JP2003083968A

JP2003083968A - Ｄｎａチップおよびアッセイ方法

Info

Publication number: JP2003083968A
Application number: JP2001280137A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Yamana; 一成山名; Satoshi Kumamoto; 諭熊本; Tetsuya Hasegawa; 哲也長谷川; Hidehiko Nakano; 英彦中野; Yoshiaki Matsuo; 吉晃松尾; Tasohiro Sugie; 他曽宏杉江
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】検出感度が高く、ノイズが低く、インターカ
レータの挿入時間が短く、安定で、しかも短時間のうち
にＤＮＡの検出を可能にする。【解決手段】本発明に係るＤＮＡチップは、インター
カレータが結合されているＤＮＡプローブを固定した電
極を有することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、修飾ＤＮＡを導入
してなるＤＮＡチップおよび当該ＤＮＡチップを用いた
アッセイ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ヒト
の遺伝子をはじめとするゲノムプロジェクトが進めら
れ、多数の遺伝子構造が明らかにされてきた。遺伝子構
造解析の結果を有効利用した遺伝子機能や発現の研究
が、生命現象の謎の解明のみならず、疾患の予防と診
断、医薬品の開発等に新しい道を開くための重要なテー
マとなっている。これら研究を進めるためには、遺伝子
の発現や変異、多型性を解析することが重要である。こ
のような解析を簡便かつ迅速に行うには、所定の塩基配
列を持つＤＮＡプローブと解析の対象となる検体ＤＮＡ
の結合（ハイブリダイゼーション）を効率よくモニター
することが必要不可欠である。

【０００３】従来において、ハイブリダイゼーション後
の検体ＤＮＡの検出のために、放射線同位元素または蛍
光体を用いた検出、あるいは電気化学的な検出などが採
用されてきた。検出の感度を上げるため、ヘキスト３３
２５８、ヘキスト３３３４２、フェロセン、フェロセン
化ナフタレンジイミド誘導体、水溶性フラーレン誘導
体、ルテニウム錯体、亜鉛錯体、プラチナ錯体、コバル
ト錯体などの外部挿入型インターカレータが使用されて
きた。

【０００４】しかし、これらの外部インターカレータ
は、ＤＮＡプローブとこのＤＮＡプローブに相補的な配
列を有するＤＮＡとで特異的に形成される二本鎖ＤＮＡ
のみならず一本鎖ＤＮＡにも結合し、この結合は二本鎖
ＤＮＡ以外のものに基づくシグナルを発生させるため、
検出ノイズとなり、二本鎖ＤＮＡの特異的結合検出感度
を低下させる結果が生じる。

【０００５】また、電気化学的な検出は、検出感度が良
好であることから望まれる検出方法であるが、従来のイ
ンターカレータが結合した二本鎖ＤＮＡから素早く離脱
するために、インターカレーションが起こった状態は不
安定であり、インターカレーションを電気化学的に検出
することが困難であるという問題点が存在した。そこ
で、本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであ
り、検出感度が高いＤＮＡ検出が可能なＤＮＡチップを
提供するためのＤＮＡチップ、およびこのＤＮＡチップ
を用いたアッセイ方法を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＤＮＡチッ
プは、上述した問題を解決するために、インターカレー
タが結合されているＤＮＡプローブを固定した電極を有
することを特徴としている。また、インターカレータが
導電性有機化合物であることが好ましく、さらに導電性
有機化合物がアントラキノン、ナフトキノン、キノン、
ポルフィリン、ダウノマイシン、フェロセン、フェロセ
ン化ナフタレンジイミド誘導体、水溶性フラーレン誘導
体、エチジウム、エチジウムブロマイド、アクリジン、
アミノアクリジン、アクリジンオレンジ、アジドアクリ
ジン、エチジウムモノアジド、エチジウムジアジド、プ
ロフラビン、エリプチシン、ヘキスト３３３４２、ヘキ
スト３３２５８、アクラルビジン、DAPI（4',6-Diamidi
no-2-phenylindole dihydrochloride）、アドリアマイ
シン、エピルビシン、ビラルビシン、アクラシノマイシ
ン、トリス（フェナントロリン）亜鉛錯体、トリス（フ
ェナントロリン）ルテニウム錯体、トリス（フェナント
ロリン）コバルト錯体、フェナントロリンプラチナ錯
体、ビピリジンプラチナ錯体、トリス（ビピリジル）亜
鉛錯体、トリス（ビピリジル）ルテニウム錯体、トリス
（ビピリジル）コバルト錯体、ジ（ビピリジル）亜鉛錯
体、ジ（ビピリジル）ルテニウム錯体、ジ（ビピリジ
ル）コバルト錯体から選ばれる化合物またはその誘導体
であることが好ましい。特には、インターカレータが、
ＤＮＡプローブの糖骨格における糖の２’位の−ＯＨ基
にアルキレン基を介して共有結合させたアントラキノン
またはその誘導体であることが好ましい。

【０００７】また、インターカレータが結合されている
ＤＮＡプローブの末端がチオール化またはジスルフィド
化されていることが好ましい。本発明に係るアッセイ方
法は、インターカレータが結合されているＤＮＡプロー
ブを固定した電極を有するＤＮＡチップに検体である標
的物質を接触させ、次いで電極への電気信号の入出力を
検出することを特徴とするＤＮＡチップを用いたもので
ある。

【０００８】また、前記標的物質は、核酸またはタンパ
ク質であることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＤＮＡチップ
およびアッセイ方法の具体的な態様について、図面を参
照しながら詳細に説明する。前記ＤＮＡチップの一実施
態様は、適当な面積を有する基板の一面にＤＮＡプロー
ブを固定する電極（以下、「プローブ固定電極」とい
う）が形成され、基板のもう一方の面に電気的検出装置
に接触できる電極（以下、「検出電極」という）が形成
されてなり、前記２つの電極が電気的に導通する構造と
なっているものである。

【００１０】本発明者は、ＤＮＡハイブリダイゼーショ
ンを電気的信号（電気化学シグナル）を利用して検出す
ることについて鋭意検討してきた結果、ＤＮＡ二重らせ
んの塩基対間に電気化学活性を有するインターカレータ
を挿入（インターカレーション）させることで、ＤＮＡ
塩基対とインターカレータとの間でπ電子による電子移
動反応が起こり、この電子移動反応により生じる電気的
信号を直接の監視シグナルとして利用することができる
ことを見出して、本発明を完成するに至った。

【００１１】したがって、このようなインターカレータ
は導電性有機化合物であることが好ましい。さらに、こ
の導電性有機化合物は、アントラキノン、ナフトキノ
ン、キノン、ポルフィリン、ダウノマイシン、フェロセ
ン、フェロセン化ナフタレンジイミド誘導体、水溶性フ
ラーレン誘導体、エチジウム、エチジウムブロマイド、
アクリジン、アミノアクリジン、アクリジンオレンジ、
アジドアクリジン、エチジウムモノアジド、エチジウム
ジアジド、プロフラビン、エリプチシン、ヘキスト３３
３４２、ヘキスト３３２５８、アクラルビジン、DAPI
（4',6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochlorid
e）、アドリアマイシン、エピルビシン、ビラルビシ
ン、アクラシノマイシン、トリス（フェナントロリン）
亜鉛錯体、トリス（フェナントロリン）ルテニウム錯
体、トリス（フェナントロリン）コバルト錯体、フェナ
ントロリンプラチナ錯体、ビピリジンプラチナ錯体、ト
リス（ビピリジル）亜鉛錯体、トリス（ビピリジル）ル
テニウム錯体、トリス（ビピリジル）コバルト錯体、ジ
（ビピリジル）亜鉛錯体、ジ（ビピリジル）ルテニウム
錯体、ジ（ビピリジル）コバルト錯体、その他ルテニウ
ム錯体、亜鉛錯体、プラチナ錯体、コバルト錯体などの
外部挿入型インターカレータなどから選ばれる化合物ま
たはその誘導体であることが好ましく、特にアントラキ
ノン、ナフトキノン、キノンが好ましい。

【００１２】また、一般的に芳香環の縮合で構成される
インターカレータは疎水性が高いため、インターカレー
ション反応においては親水的な環境にあるＤＮＡ塩基対
に近づくことが律速段階になり、一般にインターカレー
ションを検出するためには、インターカレーション反応
が平衡状態になるまで待たなくてはならず、迅速な検出
を行うことが困難である。

【００１３】そこで、ＤＮＡ鎖中にインターカレータを
固定する、すなわちＤＮＡ鎖のいずれかの基とインター
カレータとを共有結合させることで、インターカレーシ
ョン反応を迅速に行うことが可能になる。本発明者は、
インターカレータをＤＮＡ鎖中に導入することについて
鋭意検討した結果、ＤＮＡの任意の糖骨格へインターカ
レータを導入する効率のよい一般的な方法を開発した。

【００１４】この方法によれば、インターカレータをＤ
ＮＡ鎖の糖骨格の２’位に導入することが最も効率よ
く、インターカレータをＤＮＡ鎖中に導入できることが
わかった。したがって、この態様においては、インター
カレータが、ＤＮＡプローブの糖骨格における糖の２’
位の−ＯＨ基に、例えば炭素数１〜２のアルキレン基、
好ましくは炭素数１のメチレン基を介して共有結合させ
たアントラキノンまたはその誘導体であることが特に好
ましい。

【００１５】このような修飾ＤＮＡプローブを合成する
方法は、２’位にアントラキノンを導入したモノマー、
例えば2'-O-アントラキノニルメチル N³-ベンゾイルウ
リジンアミダイトを原料ＤＮＡモノマーの一つとして用
いてＤＮＡ自動合成機に適用して行う通常の固相重合法
が挙げられる。合成した修飾オリゴヌクレオチドは、通
常の方法、すなわちアンモニア処理による担体からの切
り出し、ポリアクリルアミド電気泳動（PAGE）による精
製、脱塩処理を施した後、用いることができる。

【００１６】ここで、例えば2'-O-アントラキノニルメ
チル N³-ベンゾイルウリジンアミダイトを得る方法は、
Yamana et al. Bioconjugate Chem. 1990, 1, 319-324
において開示された方法、すなわち下記のスキームに従
って合成して得られる。

【００１７】

【化１】

【００１８】また、プローブ固定電極の材質は、ＤＮＡ
プローブが固定可能で、導電性のあるものであれば特に
限定されないが、たとえば、金、銀、銅、プラチナ、ア
ルミニウム、ニッケル、パラジウム、ゲルマニウム、モ
リブデン、タングステン等の金属単体、それらの合金、
グラファイト、ダイヤモンド薄膜の炭素などが使用可能
である。これらの中では、炭素、金、プラチナが好まし
く、特に１１１結晶配向した金が望ましい。

【００１９】これらの電極の形成方法は、特に限定され
ないが、有機あるいは無機の絶縁基材の上に上記導電性
材料層（上記金属など）を蒸着、スパッタ、メッキなど
の方法で形成し、フォトレジスト等の方法で電極パター
ニングすることが可能である。その際に電極のみなら
ず、電気化学検出装置への接続端子および電極と接続端
子を結ぶ配線も併せてパターニングすることが可能であ
る。

【００２０】また、電極上にＤＮＡプローブを固定する
方法は、特に限定されないが、電極側を予めアミノ処
理、カルボジイミドあるいはシランカップリング処理し
てＤＮＡプローブと電極とを共有結合させる方法、ＤＮ
Ａ末端に共有結合基を設ける方法などである。これらの
中では、ＤＮＡ末端に共有結合基を設ける方法、例えば
ＤＮＡプローブ末端をチオール化またはジスルフィド化
しておく方法が特に好ましい。

【００２１】一般に、チオールおよびジスルフィド化合
物は、金表面に吸着して自己組織化単分子膜を形成し、
欠陥の少ない高配向な単分子膜を作製することが知られ
ている。したがって、インターカレータが結合されてい
るＤＮＡプローブをチオール化またはジスルフィド化
し、このチオール基またはジスルフィド基（−Ｓ−Ｓ
−）にて、プローブ固定電極を形成する材質表面に吸着
させることが好ましい。特に、ＤＮＡプローブの鎖の
３’末端または５’末端の−ＯＨ基にチオールまたはジ
スルフィド化合物を共有結合させることが好ましい。

【００２２】このチオール化またはジスルフィド化した
ＤＮＡプローブを得る方法は、インターカレータを導入
したＤＮＡプローブ合成に用いるモノマーである修飾ヌ
クレオシドホスホロアミダイトを結合させた、市販のチ
オール誘導化またはジスルフィド誘導化試薬を用いて、
ＤＮＡ自動合成機に適用して行う通常の固相重合法が挙
げられる。合成した修飾オリゴヌクレオチドは、通常の
方法、すなわちアンモニア処理による担体からの切り出
し、ポリアクリルアミド電気泳動（PAGE）による精製、
脱塩処理を施した後、用いることができる。

【００２３】ここで、チオール化試薬としては、下記の
構造を有するものが挙げられる。

【００２４】

【化２】

【００２５】また、ジスルフィド誘導化試薬としては、
下記の構造を有するものが挙げられる。

【００２６】

【化３】

【００２７】なお、このチオール誘導化またはジスルフ
ィド誘導化インターカレータ導入ＤＮＡの構造確認は、
イオンスプレーマススペクトルにより行うことができ
る。プローブ固定電極の作製方法において、例えば電極
材質が金の場合を例に挙げると、まず、スライドガラス
上に金を蒸着して電極基板を得て、必要に応じてこのス
ライドガラスを所望の大きさに切り、得られた電極基板
にリード線を銀ペーストおよび接着剤を用いて固定し、
金電極を作製する。さらに、必要に応じてこの金電極の
表面を酸で処理して、水およびリン酸緩衝液で洗浄した
後、修飾ＤＮＡプローブを含むリン酸緩衝液に金電極を
浸して、金電極表面への修飾ＤＮＡプローブの自己集積
化により、あるいは金表面電極に修飾ＤＮＡプローブを
スポッターによりスポットすることにより、金表面に修
飾ＤＮＡプローブが固定されたプローブ固定電極を得
る。

【００２８】また、本発明に係るアッセイ方法の一実施
態様は、前述したようなインターカレータが結合されて
いるＤＮＡプローブを固定した電極を有するＤＮＡチッ
プに、検体である標的物質を接触させ、次いで電極、す
なわち検出電極への電気信号の入出力を検出するもので
ある。ここで、前記標的物質としては、ＤＮＡ、ＲＮＡ
などの核酸、タンパク質などが挙げられる。

【００２９】また、検出される電気信号としては、電
流、電気導電度、電位、電気容量、インダクタンス、イ
ンピーダンス等の電気的な信号が挙げられ、サイクリッ
クボルタモグラフィー（ＣＶ）、ディファレンシャルパ
ルスボルタモグラフィー（ＤＰＶ）、リニアスィープボ
ルタモグラフィーおよびポテンショスタット等の装置に
より測定される。

【００３０】例えば、ＣＶによるモニターにおいては、
後述する実施例にて得られた、図１に示したような曲線
が得られる。図１においては、一重鎖のＤＮＡ由来の曲
線を実線で示し、インターカレーション反応後の二重鎖
ＤＮＡ由来の曲線を鎖線で示す。図１によれば、還元反
応曲線（上側）のピーク電流を与えるポテンシャル（m
V）、すなわちピーク電位も、酸化反応曲線（下側）の
ピーク電流を与えるピーク電位（mV）も、インターカレ
ーションが生じた系の方が小さい。これは、インターカ
レーションが起こると、インターカレータとＤＮＡの塩
基対との間で電子移動反応、すなわちアントラキノン部
分で下記のような酸化還元反応が起こり、系の電子状態
に変化が生じ、このようなピーク電位のシフトが生じる
ことを示す。

【００３１】

【化４】

【００３２】この酸化還元反応において、還元反応は右
方向であり、酸化反応は左方向である。また、この反応
の平衡定数Ｋは、式（１）のようにして求められる。式
（１）中、［ＡＱＨ₂］は還元型のアントラキノン
（右）の濃度を示し、［ＡＱ］は酸化型のアントラキノ
ン（左）の濃度を示す。また、ポテンシャル（反応電
位）は、式（２）で求められる。式（２）中、Ｅ₀は標
準状態（活量定数１）における平衡電極電位を示し、Ｒ
は気体定数を示し、Ｔは系の温度を示し、Ｆはファラデ
ー定数を示し、ｎはイオン価を示す。

【００３３】したがって、このポテンシャルのシフトの
有無を検出することで、二重鎖の形成を検出することが
可能である。また、前記式（２）によれば、電位は酸化
還元反応の平衡定数Ｋに依存しており、この平衡定数Ｋ
は還元型のアントラキノンの濃度［ＡＱＨ₂］に依存す
る。このことは、インターカレーションに関与したアン
トラキノンの濃度に依存することを意味し、これにより
ピーク電位を調べることで、インターカレーションに関
与したアントラキノンの濃度、すなわち試料中の検体の
濃度も知ることができる。

【００３４】なお、インターカレーション反応が起こる
と、インターカレータ導入ＤＮＡの化学環境が変化する
ことが考えられる。一方、この化学環境の変化は、ＤＮ
Ａの塩基配列の種類にも依存すると考えられる。したが
って、電子移動反応に基づく電子状態の変化をＤＮＡ塩
基配列にしたがって系統的に調査することで、例えば検
体のＤＮＡ中にミスマッチ塩基対などの変異が存在する
ことなどを調査結果に基づいて検出できるようになる。

【００３５】また、ＤＮＡ二重鎖の他にも、ＲＮＡ−Ｄ
ＮＡハイブリダイズも検出可能である。また、ＤＮＡ−
タンパク質相互作用のように、ＤＮＡと他の薬物との反
応は、ＤＮＡ構造を大きく変化させることが知られてい
る。したがって、このような相互作用も、発生させる電
気信号を変化させるため、本発明に係るＤＮＡチップを
使って検出することが可能になる。

【００３６】本発明のＤＮＡチップおよびアッセイ方法
は、遺伝子発現解析、１遺伝子多型解析（ＳＮＰ）、医
薬創薬、医薬品のスクリーニング、医薬あるいは各種化
学物質の安全性毒性検査、医療の臨床検査、食品検査、
検疫、法医学、化学、醸造、農業、漁業、畜産および林
業等の分野に適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、プローブ固定電極に固
定させるＤＮＡに共有結合によりインターカレータを導
入したＤＮＡチップを用いることで、インターカレーシ
ョン反応を迅速に行わせることが可能になり、これによ
り、短時間のうちに検体とＤＮＡプローブとの相互作用
を検出することができる。

【００３８】

【実施例】（１）修飾オリゴヌクレオチド（ＤＮＡプロ
ーブ）の合成修飾オリゴヌクレオチドの合成は、2'-O-アントラキノ
ニルメチル N³-ベンゾイルウリジンアミダイトおよび市
販されているジスルフィド誘導化した下記構造を有する
シリカサポート（クルアケム社製造、桑和貿易販売、3'
C3チオールカラム）を、ＤＮＡ自動合成機（ＤＮＡ／Ｒ
ＮＡ自動合成機、ABI394、ABI社製造）に適用し、通常
の固相合成法により行った。

【００３９】

【化５】

【００４０】合成した修飾オリゴヌクレオチドは、アン
モニア処理による担体からの切り出しののち、ポリアク
リルアミド電気泳動（PAGE）により精製を行い、脱塩処
理を施した。合成した修飾オリゴヌクレオチドの配列を
下記に示す。 5'-dACAU(2'AQ)GCAGTGTTGATpDS-3' なお、配列表示中、U(2'AQ)は、ウリジンの２’位にア
ントラキノンがメチレン基を介して共有結合しているこ
とを示す。また、TpDSは、チミジンの３’位にDS基、す
なわち-(CH₂)-S-S-(CH₂)-OHが共有結合していることを
示す。

【００４１】ＤＮＡプローブにジスルフィド基が導入さ
れたことは、イオンスプレーマススペクトルにより確認
した。（２）修飾オリゴヌクレオチドを固定した金電極（プロ
ーブ固定電極）の作製スライドガラス上に金を蒸着させた電極基板を、０．４
×１．３（ｃｍ）の大きさにカットし、これにリード線
を銀ペーストおよび接着剤で固定し金電極を作製した。

【００４２】この金電極を、酸混合溶液（濃塩酸：３０
％過酸化水素水＝７：３）に１〜２分間浸したのち、純
粋およびリン酸緩衝液（０．１ＭＮａＣｌを含む０．０
１Ｍリン酸水素ナトリウム水溶液（ｐＨ７））で洗浄
し、１ｍＭの濃度に設定した修飾オリゴヌクレオチドの
リン酸緩衝溶液（０．１ＭＮａＣｌを含む０．０１Ｍリ
ン酸水素ナトリウム水溶液（ｐＨ７）；200μｌ緩衝溶
液中３０ O.D.の量）に約１週間浸し、金電極表面への
修飾オリゴヌクレオチドの自己集積により、プローブ固
定電極を作製した。（３）修飾ＤＮＡプローブの電気化学的応答アントラキノン修飾オリゴヌクレオチド（AQ1）の一本
鎖、および（１）で得られた配列に相補的な配列を有す
る検体ＤＮＡ鎖の濃度を変化させた一連のAQ1の二本鎖
のＣＶ測定を、ポテンショメトリーアナライザー（ＣＶ
５０Ｗ、ビー・エー・エス社製造販売）を用いて行っ
た。

【００４３】図１に、１ｍＭの一本鎖オリゴマー濃度で
ある緩衝溶液を用いて、２００ｍＶ／ｓのスキャン速度
でＣＶ測定を行った際のAQ1一本鎖、二本鎖のそれぞれ
のボルタモグラムを示す。図１において、実線は一本鎖
ＤＮＡとアントラキノン骨格との反応に由来する曲線を
示し、鎖線は二本鎖ＤＮＡとアントラキノン骨格との反
応に由来する曲線を示す。

【００４４】図１によれば、還元反応時のピーク電位値
および酸化反応時のピーク電位値においてともに、二本
鎖ＤＮＡに由来する曲線が示すピーク電位値の方が電位
が小さくなる方向にシフトしている。したがって、未知
の試料において、同様の測定をし、このようなピーク電
位値のシフトが観測されたときには、その試料中に検体
ＤＮＡが存在することになり、この検体ＤＮＡの検出が
可能になる。

【００４５】また、図２に、検体ＤＮＡの濃度を変動さ
せて、２００ｍＶ／ｓのスキャン速度でＣＶ測定を行っ
たときの半波電位Ｅ_1/2の変化を示す。ここで、半波電
位とは、酸化電位と還元電位とが飽和する電位をいい、
具体的には酸化反応時のピーク電位と還元反応時のピー
ク電位との中間点電位を指す。図２によれば、試料中の
検体ＤＮＡの濃度の増加に伴って半波電位Ｅ_1/2が正方
向にシフトし、ＤＮＡプローブ（AQ1）と当量に到達し
てすべてのAQ1が二本鎖を形成すると一定の電位で安定
する傾向があった。すなわち、半波電位を調べることで
検体ＤＮＡの濃度に依存した変化をプロットし、検体Ｄ
ＮＡの濃度を知ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るＤＮＡチップの実施態様
において、ＤＮＡプローブと検体ＤＮＡとの二重鎖形成
を検出するためのサイクリックボルタモメトリー（Ｃ
Ｖ）により得られる曲線を示すグラフである。

【図２】図２は、前記実施態様において、検体ＤＮＡの
濃度に依存したＣＶ測定における半波電位Ｅ_1/2の値の
変化を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/27 Ｇ０１Ｎ 33/58 Ａ 27/327 37/00 １０２ 27/416 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ｆ 33/483 Ｇ０１Ｎ 27/30 ３５１ 33/58 27/46 Ａ 37/00 １０２３３６Ｍ (72)発明者中野英彦兵庫県姫路市田寺東１−４−17 (72)発明者松尾吉晃兵庫県姫路市辻井８−15−６兵庫県教職員住宅206号 (72)発明者杉江他曽宏兵庫県加古川市尾上町口里817−４Ｆターム(参考） 2G045 BA01 BA11 BA13 BB21 BB60 DA12 DA13 DA14 DA36 FB02 FB05 FB07 FB16 GC16 GC18 GC20 4B024 AA20 CA01 CA09 CA11 HA19 4B029 AA07 AA23 FA12 4B063 QA13 QQ42 QQ52 QR32 QR35 QR55 QS34 QX04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インターカレータが結合されているＤＮ
Ａプローブを固定した電極を有することを特徴とするＤ
ＮＡチップ。
【請求項２】インターカレータが導電性有機化合物で
あることを特徴とする請求項１記載のＤＮＡチップ。
【請求項３】導電性有機化合物がアントラキノン、ナ
フトキノン、キノン、ポルフィリン、ダウノマイシン、
フェロセン、フェロセン化ナフタレンジイミド誘導体、
水溶性フラーレン誘導体、エチジウム、エチジウムブロ
マイド、アクリジン、アミノアクリジン、アクリジンオ
レンジ、アジドアクリジン、エチジウムモノアジド、エ
チジウムジアジド、プロフラビン、エリプチシン、ヘキ
スト３３３４２、ヘキスト３３２５８、アクラルビジ
ン、DAPI（4',6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochl
oride）、アドリアマイシン、エピルビシン、ビラルビ
シン、アクラシノマイシン、トリス（フェナントロリ
ン）亜鉛錯体、トリス（フェナントロリン）ルテニウム
錯体、トリス（フェナントロリン）コバルト錯体、フェ
ナントロリンプラチナ錯体、ビピリジンプラチナ錯体、
トリス（ビピリジル）亜鉛錯体、トリス（ビピリジル）
ルテニウム錯体、トリス（ビピリジル）コバルト錯体、
ジ（ビピリジル）亜鉛錯体、ジ（ビピリジル）ルテニウ
ム錯体、ジ（ビピリジル）コバルト錯体から選ばれる化
合物またはその誘導体であることを特徴とする請求項２
記載のＤＮＡチップ。
【請求項４】インターカレータが、ＤＮＡプローブの
糖骨格における糖の２’位の−ＯＨ基にアルキレン基を
介して共有結合させたアントラキノンまたはその誘導体
であることを特徴とする請求項３に記載のＤＮＡチッ
プ。
【請求項５】インターカレータが結合されているＤＮ
Ａプローブの末端がチオール化またはジスルフィド化さ
れていることを特徴とする請求項１記載のＤＮＡチッ
プ。
【請求項６】インターカレータが結合されているＤＮ
Ａプローブを固定した電極を有するＤＮＡチップに検体
である標的物質を接触させ、次いで電極への電気信号の
入出力を検出することを特徴とするＤＮＡチップを用い
たアッセイ方法。
【請求項７】前記標的物質は、核酸またはタンパク質
であることを特徴とする請求項６に記載のアッセイ方
法。