JPS6111665A - 核酸塩基検出装置 - Google Patents
核酸塩基検出装置Info
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- JPS6111665A JPS6111665A JP59131909A JP13190984A JPS6111665A JP S6111665 A JPS6111665 A JP S6111665A JP 59131909 A JP59131909 A JP 59131909A JP 13190984 A JP13190984 A JP 13190984A JP S6111665 A JPS6111665 A JP S6111665A
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- JP
- Japan
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- nucleic acid
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は核酸塩基検出装置にかかわり、特に、核酸検出
法の装置化に際し、その高精度化に好適な核酸塩基検出
装置に関するものをある。
法の装置化に際し、その高精度化に好適な核酸塩基検出
装置に関するものをある。
従来の核酸検出法は、以下の２法のうちいずれかを用い
ていたが、いずれにおいても下記の欠点が存在した。す
なわち、一つは、３２ｐ、 ３５８などの放射性同位体
により標識した核酸を、Ｘ線フィルム、Ｇ、 Ｍ、 管
、シンチレーションカウンタ等の放射線検出器で検出す
る方法で、この方法は高感度（（０，１ｐｇ ）ではあ
るが、安全性上、法規上の規制があり、取扱いに不便が
あった。一方、エチジウム・プロミド゛、アクリジン・
オレンジ、プロフラビン等の蛍光色素で標識した核酸に
紫外線を照射し、蛍光を発生させて、これを検出する方
法（例えば、蛋白質・核酸・酵素 別冊：蛍光測定の原
理と生体系への応用、ｐｐ、 ２０６−２３１ ）は、
安全ではあるが、感度に乏しく（前０者の方法の場合の
１／１．００以下）、核酸が極微量（＜ｌｎｇ）である
場合などには、実用的でなかった。
ていたが、いずれにおいても下記の欠点が存在した。す
なわち、一つは、３２ｐ、 ３５８などの放射性同位体
により標識した核酸を、Ｘ線フィルム、Ｇ、 Ｍ、 管
、シンチレーションカウンタ等の放射線検出器で検出す
る方法で、この方法は高感度（（０，１ｐｇ ）ではあ
るが、安全性上、法規上の規制があり、取扱いに不便が
あった。一方、エチジウム・プロミド゛、アクリジン・
オレンジ、プロフラビン等の蛍光色素で標識した核酸に
紫外線を照射し、蛍光を発生させて、これを検出する方
法（例えば、蛋白質・核酸・酵素 別冊：蛍光測定の原
理と生体系への応用、ｐｐ、 ２０６−２３１ ）は、
安全ではあるが、感度に乏しく（前０者の方法の場合の
１／１．００以下）、核酸が極微量（＜ｌｎｇ）である
場合などには、実用的でなかった。
本発明の目的は、高感度（〜ｌｐｇ）でかつ安全性の高
い核酸構出法を用いた核酸塩基検出装置を提供すること
にある。
い核酸構出法を用いた核酸塩基検出装置を提供すること
にある。
本発明は、検出すべき核酸または核酸混合物に、あらか
じめ、天然の核酸中には含まれていないかまたは含有量
が極めて少なく、かつその導入によって核酸全体の化学
的性質を大きく変化させムい特定の元素でもって標識し
ておき、分子量分離した核酸断片中の該特定の元素を同
定し、これによ１て核酸断片を検出するのが特徴である
。
じめ、天然の核酸中には含まれていないかまたは含有量
が極めて少なく、かつその導入によって核酸全体の化学
的性質を大きく変化させムい特定の元素でもって標識し
ておき、分子量分離した核酸断片中の該特定の元素を同
定し、これによ１て核酸断片を検出するのが特徴である
。
上記特定の元素としては、例えばＳ、 Ｂｒ、 Ｉのよ
うな非金属元素や、Ａｇ、 Ａｕ、 Ｐｔ、 Ｏｓ、
Ｈｇのような金属元素がある。
うな非金属元素や、Ａｇ、 Ａｕ、 Ｐｔ、 Ｏｓ、
Ｈｇのような金属元素がある。
また、これら特定の元素を同定する方法として、原子吸
光分析法、プラズマ発光分析法、または質量分析法を用
いる。
光分析法、プラズマ発光分析法、または質量分析法を用
いる。
本発明によれば、このような特定の元素を核酸または核
酸混合物に導入しておくことにより、該核酸に対して種
々の化学的操作を施した後でも、これを分離し、各成分
を抽出し、特定標識元素を同定することで、被標識核酸
成分を高感度でかつ安全に検出することができる。
酸混合物に導入しておくことにより、該核酸に対して種
々の化学的操作を施した後でも、これを分離し、各成分
を抽出し、特定標識元素を同定することで、被標識核酸
成分を高感度でかつ安全に検出することができる。
以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図によって聯
明する。
明する。
本実施例では、核酸試料は、あらかじめ、天然の核酸中
には含まれていないか、またはその含有量が極めて少な
い元素で標識しておく。例えば、第１図に示すように、
正常基質の代りに、リン酸エステル結合部位の酸素元素
をイオウ原子に置換したヌクレオチド（ジデオキシアデ
ノシン−３−〔α−８〕リン酸）を、デオキシリポ核酸
（ＤＮＡ）断片の末端に生化学的に結合しておく。
には含まれていないか、またはその含有量が極めて少な
い元素で標識しておく。例えば、第１図に示すように、
正常基質の代りに、リン酸エステル結合部位の酸素元素
をイオウ原子に置換したヌクレオチド（ジデオキシアデ
ノシン−３−〔α−８〕リン酸）を、デオキシリポ核酸
（ＤＮＡ）断片の末端に生化学的に結合しておく。
第２図は、電気泳動法により分子量分離をする場合に本
発明を適用した一実施例の装置全体を示したものである
。装置は、試料溶液槽ｌ、送液ポンプ２、電気泳動用緩
衝液槽３、泳動分離用アクリルアミドゲル（以下ゲルと
記す）４、標識元素検出部９、および泳動分離帯溶出用
緩衝液槽１２を主な構成要素とする。
発明を適用した一実施例の装置全体を示したものである
。装置は、試料溶液槽ｌ、送液ポンプ２、電気泳動用緩
衝液槽３、泳動分離用アクリルアミドゲル（以下ゲルと
記す）４、標識元素検出部９、および泳動分離帯溶出用
緩衝液槽１２を主な構成要素とする。
次に、検出の手順を説明する。試料溶液槽１からの標識
された核酸試料を送液ポンプ２によりゲル４の負極側に
のせ、ゲル４の両端が電気泳動用緩衝液槽３に接するよ
うになし、高圧直流電源１３による５０■／ｃｍ程度の
電圧で泳動させる。すると、同一分子量を有する核酸成
分はそれぞれ泳動分離帯６を形成しつつ負極から正極に
向い、分子量の対数にほぼ反比例した移動度で泳動する
。一方、ゲル４の正極端よりも幾分か負極端側に寄った
付近の電気絶縁板５に設けた窓７を通して、泳動分離帯
溶出用緩衝液槽１２からの、ゲル内液と同一組成の緩、
衝液をゆっくりと流すとともに、この緩衝液に、低圧直
流電源１１により、泳動方向の電位勾配を大きくは乱さ
ない程度の電圧をかける。その結果、分離された泳動体
は溶出した泳動分離帯８として回収され、標識元素検出
部９に送られる。
された核酸試料を送液ポンプ２によりゲル４の負極側に
のせ、ゲル４の両端が電気泳動用緩衝液槽３に接するよ
うになし、高圧直流電源１３による５０■／ｃｍ程度の
電圧で泳動させる。すると、同一分子量を有する核酸成
分はそれぞれ泳動分離帯６を形成しつつ負極から正極に
向い、分子量の対数にほぼ反比例した移動度で泳動する
。一方、ゲル４の正極端よりも幾分か負極端側に寄った
付近の電気絶縁板５に設けた窓７を通して、泳動分離帯
溶出用緩衝液槽１２からの、ゲル内液と同一組成の緩、
衝液をゆっくりと流すとともに、この緩衝液に、低圧直
流電源１１により、泳動方向の電位勾配を大きくは乱さ
ない程度の電圧をかける。その結果、分離された泳動体
は溶出した泳動分離帯８として回収され、標識元素検出
部９に送られる。
標識元素検出部９では、例えば、金属元素に対しては原
子吸光分析装置（感度〜ｐｐｔ ）、プラズマ発−光分
析装置（感度〜ｐｐｂ ）により、ヨウ素や本実施例で
用いたイオウに対しては、酸化して二酸化イオウ（イオ
ウの場合）とした後、質量分析装置（感度＜ ｐｐｂ
）により、それぞれ標識元素を同定できるので、分子量
の小さいものから・順に溶出してくる被標識核酸断片を
検出することができる。
子吸光分析装置（感度〜ｐｐｔ ）、プラズマ発−光分
析装置（感度〜ｐｐｂ ）により、ヨウ素や本実施例で
用いたイオウに対しては、酸化して二酸化イオウ（イオ
ウの場合）とした後、質量分析装置（感度＜ ｐｐｂ
）により、それぞれ標識元素を同定できるので、分子量
の小さいものから・順に溶出してくる被標識核酸断片を
検出することができる。
第３図は、高速ゲル沢過法または液体クロマトグラフィ
ー法により分子量分離をする場合に本発明を適用した他
の実施例の装置全体を示したものである。装置は、溶離
液槽１５、送液ポンプ２、試料溶液槽ｌ、高速ゲル沢過
剤あるいはイオン交換クロマトグラフィー用充填剤であ
る充填剤１４、および標識元素検出部９を主な構成要素
とする。検出の手順は、試料溶液槽ｌ中の標識された核
酸溶液を、溶離液槽１５中の溶離液と共に、送液ポンプ
２により充填剤１４中に移送すると、充填剤１４のもつ
分子ふるい効果または分配効果によって、核酸断片は質
量数の小さいものから・順に分離帯１６を形成し、これ
らは標識元素検出部９側に移動する。
ー法により分子量分離をする場合に本発明を適用した他
の実施例の装置全体を示したものである。装置は、溶離
液槽１５、送液ポンプ２、試料溶液槽ｌ、高速ゲル沢過
剤あるいはイオン交換クロマトグラフィー用充填剤であ
る充填剤１４、および標識元素検出部９を主な構成要素
とする。検出の手順は、試料溶液槽ｌ中の標識された核
酸溶液を、溶離液槽１５中の溶離液と共に、送液ポンプ
２により充填剤１４中に移送すると、充填剤１４のもつ
分子ふるい効果または分配効果によって、核酸断片は質
量数の小さいものから・順に分離帯１６を形成し、これ
らは標識元素検出部９側に移動する。
これら分離帯１６は、標識元素検出部９において、前の
実施例で述べたと同様の方法により、連続的に検出でき
る。
実施例で述べたと同様の方法により、連続的に検出でき
る。
本発明によれば、従来の核酸検出装置に比べて、次のよ
うな効果が得られる。
うな効果が得られる。
（イ）核酸の化学的、生化学的性質をほとんど変化させ
ることなく、かつ安全性の高い標識物が使用でき、安全
で高感度の検出ができる。
ることなく、かつ安全性の高い標識物が使用でき、安全
で高感度の検出ができる。
（ロ）分子量分離操作はフロー型で行うので、従来の電
気泳動法に比し、測定時間の短縮、測定試料の微量化が
図れる。
気泳動法に比し、測定時間の短縮、測定試料の微量化が
図れる。
第１図は本発明により特定の元素で標識する例を示す説
明図、第２図は本発明の一実施例の装置の構成を示す構
成図、第３図は他の実施例の装置の構成を示す構成図で
ある。 符号の説明 ■・・・試料溶液槽 ２・・・送液ポンプ３・・
・電気泳動用緩衝液槽
明図、第２図は本発明の一実施例の装置の構成を示す構
成図、第３図は他の実施例の装置の構成を示す構成図で
ある。 符号の説明 ■・・・試料溶液槽 ２・・・送液ポンプ３・・
・電気泳動用緩衝液槽
Claims (1)
- 電気泳動法、液体クロマトグラフィー法、高速ゲル濾過
法により分子量分離した核酸断片を検出する核酸塩基検
出装置であって、検出すべき核酸または核酸混合物に、
あらかじめ、例えばＳ、Ｂｒ、Ｉ等の非金属元素または
Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｈｇ等の金属元素のような、
天然の核酸中には含まれていないかまたは含有量が極め
て少なく、かつその導入によって核酸全体の化学的性質
を大きく変化させない特定の元素を化学的または生化学
的に導入したものを試料として用いるとともに、該試料
を分子量分離した核酸断片中の前記特定の元素を原子吸
光分析法、プラズマ発光分析法、または質量分析法で同
定する手段を設けたことを特徴とする核酸塩基検出装置
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131909A JPH0658368B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 核酸塩基検出装置 |
| JP5201479A JP2648082B2 (ja) | 1984-06-28 | 1993-08-13 | 核酸塩基検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131909A JPH0658368B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 核酸塩基検出装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201479A Division JP2648082B2 (ja) | 1984-06-28 | 1993-08-13 | 核酸塩基検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111665A true JPS6111665A (ja) | 1986-01-20 |
| JPH0658368B2 JPH0658368B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=15069009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59131909A Expired - Lifetime JPH0658368B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 核酸塩基検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658368B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01151935A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 分散質の安定化方法 |
| EP0410618A2 (en) * | 1989-07-24 | 1991-01-30 | Arizona Board Of Regents | Method for visualizing the base sequence of nucleic acid polymers |
| US5003059A (en) * | 1988-06-20 | 1991-03-26 | Genomyx, Inc. | Determining DNA sequences by mass spectrometry |
| US5174962A (en) * | 1988-06-20 | 1992-12-29 | Genomyx, Inc. | Apparatus for determining DNA sequences by mass spectrometry |
| US5288644A (en) * | 1990-04-04 | 1994-02-22 | The Rockefeller University | Instrument and method for the sequencing of genome |
| WO2004003532A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Canon Kabushiki Kaisha | 飛行時間型二次イオン質量分析法を用いたプローブ担体の分析方法 |
| US7399722B2 (en) | 2003-09-10 | 2008-07-15 | Kyocera Corporation | Alumina/zirconia ceramics and method of producing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0063879A2 (en) * | 1981-04-17 | 1982-11-03 | Yale University | Modified nucleotides and methods of preparing and using same |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59131909A patent/JPH0658368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0063879A2 (en) * | 1981-04-17 | 1982-11-03 | Yale University | Modified nucleotides and methods of preparing and using same |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5288644A (en) * | 1990-04-04 | 1994-02-22 | The Rockefeller University | Instrument and method for the sequencing of genome |
| US5643798A (en) * | 1990-04-04 | 1997-07-01 | The Rockefeller University | Instrument and method for the sequencing of genome |
| WO2004003532A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Canon Kabushiki Kaisha | 飛行時間型二次イオン質量分析法を用いたプローブ担体の分析方法 |
| US7399722B2 (en) | 2003-09-10 | 2008-07-15 | Kyocera Corporation | Alumina/zirconia ceramics and method of producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658368B2 (ja) | 1994-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |