JPH02269935A - 光検出電気泳動装置 - Google Patents
光検出電気泳動装置Info
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- JPH02269935A JPH02269935A JP1090842A JP9084289A JPH02269935A JP H02269935 A JPH02269935 A JP H02269935A JP 1090842 A JP1090842 A JP 1090842A JP 9084289 A JP9084289 A JP 9084289A JP H02269935 A JPH02269935 A JP H02269935A
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- gel
- photodetection
- plates
- fluorescence
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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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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44782—Apparatus specially adapted therefor of a plurality of samples
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- Pathology (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光検出電気泳動装置に関し、さらに詳しくは、
蛍光標識されたＤＮＡ、ＲＮＡあるいは蛋白質の分離検
出に好適な光検出電気泳動装置に関するものである。
蛍光標識されたＤＮＡ、ＲＮＡあるいは蛋白質の分離検
出に好適な光検出電気泳動装置に関するものである。
（従来の技術）
従来、ＤＮＡの塩基配列決定にはオートラジオグラフィ
が用いられていた。最近より簡便な蛍光標識を用いた光
学的検出法が用いられ始めている。
が用いられていた。最近より簡便な蛍光標識を用いた光
学的検出法が用いられ始めている。
（Ｎａｔｕｒｅ ３２１：６７４−６７９（１９８６）
、Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ６ 。
、Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ６ 。
８１６、１９８８） この方法では２０ｃｍ Ｘ ４０
ｃｍ位の泳動板の平板型ゲル分離板中を蛍光標識したＤ
ＮＡ断片を泳動させ、泳動始点から２０ｃｍ位の一定距
離の下流をレーザーで照射しておき、ＤＮＡ断片の泳動
方向とほぼ直角の方向すなわち、ゲル板前面に設けられ
た検出器を用いてそこを通過する蛍光標識されたＤＮＡ
断片からの蛍光を受光してＤＮＡ断片の泳動時間からＤ
ＮＡ断片の長さを知り、塩基配列を決定するものである
。
ｃｍ位の泳動板の平板型ゲル分離板中を蛍光標識したＤ
ＮＡ断片を泳動させ、泳動始点から２０ｃｍ位の一定距
離の下流をレーザーで照射しておき、ＤＮＡ断片の泳動
方向とほぼ直角の方向すなわち、ゲル板前面に設けられ
た検出器を用いてそこを通過する蛍光標識されたＤＮＡ
断片からの蛍光を受光してＤＮＡ断片の泳動時間からＤ
ＮＡ断片の長さを知り、塩基配列を決定するものである
。
〔発明が解決しようとする課題］
上記従来技術を用いた装置では１つの泳動板には１つの
計測部を設ける必要があり、多数の泳動板からの情報を
１つの計測部で得ることはできなかった。このため、多
くの試料を測定する場合には何台もの装置を必要とする
難点があった。
計測部を設ける必要があり、多数の泳動板からの情報を
１つの計測部で得ることはできなかった。このため、多
くの試料を測定する場合には何台もの装置を必要とする
難点があった。
また、上記技術では一枚の泳動板上に確保できる泳動路
数に限界があり多（の試料を同時に測定するには難点が
あった。
数に限界があり多（の試料を同時に測定するには難点が
あった。
本発明の目的は従来技術のこれらの問題を解決し、１つ
の計測装置で多数の泳動板からの情報を同時に得られ、
かつ、多数試料の計測に都合の良い光検出電気泳動装置
を提供することにある。
の計測装置で多数の泳動板からの情報を同時に得られ、
かつ、多数試料の計測に都合の良い光検出電気泳動装置
を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の光検出電気泳動装
置は、少なくとも励起用レーザー光源、蛍光検出部およ
び電気泳動分離器を具備する光検出電気泳動装置におい
て、複数のゲル板を並設し、蛍光検出器を、前記並設し
た複数の各ゲル板における泳動方向の終端面乃至終端面
近傍から発するそれぞれの蛍光を個別に、かつ、同時に
受光して検出する位置に設置したことを特徴とする。
置は、少なくとも励起用レーザー光源、蛍光検出部およ
び電気泳動分離器を具備する光検出電気泳動装置におい
て、複数のゲル板を並設し、蛍光検出器を、前記並設し
た複数の各ゲル板における泳動方向の終端面乃至終端面
近傍から発するそれぞれの蛍光を個別に、かつ、同時に
受光して検出する位置に設置したことを特徴とする。
蛍光検出器の設置位置に関する好ましい態様としては、
蛍光検出器の受光部が、並設した複数のゲル板における
泳動方向の終端面に対向する位置に設置された構成、よ
り、具体的には、第１図に示すように、並設した複数の
ゲル板の下部が透明な下部バッファー槽内に位置し、蛍
光検出器の受光部が前記下部バッファー槽の底面に対向
して設置されている構成を挙げることができ、或いは、
前記並設した複数の各ゲル板における泳動方向の終端面
乃至終端面近傍から発するそれぞれの蛍光を反射して、
蛍光検出器の受光部に入射せしめるミラーを配設する構
成を挙げることができる。
蛍光検出器の受光部が、並設した複数のゲル板における
泳動方向の終端面に対向する位置に設置された構成、よ
り、具体的には、第１図に示すように、並設した複数の
ゲル板の下部が透明な下部バッファー槽内に位置し、蛍
光検出器の受光部が前記下部バッファー槽の底面に対向
して設置されている構成を挙げることができ、或いは、
前記並設した複数の各ゲル板における泳動方向の終端面
乃至終端面近傍から発するそれぞれの蛍光を反射して、
蛍光検出器の受光部に入射せしめるミラーを配設する構
成を挙げることができる。
前記蛍光検出器としては、−次元あるいは二次元蛍光検
出器を用いることができる。
出器を用いることができる。
また、本発明の光検出電気泳動装置において、並設した
複数の各ゲル板における泳動方向の終端乃至終端近傍を
少なくとも同一ゲル板平面内は同時に光照射する手段を
具備すること、蛍光検出器が、複数の蛍光線画像を同時
に受光する光学システムを具備することが望ましい。
複数の各ゲル板における泳動方向の終端乃至終端近傍を
少なくとも同一ゲル板平面内は同時に光照射する手段を
具備すること、蛍光検出器が、複数の蛍光線画像を同時
に受光する光学システムを具備することが望ましい。
本発明の光検出電気泳動装置の他の好ましい態様として
、第４図〜第６図に示すように、複数のゲル板が、相互
にゲル保持板を介して一体的に積層されている構成とす
ることができる。ゲル保持板は、ガラス板、石英板等で
構成することができる。
、第４図〜第６図に示すように、複数のゲル板が、相互
にゲル保持板を介して一体的に積層されている構成とす
ることができる。ゲル保持板は、ガラス板、石英板等で
構成することができる。
なお、本発明の光検出電気泳動装置におけるゲル板には
、２０〜３０個の試料注入用ウェルが形成され、蛍光標
識された試料がこのウェルに注入されるものである。ま
た、前記ゲルとしては、４〜８％のポリアクリルアミド
ゲル或いは０．３〜１％のアガロースゲルが好適に使用
される。
、２０〜３０個の試料注入用ウェルが形成され、蛍光標
識された試料がこのウェルに注入されるものである。ま
た、前記ゲルとしては、４〜８％のポリアクリルアミド
ゲル或いは０．３〜１％のアガロースゲルが好適に使用
される。
本発明の光検出電気泳動装置による、分離検出の対象試
料としては、塩基配列を決定すべきＤＮＡ或いはＲＮＡ
が挙げられるが、蛋白質等も対象試料とすることができ
る。
料としては、塩基配列を決定すべきＤＮＡ或いはＲＮＡ
が挙げられるが、蛋白質等も対象試料とすることができ
る。
また、蛍光検出の対象となる試料が、多色標識された試
料である場合における本発明の光検出電気泳動装置の好
ましい態様として、前記装置における並設した複数の各
ゲル板における泳動方向の終端面から発するそれぞれの
蛍光が、蛍光検出器の結像部位に至る通路中に、前記そ
れぞれの蛍光を波長別に分散させる手段を介在させる構
成を挙げることができる。
料である場合における本発明の光検出電気泳動装置の好
ましい態様として、前記装置における並設した複数の各
ゲル板における泳動方向の終端面から発するそれぞれの
蛍光が、蛍光検出器の結像部位に至る通路中に、前記そ
れぞれの蛍光を波長別に分散させる手段を介在させる構
成を挙げることができる。
次に、本発明の光検出電気泳動装置用保持容器の発明は
、上記のように複数のゲル板が、相互にゲル保持板を介
して一体的に積層されている構成のものとする場合の実
用的な装置となる発明であって、第４図及び第５図に示
すように、保持容器の底面上に複数のゲル保持板が所定
の間隔をおいて立設され、前記保持容器に立設されたゲ
ル保持板の上部は電解液を保持できる空間が存在し、前
記保持容器の下部には、未重合ゲル素材の注入口が設け
られ、前記保持容器の底部には前記注入口から注入され
る未重合ゲル素材が前記複数のゲル保持板の間に流入し
得るようにするための連通溝が設けられたことを特徴と
する。
、上記のように複数のゲル板が、相互にゲル保持板を介
して一体的に積層されている構成のものとする場合の実
用的な装置となる発明であって、第４図及び第５図に示
すように、保持容器の底面上に複数のゲル保持板が所定
の間隔をおいて立設され、前記保持容器に立設されたゲ
ル保持板の上部は電解液を保持できる空間が存在し、前
記保持容器の下部には、未重合ゲル素材の注入口が設け
られ、前記保持容器の底部には前記注入口から注入され
る未重合ゲル素材が前記複数のゲル保持板の間に流入し
得るようにするための連通溝が設けられたことを特徴と
する。
［作 用］
複数のゲル板を並設した状態で泳動始点から一定距離の
所を光照射するとその部分から蛍光が出る。ゲル板の面
に垂直な方向から見るとこれらの蛍光線画像は重なって
しまうため個々の情報は得られない。しかし前記各ゲル
板における泳動方向の終、端面側から見るとこれらは分
離して観測することができる。本発明の光検出電気泳動
装置では前記終端面乃至終端面近傍から発する蛍光を個
別に、かつ、同時に受光して検出する位置、すなわち、
例えば、前記終端面に対向する位置に高感度二次元セン
サー等の検出器を設置しているので、一つの検出器によ
て異なる泳動板からの蛍光像を上下方向に分けて線画像
として同時に検出できる。
所を光照射するとその部分から蛍光が出る。ゲル板の面
に垂直な方向から見るとこれらの蛍光線画像は重なって
しまうため個々の情報は得られない。しかし前記各ゲル
板における泳動方向の終、端面側から見るとこれらは分
離して観測することができる。本発明の光検出電気泳動
装置では前記終端面乃至終端面近傍から発する蛍光を個
別に、かつ、同時に受光して検出する位置、すなわち、
例えば、前記終端面に対向する位置に高感度二次元セン
サー等の検出器を設置しているので、一つの検出器によ
て異なる泳動板からの蛍光像を上下方向に分けて線画像
として同時に検出できる。
また、前記複数のゲル板の数をｎとするとゲル板の幅が
ｎ倍になったのと同様の泳動路数を確保できるので多数
の試料を測定することができる。
ｎ倍になったのと同様の泳動路数を確保できるので多数
の試料を測定することができる。
また、幅の広いゲル板をラインセンサーで検出する場合
には、長いラインセンサーを用いるか、像縮小率の大き
なレンズを用いて蛍光像を小さな像に変換する必要があ
り高感度を得るなどの技術的に問題があったが、本発明
では短い多数本の蛍光線画像を検出するため、レンズの
像縮小率を大きくする必要はなく高感度を得るには都合
が良い。
には、長いラインセンサーを用いるか、像縮小率の大き
なレンズを用いて蛍光像を小さな像に変換する必要があ
り高感度を得るなどの技術的に問題があったが、本発明
では短い多数本の蛍光線画像を検出するため、レンズの
像縮小率を大きくする必要はなく高感度を得るには都合
が良い。
そして、蛍光検出に於ては高感度を得ることは非常に重
要である。高感度を達成するには受光量をふやす必要が
ある。受光量は像倍率をｍとするト（１＋ ＋１／ｓ）
ｌ ”に比例するので像が縮小されるほど減少する。
要である。高感度を達成するには受光量をふやす必要が
ある。受光量は像倍率をｍとするト（１＋ ＋１／ｓ）
ｌ ”に比例するので像が縮小されるほど減少する。
一方、−度に処理するＤＮＡ試料数をふやすためには泳
動路数を増加させる必要はがある。１つの泳動板上に多
数の泳動路を確保しようとするとその幅が大きくなる。
動路数を増加させる必要はがある。１つの泳動板上に多
数の泳動路を確保しようとするとその幅が大きくなる。
一方、イメージ増幅骨付のラインセンサーあるいは二次
元センサーの有効径はせいぜい２５１ＩＩＩ１１であり
、長い蛍光線画像を測定しようとすると像倍率ｍは小さ
くなるので受光量が減少する。本発明の光検出電気泳動
装置では長い蛍光画像を分割して二次元状として検出す
ることになるので像倍率ｍを小さくしないで済む利点が
ある。なおゲル板は積層型のため一定間隔でゲルをなら
べる事ができ、必要に応じてゲル板の数をふやすことが
できる。ゲルとゲルの間には通常５ｆｆＩ！＋１厚のガ
ラス板が置かれており、１０枚のゲルを並べても５ｃｍ
余の厚さになる程度であり二次元検出器を用いて支障な
く計測できる。
元センサーの有効径はせいぜい２５１ＩＩＩ１１であり
、長い蛍光線画像を測定しようとすると像倍率ｍは小さ
くなるので受光量が減少する。本発明の光検出電気泳動
装置では長い蛍光画像を分割して二次元状として検出す
ることになるので像倍率ｍを小さくしないで済む利点が
ある。なおゲル板は積層型のため一定間隔でゲルをなら
べる事ができ、必要に応じてゲル板の数をふやすことが
できる。ゲルとゲルの間には通常５ｆｆＩ！＋１厚のガ
ラス板が置かれており、１０枚のゲルを並べても５ｃｍ
余の厚さになる程度であり二次元検出器を用いて支障な
く計測できる。
また、本発明の光検出電気泳動装置用保持容器は上記の
ような構成であるから、ゲル保持板を収納する保持容器
内にゲル素材を注入することにより簡単に多数のゲル板
を作製することができる。
ような構成であるから、ゲル保持板を収納する保持容器
内にゲル素材を注入することにより簡単に多数のゲル板
を作製することができる。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
図において、４枚の泳動板４．・・・１４は、それぞれ
