專利名稱：生物芯片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生物芯片。
背景技術：
近年，隨著基因利用技術的發(fā)展，基因診斷、基因治療等利用了基因的醫(yī)療受人關注，另外在農畜產領域，也開發(fā)了很多將基因用于品種鑒別、品種改良的方法。作為利用基因的技術，PCR(Polymerase Chain Reaction)法等核酸擴增技術已廣泛普及。如今，PCR法已成為生物物質信息解析中的不可欠缺的技術。在PCR法中，通常采用使用稱為管或芯片(以下，稱為生物芯片)的、用于進行生化反應的容器來進行反應的方法。但是，在現有的方法中，存在需要的試劑等的量多，為了實現反應所需要的熱循環(huán)而裝置變復雜，反應耗費時間這樣的問題。因此，需要如下的生物芯片、反應裝置，即使用微量的試劑、樣品，將PCR精度良好且短時間內進行。為了解決這種問題，在日本特開2009-136250號公報中公開了一種生物芯片和裝置在填充有不與反應液混合的比重不同于反應液的液體(礦物油等)的管中，使以液滴狀態(tài)被含有的反應液往返移動來實施熱循環(huán)，從而進行反應。但是，當把日本特開2009-136250號公報所公開的生物芯片用于從容器外部進行熒光測定而檢測擴增產物這樣的用途時，需要用透明的材料形成容器。作為透明的材料，可舉出樹脂、耐熱玻璃，但這些材料容易因摩擦等而帶電。雖然在容器的內表面實施親水處理則可以抑制帶電，但屬于水溶液的反應液將會附著于容器從而妨礙移動，所以難以將親水處理用于生物芯片。另一方面，從對熱和反應液的穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，作為不與反應液混合的比重不同于反應液的液體可以使用硅油、礦物油，但這些油一般是絕緣體，因而導入到油中的反應液的液滴容易極化。因此，在透明材料的容器中填充油并導入反應液，則有時反應液和容器之間產生電場，反應液被吸引附著在容器的內壁，或因排斥而浮游于油中。這種狀態(tài)下， 在生物芯片中進行依靠重力使反應液移動的方式(以下，本說明書中，將該方式稱為“升降型”)的PCR時，有時反應液無法適當地移動，不能實施期望的熱循環(huán)。本發(fā)明是鑒于以上的問題而完成的，其目的是提供一種能夠消除生物芯片中產生的電荷，對反應液實施穩(wěn)定的熱循環(huán)的生物芯片。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決上述課題的至少一部分，可以作為以下方式或適用例而實現。[適用例1]本適用例的生物芯片是通過重力作用使反應液沿長度方向移動，其包含由透明材料形成的容器和密封所述容器的密封部，所述容器填充有比重與所述反應液不同且不與所述反應液混合的液體；所述液體的體積電阻率為大于0Ω · cm且小于等于 5 X IO13 Ω · cm。本申請發(fā)明人進行深入研究的結果發(fā)現本適用例記載的生物芯片中，如果比重與反應液不同且不與所述反應液混合的液體的體積電阻率為5Χ1013Ω -cm以下，則可以使容器或反應液中產生的電荷分散在液體中，消除電荷的聚集。因此，當向容器中分配反應液且用密封部密封的情況下，很難妨礙反應液的移動，可提供能對反應液實施穩(wěn)定的熱循環(huán)的生物芯片。[適用例2]如上述的適用例，其中，填充于生物芯片的所述液體可以包含比重與所述反應液不同的第1液體，和比重與所述反應液不同且體積電阻率小于所述第1液體的第2液體。本適用例記載的生物芯片由于含有第1液體和體積電阻率比所述第1液體小的第 2液體，所以可以通過調節(jié)第2液體占所述液體的比例，調節(jié)所述液體的體積電阻率。因此， 作為第1液體也能選擇體積電阻率大的液體，所以可以按照所述液體成為更適合PCR的性質的方式進行調整。[適用例3]上述適用例中的生物芯片可以使用硅油或礦物油作為所述第1液體。因為本適用例記載的生物芯片含有硅油或礦物油作為第1液體，所以可以按照液體成為更適合PCR的性質的方式進行調整。[適用例4]上述的適用例中的生物芯片可以使用改性硅油作為所述第2液體。由于本適用例記載的生物芯片含有改性硅油作為第2液體，所以可以調節(jié)液體的導電性。[適用例5]本適用例的生物芯片是通過重力作用使反應液沿容器的長度方向移動，其包括填充有比重與所述反應液不同且不與所述反應液混合的液體的、由透明材料形成的2個以上的容器，和密封各個所述容器的密封部，以及將所述2個以上的所述容器保持在同一平面內的基板；并且，所述液體的體積電阻率為大于0 Ω · cm且小于等于 5Χ1013Ω · cm，且以所述平面的1點為中心的放射方向與所述容器的所述長度方向可以一致。本適用例記載的生物芯片含有以同一平面的1點為中心的放射方向與所述容器的所述長度方向一致的方式被保持的2個以上的所述容器。因此，可提供如下生物芯片將本適用例的生物芯片安裝到升降型的PCR裝置進行反應時，通過以所述1點作為旋轉中心使所述基板旋轉，從而能對多個所述容器均勻地實施熱循環(huán)。


圖1是第1實施方式的生物芯片1的截面圖。圖2是模式性表示第1實施方式的熱循環(huán)儀100的主要部分的分解立體圖。圖3是模式性表示第1實施方式的熱循環(huán)儀100的主要部分的立體圖。圖4模式性表示第2實施方式的生物芯片2，(a)是平面圖，(b)是模式性表示(a) 的A-A線的截面的截面圖。圖5是模式性表示第2實施方式的熱循環(huán)儀101的主要部分的立體圖。圖6是模式性表示第2實施方式的熱循環(huán)儀101的主要部分的其它立體圖。
圖7是模式性表示變形例的生物芯片加的平面圖。圖8是模式性表示變形例的熱循環(huán)儀IOla的主要部分的立體圖。[符號說明]1...生物芯片、10...容器、20...投入口、30...液體、40...密封部、50...反應液。
具體實施例方式以下，使用附圖按照以下的順序說明本發(fā)明優(yōu)選的實施方式。應予說明，以下說明的實施方式不應當限定專利權利要求范圍所記載的本發(fā)明的內容。另外，以下說明的構成不一定全部都是本發(fā)明的必須構成要件。1.第1實施方式1-1.第1實施方式的生物芯片的構成。1-2.使用了第1實施方式的生物芯片的熱循環(huán)處理。2.第2實施方式2-1.第2實施方式的生物芯片的構成。2-2.使用了第2實施方式的生物芯片的熱循環(huán)處理。3.實施例4.變形例1.第1實施方式1-1.第1實施方式的生物芯片的構成圖1是第1實施方式的生物芯片(生物試樣反應用容器)1的截面圖。圖1表示生物芯片中導入了反應液的狀態(tài)。第1實施方式的生物芯片1的構成包含容器主體10 (以下稱為“容器10”)和密封部40。生物芯片1的大小、形狀沒有特別限定，但例如可以考慮不與反應液50混合且比重與反應液50不同的液體(以下，稱為“液體”)30的量、導熱系數、容器10和密封部40的形狀、或操作的容易性中的至少1種來進行設計。生物芯片1的容器10可以由透明材質形成。通過將容器10制成透明材質，可以從生物芯片1的外部觀察容器10內的反應液50的移動，或可以用于實時PCR等的從容器 10的外部進行測定等的用途。應予說明，本說明書中，“透明”是指能確?？梢詮娜萜?0的外部觀察容器10內的反應液50的程度的視覺辨認度，只要滿足該條件，則生物芯片1的整體可以不一定透明。