JP2007254542A

JP2007254542A - Organic compound synthesis apparatus and substrate for synthesizing organic compound

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Publication number: JP2007254542A
Application number: JP2006079034A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Okayama; 秀彰岡山
Original assignee: OKI DEGITAL IMAGING KK; Oki Data Corp; Oki Electric Industry Co Ltd; Oki Digital Imaging Corp
Current assignee: OKI DEGITAL IMAGING KK; Oki Electric Industry Co Ltd; Oki Digital Imaging Corp
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic compound synthesis apparatus which can quickly correspond to a change of an arrangement pattern, is excellent in the uniformity of a synthesized compound, and can be down-sized, and to provide a substrate for synthesizing an organic compound. <P>SOLUTION: This organic compound synthesis apparatus for synthesizing an organic compound containing one or more kinds of polymerizable repeating units is characterized by comprising a photosensitizer, a light irradiator for forming one or more sites electrically adsorbing a charged substrate containing reagents required for the synthesis of the organic compound, on the photosensitizer, a charged substance-developing device for forming a latent image of the charged substance on the photosensitizer, and a reaction reagent supply device for supplying reaction reagents required for a polymerization. The substrate for synthesizing an organic compound used in the synthesis apparatus is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は，有機化合物合成装置および有機化合物合成用基板に関する。 The present invention relates to an organic compound synthesis apparatus and an organic compound synthesis substrate.

生体物質であるＤＮＡ（デオキシリボ核酸）を用いた診断において，ＤＮＡを基板上に配列したチップ（ＤＮＡチップあるいはオリゴヌクレオチドマイクロアレイと呼ばれる。以下，ＤＮＡチップという。）を用いる方法が，一人一人の人間の違いに対応した，オーダーメード医療の実現に必須なものとして研究され，実用化されつつある。 In diagnosis using DNA (deoxyribonucleic acid), which is a biological material, a method using a chip in which DNA is arranged on a substrate (referred to as a DNA chip or oligonucleotide microarray; hereinafter referred to as a DNA chip) is a method for each human being. It is being researched and put into practical use as an indispensable part of the realization of tailor-made medicine corresponding to the difference.

図５ＡにＤＮＡチップを説明するための概略図を，図５Ｂに図５ＡのＤＮＡチップの製造方法を説明するための概略図を，それぞれ示す。また，図６にＤＮＡチップの作用原理を示す概略図を示す。 FIG. 5A shows a schematic diagram for explaining the DNA chip, and FIG. 5B shows a schematic diagram for explaining the method for producing the DNA chip of FIG. 5A. FIG. 6 is a schematic diagram showing the working principle of the DNA chip.

図５Ａ（ａ）は，ＤＮＡチップの平面図である。このＤＮＡチップは，基板１０の上に，ＤＮＡのセグメントを固定するための区画２０が，縦横に形成されているものである。それぞれの区画２０の中に，配列の異なるＤＮＡのセグメントが固定される。このようなＤＮＡチップの製造方法としては，あらかじめ区画分だけのＤＮＡを合成しておき，それを基板１０上の区画２０にそれぞれ並べていく方法と，各区画２０上で核酸をつなげて合成していく方法の２種類が考えられている。 FIG. 5A (a) is a plan view of the DNA chip. In this DNA chip, sections 20 for fixing DNA segments are formed vertically and horizontally on a substrate 10. A segment of DNA having a different sequence is fixed in each compartment 20. As a method for producing such a DNA chip, DNAs for only compartments are synthesized in advance, and the DNAs are arranged in the compartments 20 on the substrate 10, respectively, and nucleic acids are synthesized on each compartment 20 for synthesis. Two types of methods are considered.

このような方法としては，特許文献１〜４に提案されているように，４つの塩基に応じた材料だけで，任意の配列のＤＮＡを直接基板上に合成したり，光リソグラフィを用いたりして基板上のＤＮＡのパターン形成を行う方法がある。更に，インクジェット方式でＤＮＡのパターン化を行う方法が提案されている。 As such a method, as proposed in Patent Documents 1 to 4, DNA having an arbitrary sequence is directly synthesized on a substrate by using only materials corresponding to four bases, or optical lithography is used. There is a method for forming a DNA pattern on a substrate. Furthermore, a method for patterning DNA by an ink jet method has been proposed.

ここで，図５Ａ（ｂ）および図４Ｂを用いて，上記の基板上で核酸をつなげて合成していく方法の概略を説明する。まず，図５Ａ（ｂ）は図５Ａ（ａ）のＤＮＡチップの区画２０の１つを示した部分拡大図で，ＤＮＡチップは，この区画２０に，リンカー３０を介して，保護基４０を形成する。続いて，図５Ｂ（ａ）〜（ｆ）のアルファベット順に，任意の配列を有するＤＮＡは合成される。 Here, an outline of a method of connecting and synthesizing nucleic acids on the substrate will be described with reference to FIGS. 5A (b) and 4B. First, FIG. 5A (b) is a partially enlarged view showing one of the sections 20 of the DNA chip of FIG. 5A (a). The DNA chip forms a protecting group 40 in this section 20 via a linker 30. To do. Subsequently, DNA having an arbitrary sequence is synthesized in the alphabetical order of FIGS. 5B (a) to (f).

すなわち，図５Ｂ（ａ）は，区画２０上に保護基４０が導入されたリンカー３０が設けられた状態を模式的に示したものである。図５Ｂ（ｂ）のように，保護基４０は，光あるいは酸５０に対して反応し，リンカー３０から脱離する。その結果，末端に水素原子を有するリンカーの端部３０ａが現れる。ここに，保護基４０が導入された塩基６０ａを反応させると，塩基６０ａのイソプロピル（ｉＰｒ）基を有した部分がリンカーの端部３０ａにつながる（図５Ｂ（ｃ））。この作業を繰り返して行う。すなわち，新たな塩基をつなぎたい保護基４０に対して光の照射または酸の供給５０を行うと，保護基４０がはずれ（図５Ｂ（ｄ）），保護基４０が導入された塩基６０ｂを反応させると，新たな塩基６０ｂが，保護基４０のはずれた部位につながっていく（図５Ｂ（ｅ））。このような工程を繰り返すことで，任意の塩基配列７０を形成することができ（図５Ｂ（ｆ）），それぞれの区画で同様の処理を行うことにより，マイクロアレイを製造することができる。 That is, FIG. 5B (a) schematically shows a state in which the linker 30 in which the protecting group 40 is introduced is provided on the compartment 20. As shown in FIG. 5B (b), the protecting group 40 reacts with light or the acid 50 and is detached from the linker 30. As a result, a linker end 30a having a hydrogen atom at the terminal appears. Here, when the base 60a introduced with the protecting group 40 is reacted, the portion having the isopropyl (iPr) group of the base 60a is connected to the end 30a of the linker (FIG. 5B (c)). Repeat this process. That is, when the protecting group 40 to which a new base is to be connected is irradiated with light or supplied with an acid 50, the protecting group 40 is detached (FIG. 5B (d)), and the base 60b introduced with the protecting group 40 is reacted. As a result, the new base 60b is connected to the site where the protecting group 40 is removed (FIG. 5B (e)). By repeating such steps, an arbitrary base sequence 70 can be formed (FIG. 5B (f)), and a microarray can be manufactured by performing the same processing in each section.

このようにして製造されたマイクロアレイで遺伝子診断を行う場合には，図６に示すように，例えば検体で発現している遺伝子により合成されたＲＮＡ，あるいはＤＮＡ自体の塩基配列を得て（８０ａ，８０ｂ），このＲＮＡの検出に必要な信号を得ることができる蛍光標識９０ａ，９０ｂなどを付加する。マイクロアレイにこの試料を加えると，マイクロアレイ上の配列７０と相補的なＲＮＡあるいはＤＮＡ８０ｂのみが，所定の塩基配列の部分に結合する。マイクロアレイ内に残るＲＮＡに結合した蛍光標識９０ｂからの蛍光を検出することで，検体中でどのような遺伝子が発現しているかを知ることができる。このようにして，遺伝子を利用して病気の診断を行うことができる。 When genetic diagnosis is performed with the microarray thus produced, as shown in FIG. 6, for example, RNA synthesized by a gene expressed in a specimen or the base sequence of DNA itself is obtained (80a, 80b), fluorescent labels 90a, 90b and the like capable of obtaining signals necessary for detection of this RNA are added. When this sample is added to the microarray, only RNA or DNA 80b complementary to the sequence 70 on the microarray binds to a portion of a predetermined base sequence. By detecting the fluorescence from the fluorescent label 90b bound to the RNA remaining in the microarray, it is possible to know what gene is expressed in the sample. In this way, a disease can be diagnosed using a gene.

このようなマイクロアレイは，基板上のどの区画にどのようなＲＮＡ，ＤＮＡ等の塩基の配列を製造するかは，光照射を行う区画２０を決めることで，決定することができる。 In such a microarray, it is possible to determine which base sequence such as RNA and DNA is manufactured in which section on the substrate by determining the section 20 to be irradiated with light.

更に，光照射を用いて基板上に配列パターンを形成する方法としては，半導体集積回路を製造する場合に使用するガラスマスクを用いる方法や，ディスプレイに開発されたマイクロマシンミラーや液晶を用いるもの，インクジェット方式を使用するもの等も考案されている。 Furthermore, as a method of forming an array pattern on a substrate using light irradiation, a method using a glass mask used for manufacturing a semiconductor integrated circuit, a method using a micromachine mirror or liquid crystal developed for a display, an inkjet The thing etc. which use a system are also devised.

米国特許第６３７２４８３号明細書US Pat. No. 6,372,483 米国特許第６４２０１８０号明細書US Pat. No. 6,420,180 米国特許第６６０００３１号明細書US Pat. No. 6,600,301 米国特許第６３７５９０３号明細書US Pat. No. 6,375,903

しかしながら，ガラスマスクを用いる方法は，同じ配列パターンを大量に生産する場合には良いが，配列パターンの変更に即座に対応できないという問題があった。また，マイクロマシンミラーや液晶を用いた方法は，配列パターンの変更に対して即座に対応できるものの，ガラスマスクと同様に投影系の光学系を用いているために，装置の小型化には限界がある。また，他の光学的な方法やインクジェット方式では，得られる化合物の均一性に問題がある。 However, the method using the glass mask is good when the same array pattern is produced in large quantities, but has a problem that it cannot immediately respond to the change of the array pattern. Although the method using a micromachine mirror or liquid crystal can respond immediately to changes in the arrangement pattern, it uses a projection optical system in the same way as a glass mask. is there. Also, other optical methods and inkjet methods have problems with the uniformity of the resulting compound.

そのために，有機化合物の配列パターンの変更に即座に対応可能で，合成される有機化合物の均一性にも優れ，小型化に好適に対応することができる有機化合物合成装置が希求されていた。 Therefore, there has been a demand for an organic compound synthesizer that can respond immediately to changes in the arrangement pattern of organic compounds, has excellent uniformity in the synthesized organic compounds, and can be suitably adapted to miniaturization.

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，有機化合物の配列パターンの変更に即座に対応可能で，合成される有機化合物の均一性にも優れ，小型化を図ることが可能な，新規かつ改良された有機化合物合成装置および有機化合物合成用基板を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to be able to respond immediately to changes in the arrangement pattern of organic compounds, to have excellent uniformity of synthesized organic compounds, and to miniaturization. It is an object of the present invention to provide a new and improved organic compound synthesis apparatus and an organic compound synthesis substrate capable of achieving the above.

上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，１種または２種以上の重合可能な繰り返し単位を含む有機化合物を合成する有機化合物合成装置であって，感光体と，感光体上に，有機化合物の合成に要する試薬を含む帯電物質が電気的に吸着する箇所を形成する光照射装置と，感光体に帯電物質の潜像を形成する帯電物質現像器と，重合反応に要する反応試薬を供給する反応試薬供給装置とを含む有機化合物合成装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to a first aspect of the present invention, there is provided an organic compound synthesizer for synthesizing an organic compound containing one or two or more polymerizable repeating units, comprising: a photoreceptor; A light irradiation device for forming a portion on the photoconductor where a charged material containing a reagent necessary for the synthesis of an organic compound is electrically adsorbed, a charged material developing device for forming a latent image of the charged material on the photoconductor, and a polymerization reaction There is provided an organic compound synthesizer including a reaction reagent supply device for supplying a reaction reagent required for the preparation.

かかる構成により，光照射装置は，感光体上に１種または２種以上の重合可能な繰り返し単位を含む有機化合物の合成に要する試薬を含む帯電物質が電気的に吸着する箇所を形成し，帯電物質現像器は，感光体上に帯電物質の潜像を形成し，反応試薬供給装置は，帯電物質の潜像に重合反応に必要な反応試薬を供給する。その結果，有機化合物が合成される箇所を自由に変更しながら，様々な種類の有機化合物を合成することができる。 With this configuration, the light irradiation device forms a portion on the photoreceptor where a charged substance containing a reagent required for the synthesis of an organic compound containing one or more polymerizable repeating units is electrically adsorbed. The substance developing unit forms a latent image of the charged substance on the photosensitive member, and the reaction reagent supply device supplies a reaction reagent necessary for the polymerization reaction to the latent image of the charged substance. As a result, various kinds of organic compounds can be synthesized while freely changing the place where the organic compounds are synthesized.

上記の帯電物質現像器は，繰り返し単位を構成する試薬を含む帯電物質を供給してもよい。かかる構成によれば，繰り返し単位を構成する試薬を含む帯電物質により，感光体上に潜像が形成される。その結果，繰り返し単位を構成する試薬を含む帯電物質の配列パターンを，被転写物に転写することが可能となる。 The charged substance developing device may supply a charged substance containing a reagent constituting a repeating unit. According to such a configuration, a latent image is formed on the photosensitive member by the charged substance containing the reagent constituting the repeating unit. As a result, it becomes possible to transfer the arrangement pattern of the charged substance containing the reagent constituting the repeating unit onto the transfer object.

上記の有機化合物合成装置は，潜像を転写する転写ドラムを備えてもよい。かかる構成によれば，転写ドラムは，感光体上に形成された潜像が転写され，続いて感光体から転写された潜像を被転写体へと転写する。この転写ドラムを備えることで，感光体から被転写物へ直接転写を行うと転写がうまくいかないような場合にも，転写ドラムを介在させて転写を行うことが可能となる。 The organic compound synthesizer may include a transfer drum for transferring the latent image. According to such a configuration, the latent image formed on the photoconductor is transferred to the transfer drum, and then the latent image transferred from the photoconductor is transferred to the transfer target. By providing this transfer drum, it is possible to perform transfer via the transfer drum even when transfer is not successful when the transfer is performed directly from the photosensitive member to the transfer object.

上記の光照射装置は，半導体を用いた光学素子を光源としてもよく，発光ダイオードを光源としてもよい。かかる光学素子を用いることで，光照射装置を小型化することが可能となり，上記感光体を至近距離から照射することができる。 In the light irradiation device, an optical element using a semiconductor may be used as a light source, and a light emitting diode may be used as a light source. By using such an optical element, it is possible to reduce the size of the light irradiation device, and it is possible to irradiate the photoconductor from a close range.

また，上記の光照射装置は，複数の光源がアレイ状に設けられるものであってもよい。かかる構成により，複数の光源は，感光体上の複数の箇所に対して，同時に光を照射することができる。 In addition, the light irradiation device may include a plurality of light sources arranged in an array. With this configuration, the plurality of light sources can simultaneously irradiate light to a plurality of locations on the photoconductor.

上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，上記の有機化合物合成装置で使用する有機化合物合成用基板であって，ベース基板と，ベース基板の一方の面に縦横に形成される原料保持部と，ベース基板を貫通する貫通孔とを備える有機化合物合成用基板が提供される。 In order to solve the above problems, according to a second aspect of the present invention, there is provided an organic compound synthesis substrate used in the above organic compound synthesis apparatus, wherein the base substrate and one surface of the base substrate are arranged vertically and horizontally. There is provided an organic compound synthesis substrate including a raw material holding portion to be formed and a through-hole penetrating a base substrate.

かかる構成によれば，ベース基板の一方の面に縦横に形成された複数の原料保持部に有機化合物の合成に要する原料が供給され，反応には使われずに残った余分な原料が，貫通孔から廃棄される。 According to such a configuration, the raw materials required for the synthesis of the organic compound are supplied to a plurality of raw material holding portions formed vertically and horizontally on one surface of the base substrate, and excess raw materials that are not used in the reaction are passed through the through holes. Discarded from.

上記の有機化合物合成用基板は，有機化合物を固定する有機化合物固定部を更に備えてもよい。かかる構成によれば，有機化合物固定部は，合成された有機化合物を固定することができ，有機化合物の合成に要する原料が供給される部分と，有機化合物を固定する部分とを，別の場所とすることができる。 The organic compound synthesis substrate may further include an organic compound fixing portion for fixing the organic compound. According to such a configuration, the organic compound fixing portion can fix the synthesized organic compound, and a portion to which raw materials required for the synthesis of the organic compound are supplied and a portion to fix the organic compound are separated from each other. It can be.

上記の有機化合物合成用基板は，第１のベース基板と，第２のベース基板とを接合して構成され，第１のベース基板は，第２のベース基板との接合面に縦横に配列される原料保持部と，原料保持部が設けられた位置に第１のベース基板を貫通する貫通孔とを備え，第２のベース基板には，第１のベース基板との接合面かつ原料保持部に対応する位置に形成される有機化合物固定部と，有機化合物固定部が設けられた位置に第２のベース基板を貫通する貫通孔とを備えてもよい。かかる構成によれば，第１のベース基板における一方の面に縦横に配列された複数の原料保持部に供給された原料は，貫通孔により第２のベース基板の有機化合物固定部に供給される。そして，反応に使用されず余った原料は，有機化合物固定部の底部に設けられた貫通孔を介して有機化合物固定部から排出される。 The organic compound synthesizing substrate is formed by bonding a first base substrate and a second base substrate, and the first base substrate is arranged vertically and horizontally on a bonding surface with the second base substrate. And a through-hole penetrating the first base substrate at a position where the raw material holding portion is provided. The second base substrate includes a bonding surface with the first base substrate and a raw material holding portion. And an organic compound fixing part formed at a position corresponding to, and a through-hole penetrating the second base substrate at a position where the organic compound fixing part is provided. According to this configuration, the raw materials supplied to the plurality of raw material holding portions arranged in the vertical and horizontal directions on one surface of the first base substrate are supplied to the organic compound fixing portion of the second base substrate through the through holes. . The remaining raw material that is not used in the reaction is discharged from the organic compound fixing part through a through hole provided in the bottom of the organic compound fixing part.

上記の原料保持部は，多孔質部材を含んでもよい。かかる構成によれば，原料保持部に含まれる多孔質部材は，供給される原料を効率よく浸透させることができる。 The raw material holding part may include a porous member. According to such a configuration, the porous member included in the raw material holding unit can efficiently infiltrate the supplied raw material.

本発明によれば，有機化合物の配列パターンの変更に即座に対応可能で，合成される有機化合物の均一性にも優れ，小型化を図ることが可能な，有機化合物合成装置および有機化合物合成用基板を提供することができる。 According to the present invention, an organic compound synthesizer and an organic compound synthesizer that can immediately respond to a change in the arrangement pattern of organic compounds, have excellent uniformity of synthesized organic compounds, and can be downsized. A substrate can be provided.

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

（第１の実施形態に係る有機化合物合成装置）
以下に，本願の第１の実施形態に係る有機化合物合成装置について，詳細に説明する。図１は，本実施形態に係る有機化合物合成装置を概略的に説明するための模式図である。 (Organic compound synthesizer according to the first embodiment)
The organic compound synthesizer according to the first embodiment of the present application will be described in detail below. FIG. 1 is a schematic diagram for schematically explaining the organic compound synthesizer according to the present embodiment.

本実施形態に係る有機化合物合成装置１００は，１種または２種以上の重合可能な繰り返し単位を含む有機化合物を合成するための装置である。本実施形態に係る有機化合物合成装置は，図１に示したように，光照射装置１１０と，感光体である感光ドラム１２０と，帯電物質現像器１３０と，転写ドラム１４０と，クリーナー１５０と，反応液供給装置１６０と，乾燥装置１７０と，液体除去装置１８０と，搬送系１９０とを備える。 The organic compound synthesizer 100 according to the present embodiment is an apparatus for synthesizing an organic compound containing one or more kinds of polymerizable repeating units. As shown in FIG. 1, the organic compound synthesizer according to this embodiment includes a light irradiation device 110, a photosensitive drum 120 as a photosensitive member, a charged substance developing device 130, a transfer drum 140, a cleaner 150, A reaction liquid supply device 160, a drying device 170, a liquid removal device 180, and a transport system 190 are provided.

ここで，上記の１種または２種以上の重合可能な繰り返し単位を含む有機化合物とは，例えば，ＤＮＡやＲＮＡなどの核酸やタンパク質等の生体高分子化合物や，通常の高分子化合物等の有機化合物を挙げることができる。ＤＮＡやＲＮＡなどの核酸の場合には４種類の塩基が重合可能な繰り返し単位であり，タンパク質の場合は種々のアミノ酸が繰り返し単位であり，通常の高分子化合物の場合にはモノマーが繰り返し単位となる。 Here, the organic compound containing one or more polymerizable repeating units is, for example, a biopolymer such as a nucleic acid such as DNA or RNA, a protein, or an organic compound such as a normal polymer. A compound can be mentioned. In the case of nucleic acids such as DNA and RNA, it is a repeating unit capable of polymerizing four types of bases. In the case of proteins, various amino acids are repeating units. In the case of ordinary polymer compounds, monomers are used as repeating units. Become.

光照射装置１１０は，感光ドラム１２０上に，任意の有機化合物が配列された配列パターンの潜像イメージを形成する。この光照射装置１１０に用いられる光源の例としては，例えば，半導体を用いた光学素子があり，例えば，発光ダイオードや半導体レーザーなどを挙げることができる。この光照射装置１１０は，複数の光源が，アレイ状に設けられたものであってもよい。光照射装置１１０を構成する光源は，種々の波長のものを使用することが可能である。光照射装置１１０に使用される光源の個数は，例えば，感光ドラム１２０の幅や，感光ドラム１２０上に形成される潜像パターンに応じて必要となる解像度により決定されてもよい。 The light irradiation device 110 forms a latent image of an arrangement pattern in which an arbitrary organic compound is arranged on the photosensitive drum 120. Examples of the light source used in the light irradiation device 110 include, for example, an optical element using a semiconductor, such as a light emitting diode or a semiconductor laser. The light irradiation device 110 may be provided with a plurality of light sources arranged in an array. As the light source constituting the light irradiation device 110, light sources having various wavelengths can be used. The number of light sources used in the light irradiation device 110 may be determined by the resolution required according to the width of the photosensitive drum 120 and the latent image pattern formed on the photosensitive drum 120, for example.

本実施形態においては，照射装置１１０の光源として，特に発光ダイオードを用いることが推奨され，これにより，光照射装置１１０と感光ドラム１２０との間隔を短くすることができるため，従来のレーザー等を用いる場合に比べて，本実施形態に係る有機化合物合成装置の大きさを小型化することができる上，省電力で耐久性に優れた有機化合物合成装置を得ることができる。 In the present embodiment, it is recommended to use a light emitting diode as the light source of the irradiation device 110, and as a result, the distance between the light irradiation device 110 and the photosensitive drum 120 can be shortened. Compared to the case of using, the size of the organic compound synthesizer according to the present embodiment can be reduced, and an organic compound synthesizer excellent in durability with power saving can be obtained.

感光ドラム１２０は，光照射装置１１０によって，所定の波長の光が照射され，感光ドラム１２０上の所定の位置に静電気の潜像が形成される。光が照射される位置は，製造する有機化合物基板の配列パターンに応じて決定することが可能である。従って，上記のように感光ドラム１２０上に，任意の配列パターンの潜像を形成することが可能であるため，配列パターンの形成が容易であり，変更にも即座に対応することができる。 The photosensitive drum 120 is irradiated with light having a predetermined wavelength by the light irradiation device 110, and an electrostatic latent image is formed at a predetermined position on the photosensitive drum 120. The position irradiated with light can be determined according to the arrangement pattern of the organic compound substrate to be manufactured. Therefore, since a latent image having an arbitrary arrangement pattern can be formed on the photosensitive drum 120 as described above, the arrangement pattern can be easily formed, and a change can be dealt with immediately.

上記の感光ドラム１２０は，任意の配列パターンの潜像を形成できる材料を使用して製造することができ，例えば，無機化合物であればアモルファスシリコン，有機化合物であれば，種々のフタロシアニン化合物やビスフェノール型ポリカーボネート等を用いて，形成することが可能である。 The photosensitive drum 120 can be manufactured using a material capable of forming a latent image having an arbitrary arrangement pattern. For example, amorphous silicon is used for inorganic compounds, and various phthalocyanine compounds and bisphenols are used for organic compounds. It can be formed using a mold polycarbonate or the like.

帯電物質現像器１３０は，感光ドラム１２０上に，光照射装置１１０によって形成された潜像を，現像する機能を有する。帯電物質現像器１３０は，感光ドラム１２０に有機化合物を合成するために必要な原料を含む帯電物質を供給する。この有機化合物を合成するために必要な原料は，例えば，ＤＮＡやＲＮＡ合成のための塩基や，タンパク質合成のためのアミノ酸や，通常の高分子化合物を合成するためのモノマー等の有機材料を挙げることができる。 The charged substance developing device 130 has a function of developing the latent image formed by the light irradiation device 110 on the photosensitive drum 120. The charged substance developing device 130 supplies a charged substance containing raw materials necessary for synthesizing the organic compound to the photosensitive drum 120. Examples of the raw materials necessary for synthesizing this organic compound include organic materials such as bases for DNA and RNA synthesis, amino acids for protein synthesis, and monomers for synthesizing ordinary polymer compounds. be able to.

この有機材料は，正や負に帯電しているものであってもよい。このような，所定の電荷を有する有機材料を用いることで，感光ドラム１２０上に形成された静電気の潜像を，容易に現像することができる。また，上記の有機材料は正や負に帯電していなくともよいが，その場合には，上記の有機材料の他に帯電した物質をさらに含んでいることが好ましい。 This organic material may be positively or negatively charged. By using such an organic material having a predetermined charge, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 120 can be easily developed. The organic material may not be positively or negatively charged. In that case, it is preferable that the organic material further includes a charged substance in addition to the organic material.

また，図１では，上記の帯電物質現像器１３０として，１つだけが装備されているが，２つ以上の帯電物質現像器１３０を設けてもよい。例えば，ＤＮＡを合成する場合には，アデニン（Ａ），シトシン（Ｃ），グアニン（Ｇ），チミン（Ｔ）の４種の塩基に対応する４つの帯電物質現像器１３０を設けてもよく，ｎ種類の繰り返し単位からなるｎ成分系のコポリマーを合成する際には，ｎ個の帯電物質現像器１３０を設けてもよい。 In FIG. 1, only one charged substance developing unit 130 is provided, but two or more charged substance developing units 130 may be provided. For example, when synthesizing DNA, four charged substance developing devices 130 corresponding to four kinds of bases of adenine (A), cytosine (C), guanine (G), and thymine (T) may be provided. When an n-component copolymer composed of n types of repeating units is synthesized, n charged substance developing devices 130 may be provided.

また，上記の帯電物質現像器１３０内には，必要に応じて，帯電制御剤を加えることも可能である。このような帯電制御剤を加えることで，帯電物質材料自体の帯電状態を，意図的に変更することができる。帯電制御剤として，例えば，金属石鹸，アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム，バインダー樹脂等を挙げることができる。 In addition, a charge control agent can be added to the charged substance developing device 130 as necessary. By adding such a charge control agent, the charged state of the charged substance material itself can be intentionally changed. Examples of the charge control agent include metal soap, calcium alkylbenzene sulfonate, and binder resin.

本実施形態においては，上記感光ドラム１２０から，直接有機化合物合成用基板２００に潜像を転写して使用することができるが，さらに転写ドラム１４０を使用してもよい。ここで，転写ドラム１４０は，帯電物質現像器１３０によって現像された感光ドラム１２０上の潜像が，転写されるドラムである。この転写ドラム１４０は，感光ドラム１２０と，最終的に潜像が転写される有機化合物合成用基板２００との硬さの違い等の関係から，直接転写を行うと潜像の転写がうまくいかない場合等に好適に設けることができ，潜像の転写を効率よく行うことができる。 In the present embodiment, the latent image can be directly transferred from the photosensitive drum 120 to the organic compound synthesis substrate 200, but a transfer drum 140 may also be used. Here, the transfer drum 140 is a drum onto which the latent image on the photosensitive drum 120 developed by the charged substance developing device 130 is transferred. In the transfer drum 140, the latent image cannot be transferred by direct transfer because of the difference in hardness between the photosensitive drum 120 and the organic compound synthesis substrate 200 to which the latent image is finally transferred. The latent image can be transferred efficiently.

なお，感光ドラム１２０から直接，または転写ドラム１４０を介して有機化合物合成用基板２００に転写される有機化合物の配列パターンの状態は特に制限されず，固体であっても液体であってもよい。 The state of the arrangement pattern of the organic compound transferred from the photosensitive drum 120 directly or via the transfer drum 140 to the organic compound synthesis substrate 200 is not particularly limited, and may be solid or liquid.

クリーナー１５０は，現像された潜像が転写ドラム１４０または有機化合物合成用基板２００に転写された後の感光ドラム１２０を，清掃して初期状態に戻す機能を果たす。クリーナー１５０は，例えば，ブレード方式のものであってもよいし，ローラー方式のものであってもよい。また，図１では，クリーナー１５０は，感光ドラム１２０用に設けられているが，必要に応じて，転写ドラム１４０用のものを設けて付着した潜像を清掃するようにしてもよい。 The cleaner 150 performs a function of cleaning and returning the photosensitive drum 120 after the developed latent image is transferred to the transfer drum 140 or the organic compound synthesis substrate 200 to the initial state. The cleaner 150 may be, for example, a blade type or a roller type. In FIG. 1, the cleaner 150 is provided for the photosensitive drum 120. However, if necessary, a cleaner for the transfer drum 140 may be provided to clean the attached latent image.

反応液供給装置１６０は，搬送系１９０により運ばれる，有機化合物の潜像が転写された有機化合物合成用基板２００に，反応試薬（反応液）を供給するものである。有機化合物の合成に用いる方法に応じて，この反応液供給装置１６０は，酸を供給したり，塩基性物質を供給することができ，必要に応じて調整される。また，反応に必要な試薬の性質や種類等に応じて，適宜複数の反応液供給装置１６０を設けることも可能である。また，合成反応に光エネルギーが必要な場合は，反応液供給装置１６０のかわりに，発光ダイオードやレーザーなどが装着された光照射装置を用いてもよい。 The reaction liquid supply device 160 supplies a reaction reagent (reaction liquid) to the organic compound synthesis substrate 200 transferred by the transport system 190 and having the latent image of the organic compound transferred thereto. Depending on the method used for the synthesis of the organic compound, the reaction solution supply device 160 can supply an acid or a basic substance, and is adjusted as necessary. In addition, a plurality of reaction liquid supply devices 160 can be provided as appropriate according to the properties and types of reagents necessary for the reaction. When light energy is required for the synthesis reaction, a light irradiation device equipped with a light emitting diode or a laser may be used instead of the reaction solution supply device 160.

乾燥装置１７０は，有機化合物合成用基板２００を乾燥させるために用いられ，液体除去装置１８０は，有機化合物合成用基板２００から，余剰の液体成分を除去するために用いられる。 The drying device 170 is used to dry the organic compound synthesis substrate 200, and the liquid removal device 180 is used to remove excess liquid components from the organic compound synthesis substrate 200.

なお，上記の転写ドラム１４０，クリーナー１５０については，帯電物質用の電子写真現像装置に用いられているものと同等のものを使用することも可能で，クリーナー１５０は，逆バイアス電圧の印加装置，クリーニングブレード，クリーニングローラ等を使用することもできる。 The transfer drum 140 and the cleaner 150 may be the same as those used in the electrophotographic developing device for charged substances. The cleaner 150 may be a reverse bias voltage applying device, A cleaning blade, a cleaning roller, or the like can also be used.

なお，有機化合物合成装置１００に備えられる光照射装置１１０，感光ドラム１２０，帯電物質現像器１３０，転写ドラム１４０，クリーナー１５０，反応液供給装置１６０，乾燥装置１７０，液体除去装置１８０，および搬送系１９０については，図１に示したような配置に限定されるわけでなく，適宜配置の変更をすることが可能である。 The light irradiation device 110, the photosensitive drum 120, the charged substance developing device 130, the transfer drum 140, the cleaner 150, the reaction liquid supply device 160, the drying device 170, the liquid removal device 180, and the transport system provided in the organic compound synthesis device 100 are provided. The arrangement 190 is not limited to the arrangement shown in FIG. 1, and the arrangement can be changed as appropriate.

上記のように，本実施形態に係る有機化合物合成装置１００は，任意の有機化合物がパターン化された有機化合物アレイを製造可能であり，特に，光照射装置１１０の光源として発光ダイオードを用いた場合には，小型で高速製造可能な合成装置とすることができる。 As described above, the organic compound synthesizer 100 according to the present embodiment can manufacture an organic compound array in which an arbitrary organic compound is patterned, and in particular, when a light emitting diode is used as a light source of the light irradiation device 110. Can be a compact and high-speed synthesizer.

（第２の実施形態に係る有機化合物合成装置）
続いて，本発明の第２の実施形態に係る有機化合物合成装置１０５について説明する。図２は，本実施形態に係る有機化合物合成装置１０５を概略的に説明するための模式図である。 (Organic compound synthesizer according to the second embodiment)
Subsequently, an organic compound synthesizer 105 according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic diagram for schematically explaining the organic compound synthesizer 105 according to the present embodiment.

本実施形態に係る有機化合物合成装置１０５は，図２に示したように，光照射装置１１０と，感光体である感光ドラム１２０と，帯電物質現像器１３０と，転写ドラム１４０と，クリーナー１５０と，洗浄装置１７５と，反応装置１８５と，搬送系１９０とを備える。 As shown in FIG. 2, the organic compound synthesizer 105 according to this embodiment includes a light irradiation device 110, a photosensitive drum 120 as a photosensitive member, a charged substance developing device 130, a transfer drum 140, a cleaner 150, , A cleaning device 175, a reaction device 185, and a transport system 190.

光照射装置１１０，感光ドラム１２０，転写ドラム１４０，クリーナー１５０および搬送系１９０については，上記の第１の実施形態において示したものと機能は同一で，同様な効果を奏するものであるため，詳細な説明は省略する。 The light irradiation device 110, the photosensitive drum 120, the transfer drum 140, the cleaner 150, and the transport system 190 have the same functions and the same effects as those described in the first embodiment. Detailed explanation is omitted.

帯電物質現像器１３０は，感光ドラム１２０上に，光照射装置１１０によって形成された潜像を現像する機能を有し，感光ドラム１２０上に有機化合物を合成するために必要な原料を含む帯電物質を供給する。本実施形態に係る帯電物質現像器１３０は，例えば有機化合物の合成のために必要な触媒を発生させるための原料を供給することができる。上記の触媒の例として，例えば，ＤＮＡやＲＮＡ合成における塩基の伸長反応に必要な酸を発生させる物質等を挙げることができる。 The charged substance developing device 130 has a function of developing the latent image formed by the light irradiation device 110 on the photosensitive drum 120 and includes a raw material necessary for synthesizing an organic compound on the photosensitive drum 120. Supply. The charged substance developing device 130 according to the present embodiment can supply a raw material for generating a catalyst necessary for the synthesis of an organic compound, for example. Examples of the catalyst include a substance that generates an acid required for a base extension reaction in DNA or RNA synthesis.

洗浄装置１７５は，有機化合物合成用基板２００に転写された潜像に含まれる，保護基および余剰の帯電物質を洗浄して除去する装置である。この洗浄装置１７５は，搬送系１９０によって搬送されてきた有機化合物合成用基板２００に，例えば，水や有機溶媒といった洗浄液を供給して，有機化合物合成用基板２００の洗浄を行う。そうすることで，重合反応を進行させたい場所以外に付着した，余剰の帯電物質を除去することができる。 The cleaning device 175 is a device that cleans and removes protective groups and excess charged substances contained in the latent image transferred to the organic compound synthesis substrate 200. The cleaning device 175 cleans the organic compound synthesizing substrate 200 by supplying a cleaning liquid such as water or an organic solvent to the organic compound synthesizing substrate 200 conveyed by the conveying system 190. By doing so, it is possible to remove excess charged substances that have adhered to places other than where the polymerization reaction is to proceed.

反応装置１８５は，搬送系１９０によって搬送されてきた，重合反応に必要な触媒が供給された有機化合物合成用基板２００に，重合反応に要する反応条件（例えば，光照射や加熱など）や反応試薬等を供給し，重合反応を進行させる装置である。また，この反応装置１８５は，行いたい重合反応のステップ数や，繰り返し単位の種類の数等に応じて，複数設けてもよい。 The reaction apparatus 185 applies the reaction conditions (for example, light irradiation and heating) required for the polymerization reaction and the reaction reagent to the organic compound synthesis substrate 200 that has been transported by the transport system 190 and supplied with the catalyst necessary for the polymerization reaction. Etc., and the polymerization reaction proceeds. Further, a plurality of reactors 185 may be provided according to the number of polymerization reaction steps to be performed, the number of types of repeating units, and the like.

上記のような本発明の第２の実施形態にかかる有機化合物合成装置１０５を用いることで，任意の有機化合物を合成可能であり，特に光照射装置１１０として発光ダイオードを使用した場合には，小型で高速な有機化合物合成装置を実現することができる。 Arbitrary organic compounds can be synthesized by using the organic compound synthesizer 105 according to the second embodiment of the present invention as described above. In particular, when a light emitting diode is used as the light irradiation device 110, a small size is obtained. And a high-speed organic compound synthesizer can be realized.

（第１の実施形態に係る有機化合物合成用基板）
続いて，有機化合物合成装置に用いられる本発明の第１の実施形態に係る有機化合物合成用基板２００について，図３Ａ，図３Ｂを用いて詳細に説明する。図３Ａは，本実施形態に係る有機化合物合成用基板２００の平面図であり，図３Ｂは，図３Ａ（ｂ）のＡ−Ａ切断線での断面図である。 (Substrate for Organic Compound Synthesis According to First Embodiment)
Next, the organic compound synthesizing substrate 200 according to the first embodiment of the present invention used in the organic compound synthesizing apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B. 3A is a plan view of the organic compound synthesis substrate 200 according to the present embodiment, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3A (b).

図３Ａ（ａ）から明らかなように，本発明の第１の実施形態に係る有機化合物合成用基板２００は，ベース基板２１０と，区画２２０とを備える。 As is clear from FIG. 3A (a), the organic compound synthesis substrate 200 according to the first embodiment of the present invention includes a base substrate 210 and a compartment 220.

ベース基板２１０は，アルミなどの金属，ガラス，プラスチック等を材料として使用することが可能である。ベース基板２１０の材質は，有機化合物の反応条件に応じて決定する。例えば，反応中で酸やアルカリを使用する場合には，耐溶剤性に優れる基板を使用することができる。また，光を照射して反応を誘起する場合には，用いる光の波長範囲を透過させる基板を用いることができる。 The base substrate 210 can be made of a metal such as aluminum, glass, plastic, or the like. The material of the base substrate 210 is determined according to the reaction conditions of the organic compound. For example, when acid or alkali is used in the reaction, a substrate having excellent solvent resistance can be used. In the case of inducing a reaction by irradiating light, a substrate that transmits the wavelength range of the light to be used can be used.

このベース基板２１０上に，縦横に複数の区画２２０が形成される。各区画２２０は，任意の大きさに形成することが可能であるが，例えば，１つの区画２２０を，数十μｍ四方の大きさに形成してもよい。図３Ａ（ｂ）は，この区画２２０の部分を拡大した，拡大平面図である。図３Ａ（ｂ）から明らかなように，区画２２０には，液体原料保持部２３０が形成されており，液体原料保持部２３０は，多孔質部材２４０を備える。多孔質部材２４０として，例えば，多孔質ガラスのようなポーラス材料，マイクロビーズ，およびゲル状の材料などを使用することが可能である。 On the base substrate 210, a plurality of sections 220 are formed vertically and horizontally. Each section 220 can be formed in an arbitrary size. For example, one section 220 may be formed in a size of several tens of μm square. FIG. 3A (b) is an enlarged plan view in which the section 220 is enlarged. As is clear from FIG. 3A (b), a liquid material holding unit 230 is formed in the compartment 220, and the liquid material holding unit 230 includes a porous member 240. As the porous member 240, for example, a porous material such as porous glass, microbeads, and a gel-like material can be used.

図３Ａでは，区画２２０の形状は，略四角形状となっているが，この形状に限定されるわけではなく，略円形状であっても，略楕円形状であっても，略五角形状などの多角形状であってもよい。また，図３Ａ（ａ）では，区画２２０は，ベース基板２１０上に縦３行，横７列で形成されているが，上記の行，列の数に限定されるわけではない。なお，区画２２０の形状を略円形状とすることで，合成される有機化合物の均一性をより高くすることができる。 In FIG. 3A, the shape of the section 220 is a substantially rectangular shape, but is not limited to this shape, and may be a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a substantially pentagonal shape, or the like. It may be a polygonal shape. In FIG. 3A (a), the compartments 220 are formed on the base substrate 210 in three rows and seven columns, but the number of rows and columns is not limited to the above. In addition, the uniformity of the organic compound synthesize | combined can be made higher by making the shape of the division 220 into a substantially circular shape.

図３Ｂに，図３Ａ（ｂ）のＡ−Ａ切断線での断面図を示す。なお，図３Ｂの説明にあたっては，図中に示した座標軸を用いるものとする。 FIG. 3B shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3A (b). In the description of FIG. 3B, the coordinate axes shown in the figure are used.

本実施形態に係る有機化合物合成用基板２００に形成される区画２２０は，図３Ｂ（ａ）のように，ベース基板２１０上に形成された液体原料保持部２３０と，貫通孔である排液チャネル２５０とを備える。 As shown in FIG. 3B (a), the compartment 220 formed in the organic compound synthesizing substrate 200 according to the present embodiment includes a liquid source holding portion 230 formed on the base substrate 210 and a drainage channel that is a through hole. 250.

液体原料保持部２３０は，ベース基板２１０上の一方の面に縦横に形成された区画２２０に設けられた陥没部である。この陥没部に有機化合物を合成する際に必要となる液体試薬を保持する。このような陥没部を形成することで，区画２２０内に液体試料を局在化することができる。 The liquid raw material holding unit 230 is a depressed part provided in a section 220 formed vertically and horizontally on one surface of the base substrate 210. A liquid reagent necessary for synthesizing the organic compound is held in the depressed portion. By forming such a depression, the liquid sample can be localized in the compartment 220.

貫通孔は，ベース基板２１０を貫通するように，区画２２０の位置に設けられる。このような貫通孔は，液体原料保持部２３０に供給された余剰の反応液を排出する排液用チャネル２５０として機能する。この排液用チャネル２５０は，図３Ｂ（ａ）では，液体原料保持部２３０の面積に比べて小さく記載されているが，両者はほぼ同一のサイズであってもよい。また，貫通孔である排液用チャネル２５０は，液体原料保持部２３０の略中央に設けられているが，中央以外の場所に設けてもよい。 The through hole is provided at the position of the partition 220 so as to penetrate the base substrate 210. Such a through-hole functions as a drainage channel 250 that discharges excess reaction liquid supplied to the liquid material holding unit 230. The drainage channel 250 is illustrated as being smaller than the area of the liquid material holding unit 230 in FIG. 3B (a), but both may be substantially the same size. The drainage channel 250, which is a through hole, is provided at the approximate center of the liquid material holding unit 230, but may be provided at a location other than the center.

また，液体原料保持部２３０は，陥没した状態のままで使用してもよいが，図３Ｂ（ａ）のように，多孔質部材２４０を埋め込んでもよい。図３Ｂ（ａ）のように，液体原料保持部２３０が略平面であっても，例えばベース基板２１０や多孔質部材２４０に表面処理を施すことで，液体原料との親和性を制御し，液体を区画２２０内に局在化させることが可能である。 Further, the liquid raw material holding unit 230 may be used in a depressed state, but the porous member 240 may be embedded as shown in FIG. 3B (a). As shown in FIG. 3B (a), even if the liquid source holding unit 230 is substantially flat, for example, by applying a surface treatment to the base substrate 210 or the porous member 240, the affinity with the liquid source is controlled and the liquid source holding unit 230 is liquid. Can be localized in the compartment 220.

このような構成を有する区画２２０に，有機化合物を合成するために必要な固体試薬がまず固定され，その上で，反応に必要な反応液が供給される。供給される液体試薬は，自身の表面張力によって，液体原料保持部２３０に保持される。このようにして，液体原料保持部２３０で，有機化合物を合成することができる。そして，供給されながら余ってしまった液体試薬は，排液チャネル２５０を介して排出される。本実施形態に係る区画２２０では，余剰の液体試料の流れる方向は，ｙ軸負方向に向かう方向の一方向のみであり，合成される有機化合物に不純物が混ざりにくくなるという効果がある。 A solid reagent necessary for synthesizing an organic compound is first fixed to the compartment 220 having such a configuration, and then a reaction solution necessary for the reaction is supplied. The supplied liquid reagent is held in the liquid source holding unit 230 by its own surface tension. In this way, the organic compound can be synthesized in the liquid raw material holding unit 230. Then, the remaining liquid reagent while being supplied is discharged through the drainage channel 250. In the compartment 220 according to this embodiment, the flow direction of the surplus liquid sample is only one direction in the negative y-axis direction, and there is an effect that impurities are hardly mixed in the synthesized organic compound.

図３Ｂ（ａ）では，液体原料保持部２３０は，区画２２０の部位に形成された陥没部であったが，図３Ｂ（ｂ）のように，区画２２０の位置に突出形成された突出部であってもよい。図３Ｂ（ｂ）に係る区画２２０は，ベース基板２１０を貫通する貫通孔の上に，多孔質部材２４０が形成された突出部となっている。この場合も，供給される液体原料は，液体試薬自身の表面張力により，液体原料保持部２３５に保持される。また，ベース基板２１０に形成される貫通孔は，図３Ｂ（ａ）の場合と同様に，排液チャネル２５０として機能する。 In FIG. 3B (a), the liquid raw material holding part 230 is a depressed part formed at the site of the section 220, but as shown in FIG. 3B (b), the liquid raw material holding part 230 is a projecting part formed at the position of the section 220. There may be. The section 220 according to FIG. 3B (b) is a protruding portion in which a porous member 240 is formed on a through hole that penetrates the base substrate 210. Also in this case, the supplied liquid material is held in the liquid material holding unit 235 by the surface tension of the liquid reagent itself. Further, the through hole formed in the base substrate 210 functions as the drainage channel 250 as in the case of FIG. 3B (a).

上記のように，本発明の第１の実施形態に係る有機化合物合成用基板２００は，液体試料が保持される部位と，有機化合物が合成される部位とが同一の場所である実施形態である。 As described above, the organic compound synthesis substrate 200 according to the first embodiment of the present invention is an embodiment in which the portion where the liquid sample is held and the portion where the organic compound is synthesized are the same place. .

（第２および第３の実施形態に係る有機化合物合成用基板）
続いて，図４を用いて本発明の第２および第３の実施形態に係る有機化合物合成用基板について説明する。図４は，本発明の第２および第３の実施形態に係る有機化合物合成用基板２００における区画２２０の断面図である。なお，図４においても，図中の座標軸を用いて説明を行うこととする。 (Organic Compound Synthesis Substrates According to Second and Third Embodiments)
Next, organic compound synthesis substrates according to the second and third embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the compartment 220 in the organic compound synthesis substrate 200 according to the second and third embodiments of the present invention. In FIG. 4 also, description will be made using the coordinate axes in the drawing.

図４（ａ）は，本発明の第２の実施形態に係る区画２２０の断面図である。本実施形態に係る区画２２０は，ベース基板２１０の一方の面に形成された陥没部である液体原料保持部２３０と，ベース基板２１０の他方の面に形成された有機化合物固定部２７０と，貫通孔２６０とを備える。 FIG. 4A is a cross-sectional view of the compartment 220 according to the second embodiment of the present invention. The partition 220 according to the present embodiment includes a liquid source holding unit 230 that is a depressed portion formed on one surface of the base substrate 210, an organic compound fixing unit 270 formed on the other surface of the base substrate 210, and a through-hole. Hole 260.

ベース基板２１０および液体原料保持部２３０については，上記の第１の実施形態と同様であるので，詳細な説明は省略する。また，液体原料保持部２３０には，多孔質部材２４０が充填されてもよい点も，第１の実施形態と同様である。 Since the base substrate 210 and the liquid material holding unit 230 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Further, the liquid raw material holding unit 230 may be filled with the porous member 240 as in the first embodiment.

有機化合物固定部２７０は，液体原料保持部２３０の位置と対応するベース基板２１０の他方の面に形成された陥没部であり，液体原料保持部２３０と同じ数だけ形成される。そして，液体原料保持部２３０と有機化合物固定部２７０をつなぐように，ベース基板２１０を貫通する貫通孔２６０が，液体原料供給チャネル２６０として設けられる。 The organic compound fixing part 270 is a depressed part formed on the other surface of the base substrate 210 corresponding to the position of the liquid raw material holding part 230, and is formed in the same number as the liquid raw material holding part 230. A through hole 260 that penetrates the base substrate 210 is provided as the liquid source supply channel 260 so as to connect the liquid source holding unit 230 and the organic compound fixing unit 270.

このような構成を有する区画２２０において，有機化合物を合成するために必要な固体試薬がまず有機化合物固定部２７０に固定され，その上で，反応に必要な反応液が液体原料保持部２３０に供給される。供給される液体試薬は，自身の表面張力によって，液体原料保持部２３０に保持される。液体原料は，液体原料供給チャネル２６０を介して有機化合物固定部２７０に供給され，有機化合物固定部２７０で，化学反応が進行する。そして，供給されながら余ってしまった液体試薬は，そのまま有機化合物固定部２７０から排出する。本実施形態に係る区画２２０においても，余剰の液体試料の流れる方向は，ｙ軸負方向に向かう方向の一方向のみであり，合成される有機化合物に不純物が混ざりにくくなるという効果がある。 In the compartment 220 having such a configuration, a solid reagent necessary for synthesizing an organic compound is first fixed to the organic compound fixing unit 270, and then a reaction liquid necessary for the reaction is supplied to the liquid raw material holding unit 230. Is done. The supplied liquid reagent is held in the liquid source holding unit 230 by its own surface tension. The liquid source is supplied to the organic compound fixing unit 270 via the liquid source supply channel 260, and a chemical reaction proceeds in the organic compound fixing unit 270. Then, the remaining liquid reagent while being supplied is discharged from the organic compound fixing unit 270 as it is. Also in the section 220 according to the present embodiment, the flow direction of the surplus liquid sample is only one direction toward the negative y-axis direction, and there is an effect that impurities are hardly mixed in the synthesized organic compound.

上記のように，本発明の第２の実施形態に係る有機化合物合成用基板２００は，液体試料が保持される部位と，有機化合物が合成され固定される部位とが同一の場所ではなく，同一基板のｙ軸正方向側の面とｙ軸負方向側の面とに分かれている実施形態である。 As described above, in the organic compound synthesis substrate 200 according to the second embodiment of the present invention, the part where the liquid sample is held and the part where the organic compound is synthesized and fixed are not the same place, but the same place. In this embodiment, the substrate is divided into a surface on the y-axis positive direction side and a surface on the y-axis negative direction side.

図４（ｂ）は，本発明の第３の実施形態に係る区画２２０の断面図である。本実施形態に係る有機化合物合成用基板２００は，図４（ｂ）から明らかなように２枚の基板から形成されている。 FIG. 4B is a cross-sectional view of the compartment 220 according to the third embodiment of the present invention. The organic compound synthesizing substrate 200 according to the present embodiment is formed of two substrates as is apparent from FIG.

第１のベース基板となるベース基板２１０には，本発明の第１の実施形態と同様に，複数の液体原料保持部２３０が陥没形成されており，この液体原料保持部２３０には，多孔質部材２４０が充填されている。また，ベース基板２１０を貫通するように，液体原料保持部２３０の位置に貫通孔２６０が形成されている。 As in the first embodiment of the present invention, a plurality of liquid raw material holding portions 230 are formed in the base substrate 210 as the first base substrate, and the liquid raw material holding portion 230 has a porous structure. The member 240 is filled. Further, a through hole 260 is formed at the position of the liquid raw material holding unit 230 so as to penetrate the base substrate 210.

第２のベース基板となる基板２１５には，一方の面に有機化合物固定部２７０が陥没形成されており，また，ベース基板２１５を貫通するように，有機化合物固定部２７０の位置に貫通孔２５０が形成されている。また，有機化合物固定部２７０の周囲には，この有機化合物固定部２７０をシーリングするためのシーリング部材２８０が設けられている。 An organic compound fixing portion 270 is formed in a recessed manner on one surface of the substrate 215 serving as the second base substrate, and the through hole 250 is formed at the position of the organic compound fixing portion 270 so as to penetrate the base substrate 215. Is formed. In addition, a sealing member 280 for sealing the organic compound fixing portion 270 is provided around the organic compound fixing portion 270.

そして，第１のベース基板と第２のベース基板とは，有機化合物固定部２７０の上に，第１の基板のｙ軸負方向側の面が位置するように接合される。また，第１のベース基板における貫通孔２６０と，第２のベース基板における貫通孔２５０とは，同軸上に位置するように接合されてもよく，貫通孔２６０と貫通孔２５０とは，同軸上に位置しなくともよい。 Then, the first base substrate and the second base substrate are bonded onto the organic compound fixing portion 270 so that the surface of the first substrate on the y-axis negative direction side is located. Further, the through hole 260 in the first base substrate and the through hole 250 in the second base substrate may be joined so as to be positioned coaxially, and the through hole 260 and the through hole 250 are coaxial. It does not have to be located.

上記のように接合することで，第１のベース基板における液体原料保持部２３０の下方には，第２のベース基板における有機化合物固定部２７０が位置するようになり，有機化合物固定部２７０は，第１の基板により封止される。 By bonding as described above, the organic compound fixing unit 270 in the second base substrate is positioned below the liquid raw material holding unit 230 in the first base substrate. Sealed by the first substrate.

なお，図４（ｂ）では，第１のベース基板および第２のベース基板に陥没部を設け，両方の基板にまたがるようにシーリング部材２８０が配設されているが，第１のベース基板と第２のベース基板のいずれか一方に凸部を設け，もう一方のベース基板の対応する位置に凹部を設けることで，両ベース基板を嵌合させてもよい。 In FIG. 4B, the first base substrate and the second base substrate are provided with depressions, and the sealing member 280 is disposed so as to straddle both substrates. Both base substrates may be fitted by providing a convex portion on one of the second base substrates and providing a concave portion at a corresponding position on the other base substrate.

また，貫通孔２６０は，液体原料保持部２３０に供給された液体原料を有機化合物固定部２７０に誘導する液体原料供給チャネル２６０として機能し，貫通孔２５０は，余剰の液体原料を排出する排出用チャネル２５０として機能する。 The through hole 260 functions as a liquid source supply channel 260 that guides the liquid source supplied to the liquid source holding unit 230 to the organic compound fixing unit 270, and the through hole 250 is used for discharging excess liquid source. Functions as channel 250.

このような構成を有する区画２２０において，有機化合物を合成するために必要な固体試薬がまず有機化合物固定部２７０に固定され，その上で，反応に必要な反応液が液体原料保持部２３０に供給される。供給される液体試薬は，自身の表面張力によって，液体原料保持部２３０に保持されている。液体原料は，液体原料供給チャネル２６０を介して有機化合物固定部２７０に供給され，有機化合物固定部２７０で，化学反応が進行する。そして，供給されながら余ってしまった液体試薬は，そのまま有機化合物固定部２７０から排出する。本実施形態に係る区画２２０においても，余剰の液体試料の流れる方向は，ｙ軸負方向に向かう方向の一方向のみであり，合成される有機化合物に不純物が混ざりにくくなるという効果がある。 In the compartment 220 having such a configuration, a solid reagent necessary for synthesizing an organic compound is first fixed to the organic compound fixing unit 270, and then a reaction liquid necessary for the reaction is supplied to the liquid raw material holding unit 230. Is done. The supplied liquid reagent is held in the liquid raw material holding unit 230 by its own surface tension. The liquid source is supplied to the organic compound fixing unit 270 via the liquid source supply channel 260, and a chemical reaction proceeds in the organic compound fixing unit 270. Then, the remaining liquid reagent while being supplied is discharged from the organic compound fixing unit 270 as it is. Also in the section 220 according to the present embodiment, the flow direction of the surplus liquid sample is only one direction toward the negative y-axis direction, and there is an effect that impurities are hardly mixed in the synthesized organic compound.

上記のように，本実施形態に係る有機化合物合成用基板２００は，液体原料が保持される部位と有機化合物が合成される部位とが異なる２枚のベース基板に形成され，この２枚のベース基板が接合される実施形態である。 As described above, the organic compound synthesizing substrate 200 according to the present embodiment is formed on two base substrates in which the portion where the liquid raw material is held and the portion where the organic compound is synthesized are different. It is an embodiment in which substrates are bonded.

（実施例１）
以下に，本発明の第１の実施形態に係る有機化合物合成装置１００と，有機化合物合成用基板２００とを用いて，有機化合物アレイを製造する第１の実施例を説明する。 Example 1
Below, the 1st Example which manufactures an organic compound array using the organic compound synthesizing | combining apparatus 100 which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and the board | substrate 200 for organic compound synthesis | combination is demonstrated.

なお，以下に示す製造例において，光照射装置１１０として，発光ダイオードを用いた発光ダイオードアレイ１１０を用いた場合について説明する。また，合成する有機化合物がＤＮＡであるの場合について説明するが，本発明がＤＮＡの場合に限定されるわけではなく，タンパク質や通常の高分子化合物の場合でも，用いる原料を変更することで，同様に行うことができる。 In the following manufacturing example, a case where a light emitting diode array 110 using light emitting diodes is used as the light irradiation device 110 will be described. Although the case where the organic compound to be synthesized is DNA will be described, the present invention is not limited to the case of DNA, and even in the case of a protein or a normal polymer compound, by changing the raw material used, The same can be done.

また，以下で使用する有機化合物合成用基板２００は，本発明の第１の実施形態に係る有機化合物合成用基板２００を用いた例を説明するが，本発明の他の実施形態に係る有機化合物合成用基板２００を用いた場合でも，同様に行うことが可能である。 Moreover, although the organic compound synthesis substrate 200 used in the following describes an example using the organic compound synthesis substrate 200 according to the first embodiment of the present invention, the organic compound according to another embodiment of the present invention will be described. Even when the synthesis substrate 200 is used, the same process can be performed.

（有機化合物合成用基板の準備）
ＤＮＡの合成化学は現在も開発が続いており，様々な方法がある。本実施例では，比較的新しい２−ステップ法を示す。なお，通常使用されているのは，Ｐｈｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｅを用いた４−ステップ法であるが，２−ステップ法では，ｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎの使用により，反応ステップが削減された２−ステッププロセスが可能となる。 (Preparation of substrate for organic compound synthesis)
Synthetic chemistry of DNA continues to be developed and there are various methods. In this embodiment, a relatively new 2-step method is shown. In addition, although the 4-step method using Phosphoramide is usually used, the 2-step method enables a 2-step process with reduced reaction steps by using the peroxide anion.

ガラス系ベース基板２１０の表面に形成された区画２２０の液体原料保持部２３０に，保護基として５’−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｔｒｉｔｙｌ基が導入された２’−ｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅをリンカーとして固定した。このリンカーを固定する方法は，従来の方法を用いることが可能である。なお，本実施例ではガラス系基板を用いたが，ポリスチレン基板を用いてもよい。 A 2′-deoxynucleoside having a 5′-dimethyloxytyl group introduced as a protective group was fixed as a linker to the liquid raw material holding unit 230 of the compartment 220 formed on the surface of the glass base substrate 210. As a method for fixing the linker, a conventional method can be used. In this embodiment, a glass substrate is used, but a polystyrene substrate may be used.

（液体帯電物質の調整）
保護基として５’−ＡＲＣＯ（ａｒｙｌｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）基が導入された５’−ＡＲＣＯ−２’−ｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅ−３’−ｐｈｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｅを塩基として使用して，この塩基をアセトニトリルで溶解して液体帯電物質とした。この液体帯電物質は，負に帯電した帯電物質である。 (Adjustment of liquid charged substance)
Using 5′-ARCO-2′-deoxynucleoside-3′-phosphoramide introduced with a 5′-ARCO group as a protecting group as a base, this base was dissolved in acetonitrile to obtain a liquid charged substance. This liquid charged substance is a negatively charged charged substance.

（ＤＮＡの合成）
まず，トリクロロ酢酸，ジクロロメタン溶液を用いてリンカーに導入されている５’−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｔｒｉｔｙｌ保護基を除去した有機化合物合成用基板２００を，有機化合物合成装置１００の搬送系１９０に設置した。 (Synthesis of DNA)
First, the organic compound synthesis substrate 200 from which the 5′-dimethyltrityl protecting group introduced into the linker was removed using a trichloroacetic acid / dichloromethane solution was placed in the transport system 190 of the organic compound synthesizer 100.

続いて，感光ドラム１２０に，発光ダイオードアレイ１１０を用いて所定の位置を照射して，静電気の潜像を形成した。続いて，上記で調整した塩基を含む帯電物質（以下，塩基トナーと略記する。）がセットされた帯電物質現像器１３０により，感光ドラム１２０上の潜像パターンを現像した。これにより，潜像に対応した塩基のパターンが感光ドラム１２０上に形成される。この工程を，ＤＮＡの４つの塩基Ａ，Ｔ，Ｇ，Ｃに対して各１回ずつ行い，感光ドラム１２０上に複数の異なるＤＮＡの配列パターンを形成した。 Subsequently, the photosensitive drum 120 was irradiated with a predetermined position using the light emitting diode array 110 to form an electrostatic latent image. Subsequently, the latent image pattern on the photosensitive drum 120 was developed by the charged substance developing device 130 in which the charged substance containing the base prepared above (hereinafter abbreviated as base toner) was set. As a result, a base pattern corresponding to the latent image is formed on the photosensitive drum 120. This process was performed once for each of the four bases A, T, G, and C of the DNA to form a plurality of different DNA sequence patterns on the photosensitive drum 120.

その後，感光ドラム１２０上の塩基像を，転写ドラム１４０に転写し，さらに有機化合物合成用基板２００に転写した。これにより，有機化合物合成用基板２００の区画２２０の位置に，感光ドラム１２０上に形成されたＤＮＡの配列パターンが転写された。 Thereafter, the base image on the photosensitive drum 120 was transferred to the transfer drum 140 and further transferred to the organic compound synthesis substrate 200. As a result, the sequence pattern of the DNA formed on the photosensitive drum 120 was transferred to the position of the section 220 of the organic compound synthesis substrate 200.

配列パターンが転写された感光ドラム１２０は，クリーナー１５０によって清掃され，初期状態に戻された。 The photosensitive drum 120 to which the array pattern was transferred was cleaned by the cleaner 150 and returned to the initial state.

配列パターンが転写された有機化合物合成用基板２００は，搬送系１９０により反応液供給装置１６０まで搬送され，テトラゾルとアセトニトリルを反応液として，各区画２２０へと供給した。これにより，液体原料保持部２３０において，塩基の結合反応が起こり，５’−ＡＲＣＯにより保護された塩基が１つ伸張された。 The organic compound synthesis substrate 200 onto which the array pattern was transferred was transported to the reaction liquid supply device 160 by the transport system 190, and tetrasol and acetonitrile were supplied as reaction liquids to each compartment 220. As a result, a base binding reaction occurred in the liquid raw material holding unit 230, and one base protected by 5'-ARCO was extended.

次に，この有機化合物合成用基板２００を，アセトニトリル，ジオキサンで洗浄した。そして，この有機化合物合成用基板２００を，搬送系１９０により液体除去装置１８０まで搬送し，有機化合物合成用基板２００の排液用チャネル２５０を介して，余分な反応液等をベース基板２１０の裏側から排出させた。 Next, the organic compound synthesis substrate 200 was washed with acetonitrile and dioxane. Then, the organic compound synthesis substrate 200 is transported to the liquid removing device 180 by the transport system 190, and excess reaction liquid or the like is removed from the back side of the base substrate 210 via the drainage channel 250 of the organic compound synthesis substrate 200. Was discharged from.

上記までの工程で，リンカーに塩基が１つ導入されたＤＮＡの断片が合成された。上記の工程に続いて，もう一つ塩基を伸張させる工程を行った。 Through the above steps, a DNA fragment in which one base was introduced into the linker was synthesized. Following the above step, another step of extending the base was performed.

まず，塩基の末端に導入されている５’−ＡＲＣＯ保護基を除去するために，搬送系１９０を反応液供給装置まで戻し，ｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファを滴下した。このｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファは，ｌｉｔｈｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ，２−ａｍｉｎｏ−２−ｍｅｔｈｙｌ−１−ｐｒｏｐａｎｏｌ，ｄｉｏｘａｎｅの溶液Ａと，ｍ−ｃｈｌｏｒｏｐｅｒｂｅｎｚｉｎｉｃａｃｉｄ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ，ｄｉｏｘａｎｅの溶液Ｂとの１：１混合溶液である。この混合溶液を加え１５秒ほどの反応時間の後に，数回これを繰り返し，十分に反応させた。 First, in order to remove the 5'-ARCO protecting group introduced at the terminal of the base, the transport system 190 was returned to the reaction solution supply apparatus, and a peroxide anion buffer was dropped. This peroxide anion buffer is a 1: 1 mixed solution of a solution A of lithium hydroxide, 2-amino-2-methyl-1-propanol, dioxane and a solution B of m-chlorobenzonic acid, hydroxide, dioxane. This mixed solution was added, and after a reaction time of about 15 seconds, this was repeated several times to sufficiently react.

その後，ジオキサン：水による洗浄，ジオキサンによる洗浄を行い，５’−ＡＲＣＯ保護基を除去した。 Thereafter, washing with dioxane: water and washing with dioxane were performed to remove the 5'-ARCO protecting group.

その後，上記と同様にして，５’−ＡＲＣＯ−２’−ｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅ−３’−ｐｈｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｅを塩基として使用し，さらに，テトラゾルとアセトニトリルを加えて反応させた。この反応により，塩基の結合反応が進行し，ＤＮＡが更に１つ伸張された。 Thereafter, in the same manner as above, 5'-ARCO-2'-deoxynucleoside-3'-phosphoramide was used as a base, and tetrazol and acetonitrile were further added and reacted. By this reaction, the base binding reaction proceeded, and one more DNA was extended.

続いて，搬送系１９０を液体除去装置１８０まで動かし，有機化合物合成用基板２００から余剰の液体を除去し，その後，乾燥装置１７０により，有機化合物合成用基板２００の乾燥を行った。 Subsequently, the transport system 190 was moved to the liquid removal device 180 to remove excess liquid from the organic compound synthesis substrate 200, and then the organic compound synthesis substrate 200 was dried by the drying device 170.

上記のようにして，種々のＤＮＡが合成された有機化合物アレイを製造することができた。 As described above, an organic compound array in which various DNAs were synthesized could be manufactured.

なお，上記の５’−ＡＲＣＯ保護基を除去する工程と，塩基を供給する工程を適宜繰り返すことで，何段にもつながったＤＮＡを合成することができる。 In addition, by repeating the above-described step of removing the 5'-ARCO protecting group and the step of supplying a base as appropriate, it is possible to synthesize DNA that is connected in many steps.

上記のように，本発明に係る有機化合物合成装置１００および有機化合物合成用基板２００を用いることで，任意の有機化合物アレイが製造可能であり，発光ダイオードを用いた印刷機と同様の利点を有した小型で高速な有機化合物合成装置が実現される。 As described above, an arbitrary organic compound array can be manufactured by using the organic compound synthesizing apparatus 100 and the organic compound synthesizing substrate 200 according to the present invention, and has the same advantages as a printing machine using a light emitting diode. A small and high-speed organic compound synthesizer is realized.

また，有機化合物の配列パターンが，各区画へ荷電状態で供給され，荷電が均一なものを達成できるため，各区画へ有機化合物が均一に分散され，また，反応後の排液が一方向に流れるために，不純物が混ざりにくく，品質のよい有機化合物アレイを製造することができる。 In addition, since the organic compound array pattern is supplied to each compartment in a charged state and a uniform charge can be achieved, the organic compound is uniformly dispersed in each compartment, and the drainage liquid after reaction is unidirectional. Since it flows, it is difficult to mix impurities, and a high-quality organic compound array can be manufactured.

（実施例２）
以下に，本発明の第２の実施形態に係る有機化合物合成装置１０５と，有機化合物合成用基板２００とを用いて，有機化合物アレイを製造する第２の実施例について説明する。 (Example 2)
Hereinafter, a second example of manufacturing an organic compound array using the organic compound synthesizer 105 according to the second embodiment of the present invention and the organic compound synthesis substrate 200 will be described.

（有機化合物合成用基板の準備）
上記の第１の実施例と同様にして有機化合物合成用基板２００を準備した。 (Preparation of substrate for organic compound synthesis)
An organic compound synthesis substrate 200 was prepared in the same manner as in the first example.

（液体帯電物質の調整）
帯電物質現像器１３０に，ｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファを充填した。このｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファは，ｌｉｔｈｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ，２−ａｍｉｎｏ−２−ｍｅｔｈｙｌ−１−ｐｒｏｐａｎｏｌ，ｄｉｏｘａｎｅの溶液Ａと，ｍ−ｃｈｌｏｒｏｐｅｒｂｅｎｚｉｎｉｃａｃｉｄ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ，ｄｉｏｘａｎｅの溶液Ｂとの１：１混合溶液である。この混合溶液を加え１５秒ほどの反応時間の後に，数回これを繰り返し，十分に反応させた。このｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファは，塩基の末端に導入されている５’−ＡＲＣＯ保護基を除去するために用いる溶液である。 (Adjustment of liquid charged substance)
The charged substance developer 130 was filled with a peroxide anion buffer. This peroxide anion buffer is a 1: 1 mixed solution of a solution A of lithium hydroxide, 2-amino-2-methyl-1-propanol, dioxane and a solution B of m-chlorobenzonic acid, hydroxide, dioxane. This mixed solution was added, and after a reaction time of about 15 seconds, this was repeated several times to sufficiently react. This peroxide anion buffer is a solution used to remove the 5′-ARCO protecting group introduced at the terminal of the base.

（ＤＮＡの合成）
まず，有機化合物合成用基板２００を，有機化合物合成装置１００の搬送系１９０に設置した。 (Synthesis of DNA)
First, the organic compound synthesis substrate 200 was installed in the transport system 190 of the organic compound synthesis apparatus 100.

続いて，感光ドラム１２０に，発光ダイオードアレイ１１０を用いて所定の位置を照射して，静電気の潜像を形成した。続いて，上記で調整した液体帯電物質がセットされた帯電物質現像器１３０により，感光ドラム１２０上の潜像パターンを現像した。これにより，潜像に対応したｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファのパターンが感光ドラム１２０上に形成される。 Subsequently, the photosensitive drum 120 was irradiated with a predetermined position using the light emitting diode array 110 to form an electrostatic latent image. Subsequently, the latent image pattern on the photosensitive drum 120 was developed by the charged material developing device 130 in which the liquid charged material adjusted as described above was set. As a result, a pattern of a peroxide anion corresponding to the latent image is formed on the photosensitive drum 120.

その後，感光ドラム１２０上の像を，転写ドラム１４０に転写し，さらに有機化合物合成用基板２００に転写した。これにより，有機化合物合成用基板２００の区画２２０の位置に，感光ドラム１２０上に形成されたｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファの配列パターンが転写された。 Thereafter, the image on the photosensitive drum 120 was transferred to the transfer drum 140 and further transferred to the organic compound synthesis substrate 200. As a result, the array pattern of the peroxide anion buffer formed on the photosensitive drum 120 was transferred to the position of the section 220 of the organic compound synthesis substrate 200.

配列パターンが転写された後の感光ドラム１２０は，クリーナー１５０によって清掃され，初期状態に戻された。 The photosensitive drum 120 after the array pattern was transferred was cleaned by the cleaner 150 and returned to the initial state.

配列パターンが転写された有機化合物合成用基板２００は，搬送系１９０により洗浄装置１７５まで搬送された。この洗浄装置１７５まで搬送される間に，転写ドラム１４０から転写されたｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファは，有機化合物合成用基板２００に導入されているリンカーの保護基と反応し，保護基の脱離が起こっている。洗浄装置１７５では，余分なｐｅｒｏｘｙａｎｉｏｎバッファと保護基を除去するために，この有機化合物合成用基板２００を，アセトニトリル，ジオキサンで洗浄した。 The organic compound synthesis substrate 200 to which the array pattern was transferred was transported to the cleaning device 175 by the transport system 190. While being transported to the cleaning device 175, the peroxide anion buffer transferred from the transfer drum 140 reacts with the protecting group of the linker introduced into the organic compound synthesizing substrate 200, and the protecting group is eliminated. Yes. In the cleaning apparatus 175, the organic compound synthesis substrate 200 was cleaned with acetonitrile and dioxane in order to remove excess peroxide anion buffer and protecting groups.

次いで，搬送系１９０により有機化合物合成用基板２００を反応装置１８５まで搬送し，この有機化合物合成用基板２００に，塩基として５’−ＡＲＣＯ−２’−ｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅ−３’−ｐｈｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｅを滴下し，さらに，テトラゾルとアセトニトリルを加えて反応させた。 Next, the organic compound synthesizing substrate 200 is conveyed to the reaction device 185 by the conveying system 190, and 5′-ARCO-2′-deoxynucleoside-3′-phosphoramide is added dropwise to the organic compound synthesizing substrate 200 as a base. , Tetrasol and acetonitrile were added and reacted.

上記までの工程で，保護基が脱離された区画においてのみ，リンカーに塩基が１つ導入されたＤＮＡの断片が合成された。上記の工程に続いて，もう一つ塩基を伸張させる工程を行った。 In the above steps, a DNA fragment in which one base was introduced into the linker was synthesized only in the compartment from which the protecting group was removed. Following the above step, another step of extending the base was performed.

まず，先ほどと同様にして，光照射装置１１０，感光ドラム１２０，帯電物質現像器１３０および転写ドラム１４０を用いて，有機化合物合成用基板２００に弱酸性溶液を転写し，保護基の除去を行った。 First, in the same manner as before, the weakly acidic solution is transferred to the organic compound synthesis substrate 200 using the light irradiation device 110, the photosensitive drum 120, the charged substance developing device 130, and the transfer drum 140, and the protective group is removed. It was.

続いて，先ほどと同様にして，洗浄装置１７５で有機化合物合成用基板２００の洗浄を行い，余剰の弱酸性溶液の除去を行った。 Subsequently, in the same manner as described above, the organic compound synthesis substrate 200 was cleaned with the cleaning device 175 to remove excess weak acidic solution.

次いで，上記と同様にして，５’−ＡＲＣＯ−２’−ｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅ−３’−ｐｈｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｅを塩基として使用し，さらに，テトラゾルとアセトニトリルを加えて反応させた。この反応により，塩基の結合反応が進行し，ＤＮＡが更に１つ伸張された。 Subsequently, 5'-ARCO-2'-deoxynucleoside-3'-phosphoramide was used as a base in the same manner as described above, and tetrazol and acetonitrile were further added and reacted. By this reaction, the base binding reaction proceeded, and one more DNA was extended.

上記のようにして，本発明の第２の実施形態に係る有機化合物合成装置１０５を用いて，種々のＤＮＡが合成された有機化合物アレイを製造することができた。 As described above, an organic compound array in which various DNAs were synthesized could be manufactured using the organic compound synthesizer 105 according to the second embodiment of the present invention.

また，上記ではトリクロロ酢酸とジクロロメタンとを含む弱酸性溶液を使用したが，この弱酸性溶液を微細荷電ゲル状担体に混合したものや，酸性ゾル，酸性顔料などを使用することも可能である。 In the above, a weakly acidic solution containing trichloroacetic acid and dichloromethane is used. However, it is also possible to use a mixture of this weakly acidic solution with a finely charged gel carrier, an acidic sol, an acidic pigment, or the like.

上記で説明した実施例２に係る有機化合物合成装置１０５では，４種の塩基を帯電物質として使用しパターン化を行う方法に比べて，酸一種類をパターン化すればよいため，有機化合物合成装置の構成を単純化することが可能である。 In the organic compound synthesizer 105 according to Example 2 described above, it is sufficient to pattern one kind of acid as compared with the method of patterning using four types of bases as charged substances. It is possible to simplify the configuration.

なお，上記で説明した実施例２においては，余剰の酸を洗浄して除去する方法について記載したが，この方法以外にも，塗料性帯電物質によるマスクパターンを有機化合物合成用基板２００に転写して酸触媒と基板２００との接触部分を選択的にカバーし，酸による脱保護基反応を選択的に防止する方法や，塩基材料の基板への接触部分を選択的にカバーし，塩基材料による伸長反応を選択的に防止する方法を用いてもよい。 In the second embodiment described above, a method for cleaning and removing excess acid has been described. However, in addition to this method, a mask pattern made of a paint-based charged substance is transferred to the organic compound synthesis substrate 200. Thus, the contact portion between the acid catalyst and the substrate 200 is selectively covered to selectively prevent the deprotection group reaction due to the acid, or the contact portion of the base material with respect to the substrate is selectively covered with the base material. A method for selectively preventing the extension reaction may be used.

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば，上述した有機化合物合成用基板の第２，第３の実施形態においては，陥没形成された液体原料保持部２３０に多孔質部材２４０が充填され，ほぼ平面となる場合のみを説明したが，多孔質部材２４０を突出形成させてもよい。 For example, in the second and third embodiments of the organic compound synthesis substrate described above, only the case where the recessed liquid material holding portion 230 is filled with the porous member 240 and becomes substantially flat has been described. The porous member 240 may be formed to protrude.

また，有機化合物合成用基板２００に形成される貫通孔２６０について，液体原料保持部２３０から下方に向かうにつれて幅が太くなるように設け，貫通孔２６０自体を，有機化合物固定部２７０として用いることも可能である。 In addition, the through hole 260 formed in the organic compound synthesis substrate 200 may be provided so that the width increases as it goes downward from the liquid raw material holding unit 230, and the through hole 260 itself may be used as the organic compound fixing unit 270. Is possible.

また，本発明に係る有機化合物合成装置および有機化合物合成用基板は，ＤＮＡの場合だけでなく，タンパク質の合成や，通常の高分子の合成にも用いることが可能である。 The organic compound synthesizer and the organic compound synthesis substrate according to the present invention can be used not only for DNA but also for protein synthesis and normal polymer synthesis.

本発明の第１の実施形態にかかる有機化合物合成装置を概略的に示した模式図である。1 is a schematic view schematically showing an organic compound synthesis device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態にかかる有機化合物合成装置を概略的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed schematically the organic compound synthesis apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態にかかる有機化合物合成用基板を概略的に示した平面図である。1 is a plan view schematically showing an organic compound synthesis substrate according to a first embodiment of the present invention. 図３Ａ（ｂ）をＡ−Ａ切断線で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected FIG. 3A (b) by the AA cutting line. 本発明の第２および第３の実施形態にかかる有機化合物合成用基板の区画を概略的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed roughly the division of the board | substrate for organic compound synthesis | combination concerning the 2nd and 3rd embodiment of this invention. 従来のＤＮＡチップを概略的に説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the conventional DNA chip roughly. 従来のＤＮＡチップの製造方法を概略的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed schematically the manufacturing method of the conventional DNA chip. 従来のＤＮＡチップが機能する様子を概略的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the mode that the conventional DNA chip functioned.

符号の説明Explanation of symbols

１００，１０５有機化合物合成装置
１１０光照射装置
１２０感光ドラム
１３０帯電物質現像器
１４０転写ドラム
１５０クリーナー
１６０反応液供給装置
１７０乾燥装置
１７５洗浄装置
１８０液体除去装置
１８５反応装置
１９０搬送系
２００有機化合物合成用基板
２１０ベース基板
２１５ベース基板
２２０区画
２３０液体原料保持部
２３５液体原料保持部
２４０多孔質部材
２５０排液用チャネル
２６０液体原料供給チャネル
２７０有機化合物固定部
２８０シーリング部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,105 Organic compound synthesis apparatus 110 Light irradiation apparatus 120 Photosensitive drum 130 Charged substance developing device 140 Transfer drum 150 Cleaner 160 Reaction liquid supply apparatus 170 Drying apparatus 175 Cleaning apparatus 180 Liquid removal apparatus 185 Reaction apparatus 190 Conveyance system 200 For organic compound synthesis Substrate 210 Base substrate 215 Base substrate 220 Partition 230 Liquid raw material holding part 235 Liquid raw material holding part 240 Porous member 250 Drain channel 260 Liquid raw material supply channel 270 Organic compound fixing part 280 Sealing member

Claims

１種または２種以上の重合可能な繰り返し単位を含む有機化合物を合成する有機化合物合成装置であって：
感光体と，
前記感光体上に，前記有機化合物の合成に要する試薬を含む帯電物質が電気的に吸着する箇所を形成する光照射装置と，
前記感光体に前記帯電物質の潜像を形成する帯電物質現像器と，
前記重合反応に要する反応試薬を供給する反応試薬供給装置と，
を含むことを特徴とする，有機化合物合成装置。 An organic compound synthesizer for synthesizing an organic compound containing one or more polymerizable repeat units, wherein:
A photoreceptor,
A light irradiation device for forming a portion on the photoreceptor where a charged substance containing a reagent required for the synthesis of the organic compound is electrically adsorbed;
A charged substance developing device for forming a latent image of the charged substance on the photoreceptor;
A reaction reagent supply device for supplying a reaction reagent required for the polymerization reaction;
An organic compound synthesizer comprising:

前記帯電物質現像器は，前記繰り返し単位を構成する試薬を含む帯電物質を供給することを特徴とする，請求項１に記載の有機化合物合成装置。 The organic compound synthesizer according to claim 1, wherein the charged substance developing device supplies a charged substance containing a reagent constituting the repeating unit.

前記有機化合物合成装置は，前記潜像を転写する転写ドラムを備えることを特徴とする，請求項１または２に記載の有機化合物合成装置。 The organic compound synthesizer according to claim 1, wherein the organic compound synthesizer includes a transfer drum for transferring the latent image.

前記光照射装置は，半導体を用いた光学素子を光源とすることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の有機化合物合成装置。 The organic compound synthesizer according to claim 1, wherein the light irradiation device uses an optical element using a semiconductor as a light source.

前記光照射装置は，発光ダイオードを光源とすることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の有機化合物合成装置。 The organic compound synthesizer according to claim 1, wherein the light irradiation device uses a light emitting diode as a light source.

前記光照射装置には，複数の光源がアレイ状に設けられることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の有機化合物合成装置。 6. The organic compound synthesizer according to claim 1, wherein the light irradiation device is provided with a plurality of light sources in an array.

請求項１〜６のいずれかに記載の有機化合物合成装置で使用する有機化合物合成用基板であって：
ベース基板と，
前記ベース基板の一方の面に縦横に配列される原料保持部と，
前記ベース基板を貫通する貫通孔と，
を備えることを特徴とする，有機化合物合成用基板。 An organic compound synthesis substrate used in the organic compound synthesis apparatus according to claim 1, wherein:
A base substrate;
Raw material holders arranged vertically and horizontally on one surface of the base substrate;
A through hole penetrating the base substrate;
An organic compound synthesis substrate comprising:

前記有機化合物を固定する有機化合物固定部を更に備えることを特徴とする，請求項７に記載の有機化合物合成用基板。 The organic compound synthesis substrate according to claim 7, further comprising an organic compound fixing portion for fixing the organic compound.

前記有機化合物合成用基板は，第１のベース基板と，第２のベース基板とを接合して構成され，
前記第１のベース基板は，前記第２のベース基板との接合面に縦横に配列される原料保持部と，前記原料保持部が設けられた位置に前記第１のベース基板を貫通する貫通孔とを備え，
前記第２のベース基板には，前記第１のベース基板との接合面かつ前記原料保持部に対応する位置に形成される有機化合物固定部と，前記有機化合物固定部が設けられた位置に前記第２のベース基板を貫通する貫通孔とを備えることを特徴とする，請求項７に記載の有機化合物合成用基板。 The organic compound synthesis substrate is formed by bonding a first base substrate and a second base substrate,
The first base substrate includes a raw material holding portion arranged vertically and horizontally on a joint surface with the second base substrate, and a through-hole penetrating the first base substrate at a position where the raw material holding portion is provided. And
The second base substrate includes an organic compound fixing portion formed at a position corresponding to the raw material holding portion and a bonding surface with the first base substrate, and the organic compound fixing portion at the position where the organic compound fixing portion is provided. The organic compound synthesis substrate according to claim 7, further comprising a through hole penetrating the second base substrate.

前記原料保持部は，多孔質部材を含むことを特徴とする，請求項７〜９のいずれかに記載の有機化合物合成用基板。
The substrate for organic compound synthesis according to claim 7, wherein the raw material holding part includes a porous member.