、２枚の３００ ｍｍＸ２００ ｍｍＸ ５ｍｍ石英板
からなるゲル保持板間の０．３ｎ＋ｍの間隙に６％のポ
リアクリルアミドのゲル板を形成してなり、バッファー
槽及び電源はアト−社製ＤＮＡ解析用装置を用いた。各
泳動板におけるゲル保持板間のゲル板の上部には、通常
の方法にしたがって、３０個の試料注入溝（２ｍｍ幅、
中心間隔４＋ｎｎ＋）が櫛状コームによって形成されて
いる。各泳動板４は、バッファーを下部バッファー槽６
上に立設され、各泳動板４の上部−側には、個別に上部
バッファー槽５が固定されており、上部バッファー槽５
内のバッファーは上部バッファー槽５側面の開口部を通
じて各ゲル板の上部に供給される構成（図示せず）とな
っている。上部バッファー槽５及び下部バッファー槽６
には、図示のようにそれぞれ、陰極及び陽極が設置され
ており、前記両電極間に印加された１、２ＫＶの電圧に
よりＤＮＡ断片は下方へ泳動する。
、２枚の３００ ｍｍＸ２００ ｍｍＸ ５ｍｍ石英板
からなるゲル保持板間の０．３ｎ＋ｍの間隙に６％のポ
リアクリルアミドのゲル板を形成してなり、バッファー
槽及び電源はアト−社製ＤＮＡ解析用装置を用いた。各
泳動板におけるゲル保持板間のゲル板の上部には、通常
の方法にしたがって、３０個の試料注入溝（２ｍｍ幅、
中心間隔４＋ｎｎ＋）が櫛状コームによって形成されて
いる。各泳動板４は、バッファーを下部バッファー槽６
上に立設され、各泳動板４の上部−側には、個別に上部
バッファー槽５が固定されており、上部バッファー槽５
内のバッファーは上部バッファー槽５側面の開口部を通
じて各ゲル板の上部に供給される構成（図示せず）とな
っている。上部バッファー槽５及び下部バッファー槽６
には、図示のようにそれぞれ、陰極及び陽極が設置され
ており、前記両電極間に印加された１、２ＫＶの電圧に
よりＤＮＡ断片は下方へ泳動する。
塩基配列決定用に断片化された蛍光標識付ＤＮＡ断片は
泳動板上部に注入される。泳動始点から２５ｃｍ内外の
位置はゲル側面からレーザーで均一に照射されており、
アデニン、シトシン、グアニン、およびチミンの４種の
末端塩基種別に、異なる４種の路上を泳動してくる螢光
体（ＦＩＴＣＨｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎｅｉｓｏｔｈｉ
ｏｃｙａｎａｔｅ＋発光極大５１５ ｎｍ）で標識され
たＤＮＡ断片がここを通過する時、蛍光を発する。
泳動板上部に注入される。泳動始点から２５ｃｍ内外の
位置はゲル側面からレーザーで均一に照射されており、
アデニン、シトシン、グアニン、およびチミンの４種の
末端塩基種別に、異なる４種の路上を泳動してくる螢光
体（ＦＩＴＣＨｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎｅｉｓｏｔｈｉ
ｏｃｙａｎａｔｅ＋発光極大５１５ ｎｍ）で標識され
たＤＮＡ断片がここを通過する時、蛍光を発する。
底面から見ると泳動板の数だけ蛍光を出す線が観測され
る。これらの線画像はフィルター付レンズ７でイメージ
増幅器あるいは高感度二次元センサーを備えた二次元検
出器８上に結像する。本実施例においは、ゲル板が４枚
であるから、これに対応して線画像はモニター１２に表
示されるように４本のライン１３である。それぞれのラ
インにおける蛍光強度は第２図に示すように時間変化し
、試料の泳動路に相当する所の蛍光強度が変化している
事がわかる。二次元センサーは何本ものラインセンサー
の集まりと見ることができるが、４つの線画像の情報は
対応するそれぞれのラインセンサーからの信号を処理す
ることにより得られる。また、４種の塩基を波長の異な
る螢光体で標識し、収光レンズ７の前あるいは後にプリ
ズムなどを挿入して（図示せず）蛍光線画像１３を上下
方向に波長分散させて上記４種の蛍光色素の各波長に相
当する部分からの線画像を処理してＤＮＡ塩基配列決定
することもできる。すなわち、この蛍光における、４種
の末端塩基種に対応する蛍光の、それぞれの極大位置の
時間変化は第３図に示すとおりで、各末端塩基種のＤＮ
Ａ断片群が光照射部を通過する時間がわかる。なお、第
３図において各符号Ａ。
る。これらの線画像はフィルター付レンズ７でイメージ
増幅器あるいは高感度二次元センサーを備えた二次元検
出器８上に結像する。本実施例においは、ゲル板が４枚
であるから、これに対応して線画像はモニター１２に表
示されるように４本のライン１３である。それぞれのラ
インにおける蛍光強度は第２図に示すように時間変化し
、試料の泳動路に相当する所の蛍光強度が変化している
事がわかる。二次元センサーは何本ものラインセンサー
の集まりと見ることができるが、４つの線画像の情報は
対応するそれぞれのラインセンサーからの信号を処理す
ることにより得られる。また、４種の塩基を波長の異な
る螢光体で標識し、収光レンズ７の前あるいは後にプリ
ズムなどを挿入して（図示せず）蛍光線画像１３を上下
方向に波長分散させて上記４種の蛍光色素の各波長に相
当する部分からの線画像を処理してＤＮＡ塩基配列決定
することもできる。すなわち、この蛍光における、４種
の末端塩基種に対応する蛍光の、それぞれの極大位置の
時間変化は第３図に示すとおりで、各末端塩基種のＤＮ
Ａ断片群が光照射部を通過する時間がわかる。なお、第
３図において各符号Ａ。
Ｃ，Ｇ、Ｔは、それぞれアデニン、シトシン、グアニン
、および、チミンの４種の末端塩基種を表し、図におけ
る実線、点線、−点鎖線、および、二点鎖線の各曲線は
、それぞれ前記Ａ、Ｃ，Ｇ。
、および、チミンの４種の末端塩基種を表し、図におけ
る実線、点線、−点鎖線、および、二点鎖線の各曲線は
、それぞれ前記Ａ、Ｃ，Ｇ。
Ｔに対応する波長の光りの時間的な強度変化を示す曲線
である。これからＤＮＡ塩基配列が決定できる。泳動路
数は１枚のゲル板の場合に比べて実。
である。これからＤＮＡ塩基配列が決定できる。泳動路
数は１枚のゲル板の場合に比べて実。
施例で４倍とする事ができるが、ゲル板数は１０枚ある
いはそれ以上とすることもできる。
いはそれ以上とすることもできる。
次に、本発明の他の実施例を第４図〜第６図により説明
する。
する。
第４図において、本発明の光検出電気泳動装置用保持容
器を構成する泳動板保持枠２１（内部寸法３００ ｍｍ
Ｘ１２０ ｎｕ＋＋Ｘ３Ｂｍｍ）は透明なアクリル樹脂
から構成され、その下部には未重合ゲル素材の注入口２
４が設けられている。また、その底ブタ２５の上面には
連通溝（図示せず）が設けられている。
器を構成する泳動板保持枠２１（内部寸法３００ ｍｍ
Ｘ１２０ ｎｕ＋＋Ｘ３Ｂｍｍ）は透明なアクリル樹脂
から構成され、その下部には未重合ゲル素材の注入口２
４が設けられている。また、その底ブタ２５の上面には
連通溝（図示せず）が設けられている。
まず、前記泳動板保持枠２１内にゲル保持板としてのガ
ラス板２２ （２５０ｍｍＸ１２０ ｍｍＸ ５ ｍｍ
）を０．３ｍｍ間隔で性の内に並べ、前記注入口２４か
ら４．５％ポリアクリルアミドゲルの未重合素材を注入
すると、前記未重合素材は、底ブタ２５の上面の連通溝
を通じてガラス板２２間に流入して充填され、ついで、
ゲル板２３の上面に櫛状コームによって３０個の試料注
入溝（２ｍｍ幅、中心間隔４ｍｍ、図示せず）を形成す
る状態にして室温に放置し、前記未重合素材を固化させ
ることにより、ガラス板２２間にゲル板２３が形成され
る。
ラス板２２ （２５０ｍｍＸ１２０ ｍｍＸ ５ ｍｍ
）を０．３ｍｍ間隔で性の内に並べ、前記注入口２４か
ら４．５％ポリアクリルアミドゲルの未重合素材を注入
すると、前記未重合素材は、底ブタ２５の上面の連通溝
を通じてガラス板２２間に流入して充填され、ついで、
ゲル板２３の上面に櫛状コームによって３０個の試料注
入溝（２ｍｍ幅、中心間隔４ｍｍ、図示せず）を形成す
る状態にして室温に放置し、前記未重合素材を固化させ
ることにより、ガラス板２２間にゲル板２３が形成され
る。
第５図はこのようにして作成した積層型ゲルを上部から
見た図である。ゲルの枚数が少ない時には、スペーサー
２６を入れて不用な所にゲルが入らないようにする。保
持枠の上部はおいており、バッファー液を満たすことが
できるようになっている。電極を装着し、ガス抜き孔を
有する上ブタ（図示せず）を保持枠の上部に嵌合すれば
保持枠の上部空間を泳動時の上部バッファー液槽として
使用できる。作成した積層型ゲルを下部バッファー槽２
８中にセットする。
見た図である。ゲルの枚数が少ない時には、スペーサー
２６を入れて不用な所にゲルが入らないようにする。保
持枠の上部はおいており、バッファー液を満たすことが
できるようになっている。電極を装着し、ガス抜き孔を
有する上ブタ（図示せず）を保持枠の上部に嵌合すれば
保持枠の上部空間を泳動時の上部バッファー液槽として
使用できる。作成した積層型ゲルを下部バッファー槽２
８中にセットする。
一方、蛍光標識ＤＮＡ断片は、第１図の実施例の場合と
同様にして調製され、前記ゲル板上面の試料注入溝に注
入される。ついで、上下バッファー液槽間に１．ＯＫＶ
の電圧を印加することにより。
同様にして調製され、前記ゲル板上面の試料注入溝に注
入される。ついで、上下バッファー液槽間に１．ＯＫＶ
の電圧を印加することにより。
前記蛍光標識ＤＮＡ断片は下方に泳動し、第６図に示し
た光検出電気泳動装置の測定系によりＤＮＡ断片から出
る蛍光検出を行なう。アルゴンレーザー２９ （４８８
ｎｍ、１０ｍＷ）から出た光は収速レンズで構成された
部分および全反射ミラー分割器３０により反射され側面
からゲル板２３を照射する。もちろんゲル端部の真近の
バッファー液中を照射し、ゲルから抜けでてきたＤＮＡ
断片を照射することもできる。この場合、例えば上記ゲ
ル板２３を形成する操作において、事前にガラス板２２
のゲル板が形成される間隙の下端部に底ブタ上面に突設
した所要高さのスペーサーを嵌合しておいて、上記と同
様にしてガラス板２２のゲル板が形成される間隙に未重
合素材を充填してゲル板２３を形成する。しかる後、底
ブタを前記スペーサーが突設されていないものに取り替
えて嵌合し、ガラス板２２のゲル板が形成されていない
下端部をレーザ照射するようにする。上記のようにすれ
ば、ゲルによる光の屈折がなくなるので、レーザー光は
ミラーで分割せずミラーで反射させてすべてのゲル端部
直下を照射することができる。積層型ゲルの下端側から
見ると蛍光を発する線状部分が前後にならぶ事になる。
た光検出電気泳動装置の測定系によりＤＮＡ断片から出
る蛍光検出を行なう。アルゴンレーザー２９ （４８８
ｎｍ、１０ｍＷ）から出た光は収速レンズで構成された
部分および全反射ミラー分割器３０により反射され側面
からゲル板２３を照射する。もちろんゲル端部の真近の
バッファー液中を照射し、ゲルから抜けでてきたＤＮＡ
断片を照射することもできる。この場合、例えば上記ゲ
ル板２３を形成する操作において、事前にガラス板２２
のゲル板が形成される間隙の下端部に底ブタ上面に突設
した所要高さのスペーサーを嵌合しておいて、上記と同
様にしてガラス板２２のゲル板が形成される間隙に未重
合素材を充填してゲル板２３を形成する。しかる後、底
ブタを前記スペーサーが突設されていないものに取り替
えて嵌合し、ガラス板２２のゲル板が形成されていない
下端部をレーザ照射するようにする。上記のようにすれ
ば、ゲルによる光の屈折がなくなるので、レーザー光は
ミラーで分割せずミラーで反射させてすべてのゲル端部
直下を照射することができる。積層型ゲルの下端側から
見ると蛍光を発する線状部分が前後にならぶ事になる。
この蛍光像をフィルター付レンズ３１で高感度二次元セ
ンサー３２（浜松ホトニクス社製）上に結像さ°せで検
出する。ゲル板が三枚の時にはテレビモニター３６に示
したように三本の蛍光像３８が観測できる。
ンサー３２（浜松ホトニクス社製）上に結像さ°せで検
出する。ゲル板が三枚の時にはテレビモニター３６に示
したように三本の蛍光像３８が観測できる。
（発明の効果〕
本発明の光検出電気泳動装置によれば、１つの計測装置
で多数の泳動板からの情報を同時に得られ、かつ、前記
ゲル板の数に比例して試料を処理する泳動路が増加し、
蛍光検出の処理能力が向上するので、多数の試料の蛍光
検出、例えば人遺伝子の解析のような多数のＤＮＡ断片
の塩基配列決定を迅速に行うことができる。
で多数の泳動板からの情報を同時に得られ、かつ、前記
ゲル板の数に比例して試料を処理する泳動路が増加し、
蛍光検出の処理能力が向上するので、多数の試料の蛍光
検出、例えば人遺伝子の解析のような多数のＤＮＡ断片
の塩基配列決定を迅速に行うことができる。
また、本発明の光検出電気泳動装置用保持容器によれば
、ゲル保持板を収納する保持容器内にゲル素材を注入す
ることにより簡単に多数のゲル板を作製することができ
る。
、ゲル保持板を収納する保持容器内にゲル素材を注入す
ることにより簡単に多数のゲル板を作製することができ
る。
第１図は本発明の光検出電気泳動装置の一実施例の概念
図、第２図は第１図の装置によるモニター信号強度の時
間変化を示す図、第３図はＤＮＡ断片の４種の末端塩基
種に対応する４種の波長の光の強度の時間変化を示す図
である。 また、第４図は本発明の光検出電気泳動装置用の保持容
器の一実施例を示す見取図、第５図は第４図の容器の上
部から見た平面図、第６図は第４図の保持容器を使用し
た本発明の光検出電気泳動装置の他の実施例をの概念図
概略図である。 １・・・レーザ光源、２・・・レーザ光、３・・・反射
ミラー、４・・・泳動板、５・・・上部バッファー槽、
６・・・下部バッファー槽、７・・・集光レンズ、８・
・・二次元検出器、９・・・制御装置、１０・・・デー
タ処理装置、１１・・・表示装置、１２・・・モニター
、１３・・・蛍光線画像、１４・・・泳動板横軸座標、
１５・・・蛍光強度 ２１・・・保持枠、２２・・・ガラス板、２３・・・ゲ
ル板、２４・・・ゲル素材注入口、２５・・・底ブタ、
２６・・・スペーサ、２７・・・電極、２８・・・下部
バッファー槽、２９・・・レーザー、３０・・・ミラー
、３１・・・レンズ、３２・・・二次元検出器、３３・
・・コントローラ、３４・・・表示装置、３５・・・デ
ータ処理菌’ｌ、３６・・・モニター、３７・・・バッ
ファー液、３８・・・モニター蛍光画像。
図、第２図は第１図の装置によるモニター信号強度の時
間変化を示す図、第３図はＤＮＡ断片の４種の末端塩基
種に対応する４種の波長の光の強度の時間変化を示す図
である。 また、第４図は本発明の光検出電気泳動装置用の保持容
器の一実施例を示す見取図、第５図は第４図の容器の上
部から見た平面図、第６図は第４図の保持容器を使用し
た本発明の光検出電気泳動装置の他の実施例をの概念図
概略図である。 １・・・レーザ光源、２・・・レーザ光、３・・・反射
ミラー、４・・・泳動板、５・・・上部バッファー槽、
６・・・下部バッファー槽、７・・・集光レンズ、８・
・・二次元検出器、９・・・制御装置、１０・・・デー
タ処理装置、１１・・・表示装置、１２・・・モニター
、１３・・・蛍光線画像、１４・・・泳動板横軸座標、
１５・・・蛍光強度 ２１・・・保持枠、２２・・・ガラス板、２３・・・ゲ
ル板、２４・・・ゲル素材注入口、２５・・・底ブタ、
２６・・・スペーサ、２７・・・電極、２８・・・下部
バッファー槽、２９・・・レーザー、３０・・・ミラー
、３１・・・レンズ、３２・・・二次元検出器、３３・
・・コントローラ、３４・・・表示装置、３５・・・デ
ータ処理菌’ｌ、３６・・・モニター、３７・・・バッ
ファー液、３８・・・モニター蛍光画像。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも励起用レーザー光源、蛍光検出部および
電気泳動分離器を具備する光検出電気泳動装置において
、複数のゲル板を並設し、蛍光検出器を、前記並設した
複数の各ゲル板における泳動方向の終端面乃至終端面近
傍から発するそれぞれの蛍光を個別に、かつ、同時に受
光して検出する位置に設置したことを特徴とする特徴と
する光検出電気泳動装置。 ２、蛍光検出器の受光部が、並設した複数のゲル板にお
ける泳動方向の終端面に対向する位置に設置されている
ことを特徴とする請求項１記載の光検出電気泳動装置。 ３、並設した複数のゲル板の下部が透明な下部バッファ
ー槽内に位置し、蛍光検出器の受光部が前記下部バッフ
ァー槽の底面に対向して設置されていることを特徴とす
る請求項１記載の光検出電気泳動装置。 ４、前記並設した複数の各ゲル板における泳動方向の終
端面乃至終端面近傍から発するそれぞれの蛍光を反射し
て、蛍光検出器の受光部に入射せしめるミラーを配設し
たことを特徴とする請求項１記載の光検出電気泳動装置
。 ５、蛍光検出器が一次元あるいは二次元蛍光検出器であ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかの
項記載の光検出電気泳動装置。 ６、並設した複数の各ゲル板における泳動方向の終端乃
至終端近傍を少なくとも同一ゲル板平面内は同時に光照
射する手段を具備することを特徴とする請求項１乃至請
求項５のいずれかの項記載の光検出電気泳動装置。 ７、蛍光検出器が、複数の蛍光線画像を同時に受光する
光学システムを具備することを特徴とする請求項１乃至
請求項６のいずれかの項記載の光検出電気泳動装置。 ８、複数のゲル板が、相互にゲル保持板を介して一体的
に積層されていることを特徴とする請求項１乃至請求項
７のいずれかの項記載の光検出電気泳動装置。 ９、光検出電気泳動装置がＤＮＡ或いはＲＮＡの分離検
出装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項８の
いずれかの項記載の光検出電気泳動装置。 １０、蛍光検出の対象となる試料が、多色標識された試
料であり、並設した複数の各ゲル板における泳動方向の
終端面から発するそれぞれの蛍光が、蛍光検出器の結像
部位に至る通路中に、前記それぞれの蛍光を波長別に分
散させる手段を介在させたことを特徴とする請求項１乃
至請求項９のいずれかの項記載の光検出電気泳動装置。 １１、保持容器の底面上に複数のゲル保持板が所定の間
隔をおいて立設され、前記保持容器に立設されたゲル保
持板の上部は電解液を保持できる空間が存在し、前記保
持容器の下部には、未重合ゲル素材の注入口が設けられ
、前記保持容器の底部には前記注入口から注入される未
重合ゲル素材が前記複数のゲル保持板の間に流入し得る
ようにするための連通溝が設けられていることを特徴と
する光検出電気泳動装置用保持容器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090842A JP2853745B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 光検出電気泳動装置 |
| US07/505,325 US5051162A (en) | 1989-04-12 | 1990-04-05 | Fluorescence detection type electrophoresis apparatus and its supporting vessel |
| DE4011779A DE4011779C2 (de) | 1989-04-12 | 1990-04-11 | Elektrophorese-Vorrichtung vom Fluoreszenz-Erfassungstyp und zugehöriger Trägerbehälter |
| JP10200480A JPH1194798A (ja) | 1989-04-12 | 1998-07-15 | 光検出電気泳動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090842A JP2853745B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 光検出電気泳動装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8086514A Division JP2840586B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 光検出電気泳動装置 |
| JP10200480A Division JPH1194798A (ja) | 1989-04-12 | 1998-07-15 | 光検出電気泳動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02269935A true JPH02269935A (ja) | 1990-11-05 |
| JP2853745B2 JP2853745B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=14009837
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090842A Expired - Fee Related JP2853745B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 光検出電気泳動装置 |
| JP10200480A Pending JPH1194798A (ja) | 1989-04-12 | 1998-07-15 | 光検出電気泳動装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10200480A Pending JPH1194798A (ja) | 1989-04-12 | 1998-07-15 | 光検出電気泳動装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5051162A (ja) |
| JP (2) | JP2853745B2 (ja) |
| DE (1) | DE4011779C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5360523A (en) * | 1984-03-29 | 1994-11-01 | Li-Cor, Inc. | DNA sequencing |
| US5230781A (en) * | 1984-03-29 | 1993-07-27 | Li-Cor, Inc. | Sequencing near infrared and infrared fluorescence labeled DNA for detecting using laser diodes |
| US5355215A (en) * | 1992-09-30 | 1994-10-11 | Environmental Research Institute Of Michigan | Method and apparatus for quantitative fluorescence measurements |
| JP3563140B2 (ja) * | 1995-01-19 | 2004-09-08 | 株式会社日立製作所 | キャピラリーアレイ電気泳動装置 |
| US5424841A (en) * | 1993-05-28 | 1995-06-13 | Molecular Dynamics | Apparatus for measuring spatial distribution of fluorescence on a substrate |
| US5439578A (en) * | 1993-06-03 | 1995-08-08 | The Governors Of The University Of Alberta | Multiple capillary biochemical analyzer |
| US5538613A (en) * | 1993-10-26 | 1996-07-23 | Genesys Technologies, Inc. | Electrophoresis analyzer |
| US6800452B1 (en) | 1994-08-08 | 2004-10-05 | Science Applications International Corporation | Automated methods for simultaneously performing a plurality of signal-based assays |
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1989
- 1989-04-12 JP JP1090842A patent/JP2853745B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1990
- 1990-04-05 US US07/505,325 patent/US5051162A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-11 DE DE4011779A patent/DE4011779C2/de not_active Expired - Lifetime
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1998
- 1998-07-15 JP JP10200480A patent/JPH1194798A/ja active Pending
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Also Published As
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