JP2011152054A - Concentration-measuring method, chip for measuring concentration and method for using the chip for the measurement - Google Patents

Concentration-measuring method, chip for measuring concentration and method for using the chip for the measurement Download PDF

Info

Publication number
JP2011152054A
JP2011152054A JP2010013840A JP2010013840A JP2011152054A JP 2011152054 A JP2011152054 A JP 2011152054A JP 2010013840 A JP2010013840 A JP 2010013840A JP 2010013840 A JP2010013840 A JP 2010013840A JP 2011152054 A JP2011152054 A JP 2011152054A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
measurement
concentration
target molecule
calibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010013840A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeo Tanaami
健雄 田名網
Hidetoshi Aoki
秀年 青木
soichiro Shimoda
聡一郎 下田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP2010013840A priority Critical patent/JP2011152054A/en
Publication of JP2011152054A publication Critical patent/JP2011152054A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a concentration-measuring method, by which the concentration can quantitatively be measured with a chip, and the like. <P>SOLUTION: A reaction for binding specific probe molecules to target molecules is performed in a condition for binding the probe molecules to the target molecules with a calibration chip having the same performance as that of a measurement chip to determine the relation of the concentration of the target molecules in a calibration solution with a measurement quantity of light. The concentration of the target molecules in a measurement target solution is calculated on the basis of the measurement quantity of light determined at the step for determining the measurement quantity of light with the relation determined about the calibration chip. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、基材上に固定されたプローブ分子を備えた測定用チップを用いてターゲット分子の濃度を測定する濃度測定方法等に関する。   The present invention relates to a concentration measuring method for measuring the concentration of a target molecule using a measuring chip provided with a probe molecule fixed on a substrate.

基材上にプローブ分子を固定したサイトを配列したDNAチップを用いて、ターゲットDNAを検出する方法が広く使用されている。ハイブリダイゼーションによりプローブ分子に結合するターゲットDNAを蛍光物質によりラベル化することで、光学的な読取装置を用いてターゲットDNAを検出することができる。   A method of detecting a target DNA using a DNA chip in which sites where probe molecules are immobilized on a substrate is arranged is widely used. By labeling the target DNA that binds to the probe molecule by hybridization with a fluorescent substance, the target DNA can be detected using an optical reader.

このようなDNAチップでは、サイトごとに異なるプローブ分子を割り当てることで多種類のターゲットDNAを1回の測定により同時に検出できる。各サイトの蛍光光量は各ターゲットDNAの頻度等に応じて変化する。   In such a DNA chip, different types of target DNA can be simultaneously detected by one measurement by assigning different probe molecules to each site. The amount of fluorescence at each site varies according to the frequency of each target DNA.

特開2007−212478号公報JP 2007-212478 A

DNAチップを用いる場合、多数の遺伝子を同時に検出することが可能である。しかし、読取装置により計測される蛍光光量はターゲットDNAの頻度を相対的に示すものに過ぎず、ターゲットDNAの絶対的な濃度を求めることはできない。したがって、DNAチップは遺伝子のスクリーニングにしか使用されておらず、絶対的な濃度の計測には利用されていないのが現状である。   When using a DNA chip, it is possible to detect a large number of genes simultaneously. However, the amount of fluorescent light measured by the reader is merely a relative indication of the frequency of the target DNA, and the absolute concentration of the target DNA cannot be determined. Therefore, the current situation is that the DNA chip is used only for screening of genes and is not used for absolute concentration measurement.

すなわち、DNAチップを用いた計測では、各サイトの明るさを視覚的に把握することで発現の様子を相対的に確認するのみであり、カメラの出力信号特性やプローブDNAの飽和特性等に基づいて各サイトの濃度を定量的に数値化すること自体、一般的ではない。ましてや、その数値が絶対的な意義(例えば、ターゲット分子の濃度)を持つように、チップの製造や計測方法がコントロールされることはない。   That is, in the measurement using the DNA chip, the appearance of each site is only relatively confirmed by visually grasping the brightness of each site, and based on the output signal characteristics of the camera, the saturation characteristics of the probe DNA, and the like. Therefore, quantitatively quantifying the concentration of each site is not common. Moreover, the chip manufacturing and measurement methods are not controlled so that the numerical value has absolute significance (for example, the concentration of the target molecule).

これに対し、リアルタイムPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)を用いることにより、特定の遺伝子の発現やその変化等を定量的に測定することが可能である。しかし、増幅時の干渉の問題があるため、複数の遺伝子を同時に測定することはできず、多数の遺伝子に対してリアルタイムPCRを適用することは実質的に困難である。さらに、毎回の測定のたびに、酵素活性の相違を補正するための検量線の作成作業が必要で、作業負担が大きい。   On the other hand, by using real-time PCR (polymerase chain reaction), it is possible to quantitatively measure the expression of a specific gene, its change, and the like. However, due to the problem of interference during amplification, a plurality of genes cannot be measured simultaneously, and it is substantially difficult to apply real-time PCR to a large number of genes. Furthermore, it is necessary to prepare a calibration curve for correcting the difference in enzyme activity for each measurement, and the work load is large.

本発明の目的は、チップを用いて定量的な測定を可能とすることができる濃度測定方法等を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a concentration measurement method and the like capable of quantitative measurement using a chip.

本発明の濃度測定方法は、基材と、前記基材上に固定されたプローブ分子とを備えた測定用チップを用いてターゲット分子の濃度を測定する濃度測定方法において、前記測定用チップと同一性能の校正用チップを用いて特定のハイブリダイゼーション条件においてハイブリダイゼーションを行うことにより、当該校正用チップについて校正液のターゲット分子の濃度と、計測光量との関係を求めるステップと、前記測定用チップを用い、前記特定のハイブリダイゼーション条件において測定対象溶液に対してハイブリダイゼーションした時の計測光量を求めるステップと、前記校正用チップについて求められた前記関係を用いて、前記測定用チップによる前記計測光量を求めるステップで求められた前記計測光量に基づいて前記測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するステップと、を備えることを特徴とする。
この濃度測定方法によれば、校正用チップによって求められた校正液のターゲット分子の濃度と校正用の計測光量との関係を用いて、測定用チップにより計測光量を求めるステップで求められた測定時の計測光量に基づいて測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するので、定量的な濃度測定を行うことができる。
The concentration measurement method of the present invention is the same as the measurement chip in the concentration measurement method for measuring the concentration of a target molecule using a measurement chip comprising a base material and a probe molecule fixed on the base material. Determining the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration solution and the measurement light quantity for the calibration chip by performing hybridization under specific hybridization conditions using the performance calibration chip; and And using the relationship obtained for the calibration chip, the measurement light quantity when the measurement chip is hybridized to the measurement target solution under the specific hybridization conditions, The measurement target solution based on the measured light quantity obtained in the obtaining step Characterized in that it comprises the steps of: calculating a concentration of the definitive target molecule.
According to this concentration measurement method, at the time of the measurement obtained in the step of obtaining the measurement light quantity by the measurement chip, using the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration solution obtained by the calibration chip and the measurement light quantity for calibration. Since the concentration of the target molecule in the solution to be measured is calculated based on the measured light quantity, quantitative concentration measurement can be performed.

