JP2003121437A - 核酸の固定方法およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析法 - Google Patents
核酸の固定方法およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反応活性基のブロッキングおよび洗浄処理が
不要となり、安価で簡便かつ迅速にＤＮＡ等の核酸を固
定化できるとともに、バックグラウンドが低くて感度の
よい解析結果が得られ、しかもマイクロアレイの再利用
が可能となる核酸の固定方法およびマイクロアレイなら
びにこれを用いた遺伝子解析法を提供すること。 【解決手段】 あらかじめ核酸とシランカップリング剤
とを各反応活性基の反応により共有結合させた後に、前
記シランカップリング剤の加水分解性基と固相基板表面
とを脱水縮合反応により共有結合させて前記核酸を固相
基板表面に固定する。
不要となり、安価で簡便かつ迅速にＤＮＡ等の核酸を固
定化できるとともに、バックグラウンドが低くて感度の
よい解析結果が得られ、しかもマイクロアレイの再利用
が可能となる核酸の固定方法およびマイクロアレイなら
びにこれを用いた遺伝子解析法を提供すること。 【解決手段】 あらかじめ核酸とシランカップリング剤
とを各反応活性基の反応により共有結合させた後に、前
記シランカップリング剤の加水分解性基と固相基板表面
とを脱水縮合反応により共有結合させて前記核酸を固相
基板表面に固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多種類の遺伝子の
発現、機能性、変異、多型等を同時解析するマイクロア
レイの作製および遺伝子の解析に好適な核酸の固定方法
およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析
法に関する。
発現、機能性、変異、多型等を同時解析するマイクロア
レイの作製および遺伝子の解析に好適な核酸の固定方法
およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、様々な生物の遺伝子機能を効率的
に解析するための技術開発が進められている。ＤＮＡマ
イクロアレイは、数千〜数万といった多数のＤＮＡ分子
をスライドガラス等の固相基板表面に高密度に配列させ
たものである。このＤＮＡマイクロアレイを用いる技術
は、多種類の遺伝子発現、機能性、変異、多型等の同時
解析を簡便かつ迅速に実現することができ、遺伝子の機
能解析や疾病の診断、予防、創薬の開発に有効な手段と
して注目されている。
に解析するための技術開発が進められている。ＤＮＡマ
イクロアレイは、数千〜数万といった多数のＤＮＡ分子
をスライドガラス等の固相基板表面に高密度に配列させ
たものである。このＤＮＡマイクロアレイを用いる技術
は、多種類の遺伝子発現、機能性、変異、多型等の同時
解析を簡便かつ迅速に実現することができ、遺伝子の機
能解析や疾病の診断、予防、創薬の開発に有効な手段と
して注目されている。
【０００３】しかし、ＤＮＡマイクロアレイを作製する
ためには、多数のＤＮＡ断片やオリゴヌクレオチドを固
相基板表面に効率よく安定的に配列する必要がある。そ
して、そのように作製されたＤＮＡマイクロアレイ上に
蛍光標識されたＤＮＡ断片を添加し、固定されているＤ
ＮＡ断片と蛍光標識されたＤＮＡ断片とがハイブリダイ
ゼーションすることにより相補性を有するＤＮＡ断片が
検出される。
ためには、多数のＤＮＡ断片やオリゴヌクレオチドを固
相基板表面に効率よく安定的に配列する必要がある。そ
して、そのように作製されたＤＮＡマイクロアレイ上に
蛍光標識されたＤＮＡ断片を添加し、固定されているＤ
ＮＡ断片と蛍光標識されたＤＮＡ断片とがハイブリダイ
ゼーションすることにより相補性を有するＤＮＡ断片が
検出される。
【０００４】ここで、ＤＮＡマイクロアレイの一般的な
作製方法としては、ＤＮＡ断片の種類や固相基板の種類
に応じて、（１）ＤＮＡ断片がｃＤＮＡ（ｍＲＮＡを鋳
型にして合成した相補的ＤＮＡ）やＰＣＲ産物（ｃＤＮ
ＡをＰＣＲ法によって増幅させたＤＮＡ断片）の場合
に、これらをスポッターを用いてポリ−Ｌ−リジン等の
ポリ陽イオンで表面処理した固相基板に点着し、ＤＮＡ
の荷電を利用して固相基板に静電結合により固定化する
手法と、（２）固定するＤＮＡ断片が合成オリゴヌクレ
オチドの場合に、アミノ基やアルデヒド基等の反応活性
基を導入した固相基板表面に前記合成オリゴヌクレオチ
ドを点着させて共有結合により固定化する手法とがあ
る。
作製方法としては、ＤＮＡ断片の種類や固相基板の種類
に応じて、（１）ＤＮＡ断片がｃＤＮＡ（ｍＲＮＡを鋳
型にして合成した相補的ＤＮＡ）やＰＣＲ産物（ｃＤＮ
ＡをＰＣＲ法によって増幅させたＤＮＡ断片）の場合
に、これらをスポッターを用いてポリ−Ｌ−リジン等の
ポリ陽イオンで表面処理した固相基板に点着し、ＤＮＡ
の荷電を利用して固相基板に静電結合により固定化する
手法と、（２）固定するＤＮＡ断片が合成オリゴヌクレ
オチドの場合に、アミノ基やアルデヒド基等の反応活性
基を導入した固相基板表面に前記合成オリゴヌクレオチ
ドを点着させて共有結合により固定化する手法とがあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＤＮＡマイクロアレイ作製方法においては、ｃＤＮＡや
ＰＣＲ産物の準備に手間と時間がかかり過ぎるという問
題があった。また、前述した（１）の静電結合によるＤ
ＮＡ断片の固定化方法では、結合力が弱いため配列した
ＤＮＡ断片が剥がれ落ち易いという問題があった。一
方、（２）の共有結合によるＤＮＡ断片の固定方法で
は、固相基板の全面に反応活性基がコートされているた
めに、ハイブリダイゼーションするときに蛍光標識した
ＤＮＡ断片が前記反応活性基と結合してしまい、解析時
にバックグラウンドが高くなってしまうという問題があ
った。そのため、ハイブリダイゼーションする前にブロ
ッキング操作を行う必要があるが、このブロッキング処
理を行っても完全にバックグラウンドをなくすことは極
めて困難であった。
ＤＮＡマイクロアレイ作製方法においては、ｃＤＮＡや
ＰＣＲ産物の準備に手間と時間がかかり過ぎるという問
題があった。また、前述した（１）の静電結合によるＤ
ＮＡ断片の固定化方法では、結合力が弱いため配列した
ＤＮＡ断片が剥がれ落ち易いという問題があった。一
方、（２）の共有結合によるＤＮＡ断片の固定方法で
は、固相基板の全面に反応活性基がコートされているた
めに、ハイブリダイゼーションするときに蛍光標識した
ＤＮＡ断片が前記反応活性基と結合してしまい、解析時
にバックグラウンドが高くなってしまうという問題があ
った。そのため、ハイブリダイゼーションする前にブロ
ッキング操作を行う必要があるが、このブロッキング処
理を行っても完全にバックグラウンドをなくすことは極
めて困難であった。
【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、反応活性基のブロッキングおよび洗
浄処理が不要となり、安価で簡便かつ迅速にＤＮＡ等の
核酸を固定化できるとともに、バックグラウンドが低く
て感度のよい解析結果が得られ、しかもマイクロアレイ
の再利用が可能となる核酸の固定方法およびマイクロア
レイならびにこれを用いた遺伝子解析法を提供すること
を目的としている。
になされたもので、反応活性基のブロッキングおよび洗
浄処理が不要となり、安価で簡便かつ迅速にＤＮＡ等の
核酸を固定化できるとともに、バックグラウンドが低く
て感度のよい解析結果が得られ、しかもマイクロアレイ
の再利用が可能となる核酸の固定方法およびマイクロア
レイならびにこれを用いた遺伝子解析法を提供すること
を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る核酸の固定
方法の特徴は、あらかじめ核酸とシランカップリング剤
とを各反応活性基の反応により共有結合させた後に、前
記シランカップリング剤の加水分解性基と固相基板表面
とを脱水縮合反応により共有結合させて前記核酸を固相
基板表面に固定する点にある。
方法の特徴は、あらかじめ核酸とシランカップリング剤
とを各反応活性基の反応により共有結合させた後に、前
記シランカップリング剤の加水分解性基と固相基板表面
とを脱水縮合反応により共有結合させて前記核酸を固相
基板表面に固定する点にある。
【０００８】そして、このような方法を採用したことに
より、核酸と共有結合したシランカップリング剤のみが
固相基板表面に存在し、核酸が固定されていない部分に
シランカップリング剤が存在しないため、マイクロアレ
イの作製の際に固相基板表面における反応活性基のブロ
ッキングおよび洗浄処理が不要となる。また、係る方法
により作製したマイクロアレイはバックグラウンドが低
いため蛍光強度の感度がよくなり、しかも核酸が共有結
合により固相基板に強固に固定されているため、マイク
ロアレイの再利用が可能となる。
より、核酸と共有結合したシランカップリング剤のみが
固相基板表面に存在し、核酸が固定されていない部分に
シランカップリング剤が存在しないため、マイクロアレ
イの作製の際に固相基板表面における反応活性基のブロ
ッキングおよび洗浄処理が不要となる。また、係る方法
により作製したマイクロアレイはバックグラウンドが低
いため蛍光強度の感度がよくなり、しかも核酸が共有結
合により固相基板に強固に固定されているため、マイク
ロアレイの再利用が可能となる。
【０００９】また、本発明に係るマイクロアレイの特徴
は、シランカップリング剤と共有結合した核酸が、その
シランカップリング剤を介して固相基板表面に固定され
ているマイクロアレイであって、前記固相基板表面の核
酸が固定されていない部分に、シランカップリング剤が
存在していない点にある。
は、シランカップリング剤と共有結合した核酸が、その
シランカップリング剤を介して固相基板表面に固定され
ているマイクロアレイであって、前記固相基板表面の核
酸が固定されていない部分に、シランカップリング剤が
存在していない点にある。
【００１０】そして、このような構成を採用したことに
より、核酸が固定されている部分以外にはシランカップ
リング剤が存在しないため、固相基板表面における反応
活性基のブロッキングおよび洗浄処理が不要となる。ま
た、バックグラウンドが低いため蛍光強度の感度がよく
なり、しかも核酸が共有結合により固相基板に強固に固
定されているため、マイクロアレイの再利用が可能とな
る。
より、核酸が固定されている部分以外にはシランカップ
リング剤が存在しないため、固相基板表面における反応
活性基のブロッキングおよび洗浄処理が不要となる。ま
た、バックグラウンドが低いため蛍光強度の感度がよく
なり、しかも核酸が共有結合により固相基板に強固に固
定されているため、マイクロアレイの再利用が可能とな
る。
【００１１】また、本発明の一態様では、核酸がＤＮＡ
またはＲＮＡを含むようにしてもよいし、あるいは、核
酸がＰＮＡを含むようにしてもよい。この場合、核酸に
は、ＤＮＡとＲＮＡの複合体（キメラ）やＤＮＡとＰＮ
Ａのキメラも含まれる。
またはＲＮＡを含むようにしてもよいし、あるいは、核
酸がＰＮＡを含むようにしてもよい。この場合、核酸に
は、ＤＮＡとＲＮＡの複合体（キメラ）やＤＮＡとＰＮ
Ａのキメラも含まれる。
【００１２】また、本発明の一態様では、核酸とシラン
カップリング剤との結合が、当該核酸の塩基部位に含ま
れるアミノ基または当該核酸の末端に導入されたアミノ
基と、そのアミノ基と結合可能な当該シランカップリン
グ剤の有機官能基との反応により行われるようにしても
よい。このときのアミノ基と結合可能な有機官能基とし
ては、イソシアネート基、エポキシ基、ハロゲン化アル
キル基および活性エステル化したカルボニル基が好まし
い。このようにすれば、核酸とシランカップリング剤と
は共有結合で強固に結合される。
カップリング剤との結合が、当該核酸の塩基部位に含ま
れるアミノ基または当該核酸の末端に導入されたアミノ
基と、そのアミノ基と結合可能な当該シランカップリン
グ剤の有機官能基との反応により行われるようにしても
よい。このときのアミノ基と結合可能な有機官能基とし
ては、イソシアネート基、エポキシ基、ハロゲン化アル
キル基および活性エステル化したカルボニル基が好まし
い。このようにすれば、核酸とシランカップリング剤と
は共有結合で強固に結合される。
【００１３】また、本発明の一態様では、核酸とシラン
カップリング剤との結合が、当該核酸の末端に導入され
たチオール基と、そのチオール基と結合可能な当該シラ
ンカップリング剤の有機官能基との反応により行われ
る。
カップリング剤との結合が、当該核酸の末端に導入され
たチオール基と、そのチオール基と結合可能な当該シラ
ンカップリング剤の有機官能基との反応により行われ
る。
【００１４】さらに、本発明の一態様では、核酸とシラ
ンカップリング剤との結合が、当該核酸の末端に導入さ
れたカルボニル基と、そのカルボニル基と結合可能な当
該シランカップリング剤の有機官能基との反応により行
われる。
ンカップリング剤との結合が、当該核酸の末端に導入さ
れたカルボニル基と、そのカルボニル基と結合可能な当
該シランカップリング剤の有機官能基との反応により行
われる。
【００１５】また、本発明の一態様では、固相基板を、
その表面に水酸基を導入した無機および有機材料とし、
シランカップリング剤の加水分解により生じたシラノー
ル基と水酸基との脱水縮合反応により前記核酸を前記固
相基板表面に固定化されることが好ましい。
その表面に水酸基を導入した無機および有機材料とし、
シランカップリング剤の加水分解により生じたシラノー
ル基と水酸基との脱水縮合反応により前記核酸を前記固
相基板表面に固定化されることが好ましい。
【００１６】また、本発明の一態様では、固相基板を、
その表面に酸化膜を形成した無機材料とし、シランカッ
プリング剤の加水分解により生じたシラノール基と酸化
膜との脱水縮合反応により前記核酸を前記固相基板表面
に固定化されることが望ましい。
その表面に酸化膜を形成した無機材料とし、シランカッ
プリング剤の加水分解により生じたシラノール基と酸化
膜との脱水縮合反応により前記核酸を前記固相基板表面
に固定化されることが望ましい。
【００１７】また、本発明の一態様では、塩基配列が既
知である核酸が用いられることが好ましい。これにより
未知の核酸をハイブリダイゼーションしたときに相補的
結合により遺伝子を解析できる。
知である核酸が用いられることが好ましい。これにより
未知の核酸をハイブリダイゼーションしたときに相補的
結合により遺伝子を解析できる。
【００１８】また、本発明に係るマイクロアレイを用い
た遺伝子解析法の特徴は、マイクロアレイに蛍光標識し
た核酸断片を含む溶液を添加した後、インキュベートし
て、前記マイクロアレイに固定されている核酸と蛍光標
識した核酸断片とをハイブリダイゼーションすることに
より相補性を有する核酸断片を検出する方法であって、
前記マイクロアレイとして、シランカップリング剤と共
有結合した核酸がそのシランカップリング剤を介して固
相基板表面に固定されており、前記固相基板表面の核酸
が固定されていない部分にシランカップリング剤が存在
していないものを使用している点にある。
た遺伝子解析法の特徴は、マイクロアレイに蛍光標識し
た核酸断片を含む溶液を添加した後、インキュベートし
て、前記マイクロアレイに固定されている核酸と蛍光標
識した核酸断片とをハイブリダイゼーションすることに
より相補性を有する核酸断片を検出する方法であって、
前記マイクロアレイとして、シランカップリング剤と共
有結合した核酸がそのシランカップリング剤を介して固
相基板表面に固定されており、前記固相基板表面の核酸
が固定されていない部分にシランカップリング剤が存在
していないものを使用している点にある。
【００１９】そして、このような方法を採用したことに
より、マイクロアレイのバックグラウンドが低いことか
ら、核酸断片の蛍光強度が高感度で検出され、しかも核
酸が共有結合により固相基板に強固に固定されているた
め、マイクロアレイの再利用が可能となる。
より、マイクロアレイのバックグラウンドが低いことか
ら、核酸断片の蛍光強度が高感度で検出され、しかも核
酸が共有結合により固相基板に強固に固定されているた
め、マイクロアレイの再利用が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る核酸の固定方
法およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解
析法の実施形態の一例を図面を用いて説明する。ここ
で、核酸とは、プリン（Ａ，Ｇ）塩基またはピリミジン
（Ｃ，Ｔ，Ｕ）塩基と、糖とリン酸からなるヌクレオチ
ドを基本単位とし、各ヌクレオチド間が隣り合う糖の
３’末端と５’末端間で結合した鎖状ポリヌクレオチド
を意味し、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡの他、ＤＮ
ＡとＲＮＡの複合体（キメラ）やＤＮＡとＰＮＡのキメ
ラが挙げられる。
法およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解
析法の実施形態の一例を図面を用いて説明する。ここ
で、核酸とは、プリン（Ａ，Ｇ）塩基またはピリミジン
（Ｃ，Ｔ，Ｕ）塩基と、糖とリン酸からなるヌクレオチ
ドを基本単位とし、各ヌクレオチド間が隣り合う糖の
３’末端と５’末端間で結合した鎖状ポリヌクレオチド
を意味し、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡの他、ＤＮ
ＡとＲＮＡの複合体（キメラ）やＤＮＡとＰＮＡのキメ
ラが挙げられる。
【００２１】本実施形態では、核酸の一例としてＤＮＡ
断片を使用し、このＤＮＡ断片を無機材料からなる固相
基板表面に多数配列させるＤＮＡの固定方法およびＤＮ
Ａマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析法に
ついて説明する。
断片を使用し、このＤＮＡ断片を無機材料からなる固相
基板表面に多数配列させるＤＮＡの固定方法およびＤＮ
Ａマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析法に
ついて説明する。
【００２２】本実施形態におけるＤＮＡの固定方法は、
図１に示すように、まずＤＮＡ断片と架橋試薬とを結合
させた後に、この架橋試薬を介して前記ＤＮＡ断片を無
機材料からなる固相基板の表面に固定するようになって
いる。
図１に示すように、まずＤＮＡ断片と架橋試薬とを結合
させた後に、この架橋試薬を介して前記ＤＮＡ断片を無
機材料からなる固相基板の表面に固定するようになって
いる。
【００２３】架橋試薬には、無機材料からなる固相基板
の表面およびＤＮＡ断片のそれぞれと結合可能なシラン
カップリング剤が使用される。このシランカップリング
剤の特徴は、１分子中に無機材料との共有結合可能な加
水分解性基と、有機物質との共有結合可能な有機官能基
とを同時に有していることである。本実施形態では、加
水分解性基としてアルコキシシランを備えているととも
に、有機官能基としてＤＮＡ断片の末端に導入されたア
ミノ基やチオール基、カルボニル基と結合するための反
応活性基を備えている。
の表面およびＤＮＡ断片のそれぞれと結合可能なシラン
カップリング剤が使用される。このシランカップリング
剤の特徴は、１分子中に無機材料との共有結合可能な加
水分解性基と、有機物質との共有結合可能な有機官能基
とを同時に有していることである。本実施形態では、加
水分解性基としてアルコキシシランを備えているととも
に、有機官能基としてＤＮＡ断片の末端に導入されたア
ミノ基やチオール基、カルボニル基と結合するための反
応活性基を備えている。
【００２４】例えば、ＤＮＡ断片の末端にアミノ基が導
入されている場合、このアミノ基と結合可能なシランカ
ップリング剤の反応活性基としては、イソシアネート、
エポキシ、ハロゲン化アルキル基および活性エステル化
したカルボニル基が用いられる。活性エステル化したカ
ルボニル基は、例えばスクシイミド基である。
入されている場合、このアミノ基と結合可能なシランカ
ップリング剤の反応活性基としては、イソシアネート、
エポキシ、ハロゲン化アルキル基および活性エステル化
したカルボニル基が用いられる。活性エステル化したカ
ルボニル基は、例えばスクシイミド基である。
【００２５】また、ＤＮＡ断片の末端にチオール基が導
入されている場合には、このチオール基と結合可能なシ
ランカップリング剤の反応活性基として、例えばマレイ
ミド基やチオール基が用いられる。
入されている場合には、このチオール基と結合可能なシ
ランカップリング剤の反応活性基として、例えばマレイ
ミド基やチオール基が用いられる。
【００２６】さらに、ＤＮＡ断片の末端にカルボニル基
が導入されている場合には、このカルボニル基と結合可
能なシランカップリング剤の反応活性基として、例えば
アミノ基が用いられる。
が導入されている場合には、このカルボニル基と結合可
能なシランカップリング剤の反応活性基として、例えば
アミノ基が用いられる。
【００２７】なお、ＤＮＡ断片の末端に導入するアミノ
基、チオール基およびカルボニル基のうち、特にアミノ
基は、反応制御がしやすくて取り扱いが容易であるため
好ましい。
基、チオール基およびカルボニル基のうち、特にアミノ
基は、反応制御がしやすくて取り扱いが容易であるため
好ましい。
【００２８】一方、前述のように、ＤＮＡ断片には、
３’末端または５’末端にアミノ基やチオール基、カル
ボニル基が導入されているが、シランカップリング剤と
の結合にアミノ基を用いる場合には、ＤＮＡの塩基部位
に含まれるアミノ基を利用することも可能である。しか
し、ＤＮＡの３’末端や５’末端にアミノ基を導入する
方がより好ましい。なぜなら、塩基部位は立体構造化さ
れているため、反応活性基との結合が阻害され易いのに
対し、３’末端や５’末端にはそのような阻害条件がな
く安定かつ効率的な結合を達成できるからである。
３’末端または５’末端にアミノ基やチオール基、カル
ボニル基が導入されているが、シランカップリング剤と
の結合にアミノ基を用いる場合には、ＤＮＡの塩基部位
に含まれるアミノ基を利用することも可能である。しか
し、ＤＮＡの３’末端や５’末端にアミノ基を導入する
方がより好ましい。なぜなら、塩基部位は立体構造化さ
れているため、反応活性基との結合が阻害され易いのに
対し、３’末端や５’末端にはそのような阻害条件がな
く安定かつ効率的な結合を達成できるからである。
【００２９】また、ＤＮＡ断片は、ｃＤＮＡ等をＰＣＲ
法により増幅して調製したものや２〜１００量体の合成
ＤＮＡを使用して調製したものが用いられる。特に、２
〜１００量体の合成ＤＮＡを使用すると、特異性の向上
や固定化するＤＮＡ断片の調製時間を短縮することがで
きる。一方、固相基板は、シランカップリング剤のアル
コキシシランが結合できる材質であれば適宜選択してよ
いが、基板表面に水酸基が導入された無機および有機材
料や、酸化膜が導入されている無機材料が好ましい。例
えば、ガラス、酸化薄膜が形成されたシリコンやアルミ
ニウムや鉄等である。特に、ガラスまたはシリコンがよ
り好ましい。
法により増幅して調製したものや２〜１００量体の合成
ＤＮＡを使用して調製したものが用いられる。特に、２
〜１００量体の合成ＤＮＡを使用すると、特異性の向上
や固定化するＤＮＡ断片の調製時間を短縮することがで
きる。一方、固相基板は、シランカップリング剤のアル
コキシシランが結合できる材質であれば適宜選択してよ
いが、基板表面に水酸基が導入された無機および有機材
料や、酸化膜が導入されている無機材料が好ましい。例
えば、ガラス、酸化薄膜が形成されたシリコンやアルミ
ニウムや鉄等である。特に、ガラスまたはシリコンがよ
り好ましい。
【００３０】つぎに、本実施形態におけるＤＮＡの固定
方法について、図２を参照しつつより具体的に説明す
る。まず、ＤＮＡ断片とシランカップリング剤とを混合
した水溶液を無機材料からなる固相基板表面に点着す
る。この結果、シランカップリング剤のアルコキシル基
が加水分解によりシラノール基に変わり、基板表面の水
酸基あるいは酸化薄膜との水素結合により吸着される。
その後に減圧下において乾燥させて溶媒を除去し、さら
に８０℃で乾燥することにより固定化する。
方法について、図２を参照しつつより具体的に説明す
る。まず、ＤＮＡ断片とシランカップリング剤とを混合
した水溶液を無機材料からなる固相基板表面に点着す
る。この結果、シランカップリング剤のアルコキシル基
が加水分解によりシラノール基に変わり、基板表面の水
酸基あるいは酸化薄膜との水素結合により吸着される。
その後に減圧下において乾燥させて溶媒を除去し、さら
に８０℃で乾燥することにより固定化する。
【００３１】このときの乾燥により、シラノール基と基
板表面の水酸基あるいは酸化膜との脱水縮合反応により
共有結合による固定化がなされる。また、ＤＮＡ断片の
点着後に水溶液や有機溶媒等で後処理を施すことによ
り、固定化に寄与していない余分なＤＮＡ断片を除去
し、固定化量を均一にすることができる。
板表面の水酸基あるいは酸化膜との脱水縮合反応により
共有結合による固定化がなされる。また、ＤＮＡ断片の
点着後に水溶液や有機溶媒等で後処理を施すことによ
り、固定化に寄与していない余分なＤＮＡ断片を除去
し、固定化量を均一にすることができる。
【００３２】このように本実施形態におけるＤＮＡの固
定方法では、固相基板表面にコーティングのように反応
活性基を導入していない。したがって、本実施形態によ
り作製されるＤＮＡマイクロアレイは、シランカップリ
ング剤がＤＮＡ断片との結合部分にのみ存在し、固相基
板表面のＤＮＡ断片が固定されていない部分にシランカ
ップリング剤が存在しない構造を有している。このた
め、ＤＮＡマイクロアレイの作成過程におけるブロッキ
ング処理が不要であるし、蛍光標識したＤＮＡ断片がＤ
ＮＡマイクロアレイ上に添加されても、固定化されたＤ
ＮＡ断片以外の部分に結合することがないため、蛍光強
度を感度よく検出できる。
定方法では、固相基板表面にコーティングのように反応
活性基を導入していない。したがって、本実施形態によ
り作製されるＤＮＡマイクロアレイは、シランカップリ
ング剤がＤＮＡ断片との結合部分にのみ存在し、固相基
板表面のＤＮＡ断片が固定されていない部分にシランカ
ップリング剤が存在しない構造を有している。このた
め、ＤＮＡマイクロアレイの作成過程におけるブロッキ
ング処理が不要であるし、蛍光標識したＤＮＡ断片がＤ
ＮＡマイクロアレイ上に添加されても、固定化されたＤ
ＮＡ断片以外の部分に結合することがないため、蛍光強
度を感度よく検出できる。
【００３３】つぎに、本実施形態におけるＤＮＡマイク
ロアレイを用いた遺伝子解析法について説明する。
ロアレイを用いた遺伝子解析法について説明する。
【００３４】まず、本実施形態のＤＮＡマイクロアレイ
上に、蛍光標識された試料ＤＮＡ断片をハイブリダイゼ
ーション用の溶液に混合させて固相基板上に添加する。
蛍光標識には、一般的に利用されている物質、例えば、
シアニン色素（Ｃｙ３，Ｃｙ５等）、ローダミン（ＲＯ
Ｘ，ＴＡＭＲＡ等）、フルオレセイン（ＦＩＴＣ，ＦＡ
Ｍ等）が使用される。
上に、蛍光標識された試料ＤＮＡ断片をハイブリダイゼ
ーション用の溶液に混合させて固相基板上に添加する。
蛍光標識には、一般的に利用されている物質、例えば、
シアニン色素（Ｃｙ３，Ｃｙ５等）、ローダミン（ＲＯ
Ｘ，ＴＡＭＲＡ等）、フルオレセイン（ＦＩＴＣ，ＦＡ
Ｍ等）が使用される。
【００３５】また、ハイブリダイゼーションは、公知の
手法により標識された試料ＤＮＡ断片を調製し、適量を
添加することで行われる。ハイブリダイゼーションは、
室温から７０℃の温度範囲で６時間から２４時間行うこ
とが好ましい。この時点で、固定されたＤＮＡの分子と
相補的な塩基配列をもつ蛍光標識されたＤＮＡ中に含ま
れている分子は、選択的に結合する。その後、固相基板
を洗浄液で洗浄して室温で乾燥させる。
手法により標識された試料ＤＮＡ断片を調製し、適量を
添加することで行われる。ハイブリダイゼーションは、
室温から７０℃の温度範囲で６時間から２４時間行うこ
とが好ましい。この時点で、固定されたＤＮＡの分子と
相補的な塩基配列をもつ蛍光標識されたＤＮＡ中に含ま
れている分子は、選択的に結合する。その後、固相基板
を洗浄液で洗浄して室温で乾燥させる。
【００３６】そして、固相基板表面の蛍光強度をスキャ
ニング装置で測定し、その蛍光強度により遺伝子発現の
レベルをモニタリングすることができる。これにより多
数の遺伝子の発現プロファイルを一度に相対的に比較す
ることができる。
ニング装置で測定し、その蛍光強度により遺伝子発現の
レベルをモニタリングすることができる。これにより多
数の遺伝子の発現プロファイルを一度に相対的に比較す
ることができる。
【００３７】ここで、従来のＤＮＡマイクロアレイは、
微量の試料ＤＮＡ断片でハイブリダイゼーションして検
出できることが特徴であった。しかし、ＤＮＡ断片の固
定が非共有結合によるため、一度使用したＤＮＡマイク
ロアレイを再利用することは困難であった。
微量の試料ＤＮＡ断片でハイブリダイゼーションして検
出できることが特徴であった。しかし、ＤＮＡ断片の固
定が非共有結合によるため、一度使用したＤＮＡマイク
ロアレイを再利用することは困難であった。
【００３８】本実施形態によりＤＮＡマイクロアレイを
作製した場合、シランカップリング剤を介し、ＤＮＡ断
片と固相基板表面が共有結合により安定的に固定化され
ているため、複数回の再利用が可能になる。また、シラ
ンカップリング剤へＤＮＡ断片を直接導入するため、シ
ラノール基の自己組織化により規則的に基板表面に配
列、固定化させることができる。この結果、試料ＤＮＡ
断片の定量性の向上が期待できる。
作製した場合、シランカップリング剤を介し、ＤＮＡ断
片と固相基板表面が共有結合により安定的に固定化され
ているため、複数回の再利用が可能になる。また、シラ
ンカップリング剤へＤＮＡ断片を直接導入するため、シ
ラノール基の自己組織化により規則的に基板表面に配
列、固定化させることができる。この結果、試料ＤＮＡ
断片の定量性の向上が期待できる。
【００３９】つぎに、本実施形態におけるＤＮＡの固定
方法およびＤＮＡマイクロアレイならびにこれを用いた
遺伝子解析法について、実証も含めて行った実験結果を
各実施例として説明する。
方法およびＤＮＡマイクロアレイならびにこれを用いた
遺伝子解析法について、実証も含めて行った実験結果を
各実施例として説明する。
【００４０】『実施例１』本実施例１では、スライドガ
ラス表面にＤＮＡ断片を固定し、その固定の強さを確認
する実験を行った。
ラス表面にＤＮＡ断片を固定し、その固定の強さを確認
する実験を行った。
【００４１】まず、シランカップリング剤を含む０．０
０５質量％の３−イソシアネートプロピルトリエソキシ
シランメタノール溶液を１μｌと、５’末端に蛍光標識
であるシアニン色素Ｃｙ５を導入するとともに３’末端
にアミノ基を導入した１ｍＭのＤＮＡ断片を１μｌと、
緩衝液３μｌとをそれぞれ混合して放置した。そして、
その混合溶液を適度な濃度に希釈した後、標準のスライ
ドガラスに点着し、減圧下にて乾燥を行った。その後、
８０℃にて固定化を行い、メタノールおよび蒸留水を用
いて洗浄し、乾燥させた。これにより、シランカップリ
ング剤のアルコキシル基が加水分解によりシラノール基
に変わり、脱水縮合反応を経てスライドガラスと共有結
合し、ＤＮＡ断片が安定的に固定される。
０５質量％の３−イソシアネートプロピルトリエソキシ
シランメタノール溶液を１μｌと、５’末端に蛍光標識
であるシアニン色素Ｃｙ５を導入するとともに３’末端
にアミノ基を導入した１ｍＭのＤＮＡ断片を１μｌと、
緩衝液３μｌとをそれぞれ混合して放置した。そして、
その混合溶液を適度な濃度に希釈した後、標準のスライ
ドガラスに点着し、減圧下にて乾燥を行った。その後、
８０℃にて固定化を行い、メタノールおよび蒸留水を用
いて洗浄し、乾燥させた。これにより、シランカップリ
ング剤のアルコキシル基が加水分解によりシラノール基
に変わり、脱水縮合反応を経てスライドガラスと共有結
合し、ＤＮＡ断片が安定的に固定される。
【００４２】そして、スライドガラス表面の蛍光強度を
スキャニング装置で測定したところ、ＤＮＡ断片を固定
化した部分での蛍光強度は３２９であった。そこで、そ
のＤＮＡ断片の固定の強さを確認するため、スライドガ
ラスを３８℃で３０分間洗浄処理をし、その後、さらに
８０℃の蒸留水で２０分間洗浄処理を行った。
スキャニング装置で測定したところ、ＤＮＡ断片を固定
化した部分での蛍光強度は３２９であった。そこで、そ
のＤＮＡ断片の固定の強さを確認するため、スライドガ
ラスを３８℃で３０分間洗浄処理をし、その後、さらに
８０℃の蒸留水で２０分間洗浄処理を行った。
【００４３】その結果、最初の洗浄後の蛍光強度は２７
２、さらなる洗浄後の蛍光強度は２１９と観測された。
このような厳しい条件で洗浄を行っても、蛍光強度に大
きな変化は観測されず、ＤＮＡ断片がスライドガラスと
共有結合により強く固定されていることが明らかになっ
た。また、スライドガラス表面は、点着した部分以外に
はＤＮＡ断片および反応活性基が存在しないため、反応
活性基のブロッキングおよび洗浄の操作を行う必要がな
い。そのため、操作が簡便でバックグラウンドが非常に
低い良好な解析結果を得ることができる。
２、さらなる洗浄後の蛍光強度は２１９と観測された。
このような厳しい条件で洗浄を行っても、蛍光強度に大
きな変化は観測されず、ＤＮＡ断片がスライドガラスと
共有結合により強く固定されていることが明らかになっ
た。また、スライドガラス表面は、点着した部分以外に
はＤＮＡ断片および反応活性基が存在しないため、反応
活性基のブロッキングおよび洗浄の操作を行う必要がな
い。そのため、操作が簡便でバックグラウンドが非常に
低い良好な解析結果を得ることができる。
【００４４】『実施例２』つぎに、実施例２として、Ｄ
ＮＡマイクロアレイに試料ＤＮＡ断片をハイブリダイゼ
ーションさせて検出する実験を行った。
ＮＡマイクロアレイに試料ＤＮＡ断片をハイブリダイゼ
ーションさせて検出する実験を行った。
【００４５】まず、０．００５質量％の３−イソシアネ
ートプロピルトリエソキシシランメタノール溶液を１μ
ｌと、末端にアミノ基を導入した１ｍＭのＤＮＡ断片を
１μｌと、緩衝液３μｌとをそれぞれ混合し放置した。
この混合溶液を適度な濃度に希釈した後、標準のスライ
ドガラスに点着し、減圧下にて乾燥を行った。その後、
８０℃にて固定化を行い、メタノールおよび蒸留水を用
いて洗浄し、乾燥を行った。これによりＤＮＡマイクロ
アレイの作製を完了する。
ートプロピルトリエソキシシランメタノール溶液を１μ
ｌと、末端にアミノ基を導入した１ｍＭのＤＮＡ断片を
１μｌと、緩衝液３μｌとをそれぞれ混合し放置した。
この混合溶液を適度な濃度に希釈した後、標準のスライ
ドガラスに点着し、減圧下にて乾燥を行った。その後、
８０℃にて固定化を行い、メタノールおよび蒸留水を用
いて洗浄し、乾燥を行った。これによりＤＮＡマイクロ
アレイの作製を完了する。
【００４６】つづいて、５’末端にシアニン色素Ｃｙ５
が蛍光標識された３０量体の試料ＤＮＡ断片をハイブリ
ダイゼーション用溶液（０．１重量％ＳＤＳ（ドデシル
硫酸ナトリウム））および２×ＳＳＣ（塩化ナトリウム
およびクエン酸ナトリウム混合水溶液）に混合する。こ
の試料ＤＮＡ断片を含む溶液を前記ＤＮＡマイクロアレ
イのスライドガラス上に添加し、カバーガラスで保護し
た後、チャンバー内にて３８℃で一晩インキュベートし
た。その後、洗浄液で洗浄した後に室温で乾燥した。
が蛍光標識された３０量体の試料ＤＮＡ断片をハイブリ
ダイゼーション用溶液（０．１重量％ＳＤＳ（ドデシル
硫酸ナトリウム））および２×ＳＳＣ（塩化ナトリウム
およびクエン酸ナトリウム混合水溶液）に混合する。こ
の試料ＤＮＡ断片を含む溶液を前記ＤＮＡマイクロアレ
イのスライドガラス上に添加し、カバーガラスで保護し
た後、チャンバー内にて３８℃で一晩インキュベートし
た。その後、洗浄液で洗浄した後に室温で乾燥した。
【００４７】そして、スライドガラス表面の蛍光強度を
スキャニング装置で測定したところ、ＤＮＡ断片を固定
化した部分において蛍光が観測された。このときの蛍光
強度は３０であった。また、スライドガラス表面は、Ｄ
ＮＡ断片を点着した部分以外には、ＤＮＡ断片および反
応活性基が存在しないため、反応活性基のブロッキング
および洗浄の操作を行う必要がない。そのため、操作が
簡便でバックグラウンドが低い良好な解析結果を得るこ
とができた。そして、本実施例２の固定化法により作製
されたＤＮＡマイクロアレイを用いて、固定されている
ＤＮＡ断片と相補的な配列を有する試料ＤＮＡ断片を検
出できることが明らかになった。
スキャニング装置で測定したところ、ＤＮＡ断片を固定
化した部分において蛍光が観測された。このときの蛍光
強度は３０であった。また、スライドガラス表面は、Ｄ
ＮＡ断片を点着した部分以外には、ＤＮＡ断片および反
応活性基が存在しないため、反応活性基のブロッキング
および洗浄の操作を行う必要がない。そのため、操作が
簡便でバックグラウンドが低い良好な解析結果を得るこ
とができた。そして、本実施例２の固定化法により作製
されたＤＮＡマイクロアレイを用いて、固定されている
ＤＮＡ断片と相補的な配列を有する試料ＤＮＡ断片を検
出できることが明らかになった。
【００４８】『実施例３』実施例３では、実施例２にお
いて作製し、試料ＤＮＡ断片の検出に供したＤＮＡマイ
クロアレイの再利用の可能性について実験した。
いて作製し、試料ＤＮＡ断片の検出に供したＤＮＡマイ
クロアレイの再利用の可能性について実験した。
【００４９】まず、実施例２で使用したＤＮＡマイクロ
アレイの再利用を行うため、前記ＤＮＡ断片を８０℃の
蒸留水に２０分間浸して変性を行った。その後、そのス
ライドガラス表面の蛍光強度をスキャニング装置で測定
したところ、蛍光強度は３０から５に減少した。
アレイの再利用を行うため、前記ＤＮＡ断片を８０℃の
蒸留水に２０分間浸して変性を行った。その後、そのス
ライドガラス表面の蛍光強度をスキャニング装置で測定
したところ、蛍光強度は３０から５に減少した。
【００５０】つづいて、前述の変性処理したＤＮＡマイ
クロアレイについて、実施例２と同じ操作により試料Ｄ
ＮＡ断片のハイブリダイゼーションを行い、スライドガ
ラス表面の蛍光強度をスキャニング装置で測定した。そ
の結果、ＤＮＡ断片を固定化した部分の蛍光強度が２５
に増加し、再検出が確認された。特に、本実施例２のＤ
ＮＡマイクロアレイは、余分なシランカップリング剤が
塗布されていないためバックグラウンドが低く、より鮮
明に蛍光強度を確認できる。
クロアレイについて、実施例２と同じ操作により試料Ｄ
ＮＡ断片のハイブリダイゼーションを行い、スライドガ
ラス表面の蛍光強度をスキャニング装置で測定した。そ
の結果、ＤＮＡ断片を固定化した部分の蛍光強度が２５
に増加し、再検出が確認された。特に、本実施例２のＤ
ＮＡマイクロアレイは、余分なシランカップリング剤が
塗布されていないためバックグラウンドが低く、より鮮
明に蛍光強度を確認できる。
【００５１】したがって、本実施例の固定方法により、
シランカップリング剤と結合させたＤＮＡ断片とスライ
ドガラス表面とを共有結合によって安定に固定化するこ
とによりＤＮＡマイクロアレイを再利用できることが明
らかになった。
シランカップリング剤と結合させたＤＮＡ断片とスライ
ドガラス表面とを共有結合によって安定に固定化するこ
とによりＤＮＡマイクロアレイを再利用できることが明
らかになった。
【００５２】以上より、前述した本実施形態によれば、
固相基板に反応活性基コート処理を施していないスライ
ドガラス等を使用し、シランカップリング剤を介して共
有結合によってＤＮＡ断片を固定するため、反応活性基
のブロッキングおよび洗浄処理が不要となり安価で簡便
かつ迅速にＤＮＡ断片を固定化できる。また、バックグ
ラウンドを低くして感度の良好な解析結果が得られ、し
かもＤＮＡマイクロアレイを再利用することができる。
固相基板に反応活性基コート処理を施していないスライ
ドガラス等を使用し、シランカップリング剤を介して共
有結合によってＤＮＡ断片を固定するため、反応活性基
のブロッキングおよび洗浄処理が不要となり安価で簡便
かつ迅速にＤＮＡ断片を固定化できる。また、バックグ
ラウンドを低くして感度の良好な解析結果が得られ、し
かもＤＮＡマイクロアレイを再利用することができる。
【００５３】なお、本発明の本実施形態の各構成は前述
したものに限るものではなく、適宜変更することができ
る。
したものに限るものではなく、適宜変更することができ
る。
【００５４】例えば、前述した実施形態では、核酸の一
例としてＤＮＡ断片を用いて説明しているが、ＲＮＡや
ＰＮＡ、ＤＮＡとＲＮＡとのキメラ、ＤＮＡとＰＮＡと
のキメラ等を用いた場合であっても同様の効果が得られ
る。また、基板として表面に酸化薄膜を形成したシリコ
ンを用いた場合においても同様の効果を得ることができ
る。
例としてＤＮＡ断片を用いて説明しているが、ＲＮＡや
ＰＮＡ、ＤＮＡとＲＮＡとのキメラ、ＤＮＡとＰＮＡと
のキメラ等を用いた場合であっても同様の効果が得られ
る。また、基板として表面に酸化薄膜を形成したシリコ
ンを用いた場合においても同様の効果を得ることができ
る。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、反
応活性基のブロッキングおよび洗浄処理が不要となり、
安価で簡便かつ迅速にＤＮＡ等の核酸を固定化できる。
また、バックグラウンドが低くて感度のよい解析結果が
得られ、しかもマイクロアレイを再利用することができ
る。
応活性基のブロッキングおよび洗浄処理が不要となり、
安価で簡便かつ迅速にＤＮＡ等の核酸を固定化できる。
また、バックグラウンドが低くて感度のよい解析結果が
得られ、しかもマイクロアレイを再利用することができ
る。
【図１】 本発明に係る核酸の固定方法の実施形態の一
例を示す模式図
例を示す模式図
【図２】 図１をより具体的に示した模式図
─────────────────────────────────────────────────────
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 37/00 １０２ Ｃ１２Ｎ 15/00 Ｆ
(72)発明者 籾山 真吾
札幌市西区発寒14条１丁目１−34 北海道
システム・サイエンス株式会社内
Ｆターム(参考） 4B024 AA19 AA20 CA01 CA11 HA19
4B029 AA07 FA12
4B063 QA13 QQ42 QQ52 QR32 QR35
QR55 QS34 QX02
Claims (22)
- 【請求項１】 あらかじめ核酸とシランカップリング剤
とを各反応活性基の反応により共有結合させた後に、前
記シランカップリング剤の加水分解性基と固相基板表面
とを脱水縮合反応により共有結合させて前記核酸を固相
基板表面に固定することを特徴とする核酸の固定方法。 - 【請求項２】 前記核酸がＤＮＡまたはＲＮＡを含む請
求項１に記載の固定方法。 - 【請求項３】 前記核酸がＰＮＡを含む請求項１に記載
の固定方法。 - 【請求項４】 前記核酸と前記シランカップリング剤と
の結合が、当該核酸の塩基部位に含まれるアミノ基また
は当該核酸の末端に導入されたアミノ基と、そのアミノ
基と結合可能な当該シランカップリング剤の有機官能基
との反応によることを特徴とする請求項１から請求項３
のいずれか１項に記載の固定方法。 - 【請求項５】 前記アミノ基と結合可能なシランカップ
リング剤の有機官能基として、イソシアネート基、エポ
キシ基、ハロゲン化アルキル基および活性エステル化し
たカルボニル基を用いることを特徴とする請求項４に記
載の核酸の固定方法。 - 【請求項６】 前記核酸と前記シランカップリング剤と
の結合が、当該核酸の末端に導入されたチオール基と、
そのチオール基と結合可能な当該シランカップリング剤
の有機官能基との反応によることを特徴とする請求項１
から請求項３のいずれか１項に記載の固定方法。 - 【請求項７】 前記核酸と前記シランカップリング剤と
の結合が、当該核酸の末端に導入されたカルボニル基
と、そのカルボニル基と結合可能な当該シランカップリ
ング剤の有機官能基との反応によることを特徴とする請
求項１から請求項３のいずれか１項に記載の固定方法。 - 【請求項８】 前記固相基板をその表面に水酸基を導入
した無機および有機材料とし、シランカップリング剤の
加水分解により生じたシラノール基と水酸基との脱水縮
合反応により前記核酸を前記固相基板表面に固定化する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項
に記載の固定方法。 - 【請求項９】 前記固相基板をその表面に酸化膜を形成
した無機材料とし、シランカップリング剤の加水分解に
より生じたシラノール基と酸化膜との脱水縮合反応によ
り前記核酸を前記固相基板表面に固定化することを特徴
とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の固
定方法。 - 【請求項１０】 前記核酸として、その塩基配列が既知
であるものを用いることを特徴とする請求項１から請求
項９のいずれか１項に記載の固定方法。 - 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれか１
項に記載の核酸固定方法を用いて核酸が固相基板表面に
固定されていることを特徴とするマイクロアレイ。 - 【請求項１２】 シランカップリング剤と共有結合した
核酸が、そのシランカップリング剤を介して固相基板表
面に固定されているマイクロアレイであって、前記固相
基板表面の核酸が固定されていない部分に、シランカッ
プリング剤が存在していないことを特徴とするマイクロ
アレイ。 - 【請求項１３】 前記核酸がＤＮＡまたはＲＮＡを含む
請求項１２に記載のマイクロアレイ。 - 【請求項１４】 前記核酸がＰＮＡを含む請求項１２に
記載のマイクロアレイ。 - 【請求項１５】 前記核酸と前記シランカップリング剤
との結合に、当該核酸の塩基部位に含まれるアミノ基ま
たは当該核酸の末端に導入されたアミノ基と、そのアミ
ノ基と結合可能な当該シランカップリング剤の有機官能
基とが用いられていることを特徴とする請求項１２から
請求項１４のいずれか１項に記載のマイクロアレイ。 - 【請求項１６】 前記アミノ基と結合可能なシランカッ
プリング剤の有機官能基として、イソシアネート基、エ
ポキシ基、ハロゲン化アルキル基および活性エステル化
したカルボニル基が用いられていることを特徴とする請
求項１５に記載のマイクロアレイ。 - 【請求項１７】 前記核酸と前記シランカップリング剤
との結合に、当該核酸の末端に導入されたチオール基
と、そのチオール基と結合可能な当該シランカップリン
グ剤の有機官能基とが用いられていることを特徴とする
請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載のマイ
クロアレイ。 - 【請求項１８】 前記核酸と前記シランカップリング剤
との結合には、当該核酸の末端に導入されたカルボニル
基と、そのカルボニル基と結合可能な当該シランカップ
リング剤の有機官能基とが用いられていることを特徴と
する請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の
マイクロアレイ。 - 【請求項１９】 前記固相基板を、その表面に水酸基を
導入した無機材料とし、その水酸基とシランカップリン
グ剤の加水分解性基とが共有結合していることを特徴と
する請求項１２から請求項１８のいずれか１項に記載の
マイクロアレイ。 - 【請求項２０】 前記固相基板を、その表面に酸化膜を
形成した無機材料とし、その酸化膜とシランカップリン
グ剤の加水分解性基とが共有結合していることを特徴と
する請求項１２から請求項１８のいずれか１項に記載の
マイクロアレイ。 - 【請求項２１】 前記核酸として、その塩基配列が既知
であるものを用いることを特徴とする請求項１２から請
求項２０のいずれか１項に記載のマイクロアレイ。 - 【請求項２２】 請求項１１から請求項２１のいずれか
１項に記載のマイクロアレイに、蛍光標識した核酸断片
を含む溶液を添加した後、インキュベートして、前記マ
イクロアレイに固定されている核酸と蛍光標識した核酸
断片とをハイブリダイゼーションすることにより相補性
を有する核酸断片を検出する遺伝子解析法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311775A JP3888613B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 核酸の固定方法およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311775A JP3888613B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 核酸の固定方法およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121437A true JP2003121437A (ja) | 2003-04-23 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001311775A Expired - Fee Related JP3888613B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 核酸の固定方法およびマイクロアレイならびにこれを用いた遺伝子解析法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3888613B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006070841A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2008-06-12 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 自己組織化材料または微粒子を基板上に固定化する方法、および当該方法を用いて作製した基板 |
| CN109797093A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-24 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种用于核酸提取的耗材、装置及核酸提取方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017151582A1 (en) * | 2016-02-29 | 2017-09-08 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Array of micro-elements for high resolution and high content imaging and sorting of cells |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311775A patent/JP3888613B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006070841A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2008-06-12 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 自己組織化材料または微粒子を基板上に固定化する方法、および当該方法を用いて作製した基板 |
| US7829546B2 (en) | 2004-12-28 | 2010-11-09 | Japan Science And Technology Agency | Method for immobilizing self-organizing material or fine particle on substrate, and substrate manufactured by using such method |
| JP4585523B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2010-11-24 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 自己組織化材料または微粒子を基板上に固定化する方法、および当該方法を用いて作製した基板 |
| US8372785B2 (en) | 2004-12-28 | 2013-02-12 | Japan Science And Technology Agency | Method for immobilizing self-organizing material or fine particle on substrate, and substrate manufactured by using such method |
| CN109797093A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-24 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种用于核酸提取的耗材、装置及核酸提取方法 |
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