JP5169496B2 - 被検体の流速決定方法、ならびにその方法を用いた被検体評価方法および被検体評価装置の設計方法 - Google Patents
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Description
T. G. Drummond et al.,「電気化学的DNAセンサー(Electrochemical DNA sensors)」,ネイチャーバイオテクノロジー(Nature Biotech.),2003年,第21巻,第10号,p.1192-1199 J. Wang,「DNAバイセンサーから遺伝子チップまでのサーベイと纏め(SURVEY AND SUMMARY From DNA biosensors to gene chips)」,Nucleic Acids Research, 2000年,第28巻,第16号,p.3011-3016 G. Cosa et al.,「(Photophysical Properties of Fluorescent DNA-dyes Bound to Single- and Double-stranded DNA in Aqueous Buffered Solution)」,Photochemistry and Photobiology,2001年,第73巻,第6号,p.585-599
当該蛍光標識体上に、当該被検体と、当該被検体以外の物質であって、受光下、当該蛍光標識体と結合することにより当該蛍光標識体の蛍光発光の強度を変化させ得る物質とのいずれかである流速決定用物質が溶解した溶液を流して当該蛍光標識体と接触させ、
当該蛍光標識体の蛍光強度の立ち上がりまたは立ち下がりの時間変化の勾配を規格化して求めた時定数と当該流速決定用物質が溶解した溶液の流速との関係から、当該被検体を評価する場合に使用する溶液の流速を決定することを含む、被検体の流速決定方法が提供される。
流速決定用物質として「その被検体以外の物質であって、受光下、当該蛍光標識体と結合することにより当該蛍光標識体の蛍光発光の強度を変化させ得る物質」を使用することにより、被検体の量に限りがある場合にも、検討に制限を受けることがなくなり、好ましい。このような物質としては、被検体に構造が似ているものが好ましい。例えば被検体がDNAであれば、このような物質もDNAであることが好ましく、被検体が蛋白質であれば、このような物質も蛋白質であることが好ましい。また、分子量や荷電量が被検体と同程度であることが好ましい。いずれも、流速に対する影響が似通うからである。なお、このような場合における「似る」または「似通う」程度は、実情に応じて適宜定めればよい。
図1に必要な装置構成図を示す。図1は、上記説明における蛍光標識体に該当する蛍光色素で修飾されたDNAが、上記説明における検出部に該当する微細流路9の壁面に固定化されており、微細流路ホルダー10に固定された微細流路9の壁面を照射するレーザー1と、蛍光色素の蛍光12を対物レンズ5で集光して検知する光検知器7とを備え、更に、光検知器7からのシグナルを解析するPC(パーソナルコンピューター)8を備えた蛍光観察装置(上記説明における被検体評価装置に該当)の一例を説明するための概略説明図である。
図1に示した装置構成図において、被検体の流量は一定にし、微細流路9の断面の寸法を変えて規格化された蛍光強度の変化を観察した。結果を図3に示す。図3中に断面寸法を示してある。ただし、蛍光色素で修飾されたDNAが微細流路壁面に固定化された部分は、微細流路9の幅方向の一部を占めるだけであるため、図3中の断面寸法の変更にも拘わらず、蛍光色素で修飾されたDNAが固定化された部分の面積には変わりはなかった。
2 入射レンズ
3 リング搾り
4 穴あきミラ
5 対物レンズ
6 フィルタ
7 光検知器
8 信号処理PC
9 微細流路(少なくとも一部の壁面に蛍光標識体を固定)
10 微細流路ホルダー
11 入射レーザー光
12 蛍光
13 流速決定用物質を含む溶液
14 ポンプ
15 液貯め
Claims (6)
- 被検体を、受光下、当該被検体と結合することにより蛍光発光の強度が変化し得る蛍光標識体と結合させ、当該蛍光強度の変化を検出することにより当該被検体を評価するために、固体表面に固定化された当該蛍光標識体上に、当該被検体を短い時間で到達させるに適した、当該被検体が溶解している溶液の、体積速度または線速度で表される流速を決定する方法において、
当該被検体と、当該被検体以外の物質であって、受光下、当該蛍光標識体と結合することにより当該蛍光標識体の蛍光発光の強度を変化させ得る物質とのいずれかである流速決定用物質が溶解した溶液を当該蛍光標識体上に流して、当該流速決定用物質を当該蛍光標識体と接触させ、
当該蛍光標識体の蛍光強度の立ち上がりまたは立ち下がりの時間変化の勾配を蛍光強度の飽和値で割って得られた、規格化された勾配値と当該流速決定用物質が溶解した溶液の流速との関係から、当該被検体を評価する場合に使用する溶液の流速を決定することを含む、被検体の流速決定方法。 - 前記蛍光標識体が、イオン化されたスルホ基(−SO3−)を持つシアニン蛍光色素で修飾された物質である、請求項1に記載の流速決定方法。
- 前記蛍光標識体が、蛋白質、DNA、RNA、抗体、天然または人工の1本鎖のヌクレオチド体、天然または人工の2本鎖のヌクレオチド体、アプタマー、抗体を蛋白質分解酵素で限定分解して得られる産物、蛋白質に対して親和性を有する有機化合物、蛋白質に対して親和性を有する生体高分子、これらの複合体およびそれらの任意の組み合わせよりなる群から選ばれたものを含む、請求項1または2に記載の流速決定方法。
- 前記被検体が、蛋白質、DNA、RNA、抗体、天然または人工の1本鎖のヌクレオチド体、天然または人工の2本鎖のヌクレオチド体、アプタマー、抗体を蛋白質分解酵素で限定分解して得られる産物、蛋白質に対して親和性を有する有機化合物、蛋白質に対して親和性を有する生体高分子、これらの複合体およびそれらの任意の組み合わせよりなる群から選ばれたものを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の流速決定方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の流速決定方法によって決定した流速を、前記蛍光標識体による前記被検体の評価の際の流速として使用する被検体評価方法。
- 被検体を、受光下、当該被検体と結合することにより蛍光発光の強度が変化し得る蛍光標識体と結合させ、当該蛍光強度の変化を検出することにより被検体を評価するための、蛍光標識体を備えた被検体評価装置の検出部の構造決定に、請求項1〜4のいずれかに記載の流速決定方法によって決定した流速を使用する、被検体評価装置の設計方法。
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