JP2003035711A

JP2003035711A - プローブ担体、その製造方法およびその製造装置

Info

Publication number: JP2003035711A
Application number: JP2002093023A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Okamura; 信行岡村; Makoto Kameyama; 誠亀山; Hisashi Okamoto; 尚志岡本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】異なるプローブピッチごとにインクジェット
方式の液体吐出ヘッド（ブロック）を交換することなく
種々のプローブピッチに対応できるプローブ担体の製造
方法、それに用いる装置、および該方法によって製造さ
れるプローブ担体を提供すること。【解決手段】走査方向と直交しない方向に複数の吐出
ノズルを有する液体吐出ヘッドが担体上を相対的に走査
しながら、前記吐出ノズルからプローブ溶液を前記担体
上へ吐出しプローブを付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット方
式を利用して担体上にプローブを担持したプローブ担体
を製造する方法、およびその製造方法に用いられるプロ
ーブ担体製造装置および該プローブ担体に関する。特
に、走査方向と略直交する方向に複数の吐出ノズルを有
する液体吐出ヘッドが担体上を該担体に対して相対的に
走査しながらプローブ溶液を吐出することにより製造さ
れた、高密度化および高信頼性のプローブ担体を製造す
る方法、およびその製造方法に用いられるプローブ担体
製造装置および該プローブ担体に関する。

【０００２】

【従来の技術】遺伝子ＤＮＡの塩基配列の解析、あるい
は、同時に多項目に関し、高信頼性で遺伝子診断などを
行う際、目的とする塩基配列を有するＤＮＡを複数種の
プローブを用いて選別することが必要となる。この選別
作業に利用されるプローブ複数種を提供する手段とし
て、ＤＮＡマイクロチップが注目を浴びている。また、
薬剤等のハイスループット・スクリーニングやコンビナ
トリアル・ケミストリーにおいても、対象となるタンパ
ク質や、薬物の溶液を多数（例えば、９６、３８４、１
５３６種）を並べ、秩序立ったスクリーニングを行うこ
とが必要となる。その目的で多数種の薬剤を配列するた
めの手法、その状態での自動化されたスクリーニング技
術、専用の装置、一連のスクリーニング操作を制御し、
また結果を統計的に処理するためのソフトウェア等も開
発されてきている。

【０００３】これら並列的なスクリーニング作業は、基
本的に、評価すべき物質に対して、選別する手段となる
既知のプローブを多数並べてなる、いわゆるプローブ・
アレイを利用することで、同じ条件の下、プローブに対
する作用、反応などの有無を検出するものである。一般
的に、どのようなプローブに対する作用、反応を利用す
るかは予め決定されており、従って、ひとつのプローブ
・アレイに搭載されるプローブ種は、例えば、塩基配列
の異なる一群のＤＮＡプローブなど、大きく区分すると
一種類の物質である。すなわち、一群のプローブに利用
される物質は、例えば、ＤＮＡ、タンパク質、合成され
た化学物質（薬剤）などである。多くの場合、一群をな
すプローブ複数種からなるプローブ・アレイを用いるこ
とが多いが、スクリーニング作業性質によっては、プロ
ーブとして、同一の塩基配列を有するＤＮＡ、同一のア
ミノ酸配列を有するタンパク質、同一の化学物質を多数
点並べ、アレイ状とした形態を利用することもあり得
る。これらは主として薬剤スクリーニング等に用いられ
る。

【０００４】一群をなすプローブ複数種からなるプロー
ブ・アレイでは、具体的には、異なる塩基配列を有する
一群のＤＮＡ、異なるアミノ酸配列を有する一群のタン
パク質、あるいは異なる化学物質の一群について、その
一群を構成する複数種を、所定の配列順序に従って、ア
レイ状に担体上などに配置する形態をとることが多い。
なかでも、ＤＮＡプローブ・アレイは、遺伝子ＤＮＡの
塩基配列の解析や、同時に、多項目について、信頼性の
高い遺伝子診断を行う際などに用いられる。

【０００５】この一群をなすプローブ複数種からなるプ
ローブ・アレイにおける課題のひとつは、できるだけ多
種類のプローブ、例えば、多種類の塩基配列を有するＤ
ＮＡプローブを一つの担体上に載せることである。換言
するならば、如何に高密度にプローブをアレイ状に並べ
ることができるかである。

【０００６】担体上にアレイ状にプローブ複数種を固定
する一つの方法として、米国特許ＵＳＰ５，４２４，
１８６号公報に記載される、光分解性の保護基とフォト
リソグラフイーを用いた担体上でのＤＮＡの逐次伸長反
応により、互いに異なる塩基配列を有するＤＮＡプロー
ブをアレイ状に製造する手法を挙げることができる。こ
の手法を利用すると、例えば、１ｃｍ²当たり１０００
０種類以上の配列が異なるＤＮＡを搭載したＤＮＡプロ
ーブ・アレイの調製も可能でなる。なお、この手法で
は、逐次伸長反応によりＤＮＡを合成する際、４種の塩
基（Ａ，Ｔ，Ｃ，Ｇ）毎に、それぞれ専用のフォトマス
クを用いてフォトリソグラフイー工程をおこない、アレ
イの所定箇所に何れかの塩基を選択的に伸長させること
で、所望の塩基配列を有する複数種のＤＮＡを所定の配
列で担体上に合成する。従って、ＤＮＡの鎖長が長くな
ると、調製に要するコストは高くなり、また、長時間を
要する。加えて、各伸長段階における、ヌクレオチド合
成の効率は１００％ではないため、設計した塩基配列に
欠損を生じたＤＮＡの比率も小さくない。さらに、合成
の際、光分解性の保護基を用いる場合、通常の酸分解性
の保護基を用いる場合と比べて合成効率が落ちるため、
最終的に得られるアレイにおいて、設計した塩基配列通
りのＤＮＡの占める割合が小さくなるという問題もあ
る。

【０００７】また、担体上で直接合成した生成物をその
まま使用するものであるため、設計した塩基配列通りの
ＤＮＡから欠損のある塩基配列を有するＤＮＡを精製分
別により取り除くことは勿論不可能である。その他に、
最終的に得られるアレイにおいて、担体上に合成されて
いるＤＮＡの塩基配列を確認することができないという
問題を秘めている。これは仮に、工程上のミスなどによ
り、ある伸長段階で所定の塩基の伸長がほとんどなされ
てなく、全くの不良品であった場合、この不良品プロー
ブ・アレイを用いたスクリーニングは、誤った結果を与
えるが、それを未然に防止する術が全くないことを意味
している。この塩基配列を確認することができないとい
うことが、この手法における最大かつ本質的な問題であ
る。

【０００８】前記の手法とは別な方法として、プローブ
用のＤＮＡを予め合成、精製し、場合によってはその塩
基長を確認した上で、各ＤＮＡをマイクロディスペンサ
ーのようなデバイスにより担体上に付与し、プローブ・
アレイを調製する手法も提案されている。ＰＣＴ公開公
報ＷＯ９５／３５５Ｏ５号には、キャピラリーを用い
て、ＤＮＡをメンブラン上へ付与する手法が記載されて
いる。この手法を適用すると、原理的には、１ｃｍ²当
たり１０００個程度のＤＮＡアレイの調製が可能であ
る。基本的には、各プローブ毎に一本のキヤピラリー状
ディスペンス・デバイスでプローブ溶液を担体上の所定
位置へ付与し、その作業を繰り返すことで、プローブ・
アレイを調製する手法である。各プローブ毎に専用のキ
ヤピラリーを用意すれば、問題はないが、仮に、少数の
キヤピラリーを用いて、同じ作業を行おうとすれば、相
互汚染を防止するため、プローブ種を入れ替える際、キ
ャピラリーを十分に洗浄する必要がある。また、付与す
る位置もその度毎に制御する必要がある。従って、多種
類のプローブを高密度に配列するアレイの調製に適して
いる手法とはいえない。加えて、プローブ溶液の担体へ
の付与は、キヤピラリー先端を担体にタッピングして行
うため、再現性・信頼性も完全とはいえない。

【０００９】その他の手法として、担体上においてＤＮ
Ａの固相合成を行う際、各伸長段階毎に、インクジェッ
ト法により合成に必要な物質の溶液を担体上に付与する
手法も提案されている。例えば、欧州特許公告公報ＥＰ
０７０３８２５Ｂ１号には、ＤＮＡの固相合成に
おいて利用される、ヌクレオチドモノマー、ならびに、
アクティベ−ターをそれぞれ別のピエゾ・ジェット・ノ
ズルより付与することにより、それぞれ所定の塩基配列
を有するＤＮＡ複数種を固相合成する方法が記載されて
いる。このインクジェット法による付与（塗布）は、上
記キャピラリーを用いた溶液の付与（塗布）に比べ、付
与量の再現性など信頼性も高く、また、ノズルの構造も
微細化が可能なものであり、プローブ・アレイの高密度
化には適した特徴を有している。しかしながら、この手
法も、基本的には、担体上でのＤＮＡの逐次伸長反応を
応用するものなので、先に述べた米国特許ＵＳＰ５，
４２４，１８６号公報に記載される手法における最大の
課題である、担体上に合成されているＤＮＡの塩基配列
を確認することができないなどの問題点は依然として残
っている。各伸長段階毎に、専用のマスクを用いるフォ
トリソグラフィーの工程を行うという煩雑さは解消され
るものの、プローブ・アレイに不可欠な要件である、各
ポイントに所定のプローブが固定されているという点
に、若干の問題を含むものである。なお、前記ＥＰ
０，７０３，８２５Ｂ１号公報には、単独に形成された
ピエゾ・ジェット・ノズルを複数個使用する方法しか記
載されておらず、この少数のノズルを用いる際には、前
述のキャピラリーを用いる手法と同様に、高密度のプロ
ーブ・アレイ調製には必ずしも適しているとはいえな
い。

