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JPH11304666A - Specimen handling tool and method of using the same - Google Patents

Specimen handling tool and method of using the same

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Publication number
JPH11304666A
JPH11304666A JP11461498A JP11461498A JPH11304666A JP H11304666 A JPH11304666 A JP H11304666A JP 11461498 A JP11461498 A JP 11461498A JP 11461498 A JP11461498 A JP 11461498A JP H11304666 A JPH11304666 A JP H11304666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
handling tool
sample
hydrophilic
sample handling
tool according
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
JP11461498A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11304666A5 (en
Inventor
Katsuji Murakawa
克二 村川
Kazunobu Okano
和宣 岡野
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 Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11461498A priority Critical patent/JPH11304666A/en
Publication of JPH11304666A publication Critical patent/JPH11304666A/en
Publication of JPH11304666A5 publication Critical patent/JPH11304666A5/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable the simultaneous and simple operations of determination, isolation, transferring, holding, and mixing of a large number of trace amounts of liquid samples or microorganism samples by arranging micro hydrophilic regions on a plane and a hydrophobic region around it and using the hydrophilicity of samples to the hydrophilic regions. SOLUTION: A matrix of hydrophilic regions 2 is provided on a plane, and a hydrophobic region 3 is provided around them. A liquid 4 on a handling tool 1 for liquid samples is repelled on the hydrophobia region 3 and is stably held only on the hydrophilic regions 2. The size of the hydrophilic region 2 is normally 1 mm or less in diameter. Its shape may be circular, rectangular or in other shapes. The number of the hydrophilic regions 2 per handling tool for liquid samples is not especially limited. However, it is preferably 96 pieces or more for multi-sample processing, and it is preferably a multiple of 4 in the case of DNA samples. The base material of the tool 1 is not especially limited. However, a heat resisting material such as heat resisting plastic, glass, silicon, metal is suitable for the purpose of performing a reaction using heat resisting enzymes at temperatures close to 100 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として遺伝子解
析や遺伝子検査等における分子生物学的操作に使用する
微量液体および微生物試料用ハンドリングツールに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microfluidic and microbial sample handling tool mainly used for molecular biological operations in gene analysis, genetic testing and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】分子生物学手法を用いた遺伝子解析や遺
伝子検査では、核酸の精製や酵素反応等の種々の試料調
製操作を行う必要がある。これらの試料調製を行う際に
は試料の量的な制約によって微量の試料を扱う必要があ
ることも多く、液体試料についてはマイクロリッター単
位の微小なスケールで取り扱うことがしばしば必要とな
る。また、近年の、種々の生物を対象としたゲノム解析
や、創薬を目的とした大規模なスクリーニングではより
多数の試料を扱う必要性が高まっている。このように、
多数の微量試料を扱う必要性が高まってきている。
2. Description of the Related Art In gene analysis and genetic testing using molecular biology techniques, it is necessary to perform various sample preparation operations such as nucleic acid purification and enzyme reaction. When preparing these samples, it is often necessary to handle a small amount of the sample due to the limitation of the amount of the sample, and it is often necessary to handle the liquid sample on a minute scale in units of microliters. Further, in recent years, in genome analysis of various organisms and large-scale screening for drug discovery, there is an increasing need to handle a larger number of samples. in this way,
The need to handle large numbers of small samples is increasing.

【0003】このような試料調製操作に必要な液体試料
ハンドリングには、液体の定量,搬送,保持,混合,保
存等があり、それぞれの目的に適した種々の液体試料ハ
ンドリングツールが市販されている。液体の定量,搬送
を目的とする液体試料ハンドリングツールとしては、マ
イクロピペッターが広く普及している。これは、エアシ
リンダーの先にチップと呼ばれる多くはプラスチック製
である使い捨ての管を装着し、液体試料を吸引,吐出す
ることで試料の定量,搬送の操作を行うものである。ま
た、液体の保持,混合,保存の目的には、プラスチック
製のサンプルチューブや多穴プレートが広く普及してい
る。また、特に精製時の操作のためには、フィルターを
装備したカラム状の容器が普及している。以上のマイク
ロピペッターや、サンプルチューブ,多穴プレートには
用途に応じてさまざまな容量のものが市販されている。
The liquid sample handling required for such a sample preparation operation includes liquid quantification, transport, holding, mixing, storage, and the like. Various liquid sample handling tools suitable for each purpose are commercially available. . As a liquid sample handling tool for the purpose of quantifying and transporting a liquid, a micropipettor is widely used. In this method, a disposable tube, often made of plastic, called a chip is attached to the tip of an air cylinder, and the operation of quantifying and transporting a sample is performed by sucking and discharging a liquid sample. For the purpose of holding, mixing, and preserving liquids, plastic sample tubes and multi-hole plates are widely used. Further, especially for the operation at the time of purification, a column-shaped container equipped with a filter has become widespread. The above-mentioned micropipettors, sample tubes, and multi-well plates are commercially available in various capacities depending on the application.

【0004】また、一方、分子生物学的な試料調製操作
では、液体試料の他に、微生物試料の取り扱いが必要で
ある。微生物試料は、目視等の手段で個体を一個ずつ取
り扱うことは困難なので、微生物の懸濁液を液体試料と
して取り扱うことが多い。微生物個体の単離のために
は、微生物の懸濁液を希釈したうえで寒天培地上で数時
間から数週間培養し、培地上に目視可能な菌体のコロニ
ーを形成させ、このコロニーに対して継代培養等の操作
を行う。
[0004] On the other hand, in a molecular biological sample preparation operation, it is necessary to handle a microorganism sample in addition to a liquid sample. Since it is difficult to handle individual microorganisms one by one by visual observation or the like, a suspension of microorganisms is often handled as a liquid sample. For isolation of a microorganism individual, a suspension of the microorganism is diluted and cultured on an agar medium for several hours to several weeks to form a visible colony of bacterial cells on the medium. Operation such as subculture.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の、液体の定量,
搬送を目的とするマイクロピペッターでは、管状のチッ
プを使用しているため、チップ内壁,外壁への液体の付
着や、液体の表面張力の問題でマイクロリッター単位以
下、特に100ナノリットル以下の体積の液体試料をハ
ンドリングするのは容易ではなかった。
SUMMARY OF THE INVENTION Conventional liquid quantification,
Since a micropipetter for transport uses a tubular tip, it has a volume of less than a microliter unit, especially less than 100 nanoliters, due to the adhesion of liquid to the inner and outer walls of the chip and the surface tension of the liquid. Handling liquid samples was not easy.

【0006】また、試料の数が多い場合、多数のマイク
ロピペッターを同時に使用するか、少数のマイクロピペ
ッターを繰り返し使用する必要があり、前者の場合は、
同時に多数のチップを実装、動作するために、機構が複
雑になることや、多数の廃棄物が発生する等の問題があ
り、後者の場合、繰り返し使用に伴う、所要時間の増加
や試料間の汚染の問題があった。
When the number of samples is large, it is necessary to use a large number of micropipettors at the same time or to repeatedly use a small number of micropipettors.
Since many chips are mounted and operated at the same time, there are problems such as complicated mechanisms and generation of many wastes.In the latter case, the time required for repeated use increases and the time between samples increases. There was a pollution problem.

【0007】また、従来のマイクロピペッターは、チッ
プをエアシリンダーからはずすと液体を保持できないの
で、液体の保持が必要な操作、たとえば保存等の操作に
は適しておらず、このためには他の容器に移しかえる必
要があった。以上のように、多数の微量液体試料を、同
時に定量,搬送,保持するために適当な液体試料ハンド
リングツールが、従来はなかった。
[0007] Further, the conventional micropipettor cannot hold the liquid when the chip is removed from the air cylinder, and thus is not suitable for an operation requiring the holding of the liquid, for example, an operation such as preservation. It had to be transferred to a container. As described above, there is no liquid sample handling tool suitable for simultaneously quantifying, transporting, and holding a large number of trace liquid samples at the same time.

【0008】また、試料が微生物の場合、個体を目視に
よって一個ずつ取り扱うことは容易ではなく、微生物個
体の単離を行うには、培養操作によってコロニー化する
必要があった。これらの操作を通常の液体試料用のハン
ドリングツールで操作することは不可能であった。ま
た、細胞を取り扱う場合においても、微生物と同様の問
題点があった。
Further, when the sample is a microorganism, it is not easy to handle the individuals one by one visually, and it is necessary to colonize the microorganism by a culturing operation in order to isolate the individual microorganism. It was impossible to operate these operations with a normal liquid sample handling tool. Also, when handling cells, there are problems similar to microorganisms.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、多数の微量液体試料あるいは微生物試
料を、同時に定量,搬送,保持するために好適な試料ハ
ンドリングツールを考案したものである。課題を解決す
るための手段として、面上に微小な親水性領域とその周
囲に疎水性領域を配置し、親水性領域への試料の親和性
を利用して試料のハンドリングを行うものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has devised a sample handling tool suitable for simultaneously quantifying, transporting, and holding a large number of trace liquid samples or microorganism samples. It is. As means for solving the problem, a minute hydrophilic region is arranged on a surface and a hydrophobic region is arranged around the minute hydrophilic region, and the sample is handled using the affinity of the sample to the hydrophilic region.

【0010】すなわち、液体試料は親水性領域上に安定
に水滴を形成するが、疎水性領域上では安定に水滴を形
成できないので、液体試料を親水性領域のパターンにし
たがって配置することが可能である。ハンドリングする
液体試料の容量は、親水性領域の大きさと形状および数
で変化させることが可能である。親水性領域上に捉えら
れた試料は表面張力によって保持され、試料ハンドリン
グツールの傾きの影響が小さいので、搬送,反応や複数
の試料ハンドリングツールを使用した混合操作等が容易
に行える。
That is, the liquid sample stably forms water droplets on the hydrophilic region, but cannot stably form water droplets on the hydrophobic region. Therefore, the liquid sample can be arranged according to the pattern of the hydrophilic region. is there. The volume of the liquid sample to be handled can be changed depending on the size, shape, and number of the hydrophilic regions. The sample captured on the hydrophilic region is held by the surface tension, and the influence of the inclination of the sample handling tool is small, so that the transport, the reaction, the mixing operation using a plurality of sample handling tools, and the like can be easily performed.

【0011】微生物試料に対しては、上記の親水性領域
を、微生物の大きさ、および形状に合わせた大きさと形
状にすることで、個々の微生物個体を親水性領域に捉え
ることが可能である。特に、目的微生物に特有に結合す
る物質、たとえば特定の菌の表面に特異的に結合する抗
体などを親水性領域に固定化した場合は、目的とする微
生物のみを親水性領域に捉えることが可能である。上記
の親水性領域の間隔は、用手法あるいは機械的手段によ
って微生物に個別にアクセス可能な間隔とすることで、
単離後の酵素反応、あるいは継代培養等の操作が容易に
行える。親水性領域の配置を、直線状,らせん状、ある
いは同心円状にすることにより、操作のための装置機構
が簡便化できる。
For a microorganism sample, the above-mentioned hydrophilic region is formed into a size and shape according to the size and shape of the microorganism, whereby each individual microorganism can be captured as a hydrophilic region. . In particular, when a substance that specifically binds to the target microorganism, such as an antibody that specifically binds to the surface of a specific bacterium, is immobilized in the hydrophilic region, only the target microorganism can be captured in the hydrophilic region. It is. By setting the interval between the hydrophilic regions to be an interval that can be individually accessed by microorganisms by a manual technique or mechanical means,
An operation such as enzymatic reaction after isolation or subculture can be easily performed. By arranging the hydrophilic region in a linear, spiral, or concentric shape, the device mechanism for operation can be simplified.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施例1を図1を用いて
説明する。本実施例の液体試料用ハンドリングツール1
は同図(a)のように、平面上に親水性領域2のマトリ
クスとその周囲に疎水性領域3を設ける。液体試料用ハ
ンドリングツール1上の液体4は同図(b),(c)のよ
うに、疎水性領域3の上でははじかれ、親水性領域2に
のみ安定に保持される。親水性領域への試料の添加の方
法の代表的なものとしては、試料液の滴下による方法、
試料液への浸漬と引き上げによる方法があげられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. Liquid sample handling tool 1 of the present embodiment
As shown in FIG. 1A, a matrix of hydrophilic regions 2 and a hydrophobic region 3 around the matrix are provided on a plane. The liquid 4 on the liquid sample handling tool 1 is repelled on the hydrophobic region 3 and is stably held only in the hydrophilic region 2 as shown in FIGS. Representative examples of the method of adding a sample to the hydrophilic region include a method by dropping a sample solution,
Examples of the method include immersion in a sample solution and lifting.

【0013】そのほか、親水性領域への試料の添加の方
法としては、液体を噴霧した後に、超音波振動を与えて
液体を親水性領域に移動させる方法、液体クロマトグラ
フィーあるいはキャピラリー電気泳動等のカラムの末端
を接触させる方法などを用いることができる。電気泳動
と組み合わせて使用する場合は、親水性領域に金メッキ
する等の方法によって電極の機能を持たせ、電気的に試
料を移動させてもよい。親水性領域2の大きさは、液体
試料用ハンドリングツール1を傾斜させても試料が容易
に流れださずに保持されるような大きさであることが望
ましく、通常直径1mm以下とする。
In addition, as a method of adding a sample to the hydrophilic region, a method of spraying a liquid and then applying ultrasonic vibration to move the liquid to the hydrophilic region, a column such as liquid chromatography or capillary electrophoresis, etc. And the like can be used. When used in combination with electrophoresis, the sample may be electrically moved by imparting the function of an electrode by a method such as gold plating on the hydrophilic region. The size of the hydrophilic region 2 is desirably such that the sample is not easily flown and held even when the liquid sample handling tool 1 is tilted, and usually has a diameter of 1 mm or less.

【0014】親水性領域2の形状は、本実施例では円形
であるが、四角形等他の形状でもよい。1つの液体試料
用ハンドリングツールあたりの親水性領域2の数量は、
特に限定しないが、多サンプル処理のためには96個以
上あることが望ましく、また、DNA試料を扱う場合に
は4の倍数個あることが望ましい。液体試料用ハンドリ
ングツール1の基材の材質は特に限定しないが、ポリプ
ロピレン,ポリカーボネート等の耐熱性プラスチック,
ガラス,シリコン,金属等の耐熱性のある材料が、酵素
反応、特に耐熱性酵素を用いた100℃に近い温度での
反応を行う目的に適している。基材の材質が疎水性の場
合、表面の凹凸加工や酸化処理加工、あるいはガラス,
親水性樹脂等の親水性材料を配置することにより、親水
性領域を形成する。
The shape of the hydrophilic region 2 is circular in this embodiment, but may be other shapes such as a square. The number of hydrophilic regions 2 per one liquid sample handling tool is as follows:
Although not particularly limited, it is desirable that the number be 96 or more for processing multiple samples, and it is desirable that the number be a multiple of 4 when handling DNA samples. Although the material of the substrate of the liquid sample handling tool 1 is not particularly limited, heat-resistant plastics such as polypropylene and polycarbonate,
A heat-resistant material such as glass, silicon, or a metal is suitable for the purpose of performing an enzymatic reaction, particularly a reaction at a temperature close to 100 ° C. using a heat-resistant enzyme. When the material of the base material is hydrophobic, the surface is roughened or oxidized,
A hydrophilic region is formed by disposing a hydrophilic material such as a hydrophilic resin.

【0015】一例としては、疎水性であるシリコン基板
上に、酸化により、親水性のSiO2薄膜を形成し、親水
性領域以外の部分のSiO2 薄膜をフッ酸で溶解除去
し、親水性領域と疎水性領域を作成する。基材の材質が
親水性の場合、フッ素系樹脂,シリコン系樹脂等の疎水
性材料を配置することで、疎水性領域を形成する。疎水
性領域中に存在する親水性領域間の間隔は任意である
が、親水性領域上の液体試料が互いに接触しない距離で
あればよい。通常は、親水性領域の大きさ以上が好まし
い。また、試料の混合等の操作の必要性に応じて親水性
領域間の距離を変化させてもよく、また、親水性領域間
の間隔は必ずしも均等である必要はない。
As an example, a hydrophilic SiO 2 thin film is formed on a hydrophobic silicon substrate by oxidation, and a portion of the SiO 2 thin film other than the hydrophilic region is dissolved and removed with hydrofluoric acid. And create a hydrophobic region. When the material of the base material is hydrophilic, a hydrophobic region is formed by disposing a hydrophobic material such as a fluorine-based resin or a silicon-based resin. The distance between the hydrophilic regions existing in the hydrophobic region is arbitrary, but may be any distance as long as the liquid samples on the hydrophilic region do not contact each other. Usually, the size is preferably equal to or larger than the size of the hydrophilic region. Further, the distance between the hydrophilic regions may be changed according to the necessity of an operation such as mixing of a sample, and the intervals between the hydrophilic regions are not necessarily required to be equal.

【0016】親水性領域上の試料の混合は、図2に示す
ように、液体試料用ハンドリングツールを接近させるこ
とによる単純な接触で可能である。すなわち、液体試料
用ハンドリングツール1上の液体4は互いに接触し、混
合液5になる。攪拌操作には、上記の方法の他、攪拌棒
を用いた混合、超音波による振動等の方法も利用可能で
ある。親水性領域間を短くした場合、隣接する親水性領
域上の液体試料が互いに接触しやすく、近接しているほ
ど先に接触による混合が起こるので、親水性領域間の距
離により混合攪拌する順番をコントロールすることが可
能である。酵素反応等を行う際には、液体試料用ハンド
リングツールを温調用のヒートブロック等の熱源に接触
させて使用する。
Mixing of the sample on the hydrophilic region is possible by simple contact by bringing the liquid sample handling tool close as shown in FIG. That is, the liquids 4 on the liquid sample handling tool 1 come into contact with each other and become a mixed liquid 5. For the stirring operation, in addition to the above-described methods, methods such as mixing using a stirring rod and vibration by ultrasonic waves can be used. When the distance between the hydrophilic regions is shortened, the liquid samples on the adjacent hydrophilic regions are likely to come into contact with each other. It is possible to control. When performing an enzymatic reaction or the like, the liquid sample handling tool is used in contact with a heat source such as a heat block for temperature control.

【0017】蒸発の影響があるような長時間の反応等の
操作を行う場合は、蒸発を抑えるために、液体試料用ハ
ンドリングツール全体を湿度をコントロールした雰囲気
の中に入れて操作を行う。本実施例の液体試料用ハンド
リングツールは、親水性領域の大きさと液体試料の表面
張力で決定される体積の液体試料を多数同時に容易に取
り扱うことができる。また、液体試料用ハンドリングツ
ール上で反応等の操作を行うことが可能である。
When performing an operation such as a reaction for a long time that may be affected by evaporation, the entire liquid sample handling tool is placed in a humidity-controlled atmosphere in order to suppress evaporation. The liquid sample handling tool of the present embodiment can easily and simultaneously handle a large number of liquid samples having a volume determined by the size of the hydrophilic region and the surface tension of the liquid sample. Further, it is possible to perform an operation such as a reaction on the liquid sample handling tool.

