【請求項1】顕微フーリエ変換赤外分光法を利用した分子アレイによる検体の分析方法であって、(1)基板上にプローブを固定配置した分子アレイに検体を作用させ、プローブの微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法によりスキャンするか、(2)基板上に検体を固定配置した分子アレイにプローブを作用させ、検体の微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法によりスキャンするか、又は(3)検体とプローブを相互作用させた後に基板上に固定し、検体の微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法によりスキャンすることによって、プローブと特異的に結合した検体中の分子を赤外吸収の測定により検出する検体の分析方法において、プローブ若しくは検体を、リンカーとしての(A)HS(CH2)11(OCH2CH2)5OCH2COOH、又は、(B)HS-(CH2)6-OPi(Piはリン酸を表す。)で表される物質とDNA2本鎖とPeptide-DNA連結分子の3者をつないだもの、を介して基板上に固定化することを特徴とする検体の分析方法。【0001】【発明の属する技術分野】本発明は、分光法による分子アレイ分析方法に関する。具体的には、基板上にプローブを固定配置した分子アレイに検体を作用させ、プローブの微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法でスキャンし、プローブと特異的に結合した検体中の分子を赤外吸収の測定により検出して検体を分析する方法に関する。本発明の分析方法は基本的にあらゆる分子および化合物の分析に適用できるが、高感度、高速そして大量の検体処理が要求される生体分子および関連分子の分析において特に有用である。【0002】【従来の技術】遺伝子研究の現状は、ヒトゲノム全塩基配列のドラフト解読が終わり、ポストゲノム時代の幕開けを迎えた。Genomics)やタンパク質の構造・機能にかかわるプロテオミックス(Proteomics)の研究である。遺伝子の発現には、細胞の周期や組織の種類、生物種やグループ内での型、他のタンパク質や遺伝子との相互作用といった要素が複雑に影響し合う。従って、研究を行う上でそれらの要素の組み合わせは天文学的な数字となる。このため、今後の研究あるいは臨床的検査においては、多数の遺伝子またはタンパク質を一度にかつ短時間で処理・検出できるようなハイスループットのツールが強く求められる。このような状況下で最も効果的なツールの一つとして期待されるのが分子アレイテクノロジー(アレイテクノロジー)である。【0003】アレイテクノロジーでは、まず既知の核酸やタンパク質等のプローブ分子を基板上に多数の点としてスポット状に高密度に修飾したアレイを作成する。これに検体としての核酸やタンパク質等を反応させ、核酸やタンパク質と特異的に相互作用したスポットをアレイ上で検出し、個々のスポットの検出信号の強度から検体中の物質の種類や量について情報を得る。基板上に検体を同様に配列し、プローブ分子を作用させることで上記と同様の情報を得ることもできる。【0004】現在のアレイテクノロジーには解決すべき問題が数多く残されている。課題となるのが、アレイ上の個々のスポットに結合した核酸やタンパク質の検出法である。これまで、アレイに作用させる検体物質(生体分子)を蛍光色素や電気化学活性な化合物によってラベル化することが一般に行われている。蛍光色素の場合、検体物質を作用させた後、アレイ上のスポットが示す蛍光の有無と強度によって、プローブと結合した化学種の存在と量を見積もる。検体分子を蛍光色素でラベルするには手間がかかり、更に核酸やタンパク質分子のように巨大な分子ではラベル分子が結合する場所や数を制御することが一般に困難である。タンパク質においては、蛍光ラベルがタンパク質の分子識別部位や反応活性部位に導入された場合、元のタンパク質が本来示すべき機能・性質が変わってしまい、元のタンパク質についての情報が得られない可能性もある。従って、ラベル化を必要としない検出法が望まれている。【0005】これまで、蛍光ラベル等の化学修飾を利用しない生体物質の検出法としては、水晶発振子を利用した方法(例えば非特許文献1)、表面プラズモン共鳴を利用した方法(例えば非特許文献2)がある。これらは、水晶発振子や金薄膜などに固定化した核酸やタンパク質に結合した生体物質による表面の質量変化などによる振動数変化やプラズモンによる屈折率変化によって検出する手法である。これらの検出下限は数ngであり、検出感度が必ずしも充分でない。リアルタイム解析実験法」シュプリンガー・フェアラーク東京株式会社出版(1998年)【0007】【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的は、検体の分子を格別に化学修飾することなしに非ラベルで分子アレイを用いて高感度に検出できる検体の分析方法を提供することにある。【0008】【課題を解決するための手段】本発明者らは、検体の分子を格別に化学修飾することなしに非ラベルで分子アレイ上で高感度に検出できる方法を見出すことを目的として鋭意研究した結果、分子アレイ上のプローブと反応した検体の分子を顕微フーリエ変換赤外分光法にて赤外吸収を測定して検出することによって上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成させた。【0009】分光法を利用した測定によって測定対象物質の化学的官能基についての情報を得ることができることは周知であった。これまでの分光法では、一度に1つの測定対象物質しか測定することができなかった。そこで、分光法をアレイ化することができれば多数の測定対象物質を同時に測定することができるという効果が生じる。分光法をアレイ化する手法は、従来のマイクロアレイ法にはない利点を持っている。従来のマイクロアレイ法は、使用したラベルを介した情報しか得られず、結果として、測定対象物質について誤った情報を得やすいという問題があった。情報を得ることができ、さらに、アレイ化したことによる多数の測定対象物質の構造変化や量的変化についての情報を官能基を指標として得ることができる。このような応用は分光法をアレイ化することによって初めて可能となる。【0010】上述のように、分光法を分子アレイに適用することは、従来にない利点を持っている。分光法と分子アレイを組み合わせただけでは、検体の検出感度が低すぎて、検体の測定は不可能であった。本発明者は、基板上へ生体物質を固定化する際のリンカーの選択、また、固定化法による固定化物質の基板からの配向を検討することにより、検体の高感度検出を可能とした。ここで、生体物質の固定化配向はマスキング剤の選択により達成された。マスキング剤は非特異的な吸着を低減させるのでバックグラウンドを下げることができ、検体の検出感度を上げることができる。【0011】即ち、本発明の第1の発明は、顕微フーリエ変換赤外分光法を利用した分子アレイによる検体の分析方法であって、基板上にプローブを固定配置した分子アレイに検体を作用させ、プローブの微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法によりスキャンし、プローブと特異的に結合した検体中の分子を赤外吸収の測定により検出することを特徴とする、検体の分析方法である。【0012】本発明の第2の発明は、顕微フーリエ変換赤外分光法を利用した分子アレイによる検体の分析方法であって、基板上に検体を固定配置した分子アレイにプローブを作用させ、検体の微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法によりスキャンし、プローブと特異的に結合した検体中の分子を赤外吸収の測定により検出することを特徴とする、検体の分析方法である。【0013】本発明の第3の発明は、顕微フーリエ変換赤外分光法を利用した分子アレイによる検体の分析方法であって、検体とプローブを相互作用させた後に基板上に固定し、検体の微小スポットを分顕微フーリエ変換赤外光法によりスキャンし、プローブと特異的に結合した検体中の分子を赤外吸収の測定により検出することを特徴とする、検体の分析方法である。【0014】本発明の第4の発明は、プローブ若しくは検体を、リンカーを介して基板上に固定化することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の検体の分析方法である。【0015】本発明の第5の発明は、マスキング剤を基板上に固定化することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の検体の分析方法である。【0016】本発明において顕微フーリエ変換赤外分光法に用いられる光は赤外光である。【0017】そして、本発明においては、分光法として顕微フーリエ変換赤外分光法を用いることが特徴である。【0018】本発明の第6の発明は、顕微フーリエ変換赤外分光法で分子アレイの基板全体をスキャンして得られる赤外吸収の測定結果を画像化して表示し、プローブと特異的に結合した分子を検出することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の検体の分析方法である。【0019】本発明の第7の発明は、分子アレイが、核酸チップ、核酸マイクロアレイ、タンパク質チップ、糖チップ、細胞チップ、ペプチドチップ、抗体チップ、酵素活性検出チップ、環境ホルモンチップ、遺伝子発現チップ、創薬チップから選択されるいずれか1つである請求項1から8のいずれか1項記載の検体の分析方法である。【0020】本発明は、分子アレイの基板上の赤外の反射光を測定することを特徴とする検体の分析方法である。【0021】本発明の第8の発明は、検体中の分子に特異的な波長の赤外吸収を測定して、プローブと特異的に結合した分子を検出する請求項1から7のいずれか1項記載の検体の分析方法である。【0022】本発明の第9の発明は、検体中の分子の官能基もしくは当該分子にラベルとして導入した官能基に特異的な波長の赤外吸収を測定して、プローブと特異的に結合した分子を検出する請求項1から8のいずれか1項記載の検体の分析方法である。【0023】本発明の第10の発明は、核酸由来のリン酸エステル基若しくはカルボニル基、ペプチド結合由来のアミド基若しくはカルボニル基、又は水酸基、シアノ基、イソシアネ-ト、チオイソシアネ-トに特異的な波長の赤外吸収を測定して、プローブと特異的に結合した検体中の核酸、タンパク質またはペプチドを検出する請求項1から9のいずれか1項記載の検体の分析方法である。【0024】本発明の第11の発明は、検体である核酸とDNAプローブを作用させドットブロット法にて分析することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項記載の検体の分析方法である。【0025】【発明の実施の形態】本発明が特に強調するところは、基板上に核酸やタンパク質などの分子をプローブとして固定配置した分子アレイに、未知のDNAなどの核酸やタンパク質等の生体分子を含む検体を作用させて、プローブと特異的に結合した検体中の核酸やタンパク質等の生体分子を、分光法により光吸収を測定することにより検出して、検体を分析する応用手法である。【0026】また、本発明のもうひとつの実施形態として、基板上に未知のDNAなどの核酸やタンパク質等の生体分子を含む検体を固定配置した分子アレイに、核酸やタンパク質などの分子をプローブを作用させて、プローブと特異的に結合した検体中の核酸やタンパク質等の生体分子を、分光法により光吸収を測定することにより検出して、検体を分析することも可能である。【0027】さらに、本発明のもうひとつの実施形態として、検体とプローブをともに基板に固定せず、両者を相互作用させた後、基板上に固定することにより、検体を分光法により検出することができる。この方法によれば、多段階の相互作用をアレイで検出することができる。ホルモンとホルモンレセプターを作用させた後、両者を基板上のDNA二重らせんに結合させるという手法により、分子間相互作用の様子を知ることができる。【0028】本発明の分析方法で用いる分子アレイとは、基板上にDNAやRNAといった核酸やタンパク質などの生体分子をプローブとして固定配置したものであり、代表的なものとしては、核酸チップ、核酸マイクロアレイ、タンパク質チップなどが挙げられる。塩基前後のオリゴヌクレオチドをプローブとして合成したものである。核酸マイクロアレイのひとつであるDNAマイクロアレイはスライドグラスなどの基板上に、あらかじめ調製したDNAをプローブとして機械的に高密度に並べて固定化したものである。1塩基多型(SNP)等の分析に広く利用されている。DNAの代わりにRNAを用いた、RNAチップやRNAマイクロアレイも同様に広く利用されている。タンパク質チップは、例えば、各種のタンパク質を基板上にプローブとして固定化したものであり、タンパク質同士の相互作用などによって検体中のタンパク質の解析に用いられるものである。各種のペプチドを基板上に固定化したリセプタータンパク質を検索するタンパク質チップ、各種のペプチドもしくはタンパク質をリガンドとして固定化したタンパク質チップなどが挙げられる。本発明では、以上に例示したものに限定されず、他の各種の核酸チップ、核酸マイクロアレイ、タンパク質チップなどを用いることができる。【0029】更には、本発明では、他の各種の生体分子のアレイを用いることができる。各種糖を基板上に固定化し核酸やタンパク質の解析に用いる糖チップ、各種細胞を基板上に固定化し細胞との相互作用の解析に用いる細胞チップ、各種DNA結合性ペプチドを基板上に固定化したDNAを解析するペプチドチップ、各種抗体を基板上に固定化した抗原タンパク質を検索する抗体チップ、プロテアーゼ阻害活性などを有する各種ペプチドを基板上に固定化した酵素活性検出チップ、環境ホルモン物質にさらした細胞から取り出した遺伝子をチップの遺伝子と反応させ、その細胞の遺伝子の働きの変化をモニターする環境ホルモンチップ、同時に数千の遺伝子をモニターすることのできる遺伝子発現チップ、候補となる種々の天然及び人工薬剤を基板上に固定化してターゲットとなるタンパク質に特異的に相互作用する薬剤を検索する創薬チップなどが挙げられる。1987)への適用も可能である。【0030】これらの分子アレイは、シリコン基板、スライドグラスなどに核酸、ペプチド、タンパク質などを固定化したものであるが、これら以外にも、本発明の分子アレイの基板として他の各種の基板を利用することができる。フッ化カルシウムの単結晶のプレートを利用できる。このプレートをアミノシラン系ポリマーで処理するかポリリジンによりコートする等の表面処理により、核酸などを固定化できる。金をコートしたガラス基板等へチオール基と金との結合を利用してタンパク質あるいは核酸などを固定化することも可能である。石英ガラス上に人工ダイヤまたはダイヤモンドライクカーボン(DLC)を表面修飾したものから官能基を伸ばしたものなどを基板として用いることも可能である。セラミックスなどを基板とすることもできる。【0031】本発明の顕微フーリエ変換赤外分光法を利用した検体の分析方法は検体の検出感度が高いので、この分析方法を用いれば、極めて微量である多数の検体を一度に分析することができる。【0032】このように、本発明の分光法を利用した分子アレイによる検体の分析方法は、検体の検出感度が高いことを特徴とするが、これは、生体物質を分子アレイの基板上に固定化する方法を改良することによって実現された。1)基板上へ生体物質を固定化する際のリンカーを選択し、2)固定化法による固定化物質の基板からの配向を検討することにより、検体の高感度検出を可能とした。ここで、生体物質の固定化配向はマスキング剤の選択により達成された。【0033】分光法を利用する検体の分析においては、検体である生体物質の分子配向によって吸収強度(シグナル)が変化するので、シグナルが大きくなるように生体物質の配向を揃える必要がある。本発明においては、リンカーは、生体物質と基板をつなぐ役割を担う他、固定化する生体物質の配向を揃える作用を有するので、リンカーを用いることによって、検体の検出感度を向上させることができる。リンカーを用いた生体物質の固定化の一例を図1に示す。この例では、基板上に固定化する生体物質として抗CEA抗体を用いている。acidにより自己組織化膜を形成させ、WSCIとN-Hydroxysuccimideにより末端カルボン酸を活性化させる。ペプチド結合を介して抗体CEA抗体を金基板上に固定化する。esterが用いられる。【0034】これに加えて、本発明においては、リンカーと共に、マスキング剤を用いることにより、生体物質の固定化配向をより向上させることができる。マスキング剤は、基板上でリンカーを介した生体物質が固定化される以外の部分を埋めることによって、生体分子の基板への非特異的な吸着を防ぐ作用を有し、また、生体物質の配向を揃える作用を有する。マスキング剤としては、例えば、エチレングリコールタイプのものとして、HS(CH2)11(OCH2CH2)5OHで表される物質を用いることができる。【0035】リンカーとマスキング剤を用いて生体物質を固定化する一例を図2及び図3に示す。この例では、タンパク質を固定化するリンカーとしてHS(CH2)11(OCH2CH2)5OCH2COOHで表される物質を用い、マスキング剤としてHS(CH2)11(OCH2CH2)5OHで表される物質を用いている。リンカーとマスキング剤を混合して金基板上に固定した後、リンカーのタンパク質結合部を活性化してタンパク質を固定化する。リンカーとマスキング剤は、チオール部分でAu-S結合により金に固定化されている。リンカーとマスキング剤は、アルキル鎖部分で単分子膜(SAM)を形成し、その上にエチレングリコール層を形成する。すると、エチレングリコール層部分に水の層があるような環境ができあがり、そこにタンパク質が浮かぶようにリンカーに固定される。【0036】リンカーとマスキング剤を用いて生体物質を固定化するもう一つの例を図4に示す。この例では、ペプチドを固定化するリンカーとして、HS-(CH2)6-OPi(Piはリン酸を表す。)で表される物質とDNA2本鎖とPeptide-DNA連結分子の3者をつないだものを用いている。マスキング剤としては、メルカプトヘキサノール(HS-(CH2)6-OH)を用いているが、図2に示したHS(CH2)11(OCH2CH2)5OHで表される物質を用いてもよい。図4(a)では、HS-(CH2)6-OPiで表される物質とDNA2本鎖をつないだものを金基板に固定し、ペプチドがPeptide-DNA連結分子を介してDNA2本鎖とつながっている。リンカーとマスキング剤は、チオール部分でAu-S結合により金に固定化されているこの例では、DNA2本鎖が基板上に強固に固定されるので、ペプチドを基板から垂直に立たせることができる。これにより、このペプチドと作用する検体の基板上の配向性が向上し、検体の高感度検出が可能となる。図4(b)では、HS-(CH2)6-OPiで表される物質とDNA2本鎖をつないだものを金基板に固定し、ペプチドがPeptide-DNA連結分子を介してDNA2本鎖とつながっているが、図4(c)で表される縫込み型インターカレータがDNA2本鎖領域に結合している点が、図4(a)と異なっている。図4(c)では、縫込み型インターカレータの例を3つ示している。これらのインターカレータは置換基部分がDNA2本鎖から飛び出すのでインターカレータのエチレングリコール部分やポリオール部分や糖鎖部分が水と水和する。これによって図4(b)の例では、ペプチドの固定化されている周囲を水溶液中のような環境にすることができる。図4(a)及び(b)の例でも基板上へのペプチドの吸着が抑えられるが、図4(b)の例では、縫込み型インターカレータによってDNA2本鎖が安定化し、ペプチドの結合を更に強固にし、タンパク質相互作用後のペプチドプローブの引き剥がしが抑えられる効果を有する。【0037】本発明では、生体分子に特異的な波長の光吸収を測定することにより、プローブと特異的に結合した検体中の生体分子を検出することができる。生体分子の中の官能基に特異的な波長の光吸収を測定することにより、プローブと特異的に結合した検体中の生体分子を検出することができる。核酸は、リン酸エステル基や核酸塩基由来のカルボニル基等の特定波長の光を特徴的に吸収する官能基を有し、タンパク質は、ペプチド結合由来のアミド基やカルボニル基等の特定波長の光を特徴的に吸収する官能基を有する。従って、分子アレイに検体を作用させた後に、アレイ上のプローブの微小スポットを分光法でスキャンし、リン酸エステル基やアミド基等について特定波長の光吸収を測定すれば、アレイ上のプローブに特異的に結合した微小スポットの微量核酸やタンパク質等の高感度検出が可能になる。本発明においては、上述の官能基の他、水酸基、シアノ基、イソシアネ-ト、チオイソシアネ-トといった官能基に特異的な波長の光吸収を測定して、プローブと特異的に結合した検体中の核酸、タンパク質またはペプチド等を検出することも可能である。程度の微小スポットとして固体基板上に規則的に配置・固定したアレイに反応させ、これを分光測定装置によってスキャンする。スキャンとは、基板上に光線の極細のビームを照射し、反射ないし透過してくる光を、基板全面にわたって、場所ごとに丁寧に測定することである。反射の際に、基板表面に存在するプローブのスポットに結合した検体中の分子がその分子に特異的な波長の光を吸収する。核酸やタンパク質等は、リン酸エステル基やアミド基等の官能基を有するため、これらの官能基に特異的な特定波長の光を吸収する。cm-1の光を吸収する。スポットの有無が予め不明でも、所在を確認することができる。基盤上での光の反射でなく、基盤を透過する光を測定してもよい。分子アレイの基板として上記したフッ化カルシウムを用いた場合には透過光を測定する。上記した金をコートしたガラス基板、石英ガラスなどを用いた場合には反射光を測定する。【0039】また、本発明では、検体中の分子の官能基自体に特異的な波長の光吸収を測定するのみならず、当該分子にラベルとして導入した分子の官能基に特異的な波長の光吸収を測定して、プローブと特異的に結合した分子を検出することにより検体を分析することもできる。【0040】本発明では、これらの分子アレイに、核酸やタンパク質などの生体分子を含む検体を作用させて、プローブと特異的に結合した検体中の核酸やタンパク質等の生体分子を、顕微フーリエ変換赤外分光法により検出する。分光法に用いる光としては、感度に優れ、生体内色素以外の色素の検出も可能で、ラベル化を全く必要としない点で、赤外光を用いるのが適当である。本発明に用いる分光法としては、微小領域の吸収スペクトルを高感度で、かつ、高速測定できる点で、顕微フーリエ変換赤外分光法が適当である。FT-IR法あるいは顕微IR法とも呼ばれる分析法であり、分子骨格の振動に基づく赤外線の吸収を測定する手法で、分子内に存在するカルボニル基、リン酸エステル基などの官能基に応じて生体分子等が特定波長の赤外線を特徴ある強度で吸収する現象を基礎にしている。顕微フーリエ変換赤外分光法は、微小領域の赤外吸収スペクトルを高感度で高速に測定することが可能である。市販されており、本発明ではこれらの市販装置をそのまま利用することができる。【0042】本発明においては、分光測定装置により検体中の分子の光吸収を測定する場合、測定結果は通常画像化して表示するのが好ましい。画像化は通常次のようにして行われる。分子アレイに検体を作用させた後に、分光測定装置で分子アレイの基板全体をスキャンして、基板上の各プローブの微小スポットの特定波長の光吸収を測定し、測定部位毎にその吸収強度に応じて色分けし、その色分けした結果を基板全体と対応する形で二次元で表示することにより画像化できる。測定した光の吸収強度を山の高さに対応させてその結果を基板全体と対応する形で三次元で表示することもできる。より得られるデータをコンピュータ処理することにより達成される。このようにして測定結果を分子アレイの基板全体に亘って画像化して表示することにより、極めて簡便に且つ高感度で検体中の分子を分析することができる。【0043】本発明によれば、タンパク質中の2次構造の含有率の違いをスペクトルのパターンの違いとして検出できるので、タンパク質の違いを区別することができる他、タンパク質の発現状態を調べたり、タンパク質の構造変化を調べることができる。この方法は、タンパク質を使った診断に応用することもできる。【0044】本発明によれば、基板上に固定された捕捉分子に対してタンパク質が相互作用したものと、相互作用しなかったものとの間で光吸収強度の差が生じることを利用して基板上のタンパク質を直接観察することができる。本発明によれば、タンパク質の相互作用の過程において、光吸収の強度を測定することにより、糖やリン酸の有無を検出することができる。タンパク質の相互作用の過程において、光吸収の強度の変化を測定することにより、糖やリン酸の量の変化も検出することができる。リン酸の吸収を用いればタンパク質がリン酸化されているかどうか調べることもできる。【0045】以下に、分子アレイとしてDNAチップおよびタンパク質チップを用いた場合を例にとって、本発明の分析方法の一例をより具体的に説明する。DNAチップの場合には、基板上に固定化した各種DNAプローブと、検体試料中のDNAやRNAとをハイブリダイゼーションさせる。よって核酸塩基由来のカルボニル基やリン酸エステル基の赤外吸収を測定して画像化する。これによって検体試料中にどのような遺伝子が存在するかを知ることができる。赤外線の吸収強度によってその存在量を知ることができる。最初に存在するDNAプローブも赤外線を吸収するのでハイブリダイゼーション前後の強度変化によって検出可能である。(1997))を用い、リン酸エステル基の赤外吸収を測定すれば、プローブのバックグラウンド吸収を考慮することなく検出が可能となる。カルボニル基の赤外吸収を指針に検出が可能である。リン酸の赤外吸収を用いればタンパク質がリン酸化されているかどうかを調べることもできる。【0046】更には、他の各種の分子アレイを用いることによっても本発明の分析方法を実施することができる。各種糖を基板上に固定化して核酸やタンパク質の解析に用いる糖チップ、各種細胞を基板上に固定化し細胞との相互作用の解析に用いる細胞チップ、各種DNA結合性ペプチドを基板上に固定化したDNAを解析するペプチドチップ、各種抗体を基板上に固定化した抗原タンパク質を検索する抗体チップ、プロテアーゼ阻害活性などを有する各種ペプチドあるいは合成薬剤を基板上に固定化した酵素活性検出チップ、環境ホルモン物質にさらした細胞から取り出した遺伝子をチップの遺伝子と反応させ、その細胞の遺伝子の働きの変化をモニターする環境ホルモンチップ、同時に数千の遺伝子をモニターすることのできる遺伝子発現チップ、候補となる種々の薬剤を基板上に固定化してターゲットとなるタンパク質に特異的に相互作用する薬剤を検索する創薬チップなどが例として挙げられる。それぞれのチップの基板上に固定化された各種プローブ分子に特異的に結合した検体中の核酸、ペプチド、タンパク質などを、それらが特徴的に有する官能基の赤外吸収に基づいて、検索・解析し、また定量することができる。特別に蛍光色素などでラベル化する必要もなく簡便に検体の分析が可能である。必要に応じて検出感度を更に向上させるために、光吸収の大きい官能基を検体中の生体分子に導入して検出する手法を用いることもできる。ニトリル基などを検体成分に導入することにより、通常分子の光吸収と重ならずしかも検体成分中に稀な官能基によって検体中の成分をラベルすることができる。このような化学修飾は、蛍光色素などによる化学修飾に比べて反応操作が容易であり、しかも官能基自体が小さいため、生体分子の元々の化学機能に与える影響も少ない。従って、このような官能基の導入により、更に高感度で検体の分析が可能となる。【0048】【実施例】以下に本発明を実施例により更に詳細に説明するが本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。単結晶基板に、DNAアレイヤーにて仔牛胸腺DNAの濃度を変化させて25個スポットした。nlづつスポットした。