JP2007322185A - 蛍光分析方法,蛍光分析装置及び画像検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】オリゴヌクレオチドが固定される基板に蛍光測定用の光を照射し、生じる蛍光を集光・結像し、2次元センサにて蛍光検出する方法であって、該基板のオリゴヌクレオチドが固定される領域が複数設けられ、それらが基板上に、縦横にほぼ等間隔(間隔ds)で配置され、集光・結像光学系の結像倍率をM、2次元センサの画素の間隔をddとしたとき、
dd=ds×M/n (n=1,2,3,4,5:整数)
であるようにして蛍光像を検出する。
【選択図】図1
Description
DNAチップ,バイオチップなど種々の名称で呼ばれるが、以下では、まとめてDNAマイクロアレイとする)を使い、1つの検体から多種のDNA配列情報,遺伝子情報を同時に検査分析する方法及び装置が注目されている。DNAマイクロアレイは、ガラス等の基板を使用し、これを複数(数100〜数千万個)の領域に分けて、各々に目的の(通常、種類の異なる)DNAプローブを固定化し、各々を微小な反応領域にしたものである。これと検体とを反応させることで、検体中の目的DNAが前記固定化されたDNAプローブとハイブリダイズして捕捉され、さらに蛍光プローブなどを結合させることで、結合状態
(位置すなわちハイブリダイズした配列)とその量を蛍光強度等で測定する事が可能になり、遺伝子診断,シーケンス等に利用することができる。
dd=ds×M/n (n=1,2,3,4,5:整数)
であるようにして蛍光像を検出することに関する。
dd=ds×M/n (n=1,2,3,4,5:整数)
であるようにして蛍光像を検出する。
dd=ds×M/n (n=2,3)
であるように調整して蛍光像を検出することに関する。
10000nmであり、より好ましくは、500nmから1500nmにする。
1500nm程度以下が好ましい。基板の反応領域8aは1mm×1mmの大きさで、領域
8ijの位置は1000×1000=1000000個である。
30,31は領域8ijの並びと平行に配置され、その間隔が規定されている。そこで、透過照明での観測でマーカを検出することで、領域8ijの位置を計算することができ、自動ズーム機構部17を制御して指定の倍率になるようにする。本例の場合は、画素間隔(画素サイズ)ddが7.4 ミクロンの2次元センサカメラ19(高感度冷却CCDカメラ)を使用している。結像系の倍率Mを14.8 倍に設定することで、基板8上の領域
8ij同士の間隔を2分割して計測する。
DNA一分子の捕捉される位置が+−10%程度ずれても蛍光測定への影響が少なく、安定な計測を行うことができる。
Cy3標識ケージドdCTP,ケージドdGTP,ケージドdTTP溶液について行い、これを1サイクルとして、複数サイクル行うことで、塩基配列が決定できる。
(YAGレーザ,355nm)、2a…レーザ光、3,4…λ/4波長板、5…ミラー、6…ダイクロイックミラー、7…石英製プリズム、8,50,60…基板、8a…反応領域、8ij…DNAが固定される領域、9…フローチャンバ、10…廃液チューブ、11…廃液容器、12…試薬導入口、13…蛍光、14…集光レンズ(対物レンズ)、15…フィルタユニット、16…透過光観察用鏡筒、17…自動ズーム機構部、18…結像レンズ、19…2次元センサカメラ(高感度冷却CCDカメラ)、20…2次元センサカメラコントローラ、21…制御PC、22,24…モニタ、23…TVカメラ、25…分注ユニット、26…分注ノズル、27…試薬保管ユニット、27a…試料液容器、27b,
27c,27d,27e…4種のdNTP誘導体溶液容器、27f…洗浄液容器、28…チップボックス、29…自動ピントあわせ装置、30,31…位置きめマーカ、40,
40a,40b,40c…DNA一分子、41…レンズ、42…2次元センサカメラの画素、51…DNA分子群、60a…反応領域、60b…マスク、60ij…DNAが固定される領域、61,62,63…位置きめマーカ。
Claims (14)
- オリゴヌクレオチドが固定される基板に蛍光測定用の光を照射し、生じる蛍光を集光・結像し、2次元センサにて蛍光検出する方法であって、該基板のオリゴヌクレオチドが固定される領域は複数設けられ、それらが基板上に、縦横にほぼ等間隔(間隔ds)で配置され、集光・結像光学系の結像倍率がM、2次元センサの画素の間隔がddとしたとき、
dd=ds×M/n (n=1,2,3,4,5:整数)
であることを特徴とする蛍光分析方法。 - オリゴヌクレオチドが固定される基板に蛍光測定用の光を照射し、生じる蛍光を集光・結像し、2次元センサにて蛍光検出する方法であって、該基板のオリゴヌクレオチドが固定される領域は複数設けられ、それらが基板上に、縦横にほぼ等間隔(間隔ds)で配置され、該領域には単一分子のオリゴヌクレオチドが固定され、集光・結像光学系の結像倍率がM、2次元センサの画素の間隔がddとしたとき、
dd=ds×M/n (n=1,2,3,4,5:整数)
であることを特徴とする蛍光分析方法。 - 請求項1または2のいずれか記載の蛍光分析方法において、
dd=ds×M/n (n=2,3)
であることを特徴とする蛍光分析方法。 - 請求項1から3のいずれか記載の蛍光分析方法において、オリゴヌクレオチドが固定される領域の間隔dsは、100nmから10000nmであることを特徴とする蛍光分析方法。
- 請求項1から4のいずれか記載の蛍光分析方法において、オリゴヌクレオチドが固定される領域の大きさは100nm径以下であることを特徴とする蛍光分析方法。
- 請求項1または2のいずれか記載の蛍光分析方法において、複数設けられるオリゴヌクレオチドが固定される領域を除く基板上の反応領域には、光学的な遮光機能を有する膜状物質が施されていることを特徴とする蛍光分析方法。
- 請求項6記載の蛍光分析方法において、膜状物質は金属膜であることを特徴とする蛍光分析方法。
- 請求項1または2のいずれか記載の蛍光分析方法において、該基板には、位置決め用のマーカが少なくとも2箇所にあることを特徴とする蛍光分析方法。
- 請求項1から5のいずれか記載の蛍光分析方法において、dd=ds×M/nとなるように、結像倍率Mを調整する手段を有することを特徴とする蛍光分析方法。
- 請求項9記載の蛍光分析方法において、該ズーム機能は、位置決め用のマーカの検出に基づき、自動で行う手段を有することを特徴とする蛍光分析方法。
- オリゴヌクレオチドが固定される基板に蛍光測定用の光を照射し、生じる蛍光を集光・結像し、2次元センサにて蛍光検出する装置であって、オリゴヌクレオチドが固定される複数領域が縦横にほぼ等間隔(間隔ds)で配置されている基板と、蛍光励起用の照射光源と照射光学系,蛍光集光結像光学系,2次元センサを具備し、集光・結像光学系の結像倍率がM、2次元センサの画素の間隔がddとしたとき、
dd=ds×M/n (n=1,2,3,4,5:整数)
となるように構成されたことを特徴とする蛍光分析装置。 - オリゴヌクレオチドが固定される基板に蛍光測定用の光を照射し、生じる蛍光を集光・結像し、2次元センサにて蛍光検出する装置であって、オリゴヌクレオチドが固定される複数領域が縦横にほぼ等間隔(間隔ds)で配置されている基板と、蛍光励起用の照射光源と照射光学系,蛍光集光結像光学系,2次元センサを具備し、集光・結像光学系の結像倍率がM、2次元センサの画素の間隔がddとしたとき、
dd=ds×M/n (n=2,3:整数)
となるように構成されたことを特徴とする蛍光分析装置。 - オリゴヌクレオチドが固定される基板に蛍光測定用の光を照射し、生じる蛍光を集光・結像し、2次元センサにて蛍光検出する装置であって、オリゴヌクレオチドが固定される複数領域が縦横にほぼ等間隔(間隔ds)で配置されている基板と、蛍光励起用の照射光源と照射光学系,蛍光集光結像光学系,2次元センサを具備し、集光・結像光学系の結像倍率がM、2次元センサの画素の間隔がddとしたとき、
dd=ds×M/n (n=1,2,3,4,5:整数)
となるように結像倍率を自動調整する機構部を有することを特徴とする蛍光分析装置。 - 所定位置に配置された複数の検出対象物を複数の検出画素を備えた検出器により検出する画像検出方法であって、
検出器の特定画素に各検出対象物をそれぞれ結像させることを特徴とする方法。
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