在將生物芯片1用于例如實時PCR這樣的伴有熒光測定的用途時，優(yōu)選容器10由自發(fā)熒光小的材質形成。優(yōu)選容器10是耐受PCR中的加熱的材質。另外，優(yōu)選容器10的材質是對核酸、蛋白質的吸附少，不阻礙聚合酶等的酶反應的材質。作為滿足這些條件的材質，例如可舉出聚丙烯、環(huán)烯烴聚合物(例如，^ONEX(注冊商標)480R)、耐熱玻璃(例如 PYREX(注冊商標)玻璃)等，也可以是它們的復合材料，但從成本、操作的容易性出發(fā)，例如優(yōu)選使用聚丙烯。在圖1表示的生物芯片1中，容器10形成為圓筒狀，中心軸方向(圖1中的上下方向)為長度方向。
由于容器10是具有長度方向即細長形狀的容器，從而例如在使用后述的升降型的熱循環(huán)儀，以對容器10內的液體30形成溫度不同的區(qū)域的方式對生物芯片1進行溫度控制時，可容易地加長不同溫度區(qū)域間的距離。由此，在每個容器10內的區(qū)域可容易地將液體30控制成不同溫度，所以能實現適合PCR的熱循環(huán)。應予說明，所謂升降型的熱循環(huán)儀，是指通過溫度控制來在容器10中形成至少2個溫度區(qū)域，通過使反應液50在這些溫度區(qū)域間往返移動而實現熱循環(huán)的裝置。另外，由于容器10具有細長形狀，因而容器10的表面積相對于容器10的體積的比例增大，所以導熱的效率變得良好，液體30的溫度調節(jié)變容易。容器10的形狀只要具有長度方向，則沒有特別限定，但在用于升降型的PCR時，優(yōu)選是近似圓筒形狀且內徑D與長度方向的長L的比在1 5 1.5 20的范圍。進而，更優(yōu)選內徑D為1. 5 2mm、長L為10 20mm。如果是這種形狀，則可抑制加熱容器10內的液體30時容器10內發(fā)生液體30的對流。由此，能使液體30的溫度梯度穩(wěn)定，所以可在反應液50中實施適當的熱循環(huán)。容器10被構成為可從投入口 20投入反應液50。反應液50是含有能夠包含靶核酸(作為擴增對象的核酸)的樣品的液體。作為靶核酸，例如可舉出由血液、尿、唾液、脊髓液等樣品制備的DNA、或者從由該樣品制備的RNA逆轉錄而成的cDNA等。反應液50可以含有用于擴增靶核酸的引物、PCR預混液(例如含有聚合酶、核苷酸和MgCl2等)、以及用于檢測靶核酸的擴增產物的熒光探針。應予說明，也可以在生物芯片1的容器10內涂布必要量的引物和熒光探針的至少一方。由此，如果從投入口 20將樣品的制備物和PCR預混液分配到生物芯片1中，則可以將引物和熒光探針的至少一方與樣品的制備物混合，所以能更簡單地進行PCR。在容器10中填充有液體30。當向容器10中分配反應液50利用后述的密封部40 進行密封時，優(yōu)選填充至容器10的液體30的量為容器10內不殘留空氣的程度。由此，能防止因殘留在容器10內的氣泡而妨礙反應液50的移動，所以可以實施穩(wěn)定的熱循環(huán)。作為液體30，可使用比重比導入到生物芯片1的反應液50小且不與該反應液50 混合的性質的液體。液體30的體積電阻率為大于0 Ω · cm且小于等于5 X IO13 Ω · cm。其中，所謂體積電阻率，是指材料(這里是液體30)的電阻率，也稱為體積電阻系數。通過使用不與反應液50混合的性質的液體30，在將反應液50導入至容器10時， 反應液50與液體30發(fā)生液-液相分離，所以液體30中反應液50可以成為液滴的形態(tài)。另外，如果使用比重比反應液50小的液體30，則在容器10中導入反應液50時，反應液50的液滴比重比液體30大，所以可以通過重力作用在液體30中沿重力作用的方向移動。液體30可以是比重大于反應液50的液體。這時，由于反應液50的液滴比重小于液體30，所以可以通過重力作用在液體30中沿與重力作用的方向相反方向移動。如果液體30的體積電阻率為5X 1013Ω -cm以下，則可以使容器10的電荷分散在液體30中，另外可以抑制反應液50的極化，因而可以消除容器10和反應液50的電荷的聚集。因此，例如在將反應液50分配到容器10中以密封部40進行密封的情況下，即使容器 10或反應液50的電荷密度發(fā)生局部的聚集，也可以介由液體30分散電荷，所以可以使生物芯片1的電荷密度均勻化。由此，可以防止反應液50對容器10的附著，所以能提供可以實施穩(wěn)定的熱循環(huán)的生物芯片1。
液體30的體積電阻率越小、生物芯片1越難發(fā)生電荷的聚集，所以該體積電阻率只要是大于0Ω 的范圍，則越小越優(yōu)選。另外，為了使用后述的升降型的熱循環(huán)儀使反應液50在液體30中移動，優(yōu)選液體30的粘度為1 X IO4NsnT2以下，為了以適合PCR的熱循環(huán)的速度進行移動，更優(yōu)選粘度為5Xl(fNsm_2以下。作為這種液體30，可例示二甲基硅油和礦物油。液體30可以含有比重比導入至生物芯片1的反應液50小的第1液體，和比重比反應液50小且體積電阻率比第1液體小的第2液體。因為第2液體體積電阻率小于第1液體，所以可以通過調節(jié)第1液體與第2液體的混合比例來調節(jié)液體30的體積電阻率。作為第1液體可以采用體積電阻率大的液體，所以除體積電阻率外，也可以將粘性和對熱的穩(wěn)定性等液體30的性質按照成為適合PCR的性質的方式進行調整。例如，當第1液體的性質是單獨作為液體30使用時其體積電阻率大， 而其它性質比第2液體適合PCR時，可在第1液體中混合第2液體?？梢酝ㄟ^第1液體與第2液體的混合比，調節(jié)液體30的性質，所以可以得到期望的體積電阻率之外還具有適合 PCR的性質的液體30。作為第1液體，例如可使用硅油或礦物油。其中，所謂硅(有機硅)，是指具有硅氧烷鍵作為主骨架的低聚物或聚合物。本說明書中，特別地將有機硅中的在熱循環(huán)處理中使用的溫度帶中為液體狀態(tài)的材料稱為硅油。另外，本說明書中，將從石油提純的、在熱循環(huán)處理的溫度帶中為液體的材料稱為礦物油。由于這些油對熱的穩(wěn)定性高，并且例如粘度為 5X10W2以下的產品也容易獲得，所以適合升降型的PCR。作為硅油，可例示信越有機硅(Shin-Etsu Silicone)公司制的KF-96L-0. 65cs、 KF-96L-lcs、KF-96L-2cs、KF-96L-5cs、Dow Corning Toray 公司制的 SH200 C FLUID 5 CS ^Momentive Performance Materials Inc. Japan, LLC TSF451-5A>TSF451-10
甲基硅油。作為礦物油，可例示含有碳原子數14到20左右的鏈烷作為主成分的材料。艮口， 可例示正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十四烷。作為第2液體，例如可使用改性硅油。其中，所謂改性硅油，是指具有取代基的硅油。作為第2液體，例如優(yōu)選具有甲醇基、烷基硅基(alkylsilyl)、氟代烷基、硅醇基、或烷基硅倍半氧烷基(alkylsilsesquioxy)作為取代基的物質。第2液體可以具有多個這些取代基，例如可以是具有烷基硅基和烷基硅倍半氧烷基的物質，可以是具有烷基硅基和氟代烷基的物質。另外，也可使用環(huán)狀硅氧烷。更優(yōu)選第2液體在進行熱循環(huán)處理的溫度范圍內具有對熱穩(wěn)定的性質。例如可例示甲醇改性硅油、Siin-Etsu Silicone公司制的 KF-600U Dow Corning iToray 社制的 BY 16-201,5562 CALBIN0L FLUID、以及 Momentive Performance Materials Inc. Japan, LLC 制的 XF42-B0970。甲醇改性硅油的粘度為 3X IO4NsnT2以上，單獨用于升降型的PCR時粘度高，但因為體積電阻值比二甲基硅油低，所以通過與二甲基硅油混合，從而可以調整液體30的導電性。即，添加量越多、體積電阻率越小。第2液體可以是含有多種成分的液體，可以是多種液體的混合物。例如可使用Shin-Etsu Silicone公司制的X21_5250(三甲基硅烷氧基硅酸酯 (trimethylsiloxysilicate)50%、環(huán)戊硅氧烷50% )、X21-5616 (三甲基硅烷氧基硅酸酯 60%、異十二烷 40% )。
容器10的投入口 20可以用密封部40密封。密封部40可以由與容器10同樣的材質形成。密封部40的結構只要是能密閉容器10的結構即可，例如可以是旋蓋、栓、塞等結構。圖1中，密封部40是旋蓋結構。1-2.使用第1實施方式的生物芯片的熱循環(huán)處理。圖2是模式性表示本實施方式的熱循環(huán)儀100的主要部分的分解立體圖，圖3是模式性表示本實施方式的熱循環(huán)儀100的主要部分的立體圖。本實施方式的熱循環(huán)儀100包含具備安裝生物芯片1的安裝孔IlOa的安裝部 110，在將生物芯片1安裝于安裝部110后以非重力方向的軸R為旋轉軸使安裝部110旋轉的旋轉體120，在將生物芯片1安裝于安裝部110后加熱生物芯片1的容器10的至少一部分的第1加熱器130和第2加熱器140。在圖2所示的例子中，旋轉體120的形狀是圓筒形，如圖3所示，以2個旋轉體120 夾持安裝部110的方式進行配置，構成熱循環(huán)儀100的主要部分。旋轉體120在圖3的狀態(tài)中通過未圖示的電機等的驅動機構，以軸R為中心進行旋轉。安裝部110是將生物芯片 1插入安裝孔IlOa而進行安裝的結構。安裝孔IlOa的長度方向與以軸R為中心的放射方向一致。如果安裝孔IlOa這樣地形成，則在將導入了反應液50的生物芯片1安裝到安裝孔IlOa上時，生物芯片1的長度方向與以軸R為中心的放射方向一致。由此，當安裝生物芯片1使安裝部110旋轉時，通過重力作用，可以使反應液50沿生物芯片1的長度方向移動。如圖2和圖3所示，當形成多個安裝孔IlOa時，通過這樣配置安裝孔110a，也能夠對所有的生物芯片1均勻地實施熱循環(huán)。因此，這里的“一致”的程度只要是將導入了反應液50 的生物芯片1安裝到安裝部110上使其旋轉時反應液50能夠恰當地移動的程度即可。應予說明，為了通過重力的作用使反應液50移動，優(yōu)選旋轉體120的旋轉速度為不使作用于生物芯片1的離心力變過大的程度，例如優(yōu)選為Irpm(rotation per minute) lOrpm。另外，在圖2所示的例子中，在旋轉體120的軸R附近設置第1加熱器130，在外周附近設置第2加熱器140。第1加熱器130和第2加熱器140形成為以軸R為中心的同心圓狀。第1加熱器130和第2加熱器140可以控制成不同的溫度。第1加熱器130和第2 加熱器140的溫度例如可通過未圖示的控制部來設定為適合反應的溫度。例如，在將本實施方式的熱循環(huán)儀100用于兩級溫度PCR(2 step PCR)時，第1加熱器130的溫度設為63°C，第2加熱器140的溫度設為95°C。由此，形成了從軸R的附近向外側溫度升高的溫度梯度，所以當將導入了反應液50的生物芯片1安裝到安裝部110使熱循環(huán)儀100運行時，液體30中形成包含容器10的第1加熱器130附近的區(qū)域為63°C、第 2加熱器140附近的區(qū)域為95°C的2個溫度區(qū)域的溫度梯度。因此，使旋轉體120旋轉將反應液50往返移動時，可以對反應液50實施高溫和低溫的熱循環(huán)。2.第2實施方式2-1.第2實施方式的生物芯片的構成。圖4(a)是模式性表示第2實施方式的生物芯片2的平面圖。圖4(b)是模式性表示第2實施方式的生物芯片2的圖4(a)的A-A線的截面的平面圖。圖4(a)和圖4(b)表示在容器中未導入反應液的狀態(tài)。本實施方式的反應液與第1實施方式相同，所以標記相同的序號省略說明。第2實施方式的生物芯片2的構成包含2個以上的容器11、密封各個容器11的密封部41、以及基板60。在圖4(a)和圖4(b)所示的例子中，多個容器11保持在圓板狀的基板60上。多個容器11按照以基板60的中心部的點C為中心的放射方向(以下，成為該放射方向的中心的點稱為“生物芯片2的中心C”或“中心C”)與各容器11的長度方向一致的方式配置在基板60上。如果容器11這樣地配置在基板60上，則在將生物芯片2安裝到后述的熱循環(huán)儀上并以穿過生物芯片2的中心C的非重力方向的直線作為旋轉的軸R使生物芯片2旋轉時，通過重力作用，對于所有的容器11，可以使容器11內的反應液50沿容器11的長度方向移動。而且，多個容器11按照位于與軸R正交的單一平面上的方式配置在基板60上。 通過將容器11保持在同一平面上，從而在通過重力的作用而使反應液50移動時，能使各容器11中的反應液50的移動速度變相等。由此，可以對多個容器11均勻地實施熱循環(huán)。因此，這里的“一致”和“相等”的程度只要是將導入了反應液50的生物芯片2安裝到后述熱循環(huán)儀上使其旋轉時，反應液50能恰當地移動的程度即可。在圖4(a)所示的例子中，基板60是外周帶有切口 60a的形狀。由此，在將生物芯片2安裝到后述熱循環(huán)儀時，可將生物芯片2定位于熱循環(huán)儀而進行固定。用于安裝的結構可以適當設計，可在基板60的一部分設置孔、凹槽、凸部結構等，也可以組合這些結構。生物芯片2的基板60可以是與容器11 一體形成的結構，也可以是如圖4所示在與容器11不同的材質的基板60上固定容器11的結構。前者的情況下，基板60可以是與容器11同樣的材質。后者的情況下，對基板60的材質沒有特別限定，但優(yōu)選為耐受PCR中的加熱的材質。基板60由與容器11同樣的材料形成時，也可以配合炭黑、石墨、鈦黑、苯胺黑，或Ru、Mn、Ni、Cr、Fe、Co或Cu的氧化物、Si、Ti、Ta、Zr或Cr的碳化物等黑色物質等。 通過在基板60的材質中配合這種黑色物質，能夠抑制樹脂等所具有的自發(fā)熒光，所以例如可優(yōu)選在實時PCR這樣的伴有熒光測定的用途中使用生物芯片2。容器11可以是與第1實施方式的容器10同樣的材質。如圖4所示，本實施方式的生物芯片2是容器11露出到基板60的外部的結構。通過使生物芯片2的至少一部分從基板60露出，將容器11制成與第1實施方式的容器10同樣的材質，從而能夠得到與第1 實施方式的容器10同樣的效果。密封部41可以是與第1實施方式的密封部40同樣的材質，能夠得到與第1實施方式同樣的效果。對于本實施方式的容器11的形狀沒有特別限定，可以使用與第1實施方式的容器 10同樣的形狀，能夠得到與第1實施方式同樣的效果。在圖4(a)和圖4(b)所示的例子中， 相較于第1實施方式的容器10，容器11的投入口 21的位置和結構不同。如圖4(a)和圖 4(b)所示，通過將投入口 21的位置設在基板60的一側的平面?zhèn)?，從而例如在從投入?21 導入反應液50時，即使不特別使用支撐器具等也能夠將基板60放置在桌上的狀態(tài)穩(wěn)定地進行操作。在容器11中，填充有液體30。液體30是與第1實施方式同樣的液體，能夠得到與第1實施方式同樣的效果。在圖4(a)和圖4(b)所示的例子中，密封部41是塞式的結構。密封部41的結構沒有特別限定，也可以通過設計而采用與第1實施方式的密封部40同樣的旋蓋結構。在圖 4(a)和圖4(b)所示的例子中，密封部41是對每個容器11獨立設置，但考慮操作性等，也可以一體構成多個密封部41以便于能夠一次密封多個容器11。
2-2.使用第2實施方式的生物芯片的熱循環(huán)處理。圖5是模式性表示本實施方式的熱循環(huán)儀101的主要部分的立體圖，圖6是模式性表示本實施方式的熱循環(huán)儀101的主要部分的其它的立體圖。相較于第1實施方式的熱循環(huán)儀100，本實施方式的熱循環(huán)儀101的構成在安裝部110的結構上不同，其它構成與熱循環(huán)儀100相同。因此，對與第1實施方式的熱循環(huán)儀100同樣的構成標記同一符號，省略詳細的說明。在圖5和圖6所示的例子中，2個旋轉體121、122以利用未圖示的機構來進行開閉的方式構成，是在2個旋轉體121、122之間夾持生物芯片2而進行保持的結構。圖5表示旋轉體121、122分離的狀態(tài)，圖6表示閉合旋轉體121、122的狀態(tài)。安裝部111作為對應于生物芯片2的形狀的結構形成在旋轉體121或122上。在本實施方式中，安裝部111是旋轉體121的一部分突出的結構。可以通過將本實施方式的生物芯片2的切口 60a嵌合在圖5的安裝部111中，從而能夠將生物芯片2安裝到熱循環(huán)儀上。本實施方式中雖然例示了旋轉體121上形成有安裝部的例子，但旋轉體122與旋轉體121也可以是同樣的結構。在安裝生物芯片2時，優(yōu)選安裝部111的結構設計成生物芯片2的中心與旋轉軸 R—致。由此，生物芯片2的中心成為旋轉的中心，所以當將導入了反應液50的生物芯片2 安裝到安裝部111并如圖6所示在以旋轉體121夾持的狀態(tài)下使旋轉體121和122旋轉時， 通過重力的作用，對于所有的容器11，可以使反應液50沿容器11的長度方向移動。即，在含有多個容器11的生物芯片2中，也與使用多個具有1個容器的生物芯片的情況同樣地， 可以對所有的容器11均勻地實施熱循環(huán)。因此，這里的“一致”的程度，只要是在將導入了反應液50的生物芯片2安裝到后述的熱循環(huán)儀上使其旋轉時，反應液50能恰當地移動的程度即可。另外，各個容器11中的反應液50的動作與實施方式1相同。[實施例]3.實施例以下，通過實施例進一步詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受實施例限定。在本實施例中，對使用了第1實施方式的生物芯片1的例子進行說明，但即使使用第2實施方式的生物芯片2也同樣可以實施。使用高純度的二甲基硅油作為第1液體，改變第2液體的種類和混合第2液體的比例(添加量)，進行研究反應液舉動的實驗。第2液體的種類和混合的比例如下述表1所示。其中，第2液體的比例是在將屬于第1液體和第2液體的混合物的液體30的體積作為 100時，第2液體占液體30的體積的比例(％ )。在生物芯片1中填充第1液體和第2液體， 分配反應液并用密封部40密封。對于生物芯片1，使用內徑D為2mm、長度L為20mm的生物芯片1，反應液是0.5μ1。高純度的二甲基硅油是絕緣體，對熱以及對反應液的穩(wěn)定性高。 KF-96L-0. 65cs(甲醇改性硅油)的添加量是以為間隔從到5%。對于XS66_B82^ 和XS66-C1191 (三氟烷基二甲基三甲基硅烷氧基硅酸酯)、X21-5250 (三甲基硅烷氧基硅酸酯50%、環(huán)戊硅氧烷50% )、以及SilR)rm Flexible Resin (聚甲基硅倍半氧烷)，以4%、 1%、0. 5%、0. 1%、0. 05%、0. 01%和0. 005%的添加量進行實驗。準備各條件的容器10各 10根，在規(guī)定溫度下使用上述的熱循環(huán)儀使各條件的生物芯片1旋轉，觀察反應液的舉動。 將反應液不附著于容器10并在2秒以下的時間內從一側端部移到另一側端部的情況判定為沒有附著，將反應液附著于容器10或移動需要的時間大于2秒的情況判定為存在附著。在表中，10根中5根以上的容器被判定為沒有附著時以〇表示，6根以上被判定為存在附著時以X表示。另外，對于甲醇改性硅油以外的上述4種油，表中僅表示了附著狀態(tài)變化的、 即判定為〇的最少添加量和判定為X的最大添加量的數據。應予說明，關于第2液體的添加量確然到了其多于表中記載的量時反應液移動，少于表中記載的量時反應液發(fā)生附著。對于判定為〇的最少添加量和判定為X的最大添加量，測定液體30的體積電阻率。測定使用Universal electrometer MM A_II_17B (株式會社川口電氣制作所)，以測定電壓IOV進行。其結果，判定為〇的條件中、體積電阻率值最大的是添加4%甲醇改性硅油的情況，測定值為4. 8 X IO13 Ω · cm。[表 1]
權利要求
1.一種生物芯片，其特征在于，通過重力作用使反應液沿容器的長度方向移動，包含 由透明材料形成的容器，其填充有比重與所述反應液不同且不與所述反應液混合的液體，和密封所述容器的密封部；并且，所述液體的體積電阻率為大于0 Ω · cm且小于等于5X IO13Ω · cm。
2.如權利要求1所述的生物芯片，其中，所述液體包含 比重與所述反應液不同的第1液體，和比重與所述反應液不同且體積電阻率小于所述第1液體的第2液體。
3.如權利要求2所述的生物芯片，其中，所述第1液體是硅油或礦物油。
4.如權利要求2或3所述的生物芯片，其中，所述第2液體是改性硅油。
5.一種生物芯片，其特征在于，通過重力作用使反應液沿容器的長度方向移動，包括 由透明材料形成的2個以上的所述容器，其填充有比重與所述反應液不同且不與所述反應液混合的液體，密封各個所述容器的密封部，和將所述2個以上的所述容器保持在同一平面內的基板，并且，所述液體的體積電阻率為大于0 Ω · cm且小于等于5Χ1013Ω · cm,以所述平面的1點為中心的放射方向與所述容器的所述長度方向一致。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生物芯片，其能夠消除生物芯片上產生的電荷，實施穩(wěn)定的熱循環(huán)。本發(fā)明的生物芯片，通過重力作用使反應液沿長度方向移動，包含由透明材料形成的容器，所述容器填充有比重比所述反應液小且不與所述反應液混合的液體，和密封所述容器的密封部；并且，所述液體的體積電阻率為大于0Ω·cm且小于等于5×1013Ω·cm。
文檔編號C12M1/00GK102533524SQ201110412960
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2010年12月14日
發(fā)明者小枝周史 申請人:精工愛普生株式會社