【００１０】また、特開平１１−１８７９００号公報に
は、プローブを含む液体をサーマルインクジェットヘッ
ドにより液滴として固相に付着させて、プローブを含む
スポットを固相上に形成する方法が開示されているが、
使用されているインクジェットヘッドが、一般のプリン
タ用のヘッドであるため、プローブ・アレイを調製する
にあたり最適な構造とは言いがたい。以下にこの点に関
して詳しく説明する。

【００１１】従来のインクジェットヘッドは、文字や画
像の印刷のために開発された手法である。従って、使わ
れる溶液はモノクロ（一般的には黒）印刷の場合には一
色（黒）のインク、カラー印刷の場合には、一般的に、
色の三原色、すなわち、イエロー（Ｙ）、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の３色のインクとなる。カラー
印刷の場合には必要により、黒、または、Ｙ、Ｍ、Ｃ、
の濃淡インクを使用する場合があるが、多くても１０種
類以上のインクを使用することはない。

【００１２】また、紙面への印刷には多量のインクを用
いるため、従来のインクジェット・プリンティング用の
ヘッドには、十分な容量を有するインクを充填するため
のタンク（リザーバー）と、インクをノズルへ導く流路
と、インクを吐出するためのノズルが具備されている。

【００１３】これに対し、プローブ・アレイ調製用のイ
ンクジェットヘッドは、これまで説明したように、出来
るだけ多くの種類の液体を吐出させることが望まれる。
プローブ担体上に担持されるプローブアレイの製造では
複数のノズルを有するヘッドを通常用いるが、これらの
複数のノズルと同数のかつ一対一に対応したプローブ溶
液のリザーバーを有するヘッドが望ましい。

【００１４】さらに、プローブ担体の製造に用いられる
インクジェット方式による液体吐出ヘッドノズルにおい
ては、１つのノズルから１種類のプローブを含むプロー
ブ溶液が吐出される必要があるので、少なくともプロー
ブピッチに対応したノズルピッチにする必要がある。し
たがって、高密度プローブアレイを製造するためには、
計測可能なプローブ量およびプローブピッチにおいて、
液体吐出ヘッドのノズルピッチ間隔をできるだけ狭小化
することにより、高密度で多種類のプローブを配置する
ことが可能となる。その結果、診断等の検出効率を向上
させることができ、また検体の量を多く用意しないため
にも望ましい。

【００１５】また、プローブ担体上に担持されるプロー
ブアレイは、所定の位置に所望の量が固定されているこ
とが望ましい。診断時等のエラーを防止するためにも、
プローブ担体上の所定の場所には必要なプローブのみが
固定されていることが望ましい。

【００１６】したがって、プローブ担体の製造において
は、計測可能なプローブ量およびプローブピッチ内にお
いて、液体吐出ヘッドのノズルピッチ間隔をできるだけ
狭くして高密度化され、かつ安定的に吐出して高信頼性
のプローブ担体を製造することが望まれる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】これまでインクジェッ
ト方式を用いてプローブ担体を製造する場合、基本的に
は、一定の間隔（ピッチ）で複数個のノズルを有するマ
ルチ液体吐出ヘッドを用いて、プローブピッチに合うノ
ズルを使用して主走査方向に走査してプローブを担体へ
付与し、次に副走査方向にヘッドまたは担体を移動させ
て、続いて主走査方向の吐出を繰り返すことによりプロ
ーブ・アレイを製造している。その際に用いられる液体
吐出ヘッドは、走査方向と直交方向に複数の吐出ノズル
を有する液体吐出ヘッドを該担体に対して走査しながら
インクジェット方式プローブ溶液を吐出することにより
製造していた。

【００１８】このような従来のプローブ担体の製造方法
において、プローブ・アレイの高密度化のため、上記の
ように液体吐出ヘッドブロックのノズルピッチ間隔を単
に狭くしていった場合、吐出の際にノズル近傍に付着す
るプローブ溶液による弊害が起こりやすく、またこの付
着した液滴を除去することがより困難になる。このよう
なプローブ溶液の付着は、吐出の際に発生する霧状のプ
ローブ溶液（サテライトと呼ばれる場合もある。）が付
着すること等により不可避的に起こる。この付着したプ
ローブ溶液がノズル吐出口縁にまで及ぶと新たに吐出さ
れるプローブ溶液の吐出方向に影響を及ぼし、担体上の
所望の吐出位置にばらつきが生じたり、異なるプローブ
吐出位置へ着弾して異なるプローブが混在したりする場
合もあり、また上記ノズル近傍に付着したプローブ溶液
が徐々に成長し、振動などがきっかけとなって近傍の異
なるプローブ溶液と混液するおそれもある。したがっ
て、従来法において、液体吐出ヘッドブロックのノズル
ピッチ間隔を狭くすることによるプローブ・アレイの高
密度化には限界がある。また、これらをプローブ溶液の
混液を解消する手段として、ワイパーで吐出面に吸着し
たプローブ形成用溶液を取り除くという手段を用いた場
合でも、前記溶液が過度に吸収され、拡散し、交じり合
う場合も多く、特に異なるプローブ形成用溶液同士の混
液という問題は解消されていない。

【００１９】一方、任意のプローブピッチ（アレイ配
置）を有するプローブアレイを製造する場合や、任意の
形状のプローブ用担体に対応するためには、それらに対
応した多数の液体吐出ヘッドを用意し、交換する必要が
あるため、高コストとなる。通常は、高密度化アレイを
効率よく製造のために、複数の液体吐出ヘッドの一体化
した液体吐出ヘッドブロックを用いるため、これらを多
数用意し、交換していてはさらにコスト面で不利とな
る。そのために、低コストかつ高密度化・高信頼性のプ
ローブ担体の生産性は確保しづらいといった課題があ
る。

【００２０】したがって、本発明の目的は、異なるプロ
ーブピッチごとにインクジェット方式による液体吐出ヘ
ッド（ブロック）を交換することなく任意のプローブピ
ッチに対応でき、しかも安定な吐出を可能とし、プロー
ブアレイが高密度かされた、低コスト・高信頼性の高密
度化プローブ担体の製造方法、およびその製造方法に用
いられるプローブ担体製造装置および該プローブ担体を
提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の一実施態様にかかるプローブ担体の製造方
法は、走査方向と直交しない方向に複数の吐出ノズルを
有する液体吐出ヘッドが担体上を相対的に走査しなが
ら、前記吐出ノズルからプローブ溶液を前記担体上へイ
ンクジェット方式により吐出することにより、標的物質
と特異的に結合可能な複数種のプローブが前記担体上に
配置されたプローブ担体を製造する方法であって、前記
走査方向に直交する方向のプローブピッチ間隔をａと
し、前記液体吐出ヘッドの前記吐出ノズルピッチ間隔を
ｂとし、前記プローブピッチ方向と前記ノズルピッチ方
向とがなす角度をθとすると、ａがｂより小さくなるよ
うに、｜ｃｏｓθ｜＝ａ／ｂを満たす角度θだけ、前記
液体吐出ヘッドを前記走査方向と直交する方向に対して
傾けて走査することが好ましい。

【００２２】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、前記担体を動かすことにより前記液体吐出ヘッ
ドが前記担体に対して相対的に走査することが好まし
い。

【００２３】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、前記液体吐出ヘッドを動かすことにより前記液
体吐出ヘッドが前記担体に対して相対的に走査すること
が好ましい。

【００２４】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、前記担体および液体吐出ヘッドを動かすことに
より前記液体吐出ヘッドが前記担体に対して相対的に走
査することが好ましい。

【００２５】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、複数の液体吐出ヘッドを用い、該複数の液体吐
出ヘッドを一括して前記角度θだけ傾けて走査すること
により前記担体へ前記プローブ溶液を吐出することが好
ましい。

【００２６】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、前記液体吐出ヘッドは、熱エネルギーを利用し
て前記プローブ溶液を吐出するヘッドであって、前記プ
ローブ溶液に与える熱エネルギーを発生するための熱エ
ネルギー発生体を備えていることが好ましい。

【００２７】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、前記吐出ノズル近傍に付着した前記プローブ溶
液の液滴を前記吐出ノズルの配列方向とほぼ垂直方向に
ワイピングすることにより除去する機構を有することが
好ましい。

【００２８】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、前記吐出ノズルから吐出される前記プローブ溶
液の量が０．１ピコリットル〜１００ピコリットルであ
ることが好ましい。

【００２９】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、前記吐出ノズルから塗布される前記プローブ溶
液の各々の占める面積が０．０１μｍ²〜４００００μ
ｍ²であることが好ましい。

【００３０】また、本発明のプローブ担体の製造方法に
おいて、前記プローブがＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ（コ
ンプリメンタリーＤＮＡ）、ＰＮＡ、オリゴヌクレオチ
ド、ポリヌクレオチド、その他の核酸、オリゴペプチ
ド、ポリペプチド、タンパク質、酵素、酵素に対する基
質、抗体、抗体に対するエピトープ、抗原、ホルモン、
ホルモンレセプター、リガンド、リガンドレセプター、
オリゴ糖、ポリ糖、およこれらの組み合わせからなる群
から選択されることが好ましい。

【００３１】本発明の別の実施態様にかかるプローブ担
体の製造装置は、走査方向と直交しない方向に複数の吐
出ノズルを有する液体吐出ヘッドが担体上を相対的に走
査しながら、前記吐出ノズルからプローブ溶液を前記担
体上へインクジェット方式により吐出することにより、
標的物質と特異的に結合可能な複数種のプローブが前記
担体上に配置されたプローブ担体を製造する装置であっ
て、前記走査方向に直交する方向のプローブピッチ間隔
をａとし、前記液体吐出ヘッドの前記吐出ノズルピッチ
間隔をｂとし、前記プローブピッチ方向と前記ノズルピ
ッチ方向とがなす角度をθとすると、ａがｂより小さく
なるように、｜ｃｏｓθ｜＝ａ／ｂを満たす角度θだ
け、前記液体吐出ヘッドを前記走査方向と直交する方向
に対して傾けて走査することを特徴とするプローブ担体
の製造装置である。

【００３２】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、前記担体を動かすことにより前記液体吐出ヘッ
ドが前記担体に対して相対的に走査することが好まし
い。

【００３３】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、前記液体吐出ヘッドを動かすことにより前記液
体吐出ヘッドが前記担体に対して相対的に走査すること
が好ましい。

【００３４】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、前記担体および液体吐出ヘッドを動かすことに
より前記液体吐出ヘッドが前記担体に対して相対的に走
査することが好ましい。

【００３５】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、複数の液体吐出ヘッドを用い、該複数の液体吐
出ヘッドを一括して前記角度θだけ傾けて走査すること
により前記担体へ前記プローブ溶液を吐出することが好
ましい。

【００３６】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、前記液体吐出ヘッドは、熱エネルギーを利用し
て前記プローブ溶液を吐出するヘッドであって、前記プ
ローブ溶液に与える熱エネルギーを発生するための熱エ
ネルギー発生体を備えていることが好ましい。

【００３７】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、前記吐出ノズル近傍に付着した前記プローブ溶
液の液滴を前記吐出ノズルの配列方向とほぼ垂直方向に
ワイピングすることにより除去する機構を有することが
好ましい。

【００３８】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、前記吐出ノズルから吐出される前記プローブ溶
液の量が０．１ピコリットル〜１００ピコリットルであ
ることが好ましい。

【００３９】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、前記吐出ノズルから塗布される前記プローブ溶
液の各々の占める面積が０．０１μｍ²〜４００００μ
ｍ²であることが好ましい。

【００４０】また、本発明のプローブ担体の製造装置に
おいて、前記プローブがＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ（コ
ンプリメンタリーＤＮＡ）、ＰＮＡ、オリゴヌクレオチ
ド、ポリヌクレオチド、その他の核酸、オリゴペプチ
ド、ポリペプチド、タンパク質、酵素、酵素に対する基
質、抗体、抗体に対するエピトープ、抗原、ホルモン、
ホルモンレセプター、リガンド、リガンドレセプター、
オリゴ糖、ポリ糖、およこれらの組み合わせからなる群
から選択されることが好ましい。

【００４１】さらに、本発明の別の実施態様にかかるプ
ローブ担体は、上記プローブ担体の製造方法によって製
造されることを特徴とするプローブ担体である。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下に、上記のような本発明のプ
ローブ担体の製造方法、それに用い得る製造装置、およ
び該方法により製造されたプローブ担体に関して、より
詳しく説明する。

【００４３】（プローブ溶液）本発明においては、複数
種のプローブを、それぞれ独立した領域、例えばドット
状スポットとして担体表面に固定したものを「プローブ
担体」といい、プローブのスポットの多数が平面状に配
列された、すなわち二次元アレイ状に配列されたものを
「プローブ・アレイ」という。このプローブ担体には、
ＤＮＡマクロアレイ、ＤＮＡチップ、プローブ・アレイ
と一般的に呼ばれている検査用のプレートやチップが含
まれる。

【００４４】本明細書において、担体上に固定されたプ
ローブは、特定の標識物質に対して特異的に結合可能で
ある。さらに、このプローブには、特定の標的によって
認識され得るオリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、
あるいはその他のポリマーなどが含まれる。用語「プロ
ーブ」は、個々のポリヌクレオチド分子などのプローブ
機能を有する分子、および分散した位置に表面固定され
た同じ配列のポリヌクレオチドなどの同じプローブ機能
を有する分子の集団の療法を言い、しばし場、リガンド
と呼ばれる分子も含まれる。プローブおよび標的は、し
ばしば、交換可能に使用され、プローブは、リガンド−
抗リガンド（レセプターと呼ぶこともある。）対の一部
として標的と結合し得るか、または結合するようになり
得るものである。本発明におけるプローブおよび標的
は、天然において見いだされるような塩基、またはその
類似物を含み得る。

【００４５】また、担体上に支持されるプローブの一例
としては、標的核酸とバイブリダイゼーション可能な塩
基配列よりなるオリゴヌクレオチドの一部に、リンカー
を介して担体との結合部を有するもので、担体との結合
部において担体表面に連結された構造を有するものとを
挙げることができる。なお、このような構成の場合にお
ける担体との結合部のオリゴヌクレオチドの分子内での
位置は、所望とするバイブリダイゼーション反応を損な
わない範囲内において特に限定されない。

【００４６】本発明の方法が適用されるプローブ・アレ
イに採用されるプローブは、その使用目的に応じて、適
宜選択されるものであるが、本発明の方法を好適に実施
する上では、調製される前記二次元プローブ・アレイ
が、そのプローブはＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ（コンプ
リメンタリーＤＮＡ）、ＰＮＡ、オリゴヌクレオチド、
ポリヌクレオチド、その他の核酸、オリゴペプチド、ポ
リペプチド、タンパク質、酵素、酵素に対する基質、抗
体、抗体に対するエピトープ、抗原、ホルモン、ホルモ
ンレセプター、リガンド、リガンドレセプター、オリゴ
糖、およびポリ糖から選択される少なくとも一種あるこ
とが好ましい。

【００４７】上記プローブは担体表面に導入された官能
基と結合可能な構造を有することが望ましく、プローブ
溶液を吐出し、担体上へ付与した後、かかる結合可能な
構造を利用して該担体に結合させることが望ましい。こ
のような結合を形成することにより、プローブを担体上
に強固に結合させて、担体上に付着せしめたプローブの
スポットを更に限定された位置に止めさせ、隣接するス
ポットとのコンタミネーションをより確実に防ぐことが
可能となる。

【００４８】このようなプローブの有する該担体表面に
結合可能な構造としては、アミノ基、スルフィドリル
基、カルボキシル基、水酸基、酸ハライド化物（ハロホ
ルミル基；−ＣＯＸ）、ハライド化物（−Ｘ）、アジリ
ジン、マレイミド基、スクシイミド、イソチオシアネー
ト、スルフォニルクロリド（−ＳＯ₂Ｃｌ）、アルデヒ
ド（ホルミル基；−ＣＨＯ）、ヒドラジン、ヨウ化アセ
トアミドなどの有機官能基を導入する処理により形成さ
れた構造を有していることが好ましい。

【００４９】一方、「担体」とは上記プローブを担持す
るものであり、プローブを保持し、かつ、標的物質の検
出を妨げるものでなければ特に限定されるものではない
が、一例としてガラス基板があげられる。その他、シリ
コン基板、金属基板、樹脂基板等、また、適当な表面処
理をしたそれぞれの基板でも構わない。ガラス基板を担
体として使用する場合には、洗浄方法、表面処理等の方
法が各種知られているし、また、担体自体が入手しやす
い等の利点があり好適である。ガラス基板の表面に官能
基を導入する方法として、例えば、各種表面処理により
水酸基、カルボキシル基等を導入して、それらの官能基
をそのまま使用する方法がある。また、ガラス基板を各
種の官能基が結合したシランカップリング剤で処理し
て、その官能基を利用してもよい。市販されているシラ
ンカップリング剤の官能基としては、チオール（ＳＨ）
基、アミノ基、イソシアネート基、クロライド基、エポ
キシ基等があり、プローブ、マーカー物質の担体に結合
に関与する官能基として上記シランカップリング剤の官
能基と結合可能なものを適宜選択して利用することがで
きる。シランカップリング剤による処理法は一般的に良
く知られているので、詳しくは触れないが、上記官能基
を有するシランカップリング剤は、信越化学工業株式会
社、日本ユニカー株式会社から市販されているのでそれ
らを利用すれば良い。

【００５０】担体表面には、上記のようなプローブに導
入される各種有機官能基と反応して共有結合を形成する
構造や、有機官能基を導入する処理を予め行っておくこ
とが望ましい。このような該担体表面上に形成される官
能基としては、マレイミド基やアミノ基などが好まし
い。これらの官能基を担体表面への導入する方法として
は種々の方法が利用できるが、例えば担体表面へのエポ
キシ基の導入は、例えばエポキシ基を有するポリグリシ
ジルメタクリレートを樹脂からなる担体表面に塗布した
り、エポキシ基を有するシランカップリング剤をガラス
製の担体表面に塗布してガラスと反応させる方法等が挙
げられる。

【００５１】上記プローブ末端に導入された官能基と、
該官能基と結合できる担体表面に導入された官能基との
好ましい組み合わせとして、チオール（−ＳＨ）（核酸
プローブ末端）とマレイミド基（担体表面）との組み合
わせ、アミノ基（核酸プローブ末端）とエポキシ基（担
体表面）との組合わせなどが挙げられる。特にプローブ
と担体表面との間で共有結合が形成される様に各々に官
能基を導入した場合には、担体表面に予めウェル等を有
しない、即ち実質的に平坦で且つ表面特性（水に対する
濡れ易さ等）が均一な担体を用いても隣接するスポット
同士が連結してしまうことがない。その結果核酸プロー
ブが精度良く、且つ高密度に配列されたプローブアレイ
を極めて効率的に、しかも低コストで製造することがで
きる。

【００５２】このことは本発明において表面にウェルを
備えた担体を用いることを何ら排除するものではない。
例えばプローブ溶液が付与されるウェルの間に光不透過
性のマトリクスパターン（以降、「ブラックマトリク
ス」と称する）を予め形成しておいた場合、担体上での
プローブと標的物質とのハイブリダイゼイションを光学
的に検出（例えば蛍光の検出）する様な場合の検出精度
（ＳＮ比）をより一層向上させることができる。また隣
接するウェルの間に、表面がプローブ溶液に対する親和
性の低いマトリクスを設けておいた場合、プローブ溶液
のウェルへの付与にあたって多少の位置ずれが生じたと
しても所望のウェルにスムーズにプローブ溶液を付与す
ることができる。このような効果を利用することを目的
として表面にウェルを備えた担体を用いることが望まし
い。

【００５３】（吐出液の特性）上記のような担体上にイ
ンクジェット法によってプローブを含むプローブ溶液を
付与する場合、担体上で不必要に液滴が広がることな
く、所定の箇所にとどまるようきに液組成を調製するこ
とが好ましい。そしてその液組成は、該プローブ本来の
性能を損なわず、また該プローブに導入した担体表面の
官能基との反応性を損なうようなものでないことが好ま
しい。

【００５４】またインクジェット法を用いる場合、担体
表面に付与される液滴が微小であるので、付与後蒸発乾
燥してしまうことを防ぐ為に、反応中には保湿容器のよ
うな反応容器に担体を保存しておくことは好ましい方法
であるが、吐出する液体に保湿剤を含ませておく方法も
有効である。特にサーマルジェット法においては、吐出
時に温度上昇をともなうので、保湿成分、表面張力調製
成分の存在は重要である。そのようなマーカー物質、あ
るいは、プローブを担体表面に付与する溶媒としては、
尿素を５〜１０ｗｔ％、グリセリンを５〜１０ｗｔ％、
チオジグリコールを５〜１０ｗｔ％、及び、アセチレン
アルコールを１ｗｔ％を含んでいるものを好適に用いる
ことができる。

【００５５】上記プローブ溶液には、該液体のインクジ
ェット吐出特性、液体中及びサーマルジェット（バブル
ジェット（登録商標））吐出時のプローブの安定性を考
慮すると、液体中には例えば２ｍｅｒ〜５０００ｍｅ
ｒ、特には２ｍｅｒ〜６０ｍｅｒの核酸プローブを、
０．０５〜５００μＭ、特には２〜５０μＭの濃度で含
有させることが好ましい。

【００５６】プローブ溶液の液体特性として、サーマル
ジェットヘッド（バブルジェットヘッド）からの吐出性
という観点からは、例えば、その粘度が１〜１５ｃｐ
ｓ、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上が好ましい。また
粘度を１〜５ｃｐｓ、表面張力を３０〜５０ｄｙｎ／ｃ
ｍとした場合、担体上での着弾位置が極めて正確なもの
となり特に好適に用いられる。

【００５７】なお、担体表面に、液体吐出ヘッドで担体
上に付与した液体が、該担体上で広がり、そして隣接す
るスポットとの間で混合してしまうのを防ぐような、ウ
ェルのような構造を設けた場合には、液体の粘度や表面
張力、更には核酸プローブの塩基長や濃度も上記の範囲
外であっても用いることができる。

【００５８】（吐出態様）一度に一個のノズルから吐出
されるプローブ溶液の量は、プローブ担体における各プ
ローブスポットの面密度に応じて適宜選択されるもので
あるが、プローブ溶液の粘度、プローブ溶液と担体の親
和性、プローブと担体との反応性などの種々の要素を考
慮の上で、形成されるアレイのドットサイズや形状に応
じて選択される。その際の１回の吐出液量は、０．１〜
１００ｐｌ（ピコリットル）、好ましくは０．１〜５０
ｐｌの範囲から選択することができる。プローブの高密
度化には１回で吐出される量はできるだけ最小であるこ
とが好ましいが、極端に吐出量が少なくなると空気抵抗
により担体へ到達しなくなる。１回の吐出液量は、好ま
しくは０．１〜１０ｐｌであり、より好ましくは０．１
〜５ｐｌであり、その液量に合わせてノズル径などを設
計・調製することが好ましい。

【００５９】一つのウエルに塗布されるプローブ溶液の
占める面積は、０．０１（例えば０．１μｍ×０．１μ
ｍ）μｍ²〜４００００（例えば２００μｍ×２００μ
ｍ）μｍ²とするのが一般的であるが、該面積は、アレ
イ自体の大きさ、アレイ・マトリクスの密度により決ま
る。したがって、プローブ溶液の占める面積により１つ
のウエルの大きさ及び容量を設定することができる。ウ
エルの深さについては、ウエルを製造する方法にもよる
が、望ましくは、０．５μｍ〜１００μｍの範囲から選
択することができる。これらウエルの面積と深さから体
積が決まる。このようなウエルの製造方法は、例えば特
開平１１−０９９０００号公報に記載の方法をそのまま
用いることができる。

【００６０】核酸プローブの担体上での密度を上記の値
（例えば１インチ各に１００００個以上のスポット、上
限としては１×１０⁶個程度）にするためには、各々の
核酸プローブのスポット直径は例えば２０〜１００μｍ
程度であることが好ましく、またスポットがそれぞれ互
いに独立していることが好ましい。そしてこのようなス
ポットは、バブルジェットヘッドから吐出される液体の
特性、及び該液体が付着する担体の表面特性等によって
決定される。

【００６１】液体吐出ヘッドと担体間との距離、より正
確にはノズル吐出面と担体表面との距離は、通常、１．
２〜１．５ｍｍ程度まで近接して吐出されるが、アレー
の安定な吐出および高密度化のために０．１〜０．５ｍ
ｍであることが好ましい。ノズル吐出面と担体表面との
距離が０．１ｍｍ未満の場合にはノズル吐出口からプロ
ーブ溶液が完全に離れる前に担体表面に達してしまい、
次の吐出のためにノズルを移動したときに該ノズルに液
滴が引っ張られ、よれてしまうため好ましくない。

【００６２】（液体吐出装置）本発明方法に用いられる
プローブ製造装置は、プローブ溶液をインクジェット方
式による吐出のために用いられる液体吐出手段を具えて
いるが、該液体吐出機構として、プローブ溶液を収納す
る液体収納部（リザーバー）と、該液体収納部の各々に
対応して設けられた吐出口と、該液体収納部と吐出口を
共通に連通させる液路と、該吐出口の各々に対応して設
けられ、該吐出口の各々による独立したプローブ溶液の
吐出を可能とする吐出エネルギー発生手段と、を有する
液体吐出部を、少なくとも前記複数種のプローブ溶液に
対応する個数備えた構成を具え、前記プローブの配置位
置にそれぞれ対応する凹部を表面に有する前記担体に対
して相対的に移動させながら、該液体吐出装置から前記
配置位置に関する情報に基づいて前記複数種のプローブ
の溶液の各々を吐出させて担体上に付与できることが好
ましい。

【００６３】本発明の方法は、走査方向と略直交する方
向（直交しない方向）に複数の吐出ノズルを有する液体
吐出ヘッドが担体上を該担体に対して相対的に走査しな
がらプローブ溶液を吐出することにより複数種のプロー
ブが前記担体上に配置されたプローブ担体を製造する方
法であり、前記走査方向に直交する方向のプローブピッ
チ間隔をａとし、前記液体吐出ヘッドの前記吐出ノズル
ピッチ間隔をｂとし、前記プローブピッチ方向と前記ノ
ズルピッチ方向とがなす角度をθとすると、ａがｂより
小さくなるように、｜ｃｏｓθ｜＝ａ／ｂを満たす角度
θだけ、前記液体吐出ヘッドを前記走査方向と直交する
方向に対して傾けて走査する。

【００６４】より詳しく説明するために、図１（ａ）お
よび図１（ｂ）を参照して説明する。図１（ａ）および
図１（ｂ）は本発明と従来のインクジェット走査方法を
表す図であり、１は液体吐出ヘッド、２は液体吐出ヘッ
ドノズル、３は担体、および４はプローブスポットであ
り、矢印は走査方向を示している。ここで、ａは走査方
向に直交する方向のプローブピッチ間隔、ｂは吐出ノズ
ルピッチ間隔、θは上記プローブピッチ方向とノズルピ
ッチ方向とがなす角度を表している。

【００６５】図１（ａ）は、従来技術として、液体吐出
ヘッドのノズル並び方向と走査方向とが直交するように
液体吐出ヘッドを相対的に走査して、プローブ溶液を担
体上にスポットした図であり、｜ｃｏｓθ｜＝１の場合
である。

【００６６】一方、図１（ｂ）は、本発明の方法とし
て、液体吐出ヘッドのノズル並び方向と走査方向とが直
交しないように液体吐出ヘッドを傾けて相対的に走査し
て、プローブ溶液を担体上にスポットした図であり、｜
ｃｏｓθ｜が１未満の場合である。

【００６７】図１（ａ）および図１（ｂ）において、吐
出ノズルピッチ間隔ｂが同じ値である場合、本発明の方
法によりａ＝ｂ｜ｃｏｓθ｜となるよう前記ピッチａに
合わせて角度θを調整することで、走査方向に直交する
方向のプローブピッチ間隔ａをより短くすることがで
き、結果として高密度化することが可能となる。一方、
図１（ａ）および図１（ｂ）において走査方向に直交す
る方向のプローブピッチ間隔ａが同じ値である場合、本
発明の方法では吐出ノズルピッチ間隔ｂをより長くでき
ることにより、ノズル近傍に付着するプローブ溶液によ
る異なるプローブ溶液との混液がより防止できたり、よ
り容易にワイピングして除去できることが可能になるた
め、安定な吐出が可能となる高信頼性のプローブ担体を
製造することができる。

【００６８】さらに、上記プローブピッチ方向とノズル
ピッチ方向とがなす角度｜θ｜は、０より大きければ高
密度化を図ることができる一方、プローブピッチの重な
り、ノズルピッチ等を考慮するとヘッドとプローブリザ
ーバーが一体型の場合には８５°以下であることが好ま
しく、ヘッドとプローブリザーバーが独立している場合
には８９．５°以下であることが好ましい。

【００６９】本発明の方法では、複数の液体吐出ヘッド
を用い、該複数の液体吐出ヘッドを一括して前記角度θ
だけ傾けて走査することにより前記担体へ前記プローブ
溶液を吐出してもよい。複数の液体吐出ヘッドはしばし
ば液体吐出ヘッドブロックという一体型として形成され
る。液体吐出ヘッドブロックはノズル部分が一体で各々
のノズルに別々のプローブ用溶液が付与され、あるいは
ノズルが１つまたは複数のユニットから構成され、ヘッ
ドブロックマニホールド状に固定されてもよい。液体吐
出ヘッドブロックは、複数本のヘッドの取り付け角度を
同時に変えることができる。すなわち、同じノズルピッ
チをもつ複数個のヘッドを同時に回転させる機構を設け
ることにより、プローブピッチと液体吐出ヘッドの使用
ノズルのピッチを同時に効率良く合わせることが可能と
なる。

【００７０】本発明方法においては、走査の際に担体を
動かすことにより液体吐出ヘッド（または液体吐出ヘッ
ドブロック）が該担体に対して相対的に走査してもよい
し、液体吐出ヘッド（または液体吐出ヘッドブロック）
を動かすことにより液体吐出ヘッド（または液体吐出ヘ
ッドブロック）が該担体に対して相対的に走査してもよ
いし、担体および液体吐出ヘッド（または液体吐出ヘッ
ドブロック）の双方を動かすことにより液体吐出ヘッド
（または液体吐出ヘッドブロック）が該担体に対して相
対的に走査してもよい。しかし、安定な吐出という観点
からは液体吐出ヘッド（または液体吐出ヘッドブロッ
ク）を動かすことよりも担体を動かす方が安定な走査が
できるため好ましく、担体および液体吐出ヘッド（また
は液体吐出ヘッドブロック）の双方を動かすことにより
さらに安定に走査できるため最も好ましい。なお、該担
体を動かすためには固定担体を保持するステージを機動
させればよい。

【００７１】本発明の方法に用いられる上記液体吐出ヘ
ッドは、熱エネルギーを利用して前記プローブ溶液を吐
出するヘッドであって、前記プローブ溶液に与える熱エ
ネルギーを発生するための熱エネルギー発生体を備えて
いることが好ましい。プローブ担体の製造において用い
ることのできるインクジェット方式には、ヒータ等の電
気熱変換体やレーザ光等から発生する熱エネルギーを利
用して気泡（バブル）を発生させることにより液体の吐
出を行うサーマルジェット方式（バブルジェット方式）
と、ピエゾ素子に電圧を印可して生じる素子の変形によ
り液体の吐出を行うピエゾインクジェット方式がある
が、本発明の方法にはいずれも用いることができる。こ
れらのうち、サーマルジェット方式のためのヘッドはピ
エゾインクジェット方式のためのヘッドと比較して構造
が簡単であり、ヘッドの小型化や多ノズル化に向いてお
り、また上記のように、サーマルジェット方式の場合、
担体への結合反応が短時間で完了し、またＤＮＡの二次
構造も熱により解消されるため、次に続くハイブリダイ
ゼーション反応の効率をも上昇させることができるとい
う点でも、、サーマルジェット方式は本発明にとってよ
り好適に用いられるインクジェット方式である。

【００７２】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されているインク記録分野での基
本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所
謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいずれにも適
用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液
体（インク）が保持されているシートや液路に対応して
配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応してい
て核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１
つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に
熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッド（インクジェット
ヘッド）の熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこ
の駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡
を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮に
より吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、
少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス
形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるの
で、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成で
き、より好ましい。このパルス形状の駆動信号として
は、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米
国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件
を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００７３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も、本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッド
（液体吐出ヘッド）の形態がどのようなものであって
も、本発明によればプローブのスポッティングを確実に
効率よく行うことができるようになるからである。

【００７４】さらに、液体吐出装置がスポッティングで
きる担体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタ
イプの液体吐出ヘッドに対しても本発明は有効に適用で
きる。そのような液体吐出ヘッドとしては、複数のヘッ
ドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的に
形成された１個のヘッドとしての構成のいずれでもよ
い。

【００７５】加えて、シリアルタイプのものでも、装置
本体に固定されたヘッド、あるいは装置本体に装着され
ることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのプ
ローブ溶液の付与が可能になる交換自在のチップタイプ
の液体吐出ヘッド、あるいは液体吐出ヘッド自体に一体
的に溶液リザーバーが設けられたカートリッジタイプの
ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００７６】また、液体吐出装置の構成として、ヘッド
の吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加することは
本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものであ
る。これらを具体的に挙げれば、液体吐出ヘッドに対し
てのクリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱
変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの
組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、スポッテ
ィングとは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げること
ができる。

【００７７】上述した溶液に対して最も有効なものは、
上述した膜沸騰方式を実行するものである。

【００７８】ノズル径は後述するように一度に一個のノ
ズルから吐出されるプローブ溶液の量に合わせて設計・
調節されるのが好ましいが、通常は、５〜７０μｍの範
囲から選択される。

【００７９】また、ノズルピッチ間隔はプローブ・アレ
イの高密度化のためにはできるだけ短い方がよいが、ミ
ストによる混液等の防止の観点からは間隔が大きい方が
よく、２１μｍ以上のとすることが好ましい。

【００８０】本発明の方法において、上記の液体吐出ヘ
ッド（または液体吐出ヘッドブロック）の吐出ノズル近
傍に付着した前記プローブ溶液の液滴をワイピングする
ことにより除去する機構を有することが好ましいが、特
に前記吐出ノズルの配列方向とほぼ垂直方向にワイピン
グすることにより除去する機構を有することが好まし
い。吐出ノズル近傍に付着した前記プローブ溶液の液滴
を除去することにより、吐出ノズル近傍が清浄化され、
吐出安定性及び混液防止効果を得ることができる。特
に、特に前記吐出ノズルの配列方向とほぼ垂直方向にワ
イピングすることにより除去する場合には、ノズルの並
び方向に対して若干斜めにワイピングしていたり、同じ
ワイピング材料を用いているがために、使用中にどんど
ん前記溶液が吸収され、拡散し、交じり合うことなく、
異なるプローブ溶液同士の混液の発生を防止することが
できる。液体吐出ヘッドはＤＮＡチップアレイ製造開始
及び終了後、状況に応じて製造途中でヘッド回復機構に
収納され、ノズル配列方向にほぼ直交する形でワイピン
グすることができる。なお、この方法においては、前記
除去手段としてエラストマー部材で掻き取ること、ある
いは、吸湿・防潤部材で拭き取ること、あるいは、前記
ノズル吐出口近傍に気体を吹き付けることで取り除くこ
とが望ましい。

【００８１】溶液リザーバーのサイズおよび容量は、上
記のノズルから一度に吐出するプローブ溶液の量や、製
造を予定するアレイ枚数などによって適宜選択されるも
のである。なお、液体吐出ヘッドをシリコン基板などの
担体を加工して一体型に形成する際には、ノズル径、そ
れから一度に吐出するプローブ溶液の量は自ずから一定
の範囲となり、ノズルの開口部に対向する担体の表面に
形成したサイズで十分な場合もある。一方、一度にノズ
ルから吐出するプローブ溶液の量が比較的多く、また、
調製する必要なアレイ枚数が多い場合には、プローブ溶
液を溶液リザーバーに追加することにより、全アレイ枚
数を調製する際に必要となる溶液量を賄う方法が考えら
れる。それとは別に、担体一方の表面に配置する溶液リ
ザーバーに付設され、さらに増量用の溶液収納部を具備
する構造としても良い。その際、プローブ溶液の追加
は、増量用の溶液収納部を介して行われ、必要に応じて
溶液収納部の形状自体は、プローブ溶液の付与が容易に
行えるものにしておくことができる。このアレイに用い
られるプローブ毎に、対をなす溶液リザーバーとノズル
を対応させてアレイ状に配置する。従って、対をなす溶
液リザーバーとノズルの数は、特に限定されるものでは
なく、必要とされるアレイのプローブ種に応じて選択さ
れるものである。なお、ドットの径、ドット数、その塗
布密度、あるいは、アレイ形状には、液体吐出ヘッドの
製造方法により自ずから制限はあるものの、対をなす溶
液リザーバーとノズルの総数は、基本的にはプローブ種
により決定される。

【００８２】（液体吐出ヘッド）上記において、液体吐
出ヘッドのノズル並び方向と走査方向とが直交しないよ
うに液体吐出ヘッドを実現する具体的な手段についてに
さらに詳細に説明する。以下、本発明の好適な一実施形
態について、添付図面を参照して詳細に説明するのであ
るが、その前に本実施形態の概要について説明してお
く。

【００８３】本実施形態は、インクジェット方式による
プローブ担体の製造装置に関するもので、複数本のノズ
ルを持つマルチノズルタイプの液体吐出ヘッドを複数本
用いたヘッドマウントを用いたものである。

【００８４】上記ヘッドマウントは、複数本のヘッドの
取り付け角度を同時に変える機構を有している。

【００８５】インクジェット法でプローブ担体へプロー
ブを付与する場合、基本的には、一定の間隔（ピッチ）
で複数個のノズルを有するマルチヘッドを用いて、プロ
ーブピッチに合うノズルを使用して主走査方向に走査お
よび吐出し、次に副走査方向にヘッドまたは担体を移動
させて、続いて主走査方向の走査および吐出を繰り返
す。

【００８６】本実施形態のマルチノズルの液体吐出ヘッ
ドの場合、同じノズルピッチをもつ複数個のヘッドを同
時に回転させる機構を設けることによりプローブピッチ
と液体吐出ヘッドの使用ノズルのピッチを同時に効率良
く合わせることが可能となる。

【００８７】以下、一実施形態のプローブ担体製造装置
の具体的な構成について説明する。

【００８８】図２は、ヘッドマウント５５の内部構成を
示した斜視図であり、図３は図２を上側から見た平面図
である。

【００８９】図２及び図３において、２０４ａ、２０４
ｂ、２０４ｃはそれぞれマルチノズルの液体吐出ヘッド
であり、２０５はノズル（ノズルは液体吐出ヘッドの下
面にあるので、実際は図３では見えないが説明の便宜上
実線で示してある）であり、複数のノズルがヘッドの長
手方向に同一ピッチで並んでいる。液体吐出ヘッド２０
４ａ、２０４ｂ、２０４ｃは、その一端部をホルダ２０
８ａ、２０８ｂ、２０８ｃに夫々支持されており、これ
らのホルダはヘッドマウント５５に固定された回転軸２
０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃを中心にヘッドマウント５
５に対して水平面内で回動可能に支持されている。ま
た、液体吐出ヘッド２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃは、
その他端部をホルダ２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃに支
持されており、これらのホルダはスライド部材２１４に
対して回転軸２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃを中心に水
平面内で回動可能に支持されている。スライド部材２１
６は、ヘッドマウント５５に対してＸ方向及びＹ方向に
移動可能に支持されており、バネ２１６により矢印Ａ方
向に付勢されている。ヘッドマウント５５のバネ２１６
と反対側の位置には、微動ネジ２１８が設けられてお
り、この微動ネジ２１８を回転させることにより、スラ
イド部材２１６がＸ方向に移動される。これにより、３
つの液体吐出ヘッド２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃを図
３に破線で示す位置に対して（Ｙ軸に対して）任意の角
度θだけ同時に傾けることができ、走査方向に対する傾
きが調整される。また、ホルダ２１０ａ、２１０ｂ、２
１０ｃ内には圧縮バネ２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃが
設けられており、液体吐出ヘッド２０４ａ、２０４ｂ、
２０４ｃを図中右方向に付勢している。

【００９０】なお、主走査方向Ｘと、各ヘッドの回転軸
２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃを結ぶ直線が同一方向に
なるようにヘッドマウント５５を装置にセットすると、
調整のとき便利である。

【００９１】実際の吐出持には、ヘッド回転軸２０６
ａ、２０６ｂ、２０６ｃを中心として、複数のヘッドを
同時に回転させて、所望のノズルのピッチとプローブの
ピッチを合わせるようにヘッドの角度θを調整する。こ
のとき、プローブピッチをａとすると、ノズルピッチを
ｂとすると、ａ＝ｂ｜ｃｏｓθ｜を満たすような角度θ
だけヘッドを傾ける。次に、微調整ネジ２２２ａ、２２
２ｂ、２２２ｃを調整して、ノズルの位置をＲ、Ｇ、Β
のそれぞれのプローブパターンの位置に合わせ込む。

【００９２】図４はプローブ担体製造装置９０の制御コ
ントローラの構成図である。５９は制御コントローラ５
８の入出力手段であるティーチングペンダント、６２は
製造の進行状況及びヘッドの異常の有無等の情報を表示
する表示部、６０はプローブ担体の製造装置９０の動作
等を指示する操作部（キーボード）である。５８はプロ
ーブ担体製造装置９０の全体動作を制御するところのコ
ントローラ、６５はティーチングペンダント５９とのデ
ータの受け渡しを行うインタフェース、６６はプローブ
担体製造装置９０の制御を行うＣＰＵ、６７はＣＰＵ６
６を動作させるための制御プログラムを記憶しているＲ
ＯＭ、６８は生産情報等を記憶するＲＡＭ、７０はプロ
ーブ担体へのプローブの吐出を制御する吐出制御部、７
１はプローブ担体製造装置９０のＸＹθステージの動作
を制御するステージ制御部、９０はコントローラ５８に
接続され、その指示に従って動作するカラーフィルタ製
造装置を示している。

【００９３】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。なお、ここに示す実施例は、本発明の好ま
しい実施の形態の一例ではあるものの、本発明は、これ
ら実施例により限定されるものではない。

【００９４】（実施例１）（蛍光色素を用いた混色評
価）液滴除去機能については効果を下記で確認した。

【００９５】２５．４ｍｍ×２５．４ｍｍ×０．５ｍｍ
の溶融石英基板を１％の超音波洗剤ＧＰ−ＩＩＩ（ブラ
ンソン）中で２０分間超音波洗浄した後、水道水で超音
波洗浄、流水洗浄を適宜行った。次に、８０℃の１Ｎ
ＮａＣｌ中に２０分間浸漬し、流水（水道水）洗浄、超
純水超音波洗浄、流水（超純水）洗浄した後、窒素ガス
を吹きつけて乾燥した。

【００９６】次いで、蛍光色素ローダミンＢを、インク
ジェットヘッドで吐出するための溶媒、すなわち、グリ
セリン７．５ｗｔ％、尿素７．５ｗｔ％、チオジグリコ
ール７．５ｗｔ％、一般式（ＩＶ）：

【００９７】

【化１】

【００９８】で示されるアセチレンアルコール（例え
ば、商品名：アセチレノールＥＨ川研ファインケミカ
ル株式会社）１ｗｔ％を含む水溶液に、１０μＭの濃度
で溶解させた。この色素溶液を図１に略示したインクジ
ェットヘッドの各ノズルに連接されて形成された液体リ
ザーバーに一個おきに注入した。ローダミンＢ液を注入
しなかったリザーバーには同様に溶液化した蛍光色素ア
ミノＦＩＴＣ（濃度１０μＭ）を注入した。このインク
ジェットヘッドの各ノズルから上記二種の色素の溶液を
上記洗浄済みのガラス基板上に吐出供給した。このと
き、前記走査方向に直交する方向のプローブピッチ間隔
を１００μｍとし、前記インクジェットの前記吐出ノズ
ルピッチ間隔を５７５μｍとするため、前記プローブピ
ッチ方向と前記ノズルピッチ方向とがなす角度を８０°
とした。なお、各リザーバー、ノズルは予め上記溶媒と
各色素溶液で洗浄、真空吸引による液体の除去を適宜繰
り返した。一個の液滴の量は１０ｐｌであり、この場
合、基板上に吐出された液滴（ドット）が占める面積は
約５０μｍであり、ドットの間隔は約１００μｍであ
る。色素溶液の吐出はヘッドから一回吐出した後にワイ
パーブレードにより吐出ノズルの配列方向とほぼ垂直方
向にワイピングし、再度吐出する方法を繰り返し、合計
５００回吐出した。

【００９９】ニコン蛍光顕微鏡ＥＣＬＩＰＳＥＥ８０
０（株式会社ニコン）に２０倍対物レンズ（プランアポ
クロマート）と蛍光フイルタ（Ｂ−２Ａ：ローダミンＢ
用、Ｂ−２Ｅ／Ｃ：アミノＦＩＴＣ用、いずれもニコ
ン）をセットし２００倍の倍率にて、供給された各色素
水溶液の状態を蛍光にて観察したところ、それぞれの色
素の液滴からは他の色素の蛍光は観察されず、混色のな
い水溶液の供給が可能であった。また、各ドットは整然
と配列され、よれ、あるいは、ミスト等に由来する汚れ
も観察されなかった。

【０１００】実施例２（ハイブリダイゼーションによる
混色評価）実施例１と同様にガラス基板を洗浄した。ついで、減圧
蒸留して精製した、下記式（Ｉ）：（ＣＨ₃Ｏ）₃ＳｉＣ₃Ｈ₆ＮＨＣ₂Ｈ₄ＮＨ₂ （Ｉ）のアミノシランカップリング剤（ＫＢＭ−６０３：化合
物Ｉ信越化学工業株式会社製）を１％の濃度で含む水
溶液を室温下、１時間攪拌し、メトキシ基部分を加水分
解させた。次に、上記基板を洗浄後速やかに前記シラン
カップリング剤水溶液に浸し、室温下、１時間浸漬し
た。その後、流水（超純水）洗浄し、窒素ガスを吹きつ
けて乾燥させ、次いで、１２０℃のオーブン中で１時間
加熱定着させた。

【０１０１】冷却後、下記式（ＩＩ）：

【０１０２】

【化２】

【０１０３】のＮ−（６−マレイミドカプロキシ）スク
シイミド（ＥＭＣＳ；化合物ＩＩ）の０．３％溶液（エ
タノール：ジメチルスルホキシド＝１：１）に基板を室
温下、２時間浸漬し、ＥＭＣＳをアミノシランカップ
リング剤のアミノ基に反応させた。反応終了後、エタノ
ール：ジメチルスルホキシド＝１：１で１回、エタノー
ルで３回洗浄し、窒素ガスを吹きつけて乾燥させた。５’−ＡＴＧＡＡＣＣＧＧＡＧＧＣＣＣＡＴＣ−３’ ３’−ＴＡＣＴＴＧＧＣＣＴＣＣＧＧＧＴＡＧ−５’ ５’−ＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡ−３’ ３’−ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴ−５’

【０１０４】上記する、の塩基配列にそれぞれ相補
的な塩基配列である、、の塩基配列を有し、かつ、
５’末端にリンカーを介して上記基板表面に最終的に精
製したマレイミド基と反応結合可能なメルカプト基（Ｓ
Ｈ基：スルフィドリル基ともいう）を有するオリゴヌク
レオチド（化合物III、IV：ベックス株式会社）を本
実施例の検証に用いるオリゴヌクレオチドプローブに利
用した。式（ＩＩＩ、IV）：

【０１０５】３’−ＴＡＣＴＴＧＧＣＣＴＣＣＧＧＧＴＡＧ−ＯＰ（Ｏ₂）Ｏ−（ＣＨ₂）₆− ５’ 化合物III

【０１０６】３’−ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴ−ＯＰ（Ｏ₂）Ｏ −（ＣＨ₂）₆−５’ 化合物IV

【０１０７】化合物III、IVをそれぞれ実施例１と同様
の吐出用溶媒に吸光度が１．０になるように溶解させ、
実施例１と同様にインクジェットヘッドからガラス基板
上に一個おきに供給した。なお、各リザーバー、ノズル
は予め上記溶媒とオリゴヌクレオチドの溶液で洗浄、真
空吸引による液体の除去を適宜繰り返した。実施例１と
同様の吐出方法により、その後上記の基板上にオリゴヌ
クレオチド溶液を吐出し、液滴量、ドットサイズ、ドッ
ト間隔、吐出のパターン、吐出回数、ワイピングの方法
は実施例１と同様である。また、上記溶媒は保湿性が高
く、リザーバー内、および、基板上でのオリゴヌクレオ
チド溶液の乾燥を防ぐことができる。

【０１０８】このように化合物III、IVの溶液を吐出し
た基板を、湿度１００％の保湿チャンバー内に室温下で
１時間反応させた後、流水（超純水）中で約３０秒洗浄
した。次に、上記基板をＢＳＡ（牛血清アルブミンシ
グマアルドリッチジャパン）を２％の濃度で含む５０ｍ
Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ＝７．０、１ＭＮａＣｌを含
む）に１時間浸漬した後、上記緩衝液で適宜洗浄し、こ
の緩衝液中で保存した。

【０１０９】（ハイブリダイゼーション）モデル標的Ｄ
ＮＡとして実施例の、の配列を有し、５’末端にテ
トラメチルローダミンを結合した化合物Ｖ、VI（ベック
ス株式会社より購入）をハイブリダイゼーションに用い
た。

【０１１０】モデル標的ＤＮＡとして、式（Ｖ、VI）：
（Ｖのみ図示、VIはＤＮＡ部分がＡ２５）

【０１１１】

【化３】

【０１１２】のＤＮＡ分子、上記、の配列を有し、
蛍光標識としてテトラメチルローダミンを５’末端に結
合した化合物Ｖ、VI（べックス株式会社より購入）を用
いて、調製された基板上のプローブとのハイブリダイゼ
ーション反応を行った。

【０１１３】このハイブリダイゼーション反応は、二枚
の基板を化合物Ｖ、VIをそれぞれ５ｎＭの濃度で含むリ
ン酸緩衝液（１０ｍＭリン酸緩衝液ｐＨ＝７．０、５０
ｍＭのＮａＣｌを含む）２ｍｌを用い、ハイブリパック
中で別個に行った。基板をモデル標的ＤＮＡ溶液ととも
にハイブリパック中に封じ、恒温槽内で７０℃まで加熱
し、その後、５０℃まで冷却し、その状態で１０時間放
置した。次に、基板をハイブリパックから取り出し、未
反応の標的ＤＮＡを除去する目的で、ハイブリダイゼー
ション用の緩衝液で洗浄した。洗浄後、緩衝液で覆われ
た状態でスライドグラス上に基板を置き、カバーガラス
で覆って、蛍光標識からの蛍光を観察した。この観察に
使用した蛍光顕微鏡は、ＥＣＬＩＰＳＥＥ８００（株
式会社ニコン）に２０倍対物レンズ（プランアポクロマ
ート）と蛍光フイルタ（Ｙ−２Ｅ／Ｃ）をセットしたも
のである。各基板の標的ＤＮＡに相補的なプローブが存
在するべき部分からのみ蛍光が観察された。各ドットは
整然と配列され、よれ、あるいは、ミスト等に由来する
汚れも観察されなかった。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明したように、走査方向と直交し
ない方向に複数の吐出ノズルを有する液体吐出ヘッドが
担体上を相対的に走査しながら、該吐出ノズルからプロ
ーブ溶液を担体上へ吐出してプローブ・アレイを製造す
ることにより、異なるプローブピッチごとに液体吐出ヘ
ッド（ブロック）を交換することなく、種々のプローブ
ピッチに対応できる。すなわち、液体吐出ヘッドを前記
走査方向と直交する方向に対して傾けて走査することに
より、一定のノズル間隔ではプローブピッチが短くなる
ために、より高密度のプローブアレイを製造することが
できるし、プローブピッチが一定の場合にはノズルピッ
チを長くすることができるため、吐出の安定性を図るこ
ともでき、この場合にはワイピングによりノズル近傍に
付着した液滴を除去することも容易にすることもでき
る。したがって、プローブ溶液を安定的に吐出すること
ができる、低コストかつ安定的・高密度化プローブ担体
を得ることができる。

【０１１５】

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> CANON INC. <120> Probe carrier, Method and Apparatus for producing Probe carrier <130> 4692002 <150> JP 2001/94400 <151> 2001-03-28 <160> 4 <210> 1 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Designed oligonucleotide to be hybridized with the designed oligon ucleotide "gatgggcctccggttcat" <400> 1 atgaaccgga ggcccatc 18 <210> 2 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Designed oligonucleotide used as a probe to be stabilized on a car rier <400> 2 gatgggcctc cggttcat 18 <210> 3 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Designed oligonucleotide to be hybridized with the designed oligon ucleotide "ttttttttttttttttttttttttt" <400> 3 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaa 25 <210> 4 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Designed oligonucleotide used as a probe to be stabilized on a sur face of a carrier <400> 4 tttttttttt tttttttttt ttttt 25

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明と従来のインクジェット走査方法を表す
図である。

【図２】ヘッドマウントの内部構成を示す斜視図であ
る。

【図３】図３を上方から見た平面図である。

【図４】プローブ担体製造装置の動作を制御する制御部
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１１担体１２プローブ１３液体吐出ヘッドユニット１４ノズル１５走査方向２０４液体吐出ヘッド２０５ノズル２０６回転軸２０８ホルダ２１０ホルダ２１２回転軸２１４スライド部材２１６バネ２１８微動ネジ２２０主走圧縮バネ５５ヘッドマウント５８制御コントローラ５９ティーチングペンダント６０操作部６２表示部６５インターフェース６６ＣＰＵ６７ＲＯＭ６８ＲＡＭ７０吐出制御部７１ステージ制御部９０プローブ担体製造装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１２Ｎ 15/09 ＺＮＡＢ４１Ｊ 3/04 １０３ＢＧ０１Ｎ 33/566 １０２Ｈ 37/00 １０２Ｃ１２Ｎ 15/00 ＺＮＡＦ (72)発明者岡本尚志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 FA03 FB01 HA07 JB04 2C057 AG12 AH20 AJ10 BA03 BA13 4B024 AA11 AA20 CA09 HA19 HA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走査方向と直交しない方向に複数の吐出
ノズルを有する液体吐出ヘッドが担体上を相対的に走査
しながら、前記吐出ノズルからプローブ溶液を前記担体
上へインクジェット方式により吐出することにより、標
的物質と特異的に結合可能な複数種のプローブが前記担
体上に配置されたプローブ担体を製造する方法であっ
て、前記走査方向に直交する方向のプローブピッチ間隔をａ
とし、前記液体吐出ヘッドの前記吐出ノズルピッチ間隔
をｂとし、前記プローブピッチ方向と前記ノズルピッチ
方向とがなす角度をθとすると、ａがｂより小さくなる
ように、｜ｃｏｓθ｜＝ａ／ｂを満たす角度θだけ、前
記液体吐出ヘッドを前記走査方向と直交する方向に対し
て傾けて走査することを特徴とするプローブ担体の製造
方法。
【請求項２】前記担体を動かすことにより前記液体吐
出ヘッドが前記担体に対して相対的に走査することを特
徴とする請求項１に記載のプローブ担体の製造方法。
【請求項３】前記液体吐出ヘッドを動かすことにより
前記液体吐出ヘッドが前記担体に対して相対的に走査す
ることを特徴とする請求項１または２に記載のプローブ
担体の製造方法。
【請求項４】前記担体および液体吐出ヘッドを動かす
ことにより前記液体吐出ヘッドが前記担体に対して相対
的に走査することを特徴とする請求項１から３のいずれ
か１項に記載のプローブ担体の製造方法。
【請求項５】複数の液体吐出ヘッドを用い、該複数の
液体吐出ヘッドを一括して前記角度θだけ傾けて走査す
ることにより前記担体へ前記プローブ溶液を吐出するこ
とを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の
プローブ担体の製造方法。
【請求項６】前記液体吐出ヘッドは、熱エネルギーを
利用して前記プローブ溶液を吐出するヘッドであって、
前記プローブ溶液に与える熱エネルギーを発生するため
の熱エネルギー発生体を備えていることを特徴とする請
求項１から５のいずれか１項に記載のプローブ担体の製
造方法。
【請求項７】前記吐出ノズル近傍に付着した前記プロ
ーブ溶液の液滴を前記吐出ノズルの配列方向とほぼ垂直
方向にワイピングすることにより除去する機構を有する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載
のプローブ担体の製造方法。
【請求項８】前記吐出ノズルから吐出される前記プロ
ーブ溶液の量が０．１ピコリットル〜１００ピコリット
ルであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１
項に記載のプローブ担体の製造方法。
【請求項９】前記吐出ノズルから塗布される前記プロ
ーブ溶液の各々の占める面積が０．０１μｍ²〜４００
００μｍ²であることを特徴とする請求項１から８のい
ずれか１項に記載のプローブ担体の製造方法。
【請求項１０】前記プローブがＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤ
ＮＡ（コンプリメンタリーＤＮＡ）、ＰＮＡ、オリゴヌ
クレオチド、ポリヌクレオチド、その他の核酸、オリゴ
ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、酵素、酵素に対
する基質、抗体、抗体に対するエピトープ、抗原、ホル
モン、ホルモンレセプター、リガンド、リガンドレセプ
ター、オリゴ糖、ポリ糖、およこれらの組み合わせから
なる群から選択されることを特徴とする請求項１から９
のいずれか１項に記載のプローブ担体の製造方法。
【請求項１１】走査方向と直交しない方向に複数の吐
出ノズルを有する液体吐出ヘッドが担体上を相対的に走
査しながら、前記吐出ノズルからインクジェット方式に
よりプローブ溶液を前記担体上へ吐出することにより、
標的物質と特異的に結合可能な複数種のプローブが前記
担体上に配置されたプローブ担体を製造する装置であっ
て、前記走査方向に直交する方向のプローブピッチ間隔をａ
とし、前記液体吐出ヘッドの前記吐出ノズルピッチ間隔
をｂとし、前記プローブピッチ方向と前記ノズルピッチ
方向とがなす角度をθとすると、ａがｂより小さくなる
ように、｜ｃｏｓθ｜＝ａ／ｂを満たす角度θだけ、前
記液体吐出ヘッドを前記走査方向と直交する方向に対し
て傾けて走査することを特徴とするプローブ担体の製造
装置。
【請求項１２】前記担体を動かすことにより前記液体
吐出ヘッドが前記担体に対して相対的に走査することを
特徴とする請求項１１に記載のプローブ担体の製造装
置。
【請求項１３】前記液体吐出ヘッドを動かすことによ
り前記液体吐出ヘッドが前記担体に対して相対的に走査
することを特徴とする請求項１１または１２に記載のプ
ローブ担体の製造装置。
【請求項１４】前記担体および液体吐出ヘッドを動か
すことにより前記液体吐出ヘッドが前記担体に対して相
対的に走査することを特徴とする請求項１１から１３の
いずれか１項に記載のプローブ担体の製造装置。
【請求項１５】複数の液体吐出ヘッドを用い、該複数
の液体吐出ヘッドを一括して前記角度θだけ傾けて走査
することにより前記担体へ前記プローブ溶液を吐出する
ことを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に
記載のプローブ担体の製造装置。
【請求項１６】前記液体吐出ヘッドは、熱エネルギー
を利用して前記プローブ溶液を吐出するヘッドであっ
て、前記プローブ溶液に与える熱エネルギーを発生する
ための熱エネルギー発生体を備えていることを特徴とす
る請求項１１から１５のいずれか１項に記載のプローブ
担体の製造装置。
【請求項１７】前記吐出ノズル近傍に付着した前記プ
ローブ溶液の液滴を前記吐出ノズルの配列方向とほぼ垂
直方向にワイピングすることにより除去する機構を有す
ることを特徴とする請求項１１から１６のいずれか１項
に記載のプローブ担体の製造装置。
【請求項１８】前記吐出ノズルから吐出される前記プ
ローブ溶液の量が０．１ピコリットル〜１００ピコリッ
トルであることを特徴とする請求項１１から１７のいず
れか１項に記載のプローブ担体の製造装置。
【請求項１９】前記吐出ノズルから塗布される前記プ
ローブ溶液の各々の占める面積が０．０１μｍ²〜４０
０００μｍ²であることを特徴とする請求項１１から１
８のいずれか１項に記載のプローブ担体の製造装置。
【請求項２０】前記プローブがＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤ
ＮＡ（コンプリメンタリーＤＮＡ）、ＰＮＡ、オリゴヌ
クレオチド、ポリヌクレオチド、その他の核酸、オリゴ
ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、酵素、酵素に対
する基質、抗体、抗体に対するエピトープ、抗原、ホル
モン、ホルモンレセプター、リガンド、リガンドレセプ
ター、オリゴ糖、ポリ糖、およこれらの組み合わせから
なる群から選択されることを特徴とする請求項１１から
１９のいずれか１項に記載のプローブ担体の製造装置。
【請求項２１】請求項１から１０のいずれか１項に記
載の方法によって製造されることを特徴とするプローブ
担体。