JPS613042A - 核酸の塩基配列決定装置 - Google Patents
核酸の塩基配列決定装置Info
- Publication number
- JPS613042A JPS613042A JP59123708A JP12370884A JPS613042A JP S613042 A JPS613042 A JP S613042A JP 59123708 A JP59123708 A JP 59123708A JP 12370884 A JP12370884 A JP 12370884A JP S613042 A JPS613042 A JP S613042A
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- JP
- Japan
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- nucleic acid
- acid fragments
- reagent
- gel
- specimen
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- G01N27/44721—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by optical means
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ゲル電気泳動法により核酸の塩基配列を決定
する装置に係り、特にラジオアイソトープを使う必要が
なく、しかも自動化に好適な核酸フラグメント検出法に
関する。
する装置に係り、特にラジオアイソトープを使う必要が
なく、しかも自動化に好適な核酸フラグメント検出法に
関する。
従来の、ゲル電気泳動法を用いた核酸の塩基配列決定装
置では、核酸フラグメントの標識をラジオアイソトープ
で行ない、その放射線を電気泳動終了後にオートラジオ
グラフィーによって検出する方法が用いられていた（蛋
白質、核酸、酵素、Ｖｏ１２３． Ｎａ３． ｐ １
８２ （１９７８）） 、 しかし、ラジオアイソ
トープは、その保管、取扱い、廃棄などに厳しい制約が
あるという欠点があるため、これを使用しないですむＳ
＋識法が強く望まれていた。
置では、核酸フラグメントの標識をラジオアイソトープ
で行ない、その放射線を電気泳動終了後にオートラジオ
グラフィーによって検出する方法が用いられていた（蛋
白質、核酸、酵素、Ｖｏ１２３． Ｎａ３． ｐ １
８２ （１９７８）） 、 しかし、ラジオアイソ
トープは、その保管、取扱い、廃棄などに厳しい制約が
あるという欠点があるため、これを使用しないですむＳ
＋識法が強く望まれていた。
このような要望を満足する方法として、ケイ光物質で標
識を行なう方法や銀染色法などが考えられるが、いずれ
の方法を用いても核酸の塩基配列決定に用いるような微
量の核酸フラグメントの検出は不可能であった。しかし
、ケイ光標識法については潜在的に高い検出感度を持つ
ため、今後の標識法として有望視されていた。
識を行なう方法や銀染色法などが考えられるが、いずれ
の方法を用いても核酸の塩基配列決定に用いるような微
量の核酸フラグメントの検出は不可能であった。しかし
、ケイ光標識法については潜在的に高い検出感度を持つ
ため、今後の標識法として有望視されていた。
従来法による核酸フラグメントのケイ光標識は泳動終了
後に行なわれたり、あらかじめゲル中に標識試薬を混入
させておくことによって泳動中に行なわれたりしていた
。しかし、前者では、検出の自動化・高速化に有利な泳
動と併行して核酸フラグメントを検出する方法を用いる
ことができない、また、後者では、ゲル中に残存する過
剰分の標識試薬が検出時のバックグランドを高めてＳ／
間を悪化させ、微量な核酸フラグメントの検出が不可能
になるという欠点があった。
後に行なわれたり、あらかじめゲル中に標識試薬を混入
させておくことによって泳動中に行なわれたりしていた
。しかし、前者では、検出の自動化・高速化に有利な泳
動と併行して核酸フラグメントを検出する方法を用いる
ことができない、また、後者では、ゲル中に残存する過
剰分の標識試薬が検出時のバックグランドを高めてＳ／
間を悪化させ、微量な核酸フラグメントの検出が不可能
になるという欠点があった。
本発明の目的は、検出の自動化・高速化に有利な核酸フ
ラグメントを泳動中に検出する方法に使用でき、しかも
バックグランドが低くて、Ｓ／間の良い検出が可能な、
核酸フラグメントのケイ光物質による標識法を提供する
ことにある。
ラグメントを泳動中に検出する方法に使用でき、しかも
バックグランドが低くて、Ｓ／間の良い検出が可能な、
核酸フラグメントのケイ光物質による標識法を提供する
ことにある。
電気泳動装置の流動路上に標識用試薬を含んだ反応領域
を設け、泳動によってこの領域を横切る核酸フラグメン
トを標識するようにし、また核酸断片に結合しなかった
標識用試薬はこれを除去する装置を付設し標識の済んだ
核酸フラグメントは反応領域よりも下流で検出するよう
にした。
を設け、泳動によってこの領域を横切る核酸フラグメン
トを標識するようにし、また核酸断片に結合しなかった
標識用試薬はこれを除去する装置を付設し標識の済んだ
核酸フラグメントは反応領域よりも下流で検出するよう
にした。
このようにして、ゲルをゲル支持板からはがしたりする
ことなく標識でき、がっ、検出時にはゲル中に余分な標
識試薬が残らないようにしたため、核酸フラグメントを
泳動時に検出する方法に使用でき、しかもバックグラン
ドが低くてＳ／間の良い検出が可能な、核酸フラグメン
トのケイ光ＩＩｌ！識法を実現した。
ことなく標識でき、がっ、検出時にはゲル中に余分な標
識試薬が残らないようにしたため、核酸フラグメントを
泳動時に検出する方法に使用でき、しかもバックグラン
ドが低くてＳ／間の良い検出が可能な、核酸フラグメン
トのケイ光ＩＩｌ！識法を実現した。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
二枚のゲル支持板ＩＡ、ＩＢの間にはポリアクリルアミ
ドゲル２が充たされており、ゲルの両端には、正（３Ｂ
）、負（３Ａ）２つの電極が設けられている。これらの
電極間には、電気泳動駆動用の高圧直流電源４がつなが
れており、核酸フラグメントの電気泳動は負極側から正
極側へ向けて行なわれる。
ドゲル２が充たされており、ゲルの両端には、正（３Ｂ
）、負（３Ａ）２つの電極が設けられている。これらの
電極間には、電気泳動駆動用の高圧直流電源４がつなが
れており、核酸フラグメントの電気泳動は負極側から正
極側へ向けて行なわれる。
最初に試料注入口５に注入された核酸フラグメントは、
泳動が進むとやがて反応領域６に達し、この領域を通過
する間にケイ光標識される。ここで、反応領域は第１図
（ａ）に示したように、ゲルの一部分に標識試薬を供給
して作っても良いし、第１図（ｂ）に示したように、こ
の部分のゲルを取り去り、かわりに標識試薬を満たして
作ってもよい。反応領域には、標識試薬７より常に十分
な量の標識試薬が供給されている。
泳動が進むとやがて反応領域６に達し、この領域を通過
する間にケイ光標識される。ここで、反応領域は第１図
（ａ）に示したように、ゲルの一部分に標識試薬を供給
して作っても良いし、第１図（ｂ）に示したように、こ
の部分のゲルを取り去り、かわりに標識試薬を満たして
作ってもよい。反応領域には、標識試薬７より常に十分
な量の標識試薬が供給されている。
また、ここで用いるケイ光標識試薬は、エチジウムプロ
ミドやアクリルジンオレンジなどのように非共有結合で
核酸に結合する試薬であってもよいし、クロロアセトア
ルデヒドなどのように核酸に共有結合で結合したり核酸
を修飾するような試薬であってもよい。
ミドやアクリルジンオレンジなどのように非共有結合で
核酸に結合する試薬であってもよいし、クロロアセトア
ルデヒドなどのように核酸に共有結合で結合したり核酸
を修飾するような試薬であってもよい。
さて、このようにしてケイ光４ｍ識された核酸フラグメ
ントは、反応領域より下流で標識試薬がゲル中に存在し
ない所で検出が行なわれる。すなわち、検出部に到達し
た核酸フラグメントは、励起光源８によって励起され、
放出されたケイ光を光検出器９で計測して検出される。
ントは、反応領域より下流で標識試薬がゲル中に存在し
ない所で検出が行なわれる。すなわち、検出部に到達し
た核酸フラグメントは、励起光源８によって励起され、
放出されたケイ光を光検出器９で計測して検出される。
以上のようにして、電気泳動中にＳ／間が良く、核酸フ
ラグメントをケイ光で検出できる。
ラグメントをケイ光で検出できる。
次に、別の実施例について第２図により説明する。
本実施例は大部分前記実施例と同じであるが、標識試薬
の流出部１１と廃液槽１２．及び低圧直流電源１３を設
けた点のみが異なる。
の流出部１１と廃液槽１２．及び低圧直流電源１３を設
けた点のみが異なる。
ケイ光標識に用いられる試薬の中には電荷を帯びたもの
が少なくないが、このような試薬を用いた場合、反応領
域に供給した試薬も電気泳動されることになり核酸フラ
グメントの泳動分離に悪影響を及ぼすと考えられる。す
なわち、ｐｐｍ試薬が正電荷をもったものの場合には、
核酸フラグメントとは逆に上流方向に泳動されて核酸フ
ラグメントと結合し、泳動による分子量分離の分解能を
低下させる原因となる。一方、負電荷をもったものの場
合には下流方向に泳動され、泳動のさまたげになるだけ
でなく、検出時のＳ／Ｎを悪化させる。
が少なくないが、このような試薬を用いた場合、反応領
域に供給した試薬も電気泳動されることになり核酸フラ
グメントの泳動分離に悪影響を及ぼすと考えられる。す
なわち、ｐｐｍ試薬が正電荷をもったものの場合には、
核酸フラグメントとは逆に上流方向に泳動されて核酸フ
ラグメントと結合し、泳動による分子量分離の分解能を
低下させる原因となる。一方、負電荷をもったものの場
合には下流方向に泳動され、泳動のさまたげになるだけ
でなく、検出時のＳ／Ｎを悪化させる。
したがって、標識試薬が電荷に持つ場合には、第２図（
ａ）、（ｂ）に示したように、標識試薬の流出部１１を
設け、標識試薬槽７どの間に低圧直流電源１３をつない
で不要な試薬を強制的に流出させるようにした。一般に
、ケイ光４Ｍｍ物は低分子量（〜数１００ドルトン）の
ものが多く、核酸フラグメントより易動度が高いので、
核酸フラグメントの泳動に殆ど影響を与えることなく上
記の操作が施せる。なお、流出部は試薬が正の電荷を持
つ時には反応領域より上流側に、負の電荷を持つ時には
下流側に設ける。
ａ）、（ｂ）に示したように、標識試薬の流出部１１を
設け、標識試薬槽７どの間に低圧直流電源１３をつない
で不要な試薬を強制的に流出させるようにした。一般に
、ケイ光４Ｍｍ物は低分子量（〜数１００ドルトン）の
ものが多く、核酸フラグメントより易動度が高いので、
核酸フラグメントの泳動に殆ど影響を与えることなく上
記の操作が施せる。なお、流出部は試薬が正の電荷を持
つ時には反応領域より上流側に、負の電荷を持つ時には
下流側に設ける。
以上のようにして、標識試薬が電荷を持つ場合でも泳動
を乱さず、Ｓ／Ｎ良く泳動中に核酸フラグメントのケイ
光検出ができるようになった。
を乱さず、Ｓ／Ｎ良く泳動中に核酸フラグメントのケイ
光検出ができるようになった。
本発明によれば、検出の自動化・高速化に有利な核酸フ
ラグメントを泳動中に検出する方法に使用でき、しかも
、バックグランドが低くてＳ／Ｎの良い検出ができる核
酸フラグメントのケイ光標識が可能となる。
ラグメントを泳動中に検出する方法に使用でき、しかも
、バックグランドが低くてＳ／Ｎの良い検出ができる核
酸フラグメントのケイ光標識が可能となる。
第１図は、本発明の一実施例の構成を示した断面図であ
り、第２図は本発明の別の実施例の構成を示した断面図
である。 １、 Ａ・・ゲル支持板（上板）、ＩＢ・・ゲル支持板
（下板）、２・・・ポリアクリルアミドゲル、３Ａ・・
・電極（負極）、３Ｂ・電極（正極）、４・・高圧直流
電源、５・・試料注入口、６・反応領域、７・標識試薬
槽、８・励起光源、９・光検出器、１０・・・泳動分離
帯、１１・・・標識試薬流出部、１２ ・廃液慕１図 （＾う ＲＺ 図 （洗つ
り、第２図は本発明の別の実施例の構成を示した断面図
である。 １、 Ａ・・ゲル支持板（上板）、ＩＢ・・ゲル支持板
（下板）、２・・・ポリアクリルアミドゲル、３Ａ・・
・電極（負極）、３Ｂ・電極（正極）、４・・高圧直流
電源、５・・試料注入口、６・反応領域、７・標識試薬
槽、８・励起光源、９・光検出器、１０・・・泳動分離
帯、１１・・・標識試薬流出部、１２ ・廃液慕１図 （＾う ＲＺ 図 （洗つ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、各塩素の部位で種々の長さに切断された核酸フラグ
メントを、ゲル電気泳動法により分子量分離し、それら
を泳動中に検出して核酸の塩基配列を決定する装置にお
いて、泳動路上に反応領域を設け、泳動中に核酸フラグ
メントを標識した後にこれを検出することを特徴とする
核酸の塩基配列決定装置。 ２、上記装置において、核酸フラグメントの標識をケイ
光物質で行ない、そのケイ光を検出することを特徴とす
る、特許請求の範囲第１項に記載の核酸の塩基配列決定
装置。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、泳動
路と直角方向に弱い電界をかけ、反応領域で標識に用い
た試薬のうち、過剰分なものを除くようにしたことを特
徴とする核酸の塩基配列決定装置。 ４、上記装置において、核酸フラグメントの標識をケイ
光物質で行ない、そのケイ光を検出することを特徴とす
る、特許請求の範囲第３項に記載の核酸の塩基配列決定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123708A JPS613042A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 核酸の塩基配列決定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123708A JPS613042A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 核酸の塩基配列決定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613042A true JPS613042A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14867380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123708A Pending JPS613042A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 核酸の塩基配列決定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613042A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0367591A2 (en) * | 1988-11-03 | 1990-05-09 | Hewlett-Packard Company | Capillary separation system with electric field assisted postseparation mixing |
| CN114950588A (zh) * | 2018-01-08 | 2022-08-30 | 宽腾矽公司 | 用于亚微米级反应室的电气动力装载的系统及方法 |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59123708A patent/JPS613042A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0367591A2 (en) * | 1988-11-03 | 1990-05-09 | Hewlett-Packard Company | Capillary separation system with electric field assisted postseparation mixing |
| CN114950588A (zh) * | 2018-01-08 | 2022-08-30 | 宽腾矽公司 | 用于亚微米级反应室的电气动力装载的系统及方法 |
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