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用于檢驗(yàn)微珠的單元和分析微珠的方法

文檔序號(hào):5883063閱讀:408來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:用于檢驗(yàn)微珠的單元和分析微珠的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及檢驗(yàn)單元。更具體地,本發(fā)明涉及在微珠分析中使用的檢驗(yàn)單元。
背景技術(shù)
在核酸或蛋白質(zhì)等的生物化學(xué)分析中,已經(jīng)使用了稱為“微珠”的微粒支撐體。例 如,在核酸分析中,已經(jīng)使用了在其表面上將具有與目標(biāo)核酸鏈互補(bǔ)的堿基序列的探針核 酸鏈固定為固相的微珠,以基于目標(biāo)核酸鏈與探針核酸鏈的相互作用來(lái)分離目標(biāo)核酸鏈。 類似地,在蛋白質(zhì)分析中,已經(jīng)使用了在其表面上將與目標(biāo)蛋白質(zhì)有關(guān)的抗體固定為固相 的微珠,以分離目標(biāo)蛋白質(zhì)??梢酝ㄟ^預(yù)先利用熒光物質(zhì)標(biāo)注微珠,來(lái)光學(xué)地檢測(cè)通過在微珠表面上俘獲而 分離的目標(biāo)核酸鏈或目標(biāo)蛋白質(zhì)。另外,通過測(cè)量珠子表面的熒光強(qiáng)度,也能夠確定由此 而分離的目標(biāo)物質(zhì)。在目標(biāo)物質(zhì)為核酸鏈的情況下,已經(jīng)使用了一種(通過被吸收在由目 標(biāo)核酸鏈和探針核酸鏈之間的相互作用所形成的混合鏈之間而能夠發(fā)射熒光的)插入劑 (intercalator)以光學(xué)地檢測(cè)所分離的目標(biāo)核酸鏈。現(xiàn)在,將描述微珠的光學(xué)檢測(cè)方法的實(shí)例。首先,將其中分散有微珠的分散液置于 測(cè)量基板上,并且將蓋玻片設(shè)置在其上放置有分散液的測(cè)量基板的表面上,以形成用于測(cè) 量的單元。從設(shè)置在該單元之上的光源投射光,并且通過設(shè)置在該單元之上的諸如CCD或 CMOS的成像裝置來(lái)拾取微珠的透過圖像或熒光圖像。關(guān)于更多的信息,參考日本專利公開第2009-270946號(hào)、第JP-T-2005-504275號(hào) 和第 JP-T-2008-505321 號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
微珠通常為具有微米級(jí)(幾微米至幾百微米)的直徑和厚度的微小物體。當(dāng)為了 提高檢測(cè)效率而增加微珠在分散液中的濃度時(shí),因此,可能出現(xiàn)微珠在測(cè)量基板之上彼此 重疊并且難以實(shí)現(xiàn)重疊微珠的正常成像的問題。因此,需要一種防止微珠彼此重疊并且可以實(shí)現(xiàn)高精度地進(jìn)行分析的檢驗(yàn)單元。為了滿足以上需要,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,提供了一種用于檢驗(yàn)微珠的單元,其 用于檢驗(yàn)均形成為具有彼此相對(duì)并且基本上平行的上表面和下表面以及與上表面和下表 面相連續(xù)的側(cè)面的圓柱形狀的微珠,上表面和下表面中的至少一個(gè)設(shè)置有識(shí)別圖案,其中, 該單元包括支撐基板和設(shè)置為與支撐基板相對(duì)的蓋體。支撐基板和蓋體之間的空間形成了 用于設(shè)置微珠的容納空間,并且支撐基板和蓋體之間的距離被設(shè)定為大于微珠的厚度并小 于微珠的厚度的兩倍。支撐基板和蓋體中的任意一個(gè)或兩個(gè)可以設(shè)置有柱體。優(yōu)選地,柱體的高度大于 微珠的厚度并小于微珠的厚度兩倍。此外,優(yōu)選地,該柱體設(shè)置有小于微珠的上表面的直徑 和微珠的下表面的直徑中的至少一個(gè)的至少一個(gè)切口。柱體可以被形成為包圍容納空間,并且蓋體可以形成有通孔,容納空間通過該通
4孔連接至外部空間。在這種情況下,優(yōu)選地,吸收構(gòu)件被設(shè)置為面對(duì)切口。此外,優(yōu)選地,支 撐基板形成有使支撐基板面對(duì)容納空間的那部分突出以高于其他部分的安裝部,并且吸收 構(gòu)件被設(shè)置在比支撐基板的安裝部低的邊緣部處。另外,該單元可以設(shè)置有供給口和排出口,容納空間和外部空間通過供給口和排 出口而彼此連接。在這種情況下,柱體位于供給口和排出口之間,從而將容納空間分割為在 供給口側(cè)的供給空間和在排出口側(cè)的排出空間。優(yōu)選地,供給空間設(shè)置有朝著排出口膨脹 的膨脹部。反射鏡可以至少被設(shè)置在支撐基板面對(duì)容納空間的那部分的一部分處。另外,根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,提供了一種分析均形成為具有彼此相對(duì)并彼 此平行的上表面和下表面以及與上表面和下表面相連續(xù)的側(cè)面的圓柱形狀的微珠的方法, 上表面和下表面中的至少一個(gè)設(shè)置有識(shí)別圖案。該分析方法(檢驗(yàn)方法)包括以其間的 距離大于微珠的厚度并小于微珠的厚度的兩倍將支撐基板和蓋體設(shè)置為彼此相對(duì)、并將微 珠設(shè)置在支撐基板和蓋體之間的容納空間中的容納步驟;以及對(duì)存在于容納空間中的微珠 成像的成像步驟。在容納步驟中,優(yōu)選地,將容納空間連接至供給單元和排出單元,在供給單元和排 出單元之間產(chǎn)生壓力差,并且將其中分散有微珠的分散液吸入容納空間中。此外,在容納步 驟中,優(yōu)選地,將振動(dòng)力傳遞至供給單元和排出單元之間的流路以便攪拌分散液。根據(jù)本發(fā)明,防止了微珠彼此重疊,并且可以容易地執(zhí)行每個(gè)微珠的成像,因此, 可以高精度地分析目標(biāo)物質(zhì)。


圖IA和圖IB是示出了在本發(fā)明中使用的支撐基板和蓋體的截面圖;圖2A和圖2B是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元的組裝狀態(tài)的平面圖 和截面圖;圖3是示出了本發(fā)明中的柱體的第一實(shí)例的平面圖;圖4是示出了本發(fā)明中的柱體的第二實(shí)例的平面圖;圖5是示出了本發(fā)明中的柱體的第三實(shí)例的平面圖;圖6是示出了本發(fā)明中的柱體的第四實(shí)例的平面圖;圖7是示出了微珠的實(shí)例的透視圖;圖8是示出了本發(fā)明中的柱體和通孔之間的位置關(guān)系的另一實(shí)例的平面圖;圖9A和圖9B是在沒有反射鏡的情況下拾取的圖像;圖9C和圖9D是在具有反射 鏡的情況下拾取的圖像;圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元的示意性平面圖;圖11是示出分割柱體的示意性平面圖(編號(hào)1);圖12是用于示出分割柱體的示意性平面圖(編號(hào)2);圖13是用于示出分割柱體的示意性平面圖(編號(hào)3);圖14是檢驗(yàn)裝置的實(shí)例的框圖;以及圖15是示出了供給口的實(shí)例的放大截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在,下文中,將參考附圖來(lái)描述用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。順便提及,以 下是對(duì)作為用于實(shí)施本發(fā)明的代表性實(shí)施方式的第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的描述,代 表性實(shí)施方式不限制本發(fā)明的范圍。以下的描述將按下面的順序進(jìn)行。A.第一實(shí)施方式1.檢驗(yàn)單元la.支撐基板lb.蓋體Ic.柱體Id.組裝狀態(tài)2.檢驗(yàn)方法2a.要檢驗(yàn)的對(duì)象(微珠)2b.檢驗(yàn)步驟的具體程序B.第二實(shí)施方式1.檢驗(yàn)單元la.支撐基板lb.蓋體Ic.柱體Id.組裝狀態(tài)2.檢驗(yàn)方法2a.要檢驗(yàn)的對(duì)象(微珠)2b.檢驗(yàn)步驟的具體程序A.第一實(shí)施方式
1.檢驗(yàn)單元圖IA和圖IB中的符號(hào)1表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于檢驗(yàn)微珠的單元的實(shí) 例,下文中,其將稱為“檢驗(yàn)單元”;檢驗(yàn)單元1包括支撐基板11、蓋體21和柱體31。支撐 基板11和蓋體21是可分離的。圖IA為支撐基板11在分離狀態(tài)下的截面圖,圖IB為蓋體 21在分離狀態(tài)下的截面圖。la.支撐基板支撐基板11的平面形狀沒有特別限制,而是可以為矩形、正方形、圓形、橢圓形 等;這里,支撐基板11為矩形板。在支撐基板11中,中央部(這里,為在長(zhǎng)度方向上的中央 部)突出,以高于邊緣部19,作為(其上將安裝后述的蓋體21的)安裝部18。反射鏡15設(shè)置在安裝部18處。反射鏡15沒有特別限制;例如,其可以通過電鍍、 氣相沉積、濺射等而由諸如鋁、銀、不銹鋼等的反射金屬材料形成的反射金屬膜構(gòu)成。設(shè)置 反射鏡15的位置沒有特別限制。當(dāng)支撐基板11為透明的時(shí),反射鏡15可以嵌入在安裝部 18中,或者可以設(shè)置在安裝部18的其上安裝有蓋體21的表面(前側(cè)面)相對(duì)側(cè)的后表面 上。然而,優(yōu)選地,將反射鏡15設(shè)置在安裝部18的前側(cè)面上。在將反射鏡15設(shè)置在安裝部18的前側(cè)面上的情況下,為了增強(qiáng)反射鏡15的潤(rùn)濕 性以通過后述的分散液來(lái)潤(rùn)濕,可以在反射鏡15的表面上形成對(duì)分散液具有高親和力(例如,高親水性)的透明樹脂膜。在這種情況下,樹脂膜的材料和厚度優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為防止由 于來(lái)自樹脂膜的表面和反射鏡15的表面的反射光而引起的干涉條紋等的產(chǎn)生。反射鏡15 可以被設(shè)置為完全覆蓋安裝部18,或者可以僅設(shè)置在如后所述的對(duì)微珠進(jìn)行成像的成像區(qū) 域中。lb.蓋體 21蓋體21為透明板,并且在其中央部設(shè)置有從前側(cè)面至后表面而穿透蓋體21的通 孔25作為供給口。蓋體21的平面形狀沒有特別限制,而是可以為矩形(包括正方形和長(zhǎng) 方形)、圓形(包括圓形和橢圓形)等;這里,平面形狀為正方形。Ic.柱體從表面突出的柱體31被固定至支撐基板11和蓋體21中任意一個(gè)或二者。這里, 柱體31從蓋體21的表面突出。柱體31的平面形狀沒有特別限制;然而,如圖3 圖6所 示,柱體31的平面形狀為環(huán)狀,并且其設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)切口 35。柱體31的環(huán)狀形狀可以 為如圖3和圖4所示的圓形(包括正圓和橢圓),或者可以為如圖5和圖6所示的矩形(包 括正方形和長(zhǎng)方形);此外,其還可以為三角形或者為具有五個(gè)以上頂點(diǎn)的多邊形。另外,柱體31可以通過在如圖4和圖6所示的環(huán)狀柱體31中形成一個(gè)以上切口 35來(lái)形成,或者可以通過設(shè)置如圖3和圖5所示的多個(gè)柱體構(gòu)件33來(lái)形成。在通過設(shè)置多 個(gè)柱體構(gòu)件33來(lái)形成柱體31的情況下,以間隔來(lái)設(shè)置柱體構(gòu)件33,使得柱體構(gòu)件33之間 的間隙構(gòu)成切口 35。在這種情況下,某些柱體構(gòu)件33可以固定至支撐基板11,而其他柱體 構(gòu)件33可以固定至蓋體21,以這種方式使得柱體31在(后述)組裝狀態(tài)下的整體形狀為 環(huán)狀形狀。支撐基板11、蓋體21和柱體31的材料沒有特別限制。用于形成這些組件的材料 的實(shí)例包括玻璃、石英和各種塑料(pp(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、C0P(環(huán)烯烴聚合物)、 PDMS(聚二甲基硅氧烷)等)。這些材料優(yōu)選地為對(duì)從檢測(cè)部照射的激光是透明的材料,它 們幾乎不表現(xiàn)出自身熒光(autofluorescence),并且由于小波長(zhǎng)色散而幾乎不產(chǎn)生光學(xué)誤差。特別地,優(yōu)選的材料包括廉價(jià)的玻璃、丙烯酸樹脂和聚碳酸酯樹脂和C0C(環(huán)烯烴 共聚物樹脂),因此,能夠從整體上降低檢驗(yàn)單元1的制造成本,并且致使可任意處理檢驗(yàn) 單元1。優(yōu)選地,至少支撐基板11、蓋體21和柱體31的露出于表面的那些部分均由對(duì)于 (后述)分散液具有高潤(rùn)濕性的材料形成??梢酝ㄟ^玻璃基板的濕蝕刻或干蝕刻,或者通過 塑料基板的納米壓印、注射成型或機(jī)械加工來(lái)執(zhí)行安裝部18、通孔25和柱體31等的形成 (成形)。Id.組裝狀態(tài)預(yù)先確定在將蓋體21安裝在支撐基板11上時(shí)蓋體21的方向。因此,蓋體21以 預(yù)定方向設(shè)置在支撐基板11的安裝部18上,得到了組裝狀態(tài)。柱體31的平面形狀是使得 其環(huán)狀形狀的內(nèi)部圓周等于或小于蓋體21和安裝部18的平面形狀的外部圓周。在組裝條 件下,柱體31在安裝部18和蓋體21之間被夾緊,并且柱體31的環(huán)狀形狀內(nèi)部的空間通過 蓋體21和安裝部18而封閉,以作為在其中容納后述的微珠的容納空間39。此外,柱體31的環(huán)狀形狀的內(nèi)部圓周大于蓋體21中的通孔25,并且通孔25位于蓋體21的中央部。因此,在組裝狀態(tài)下,柱體31與蓋體21的相對(duì)于通孔25處于外部的邊 緣部相接觸,并且通孔25位于容納空間39的上側(cè)。換言之,在組裝條件下,容納空間39經(jīng) 由通孔25和柱體31中的切口 35而連接至外部空間(外部)。圖2A是組裝狀態(tài)的平面圖,并且圖2B是沿著圖2A的線A-A截取的截面圖。在組 裝狀態(tài)下,如果需要,為了防止對(duì)不準(zhǔn),可以通過固定構(gòu)件45等而將蓋體21固定至支撐基 板11。支撐基板11的平面形狀被設(shè)定為大于蓋體21的平面形狀,以這種方式使得邊緣部 19相對(duì)于安裝部18在外側(cè)的一部分或者全部超出蓋體21的邊緣而向外部突出。優(yōu)選地,片狀吸收構(gòu)件41被設(shè)置在從蓋體21露出的邊緣部19上。預(yù)先確定其中 設(shè)置有吸收構(gòu)件41的邊緣部19的區(qū)域。在該區(qū)域中,邊緣部19不僅從蓋體21露出,而且 從諸如固定構(gòu)件45的其他構(gòu)件露出,以便不妨礙吸收構(gòu)件41的設(shè)置。順便提及,設(shè)置吸收 構(gòu)件41的區(qū)域沒有特別限制??梢酝ㄟ^在蓋體21的下表面的邊緣處設(shè)置臺(tái)階或斜面而以 夾持的方式夾緊吸收構(gòu)件41。在通過如后所述的毛細(xì)管作用來(lái)吸收液相的情況下,吸收構(gòu)件41優(yōu)選地被設(shè)定 為盡可能地接近在安裝部18和邊緣部19之間的邊界處的臺(tái)階,或者被設(shè)定為與臺(tái)階相接 觸。在設(shè)置吸收構(gòu)件41的安裝部18和邊緣部19之間的邊界相對(duì)于蓋體21的邊緣位于內(nèi) 側(cè)的情況下,如果吸收構(gòu)件41的厚度被設(shè)定為小于從邊緣部19的表面至蓋體21的表面的 高度,則吸收構(gòu)件41進(jìn)入蓋體21和邊緣部19之間的間隙,以與存在于邊界部處的臺(tái)階相 接觸。在上述邊界和蓋體21的邊緣彼此齊平的情況下,即使吸收構(gòu)件41的厚度大于從 邊緣部19的表面至蓋體21的表面的高度,吸收部仍能與臺(tái)階相接觸。然而,將吸收構(gòu)件41 置于蓋體21和邊緣部19之間的間隙中是更加優(yōu)選的,因?yàn)槲諛?gòu)件41由此被穩(wěn)定地設(shè) 置。在這兩種情況下,優(yōu)選地,吸收構(gòu)件41的厚度被設(shè)定為大于從邊緣部19的表面至安裝 部18的表面的高度,并且使得吸收構(gòu)件41面對(duì)安裝部18和蓋體21之間的間隙。2.檢驗(yàn)方法2a.要檢驗(yàn)的對(duì)象(微珠)作為通過根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元1來(lái)檢驗(yàn)的對(duì)象,使用了一種微珠,該 微珠在其表面上設(shè)置有識(shí)別圖案(ID圖案),并且在其上將對(duì)于對(duì)象物質(zhì)具有高親合力的 物質(zhì)固定為固相。圖7示出了微珠的實(shí)例。微珠7形成為圓柱形狀,該圓柱形狀具有彼此相對(duì)并且基本上平行的上表面71和 下表面72以及與上表面71和下表面72相連續(xù)的側(cè)面73。這里,將參考上表面71和下表 面72在俯視圖中為圓形并且微珠7整體上為圓柱形狀的示例性情況進(jìn)行描述。然而,在本 發(fā)明中將使用的微珠可以為三棱柱、四棱柱或者其他多棱柱的形狀。然而,由于將通過后述 的方法來(lái)獲得包括ID圖案的透過圖像,所以微珠7應(yīng)當(dāng)形成為具有彼此相對(duì)并且基本上平 行的上表面71和下表面72的圓柱形狀。可以根據(jù)需要來(lái)設(shè)定厚度H和微珠7的上表面71 (或者下表面72)的直徑D。然 而,優(yōu)選地,將厚度H設(shè)定為小于直徑D,以使微珠7在整體上為盤狀形狀。微珠7的上表面71和下表面72中的至少一個(gè)(在圖7中,上表面71)設(shè)置有其 中形成了用于每個(gè)單獨(dú)珠子的圖像識(shí)別的圖案的代碼區(qū)域111。在上表面71中,除代碼區(qū) 域111以外的其他區(qū)域?yàn)闆]有形成ID圖案的非代碼區(qū)域112。代碼區(qū)域111可以設(shè)置在下表面72上,或者可以同時(shí)設(shè)置在上表面71和下表面72上。ID圖案沒有特別限制。例如,在代碼區(qū)域111中形成從上表面71至下表面72穿 透微珠7的一個(gè)通孔或者多個(gè)通孔,并且一個(gè)通孔或者多個(gè)通孔構(gòu)成了 ID圖案。通過所形 成的一個(gè)或多個(gè)通孔的數(shù)目的差和/或形成一個(gè)或多個(gè)通孔的一個(gè)或多個(gè)位置來(lái)識(shí)別(辨 別)微珠7。形成在代碼區(qū)域111中的一個(gè)或多個(gè)通孔的數(shù)目可以為0 25的范圍內(nèi)的任何 數(shù)目,并且一個(gè)或多個(gè)通孔在選自25個(gè)位置中的任意一個(gè)或多個(gè)位置處形成。因此,在微 珠7中,可以通過任意設(shè)定所形成的一個(gè)或多個(gè)通孔的數(shù)目和/或形成一個(gè)或多個(gè)通孔的 一個(gè)或多個(gè)位置而在各個(gè)微珠7的代碼區(qū)域111中形成不同的圖案。通過由圖像識(shí)別部檢 測(cè)到的這些圖案,能夠識(shí)別微珠7的種類的最大值為225。順便提及,上述的ID圖案僅為實(shí)例。本發(fā)明中將使用的形成在微珠7上的ID圖 案在形狀、尺寸等方面沒有特別限制,只要它們的形狀可以通過已知的圖像識(shí)別裝置來(lái)識(shí) 別(辨別)。在微珠7的表面上,將對(duì)要檢測(cè)的對(duì)象物質(zhì)具有親合力的物質(zhì)固定為固相。下文 中,要檢測(cè)的對(duì)象物質(zhì)稱為“目標(biāo)物質(zhì)”,并且對(duì)要檢測(cè)的對(duì)象物質(zhì)具有親合力的物質(zhì)稱為 “探針物質(zhì)”。探針物質(zhì)在微珠7的表面上被固定為固相。根據(jù)目標(biāo)物質(zhì),探針物質(zhì)為具有預(yù)定 堿基序列的核酸、具有預(yù)定氨基酸序列的蛋白質(zhì)或縮氨酸、或者糖鏈等化合物。在側(cè)面73 和包括代碼區(qū)域111和非代碼區(qū)域112的上表面71的至少一個(gè)上將探針物質(zhì)固定為固相, 另外,其也可以在下表面72上被固定為固相。順便提及,在ID圖案同樣形成在下表面72 上的情況下,也可以在下表面72的代碼區(qū)域和非代碼區(qū)域上將探針物質(zhì)固定為固相。在目標(biāo)物質(zhì)為核酸的情況下,探針物質(zhì)是具有與目標(biāo)核酸鏈互補(bǔ)的堿基序列的核 酸鏈。這確保了可以通過樣本中的目標(biāo)核酸鏈與探針物質(zhì)形成雜交(雙鏈),而在微珠7上 俘獲該目標(biāo)核酸鏈而將其分離。順便提及,在這種情況下,探針物質(zhì)的堿基的數(shù)目(長(zhǎng)度) 是任意的。具體地,堿基的數(shù)目沒有特別限制,只要探針物質(zhì)具有與目標(biāo)核酸鏈的堿基序列 的至少一部分互補(bǔ)的堿基序列,并且可以在預(yù)定的雜交反應(yīng)條件下形成雙鏈。通常,探針物 質(zhì)具有幾個(gè)至幾十個(gè)堿基,并且,堿基的優(yōu)選數(shù)目約為10 30。在目標(biāo)物質(zhì)為蛋白質(zhì)的情況下,探針物質(zhì)是能夠與目標(biāo)蛋白質(zhì)(例如,受體蛋白 質(zhì))相互作用的縮氨酸(例如,配體蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列)或者抗體等。這確??梢?通過樣本中的目標(biāo)蛋白質(zhì)與探針物質(zhì)相互作用,而在微珠7上俘獲該目標(biāo)蛋白質(zhì)來(lái)將其分罔。其上俘獲有目標(biāo)物質(zhì)的微珠7基于探針物質(zhì)和目標(biāo)物質(zhì)之間的相互作用而開始 發(fā)出熒光。熒光可以從用于標(biāo)注目標(biāo)物質(zhì)的熒光物質(zhì)或者從探針物質(zhì)和目標(biāo)物質(zhì)之間的插 入劑中產(chǎn)生。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的微珠分析方法中,與這種熒光的檢測(cè)同步,通過圖像 識(shí)別部來(lái)識(shí)別形成在各個(gè)微珠7上的ID圖案,由此同時(shí)分析多種目標(biāo)物質(zhì)。2b.檢驗(yàn)步驟的具體程序⑴反應(yīng)程序首先,使微珠7與包含目標(biāo)物質(zhì)的樣本相混合,以使在微珠表面上被固定為固相 的探針物質(zhì)與目標(biāo)物質(zhì)相互作用,從而在微珠表面上俘獲目標(biāo)物質(zhì)。
在用熒光物質(zhì)標(biāo)注目標(biāo)物質(zhì)之后,執(zhí)行微珠7與樣本的混合,或者在存在插入劑 的情況下來(lái)執(zhí)行上述混合,該插入劑通過被吸收到由目標(biāo)物質(zhì)和探針物質(zhì)之間的相互作用 所形成的配合物中而能夠發(fā)射熒光。(ii)保持程序接下來(lái),回收微珠7,可選地,接下來(lái)是洗滌(清洗),以去除在微珠7上所吸收的 除目標(biāo)物質(zhì)以外的物質(zhì)(雜質(zhì)),并且將微珠7分散在液相中,以制備分散液。順便提及,這 里所使用的液相優(yōu)選地由具有與微珠7相等的折射率的液體構(gòu)成;然而,這里可以將在上 述反應(yīng)程序中使用的緩沖液或純水用作液相。更優(yōu)選地,液相由在上述反應(yīng)程序中使用的 緩沖液或者堿基濃度高于上述緩沖液的緩沖液構(gòu)成。當(dāng)使用這種緩沖液時(shí),在微珠7上所 俘獲的目標(biāo)物質(zhì)不易于變性或離解。蓋體21中的通孔25大于微珠7的上表面71和下表面72的直徑(D)。此外,蓋體 21由對(duì)于分散液的液相具有高潤(rùn)濕性的材料形成。因此,當(dāng)將分散液注入在組裝狀態(tài)下的 檢驗(yàn)單元1中的通孔25時(shí),微珠7與液相一起經(jīng)由通孔25被注入容納空間39。當(dāng)容納空間39密封時(shí),很難將分散液注入容納空間39,并且在容納空間39中可能 留有氣泡(空氣)。另外,不能被送入容納空間39的一部分分散液可能在通孔25上方膨 脹為凸透鏡狀形狀。在本發(fā)明中,柱體31設(shè)置有如圖3 圖6所示的切口 35,以通過切口 35排出空氣。因此,容易將分散液注入容納空間39,使容納空間39充滿分散液,并且在通 孔25的上方不會(huì)留有分散液。微珠7在檢驗(yàn)單元1上的定向由以下方法來(lái)實(shí)現(xiàn),其中,將微珠7的厚度H設(shè)定為 小于上表面71 (或者下表面72)的直徑D,以使微珠7整體上為盤狀形狀。具體地,將微珠 7均定向?yàn)槭蛊渖媳砻?1和下表面72設(shè)置為平行于蓋體21和安裝部18的表面。將柱體31 (柱體構(gòu)件33)的高度設(shè)定為大于微珠7的厚度D并且小于厚度D的兩 倍。換言之,在容納空間39中,從支撐基板11(安裝部18)至蓋體21的高度大于微珠7的 厚度D并小于厚度D的兩倍,這確保了微珠7彼此不重疊地設(shè)置在容納空間39中。將柱體31中的切口 35 (柱體構(gòu)件33之間的間隙)設(shè)定為小于微珠7的上表面71 和下表面72中的至少一個(gè)的直徑D。這確保了盡管分散液的液相與空氣一起通過切口 35 排出,但是微珠7不穿過切口 35,而是留在容納空間39中。順便提及,當(dāng)要在同一檢驗(yàn)單元1中檢驗(yàn)具有不同的尺寸和/或形狀的微珠的情 況下,優(yōu)選地,將蓋體21中的通孔25設(shè)定為大于最大微珠的直徑D,并且將切口 35設(shè)定為 均小于最小微珠的直徑D。此外,優(yōu)選地,將柱體31的高度設(shè)定為大于最大微珠的厚度H并 小于最小微珠的厚度H的兩倍。另外,在支撐基板11和蓋體21中,可以交換其上固定柱體31的一側(cè),從而能夠組 裝用于要檢驗(yàn)的目標(biāo)的檢驗(yàn)單元,該要檢驗(yàn)的目標(biāo)在尺寸和/或形狀方面不同于與原始檢 驗(yàn)單元有關(guān)的要檢驗(yàn)的目標(biāo)。在注入分散液時(shí),將上述吸收構(gòu)件41優(yōu)選地設(shè)置為,使吸收構(gòu)件41面對(duì)安裝部18 和蓋體21之間的間隙并與安裝部18和邊緣部19之間的邊界處的臺(tái)階相接觸或接近。吸 收構(gòu)件41是通過將諸如紙、無(wú)紡布、海綿等的材料形成為片狀形狀來(lái)獲得的,并且具有毛
細(xì)管結(jié)構(gòu)。通常,微珠7很小,其具有約40 μ m的直徑D和約10 μ m的高度H。由于安裝部18和蓋體21之間的距離小于高度H的兩倍,或者小于約20 μ m,所以間隙窄到能夠向液相施加 毛細(xì)管吸引力。因此,毛細(xì)管作用促使分散液的液相通過切口 35并通過安裝部18和蓋體 21之間的間隙,從而移動(dòng)至吸收構(gòu)件41側(cè),以吸入吸收構(gòu)件41。由于蓋體21和安裝部18之間的間隙較窄,所以容納空間39的內(nèi)部體積不大于約 幾微升。然而,由于因?yàn)槲諛?gòu)件41可以注入大量分散液并且防止微珠7經(jīng)由切口 35流 走,所以設(shè)置在容納空間39中的微珠7的數(shù)量較大。此外,提高的注入效率降低了在容納 空間39中留有一個(gè)氣泡或多個(gè)氣泡的可能性。為了提高到吸收構(gòu)件41中的吸收效率,將 吸收構(gòu)件41的設(shè)置位置優(yōu)選地設(shè)定為使得柱體31設(shè)置有切口 35的部分面對(duì)吸收構(gòu)件41。如上所述,在使得彼此相對(duì)并基本上平行的兩個(gè)表面(上表面71和下表面72)的 其中任意一個(gè)與安裝部18的表面相接觸而使微珠7定向的同時(shí)保持微珠7。利用以這種定 向所保持的微珠7,可以通過檢驗(yàn)單元1的設(shè)置為面對(duì)蓋體21側(cè)的表面的圖像拾取部(未 示出)來(lái)對(duì)形成在上表面71和/或下表面72上的一個(gè)或多個(gè)代碼區(qū)域中的ID圖案成像。(iii)檢驗(yàn)程序(a) ID圖案的檢測(cè)使用在其中包含的微珠7處于懸浮在液相中的狀態(tài)下的檢驗(yàn)單元1。在可能通過 干燥而失去液相的情況下,根據(jù)需要來(lái)額外滴加液相,以確保微珠7總是包含在液相中。將 光源設(shè)置在檢驗(yàn)單元1的蓋體21側(cè)的表面之上,并且利用來(lái)自光源的光穿過蓋體21來(lái)照 射容納空間39中的微珠7。將圖像拾取部(未示出)設(shè)置在透過蓋體21的光入射的位置 處,并且通過圖像拾取部來(lái)拾取微珠7的透過圖像和熒光圖像。由于在本實(shí)施方式的檢驗(yàn) 單元1中防止了微珠7的重疊,所以可以對(duì)存在于成像區(qū)域中的所有微珠7正常地成像。在這種情況下,如果在容納空間39中留有氣泡(空氣),則通過由于空氣層所導(dǎo) 致的光干涉會(huì)產(chǎn)生干涉條紋。此外,當(dāng)分散液在通孔25的上方膨脹為凸透鏡狀形狀時(shí),則 分散液體可能使光會(huì)聚。在這兩種情況下,所拾取的圖像會(huì)很模糊。在柱體31設(shè)置有如上 所述的切口 35的情況下,防止了在容納空間39中殘留空氣以及在通孔25的上方殘留分散 液,因此,可以獲得清晰的透過圖像和清晰的熒光圖像。由于微珠7被定向?yàn)槭沟蒙媳砻?1或者下表面72與安裝部18的表面相接觸,因 此可以確保通過圖像拾取部所拾取的透過圖像包括ID圖案。在反射鏡15設(shè)置在安裝部18 上的情況下,從微珠7向安裝部18側(cè)傳播的光朝著圖像拾取部側(cè)被反射,使得入射在圖像 拾取部上的檢測(cè)光的量增加。因此,透過圖像和熒光圖像變得清晰,并且提高了 S/N,從而可 以增強(qiáng)輸出至分析部的信號(hào)。圖9A和圖9B示出了在沒有設(shè)置反射鏡時(shí)使用玻璃支撐基板11的情況下所拾取 的熒光圖像,并且圖9C和圖9D示出了存在鋁反射鏡15時(shí)所拾取的熒光圖像。圖9A和圖 9C對(duì)應(yīng)于使與微珠7上的探針物質(zhì)不互補(bǔ)的目標(biāo)物質(zhì)起作用(不匹配)的情況,而圖9B和 圖9D對(duì)應(yīng)于使與微珠7上的探針物質(zhì)互補(bǔ)的目標(biāo)物質(zhì)起作用(完全匹配)的情況??梢?看出,反射鏡15的使用使得不匹配和完全匹配之間的差變得顯著,從而提高了 S/N。(b)熒光的檢測(cè)將通過圖像拾取部拾取的熒光圖像輸出至熒光檢測(cè)部。熒光檢測(cè)部檢測(cè)來(lái)自熒光 圖像的預(yù)定區(qū)域的熒光,將熒光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并且將該信號(hào)輸出至分析部。另一方面,將通過圖像拾取部所拾取的透過圖像輸出至圖像識(shí)別部。圖像識(shí)別部
11檢測(cè)來(lái)自透過圖像的ID圖案,將ID圖案轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并且將該信號(hào)輸出至分析部??梢?使用通用圖像分析程序或者其適當(dāng)改進(jìn)的衍生程序來(lái)執(zhí)行ID圖案的檢測(cè)。如上所述,本發(fā)明中的檢驗(yàn)單元1被構(gòu)造為使得微珠7不會(huì)彼此重疊。因此,可以 對(duì)存在于成像區(qū)域中的所有微珠7成像,并且可以高精度地分析目標(biāo)物質(zhì)。順便提及,與微珠7的成像有關(guān)的區(qū)域(成像區(qū)域)和檢驗(yàn)單元1的構(gòu)件(柱體 31、通孔25等)之間的位置關(guān)系沒有特別限制。例如,如圖8所示,通孔25可以設(shè)置在成 像區(qū)域5的外部。在這種情況下,即使在通孔25上留有分散液,也不會(huì)影響成像。在將通 孔25設(shè)置在成像區(qū)域5的外部的情況下,將成像區(qū)域5設(shè)置在通孔25和切口 35之間確保 了,當(dāng)注入分散液時(shí),經(jīng)由切口 35沖走并排出在成像區(qū)域5中的氣泡以及多余的液相。在成像區(qū)域5為安裝部18的一部分的情況下,沒有必要將反射鏡15設(shè)置在安裝 部18的全部上,并且將反射鏡15至少設(shè)置在安裝部18面對(duì)成像區(qū)域5的那部分上就足夠 了。安裝部18可以與邊緣部19平齊。然而,在設(shè)置反射鏡15的情況下,通過反射鏡15的 厚度而增加了安裝部18的厚度,因此,將安裝部18設(shè)定為厚于邊緣部19使得設(shè)置反射鏡 15更加容易。盡管在上述實(shí)施方式中包圍容納空間39的柱體31設(shè)置有切口 35,但本發(fā)明不限 于這種構(gòu)造。以下將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元和基于該檢驗(yàn)單元的使用的 檢驗(yàn)方法。B.第二實(shí)施方式1.檢驗(yàn)單元圖10中的符號(hào)2表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的用于檢驗(yàn)微珠的單元。在附圖 中,具有與以上第一實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元1的結(jié)構(gòu)相同結(jié)構(gòu)的構(gòu)件由以上所使用的相同符 號(hào)來(lái)表示。la.支撐基板支撐基板11沒有特別限制??梢允褂迷诮Y(jié)構(gòu)、形狀和材料方面與圖IA中所示的 支撐基板相同的支撐基板。然而,在第二實(shí)施方式中,不需要使支撐基板11的一部分成為 高于邊緣部19的安裝部18。同樣,在第二實(shí)施方式中,支撐基板11可以設(shè)置有反射鏡15。設(shè)置反射鏡15的位 置沒有特別限制,但反射鏡15優(yōu)選地至少設(shè)置在聚集微珠7的區(qū)域(成像區(qū)域)中。lb.蓋體同樣,蓋體21沒有特別限制??梢允褂迷诮Y(jié)構(gòu)、形狀和材料方面與圖IB中所示的 蓋體相同的蓋體。然而,在第二實(shí)施方式中,在蓋體21中形成一個(gè)通孔或多個(gè)通孔的情況 下,優(yōu)選地,通孔的數(shù)目為兩個(gè)以上。在這種情況下,至少一個(gè)通孔可以被設(shè)置為用于微珠 7的供給口 65a,并且至少一個(gè)其他通孔可以被設(shè)置為用于液相的排出口 65b。lc.柱體同樣,柱體沒有特別限制??梢允褂迷诮Y(jié)構(gòu)、形狀、材料、生產(chǎn)方法以及布局方面與 圖1 圖6和圖8中所示的柱體相同的柱體。然而,在第二實(shí)施方式中,將具有切口的柱體 61形成為橫穿容納空間39,以使容納空間39被柱體61分割為連接至供給口 65a的供給空 間39a和連接至排出口 65b的排出空間39b。順便提及,除柱體61以外,還優(yōu)選形成了用 于密封容納空間39的環(huán)狀柱體64。下文中,為了在柱體之間進(jìn)行區(qū)分,將包圍容納空間39
12的柱體64稱作密封柱體,而將分割容納空間39的柱體61稱作分割柱體。設(shè)置柱體61和64的位置沒有特別限制。如后所述,將柱體61和64形成在支撐 基板11和蓋體21中的任意一個(gè)或兩個(gè)上就足夠了,以這種方式使得當(dāng)組裝檢驗(yàn)單元2時(shí) 通過分割柱體61而將密封柱體64內(nèi)部的空間(容納空間39)分割為兩個(gè)空間。密封柱體64和分割柱體61可以在高度方面相同或者不同。然而,優(yōu)選地,柱體61 和64中較高一個(gè)的高度被設(shè)定為大于微珠7的厚度H并小于厚度H的兩倍。Id.組裝狀態(tài)在組裝條件下,如同在第一實(shí)施方式中,在蓋體21和支撐基板11之間夾緊柱體61 和64,并且通過支撐基板11和蓋體21以及密封柱體64來(lái)密封密封柱體64的環(huán)狀形狀的 內(nèi)部的空間。蓋體21和支撐基板11通過對(duì)應(yīng)于柱體61、64的高度的間隔而彼此分離。換 言之,蓋體21和支撐基板11通過大于微珠7的厚度H并小于厚度H的兩倍的距離而彼此 分離。因此,密封柱體64的環(huán)狀形狀的內(nèi)部的空間形成了其中可以容納微珠7的容納空間 39。上述的供給口 65a和排出口 65b彼此分離,并連接至同一容納空間39。順便提及, 供給口 65a和排出口 65b不限于在蓋體21中形成的通孔。供給口 65a和排出口 65b中的 任意一個(gè)或者兩個(gè)可以由在密封柱體64和/或支撐基板11中形成的通孔構(gòu)成。此外,還 可以采用如下構(gòu)造,其中,將配管(piping)等引入容納空間39,并且供給口 65a和/或排出 口 65b由配管的一端構(gòu)成。分割柱體61位于密封柱體64的環(huán)狀形狀的內(nèi)部并且在供給口 65a和排出口 65b 之間,以將容納空間39分割為兩個(gè)空間,S卩,在供給口 65a側(cè)的供給空間39a和在排出口 65b側(cè)的排出空間39b。圖11 圖13是均示意性地示出了供給口 65a、排出口 65b和分割柱體61之間的 位置關(guān)系的平面圖。分割柱體61由橫穿密封柱體64的環(huán)狀形狀而形成的一行或多行柱體 構(gòu)件62構(gòu)成。構(gòu)成一行的柱體構(gòu)件62彼此隔開,并且柱體構(gòu)件62之間的間隔構(gòu)成了切口 63。因此,供給空間39a和排出空間39b通過切口 63彼此連接。順便提及,加長(zhǎng)的柱體構(gòu)件62可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)切口 63,以形成分割柱體 61。另外,分割柱體61的形狀沒有特別限制。柱體構(gòu)件62的行可以為直線(圖11)、折線 (圖12)、曲線(圖13)等。此外,構(gòu)成分割柱體61的柱體構(gòu)件62的行數(shù)可以為一行或兩 行以上。2.檢驗(yàn)方法2a.要檢驗(yàn)的對(duì)象要在第二實(shí)施方式中的檢驗(yàn)單元2上檢驗(yàn)的對(duì)象沒有特別限制,并且可以使用與 在以上第一實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元1中使用的微珠7相同的微珠7。2b.檢驗(yàn)步驟的具體程序⑴反應(yīng)程序同樣,反應(yīng)程序沒有特別限制??梢酝ㄟ^與在以上第一實(shí)施方式中的檢驗(yàn)單元1 的情況中相同的程序,在微珠7上俘獲目標(biāo)物質(zhì)。(ii)保持程序?qū)⒐┙o口 65a和排出口 65b直接或者通過諸如硅膠管或Teflon (注冊(cè)商標(biāo))管的配管51、52,而分別連接至供給單元56和排出單元58。供給單元56具有諸如微量離心管 (Eppendorf tube)的容器,并且在該容器中預(yù)先包含有微珠7的分散液55。供給單元56和排出單元58中的任意一個(gè)或者兩個(gè)具有壓力控制部。由排出單元 58所支配的壓力控制部為諸如注射器和抽吸泵的減壓部。在供給單元56側(cè)的壓力控制部 為諸如注射器和壓力泵的加壓部。容納空間39通過分割柱體61被分割為供給空間39a和排出空間39b。然而,由于 分割柱體61形成有切口 63,所以供給空間39a和排出空間39b通過切口 63而彼此連接。 當(dāng)通過加壓部在供給單元56中加壓和/或通過減壓部在排出單元58中減壓、而在供給單 元56和排出單元58之間形成壓力差時(shí),壓力差使分散液55從供給單元56向排出單元58 流動(dòng),從而將分散液55提供給供給空間39a。構(gòu)成分割柱體61中的行的柱體構(gòu)件62之間的距離和從行的末端處的柱體構(gòu)件62 到密封柱體64的距離均小于微珠7的直徑D。換言之,在柱體61、64中的切口 63小于微珠 7的直徑D。因此,盡管分散液55的液相通過切口 63,但微珠7不通過切口 63,而是保留在 供給空間39a中,從而導(dǎo)致微珠7在供給空間39a中的密度增大。這里,術(shù)語(yǔ)“微珠7的直徑D”意指微珠7的上表面71和下表面72中的至少一個(gè) 的直徑D。在上表面71和下表面72的直徑彼此不同的情況下,如果切口 63小于上表面71 和下表面72中較大一個(gè)的直徑,則可以將微珠7保留在供給空間39a中。同樣,在第二實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元2中,容納空間39的高度大于微珠7的厚度H并 小于厚度H的兩倍。因此,即使當(dāng)如上所述地提高微珠7的密度時(shí),微珠7彼此也不重疊。盡管柱體構(gòu)件62可以僅設(shè)置為一行,但將柱體構(gòu)件62設(shè)置為兩行以上是優(yōu)選的。 在以多行設(shè)置柱體構(gòu)件62的情況下,即使當(dāng)一行中的柱體構(gòu)件62損壞或者缺失時(shí),其他的 一行或多行也能防止微珠7流出。柱體構(gòu)件62的行的形狀沒有特別限制。然而,如圖12和圖13所示,在柱體構(gòu)件 62的行被設(shè)計(jì)為向排出口 65b突出以使供給空間39a朝排出口 65b膨脹的情況下,微珠7 集中地聚集在供給空間39a的膨脹部中,從而導(dǎo)致其密度增大。通過將供給空間39a的膨脹部設(shè)置在供給口 65a和排出口 65b之間并且使供給口 65a、膨脹部和排出口 65b排列成直線的構(gòu)造,可以更有效地使微珠7聚集在膨脹部中。當(dāng) 將這種膨脹部設(shè)定為成像區(qū)域時(shí),可以更有效地執(zhí)行微珠7的成像。在使微珠7包含在供給空間39a中之后并在進(jìn)行成像之前,可以通過將清洗液提 供入供給空間39a中來(lái)洗滌(清洗)微珠7。清洗液可以由與相關(guān)于分散液55的供給單元 相同的供給單元56來(lái)提供,或者可以由與相關(guān)于分散液55的供給單元不同的供給單元來(lái) 提供。優(yōu)選地,在從分散液55的供給切換至清洗液的供給時(shí),設(shè)置諸如氣阱(air trap)的 氣體混合預(yù)防部,并防止諸如空氣的氣體進(jìn)入供給空間39a。 在停止清洗液和/或分散液55的供給之后,可以在與以上第一實(shí)施方式的檢驗(yàn)單 元1中相同的“檢驗(yàn)程序”中,執(zhí)行ID圖案的檢測(cè)和熒光的檢測(cè)。同樣,在第二實(shí)施方式的 檢驗(yàn)單元2中,防止了微珠7的彼此相重疊;因此,可以對(duì)存在于成像區(qū)域中的所有微珠7 成像,并且可以高精度地分析一種或多種目標(biāo)物質(zhì)。 在分散液55和清洗液的供給期間內(nèi)或之后并且在對(duì)微珠7成像開始之前,優(yōu)選 地,連續(xù)或者斷續(xù)地產(chǎn)生振動(dòng)、攪拌、湍流等以防止微珠7帶來(lái)的堵塞。下文將描述通過組裝堵塞預(yù)防裝置和檢驗(yàn)單元2所構(gòu)成的檢驗(yàn)裝置。圖14是檢驗(yàn)裝置6的實(shí)例的框圖。檢驗(yàn)裝置具有控制器79和振動(dòng)部75。在將檢 驗(yàn)單元2安裝至檢驗(yàn)裝置6中的條件下,振動(dòng)部75與檢驗(yàn)單元2相接觸,并且控制器79連 接至供給單元56和排出單元58。控制器79將控制信號(hào)發(fā)送至供給單元56和排出單元58的壓力控制部(加壓裝 置、減壓部),并且起動(dòng)或停止分散液55的供給??梢詫⒁后w輸送壓力的檢測(cè)器設(shè)置在從供 給單元56至排出單元58的途中的流路(配管51、52等)中。在這種情況下,控制器79基 于來(lái)自檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào),確定送往壓力控制部的控制信號(hào),從而可以將用于分散液55的 液體輸送量和液體輸送速率維持在預(yù)定值。檢驗(yàn)裝置6可以設(shè)置有清洗液供給單元76。在這種情況下,諸如轉(zhuǎn)換閥的切換部 78被設(shè)置在清洗液供給單元76和檢驗(yàn)單元2之間以及分散液55的供給單元56和檢驗(yàn)單 元2之間??刂破?9以預(yù)定的時(shí)序來(lái)切換切換部78,以改變輸送到檢驗(yàn)單元2的液體種類。振動(dòng)部75具有諸如偏心馬達(dá)、壓電元件、音圈馬達(dá)、超聲振動(dòng)元件等的振動(dòng)元件。 在分散液55和/或清洗液的供給期間內(nèi)或者停止供給之后,控制器79使振動(dòng)元件振動(dòng)。振 動(dòng)部75直接或間接地與檢驗(yàn)單元2的部分或全部相接觸。將振動(dòng)力傳遞至檢驗(yàn)單元2,從而在容納空間39中的分散液55中和/或在流向容 納空間39的分散液55中引起攪拌或湍流。通過攪拌或者湍流,防止了微珠7的沉淀和微 珠7帶來(lái)的堵塞。因此,提高了微珠7到達(dá)成像區(qū)域的概率。順便提及,可以通過除振動(dòng)部75以外的其他裝置來(lái)產(chǎn)生分散液55的攪拌或湍流。 例如,攪拌或湍流可以通過以下方法來(lái)產(chǎn)生,其中,通過控制器79來(lái)控制供給單元56中的 加壓部和排出單元58中的減壓部的任意一個(gè)或兩個(gè),以控制分散液55的輸送。具體地,將 由壓力控制部產(chǎn)生的壓力差控制為斷續(xù)地(以脈沖方式)輸送分散液,從而可以產(chǎn)生攪拌 或者湍流。當(dāng)該檢驗(yàn)裝置6與熒光檢測(cè)裝置和圖像拾取裝置相結(jié)合時(shí),可以自動(dòng)地執(zhí)行包括 微珠7的容納、微珠7的洗滌(清洗)、一個(gè)或多個(gè)ID圖案的識(shí)別以及熒光的檢測(cè)的所有步 驟。此外,通過更換檢驗(yàn)單元2,還可以重復(fù)地將檢驗(yàn)裝置6用于不同的單元。順便提及,在以上第一實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元1和第二實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元2中,如 果供給口 65a (通孔25)的直徑從蓋體21的前側(cè)面至后表面保持不變,或者其直徑朝著容 納空間39而減小(倒楔形),則微珠7更易于在供給口 65a的下端處的角部上被捕獲,導(dǎo)致 微珠7帶來(lái)堵塞。鑒于此,如圖15所示,優(yōu)選地,供給口 65a(通孔25)呈楔形,使得其直徑 朝著容納空間39而增大。可以對(duì)支撐基板11和蓋體21中的任意一個(gè)或兩個(gè)進(jìn)行表面處理。表面處理的實(shí) 例包括用于抑制微珠7的非特定吸附的表面處理、用于實(shí)現(xiàn)分散液的更順暢的導(dǎo)入的親水 性賦予或增強(qiáng)處理或者疏水性賦予或增強(qiáng)處理。尤其地,在分散液55的液相為水或親水性 溶劑的情況下,構(gòu)成用于分散液的通路的內(nèi)壁的表面(配管51、52的內(nèi)壁表面、蓋體21的 表面和支撐基板11的表面)的親水性賦予或增強(qiáng)處理有利于分散液55的導(dǎo)入。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的檢驗(yàn)單元1確保防止微珠7的彼此重疊,并且確??梢愿?精度地檢測(cè)例如來(lái)自用于標(biāo)注目標(biāo)物質(zhì)的熒光物質(zhì)的熒光。因此,檢驗(yàn)單元1能夠有助于進(jìn)一步提高使用微珠的多種生物化學(xué)分析的吞吐量和速度。本申請(qǐng)包含于2010年7月7日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請(qǐng)JP 2010-154877所涉及的主題,其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素,可以進(jìn)行各種修改、 組合、子組合和改進(jìn),只要它們均包含在權(quán)利要求或其等價(jià)物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于檢驗(yàn)微珠的單元,用于檢驗(yàn)均形成為具有彼此相對(duì)并且基本上平行的上表 面和下表面以及與所述上表面和所述下表面相連續(xù)的側(cè)面的圓柱形狀的微珠,所述上表面 和所述下表面中的至少一個(gè)設(shè)有識(shí)別圖案,所述單元包括支撐基板;以及蓋體,與所述支撐基板相對(duì)地設(shè)置,其中所述支撐基板和所述蓋體之間的空間形成所述微珠設(shè)置于其中的容納空間,以及 所述支撐基板和所述蓋體之間的距離大于所述微珠的厚度并小于所述微珠的厚度的兩倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢驗(yàn)微珠的單元,其中,所述支撐基板和所述蓋體中的任意一個(gè)或兩個(gè)設(shè)置有柱體,所述柱體的高度大于所述 微珠的厚度并小于所述微珠的厚度的兩倍,以及所述柱體設(shè)置有切口,所述切口小于所述微珠的上表面的直徑和所述微珠的下表面的 直徑中的至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢驗(yàn)微珠的單元,其中, 所述柱體形成為包圍所述容納空間,以及所述蓋體形成有通孔,所述容納空間和外部空間通過所述通孔彼此連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于檢驗(yàn)微珠的單元,包括被設(shè)置為面對(duì)所述切口的吸收構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于檢驗(yàn)微珠的單元,其中,所述支撐基板形成有使所述支撐基板面對(duì)所述容納空間的那部分突出以高于其他部 分的安裝部,以及所述吸收構(gòu)件被設(shè)置在比所述支撐基板的所述安裝部低的邊緣部處。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢驗(yàn)微珠的單元,其中,所述單元包括供給口和排出口,所述容納空間和所述外部空間經(jīng)由所述供給口和所述 排出口而彼此連接,所述柱體位于所述供給口和所述排出口之間,以及所述柱體將所述容納空間分割為在所述供給口側(cè)的供給空間和在所述排出口側(cè)的排 出空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于檢驗(yàn)微珠的單元,其中,所述供給空間具有朝著所述排 出口膨脹的膨脹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢驗(yàn)微珠的單元,其中,將反射鏡至少設(shè)置在所述支撐 基板面對(duì)所述容納空間的那部分的一部分處。
9.一種分析微珠的方法,所述微珠均形成為具有彼此相對(duì)并且基本上平行的上表面和 下表面以及與所述上表面和所述下表面相連續(xù)的側(cè)面的圓柱形狀,所述上表面和所述下表 面中的至少一個(gè)設(shè)有識(shí)別圖案,所述方法包括容納步驟,以其間的距離大于所述微珠的厚度并小于所述微珠的厚度的兩倍的距離, 將支撐基板和蓋體設(shè)置為彼此相對(duì),以及將所述微珠設(shè)置在所述支撐基板和所述蓋體之間的容納空間中;以及 成像步驟,對(duì)存在于所述容納空間中的所述微珠成像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分析微珠的方法,其中,所述容納步驟包括將所述容納空 間連接至供給單元和排出單元;在所述供給單元和所述排出單元之間產(chǎn)生壓力差;以及將 其中分散有所述微珠的分散液吸入所述容納空間中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分析微珠的方法,其中,所述容納步驟包括將振動(dòng)力傳遞 至所述供給單元和所述排出單元之間的流路,以攪拌所述分散液。
全文摘要
本文公開了用于檢驗(yàn)微珠的單元和分析微珠的方法,該單元用于檢驗(yàn)均形成為具有彼此相對(duì)并且基本上平行的上表面和下表面以及與上表面和下表面相連續(xù)的側(cè)面的圓柱形狀的微珠,上表面和下表面中的至少一個(gè)設(shè)置有識(shí)別圖案,該單元包括支撐基板;以及蓋體,設(shè)置為與支撐基板相對(duì),其中,支撐基板和蓋體之間的空間形成其中用于設(shè)置微珠的容納空間,并且支撐基板和蓋體之間的距離大于微珠的厚度并小于微珠的厚度的兩倍。
文檔編號(hào)G01N15/10GK102128922SQ201010581750
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者伊東和峰, 坂本直久, 岸井典之 申請(qǐng)人:索尼公司
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