JP2002340857A - 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 - Google Patents
遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法Info
- Publication number
- JP2002340857A JP2002340857A JP2002042930A JP2002042930A JP2002340857A JP 2002340857 A JP2002340857 A JP 2002340857A JP 2002042930 A JP2002042930 A JP 2002042930A JP 2002042930 A JP2002042930 A JP 2002042930A JP 2002340857 A JP2002340857 A JP 2002340857A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dna
- conjugate
- abnormal
- separation
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一塩基以上の遺伝子異常を短時間、且つ簡
単、正確に検出することができ、小型、軽量、安価に、
少ないランニングコストで、診断を自動化することがで
きる遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明の遺伝子診断装置は、ＤＮＡ試料
に水素結合可能な第１の塩基配列と高分子化合物とが結
合し、結合力の差から前記ＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異
常ＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートと、第
２の塩基配列と高分子化合物とが結合し、該第２の塩基
配列が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとに対して同等の結合力
を備えてノイズＤＮＡだけを区別する遅延用ＤＮＡコン
ジュゲートと、さらにＤＮＡ試料とが充填され、定電圧
を印加することにより前記密閉流路内のＤＮＡが電気泳
動され、前記検出部が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノイズ
ＤＮＡの通過量をそれぞれ測定することを特徴とする。
単、正確に検出することができ、小型、軽量、安価に、
少ないランニングコストで、診断を自動化することがで
きる遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明の遺伝子診断装置は、ＤＮＡ試料
に水素結合可能な第１の塩基配列と高分子化合物とが結
合し、結合力の差から前記ＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異
常ＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートと、第
２の塩基配列と高分子化合物とが結合し、該第２の塩基
配列が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとに対して同等の結合力
を備えてノイズＤＮＡだけを区別する遅延用ＤＮＡコン
ジュゲートと、さらにＤＮＡ試料とが充填され、定電圧
を印加することにより前記密閉流路内のＤＮＡが電気泳
動され、前記検出部が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノイズ
ＤＮＡの通過量をそれぞれ測定することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遺伝子異常の有無
を簡単、正確に検出できる遺伝子診断装置及び遺伝子診
断方法に関する。
を簡単、正確に検出できる遺伝子診断装置及び遺伝子診
断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】全ての疾患には、遺伝性要因と環境要因
が種々の確率で関与しているが、先天性代謝異常症・癌
・糖尿病・高血圧・アルツハイマー・自己免疫疾患・ア
トピー・肥満・アルコール依存などの疾患は、遺伝性要
因が非常に大きな割合を占めている。一方、環境要素の
寄与が大きい疾患は感染症や外傷の後遺症から誘因され
る疾患等である。
が種々の確率で関与しているが、先天性代謝異常症・癌
・糖尿病・高血圧・アルツハイマー・自己免疫疾患・ア
トピー・肥満・アルコール依存などの疾患は、遺伝性要
因が非常に大きな割合を占めている。一方、環境要素の
寄与が大きい疾患は感染症や外傷の後遺症から誘因され
る疾患等である。
【０００３】ところで、近年分子生物学の急速な進展に
よって、様々な疾患において遺伝的要素、すなわち遺伝
子の関与がかなり正確に解明されるようになり、遺伝子
をターゲットにした医療に注目が集まるようになってき
ている。現在、最も注目されているのはＳＮＰｓ（スニ
ップス）と呼ばれるものである。これは、ｓｉｎｇｌｅ
ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍの
略で「１塩基多型」と一般に訳されており、個人間の遺
伝子における１暗号（１塩基）の違いの総称である。
よって、様々な疾患において遺伝的要素、すなわち遺伝
子の関与がかなり正確に解明されるようになり、遺伝子
をターゲットにした医療に注目が集まるようになってき
ている。現在、最も注目されているのはＳＮＰｓ（スニ
ップス）と呼ばれるものである。これは、ｓｉｎｇｌｅ
ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍの
略で「１塩基多型」と一般に訳されており、個人間の遺
伝子における１暗号（１塩基）の違いの総称である。
【０００４】人を含め地球上の全ての生命体遺伝子（ま
たは遺伝子の全集合体を意味するゲノム）は、共通の４
つの塩基から成り立っており、この塩基の配列によって
様々なタンパク質が作られ、各生物特有の生命活動が行
われている。全ての生物に共通する４つの塩基とは、ア
デニン（Ａと表記される）、グアニン（Ｇと表記され
る）、チミン（Ｔと表記される）、シトシン（Ｃと表記
される）である。人の遺伝子は、約３０〜３２億塩基配
列で構成されているといわれているが、各個人で数百か
ら１０００塩基に１ヶ所程度の割合で他の人と１つの塩
基が異なっている場所が存在する。通常、この１塩基の
変化が、あるヒト集団の全人口中１％以上の頻度で存在
しているものを、ＳＮＰｓと呼んでいる。
たは遺伝子の全集合体を意味するゲノム）は、共通の４
つの塩基から成り立っており、この塩基の配列によって
様々なタンパク質が作られ、各生物特有の生命活動が行
われている。全ての生物に共通する４つの塩基とは、ア
デニン（Ａと表記される）、グアニン（Ｇと表記され
る）、チミン（Ｔと表記される）、シトシン（Ｃと表記
される）である。人の遺伝子は、約３０〜３２億塩基配
列で構成されているといわれているが、各個人で数百か
ら１０００塩基に１ヶ所程度の割合で他の人と１つの塩
基が異なっている場所が存在する。通常、この１塩基の
変化が、あるヒト集団の全人口中１％以上の頻度で存在
しているものを、ＳＮＰｓと呼んでいる。
【０００５】従って、全遺伝子（ゲノム）中には、３０
０万〜１０００万のＳＮＰｓが存在しているといわれ、
現在世界中でＳＮＰｓの探索が続けられている。ＳＮＰ
ｓが注目されている理由は、ＳＮＰｓの分類により、統
計的に各個人の遺伝子が関与しているといわれている多
くの疾患に対する罹患率が推測できると考えられている
からである。例えば、乳がんを例にとると、乳がんにか
かった患者群と正常な群とのＳＮＰｓの比較により、乳
がんにかかりやすい人に共通のＳＮＰｓを特定すること
ができる。そして、健康診断時に、遺伝子を調査しその
ＳＮＰｓを持った人、すなわち現在は正常でも将来乳が
んにかかりやすい体質の人を見つけることが可能にな
る。
０万〜１０００万のＳＮＰｓが存在しているといわれ、
現在世界中でＳＮＰｓの探索が続けられている。ＳＮＰ
ｓが注目されている理由は、ＳＮＰｓの分類により、統
計的に各個人の遺伝子が関与しているといわれている多
くの疾患に対する罹患率が推測できると考えられている
からである。例えば、乳がんを例にとると、乳がんにか
かった患者群と正常な群とのＳＮＰｓの比較により、乳
がんにかかりやすい人に共通のＳＮＰｓを特定すること
ができる。そして、健康診断時に、遺伝子を調査しその
ＳＮＰｓを持った人、すなわち現在は正常でも将来乳が
んにかかりやすい体質の人を見つけることが可能にな
る。
【０００６】この診断によって、乳がんにかかりやすい
体質の人は、頻繁に検査をすることで万一癌に罹患して
も、超早期に治療が行え生存の可能性が向上する。それ
と同様のことが、糖尿病や高血圧などの生活習慣病につ
いても言え、世界中で多くの人が苦しんでいる病気に対
して発病の前から食事や生活指導を正確にすることが可
能になる。
体質の人は、頻繁に検査をすることで万一癌に罹患して
も、超早期に治療が行え生存の可能性が向上する。それ
と同様のことが、糖尿病や高血圧などの生活習慣病につ
いても言え、世界中で多くの人が苦しんでいる病気に対
して発病の前から食事や生活指導を正確にすることが可
能になる。
【０００７】また、病気の治療に用いている薬剤に関し
てもＳＮＰｓは重要な役割を期待されている。治療の際
に用いられる薬剤は全ての人に均等に効果を示すもので
はない。一般に薬剤は、ある割合の人には効果があって
も他の人には全く効果が無く、かえって副作用等で逆の
結果を招くことがあることも広く知られている。因み
に、アメリカにおける死亡原因の中で薬剤による副作用
が上位に位置しているのは周知のことである。薬剤の効
果はその人がもつ体質に深く関与しており、その体質も
ＳＮＰｓの分類によって区別可能であると言われてい
る。すなわち、ＳＮＰｓの解析による分類で、ある薬剤
に対してあらかじめ効果や感受性が予測でき適正な処方
をすることが可能になり、患者個々人の体質に合わせた
最適な薬剤の投与や副作用の危険性の回避が期待されて
いる。このような医療のことをテーラーメイド医療また
はオーダーメイド医療と呼び、将来の実用化が確実視さ
れている。
てもＳＮＰｓは重要な役割を期待されている。治療の際
に用いられる薬剤は全ての人に均等に効果を示すもので
はない。一般に薬剤は、ある割合の人には効果があって
も他の人には全く効果が無く、かえって副作用等で逆の
結果を招くことがあることも広く知られている。因み
に、アメリカにおける死亡原因の中で薬剤による副作用
が上位に位置しているのは周知のことである。薬剤の効
果はその人がもつ体質に深く関与しており、その体質も
ＳＮＰｓの分類によって区別可能であると言われてい
る。すなわち、ＳＮＰｓの解析による分類で、ある薬剤
に対してあらかじめ効果や感受性が予測でき適正な処方
をすることが可能になり、患者個々人の体質に合わせた
最適な薬剤の投与や副作用の危険性の回避が期待されて
いる。このような医療のことをテーラーメイド医療また
はオーダーメイド医療と呼び、将来の実用化が確実視さ
れている。
【０００８】また癌は、正常な細胞においては重要な役
割をする遺伝子上の特定の部位に例えば紫外線や変異原
性物質の作用によって突然変異が生じることによって引
き起こされることがわかっている。ある特定の遺伝子上
の変異を読み取ることで細胞が癌化しているか否かを早
い段階から診断できるようになる。そして、犯罪捜査に
おける犯人の特定や曖昧な親子関係の確定さらには本人
であるか否かの識別にもＳＮＰｓは、威力を発揮する。
前述したように、各個人には３００万〜１０００万のＳ
ＮＰｓが存在しており、両親からそれぞれ別々のＳＮＰ
ｓを引き継ぐため、地球上に親子兄弟といえども全く同
じＳＮＰｓをもつ人間は絶対に存在しないと言われてい
る。これが個人の完全な特定を可能にする理由である。
割をする遺伝子上の特定の部位に例えば紫外線や変異原
性物質の作用によって突然変異が生じることによって引
き起こされることがわかっている。ある特定の遺伝子上
の変異を読み取ることで細胞が癌化しているか否かを早
い段階から診断できるようになる。そして、犯罪捜査に
おける犯人の特定や曖昧な親子関係の確定さらには本人
であるか否かの識別にもＳＮＰｓは、威力を発揮する。
前述したように、各個人には３００万〜１０００万のＳ
ＮＰｓが存在しており、両親からそれぞれ別々のＳＮＰ
ｓを引き継ぐため、地球上に親子兄弟といえども全く同
じＳＮＰｓをもつ人間は絶対に存在しないと言われてい
る。これが個人の完全な特定を可能にする理由である。
【０００９】このように、特定の遺伝子中の１塩基に起
きた変異を観察することで医療をはじめ様々の事柄に多
大な貢献をもたらす可能性がある。しかしながら現在、
特定の遺伝子の変異を観察する方法は以下に述べるよう
な非常に複雑な操作あるいは高価な装置を必要とし、ラ
ンニングコストも非常に嵩むため、広く利用されるまで
には至っていない状況にある。
きた変異を観察することで医療をはじめ様々の事柄に多
大な貢献をもたらす可能性がある。しかしながら現在、
特定の遺伝子の変異を観察する方法は以下に述べるよう
な非常に複雑な操作あるいは高価な装置を必要とし、ラ
ンニングコストも非常に嵩むため、広く利用されるまで
には至っていない状況にある。
【００１０】現在最も一般的に用いられているＳＮＰｓ
を調べる方法は、ＤＮＡの塩基配列を端から直接読んで
いくシーケンシング（塩基配列の決定）と呼ばれている
方法である。遺伝子は１種類のタンパク質を形成するた
めの塩基配列情報をもったＤＮＡの単位であるから、塩
基配列を端から読んでいけばＳＮＰｓが解明することが
できる。シーケンシングを行う方法としては、いくつか
の報告があるが、最も一般的に行われているのは以下に
述べるジデオキシシーケンシング（Ｓａｎｇｅｒ法）で
ある。この方法を含めいずれの方法も、分離能の高い変
性ポリアクリルアミドゲル電気泳動かキャピラリー電気
泳動によって１塩基長の長さの違いを分離・識別できる
技術が基になって成り立っている。
を調べる方法は、ＤＮＡの塩基配列を端から直接読んで
いくシーケンシング（塩基配列の決定）と呼ばれている
方法である。遺伝子は１種類のタンパク質を形成するた
めの塩基配列情報をもったＤＮＡの単位であるから、塩
基配列を端から読んでいけばＳＮＰｓが解明することが
できる。シーケンシングを行う方法としては、いくつか
の報告があるが、最も一般的に行われているのは以下に
述べるジデオキシシーケンシング（Ｓａｎｇｅｒ法）で
ある。この方法を含めいずれの方法も、分離能の高い変
性ポリアクリルアミドゲル電気泳動かキャピラリー電気
泳動によって１塩基長の長さの違いを分離・識別できる
技術が基になって成り立っている。
【００１１】ジデオキシシーケンシング（Ｓａｎｇｅｒ
法）は、酵素的シーケンシングとも呼ばれ、１本鎖鋳型
ＤＮＡの相補的鎖を合成するためにＤＮＡポリメラーゼ
を用い、さらに人工的につくった特殊な４種類のジデオ
キシヌクレオチドを利用するのが特徴である。シーケン
シング操作としては、塩基配列を行いたい１本鎖ＤＮＡ
の３’末端を相補する合成塩基配列をプライマーとして
用い、そのプライマーからＤＮＡポリメラーゼと均等に
加えられたデオキシヌクレオチドを酵素反応によって伸
長させる操作を行うが、この時同時に４つの反応容器を
準備しておき、それぞれにＡＴＧＣ４つの塩基の３’末
端に水酸基を持たない、従ってこれ以上ＤＮＡ伸長反応
を続けることができない塩基アナログであるジデオキシ
ヌクレオチドを別々に少量混入させておく。これによ
り、伸長中のＤＮＡの末端にジデオキシヌクレオチドが
付加された時点でＤＮＡ合成がストップし、それぞれの
反応容器中に様々な長さを持った、しかし端は必ず加え
た塩基アナログである２本鎖ＤＮＡが形成される。この
反応容器にＳ１エンドヌクレアーゼを反応させ、１本鎖
ＤＮＡを全て消化し２本鎖ＤＮＡのみとする。こうして
得られた４つの反応容器のＤＮＡ鎖をゲル電気泳動また
はキャピラリー電気泳動し、分離されたＤＮＡを短い方
（速く移動したもの）から順に読めば、鋳型鎖と相補的
なＤＮＡの塩基配列がわかる。この際、泳動結果の識別
は、例えば加えるジデオキシヌクレオチドのリンまたは
イオウを放射性標識したり蛍光を発する化学物質を結合
させたりして行う。放射性標識の場合はフィルムへの露
光での検出、蛍光化学物質の場合はレーザービームを照
射し蛍光を検出する。最近では、Ａ，Ｔ，Ｇ，Ｃの４種
類の塩基アナログを、それぞれ４種類の蛍光波長の異な
る試薬により標識し、その４色の蛍光を同時に検出する
方法も開発されている。
法）は、酵素的シーケンシングとも呼ばれ、１本鎖鋳型
ＤＮＡの相補的鎖を合成するためにＤＮＡポリメラーゼ
を用い、さらに人工的につくった特殊な４種類のジデオ
キシヌクレオチドを利用するのが特徴である。シーケン
シング操作としては、塩基配列を行いたい１本鎖ＤＮＡ
の３’末端を相補する合成塩基配列をプライマーとして
用い、そのプライマーからＤＮＡポリメラーゼと均等に
加えられたデオキシヌクレオチドを酵素反応によって伸
長させる操作を行うが、この時同時に４つの反応容器を
準備しておき、それぞれにＡＴＧＣ４つの塩基の３’末
端に水酸基を持たない、従ってこれ以上ＤＮＡ伸長反応
を続けることができない塩基アナログであるジデオキシ
ヌクレオチドを別々に少量混入させておく。これによ
り、伸長中のＤＮＡの末端にジデオキシヌクレオチドが
付加された時点でＤＮＡ合成がストップし、それぞれの
反応容器中に様々な長さを持った、しかし端は必ず加え
た塩基アナログである２本鎖ＤＮＡが形成される。この
反応容器にＳ１エンドヌクレアーゼを反応させ、１本鎖
ＤＮＡを全て消化し２本鎖ＤＮＡのみとする。こうして
得られた４つの反応容器のＤＮＡ鎖をゲル電気泳動また
はキャピラリー電気泳動し、分離されたＤＮＡを短い方
（速く移動したもの）から順に読めば、鋳型鎖と相補的
なＤＮＡの塩基配列がわかる。この際、泳動結果の識別
は、例えば加えるジデオキシヌクレオチドのリンまたは
イオウを放射性標識したり蛍光を発する化学物質を結合
させたりして行う。放射性標識の場合はフィルムへの露
光での検出、蛍光化学物質の場合はレーザービームを照
射し蛍光を検出する。最近では、Ａ，Ｔ，Ｇ，Ｃの４種
類の塩基アナログを、それぞれ４種類の蛍光波長の異な
る試薬により標識し、その４色の蛍光を同時に検出する
方法も開発されている。
【００１２】このように、従来は被験者から分離・精製
した遺伝子の正確な塩基配列をこのジデオキシシーケン
シング（Ｓａｎｇｅｒ法）あるいはその他の塩基配列決
定法により決定し、正常あるいは標準的な塩基配列と比
較することによってＳＮＰｓの有無や突然変異の有無の
確認、個人の識別等を行っている。
した遺伝子の正確な塩基配列をこのジデオキシシーケン
シング（Ｓａｎｇｅｒ法）あるいはその他の塩基配列決
定法により決定し、正常あるいは標準的な塩基配列と比
較することによってＳＮＰｓの有無や突然変異の有無の
確認、個人の識別等を行っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来からの遺伝子配列決定法を利用した、遺伝子診断や
遺伝子による個人の識別は、ターゲットとする遺伝子を
単離したのち、増幅・精製し、遺伝子の塩基配列決定用
装置を用いて、目的遺伝子の塩基配列を読むことによっ
て行っていたため、実験に膨大な作業量と非常に長い時
間、さらには多大のランニングコストを要していた。ま
た塩基配列決定のための自動化した装置は、非常に高価
で、大きなスペースを占有し、しかも高価な試薬を大量
に必要とするものであった。
従来からの遺伝子配列決定法を利用した、遺伝子診断や
遺伝子による個人の識別は、ターゲットとする遺伝子を
単離したのち、増幅・精製し、遺伝子の塩基配列決定用
装置を用いて、目的遺伝子の塩基配列を読むことによっ
て行っていたため、実験に膨大な作業量と非常に長い時
間、さらには多大のランニングコストを要していた。ま
た塩基配列決定のための自動化した装置は、非常に高価
で、大きなスペースを占有し、しかも高価な試薬を大量
に必要とするものであった。
【００１４】そこで、従来のこのような問題を解決する
ため本発明は、一塩基以上の遺伝子異常を短時間、且つ
簡単、正確に検出することができ、小型、軽量、安価
に、しかも非常に少ないランニングコストで、診断を自
動化することができる遺伝子診断装置を提供することを
目的とする。
ため本発明は、一塩基以上の遺伝子異常を短時間、且つ
簡単、正確に検出することができ、小型、軽量、安価
に、しかも非常に少ないランニングコストで、診断を自
動化することができる遺伝子診断装置を提供することを
目的とする。
【００１５】さらに、本発明は、一塩基以上の遺伝子異
常を短時間、且つ簡単、正確に判定できる遺伝子診断方
法を提供することを目的とする。
常を短時間、且つ簡単、正確に判定できる遺伝子診断方
法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の遺伝子診断装置は、密閉流路には、緩衝液の
中に、ＤＮＡ試料に水素結合可能な第１の塩基配列と高
分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡ試料を正
常ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュ
ゲートと、第２の塩基配列と高分子化合物とが結合し、
該第２の塩基配列が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとに対して
同等の結合力を備えてノイズＤＮＡだけを区別する遅延
用ＤＮＡコンジュゲートと、さらにＤＮＡ試料とが充填
され、定電圧を印加することにより密閉流路内のＤＮＡ
が電気泳動され、検出部が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノ
イズＤＮＡの通過量をそれぞれ測定することを特徴とす
る。
に本発明の遺伝子診断装置は、密閉流路には、緩衝液の
中に、ＤＮＡ試料に水素結合可能な第１の塩基配列と高
分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡ試料を正
常ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュ
ゲートと、第２の塩基配列と高分子化合物とが結合し、
該第２の塩基配列が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとに対して
同等の結合力を備えてノイズＤＮＡだけを区別する遅延
用ＤＮＡコンジュゲートと、さらにＤＮＡ試料とが充填
され、定電圧を印加することにより密閉流路内のＤＮＡ
が電気泳動され、検出部が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノ
イズＤＮＡの通過量をそれぞれ測定することを特徴とす
る。
【００１７】これにより、一塩基以上の遺伝子異常を短
時間、且つ簡単、正確に検出することができ、小型、軽
量、安価に、しかも非常に少ないランニングコストで、
診断を自動化することができる。
時間、且つ簡単、正確に検出することができ、小型、軽
量、安価に、しかも非常に少ないランニングコストで、
診断を自動化することができる。
【００１８】また、本発明の遺伝子診断方法は、密閉流
路内の緩衝液の中に、ＤＮＡ試料に水素結合可能な第１
の塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差から
ＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する分離用
ＤＮＡコンジュゲートを充填し、続いて、第２の塩基配
列と高分子化合物とが結合し、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
とが該第２の塩基配列に対して同等の結合力を備えてノ
イズＤＮＡだけを区別する遅延用ＤＮＡコンジュゲート
を充填し、さらにＤＮＡ試料を加え、その後、第２電極
に正電位を印加するとともに第１電極に負電位を印加
し、該第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し
て、密閉流路内のＤＮＡを電気泳動させ、正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを分離し、正常ＤＮＡの定量
または異常ＤＮＡの定量、または、正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡの比率、もしくは、異常ＤＮＡを検出することを特
徴とする。
路内の緩衝液の中に、ＤＮＡ試料に水素結合可能な第１
の塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差から
ＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する分離用
ＤＮＡコンジュゲートを充填し、続いて、第２の塩基配
列と高分子化合物とが結合し、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
とが該第２の塩基配列に対して同等の結合力を備えてノ
イズＤＮＡだけを区別する遅延用ＤＮＡコンジュゲート
を充填し、さらにＤＮＡ試料を加え、その後、第２電極
に正電位を印加するとともに第１電極に負電位を印加
し、該第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し
て、密閉流路内のＤＮＡを電気泳動させ、正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを分離し、正常ＤＮＡの定量
または異常ＤＮＡの定量、または、正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡの比率、もしくは、異常ＤＮＡを検出することを特
徴とする。
【００１９】これにより、一塩基違いの遺伝子異常でも
短時間、且つ簡単、正確に検出することができ、安価
に、非常に少ないランニングコストで、診断を自動化す
ることができる。
短時間、且つ簡単、正確に検出することができ、安価
に、非常に少ないランニングコストで、診断を自動化す
ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】請求項１に記載された発明は、緩
衝液を収容し第１電極が浸漬された第１容器と、緩衝液
を収容し第２電極が浸漬された第２容器と、第１容器と
第２容器間をリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む
緩衝液を充たして連絡した密閉流路と、第２電極に正電
位を印加するとともに第１電極に負電位を印加する電源
部と、電源部を制御して第２電極と第１電極間に所定の
定電圧を印加する制御部と、密閉流路に設けられ、内部
を通過するＤＮＡの通過量を検出する検出部を備え、密
閉流路には、緩衝液の中に、ＤＮＡ試料に水素結合可能
な第１の塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の
差からＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する
分離用ＤＮＡコンジュゲートと、第２の塩基配列と高分
子化合物とが結合し、該第２の塩基配列が正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡとに対して同等の結合力を備えてノイズＤＮ
Ａだけを区別する遅延用ＤＮＡコンジュゲートと、さら
にＤＮＡ試料とが充填され、定電圧を印加することによ
り密閉流路内のＤＮＡが電気泳動され、検出部が正常Ｄ
ＮＡと異常ＤＮＡとノイズＤＮＡの通過量をそれぞれ測
定することを特徴とする遺伝子診断装置であるから、第
２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し、ＤＮＡ試
料は電気泳動することができるが、分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲートは高分子化合物
と結合したものであるから、泳動速度はＤＮＡ試料と比
較すると数％にすぎず（但し、高分子化合物の種類と長
さに依存する）、相対的には擬似固定状態にすることが
できる。従って、ＤＮＡ試料は電気泳動によって、遅延
用ＤＮＡコンジュゲート、次いで、分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート部分を通過する。その際に、まず遅延用ＤＮＡ
コンジュゲートとの水素結合力差を利用して正常ＤＮＡ
と異常ＤＮＡ群の泳動速度をノイズＤＮＡに対して低下
させ、更に、分離用ＤＮＡコンジュゲートにより正常Ｄ
ＮＡの泳動速度を異常ＤＮＡの泳動速度に対して低下さ
せることができる。
衝液を収容し第１電極が浸漬された第１容器と、緩衝液
を収容し第２電極が浸漬された第２容器と、第１容器と
第２容器間をリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む
緩衝液を充たして連絡した密閉流路と、第２電極に正電
位を印加するとともに第１電極に負電位を印加する電源
部と、電源部を制御して第２電極と第１電極間に所定の
定電圧を印加する制御部と、密閉流路に設けられ、内部
を通過するＤＮＡの通過量を検出する検出部を備え、密
閉流路には、緩衝液の中に、ＤＮＡ試料に水素結合可能
な第１の塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の
差からＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する
分離用ＤＮＡコンジュゲートと、第２の塩基配列と高分
子化合物とが結合し、該第２の塩基配列が正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡとに対して同等の結合力を備えてノイズＤＮ
Ａだけを区別する遅延用ＤＮＡコンジュゲートと、さら
にＤＮＡ試料とが充填され、定電圧を印加することによ
り密閉流路内のＤＮＡが電気泳動され、検出部が正常Ｄ
ＮＡと異常ＤＮＡとノイズＤＮＡの通過量をそれぞれ測
定することを特徴とする遺伝子診断装置であるから、第
２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し、ＤＮＡ試
料は電気泳動することができるが、分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲートは高分子化合物
と結合したものであるから、泳動速度はＤＮＡ試料と比
較すると数％にすぎず（但し、高分子化合物の種類と長
さに依存する）、相対的には擬似固定状態にすることが
できる。従って、ＤＮＡ試料は電気泳動によって、遅延
用ＤＮＡコンジュゲート、次いで、分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート部分を通過する。その際に、まず遅延用ＤＮＡ
コンジュゲートとの水素結合力差を利用して正常ＤＮＡ
と異常ＤＮＡ群の泳動速度をノイズＤＮＡに対して低下
させ、更に、分離用ＤＮＡコンジュゲートにより正常Ｄ
ＮＡの泳動速度を異常ＤＮＡの泳動速度に対して低下さ
せることができる。
【００２１】なお、ＤＮＡ試料を遅延させる方法として
アフィニティＤＮＡがあるが、アフィニティＤＮＡはキ
ャピラリー管等の密閉流路の壁面に固定することが一般
的であり、その固定処理は難しく、一度使用すると通常
密閉流路を使い捨てにしなければならないが、本発明に
よれば擬似固定であるため使い捨てにする必要はなく、
両コンジュゲートや試料の各濃度調整および両コンジュ
ゲートや試料の混合比率の調整がきわめて容易になる。
アフィニティＤＮＡがあるが、アフィニティＤＮＡはキ
ャピラリー管等の密閉流路の壁面に固定することが一般
的であり、その固定処理は難しく、一度使用すると通常
密閉流路を使い捨てにしなければならないが、本発明に
よれば擬似固定であるため使い捨てにする必要はなく、
両コンジュゲートや試料の各濃度調整および両コンジュ
ゲートや試料の混合比率の調整がきわめて容易になる。
【００２２】正常ＤＮＡ及び異常ＤＮＡは移動しなが
ら、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲートの結合力の作用を
受け、この作用を受けないノイズＤＮＡは、電圧を印加
したとき一番先に泳動されて検出部で検出される。しか
し、異常ＤＮＡには、遅延用ＤＮＡコンジュゲートのほ
か、分離用ＤＮＡコンジュゲートとの結合力（但し、正
常ＤＮＡに比べて一塩基分弱い）が作用し、コンジュゲ
ートとの作用をなかなか振り切れず、ノイズＤＮＡより
も遅れて泳動され、ノイズＤＮＡの次に検出部で検出さ
れる。正常ＤＮＡには最大の結合力が作用し、ノイズＤ
ＮＡは勿論のこと、異常ＤＮＡよりも遅れて泳動され、
最後に検出部で検出される。これにより３つのＤＮＡの
検出時間に差を生じさせることができる。
ら、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲートの結合力の作用を
受け、この作用を受けないノイズＤＮＡは、電圧を印加
したとき一番先に泳動されて検出部で検出される。しか
し、異常ＤＮＡには、遅延用ＤＮＡコンジュゲートのほ
か、分離用ＤＮＡコンジュゲートとの結合力（但し、正
常ＤＮＡに比べて一塩基分弱い）が作用し、コンジュゲ
ートとの作用をなかなか振り切れず、ノイズＤＮＡより
も遅れて泳動され、ノイズＤＮＡの次に検出部で検出さ
れる。正常ＤＮＡには最大の結合力が作用し、ノイズＤ
ＮＡは勿論のこと、異常ＤＮＡよりも遅れて泳動され、
最後に検出部で検出される。これにより３つのＤＮＡの
検出時間に差を生じさせることができる。
【００２３】このように電気泳動とＤＮＡの水素結合を
利用するから数分〜十数分という短時間のうちにＤＮＡ
を分離でき、且つ所定の電圧を印加するだけで良いから
分解能の高い最適電圧にきわめて簡単に調整でき、正確
にＤＮＡの異常の有無を検出することができ、小型、軽
量、低ランニングコストの安価な装置とすることがで
き、診断の自動化がきわめて容易である。
利用するから数分〜十数分という短時間のうちにＤＮＡ
を分離でき、且つ所定の電圧を印加するだけで良いから
分解能の高い最適電圧にきわめて簡単に調整でき、正確
にＤＮＡの異常の有無を検出することができ、小型、軽
量、低ランニングコストの安価な装置とすることがで
き、診断の自動化がきわめて容易である。
【００２４】請求項２に記載された発明は、密閉流路
が、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液で
充たされ、且つ該緩衝液の中に分離用ＤＮＡコンジュゲ
ートと遅延用ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡ試料とが分
離状態で、リニアポリマーを挟んでこの順序で充填され
た分離用密閉流路カートリッジであって、該分離用密閉
流路カートリッジを交換可能に装着する分離部が設けら
れたことを特徴とする請求項１記載の遺伝子診断装置で
あるから、予めリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含
む緩衝液と、分離用ＤＮＡコンジュゲート、遅延用ＤＮ
Ａコンジュゲート、ＤＮＡ試料とを充填した分離用密閉
流路カートリッジを用意しておくことができ、測定毎に
分離部に分離用密閉流路カートリッジを交換して装着す
ればよく、測定を簡単に且つ容易に行うことができる。
が、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液で
充たされ、且つ該緩衝液の中に分離用ＤＮＡコンジュゲ
ートと遅延用ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡ試料とが分
離状態で、リニアポリマーを挟んでこの順序で充填され
た分離用密閉流路カートリッジであって、該分離用密閉
流路カートリッジを交換可能に装着する分離部が設けら
れたことを特徴とする請求項１記載の遺伝子診断装置で
あるから、予めリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含
む緩衝液と、分離用ＤＮＡコンジュゲート、遅延用ＤＮ
Ａコンジュゲート、ＤＮＡ試料とを充填した分離用密閉
流路カートリッジを用意しておくことができ、測定毎に
分離部に分離用密閉流路カートリッジを交換して装着す
ればよく、測定を簡単に且つ容易に行うことができる。
【００２５】請求項３に記載された発明は、密閉流路が
１以上設けられたことを特徴とする請求項１または２に
記載の遺伝子診断装置であるから、密閉流路ごとに遅延
用ＤＮＡコンジュゲートと分離用ＤＮＡコンジュゲー
ト、ＤＮＡ結合制御剤を変化させて、ＤＮＡ試料の正常
ＤＮＡと異常ＤＮＡの分離環境を密閉流路ごとに変化さ
せることができる。
１以上設けられたことを特徴とする請求項１または２に
記載の遺伝子診断装置であるから、密閉流路ごとに遅延
用ＤＮＡコンジュゲートと分離用ＤＮＡコンジュゲー
ト、ＤＮＡ結合制御剤を変化させて、ＤＮＡ試料の正常
ＤＮＡと異常ＤＮＡの分離環境を密閉流路ごとに変化さ
せることができる。
【００２６】請求項４に記載された発明は、遅延用ＤＮ
Ａコンジュゲートが１種類以上含まれていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の遺伝子診断装置
であるから、泳動速度を遅延用ＤＮＡコンジュゲートの
比率を変えることで変化させることができる。
Ａコンジュゲートが１種類以上含まれていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の遺伝子診断装置
であるから、泳動速度を遅延用ＤＮＡコンジュゲートの
比率を変えることで変化させることができる。
【００２７】請求項５に記載された発明は、分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート及び／または遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ートがビニル化したＤＮＡであることを特徴とする請求
項１〜４のいずれかに記載の遺伝子診断装置であるか
ら、ＤＮＡ試料の正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを明確に分離
して測定することが可能となる。
Ａコンジュゲート及び／または遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ートがビニル化したＤＮＡであることを特徴とする請求
項１〜４のいずれかに記載の遺伝子診断装置であるか
ら、ＤＮＡ試料の正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを明確に分離
して測定することが可能となる。
【００２８】請求項６に記載された発明は、密閉流路内
の液体を２０℃〜６０℃に調整して正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡを分離することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の遺伝子診断装置であるから、正常ＤＮＡと異
常ＤＮＡを温度調整により分離用ＤＮＡコンジュゲート
と遅延用ＤＮＡコンジュゲートに結合したり離脱させた
りすることが可能であり、結合力を温度で調整でき、分
離後それぞれを検出部で測定することが可能となる。
の液体を２０℃〜６０℃に調整して正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡを分離することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の遺伝子診断装置であるから、正常ＤＮＡと異
常ＤＮＡを温度調整により分離用ＤＮＡコンジュゲート
と遅延用ＤＮＡコンジュゲートに結合したり離脱させた
りすることが可能であり、結合力を温度で調整でき、分
離後それぞれを検出部で測定することが可能となる。
【００２９】請求項７に記載された発明は、密閉流路が
内径５０〜１００μｍのフューズドシリカ製キャピラリ
ー管であることを特徴とする請求項１〜６に記載の遺伝
子診断装置であるから、紫外線を９０％以上透過でき、
紫外線の通過量を検出することで異常ＤＮＡの検出が容
易にできる。
内径５０〜１００μｍのフューズドシリカ製キャピラリ
ー管であることを特徴とする請求項１〜６に記載の遺伝
子診断装置であるから、紫外線を９０％以上透過でき、
紫外線の通過量を検出することで異常ＤＮＡの検出が容
易にできる。
【００３０】請求項８に記載された発明は、密閉流路が
溝のある板と紫外線が９０％以上透過する板との組み合
わせであることを特徴とする請求項１〜７に記載の遺伝
子診断装置であるから、紫外線を９０％以上透過でき、
紫外線の通過量を検出することで異常ＤＮＡの検出が容
易にできる。
溝のある板と紫外線が９０％以上透過する板との組み合
わせであることを特徴とする請求項１〜７に記載の遺伝
子診断装置であるから、紫外線を９０％以上透過でき、
紫外線の通過量を検出することで異常ＤＮＡの検出が容
易にできる。
【００３１】請求項９に記載の発明は、２重螺旋のＤＮ
Ａ試料を引き離して１本鎖のＤＮＡ試料とすることを特
徴とする請求項１〜８に記載の遺伝子診断装置であるか
ら、ＤＮＡ試料を１重鎖とする前処理を行うことなくそ
のまま用いることができるので、更に診断の自動化を図
ることが可能である。
Ａ試料を引き離して１本鎖のＤＮＡ試料とすることを特
徴とする請求項１〜８に記載の遺伝子診断装置であるか
ら、ＤＮＡ試料を１重鎖とする前処理を行うことなくそ
のまま用いることができるので、更に診断の自動化を図
ることが可能である。
【００３２】請求項１０に記載された発明は、第１容器
に緩衝液を収容して第１電極を浸漬するとともに第２容
器にも緩衝液を収容して第２電極を浸漬し、第１容器と
第２容器間をリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む
緩衝液を充たして密閉流路で連絡し、次いで、該密閉流
路内の緩衝液の中に、ＤＮＡ試料に水素結合可能な第１
の塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差から
ＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する分離用
ＤＮＡコンジュゲートを充填し、続いて、第２の塩基配
列と高分子化合物とが結合し、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
とが該第２の塩基配列に対して同等の結合力を備えてノ
イズＤＮＡだけを区別する遅延用ＤＮＡコンジュゲート
を充填し、さらにＤＮＡ試料を加え、その後、第２電極
に正電位を印加するとともに第１電極に負電位を印加
し、該第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し
て、密閉流路内のＤＮＡを電気泳動させ、正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを分離し、正常ＤＮＡの定量
または異常ＤＮＡの定量、または、正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡの比率、もしくは、異常ＤＮＡを検出することを特
徴とする遺伝子診断方法であるから、第２電極と第１電
極間に所定の定電圧を印加し、ＤＮＡ試料は電気泳動す
ることができるが、分離用ＤＮＡコンジュゲート、遅延
用ＤＮＡコンジュゲートは高分子化合物と結合したもの
であるから、泳動速度はＤＮＡ試料と比較すると数％に
すぎず（但し、高分子化合物の種類と長さに依存す
る）、相対的には擬似固定状態にすることができる。従
って、ＤＮＡ試料は電気泳動によって、遅延用ＤＮＡコ
ンジュゲート、次いで、分離用ＤＮＡコンジュゲート部
分を通過する。その際に、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ートとの水素結合力差を利用して正常ＤＮＡと異常ＤＮ
Ａ群の泳動速度をノイズＤＮＡに対して低下させ、更
に、分離用ＤＮＡコンジュゲートにより正常ＤＮＡの泳
動速度を異常ＤＮＡの泳動速度に対して低下させること
ができる。
に緩衝液を収容して第１電極を浸漬するとともに第２容
器にも緩衝液を収容して第２電極を浸漬し、第１容器と
第２容器間をリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む
緩衝液を充たして密閉流路で連絡し、次いで、該密閉流
路内の緩衝液の中に、ＤＮＡ試料に水素結合可能な第１
の塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差から
ＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する分離用
ＤＮＡコンジュゲートを充填し、続いて、第２の塩基配
列と高分子化合物とが結合し、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
とが該第２の塩基配列に対して同等の結合力を備えてノ
イズＤＮＡだけを区別する遅延用ＤＮＡコンジュゲート
を充填し、さらにＤＮＡ試料を加え、その後、第２電極
に正電位を印加するとともに第１電極に負電位を印加
し、該第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し
て、密閉流路内のＤＮＡを電気泳動させ、正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを分離し、正常ＤＮＡの定量
または異常ＤＮＡの定量、または、正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡの比率、もしくは、異常ＤＮＡを検出することを特
徴とする遺伝子診断方法であるから、第２電極と第１電
極間に所定の定電圧を印加し、ＤＮＡ試料は電気泳動す
ることができるが、分離用ＤＮＡコンジュゲート、遅延
用ＤＮＡコンジュゲートは高分子化合物と結合したもの
であるから、泳動速度はＤＮＡ試料と比較すると数％に
すぎず（但し、高分子化合物の種類と長さに依存す
る）、相対的には擬似固定状態にすることができる。従
って、ＤＮＡ試料は電気泳動によって、遅延用ＤＮＡコ
ンジュゲート、次いで、分離用ＤＮＡコンジュゲート部
分を通過する。その際に、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ートとの水素結合力差を利用して正常ＤＮＡと異常ＤＮ
Ａ群の泳動速度をノイズＤＮＡに対して低下させ、更
に、分離用ＤＮＡコンジュゲートにより正常ＤＮＡの泳
動速度を異常ＤＮＡの泳動速度に対して低下させること
ができる。
【００３３】なお、ＤＮＡ試料を遅延させる方法として
アフィニティＤＮＡがあるが、アフィニティＤＮＡはキ
ャピラリー管等の密閉流路の壁面に固定することが一般
的であり、その固定処理は難しく、一度使用すると通常
密閉流路を使い捨てにしなければならないが、本発明に
よれば擬似固定であるため使い捨てにする必要はなく、
両コンジュゲートや試料の各濃度調整および両コンジュ
ゲートや試料の混合比率の調整がきわめて容易になる。
アフィニティＤＮＡがあるが、アフィニティＤＮＡはキ
ャピラリー管等の密閉流路の壁面に固定することが一般
的であり、その固定処理は難しく、一度使用すると通常
密閉流路を使い捨てにしなければならないが、本発明に
よれば擬似固定であるため使い捨てにする必要はなく、
両コンジュゲートや試料の各濃度調整および両コンジュ
ゲートや試料の混合比率の調整がきわめて容易になる。
【００３４】正常ＤＮＡ及び異常ＤＮＡは移動しなが
ら、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲートの結合力の作用を
受け、この作用を受けないノイズＤＮＡは、電圧を印加
したとき一番先に泳動されて検出部で検出される。しか
し、異常ＤＮＡには、遅延用ＤＮＡコンジュゲートのほ
か、分離用ＤＮＡコンジュゲートとの結合力（但し、正
常ＤＮＡに比べて一塩基分弱い）が作用し、コンジュゲ
ートとの作用をなかなか振り切れず、ノイズＤＮＡより
も遅れて泳動され、ノイズＤＮＡの次に検出部で検出さ
れる。正常ＤＮＡには最大の結合力が作用し、ノイズＤ
ＮＡは勿論のこと、異常ＤＮＡよりも遅れて泳動され、
最後に検出部で検出される。これにより３つのＤＮＡの
検出時間に差を生じさせることができる。
ら、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲートの結合力の作用を
受け、この作用を受けないノイズＤＮＡは、電圧を印加
したとき一番先に泳動されて検出部で検出される。しか
し、異常ＤＮＡには、遅延用ＤＮＡコンジュゲートのほ
か、分離用ＤＮＡコンジュゲートとの結合力（但し、正
常ＤＮＡに比べて一塩基分弱い）が作用し、コンジュゲ
ートとの作用をなかなか振り切れず、ノイズＤＮＡより
も遅れて泳動され、ノイズＤＮＡの次に検出部で検出さ
れる。正常ＤＮＡには最大の結合力が作用し、ノイズＤ
ＮＡは勿論のこと、異常ＤＮＡよりも遅れて泳動され、
最後に検出部で検出される。これにより３つのＤＮＡの
検出時間に差を生じさせることができる。
【００３５】このように電気泳動とＤＮＡの水素結合を
利用するから数分〜十数分という短時間のうちにＤＮＡ
を分離でき、且つ所定の電圧を印加するだけで良いから
分解能の高い最適電圧にきわめて簡単に調整でき、正確
にＤＮＡの異常の有無を検出することができる。
利用するから数分〜十数分という短時間のうちにＤＮＡ
を分離でき、且つ所定の電圧を印加するだけで良いから
分解能の高い最適電圧にきわめて簡単に調整でき、正確
にＤＮＡの異常の有無を検出することができる。
【００３６】以下、本発明の実施の形態における遺伝子
診断装置と遺伝子診断方法について、図面を参照しなが
ら説明する。
診断装置と遺伝子診断方法について、図面を参照しなが
ら説明する。
【００３７】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における遺伝子診断装置の外観図、図２は本発明の
実施の形態１における遺伝子診断装置の上蓋開放外観
図、図３は本発明の実施の形態１における遺伝子診断装
置の装置構成図、図４は本発明の実施の形態１における
遺伝子診断装置の制御回路要部図、図５は本発明の実施
の形態１における遺伝子診断装置の密閉流路内の分離用
ＤＮＡコンジュゲートと遅延用ＤＮＡコンジュゲートと
ＤＮＡ試料との導入状態図である。
態１における遺伝子診断装置の外観図、図２は本発明の
実施の形態１における遺伝子診断装置の上蓋開放外観
図、図３は本発明の実施の形態１における遺伝子診断装
置の装置構成図、図４は本発明の実施の形態１における
遺伝子診断装置の制御回路要部図、図５は本発明の実施
の形態１における遺伝子診断装置の密閉流路内の分離用
ＤＮＡコンジュゲートと遅延用ＤＮＡコンジュゲートと
ＤＮＡ試料との導入状態図である。
【００３８】図１において、１は遺伝子診断装置の電源
スイッチ、２は装置の種々の操作を行うための操作ボタ
ン、３は表示パネル、４は上蓋、５は装置の筐体であ
る。図２、図３、図４において、６は電気泳動を行うた
めの電気泳動部、７は電気泳動部６を支える支持台、８
は電気泳動を行うための制御や後述する吸引ポンプ２
０、検出部１５の制御を行い、検出したデータを演算す
る基板からなる制御演算部である。９は電源ボックス、
９ａは電源ボックス９内に設けられた電源部である。電
源部９ａは、本遺伝子診断装置ではＤＮＡの種類や濃
度、処理条件ごとに異なった最適印加電圧値が存在する
ため、後述のＤＮＡ試料２３から異常ＤＮＡと正常ＤＮ
Ａを分離するのに最も適した泳動が行えるように所定の
電圧を制御演算部８の制御により印加する。１０はＤＮ
Ａの２重螺旋（以下、２本鎖）を引き離すための高温
部、１１は高温部１０と後記する分離部１２の温度を独
立にするための断熱部、１２は正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
とノイズＤＮＡとを分離するための所定温度に調整する
とともに、この部分で正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを分離す
る分離部、１３は高温部１０の温度を調整する第１温調
器、１４は分離部１２の温度を調整する第２温調器であ
る。
スイッチ、２は装置の種々の操作を行うための操作ボタ
ン、３は表示パネル、４は上蓋、５は装置の筐体であ
る。図２、図３、図４において、６は電気泳動を行うた
めの電気泳動部、７は電気泳動部６を支える支持台、８
は電気泳動を行うための制御や後述する吸引ポンプ２
０、検出部１５の制御を行い、検出したデータを演算す
る基板からなる制御演算部である。９は電源ボックス、
９ａは電源ボックス９内に設けられた電源部である。電
源部９ａは、本遺伝子診断装置ではＤＮＡの種類や濃
度、処理条件ごとに異なった最適印加電圧値が存在する
ため、後述のＤＮＡ試料２３から異常ＤＮＡと正常ＤＮ
Ａを分離するのに最も適した泳動が行えるように所定の
電圧を制御演算部８の制御により印加する。１０はＤＮ
Ａの２重螺旋（以下、２本鎖）を引き離すための高温
部、１１は高温部１０と後記する分離部１２の温度を独
立にするための断熱部、１２は正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
とノイズＤＮＡとを分離するための所定温度に調整する
とともに、この部分で正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを分離す
る分離部、１３は高温部１０の温度を調整する第１温調
器、１４は分離部１２の温度を調整する第２温調器であ
る。
【００３９】この分離部１２内の構成の詳細については
後述するが、測定開始時には、図５に示すように分離用
ＤＮＡコンジュゲート２１が分離部１２の位置、また遅
延用ＤＮＡコンジュゲート２２が断熱部１１付近、ＤＮ
Ａ試料２３が高温部１０付近になるように配置する。そ
して、このように設定された配置と電圧制御、濃度調
整、温度制御等を行うことにより、電気泳動させながら
本遺伝子診断装置はＤＮＡ試料２３を正常ＤＮＡと異常
ＤＮＡとノイズＤＮＡに数分〜十数分で分離するもので
ある。
後述するが、測定開始時には、図５に示すように分離用
ＤＮＡコンジュゲート２１が分離部１２の位置、また遅
延用ＤＮＡコンジュゲート２２が断熱部１１付近、ＤＮ
Ａ試料２３が高温部１０付近になるように配置する。そ
して、このように設定された配置と電圧制御、濃度調
整、温度制御等を行うことにより、電気泳動させながら
本遺伝子診断装置はＤＮＡ試料２３を正常ＤＮＡと異常
ＤＮＡとノイズＤＮＡに数分〜十数分で分離するもので
ある。
【００４０】このうちＤＮＡ試料２３は、本実施の形態
１においては２本鎖を備えたまま高温部１０に充填、配
置され、第１温調器１３を用いて（９０℃以上の所定温
度±５℃）の温度になるように加熱、制御される。この
加熱により導入されたＤＮＡの２本鎖が１本鎖に自動的
に分離される。続いて、分離部１２では分離用ＤＮＡコ
ンジュゲート２１（場合によっては一部の遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２も）が泳動作用を受けながら水素結
合の結合力の差によってＤＮＡ試料２３を正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを分離できるように、高温部
１０の温度より少なくとも１０℃低温、すなわち１５℃
〜８０℃、望ましくは２０℃〜６０℃の温度範囲の所定
温度に保つように制御される。正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
とを分離するためにはＤＮＡの分離に適したこの所定の
温度から±１℃の範囲で制御するのがよい。さらに、断
熱部１１は、本来、分離部１２と高温部１０の間を熱的
に遮断して温度調整するために設けられるものである
が、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２はこの付近に配置
され、温度的には高温部１０の９０°以上の温度と分離
部１２の２０℃〜６０℃の温度との中間温度に置かれ、
この温度下での水素結合の結合力差により泳動作用を受
けながら正常ＤＮＡと異常ＤＮＡをノイズＤＮＡから分
離することができる。
１においては２本鎖を備えたまま高温部１０に充填、配
置され、第１温調器１３を用いて（９０℃以上の所定温
度±５℃）の温度になるように加熱、制御される。この
加熱により導入されたＤＮＡの２本鎖が１本鎖に自動的
に分離される。続いて、分離部１２では分離用ＤＮＡコ
ンジュゲート２１（場合によっては一部の遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２も）が泳動作用を受けながら水素結
合の結合力の差によってＤＮＡ試料２３を正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを分離できるように、高温部
１０の温度より少なくとも１０℃低温、すなわち１５℃
〜８０℃、望ましくは２０℃〜６０℃の温度範囲の所定
温度に保つように制御される。正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
とを分離するためにはＤＮＡの分離に適したこの所定の
温度から±１℃の範囲で制御するのがよい。さらに、断
熱部１１は、本来、分離部１２と高温部１０の間を熱的
に遮断して温度調整するために設けられるものである
が、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２はこの付近に配置
され、温度的には高温部１０の９０°以上の温度と分離
部１２の２０℃〜６０℃の温度との中間温度に置かれ、
この温度下での水素結合の結合力差により泳動作用を受
けながら正常ＤＮＡと異常ＤＮＡをノイズＤＮＡから分
離することができる。
【００４１】１５は電気泳動するＤＮＡ試料の通過量を
測定する検出部である。図４に基づいて検出部１５につ
いて説明すると、１５ａは紫外線を照射するＤ2ラン
プ、１５ｂは紫外線を受光するフォトダイオード、１５
ｃはフォトダイオード１５ｂが検出した微弱電流を増幅
するプリアンプ、１５ｄはデジタル量に変換するＡ／Ｄ
コンバータである。これらの詳細は後述する。１６は電
気泳動のときに正電位を印加する電極（本発明の第２電
極）、１７は電気泳動のときに負電位を印加する電極
（本発明の第１電極）であり、制御演算部８が電源部９
ａを制御し、電極１６と電極１７との間に所定の定電圧
を印加し、最も適当な電気泳動を生じさせる。図３、図
４、図５において、１８は電気泳動のときの電荷の運搬
とＤＮＡ試料のｐＨを安定させるための緩衝液、１８ａ
は緩衝液１８を収容する陰極側の容器（本発明の第１容
器）、１８ｂは緩衝液１８を収容する陽極側の容器（本
発明の第２容器）、１８ｄはＤＮＡ結合制御剤とリニア
ポリマーを緩衝液１８に添加したリニアポリマーゲルで
あり、電気泳動時にＤＮＡ試料２３が早い速度で泳動し
ないように泳動を邪魔する働きを持つものである。この
働きにより、ＤＮＡ試料２３は遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ート２２や分離用ＤＮＡコンジュゲート２１とキャピラ
リー管１９内で充分遭遇する機会を持つことが可能とな
る。なお、１９は電気泳動のときにＤＮＡ試料２３を泳
動するためのキャピラリー管（本発明の密閉流路）、２
０はキャピラリー管１９の中に緩衝液１８やＤＮＡ試料
２３、リニアポリマーゲル１８ｄなどの試薬を注入する
ための吸引ポンプである。容器１８ａの緩衝液１８の中
には電極１７が浸漬され、容器１８ｂの緩衝液１８の中
に電極１６が浸漬される。容器１８ａと容器１８ｂ内の
緩衝液１８は、キャピラリー管１９内の緩衝液１８によ
って連通される。従って、分離用ＤＮＡコンジュゲート
２１、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２にも緩衝液１８
が液のベースとして混入しており、キャピラリー管１９
中全ての部分で同じ濃度の緩衝液１８が存在している。
電極１６と電極１７間に電圧を印加すると、キャピラリ
ー管１９内に電気泳動が誘発され、分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート２１、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２、ＤＮ
Ａ試料２３は負に帯電しているため、容器１８ａ側から
容器１８ｂ側へ分離用ＤＮＡコンジュゲート２１、遅延
用ＤＮＡコンジュゲート２２、ＤＮＡ試料２３が移動す
るが、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１、遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２には分子量が大きい高分子がついて
いるため、電気泳動によってＤＮＡ試料２３の移動量と
比較するとほとんど移動はしない。
測定する検出部である。図４に基づいて検出部１５につ
いて説明すると、１５ａは紫外線を照射するＤ2ラン
プ、１５ｂは紫外線を受光するフォトダイオード、１５
ｃはフォトダイオード１５ｂが検出した微弱電流を増幅
するプリアンプ、１５ｄはデジタル量に変換するＡ／Ｄ
コンバータである。これらの詳細は後述する。１６は電
気泳動のときに正電位を印加する電極（本発明の第２電
極）、１７は電気泳動のときに負電位を印加する電極
（本発明の第１電極）であり、制御演算部８が電源部９
ａを制御し、電極１６と電極１７との間に所定の定電圧
を印加し、最も適当な電気泳動を生じさせる。図３、図
４、図５において、１８は電気泳動のときの電荷の運搬
とＤＮＡ試料のｐＨを安定させるための緩衝液、１８ａ
は緩衝液１８を収容する陰極側の容器（本発明の第１容
器）、１８ｂは緩衝液１８を収容する陽極側の容器（本
発明の第２容器）、１８ｄはＤＮＡ結合制御剤とリニア
ポリマーを緩衝液１８に添加したリニアポリマーゲルで
あり、電気泳動時にＤＮＡ試料２３が早い速度で泳動し
ないように泳動を邪魔する働きを持つものである。この
働きにより、ＤＮＡ試料２３は遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ート２２や分離用ＤＮＡコンジュゲート２１とキャピラ
リー管１９内で充分遭遇する機会を持つことが可能とな
る。なお、１９は電気泳動のときにＤＮＡ試料２３を泳
動するためのキャピラリー管（本発明の密閉流路）、２
０はキャピラリー管１９の中に緩衝液１８やＤＮＡ試料
２３、リニアポリマーゲル１８ｄなどの試薬を注入する
ための吸引ポンプである。容器１８ａの緩衝液１８の中
には電極１７が浸漬され、容器１８ｂの緩衝液１８の中
に電極１６が浸漬される。容器１８ａと容器１８ｂ内の
緩衝液１８は、キャピラリー管１９内の緩衝液１８によ
って連通される。従って、分離用ＤＮＡコンジュゲート
２１、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２にも緩衝液１８
が液のベースとして混入しており、キャピラリー管１９
中全ての部分で同じ濃度の緩衝液１８が存在している。
電極１６と電極１７間に電圧を印加すると、キャピラリ
ー管１９内に電気泳動が誘発され、分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート２１、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２、ＤＮ
Ａ試料２３は負に帯電しているため、容器１８ａ側から
容器１８ｂ側へ分離用ＤＮＡコンジュゲート２１、遅延
用ＤＮＡコンジュゲート２２、ＤＮＡ試料２３が移動す
るが、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１、遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２には分子量が大きい高分子がついて
いるため、電気泳動によってＤＮＡ試料２３の移動量と
比較するとほとんど移動はしない。
【００４２】次に、本発明の遺伝子診断装置で測定を行
うために必要な詳細について説明する。本遺伝子診断装
置で測定するＤＮＡ試料２３は、人の細胞や血液等から
入手したＤＮＡである。約３０億塩基対あるといわれる
ヒト・ゲノムＤＮＡからＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反
応）などの方法を利用して目的の部分を目的の長さに切
り出して測定用に数を増加させる作業が必要である。た
だ、このＰＣＲに関しては本遺伝子診断装置の説明に必
要がないため具体的な説明を省略する。
うために必要な詳細について説明する。本遺伝子診断装
置で測定するＤＮＡ試料２３は、人の細胞や血液等から
入手したＤＮＡである。約３０億塩基対あるといわれる
ヒト・ゲノムＤＮＡからＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反
応）などの方法を利用して目的の部分を目的の長さに切
り出して測定用に数を増加させる作業が必要である。た
だ、このＰＣＲに関しては本遺伝子診断装置の説明に必
要がないため具体的な説明を省略する。
【００４３】ＰＣＲなどで取り出した目的のＤＮＡは塩
基数でいうと６個程度〜１０００個程度であるが、約３
０億塩基対あるといわれるヒト・ゲノムＤＮＡの中に、
同じＤＮＡ配列が存在しないと確率的に考えられる個数
としては、５０個程度であればよい。しかし、これは総
数が５０個程度あればよいということであるから、数回
に分けてＤＮＡを切り取る場合は６個〜１２個ずつに分
けるのでもよい。そして、本発明者らの実験によると、
本遺伝子診断装置で正常ＤＮＡと１塩基違いの異常ＤＮ
Ａを分離する場合、塩基の個数は６個〜１２個が最も効
率よく分離できるという結果を得ている。ただ、この異
常ＤＮＡの分離はＤＮＡ試料２３の濃度（μＭ、但し、
Ｍ＝モル／リットル）、分離用ＤＮＡコンジュゲート２
１のＤＮＡの濃度（モル％）、遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ート２２のＤＮＡの濃度（モル％）、測定温度、その他
と密接な関係があるため、適正な条件にしないと分離が
起こらないから、このような条件を設定することができ
るか否かに留意する必要がある。例えば、ＤＮＡ試料２
３の濃度は１〜１０（μＭ）が適当であり、分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２
２に含まれるＤＮＡが、基本となるリニアポリマーのモ
ルに対して０．０００２〜０．０５（モル％）程度が適
当であるが、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と遅延用
ＤＮＡコンジュゲート２２のそれぞれのＤＮＡ総量は、
ＤＮＡ試料２３の濃度の２０〜６００倍とするのが望ま
しい。以上説明したように本遺伝子診断装置のＤＮＡ試
料は上述のＰＣＲなどにより前処理によって得られる６
個程度〜１０００個程度の塩基配列を持つＤＮＡ試料が
必要であり、適正な条件設定が必要である。
基数でいうと６個程度〜１０００個程度であるが、約３
０億塩基対あるといわれるヒト・ゲノムＤＮＡの中に、
同じＤＮＡ配列が存在しないと確率的に考えられる個数
としては、５０個程度であればよい。しかし、これは総
数が５０個程度あればよいということであるから、数回
に分けてＤＮＡを切り取る場合は６個〜１２個ずつに分
けるのでもよい。そして、本発明者らの実験によると、
本遺伝子診断装置で正常ＤＮＡと１塩基違いの異常ＤＮ
Ａを分離する場合、塩基の個数は６個〜１２個が最も効
率よく分離できるという結果を得ている。ただ、この異
常ＤＮＡの分離はＤＮＡ試料２３の濃度（μＭ、但し、
Ｍ＝モル／リットル）、分離用ＤＮＡコンジュゲート２
１のＤＮＡの濃度（モル％）、遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ート２２のＤＮＡの濃度（モル％）、測定温度、その他
と密接な関係があるため、適正な条件にしないと分離が
起こらないから、このような条件を設定することができ
るか否かに留意する必要がある。例えば、ＤＮＡ試料２
３の濃度は１〜１０（μＭ）が適当であり、分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２
２に含まれるＤＮＡが、基本となるリニアポリマーのモ
ルに対して０．０００２〜０．０５（モル％）程度が適
当であるが、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と遅延用
ＤＮＡコンジュゲート２２のそれぞれのＤＮＡ総量は、
ＤＮＡ試料２３の濃度の２０〜６００倍とするのが望ま
しい。以上説明したように本遺伝子診断装置のＤＮＡ試
料は上述のＰＣＲなどにより前処理によって得られる６
個程度〜１０００個程度の塩基配列を持つＤＮＡ試料が
必要であり、適正な条件設定が必要である。
【００４４】次に、図３、図４、図５のキャピラリー管
１９について説明すると、キャピラリー管１９にゲルを
入れて電気泳動を行うと、電気浸透流と呼ばれる液の流
れが発生してしまうため、本遺伝子診断装置ではこの現
象が起きないようにする必要がある。このためキャピラ
リー管１９の内壁をアクリルアミドなどでコーティング
するのがよい。電気浸透流の発生が阻止できるならコー
ティング方法は他の方法でもよい。例えば、一般に販売
されているコーティングキャピラリー管を使用するので
もよい。なお、キャピラリー管１９としては内径５０〜
１００μｍのフューズドシリカ製キャピラリー管が、紫
外線を９０％以上透過でき、且つ後述するように紫外線
を利用してＤＮＡを検出するとき、紫外線の通過量を容
易に検出できるから最も適当である。そして、溝のある
板と、紫外線が９０％以上透過する板との組み合わせで
キャピラリー管１９に相当する密閉流路を構成するので
も、紫外線を９０％以上透過でき、紫外線の通過量を検
出することで異常ＤＮＡの検出を容易に行うことができ
る。なお、溝のある板を紫外線が透過可能な板にした場
合は透過光を検出し、溝のある板を紫外線が不透過の板
にした場合は、異常ＤＮＡを反射光で検出する。反射光
を検出する場合には溝形状を均一な反射面とするため矩
形断面にする等の工夫が必要である。
１９について説明すると、キャピラリー管１９にゲルを
入れて電気泳動を行うと、電気浸透流と呼ばれる液の流
れが発生してしまうため、本遺伝子診断装置ではこの現
象が起きないようにする必要がある。このためキャピラ
リー管１９の内壁をアクリルアミドなどでコーティング
するのがよい。電気浸透流の発生が阻止できるならコー
ティング方法は他の方法でもよい。例えば、一般に販売
されているコーティングキャピラリー管を使用するので
もよい。なお、キャピラリー管１９としては内径５０〜
１００μｍのフューズドシリカ製キャピラリー管が、紫
外線を９０％以上透過でき、且つ後述するように紫外線
を利用してＤＮＡを検出するとき、紫外線の通過量を容
易に検出できるから最も適当である。そして、溝のある
板と、紫外線が９０％以上透過する板との組み合わせで
キャピラリー管１９に相当する密閉流路を構成するので
も、紫外線を９０％以上透過でき、紫外線の通過量を検
出することで異常ＤＮＡの検出を容易に行うことができ
る。なお、溝のある板を紫外線が透過可能な板にした場
合は透過光を検出し、溝のある板を紫外線が不透過の板
にした場合は、異常ＤＮＡを反射光で検出する。反射光
を検出する場合には溝形状を均一な反射面とするため矩
形断面にする等の工夫が必要である。
【００４５】容器１８ａ，１８ｂの中やキャピラリー管
１９に収容する緩衝液１８は、Ｔｒｉｓ−Ｂｏｒａｔｅ
（ｐＨ７．２〜ｐＨ８程度）緩衝液等を利用するのが適
当である。このうちキャピラリー管１９に収容する緩衝
液１８に必要に応じて混入されるＤＮＡ結合制御剤とし
ては、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１や遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２に対するＤＮＡの結合を促進する塩
化マグネシウム等の結合促進剤と、離脱を促す尿素等の
離脱剤の２種類が存在する。この２種類のＤＮＡ結合制
御剤は、２種類の混合割合や、物質（例えば、結合促進
剤として他の電解質）を選ぶことで、ＤＮＡに対する多
様な泳動速度の制御が可能になるものである。リニアポ
リマーゲル１８ｄに含まれるリニアポリマーとしては、
ポリアクリルアミドを用いることができ、これは分離用
ＤＮＡコンジュゲート２１や遅延用ＤＮＡコンジュゲー
ト２２のコンジュゲート作成にも利用されるため、相性
がよく適当である。
１９に収容する緩衝液１８は、Ｔｒｉｓ−Ｂｏｒａｔｅ
（ｐＨ７．２〜ｐＨ８程度）緩衝液等を利用するのが適
当である。このうちキャピラリー管１９に収容する緩衝
液１８に必要に応じて混入されるＤＮＡ結合制御剤とし
ては、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１や遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２に対するＤＮＡの結合を促進する塩
化マグネシウム等の結合促進剤と、離脱を促す尿素等の
離脱剤の２種類が存在する。この２種類のＤＮＡ結合制
御剤は、２種類の混合割合や、物質（例えば、結合促進
剤として他の電解質）を選ぶことで、ＤＮＡに対する多
様な泳動速度の制御が可能になるものである。リニアポ
リマーゲル１８ｄに含まれるリニアポリマーとしては、
ポリアクリルアミドを用いることができ、これは分離用
ＤＮＡコンジュゲート２１や遅延用ＤＮＡコンジュゲー
ト２２のコンジュゲート作成にも利用されるため、相性
がよく適当である。
【００４６】次に、キャピラリー管１９への充填順序で
あるが、図５に示すように先ずキャピラリー管１９内に
リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤と緩衝液１８を含ん
だリニアポリマーゲル１８ｄを導入し、続いて以下詳述
する分離用ＤＮＡコンジュゲート２１を加える。分離用
ＤＮＡコンジュゲート２１導入後にリニアポリマーゲル
１８ｄを導入してもよい。図５の場合導入後に分離状態
で導入している。続いて、分離用ＤＮＡコンジュゲート
２１と分離状態で遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２を加
える。分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と同様に、遅延
用ＤＮＡコンジュゲート２２の導入後にリニアポリマー
ゲル１８ｄを導入してもよい。図５の場合導入後に分離
状態で導入している。その後、緩衝液１８もしくは純水
で希釈したＤＮＡ試料２３を導入して電気泳動する。
あるが、図５に示すように先ずキャピラリー管１９内に
リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤と緩衝液１８を含ん
だリニアポリマーゲル１８ｄを導入し、続いて以下詳述
する分離用ＤＮＡコンジュゲート２１を加える。分離用
ＤＮＡコンジュゲート２１導入後にリニアポリマーゲル
１８ｄを導入してもよい。図５の場合導入後に分離状態
で導入している。続いて、分離用ＤＮＡコンジュゲート
２１と分離状態で遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２を加
える。分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と同様に、遅延
用ＤＮＡコンジュゲート２２の導入後にリニアポリマー
ゲル１８ｄを導入してもよい。図５の場合導入後に分離
状態で導入している。その後、緩衝液１８もしくは純水
で希釈したＤＮＡ試料２３を導入して電気泳動する。
【００４７】本実施の形態１では、分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート２１や遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２を作成
するのにアクリルアミドとＤＮＡを重合させているた
め、ＤＮＡとの重量差、構造差は大きく、分離用ＤＮＡ
コンジュゲート２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２
の泳動速度（０．６ｃｍ／分〜０．７ｃｍ／分）は、Ｄ
ＮＡの最適の泳動速度（１３ｃｍ／分〜２０ｃｍ／分）
の１／２０〜１／３０程度であって、非常に動きが鈍く
相対的に擬似的に固定されているといってもよいような
状態が実現される。従って、測定開始時、充填物を収容
したキャピラリー管１９を高温部１０、断熱部１１、分
離部１２の間で位置を調整しながら、分離用ＤＮＡコン
ジュゲート２１を分離部１２内付近にし、断熱部１１付
近から高温部１０にかけて遅延用ＤＮＡコンジュゲート
２２を置くようにし、高温部１０には後述のＤＮＡ試料
２３を配置する。このようにすることにより、高温部１
０でＤＮＡ試料２３の２本鎖を１本鎖に分離できる。そ
して、高温部１０から断熱部１１にかけて遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２を充填したので速度差でノイズＤＮ
Ａを分離でき、分離部１２で正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを
分離することができる。
ュゲート２１や遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２を作成
するのにアクリルアミドとＤＮＡを重合させているた
め、ＤＮＡとの重量差、構造差は大きく、分離用ＤＮＡ
コンジュゲート２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２
の泳動速度（０．６ｃｍ／分〜０．７ｃｍ／分）は、Ｄ
ＮＡの最適の泳動速度（１３ｃｍ／分〜２０ｃｍ／分）
の１／２０〜１／３０程度であって、非常に動きが鈍く
相対的に擬似的に固定されているといってもよいような
状態が実現される。従って、測定開始時、充填物を収容
したキャピラリー管１９を高温部１０、断熱部１１、分
離部１２の間で位置を調整しながら、分離用ＤＮＡコン
ジュゲート２１を分離部１２内付近にし、断熱部１１付
近から高温部１０にかけて遅延用ＤＮＡコンジュゲート
２２を置くようにし、高温部１０には後述のＤＮＡ試料
２３を配置する。このようにすることにより、高温部１
０でＤＮＡ試料２３の２本鎖を１本鎖に分離できる。そ
して、高温部１０から断熱部１１にかけて遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２を充填したので速度差でノイズＤＮ
Ａを分離でき、分離部１２で正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを
分離することができる。
【００４８】なお、遺伝子診断装置のキャピラリー管１
９にＤＮＡ試料２３や分離用ＤＮＡコンジュゲート、遅
延用ＤＮＡコンジュゲート、リニアポリマーの各溶液を
交換的に導入する機構、例えば図３に示した吸引ポンプ
２０のほかに、各ＤＮＡ試料２３や分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲート、リニアポリマ
ーの各溶液をそれぞれ保管する容器と、その容器を自動
的に交換し、それをキャピラリー管１９に接続する機構
を装備するのが望ましい。
９にＤＮＡ試料２３や分離用ＤＮＡコンジュゲート、遅
延用ＤＮＡコンジュゲート、リニアポリマーの各溶液を
交換的に導入する機構、例えば図３に示した吸引ポンプ
２０のほかに、各ＤＮＡ試料２３や分離用ＤＮＡコンジ
ュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲート、リニアポリマ
ーの各溶液をそれぞれ保管する容器と、その容器を自動
的に交換し、それをキャピラリー管１９に接続する機構
を装備するのが望ましい。
【００４９】さらに、キャピラリー管１９を１本または
複数本単位でユニット化し、これを交換用の分離用密閉
流路カートリッジとして、分離部１２と高温部１０、断
熱部１１に装着可能にし、分離部１２内の第２温調器１
４、あるいは高温部１０内の第１温調器１３で温度制御
するようにするのも適当である。キャピラリー管１９内
に、予めリニアポリマーゲル１８ｄとＤＮＡ結合制御剤
を含む緩衝液１８を充填し、分離用ＤＮＡコンジュゲー
ト２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２とＤＮＡ試料
２３を分離状態で充填して分離用密閉流路カートリッジ
として用意しておくことが可能になる。このように構成
することで、測定を行うたびに分離用密閉流路カートリ
ッジごと交換するため、分離用密閉流路カートリッジご
とに分離用ＤＮＡコンジュゲート２１、遅延用ＤＮＡコ
ンジュゲート２２、ＤＮＡ試料２３の配置を予め設定で
きるから、測定が簡単に行え、且つ正確な測定が行え
る。なお、この分離用密閉流路カートリッジでは、分離
用ＤＮＡコンジュゲート２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ート２２とＤＮＡ試料２３を分離状態にするため、その
間にリニアポリマーゲル１８ｄを挟んで充填している。
それぞれの中にリニアポリマーゲル１８ｄを混合させて
充填するのでもよい。
複数本単位でユニット化し、これを交換用の分離用密閉
流路カートリッジとして、分離部１２と高温部１０、断
熱部１１に装着可能にし、分離部１２内の第２温調器１
４、あるいは高温部１０内の第１温調器１３で温度制御
するようにするのも適当である。キャピラリー管１９内
に、予めリニアポリマーゲル１８ｄとＤＮＡ結合制御剤
を含む緩衝液１８を充填し、分離用ＤＮＡコンジュゲー
ト２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２とＤＮＡ試料
２３を分離状態で充填して分離用密閉流路カートリッジ
として用意しておくことが可能になる。このように構成
することで、測定を行うたびに分離用密閉流路カートリ
ッジごと交換するため、分離用密閉流路カートリッジご
とに分離用ＤＮＡコンジュゲート２１、遅延用ＤＮＡコ
ンジュゲート２２、ＤＮＡ試料２３の配置を予め設定で
きるから、測定が簡単に行え、且つ正確な測定が行え
る。なお、この分離用密閉流路カートリッジでは、分離
用ＤＮＡコンジュゲート２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ート２２とＤＮＡ試料２３を分離状態にするため、その
間にリニアポリマーゲル１８ｄを挟んで充填している。
それぞれの中にリニアポリマーゲル１８ｄを混合させて
充填するのでもよい。
【００５０】続いて、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１
と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２について説明する。
図６（ａ）は本発明の実施の形態１における遺伝子診断
装置の密閉流路内の分離用ＤＮＡコンジュゲートとＤＮ
Ａ試料との関係概念図、図６（ｂ）は本発明の実施の形
態１における遺伝子診断装置の密閉流路内の遅延用ＤＮ
ＡコンジュゲートとＤＮＡ試料との関係概念図である。
図６（ａ），（ｂ）において、２１は分離用ＤＮＡコン
ジュゲート、２２は遅延用ＤＮＡコンジュゲートであ
る。ＤＮＡは二本鎖を形成するものとこれを分離した一
本鎖のものと存在するが、ＤＮＡのもつＡ，Ｔ，Ｃ，Ｇ
４つの塩基は互いにＡとＴ、ＧとＣがそれぞれ水素結合
し易い性質をもち、ＤＮＡの二本鎖においてはＡＴ，Ｇ
Ｃで対をなしている。従って、一本鎖のＤＮＡがＡＴＣ
ＧＣＧＴＣＴＡＧＣ（配列番号１に記載）と配列されて
いる場合、残りの鎖のＤＮＡは、ＴＡＧＣＧＣＡＧＡＴ
ＣＧ（配列番号２に記載）という塩基配列をもってい
る。この関係は相補的関係と呼ばれるもので、この相補
関係を充たす限り、ＡとＴ、ＧとＣがそれぞれ水素結合
により結合し、二本鎖を形成する。本発明ではこの関係
を利用するために、図６（ａ）に示すように分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート２１のＤＮＡ部分にはＤＮＡ試料の正
常ＤＮＡに相補的な塩基配列を持たせている。従って、
ＤＮＡ試料の正常ＤＮＡの塩基配列がＡＴＣＧＣＧＴＣ
ＴＡＧＣ（配列番号１に記載）を含み、異常ＤＮＡがＡ
ＴＣＡ*ＣＧＴＣＴＡＧＣ（配列番号３に記載）で、＊
で示した部分で正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの塩基が異なっ
ている場合、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１のＤＮＡ
部分の配列（本発明の第１の塩基配列）をＴＡＧＣＧＣ
ＡＧＡＴＣＧ（配列番号２に記載）とすると、異常ＤＮ
ＡはＡ*において分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と相
補的ではなくなるため水素結合せず、水素結合全体の結
合力はＤＮＡ試料の正常ＤＮＡの方が異常ＤＮＡより１
塩基分の結合力分だけ大きくなる。その結果、後で説明
する電気泳動時に正常ＤＮＡの方が異常ＤＮＡより強い
結合力で長い時間分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と結
合するため、正常ＤＮＡは異常ＤＮＡより相対的に遅延
するようになる。というのは、電気泳動時結合力だけで
なく電気泳動による引離力も作用するから、多数のＤＮ
Ａが断続的に結合と離脱を繰り返すような結合状態とな
るからである。そして、この泳動速度を平均的にみる
と、長い時間結合する正常ＤＮＡの方が異常ＤＮＡより
泳動速度が低下することになる。ＤＮＡ試料の中には、
２本鎖のＤＮＡのうち測定対象ではない分離した残りの
１本鎖ＤＮＡのように正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ以外のＤ
ＮＡも含まれており、このＤＮＡが後で説明する電気泳
動時にノイズとして作用するが、このノイズＤＮＡは分
離用ＤＮＡコンジュゲート２１のＤＮＡとはほとんど無
反応で結合しないから、最も速い泳動速度をもち分離さ
れることになる。
と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２について説明する。
図６（ａ）は本発明の実施の形態１における遺伝子診断
装置の密閉流路内の分離用ＤＮＡコンジュゲートとＤＮ
Ａ試料との関係概念図、図６（ｂ）は本発明の実施の形
態１における遺伝子診断装置の密閉流路内の遅延用ＤＮ
ＡコンジュゲートとＤＮＡ試料との関係概念図である。
図６（ａ），（ｂ）において、２１は分離用ＤＮＡコン
ジュゲート、２２は遅延用ＤＮＡコンジュゲートであ
る。ＤＮＡは二本鎖を形成するものとこれを分離した一
本鎖のものと存在するが、ＤＮＡのもつＡ，Ｔ，Ｃ，Ｇ
４つの塩基は互いにＡとＴ、ＧとＣがそれぞれ水素結合
し易い性質をもち、ＤＮＡの二本鎖においてはＡＴ，Ｇ
Ｃで対をなしている。従って、一本鎖のＤＮＡがＡＴＣ
ＧＣＧＴＣＴＡＧＣ（配列番号１に記載）と配列されて
いる場合、残りの鎖のＤＮＡは、ＴＡＧＣＧＣＡＧＡＴ
ＣＧ（配列番号２に記載）という塩基配列をもってい
る。この関係は相補的関係と呼ばれるもので、この相補
関係を充たす限り、ＡとＴ、ＧとＣがそれぞれ水素結合
により結合し、二本鎖を形成する。本発明ではこの関係
を利用するために、図６（ａ）に示すように分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート２１のＤＮＡ部分にはＤＮＡ試料の正
常ＤＮＡに相補的な塩基配列を持たせている。従って、
ＤＮＡ試料の正常ＤＮＡの塩基配列がＡＴＣＧＣＧＴＣ
ＴＡＧＣ（配列番号１に記載）を含み、異常ＤＮＡがＡ
ＴＣＡ*ＣＧＴＣＴＡＧＣ（配列番号３に記載）で、＊
で示した部分で正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの塩基が異なっ
ている場合、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１のＤＮＡ
部分の配列（本発明の第１の塩基配列）をＴＡＧＣＧＣ
ＡＧＡＴＣＧ（配列番号２に記載）とすると、異常ＤＮ
ＡはＡ*において分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と相
補的ではなくなるため水素結合せず、水素結合全体の結
合力はＤＮＡ試料の正常ＤＮＡの方が異常ＤＮＡより１
塩基分の結合力分だけ大きくなる。その結果、後で説明
する電気泳動時に正常ＤＮＡの方が異常ＤＮＡより強い
結合力で長い時間分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と結
合するため、正常ＤＮＡは異常ＤＮＡより相対的に遅延
するようになる。というのは、電気泳動時結合力だけで
なく電気泳動による引離力も作用するから、多数のＤＮ
Ａが断続的に結合と離脱を繰り返すような結合状態とな
るからである。そして、この泳動速度を平均的にみる
と、長い時間結合する正常ＤＮＡの方が異常ＤＮＡより
泳動速度が低下することになる。ＤＮＡ試料の中には、
２本鎖のＤＮＡのうち測定対象ではない分離した残りの
１本鎖ＤＮＡのように正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ以外のＤ
ＮＡも含まれており、このＤＮＡが後で説明する電気泳
動時にノイズとして作用するが、このノイズＤＮＡは分
離用ＤＮＡコンジュゲート２１のＤＮＡとはほとんど無
反応で結合しないから、最も速い泳動速度をもち分離さ
れることになる。
【００５１】そして、あらかじめノイズＤＮＡを正常Ｄ
ＮＡと異常ＤＮＡの群から確実に分離するために、遅延
用ＤＮＡコンジュゲート２２に正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
の両方が共通にもつ塩基配列に相補的な塩基配列（本発
明の第２の塩基配列）を持たせれば、電気泳動時に正常
ＤＮＡと異常ＤＮＡの群の方だけが遅延用ＤＮＡコンジ
ュゲート２２と水素結合し、この分だけノイズＤＮＡよ
り泳動速度が低下する。従って、正常ＤＮＡと異常ＤＮ
Ａの群がノイズＤＮＡより相対的に遅延し、ノイズＤＮ
Ａを区別してその影響を排除することが可能となる。ノ
イズＤＮＡが結合するのは偶然に塩基が水素結合する場
合であり、確率的にきわめて低い。なお、遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２の塩基配列（本発明の第２の塩基配
列）は、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの両方を遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２と水素結合させてノイズＤＮＡから
分離するから、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ双方がもつ塩基
配列と相補的でなければならず、図６（ｂ）に示すよう
に、例えばＧＣＡＧＡＴＣＧ（配列番号４に記載）にす
るのが望ましい。なお、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡだけに
確実に結合できる塩基配列を選ぶためには、両者に対し
てだけ結合する確率を高くするため、塩基配列の長さは
長い方がよい。また、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２
と分離用ＤＮＡコンジュゲート２１のそれぞれのＤＮＡ
総量は、ＤＮＡ試料の濃度の２０〜６００倍とするのが
適当である。
ＮＡと異常ＤＮＡの群から確実に分離するために、遅延
用ＤＮＡコンジュゲート２２に正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ
の両方が共通にもつ塩基配列に相補的な塩基配列（本発
明の第２の塩基配列）を持たせれば、電気泳動時に正常
ＤＮＡと異常ＤＮＡの群の方だけが遅延用ＤＮＡコンジ
ュゲート２２と水素結合し、この分だけノイズＤＮＡよ
り泳動速度が低下する。従って、正常ＤＮＡと異常ＤＮ
Ａの群がノイズＤＮＡより相対的に遅延し、ノイズＤＮ
Ａを区別してその影響を排除することが可能となる。ノ
イズＤＮＡが結合するのは偶然に塩基が水素結合する場
合であり、確率的にきわめて低い。なお、遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２の塩基配列（本発明の第２の塩基配
列）は、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの両方を遅延用ＤＮＡ
コンジュゲート２２と水素結合させてノイズＤＮＡから
分離するから、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ双方がもつ塩基
配列と相補的でなければならず、図６（ｂ）に示すよう
に、例えばＧＣＡＧＡＴＣＧ（配列番号４に記載）にす
るのが望ましい。なお、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡだけに
確実に結合できる塩基配列を選ぶためには、両者に対し
てだけ結合する確率を高くするため、塩基配列の長さは
長い方がよい。また、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２
と分離用ＤＮＡコンジュゲート２１のそれぞれのＤＮＡ
総量は、ＤＮＡ試料の濃度の２０〜６００倍とするのが
適当である。
【００５２】次に、このような分離用ＤＮＡコンジュゲ
ート２１や遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２の作成・合
成方法について説明する。ビニル化ＤＮＡを合成するた
めに、ＰＣＲによって、分離用ＤＮＡコンジュゲート２
１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２用のＤＮＡを切り
出す。上述の例では、ＴＡＧＣＧＣＡＧＡＴＣＧ（配列
番号２に記載）が分離用ＤＮＡコンジュゲート２１のＤ
ＮＡであり、ＧＣＡＧＡＴＣＧ（配列番号４に記載）が
遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２のＤＮＡとなる。
ート２１や遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２の作成・合
成方法について説明する。ビニル化ＤＮＡを合成するた
めに、ＰＣＲによって、分離用ＤＮＡコンジュゲート２
１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２用のＤＮＡを切り
出す。上述の例では、ＴＡＧＣＧＣＡＧＡＴＣＧ（配列
番号２に記載）が分離用ＤＮＡコンジュゲート２１のＤ
ＮＡであり、ＧＣＡＧＡＴＣＧ（配列番号４に記載）が
遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２のＤＮＡとなる。
【００５３】次に、目的の塩基配列を有するＤＮＡの
５’末端をアミノ化（通常は、ヘキシル基を介してアミ
ノ化）する。このようにして得られたアミノ化ＤＮＡを
２．６ｍＭになるように滅菌した超純水を加えて希釈す
る。次いで、ＭＯＳＵ（メタクリロイドオキシスクシン
イミド）を７１．３８８ｍＭになるようにＤＭＳＯ（デ
ィメチルスルオキシド）で希釈する。そして、このよう
にして得たアミノ化ＤＮＡとＭＯＳＵを１：５０の比率
になるように加えて調整する。さらに、この調整溶液に
対して、ｐＨ調整用としてｐＨ９になるように炭酸水素
ナトリウムと水酸化ナトリウムで調整した溶液を、アミ
ノ化ＤＮＡの量と等量加える。
５’末端をアミノ化（通常は、ヘキシル基を介してアミ
ノ化）する。このようにして得られたアミノ化ＤＮＡを
２．６ｍＭになるように滅菌した超純水を加えて希釈す
る。次いで、ＭＯＳＵ（メタクリロイドオキシスクシン
イミド）を７１．３８８ｍＭになるようにＤＭＳＯ（デ
ィメチルスルオキシド）で希釈する。そして、このよう
にして得たアミノ化ＤＮＡとＭＯＳＵを１：５０の比率
になるように加えて調整する。さらに、この調整溶液に
対して、ｐＨ調整用としてｐＨ９になるように炭酸水素
ナトリウムと水酸化ナトリウムで調整した溶液を、アミ
ノ化ＤＮＡの量と等量加える。
【００５４】そして、得られた溶液を一晩振とうする。
その後、ＨＰＬＣ（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：高速
液体クロマトグラフィー）を使用して、振とうした溶液
中のビニル化ＤＮＡを、アミノ化ＤＮＡ，ＭＯＳＵ，そ
の他と分離する。ビニル化ＤＮＡは溶離液（ＴＥＡＡ；
トリエチルアミンー酢酸とアセトニトリルの混合溶液）
を含んでいるため、さらに真空乾燥機能を持った遠心エ
バポレーターで減圧濃縮する。
その後、ＨＰＬＣ（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：高速
液体クロマトグラフィー）を使用して、振とうした溶液
中のビニル化ＤＮＡを、アミノ化ＤＮＡ，ＭＯＳＵ，そ
の他と分離する。ビニル化ＤＮＡは溶離液（ＴＥＡＡ；
トリエチルアミンー酢酸とアセトニトリルの混合溶液）
を含んでいるため、さらに真空乾燥機能を持った遠心エ
バポレーターで減圧濃縮する。
【００５５】次いで、重合溶液である１０％のＡＡＭ
（アクリルアミド）を５３μｍｏｌ窒素置換する。さら
に、重合開始剤である１．３４％のＴＥＭＤ（Ｎ，Ｎ，
Ｎ’Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン）を超音波で
脱気した滅菌超純水で希釈する。これを重合開始剤であ
る１．３４％のＡＰＳ（過硫酸アンモニウム）を同じく
超音波で脱気した滅菌超純水で希釈する。さらに濃縮し
たビニル化ＤＮＡを滅菌した超純水で希釈する。そし
て、１００μｌのＤＮＡコンジュゲートを合成するため
に、上記のＡＡＭを３４μｌ、上記のＴＥＭＤとＡＰＳ
を各々５μｌ、ビニル化ＤＮＡがＡＡＭに対して０．０
１％モル〜０．０５％モルになるように加え、１００μ
ｌになるように滅菌超純水を追加して、６０分程度放置
しておくとアクリルアミド化されたＤＮＡコンジュゲー
トが得られる。
（アクリルアミド）を５３μｍｏｌ窒素置換する。さら
に、重合開始剤である１．３４％のＴＥＭＤ（Ｎ，Ｎ，
Ｎ’Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン）を超音波で
脱気した滅菌超純水で希釈する。これを重合開始剤であ
る１．３４％のＡＰＳ（過硫酸アンモニウム）を同じく
超音波で脱気した滅菌超純水で希釈する。さらに濃縮し
たビニル化ＤＮＡを滅菌した超純水で希釈する。そし
て、１００μｌのＤＮＡコンジュゲートを合成するため
に、上記のＡＡＭを３４μｌ、上記のＴＥＭＤとＡＰＳ
を各々５μｌ、ビニル化ＤＮＡがＡＡＭに対して０．０
１％モル〜０．０５％モルになるように加え、１００μ
ｌになるように滅菌超純水を追加して、６０分程度放置
しておくとアクリルアミド化されたＤＮＡコンジュゲー
トが得られる。
【００５６】なお、未反応のビニル化ＤＮＡを除去する
ために、適当な大きさの孔径選択したゲルろ過を数十回
に分けて行うと、純度の高いＤＮＡコンジュゲートが得
られる。本実施の形態１では、分離用ＤＮＡコンジュゲ
ート２１や遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２の間で合成
法は同じであるが、両者異なる合成法にすることもでき
る。
ために、適当な大きさの孔径選択したゲルろ過を数十回
に分けて行うと、純度の高いＤＮＡコンジュゲートが得
られる。本実施の形態１では、分離用ＤＮＡコンジュゲ
ート２１や遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２の間で合成
法は同じであるが、両者異なる合成法にすることもでき
る。
【００５７】続いて、本実施の形態１の遺伝子診断装置
の動作について説明する。先ず遺伝子診断装置内に、Ｄ
ＮＡ試料や各溶液を導入したキャピラリー管１９をセッ
トし、図３、図４に示すように両端に容器１８ａ，１８
ｂ内の緩衝液１８を浸す。この電極１６と電極１７間に
電源部９ａによって後述する所定電圧を印加する。適当
な電圧幅としては、望ましくは１０〜２０キロボルトが
好ましいが、電解質や電極の状態により１００ボルト〜
３０キロボルトでもよい。例えば、低電解質濃度の場合
や、電極面積が大きな場合は電圧を低電圧にする。そし
て、最初から所定電圧を印加するのでなく、定電圧を印
加する前に準備用の３０キロボルト以上の高電圧を印加
し、ノイズＤＮＡをいち早く分離すれば、測定を迅速に
行うことができる。
の動作について説明する。先ず遺伝子診断装置内に、Ｄ
ＮＡ試料や各溶液を導入したキャピラリー管１９をセッ
トし、図３、図４に示すように両端に容器１８ａ，１８
ｂ内の緩衝液１８を浸す。この電極１６と電極１７間に
電源部９ａによって後述する所定電圧を印加する。適当
な電圧幅としては、望ましくは１０〜２０キロボルトが
好ましいが、電解質や電極の状態により１００ボルト〜
３０キロボルトでもよい。例えば、低電解質濃度の場合
や、電極面積が大きな場合は電圧を低電圧にする。そし
て、最初から所定電圧を印加するのでなく、定電圧を印
加する前に準備用の３０キロボルト以上の高電圧を印加
し、ノイズＤＮＡをいち早く分離すれば、測定を迅速に
行うことができる。
【００５８】ここで、所定の電圧を印加する理由を説明
すると、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２と分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート２１に対するＤＮＡ試料の結合力と、
電気泳動力による引離力との差が、ＤＮＡの泳動速度や
移動差に大きな影響を与えるため、正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡとノイズＤＮＡの分離が最も効果的に行われる所定
の定電圧を印加して電気泳動する必要があるからであ
る。すなわち、この電圧は最も泳動しにくい正常ＤＮＡ
を電気泳動することができるという条件と、高電圧にす
ると正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの分解能が低下するので、
分解能を上げるため、できるだけ低電圧でなければなら
ないという条件の２つを充たす電圧である。従って、予
め印加する電圧として最適な電圧をＤＮＡごと、条件ご
とに調べておき、当初３０キロボルト程度以上の準備電
圧を短時間印加した後、この電圧を印加するようにす
る。なお、キャピラリー管１９内のＤＮＡは負に帯電し
ており陽極側に進むため、電源部９ａは電極１６を正電
位、電極１７を負電位になるように印加する必要があ
る。また、電気泳動に当たっては、泳動時間を長くしす
ぎると、キャピラリー管１９内で緩衝液１８が乾燥する
ので、必要以上に長い時間泳動を行うのは避けなければ
ならない。
すると、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２と分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート２１に対するＤＮＡ試料の結合力と、
電気泳動力による引離力との差が、ＤＮＡの泳動速度や
移動差に大きな影響を与えるため、正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡとノイズＤＮＡの分離が最も効果的に行われる所定
の定電圧を印加して電気泳動する必要があるからであ
る。すなわち、この電圧は最も泳動しにくい正常ＤＮＡ
を電気泳動することができるという条件と、高電圧にす
ると正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの分解能が低下するので、
分解能を上げるため、できるだけ低電圧でなければなら
ないという条件の２つを充たす電圧である。従って、予
め印加する電圧として最適な電圧をＤＮＡごと、条件ご
とに調べておき、当初３０キロボルト程度以上の準備電
圧を短時間印加した後、この電圧を印加するようにす
る。なお、キャピラリー管１９内のＤＮＡは負に帯電し
ており陽極側に進むため、電源部９ａは電極１６を正電
位、電極１７を負電位になるように印加する必要があ
る。また、電気泳動に当たっては、泳動時間を長くしす
ぎると、キャピラリー管１９内で緩衝液１８が乾燥する
ので、必要以上に長い時間泳動を行うのは避けなければ
ならない。
【００５９】電圧が印加されるとＤＮＡ試料は泳動さ
れ、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの群は遅延用ＤＮＡコンジ
ュゲート２２との結合力が同等であるから、断続的な結
合と離脱を繰り返しながらまったく同様に泳動していく
ため、ノイズＤＮＡと、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの群と
の間に大きな移動差が生じる。そして、分離用ＤＮＡコ
ンジュゲート２１は正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとの結合力
に一塩基分の差があり、泳動されていくとき両者間に移
動速度差が生じ、両者の間で移動差を生じる。
れ、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの群は遅延用ＤＮＡコンジ
ュゲート２２との結合力が同等であるから、断続的な結
合と離脱を繰り返しながらまったく同様に泳動していく
ため、ノイズＤＮＡと、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの群と
の間に大きな移動差が生じる。そして、分離用ＤＮＡコ
ンジュゲート２１は正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとの結合力
に一塩基分の差があり、泳動されていくとき両者間に移
動速度差が生じ、両者の間で移動差を生じる。
【００６０】次に、分離が行われる高温部１０と分離部
１２、断熱部１１の説明を行う。上述したように、高温
部１０でＤＮＡの２本鎖を離すために９０℃以上の（所
定温度±５℃）になるように第１温調器１３を用いて制
御する。また、分離部１２では、ＤＮＡ試料の状態によ
っても異なるが、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１や遅
延用ＤＮＡコンジュゲート２２とＤＮＡ試料の結合力の
差に基づいて、正常ＤＮＡや異常ＤＮＡ、あるいはノイ
ズＤＮＡを分離できるように、高温部１０の温度より１
０℃程度低温、すなわち１５℃〜８０℃、望ましくは２
０℃〜６０℃の温度範囲の所定温度に保たなければなら
ない。実施の形態１の遺伝子診断装置では、キャピラリ
ー管１９を覆っている分離部１２の下部に、シリコンラ
バーヒーターやニクロム線等と熱電対やサーマル等の温
度センサーを配置し、第２温調器１４で所定の温度±１
℃以下になるように管理する。ただ、環境温度によって
は室温が目的の所定温度を超える場合もあり、シリコン
ラバーヒーターやニクロム線等に代えて、ペルチェ等の
暖・冷可能な部品を使うのがよい。また、断熱部１１は
ガラスウールや発砲剤、雲母、多孔質セラミックス等の
断熱材もしくは、中身を真空にしたものを使用するので
