JPH11304666A

JPH11304666A - 試料ハンドリングツールおよびその使用方法

Info

Publication number: JPH11304666A
Application number: JP11461498A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Murakawa; 克二村川; Kazunobu Okano; 和宣岡野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】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、同時に簡便に定
量あるいは単離，搬送，保持，混合等の操作を行うこと
ができる試料ハンドリングツールを提供する。【解決手段】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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｎ 33/48 Ｇ０１Ｎ 33/48 Ｔ

Claims

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。