JPS6375652A - 光増感電気泳動ゲル - Google Patents
光増感電気泳動ゲルInfo
- Publication number
- JPS6375652A JPS6375652A JP61219563A JP21956386A JPS6375652A JP S6375652 A JPS6375652 A JP S6375652A JP 61219563 A JP61219563 A JP 61219563A JP 21956386 A JP21956386 A JP 21956386A JP S6375652 A JPS6375652 A JP S6375652A
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- JP
- Japan
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- nucleic acid
- scintillator
- rays
- acid fragments
- gel
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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、核酸の塩基配列決定装置に係シ、特に高感度
で核酸断片を検出するのに好適な電気泳動ゲルに関する
。
で核酸断片を検出するのに好適な電気泳動ゲルに関する
。
従来、核酸の塩基配列決定は１例えばマキサム・ギルバ
ート法（メソード イン エンジモロジ−（Ｍｅｔｈｏ
ｄｓ ｉｎ Ｅｎｇｙｍｏｌｏｇｙ ） ６５． ｐｐ
、 ５６０−５８１）によシ行なわれてきた。この方法
では。
ート法（メソード イン エンジモロジ−（Ｍｅｔｈｏ
ｄｓ ｉｎ Ｅｎｇｙｍｏｌｏｇｙ ） ６５． ｐｐ
、 ５６０−５８１）によシ行なわれてきた。この方法
では。
まず放射性同位体で標識された核酸を化学的に断片化し
た後、電気泳動法にて、長さの異なる核酸断片をガラス
板で挾まれたゲル支持体中で分子童顔に整列させる。そ
して、ゲル支持体をガラス板よシはがし、このオートラ
ジオグラムを撮ることで放射性核酸断片を含む泳動帯の
検出を行ない、核酸の塩基配列を決定する。ここで、従
来技術による核酸断片の塩基配列決定法について１図面
に基づいて説明する。第３図は従来の核酸断片の電気泳
動装置の構造を示す斜視図である。同図に示すごとく、
２枚のガラス板３に挾まれた核酸断片の泳動分離用ゲル
２．その泳動分離用ゲル２の両端を浸す電極液槽１、お
よび直流電源６で構成される。そして、放射性同位体（
例えば３２Ｐ）で標識された核酸断片試料と、泳動分離
用ゲル２の負極側スロット５に供給し、ゲル長あた。！
１）４０Ｖ／口程度の電圧Ｅｖで泳動させると、同一分
子量を持つ核酸断片は、それぞれ泳動帯４を形成しつつ
負極より正極に向い１分子量の対数にほぼ反比例した移
動度で泳動する。この核酸断片の泳動帯４の泳動パター
ンから、核酸塩基の分子全項の配列を決定する。
た後、電気泳動法にて、長さの異なる核酸断片をガラス
板で挾まれたゲル支持体中で分子童顔に整列させる。そ
して、ゲル支持体をガラス板よシはがし、このオートラ
ジオグラムを撮ることで放射性核酸断片を含む泳動帯の
検出を行ない、核酸の塩基配列を決定する。ここで、従
来技術による核酸断片の塩基配列決定法について１図面
に基づいて説明する。第３図は従来の核酸断片の電気泳
動装置の構造を示す斜視図である。同図に示すごとく、
２枚のガラス板３に挾まれた核酸断片の泳動分離用ゲル
２．その泳動分離用ゲル２の両端を浸す電極液槽１、お
よび直流電源６で構成される。そして、放射性同位体（
例えば３２Ｐ）で標識された核酸断片試料と、泳動分離
用ゲル２の負極側スロット５に供給し、ゲル長あた。！
１）４０Ｖ／口程度の電圧Ｅｖで泳動させると、同一分
子量を持つ核酸断片は、それぞれ泳動帯４を形成しつつ
負極より正極に向い１分子量の対数にほぼ反比例した移
動度で泳動する。この核酸断片の泳動帯４の泳動パター
ンから、核酸塩基の分子全項の配列を決定する。
この時、パターンを読みとるために、既にのべたように
オートラジオグラムと撮る方法が一般的に行なわれてい
る。オートラジオグラフィーでは放射性同位体で標識さ
れた核酸が微量であるために、Ｘ線フィルムの転写に長
時間（５０時間以上）を要する問題点がある。
オートラジオグラムと撮る方法が一般的に行なわれてい
る。オートラジオグラフィーでは放射性同位体で標識さ
れた核酸が微量であるために、Ｘ線フィルムの転写に長
時間（５０時間以上）を要する問題点がある。
さらに、上記オートラジオグラフィーの間頂点を補なう
ために、核酸断片からのβ線を直接検出し、高速化と計
る方法が考えられている。すなわち、電気泳動装置の断
面図を第４図に示すが、泳動されてくる核酸断片４が検
出器３０を通過した時のβ線を検出することによシ、オ
ートラジオグラフィーを不要とし、高速化を図ろうとす
るものである。
ために、核酸断片からのβ線を直接検出し、高速化と計
る方法が考えられている。すなわち、電気泳動装置の断
面図を第４図に示すが、泳動されてくる核酸断片４が検
出器３０を通過した時のβ線を検出することによシ、オ
ートラジオグラフィーを不要とし、高速化を図ろうとす
るものである。
次に検出器３０の断面図を第５図に示す。泳動分離ゲル
２と泳動する核酸断片４はスリット１０を次々に通過す
る。核酸断片４からのβ線７はスリット１０分通してシ
ンチレータ１１に入射する。
２と泳動する核酸断片４はスリット１０を次々に通過す
る。核酸断片４からのβ線７はスリット１０分通してシ
ンチレータ１１に入射する。
β線７はシンチレータ１１でエネルギを失ない蛍光８に
変換される。この蛍光８を２次電子増倍光電管１２によ
り電流に変換して信号処理回路１３へ結合する。これに
よシ信号処理回路１３の出力は第５図に示すように、検
出器の通過時間に対してβ線のカウント数が波形として
得られる。この波形を計算機１４によｐ処理することで
、核酸断片４を計測できる。
変換される。この蛍光８を２次電子増倍光電管１２によ
り電流に変換して信号処理回路１３へ結合する。これに
よシ信号処理回路１３の出力は第５図に示すように、検
出器の通過時間に対してβ線のカウント数が波形として
得られる。この波形を計算機１４によｐ処理することで
、核酸断片４を計測できる。
上記β線を直接検出する方式の従来技術は検出感度の点
で、必ずしも十分な配慮がなされておらず、塩基配列の
決定精度に問題があった。
で、必ずしも十分な配慮がなされておらず、塩基配列の
決定精度に問題があった。
本発明の′目的は核酸断片を高感度に直接検出すること
によって、高精度の配列決定装置と提供することにある
。
によって、高精度の配列決定装置と提供することにある
。
上記目的は、電気泳動用の泳動分離ゲルの一部に粒状あ
るいは液状のシンチレータと混合し、このシンチレータ
からの蛍光を検出することによシ達成される。
るいは液状のシンチレータと混合し、このシンチレータ
からの蛍光を検出することによシ達成される。
シンチレータは泳動分離ゲルの全体に含まれていてもさ
しつかえないが、後述の作用から明らかなように所定の
部分のみにある方が好ましい。
しつかえないが、後述の作用から明らかなように所定の
部分のみにある方が好ましい。
泳動分離ゲルに混入するシンチレータは直径１００μｍ
以下の粒状あるいはゲルに混合させた液状のものである
ことが好ましい。泳動されてくる核酸断片が通過すると
き核酸断片に標識したラジオアイソトープからのβ線に
よう粒状あるいは液状のシンチレータが蛍光発光する。
以下の粒状あるいはゲルに混合させた液状のものである
ことが好ましい。泳動されてくる核酸断片が通過すると
き核酸断片に標識したラジオアイソトープからのβ線に
よう粒状あるいは液状のシンチレータが蛍光発光する。
この蛍光を光電管で電流に変換し信号処理回路に結合す
る。
る。
これにより核酸断片は粒状あるいは液状のシンチレータ
の間を泳動するので、放射されるβ線は全立体角にわた
ってシンチレータを光らすことができ、はとんどのβ線
を蛍光に変換することが可能になる。
の間を泳動するので、放射されるβ線は全立体角にわた
ってシンチレータを光らすことができ、はとんどのβ線
を蛍光に変換することが可能になる。
以下１本発明の一実施例と第１図によシ説明する。従来
例と同じ構成のものには同一の符号をつけた。本発明に
よる粒状のシンチレータ２０は泳動分離ゲル２の検出部
分に混入する。また反射鏡２１は２次電子増倍光電管（
ＰＭＴ）１２に対向する位置に設ける。
例と同じ構成のものには同一の符号をつけた。本発明に
よる粒状のシンチレータ２０は泳動分離ゲル２の検出部
分に混入する。また反射鏡２１は２次電子増倍光電管（
ＰＭＴ）１２に対向する位置に設ける。
これにより泳動する核酸断片４は粒状シンチレータ２０
の混入部分を通過した時に、核酸断片に標識しであるラ
ジオアイソトープからのβ線７は粒状シンチレータ２０
によシ蛍光８に変換される。
の混入部分を通過した時に、核酸断片に標識しであるラ
ジオアイソトープからのβ線７は粒状シンチレータ２０
によシ蛍光８に変換される。
さらに蛍光８は反射鏡２１によってＰＭＴ１２に効率良
く集められる。
く集められる。
通常、ゲルの厚みは５００μｍ程度であるが、この場合
、粒状シンチレータの直径は１００μｍ以下とした。シ
ンチレータの材料は公知のプラスチックシンチン−夕で
良い。このシンチレータに対するβ線のエネルギ損失は
２００ Ｋ ｅ ｖ ／ ｍｚであるので、１個の粒状
シンチレータにおけるβ線のエネルギ損失は２０Ｋｅｙ
／１００μｍになる。
、粒状シンチレータの直径は１００μｍ以下とした。シ
ンチレータの材料は公知のプラスチックシンチン−夕で
良い。このシンチレータに対するβ線のエネルギ損失は
２００ Ｋ ｅ ｖ ／ ｍｚであるので、１個の粒状
シンチレータにおけるβ線のエネルギ損失は２０Ｋｅｙ
／１００μｍになる。
ラジオアイソトープ３２ｐ の平均エネルギはＩＭｅ
ｖであるから、１個の粒状シンチレータでは平均蛍光強
度に対して２％の強度が得られる。またβ線が厚み５０
０μｍの核酸断片の中央から放射された場合、β・線は
３個の粒状シンチレータ？通過することになるので、平
均６チの蛍光強度が得られる。
ｖであるから、１個の粒状シンチレータでは平均蛍光強
度に対して２％の強度が得られる。またβ線が厚み５０
０μｍの核酸断片の中央から放射された場合、β・線は
３個の粒状シンチレータ？通過することになるので、平
均６チの蛍光強度が得られる。
ところで第１図に示したように従来のシンチレータ１１
を本発明に組み合せること罠よ′り、核酸断片４からの
β線を、はとんどの立体角にわたって検出できる。また
この場合、シンチレータ１１の側面に反射材２２を塗布
することで蛍光８をＰＭＴ１２へ有効に集光できる。
を本発明に組み合せること罠よ′り、核酸断片４からの
β線を、はとんどの立体角にわたって検出できる。また
この場合、シンチレータ１１の側面に反射材２２を塗布
することで蛍光８をＰＭＴ１２へ有効に集光できる。
また第１図に示した反射鏡２１はゲル２に直接接触する
とラジオアイソトープで汚染されるので。
とラジオアイソトープで汚染されるので。
たとえば洗滌が簡単なフィルム２３でカバーする方が望
ましい。また第１図の検出系は微弱な蛍光を検出するの
で、泳動分離ゲル、検出器を暗箱に収納する必要がある
。
ましい。また第１図の検出系は微弱な蛍光を検出するの
で、泳動分離ゲル、検出器を暗箱に収納する必要がある
。
さらに本発明の一実施例を第２図に示す。従来のシンチ
レータ１１とスリット１０を省略した構成とした。これ
によシ従来よシ簡単な構成で核酸断片が検出できるので
、よシ実用的な装置になる。
レータ１１とスリット１０を省略した構成とした。これ
によシ従来よシ簡単な構成で核酸断片が検出できるので
、よシ実用的な装置になる。
第１図、第２図の実施例では粒状のプラスチックシンチ
レータを使用したが、本発明では泳動分離ゲルに有機の
液体シンチレータを混合させても同様の効果が得られる
。これら光増感電気泳動ゲルは、従来と同様に使いすて
で使用するので、シンチレータの材料選択の基準として
安価であることが一つの要素になる。
レータを使用したが、本発明では泳動分離ゲルに有機の
液体シンチレータを混合させても同様の効果が得られる
。これら光増感電気泳動ゲルは、従来と同様に使いすて
で使用するので、シンチレータの材料選択の基準として
安価であることが一つの要素になる。
以上、詳細に説明したように本発明によれば。
核酸断片からのβ線を広い立体角で計測できるので、解
析の信頼性が大巾に向上する。特に核酸断片が少量しか
得られない場合は検出するβ線量も少なくなるが１本発
明によれば少量の断片に対しても信頼性の高い計測が可
能でちる。
析の信頼性が大巾に向上する。特に核酸断片が少量しか
得られない場合は検出するβ線量も少なくなるが１本発
明によれば少量の断片に対しても信頼性の高い計測が可
能でちる。
第１図、第２図は本発明による光増感泳動ゲルと検出器
との関係を説明する説明図、第３図、第４図、第５図は
従来の核酸の塩基配列決定方法の説明図である。 １・・・電解液槽、２・・・泳動分離ゲル、３・・・ガ
ラス板。 ４・・・核酸断片、５・・・スロット、６・・・直流電
源、７・・・β線、８・・・蛍光、１０・・・スリット
、１１・・・シンチレータ、１２・・・光電管、２１・
・・反射鏡、２２・・・ｙ］１ 口 ′：ｆ１２ 図 遁 ３ 回 力 ４ 口 第 ５ 図
との関係を説明する説明図、第３図、第４図、第５図は
従来の核酸の塩基配列決定方法の説明図である。 １・・・電解液槽、２・・・泳動分離ゲル、３・・・ガ
ラス板。 ４・・・核酸断片、５・・・スロット、６・・・直流電
源、７・・・β線、８・・・蛍光、１０・・・スリット
、１１・・・シンチレータ、１２・・・光電管、２１・
・・反射鏡、２２・・・ｙ］１ 口 ′：ｆ１２ 図 遁 ３ 回 力 ４ 口 第 ５ 図
Claims (1)
- １、放射性同位体で標識された核酸断片を泳動分離する
電気泳動ゲルにおいて、上記電気泳動ゲルは上記放射性
同位体からの放射線を光に変換し得るシンチレータを含
有することを特徴とする光増感電気泳動ゲル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61219563A JPS6375652A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 光増感電気泳動ゲル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61219563A JPS6375652A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 光増感電気泳動ゲル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6375652A true JPS6375652A (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=16737469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61219563A Pending JPS6375652A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 光増感電気泳動ゲル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6375652A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7448292B2 (en) | 2003-10-03 | 2008-11-11 | Nobuo Tomizawa | Transmission |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61219563A patent/JPS6375652A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7448292B2 (en) | 2003-10-03 | 2008-11-11 | Nobuo Tomizawa | Transmission |
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