JPS59193355A - Ｄｎａ分析装置 - Google Patents
Ｄｎａ分析装置Info
- Publication number
- JPS59193355A JPS59193355A JP58068757A JP6875783A JPS59193355A JP S59193355 A JPS59193355 A JP S59193355A JP 58068757 A JP58068757 A JP 58068757A JP 6875783 A JP6875783 A JP 6875783A JP S59193355 A JPS59193355 A JP S59193355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dna
- bases
- informations
- kinds
- electrophoresis
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
- G01N27/44717—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
Landscapes
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、１種もしくは、複数穏のＤＮＡに白米する放
射化さ几た複数のＤＮＡ試料のゲル電気泳動パターンを
自動的に検出しさらには、得らｎた複数試料からのパタ
ーンを解析しＤＮＡの塩基配列を決定するための新規な
装置に関するものである。
射化さ几た複数のＤＮＡ試料のゲル電気泳動パターンを
自動的に検出しさらには、得らｎた複数試料からのパタ
ーンを解析しＤＮＡの塩基配列を決定するための新規な
装置に関するものである。
従来ＤＮＡの塩基配列を決定するには、そのＤＮＡに白
米する４〜６種のＤＮＡ試料を調整し、そ３ｉＤＮＡの
長さによって分離するためにゲル電気泳動にかけ、さら
にはそ肚によって電気泳動板上に生じたパターンｉ、ｘ
ｉフィルムを前記電気泳動板上に密着させることにより
移しとり、そのパターンを人が自からの目で読み取り解
析することにより行なわ几ていた。
米する４〜６種のＤＮＡ試料を調整し、そ３ｉＤＮＡの
長さによって分離するためにゲル電気泳動にかけ、さら
にはそ肚によって電気泳動板上に生じたパターンｉ、ｘ
ｉフィルムを前記電気泳動板上に密着させることにより
移しとり、そのパターンを人が自からの目で読み取り解
析することにより行なわ几ていた。
しかしながらこの方法では、電気泳動板上に生じたパタ
ーンを読み取る時に電気泳動を中止せざるをえなく研究
者は、ある一時点での電気泳動パターンしか得ることが
できなかった。すなわちＤＮＡの長さと泳動距離の関係
でしかパターンを読むことができなかった。しかしゲル
電気泳動においては、ＤＮＡの長さと泳動距藺の関係に
は、泳動時間とＤＮＡの長さとの関係上にある様な良い
関数関係は存在しない。そのためときとし７て、バター
ンを解析する際に非常な困難に遭遇することがちった。
ーンを読み取る時に電気泳動を中止せざるをえなく研究
者は、ある一時点での電気泳動パターンしか得ることが
できなかった。すなわちＤＮＡの長さと泳動距離の関係
でしかパターンを読むことができなかった。しかしゲル
電気泳動においては、ＤＮＡの長さと泳動距藺の関係に
は、泳動時間とＤＮＡの長さとの関係上にある様な良い
関数関係は存在しない。そのためときとし７て、バター
ンを解析する際に非常な困難に遭遇することがちった。
また放射活性の低いＤＮＡサンプルから生じたパターン
の検出には、長い場合には数週間もの露光が必要であっ
た。また操作が煩雑であるために自動化が困難であるな
どの鍾々の欠点があった。
の検出には、長い場合には数週間もの露光が必要であっ
た。また操作が煩雑であるために自動化が困難であるな
どの鍾々の欠点があった。
本発明は上記の様な欠点をすみやかに除去するための極
めて有効な手段を提供することを目的とするもので、特
に位置分解を持つ放射線検出器をＤＮＡ試料の泳動ガロ
に対し垂直な方間での位置分解が行なえるように固定し
、こｎを用いて実時間でのゲル電気泳動パターンの測定
全複数のＤＮＡ試料に対して行ないさらには、七オしを
自動的に解析しＤＮＡの配列に変換するようにした構成
である。
めて有効な手段を提供することを目的とするもので、特
に位置分解を持つ放射線検出器をＤＮＡ試料の泳動ガロ
に対し垂直な方間での位置分解が行なえるように固定し
、こｎを用いて実時間でのゲル電気泳動パターンの測定
全複数のＤＮＡ試料に対して行ないさらには、七オしを
自動的に解析しＤＮＡの配列に変換するようにした構成
である。
以下図面と共にこの発明によるＤＮＡ分析装置の好適な
一実施例について説明する。Ｃ本実施例においては、位
置分ｊｌ！Ｖ、能を持つ放射線検出器としてポジション
七ンシティブブロボーショナルカウンタ（以下ｐ ｓ
Ｐ ｃ）と呼ぶを用いる。
一実施例について説明する。Ｃ本実施例においては、位
置分ｊｌ！Ｖ、能を持つ放射線検出器としてポジション
七ンシティブブロボーショナルカウンタ（以下ｐ ｓ
Ｐ ｃ）と呼ぶを用いる。
第１図において、１はゲル電気泳動板であり、両端の電
角了液Ｓ１ 、Ｓ２を介して電気泳動用電源Ｅと電気的
に接続さしている。この電気泳動用電源Ｅは、マイクロ
コンピュータ−ａによって電圧、電流ともに制御が可能
である。２は泳動板ｌに密着さｎたＰ ＳＰ Ｏである
。このｐｓｒ’ｃ２は、前記電気泳動板１と密着する面
が開放窓となっているシールドボックス３と、このシー
ルドボックス３内に′ｉ′ホ気泳動の方間Ａに対し垂直
に張ら肚しかもシールドボックス３とは、電気的に絶縁
さ扛たアノードワイヤー４と、このアノードワイヤ４の
近傍に平行に張らｎた遅延線５とを有しており、前記シ
ールドボックス３の開放窓には、必要に応じては、最大
厚数十ミクロン程度の薄膜を装着することが可能である
。さらにこのシールドボックス３には、シールドボック
ス３内にアルゴンなどの充填ガスを導入するための導入
バルブ６と充填ガスを排出するための排出バルブ７とが
取ｖ付は可能でおる。前記アノードワイヤー４はシール
ドボックス３に設けらｌｆ′１．たターミナル８を介し
て高圧電源９と接続さ！している。前記遅延線５の両端
は、前記シールドボックス３に設けらｎたターミナル１
０ 、１．１に接続さ１．ておりこｔにより遅延線上の
シグナルは外部にそｎぞｎ出力１２ 、１３として取り
出さ肚ている。出力１２は、アンプ１４とディスクリミ
ネータ１５とを介してタイムトウアンプリチュードコン
バータ（以下ＴＡＯと呼ぶ）］６のスタート入力端子１
７に、またす１■記出力１３は、アンプ１８とディスク
リミネータ１９とディレィ回路２０ヲ介してＴ Ａ Ｏ
１５のストップ信号入力端子２ｊにそ肚ぞｎ入力される
。Ｔ Ａ Ｏ１，６は、マルチチャンネルアナライザー
（以下ＭＯＡと呼ぶ）２７に接続さ１しており、このＭ
ＣＡ ２２は、記憶装置２ｏと電気泳動用電源Ｅに接
続するマイクロコンピュータ−〇に接続さｎている。
角了液Ｓ１ 、Ｓ２を介して電気泳動用電源Ｅと電気的
に接続さしている。この電気泳動用電源Ｅは、マイクロ
コンピュータ−ａによって電圧、電流ともに制御が可能
である。２は泳動板ｌに密着さｎたＰ ＳＰ Ｏである
。このｐｓｒ’ｃ２は、前記電気泳動板１と密着する面
が開放窓となっているシールドボックス３と、このシー
ルドボックス３内に′ｉ′ホ気泳動の方間Ａに対し垂直
に張ら肚しかもシールドボックス３とは、電気的に絶縁
さ扛たアノードワイヤー４と、このアノードワイヤ４の
近傍に平行に張らｎた遅延線５とを有しており、前記シ
ールドボックス３の開放窓には、必要に応じては、最大
厚数十ミクロン程度の薄膜を装着することが可能である
。さらにこのシールドボックス３には、シールドボック
ス３内にアルゴンなどの充填ガスを導入するための導入
バルブ６と充填ガスを排出するための排出バルブ７とが
取ｖ付は可能でおる。前記アノードワイヤー４はシール
ドボックス３に設けらｌｆ′１．たターミナル８を介し
て高圧電源９と接続さ！している。前記遅延線５の両端
は、前記シールドボックス３に設けらｎたターミナル１
０ 、１．１に接続さ１．ておりこｔにより遅延線上の
シグナルは外部にそｎぞｎ出力１２ 、１３として取り
出さ肚ている。出力１２は、アンプ１４とディスクリミ
ネータ１５とを介してタイムトウアンプリチュードコン
バータ（以下ＴＡＯと呼ぶ）］６のスタート入力端子１
７に、またす１■記出力１３は、アンプ１８とディスク
リミネータ１９とディレィ回路２０ヲ介してＴ Ａ Ｏ
１５のストップ信号入力端子２ｊにそ肚ぞｎ入力される
。Ｔ Ａ Ｏ１，６は、マルチチャンネルアナライザー
（以下ＭＯＡと呼ぶ）２７に接続さ１しており、このＭ
ＣＡ ２２は、記憶装置２ｏと電気泳動用電源Ｅに接
続するマイクロコンピュータ−〇に接続さｎている。
以上の様な構成において、この発明によるＤＮＡ分析装
置を作動させる場合について述べる。
置を作動させる場合について述べる。
第２図において放射化さｆ′したＤＮＡサンプルαが放
出する放射線はアルゴン等の充填ガスを電離させ電子を
放出させる。前記アノードワイヤー４には、高圧電源９
により正の電位がかけらしているためこの電子は、２次
電子を生成しながら、アノードワイヤー４に集めらｎア
ノードワイヤー４上σ）ｂの位置に電気のパルスを生成
する。このパルスは電磁的相互作用により遅延線上Ｃの
位置に伝播さｎる。このパルスは、遅延線５上をτ、ｙ
両方回ガロ行し外部にシグナル１２ 、１３として取り
出さｎる。このとき前記ゲル電気泳動板とアノードワイ
ヤー４との距離は、１朔す、下とする。この様にして取
り出さ７ｔたシグナルＬ２は、第１図中１４のアンプで
増幅さ几ディスクリミネータ−１５で波形整形を受けＴ
Ａ Ｏ１５のスタート入力端子に入力さｎる。一方前
記シグナル１３は、アンプ１８により増幅さ几ディスク
リミネータ−１９で波形整形を受けたのち、ディレィ回
路２０により一定時間Ｔだけ経過後Ｔ Ａ Ｏ１６のス
トップ入力端子２１に入力さｎる。このときディレィ回
路ｍによる遅延時間Ｔは、遅延線５が固有に持つ遅延時
間と等しくなる様に設定さ扛るものとする。Ｔ Ａ Ｏ
ｉ６は、スタート入力がなさルた時点からストップ入力
がなさｎた時点までの時間差金−猟的アナログ値に変換
し出力別とする。このときの時間差の情報は、遅延線５
上でのパルスの電播速度が一定であるため、遅延線５上
でのパルスの発生位置の情報と等価である。ＴＡｏｌ（
３からの出力２４（は、Ｍ（３Ａ２２に入力さ扛その電
気的アナログ値に応じたチャン木ルに一定時間ためこま
スしたのちＭ Ｃ！ Ａ ２２の全チャンネルの情報を
マイクロコンピュータ−Ｃに受は渡さ几る。マイクロコ
ンピュータ−Ｃは、受ケ渡さ几り情報を外部記憶装管田
に記憶したのち、その情報が塩基の種類全決定するに足
るものか否かを判断する。受は渡さｔた情報が塩基の種
類全決定するに足らないと判断した場合は、外部記憶装
管Ｚ３に記憶した情報を消去しさらにＭ ＯＡ ２２で
情報音ためこむ。マイクロコンピュータ−Ｃが受は渡さ
荘た情報全塩基の種類を決２−Ｊ−るに足るものと判断
した場合は、その情報をもとに塩基の種類を決定し外部
記憶装置の所足の領域に格納する。その後、ＭＯＡ２２
をリセットし次のためこみを開始する。Ｍ ＯＡ２２か
ら受は渡さ−ｎた情報は、任意な時に外部記憶装置から
読み出すことが可能てあり必要に１５ シてマイ、クロ
コンピユータ−Ｃ土でキャリブレーションやバンクグラ
ンド補正等の加工ができるものでちる。Ｍ ＣＡ ２２
のリセットのタイミングと電気泳動の泳動速度を支配し
又い不電気泳動用電源Ｅ ｏ）電圧（ｒよ、マイクロコ
ンピュータ−Ｃによって制御されるものとする。
出する放射線はアルゴン等の充填ガスを電離させ電子を
放出させる。前記アノードワイヤー４には、高圧電源９
により正の電位がかけらしているためこの電子は、２次
電子を生成しながら、アノードワイヤー４に集めらｎア
ノードワイヤー４上σ）ｂの位置に電気のパルスを生成
する。このパルスは電磁的相互作用により遅延線上Ｃの
位置に伝播さｎる。このパルスは、遅延線５上をτ、ｙ
両方回ガロ行し外部にシグナル１２ 、１３として取り
出さｎる。このとき前記ゲル電気泳動板とアノードワイ
ヤー４との距離は、１朔す、下とする。この様にして取
り出さ７ｔたシグナルＬ２は、第１図中１４のアンプで
増幅さ几ディスクリミネータ−１５で波形整形を受けＴ
Ａ Ｏ１５のスタート入力端子に入力さｎる。一方前
記シグナル１３は、アンプ１８により増幅さ几ディスク
リミネータ−１９で波形整形を受けたのち、ディレィ回
路２０により一定時間Ｔだけ経過後Ｔ Ａ Ｏ１６のス
トップ入力端子２１に入力さｎる。このときディレィ回
路ｍによる遅延時間Ｔは、遅延線５が固有に持つ遅延時
間と等しくなる様に設定さ扛るものとする。Ｔ Ａ Ｏ
ｉ６は、スタート入力がなさルた時点からストップ入力
がなさｎた時点までの時間差金−猟的アナログ値に変換
し出力別とする。このときの時間差の情報は、遅延線５
上でのパルスの電播速度が一定であるため、遅延線５上
でのパルスの発生位置の情報と等価である。ＴＡｏｌ（
３からの出力２４（は、Ｍ（３Ａ２２に入力さ扛その電
気的アナログ値に応じたチャン木ルに一定時間ためこま
スしたのちＭ Ｃ！ Ａ ２２の全チャンネルの情報を
マイクロコンピュータ−Ｃに受は渡さ几る。マイクロコ
ンピュータ−Ｃは、受ケ渡さ几り情報を外部記憶装管田
に記憶したのち、その情報が塩基の種類全決定するに足
るものか否かを判断する。受は渡さｔた情報が塩基の種
類全決定するに足らないと判断した場合は、外部記憶装
管Ｚ３に記憶した情報を消去しさらにＭ ＯＡ ２２で
情報音ためこむ。マイクロコンピュータ−Ｃが受は渡さ
荘た情報全塩基の種類を決２−Ｊ−るに足るものと判断
した場合は、その情報をもとに塩基の種類を決定し外部
記憶装置の所足の領域に格納する。その後、ＭＯＡ２２
をリセットし次のためこみを開始する。Ｍ ＯＡ２２か
ら受は渡さ−ｎた情報は、任意な時に外部記憶装置から
読み出すことが可能てあり必要に１５ シてマイ、クロ
コンピユータ−Ｃ土でキャリブレーションやバンクグラ
ンド補正等の加工ができるものでちる。Ｍ ＣＡ ２２
のリセットのタイミングと電気泳動の泳動速度を支配し
又い不電気泳動用電源Ｅ ｏ）電圧（ｒよ、マイクロコ
ンピュータ−Ｃによって制御されるものとする。
従って、本実施例によ扛ば、電気泳動板１」−二のＤｙ
ｈｏ）塩基配列を人手を介することなく極めて短時間の
うちに決定することが可能となり、こｆは極めて有益な
ことである。さらに、泳動力量に対して垂直な方向すな
わち、水平方向にｂ １．・ｈて、位置分解能をもつ様
に検出器を設置することにより泳動時間からつねにＤＮ
Ａの長さ４・確認することが可能となり、より信頼性の
高い決定を容易に行なえる様になったことは極めて有益
なことでおる。
ｈｏ）塩基配列を人手を介することなく極めて短時間の
うちに決定することが可能となり、こｆは極めて有益な
ことである。さらに、泳動力量に対して垂直な方向すな
わち、水平方向にｂ １．・ｈて、位置分解能をもつ様
に検出器を設置することにより泳動時間からつねにＤＮ
Ａの長さ４・確認することが可能となり、より信頼性の
高い決定を容易に行なえる様になったことは極めて有益
なことでおる。
また不実施例にかいては、位置分解能をもつ検出器とし
てＰ ＥＩ Ｆ Ｏｆ使用してい之）がこしが他の検出
器、例として位置検出半導体検出器やさらには単なるプ
ロポーショナルカウンターや半導体検出器の一次元の配
列を使用する場合においても本特許が有効であることは
自明のことである。
てＰ ＥＩ Ｆ Ｏｆ使用してい之）がこしが他の検出
器、例として位置検出半導体検出器やさらには単なるプ
ロポーショナルカウンターや半導体検出器の一次元の配
列を使用する場合においても本特許が有効であることは
自明のことである。
図面はこの発明によるＤＮＡ分析装置ｉ示すもので、第
１図は、電気泳動板を正面からみた際の構成図であｆ）
第２〔４けＰ Ｓ Ｐ Ｏの構成図である。 １は電気泳動板、２はｐｓ：ｐＣ，１６はＴＡｏ、２２
ｕＭ ＯＡ、 ＯＩｄニー、ｔ イクロゴンピューター
である。 以上 出願人 林式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務 ３１３
１図は、電気泳動板を正面からみた際の構成図であｆ）
第２〔４けＰ Ｓ Ｐ Ｏの構成図である。 １は電気泳動板、２はｐｓ：ｐＣ，１６はＴＡｏ、２２
ｕＭ ＯＡ、 ＯＩｄニー、ｔ イクロゴンピューター
である。 以上 出願人 林式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務 ３１３
Claims (1)
- ゲル電気泳動装置と、このゲル電気泳動装置の泳動板に
密着さｎかつ泳動力量に対して垂直な方向に位置分解能
を持つ放射線検出器と、この放射線検出器から得らｎる
信号を処理するための信号処理部と、処理さｎた信号−
１ＤＮＡの塩基配列に変換するための演算部と、ＤＮＡ
の塩基配列を表示するための表示部金儲え、前記泳動板
上を垂直方向に平行な状態で泳動する複数のＤＮＡ試料
からの放射線全検出しＤＮＡの４雅の塩基の配列に変換
する構底としたことを特徴とするＤＮＡ分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068757A JPS59193355A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | Ｄｎａ分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068757A JPS59193355A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | Ｄｎａ分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193355A true JPS59193355A (ja) | 1984-11-01 |
Family
ID=13382940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58068757A Pending JPS59193355A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | Ｄｎａ分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193355A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2537282A1 (fr) * | 1982-12-02 | 1984-06-08 | Seiko Instr & Electronics | Analyseur d'adn |
| US4707235A (en) * | 1985-10-16 | 1987-11-17 | Pharmacia, Inc. | Electrophoresis method and apparatus having continuous detection means |
| EP0271440A2 (fr) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Genofit S.A. | procédé et dispositif pour l'analyse séquentielle de molécules très complexes, telles que des acides nucléiques |
| US4771384A (en) * | 1986-07-24 | 1988-09-13 | Dnastar, Inc. | System and method for fragmentation mapping |
-
1983
- 1983-04-19 JP JP58068757A patent/JPS59193355A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2537282A1 (fr) * | 1982-12-02 | 1984-06-08 | Seiko Instr & Electronics | Analyseur d'adn |
| US4707235A (en) * | 1985-10-16 | 1987-11-17 | Pharmacia, Inc. | Electrophoresis method and apparatus having continuous detection means |
| US4771384A (en) * | 1986-07-24 | 1988-09-13 | Dnastar, Inc. | System and method for fragmentation mapping |
| EP0271440A2 (fr) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Genofit S.A. | procédé et dispositif pour l'analyse séquentielle de molécules très complexes, telles que des acides nucléiques |
| EP0271440A3 (fr) * | 1986-12-05 | 1990-05-02 | Genofit S.A. | procédé et dispositif pour l'analyse séquentielle de molécules très complexes, telles que des acides nucléiques |
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