JP2009242583A - Composition for gel formation, capillary tube and microarray for detecting biological material, and manufacturing method of capillary tube and microarray for detecting biological material - Google Patents

Composition for gel formation, capillary tube and microarray for detecting biological material, and manufacturing method of capillary tube and microarray for detecting biological material Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for gel formation, with which a defect or an abnormal shape caused by occurrence of air bubbles etc. in gelation is suppressed, and to provide a capillary tube and a microarray for detecting a biological material using the composition for gel formation, and a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: The composition for gel formation forms a gel to be used for a capillary tube or a microarray for detecting a biological material, includes a gel forming material to form the gel, and has viscosity at 25°C of 10 mPa s or more. The capillary tube and the microarray for detecting a biological material using the composition for gel formation, and manufacturing method thereof are described. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゲル形成用組成物、生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイ、ならびに生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイの製造方法に関する。   The present invention relates to a gel-forming composition, a capillary and a microarray for detecting a biological substance, and a method for producing a capillary and a microarray for detecting a biological substance.

DNAシーケンス、遺伝子発現解析などの遺伝子の解析手法においては、生体関連物質検出用のキャピラリーやマイクロアレイが広く利用されている。
例えば、DNAマイクロアレイは、対象の遺伝子の塩基配列と相補的な塩基配列を有する特定のDNA(DNAプローブ)を基盤上に整列固定化し、これらDNAプローブと対象の遺伝子由来のDNA断片とを基盤上でハイブリダイゼーションさせることにより、遺伝子の変異解析および発現解析を一括して実施できる。
In gene analysis techniques such as DNA sequencing and gene expression analysis, capillaries and microarrays for detecting biologically relevant substances are widely used.
For example, a DNA microarray aligns and fixes a specific DNA (DNA probe) having a base sequence complementary to the base sequence of a target gene on a base, and sets the DNA probe and a DNA fragment derived from the target gene on the base. By carrying out hybridization with, gene mutation analysis and expression analysis can be performed collectively.

このようなマイクロアレイの具体例としては、基盤の2次元表面上でフォトリソグラフィーによりキャプチャープローブ(DNA、ペプチドなど)が逐次的に合成されたマイクロアレイ(特許文献1)、予め合成しておいたキャプチャープローブが基盤の2次元表面上にスポッティングされたマイクロアレイ(特許文献2)、樹脂板などからなる基盤に複数の溝または貫通孔(中空部)が形成され、それらの溝または貫通孔の内部にDNAを含有するゲルが保持されたマイクロアレイ(特許文献3)、平面基盤上にDNAなどを含有するゲルのスポットが配置されたマイクロアレイ(特許文献4)などが知られている。また、中空繊維の中空部にゲルが保持された中空繊維配列体が、該中空繊維配列体の繊維軸と交叉する方向に切断されることにより得られるマイクロアレイ(特許文献5)が知られている。   Specific examples of such a microarray include a microarray (Patent Document 1) in which capture probes (DNA, peptides, etc.) are sequentially synthesized on the two-dimensional surface of the substrate by photolithography, and a capture probe that has been synthesized in advance. A microarray (Patent Document 2) spotted on the two-dimensional surface of the substrate, a plurality of grooves or through holes (hollow portions) are formed in the substrate made of a resin plate or the like, and DNA is inserted into the grooves or through holes. Known are microarrays (Patent Document 3) in which contained gels are held, microarrays (Patent Document 4) in which spots of gels containing DNA or the like are arranged on a flat substrate, and the like. Also known is a microarray (Patent Document 5) obtained by cutting a hollow fiber array in which a gel is held in a hollow part of a hollow fiber in a direction crossing the fiber axis of the hollow fiber array. .

特許文献3〜5のような、ゲルを用いたマイクロアレイでは、基盤の2次元表面にキャプチャープローブが固定されたマイクロアレイに比べて、一区画に固定化できるキャプチャープローブの量が多くなる。そのため、キャプチャープローブと対象の遺伝子由来のDNA断片とのハイブリダイゼーション効率が高くなるため、解析の精度および効率に優れる。   In a microarray using a gel as in Patent Documents 3 to 5, the amount of capture probe that can be immobilized in one section is larger than a microarray in which a capture probe is immobilized on a two-dimensional surface of a substrate. For this reason, the hybridization efficiency between the capture probe and the DNA fragment derived from the gene of interest is high, so that the accuracy and efficiency of the analysis are excellent.

特許文献5のマイクロアレイの製造方法は、複数本の中空繊維を集束する集束物を製造する工程と、各々の中空繊維に、DNAなどを含むゲル形成用組成物を充填してゲル化する工程と、集束物を薄片化して、ゲルを保持した貫通孔を有するマイクロアレイを得る工程とを有する方法である。
前記工程のうち、ゲル形成用組成物の充填およびゲル化の工程では、中空繊維内にゲル形成用組成物を吸引させた後、該中空繊維内でゲル化(重合反応)を実施し、各中空繊維にゲルが充填された集束物を得ることができる。しかし、この工程では、中空繊維内でゲル化を行う際にゲル形成用組成物に気泡が発生し、その部分が空洞または十分にゲルが保持されていない部分となってしまうことがあった。マイクロアレイにこれらの欠陥が生じると、解析精度が低下してしまう。
The method for producing a microarray disclosed in Patent Document 5 includes a step of producing a convergent product for converging a plurality of hollow fibers, a step of gelling each hollow fiber with a gel-forming composition containing DNA, and the like. And obtaining a microarray having through-holes holding the gel by slicing the bundling object.
Among the above steps, in the step of filling and gelling the gel-forming composition, after the gel-forming composition is sucked into the hollow fibers, gelation (polymerization reaction) is performed in the hollow fibers, A bundled product in which hollow fibers are filled with gel can be obtained. However, in this step, when gelation is performed in the hollow fiber, bubbles are generated in the gel-forming composition, and the part may become a cavity or a part where the gel is not sufficiently retained. If these defects occur in the microarray, the analysis accuracy decreases.

また、キャピラリーは、電気泳動などの分野で利用されている。キャピラリーの製造方法としては、例えば、キャピラリー内にゲル形成用組成物を吸引させ、そのキャピラリー内でゲル化を実施する方法が用いられている。しかし、この方法でも、前記マイクロアレイの製造方法と同様にゲル化の際に気泡が発生することがあった。そのため、ゲルが保持される部分に空洞や充分にゲルが保持されていない部分が生じ、電気泳動の際にその部分で電流が遮断されたり乱れたりして測定の精度が低下することがあった。   Capillaries are used in fields such as electrophoresis. As a method for producing a capillary, for example, a method is used in which a gel-forming composition is sucked into a capillary and gelation is performed in the capillary. However, even in this method, bubbles may be generated during gelation as in the microarray manufacturing method. For this reason, there are cavities and portions where the gel is not sufficiently held in the portion where the gel is held, and current may be interrupted or disturbed at the time of electrophoresis, which may reduce the measurement accuracy. .

そのため、キャピラリーやマイクロアレイの製造において、ゲル形成用組成物をゲル化する際に気泡が発生することを抑制する試みがなされている。
ゲル形成用組成物をゲル化する際に気泡の発生を抑制する方法としては、キャピラリーの製造方法として、加圧下で重合することによりゲル化する方法(特許文献6)、キャピラリー内壁面の予め表面処理しておく方法(特許文献7)、ゲル形成用組成物を予め脱気してからキャピラリー内に充填する方法(特許文献8)が開示されている。
Therefore, in the manufacture of capillaries and microarrays, attempts have been made to suppress the generation of bubbles when the gel-forming composition is gelled.
As a method for suppressing the generation of bubbles when the gel-forming composition is gelled, as a method for producing a capillary, a method of gelling by polymerization under pressure (Patent Document 6), a surface in advance of the inner wall surface of the capillary A method of treating (Patent Document 7) and a method of degassing a gel-forming composition in advance and then filling the capillary (Patent Document 8) are disclosed.

また、マイクロアレイの製造においては、中空繊維内部などの中空部(マイクロアレイの貫通孔となる部分)内におけるゲル化の際に重合収縮が起こることなどにより、基盤からのゲルの剥離や脱落といった欠陥や形状異常が発生することもあった。そのため、ゲル形成用組成物に多価アルコールを含有させて重合収縮を抑制する方法が示されている(特許文献9)。
米国特許第5405783号明細書 米国特許第5601980号明細書 特開2000−60554号公報 米国特許第6682893号明細書 特開2000−270877号公報 特許第2561848号公報 特開平8−75702号公報 特開平3−31752号公報 特開2003−79377号公報
Also, in the production of microarrays, defects such as peeling and dropping of gel from the substrate due to polymerization shrinkage during gelation in hollow parts such as the inside of hollow fibers (parts that become through holes of the microarray) Shape anomalies sometimes occurred. Therefore, a method for suppressing polymerization shrinkage by adding a polyhydric alcohol to the gel-forming composition is disclosed (Patent Document 9).
US Pat. No. 5,405,783 US Pat. No. 5,601,980 JP 2000-60554 A US Pat. No. 6,682,893 JP 2000-270877 A Japanese Patent No. 2561848 JP-A-8-75702 JP-A-3-31752 JP 2003-79377 A

特許文献6〜8の方法は、ゲル形成用組成物をゲル化する際の気泡の発生を抑えることができる。しかしながら、これらの方法は製造工程が煩雑化してしまう。また、特許文献8の方法では、脱気しすぎるとゲル形成用組成物中の各成分の濃度が変化してキャピラリーにおける試料(DNAなど)の分離能が低下してしまうことがあった。また、減圧中に重合が進行してキャピラリー内や中空繊維の内部などに充填する前にゲル形成用組成物がゲル化してしまうことがあった。その他、超音波によりゲル形成用組成物を脱気する方法も考えられるが、この方法では、キャプチャープローブを添加する場合に超音波によりキャプチャープローブが分解されてしまうことがあった。
また、特許文献9の方法は、重合収縮を抑制することができるものの、気泡の発生を抑える効果は得られない。
そのため、ゲル形成用組成物をゲル化する際に、気泡の発生を抑えることのできる方法が望まれている。
The method of patent documents 6-8 can suppress generation | occurrence | production of the bubble at the time of gelatinizing the composition for gel formation. However, these methods complicate the manufacturing process. Further, in the method of Patent Document 8, if the gas is excessively degassed, the concentration of each component in the gel-forming composition may change and the separation ability of the sample (DNA or the like) in the capillary may decrease. In addition, the polymerization may progress during decompression, and the gel-forming composition may gel before filling into the capillaries or hollow fibers. In addition, a method of degassing the gel-forming composition by ultrasonic waves is also conceivable. However, in this method, when the capture probe is added, the capture probe may be decomposed by the ultrasonic wave.
Moreover, although the method of patent document 9 can suppress superposition | polymerization shrinkage | contraction, the effect which suppresses generation | occurrence | production of a bubble is not acquired.
Therefore, a method capable of suppressing the generation of bubbles when a gel forming composition is gelled is desired.

そこで本発明では、ゲル化する際に気泡の発生を抑制し、気泡発生による欠陥や形状異常が生じることを抑えて、簡便に生体関連物質検出用のキャピラリーやマイクロアレイを得ることのできるゲル形成用組成物を目的とする。また、前記ゲル形成用組成物を用いた生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイを提供する。
また、前記ゲル形成用組成物を用いて、生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイを簡便に製造する方法を提供する。
Therefore, in the present invention, the formation of bubbles that suppresses the generation of bubbles during gelation, suppresses the occurrence of defects and shape abnormalities due to the generation of bubbles, and can easily obtain capillaries and microarrays for detecting bio-related substances. Aim for composition. In addition, a capillary for detecting a biological substance and a microarray using the gel forming composition are provided.
Further, the present invention provides a method for easily producing a capillary for detecting a biological substance and a microarray using the gel forming composition.

本発明のゲル形成用組成物は、生体関連物質検出用キャピラリーまたはマイクロアレイに用いられるゲルを形成するゲル形成用組成物であって、25℃における粘度が10mPa・s以上であることを特徴とする組成物である。   The gel-forming composition of the present invention is a gel-forming composition that forms a gel used in a capillary for detecting a biological substance or a microarray, and has a viscosity at 25 ° C. of 10 mPa · s or more. It is a composition.

また、本発明のゲル形成用組成物は、さらにグリセロールを含有していることが好ましい。
また、本発明のゲル形成用組成物は、さらにポリマーを含有していることが好ましい。また、前記ポリマーは、ポリアクリルアミド、またはポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)であることがより好ましい。
The gel-forming composition of the present invention preferably further contains glycerol.
Moreover, it is preferable that the composition for gel formation of this invention contains the polymer further. The polymer is more preferably polyacrylamide or poly (N, N-dimethylacrylamide).

本発明の生体関連物質検出用キャピラリーは、中空部を有する管状の中空材における前記中空部に、前記いずれかのゲル形成用組成物をゲル化したゲルが保持されているキャピラリーである。
本発明の生体関連物質検出用マイクロアレイは、複数の貫通孔を有する基盤を備え、前記貫通孔に、前記いずれかのゲル形成用組成物をゲル化したゲルが保持されているマイクロアレイである。
The capillary for detecting a biological substance of the present invention is a capillary in which a gel obtained by gelling any one of the gel forming compositions is held in the hollow portion of a tubular hollow material having a hollow portion.
The bio-related substance detection microarray of the present invention is a microarray provided with a base having a plurality of through holes, and a gel obtained by gelling any one of the gel forming compositions is held in the through holes.

本発明の生体関連物質検出用キャピラリーの製造方法は、中空部を有する管状の中空材における前記中空部に、前記いずれかのゲル形成用組成物を充填し、該中空部内でゲル化する方法である。   The method for producing a capillary for detecting a biological substance according to the present invention is a method in which any one of the gel-forming compositions is filled in the hollow portion of a tubular hollow material having a hollow portion, and the gel is formed in the hollow portion. is there.

本発明の生体関連物質検出用マイクロアレイの製造方法は、複数の貫通孔を有する基盤を備え、前記貫通孔にゲルが保持されているマイクロアレイの製造方法であって、下記工程(1)〜(3)を含む生体関連物質検出用マイクロアレイの製造方法。
工程(1):前記貫通孔を形成する、中空部を有する複数本の管状の中空材を、該中空材の長手方向が一致するように集束し、それらを固定化して集束物を形成する工程。
工程(2):各々の中空材の中空部に請求項1〜5のいずれかに記載のゲル形成用組成物を充填し、該中空部内でゲル化する工程。
工程(3):前記中空部にゲルを保持する集束物を、該集束物の長手方向と交叉する方向に切断し、薄片化することによりマイクロアレイを得る工程。
The method for producing a microarray for detecting a biological substance according to the present invention is a method for producing a microarray comprising a substrate having a plurality of through-holes and a gel held in the through-holes, comprising the following steps (1) to (3) And a microarray for detecting a bio-related substance.
Step (1): A step of converging a plurality of tubular hollow materials having hollow portions, which form the through-holes, so that the longitudinal directions of the hollow materials coincide with each other, and immobilizing them to form a converging object .
Process (2): The process of filling the hollow part of each hollow material with the composition for gel formation in any one of Claims 1-5, and gelatinizing in this hollow part.
Step (3): A step of obtaining a microarray by cutting the bundle holding the gel in the hollow portion in a direction crossing the longitudinal direction of the bundle and thinning it.

本発明のゲル形成用組成物は、ゲル化する際に気泡が発生することを抑制し、気泡発生による欠陥や形状異常が生じることを抑えて、簡便に生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイを製造できる。
また、本発明の生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイは、ゲル形成用組成物をゲル化する際の気泡の発生による欠陥や形状異常が抑えられている。
また、本発明の製造方法によれば、ゲル形成用組成物をゲル化する際の気泡の発生による欠陥や形状異常が抑えられた生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイを簡便に製造できる。
The composition for gel formation of the present invention suppresses the generation of bubbles during gelation, suppresses the occurrence of defects and shape abnormalities due to the generation of bubbles, and easily manufactures capillaries and microarrays for detecting bio-related substances. it can.
In addition, the capillaries and microarrays for detecting biological substances of the present invention have reduced defects and abnormal shapes due to the generation of bubbles when the gel-forming composition is gelled.
Further, according to the production method of the present invention, it is possible to easily produce a capillary for detecting a living body related substance and a microarray in which defects and shape abnormalities due to generation of bubbles when gelling the gel forming composition are suppressed.

[ゲル形成用組成物]
本発明のゲル形成用組成物は、生体関連物質検出用キャピラリーまたはマイクロアレイ(以下、単にキャピラリー、マイクロアレイということがある)に用いられるゲルを形成する組成物であって、25℃における粘度が10mPa・s以上であることを特徴とする。
ゲル形成用組成物は、ゲル形成物質を、水や緩衝液などに溶解させることにより得ることができる。
[Gel-forming composition]
The gel-forming composition of the present invention is a composition for forming a gel used in a capillary or microarray for detecting a biological substance (hereinafter sometimes simply referred to as a capillary or a microarray), and has a viscosity at 25 ° C. of 10 mPa · It is characterized by being s or more.
The gel-forming composition can be obtained by dissolving a gel-forming substance in water or a buffer solution.

ゲル形成物質は、架橋構造を形成してゲル化する化学物質である。ゲル形成物質としては、天然ゲルまたは合成ゲルを形成する物質が挙げられる。以下、これらをそれぞれ天然ゲル形成物質、合成ゲル形成物質という。   The gel-forming substance is a chemical substance that forms a cross-linked structure and gels. Examples of the gel-forming substance include a substance that forms a natural gel or a synthetic gel. Hereinafter, these are called a natural gel-forming substance and a synthetic gel-forming substance, respectively.

天然ゲル形成物質としては、例えば、アガロース、アルギン酸ナトリウムなどの多糖類や、ゼラチンなどのタンパク質などが挙げられる。ゲル形成用組成物が天然ゲル形成物質を含有する場合、天然ゲル形成物質を水や緩衝液などに加熱溶解し、冷却することによりゲル化することができる。
ゲル形成用組成物中の天然ゲル形成物質の含有量は、天然ゲル形成物質の種類によっても異なるが、ゲル形成用組成物の全質量を100質量%として、0.5〜10質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましい。
Examples of the natural gel-forming substance include polysaccharides such as agarose and sodium alginate, and proteins such as gelatin. When the composition for gel formation contains a natural gel-forming substance, the natural gel-forming substance can be gelled by heating and dissolving in water or a buffer solution and cooling.
The content of the natural gel-forming substance in the gel-forming composition varies depending on the type of the natural gel-forming substance, but is 0.5 to 10% by mass, where the total mass of the gel-forming composition is 100% by mass. It is preferable and it is more preferable that it is 1-5 mass%.

合成ゲル形成物質としては、例えば、ラジカル重合によりゲル化する物質などが挙げられ、ラジカル重合によりゲル化するゲル形成物質であることが好ましい。ラジカル重合を利用する合成ゲル形成物質は、重合性モノマーおよび架橋剤からなる。   Examples of the synthetic gel-forming substance include a substance that gels by radical polymerization, and a gel-forming substance that gels by radical polymerization is preferable. A synthetic gel-forming substance utilizing radical polymerization comprises a polymerizable monomer and a crosslinking agent.

重合性モノマーは、エチレン性不飽和結合を1つ有するモノマーである。重合性モノマーは、生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイに通常用いられるものを使用することができ、例えば、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−アクリロイルアミノエトキシエタノール、N−アクリロイルアミノプロパノール、N−メチロールアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルメタクリレート、(メタ)アクリル酸及びアリルデキストリンなどが挙げられる。モノマーとしては、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドが好ましい。
これらモノマーは、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
The polymerizable monomer is a monomer having one ethylenically unsaturated bond. As the polymerizable monomer, those commonly used in capillaries for detecting biological substances and microarrays can be used. For example, acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-acryloylaminoethoxyethanol, N- Examples include acryloylaminopropanol, N-methylolacrylamide, N-vinylpyrrolidone, hydroxyethyl methacrylate, (meth) acrylic acid, and allyl dextrin. As the monomer, acrylamide and N, N-dimethylacrylamide are preferable.
These monomers may be used alone or in combination of two or more.

ゲル形成用組成物中の重合性モノマーの含有量は、ゲル形成用組成物の全質量を100質量%として、0.5〜20質量%であることが好ましく、1〜10質量%であることがより好ましく、3〜5質量%であることが特に好ましい。   The content of the polymerizable monomer in the gel-forming composition is preferably 0.5 to 20% by mass, preferably 1 to 10% by mass, with the total mass of the gel-forming composition being 100% by mass. Is more preferable, and it is especially preferable that it is 3-5 mass%.

架橋剤は、エチレン性不飽和結合を2つ以上有する多官能性モノマーである。
架橋剤は、生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイに通常用いられるものを使用することができ、例えば、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−ジアリル(1,2−ヒドロキシエチレン)−ビスアクリルアミド、N,N’−シスタミン−ビスアクリルアミド、N−アクリロイルトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、ポリエチレングリコールジメタクリレートなどが挙げられる。架橋剤としては、N,N’−メチレンビスアクリルアミドが好ましい。
これら架橋剤は、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
The cross-linking agent is a polyfunctional monomer having two or more ethylenically unsaturated bonds.
As the crosslinking agent, those commonly used in capillaries for detecting biological substances and microarrays can be used. For example, N, N′-methylenebisacrylamide, N, N′-diallyl (1,2-hydroxyethylene)- Examples thereof include bisacrylamide, N, N′-cystamine-bisacrylamide, N-acryloyltris (hydroxymethyl) aminomethane, and polyethylene glycol dimethacrylate. As the crosslinking agent, N, N′-methylenebisacrylamide is preferable.
These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

ゲル形成用組成物中の架橋剤の含有量は、ゲル形成用組成物の全質量を100質量%として、0.001〜4質量%であることが好ましく、0.01〜1質量%であることがより好ましく、0.1〜0.5質量%であることが特に好ましい。
また、重合性モノマー(物質量:Ma)と架橋剤(物質量:Mb)との比率(Ma/Mb)は、Ma/Mb=5〜100であることが好ましく、10〜20であることがより好ましい。
The content of the crosslinking agent in the gel-forming composition is preferably 0.001 to 4% by mass, and 0.01 to 1% by mass, where the total mass of the gel-forming composition is 100% by mass. It is more preferable that the content is 0.1 to 0.5% by mass.
Further, the ratio (Ma / Mb) of the polymerizable monomer (substance amount: Ma) and the crosslinking agent (substance amount: Mb) is preferably Ma / Mb = 5 to 100, and more preferably 10 to 20. More preferred.

ゲル形成用組成物が合成ゲル形成物質を含有する場合、開始剤を添加して、適切な温度に加温して重合させることによりゲル化することができる。また、開始剤を添加して、紫外線を照射して開始剤を分解させて重合を行うことによりゲル化させることもできる。   When the composition for gel formation contains a synthetic gel-forming substance, it can be gelled by adding an initiator and heating to an appropriate temperature for polymerization. Moreover, it can be made to gelatinize by adding an initiator, irradiating with ultraviolet rays to decompose the initiator and performing polymerization.

開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)や2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩(VA044)などのアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイル、過酸化ジアセチルなどの過酸化物系開始剤、ペルオキソ二硫酸アンモニウムおよびTEMED(テトラエチルメチレンジアミン)などのレドックス系開始剤が挙げられる。なかでも、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩(VA044)などのアゾ系開始剤を用いるが好ましい。   Examples of the initiator include azo initiators such as azobisisobutyronitrile (AIBN) and 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] disulfate (VA044), Examples thereof include peroxide initiators such as benzoyl peroxide and diacetyl peroxide, and redox initiators such as ammonium peroxodisulfate and TEMED (tetraethylmethylenediamine). Among them, an azo initiator such as 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] disulfate (VA044) is preferably used.

また、本発明のゲル形成用組成物の25℃における粘度は、10mPa・s以上である。ただし、本発明におけるゲル形成用組成物の25℃における粘度とは、回転粘度計を用いて25℃で測定した値である。また、ゲル形成用組成物の粘度は、キャピラリーやマイクロアレイにおける充填部分(キャピラリー内部やマイクロアレイの貫通孔を形成する中空部など)に充填する前の粘度である。すなわち、天然ゲル形成物質を含有するゲル形成用組成物の場合は加熱溶解して充填する前の粘度であり、合成ゲル形成物質を含有するゲル形成用組成物の場合は開始剤を添加する前の粘度である。   Moreover, the viscosity at 25 ° C. of the gel-forming composition of the present invention is 10 mPa · s or more. However, the viscosity at 25 ° C. of the gel-forming composition in the present invention is a value measured at 25 ° C. using a rotational viscometer. Further, the viscosity of the gel-forming composition is the viscosity before filling the filling part (such as the inside of the capillary or the hollow part forming the through hole of the microarray) in the capillary or the microarray. That is, in the case of a gel-forming composition containing a natural gel-forming substance, it is the viscosity before being heated and dissolved and filled, and in the case of a gel-forming composition containing a synthetic gel-forming substance, before adding an initiator. Of the viscosity.

ゲル形成用組成物の粘度(25℃)は、10〜50mPa・sであることが好ましく、12〜20mPa・sであることがより好ましい。
ゲル形成用組成物の粘度が10mPa・s以上であれば、ゲル形成用組成物をゲル化する際の気泡の発生を抑えることができる。また、ゲル形成用組成物の粘度が20mPa・s以下であれば、キャピラリーやマイクロアレイの製造における充填操作が容易になる。
The viscosity (25 ° C.) of the gel-forming composition is preferably 10 to 50 mPa · s, and more preferably 12 to 20 mPa · s.
If the viscosity of the gel-forming composition is 10 mPa · s or more, the generation of bubbles when the gel-forming composition is gelled can be suppressed. Moreover, if the viscosity of the composition for gel formation is 20 mPa · s or less, the filling operation in the production of capillaries and microarrays becomes easy.

ゲル形成用組成物の粘度は、含有するゲル形成物質の濃度により変化する。
本発明のゲル形成用組成物により形成するゲルは、キャピラリーやマイクロアレイの用途によってはゲル内にDNA、RNAなどの生体関連物質を拡散させるため、特に合成ゲル形成物質を含有するゲル形成用組成物の場合には重合性モノマーや架橋剤の濃度が低いことが好ましい。
The viscosity of the gel-forming composition varies depending on the concentration of the gel-forming substance contained.
The gel formed from the gel-forming composition of the present invention is a gel-forming composition containing a synthetic gel-forming substance, in particular, because it diffuses biological materials such as DNA and RNA in the gel depending on the use of capillaries and microarrays. In this case, the concentration of the polymerizable monomer or the crosslinking agent is preferably low.

ゲル形成用組成物には、粘度を向上させる点から、増粘効果を有する添加剤が含有されていることが好ましい。増粘効果を有する添加剤としては、多価アルコール、ポリマー、増粘剤などが挙げられる。   The gel-forming composition preferably contains an additive having a thickening effect from the viewpoint of improving the viscosity. Examples of the additive having a thickening effect include polyhydric alcohols, polymers, and thickeners.

多価アルコールとしては、例えば、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、トレハロースなどが挙げられる。多価アルコールとしては、ゲル形成用組成物の粘度を効率良く上げられる点から、グリセロールを用いることが好ましい。   Examples of the polyhydric alcohol include glycerol, ethylene glycol, propylene glycol, sorbitol, trehalose and the like. As the polyhydric alcohol, glycerol is preferably used from the viewpoint of efficiently increasing the viscosity of the gel-forming composition.

多価アルコールの含有量は、ゲル形成用組成物の粘度を所定の粘度まで上げることができれば特に限定はないが、グリセロールを用いる場合、ゲル形成用組成物の全質量を100質量%として、50〜75質量%とすることが好ましく、60〜70質量%とすることがより好ましい。グリセロールの含有量が50質量%以上であれば、モノマーや架橋剤の量を増加させすぎずにゲル形成用組成物の粘度を上げることが容易になる。また、グリセロールの含有量を75質量%以下であれば、キャピラリーやマイクロアレイの製造における充填操作が容易になる。   The content of the polyhydric alcohol is not particularly limited as long as the viscosity of the gel-forming composition can be increased to a predetermined viscosity, but when glycerol is used, the total mass of the gel-forming composition is 100% by mass, It is preferable to set it as -75 mass%, and it is more preferable to set it as 60-70 mass%. If the content of glycerol is 50% by mass or more, it becomes easy to increase the viscosity of the gel-forming composition without excessively increasing the amount of monomers and crosslinking agents. Further, if the glycerol content is 75% by mass or less, the filling operation in the production of capillaries and microarrays becomes easy.

増粘効果のあるポリマーは、キャピラリーやマイクロアレイの測定精度、気泡の発生などに悪影響を与えないものであれば特に限定はなく、例えば、ポリアクリルアミド、ポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)、ポリ(N−アクリロイルアミノエトキシエタノール)、ポリ(N−アクリロイルアミノプロパノール)、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)などが挙げられる。   The polymer having a thickening effect is not particularly limited as long as it does not adversely affect the measurement accuracy of capillaries and microarrays and the generation of bubbles. For example, polyacrylamide, poly (N, N-dimethylacrylamide), poly ( N-isopropylacrylamide), poly (N-acryloylaminoethoxyethanol), poly (N-acryloylaminopropanol), poly (N-methylolacrylamide) and the like.

ポリマーは、合成ゲル形成物質を用いる場合、ゲル形成用組成物に用いたモノマー(重合性モノマーまたは架橋剤)に由来する構成単位を有するポリマーであることが好ましい。すなわち、合成ゲル形成物質としてアクリルアミドを用いる場合はポリアクリルアミドを添加することが好ましく、合成ゲル形成物質としてN,N−ジメチルアクリルアミドを用いる場合は、ポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)を添加することが好ましい。   When the synthetic gel-forming substance is used, the polymer is preferably a polymer having a structural unit derived from the monomer (polymerizable monomer or crosslinking agent) used in the gel-forming composition. That is, when acrylamide is used as the synthetic gel-forming substance, it is preferable to add polyacrylamide. When N, N-dimethylacrylamide is used as the synthetic gel-forming substance, poly (N, N-dimethylacrylamide) should be added. Is preferred.

前記ポリマーの質量平均分子量は、10,000〜1,000,000であることが好ましく、100,000〜1,000,000であることがより好ましい。
前記ポリマーの含有量は、ゲル形成用組成物の粘度を10mPa・s以上にできる量であればよく、質量平均分子量などを考慮して適宜設定すればよい。
The mass average molecular weight of the polymer is preferably 10,000 to 1,000,000, and more preferably 100,000 to 1,000,000.
The content of the polymer may be an amount that allows the viscosity of the gel-forming composition to be 10 mPa · s or more, and may be appropriately set in consideration of the mass average molecular weight and the like.

増粘剤としては、例えば、ペクチン、グアーガム、キサンタンガム、タマリンドガム、カラギーナン、キサンタンガム、カードラン、デキストランなどが挙げられる。
これら添加剤は、1種のみを単独で用いてもよく、異なる2種以上を併用してもよい。
Examples of the thickener include pectin, guar gum, xanthan gum, tamarind gum, carrageenan, xanthan gum, curdlan, dextran and the like.
These additives may be used alone or in combination of two or more different types.

増粘効果を有する添加物を用いることにより、ゲル形成用組成物の粘度を上げることができ、ゲル化する際の気泡の発生が抑えられる。また、マイクロアレイは、通常、保存液中で保存される。添加剤を使用したゲル形成用組成物によりマイクロアレイを製造した場合は、マイクロアレイを保存する際、保存液とゲルとの間で物質交換が行われるため、添加物がゲル外部(保存液中)に拡散する。これにより、ゲル中に添加物が残存していないマイクロアレイを得ることも可能である。   By using an additive having a thickening effect, the viscosity of the gel-forming composition can be increased, and the generation of bubbles during gelation can be suppressed. The microarray is usually stored in a storage solution. When a microarray is manufactured with a gel-forming composition using an additive, the substance is exchanged between the storage solution and the gel when the microarray is stored, so the additive is outside the gel (in the storage solution). Spread. Thereby, it is also possible to obtain a microarray in which no additive remains in the gel.

また、ゲル形成用組成物は、用途によってキャプチャープローブを含有していてもよい。
キャプチャープローブとは、対象の生体関連物質と相互作用して、それらを検出するプローブである。キャプチャープローブとしては、例えば、核酸、アミノ酸、ペプチド、糖、脂質、抗体、さらには化学結合、物理結合などにより生体関連物質と相互作用する有機化合物、無機化合物などが挙げられる。
The gel-forming composition may contain a capture probe depending on the application.
The capture probe is a probe that interacts with a target biological substance and detects them. Examples of the capture probe include nucleic acids, amino acids, peptides, sugars, lipids, antibodies, and organic compounds and inorganic compounds that interact with biological substances through chemical bonds, physical bonds, and the like.

キャプチャープローブとして核酸を用いる場合、DNAは、Blinらの方法(Blin et al., Nucleic Acids Res. 3: 2303(1976))などにより生細胞から抽出したDNAを用いることができる。また、RNAは、Favaloroらの方法(Favaloro et al., Methods Enzymol. 65: 718(1980))などにより生細胞から抽出したRNAを用いることができる。   When a nucleic acid is used as a capture probe, DNA extracted from living cells by the method of Blin et al. (Blin et al., Nucleic Acids Res. 3: 2303 (1976)) can be used. As RNA, RNA extracted from living cells by the method of Favaloro et al. (Favaloro et al., Methods Enzymol. 65: 718 (1980)) can be used.

キャプチャープローブは、合成ゲル形成物質を含有するゲル形成用組成物の場合、ゲル形成用組成物と共に重合し、ゲル中に化学的に固定することもできる。「化学的に固定」とは、ゲル形成物質成分にキャプチャープローブが直接化学結合されることをいう。例えば、核酸の末端にビニル基を導入し、アクリルアミドなどの重合性モノマーと共重合させて固定する方法が挙げられる。   In the case of a gel-forming composition containing a synthetic gel-forming substance, the capture probe can be polymerized together with the gel-forming composition and chemically fixed in the gel. “Chemically immobilized” means that the capture probe is directly chemically bonded to the gel-forming substance component. For example, a method in which a vinyl group is introduced at the end of a nucleic acid and copolymerized with a polymerizable monomer such as acrylamide to fix it.

[生体関連物質検出用キャピラリー]
本発明の生体関連物質検出用キャピラリー(以下、キャピラリーという)は、中空部を有する管状の中空材における前記中空部に、本発明のゲル形成用組成物をゲル化したゲルが保持されているキャピラリーである。本発明のキャピラリーは、例えば、電気泳動用のキャピラリーなどとして用いることができる。
[Capillary for detecting bio-related substances]
A capillary for detecting a biological substance of the present invention (hereinafter referred to as a capillary) is a capillary in which a gel obtained by gelling the gel-forming composition of the present invention is held in the hollow portion of a tubular hollow material having a hollow portion. It is. The capillary of the present invention can be used as, for example, a capillary for electrophoresis.

中空材は、中空部を有する管状の形態であれば、中空繊維、パイプ、管などいずれの形態であってもよい。また、中空材は、多孔質中空材、非多孔質中空材のいずれでもよいが、ゲル形成用組成物の中空繊維外への拡散や、ゲルの乾燥を抑制する点から、非多孔質中空材であることが好ましい。   The hollow material may be in any form such as a hollow fiber, a pipe, and a tube as long as the hollow material has a hollow shape. Further, the hollow material may be either a porous hollow material or a non-porous hollow material, but from the viewpoint of suppressing diffusion of the gel-forming composition to the outside of the hollow fiber and drying of the gel, the non-porous hollow material It is preferable that

中空材の材質は特に限定はなく、シリカ、ガラスなどの無機材料や、以下に示す有機材料などが挙げられる。
有機材料としては、例えば、ナイロン6、ナイロン66、芳香族ポリアミドなどのポリアミド系材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカーボネートなどのポリエステル系材料、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系材料、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系材料、ポリメタクリル酸メチルなどのポリメタクリレート系材料、ポリビニルアルコール系材料、ポリ塩化ビニリデン系材料、ポリ塩化ビニル系材料、ポリウレタン系材料、フェノール系材料、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系材料、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系材料などが挙げられる。
また、中空材は、前記無機材料および有機材料以外にカーボンブラックなどの黒色顔料が含有されていてもよい。
The material of the hollow material is not particularly limited, and examples thereof include inorganic materials such as silica and glass, and organic materials shown below.
Examples of organic materials include polyamide materials such as nylon 6, nylon 66 and aromatic polyamide, polyester materials such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactic acid, polyglycolic acid and polycarbonate, and acrylic materials such as polyacrylonitrile. , Polyolefin materials such as polyethylene and polypropylene, polymethacrylate materials such as polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol materials, polyvinylidene chloride materials, polyvinyl chloride materials, polyurethane materials, phenol materials, polyvinylidene fluoride, Examples include fluorine-based materials such as polytetrafluoroethylene, polyalkylene paraoxybenzoate-based materials, and the like.
The hollow material may contain a black pigment such as carbon black in addition to the inorganic material and the organic material.

キャピラリーにおける中空材の内径は、特に限定されないが、1mm以下であることが好ましく、10μm〜300μmであることがより好ましい。   The inner diameter of the hollow material in the capillary is not particularly limited, but is preferably 1 mm or less, and more preferably 10 μm to 300 μm.

(製造方法)
本発明のキャピラリーの製造方法は、前記中空材の中空部に、本発明のゲル形成用組成物を充填し、該中空部内でゲル化する方法である。
ゲル形成用組成物の充填方法は、ゲル形成用組成物を中空部に充填できる方法であれば特に限定はなく、例えば、中空材の一方の端部をゲル形成用組成物に浸した状態で他方の端部側から吸引する方法、中空材の一方を封止し、減圧した後、開放端をゲル形成用組成物に浸し、その状態で常圧に戻すことにより吸引する方法などが挙げられる。
(Production method)
The method for producing a capillary of the present invention is a method in which the hollow part of the hollow material is filled with the gel-forming composition of the present invention and gelled in the hollow part.
The method for filling the gel-forming composition is not particularly limited as long as the gel-forming composition can be filled into the hollow part. For example, in a state where one end of the hollow material is immersed in the gel-forming composition. Examples include a method of sucking from the other end side, a method of sucking by sealing one of the hollow materials and reducing the pressure, then immersing the open end in the gel-forming composition and returning to normal pressure in that state. .

キャピラリーの製造方法としては、アガロースなどの天然ゲル形成物質を含有するゲル形成用組成物である場合は、例えば、天然ゲル形成物質を加熱溶解し、添加剤やキャプチャープローブなどのその他の成分を混合してゲル形成用組成物を調製した後、前記充填方法などにより中空材の中空部内にゲル形成用組成物を充填し、その後に冷却することによりゲル化する方法が挙げられる。
また、合成ゲル形成物質を含有するゲル形成用組成物である場合は、重合性モノマー、架橋剤、および添加剤やキャプチャープローブを含有するゲル形成用組成物を調製し、開始剤を添加した後に前記充填方法などにより中空材の中空部内にゲル形成用組成物を充填し、その後に加温もしくは紫外線照射により重合を行ってゲル化する方法が挙げられる。
In the case of a gel-forming composition containing a natural gel-forming substance such as agarose, for example, the capillary is produced by heating and dissolving the natural gel-forming substance and mixing other components such as additives and capture probes. Then, after preparing the gel-forming composition, the gel-forming composition is filled into the hollow part of the hollow material by the above-described filling method and then gelled by cooling.
In addition, in the case of a gel-forming composition containing a synthetic gel-forming substance, after preparing a gel-forming composition containing a polymerizable monomer, a crosslinking agent, and an additive or a capture probe, and after adding an initiator Examples thereof include a method in which a gel-forming composition is filled in the hollow part of a hollow material by the above-described filling method, and then gelled by polymerization by heating or ultraviolet irradiation.

[生体関連物質検出用マイクロアレイ]
本発明の生体関連物質検出用マイクロアレイ(以下、マイクロアレイという)は、複数の貫通孔を有する基盤を備え、前記貫通孔に、本発明のゲル形成用組成物をゲル化したゲルが保持されているマイクロアレイである。本発明のマイクロアレイは、例えば、遺伝子の変異解析や発現解析などに用いることができる。
[Bioarray-related microarrays]
The bioarray-detecting microarray of the present invention (hereinafter referred to as microarray) includes a base having a plurality of through holes, and a gel obtained by gelling the gel forming composition of the present invention is held in the through holes. It is a microarray. The microarray of the present invention can be used, for example, for gene mutation analysis and expression analysis.

本発明のマイクロアレイは、基盤に形成された貫通孔に本発明のゲル形成用組成物がゲル化されたゲルが保持されているものであれば特に限定はない。例えば、貫通孔を形成する、中空部を有する複数本の管状の中空材を集束して固定化し、前記中空部に本発明のゲル形成用組成物を充填してゲル化した後、薄片化して得られるマイクロアレイが挙げられる。
図1は、本発明のマイクロアレイの実施形態の一例を示した斜視図である。本実施形態のマイクロアレイ10は、図1に示すように、基盤12に、複数の中空材14が固定化されており、中空材14の中空部が貫通孔16を形成しており、貫通孔16にゲル18が保持されている。
The microarray of the present invention is not particularly limited as long as the gel obtained by gelling the gel forming composition of the present invention is held in the through-hole formed in the substrate. For example, a plurality of tubular hollow materials having hollow portions that form through-holes are focused and fixed, and the hollow portion is filled with the gel-forming composition of the present invention to be gelled, and then sliced. The resulting microarray can be mentioned.
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of a microarray of the present invention. In the microarray 10 of this embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of hollow materials 14 are fixed to a base 12, and the hollow portions of the hollow materials 14 form through holes 16. The gel 18 is held on the surface.

基盤12は、複数本の中空材14を集束したものを固定化する接着剤からなる。接着剤は、マイクロアレイの製造に通常用いられる樹脂を用いることができ、例えば、ニッポラン4276、コロネート4403(日本ポリウレタン工業株式会社製)などのポリウレタン樹脂接着剤が挙げられる。   The base 12 is made of an adhesive that fixes a bundle of a plurality of hollow materials 14. As the adhesive, a resin usually used in the production of microarrays can be used, and examples thereof include polyurethane resin adhesives such as Nippon Run 4276 and Coronate 4403 (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.).

基盤12の形状は、通常、貫通孔(中空材)を規則的に配列させて、正方形または長方形とされるが、これらに限定されるものではない。「規則的に」とは、一定の大きさの枠の中に含まれる中空材の本数が一定となるよう順序よく配列させることをいう。
また、基盤12の厚さは、50μm〜1mmであることが好ましい。
The shape of the base 12 is usually a square or a rectangle by regularly arranging through holes (hollow materials), but is not limited thereto. “Regularly” means to arrange them in order so that the number of hollow materials contained in a frame of a certain size is constant.
Moreover, it is preferable that the thickness of the base | substrate 12 is 50 micrometers-1 mm.

中空材14は、中空部を有する管状の形態であれば、中空繊維、パルプ、管などいずれの形態であってもよい。また、中空材14は、多孔質中空材、非多孔質中空材のいずれでもよいが、ゲル形成用組成物の中空繊維外への拡散や、ゲルの乾燥を抑制する点から、非多孔質中空材であることが好ましい。
中空材14の材質は、キャピラリーの中空材で挙げたものと同じ材料が挙げられる。また、カーボンブラックなどの黒色顔料が含有されていてもよい。
As long as the hollow material 14 is a tubular form having a hollow part, it may be any form such as a hollow fiber, a pulp, and a tube. Further, the hollow material 14 may be either a porous hollow material or a non-porous hollow material. From the viewpoint of suppressing diffusion of the gel-forming composition to the outside of the hollow fibers and drying of the gel, the non-porous hollow material 14 is used. A material is preferred.
Examples of the material of the hollow material 14 include the same materials as those described for the hollow material of the capillary. Moreover, black pigments, such as carbon black, may contain.

貫通孔16(中空材14の中空部)は、整列固定化されていることが好ましい。
貫通孔16の内径(中空材14の内径)は、特に限定されないが、1mm以下であることが好ましく、10μm〜300μmであることがより好ましい。
The through holes 16 (hollow portions of the hollow material 14) are preferably aligned and fixed.
The inner diameter of the through-hole 16 (the inner diameter of the hollow material 14) is not particularly limited, but is preferably 1 mm or less, and more preferably 10 μm to 300 μm.

貫通孔16の数(スポット数)は、中空材14の本数により決定される。本発明のマイクロアレイのスポット数は、マイクロアレイにおける通常のスポット数とすることができ、10〜10000個/cmであることが好ましい。 The number of through holes 16 (the number of spots) is determined by the number of hollow members 14. The number of spots of the microarray of the present invention can be the normal number of spots in the microarray, and is preferably 10 to 10,000 / cm 2 .

(製造方法)
本発明のマイクロアレイの製造方法は、複数の貫通孔を有する基盤を備え、前記貫通孔にゲルが保持されているマイクロアレイの製造方法であって、下記工程(1)〜(3)を含む方法である。
工程(1):前記貫通孔を形成する、中空部を有する複数本の管状の中空材を、該中空材の長手方向が一致するように集束し、それらを固定化して集束物を形成する工程。
工程(2):各々の中空材の中空部に前述のゲル形成用組成物を充填し、該中空部内でゲル化する工程。
工程(3):前記中空部にゲルを保持する集束物を、該集束物の長手方向と交叉する方向に切断し、薄片化することによりマイクロアレイを得る工程。
(Production method)
The method for producing a microarray of the present invention is a method for producing a microarray comprising a substrate having a plurality of through-holes and having a gel held in the through-holes, the method comprising the following steps (1) to (3): is there.
Step (1): A step of converging a plurality of tubular hollow materials having hollow portions, which form the through-holes, so that the longitudinal directions of the hollow materials coincide with each other, and immobilizing them to form a converging object .
Step (2): A step of filling the hollow portion of each hollow material with the above-described gel forming composition and gelling in the hollow portion.
Step (3): A step of obtaining a microarray by cutting the bundle holding the gel in the hollow portion in a direction crossing the longitudinal direction of the bundle and thinning it.

以下、本発明のマイクロアレイの製造方法の実施形態の一例として、図1に例示した、貫通孔16を100個有する、基盤12の形状が正方形のマイクロアレイ10を製造する方法について説明する。
工程(1)では、10本の中空材を、1列に束ねて固定化して1層のシートとした後、各々の中空材の長手方向が一致するように、前記シートが10層になるように重ねて固定化することにより集束物を得る。工程(1)における中空材の固定化方法は、例えば、ポリウレタン樹脂接着剤などの接着剤により行う方法が挙げられる。
Hereinafter, as an example of an embodiment of the method for manufacturing a microarray of the present invention, a method for manufacturing the microarray 10 having 100 through holes 16 and having a square substrate 12 shape illustrated in FIG. 1 will be described.
In step (1), 10 hollow materials are bundled in a row and fixed to form a single-layer sheet, and then the sheet is formed into 10 layers so that the longitudinal directions of the hollow materials coincide with each other. A converging object is obtained by being fixed on the substrate. Examples of the method for fixing the hollow material in the step (1) include a method performed using an adhesive such as a polyurethane resin adhesive.

ついで、工程(2)において、集束物の各々の中空材の中空部に本発明のゲル形成用組成物を充填する。ゲル形成用組成物の充填方法は特に限定されず、例えば、集束物の一方の端部をゲル形成用組成物中に浸した状態で、もう一方の端部側から吸引する方法であってもよく、集束物の一方の端部側からゲル形成用組成物を押し込む方法であってもよい。また、中空材の一方を封止し、減圧した後、開放端をゲル形成用組成物に浸し、その状態で常圧に戻すことにより吸引する方法であってもよい。   Next, in the step (2), the gel forming composition of the present invention is filled in the hollow portion of each hollow material of the bundle. The method for filling the gel-forming composition is not particularly limited. For example, the gel-forming composition may be sucked from the other end side in a state where one end of the converging material is immersed in the gel-forming composition. The method of pushing in the composition for gel formation from the one edge part side of the convergence may be sufficient. Moreover, after sealing one side of a hollow material and decompressing, the method of attracting | sucking by immersing an open end in the composition for gel formation, and returning to a normal pressure in that state may be sufficient.

工程(2)においてゲル形成用組成物を中空部に充填してゲル化する方法としては、天然ゲル形成物質を含有するゲル形成用組成物を用いる場合、天然ゲル形成物質を加熱溶解し、添加剤やキャプチャープローブなどのその他の成分を混合して調製したゲル形成用組成物を、前記充填方法などにより中空材の中空部内に充填した後に、冷却することにより行う方法が挙げられる。
また、合成ゲル形成物質を含有するゲル形成用組成物を用いる場合は、重合性モノマー、架橋剤、および添加剤やキャプチャープローブを含有するゲル形成用組成物を調製し、開始剤を添加した後に前記充填方法などにより中空材の中空部内にゲル形成用組成物を充填し、その後に加温もしくは紫外線照射して重合させることによりゲル化する方法が挙げられる。
In the step (2), the gel-forming composition is filled in the hollow portion to form a gel. When a gel-forming composition containing a natural gel-forming substance is used, the natural gel-forming substance is dissolved by heating and added. Examples include a method in which a gel-forming composition prepared by mixing other components such as an agent and a capture probe is filled in the hollow portion of the hollow material by the above-described filling method and then cooled.
Moreover, when using the composition for gel formation containing a synthetic gel forming substance, after preparing the composition for gel formation containing a polymerizable monomer, a crosslinking agent, and an additive or a capture probe, and adding an initiator Examples thereof include a method in which a gel forming composition is filled in a hollow part of a hollow material by the above filling method and then gelled by heating or polymerizing by irradiation with ultraviolet rays.

工程(3)では、得られた集束物を、該集束物の長手方向と交叉する方向に切断して薄片化する。これにより、100個の貫通孔16が形成された、所望の厚さの基盤12を有するマイクロアレイ10が得られる。切断方法は、集束物を所望の厚さで切断できる方法であれば特に限定されず、例えば、ミクロトームにより切断する方法などが挙げられる。   In step (3), the obtained converging object is cut into a thin piece by cutting in a direction crossing the longitudinal direction of the converging object. Thereby, the microarray 10 having the base 12 with a desired thickness in which 100 through holes 16 are formed is obtained. The cutting method is not particularly limited as long as it is a method capable of cutting the convergent material with a desired thickness, and examples thereof include a method of cutting with a microtome.

以上説明した工程(1)〜(3)により、マイクロアレイ10が得られるが、本発明の製造方法においては、工程(1)と工程(2)の順序は特に限定されず、工程(2)を行った後に工程(1)を行ってもよい。すなわち、各々の中空材の中空部にゲル形成用組成物を充填してゲル化した(工程(2))後に、それらの中空材を集束して集束物を形成(工程(1))し、該集束物を薄片化してマイクロアレイを得る方法であってもよい。   Although the microarray 10 is obtained by the steps (1) to (3) described above, the order of the step (1) and the step (2) is not particularly limited in the manufacturing method of the present invention, and the step (2) is performed. After performing, you may perform a process (1). That is, after filling the hollow portion of each hollow material with the gel-forming composition and gelling (step (2)), the hollow materials are focused to form a converged material (step (1)), A method of obtaining a microarray by thinning the focused product may be used.

生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイでは、一般に内径の小さい中空材が用いられており、中空材の中空部の内壁面とゲル形成用組成物とが接触する界面の面積が大きい。そのため、従来では、中空材の中空部内でゲル形成用組成物をゲル化すると、ゲル形成用組成物中に溶解していた気体が、前記界面などに付着したゴミ、凹凸などを核として気泡化し、それが成長して気泡が発生することがあった。また、合成ゲル形成物質を用いて重合によりゲル化する際には、重合温度が高いと、昇温による溶解度変化の影響によって気泡が生じる可能性が高くなると考えられる。   In the capillaries and microarrays for detecting bio-related substances, hollow materials having a small inner diameter are generally used, and the area of the interface where the inner wall surface of the hollow part of the hollow material and the gel-forming composition are in contact with each other is large. Therefore, conventionally, when the gel-forming composition is gelled in the hollow portion of the hollow material, the gas dissolved in the gel-forming composition is bubbled with dust, irregularities, etc. adhering to the interface as the core. , It could grow and generate bubbles. In addition, when gelation is carried out by polymerization using a synthetic gel-forming substance, it is considered that if the polymerization temperature is high, there is a high possibility that bubbles will be generated due to the influence of solubility change due to temperature rise.

しかし、本発明のゲル形成用組成物によれば、ゲル形成用組成物をゲル化する際の気泡の発生を抑制し、気泡により生じる欠陥や形状異常などを抑えることができる。これは、本発明のゲル形成用組成物の粘度(25℃)が10mPa・s以上であるため、ゲル形成用組成物内の溶存気体の気泡化が抑制できるためであると考えられる。   However, according to the gel forming composition of the present invention, it is possible to suppress the generation of bubbles when the gel forming composition is gelled, and to suppress defects and shape abnormalities caused by the bubbles. This is probably because the viscosity (25 ° C.) of the gel-forming composition of the present invention is 10 mPa · s or more, so that the formation of bubbles of dissolved gas in the gel-forming composition can be suppressed.

すなわち、ゲル形成用組成物をゲル化する際の気泡の発生を抑制するには、ゲル形成用組成物中の溶存気体を少なくすることも重要であるが、溶存気体を気泡化させないことも重要である。本発明のゲル形成用組成物では粘度を高めることにより、ゲル形成用組成物内における溶存気体の拡散を抑制することができ、それにより気泡化および気泡の成長が抑制できると考えられる。また、特に合成ゲル形成物質を用いて加温により重合してゲル化を行う場合には、従来ではゲル化前すなわち重合によって粘度が上昇する前に気泡が発生することが多かったため、本発明のゲル形成用組成物は有用であると思われる。   That is, in order to suppress the generation of bubbles when the gel-forming composition is gelled, it is important to reduce the dissolved gas in the gel-forming composition, but it is also important not to bubble the dissolved gas. It is. In the gel-forming composition of the present invention, it is considered that by increasing the viscosity, diffusion of dissolved gas in the gel-forming composition can be suppressed, and thereby bubble formation and bubble growth can be suppressed. In particular, in the case where gelation is carried out by polymerizing by heating using a synthetic gel-forming substance, air bubbles are often generated before gelation, that is, before the viscosity is increased by polymerization. Gel-forming compositions appear to be useful.

また、本発明の生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイは、本発明のゲル形成用組成物を用いることによって、ゲル形成用組成物をゲル化する際の気泡の発生などによる欠陥や形状異常が抑えられている。
また、本発明の製造方法によれば、ゲル形成用組成物をゲル化する際の気泡の発生などによる欠陥や形状異常が抑えられた生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイを簡便に製造できる。
In addition, the capillaries and microarrays for detecting bio-related substances of the present invention use the gel-forming composition of the present invention to suppress defects and abnormal shapes due to the generation of bubbles when the gel-forming composition is gelled. It has been.
Further, according to the production method of the present invention, it is possible to easily produce a capillary for detecting a living body related substance and a microarray in which defects and shape abnormalities due to generation of bubbles and the like when gelling a gel forming composition are suppressed.

以下、実施例および比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。また、本実施例においては、「部」は「質量部」を意味する。
<生体関連物質検出用マイクロアレイ>
[製造例1]内部が観察できる中空繊維集束固定物の作製
ゲル形成用組成物によるゲル化の際の気泡の発生を評価するため、内部が観察できる中空繊維集束固定物を作製した。
外径280μm、内径180μm、長さ20cmのポリカーボネート中空繊維10本を5mm間隔で配列した。ついで、樹脂原料を厚さ5mm、長さ10cm(中空繊維が厚さ方向の中央に包埋される部分)になるようにこの間に流し込んだ。樹脂としては、ポリウレタン樹脂接着剤であるニッポラン4276とコロネート4403(いずれも日本ポリウレタン工業株式会社製)の混合物を使用した。ついで、室温で24時間静置して樹脂を硬化させ、外部から中空繊維内部が観察できる中空繊維集束固定物(以下、中空繊維集束固定物Iという)を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited by the following description. In the present embodiment, “part” means “part by mass”.
<Microarray for detecting bio-related substances>
[Production Example 1] Preparation of hollow fiber focusing and fixing object whose inside can be observed In order to evaluate the generation of bubbles during gelation by the gel forming composition, a hollow fiber focusing and fixing object whose inside can be observed was prepared.
Ten polycarbonate hollow fibers having an outer diameter of 280 μm, an inner diameter of 180 μm, and a length of 20 cm were arranged at intervals of 5 mm. Subsequently, the resin raw material was poured into this so that the thickness was 5 mm and the length was 10 cm (the portion where the hollow fiber was embedded in the center in the thickness direction). As the resin, a mixture of Nipponporan 4276, which is a polyurethane resin adhesive, and Coronate 4403 (both manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was used. Subsequently, the resin was cured by allowing it to stand at room temperature for 24 hours to obtain a hollow fiber focusing fixed body (hereinafter referred to as hollow fiber focusing fixing body I) from which the inside of the hollow fiber can be observed from the outside.

[製造例2]カーボンブラック含有中空繊維集束固定物の作製
直径0.3mmの孔を有し、孔の中心間距離が0.42mmである多孔板(縦25mm×横25mm)であって、縦横各10列で合計100個の孔が配置された厚さ0.1mmの多孔板2枚を重ね、これらの多孔板の各孔に、外径280μm、内径180μm、長さ30cmのカーボンブラック含有ポリカーボネート中空繊維を通過させた。そして、この2枚の多孔板の距離を100mmとして、前記中空繊維を緊張させた状態で固定した。ついで、これら多孔板の間に樹脂を流し込んだ。樹脂としては、ポリウレタン樹脂接着剤であるニッポラン4276とコロネート4403(いずれも日本ポリウレタン工業株式会社製)の混合物を使用し、この接着剤の総質量に対して2.5質量%となるようにカーボンブラックを添加した。ついで、室温で24時間静置して樹脂を硬化させてカーボンブラック含有中空繊維集束固定物(中空繊維集束固定物IIという)を得た。
[Production Example 2] Production of carbon black-containing hollow fiber converging fixture A perforated plate (25 mm long x 25 mm wide) having holes with a diameter of 0.3 mm and a distance between the centers of the holes of 0.42 mm. Two 0.1 mm thick perforated plates with a total of 100 holes arranged in 10 rows are stacked, and carbon black-containing polycarbonate having an outer diameter of 280 μm, an inner diameter of 180 μm, and a length of 30 cm is placed in each hole of these perforated plates. Hollow fibers were passed through. The distance between the two perforated plates was set to 100 mm, and the hollow fibers were fixed in a tensioned state. Subsequently, a resin was poured between the perforated plates. As the resin, a mixture of NIPPOLAN 4276, which is a polyurethane resin adhesive, and Coronate 4403 (both manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) is used, and carbon is used so that the total mass of this adhesive is 2.5% by mass. Black was added. Subsequently, the resin was cured by allowing to stand at room temperature for 24 hours to obtain a carbon black-containing hollow fiber focusing fixed body (referred to as hollow fiber focusing fixing body II).

[実施例1]
重合性モノマーであるN,N−ジメチルアクリルアミド(3.6部)、架橋剤であるN,N’−メチレンビスアクリルアミド(0.4部)、および添加剤であるグリセロール(60部)を、水(36部)と混合してゲル形成用組成物Aを調製した。ゲル形成用組成物Aの粘度(25℃)をブルックフィールド回転式粘度計により測定したところ、14mPa・sであった。
ついで、ゲル形成用組成物Aに、開始剤として2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩(VA044)0.1部を添加、混合し、そのゲル形成用組成物Aを中空繊維集束固定物Aの中空繊維中に充填した。ゲル形成用組成物Aの充填は室温で行った。その後、温度を55℃まで上げ、2時間重合を行い、ゲル化した。
重合終了後、中空繊維内のゲルを確認したところ、気泡が発生した形跡はなく、充分にゲル化できていることが確認された。
[Example 1]
A polymerizable monomer N, N-dimethylacrylamide (3.6 parts), a crosslinking agent N, N′-methylenebisacrylamide (0.4 parts), and an additive glycerol (60 parts) were mixed with water. (36 parts) was mixed to prepare a gel-forming composition A. It was 14 mPa * s when the viscosity (25 degreeC) of the composition A for gel formation was measured with the Brookfield rotary viscometer.
Next, 0.1 part of 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] disulfate (VA044) as an initiator was added to and mixed with the gel-forming composition A, The gel forming composition A was filled into the hollow fibers of the hollow fiber focusing fixed article A. The gel-forming composition A was filled at room temperature. Thereafter, the temperature was raised to 55 ° C., polymerization was performed for 2 hours, and gelled.
When the gel in the hollow fiber was confirmed after the completion of the polymerization, it was confirmed that there was no evidence that bubbles were generated and the gel was sufficiently gelled.

[実施例2]
中空繊維集束固定物Iの代わりに中空繊維集束物IIを用いた以外は、実施例1と同様の方法でゲル形成用組成物Aの充填、ゲル化を行った。重合終了後、中空繊維集束物IIをミクロトームにより中空繊維軸に対して直角方向に切断して、厚さ約250μmのマイクロアレイを100枚作製した。
顕微鏡によりマイクロアレイ内のゲル状態を確認したところ、全てのスポットにゲルが充填されており、気泡により空孔が生じた形跡は確認されなかった。
[Example 2]
The gel forming composition A was filled and gelled in the same manner as in Example 1 except that the hollow fiber bundled material II was used instead of the hollow fiber bundled fixed material I. After completion of the polymerization, the hollow fiber bundle II was cut with a microtome in a direction perpendicular to the hollow fiber axis to produce 100 microarrays having a thickness of about 250 μm.
When the gel state in the microarray was confirmed with a microscope, the gel was filled in all spots, and no evidence of voids due to bubbles was confirmed.

[実施例3]
重合性モノマーであるN,N−ジメチルアクリルアミド(3.6部)、架橋剤であるN,N’−メチレンビスアクリルアミド(0.4部)、および添加剤であるポリアクリルアミド(質量平均分子量1,000,000)(1.0部)を、水(95部)と混合してゲル形成用組成物Bを調製した。ゲル形成用組成物Bの粘度(25℃)をブルックフィールド回転式粘度計により測定したところ、16mPa・sであった。
ついで、ゲル形成用組成物Bを用いて、実施例1と同様にして充填、ゲル化を行った。
重合終了後、中空繊維内のゲルを確認したところ、気泡が発生した形跡はなく、充分にゲル化できていることが確認された。
[Example 3]
N, N-dimethylacrylamide (3.6 parts) as a polymerizable monomer, N, N′-methylenebisacrylamide (0.4 parts) as a crosslinking agent, and polyacrylamide (mass average molecular weight 1, 1, 000,000) (1.0 part) was mixed with water (95 parts) to prepare composition B for gel formation. It was 16 mPa * s when the viscosity (25 degreeC) of the composition B for gel formation was measured with the Brookfield rotary viscometer.
Next, the gel forming composition B was used for filling and gelation in the same manner as in Example 1.
When the gel in the hollow fiber was confirmed after the completion of the polymerization, it was confirmed that there was no evidence that bubbles were generated and the gel was sufficiently gelled.

[実施例4]
重合性モノマーであるN,N−ジメチルアクリルアミド(3.6部)、架橋剤であるN,N’−メチレンビスアクリルアミド(0.4部)、および添加剤であるポリ(N,N’−メチレンビスアクリルアミド)(質量平均分子量1,000,000)(1.0部)を、水(95部)と混合してゲル形成用組成物Cを調製した。ゲル形成用組成物Cの粘度(25℃)をブルックフィールド回転式粘度計により測定したところ、15mPa・sであった。
ついで、ゲル形成用組成物Cを用いて、実施例1と同様にして充填、ゲル化を行った。
重合終了後、中空繊維内のゲルを確認したところ、気泡が発生した形跡はなく、充分にゲル化できていることが確認された。
[Example 4]
N, N-dimethylacrylamide (3.6 parts) as a polymerizable monomer, N, N′-methylenebisacrylamide (0.4 parts) as a crosslinking agent, and poly (N, N′-methylene as an additive) Bisacrylamide) (mass average molecular weight 1,000,000) (1.0 part) was mixed with water (95 parts) to prepare composition C for gel formation. It was 15 mPa * s when the viscosity (25 degreeC) of the composition C for gel formation was measured with the Brookfield rotary viscometer.
Next, the gel forming composition C was used for filling and gelation in the same manner as in Example 1.
When the gel in the hollow fiber was confirmed after the completion of the polymerization, it was confirmed that there was no evidence that bubbles were generated and the gel was sufficiently gelled.

[比較例1]
重合性モノマーであるN,N−ジメチルアクリルアミド(3.6部)、および架橋剤であるN,N’−メチレンビスアクリルアミド(0.4部)を、水(96部)と混合してゲル形成用組成物Dを調製した。ゲル形成用組成物Dの粘度(25℃)をブルックフィールド回転式粘度計にて測定したところ、5mPa・s(測定の下限値)以下であった。
ついで、ゲル形成用組成物Dを用いて、実施例1と同様にして充填、ゲル化を行った。
重合終了後、中空繊維内のゲルを確認したところ、ゲルは充分にゲル化されているものの、10本中8本の中空繊維において気泡が発生した形跡が確認された。
[Comparative Example 1]
Formation of gel by mixing N, N-dimethylacrylamide (3.6 parts) as a polymerizable monomer and N, N′-methylenebisacrylamide (0.4 parts) as a crosslinking agent with water (96 parts). Composition D was prepared. When the viscosity (25 ° C.) of the gel-forming composition D was measured with a Brookfield rotary viscometer, it was 5 mPa · s (lower limit of measurement) or less.
Subsequently, the gel forming composition D was used for filling and gelation in the same manner as in Example 1.
After the completion of the polymerization, the gel in the hollow fiber was confirmed. Although the gel was sufficiently gelled, it was confirmed that bubbles were generated in 8 out of 10 hollow fibers.

[比較例2]
ゲル形成用組成物Dを用いて、実施例2と同様にして、厚さ約250μmのマイクロアレイを100枚作製した。
顕微鏡にてマイクロアレイ内のゲル状態を観察したところ、約50枚のマイクロアレイにおいて、気泡が発生したためと思われるゲルが保持されていない欠陥スポットが確認された。
[Comparative Example 2]
Using the gel-forming composition D, 100 microarrays having a thickness of about 250 μm were produced in the same manner as in Example 2.
When the gel state in the microarray was observed with a microscope, in about 50 microarrays, a defect spot in which the gel, which seems to be caused by bubbles, was not retained was confirmed.

[比較例3]
重合性モノマーであるN,N−ジメチルアクリルアミド(3.6部)、架橋剤であるN,N’−メチレンビスアクリルアミド(0.4部)、および添加剤であるポリアクリルアミド(質量平均分子量10,000)(10部)を、水(86部)と混合してゲル形成用組成物Eを調製した。ゲル形成用組成物Eの粘度(25℃)をブルックフィールド回転式粘度計により測定したところ、5mPa・s(測定の下限値)以下であった。
ついで、ゲル形成用組成物Eを用いて、実施例1と同様にして充填、ゲル化を行った。
重合終了後、中空繊維内のゲルを確認したところ、ゲルは充分にゲル化されているものの、10本中6本の中空繊維において気泡が発生した形跡が確認された。
[Comparative Example 3]
N, N-dimethylacrylamide (3.6 parts) as a polymerizable monomer, N, N′-methylenebisacrylamide (0.4 parts) as a crosslinking agent, and polyacrylamide (mass average molecular weight of 10, 000) (10 parts) was mixed with water (86 parts) to prepare composition E for gel formation. When the viscosity (25 ° C.) of the gel-forming composition E was measured with a Brookfield rotary viscometer, it was 5 mPa · s (lower limit of measurement) or less.
Next, the gel forming composition E was used for filling and gelation in the same manner as in Example 1.
After the completion of the polymerization, the gel in the hollow fiber was confirmed. Although the gel was sufficiently gelled, it was confirmed that bubbles were generated in 6 out of 10 hollow fibers.

<生体関連物質検出用キャピラリー>
[実施例5]
外径500μm、内径200μmのガラスキャピラリー10本を用い、ゲル形成用組成物Aにより実施例1と同様にして充填、ゲル化を行った。重合終了後、ガラスキャピラリー内を確認したところ、気泡が発生した形跡は確認できなかった。また、ガラスキャピラリー内のゲルを取り出して確認したところ、充分にゲル化できていることが確認された。
<Capillary for detecting bio-related substances>
[Example 5]
Using 10 glass capillaries having an outer diameter of 500 μm and an inner diameter of 200 μm, the gel-forming composition A was filled and gelled in the same manner as in Example 1. After completion of the polymerization, the inside of the glass capillary was confirmed, and no evidence of bubbles was found. Further, when the gel in the glass capillary was taken out and confirmed, it was confirmed that the gel was sufficiently gelled.

[比較例4]
ゲル形成用組成物Dを用いて、実施例3と同様にしてガラスキャピラリーへの充填、ゲル化を行った。
重合終了後、ガラスキャピラリー内を確認したところ、ほぼ全てのガラスキャピラリー内のゲルにおいて、100μm程度の気泡の発生の形跡が確認された。ガラスキャピラリー内のゲルは、充分にゲル化されていた。
以上、実施例1〜5および比較例1〜4の結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
Using the gel forming composition D, the glass capillary was filled and gelled in the same manner as in Example 3.
When the inside of the glass capillary was confirmed after the completion of the polymerization, a trace of the generation of bubbles of about 100 μm was confirmed in almost all the gels in the glass capillary. The gel in the glass capillary was sufficiently gelled.
The results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1.

Figure 2009242583
Figure 2009242583

表1に示すように、粘度(25℃)が10mPa・s以上のゲル形成用組成物を用いた実施例1および3では、中空繊維内のゲルに気泡の発生の形跡が見られなかった。
また、同様のゲル形成用組成物を用いてマイクロアレイを製造した実施例2および4においては、ゲル化の際に気泡の発生が見られず、良好なマイクロアレイが得られた。
また、同様のゲル形成用組成物を用いてキャピラリーを製造した実施例5では、ゲル化の際に気泡の発生が見られず、良好なキャピラリーが得られた。
As shown in Table 1, in Examples 1 and 3 using the gel-forming composition having a viscosity (25 ° C.) of 10 mPa · s or more, no evidence of bubble formation was observed in the gel in the hollow fiber.
In Examples 2 and 4 in which microarrays were produced using the same gel-forming composition, no bubbles were observed during gelation, and good microarrays were obtained.
In Example 5 where a capillary was produced using the same gel-forming composition, no bubbles were observed during gelation, and a good capillary was obtained.

一方、粘度(25℃)が5mPa・s以下のゲル形成用組成物を用いた比較例1では、中空繊維内のゲルに気泡の発生の形跡が見られた。また、比較例3では、添加剤を含有しているにもかかわらず、粘度(25℃)が5mPa・s以下であるために、中空繊維内のゲルに気泡の発生の形跡が見られた。
また、粘度(25℃)が5mPa・s以下のゲル形成用組成物を用いてマイクロアレイを製造した比較例2では、発泡の形跡が見られるマイクロアレイが得られた。また粘度(25℃)が5mPa・s以下のゲル形成用組成物を用いてキャピラリーを製造した比較例4でも、発泡の形跡が見られるキャピラリーが得られた。
On the other hand, in Comparative Example 1 using a gel-forming composition having a viscosity (25 ° C.) of 5 mPa · s or less, there was evidence of bubble formation in the gel in the hollow fiber. Moreover, in Comparative Example 3, although the additive was contained, the viscosity (25 ° C.) was 5 mPa · s or less, so that there was evidence of the generation of bubbles in the gel in the hollow fiber.
Moreover, in the comparative example 2 which manufactured the microarray using the composition for gel formation whose viscosity (25 degreeC) is 5 mPa * s or less, the microarray in which the trace of foaming was seen was obtained. Also in Comparative Example 4 in which a capillary was produced using a gel-forming composition having a viscosity (25 ° C.) of 5 mPa · s or less, a capillary with a trace of foaming was obtained.

本発明のゲル形成用組成物は、ゲル化の際に気泡が発生するのを抑制することができ、気泡による欠陥を抑えた生体関連物質検出用キャピラリーおよびマイクロアレイが得られるため、遺伝子解析などの様々な用途に好適に使用できる。   The gel-forming composition of the present invention can suppress the generation of bubbles during gelation, and can provide bio-related substance detection capillaries and microarrays that suppress defects caused by bubbles. It can be suitably used for various applications.

本発明の生体関連物質検出用マイクロアレイの実施形態の一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of embodiment of the microarray for a biological material detection of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 生体関連物質検出用マイクロアレイ 12 基盤 16 貫通孔 18 ゲル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Microarray for biological substance detection 12 Base 16 Through-hole 18 Gel

Claims (9)

生体関連物質検出用キャピラリーまたはマイクロアレイに用いられるゲルを形成するゲル形成用組成物であって、
25℃における粘度が10mPa・s以上であることを特徴とするゲル形成用組成物。
A gel-forming composition for forming a gel used in a capillary or microarray for detecting a biological substance,
A gel-forming composition having a viscosity at 25 ° C. of 10 mPa · s or more.
さらに、グリセロールを含有する、請求項1に記載のゲル形成用組成物。   Furthermore, the composition for gel formation of Claim 1 containing glycerol. さらに、ポリマーを含有する、請求項1又は2に記載のゲル形成用組成物。   Furthermore, the composition for gel formation of Claim 1 or 2 containing a polymer. 前記ポリマーがポリアクリルアミドである、請求項3に記載のゲル形成用組成物。   The composition for gel formation according to claim 3, wherein the polymer is polyacrylamide. 前記ポリマーがポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)である、請求項3に記載のゲル形成用組成物。   The composition for gel formation according to claim 3, wherein the polymer is poly (N, N-dimethylacrylamide). 中空部を有する管状の中空材における前記中空部に、請求項1〜5のいずれかに記載のゲル形成用組成物をゲル化したゲルが保持されている生体関連物質検出用キャピラリー。   A capillary for detecting a living body-related substance, wherein a gel obtained by gelling the gel-forming composition according to any one of claims 1 to 5 is held in the hollow portion of a tubular hollow material having a hollow portion. 複数の貫通孔を有する基盤を備え、前記貫通孔に、請求項1〜5のいずれかに記載のゲル形成用組成物をゲル化したゲルが保持されている生体関連物質検出用マイクロアレイ。   A microarray for detecting a substance related to a living body, comprising a substrate having a plurality of through holes, wherein the gel formed by gelling the gel forming composition according to any one of claims 1 to 5 is held in the through holes. 中空部を有する管状の中空材における前記中空部に、請求項1〜5のいずれかに記載のゲル形成用組成物を充填し、前記中空部内でゲル化する生体関連物質検出用キャピラリーの製造方法。   A method for producing a capillary for detecting a biologically relevant substance, wherein the hollow part in a tubular hollow material having a hollow part is filled with the gel-forming composition according to any one of claims 1 to 5 and gels in the hollow part. . 複数の貫通孔を有する基盤を備え、前記貫通孔にゲルが保持されているマイクロアレイの製造方法であって、下記工程(1)〜(3)を含む生体関連物質検出用マイクロアレイの製造方法。
工程(1):前記貫通孔を形成する、中空部を有する複数本の管状の中空材を、該中空材の長手方向が一致するように集束し、それらを固定化して集束物を形成する工程。
工程(2):各々の中空材の中空部に請求項1〜5のいずれかに記載のゲル形成用組成物を充填し、該中空部内でゲル化する工程。
工程(3):前記中空部にゲルを保持する集束物を、該集束物の長手方向と交叉する方向に切断し、薄片化することによりマイクロアレイを得る工程。
A method of manufacturing a microarray comprising a substrate having a plurality of through-holes, wherein a gel is held in the through-hole, comprising the following steps (1) to (3).
Step (1): A step of converging a plurality of tubular hollow materials having hollow portions, which form the through-holes, so that the longitudinal directions of the hollow materials coincide with each other, and immobilizing them to form a converging object .
Process (2): The process of filling the hollow part of each hollow material with the composition for gel formation in any one of Claims 1-5, and gelatinizing in this hollow part.
Step (3): A step of obtaining a microarray by cutting the bundle holding the gel in the hollow portion in a direction crossing the longitudinal direction of the bundle and thinning it.
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