JP3419850B2 - 核酸分別方法 - Google Patents

核酸分別方法

Info

Publication number
JP3419850B2
JP3419850B2 JP26693693A JP26693693A JP3419850B2 JP 3419850 B2 JP3419850 B2 JP 3419850B2 JP 26693693 A JP26693693 A JP 26693693A JP 26693693 A JP26693693 A JP 26693693A JP 3419850 B2 JP3419850 B2 JP 3419850B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dna
nucleic acid
sequence
probe
complementary strand
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP26693693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07116000A (ja
Inventor
秀記 神原
和宣 岡野
千宗 植松
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP26693693A priority Critical patent/JP3419850B2/ja
Priority to EP94116671A priority patent/EP0649852B1/en
Priority to DE69422467T priority patent/DE69422467T2/de
Priority to CN94117583A priority patent/CN1077140C/zh
Publication of JPH07116000A publication Critical patent/JPH07116000A/ja
Priority to US08/748,900 priority patent/US5817464A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3419850B2 publication Critical patent/JP3419850B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704Details; Accessories
    • G01N27/44743Introducing samples
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6834Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • C12Q1/6837Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase using probe arrays or probe chips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869Methods for sequencing
    • C12Q1/6874Methods for sequencing involving nucleic acid arrays, e.g. sequencing by hybridisation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DNAまたはRNAからなる
核酸の分別方法及びその塩基配列の解析方法に関する。
【0002】
【従来の技術】種々DNAが混合した状態にあるとき、た
とえば長いDNAを酵素切断しときの生成物などでは、直
ちにDNAの塩基配列を決定することは不可能である。こ
れらDNAの解析法としては従来2つの方法が知られてい
る。第1の方法はゲル電気泳動などによりDNA断片の各
成分を分離し、それぞれの成分についてDNA解析を行う
方法である。第2の方法はこれらDNAを適当なベクタ−
中に挿入し(クロ−ニング)、これを大腸菌中に注入し
て寒天培地で培養し、生成したコロニ−毎に菌を再培養
して増殖し、この増殖した菌からDNAを抽出してDNA解析
する方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】DNAの分離に用いるゲ
ル電気泳動にはアガロ−スゲルあるいはポリアクリルア
ミドゲルが用いられる。鎖長が400b以下のDNAでは一塩
基の違いを識別でき、300b以下なら分離して分取できる
が、鎖長が長くなるにつれ、ゲルによる分離能は低下す
る。このためDNA断片群中の各成分を常に分離し、単一
成分を分取できるとは限らない難点が第1の方法にはあ
る。
【0004】一方、クロ−ニングによる方法は手間がか
かる上、DNA断片の長さが短すぎるとクロ−ニング出来
ないこともあったり、すべての断片に相当するクロ−ン
を取ろうとすると抜け落ちを防ぐため非常に多くのクロ
−ンを取り解析しなければならない難点があった。ま
た、種々DNA塩基配列を持ったDNAオリゴマ−を固体表面
に固定し、目的とするDNA断片群とハイブリダイズさせ
ることにより分離、分取する手法がある。しかし、この
場合、目的とするDNA断片群の配列が概知であることが
必要で、未知配列を持つDNA断片群には適用出来ない。
【0005】本発明はこれら難点を解決し、簡便に核酸
を分離し、塩基配列の決定などを可能にする手法を提供
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はその
末端に配列既知のDNAオリゴマーを結合した核酸断片の
混合物を、前記DNAオリゴマーと相補な特定塩基配列に
続き1〜6個の任意配列を3'末端にもつ種々のDNAプロ
−ブを固体表面に固定したプロ−ブチップあるいはプロ
−ブチップ群で処理し、少なくともハイブリダイゼ−シ
ョンおよび相補鎖合成のプロセスを経て混合核酸断片を
分別あるいは分画することを特徴とする核酸断片の分別
方法である。なお、前記分別方法において、分別あるい
は分画した核酸断片はこれをさらに必要により分離し採
取することができる。
【0007】上記プロ−ブチップとしては、それぞれ分
別可能な細棒、ワイヤ−、短冊状のシート、リボンなど
の上にDNAプロ−ブを固定したもの、あるいは固体表面
上に区画を設けこれにDNAプロ−ブを種類別に固定した
ものなどがあげられる。また、上記方法において、DNA
プロ−ブを保持した1つあるいは複数のプロ−ブチップ
を核酸断片群を含む溶液中に同時にいれ、相補鎖合成し
て二本鎖となったDNAを1種ずつあるいは複数種同時に
分別あるいは分画することができる。
【0008】上記方法において、相補鎖合成プロセス
と、該相補鎖合成プロセスにより得られる相補鎖合成混
合物を昇温せしめることにより相補鎖合成したDNAプロ
−ブは核酸試料と結合したままとし、一方相補鎖合成し
なかったDNAプロ−ブと核酸試料を解離せしめる解離プ
ロセスとを少なくとも1回以上繰り返しておこなわれ
る。
【0009】上記方法において、DNAオリゴマーを種類
毎に別々の固体表面あるいは同一固体表面の区画された
位置に固定したオリゴDNAチップと遊離DNAオリゴマーを
用いたDNA相補鎖合成に当たり、反応温度を上下するこ
とによりDNAを効率的に選別することができる。そし
て、前記固体表面に固定されたDNAオリゴマーの構成配
列は共通配列と3'末端側に任意配列を含むものである。
【0010】さらに、本発明は上記核酸断片の分別方法
により得られた核酸断片をそのままあるいは分離、採取
してその塩基配列を決定する核酸塩基配列の解析方法で
ある。以下、本発明の該略を図1及び図2により説明す
る。まず2本鎖DNAの末端に概知配列を持つDNAオリゴマ
−をライゲ−ション反応等により結合させたり、1本鎖
RNAの末端にタ−ミナルトランスフェラ−ゼによりポリA
を結合させるなどして、末端に概知配列を導入する。図
1にて2本鎖DNAの末端に概知配列オリゴマ−を導入し
た試料を例に説明する。先端に上記概知配列13を含み、
3'末端側数塩基が任意の配列14を持つすべてのDNAオリ
ゴマ−12を一種ずつ持つ細管あるいは細棒11を用意す
る。
【0011】上記細棒11を試料溶液中に浸し、目的DNA
断片41,42 とハイブリダイズせしめた後、DNAの相補鎖
合成反応を行う。次いで70〜85℃に昇温し、相補鎖伸長
が行われなかったミスマッチ結合したDNA断片を脱離さ
せ、再び降温してハイブリダイズせしめて相補鎖合成反
応を行う。この操作を繰り返した後、昇温下で細棒を引
き上げミスマッチDNAを溶液中に残し、相補鎖合成され
たペアだけを取り出した後、各棒の先端をバッファ液を
満たした異なるボトルに移し再度昇温して先端にハイブ
リダイズしているDNAを分離する。細棒は図2のように
たばねて一度に複数本を反応処理することが可能であ
る。細管先端はバッファ−液に浸され、昇温することに
より、その細棒に固定されたDNAオリゴマ−と3'末数塩
基の配列が一致するDNA断片だけを分取する。このよう
にして得られたDNA断片を用いてDNA塩基配列決定をす
る。
【0012】なお、本発明における塩基配列の決定法
は、前記のとおりDNA断片を分取した後その断片につい
て塩基配列決定を行う方法の他、DNA断片を分別あるい
は分画した後これを分取することなくそのままその塩基
配列の決定を行うこともできる。
【0013】
【作用】DNA断片1末端に既知DNAオリゴマ−2を付けてる
ことにより、DNAをDNAオリゴマ−にハイブリダイズ可能
な形にする。選別用オリゴマ−の3'末端に付加された
数塩基の任意配列は目的DNA断片を選別するためのもの
である。3'末端の数塩基の配列はすべての組み合わせ
を用意し、それぞれを細棒先端に結合させる。DNAオリ
ゴマ−の3'末端部配列が完全に一致した場合には相補
鎖合成が起こり、ハイブリダイゼ−ションの安定度が格
段に増加するので末端配列が不一致のものと区別でき
る。選別プライマ−の3'末端数塩基を除いた配列は全
て共通なため、単にハイブリダイズした段階では末端が
一致しない、いわゆるミスマッチの対も多数存在する。
そこで、一度昇温し、マッチしており相補鎖伸長が起き
た対はそのままで、伸長反応が起こらなかった対は解離
させて再度ハイブリダイズさせる。これをくりかえすこ
とにより末端が完全に一致した対を増やすことが出来
る。
【0014】このようにして完全にハイブリダズしたも
のだけを分取するが、図2のような細棒はまとめて反応
させても、それぞれを分離できるので各断片を分離・分
取することができる。
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。ただし、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定
されるものではない。
【0015】〔実施例1〕試料としてλファ−ジDNAのH
indIII断片を用いた。切断片群に蛍光(スルフォロ−ダ
ミン101)標識したDNAオリゴマ−をライゲ−ション反応
で結合させる。一方、先端径が0.2mmのガラス棒の先端
5mmの所までを表面処理し、アミノ基を5'末端にもつD
NAオリゴマ−を結合させ、DNAプロ−ブを先端に保持し
たガラス棒を多種作成する。
【0016】固定法にはシランカプリング反応を用いて
ガラス表面に種々の活性残基を導入して用いる。たとえ
ば、ガラス表面を3−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランの希酢酸水溶液で処理した後、90〜105℃でベ
−クしてガラス表面にエポキシ基を導入する。5'−末
端アミノ化DNAオリゴマ−をPH9で反応させてガラス表
面にDNAプロ−ブを保持したガラス棒を得ることが出来
る。他には、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
3−(2−アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシ
シラン等を用いてガラス表面にアミノ基を導入し、無水
コハク酸で処理してアミノ基にカルボキシル基を導入す
る。続いて水溶性カルボジイミドの存在下、5'−末端
アミノ化DNAオリゴマ−を反応させることで、DNAプロ−
ブを保持したガラス棒を得ることが出来る。
【0017】DNAプロ−ブの塩基配列は共通部分として
ライゲ−ションに用いた蛍光標識オリゴマ−のうちDNA
断片の3末端側につく配列に相補的(5'末端側に付く
ものと同じ)なものをもち、その3'末端側2塩基に任
意配列を持つものである。末端2塩基の組み合わせの数
は16種あるので16種のDNAオリゴマ−(DNAプロ−ブ)を
別々に保持した細棒を16種作る。3'末端の任意配列は
3〜4塩基でも良いが3塩基のときは64種、4塩基のと
きは256種のDNAオリゴマ−を用意する。末端の任意配列
の長さが長くなると完全にマッチしなくても相補鎖合成
が進行することがある。これを防止するには末端−塩基
のミスマッチで末端部のハイブリダイゼーション力が大
きく減ずるようにすればよい。共通配列のうち3'末端
側の任意配列に続く部分の塩基を1〜2ケだけイノシン
に変えたり、ミスマッチさせた配列にしておくと末端近
傍のハイブリダイゼーション安定性は任意配列のマッチ
ングに大きく依存するこになり、一塩基でもミスマッチ
塩基があると相補鎖合成がうまくゆかなくなるように調
節できる。任意配列の長さはこの部分単独では安定なハ
イブリッドを形成しない6mer以下が良く相補鎖合成が
より敏感に一致度に左右される1〜3merが望ましい。
【0018】さて、ライゲ−ションにより蛍光標識した
断片群の1部を分取し、ゲル電気泳動分離パタ−ンを得
る。このパタ−ンから断片数が5〜6(1本鎖にすると
その倍)以上の場合にはDNA断片試料をゲル電気泳動に
より分離・分取する。この結果、1つの分画に含まれるD
NA断片種の数を1本鎖換算で10本以下とする。これは、
以降でDNAの分取に用いるDNAプロ−ブの種類は16種であ
り、各プロ−ブで分画できる断片種の重複を避けるため
である。
【0019】λファ−ジの場合、断片数は14本であるが
分画せずに扱った。DNA断片群をバッファ−液に溶か
し、16種のDNAプロ−ブ付細棒をこれに浸してハイブリ
ダイズさせる。バイブリダイズを容易にするため2本鎖
のDNAを熱変性させたり、2本鎖状の5'末端を削り取る
エクソヌクレア−ゼを作用させ、3'末端を1本鎖状と
して行う。次いで相補鎖合成の基質であるオリゴヌクレ
オチド(dNTP)とDNAポリメラ−ゼを加え相補鎖合成を
行う。DNA断片にハイブリダイズしたDNAのうち3'末端
が完全にマッチしたのもは相補鎖合成が起こるのでDNA
プロ−ブとDNA断片の結合力は増加する。一方、一部が
不一致のものは相補鎖合成が起こらないので結合は弱
い。
【0020】16種のDNAプロ−ブを同時にDNA断片を含む
溶液に浸し、ハイブリダイズさせると、完全マッチ率は
約1/16である。そこで相補鎖合成後、図1に示すように
熱変性サイクルすなわち、70〜85℃に昇温し、鎖長伸長
のプロ−ブにはハイブリダイズしたままだが、鎖長伸長
のないプロ−ブからDNAが脱離させ、降温して再度ハイ
ブリダイズさせて相補鎖伸長反応を行う。これを繰り返
すことにより完全マッチしたDNAの対を増やすことが出
来る。DNAプロ−ブの種類数よりも多い回数このサイク
ルを繰り返せばほぼ目的DNA断片を完全マッチDNAプロ−
ブにより捕獲し、分画できる。同時にハイブリダイズさ
せるDNAプロ−ブの種類数は少ない方が繰返し操作数は
少なくてすむ。そこでDNAプロ−ブを1本づつ用いた
り、4〜5本を1つのグル−プにして用いたり、あるい
はDNA断片の共通配列に続く2塩基の配列を調べ、必要
なものだけを用いるなどの方法が実用的である。
【0021】プロ−ブ部位の共通配列に続く2塩基の配
列を知るには、共通配列に続く塩基がA,C,G,およびTのD
NAプライマ−を固定したガラス棒を用いて図3の手続き
で行なう。A,C,G,T各4本、計16本を一組として試料混
合液と反応させる。洗浄しハイブリダイズしなかった物
を洗い流した後、A,C,G,Tのセットとして4分割する。
蛍光標識タ−ミネ−タ−112を加えてDNAポリメラ−ゼで
共通配列に続く等2塩基目のヌクレオチド(ddNTP*)を
結合させる。ガラス棒表面の蛍光の有無を図4の方法で
測定することで、共通配列に続く2塩基までの配列情報
が得られる。図4の方法では、レ−ザ−121の光をビ−
ムエキスパンダで広げ、集光レンズ124で集光し、光カ
プラ−127を介してガラス棒11に導入する。ガラス棒に
導入されたレ−ザ光はガラス先端に達する。上記反応で
ガラス表面のDNAプライマ−に蛍光体が結合していれ
ば、蛍光を発する。蛍光は、ガラス棒11、光カプラ−12
7の順に進行し、ダイクロイックミラ−123で折り曲げら
れる。フィルタ−125を通過後、集光レンズ124により検
出機126に導かれる。各ガラス棒の蛍光の有無を調べる
ことで、蛍光を発しているプライマ−とタ−ミネ−タ−
の種類が同定できる。すなわち、共通配列に続く1塩基
目に、プライマ−の種類で、2塩基目に導入された蛍光
標識タ−ミネ−タ−の種類で2塩基までの塩基配列を決
定できる。
【0022】もちろん4種の蛍光標識タ−ミネ−タ−dd
ATP*、ddCTP*、ddGTP*、ddTTP*の蛍光体にそれぞれ異な
る波長のものを用いれば、16本のガラス棒の組をACGTの
組で分割することなく1回の反応で行なうことが出来
る。この場合は、蛍光波長の違いで共通配列に続く2塩
基目の塩基種を同定する。プロ−ブ部位の共通配列に続
く2塩基の配列を知る他の方法としては、共通配列に続
く塩基がA,C,GおよびTのDNAプライマ−を用意する。図
5の200〜203のように各プライマ−の長さを変えてお
き、電気泳動で相互に識別できるようにしておく。試料
を分取し、プライマ−を蛍光標識タ−ミネ−タ112を加
えてDNAポリメラ−ゼで共通配列に続く第2塩基目のヌ
クレオチド(ddNTP*)を結合させる。反応生物を電気泳
動分離し、蛍光検出によりスペクトルを測定する。出現
するピ−クから共通配列に続く2塩基までの情報が得ら
れる。この場合、反応はすべて液中で行なうことがで
き、検出は電気泳動で行なえるので特別な検出装置の必
要はなくなる。
【0023】図3〜図5では説明を簡略化するために試
料DNAに1種類の場合を示したが、本例では複数種DNAの
混合物でも共通配列に続く2塩基までの情報を得ること
ができる。本実施例ではの8種のプロ−ブが完全マッチ
であることがわかった。さて、細棒先端のDNAプロ−ブ
に捕獲されたDNAを種類ごとにマイクロチュ−ブに移
す。DNAプロ−ブからDNA断片を脱離さすには溶液の温度
を95℃にまで高めて熱脱離させる。こうして得たDNA断
片群を鋳型にDNAシ−ケンス反応を行い、配列を読み取
る。図6はその1例でり、その配列は TTCAAACATTAATTT
TTTATGATAAACAATTCCA と決定された。この図6から各塩
基由来のピ−クに1塩基ごとに分離したシングルピ−ク
が得られ、クロ−ニングを行なわなくても混合材料から
直接シ−ケンスできることがわかる。
【0024】上記の例ではプローブ上に捕獲したDNAを
解析に用いたが、固体表面で伸長したDNAプロ−ブを用
いてもよい。細棒先端に固定されたDNAプロ−ブを相補
鎖合成のプライマ−として相補鎖が全長伸長すると、
3'末端には共通配列が来る(2本鎖にライゲ−ション
でオリゴマ−を結合させているので)ので配列概知のプ
ライマ−を用いて、伸長した鎖の3'末端側から解析で
きる。また、捕獲したDNA鎖が長い場合には分画後、再
度、別の制限酵素で切断し、小断片として上記操作を繰
り返せばよい。
【0025】上記の例では熱サイクル(反応液の温度を
上下する)により、DNAプロ−ブの共通配列に続く2塩
基の配列がマッチするDNAがDNAプロ−ブにハイブリダイ
ズし、相補鎖合成をする率を上げたが、この時、共通配
列を持つ遊離プライマ−を加えておきPCR(Polymerase
Chain Reaction)を同時に遂行してDNAコピ−数を増や
してもよい。
【0026】このように配列の異なるプローブを区画し
て固定した固体サポートと遊離プライマーを用いたPC
R増幅は、混合物の分離増幅の新しい手段を与える。固
定プローブとマッチして相補鎖伸長したプローブにハイ
ブリダイズしたDNAは2本鎖を1本鎖に熱解離する95℃
程度の高温下でも相補鎖の固定された区画の比較的近傍
に滞在する。一方、相補鎖合成しなかったDNAはより多
く拡散してマッチするオリゴマー部にも一部が到達す
る。これをくりかえすことにより、DNA鎖の各区画への
選別捕獲と増幅を行うことができる。
【0027】上記実施例では種々DNAプロ−ブを細棒の
ようにそれぞれが分離可能な固体表面に固定して用いた
が、材質はここで用いたガラス棒に限定されるものでは
ない。また、ガラスなどの板状物質の表面に区画を設
け、それぞれのDNAプロ−ブを固定し、分画することも
できる。 〔実施例2〕第2の実施例は分別したDNA断片をそのま
ま塩基配列決定に活用する例である。実施例1と同様に
して短冊状リボンの先端に分別してDNA断片を保持し、
合成相補鎖を作る。合成相補鎖の3'末端にはライゲーシ
ョンで先に付着せしめたオリゴマーと同じ共通配列があ
る。昇温し、2本鎖を熱解離し1本鎖とし、すべての短
冊を一括して塩基配列決定反応液中に浸してシーケンス
反応を行う。プライマーには3'末端の共通配列に相補的
な配列を用いる。ターミネータddNTP(ダイデオキシヌ
クレオチド)を塩基種に応じて異なる蛍光体で標識した
ものを用いると便利である。なお蛍光標識プライマーを
用いる時には短冊リボンに固定されたDNA伸長鎖を4つ
用意し末端塩基種の異なるフラグメントファミリーを合
成する。シーケンス反応終了後にはリボン先端に5'末端
を固定された伸長DNAの3'末端側に共通プライマーを用
いて合成した種々長さの断片が保持される。この短冊リ
ボンをゲル板の上端に載せ、熱を加えてシーケンス反応
により得たDNA断片を遊離し、ゲル泳動分離により断片
長を知り配列を決定する。もちろん短冊リボンは各種類
毎に異なる位置におかれ、そこから遊離するDNA断片
群は別々の泳動で分離される。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、塩基配列が未知のDNA
断片群を末端配列の違いにより分別・分画できる。これ
により従来、非常に手間と時間を必要としたクロ−ニン
グプロセスなしにDNAの解析を可能とする。また、固体
表面にDNA断片の配列と相補的配列を持つ(2本鎖DNA断
片では全体で見ると元のDNA断片群と同じ配列の断片群
になる)DNAを保持したライブラリ−を末端配列ごとに
整理して得ることが出来るので種々の方面に応用可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のDNA抽出法の概念図。
【図2】本発明のDNA抽出用細棒集合体の概念図。
【図3】DNA断片末端2塩基の調べ方を示す図。
【図4】DNA断片末端2塩基の決定に用いる検出装置の
概念図。
【図5】DNA断片末端2塩基の調べ方の他の方法を示す
図。
【図6】本発明を用いた塩基配列決定結果の一例を示す
図。
【符号の説明】
1…2本鎖DNAの制限控訴切断,2…概知配列オリゴマ
−,3…概知配列を導入した2本鎖DNA,11…オリゴマ
−を固定する細棒,12…DNAオリゴマ−,13…オリゴマ
−の概知配列部,14…任意配列部,30,31…2本鎖DNAの
5'末端側の未知配列部,41…2本鎖DNAの十鎖,42…2
本鎖DNAの一鎖,51,52…相補鎖合成されたDNA,61…不
実系にハイブリダイズしたDNA,101,110…副数本束ねた
オリゴマ−固定細棒,111…ハイブリダイズしたDNA,11
2…蛍光標識タ−ミネ−タ−,120…オリゴマ−の概知配
列部に続く1塩基目のA,C,G,Tを1組に束ねたオリゴマ
−固定細棒,121,206…レ−ザ−発信機,122…ビ−ムエ
キスパンダ−,123…ダイクロイックミラ−,124…集光
レンズ,125…フィルタ−,126,207…光検出機,127…
光カプラ−,128,211…デ−タ処理装置,200,201,202,2
03…DNAオリゴマ−,204…試料DNA,205…試料DNAに導
入された蛍光標識タ−ミネ−タ−,209…電気泳動用ゲ
ル担体,210…レ−ザ光,220…蛍光標識タ−ミネ−タ−
を導入したオリゴマ−の電気泳動分離バンド,221…未
反応蛍光標識タ−ミネ−タ−の電気泳動分離バンド
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−219600(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12Q 1/68 C12N 15/00 - 15/90

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 その末端に配列既知のDNAオリゴマーを
    結合した核酸断片の混合物を、前記DNAオリゴマーと相
    補な特定塩基配列に続き1〜6個の任意配列を3'末端
    にもつ種々のDNAプロ−ブを固体表面に固定したプロ−
    ブチップあるいはプロ−ブチップ群で処理し、少なくと
    もハイブリダイゼ−ションおよび相補鎖合成のプロセス
    を経て前記混合核酸断片を分別あるいは分画することを
    特徴とする核酸分別方法。
  2. 【請求項2】 プロ−ブチップがそれぞれ分別可能な細
    棒、ワイヤ−、短冊状のシート、リボンなどの上にDNA
    プロ−ブを固定したものであることを特徴とする請求項
    1記載の核酸分別方法。
  3. 【請求項3】 プロ−ブチップが、固体表面上に区画を
    設けこれにDNAプロ−ブを種類別に固定したものである
    ことを特徴とする請求項1記載の核酸分別方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の方法において、相補鎖合
    成プロセスと、該相補鎖合成プロセスにより得られる相
    補鎖合成混合物を昇温せしめることにより該混合物中の
    相補鎖合成したDNAプロ−ブは核酸試料と結合した状態
    で、一方相補鎖合成しなかったDNAプロ−ブと核酸試料
    とを解離せしめる解離プロセスとを少なくとも1回以上
    繰り返すことを特徴とする核酸分別方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の方法において、DNAプロ
    −ブを保持した1つあるいは複数のプロ−ブチップを核
    酸断片群を含む溶液中に同時にいれ相補鎖合成し、二本
    鎖となったDNAを1種ずつあるいは複数種同時に分別あ
    るいは分画することを特徴とする核酸断片の分別方法。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の方法において、DNAオリ
    ゴマーを種類毎に別々の固体表面あるいは同一固体表面
    の区画された位置に固定したオリゴDNAチップと遊離DNA
    オリゴマーを用いたDNA相補鎖合成に当たり、反応温度
    を上下することによりDNAを選別することを特徴とする
    核酸断片の分別方法。
  7. 【請求項7】 固体表面に固定されたDNAオリゴマーの
    構成配列が共通配列と3'末端側に任意配列を含むもので
    あることを特徴とする請求項6記載の核酸断片の分別方
    法。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至6のいずれかの項記載の核
    酸断片の分別方法により得られた核酸断片をそのままあ
    るいは分離、採取してその塩基配列を決定することを特
    徴とする核酸塩基配列の解析方法。
JP26693693A 1993-10-26 1993-10-26 核酸分別方法 Expired - Fee Related JP3419850B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26693693A JP3419850B2 (ja) 1993-10-26 1993-10-26 核酸分別方法
EP94116671A EP0649852B1 (en) 1993-10-26 1994-10-21 Fractionation method for nucleotide fragments
DE69422467T DE69422467T2 (de) 1993-10-26 1994-10-21 Fraktioniermethode für Nukleotidfragmente
CN94117583A CN1077140C (zh) 1993-10-26 1994-10-26 核苷酸片段的分级分离方法
US08/748,900 US5817464A (en) 1993-10-26 1996-11-15 Fractionation method for nucleotide fragments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26693693A JP3419850B2 (ja) 1993-10-26 1993-10-26 核酸分別方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07116000A JPH07116000A (ja) 1995-05-09
JP3419850B2 true JP3419850B2 (ja) 2003-06-23

Family

ID=17437748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26693693A Expired - Fee Related JP3419850B2 (ja) 1993-10-26 1993-10-26 核酸分別方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5817464A (ja)
EP (1) EP0649852B1 (ja)
JP (1) JP3419850B2 (ja)
CN (1) CN1077140C (ja)
DE (1) DE69422467T2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3612092B2 (ja) * 1994-09-07 2005-01-19 株式会社日立製作所 Dnaの分離・分取法及びその解析法
CA2185590A1 (en) * 1995-09-18 1997-03-19 Kazunori Okano Dna sequencing method and dna sample preparation method
US5780231A (en) * 1995-11-17 1998-07-14 Lynx Therapeutics, Inc. DNA extension and analysis with rolling primers
US5763175A (en) * 1995-11-17 1998-06-09 Lynx Therapeutics, Inc. Simultaneous sequencing of tagged polynucleotides
JPH09149799A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Hitachi Ltd 核酸の分析方法又は検査方法、及び核酸の分析装置又は検査装置
US6458530B1 (en) 1996-04-04 2002-10-01 Affymetrix Inc. Selecting tag nucleic acids
US5905024A (en) * 1996-12-17 1999-05-18 University Of Chicago Method for performing site-specific affinity fractionation for use in DNA sequencing
IL122147A0 (en) * 1997-11-10 1998-04-05 Technion Res & Dev Foundation Method for labeling polynucleotides
JP2002501760A (ja) * 1998-02-02 2002-01-22 アマーシャム・ファルマシア・バイオテック・アクチボラグ 核酸解析方法
US6054276A (en) * 1998-02-23 2000-04-25 Macevicz; Stephen C. DNA restriction site mapping
JP2003135098A (ja) * 2001-11-06 2003-05-13 Hitachi Ltd 遺伝子検査方法
US11692221B2 (en) * 2017-08-01 2023-07-04 Mgi Tech Co., Ltd. Nucleic acid sequencing method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US496202A (en) * 1893-04-25 Puzzle
US5171534A (en) * 1984-01-16 1992-12-15 California Institute Of Technology Automated DNA sequencing technique
US5221518A (en) * 1984-12-14 1993-06-22 Mills Randell L DNA sequencing apparatus
US5064754A (en) * 1984-12-14 1991-11-12 Mills Randell L Genomic sequencing method
CA1323553C (en) * 1987-11-03 1993-10-26 Timothy George Helentjaris Method and device for improved restriction fragment length polymorphism analysis
US4962020A (en) * 1988-07-12 1990-10-09 President And Fellows Of Harvard College DNA sequencing
US4997928A (en) * 1988-09-15 1991-03-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorescent reagents for the preparation of 5'-tagged oligonucleotides
DE3841565C2 (de) * 1988-12-09 1998-07-09 Europ Lab Molekularbiolog Verfahren zur Sequenzierung von Nukleinsäuren
JP2966478B2 (ja) * 1990-05-31 1999-10-25 株式会社ヤトロン ミコバクテリア属微生物の検出方法
US5308751A (en) * 1992-03-23 1994-05-03 General Atomics Method for sequencing double-stranded DNA
US5470705A (en) * 1992-04-03 1995-11-28 Applied Biosystems, Inc. Probe composition containing a binding domain and polymer chain and methods of use
ATE173767T1 (de) * 1992-04-03 1998-12-15 Perkin Elmer Corp Proben zusammensetzung und verfahren
JPH06509946A (ja) * 1992-06-17 1994-11-10 シティ・オブ・ホープ 核酸を検出し識別する方法
US5650274A (en) * 1993-06-25 1997-07-22 Hitachi, Ltd. DNA analyzing method

Also Published As

Publication number Publication date
DE69422467T2 (de) 2000-08-24
EP0649852B1 (en) 2000-01-05
CN1106459A (zh) 1995-08-09
US5817464A (en) 1998-10-06
JPH07116000A (ja) 1995-05-09
CN1077140C (zh) 2002-01-02
DE69422467D1 (de) 2000-02-10
EP0649852A1 (en) 1995-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210292810A1 (en) Methods for indexing samples and sequencing multiple polynucleotide templates
US10597653B2 (en) Methods for selecting and amplifying polynucleotides
JP3612092B2 (ja) Dnaの分離・分取法及びその解析法
EP0989193B1 (en) DNA analyzing method
EP0777747B1 (en) Nucleotide sequencing method
US6258539B1 (en) Restriction enzyme mediated adapter
US6297017B1 (en) Categorising nucleic acids
JP5453132B2 (ja) ハイスループット核酸分析のためのビーズ
JP2000500024A (ja) 塩基配列決定法
JP3419850B2 (ja) 核酸分別方法
JPH03502041A (ja) Dnaおよびrnaの迅速塩基配列決定方法
JP2002501760A (ja) 核酸解析方法
JP2013509863A (ja) 定量的ヌクレアーゼ保護シークエンシング(qNPS)
JP2008515453A (ja) ポリマー分子のシーケンシング
AU758964B2 (en) Length determination of nucleic acid repeat sequences by discontinuous primer extension
WO1996036737A1 (en) Parallel multiplex polynucleotide sequencing
JP3855492B2 (ja) 混合核酸断片分析法
JP2001521398A (ja) 性状検査用dna
US6312904B1 (en) Characterizing nucleic acid
KR101820440B1 (ko) 표적핵산의 검출방법
US20220064632A1 (en) Method for selecting and amplifying polynucleotides
US7001722B1 (en) Parallel primer extension approach to nucleic acid sequence analysis
JPH08238100A (ja) 所定の配列を有する核酸を特異的に検出する方法、並びに該方法に使用されるプローブ及びキット
Drmanac Methods and compositions for efficient nucleic acid sequencing
JPH09140400A (ja) 塩基配列決定方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees