JPS60105691A - ポリヌクレオチド合成装置 - Google Patents

ポリヌクレオチド合成装置

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JPS60105691A
JPS60105691A JP58213616A JP21361683A JPS60105691A JP S60105691 A JPS60105691 A JP S60105691A JP 58213616 A JP58213616 A JP 58213616A JP 21361683 A JP21361683 A JP 21361683A JP S60105691 A JPS60105691 A JP S60105691A
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bottles
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Akihiko Niina
新名 昭彦
Tatsuo Ohira
大平 龍夫
Shigemi Miyamoto
宮本 茂実
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリヌクレオチド合成装置に関する。
ポリヌクレオチド、例えばDNA (デオキシリボ核酸
)を合成する方法として、ヌクレオノドを化学結合させ
たサポートを使用し、リン酸トリエステル法、リン酸ジ
エステル法、フォスフアイ1〜法などにより順次ヌクレ
オチドを縮合して行く方法が知られている。この合成方
法では、洗浄−説保護一洗浄一縮合反応一洗序等の工程
を繰り返すもので、工程の種類は多くないが、繰り返し
操作が多く煩雑である。
本田1頭人は上記合成操作の煩わしさを解消する目的で
、例えば特願昭58−161637号においてポリヌク
レオチド合成装置を提案した。
このポリヌクレオチド合成装置によれば、装置本体に2
個の反応器と、ポリヌクレオチド合成反応に必要な試薬
、溶剤等がそれぞれ充填された複数の貯蔵部と、各貯蔵
部と各反応器を接続する流路を操作ツマミを回転操作す
ることにより切換える切換弁と、不活性ガスの圧力によ
り各貯蔵部から試薬、溶剤等を反応器に送り込む給液手
段を装備して構成されている。
上記合成装置では、合成操作の煩わしさを解消すること
ができ、しかも反応器の頂部入口と切換弁との間の流路
に設けた三方コックを操作することにより、二個の反応
器に同時に給液したり、一方の反応器のみに給液したり
することができる。
しかしながら、一方の反応器に溶剤、試薬を溜めたまま
にし、他方の反応器で給排液を繰り返すような操作が行
なえず、例えば一方の反応器では反応を中断あるいは終
了させたまま他方の反応器でさらに反応を続行させるこ
とができない問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、複数個の反応器を具備し、一方の反応器
では反応を中断あるいは終了させたまま他方の反応器で
さらに反応を続行させる操作が行なえるポリヌクレオチ
ド合成装置を提供することである。
すなわち、本発明は、装置本体に、反応器と、ポリヌク
レオチド合成反応に必要な試薬、溶剤等が充填された試
薬ビン、溶剤ビンと、各試薬ビン、溶剤ビンと反応器と
を接続する流路を切換える切換手段とを装備して、給液
手段により各試薬ビン、溶剤ビンから試薬、溶剤等を反
応器に順次送り込むように構成したポリヌクレオチド合
成装置において、前記反応器を複数個装備して、これら
反応器の一方の流入出口側に給液、排液操作を切換える
モードセレクタを設けると共に、反応器の一方の流入出
口側とに接続される流路及び他方の流入出口側に接続さ
れる流路に、それぞれ流路を開閉。
して反応器を切換える分流器を設けてなるこ声を特徴と
している。
したがって、本発明によれば、一方の反応器で反応を中
断あるいは終了させたまま他方の反応器でさらに反応を
続行させることができ、使用に便利である。
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
まず、第1図を参照して本発明の合成装置全体の概略を
説明する。図中符号1は窒素ボンベ、2は分配$、3〜
6はビン、7,8はリザーブタンク、9.10は切換弁
、11は反応器、I2,13は三方コック(分流器)、
14.15は四方コック(モードセレクタ)、16は廃
液タンク、17はラインフィルタ、18は圧力計、19
は安全弁である。
ビン3には溶剤■、ビン4には脱トリチル剤/溶剤I溶
液、ビン5には溶剤■、ビン6には不活性化剤と不活性
化助剤がそれぞれ充填されている。
リザーブタンク7.8には脱トリチル剤の種類に合わせ
た溶剤が充填されていて、脱トリチル剤を変更したとき
に使用する。
切換弁9,10はビン3〜6、リザーブタンク7.8と
反応器11.11との間の流路を切換操作する。切換弁
9には、三方コック12を介して反応器11.11に接
続される共通ポー)9aと、ビン3,4、リザーブタン
ク7に接続される試薬、溶剤の切換ボート9b、9d、
9fと、分配器2に接続されるガスの切換ボーF 9 
C? 9 e e 9 gとが設けられている。また、
切換弁1oには、三方コック12を介して反応器11.
11に接続される共通ボート10aと、リザーブタンク
8、ビン5,6に接続される試薬、溶剤の切換ボー1−
10b、lod、10fと、分配器2に接続されるガス
の切換ボート10c、1oe、logとが設けられてい
る。
窒素ボンベ1のN2ガスは分配器2に送られ、ここで分
流されてビン3〜6、リザーブタンク7゜8に送られて
いる。
切換弁9.10(7)ボート9b 〜9g、1ob〜1
0gを切換え操作することにより、ビン3〜6、リザー
ブタンク7.8からN2ガスの圧力によって溶剤、試薬
等が三方コック12、流路20aを通り各反応器11.
11に送られる。また、分配器2からN2ガスが三方コ
ック12、流路20aを通り各反応器11.11に送ら
れる。
溶剤、試薬等を送り込むときには、四方コ・7り14.
15を実線の状fi(FEED)にする。これにより、
流路20b、四方コック14.15を介して反応器11
,11の頂部から圧抜きが行なわれると共に、分配器2
、ラインフィルタ17、三方コック13、四方コック1
4,15、流路20Cを介して反応器11.11の底部
からバブリングに必要な量のN2ガスが吹き込まれる。
反応器11.11から溶剤等を排出するには、四方コッ
ク14.15を点線の状態(BLOW)にする。これに
より、反応器11,11の底部から流路2001四方コ
ック14.15を通って溶剤等が廃液タンク16.16
に排出される。
前述の切換弁9,10のボート9b〜9g、10b−1
0gは給排液操作順に配置されていて、まずボート9b
〜9gを切換え、次いでボート10b〜10gを切換え
ることにより一つの縮合工程での給排出液操作が完了す
る。なお、切換弁9゜IOとしてボート9b〜9g、1
0b〜Logが給排液操作順に配置されていないもので
も使用できる。
ラインフィルタ17は、ゴミ等を除去する作用の外に、
N2ガスの流量をバブリングに必要な量に調整する作用
がある。
DNAを合成する場合には、反応器11.11にヌクレ
オシドを結合させたサポートを充填し、溶剤Iでサポー
トを湿潤させる。
このようにした後、説トリチルー洗浄(溶剤■)→洗浄
(溶剤■)を行なう。そして、反応器11゜11に原料
、縮合剤を注入する。このとき、ヒータ39(第6図参
照)を使用して反応器X1,11を加温し、またN2ガ
スでバブリングを行なう。
縮合反応終了後、反応器11.11から排液する。
次いで、洗浄(溶剤11)L、キャンピングする。。
この操作を繰り返すことによりヌクレオチド鎖を順次縮
合する。
次に本発明の特徴部分について説明する。上述の三方コ
ック12は反応器11.11の一方の流入出口11a、
llaと切換弁9,10との間の流路20a 、20a
に設けられていて該流路20a 、20aを開閉する。
また、三方コック13は反応器11.11の他方の流入
出口1b、llbに接続される流路20C,20Cに設
けられていて、該流路20c、20cを開閉する。
これら三方コック12.13は第2図a −Cに示すよ
うに二連三方コック21として一体に構成されている。
この二連三方コック21は、フン素化合物等の合成樹脂
、金属から形成されたコック本体22と、フッ素化合物
等の合成樹脂から形成されたコック栓23とから構成さ
れている。
コック本体22には、三方コック12のボート12a 
〜12cと三方コック13のボート13a〜13cとが
軸線方向の異なった位置でかつ同図すに示すような配置
で形成されている。ボート12aは前述の切換弁9,1
0の共通ボー)9a 。
LOaに接続され、またボート12bは第1図の左側の
流路20aに接続され、またボー1−120は同図の右
側の流路20aに接続される。また、ボート13aは前
述のラインフィルタ17に接続され、またボート13b
は同図の左側の流路20Cに接続され、またボート13
Cは同図の右側の流路20cに接続される。
コック栓23には、ボート12a〜12cを互いに連通
、遮断するほぼT字状の通路23aと、ボート13a〜
13Cを互いに連通、遮断するほぼ丁字状の通路23b
とが設けられている。
コック栓23はコック本体22の中心孔22aに回転可
能に嵌挿されていて、咳中心孔22aから突出した一端
部に操作ツマミ24が設けられ、他端部にコック栓23
の回転位置を位置決めするクリック機構25が設けられ
ている。
ボート12a−12cが互いに連通し、またボー)13
8〜13Cが互いに連通した状!3(第1図、第2図a
 −c )では、溶剤等が三方コック1゜2を介して各
反応器11,11に同時に給液される一方、ラインフィ
ルタ17、三方コ・ツク13を介して各反応器11.1
1にバブリング用のN2ガスが同時に吹き込まれる。
操作ツマミ24によりコック栓23を第2図す。
Cに示す時計方向に90°回転させると、ボー]・12
aと12Cが連通し、12bが遮断し、またボート13
aと13Gが連通し、13bが遮断する。これにより、
一方の反応器11 (第1図左側)に溶剤等を溜めたま
ま他方の反応器11 (同図1右側)に溶剤等を給排液
することができる。また、他方の反応器11のみを使用
することができる。
他方の反応器11から排液するときには、四方コック1
5をBLOW(点線に示す状態)にするが、この四方コ
ック15は後述するように四方コック14と二連四方コ
ック26(第5図a −c参照)として一体に構成され
ており、四方コック14もBLOWとなる。四方−コッ
クI4がBLOWになると、一方の反応器11の流入出
口11bは廃液タンク16と連通ずるが、該反応器11
の頂部空間内にラインフィルタ17からのN2ガスが吹
き込まれることがなく、反応器ll内の液面が若干下が
って頂部空間内が減圧され流路20c内の圧力とバラン
スするため、溶剤等が排出されるおそれがない。このと
き、他方の反応器11の頂部空間には三方コック13、
四方コック15、流路20bを介してN2ガスが吹き込
まれ、該N2ガスの圧力により溶剤等が排出される。
また、他方の反応器11から溶剤等を排出するとき、何
んらかの原因で流路20cが閉じると、他方の反応器1
1から溶剤等が流路2Ob内にあふれ出るが、ボー1−
13Cと13bが遮断されているため、一方の反応器1
1内に流れ込むおそれがない。
従来の装置でば、三方コック13に相当するものが設け
られておらず、他方の反応器から一方の反応器に溶剤等
が流れ込み、一方の反応器での反応を阻害するような問
題があったが、これを解決することができる。
第3図及び第4図は二連三方コック21の他の。
実施例を示している。第3図に示すものでは、ボート1
2a 〜12c、13a 〜13cがコック本体22の
軸線方向の同一位置に形成されており、またコック栓2
3の外周面にこれらボートi2a〜12c、13a〜1
3cを互いに連通、遮断する周溝23a’ 、23b’
が形成されている。
また、第4図に示すものでは、ボート12a〜12c、
13a 〜13cがコック本体22の軸線方向の異なる
位置に対称的に形成されており、またコック栓23にこ
れらボー1−12 a〜12c113a〜13Cを互い
に連通、遮断するほぼ三叉状の通路23a″、23b″
が形成されている。
第5図2−’−(は前述の二連四方コック26の構造を
詳細に示している。コック本体27とコック栓28は二
連三方コック21と同じ材料から構成されている。
コック本体27には、四方コック14のボート14a 
〜14dと四方コック15のボート15a〜15dとが
軸線方向の異なった位置でかつ同図すに示すように45
°ずれた配置で形成されている。また、コック栓28の
外周面には、周溝28a〜28dが形成されている。
F E E D時には、周′a28a、28bを介して
ボート14aと14d、14bと14cがそれぞれ連通
し、また周溝28 c s 28 dを介してボート1
5aと15d’、15bと15cがそれぞれ連通ずる。
また、BLOW時には、周溝28a 、 28bを介し
てボート14aと14b、1’4cと14dがそれぞれ
連通し、また周溝28c、28dを介し゛ζボー1−1
5 aと15b、15cと15dがそれぞれ連通ずる。
なお、コック栓28の一端部には操作ツマミ29が設け
られ、他端部にはコック栓28の回転位置を位置決めす
るクリック機構30が設けられている。
第6図は上記合成装置の外観を示している。装置のケー
ス31の前面にはケース31の側面及び上面で開口する
窪んだ取付部32が設けられていて、この取付部32に
前述の反応器11 ’、 11が支持部材33を介して
装備されている。取付部3゜2は前面のみならず側面及
び上面においても開口しているため、反応器11.11
の操作性が良い。
不使用時には、取付部32に透明ないし半透明のカバー
が取付けられる。
また、ケース31の前面には、前述の圧力計18、三方
コック12,13の操作ツマミ24、四方コック14.
15の操作ツマミ29が配置されている外に、切換弁9
,10の操作ツマミ34゜35や照光スイッチ36,3
7,38やヒータ39の温度調節用ツマミ40.41が
配置されている。
第7図は本発明の第二実施例を示している。この第二実
施例では、三方コンク12を同図の二点鎖線に示すよう
に切換えたとき、反応器11,11が真空ポンプVac
に接続されて、共沸脱水を行なうことができる。なお、
三方コック13側にも真空ポンプVacが接続されるよ
うにすると、反応器11.11の底部から吸引すること
ができる。
第8図は本発明の第三実施例を示している。この第三実
施例でも、反応器11.IIを真空ポンプVacに接続
して共沸脱水することができる。
上記実施例では、分流器である三方コック12゜13を
二連三方コック21として一体に構成して、操作ツマミ
24により連動して切換ゎるようにした場合を示したが
、この構造のものに限定されず、例えば連動せず独立に
切換ゎるようにしてもよい。
要は、流入出口11a、llbに接続される流路20a
、20Cを開閉して反応器11.’11を切換えるもの
であればよい。ただ実施例のようにすると、操作ツマミ
24は1個ですみ、また1回の操作で両方の三方コック
12,13を切換えることができて、操作性が良い。ま
た、反応器11を2個装備した場合を示したが、3個以
上でもよい。
また、上記実施例では、給液手段としてN2ガスを用い
、2個の切換弁9,10により流路を切換えるタイプの
合成装置に適用した場合を示したがこれに限定されない
。給液手段として給液ポンプを用いたタイプや、各流路
にそれぞれ弁を設けて流路を切換えるタイプのものにも
適用できる。
ずなわら、装置本体に、反応器と、ポリヌクレオチド合
成反応に必要な試薬、溶剤等がそれぞれ充填された試薬
ビン、溶剤ビンと、各試薬ビン、溶剤ビンと反応器を接
続する流路を切換える切換手段とを装備して、給液手段
によって各試薬ビン、溶剤ビンから試薬、溶剤等を反応
器に順次送り込むように構成した合成装置に広く適用す
ることができる。
以上説明したように本発明によれば、反応器を複数個装
備して、これら反応器の一方の流入出口側に給液、排液
操作を切換えるモードセレクタ(二連四方コック)を設
けると共に、反応器の一方の流入出口側に接続される流
路及び他方の流入出口側に接続される流路に、それぞれ
流路を開閉して反応器を切換える分流H(三方コック1
2,13、二連三方コック21)を設けているので、全
ての反応器で同時に反応操作を行なうことや、いずれか
一つの反応器で反応操作を行なうことや、一方の反応器
で反応を中断あるいは終了させたまま他方の反応器でさ
らに反応を続行させること等、種々の反応操作が行なえ
て使用に便利であり、このため合成作業能率を向上させ
ることができる。
また、一方の反応器内に他方の反応器内の溶剤等が混入
するおそれがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一実施例を示す装置全体のフローシ
ート、第2図aは二連三方コック21の断面図、同図す
は同図aのA−A線矢視断面図、同図Cば同図aのE−
B縁桟Wi面図、第3図及び第4図は二連三方コック2
1の他の実施例を示す断面図、第5図aは二連四方コッ
ク26の断面図、同図すは同図aのC−C線矢視断面図
、同図Cは同図aのD−D線矢視断面図、第6図は装置
の外観を示す正面図、第7図及び第8図は本発明の第二
、三実施例を示す要部のフローシートである。 ■・・・窒素ボンベ、3〜8・・・試薬、溶剤ビン、9
゜10・・・切換手段(切換弁)、12..13・・・
分流器(三方コック) 、4’4 、15・・・モード
セレクタ (四方コック)、20a〜20C・・・流路
、11・・・反応器、lla、llb・・・流入出口。 特許出願人 日本ゼオン株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 装置本体に、反応器と、ポリヌクレオチド合成反応に必
    要な試薬、溶剤等が充填された試薬ビン、溶剤ビンと、
    各試薬ビン、溶剤ビンと反応器とを接続する流路を切換
    える切換手段とを装備して、給液手段により各試薬ビン
    、溶剤ビンから試薬、溶剤等を反応器に順次送り込むよ
    うに構成したポリヌクレオチド合成装置において、前記
    反応器を複数個装備して、これら反応器の一方の流入出
    口側に給液、排液操作を切換えるモードセレクタを設け
    ると共に、反応器の一方の流入出口側に接続される流路
    及び他方の流入出口側に接続される流路に、それぞれ流
    路を開閉して反応器を切換える分流器を設けてなること
    を特徴とするポリヌクレオチド°合成装置。
JP58213616A 1983-11-14 1983-11-14 ポリヌクレオチド合成装置 Pending JPS60105691A (ja)

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