JPH01242965A - Dna固定用膜およびdna固定法 - Google Patents
Dna固定用膜およびdna固定法Info
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- JPH01242965A JPH01242965A JP7051588A JP7051588A JPH01242965A JP H01242965 A JPH01242965 A JP H01242965A JP 7051588 A JP7051588 A JP 7051588A JP 7051588 A JP7051588 A JP 7051588A JP H01242965 A JPH01242965 A JP H01242965A
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- Japan
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- dna
- fixing
- nucleic acid
- denatured
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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
この発明はDNA固定用膜およびDNA固定法に関する
。さらに詳しくは、生体中に含まれる微量核酸成分また
は特定核酸塩基配列の検出法や、DNAプローブによる
核酸成分もしくは特定核酸塩基配列を自動的に検出する
装置等に好適なりNA固定用膜およびDNA固定法に関
する。
。さらに詳しくは、生体中に含まれる微量核酸成分また
は特定核酸塩基配列の検出法や、DNAプローブによる
核酸成分もしくは特定核酸塩基配列を自動的に検出する
装置等に好適なりNA固定用膜およびDNA固定法に関
する。
(ロ)従来の技術
生体中の微量核酸成分または特定核酸塩基配列を、例え
ばコロニー・ハイブリダイゼーション法等によって検出
するためには、生体より抽出した核酸(以下目的DNA
という)を適当な担持体、例えばニトロセルロース膜等
に固定して用いる必要があるが、この固定化には目的D
NAと所定の担持体との親和性を確保する点から、通常
、真空下80℃で2時間程度の加熱を要する。
ばコロニー・ハイブリダイゼーション法等によって検出
するためには、生体より抽出した核酸(以下目的DNA
という)を適当な担持体、例えばニトロセルロース膜等
に固定して用いる必要があるが、この固定化には目的D
NAと所定の担持体との親和性を確保する点から、通常
、真空下80℃で2時間程度の加熱を要する。
(ハ)発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のごとく固定化に時間のがかる方法
では、検出装置の自動化を妨げることとなり、また価格
的にも問題となる。このような問題点を解決せんとして
ニトロセルロース膜のかわりにナイロン膜を用いる試み
もあるが、ナイロン膜に対する蛋白質の非特異的吸着が
、一般に用いられているニトロセルロース膜に比べて大
きいため、例えば酵素を用いた検出法に適さない等の問
題点がある。
では、検出装置の自動化を妨げることとなり、また価格
的にも問題となる。このような問題点を解決せんとして
ニトロセルロース膜のかわりにナイロン膜を用いる試み
もあるが、ナイロン膜に対する蛋白質の非特異的吸着が
、一般に用いられているニトロセルロース膜に比べて大
きいため、例えば酵素を用いた検出法に適さない等の問
題点がある。
こ、の発明はかかる状況に鑑みなされたものであり、種
々の担持膜に微量核酸成分を、短時間にかつ効率良く固
定するDNA固定用膜およびDNA固定法を提供しよう
とするものである。
々の担持膜に微量核酸成分を、短時間にかつ効率良く固
定するDNA固定用膜およびDNA固定法を提供しよう
とするものである。
(ニ)課昆を解決するための手段
かくしてこの発明によれば、DNA担持用膜に、核酸塩
基と光照射下で反応結合しうる官能基を有するDNA架
橋固定用物質が基材物質を介してまたは介さずに結合さ
れてなるDNA固定用膜、並びに、このDNA固定用膜
に目的DNAを接触させ、この接触領域に紫外線を照射
することにより、上記目的DNAを上記DNA架橋固定
用物質に架橋して上記担持用膜に固定することを特徴と
するDNA固定法が提供される。
基と光照射下で反応結合しうる官能基を有するDNA架
橋固定用物質が基材物質を介してまたは介さずに結合さ
れてなるDNA固定用膜、並びに、このDNA固定用膜
に目的DNAを接触させ、この接触領域に紫外線を照射
することにより、上記目的DNAを上記DNA架橋固定
用物質に架橋して上記担持用膜に固定することを特徴と
するDNA固定法が提供される。
この発明は、紫外線照射により核酸塩基と架橋形成しう
る複数の官能基を有する光反応性架橋剤を用いることに
より、短時間で目的DNA (以下ターゲットDNAと
いう)を担持用膜に固定できうろことを特徴とする。
る複数の官能基を有する光反応性架橋剤を用いることに
より、短時間で目的DNA (以下ターゲットDNAと
いう)を担持用膜に固定できうろことを特徴とする。
この発明に用いるDNA担持用膜は、通常当該分野、で
公知のものを用いることができ、例えばニトロセルロー
ス膜、ナイロン膜等が挙げられる。
公知のものを用いることができ、例えばニトロセルロー
ス膜、ナイロン膜等が挙げられる。
この発明のDNA固定用膜には、上記担持用膜に予めD
NA架橋固定用物質が結合される。この結合は上記担持
用膜に直接化学的・物理的になされていてもよく、また
基材物質を介してなされていてもよい。ここで基材物質
とは担持用膜に容易に固定化でき、かっ、固定化後にお
いてDNA架橋固定用物質との結合手を有しており、さ
らにターゲラ)DNAの分析・反応等を阻害しない物質
をいい、例えば変性DNA等が挙げられる。このような
変性DNAを用いる場合、この変性DNAを予めDNA
担持用膜に固定化した膜を用いて、ターゲットDNAを
固定する方法も提供できることとなる。すなわちこの発
明は、目的DNAとは異なる変性DNAが予め固定化さ
れたDNA担持用膜に、核酸塩基と光照射下で反応結合
しうる複数の官能基を有するDNA架橋固定用物質と目
的DNAとを接触させ、この接触領域に紫外線を照射す
ることにより、上記目的DNAを上記変性DNAに架橋
して上記担持用膜に固定することを特徴とするDNA固
定法をも提供することができる。
NA架橋固定用物質が結合される。この結合は上記担持
用膜に直接化学的・物理的になされていてもよく、また
基材物質を介してなされていてもよい。ここで基材物質
とは担持用膜に容易に固定化でき、かっ、固定化後にお
いてDNA架橋固定用物質との結合手を有しており、さ
らにターゲラ)DNAの分析・反応等を阻害しない物質
をいい、例えば変性DNA等が挙げられる。このような
変性DNAを用いる場合、この変性DNAを予めDNA
担持用膜に固定化した膜を用いて、ターゲットDNAを
固定する方法も提供できることとなる。すなわちこの発
明は、目的DNAとは異なる変性DNAが予め固定化さ
れたDNA担持用膜に、核酸塩基と光照射下で反応結合
しうる複数の官能基を有するDNA架橋固定用物質と目
的DNAとを接触させ、この接触領域に紫外線を照射す
ることにより、上記目的DNAを上記変性DNAに架橋
して上記担持用膜に固定することを特徴とするDNA固
定法をも提供することができる。
すなわちこれは変性DNAを、ターゲットDNAを架橋
固定する際の一方の架橋端として用いる方法である。こ
の変性DNAとは熱またはアルカリ処理により変性され
た1本鎖DNAを意味する。
固定する際の一方の架橋端として用いる方法である。こ
の変性DNAとは熱またはアルカリ処理により変性され
た1本鎖DNAを意味する。
すなわち1本鎖DNAとすることにより核酸塩基は相補
的な結合が解かれて剥き出しの状態にされており、これ
らの核酸塩基に対して上記DNA架橋固定用物質か架橋
できうろこととなる。上記変性DNAとしては、後に固
定されるターゲラl−DNAの諸性質およびこの固定さ
れたターゲットDNAへの諸反応を阻害しないものであ
ればいずれを用いるものであっても良く、例えばサケ、
ニシン等のDNAを変性して用いることができる。これ
らの変性DNAを前記担持用膜上に固定する場合は、従
来の固定法を用いて行われる。このことは後述する実施
例の記載が参照される。
的な結合が解かれて剥き出しの状態にされており、これ
らの核酸塩基に対して上記DNA架橋固定用物質か架橋
できうろこととなる。上記変性DNAとしては、後に固
定されるターゲラl−DNAの諸性質およびこの固定さ
れたターゲットDNAへの諸反応を阻害しないものであ
ればいずれを用いるものであっても良く、例えばサケ、
ニシン等のDNAを変性して用いることができる。これ
らの変性DNAを前記担持用膜上に固定する場合は、従
来の固定法を用いて行われる。このことは後述する実施
例の記載が参照される。
この発明に用いる上記DNA架橋固定用物質としては、
2箇所以上の光反応活性部位を有し、かつ、これらの部
位が紫外線により反応して核酸塩基と架橋を形成しうる
構造を有する化合物が選択される。この化合物としては
クマリン誘導体、とりわけピリミジン塩基と特異的に反
応しうるちのとして知られているソラレン誘導体が挙げ
られる。
2箇所以上の光反応活性部位を有し、かつ、これらの部
位が紫外線により反応して核酸塩基と架橋を形成しうる
構造を有する化合物が選択される。この化合物としては
クマリン誘導体、とりわけピリミジン塩基と特異的に反
応しうるちのとして知られているソラレン誘導体が挙げ
られる。
従ってこのソラレン誘導体を用いることにより、前記の
ごとく固定された1本鎖DNAのチミン、シトシンおよ
びウラシルのそれぞれの核酸塩基と架橋できることとな
る。
ごとく固定された1本鎖DNAのチミン、シトシンおよ
びウラシルのそれぞれの核酸塩基と架橋できることとな
る。
この発明の方法はまた、前記変性DNAに予め上記DN
A架橋固定用物質をその一部の官能基により架橋結合し
た後、これを前記担持用膜に固定して用いられるもので
あっても良い。
A架橋固定用物質をその一部の官能基により架橋結合し
た後、これを前記担持用膜に固定して用いられるもので
あっても良い。
二の発明において予め変性DNAが固定された担持用膜
上に、ターゲットDNAを固定するには紫外線照射によ
り行われる。用いられる紫外線としては、長波長領域の
もの例えば、320〜370nmが選択される。上記紫
外線の照射時間は、ターゲットDNA等に応じて多少異
なるが、従来と同等の固定度であれば短時間、例えば1
0分程度で達成される。またこの発明の方法による固定
法の利点としては、上記紫外線照射により目的DNAが
固定された担持膜に、短波長領域の紫外線、例えば25
4nm等を照射することにより、この固定を解除するこ
とができる。すなわち固定化操作を可逆的に行わせるこ
とが可能となる。
上に、ターゲットDNAを固定するには紫外線照射によ
り行われる。用いられる紫外線としては、長波長領域の
もの例えば、320〜370nmが選択される。上記紫
外線の照射時間は、ターゲットDNA等に応じて多少異
なるが、従来と同等の固定度であれば短時間、例えば1
0分程度で達成される。またこの発明の方法による固定
法の利点としては、上記紫外線照射により目的DNAが
固定された担持膜に、短波長領域の紫外線、例えば25
4nm等を照射することにより、この固定を解除するこ
とができる。すなわち固定化操作を可逆的に行わせるこ
とが可能となる。
(ホ)作用
この発明によれば、担持用膜に予め固定されたDNA架
橋固定用物質上に目的DNAを接触してこれらに紫外線
照射すると、上記DNA架橋固定用物質の官能基が紫外
線の影響下で目的DNAの塩基と反応してこれらの間に
架橋が形成され、これによって上記目的DNAが担持膜
上に固定されることとなる。
橋固定用物質上に目的DNAを接触してこれらに紫外線
照射すると、上記DNA架橋固定用物質の官能基が紫外
線の影響下で目的DNAの塩基と反応してこれらの間に
架橋が形成され、これによって上記目的DNAが担持膜
上に固定されることとなる。
以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。
よりこの発明は限定されるものではない。
(へ)実施例
実施例1
(i)DNA固定用担持膜の作製
シュライヒャー&シュヌル(S chleicher
&Sch、null)社製のニトロセルロース膜(IX
5cm)を、20mMのリン酸緩衝液に予め湿潤させて
おく、。
&Sch、null)社製のニトロセルロース膜(IX
5cm)を、20mMのリン酸緩衝液に予め湿潤させて
おく、。
一方1hg/m12(7)サケ精子DNAを20mM
’) :/酸緩衝液中で100℃で5分間加熱しその後
直ちに氷水中で冷却して、変性(1本鎖)DNA溶液に
調製する。この1本MDNA溶液に上記ニトロセルロー
ス膜を湿潤させ、50’Cで1時間加熱した後、この膜
を軽くリン酸緩衝液で洗浄し、80℃真空下、2時間加
熱する。この膜は軽くリン酸で洗浄した後風乾する。
’) :/酸緩衝液中で100℃で5分間加熱しその後
直ちに氷水中で冷却して、変性(1本鎖)DNA溶液に
調製する。この1本MDNA溶液に上記ニトロセルロー
ス膜を湿潤させ、50’Cで1時間加熱した後、この膜
を軽くリン酸緩衝液で洗浄し、80℃真空下、2時間加
熱する。この膜は軽くリン酸で洗浄した後風乾する。
(i)固定(架橋処理)
M137 y−シD NA (l μg/1hC) (
外部D NA)を、スポットが直径5IIII11以下
になるように、上記乾燥したDNA固定ニトロセルロー
ス膜上に置いた後、この膜が乾かないうちに光反応架橋
剤としてソラレン誘導体溶液(トリメチルソラレン:
10mM溶液)を10μe加え、5分間放置した。その
後この膜をそのまま紫外線(UV)照射装置(極大波長
366nm)により3分間、室温下でUV照射に付した
。照射処理後、この膜を20mMリン酸緩衝液(50℃
)で10分間洗浄した後風乾し保存した。
外部D NA)を、スポットが直径5IIII11以下
になるように、上記乾燥したDNA固定ニトロセルロー
ス膜上に置いた後、この膜が乾かないうちに光反応架橋
剤としてソラレン誘導体溶液(トリメチルソラレン:
10mM溶液)を10μe加え、5分間放置した。その
後この膜をそのまま紫外線(UV)照射装置(極大波長
366nm)により3分間、室温下でUV照射に付した
。照射処理後、この膜を20mMリン酸緩衝液(50℃
)で10分間洗浄した後風乾し保存した。
(i)DNAの検出
上記のごとくニトロセルロース膜に固定されたM13フ
ァージDNAは、DNAブa−ブ(5゛末端を0Pでラ
ベルしたM13)7−ジDNA用ユニバーサルプライマ
)を用いたドツト・ハイブリダイゼーション法により検
出できた。このとき検出効率は従来法に比べて遜色なか
った。
ァージDNAは、DNAブa−ブ(5゛末端を0Pでラ
ベルしたM13)7−ジDNA用ユニバーサルプライマ
)を用いたドツト・ハイブリダイゼーション法により検
出できた。このとき検出効率は従来法に比べて遜色なか
った。
上記のことから、光反応架橋剤による固定後らM13フ
ァージDNAは適当なプローブで検出できることを示し
ており、この発明の固定法が有効であることを示してい
る。
ァージDNAは適当なプローブで検出できることを示し
ており、この発明の固定法が有効であることを示してい
る。
(ff)外部DNA固定効率
■、上記(i)と同様の方法により作製したサケDNA
固定ニトロセルロース膜(ただし、6μg/c m 2
膜)上に、上記(i)と同様の方法(ただしUV照射時
間:5分間)により、llpでラベルしたM13ファー
ジDNA (以下外部DNAという)を固定するときの
外部DNA固定率を、種々の濃度のソラレン誘導体(同
上)溶液を用いて調べたところ、第1図に示す結果が得
られた。
固定ニトロセルロース膜(ただし、6μg/c m 2
膜)上に、上記(i)と同様の方法(ただしUV照射時
間:5分間)により、llpでラベルしたM13ファー
ジDNA (以下外部DNAという)を固定するときの
外部DNA固定率を、種々の濃度のソラレン誘導体(同
上)溶液を用いて調べたところ、第1図に示す結果が得
られた。
上記結果によれば、外部DNA固定率はソラレン誘導体
の濃度依存性を有することか示されている。
の濃度依存性を有することか示されている。
■、ニトロセルロース(以下NOと略す)膜へのサケD
NA固定(すなわち上記(i)の操作、以下前処理とい
う)の有無および前処理方法の相違による外部DNAの
固定率について調べた結果を下記〔表1〕に示す。
NA固定(すなわち上記(i)の操作、以下前処理とい
う)の有無および前処理方法の相違による外部DNAの
固定率について調べた結果を下記〔表1〕に示す。
NG膜として下記4種のもの:
予めソラレン誘導体(同上)との光架橋反応を行わせた
サケDNAを用いて前処理したNC膜(No、l) ; 上記(1)と同様に前処理しそこにソラレン誘導体(同
上)を添加したNC膜(No、2) :上記(1)と同
様に前処理しソラレン誘導体を添加しないNclli
(No、3) ;前処理しないNC膜(Ifo、4) についてそれぞれ、上記(i)と同様の方法(ただしU
、V照射時間=5分間)で処理して得られた各外部DN
A固定NC膜のオートラジオダラムから、外部DNA固
定率を求めた。
サケDNAを用いて前処理したNC膜(No、l) ; 上記(1)と同様に前処理しそこにソラレン誘導体(同
上)を添加したNC膜(No、2) :上記(1)と同
様に前処理しソラレン誘導体を添加しないNclli
(No、3) ;前処理しないNC膜(Ifo、4) についてそれぞれ、上記(i)と同様の方法(ただしU
、V照射時間=5分間)で処理して得られた各外部DN
A固定NC膜のオートラジオダラムから、外部DNA固
定率を求めた。
なお、上記lおよび■のいずれの場合も、外部DNA固
定率−〔固定DNA量(UVS分間照射)/固定DNA
ff1(U未照射)〕として求めた。
定率−〔固定DNA量(UVS分間照射)/固定DNA
ff1(U未照射)〕として求めた。
〔表1)NC膜への外部DNAの紫外線固定上記〔表1
〕の結果によれば、ソラレン誘導体を用いることにより
紫外線照射によるNC膜への外部DNAの固定が率良く
行われることが示されている。
〕の結果によれば、ソラレン誘導体を用いることにより
紫外線照射によるNC膜への外部DNAの固定が率良く
行われることが示されている。
(ト)発明の効果
この発明によれば、目的DNAを簡便に固定できるDN
A固定用膜を提供することができる。また目的DNAを
担持膜上に簡便かつ短時間に固定することができる。ま
たこれによりDNAプローブ検査装置の自動化に付随す
る問題点を解消することができる。
A固定用膜を提供することができる。また目的DNAを
担持膜上に簡便かつ短時間に固定することができる。ま
たこれによりDNAプローブ検査装置の自動化に付随す
る問題点を解消することができる。
第1図はこの発明の方法における外部DNA固定率と光
反応架橋剤の濃度との関係を示すグラフ図である。
反応架橋剤の濃度との関係を示すグラフ図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、DNA担持用膜に、核酸塩基と光照射下で反応結合
しうる官能基を有するDNA架橋固定用物質が基材物質
を介してまたは介さずに結合されてなるDNA固定用膜
。 2、請求項1記載のDNA固定用膜に、目的DNAを接
触させ、この接触領域に紫外線を照射することにより、
上記目的DNAを上記DNA架橋固定用物質に架橋して
上記担持用膜に固定することを特徴とするDNA固定法
。 3、目的DNAとは異なる変性DNAが予め固定化され
たDNA担持用膜に、核酸塩基と光照射下で反応結合し
うる複数の官能基を有するDNA架橋固定用物質と目的
DNAとを接触させ、この接触領域に紫外線を照射する
ことにより、上記目的DNAを上記変性DNAに架橋し
て上記担持用膜に固定することを特徴とするDNA固定
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7051588A JPH01242965A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Dna固定用膜およびdna固定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7051588A JPH01242965A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Dna固定用膜およびdna固定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242965A true JPH01242965A (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=13433742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7051588A Pending JPH01242965A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Dna固定用膜およびdna固定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01242965A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003065040A1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Nisshinbo Industries, Inc., | Method of fixing biomolecule to carrier |
| JP4829460B2 (ja) * | 2000-03-21 | 2011-12-07 | ヒタチ ケミカル ダイアグノスティクス インコーポレーテッド | 密閉容器およびスクリーニング方法 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP7051588A patent/JPH01242965A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4829460B2 (ja) * | 2000-03-21 | 2011-12-07 | ヒタチ ケミカル ダイアグノスティクス インコーポレーテッド | 密閉容器およびスクリーニング方法 |
| WO2003065040A1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Nisshinbo Industries, Inc., | Method of fixing biomolecule to carrier |
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