JP2005181145A - 核酸分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、DNAチップ上を発光ダイオード(LED)により照射し、各測定サイトの蛍光色素を励起し、各測定サイトから放射された蛍光をCCDカメラにより一括検出することに関する。本発明により、DNAチップ上の各測定サイトを一度に測定することが可能となる。さらに、各測定サイトの測定条件がほぼ同ーとなり、測定精度も向上する。また、読取機構が省スペース、安価となり、故障率も低下し、メンテナンスもほとんど不要となる。
【選択図】 図4
Description
本発明の目的は、DNAチップの各測定サイトを短時間で測定することに関する。
電源ユニットは、各ユニットへ駆動電力を供給し、電源電圧として、100、110、120、200、220、230、240VACが使用可能であり、電流値は4A以下で、周波数は50/60Hzに対応している。
装置をPower−onし、初期化(801)を行う。水−ボトル内の水容量確認とヒスチジン−ボトル内のヒスチジン容量確認を行う。
カートリッジ−ポンプを稼動させ、Low Salt Bufferをカートリッジフローセルに移動する。カートリッジ−ポンプを稼動させ、Low Salt Bufferを廃液ボトルに移動する。装置終了処理(807)後、装置Power−offする。
DNAチップを保持するカートリッジが装置内に挿入されると、カートリッジのフローセル内に専用のBuffer溶液が注入された後、オートフォーカスが実行される。オートフォーカスでは、2波長ある励起光源のどちらか一方を点灯させ、かつ検出用フィルタをNDフィルタに切替えて、DNAチップの反射像を撮影する。この動作を移動ステージを一定間隔で移動させながら繰り返す。得られた反射像は画像処理により像のエッジが強調された後、CCDの各ピクセルにおける信号量の標準偏差を算出し、その値をオートフォーカスのための評価値とする。評価値が高ければ高いほど、像のコントラストが得られていると解釈することができるため、評価値が最も高い位置を焦点の合った位置とする。実際の動作では、移動ステージを移動させながら、反射像の撮影を繰り返し、同時にそれぞれの画像に対して評価値を算出していく。オートフォーカス中は、撮影毎に移動ステージの位置と評価値を記憶しておき、最終的に評価値が最大値を示した位置へ移動することでオートフォーカスが終了する。オートフォーカス完了後、DNAチップ上へのサンプルの貼り付け等が行われ、蛍光測定のための準備が行われる。オートフォーカス自体はいつでも実行可能であるが、蛍光色素が光照射により劣化するブリーチングを防ぐため、蛍光色素が存在しない状態でオートフォーカスを実施することが望ましい。サンプルがDNAチップ上の各測定サイト上に貼り付けられ、蛍光測定のための準備が整った後、蛍光像の撮影を実施する。蛍光色素は2種類あるため、それぞれの蛍光色素に対して蛍光像の撮影を実施する。蛍光像の撮影では、検出用フィルタをNDフィルタから蛍光検出用のバンドパスフィルタに切り替える。蛍光像を取得後、DNAチップ上の各測定サイトにおける、2波長の蛍光強度比を算出し、SNP判定を行う。
302 励起用フィルタ
303 検出用フィルタ
304 レンズユニット
305 CCD
306 移動ステージ
307 オートフォーカス駆動部
308 DNAチップ
309 検出系設置台
401 LED
402 CCD
403 DNAチップ
404 検出用フィルタ
405 レンズユニット
501 LED
502 励起用フィルタ
503 LED設置台
601 レンズ
602 検出用フィルタ
603 鏡筒
604 回転板
701 検出用フィルタ
702 回転板
703 機械式ストッパ
704 ホトインタラプタ
705 位置検出用回転板
706 スリット
Claims (6)
- 以下の構成を含む核酸分析装置;
複数の測定サイトを備えるDNAチップを保持できるDNAチップインターフェイス;
複数の測定サイトに対して励起光を照射する発光ダイオード;
複数の測定サイトから放射された蛍光を検出できるCCDカメラ。 - 請求項1記載の核酸分析装置であって、
一のDNAチップに対して、複数の発光ダイオードから同時に励起光を照射する核酸分析装置。 - 請求項2記載の核酸分析装置であって、
一のDNAチップに対して、DNAチップまでの距離がほぼ等しい対向する一組の発光ダイオードから、それぞれの励起光の光軸と複数の測定サイトを含む平面との成す角がほぼ等しくなるように、励起光を照射する核酸分析装置。 - 以下の構成を含む核酸分析装置;
複数の測定サイトを備えるDNAチップを保持できるDNAチップインターフェイス;
複数の測定サイトに対して励起光を照射できる発光ダイオード;
CCDカメラと、複数の測定サイトから放射された蛍光をCCD上へ結像できるレンズ群を納め、その側面に開口部が設けられた鏡筒と、波長選別できる複数の光学フィルタを備え、前記開口部にその一部が挿入されたフィルタ部材とを含み、該フィルタ部材を動かすことによりレンズ群に挿入される光学フィルタを切り換えるを鏡筒の一部に設けた貫通穴を当して切り替える光学系機構。 - 請求項4記載の核酸分析装置であって、
前記光学系機構が、前記CCDカメラ、前記鏡筒、及び前記フィルタ部材を保持するフレームを備え、前記DNAチップは固定し、該フレームを動かすことによりフォーカシングを行う核酸分析装置。 - 請求項6記載の核酸分析装置であって、
前記光学系機構が、前記フレームの移動と、CCDカメラの測定を繰り返すことにより、フォーカシングを行う核酸分析装置。
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