前記ハイブリダイゼーション条件は、前記ハイブリダイゼーション温度またはターゲット分子のラベル化法を含んでいてもよい。   The hybridization conditions may include a labeling method of the hybridization temperature or target molecule.

本発明の濃度測定用チップは、基材と、前記基材上に固定されたプローブ分子とを備え、前記プローブ分子にハイブリダイズしたターゲット分子の濃度を測定可能な濃度測定用チップであって、前記濃度測定用チップと同一性能の校正用チップについて、特定のハイブリダイゼーション条件における校正液のターゲット分子の濃度と、計測光量との関係が、前記濃度測定用チップにおける校正情報として得られることを特徴とする。
この濃度測定用チップによれば、特定のハイブリダイゼーション条件における校正液のターゲット分子の濃度と、計測光量との関係が、濃度測定用チップにおける校正情報として得られるので、定量的な濃度測定を行うことができる。
The concentration measuring chip of the present invention comprises a substrate and a probe molecule fixed on the substrate, and is a concentration measuring chip capable of measuring the concentration of a target molecule hybridized to the probe molecule, For the calibration chip having the same performance as the concentration measurement chip, the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration solution under a specific hybridization condition and the measured light amount is obtained as calibration information in the concentration measurement chip. And
According to this concentration measurement chip, the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration solution under a specific hybridization condition and the measurement light amount can be obtained as calibration information in the concentration measurement chip, so quantitative concentration measurement is performed. be able to.

前記濃度測定用チップを用い、前記特定のハイブリダイゼーション条件において測定対象溶液に対してハイブリダイゼーションした時の計測光量を求めるとともに、前記校正用チップについて求められた前記関係を用いて、求められた前記計測光量に基づいて前記測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出してもよい。   Using the concentration measurement chip, the measurement light amount when hybridized to the solution to be measured under the specific hybridization condition, and using the relationship obtained for the calibration chip, You may calculate the density | concentration of the target molecule in the said measuring object solution based on a measurement light quantity.

前記ハイブリダイゼーション条件は、前記ハイブリダイゼーション温度またはターゲット分子のラベル化法を含んでいてもよい。   The hybridization conditions may include a labeling method of the hybridization temperature or target molecule.

本発明の測定用チップの使用方法は、基材と、前記基材上に固定されたプローブ分子とを備えた測定用チップを用いてターゲット分子の濃度を測定する測定用チップの使用方法において、前記測定用チップを用い、特定のハイブリダイゼーション条件において測定対象溶液に対してハイブリダイゼーションした時の計測光量を求めるステップと、前記測定用チップと同一性能の校正用チップについて求められた校正液の濃度と、計測光量との関係を用いて、前記測定用チップによる前記計測光量を求めるステップで求められた前記計測光量に基づいて前記測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するステップと、を備え、前記関係は、前記校正用チップを用いて前記特定のハイブリダイゼーション条件においてハイブリダイゼーションを行うことにより求められることを特徴とする。
この測定用チップの使用方法によれば、校正用チップによって求められた校正液の濃度と計測光量との関係を用いて、測定用チップによる計測光量を求めるステップで求められた測定時の計測光量に基づいて測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するので、定量的な濃度測定を行うことができる。
The method of using the measurement chip of the present invention is a method of using a measurement chip that measures the concentration of a target molecule using a measurement chip comprising a base material and a probe molecule fixed on the base material. A step of obtaining a measurement light amount when the measurement chip is hybridized with a measurement target solution under a specific hybridization condition, and a concentration of a calibration solution obtained for a calibration chip having the same performance as the measurement chip And calculating the concentration of the target molecule in the measurement target solution based on the measurement light quantity obtained in the step of obtaining the measurement light quantity by the measurement chip using the relationship with the measurement light quantity, The relationship is defined as hybridization under the specific hybridization conditions using the calibration chip. And wherein the obtained by performing down.
According to the method of using the measurement chip, the measurement light quantity at the time of measurement obtained in the step of obtaining the measurement light quantity by the measurement chip using the relationship between the concentration of the calibration solution obtained by the calibration chip and the measurement light quantity. Since the concentration of the target molecule in the measurement target solution is calculated based on the above, quantitative concentration measurement can be performed.

前記ハイブリダイゼーション条件は、前記ハイブリダイゼーション温度またはターゲット分子のラベル化法を含んでいてもよい。   The hybridization conditions may include a labeling method of the hybridization temperature or target molecule.

本発明の濃度測定方法によれば、校正用チップについて求められた校正液のターゲット分子の濃度と、計測光量との関係を用いて、計測光量を求めるステップで求められた計測光量に基づいて測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するので、定量的な濃度測定を行うことができる。   According to the concentration measuring method of the present invention, measurement is performed based on the measurement light amount obtained in the step of obtaining the measurement light amount, using the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration solution obtained for the calibration chip and the measurement light amount. Since the concentration of the target molecule in the target solution is calculated, quantitative concentration measurement can be performed.

本発明の濃度測定用チップによれば、特定のハイブリダイゼーション条件における校正液のターゲット分子の濃度と、計測光量との関係が、濃度測定用チップにおける校正情報として得られるので、定量的な濃度測定を行うことができる。   According to the concentration measuring chip of the present invention, since the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration solution under a specific hybridization condition and the measurement light amount can be obtained as calibration information in the concentration measuring chip, quantitative concentration measurement It can be performed.

本発明の測定用チップの使用方法によれば、校正用チップについて求められた校正液の濃度と、計測光量との関係を用いて、計測光量を求めるステップで求められた計測光量に基づいて測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するので、定量的な濃度測定を行うことができる。   According to the method of using the measuring chip of the present invention, measurement is performed based on the measured light quantity obtained in the step of obtaining the measured light quantity using the relationship between the concentration of the calibration solution obtained for the calibration chip and the measured light quantity. Since the concentration of the target molecule in the target solution is calculated, quantitative concentration measurement can be performed.

前記測定用チップを用いて計測光量を求めるステップでは、蛍光光量の絶対値光量計測系で前記計測光量を計測してもよい。   In the step of obtaining the measurement light quantity using the measurement chip, the measurement light quantity may be measured by an absolute light quantity measurement system of the fluorescence light quantity.

前記プローブ分子とターゲット分子の結合は、DNAやRNAなどの核酸どうしのハイブリダイゼーションだけでなく、たんぱく質と抗体との抗原抗体反応を含んでもよい。   The binding between the probe molecule and the target molecule may include not only hybridization between nucleic acids such as DNA and RNA but also an antigen-antibody reaction between a protein and an antibody.

DNAチップを示す図であり、(a)はDNAチップの構成を示す平面図、(b)は製造された同一性能のDNAチップ群を示す図。It is a figure which shows a DNA chip, (a) is a top view which shows the structure of a DNA chip, (b) is a figure which shows the manufactured DNA chip group of the same performance. DNAチップを使用する際の作業手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the work procedure at the time of using a DNA chip. 絶対値光量系を得るための校正方法の原理を説明するための図であり、(a)は校正時の状態を示す図、(b)は測定時の状態を示す図、(c)は受光素子の単位面積当りの絶対光量とカメラの輝度信号出力の階調との関係を例示する図。It is a figure for demonstrating the principle of the calibration method for obtaining an absolute value light quantity system, (a) is a figure which shows the state at the time of calibration, (b) is a figure which shows the state at the time of measurement, (c) is light reception The figure which illustrates the relationship between the absolute light quantity per unit area of an element, and the gradation of the luminance signal output of a camera. チップを収容した化学反応用カートリッジの構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the cartridge for chemical reaction which accommodated the chip | tip. 図4のV−V線における断面図。Sectional drawing in the VV line | wire of FIG. 標的分子検出用チップの構造を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は(a)のB−B線における断面図。It is a figure which shows the structure of the chip | tip for target molecule detection, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing in the BB line of (a). 溶液移送時の操作を示す図。The figure which shows operation at the time of solution transfer.

以下、本発明による濃度測定方法の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a concentration measuring method according to the present invention will be described.

図1(a)はDNAチップの構成を示す平面図、図1(b)は製造された同一性能のDNAチップ群を示す図である。   FIG. 1A is a plan view showing the structure of a DNA chip, and FIG. 1B is a view showing a manufactured DNA chip group having the same performance.

図1(a)に示すように、DNAチップ10の表面には、ターゲットDNAに相補的な配列を有するプローブDNAが配置されたサイト10a,10b,・・・が設けられている。サイト数はチップの用途に応じて任意の数を選択でき、例えば、2サイト〜3万サイト程度とすることができる。各サイトに異なるプローブを割り当てることで、複数種類のターゲットDNAについて同時測定が可能となる。本実施形態では、同一性能を有するDNAチップ10,10,・・・を複数個製作し(図2(b))、この一部を校正用チップとして使用し、残りを測定用チップとして使用する。   As shown in FIG. 1A, the surface of the DNA chip 10 is provided with sites 10a, 10b,... Where probe DNA having a sequence complementary to the target DNA is arranged. The number of sites can be selected according to the application of the chip, and can be, for example, about 2 to 30,000 sites. By assigning different probes to each site, simultaneous measurement can be performed for a plurality of types of target DNA. In this embodiment, a plurality of DNA chips 10, 10,... Having the same performance are manufactured (FIG. 2B), a part of which is used as a calibration chip, and the rest is used as a measurement chip. .

次に、DNAチップ10の使用方法について説明する。   Next, a method for using the DNA chip 10 will be described.

図2は、DNAチップ10を使用する際の作業手順を示すフローチャートである。ステップS0〜ステップS3は、チップを校正する手順を示している。   FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure when the DNA chip 10 is used. Steps S0 to S3 show a procedure for calibrating the chip.

まず、実質的に同一の性能を有するDNAチップ10,10,・・・(図2(b))を作製する(ステップS0)。本明細書において、性能が同一であることは、後述する校正時の計測結果が測定時に有効に利用できる程度に性能が実質的に同一であることを意味する。   First, DNA chips 10, 10,... (FIG. 2B) having substantially the same performance are manufactured (step S0). In this specification, the fact that the performance is the same means that the performance is substantially the same so that the measurement result at the time of calibration, which will be described later, can be used effectively during the measurement.

次に、DNAチップ10,10,・・・から選択された1枚の校正用チップに対し、ダミーのターゲット分子T〜Tのそれぞれを規定の濃度A〜Aで用意した校正液を用いてハイブリダイゼーションを行う(ステップS1)。添え字1〜nはターゲットDNAの種類に対応した番号である。ハイブリダイゼーションは温度、ラベル化法(先染め/後染め)などの各条件が規定された標準条件で行う。先染めとは、ハイブリダイゼーション前にターゲットDNAにラベル化する方法であり、後染めとは、ハイブリダイゼーション後にラベル化する方法である。 Next, with respect to one calibration chip selected from the DNA chips 10, 10,..., A calibration solution in which dummy target molecules T 1 to T N are prepared at specified concentrations A 1 to A N , respectively. Hybridization is performed using (Step S1). Subscripts 1 to n are numbers corresponding to the type of target DNA. Hybridization is performed under standard conditions in which conditions such as temperature and labeling method (pre-dye / post-dye) are defined. The pre-dying is a method for labeling the target DNA before hybridization, and the post-dying is a method for labeling after hybridization.

次に、DNAチップ10(校正用チップ)の光量計測を行い、各ターゲットDNAに対応するサイトの光量B〜B[W/m]を測定する。また、励起光に起因するバックグラウンド値(C〜C)[W/m]を測定する(ステップS2)。 Next, the light amount of the DNA chip 10 (calibration chip) is measured, and the light amounts B 1 to B N [W / m 2 ] of the sites corresponding to each target DNA are measured. Further, to measure the background values due to the excitation light (C 1 ~C N) [W / m 2] ( step S2).

次に、プローブ係数kp〜kpを算出する(ステップS3)。kp(i=1〜N)は、
kp=A/(B−C) [MOL/(W/m)]または[分子/(W/m)]など
(ただし、i=1〜N)
により定義される。プローブ係数kp〜kpは、各ターゲットDNAについての濃度と、対応するサイトの光量との比に相当する値として定義され、ターゲットDNAの種類に応じて異なる値をとる。
Next, probe coefficients kp 1 to kp N are calculated (step S3). kp i (i = 1 to N) is
kp i = A i / (B i −C i ) [MOL / (W / m 2 )] or [molecule / (W / m 2 )] (where i = 1 to N)
Defined by The probe coefficients kp 1 to kp N are defined as values corresponding to the ratio between the concentration for each target DNA and the amount of light at the corresponding site, and take different values depending on the type of target DNA.

図2のステップS11〜ステップS13は、測定用のDNAチップ10(測定用チップ)を用いて測定を行う手順を示している。   Steps S11 to S13 in FIG. 2 show a procedure for performing measurement using the measurement DNA chip 10 (measurement chip).

まず、測定用チップを用い、上記のハイブリダイゼーション条件(上記標準条件)において測定対象溶液に対してハイブリダイゼーションを行う(ステップS11)。   First, using a measurement chip, hybridization is performed on the solution to be measured under the above hybridization conditions (the above standard conditions) (step S11).

次に、DNAチップ10(測定用チップ)の光量計測を行い、各ターゲットDNAに対応するサイトの光量y〜y[W/m]を測定する(ステップS12)。ここでは絶対値光量系での測定が必要となるが、絶対値光量系を測定する方法については後述する。 Next, the light quantity of the DNA chip 10 (measurement chip) is measured, and the light quantities y 1 to y N [W / m 2 ] of the sites corresponding to each target DNA are measured (step S12). Here, measurement in the absolute light quantity system is required, but a method for measuring the absolute light quantity system will be described later.

次に、サイトの光量y〜yから各ターゲットDNAの濃度A〜Aを算出する(ステップS13)。ここでは、プローブ係数kp〜kpを用いて測定対象溶液における各ターゲットDNAの濃度A〜Aを逆算する。濃度A(i=1〜N)は、
=kp×(y−Z
(ただし、i=1〜N,)
により算出される。Zはバックグラウンド値である。
Next, the concentrations A 1 to A N of the respective target DNAs are calculated from the site light amounts y 1 to y N (step S13). Here, the concentrations A 1 to A N of each target DNA in the solution to be measured are calculated backward using the probe coefficients kp 1 to kp N. The concentration A i (i = 1 to N) is
A i = kp i × (y i −Z i )
(However, i = 1 to N)
Is calculated by Z i is the background value.

このように、本実施形態では、1枚のDNAチップ10を校正用チップとして用いて算出されたプローブ係数kp〜kpを用いて光量を濃度に変換することにより、多数のターゲットDNAについて、その測定対象溶液中の濃度を1度の測定で定量的に求めることができる。測定ごとの検量線の作成作業も不要である。 Thus, in this embodiment, by converting the light amount into a concentration using the probe coefficients kp 1 to kp N calculated using one DNA chip 10 as a calibration chip, a large number of target DNAs are obtained. The concentration in the solution to be measured can be quantitatively determined by one measurement. There is no need to create a calibration curve for each measurement.

次に、絶対値光量系を得るための方法について説明する。絶対値光量系は、光源や光学系などを安定させることで、画像の光量の読取値そのものが毎回同じ値になる精度の保証を行うとともに、その読取装置の校正法を国家トレーザブルにすることにより、読取値をSI単位系に準拠した物理的な絶対値表記[W/m]など)を可能とした系である。 Next, a method for obtaining the absolute value light quantity system will be described. The absolute value light quantity system stabilizes the light source and the optical system, thereby guaranteeing the accuracy that the read value of the light quantity of the image itself becomes the same value every time, and making the calibration method of the reading device national trebleable , A physical absolute value notation [W / m 2 ] etc. in conformity with the SI unit system).

図3は絶対値光量系を得るための校正方法の原理を説明するための図である。図3(a)において、100はパワーメータ、200は光学顕微鏡、300はLEDなどの照明用基準光源である。   FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the calibration method for obtaining the absolute value light quantity system. In FIG. 3A, 100 is a power meter, 200 is an optical microscope, and 300 is an illumination reference light source such as an LED.

パワーメータ100は、光パワーの国家標準にトレーサビリティがとれたものであり、国家標準と互換性のあるものである。このパワーメータ100により顕微鏡200経由の照明用基準光源300の光量を測定し、パワーメータ100を基準にして照明用基準光源300の光量を校正する。   The power meter 100 is traceable to the national standard of optical power, and is compatible with the national standard. The power meter 100 measures the light quantity of the illumination reference light source 300 via the microscope 200 and calibrates the light quantity of the illumination reference light source 300 with reference to the power meter 100.

次に、図3(b)に示すように、その校正された照明用基準光源300の全光量を顕微鏡200を介して光量検出器(例えばカメラ)400の受光素子(図示せず)で検出する。ここでパワーメータ100の出力値[W]と、光量検出器400の出力値の全画素の合計値を比較することにより、カメラ400の受光素子の受光光量とカメラの出力信号の関係を校正することができる。すなわち、[(W/m)/階調]の値を校正することができる。 Next, as shown in FIG. 3B, the light quantity of the calibrated reference light source 300 for illumination is detected by a light receiving element (not shown) of a light quantity detector (for example, camera) 400 through the microscope 200. . Here, by comparing the output value [W] of the power meter 100 with the total value of all the pixels of the output value of the light amount detector 400, the relationship between the received light amount of the light receiving element of the camera 400 and the output signal of the camera is calibrated. be able to. That is, the value of [(W / m 2 ) / gradation] can be calibrated.

図3(c)にこのような校正方法による校正結果の一例を示す。図3(c)は受光素子の単位面積当りの絶対光量とカメラの輝度信号出力の階調との関係を例示する図である。例えば、光源300が緑色の光である場合は、Y=2.61E-06X+2.57E-05、光源300が赤色の光である場合は、Y=1.81E-06X−5.26E-05などの関係となる。なお、式中のXは階調、Yは光量である。   FIG. 3C shows an example of a calibration result obtained by such a calibration method. FIG. 3C is a diagram illustrating the relationship between the absolute light amount per unit area of the light receiving element and the gradation of the luminance signal output of the camera. For example, when the light source 300 is green light, Y = 2.61E-06X + 2.57E-05, and when the light source 300 is red light, Y = 1.81E-06X-5.26E-05 Become. In the expression, X is a gradation and Y is a light quantity.

このようにして校正されたカメラを読取装置(例えば、本願出願人が提案した特開2001−311690号に記載の読取装置など)の受光器に用いると、測定した画像の階調値から直接蛍光光量を測定することができる。   When the camera calibrated in this way is used in a light receiver of a reading device (for example, a reading device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-31690 proposed by the applicant of the present application), direct fluorescence is obtained from the measured gradation value of the image. The amount of light can be measured.

他方、蛍光色素から発生する光量は以下の演算処理により求めることができる。
蛍光色素によって吸収される光のパワーΔIは、次式で与えられる。
ΔI=2.3×103×α×Io×n/(Na×S) [W] …(1)
ただし、
α : モル吸光係数 8×104[M-1 cm-1
Io : 入射光量[W]
n : 分子数[個]
Na : アボガドロ数 6×1023
S : 面積[cm2
である。
On the other hand, the amount of light generated from the fluorescent dye can be obtained by the following arithmetic processing.
The power ΔI of light absorbed by the fluorescent dye is given by the following equation.
ΔI = 2.3 × 10 3 × α × Io × n / (Na × S) [W] (1)
However,
α: molar extinction coefficient 8 × 10 4 [M −1 cm −1 ]
Io: Incident light intensity [W]
n: number of molecules [pieces]
Na: Avogadro number 6 × 10 23
S: Area [cm 2 ]
It is.

これに量子効率などを考慮することで蛍光色素から発生する蛍光光量を推定することができる。   By considering the quantum efficiency and the like, the amount of fluorescent light generated from the fluorescent dye can be estimated.

したがって、上記校正方法によって校正されたカメラを用いて計測した蛍光光量と上記推定した蛍光光量の値を対応させることにより、チップ上の蛍光分子の数nを直接推定することもできる。   Therefore, the number n of fluorescent molecules on the chip can be directly estimated by associating the fluorescence light quantity measured using the camera calibrated by the calibration method with the estimated fluorescence light quantity value.

このように、本発明の濃度測定方法では、校正時(図2のステップS2)および測定時(図2のステップS12)の両者において絶対値光量系での計測を行うことにより、プローブ係数kp〜kpの算出、およびプローブ係数kp〜kpを用いた濃度の逆算が可能となる。 Thus, in the concentration measuring method of the present invention, the probe coefficient kp 1 is obtained by performing measurement in the absolute light quantity system both at the time of calibration (step S2 in FIG. 2) and at the time of measurement (step S12 in FIG. 2). calculation of ~Kp N, and enables the concentration of back-calculated using the probe coefficient kp 1 ~kp N.

上記実施形態では、1枚のチップを用いてすべてのターゲットDNAについてプローブ係数kp1〜kpNを算出しているが、個々のターゲットDNAごとに校正用の溶液を用意し、ハイブリダイゼーションを行ってもよい。この場合には、個々のターゲットDNAについて1枚ずつ校正用チップを使用する必要がある。   In the above embodiment, the probe coefficients kp1 to kpN are calculated for all target DNAs using a single chip. However, a calibration solution may be prepared for each target DNA and hybridization may be performed. . In this case, it is necessary to use one calibration chip for each target DNA.

ハイブリダイゼーションでは、複数のターゲットDNA間での相互の干渉(クロス・コンタミネーション)が存在する。したがって、校正時におけるダミーのターゲット分子T〜Tの濃度A〜Aを測定時の状態に近い濃度とすることにより、相互干渉による影響が補償され、測定精度を向上させることができる。 In hybridization, there is mutual interference (cross contamination) between a plurality of target DNAs. Therefore, by setting concentration close to the concentration A 1 to A N of the dummy target molecule T 1 through T N to the state at the time of measurement at the time of calibration, the effect of mutual interference is compensated, thereby improving the measurement accuracy .

本発明において、チップの校正は、例えば、チップの製造者の側で行い、チップを用いた遺伝子測定をチップの購入者の側で行うことができる。この場合、校正の結果(校正情報)、すなわち、校正液のターゲット分子の濃度と計測光量との関係(上記実施形態におけるプローブ係数)をチップの購入者に与えることで、チップの購入者の側で定量的な測定が可能となる。   In the present invention, the calibration of the chip can be performed on the chip manufacturer side, for example, and the gene measurement using the chip can be performed on the chip purchaser side. In this case, the result of calibration (calibration information), that is, the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration liquid and the measured light quantity (probe coefficient in the above embodiment) is given to the chip purchaser, so that This enables quantitative measurement.

また、ターゲット分子を指定した特注チップを製造する場合に、その特注チップを校正し、校正情報を特注チップに付加して販売することもできる。   Also, when manufacturing a custom chip with a target molecule specified, the custom chip can be calibrated and the calibration information can be added to the custom chip for sale.

本発明において、校正時におけるハイブリダイゼーション条件と、測定時におけるハイブリダイゼーション条件とを極力一致させることにより、高精度の濃度測定が可能となる。このため、ハイブリダイゼーション温度、ターゲット分子のラベル化法、塩濃度、ハイブリダイゼーション時間、その他の条件を一致させることができるように、校正時のハイブリダイゼーション条件を詳細に明示することが望ましい。   In the present invention, it is possible to measure the concentration with high accuracy by matching the hybridization conditions at the time of calibration with the hybridization conditions at the time of measurement as much as possible. Therefore, it is desirable to clearly indicate the hybridization conditions at the time of calibration so that the hybridization temperature, the labeling method of the target molecule, the salt concentration, the hybridization time, and other conditions can be matched.

また、校正時および測定時に、同一の読取装置を使用することにより、読取装置の相違に起因する誤差を抑制することができる。とくに絶対値光量系を用いることにより、メーカーや機種、器差、経年変化によらない国際標準に準拠した汎用性のある光量値を用いることができるようになる。   Further, by using the same reading device at the time of calibration and measurement, it is possible to suppress errors caused by differences in the reading devices. In particular, by using an absolute value light quantity system, it becomes possible to use versatile light quantity values that conform to international standards that do not depend on manufacturers, models, instrumental differences, and aging.

本発明において、校正用チップおよび測定用チップとして、チップ内部に形成される貫通孔の内部にプローブ分子を固定した貫通型チップを使用することができる。貫通型チップとして、種々のタイプのものを使用できる。例えば、多孔質フィルタにプローブを固相化したものや、繊維型チップ(例えば、三菱レイヨン株式会社の商品「ジェノパール」(登録商標))等を使用できる。   In the present invention, as a calibration chip and a measurement chip, a through-type chip in which probe molecules are fixed inside a through-hole formed inside the chip can be used. Various types of penetrating chips can be used. For example, a porous filter in which a probe is solid-phased, a fiber chip (for example, a product “Genopal” (registered trademark) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), or the like can be used.

さらに、測定用チップを本願発明者の提案による化学反応用カートリッジ(特開2006−337238)に収容することもできる。この化学反応用カートリッジは、外力に基づくカートリッジの変形によって内容物を移動させることで所望の化学処理が行われるように、内部にウェルや流路を設けた構成を備えるものである。カートリッジ内に測定用チップを収容し、カートリッジ内でハイブリダイゼーションを行わせることができる。   Furthermore, the measuring chip can be accommodated in a chemical reaction cartridge (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-337238) proposed by the present inventor. This cartridge for chemical reaction is provided with a structure in which wells and flow paths are provided so that a desired chemical treatment can be performed by moving the contents by deformation of the cartridge based on external force. A measuring chip is accommodated in the cartridge, and hybridization can be performed in the cartridge.

以下、図4〜図7を参照して、測定用チップを化学反応用カートリッジに収容した例を示す。後述する標的分子検出用チップ10Aが、本発明における測定用チップおよび校正用チップに対応する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 7, an example in which the measurement chip is accommodated in the chemical reaction cartridge will be described. A target molecule detection chip 10A described later corresponds to the measurement chip and the calibration chip in the present invention.

図4はこのような化学反応用カートリッジの構成を示す平面図、図5は図4のV−V線における断面図である。   FIG. 4 is a plan view showing the structure of such a chemical reaction cartridge, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG.

図4および図5に示すように、化学反応用カートリッジは、基板1と、基板1に重ね合わされる弾性部材2とを備える。   As shown in FIGS. 4 and 5, the chemical reaction cartridge includes a substrate 1 and an elastic member 2 that is superimposed on the substrate 1.

弾性部材2の裏面(図5において下面)には、その表面(図5において上面)側に凹んだ所定形状の凹部が形成されている。この凹部は、カートリッジ基板1と弾性部材2との間に空間を生み出すことで、図4および図5に示すように、溶液を収容する室21,22,23、標的分子検出用チップ10Aへ溶液等を供給するための供給部24、および、流路25,26,27,28を構成する。図4に示すように、流路25、室21、流路26、室22、流路27および供給部24は順次連通されている。   On the back surface (lower surface in FIG. 5) of the elastic member 2, a concave portion having a predetermined shape is formed that is recessed toward the front surface (upper surface in FIG. 5). This recess creates a space between the cartridge substrate 1 and the elastic member 2, and as shown in FIGS. 4 and 5, the chambers 21, 22, and 23 for storing the solution and the target molecule detection chip 10 </ b> A have a solution. The supply unit 24 for supplying the fluid and the like, and the flow paths 25, 26, 27, and 28 are configured. As shown in FIG. 4, the flow path 25, the chamber 21, the flow path 26, the chamber 22, the flow path 27, and the supply unit 24 are sequentially communicated.

上記凹部以外の領域では、カートリッジ基板1と弾性部材2とは互いに接着されている。このため、凹部に収容された溶液がカートリッジ内で密閉され、外部への漏れが防止される。   In the region other than the concave portion, the cartridge substrate 1 and the elastic member 2 are bonded to each other. For this reason, the solution accommodated in the recess is sealed in the cartridge, and leakage to the outside is prevented.

図4および図5に示すように、基板1には、標的分子検出用チップ10Aが収容される収容部11と、標的分子検出用チップ10Aの裏側(図5において下側)に設けられ、標的分子検出用チップ10Aから排出される溶液を収容する排出部12と、が形成されている。また、弾性部材2の裏面には、標的分子検出用チップ10Aを支持する支持部材4が固定されている。収容部11に収容された標的分子検出用チップ10Aは、カートリッジ基板1および支持部材4に接着されて、カートリッジ内部に固定される。このような構造により、標的分子検出用チップ10Aの周囲からの、標的分子検出用チップ10Aの厚み方向の溶液の漏れを防ぎつつ、標的分子検出用チップ10Aをカートリッジ内部で固定している。また、図5に示すように、カートリッジ基板1の排出部12は流路28に連通されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the substrate 1 is provided on the back side (lower side in FIG. 5) of the target molecule detection chip 10 </ b> A and the storage unit 11 in which the target molecule detection chip 10 </ b> A is stored. A discharge part 12 for storing the solution discharged from the molecule detection chip 10A is formed. A support member 4 that supports the target molecule detection chip 10 </ b> A is fixed to the back surface of the elastic member 2. The target molecule detection chip 10A housed in the housing part 11 is bonded to the cartridge substrate 1 and the support member 4 and fixed inside the cartridge. With such a structure, the target molecule detection chip 10A is fixed inside the cartridge while preventing leakage of the solution in the thickness direction of the target molecule detection chip 10A from the periphery of the target molecule detection chip 10A. Further, as shown in FIG. 5, the discharge portion 12 of the cartridge substrate 1 is communicated with the flow path 28.

標的分子検出用チップ10Aはハイブリダイゼーションにより標的分子を検出する、貫通型チップである。   The target molecule detection chip 10A is a penetrating chip that detects a target molecule by hybridization.

図6は標的分子検出用チップ10Aの構造を示す図であり、図6(a)は斜視図、図6(b)は図6(a)のB−B線における断面図である。図6(a)および図6(b)に示すように、標的分子検出用チップ10Aでは、個々の標的分子に対応するプローブが固定された検出部位31が2次元的に配置され、各検出部位31が隔壁32により区画されている。各検出部位31は標的分子検出用チップ10Aの厚み方向(図6(b)において上下方向)に貫通する溶液中の標的分子をハイブリダイゼーションにより検出する。   6A and 6B are diagrams showing the structure of the target molecule detection chip 10A, where FIG. 6A is a perspective view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6A. As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), in the target molecule detection chip 10A, detection sites 31 to which probes corresponding to individual target molecules are fixed are two-dimensionally arranged, and each detection site is arranged. 31 is partitioned by a partition wall 32. Each detection site 31 detects a target molecule in a solution penetrating in the thickness direction of the target molecule detection chip 10A (vertical direction in FIG. 6B) by hybridization.

次に、上記カートリッジにおける溶液移送の動作を説明する。図7は溶液移送時の操作を示す図である。   Next, the operation of transferring the solution in the cartridge will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an operation during solution transfer.

カートリッジに形成された室21には、予め検査対象となる溶液が注入される。溶液の注入は、流路25を介して注射針を差し込むことで行われる。流路25には弾性体からなる栓(不図示)が密閉状態で取り付けられており、溶液注入時には注射針を栓に突刺する。溶液注入後、注射針を引き抜くと栓の針孔が塞がり、密閉状態が確保される。   A solution to be inspected is injected into the chamber 21 formed in the cartridge in advance. Injection of the solution is performed by inserting an injection needle through the flow path 25. A stopper (not shown) made of an elastic body is attached to the flow path 25 in a sealed state, and an injection needle is inserted into the stopper when injecting the solution. When the injection needle is pulled out after the solution is injected, the needle hole of the stopper is closed, and a sealed state is secured.

次に、図7および図4に示すように、一定間隔で設けられたローラ51およびローラ52により弾性部材2を基板1に向けて押し付け、ローラ51およびローラ52を右方向に移動させる。このような操作により、室21に注入された溶液が、流路26、室26、流路27を介して供給部24に送り込まれる。さらに図7に示すように、溶液は、供給部24から標的分子検出用チップ10Aの各検出部位31を下向きに貫通し、排出部12および流路28を介して室23に到達する。   Next, as shown in FIGS. 7 and 4, the elastic member 2 is pressed against the substrate 1 by the rollers 51 and 52 provided at regular intervals, and the rollers 51 and 52 are moved to the right. By such an operation, the solution injected into the chamber 21 is sent into the supply unit 24 via the flow channel 26, the chamber 26, and the flow channel 27. Further, as shown in FIG. 7, the solution penetrates downward from each supply site 31 of the target molecule detection chip 10 </ b> A from the supply unit 24 and reaches the chamber 23 via the discharge unit 12 and the flow path 28.

次に、ローラ51およびローラ52を弾性部材2に押し付けたまま、図7において左右方向に、所定回数往復移動させる。このような操作により、溶液を室22および室26の間で往復移送し、標的分子検出用チップ10Aの検出部位31を複数回通過させる。これにより、ハイブリダイゼーションのために必要とされる検出部位31に対する溶液の接触の充分な機会を与える。また、標的分子以外の分子による誤ったハイブリダイゼーションを低減する。なお、ハイブリダイゼーションの条件として適切であれば、ローラ51およびローラ52の往復移動を省略することもできる。   Next, the roller 51 and the roller 52 are reciprocated a predetermined number of times in the left-right direction in FIG. 7 while being pressed against the elastic member 2. By such an operation, the solution is reciprocated between the chamber 22 and the chamber 26 and passed through the detection site 31 of the target molecule detection chip 10A a plurality of times. This gives ample opportunity for the solution to contact the detection site 31 required for hybridization. It also reduces false hybridization by molecules other than the target molecule. If the hybridization conditions are appropriate, the reciprocation of the roller 51 and the roller 52 can be omitted.

図7に示すように、ハイブリダイゼーションを行う間、ヒータHTを用いて溶液の温度をハイブリダイゼーションに適した値に保持してもよい。   As shown in FIG. 7, during the hybridization, the temperature of the solution may be maintained at a value suitable for hybridization using a heater HT.

このようなハイブリダイゼーションのための操作を行った後、所定の読取装置等を用いて標的分子検出用チップ10Aにおいてハイブリダイゼーションした標的分子の検出を行う。標的分子検出用チップ10Aをカートリッジから取り出すことなく、カートリッジ内部で標的分子の検出を行うようにしてもよいし、標的分子検出用チップ10Aをカートリッジから取り外した後に標的分子の検出を行うようにしてもよい。   After performing such an operation for hybridization, the target molecule hybridized in the target molecule detection chip 10A is detected using a predetermined reader or the like. The target molecule may be detected inside the cartridge without removing the target molecule detection chip 10A from the cartridge, or the target molecule may be detected after the target molecule detection chip 10A is removed from the cartridge. Also good.

この場合、同じ化学処理用カートリッジに校正用チップ(標的分子検出用チップ10A)を収容し、校正時にカートリッジ内でハイブリダイゼーションを行わせることで、ハイブリダイゼーション条件を一致させることができる。化学処理用カートリッジにチップ(校正用チップおよび測定用チップ)を収容する場合、ハイブリダイゼーション条件を精度よく一致させ易く、濃度の測定精度を向上させることができる。また、化学処理用カートリッジにチップを収容する場合においても、校正時および測定時において同じ読取装置を用いて標的分子の検出を行ってもよい。   In this case, the calibration conditions (the target molecule detection chip 10A) are accommodated in the same chemical processing cartridge, and the hybridization conditions can be matched by causing hybridization in the cartridge during calibration. When the chip (calibration chip and measurement chip) is accommodated in the chemical processing cartridge, the hybridization conditions can be easily matched with high accuracy, and the concentration measurement accuracy can be improved. Further, even when the chip is accommodated in the chemical processing cartridge, the target molecule may be detected using the same reading device at the time of calibration and measurement.

以上説明したように、本発明の濃度測定方法によれば、校正用チップについて求められた校正液のターゲット分子の濃度と、計測光量との関係を用いて、計測光量を求めるステップで求められた計測光量に基づいて測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するので、定量的な濃度測定を行うことができる。   As described above, according to the concentration measurement method of the present invention, the measurement light quantity is obtained in the step of obtaining the measurement light quantity using the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration liquid obtained for the calibration chip and the measurement light quantity. Since the concentration of the target molecule in the measurement target solution is calculated based on the measurement light quantity, quantitative concentration measurement can be performed.

本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、基材上に固定されたプローブ分子を備えた測定用チップを用いてターゲット分子の濃度を測定する濃度測定方法等に対し、広く適用することができる。本発明は、DNAチップへの適用に限定されない。本発明におけるチップのプローブ分子およびターゲット分子は、核酸だけでなく、たんぱく質、抗体等も含まれる。   The scope of application of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be widely applied to a concentration measuring method for measuring the concentration of a target molecule using a measuring chip provided with a probe molecule fixed on a substrate. The present invention is not limited to application to a DNA chip. The probe molecules and target molecules of the chip in the present invention include not only nucleic acids but also proteins and antibodies.

10 DNAチップ(校正用チップ、測定用チップ)
10A 標的分子検出用チップ(校正用チップ、測定用チップ)
10 DNA chip (calibration chip, measurement chip)
10A Target molecule detection chip (calibration chip, measurement chip)

Claims (9)

基材と、前記基材上に固定されたプローブ分子とを備えた測定用チップを用いてターゲット分子の濃度を測定する濃度測定方法において、
前記測定用チップと同一性能の校正用チップを用いて特定のハイブリダイゼーション条件においてハイブリダイゼーションを行うことにより、当該校正用チップについて校正液のターゲット分子の濃度と、計測光量との関係を求めるステップと、
前記測定用チップを用い、前記特定のハイブリダイゼーション条件において測定対象溶液に対してハイブリダイゼーションした時の計測光量を求めるステップと、
前記校正用チップについて求められた前記関係を用いて、前記測定用チップによる前記計測光量を求めるステップで求められた前記計測光量に基づいて前記測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するステップと、
を備えることを特徴とする濃度測定方法。
In a concentration measurement method for measuring the concentration of a target molecule using a measurement chip comprising a substrate and a probe molecule fixed on the substrate,
Performing a hybridization under specific hybridization conditions using a calibration chip having the same performance as the measurement chip, thereby obtaining a relationship between the concentration of the target molecule of the calibration solution and the measurement light amount for the calibration chip; ,
Using the measurement chip, obtaining a measurement light amount when hybridized to the measurement target solution under the specific hybridization conditions;
Calculating the concentration of the target molecule in the measurement target solution based on the measurement light quantity obtained in the step of obtaining the measurement light quantity by the measurement chip, using the relationship obtained for the calibration chip;
A concentration measurement method comprising:
前記ハイブリダイゼーション条件は、前記ハイブリダイゼーション温度またはターゲット分子のラベル化法を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の濃度測定方法。 The concentration measurement method according to claim 1, wherein the hybridization condition includes a labeling method of the hybridization temperature or a target molecule. 基材と、前記基材上に固定されたプローブ分子とを備え、前記プローブ分子にハイブリダイズしたターゲット分子の濃度を測定可能な濃度測定用チップであって、
前記濃度測定用チップと同一性能の校正用チップについて、特定のハイブリダイゼーション条件における校正液のターゲット分子の濃度と、計測光量との関係が、前記濃度測定用チップにおける校正情報として得られることを特徴とする濃度測定用チップ。
A concentration measuring chip comprising a substrate and a probe molecule fixed on the substrate, and capable of measuring the concentration of a target molecule hybridized to the probe molecule,
For the calibration chip having the same performance as the concentration measurement chip, the relationship between the concentration of the target molecule of the calibration solution under a specific hybridization condition and the measured light amount is obtained as calibration information in the concentration measurement chip. Concentration measuring chip.
前記濃度測定用チップを用い、前記特定のハイブリダイゼーション条件において測定対象溶液に対してハイブリダイゼーションした時の計測光量を求めるとともに、前記校正用チップについて求められた前記関係を用いて、求められた前記計測光量に基づいて前記測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出することを特徴とする請求項3に記載の濃度測定用チップ。 Using the concentration measurement chip, the measurement light amount when hybridized to the solution to be measured under the specific hybridization condition, and using the relationship obtained for the calibration chip, The concentration measuring chip according to claim 3, wherein the concentration of the target molecule in the measurement target solution is calculated based on a measurement light amount. 前記ハイブリダイゼーション条件は、前記ハイブリダイゼーション温度またはターゲット分子のラベル化法を含んでいることを特徴とする請求項3または4に記載の濃度測定用チップ。 5. The concentration measuring chip according to claim 3, wherein the hybridization condition includes a labeling method of the hybridization temperature or a target molecule. 基材と、前記基材上に固定されたプローブ分子とを備えた測定用チップを用いてターゲット分子の濃度をターゲット分子に結合した蛍光ラベルにより測定する測定用チップの使用方法において、
前記測定用チップを用い、特定のプローブ分子とターゲット分子が結合反応する条件において測定対象溶液に対してプローブ分子とターゲット分子が結合反応する時の計測光量を求めるステップと、
前記測定用チップと同一性能の校正用チップについて求められた校正液の濃度と、計測光量との関係を用いて、前記測定用チップによる前記計測光量を求めるステップで求められた前記計測光量に基づいて前記測定対象溶液におけるターゲット分子の濃度を算出するステップと、
を備え、
前記関係は、前記校正用チップを用いて前記特定のプローブ分子とターゲット分子が結合反応する条件においてプローブ分子とターゲット分子が結合反応を行うことにより求められることを特徴とする測定用チップの使用方法。
In a method of using a measurement chip that measures a concentration of a target molecule with a fluorescent label bonded to a target molecule using a measurement chip including a base material and a probe molecule fixed on the base material,
Using the measurement chip, obtaining a measurement light amount when the probe molecule and the target molecule undergo a binding reaction with respect to the solution to be measured under a condition in which the specific probe molecule and the target molecule undergo a binding reaction;
Based on the measurement light quantity obtained in the step of obtaining the measurement light quantity by the measurement chip using the relationship between the concentration of the calibration solution obtained for the calibration chip having the same performance as the measurement chip and the measurement light quantity. Calculating the concentration of the target molecule in the measurement target solution,
With
The method for using a measuring chip, wherein the relationship is obtained by performing a binding reaction between the probe molecule and the target molecule under a condition in which the specific probe molecule and the target molecule perform a binding reaction using the calibration chip. .
前記プローブ分子とターゲット分子が結合反応する条件は、前記プローブ分子とターゲット分子が結合反応する温度またはターゲット分子のラベル化法を含んでいることを特徴とする請求項6に記載の測定用チップの使用方法。 The measurement chip according to claim 6, wherein the conditions for the binding reaction between the probe molecule and the target molecule include a temperature at which the probe molecule and the target molecule bind to each other or a labeling method of the target molecule. how to use. 前記測定用チップを用いて計測光量を求めるステップでは、蛍光光量の絶対値光量計測系で前記計測光量を計測することを特徴とする請求項6または7に記載の測定用チップの使用方法。 The method for using the measuring chip according to claim 6 or 7, wherein in the step of obtaining the measuring light amount using the measuring chip, the measuring light amount is measured by an absolute light amount measuring system of the fluorescent light amount. 前記プローブ分子とターゲット分子が結合反応は、核酸どうしのハイブリダイゼーション、またはたんぱく質と抗体との抗原抗体反応であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の測定用チップの使用方法。 9. The measurement chip according to claim 6, wherein the binding reaction between the probe molecule and the target molecule is a hybridization between nucleic acids or an antigen-antibody reaction between a protein and an antibody. how to use.
JP2010013840A 2010-01-26 2010-01-26 Concentration-measuring method, chip for measuring concentration and method for using the chip for the measurement Pending JP2011152054A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010013840A JP2011152054A (en) 2010-01-26 2010-01-26 Concentration-measuring method, chip for measuring concentration and method for using the chip for the measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010013840A JP2011152054A (en) 2010-01-26 2010-01-26 Concentration-measuring method, chip for measuring concentration and method for using the chip for the measurement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011152054A true JP2011152054A (en) 2011-08-11

Family

ID=44538488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010013840A Pending JP2011152054A (en) 2010-01-26 2010-01-26 Concentration-measuring method, chip for measuring concentration and method for using the chip for the measurement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011152054A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013191197A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 東レ株式会社 Method for detecting nucleic acid and nucleic acid detection kit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013191197A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 東レ株式会社 Method for detecting nucleic acid and nucleic acid detection kit
US10443085B2 (en) 2012-06-20 2019-10-15 Toray Industries, Inc. Method for detecting nucleic acid and nucleic acid detection kit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6968544B2 (en) Background lowering agents and their use
US10823728B2 (en) Integrated microarray printing and detection system for molecular binding analysis
JP2006505772A (en) Method and apparatus for determining the concentration of a ligand contained in a sample to be analyzed
CN102985823B (en) With the check system that sample is cultivated
AU2020276115A1 (en) Systems and devices for characterization and performance analysis of pixel-based sequencing
JP7068829B2 (en) Methods and equipment for measuring the physiological properties of biological samples
WO2020232409A1 (en) Systems and devices for characterization and performance analysis of pixel-based sequencing
US8753869B2 (en) Cartridge for biochemical analyses, system for biochemical analyses, and method of carrying out a biochemical process
US20140134652A1 (en) Methods of and Systems for Improved Detection Sensitivity of Assays
ES2388005T3 (en) Internal test standardization procedure
JP5660464B2 (en) Concentration measuring method and concentration measuring system
WO2017084998A1 (en) Calibration probe and method for calibrating an electronic device
Fischer et al. The multi fiber optode (MuFO): A novel system for simultaneous analysis of multiple fiber optic oxygen sensors
JP2004191232A (en) Calibration method for light quantity detector, and luminous energy measuring instrument
JP2011152054A (en) Concentration-measuring method, chip for measuring concentration and method for using the chip for the measurement
JP5057377B2 (en) Method and apparatus for measuring biological components or their functions
JP2012520994A (en) Test elements and methods for measuring body fluids
CN103712964A (en) Optical measuring apparatus and optical measuring microchip
US11376583B2 (en) Microfluidic device and method for analysing samples
TWI271517B (en) Method for manufacturing a microarray and verifying the same
JP3969361B2 (en) Quantification method for immobilized substances
KR101168166B1 (en) Detecting device for bio material
CN101868554B (en) Method and arrangement for calibrating a sensor element
JP3621927B2 (en) Biological sample measuring method and apparatus
JP4538746B2 (en) Biochip and analyzer