JP2004226255A - New microarray - Google Patents

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JP2004226255A
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Mari Tabuchi
眞理 田渕
Yoshinobu Baba
嘉信 馬場
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microarray for performing the manifestation analysis of an abnormal protein and that of genes with a small number of samples as much as possible, and to provide a manifestation analysis method of protein and genes using the microarray. <P>SOLUTION: The manifestation analysis method of protein or genes features the microarray, where a hydrophobic sheet is applied to the contour section (peripheral section) of a section in an array on slide glass in which antibodies or DNAs are arrayed, and the use of the microarray. Additionally, the method features the microarray, where the hydrophobic sheet is applied by allowing a gap that may become a sample injection opening to remain at the contour section (peripheral section) of a part in an array on the slide glass in which the antibodies or DNAs are arrayed, especially the microarray, where the upper surface of a part in which at least the antibodies or DNAs on the slide glass are arrayed, is covered with cover glass, and the use of the microarray. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、必要検体量がより少量化された、例えば癌等の異常蛋白質の発現解析や遺伝子の発現解析等に使用し得る新規なマイクロアレイに関する。
【0002】
【従来の技術】
既存の蛋白質の抗体アレイ(例えば、クロンテック社のAntibody Microarraysなど)の場合には、一回の抗体実験を行うために蛋白質量が1.1mg/mLのものが最低1mLは必要であり、そのためには細胞量や組織量(未処理組織)で〜150mgが必要である。例えば、培養細胞では細胞の種類にもよるが、100mmφシャーレでおよそ4〜5枚分が必要であり、また組織量では、例えば癌細胞等の場合、ヒトの各臓器から癌と確実に判定される部位を150mg採取する必要があるが、この量はかなり進行度の高い癌のほぼ全量に相当する。剰え、採取法によっては、検体量が多く必要なあまりに正常組織も含まれかねない。
また、コントロールとしての正常組織もなるべく少ない採取量であるに超したことはないが、モデル実験動物の癌等については、例えば、マウス等では一匹から入手できる量は限られ、固体数を多くしてミックスすると、固体の効果はわからず、平均値となってしまうという問題点がある。
既存の抗体アレイでサンプル量が多く必要になる原因としては、スライドガラス上にスポットされた抗体と検体である蛋白質とを反応させる際に、インキュベーション用のトレイに蛋白質を含む溶液を入れ、その中にスライドガラスを浸して反応させるため、およそ5mLのバッファー中に蛋白質を溶かすためであることなどが挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した如き現状に鑑みなされたもので、出来るだけ少ないサンプル量で、異常蛋白質の発現解析や遺伝子の発現解析を行うことが出来るマイクロアレイとそれを用いた蛋白質及び遺伝子の発現解析方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイに関する。
【0005】
また、本発明は、抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイに関する。
【0006】
更に、本発明は、抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイを用いることを特徴とする蛋白質又は遺伝子の発現解析方法に関する。
【0007】
更にまた、本発明は、抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイを用いることを特徴とする蛋白質又は遺伝子の発現解析方法に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明のマイクロアレイは、例えば、図1の(A)(上面図)及び(B)(側面図)に示すように、抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、疎水性のシート1乃至複数枚を貼り付けて、抗体又はDNAがアレイ化されている部分をプール化した点に特徴を有する。
図1(A)及び(B)中、1はスライドガラス、2は抗体又はDNAがアレイ化されている部分、3は疎水性のシート、4は抗体又はDNAのスポットである。
【0009】
また、本発明のもう一つのタイプのマイクロアレイは、例えば、図2(A)に示すように、抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、疎水性のシート1乃至複数枚を貼り付けてなる点に特徴を有する。
そして、このタイプのマイクロアレイは、通常、スライドガラス上の、少なくとも抗体又はDNAがアレイ化されている部分の上面をカバーガラス等で覆って(スライドガラス上の、少なくとも抗体又はDNAがアレイ化されている部分の上面にカバーガラス等を密着させて)使用するが、その場合、即ち、少なくともアレイ化されている部分の上面をカバーガラス等で覆った場合の側面図(断面図)を図2(B)に示す。
図2(A)及び(B)中、1はスライドガラス、2は抗体又はDNAがアレイ化されている部分、3は疎水性のシート、4は抗体又はDNAのスポット、5は試料注入口(間隙部)、6はカバーガラス等、7は試料を収容し得る微少空間である。
【0010】
本発明で用いられる疎水性のシートとしては、例えば、プラスチックシート、ラミネート紙、シリコーンシート等が挙げられる。
プラスチックシートの材質としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等が代表的のものとして挙げられるが、通常、シート、シール、テープ、ワッペン等に用いられているものであれば、何れの材質のものでも良い。
また、ラミネート紙のラミネート材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アルミ箔等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、防湿性、耐油性、ヒートシール性、耐薬品性等、ラミネート材として必要な特性を備えたものであればどのようなものでも良い。
更に、シリコーンシートとしてはシリコーン樹脂やシリコーンゴムからなるシート等がこれに該当する。
【0011】
本発明で用いられるこれらの疎水性のシートは、予め片面(又は両面)に粘着剤が塗布された、所謂粘着シート、粘着テープの形になっているものを使用するのが便利であり好ましいが、粘着剤が塗布されていない単なるシート状或いはテープ状のものに粘着剤を塗布して使用しても勿論一向に構わない。
また、シリコーンシートとして超低硬度シリコーンゴム等から成るものを用いた場合等はそれ自体に粘着性があるので特に粘着剤等は用いる必要はない。
本発明で用いられる粘着シートや粘着テープに塗布される粘着剤、或いは単なるシート状或いはテープ状のものに使用時塗布される粘着剤としては、汎用の粘着シート、粘着テープに通常使用されているゴム系エラストマーやアクリル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、スライドガラスに貼り付けた疎水性のシートをスライドガラスから比較的容易に剥がすことが出来、且つ、剥がした後のスライドガラス上に実質的に殆ど何も残らないようなものであればどのような粘着剤であっても良い。
【0012】
本発明で用いられる疎水性のシートは、試料注入口となり得る間隙を残さずに、アレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に貼り付けて、抗体又はDNAがアレイ化されている部分をプール化して使用する場合は、シートの部分の厚さが0.5〜2mm、好ましくは0.5〜1.5mm、より好ましくは1mm前後となるように、必要に応じて複数枚重ねて用いられるが、1枚でそのような厚さのものがある場合は勿論1枚で構わない。
また、試料注入口となり得る間隙を残して、アレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に疎水性のシートを貼り付け、更にその上面をカバーガラス等で覆って使用する場合は、シート部分の厚さが0.05〜0.5mm、好ましくは0.1〜0.2mmのものが良いので、そのような厚さになるように要すれば複数枚重ねて用いられるが、1枚でそのような厚さのものがある場合は勿論1枚で構わない。
【0013】
本発明で用いられる疎水性のシートの横幅及び長さは、抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)のスペースにより自ずから定まる。
即ち、例えば、30mm×65mm×1mmのスライドガラス上の上部に25mm×25mmのアレイ化されている部分が存在する場合は、疎水性のシートの横幅は2.5mmとなり、その長さは、試料注入口となり得る間隙を残して、或いは残さずに、25mm×25mmのアレイ化されている部分の周囲を囲み得る長さと言うことになる。
【0014】
本発明で用いられる疎水性のシートとして、便宜的に、食料品等のビンに貼付されている商品表示用シール等を使用することも可能である。
即ち、これら商品表示用シール等は、以前は接着剤を用いて貼付されていた為、なかなかきれいには剥がれなかったが、最近はきれいに剥がせるタイプのものもあるので、そのようなシールでアレイ化されている部分よりも大きなシールがあれば、アレイ化されている部分に相当する面積をくり抜いて、アレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に貼り付けてもよい。
【0015】
本発明のマイクロアレイは、抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、或いは残さずに、疎水性のシートを貼り付けてなる点に特徴を有するものであるが、疎水性のシートを貼り付ける、抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されている部分を有するスライドガラスとしては、既存の(商品化されているもの等)、抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されているマイクロアレイであっても、また、然るべき表面処理を施したスライドガラス上に目的に応じて適宜抗体又はDNA(一本鎖DNA)をスポットし、アレイ化したものであっても何れでも良い。
【0016】
本発明に係る、抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイは、先に述べた如く、通常、スライドガラス上の、少なくとも抗体又はDNAがアレイ化されている部分の上面をカバーガラス等で覆って(スライドガラス上の、少なくとも抗体又はDNAがアレイ化されている部分の上面にカバーガラス等を密着させて)使用するが、カバーガラス等としては、通常、抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラスと同様のスライドガラス等が用いられる。なお、カバーガラス等は、抗体又はDNAがアレイ化されている部分の上面だけでなく、スライドガラスの上面全体を覆うものであっても勿論構わない。
【0017】
抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残さずに、疎水性のシート1乃至複数枚を貼り付けて、抗体又はDNAがアレイ化されている部分をプール化したマイクロアレイを用いて、蛋白質又は遺伝子の発現解析を行う場合の操作手順としては、先ず、スライドガラス上のプール化されている部分に、例えばマイクロピペットや注射器等を用いて蛋白質又はDNAを含む試料溶液を注入する。
この場合の該プールの広さは、例えば、抗体又はDNAがアレイ化されている部分の面積が25mm×25mmであって、疎水性のシートの厚さがlmmとした場合、25mm×25mm×1mm=625μL分となる。
従って、蛋白質量/試料溶液が従来の場合には(〜50μg/5mL)×4バッチであるのに対し、仮にプールに満杯に試料溶液を入れたとしても、(6.25μg/625μL)×4となり、蛋白質量は従来の8分の1でよく、試料溶液をシート部分の厚さの半分の高さ0.5mmまで入れるとした場合は、蛋白量は更にその半分の16分の1でよい。即ち、従来150mgの組織や細胞が必要であったのが、10mgでよいことになる。
【0018】
かくして、抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に疎水性のシート1乃至複数枚を貼り付けて作製したプールに試料溶液を注入後、スライドガラス上にアレイ化された抗体又はDNAと試料溶液とを、マイクロアレイを時々振盪させながら、所定温度(通常室温)で、所定時間(通常30分間)反応(インキュベーション)させた後、疎水性のシートを取り外し、適当な洗浄バッファーでスライドガラス(インキュベーション後のマイクロアレイ)を洗浄する。洗浄後のスライドガラスを遠心等により乾燥した後、常法に従ってスキャンを行う。以後の操作は、通常のマイクロアレイを用いた蛋白質又は遺伝子の発現解析方法のそれと全く同じである。
【0019】
また、抗体又はDNA(一本鎖DNA)がアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、疎水性のシートを貼り付け、抗体又はDNAがアレイ化されている部分の上面をカバーガラスで覆った本発明のマイクロアレイを用いて、蛋白質又は遺伝子の発現解析を行う場合の操作手順としては、先ず、スライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に貼り付けた疎水性のシートの間隙(試料注入口)から、スライドガラスと疎水性のシートとカバーガラス等で囲まれた空間に、例えばマイクロピペットや注射器等を用いて蛋白質又はDNAを含む試料溶液を注入する。
この場合の該空間の広さは、例えば、抗体又はDNAがアレイ化されている部分の面積が25mm×25mmであって、疎水性のシートの厚さが0.lmmとした場合、25mm×25mm×0.lmm=62.5μL分となる。
従って、蛋白質量/試料溶液が従来の場合には(〜50μg/5mL)×4バッチであるのに対し、仮に該空間に満杯に試料溶液を入れたとしても、(0.625μg/62.5μL)×4となり、蛋白質量は従来の80分の1でよい。即ち、従来150mgの組織や細胞が必要であったのが、2mgでよいことになる。
【0020】
かくして、スライドガラスと疎水性のシートとカバーガラスで囲まれた空間に試料溶液を注入後、スライドガラス上にアレイ化された抗体又はDNAと試料溶液とを、マイクロアレイを時々振盪させながら、所定温度(通常室温)で、所定時間(通常30分間)反応(インキュベーション)させた後、カバーガラス及び疎水性のシートを取り外し、適当な洗浄バッファーでスライドガラス(インキュベーション後のマイクロアレイ)を洗浄する。洗浄後のスライドガラスを遠心等により乾燥した後、常法に従ってスキャンを行う。以後の操作は、通常のマイクロアレイを用いた蛋白質又は遺伝子の発現解析方法のそれと全く同じである。
【0021】
なお、上記どちらの方法の場合も、疎水性のシートとして容易に剥がすことが出来、且つ粘着剤等が後に残らないものを使用すれば、スキャン中の妨害にはならない。また、元々当該測定において妨害にならないような材質のシートや粘着剤を用いた場合は、インキュベーション後、必ずしもこれを取り外す必要はない。
【0022】
本発明のマイクロアレイを用いた蛋白質又は遺伝子の発現解析方法において使用に供される試料溶液の調製方法は、通常のマイクロアレイを用いた蛋白質又は遺伝子の発現解析方法において使用に供される試料溶液の調製方法と全く同じでよい。
即ち、例えば蛋白質の発現解析を行う場合は、細胞又は組織(未処理組織)等から所定の操作手順に従って蛋白質を抽出し、蛋白質濃度を測定した後、所定の濃度に希釈する。
次いで、この溶液中の蛋白質を蛍光色素(例えば、Cy3、Cy5等)等で標識し、未結合色素等を除去して試料溶液とする。
また、遺伝子の発現解析を行う場合は、細胞又は組織(未処理組織)等から所定の操作手順に従って、例えばトータルRNA等を単離し、収量と純度を分析した後、これを蛍光色素(例えば、Cy3、Cy5等)或いは放射性物質で標識してプローブを作製する。これを適当なバッファーに溶解して試料溶液とする。
【0023】
このように、本発明に係る蛋白質又は遺伝子の発現解析方法は、マイクロアレイとして本発明のマイクロアレイを用い、先に述べた如き方法によりインキュベーションを行うこと以外は、試料溶液の調製からマイクロアレイのスキャンまで、自体公知の、マイクロアレイを用いる蛋白質又は遺伝子の発現解析方法と全く同じ操作手順で実施することが出来る。
【0024】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【0025】
参考例1
(1)サンプルの準備
RPMI培地(10%FBSバッファー)で培養したジャルカット細胞を1×10個ずつ分注し、HEPESバッファーに置換し、37℃で1時間プレカルチャーの後、37℃又は51℃で30分間熱処理を行った(以下、それぞれのサンプルをサンプルA、サンプルBとする。)。
それぞれのサンプルをPBS(シグマ社製)で4回洗浄(1回の洗浄に30mL使用)後、上清を十分除去した後、−80℃のディープフリーザで一旦凍結した。
【0026】
(2)蛋白質の抽出
それぞれのサンプルを室温に戻してAb Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備え付けのExtraction/LabelingBufferを20μL×150添加して、ボルテックスで十分混和した。室温にて10分間振盪後、懸濁液を4℃で30分間遠心し、上清を蛋白質サンプルとした。BCA試薬(BCA protein Assay Kit:ピアス社製)によって蛋白質濃度を1.1mg/mLに調整した。
【0027】
(3)蛍光色素ラベリング
Cy5 mono−Reactive Dye Pack及びCy3 mono−Reactive Dye Pack(アマーシャム社製)のそれぞれ1mg分の色素量に、Ab Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備え付けのExtraction/Labeling Bufferをそれぞれ110μL添加して溶解させた。20秒間ボルテックスにて十分混和の後、10秒間遠心しそれぞれ50μLずつ各2本、1.5μLマイクロチューブに分注した(以下、これらをそれぞれA−Cy3,B−Cy3,A−Cy5,B−Cy5とする。)。 サンプルAをA−Cy3及びA−Cy5に、また、サンプルBをB−Cy3及びB−Cy5にそれぞれ添加した。各マイクロチューブをそれぞれ3回ずつ転倒混和した後、10秒間遠心した。これを氷上(4℃)で90分間インキュベートした。この間、20分毎に各チューブを転倒混和した。Ab Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備え付けのBlocking Buffer4μLを各チューブに添加した。これを氷上(4℃)で30分間インキュベートした(10分毎に転倒混和)。
【0028】
(4)精製
Mili−Qグレードの水を使用してAb Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備え付けの10×Desalting bufferを希釈して1×Desalting buffer 100mL(pH7.4)を調製した。PD−10 Desalting Column(アマーシャム社製)を4本用意し、上で調製した1×Desalting bufferでカラムを平衡化した。(3)で調製したA−Cy3,A−Cy5,B−Cy3,B−Cy5のサンプルをカラムに加え、1×Desalting bufferを各2mL加え、更に、1×Desalting bufferを各2mLずつ添加し、通過液を精製蛋白質としてマイクロチューブに集めた。精製後、BCA試薬(BCA protein Assay Kit:ピアス社製)により蛋白質濃度を測定し、精製蛋白質それぞれ0.1mg/mLを得た。A−Cy5とB−Cy3及びA−Cy3とB−Cy5をそれぞれ100μgずつ混合し、抗体反応用蛋白質混合物A−Cy5/B−Cy3及びA−Cy3/B−Cy5を作製した。
【0029】
(5)抗体反応
Ab Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備え付けのBackground Reducer 4.5mLとStock Incubation Buffer 40.5mLを混和してIncubation buffer45mLを調製した。Ab Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備え付けのトレイの2箇所に、上で調製したIncubation bufferをそれぞれ5mLずつ添加した。ステップ(4)で作製した抗体反応用蛋白質混合物をA−Cy5/B−Cy3及びA−Cy3/B−Cy5それぞれをトータル蛋白量50μg分ずつ加えた。トレイを振盪しながら室温にて30分間インキュベートした。
Ab Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備え付けのStock incubation buffer及びincubation bufferを用いてAb Microarray(クロンテック社製)の抗体付スライドガラスを洗浄した。洗浄後の抗体アレイのスライドガラスを一枚ずつインキュベーショントレイに入れ、室温で30分間インキュベートした。
【0030】
(6)スライドガラスの洗浄
Ab Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備えつけのIncubation bufferを5mLずつ、トレイの残りの2箇所に入れ、反応後のスライドガラスをこれに移して浸漬し、室温で5分間インキュベートした。Ab Microarray 380(クロンテック社製)のキットに備えつけのWash buffer1〜7を用い、バッファーを順次交換しながら、それぞれ5分間ずつ洗浄した。洗浄後、遠心してスライドガラスを乾燥した。
【0031】
(7)スキャニング及びデータ解析
Agilent G2565AA(アジレント社製)のマイクロアレイスキャナーを用いてスキャニングを行った。Feature Extraction(アジレント社製)ソフトウエア及びアレイ解析ソフトGene Pix Proを用いて解析を行い、ラベルされた蛋白質混合液A−Cy3/B−Cy5に関しては、図3のA(Cy3),図3のB(Cy5)及び図4を、また、B−Cy3/A−Cy5に関しては、図5のA(Cy3)、図5のB(Cy5)及び図6を得た。
【0032】
実施例1
Ab Microarray 380(クロンテック社製)のキット中の抗体アレイのスライドガラスを使用し、その抗体アレイスポット部の外郭部分(周縁部)に、抗体アレイスポット部を囲み込むようにくり抜いた、厚さ1mmのシリコーンシート(超低硬度シリコーンゴム 2°:(株)サンプラテック社製)を密着させてプールを作った(図1の(A)及び(B))。超低硬度シリコーンゴムは粘着性がありスライドガラスに完全密着した。参考例1のステップ(1)〜(4)で作製された抗体反応用蛋白質混合物A−Cy5/B−Cy3をトータル蛋白量として2μg分Incubation buffer 200μLに溶かした蛋白質溶液を作製し、上記プールにマイクロピペットを用いて注入し(図1の(C))、室温で30分間、時々振盪させながら反応させた。途中、反応効率を上げるため、軽くピペッティングを行った。反応後、参考例1と同様にAgilent G2565AA(アジレント社製)のマイクロアレイスキャナーを用いてスキャンを行った。
結果を図7の(A)(Cy3)及び(B)(Cy5)に示す。
図7の(A)及び(B)から明らかなように、Cy3,Cy5共に十分な蛍光強度が得られ、抗体反応は極めて良好であった。
【0033】
実施例2
抗体アレイのスライドガラスの抗体アレイスポット部の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、抗体アレイスポット部を囲み込むようにくり抜いた、厚さ28μmのシート5枚を重ねて、厚さ140μmの微小プールを、作製した(図2の(A))。次いで、その上にカバーガラス(30×30mm)を密着させ固定して微少空間を作製した(図2の(B))。参考例1のステップ(1)〜(4)で作製された抗体反応用蛋白質混合物A−Cy5/B−Cy3のトータル蛋白量として0.8μg分をIncubation buffer80μLに溶かしたものを作製し、試料注入口から上記微小空間にマイクロピペットを用いて注入し(図2の(C))、30分間、室温で反応させた。参考例1と同様Agilent G2565AA(アジレント社製)のマイクロアレイスキャナーを用いてスキャンを行った。
結果を図8の(A)(Cy3)及び(B)(Cy5)に示す。
図8の(A)及び(B)から明らかなように、Cy3,Cy5共に十分な蛍光強度が得られ、抗体反応は極めて良好であった。
【0034】
従来法では反応効率の悪い、トレイ溶液を用いているため、5mlの反応溶液が必要であり、蛋白質のサンプルA、サンプルBのミクスチャーが、ラベリング精製後の蛋白重量として、サンプルの由来によっても異なるが10μg〜50μg必要であるのに対し、本発明の実施例1の方法では蛋白量2μgで、また、実施例2の方法では蛋白量0.8μgで分析可能であり、反応スケールのマイクロ化が達成された。
【0035】
【発明の効果】
本発明は、例えば癌等の異常蛋白質の発現解析や遺伝子の発現解析等に使用し得る新規なマイクロアレイとこれを用いた蛋白質又は遺伝子の発現解析方法を提供するものであり、従来の方法では、検体としての組織や細胞は150mg必要であったが、本発明の方法によればそれより遙かに少量で済み、特にカバーガラスで上面を覆う方法によれば、検体量が2mg程度乃至それ以下でもよく、DNA或いは蛋白質抗体アレイの必要検体量の少量化が達成された。
即ち、微量の蛋白質やRNAで解析が可能となり、蛋白質や遺伝子の発現解析が大幅に飛躍すると考えられる。
本発明のマイクロアレイ及びこれを用いた蛋白質又は遺伝子の発現解析方法は、癌等の蛋白質発現解析の研究や、病気のメカニズム及び治療法の研究に貢献するところ極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のマイクロアレイの一例を示し、図1の(A)は上面図、図1の(B)は側面図(断面図)、図1の(C)は試料溶液を入れた側面図(断面図)である。
【図2】図2は、アレイ化されている部分の上面をカバーガラス等で覆ったタイプの本発明のマイクロアレイを示し、図2の(A)は上面図、図2の(B)は側面図(断面図)、図2の(C)は試料溶液を入れた側面図(断面図)である。
【図3】図3は、参考例1で得られたラベルされた蛋白質混合液A−Cy3/B−Cy5に関するデータ解析の結果を示し、図3の(A)はCy3、図3の(B)はCy5の蛍光発色をそれぞれ示す。
【図4】図4は、参考例1で得られたラベルされた蛋白質混合液A−Cy3/B−Cy5に関するデータ解析の結果を示すもので、A−Cy3とB−Cy5の相関図である。
【図5】図5は、参考例1で得られたラベルされた蛋白質混合液B−Cy3/A−Cy5に関するデータ解析の結果を示し、図5の(A)はCy3、図5の(B)はCy5の蛍光発色をそれぞれ示す。
【図6】図6は、参考例1で得られたラベルされた蛋白質混合液B−Cy3/A−Cy5に関するデータ解析の結果を示すもので、B−Cy3とA−Cy5の相関図である。
【図7】図7は、実施例1で得られたラベルされた蛋白質混合液A−Cy3/B−Cy5に関するデータ解析の結果を示し、図7の(A)はCy3、図7の(B)はCy5の蛍光発色をそれぞれ示す。
【図8】図8は、実施例2で得られたラベルされた蛋白質混合液A−Cy3/B−Cy5に関するデータ解析の結果を示し、図8の(A)はCy3、図8の(B)はCy5の蛍光発色をそれぞれ示す。
【符号の説明】
1 スライドガラス
2 抗体又はDNAがアレイ化されている部分
3 疎水性のシート
4 抗体又はDNAのスポット
5 試料注入口(間隙部)
6 カバーガラス等
7 試料を収容し得る微少空間
8 蛋白質溶液(試料溶液)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel microarray in which the required sample amount is reduced, and which can be used for, for example, expression analysis of abnormal proteins such as cancer, gene expression analysis, and the like.
[0002]
[Prior art]
In the case of an existing protein antibody array (for example, Clontech Antibody Microarrays), at least 1 mL of a protein having a protein mass of 1.1 mg / mL is required for performing one antibody experiment. Requires a cell amount and a tissue amount (untreated tissue) of up to 150 mg. For example, in a cultured cell, depending on the type of the cell, about 4 to 5 cells are required in a 100 mm petri dish, and the amount of tissue, for example, in the case of a cancer cell or the like, cancer is reliably determined from each organ of a human. It is necessary to collect 150 mg of such a site, which corresponds to almost the entire amount of highly advanced cancer. Depending on the method of harvesting and collection, too many normal tissues may be included, requiring a large amount of specimen.
In addition, although the amount of normal tissue as a control has never exceeded the collection amount as small as possible, the amount of cancer that can be obtained from a single animal in a mouse model or the like is limited, and the number of individuals is large. When mixed, there is a problem that the effect of the solid is not understood and the average value is obtained.
One of the reasons that the existing antibody array requires a large amount of sample is that when the antibody spotted on the slide glass reacts with the protein as the specimen, a protein-containing solution is placed in an incubation tray, and the For dissolving the protein in about 5 mL of buffer to immerse the slide glass in the reaction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the current situation as described above, and provides a microarray capable of performing abnormal protein expression analysis and gene expression analysis with a sample amount as small as possible, and a protein and gene expression analysis method using the same. The purpose is to provide.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a microarray in which a hydrophobic sheet is attached to an outer peripheral portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which antibodies or DNA are arrayed.
[0005]
The present invention also provides a method in which a hydrophobic sheet is attached to an outer peripheral portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which an antibody or DNA is arrayed, leaving a gap that can be used as a sample injection port. The present invention relates to an attached microarray.
[0006]
Furthermore, the present invention is characterized in that a microarray is used in which a hydrophobic sheet is attached to an outer peripheral portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which antibodies or DNAs are arrayed. The present invention relates to a method for analyzing the expression of a protein or gene to be expressed.
[0007]
Furthermore, the present invention provides a hydrophobic sheet by leaving a gap that can serve as a sample inlet at an outer peripheral portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which an antibody or DNA is arrayed. The present invention relates to a method for analyzing the expression of a protein or a gene, which comprises using an attached microarray.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The microarray of the present invention is, for example, as shown in (A) (top view) and (B) (side view) of FIG. 1, on a slide glass on which an antibody or DNA (single-stranded DNA) is arrayed. One or more hydrophobic sheets are attached to the outer periphery (peripheral portion) of the arrayed portion, and the feature is that the arrayed portion of the antibody or DNA is pooled.
1 (A) and 1 (B), 1 is a slide glass, 2 is a portion where an antibody or DNA is arrayed, 3 is a hydrophobic sheet, and 4 is a spot of an antibody or DNA.
[0009]
Further, another type of microarray of the present invention is, for example, as shown in FIG. 2A, an arrayed portion on a slide glass on which an antibody or DNA (single-stranded DNA) is arrayed. Is characterized in that one or a plurality of hydrophobic sheets are adhered to the outer part (peripheral part), leaving a gap that can be a sample injection port.
This type of microarray usually covers at least the upper surface of the slide glass on which the antibody or DNA is arrayed with a cover glass or the like (when at least the antibody or DNA is arrayed on the slide glass). FIG. 2 is a side view (cross-sectional view) of the case where at least the upper surface of the arrayed portion is covered with a cover glass or the like. Shown in B).
2 (A) and 2 (B), 1 is a slide glass, 2 is a portion where an antibody or DNA is arrayed, 3 is a hydrophobic sheet, 4 is a spot of antibody or DNA, 5 is a sample injection port ( (A gap portion), 6 is a cover glass or the like, and 7 is a minute space that can accommodate a sample.
[0010]
Examples of the hydrophobic sheet used in the present invention include a plastic sheet, a laminated paper, and a silicone sheet.
As a material of the plastic sheet, for example, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene and the like can be cited as typical examples. However, any material is usually used as long as it is used for sheets, seals, tapes, patches and the like. It may be something.
Examples of the laminate material of the laminated paper include, but are not limited to, polyethylene, polypropylene, aluminum foil, and the like, and are not limited thereto, and may be a laminate material such as moisture-proof, oil-resistant, heat-sealing, or chemical-resistant. Any material having the necessary characteristics may be used.
Further, as the silicone sheet, a sheet made of silicone resin or silicone rubber or the like corresponds thereto.
[0011]
As these hydrophobic sheets used in the present invention, it is convenient and preferable to use those in the form of a so-called pressure-sensitive adhesive sheet or pressure-sensitive adhesive tape in which a pressure-sensitive adhesive has been applied to one side (or both sides) in advance. It goes without saying that the adhesive may be applied to a simple sheet or tape having no adhesive applied, and then used.
Also, when a sheet made of ultra-low hardness silicone rubber or the like is used as the silicone sheet, there is no particular need to use an adhesive or the like since the sheet itself has tackiness.
The pressure-sensitive adhesive applied to the pressure-sensitive adhesive sheet or pressure-sensitive adhesive tape used in the present invention, or the pressure-sensitive adhesive to be applied to a simple sheet or tape when used, is generally used for general-purpose pressure-sensitive adhesive sheets and pressure-sensitive adhesive tapes Examples include, but are not limited to, rubber-based elastomers and acrylic resins, and the hydrophobic sheet attached to the slide glass can be relatively easily peeled off from the slide glass, and after peeling. Any pressure-sensitive adhesive may be used as long as substantially no material remains on the slide glass.
[0012]
The hydrophobic sheet used in the present invention is attached to the outer portion (peripheral portion) of the arrayed portion without leaving a gap that can serve as a sample injection port, and the portion where the antibody or DNA is arrayed is attached. When used as a pool, a plurality of sheets are stacked as necessary so that the thickness of the sheet portion is 0.5 to 2 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm, more preferably about 1 mm. It is used, but if one sheet has such a thickness, one sheet may be used.
When a hydrophobic sheet is attached to the outer peripheral portion (peripheral portion) of the arrayed portion while leaving a gap that can be used as a sample injection port, and the upper surface thereof is covered with a cover glass or the like, the sheet is used. Since the thickness of the portion is preferably 0.05 to 0.5 mm, and preferably 0.1 to 0.2 mm, a plurality of such layers may be used if necessary so as to have such a thickness. If there is such a thickness, of course, one sheet may be used.
[0013]
The width and length of the hydrophobic sheet used in the present invention are naturally determined by the space of the outer peripheral portion (peripheral portion) of the arrayed portion on the slide glass on which the antibody or DNA is arrayed.
That is, for example, when there is a 25 mm × 25 mm arrayed portion at the top on a 30 mm × 65 mm × 1 mm slide glass, the width of the hydrophobic sheet is 2.5 mm, and the length is the length of the sample. This is a length that can surround the periphery of the arrayed portion of 25 mm × 25 mm with or without a gap that can serve as an inlet.
[0014]
As the hydrophobic sheet used in the present invention, it is also possible to conveniently use a product display sticker or the like attached to a bottle of food or the like.
In other words, these product display stickers were not easily peeled off because they were previously adhered using an adhesive, but recently there are some types that can be peeled off neatly. If there is a seal larger than the part which is arranged, an area corresponding to the part arranged in the array may be cut out and attached to the outer part (peripheral part) of the part arranged in the array.
[0015]
The microarray of the present invention leaves a gap that can serve as a sample injection port in an outer portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which an antibody or DNA (single-stranded DNA) is arrayed. Alternatively, it is characterized in that a hydrophobic sheet is attached without leaving it, but has a portion where an antibody or DNA (single-stranded DNA) is arrayed, to which a hydrophobic sheet is attached. As a slide glass, a microarray in which an antibody (single-stranded DNA) or an antibody (single-stranded DNA) is arrayed, which is already (commercialized, etc.), may be used on a slide glass having been subjected to an appropriate surface treatment. An antibody or DNA (single-stranded DNA) may be appropriately spotted according to the purpose and arrayed.
[0016]
According to the present invention, an antibody or a DNA (single-stranded DNA) is arrayed on a slide glass on an outer peripheral portion (peripheral portion) of the arrayed glass slide, leaving a gap that can serve as a sample injection port. As described above, a microarray formed by attaching an adhesive sheet is usually covered with a cover glass or the like on at least the portion of the slide glass on which the antibody or DNA is arrayed (on the slide glass, A cover glass or the like is used in contact with at least the upper surface of the portion where the antibody or DNA is arrayed), and the cover glass or the like is usually a slide glass similar to the slide glass on which the antibody or DNA is arrayed. Are used. The cover glass or the like may naturally cover not only the upper surface of the portion where the antibody or DNA is arrayed but also the entire upper surface of the slide glass.
[0017]
The hydrophobic sheet 1 is formed on the slide glass on which the antibody or DNA (single-stranded DNA) is arrayed without leaving a gap that can serve as a sample injection port in the outer peripheral portion (peripheral portion) of the arrayed portion. The procedure for performing protein or gene expression analysis using a microarray in which a plurality of sheets are pasted and a pool of antibodies or DNAs are pooled is as follows. The sample solution containing the protein or DNA is injected into the portion where the sample is contained, for example, using a micropipette or a syringe.
In this case, the size of the pool is, for example, 25 mm × 25 mm × 1 mm when the area of the portion where the antibody or DNA is arrayed is 25 mm × 25 mm and the thickness of the hydrophobic sheet is 1 mm. = 625 μL.
Therefore, if the amount of protein / sample solution is conventional (〜50 μg / 5 mL) × 4 batches, even if the sample solution is completely filled in the pool, (6.25 μg / 625 μL) × 4 And the protein amount may be one-eighth of the conventional value, and when the sample solution is put into a height of 0.5 mm, which is half the thickness of the sheet portion, the protein amount may be one-sixteenth of the half. . That is, conventionally, 150 mg of tissue or cells was required, but 10 mg is sufficient.
[0018]
Thus, the sample solution is injected into a pool prepared by attaching one or more hydrophobic sheets to the outer portion (peripheral portion) of the portion where the antibody or DNA (single-stranded DNA) is arrayed, and then slide glass. After reacting (incubating) the antibody or DNA arrayed on the above and the sample solution at a predetermined temperature (normally room temperature) for a predetermined time (normally 30 minutes) while occasionally shaking the microarray, a hydrophobic sheet is applied. Remove and wash slides (microarray after incubation) with appropriate wash buffer. After the washed slide glass is dried by centrifugation or the like, scanning is performed according to a conventional method. The subsequent operation is exactly the same as that of the protein or gene expression analysis method using a normal microarray.
[0019]
In addition, a hydrophobic sheet is left on the outer peripheral portion (peripheral portion) of the arrayed portion on the slide glass on which the antibody or DNA (single-stranded DNA) is arrayed, so as to leave a gap that can serve as a sample injection port. The procedure for performing protein or gene expression analysis using the microarray of the present invention in which the top surface of the portion where the antibody or DNA is arrayed is covered with a cover glass is first performed on a slide glass. From the gap (sample injection port) between the hydrophobic sheets attached to the outer part (peripheral part) of the arrayed part, a space surrounded by a slide glass, a hydrophobic sheet, a cover glass, etc. A sample solution containing protein or DNA is injected using a micropipette or a syringe.
In this case, for example, the area of the space where the antibody or DNA is arrayed is 25 mm × 25 mm, and the thickness of the hydrophobic sheet is 0. 1 mm, 25 mm × 25 mm × 0. 1 mm = 62.5 μL.
Therefore, while the amount of protein / sample solution is (試 料 50 μg / 5 mL) × 4 batches in the conventional case, even if the sample solution is completely filled in the space, (0.625 μg / 62.5 μL) ) × 4, and the protein amount may be 1/80 of the conventional amount. That is, 2 mg is sufficient instead of 150 mg of tissue or cells conventionally required.
[0020]
Thus, after injecting the sample solution into the space surrounded by the slide glass, the hydrophobic sheet, and the cover glass, the antibody or DNA arrayed on the slide glass and the sample solution are heated to a predetermined temperature while occasionally shaking the microarray. After the reaction (incubation) for a predetermined time (normally 30 minutes) at (normal room temperature), the cover glass and the hydrophobic sheet are removed, and the slide glass (microarray after incubation) is washed with an appropriate washing buffer. After the washed slide glass is dried by centrifugation or the like, scanning is performed according to a conventional method. The subsequent operation is exactly the same as that of the protein or gene expression analysis method using a normal microarray.
[0021]
In either case, if a sheet that can be easily peeled off as a hydrophobic sheet and does not leave an adhesive or the like is used, it will not interfere with scanning. When a sheet or adhesive made of a material that does not interfere with the measurement is used, it is not necessary to remove the sheet after the incubation.
[0022]
The method for preparing a sample solution to be used in the method for analyzing protein or gene expression using the microarray of the present invention is the method for preparing a sample solution to be used in the method for analyzing protein or gene expression using a normal microarray. The method may be exactly the same.
That is, for example, when performing protein expression analysis, a protein is extracted from cells or tissues (untreated tissues) according to a predetermined operation procedure, the protein concentration is measured, and then the protein is diluted to a predetermined concentration.
Next, the protein in this solution is labeled with a fluorescent dye (for example, Cy3, Cy5, etc.) or the like, and the unbound dye or the like is removed to obtain a sample solution.
When gene expression analysis is performed, for example, total RNA or the like is isolated from cells or tissues (untreated tissues) according to a predetermined operation procedure, and the yield and purity are analyzed. A probe is prepared by labeling with Cy3, Cy5, etc.) or a radioactive substance. This is dissolved in an appropriate buffer to obtain a sample solution.
[0023]
As described above, the protein or gene expression analysis method according to the present invention uses the microarray of the present invention as a microarray, except that the incubation is performed by the method described above, from preparation of a sample solution to scanning of the microarray. The procedure can be carried out in exactly the same procedure as that of a method for analyzing the expression of a protein or gene using a microarray, which is known per se.
[0024]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0025]
Reference Example 1
(1) Sample preparation
Jalkat cells cultured in RPMI medium (10% FBS buffer) were 1 × 10 7 Each was dispensed, replaced with a HEPES buffer, pre-cultured at 37 ° C. for 1 hour, and then heat-treated at 37 ° C. or 51 ° C. for 30 minutes (hereinafter, each sample is referred to as sample A and sample B). .
Each sample was washed four times with PBS (manufactured by Sigma) (30 mL was used for one wash), the supernatant was sufficiently removed, and then frozen once in a -80 ° C deep freezer.
[0026]
(2) Protein extraction
Each sample was returned to room temperature, and 20 μL × 150 of Extraction / Labeling Buffer provided in the kit of Ab Microarray 380 (manufactured by Clontech) was added, followed by vortex mixing. After shaking at room temperature for 10 minutes, the suspension was centrifuged at 4 ° C. for 30 minutes, and the supernatant was used as a protein sample. The protein concentration was adjusted to 1.1 mg / mL with a BCA reagent (BCA protein Assay Kit: manufactured by Pierce).
[0027]
(3) Fluorescent dye labeling
The amount of dye for 1 mg of each of Cy5 mono-Reactive Dye Pack and Cy3 mono-Reactive Dye Pack (manufactured by Amersham) is added to Extract / Labeling / Extension / Labeling, which is provided with the kit of Ab Microarray 380 (manufactured by Clontech). Dissolved. After thoroughly mixing with a vortex for 20 seconds, the mixture was centrifuged for 10 seconds, and each 50 μL was dispensed into two 1.5 μL microtubes (hereinafter, these were respectively A-Cy3, B-Cy3, A-Cy5, B- Cy5). Sample A was added to A-Cy3 and A-Cy5, and Sample B was added to B-Cy3 and B-Cy5, respectively. Each microtube was mixed by inversion three times, and then centrifuged for 10 seconds. This was incubated on ice (4 ° C.) for 90 minutes. During this time, each tube was mixed by inversion every 20 minutes. 4 μL of Blocking Buffer provided in the kit of Ab Microarray 380 (Clontech) was added to each tube. This was incubated on ice (4 ° C.) for 30 minutes (inverted every 10 minutes).
[0028]
(4) Purification
Using a Milli-Q grade water, a 10 × Desalting buffer provided in a kit of Ab Microarray 380 (manufactured by Clontech) was diluted to prepare 1 × Desalting buffer 100 mL (pH 7.4). Four PD-10 Desalting Columns (manufactured by Amersham) were prepared, and the column was equilibrated with the 1 × Desalting buffer prepared above. A-Cy3, A-Cy5, B-Cy3, and B-Cy5 samples prepared in (3) were added to the column, 2 mL of 1 × Desalting buffer was added, and 2 mL of 1 × Desalting buffer was added. The permeate was collected in a microtube as purified protein. After purification, the protein concentration was measured with a BCA reagent (BCA protein Assay Kit: Pierce) to obtain 0.1 mg / mL of each purified protein. A-Cy5 and B-Cy3 were mixed, and A-Cy3 and B-Cy5 were each mixed in an amount of 100 μg to prepare antibody reaction protein mixtures A-Cy5 / B-Cy3 and A-Cy3 / B-Cy5.
[0029]
(5) Antibody reaction
An Incubation buffer of 45 mL was prepared by mixing 4.5 mL of Background Reducer provided in a kit of Ab Microarray 380 (manufactured by Clontech) with 40.5 mL of Stock Incubation Buffer. 5 mL of each of the above-prepared incubation buffers was added to two places on a tray provided in a kit of Ab Microarray 380 (manufactured by Clontech). A-Cy5 / B-Cy3 and A-Cy3 / B-Cy5 were added to the antibody reaction protein mixture prepared in step (4) in a total protein amount of 50 μg each. The tray was incubated for 30 minutes at room temperature with shaking.
The Ab Microarray (Clontech) slide glass was washed using a stock incubation buffer and an incubation buffer attached to the Ab Microarray 380 (Clontech) kit. The slide glass of the antibody array after washing was put into an incubation tray one by one, and incubated at room temperature for 30 minutes.
[0030]
(6) Cleaning of slide glass
The Incubation buffer provided in the kit of Ab Microarray 380 (manufactured by Clontech) was placed in the remaining two portions of the tray by 5 mL each, and the slide glass after the reaction was transferred and immersed, and incubated at room temperature for 5 minutes. Using Wash buffers 1 to 7 provided in the kit of Ab Microarray 380 (manufactured by Clontech), washing was performed for 5 minutes each while changing the buffer sequentially. After washing, the slide glass was dried by centrifugation.
[0031]
(7) Scanning and data analysis
Scanning was performed using a microarray scanner of Agilent G2565AA (manufactured by Agilent). Analysis was performed using Feature Extraction (manufactured by Agilent) software and array analysis software Gene Pix Pro, and for the labeled protein mixture A-Cy3 / B-Cy5, A (Cy3) in FIG. 3 and FIG. For B-Cy3 / A-Cy5, A (Cy3) in FIG. 5, B (Cy5) and FIG. 6 for B-Cy3 / A-Cy5 were obtained.
[0032]
Example 1
Using an antibody array slide glass in the kit of Ab Microarray 380 (manufactured by Clontech), the outer periphery (peripheral portion) of the antibody array spot was hollowed out so as to surround the antibody array spot, and the thickness was 1 mm. (A) and (b), a silicone sheet (ultra-low-hardness silicone rubber 2 °: manufactured by Sunplatech Co., Ltd.) was closely adhered to form a pool. The ultra-low hardness silicone rubber was sticky and completely adhered to the slide glass. A protein solution was prepared by dissolving the protein mixture for antibody reaction A-Cy5 / B-Cy3 prepared in steps (1) to (4) of Reference Example 1 in 200 μL of Incubation buffer for 2 μg as a total protein amount, and stored in the pool. The mixture was injected using a micropipette ((C) in FIG. 1), and reacted at room temperature for 30 minutes with occasional shaking. On the way, light pipetting was performed to increase the reaction efficiency. After the reaction, scanning was performed using a microarray scanner of Agilent G2565AA (manufactured by Agilent) in the same manner as in Reference Example 1.
The results are shown in FIG. 7 (A) (Cy3) and (B) (Cy5).
As is clear from FIGS. 7A and 7B, sufficient fluorescence intensity was obtained for both Cy3 and Cy5, and the antibody reaction was extremely good.
[0033]
Example 2
Five 28 μm-thick sheets hollowed out so as to surround the antibody array spot, leaving a gap that can be used as a sample injection port, at the outer part (peripheral edge) of the antibody array spot on the slide glass of the antibody array. Thus, a micro pool having a thickness of 140 μm was prepared (FIG. 2A). Next, a cover glass (30 × 30 mm) was closely adhered and fixed thereon to form a minute space (FIG. 2B). A solution prepared by dissolving 0.8 μg as a total protein amount of the protein mixture for antibody reaction A-Cy5 / B-Cy3 prepared in steps (1) to (4) of Reference Example 1 in 80 μL of the incubation buffer was prepared. A micropipette was used to inject into the above-mentioned micro space from the inlet (FIG. 2 (C)), and reacted at room temperature for 30 minutes. Scanning was performed using a microarray scanner of Agilent G2565AA (manufactured by Agilent) as in Reference Example 1.
The results are shown in FIG. 8 (A) (Cy3) and (B) (Cy5).
As is clear from (A) and (B) of FIG. 8, sufficient fluorescence intensity was obtained for both Cy3 and Cy5, and the antibody reaction was extremely good.
[0034]
Since the conventional method uses a tray solution with poor reaction efficiency, 5 ml of the reaction solution is required, and the mixture of the protein samples A and B varies depending on the origin of the sample as the protein weight after labeling purification. Requires 10 μg to 50 μg, whereas the method of Example 1 of the present invention can analyze with a protein amount of 2 μg, and the method of Example 2 can analyze with a protein amount of 0.8 μg. Achieved.
[0035]
【The invention's effect】
The present invention provides, for example, a novel microarray that can be used for expression analysis of abnormal proteins such as cancer and gene expression analysis, and a method for analyzing protein or gene expression using the same. Although 150 mg of tissue or cells was required as a specimen, the method of the present invention required much less than that. Particularly, according to the method of covering the upper surface with a cover glass, the specimen amount was about 2 mg or less. In this case, the required sample amount of the DNA or protein antibody array can be reduced.
That is, it is considered that analysis can be performed with a small amount of protein or RNA, and the expression analysis of protein or gene is expected to be greatly advanced.
The microarray of the present invention and the method of analyzing protein or gene expression using the microarray are extremely large in that they contribute to the study of protein expression analysis of cancer and the like, and to the study of disease mechanisms and therapeutic methods.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of the microarray of the present invention. FIG. 1 (A) is a top view, FIG. 1 (B) is a side view (cross-sectional view), and FIG. 1 (C) is a sample solution. FIG.
FIGS. 2A and 2B show a microarray of the present invention in which an upper surface of an arrayed portion is covered with a cover glass or the like; FIG. 2A is a top view, and FIG. FIG. 2 (C) is a side view (cross-sectional view) in which a sample solution is placed.
3 shows the results of data analysis on the labeled protein mixture A-Cy3 / B-Cy5 obtained in Reference Example 1, wherein FIG. 3 (A) shows Cy3 and FIG. 3 (B) ) Shows the fluorescence of Cy5.
FIG. 4 shows the results of data analysis on the labeled protein mixture A-Cy3 / B-Cy5 obtained in Reference Example 1, and is a correlation diagram between A-Cy3 and B-Cy5. .
5 shows the results of data analysis on the labeled protein mixture B-Cy3 / A-Cy5 obtained in Reference Example 1, wherein FIG. 5 (A) shows Cy3 and FIG. 5 (B) ) Shows the fluorescence of Cy5.
FIG. 6 shows the results of data analysis on the labeled protein mixture B-Cy3 / A-Cy5 obtained in Reference Example 1, and is a correlation diagram between B-Cy3 and A-Cy5. .
7 shows the results of data analysis on the labeled protein mixture A-Cy3 / B-Cy5 obtained in Example 1, FIG. 7 (A) shows Cy3 and FIG. 7 (B) ) Shows the fluorescence of Cy5.
8 shows the results of data analysis on the labeled protein mixture A-Cy3 / B-Cy5 obtained in Example 2, FIG. 8 (A) shows Cy3 and FIG. 8 (B) ) Indicates the fluorescence of Cy5.
[Explanation of symbols]
1 slide glass
2 Part where antibody or DNA is arrayed
3 Hydrophobic sheet
4. Antibody or DNA spots
5 Sample inlet (gap)
6 Cover glass, etc.
7 Small space that can accommodate sample
8. Protein solution (sample solution)

Claims (19)

抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイ。A microarray in which a hydrophobic sheet is attached to an outer peripheral portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which an antibody or DNA is arrayed. 疎水性のシートが1乃至複数枚のプラスチックシート、ラミネート紙又は/及びシリコーンシートである請求項1に記載のマイクロアレイ。The microarray according to claim 1, wherein the hydrophobic sheet is one or more plastic sheets, laminated paper, and / or silicone sheets. 疎水性のシートが、粘着シート又は粘着テープである請求項1又は2に記載のマイクロアレイ。The microarray according to claim 1, wherein the hydrophobic sheet is an adhesive sheet or an adhesive tape. 貼付した疎水性のシート部分の厚さが0.5〜2mmである請求項1〜3の何れかに記載のマイクロアレイ。The microarray according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness of the attached hydrophobic sheet portion is 0.5 to 2 mm. 抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイ。A microarray in which a hydrophobic sheet is attached to an outer portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which an antibody or DNA is arrayed, leaving a gap that can serve as a sample injection port. 疎水性のシートが1乃至複数枚のプラスチックシート、ラミネート紙又は/及びシリコーンシートである請求項5に記載のマイクロアレイ。The microarray according to claim 5, wherein the hydrophobic sheet is one or more plastic sheets, laminated paper, and / or silicone sheets. 疎水性のシートが、粘着シート又は粘着テープである請求項5又は6に記載のマイクロアレイ。The microarray according to claim 5, wherein the hydrophobic sheet is an adhesive sheet or an adhesive tape. 貼付した疎水性のシート部分の厚さが0.05〜0.5mmである請求項5〜7の何れかに記載のマイクロアレイ。The microarray according to any one of claims 5 to 7, wherein the thickness of the attached hydrophobic sheet portion is 0.05 to 0.5 mm. スライドガラス上の、少なくとも抗体又はDNAがアレイ化されている部分の上面をカバーガラス等で覆ってなる請求項5〜8の何れかに記載のマイクロアレイ。The microarray according to any one of claims 5 to 8, wherein at least the upper surface of a portion of the slide glass on which the antibody or DNA is arrayed is covered with a cover glass or the like. 抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイを用いることを特徴とする蛋白質又は遺伝子の発現解析方法。Expression of proteins or genes using a microarray in which a hydrophobic sheet is attached to an outer portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which an antibody or DNA is arrayed. analysis method. 疎水性のシートが1乃至複数枚のプラスチックシート、ラミネート紙又は/及びシリコーンシートであるマイクロアレイを用いる請求項10に記載の発現解析方法。The expression analysis method according to claim 10, wherein a microarray in which the hydrophobic sheet is one or more plastic sheets, laminated paper, and / or silicone sheet is used. 疎水性のシートが、粘着シート又は粘着テープであるマイクロアレイを用いる請求項10又は11に記載の発現解析方法。The expression analysis method according to claim 10 or 11, wherein the hydrophobic sheet uses a microarray that is an adhesive sheet or an adhesive tape. 疎水性のシート部分の厚さが0.5〜2mmであるマイクロアレイを用いる請求項10〜12の何れかに記載の発現解析方法。The expression analysis method according to any one of claims 10 to 12, wherein a microarray having a hydrophobic sheet portion having a thickness of 0.5 to 2 mm is used. 抗体又はDNAがアレイ化されているスライドガラス上のアレイ化されている部分の外郭部分(周縁部)に、試料注入口となり得る間隙を残して、疎水性のシートを貼り付けてなるマイクロアレイを用いることを特徴とする蛋白質又は遺伝子の発現解析方法。A microarray is used in which a hydrophobic sheet is attached to an outer peripheral portion (peripheral portion) of an arrayed portion on a slide glass on which an antibody or DNA is arrayed, leaving a gap that can serve as a sample injection port. A method for analyzing the expression of a protein or a gene, characterized in that: 疎水性のシートが1乃至複数枚のプラスチックシート、ラミネート紙又は/及びシリコーンシートであるマイクロアレイを用いる請求項14に記載の発現解析方法。The expression analysis method according to claim 14, wherein a microarray in which the hydrophobic sheet is one or more plastic sheets, laminated paper, and / or silicone sheet is used. 疎水性のシートが、粘着シート又は粘着テープであるマイクロアレイを用いる請求項14又は15に記載の発現解析方法。The expression analysis method according to claim 14 or 15, wherein the hydrophobic sheet uses a microarray that is an adhesive sheet or an adhesive tape. 疎水性のシート部分の厚さが0.05〜0.5mmであるマイクロアレイを用いる請求項14〜16の何れかに記載の発現解析方法。The expression analysis method according to any one of claims 14 to 16, wherein a microarray having a hydrophobic sheet portion having a thickness of 0.05 to 0.5 mm is used. スライドガラス上の、少なくとも抗体又はDNAがアレイ化されている部分の上面をカバーガラス等で覆ってなるマイクロアレイを用いる請求項14〜17の何れかに記載の発現解析方法。The expression analysis method according to any one of claims 14 to 17, wherein a microarray in which at least an antibody or DNA arrayed on a slide glass has an upper surface covered with a cover glass or the like is used. 蛋白質が異常蛋白質である請求項10〜18の何れかに記載の発現解析方法。The expression analysis method according to any one of claims 10 to 18, wherein the protein is an abnormal protein.
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