JPH07177886A - 固相抽出によるｄｎａ精製に有用な表面物質 - Google Patents

固相抽出によるｄｎａ精製に有用な表面物質

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JPH07177886A
JPH07177886A JP6229440A JP22944094A JPH07177886A JP H07177886 A JPH07177886 A JP H07177886A JP 6229440 A JP6229440 A JP 6229440A JP 22944094 A JP22944094 A JP 22944094A JP H07177886 A JPH07177886 A JP H07177886A
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JP6229440A
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Daniel L Woodard
ダニエル・リー・ウッダード
Adriann J Howard
アドリアン・ジーンネル・ハワード
James Arthur Down
ジェームズ・アーサー・ダウン
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Becton Dickinson and Co
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • C12N15/1006—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 固相抽出によるＤＮＡの精製に関し、より特
定すれば、適当な条件下でＤＮＡを結合でき、かつ、Ｄ
ＮＡを溶出できるケイ素含有物質を提供する。 【構成】 ケイ素含有物質は、ＤＮＡ含有懸濁液におい
てＤＮＡを結合し、該物質からＤＮＡを溶出するのに十
分な親水性および陽性荷電性を示す。通常、親水性およ
び陽性荷電性は、ケイ素該物質の表面において見いださ
れる。ケイ素含有物質は、特に、ＤＮＡを他の細胞成分
から生成する工程において有用で、それらの工程におい
ては、細胞成分の懸濁液をケイ素含有物質に接触させ
て、ケイ素含有物質を洗浄して、該物質に結合したＤＮ
Ａ以外のすべての細胞成分を除去し、結合したＤＮＡを
該物質から溶出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には固相抽出に
よるＤＮＡの精製に関し、より特定すれば、適当な条件
下でＤＮＡを結合でき、かつ、ＤＮＡを溶出できるケイ
素含有物質に関する。
【０００２】
【従来技術】高度に精製された二本鎖（ｄｓ）プラスミ
ドＤＮＡ、一本鎖（ｓｓ）ファージＤＮＡ、染色体ＤＮ
Ａおよびアガロースゲルから精製されたＤＮＡ断片は、
分子生物学の分野において決定的に重要である。理想的
には、ＤＮＡを精製する方法は、簡単、迅速であり、か
つ、あるとしても付加的なサンプル操作をほとんど必要
としないべきである。そのような方法により得られたＤ
ＮＡは、即座に形質転換、制限分析、連結または配列決
定に供しやすいものであるべきである。このような特徴
すべてを有する方法は、ＤＮＡサンプル調製の自動化、
研究の目標到達および診断試験において極めて興味を引
き付けるはずである。典型的には、粗アルコール沈殿物
からのプラスミドＤＮＡの調製は労力を要し、ほとんど
の場合、ＣｓＣｌグラジエント、ゲル濾過、イオン交換
クロマトグラフィー、またはＲＮａｓｅ、プロティナー
ゼＫおよび繰り返しのアルコール沈殿工程を利用する。
これらの方法は、ＣｓＣｌおよび他の塩、エチジウムブ
ロマイドおよびアルコールを除去するために、その後に
さらにサンプル調製を必要とする。同様な議論は、ＤＮ
Ａ断片を精製するためのこれらあらゆる方法を用いる場
合にあてはまる。これらの方法におけるさらなる問題
は、小さく、かつ、陰性に荷電した細胞成分がＤＮＡと
共に精製されうることである。即ち、ＤＮＡは不所望の
レベルの汚染物を含みうる。
【０００３】ＤＮＡは固相を用いても精製されうる。慣
用的固相抽出技術は、（１）溶出の間にＤＮＡを容易に
回収するためにデザインされた表面のために、十分な量
のＤＮＡを確保および保持しがたく、または（２）過剰
にＤＮＡを表面に結合させるために溶出の間にＤＮＡ分
子の回収を妨害する表面を利用してきた。固相抽出にお
いて利用される場合にこれらの問題を引き起こす慣用的
表面分子は、シリカ表面、例えばガラスおよびセライト
（Ｃｅｌｉｔｅ）を含む。これらの種の表面へのＤＮＡ
の十分な結合は、高濃度のカオトロプまたは一般的に毒
性であり、危険であり、および／または高価であるアル
コールの利用によってのみ達成されうる。例えば、ＤＮ
Ａはカオトロプの存在下でガラス砕片粉末およびグラス
ファイバーフィルターに結合することが知られている。
カオトロピックイオンは典型的にはアルコールを用いて
洗浄され、そしてＤＮＡは低塩濃度溶液または水により
溶出される。重要なこととして、ＲＮＡおよび蛋白質は
結合しない。しかしながら、ガラス砕片粉末の使用にお
ける重大な短所は、結合許容量が低いことである。さら
に、ガラス粉末は、しばしば、完全に回収されず、硼酸
緩衝液と適合せず、そして大きいＤＮＡにニックを入れ
る傾向を有する。同様に、グラスファイバーフィルター
は低いＤＮＡ結合許容量を有する非孔性表面を提供す
る。他のシリカ、例えばシリカゲルおよびガラスビーズ
は、ＤＮＡの結合および回収には不適当である。現在、
ＤＮＡの固相抽出のために選択された固相は、セライ
ト、例えばバイオラッドラボラトリーズ（Ｂｉｏ−Ｒａ
ｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）のＰｒｅｐ−Ａ−Ｇｅ
ｎｅ（商標名）に見いだされるものである。破砕ガラス
粉末を用いた場合のように、高濃度のカオトロプがセラ
イトへのＤＮＡの十分な結合に必要とされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】慣用的ＤＮＡ精製法に
おけるこれらの問題は、ＤＮＡを含む懸濁液からＤＮＡ
を結合させ、そしてＤＮＡを溶出させるのに十分な親水
性および十分な陽性荷電性（ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｓｉｔ
ｉｖｉｔｙ）を示す、ケイ素含有物質に関する本発明に
より解決される。一般的に、親水性および陽性荷電性
は、ケイ素含有物質の表面において示され、そして、フ
ーリエ変換赤外線分光分析法（ＦＴＩＲ）により測定さ
れる酸素の存在として、および電子表面組成分析（ＥＳ
ＣＡ）により検出される置換原子の存在として、定量さ
れる。本発明の好ましいケイ素含有物質は、硼ケイ酸
塩、ケイ酸アルミニウム、リン−ケイ酸塩（ｐｈｏｓｐ
ｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ケイ素化カルボニル、ケイ素
化スルフォニルおよびケイ素化ホスフォニルを含む。
【０００５】本発明のケイ素含有物質は、他の細胞成分
からＤＮＡを精製するための方法において特に有用であ
る。これらの方法においては、細胞成分の懸濁液をケイ
素含有物質に接触させ、ケイ素含有物質を洗浄して該物
質に結合したＤＮＡ以外の細胞成分を除去し、そして、
結合したＤＮＡを該物質から溶出する。いくつかのケイ
素含有物質は精製水のみにより、即ちカオトロプを使用
せずにＤＮＡを結合および溶出することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ケイ素含有物
質に関するが、該物質は細胞成分の懸濁液からＤＮＡを
結合させ、そして該物質からＤＮＡを溶出させるのに十
分な親水性および十分な陽性荷電特性を示す。極めて低
濃度のカオトロプまたはアルコールを利用して、本発明
のケイ素該物質を用いてＤＮＡを精製することができる
ことが見いだされた。
【０００７】ＤＮＡは２つの方法により固相表面に相互
作用する。第１に、ＤＮＡは、ＤＮＡのヒドロキシル基
と固相の表面成分との間の水素結合を通して表面に相互
作用する。第２の相互作用は、陰性に荷電したＤＮＡの
リン酸と陽性に荷電した固相表面の要素との間で生じ
る。固相表面の親水性および陽性荷電特性は、細胞成分
の懸濁液、核酸および他の成分の懸濁液、および／また
は核酸懸濁液中のＤＮＡを結合し、そして上記固相物質
からＤＮＡを溶出させるようなものでなければならな
い。即ち、固相物質の陽性荷電（ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｓ
ｉｔｉｖｅ）特性は、はるかに高い陽性電荷（ｐｏｓｉ
ｔｉｖｅ ｃｈａｒｇｅ）を有し得ず、または、ＤＮＡ
が表面に固着して溶出され得ない。この特性は、多くの
金属基材表面に関しても真実であり、該表面はＤＮＡの
精製に関して利用不可能性をもたらす。
【０００８】ケイ素含有物質、例えば、シリカ、セライ
ト、ガラス粉末等は混ざった結果を伴ってＤＮＡの精製
に用いられてきた。これら表面のいくつかは、低い結合
特性を有し、および／またはＤＮＡの結合に関して、高
濃度のカオトロプまたはアルコールの使用を必要とす
る。即ち、ＤＮＡの精製に関して適切な親水性および陽
性荷電特性を示し、および／またはより低い濃度のカオ
トロプまたはアルコールを用いたＤＮＡの精製のための
固相表面、特にケイ素含有物質の固相表面を生産するこ
とが望まれる。固相表面において、親水性の特性は、水
分子を引き付ける基の存在により達成される。適切な基
は、−ＯＨ，−ＮＨ，−Ｆ，−Ｈまたは二重結合酸素を
含む基、例えばカルボニル、スルフォニルまたはホスフ
ォニルを含む。陽性荷電特性は、陽性に荷電した原子の
存在により達成される。適切な陽性荷電原子は、Ｓｉ，
ＢまたはＡｌを含む。本発明によれば、適切な親水性基
を導入して親水性の特性が達成され、そしてＳｉおよび
他の適切な陽性荷電原子を導入して陽性荷電特性が達成
されることにより、ケイ素含有物質が調製される。本発
明の好ましいケイ素含有物質は、硼ケイ酸塩、ケイ酸ア
ルミニウム、リン−ケイ酸塩（ｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉ
ｃａｔｅ）、ケイ素化カルボニル、ケイ素化スルフォニ
ルおよびケイ素化ホスフォニルを含む。
【０００９】通常、本発明のケイ素含有物質は、ＳｉＣ
ｌ4をＲＣｌnおよびＨ2Ｏと約０℃から１０℃、好まし
くは０℃から５℃、もっとも好ましくは０℃において反
応させることにより調製されるが、その際、ＲはＢ，Ａ
ｌ，Ｐ，ＣＯ，ＰＯまたはＳＯであり、そしてｎは２ま
たは３であり、Ｒの原子価を満たす。例えば、ＲがＣＯ
またはＳＯならばｎは２であり、ＲがＢ，Ａｌ，Ｐまた
はＰＯならば３である。ケイ素含有物質は、異なる比率
のＳｉＣｌ4とＲＣｌnを反応させることにより、異なる
Ｒ：Ｓｉ比を有することが好ましい。通常、ＲＣｌnと
ＳｉＣｌ4は一緒に混合して冷却する。ガスが発生しな
くなるまで、水をゆっくりと加える。過剰に水を加えて
反応の完了を確実にする。ケイ素含有物質を濾過、洗
浄、簡単に乾燥し、そしてデシケーター中で保存する。
【００１０】ホウ素を含むケイ素含有物質（即ち、硼ケ
イ酸塩）が上記のとおり一般的に好ましい。ホウ素原子
はケイ素原子よりも陽性荷電性が低い。ホウ素の存在
は、結合条件下におけるＤＮＡの結合または固着を引き
起こす。しかしながら、ホウ素は結合より陽性荷電特性
が低いため、結合ＤＮＡが溶出工程の間に硼ケイ酸塩か
らはるかに容易に溶出するはずである。硼ケイ酸塩は、
ＳｉＣｌ4と、約０．０９から約５当量の間のＢＣｌ3と
を反応させることにより調製されてきた。通常、硼ケイ
酸塩の表面中のホウ素のパーセンテージが増加するにし
たがって、その表面からのＤＮＡの回収も増加し、そし
てより低いモル濃度の結合剤（例えば、カオトロプ）を
使用することにより、これらの結果を達成することがで
きる。ＳｉＣｌ4と、約０．０９から約１．５当量のＢ
Ｃｌ3との反応により調製された硼ケイ酸塩は、低濃度
の結合剤でさえも、生物学的サンプルからのＤＮＡの良
好な回収を提供することが見いだされた。硼ケイ酸塩
は、ＳｉＣｌ4と、約０．３から約１．０当量のＢＣｌ3
との反応により調製されるのが好ましく、もっとも好ま
しくは、ＳｉＣｌ4と、約０．３から約０．９当量のＢ
Ｃｌ3との反応により調製される。ＤＮＡの回収に関し
ては、多くのこれら硼ケイ酸塩が、超微粉末超綿性（ｓ
ｕｐｅｒ ｆｉｎｅ ｓｕｐｅｒ ｆｌｏｓｓ）のセラ
イトをしのぐ性能を有する。
【００１１】ケイ酸アルミニウムは、上記のとおりに一
般的に調製される。アルミニウム原子はケイ素原子より
もより陽性荷電性であるから、硼ケイ酸塩に存在したホ
ウ素よりも少ない量のアルミニウムがケイ酸アルミニウ
ム中に存在するべきであり、それにより、結合ＤＮＡの
回収が保証される。アルミニウムの存在は、結合条件下
におけるＤＮＡのより強い結合を引き起こす。ケイ酸ア
ルミニウムは、ＳｉＣｌ4と、約０．０５から約３当量
のＡｌＣｌ3との反応により調製されてきた。通常、ケ
イ酸アルミニウムの表面中のアルミニウムのパーセンテ
ージが増加すれば、該表面からのＤＮＡの回収は低下す
る。ＳｉＣｌ4と、約０．０５から約０．５当量のＡｌ
Ｃｌ3との反応により調製されたケイ酸アルミニウム
は、結合剤（例えば、カオトロプ）の濃度が低くてもＤ
ＮＡの回収が良好であることが見いだされた。ケイ酸ア
ルミニウムは、ＳｉＣｌ4と、約０．０５から約０．３
当量のＡｌＣｌ3との反応により調製されることが好ま
しく、最も好ましくは、ＳｉＣｌ4と、約０．０５から
約０．１５当量のＡｌＣｌ3との反応により調製され
る。
【００１２】ＳｉＣｌ4と、０．５から約３当量のＡｌ
Ｃｌ3との反応により調製されたケイ酸アルミニウムは
不可逆的にＤＮＡを結合し、そして、即ち、インビトロ
における診断のために、生物学的サンプルからのＤＮＡ
汚染物を除去するために用いることも、あるいは、検出
の目的のためにＤＮＡを固定化するのにも用いることが
できる。
【００１３】リン−ケイ酸塩（ｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉ
ｃａｔｅ）は、上記のとおりに一般的に調製される。リ
ン原子はホウ素原子よりも陽性荷電性が低いから、硼ケ
イ酸塩の場合と同様のＤＮＡ結合許容量を有するが、特
に著しいことではない。リン−ケイ酸塩は、ＳｉＣｌ4
と、約０．１から約５当量のＰＣｌ3との反応により調
製されてきた。通常、リン−ケイ酸塩の表面中のリンの
パーセンテージが増加すれば、該表面からのＤＮＡの回
収も増加する。ＳｉＣｌ4と、約０．１から約５当量の
ＰＣｌ3との反応により調製されたリン−ケイ酸塩は、
結合剤（例えば、カオトロプ）の濃度が低くてもＤＮＡ
の回収が良好であることが見いだされた。リン−ケイ酸
塩は、ＳｉＣｌ4と、約０．３から約５当量のＰＣｌ3と
の反応により調製されることが好ましく、最も好ましく
は、ＳｉＣｌ4と、約１から約５当量のＰＣｌ3との反応
により調製される。
【００１４】ケイ素化カルボニルは、上記のとおりに一
般的に調製される。炭素原子はホウ素原子およびリン原
子よりも陽性荷電性が低い。ケイ素化カルボニルは硼ケ
イ酸塩の場合と同様のＤＮＡ結合許容量を有するが、ケ
イ素に対してカルボニルのパーセンテージがより高い場
合である。ケイ素化カルボニルは、ＳｉＣｌ4と、約
０．１から約１．５当量のＣＯＣｌ2との反応により調
製されてきた。通常、ケイ素化カルボニルの表面中の炭
素のパーセンテージが増加すれば、該表面からのＤＮＡ
の回収も増加する。ＳｉＣｌ4と、約０．１から約１．
５当量のＣＯＣｌ2との反応により調製されたケイ素化
カルボニルは、結合剤（例えば、カオトロプ）の濃度が
低くてもＤＮＡの回収が良好であることが見いだされ
た。ケイ素化カルボニルは、ＳｉＣｌ4と、約０．１か
ら約０．４当量のＣＯＣｌ2との反応により調製される
ことが好ましく、最も好ましくは、ＳｉＣｌ4と、約
０．２５から約０．３５当量のＣＯＣｌ2との反応によ
り調製される。
【００１５】ケイ素化スルフォニルは、上記のとおりに
一般的に調製される。イオウ原子はホウ素原子と同様の
陽性荷電性を有する。ケイ素化スルフォニルは、ケイ素
化カルボニルと同様あるいはそれ以上の結合許容量を有
する。ケイ素化スルフォニルは、ＳｉＣｌ4と、約０．
１から約１．５当量のＳＯＣｌ2との反応により調製さ
れてきた。通常、ケイ素化スルフォニルの表面中のイオ
ウのパーセンテージが増加すれば、該表面からのＤＮＡ
の回収も増加する。ＳｉＣｌ4と、約０．１から約１．
５当量のＳＯＣｌ2との反応により調製されたケイ素化
スルフォニルは、結合剤（例えば、カオトロプ）の濃度
が低くてもＤＮＡの回収が良好であることが見いだされ
た。ケイ素化スルフォニルは、ＳｉＣｌ4と、約０．３
から約１．５当量のＳＯＣｌ2との反応により調製され
ることが好ましく、最も好ましくは、ＳｉＣｌ4と、約
０．７から約１．５当量のＳＯＣｌ2との反応により調
製される。ＤＮＡの回収に関しては、多くのこれらケイ
素化スルフォニルが、超微粉末超綿性（ｓｕｐｅｒ ｆ
ｉｎｅ ｓｕｐｅｒ ｆｌｏｓｓ）のセライトをしのぐ
性能を有する。ＤＮＡの回収に関して、ケイ素化スルフ
ォニルは、本発明の他のケイ素含有物質に比べて一般的
に最も優れている。
【００１６】ケイ素化ホスフォニルは、上記のとおりに
一般的に調製される。リン原子はホウ素原子より低い陽
性荷電性を有するが、炭素またはイオウ原子に比べて高
い陽性荷電性を有する。親水性は、ホスフォニルの酸素
により表面に付与される。ケイ素化ホスフォニルは、ケ
イ素化カルボニルと同様の結合許容量を有する。リン原
子の存在は、ケイ素化カルボニルまたはケイ素化スルフ
ォニルの場合よりも、結合条件下においてＤＮＡをより
強く結合する。ケイ素化ホスフォニルは、ＳｉＣｌ
4と、約０．１から約２．０当量のＰＯＣｌ2との反応に
より調製されてきた。通常、ケイ素化ホスフォニルの表
面中のリンのパーセンテージが増加すれば、該表面から
のＤＮＡの回収も増加する。ＳｉＣｌ4と、約０．１か
ら約２当量のＰＯＣｌ2との反応により調製されたケイ
素化ホスフォニルは、結合剤（例えば、カオトロプ）の
濃度が低くてもＤＮＡの回収が良好であることが見いだ
された。ケイ素化ホスフォニルは、ＳｉＣｌ4と、約
０．３から約２当量のＰＯＣｌ2との反応により調製さ
れることが好ましく、最も好ましくは、ＳｉＣｌ4と、
約０．５から約１当量のＰＯＣｌ2との反応により調製
される。
【００１７】本発明のケイ素含有物質は、他の細胞成分
または潜在的汚染物からＤＮＡを精製するのに用いられ
る。いずれの例においても、ＤＮＡはあらゆる源から得
ることができ、そのような源としてはそれらに限定され
ないが、粗細胞抽出物、生物学的流体、ファージ懸濁
液、アガロースゲルおよび放射性標識反応物を含む。別
法として、ＳｉＣｌ4と、０．５当量以上のＡｌＣｌ3と
の反応により調製されたケイ酸アルミニウムは、ＤＮＡ
を固定化するのに用いることができる。ＤＮＡは、二本
鎖、一本鎖、環状または直鎖状であり得、またあらゆる
サイズであり得る。あらゆる源からＤＮＡを得るための
当該分野において公知の慣用的技術を利用して、精製の
ためにＤＮＡを調製する。ＤＮＡを得るための典型的な
方法は、ＤＮＡの懸濁液を得ることにより終了する。生
物学的サンプルからのＤＮＡの単離に関しては、例え
ば、Ｈａｒｄｉｎｇ，Ｊ．Ｄ．ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ
ｅｉｃＡｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ １７：６９４７
（１９８９）およびＭａｒｋｏ，Ｍ．Ａ．ｅｔ ａ
ｌ．，Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ１２１：３８２（１９８２）を参照されたい。プラス
ミドＤＮＡの単離方法は、Ｌｕｔｚｅ，Ｌ．Ｈ．ｅｔ
ａｌ．，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃ
ｈ ２０：６１５０（１９９０）に見いだされうる。生
物学的サンプルからの二本鎖ＤＮＡの抽出は、Ｙａｍａ
ｄａ，Ｏ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｖｉｒ
ｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ２７：２０３（１
９９０）に見いだされうる。ほとんどのＤＮＡ溶液は、
適当な緩衝液、例えばＴＥ（Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ）、ＴＥ
Ａ（４０ｍＭ Ｔｒｉｓ−酢酸、１ｍＭ ＥＤＴＡ）緩
衝液中のＤＮＡ、または溶解物からなる。例えば、Ｓａ
ｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．ｅｔａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕ
ａｌ，第２版、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ
Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，ニューヨーク
（１９８９）を参照されたい。
【００１８】ＤＮＡが適当な溶液または懸濁液中に得ら
れたら、本発明のケイ素含有物質を該溶液または懸濁液
に加える。別法として、ＤＮＡ溶液または懸濁液を本発
明のケイ素含有物質に加えることができる。ＤＮＡ溶液
または懸濁液を本発明のケイ素含有物質に接触させた
後、典型的には結合緩衝液を加えてケイ素含有物質への
ＤＮＡの結合を助ける。適当な結合緩衝液は、公知のカ
オトロプ、例えばＮａＣｌＯ4およびＮａＩ、および他
の薬品、例えばイソプロパノール、ＮａＣｌまたは塩酸
グアニジンを含む。ＤＮＡをケイ素含有物質に結合させ
た後、純化ＤＮＡをケイ素含有物質から溶出する。適当
な溶出剤は、１０ｍＭ Ｔｒｉｓ，ｐＨ７．０または水
を含む。通常、結合ＤＮＡを含むケイ素含有物質は、例
えば遠心分離または濾過、およびＤＮＡ溶出前の洗浄に
より分離される。適当な洗浄剤は、８０／２０エタノー
ル／５０ｍＭ Ｔｒｉｓ，ｐＨ７．０、および他の低分
子量アルコールを含む。
【００１９】上記のケイ素含有物質の多くが室温におい
て純水中でＤＮＡに結合可能であり、即ち、カオトロプ
結合緩衝液の使用を必要としないことが、さらに発見さ
れた。結合ＤＮＡは純水中において３７℃において溶出
される。カオトロプ結合緩衝液を必要としないことは、
この技術における顕著な進歩である。
【００２０】本発明のケイ素含有物質を用いた精製によ
り得られたＤＮＡは、さらなる操作を必要とせずに、制
限酵素消化、クローニング、配列決定、診断等に用いら
れる。本発明により調製された多量のＤＮＡ、およびそ
のあとの最小限の工程によりＤＮＡを精製するためのス
ピードは、本発明のケイ素含有物質がＤＮＡサンプルの
調製の自動化に有用でありうることを意味する。
【００２１】いくつかのケイ酸アルミニウムへのＤＮＡ
の不可逆的結合は、インビトロ診断のために生物学的サ
ンプルからＤＮＡ汚染物を除去すること、または検出の
目的でＤＮＡを固定化するに有用である。
【００２２】本発明は、以下の実施例を参照して説明さ
れるが、実施例は例示の目的で示されたものであり、如
何なる意味においても本発明を限定するものではない。
当分野において公知の標準的技術または以下に特定して
記載される技術を用いた。
【００２３】
【実施例】
実施例１ ケイ素含有物質の合成 Ａ．硼ケイ酸塩 ＳｉＣｌ4と、０．１から５当量のＢＣｌ3を反応させて
調製された硼ケイ酸塩は、以下の比率のＢＣｌ3（ＣＨ2
Ｃｌ2（Ａｌｄｒｉｃｈ ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．）中
１Ｍ）およびＳｉＣｌ4（Ｐｅｔｒａｃｈ Ｓｙｓｔｅ
ｍｓ）を用いた。
【００２４】
【表１】 ＢＣｌ3 ＳｉＣｌ4 反応 ｍｌ ｍＭｏｌ ｍｌ ｍＭｏｌ １ １ １ １．３４ １０ ２ ２ ２ １．３４ １０ ３ ５ ５ １．３４ １０ ４ ７ ７ １．３４ １０ ５ １０ １０ １．３４ １０ ６ ５ ５ ．１３４ １ ７ ５ ５ ．２６８ ２ ８ ５ ５ ．４０２ ３ ９ ５ ５ ．５３６ ４ １０ ５ ５ ０．０００ ０ ＳｉＣｌ4とＢＣｌ3を撹拌しながら混合し、氷上で０℃
に冷却した。ＨＣｌガスが反応容器から放出されなくな
るまで水をゆっくりと加えた。次に約５ｍｌの水を加え
て反応の完了を確実にした。反応混合物を１時間撹拌
し、濾過し、１０ｍｌのＨ2Ｏで３回洗浄し、そして１
０ｍｌのアセトンで３回洗浄した。硼ケイ酸塩を２５分
間空気乾燥し、次に、１００℃において１時間乾燥し
た。硼ケイ酸塩は使用までデシケーター中で保存した。
【００２５】Ｂ．ケイ酸アルミニウム ＳｉＣｌ4と、０．１から３当量のＡｌＣｌ3を反応させ
て調製されたケイ酸アルミニウムは、以下の比率のＡｌ
Ｃｌ3（ニトロベンゼン（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｃｏ．）中１Ｍ）およびＳｉＣｌ4（Ｐｅｔｒ
ａｃｈ Ｓｙｓｔｅｍｓ）を用いた。
【００２６】
【表２】 ＡｌＣｌ3 ＳｉＣｌ4 反応 ｍｌ ｍＭｏｌ ｍｌ ｍＭｏｌ １ １ １ １．３４ １０ ２ ３ ３ １．３４ １０ ３ ５ ５ １．３４ １０ ４ ７ ７ １．３４ １０ ５ １０ １０ １．３４ １０ ６ ７．５ ７．５ ０．６７ ５ ７ １０ １０ ０．６７ ５ ８ １５ １５ ０．６７ ５ ＳｉＣｌ4とＡｌＣｌ3を撹拌しながら混合し、氷浴中で
１５分間０℃に冷却した。ＨＣｌガスが反応容器から放
出されなくなるまで激しく撹拌しながら水をゆっくりと
滴下した（５ドロップ／２分）。次に約３ｍｌの水を加
えて反応の完了を確実にした。反応混合物を室温にて１
５分間撹拌し、濾過した。ケイ酸アルミニウムを７０ｍ
ｌのアセトンで３回洗浄し、水で３回洗浄し、そしてア
セトンで洗浄した。洗浄されたケイ酸アルミニウムは、
２０分間空気乾燥し、１００℃において１時間オーブン
乾燥し、そして、使用までデシケーター中で保存した。
【００２７】Ｃ．リン−ケイ酸塩 ＳｉＣｌ4と、０．１から５当量のＰＣｌ3を反応させて
調製されたリン−ケイ酸塩は、以下の比率のＰＣｌ
3（ＣＨ2Ｃｌ2（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏ．）中２Ｍ）およびＳｉＣｌ4（Ｐｅｔｒａｃｈ
Ｓｙｓｔｅｍｓ）を用いた。
【００２８】
【表３】 ＰＣｌ3 ＳｉＣｌ4 反応 当量 ｍｌ ｍＭｏｌ ｍｌ ｍＭｏｌ １ ．１ ．５ １ １．３４ １０ ２ ．３ １．５ ３ １．３４ １０ ３ ．５ ２．５ ５ １．３４ １０ ４ ．７ ３．５ ７ １．３４ １０ ５ １ ５．０ １０ １．３４ １０ ６ １．５ ３．７５ ７．５ ０．６５ ５ ７ ２ ５．０ １０ ０．６５ ５ ８ ３ ７．５ １５ ０．６５ ５ ９ ４ １０．０ ２０ ０．６５ ５ １０ ５ １２．５ ２５ ０．６５ ５ ＳｉＣｌ4を２５ｍｌのエレンマイヤーフラスコに加え
て氷浴中で約１０分間０℃に冷やした。次にＰＣｌ3を
加えて混合物を５分間冷やした。白色のガスが反応容器
から放出されなくなるまで水をゆっくりと滴下して（約
２ドロップ／２分）水を加えた。反応混合物を５分間撹
拌し、１ｍｌの増加分に３ｍｌの水を加えて反応の完了
を確実にした。反応混合物を室温にて１５分間撹拌し、
濾過した。リン−ケイ酸塩を水で３回洗浄し、そしてア
セトンで３回洗浄した。洗浄されたリン−ケイ酸塩は、
１５分間空気乾燥し、１００℃において１時間オーブン
乾燥し、そして、使用までデシケーター中で保存した。
【００２９】Ｄ．ケイ素化カルボニル ＳｉＣｌ4と、０．１から１．５当量のＣＯＣｌ3を反応
させて調製されたケイ素化カルボニルは、以下の比率の
ホスゲン（Ｆｌｕｋａ）およびＳｉＣｌ4（Ｐｅｔｒａ
ｃｈ Ｓｙｓｔｅｍｓ）を用いた。
【００３０】
【表４】 ホスゲン ＳｉＣｌ4 反応 ｍｌ ｍＭｏｌ ｍｌ ｍＭｏｌ １ ．５２ １ １．３４ １０ ２ １．５６ ３ １．３４ １０ ３ ２．６０ ５ １．３４ １０ ４ ３．６４ ７ １．３４ １０ ５ ５．２０ １０ １．３４ １０ ６ ７．８０ １５ １．３４ １０ ホスゲンとＳｉＣｌ4を混合して氷浴中で約１０分間０
℃に冷やした。次に水を加えて（１０ドロップ／２分）
反応混合物が熱くなり過ぎるのを防いだ。全部で３ｍｌ
の水を加えた後、反応混合物を１０分間０℃において撹
拌し、次に室温において１時間未反応のホスゲンを除い
た。反応混合物をブッフナーファンネルで濾過した。ケ
イ素化カルボニルを１０ｍｌの水で３回洗浄し、そして
１０ｍｌのアセトンで３回洗浄し、１時間空気乾燥し、
１００℃において１時間オーブン乾燥し、そして、使用
までデシケーター中で保存した。
【００３１】Ｅ．ケイ素化スルフォニル ＳｉＣｌ4と、０．１から１．５当量のＳＯＣｌ3を反応
させて調製されたケイ素化スルフォニルは、以下の比率
の塩化チオニル（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏ．）およびＳｉＣｌ4（Ｐｅｔｒａｃｈ Ｓｙｓｔ
ｅｍｓ）を用いた。
【００３２】
【表５】 塩化チオニル ＳｉＣｌ4 反応 ｍｌ ｍＭｏｌ ｍｌ ｍＭｏｌ １ ．０７４ １ １．３４ １０ ２ ．２２２ ３ １．３４ １０ ３ ．３７０ ５ １．３４ １０ ４ ．５１８ ７ １．３４ １０ ５ ．７４０ １０ １．３４ １０ ６ １．１１０ １５ １．３４ １０ ＳｉＣｌ4と塩化チオニルを２５ｍｌのエレンマイヤー
フラスコに加えて乾燥氷浴中で撹拌しながら０℃に冷や
した。次に、１０滴の水を加えて混合物を２分間撹拌し
た。次に、２分間間隔で５滴の水を加えて、ガスが発生
しなくなるまで連続して撹拌した。次に、２ｍｌの水を
加えて反応の完了を確実にした。反応混合物を室温にお
いて１時間撹拌し、そして濾過し、１０ｍｌの水で３回
洗浄し、そして１０ｍｌのアセトンで３回洗浄した。ケ
イ素化スルフォニルは１時間空気乾燥し、１００℃にお
いて１時間オーブン乾燥し、そして、使用までデシケー
ター中で保存した。
【００３３】Ｆ．ケイ素化ホスフォニル ＳｉＣｌ4と、０．１から２．０当量のＰＯＣｌ3を反応
させて調製されたケイ素化ホスフォニルは、以下の比率
のＰＯＣｌ3（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ
ｏ．）およびＳｉＣｌ4（Ｐｅｔｒａｃｈ Ｓｙｓｔｅ
ｍｓ）を用いた。
【００３４】
【表６】 ＰＯＣｌ3 ＳｉＣｌ4 反応 当量 ｍｌ ｍＭｏｌ ｍｌ ｍＭｏｌ １ ．１ ０．９ １ １．３４ １０ ２ ．３ ．２８ ３ １．３４ １０ ３ ．５ ．４６ ５ １．３４ １０ ４ ．７ ．６３ ７ １．３４ １０ ５ １ ．９３ １０ １．３４ １０ ６ １．５ ．７０ ７．５ ０．６７ ５ ７ ２ １．８６ ２０ １．３４ １０ ＳｉＣｌ4を２５ｍｌのエレンマイヤーフラスコに加え
て氷浴中で約１０分間０℃に冷やした。次に、ＰＯＣｌ
3をシリンジで加えて混合物を５分間冷やした。次に、
水をゆっくりと滴下して（約２ドロップ／２分）、反応
が止まったことの可視的サイン、即ち、白色ガスまたは
泡が発生しなくなるまで連続して激しく撹拌した。反応
混合物を０℃において５−１０分間撹拌した。約５ｍｌ
の水を１ｍｌ増加分加えて反応の完了を確実にした。次
に、反応混合物を室温で１５分間撹拌して濾過した。ケ
イ素化ホスフォニルは１０ｍｌの水で３回洗浄し、１０
ｍｌのアセトンで３回洗浄した。次に、ケイ素化ホスフ
ォニルを１５分間空気乾燥し、１００℃において１時間
オーブン乾燥し、そして、使用までデシケーター中で保
存した。
【００３５】実施例２ 標準として超微粉末超綿性セライトを用いたＤＮＡ回収
分析 以下の物質を、ケイ素含有物質のＤＮＡ回収許容量に関
して、標準として超微粉末超綿性セライトを用いたＤＮ
Ａ回収分析に利用した。
【００３６】超微粉末超綿性セライト（Ｍａｎｖｉｌｌ
ｅ；１：５ｗ／ｗ（水中））［ＳＦＳＦ］ λＤＮＡ（ＢＲＬカタログ番号５６１２５Ａ） ５０ｍＭ Ｔｒｉｓ，ｐＨ７．０（１Ｍストックから希
釈） 結合緩衝液（Ｈ2Ｏまたは６Ｍストックから希釈したＮ
ａＣｌＯ4） ５０ｍＭ Ｔｒｉｓ，ｐＨ７．０中の８０％エタノール ＭｉｌｌｉＱ Ｈ2Ｏ エチジウムブロマイド １％アガロース １× ＴＡＥ（５０×ストックから希釈） タイプＩＩローディング染料（２５％ Ｆｉｃｏｌｌ４
００、２５％ ブロムフェノールブルー、２５％キシレ
ンシアノール） タイプ５７および５５のポラロイドフィルム ５０μｌのλＤＮＡ（５０μｌの５０ｍＭ Ｔｒｉｓ，
ｐＨ７．０中の０．５μｌのＤＮＡ、３１μｇ ＤＮＡ
／反応）を８つのチューブに加えた。２０μｌのＳＦＳ
Ｆ（≒３０μｇ）をＤＮＡに加えた。４００μｌの結合
緩衝液を以下のとおりにＤＮＡに加えた：Ｈ2Ｏをチュ
ーブ１に；それぞれ１．０，１．５，２，２．５，３，
３．５および４ＭのＮａＣｌＯ4をチューブ２−８に加
えた。混合物を１０分間室温においてインキュベートし
た。チューブを遠心分離して上清を捨てた。その結果得
られた沈殿物を２回８０／２０エタノール／５０ｍＭ
Ｔｒｉｓ，ｐＨ７．０で洗浄した。ＤＮＡは該沈殿物か
ら２０μｌの水に１０分間３７℃において溶出した。チ
ューブを遠心分離して各上清を別々のチューブに保存し
た。沈殿物を再び前記のとおりに溶出し、沈殿物を遠心
分離して上清を混合した。２μｌのタイプＩＩローディ
ング染料を上清の各チューブに加え、混合物を１％アガ
ロース、１×ＴＡＥゲルにのせた。ゲルは約２５分間１
００−３００ぼるとにて１×ＴＡＥ緩衝液中で電気泳動
した。ゲルはＨ2Ｏ中のエチジウムブロマイド（≒１：
１０００）で≒２０−３０分間染色した。ＵＶ光下で、
タイプ５７のフィルムを用いて写真をとり、陽性の場合
はタイプ５５フィルムでネガをとった。
【００３７】ゲルは、少量のＤＮＡが水を結合緩衝液と
して用いてＳＦＳＦから溶出されたことを示した。少量
のＤＮＡは、１，１．５および２．０ＭのＮａＣｌＯ4
を結合緩衝液として用いても溶出された。溶出ＤＮＡ量
の劇的な増加は、２．５，３．０，３．５および４．０
ＭのＮａＣｌＯ4を結合緩衝液として用いた場合に観察
された。ＳＦＳＦをＰｒｅｐ−Ａ−Ｇｅｎｅ（商標名）
と比較した場合、３．０ＭのＮａＣｌＯ4を結合緩衝液
として用いるまではＰｒｅｐ−Ａ−Ｇｅｎｅ（商標名）
のセライトからＤＮＡは溶出されなかったが、ＳＦＳＦ
は天然状態でいくらかのＤＮＡを結合し、２．５ＭのＮ
ａＣｌＯ4においてより強くＤＮＡを結合した。即ち、
ＳＦＳＦはＰｒｅｐ−Ａ−Ｇｅｎｅ（商標名）より良好
であった。以下の実施例において、ＳＦＳＦを標準とし
て用い、３ＭのＮａＣｌＯ4を結合緩衝液として用い
た。
【００３８】実施例３ 硼ケイ酸塩を用いたＤＮＡの回収分析 実施例１において調製された硼ケイ酸塩を用いて、ＤＮ
Ａの回収を実施例２のとおりに分析したが、硼ケイ酸塩
（≒３０μｇ）および１，１．５，２，２．５，３，
３．５および４ＭのＮａＣｌＯ4を含む７つのチューブ
を結合緩衝液として用いた点が異なる。８つのチューブ
（対照）はＳＦＳＦ（≒３０μｇ）を含み、結合緩衝液
として３．０ＭのＮａＣｌＯ4を用いた。以下の結果が
得られた。ＳｉＣｌ4と、０．０９当量のＢＣｌ3を反応
させて調製された硼ケイ酸塩は、良好なＤＮＡ回収を示
した。ＳｉＣｌ4と、０．１６当量のＢＣｌ3を反応させ
て調製された硼ケイ酸塩は、採用された条件下において
全くＤＮＡを結合または溶出しなかった。０．０９当量
のＢＣｌ3で調製された生成物が、０．３３当量のＢＣ
ｌ3で調製された場合のように良好な回収を示したこと
から（以下参照）、０．３３当量で調製された生成物は
散発性の失敗例である。０．５５当量のＢＣｌ3で調製
された硼ケイ酸塩は、存在するすべてのＤＮＡを事実上
保持および溶出した。この硼ケイ酸塩は、１Ｍ ＮａＣ
ｌＯ4に至るまで良好なＤＮＡの回収を示し（即ち、１
Ｍ ＮａＣｌＯ4を結合緩衝液として用いた）、このレ
ベルにおいてすべてのＤＮＡを保持および溶出した。Ｓ
ｉＣｌ4と０．３３当量のＢＣｌ3を反応させて調製され
た硼ケイ酸塩は、１．５Ｍ ＮａＣｌＯ4に至るまで極
めて良好なＤＮＡの回収を示した（即ち、ＤＮＡの結合
および溶出に関して）。ＳｉＣｌ4と０．４２当量のＢ
Ｃｌ3を反応させて調製された硼ケイ酸塩は、２．０Ｍ
ＮａＣｌＯ4に至るまで極めて良好なＤＮＡの回収を
示した。
【００３９】実施例４ ケイ酸アルミニウムを用いたＤＮＡの回収分析 実施例１において調製されたケイ酸アルミニウムを用い
て、ＤＮＡの回収を実施例３のとおりに分析した。以下
の結果が得られた。ＳｉＣｌ4と、０．５当量のＡｌＣ
ｌ3を反応させて調製されたケイ酸アルミニウムは、良
好なＤＮＡ回収を示し、ＤＮＡは小さい表面粒子にキレ
ートされて保持されてゲルの上部にたまった。ＳｉＣｌ
4と、０．１当量のＡｌＣｌ3を反応させて調製されたケ
イ酸アルミニウムは、如何なるキレートの問題も生じず
に、２Ｍ ＮａＣｌＯ4に至るまで良好なＤＮＡの回収
を示した。０．３当量のＡｌＣｌ3で調製された生成物
も、０．５当量のＡｌＣｌ3を用いた場合と同様にキレ
ートの問題を示した。ＳｉＣｌ4と０．７、１．０また
は１．５当量のＡｌＣｌ3を反応させて調製されたケイ
酸アルミニウムは、あらゆるＤＮＡを結合したが溶出し
なかった。
【００４０】実施例５ リン−ケイ酸塩を用いたＤＮＡの回収分析 実施例１において調製されたリン−ケイ酸塩を用いて、
ＤＮＡの回収を実施例３のとおりに分析した。以下の結
果が得られた。ＳｉＣｌ4と、０．１当量のＰＣｌ3を反
応させて調製されたリン−ケイ酸塩は、４Ｍ ＮａＣｌ
Ｏ4まで、わずかではあるがＤＮＡの回収を示した。Ｓ
ｉＣｌ4と、０．３、０．５、０．７または２．０当量
のＰＣｌ3を反応させて調製されたリン−ケイ酸塩は、
１Ｍ ＮａＣｌＯ4に至るまで良好なＤＮＡの回収を示
した。ＳｉＣｌ4と１．０、１．５、３．０、４．０ま
たは５．０当量のＰＣｌ3を反応させて調製されたリン
−ケイ酸塩は、極めて良好なＤＮＡの回収を示した。
【００４１】実施例６ ケイ素化カルボニルを用いたＤＮＡの回収分析 実施例１において調製されたケイ素化カルボニルを用い
て、ＤＮＡの回収を実施例３のとおりに分析した。以下
の結果が得られた。ＳｉＣｌ4と、０．１または０．５
当量のＣＯＣｌ3を反応させて調製されたケイ素化カル
ボニルは、１ＭＮａＣｌＯ4まで、良好なＤＮＡの回収
を示した。ＳｉＣｌ4と、１．０当量のＣＯＣｌ3を反応
させて調製されたケイ素化カルボニルは、１Ｍ ＮａＣ
ｌＯ4に至るまで極めて良好なＤＮＡの回収を示した。
ＳｉＣｌ4と０．３当量のＣＯＣｌ3を反応させて調製さ
れたケイ素化カルボニルは、２Ｍ ＮａＣｌＯ4に至る
まで極めて良好なＤＮＡの回収を示した。
【００４２】実施例７ ケイ素化スルフォニルを用いたＤＮＡの回収分析 実施例１において調製されたケイ素化スルフォニルを用
いて、ＤＮＡの回収を実施例３のとおりに分析した。以
下の結果が得られた。ＳｉＣｌ4と、０．１当量のＳＯ
Ｃｌ3を反応させて調製されたケイ素化スルフォニル
は、２Ｍ ＮａＣｌＯ4まで、良好なＤＮＡの回収を示
した。ＳｉＣｌ4と、０．７０、１．０または１．５当
量のＳＯＣｌ3を反応させて調製されたケイ素化スルフ
ォニルは、それぞれ、１Ｍ、１．５Ｍまたは１Ｍ Ｎａ
ＣｌＯ4に至るまで極めて良好なＤＮＡの回収を示し
た。ＳｉＣｌ4と０．３３３または０．５００当量のＳ
ＯＣｌ3を反応させて調製されたケイ素化スルフォニル
は、それぞれ１．５Ｍまたは２ＭＮａＣｌＯ4に至るま
で極めて良好なＤＮＡの回収を示した。
【００４３】実施例８ ケイ素化ホスフォニルを用いたＤＮＡの回収分析 実施例１において調製されたケイ素化ホスフォニルを用
いて、ＤＮＡの回収を実施例３のとおりに分析した。以
下の結果が得られた。ＳｉＣｌ4と、０．１、０．３、
１．５または２．０当量のＰＯＣｌ3を反応させて調製
されたケイ素化ホスフォニルは、良好なＤＮＡの回収を
示した。ＳｉＣｌ4と、０．５、０．７または１当量の
ＰＯＣｌ3を反応させて調製されたケイ素化ホスフォニ
ルは、極めて良好なＤＮＡの回収を示した。
【００４４】実施例９ カオトロプを用いないＤＮＡ回収分析 １Ｍ ＮａＣｌＯ4に至るまで完全に良好なＤＮＡの回
収を示した化合物は、次に、あらゆる結合緩衝液の不在
下におけるＤＮＡ回収能力に関して試験した。ＤＮＡ
を、室温において純水を用いてケイ素含有物質に結合さ
せた。結合したＤＮＡは３７℃において純水中に溶出さ
れた。以下のケイ素含有物質がそれらの条件においてＤ
ＮＡを結合および溶出することが見いだされた。
【００４５】ＳｉＣｌ4と、０．３または０．８当量の
ＢＣｌ3を反応させて調製された硼ケイ酸塩；ＳｉＣｌ4
と、０．１当量のＡｌＣｌ3を反応させて調製されたケ
イ酸アルミニウム；ＳｉＣｌ4と、１、１．５、３、４
または５当量のＰＣｌ3を反応させて調製されたリン−
ケイ酸塩；ＳｉＣｌ4と、０．５、０．７または１．０
当量のＰＯＣｌ3を反応させて調製されたケイ素化ホス
フォニル。
【００４６】本発明の方法および組成物はさまざまな形
態の態様を含むものであり、本明細書において開示され
たもののみに限定されるものでないことは認識されるで
あろう。当業者には、本発明の精神を離れない限り、他
の態様も存在することは明らかであろう。即ち、記載さ
れた態様は例示であり、本発明を限定するものではな
い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アドリアン・ジーンネル・ハワード アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 27606，ローリー，ヴァン・ストリート 5206 (72)発明者 ジェームズ・アーサー・ダウン アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 27511，キャリー，チャーター・オーク ス・サークル 101

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケイ素含有物質であって、ＤＮＡ含有懸
    濁液中のＤＮＡを結合し、そして該物質からＤＮＡを溶
    出するのに十分な親水性および陽性荷電性を示す上記ケ
    イ素含有物質。
  2. 【請求項２】 ＤＮＡが上記物質の表面において結合す
    るように、親水性および陽性荷電性が上記物質の表面に
    おいて示される、請求項１記載のケイ素含有物質。
  3. 【請求項３】 硼ケイ酸塩、ケイ酸アルミニウム、リン
    −ケイ酸塩、ケイ素化カルボニル、ケイ素化スルフォニ
    ル、ケイ素化ホスフォニルからなる群から選択される、
    請求項１記載のケイ素含有物質。
  4. 【請求項４】 ＳｉＣｌ4と約０．０９から約１．５当
    量のＢＣｌ3を反応させることにより調製された硼ケイ
    酸塩である、請求項３記載のケイ素含有物質。
  5. 【請求項５】 ＳｉＣｌ4と約０．１から約０．５当量
    のＡｌＣｌ3を反応させることにより調製されたケイ酸
    アルミニウムである、請求項３記載のケイ素含有物質。
  6. 【請求項６】 ＳｉＣｌ4と約０．１から約５当量のＰ
    Ｃｌ3を反応させることにより調製されたリン−ケイ酸
    塩である、請求項３記載のケイ素含有物質。
  7. 【請求項７】 ＳｉＣｌ4と約０．１から約１．５当量
    のＣＯＣｌ3を反応させることにより調製されたケイ素
    化カルボニルである、請求項３記載のケイ素含有物質。
  8. 【請求項８】 ＳｉＣｌ4と約０．１から約１．５当量
    のＳＯＣｌ3を反応させることにより調製されたケイ素
    化スルフォニルである、請求項３記載のケイ素含有物
    質。
  9. 【請求項９】 ＳｉＣｌ4と約０．１から約２当量のＰ
    ＯＣｌ3を反応させることにより調製されたケイ素化ホ
    スフォニルである、請求項３記載のケイ素含有物質。
  10. 【請求項１０】 （ａ）請求項１記載のケイ素含有物質
    にＤＮＡを結合させるのに適当な条件下で該物質をＤＮ
    Ａ含有懸濁液に接触させ； （ｂ）結合したＤＮＡを有する上記物質を洗浄し；そし
    て、 （ｃ）上記物質から結合したＤＮＡを溶出する； 工程からなる、ＤＮＡ精製法。
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