もよい。断熱部１１付近では遅延用ＤＮＡコンジュゲー
ト２２が、高温部１０と分離部１２の中間温度となるか
ら、これを利用して正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとをノイズ
ＤＮＡから分離することができる。
１２、断熱部１１の説明を行う。上述したように、高温
部１０でＤＮＡの２本鎖を離すために９０℃以上の（所
定温度±５℃）になるように第１温調器１３を用いて制
御する。また、分離部１２では、ＤＮＡ試料の状態によ
っても異なるが、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１や遅
延用ＤＮＡコンジュゲート２２とＤＮＡ試料の結合力の
差に基づいて、正常ＤＮＡや異常ＤＮＡ、あるいはノイ
ズＤＮＡを分離できるように、高温部１０の温度より１
０℃程度低温、すなわち１５℃〜８０℃、望ましくは２
０℃〜６０℃の温度範囲の所定温度に保たなければなら
ない。実施の形態１の遺伝子診断装置では、キャピラリ
ー管１９を覆っている分離部１２の下部に、シリコンラ
バーヒーターやニクロム線等と熱電対やサーマル等の温
度センサーを配置し、第２温調器１４で所定の温度±１
℃以下になるように管理する。ただ、環境温度によって
は室温が目的の所定温度を超える場合もあり、シリコン
ラバーヒーターやニクロム線等に代えて、ペルチェ等の
暖・冷可能な部品を使うのがよい。また、断熱部１１は
ガラスウールや発砲剤、雲母、多孔質セラミックス等の
断熱材もしくは、中身を真空にしたものを使用するので
もよい。断熱部１１付近では遅延用ＤＮＡコンジュゲー
ト２２が、高温部１０と分離部１２の中間温度となるか
ら、これを利用して正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとをノイズ
ＤＮＡから分離することができる。
【００６１】続いて、遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２
と分離用ＤＮＡコンジュゲート２１の作用で泳動速度に
差が生じ、移動差が生じた正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ、ノ
イズＤＮＡを、どのようにして検出するか説明する。図
７は、泳動開始からの経過時間を横軸にして吸光度を縦
軸にしたときの経過時間と吸光度の関係図である。検出
は紫外線の照射が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ、ノイズＤＮ
Ａによって遮光されたときの吸光度を測定することで行
う。実施の形態１においては、図５に示すようにキャピ
ラリー管１９の一部でガラス部を露出させ、Ｄ2ランプ
１５ａから波長２６０ｎｍの紫外線を照射し、このとき
得られる紫外線照射光をフォトダイオード１５ｂで検出
し、吸光度を測定している。制御演算部８によって電源
部９ａを制御してＤ2ランプ１５ａを発光させ、フォト
ダイオード１５ｂで検出した電流はプリアンプ１５ｃで
増幅し、Ａ／Ｄコンバータ１５ｄでデジタル量として吸
光度に制御演算部８で換算される。制御演算部８はタイ
マ（図示しない）を内蔵し、泳動開始時間からの経過時
間を測定することができる。図７において、時間的に早
い方（Ｉ）が、ＤＮＡコンジュゲートと結合しないノイ
ズＤＮＡ、時間が中位の（ＩＩ）が異常ＤＮＡ、時間が
遅い（ＩＩＩ）が正常ＤＮＡである。
と分離用ＤＮＡコンジュゲート２１の作用で泳動速度に
差が生じ、移動差が生じた正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ、ノ
イズＤＮＡを、どのようにして検出するか説明する。図
７は、泳動開始からの経過時間を横軸にして吸光度を縦
軸にしたときの経過時間と吸光度の関係図である。検出
は紫外線の照射が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡ、ノイズＤＮ
Ａによって遮光されたときの吸光度を測定することで行
う。実施の形態１においては、図５に示すようにキャピ
ラリー管１９の一部でガラス部を露出させ、Ｄ2ランプ
１５ａから波長２６０ｎｍの紫外線を照射し、このとき
得られる紫外線照射光をフォトダイオード１５ｂで検出
し、吸光度を測定している。制御演算部８によって電源
部９ａを制御してＤ2ランプ１５ａを発光させ、フォト
ダイオード１５ｂで検出した電流はプリアンプ１５ｃで
増幅し、Ａ／Ｄコンバータ１５ｄでデジタル量として吸
光度に制御演算部８で換算される。制御演算部８はタイ
マ（図示しない）を内蔵し、泳動開始時間からの経過時
間を測定することができる。図７において、時間的に早
い方（Ｉ）が、ＤＮＡコンジュゲートと結合しないノイ
ズＤＮＡ、時間が中位の（ＩＩ）が異常ＤＮＡ、時間が
遅い（ＩＩＩ）が正常ＤＮＡである。
【００６２】この関係図よりピークの高さと時間とピー
クの数を読み取れば、ピークの数からＤＮＡ試料に異常
ＤＮＡが含まれていることが分かる。すなわち、ピーク
の数から異常ＤＮＡが存在するか否かが判定できる。な
お、印加する電圧やＤＮＡ濃度、ＤＮＡの長さ（塩基の
個数）によってはピークの数を異常ＤＮＡとノイズＤＮ
Ａだけにすることができるから、このときは異常ＤＮＡ
の通過量だけを測定する。また、ピークの高さを比べる
のは、同じ条件下で電気泳動されたＤＮＡ中の泳動速度
差のある２つの集合の吸光度差を示すから、異常ＤＮＡ
と正常ＤＮＡの存在比率に相当し、存在比率の判定が可
能になる。異常ＤＮＡの存在量の判定は、標準ＤＮＡ試
料の検出ピーク波形から得られた標準データを制御演算
部８に予め入力しておき、そのデータと測定したデータ
を比較して換算すればよい。
クの数を読み取れば、ピークの数からＤＮＡ試料に異常
ＤＮＡが含まれていることが分かる。すなわち、ピーク
の数から異常ＤＮＡが存在するか否かが判定できる。な
お、印加する電圧やＤＮＡ濃度、ＤＮＡの長さ（塩基の
個数）によってはピークの数を異常ＤＮＡとノイズＤＮ
Ａだけにすることができるから、このときは異常ＤＮＡ
の通過量だけを測定する。また、ピークの高さを比べる
のは、同じ条件下で電気泳動されたＤＮＡ中の泳動速度
差のある２つの集合の吸光度差を示すから、異常ＤＮＡ
と正常ＤＮＡの存在比率に相当し、存在比率の判定が可
能になる。異常ＤＮＡの存在量の判定は、標準ＤＮＡ試
料の検出ピーク波形から得られた標準データを制御演算
部８に予め入力しておき、そのデータと測定したデータ
を比較して換算すればよい。
【００６３】以上説明したように、本実施の形態１の遺
伝子診断装置と遺伝子診断方法によれば、細胞や血液等
から取り出したＤＮＡの中で、特定のＤＮＡを制限酵素
などで取り出したＤＮＡ試料中に含まれる正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡの存在比率等が分かることにより、遺伝子診
断、判定ができる。
伝子診断装置と遺伝子診断方法によれば、細胞や血液等
から取り出したＤＮＡの中で、特定のＤＮＡを制限酵素
などで取り出したＤＮＡ試料中に含まれる正常ＤＮＡと
異常ＤＮＡの存在比率等が分かることにより、遺伝子診
断、判定ができる。
【００６４】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
おける遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法について図
１，図２，図４〜図８に基づいて説明する。図８は本発
明の実施の形態２における遺伝子診断装置の装置構成図
である。実施の形態２の遺伝子診断装置は、実施の形態
１の遺伝子診断装置をＤＮＡ試料としてＤＮＡの１本鎖
のものに対応させたものであり、基本的に実施の形態１
の遺伝子診断装置と同一であるから、特徴部分の説明を
行うにとどめ、詳細な説明は実施の形態１に譲って省略
する。
おける遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法について図
１，図２，図４〜図８に基づいて説明する。図８は本発
明の実施の形態２における遺伝子診断装置の装置構成図
である。実施の形態２の遺伝子診断装置は、実施の形態
１の遺伝子診断装置をＤＮＡ試料としてＤＮＡの１本鎖
のものに対応させたものであり、基本的に実施の形態１
の遺伝子診断装置と同一であるから、特徴部分の説明を
行うにとどめ、詳細な説明は実施の形態１に譲って省略
する。
【００６５】図８に示すように、実施の形態２の遺伝子
診断装置では、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と遅延
用ＤＮＡコンジュゲート２２と１本鎖のＤＮＡ試料２３
を直接分離部１２内に導入する。すなわち、電気泳動部
６を基本的に分離部１２だけで構成している。実施の形
態１の高温部１０、断熱部１１は存在しない。分離用密
閉流路カートリッジの形式で導入する場合は、この順序
で分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と遅延用ＤＮＡコン
ジュゲート２２とＤＮＡ試料２３が充填されたキャピラ
リー管１９を、測定ごとに交換して分離部１２に装着す
る。
診断装置では、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と遅延
用ＤＮＡコンジュゲート２２と１本鎖のＤＮＡ試料２３
を直接分離部１２内に導入する。すなわち、電気泳動部
６を基本的に分離部１２だけで構成している。実施の形
態１の高温部１０、断熱部１１は存在しない。分離用密
閉流路カートリッジの形式で導入する場合は、この順序
で分離用ＤＮＡコンジュゲート２１と遅延用ＤＮＡコン
ジュゲート２２とＤＮＡ試料２３が充填されたキャピラ
リー管１９を、測定ごとに交換して分離部１２に装着す
る。
【００６６】実施の形態１においては、２本鎖のＤＮＡ
試料２３が供給され、これを自動的に１本鎖にするため
に高温部１０が設けられている。しかし、実施の形態２
においてはＤＮＡ試料２３として供給されるのが１本鎖
のＤＮＡであり、２本鎖のＤＮＡを分離する必要がない
ため高温部１０と断熱部１１が不要になっている。従っ
て、測定開始時には、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１
と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２が分離部１２付近、
ＤＮＡ試料２３が分離部１２の入口付近になるように配
置さえすれば、測定を直ちに実行できる。そして、分離
部１２の第２温調器１４は、実施の形態１と同様に１５
℃〜８０℃、望ましくは２０℃〜６０℃の温度範囲の所
定温度に保つように制御される。このように温度制御す
ることで、ＤＮＡ試料２３を、分離用ＤＮＡコンジュゲ
ート２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２によって、
正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノイズＤＮＡに分離すること
ができる。
試料２３が供給され、これを自動的に１本鎖にするため
に高温部１０が設けられている。しかし、実施の形態２
においてはＤＮＡ試料２３として供給されるのが１本鎖
のＤＮＡであり、２本鎖のＤＮＡを分離する必要がない
ため高温部１０と断熱部１１が不要になっている。従っ
て、測定開始時には、分離用ＤＮＡコンジュゲート２１
と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２が分離部１２付近、
ＤＮＡ試料２３が分離部１２の入口付近になるように配
置さえすれば、測定を直ちに実行できる。そして、分離
部１２の第２温調器１４は、実施の形態１と同様に１５
℃〜８０℃、望ましくは２０℃〜６０℃の温度範囲の所
定温度に保つように制御される。このように温度制御す
ることで、ＤＮＡ試料２３を、分離用ＤＮＡコンジュゲ
ート２１と遅延用ＤＮＡコンジュゲート２２によって、
正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノイズＤＮＡに分離すること
ができる。
【００６７】このように、実施の形態２の遺伝子診断装
置は、高温部１０と断熱部１１が不要であるから、診断
装置の構成が簡単化でき、制御も容易で、扱い易いもの
とすることができる。
置は、高温部１０と断熱部１１が不要であるから、診断
装置の構成が簡単化でき、制御も容易で、扱い易いもの
とすることができる。
【００６８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
ような有利な効果が得られる。
ような有利な効果が得られる。
【００６９】請求項１に記載された遺伝子診断装置は、
第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し、ＤＮＡ
試料は電気泳動することができるが、分離用ＤＮＡコン
ジュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲートは高分子化合
物と結合したものであるから、泳動速度はＤＮＡ試料と
比較すると数％にすぎず（但し、高分子化合物の種類と
長さに依存する）、相対的には擬似固定状態にすること
ができる。従って、ＤＮＡ試料は電気泳動によって、遅
延用ＤＮＡコンジュゲート、次いで、分離用ＤＮＡコン
ジュゲート部分を通過する。その際に、まず遅延用ＤＮ
Ａコンジュゲートとの水素結合力差を利用して正常ＤＮ
Ａと異常ＤＮＡ群の泳動速度をノイズＤＮＡに対して低
下させ、更に、分離用ＤＮＡコンジュゲートにより正常
ＤＮＡの泳動速度を異常ＤＮＡの泳動速度に対して低下
させることができる。
第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し、ＤＮＡ
試料は電気泳動することができるが、分離用ＤＮＡコン
ジュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲートは高分子化合
物と結合したものであるから、泳動速度はＤＮＡ試料と
比較すると数％にすぎず（但し、高分子化合物の種類と
長さに依存する）、相対的には擬似固定状態にすること
ができる。従って、ＤＮＡ試料は電気泳動によって、遅
延用ＤＮＡコンジュゲート、次いで、分離用ＤＮＡコン
ジュゲート部分を通過する。その際に、まず遅延用ＤＮ
Ａコンジュゲートとの水素結合力差を利用して正常ＤＮ
Ａと異常ＤＮＡ群の泳動速度をノイズＤＮＡに対して低
下させ、更に、分離用ＤＮＡコンジュゲートにより正常
ＤＮＡの泳動速度を異常ＤＮＡの泳動速度に対して低下
させることができる。
【００７０】なお、ＤＮＡ試料を遅延させる方法として
アフィニティＤＮＡがあるが、アフィニティＤＮＡはキ
ャピラリー管等の密閉流路の壁面に固定することが一般
的であり、その固定処理は難しく、一度使用すると通常
密閉流路を使い捨てにしなければならないが、本発明に
よれば擬似固定であるため使い捨てにする必要はなく、
両コンジュゲートや試料の各濃度調整および両コンジュ
ゲートや試料の混合比率の調整がきわめて容易になる。
アフィニティＤＮＡがあるが、アフィニティＤＮＡはキ
ャピラリー管等の密閉流路の壁面に固定することが一般
的であり、その固定処理は難しく、一度使用すると通常
密閉流路を使い捨てにしなければならないが、本発明に
よれば擬似固定であるため使い捨てにする必要はなく、
両コンジュゲートや試料の各濃度調整および両コンジュ
ゲートや試料の混合比率の調整がきわめて容易になる。
【００７１】正常ＤＮＡ及び異常ＤＮＡは移動しなが
ら、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲートの結合力の作用を
受け、この作用を受けないノイズＤＮＡは、電圧を印加
したとき一番先に泳動されて検出部で検出される。しか
し、異常ＤＮＡには、遅延用ＤＮＡコンジュゲートのほ
か、分離用ＤＮＡコンジュゲートとの結合力（但し、正
常ＤＮＡに比べて一塩基分弱い）が作用し、コンジュゲ
ートとの作用をなかなか振り切れず、ノイズＤＮＡより
も遅れて泳動され、ノイズＤＮＡの次に検出部で検出さ
れる。正常ＤＮＡには最大の結合力が作用し、ノイズＤ
ＮＡは勿論のこと、異常ＤＮＡよりも遅れて泳動され、
最後に検出部で検出される。これにより３つのＤＮＡの
検出時間に差を生じさせることができる。電気泳動とＤ
ＮＡの水素結合を利用するから数分〜十数分という短時
間のうちにＤＮＡを分離でき、且つ所定の電圧を印加す
るだけで良いから分解能の高い最適電圧にきわめて簡単
に調整でき、正確にＤＮＡの異常の有無を検出すること
ができ、小型、軽量、低ランニングコストの安価な装置
とすることができ、診断の自動化がきわめて容易であ
る。これにより、癌・糖尿病・高血圧・アルツハイマー
などの様々な遺伝子の変異に起因する疾患に関して、そ
の疾患に対する発症の危険性を予知し、発症前の予防あ
るいは極めて早期の発見をすることができる。また、各
個人が持つ遺伝子の多様性を調査することで、薬品の副
作用と効果の有無をあらかじめ推測し各個人に最も適合
した医薬品を提供することが可能になる。さらに、突然
変異が起き癌化してしまった組織から採取した遺伝子の
変異を速やかに決定して利用することができる。個人を
特定し、犯罪捜査や親子関係の特定、各個人のセキュリ
ティーの確保に決定的な信頼性を遺伝子診断装置によっ
て付与することができる。
ら、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲートの結合力の作用を
受け、この作用を受けないノイズＤＮＡは、電圧を印加
したとき一番先に泳動されて検出部で検出される。しか
し、異常ＤＮＡには、遅延用ＤＮＡコンジュゲートのほ
か、分離用ＤＮＡコンジュゲートとの結合力（但し、正
常ＤＮＡに比べて一塩基分弱い）が作用し、コンジュゲ
ートとの作用をなかなか振り切れず、ノイズＤＮＡより
も遅れて泳動され、ノイズＤＮＡの次に検出部で検出さ
れる。正常ＤＮＡには最大の結合力が作用し、ノイズＤ
ＮＡは勿論のこと、異常ＤＮＡよりも遅れて泳動され、
最後に検出部で検出される。これにより３つのＤＮＡの
検出時間に差を生じさせることができる。電気泳動とＤ
ＮＡの水素結合を利用するから数分〜十数分という短時
間のうちにＤＮＡを分離でき、且つ所定の電圧を印加す
るだけで良いから分解能の高い最適電圧にきわめて簡単
に調整でき、正確にＤＮＡの異常の有無を検出すること
ができ、小型、軽量、低ランニングコストの安価な装置
とすることができ、診断の自動化がきわめて容易であ
る。これにより、癌・糖尿病・高血圧・アルツハイマー
などの様々な遺伝子の変異に起因する疾患に関して、そ
の疾患に対する発症の危険性を予知し、発症前の予防あ
るいは極めて早期の発見をすることができる。また、各
個人が持つ遺伝子の多様性を調査することで、薬品の副
作用と効果の有無をあらかじめ推測し各個人に最も適合
した医薬品を提供することが可能になる。さらに、突然
変異が起き癌化してしまった組織から採取した遺伝子の
変異を速やかに決定して利用することができる。個人を
特定し、犯罪捜査や親子関係の特定、各個人のセキュリ
ティーの確保に決定的な信頼性を遺伝子診断装置によっ
て付与することができる。
【００７２】請求項２に記載された遺伝子診断装置は、
密閉流路が分離用密閉流路カートリッジであるから、予
めリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液と、
分離用ＤＮＡコンジュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ート、ＤＮＡ試料とを充填した分離用密閉流路カートリ
ッジを用意しておくことができ、測定毎に分離部に分離
用密閉流路カートリッジを交換して装着すればよく、測
定を簡単に且つ容易に行うことができる。
密閉流路が分離用密閉流路カートリッジであるから、予
めリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液と、
分離用ＤＮＡコンジュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲ
ート、ＤＮＡ試料とを充填した分離用密閉流路カートリ
ッジを用意しておくことができ、測定毎に分離部に分離
用密閉流路カートリッジを交換して装着すればよく、測
定を簡単に且つ容易に行うことができる。
【００７３】請求項３に記載された遺伝子診断装置は、
密閉流路が１以上設けられたから、密閉流路ごとに遅延
用ＤＮＡコンジュゲートと分離用ＤＮＡコンジュゲー
ト、ＤＮＡ結合制御剤を変化させて、ＤＮＡ試料の正常
ＤＮＡと異常ＤＮＡの分離環境を密閉流路ごとに変化さ
せることができる。
密閉流路が１以上設けられたから、密閉流路ごとに遅延
用ＤＮＡコンジュゲートと分離用ＤＮＡコンジュゲー
ト、ＤＮＡ結合制御剤を変化させて、ＤＮＡ試料の正常
ＤＮＡと異常ＤＮＡの分離環境を密閉流路ごとに変化さ
せることができる。
【００７４】請求項４に記載された遺伝子診断装置は、
遅延用ＤＮＡコンジュゲートが１種類以上含まれている
から、泳動速度を遅延用ＤＮＡコンジュゲートの比率を
変えることで変化させることができる。
遅延用ＤＮＡコンジュゲートが１種類以上含まれている
から、泳動速度を遅延用ＤＮＡコンジュゲートの比率を
変えることで変化させることができる。
【００７５】請求項５に記載された遺伝子診断装置は、
分離用ＤＮＡコンジュゲート及び／または遅延用ＤＮＡ
コンジュゲートがビニル化したＤＮＡであるから、ＤＮ
Ａ試料の正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを明確に分離して測定
することが可能となる。
分離用ＤＮＡコンジュゲート及び／または遅延用ＤＮＡ
