JPS6147549A - ゲル電気泳動装置 - Google Patents
ゲル電気泳動装置Info
- Publication number
- JPS6147549A JPS6147549A JP59167813A JP16781384A JPS6147549A JP S6147549 A JPS6147549 A JP S6147549A JP 59167813 A JP59167813 A JP 59167813A JP 16781384 A JP16781384 A JP 16781384A JP S6147549 A JPS6147549 A JP S6147549A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gel
- fluorescence
- dna
- area
- ultraviolet rays
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- Granted
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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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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ＤＮＡ、ＲＮＡなどの塩基配列決定用のゲル電
気泳動装置の改良に関し、とくにＤＮＡなどのフラグメ
ント光を実時間で検出できるように改良されたゲル電気
泳動装置に関するものである。
気泳動装置の改良に関し、とくにＤＮＡなどのフラグメ
ント光を実時間で検出できるように改良されたゲル電気
泳動装置に関するものである。
ＤＮＡやＲＮＡ等の塩基配列決定にはラジオアイソトー
プラベル法が通常用いられている。しかし、使用上の不
便さから蛍光体ラベル法などが次世代技術として開発途
上にある（昭和５８年度科学研究費補助金研究成果報告
集、８５９年３月、ｐｐ２０−２５）。この蛍光体ラベ
ル法ではＤＮＡ等のフラグメントの一部に蛍光体を付加
して泳動させ、レーザー光などで照射することによって
発生する蛍光を観測するものである。現在、この手法の
難点の１つはレーザ光などで光励起すると、電気泳動ゲ
ル自体からも蛍光や散乱光が出て、これがフラグメント
光のバックグラウンドとなり、測定限界を決めてしまう
ため、計測の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が上がらない事
であった。
プラベル法が通常用いられている。しかし、使用上の不
便さから蛍光体ラベル法などが次世代技術として開発途
上にある（昭和５８年度科学研究費補助金研究成果報告
集、８５９年３月、ｐｐ２０−２５）。この蛍光体ラベ
ル法ではＤＮＡ等のフラグメントの一部に蛍光体を付加
して泳動させ、レーザー光などで照射することによって
発生する蛍光を観測するものである。現在、この手法の
難点の１つはレーザ光などで光励起すると、電気泳動ゲ
ル自体からも蛍光や散乱光が出て、これがフラグメント
光のバックグラウンドとなり、測定限界を決めてしまう
ため、計測の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が上がらない事
であった。
本発明の目的は゛蛍光体ラベル法によるＤＮＡ等のフラ
グメント光の検出に用いられるゲル電気泳動装置におい
て、電気泳動ゲルから発する蛍光あるいは散乱光を排除
し、実時間光検出方式によるＤＮＡ等の塩基配列決定を
可能とすることである。
グメント光の検出に用いられるゲル電気泳動装置におい
て、電気泳動ゲルから発する蛍光あるいは散乱光を排除
し、実時間光検出方式によるＤＮＡ等の塩基配列決定を
可能とすることである。
上記目的を達成するために、本発明では、ゲ／Ｌ（電気
泳動装置における光照射部（または蛍光取出部）にはバ
ックグランドとなる蛍光や散乱光を発するものが存在し
ないような構造とし、バックグランドノイズを大巾に低
減させた。すなわち１本発明では、ゲル電気泳動路中に
ゲルを含まないかあるいはこのゲルとは組成の異なる物
質からなる部分領域を設けてなることを特徴としている
。
泳動装置における光照射部（または蛍光取出部）にはバ
ックグランドとなる蛍光や散乱光を発するものが存在し
ないような構造とし、バックグランドノイズを大巾に低
減させた。すなわち１本発明では、ゲル電気泳動路中に
ゲルを含まないかあるいはこのゲルとは組成の異なる物
質からなる部分領域を設けてなることを特徴としている
。
以下本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例になるゲル電気泳動装置の概略
構成を示しており、図中の１は無蛍光ガラスからなるゲ
ル保持板で、２はバッファー液、３は電気泳動路を形成
しているゲル、４は本発明による無ゲル領域を示してい
る。５は入射光制限スリット、６は蛍光制限スリット、
７は集光レンズ、８は干渉フィルター、９は光検出器、
１０は記録計、１５はレーザー等の紫外光源である。こ
の光源１５により、ゲル電気泳動路に、紫外光をあてた
時、蛍光を発するのは重合した（約５〜２０％濃度のポ
リアクリルアミド）ゲルの部分が主である。そこで本発
明では泳動ゲル３によって形成される電気泳動路の中間
にゲルのない領域４を作り、ここに光源１５からの紫外
線１５′を照射するようにしである。この領域４にはバ
ッファー溶液（たとえばＴｒｉｓ−Ｂｏｒｏｔｅ ＥＤ
ＴＡバッファー）が満たされているが紫外線を照射して
も蛍光は出さない、また紫外線１５′はこの無ゲル領域
４にだけ当たるようにスリット５により照射領域が制限
されている。蛍光体で標識されたＤＮＡフラグメントが
ゲル中を泳動してこの領域４に到達すると紫外線１５′
で照射され、蛍光を発する。
１図は本発明の一実施例になるゲル電気泳動装置の概略
構成を示しており、図中の１は無蛍光ガラスからなるゲ
ル保持板で、２はバッファー液、３は電気泳動路を形成
しているゲル、４は本発明による無ゲル領域を示してい
る。５は入射光制限スリット、６は蛍光制限スリット、
７は集光レンズ、８は干渉フィルター、９は光検出器、
１０は記録計、１５はレーザー等の紫外光源である。こ
の光源１５により、ゲル電気泳動路に、紫外光をあてた
時、蛍光を発するのは重合した（約５〜２０％濃度のポ
リアクリルアミド）ゲルの部分が主である。そこで本発
明では泳動ゲル３によって形成される電気泳動路の中間
にゲルのない領域４を作り、ここに光源１５からの紫外
線１５′を照射するようにしである。この領域４にはバ
ッファー溶液（たとえばＴｒｉｓ−Ｂｏｒｏｔｅ ＥＤ
ＴＡバッファー）が満たされているが紫外線を照射して
も蛍光は出さない、また紫外線１５′はこの無ゲル領域
４にだけ当たるようにスリット５により照射領域が制限
されている。蛍光体で標識されたＤＮＡフラグメントが
ゲル中を泳動してこの領域４に到達すると紫外線１５′
で照射され、蛍光を発する。
この蛍光はレンズ７等で集光され、フィルター８を通過
した後に光検出器９に入る。励起用の紫外光源１５とし
てはレーザー等が用いられるが、入射光強度は蛍光に比
べて非常に強く散乱光などが無ゲル領域４との境界近傍
にあるゲルにあたって発せられる蛍光に起因するバック
グランドノイズを除去するために受光側にも第１図に示
したようにスリット６を設けている。また、ゲル保持板
１は通常のガラスでは蛍光を出すので、この実施例では
無蛍光ガラスが使用されている。第１図の実施例ではレ
ーザー光１５′はゲル保持板１を通して照射部４に入る
が、第２図はレーザー光１５′を横方向からゲル保持板
を介さずに入射させた例である。この例では両側のガラ
ス板１により入射光１５′はほぼ全反封されるので一種
のオプチカルガイドが形成される。また、この例では反
射板１２を用いてレーザー光が照射部を何度も通過でき
るように工夫しである。この結果感度が増大する。この
方式では照射領域の１１１（図の垂直方向）が長いので
十分平行なレーザー光を用いる必要がある。この１場合
はガラス板１からの蛍光はほとんど出ない利点がある。
した後に光検出器９に入る。励起用の紫外光源１５とし
てはレーザー等が用いられるが、入射光強度は蛍光に比
べて非常に強く散乱光などが無ゲル領域４との境界近傍
にあるゲルにあたって発せられる蛍光に起因するバック
グランドノイズを除去するために受光側にも第１図に示
したようにスリット６を設けている。また、ゲル保持板
１は通常のガラスでは蛍光を出すので、この実施例では
無蛍光ガラスが使用されている。第１図の実施例ではレ
ーザー光１５′はゲル保持板１を通して照射部４に入る
が、第２図はレーザー光１５′を横方向からゲル保持板
を介さずに入射させた例である。この例では両側のガラ
ス板１により入射光１５′はほぼ全反封されるので一種
のオプチカルガイドが形成される。また、この例では反
射板１２を用いてレーザー光が照射部を何度も通過でき
るように工夫しである。この結果感度が増大する。この
方式では照射領域の１１１（図の垂直方向）が長いので
十分平行なレーザー光を用いる必要がある。この１場合
はガラス板１からの蛍光はほとんど出ない利点がある。
′通常の電気泳動装置では泳動部の両端に直流電圧をか
ける。ＤＮＡフラグメントの泳動速度は電界強度、ゲル
重合度、その他に依存する。上記の無ゲル領域４では泳
動速度が早くなり、蛍光検呂の時間が十分に得られない
事がある。そこで本実施例では第３図に示すように電極
１４間に加える電位を変化させることにより無ゲル領域
での電界強度を弱くし、ＤＮＡフラグメントの光照射領
域４における滞在時間を長くしている。
ける。ＤＮＡフラグメントの泳動速度は電界強度、ゲル
重合度、その他に依存する。上記の無ゲル領域４では泳
動速度が早くなり、蛍光検呂の時間が十分に得られない
事がある。そこで本実施例では第３図に示すように電極
１４間に加える電位を変化させることにより無ゲル領域
での電界強度を弱くし、ＤＮＡフラグメントの光照射領
域４における滞在時間を長くしている。
以上説明したように本発明によれば、蛍光体ラベルされ
たＤＮＡ等のフラグメント以外の物質から蛍光が出るこ
とを防止することができる。この結果、泳動してくるＤ
ＮＡ等のフラグメントを光を用いて直接検出する際、従
来法に比べて約１桁のＳ／Ｎ向上が計れる。
たＤＮＡ等のフラグメント以外の物質から蛍光が出るこ
とを防止することができる。この結果、泳動してくるＤ
ＮＡ等のフラグメントを光を用いて直接検出する際、従
来法に比べて約１桁のＳ／Ｎ向上が計れる。
上記技術を用いることによりこれまでＳ／Ｎが悪いため
実用に到らなかった光直接検呂方式を用いたＤＮＡ塩基
配列決定が可能となる。
実用に到らなかった光直接検呂方式を用いたＤＮＡ塩基
配列決定が可能となる。
第１図は装置の縦断面図である。第２図は無ゲル領域で
切断した時の泳動装置の横断面図である。 第３図は無ゲル領域近傍の拡大縦断面図である。 １・・・無蛍光ガラス製ゲル保持板、２・・・バッファ
ー液、３・・・ゲル、４・・・無ゲル領域、５・・・入
射光制限スリット、６・・・蛍光制限スリット、７・・
・集光レンズ、８・・・干渉フィルター、９・・・光検
出器、１０・・・記録計、１１・・・ＤＮＡバンド、１
２・・・反射ミラー、１３・・・反射板、１４・・・電
界強度コントロール用蒸着電極、１５・・・レーザー光
源、１６・・・レンズ。 １７・・・スリット、１８・・・集光レンズ、１９・・
・検出第 ｌ 記 第２虐 第３０
切断した時の泳動装置の横断面図である。 第３図は無ゲル領域近傍の拡大縦断面図である。 １・・・無蛍光ガラス製ゲル保持板、２・・・バッファ
ー液、３・・・ゲル、４・・・無ゲル領域、５・・・入
射光制限スリット、６・・・蛍光制限スリット、７・・
・集光レンズ、８・・・干渉フィルター、９・・・光検
出器、１０・・・記録計、１１・・・ＤＮＡバンド、１
２・・・反射ミラー、１３・・・反射板、１４・・・電
界強度コントロール用蒸着電極、１５・・・レーザー光
源、１６・・・レンズ。 １７・・・スリット、１８・・・集光レンズ、１９・・
・検出第 ｌ 記 第２虐 第３０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ゲル電気泳動路中にゲルを含まないあるいは該ゲル
とは異なる組成の物質から成る部分領域を設けた事を特
徴とするゲル電気泳動装置。 ２、上記の部分領域がゲル泳動路の中間に位置すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のゲル電気泳動
装置。 ３、上記の部分領域にだけ光を照射するか、あるいはこ
の部分から出る蛍光だけを取り出し得るように光学的ス
リットを具備させてなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のゲル電気泳動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59167813A JPS6147549A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | ゲル電気泳動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59167813A JPS6147549A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | ゲル電気泳動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6147549A true JPS6147549A (ja) | 1986-03-08 |
| JPH0574780B2 JPH0574780B2 (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=15856578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59167813A Granted JPS6147549A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | ゲル電気泳動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6147549A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63236952A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-10-03 | ヘレナ、ラボラトリーズ、コーポレーション | 電気泳動装置及び方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5028397A (ja) * | 1973-04-05 | 1975-03-22 | ||
| JPS5243598A (en) * | 1975-10-01 | 1977-04-05 | Max Co Ltd | Rope-binding device |
| JPS5937557U (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-09 | 株式会社島津製作所 | キヤピラリ−ゲル等速電気泳動分析装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937557B2 (ja) * | 1979-10-02 | 1984-09-10 | 株式会社 日立メディコ | Ｘ線管フィラメント加熱装置 |
-
1984
- 1984-08-13 JP JP59167813A patent/JPS6147549A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5028397A (ja) * | 1973-04-05 | 1975-03-22 | ||
| JPS5243598A (en) * | 1975-10-01 | 1977-04-05 | Max Co Ltd | Rope-binding device |
| JPS5937557U (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-09 | 株式会社島津製作所 | キヤピラリ−ゲル等速電気泳動分析装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63236952A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-10-03 | ヘレナ、ラボラトリーズ、コーポレーション | 電気泳動装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574780B2 (ja) | 1993-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |