JP2001500266A - 物質の検出のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フルオロフォア標識物質(８)を照射するための照射手段(１)、照射により該フルオロフォア標識物質から発光された蛍光の検出のための検出手段(７)および蛍光の強度を変化させるための、フルオロフォア標識物質(８)の照射を変化させるための照射変化手段(９)を含む、電気泳動分離媒体中のフルオロフォア標識物質の検出のための装置。

Description

【発明の詳細な説明】 物質の検出のための方法および装置 技術分野 本発明は、電気泳動分離媒体中のフルオロフォア標識物質の検出のための方法 および装置に関する。 発明の背景 フルオロフォア標識物質を、電気泳動分離媒体中、例えば、ＤＮＡ配列決定に 関連して検出するとき、ある段階での励起により、シグナルが、物質により発光 される検出された蛍光の強度に反応して検出器により産生されたシグナルが、例 えば、サンプル中のフルオロフォア標識ＤＮＡの量が少なすぎるという事実のた め、消失し得ることが知られている。シグナルが消失する他の理由も存在し得る 。 ある適用、例えば、フラグメント分析において、反対の状況、即ち、蛍光強度 が検出器が処理するのに高すぎる、即ち、検出器が飽和になることが発生し得る 。 これらの両方の場合、分離物質に関する情報を失い得る。これは、例えば、Ｄ ＮＡ配列の決定を不可能にし得る。 タンパク質および炭水化物はフルオロフォアで標識し得、電気泳動分離媒体中 で分離し得る物質の他の例である。 日本の特許出願、平成７年特許公開第１５１６８７号は、励起光の強度の追跡 による、蛍光検出型電気泳動装置における塩基配列の読取エラーの防止を記載す る。光検出器からの検出シグナルが、励起光の異常な強度のために予定したレフ ァレンス値より小さくなった時、警報がなる。 発明の簡単な説明 本発明の目的は、上記問題の解決である。 これは、フルオロフォア標識物質を照射し、照射により該フルオロフォア標識 物質から発光された蛍光を検出し、そしてフルオロフォア標識物質の照射を変化 させ、蛍光強度を変化させる、本発明の方法により達成される。 上記の目的は、またフルオロフォア標識物質を照射するために照射手段が備え られ、照射により該フルオロフォア標識物質から発光された蛍光の検出のための 検出手段が備えられ、そして蛍光の強度を変化させるための、フルオロフォア標 識物質の照射を変化させるための照射変化手段が備えられている、本発明の装置 により達成される。 図面の簡単な説明 本発明は、添付の図面を参考にして下記に詳述し、一つの図、図１は本発明の 装置の態様を模式的に示す。 好ましい態様の記載 図面において、電気泳動分離媒体中におけるフルオロフォア標識物質を検出す るための本発明の装置の態様を模式的に説明する。 態様は、物質が分離媒体、即ち電気泳動ゲル中を移動するゲル電気泳動装置に 関する。 しかしながら、本発明はキャピラリー電気泳動にも同様に適用可能であること は理解される。 更に、本発明は、上記の直接的検出法だけではなく、間接的検出法、即ち、最 初に、フルオロフォア標識物質を、例えば、ゲル内で分離し、次いで、ゲルを、 例えば、物質のオーダーを検出するために、例えば、レーザースキャナーに入れ る方法にも適用し得る。 図面において、１は一般的に固定照射源を意味する。示した態様において、照 射源はレーザービーム２を放射するレーザーダイオードであると考えられる。し かしながら、ハロゲンランプまたは他の適当な光源を照射源として使用し得るこ とは理解される。 鏡３を介して、レーザービーム２を、一つの側縁を通って電気泳動ゲル４に向 ける。それ自体既知の方法に従って、ゲル４をガラスプレート５と６の間に備え る。 ゲル４は、詳細は示さないが、フルオロフォアで標識され、電場移動の影響下 、ゲル４の移動レーン(示さない)に沿って移動する物質の分離のための、電気泳 動分離システムの一部である。 フルオロフォア標識物質がゲル４に沿って移動する時、レーザービーム２を通 りぬけ、フルオロフォアは蛍光を発光するために励起する。蛍光は、図示してい ない方法で動かないように支持されている光検出器７の手段により検出する。光 検出器７はまた検出した蛍光の強度に反応して、シグナルを産生するのにも適し ている。 図面において、一つの移動レーン中の一つのフルオロフォア８の励起を模式的 に示しているが、本発明の実際の態様において、ゲル４内に数個の、互いに平行 な移動レーンが存在し、そして対応する数の光検出器７が存在することは理解さ れる。 検出した蛍光の強度に反応して、光検出器７により発生するシグナルを、次い で、例えば、説明していない方法でＤＮＡ配列を測定するために分析する。 本発明により、光検出器７により発生したシグナルはまた照射変更回路９のイ ンプットに供給され、示した態様でのそのアウトプットはレーザーダイオード１ に接続する。 本発明の最初の態様において、照射変更回路９は、レファレンス値と、光検出 器７により発生したシグナルの比較に適し、レファレンス値からの光検出器シグ ナルの予定した逸脱により、それによって、フルオロフォア８により発光される 蛍光の強度を変化するために、レーザーダイオード１のパワーを変化させる。 従って、光検出器７由来のシグナルが最小レファレンス値より低くなった場合 、照射変更回路９を適応し、レーザーダイオード１をそのアウトプットパワーを 増加させるように制御し、それによりフルオロフォア８から発光される蛍光の強 度を増加させる。 他方、光検出器山来７のシグナルが最大レファレンス値を、例えば、そのダイ ナミックレンジの９０％まで上昇した場合、照射変更回路９を適合し、レーザー ダイオード１をそのアウトプットパワーを減少させるように制御し、それにより フルオロフォア８から発光される蛍光の強度を減少させる。 本発明の第２の態様において、照射変更回路９を、光検出器からのシグナルを 抽出し、連続したサンプルを比較するために適合させる。サンプル比較に従って 、照射変更回路９は、そのアウトプットパワーを増加または減少させるために、 レーザーダイオード１を制御するために適合させる。 蛍光の強度が、光検出器シグナルの二つの連続したサンプルの間で予定した量 の減少をすることを比較が示した場合、照射変更回路９を適合し、レーザーダイ オード１を制御してそのアウトプットを増加させ、それによりフルオロフォア８ から発光される蛍光の強度を増加させる。 他方、蛍光の強度が、光検出器シグナルの二つの連続したサンプルの間で予定 した量の増加をすることを比較が示した場合、照射変更回路９を適合し、レーザ ーダイオード１を制御してそのアウトプットを減少させ、それによりフルオロフ ォア８から発光される蛍光の強度を減少させる。 後者の態様において、光検出器シグナルの次のサンプルが増加か減少のどちら かを示すような偏差が検出されるとき、レーザダイオード１のアウトプットパワ ーは即座に変える。 本発明に従って、検出蛍光の強度に反応して、照射源のパワーを変える代わり に、照射源のパワーを、例えば、常に、例えば、シヌソイドシグナルにより調節 することにより変化し得る(示していない)。このような場合、検出蛍光の瞬時の 強度は、照射源の瞬時のパワーと相関している。 本発明に従って、また、一定パワーの照射源を使用し得る。このような場合、 蛍光の強度を変更するために、例えば、可変透過率を有するフィルター(示して いない)を照射源と電気泳動分離媒体の間に置くことができる。照射源のパワー を変える代わりに、フィルターの透過率が、照射変更回路により、フルオロフォ アの照射を変化させるように変化する。 上記から明白なように、本発明によりフルオロフォアの照射を変えることによ り、分離法の効率がより改善される。 本発明は、もちろん、上記および図面に特記の態様に限定されず、多くの変形 および修飾を、下記の請求の範囲に定義の本発明の一般的な発明の概念の範囲内 でなし得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フルオロフォア標識物質の照射を変化させ、蛍光強度を変化させることを 特徴とし、 −フルオロフォア標識物質を照射し、そして −照射により該フルオロフォア標識物質から発光された蛍光を検出する 段階を含む、電気泳動分離媒体中のフルオロフォア標識物質の検出法。 ２．検出した蛍光の強度に反応してシグナルを産生させるものであり、該シグ ナルが最小値より低くなった場合、フルオロフォア標識物質の照射を増加して蛍 光の強度を増加させ、そして該シグナルが最大値より高くなった場合、フルオロ フォア標識物質の照射を減少して蛍光の強度を減少させることを特徴とする、請 求項１記載の方法。 ３．検出した蛍光の強度に反応してシグナルを産生させるものであり、該シグ ナルの二つの連続したサンプルの間で予定した量の減少により、フルオロフォア 標識物質の照射を増加して蛍光の強度を増加させ、そして該シグナルの二つの連 続したサンプルの間で予定した量の増加により、フルオロフォア標識物質の照射 を減少して蛍光の強度を減少させることを特徴とする、請求項１記載の方法。 ４．フルオロフォア標識物質を照射し、そして照射により該フルオロフォア標 識物質から発光された蛍光を検出する段階を、電気泳動ゲル中で移動しているフ ルオロフォア標識物質で行うことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記 載の方法。 ５．−蛍光の強度を変化させるための、フルオロフォア標識物質(８)の照射を 変化させるための照射変更手段(９)を特徴とし、 −フルオロフォア標識物質(８)を照射すための照射手段(１)、そして −照射により該フルオロフォア標識物質から発光された蛍光の検出のための検出 手段(７)を含む 電気泳動分離媒体中のフルオロフォア標識物質の検出のための装置。 ６．検出手段(７)が検出した蛍光の強度に反応してシグナルを産生させるのに 適したものであり、該シグナルが最小値より低くなった場合、照射を増加して蛍 光の強度を増加させるために、そして該シグナルが最大値より高くなった場合、 照射を減少して蛍光の強度を減少させるために照射変更手段(９)を適合すること を特徴とする、請求項５記載の装置。 ７．検出手段(７)が検出した蛍光の強度に反応してシグナルを産生させるのに 適したものであり、二つの連続したサンプルの間での該シグナルの予定した量の 減少により、照射を増加して蛍光の強度を増加させるために、そして二つの連続 したサンプルの間での該シグナルの予定した量の増加により、照射を減少して蛍 光の強度を減少させるために照射変更手段(９)を適合することを特徴とする、請 求項５記載の装置。 ８．該照射変更手段がフルオロフォア標識物質(８)の照射を常に変化させるこ とに適することを特徴とする、請求項５記載の装置。 ９．検出手段が検出した蛍光の強度に反応してシグナルを産生させるのに適し たものであり、該照射変更手段が可変透過率を有するフィルターであり、照射源 と電気泳動分離媒体の間に置かれ、該シグナルにより制御されてその透過率を変 化させることを特徴とする、請求項５記載の装置。