JP2001122892A - Nucleic acid immobilized polymer gel and method for producing the gel - Google Patents

Nucleic acid immobilized polymer gel and method for producing the gel

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JP2001122892A
JP2001122892A JP29861399A JP29861399A JP2001122892A JP 2001122892 A JP2001122892 A JP 2001122892A JP 29861399 A JP29861399 A JP 29861399A JP 29861399 A JP29861399 A JP 29861399A JP 2001122892 A JP2001122892 A JP 2001122892A
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nucleic acid
gel
polymer gel
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immobilized polymer
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Japanese (ja)
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Toshitaka Uragaki
俊孝 浦垣
Fumiaki Watanabe
文昭 渡辺
Wataru Fujii
渉 藤井
Fujio To
不二夫 湯
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a nucleic acid immobilized polymer gel and to provide a method for producing the gel. SOLUTION: A nucleic acid can be efficiently and firmly immobilized to a polymer gel through a glycidyl group to the surface or the inside of polymer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、核酸固定化高分子
ゲル及びその製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nucleic acid-immobilized polymer gel and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、各種生物におけるゲノムプロジェ
クトが進められており、ヒト遺伝子をはじめとして、多
数の遺伝子とその塩基配列が急速に明らかにされつつあ
る。配列の明らかにされた遺伝子の機能については、各
種の方法で調べることができる。その有力な方法の一つ
として、明らかにされた塩基配列情報を利用した遺伝子
発現解析が知られている。例えば、ノーザンハイブリダ
イゼーションに代表されるような、各種の核酸:核酸間
ハイブリダイゼーション反応や各種のPCR反応を利用
した方法が開発され、当該方法により各種遺伝子とその
生体機能発現との関係を調べることができる。これらの
方法では適用し得る遺伝子の数に制限があるが、今日の
ゲノムプロジェクトを通して明らかにされつつあるよう
な、一個体レベルという極めて多数の遺伝子の総合的・
系統的解析を行うために、多数遺伝子の一括発現解析を
可能とするDNAマイクロアレイ法(DNAチップ法)
と呼ばれる新しい分析法、ないし方法論が開発されてき
た。
2. Description of the Related Art In recent years, genome projects for various organisms have been promoted, and a large number of genes including human genes and their base sequences have been rapidly identified. The function of the sequenced gene can be examined by various methods. As one of the promising methods, gene expression analysis using the revealed base sequence information is known. For example, methods using various nucleic acid: nucleic acid hybridization reactions and various PCR reactions, such as Northern hybridizations, have been developed, and the method is used to examine the relationship between various genes and their biological function expression. Can be. Although these methods have limitations on the number of genes that can be applied, the synthesis of a very large number of genes at the individual level, as revealed through today's genomic projects,
DNA microarray method (DNA chip method) that enables simultaneous expression analysis of many genes for systematic analysis
A new analytical method, called methodology, has been developed.

【0003】本発明者らの一部は、先にマイクロアレイ
の新規な製造法を開発し、出願している(特願平11−
84100号明細書参照)。該発明は、核酸固定化ゲル
をその中に保持する核酸固定化ゲル保持中空繊維配列体
を作製し、配列体の繊維軸と交差する方向に切断するこ
とにより薄片を得るものである。この薄片は固定化核酸
二次元高密度配列体、すなわちマイクロアレイである。
[0003] Some of the present inventors have previously developed and applied for a novel method for manufacturing a microarray (Japanese Patent Application No. Hei 11-1999).
84100). According to the invention, a hollow fiber array holding a nucleic acid-immobilized gel holding a nucleic acid-immobilized gel therein is prepared, and a slice is obtained by cutting the hollow fiber array in a direction intersecting the fiber axis of the array. This slice is an immobilized nucleic acid two-dimensional high-density array, ie, a microarray.

