JP2003159057A - ハイブリダイゼーション高速化方法およびその方法を用いた生体高分子測定装置 - Google Patents
ハイブリダイゼーション高速化方法およびその方法を用いた生体高分子測定装置Info
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- JP2003159057A JP2003159057A JP2001357298A JP2001357298A JP2003159057A JP 2003159057 A JP2003159057 A JP 2003159057A JP 2001357298 A JP2001357298 A JP 2001357298A JP 2001357298 A JP2001357298 A JP 2001357298A JP 2003159057 A JP2003159057 A JP 2003159057A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】磁性体を用い、磁気吸引力を作用させてターゲ
ット生体高分子とプローブ生体高分子とのハイブリダイ
ゼーションの高速化を可能にし、高速、高感度、高再現
性を図ったハイブリダイゼーション高速化方法を提供す
る。 【解決手段】生体高分子に磁性体を貼付してこれに磁気
吸引力を作用させ、溶液中のターゲット生体高分子とプ
ローブ生体高分子の相補的結合を高速化する。
ット生体高分子とプローブ生体高分子とのハイブリダイ
ゼーションの高速化を可能にし、高速、高感度、高再現
性を図ったハイブリダイゼーション高速化方法を提供す
る。 【解決手段】生体高分子に磁性体を貼付してこれに磁気
吸引力を作用させ、溶液中のターゲット生体高分子とプ
ローブ生体高分子の相補的結合を高速化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶液中のＤＮＡや
蛋白、糖鎖などの生体高分子の相補的結合を行なうハイ
ブリダイゼーションに関し、特にハイブリダイゼーショ
ンの高速化、高感度化、高再現性を図るための改良に関
するものである。
蛋白、糖鎖などの生体高分子の相補的結合を行なうハイ
ブリダイゼーションに関し、特にハイブリダイゼーショ
ンの高速化、高感度化、高再現性を図るための改良に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＤＮＡチップをはじめとするハイ
ブリダイゼーション機器は、遺伝子発現解析を網羅的に
行うことができる画期的なツールとして広く使われ出し
た。
ブリダイゼーション機器は、遺伝子発現解析を網羅的に
行うことができる画期的なツールとして広く使われ出し
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
ハイブリダイゼーション機器では、次のような理由によ
り、結果を得るまでに数時間あるいは半日以上待たなけ
ればならないという課題があった。
ハイブリダイゼーション機器では、次のような理由によ
り、結果を得るまでに数時間あるいは半日以上待たなけ
ればならないという課題があった。
【０００４】ターゲットである生体高分子（以下ターゲ
ット生体高分子と言う）は溶液中の３次元空間を相補的
結合相手のプローブとしての生体高分子（以下プローブ
生体高分子と言う）を探し求めて自らのブラウン運動の
みにより動き回る。たまたま相補的結合相手の近傍に到
達すると、そのときはじめてハイブリダイゼーション可
能となる。なお、ここでは、ＤＮＡを例にとって説明す
る。したがって、以下ターゲット生体高分子はターゲッ
トＤＮＡ、プローブ生体高分子はプローブＤＮＡと言
う。
ット生体高分子と言う）は溶液中の３次元空間を相補的
結合相手のプローブとしての生体高分子（以下プローブ
生体高分子と言う）を探し求めて自らのブラウン運動の
みにより動き回る。たまたま相補的結合相手の近傍に到
達すると、そのときはじめてハイブリダイゼーション可
能となる。なお、ここでは、ＤＮＡを例にとって説明す
る。したがって、以下ターゲット生体高分子はターゲッ
トＤＮＡ、プローブ生体高分子はプローブＤＮＡと言
う。
【０００５】このようにしてターゲットＤＮＡは相補的
結合関係にあるプローブＤＮＡに出会うことになるが、
ナノオーダの大きさのターゲットＤＮＡが相対的に粘性
の大きな液中を動き回るために多大な時間がかかってし
まう。
結合関係にあるプローブＤＮＡに出会うことになるが、
ナノオーダの大きさのターゲットＤＮＡが相対的に粘性
の大きな液中を動き回るために多大な時間がかかってし
まう。
【０００６】一方、プローブＤＮＡとターゲットＤＮＡ
の非特異的な吸着は、感度および再現性低下の最大の要
因といわれており、現在のＤＮＡチップをはじめとする
ハイブリダイゼーション機器全体の性能低下を招来して
いる。
の非特異的な吸着は、感度および再現性低下の最大の要
因といわれており、現在のＤＮＡチップをはじめとする
ハイブリダイゼーション機器全体の性能低下を招来して
いる。
【０００７】具体的には、数十塩基が連なるプローブＤ
ＮＡ上の一塩基の違いを測定できてはじめて可能となる
ＳＮＰｓ検出用に適したＤＮＡチップは、世界数百社あ
るＤＮＡチップメーカといえどもまだほとんど姿を現わ
していないという問題もある。
ＮＡ上の一塩基の違いを測定できてはじめて可能となる
ＳＮＰｓ検出用に適したＤＮＡチップは、世界数百社あ
るＤＮＡチップメーカといえどもまだほとんど姿を現わ
していないという問題もある。
【０００８】本発明の目的は、上記の課題を解決するも
ので、磁性体を用い、磁気吸引力を作用させてターゲッ
ト生体高分子とプローブ生体高分子とのハイブリダイゼ
ーションの高速化を可能にし、高速、高感度、高再現性
を図ったハイブリダイゼーション高速化方法を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、上記方法を用いた生
体高分子測定装置を提供することにある。
ので、磁性体を用い、磁気吸引力を作用させてターゲッ
ト生体高分子とプローブ生体高分子とのハイブリダイゼ
ーションの高速化を可能にし、高速、高感度、高再現性
を図ったハイブリダイゼーション高速化方法を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、上記方法を用いた生
体高分子測定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１のハイブリダイゼーション高速化方
法の発明は、生体高分子に磁性体を貼付してこれに磁気
吸引力を作用させ、溶液中のターゲット生体高分子とプ
ローブ生体高分子の相補的結合を高速化するようにした
ことを特徴とする。このような方法によれば、ターゲッ
ト生体高分子とプローブ生体高分子とを強制的に近付け
てハイブリダイゼーションの時間を短縮することができ
る。従来は溶液中を自らのブラウン運動のみにより動き
回り、たまたま相補的結合相手のプローブ生体高分子に
到達したときにはじめてハイブリダイゼーションが行わ
れていたため、半日以上の長時間を要したが、本発明に
よれば格段に短い時間でハイブリダイゼーションを行な
うことができる。
るために、請求項１のハイブリダイゼーション高速化方
法の発明は、生体高分子に磁性体を貼付してこれに磁気
吸引力を作用させ、溶液中のターゲット生体高分子とプ
ローブ生体高分子の相補的結合を高速化するようにした
ことを特徴とする。このような方法によれば、ターゲッ
ト生体高分子とプローブ生体高分子とを強制的に近付け
てハイブリダイゼーションの時間を短縮することができ
る。従来は溶液中を自らのブラウン運動のみにより動き
回り、たまたま相補的結合相手のプローブ生体高分子に
到達したときにはじめてハイブリダイゼーションが行わ
れていたため、半日以上の長時間を要したが、本発明に
よれば格段に短い時間でハイブリダイゼーションを行な
うことができる。
【００１０】この場合、請求項２のようにターゲットＤ
ＮＡに磁性体を貼付する。またその磁性体としては、請
求項３のように、蛍光標識付き磁気ビーズ、または蛍光
標識と磁気イオンの付加したインターカレータである。
ＮＡに磁性体を貼付する。またその磁性体としては、請
求項３のように、蛍光標識付き磁気ビーズ、または蛍光
標識と磁気イオンの付加したインターカレータである。
【００１１】また、磁気吸引力の向きを逆にするとミス
ハイブリダイズを剥がす効果がある。請求項４のように
磁気吸引力の向きを変化させるとハイブリダイゼーショ
ンの促進とミスハイブリダイズの除去が行われ、磁気吸
引力の向きを交互に複数回繰り返すとハイブリダイゼー
ションの促進効果とミスハイブリダイズの除去効果は一
層高まる。
ハイブリダイズを剥がす効果がある。請求項４のように
磁気吸引力の向きを変化させるとハイブリダイゼーショ
ンの促進とミスハイブリダイズの除去が行われ、磁気吸
引力の向きを交互に複数回繰り返すとハイブリダイゼー
ションの促進効果とミスハイブリダイズの除去効果は一
層高まる。
【００１２】請求項５の発明は生体高分子測定装置であ
って、プローブ生体高分子と磁性体の貼付されたターゲ
ット生体高分子を含む容器と、この容器の外側であって
プローブ生体高分子側、またはそのプローブ生体高分子
側とその対向側に配置された磁気吸引力発生体と、この
磁気吸引力発生体を励磁する駆動回路を備え、前記磁気
吸引力発生体の磁力により磁性体を吸引して前記ターゲ
ット生体高分子をプローブ生体高分子側に引っ張り、ハ
イブリダイゼーションを高速化するように構成したこと
を特徴とする。このような構成によれば、浮遊している
ターゲット生体高分子は電磁石側に引っ張られ、ハイブ
リダイゼーションが容易に高速化できる。
って、プローブ生体高分子と磁性体の貼付されたターゲ
ット生体高分子を含む容器と、この容器の外側であって
プローブ生体高分子側、またはそのプローブ生体高分子
側とその対向側に配置された磁気吸引力発生体と、この
磁気吸引力発生体を励磁する駆動回路を備え、前記磁気
吸引力発生体の磁力により磁性体を吸引して前記ターゲ
ット生体高分子をプローブ生体高分子側に引っ張り、ハ
イブリダイゼーションを高速化するように構成したこと
を特徴とする。このような構成によれば、浮遊している
ターゲット生体高分子は電磁石側に引っ張られ、ハイブ
リダイゼーションが容易に高速化できる。
【００１３】また、請求項６のように、磁気吸引力発生
体をチップに対して相対的に移動させるように構成する
こともできる。この場合、磁気吸引力発生体として永久
磁石を用いることができる。
体をチップに対して相対的に移動させるように構成する
こともできる。この場合、磁気吸引力発生体として永久
磁石を用いることができる。
【００１４】また、磁気吸引力発生体としては電磁石を
用いることができ、請求項８のように２組の電磁石を交
互に励磁すると、ハイブリダイゼーションの促進とミス
ハイブリダイズの除去を進めることができ、高速、高感
度、高再現性ハイブリダイゼーションを容易に実現する
ことができる。
用いることができ、請求項８のように２組の電磁石を交
互に励磁すると、ハイブリダイゼーションの促進とミス
ハイブリダイズの除去を進めることができ、高速、高感
度、高再現性ハイブリダイゼーションを容易に実現する
ことができる。
【００１５】また、請求項９のように、前記プローブ生
体高分子側に配置された電磁石を複数の電磁石により形
成された２次元状配列の電磁石アレーとし、前記電磁石
駆動回路により複数の電磁石を全て同時に、または順番
に励磁できるように構成する。このような構成によれ
ば、浮遊中のターゲット生体高分子を一斉にプローブ生
体高分子側に集めた後、次に電磁石アレーをＸ方向およ
びＹ方向に順序正しく走査して励磁して行くと、プロー
ブＤＮＡ側に集められたターゲットＤＮＡは各スポット
間を引き回されるので、相補結合のプローブＤＮＡに遭
遇する確率は高くなる。
体高分子側に配置された電磁石を複数の電磁石により形
成された２次元状配列の電磁石アレーとし、前記電磁石
駆動回路により複数の電磁石を全て同時に、または順番
に励磁できるように構成する。このような構成によれ
ば、浮遊中のターゲット生体高分子を一斉にプローブ生
体高分子側に集めた後、次に電磁石アレーをＸ方向およ
びＹ方向に順序正しく走査して励磁して行くと、プロー
ブＤＮＡ側に集められたターゲットＤＮＡは各スポット
間を引き回されるので、相補結合のプローブＤＮＡに遭
遇する確率は高くなる。
【００１６】また、請求項１０のような構成により複数
の電磁石を試料面の２次元面内で独立に極性変更するこ
とによっても、磁性体を容器内で移動させることができ
る。
の電磁石を試料面の２次元面内で独立に極性変更するこ
とによっても、磁性体を容器内で移動させることができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明に係るハイブリダイゼーション
高速化方法を実現するための装置の一実施例を示す構成
図である。なお、本実施例ではＤＮＡを対象として説明
してある。
説明する。図１は本発明に係るハイブリダイゼーション
高速化方法を実現するための装置の一実施例を示す構成
図である。なお、本実施例ではＤＮＡを対象として説明
してある。
【００１８】図１において、１はＤＮＡチップの基板、
２はガラスなどで形成されたカバー、３はＤＮＡが混入
された溶液、４はプローブＤＮＡ、５はターゲットＤＮ
Ａ、８ａ，８ｂは電磁石、９は電磁石駆動回路である。
２はガラスなどで形成されたカバー、３はＤＮＡが混入
された溶液、４はプローブＤＮＡ、５はターゲットＤＮ
Ａ、８ａ，８ｂは電磁石、９は電磁石駆動回路である。
【００１９】基板１にはカバー２が例えば密封状に取り
付けられていて、その中にＤＮＡを含む溶液３が充填さ
れている。プローブＤＮＡ４は既知のＤＮＡであり、基
板１のサイトの表面に固定化されている。ターゲットＤ
ＮＡ５には磁性体（例えば、磁気ビーズ等）が貼付され
ると共に蛍光標識７が付着されており、初期状態ではこ
のターゲットＤＮＡ５は溶液３中に浮遊している。
付けられていて、その中にＤＮＡを含む溶液３が充填さ
れている。プローブＤＮＡ４は既知のＤＮＡであり、基
板１のサイトの表面に固定化されている。ターゲットＤ
ＮＡ５には磁性体（例えば、磁気ビーズ等）が貼付され
ると共に蛍光標識７が付着されており、初期状態ではこ
のターゲットＤＮＡ５は溶液３中に浮遊している。
【００２０】電磁石８ａは基板１の外側に配置され、他
方の電磁石８ｂは電磁石８ａに対向してカバー２の上端
面側に着脱自在に配置されている。電磁石８ａ，８ｂは
電磁石駆動回路９により個別に励磁され、磁力が制御さ
れるように構成されている。電磁石が励磁されると、溶
液中に浮遊しているターゲットＤＮＡ５の磁性体６に磁
性吸引力が作用し、ターゲットＤＮＡ５は当該励磁電磁
石側へ引っ張られる。
方の電磁石８ｂは電磁石８ａに対向してカバー２の上端
面側に着脱自在に配置されている。電磁石８ａ，８ｂは
電磁石駆動回路９により個別に励磁され、磁力が制御さ
れるように構成されている。電磁石が励磁されると、溶
液中に浮遊しているターゲットＤＮＡ５の磁性体６に磁
性吸引力が作用し、ターゲットＤＮＡ５は当該励磁電磁
石側へ引っ張られる。
【００２１】このような構成における動作を次に説明す
る。電磁石駆動回路９により電磁石８ａを励磁して磁力
を発生させる。これにより磁性体６に磁気吸引力が働
き、溶液３に浮遊中のターゲットＤＮＡ５は図中に矢印
で示す移動方向に引っ張られて、図２に示すようにプロ
ーブＤＮＡ４側に移動する。
る。電磁石駆動回路９により電磁石８ａを励磁して磁力
を発生させる。これにより磁性体６に磁気吸引力が働
き、溶液３に浮遊中のターゲットＤＮＡ５は図中に矢印
で示す移動方向に引っ張られて、図２に示すようにプロ
ーブＤＮＡ４側に移動する。
【００２２】プローブＤＮＡ４の周囲のターゲットＤＮ
Ａ濃度が上昇すると、相補的結合関係にあるプローブＤ
ＮＡ４とターゲットＤＮＡ５の出会う機会が増える。こ
のようにターゲットＤＮＡ５を磁性によりプローブＤＮ
Ａ４側に強制的に引っ張ることにより、ハイブリダイゼ
ーションの時間短縮が可能となる。
Ａ濃度が上昇すると、相補的結合関係にあるプローブＤ
ＮＡ４とターゲットＤＮＡ５の出会う機会が増える。こ
のようにターゲットＤＮＡ５を磁性によりプローブＤＮ
Ａ４側に強制的に引っ張ることにより、ハイブリダイゼ
ーションの時間短縮が可能となる。
【００２３】次に、電磁石駆動回路９により電磁石駆動
を切り換えて電磁石８ｂの方を励磁する。磁気吸引力の
向きは逆転する。これにより、ターゲットＤＮＡ５は電
磁石８ｂの方へ引っ張られる。このとき、既にプローブ
ＤＮＡ４とハイブリダイズしているターゲットＤＮＡは
相補的結合力が強くプローブＤＮＡからは剥がれず結合
したままである。
を切り換えて電磁石８ｂの方を励磁する。磁気吸引力の
向きは逆転する。これにより、ターゲットＤＮＡ５は電
磁石８ｂの方へ引っ張られる。このとき、既にプローブ
ＤＮＡ４とハイブリダイズしているターゲットＤＮＡは
相補的結合力が強くプローブＤＮＡからは剥がれず結合
したままである。
【００２４】ただし、プローブＤＮＡとハイブリダイズ
したＤＮＡの中には、完全に相補的な関係にある部位だ
けでなく、一部分ハイブリダイズできない部分（ミスハ
イブリダイズの部分）が存在する場合がある。そのよう
なミスハイブリダイズしたターゲットＤＮＡは、結合力
が弱く、結合を引き剥がそうとする磁力に打ち勝つこと
ができず、引き剥がされてしまう。
したＤＮＡの中には、完全に相補的な関係にある部位だ
けでなく、一部分ハイブリダイズできない部分（ミスハ
イブリダイズの部分）が存在する場合がある。そのよう
なミスハイブリダイズしたターゲットＤＮＡは、結合力
が弱く、結合を引き剥がそうとする磁力に打ち勝つこと
ができず、引き剥がされてしまう。
【００２５】したがって、電磁石駆動回路９により磁気
吸引方向を交互に複数回切り換えれば、ハイブリダイゼ
ーションの促進とミスハイブリダイズの除去を進めるこ
とができ、高速、高感度、高再現性のＤＮＡチップを容
易に得ることができる。ハイブリダイゼーション後に
は、電磁石を取り外し、周知の技法により蛍光を検出し
て、未知のターゲットＤＮＡの遺伝子配列を、ハイブリ
ダイズした既知のプローブＤＮＡから求めることができ
る。
吸引方向を交互に複数回切り換えれば、ハイブリダイゼ
ーションの促進とミスハイブリダイズの除去を進めるこ
とができ、高速、高感度、高再現性のＤＮＡチップを容
易に得ることができる。ハイブリダイゼーション後に
は、電磁石を取り外し、周知の技法により蛍光を検出し
て、未知のターゲットＤＮＡの遺伝子配列を、ハイブリ
ダイズした既知のプローブＤＮＡから求めることができ
る。
【００２６】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。
【００２７】例えば、基板１上の２次元状配列の各サイ
トにプローブＤＮＡがそれぞれ固定化されている場合
に、図３の平面図に示すように、サイトに対応して複数
の電磁石が配列された電磁石アレー１０を電磁石８ａと
して使用しても構わない。なお、複数の電磁石は例えば
Ｎ極（またはＳ極）面が揃うように配列されている。こ
の場合、電磁石駆動回路９を、電磁石アレー全体の同時
励磁または電磁石１個ずつの順次励磁のいずれでも選択
的に実行することができるように構成しておく。
トにプローブＤＮＡがそれぞれ固定化されている場合
に、図３の平面図に示すように、サイトに対応して複数
の電磁石が配列された電磁石アレー１０を電磁石８ａと
して使用しても構わない。なお、複数の電磁石は例えば
Ｎ極（またはＳ極）面が揃うように配列されている。こ
の場合、電磁石駆動回路９を、電磁石アレー全体の同時
励磁または電磁石１個ずつの順次励磁のいずれでも選択
的に実行することができるように構成しておく。
【００２８】このような構成において、まず、電磁石ア
レー全体を同時に励磁して浮遊中のターゲットＤＮＡを
基板１側に引き寄せる。次に、電磁石アレーをＸ方向、
Ｙ方向（紙面に平行な方向）に１個ずつ順序良く励起し
てゆく。基板１に近づいているターゲットＤＮＡ５は各
サイト（スポット）間を引き回されるため、相補結合の
プローブＤＮＡに遭遇する機会が多くなる。したがっ
て、このような構成においても、確実にハイブリダイゼ
ーション時間は短縮される。
レー全体を同時に励磁して浮遊中のターゲットＤＮＡを
基板１側に引き寄せる。次に、電磁石アレーをＸ方向、
Ｙ方向（紙面に平行な方向）に１個ずつ順序良く励起し
てゆく。基板１に近づいているターゲットＤＮＡ５は各
サイト（スポット）間を引き回されるため、相補結合の
プローブＤＮＡに遭遇する機会が多くなる。したがっ
て、このような構成においても、確実にハイブリダイゼ
ーション時間は短縮される。
【００２９】次に、電磁石８ａの励磁を止め、電磁石８
ｂの方を励磁すると、ミスハイブリダイズしている部分
は強制的に引き剥がされる。上記の電磁石８ａと電磁石
８ｂの励磁を繰り返すことにより、ミスハイブリダイズ
のＤＮＡおよび浮遊ターゲットＤＮＡはプローブＤＮＡ
からはより完全に分離される。その後、分離したプロー
ブＤＮＡを洗浄工程で洗い流せば、ハイブリダイズした
ＤＮＡのみが残り、Ｓ／Ｎ比の向上した、高感度、高再
現性のＤＮＡチップを容易に得ることができる。
ｂの方を励磁すると、ミスハイブリダイズしている部分
は強制的に引き剥がされる。上記の電磁石８ａと電磁石
８ｂの励磁を繰り返すことにより、ミスハイブリダイズ
のＤＮＡおよび浮遊ターゲットＤＮＡはプローブＤＮＡ
からはより完全に分離される。その後、分離したプロー
ブＤＮＡを洗浄工程で洗い流せば、ハイブリダイズした
ＤＮＡのみが残り、Ｓ／Ｎ比の向上した、高感度、高再
現性のＤＮＡチップを容易に得ることができる。
【００３０】また、ターゲットＤＮＡ５に付着させる磁
性体６としては、実施例に示す蛍光標識付きの磁気ビー
ズに限らず、図４に示すように、ＤＮＡ５に結合し、か
つ鉄などの磁性体イオンを含むインターカレータ２０を
使用することもできる。
性体６としては、実施例に示す蛍光標識付きの磁気ビー
ズに限らず、図４に示すように、ＤＮＡ５に結合し、か
つ鉄などの磁性体イオンを含むインターカレータ２０を
使用することもできる。
【００３１】また、実施例では電磁石を用いたが、永久
磁石を用いてもよい。この場合、上記実施例のような励
磁のオン・オフの代わりに、永久磁石を試料に対してＸ
ＹＺの３次元方向に機械的に移動すれば、磁界の強弱や
方向の変化を実現することができる。
磁石を用いてもよい。この場合、上記実施例のような励
磁のオン・オフの代わりに、永久磁石を試料に対してＸ
ＹＺの３次元方向に機械的に移動すれば、磁界の強弱や
方向の変化を実現することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
ような効果がある。 （１）ＤＮＡに貼付の磁性体に、外部より磁力を与えて
磁気吸引力を作用させ、溶液中のターゲットＤＮＡとプ
ローブＤＮＡの相補的結合を強制的に高速化するため、
ハイブリダイゼーションの高速化を容易に実現すること
ができる。
ような効果がある。 （１）ＤＮＡに貼付の磁性体に、外部より磁力を与えて
磁気吸引力を作用させ、溶液中のターゲットＤＮＡとプ
ローブＤＮＡの相補的結合を強制的に高速化するため、
ハイブリダイゼーションの高速化を容易に実現すること
ができる。
【００３３】（２）磁気吸引力の向きを変化させるとハ
イブリダイゼーションの促進効果とミスハイブリダイズ
の除去効果の両方が発揮でき、磁気吸引力の向きを交互
に複数回繰り返すとハイブリダイゼーションの促進効果
とミスハイブリダイズの除去効果は一層高められ、高
速、高感度、高再現性ハイブリダイゼーションを容易に
実現することができる。
イブリダイゼーションの促進効果とミスハイブリダイズ
の除去効果の両方が発揮でき、磁気吸引力の向きを交互
に複数回繰り返すとハイブリダイゼーションの促進効果
とミスハイブリダイズの除去効果は一層高められ、高
速、高感度、高再現性ハイブリダイゼーションを容易に
実現することができる。
【００３４】（３）電磁石アレーを用いると、プローブ
ＤＮＡ側に集められたターゲットＤＮＡがさらにスポッ
ト間を引き回されるため、ターゲットＤＮＡは相補結合
のプローブＤＮＡに一層遭遇し易くなる。
ＤＮＡ側に集められたターゲットＤＮＡがさらにスポッ
ト間を引き回されるため、ターゲットＤＮＡは相補結合
のプローブＤＮＡに一層遭遇し易くなる。
【図１】本発明に係るハイブリダイゼーション高速化方
法を実現するための装置の一実施例を示す構成図であ
る。
法を実現するための装置の一実施例を示す構成図であ
る。
【図２】ターゲットＤＮＡの移動の様子を説明するため
の図である。
の図である。
【図３】電磁石アレーの配列を説明するための図であ
る。
る。
【図４】ターゲットＤＮＡにインターカレータを付着さ
せた場合の概念図である。
せた場合の概念図である。
１ 基板
２ カバー
３ 溶液
４ プローブＤＮＡ
５ ターゲットＤＮＡ
６ 磁性体
７ 蛍光標識
８ａ，８ｂ 電磁石
９ 電磁石駆動回路
１０ 電磁石アレー
２０ インターカレータ
Claims (10)
- 【請求項１】生体高分子に磁性体を貼付してこれに磁気
吸引力を作用させ、溶液中のターゲット生体高分子とプ
ローブ生体高分子の相補的結合を高速化するようにした
ハイブリダイゼーション高速化方法。 - 【請求項２】前記ターゲット生体高分子に磁性体を貼付
したことを特徴とする請求項１記載のハイブリダイゼー
ション高速化方法。 - 【請求項３】前記磁性体は、蛍光標識付き磁気ビーズ、
または蛍光標識と磁気イオンが付加されたインターカレ
ータであることを特徴とする請求項２記載のハイブリダ
イゼーション高速化方法。 - 【請求項４】前記磁気吸引力の向きを反対方向に変化さ
せ、ハイブリダイゼーションの促進とミスハイブリダイ
ズの除去を進めるようにしたことを特徴とする請求項１
ないし３記載のハイブリダイゼーション高速化方法。 - 【請求項５】ターゲットとする特定の生体高分子の断片
の有無をハイブリダイゼーションを用いて確認する生体
高分子測定装置であって、 プローブ生体高分子と磁性体の貼付されたターゲット生
体高分子を含む容器と、 この容器の外側であってプローブ生体高分子側、または
そのプローブ生体高分子側とその対向側に配置された磁
気吸引力発生体と、 この磁気吸引力発生体を励磁する駆動回路を備え、前記
磁気吸引力発生体の磁力により磁性体を吸引して前記タ
ーゲット生体高分子をプローブ生体高分子側に引っ張
り、ハイブリダイゼーションを高速化するように構成し
たことを特徴とする生体高分子測定装置。 - 【請求項６】前記磁気吸引力発生体を試料面に対して相
対的に移動させる手段を備えたことを特徴とする請求項
５記載の生体高分子測定装置。 - 【請求項７】前記磁気吸引力発生体として電磁石を用い
たことを特徴とする請求項５または６記載の生体高分子
測定装置。 - 【請求項８】前記プローブ生体高分子側とその対向側に
配置された電磁石は交互に励磁されるように構成された
ことを特徴とする請求項７記載の生体高分子測定装置。 - 【請求項９】前記プローブ生体高分子側に配置された電
磁石は複数の電磁石から形成された２次元状配列の電磁
石アレーであり、前記電磁石駆動回路は複数の電磁石を
全て同時または順番に励磁するようにしたことを特徴と
する請求項７記載の生体高分子測定装置。 - 【請求項１０】前記プローブ生体高分子側に配置された
電磁石は複数の電磁石から形成された２次元状配列の電
磁石アレーであり、前記電磁石駆動回路は複数の電磁石
を試料面の２次元面内で独立に極性変更するようにした
ことを特徴とする請求項７記載の生体高分子測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357298A JP2003159057A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | ハイブリダイゼーション高速化方法およびその方法を用いた生体高分子測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357298A JP2003159057A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | ハイブリダイゼーション高速化方法およびその方法を用いた生体高分子測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003159057A true JP2003159057A (ja) | 2003-06-03 |
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ID=19168661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001357298A Pending JP2003159057A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | ハイブリダイゼーション高速化方法およびその方法を用いた生体高分子測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003159057A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-11-22 JP JP2001357298A patent/JP2003159057A/ja active Pending
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