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図面 (11)

課題

高精度かつ高感度での生体起因物質もしくはその複製物などの試料物質生化学特異的反応を介する検出を可能にする検出方法を提供する。

解決手段

隔壁により区画された複数の領域のそれぞれに配置された多孔性構造体とから構成された複合材料シートの各多孔性構造体に試料物質と生化学特異的反応に結合し得るプローブ分子を付着させた検出用シート、そして該検出用シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートを用意し、これらを利用して放射線像記録・再生方法を実施する。

概要

背景

近年、生物学や医学の分野において遺伝子解析を行なうために、マクロアレイおよびマイクロアレイなどと呼ばれる分析用具が広範に用いられている。いずれも生化学特異的結合反応一種であるハイブリダイゼーションを利用して、DNA、RNAなどの核酸もしくはその断片あるいはそれらの複製物を検出して解析するための分析用具である。前者のマクロアレイは、ポリアミド樹脂などを材料とする多孔性シートからなり、それを用いた検出解析は、多数のDNA断片などの核酸断片プローブ分子)を多孔性シートの細孔に絡ませるようにして固定し、解析対象ターゲット分子)としてラジオアイソトープRI)などの放射性物質で標識した試料核酸断片を用いて行われている。一方、後者のマイクロアレイは、表面処理されたスライドガラスなどの固相担体からなり、その検出解析は通常、固相担体表面にプローブ分子を固定し、ターゲット分子として蛍光物質で標識した試料核酸断片を用いて行なわれる。ただし、マクロアレイとの名称とマイクロアレイとの名称との使い分けは、一般には、必ずしも厳密になされてはいないようである。

マクロアレイによる遺伝子解析は、従来のオートラジオグラフィー技術を利用して簡便に実施することができるところに利点がある。

上記マクロアレイを用いるDNAなどの核酸の解析は通常、下記の方法により実施される。
(1)まず、複数種の核酸断片について、多数の一本鎖核酸断片(プローブ分子;通常は、その塩基配列既知であるものを用いる)を用意し、それぞれを含む水溶液を、スポッタを用いてマクロアレイ上に、高密度マトリックス状に順次点着することにより、プローブ分子を多孔性シートの点着位置の細孔に絡ませるように付着させて、ドット状の多数のプローブ分子スポットを形成させる。
(2)次に、解析対象の核酸断片試料について放射性同位元素(RI:32P、33Pなど)で標識して調製した放射性標識一本鎖核酸断片試料を、このマクロアレイに液相にて接触させて(例えば、特定の容器を用いて放射性標識核酸断片試料の水溶液中にマクロアレイを浸漬する)、検出対象のターゲット分子をプローブ分子とハイブリダイゼーションさせて結合させる。すなわち、核酸断片試料中の、プローブ分子と相補的な塩基配列をもつターゲット分子を、スポットのプローブ分子と相補的に結合(ハイブリダイズ)させる。
(3)次いで、マクロアレイから、ハイブリダイズしなかった放射性標識核酸断片試料を洗浄除去する。
(4)洗浄乾燥したマクロアレイを放射線感受性写真フィルムと重ね合わせ、オートラジオグラフィーを利用して、放射性標識ターゲット分子からの放射線を検出することにより、各プローブ分子についてのハイブリダイゼーションによるターゲット分子の結合情報(結合の有無や強度など)を検出する。
(5)ターゲット分子が結合したプローブ分子の塩基配列が既知であれば、相補性原理を利用することによりターゲット分子の少なくとも一部の塩基配列が決定される。
すなわち、このような技術を利用して、特定の遺伝子の発現、変異、多型性などを多数の遺伝子について同時に解析することができる。

これまでに、放射性標識した生物試料生体高分子を対象とする一般的なオートラジオグラフィーにおいて、放射線写真フィルムを用いる方法の代わりに、放射線像変換パネルイメージングプレート、あるいは蓄積性蛍光体シートともいう)を用いる放射線画像記録再生方法が開発されている。この放射線画像記録再生方法は、X線などの放射線の照射を受けると放射線エネルギーの一部を吸収蓄積し、そののち可視光線赤外線などの電磁波(励起光)の照射を受けると蓄積した放射線エネルギーに応じて輝尽発光を示す性質を有する蓄積性蛍光体(例、輝尽性蛍光体)を使用するものであり、蓄積性蛍光体を含有するシート状の蓄積性蛍光体シートに、被検体を透過したあるいは被検体から発せられた放射線を照射して被検体の放射線画像情報を一旦蓄積記録した後、該蓄積性蛍光体シートにレーザ光などの励起光を走査して順次輝尽発光光として放出させ、そしてこの輝尽発光光を光電的に読み取って電気的画像信号(デジタル信号)を得、次いで得られたデジタル信号を、そのままで、あるいは種々の信号処理を施した後、可視画像化するなどして再生したり、適当な記録媒体に保存することからなる。

上記の蓄積性蛍光体シートを用いる放射線画像記録再生方法を利用するオートラジオグラフィーは、放射性物質標識試料からの放射線量が極微量であっても、高感度でその放射線画像を得ることができる、画像情報がデジタル信号として得られるので画像処理や保存が容易となる、など数々の利点があるため、現在では重要なオートラジオグラフィー技術となっている。

放射性標識したターゲット分子からの放射線を測定する方法として、上記の蓄積性蛍光体シートを用いる方法が既に提案されている。例えば、Human Molecular Genetics, 1999, Vol.8, No.9, 1715-1722には、多孔性シートの表面にDNA断片(プローブ分子)を多数個のスポットとして固定し、このDNA断片と相補性を有する放射性標識DNA断片試料とを多孔性シートの上でハイブリダイズさせ、そののち、この多孔性シートと蓄積性蛍光体シートとを積層し、オートラジオグラフィーを行なうことによって、ターゲット分子を検出できることが記載されている。

概要

高精度かつ高感度での生体起因物質もしくはその複製物などの試料物質の生化学特異的反応を介する検出を可能にする検出方法を提供する。

隔壁により区画された複数の領域のそれぞれに配置された多孔性構造体とから構成された複合材料シートの各多孔性構造体に試料物質と生化学特異的反応に結合し得るプローブ分子を付着させた検出用シート、そして該検出用シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートを用意し、これらを利用して放射線像記録・再生方法を実施する。

目的

従って、本発明は、生化学特異的反応を示す検出対象物質の高精度で高効率の検出を可能にする多孔性シートを利用する検出方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と、該隔壁により区画された複数の領域のそれぞれに配置された多孔性構造体とから構成された複合材料シートの各多孔性構造体に試料物質生化学特異的反応を介して結合し得るプローブ分子を付着させてなる検出用シート、そして該検出用シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートとを用意する工程;該検出用シートと放射性標識を持つ試料物質とを、水性媒体の存在下で接触させて、該試料物質を検出用シートのプローブ分子に生化学特異的に結合させる工程;該検出用シートと上記蓄積性蛍光体シートとを、検出用シートの各多孔性構造体領域と蓄積性蛍光体シートの各蓄積性蛍光体層とが対向する位置関係となる配置にて重ね合せ、この重ね合せた状態にて放置することにより、検出用シートの多孔性構造体領域に結合固定された試料物質の放射性標識より発せられる放射線エネルギーを蓄積性蛍光体シートの蓄積性蛍光体層に吸収蓄積させる工程;放射線エネルギーを吸収蓄積した蓄積性蛍光体シートに励起光照射して、該蓄積性蛍光体シートの蓄積性蛍光体層のそれぞれから輝尽発光光を発生させる工程;該輝尽発光光を集光し、この集光光光電変換により電気信号に変換する工程;そして該電気信号を処理する工程からなる、生化学的特異的結合反応を利用する試料物質の検出方法

請求項2

複合材料シートの隔壁の平均密度が0.6g/cm3以上であって、多孔性構造体の平均密度が1.0g/cm3以下(ただし、隔壁の平均密度>多孔性構造体の平均密度の関係を満たす)である請求項1に記載の検出方法。

請求項3

複合材料シートの隔壁が、金属、プラスチックおよび/またはセラミックから形成されている請求項2に記載の検出方法。

請求項4

複合材料シートの多孔性構造体が多孔性有機高分子物質構造体である請求項1に記載の検出方法。

請求項5

複合材料シートの多孔性構造体が配置された各区画の開口部の面積平均値が0.001〜5mm2の範囲にある請求項1に記載の検出方法。

請求項6

複合材料シートの多孔性構造体が配置された区画の平均密度が10〜10000個/cm2の範囲にある請求項1に記載の検出方法。

請求項7

複合材料シートの多孔性構造体のシートの表側の表面そして裏側の表面の少なくとも一方が、当該表面に接する隔壁の表面よりもシート内部側に後退していることを特徴とする請求項1に記載の検出方法。

請求項8

検出用シートに固定されたプローブ分子が、オリゴヌクレオチドポリヌクレオチドもしくはペプチド核酸であり、試料物質がDNA断片もしくはその複製物である請求項1に記載の検出方法。

請求項9

それぞれの蓄積性蛍光体層が平均密度が0.6g/cm3以上の隔壁で互いに隔離されている蓄積性蛍光体シートを用いる請求項1に記載の検出方法。

請求項10

シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と、該隔壁により区画された複数の領域のそれぞれに配置された多孔性構造体とから構成された複合材料シート、そして該複合材料シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートからなる試料物質検出キット

請求項11

シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と、該隔壁により区画された複数の領域のそれぞれに配置された多孔性構造体とから構成された複合材料シートの各多孔性構造体に試料物質と生化学特異的反応に結合し得るプローブ分子を付着させてなる検出用シート、そして該検出用シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートからなる検出キット。

技術分野

0001

本発明は、生体起因物質もしくはその複製物などの試料物質分析する方法に関し、特に放射性物質で標識した試料物質を、生化学特異的結合反応を介して多孔性検出用シート結合固定させ、その結合された放射性標識蓄積性蛍光体シートを用いて検出する操作を利用する試料物質の検出方法に関する。

背景技術

0002

近年、生物学や医学の分野において遺伝子解析を行なうために、マクロアレイおよびマイクロアレイなどと呼ばれる分析用具が広範に用いられている。いずれも生化学的特異的結合反応の一種であるハイブリダイゼーションを利用して、DNA、RNAなどの核酸もしくはその断片あるいはそれらの複製物を検出して解析するための分析用具である。前者のマクロアレイは、ポリアミド樹脂などを材料とする多孔性のシートからなり、それを用いた検出解析は、多数のDNA断片などの核酸断片プローブ分子)を多孔性シートの細孔に絡ませるようにして固定し、解析対象ターゲット分子)としてラジオアイソトープRI)などの放射性物質で標識した試料核酸断片を用いて行われている。一方、後者のマイクロアレイは、表面処理されたスライドガラスなどの固相担体からなり、その検出解析は通常、固相担体表面にプローブ分子を固定し、ターゲット分子として蛍光物質で標識した試料核酸断片を用いて行なわれる。ただし、マクロアレイとの名称とマイクロアレイとの名称との使い分けは、一般には、必ずしも厳密になされてはいないようである。

0003

マクロアレイによる遺伝子解析は、従来のオートラジオグラフィー技術を利用して簡便に実施することができるところに利点がある。

0004

上記マクロアレイを用いるDNAなどの核酸の解析は通常、下記の方法により実施される。
(1)まず、複数種の核酸断片について、多数の一本鎖核酸断片(プローブ分子;通常は、その塩基配列既知であるものを用いる)を用意し、それぞれを含む水溶液を、スポッタを用いてマクロアレイ上に、高密度マトリックス状に順次点着することにより、プローブ分子を多孔性シートの点着位置の細孔に絡ませるように付着させて、ドット状の多数のプローブ分子スポットを形成させる。
(2)次に、解析対象の核酸断片試料について放射性同位元素(RI:32P、33Pなど)で標識して調製した放射性標識一本鎖核酸断片試料を、このマクロアレイに液相にて接触させて(例えば、特定の容器を用いて放射性標識核酸断片試料の水溶液中にマクロアレイを浸漬する)、検出対象のターゲット分子をプローブ分子とハイブリダイゼーションさせて結合させる。すなわち、核酸断片試料中の、プローブ分子と相補的な塩基配列をもつターゲット分子を、スポットのプローブ分子と相補的に結合(ハイブリダイズ)させる。
(3)次いで、マクロアレイから、ハイブリダイズしなかった放射性標識核酸断片試料を洗浄除去する。
(4)洗浄乾燥したマクロアレイを放射線感受性写真フィルムと重ね合わせ、オートラジオグラフィーを利用して、放射性標識ターゲット分子からの放射線を検出することにより、各プローブ分子についてのハイブリダイゼーションによるターゲット分子の結合情報(結合の有無や強度など)を検出する。
(5)ターゲット分子が結合したプローブ分子の塩基配列が既知であれば、相補性原理を利用することによりターゲット分子の少なくとも一部の塩基配列が決定される。
すなわち、このような技術を利用して、特定の遺伝子の発現、変異、多型性などを多数の遺伝子について同時に解析することができる。

0005

これまでに、放射性標識した生物試料生体高分子を対象とする一般的なオートラジオグラフィーにおいて、放射線写真フィルムを用いる方法の代わりに、放射線像変換パネルイメージングプレート、あるいは蓄積性蛍光体シートともいう)を用いる放射線画像記録再生方法が開発されている。この放射線画像記録再生方法は、X線などの放射線の照射を受けると放射線エネルギーの一部を吸収蓄積し、そののち可視光線赤外線などの電磁波(励起光)の照射を受けると蓄積した放射線エネルギーに応じて輝尽発光を示す性質を有する蓄積性蛍光体(例、輝尽性蛍光体)を使用するものであり、蓄積性蛍光体を含有するシート状の蓄積性蛍光体シートに、被検体を透過したあるいは被検体から発せられた放射線を照射して被検体の放射線画像情報を一旦蓄積記録した後、該蓄積性蛍光体シートにレーザ光などの励起光を走査して順次輝尽発光光として放出させ、そしてこの輝尽発光光を光電的に読み取って電気的画像信号(デジタル信号)を得、次いで得られたデジタル信号を、そのままで、あるいは種々の信号処理を施した後、可視画像化するなどして再生したり、適当な記録媒体に保存することからなる。

0006

上記の蓄積性蛍光体シートを用いる放射線画像記録再生方法を利用するオートラジオグラフィーは、放射性物質標識試料からの放射線量が極微量であっても、高感度でその放射線画像を得ることができる、画像情報がデジタル信号として得られるので画像処理や保存が容易となる、など数々の利点があるため、現在では重要なオートラジオグラフィー技術となっている。

0007

放射性標識したターゲット分子からの放射線を測定する方法として、上記の蓄積性蛍光体シートを用いる方法が既に提案されている。例えば、Human Molecular Genetics, 1999, Vol.8, No.9, 1715-1722には、多孔性シートの表面にDNA断片(プローブ分子)を多数個のスポットとして固定し、このDNA断片と相補性を有する放射性標識DNA断片試料とを多孔性シートの上でハイブリダイズさせ、そののち、この多孔性シートと蓄積性蛍光体シートとを積層し、オートラジオグラフィーを行なうことによって、ターゲット分子を検出できることが記載されている。

発明が解決しようとする課題

0008

上記のマクロアレイなどの多孔性シートを用いる遺伝子解析では、蓄積性蛍光体シートを用いるオートラジオグラフィーを利用することにより、高い感度で放射性標識したターゲット分子を検出することが可能となる。しかしながら、プローブ分子溶液を点着固定する際にプローブ分子の付着領域が多孔性シートの平面方向に広がりやすいため、多孔性シート上に形成されるスポットの密度(単位面積当り個数)を余り高くすることができない。また、プローブ分子の付着領域が多孔性シート上で拡散すると、プローブ分子にハイブリダイズするターゲット分子の固定領域も同様に広がるので、その放射性標識ターゲット分子を担持した多孔性シートとの積層露光を行なった放射線像変換パネルをレーザ光で励起し、輝尽発光を読み取って、放射性標識ターゲット分子が固定されたスポットを検知する作業において、ノイズが大きくなる。またさらに、ターゲット分子が、ハイブリダイズを介せずに、多孔性シートに単に付着することによって多孔性シートのスポット間に付着して残ることも多く、このような場合にも、同様にノイズが発生する。

0009

従って、本発明は、生化学特異的反応を示す検出対象物質の高精度で高効率の検出を可能にする多孔性シートを利用する検出方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

本発明者は、オートラジオグラフィーを利用する生体関連物質検出用の多孔性シートについて研究を重ねた結果、多孔性シートを、放射線の透過を妨げる隔壁によって区画して、多数の開口領域を形成させ、その開口領域に多孔性構造体充填させた複合材料シートとすることにより、複合材料シートにプローブ分子溶液を点着した際に、プローブ分子を多孔性構造体領域にのみ固定することが可能となり、その結果、点着時におけるプローブ分子の拡散が防止でき、従って得られる放射線画像のノイズを低減することができること、そして、このような構成をとることによって、従来方法における点着により形成されるプローブ分子スポットに対応する多孔性物質充填領域を高密度で設けることができることを見い出した。

0011

また、本発明者は、複合材料シートに生化学特異的反応により結合した放射性標識を付した試料物質の検出を、蓄積性蛍光体層を海島状に互いに分離して構成した蓄積性蛍光体シートを用いるオートラジオグラフィーを利用して行なうことにより、複合材料シートの多孔性構造体領域に生化学特異的反応により結合した試料物質の存在位置及び/又は存在量を示す放射線画像を高感度かつ高精度に得ることができ、これによりプローブ分子に生化学特異的に結合する試料物質を容易に、かつ確実に検出できることを見出した。

0012

従って、本発明は、シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と、該隔壁により区画された複数の領域のそれぞれに配置された多孔性構造体とから構成された複合材料シートの各多孔性構造体に試料物質と生化学特異的反応に結合し得るプローブ分子を付着(固定ともいう)させてなる検出用シート、そして該検出用シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートとを用意する工程;該検出用シートと放射性標識を持つ試料物質とを、水性媒体の存在下で接触させて、該試料物質を検出用シートのプローブ分子に生化学特異的に結合させる工程;該検出用シートと上記蓄積性蛍光体シートとを、検出用シートの各多孔性構造体領域と蓄積性蛍光体シートの各蓄積性蛍光体層とが対向する位置関係となる配置にて重ね合せ、この重ね合せた状態にて放置することにより、検出用シートの多孔性構造体領域に結合固定された試料物質の放射性標識より発せられる放射線エネルギーを蓄積性蛍光体シートの蓄積性蛍光体層に吸収蓄積させる工程;放射線エネルギーを吸収蓄積した蓄積性蛍光体シートに励起光を照射して、該蓄積性蛍光体シートの蓄積性蛍光体層のそれぞれから輝尽発光光を発生させる工程;該輝尽発光光を集光し、この集光光光電変換により電気信号に変換する工程;そして該電気信号を処理する工程からなる、生化学的特異的結合反応を利用する試料物質の検出方法にある。

0013

本発明はまた、シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と、該隔壁により区画された複数の領域のそれぞれに配置された多孔性構造体とから構成された複合材料シート、そして該複合材料シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートからなる試料物質検出キットにもある。

0014

本発明はまた、シート平面を二次元方向に細分区画する隔壁と、該隔壁により区画された複数の領域のそれぞれに配置された多孔性構造体とから構成された複合材料シートの各多孔性構造体に試料物質と生化学特異的反応に結合し得るプローブ分子を付着させてなる検出用シート、そして該検出用シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートからなる検出キットにもある。

0015

本発明の検出方法において解析対象となる試料物質は、好ましくは生体に起因する物質であり、生体からの抽出、単離などにより直接採取されたもの、これに更に化学的処理化学修飾などが施されたもの、およびこれら生体由来の物質のPCR法などの複製技術を利用して得た複製物が含まれ、その代表的な例としては、ポリヌクレオチド(DNA、RNA)などの核酸もしくはその断片;抗原、抗体、腫瘍マーカ酵素アブザイムホルモン類およびその他の蛋白質を挙げることができる。

0016

また、本発明で利用できる生化学特異的結合には、前述した塩基配列の相補性によって生じるハイブリダイゼーション、および抗原−抗体反応などの免疫特異的結合が含まれ、更に特定の蛋白質間における立体構造などに基づく蛋白質特異的結合も含まれる。

0017

本発明の複合材料シート、検出用シート、そして蓄積性蛍光体シートの好ましい態様は、下記の通りである。
(1)複合材料シートおよび検出用シートの隔壁の平均密度が、0.6g/cm3以上、特に1〜20g/cm3、さらには2〜10g/cm3である。
(2)複合材料シートおよび検出用シートの多孔性構造体の平均密度が0.1〜0.5g/cm3の範囲にある。
(3)複合材料シートおよび検出用シートの隔壁が、金属、プラスチックおよび/またはセラミックからなり、特に好ましくはニッケルおよび/またはニッケル合金からなる。
(4)複合材料シートおよび検出用シートの多孔性構造体が、多孔性の有機高分子物質からなり、特に好ましくはポリアミドおよび/またはセルロース誘導体からなる。

0018

(5)複合材料シートおよび検出用シートの多孔性構造体の開口部の面積が5mm2未満、より好ましくは1mm2未満、更に好ましくは0.1mm2未満であり、そして0.001mm2以上、特に好ましくは0.01mm2以上である。
(6)複合材料シートおよび検出用シートの多孔性構造体の数(密度)が、10個/cm2以上、より好ましくは100個/cm2以上、更に好ましくは1000個/cm2以上であり、そして100000個/cm2以下であり、好ましくは10000個/cm2以下である。
(7)複合材料シートおよび検出用シートの多孔性構造体のシートの表側の表面そして裏側の表面の少なくとも一方が、当該表面に接する隔壁の表面よりもシート内部側に後退している。
(8)検出用シートに固定されたプローブ分子が、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチドもしくはペプチド核酸であり、試料物質がDNA断片もしくはその複製物である請求項1に記載の検出方法。
(9)蓄積性蛍光体シートのそれぞれの蓄積性蛍光体層が平均密度が0.6g/cm3以上の隔壁で互いに隔離されている。

発明を実施するための最良の形態

0019

本発明の複合材料シートおよび検出用シートは、そのシートを平面方向に沿って細分区画する特定の密度の隔壁と、該隔壁により区画された領域に配置された特定の密度を有する多孔性構造体とからなることを特徴とするものである。

0020

本発明の隔壁と多孔性構造体領域とからなる複合材料シートの構成を添付図面を参照しながら説明する。

0021

図1は、本発明の複合材料シートの一例を概略的に示す斜視図であり、図2図1におけるI−I線に沿った拡大部分断面図である。

0022

図1および図2において、複合材料シート10は、隔壁11と、隔壁11に囲まれた多孔性構造体領域12(斜線部分)とから構成される。多孔性構造体領域12は微小貫通孔であり、その開口部の面積は一般には5mm2未満である。多孔性構造体領域12の開口部の面積は、1mm2未満であることが好ましく、より好ましくは0.5mm2未満、更に好ましくは0.1mm2未満である。そして、好ましくは0.001mm2以上、そして特に好ましくは0.01mm2以上である。

0023

多孔性構造体領域12の複合材料シート12の表側表面と裏側表面の少なくとも一方は、図2に示されているように、その表面に隣接する隔壁表面よりもシート内部に向けて後退していることが望ましい。このような構成により、該多孔性構造体領域へのプローブ分子溶液の点着が容易となり、また一旦点着されたプローブ分子溶液の、隔壁表面への流出、そしてさらに、他の多孔性構造体領域への流出を効果的に防ぐことができるためである。

0024

多孔性構造体領域12の数は、一般には10個/cm2以上であり、好ましくは100個/cm2以上、より好ましくは500個/cm2以上、更に好ましくは1000個/cm2以上であり、そして好ましくは100000個/cm2以下、そして特に好ましくは10000個/cm2以下である。これらは全て、必ずしも、図1に示したように等間隔で設けられている必要はなく、幾つかのブロックに別れてブロック毎に複数の充填領域が形成されていてもよい。

0025

本発明において、放射性標識した試料からの電子線などの放射線を効果的に遮蔽するために、隔壁11は、その平均密度を0.6g/cm3以上とすることが効果的である。隔壁11の平均密度は、好ましくは1〜20g/cm3の範囲にあり、特に好ましくは2〜10g/cm3の範囲にある。電子線の透過距離は密度に反比例するので、放射性物質が32P、33P、35S、14Cなどのような一般的な放射性同位元素(RI)であれば、隔壁の平均密度をこの範囲とすることにより、各領域内の試料のRIからの電子線を隔壁で遮蔽して、電子線の透過、散乱による放射線画像の分解能の低下を防ぐことができる。

0026

このような平均密度を有していて、本発明の複合材料シートに用いることができる隔壁の構成材料としては、例えばニッケル、ニッケル合金などの金属、ポリアミド樹脂、アラミド樹脂ポリエチレンテレフタレート樹脂ポリオレフィン樹脂(例、ポリエチレン樹脂ポリプロピレン樹脂)などのプラスチック材料、およびアルミナジルコニアマグネシア石英などのセラミック材料を挙げることができる。

0027

本発明において、核酸もしくはその断片、合成オリゴヌクレオチド、あるいはペプチド核酸などのプローブ分子を有効に固定するために、領域12に充填される多孔性構造体は、その平均密度が0.5g/cm3以下のものであることが好ましく、また0.1g/cm3以上であることが好ましい。

0028

多孔性構造体は一般に、空隙率体積比)が10〜90%の範囲にあり、その空隙を構成する微細孔平均孔径は、0.1〜50μmの範囲にある。

0029

このような特性を有する多孔性構造体を形成しうる材料としては、酢酸セルロースニトロセルロースなどのセルロース誘導体;6−ナイロン、6,6−ナイロンなどのポリアミド(ナイロン);ポリテトラフルオロエチレンポリ弗化ビニリデンなどの弗素系ポリマー;およびポリ塩化ビニルポリカーボネートポリスルホンポリエーテルスルホンからなる有機高分子材料;並びにセラミックなどの無機材料を挙げることができる。また、所望により、これらの材料を併用することもできる。

0030

本発明において、多孔性構造体領域12の配列および開口部の形状は、図1に示したような格子状の配列と円形の開口部とに限定されるものではなく、多孔性構造体領域12の配列や形状などは適宜変更することができる。

0031

図3は、多孔性構造体領域の配列のバリエーションの例を示す上面図である。図3では、多孔性構造体領域12が隣接する列で互いに位置をずらして配置されている。

0032

図4の複合材料シート10および図5の複合材料シート10は、それぞれ、多孔性構造体領域の開口部の形状のバリエーションの例を示す上面図である。図4では、多孔性構造体領域12の開口部は四角形である。図6では、多孔性構造体領域12の開口部は三角形である。

0033

この他にも、多孔性構造体領域はランダムに配置されていてもよいし、その開口部は楕円形、または六角形などの多角形であってもよい。さらに、細長長方形の多孔性構造体領域をストライプ状に設けて、隔壁により一次元方向にのみ区画化することも可能である。

0034

本発明の複合材料シートは、例えば、次のようにして製造することができる。まず、前記の隔壁材料を用いて、所望の隔壁形状を有する基板を作製する。例えば、隔壁材料が金属である場合には、電鋳法により鋳型に金属を電着させて多数の孔の開いた基板を作製することができる。隔壁材料がプラスチックである場合には、プラスチック原料を溶解した塗布液塗布乾燥などによりプラスチックシートを作製した後、これをドライエッチング等のリソグラフィー、あるいはLIGAプロセスエキシマレーザ等を用いるレーザ加工法を利用してエッチング処理することにより、多数の孔を所望の形状で形成することができる。隔壁材料がセラミックである場合には、セラミック原料スラリーをシート状の成形体加圧成形した後、この成形体にレーザ加工法などのエッチング処理により多数の孔を形成することができる。

0035

次いで、前記の多孔性構造体形成用材料を適当な溶媒に溶解または分散して、該材料の溶液または分散液を調製した後、これを上記基板の各孔に注入し、乾燥することにより、乾燥膜の形中に微細孔を形成して多孔性とすることができる。なお、ナイロンの場合には水によってポリマー収縮するので、非水系の溶液を孔に注入、乾燥して膜を形成した後、シートを水溶液に浸漬して膜中に微細孔を形成する。セラミックの場合には、予め所望の微細孔が形成されたセラミック原料を用いて分散液を調製する。あるいは、複合材料シートは、多数の微細孔を有する隔壁材料シートに、別に調製した多孔性シートを圧入する方法を利用しても製造することができる。このようにして、図1および2に示すような、微細孔を持つ基板の各孔部に多孔性構造体が充填された複合材料シートを製造することができる。

0036

本発明の複合材料シートに固定されるプローブ分子としては、例えば、従来よりマクロアレイのプローブ分子として使用可能な各種のポリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドを用いることができる。例えば、cDNAmRNAを鋳型にして合成した相補的DNA)、cDNAの一部、ESTなどのPCR法によって増幅して調製したポリヌクレオチド(「PCR産物」)、および合成したオリゴヌクレオチドを挙げることができる。また、DNAのホスホジエステル結合ペプチド結合に変換した人工核酸、すなわちペプチド核酸(PNA)、もしくはそれらの誘導体であってもよい。さらに、抗原、抗体など生化学的特異的結合を生じうる蛋白質も用いることが可能である。

0037

プローブ分子とターゲット分子との具体的な組合せの例としては、DNA(DNA、もしくはその断片、またはオリゴDNA)とDNA、DNAとRNA、PNAとDNAまたはRNA、PNAとPNA、抗原と抗体、アビジンビオチンなどを挙げることができる。

0038

本発明の複合材料シートを検出用シートとして用い、生体高分子物質あるいはその断片、もしくはその複製物などの検出する方法としては、通常、該複合材料シートの各多孔性構造体のそれぞれにプローブ分子を点着固定させた放射性標識検出用シートを調製し、この放射性標識検出用シートを、検出対象の化合物に放射性標識を付けて得た放射性標識ターゲット分子(試料物質)に水の存在下で接触させて該検出用シート上でハイブリダイゼーションを実施した後、該検出用シートと蓄積性蛍光体シート(放射線像変換パネル)と重ね合わせて、オートラジオグラフィーを行なう方法が利用される。この蓄積性蛍光体シートを用いてのオートラジオグラフィーは、検出操作が室温で実施可能なこと、そして検出感度が高いことなどの利点を持つ。

0039

蓄積性蛍光体シートの一般的構成については、すでに各種の刊行物に記載されており、また蓄積性蛍光体シートを用いるオートラジオグラフィーについても実用化されている。

0040

蓄積性蛍光体シートは通常、支持体の上に、蓄積性蛍光体粒子結合剤とからなる蛍光体層形成用分散液を塗布乾燥して蓄積性蛍光体層を形成し、次いでその蓄積性蛍光体層の上に保護層を設ける方法によって製造される。なお、蓄積性蛍光体層は、別に独立して蓄積性蛍光体シートを製造し、これを支持体の上に貼りつける方法によっても、支持体上に形成することができる。

0041

本発明において用いる蓄積性蛍光体シートは、上記複合材料シートおよび検出用シートの多孔性構造体の存在位置のそれぞれに対応する位置に、互いに独立して設けられた複数の蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シートである。すなわち、蓄積性蛍光体層は連続層として形成されるのではなく、支持体の上に、一般的に海島構造とよばれるような、微小の点状の蓄積性蛍光体層として、互いに分離独立した状態で存在する。

0042

図6図7に、本発明で用いる蓄積性蛍光体シートの代表的構造の断面図を示す。図6図7において、蓄積性蛍光体シート13は、支持体14と、互いに独立して支持体14の表面に形成された複数の点状の蓄積性蛍光体層15とから構成されている。

0043

本発明で用いる蓄積性蛍光体シートは、特に図8に示すように、支持体24の上の複数の点状の蓄積性蛍光体層15が放射線を透過しないような高密度(たとえば、0.6g/cm2以上)の隔壁16によって互いに隔離されて配置され、さらにカバーシート17が保護層として付設されていることが望ましい。

0044

なお、本発明で用いる蓄積性蛍光体シートにおける蓄積性蛍光体層の点在構造(海島構造)は、必ずしも蓄積性蛍光体シートの全体にわたって設けられる必要はなく、部分的にそのような海島構造の蓄積性蛍光体層が形成されているものであってもよい。

0045

蓄積性蛍光体としては、波長が400〜900nmの範囲の励起光の照射により、300〜500nmの波長範囲に輝尽発光を示す輝尽性蛍光体が好ましい。そのような輝尽性蛍光体の例は、特開平2−193100号公報及び特開平4−310900号公報に詳しく記載されている。好ましい輝尽性蛍光体としては、ユーロピウムあるいはセリウムによって付活されているアルカリ土類金属ハロゲン化物蛍光体(例、BaFBr:Eu、およびBaF(Br,I):Eu)、そしてセリウム付活希土類オキシハロゲン化物系輝尽性蛍光体を挙げることができる。

0046

これらのうちでも、基本組成式(I):
MIIFX:zLn ‥‥(I)
で代表される希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体は特に好ましい。ただし、MIIはBa、Sr及びCaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、LnはCe、Pr、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm及びYbからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素を表す。Xは、Cl、Br及びIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表す。zは、0<z≦0.2の範囲内の数値を表す。

0047

上記基本組成式(I)中のMIIとしては、Baが半分以上を占めることが好ましい。Lnとしては、特にEu又はCeであることが好ましい。また、基本組成式(I)では表記上F:X=1:1のように見えるが、これはBaFX型の結晶構造を持つことを示すものであり、最終的な組成物化学量論的組成を示すものではない。一般に、BaFX結晶においてX-イオン空格子点であるF+(X-)中心が多く生成された状態が、600〜700nmの光に対する輝尽効率を高める上で好ましい。このとき、FはXよりもやや過剰にあることが多い。

0048

なお、基本組成式(I)では省略されているが、必要に応じて下記のような添加物を基本組成式(I)に加えてもよい。
bA, wNI, xNII, yNIII
ただし、AはAl2O3、SiO2及びZrO2などの金属酸化物を表す。MIIFX粒子同士の焼結を防止する上では、一次粒子平均粒径が0.1μm以下の超微粒子でMIIFXとの反応性が低いものを用いることが好ましい。NIは、Li、Na、K、Rb及びCsからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属の化合物を表し、NIIは、Mg及び/又はBeからなるアルカリ土類金属の化合物を表し、NIIIは、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、La、Gd及びLuからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属の化合物を表す。これらの金属化合物としては、特開昭59−75200号公報に記載のようなハロゲン化物を用いることが好ましいが、それらに限定されるものではない。

0049

また、b、w、x及びyはそれぞれ、MIIFXのモル数を1としたときの仕込み添加量であり、0≦b≦0.5、0≦w≦2、0≦x≦0.3、0≦y≦0.3の各範囲内の数値を表す。これらの数値は、焼成やその後の洗浄処理によって減量する添加物に関しては最終的な組成物に含まれる元素比を表しているわけではない。また、上記化合物には最終的な組成物において添加されたままの化合物として残留するものもあれば、MIIFXと反応する、あるいは取り込まれてしまうものもある。

0050

その他、上記基本組成式(I)には更に必要に応じて、特開昭55−12145号公報に記載のZn及びCd化合物;特開昭55−160078号公報に記載の金属酸化物であるTiO2、BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、Y2O3、La2O3、In2O3、GeO2、SnO2、Nb2O5、Ta2O5、ThO2;特開昭56−116777号公報に記載のZr及びSc化合物;特開昭57−23673号公報に記載のB化合物;特開昭57−23675号公報に記載のAs及びSi化合物;特開昭59−27980号公報に記載のテトラフルオロホウ酸化合物;特開昭59−47289号公報に記載のヘキサフルオロケイ酸ヘキサフルオロチタン酸、及びヘキサフルオロジルコニウム酸の1価もしくは2価の塩からなるヘキサフルオロ化合物;特開昭59−56480号公報に記載のV、Cr、Mn、Fe、Co及びNiなどの遷移金属の化合物などを添加してもよい。さらに、本発明においては上述した添加物を含む蛍光体に限らず、基本的に希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体とみなされる組成を有するものであれば如何なるものであってもよい。

0051

上記基本組成式(I)で表される希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体は、通常は、アスペクト比が1.0乃至5.0の範囲にある。本発明の蓄積性蛍光体シートに用いる蓄積性蛍光体粒子は一般に、アスペクト比が1.0乃至2.0(好ましくは、1.0乃至1.5)の範囲にあり、粒子サイズのメジアン径(Dm)が1μm乃至10μm(好ましくは、2〜7μm)の範囲にあり、そして粒子サイズ分布標準偏差をσとしたときのσ/Dmが50%以下(好ましくは、40%以下)のものである。また、粒子形状としては、直方体型正六面体型、正八面体型、14面体型、これらの中間多面体型および不定粉砕粒子などがあるが、それらのうちでは14面体型が好ましい。但し、上記アスペクト比、粒子サイズおよび粒子サイズ分布を満たす蓄積性蛍光体粒子であれば、必ずしも14面体型でなくとも用いることができる。

0052

本発明で用いる蓄積性蛍光体シートは、前述のように、点在する蓄積性蛍光体層のそれぞれが放射線エネルギー不透過性の材料(例、ステンレスアルミニウム、銅、真鍮などの金属材料酸化アルミニウム酸化マグネシウム窒化ケイ素カーボン等のセラミック材料、ポリエチレンテレフタレートポリエチレンナフタレートポリウレタン樹脂アクリル樹脂などの高分子材料)からなる壁が設けられていることが好ましく、あるいは蓄積性蛍光体が放射線エネルギー不透過性の材料からなるシートにドット状に分離して埋設されているような構成であることが好ましい。

0053

また、本発明の蓄積性蛍光体シートと共に、複合材料シートおよび検出用シートの多孔性構造体領域に対応する位置に透孔を有する薄いフィルムもしくはシートから構成されるスペーサを用いることも好ましい。

0054

本発明で用いる蓄積性蛍光体シートは、蓄積性蛍光体層が複合材料シートおよび検出用シートの多孔性構造体領域の存在する位置に対応する位置に蓄積性蛍光体層が存在し、該複合材料シートおよび検出用シートの隔壁領域には蓄積性蛍光体層が存在しないような海島構造に構成されていることが好ましい。このような海島構造の蓄積性蛍光体層は、例えば、支持体表面に、蓄積性蛍光体層材料塗布液をスクリーン印刷などによって海島状に印刷し、印刷された塗布液を乾燥する方法、表面に凹部を形成した支持体を用意し、その支持体表面に蓄積性蛍光体層材料塗布液を塗布した後、凹部にのみ塗布液が残るように、支持体表面を拭き取り、次いで、塗布液を乾燥させる方法、多数の透孔を有するシートの透孔に蓄積性蛍光体を埋め込み、これを支持体に貼りつける方法などを利用して製造することができる。

0055

蓄積性蛍光体シートの一方の側の表面には、励起光および/または輝尽発光光を反射する材料からなる光反射層を設けることもできる。なお、蓄積性蛍光体シートに支持体が設けられる場合には、光反射層は通常、支持体と蓄積性シートとの間に設けられる。光反射層の付設により、励起光率および発光光取り出し効率を高めることができ、結果として更に高感度であって高画質とすることができる。

0056

蓄積性蛍光体シートは、必ずしも支持体や保護膜を備えている必要はないが、蓄積性蛍光体シートの搬送や取扱い上の便宜や特性変化の回避のために、すなわち耐水性耐久性耐候性、そして耐汚れ性を高めるために、支持体と保護膜とを備えていてもよい。さらに、支持体は透明であってもよく、その場合には輝尽発光光の取り出しを蓄積性蛍光体シートの両側から行う両面集光方式による読取方法に適している。

0057

支持体は通常、柔軟な樹脂材料からなる厚みが50μm乃至1mmのシートあるいはフィルムである。支持体は透明であってもよく、あるいは支持体に、励起光もしくは輝尽発光光を反射させるための光反射性材料(例、アルミナ粒子二酸化チタン粒子硫酸バリウム粒子)を充填してもよく、あるいは空隙を設けてもよい。または、支持体に励起光もしくは輝尽発光光を吸収させるため光吸収性材料(例、カーボンブラック)を充填してもよい。支持体の形成に用いることのできる樹脂材料の例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂などの各種樹脂材料を挙げることができる。必要に応じて、支持体は金属シートセラミックシートガラスシート石英シートなどであってもよい。

0058

保護膜は、励起光の入射や輝尽発光光の出射に殆ど影響を与えないように、透明であることが望ましく、また外部から与えられる物理的衝撃化学的影響(例えば、水分の接触)から蓄積性蛍光体シートを充分に保護することができるように、化学的に安定かつ高い物理的強度を持つことが望ましい。保護膜としては、セルロース誘導体、ポリメチルメタクリレート有機溶媒可溶性フッ素系樹脂などのような透明な有機高分子物質を適当な溶媒に溶解して調製した溶液を蛍光体層の上に塗布することで形成されたもの、あるいはポリエチレンテレフタレートなどの有機高分子フィルムや透明なガラス板などの保護膜形成用シートを別に形成して蛍光体層の表面に適当な接着剤を用いて設けたもの、あるいは無機化合物蒸着などによって蛍光体層上に成膜したものなどが用いられる。また、保護膜中には酸化マグネシウム、酸化亜鉛二酸化チタン、アルミナ等の光散乱性微粒子パーフルオロオレフィン樹脂粉末シリコーン樹脂粉末等の滑り剤、およびポリイソシアネート等の架橋剤など各種の添加剤分散含有されていてもよい。保護膜の膜厚は一般に約0.1μm乃至20μmの範囲にある。

0059

保護膜の表面にはさらに、保護膜の耐汚染性を高めるためにフッ素樹脂塗布層を設けてもよい。フッ素樹脂塗布層は、フッ素樹脂有機溶媒に溶解(または分散)させて調製したフッ素樹脂溶液を保護膜の表面に塗布し、乾燥することにより形成することができる。フッ素樹脂は単独で使用してもよいが、通常はフッ素樹脂と膜形成性の高い樹脂との混合物として使用する。また、ポリシロキサン骨格を持つオリゴマーあるいはパーフルオロアルキル基を持つオリゴマーを併用することもできる。フッ素樹脂塗布層には、干渉むらを低減させて更に放射線画像の画質を向上させるために、微粒子フィラーを充填することもできる。フッ素樹脂塗布層の層厚は通常は0.5μm乃至20μmの範囲にある。フッ素樹脂塗布層の形成に際しては、架橋剤、硬膜剤黄変防止剤などのような添加成分を用いることができる。特に架橋剤の添加は、フッ素樹脂塗布層の耐久性の向上に有利である。

0060

蓄積性蛍光体シートの構成としては多様な構成が知られており、例えば、接着層、着色層帯電防止層励起光反射層、輝尽発光光反射層などの補助層を設ける構成も知られている。本発明において用いる蓄積静蛍光体シートは、必要に応じて、それらの補助層を付設してもよい。

0061

蓄積性蛍光体シートは一般に、上述のように、その下側表面に支持体が設けられ、上側表面に保護膜が設けられた基本構成を有する。また、蓄積性蛍光体シートは通常、蓄積性蛍光体粒子と、これを分散状態で含有支持する結合剤とからなる。ただし、蓄積性蛍光体シートとしては、蒸着法や焼結法などによって形成される結合剤を含まないで蓄積性蛍光体の凝集体からなるものや、この蓄積性蛍光体の凝集体の間隙高分子物質浸透させたものも知られている。

0062

次に、複合材料シートに結合固定するプローブ分子として合成オリゴヌクレオチドを用い、試料物質してDNA断片を用いる検出方法を例にして、本発明の検出方法を説明する。

0063

蓄積性蛍光体シートを用いるオートラジオグラフィーは、たとえば、放射性標識を付した試料物質(ターゲット分子)がハイブリダイゼーションにより結合された検出用シートと蓄積性蛍光体シートとを、図9に示すように、検出用シート(複合材料シート)10の多孔性構造体領域12と蓄積性蛍光体シート13の点状蓄積性蛍光体層15とが対向するような配置で、かつ互いに密着するように、積層し、この積層状態で、例えば、0〜30℃にて一定時間(例、1時間〜120時間)保存することにより行なう。この保存処理により、蓄積性蛍光体シートに、検出用シートに結合固定された放射性物質から発せられる放射線エネルギーがその位置情報と共に吸収記録(蓄積)される。このようなオートラジオグラフィー操作により検出用シートからの放射線エネルギーを位置情報とともに吸収蓄積して内部に潜像が形成された蓄積性蛍光体シートは、次に放射線画像形成工程を経て画像の可視化(あるいはデジタル画像情報のデータ形成)ができる。

0064

図10は、上記のオートラジオグラフィー操作を行なった蓄積性蛍光体シートを用いた本発明の放射線画像形成方法について説明するための概略図である。

0065

まず、放射性標識ターゲット分子が固定された検出用シートと蓄積性蛍光体シートとの積層体図9参照)から蓄積性蛍光体シートを引き剥がし、これを図10の放射線画像読取装置装填する。

0066

図10において、蓄積性蛍光体シート13は、二組のニップローラからなる移送手段31、32により矢印の方向に移送される。一方、レーザビーム等の励起光33は、蓄積性蛍光体シート13の保護層側表面(蓄積性蛍光体層側表面)より照射される。励起光33の照射を受けた蓄積性蛍光体シート13の蓄積性蛍光体層内の領域からは、蓄積されたエネルギーレベルに応じた(すなわち、潜像として記録された放射線のエネルギー分布情報を持った)輝尽発光光34が発せられる。輝尽発光光34は、直接あるいはミラー39で反射されて、上方に設けられた集光ガイド35により集光され、その集光ガイド35の基部に備えられた光電変換装置フォトマルチプライヤ)36にて電気信号に変換され、増幅器37で増幅され信号処理装置38に送られる。

0067

信号処理装置38では、増幅器37から送られてきた電気信号について、目的とする放射線画像の種類や放射線像変換パネルの特性に基づいて予め決められている加算、減算などの適当な演算処理を行い、処理後の信号を画像信号として送り出す。

0068

送り出された画像信号は画像再生装置(図示なし)にて可視画像として再生され、これによりDNAマイクロアレイに関する放射線の空間的エネルギー分布に対応した画像が再構成される。再生装置は、CRT等のディスプレイ手段であってもよいし、感光フィルム光走査記録を行う記録装置であってもよいし、あるいはまた、そのために画像信号を一旦光ディスク磁気ディスク等の画像ファイルに記憶させる装置に置き換えられてもよい。

0069

一方、蓄積性蛍光体シート13は、ニップローラ31、32により矢印の方向にさらに移動していき、読取工程に供されたシートの領域は、次いで、ナトリウムランプ蛍光灯赤外線ランプ等の消去光源(図示なし)を利用する消去工程に供される。これにより、読取工程の後なおパネルに残存している蓄積エネルギーが放出除去され、次回の放射線画像の記録(撮影)工程において、残存エネルギーによる潜像が悪影響を及ぼすことがないようにされる。この残存エネルギーの除去は、放射線画像の記録(撮影)工程の直前に行なってもよく、あるいは放射線画像の記録(撮影)工程の前後の両時点で実施してもよい。

0070

なお、蓄積性蛍光体シートとして、励起光照射側表面に、該励起光に対する反射率がその入射角増大に応じて増大し、一方では輝尽発光光に対する反射率がその入射角に依存することない多層膜フィルタが付設されているものを用いて、放射線のエネルギー分布情報が潜像として蓄積記録された蓄積性蛍光体シートをその平面方向に移送しながら、もしくは励起光照射装置を蛍光体シートの平面方向に移動させながら、蛍光体シートに対して、励起光を、LDアレイLEDアレイ蛍光導光シート等を用いて移送方向と直交する方向に線状に照射し、蛍光体シートの励起光照射部分の潜像から放出される輝尽発光光を、多数の固体光電変換素子を線状に配置してなるラインセンサ等を用いて逐次一次元的に光電検出して、その放射線エネルギー分布情報を電気的画像信号として得る放射線画像情報読取方法を利用することもできる。

0071

[実施例1]
(1)微細開口部を持つ基板の作製
ニッケルを電鋳法により鋳型に電着させて多数の孔が形成された基板を作製した。基板は、その大きさが40mm×60mm、厚みが0.2mmであり、孔の総数は2400個であり、孔の密度は100個/cm2であった。各孔の開口部は円形であり、その面積は0.07mm2であった。基板(隔壁部分)の平均密度は8.8g/cm3であった。

0072

(2)多孔性構造体の形成
15重量%のナイロン6を83重量%のギ酸と2重量%の水に加え、室温で3時間混合し、次いで50℃で1時間混合溶解した後、室温まで冷却してポリマー溶液を調製した。このポリマー溶液を孔開き基板の各孔に注入した後、乾燥して各孔に膜を形成した。次いで、基板をギ酸水溶液(ギ酸20重量%)に浸漬して膜中に多数の微細孔を形成して多孔性とした。このようにして、ニッケル隔壁と多孔性のナイロン6充填領域とからなる、図1と2に模式的に示した構成の複合材料シートを得た。

0073

(3)複合材料シートの評価
得られた複合材料シートのナイロン6多孔性構造体領域に、常法に従って、一本鎖核酸断片(プローブ分子)を点着により付着固定させたのち、この検出用シートを、該プローブ分子に相補性を示す一本鎖核酸断片(ターゲット分子)に放射性標識を付けた試料分子の水溶液に浸漬し、ハイブリダイゼーションを行なった。次いで、検出用シートを水溶液から取り出し、水洗して乾燥させ、次に、支持体上に点状に形成された蓄積性蛍光体層とカバーシートを有する蓄積性蛍光体シート(図8参照)と該検出用シートとを、検出用シートの多孔性構造体領域(プローブ分子固定領域)と蓄積性蛍光体層領域とが対向する位置関係になるように位置合せして積層し、室温でのオートラジオグラフィー操作を行なった(図9参照)。オートラジオグラフィー操作後の蓄積性蛍光体シートについて、図10放射線像再生装置を用いて放射線像再生処理を施したところ、複合材料シートの多孔性構造体領域(プローブ分子に放射性標識試料分子がハイブリダイゼーションにより結合固定された領域)の放射線画像が、高感度、かつ高精度にて得られた。

0074

[実施例2]
(1)多孔性基板の作製
実施例1と同様にして、多数の孔が開いた基板を作製した。

0075

(2)多孔性構造体の形成
7.5重量%の酢酸セルロース(酢化度:60%)を、54重量%のメチレンクロライドと35重量%のメタノールと3.5重量%の水に加え、室温で3時間混合し、次いで50℃で1時間混合溶解した後、室温まで冷却してポリマー溶液を調製した。このポリマー溶液を、孔開き基板の各孔に注入した後、無風状態で5分間乾燥した。次いで、温度25℃および相対湿度60%に調整した微風中で20分間乾燥して、膜形成と同時に膜中に微細孔を形成した。こうして、ニッケル隔壁と多孔性の酢酸セルロース充填領域とからなり、図1と2に模式的に示した構成を有する複合材料シートを得た。

0076

(3)複合材料シートの評価
得られた複合材料シートの酢酸セルロース多孔性構造体領域に、常法に従って一本鎖核酸断片(プローブ分子)を点着により付着させた後、この検出用シートを、該プローブ分子に相補性を示す一本鎖核酸ターゲット分子に放射性標識を付けた試料分子の水溶液に浸漬し、ハイブリダイゼーションを実施した。次いで、検出用シートを水溶液から取り出し、水洗し、乾燥させ、次に、支持体上に点状に形成された蓄積性蛍光体層とカバーシートとを有する蓄積性蛍光体シート(図8参照)と該検出用シートとを、検出用シートの多孔性構造体領域(プローブ分子固定領域)と蓄積性蛍光体層領域とが対向する位置関係になるように位置合せして積層し、室温でのオートラジオグラフィー操作を行なった(図9参照)。オートラジオグラフィー操作後の蓄積性蛍光体シートについて、図10に示す放射線像再生装置を用いて放射線像再生処理を施したところ、複合材料シートの多孔性領域(プローブ分子に放射性標識試料分子がハイブリダイゼーションにより結合固定された領域)の放射線画像が、高感度かつ高精度にて得られた。

発明の効果

0077

本発明の高密度隔壁により区画された多数の多孔性構造体領域とから構成された複合材料シートを生体物質分析用の複合材料シートとして用いることにより、核酸断片などのプローブ分子を、多孔性構造体領域にのみ点着固定することができ、これにより、プローブ分子溶液の点着時におけるプローブの拡散を防ぐとともに、分析作業時に発生しやすい放射性標識ターゲット分子の拡散や非特異性の付着も防いで、オートラジオグラフィーで得られる放射線画像のノイズを低減することができ、さらに蓄積性蛍光体層が上記の複合材料シートの多孔性構造体領域に対応する位置に点在するように構成した蓄積性蛍光体シートと組合せて用いることにより、分解能が更に高められた放射線画像を得ることができるため、生体物質の検出および解析の精度を顕著に向上させることができる。

0078

また、従来の多孔性シートのスポットに相当する多孔性物質充填領域の単位面積当たりの数を増加させることが可能であり、検出用シートをこれまでよりも高密度化することができる。

図面の簡単な説明

0079

図1本発明で用いる複合材料シートの一例を示す概略斜視図である。
図2図1におけるI−I線に沿った拡大部分断面図である。
図3多孔性物質充填領域の配列のバリエーションの例を示す上面図である。
図4多孔性物質充填領域の開口部の形状のバリエーションの例を示す上面図である。
図5多孔性物質充填領域の開口部の形状のバリエーションの例を示す上面図である。
図6本発明で用いる蓄積性蛍光体シートの一例を示す概略斜視図である。
図7図6におけるI−I線に沿った拡大部分断面図である。
図8本発明で用いる蓄積性蛍光体シートの別の例の部分断面図である。
図9本発明の検出操作における検出用シートと蓄積性蛍光体シートとの積層状態の例を示す断面図である。
図10オートラジオグラフィー操作を実施した後の蓄積性蛍光体シートから放射線像を再生するための装置の概念図である。

--

0080

11隔壁
12多孔性構造体領域
13蓄積性蛍光体シート
14 蓄積性蛍光体シートの支持体
15 点状蓄積性蛍光体層
16 蓄積性蛍光体シートの隔壁
31ニップローラ
32 ニップローラ
33励起光
34輝尽発光光
35集光ガイド
36光電変換装置(フォトマルチプライヤ)
37増幅器
38信号処理装置
39 ミラー

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