[发明专利]免疫分析微芯片、免疫分析用试剂盒及免疫分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及免疫分析微芯片及使用该免疫分析微芯片的免疫分析方法。具体地涉及通过对均匀分散保持有微细珠粒的亲水性光固化性树脂溶液实施曝光处理，在微小流路中形成免疫分析用微小结构的免疫分析微芯片或免疫分析试剂盒、以及使用了该微芯片的免疫分析方法。 

背景技术

向在基板上形成的微通道中导入表面固定有抗体的珠粒体，通过阻挡部阻挡所述导入的珠粒体，用作免疫分析用柱，利用热透镜显微镜等分析单元来分析流过阻挡部的酶反应产物的酶免疫分析芯片和酶免疫分析方法已有记载(参照专利文献1)。 

由此，与使用以往的微滴定板的免疫分析法相比，样品量可以大幅度减少、操作简便，检测所需要的时间也能够缩短。 

另一方面，已知，将含有亲水性固化性树脂、光聚合引发剂以及水溶性高分子多糖类的液态组合物滴入含有碱金属或多价金属离子的水性介质中使所述组合物凝胶化成粒状，并照射活性光线使其固化，由此获得具有适于微生物黏附的表面的微生物菌体固定化用粒状载体，其中所述的水溶性高分子多糖类具有通过与碱金属或多价金属离子的接触而凝胶化的能力(参照专利文献2)。 

另外，使用单细胞水平实验用的局部光聚合的微芯片内单细胞固定化技术是已知的：其中，向微通道内的含有细胞的溶液中分散光交联树脂滴，用显微镜选择所希望的细胞，通过在其周围照射激光使周围的光交联树脂局部地光聚合，仅将所述选择的细胞在微芯片中固定化，另外对照射时间和固化树脂直径的关系也有所了解(参照非专利文献1)。 

专利文献1：国际公开第2003/062823号小册子 

专利文献2：国际公开第97/19978号小册子 

非专利文献1：Maruyama，H.，及另外3人，“Immobilisation of individual cells by local photo-polymerisation on a chip”，“The Analyst”，The RoyalSociety of Chemistry，2005年1月31日，(2005)，130，p.304-310 

专利文献1通过使用微通道，虽然可以大幅度地减少样品量，但是另一方面，由于样品量变小，反应产物量也变得极少，其分析需要称作热透镜显微镜的特殊的分析仪器，因此能够适用的环境自然有限。 

作为解决这样技术课题的一个方向性是提高反应效率，使即使样品量少也能够生成充分量的反应产物，但是为了提高反应效率，需要增大反应面积，进一步减小珠粒直径。 

但是，可以预料，在进一步减小珠粒直径的情况下，珠粒本身的操作(例如将珠粒导入至阻挡部以形成柱)必然变得更加困难，样品等液体流过塞满了大量这样小直径的珠粒的微通道时，从珠粒间的空隙间距可知，流路阻力非常地大、处理液变得不能流下。 

另一方面，专利文献2或非专利文献1虽然公开了在珠粒状的亲水性光固化性树脂中分别固定化微生物或细胞的技术，但是对于将固定有抗体的微细珠粒在微通道内部、在维持低流路阻力的状态下作为反应相进行柱化并无任何教示。 

发明内容

因此，本发明人等对将流路阻力抑制到实用范围内的同时构建微小珠粒的柱的方法进行了探索，其结果是想到，通过将微通道的截面区分成流路部和均匀分散保持有珠粒的柱部来抑制流路阻力的方法。 

但是，在均匀分散保持有珠粒的柱部的亲水性低的情况下，即使样品等的液体能够流下，作为柱的功能也几乎丧失了，因此需要在柱部和流路部之间构建保持液体的渗透、扩散可能程度高的亲水性的状态的三维结构物的方法。 

而且，免疫分析用的微通道的问题是，从避免抗体等的变性的观点出发，珠粒等的导入后不能进行高温处理等，因此难以在流路形成时预先制出所需的柱等，另一方面，在形成微通道后，再制备在该微通道内均匀分散保持有珠粒的柱等三维结构物也相当困难。 

发明人等为了在形成微通道后构建三维结构物，首先对使用作为代表 性的三维塑造技术的对光固化性树脂进行曝光处理的光刻技术进行了研究。但是已清楚，仅用通常的光固化性树脂溶液，即使能够在微通道内构建所希望的三维结构物，也不会发挥本来的作为珠粒柱的功能。 

因此，本发明人等为了使流路部与珠粒柱部之间能够进行充分的物质移动，在能够维持三维结构外形的范围内，对能够缓和地保持珠粒的固化处理、及光固化性树脂溶液的稀释比例和曝光条件以及三维结构进行了探索。