(57)【要約】【課題】  検出対象である目的ＤＮＡの配列毎に、結合制御剤の量、リニアポリマーの粘度、ＤＮＡサンプル及びＤＮＡコンジュゲートの量などを複雑に組み合わせて最適な電気泳動条件を探索しなくても、前記ＤＮＡサンプルを適切に分離できる、短時間で多種類の目的ＤＮＡに対応可能なＤＮＡコンジュゲートを提供する。【解決手段】  ＤＮＡコンジュゲートを、電気非泳動物質と、該電気非泳動物質に結合され、ＤＮＡサンプルの塩基配列と相補的でない配列を有するユニバーサルジョイントと、該ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な配列を有する第１のプローブ部、ＤＮＡサンプルの塩基配列、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的でない配列を有するスペーサ部、及び前記目的ＤＮＡの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部からなるＤＮＡプローブとで構成する。【選択図】    図４
2006158276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記コンジュゲートは、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、
該電気非泳動物質に結合された、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列が塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有するユニバーサルジョイントと、
該ユニバーサルジョイントに結合されたＤＮＡプローブとからなり、
前記ＤＮＡプローブは、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、
前記特定の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなる、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項２】
請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記ユニバーサルジョイントは、１２個以上の塩基配列を有する、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項３】
請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記ＤＮＡプローブの第２のプローブ部は、６個以上の塩基配列を有する、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項４】
請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記ＤＮＡプローブは、前記第１のプローブ部と、前記第２のプローブ部との間に、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの塩基配列の一部と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的でない塩基配列を有するスペーサ部を有する、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項５】
請求項４に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記ＤＮＡプローブのスペーサ部は、１個以上２０個以下の塩基配列を有する、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項６】
請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記電気非泳動物質は、リニアポリマーである、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項７】
請求項６に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記リニアポリマーは、アクリルアミドである、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項８】
請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記電気非泳動物質は、微粒子またはガラスもしくは、磁気ビーズである、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項９】
ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記コンジュゲートは、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、
該電気非泳動物質に結合された、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有する複数個のユニバーサルジョイントと、
前記複数個のユニバーサルジョイントのそれぞれに結合された、複数個のＤＮＡプローブとからなり、
前記複数個のＤＮＡプローブのそれぞれは、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、
前記特定の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなる、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項１０】
ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含む複数種のＤＮＡと、前記特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含む複数種のＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートにおいて、
前記コンジュゲートは、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、
該電気非泳動物質に結合された、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列が塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有する複数個のユニバーサルジョイントと、
該複数個のユニバーサルジョイントのそれぞれに結合された複数個のＤＮＡプローブとからなり、
前記複数個のＤＮＡプローブのそれぞれは、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、
前記特定の塩基配列それぞれと相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなる、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲート。
【請求項１１】
ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートを作製する方法において、
前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質に、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有するユニバーサルジョイントを結合させたプレＤＮＡコンジュゲートを作製する工程と、
前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、
前記特定の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなるＤＮＡプローブを作製する工程と、
前記ＤＮＡプローブの前記第１のプローブ部と、前記プレＤＮＡコンジュゲートの前記ユニバーサルジョイントとを結合させる工程と、を含む、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲートの作製方法。
【請求項１２】
ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートを作製する方法において、
前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質に、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列をその塩基配列の一部に含まない塩基配列を有するユニバーサルジョイントを結合させたプレＤＮＡコンジュゲートを作製する工程と、
前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、
前記特定の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部と、該第１のプローブ部と第２のプローブ部との間に設けられた、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの塩基配列の一部と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的でない塩基配列を有するスペーサ部と、からなるＤＮＡプローブを作製する工程と、
前記ＤