JP2004163146A - High-density immunity blot method - Google Patents

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JP2004163146A JP2002326688A JP2002326688A JP2004163146A JP 2004163146 A JP2004163146 A JP 2004163146A JP 2002326688 A JP2002326688 A JP 2002326688A JP 2002326688 A JP2002326688 A JP 2002326688A JP 2004163146 A JP2004163146 A JP 2004163146A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-density immunity blot method for reacting a plurality of probes to a membrane transfer article with high density. <P>SOLUTION: In the membrane transfer article 10, a protein sample is developed along a plurality of rails for changing into a solid phase. Reagents a, b, c, d, and so on are dispensed along a different straight line, where distance is separated so that the reagents a, b, c, d, and so on do not interfere mutually with each group 12 of spots. Then, dispensation is made by overlapping on the straight line, where the reagents a, b, c, d, and so on are dispensed with a detection reagent, such as a coloring reagent and a fluorescent reagent, as a secondary reaction reagent to achieve optical detection by developing color in a reactant, where sample protein reacts with the reagents a, b, c, d, and so on of the probe. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、臨床、診断、生化学、分子生物学などの分野において、メンブレン上に展開して固相化された物質を検出する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
メンブレン上に展開して固相化された物質を検出する方法として、免疫ブロット法がある。免疫ブロット法は一般にはウェスタンブロット法とも呼ばれ、タンパク質試料等を電気泳動により展開し、その後メンブレンに固相化した後に、対象物質に対する特異抗体をプローブとして反応させてその存在を検出する方法である。
【0003】
この方法に対する変法として、未知のタンパク質試料を展開したメンブレンに対し、対象分子を探索すること、又は対象分子とその特異抗体を反応させて対象分子と相互作用を示す分子を探索することも行われている。
【0004】
これらの方法を実現するために、通常、試料を展開したメンブレン全体に1種類のプローブを含む試薬を添加して反応させている。そのため、複数種の特異プローブを平行して用いるためには、同一試料のメンブレン転写物を複数枚用意するか、一枚の転写物を短冊状に切り分けるか、短冊状に複数に区分されたチャンバーにメンブレンを挟むなどして、各プローブに対しそれぞれ別個の反応容器を準備する必要がある。
【0005】
一方、試薬を分注する方法として、ピエゾ素子により試薬を微量分注することでメンブレン上の微小区画で抗原・抗体反応等を行なわせる系が提案されている(非特許文献1参照。)。その提案の方法では、ピエゾ素子により試薬を吐出し、メンブレン上の所望の位置に「点」状に試薬を分注する。
【0006】
【非特許文献1】
WO98/47006号公開公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、同一試料に対し複数のプローブを平行に用いる場合には、各プローブに対しそれぞれ別個の反応槽を用意する必要があった。そのため、これらに使用するメンブレン転写物を作成するためには、同一サンプルを複数レーン(或いは幅広のレーンで)泳動するなど、多量のサンプルを消費せざるを得なかった。しかし、例えば診断目的等で多人数の血清をプローブとして用いる場合などは、固相化サンプルの消費量や物理的な処理検体数から考慮して実現は非常に困難である。
【0008】
また、多くの場合、これらの操作は手作業によるものであり、作業効率は極めて低いものであった。
そこで本発明では、メンブレン転写物に対して高密度に複数のプローブを反応させうるようにすることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では微量分注方法を利用してメンブレン上の各スポットに対して複数種類の試薬を分注するようにする。
すなわち、本発明の免疫ブロット法は、メンブレン上に展開して固相化された各スポットに対して、スポット内の物質を検出するための複数種の試薬を互いに干渉しないように領域を異ならせて分注し、対象物質の存在又は対象物質と相互作用する物質を高密度に検出する方法である。
【0010】
これにより、メンブレン転写物を短冊状に切り分けたり、特殊な容器で分室化することなく微量区画化が可能であり、かつ高密度で複数試料を分注するため大量検体処理が容易になる。メンブレン転写物の消費を大きく節減し、かつ微量分注装置を用いることにより一連の作業の大幅な省力化を図ることができる。
【0011】
また、上に紹介した提案のピエゾ素子による分注方法では、メンブレン上の「点」に対して試薬を分注しているが、本発明の好ましい形態では、そのような微量分注方法をメンブレン上での「線」状の分注に利用することにより、一定領域の一次元展開メンブレン転写物に対し、複数種類のプローブをそれぞれの直線状微小区画に連続滴下することにより高密度に反応させるようにする。
【0012】
これにより、スポットが一次元に展開されたサンプル転写メンブレンに対し、抗体等の複数プローブをそれぞれの線上に分注し、好ましくはさらにそれに続き検出試薬等をそれらの線上に分注することにより、高密度な検出を実現することができる。
【0013】
微量分注方式に用いる液体分注装置の第1の例は、上に紹介したピエゾ素子による分注方式のものである。そのような液体分注装置では、先端の吐出部につながる空間に充填された試薬を、ピエゾ素子を備えた駆動部により押圧することによりその吐出部から液滴を吐出する。その場合、制御信号のパラメータは、ピエゾ素子への印加電圧の大きさ、印加電圧の立上がり時間、印加時間、印加電圧の立下がり時間のうちの少なくとも1つを含んだものとすることができる。
【0014】
これに類似の液体分注装置として、インクジェット方式の液体吐出装置で用いられている液体吐出素子を備えたものも用いることができる。
【0015】
微量分注方式に用いる液体分注装置の他の例として、シリンジポンプによる分注方式の装置も用いることができる。その場合、制御信号のパラメータは、シリンジポンプのプランジャのストローク、速さ、加速のうちの少なくとも1つを含んだものとすることができる。
【0016】
メンブレンに固相化される試料は、例えば、SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)ポリアクリルアミドゲル電気泳動やその他のクロマトグラフィーによって一次元方向に分離されて展開したタンパク質、ペプチド、糖、脂質、核酸等の分子又はそれらの混合物である。.
【0017】
メンブレンへの試料の固相化は、ゲルその他の泳動媒体に試料を展開させた後世、メンブレンに転写することにより行なうことができる。
このように固相化に使用されるメンブレンの材質としては、PVDF(polyvinylidene difluoride)、ニトロセルロース、ナイロン(登録商標)又はその派生物等を挙げることができる。
【0018】
メンブレン上に展開して固相化されたスポット内の物質を検出するために、対象分子に結合するプローブとなる物質としては、対象分子が抗原である場合には抗体を使用する。一般的には、対象分子と特異的に反応する生体物質を使用することができる。また、幾つかの抗体や生体物質を組み合わせて使用することもできる。
試薬の分注は、メンブレン上のスポットの存在する領域のみに行なうようにするのが好ましい。それにより、試薬の無駄を省くことができる。
【0019】
対象物質を光学的に検出できるようにするためには、分注する試薬として対象物質と特異的に反応するプローブを含む一次試薬と、プローブと反応した後の対象物質を発色させる二次試薬とを含んでいることが好ましい。その場合、まず一次試薬を分注し、その後一次試薬を分注した領域上に二次試薬を分注する。そのような二次試薬としては、発色試薬や蛍光試薬を用いることができる。
【0020】
また、対象分子にプローブを反応させた後、それを適当な手段により検出する方法として、発色試薬や蛍光試薬を分注することのほかに、金属イオンを反応させたり、又はこれらの方法を組み合わせることができる。そのような方法としては、金コロイド標識抗体を用いる方法や、金属イオンに親和性をもつタンパク質等をNi2+キレート酵素などを用いて蛍光反応に導入する方法がある。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1は本発明を実施するために試薬を分注する液体分注装置の一例を制御系とともに概略的に表したものである。その試薬が一次試薬と二次試薬を使用する場合には、いずれの試薬に対してもこの液体分注装置を用いることができる。
【0022】
1は液体吐出素子としてピエゾ素子を備えた液体分注装置である。3はその液体分注装置1から吐出された試薬の液滴であり、液体分注装置1の下部に保持されたメンブレン5に分注される。
【0023】
メンブレン5はX−Yステージ9上に載置され、液体分注装置1から試薬を液滴として吐出しながらメンブレン5を試料が展開しているレーンの方向(X方向とする)に沿ってX−Yステージ9により移動させることにより、試薬をメンブレン5上で1直線に沿って分注することができる。X−Yステージ9をY方向に所定量させ、同様にしてX方向に移動させながら液体分注装置1から試薬を吐出していくことにより、異なった直線上での分注を繰り返していくことができる。
【0024】
液体分注装置1の先端にある吐出口部分の画像を取り込んで分注状態をモニタするために撮像装置としてCCDカメラ4が配置されている。CCDカメラ4は吐出口部分の状態とともに、吐出される液滴3も同時に撮像することができる。撮像装置としてはCCDカメラに限らず、他のカメラを用いてもよい。
【0025】
CCDカメラ4は液体分注装置1の先端の吐出口部分を水平方向から撮像する。水平から傾斜をもって斜め上方向から撮像してもよいが、吐出口部分の状態をより正確にモニタするためには、水平方向から撮像するのが好ましい。
【0026】
液体分注装置1の吐出口部分の画像をより正確に取り込むために、この実施例では透過光で撮像できるように、CCDカメラ4の光軸上には、液体分注装置1の吐出口部分を挟んでCCDカメラ4と反対側に光源2が配置されている。光源2としては時間的に連続した光を発光するものでもよいが、この実施例としてはストロボを使用する。ストロボの場合、液滴3が液体分注装置1から吐出されるタイミングと同期して発光するように設定することができ、その場合にはカメラ4を連続して作動させている場合でも、ストロボ2が発光した場合にのみ鮮明な画像が取り込まれる。その鮮明な画像は、順次吐出される液滴3の画像が同じタイミングで取り込まれたものであるため、あたかも静止画像のような情報が得られる。そのため液滴3の状態をモニタし、液滴3の大きさを調整するのに好都合である。
【0027】
光源2として時間的に連続した光を発光するものを使用した場合には、CCDカメラ4が取り込んだ液滴3の画像で同じ場所を通過する画像を採用することにより、順次吐出される液滴3の画像があたかも静止画像であるかのような情報が得られる。
【0028】
6は分注制御ユニットで、液体分注装置1のピエゾ素子に電圧を印加することにより吐出動作を行なわせる。また、ストロボ2の発光するタイミングは、分注制御ユニット6から液体分注装置1のピエゾ素子へ印加される電圧のタイミングを基にして、その電圧印加のタイミングに同期させて液体分注装置1からの液滴吐出の一定時間後に発光するように制御される。
【0029】
8は圧力制御機構であり、液体分注装置1の吐出液を収容する分注液容器20に充填されたサンプルや試薬などの吐出液が所定の圧力を保つように調節するものである。
【0030】
7は制御コンピュータであり、分注制御ユニット6を制御して分注動作を制御するものであり、CCDカメラ4が撮像した画像を基にして所定の大きさの液滴3が吐出されるように制御する。制御コンピュータはまた、分注制御ユニット6による分注動作とX−Yステージ9の移動が同期するように、X−Yステージ9の駆動も制御する。
【0031】
分注制御ユニット6がピエゾ素子の駆動を制御するパラメータは、ピエゾ素子への印加電圧の大きさ、印加電圧立上がり時間、印加時間、印加電圧立下がり時間の全て、又はそのうちの少なくとも1つである。
【0032】
図2(A)に、一次元展開タンパク質サンプル(SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動)をメンブレンに転写したメンブレン転写物10に対し、プローブとなる抗体などの複数の試薬a,b,c,d,…をそれぞれ異なる直線上に微量分注する実施例を示す。
【0033】
メンブレン転写物10には複数のレーンに沿ってタンパク質試料が展開して固相化されている。図2(B)に1つのレーンの一部を拡大して示すように、プローブの試薬a,b,c,d,…を各スポット12に対して互いに干渉しないように距離を離した異なる直線に沿って分注する。(A),(B)における直線は、それらの直線に沿って試薬を分注することを示している。
【0034】
試薬の分注は、図示された直線に沿って行なうが、スポット12の存在する領域のみに行ない、スポット12のない領域には分注しないように分注制御ユニット6による分注動作を制御することもできる。
【0035】
図1の液体分注装置を用いてこのような分注を行なうために、まず試薬aについて各レーンに1本ずつ分注を行なう。次に試薬をbに交換して、試薬aを分注した直線から互いに干渉しないだけの距離を離した位置の直線上に試薬bを分注する。同様にして、試薬c,d,…についても同様に分注していく。
【0036】
次に、試料タンパク質とプローブが反応したものを発色させて光学的に検出できるようにするために、発色試薬や蛍光試薬などの検出試薬を二次反応試薬として分注する。このときは、試薬a,b,c,d,…が分注された直線上に重ねて分注していく。検出試薬は試薬a,b,c,d,…について共通であることも、それぞれに特有のものを使用することもある。そのような二次反応試薬を分注することにより、図2(C)に黒く示した発色部14のように、プローブと反応した部分が発色し、それを光学顕微鏡により検出することができるようになる。
【0037】
なお、試薬a,b,c,d,…を分注する前に、必要に応じて、タンパク質泳動レーンを染色試薬等を用いてその泳動像を可視化して後の分注位置を知る指標としてもよい。そのような方法として、メンブレン全体をクマシーブリリアンブルーなどの色素やタンパク質・糖結合性蛍光試薬、金コロイド溶液によって処理してタンパク質等を染め出す方法などがある。
【0038】
実施例では液体分注装置としてピエゾ素子を用いたものを使用している。ピエゾ素子による試薬分注ではメンブレン上に直径100μm程度の大きさに試薬を滴下することが可能であるので、多数のプローブにより高密度な検出を行なうことができる。しかし、吐出素子はピエゾ素子に限らず、インクジェット方式のものやシリンジ方式のものを使用してもよい。
【0039】
【発明の効果】
本発明は、メンブレン上に展開して固相化された各スポットに対して、スポット内の対象物質を検出するための複数種の試薬を互いに干渉しないように領域を異ならせて分注するようにしたので、サンプル泳動像の上に同時に複数のプローブにより各々が独立した微小反応区画を作製することができる。
また、プローブはサンプル泳動レーン上のみに添加するように制御すれば、従来法のように泳動レーンから外れた空白部分にまでプローブが及ぶことがなく、余分な試薬を消費することが避けられ、かつ高い効率での反応の実現が期待できる。
また微量分注装置を用いることから、珍断等の多種検体を処理する場合において、複数反応系の自動処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するために試薬を分注する液体分注装置の一例を制御系とともに概略的に示すブロック図である。
【図2】一実施例の動作を示す図で、(A)はメンブレン転写物に複数の試薬a,b,c,d,…を分注した状態を示す概略平面図、(B)は(A)の1つのレーンの一部を拡大して示す概略平面図、(C)はさらに二次反応試薬を分注した後の状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
1 ピエゾチップによる分注機構
2 ストロボ
3 液滴
5 ターゲット
4 CCDカメラ
6 分注制御ユニット
7 制御コンピュータ
8 圧力制御機構
9 X−Yステージ
10 メンブレン転写物
12 スポット
14 発色部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for detecting a substance developed and immobilized on a membrane in fields such as clinical, diagnostic, biochemical, and molecular biology.
[0002]
[Prior art]
As a method for detecting a substance which is spread on a membrane and immobilized, there is an immunoblot method. The immunoblot method is generally called a Western blot method, in which a protein sample or the like is developed by electrophoresis, then immobilized on a membrane, and then reacted by using a specific antibody against the target substance as a probe to detect its presence. is there.
[0003]
As a modification to this method, it is also possible to search for a target molecule on a membrane developed with an unknown protein sample, or to search for a molecule that interacts with the target molecule by reacting the target molecule with its specific antibody. Has been done.
[0004]
In order to realize these methods, usually, a reagent containing one kind of probe is added to the whole of the membrane on which the sample has been developed and reacted. Therefore, in order to use a plurality of types of specific probes in parallel, it is necessary to prepare multiple membrane transcripts of the same sample, cut one transcript into strips, or use a chamber divided into a plurality of strips. It is necessary to prepare a separate reaction vessel for each probe, for example, by sandwiching a membrane between them.
[0005]
On the other hand, as a method of dispensing a reagent, there has been proposed a system in which a small amount of a reagent is dispensed by a piezo element so that an antigen-antibody reaction or the like is performed in a minute compartment on the membrane (see Non-Patent Document 1). In the proposed method, a reagent is ejected by a piezo element, and the reagent is dispensed in a “dot” shape at a desired position on the membrane.
[0006]
[Non-patent document 1]
WO98 / 47006 publication
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when a plurality of probes are used in parallel for the same sample, it is necessary to prepare a separate reaction tank for each probe. Therefore, in order to prepare membrane transcripts to be used for these, a large number of samples had to be consumed, such as running the same sample in multiple lanes (or in wide lanes). However, for example, when a large number of sera are used as probes for diagnostic purposes or the like, it is very difficult to realize this in consideration of the consumption of the solid-phased sample and the number of physically processed samples.
[0008]
In many cases, these operations are manually performed, and the work efficiency is extremely low.
Therefore, an object of the present invention is to enable a plurality of probes to react with a membrane transcript at high density.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of types of reagents are dispensed to each spot on the membrane using a microdispensing method.
That is, in the immunoblotting method of the present invention, regions are different for each spot developed on the membrane and immobilized so that a plurality of types of reagents for detecting substances in the spot do not interfere with each other. This method detects the presence of a target substance or a substance that interacts with the target substance at a high density.
[0010]
Thereby, it is possible to divide the membrane transcript into strips, or to form a small amount of compartments without dividing into separate containers in a special container, and it is possible to dispense a plurality of samples at a high density, thereby facilitating the processing of a large number of samples. The consumption of the membrane transfer material can be greatly reduced, and the use of a small amount dispenser can greatly reduce the labor of a series of operations.
[0011]
Further, in the dispensing method using a piezo element proposed above, the reagent is dispensed at “points” on the membrane. However, in a preferred embodiment of the present invention, such a minute dispensing method is used for the membrane. By using the above-mentioned "linear" dispensing, multiple types of probes can be made to react at high density by continuously dropping multiple types of probes onto each linear micro compartment on a one-dimensional developed membrane transcript in a certain area To do.
[0012]
Thereby, for the sample transfer membrane in which the spot has been developed one-dimensionally, by dispensing a plurality of probes such as antibodies on each line, and preferably further dispensing the detection reagent and the like on those lines, High-density detection can be realized.
[0013]
The first example of the liquid dispensing apparatus used for the microdispensing method is the dispensing method using the piezo element introduced above. In such a liquid dispensing apparatus, a reagent filled in a space connected to a discharge section at the tip is pressed by a driving section having a piezo element to discharge droplets from the discharge section. In that case, the parameter of the control signal may include at least one of the magnitude of the applied voltage to the piezo element, the rise time of the applied voltage, the applied time, and the fall time of the applied voltage.
[0014]
As a similar liquid dispensing apparatus, a liquid dispensing apparatus having a liquid discharging element used in an ink jet type liquid discharging apparatus can be used.
[0015]
As another example of the liquid dispensing device used for the microdispensing method, a dispensing device using a syringe pump can be used. In that case, the parameters of the control signal may include at least one of stroke, speed, and acceleration of the plunger of the syringe pump.
[0016]
Samples immobilized on the membrane include, for example, molecules of proteins, peptides, sugars, lipids, nucleic acids, etc., which are separated and developed in one-dimensional direction by SDS (sodium dodecyl sulfate) polyacrylamide gel electrophoresis or other chromatography. Or a mixture thereof. .
[0017]
Immobilization of the sample on the membrane can be performed by transferring the sample to a membrane after the sample is developed on a gel or other electrophoresis medium.
Examples of the material of the membrane used for solid-phase immobilization include PVDF (polyvinylidene difluoride), nitrocellulose, nylon (registered trademark), and derivatives thereof.
[0018]
In order to detect a substance in a spot that has been spread on a membrane and immobilized thereon, an antibody is used as a substance serving as a probe that binds to a target molecule when the target molecule is an antigen. Generally, a biological substance that specifically reacts with the target molecule can be used. In addition, some antibodies and biological substances can be used in combination.
It is preferable that the dispensing of the reagent is performed only in the region where the spot on the membrane exists. Thereby, waste of the reagent can be omitted.
[0019]
In order to be able to detect the target substance optically, a primary reagent containing a probe that specifically reacts with the target substance as a dispensing reagent, and a secondary reagent for coloring the target substance after reacting with the probe, Preferably. In that case, the primary reagent is dispensed first, and then the secondary reagent is dispensed on the area where the primary reagent has been dispensed. As such a secondary reagent, a coloring reagent or a fluorescent reagent can be used.
[0020]
In addition, as a method of detecting a target molecule by reacting a probe with an appropriate molecule, in addition to dispensing a coloring reagent or a fluorescent reagent, a metal ion is reacted, or a combination of these methods is used. be able to. Examples of such a method include a method using a colloidal gold-labeled antibody, and a method in which a protein or the like having an affinity for a metal ion is introduced into a fluorescent reaction using a Ni 2+ chelating enzyme or the like.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 schematically shows an example of a liquid dispensing apparatus for dispensing a reagent for carrying out the present invention, together with a control system. When the reagent uses a primary reagent and a secondary reagent, the liquid dispensing apparatus can be used for any of the reagents.
[0022]
Reference numeral 1 denotes a liquid dispensing device including a piezo element as a liquid ejection element. Reference numeral 3 denotes a droplet of the reagent discharged from the liquid dispensing device 1, which is dispensed to a membrane 5 held at a lower portion of the liquid dispensing device 1.
[0023]
The membrane 5 is mounted on an XY stage 9 and ejects the reagent as liquid droplets from the liquid dispensing apparatus 1 and moves the membrane 5 along the direction of the lane in which the sample is developed (referred to as X direction). The reagent can be dispensed on the membrane 5 along one straight line by moving the substrate by the -Y stage 9. Repeating dispensing on different straight lines by discharging the reagent from the liquid dispensing apparatus 1 while moving the XY stage 9 in a predetermined amount in the Y direction and moving the XY stage 9 in the X direction in the same manner. Can be.
[0024]
A CCD camera 4 is arranged as an imaging device for capturing an image of a discharge port portion at the tip of the liquid dispensing device 1 and monitoring the dispensing state. The CCD camera 4 can simultaneously image the state of the ejection port portion and the ejected droplet 3. The imaging device is not limited to a CCD camera, and another camera may be used.
[0025]
The CCD camera 4 captures an image of the discharge port at the tip of the liquid dispensing device 1 from the horizontal direction. The image may be taken from an obliquely upward direction with an inclination from the horizontal. However, in order to more accurately monitor the state of the discharge port portion, it is preferable to take an image from the horizontal direction.
[0026]
In order to capture the image of the discharge port portion of the liquid dispensing device 1 more accurately, in this embodiment, the discharge port portion of the liquid dispensing device 1 is placed on the optical axis of the CCD camera 4 so that an image can be taken with transmitted light. The light source 2 is arranged on the opposite side of the CCD camera 4 with respect to. The light source 2 may emit light that is continuous in time, but in this embodiment, a strobe is used. In the case of a strobe, it can be set to emit light in synchronization with the timing at which the droplets 3 are ejected from the liquid dispensing apparatus 1. In this case, even if the camera 4 is operated continuously, the strobe can be used. A clear image is captured only when 2 emits light. Since the clear image is obtained by capturing the images of the droplets 3 sequentially discharged at the same timing, information like a still image can be obtained. Therefore, it is convenient to monitor the state of the droplet 3 and adjust the size of the droplet 3.
[0027]
When a light source that emits continuous light in time is used as the light source 2, the image of the droplet 3 captured by the CCD camera 4 is adopted as an image passing through the same place, so that the droplets sequentially discharged are adopted. The information as if the third image is a still image is obtained.
[0028]
Reference numeral 6 denotes a dispensing control unit that causes a piezo element of the liquid dispensing apparatus 1 to perform a discharging operation by applying a voltage. The timing at which the strobe 2 emits light is based on the timing of the voltage applied from the dispensing control unit 6 to the piezo element of the liquid dispensing device 1, and is synchronized with the voltage application timing. Is controlled so as to emit light after a certain period of time from the ejection of droplets from the liquid crystal.
[0029]
Reference numeral 8 denotes a pressure control mechanism, which adjusts a discharge liquid such as a sample or a reagent filled in the dispensing liquid container 20 containing the discharge liquid of the liquid dispensing apparatus 1 so as to maintain a predetermined pressure.
[0030]
A control computer 7 controls the dispensing control unit 6 to control the dispensing operation. The control computer 7 discharges droplets 3 of a predetermined size based on an image captured by the CCD camera 4. To control. The control computer also controls the driving of the XY stage 9 so that the dispensing operation by the dispensing control unit 6 and the movement of the XY stage 9 are synchronized.
[0031]
The parameters by which the dispensing control unit 6 controls the driving of the piezo element are all of the magnitude of the applied voltage to the piezo element, the applied voltage rise time, the applied time, and the applied voltage fall time, or at least one of them. .
[0032]
In FIG. 2 (A), a plurality of reagents a, b, c, d,... Such as antibodies serving as probes are applied to a membrane transcript 10 obtained by transferring a one-dimensionally developed protein sample (SDS polyacrylamide gel electrophoresis) onto the membrane. Are shown on each of different straight lines.
[0033]
A protein sample is developed and immobilized on the membrane transcript 10 along a plurality of lanes. As shown in an enlarged part of one lane in FIG. 2 (B), different straight lines spaced apart so that the reagents a, b, c, d,. Dispense along. The straight lines in (A) and (B) indicate that the reagent is dispensed along those straight lines.
[0034]
The dispensing of the reagent is performed along the illustrated straight line, but is performed only in the region where the spot 12 exists, and controls the dispensing operation by the dispensing control unit 6 so as not to dispense in the region where the spot 12 does not exist. You can also.
[0035]
In order to perform such dispensing using the liquid dispensing apparatus of FIG. 1, one reagent a is first dispensed to each lane. Next, the reagent is exchanged for b, and the reagent b is dispensed on a straight line at a position separated from the straight line where the reagent a is dispensed so as not to interfere with each other. Similarly, reagents c, d,... Are similarly dispensed.
[0036]
Next, a detection reagent such as a coloring reagent or a fluorescent reagent is dispensed as a secondary reaction reagent so that a reaction between the sample protein and the probe is colored to enable optical detection. At this time, the reagents a, b, c, d,... Are dispensed while being superimposed on the dispensed straight line. The detection reagent may be common to the reagents a, b, c, d,... Or may be unique to each. By dispensing such a secondary reaction reagent, a portion that has reacted with the probe develops a color, as shown by a colored portion 14 shown in black in FIG. 2C, so that it can be detected by an optical microscope. become.
[0037]
Before dispensing the reagents a, b, c, d,..., As necessary, the protein migration lane is used as an index for visualizing the electrophoresis image using a staining reagent or the like to know the subsequent dispensing position. Is also good. As such a method, there is a method in which the whole membrane is treated with a dye such as Coomassie brilliant blue, a protein / sugar-binding fluorescent reagent, or a gold colloid solution to dye a protein or the like.
[0038]
In this embodiment, a liquid dispensing apparatus using a piezo element is used. In the reagent dispensing using the piezo element, the reagent can be dropped on the membrane to a size of about 100 μm in diameter, so that high-density detection can be performed with a large number of probes. However, the ejection element is not limited to the piezo element, and an inkjet type or a syringe type may be used.
[0039]
【The invention's effect】
According to the present invention, for each spot developed and immobilized on a membrane, a plurality of types of reagents for detecting a target substance in the spot are dispensed in different regions so as not to interfere with each other. Because of this, a plurality of probes can be simultaneously formed on the sample electrophoresis image to form independent micro reaction sections.
In addition, if the probe is controlled so as to be added only on the sample migration lane, the probe does not reach the blank portion deviating from the migration lane as in the conventional method, and it is possible to avoid consuming extra reagents. And the realization of the reaction with high efficiency can be expected.
In addition, since a microdispensing apparatus is used, when processing various kinds of specimens such as rare ones, automatic processing of a plurality of reaction systems becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of a liquid dispensing apparatus for dispensing a reagent for carrying out the present invention, together with a control system.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the operation of one embodiment, in which FIG. 2A is a schematic plan view showing a state in which a plurality of reagents a, b, c, d,. FIG. 4A is a schematic plan view showing a part of one lane in an enlarged manner, and FIG. 4C is a schematic plan view showing a state after further dispensing a secondary reaction reagent.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 dispensing mechanism using piezo chip 2 strobe 3 droplet 5 target 4 CCD camera 6 dispensing control unit 7 control computer 8 pressure control mechanism 9 XY stage 10 membrane transcript 12 spot 14 coloring part

Claims (4)

メンブレン上に展開して固相化された各スポットに対して、スポット内の対象物質を検出するための複数種の試薬を互いに干渉しないように領域を異ならせて分注し、対象物質の存在又は対象物質と相互作用する物質を高密度に検出する免疫ブロット法。For each spot developed on the membrane and immobilized, multiple types of reagents for detecting the target substance in the spot are dispensed in different areas so as not to interfere with each other, and the presence of the target substance Alternatively, an immunoblot method for detecting a substance interacting with a target substance at a high density. 前記各検出用試薬を、微量分注装置を用いてメンブレン上の異なる線上へ直線状に連続滴下する請求項1に記載の免疫ブロット法。The immunoblot method according to claim 1, wherein each of the detection reagents is continuously and linearly dropped onto different lines on the membrane using a microdispensing device. 前記各検出用試薬の分注は、メンブレン上のスポットの存在する領域のみに行なう請求項1又は2に記載の免疫ブロット法。The immunoblotting method according to claim 1 or 2, wherein the dispensing of each detection reagent is performed only in a region where a spot on the membrane exists. 前記試薬は対象物質と特異的に反応するプローブを含む一次試薬と、プローブと反応した後の対象物質を発色させる二次試薬とを含んでおり、まず一次試薬を分注し、その後一次試薬を分注した領域上に二次試薬を分注する請求項1から3のいずれかに記載の免疫ブロット法。The reagent includes a primary reagent containing a probe that specifically reacts with the target substance, and a secondary reagent that develops a color of the target substance after reacting with the probe.First, the primary reagent is dispensed, and then the primary reagent is added. 4. The immunoblotting method according to claim 1, wherein a secondary reagent is dispensed on the dispensed region.
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