WO2016072416A1 - 核酸導入方法、核酸検出方法、生体成分解析方法、生体成分定量用アレイデバイス、及び生体成分解析キット - Google Patents

核酸導入方法、核酸検出方法、生体成分解析方法、生体成分定量用アレイデバイス、及び生体成分解析キット Download PDF

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牧野　洋一
小澤　知之
秀一 明石
朋子 國富
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Definitions

  • the present invention relates to a nucleic acid introduction method, a nucleic acid detection method, a biological component analysis method, a biological component quantification array device, and a biological component analysis kit.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-224439 filed in Japan on November 4, 2014 and Japanese Patent Application No. 2015-022624 filed in Japan on February 6, 2015. The contents are incorporated herein.
  • cancer therapeutic drugs can be used as an index of therapeutic effect by quantifying the copy number of mutant EGFR (epidermal growth factor receptor) before and after administration of EGFR-TKI (tyrosine kinase inhibitor). ing.
  • mutant EGFR epidermal growth factor receptor
  • EGFR-TKI tyrosine kinase inhibitor
  • Digital PCR technology divides a mixture of a PCR reaction reagent and a nucleic acid into a large number of microdroplets, and PCR amplification using the nucleic acids in the mixture as a template for the detection of these microdroplets.
  • detecting the signal such as fluorescence by PCR amplification from the microdroplet containing the template nucleic acid, and determining the ratio of the microdroplet in which the signal was detected out of the total number of microdroplets.
  • This is a technique for quantifying nucleic acids.
  • Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 indicate that a biological material test can be performed using digital PCR by performing an enzyme reaction in a minute space having a very small volume.
  • Patent Document 2 discloses a method for producing an emulsion in a microchamber in order to acquire a large amount of experimental data in a short time with a small amount of reagent.
  • Non-Patent Document 1 discloses a microarray-like reaction vessel formed so that each well has a volume of 6 nl.
  • Non-Patent Document 2 discloses that a sample is introduced into each well by flowing the sample into the flow path with respect to a microarray in which a number of wells having a depth of 3 ⁇ m and a diameter of 5 ⁇ m are formed in the flow path. A method of introducing a sample into each well by extruding excess reagent with a sealing solution is disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a nucleic acid introduction method (biological component introduction method) in which bubbles do not easily enter a well, and a simple operation for accurate quantitative analysis.
  • a nucleic acid detection method, a biological component analysis method, a biological component nucleic acid quantification array device, and a biological component analysis kit are provided.
  • the array device for quantifying biological components has a base portion having a plurality of wells and a gap between the base portion to cover the opening portions of the plurality of wells.
  • a cover part overlaid on the base material part, an injection port part communicating with the gap between the base material part and the cover part, and a position away from the injection port part, And a discharge port portion communicated with the gap between the cover portion and the cover portion, and after filling the aqueous solution between the base portion and the cover portion, the liquid containing a biological component is injected
  • excess solution outside the plurality of wells of the aqueous solution is discharged from the discharge port portion, and the aqueous solution
  • the biological component in a well-filled aqueous solution in the plurality of wells To migrate by diffusion.
  • the aqueous solution filled between the base material part and the cover part may be provided.
  • At least one of the plurality of wells and the cover portion may have light transmittance.
  • the plurality of wells may include an electrode, and the base portion may include a wiring connected to the electrode and a connector for connecting the wiring to a detection circuit.
  • a region that has the plurality of wells and that performs a signal amplification reaction may be set.
  • a waste liquid container portion that communicates with the discharge port portion and that stores liquid by flowing in through the discharge port portion from the gap between the base material portion and the cover portion may be further provided.
  • the signal amplification reaction is performed with the plurality of wells. It may be set.
  • the biological component analysis kit is the biological component quantification array device according to the aspect described above, the detection reaction reagent for the biological component, and the injection port between the base portion and the cover portion.
  • An oil-based sealing liquid that can be fed from the portion, and the aqueous solution is a buffer solution that does not contain nucleic acid.
  • a plurality of wells are formed in a channel, and the inside of the channel in the array device for nucleic acid quantification in which the aqueous solution is filled in the channel and the plurality of wells. Then, a mixed solution containing the template nucleic acid is fed to the mixture, and the mixed solution fed into the flow path is diffused into the aqueous solution in the plurality of wells.
  • the mixed solution may contain a signal amplification reaction reagent, perform a signal amplification reaction in the nucleic acid detection reaction container, and perform signal detection in the nucleic acid detection reaction container.
  • the signal amplification reaction may be an enzyme reaction.
  • the enzyme reaction may be an isothermal reaction.
  • the enzyme reaction may be an invader reaction.
  • the signal detection may be performed by detecting at least one of fluorescence, luminescence, pH change, absorbance change, and potential change corresponding to the presence or absence of the template nucleic acid in the nucleic acid detection reaction vessel.
  • the biological component analysis method according to the fourth aspect of the present invention is a biological component analysis method using the nucleic acid detection method according to the third aspect, wherein the analysis target substance is DNA, RNA, miRNA, mRNA, or protein.
  • the mixed solution contains any one of the mixed solution and the aqueous solution in a state in which the template nucleic acid is contained in or bound to a labeled material having specific labeling ability for the analysis target substance. Included in
  • the labeling substance may contain at least one of a DNA chain, enzyme, particle, antibody, and liposome different from the template nucleic acid.
  • a nucleic acid introduction method in which bubbles do not easily enter the well, and a nucleic acid detection method, a biological component analysis method, and a nucleic acid quantification method capable of performing accurate quantitative analysis with simple operations.
  • An array device and a biological component analysis kit can be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view of a biological component analysis kit according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is a figure for demonstrating the effect
  • It is a schematic diagram which shows the base material part of the array device for nucleic acid determination in the biological component analysis kit which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a top view of the array device for nucleic acid quantification in the living body component analysis kit concerning a 3rd embodiment of the present invention. It is sectional drawing in the BB line of FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view of a biological component analysis kit according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 and 4 are diagrams for explaining the operation of the biological component analysis kit according to the present embodiment.
  • the biological component analysis kit 1 is an example of an array device (a biological component quantification array device) for quantifying a biological component, and an array device (a nucleic acid quantification array device 2) that can quantify nucleic acids. ).
  • an array device a nucleic acid quantification array device 2 that can quantify nucleic acids.
  • the biological component analysis kit 1 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a kit that uses a substance selected from DNA, RNA, miRNA, mRNA, protein, exosome, liposome, and cell as a substance to be analyzed.
  • the biological component analysis kit 1 according to the present embodiment is a kit that quantitatively measures the concentration of the analysis target substance contained in the biological component.
  • the biological component analysis kit 1 includes an oil-based seal used together with the nucleic acid quantification array device 2, the detection reaction reagent 11 (see FIG. 3), and the nucleic acid quantification array device 2 shown in FIGS. And a stop liquid 12 (see FIG. 4).
  • the array device 2 for nucleic acid quantification 2 includes a base material portion 3 having a plurality of wells 6, a cover portion 7, an injection port portion 8, a discharge port portion 9, and an aqueous solution 10. With.
  • the base material portion 3 includes a substrate 4 and a micropore array layer 5.
  • the substrate 4 is a plate-like member formed from a substantially transparent material.
  • the material of the substrate 4 is, for example, resin or glass.
  • the substrate 4 may be made of polystyrene or polypropylene.
  • the substrate 4 only needs to have such a rigidity that it is not damaged during handling by the apparatus for conveying the nucleic acid quantification array device 2 or the manual operation of the operator.
  • the microhole array layer 5 is a layer in which a plurality of through holes 5a are formed side by side.
  • the layer thickness of the microhole array layer 5 is 3 ⁇ m, and a gap of 100 ⁇ m is provided between the microhole array layer 5 and the cover portion 7.
  • Each through-hole 5a formed in the microhole array layer 5 has a cylindrical shape having a diameter of 5 ⁇ m and a length in the center line direction of 3 ⁇ m. (When the diameter of the through hole 5a is 5 ⁇ m and the length in the center line direction is 3 ⁇ m, the capacity of the minute space formed by one through hole 5a is about 100 femtoliters (fl)).
  • each through hole 5a may be set as appropriate, but as an example, the volume of each through hole 5a is 10 picoliters or less.
  • the distance between the center lines of each through-hole 5a should just be larger than the diameter of each through-hole 5a.
  • Each through hole 5 a is arranged so as to form a triangular lattice shape with respect to the microhole array layer 5. Note that the arrangement of the through holes 5a is not particularly limited.
  • the through hole 5a formed in the microhole array layer 5 and the surface 4a of the substrate 4 constitute a bottomed cylindrical well 6 having the substrate 4 as the bottom surface portion 6a.
  • the material of the microhole array layer 5 may be resin, glass, or the like.
  • the material of the microhole array layer 5 may be the same as the material of the substrate 4 or may be different from the material of the substrate 4.
  • the microhole array layer 5 may be integrated with the same material as the substrate 4. Further, the microhole array layer 5 may be integrally formed of the same material as the substrate 4. Examples of the material of the microporous array layer 5 made of resin include cycloolefin polymer, silicon, polypropylene, polycarbonate, polystyrene, polyethylene, polyvinyl acetate, fluororesin, and amorphous fluororesin.
  • the micropore array layer 5 may be formed on a glass substrate 4 using a cycloolefin polymer that is a hydrophobic resin.
  • a hydrophobic material such as a hydrophobic resin
  • the hydrophobic portion of the biomolecule to be detected is easily adsorbed and held by the hydrophobic micropore array layer 5.
  • the biomolecules are efficiently collected in the micropore array layer 5 and the biomolecules in the well 6 can be easily detected.
  • the hydrophobicity in this embodiment is defined as the contact angle with water in the contact angle test being in the range of 70 ° or more.
  • the contact angle with water of the material used in this embodiment the contact angle with water of cycloolefin polymer (COP) is 85 °, and the contact with water of CYTOP which is a hydrophobic resin. The angle is about 110 °.
  • COP cycloolefin polymer
  • the micropore array layer 5 may be colored.
  • the through-hole 5 a is formed by performing a process such as etching, embossing, or cutting on the solid pattern laminated on the substrate 4.
  • the portion corresponding to the through holes 5 a of the microhole array layer 5 is subjected to processing such as etching, embossing, or cutting on the substrate 4. Formed by.
  • the cover portion 7 is stacked on the base material portion 3 so as to cover the opening portions of the plurality of wells 6 with a gap between the base material portion 3 and the cover portion 7. Between the base material part 3 and the cover part 7, it becomes a flow path through which various liquids flow. In the present embodiment, various liquids flow from the inlet portion 8 toward the outlet portion 9 between the base material portion 3 and the cover portion 7.
  • the inlet portion 8 is formed in the cover portion 7.
  • the injection port portion 8 may be formed in the base material portion 3.
  • the discharge port portion 9 communicates with the gap between the base material portion 3 and the cover portion 7 at a position away from the injection port portion 8.
  • the liquid flows from the gap between the base material part 3 and the cover part 7 in the most distant portion when measured along the liquid flow path direction from the injection port part 8.
  • the discharge port portion 9 is configured to leak out.
  • the discharge port part 9 is connected to the base material part 3 or the cover part 7 so as to have a pipe shape communicated with the gap between the base material part 3 and the cover part 7 at a position away from the injection port part 8. It may be formed and sealable. In this case, it is possible to prevent the liquid existing between the base material part 3 and the cover part 7 from evaporating through the discharge port part 9.
  • the discharge port 9 may be sealed by a seal or a plug that closes the discharge port 9.
  • the aqueous solution 10 is filled between the base material portion 3 and the cover portion 7.
  • the aqueous solution 10 is a liquid having a composition that can be mixed with a sample containing a substance to be analyzed.
  • the aqueous solution 10 is a buffer solution that does not contain nucleic acid.
  • the aqueous solution 10 only needs to be filled in each well 6. That is, a part or all of the flow path part between the base material part 3 and the cover part 7 may be filled with gas.
  • the detection reaction reagent 11 is a reagent for performing a biochemical reaction on the template nucleic acid related to the analysis target substance.
  • the biochemical reaction for the template nucleic acid is, for example, a reaction in which signal amplification occurs under conditions where the template nucleic acid is present.
  • the detection reaction reagent 11 according to the present embodiment is a reagent that causes an enzyme reaction with respect to a template nucleic acid.
  • the detection reaction reagent 11 is selected according to, for example, a method capable of detecting a nucleic acid. For example, reagents used in the Invader (registered trademark) method, the TaqMan (registered trademark) method, the fluorescent probe method, and other methods are included in the biological component analysis kit 1 as the detection reaction reagent 11 according to this embodiment.
  • the oil-based sealing liquid 12 (see FIG. 4) is a solution that can be fed from the injection port 8 (see FIG. 1) between the base member 3 and the cover 7.
  • the oil-based sealing liquid 12 can be selected from materials that are not mixed with the sample containing the analysis target substance.
  • the oil-based sealing liquid 12 according to this embodiment is mineral oil.
  • nucleic acid introduction method As a nucleic acid introduction method, a nucleic acid detection method, and a biological component analysis method according to the first embodiment of the present invention, a nucleic acid introduction method, a nucleic acid detection method, and a living body using the biological component analysis kit 1 according to this embodiment.
  • a component analysis method is shown with the effect
  • the aqueous solution 10 in the state before the use of the biological component analysis kit 1, as shown in FIG. 2, the aqueous solution 10 is preliminarily filled between the base material portion 3 and the cover portion 7, and the inlet portion 8. Both (refer FIG. 1) and the discharge port part 9 (refer FIG. 1) are sealed watertight. For this reason, the aqueous solution 10 between the base material part 3 and the cover part 7 is confined between the base material part 3 and the cover part 7 until the injection port part 8 or the discharge port part 9 is opened. .
  • the volume of each well 6 is very small, if the aqueous solution 10 is filled in each well 6 at the time of manufacture of the nucleic acid quantification array device 2, before using the biological component analysis kit 1, Even if the vibrations are transmitted to the nucleic acid quantification array device 2, the aqueous solution 10 (well-filled aqueous solution) in each well 6 is not easily replaced by air.
  • the aqueous solution 10 is filled in each well 6 in advance when the biological component analysis kit 1 (array device 2 for nucleic acid quantification) is manufactured, the user can use the biological component analysis kit 1. Since the step of degassing from the biological component analysis kit 1 is not required, the user can easily use the biological component analysis kit 1.
  • a sample containing the substance to be analyzed is appropriately diluted with a known solvent.
  • the dilution rate of the sample may be referred to the known dilution rate in digital PCR.
  • the solvent for diluting the sample containing the substance to be analyzed has a composition that can be mixed with the aqueous solution 10 (well-filled aqueous solution) filled in each well 6. Further, in the step of diluting the sample containing the substance to be analyzed, the detection reaction reagent 11 is mixed at a specified concentration.
  • the target substance to be analyzed is a nucleic acid
  • the signal amplification reaction is performed by the invader method using the target target nucleic acid as a template nucleic acid.
  • the template nucleic acid may be a nucleic acid produced by a living body or an artificial product such as a PCR (polymerase chain reaction) product.
  • the template nucleic acid may be an antibody capable of capturing a biological substance or a labeled nucleic acid in a bead labeled with an antibody.
  • part or all of the detection reaction reagent 11 is contained in the aqueous solution 10, part or all of the mixing of the detection reaction reagent 11 in the pretreatment is not necessary.
  • the inlet 8 and the outlet 9 shown in FIG. 1 are opened, and the mixed solution X of the sample containing the template nucleic acid and the detection reaction reagent 11 for invader reaction passes through the inlet 8 and the base 3 and the cover.
  • the liquid is fed into the gap between the parts 7 by, for example, a dispensing pipette.
  • the mixed solution X of the sample and the detection reaction reagent 11 spreads in the gap between the base material portion 3 and the cover portion 7 so as to cover all of the plurality of wells 6 (see FIG. 3).
  • the aqueous solution 10 is discharged from the discharge port 9 by feeding the mixed solution X of the sample and the detection reaction reagent 11 into the gap between the base 3 and the cover 7.
  • the mixed solution X of the sample and the detection reaction reagent 11 has a color different from that of the aqueous solution 10
  • the mixed solution X of the sample and the detection reaction reagent 11 is between the base portion 3 and the cover portion 7. It is possible to easily grasp which part of the liquid has been fed.
  • a plurality of wells 6 formed by the substrate 4 and the micropore array layer 5 are arranged in the flow path constituted by the base material portion 3 and the cover portion 7.
  • the aqueous solution 10 (well-filled aqueous solution) filled in the plurality of wells 6 is maintained while being held on the inner surface of each well 6. Therefore, the mixed solution X of the sample and the detection reaction reagent 11 does not replace the aqueous solution 10 filled in the plurality of wells 6, and the mixed solution X is overlaid on the aqueous solution 10.
  • the aqueous solution 10 and the mixed solution X can be easily mixed with each other, after the mixed solution X is overlaid on the aqueous solution 10, the solute in the mixed solution X becomes the aqueous solution 10 (well filling). Diffuses into an aqueous solution).
  • the oil-based sealing liquid 12 is fed from the inlet port 8 (see FIG. 1) into the flow path constituted by the base material part 3 and the cover part 7.
  • the oil-based sealing liquid 12 seals the plurality of wells 6 with a plurality of independent nucleic acids by sealing the liquid in the plurality of wells 6 (well-filled aqueous solution) in a state where the mixed solution X is diffused into the aqueous solution 10. Let it be reaction container 6A.
  • the oil-based sealing liquid 12 pushes the liquid outside the plurality of wells 6 from the discharge port portion 9 within the gap between the base material portion 3 and the cover portion 7.
  • one or zero template nucleic acid is present in each of the nucleic acid detection reaction vessels 6A. If the concentration of the sample is too high, a plurality of template nucleic acids may enter one of the nucleic acid detection reaction vessels 6A.
  • the detection reaction reagent 11 for invader reaction and the template nucleic acid are enclosed in the well 6 (in the nucleic acid detection reaction vessel 6A) according to the concentration of the template nucleic acid.
  • the nucleic acid quantification array device 2 is incubated in an oven at 62 ° C. for a predetermined time.
  • signal amplification performed isothermally (isothermal reaction) in the invader reaction suitably proceeds in the nucleic acid detection reaction vessel 6A.
  • the nucleic acid quantification array device 2 in which the detection reaction reagent 11 for invader reaction and the template nucleic acid are enclosed in the well 6 (in the nucleic acid detection reaction vessel 6A) is taken out of the oven after a predetermined time,
  • the number of nucleic acid detection reaction vessels 6A having fluorescence and the fluorescence amount of the nucleic acid having fluorescence are measured.
  • the presence / absence of fluorescence in the nucleic acid detection reaction vessel 6A may be a threshold value with a fluorescence amount exceeding a predetermined S / N ratio with respect to autofluorescence.
  • the signal amplification by the invader method proceeds suitably and the signal is saturated in each nucleic acid detection reaction vessel 6A, the fluorescence amount in the nucleic acid detection reaction vessel 6A having fluorescence is unlikely to vary greatly.
  • the liquid containing the template nucleic acid is the injection port 8. Is introduced into the gap between the base portion 3 and the cover portion 7, excess solution outside the plurality of wells 6 in the aqueous solution 10 is discharged from the discharge port portion 9, and a plurality of the aqueous solutions 10 are discharged.
  • the template nucleic acid is transferred to the aqueous solution 10 (well-filled aqueous solution 10) in the well 6 by diffusion.
  • each of the template nucleic acids is transferred to each well 6. Air bubbles are unlikely to enter the well 6.
  • the nucleic acid detection method since the possibility of bubbles entering each well 6 is extremely low, in the nucleic acid detection method, the biological component analysis method, the nucleic acid quantification array device 2 and the biological component analysis kit 1 according to the present embodiment, the nucleic acid
  • the possibility that the number of the nucleic acid detection reaction containers 6A capable of detecting the difference in presence of bubbles will be kept low.
  • the volume of each well 6 is very small, the volume of bubbles in the well 6 cannot be ignored and the progress of the nucleic acid detection reaction may vary from well 6 to each other.
  • a detection system for detecting visible light emission, color development, or the like as a signal may be applied.
  • a structure which concerns on this embodiment in order to analyze protein.
  • a molecule that specifically binds to the target protein is modified with a nucleic acid such as a DNA strand.
  • the presence or absence of the target protein can be analyzed by the signal detection procedure in this embodiment by designing an oligo of the invader method using a nucleic acid such as a DNA strand used for modification as a template nucleic acid.
  • the substance to be analyzed may be any of DNA, RNA, miRNA, mRNA, or protein, for example.
  • the substance to be quantified by the nucleic acid quantification array device 2 and the biological component analysis kit 1 according to the present embodiment is a nucleic acid such as a DNA chain used for modification, and the substance modified by this nucleic acid is indirectly quantified. Is done.
  • a substance that modifies a molecule that specifically binds to a target protein is not limited to a DNA strand, and any substance that generates a signal for detection may be used. Examples thereof include fluorescent beads and HPR (horseradish peroxidase).
  • a substance that specifically binds to a substance modified with the template nucleic acid as a labeling substance (a partner substance) is a nucleic acid detection method, biological component analysis method, nucleic acid quantification array device 2 according to this embodiment. It is also possible to analyze using the biological component analysis kit 1.
  • the substance modified with the template nucleic acid may include at least one of a DNA chain, enzyme, particle, antibody, and liposome different from the template nucleic acid.
  • a liquid containing a biological substance that causes a fluorescence, visible light, or color reaction in the well 6 is formed between the inlet 8 and the gap between the base 3 and the cover 7.
  • This living body-derived substance can be quantified by being introduced into.
  • liposomes, exosomes, and cells are listed as examples of biologically derived substances that are quantified as the analysis target substance.
  • the labeling substance that performs such labeling include substances that include, as constituent elements, a low-molecular ligand or an antibody that specifically binds to a biological substance that is an analysis target substance.
  • a signal emitted from the biological substance to be analyzed itself is detected by using the biological component quantifying array device according to the present embodiment.
  • Quantification of derived substances is possible.
  • a biological substance a cell in which a fluorescent protein expression cassette including a promoter for expressing a fluorescent protein and a target gene is incorporated into a chromosome and other gene regions by genetic recombination, or the above fluorescent protein Examples thereof include a cell carrying a plasmid containing an expression cassette.
  • the fluorescent protein is expressed by mixing a predetermined reagent that promotes transcription with respect to the fluorescent protein expression cassette and the above-described cells in the well 6, so that cells that emit fluorescence can be quantified.
  • the fluorescent protein expression cassette may be constructed as an expression cassette for a reporter gene that is expressed in response to the expression of a gene other than the fluorescent protein.
  • Quantification can be performed using the biological component quantification array device according to the present embodiment.
  • the well 6 sealed with the oil-based sealing liquid 12 becomes an independent signal detection container for detecting a signal from the biological substance, and can quantify the biological substance.
  • the quantification method as described above, it is possible to quantify viruses and cells existing in the living body as the biologically derived substance. It is also possible to qualitatively check the presence or absence.
  • the biological component quantification array device can also quantify substances that are not biological components.
  • the biological component quantification device can also be used as a virus particle quantification device.
  • signal amplification by an enzyme reaction using a signal amplification reaction reagent different from the invader method may be employed.
  • This signal amplification reaction reagent may be mixed with a sample containing a substance to be analyzed as in the above embodiment.
  • both the bottom surface portions 6a and the cover portions 7 of the plurality of wells 6 are formed of a substantially transparent material, but the bottom surface portions 6a of the plurality of wells 6 As long as at least one of the cover part 7 has optical transparency, optical detection of fluorescence, light emission, absorbance, etc. in the plurality of wells 6 can be performed.
  • a suitable configuration is disclosed when the sample containing the template nucleic acid is aqueous (polar).
  • the sample containing the template nucleic acid is oily (nonpolar)
  • the aqueous solution 10 instead of this, a nonpolar sealing liquid containing an organic solvent or the like is preferably employed.
  • a polar substitution solution is employed instead of the oily sealing solution 12 shown in the present embodiment. It is preferable. The selection of these solutions takes into account the solubility of the sample containing the template nucleic acid in the solvent and the type of solvent selected according to the stability of the template nucleic acid and the analyte.
  • the sealing liquid when the sample containing the template nucleic acid is an aqueous solution, mineral oil can be selected as the sealing liquid.
  • the sealing liquid can be water or an aqueous buffer. Can be selected.
  • nucleic acids are polar molecules, they are poorly soluble in non-polar solvents.
  • labeled nucleic acids for quantification of analytes are bound to the analytes.
  • the sample containing the template nucleic acid may be diluted with a nonpolar solvent.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a base material part of an array device for nucleic acid quantification in the biological component analysis kit according to the present embodiment.
  • the same components as those disclosed in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and redundant descriptions are omitted.
  • the biological component analysis kit 1A uses the nucleic acid quantification array device 2A that can perform electrochemical measurement in the well 6 as the nucleic acid quantification array device 2 of the first embodiment.
  • the configuration differs from the first embodiment in that it is provided instead.
  • the nucleic acid quantification array device 2A according to the present embodiment includes the base material section 3, the well 6, the cover section 7, the aqueous solution 10, the injection port section 8, and the discharge port section 9 disclosed in the first embodiment. ing.
  • the plurality of wells 6 according to the present embodiment have electrodes 20 on the bottom surface portion 6a.
  • the base material portion 3 according to the present embodiment includes a wiring 21 connected to the electrode 20 in the well 6 and a connector 22 for connecting the wiring 21 to the detection circuit.
  • the electrode 20 can detect, for example, a change in potential of the solution in the well 6 and a change in electrical resistance.
  • the wiring 21 and the connector 22 are formed on the base member 3 by, for example, printing.
  • the wiring 21 and the connector 22 are patterned on the outer surface of the substrate 4 so as to be sandwiched between the substrate 4 and the microhole array layer 5.
  • the materials of the electrode 20, the wiring 21, and the connector 22 are not particularly limited.
  • the nucleic acid can be quantified using a pH change or potential change corresponding to the presence or absence of the template nucleic acid as a signal.
  • FIG. 6 is a plan view of an array device for nucleic acid quantification in the biological component analysis kit according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • a biological component analysis kit 1B according to this embodiment shown in FIG. 6 includes a base material portion 3, a microporous array layer 5 having wells, a cover portion 7, an aqueous solution 10, and an injection port portion 8 disclosed in the first embodiment. And a discharge port portion 9. Furthermore, the biological component analysis kit 1 ⁇ / b> B according to the present embodiment further includes a waste liquid container portion 31 that communicates with the discharge port portion 9.
  • the waste liquid container part 31 has a space in which liquid flows from the gap between the base part 3 and the cover part 7 through the discharge port part 9 and is stored outside the cover part 7.
  • a cover portion 7A in which an inlet portion 8, a discharge port portion 9, and a waste liquid container portion 31 are formed is provided.
  • a plurality (96 in this embodiment) of independent nucleic acid quantification array devices 2B1, 2B2,... B96 have The array devices for nucleic acid quantification 2B1, 2B2,... B96 are arranged in a square lattice and connected to each other.
  • the plurality of independent nucleic acid quantification array devices 2B1, B2,... B96 are water-tightly separated by a spacer member 32 that connects the base portion 3 and the cover portion 7A.
  • the spacer member 32 according to the present embodiment holds the micropore array layer 5 and the cover portion 7A so that the size of the gap between the micropore array layer 5 of the base material portion 3 and the cover portion 7A is 100 ⁇ m. To do.
  • the spacer member 32 according to the present embodiment has a through hole 32 a that connects the injection port portion 8 and the discharge port portion 9 and surrounds each through hole 5 a of the microhole array layer 5.
  • the waste liquid treatment is easy.
  • the biological component analysis kit 1B according to the present embodiment may not have the aqueous solution 10. It should be noted that various liquids may be injected from the discharge port 9 and excess liquid may be discharged from the injection port 8.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of this modification.
  • the base material portion 3 is defined as the lower side and the cover portion 7 ⁇ / b> A is defined as the upper side in the thickness direction of the base material portion 3, the inlet opening end 8 a in the injection port portion 8. Is located below the waste liquid container side opening end 9 a in the discharge port 9. Further, the waste liquid container side opening end 9 a in the discharge port 9 is located above the bottom surface of the waste liquid container part 31.
  • the waste liquid container side opening end 9 a in the discharge port portion 9 is above the bottom surface of the waste liquid container portion 31, so that the liquid that has entered the waste liquid container portion 31 passes through the discharge port portion 9. It is difficult to back flow into the gap between the portion 3 and the cover portion 7A.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of this modification.
  • the base material portion 3 is defined as the lower side and the cover portion 7 ⁇ / b> A is defined as the upper side in the thickness direction of the base material portion 3, the inlet opening end 8 a in the injection port portion 8. Is located above the waste liquid container side opening end 9 a in the discharge port portion 9.
  • various liquids are fed from the inlet opening end 8a until the liquid enters the waste liquid container part 31 from the waste liquid container side opening end 9a of the discharge outlet part 9, and then the inlet opening end 8a is opened.
  • the liquid in the inlet port 8 is placed between the base member 3 and the cover portion 7A. Enter further into the gap. Further, when the mixed solution X of the sample and the detection reaction reagent 11 and the oil-based sealing liquid 12 are fed into the gap between the base material portion 3 and the cover portion 7A through the inlet port 8, the waste liquid container is discharged from the outlet port 9. A part of the liquid pushed out to the portion 31 tries to return to the gap between the base portion 3 and the cover portion 7A from the discharge port portion 9 by gravity, but antagonizes the mass of the liquid in the injection port portion 8. Thus, the back flow of the liquid from the waste liquid container portion 31 is suppressed.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of this modification.
  • the opening area of the discharge port 9 is smaller than the opening area of the injection port 8.
  • the opening area of the discharge port portion 9 is set to an area where a pipe resistance can be obtained so that the liquid cannot pass through the discharge port portion 9 unless the liquid feeding pressure from the injection port portion 8 is applied.
  • the specific opening area of the discharge port 9 may be determined according to the composition of the liquid expected to be discharged from the discharge port 9.
  • liquid can be transferred from the inlet 8 to the waste liquid container 31 through the outlet 9 from the gap between the base 3 and the cover 7A during liquid feeding from the inlet 8.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of this modification.
  • part which comprises the bottom face 31a of the waste-liquid container part 31 is thick compared with the biological component analysis kit 1B of the said 3rd Embodiment.
  • the injection port in the injection port portion 8 is defined.
  • the position of the opening end 8 a is below the waste liquid container side opening end 9 a in the discharge port portion 9.
  • the position of the inlet opening end 8a in the inlet 8 may be above the waste liquid container side opening end 9 a in the outlet 9. In this case, the present modification has the same effect as the second modification.
  • the bottom surface of the waste liquid container portion 31 is detected when fluorescence, light emission, color development, or the like is detected from the lower side (lower surface) in the thickness direction of the base material portion 3 (the direction indicated by reference numeral D1 in FIG. 11). Since the site
  • FIG. 12 is a plan view showing the configuration of this modification.
  • 13 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • reaction and detection are performed in an area A1 provided between the inlet 8 and the outlet 9 and not overlapping the waste liquid container 31 in the thickness direction of the base 3. Is possible.
  • this region A1 from the lower side (lower surface) in the thickness direction of the base material part 3 (the direction indicated by reference numeral D1 in FIG. 13) or from the upper side (upper surface) in the thickness direction of the base material part 3 (reference numeral in FIG. 13).
  • a region capable of detecting fluorescence, light emission, color development, or the like is provided.
  • FIG. 14 is a plan view showing the configuration of this modification.
  • 15 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a cross section taken along line DD of FIG.
  • FIG. 17 is a plan view showing the spacer member 32 in the present modification.
  • 18A, 18B, and 18C are plan views showing other configurations of the spacer member 32.
  • FIG. 19 is a plan view of the base material portion 3 including the microhole array layer 5 of the present modification.
  • the injection port 8 is formed in a funnel shape, and a pipette tip or the like for injecting liquid can be smoothly guided to the injection port 8.
  • the position of the inlet port 8 may correspond to the center position of each well in the existing 96 well plate. That is, in the present modification, the injection port portions 8 may be arranged at 48 positions among the central positions (96 positions) of each well in the 96 well plate. Thereby, it is possible to easily correspond to the dispensing operation in the existing ELISA apparatus.
  • the discharge port portion 9 connected to the waste liquid container portion 31 is arranged such that the waste liquid container side opening end 9a of the discharge port portion 9 is above the bottom surface of the waste liquid container portion 31 as in the first modification. Molded.
  • the spacer member 32 connects the inlet 8 and the outlet 9 shown in FIG. 15, and stores a liquid such as a reagent between the inlet 8 and the outlet 9. Create a gap that can be
  • the spacer member 32 includes an inlet portion 32x corresponding to the position of the inlet portion 8, an outlet portion 32z corresponding to the position of the outlet portion 9, and the inlet portion 32x and the outlet portion. As long as it has the flow path part 32y which connects 32z, it is not restricted to the structure shown in FIG.
  • the flow path portion 32y is provided so as to connect two of the regions A1 (see FIG. 19) that do not overlap the waste liquid container portion 31. Yes.
  • the inlet portion 32x and the opposite of the inlet portion 32x with a region A1 (see FIG. 19) not overlapping the waste liquid container portion 31 interposed therebetween.
  • One end of the flow path part 32y is provided at the position, the other end of the flow path part 32y is routed to the inlet part 32x side, and the outlet part 32z is located in the vicinity of the inlet part 32x.
  • a recess 32A for holding a solid reagent may be formed in the vicinity of the inlet 8 in the spacer member 32.
  • various reagents to be mixed immediately before detection may be held.
  • a liquid such as a reagent flows through the inlet port 8
  • the reagent disposed in the recess is dissolved in the liquid, thereby causing a reaction.
  • a fluorescence, color, or luminescence reaction can be detected in a substantially rectangular region A1 (see FIG. 15) located between the inlet 8 and the outlet 9.
  • both the inlet 8 and the outlet 9 may be funnel-shaped.
  • the inner surface of the injection port 8 is formed of a plurality of planes, and the injection port 8 is formed in a tapered shape so that it gradually narrows toward the base material 3 side. You may be comprised (so that the diameter of the injection port part 8 may become small).
  • Various liquids may be injected from the discharge port portion 9 and excess liquid may be discharged from the injection port portion 8.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing the configuration of this modification.
  • the inlet 8 has a funnel shape.
  • the inner shape of the inlet port 8 is configured to be relatively large so that liquid does not remain in the inlet port 8 due to capillary action.
  • the liquid such as the reagent is fed by the weight of the liquid such as the reagent.
  • each well 6 (see the first embodiment) of the microhole array layer 5 can be individually sealed.
  • the specific gravity of the oil may be about 1.8, for example.
  • FIG. 26 is a plan view showing the configuration of this modification.
  • 27 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
  • the waste liquid container portion 31 is also configured on the inlet portion 8 side.
  • the waste liquid container part 31 configured on the inlet part 8 side can store the liquid overflowing from the inlet part 8 when the liquid is fed from the outlet part 9 to the inlet part 8 side.
  • a liquid containing a detection target, a reagent, and the like is sent from the inlet 8 and then oil is sent from the outlet 9.
  • the reagent and oil overflowing from the injection port portion 8 are stored in a waste liquid container portion 31 provided on the injection port portion 8 side.
  • the liquid stored in the waste liquid container part 31 provided on the inlet part 8 side is not mixed with the liquid stored in the waste liquid container part 31 provided on the discharge port part 9 side. It should be noted that various liquids may be injected from the discharge port 9 and excess liquid may be discharged from the injection port 8.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing a configuration of this modification.
  • the present modification is different from the biological component analysis kit 1B disclosed in the third embodiment in that the cover portion 7A is made of a light-impermeable material.
  • the cover portion 7A may be made of a material that selectively transmits light of a specific wavelength.
  • the non-transmission in this modification may be to absorb light having a specific wavelength or reflect light having a specific wavelength.
  • the cover portion 7A may have a configuration that transmits visible light but does not transmit ultraviolet light.
  • the cover portion 7A transmits the excitation light for detecting the fluorescence, but does not transmit the fluorescence generated by the excitation light.
  • the cover portion 7A transmits the excitation light for detecting the fluorescence, but does not transmit the fluorescence generated by the excitation light.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing a configuration of this modification.
  • the cover portion 7A has a filter 33 for moving the air bubbles that have entered between the micropore array layer 5 and the cover portion 7A to the outside of the cover portion 7A.
  • the filter 33 has a structure that can transmit gas but cannot transmit liquid.
  • the injection port portion 8 and the discharge port portion 9 are provided as in the third embodiment.
  • the filter 33 provided in the cover portion 7 ⁇ / b> A is disposed downstream of the inlet portion 8 and in the vicinity of the inlet portion 8. Thereby, the air bubbles mixed in the reagent, the oil and the like are captured by the filter 33 before reaching the region used for detection in the micropore array layer 5.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view showing the configuration of this modification.
  • a recess 33A for storing bubbles is formed in the cover portion 7A.
  • the position of the recess 33 ⁇ / b> A formed in the cover portion 7 ⁇ / b> A is preferably downstream of the injection port portion 8 and in the vicinity of the injection port portion 8, similarly to the above-described modification 10. Even with such a configuration, the same effects as those of Modification 10 described above can be obtained. Further, in this modification, larger bubbles can be captured more efficiently than when the filter 33 disclosed in the modification 10 is provided.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view showing the configuration of this modification.
  • the adapter 34 is provided with a through-hole 34 a that is in contact with the inlet opening end 8 a of the inlet 8 and through which the pipette tip 40 can be inserted into the inlet 8.
  • the adapter 34 is used in a state where it is combined with a pipette tip 40 that is used when a reagent or oil is fed.
  • the outer shape of the adapter 34 is not particularly limited.
  • the external shape of the adapter 34 according to the present embodiment is a truncated cone shape whose diameter gradually decreases toward the tip of the pipette tip 40 when the pipette tip 40 is attached to the adapter 34.
  • the adapter 34 when the adapter 34 is attached to the pipette tip 40 and the tip of the pipette tip 40 is inserted into the inlet 8, the adapter 34 contacts the inlet opening 8 a. Thereby, the cover part 7A is pushed to the base material part 3 side. As a result, the volume of the gap between the cover portion 7A and the base material portion 3 is reduced, so that the liquid between the cover portion 7A and the base material portion 3 is slightly from the injection port portion 8 and the discharge port portion 9. Leaks out.
  • FIG. 32A is a perspective view showing a configuration of a biological component analysis kit 1F of the present modification.
  • FIG. 32B shows a plan view 1F1 (corresponding to a plan view 7Aa of the cover portion 7A) in the biological component analysis kit 1F, a sectional view 1F2 in the AA section, a sectional view 1F3 in the BB section, and a side view. 1F4, a plan view of the seal member 101, and a bottom view 7Ab of the cover portion 7A are shown.
  • the biological component analysis kit 1F of the present modified example is similar to the modified example 6 described above in that the fluorescence in the micropore array layer 5 is not affected by the presence or absence of waste liquid or the amount of waste liquid.
  • a micro-hole array between the inlet 8 and the outlet 9 so as not to overlap the waste liquid container 31 in the thickness direction of the base 3 so that light emission or color development can be detected. It has area
  • the injection port 8 is formed in a funnel shape, and a pipette tip or the like for injecting liquid can be smoothly guided to the injection port 8.
  • the discharge port part 9 connected to the waste liquid container part 31 in this modified example has a funnel shape like the injection port part 8, and the discharge port part 9 It has a shape that can smoothly guide pipette tips and the like.
  • the liquid containing the detection target, the reagent, and the like is fed from the injection port 8 and then the oil is fed from the discharge port 9. .
  • the liquid flows into the waste liquid container 31 through the outlet 9 through the gap between the cover 7 ⁇ / b> A and the base 3.
  • the seal member 101 connects the inlet port 8 and the outlet port 9 shown in FIG. 32B to each other like the spacer member 32 in the other modified examples.
  • a gap in which a liquid such as a reagent can be stored is generated.
  • the seal member 101 includes an inlet portion corresponding to the position of the inlet portion 8, an outlet portion corresponding to the position of the outlet portion 9, and an inlet portion. As long as it has the flow path part which connects an exit part and an exit part, it is not restricted to the structure shown to FIG. 32B.
  • a fluorescence, color, or luminescence reaction can be detected in a substantially rectangular area A1 (see FIG. 32B) located between the inlet 8 and the outlet 9.
  • one inlet portion 8, one area A1, one outlet portion 9 and one waste liquid container portion 31 is regarded as one unit. It can also be used. That is, the biological component analysis kit 1F according to the present modification may be used as a single-row kit, or may be separated from the single-row kit and used as an individual analysis kit.
  • FIG. 32A shows a one-row kit.
  • the biological component analysis kit 1F according to this modification may have a 96-hole shape.
  • the position of the injection port 8 may correspond to the center position of each well in the existing 96 well plate. That is, in the present modification, the injection port portions 8 may be arranged at 48 positions among the central positions (96 positions) of each well in the 96 well plate. Thereby, it is possible to easily correspond to the dispensing operation in the existing ELISA apparatus.
  • FIG. 32B shows a configuration in which the seal member 101 is provided separately from the base material portion 3 formed from the substrate 4 and the micropore array layer 5, but the seal member 101 and the base material portion 3 are integrally formed. You may have the structure made.
  • FIG. 33A is a perspective view showing a configuration of a biological component analysis kit 1G of the present modification.
  • 33B shows a plan view 1G1 (corresponding to a plan view 7Aa of the cover portion 7A) in the biological component analysis kit 1G, a sectional view 1G2, a left side view 1G3, and a right side view 1G4 in the AA cross section.
  • a plan view of the member 101 and a bottom view 7Ab of the cover portion 7A are shown.
  • the biological component analysis kit 1G according to the present modified example is similar to the modified example 6 described above in that the fluorescence in the micropore array layer 5 is not affected by the presence or absence of the waste liquid or the amount of the waste liquid.
  • a micro-hole array between the inlet 8 and the outlet 9 so as not to overlap the waste liquid container 31 in the thickness direction of the base 3 so that light emission or color development can be detected. It has area
  • the injection port 8 is formed in a funnel shape, and a pipette tip or the like for injecting liquid can be smoothly guided to the injection port 8.
  • the inlet opening end 8a in the injection port portion 8 is defined. Is located below the waste liquid container side opening end 9 a in the discharge port 9. Further, the waste liquid container side opening end 9 a in the discharge port 9 is located above the bottom surface of the waste liquid container part 31.
  • various liquids are fed from the inlet opening end 8a until the liquid enters the waste liquid container part 31 from the waste liquid container side opening end 9a of the discharge outlet part 9, and then the inlet opening end 8a is opened.
  • the liquid amount from the inlet opening end 8a is limited to the liquid amount in the outlet port 9 as the upper limit. Flows backward. For this reason, even if there is a bubble in the vicinity of the inlet opening end 8a, the bubble is caused to flow by the back flow of the liquid and is pushed out from the inlet opening end 8a. In the present modification, bubbles are unlikely to remain between the base material portion 3 and the cover portion 7A in the vicinity of the injection port portion 8.
  • the waste liquid container side opening end 9 a in the discharge port portion 9 is above the bottom surface of the waste liquid container portion 31, so that the liquid that has entered the waste liquid container portion 31 passes through the discharge port portion 9. It is difficult to back flow into the gap between the portion 3 and the cover portion 7A.
  • the waste liquid container 31 is formed so that the volume of the waste liquid container 31 is larger than the total amount of the reagent and oil injected. Therefore, there is no possibility that the liquid leaks from the waste liquid container part 31 to the outside of the biological component analysis kit 1G when the reagent and oil are injected.
  • the sealing member 101 connects the inlet port 8 and the outlet port 9 shown in FIG. 33B to connect the inlet port 8 and the outlet port 9 as in the thirteenth modified example.
  • a gap in which a liquid such as a reagent can be stored is generated between them.
  • the seal member 101 includes an inlet portion corresponding to the position of the inlet portion 8, an outlet portion corresponding to the position of the outlet portion 9, and a flow path connecting the inlet portion and the outlet portion. If it has a part, it will not be restricted to the structure shown to FIG. 33B.
  • a fluorescence, color, or luminescence reaction can be detected in a substantially rectangular region A1 (see FIG. 33B) located between the inlet 8 and the outlet 9.
  • one inlet portion 8, one area A1, one outlet portion 9 and one waste liquid container portion 31 is regarded as one unit.
  • the biological component analysis kit 1G of the present modification may be used as a single-row kit, or may be separated from the single-row kit and used as an individual analysis kit.
  • FIG. 33A shows a one-row kit, but the kit may have a 96-hole shape, as shown in another modification.
  • the position of the injection port 8 may correspond to the center position of each well in the existing 96 well plate. That is, in the present modification, the injection port portions 8 may be arranged at 48 positions among the central positions (96 positions) of each well in the 96 well plate. Thereby, it is possible to easily correspond to the dispensing operation in the existing ELISA apparatus.
  • FIG. 33B shows a configuration in which the seal member 101 is provided separately from the base material portion 3 formed from the substrate 4 and the micropore array layer 5, but the seal member 101 and the base material portion 3 are integrally formed. You may have the structure made.
  • FIG. 34 is a diagram for explaining the operation of this modification.
  • a single-row kit can be cut out and used for each unit.
  • a container 103 which is integrally formed and has a beaker shape or a tube shape can also be used.
  • the flow path is not formed, and the operation of introducing the biological component 102 such as a nucleic acid into the well 6 and the detection operation can be performed in a state where the batch type container 103 is filled with the liquid.
  • the container 103 can be provided with a plurality of wells 6.
  • the well 6 is filled with the aqueous solution 10 in advance during the manufacturing process, the user of the kit can perform an analytical test on site. Then, the biological component 102 such as a nucleic acid to be detected diffuses into the well 6, and the biological component 102 is introduced into the well 6 to enable detection.
  • the well 6 is not filled in advance with the aqueous solution 10 in the manufacturing process, it is difficult for the user of the kit to degas bubbles that have entered the well 6 when performing an on-site analysis test. It is. Therefore, in this modification, it is preferable that the well 6 is filled with the aqueous solution 10 in advance during the manufacturing process. It should be noted that the operation of introducing a biological component such as a nucleic acid, analysis operation such as detection and observation in the present modification can be performed in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the nucleic acid introduction method in the above-described embodiment, is shown as an example.
  • the biological component introduction method includes DNA, RNA, miRNA, mRNA, protein, exosome, liposome, and cells. There may be.
  • the biological component introduction method according to the present embodiment can be performed in the same manner as the above-described nucleic acid introduction method, and the biological component is not limited to only nucleic acids.
  • DNA, RNA, miRNA, mRNA, protein, exosome, liposome, and Biological components including cells and the like may be targeted, and the analysis target is not limited to the above-described embodiment.
  • nucleic acid introduction method biological component introduction method
  • biological component analysis method biological component analysis method
  • nucleic acid quantification array device 2 nucleic acid quantification array device 1
  • biological component analysis kit 1 biological component analysis kit 1
  • CYTOP registered trademark
  • Asahi Glass which is a hydrophobic resin
  • CYTOP manufactured by Asahi Glass
  • the base material part 3 which has 1 million was produced.
  • a layer formed on the substrate 4 by spin coating CYTOP (registered trademark) was formed by photolithography, thereby forming the microhole array layer 5 disclosed in the above embodiment.
  • the thickness of the layer formed on the substrate 4 by spin coating CYTOP (registered trademark) is 3 ⁇ m.
  • the cover glass was installed on the base material part 3 as the cover part 7 so that the clearance gap with the base material part 3 might be set to 100 micrometers.
  • the spacer which consists of adhesive tapes was distribute
  • the aqueous liquid which does not contain a nucleic acid is sent as a replacement liquid, and a hole with a diameter of 5 ⁇ m and a gap between the base material part 3 and the cover part 7 The whole was filled with an aqueous liquid.
  • the composition of the aqueous liquid is 20 ⁇ M MOPS pH 7.5, 15 mM NaCl, 6.25 mM MgCl 2 .
  • Invader reaction reagent (2 ⁇ M allele probe, 1 ⁇ M invader oligo, 1 ⁇ M FAM labeled arm, 20 ⁇ M MOPS pH 7.5, 15 mM NaCl, 6.25 mM MgCl 2 , 50 U / ⁇ L Chrybase (registered trademark)) is mixed with artificially synthesized DNA.
  • the mixed solution X was fed into the gap between the base material portion 3 and the cover portion 7.
  • the artificially synthesized DNA is mixed so that the concentration of the artificially synthesized DNA is 30 pM so that one molecule enters one of the holes of 5 ⁇ m in diameter formed in the base part 3.
  • a cylindrical micropore having a diameter of 5 ⁇ m and a height of 3 ⁇ m has a volume of 59 fL, and assuming that it follows a Poisson distribution, at an artificially synthesized DNA concentration of 30 pM, it is estimated that 65% of 1 million micropores will enter micropores.
  • FC-40 SIGMA was fed into the gap between the base part 3 and the cover part 7 as the oil-based sealing liquid 12, and the diameter was 5 ⁇ m.
  • One million nucleic acid detection reaction vessels 6A were configured by sealing the holes.
  • the array device 2 for nucleic acid quantification of this example having 1 million independent nucleic acid detection reaction vessels 6A is incubated in an oven at 62 ° C., taken out after 15 minutes, photographed with a fluorescence microscope, and taken in each hole. The fluorescence intensity was observed.
  • the nucleic acid detection reaction vessel 6A after the reaction includes a fluorescence microscope (Zeiss, AX10), a light source (LEJ, FluoArc001.26A Usable with HBO 10), a sensor (Hamamatsu Photonics, EM-CCD C9100), a filter ( Olympus, U-MNIBA2), analysis software (Hamamatsu Photonics, AQUACOSMOS 2.6: exposure time 488 ms, EM gain 120, offset 0, binning ⁇ 1) The number of nucleic acid detection reaction vessels 6A that emit fluorescence with an N ratio was counted.
  • FIG. 35 is a photograph showing the biological component analysis results in this example.
  • fluorescence emission by the invader reaction was observed from approximately 65% of the total number of nucleic acid detection reaction vessels 6A. This is consistent with the above estimation based on the Poisson distribution, and the invader reaction reagent and the artificially synthesized DNA are suitably contained in the nucleic acid detection reaction vessel 6A so that the invader reaction proceeds, corresponding to the concentration of the artificially synthesized DNA. It shows that the measurement result was obtained.

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Abstract

　生体成分定量用アレイデバイスであって、複数のウェルを有する基材部と、前記基材部との間に隙間を有して前記複数のウェルの開口部分を覆うように前記基材部に重ねられたカバー部と、前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に連通された注入口部と、前記注入口部から離れた位置に形成され、前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に連通された排出口部と、を備え、前記基材部と前記カバー部との間に水性溶液を充填した後に、生体成分を含む液体が前記注入口部から前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に導入されることで、前記水性溶液のうち前記複数のウェル外にある余剰溶液は前記排出口部から排出され、前記水性溶液のうち前記複数のウェル内にあるウェル充填水性溶液に前記生体成分が拡散により移行する。

Description

核酸導入方法、核酸検出方法、生体成分解析方法、生体成分定量用アレイデバイス、及び生体成分解析キット
　本発明は、核酸導入方法、核酸検出方法、生体成分解析方法、生体成分定量用アレイデバイス、及び生体成分解析キットに関する。
　本願は、２０１４年１１月４日に日本に出願された特願２０１４－２２４６３９号、および２０１５年２月６日に日本に出願された特願２０１５－０２２６２４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、疾患や体質の診断を、生体分子を解析することによって行うことが知られている。たとえば、一塩基多型（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ　Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ：ＳＮＰ）解析による体質診断、体細胞変異解析による抗がん剤の投与判断、ウィルスのタンパク質やＤＮＡの解析による感染症対策などが知られている。
　たとえば、がんの治療薬では、ＥＧＦＲ－ＴＫＩ（チロシンキナーゼ阻害薬）の投与前後で変異型ＥＧＦＲ（上皮成長因子受容体）のコピー数を定量することで、治療効果の指標とできることが示唆されている。従来、リアルタイムＰＣＲを用いた定量が行われていたが、検査に使用された核酸の総量が変化することが定量性に影響を与えることがわかっており、今日では核酸の総量が定量性に影響しないデジタルＰＣＲ技術が開発されている。
　デジタルＰＣＲ技術とは、ＰＣＲ反応試薬と核酸との混合物を多数の微小液滴に分割し、これらの微小液滴に対して、混合物中の核酸のうち検出対象となる核酸を鋳型とするＰＣＲ増幅を行うことにより、鋳型核酸を含んだ微小液滴からＰＣＲ増幅による蛍光などのシグナルを検出し、微小液滴の全数のうちシグナルが検出された微小液滴の割合を求めることによって、試料中の核酸を定量する技術である。
　たとえば特許文献１や非特許文献１には、微少量の容積を有する微小空間内で酵素反応を行うことで、デジタルＰＣＲを利用して生体物質検査をすることができることが示されている。
　デジタルＰＣＲに使用される微小液滴の作製方法として、試薬と核酸の混合物を封止液で分断化することで微小液滴を作製する方法や、基板上に孔を空けた中に試薬と核酸の混合物を入れた後に封止液で孔を封止することで微小液滴を作製する方法などが知られている。また、特許文献２には、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得するためにマイクロチャンバー内でエマルジョンを製造する方法が開示されている。
　デジタルＰＣＲでは、１つの微小液滴に存在する鋳型核酸が１個又は０個となるように、ＰＣＲ反応試薬と核酸との混合物は希釈されている。デジタルＰＣＲでは、核酸増幅の感度を高めるために、また多数の微小液滴に対して同時に核酸増幅を行うために、各微小液滴の体積は小さい方が好ましい。たとえば非特許文献１には、各ウェルの容積が６ｎｌとなるように形成されたマイクロアレイ状の反応容器が開示されている。また、非特許文献２には、深さ３μｍ、直径５μｍのウェルが流路内に多数形成されたマイクロアレイに対して流路に試料を流して各ウェルに試料を導入した後、流路内の余剰試薬を封止液で押し出すことによって、各ウェル内に試料を導入する方法が開示されている。
日本国特表２００３－５１１００９号公報 日本国特許第４９１１５９２号公報
ＰＬＯＳ　ＯＮＥ，３（８），ｅ２８７６，（２００８） ＬＡＢ　ＯＮ　Ａ　ＣＨＩＰ，ＤＯＩ：１０．１０３９／ｃ２１ｃ４０６３２ｂ，（２０１２）
　しかしながら、上記非特許文献１，２に開示された技術では、ウェル内に気泡が入ってしまった場合には各ウェルから気泡を除去する必要があり、精度のよい定量分析をするためには煩雑な操作が必要である。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ウェル内に気泡が入りにくい核酸導入方法（生体成分導入方法）、並びに精度のよい定量分析を簡便な操作で行える核酸検出方法、生体成分解析方法、生体成分核酸定量用アレイデバイス、及び生体成分解析キットを提供することである。
　本発明の第一態様に係る生体成分定量用アレイデバイスは、複数のウェルを有する基材部と、前記基材部との間に隙間を有して前記複数のウェルの開口部分を覆うように前記基材部に重ねられたカバー部と、前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に連通された注入口部と、前記注入口部から離れた位置に形成され、前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に連通された排出口部と、を備え、前記基材部と前記カバー部との間に水性溶液を充填した後に、生体成分を含む液体が前記注入口部から前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に導入されることで、前記水性溶液のうち前記複数のウェル外にある余剰溶液は前記排出口部から排出され、前記水性溶液のうち前記複数のウェル内にあるウェル充填水性溶液に前記生体成分が拡散により移行する。
　前記基材部と前記カバー部との間に充填された前記水性溶液を備えていてもよい。
　前記複数のウェルと前記カバー部との少なくともいずれかは光透過性を有していてもよい。
　前記複数のウェルは電極を有し、前記基材部は、前記電極に繋がる配線と、前記配線を検出回路に接続するためのコネクタと、を有していてもよい。
　前記基材部の厚さ方向から見たときに前記注入口部及び前記排出口部と重ならない領域内に、前記複数のウェルを有してシグナル増幅反応を行う領域が設定されていてもよい。
　前記排出口部と連通し、前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間から前記排出口部を通じて液体が流入して貯まる廃液容器部をさらに備えていてもよい。
　前記基材部の厚さ方向から見たときに前記注入口部，前記廃液容器部，及び前記排出口部と重ならない領域内に、前記複数のウェルを有してシグナル増幅反応を行う領域が設定されていてもよい。
　本発明の第二態様に係る生体成分解析キットは、上記態様に係る生体成分定量用アレイデバイスと、前記生体成分に対する検出反応試薬と、前記基材部と前記カバー部との間に前記注入口部から送液可能な油性封止液と、を備え、前記水性溶液は核酸を含まない緩衝液である。
　本発明の第三態様に係る核酸導入方法は、流路内に複数のウェルが形成され前記流路内及び前記複数のウェル内に水性溶液が充填された核酸定量用アレイデバイスにおける前記流路内に鋳型核酸を含む混合液を送液し、前記流路内に送液された混合液を前記複数のウェル内の前記水性溶液に拡散させる。
　油性封止液を前記流路内に送液して前記複数のウェル内の前記混合液及び前記水性溶液を前記油性封止液により封止することにより前記複数のウェルを複数の独立した核酸検出反応容器としてもよい。
　前記混合液がシグナル増幅反応試薬を含み、前記核酸検出反応容器内でシグナル増幅反応を行い、前記核酸検出反応容器内に対してシグナル検出を行ってもよい。
　前記シグナル増幅反応が酵素反応であってもよい。
　前記酵素反応が等温反応であってもよい。
　前記酵素反応がインベーダー反応であってもよい。
　前記シグナル検出は、前記核酸検出反応容器内における前記鋳型核酸の有無に対応した蛍光、発光、ｐＨ変化、吸光度変化、および電位変化のうちの少なくとも１つの検出によってもよい。
　本発明の第四態様に係る生体成分解析方法は、上記第三態様に係る核酸検出方法を用いた生体成分解析方法であって、解析対象物質となるＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、又はタンパク質のいずれかを前記混合液が含み、前記解析対象物質に対する特異的標識能を有する標識物質に前記鋳型核酸が含まれまたは結合可能な状態で前記標識物質が前記混合液と前記水性溶液との少なくともいずれかに含まれている。
　前記標識物質が、前記鋳型核酸とは異なるＤＮＡ鎖、酵素、粒子、抗体、及びリポソームのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　本発明の上記態様によれば、ウェル内に気泡が入りにくい核酸導入方法（生体成分導入方法）、並びに精度のよい定量分析を簡便な操作で行える核酸検出方法、生体成分解析方法、核酸定量用アレイデバイス、及び生体成分解析キットを提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る生体成分解析キットの斜視図である。 図１のＡ－Ａ線における断面図である。 同生体成分解析キットの作用を説明するための図である。 同生体成分解析キットの作用を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る生体成分解析キットにおける核酸定量用アレイデバイスの基材部を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係る生体成分解析キットにおける核酸定量用アレイデバイスの平面図である。 図６のＢ－Ｂ線における断面図である。 同実施形態（第３実施形態）の変形例（変形例１）の構成を示す断面図である。 同実施形態の他の変形例（変形例２）の構成を示す断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例３）の構成を示す断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例４）の構成を示す断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例５）の構成を示す平面図である。 図１２のＣ－Ｃ線における断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例６）の構成を示す平面図である。 図１４のＤ－Ｄ線における断面図である。 図１４のＤ－Ｄ線における断面を示す斜視図である。 同変形例（変形例６）におけるスペーサー部材を示す平面図である。 スペーサー部材の他の構成を示す平面図である。 スペーサー部材の他の構成を示す平面図である。 スペーサー部材の他の構成を示す平面図である。 同実施形態の他の変形例（変形例６）の微小孔アレイ層を備えた基材部の平面図である。 同変形例（変形例６）の他の変形例の構成例を示す断面図である。 同構成例を示す斜視図である。 同構成例におけるスペーサー部材を示す平面図である。 同変形例のさらに他の構成例を示す断面図である。 同構成例を示す斜視図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例７）の構成を示す断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例８）の構成を示す平面図である。 図２６のＥ－Ｅ線における断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例９）の構成を示す断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例１０）の構成を示す断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例１１）の構成を示す断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例１２）の構成を示す断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例１３）の構成を示す斜視図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例１３）の構成を示す６面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例１４）の構成を示す斜視図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例１４）の構成を示す６面図である。 同実施形態のさらに他の変形例（変形例１５）の作用を説明するための図である。 本発明の実施例における生体成分解析結果を示す写真である。
（第１実施形態）
　本発明の第１実施形態に係る核酸導入方法、核酸検出方法、生体成分解析方法、生体成分定量用アレイデバイス、及び生体成分解析キットについて説明する。図１は、本実施形態に係る生体成分解析キットの斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａ線における断面図である。図３及び図４は、本実施形態に係る生体成分解析キットの作用を説明するための図である。
　本実施形態に係る生体成分解析キット１は、生体成分を定量するためのアレイデバイス（生体成分定量用アレイデバイス）の一例として、核酸を定量することが可能なアレイデバイス（核酸定量用アレイデバイス２）を備えたキットである。
　まず、本実施形態に係る核酸定量用アレイデバイス２を備えた生体成分解析キット１の構成について説明する。図１に示す本実施形態に係る生体成分解析キット１は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、タンパク質、エクソソーム、リポソーム、及び細胞のいずれかが選ばれる物質を解析対象物質とするキットである。具体的には、本実施形態に係る生体成分解析キット１は、生体成分に含まれる解析対象物質の濃度を定量的に測定するキットである。
　本実施形態に係る生体成分解析キット１は、図１及び図２に示す核酸定量用アレイデバイス２と、検出反応試薬１１（図３参照）と、核酸定量用アレイデバイス２とともに使用される油性封止液１２（図４参照）とを備える。
　図１及び図２に示すように、核酸定量用アレイデバイス２は、複数のウェル６を有する基材部３と、カバー部７と、注入口部８と、排出口部９と、水性溶液１０とを備える。
　図２に示すように、基材部３は、基板４と、微小孔アレイ層５とを備える。
　基板４は、実質的に透明な材料から形成される板状部材である。基板４の材質は、たとえば樹脂やガラスである。具体的には、基板４は、ポリスチレンやポリプロピレンから形成されていてもよい。基板４は、核酸定量用アレイデバイス２を搬送する装置や作業者の手作業による取扱い時に破損しない程度の剛性を持っていればよい。
　微小孔アレイ層５は、複数の貫通孔５ａが並べて形成された層である。微小孔アレイ層５の層厚は３μｍで、微小孔アレイ層５とカバー部７との間には１００μｍの隙間が空けられている。微小孔アレイ層５に形成された各貫通孔５ａは、直径が５μｍ、中心線方向の長さが３μｍの円柱形状である。（貫通孔５ａの直径が５μｍ、中心線方向の長さが３μｍの場合、１つの貫通孔５ａにより形成された微小空間の容量は約１００フェムトリットル（ｆｌ）となる。）。
　各貫通孔５ａの容積は適宜設定されてもよいが一例としては、各貫通孔５ａの容積は、１０ピコリットル以下である。各貫通孔５ａ同士の中心線間の距離は、各貫通孔５ａの直径よりも大きければよい。各貫通孔５ａは微小孔アレイ層５に対して三角格子状を形成するように配列されている。なお、各貫通孔５ａの配列のされ方は特に限定されない。
　微小孔アレイ層５に形成された貫通孔５ａと、基板４の表面４ａとによって、基材部３には、基板４を底面部６ａとする有底筒状のウェル６が構成されている。
　微小孔アレイ層５の材質は、樹脂やガラス等であってよい。微小孔アレイ層５の材質は、基板４の材質と同じでもよいし基板４の材質と異なっていてもよい。また、微小孔アレイ層５は基板４と同じ材料で一体化されていてもよい。また、微小孔アレイ層５は基板４と同じ材料で一体成型されていてもよい。樹脂からなる微小孔アレイ層５の材質の例としては、シクロオレフィンポリマー、シリコン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹脂、アモルファスフッ素樹脂などが挙げられる。
　なお、微小孔アレイ層５の例として示されたこれらの材質はあくまでも例であり、微小孔アレイ層５の材質はこれらの材質には限られない。
　例えば、ガラスの基板４上に、疎水性樹脂であるシクロオレフィンポリマーを用いて微小孔アレイ層５を形成してもよい。このような構成においては、ガラス基板４の表面が親水性であるため、インベーダー反応により加熱して試料を分析する際に、親水性の試料をウェル６内に保持しやすい。
　また、微小孔アレイ層５が疎水性樹脂のような疎水性材料で形成されていれば、検出対象である生体分子の疎水性部位が疎水性の微小孔アレイ層５に吸着および保持されやすいため、生体分子が微小孔アレイ層５に効率よく捕集され、ウェル６における生体分子の検出が容易となる。
　なお、本実施形態における疎水性とは、接触角試験における水との接触角が７０°以上の範囲にあることと定義される。
　なお、本実施形態において使用される材料の水との接触角の一例としては、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）の水との接触角は８５°であり、疎水性樹脂であるＣＹＴＯＰの水との接触角は１１０°程度である。
　なお、接触角試験には、液滴法を用いた。
　また、微小孔アレイ層５は着色されていてもよい。微小孔アレイ層５が着色されていると、ウェル６内で蛍光、発光、吸光度等の光を用いた測定をする場合に、測定対象となるウェル６に近接する他のウェル６からの光の影響が軽減される。
　微小孔アレイ層５は、基板４上に積層されたベタパターンに対してエッチング，エンボス形成，あるいは切削等の加工が施されることによって貫通孔５ａが成形される。また、微小孔アレイ層５が基板４と一体成型される場合は、微小孔アレイ層５の貫通孔５ａに相当する部分は、基板４にエッチング，エンボス形成、あるいは切削等の加工が施されることによって形成される。
　カバー部７は、基材部３とカバー部７との間に隙間を有して複数のウェル６の開口部分を覆うように基材部３に重ねられている。基材部３とカバー部７との間は、各種の液体が流れる流路となる。本実施形態では、基材部３とカバー部７との間を、注入口部８から排出口部９へ向かって各種の液体が流れる。
　図１に示す注入口部８は、基材部３とカバー部７との間の隙間に連通された管路形状を有している。本実施形態では、注入口部８はカバー部７に形成されている。なお、注入口部８は、基材部３に形成されていてもよい。
　排出口部９は、注入口部８から離れた位置で基材部３とカバー部７との間の隙間に連通する。本実施形態では、基材部３及びカバー部７において注入口部８から液体の流路方向に沿って測ったときに最も離れた部分における基材部３とカバー部７との隙間から液体が漏れ出すように排出口部９が構成されている。
　なお、排出口部９は、注入口部８から離れた位置で基材部３とカバー部７との間の隙間に連通された管路形状を有するように基材部３又はカバー部７に形成され、封止可能であってもよい。この場合、基材部３とカバー部７との間に存在する液体が排出口部９を通じて蒸発することを防止できる。排出口部９の封止は、排出口部９を塞ぐシールや栓によって行われてもよい。
　図２に示すように、水性溶液１０は、基材部３とカバー部７との間に充填されている。
　水性溶液１０は、解析対象物質を含む試料と混合可能な組成を有する液体である。本実施形態では、水性溶液１０は、核酸を含まない緩衝液である。なお、水性溶液１０は、各ウェル６内に満たされていればよい。すなわち、基材部３とカバー部７との間の流路部分の一部又は全部が気体で満たされていてもよい。
　検出反応試薬１１（図３，４参照）は、解析対象物質に関連する鋳型核酸に対する生化学的反応を行うための試薬である。鋳型核酸に対する生化学的反応は、たとえば、鋳型核酸が存在する条件下でシグナル増幅が起こるような反応である。本実施形態に係る検出反応試薬１１は、鋳型核酸に対する酵素反応を生じさせる試薬である。検出反応試薬１１は、たとえば核酸を検出可能な方法に応じて選択される。たとえば、インベーダー（登録商標）法や、ＴａｑＭａｎ（登録商標）法または、蛍光プローブ法やその他の方法に使用される試薬が本実施形態に係る検出反応試薬１１として生体成分解析キット１に含まれる。
　油性封止液１２（図４参照）は、基材部３とカバー部７との間に注入口部８（図１参照）から送液可能な溶液である。油性封止液１２は、解析対象物質を含む試料と混合しない材料から選ぶことができる。本実施形態に係る油性封止液１２はミネラルオイルである。
　次に、本発明の第１実施形態に係る核酸導入方法、核酸検出方法、及び生体成分解析方法として、本実施形態に係る生体成分解析キット１を用いた核酸導入方法、核酸検出方法、及び生体成分解析方法を、本実施形態に係る生体成分解析キット１の作用とともに示す。
　本実施形態では、生体成分解析キット１の使用前の状態では、図２に示すように基材部３とカバー部７との間に水性溶液１０があらかじめ充填された状態で、注入口部８（図１参照）と排出口部９（図１参照）との両方が水密に封止されている。このため、基材部３とカバー部７との間にある水性溶液１０は、注入口部８または排出口部９を開放するまで基材部３とカバー部７との間に閉じ込められている。
　本実施形態では各ウェル６の容積が非常に小さいので、核酸定量用アレイデバイス２の製造時に各ウェル６内に水性溶液１０が満たされていれば、生体成分解析キット１の使用前に、多少の振動等が核酸定量用アレイデバイス２に伝わっても各ウェル６内の水性溶液１０（ウェル充填水性溶液）が空気に置き換わりにくい。
　また、本実施形態では、生体成分解析キット１（核酸定量用アレイデバイス２）の製造時にあらかじめ各ウェル６内に水性溶液１０を充填しておけば、ユーザーが生体成分解析キット１を用いる際に、生体成分解析キット１から脱気する工程が不要となるため、ユーザーが簡便に生体成分解析キット１を使用することができる。
　生体成分解析キット１の使用時には、前処理として、解析対象物質を含む試料を、公知の溶媒で適宜希釈する。試料の希釈率は公知のデジタルＰＣＲにおける希釈率を参考にしてよい。また、解析対象物質を含む試料を希釈する溶媒は、各ウェル６内に満たされた水性溶液１０（ウェル充填水性溶液）と混合可能な組成であることが好ましい。また、解析対象物質を含む試料を希釈する工程において、検出反応試薬１１を規定の濃度で混合する。
　以下では、解析対象物質が核酸であり、解析対象物質となる核酸を鋳型核酸としてシグナル増幅反応をインベーダー法により行う例を示す。なお、鋳型核酸は生体が産生した核酸であってもよいし、ＰＣＲ（ポリメラーゼチェーンリアクション）産物等の人工物であってもよい。また、鋳型核酸は、生体物質を捕捉可能な抗体や抗体を標識したビーズにおける標識核酸でもよい。なお、検出反応試薬１１の一部又は全部が水性溶液１０中に含まれている場合には、上記の前処理における検出反応試薬１１の混合の一部又は全部が不要である。
　まず、図１に示す注入口部８及び排出口部９が開放され、鋳型核酸を含む試料とインベーダー反応用の検出反応試薬１１との混合液Ｘが注入口部８を通じて基材部３とカバー部７との間の隙間へと、たとえば分注ピペット等によって送液される。試料と検出反応試薬１１との混合液Ｘは、複数のウェル６の全てを覆うように、基材部３とカバー部７との間の隙間内で広がる（図３参照）。また、試料と検出反応試薬１１との混合液Ｘが基材部３とカバー部７との間の隙間に送液されることにより、水性溶液１０は排出口部９から排出される。なお、このとき、試料と検出反応試薬１１との混合液Ｘが水性溶液１０と異なる色であると、試料と検出反応試薬１１との混合液Ｘが基材部３とカバー部７との間のどの部分に送液されたかを容易に把握できる。
　図３に示すように、基材部３とカバー部７とによって構成される流路には、基板４と微小孔アレイ層５とによって形成された複数のウェル６が配されている。複数のウェル６内に満たされた水性溶液１０（ウェル充填水性溶液）は、各ウェル６の内面に保持された状態で維持される。このため、試料と検出反応試薬１１との混合液Ｘは複数のウェル６内に満たされた水性溶液１０と置き換わることなく、水性溶液１０に混合液Ｘが重層された状態となる。しかしながら、水性溶液１０と混合液Ｘとは互いに容易に混合可能であるので、水性溶液１０に混合液Ｘが重層された状態となった後、混合液Ｘ中の溶質は水性溶液１０（ウェル充填水性溶液）中へと拡散する。
　次に、図４に示すように、基材部３とカバー部７とによって構成される流路内に、注入口部８（図１参照）から油性封止液１２を送液する。油性封止液１２は、混合液Ｘが水性溶液１０に拡散した状態で複数のウェル６内の液体（ウェル充填水性溶液）を封止することにより、複数のウェル６を複数の独立した核酸検出反応容器６Ａとする。また、油性封止液１２は、基材部３とカバー部７との間の隙間内で複数のウェル６の外部にある液体を排出口部９から押し出す。
　上記の前処理における試料の希釈によって、核酸検出反応容器６Ａの１つにつき存在する鋳型核酸が１個又は０個となっている。試料の濃度が高すぎる場合には核酸検出反応容器６Ａの１つにつき複数の鋳型核酸が入る可能性もある。
　本実施形態では、インベーダー反応用の検出反応試薬１１と、鋳型核酸とが、鋳型核酸の濃度に応じてウェル６内（核酸検出反応容器６Ａ内）に封入されている。この状態で、核酸定量用アレイデバイス２を６２℃のオーブンにて所定時間インキュベートする。核酸定量用アレイデバイス２を６２℃のオーブンにて所定時間インキュベートすることで、核酸検出反応容器６Ａ内で、インベーダー反応において等温（等温反応）で行われるシグナル増幅が好適に進行する。
　続いて、インベーダー反応用の検出反応試薬１１及び鋳型核酸がウェル６内（核酸検出反応容器６Ａ内）に封入された核酸定量用アレイデバイス２が、あらかじめ定められた時間の後にオーブンから取り出され、蛍光を有する核酸検出反応容器６Ａ数および当該蛍光を有する核酸の蛍光量が計測される。なお、本実施形態では、核酸検出反応容器６Ａにおける蛍光の有無は、自家蛍光に対して所定のＳ／Ｎ比を超える蛍光量を閾値としてよい。また、本実施形態では、インベーダー法によるシグナル増幅が好適に進行して各核酸検出反応容器６Ａ内でシグナルが飽和すれば、蛍光を有する核酸検出反応容器６Ａにおける蛍光量に大きなばらつきが生じにくい。
　以上に説明したように、本実施形態に係る核酸導入方法、核酸検出方法、生体成分解析方法、核酸定量用アレイデバイス２、及び生体成分解析キット１では、鋳型核酸を含む液体が注入口部８から基材部３とカバー部７との間の隙間に導入されることで、水性溶液１０のうち複数のウェル６外にある余剰溶液は排出口部９から排出され、水性溶液１０のうち複数のウェル６内にある水性溶液１０（ウェル充填水性溶液１０）に鋳型核酸が拡散により移行する。このため、本実施形態に係る核酸導入方法、核酸検出方法、生体成分解析方法、核酸定量用アレイデバイス２、及び生体成分解析キット１によれば、各ウェル６に対する鋳型核酸の移行の際に各ウェル６内に気泡が入りにくい。
　また、本実施形態では各ウェル６に気泡が入り込む可能性が極めて低いので、本実施形態に係る核酸検出方法、生体成分解析方法、核酸定量用アレイデバイス２、及び生体成分解析キット１では、核酸を検出することが可能な核酸検出反応容器６Ａの数が気泡の存在によりばらつく可能性を低く抑えることができる。さらに、各ウェル６の容積がきわめて小さい場合、ウェル６内の気泡の体積を無視できず核酸検出反応の進行がウェル６ごとにばらつく可能性が考えられるが、本実施形態ではウェル６内に気泡が存在する可能性を考慮する必要がないのでウェル６から気泡を除去する操作が不要となり、精度のよい定量分析を簡便な操作で行える。
　なお、本実施形態において、蛍光の検出以外に、可視光の発光、発色等をシグナルとして検出する検出系を適用してもよい。
　また、タンパク質を解析するために本実施形態に係る構成を適用することも可能である。タンパク質を解析する場合には、目的のタンパク質に特異的に結合する分子にＤＮＡ鎖などの核酸で修飾しておく。この場合、修飾に用いたＤＮＡ鎖などの核酸を鋳型核酸としたインベーダー法のオリゴ設計をすることで、本実施形態におけるシグナル検出手順で目的タンパク質の有無を解析することができる。解析対象物質となる物質は、たとえば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、又はタンパク質のいずれかであってよい。この場合、本実施形態に係る核酸定量用アレイデバイス２及び生体成分解析キット１により定量される物質は修飾に用いたＤＮＡ鎖などの核酸であり、この核酸によって修飾された物質が間接的に定量される。また、目的のタンパク質に特異的に結合する分子に修飾する物質はＤＮＡ鎖に限らず、検出のためのシグナルを発生する物質であればよい。例えば蛍光ビーズや、ＨＰＲ（ホースラディッシュペルオキシダーゼ）などが挙げられる。
　さらに、上記の鋳型核酸により修飾された物質が標識物質となって特異的に結合する物質（相手となる物質）を本実施形態に係る核酸検出方法、生体成分解析方法、核酸定量用アレイデバイス２、及び生体成分解析キット１によって解析することも可能である。この場合、上記の鋳型核酸により修飾された物質とは、鋳型核酸とは異なるＤＮＡ鎖、酵素、粒子、抗体、及びリポソームのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　なお、上記の鋳型核酸に代えて、ウェル６内で蛍光，可視光，又は発色の反応を生じる生体由来物質を含む液体が注入口部８から基材部３とカバー部７との間の隙間に導入されることで、この生体由来物質を定量することができる。
　たとえば、解析対象物質として定量される生体由来物質の例として、リポソーム，エクソソーム，細胞が挙げられる。これらの生体由来物質に特異的に存在する物質に対して蛍光標識その他の標識をすることで、これらの生体由来物質を定量することができる。このような標識をする標識物質としては、解析対象物質となる生体由来物質に特異的に結合する低分子リガンドや抗体などを構成要素に含む物質が挙げられる。
　また、鋳型核酸を介して解析対象物質を定量することに代えて、解析対象となる生体由来物質自体が発するシグナルを本実施形態に係る生体成分定量用アレイデバイスを用いて検出することにより、生体由来物質の定量が可能である。
　このような生体由来物質の一例として、蛍光蛋白質を発現するためのプロモータ及び目的遺伝子等を含む蛍光蛋白質発現カセットが遺伝子組み換えにより染色体およびその他の遺伝子領域等に組み込まれた細胞や、上記の蛍光蛋白質発現カセットを含むプラスミド等を保持する細胞が挙げられる。
　たとえば、蛍光蛋白質発現カセットに対する転写を促進する所定の試薬と上記の細胞とがウェル６内において混合状態とされることによって蛍光蛋白質が発現することにより、蛍光を発する細胞を定量することができる。蛍光蛋白質発現カセットは、蛍光蛋白質以外の遺伝子の発現に対応して発現するレポーター遺伝子の発現カセットとして構築されてもよい。この場合、細胞外リガンドの存在その他のシグナル伝達に対応して所定の遺伝子を発現する細胞内シグナル伝達がウェル６内で起こっている細胞を、レポーター遺伝子由来の蛍光蛋白質からの蛍光を利用して、本実施形態に係る生体成分定量用アレイデバイスを用いて定量できる。
　このように、油性封止液１２により封止されたウェル６は、生体由来物質からのシグナルを検出するための独立したシグナル検出容器となり、生体由来物質の定量をすることができる。
　上記のような定量方法を利用することで、生体由来物質として、生体内に存在するウィルスや細胞についても定量することができる。また、存在の有無を定性的に確認することも可能である。
　なお、本実施形態に係る生体成分定量用アレイデバイスは、生体成分ではない物質を定量することもできる。たとえば、本実施形態に係る生体成分定量用デバイスを、ウィルス粒子定量用デバイスとして使用することもできる。
　また、本実施形態に開示されたインベーダー法に代えて、インベーダー法とは異なるシグナル増幅反応試薬を用いた酵素反応によるシグナル増幅が採用されてもよい。このシグナル増幅反応試薬は、上記実施形態と同様に解析対象物質を含む試料に混合されてよい。
　なお、本実施形態では複数のウェル６の底面部６ａとカバー部７との両方が実質的に透明な材料によって形成されている例が開示されているが、複数のウェル６の底面部６ａとカバー部７とのうち少なくともいずれか１つが光透過性を有していれば、複数のウェル６内における蛍光、発光、吸光度などの光学的な検出をすることができる。
　また、本実施形態では鋳型核酸を含む試料が水性（極性）である場合に好適な構成が開示されているが、鋳型核酸を含む試料が油性（非極性）である場合には、水性溶液１０に代えて、有機溶媒等を含んだ非極性の封止液が採用されることが好ましい。さらに、鋳型核酸を含む試料が油性（非極性）である場合、ウェル６を封止するためには、本実施形態に示された油性封止液１２に代えて、極性の置換液が採用されることが好ましい。これらの溶液の選択には、鋳型核酸を含む試料の溶媒への溶けやすさ並びに鋳型核酸及び解析対象物の安定性に応じて選択される溶媒の種類が考慮される。例えば、鋳型核酸を含む試料が水溶液の場合には封止液としてミネラルオイルを選ぶことができ、鋳型核酸を含む試料がミネラルオイルを溶媒としている場合には封止液は水や水性緩衝液等を選ぶことができる。
　核酸は極性分子なので非極性溶媒に対しては難溶性であるが、たとえば蛋白質や脂質を解析対象物質とする場合に、解析対象物質の定量のための標識核酸を解析対象物質に結合させた状態では、溶媒に対する標識核酸の溶解性に加えて溶媒に対する解析対象物質の溶解性が考慮されることが好ましい。この場合に、鋳型核酸（標識核酸）を含む試料が非極性溶媒により希釈されることがある。
（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。図５は、本実施形態に係る生体成分解析キットにおける核酸定量用アレイデバイスの基材部を示す模式図である。なお、以下の各実施形態において上述の第１実施形態に開示された構成要素と同様の構成要素には、第１実施形態と同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
　図５に示す本実施形態に係る生体成分解析キット１Ａは、ウェル６内で電気化学的な測定をすることができる核酸定量用アレイデバイス２Ａを上記第１実施形態の核酸定量用アレイデバイス２に代えて備えている点で、上記第１実施形態と構成が異なっている。
　本実施形態に係る核酸定量用アレイデバイス２Ａは、第１実施形態に開示された基材部３、ウェル６、カバー部７、水性溶液１０、注入口部８、及び排出口部９を有している。
　さらに、本実施形態に係る複数のウェル６は、電極２０を底面部６ａに有する。さらに、本実施形態に係る基材部３は、ウェル６内の電極２０に繋がる配線２１と、配線２１を検出回路に接続するためのコネクタ２２とを有している。
　電極２０は、たとえばウェル６内の溶液の電位変化や電気抵抗の変動を検出することができる。
　配線２１及びコネクタ２２は、基材部３に対してたとえば印刷等によって形成されている。一例を挙げると、配線２１及びコネクタ２２は、基板４と微小孔アレイ層５との間に挟まれるように、基板４の外面にパターン形成される。
　電極２０、配線２１、及びコネクタ２２の材質は特に限定されない。
　本実施形態では、ウェル６の底面部６ａの電極２０を用いて、鋳型核酸の存在の有無に対応したｐＨ変化や電位変化をシグナルとして核酸の定量をすることができる。
（第３実施形態）
　次に、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る生体成分解析キットにおける核酸定量用アレイデバイスの平面図である。図７は、図６のＢ－Ｂ線における断面図である。
　図６に示す本実施形態に係る生体成分解析キット１Ｂは、第１実施形態に開示された基材部３、ウェルを有する微小孔アレイ層５、カバー部７、水性溶液１０、注入口部８、及び排出口部９を有している。さらに、本実施形態に係る生体成分解析キット１Ｂは、排出口部９と連通する廃液容器部３１をさらに備える。
　廃液容器部３１は、基材部３とカバー部７との間の隙間から排出口部９を通じて液体が流入して貯まる空間を有し、カバー部７の外部に配されている。本実施形態では、第１実施形態に開示されたカバー部７に代えて、注入口部８、排出口部９、及び廃液容器部３１が形成されたカバー部７Ａを有している。
　また、本実施形態では、第１実施形態に開示された核酸定量用アレイデバイス２に代えて、複数（本実施形態では９６個）の独立した核酸定量用アレイデバイス２Ｂ１、２Ｂ２、・・・Ｂ９６を有する。核酸定量用アレイデバイス２Ｂ１、２Ｂ２、・・・Ｂ９６は、正方格子状に並べて互いに連結されている。複数の独立した核酸定量用アレイデバイス２Ｂ１、Ｂ２、・・・Ｂ９６は、基材部３とカバー部７Ａとを繋ぐスペーサー部材３２によって水密に区切られている。本実施形態に係るスペーサー部材３２は、基材部３の微小孔アレイ層５とカバー部７Ａとの間の隙間の大きさが１００μｍとなるように微小孔アレイ層５とカバー部７Ａとを保持する。本実施形態に係るスペーサー部材３２は、注入口部８と排出口部９とを繋ぎ微小孔アレイ層５の各貫通孔５ａを囲む貫通孔３２ａを有している。
　本実施形態では、排出口部９から排出される各種の液体が廃液容器部３１に貯まるので、廃液処理が容易である。
　なお、本実施形態に係る生体成分解析キット１Ｂは水性溶液１０を有していなくてもよい。
　なお、排出口部９から各種の液体が注入され、注入口部８から余剰の液体が排出されるようになっていてもよい。
（変形例１）
　次に、本実施形態に係る変形例１について説明する。図８は、本変形例の構成を示す断面図である。
　図８に示すように、本変形例では、基材部３の厚さ方向において基材部３を下側、カバー部７Ａを上側と定義したときに、注入口部８における注入口開口端８ａの位置が排出口部９における廃液容器部側開口端９ａよりも下にある。さらに、排出口部９における廃液容器部側開口端９ａは、廃液容器部３１の底面よりも上にある。
　本変形例では、排出口部９における廃液容器部側開口端９ａから廃液容器部３１内に液体が入るまで注入口開口端８ａから各種の液体を送液した後、注入口開口端８ａが開放されると、注入口部８と排出口部９とのそれぞれの液面の高さが重力により一致する過程で、注入口開口端８ａから、排出口部９内にある液量を上限として液体が逆流する。このため、注入口開口端８ａ近傍に気泡があってもその気泡は液体の逆流により流されて注入口開口端８ａから外に押し出される。本変形例では、注入口部８の近傍において、基材部３とカバー部７Ａとの間に気泡が留まりにくい。
　さらに、本変形例では、排出口部９における廃液容器部側開口端９ａが廃液容器部３１の底面よりも上にあるので、廃液容器部３１内に入った液体が排出口部９を通じて基材部３とカバー部７Ａとの間の隙間に逆流しにくい。
（変形例２）
　次に、本実施形態に係る変形例２について説明する。図９は、本変形例の構成を示す断面図である。
　図９に示すように、本変形例では、基材部３の厚さ方向において基材部３を下側、カバー部７Ａを上側と定義したときに、注入口部８における注入口開口端８ａの位置が排出口部９における廃液容器部側開口端９ａよりも上にある。本変形例では、排出口部９における廃液容器部側開口端９ａから廃液容器部３１内に液体が入るまで注入口開口端８ａから各種の液体を送液した後、注入口開口端８ａが開放されると、注入口部８と排出口部９とのそれぞれの液面の高さが重力により一致する過程で、注入口部８にある液体が基材部３とカバー部７Ａとの間の隙間にさらに入り込む。また、試料と検出反応試薬１１との混合液Ｘ及び油性封止液１２を基材部３とカバー部７Ａとの間の隙間に注入口部８を通じて送液すると、排出口部９から廃液容器部３１に押し出された液体の一部は排出口部９から基材部３とカバー部７Ａとの間の隙間へ重力により戻ろうとするが、注入口部８内にある液体の質量と拮抗することで廃液容器部３１からの液体の逆流が抑えられる。
（変形例３）
　次に、本実施形態に係る変形例３について説明する。図１０は、本変形例の構成を示す断面図である。
　図１０に示すように、本変形例では、注入口部８の開口面積よりも排出口部９の開口面積の方が小さい。
　排出口部９の開口面積は、注入口部８からの送液圧力がかからなければ排出口部９を液体が通過できない程度の管路抵抗を得ることができる面積に設定されている。排出口部９の具体的な開口面積は、排出口部９から排出されることが想定される液体の組成に応じて決められてよい。
　本変形例では、注入口部８からの送液時には基材部３とカバー部７Ａとの間の隙間から排出口部９を通じて廃液容器部３１に液体が移動可能であり、注入口部８から当該隙間への送液の終了後は、排出口部９を通じた液体の流れは起こらない。このため、本変形例では、廃液容器部３１から基材部３とカバー部７Ａとの間の隙間への液体の逆流が抑えられる。
　なお、排出口部９から各種の液体が注入され、注入口部８から余剰の液体が排出されるようになっていてもよい。
（変形例４）
　次に、本実施形態に係る変形例４について説明する。図１１は、本変形例の構成を示す断面図である。
　図１１に示すように、本変形例では、上記第３実施形態の生体成分解析キット１Ｂと比較して廃液容器部３１の底面３１ａを構成する部位が厚い。さらに本変形例では、上記の変形例１と同様に、基材部３の厚さ方向において基材部３を下側、カバー部７Ａを上側と定義したときに、注入口部８における注入口開口端８ａの位置が排出口部９における廃液容器部側開口端９ａよりも下にある。本変形例では、注入口部８における注入口開口端８ａの位置が排出口部９における廃液容器部側開口端９ａよりも下にあることにより、上記の変形例１と同様の効果を奏する。また、注入口部８における注入口開口端８ａの位置が排出口部９における廃液容器部側開口端９ａよりも上にあってもよい。この場合には、本変形例は上記の変形例２と同様の効果を奏する。
　本変形例では、基材部３の厚さ方向における下側（下面）（図１１に符号Ｄ１に示す方向）から蛍光，発光，又は発色などの検出を行う場合に、廃液容器部３１の底面３１ａを構成する部位が厚いので、廃液容器部３１内にたまった廃液からの蛍光や廃液自体の色等の影響を緩和することができる。
　なお、排出口部９から各種の液体が注入され、注入口部８から余剰の液体が排出されるようになっていてもよい。
（変形例５）
　次に、本実施形態に係る変形例５について説明する。図１２は、本変形例の構成を示す平面図である。図１３は、図１２のＣ－Ｃ線における断面図である。
　本変形例の生体成分解析キット１Ｃでは、注入口部８と排出口部９との間に設けられ、基材部３の厚さ方向において廃液容器部３１と重ならない領域Ａ１において反応及び検出が可能である。この領域Ａ１では、基材部３の厚さ方向における下側（下面）から（図１３に符号Ｄ１に示す方向）又は基材部３の厚さ方向における上側（上面）から（図１３に符号Ｄ２に示す方向）、蛍光，発光，又は発色などの検出をすることが可能な領域が設けられている。
　本変形例では、廃液の有無や廃液の量の影響を受けずに微小孔アレイ層５における蛍光，発光，又は発色などの検出を行うことができる。
　なお、排出口部９から各種の液体が注入され、注入口部８から余剰の液体が排出されるようになっていてもよい。
（変形例６）
　次に、本実施形態に係る変形例６について説明する。図１４は、本変形例の構成を示す平面図である。図１５は、図１４のＤ－Ｄ線における断面図である。図１６は、図１４のＤ－Ｄ線における断面を示す斜視図である。図１７は、本変形例におけるスペーサー部材３２を示す平面図である。図１８Ａ，図１８Ｂ，及び図１８Ｃは、スペーサー部材３２の他の構成を示す平面図である。図１９は、本変形例の微小孔アレイ層５を備えた基材部３の平面図である。
　図１４から図１６までに示すように、本変形例の生体成分解析キット１Ｄでは、上記の変形例５と同様に、廃液の有無や廃液の量の影響を受けずに微小孔アレイ層５における蛍光，発光，又は発色などの検出を行うことができるように、注入口部８と排出口部９との間に、基材部３の厚さ方向において廃液容器部３１と重ならないように微小孔アレイ層５が配された領域Ａ１を有している。
　また、本変形例では注入口部８は漏斗状に形成されており、注入口部８に対して液体を注入するためのピペットチップ等をスムーズに案内することができる。注入口部８の位置は、既存の９６ウェルプレートにおける各ウェルの中央位置に対応していてもよい。すなわち、本変形例では、９６ウェルプレートにおける各ウェルの中央位置（９６か所）のうちの４８か所に注入口部８が配置されていてもよい。これにより、既存のＥＬＩＳＡ装置における分注動作に容易に対応させることができる。
　また、廃液容器部３１に繋がる排出口部９は、上記の変形例１と同様に、排出口部９における廃液容器部側開口端９ａが、廃液容器部３１の底面よりも上にあるように成形されている。
　図１７に示すように、スペーサー部材３２は、図１５に示す注入口部８と排出口部９とを繋ぎ、注入口部８と排出口部９との間に試薬等の液体を貯留させることができる隙間を生じさせる。
　また、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、スペーサー部材３２は、注入口部８の位置に対応する入口部３２ｘ，排出口部９の位置に対応する出口部３２ｚ，及び入口部３２ｘと出口部３２ｚとを繋ぐ流路部３２ｙを有していれば、図１７に示す構造には限られない。
　たとえばスペーサー部材３２の他の構成例として図１８Ａに示された構成では、廃液容器部３１と重ならない領域Ａ１（図１９参照）のうちの２つを繋ぐように流路部３２ｙが設けられている。
　また、たとえばスペーサー部材３２の他の構成例として図１８Ｂに示された構成では、廃液容器部３１と重ならない領域Ａ１（図１９参照）を間に挟んで入口部３２ｘと、入口部３２ｘの反対の位置に流路部３２ｙの一端が設けられ、流路部３２ｙの他端が、入口部３２ｘ側まで引き回されて出口部３２ｚが入口部３２ｘの近傍に位置している。
　また、図１８Ｃに示すように、スペーサー部材３２において注入口部８の近傍に、固体状の試薬を保持するための窪み３２Ａが形成されていてもよい。この窪みには、検出の直前に混合されるべき各種の試薬が保持されてよい。注入口部８を通じて試薬等の液体が流れることによってこの液体に窪みに配された試薬が溶け出すことにより、反応を生じさせることができる。
　本変形例では、注入口部８と排出口部９との間に位置する略長方形状の領域Ａ１（図１５参照）内で蛍光，発色，又は発光の反応を検出することができる。
　図１４及び図１９に示すように、本変形例では、微小孔アレイ層５において最大４８か所で互いに異なる反応をさせることができる。なお、微小孔アレイ層５において互いに異なる反応をさせることができる上限は４８か所には限られない。
　なお、カバー部７Ａ及びスペーサー部材３２の形状は、上記の形状に限られない。
　たとえば、図２０から図２２に示すように、注入口部８及び排出口部９がいずれも漏斗状であってよい。
　また、図２３及び図２４に示すように、注入口部８の内面が複数の平面からなり、注入口部８がテーパー状に形成されて基材部３側へ向かって漸次小さく窄まるように（注入口部８の径が小さくなるように）構成されていてもよい。
　なお、排出口部９から各種の液体が注入され、注入口部８から余剰の液体が排出されるようになっていてもよい。
（変形例７）
　次に、本実施形態に係る変形例７について説明する。図２５は、本変形例の構成を示す断面図である。
　図２５に示すように、本変形例では、注入口部８が漏斗状を有している。注入口部８の内部形状は、毛細管現象で注入口部８に液体が留まることがないように、比較的大きく構成されている。本変形例では、注入口部８に試薬等の液体を滴下することにより、試薬等の液体の自重により、試薬等の液体が送液される。
　たとえば、注入口部８を通じて検出対象物や試薬等を含む液体を当該液体の自重により送液した後、当該液体よりも比重の高いオイルを注入口部８に重層すると、オイルが自重により注入口部８から排出口部９へと流れる過程で、微小孔アレイ層５の各ウェル６（第１実施形態参照）を個別に封止できる。
　本変形例では、検出対象物や試薬等を含む液体の比重がほぼ１である場合に、オイルの比重は、例えば１．８程度であってよい。
（変形例８）
　次に、本実施形態に係る変形例８について説明する。図２６は、本変形例の構成を示す平面図である。図２７は、図２６のＥ－Ｅ線における断面図である。
　図２６及び図２７に示すように、本変形例の生体成分解析キット１Ｅでは、注入口部８側にも廃液容器部３１が構成されている。注入口部８側に構成された廃液容器部３１は、排出口部９から注入口部８側へと液体を送液した時に注入口部８からあふれる液体を貯めることができる。
　本変形例では、検出対象物や試薬等を含む液体は注入口部８から送液され、その後、排出口部９からオイルが送液されるという使い方が可能である。排出口部９からオイルが送液された場合、注入口部８からあふれた試薬及びオイルは、注入口部８側に設けられた廃液容器部３１に貯まる。注入口部８側に設けられた廃液容器部３１に貯まった液体は排出口部９側に設けられた廃液容器部３１に貯まった液体とは混ざらない。
　なお、排出口部９から各種の液体が注入され、注入口部８から余剰の液体が排出されるようになっていてもよい。
（変形例９）
　次に、本実施形態に係る変形例９について説明する。図２８は、本変形例の構成を示す断面図である。
　図２８に示すように、本変形例は、上記の第３実施形態に開示された生体成分解析キット１Ｂにおいて、カバー部７Ａが光不透過の材料からなる点が異なっている。この場合、基材部３の厚さ方向において、下側から蛍光，発光，又は発色を検出する場合に、廃液容器部３１にたまった廃液の影響を受けにくい。
　また、本変形例では、カバー部７Ａが特定の波長の光を選択的に不透過とする材料からなっていてもよい。本変形例における不透過とは、特定の波長の光を吸収することであってもよいし、特定の波長の光を反射することであってもよい。たとえば、カバー部７Ａは、可視光を透過するが紫外線は不透過であるなどの構成を有していてもよい。この場合、カバー部７Ａは、蛍光を検出するための励起光は透過するがこの励起光によって生じる蛍光は透過しない。この結果、基材部３の厚さ方向において下側（下面）から励起光を照射して且つ下側（下面）から蛍光を観察する場合に廃液容器部３１内の液体の影響を受けにくく、またカバー部７Ａを透過する可視光を照明光とする明視野の観察も可能となる。
（変形例１０）
　次に、本実施形態に係る変形例１０について説明する。図２９は、本変形例の構成を示す断面図である。
　図２９に示すように、本変形例では、微小孔アレイ層５とカバー部７Ａとの間に入った気泡をカバー部７Ａの外へと移動させるためのフィルター３３をカバー部７Ａが有している。フィルター３３は、気体を透過させることは可能であるが液体を透過させることができない構造を有している。
　また、本変形例では上記の第３実施形態と同様に、注入口部８及び排出口部９が設けられている。
　本変形例においてカバー部７Ａに設けられたフィルター３３は、注入口部８の下流且つ注入口部８の近傍に配置される。これにより、試薬やオイル等に混入した気泡は、微小孔アレイ層５のうち検出に利用される領域に到達する前にフィルター３３に捕捉される。
（変形例１１）
　次に、本実施形態に係る変形例１１について説明する。図３０は、本変形例の構成を示す断面図である。
　本変形例では、上記の変形例１０に開示されたフィルター３３に代えて、気泡を貯めるための窪み３３Ａがカバー部７Ａに形成されている。
　カバー部７Ａに形成された窪み３３Ａの位置は、上記の変形例１０と同様に、注入口部８の下流且つ注入口部８の近傍であることが好ましい。このような構成であっても上記の変形例１０と同様の効果を奏する。
　また、本変形例では、上記の変形例１０に開示されたフィルター３３を備えた場合よりも、大きな気泡を効率よく捕捉することもできる。
（変形例１２）
　次に、本実施形態に係る変形例１２について説明する。図３１は、本変形例の構成を示す断面図である。
　本変形例では、注入口部８の注入口開口端８ａに当接し、ピペットチップ４０を注入口部８に挿通可能な貫通孔３４ａが形成されたアダプタ３４を有している。
　アダプタ３４は、試薬やオイルを送液する際に使用されるピペットチップ４０と組み合わされた状態で使用される。アダプタ３４の外形形状は特に限定されない。本実施形態に係るアダプタ３４の外形形状は、アダプタ３４にピペットチップ４０が取り付けられた際のピペットチップ４０の先端に向かって漸次径が小さくなる円錐台状である。
　本変形例では、たとえば、アダプタ３４がピペットチップ４０に取り付けられ、ピペットチップ４０の先端が注入口部８に挿入されると、アダプタ３４が注入口開口端８ａに当接する。これにより、カバー部７Ａは基材部３側へと押される。その結果、カバー部７Ａと基材部３との間の隙間の容積が減少することで、カバー部７Ａと基材部３との間にある液体が注入口部８及び排出口部９から僅かに漏れ出る。このときに、注入口部８の注入口開口端８ａ近傍に気泡があった場合には気泡が注入口開口端８ａから押し出されることにより、ピペットチップ４０内の試薬やオイルの送液時に、注入口開口端８ａ近傍に位置する気泡が巻き込まれにくい。
（変形例１３）
　次に、本発明の実施形態に係る変形例１３について説明する。図３２Ａは、本変形例の生体成分解析キット１Ｆの構成を示す斜視図である。また、図３２Ｂには、生体成分解析キット１Ｆにおける平面図１Ｆ１（カバー部７Ａの平面図７Ａａに相当する）、Ａ－Ａ断面における断面図１Ｆ２、Ｂ－Ｂ断面における断面図１Ｆ３、および側面図１Ｆ４、ならびに、シール部材１０１の平面図、および、カバー部７Ａの底面図７Ａｂが示されている。
　図３２Ａおよび３２Ｂに示すように、本変形例の生体成分解析キット１Ｆは、上記の変形例６と同様に、廃液の有無や廃液の量の影響を受けずに微小孔アレイ層５における蛍光，発光，又は発色などの検出を行うことができるように、注入口部８と排出口部９との間に、基材部３の厚さ方向において廃液容器部３１と重ならないように微小孔アレイ層５が配された領域Ａ１を有している。
　また、本変形例では注入口部８は漏斗状に形成されており、注入口部８に対して液体を注入するためのピペットチップ等をスムーズに案内することができる。
　また、本変形例における廃液容器部３１に繋がる排出口部９は、図３２Ａおよび図３２Ｂに示すように、注入口部８と同様に排出口部９が漏斗状であり、排出口部９はピペットチップ等をスムーズに案内することができる形状を有している。
　本変形例では、変形例８と同様に、検出対象物や試薬等を含む液体は注入口部８から送液され、その後、排出口部９からオイルが送液されるという使い方が可能である。
　注入口部８から検出対象物や試薬等を含む液体を注入した後は、排出口部９を通じてカバー部７Ａと基材部３の間の隙間より廃液容器部３１に液体が流入する。廃液容器部３１および排出口部９周辺に液体が存在するので、排出口部９よりピペット等を用いてオイルを注入する際に、カバー部７Ａと基材部３の間の隙間の液体に空気が混入しにくい。
　すなわち、本変形例によれば、カバー部７Ａと基材部３の間の隙間の液体に、オイルを注入する際に、空気が混入することを防ぎやすい。
　そのため、本変形例によれば、仮に液体の注液時に、カバー部７Ａと、基材部３との間の隙間に充填された液体中に気泡が入る可能性が低減されるため、精度のよい定量分析を簡便な操作で行うことができる。
　図３２Ｂに示すように、シール部材１０１は、他の変形例におけるスペーサー部材３２と同様に、図３２Ｂに示す注入口部８と排出口部９とを繋ぎ、注入口部８と排出口部９との間に試薬等の液体を貯留させることができる隙間を生じさせる。
　また、図１８Ａ及び図１８Ｂに示されたスペーサー部材３２と同様に、シール部材１０１は、注入口部８の位置に対応する入口部，排出口部９の位置に対応する出口部，及び入口部と出口部とを繋ぐ流路部を有していれば、図３２Ｂに示す構造には限られない。
　本変形例では、注入口部８と排出口部９との間に位置する略長方形状の領域Ａ１（図３２Ｂ参照）内で蛍光，発色，又は発光の反応を検出することができる。
　なお、図３２Ａおよび図３２Ｂに示された一列式のキットのうち、「１つの注入口部８、１つの領域Ａ１、１つの排出口部９および１つの廃液容器部３１」を１つのユニットとして用いることもできる。すなわち、本変形例に係る生体成分解析キット１Ｆは、一列式のキットとして用いてもよく、当該一列式のキットより１ユニットごとに切り離して個別の分析キットとして用いてもよい。
　また、図３２Ａには、一列式のキットが示されているが、他の変形例に示したように、本変形例に係る生体成分解析キット１Ｆは９６穴式の形状を有していてもよい。この場合、注入口部８の位置は、既存の９６ウェルプレートにおける各ウェルの中央位置に対応していてもよい。すなわち、本変形例では、９６ウェルプレートにおける各ウェルの中央位置（９６か所）のうちの４８か所に注入口部８が配置されていてもよい。これにより、既存のＥＬＩＳＡ装置における分注動作に容易に対応させることができる。
　また、図３２Ｂには、シール部材１０１が、基板４および微小孔アレイ層５から形成される基材部３と別途設けられる構成を示したが、シール部材１０１と基材部３とが一体形成された構成を有していてもよい。
（変形例１４）
　次に、本発明の実施形態に係る変形例１４について説明する。図３３Ａは、本変形例の生体成分解析キット１Ｇの構成を示す斜視図である。また、図３３Ｂには、生体成分解析キット１Ｇにおける平面図１Ｇ１（カバー部７Ａの平面図７Ａａに相当する）、Ａ－Ａ断面における断面図１Ｇ２、左側面図１Ｇ３、および右側面図１Ｇ４、シール部材１０１の平面図、および、カバー部７Ａの底面図７Ａｂが示されている。
　図３３Ａおよび３３Ｂに示すように、本変形例の生体成分解析キット１Ｇは、上記の変形例６と同様に、廃液の有無や廃液の量の影響を受けずに微小孔アレイ層５における蛍光，発光，又は発色などの検出を行うことができるように、注入口部８と排出口部９との間に、基材部３の厚さ方向において廃液容器部３１と重ならないように微小孔アレイ層５が配された領域Ａ１を有している。
　また、本変形例では注入口部８は漏斗状に形成されており、注入口部８に対して液体を注入するためのピペットチップ等をスムーズに案内することができる。
　図３３Ｂに示すように、本変形例では、基材部３の厚さ方向において基材部３を下側、カバー部７Ａを上側と定義したときに、注入口部８における注入口開口端８ａの位置が排出口部９における廃液容器部側開口端９ａよりも下にある。さらに、排出口部９における廃液容器部側開口端９ａは、廃液容器部３１の底面よりも上にある。
　本変形例では、排出口部９における廃液容器部側開口端９ａから廃液容器部３１内に液体が入るまで注入口開口端８ａから各種の液体を送液した後、注入口開口端８ａが開放されると、注入口部８と排出口部９とのそれぞれの液面の高さが重力により一致する過程で、注入口開口端８ａから、排出口部９内にある液量を上限として液体が逆流する。このため、注入口開口端８ａ近傍に気泡があってもその気泡は液体の逆流により流されて注入口開口端８ａから外に押し出される。本変形例では、注入口部８の近傍において、基材部３とカバー部７Ａとの間に気泡が留まりにくい。
　さらに、本変形例では、排出口部９における廃液容器部側開口端９ａが廃液容器部３１の底面よりも上にあるので、廃液容器部３１内に入った液体が排出口部９を通じて基材部３とカバー部７Ａとの間の隙間に逆流しにくい。
　なお、本変形例の生体成分解析キット１Ｇにおいては、廃液容器部３１の容積が試薬およびオイルの注入量の合計よりも大きくなるように廃液容器部３１は形成されている。そのため、試薬およびオイルを注入した際に、廃液容器部３１から生体成分解析キット１Ｇの外部に液体が漏れだすおそれがない。
　図３３Ｂに示すように、シール部材１０１は、上述の第１３変形例と同様に、図３３Ｂに示す注入口部８と排出口部９とを繋ぎ、注入口部８と排出口部９との間に試薬等の液体を貯留させることができる隙間を生じさせる。
　また、第１３変形例と同様に、シール部材１０１は、注入口部８の位置に対応する入口部，排出口部９の位置に対応する出口部，及び入口部と出口部とを繋ぐ流路部を有していれば、図３３Ｂに示す構造には限られない。
　本変形例では、注入口部８と排出口部９との間に位置する略長方形状の領域Ａ１（図３３Ｂ参照）内で蛍光，発色，又は発光の反応を検出することができる。
　なお、図３３Ａおよび図３３Ｂに示された一列式のキットのうち、「１つの注入口部８、１つの領域Ａ１、１つの排出口部９および１つの廃液容器部３１」を１つのユニットとして用いることができる。すなわち、本変形例の生体成分解析キット１Ｇは、一列式のキットとして用いてもよく、当該一列式のキットより１ユニットごとに切り離して個別の分析キットとして用いてもよい。
　また、図３３Ａには、一列式のキットが示されているが、他の変形例に示したように、キットは９６穴式の形状を有していてもよい。この場合、注入口部８の位置は、既存の９６ウェルプレートにおける各ウェルの中央位置に対応していてもよい。すなわち、本変形例では、９６ウェルプレートにおける各ウェルの中央位置（９６か所）のうちの４８か所に注入口部８が配置されていてもよい。これにより、既存のＥＬＩＳＡ装置における分注動作に容易に対応させることができる。
　また、図３３Ｂには、シール部材１０１が、基板４および微小孔アレイ層５から形成される基材部３と別途設けられる構成を示したが、シール部材１０１と基材部３とが一体形成された構成を有していてもよい。
（変形例１５）
　次に、本発明の実施形態に係る変形例１５について説明する。図３４は、本変形例の作用を説明するための図である。
　上述の変形例１３および１４において、一列式のキットを１つのユニットごとに切り出して使うことが可能であることを示したが、図３４に示すように、基材部３とシール部材１０１とを一体形成し、ビーカー状、チューブ状を有する容器１０３を用いることもできる。
　この場合、流路は形成されず、バッチ式の容器１０３に液体が満たされた状態で、核酸等の生体成分１０２をウェル６に導入する操作、および、検出操作が可能である。
　また、容器１０３には、ウェル６を複数設けることが可能である。
　図３４に示すようなバッチ式の容器１０３を用いた場合にも、製造工程の際にあらかじめ水性溶液１０をウェル６に充填しておけば、キットの使用者が現場で分析試験を行う際に、検出対象である核酸等の生体成分１０２がウェル６内に拡散し、ウェル６内に生体成分１０２が導入され、検出が可能となる。
　一方、製造工程においてあらかじめ水性溶液１０をウェル６に充填していない場合には、キットの使用者が現場での分析試験を行う際に、ウェル６内に入り込んだ気泡を脱気することが困難である。
　そのため、本変形例においては、製造工程の際にあらかじめ水性溶液１０がウェル６に充填されていることが好ましい。
　なお、本変形例における核酸等の生体成分の導入操作、検出および観察等の分析操作は、上述した実施形態と同様に実施することができる。
　なお、上述の実施形態における生体成分の導入方法では、核酸の導入方法を一例として示したが、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、タンパク質、エクソソーム、リポソーム、及び細胞等を含む生体成分の導入方法であってもよい。
　本実施形態に係る生体成分の導入方法は、上述の核酸導入方法と同様に行うことができ、生体成分は核酸のみに限定されない。
　また、同様に、上述の実施形態に係る核酸検出方法、生体成分解析方法、生体成分定量用アレイデバイス、及び生体成分解析キットにおいても、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、タンパク質、エクソソーム、リポソーム、及び細胞等を含む生体成分などを対象としてよく、分析対象は上述の実施形態に限定されない。
　次に、本発明の上記実施形態に係る核酸導入方法（生体成分導入方法）、生体成分解析方法、核酸定量用アレイデバイス２、及び生体成分解析キット１について、実施例を示して詳細に説明する。なお、下記の実施例は、本発明が適用された具体的な一例であり、本発明を何ら限定しない。
＜核酸定量用アレイデバイスの作製＞
　０．５ｍｍ厚のガラス製の基板４に、疎水性樹脂であるＣＹＴＯＰ（登録商標）（旭硝子製）をスピンコートし、１８０℃で３時間熱硬化させ、フォトリソグラフィー技術を使って直径５μｍの孔を１００万個持つ基材部３を作製した。ＣＹＴＯＰ（登録商標）をスピンコートすることにより基板４に形成された層がフォトリソグラフィーにより成形されることにより、上記実施形態に開示された微小孔アレイ層５を形成した。ＣＹＴＯＰ（登録商標）をスピンコートすることにより基板４に形成された層の厚さは３μｍである。
　続いて、基材部３との隙間が１００μｍとなるように、カバー部７としてカバーガラスを基材部３上に設置した。基材部３とカバー部７との間には、粘着テープからなるスペーサーが配された。さらに、基材部３とカバー部７との間に、核酸を含まない水性液体を置換液として送液し、直径５μｍの孔と、基材部３とカバー部７との間の隙間との全体に、水性液体を満たした。本実施例では水性液体の組成は２０μＭ　ＭＯＰＳ　ｐＨ７．５、１５ｍＭ　ＮａＣｌ、６．２５ｍＭ　ＭｇＣｌ２である。
＜試料と検出反応試薬との混合液の送液＞
　インベーダー反応試薬（２μＭ　アレルプローブ、１μＭ　インベーダーオリゴ、１μＭ　ＦＡＭ標識アーム、２０μＭ　ＭＯＰＳ　ｐＨ７．５、１５ｍＭ　ＮａＣｌ、６．２５ｍＭ　ＭｇＣｌ２、５０Ｕ／μＬ　クリベース（登録商標））と、人工合成ＤＮＡとを混合し、この混合液Ｘを基材部３とカバー部７との間の隙間に送液した。ここで、人工合成ＤＮＡの濃度については、基材部３に形成された直径５μｍの孔の１つに１分子が入るように、人工合成ＤＮＡの濃度が３０ｐＭとなるように人工合成ＤＮＡを混合液Ｘに添加した。
　直径５μｍ高さ３μｍの円柱の微小孔は５９ｆＬの体積となり、ポアソン分布に従うと仮定すると３０ｐＭの人工合成ＤＮＡ濃度では１００万個の微小孔のうち６５％の微小孔に入ると推定される。インベーダー反応試薬と人工合成ＤＮＡとの混合物を送液した後、油性封止液１２として、基材部３とカバー部７との間の隙間にＦＣ－４０（ＳＩＧＭＡ）を送液し、直径５μｍの孔を封止することで、１００万個の独立した核酸検出反応容器６Ａを構成した。
＜蛍光強度の測定＞
　次に、１００万個の独立した核酸検出反応容器６Ａを有する本実施例の核酸定量用アレイデバイス２を、６２℃のオーブンにてインキュベートし、１５分後に取り出し、蛍光顕微鏡で撮影し各孔の蛍光強度を観察した。ここでは、反応後の核酸検出反応容器６Ａは、蛍光顕微鏡（ツァイス社、ＡＸ１０）、光源（ＬＥＪ社、ＦｌｕｏＡｒｃ００１．２６Ａ　Ｕｓａｂｌｅ　ｗｉｔｈ　ＨＢＯ　１０）、センサー（浜松ホトニクス社、ＥＭ－ＣＣＤ　Ｃ９１００）、フィルター（オリンパス社、Ｕ－ＭＮＩＢＡ２）、解析ソフト（浜松ホトニクス社、ＡＱＵＡＣＯＳＭＯＳ　２．６：露光時間　４８８ｍｓ、ＥＭゲイン　１２０、オフセット　０、ビニング　×１）を用いて撮影され、自家蛍光に対して十分なＳ／Ｎ比を有して蛍光を発する核酸検出反応容器６Ａの数が計測された。
　図３５は、本実施例における生体成分解析結果を示す写真である。本実施例では、図３５に示されるように、核酸検出反応容器６Ａの全数のうち、おおよそ６５％の核酸検出反応容器６Ａからインベーダー反応による蛍光発光が観察された。これは、上記のポアソン分布に基づく推定と一致しており、核酸検出反応容器６Ａに対して好適にインベーダー反応試薬と人工合成ＤＮＡが入ってインベーダー反応が進行し、人工合成ＤＮＡの濃度に対応した計測結果が得られたことを示している。
　以上、本発明の実施形態について図面及び実施例を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
　１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ　生体成分解析キット
　２，２Ａ，２Ｂ１～２Ｂ９６　核酸定量用アレイデバイス
　３　基材部
　４　基板
　４ａ　基板の表面
　５　微小孔アレイ層
　５ａ　貫通孔
　６　ウェル
　６ａ　底面部
　６Ａ　核酸検出反応容器
　７，７Ａ　カバー部
　８　注入口部
　８ａ　注入口開口端
　９　排出口部
　９ａ　廃液容器部側開口端
　１０　水性溶液
　１１　検出反応試薬
　１２　油性封止液
　２０　電極
　２１　配線
　２２　コネクタ
　３１　廃液容器部
　３２　スペーサー部材
　３２ａ　貫通孔
　３３　フィルター
　３４　アダプタ
　４０　ピペットチップ
　１０１　シール部材
　１０２　生体成分
　１０３　容器

Claims (17)

  1. 　生体成分定量用アレイデバイスであって、
    　複数のウェルを有する基材部と、
    　前記基材部との間に隙間を有して前記複数のウェルの開口部分を覆うように前記基材部に重ねられたカバー部と、
    　前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に連通された注入口部と、
    　前記注入口部から離れた位置に形成され、前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に連通された排出口部と、
    　を備え、
    　前記基材部と前記カバー部との間に水性溶液を充填した後に、生体成分を含む液体が前記注入口部から前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間に導入されることで、前記水性溶液のうち前記複数のウェル外にある余剰溶液は前記排出口部から排出され、前記水性溶液のうち前記複数のウェル内にあるウェル充填水性溶液に前記生体成分が拡散により移行する
    　生体成分定量用アレイデバイス。
  2. 　請求項１に記載の生体成分定量用アレイデバイスであって、
    　前記基材部と前記カバー部との間に充填された前記水性溶液を備えた
    　生体成分定量用アレイデバイス。
  3. 　請求項１に記載の生体成分定量用アレイデバイスであって、
    　前記複数のウェルと前記カバー部との少なくともいずれかは光透過性を有している
    　生体成分定量用アレイデバイス。
  4. 　請求項１に記載の生体成分定量用アレイデバイスであって、
    　前記複数のウェルは電極を有し、
    　前記基材部は、
    　　前記電極に繋がる配線と、
    　　前記配線を検出回路に接続するためのコネクタと、
    　　を有する
    　生体成分定量用アレイデバイス。
  5. 　請求項１に記載の生体成分定量用アレイデバイスであって、
    　前記基材部の厚さ方向から見たときに前記注入口部及び前記排出口部と重ならない領域内に、前記複数のウェルを有してシグナル増幅反応を行う領域が設定されている
    　生体成分定量用アレイデバイス。
  6. 　請求項１に記載の生体成分定量用アレイデバイスであって、
    　前記排出口部と連通し、前記基材部と前記カバー部との間の前記隙間から前記排出口部を通じて液体が流入して貯まる廃液容器部をさらに備える
    　生体成分定量用アレイデバイス。
  7. 　請求項６に記載の生体成分定量用アレイデバイスであって、
    　前記基材部の厚さ方向から見たときに前記注入口部，前記廃液容器部，及び前記排出口部と重ならない領域内に、前記複数のウェルを有してシグナル増幅反応を行う領域が設定されている
    　生体成分定量用アレイデバイス。
  8. 　請求項１に記載の生体成分定量用アレイデバイスと、
    　前記生体成分に対する検出反応試薬と、
    　前記基材部と前記カバー部との間に前記注入口部から送液可能な油性封止液と、
    　を備え、
    　前記水性溶液は核酸を含まない緩衝液である、
    　生体成分解析キット。
  9. 　核酸導入方法であって、
    　流路内に複数のウェルが形成され前記流路内及び前記複数のウェル内に水性溶液が充填された核酸定量用アレイデバイスにおける前記流路内に鋳型核酸を含む混合液を送液し、
    　前記流路内に送液された混合液を前記複数のウェル内の前記水性溶液に拡散させる
    　核酸導入方法。
  10. 　請求項９に記載の核酸導入方法を用いた核酸検出方法であって、
    　油性封止液を前記流路内に送液して前記複数のウェル内の前記混合液及び前記水性溶液を前記油性封止液により封止することにより前記複数のウェルを複数の独立した核酸検出反応容器とする、
    　核酸導入方法。
  11. 　請求項１０に記載の核酸導入方法を用いた核酸検出方法であって、
    　前記混合液がシグナル増幅反応試薬を含み、前記核酸検出反応容器内でシグナル増幅反応を行い、
    　前記核酸検出反応容器内に対してシグナル検出を行う
    　核酸検出方法。
  12. 　請求項１１に記載の核酸検出方法であって、
    　前記シグナル増幅反応が酵素反応である
    　核酸検出方法。
  13. 　請求項１２に記載の核酸検出方法であって、
    　前記酵素反応が等温反応である
    　核酸検出方法。
  14. 　請求項１３に記載の核酸検出方法であって、
    　前記酵素反応がインベーダー反応である
    　核酸検出方法。
  15. 　請求項１１に記載の核酸検出方法であって、
    　前記シグナル検出は、前記核酸検出反応容器内における前記鋳型核酸の有無に対応した蛍光、発光、ｐＨ変化、吸光度変化、および電位変化のうちの少なくとも１つの検出による
    　核酸検出方法。
  16. 　請求項１１から請求項１５のいずれか一項に記載の核酸検出方法を用いた生体成分解析方法であって、
    　解析対象物質となるＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、又はタンパク質のいずれかを前記混合液が含み、
    　前記解析対象物質に対する特異的標識能を有する標識物質に前記鋳型核酸が含まれまたは結合可能な状態で前記標識物質が前記混合液と前記水性溶液との少なくともいずれかに含まれている
    　生体成分解析方法。
  17. 　請求項１６に記載の生体成分解析方法であって、
    　前記標識物質が、前記鋳型核酸とは異なるＤＮＡ鎖、酵素、粒子、抗体、及びリポソームのうちの少なくとも一つを含む
    　生体成分解析方法。
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