JPH01195366A - Ｄｎａ塩基配列決定方法及び装置 - Google Patents
Ｄｎａ塩基配列決定方法及び装置Info
- Publication number
- JPH01195366A JPH01195366A JP63021045A JP2104588A JPH01195366A JP H01195366 A JPH01195366 A JP H01195366A JP 63021045 A JP63021045 A JP 63021045A JP 2104588 A JP2104588 A JP 2104588A JP H01195366 A JPH01195366 A JP H01195366A
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- Japan
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- dna
- ion
- dna fragments
- fragments
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、 ＤＮ人の塩基配列決定方法に関する。
（ロ）従来技術
従来は、標識色素にエフラベルされたＤＮＡなどの核酸
断片を電気泳動させ、標識色素を光学的に検出すること
によって核酸の塩基配列を決定していた（特開昭６０−
２４２３６８号、特開昭６０−２２０８６０号）。
断片を電気泳動させ、標識色素を光学的に検出すること
によって核酸の塩基配列を決定していた（特開昭６０−
２４２３６８号、特開昭６０−２２０８６０号）。
これまでの色素ラベル法によるＤＮＡの塩基配列を決定
する方法では、標識色素として螢光物質を用いた螢光色
素法が行なわｎている（例えば、 「ＮａｔｕｒｅＪ誌
、第３２１巻、第１２号、第６７４へ６７９ページ（１
９８６年〕１日本生物物理学会第２４回年会予稿集３Ｆ
ｉ １１３０ （１９８６年）参照）。
する方法では、標識色素として螢光物質を用いた螢光色
素法が行なわｎている（例えば、 「ＮａｔｕｒｅＪ誌
、第３２１巻、第１２号、第６７４へ６７９ページ（１
９８６年〕１日本生物物理学会第２４回年会予稿集３Ｆ
ｉ １１３０ （１９８６年）参照）。
塩基配列決定の最終段階はポリアク＋７ ｖアミド・ゲ
／Ｉ／ｖｆ−用いた電気泳動によるＩＩｉ元ラベうされ
九ＤＮＡ断片の分離と読取りである。分離さｎ７ｔｊ
ＤＮＡ断片パターンの読み取り方法としては。
／Ｉ／ｖｆ−用いた電気泳動によるＩＩｉ元ラベうされ
九ＤＮＡ断片の分離と読取りである。分離さｎ７ｔｊ
ＤＮＡ断片パターンの読み取り方法としては。
展開されたＤＮＡ断片パターンを静止状態で読み取るオ
フライン方式と、 ＤＮＡ断片を泳動させつつ読み取る
オンライン方式とが考えらｎる。上記引用文献に記載さ
ｎている方法はいずｎもオンライン方式の方法であ！＋
、 ＤＮＡ断片ケ泳動させつつＤＮＡ断片からの信号
ｔコンビーータに読み取っている。
フライン方式と、 ＤＮＡ断片を泳動させつつ読み取る
オンライン方式とが考えらｎる。上記引用文献に記載さ
ｎている方法はいずｎもオンライン方式の方法であ！＋
、 ＤＮＡ断片ケ泳動させつつＤＮＡ断片からの信号
ｔコンビーータに読み取っている。
オフライン方式とオンライン方式のいずｎの場合も、螢
光色素法ではポリアクリルアミド・ゲルによる励起光の
レーリー散乱や水によるラマン散乱（ストークスａ）が
僅かな螢光光の邪魔ｔしてバックグラウンドを高める。
光色素法ではポリアクリルアミド・ゲルによる励起光の
レーリー散乱や水によるラマン散乱（ストークスａ）が
僅かな螢光光の邪魔ｔしてバックグラウンドを高める。
そのため。
励起光を連続して照射する定常螢光法はラジオアイソト
ープ法に比べて感度がＩＳ２桁劣６といわｎており、誤
り率が１チ以上に達している（上記ＦＮａｔｕｒｅＪ誌
の引用文献参照）。
ープ法に比べて感度がＩＳ２桁劣６といわｎており、誤
り率が１チ以上に達している（上記ＦＮａｔｕｒｅＪ誌
の引用文献参照）。
そこで、螢光色素法では定常螢光法に代って時間分解螢
光法が提案されている（特開昭６１−２０７７号公報参
照）。時間分解螢光法では励起光をパ／Ｉ／ヌ的に照射
し、励起光が消光し几後のみの螢光を検出することによ
ってバックグラウンドケ減少させている（例えば［螢光
測定−生物科学への応用」（学会出版センター、 １９
８３年刊）９９−％−１６０ページなどを参照）。
光法が提案されている（特開昭６１−２０７７号公報参
照）。時間分解螢光法では励起光をパ／Ｉ／ヌ的に照射
し、励起光が消光し几後のみの螢光を検出することによ
ってバックグラウンドケ減少させている（例えば［螢光
測定−生物科学への応用」（学会出版センター、 １９
８３年刊）９９−％−１６０ページなどを参照）。
（ハ）発明が解決しようとする課題
時間分解螢光法では、輩九の発光時間が非常に短かいの
で・励起九バｐヌの立下り時間上ナノ秒以下にするスイ
ッチングが必要である。このような高速のスイッチング
は機械的なシャッタでは実現することができず、モード
ロククレーザを用いなければならない。そのため、装置
が高価になる。また、高速での信号処理が難しく２時間
分解螢光法は現在のところ提案のみに留まっている。
で・励起九バｐヌの立下り時間上ナノ秒以下にするスイ
ッチングが必要である。このような高速のスイッチング
は機械的なシャッタでは実現することができず、モード
ロククレーザを用いなければならない。そのため、装置
が高価になる。また、高速での信号処理が難しく２時間
分解螢光法は現在のところ提案のみに留まっている。
また′・電気泳動装置で使用されるポリアクリｌレアミ
ド・ゲμの支持体はガラス製又はポリエチレン製である
が、それらの支持体には弱いながらも螢光を発するもの
がある。そのため、仮に時間分解螢光法を採用したとし
ても、七ｎだけではＤＮＡ断片を充分に高感度に検出で
きるという保証はない。
ド・ゲμの支持体はガラス製又はポリエチレン製である
が、それらの支持体には弱いながらも螢光を発するもの
がある。そのため、仮に時間分解螢光法を採用したとし
ても、七ｎだけではＤＮＡ断片を充分に高感度に検出で
きるという保証はない。
本発明は、標識色素を用いずに塩基配列を決定する方法
を提供することを目的とする。
を提供することを目的とする。
に）課題を解決するための手段
本発明は、塩基配列全決定したいＤＮＡ断片を複数のＤ
ＮＡ断片に切断し、該切断ＤＮＡ断片に金属イオンを結
合させた後、電気泳動させイオン選択性電極で検出する
ことｔ特徴とする。
ＮＡ断片に切断し、該切断ＤＮＡ断片に金属イオンを結
合させた後、電気泳動させイオン選択性電極で検出する
ことｔ特徴とする。
ここで使用するＤＮＡ断片に結合嘔せる金属イオンとし
ては、Ｎａ、Ｋが挙けられる。
ては、Ｎａ、Ｋが挙けられる。
結合させる金属イオンの種類に応じてイオン選択性電極
の種類は選択嘔れる。
の種類は選択嘔れる。
また０本発明の方法１に実施する装置は、金属イオンを
結合させた切断ＤＮＡ断片を注入する注入スロットと、
注入された切断ＤＮＡ断片を泳動させる泳動板と、泳動
板の泳動方向に配設され九イオン選択性電極部と、イオ
ン選択性電極部からの信号に基づき塩基配列を決定する
解析部からなる。
結合させた切断ＤＮＡ断片を注入する注入スロットと、
注入された切断ＤＮＡ断片を泳動させる泳動板と、泳動
板の泳動方向に配設され九イオン選択性電極部と、イオ
ン選択性電極部からの信号に基づき塩基配列を決定する
解析部からなる。
（ホ）作用
本発明は、核酸断片會金属イオンで標識し。
イオン選択性電極で検出するので複雑な光学系が不要で
ある。
ある。
（へ）実施例
第１図に本発明の方法を実施するための装置を示す。
２はポリアクリルアミドにてなる泳動用スラブゲルであ
り、ガラス板の間に保持されている。
り、ガラス板の間に保持されている。
スラプゲ、Ａ／２の一端は電極槽４中の電解液に浸され
、他端は電極４１！１６中の電解液に浸されている。ス
ラブゲル２の一端には試料を注入する定めの泳動用スロ
ット８が複数個形成妊ｎている。
、他端は電極４１！１６中の電解液に浸されている。ス
ラブゲル２の一端には試料を注入する定めの泳動用スロ
ット８が複数個形成妊ｎている。
電極槽４中の電解液と電極槽６中の電解液の間には泳動
用電源１０によって泳動電圧が印加される“。
用電源１０によって泳動電圧が印加される“。
泳動用ヌロツ十８のそｎ−ｔ’ｎにはサンガー法（Ｆ
、 Ｓ ａｎｇｅｒ他； Ｐｒｏｃ、Ｎａｔｌ、Ａｃａ
ｄ、Ｓｃｉ 、ＵＳＡ。
、 Ｓ ａｎｇｅｒ他； Ｐｒｏｃ、Ｎａｔｌ、Ａｃａ
ｄ、Ｓｃｉ 、ＵＳＡ。
Ｖｏｌ、７４． ｆ）ｐ５４６３へ５４６７ （１９７
７年）参照）などによって得られた末端塩基側のＤＮＡ
断片が試料として注入さｎる。各ＤＮＡ断片は予め末端
プライマーが金属イオン（少なくとも２ｍ、例えばＮａ
、Ｋ）でラベルさｎている。試料は末端塩基がＡ（アデ
ニン）、Ｇ（グアニン）、Ｔ（テミンン及びＣ（シトシ
ンンの４種類で１組の試料となりしたがって４個の泳動
用スロット８が１組の試料に使用される。
７年）参照）などによって得られた末端塩基側のＤＮＡ
断片が試料として注入さｎる。各ＤＮＡ断片は予め末端
プライマーが金属イオン（少なくとも２ｍ、例えばＮａ
