DE3917436C2 - Verfahren zum Gen-Nachweis und Vorrichtung hierfür - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachweis eines Gens, beispielsweise DNS oder RNS. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Gen-Nachweis und eine Vorrichtung dafür, worin Gebrauch gemacht wird von einer Fluoreszenz-Sonde (fluorescent probe), die einen in hohem Maße quantitativen und schnellen Nachweis ermöglicht.

Zur Diagnose einer Erbkrankheit ist eine DNS, die komple­ mentär zu einem die Krankheit verursachenden Gen ist, zur Verwendung als DNS-Sonde (DNA probe) synthetisiert worden. Im einzelnen wurde dazu ein Muster-Gen auf einem Cellulose-Filter oder einem Nylon-Filter immobilisiert. Eine radioaktiv oder mit einem Farbstoff markierte DNS-Sonde wurde daran angebracht, um sie mit der DNS auf dem Filter zu hybridisieren. Danach wurde das Filter gewaschen, um die DNS-Sonde zu entfernen, die nicht mit dem Muster-Gen hybridisiert worden war.

Da die mit einem radioaktiven Element oder mit einem Farb­ stoff markierte DNS selektiv auf dem nach dem oben be­ schriebenen Verfahren erhaltenen Filter an der Stelle haftete, an der das Gen immobilisiert worden war, ließ es sich durch Autoradiographie oder visuelle Beobachtung nach­ weisen. So ließ sich entscheiden, ob das gesuchte, die Krankheit verursachende Gen tatsächlich existiert. Diese herkömmliche Technik wird beschrieben in "Bunseki (Analysis)", 462-468 (1986).

Das oben beschriebene herkömmliche Verfahren ist arbeits- und zeitaufwendig und ist auch mit einem Problem hinsicht­ lich der quantitativen Aussage des Test-Ergebnisses ver­ bunden.

In "Central Patents Index, Basic Abstracts Journal, Derwent Publications Ltd., Section B: 84-060714/10" wird ein Verfahren zur Untersuchung der Homologie in einer Reihe von DNA-Sequenzen beschrieben. Dabei werden gereinigte DNA- Präparationen mit einem radioaktiv markierten DNA-Fragment hybridisiert und die Hybride von den ungebundenen DNA-Sonden auf einem Gel, dessen Temperatur auf der Hybridisierungs­ temperatur gehalten wird, abgetrennt. Nach ein- bis zwei­ stündiger Auftrennung wird das Hybrid aus dem oberen Teil des Gels gewonnen und die Radioaktivität gemessen.

In "Analytical Biochemistry, 169 (1988), 1-25" werden ver­ schiedene Gesichtspunkte der Verwendung von DNA-Sonden erläu­ tert. Dabei wird insbesondere die Verwendung von DNA-Sonden, die mit Enzymen markiert sind, empfohlen, da deren Nachweis­ empfindlichkeit im Vergleich mit anderen bekannten Markern, wie z. B. radioaktiven - oder Fluoreszenzmarkern, aufgrund Signalvervielfältigung erhöht ist.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Schwierigkeit zu beseitigen, die sich im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Verfahren des Standes der Technik ergibt und somit ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die den leichten und quantitativen Nachweis eines Gens in kurzer Zeit ermöglichen.

Die oben beschriebene Aufgabe kann dadurch gelöst werden, daß man eine DNS-Sonde, die komplementär zu einem zu be­ stimmenden Gen ist, Fluoreszenz-markiert, ein Muster-Gen mit dieser DNS-Sonde vermischt, um das zu bestimmende Gen mit der Sonde zu hybridisieren, elektrophoretisch eine DNS-Sonde, die mit dem zu bestimmenden Gen hybridisiert ist, von einer freien DNS-Sonde, die nicht mit dem zu bestimmenden Gen hybridisiert ist, auf einem Polyacrylamidgel, welches eine Länge von 5 cm nicht überschreitet und welches eine Monomer­ konzentration von 2 bis 6% (Gew./Vol.) aufweist, zu trennen und dadurch zu ermöglichen, daß die freie DNS-Sonde in eine Puffer-Lösung fließt, die in Kontakt mit dem in Laufrichtung unteren Ende des Gels ist, wobei man die hybridisierte DNS-Sonde in dem Gel beläßt, und optisches Messen des Gels unter Nachweis der Fluoreszenz-markierten hybridisierten DNS-Sonde.

Demzufolge betrifft das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Gen-Nachweis:

• (i) einen Schritt des Vermischens eines Muster-Gens mit einer DNS-Sonde, die komplementär zu einem zu bestimmenden Gen ist und Fluoreszenz-markiert ist, unter Durchführung der Hybridisierung, wobei eine Mischung einer hybridisier­ ten DNS-Sonde mit einer freien DNS-Sonde gebildet wird,
• (ii) einen Schritt des Injizierens dieser Mischung in ein Polyacrylamidgel, welches eine Länge von 5 cm nicht überschreitet und welches eine Monomer­ konzentration von 2 bis 6% (Gew./Vol.) aufweist, von einem Ende des Gels her,
• (iii) elektrophoretisches Trennen der hybridisierten DNS- Sonde von der freien DNS-Sonde, wobei man ermöglicht, daß die freie DNS-Sonde in eine Puffer-Lösung fließt, die in Kontakt mit dem in Laufrichtung unteren Ende des Gels ist, während man die hybridisierte DNS-Sonde in dem Gel beläßt, und
• (iv) Bestrahlen des Gels nach Abschluß des Schritts (iii) mit anregendem Licht und Nachweis der dabei entstehenden Fluoreszenz.

Der Begriff "in Laufrichtung unteres Ende des Gels" soll das bei der Wanderung der DNS in dem Gel untere Ende be­ deuten.

Außerdem umfaßt die Vorrichtung zum Gen-Nachweis gemäß der vorliegenden Erfindung:

• (i) eine Elektrophorese-Trennanlage zur Durchführung der Wanderung einer Fluoreszenz-markierten Probe in einem Polyacrylamidgel, welches eine Länge von 5 cm nicht überschreitet und welches eine Monomerkonzentration von 2 bis 6% (Gew./Vol.) aufweist, um eine freie DNS-Sonde mit einer ge­ ringen Basenlänge in eine Puffer-Lösung fließen zu lassen, die in Kontakt mit dem in Laufrichtung unteren Ende des Gels steht;
• (ii) eine Quelle für anregendes Licht zum Anregen einer Probe, die in dem Gel verblieben ist, nachdem dieses nach Abfluß der freien DNS-Sonde in die Pufferlösung von der Elektrophorese-Trennanlage entfernt worden ist; und
• (iii) Einrichtungen zum Nachweis von aus der Probe stam­ mender Fluoreszenz.

Die Länge des Gels in Wanderungs-Richtung ist 5 cm oder we­ niger; dies ergibt sich unter dem Blickwinkel einer Verkür­ zung der Meßzeit. Die Länge des Gels kann reduziert wer­ den, soweit nur die freie DNS-Sonde entfernt werden kann, während die DNS-Sonde, die mit dem nachzuweisenden Gen hybridisiert ist, in dem Gel verbleibt. Die mögliche Untergrenze der Gellänge bei der vorliegenden Meß-Technik liegt unter praktischen Gesichtspunkten bei etwa 10 mm. Hinsichtlich der Form des Gels gibt es keine besondere Beschränkung. Beispiele für die Form des Gels, soweit sie für die Elektrophorese brauchbar sind, schließen einen in eine zylindrische Zelle gepackten Stab (in der Weise, daß die Längsrichtung mit der Wanderungsrichtung übereinstimmt), ein Winkel-Prisma oder eine Platte, die so angeordnet ist, daß die Längsrichtung senkrecht zur Wanderungs-Richtung ist und die eine Vielzahl von Vertiefungen (wells) für die Injektion von Proben im oberen Teil, bezogen auf die Wan­ derungsrichtung des Gels, aufweist, und eine flache Platte ein, die eine Vielzahl von Vertiefungen (wells) für die Injektion von Proben auf der oberen Fläche in zweidimen­ sionaler Form aufweist.

Der Fluß der freien DNS-Sonde in die Pufferlösung durch Trennung auf dem Elektrophorese-Gel kann bestätigt werden durch den Nachweis der Fluoreszenz, die von der Sonde emittiert wird. Wenn die Wanderungszeit von Beginn der Wanderung bis zum Nachweis der Fluoreszenz vorbereitend ge­ messen wird, fließt die freie DNS-Sonde in der gemessenen Wanderungszeit in die Pufferlösung. In diesem Fall wird daher - sofern erforderlich - das Gel aus der Elektropho­ rese-Trenneinrichtung nach einer vorbestimmten Zeitdauer entfernt und mit anregendem Licht bestrahlt, um die gebil­ dete Fluoreszenz nachzuweisen.

Um eine Vielzahl von Gelen zur Trennung anregendem Licht auszusetzen, ist es günstig, die Gele zu einer Zone hinzu­ bewegen, die dem anregenden Licht ausgesetzt ist, die Gele werden nacheinander dem feststehenden anregenden Licht aus­ gesetzt. In diesem Fall kann die Einrichtung zum Nachweis der Fluoreszenz ebenfalls fixiert sein. Wenn das Gel eine Vielzahl von Wanderungsspuren hat, wie dies beispielsweise bei dem Gel mit einer Vielzahl von Vertiefungen (wells) zur Proben-Einspritzung der Fall ist, kann das Gel in der Weise bewegt werden, daß jede Wanderungs-Spur nacheinander dem fixierten anregenden Licht ausgesetzt ist. Alternativ dazu kann eine Vielzahl von Wanderungs-Spuren, die in einer Richtung angeordnet sind, gleichzeitig dem anregenden Licht ausgesetzt werden, während das Licht darüber hinweg bewegt wird, und das Gel kann gleichzeitig in der Richtung senk­ recht zu der des anregenden Lichts bewegt werden, um die Fluoreszenz mit einem Linien-Fühler (line sensor) nachzuweisen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, die den oben beschrie­ benen Aufbau hat, macht es nicht nur die Verwendung einer Fluoreszenz-markierten Sonde unnötig, ein Radioisotop zu verwenden; vielmehr kann auch die Wirksamkeit des Verfah­ rens verbessert werden. Dies resultiert daraus, daß es die Bestimmung der von einer DNS-Sonde, die an ein spezifisches Gen gebunden ist, das bestimmt werden soll und in einem Gel verbleibt, emittierten Fluoreszenz möglich macht, den Schritt wegzulassen die DNS, die einer Gel-Trennung unterworfen wurde auf einem Cellulosefilm oder dergleichen zu transferieren.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Zelle, die geeignet ist, darin ein Gel in Übereinstimmung mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung einzusetzen;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt einer Vorrich­ tung zur Durchführung einer elektrophoretischen Trennung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung, die die Konstruk­ tion einer Vorrichtung zur Fluoreszenz-Messung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Basenlänge der DNS und der Wanderungsgeschwin­ digkeit zeigt, die für die Wanderung über eine vorbestimmte Entfernung erforderlich ist;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die die Belichtung einer Gel-Platte mit anregendem Licht gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;

Fig. 6 eine perspektivische erläuternde Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung, worin alle Zellen gleichzeitig anregendem Licht dadurch ausgesetzt werden, daß man dieses seitlich des Gels einstrahlt, um die Fluoreszenz nachzuweisen; und

Fig. 7 eine perspektivische erläuternde Ansicht eines Flach-Platten-Gels gemäß noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung.

Beispiel 1

Die Erfindung wird nunmehr in den nachfolgenden Beispielen unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 genauer erläutert.

Fig. 1 ist ein Schaubild von Probenzellen 2 zur Trennung und einem Zellen-Träger 1 in der Aufsicht. In der Zeichnung sind die Probenzellen 2 in einer Reihe angeordnet. Die Probenzellen 2 bestehen jeweils aus einem Quarzrohr mit einem inneren Durchmesser von 0,7 mm, einem Außendurchmes­ ser von 6 mm und einer Länge von 4 cm. Der Zellen-Träger 1 besteht ebenfalls aus Quarz.

Fig. 2 ist eine Ansicht im Querschnitt, die die Konstruk­ tion eines Beispiels einer Vorrichtung 25 zur elektrophore­ tischen Trennung von Proben zeigt. Ein Gel 3 wird in eine Zelle 2 gepackt und diese wird an dem Träger 1 befestigt. Ein Polyacrylamid-Gel wurde als Gel 3 verwendet. Eine Probe wurde in den oberen Teil des Gels 3 eingespritzt. Die Zel­ len 2 wurden in obere und untere Puffer-Lösungen 4 einge­ taucht. Der Träger 1 für die Zellen ist an dem Rahmen 21 befestigt, um die obere Puffer-Lösung zusammen mit dem Rah­ men 21 zu halten. Zu dem Zeitpunkt, wenn eine Spannung (üb­ licherweise 50 V/cm) an die Elektroden 5 und 5′ angelegt wurde, wanderte die DNS-Probe vom oberen Teil des Gels ab­ wärts. Die Wanderungs-Geschwindigkeit der DNS war unter­ schiedlich in Abhängigkeit der Basen-Länge N, angegeben auf der Grundlage der Anzahl der Basen, von der Stärke E des elektrischen Feldes für die Elektrophorese und von der Tem­ peratur T. Die Zeit t_d, die einzel-strängige DNSen mit unterschiedlichen Längen für die Wanderung über 25 mm be­ nötigen, wird in Fig. 4 gezeigt. Die Kurven 17, 18 und 19 entsprechen jeweils Gelen mit Polyacrylamid-Konzentrationen von 2%, 4% und 6%. Die Polyacrylamid-Konzentration wird hier angegeben auf der Grundlage der prozentualen Gesamt- Monomer-Konzentration (Gewicht/Volumen, g/ml). Die Basen­ länge der DNS-Sonde wird angegeben auf der Grundlage der Anzahl von Basen und liegt bei etwa 20, während die der nachzuweisenden DNS 1000 oder mehr beträgt. Die kürzeste Basenlänge beträgt etwa 300 bis 400. Dementsprechend läßt sich eine Fragment-Länge eines nachzuweisenden Gens von 1000 als typisches Beispiel annehmen. In dem Beispiel waren die Länge des Gels in der Zelle 25 mm und die Polyacryl­ amidgel-Konzentration 4%. Etwa 1 bis 2 µl einer Probe, die die Mischung eines Muster-Gens mit einer Fluoreszenz-mar­ kierten DNS-Sonde umfaßte, wurden an der Oberseite des Gels injiziert und danach die Wanderung gestartet. Etwa zwei Mi­ nuten nach dem Start der Wanderung floß die DNS-Sonde selbst in die untere Puffer-Zelle. Das Einfließen der Sonde kann dadurch bestätigt werden, daß man die von der Sonde emittierte Fluoreszenz nachweist.

Andererseits wanderte die mit dem Gen hybridisierte und nachzuweisende DNS innerhalb von 30 Minuten nur teilweise durch das Gel. Dementsprechend wurde für einen Zeitraum von etwa 5 Minuten ein elektrisches Feld zur Elektrophorese angelegt, um nur die unhybridisiert gebliebene DNS-Sonde zu entfernen. Die Zelle 2 wurde in den Nachweis-Teil eingebaut und an dem Träger befestigt. Nachdem in dieser Weise einmal die Wanderungszeit, die die freie DNS-Sonde benötigt, bis sie in die Pufferzelle geflossen ist, und die für den Nach­ weis der Fluoreszenz erforderlich ist, gemessen ist, kann die freie DNS-Sonde nur noch dadurch von der Probe entfernt werden, daß man die Wanderung für einen Zeitraum durch­ führt, der länger ist, als die oben angegebene Wanderungs­ zeit.

Ein Beispiel des Aufbaus des Nachweis-Teils zum Nachweis der Fluoreszenz, die von der hybridisierten DNS emittiert wird, ist in Fig. 3 gezeigt. Anregendes Licht 11 emittiert von einer Lichtquelle 6, beispielsweise einem Laser oder einer Lampe, tritt in eine rohrförmige Zelle 2 von oben ein. Dadurch wird das Stab-artige Gel, das in die Zelle eingefüllt ist, bestrahlt. Wenn eine hybridisierte DNS- Sonde in dem Gel existiert, wird Fluoreszenz 20 beobachtet. Die Fluoreszenz 20 wird mit einer Linse 7 kondensiert und geht dann durch ein Band-Paß-Filter 8. Sie tritt dann in eine Lichtaufnahme-Vorrichtung 9 ein und wird mit einem Detektor 10 nachgewiesen. Die Anregungs-Lichtquelle 6 ist eine Lichtquelle, die Licht einer Wellenlänge im Lumineszenz-Bereich abstrahlt, der geeignet ist zur Anregung einer Wellenlänge im Fluoreszenz-Bereich eines Fluorophors, mit dem die DNS-Sonde markiert ist. Beispiels­ weise wird dann, wenn das Fluorophor FITC (Fluorescein Iso­ thiocyanat; maximale Wellenlänge der Fluoreszenz : 515 nm) ist, ein Ar-Laser (Anregungs-Wellenlänge : 488 nm) mit ei­ nem Ausstoß von 10 mW verwendet. Wenn andererseits das Fluorophor texasrot ist (maximale Wellenlänge der Fluoreszenz : 605 nm), wird ein He-Ne-Laser (Anregungs-Wellenlänge : 543 nm) mit einem Ausstoß von 0,7 mW verwendet. Natürlich ist es möglich, daß auch andere Kombinationen von Fluorophoren und Lichtquellen (beispielsweise ein roter He-Ne-Laser oder ein Halbleiter-Laser) verwendet werden können.

Die Lichtaufnahme-Vorrichtung 9 umfaßt beispielsweise eine Kombination eines Bildverstärkers mit einem Ladungs­ speicherelement (charge coupled device, CCD) (verwendbar im Falle eines zweidimensionalen Musters) oder eines Photo- Vervielfachers. Der Detektor 10 umfaßt eine Nachweis- Schaltung und eine Datenverarbeitungs-Teilanlage.

Die an dem Zellenträger 1 befestigten und in einer Reihe angeordneten Zellen 2 werden aufeinanderfolgend in die Richtung bewegt, die durch den Pfeil 31 angegeben ist. Dies geschieht durch einen automatischen Förder-Mechanismus. Die einzelnen Zellen werden bis zu einer Meßstation zur Messung vorbewegt. Natürlich kann auch die Nachweisstation, die die Lichtquelle, den Detektor usw. umfaßt, anstelle der Zellen bewegt werden.

Beispiel 2

In dem obigen Beispiel 1 wurde für jede Probe eine unter­ schiedliche Zelle verwendet. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist es allerdings auch möglich, ein Platten-Gel zu verwenden. In diesem Fall wird eine Probe in jede Vertiefung (well) eines Platten-Gels 3 injiziert. Eine Vielzahl von Proben- Zellen 12 sind in dem Platten-Gel 3 gebildet, das durch einen Gel-Träger 13 aus Quarz stabilisiert wird. Die freie DNS-Sonde, die in der gleichen Weise wie im obigen Beispiel 1 beschrieben isoliert wurde, wird entfernt, und die Zelle wird mit Licht 11 bestrahlt, das von einer anregenden Lichtquelle 6 emittiert wird. Die Fluoreszenz wird danach gemessen. Das Gel 3 wird in die Richtung bewegt, die durch den Pfeil 51 angegeben ist, und die Fluoreszenz wird für jede Zelle nachgewiesen.

Fig. 6 ist ein Beispiel, worin das Platten-Gel 3 einem Laser ausgesetzt wird, der das Gel von der Seite bestrahlt. In dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel können Meßwert-Infor­ mationen von einer Vielzahl von Zellen gleichzeitig durch einen hochempfindlichen Zeilen-Fühler (line sensor) 15 in der Weise nachgewiesen werden, daß die Bestrahlung und das Abtasten aller Zellen gleichzeitig durchgeführt wird. Eine Kombination eines Bild-Vervielfachers mit einer Dioden- Anordnung wurde als hochempfindlicher Zeilensensor 15 ver­ wendet. In Fig. 6 bezeichnet die Bezugsziffer 6 eine an­ regende Lichtquelle, die Bezugsziffer 13 einen Gel-Träger, die Bezugsziffer 14 ein Filter-Linsen-System, die Bezugs­ ziffer 16 eine Datenverarbeitungsanlage und die Bezugs­ ziffer 61 einen Pfeil, der die Bewegungsrichtung des Gels beim Abtasten anzeigt.

Beispiel 3

Um Proben in einer größeren Anzahl als der zu erfassen, wie sie in den obigen Beispielen vorhanden waren, ist es auch möglich, eine Gel-Platte mit Zellen zu verwenden, die auf einer flachen Oberfläche wie in Fig. 7 abgebildet, verteilt sind. In diesem Fall kann die Fluoreszenz für jede Zelle in derselben Weise nachgewiesen werden, wie dies in Fig. 3 und 5 gezeigt ist, oder jeweils zeilenweise, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, oder mit einem zweidimensionalen Detektor über eine Bestrahlung der ganzen Oberfläche. Die ganze Ober­ fläche kann mit Licht in der Weise bestrahlt werden, daß man beispielsweise Gebrauch von Laserlicht macht, das durch ein Linsensystem abgelenkt wird, oder daß man Laserlicht abtastete. In Fig. 7 bedeuten die Bezugszeichen 3, 12 und 13 eine Gel-Platte mit Zellen, eine Zelle bzw. den Zellen- Träger. Der Gel-Träger 3 besteht aus Quarz.

In jedem der oben beschriebenen Beispiele konnte nicht nur der Nachweis der von der hybridisierten DNS emittierten Fluoreszenz quantitativ erfolgen, sondern es konnte auch die Meßzeit auf etwa 15 Minuten oder kürzer verkürzt werden. Dies steht im Gegensatz zum Stand der Technik, worin für die Messung ein Tag benötigt wurde.

In jedem der oben beschriebenen Beispiele wurde die Tren­ nung und Messung voneinander getrennt durchgeführt. Es ist allerdings möglich, diese Systeme in einer Einheit der Vorrichtung zu integrieren.

Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gen in einer kurzen Zeit nachgewiesen werden, ohne daß die Notwendigkeit besteht, es mit einem Radioisotop zu markieren und ohne Schwierigkeiten beim Immobilisieren einer auf einem Filter nachweisbaren DNS. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß die Intensität der Fluoreszenz quantitativ nachgewiesen werden kann.

Claims (13)

1. Verfahren zum Gen-Nachweis, umfassend

• (i) Vorbereiten einer Fluoreszenz-markierten DNS-Sonde, die zu einem nachzuweisenden Gen komplementär ist;
• (ii) Mischen eines Muster-Gens mit der DNS-Sonde unter Hybridisieren des zu bestimmenden Gens mit der DNS-Sonde;
• (iii) Elektrophoretische Trennung der DNS-Sonde, die mit dem nachzuweisenden Gen hybridisiert ist, von einer freien DNS-Sonde auf einem Polyacrylamidgel (3), welches eine Länge von 5 cm nicht überschreitet und welches eine Monomerkonzentration von 2 bis 6% (Gew./Vol.) aufweist, und Entfernen der freien DNS- Sonde von dem Gel (3); wobei die freie DNS-Sonde in eine Pufferlösung (4) fließt, die mit dem in Laufrichtung unteren Ende des Gels (3) in Kontakt steht und wobei nur die hybridisierte DNS-Sonde in dem Gel (3) zurückbleibt; und
• (iv) optisches Vermessen des resultierenden Gels (3), aus dem die freie DNS-Sonde entfernt wurde, zum Nachweis der Fluoreszenz-markierten und hybridisierten DNS-Sonde.

2. Verfahren zum Gen-Nachweis nach Anspruch 1, worin die Wanderungszeit in Schritt (iii) definiert ist als vorbe­ stimmte Zeit, die ausreichend dafür ist, daß die freie DNS- Sonde in die Pufferlösung (4) fließt.

3. Verfahren zum Gen-Nachweis nach Anspruch 1 oder 2, worin das Gel (3) in eine zylindrische Probenzelle (2) gepackt ist.

4. Verfahren zum Gen-Nachweis nach Anspruch 1 oder 2, worin das Gel (3) mit einer Vielzahl von Vertiefungen zur Proben- Einspritzung auf seiner oberen Fläche versehen ist.

5. Verfahren zum Gen-Nachweis nach Anspruch 1 oder 2, worin das Gel (3) in Platten-Form vorliegt und eine Vielzahl von Vertiefungen zur Proben-Einspritzung in zweidimensionaler Form an seiner oberen Fläche aufweist.

6. Verfahren zum Gen-Nachweis nach Anspruch 1 oder 2, worin die elektrophoretische Trennung in Schritt (iii) in einer Viel­ zahl von Wander-Spuren durchgeführt wird und der Nachweis der Fluoreszenz (20) in Schritt (iv) in Bezug auf die Wander-Spuren schrittweise durchgeführt wird, wobei diese auf einen Bereich hinbewegt werden, wo sie anregendem Licht (11) ausgesetzt werden.

7. Verfahren zum Gen-Nachweis nach Anspruch 1 oder 2, worin die elektrophoretische Trennung im Schritt (iii) durchgeführt wird auf einem Gel, das mit einer Vielzahl von Wander-Spu­ ren versehen ist, und der Nachweis der Fluoreszenz in Schritt (iv) in der Weise durchgeführt wird, daß die Spuren, die in einer Richtung angeordnet sind, gleichzeitig mit anregendem Licht (11) bestrahlt werden, wobei während des Durchtritts des Lichts gleichzeitig das Gel in Richtung (61) senkrecht zur Richtung des anregenden Lichts bewegt wird, um die Fluoreszenz mit einem Zeilen-Sensor zu messen.

8. Vorrichtung zum Gen-Nachweis, umfassend:
eine elektrophoretische Trenn-Einrichtung (25) zur Durchführung der Wanderung einer Fluoreszenz-markierten Probe auf einem Elektrophorese-Gel, wobei eine freie DNS- Sonde mit einer geringen Basenlänge in eine Puffer-Lösung (4) fließen kann, die in Kontakt mit dem in Laufrichtung unteren Ende des Gels (3) steht;
eine anregende Lichtquelle (6) zum Anregen einer Probe, die in dem Gel (3) verblieben ist, das von der elektropho­ retischen Trenn-Einrichtung (25) entfernt wurde, nachdem die freie DNS-Sonde in die Pufferlösung (4) geflossen ist, und
Einrichtungen zum Bestimmen der von der Probe ausge­ strahlten Fluoreszenz (20);
dadurch gekennzeichnet, daß das Gel (3) ein Polyacrylamidgel mit einer Monomerkon­ zentration von 2 bis 6% (Gew./Vol.) ist, das eine Länge von 5 cm oder weniger hat.

9. Vorrichtung zum Gen-Nachweis nach Anspruch 8, worin das Gel (3) in eine zylindrische Probenzelle (2) gepackt ist.

10. Vorrichtung zum Gen-Nachweis nach Anspruch 8, worin das Gel (3) mit einer Vielzahl von Vertiefungen auf seiner oberen Fläche zum Einspritzen von Proben versehen ist.

11. Vorrichtung zum Gen-Nachweis nach Anspruch 8, worin das Gel (3) in Platten-Form vorliegt und eine Vielzahl von Vertiefungen in zweidimensionaler Weise auf seiner oberen Fläche zum Einspritzen von Proben aufweist.

12. Vorrichtung zum Gen-Nachweis nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung außerdem einen Mechanismus zum schrittwei­ sen Bewegen einer Vielzahl von Wander-Spuren wenigstens eines Gels (3) in Richtung auf einen anregendem Licht (11) ausgesetzten Bereich aufweist, wobei das Gel aus der Elektrophorese-Trenneinrichtung (25) entnommen wurde.

13. Vorrichtung zum Gen-Nachweis nach Anspruch 8, worin die anregende Lichtquelle (6) in einer Position angeordnet ist, um gleichzeitig eine Vielzahl von Wander-Spuren, die in einer Richtung des Gels verlaufen, gleichzeitig bestrah­ len zu können, und Einrichtungen aufweist, die das Gel in einer Richtung (61) senkrecht zu der des anregenden Lichts (11) bewegen, und wobei die Einrichtung zum Nachweis der Fluoreszenz mit einem Zeilen-Sensor ausgestattet ist.