生物芯片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生物芯片。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着基因利用技术的发展，基因诊断、基因治疗等利用基因的医疗备受关 注，此外在农牧业领域也开发了很多将基因用于品种鉴别、品种改良的方法。作为利用基因 的技术，PCR(聚合酶链反应：Polymerase Chain Reaction)法等核酸扩增技术已广泛普及。 如今，PCR法已成为生物物质的信息解析中不可或缺的技术。
[0003] 在PCR法中，通常采用使用称为管、芯片（以下，称为生物芯片）的用于进行生化 反应的容器来进行反应的方法。然而，在现有的方法中，存在需要的试剂等的量多，为了实 现反应所需的热循环而装置复杂化，或者反应耗费时间这样的问题。因此，需要使用微量的 试剂、样品在短时间内进行PCR的生物芯片、反应装置。
[0004] 为了解决这样的问题，专利文献1中公开了一种生物芯片和装置：在填充有不与 反应液混合且比重与反应液不同的液体（矿物油等）的管中，使以液滴状态含有的反应液 往返移动来实施热循环，从而进行反应。
[0005] 然而，将专利文献1中公开的生物芯片用于从容器外部进行荧光测定来检测扩增 产物这样的用途时，需要用透明的材料形成容器。作为透明的材料，可举出树脂、耐热玻璃， 但这些材料容易因摩擦等而带电。虽然对容器的内表面实施亲水处理可以抑制带电，但作 为水溶液的反应液会附着于容器从而妨碍移动，因此难以将亲水处理用于生物芯片。
[0006] 另一方面，作为不与反应液混合且比重与反应液不同的液体，从对热、反应液的稳 定性的观点出发，可使用硅油、矿物油，但这些油通常为绝缘体，因而导入到油中的反应液 的液滴容易极化。因此，如果在透明材料的容器中填充油并导入反应液，则有时在反应液与 容器之间产生电场，反应液被吸引而附着于容器的内壁，或者因排斥而悬浮于油中。在这种 状态下，如果进行像专利文献1所记载的、在生物芯片中利用重力使反应液移动的方式（以 下，在本说明书中，将该方式称为"升降型"）的PCR，则有时反应液无法适当地移动，不能实 施所希望的热循环。
[0007] 因此，专利文献2中为了消除生物芯片所产生的电荷，对反应液实施稳定的热循 环，公开了一种生物芯片，即在使用填充有不与反应液混合的液体的容器时，使上述液体的 体积固有电阻大于0Ω · cm且小于等于5 XlO13 Ω · cm。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2009-136250号公报
[0011] 专利文献2 :日本特开2012-125169号公报
【发明内容】
[0012] 然而，即使像专利文献2那样防止带电，有时液滴仍附着于容器，液滴在油中无法 适当移动。
[0013] 本发明的目的在于提供一种防止反应液附着于容器的内壁，反应液能够在容器内 适当移动的生物芯片。
[0014] 本发明是为了解决上述课题的至少一部分而进行的，可以作为以下方式而实现。
[0015] 本发明的一个实施方式是一种生物芯片，是含有表面活性剂的反应液沿容器的长 边方向移动的生物芯片，其包含：容器；比重与上述反应液不同且不与上述反应液混合的 液体；以及以甲醇改性有机硅树脂、羧基改性有机硅树脂、氨基改性有机硅树脂、聚醚改性 有机硅树脂、硅烷醇改性有机硅树脂、或氟改性有机硅树脂为主成分的添加剂。上述液体可 以是矿物油或硅油。上述添加剂可以是X-22-160AS、X-22-3701E、KF-857、KF-859、KF-862、 KF-867、KF-6017、KF-8005(以上，SHIN-ETSU SILICONES 公司）以及 SR1000、SS4230、 SS4267、YR3370、XS66-C1191、TSF4703、TSF4708、XF42-C5196、XF42-C5197(以上，Momentive 公司）中的任一种。上述反应液能够作为液滴沿上述容器的长边方向移动。上述反应液可 以含有核酸扩增反应用试剂。上述添加剂的浓度可以为1 % (v/v)~50% (v/v)。上述容 器可以是聚丙稀制。上述表面活性剂可以是NP40、Triton-XlOO或Tween20。
[0016] 本发明的另一实施方式是一种核酸扩增装置，安装有上述任一种生物芯片。
[0017] 根据本发明，能够提供防止反应液附着于容器的内壁，反应液能够在容器内适当 移动的生物芯片。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明的一个实施方式涉及的核酸扩增反应用芯片的截面图。g表示重力 的方向。
[0019] 图2是本发明的一个实施方式涉及的升降式PCR装置的立体图。图2(A)表示闭 盖的状态，图2(B)表示开盖的状态。
[0020] 图3是本发明的一个实施方式涉及的升降式PCR装置的主体的分解立体图。
[0021] 图4是示意性地表示本发明的一个实施方式涉及的升降式PCR装置的主体的、图 2㈧的A-A线的截面的截面图。图4㈧表示第1配置，图4(B)表示第2配置。
【具体实施方式】
[0022] 本发明的目的、特征、优点及其构思，根据本说明书的记载，对于本领域技术人员 而言是清楚的，根据本说明书的记载，本领域技术人员能够容易地再现本发明。以下记载的 发明的实施方式和具体的实施例等表示本发明的优选实施方式，是为了例示或说明而示出 的，本发明并不限定于此。对本领域技术人员来说清楚的是在本说明书中公开的本发明的 意图以及范围内，可以基于本说明书的记载进行各种改变以及修饰。
[0023] (1)生物芯片
[0024] 本发明的生物芯片是含有表面活性剂的反应液沿容器的长边方向移动的生物芯 片，其包含：容器；比重与反应液不同且不与反应液混合的液体；以及以甲醇改性有机硅树 月旨、羧基改性有机硅树脂、氨基改性有机硅树脂、聚醚改性有机硅树脂、硅烷醇改性有机硅 树脂或氟改性有机硅树脂为主成分的添加剂。在该生物芯片中，液滴状的反应液附着于容 器内壁的风险变小，容易沿容器的长边方向移动。以下详细叙述它的构成。
[0025] 图1是生物芯片100的截面图。图1表示生物芯片中装有反应液的状态。
[0026] 本发明的生物芯片100的构成包含容器150和密封部120。生物芯片100的大小、 形状没有特别限定，例如可以考虑不与反应液140混合的油130的量、导热率、容器150和 密封部120的形状、或操作的容易性中的至少一个来进行设计。
[0027] 生物芯片100的容器150可以由透明材质形成。由此，能够从生物芯片100的外 部观察容器150内的反应液140的移动，或者可以用于实时PCR等的从容器150的外部进 行测定等的用途。应予说明，在本说明书中，"透明"是指能够确保能从容器150的外部观察 容器150内的反应液140的程度的可见性，只要满足该条件，生物芯片100的整体可以不一 定透明。
[0028] 生物芯片100的用途没有特别限定，例如用于实时PCR这样的伴有荧光测定的用 途时，容器150优选由自发荧光小的材质形成。容器150优选耐受PCR中的加热的材质。 另外，容器150的材质优选是核酸、蛋白质的吸附少且不阻碍聚合酶等的酶反应的材质。作 为满足这些条件的材质，没有特别限定，例如可以是聚丙烯、聚乙烯、环烯烃聚合物（例如， ZEONEX (注册商标）480R)、耐热玻璃（例如PYREX (注册商标）玻璃）等或者它们的复合材 料，优选聚丙烯。
[0029] 在图1所示的生物芯片100中，容器150形成为圆筒状，中心轴方向（图1中的上 下方向）为长边方向。这里使用的容器150优选为管，可以是小型离心用管、设计成PCR用 的管，但通过具有长边方向即为细长形状，从而例如使用后述的升降型的热循环仪，以使容 器150内的油130形成温度不同的区域的方式对生物芯片100进行温度控制时，可易于加 长不同温度区域之间的距离。由此，在容器150内的每个区域可容易地将油130控制成不 同的温度，所以能够实现适合于PCR的热循环。应予说明，升降型的热循环仪是在装满容器 150的油中形成至少2个温度区域，通过使与油相分离的反应液140在这些温度区域间往返 移动而实现热循环的装置。
[0030] 容器150的形状只要具有长边方向就没有特别限