、Ｋ）でラベルさｎている。試料は末端塩基がＡ（アデ
ニン）、Ｇ（グアニン）、Ｔ（テミンン及びＣ（シトシ
ンンの４種類で１組の試料となりしたがって４個の泳動
用スロット８が１組の試料に使用される。
泳動用電源１０によりて電極槽４と電極槽６の間に泳動
電圧を印加すると、泳動用スロット８に注入さｎたＤＮ
Ａ断片試料はＸ方向（図で垂直方向）に電気泳動し分離
されていく。
電圧を印加すると、泳動用スロット８に注入さｎたＤＮ
Ａ断片試料はＸ方向（図で垂直方向）に電気泳動し分離
されていく。
分離方向にはイオン選択性電極部９が設置さｎている。
イオン選択性電極部９はガラス製の電極保持板１と電極
筒３からなる。電極筒３は指示電極（Ｎａ選択性電極、
に選択性電極）と参照電極が対となって収容されており
、電極筒３の本数は泳動用スロットの数に対応する。
筒３からなる。電極筒３は指示電極（Ｎａ選択性電極、
に選択性電極）と参照電極が対となって収容されており
、電極筒３の本数は泳動用スロットの数に対応する。
電極筒３内の電極の先端はゲル２に接触する。
電極からの信号は信号処理部５に取り入れて解析部７へ
送り塩基配列２決定する。
送り塩基配列２決定する。
なおたんばくの影響全党けないで検出できる膜全使用す
るイオン選択性′６１極を使用する場合は金属イオンケ
結合させないで検出させることもできる。
るイオン選択性′６１極を使用する場合は金属イオンケ
結合させないで検出させることもできる。
（ト）効果
本発明によｎば、螢光検出全利用しないので複雑な光学
系が不要である。また、励起光の照射位置を考慮しなく
て良いのでオンライン検出に有効である。
系が不要である。また、励起光の照射位置を考慮しなく
て良いのでオンライン検出に有効である。
第１図が本発明方法％ｌ−実施するための装置である。
２・・・泳動用スラブゲル ３・・・電極筒７・・・
解析部 特許出願人 株式会社 島 津 製 作 所ノ、′。
解析部 特許出願人 株式会社 島 津 製 作 所ノ、′。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、塩基配列を決定したいＤＮＡ断片を複数のＤＮＡ断
片に切断し、該切断ＤＮＡ断片に金属イオンを結合させ
た後、電気泳動させ、イオン選択性電極で検出すること
を特徴とするＤＮＡ塩基配列決定方法。 ２、切断ＤＮＡ断片を金属イオンで標識することを特徴
とするＤＮＡ塩基配列決定方法における標識法。 ３、電気泳動させた切断ＤＮＡ断片をイオン選択性電極
で検出することを特徴とするＤＮＡ塩基配列決定方法に
おける検出法。 ４、金属イオンを結合させた切断ＤＮＡ断片を注入する
注入スロットと、注入された切断ＤＮＡ断片を泳動させ
る泳動板と、泳動板の泳動方向に配設されたイオン選択
性電極部と、イオン選択性電極部からの信号に基づき塩
基配列を決定する解析部とからなるＤＮＡ塩基配列決定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63021045A JPH01195366A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | Ｄｎａ塩基配列決定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63021045A JPH01195366A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | Ｄｎａ塩基配列決定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195366A true JPH01195366A (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=12043958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63021045A Pending JPH01195366A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | Ｄｎａ塩基配列決定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01195366A (ja) |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63021045A patent/JPH01195366A/ja active Pending
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