JP2008249439A - Substrate for microarray and usage method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイクロアレイ用基板及びその使用方法に関する。 The present invention relates to a microarray substrate and a method for using the same.
近年、様々な遺伝子解析技術が開発され、生命機能の解明に拍車がかかっている。医療において各種疾患と動的に対応する遺伝子多型のデータベースを構築できれば、ターゲットとなる疾患関連遺伝子群の同定が可能となり、さらにはカスタムメイド治療や新しいドラッグデザインによる新薬の開発などを進めることができると考えられている。こうした中で、非常にスモールスケールな抽出、反応、検出など行えるマイクロアレイや、多数の遺伝子、あるいは多数の試料を同時に測定できるということで、遺伝子多型解析の最有力技術としてDNAチップのようなマイクロチップが注目されている。 In recent years, various gene analysis techniques have been developed, and it has been spurred to elucidate life functions. If a database of gene polymorphisms that dynamically respond to various diseases in medicine can be constructed, it will be possible to identify target disease-related gene groups, and further develop new drugs through custom-made treatments and new drug designs. It is considered possible. Under these circumstances, microarrays that can perform very small-scale extraction, reaction, detection, etc., and the ability to simultaneously measure a large number of genes or a large number of samples, are the most powerful technologies for gene polymorphism analysis, such as microchips like DNA chips Chips are drawing attention.
また、近年網羅的な発現解析や遺伝子多型解析の基礎的な研究により、医療、食品、農業など様々な分野でのターゲットを絞ったDNAマイクロアレイの開発が盛んに行われている。例えば、Yast Oligo Chip 6K(DNAチップ研究所株式会社製)などが挙げられる。これらのようなターゲットを絞ったマイクロアレイは網羅的なものと比較し検査数が少なく、従来のスライド状基板の大きさを必要としない。つまり、現状一般的に使われているスライド状基板は、その大きさには網羅的解析のような数万種類の検査には適しているが、数十〜百種類のターゲットを絞った解析には不適当である。そこで、上記網羅的解析に用いられる量よりさらにスモールスケールな微小マイクロアレイが開発されている。(非特許文献1参照) In recent years, DNA microarrays targeted at various fields such as medical treatment, food, and agriculture have been actively developed by comprehensive research on comprehensive expression analysis and gene polymorphism analysis. For example, Yast Oligo Chip 6K (manufactured by DNA Chip Laboratory Co., Ltd.) can be used. These targeted microarrays have fewer inspections than a comprehensive one and do not require the size of a conventional slide substrate. In other words, the slide substrate that is generally used at present is suitable for tens of thousands of types of inspections such as exhaustive analysis because of its size, but it is suitable for analysis that targets tens to hundreds of targets. Is inappropriate. Therefore, a microscale microarray that is smaller than the amount used for the comprehensive analysis has been developed. (See Non-Patent Document 1)
マイクロアレイ基板を小型化することにより、微小空間での反応を行うことができ、1回あたりの反応液量、サンプル量を抑えることができる。また、反応液の温度管理が行いやすく、固相表面上での反応の温度コントロールができる。このことにより、PCR反応装置のような微小空間の精密な温度コントールデバイスが利用可能になり、DNAチップの可能性が更に広がる可能性が示唆されている。 By miniaturizing the microarray substrate, the reaction can be performed in a minute space, and the amount of reaction solution and the amount of sample per time can be suppressed. In addition, the temperature of the reaction solution can be easily controlled, and the temperature of the reaction on the solid surface can be controlled. This suggests that a precise temperature control device in a minute space such as a PCR reaction apparatus can be used, and the possibility of a DNA chip can be further expanded.
しかし、この小型のマイクロアレイ基板は従来のスライド状マイクロアレイ基板等の形状に比較して、小さい形状のため取り扱いが難しく、また一般的にマイクロアレイの作製に用いられるアレイヤー装置でのアレイ位置決め及び基板の固定が難しい。そのため、現状として精度のよいアレイを作製することができない。
本発明の目的は、小型マイクロアレイを簡便に作製、取り扱い、使用することができるマイクロアレイ用基板を提供することである。 An object of the present invention is to provide a substrate for microarray that can easily produce, handle, and use a small microarray.
本発明は、以下の通りである。
(1)基板に少なくとも1つ以上のアレイ形成部が配置されていて、前記アレイ形成部が、基板から個別に取り出すことが出来ることを特徴とするマイクロアレイ用基板。(2)前記アレイ形成部の面積が、0.01〜4cm2である(1)記載のマイクロアレイ用基板。
(3)前記アレイ形成部の周囲にミシン目状の切れ込みが形成されている(1)1又は(2)記載のマイクロアレイ用基板。
(4)前記アレイ形成部の周囲に一部を残して連続する切れ込みが基板を貫通して形成されている(1)又は(2)記載のマイクロアレイ用基板。
(5)前記アレイ形成部の周囲に溝が形成されていている(1)又は(2)記載のマイクロアレイ用基板。
(6)前記溝部分の厚みが、0.05〜0.5mmである(5)記載のマイクイロアレイ用基板。
(7)基板の材質がプラスチックである(1)〜(6)いずれか記載のマイクロアレイ用基板。
(8)基板の形態が、スライドガラス形状又はフィルム状である(1)〜(7)いずれか記載のマイクロアレイ用基板。
(9)(1)〜(8)いずれか記載のマイクロアレイ用基板を用いて、アレイ形成部にアレイを作製した後、アレイ形成部を基板から切り離すことによって小型のマイクロアレイを作製することを特徴とするマイクロアレイ用基板の使用方法。
(10)前記アレイの形成が、スライド状基板及び/又はマルチウェルプレート状基板上へのアレイ作製用アレイヤーを用いて行われる(9)記載のマイクロアレイ用基板の使用方法。
(11)前記アレイの形成が、生理的活性物質を特異的に捕捉する物質をアレイ形成部に固定する工程を含む(9)又は(10)記載のマイクロアレイ用基板の使用方法。
(12)前記生理的活性物質を特異的に捕捉する物質が、核酸鎖、タンパク質、ペプチド、及び糖鎖から選ばれる少なくとも1種である(11)記載のマイクロアレイ用基板の使用方法。
(13)前記生理的活性物質を特異的に捕捉する物質が、薬物候補物質である(11)記載のマイクロアレイ用基板の使用方法。
(14)(1)〜(8)いずれか記載のマイクロアレイ用基板を用いて作製された小型マイクロアレイ。
(15)(9)〜(13)いずれか記載のマイクロアレイ用基板の使用方法により作製された小型マイクロアレイ。
The present invention is as follows.
(1) A microarray substrate, wherein at least one array forming portion is arranged on the substrate, and the array forming portion can be individually taken out from the substrate. (2) The microarray substrate according to (1), wherein an area of the array forming portion is 0.01 to 4 cm 2 .
(3) The microarray substrate according to (1) or (2), wherein perforated cuts are formed around the array forming portion.
(4) The microarray substrate according to (1) or (2), wherein a continuous notch is formed through the substrate leaving a part around the array forming portion.
(5) The microarray substrate according to (1) or (2), wherein a groove is formed around the array forming portion.
(6) The microphone array substrate according to (5), wherein the groove portion has a thickness of 0.05 to 0.5 mm.
(7) The microarray substrate according to any one of (1) to (6), wherein the substrate is made of plastic.
(8) The microarray substrate according to any one of (1) to (7), wherein the substrate is in the form of a slide glass or a film.
(9) Using the microarray substrate according to any one of (1) to (8), producing an array in the array forming unit, and then fabricating the small microarray by separating the array forming unit from the substrate. To use the microarray substrate.
(10) The method for using a microarray substrate according to (9), wherein the array is formed using an array production arrayer on a slide substrate and / or a multiwell plate substrate.
(11) The method for using the microarray substrate according to (9) or (10), wherein the formation of the array includes a step of fixing a substance that specifically captures a physiologically active substance to the array forming part.
(12) The method for using a microarray substrate according to (11), wherein the substance that specifically captures the physiologically active substance is at least one selected from a nucleic acid chain, a protein, a peptide, and a sugar chain.
(13) The method for using a microarray substrate according to (11), wherein the substance that specifically captures the physiologically active substance is a drug candidate substance.
(14) A small microarray produced using the microarray substrate according to any one of (1) to (8).
(15) A small microarray produced by the method of using the microarray substrate according to any one of (9) to (13).
本発明のマイクロアレイ用基板によれば、小型マイクアレイを簡便に作製、取り扱い、使用することができる。 According to the microarray substrate of the present invention, a small microphone array can be easily produced, handled, and used.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の一形態におけるマイクロアレイ用基板の説明図である。マイクロアレイ用基板2はスライド状基板であり、内部にアレイ形成部である小型マイクロアレイ用基板1が配置してあり一枚のスライドを成している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a microarray substrate according to an embodiment of the present invention. The microarray substrate 2 is a slide-type substrate, and a small microarray substrate 1 which is an array forming portion is arranged inside to form one slide.
この時、マイクロアレイ用基板2の内部には、小型マイクロアレイ用基板1が1つ以上入れ込むことが可能であり、本発明の実施形態では、アレイ形成部形状寸法を幅2mm×長さ20mmとし、スライド状基板1枚につき9個取り可能になるように設定した例で説明する。アレイ形成部の面積としては、0.01〜4cm2であることが好ましい。 At this time, one or more small microarray substrates 1 can be inserted into the microarray substrate 2, and in the embodiment of the present invention, the array forming portion shape dimension is 2 mm wide × 20 mm long, An example will be described in which nine slide substrates are set to be able to be taken. The area of the array forming part is preferably 0.01 to 4 cm 2 .
また、アレイ形成部1の片面または両面には、DNAを固定することのできる機能を有している。具体的には、表面にアルデヒド基を化学的に配し、DNAのアミノ基との反応により固定化することができる。また、PMBN(特開2006−187270号、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)基を有する第一単量体と、p−ニトロフェニルオキシカルボニルポリエチレングリコールメタクリレート(NPMA)基を有する第二単量体と、ブチルメタリレート(BMA)基を有する第三単量体との共重合体であるpoly(MPC−co−BMA−co−NPMA))を基板表面にコートすることにより、表面の活性化された活性エステル基により固定化することができる。DNA以外には、タンパク質、ペプチド、糖鎖、脂質などの生理活性物質を固定化することのできる機能を有してもよい。また、これら生理活性物質を特異的に捕捉する物質を固定化してもよい。 In addition, one side or both sides of the array forming unit 1 has a function of fixing DNA. Specifically, an aldehyde group can be chemically arranged on the surface and immobilized by reaction with an amino group of DNA. Further, PMBN (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-187270, a first monomer having a 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) group and a second monomer having a p-nitrophenyloxycarbonyl polyethylene glycol methacrylate (NPMA) group And poly (MPC-co-BMA-co-NPMA)), which is a copolymer of a third monomer having a butyl metallate (BMA) group, on the surface of the substrate, the surface is activated. It can be immobilized by active ester groups. In addition to DNA, it may have a function capable of immobilizing physiologically active substances such as proteins, peptides, sugar chains, and lipids. Further, a substance that specifically captures these physiologically active substances may be immobilized.
図1のスライド状基板2は、スライドガラス等に代表される標準的なスライド状であり、幅25.4mm×長さ75.1mm×厚さ1mmものである。
本発明はマイクロアレイ用基板の寸法に限定はなく、また、スライド状以外にも、フィルム、マイクロタイタープレートなどを用いても行うことできる。
The slide substrate 2 in FIG. 1 has a standard slide shape represented by a slide glass or the like, and has a width of 25.4 mm, a length of 75.1 mm, and a thickness of 1 mm.
The present invention is not limited to the dimensions of the microarray substrate, and can be carried out using a film, a microtiter plate, or the like in addition to the slide shape.
本発明のマイクロアレイ用基板の材質は、形状やサイズの変更に対する柔軟性が確保される上に、ガラス担体のものに比べて安価で提供することができるという観点からプラスチック材料であることが好ましい。このようなプラスチック材料としては、表面処理の容易性および量産性の観点から、熱可塑性樹脂を用いることができる。 The material for the microarray substrate of the present invention is preferably a plastic material from the viewpoint of ensuring flexibility in changing the shape and size and providing it at a lower cost than that of a glass carrier. As such a plastic material, a thermoplastic resin can be used from the viewpoint of easy surface treatment and mass productivity.
熱可塑性樹脂としては、蛍光発生量の少ないものを用いることができる。蛍光発生量の少ない樹脂を用いることにより、DNA鎖の検出反応におけるバックグランドを低下させることができるため、検出感度をさらに向上させることができる。蛍光発生量の少ない熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の直鎖状ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、含フッ素樹脂等を用いることができる。これらの中でも、飽和環状ポリオレフィンは、耐熱性、耐薬品性、低蛍光性、透明性および成形性に特に優れるため、光学的な分析に好適であり、担体の材料として好ましく用いられる。 As a thermoplastic resin, a thing with little fluorescence generation amount can be used. By using a resin with a small amount of fluorescence generation, the background in the detection reaction of the DNA strand can be lowered, and therefore the detection sensitivity can be further improved. Examples of the thermoplastic resin that generates a small amount of fluorescence include linear polyolefins such as polystyrene, polyethylene, and polypropylene, cyclic polyolefins, fluorine-containing resins, and the like. Among these, saturated cyclic polyolefin is particularly excellent in heat resistance, chemical resistance, low fluorescence, transparency, and moldability, and is therefore suitable for optical analysis and is preferably used as a carrier material.
図2は、本発明の実施の形態による小型マイクロアレイ8の作製工程を示す説明図である。図2(a)は、マイクロアレイ用基板であるスライド状基板2にアレイ形成部1が配置された状態を示す図、およびアレイ形成部拡大図である。図2(b)は、マイクロアレイ作製のアレイヤー装置での処理を示す図である。図2(c)はアレイ形成部1に生理活性物質等を点着により基板表面に結合させた状態を示す図、およびアレイ形成部拡大図である。図2(d)は、個々の小型マイクロアレイを打ち抜いた状態を示す図及び拡大図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of the
図2(a)では、スライド状基板2内部の個々のアレイ形成部1に対し、幅2mm×長さ20mmの形状に合わせて、個々のアレイ形成部1がスライド状基板2に留まるよう保持するためのゲート部3を残して、アレイ形成部1の外形から約1mmの幅で全周にわたり貫通部4を形成した状態を示している。
In FIG. 2A, the individual array forming portions 1 in the slide substrate 2 are held so as to remain on the slide substrate 2 in accordance with the shape of width 2 mm × length 20 mm. This shows a state in which the penetrating part 4 is formed over the entire circumference with a width of about 1 mm from the outer shape of the array forming part 1, leaving the
アレイ形成部周囲が前記形状に限らず、小型マイクロアレイ基板1の外形に容易に切り取り可能なミシン目状の切れ込みでもよい。また、溝の加工が施してあり、その部分が切り取りやすく肉薄な部分を形成してもよい。溝部分の厚みとしては0.05〜0.5mmであることが好ましい。 The perimeter of the array forming portion is not limited to the shape described above, and may be a perforated cut that can be easily cut into the outer shape of the small microarray substrate 1. Moreover, the process of the groove | channel is given, The part which is easy to cut off and may form a thin part may be formed. The thickness of the groove portion is preferably 0.05 to 0.5 mm.
切断用の切れ込み、又は溝の加工はスライド状基板2をドリル等による切削加工により作製することができる。また、プラスチック金型による射出成形等による成形方法でも作製することができる。 The cutting for cutting or the processing of the groove can be produced by cutting the slide substrate 2 with a drill or the like. It can also be produced by a molding method such as injection molding using a plastic mold.
また、小型マイクロアレイ基板1を保持しているゲート部3は、十分な強度を確保し、アレイヤー装置6によるアレイ処理時の搬送、位置決め時の押さえ圧力やアレイ処理圧に耐えられるようゲート部3の幅やその配置が適宜設計される。
In addition, the
この状態でスライド状基板2をマイクロアレイヤー装置6にセットし、個々のアレイ形成部1の表面に生理活性物質等の点着によるアレイ7を作製する。また、アレイ7は、その使用目的によりスライド状基板2を裏返して再度セットすること等により、各々のアレイ形成部1の裏面に対しても可能である。また、マイクロアレイヤー装置6以外に印字発行機等を用いることにより、アレイ形成部1に文字やバーコード等を印字することができる。 In this state, the slide substrate 2 is set in the microarrayer 6, and an array 7 is prepared by spotting a physiologically active substance or the like on the surface of each array forming unit 1. The array 7 can also be applied to the back surface of each array forming unit 1 by turning the slide-like substrate 2 upside down and setting it again according to the purpose of use. Further, by using a print issuing machine or the like other than the microarrayer device 6, characters, barcodes, and the like can be printed on the array forming unit 1.
図2(c)は、小型マイクロアレイ基板1の表面へのアレイ7を作製が完了したスライド状基板2を示したものである。このスライド状基板2から個々の小型マイクロアレイ基板1を、切り取り、打ち抜き等の手段によって、図2(d)に示すようにこの小型マイクロアレイ8として使用することができる。
FIG. 2 (c) shows the slide substrate 2 for which the fabrication of the array 7 on the surface of the small microarray substrate 1 has been completed. Each small microarray substrate 1 can be used as this
本発明によれば、スライド状基板中に複数のアレイ形成部を埋設し、その片面または両面には、DNA、タンパク質、ペプチド、糖鎖などの生理活性物質を固定化する機能有し、さらに、小型マイクロアレイ基板形状にあわせて脱落を防止するためのゲートを残して抜き打ち加工したので、既存のマイクロアレイヤー装置をそのまま、あるいは最小限の改造で利用でき、容易に小型マイクロアレイ基板表面へのマイクロアレイの作製及び情報の印字が可能となる。また、アレイ作製及び搬送、保存等、スライド状基板のまま行うことができ生産性が向上し、また使用時に容易に抜き取り、使用できるため作製されたアレイの信頼性が向上する。 According to the present invention, a plurality of array forming portions are embedded in a slide-shaped substrate, and one or both surfaces thereof have a function of immobilizing a physiologically active substance such as DNA, protein, peptide, sugar chain, Since the gates for preventing the dropout are left in accordance with the shape of the small microarray substrate, the existing microarrayer can be used as it is or with minimal modification, and the microarray can be easily fabricated on the surface of the small microarray substrate. In addition, information can be printed. In addition, the production of the array can be performed as it is with the slide substrate for transporting, storing, and the like, and the productivity is improved, and the reliability of the produced array is improved because it can be easily extracted and used at the time of use.
従って、小型マイクロアレイの作製において、容易に小型マイクロアレイ基板表面に既存マイクロアレイヤーでアレイ作製可能とし、スライド状基板のまま容易に搬送、保存を行うことで取り扱いを容易にする小型マイクロアレイ及びその作製方法を提供できる。 Therefore, in the production of a small microarray, there is provided a small microarray and a method for producing the same, which can be easily produced with an existing microarrayer on the surface of a small microarray substrate, and can be easily transported and stored as a slide substrate. Can be provided.
(複数のアレイ形成部を有する基板の作製)
飽和環状ポリオレフィン樹脂で成形したプラスチック製スライド基板を切削装置により、図1に示したスライド状基板2のように表面加工を施した。スライド状基板2内部の個々のアレイ形成部1に対し、幅2mm×長さ20mmの形状に合わせて、個々のアレイ形成部1がスライド状基板2に留まるよう保持するためのゲート部3を残して、アレイ形成部1の外形から約1mm幅で全周にわたり貫通部4を形成した状態である。
(Production of a substrate having a plurality of array forming portions)
A plastic slide substrate molded with a saturated cyclic polyolefin resin was subjected to surface processing like a slide substrate 2 shown in FIG. For each array forming portion 1 inside the slide-shaped substrate 2, a
(PMBNコート基板の作製)
加工したスライド状基板2をエタノール洗浄後、表面をPMBN(2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)基を有する第一単量体と、p−ニトロフェニルオキシカルボニルポリエチレングリコールメタクリレート(NPMA)基を有する第二単量体と、ブチルメタリレート(BMA)基を有する第三単量体との共重合体)の0.5重量%エタノール溶液に浸漬することにより、PMBNコート基板を作製した。
(Preparation of PMBN coated substrate)
After the processed slide-like substrate 2 is washed with ethanol, the surface has a PMBN (first monomer having 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) group and p-nitrophenyloxycarbonyl polyethylene glycol methacrylate (NPMA) group). A PMBN coated substrate was prepared by immersing in a 0.5 wt% ethanol solution of two monomers and a third monomer having a butyl metallate (BMA) group.
(プライマー固定)
5’末端がアミノ基で修飾された、各菌23SリボゾームDNA配列特異なオリゴDNA鎖を0.25M 炭酸バッファー(pH9.0)を用いて溶解し、10μMのオリゴDNA溶液を調製した。これら溶液をマイクロアレイヤー装置(日立ソフトウェアーエンジニアリング製Marks-I)を用い、100μm径クロスカットピンでアレイ形成部の表面上にスポットした。オリゴDNAをスポットした基板を、80℃で一時間加熱して、オリゴDNA(プライマー)を固定化させた。通常のマイクロアレイヤー装置で小型マイクロアレイ基板にスポットによるプライマーの固定化を行うことは、その小型な形状のため位置あわせが難しく極めて困難である。この問題点に対し、本発明のスライド状の基板を用いることで容易に位置あわせを行うことができ、基板内に配置した小型マイクロアレイ表面に対しプライマーの固定化を行うことができる。本実施例では、9個の小型マイクロアレイを配置したスライド状基板を用いた。本発明のスライド状に複数マイクロアレイを配置することができるため、1度のスポット処理で複数個の小型マイクロアレイを作製することができ、スポット処理の生産性の向上を行うことができる。また、スライド状基板のため輸送、検査、保存等の取り扱いが行いやすい。スポットおよび固定化させた大腸菌検出用プライマーの鎖配列を下記に示す。
黄色ブドウ球菌(SA):agtaggataggcgaagcgtgcgatt
大腸菌(ECO): ctgatatgtaggtgaagcgacttgctcg
緑濃菌(PA): gttaatcgacgcagggttagtcggtt
サルモネラ菌(SAL): tgtgtgttccaggtaaatccggttc
ポジティブコントロール(POS):gacagccaggatgttggcttagaagcagc
スライド状基板2から個々の小型マイクロアレイ基板1を打ち抜きによって切り離した。
(Primer fixation)
Each microbe 23S ribosomal DNA sequence-specific oligo DNA strand modified with an amino group at the 5 ′ end was dissolved using 0.25 M carbonate buffer (pH 9.0) to prepare a 10 μM oligo DNA solution. These solutions were spotted on the surface of the array forming part with a 100 μm diameter cross-cut pin using a microarrayer (Marks-I manufactured by Hitachi Software Engineering). The substrate on which the oligo DNA was spotted was heated at 80 ° C. for 1 hour to immobilize the oligo DNA (primer). It is difficult and difficult to position a primer on a small microarray substrate by using a normal microarrayer because of its small shape. With respect to this problem, alignment can be easily performed by using the slide-shaped substrate of the present invention, and the primer can be immobilized on the surface of the small microarray arranged in the substrate. In this embodiment, a slide substrate on which nine small microarrays are arranged is used. Since a plurality of microarrays can be arranged in the slide shape of the present invention, a plurality of small microarrays can be produced by a single spot process, and the productivity of the spot process can be improved. Moreover, since it is a slide substrate, handling such as transportation, inspection and storage is easy. The chain sequences of the spot and immobilized E. coli detection primers are shown below.
Staphylococcus aureus (SA): agtaggataggcgaagcgtgcgatt
E. coli (ECO): ctgatatgtaggtgaagcgacttgctcg
Green bacterium (PA): gttaatcgacgcagggttagtcggtt
Salmonella (SAL): tgtgtgttccaggtaaatccggttc
Positive control (POS): gacagccaggatgttggcttagaagcagc
Each small microarray substrate 1 was separated from the slide substrate 2 by punching.
(菌の培養)
以下に掲げる菌株の培養を行った。
使用した菌株名
黄色ブドウ球菌: Staphylococcus aureus ATCC 25923
大腸菌:Escherichia coli ATCC 25922
緑膿菌:Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853
サルモネラ菌:
Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium ATCC 14028
Salmonella enterica subsp. enterica serovar Enteritidis IID 604
寒天培地を用い、37℃、一昼夜(14-18時間)行った。培地はインスタント培地である"普通ブイヨン栄研"を用い、液体培地は" 普通ブイヨン栄研"の指示量を脱塩水に溶かし、寒天培地はそれに1.6%の寒天を加え、それぞれオートクレーブ後、使用した。
(Bacteria culture)
The following strains were cultured.
Strain name Staphylococcus aureus used: Staphylococcus aureus ATCC 25923
Escherichia coli ATCC 25922
Pseudomonas aeruginosa: Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853
Salmonella:
Salmonella enterica subsp. Enterica serovar Typhimurium ATCC 14028
Salmonella enterica subsp.enterica serovar Enteritidis IID 604
Using an agar medium, it was performed at 37 ° C. for a whole day and night (14-18 hours). The medium used was "Normal Bouillon Eiken" which is an instant medium, the liquid medium was dissolved in the designated amount of "Normal Bouillon Eiken" in demineralized water, and 1.6% agar was added to the agar medium, which was used after autoclaving. .
(23SリボゾームDNAの抽出)
上記菌培養における1つのコロニーを、200μlのPBS(−)中に分散させ、DNA抽出キット(Invitrogen)を用い、3μlのDNA抽出液を得た。
(PCRによる23SリボゾームDNA鎖増幅反応)
23SリボゾームDNAのユニバーサルプライマーを用い、PCR反応により23SリボゾームDNAの増幅をおこなった。
PCR による増幅に使用プライマーの配列を下記に示す。
プライマー配列:
センス:5‘−gacagccaggatgttggcttagaagcagc
アンチセンス:下記を同量混合したものを用いた。
5‘−ggaatttcgctaccttaggaccgttatagttacg
5‘−ggaatttcgctaccttaggatggttatagttacc
PCRバッファー25μL中に上記プライマー各々を12.5pmol、200μMのdATP、dCTP、dGTP、dTTP、Cy3標識dUTP、0.5UのDNAポリメラーゼ( タカラバイオ株式会社製Ex Taq)を溶解させ、サーマルサイクラーにより、熱変性95℃1分、アニーリング75℃2分、DNA鎖の伸長反応72℃5分のヒートサイクルで、10サイクル行い、PCR産物を得た。
(Extraction of 23S ribosomal DNA)
One colony in the above bacterial culture was dispersed in 200 μl of PBS (−), and 3 μl of DNA extract was obtained using a DNA extraction kit (Invitrogen).
(23S ribosomal DNA chain amplification reaction by PCR)
23S ribosomal DNA was amplified by PCR reaction using a universal primer of 23S ribosomal DNA.
The primer sequences used for PCR amplification are shown below.
Primer sequence:
Sense: 5'-gacagccaggatgttggcttagaagcagc
Antisense: The same amount of the following was used.
5'-ggaatttcgctaccttaggaccgttatagttacg
5'-ggaatttcgctaccttaggatggttatagttacc
12.5 pmol, 200 μM dATP, dCTP, dGTP, dTTP, Cy3-labeled dUTP, 0.5 U DNA polymerase (Ex Taq manufactured by Takara Bio Inc.) were dissolved in 25 μL of PCR buffer, Ten cycles of heat denaturation at 95 ° C. for 1 minute, annealing at 75 ° C. for 2 minutes, and DNA chain extension reaction at 72 ° C. for 5 minutes were performed to obtain a PCR product.
(ハイブリダイゼーション)
PCR反応を行ったPCRチューブに上記プライマーを固定した小型マイクロアレイ基板をいれ、95℃1分、65℃60分の条件におき、基板表面上のプライマーとのハイブリダイゼーションを行った。基板をチューブから取り出し、PBSTで3回洗浄を行った。
(Hybridization)
The small microarray substrate on which the above-mentioned primers were immobilized was placed in the PCR tube in which the PCR reaction was performed, and hybridization was performed with the primers on the substrate surface under conditions of 95 ° C. for 1 minute and 65 ° C. for 60 minutes. The substrate was removed from the tube and washed 3 times with PBST.
蛍光スキャナー(ScanArray パーキンエルマー社製)によりスポットの蛍光強度を測定した。各々の菌から抽出したDNA溶液について、基板上に固定した上記プライマー各々のスポット蛍光強度について比較を行った。 The fluorescence intensity of the spots was measured with a fluorescence scanner (ScanArray Perkin Elmer). The DNA solution extracted from each bacterium was compared with respect to the spot fluorescence intensity of each of the primers immobilized on the substrate.
スポットの蛍光強度の比較を表1に示す。 A comparison of the fluorescence intensity of the spots is shown in Table 1.
1 アレイ形成部(小型マイクロアレイ用基板)
2 マイクロアレイ用基板(スライド状基板)
3 ゲート部
4 貫通部
6 マイクロアレーヤー装置
7 アレイ
8 小型マイクロアレイ
1 Array formation part (Small microarray substrate)
2 Microarray substrate (slide substrate)
3 Gate portion 4 Through portion 6 Microarray device 7
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