JP2002153298A - 核酸のハイブリダイゼーションモニター装置、および核酸のハイブリダイゼーションモニター方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】核酸のハイブリダイゼーションを的確かつ好適
にモニターできる核酸のハイブリダイゼーションモニタ
ー装置を提供すること。 【解決手段】核酸のハイブリダイゼーションモニター装
置１は、ゲルを設置する設置部材と、ゲルの位置を調整
する位置調整手段８と、ゲルに光を投射する投射手段２
と、ゲルからの光を集める集光手段３と、ゲルからの光
を分離する分光手段４と、分光手段４で分離された光を
検知する第１検知手段５と、分光手段４で分離されたも
う一方の光を検知する第２検知手段６と、各手段の制御
および各手段からの情報を処理する制御手段９とを有し
ている。この核酸のハイブリダイゼーションモニター装
置１は、ゲル中のＤＮＡから出射した蛍光光を、２波長
同時に、リアルタイムで検知することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核酸のハイブリダ
イゼーションモニター装置、および核酸のハイブリダイ
ゼーションモニター方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＧＣＲ法（In Gel Competitive Reass
ociation法）−−−−この方法は、がん遺伝子等の探索
に極めて有効であり、現在、大きな注目を集めている。
この方法は、ゲノムサブトラクション法の一種であり、
ゲル中で、ゲノムサブトラクションを行うことを大きな
特徴とする。

【０００３】このＩＧＣＲ法は、例えば数kb以上の塩基
の欠失等、比較的大きな遺伝子の変異を特定するのに有
利である。このため、この方法は、正常細胞の遺伝子と
がん細胞の遺伝子との間で、大きな相違を発見する場合
等に、極めて有用である。実際に、ＩＧＣＲ法は、胃が
ん関連の遺伝子の発見で、実績を挙げている。このＩＧ
ＣＲ法の概略を、がん遺伝子を探索する場合を例に説明
すると、下記のようになる。

【０００４】１）まず、正常細胞由来のＤＮＡとがん細
胞由来のＤＮＡと（例えば制限酵素処理されたもの）を
用意する。 ２）次に、正常細胞由来のＤＮＡをビオチン化する。

【０００５】３）次に、がん細胞由来のＤＮＡに対して
正常細胞由来のＤＮＡがはるかに高い濃度となるように
（例えば１：５０程度）、がん細胞由来のＤＮＡと正常
細胞由来のＤＮＡとを混合する。 ４）次に、この混合物に対して、ゲル電気泳動を行う。

【０００６】５）電気泳動後、そのままゲル中でＤＮＡ
を変性させ、その後、ＤＮＡをゲル中で再会合させる。
ＩＧＣＲ法の大きな特徴は、工程３）〜５）にある。か
かる工程を経ることにより、がん細胞にのみ特異的に存
在する遺伝子を検出、分離することが、可能となる。こ
の原理を、以下、模式的に説明する。

【０００７】例えば、正常細胞は、遺伝子Ａと遺伝子Ｂ
とを有しているとする。また、がん細胞は、遺伝子Ａ
と、変異した遺伝子Ｂ’とを有しているとする。この遺
伝子Ｂ’は、遺伝子Ｂよりも鎖長が短くなっているとす
る。なお、がん細胞の遺伝子Ａと正常細胞の遺伝子Ａと
は、同じ（identical）とする。また、遺伝子Ａは、遺
伝子Ｂよりも長いものとする。

【０００８】この場合、前記工程４）において電気泳動
を行うと、ゲル中で、バンドは、例えば、遺伝子Ａ＞遺
伝子Ｂ＞遺伝子Ｂ’と分かれることとなる。

【０００９】このとき、遺伝子Ａのバンドは、正常細胞
由来のＤＮＡとがん細胞由来のＤＮＡとを含んでいるこ
ととなる。したがって、正常細胞由来のＤＮＡとがん細
胞由来のＤＮＡとの比は、５０：１である。また、遺伝
子Ｂのバンドは、正常細胞由来のＤＮＡのみを含んでい
ることとなる。すなわち、正常細胞由来のＤＮＡとがん
細胞由来のＤＮＡとの比は、１００：０である。これに
対し、遺伝子Ｂ’のバンドは、がん細胞由来のＤＮＡの
みを含んでいることとなる。すなわち、正常細胞由来の
ＤＮＡとがん細胞由来のＤＮＡとの比は、０：１００で
ある。

【００１０】ここで、前記工程５）のＤＮＡの変性、再
会合を行うと、遺伝子Ａのバンドでは、下記のＡ１〜Ａ
４の４種類の遺伝子が、２５００：５０：５０：１の割
合で生成される。 Ａ１：正常細胞由来のＤＮＡのみで構成された遺伝子、 Ａ２：正常細胞由来のＤＮＡとがん細胞由来のＤＮＡと
で構成された遺伝子（タイプ１）、 Ａ３：正常細胞由来のＤＮＡとがん細胞由来のＤＮＡと
で構成された遺伝子（タイプ２）、 Ａ４：がん細胞由来のＤＮＡのみで構成された遺伝子。 したがって、遺伝子Ａのバンドでは、がん細胞由来のＤ
ＮＡのみで構成された遺伝子（遺伝子Ａ４）は、極めて
少量となる。

【００１１】一方、遺伝子Ｂのバンドでは、相変わら
ず、正常細胞由来のＤＮＡとがん細胞由来のＤＮＡとの
比は、１００：０のままである。同様に、遺伝子Ｂ’の
バンドでは、正常細胞由来のＤＮＡとがん細胞由来のＤ
ＮＡとの比は、０：１００のままである。

【００１２】そこで、これらの遺伝子のバンドからＤＮ
Ａを回収し、かかるＤＮＡをアビジンと接触させると、
アビジンはビオチンと結合する性質を有しているため、
正常細胞由来のＤＮＡを含む遺伝子は、アビジンに吸着
される。これに対し、がん細胞由来のＤＮＡのみで構成
された遺伝子は、アビジンに吸着されない。

【００１３】したがって、遺伝子Ｂは、前述したように
正常細胞由来のＤＮＡのみで構成されているので、アビ
ジンに吸着されることとなる。これに対し、遺伝子Ｂ’
は、がん細胞由来のＤＮＡのみで構成されているので、
アビジンに吸着されず、回収されることとなる。

【００１４】遺伝子Ａでは、遺伝子Ａ１、Ａ２およびＡ
３がアビジンに吸着され、遺伝子Ａ４は、アビジンに吸
着されない。ところで、前述したように、遺伝子Ａで
は、Ａ１：Ａ２：Ａ３：Ａ４の割合が、２５００：５
０：５０：１となっている。換言すれば、遺伝子Ａ４の
存在量は、ごく微量なものとなっている。

【００１５】したがって、アビジンに吸着されず回収さ
れた遺伝子に、例えば、アダプターＤＮＡを結合し、こ
のアダプターＤＮＡと相補的な塩基配列を有するプライ
マーを用いてＰＣＲ法を行い、遺伝子を増幅すると、遺
伝子Ｂ’だけが、好適に検出されることとなる。

【００１６】このように、ＩＧＣＲ法は、優れた遺伝子
探索法であるが、工程数が多く、しかも時間のかかる工
程が多いため、所要時間が長い（例えば１週間程度）と
いう欠点がある。

【００１７】特に、前記工程５）におけるＤＮＡの再会
合には、多大な時間（例えば２日程度）を要している。
これは、ゲル中のＤＮＡの再会合を好適にモニターする
方法が、未だに開発されていないことに起因する。

【００１８】例えば、一本鎖のＤＮＡから二本鎖のＤＮ
Ａへの会合をモニターする方法として、２６０nmの吸光
度をモニターする方法が知られている。溶液中のＤＮＡ
は、会合して一本鎖から二本鎖になると、２６０nmの吸
光度が低下する。したがって、２６０nmの吸光度をモニ
ターすれば、一本鎖ＤＮＡの会合の度合いをモニターす
ることができる。しかし、この方法は、感度が低い。し
かも、会合をモニターするためには、実質的に、高濃度
のＤＮＡが必要である。加えて、ゲル中のＤＮＡの会合
を調べることは、ゲル等の吸光、蛍光がバックグラウン
ドとして高く検出されるので、実質上、不可能に近い。

【００１９】その他に、ＤＮＡの再会合をモニターする
方法として、エチジウムブロマイド等のインターカレー
ターを二本鎖ＤＮＡに取り込ませて、紫外線照射によっ
て蛍光を調べる方法が、知られている。しかし、この方
法は、ゲルの染色、洗浄工程が必要であり、通常、ＤＮ
Ａの再会合をリアルタイムにモニターすることは、でき
ない。しかも、かかる方法は、定量性がなく、精度が低
い。

【００２０】このように、現在のところ、ゲル中でＤＮ
Ａの再会合をモニターする有効な方法は、開発されてい
ないに等しいと言っていい。

【００２１】このような事情から、ＩＧＣＲ法において
再会合に要している例えば２日間という数字は、このぐ
らい時間が経てば再会合しているという経験則から導き
出された数字に、余裕を持たせた値となっている。

【００２２】ゆえに、ゲル中でのＤＮＡの再会合を的確
にモニターできれば、ＤＮＡの再会合に要する時間を短
縮することができ、その結果、ＩＧＣＲ法の所要時間
を、短縮することが可能となる。しかも、ゲル中でのＤ
ＮＡの再会合を的確にモニターできれば、前記と逆の原
因による失敗、すなわち、ＤＮＡの再会合が不十分のサ
ンプルを用いてその後の工程を行うことにより生じる失
敗も、好適に防止できる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、核酸
のハイブリダイゼーションを的確かつ好適にモニターで
きる核酸のハイブリダイゼーションモニター装置、およ
び核酸のハイブリダイゼーションモニター方法を提供す
ることにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
の本発明により達成される。

【００２５】（１） 核酸を含む検体に光を投射する投
射手段と、前記核酸からの第１の波長の光を検知する第
１の検知手段と、前記核酸からの第２の波長の光を検知
する第２の検知手段とを有することを特徴とする核酸の
ハイブリダイゼーションモニター装置。

【００２６】（２） 核酸を含む検体に光を投射する投
射手段と、前記核酸からの光を少なくとも２つの光に分
離する分光手段と、前記分離された光から、第１の波長
の光を検知する第１の検知手段と、前記分離されたもう
一方の光から、第２の波長の光を検知する第２の検知手
段とを有することを特徴とする核酸のハイブリダイゼー
ションモニター装置。

【００２７】（３） 前記第１の検知手段および前記第
２の検知手段は、前記核酸の蛍光光を検知する上記
（１）または（２）に記載の核酸のハイブリダイゼーシ
ョンモニター装置。

【００２８】（４） 前記検体は、第１のマーカーを備
える核酸と、該第１のマーカーに近づくと光学的性質が
変化する第２のマーカーを備える核酸とを含む上記
（１）ないし（７）のいずれかに記載の核酸のハイブリ
ダイゼーションモニター装置。

【００２９】（５） 前記第１の検知手段は、前記第１
のマーカー由来の光の光学的性質の変化を検知すること
ができ、前記第２の検知手段は、前記第２のマーカー由
来の光の光学的性質の変化を検知することができる上記
（４）に記載の核酸のハイブリダイゼーションモニター
装置。

【００３０】（６） 第１のマーカーを備える核酸と、
該第１のマーカーに近づくと光学的性質が変化する第２
のマーカーを備える核酸とを含む検体に光を投射する投
射手段と、前記検体からの光を検知する検知手段とを有
することを特徴とする核酸のハイブリダイゼーションモ
ニター装置。

【００３１】（７） 第１のマーカーを備える核酸と、
該第１のマーカーに近づくと光学的性質が変化する第２
のマーカーを備える核酸とを含む検体の前記第２のマー
カーの光学的性質変化を検知するように構成されたこと
を特徴とする核酸のハイブリダイゼーションモニター装
置。

【００３２】（８） 前記第２のマーカーが前記第１の
マーカーに近づくと、前記検体からの光のスペクトルが
変化する上記（４）ないし（７）のいずれかに記載の核
酸のハイブリダイゼーションモニター装置。

【００３３】（９） 前記第１のマーカーおよび／また
は前記第２のマーカーは、蛍光物質である上記（４）な
いし（８）のいずれかに記載の核酸のハイブリダイゼー
ションモニター装置。

【００３４】（１０） 前記第２のマーカーが前記第１
のマーカーに近づくと、前記検体から、新たなピーク波
長の蛍光が発せられる上記（９）に記載の核酸のハイブ
リダイゼーションモニター装置。

【００３５】（１１） 前記第１のマーカーを備える核
酸、および前記第２のマーカーを備える核酸は、互いに
相補的な塩基配列を有する上記（４）ないし（１０）の
いずれかに記載の核酸のハイブリダイゼーションモニタ
ー装置。

【００３６】（１２） 前記検体の温度を調整する温度
調整手段を有する上記（１）ないし（１１）のいずれか
に記載の核酸のハイブリダイゼーションモニター装置。

【００３７】（１３） 第１のマーカーを備える核酸
と、該第１のマーカーに近づくと光学的性質が変化する
第２のマーカーを備える核酸とを含む検体を用意し、前
記核酸の光学的性質の変化を検知することにより、前記
核酸のハイブリダイゼーションの進行度合いをモニター
することを特徴とする核酸のハイブリダイゼーションモ
ニター方法。

【００３８】（１４） 前記核酸の光学的性質の変化
は、前記第１のマーカーおよび／または前記第２のマー
カーの光学的性質の変化に由来するものである上記（１
３）に記載の核酸のハイブリダイゼーションモニター方
法。

【００３９】（１５） 前記核酸の光学的性質の変化よ
り、前記ハイブリダイゼーションの完了を判定する上記
（１３）または（１４）に記載の核酸のハイブリダイゼ
ーションモニター方法。

【００４０】（１６） 前記第１のマーカーおよび／ま
たは前記第２のマーカーは、前記核酸の主鎖に結合して
いる上記（１３）ないし（１５）のいずれかに記載の核
酸のハイブリダイゼーションモニター方法。

【００４１】（１７） 前記第１のマーカーが結合して
いるヌクレオチドの塩基、および前記第２のマーカーが
結合しているヌクレオチドの塩基は、互いに相補的であ
る上記（１３）ないし（１６）のいずれかに記載の核酸
のハイブリダイゼーションモニター方法。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す好
適実施形態に基づいて詳細に説明する。まず始めに、核
酸のハイブリダイゼーションモニター方法の実施形態に
ついて説明する。

【００４３】図１は、本発明の核酸のハイブリダイゼー
ションモニター方法の実施形態を説明するための模式的
な図である。以下、二本鎖ＤＮＡを変性させて一本鎖Ｄ
ＮＡを形成し、その後かかる一本鎖ＤＮＡを再会合させ
て二本鎖ＤＮＡを形成する場合を例に、核酸のハイブリ
ダイゼーションモニター方法を、図１を用いつつ説明す
る。

【００４４】まず、一連の流れを説明する。 ＜１＞まず、図１（ａ）に示すように、二本鎖ＤＮＡβ
を含む検体を用意する。 ＜２＞次に、かかる検体中の二本鎖ＤＮＡβを変性（デ
ィネイチャー）させる。これにより、二本鎖ＤＮＡβの
塩基対間の水素結合が切れ、図１（ｂ）に示すように、
一本鎖ＤＮＡγが形成される。 ＜３＞その後、かかる一本鎖ＤＮＡγを再会合させる
（アニールする）。これにより、相補的な塩基配列を有
する一本鎖ＤＮＡ同士がハイブリダイズし、図１（ｃ）
に示すように、二本鎖ＤＮＡαが、形成される。

【００４５】以下に詳述する本発明によれば、図１
（ｂ）に示すような一本鎖ＤＮＡγが図１（ｃ）に示す
ような二本鎖ＤＮＡαを構成したか否か、およびその進
行度合いを、好適にモニターすることができる。すなわ
ち、本発明によれば、前記工程＜３＞が完了したか否
か、およびかかる工程の進行度合いを、好適にモニター
することができる。以下、図１を用いつつ、本発明の実
施形態を、詳細に説明する。

【００４６】＜１＞二本鎖ＤＮＡの用意 まず、図１（ａ）に示すように、検体として、第１の二
本鎖ＤＮＡβ１と第２の二本鎖ＤＮＡβ２とを含む二本
鎖ＤＮＡβを用意する。

【００４７】第１の二本鎖ＤＮＡβ１は、互いに相補的
な塩基配列を有する一本鎖ＤＮＡａと一本鎖ＤＮＡｂ’
とが会合して、構成されている。第２の二本鎖ＤＮＡβ
２は、互いに相補的な塩基配列を有する一本鎖ＤＮＡ
ａ’と一本鎖ＤＮＡｂとが会合して、構成されている。

【００４８】このような二本鎖ＤＮＡβでは、一本鎖Ｄ
ＮＡａと一本鎖ＤＮＡａ’とは、例えば同一の塩基配列
を有している。また、一本鎖ＤＮＡｂと一本鎖ＤＮＡ
ｂ’とは、例えば同一の塩基配列を有している。一本鎖
ＤＮＡａ、ａ’の塩基配列と、一本鎖ＤＮＡｂ、ｂ’の
塩基配列とは、互いに相補的なものとなっている。

【００４９】第１の二本鎖ＤＮＡβ１では、一本鎖ＤＮ
Ａｂ’が、第１のマーカーＭ１を備えている。第２の二
本鎖ＤＮＡβ２では、一本鎖ＤＮＡａ’が、第２のマー
カーＭ２を備えている。本発明では、第２のマーカーＭ
２、および好ましくは第１のマーカーＭ１は、光学的な
マーカーとして機能する。また、本発明では、第２のマ
ーカーＭ２は、第１のマーカーＭ１に近づくと光学的性
質が変化する性質を有している。さらには、第１のマー
カーＭ１は、第２のマーカーＭ２に近づくと光学的性質
が変化する性質を有していることが好ましい。なお、図
では、第１のマーカーＭ１は、○印の記号で示し、第２
のマーカーＭ２は、□印の記号で示す。また、一本鎖Ｄ
ＮＡは、一本の直線で示し、二本鎖ＤＮＡは、接近した
２本の平行線で示す。さらには、分子間が離間している
ことは、文字「Ｈ₂Ｏ」を配すことにより、模式的に示
す。

【００５０】図１（ａ）に参照されるように、各二本鎖
ＤＮＡβ１、β２は、通常、溶媒、担体等で周囲が囲ま
れているので、二本鎖ＤＮＡβ１、β２間は離間してい
る。換言すれば、変性させる前の二本鎖ＤＮＡβでは、
第１のマーカーＭ１と第２のマーカーＭ２とは、離間し
ている。

【００５１】＜２＞ＤＮＡの変性 同様に、変性して形成された一本鎖ＤＮＡγにおいて
も、各一本鎖ＤＮＡａ、ａ’、ｂ、ｂ’は、通常、溶
媒、担体等で周囲が囲まれているので、一本鎖ＤＮＡ
ａ、ａ’、ｂ、ｂ’間は離間している（図１（ｂ）参
照）。したがって、一本鎖ＤＮＡγでは、第１のマーカ
ーＭ１と第２のマーカーＭ２とは、二本鎖ＤＮＡβと同
様に、離間している。

【００５２】＜３＞ＤＮＡの再会合 その後、一本鎖ＤＮＡγを再会合させて二本鎖ＤＮＡα
を形成すると、形成された二本鎖ＤＮＡαは、図１
（ｃ）に参照されるように、４種類のＤＮＡ、第１の二
本鎖ＤＮＡα１と第２の二本鎖ＤＮＡα２と第３の二本
鎖ＤＮＡα３と第４の二本鎖ＤＮＡα４とを含むように
なる。

【００５３】第１の二本鎖ＤＮＡα１は、一本鎖ＤＮＡ
ａと一本鎖ＤＮＡｂ’とで構成される。第２の二本鎖Ｄ
ＮＡα２は、一本鎖ＤＮＡａ’と一本鎖ＤＮＡｂとで構
成される。第３の二本鎖ＤＮＡα３は、一本鎖ＤＮＡ
ａ’と一本鎖ＤＮＡｂ’とで構成される。第４の二本鎖
ＤＮＡα４は、一本鎖ＤＮＡａと一本鎖ＤＮＡｂとで構
成される。このように４種類の二本鎖ＤＮＡが形成され
るのは、一本鎖ＤＮＡａおよび一本鎖ＤＮＡａ’の塩基
配列と一本鎖ＤＮＡｂおよび一本鎖ＤＮＡｂ’の塩基配
列とは互いに相補的なものとなっているので、一本鎖Ｄ
ＮＡａ、ａ’は、一本鎖ＤＮＡｂ、ｂ’とランダムにハ
イブリッド可能なことによるものである。

【００５４】まとめると、工程＜３＞を行うことによ
り、一本鎖ＤＮＡγから、第１の二本鎖ＤＮＡα１と第
２の二本鎖ＤＮＡα２と第３の二本鎖ＤＮＡα３と第４
の二本鎖ＤＮＡα４とが、形成される。

【００５５】その際、第３の二本鎖ＤＮＡα３が形成さ
れると、第１のマーカーＭ１と第２のマーカーＭ２とが
近接する。したがって、二本鎖ＤＮＡαが形成される
と、二本鎖ＤＮＡαからは、第１のマーカーＭ１と第２
のマーカーＭ２とが近接したことに起因する光学的性質
の変化が、観測されることとなる。

【００５６】そこで、ＤＮＡ（検体）をモニターし、Ｄ
ＮＡの光学的性質の変化、特に第１のマーカーＭ１と第
２のマーカーＭ２とが近接したことに由来するＤＮＡの
光学的性質の変化を検知すれば、一本鎖ＤＮＡγのハイ
ブリダイゼーションの進行度合いを、モニターすること
ができる。

【００５７】そして、このようなメカニズムから、第１
のマーカーＭ１と第２のマーカーＭ２とが近接すること
に起因するＤＮＡの光学的性質の変化が完了したとき
を、二本鎖ＤＮＡαの形成がほぼ完了したとき、すなわ
ち一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーションがほぼ完了
したときの指標とすることができる。

【００５８】このような測定に用いられる光としては、
例えば、可視光線、紫外線、赤外線が挙げられる。その
中でも、測定する光としては、可視光線が好ましい。可
視光線は、肉眼、装置等での検知が極めて容易である。

【００５９】第１のマーカーＭ１と第２のマーカーＭ２
とが近接したことにより変化し得るＤＮＡの光学的性質
としては、例えば、発光（蛍光、りん光等）スペクト
ル、光吸収スペクトル等の各種光スペクトル（マーカー
由来の光スペクトル）、旋光度などが挙げられる。

【００６０】このようなＤＮＡの光学的性質の中でも、
変化を検知するのに好ましいものとしては、光スペクト
ル、特にマーカー由来の光スペクトルを、挙げることが
できる。スペクトルの変化を検知する測定は、容易に行
える。

【００６１】このようにＤＮＡの光スペクトルの変化を
検知することにより一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼー
ションをモニターする場合には、第２のマーカーＭ２に
は、例えば、第１のマーカーＭ１に近づくと、第２のマ
ーカーＭ２自身の光スペクトルが変化する物質を用いる
ことが好ましい。

【００６２】このような物質としては、例えば、Ｃｙ５
（商品名）、ローダミン、テトラメチルローダミン、５
−カルボキシテトラメチルローダミン、ＤＡＢＭＩ、Ｄ
ＡＢＣＹＬ、ＦＩＴＣ、ＧＦＰ、ＹＦＰなどが挙げられ
る。

【００６３】また、第１のマーカーＭ１には、第２のマ
ーカーＭ２に近接すると第１のマーカーＭ１自身の光ス
ペクトルが変化するものが、好ましく用いられる。これ
により、一本鎖ＤＮＡγがハイブリダイズしたときに、
ＤＮＡの光スペクトルが、より大きく変化するようにな
り、より的確に、ＤＮＡのハイブリダイゼーションをモ
ニターすることができるようになる。

【００６４】このような物質としては、例えば、ＦＩＴ
Ｃ、５−カルボキシフルオレセイン、テルビウム、ＩＡ
ＥＤＡＮＳ、ＭＩＡＮＳ、ＥＤＡＮＳ、ＤＡＣＭ、ＮＢ
Ｄ、ＧＦＰ、ＢＦＰ、ＣＦＰなどが挙げられる。

【００６５】ＤＮＡの光スペクトルの変化を検知するこ
とにより一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーションをモ
ニターする場合、かかるスペクトルの変化は、新たなピ
ーク波長が生じるようなものであることが、好ましい。
このように、第２のマーカーＭ２が第１のマーカーＭ１
に近づいたときにＤＮＡのスペクトルに新たなピーク波
長が生じるような物質を第２のマーカーＭ２や第１のマ
ーカーＭ１に用いると、第３の二本鎖ＤＮＡα３の生成
具合、生成量、およびこれに対応した二本鎖ＤＮＡαの
生成具合、生成量等を、より高い精度でモニターできる
ようになる。

【００６６】特に、ＤＮＡのスペクトルが第１のマーカ
ーＭ１由来のピーク波長と第２のマーカーＭ２由来のピ
ーク波長とを有する場合、両者由来のピーク波長が、好
ましくは５０nm以上、より好ましくは１００nm以上異な
っていると、前述したような効果を、より効果的に得ら
れるようになる。しかも、これにより、各マーカー由来
の光学的性質の変化を、それぞれ独立に検知することが
容易となる。

