JP2006078265A - Dnaチップ装置、遺伝子チェック方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出用DNAを保持するための電極12と、電極上で検出用DNAと被検出用DNAとによるハイブリダイゼーションを生じるとき、ハイブリダイゼーションに対応する電流を電極から検出するためのハイブリッドDNA検出部14と、検出された電流を積分して電圧に変換し、得られたアナログ電圧信号を出力する積分回路16b,16cと、出力されたアナログ電圧信号を、予め設定された陽陰性のしきい値電圧に基づいてデジタル電圧信号に変換して出力するウインドコンパレータ16dとを備えたDNAチップ装置10である。このDNAチップ装置10は、デジタル電圧信号を出力するので、例えば遺伝子チェック方法及び装置等の応用システムに容易に使用可能である。
【選択図】 図3
Description
従って、請求項1,3に対応する発明は以上のような手段を講じたことにより、DNAチップにより検出される電流を積分する積分回路と、積分により得られた電圧をデジタル電圧信号に変換するデジタル信号変換手段とを備えているので、電流検出後の情報処理を多角的に実行することができるDNAチップ装置を提供することができる。
図1は本発明の第1の実施形態に係るDNAチップ装置の構成を示す模式図であり、図2は同装置におけるユニットセルの構成を示す模式図である。
このように、DNAチップ装置10は、特定の配列を有するDNAを検出する。ここで、DNAチップ装置10では、出力制御部16において、電極12からの検出電流を電圧変換部16aで電圧値に変換させた後、オペアンプ16b及びコンデンサ16cからなる積分回路により積分した電圧値をウインドコンパレータ16dに入力する。このウインドコンパレータ16dは、積分された電圧値を、予め設定された陽陰性のしきい値電圧に基づいてデジタル電圧信号に変換し、デジタル化したデータVdigitalを出力している。
図5は本発明の第2の実施形態に係るDNAチップ装置を用いた遺伝子チェック装置の構成を示す模式図である。なお、既に説明した部分と同一部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。
Claims (5)
- 検出用DNAを保持するための電極と、
前記電極上で前記検出用DNAと被検出用DNAとによるハイブリダイゼーションが生じるとき、このハイブリダイゼーションに対応する電流を前記電極から検出するための電流検出回路と、
前記電流検出回路により検出された電流を積分して電圧に変換し、得られたアナログ電圧信号を出力する積分手段と、
前記積分手段から出力されたアナログ電圧信号を、予め設定された陽陰性のしきい値電圧に基づいてデジタル電圧信号に変換するデジタル信号変換手段と、
このデジタル電圧信号を出力するデジタル信号出力手段と
を備えたことを特徴とするDNAチップ装置。 - 請求項1に記載のDNAチップ装置において、
前記デジタル信号変換手段は、前記アナログ電圧信号と前記しきい値電圧とを比較し、この比較結果に対応して前記デジタル電圧信号を得るための比較器を備えたことを特徴とするDNAチップ装置。 - 基板と、
前記基板上に配置された電極と、
前記基板上に形成され、入力された合成用電流により、前記電極上に検出用DNAを合成する検出用DNA合成手段と、
前記基板上に形成され、前記検出用DNAと被検出用DNAのハイブリダイゼーションによるハイブリッドDNAを検出可能とするリガンドと酵素との反応により生じた電流を前記電極から検出することにより、ハイブリッドDNAを検出するハイブリッドDNA検出手段と、
前記電極、前記検出用DNA合成手段及び前記ハイブリッドDNA検出手段からなり、前記基板上の複数の領域に区画された複数のユニットセルと、
前記基板上に形成され、前記各ユニットセルのうち、選択したユニットセルの検出用DNA合成手段に前記合成用電流を入力する入力制御手段と、
前記基板上に形成され、前記選択したユニットセルのハイブリッドDNA検出手段により検出された電流を出力制御する出力制御手段と
を備えたDNAチップ装置であって、
前記出力制御手段は、
前記ハイブリッドDNA検出手段により検出された電流を積分して電圧に変換し、得られたアナログ電圧信号を出力する積分手段と、
前記積分手段から出力されたアナログ電圧信号を、予め設定された陽陰性のしきい値電圧に基づいてデジタル電圧信号に変換するデジタル信号変換手段と、
このデジタル電圧信号を出力するデジタル信号出力手段と
を備えたことを特徴とするDNAチップ装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のDNAチップ装置を用いた遺伝子チェック方法であって、
チェック対象の遺伝子情報を選択する遺伝子情報選択ステップと、
前記選択された遺伝子情報に関連する検出用DNAを前記電極上に保持するDNAチップ装置を準備するチップ準備ステップと、
提供された試料から被検出用DNAを取出す取出ステップと、
前記被検出用DNAを前記準備したDNAチップ装置上の検出用DNAと反応させるための反応ステップと、
前記反応ステップの後、検出される電流に基づいて得られる前記デジタル電圧信号に基づいて、前記反応が陽性か陰性かを判定する判定ステップと、
この判定結果を出力する判定結果出力ステップと
を備えたことを特徴とする遺伝子チェック方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のDNAチップ装置を用いた遺伝子チェック装置であって、
チェック対象の遺伝子情報を選択する遺伝子情報選択手段と、
前記選択された遺伝子情報に関連する検出用DNAを前記電極上に保持するDNAチップ装置を準備するチップ準備手段と、
提供された試料から被検出用DNAを取出す取出手段と、
前記被検出用DNAを前記準備したDNAチップ装置上の検出用DNAと反応させるための反応手段と、
前記反応の後、検出される電流に基づいて得られる前記デジタル電圧信号に基づいて、前記反応が陽性か陰性かを判定する判定手段と、
この判定結果を出力する判定結果出力手段と
を備えたことを特徴とする遺伝子チェック装置。
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