[go: up one dir, main page]

JP2003329680A - スポットピン、スポッティング装置及び生体分子スポット方法 - Google Patents

スポットピン、スポッティング装置及び生体分子スポット方法

Info

Publication number
JP2003329680A
JP2003329680A JP2002136107A JP2002136107A JP2003329680A JP 2003329680 A JP2003329680 A JP 2003329680A JP 2002136107 A JP2002136107 A JP 2002136107A JP 2002136107 A JP2002136107 A JP 2002136107A JP 2003329680 A JP2003329680 A JP 2003329680A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spot
pin
spotting
cumulative number
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002136107A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Yokogawa
直毅 横川
Mitsuhiro Tachibana
光廣 立花
Hiroshi Kishida
浩 岸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Software Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Software Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Software Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Software Engineering Co Ltd
Priority to JP2002136107A priority Critical patent/JP2003329680A/ja
Priority to US10/429,825 priority patent/US6767748B2/en
Priority to EP03010398A priority patent/EP1365248A3/en
Publication of JP2003329680A publication Critical patent/JP2003329680A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0241—Drop counters; Drop formers
    • B01L3/0244—Drop counters; Drop formers using pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/00387—Applications using probes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00585—Parallel processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00596—Solid-phase processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/0061—The surface being organic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00612—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports the surface being inorganic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00659—Two-dimensional arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00686—Automatic
    • B01J2219/00689—Automatic using computers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00698—Measurement and control of process parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072—Organic compounds
    • B01J2219/00722—Nucleotides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072—Organic compounds
    • B01J2219/00725—Peptides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B40/00—Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
    • C40B40/04—Libraries containing only organic compounds
    • C40B40/06—Libraries containing nucleotides or polynucleotides, or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B40/00—Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
    • C40B40/04—Libraries containing only organic compounds
    • C40B40/10—Libraries containing peptides or polypeptides, or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B60/00—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
    • C40B60/14—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1034—Transferring microquantities of liquid
    • G01N2035/1037—Using surface tension, e.g. pins or wires
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/2575—Volumetric liquid transfer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スポットピンのスポット累計を正確に管理す
る。 【解決手段】 スポットピンにＩＣチップを搭載し、ス
ポット累計情報を持たせ、スポッティング時、その情報
を読み出し表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スポット基体上に
ＤＮＡ等の生体分子をスポットし、バイオチップを作成
するためのスポットピン、スポッティング装置及びスポ
ット方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から生化学における遺伝子などの研
究では、スライドガラスやナイロン又はニトロセルロー
スメンブレンなどの固定化基体にＤＮＡやタンパク質な
どの生体高分子を高密度にスポットしたマイクロアレイ
あるいはマクロアレイなど（以下、本明細書では、これ
らを総称してバイオチップという）を用いて、ハイブリ
ダイズなどの実験を行ってきた。バイオチップは、ＭＴ
Ｐ（Micro Titer Plate）に分注された多数種類の生体
高分子をスポッティング装置に装着された複数本のスポ
ットピンでピックアップし、スライドガラスあるいはメ
ンブレン等の固定化基体上に予め決められた配列に従っ
てスポットすることにより作製される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】バイオチップを用いた
実験の結果に信頼性を持たせるためには、バイオチップ
上の各位置に固定化されている生体高分子の量が均一で
ある必要がある。スポッティング装置に装着されるスポ
ットピンはステンレススチールなどの固い材料で作られ
ており、常に同じ量の生体高分子をスポットできるよう
に考慮されている。しかし、スポット回数が１０万回程
度にまで及ぶと、固定化基板との接触によりピン先がだ
んだん磨耗してくる。ピン先が摩耗したスポットピンで
スポットすると、スポット形状が変化し、スポット量が
不安定になるという問題がある。
【０００４】スポッティング装置によって高品質のバイ
オチップを製造し続けるためには装着したスポットピン
の状態を正確に把握し、適切な時期にスポットピンを交
換する必要がある。寿命を超えたスポットピンを使い続
けると、接触摩擦によるピン先の形状変化により、スポ
ット形状に異常が出る危険が極めて高くなる。かといっ
て、寿命に達していないスポットピンの交換時期が早す
ぎると、コスト高を招くことになる。
【０００５】また、同じスポッティング装置を用いて異
なる種類のバイオチップをロット生産することが行われ
る。あるロットと次のロットで、バイオチップ上でのス
ポットの配置パターンが異なる場合には、スポッティン
グ装置に装着されている複数のスポットピンのうちの一
部を取り外したり、追加して装着したりすることもあ
る。このような場合には、そのスポッティング装置に装
着されている複数のスポットピンは全て同じ余命を有し
ているわけではないため、スポットピンの交換時期の管
理はより複雑になる。
【０００６】本発明は、スポッティング装置あるいはス
ポットピンに対するこのような問題認識のもとに、適切
な時期にスポットピンの交換を行うことができ、常に高
品質のバイオチップを製造することのできるスポッティ
ング装置及びスポットピンを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成すべく、スポットピンによるスポット数を自動的
にカウントし、記録・管理するスポッティングシステム
を開発した。本発明によるスポッティングシステムは、
各スポットピンがＩＣチップ等の情報記録媒体を有して
おり、各スポットピンが独立にスポット累計情報を持
ち、またスポッティング装置に装備されているＩＣチッ
プリーダー／ライターをアプリケーションで制御するこ
とにより、各スポットピンのスポット累計情報の読み出
し／書き込みを行う。
【０００８】以下に、本発明の態様を記す。本発明によ
る生体分子を基体にスポットするためのスポットピン
は、情報記録媒体を備え、当該記録媒体にスポット累積
回数に関する情報が記憶されていることを特徴とする。
【０００９】本発明によるスポッティング装置は、スポ
ットの累積回数を記憶した情報記録媒体を備えるスポッ
トピンを装着するピンヘッドと、ピンヘッドを上下方向
に移動させるピンヘッド駆動手段と、情報記録媒体に対
して情報の読み出し及び書き込みを行う情報読み出し／
書き込み手段と、表示部と、ピンヘッド駆動手段、情報
読み出し／書き込み手段及び表示部を制御する制御部と
を備え、制御部は、表示部に、情報読み出し／書き込み
手段によってスポットピンが備える情報記録媒体から読
み出したスポット累積回数を表示することを特徴とす
る。
【００１０】ピンヘッドが複数のスポットピンを装着し
ている場合、表示部にはスポットピン毎のスポット累積
回数を表示する。また、制御部は、スポッティング時に
表示部に表示されているスポット累積回数をリアルタイ
ムに更新する。更に、制御部は、情報読み出し／書き込
み手段を介してスポットピンが備える情報記録媒体に当
該スポットピンの更新されたスポット累積回数を書き込
む。スポットピン毎のスポット累積回数は、棒グラフ等
によって図形表示し、スポット累積回数に応じて図形の
色等の表示態様を変更するのが好ましい。
【００１１】本発明による生体分子スポット方法は、ス
ポット累積回数を記憶した情報記録媒体を備えるスポッ
トピンをピンヘッドに装着するステップと、情報記録媒
体からスポットピンのスポット累積回数を読み出すステ
ップと、読み出したスポット累積回数を表示手段に表示
するステップと、ピンヘッドに装着したスポットピンを
用いて基体に生体分子をスポットするステップと、表示
手段に表示されているスポット累積回数を更新するステ
ップと、情報記録媒体に記憶されているスポット累積回
数を更新するステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】ピンヘッド複数のスポットピン装着する場
合には、各スポットピンが備える情報記録媒体に記録さ
れているスポットピン識別情報によってそれぞれのスポ
ットピンを識別し、表示手段にスポット毎のスポット累
積回数を表示する。本発明において、情報記録媒体とし
てはＩＣチップを用いることができる。また、情報読み
出し／書き込み手段としては、ＩＣチップリーダー／ラ
イターを用いることができる。
【００１３】本発明でいう生体分子とは、スライドガラ
スやナイロンメンブレン等に固定化され、サンプル中の
ターゲット生体分子とハイブリダイゼーション反応を起
こすプローブとして使用されるもので、ＤＮＡ、ＲＮ
Ａ、タンパク質等の生体高分子などを指す。本発明のス
ポッッティングシステムは、高品質なバイオチップの大
量生産に好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施する場合の一
形態を、図面を参照して具体的に説明する。以下、生体
高分子としてＤＮＡをスポットするＤＮＡスポッティン
グ装置について説明する。しかし、本発明はＤＮＡ以外
の生体高分子のスポットに対しても同様に適用できるの
は勿論である。
【００１５】図１は、本発明によるＤＮＡスポッティン
グ装置の一例を示す概略図である。このＤＮＡスポッテ
ィング装置は、スライドガラス（メンブレン）２及びＭ
ＴＰ（Micro Titer Plate）３を設置するトレイ１、複
数のスポットピン７を装着したピンヘッド８、ピン洗浄
槽４、ピン乾燥槽５、ウォッシュタンク１２、ドレイン
タンク１３、Ｘ軸駆動モーター９、Ｙ軸駆動モーター１
０、Ｚ軸駆動モーター１１、ＩＣチップリーダー／ライ
ター１５及び制御部６を備える。制御部６には表示部１
６が接続されている。スポットピン７を装着したピンヘ
ッド８はＸ軸駆動モーター９及びＺ軸駆動モーター１１
によってＸ方向及びＺ軸方向に動く。スライドガラス
（メンブレン）２及びＭＴＰ３を載置したＹテーブル１
は、Ｙ軸駆動モーター１０によってＹ軸方向に動く。
【００１６】図２は、図１に示したスポッティング装置
の機能ブロック図である。ＩＣチップリーダー／ライタ
ー１５は制御部６とRS232Cにて接続され、アプリケーシ
ョンにより制御されている。制御部６は、IO Board２１
及びMotor Board２２を持ち、洗浄槽４のピン洗浄用の
超音波ユニット２３、乾燥槽５のバキュームユニット２
４、給水ユニット２５、排水ユニット２６をIO Boardで
制御し、各軸のモーター９，１０，１１をMotor Board
で制御している。また、制御部６は表示部１６の表示状
態を制御する。
【００１７】図３は、スポットピンの構造例を示す概略
図である。図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は側断面図
である。図示のスポットピン７は、先端に凹部が形成さ
れた棒状のピン本体３１と、ピン本体が入り込む鞘部３
２を有する。鞘部３２の内部にはスプリング３３が配置
され、ピン本体３１の後端部を押している。このように
スポットピンの内部にスプリングを配置することで、ス
ポット時にピン先が受ける圧力を軽減させている。ま
た、本発明のスポットピンはそれぞれＩＣチップ１７を
装備している。ＩＣチップは、それが取り付けられたス
ポットピンのピンＩＤと、それまでのスポット累計情報
を記憶している。なお、図示したスポットピンは、尾部
にＩＣピンを装備しているが、ＩＣチップの装着場所は
任意である。
【００１８】図４は、スポットピンに装着されたＩＣチ
ップに記憶されているデータの例を示す図である。ＩＣ
チップ１７には、個々のスポットピンを識別する識別記
号と共にスポット履歴情報が記録されている。スポット
履歴情報としては、スポッティングを行った日付、使用
したスポッティング装置の識別情報、ピンヘッド内での
装着位置を表す情報、その装置で行ったスポット回数、
それまでのスポットの累積回数等が記録される。
【００１９】図５は、ピンヘッドの概略図である。図５
（ａ）はピンヘッド８へのスポットピン７の装着方法を
示す略図であり、図５（ｂ）はスポットピンを装着した
ピンヘッドの概略斜視図である。本例のピンヘッド８に
は、スポットピンを装着するためのピン装着穴４１が２
列に全部で８個設けられており、ピン装着穴４１に上方
からスポットピンを挿入し、スポットピン７の鞘部３２
をはめ込んで固定される。ピンヘッド８の上部には、装
着されたスポットピン７のＩＣチップ１７が並ぶ。図５
（ｂ）には、全ての装着穴にスポットピンを装着した状
態を示したが、１列４個の装着穴のうち３個のみを使用
するなど、いくつかの装着穴にスポットピンを装着せず
にスポットする場合もある。
【００２０】スポッティング装置に装備されているＩＣ
チップリーダー／ライター１５は、スポットピンが持つ
ＩＣチップ１７の情報を読み出し・書き込みすることが
できる。図６は、スポットピンを装着したピンヘッドを
ＩＣチップリーダー／ライターに通して、個々のＩＣチ
ップ内の情報を読み出し、あるいは書き込んでいる状態
を示す図である。ＩＣチップ１７は、ＩＣチップリーダ
ー／ライター１５によって非接触で情報の読み書きがで
きるタイプのものが好ましい。
【００２１】図１に示したスポッティング装置による一
連のスポッティング動作は、ピンヘッド８が洗浄槽４に
移動してスポットピン７を洗浄し、次に乾燥槽５に移動
してピンを乾燥した後、ＭＴＰ３からＤＮＡサンプルを
ピックアップし、スライドガラス（メンブレン）２上に
スポットするという動作を、異なるＤＮＡサンプル、異
なるスライドガラス（メンブレン）２に対して繰り返す
ことで行われる。洗浄槽４の純水はウォッシュタンク１
２から供給され、洗浄後の廃液はドレインタンク１３に
回収される。洗浄には超音波を、乾燥にはバキュームを
使用しており、それぞれ制御部６の読み込まれたアプリ
ケーションで制御されている。
【００２２】ピンヘッドに装着されているスポットピン
の数及び配置法はある範囲内で選択可能であり、ピンヘ
ッド上におけるスポットピンの配置情報をアプリケーシ
ョンに入力する。アプリケーションは各ピンアレンジに
最適なスポット方法に基づきスポッティング制御を行
う。
【００２３】図７は、本発明によるスポッティングの工
程説明図である。まず、スポッティング装置本体にスラ
イドガラスを作成枚数分設置し、ＤＮＡサンプルが分注
されたＭＴＰを設置する。また、ＩＣチップ付スポット
ピン７をピンヘッド８に装着する。次に、図６に示すよ
うに、スポットピンが装着されたピンヘッド８をＩＣチ
ップリーダー／ライター１５に通し、各スポットピンが
独自に持っているスポット累計情報を制御部６のアプリ
ケーションに読み込む。その後、各スポットピンのスポ
ット累計データをスポッティング装置のアプリケーショ
ン画面に表示する。
【００２４】図８に、表示部の表示例（アプリケーショ
ン画面）を示す。表示部１６の表示画面上には、ピンヘ
ッド上のピン配置番号ごとに、設置されたピンのＩＤ、
現在までのスポット累計が表示される。図示の例は、１
６個のピン装着位置を有するピンヘッドの場合を示して
いる。また、累積スポット回数１０万回をスポットピン
の寿命、すなわち交換時期の目安として管理する例を示
している。
【００２５】ピンの累積スポット回数は数値で表示する
と共に、おおよその使用回数と寿命との関係が一目で分
かるように棒グラフ等の図形によっても表示している。
棒グラフは、寿命までに充分余裕のあるピンについては
青色で表示し、累積スポット回数が１０万回に近づき、
そろそろ寿命に達するピンについては黄色表示して注意
を喚起し、すでに累積スポット回数が１０万回を超えて
寿命に達していると思われるピンについては赤色表示に
して警告する等、累積スポット回数に応じて表示態様を
異ならせている。
【００２６】図の表示画面例では、ピンヘッドに装着さ
れているスポットピンのスポット累積回数は、それまで
の使用状況を反映して４群に分かれ、ピンＩＤが３６５
〜３６８のグループ及びピンＩＤが５３２〜５３５のグ
ループは青色表示されていて、まだまだ寿命には間があ
ること、最も使用量の多いピンＩＤが２００〜２０３の
グループは赤色表示され、既に寿命の１０万回を超えて
使用されていること、ピンＩＤが４６２〜４６５の他の
一群のピンはそろそろ寿命が近づいていることを一目で
把握することができる。また、累積スポット回数の正確
な数値も合わせて表示され、これを見たオペレータは、
それぞれのスポットピンの状態や交換時期を容易に判断
することができる。図の場合には、オペレータは、ピン
位置１３〜１６の４本のスポットピンについて、このま
ま使用するか別のスポットピンに交換すべきかを判断す
ることになる。
【００２７】次に、スポッティング装置にピンヘッド８
を装着し、アプリケーション上でスポット条件を入力す
る。このとき、スライドガラスの枚数、ＭＴＰの枚数な
どを入力する。その後、スポットを開始する。まず、ピ
ンヘッド８を洗浄槽４に移動しピン先の洗浄を行う。洗
浄されたピン先を乾燥槽５にて乾燥させる。次に、ＭＴ
Ｐ３からＤＮＡサンプルをピックアップしスライドガラ
ス（メンブレン）２上にスポットする。この時点で、ア
プリケーション上でスポット累計を１だけ更新し、リア
ルタイムに画面表示する。この工程を設定条件で指定さ
れた数だけ繰り返し行いスポットを終了する。
【００２８】スポットが終了した後、ピンヘッドをスポ
ッティング装置から取り外し、ＩＣチップリーダー／ラ
イター１５に再び装着する。そして、アプリケーション
上のスポット累計を各スポットピン７のＩＣチップ１７
に書き込み、ＩＣチップ内のデータを更新する。このと
き、スポット回数以外の情報、例えばスポット操作を行
った日付、スポット装置の識別情報、ピンヘッド上にお
ける装着位置等の情報も同時に書き込むようにしてもよ
い。
【００２９】なお、上で説明した例では、ＩＣチップリ
ーダー／ライターはスポッティング装置本体とは別体に
なっているものとして説明した。しかし、ＩＣチップリ
ーダー／ライターは、例えばスポッティング装置のピン
ヘッド装着部材と一体化して構成したり、ピンヘッドの
位置に近い装置位置に固定的に取り付けるようにしても
よい。そうすることによって、スポットピンを装着した
ピンヘッドをＩＣチップリーダー／ライターに通すとい
う操作を行わなくとも、ピンヘッドをスポッティング装
置に取り付けるだけで、ＩＣチップに記録された情報の
読み取り、あるいはＩＣチップへの情報の書き込みを行
うことが可能になり、スポット終了後、ピンヘッドをＩ
Ｃチップリーダー／ライターに通すのを忘れることによ
るスポット回数情報の更新ミスを無くすることができ
る。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば個
々のスポットピンのスポット累計を正確に管理すること
ができるため、各ピンのスポット累計からピンの寿命に
よる交換時期の見定めを容易に行うことができ、スポッ
トピンの交換時期を誤ることがなく、質の高いバイオチ
ップを安定して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＤＮＡスポッティング装置の一例
を示す概略図。
【図２】図１に示したスポッティング装置の機能ブロッ
ク図。
【図３】スポットピンの構造例を示す概略図。
【図４】ＩＣチップに記憶されているデータの例を示す
図。
【図５】ピンヘッドの概略図。
【図６】ＩＣチップリーダー／ライターによるＩＣチッ
プ内情報の読み出し／書き込みを示す図。
【図７】本発明によるスポッティングの工程説明図。
【図８】アプリケーション画面の表示例を示す図。
【符号の説明】
１…Ｙテーブル、２…スライドガラス（メンブレン）、
３…ＭＴＰ、４…洗浄槽、５…乾燥槽、６…制御部、７
…スポットピン、８…ピンヘッド、９…Ｘ軸駆動モータ
ー，１０…Ｙ軸駆動モーター、１１…Ｚ軸駆動モータ
ー、１２…ウォッシュタンク、１３…ドレインタンク、
１５…ＩＣチップリーダー／ライター、１６…表示部、
１７…ＩＣチップ、３１…ピン本体、３２…鞘部、３３
…スプリング、４１…ピン装着穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 35/10 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ｆ 37/00 １０２ Ｇ０１Ｎ 35/06 Ｊ (72)発明者 立花 光廣 神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会 社内 (72)発明者 岸田 浩 神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会 社内 Ｆターム(参考） 2G058 AA09 CC00 EA04 EA11 ED19 GD00 GD06 4B024 AA19 AA20 CA01 CA11 HA19 4B029 AA07 FA12

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生体分子を基体にスポットするためのス
    ポットピンにおいて、情報記録媒体を備え、当該記録媒
    体にスポット累積回数に関する情報が記憶されているこ
    とを特徴とするスポットピン。
  2. 【請求項２】 スポットの累積回数を記憶した情報記録
    媒体を備えるスポットピンを装着するピンヘッドと、 前記ピンヘッドを上下方向に移動させるピンヘッド駆動
    手段と、 前記情報記録媒体に対して情報の読み出し及び書き込み
    を行う情報読み出し／書き込み手段と、 表示部と、 前記ピンヘッド駆動手段、情報読み出し／書き込み手段
    及び表示部を制御する制御部とを備え、 前記制御部は、前記表示部に、前記情報読み出し／書き
    込み手段によって前記スポットピンが備える情報記録媒
    体から読み出したスポット累積回数を表示することを特
    徴とするスポッティング装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のスポッティング装置にお
    いて、前記表示部にスポットピン毎のスポット累積回数
    を表示することを特徴とするスポッティング装置。
  4. 【請求項４】 請求項２記載のスポッティング装置にお
    いて、前記制御部は、スポッティング時に前記表示部に
    表示されているスポット累計回数をリアルタイムに更新
    することを特徴とするスポッティング装置。
  5. 【請求項５】 請求項２記載のスポッティング装置にお
    いて、前記制御部は、前記情報読み出し／書き込み手段
    を介して前記スポットピンが備える情報記録媒体に当該
    スポットピンの更新されたスポット累積回数を書き込む
    ことを特徴とするスポッティング装置。
  6. 【請求項６】 請求項２記載のスポッティング装置にお
    いて、前記表示部にスポットピン毎のスポット累積回数
    を図形表示し、スポット累積回数に応じて前記図形の表
    示態様を変更することを特徴とするスポッティング装
    置。
  7. 【請求項７】 スポット累積回数を記憶した情報記録媒
    体を備えるスポットピンをピンヘッドに装着するステッ
    プと、 前記情報記録媒体から前記スポットピンのスポット累積
    回数を読み出すステップと、 読み出したスポット累積回数を表示手段に表示するステ
    ップと、 前記ピンヘッドに装着したスポットピンを用いて基体に
    生体分子をスポットするステップと、 前記表示手段に表示されているスポット累積回数を更新
    するステップと、 前記情報記録媒体に記憶されているスポット累積回数を
    更新するステップとを含むことを特徴とする生体分子ス
    ポット方法。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の生体分子スポット方法に
    おいて、前記ピンヘッドに装着した複数のスポットピン
    を、前記情報記録媒体に記録されているスポットピン識
    別情報によって識別し、前記表示手段にスポット毎のス
    ポット累積回数を表示することを特徴とする生体分子ス
    ポット方法。
JP2002136107A 2002-05-10 2002-05-10 スポットピン、スポッティング装置及び生体分子スポット方法 Pending JP2003329680A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002136107A JP2003329680A (ja) 2002-05-10 2002-05-10 スポットピン、スポッティング装置及び生体分子スポット方法
US10/429,825 US6767748B2 (en) 2002-05-10 2003-05-06 Spotting pin, spotting device and method for spotting biomolecules
EP03010398A EP1365248A3 (en) 2002-05-10 2003-05-08 Spotting pin, spotting device and method for spotting biomolecules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002136107A JP2003329680A (ja) 2002-05-10 2002-05-10 スポットピン、スポッティング装置及び生体分子スポット方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003329680A true JP2003329680A (ja) 2003-11-19

Family

ID=29397514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002136107A Pending JP2003329680A (ja) 2002-05-10 2002-05-10 スポットピン、スポッティング装置及び生体分子スポット方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6767748B2 (ja)
EP (1) EP1365248A3 (ja)
JP (1) JP2003329680A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011067427A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Kyoraku Sangyo Kk 遊技機
US8113068B2 (en) 2008-03-14 2012-02-14 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Micro-liquid transfer apparatus and micro-liquid transfer method
CN113368918A (zh) * 2021-06-21 2021-09-10 合肥瀚海星点生物科技有限公司 一种基于微流控打印的多通道分液装置与分液方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2377707B (en) * 2001-04-26 2004-10-20 Thk Co Ltd Microarraying head and microarrayer
US20030087455A1 (en) * 2001-11-07 2003-05-08 Eggers Mitchell D Sample carrier system
US7584240B2 (en) * 2001-11-07 2009-09-01 Genvault Corporation Automated biological sample archive for storage, retrieval and analysis of large numbers of samples for remote clients
US20030129755A1 (en) * 2001-11-07 2003-07-10 Genvault Corporation System and method of storing and retrieving storage elements
US7452712B2 (en) 2002-07-30 2008-11-18 Applied Biosystems Inc. Sample block apparatus and method of maintaining a microcard on a sample block
US7208124B2 (en) * 2002-11-19 2007-04-24 Genetix Limited Microarraying process and apparatus
US7718442B2 (en) * 2002-11-22 2010-05-18 Genvault Corporation Sealed sample storage element system and method
US20100075858A1 (en) * 2003-04-29 2010-03-25 Genvault Corporation Biological bar code
US20050221358A1 (en) * 2003-09-19 2005-10-06 Carrillo Albert L Pressure chamber clamp mechanism
US20070015289A1 (en) * 2003-09-19 2007-01-18 Kao H P Dispenser array spotting
US20050226771A1 (en) * 2003-09-19 2005-10-13 Lehto Dennis A High speed microplate transfer
US20050226779A1 (en) * 2003-09-19 2005-10-13 Oldham Mark F Vacuum assist for a microplate
US20050233472A1 (en) * 2003-09-19 2005-10-20 Kao H P Spotting high density plate using a banded format
CA2567720A1 (en) * 2004-05-24 2005-12-08 Genvault Corporation Stable protein storage and stable nucleic acid storage in recoverable form
US20060054188A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-16 Bti Holding, Inc. Plate washing system with ultrasonic cleaning of pipes
US8858718B2 (en) * 2004-09-14 2014-10-14 Bti Holdings, Inc. Plate washing system with ultrasonic cleaning of pipes and a control method thereof
US20060054190A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-16 Bti Holding, Inc. Plate washing system with ultrasonic cleaning of pipes
WO2008089449A2 (en) * 2007-01-19 2008-07-24 Biodot, Inc. Systems and methods for high speed array printing and hybridization
WO2009155612A2 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Genvault Corporation Sample collection and storage devices and methods of use thereof
CN102177237B (zh) 2008-09-12 2013-10-30 金沃特公司 用于贮存和稳定生物分子的基质和介质
CN104593870A (zh) * 2015-02-02 2015-05-06 上海理工大学 线阵喷头多样点动态制备生物芯片的方法
WO2022097628A1 (ja) * 2020-11-05 2022-05-12 国立大学法人浜松医科大学 イムノクロマト検査キット
CN112378705A (zh) * 2020-10-28 2021-02-19 迈克医疗电子有限公司 采样装置及样本分析仪
CN115046805A (zh) * 2022-05-10 2022-09-13 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种生物芯片点样方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0327796Y2 (ja) * 1984-09-25 1991-06-17
US6101946A (en) * 1997-11-21 2000-08-15 Telechem International Inc. Microarray printing device including printing pins with flat tips and exterior channel and method of manufacture
AU4861099A (en) * 1998-07-07 2000-01-24 Cartesian Technologies, Inc. Tip design and random access array for microfluidic transfer
US6447723B1 (en) * 2000-03-13 2002-09-10 Packard Instrument Company, Inc. Microarray spotting instruments incorporating sensors and methods of using sensors for improving performance of microarray spotting instruments
US6878554B1 (en) * 2000-03-20 2005-04-12 Perkinelmer Las, Inc. Method and apparatus for automatic pin detection in microarray spotting instruments
JP2002273944A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Pfu Ltd シリアルドットインパクトプリンタ装置およびヘッドピン印字回数記録方法
US20030036468A1 (en) * 2001-07-30 2003-02-20 Kurt Blank Device and method for automatic processing of sheet-shaped print materials with interchangeable functions

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8113068B2 (en) 2008-03-14 2012-02-14 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Micro-liquid transfer apparatus and micro-liquid transfer method
JP2011067427A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Kyoraku Sangyo Kk 遊技機
CN113368918A (zh) * 2021-06-21 2021-09-10 合肥瀚海星点生物科技有限公司 一种基于微流控打印的多通道分液装置与分液方法
CN113368918B (zh) * 2021-06-21 2022-04-26 合肥瀚海星点生物科技有限公司 一种基于微流控打印的多通道分液装置与分液方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1365248A2 (en) 2003-11-26
US20030211013A1 (en) 2003-11-13
EP1365248A3 (en) 2005-04-13
US6767748B2 (en) 2004-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003329680A (ja) スポットピン、スポッティング装置及び生体分子スポット方法
US7875463B2 (en) Generalized pulse jet ejection head control model
JP4028964B2 (ja) バイオチップ及びバイオチップの使用方法
US7314595B2 (en) High throughput microarray spotting system and method
US6879915B2 (en) Chemical array fabrication and use
US7033761B2 (en) Expression miniarrays and uses thereof
US6673315B2 (en) Method and apparatus for accessing a site on a biological substrate
US6582967B2 (en) Method of forming a microarray from frozen tissue
JP2002509274A (ja) 培養基上に流体試料をデポジットし、整列したアレイを形成し、デポジットされたアレイを分析するための技術
JP2002509274A5 (ja)
US20020142318A1 (en) Chemical array reading
EP1132136B1 (en) Microarray, method for producing the same, and method for correcting inter-pin spotting amount error of the same
Petersen et al. Manufacturing of microarrays
KR100320752B1 (ko) 자동 시료 미세배열 장치
US20030017455A1 (en) Chemical array fabrication with identity map
JP2007212448A (ja) 化学アレイの製造方法
KR100340126B1 (ko) 자동 생물학적 시료 미세배열 장치
JP3667216B2 (ja) 合成ｄｎａセット生成システムおよびその制御方法
US20020160368A1 (en) Chemical arrays with oriented rows
JP2004286650A (ja) ピンヘッド、マイクロアレイ製造装置、スポットピン交換方法及びスポットピン装着装置
US20030182984A1 (en) Methods for production of microarrays of biological samples
Zubritsky Product Review: Spotting a microarray system.
JP2005164321A (ja) マイクロアレイ製造装置及びマイクロアレイの製造方法。

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060523