【0004】ゲルに核酸を固定化する試みはなされてお
り、例えば、ヒドロキシスクシンイミドを脱離基として
もつ共重合体ゲルにアミノ化DNAを固定化する方法
(Polym.Gel.Netw.,4,(2),11
1(1996))、アルデヒド基を導入したポリアクリ
ルアミドゲルにアミノ化DNAを結合させる方法(Nu
cleic Acid Res.,24,3142(1
996))、メシル基を導入したポリアクリルアミドゲ
ルにアミノ化DNAを結合させる方法(ibid.)、
ヒドラジド基を導入したポリアクリルアミドゲルにアル
デヒド化したDNAを結合させる方法(Proc.Na
tl.Acad.Sci.,93,4913(199
6))等が知られている。しかしながら、操作性と実用
性の問題から、より優れた方法が求められていた。
Attempts have been made to immobilize nucleic acids on gels. For example, a method of immobilizing aminated DNA on a copolymer gel having hydroxysuccinimide as a leaving group (Polym. Gel. Netw., 4, ( 2), 11
1 (1996)), a method of binding aminated DNA to a polyacrylamide gel into which an aldehyde group has been introduced (Nu
cleic Acid Res. , 24, 3142 (1
996)), a method of binding aminated DNA to a polyacrylamide gel into which a mesyl group has been introduced (ibid.),
Method of binding aldehyde-modified DNA to polyacrylamide gel into which hydrazide group is introduced (Proc. Na
tl. Acad. Sci. , 93, 4913 (199
6)) and the like are known. However, due to problems of operability and practicality, a more excellent method has been demanded.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、操作性と実
用性の改良された核酸固定化高分子ゲル及びその製造法
を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a nucleic acid-immobilized polymer gel having improved operability and practicality, and a method for producing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点を解決するために鋭意検討した結果、高分子ゲル表面
及びその内部にグリシジル基を介して核酸を固定化する
ことにより、核酸を効率良く、且つ強固に高分子ゲルに
固定化でき、さらにこのゲルを用いて検体中の核酸を安
定に、しかも高感度で検出できることを見出し本発明に
到達した。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, by immobilizing nucleic acids on the surface and inside of a polymer gel via glycidyl groups, Of the present invention can be efficiently and firmly immobilized on a polymer gel, and the gel can be used to stably detect nucleic acids in a sample with high sensitivity.

【0007】すなわち、本発明は、核酸が高分子ゲル表
面及びその内部にグリシジル基を介して結合、固定化さ
れた、核酸固定化高分子ゲルの製造法に関する。
That is, the present invention relates to a method for producing a nucleic acid-immobilized polymer gel in which nucleic acids are bonded and immobilized on the surface of a polymer gel and inside thereof via glycidyl groups.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明において、ゲルに固定化す
る対象となる核酸としては、デオキシリボ核酸(DN
A)やリボ核酸(RNA)が挙げられる。本発明に用い
る核酸は、市販品又は生細胞等から得られた核酸でもよ
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, as a nucleic acid to be immobilized on a gel, deoxyribonucleic acid (DN
A) and ribonucleic acid (RNA). The nucleic acid used in the present invention may be a commercially available product or a nucleic acid obtained from living cells or the like.

【0009】生細胞からのDNA又はRNAの調製は、
公知の方法、例えばDNAの抽出については、Blin
らの方法(Nucleic Acids Res.3.
2303(1976))等により、また、RNAの抽出
については、Favaloroらの方法(Method
s.Enzymol.65.718(1980))等に
より行うことができる。
[0009] The preparation of DNA or RNA from living cells
For known methods, such as DNA extraction, see Blin
Et al. (Nucleic Acids Res.
2303 (1976)) and the like, and for extraction of RNA, the method of Fabaloro et al. (Method)
s. Enzymol. 65.718 (1980)).

【0010】固定化する核酸としては、鎖状若しくは環
状のプラスミドDNA又は染色体DNAが用いられる。
これらのDNAは、制限酵素若しくは化学的に切断した
DNA断片、試験管内で酵素等により合成されたDN
A、又は化学合成したオリゴヌクレオチド等でも構わな
い。
As the nucleic acid to be immobilized, a linear or circular plasmid DNA or chromosomal DNA is used.
These DNAs include restriction enzymes or chemically digested DNA fragments, and DNs synthesized by enzymes and the like in test tubes.
A or a chemically synthesized oligonucleotide may be used.

【0011】本発明に用いることができるゲルは、特に
制限されないが、例えば、アクリルアミド、N,N−ジ
メチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミ
ド、N−アクリロイルアミノエトキシエタノール、N−
アクリロイルアミノプロパノール、N−メチロールアク
リルアミド、N−ビニルピロリドン、ヒドロキシエチル
メタクリレート、(メタ)アクリル酸、アリルデキスト
リン等から選ばれた少なくとも一種類以上の単量体と、
メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ポリエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート等の多官能性単量体
を、水性媒体中で共重合したゲルを用いることができ
る。
The gel that can be used in the present invention is not particularly limited. Examples thereof include acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-acryloylaminoethoxyethanol, and N-gel.
At least one monomer selected from acryloylaminopropanol, N-methylolacrylamide, N-vinylpyrrolidone, hydroxyethyl methacrylate, (meth) acrylic acid, allyldextrin and the like;
A gel obtained by copolymerizing a polyfunctional monomer such as methylenebis (meth) acrylamide or polyethylene glycol di (meth) acrylate in an aqueous medium can be used.

【0012】他の方法として、例えば、アガロース、ア
ルギン酸、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリ
エチレングリコール等のゲル又はこれらを架橋したゲル
を用いることができる。
As another method, for example, a gel of agarose, alginic acid, dextran, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol or the like, or a gel obtained by cross-linking these can be used.

【0013】核酸をグリシジル基を介してゲルに固定化
する場合、あらかじめ核酸を修飾しておく必要がある。
修飾に際しては、グリシジル基と反応するものであれば
特に制限を受けない。例えば、アミノ基が導入されたも
のを用いることができる。
When a nucleic acid is immobilized on a gel via a glycidyl group, it is necessary to modify the nucleic acid in advance.
The modification is not particularly limited as long as it reacts with the glycidyl group. For example, those having an amino group introduced can be used.

【0014】以下、核酸へのアミノ基の導入法に関して
説明する。アミノ基を有する脂肪族炭化水素鎖と一本鎖
核酸との結合位置は、核酸の5’末端、3’末端、鎖
中、リン酸ジエステル結合部位又は塩基部位が考えられ
るが、核酸の5’末端又は3’末端で結合することが好
ましい。
Hereinafter, a method for introducing an amino group into a nucleic acid will be described. The binding position between the aliphatic hydrocarbon chain having an amino group and the single-stranded nucleic acid may be at the 5 'end of the nucleic acid, at the 3' end, in the chain, a phosphodiester binding site or a base site. It is preferable to bind at the terminal or 3 'terminal.

【0015】該一本鎖核酸誘導体は、特公平3−742
39号、米国特許4,667,025号、米国特許4,
789,737号等明細書記載の方法に従い調製するこ
とができる。
[0015] The single-stranded nucleic acid derivative is disclosed in
No. 39, U.S. Pat. No. 4,667,025, U.S. Pat.
It can be prepared according to the method described in the specification such as 789,737.

【0016】これらの方法以外にも、例えば、市販のア
ミノ基導入用試薬、例えば、アミノリンクII(PEバ
イオシステムズジャパン社製)、Amino Modi
fiers(クロンテック社製)などを用いて、又はD
NAの5’末端のリン酸に、アミノ基を有する脂肪族炭
化水素鎖を導入する周知の方法(Nucleic Ac
ids Res.,11(18),6513−(198
3))に従い調製することができる。
In addition to these methods, commercially available reagents for introducing an amino group, for example, aminolink II (manufactured by PE Biosystems Japan), Amino Modi
fiers (manufactured by Clontech) or D
A well-known method for introducing an aliphatic hydrocarbon chain having an amino group into the phosphoric acid at the 5 ′ end of NA (Nucleic Ac
ids Res. , 11 (18), 6513- (198
3)).

【0017】修飾された核酸の高分子ゲルへの固定化
は、高分子ゲルと修飾された核酸を混合することによっ
て行うことができる。反応率あるいは反応速度を考慮
し、塩基などの触媒を用いることも可能である。
The modified nucleic acid can be immobilized on the polymer gel by mixing the polymer gel with the modified nucleic acid. It is also possible to use a catalyst such as a base in consideration of the reaction rate or the reaction rate.

【0018】固定化温度は、0℃から100℃が好まし
く、さらには、20℃から80℃が好ましい。
[0018] The immobilization temperature is preferably from 0 ° C to 100 ° C, more preferably from 20 ° C to 80 ° C.

【0019】核酸固定化高分子ゲルは、固定化された核
酸をプローブとして、検体と反応させてハイブリダイゼ
ーションを行うことにより、検体中の特定の塩基配列を
有する核酸の検出に用いることができる。
The nucleic acid-immobilized polymer gel can be used for detecting a nucleic acid having a specific base sequence in a sample by reacting the immobilized nucleic acid as a probe with the sample and performing hybridization.

【0020】本発明で言うプローブとは、狭義には検出
すべき遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列を有する核
酸を指す。即ち、本発明の核酸固定化高分子ゲルを検体
と反応させてハイブリダイゼーションを行い、プローブ
と相補的な検体中に存在する核酸とのハイブリッドを形
成させ、このハイブリッドを検出することにより、目的
とする塩基配列を有する検体中の核酸を検出することが
できる。また、広義には、検体中に存在するタンパク質
や低分子化合物等と特異的に結合することができる核酸
を指す。
In the present invention, the term "probe" refers to a nucleic acid having a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence of a gene to be detected. That is, the nucleic acid-immobilized polymer gel of the present invention is reacted with a sample to perform hybridization, forms a hybrid with a nucleic acid present in a sample complementary to the probe, and detects the hybrid to achieve the objective. Nucleic acid in a sample having a base sequence of In a broad sense, it refers to a nucleic acid capable of specifically binding to a protein, a low-molecular compound, or the like present in a specimen.

【0021】したがって、固定化高分子ゲルは、固定化
された核酸(プローブ)とハイブリッドを形成する核酸
を検出するための利用に限定されず、固定化された核酸
と特異的に結合するタンパク質や低分子化合物等の各種
試料、例えば生体成分等を検出するために利用すること
も可能である。
Therefore, the immobilized polymer gel is not limited to the use for detecting a nucleic acid that forms a hybrid with the immobilized nucleic acid (probe), but may be a protein or a protein that specifically binds to the immobilized nucleic acid. It can also be used to detect various samples such as low molecular weight compounds, for example, biological components.

【0022】固定化された核酸とハイブリッドを形成す
る核酸や、固定化された核酸と特異的に結合する各種生
体成分の検出には、公知の手段を用いることができる。
例えば、検体中の核酸、タンパク質又は低分子化合物等
に、蛍光物質、発光物質、ラジオアイソトープなどの標
識体を作用させ、この標識体を検出することができる。
これら標識体の種類や標識体の導入方法等に関しては、
何ら制限されることはなく、従来公知の各種手段を用い
ることができる。
Known means can be used to detect nucleic acids that form hybrids with the immobilized nucleic acids and various biological components that specifically bind to the immobilized nucleic acids.
For example, a labeled substance such as a fluorescent substance, a luminescent substance, or a radioisotope is allowed to act on a nucleic acid, protein, low-molecular compound, or the like in a sample, and the labeled substance can be detected.
Regarding the type of these labels and the method of introducing the labels, etc.,
There is no particular limitation, and various conventionally known means can be used.

【0023】[0023]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。しかし、本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to only these examples.

【0024】実施例1 (1) 5’末端にアミノ基を有するオリゴヌクレオチ
ドの作製 以下に示したオリゴヌクレオチド(プローブA、プロー
ブB)を合成した。 プローブA:GCGATCGAAACCTTGCTGT
ACGAGCGAGGGCTC(配列番号1) プローブB:GATGAGGTGGAGGTCAGGG
TTTGGGACAGCAG(配列番号2)
Example 1 (1) Preparation of Oligonucleotide Having Amino Group at 5 'Terminal The following oligonucleotides (probe A and probe B) were synthesized. Probe A: GCGATCGAAACCTTGCTTGT
ACGAGCGAGGGCTC (SEQ ID NO: 1) Probe B: GATGAGGGTGGAGGTCAGGG
TTTGGGACAGCAG (SEQ ID NO: 2)

【0025】オリゴヌクレオチドの合成は、自動合成機
DNA/RNA synthesizer(model
394)(PEバイオシステムズ社製)を用いて行い、
DNA合成の最終ステップで、アミノリンクII(アプ
ライドバイオシステム社製)を用いてそれぞれのオリゴ
ヌクレオチドの5′末端にNH(CH−を導入
しアミノ化したプローブを調製した。これらは、一般的
手法により脱保護及び精製して使用した。
Oligonucleotide synthesis is performed by using an automatic synthesizer DNA / RNA synthesizer (model).
394) (manufactured by PE Biosystems).
In the final step of DNA synthesis, NH 2 (CH 2) the 5 'end of each oligonucleotide by using an amino link II (available Applied Biosystems) 6 - to prepare the introduced aminated probe. These were used after deprotection and purification by a general method.

【0026】(2) 核酸固定化高分子ゲルの作製 (1)で得られたプローブA又はB(500nmol/
ml)5μl及びグリシジルメタクリレート5μlを混
合し、70℃で2時間反応させた。そこへモノマー混合
水溶液(アクリルアミド47.5%w/w及びメチレン
ビスアクリルアミド2.5%w/wを含む水溶液)50
μl、水450μl及び10%アゾビスイソブチロニト
リル水溶液 5μlを加え、70℃で2時間重合反応を
行い、核酸固定化高分子ゲルを作製した。作製した核酸
固定化高分子ゲルは5mmの厚さに切り出し、検出操作
を行った。
(2) Preparation of a nucleic acid-immobilized polymer gel The probe A or B (500 nmol /
ml) and 5 μl of glycidyl methacrylate were mixed and reacted at 70 ° C. for 2 hours. An aqueous monomer mixture solution (an aqueous solution containing 47.5% w / w of acrylamide and 2.5% w / w of methylenebisacrylamide) 50
μl, 450 μl of water and 5 μl of a 10% azobisisobutyronitrile aqueous solution were added, and a polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 2 hours to prepare a nucleic acid-immobilized polymer gel. The prepared nucleic acid-immobilized polymer gel was cut out to a thickness of 5 mm, and a detection operation was performed.

【0027】(3) 試料核酸の標識 試料核酸のモデルとして、(1)で作製したプローブA
及びBの配列の一部に相補的なオリゴヌクレオチドC及
びDを合成した。 オリゴヌクレオチド C:GAGCCCTCGCTCG
TACAGCAAGGTTTCG(配列番号3) オリゴヌクレオチド D:CTGCTGTCCCAAA
CCCTGACCTCCACC(配列番号4)
(3) Labeling of sample nucleic acid The probe A prepared in (1) was used as a model of the sample nucleic acid.
And oligonucleotides C and D complementary to a part of the sequence of B were synthesized. Oligonucleotide C: GAGCCCTCGCTCG
TACAGCAAGGTTTCG (SEQ ID NO: 3) Oligonucleotide D: CTGCTGTCCCCAAA
CCCTGACCTCCACC (SEQ ID NO: 4)

【0028】これらのオリゴヌクレオチドの5’末端
に、(1)と同様にしてアミノリンクII(PEバイオ
システムズジャパン社製)を用いて、NH(CH
−を導入した後、以下のようにしてディゴキシゲニン
(DIG:Digoxigenin、ロシュ・ダイアグ
ノスティックス社製)で標識した。
At the 5 'end of these oligonucleotides, NH 2 (CH 2 ) was prepared using Aminolink II (manufactured by PE Biosystems Japan) in the same manner as in (1).
After 6- was introduced, it was labeled with digoxigenin (DIG: Digogenin, manufactured by Roche Diagnostics) as follows.

【0029】末端アミノ化されたオリゴヌクレオチド
を、それぞれ終濃度2mMとなるように100mMホウ
酸緩衝液(pH8.5)に溶解した。等量のDigox
igenin−3−O−methylcarbonyl
−ε−aminocapronic acid−N−h
ydroxy−succinimide ester
(26mg/ml ジメチルホルムアミド溶液)を加
え、室温にて一晩静置した。
The terminally aminated oligonucleotide was dissolved in a 100 mM borate buffer (pH 8.5) to a final concentration of 2 mM. Equal amount of Digox
igenin-3-O-methylcarbonyl
-Ε-aminocapronic acid-Nh
hydroxy-succinimide ester
(26 mg / ml dimethylformamide solution) was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature overnight.

【0030】容量を100μlに調整し、2μlのグリ
コーゲン(ロシュ・ダイアグノスティックス社製)、1
0μlの3M酢酸ナトリウム(pH5.2)、300μ
lの冷エタノールを加え、15,000rpm、15分
間、遠心分離を行い、沈殿を回収した。さらに、沈殿に
500μlの70%エタノールを加え、15,000r
pm、5分間、遠心分離を行い、沈殿を回収した。沈殿
を風乾し、100μlの10mM Tris−HCl
(pH7.5)、1mM EDTAに溶解した。こうし
て得られたDIG標識オリゴヌクレオチドを試料核酸の
モデルとして用いた。
The volume was adjusted to 100 μl, and 2 μl of glycogen (manufactured by Roche Diagnostics), 1
0 μl of 3 M sodium acetate (pH 5.2), 300 μl
One liter of cold ethanol was added, centrifuged at 15,000 rpm for 15 minutes, and the precipitate was collected. Further, 500 μl of 70% ethanol was added to the precipitate, and 15,000 r
The precipitate was collected by centrifugation at pm for 5 minutes. The precipitate was air dried and 100 μl of 10 mM Tris-HCl
(PH 7.5) dissolved in 1 mM EDTA. The DIG-labeled oligonucleotide thus obtained was used as a model of the sample nucleic acid.

【0031】(4) ハイブリダイゼーション (2)で作製した核酸固定化高分子ゲル切片をハイブリ
ダイゼーション用のバッグに入れ、下記の組成からなる
ハイブリダイゼーション溶液を注ぎ込み、45℃で30
分間、プレハイブリダイゼーションを行い、(3)で得
られたDIG標識DNAを加え、45℃で15時間ハイ
ブリダイゼーションを行った。 ハイブリダイゼーション溶液組成; 5XSSC 5% ブロッキング試薬(DIG Detection
キット中の試薬) 0.01% N−ラウロイルザルコシンナトリム 0.02% SDS(ラウリル硫酸ナトリウム) 50% ホルムアミド
(4) Hybridization The nucleic acid-immobilized polymer gel slice prepared in (2) is placed in a hybridization bag, and a hybridization solution having the following composition is poured into the bag.
Prehybridization was performed for 5 minutes, the DIG-labeled DNA obtained in (3) was added, and hybridization was performed at 45 ° C. for 15 hours. Hybridization solution composition; 5XSSC 5% blocking reagent (DIG Detection)
Reagent in kit) 0.01% N-lauroyl sarcosine sodium 0.02% SDS (sodium lauryl sulfate) 50% formamide

【0032】(5) 検出 ハイブリダイゼーション終了後、核酸固定化高分子ゲル
切片を、あらかじめ保温しておいた50mlの0.1x
SSC、0.1%SDS溶液に移し、振盪しながら45
℃、20分間、洗浄を3回行った。
(5) Detection After completion of the hybridization, the nucleic acid-immobilized polymer gel section was placed in a 50-ml 0.1 ×
Transfer to SSC, 0.1% SDS solution and shake for 45 min.
Washing was performed three times at 20 ° C. for 20 minutes.

【0033】次に、DIG緩衝液1(0.1M マレイ
ン酸、0.15M 塩化ナトリウム(pH7.5))を
加え、室温で振盪しながらSDSの除去を行った。これ
を再度繰り返した後、DIG緩衝液2(DIG緩衝液に
0.5%濃度でブロッキング試薬を添加したもの)を加
え1時間振盪した。緩衝液を除いた後、10−4量の抗
DIGアルカリフォスファターゼ標識抗体(DIG D
etectionキットの試薬)を含むDIG緩衝液2
10mlを加え、30分間ゆっくり振盪させることに
より抗原抗体反応を行わせた。次に0.2%Tween
20を含むDIG緩衝液1で15分間、2回振盪するこ
とにより洗浄し、引き続きDIG緩衝液3(0.1M
トリス−塩酸(pH9.5)、0.1M 塩化ナトリウ
ム、0.05M 塩化マグネシウム)に3分間浸した。
DIG緩衝液3を除いた後、CDP−Star(ロシュ
・ダイアグノスティックス社製)を含むDIG緩衝液3
mlを加えた。
Next, DIG buffer 1 (0.1 M maleic acid, 0.15 M sodium chloride (pH 7.5)) was added, and SDS was removed while shaking at room temperature. After repeating this again, DIG buffer 2 (a blocking reagent having a concentration of 0.5% added to the DIG buffer) was added and shaken for 1 hour. After removing the buffer, 10 -4 volume of anti-DIG alkaline phosphatase-labeled antibody (DIG D
DIG buffer solution 2 (reagent of the detection kit)
An antigen-antibody reaction was performed by adding 10 ml and shaking slowly for 30 minutes. Next, 0.2% Tween
Washed twice with DIG buffer 1 containing 20 for 15 minutes, followed by DIG buffer 3 (0.1 M
It was immersed in Tris-hydrochloric acid (pH 9.5), 0.1 M sodium chloride, 0.05 M magnesium chloride for 3 minutes.
After removing DIG buffer 3, DIG buffer 3 containing CDP-Star (manufactured by Roche Diagnostics)
ml was added.

【0034】水分をきり、新しいハイブリダイゼーショ
ン用バッグに移し、X線フィルム用のバインダーにX線
フィルムとともに挟みフィルムを感光させた。
The moisture was removed, the film was transferred to a new hybridization bag, and the film was sandwiched together with the X-ray film in a binder for the X-ray film to expose the film.

【0035】その結果、プローブAのゲル切片には、オ
リゴヌクレオチドCが結合し、またプローブBのゲル切
片には、オリゴヌクレオチドDが結合していることが確
認された。
As a result, it was confirmed that the oligonucleotide C was bound to the gel section of the probe A and the oligonucleotide D was bound to the gel section of the probe B.

【0036】実施例2 (1) グリシジル基含有高分子ゲルの作製 アクリルアミド 4.65重量部、メチレンビスアクリ
ルアミド 0.25重量部、グリシジルメタクリレート
0.1重量部からなる水溶液にアゾビスイソブチロニ
トリルを0.1%濃度になるように加え、70℃で2時
間反応させ、高分子ゲルを作成した。
Example 2 (1) Preparation of glycidyl group-containing polymer gel Azobisisobutyronitrile was added to an aqueous solution consisting of 4.65 parts by weight of acrylamide, 0.25 parts by weight of methylenebisacrylamide, and 0.1 parts by weight of glycidyl methacrylate. Was added to a concentration of 0.1% and reacted at 70 ° C. for 2 hours to prepare a polymer gel.

【0037】(2) 核酸固定化高分子ゲルの作製 (1)で作製した高分子ゲルを10mm角の厚さに切り
出し、実施例1の(1)の方法で作製したプローブA又
はB(500nmol/ml)100μlを混合し、7
0℃で2時間反応させ、核酸固定化高分子ゲルを作製し
た。作製した核酸固定化高分子ゲルは5mmの厚さに切
り出し、実施例1の(3)、(4)、(5)と同様の操
作で検出を行った。
(2) Preparation of Nucleic Acid-Immobilized Polymer Gel The polymer gel prepared in (1) was cut into a 10 mm square thickness, and the probe A or B (500 nmol) prepared by the method of (1) of Example 1 was cut out. / Ml) and mix
The reaction was performed at 0 ° C. for 2 hours to prepare a nucleic acid-immobilized polymer gel. The prepared nucleic acid-immobilized polymer gel was cut out to a thickness of 5 mm, and detection was carried out by the same operation as in (3), (4) and (5) of Example 1.

【0038】その結果、プローブAのゲル切片にはオリ
ゴヌクレオチドCが結合し、またプローブBのゲル切片
には、オリゴヌクレオチドDが結合していることが確認
された。
As a result, it was confirmed that the oligonucleotide C was bound to the gel section of the probe A and the oligonucleotide D was bound to the gel section of the probe B.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、修飾された核酸が効率
的にかつ強固に固定化した核酸固定化ゲルを得ることが
できる。また、この材料を用いて検体中の核酸を検出す
る際、洗浄操作中などに生じる核酸の脱離に伴う感度の
低下などの問題点を克服することができる。
According to the present invention, a nucleic acid-immobilized gel in which a modified nucleic acid is efficiently and firmly immobilized can be obtained. In addition, when detecting nucleic acid in a sample using this material, it is possible to overcome problems such as a decrease in sensitivity due to desorption of nucleic acid occurring during a washing operation or the like.

【0040】[0040]

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Mitsubishi Rayon Co., Ltd. <120>Nucleic acid-fixed polymer and that production method <130> P110496000 <140> <141> <160> 4 <170> PatentIn Ver. 2.0 <210> 1 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 1 gcgatcgaaa ccttgctgta cgagcgaggg ctc 33 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 2 gatgaggtgg aggtcagggt ttgggacagc ag 32 <210> 3 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 3 gagccctcgc tcgtacagca aggtttcg 28 <210> 4 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 4 ctgctgtccc aaaccctgac ctccacc 27[Sequence List] SEQUENCE LISTING <110> Mitsubishi Rayon Co., Ltd. <120> Nucleic acid-fixed polymer and that production method <130> P110496000 <140> <141> <160> 4 <170> PatentIn Ver. 2.0 < 210> 1 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 1 gcgatcgaaa ccttgctgta cgagcgaggg ctc 33 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 2 gatgaggtgg aggtcagggt ttgggacagc ag 32 <210> 3 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 3 gagccctcgc tcgtacagca aggtttcg 28 <210> 4 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 4 ctgctgtccc aaaccctgac ctccacc 27

【0041】[0041]

【配列表のフリーテキスト】配列番号1:合成DNA 配列番号2:合成DNA 配列番号3:合成DNA 配列番号4:合成DNA[Free text of Sequence Listing] SEQ ID NO: 1: Synthetic DNA SEQ ID NO: 2: Synthetic DNA SEQ ID NO: 3: Synthetic DNA SEQ ID NO: 4: Synthetic DNA

フロントページの続き (72)発明者 湯 不二夫 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番1号 三 菱レイヨン株式会社化成品開発研究所内 Fターム(参考) 4B024 AA20 CA01 CA04 CA11 HA12 HA19 4B063 QA01 QQ42 QQ52 QR41 QR82 QS32 4C057 BB02 BB05 CC03 DD01 MM02 MM04 Continued on the front page (72) Inventor Fujio Yu 10-1 Oguro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 4B024 AA20 CA01 CA04 CA11 HA12 HA19 4B063 QA01 QQ42 QQ52 QR41 QR82 QS32 4C057 BB02 BB05 CC03 DD01 MM02 MM04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 修飾された核酸がグリシジル基を介して
結合、固定化された核酸固定化高分子ゲル。
1. A nucleic acid-immobilized polymer gel in which a modified nucleic acid is bound and immobilized via a glycidyl group.
【請求項2】 修飾された核酸が末端をアミノ化した核
酸である請求項1記載の核酸固定化高分子ゲル。
2. The nucleic acid-immobilized polymer gel according to claim 1, wherein the modified nucleic acid is a nucleic acid having an aminated terminal.
【請求項3】 高分子ゲルがグリシジル(メタ)アクリ
レート、重合性モノマー及び架橋剤との共重合体ゲルで
ある請求項1または2記載の核酸固定化高分子ゲル。
3. The nucleic acid-immobilized polymer gel according to claim 1, wherein the polymer gel is a copolymer gel of glycidyl (meth) acrylate, a polymerizable monomer, and a crosslinking agent.
【請求項4】 重合性モノマーがアクリルアミドである
請求項3記載の核酸固定化高分子ゲル。
4. The nucleic acid-immobilized polymer gel according to claim 3, wherein the polymerizable monomer is acrylamide.
【請求項5】 グリシジル(メタ)アクリレートと修飾
された核酸を反応させた後に、重合性モノマー及び架橋
剤を加えて重合させることを特徴とする請求項1〜3い
ずれか1項に記載の核酸固定化高分子ゲルの製造法。
5. The nucleic acid according to claim 1, wherein after reacting the glycidyl (meth) acrylate with the modified nucleic acid, a polymerizable monomer and a crosslinking agent are added to polymerize the nucleic acid. Manufacturing method of immobilized polymer gel.
【請求項6】 グリシジル(メタ)アクリレート、重合
性モノマー及び架橋剤との共重合体ゲルに、修飾された
核酸を作用させることを特徴とする請求項1〜3いずれ
か1項に記載の核酸固定化高分子ゲルの製造法。
6. The nucleic acid according to claim 1, wherein the modified nucleic acid is allowed to act on a copolymer gel of glycidyl (meth) acrylate, a polymerizable monomer, and a crosslinking agent. Manufacturing method of immobilized polymer gel.
【請求項7】修飾された核酸が末端をアミノ化した核酸
である請求項5または6記載の核酸固定化高分子ゲルの
製造法。
7. The method for producing a nucleic acid-immobilized polymer gel according to claim 5, wherein the modified nucleic acid is a nucleic acid having an aminated terminal.
【請求項8】 重合性モノマーがアクリルアミドである
請求項5または6記載の核酸固定化高分子ゲルの製造
法。
8. The method for producing a nucleic acid-immobilized polymer gel according to claim 5, wherein the polymerizable monomer is acrylamide.
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