
数のピン20が設置された例を示したが、多数(例えば
数千本)のピン20を設けることも可能であり、また、
ピン20の本数が多いほど上記の利点を顕著なものとす
ることができる。また、上述の実施形態では、各ピン2
0は駆動プレート13aにより駆動されて下方に突出す
る程、先端が互いに近接するように各ピン20の傾斜角
θが設定されているが、例えば、同じ行にあるピン20
については、ピン20の先端が、下方に突出する程、互
いに近接するように各ピン20の傾斜角θを設定し、同
じ列にあるピン20については互いに平行となるように
各ピン20の傾斜角θを設定するようにしても良い。ま
た、各ピン20は、ピン20の各相互間が下方(先端
側)に向けて狭められるように傾斜角θが設定されてい
るが、上方にむけて狭められるように傾斜角θを設定し
ても良い。この場合、上述の実施形態とは逆に、各ピン
20の先端のピッチを広げる場合には、駆動プレート1
3aを下降させ、ピッチを狭める場合には、駆動プレー
ト13aを上昇させれば良い。
In the above-described embodiment, an example in which a relatively small number of pins 20 are provided has been shown. However, a large number (for example, thousands) of pins 20 can be provided.
The greater the number of pins 20, the more remarkable the above advantage can be. In the above embodiment, each pin 2
In the case of 0, the inclination angle θ of each pin 20 is set such that the tip ends are closer to each other as it is driven downward by the drive plate 13a.
The inclination angle θ of each pin 20 is set so that the closer the tip end of the pin 20 protrudes, the closer the pins 20 are in the same row. The angle θ may be set. The angle of inclination of each pin 20 is set such that the distance between the pins 20 is narrowed downward (toward the tip), but the angle of inclination θ is set so that each pin 20 is narrowed upward. May be. In this case, contrary to the above-described embodiment, when the pitch of the tip of each pin 20 is increased, the driving plate 1
When the pitch is narrowed by lowering 3a, the drive plate 13a may be raised.

【0045】また、上述の実施形態では、ピン20は、
上面視で碁盤目状に配置されているが、例えば上面視で
同心円状に複数段設けるように配置しても良い。また、
上述の実施形態では、収容部材(マイクロタイタープレ
ート)105の収容部(凹部)105aのピッチ(第1
ピッチ)を、均等なピッチP1としているが、第1ピッ
チは均等なピッチでなくても良い。同様に、試験プレー
ト(スライドグラス)104のドット1のピッチ(第2
ピッチ)を、均等なピッチP2としているが、第2ピッ
チは均等なピッチでなくても良い。
In the above embodiment, the pin 20 is
Although they are arranged in a grid pattern when viewed from above, they may be arranged so as to be provided in a plurality of concentric circles when viewed from above. Also,
In the above-described embodiment, the pitch of the accommodation portion (recess) 105 a of the accommodation member (microtiter plate) 105 (first
Pitch), although a uniform pitch P 1, first pitch may not be uniform pitch. Similarly, the pitch of the dot 1 of the test plate (slide glass) 104 (second pitch)
Pitch), although a uniform pitch P 2, the second pitch may not be uniform pitch.

【0046】いずれにしても、ピン20の配置,本数,
傾斜角等は設計条件に応じ適宜決定されるものである。
また、本発明のスポッティングヘッドは、DNAチップ
の製作だけでなく、第1ピッチで配置された複数の収容
部のそれぞれからスポッティング用物質を受け取って第
1ピッチよりも小さい第2ピッチで固体表面にスポッテ
ィングするものであれば適用しうるものである。
In any case, the arrangement, the number of pins 20,
The inclination angle and the like are appropriately determined according to design conditions.
In addition, the spotting head of the present invention not only manufactures a DNA chip, but also receives a spotting substance from each of a plurality of storage sections arranged at a first pitch and applies the spotting substance to a solid surface at a second pitch smaller than the first pitch. Anything that can be spotted is applicable.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のスポッテ
ィングヘッド(請求項1)によれば、各複数のピンの先
端を各複数の収容部の試験溶液に浸すときには、ピン駆
動機構により複数のピンを複数の案内孔に沿って駆動す
ることにより、先端が収容部材の収容部の配置と一致す
るように第1ピッチで並べられる一方、ピンの先端を試
験プレートに当接させるときには、ピン駆動機構により
複数のピンを複数の案内孔に沿って駆動することによ
り、該先端の各相互間が狭められて第2ピッチで並べら
れるので、一回のスポッティングにより、多数の試験溶
液を試験プレートに付着させることができる。
As described above in detail, according to the spotting head of the present invention (claim 1), when the tips of the plurality of pins are immersed in the test solution in the plurality of storage portions, the plurality of pins are driven by the pin driving mechanism. By driving the pins along the plurality of guide holes, the tips are arranged at a first pitch so as to match the arrangement of the accommodation portion of the accommodation member, while the tips of the pins are brought into contact with the test plate. By driving a plurality of pins along a plurality of guide holes by a drive mechanism, the gaps between the tips are narrowed and arranged at a second pitch. Can be adhered to.

【0048】また、前工程でスポッティングされたエリ
ア(スポッティングエリア)に隣接してスポッティング
することを繰り返すことにより、異なる工程のスポッテ
ィングエリアが重なることがない。したがって、収容部
材の収容部の配列、即ち、収容部材での試験溶液の配列
と、試験プレートでの試験溶液の配列とを一致させるこ
とが可能であり、これにより、試験プレートでの試験溶
液の配列を解析するための時間が不要となる。また、上
述したように、前工程のスポッティングエリアに隣接し
てスポッティングすることを繰り返すことにより、スポ
ッティングヘッドのスポッティング位置を、スポッティ
ング毎に、比較的大きな送り量でずらすようにできるの
で、スポッティングヘッドの位置決めが容易になる。
Further, by repeating spotting adjacent to an area spotted in the previous process (spotting area), spotting areas in different processes do not overlap. Therefore, it is possible to make the arrangement of the storage sections of the storage member, that is, the arrangement of the test solution in the storage member coincide with the arrangement of the test solution in the test plate. No time is required to analyze the sequence. In addition, as described above, by repeating spotting adjacent to the spotting area in the previous process, the spotting position of the spotting head can be shifted with a relatively large feed amount for each spotting. Positioning becomes easy.

【0049】したがって、スポッティング作業を効率良
く行なって、スポッティングのための作業時間を大幅に
短縮することができるという利点がある。また、ピン駆
動機構を、第1プレートよりも上方に配設され複数のピ
ンを支持する第2プレートと、第1プレート又は第2プ
レートの何れかを駆動して第1プレートと第2プレート
との間隔を調整するプレート駆動装置とをそなえて構成
し、さらに第2プレートが、各ピンの水平方向への移動
を許容しつつ複数のピンを支持する支持機構を有するよ
うにすることにより、プレート駆動装置により、第1プ
レートと第2プレートとの間隔を調整することで、各ピ
ンにそれぞれ駆動装置を設けなくても、複数のピンを第
1プレートの複数の案内孔に沿って一斉に駆動すること
ができるという利点がある(請求項2)。
Therefore, there is an advantage that the spotting operation can be performed efficiently and the operation time for spotting can be greatly reduced. A second plate disposed above the first plate and supporting a plurality of pins; and a first plate and a second plate driven by driving either the first plate or the second plate. A plate driving device that adjusts the distance between the pins, and the second plate has a support mechanism that supports a plurality of pins while allowing the pins to move in the horizontal direction. By adjusting the distance between the first plate and the second plate by the driving device, a plurality of pins can be simultaneously driven along the plurality of guide holes of the first plate without providing a driving device for each pin. (Claim 2).

【0050】また、第2プレートの支持機構を、第2プ
レートに設けられピンの外周よりも大きな内周の貫通部
と、ピンの第2プレートの上方に位置する部位に取り付
けられ貫通部の内周よりも大きな止め部材とにより構成
することにより、支持機構を容易に構成することができ
るという利点もある(請求項3)。請求項4記載の本発
明のスポッティングヘッドによれば、各複数のピンの先
端を各複数の収容部のスポッティング用物質に接触させ
るときには、ピン駆動機構により複数のピンを複数の案
内孔に沿って駆動することにより、先端が収容部材の収
容部の配置と一致するように第1ピッチで並べられる一
方、ピンの先端を固体表面に当接させるときには、ピン
駆動機構により複数のピンを複数の案内孔に沿って駆動
することにより、該先端の各相互間が狭められて第2ピ
ッチで並べられるので、一回のスポッティングにより、
多数のスポッティング用物質を固体表面に付着させるこ
とができ、したがって、スポッティング作業を効率良く
行なって、スポッティングのための作業時間を大幅に短
縮することができるという利点がある。
Further, the support mechanism for the second plate includes a penetrating portion provided on the second plate and having an inner periphery larger than the outer periphery of the pin, and a penetrating portion attached to a portion of the pin located above the second plate. There is also an advantage that the support mechanism can be easily configured by using the stop member that is larger than the circumference (claim 3). According to the spotting head of the present invention, when the tips of the plurality of pins are brought into contact with the spotting substances of the plurality of storage portions, the plurality of pins are moved along the plurality of guide holes by the pin driving mechanism. By driving, the tips are arranged at the first pitch so as to coincide with the arrangement of the accommodating portion of the accommodating member, and when the tips of the pins are brought into contact with the solid surface, a plurality of pins are guided by the pin driving mechanism to a plurality of guides By driving along the hole, the gaps between the tips are narrowed and arranged at the second pitch, so by one spotting,
There is an advantage that a large number of spotting substances can be adhered to a solid surface, so that the spotting operation can be performed efficiently and the time for spotting can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態としてのスポッティングヘ
ッドの構成を示す模式的な斜視図であり、(a)はピ
ン,駆動プレート及び下方プレート(第1プレート)等
を抜き出して示す分解図、(b)は全体図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a spotting head as one embodiment of the present invention, in which (a) is an exploded view showing a pin, a drive plate, a lower plate (first plate) and the like, (B) is an overall view.

【図2】本発明の一実施形態としてのスポッティングヘ
ッドの構成及び動作を説明するための模式な側面視に応
じた断面図〔図1(b)のX−X矢視断面図に対応する
図〕であり、(a)はマイクロタイタープレート(収容
部材)の収容部にピンの先端を浸漬させうる状態を示す
図、(b)はスライドグラス(試験プレート,固体表
面)にピンの先端を当接させてスポッティングを行ない
うる状態を示す図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to a schematic side view for explaining the configuration and operation of a spotting head as one embodiment of the present invention (a view corresponding to a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1B). (A) is a view showing a state in which the tip of the pin can be immersed in the storage part of the microtiter plate (storage member), and (b) is a view in which the tip of the pin is applied to a slide glass (test plate, solid surface). It is a figure which shows the state which can be spotted by making contact.

【図3】本発明の一実施形態としてのスポッティングヘ
ッドに適用されるピンについて拡大して示す模式的な部
分側面図であり、(a)はピンの先端を示す図,(b)
〜(d)はピンの先端の製作方法を説明するための図で
ある。
FIGS. 3A and 3B are schematic partial side views showing, in an enlarged manner, a pin applied to a spotting head as one embodiment of the present invention, wherein FIG.
(D) is a diagram for explaining a method of manufacturing the tip of the pin.

【図4】本発明の一実施形態としてのスポッティングヘ
ッドを用いたスポッティング方法を説明するための図で
あって、スライドグラス(試験プレート)上のプローブ
DNAの配列の一部を示す模式的な平面図である。
FIG. 4 is a view for explaining a spotting method using a spotting head as one embodiment of the present invention, and is a schematic plan view showing a part of a probe DNA sequence on a slide glass (test plate). FIG.

【図5】本発明の一実施形態にかかるピンの変形例の構
成を拡大して示す模式的な部分側面図である。
FIG. 5 is a schematic partial side view showing an enlarged configuration of a modified example of the pin according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施形態としてのスポッティングヘ
ッドに適用されるピンの変形例について示す模式的な拡
大図であって、(a)は部分側面図、(b)〜(e)は
その製作方法を説明するための部分断面図である。
FIG. 6 is a schematic enlarged view showing a modified example of a pin applied to a spotting head as one embodiment of the present invention, where (a) is a partial side view, and (b) to (e) are It is a fragmentary sectional view for explaining the manufacturing method.

【図7】従来のスポッティングヘッドの構成を示す模式
的な拡大図であり、(a)はスポッティングヘッド全体
の構成を示す斜視図であり、(b),(c)は(a)よ
りもさらに拡大して示すピン先端の斜視図である。
FIG. 7 is a schematic enlarged view showing the configuration of a conventional spotting head, (a) is a perspective view showing the entire configuration of the spotting head, and (b) and (c) are further than (a). It is a perspective view of a pin tip shown enlarged.

【図8】従来のスポッティングヘッドによるスポッティ
ング方法を説明するための模式図であって、(a)はス
ライドグラス上のプローブDNAの配列の一部を示す平
面図、(b),(c)はマイクロタイタープレート上の
プローブDNAの配列の一部を示す平面図である。
8A and 8B are schematic diagrams for explaining a spotting method using a conventional spotting head, where FIG. 8A is a plan view showing a part of a probe DNA sequence on a slide glass, and FIGS. It is a top view which shows a part of probe DNA sequence on a microtiter plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a〜1h プローブDNA(試験溶液,スポッテ
ィング用物質) 10 上方プレート 12 下方プレート(第1プレート) 12a 案内孔 13 ピン駆動機構 13a 駆動プレート(第2プレート) 13b シリンダ(プレート駆動装置) 13c 貫通部 13d 止め金具(止め部材) 14 支柱 14a 支柱本体 14b ネジ部 14c ナット 20,20a,25 ピン 21 球状部材,金属球 21a 金属線 21b 加熱源 22,25a ピン本体 22a ピン本体の先端部 23 スリット 25b 孔 26 保水物 104 スライドグラス(試験プレート,固体表面) 105 マイクロタイタープレート(収容部材) 105a 凹部(収容部) P1 ピンのピッチ(第1ピッチ) P2 ピンのピッチ(第2ピッチ)
1, 1a to 1h Probe DNA (test solution, spotting substance) 10 Upper plate 12 Lower plate (first plate) 12a Guide hole 13 Pin drive mechanism 13a Drive plate (second plate) 13b Cylinder (plate drive device) 13c Penetration Part 13d Clamp (stop member) 14 Column 14a Column main body 14b Screw part 14c Nut 20, 20a, 25 pin 21 Spherical member, metal ball 21a Metal wire 21b Heat source 22, 25a Pin main body 22a Pin main part 23 Slit 25b hole 26 water retention was 104 slides (test plate, solid surface) 105 microtiter plates (housing member) 105a recess (housing portion) P 1 pin pitch (first pitch) P 2-pin pitch (second pitch)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の第1ピッチで配置された複数の収
容部のそれぞれに異なる種類の試験溶液を収容する収容
部材から、該異なる種類の試験溶液のそれぞれを受け取
って該第1ピッチよりも小さい第2ピッチで試験プレー
トにスポッティングするスポッティングヘッドにおい
て、 先端を対応する該収容部の該試験溶液に浸したのち該試
験プレートに当接させてスポッティングを行なう複数の
ピンと、 該収容部材及び該試験プレートの鉛直方向に対して傾斜
した複数の案内孔をそなえ、該各複数の案内孔に、該複
数のピンが該各ピンの軸方向に沿って移動可能に挿入さ
れた第1プレートと、 該複数のピンを該第1プレートの該複数の案内孔に沿っ
て駆動するピン駆動機構とをそなえて構成されるととも
に、 上記の各複数のピンの先端を該各複数の収容部の該試験
溶液に浸すときには、該ピン駆動機構により該複数のピ
ンを該複数の案内孔に沿って駆動することにより、該先
端が該収容部材の該収容部の配置と一致するように該第
1ピッチで並べられる一方、該ピンの先端を該試験プレ
ートに当接させるときには、該ピン駆動機構により該複
数のピンを該複数の案内孔に沿って駆動することによ
り、該先端の各相互間が狭められて該第2ピッチで並べ
られることを特徴とする、スポッティングヘッド。
1. A method according to claim 1, wherein each of the plurality of different types of test solutions is received from a storage member that stores a different type of test solution in each of a plurality of storage portions arranged at a predetermined first pitch. A spotting head for spotting a test plate at a small second pitch, wherein a plurality of pins for performing spotting by immersing the tips into the test solution in the corresponding storage portion and then abutting against the test plate; the storage member and the test; A first plate having a plurality of guide holes inclined with respect to the vertical direction of the plate, wherein the plurality of pins are inserted into the plurality of guide holes so as to be movable along the axial direction of the pins; And a pin driving mechanism for driving the plurality of pins along the plurality of guide holes of the first plate. When immersed in the test solution in a number of the accommodating portions, the plurality of pins are driven along the plurality of guide holes by the pin driving mechanism, so that the tips match the arrangement of the accommodating portions of the accommodating member. When the pins are arranged at the first pitch as described above, and when the tips of the pins are brought into contact with the test plate, the pins are driven by the pin driving mechanism along the plurality of guide holes, whereby the tips are moved. The spotting head is characterized in that the spaces between the two are narrowed and arranged at the second pitch.
【請求項2】 該ピン駆動機構が、 該第1プレートよりも上方に配設され該複数のピンを支
持する第2プレートと、 該第1プレート又は該第2プレートの何れかを駆動して
該第1プレートと該第2プレートとの間隔を調整するプ
レート駆動装置とをそなえて構成され、 さらに該第2プレートは、該各ピンの水平方向への移動
を許容しつつ該複数のピンを支持する支持機構を有して
いることを特徴とする、請求項1記載のスポッティング
ヘッド。
2. A pin driving mechanism comprising: a second plate disposed above the first plate to support the plurality of pins; and driving either the first plate or the second plate. A plate driving device that adjusts a distance between the first plate and the second plate; and the second plate controls the plurality of pins while allowing the pins to move in the horizontal direction. The spotting head according to claim 1, further comprising a support mechanism for supporting the spotting head.
【請求項3】 該第2プレートの該支持機構が、 該第2プレートに設けられ該ピンの外周よりも大きな内
周の貫通部と、 該ピンの第2プレートの上方に位置する部位に取り付け
られ該貫通部の内周よりも大きな止め部材とにより構成
されていることを特徴とする、請求項2記載のスポッテ
ィングヘッド。
3. The support mechanism for the second plate, wherein the support mechanism is provided on the second plate, and is attached to a portion of an inner periphery of the pin that is larger than the outer periphery of the pin, and a portion of the pin located above the second plate. 3. The spotting head according to claim 2, wherein said spotting head is constituted by a stop member which is larger than an inner periphery of said penetrating portion.
【請求項4】 所定の第1ピッチで配置された複数の収
容部のそれぞれに異なる種類のスポッティング用物質を
収容する収容部材から、該異なる種類のスポッティング
用物質のそれぞれを受け取って該第1ピッチよりも小さ
い第2ピッチで固体表面にスポッティングするスポッテ
ィングヘッドにおいて、 先端を対応する該収容部の該スポッティング用物質に接
触させたのち該固体表面に当接させてスポッティングを
行なう複数のピンと、 該複数のピンを、該収容部材及び該固体表面の鉛直方向
に対して傾斜した方向に駆動するピン駆動機構とをそな
えて構成されるとともに、 上記の各複数のピンの先端を該各複数の収容部の該スポ
ッティング用物質に接触させるときには、該ピン駆動機
構により該複数のピンを駆動することにより、該先端が
該収容部材の該収容部の配置と一致するように該第1ピ
ッチで並べられる一方、該先端を該固体表面に当接させ
るときには、該ピン駆動機構により該複数のピンを駆動
することにより、該先端の各相互間が狭められて該第2
ピッチで並べられることを特徴とする、スポッティング
ヘッド。
4. Receiving each of the different types of spotting substances from a storage member that stores different types of spotting substances in a plurality of storage portions arranged at a predetermined first pitch, respectively, A spotting head for spotting on a solid surface at a second pitch smaller than the plurality of pins for performing spotting by contacting a tip of the tip with the spotting substance of the corresponding storage portion and then abutting the solid surface; And a pin drive mechanism for driving the pin in a direction inclined with respect to the vertical direction of the solid surface. The tip of each of the plurality of pins is attached to each of the plurality of When the plurality of pins are driven by the pin driving mechanism, While being arranged at the first pitch so as to coincide with the arrangement of the accommodating portions of the accommodating member, when the tip is brought into contact with the solid surface, the plurality of pins are driven by the pin driving mechanism, The distance between each of the tips is narrowed and the second
A spotting head characterized by being arranged at a pitch.
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