コンジュゲートがビニル化したＤＮＡであるから、ＤＮ
Ａ試料の正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを明確に分離して測定
することが可能となる。
【００７６】請求項６に記載された遺伝子診断装置は、
分離部が内部の液体を２０℃〜６０℃に調整して正常Ｄ
ＮＡと異常ＤＮＡを分離するから、正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡを温度調整により分離用ＤＮＡコンジュゲートと遅
延用ＤＮＡコンジュゲートに結合したり離脱させたりす
ることが可能であり、結合力を温度で調整でき、分離後
それぞれを検出部で測定することが可能となる。
分離部が内部の液体を２０℃〜６０℃に調整して正常Ｄ
ＮＡと異常ＤＮＡを分離するから、正常ＤＮＡと異常Ｄ
ＮＡを温度調整により分離用ＤＮＡコンジュゲートと遅
延用ＤＮＡコンジュゲートに結合したり離脱させたりす
ることが可能であり、結合力を温度で調整でき、分離後
それぞれを検出部で測定することが可能となる。
【００７７】請求項７に記載された遺伝子診断装置は、
密閉流路が内径５０〜１００μｍのフューズドシリカ製
キャピラリー管であるから、紫外線を９０％以上透過で
き、紫外線の通過量を検出することで異常ＤＮＡの検出
が容易にできる。
密閉流路が内径５０〜１００μｍのフューズドシリカ製
キャピラリー管であるから、紫外線を９０％以上透過で
き、紫外線の通過量を検出することで異常ＤＮＡの検出
が容易にできる。
【００７８】請求項８に記載された遺伝子診断装置は、
密閉流路が溝のある板と紫外線が９０％以上透過する板
との組み合わせであるから、紫外線を９０％以上透過で
き、紫外線の通過量を検出することで異常ＤＮＡの検出
が容易にできる。
密閉流路が溝のある板と紫外線が９０％以上透過する板
との組み合わせであるから、紫外線を９０％以上透過で
き、紫外線の通過量を検出することで異常ＤＮＡの検出
が容易にできる。
【００７９】請求項９に記載の発明は、２重螺旋のＤＮ
Ａ試料を引き離して１本鎖のＤＮＡ試料とすることを特
徴とする請求項１〜８に記載の遺伝子診断装置であるか
ら、ＤＮＡ試料を１重鎖とする前処理を行うことなくそ
のまま用いることができるので、更に診断の自動化を図
ることが可能である。
Ａ試料を引き離して１本鎖のＤＮＡ試料とすることを特
徴とする請求項１〜８に記載の遺伝子診断装置であるか
ら、ＤＮＡ試料を１重鎖とする前処理を行うことなくそ
のまま用いることができるので、更に診断の自動化を図
ることが可能である。
【００８０】請求項１０に記載された遺伝子診断方法
は、第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し、Ｄ
ＮＡ試料は電気泳動することができるが、分離用ＤＮＡ
コンジュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲートは高分子
化合物と結合したものであるから、泳動速度はＤＮＡ試
料と比較すると数％にすぎず（但し、高分子化合物の種
類と長さに依存する）、相対的には擬似固定状態にする
ことができる。従って、ＤＮＡ試料は電気泳動によっ
て、遅延用ＤＮＡコンジュゲート、次いで、分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート部分を通過する。その際に、まず遅延
用ＤＮＡコンジュゲートとの水素結合力差を利用して正
常ＤＮＡと異常ＤＮＡ群の泳動速度をノイズＤＮＡに対
して低下させ、更に、分離用ＤＮＡコンジュゲートによ
り正常ＤＮＡの泳動速度を異常ＤＮＡの泳動速度に対し
て低下させることができる。
は、第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加し、Ｄ
ＮＡ試料は電気泳動することができるが、分離用ＤＮＡ
コンジュゲート、遅延用ＤＮＡコンジュゲートは高分子
化合物と結合したものであるから、泳動速度はＤＮＡ試
料と比較すると数％にすぎず（但し、高分子化合物の種
類と長さに依存する）、相対的には擬似固定状態にする
ことができる。従って、ＤＮＡ試料は電気泳動によっ
て、遅延用ＤＮＡコンジュゲート、次いで、分離用ＤＮ
Ａコンジュゲート部分を通過する。その際に、まず遅延
用ＤＮＡコンジュゲートとの水素結合力差を利用して正
常ＤＮＡと異常ＤＮＡ群の泳動速度をノイズＤＮＡに対
して低下させ、更に、分離用ＤＮＡコンジュゲートによ
り正常ＤＮＡの泳動速度を異常ＤＮＡの泳動速度に対し
て低下させることができる。
【００８１】なお、ＤＮＡ試料を遅延させる方法として
アフィニティＤＮＡがあるが、アフィニティＤＮＡはキ
ャピラリー管等の密閉流路の壁面に固定することが一般
的であり、その固定処理は難しく、一度使用すると通常
密閉流路を使い捨てにしなければならないが、本発明に
よれば擬似固定であるため使い捨てにする必要はなく、
両コンジュゲートや試料の各濃度調整および両コンジュ
ゲートや試料の混合比率の調整がきわめて容易になる。
アフィニティＤＮＡがあるが、アフィニティＤＮＡはキ
ャピラリー管等の密閉流路の壁面に固定することが一般
的であり、その固定処理は難しく、一度使用すると通常
密閉流路を使い捨てにしなければならないが、本発明に
よれば擬似固定であるため使い捨てにする必要はなく、
両コンジュゲートや試料の各濃度調整および両コンジュ
ゲートや試料の混合比率の調整がきわめて容易になる。
【００８２】正常ＤＮＡ及び異常ＤＮＡは移動しなが
ら、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲートの結合力の作用を
受け、この作用を受けないノイズＤＮＡは、電圧を印加
したとき一番先に泳動されて検出部で検出される。しか
し、異常ＤＮＡには、遅延用ＤＮＡコンジュゲートのほ
か、分離用ＤＮＡコンジュゲートとの結合力（但し、正
常ＤＮＡに比べて一塩基分弱い）が作用し、コンジュゲ
ートとの作用をなかなか振り切れず、ノイズＤＮＡより
も遅れて泳動され、ノイズＤＮＡの次に検出部で検出さ
れる。正常ＤＮＡには最大の結合力が作用し、ノイズＤ
ＮＡは勿論のこと、異常ＤＮＡよりも遅れて泳動され、
最後に検出部で検出される。これにより３つのＤＮＡの
検出時間に差を生じさせることができる。電気泳動とＤ
ＮＡの水素結合を利用するから数分〜十数分という短時
間のうちにＤＮＡを分離でき、且つ所定の電圧を印加す
るだけで良いから分解能の高い最適電圧にきわめて簡単
に調整でき、正確にＤＮＡの異常の有無を検出すること
ができる。この遺伝子診断方法によれば、遺伝子の変異
に起因する疾患に関して、その疾患に対する発症の危険
性を予知し、予防と極めて早期の発見をすることができ
る。また、各個人が持つ遺伝子の多様性を調査すること
で、薬品の副作用と効果の有無をあらかじめ推測し、各
個人に最も適合した医薬品を提供することが可能にな
る。さらに、癌化してしまった組織から採取した遺伝子
の変異を速やかに決定することができる。個人を特定
し、犯罪捜査や親子関係の特定、各個人のセキュリティ
ーの確保に決定的な信頼性を与えることができる。
ら、まず遅延用ＤＮＡコンジュゲートの結合力の作用を
受け、この作用を受けないノイズＤＮＡは、電圧を印加
したとき一番先に泳動されて検出部で検出される。しか
し、異常ＤＮＡには、遅延用ＤＮＡコンジュゲートのほ
か、分離用ＤＮＡコンジュゲートとの結合力（但し、正
常ＤＮＡに比べて一塩基分弱い）が作用し、コンジュゲ
ートとの作用をなかなか振り切れず、ノイズＤＮＡより
も遅れて泳動され、ノイズＤＮＡの次に検出部で検出さ
れる。正常ＤＮＡには最大の結合力が作用し、ノイズＤ
ＮＡは勿論のこと、異常ＤＮＡよりも遅れて泳動され、
最後に検出部で検出される。これにより３つのＤＮＡの
検出時間に差を生じさせることができる。電気泳動とＤ
ＮＡの水素結合を利用するから数分〜十数分という短時
間のうちにＤＮＡを分離でき、且つ所定の電圧を印加す
るだけで良いから分解能の高い最適電圧にきわめて簡単
に調整でき、正確にＤＮＡの異常の有無を検出すること
ができる。この遺伝子診断方法によれば、遺伝子の変異
に起因する疾患に関して、その疾患に対する発症の危険
性を予知し、予防と極めて早期の発見をすることができ
る。また、各個人が持つ遺伝子の多様性を調査すること
で、薬品の副作用と効果の有無をあらかじめ推測し、各
個人に最も適合した医薬品を提供することが可能にな
る。さらに、癌化してしまった組織から採取した遺伝子
の変異を速やかに決定することができる。個人を特定
し、犯罪捜査や親子関係の特定、各個人のセキュリティ
ーの確保に決定的な信頼性を与えることができる。
【００８３】
【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. et al. <120> The apparatus and method for genetic testing <130> 2913040054 <140> <141> <150> JP P2001-047801 <151> 2001-02-23 <160> 4 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 12 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 atcgcgtcta gc 12 <210> 2 <211> 12 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 tagcgcagat cg 12 <210> 3 <211> 12 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 atcacgtcta gc 12 <210> 4 <211> 8 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 gcagatcg 8
【図１】本発明の実施の形態１における遺伝子診断装置
の外観図
の外観図
【図２】本発明の実施の形態１における遺伝子診断装置
の上蓋開放外観図
の上蓋開放外観図
【図３】本発明の実施の形態１における遺伝子診断装置
の装置構成図
の装置構成図
【図４】本発明の実施の形態１における遺伝子診断装置
の制御回路要部図
の制御回路要部図
【図５】本発明の実施の形態１における遺伝子診断装置
の密閉流路内の分離用ＤＮＡコンジュゲートと遅延用Ｄ
ＮＡコンジュゲートとＤＮＡ試料との導入状態図
の密閉流路内の分離用ＤＮＡコンジュゲートと遅延用Ｄ
ＮＡコンジュゲートとＤＮＡ試料との導入状態図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１における遺伝子診
断装置の密閉流路内の分離用ＤＮＡコンジュゲートとＤ
ＮＡ試料との関係概念図 （ｂ）本発明の実施の形態１における遺伝子診断装置の
密閉流路内の遅延用ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡ試料
との関係概念図
断装置の密閉流路内の分離用ＤＮＡコンジュゲートとＤ
ＮＡ試料との関係概念図 （ｂ）本発明の実施の形態１における遺伝子診断装置の
密閉流路内の遅延用ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡ試料
との関係概念図
【図７】経過時間と吸光度の関係図
【図８】本発明の実施の形態２における遺伝子診断装置
の装置構成図
の装置構成図
１ 電源スイッチ ２ 操作ボタン ３ 表示パネル ４ 上蓋 ５ 筐体 ６ 電気泳動部 ７ 支持台 ８ 制御演算部 ９ 電源ボックス ９ａ 電源部 １０ 高温部 １１ 断熱部 １２ 分離部 １３ 第１温調器 １４ 第２温調器 １５ 検出部 １５ａ Ｄ2ランプ １５ｂ フォトダイオード １５ｃ プリアンプ １５ｄ Ａ／Ｄコンバータ １６，１７ 電極 １８ 緩衝液 １８ａ，１８ｂ 容器 １８ｄ リニアポリマーゲル １９ キャピラリー管 ２０ 吸引ポンプ ２１ 分離用ＤＮＡコンジュゲート ２２ 遅延用ＤＮＡコンジュゲート ２３ ＤＮＡ試料
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ１２Ｑ 1/68 Ｇ０１Ｎ 33/483 Ｆ Ｇ０１Ｎ 33/483 33/50 Ｐ 33/50 27/26 ３１１Ｚ // Ｃ１２Ｎ 15/09 ＺＮＡ ３１５Ｋ ３２５Ａ ３２５Ｅ Ｃ１２Ｎ 15/00 ＺＮＡＡ (72)発明者 森 一芳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 橋本 英明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西田 毅 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 前田 瑞夫 福岡県福岡市東区箱崎３丁目１番14号503 (72)発明者 片山 佳樹 福岡県福岡市西区横浜３丁目４番20号 Ｆターム(参考） 2G045 DA12 DA13 FB05 4B024 AA11 CA01 CA09 HA12 HA19 4B029 AA07 AA12 AA21 AA23 BB20 CC03 CC08 FA15 4B063 QA01 QA12 QA18 QA19 QQ02 QQ42 QR32 QR38 QR55 QS16 QS20 QS28 QS34 QS39 QX01
Claims (10)
- 【請求項１】緩衝液を収容し第１電極が浸漬された第１
容器と、 緩衝液を収容し第２電極が浸漬された第２容器と、 前記第１容器と前記第２容器間をリニアポリマーとＤＮ
Ａ結合制御剤を含む緩衝液を充たして連絡した密閉流路
と、 前記第２電極に正電位を印加するとともに前記第１電極
に負電位を印加する電源部と、 前記電源部を制御して前記第２電極と前記第１電極間に
所定の定電圧を印加する制御部と、 前記密閉流路に設けられ、内部を通過するＤＮＡの通過
量を検出する検出部を備え、 前記密閉流路には、前記緩衝液の中に、 ＤＮＡ試料に水素結合可能な第１の塩基配列と高分子化
合物とが結合し、結合力の差から前記ＤＮＡ試料を正常
ＤＮＡと異常ＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲ
ートと、 第２の塩基配列と高分子化合物とが結合し、該第２の塩
基配列が正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとに対して同等の結合
力を備えてノイズＤＮＡだけを区別する遅延用ＤＮＡコ
ンジュゲートと、 さらにＤＮＡ試料とが充填され、 前記定電圧を印加することにより前記密閉流路内のＤＮ
Ａが電気泳動され、前記検出部が正常ＤＮＡと異常ＤＮ
ＡとノイズＤＮＡの通過量をそれぞれ測定することを特
徴とする遺伝子診断装置。 - 【請求項２】前記密閉流路が、リニアポリマーとＤＮＡ
結合制御剤を含む緩衝液で充たされ、且つ該緩衝液の中
に前記分離用ＤＮＡコンジュゲートと前記遅延用ＤＮＡ
コンジュゲートとＤＮＡ試料とが分離状態で、リニアポ
リマーを挟んでこの順序で充填された分離用密閉流路カ
ートリッジであって、該分離用密閉流路カートリッジを
交換可能に装着する分離部が設けられたことを特徴とす
る請求項１記載の遺伝子診断装置。 - 【請求項３】前記密閉流路が１以上設けられたことを特
徴とする請求項１または２に記載の遺伝子診断装置。 - 【請求項４】前記遅延用ＤＮＡコンジュゲートが１種類
以上含まれていることを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の遺伝子診断装置。 - 【請求項５】前記分離用ＤＮＡコンジュゲート及び／ま
たは前記遅延用ＤＮＡコンジュゲートがビニル化したＤ
ＮＡであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の遺伝子診断装置。 - 【請求項６】前記密閉流路内の液体を２０℃〜６０℃に
調整して正常ＤＮＡと異常ＤＮＡを分離することを特徴
とする請求項１〜５のいずれかに記載の遺伝子診断装
置。 - 【請求項７】前記密閉流路が内径５０〜１００μｍのフ
ューズドシリカ製キャピラリー管であることを特徴とす
る請求項１〜６に記載の遺伝子診断装置。 - 【請求項８】前記密閉流路が溝のある板と紫外線が９０
％以上透過する板との組み合わせであることを特徴とす
る請求項１〜７に記載の遺伝子診断装置。 - 【請求項９】２重螺旋のＤＮＡ試料を引き離して１本鎖
のＤＮＡ試料とすることを特徴とする請求項１〜８に記
載の遺伝子診断装置。 - 【請求項１０】第１容器に緩衝液を収容して第１電極を
浸漬するとともに第２容器にも緩衝液を収容して第２電
極を浸漬し、 前記第１容器と前記第２容器間をリニアポリマーとＤＮ
Ａ結合制御剤を含む緩衝液を充たして密閉流路で連絡
し、 次いで、該密閉流路内の緩衝液の中に、前記ＤＮＡ試料
に水素結合可能な第１の塩基配列と高分子化合物とが結
合し、結合力の差から前記ＤＮＡ試料を正常ＤＮＡと異
常ＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートを充填
し、 続いて、第２の塩基配列と高分子化合物とが結合し、正
常ＤＮＡと異常ＤＮＡとが該第２の塩基配列に対して同
等の結合力を備えてノイズＤＮＡだけを区別する遅延用
ＤＮＡコンジュゲートを充填し、さらにＤＮＡ試料を加
え、 その後、前記第２電極に正電位を印加するとともに前記
第１電極に負電位を印加し、該第２電極と第１電極間に
所定の定電圧を印加して、前記密閉流路内の緩衝液を電
気泳動させ、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを
分離し、正常ＤＮＡの定量または異常ＤＮＡの定量、ま
たは、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡの比率、もしくは、異常
ＤＮＡを検出することを特徴とする遺伝子診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002042930A JP3781687B2 (ja) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-47801 | 2001-02-23 | ||
| JP2001047801 | 2001-02-23 | ||
| JP2002042930A JP3781687B2 (ja) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002340857A true JP2002340857A (ja) | 2002-11-27 |
| JP3781687B2 JP3781687B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=26609958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002042930A Expired - Lifetime JP3781687B2 (ja) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3781687B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004283141A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 遺伝子診断装置 |
| JP2006158275A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Institute Of Physical & Chemical Research | Ｄｎａコンジュゲート、及びｄｎａ検出方法 |
| JP2006158276A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Institute Of Physical & Chemical Research | Ｄｎａコンジュゲート、ｄｎａコンジュゲートの作製方法、及びｄｎａ検出方法 |
| EP2135948A2 (en) | 2002-11-25 | 2009-12-23 | Masafumi Matsuo | ENA nucleic acid drugs modifying splicing in mRNA precursor |
| US8871918B2 (en) | 2008-10-24 | 2014-10-28 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Multiple exon skipping compositions for DMD |
| US9018368B2 (en) | 2004-06-28 | 2015-04-28 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9217148B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-12-22 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Exon skipping compositions for treating muscular dystrophy |
| US9228187B2 (en) | 2009-11-12 | 2016-01-05 | The University Of Western Australia | Antisense molecules and methods for treating pathologies |
| US9506058B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-29 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Compositions for treating muscular dystrophy |
| EP3605076A1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-05 | Shimadzu Corporation | Electrophoretic separation data analyzing apparatus, electrophoretic separation data analyzing method, and computer program for causing a computer to execute the analyzing method |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002042930A patent/JP3781687B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2530154A1 (en) | 2002-11-25 | 2012-12-05 | Masafumi Matsuo | ENA nucleic acid drugs modifying splicing in mRNA precursor |
| EP2530155A1 (en) | 2002-11-25 | 2012-12-05 | Masafumi Matsuo | ENA nucleic acid drugs modifying splicing in mRNA precursor |
| EP2135948A2 (en) | 2002-11-25 | 2009-12-23 | Masafumi Matsuo | ENA nucleic acid drugs modifying splicing in mRNA precursor |
| EP2374885A2 (en) | 2002-11-25 | 2011-10-12 | Masafumi Matsuo | ENA nucleic acid drugs modifying splicing in mRNA precursor |
| EP2386636A2 (en) | 2002-11-25 | 2011-11-16 | Masafumi Matsuo | ENA nucleic acid drugs modifying splicing in mRNA precursor |
| EP2392660A2 (en) | 2002-11-25 | 2011-12-07 | Masafumi Matsuo | ENA Nucleic Acid Drugs Modifying Splicing in mRNA Precursor |
| EP2530156A1 (en) | 2002-11-25 | 2012-12-05 | Masafumi Matsuo | ENA nucleic acid drugs modifying splicing in mRNA precursor |
| EP2530153A1 (en) | 2002-11-25 | 2012-12-05 | Masafumi Matsuo | ENA nucleic acid drugs modifying splicing in mRNA precursor |
| JP2004283141A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 遺伝子診断装置 |
| USRE47769E1 (en) | 2004-06-28 | 2019-12-17 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9994851B2 (en) | 2004-06-28 | 2018-06-12 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US10995337B2 (en) | 2004-06-28 | 2021-05-04 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9018368B2 (en) | 2004-06-28 | 2015-04-28 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9024007B2 (en) | 2004-06-28 | 2015-05-05 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9035040B2 (en) | 2004-06-28 | 2015-05-19 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9175286B2 (en) | 2004-06-28 | 2015-11-03 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US10968450B2 (en) | 2004-06-28 | 2021-04-06 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US10781451B2 (en) | 2004-06-28 | 2020-09-22 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| USRE47751E1 (en) | 2004-06-28 | 2019-12-03 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9249416B2 (en) | 2004-06-28 | 2016-02-02 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9422555B2 (en) | 2004-06-28 | 2016-08-23 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| USRE47691E1 (en) | 2004-06-28 | 2019-11-05 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9441229B2 (en) | 2004-06-28 | 2016-09-13 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US10421966B2 (en) | 2004-06-28 | 2019-09-24 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9447415B2 (en) | 2004-06-28 | 2016-09-20 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US10266827B2 (en) | 2004-06-28 | 2019-04-23 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US10227590B2 (en) | 2004-06-28 | 2019-03-12 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| US9605262B2 (en) | 2004-06-28 | 2017-03-28 | The University Of Western Australia | Antisense oligonucleotides for inducing exon skipping and methods of use thereof |
| JP2006158276A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Institute Of Physical & Chemical Research | Ｄｎａコンジュゲート、ｄｎａコンジュゲートの作製方法、及びｄｎａ検出方法 |
| JP2006158275A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Institute Of Physical & Chemical Research | Ｄｎａコンジュゲート、及びｄｎａ検出方法 |
| US9447416B2 (en) | 2008-10-24 | 2016-09-20 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Multiple exon skipping compositions for DMD |
| US8871918B2 (en) | 2008-10-24 | 2014-10-28 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Multiple exon skipping compositions for DMD |
| US9447417B2 (en) | 2008-10-24 | 2016-09-20 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Multiple exon skipping compositions for DMD |
| US9453225B2 (en) | 2008-10-24 | 2016-09-27 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Multiple exon skipping compositions for DMD |
| US9234198B1 (en) | 2008-10-24 | 2016-01-12 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Multiple exon skipping compositions for DMD |
| US9434948B2 (en) | 2008-10-24 | 2016-09-06 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Multiple exon skipping compositions for DMD |
| US10781450B2 (en) | 2009-11-12 | 2020-09-22 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Antisense molecules and methods for treating pathologies |
| US11447776B2 (en) | 2009-11-12 | 2022-09-20 | The University Of Western Australia | Antisense molecules and methods for treating pathologies |
| US9758783B2 (en) | 2009-11-12 | 2017-09-12 | The University Of Western Australia | Antisense molecules and methods for treating pathologies |
| US10287586B2 (en) | 2009-11-12 | 2019-05-14 | The University Of Western Australia | Antisense molecules and methods for treating pathologies |
| US9228187B2 (en) | 2009-11-12 | 2016-01-05 | The University Of Western Australia | Antisense molecules and methods for treating pathologies |
| US11932851B2 (en) | 2013-03-14 | 2024-03-19 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Exon skipping compositions for treating muscular dystrophy |
| US9217148B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-12-22 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Exon skipping compositions for treating muscular dystrophy |
| US10907154B2 (en) | 2013-03-14 | 2021-02-02 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Exon skipping compositions for treating muscular dystrophy |
| US10337003B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-07-02 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Compositions for treating muscular dystrophy |
| US10364431B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-07-30 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Compositions for treating muscular dystrophy |
| US9506058B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-29 | Sarepta Therapeutics, Inc. | Compositions for treating muscular dystrophy |
| CN110794025A (zh) * | 2018-08-03 | 2020-02-14 | 株式会社岛津制作所 | 电泳分离数据解析装置及方法、存储介质 |
| JP2020020725A (ja) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 株式会社島津製作所 | 電気泳動分離データ解析装置、電気泳動分離データ解析方法及びその解析方法をコンピュータに実施させるためのコンピュータプログラム |
| EP3605076A1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-05 | Shimadzu Corporation | Electrophoretic separation data analyzing apparatus, electrophoretic separation data analyzing method, and computer program for causing a computer to execute the analyzing method |
| CN110794025B (zh) * | 2018-08-03 | 2022-08-19 | 株式会社岛津制作所 | 电泳分离数据解析装置及方法、存储介质 |
| JP7167531B2 (ja) | 2018-08-03 | 2022-11-09 | 株式会社島津製作所 | 電気泳動分離データ解析装置、電気泳動分離データ解析方法及びその解析方法をコンピュータに実施させるためのコンピュータプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3781687B2 (ja) | 2006-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2299275T3 (en) | Classification of oncofetal fetronectin level for pregnancy-related indications | |
| Tipu et al. | Evolution of DNA sequencing | |
| van Ginkel et al. | Liquid biopsy: a future tool for posttreatment surveillance in head and neck cancer? | |
| MXPA04006861A (es) | Deteccion de polimorfismos de nucleotidos individuales utilizando guias de onda planas. | |
| JP2002340857A (ja) | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 | |
| CN105063194A (zh) | 一种帕金森的诊断标志物及其应用 | |
| JP3781689B2 (ja) | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 | |
| JP2002372533A (ja) | 血液の検査方法、検査用チップ、並びに検査装置 | |
| Sodnom-Ish et al. | Next generation sequencing-based salivary biomarkers in oral squamous cell carcinoma | |
| JP3781688B2 (ja) | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 | |
| JP3783617B2 (ja) | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 | |
| JP3781686B2 (ja) | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 | |
| JP3804538B2 (ja) | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 | |
| JP4090821B2 (ja) | 遺伝子診断装置及び遺伝子診断方法 | |
| JP3783616B2 (ja) | 遺伝子診断装置 | |
| EP4036233A1 (en) | Method for detecting brain tumor | |
| CN111690735B (zh) | 用于检测单基因糖尿病的相关基因的引物组、试剂盒及方法 | |
| JP4265256B2 (ja) | 変異遺伝子分離用電気泳動装置 | |
| US20060257924A1 (en) | Process for the isolation of the extrachromosomal DNA and method for the diagnosis based on the electrophoretic analysis of such DNA | |
| JP4445611B2 (ja) | 反復配列の多型分析用装置 | |
| Gomase et al. | Physiomics | |
| JP2004283141A (ja) | 遺伝子診断装置 | |
| JP6158030B2 (ja) | 分析装置 | |
| Solodskikh et al. | Postgenomic technologies for genomic and proteomic analysis in biological and medical research | |
| JP2007105007A (ja) | ＳＮＰｓ判別法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040519 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050824 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050824 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051220 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060126 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060221 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060307 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3781687 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090317 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120317 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |