JPS6344948A - 連続化学反応を実施するための装置 - Google Patents

連続化学反応を実施するための装置

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JPS6344948A
JPS6344948A JP62053910A JP5391087A JPS6344948A JP S6344948 A JPS6344948 A JP S6344948A JP 62053910 A JP62053910 A JP 62053910A JP 5391087 A JP5391087 A JP 5391087A JP S6344948 A JPS6344948 A JP S6344948A
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disk
reaction
reaction chamber
discs
bores
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ヴィルヘルム　バンヴァルス
パトリック　イエザ
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F Hoffmann La Roche AG
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F Hoffmann La Roche AG
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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、複数個の速続化学反応をルで■して実施する
Ｉごめの装置に関する。この種類の装置はどくにメクレ
Ａチド、蛋白質等のようなポリマー分子を、担体材料た
とえばガラス、シリカゲルまたはその他の適当な材料」
二で合成重るのに適しでいる。
このようなポリマー分子の化学合成は、通富、合成づべ
き分子の最初の構成ブロックが相当するポリマー月利に
固定された形で存在でる反応室（たとえばフリット、カ
ラム等）内で実施され、合成に必要な試薬は手ゲ１業で
または自動的に添加される。
比較的長鎖の分子の合成に比較的長時間を要することは
、連続反応の場合避りられ４１い。同一の何種かの描成
ブ［１ツクから合成される複数個の異４１′るポリマー
分子が必要な場合、必要なすべての合成生成物が整うま
て・に（よ、到底容認゛Ｃ′さないＪ、−）な艮［，１
間を廿することが多い。したがって、同一の試薬から複
数個の異なるポリマー分子を同時に含成りるＪどの必要
性か高まってぎた。このよ：’）　＜ｒ：　７Ｂ味にお
いＣ１本発明の目的は、複数個の連続反応を同１［・ｒ
に実行でさる装置を１１？供りることにある。。
本発明にＪ、れば、特許請求の範囲に定表したよ’）　
’ｌｊ　’Ａ　ｉｆｆにＪ、つ−（、上記目的が達成さ
れる。
（−の装Ｆｌは、さらに特定づれば、ポリマー支持祠ｒ
＋ｌ　＋に鎖（ぐおよび配列の異なる複数個のＤＮＡお
よびＲＮ　Ａ　ｌｘグメントを同時に合成することを愚
図しでいる。これらの条件下において、ＤＮＡレノノメ
ン１〜はＬノヌクレＡブトから公知１］法で合成され、
この１易合、所望の任意の適当な支持月利、＋ｌ（＋ｌ
：　Ｌ　＜はカラス粒子、また各種の合成方法、々ｆま
しくは１〜す１スｊルもしくはボスファイ１−１〜リエ
ステル法を利用できる。
本発明の一実施態様を、図面を参照しながら以下に説明
する。
第１図は０個の反応ディスクを有する装置の部分切断図
を遠近画法で表示したものである。
第２図は個のディスクを土からみた３１ｉ面図である。
第１図は０個の異なるＤ　Ｎ　Ａセグメントを同時に合
成Ｊる装置を例示したもので、使用する支持体はポリマ
ー顆粒である。合成すべき鎖の最初の構成ブロックは、
合成開始前に１でに支持体上に配置されている。
この装置は、同心的に重ね合わされた−重ねの円形ディ
スクから構成され、これが複数個のダグ１〜システムを
形成している。反応ディスク１〜１０は、合成すべき１
０種のオリゴヌクレオヂドに対応している。すなわち、
各反応ディスクでそれぞれ特定のオリゴヌクレオヂドが
合成される。このため、たとえば、第一・の反応ディス
ク１には、その軸と外縁のほぼ中央に設（〕られ、表面
がらディスクの厚さのほぼ４分の３まで穿がたれた孔部
の形状をな１Ｊ艮応室１１がある。この反応室は支持体
顆粒を収容りるＪ、うに作られている。この反応室の１
縁は、周辺に拡大されていて、反応室１１の１一部を閉
じるためのフリット１２を受けることがＣ，！る。もう
１個のフリット１３は反応室の底部に護りられ１．：同
心の四部に回がれる。この四部は、反応室の底部からデ
ィスクの下面をつなぐ、ＩＹ−のきわめて小さい、たと
えば１＃程度の孔部に）１Ｆ絡し、−ノリツ１へ１３は
この孔部に対し反応室１１の栓とし−Ｃ動く。
反応室１１のほかに、反応ディスク１には、小さい同一
径、！ことえば径１　ｍｍ程度の１個のｄ通孔１４が設
【ノられる。これらは、反応室からそれぞれ７２°／Ｉ
／ｌ’　、２１６°、２８８°−１れてイザｌ１７させ
る。
仙の反応ディスクも同様に構築される。各反応ディスク
は中心を連結する要素の周囲を個々に回転可能で、各ｊ
゛イス９間相対位置をかえることが【′さる。
づぐ隣りの反応ディスク２は、図面に１４４゜回転して
示されている。したがって、反応室１５は第１のディス
ク１の貫通孔１４と同軸に位置している。
次の反応ディスク３（図中には断面は示されていない）
は、再びイの反応Ｖ（フリット１６から位置は明らかで
あろう）がディスク１の反応室１１と同一軸上にある。
７２°離れた貫通孔１７がディスク３上にみえる。
反応ディスク１〜１ｏの稚積体が、試薬供給管を連結す
るために頂部連結ディスク１８によって、排出管を連結
するために底部連結ディスク２１によって結合されてい
る。頂部連結ディスクには、反応ディスク内のダク］〜
および反応室と同軸に、ねじ山つぎの孔部１９が設【ノ
られ、これが供給管の取付口を受ける。ディスクの厚み
のほぼ４分の３にまで達する孔部１９は反応室の場合と
同様に、小径の孔部につながり、この板の下側に達り゛
る。
底部連結ディスク２１は頂部連結ディスクと同じでもい
いし、また、浦費された試薬を別々にり１出する心嚢が
な【Ｊれば、排液収集管（図面には示されていない）は
１個でもよい。
反応ディスク１−１０および連結ディスク１８にはその
４；側に、細い孔部を囲む環状の溝を設【ノ、ここにオ
ーリングをはめ込むことにより、ダク１〜はｊ゛イス９
間移行部でシールされる。このシール用システムは、図
面が複雑になるので省略した。
頂部バイアスディスク２０は頂部連結ディスク１８の土
部に、底部バイアスデスクは同様に底部連結ディスクの
さらに下部に設置される。これらのディスク２０，２２
は、中央連結要素どして作用し軸孔部を通って全耳１積
体を貫通するボルト２３にＪ、って／１じる力を反応デ
ィスク堆積体に伝える。すなわら、このポル１〜はねじ
山を切った連結部をイイづ−る（１ツ１〜２４．　）　
、、このパイアスカが各ディスクをたがいに押しつり、
ダク１〜の緊密な密閉およびシールリング内のデッドス
ペースの除去を保証覆る。
反応ディスク１へ・１０を適当に配列することにより、
ぞれらの反１５室および孔部が耳ｆ積体内に４個のダク
トを形成するように配置ぺされ、それぞれからヌクレオ
チドＡ、−ｒ、ＣまたはＧの１種が供給され（図中に矢
印で示されている）、シたがって合成中のＤＮＡフラグ
メン１〜は相当するヌクレオチドによって同時に延長さ
れる。
４なわち、ディスク１の反応室１１は、適当時間、ある
ダク１へと接続され、そのダク１−のヌクレオチドが添
加される（図面では、−■が導入されるダクトに接続し
ている）。一方、ディスク２の反応室はＣ−ダクトに接
続し、し１こがっで、ディスク１に王が供給されている
とぎに、ディスク２にはＣが添加される。モノメクレＡ
ブトの付加に必要なり−べての反応および洗浄過程（緩
衝グループの分離、キャッピング、および必要な場合に
は酸化）も同時に行われる（連続流れ過程）。ひとつの
イ」加サイクルが完ｒ後、個々のディスクを次に付加リ
ーベきヌクレオチドのダク１〜に反応室がくるＪ、うに
回転Ｊ−る。ディスクを回転させるためにはナラ１−２
４をゆるめ、ついで再びナツトをしめればよい。ディス
クのひとつでのＤＮＡフラグメントの合成が完了したな
らば、反応室を空位置にセットし、ディスクの残った４
個の小孔は他の反応１″′−イスクにおけるＤ　Ｎ　Ａ
廿グメン１〜の延長のｌこめに／１個の連結ダク１へを
維持させる。