【００６７】また、ＤＮＡの光スペクトルの変化を検知
することにより一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーショ
ンをモニターする場合、第２のマーカーＭ２や第１のマ
ーカーＭ１には、第２のマーカーＭ２が第１のマーカー
Ｍ１に近づいたときに少なくともどちらか一方の遷移エ
ネルギーが変化するものを、用いることが好ましい。こ
のように、第２のマーカーＭ２が第１のマーカーＭ１に
近づいたときに第２のマーカーＭ２および／または第１
のマーカーＭ１の遷移エネルギーが変化する物質をマー
カーに選択すると、一本鎖ＤＮＡγがハイブリダイズし
たときに、ＤＮＡの光スペクトルが大きく変化すること
が多い。このため、スペクトルの変化を高い感度で検知
することができるようになる。その結果、ＤＮＡのハイ
ブリダイゼーションの進行度合いを、より高い精度でモ
ニターすることが可能となる。例えば、後述するよう
に、第１のマーカーＭ１および第２のマーカーＭ２に蛍
光共鳴エネルギー移動を引き起こす物質を選択すると、
このような遷移エネルギーの変化が、好適に生じる。

【００６８】前述したように、ＤＮＡの光スペクトルと
しては、蛍光スペクトル、りん光スペクトル等の発光ス
ペクトル、光吸収スペクトル等が挙げられるが、この中
でも、検知する光スペクトルとしては、蛍光スペクトル
が好ましい。蛍光スペクトルは、通常、バックグラウン
ドレベルが低い。しかも、蛍光スペクトルは、マーカ
ー、核酸の量が比較的少なくても、好適に検出を行うこ
とができる。加えて、ＤＮＡの蛍光スペクトル測定は、
容易である。しかも、蛍光スペクトルの変化は、一般
に、鋭敏に検知できる。さらには、蛍光スペクトルの変
化を検知することにより一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイ
ゼーションをモニターするようにすると、測定装置の構
成を簡易なものとすることができる。

【００６９】このような蛍光スペクトルの測定は、第１
のマーカーＭ１、第２のマーカーＭ２のうちの少なくと
も一方に、蛍光物質を用いると、好適に行うことができ
るようになる。

【００７０】第２のマーカーＭ２に使用可能な蛍光物質
としては、例えば、Ｃｙ５（商品名）、ローダミン、テ
トラメチルローダミン、５−カルボキシテトラメチルロ
ーダミン、ＤＡＢＭＩ、ＤＡＢＣＹＬ、ＦＩＴＣ、ＧＦ
Ｐ、ＹＦＰなどが挙げられる。

【００７１】第１のマーカーＭ１に使用可能な蛍光物質
としては、例えば、ＦＩＴＣ、５−カルボキシフルオレ
セイン、テルビウム、ＩＡＥＤＡＮＳ、ＭＩＡＮＳ、Ｅ
ＤＡＮＳ、ＤＡＣＭ、ＮＢＤ、ＧＦＰ、ＢＦＰ、ＣＦＰ
などが挙げられる。

【００７２】このような蛍光物質を用いる場合、第１の
マーカーＭ１と第２のマーカーＭ２との両方に蛍光物質
を用いると、ＤＮＡ由来の蛍光スペクトルは、第１のマ
ーカーＭ１由来の蛍光光と第２のマーカーＭ２由来の蛍
光光とを含むようになる。このため、より多くの光成分
を一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーションのモニター
に利用することができるようになり、モニターの的確性
がさらに向上する。

【００７３】このように第１のマーカーＭ１と第２のマ
ーカーＭ２との両方に蛍光物質を用いる場合、第２のマ
ーカーＭ２および第１のマーカーＭ１には、第２のマー
カーＭ２が第１のマーカーＭ１に近づくと第１のマーカ
ーＭ１と第２のマーカーＭ２との間で蛍光共鳴エネルギ
ー移動（ＦＲＥＴ：Fluorescence Resonance EnergyTra
nsfer）が起こり、第２のマーカーＭ２から、新たなピ
ーク波長の蛍光が発せられるものを用いるのが好まし
い。第１のマーカーＭ１および第２のマーカーＭ２にこ
のような物質を用いると、第１のマーカーＭ１の蛍光ス
ペクトルの変化と第２のマーカーＭ２の蛍光スペクトル
の変化とが緊密に相関するようになり、第３の二本鎖Ｄ
ＮＡα３の生成具合をさらに高い精度でモニターするこ
とができるようになる。

【００７４】以上説明したような第１のマーカーＭ１お
よび第２のマーカーＭ２は、ＤＮＡの塩基と結合してい
てもよいが、ＤＮＡの主鎖（リン酸基と糖とで構成され
た骨格）と結合していることが好ましい。これにより、
二本鎖ＤＮＡβの準備、調製が、容易となる。

【００７５】また、第１のマーカーＭ１が結合したヌク
レオチドの塩基と第２のマーカーＭ２が結合したヌクレ
オチドの塩基とは、一本鎖ＤＮＡａ’と一本鎖ＤＮＡ
ｂ’とがハイブリダイズしたときに、塩基対を構成する
ことが好ましい。これにより、第３の二本鎖ＤＮＡα３
が形成されたとき、より好適に第１のマーカーＭ１と第
２のマーカーＭ２とが近づくようになる。

【００７６】このような観点からは、第１のマーカーＭ
１が結合したヌクレオチドの塩基と第２のマーカーＭ２
が結合したヌクレオチドの塩基とは、互いに相補的であ
ることが好ましい。したがって、例えば第１のマーカー
Ｍ１がアデニンを構成要素とするヌクレオチドに結合し
ている場合には、第２のマーカーＭ２は、チミン（また
はウラシル）を構成要素とするヌクレオチドに結合して
いることが好ましい。また、例えば第１のマーカーＭ１
がグアニンを構成要素とするヌクレオチドに結合してい
る場合には、第２のマーカーＭ２は、シトシンを構成要
素とするヌクレオチドに結合していることが好ましい。

【００７７】なお、第１のマーカーＭ１および第２のマ
ーカーＭ２のＤＮＡに結合する部位は、特に限定されな
いが、ＤＮＡの末端側（３’末端側または５’末端側）
であることが好ましい。特に、第１のマーカーＭ１およ
び第２のマーカーＭ２は、ＤＮＡの末端（３’末端また
は５’末端）のヌクレオチドに結合していることが、よ
り好ましい。これにより、二本鎖ＤＮＡβの準備、調製
が、さらに容易となる。なお、第１のマーカーＭ１およ
び第２のマーカーＭ２のＤＮＡへの結合は、公知の方法
により行うことができる。

【００７８】このような第１のマーカーＭ１および第２
のマーカーＭ２を含む二本鎖ＤＮＡβにおける第１のマ
ーカーＭ１と第２のマーカーＭ２との量比（モル比）、
すなわち一本鎖ＤＮＡａ’とｂ’との量比（モル比）
は、特に限定されないが、１００：２０〜１００：５０
０程度とすることが好ましく、１００：５０〜１００：
２００程度とすることがより好ましい。これにより、生
成される二本鎖ＤＮＡαでは、第３の二本鎖ＤＮＡα３
の割合が比較的増大し、第３の二本鎖ＤＮＡα３が生成
されることに由来するＤＮＡの光学的性質の変化が、よ
り容易かつ好適に検知されるようになる。

【００７９】なお、二本鎖ＤＮＡβの鎖長は、特に限定
されないが、例えばゲノムサブトラクション法を行う場
合には、１０〜１０００００bp程度とすることができ
る。

【００８０】このような二本鎖ＤＮＡβは、溶媒に溶解
していてもよいし（すなわち溶液を構成していてもよい
し）、ゲル、ニトロセルロースシート（核酸吸着材料）
等の固体に担持されていてもよい。本発明の優れている
ところは、溶解したＤＮＡはもちろんのこと、固体に担
持されたＤＮＡのハイブリダイゼーションをモニターす
ることが可能なことである。本発明によれば、例えば、
ゲル電気泳動を行った後、そのまま電気泳動を行ったゲ
ル内で、ＤＮＡの変性、再会合を行い、その際のハイブ
リダイゼーションの進行状況を、好適にモニターするこ
とができる。

【００８１】なお、二本鎖ＤＮＡβを変性させる方法は
特に限定されず、例えば、ＤＮＡを加熱する方法、ＤＮ
Ａを変性液に接触させる方法等、いずれの方法を用いて
もよい。加熱によりＤＮＡを変性させると、迅速にＤＮ
Ａを変性させることができ、工程に要する時間を短縮で
きる。また、変性液を用いてＤＮＡを変性させると、簡
易にＤＮＡを変性させることができる。しかも、かかる
方法は、固体に担持させたＤＮＡを好適に変性させるこ
とができる。

【００８２】このような変性液としては、例えば、アル
カリ溶液、尿素等の変性剤を含有する溶液などが挙げら
れる。なお、ゲル等の固相中でＤＮＡの変性を行わせる
場合には、アルカリ水溶液を用いると、マーカーやゲル
を大きく劣化させずに、好適にＤＮＡを変性させること
ができる。

【００８３】変性液にアルカリ水溶液を用いる場合、そ
のpHは、特に限定されないが、８〜１２程度とすること
が好ましい。

【００８４】本実施形態では、変性後に行われる再会合
の方法も、特に限定されず、例えば、ＤＮＡを冷却する
方法、ＤＮＡを会合液に接触させる方法、変性液を除去
する方法等、いずれの方法を用いてもよい。特に、ＤＮ
Ａを冷却する方法は、簡易に行うことができ、装置の自
動化に有利である。また、固相中でＤＮＡのハイブリダ
イゼーションを行わせる場合には、会合液を用いると、
例えばゲルの浸漬液を交換するだけでよいので、簡易か
つ好適にＤＮＡの再会合を行うことができる。

【００８５】このような会合液としては、例えば、弱ア
ルカリ性〜酸性のpHを有する緩衝液等が挙げられる。こ
の場合の会合液のpHは、特に限定されないが、６〜８程
度とすることが好ましい。また、緩衝液を会合液に用い
る場合、緩衝液中の緩衝剤の濃度は、特に限定されない
が、５mM〜１Ｍ程度とすることが好ましい。これによ
り、一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーションをより好
適に行うことができる。

【００８６】このようにして一本鎖ＤＮＡγの再会合を
行っている間、ＤＮＡすなわち検体からのスペクトルを
検知して、例えば、第１のマーカーＭ１および／または
第２のマーカーＭ２由来の光の強度が安定したら、一本
鎖ＤＮＡγのハイブリダイズが完了した（すなわち再会
合工程を終了できる）と判定できる。この場合、ＤＮＡ
からのスペクトルのうち、少なくとも１つのピーク波長
の変化がほぼ完了し、かかるピーク波長の強度がほぼ一
定となったことを目安とすると、ハイブリダイゼーショ
ンの終了の判定を、より好適に行うことができる。

【００８７】さらには、第１のマーカーＭ１由来の光
（例えばピーク波長）の強度と第２のマーカーＭ２由来
の光（例えばピーク波長）の強度との比がほぼ一定とな
ったときを一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーションの
完了と判定すると、再会合工程を終了できる時点を、さ
らに的確に判断できる。

【００８８】以上述べた原理を利用したハイブリダイゼ
ーションのモニターは、例えば、以下に述べるような装
置を用いると、好適に行うことができる。以下、本発明
の核酸のハイブリダイゼーションモニター装置の実施形
態について、説明する。

【００８９】以下、ゲル中のＤＮＡから発せられた蛍光
光の変化を検知することにより、ＤＮＡのハイブリダイ
ゼーションをモニターする場合を例に、説明を行う。図
２は、核酸のハイブリダイゼーションモニター装置の実
施形態を示す図である。図３（ｉ）は、図２に示す核酸
のハイブリダイゼーションモニター装置に用いられる設
置部材を示す斜視図（一部内部透視図）であり、図３
（ii）は、図３（ii）中のＩ−Ｉ線断面図である。

【００９０】これらの図に示すように、核酸のハイブリ
ダイゼーションモニター装置１は、設置部材７と、位置
調整手段８と、投射手段２と、集光手段３と、分光手段
４と、第１検知手段５と、第２検知手段６と、制御手段
９とを有している。

【００９１】詳しくは、核酸のハイブリダイゼーション
モニター装置１は、ゲルを設置する設置部材７と、ゲル
の位置を調整する位置調整手段８と、ゲルに光を投射す
る投射手段２と、ゲルからの光を集める集光手段３と、
ゲルからの光を分離する分光手段４と、分光手段４で分
離された光を検知する第１検知手段５と、分光手段４で
分離されたもう一方の光を検知する第２検知手段６と、
各手段の制御および各手段からの情報を処理する制御手
段９とを有している。なお、図２では、設置部材７の記
載は省略した。

【００９２】この核酸のハイブリダイゼーションモニタ
ー装置１は、ゲル１００中のＤＮＡから出射した蛍光光
を、２波長同時に、リアルタイムで検知することができ
る。以下、核酸のハイブリダイゼーションモニター装置
１を、構成要素ごとに説明する。本実施形態では、ゲル
１００は、設置部材（設置部）７に、設置、取り付けら
れる。

【００９３】図３に示すように、設置部材７は、ゲル１
００を収納するセル７１と、ゲル１００をセル７１内に
固定する固定手段７２とを有している。固定手段７２
は、ゲル１００に当接する当て板７２２と、当て板７２
２を介してゲル１００を押圧・固定する弾性部材７２１
とを有している。

【００９４】セル７１は、有底箱状をなしており、その
内部には、側壁７１２と底板７１３とで画成された内部
空間７１１が構成されている。セル７１は、この内部空
間７１１に、ゲル１００や固定手段７２を収納すること
ができる。さらには、セル７１は、内部空間７１１に、
液体を貯留することができる。図３（ｉ）では、内部空
間７１１に収納されるゲル１００、当て板７２２、およ
び弾性部材７２１のうち、ゲル１００、および当て板７
２２を、透視して示す。

【００９５】セル７１では、側壁７１２（のうち少なく
ともゲル１００が設置される部分）は、例えばガラス等
の透明性を有する材料で構成されている。

【００９６】ゲル１００中の核酸のスペクトルを測定す
る際には、ゲル１００は、側壁７１２の内周面に密着す
るように、内部空間７１１内に設置される。そして、こ
のゲル１００には、当て板７２２があてがわれ、この当
て板７２２には、例えばゴム板で構成された弾性部材７
２１があてがわれる。

【００９７】図３（ii）に示すように、弾性部材７２１
は、例えば横断面形状がＵ字状となるように曲げられ、
一端部が当て板７２２に当接し、他端部が当て板７２２
と反対側の側壁７１２に当接するように、内部空間７１
２内に取り付けられる。このため、弾性部材７２１は、
その復元力により当て板７２２と当て板７２２と反対側
の側壁７１２とを押圧する。この押圧力により、ゲル１
００は、セル７１に、確実に固定される。

【００９８】加えて、設置部材７では、ゲル１００の押
圧面積は、弾性部材７２１とゲル１００との間に介在す
る当て板７２２により、増大している。このため、設置
部材７では、ゲル１００の設置の安定性が増大してい
る。また、設置部材７では、当て板７２２を設けること
により、ゲル１００が、破損から好適に保護されてい
る。以下、セル７１において、ゲル１００が設置される
側を、「正面」という。また、正面と反対側を、「背
面」という。

【００９９】位置調整手段８は、このような設置部材７
を、動かすことができる。具体的には、この位置調整手
段８は、設置部材７を、正面と平行な方向、すなわち正
面を基準として上下左右方向（図３（ｉ）の上下左右方
向）に、動かすことができる。これにより、位置調整手
段８は、投射手段２からの光に対するゲル１００の相対
的な位置を、調整することができる。このように、装置
内でゲル１００の位置を調整できるようにすると、モニ
ターを行いたいＤＮＡのバンドを選択することが、容易
となる。

【０１００】このような設置部材７に設置されたゲル１
００中のＤＮＡに、投射手段２は、例えばレーザー光を
投射することができる。この投射手段２は、例えばレー
ザー光を発生、出射する光源装置２１と、ゲルへ投射す
る光の光量（照射強度）を調整するフィルター（光学フ
ィルター）２２とを有している。

【０１０１】本実施形態のように、ゲル１００にレーザ
ー光を投射するようにすると、モニターを行いたいＤＮ
Ａのバンドのみに選択的に光を照射することが、容易と
なる。

【０１０２】集光手段３は、ゲル１００中のＤＮＡから
出射した蛍光光を集光することができる。この集光手段
３は、ゲル１００からの光を集めるレンズ（核酸側集光
レンズ）３１と、第１検知手段５および第２検知手段６
へ入射する光の光量を調整する絞り３２とを有してい
る。

【０１０３】分光手段４は、ゲル１００中のＤＮＡから
出射した蛍光光を、波長に応じて分離することができ
る。この分光手段４は、ダイクロイックミラー４１を有
している。このダイクロイックミラー４１は、例えば、
所定波長よりも長波長の光を透過し、所定波長よりも短
波長の光を反射することができる。この所定値（しきい
値）は、特に限定されないが、５３０〜６７０nm程度に
設定することが好ましい。

【０１０４】本実施形態のように、ＤＮＡからの光を分
離する手段にダイクロイックミラー４１を用いると、簡
易な構成かつ省スペースで、しかも好適に、ＤＮＡから
の光を分離することができる。

【０１０５】第１検知手段５は、ダイクロイックミラー
４１を透過した光を検知することができる。この第１検
知手段５は、所定波長（波長域）以外の波長の光をカッ
トする第１フィルター５１と、第１フィルター５１を通
過した光を集める第１レンズ（受光側集光レンズ）５２
と、入射した光の光量を検知する第１光子計数装置（フ
ォトンカウンター）５３とを有している。

【０１０６】第１光子計数装置５３は、入射した光子数
に応じた電気パルスを発生させる第１光子計数素子（フ
ォトンカウンティングヘッド）５３１と、第１光子計数
素子５３１で発生したパルスを計数（カウント）する第
１パルス計数装置（パルスカウンター）５３２とを有し
ている。これら第１光子計数素子５３１と第１パルス計
数装置５３２とは、信号線により、接続されている。

【０１０７】本実施形態のように、ゲル１００からの光
の光子数をカウントすることにより光量を検知するよう
にすると、高い精度で光量を検知することができる。し
かも、かかる光量の変化を鋭敏に検知することも容易と
なる。

【０１０８】第２検知手段６は、ダイクロイックミラー
４１で反射した光を検知することができる。この第２検
知手段６は、第１検知手段５と同様の構成となってい
る。具体的には、第２検知手段６は、所定波長（波長
域）以外の波長の光をカットする第２フィルター６１
と、第２フィルター６１を通過した光を集める第２レン
ズ（受光側集光レンズ）６２と、入射した光の光量を検
知する第２光子計数装置（フォトンカウンター）６３と
を有している。

【０１０９】第２光子計数装置６３は、入射した光子数
に応じた電気パルスを発生させる第２光子計数素子（フ
ォトンカウンティングヘッド）６３１と、第２光子計数
素子６３１で発生したパルスを計数（カウント）する第
２パルス計数装置（パルスカウンター）６３２とを有し
ている。これら第２光子計数素子６３１と第２パルス計
数装置６３２とは、信号線により、接続されている。

【０１１０】本実施形態のように、ＤＮＡからの光を波
長により分離してかかる分離した光を複数の検知手段で
検知するようにすると、複数の光成分を、リアルタイム
で、より的確に、検知することができるようになる。

【０１１１】以上述べた各手段は、コンピューター９１
で構成された制御手段９により、制御される。コンピュ
ーター９１には、光源装置２１、絞り３２、第１パルス
計数装置５３２、および第２パルス計数装置６３２が、
信号線を介して接続されている。コンピューター９１
は、これらの部材を、制御することができる。また、コ
ンピューター９１は、第１パルス計数装置５３２および
第２パルス計数装置６３２をそれぞれ介して、第１光子
計数素子５３１および第２光子計数素子６３１を、制御
することができる。

【０１１２】また、コンピューター９１は、第１パルス
計数装置５３２および第２パルス計数装置６３２から、
パルス数等の情報を、取得することができる。そして、
コンピューター９１は、第１パルス計数装置５３２およ
び第２パルス計数装置６３２から送信されてきた情報
（１次情報）を、記憶、記録することができる。また、
コンピューター９１は、かかる１次情報を演算等して処
理し、２次情報に加工することができる。コンピュータ
ー９１は、この２次情報も、記憶、記録することができ
る。

【０１１３】このようなコンピューター９１は、ディス
プレイ（表示装置）９１１を備えている。コンピュータ
ー９１は、このディスプレイ９１１に、得られた１次情
報および２次情報、およびこれらの情報の経時変化等
を、表示することができる。

【０１１４】このように、核酸のハイブリダイゼーショ
ンモニター装置１では、コンピューター９１により、検
知した情報（核酸の光学的性質）を処理して２次情報を
得る処理手段が構成されている。

【０１１５】以下、核酸のハイブリダイゼーションモニ
ター装置１の作用を説明する。

【０１１６】例えばコンピューター９１が光源装置２１
をオンすると、光源装置２１は、所定波長（例えば後述
するλ０）のレーザー光を発生させる。このレーザー光
は、光源装置２１から出射し、フィルター２２を通過す
る。この際に、レーザー光の強度は適度に弱められ、レ
ーザー光は、蛍光測定に、より適したものとなる。

【０１１７】フィルター２２を通過したレーザー光は、
図３（ii）に示すように、セル７１の正面に到達する。
そして、このレーザー光は、側壁７１２を透過し、例え
ば、ゲル１００内に形成されたＤＮＡバンド（検体）に
入射する。

【０１１８】ゲル１００中のＤＮＡにレーザー光が当た
ると、第１のマーカーＭ１および／または第２のマーカ
ーＭ２が、かかるレーザー光を吸収して、励起する。こ
れら励起した第１のマーカーＭ１および第２のマーカー
Ｍ２は、その後、基底状態に戻る。この際に、第１のマ
ーカーＭ１や第２のマーカーＭ２からは、蛍光光（また
はりん光光）が発せられる。

【０１１９】ゲル中のＤＮＡから発せられた蛍光光の一
部は、レンズ３１に入射し、集光されつつ、絞り３２を
通過する。この絞り３２により、集光された蛍光光の光
量が、調整される。

【０１２０】絞り３２を通過した蛍光光は、ダイクロイ
ックミラー４１に入射する。そして、入射した蛍光光の
うち、長波長の光はダイクロイックミラー４１を透過
し、短波長の光はダイクロイックミラー４１で反射す
る。

【０１２１】ダイクロイックミラー４１を透過した光
は、第１フィルター５１を通過する。この際、第１フィ
ルター５１で、検知を行う波長域（例えば後述するλ
２）以外の光は、除去される。第１フィルター５１を通
過した光は、第１レンズ５２を通過し、集光されつつ、
第１光子計数素子５３１に入射する。第１光子計数素子
５３１は、入射した光の光子数に応じて、電気的パルス
を発生させる。かかるパルスは、第１パルス計数装置５
３２に伝達される。そして、第１パルス計数装置５３２
は、かかるパルスの数をカウントし、かかるパルス数ま
たはこれを微分した値を、情報として、コンピューター
９１に送信する。

【０１２２】同様にして、ダイクロイックミラー４１で
反射した光は、第２検知手段６で検知される。ダイクロ
イックミラー４１で反射した光は、第２フィルター６１
を通過する。この際、第２フィルター６１で、検知を行
う波長域（例えば後述するλ１）以外の光は、除去され
る。第２フィルター６１を通過した光は、第２レンズ６
２を通過し、集光されつつ、第２光子計数素子６３１に
入射する。第２光子計数素子６３１は、入射した光の光
子数に応じて、電気的パルスを発生させる。かかるパル
スは、第２パルス計数装置６３２に伝達される。そし
て、第２パルス計数装置６３２は、かかるパルスの数を
カウントし、かかるパルス数またはこれを微分した値
を、情報として、コンピューター９１に送信する。

【０１２３】このようにして第１パルス計数装置５３２
および第２パルス計数装置６３２から送信されてきた情
報（例えばパルス数、単位時間あたりのパルス数など）
を、コンピューター９１は、１次情報として、逐次、記
憶、記録する。

【０１２４】また、コンピューター９１は、かかる１次
情報に基づいて、２次情報を求める。例えば、コンピュ
ーター９１は、第１パルス計数装置５３２から送られて
きたパルス数（あるいは単位時間あたりのパルス数）と
第１パルス計数装置５３２から送られてきたパルス数
（単位時間あたりのパルス数）との比を、逐次求める。
コンピューター９１は、得られた２次情報を、逐次、記
憶、記録する。

【０１２５】その後、コンピューター９１は、取得した
１次情報、２次情報、およびこれらの経時変化等を、デ
ィスプレイ９１１に表示する。例えば、コンピューター
９１は、第１光子計数装置５３で検知された光子数、第
２光子計数装置６３で検知された光子数、両者の光子数
の比、これらの値の経時変化等を、グラフ、数値等とし
て、ディスプレイ９１１に、表示する。

【０１２６】使用者（核酸のハイブリダイゼーションを
モニターする人）は、このディスプレイ９１１の表示を
見て、ＤＮＡのハイブリダイゼーションの進行度合い
を、モニターすることができる。

【０１２７】第１光子計数装置５３で検知された光子数
は、ゲル１００中のＤＮＡが発した所定波長（例えば後
述するλ２）の蛍光光の強度と対応（比例）している。
また、第２光子計数装置６３で検知された光子数は、ゲ
ル１００中のＤＮＡが発した所定波長（例えば後述する
λ１）の蛍光光の強度と対応（比例）している。同様
に、第１光子計数装置５３で検知された光子数と第２光
子計数装置６３で検知された光子数との比は、ＤＮＡが
発した波長λ１の蛍光光の強度と波長λ２の蛍光光の強
度との比に対応（比例）している。したがって、ディス
プレイ９１１に表示された情報の推移を見れば、使用者
は、核酸から発せられた蛍光光の強度等の推移が分か
る。ゆえに、使用者は、核酸のハイブリダイゼーション
の進行度合いを、モニターすることができる。

【０１２８】このように、検知する波長を固定してかか
る波長の光の強度変化を検知することにより、核酸から
のスペクトルの変化を検知するようにすると、リアルタ
イムのモニターを、簡単な装置の構成で、容易に行うこ
とができるようになる。

【０１２９】以下、核酸のハイブリダイゼーションモニ
ター装置１の使用方法を、説明する。以下の説明は、互
いに近づくと蛍光共鳴エネルギー移動を引き起こす物質
を第１のマーカーＭ１および第２のマーカーＭ２に用い
た場合を例に、説明する。

【０１３０】具体的な説明に入る前に、蛍光共鳴エネル
ギー移動を引き起こす物質を第１のマーカーＭ１および
第２のマーカーＭ２に用いた場合に観測される現象を、
まず説明する。なお、以下の説明で用いる波長λは、例
えばピーク波長を指す。また、話を簡略化するため、Ｄ
ＮＡの拡散、希釈等の要因は、無視して説明する。

【０１３１】例えば、下記のような性質を有する第１の
マーカーＭ１および第２のマーカーＭ２を用意する。

【０１３２】第１のマーカーＭ１と第２のマーカーＭ
２とが互いに離間しているときに、すなわち蛍光共鳴エ
ネルギー移動が起きないときに、所定波長λ０の光を第
１のマーカーＭ１および第２のマーカーＭ２に照射する
と、 →第１のマーカーＭ１は、所定波長λ１（例えばλ０＜
λ１）の蛍光光を発する。 →第２のマーカーＭ２は、特段蛍光光を発しない。

【０１３３】第１のマーカーＭ１と第２のマーカーＭ
２とが互いに近接したときに、すなわち蛍光共鳴エネル
ギー移動が起きるときに、所定波長λ０の光を第１のマ
ーカーＭ１および第２のマーカーＭ２に照射すると、 →第１のマーカーＭ１は、特段蛍光光を発しない。これ
は、蛍光共鳴エネルギー移動が起きて、第１のマーカー
Ｍ１が吸収した光エネルギーが、第２のマーカーＭ２に
移動するからである。 →蛍光共鳴エネルギー移動により、第２のマーカーＭ２
は、所定波長λ２（例えばλ１＜λ２）の蛍光光を発す
る。

【０１３４】このような現象を引き起こす物質として
は、下記のようなものが挙げられる。 第１のマーカーＭ１（ドナー）：ＦＩＴＣ（フルオレセ
インイソチオシアネート：Fluorescein Isothiocyanat
e）、５−カルボキシフルオレセイン（5-carboxyfluore
scein）、テルビウム、ＩＡＥＤＡＮＳ（5-(iodoacetam
ideothyl)aminonaphthalene-1-sulfonic acid）、ＭＩ
ＡＮＳ（2-(4'-maleimidylamilino)naphthalene-6-sulf
onic acid）、ＥＤＡＮＳ（5-[(2-aminoethyl)amino]na
phthalene-1-sulfonic acid）、ＤＡＣＭ（N-(7-dimeth
ylamino-4-methylcoumarinyl)-maleimide）、ＮＢＤ（7
-nitro-2,1,3-benzoxadiazol-4-yl）、ＧＦＰ（Green F
luorescent Protein）、ＢＦＰ（Blue Fluorescent Pro
tein）、ＣＦＰ（Cyan Fluorescent Protein）など。 第２のマーカーＭ２（アクセプター）：Ｃｙ５（商品
名）、ローダミン、テトラメチルローダミン（tetramet
hylrhodamine）、５−カルボキシテトラメチルローダミ
ン（5-carboxytetramethylrhodamine）、ＤＡＢＭＩ（4
-dimethylaminophenylazophenyl-4'-maleimide）、ＤＡ
ＢＣＹＬ（4-(4-dimethylaminophenylazo)benzoic aci
d）、ＦＩＴＣ、ＧＦＰ（Green Fluorescent Protei
n）、ＹＦＰ（Yellow Fluorescent Protein）など。

【０１３５】このような物質を第１のマーカーＭ１およ
び第２のマーカーＭ２として用いると、図１（ａ）に参
照されるように、二本鎖ＤＮＡβでは、第１のマーカー
Ｍ１と第２のマーカーＭ２とは離間しているので、二本
鎖ＤＮＡβからは、もっぱら波長λ１の蛍光光が発せら
れることとなる。

【０１３６】次いで、この二本鎖ＤＮＡβを変性させて
一本鎖ＤＮＡγを生成させた場合も、図１（ｂ）に参照
されるように、一本鎖ＤＮＡγでは第１のマーカーＭ１
と第２のマーカーＭ２とは離間しているので、一本鎖Ｄ
ＮＡγからは、もっぱら波長λ１の蛍光光が発せられる
こととなる。

【０１３７】その後、この一本鎖ＤＮＡγを再会合させ
ると、図１（ｃ）に参照されるように、ハイブリダイズ
して生成される二本鎖ＤＮＡαでは、一部のＤＮＡ（第
３の二本鎖ＤＮＡα３）で、第１のマーカーＭ１と第２
のマーカーＭ２とが互いに近接する。このため、第３の
二本鎖ＤＮＡαからは、波長λ２の蛍光光が発せられる
こととなる。

【０１３８】また、ハイブリダイズして生成される二本
鎖ＤＮＡαの一部（第１の二本鎖ＤＮＡα１）では、第
１のマーカーＭ１は、第２のマーカーＭ２と離間したま
まとなる。このため、二本鎖ＤＮＡαからは、波長λ２
の蛍光光に加えて、波長λ１の蛍光光も発せられること
となる。ただし、二本鎖ＤＮＡαでは、第１のマーカー
Ｍ１が第２のマーカーＭ２と所定量近接した分（第３の
二本鎖ＤＮＡα３が形成された分）、第２のマーカーＭ
２から離間した状態の第１のマーカーＭ１の量は、減少
する。したがって、二本鎖ＤＮＡαから発せられる波長
λ１の蛍光光の光量は、一本鎖ＤＮＡγから発せられる
波長λ１の蛍光光の光量と、異なる場合が多い。なお、
第２の二本鎖ＤＮＡα２および第４の二本鎖ＤＮＡα４
は、特段蛍光光を発しない。

【０１３９】このような現象が分子レベルでは生じるの
で、一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーションが進行し
ていくと、波長λ２の蛍光光の光量は、増大していくこ
ととなる。また、波長λ１の蛍光光の光量も、通常、変
動することとなる。同様に、波長λ２の蛍光光の光量と
波長λ１の蛍光光の光量との比も、変動することとな
る。

【０１４０】そして、一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼ
ーションがほぼ完了し、二本鎖ＤＮＡαの生成がほぼ完
了すると、波長λ２の蛍光光の光量は、安定する（およ
そ一定となる）。また、波長λ１の蛍光光の光量も、通
常、安定する（およそ一定となる）。同様に、波長λ２
の蛍光光の光量と波長λ１の蛍光光の光量との比も、安
定する（およそ一定となる）。

【０１４１】したがって、波長λ２の蛍光光の光量（強
度）や波長λ１の蛍光光の光量（強度）がほぼ一定とな
ったときを、一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーション
がほぼ完了したことの指標とすることができる。さらに
は、波長λ２の蛍光光の光量（強度）と波長λ１の蛍光
光の光量（強度）との比がほぼ一定となったときも、一
本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーションがほぼ完了した
ことの指標とすることができる。

【０１４２】このようなハイブリダイゼーションの終了
をより好適に見極められるようにする観点からは、波長
λ２の蛍光光の強度と波長λ１の蛍光光の強度との比が
０．２〜５程度で安定するような物質を第１のマーカー
Ｍ１および第２のマーカーＭ２に選択することが好まし
く、０．５〜２程度で安定するような物質を選択するこ
とがより好ましい。これにより、ハイブリダイゼーショ
ン完了の判断を、さらに精度よく行うことができるよう
になる。

【０１４３】このような測定を好適に行う観点からは、
波長λ０と波長λ１とは、特に限定されないが、１０nm
以上異なっていることが好ましい。また、前述したよう
に、波長λ１と波長λ２とは、５０nm以上異なっている
ことが好ましく、１００nm以上異なっていることがより
好ましい。なお、照射光の波長λ０は、特に限定されな
いが、３５０〜５５０nm程度とすることが好ましい。ま
た、第１のマーカーＭ１には、特に限定されないが、波
長λ１として、４００〜６００nm程度の蛍光を発するも
のを選択することが好ましい。さらには、第２のマーカ
ーＭ２には、特に限定されないが、波長λ２として、５
００〜７５０nm程度の蛍光を発するものを選択すること
が好ましい。

【０１４４】同様の観点からは、波長λ０における第１
のマーカーＭ１のモル吸光計数ｃ１は、特に限定されな
いが、５０００〜１００００００程度であることが好ま
しい。これにより、第１のマーカーＭ１は、比較的低濃
度でも、好適に蛍光光を発することができるようにな
る。また、波長λ０における第２のマーカーＭ２のモル
吸光計数ｃ２は、特に限定されないが、５〜１００００
０程度であることが好ましい。これにより、第１のマー
カーＭ１に、照射光（励起光）が、より好適に到達する
ようになる。さらには、ｃ２／ｃ１は、特に限定されな
いが、１／２〜１／１０００程度であることが好まし
い。このように、ｃ１とｃ２とが好ましくは２倍〜１０
００倍程度異なるようにすると、第１のマーカーＭ１
は、より好適に蛍光光を発することができるようにな
る。

【０１４５】このような測定は、核酸のハイブリダイゼ
ーションモニター装置１を用いて、例えば以下のように
して、行える。

【０１４６】・まず、二本鎖ＤＮＡβを含有する溶液を
用意する。このときの二本鎖ＤＮＡβ１の濃度は、泳動
を行うサンプル量によっても若干異なるが、０．１〜１
００μＭ程度とすることが好ましい。同様に、二本鎖Ｄ
ＮＡβ２の濃度は、泳動を行うサンプル量によっても若
干異なるが、０．１〜１００μＭ程度とすることが好ま
しい。

【０１４７】・次に、二本鎖ＤＮＡβを含有する溶液に
対して、例えばポリアクリルアミド、アガロース等を用
いて、ゲル電気泳動を行う。これにより、二本鎖ＤＮＡ
βのバンド（泳動バンド）を有するゲル１００が得られ
る。

【０１４８】なお、ゲルの組成、泳動条件等によっても
若干異なるが、第１のマーカーＭ１の分子量と第２のマ
ーカーＭ２の分子量との差を、好ましくは１５００以
内、より好ましくは５００以内にすると、二本鎖ＤＮＡ
β１のバンドと二本鎖ＤＮＡβ２のバンドとが分離して
しまうことを、好適に防止できる。

【０１４９】・電気泳動終了後、ゲル１００を設置部材
７に取り付ける。この前に、ゲル１００の洗浄を行って
もよい。

【０１５０】・次に、必要に応じて、使用者は、コンピ
ューター９１を操作して、ゲル１００の位置を調整す
る。使用者は、二本鎖ＤＮＡβのバンドが投射手段２か
ら投射されたレーザー光の光路上に位置するように、ゲ
ル１００の位置を調整する。使用者がコンピューター９
１を操作すると、コンピューター９１は、使用者の操作
に対応して、位置調整手段８を駆動する。これにより、
セル７１が動く。前述したようにゲル１００はセル７１
に固定されているので、ゲル１００は、セル７１と一体
となって移動する。

【０１５１】・次に、必要に応じて、コンピューター９
１は、良好な測定が行えるように、光源装置２１や絞り
３２を駆動して、第１光子計数素子５３１や第２光子計
数素子６３１への入射光の光量を、調整する。

【０１５２】・次に、使用者は、例えば変性液をセル７
１内に注いで、ゲル１００中の二本鎖ＤＮＡβを変性さ
せる。前述したように、ゲル１００は、セル７１の内部
空間７１１内に設置されるので、変性液を内部空間７１
内に入れると、ゲル１００は、変性液と接触する。これ
に対応して、ゲル１００中の二本鎖ＤＮＡβも、変性液
と接触する。その結果、二本鎖ＤＮＡβは変性し、一本
鎖ＤＮＡγが生成される。

【０１５３】なお、二本鎖ＤＮＡβと変性液との接触時
間は、特に限定されないが、３０〜１８０分程度に設定
することが好ましい。これにより、迅速かつ確実に二本
鎖ＤＮＡβを変性させることができる。また、変性液の
温度は、特に限定されないが、１５〜９０℃程度とする
ことが好ましい。これにより、二本鎖ＤＮＡβの変性を
効率よく行え、かつ、ゲル１００の劣化を好適に防止で
きる。

【０１５４】このとき、使用者は、ＤＮＡからの蛍光光
の変化を、例えばディスプレイ９１１でモニターすると
よい。ＤＮＡからの蛍光光は、ＤＮＡの状態を推測する
上で、良い判断材料となる。

【０１５５】・次に、使用者は、例えばセル７１内の変
性液を会合液に取り替えて、一本鎖ＤＮＡγを再会合さ
せる。前記と同様の原理から、会合液を内部空間７１１
内に入れると、ゲル１００中の一本鎖ＤＮＡγは、会合
液と接触する。その結果、一本鎖ＤＮＡγはハイブリダ
イズし、二本鎖ＤＮＡαが生成される。

【０１５６】なお、会合液の温度は、特に限定されない
が、５〜６０℃程度とすることが好ましい。これによ
り、一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼーションを円滑か
つ効率よく行え、かつ、ゲル１００の劣化を、好適に防
止できる。また、前工程の変性液の温度と本工程の会合
液の温度との差は、特に限定されないが、６０℃以内と
することが好ましい。

【０１５７】・会合液をセル７１内に入れた後、使用者
は、波長λ１の光量、波長λ２の光量、これらの比等の
変化を、ディスプレイ９１１を見て適宜チェックすると
良い。これにより、使用者は、一本鎖ＤＮＡγのハイブ
リダイゼーションの進行状態を、モニターすることがで
きる。

【０１５８】・その結果、前述したように、波長λ１の
光量、波長λ２の光量、これらの比等の変化が収まった
ら（ほぼ終了したら）、二本鎖ＤＮＡαがほぼ完全に生
成されたといえるので、使用者は、ＤＮＡの再会合工程
を終了することができる。

【０１５９】このように、本発明によれば、核酸のハイ
ブリダイゼーションの進行具合を、リアルタイムで好適
にモニターすることができる。しかも、ハイブリダイゼ
ーションの終了時点を的確に把握できるので、適切な時
点で核酸の会合工程を終了することができる。このた
め、無駄な実験時間が発生することを好適に防止できる
とともに、次工程を速やかに開始でき、全体の実験時間
を短縮することができる。

【０１６０】なお、一本鎖ＤＮＡγのハイブリダイゼー
ションをモニターするとき、一本鎖ＤＮＡγに照射する
レーザー光は、連続光でもよいし、パルス光でもよい。
すなわち、核酸には、光を、連続的に照射してもよい
し、間欠的に照射してもよい。ただし、パルス光を照射
すると、蛍光マーカー等の退色を防ぐことができるとい
う利点が得られる。

【０１６１】また、ゲル１００への光の照射強度は、特
に限定されないが、０．０５〜５０mJ/sec程度とするこ
とが好ましい。これにより、測定をより好適に行えるよ
うになる。さらには、本実施形態のようにゲル１００へ
レーザー光を照射する場合、そのスポット径は、特に限
定されないが、０．１〜３mm程度とすることが好まし
い。これにより、測定を行いたいＤＮＡで構成されたバ
ンドに、より選択的に光を照射することが可能となる。

【０１６２】以下、本発明の核酸のハイブリダイゼーシ
ョンモニター装置の他の実施形態について説明する。本
実施形態の核酸のハイブリダイゼーションモニター装置
については、前述した核酸のハイブリダイゼーションモ
ニター装置１と相違する事項について重点的に説明し、
共通する事項については、説明を省略する。

【０１６３】図５は、核酸のハイブリダイゼーションモ
ニター装置１’の設置部材、およびその近傍の部材を示
す側面図である。図２および図５に示すように、核酸の
ハイブリダイゼーションモニター装置１’は、設置部材
７’と、ゲルの温度を調整する温度調整手段９５と、位
置調整手段８と、投射手段２と、集光手段３と、分光手
段４と、第１検知手段５と、第２検知手段６と、制御手
段９とを有している。なお、図２では、設置部材７’お
よび温度調整手段９５の記載は省略した。

【０１６４】この核酸のハイブリダイゼーションモニタ
ー装置１’は、設置部材７’に設置されたゲル１００の
温度を調整しつつ、ゲル１００中のＤＮＡから出射した
蛍光光を、検知することができる。換言すれば、核酸の
ハイブリダイゼーションモニター装置１’は、ゲル１０
０中のＤＮＡから出射した蛍光光をモニターする機能に
加えて、ゲル１００中のＤＮＡに変性、再会合を行わせ
る機能を備えている。

【０１６５】このゲル１００の温度は、温度調整手段９
５で、調整される。本実施形態では、温度調整手段９５
を、設置部材７’の背面側（レーザー光が入射する側と
反対側）に設けた。図５に示すように、温度調整手段９
５は、ゲル１００を加熱する加熱手段９７と、ゲル１０
０を冷却する冷却手段９８と、加熱手段９７および冷却
手段９８とゲル１００との間で熱伝達を行う伝熱ブロッ
ク９６と、ゲル１００の温度を検知する温度感知手段９
９とを有している。

【０１６６】加熱手段９７は、発熱し、ゲル１００を加
熱する面ヒーター９７１と、コンピューター９１からの
信号に基づき、面ヒーター９７１を駆動、制御するドラ
イバー９７２とを有している。

【０１６７】冷却手段９８は、ゲル１００等からの熱を
放熱して、ゲル１００を冷却する冷却器９８１と、冷却
器９８１を駆動するドライバー９８４とを有している。
冷却器９８１は、ゲル１００等からの熱を放熱するヒー
トシンク９８２と、ヒートシンク９８２での放熱を促進
するファン９８３とを有している。ヒートシンク９８２
は、例えば、金属（アルミニウム等）などの熱伝導性の
物質で構成されている。このヒートシンク９８２は、例
えば薄板が多数立設されたような構成の放熱部９８６を
有している。この放熱部９８６では、表面積、すなわち
ヒートシンク９８２と空気との接触面積が増大してお
り、熱が効率よく、大気に放出されるようになってい
る。このような放熱を、ファン９８３は、促進すること
ができる。ファン９８３は、風を発生させる羽根９８８
と、羽根９８８を回転させるモーター９８７とを有して
いる。ファン９８３が駆動する場合には、ヒートシンク
９８２に埋設されたモーター９８７が回転し、この駆動
力が羽根９８８に伝達される。その結果、羽根９８８が
回転し、風が生じる。そして、この風により、放熱部９
８６での放熱が、促進される。

【０１６８】ヒートシンク９８２の放熱部９８６と反対
側の面には、前述した面ヒーター９７１が、ヒートシン
ク９８２に密着するように設けられている。さらには、
温度調整手段９５では、この面ヒーター９７１に密着す
るように、伝熱ブロック９６が設けられている。

【０１６９】伝熱ブロック９６は、面ヒーター９７１で
発生した熱を、ゲル１００に伝達し、また、ゲル１００
の熱をヒートシンク９８２に伝達することができる。こ
の伝熱ブロック９６は、例えば、金属（アルミニウム
等）などの熱伝導性の物質で構成されている。

【０１７０】このような伝熱ブロック９６を介して、温
度感知手段９９は、ゲル１００の温度を検知することが
できる。温度感知手段９９は、ゲル１００の温度を検知
する温度センサー９９１と、温度センサーからのアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーター９
９２とを有している。この温度感知手段９９では、温度
センサー９９１は、伝熱ブロック９６に埋設されるよう
に、設置されている。このため、温度センサー９９１
は、伝熱ブロック９６の温度を直接検知することができ
る。これにより、伝熱ブロック９６の温度はゲル１００
の温度とほぼ対応しているので、温度センサー９９１
は、ゲルの温度を検知することができる。

【０１７１】伝熱ブロック９６の面ヒーター８７１と反
対側の面には、ゲル１００を支持、固定する設置部材
７’が設置される。設置部材７’は、一対の支持板７
３、７４を有している。これら支持板７３、７４は、例
えば図示しない取り付け具（留め金等）により、伝熱ブ
ロック９６に取り付けられる。そして、これら支持板７
３、７４がゲル１００を挟持することにより、ゲル１０
０が、設置、固定される。

【０１７２】このような設置部材７’では、正面側の支
持板（伝熱ブロック９６と反対側の支持板）、すなわち
支持板７４（のうち少なくとゲル１００が設置される部
分）は、例えばガラス等の透明性を有する材料で構成さ
れている。

【０１７３】位置調整手段８は、このような設置部材
７’および温度調整手段９５を、一体的に動かすことが
できる。具体的には、位置調整手段８は、設置部材７’
および温度調整手段９５を、ゲル１００と平行な方向、
すなわちゲル１００を基準として上下左右方向（図５の
上下および紙面の表裏方向）に、動かすことができる。
これにより、位置調整手段８は、投射手段２からの光に
対するゲル１００の相対的な位置を、調整することがで
きる。

【０１７４】以上述べた温度調整手段９５は、コンピュ
ーター９１で構成された制御手段９により、制御され
る。温度調整手段９５が有するドライバー９７２、ドラ
イバー９８４、およびＡ／Ｄコンバーター９９２は、信
号線を介して、コンピューター９１に接続されている。
コンピューター９１は、ドライバー９７２およびドライ
バー９８４を介して、面ヒーター９７１およびファン９
８３を制御することができる。また、コンピューター９
１は、Ａ／Ｄコンバーター９９２を介して、温度センサ
ー９９１から、ゲル１００の温度情報を、取得すること
ができる。そして、コンピューター９１は、かかる情報
を、記憶、記録することができる。また、コンピュータ
ー９１は、ディスプレイ９１１に、ゲル１００の温度、
およびその経時変化等を、表示することができる。

【０１７５】以下、核酸のハイブリダイゼーションモニ
ター装置１’がゲル１００の温度を調整する際の作用
を、説明する。まず、使用者は、設定したいゲル１００
の温度、すなわち設定温度を、コンピューター９１に入
力する。また、コンピューター９１は、温度センサー９
９１から、ゲル１００の温度情報を取得する。

【０１７６】ゲル１００の温度が設定温度よりも低い場
合には、コンピューター９１は、面ヒーター９７１を駆
動し、発熱させる。面ヒーター９７１で発生した熱は、
伝熱ブロック９６および支持板７３を介して、ゲル１０
０に伝達される。これにより、ゲル１００の温度が上昇
する。その後、ゲル１００の温度が設定温度に近づいた
ら、コンピューター９１は、面ヒーター９７１の出力を
弱める。そして、ゲル１００の温度が設定温度に到達し
たら、コンピューター９１は、面ヒーター９７をオフす
る。

【０１７７】また、ゲル１００の温度が設定温度よりも
高い場合には、コンピューター９１は、ファン９８３を
駆動し、ヒートシンク９８２による放熱を促進させる。
ゲル１００の熱は、支持板７３および面ヒーター９７１
を介して、ヒートシンク９８２に伝達される。そして、
この熱は、放熱部９８６から、発散される。このとき、
ファン９８３が回転していると、羽根９８８から放熱部
９８６に風が送られてくる。この風により、放熱部９８
６では、放熱が促進される。その結果、ゲル１００から
ヒートシンク９８２への熱移動も促進され、ゲル１００
の温度が、効率よく低下する。その後、ゲル１００の温
度が設定温度に近づいたら、コンピューター９１は、フ
ァン９８３をオフする。

【０１７８】以下、核酸のハイブリダイゼーションモニ
ター装置１’の使用方法を、説明する。・まず、前記と
同様に、二本鎖ＤＮＡβを含有する溶液に対して、ゲル
電気泳動を行う。

【０１７９】・電気泳動終了後、ゲル１００を設置部材
７’に取り付ける。このとき、必要に応じて、ゲル１０
０の位置を調整、装置の各部材の調整等を行ってもよい
（核酸のハイブリダイゼーションモニター装置１の使用
方法の説明参照）。

【０１８０】・次に、使用者は、コンピューター９１を
操作して、設定温度を、ＤＮＡβが変性する温度に設定
する。また、必要に応じて、使用者は、ゲル１００の加
熱時間を設定する。この操作により、核酸のハイブリダ
イゼーションモニター装置１’は、ゲル１００の加熱を
行う。これにより、ゲル１００の温度が上がる。その結
果、ゲル１００中の二本鎖ＤＮＡβが変性し、一本鎖Ｄ
ＮＡγが生成される。

【０１８１】なお、設定温度（最高温度）は、特に限定
されないが、６０〜９０℃程度とすることが好ましい。
また、ゲル１００の温度が６０℃を超えている時間は、
特に限定されないが、３０秒〜３０分程度とすることが
好ましい。これにより、二本鎖ＤＮＡβの変性を効率よ
く行える。

【０１８２】・次に、核酸のハイブリダイゼーションモ
ニター装置１’は、加熱時間が終了したら、面ヒーター
９７１をオフする。あるいは、使用者は、コンピュータ
ー９１を操作して、一本鎖ＤＮＡγが再会合する温度
に、設定温度を変更する。この操作により、核酸のハイ
ブリダイゼーションモニター装置１’は、ゲル１００の
冷却を行う。これにより、ゲル１００の温度が下がる。
その結果、一本鎖ＤＮＡγがハイブリダイズし、二本鎖
ＤＮＡαが生成される。

【０１８３】・ゲル１００の冷却を開始した後、使用者
は、波長λ１の光量、波長λ２の光量、これらの比、ゲ
ルの温度等の変化を、ディスプレイ９１１を見て適宜チ
ェックするとよい。これにより、使用者は、一本鎖ＤＮ
Ａγのハイブリダイゼーションの進行状態を、モニター
することができる。

【０１８４】以上述べた核酸のハイブリダイゼーション
モニター装置１’によれば、核酸の変性、再会合を行わ
せるための試薬を特段用意しなくても、核酸の変性、再
会合を行うことができ、便利である。しかも、核酸の加
熱、冷却は、核酸のハイブリダイゼーションモニター装
置１’が行ってくれるので、使用者の作業の手間が軽減
される。加えて、コンピューター９１が光量の経時変化
に加えて、温度の経時変化も記憶できるので、温度変化
と核酸のハイブリダイゼーションの進行状況との相関を
把握しやすくなる。これにより、より詳しく核酸のハイ
ブリダイゼーションの進行度合いを、モニターすること
ができるようになる。

【０１８５】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は、これに限定されるものではない。例えば、ＤＮ
Ａに照射する光は、レーザー光でなくてもよい。例え
ば、設置部材の背面側から、ＤＮＡに光を照射するよう
にしてもよい。例えば、溶液中のＤＮＡからの光をモニ
ターするようにしてもよい。例えば、ＤＮＡの吸光、透
過光をモニターするようにしてもよい。

【０１８６】例えば、分光手段には、ダイクロイックプ
リズム、プリズム、回折格子等を用いてもよい。例え
ば、検知手段には、フォトダイオード、フォトトランジ
スタ等を用いてもよい。例えば、冷却手段には、ペルチ
ェ素子等を用いてもよい。

【０１８７】なお、以上述べた説明では、ＤＮＡを核酸
の代表として説明したが、本発明では、例えば、ＲＮ
Ａ、合成オリゴヌクレオチド等、ＤＮＡ以外の核酸を用
いて、ＤＮＡ−ＲＮＡハイブリッド、ＤＮＡ−合成オリ
ゴヌクレオチドハイブリッド、ＲＮＡ−ＲＮＡハイブリ
ッド、ＲＮＡ−合成オリゴヌクレオチドハイブリッド、
合成オリゴヌクレオチド−合成オリゴヌクレオチドハイ
ブリッド等の形成をモニターすることができる。

【０１８８】

【実施例】以下に述べるようなＩＧＣＲ法（特にＤＮＡ
の変性・再会合工程）をモデル化した実験系で、ＤＮＡ
のハイブリダイゼーションの進行度合いをモニターし
た。

【０１８９】（実施例１）まず、アマシャムファルマシ
アバイオテク株式会社に、下記化１に示すような塩基配
列の一本鎖ＤＮＡａ、ａ’、ｂおよびｂ’の合成を依頼
し、これらのＤＮＡを購入した。

【０１９０】

【化１】

【０１９１】一本鎖ＤＮＡａと一本鎖ＤＮＡｂとは、相
補的な塩基配列を有している。一本鎖ＤＮＡｂ’は、一
本鎖ＤＮＡｂのｄＡＴＰのアデニンのアミノ基に、第１
のマーカーＭ１としてＦＩＴＣ（分子量＝３９０、波長
４９４nm（λ０）におけるモル吸光係数ｃ１＝７７００
０）を、結合させたものである。また、一本鎖ＤＮＡ
ａ’は、一本鎖ＤＮＡａの５’末端のリン酸基に、第２
のマーカーＭ１としてＣｙ５（アマシャムファルマシア
バイオテク株式会社製、分子量＝９７５、波長４９４nm
（λ０）におけるモル吸光係数ｃ２＝２５０００）を、
結合させたものである。

【０１９２】一本鎖ＤＮＡａの塩基配列を、配列表の配
列番号１に付す。また、一本鎖ＤＮＡｂの塩基配列を、
配列表の配列番号２に付す。なお、配列表では、左から
右に向かって５’→３’となるように、塩基配列を表記
した。

【０１９３】次に、一本鎖ＤＮＡａと一本鎖ＤＮＡｂ’
との間、および一本鎖ＤＮＡａ’と一本鎖ＤＮＡｂとの
間でアニーリングを行い、第１の二本鎖ＤＮＡβ１およ
び第２の二本鎖ＤＮＡβ２を、それぞれ得た。

【０１９４】次に、これら第１の二本鎖ＤＮＡβ１およ
び第２の二本鎖ＤＮＡβ２を混合し、第１の二本鎖ＤＮ
Ａβ１を１０μＭ、第２の二本鎖ＤＮＡβ２を１０μＭ
含有するＤＮＡ水溶液を得た（両者のモル比＝１：
１）。

【０１９５】次に、このＤＮＡ水溶液１μＬを用いて、
１０％ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行った（ゲル
組成 ＝ ２９：１アクリルアミド／メチレンビスアク
リルアミド２０％溶液 ３．３mL、ＴＥＭＥＤ５mL、１
０％ＡＲＳ ５０μＬ、５×ＴＢＥ ２mL、ＤＷ ４．
６mL）。

【０１９６】電気泳動後、ゲルを、純水で洗浄した。次
に、このゲルを、図３に示すような設置部材に、設置、
固定した。また、この設置部材のセルに、ゲルが浸漬す
るように、緩衝液（トリス１０．８ｇ、ホウ酸５．５
ｇ、ＥＤＴＡ０．７ｇ／１Ｌ）を入れた。そして、この
ゲルに対して、可視光線から紫外線までの光を照射して
みた。その結果、波長６４７nm付近の光を照射したとこ
ろで、ゲルから６６５nmの蛍光光のバンドが確認された
（注：Ｃｙ５は、６４７nm付近の光を吸収し６６５nmの
蛍光光を発する性質を有している）。また、波長４９４
nmの光を照射したところで、ゲルの同じ位置から、５１
７nmの蛍光光のバンドが確認された。以上により、第１
の二本鎖ＤＮＡβ１と第２の二本鎖ＤＮＡβ２とは、ゲ
ル中で、同一のバンドを構成していることが確認され
た。

【０１９７】次に、この設置部材を、図２に示すような
核酸のハイブリダイゼーションモニター装置に取り付け
た。なお、本実施例で用いた核酸のハイブリダイゼーシ
ョンモニター装置のダイクロイックミラーには、波長６
００nmを超える光を透過し、この波長以下の光を反射す
る性質のものを用いた。

【０１９８】次に、このゲルのバンドに、波長４９４nm
（λ０）のレーザー光（照射強度＝１．１１mJ/sec、ス
ポット径＝０．７mm）をパルス照射（３０sec毎に１sec
照射）した。

【０１９９】そして、ゲル中のＤＮＡバンドから発せら
れた蛍光光から、５３０nm（λ１）の蛍光光の強度Ａ、
および６７０nm（λ２）の蛍光光の強度Ｂを、それぞれ
測定した（単位cps: count per second）。さらには、
測定中、コンピューターで、Ｂ／Ａを、リアルタイムに
算出した。

【０２００】測定開始から５分後、セル中の液を、変性
液（NaOH２．０ｇ、NaCl３．５ｇ、ポリエチレングリコ
ール１０．０ｇ／１００mL、温度２５℃）に取り替え、
さらに測定を続行した。

【０２０１】測定開始から２時間後、セル中の変性液
を、会合液（NaCl１１．７ｇ、ポリエチレングリコール
２０．０ｇ、０．５Ｍリン酸緩衝液（pH７．８）４０m
L、０．５Ｍ ＥＤＴＡ２mL、ホルムアルデヒド１００m
L／２００mL、温度２５℃）に取り替え、さらに測定を
続行した。測定結果を図４に示す。

【０２０２】ＦＩＴＣは、Ｃｙ５と近接していない場
合、波長４９４nm（λ０）の光を照射すると、波長約５
３０nm（λ１）の蛍光光を発する性質を有している。一
方、Ｃｙ５は、ＦＩＴＣと近接していない場合、波長４
９４nm（λ０）の光を照射しても、特段蛍光光を発しな
い。また、ＦＩＴＣとＣｙ５とが近接すると、蛍光共鳴
エネルギー移動が起こり、ＦＩＴＣが吸収した光エネル
ギーは、Ｃｙ５に移動する。その結果、Ｃｙ５は、約６
７０nm（λ２）の蛍光光を発する。また、ＦＩＴＣは、
波長約５３０nm（λ１）の蛍光光を発しなくなる。

【０２０３】図４に示すように、ゲルに変性液を接触さ
せると、５３０nm（λ１）の蛍光光強度Ａおよび６７０
nm（λ２）の蛍光光強度Ｂは、一端上昇した後、反比例
曲線を描くように減少し、その後およそ一定となった。
また、Ｂ／Ａは、変性中、ほぼ一定であった。

【０２０４】このグラフからも分かるように、蛍光光強
度Ａおよび蛍光光強度Ｂの減少具合、およびＢ／Ａの一
定性は、ＤＮＡの変性の進行状況を見る上で、指標とす
ることができる。なお、蛍光光強度Ａおよび蛍光光強度
Ｂが減少したのは、ゲル内でのＤＮＡの拡散によるもの
である。

【０２０５】その後、ゲルに会合液を接触させると、蛍
光光強度Ａは、放物線を描くように増減し、その後、ほ
ぼ一定の値に落ち着いた。すなわち、蛍光光強度Ａは、
一端上昇した後減少し、その後、ほぼ一定の値に落ち着
いた。また、蛍光光強度Ｂは、Ｓ字曲線（シグモンド曲
線）を描くように上昇した。すなわち、蛍光光強度Ｂ
は、指数関数的に増大した後、その増大量が減少し、ほ
ぼ一定の値に落ち着いた。また、Ｂ／Ａは、Ｓ字曲線
（シグモンド曲線）を描くように上昇した。すなわち、
Ｂ／Ａは、０．１付近から指数関数的に増大した後、そ
の増大量が減少し、ほぼ一定の値（１．０付近）に落ち
着いた。

【０２０６】再会合開始後２０〜３０分の間の蛍光光強
度Ｂ（およびＢ／Ａ）の変化を見てみると、蛍光強度Ｂ
（およびＢ／Ａ）が増大していることから、この間に、
蛍光共鳴エネルギー移動（すなわち遷移（励起）エネル
ギーの移動）を引き起こしているＣｙ５およびＦＩＴＣ
の量が増大していたことが、分かる。したがって、再会
合開始後２０〜３０分の間では、互いに近接するＣｙ５
およびＦＩＴＣの量が、好適に増加していたことが分か
る。

【０２０７】そして、再会合開始後２０〜３０分後に
は、蛍光光強度Ａ、蛍光光強度Ｂ、およびＢ／Ａは、ほ
ぼ一定の値となった。したがって、ＤＮＡのハイブリダ
イゼーションは、再会合開始後２０〜３０分後に、ほぼ
完了したことが分かる。

【０２０８】（実施例２）以下に述べる事項以外は実施
例１と同様にして、ＤＮＡのハイブリダイゼーションの
進行度合いをモニターした。

【０２０９】まず、実施例１と同様にしてＤＮＡ水溶液
を用意し、前記と同様にして、電気泳動を行った。そし
て、電気泳動後、ゲルを、純水で洗浄した。次に、この
ゲルに対して、前記と同様に、可視光線から紫外線まで
の光を照射してみた。その結果、第１の二本鎖ＤＮＡβ
１と第２の二本鎖ＤＮＡβ２とは、ゲル中で、同一のバ
ンドを構成していることが確認された。

【０２１０】次に、このゲルを、図５に示すような設置
部材に、設置、固定した。次に、この設置部材を、図５
および図２に示すような構成の核酸のハイブリダイゼー
ションモニター装置に取り付けた。なお、図２に示した
各部材の構成および設定は、実施例１と同様とした。

【０２１１】次に、ゲル中のＤＮＡバンドに、レーザー
光を照射し、かかるバンドから発せられた蛍光光につい
て、５３０nm（λ１）の蛍光光の強度Ａ、および６７０
nm（λ２）の蛍光光の強度Ｂを、それぞれ測定した。さ
らには、測定中、コンピューターで、Ｂ／Ａを、リアル
タイムに算出した。

【０２１２】測定開始から１５分後、ゲルを約２分間加
熱した。ゲルの温度が６７℃（設定温度）に達したとこ
ろで加熱を終了し、ゲルの冷却を開始した。測定結果を
図６に示す。また、ゲルの温度履歴を、図７に示す。

【０２１３】図６に示すように、ゲルを加熱すると、５
３０nm（λ１）の蛍光光強度Ａは、上昇した。その後、
加熱を終了すると、蛍光光強度Ａは、反比例曲線を描く
ように減少した後、およそ一定となった。また、６７０
nm（λ２）の蛍光光強度Ｂは、ゲルを加熱すると、上昇
した。その後、加熱を終了しても、蛍光光強度Ｂは、増
大した。ただし、その増大量は、時間とともに減少して
いった。そして、最終的に、蛍光光強度Ｂは、およそ一
定となった。さらには、Ｂ／Ａは、ゲルを加熱すると、
上昇した。加熱を終了すると、Ｂ／Ａは、一端減少した
後再び増大した。そして、その増大量は、時間ととも
に、減少していった。

【０２１４】冷却開始後の蛍光光強度Ｂ（およびＢ／
Ａ）の変化を見てみると、蛍光強度Ｂ（およびＢ／Ａ）
が増大していることから、冷却中に、蛍光共鳴エネルギ
ー移動を引き起こしているＣｙ５およびＦＩＴＣの量が
増大していたことが、分かる。このことは、冷却を開始
した後、互いに近接するＣｙ５およびＦＩＴＣの量が増
大したことを意味する。したがって、冷却を行うことに
より、一本鎖ＤＮＡが好適にハイブリダイズして、二本
鎖ＤＮＡが形成されていったことが分かる。

【０２１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、核
酸のハイブリダイゼーションを好適にモニターできる。
本発明の優れているところは、ハイブリダイゼーション
の進行状況をリアルタイムに、かつ的確にモニターでき
る点にある。

【０２１６】しかも、本発明によれば、ハイブリダイゼ
ーションの完了時点を的確に見極めることができる。加
えて、かかる見極めを、容易かつ迅速に行うことができ
る。

【０２１７】このような利点を有しているため、例えば
本発明をゲノムサブトラクション法に使用した場合、Ｄ
ＮＡの再会合工程の時間を短縮できる。その結果、ゲノ
ムサブトラクション法全体に要する時間も、短縮でき
る。したがって、がん遺伝子等の探索を、より迅速かつ
効率よく行うことができるようになる。このような点を
通じて、本発明は、分子遺伝学等の発展に、貢献するこ
とができる。

【配列表】 <110> Aloka Co., Ltd. （アロカ株式会社） <120> Nucleic-acid-hybridization monitoring machine, and the method to m onitor the hybridization of Nucleic acids （核酸のハイブリダイゼーション モニター装置、および核酸のハイブリダイゼーションモニター方法） <130> 12P165 <160> 2 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> This ssDNA was used to monitor the hybridization with ssDNA of seq uence number 2. （配列番号２のＤＮＡとともに、ハイブリダイゼーションのモ ニターに用いられた一本鎖ＤＮＡである。） <400> 1 ggtacatctg tccagagcac 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> This ssDNA was used to monitor the hybridization with ssDNA of seq uence number 1. （配列番号１のＤＮＡとともに、ハイブリダイゼーションのモ ニターに用いられた一本鎖ＤＮＡである。） <400> 2 gtgctctgga cagatgtacc 20

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の核酸のハイブリダイゼーションモニタ
ー方法の実施形態を説明するための模式的な図である。

【図２】本発明の核酸のハイブリダイゼーションモニタ
ー装置の実施形態を示す図である。

【図３】図３（ｉ）は、図２に示す核酸のハイブリダイ
ゼーションモニター装置に用いられるゲルの設置部材を
示す斜視図（一部内部透視図）であり、図３（ii）は、
図３（ii）中のＩ−Ｉ線断面図である。

【図４】実施例において、ＤＮＡの変性、再会合をモニ
ターし、その際の５３０nmの蛍光光の強度Ａ、６７０nm
の蛍光光の強度Ｂ、およびＢ／Ａの経時変化を示したグ
ラフである。

【図５】本発明の他の実施形態において、図２に示す核
酸のハイブリダイゼーションモニター装置に用いられる
ゲルの設置部材、およびその近傍に設置される部材を示
す側面図である。

【図６】実施例において、ＤＮＡの変性、再会合をモニ
ターし、その際の５３０nmの蛍光光の強度Ａ、６７０nm
の蛍光光の強度Ｂ、およびＢ／Ａの経時変化を示したグ
ラフである。

【図７】実施例において、ＤＮＡの変性、再会合をモニ
ターした際のゲルの温度履歴を示したグラフである。

【符号の説明】

β、α 二本鎖ＤＮＡ γ 一本鎖ＤＮＡ β１ 第１の二本鎖ＤＮＡ β２ 第２の二本鎖ＤＮＡ α１ 第１の二本鎖ＤＮＡ α２ 第２の二本鎖ＤＮＡ α３ 第３の二本鎖ＤＮＡ α４ 第４の二本鎖ＤＮＡ ａ、ａ’、ｂ、ｂ’ 一本鎖ＤＮＡ Ｍ１ 第１のマーカー Ｍ２ 第２のマーカー １、１’ 核酸のハイブリダイゼーションモニタ
ー装置 ２ 投射手段 ２１ 光源装置 ２２ フィルター ３ 集光手段 ３１ レンズ ３２ 絞り ４ 分光手段 ４１ ダイクロイックミラー ５ 第１検知手段 ５１ 第１フィルター ５２ 第１レンズ ５３ 第１光子計数装置 ５３１ 第１光子計数素子 ５３２ 第１パルス計数装置 ６ 第２検知手段 ６１ 第２フィルター ６２ 第２レンズ ６３ 第２光子計数装置 ６３１ 第２光子計数素子 ６３２ 第２パルス計数装置 ７、７’ 設置部材 ７１ セル ７１１ 内部空間 ７１２ 側壁 ７１３ 底板 ７２ 固定手段 ７２１ 当て板 ７２２ 弾性部材 ７３、７４ 支持板 ８ 位置調整手段 ９ 制御手段 ９１ コンピューター ９１１ ディスプレイ ９５ 温度調整手段 ９６ 伝熱ブロック ９７ 加熱手段 ９７１ 面ヒーター ９７２ ドライバー ９８ 冷却手段 ９８１ 冷却器 ９８２ ヒートシンク ９８３ ファン ９８６ 放熱部 ９８７ モーター ９８８ 羽根 ９８４ ドライバー ９９ 温度感知手段 ９９１ 温度センサー ９９２ Ａ／Ｄコンバーター １００ ゲル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 27/447 Ｇ０１Ｎ 33/566 33/53 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ａ 33/566 Ｇ０１Ｎ 27/26 ３２５Ｂ ３２５Ｅ (72)発明者 小澤 和夫 千葉県柏市豊四季台３丁目１番61−207 Ｆターム(参考） 2G043 AA03 BA16 CA03 DA02 EA01 EA19 GA07 GB07 KA02 KA08 KA09 4B024 AA20 CA09 HA14 4B029 AA23 4B063 QA01 QA13 QA17 QA18 QQ42 QR56 QS03 QS34 QX02

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 核酸を含む検体に光を投射する投射手段
   と、 前記核酸からの第１の波長の光を検知する第１の検知手
   段と、 前記核酸からの第２の波長の光を検知する第２の検知手
   段とを有することを特徴とする核酸のハイブリダイゼー
   ションモニター装置。
2. 【請求項２】 核酸を含む検体に光を投射する投射手段
   と、 前記核酸からの光を少なくとも２つの光に分離する分光
   手段と、 前記分離された光から、第１の波長の光を検知する第１
   の検知手段と、 前記分離されたもう一方の光から、第２の波長の光を検
   知する第２の検知手段とを有することを特徴とする核酸
   のハイブリダイゼーションモニター装置。
3. 【請求項３】 前記第１の検知手段および前記第２の検
   知手段は、前記核酸の蛍光光を検知する請求項１または
   ２に記載の核酸のハイブリダイゼーションモニター装
   置。
4. 【請求項４】 前記検体は、第１のマーカーを備える核
   酸と、該第１のマーカーに近づくと光学的性質が変化す
   る第２のマーカーを備える核酸とを含む請求項１ないし
   ７のいずれかに記載の核酸のハイブリダイゼーションモ
   ニター装置。
5. 【請求項５】 前記第１の検知手段は、前記第１のマー
   カー由来の光の光学的性質の変化を検知することがで
   き、前記第２の検知手段は、前記第２のマーカー由来の
   光の光学的性質の変化を検知することができる請求項４
   に記載の核酸のハイブリダイゼーションモニター装置。
6. 【請求項６】 第１のマーカーを備える核酸と、該第１
   のマーカーに近づくと光学的性質が変化する第２のマー
   カーを備える核酸とを含む検体に光を投射する投射手段
   と、 前記検体からの光を検知する検知手段とを有することを
   特徴とする核酸のハイブリダイゼーションモニター装
   置。
7. 【請求項７】 第１のマーカーを備える核酸と、該第１
   のマーカーに近づくと光学的性質が変化する第２のマー
   カーを備える核酸とを含む検体の前記第２のマーカーの
   光学的性質変化を検知するように構成されたことを特徴
   とする核酸のハイブリダイゼーションモニター装置。
8. 【請求項８】 前記第２のマーカーが前記第１のマーカ
   ーに近づくと、前記検体からの光のスペクトルが変化す
   る請求項４ないし７のいずれかに記載の核酸のハイブリ
   ダイゼーションモニター装置。
9. 【請求項９】 前記第１のマーカーおよび／または前記
   第２のマーカーは、蛍光物質である請求項４ないし８の
   いずれかに記載の核酸のハイブリダイゼーションモニタ
   ー装置。
10. 【請求項１０】 前記第２のマーカーが前記第１のマー
    カーに近づくと、前記検体から、新たなピーク波長の蛍
    光が発せられる請求項９に記載の核酸のハイブリダイゼ
    ーションモニター装置。
11. 【請求項１１】 前記第１のマーカーを備える核酸、お
    よび前記第２のマーカーを備える核酸は、互いに相補的
    な塩基配列を有する請求項４ないし１０のいずれかに記
    載の核酸のハイブリダイゼーションモニター装置。
12. 【請求項１２】 前記検体の温度を調整する温度調整手
    段を有する請求項１ないし１１のいずれかに記載の核酸
    のハイブリダイゼーションモニター装置。
13. 【請求項１３】 第１のマーカーを備える核酸と、該第
    １のマーカーに近づくと光学的性質が変化する第２のマ
    ーカーを備える核酸とを含む検体を用意し、 前記核酸の光学的性質の変化を検知することにより、前
    記核酸のハイブリダイゼーションの進行度合いをモニタ
    ーすることを特徴とする核酸のハイブリダイゼーション
    モニター方法。
14. 【請求項１４】 前記核酸の光学的性質の変化は、前記
    第１のマーカーおよび／または前記第２のマーカーの光
    学的性質の変化に由来するものである請求項１３に記載
    の核酸のハイブリダイゼーションモニター方法。
15. 【請求項１５】 前記核酸の光学的性質の変化より、前
    記ハイブリダイゼーションの完了を判定する請求項１３
    または１４に記載の核酸のハイブリダイゼーションモニ
    ター方法。
16. 【請求項１６】 前記第１のマーカーおよび／または前
    記第２のマーカーは、前記核酸の主鎖に結合している請
    求項１３ないし１５のいずれかに記載の核酸のハイブリ
    ダイゼーションモニター方法。
17. 【請求項１７】 前記第１のマーカーが結合しているヌ
    クレオチドの塩基、および前記第２のマーカーが結合し
    ているヌクレオチドの塩基は、互いに相補的である請求
    項１３ないし１６のいずれかに記載の核酸のハイブリダ
    イゼーションモニター方法。