【0018】本発明の実施例2を図3を用いて説明す
る。本実施例は、微生物試料の単離を目的とするハンド
リングツールである。微生物試料用ハンドリングツール
6の基本的構成は液体試料用ハンドリングツール1と同
様に、親水性領域7を疎水性領域8中に設ける。親水性
領域7の大きさは対象とする微生物の大きさ以下で、通
常0.1 〜1ミクロン程度である。形状は、円形の他、
だ円形,四角形,線状等でよく、微生物の形状に合わせ
て選択する。
Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is a handling tool for isolating a microorganism sample. The basic configuration of the microorganism sample handling tool 6 is the same as that of the liquid sample handling tool 1 except that the hydrophilic region 7 is provided in the hydrophobic region 8. The size of the hydrophilic region 7 is equal to or smaller than the size of the target microorganism, and is usually about 0.1 to 1 micron. The shape is circular,
The shape may be oval, square, linear, etc., and is selected according to the shape of the microorganism.

【0019】親水性領域7は、単離すべき微生物が吸着
しやすいように、あらかじめコーティング処理しておい
てもよく、特に、単離すべき微生物に特異的に結合する
抗体等の物質を固定化しておくことは望ましい。親水性
領域7の間隔は、菌の回収操作を行うために、用手法あ
るいは機械的手段で個別にアクセスできる間隔であれば
よく、通常、数ミリ以上あることが望ましい。疎水性領
域8の表面は微生物が凹凸に物理的に捉えられないよう
に特に平滑である必要があり、凹凸の高さは親水性領域
7の大きさに比べ十分小さい必要がある。
The hydrophilic region 7 may be coated in advance so that the microorganism to be isolated is easily adsorbed. In particular, the hydrophilic region 7 is immobilized with a substance such as an antibody that specifically binds to the microorganism to be isolated. It is desirable to keep. The interval between the hydrophilic regions 7 may be any interval that can be individually accessed by a manual technique or mechanical means in order to perform an operation for collecting bacteria, and is usually preferably several millimeters or more. The surface of the hydrophobic region 8 needs to be particularly smooth so that microorganisms are not physically caught in the unevenness, and the height of the unevenness needs to be sufficiently smaller than the size of the hydrophilic region 7.

【0020】なお、図3(b)は説明のために模式的に
表現した斜視図であり、各部分の相対的サイズは実際と
異なる。微生物試料用ハンドリングツール6を、微生物
の希釈懸濁液に浸漬,引き上げ等の操作で接触させるこ
とにより微生物9は親水性領域7に付着する。これによ
り、微生物9を単離できる。単離した微生物を回収する
方法としては、微量の液体を微生物9に添加し、液体と
ともに回収する方法を用いることができる。
FIG. 3 (b) is a perspective view schematically shown for explanation, and the relative size of each part is different from the actual one. The microorganism 9 adheres to the hydrophilic region 7 by bringing the microorganism sample handling tool 6 into contact with the diluted suspension of the microorganism by operations such as immersion and lifting. Thereby, the microorganism 9 can be isolated. As a method for collecting the isolated microorganisms, a method of adding a small amount of liquid to the microorganisms 9 and collecting the microorganisms together with the liquid can be used.

【0021】単離した微生物を回収する別の方法として
は、微生物9を捉えた状態の微生物試料用ハンドリング
ツール6を寒天培地上にスタンプして転写する方法を用
いることが可能である。本実施例の微生物試料用ハンド
リングツールを使用した場合、微生物を簡単に短時間で
単離できる。したがって、クローニングのための培養操
作や培養に必要な時間が不要となる。細胞試料に対して
も、微生物試料と同様の取り扱いが可能である。
As another method for collecting the isolated microorganisms, a method of stamping and transferring the microorganism sample handling tool 6 with the microorganisms 9 captured on an agar medium can be used. When the handling tool for a microorganism sample of the present embodiment is used, the microorganism can be easily isolated in a short time. Therefore, the culturing operation for cloning and the time required for culturing are not required. Cell samples can be handled in the same manner as microbial samples.

【0022】本発明の実施例3を図4を用いて説明す
る。本実施例では、親水性領域は、図1と同様に平面上
に配置されるが、その親水性領域10,12を親水性の
多孔質材料で構成する。親水性のある多孔質の材料とし
ては、グラスフィルター,ガラスビーズ,親水性ポリマ
ーフィルター,親水性ポリマービーズ、あるいはセラミ
ックス等を用いることができる。疎水性領域11,13
の材質はポリプロピレン,ポリスチレン等のプラスチッ
クが好ましい。親水性領域は、図4(a)の親水性領域
10のように表面上に構成するか、あるいは図4(b)
の親水性領域12のように裏面まで貫通するように構成
する。
Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the hydrophilic regions are arranged on a plane as in FIG. 1, but the hydrophilic regions 10 and 12 are made of a hydrophilic porous material. Glass filters, glass beads, hydrophilic polymer filters, hydrophilic polymer beads, ceramics, or the like can be used as the hydrophilic porous material. Hydrophobic regions 11, 13
Is preferably a plastic such as polypropylene or polystyrene. The hydrophilic region is formed on the surface like the hydrophilic region 10 in FIG.
It is configured to penetrate to the back surface like the hydrophilic region 12.

【0023】本実施例では、親水性領域の実効的な表面
積を大きくすることが可能である。これにより、安定に
多量の試料を保持することが可能であり、また、多孔質
への液体のしみこみによって、蒸発を抑えることが可能
である。さらに、多孔質の材質に特有の性質を利用した
精製等の操作が可能である。たとえば、多孔質にシリカ
製グラスフィルターを使用した場合、核酸が高塩濃度下
でシリカに吸着する性質を利用して精製操作を行うこと
が可能である。さらに、図4(b)のように親水性領域
12を裏面まで貫通するように構成した場合は、吸引あ
るいは加圧の操作によって、試料液の添加,除去等の操
作が容易に行える。
In this embodiment, it is possible to increase the effective surface area of the hydrophilic region. As a result, a large amount of sample can be stably held, and evaporation can be suppressed by infiltration of the liquid into the porous material. Further, operations such as purification utilizing properties specific to porous materials are possible. For example, when a silica glass filter is used as a porous material, a purification operation can be performed by utilizing the property of nucleic acids adsorbing to silica under a high salt concentration. Furthermore, when the hydrophilic region 12 is configured to penetrate to the back surface as shown in FIG. 4B, operations such as addition and removal of the sample liquid can be easily performed by suction or pressurization.

【0024】以上の実施例における、マトリクス状の親
水性領域と疎水性領域の配置は、これに限定するもので
ない。例えば、直線状に1次元的に配置してもよいし、
あるいは、図5のように円形ディスク14上に渦巻き状
に親水性領域15と疎水性領域16を配置してもよい。
同様に同心円状に配置してもよい。また、親水性領域と
疎水性領域の配置は、平面上に限定するものでない。
In the above embodiments, the arrangement of the hydrophilic region and the hydrophobic region in the form of a matrix is not limited to this. For example, they may be linearly arranged one-dimensionally,
Alternatively, the hydrophilic region 15 and the hydrophobic region 16 may be spirally arranged on the circular disk 14 as shown in FIG.
Similarly, they may be arranged concentrically. The arrangement of the hydrophilic region and the hydrophobic region is not limited to a plane.