各反応ｊ゛イスクの全ＤＮＡセグメントの合成が完結し
たならば、装置を分解し、フリット１２をはり゛し、合
成ヌクレオチド配列が結合した支持＋Ａ利を取り出づ緩
衝グループを分離し、支持材ｒ１から′１ＩｉＨさｕ１
粗混合物を適当な精製過程に付１Ｊど、所望の４１″緩
術１）　Ｎ　Ａセグメントが純粋な形′Ｃ−１１ノられ
る。
各反応ディスクの個々の回転を適当な回転角７２°に限
定するためには、少なくとも目で見てわかるよう４Ｔ標
識をイ・１寸−必要がある。しかしながら、正しい角度
にセラ１へＪるためには、クリックス１〜ツブ機構を設
（）るのが好ましい。
この装置は手動で操作しても、また適当な運転二丁段で
機械的に操作してもよい。後者の操作はプ目グラｌ＼制
御と組み合わせることちり能である。
十に例を挙げて説明しだ装置は、白径約６０ｍｍ、厚さ
約１０間の反応ディスクからなる。づ−でに）小べたよ
うに、孔部１４の径は約１　ｍｍである。反応室の直径
は約６ｍとする。しかしながら、これらの大きさは、特
定の合成プログラムどの関係にのみあてはまるものであ
る。同じ合成おＪ、σ機能口ｎ理をもつ装置は広い限界
内から選択できる大きさとすることが可能で、とくに例
に示した装置よりはるかに大きい装置を考えることがで
きる。ディスクあたりの孔部の数も−にに挙げた例より
多くすることもできる。これ（まだとえは、ペブヂド合
成の場合に重要となる。
ディスクの形状、とくに反応室の形は、もらろん、例示
した態様に限定されるものではない。たとえば、円形の
ディスクに孔部を円形に配置したが、孔部を線上に配置
し、ディスクを回転させるのではなく、線上を移動させ
る描成をとることもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の装置の一実施態様を示Ｊ−コＯ個の
反応ディスクを有づ−る装置の部分切断図であり、第２
図はイの１個のディスクを上方からみた゛ｌ’面図ｃ″
ある。。 図中・・１０は反応ディスク１は第一〇Ｊ″イスク１の
反応室２はその反応室のＦ部ノリット３は土部フリッ１
〜．１４は反応ディスクＩＪ穿゛′）た１、′１通孔６
は第一のディスク１に隣接りる第二のディスク２の反応
室６は第二の１′イスク３の反応室の土部フリツ１〜．
１７は第三の７”イスク３の０通孔８は頂部連結ディス
ク、 １９はＩＵｉ部連結ディスクの孔部、２０　ｔｉｔ頂部
バイノ′スディスク、２１は底部連結ディスク、２２は
底部バイアスディスク、２３は中央連結要素としＣｆｌ
川りるボルト、２４はボルト２３ど組合ｉ！１こＪツト
、２５．２６．２７．２８はそれぞれ−［，０、Ｃ１へ
の供給を示している。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ｉ）堆積体の形に重ね合わされ、それぞれがた
    がいの相対位置を移動できるようにしたｎ個の反応ディ
    スク、（ｉｉ）同一工程の化学反応数ｍ個に相当する移
    動を可能にする手段、（ｉｉｉ）それぞれ１段階の移動
    距離をもつようにディスク上に配置されているｍ個の貫
    通孔と、各ディスクあたり１個の貫通孔を広げて形成さ
    れた反応室、および（ｉｖ）反応室を通過する試薬の液
    流に対して、支持材料を反応室内に保持するための手段
    からなることを特徴とする連続化学反応を実施するため
    の装置であつて、反応ディスクの下側に、貫通孔を同心
    的に拡大した溝部を有し、ここにＯ−リングがはめられ
    ていることを特徴とする装置。
  2. （２）反応ディスクは円板状で、各ディスクは回転可能
    であつて、たがいの相対位置を移動でき、貫通孔もディ
    スク上に円をなすように配置されている特許請求の範囲
    第１項記載の装置。
  3. （３）１段階距離は同一の角距離である特許請求の範囲
    第２項記載の装置。
  4. （４）支持体を反応室内に保持するための手段は、反応
    室内の適当な凹部に配置されたフリットである特許請求
    の範囲第１項記載の装置。
JP62053910A 1984-10-18 1987-03-09 連続化学反応を実施するための装置 Pending JPS6344948A (ja)

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