JP2004157107A

JP2004157107A - Ｄｎａ判定装置のためのｄｎａ判定カートリッジ

Info

Publication number: JP2004157107A
Application number: JP2003148735A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nishida; 毅西田; Hideaki Hashimoto; 英明橋本; Kazuyoshi Mori; 一芳森; Toru Takarada; 徹宝田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-06-03

Abstract

【課題】本発明は、判定時に煩雑な準備作業が不要で、正確且つ短時間に判別でき、小型で軽量、安価なＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジは、ホルダ９に１個以上の貫通細孔８が形成されるとともに該貫通細孔８にはそれぞれコンジュゲート試薬７ａが充填され、該コンジュゲート試薬７ａがＤＮＡコンジュゲートとリニアポリマー溶液の乾燥または半乾燥状態の混合物で構成され、ＤＮＡ試料７ｂがＤＮＡ判定前にコンジュゲート試薬７ａの一端側に配置され、且つＤＮＡ判定のためにホルダ９を挟んでＤＮＡ試料７ｂをコンジュゲート試薬側７ａへ電気泳動させることのできる電界が加えられたとき、ＤＮＡコンジュゲートがＤＮＡ試料７ｂ中の相補的関係にあるＤＮＡを捕捉することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＮＡコンジュゲートにより僅少塩基異なる遺伝子配列や突然変異のＤＮＡを簡便に判定することが可能なＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
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子の関与がかなり正確に理解されるようになり、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、ｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍの略で「１塩基多型」と一般に訳されており、遺伝子における１暗号（１塩基）の違いの総称である。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る。この４つの塩基とは、アデニン（記号はＡ）、グアニン（同Ｇ）、チミン（同Ｔ）、シトシン（同Ｃ）である。例えば人の遺伝子は、約３０〜３２億塩基配列で構成されていると言われており、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。従って、人の全遺伝子（ゲノム）中には、３００万〜１０００万のＳＮＰｓが存在していると予想され、世界中でＳＮＰｓの探索が続けられている。
【０００３】
ところでＳＮＰｓが注目されているのは、ＳＮＰｓの分類により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、乳癌を例にとると、乳癌にかかった患者群と正常な群とのＳＮＰｓの比較により、乳癌に罹りやすい人に共通のＳＮＰｓを特定することができる。これにより遺伝子を調査して、現在は正常でも将来乳癌に罹りやすい体質の人を見つけることが可能になる。同様に糖尿病や高血圧などの生活習慣病でも発病の前から食事や生活指導を正確に行うことが可能になる。また、癌は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によって引き起こされるが、特定の遺伝子上の変異を読み取ることで早い段階から癌の診断が可能になるからである。
【０００４】
また、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作用しない。薬剤の効果はその人がもつ体質に深く関与しており、ＳＮＰｓの解析により薬剤に対する効果や感受性が予測でき、これにより適正な処方をすることが可能になる。
【０００５】
さらに、個人の識別にもＳＮＰｓは有効である。両親からそれぞれの別々のＳＮＰｓ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。これにより個人の完全な特定が可能になる。
【０００６】
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は医療をはじめ多方面で多大な貢献が予想される。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大きなものになっており、広く利用することを妨げている。
【０００７】
そこで、現在最も一般的に用いられているＳＮＰｓを調べる方法について説明する。これはシーケンシングとよばれるもので、ＤＮＡの塩基配列を端から直接読んでいく方法である。シーケンシング（塩基配列の決定）を行なう方法としてはいくつかの報告があるが、最も一般的に行な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・識別する技術が基になって成り立っている。
【０００８】
この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、一本鎖鋳型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ものである。シーケンシング操作としては、塩基配列の決定を行ないたい一本鎖ＤＮＡの３’末端と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て行く操作を行なう。このとき同時に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’末端に水酸基をもたない、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もった、しかし末端は必ず塩基アナログである二本鎖ＤＮＡが形成される。
【０００９】
この反応容器にＳ１エンドヌクレアーゼを反応させ、一本鎖ＤＮＡを全て消化し二本鎖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なう。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って標識し、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。
【００１０】
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、個人の識別等に利用が可能になる。
【００１１】
このように、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法（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なっていたため、実験に膨大な作業量と時間、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装置は、非常に高価で、大きなスペースを占有し、高価な試薬を大量に必要とするものであった。
【００１２】
こうした問題点は、アフィニティキャピラリー電気泳動によってＤＮＡを分離する方法では比較的小さい。これは、分子間親和力、とくに生態系における特異的親和力（酵素と基質、抗原と抗体の親和力等）を利用して分離に特異性を持たせるためである（例えば、特許文献１参照）。すなわち、キャピラリー管の中の泳動溶液に相互作用する二成分のうちの一方を添加しておき、他方の成分を電気泳動させると、試料混合物中で相互作用する分子種だけが移動速度に変化を生じるので、これに着目して分析を行うものである。
【００１３】
【特許文献１】
特開平７−３１１１９８号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のアフィニティキャピラリー電気泳動では、塩基配列を特異的に認識するアフィニティリガンドとして被検体ＤＮＡの塩基配列と相補的関係の１本鎖を使うが、ポリヌクレオチドを成分とするアフィニティリガンドは負電荷を有しているため電圧を印加するとキャピラリー外に流出してしまう。これを防ぐため１本鎖をキャピラリー内に固定化する必要があった。この固定化の方法として、ビニル化ＤＮＡをポリアクリルアミドと共重合し、キャピラリー内壁に共有結合的に固定化する方法が提案された。被検体ＤＮＡは固定的オリゴヌクレオチドと強く相互作用し、キャピラリー内に吸着され、ノイズ分は吸着されずに検出されることになる。しかし、この方法はアフィニティリガンドがキャピラリー内壁にしかコーティングできないので、リガンドと試料の相互作用が壁面近傍に限られるという問題があった。測定が難しく、精度が悪くなる。
【００１５】
そこで、本出願人は、相互作用が壁面近傍に限られないようにリガンドを擬似的に固定する方法を開発し、それぞれに電極を配置した第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キャピラリー管で連絡し、次いで、このキャピラリー管の緩衝液の中に分離用ＤＮＡコンジュゲートを充填し、続いてＤＮＡ試料を充填し、その後、両電極間の電圧を掃引して、キャピラリー管内の試料ＤＮＡを電気泳動させ、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを分離する遺伝子診断装置と遺伝子診断方法を提案している（特願２００２−４２９４３号）。
【００１６】
これは、負に帯電した分離用ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡ試料を電気泳動で第２容器から第１容器側へ移動させ、移動速度差から正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとノイズＤＮＡを分離するものである。この遺伝子診断装置と診断方法によって、ＳＮＰｓの遺伝子異常を短時間、且つ簡単、正確に判定することが可能になる。
【００１７】
しかし、この遺伝子診断装置と診断方法は、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液を充たしたキャピラリー管に、分離用ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡ試料を充填する必要があった。キャピラリー管に１本１本これらを充填するのは面倒な作業であり、キャピラリー管間で作成誤差が生じ、測定結果にも影響を及ぼす場合があった。
【００１８】
そこで本発明は、判定時に煩雑な準備作業が不要で、正確且つ短時間に判別でき、小型で軽量、安価なＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジを提供することを目的とする。
【００１９】
【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ＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジは、ホルダに１個以上の貫通細孔が形成されるとともに該貫通細孔にはそれぞれコンジュゲート試薬が充填され、該コンジュゲート試薬がＤＮＡコンジュゲートとリニアポリマー溶液の乾燥または半乾燥状態の混合物で構成され、ＤＮＡ試料がＤＮＡ判定前にコンジュゲート試薬の一端側に配置され、且つＤＮＡ判定のためにホルダを挟んでＤＮＡ試料をコンジュゲート試薬側へ電気泳動させることのできる電界が加えられたとき、ＤＮＡコンジュゲートがＤＮＡ試料中の相補的関係にあるＤＮＡを捕捉することを特徴とする。
【００２０】
これにより、判定時に煩雑な準備作業が不要で、正確且つ短時間に判別でき、小型で軽量、安価なＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジを提供できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載された発明は、ホルダに１個以上の貫通細孔が形成されるとともに該貫通細孔にはそれぞれコンジュゲート試薬が充填され、該コンジュゲート試薬がＤＮＡコンジュゲートとリニアポリマー溶液の乾燥または半乾燥状態の混合物で構成されたＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであって、ＤＮＡ試料がＤＮＡ判定前にコンジュゲート試薬の一端側に配置され、且つＤＮＡ判定のためにホルダを挟んでＤＮＡ試料をコンジュゲート試薬側へ電気泳動させることのできる電界が加えられたとき、ＤＮＡコンジュゲートがＤＮＡ試料中の相補的関係にあるＤＮＡを捕捉することを特徴とするＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、ＤＮＡ判定時に煩雑な準備作業が不要で、ＤＮＡ判定装置は相補関係にあるＤＮＡを正確且つ短時間に捕捉でき、操作も簡単で、従来のキャピラリー管より小型、軽量、安価になり、ＤＮＡ判定装置を自動化することが可能となる。
【００２２】
請求項２に記載された発明は、ホルダに１個以上の貫通細孔が形成されるとともに該貫通細孔にはそれぞれコンジュゲート試薬が充填され、且つ該貫通細孔の両端には該コンジュゲート試薬の流出を防止する封止シートが貼着され、コンジュゲート試薬がＤＮＡコンジュゲートとリニアポリマー溶液の液状の混合物からなるＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであって、ＤＮＡ試料がＤＮＡ判定前に封止シートを剥いで露出したコンジュゲート試薬の一端側に配置され、且つＤＮＡ判定のためにホルダを挟んでＤＮＡ試料をコンジュゲート試薬側へ電気泳動させることのできる電界が加えられたとき、ＤＮＡコンジュゲートがＤＮＡ試料中の相補的関係にあるＤＮＡを捕捉することを特徴とするＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、液状のコンジュゲート試薬であっても使用することが可能で、ＤＮＡ判定装置によって相補関係にあるＤＮＡを正確且つ短時間に捕捉でき、操作も簡単で、従来のキャピラリー管より小型、軽量、安価になる。
【００２３】
請求項３に記載された発明は、コンジュゲート試薬が、緩衝液，ＤＮＡ結合制御剤を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、電気泳動時に緩衝液，ＤＮＡ結合制御剤がコンジュゲート試薬に浸透するための時間が不要で、ＤＮＡ判定装置が相補関係にあるＤＮＡをさらに短時間に捕捉できる。
【００２４】
請求項４に記載された発明は、貫通細孔が直径２００μｍ以下に形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、ＤＮＡの捕捉の精度が高くなる。
【００２５】
請求項５に記載された発明は、貫通細孔が放射状に配列され、その中央には駆動用穴が設けられた請求項１〜４のいずれかに記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、捕捉したＤＮＡを判定するときＤＮＡ判定カートリッジを回転することができ、またＤＮＡ判定装置の判定部をシークさせることができ、これにより高速判定が可能となる。
【００２６】
請求項６に記載された発明は、貫通細孔のそれぞれが同心円上に配置されたことを特徴とする請求項５記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、捕捉したＤＮＡを判定するとき、同心円状のデータはＤＮＡ判定装置の判定部を半径方向に移動せずに測定できるため高速判定が可能となる。
【００２７】
請求項７に記載された発明は、貫通細孔の少なくとも一方の端部に貫通細孔の２倍以上の面積の拡大孔を形成したことを特徴とする請求項１〜６に記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、ＤＮＡサンプルを貫通孔に容易に注入でき、更に電気泳動させるための電界を加えたときに必要となる緩衝液を貯めておくため、電極からの熱の伝達が少なくできる。
【００２８】
請求項８に記載された発明は、ホルダに１個以上の貫通細孔が形成され、貫通細孔に、少なくとも、特定のＤＮＡと相補的関係をもつＤＮＡ配列と高分子化合物とが結合したＤＮＡコンジュゲートが保持されたことを特徴とするＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、このＤＮＡ判定カートリッジを用いることにより、ＤＮＡ判定時に煩雑な準備作業が不要となり、ＤＮＡ判定装置は相補関係にあるＤＮＡを正確且つ短時間に捕捉でき、操作も簡単で、小型、軽量、安価になり、ＤＮＡ判定装置を自動化することが可能となる。更に、ＤＮＡ判定カートリッジ単体で保管することができ、目的別に複数種類のＤＮＡ判定カートリッジを予め準備する、或いは、貫通細孔を複数設けた場合、そこに複数種類のＤＮＡコンジュゲートを保持しておくことで、多種のＤＮＡ判定を容易に行うことが可能となる。
【００２９】
請求項９に記載された発明は、貫通細孔の両端であって、前記貫通細孔と隣り合う貫通細孔との間に溝を形成し、ホルダの辺と面する貫通細孔は、ホルダの辺との間に溝を形成することを特徴とする請求項１〜８に記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであるから、ＤＮＡ判定カートリッジを緩衝液に浸漬させたとき、気泡を噛むことなく速やかに緩衝液が全ての貫通細孔に染み込むことが可能となる。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジを用いて判定を行うＤＮＡ判定装置の構成概念図、図２（ａ）は本発明の実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジの正面図、図２（ｂ）は（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジのＡ−Ａ断面図、図２（ｃ）は（ｂ）のＤＮＡ判定カートリッジのＡ−Ａ断面のコンジュゲート試薬充填前の断面図、図２（ｄ）は（ｂ）のＤＮＡ判定カートリッジにおいて液体状コンジュゲート試薬を充填する前の断面図、図３は本発明の実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジの貫通細孔両端に電圧を印加するための電気泳動ボックス構成図である。
【００３１】
まず、本実施の形態１のＤＮＡ判定カートリッジの前提となるＤＮＡ判定装置の全体構成について説明する。図１において、１はＤＮＡ判定カートリッジ、２は電気泳動ボックス、３は電気泳動後の状態を判定する判定器、４は表示部、５は電源部、６は電気泳動ボックス２内の電極への電圧印加と判定器３や表示部４を制御する制御部である。本実施の形態１のＤＮＡ判定装置においては、ＤＮＡ判定カートリッジ１を電気泳動ボックス２内へ挿入して電気泳動させるための電界を加え、ＤＮＡ判定カートリッジ１の表面に配置したＤＮＡ試料のＤＮＡを内部へ電気泳動し、ＤＮＡコンジュゲートが相補的関係にあるＤＮＡを捕捉し、判定器３で捕捉したＤＮＡを検出するものである。
【００３２】
次に図２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に基づいて、ＤＮＡ判定装置で判定を行うＤＮＡ判定カートリッジ１の具体的構造について説明する。図２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）において、７ａはＤＮＡ試料を捕捉するために必要なコンジュゲート試薬、７ｂはＤＮＡ判定のためにコンジュゲート試薬７ａの一方側に配置されるＤＮＡ試料、８はコンジュゲート試薬７ａを充填するための貫通細孔、８ａ，８ｂはコンジュゲート試薬７ａが液状の場合に流出防止のため貫通細孔８の表面に貼られる封止シート、９は貫通細孔８を設けたホルダである。ＤＮＡ試料は紫外線の吸光度もしくは蛍光で測定するのがよいが、蛍光で測定する場合には、ＤＮＡ試料７ｂは蛍光色素等で標識する必要がある。
【００３３】
なお、ＤＮＡ判定カートリッジ１は、ホルダ９の貫通細孔８にＤＮＡコンジュゲートとアクリルアミドと緩衝液からなるコンジュゲート試薬７ａを充填して乾燥または半乾燥状態（例えば、ゲル状態）とし、あるいは液状のまま封止シート８ａ，８ｂで封じて、これを保管しておくものであり、ＤＮＡ判定を行うときＤＮＡ試料７ｂを注いで使用するものである。液状の場合は封止シート８ａ，８ｂを剥がして露出したコンジュゲート試薬７ａ上にＤＮＡ試料７ｂを注いで使用する。このＤＮＡ判定カートリッジ１の作成方法と、判定時に行う処理の詳細については後述する。図２（ｃ）に示すようにＤＮＡ判定カートリッジ１は、コンジュゲート試薬７ａを充填する前には貫通細孔８がホルダ９に形成されているだけである。
【００３４】
このＤＮＡ判定カートリッジ１を使ってＤＮＡを電気泳動する電気泳動ボックス２の構成について補足する。図３において、１０は電気泳動ボックス２の中に設けられ、挿入されたＤＮＡ判定カートリッジ１のＤＮＡ試料７ｂ側に配設された電極で負電位に印加される陰極、１１は陰極１０と反対側に配設された電極で正電位に印加される陽極、１２はＤＮＡ結合制御剤を含有した緩衝液である。
【００３５】
この電気泳動ボックス２でＤＮＡ判定カートリッジ１を使ってＤＮＡを判定するときには、多数の貫通細孔８にＤＮＡ試料７ｂを注入したＤＮＡ判定カートリッジ１を挿入するため、電気泳動ボックス２にはＤＮＡ判定カートリッジ１が十分に浸るように、コンジュゲート試薬７ａの緩衝液と同じＤＮＡ結合制御剤を含有した緩衝液１２を十分満たしておく必要がある。ＤＮＡ試料７ｂを付着した側を陰極５とし、反対側を陽極６となるようにＤＮＡ判定カートリッジ１をセットし、電極間に所定の電圧を印加してＤＮＡ試料７ｂを電気泳動する。このときＤＮＡはマイナスに帯電しているため、陽極６側に泳動される。この電気泳動によって、ＤＮＡ試料７ｂのうち相補的配列をもつＤＮＡは、ＤＮＡコンジュゲートに捕捉され、その他のＤＮＡは、ＤＮＡコンジュゲートに捕捉されず、そのままコンジュゲート試薬７ａが充填されている貫通細孔８を通過し、電気泳動ボックス２に貯められた緩衝液１２中に流れ込む。
【００３６】
ここで、実施の形態１のＤＮＡコンジュゲートの作用について説明する。ＤＮＡは二重鎖を形成するものと一重鎖を形成するものと存在するが、ＤＮＡのもつＡ，Ｔ，Ｃ，Ｇ４つの塩基は互いにＡとＴ、ＧとＣが結合し易くなっており、ＤＮＡの二重鎖においてもＡＴ，ＧＣで対をなしている。従って、一方のＤＮＡがＡＴＣＧＣＧＴ（配列番号１に記載）と配列されている場合、他方のＤＮＡはＴＡＧＣＧＣＡ（配列番号２に記載）という塩基配列をもっている。本発明のＤＮＡコンジュゲートにおいてはこの相補的関係を利用するために、ＤＮＡ部分に対してＤＮＡ試料７ｂの異常ＤＮＡと相補的関係をもつＤＮＡ配列を与えている。例えば、ＤＮＡ試料７ｂの異常ＤＮＡのＤＮＡ配列がＡＴＣＧＣＧＴ（配列番号１に記載）を含み、正常ＤＮＡがＡＴＣＡＣＧＴ（配列番号３に記載）を含む場合、下線で示した部分で異常ＤＮＡと正常ＤＮＡの塩基が異なっている。このときＤＮＡコンジュゲートのＤＮＡ部分の配列をＴＡＧＣＧＣＡ（配列番号２に記載）とすると、正常ＤＮＡは下線部においてＤＮＡコンジュゲートと相補的ではなくなる。従って、全体の結合力は異常ＤＮＡの方が正常ＤＮＡより１塩基分大きくなり、ＤＮＡコンジュゲートは異常ＤＮＡを捕捉可能になる。
【００３７】
図４は電気泳動時のＤＮＡコンジュゲートと試料ＤＮＡの関係説明図である。電気泳動時にＤＮＡコンジュゲートに一旦結合した試料ＤＮＡ７ｂは電気的な引力の作用で解離するが、このとき結合部分以外で起こる３次元的な運動、即ち、ばたつきの違いによって、正常ＤＮＡと異常ＤＮＡとではＤＮＡコンジュゲートからの解離時間が異なる。その結果、結合力が相対的により強い異常ＤＮＡの方が正常ＤＮＡより長くＤＮＡコンジュゲートと結合している状態が出現する。この状態で電気泳動条件を制御することにより異常ＤＮＡのみをＤＮＡコンジュゲートに捕捉することが可能になる。これがＤＮＡコンジュゲートによる１塩基異なるＤＮＡを分離できる理由である。
【００３８】
その後判定を行うため、ＤＮＡを捕捉したＤＮＡ判定カートリッジ１を取り出して、ＤＮＡ判定装置の判定器３に挿入する。判定器３ではＤＮＡ判定カートリッジ１の貫通細孔８毎にＤＮＡ試料７ｂが捕捉されているかどうかの判定をする。判定方法としては、Ｄ２ランプより取り出した波長２６０ｎｍの紫外線を照射したときに得られる紫外線照射光の吸光度をフォトダイオードなどで検出して、吸光度がコンジュゲート試薬７ａのみで検出したときより大きい場合には、ＤＮＡ試料７ｂ中に異常ＤＮＡが含まれており、吸光度がコンジュゲート試薬７ａのみで検出した場合と同じ場合、ＤＮＡ試料７ｂ中に異常ＤＮＡが無いと判定する。この判定結果を制御部６で演算して結果を表示部４に表示する。蛍光で検出する場合は、ＤＮＡ試料７ｂを蛍光色素で標識する必要がある。
【００３９】
続いて、本発明のＤＮＡ判定カートリッジ１がどのようにして作成されるのか、まず組成面からその方法と装置について説明する。ＤＮＡ試料７ｂは、人の細胞や血液等から入手した試料ＤＮＡである。ヒトゲノムＤＮＡからよく知られたＰＣＲ等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増加させる必要がある。上述のＤＮＡ判定装置を使って正常ＤＮＡと僅少塩基、通常１塩基違いの異常ＤＮＡを分離する場合、その塩基の個数としては６個〜６０個が効果的に分離できる。従って、前処理で少なくとも６個程度〜１０００個程度の塩基配列をもつＤＮＡ試料７ｂを作成する必要がある。
【００４０】
ＤＮＡ判定カートリッジ１を作成するには、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す貫通細孔８を複数開口したホルダ９を用意し、各貫通細孔８に、Ｔｒｉｓ−Ｂｏｒａｔｅ（ｐＨ７．２〜ｐＨ８程度）緩衝液にＤＮＡ結合制御剤として塩化マグネシウムを添加した溶液と、リニアポリマーであるポリアクリルアミドゲルを含んだ溶液とＤＮＡを捕捉するためのＤＮＡコンジュゲート（以下、詳述する）とを混合して、充填する。貫通細孔８に充填したコンジュゲート試薬７ａが貫通細孔８からこぼれ落ちないように、ポリアクリルアミドゲルの重合度を調整して適正な粘度にする。ポリアクリルアミドの重量％としては１５％〜３０％がよい。なお、ＤＮＡ結合制御剤はＤＮＡを安定させるものであるが、条件によってはＤＮＡ脱離剤として作用する尿素等でもよい。すなわち、ＤＮＡの結合を制御する物質であれば他の物質でもよい。
【００４１】
ところで、本発明のＤＮＡコンジュゲートは、１本鎖ＤＮＡの５’末端にビニル基を導入したビニル化ＤＮＡを合成し、これとリニアポリマー溶液とのラジカル共重合によって作成したものである。従って、ＤＮＡコンジュゲートとリニアポリマー溶液の混合した溶液がＤＮＡ結合制御剤を添加した緩衝液に混合されることになる。一例を挙げてＤＮＡコンジュゲートの作成方法を具体的に説明すると、実施の形態１の場合、ＤＮＡコンジュゲートの濃度を一定にするため、合成されたアミノ化ＤＮＡの吸光度を測定し、２．６ｍＭになるように希釈する。次にこの濃度でアミノ化ＤＮＡの量を例えば４００ｎモル（２．６ｍＭの溶液で１５３．８μＬ）と決定し、まずメタクリロイルオキシスクシンイミド（ＭＯＳＵ）０．０１５３ｇをジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液１１７０μＬに溶解し、７１．３８８ｍＭの溶液として、この内２０μモルに相当する２８０μＬを、アミノ化ＤＮＡ１５３．８μＬとアミノ化ＤＮＡと同量の炭酸水素ナトリウムと水酸化ナトリウムからなるｐＨ調整液（ｐＨ９）１５３．８μＬとに混合する。
【００４２】
その後一晩振とうし、高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で未反応のＤＮＡを分離し、減圧遠心分離器でＨＰＬＣの溶離液を減圧乾燥し、濃度が０．５ｍＭになるように純水で希釈して溶液とする。生成されたビニル化ＤＮＡ溶液２５．８μＬ（アクリルアミドとのモル比０．０２５モル％）を超純水３０．２μＬで希釈して（ポリ）アクリルアミド１０％溶液３４μＬを加え、重合開始剤１．３４％Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＤ）５μＬと１．３４％アンモニウムパーサルファイト（ＡＰＳ）５μＬを添加して目的のＤＮＡコンジュゲートとポリアクリルアミドの混合溶液が得られる。これをＴｒｉｓ−Ｂｏｒａｔｅ緩衝液にＤＮＡ結合制御剤を添加した溶液に混合してコンジュゲート試薬７ａとする。
【００４３】
ここで説明したコンジュゲート試薬７ａは、ＤＮＡコンジュゲートが全体的に均一に分散、電気的に固定された状態となり、従来のアフィニティキャピラリー電気泳動のようなＤＮＡコンジュゲートを貫通細孔８の内壁近傍にしか固定できないといった問題を解決できる。これにより、ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡの相互作用は貫通細孔８の断面全体で起こり、被検体ＤＮＡだけを捕捉し、他のＤＮＡは貫通細孔８内から外部に泳動される。
【００４４】
また、ＤＮＡコンジュゲートは、被検体ＤＮＡと相補的関係をもつＤＮＡ配列と、高分子化合物とが結合したものであるから、その泳動速度はＤＮＡ試料と比較すると数％にすぎない（但し、高分子化合物の種類と長さに依存する）。よって、ＤＮＡコンジュゲートはＤＮＡ試料に対して相対的に擬似固定状態であり、本発明のＤＮＡ判定の電気泳動においては実質的に固定状態として取り扱うことができる。
【００４５】
ところでＤＮＡ判定を行うときには、上述したように電気泳動ボックス２の緩衝液１２中にＤＮＡ判定カートリッジ１を浸漬するため、貫通細孔８中に緩衝液１２が浸透する。そこで、ＤＮＡ判定カートリッジ１の貫通細孔８に充填したコンジュゲート試薬７ａを予め乾燥または半乾燥させた状態にしておけば、使用時には緩衝液１２が浸透して電気泳動が可能になる。そして乾燥したコンジュゲート試薬７ａであれば長期の保管が可能になる。密封して保管すればさらに長期保存ができる。しかし、電気泳動を行うときに緩衝液１２が十分に貫通細孔８の中に浸透するための時間と、浸透し易い温度等の条件を調整する必要がある。そしてさらにこの特徴を徹底させ、コンジュゲート試薬７ａとして、乾燥または半乾燥した状態のポリアクリルアミドゲルとＤＮＡコンジュゲートだけをＤＮＡ判定カートリッジ１の貫通細孔８に充填しておき、判定を行うときに試料ＤＮＡを緩衝液で所定の濃度に希釈して貫通細孔８に浸透させることができる。この場合、ＤＮＡ判定カートリッジ１の作成が容易で保存に適すが、浸透させるための時間と温度等の条件の調整がさらに必要となる。
【００４６】
これに対し、液状のコンジュゲート試薬７ａは保管の点で扱い辛いが、封止シート８ａ，８ｂでホルダ９の両側面を封じることで長期保管が可能となる。そして液状のコンジュゲート試薬７ａの場合、電気泳動を行うときに緩衝液１２が十分に貫通細孔８の中に浸透するための時間等が不要であり、乾燥した場合より判定を迅速に行えるし、浸透し易い温度等の条件を調整する必要もない。
【００４７】
このようにＤＮＡ試料７ｂと緩衝液が浸透した状態のＤＮＡ判定カートリッジ１が準備できたら、緩衝液が浸透した状態のＤＮＡ判定カートリッジ１に判定を行うＤＮＡ試料７ｂの注入（配置）を行う。このＤＮＡ試料７ｂの注入は、ＤＮＡ判定カートリッジ１の貫通細孔８の上に試料ＤＮＡを滴下し、図５（ａ）のように真空ポンプで滴下した貫通細孔１の反対側から吸引するか、図５（ｂ）のように滴下した貫通細孔１側から窒素などの還元ガスで圧力をかけることにより、コンジュゲート試薬７ａの一端側にＤＮＡ試料７ｂが付着したものとなり、図１（ｂ）に示す状態の判定に使用するＤＮＡ判定カートリッジ１となる。図５（ａ）は真空ポンプで吸引してＤＮＡ判定カートリッジを作成する概念図、図５（ｂ）はポンプで圧力を加えてＤＮＡ判定カートリッジを作成する概念図である。
【００４８】
続いて、工業的に多数のＤＮＡ判定カートリッジを作成する製造方法について説明する。図６（ａ）は本実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジにコンジュゲート試薬を充填する工程説明図、図６（ｂ）は本実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジを分割する工程説明図である。図６（ａ）（ｂ）において、１３は複数のＤＮＡ判定カートリッジ１を同時に作って分割するカートリッジブロック、１４はカートリッジブロック１３から突出細管部である。ＤＮＡ判定カートリッジ１の貫通細孔８はカートリッジブロック１３に貫通孔を開けて形成したものでもよいし、細管をこの貫通孔に挿通させて形成するのでもよい。ただ、突出細管部１４を設ける必要があり、細管を挿通させる方がこれらを一度に形成できるため、本実施の形態１においては細管を挿通させている。なお、カートリッジブロック１３に貫通孔を開けただけの貫通細孔８の場合には、ＤＮＡ判定カートリッジ１を作成するために、突出細管部１４をアダプターとしてカートリッジブロック１３の貫通孔に装着する必要がある。また、貫通細孔８の少なくとも一方の端部に、貫通細孔の断面積の２倍以上の面積の拡大孔の部分を設けるのもよい。ＤＮＡサンプルを貫通細孔の端部に注入する際に、この拡大孔があれば容易にＤＮＡサンプルを貯めておくことができるので、後工程の吸引や圧入によるＤＮＡサンプルの注入が容易に行えるようになる。また、この拡大孔の部分に緩衝液を貯めることができるため、電極からの熱の伝達を少なくすることができる。
【００４９】
図９（ａ）は貫通細孔間に溝または貫通細孔とホルダの辺との間に溝を設けたＤＮＡ判定カートリッジの正面図である。図９（ｂ）は（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジの断面図である。
図９（ａ）〜（ｂ）に示した構造により、ＤＮＡ判定カートリッジを緩衝液に浸漬した際に、毛細管現象により緩衝液が速やかに浸透していくので、気泡などを挟むことなく、ＤＮＡ判定カートリッジを緩衝液に浸すことができるので、貫通孔の両端に均一に電圧を印加することができる。
【００５０】
１５は突出細管部１４を通して貫通細孔８に注入するコンジュゲート試薬７ａを収容する容器、１６ａは真空ポンプ、１６ｂ窒素ボンベ等のガス圧力源、１７ａはカートリッジブロック１３の各貫通細孔８の中を真空ポンプ１６ａで負圧にするための吸引用アダプター、１７ｂはガス圧力源１６の圧力を容器１５に加えるためのアダプターである。
【００５１】
コンジュゲート試薬７ａを複数の容器１５に収容し、各突出細管部１４のそれぞれに各容器１５をそれぞれセットする。カートリッジブロック１３に吸引用アダプター１７ａを装着して真空ポンプ１６ａで吸引すると、各貫通細孔８に容器１５に収容したコンジュゲート試薬７ａが注入される。このほか、各容器１５にアダプター１７ｂを装着してガス圧力源１６ｂから還元ガスで圧力を加えるのでもよい。図５（ａ）に示すように吸引と加圧を同時に行うのもよい。
【００５２】
コンジュゲート試薬７ａが吸引や加圧によって注入されると、図５（ｂ）に示すようにカートリッジブロック１３は所定厚さでスライスされて分割される。このスライスされた各板が実施の形態１のＤＮＡ判定カートリッジ１となる。従って、スライスされた各板の厚さが電気泳動でＤＮＡ試料７ｂが泳動可能な距離になる。
【００５３】
なお、コンジュゲート試薬７ａを貫通細孔８に注入する別の注入方法として、インクジェットのヘッドの精密な噴射技術を利用して、図１（ｃ）に示すホルダ９の貫通細孔８に直接コンジュゲート試薬７ａを注入するのでもよい。
【００５４】
ところで本実施の形態１に示したＤＮＡ判定カートリッジ１の使用方法であるが、貫通細孔８が複数形成されているため、貫通細孔８に充填するＤＮＡコンジュゲートの塩基配列を各貫通細孔８毎に変えることが可能であり、１人の人間のＤＮＡをそれぞれ対応させて貫通細孔８に注入すれば、一度に同時に複数の遺伝子診断が可能になる。例えばアトピーが分かる数種類のＳＮＰｓ、癌の部位ごとのＳＮＰｓ、アルツハイマーが分かるＳＮＰｓ等の別々のＤＮＡコンジュゲートをそれぞれ貫通細孔８に充填し、一人の人間のＤＮＡを取り出してＤＮＡ試料として注入すれば、１人の多くのＳＮＰｓ情報を一度に入手することが可能になる。
【００５５】
また、以上説明したように同一の人間のＳＮＰｓでなく、多数の人間のＳＮＰｓに対して複数の貫通細孔８を利用することができる。例えば、すべての貫通細孔８に同一のＤＮＡコンジュゲートを充填しておいて、この数の人間の試料ＤＮＡを取り出して各貫通細孔８に注入すれば、同一のＳＮＰｓの判定が多人数に対して可能となり、ＳＮＰｓ毎の分布状況に関する情報を一度に入手できる。
【００５６】
以上説明したように実施の形態１のＤＮＡ判定カートリッジは、扱いづらいキャピラリー管を使うことなく、細胞や血液等のＤＮＡ試料から特定のＤＮＡを取り出したＤＮＡ試料７ｂ中に含まれる異常ＤＮＡの存在を判定できるため、種々の病気の判定やＤＮＡ異常の研究が正確且つ迅速に行える。
【００５７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２のＤＮＡ判定カートリッジについて説明する。実施の形態２のＤＮＡ判定カートリッジは形状が円形である。図７（ａ）は本発明の実施の形態２におけるＤＮＡ判定カートリッジの正面図、図７（ｂ）は（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジのＢ−Ｂ断面のコンジュゲート試薬充填前の断面図、図８は本発明の実施の形態２におけるＤＮＡ判定カートリッジのデータをＤＮＡ判定装置で読み取る説明図である。ＤＮＡ判定カートリッジの形状が円形で、貫通細孔８が放射方向に配列され、各貫通細孔８が同心円上に置かれている点、図１０（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジに示したような貫通細孔間に溝または貫通細孔とホルダの外周との間に溝を設けた点、図１０（ｂ）に（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジのＢ−Ｂ断面図で示している点を除き、基本的に実施の形態１と同一である。従って詳細な説明は省略する。
【００５８】
図７（ａ）（ｂ）において、１８はＤＮＡ判定カートリッジ１の中心に形成された駆動穴である。図８において、１９は駆動穴１８に挿入して円形のＤＮＡ判定カートリッジ１を回転させるシャフト、２０は実施の形態２のＤＮＡ判定カートリッジ１に形成された放射状の貫通細孔８に沿って直線的にシークできる判定部である。判定部２０の先端には捕捉したＤＮＡの吸光度を見るために、ＤＮＡ判定カートリッジ１を挟んで読み取りヘッドが設けられており、ＤＮＡ判定カートリッジ１の中心に向ってスライド自在になっている。
【００５９】
図８に示すとおり、目標ＤＮＡを貫通細孔８の中に捕捉したＤＮＡ判定カートリッジ１に対して、その駆動穴１８にシャフト１９を挿入し、図示しないモータで回転させる。これとともに判定部２０を中心に向かって直線的にシークし、貫通細孔１のＤＮＡ捕捉状態を高速で判定することができるものである。
【００６０】
このように実施の形態２のＤＮＡ判定カートリッジ１は、形状を円形として貫通細孔８を放射方向に配置することができ、ＤＮＡ判定装置で自動読み取りが容易にできる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジによれば、ＤＮＡ判定時に煩雑な準備作業が不要で、ＤＮＡ判定装置は相補関係にあるＤＮＡを正確且つ短時間に捕捉でき、操作も簡単で、従来のキャピラリー管より小型、軽量、安価になり、ＤＮＡ判定装置を自動化することが可能となる。液状のコンジュゲート試薬であっても使用することが可能になる。
【００６２】
電気泳動時に緩衝液，ＤＮＡ結合制御剤がコンジュゲート試薬に浸透するための時間が不要で、ＤＮＡ判定装置が相補関係にあるＤＮＡをさらに短時間に捕捉できる。貫通細孔が直径２００μｍ以下に形成されたから、ＤＮＡの捕捉の精度が高くなる。
【００６３】
貫通細孔が放射状に配列されたから、捕捉したＤＮＡを判定するときＤＮＡ判定カートリッジを回転することができ、またＤＮＡ判定装置の判定部をシークさせることができ、これにより高速判定が可能となる。捕捉したＤＮＡを判定するとき、同心円状のデータはＤＮＡ判定装置の判定部を半径方向に移動せずに測定できるため高速判定が可能となる。貫通細孔の少なくとも一方の端部が貫通細孔の面積の２倍以上あるから、ＤＮＡサンプルを貫通孔に容易に注入でき、更に電気泳動させるための電界を加えたときに必要となる緩衝液を貯めておくため、電極からの熱の伝達が少なくできる。貫通細孔の両端であって、前記貫通細孔と隣り合う貫通細孔との間に溝を形成し、ホルダの辺と面する貫通細孔は、ホルダの辺との間に溝を形成してあるから、ＤＮＡ判定カートリッジを緩衝液に浸漬させたとき、気泡を噛むことなく速やかに緩衝液が全ての貫通細孔に染み込むことが可能となる。
【００６４】
【配列表】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジを用いて判定を行うＤＮＡ判定装置の構成概念図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジの正面図
（ｂ）（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジのＡ−Ａ断面図
（ｃ）（ｂ）のＤＮＡ判定カートリッジのＡ−Ａ断面のコンジュゲート試薬充填前の断面図
（ｄ）（ｂ）のＤＮＡ判定カートリッジにおいて液体状コンジュゲート試薬を充填する前の断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジの貫通細孔両端に電圧を印加するための電気泳動ボックス構成図
【図４】電気泳動時のＤＮＡコンジュゲートと試料ＤＮＡの関係説明図
【図５】（ａ）真空ポンプで吸引してＤＮＡ判定カートリッジを作成する概念図
（ｂ）ポンプで圧力を加えてＤＮＡ判定カートリッジを作成する概念図
【図６】（ａ）本実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジにコンジュゲート試薬を充填する工程説明図
（ｂ）本実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジを分割する工程説明図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２におけるＤＮＡ判定カートリッジの正面図
（ｂ）（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジのＢ−Ｂ断面のコンジュゲート試薬充填前の断面図
【図８】本発明の実施の形態２におけるＤＮＡ判定カートリッジのデータをＤＮＡ判定装置で読み取る説明図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態１におけるＤＮＡ判定カートリッジの正面図
（ｂ）（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジのＡ−Ａ断面図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態２におけるＤＮＡ判定カートリッジの正面図
（ｂ）（ａ）のＤＮＡ判定カートリッジのＡ−Ａ断面図
【符号の説明】
１ＤＮＡ判定カートリッジ
２電気泳動ボックス
３判定器
４表示部
５電源部
６制御部
７ａコンジュゲート試薬
７ｂＤＮＡ試料
８貫通細孔
９ホルダ
１０陰極
１１陽極
１２緩衝液
１３カートリッジブロック
１４突出細管部
１５容器
１６ａ真空ポンプ
１６ｂガス圧力源
１７ａ吸引用アダプター
１７ｂアダプター
１８駆動穴
１９シャフト
２０判定部
２１溝

Claims

ホルダに１個以上の貫通細孔が形成されるとともに該貫通細孔にはそれぞれコンジュゲート試薬が充填され、該コンジュゲート試薬がＤＮＡコンジュゲートとリニアポリマー溶液の乾燥または半乾燥状態の混合物で構成されたＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであって、
ＤＮＡ試料がＤＮＡ判定前に前記コンジュゲート試薬の一端側に配置され、且つＤＮＡ判定のために前記ホルダを挟んで前記ＤＮＡ試料を前記コンジュゲート試薬側へ電気泳動させることのできる電界が加えられたとき、前記ＤＮＡコンジュゲートが前記ＤＮＡ試料中の相補的関係にあるＤＮＡを捕捉することを特徴とするＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。
ホルダに１個以上の貫通細孔が形成されるとともに該貫通細孔にはそれぞれコンジュゲート試薬が充填され、且つ該貫通細孔の両端には該コンジュゲート試薬の流出を防止する封止シートが貼着され、前記コンジュゲート試薬がＤＮＡコンジュゲートとリニアポリマー溶液の液状の混合物からなるＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジであって、
ＤＮＡ試料がＤＮＡ判定前に前記封止シートを剥いで露出したコンジュゲート試薬の一端側に配置され、且つＤＮＡ判定のために前記ホルダを挟んで前記ＤＮＡ試料を前記コンジュゲート試薬側へ電気泳動させることのできる電界が加えられたとき、前記ＤＮＡコンジュゲートが前記ＤＮＡ試料中の相補的関係にあるＤＮＡを捕捉することを特徴とするＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。
前記コンジュゲート試薬が、緩衝液，ＤＮＡ結合制御剤を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。
前記貫通細孔が直径２００μｍ以下に形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。
前記貫通細孔が放射状に配列され、その中央には駆動用穴が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。
前記貫通細孔のそれぞれが同心円上に配置されたことを特徴とする請求項５記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。
前記貫通細孔の少なくとも一方の端部に前記貫通細孔の２倍以上の面積の拡大孔を形成したことを特徴とする請求項１〜６に記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。
ホルダに１個以上の貫通細孔が形成され、前記貫通細孔に、少なくとも、特定のＤＮＡと相補的関係をもつＤＮＡ配列と高分子化合物とが結合したＤＮＡコンジュゲートが保持されたことを特徴とするＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。
前記貫通細孔の両端であって、前記貫通細孔と隣り合う貫通細孔との間に溝を形成し、ホルダの辺と面する貫通細孔は、ホルダの辺との間に溝を形成することを特徴とする請求項１〜８に記載のＤＮＡ判定装置のためのＤＮＡ判定カートリッジ。