【0025】例えば、図6のようにスティック状の固体
17表面に親水性領域18と疎水性領域19を配置して
もよい。この場合は、スティックの上下動作による試料
の取り扱いが可能である。これらの配置は、特に自動化
装置による操作に適している。
For example, as shown in FIG. 6, a hydrophilic region 18 and a hydrophobic region 19 may be arranged on the surface of a stick-like solid 17. In this case, the sample can be handled by moving the stick up and down. These arrangements are particularly suitable for operation by automated equipment.

【0026】本発明の実施例4を図7を用いて説明す
る。本実施例ではキャピラリー電気泳動の試料注入に用
いた例で説明する。試料はスルホローダミン101で蛍
光標識したDNA断片(125塩基長,237塩基長,
432塩基長のPCR産物)である。基板75の上には
疎水性領域79と親水性領域76が設けられており試料
77,78の様に試料水溶液が親水性領域の表面にそれ
ぞれ保持されている。基板75は伝導性の表面をもって
いる。具体的にはガラス表面上に金薄膜を蒸着で形成し
たもので、親水性領域76とは導通があるが各親水性領
域は疎水性領域79で電気的に絶縁されている。
Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, an example in which a sample is used for sample injection in capillary electrophoresis will be described. The sample is a DNA fragment (125 bases, 237 bases,
432 base length PCR product). A hydrophobic region 79 and a hydrophilic region 76 are provided on the substrate 75, and a sample aqueous solution is held on the surface of the hydrophilic region as in samples 77 and 78, respectively. Substrate 75 has a conductive surface. Specifically, a gold thin film is formed on the glass surface by vapor deposition, and has conduction with the hydrophilic region 76, but each hydrophilic region is electrically insulated by the hydrophobic region 79.

【0027】親水性領域76は直径200マイクロメー
ターでここに添加される試料液量は100ナノリッター
以下と微量である。キャピラリー71はここではポリア
クリルアミドゲル(濃度4%,架橋度5%,7M尿素)
が充填されている物を用いたが、充填物に関しては対象
となる試料や測定時間により必要に応じて他のものを用
いることができる。一般に充填物としてはポリアクリル
アミドゲルのほか架橋していないポリアクリルアミドの
様な高分子,セルロースの誘導体、あるいは単に緩衝液
を満たしたもの等が挙げられる。
The hydrophilic region 76 has a diameter of 200 micrometers and the amount of the sample liquid added thereto is as small as 100 nanoliters or less. The capillary 71 is a polyacrylamide gel (concentration: 4%, degree of crosslinking: 5%, 7M urea)
Was used, but other materials can be used as needed depending on the target sample and the measurement time. In general, the filler may be a polyacrylamide gel, a polymer such as uncrosslinked polyacrylamide, a derivative of cellulose, or a material simply filled with a buffer.

【0028】キャピラリー71は外壁を疎水性領域72
で覆われているので、試料溶液を保持した基板に接近す
ると各試料液77,78は各々のキャピラリー末端とだ
け連結され、試料溶液を介してキャピラリー充填物と基
盤が電気的に連結される。このとき基板75を正電位の
状態にしておくと各試料液中のDNAはキャピラリー内
に導入される。キャピラリー長は25cmである。注入側
とは逆の末端に594nmのレーザーを照射し、510
nmから540nmの間の蛍光をモニターすることで分
離したDNA断片を検出した。試料液77と78にはそ
れぞれ125塩基長,432塩基長の混合物と237塩
基長と432塩基長の混合物がそれぞれ含まれる。
The capillary 71 has an outer wall formed of a hydrophobic region 72.
When approaching the substrate holding the sample solution, the sample solutions 77 and 78 are connected only to the respective capillary ends, and the capillary filling and the base are electrically connected via the sample solution. At this time, if the substrate 75 is kept at a positive potential, the DNA in each sample solution is introduced into the capillary. The capillary length is 25 cm. The end opposite to the injection side is irradiated with a 594 nm laser,
The separated DNA fragments were detected by monitoring the fluorescence between nm and 540 nm. The sample solutions 77 and 78 contain a mixture of 125 bases and 432 bases, respectively, and a mixture of 237 bases and 432 bases, respectively.

【0029】本デバイスを利用してキャピラリー電気泳
動で試料を分析した結果を図8に示す。81は125塩
基長、82は237塩基長、83は432塩基長のPC
R産物で、試料77からは125塩基長と432塩基長
の電気泳動分離バンド,試料78からは237塩基長と
432塩基長の電気泳動分離バンドが検出できることが
わかる。ピーク84は過剰量存在する蛍光標識プライマ
ー由来のものである。
FIG. 8 shows the result of analyzing a sample by capillary electrophoresis using this device. 81 is a 125-mer PC, 82 is a 237-mer PC, 83 is a 432-mer PC
From the R product, it can be seen that a sample 77 can detect an electrophoretic separation band of 125 bases and 432 bases in length, and a sample 78 can detect an electrophoretic separation band of 237 bases and 432 bases in length. Peak 84 is derived from the fluorescent labeled primer present in excess.

【0030】キャピラリーを用いた分析法は本来数10
ナノリッターの微量しか試料を必要としないが、従来は
このような極微量の溶液を取り扱う手法が確立されてい
なかった。本デバイスは100ナノリッター以下のサン
プルをキャピラリーに添加することができる利点があ
る。
An analysis method using a capillary is originally several tens.
Although a sample requires only a very small amount of nanoliter, a method for handling such a very small amount of solution has not been established in the past. This device has the advantage that a sample of 100 nanoliters or less can be added to the capillary.

【0031】本発明の実施例5を図9と図10を用いて
説明する。ここではキャピラリー電気泳動やマイクロ液
体クロマトグラフィー用等で分離したDNAの分取デバ
イスとその応用例について説明する。具体的には実施例
4と同様にゲル充填キャピラリー電気泳動からのDNA
分取の例を示す。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a device for fractionating DNA separated by capillary electrophoresis, micro liquid chromatography, or the like and an application example thereof will be described. Specifically, DNA from gel-filled capillary electrophoresis was used as in Example 4.
An example of fractionation is shown.

【0032】ゲル充填キャピラリーはキャピラリー91
の表面を疎水性領域92で覆っている。充填剤93はポ
リアクリルアミドゲル(濃度4%,架橋度5%,尿素は
含まず)である。分取用デバイス95は疎水性基板96
の上に親水性領域97をアレー状に配置した構造をして
いる。さらに図10(b)の101の電極が配置されて
いる電極101は白金を蒸着したもので、キャピラリー
91の軸上とは別の位置に配置してある。これは、電気
分解による気泡がキャピラリー端面を塞ぐことを防止す
る効果と、溶出されたDNAが電極反応で修飾されるこ
とを防ぐ効果を狙ったものである。
The gel-filled capillary is a capillary 91
Is covered with a hydrophobic region 92. The filler 93 is a polyacrylamide gel (concentration: 4%, degree of crosslinking: 5%, not including urea). The preparative device 95 is a hydrophobic substrate 96
And the hydrophilic regions 97 are arranged in an array. Further, the electrode 101 in which the electrode 101 in FIG. 10B is disposed is formed by depositing platinum, and is disposed at a position different from the axis of the capillary 91. This aims at preventing the bubbles caused by the electrolysis from blocking the capillary end face and preventing the eluted DNA from being modified by the electrode reaction.

【0033】アレー状の親水性領域97はあらかじめ電
気泳動用緩衝液(一般的にTBEバッファーと呼ばれる
pH8.3 の電気泳動用緩衝液)98で表面が満たされ
ている。本デバイスでは基板96にシリコンウエハーを
用い、疎水領域はテフロン薄膜 (図示略)で形成し、親
水性領域97は表面をプラズマエッチングした後、シラ
ンカップリング処理を施し、表面に水酸基を固定したも
のにさらにアガロースを120℃で焼き付けたものを使
用した。電極部分も同様な親水処理を施している。10
2は電極用の配線で疎水性の表面処理が施されている。
The surface of the array-like hydrophilic region 97 is previously filled with an electrophoresis buffer (an electrophoresis buffer of pH 8.3 generally called a TBE buffer) 98. In this device, a silicon wafer is used for the substrate 96, the hydrophobic region is formed of a Teflon thin film (not shown), and the hydrophilic region 97 is subjected to silane coupling treatment after plasma etching the surface, and a hydroxyl group is fixed on the surface. Further, agarose baked at 120 ° C. was used. The electrode portion is also subjected to the same hydrophilic treatment. 10
Reference numeral 2 denotes a wiring for an electrode, which is subjected to a hydrophobic surface treatment.

【0034】図9(b)のように、キャピラリー91の
端面を緩衝液98に接触させると電極とキャピラリー充
填ゲルの間が連結され電界がかかり、特定のDNA分離
バンドが溶出する。図9(c)のように一定時間後キャ
ピラリーを矢印99のように親水性アレー部分の次の領
域に移動させる行程を繰り返すことにより、キャピラリ
ー電気泳動で分離したDNAバンドを親水性アレー領域
に順次分取することができる。
As shown in FIG. 9B, when the end face of the capillary 91 is brought into contact with the buffer solution 98, the electrode and the capillary packed gel are connected, an electric field is applied, and a specific DNA separation band elutes. After a certain period of time as shown in FIG. 9C, the process of moving the capillary to the region next to the hydrophilic array portion as indicated by an arrow 99 is repeated, so that the DNA bands separated by capillary electrophoresis are sequentially arranged in the hydrophilic array region. Can be sorted.

【0035】一般に内径が50から200マイクロメー
ターのキャピラリーを用いてDNAを分離したときの各
DNA分離バンドは数10nlから100nlの微量で
ある。本デバイスを用いた分取では親水性領域の面積を
1平方ミリメーター以下にすることができる。
Generally, when DNA is separated using a capillary having an inner diameter of 50 to 200 micrometers, each DNA separation band is as small as several tens to 100 nl. In the fractionation using the present device, the area of the hydrophilic region can be reduced to 1 square millimeter or less.

【0036】緩衝液98の容量は疎水領域と親水領域の
処理方法にもよるが親水性アレーの各緩衝液98の液量
を一定とすることができる利点がある。本デバイスでは
親水性領域97には460nlの緩衝液98が保持され
ており分取したDNA断片を微量の緩衝液中に回収する
ことができる利点がある。
Although the capacity of the buffer 98 depends on the treatment method for the hydrophobic region and the hydrophilic region, there is an advantage that the volume of each buffer 98 in the hydrophilic array can be made constant. In this device, there is an advantage that 460 nl of the buffer 98 is retained in the hydrophilic region 97 and the fractionated DNA fragment can be recovered in a small amount of buffer.

【0037】通常のフラクションコレクターでは10マ
イクロリッター以下の溶液の取り扱いは困難を伴うため
本デバイスは微量溶液のハンドリングに好適である。実
際に、実施例4で用いた125塩基長と237塩基長の
DNAの回収を試みた。泳動は電界強度100V/cmで
行った。あらかじめキャピラリーの端面に594nmの
レーザーを照射し、実施例4と同様に分離泳動プロファ
イルをとっておき、目的DNAバンドの溶出時間を計測
しておく。
Since it is difficult to handle a solution of 10 microliters or less with a normal fraction collector, this device is suitable for handling a very small amount of solution. Actually, recovery of the 125-base and 237-base DNAs used in Example 4 was attempted. The electrophoresis was performed at an electric field intensity of 100 V / cm. The end face of the capillary is irradiated with a laser of 594 nm in advance, a separation and migration profile is taken in the same manner as in Example 4, and the elution time of the target DNA band is measured.

【0038】分取には溶出予定時刻近傍の20秒間をウ
インドウに本デバイスに各DNAを回収した。分離され
るDNAは微量なため、分取後の各親水性アレー領域の
緩衝液をTaq DNA ポリメラーゼを用いてPCR増幅
して2%アガロースゲル電気泳動で検出したところ、実
際に125塩基長と237塩基長のDNAが別々の親水
性領域に回収できた。
In the fractionation, each DNA was collected in this device with a window of 20 seconds near the scheduled elution time as a window. Since the amount of DNA to be separated was very small, the buffer solution in each hydrophilic array region after fractionation was PCR-amplified using Taq DNA polymerase and detected by 2% agarose gel electrophoresis. DNA having a base length could be collected in separate hydrophilic regions.

【0039】本発明の実施例6を図11を用いて説明す
る。このデバイスは表面が疎水性領域112からなる円
盤111で、113から117のような形状の親水性領
域をもっている。複数の試料を同時に取り扱えるほか、
試料と反応液の混合が行えるように設計されている。こ
こではDNAの検出用デバイスとして利用する例を説明
する。
Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. This device is a disk 111 having a hydrophobic region 112 on the surface, and has hydrophilic regions 113 to 117 in shape. In addition to being able to handle multiple samples simultaneously,
It is designed so that the sample and the reaction solution can be mixed. Here, an example in which the device is used as a device for detecting DNA will be described.

【0040】親水性領域117は標的DNAの固定領域
である。ストレプトアビジンが固定されている。試料は
ビオチンと2,4−ジニトロフェニルで2重標識したP
CR産物である。試料を117に添加するとビオチン/
アビジン会合反応によりPCR産物が117にトラップさ
れる。117にはビオチンが化学的に固定されているほ
かアルカリフォスファターゼ標識した抗2,4−ジニト
ロフェニル抗体がデキストランを安定化剤として乾燥保
持されている。このため、107に試料を添加するとP
CR産物を介して固相上にアルカリフォスファターゼ標
識した抗2,4−ジニトロフェニル抗体が捕捉される。
捕捉されるアルカリフォスファターゼ標識した抗2,4
−ジニトロフェニル抗体の量はPCR産物の量に依存す
る。
The hydrophilic region 117 is a region where the target DNA is fixed. Streptavidin is immobilized. The sample was P-labeled with biotin and 2,4-dinitrophenyl.
It is a CR product. When the sample is added to 117, biotin /
The PCR product is trapped at 117 by the avidin association reaction. Biotin is chemically fixed to 117, and an alkaline phosphatase-labeled anti-2,4-dinitrophenyl antibody is kept dry using dextran as a stabilizer. Therefore, when a sample is added to 107, P
An alkaline phosphatase-labeled anti-2,4-dinitrophenyl antibody is captured on the solid phase via the CR product.
Captured alkaline phosphatase labeled anti 2,4
-The amount of dinitrophenyl antibody depends on the amount of PCR product.

【0041】115にはアルカリフォスファターゼの基
質であるAMPPDが乾燥状態で保持されている。
AMPPD 115 is a substrate for alkaline phosphatase and is kept in a dry state.

【0042】キャリアー液を113に滴下し円盤111
を回転させると113に保持されていたキャリアー液は
115に保持されていたAMPPDを溶解し、117に
到達する。117表面は親水性であるために表面には一
定量のAMPPDの溶解したキャリアー液が保持され
る。キャリアー液の通り道には正しく115のAMPPD を
溶解し、117に到達するように親水性の導水路114お
よび116を設置してある。
The carrier liquid is dropped on 113 and the disk 111
Is rotated, the carrier liquid held in 113 dissolves the AMPPD held in 115 and reaches 117. Since the surface of 117 is hydrophilic, a predetermined amount of a carrier liquid in which AMPPD is dissolved is retained on the surface. In the path of the carrier liquid, hydrophilic water passages 114 and 116 are provided so as to correctly dissolve 115 AMPPD and reach 117.

【0043】導水路と親水性領域115,117は疎水
性領域で区切られているため、むやみに混ざりあうこと
はない。また、117上に試料とともに添加される不純
物はキャリアー液とともに流し去られる効果がある。測
定は117上に保持されたアルカリホスファターゼによ
りAMPPDが分解して生じる蛍光物質をレーザー共焦
点顕微鏡により蛍光強度を電気信号に変換し測定する。
Since the headrace and the hydrophilic regions 115 and 117 are separated by hydrophobic regions, they do not mix unnecessarily. Further, there is an effect that impurities added together with the sample on 117 are washed away with the carrier liquid. In the measurement, a fluorescent substance generated by the decomposition of AMPPD by alkaline phosphatase held on 117 is converted into an electric signal by a laser confocal microscope to measure a fluorescent intensity.

【0044】本デバイスにより、測定に必要な試薬をあ
らかじめチップ上に保存した多検体同時計測用のデバイ
スが提供できる利点がある。
This device has an advantage that a device for simultaneous measurement of multiple samples can be provided in which reagents required for measurement are stored on a chip in advance.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明では、遺伝子解析や遺伝子診断等
における多数の微量液体試料あるいは微生物試料に対し
て、同時に定量あるいは単離,搬送,保持,混合の操作
を行うことができる。ピペッター使用時に必要な繰り返
し操作や反応のための試料の移し替えの操作が省略でき
る。使い捨てチップ使用時に出る廃棄物が削減できる。
また、微生物を簡単に短時間で単離できる。したがっ
て、クローニングのための培養操作や培養に必要な時間
が不要となる。
According to the present invention, it is possible to simultaneously perform quantification or isolation, transport, holding, and mixing operations on a large number of small liquid samples or microbial samples in gene analysis, genetic diagnosis, and the like. The repetitive operation and the operation of transferring the sample for the reaction required when using the pipettor can be omitted. Waste generated when disposable chips are used can be reduced.
In addition, microorganisms can be easily isolated in a short time. Therefore, the culturing operation for cloning and the time required for culturing are not required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1の試料ハンドリングツールの
正面図,断面図および斜視図。
FIG. 1 is a front view, a sectional view, and a perspective view of a sample handling tool according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施例1の液体試料用ハンドリングツールを用
いた液体の混合の説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of liquid mixing using the liquid sample handling tool of Example 1.

【図3】本発明の実施例2の微生物試料ハンドリングツ
ールの断面図および斜視図。
FIG. 3 is a sectional view and a perspective view of a microorganism sample handling tool according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例3の試料ハンドリングツールの
断面図。
FIG. 4 is a sectional view of a sample handling tool according to a third embodiment of the present invention.

【図5】親水性領域と疎水性領域の平面上配置の一例を
示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a planar arrangement of a hydrophilic region and a hydrophobic region.

【図6】親水性領域と疎水性領域の平面以外への配置の
一例を示す斜視図。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of an arrangement of a hydrophilic region and a hydrophobic region other than on a plane.

【図7】本発明の実施例4の試料ハンドリングツールの
断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a sample handling tool according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】実施例4を使用して採取した試料の分析結果の
スペクトル図。
FIG. 8 is a spectrum diagram of an analysis result of a sample collected using Example 4.

【図9】本発明の実施例5の試料ハンドリングツールの
断面図。
FIG. 9 is a sectional view of a sample handling tool according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例5の試料ハンドリングツール
の断面図および平面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view and a plan view of a sample handling tool according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例6の試料ハンドリングツール
の平面図。
FIG. 11 is a plan view of a sample handling tool according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…液体試料用ハンドリングツール、2…親水性領域、
3…疎水性領域、4…液体、5…混合液、6…微生物試
料用ハンドリングツール、7…親水性領域、8…疎水性
領域、9…微生物、10…親水性領域、11…疎水性領
域、12…親水性領域、13…疎水性領域、14…円形
ディスク、15…親水性領域、16…疎水性領域、17
…スティック状固体、18…親水性領域、19…疎水性
領域、71,91…キャピラリー管。
1. Handling tool for liquid sample 2. Hydrophilic region
3: Hydrophobic region, 4: Liquid, 5: Mixed solution, 6: Handling tool for microorganism sample, 7: Hydrophilic region, 8: Hydrophobic region, 9: Microorganism, 10: Hydrophilic region, 11: Hydrophobic region , 12: hydrophilic area, 13: hydrophobic area, 14: circular disc, 15: hydrophilic area, 16: hydrophobic area, 17
... stick-like solid, 18 ... hydrophilic region, 19 ... hydrophobic region, 71, 91 ... capillary tube.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01N 33/48 G01N 33/48 T ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G01N 33/48 G01N 33/48 T

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】疎水性の面上に微小な親水性領域を配置し
たことを特徴とする試料ハンドリングツール。
1. A sample handling tool wherein a minute hydrophilic region is arranged on a hydrophobic surface.
【請求項2】親水性領域の最大長が0.1 ないし1ミク
ロンである、請求項1記載の試料ハンドリングツール。
2. The sample handling tool according to claim 1, wherein the maximum length of the hydrophilic region is 0.1 to 1 micron.
【請求項3】親水性領域の配置が、直線状,2次元格子
状,円周状,らせん状のいずれかであることを特徴とす
る請求項1または2記載の試料ハンドリングツール。
3. The sample handling tool according to claim 1, wherein the arrangement of the hydrophilic regions is one of a linear shape, a two-dimensional lattice shape, a circumferential shape, and a spiral shape.
【請求項4】親水性領域を、スティック状個体表面に形
成したことを特徴とする請求項1記載の試料ハンドリン
グツール。
4. The sample handling tool according to claim 1, wherein the hydrophilic region is formed on the surface of the stick-shaped individual.
【請求項5】親水性領域の表面に抗体,ビオチン,アビ
ジンのいずれかを固定化したことを特徴とする請求項1
から4のいずれか記載の試料ハンドリングツール。
5. The method according to claim 1, wherein an antibody, biotin, or avidin is immobilized on the surface of the hydrophilic region.
5. The sample handling tool according to any one of items 1 to 4.
【請求項6】親水性領域の少なくとも一部が、導電性物
質から構成されていることを特徴とする請求項1記載の
試料ハンドリングツール。
6. The sample handling tool according to claim 1, wherein at least a part of the hydrophilic region is made of a conductive material.
【請求項7】親水性領域が親水性多孔質で形成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の試料ハンドリングツ
ール。
7. The sample handling tool according to claim 1, wherein the hydrophilic region is formed of a hydrophilic porous material.
【請求項8】親水性領域が親水性多孔質で形成されてい
て、かつ親水性の多孔質が裏面まで貫通していることを
特徴とする請求項1記載の試料ハンドリングツール。
8. The sample handling tool according to claim 1, wherein the hydrophilic region is formed of a hydrophilic porous material, and the hydrophilic porous material penetrates to the back surface.
【請求項9】親水性多孔質の材質がシリカを含むことを
特徴とする請求項1記載の試料ハンドリングツール。
9. The sample handling tool according to claim 1, wherein the hydrophilic porous material contains silica.
【請求項10】少なくとも、温調装置と上記請求項1か
ら9のいずれか記載の試料ハンドリングツールから構成
される装置。
10. An apparatus comprising at least a temperature controller and a sample handling tool according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】少なくとも、超音波振動子と上記請求項
1から9のいずれか記載の試料ハンドリングツールから
構成される装置。
11. An apparatus comprising at least an ultrasonic transducer and the sample handling tool according to any one of claims 1 to 9.
【請求項12】少なくとも、電気泳動装置と上記請求項
1から9のいずれか記載の試料ハンドリングツールから
構成される装置。
12. An apparatus comprising at least an electrophoresis apparatus and the sample handling tool according to any one of claims 1 to 9.
【請求項13】少なくとも、液体クロマトグラフィーカ
ラムと上記請求項1から9のいずれか記載の試料ハンド
リングツールから構成される装置。
13. An apparatus comprising at least a liquid chromatography column and a sample handling tool according to any one of claims 1 to 9.
【請求項14】超音波振動によって、液体試料の液滴を
親水性領域へ移動させる、上記請求項11記載の試料ハ
ンドリングツールの使用方法。
14. The method according to claim 11, wherein the droplet of the liquid sample is moved to the hydrophilic region by ultrasonic vibration.
【請求項15】電場によって、液体試料を親水性領域へ
移動させる、上記請求項12記載の試料ハンドリングツ
ールの使用方法。
15. The method according to claim 12, wherein the liquid sample is moved to the hydrophilic region by an electric field.
【請求項16】液体試料の液滴を親水性領域上へ形成さ
せることで液体試料を定量,保持,搬送、または混合を
行う上記請求項1から9のいずれか記載の試料ハンドリ
ングツールの使用方法。
16. The method of using the sample handling tool according to claim 1, wherein the liquid sample is fixed, held, transported, or mixed by forming droplets of the liquid sample on the hydrophilic region. .
【請求項17】親水性領域上へ形成した液体試料の液滴
を、試料ハンドリングツールごと移動させて、別の試料
ハンドリングツール上の液体試料の液滴と混合を行う、
上記請求項1から9のいずれか記載の試料ハンドリング
ツールの使用方法。
17. A liquid sample droplet formed on a hydrophilic region is moved together with a sample handling tool to mix with a liquid sample droplet on another sample handling tool.
A method for using the sample handling tool according to any one of claims 1 to 9.
【請求項18】微生物または細胞の希釈懸濁液を表面に
接触させて、微生物または細胞を親水性領域に捉える、
上記請求項2記載の試料ハンドリングツールの使用方
法。
18. A method comprising contacting a diluted suspension of microorganisms or cells with a surface to capture the microorganisms or cells in a hydrophilic region.
A method for using the sample handling tool according to claim 2.
【請求項19】疎水性基盤表面の放射方向に親水性領域
を設け、回転による遠心力により放射方向の親水性領域
間の試料の移動を行うことを特徴とする試料ハンドリン
グツール。
19. A sample handling tool wherein a hydrophilic region is provided in a radial direction on a surface of a hydrophobic substrate, and a sample is moved between hydrophilic regions in a radial direction by centrifugal force due to rotation.
【請求項20】放射方向の親水性領域の間の試料搬送の
ための親水領域を設けたことを特徴とする請求項19記
載の試料ハンドリングツール。
20. The sample handling tool according to claim 19, wherein a hydrophilic area for transporting the sample is provided between the hydrophilic areas in the radial direction.
JP11461498A 1998-04-24 1998-04-24 Specimen handling tool and method of using the same Pending JPH11304666A (en)

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