JP2004333292A

JP2004333292A - プローブアレイ調製装置

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Publication number: JP2004333292A
Application number: JP2003129487A
Authority: JP
Inventors: Kenta Udagawa; 健太宇田川; Toshiaki Hirozawa; 稔明広沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】液体吐出ユニットの構成を複雑化することなく、安定したプローブ溶液着弾精度を確保する。
【解決手段】プローブアレイ調製装置は、プローブ溶液を吐出自在な吐出ヘッド１００を有する液体吐出ユニットＡと、該液体吐出ユニットＡを固相基板４０２に対し移動自在に対向配置するユニットホルダー４０１とを備え、該ユニットホルダー４０１に対する液体吐出ユニットＡの相対位置を、３箇所のＺ軸基準面１１２と、１箇所のＸ，Ｙ軸方向の基準としての丸穴１１３と、１箇所のθｚ方向の基準としての長丸穴１１４とで調整可能としている。そして、これら基準面１１２、丸穴１１３、及び長丸穴１１４により、液体吐出ユニットＡにおける吐出ヘッド１００の吐出面と固相基板４０２との間の距離が短縮され、プローブ溶液の着弾精度の向上が図られる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固相基板表面に複数種のプローブ溶液を吐出してプローブアレイを作成するプローブアレイ調製装置に関する。
【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信頼性の高い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、薬物の溶液を多数並べ（例えば、９６種、３８４種、１５３６種）、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つつある。
【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の性質によっては、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基板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ＤＮＡプローブを一つの基板上に載せることであり、換言すると、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にある。
【０００６】
基板上に、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、例えば特許文献１に記載されているように、光分解性の保護基とフォトリソグラフィーを用いた固相基板上での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作製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、１ｃｍ^２当たり１０，０００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（アデニン（Ａ），チミン（Ｔ），シトシン（Ｃ），グアニン（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ィー工程をおこない、プローブ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を所定の配列で基板上に合成する。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、最終的に得られるプローブアレイにおいて、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課題もある。
【０００７】
また、固相基板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、最終的に得られるプローブアレイにおいて、基板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課題である。
【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基板上に供給し、プローブアレイを調製する手法も提案されている。例えば特許文献２には、キャピラリーを用いて、ＤＮＡをメンブラン上へ供給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、１ｃｍ^２当たり１，０００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のディスペンス・デバイスでプローブ溶液を基板上の所定位置へ供給し、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、供給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プローブアレイの調製に適している手法とはいえない。加えて、プローブ溶液の基板への供給は、キヤピラリー先端を基板にタッピングして行うため、再現性・信頼性も十分とはいえない。
【０００９】
また、特に薬剤のハイスループット・スクリーニングに利用される９６ウェル、あるいは、３８４ウェルのマイクロプレートに対して、個々のウェル毎に、異なる薬剤溶液を供給するためマイクロ・ディスペンサー・デバイスも、例えば、ＲｏｂｂｉｎｓＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社からＨＹＤＲＡ^ＴＭの商品名で市販されている。これは、基本的には、マイクロシリンジを２次元状に配列したものであり、最少吐出量は１００ｎｌである。仮に、これをプローブアレイ形成に適用すると、この最少吐出量によりその密度は制限され、高密度化には限界がある。
【００１０】
その他の手法として、基板上においてＤＮＡ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基板上に供給する手法も提案されている。例えば特許文献３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・ノズルより供給することにより、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供給（塗布）は、上記キャピラリーを用いた溶液の供給（塗布）に比べ、供給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。
【００１１】
しかしながら、この手法も、基本的には、基板上でのＤＮＡの逐次伸長反応を応用するものなので、先に述べた特許文献１に記載される手法における最大の課題である、基板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等の課題が依然として残る。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、前記特許文献３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。
【００１２】
また、他の従来技術として、例えば特許文献４には、プローブを含む液体をサーマル液体吐出ユニット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。しかし、この場合は、使用されている液体吐出ユニットが、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。
【００１３】
これに対し、プローブアレイ調製用の液体吐出ユニットは、これまで説明したように、できるだけ多くの種類の液体を吐出することが望まれる。複数のノズルを有するヘッドの場合、複数のノズルと同数のこれら複数のノズルと一対一に対応した溶液のリザーバを有するヘッドが望ましいが、一般のプリンタ用のヘッドとは異なりノズル間隔が大きくなり、ヘッド自体の面積が大きくなる可能性がある。
【００１４】
図７は、プローブアレイ調整装置の概要を示した斜視図である。同図において、各種のプローブ溶液を吐出ヘッド１００から固相基板４０２上に吐出する液体吐出ユニットＡが、ユニットホルダー４０１に保持されていて、該ユニットホルダー４０１はＸ軸方向に移動可能に配置されている。また、液体吐出ユニットＡの下方には、固相基板４０２を載せる試料台４０３がＹ軸方向に移動可能に配置されていて、前記液体吐出ユニットＡと固相基板４０２とは相対的にＸ，Ｙ軸方向に移動可能とされている。なお、液体吐出ユニットＡのノズル面は、液体の着弾精度を確保するために固相基板４０２の上面に触れない程度に近接配置されている。
【００１５】
ところで、前述した吐出ヘッド１００のヘッド面積が大きくなると、プローブを固定する固相基板４０２の表面と液体吐出ユニットＡとの平行が傾いた場合には、固相基板４０２と液体吐出ユニットＡが干渉するおそれがあるため、予め固相基板４０２と対向するノズル面との間隔を広げなくてはならなくなり、吐出の着弾位置精度が悪化するという課題があった。
【００１６】
また、ノズル面に垂直な軸で回転した場合も、回転軸に対するノズルまでのＸ，Ｙ軸方向の距離が大きくなるため、吐出の着弾位置精度の悪化が懸念される。
【００１７】
【特許文献１】
米国特許第５，４２４，１８６号明細書
【特許文献２】
国際公開第ＷＯ９５／３５５０５号パンフレット
【特許文献３】
欧州特許出願公告第０７０３８２５Ｂ１号明細書
【特許文献４】
特開平１１−１８７９００号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来のプローブアレイを調製する方法は、基板上に多種類のプローブを高い密度で載せるプローブアレイを効率よく調製する上では、幾つかの課題を残している。例えば、多種類のプローブを高い密度で配置する場合、吐出したプローブを所望の位置に着弾できないと、プローブアレイ形成時に他のプローブと混ざってしまったり、プローブの反応結果を読み込む際に読み違いを起こしてしまうなどの課題があった。
【００１９】
なお、吐出の着弾位置が意図した位置からずれる原因として、各々の吐出ノズルの持つ形状に起因した吐出方向ずれと、吐出時の泡や突発的要因から起きる吐出方向ずれとがある。
【００２０】
この吐出方向ずれは、ノズル成形精度の向上や吐出安定性を向上することで、ある程度は改善できるが、吐出口とプローブアレイ基板表面の距離が遠いと吐出方向のずれが距離に比例して大きくなるため、吐出口とプローブアレイ基板間の距離を小さくすることが、着弾位置の向上に大きく寄与する。このため、液体吐出ユニットの取り付け位置も高精度化する必要がある。
【００２１】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、液体吐出ユニットの構成を複雑化することなく、安定したプローブ溶液着弾精度を確保し得るプローブアレイ調製装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、固相基板表面の複数箇所に独立してプローブ溶液を吐出自在な吐出ヘッドを有する液体吐出ユニットと、該液体吐出ユニットを前記固相基板に対し移動自在に対向配置するユニットホルダーと、を備えたプローブアレイ調製装置において、
前記ユニットホルダーに対する前記液体吐出ユニットの相対位置を調整し得る位置調整手段を備えている、ことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、ユニットホルダーに対する液体吐出ユニットの相対位置を調整し得る位置調整手段を備えることで、取り付け精度が向上し、ヘッド吐出面と固相基板間との距離を縮めて、プローブ溶液の着弾精度を向上させることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係るプローブアレイ調製装置を構成する液体吐出ユニットＡを吐出口側から見た図であり、図２は、その反対側から見た図である。なお、プローブアレイ調製装置は、前述した図７に示すように、吐出ヘッド１００を有する液体吐出ユニットＡと、該液体吐出ユニットＡを固相基板４０２に対して移動自在に対向配置するユニットホルダー４０１とを備えている。
【００２６】
図１及び図２において、液体吐出ユニットＡは、固相基板４０２（図７参照）に対し移動自在で該固相基板４０２の表面の複数箇所に独立してプローブ溶液を吐出自在な吐出ヘッド１００と、該吐出ヘッド１００を取付けるベースプレート（ベース基板）１０５とを備えている。この液体吐出ヘッド１００は、プローブ溶液を保持する液体保持穴１１１が形成され、パイレックス（登録商標）ガラスから成るリザーバープレート（保持基板）１０２と、該リザーバープレート１０２に一面が接合され、他面に、吐出エネルギーを発生する図示しないヒーター（エネルギー発生手段）に通電されることに基づき、プローブ溶液を固相基板４０２の表面に吐出する吐出ノズル１０７（図４参照）が形成されたヒーターボード（半導体基板）１０１とを備えている。
【００２７】
前記ヒーター（図示せず）は、ヒーターボード１０１に二次元アレイ状に配置されていて、液体の膜沸騰により液体を吐出する。ヒーターボード１０１は、シリコン基板から成ると共に、該ヒーターボード１０１には、前記液体保持穴１１１に連通しかつ前記吐出ノズル１０７（図４参照）にプローブ溶液を供給するプローブ溶液供給穴１１０（図３参照）が形成されている。このヒーターボード１０１の対向する２辺に隣接して、ヒーターボード１０１の吐出ノズル１０７を駆動するドライバーＩＣ（駆動回路素子）１０３がリザーバープレート１０２に接合されている。
【００２８】
図３は、液体吐出ユニットＡの要部の断面図である。ヒーターボード１０１には、吐出ノズル１０７（図４参照）に対応して該吐出ノズル１０７にプローブ溶液を供給するプローブ溶液供給穴１１０が形成されている。また、リザーバープレート１０２には、ヒーターボード１０１の各プローブ溶液供給穴１１０に対応した液体保持穴１１１が形成されている。更に、ドライバーＩＣ１０３には配線部材（配線基板）１０４が接続線（電気的接続手段）１１５により電気的に接続されていて、該ドライバーＩＣ１０３からヒーターボード１０１の対向する２辺側に吐出の信号が送られる。前記リザーバープレート１０２と配線部材１０４とは、アルミニウムから成るベースプレート１０５に固定されている。このベースプレート１０５には、図１及び図２に示したように、３箇所のＺ軸基準面（位置調整手段）１１２，１１２，１１２と、Ｘ，Ｙ軸方向の基準位置となる丸穴（位置調整手段）１１３、及びθｚ方向の基準位置となる長丸穴（位置調整手段）１１４が形成されている。
【００２９】
液体吐出ユニットＡのＺ軸方向の位置精度は、ベースプレート１０５のＺ軸基準面１１２（図１参照）に対する該ベースプレート１０５とリザーバープレート１０２との接合面の厚さ、該リザーバープレート１０２の厚さ、ヒーターボード１０１の厚さ、更に該ヒーターボード１０１とリザーバープレート１０２との接着層の厚さで決定される。ベースプレート１０５やリザーバープレート１０２の部品精度は、通常の研削加工でも高い精度が得られ、接着剤層の厚さを薄くし、ばらつきを抑えることで、ベースプレート１０５のＺ軸基準面１１２から吐出面までの寸法は高い精度が得られる。また、液体吐出ユニットＡのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置精度は、該液体吐出ユニットＡをプローブアレイ調整装置に取り付ける際と同様に、ベースプレート１０５とリザーバープレート１０２の接合時も該ベースプレート１０５の位置基準を用いることで、実用上問題のない精度が得られる。
【００３０】
更に、図３に示すように、本実施形態では、ドライバーＩＣ１０３の表面及び配線部材１０４の表面を、ヒーターボード１０１の吐出面よりも固相基板４０２に対し離間した高さ位置に配置するようにしている。なお、ヒーターボード１０１の吐出面よりも固相基板４０２側に凸となる接続線１１５は、図示を省略した封止材でカバーされており、他の部品は全て前記封止材よりも固相基板４０２に対し離間した高さ位置になっている。
【００３１】
本実施の形態によれば、プローブ溶液の固相基板４０２への着弾位置精度を向上するために、固相基板４０２の表面とヒーターボード１０１の吐出面との距離を近接させる時、封止材の高さ分の距離を確保するだけで済むので、ドライバーＩＣ１０３や配線部材１０４の高さを考慮する必要はないため、固相基板４０２に対しより近い距離からプローブ溶液を吐出することが出来る。
【００３２】
また、本実施の形態では、ヒーターボード１０１に形成されたプローブ溶液供給穴１１０は、シリコン基板に異方性エッチングにより開けられた四角錐の形状となっている。これに対し、リザーバープレート１０２の液体保持穴１１１は、研削，超音波，サンドブラストなどで開けられた丸形状となっている。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、プローブ溶液供給穴１１０の稜線が液体保持穴１１１の壁面に近づくと、ヒーターボード１０１とリザーバープレート１０２との接合時の接着剤１１６がプローブ溶液供給穴１１０に入り込むことがある。また、図４（ｂ）に示すように、プローブ溶液供給穴１１０の開口部より液体保持穴１１１の穴径が小さい場合、リザーバープレート１０２にプローブ溶液を滴下したときに液体保持穴１１１の内部でメニスカス１１７を張ることによる供給不良が起きる場合がある。これらの問題を起こさないために、図４（ｃ）に示すように、プローブ溶液供給穴１１０の開口部を液体保持穴１１１の穴径の内側に位置させる必要がある。
【００３４】
また、リザーバープレート１０２の材質は、プローブ溶液に影響を与えずヒーターボード１０１を保持できるものであれば、テンパックス、アルミナセラミックス、窒化アルミ、ジルコニア等であっても良い。但し、リザーバープレート１０２とヒーターボード１０１との接着面に、液体保持穴１１１に連通するパス（通路や隙間）がある場合は、プローブ溶液の混入が起きる可能性があるため、接着面のパスの有無の確認が必要である。そして、リザーバープレート１０２が透明材料であれば、塗布状況が組み立て後に観察できるため、より好ましい。ベースプレート１０５の材質も、アルミ以外にＳＵＳ等であっても良い。配線部材１０４としては、ＦＰＣ、ＰＷＢ等が使用でき、電気接続はワイヤーボンディング、ＡＣＦ等で行うことができる。なお、接続線１１５による電気接続部は、実際は封止されているが図では省略している。
【００３５】
［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態のプローブ・アレイ調製用の液体吐出ユニットＡを吐出口側から見た斜視図であり、図６は、液体吐出ユニットＡの要部の断面図である。
【００３６】
本実施形態の吐出ヘッド２００は、リザーバープレート（保持基板）２０２にヒーターボード（半導体基板）２０１と、該ヒーターボード２０１の対向した２辺に隣接してヒーターボード２０１の駆動用のドライバーＩＣ（駆動回路素子）２０３が接合されている。前記リザーバープレート２０２には、ヒーターボード２０１の各プローブ溶液供給穴２１０に対応した液体保持穴２１１が形成されている。また、ヒーターボード２０１とドライバーＩＣ２０３側に対し、外周部が固相基板４０２から遠ざかる方向に傾斜させた配線部材（配線基板）２０４が接続線（電気的接続手段）２１５により電気的に接続されていて、該ドライバーＩＣ２０３から、ヒーターボード２０１の対向する２辺側に吐出の信号が送られる。更に、リザーバープレート２０２と配線部材２０４とは、ベースプレート（ベース基板）２０５に固定されていて、該ベースプレート２０５には、図５に示したように、Ｚ軸基準面（位置調整手段）２１２と、２箇所のＸ軸基準面（位置調整手段）２１３、及び１箇所のＹ軸基準面（位置調整手段）２１４とが形成されている。そして、液体吐出ユニットＡをプローブアレイ調整装置に装着する場合には、各軸基準面２１２，２１３，２１４に対向する面を押圧することで位置決めを行う構成となっている。
【００３７】
本実施形態では、ヒーターボード２０１の吐出口面に対して、ドライバーＩＣ２０３の表面および配線部材２０４の表面を固相基板４０２に対して離間する方向の高さに設定している。また、前記配線部材２０４が外周に向かって固相基板４０２から離れる方向に傾斜しているため、例えば、該配線部材２０４に装着される電気部品による凸部があったとしても、該凸部がヒーターボード２０１の表面よりも固相基板４０２側に近づくのを防止している。また、ノズル面より凸となる電気的な接続線２１５は、図示しない封止材でカバーされており、他の部品は全て封止材より固相基板４０２から遠く位置するようになっている。
【００３８】
このため、プローブ溶液の固相基板４０２への着弾位置精度の向上を図るべく、該固相基板４０２の表面とノズル面の距離とを近接させる場合に、封止材の高さ分の距離を確保するだけで済むことになる。すなわち、本実施形態によれば、ドライバーＩＣ２０３や配線部材２０４の高さを考慮する必要はなく、固相基板４０２に対しより近い距離からプローブ溶液を吐出することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、Ｘ，Ｙ軸方向の位置出しを基準面によって行うようにしたため、第１の実施の形態で説明したような、ピンと穴による位置出しを行う場合に比べて、着脱が容易で、かつピンが抉れて抜けにくくなる心配もない等の利点を有する。
【００４０】
次に、本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００４１】
［実施態様１］固相基板表面の複数箇所に独立してプローブ溶液を吐出自在な吐出ヘッドを有する液体吐出ユニットと、該液体吐出ユニットを前記固相基板に対し移動自在に対向配置するユニットホルダーと、を備えたプローブアレイ調製装置において、
前記ユニットホルダーに対する前記液体吐出ユニットの相対位置を調整し得る位置調整手段を備えている、
ことを特徴とするプローブアレイ調製装置。
【００４２】
［実施態様２］前記吐出ヘッドは、前記プローブ溶液を保持する液体保持穴が形成された保持基板と、該保持基板に一面が接合され、他面に、吐出エネルギーを発生するエネルギー発生手段に基づき前記プローブ溶液を前記固相基板の表面に吐出する吐出ノズルが形成されると共に、前記液体保持穴に連通しかつ前記吐出ノズルにプローブ溶液を供給するプローブ溶液供給穴が形成された半導体基板と、を備えている、
ことを特徴とする実施態様１に記載のプローブアレイ調製装置。
【００４３】
［実施態様３］前記半導体基板には、前記保持基板上に配置されて前記エネルギー発生手段を駆動する駆動回路素子が電気的に接続されている、ことを特徴とする実施態様２に記載のプローブアレイ調製装置。
【００４４】
［実施態様４］前記吐出ヘッドはベース基板に取付けられ、該ベース基板には、前記駆動回路素子及び前記半導体基板に電力を供給する配線基板が取付けられている、ことを特徴とする実施態様１乃至３のいずれかに記載のプローブアレイ調製装置。
【００４５】
［実施態様５］前記プローブ溶液供給穴の最小幅は、該プローブ溶液供給穴に対応して前記保持基板に形成された液体保持穴の幅よりも小さく形成されている、ことを特徴とする実施態様２乃至４のいずれかに記載のプローブアレイ調製装置。
【００４６】
［実施態様６］前記駆動回路素子及び前記配線基板は、前記固相基板との対向面側が、前記半導体基板の前記他面よりも前記固相基板に対し離間した位置に配置されている、ことを特徴とする実施態様２乃至５のいずれかに記載のプローブアレイ調製装置。
【００４７】
［実施態様７］前記配線基板は、前記固相基板との対向面側が、前記半導体基板寄りの内側よりも外側に行くに従い、該半導体基板の前記他面よりも前記固相基板に対し漸次離間した位置に配置されている、ことを特徴とする実施態様２乃至５のいずれかに記載のプローブアレイ調製装置。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、ユニットホルダーに対する液体吐出ユニットの相対位置を調整し得る位置調整手段を備えているので、簡単な構成で液体吐出ユニットの位置精度の向上を図ることができると共に、二次元アレイを構成するプローブ種の一層の多数化と、それに付随するドットの高密度化を容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における液体吐出ユニットを吐出口側から見た斜視図である。
【図２】同上の液体吐出ユニットを反対側から見た斜視図である。
【図３】同上の液体吐出ユニットの要部を示す断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、夫々同上の液体吐出ユニットのプローブ溶液供給穴と液体保持穴との関係を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態における液体吐出ユニットを吐出口側から見た斜視図である。
【図６】同上の液体吐出ユニットの要部を示す断面図である。
【図７】従来のプローブアレイ調整装置の概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ液体吐出ユニット
１００，２００吐出ヘッド
１０１，２０１ヒーターボード（半導体基板）
１０２，２０２リザーバープレート（保持基板）
１０３，２０３ドライバーＩＣ（駆動回路素子）
１０４，２０４配線部材（配線基板）
１０５，２０５ベースプレート（ベース基板）
１１０，２１０プローブ溶液供給穴
１１１，２１１液体保持穴
１１２Ｚ軸基準面（位置調整手段）
１１３Ｘ，Ｙ軸方向の基準丸穴（位置調整手段）
１１４ θｚ方向の基準長丸穴（位置調整手段）
１１５，２１５接続線（電気的接続手段）
１１６接着剤
１１７液体のメニスカス
２１２Ｚ軸基準面（位置調整手段）
２１３Ｘ軸基準面（位置調整手段）
２１４Ｙ軸基準面（位置調整手段）
４０１ユニットホルダー
４０２固相基板
４０３試料台

Claims

固相基板表面の複数箇所に独立してプローブ溶液を吐出自在な吐出ヘッドを有する液体吐出ユニットと、該液体吐出ユニットを前記固相基板に対し移動自在に対向配置するユニットホルダーと、を備えたプローブアレイ調製装置において、
前記ユニットホルダーに対する前記液体吐出ユニットの相対位置を調整し得る位置調整手段を備えている、ことを特徴とするプローブアレイ調製装置。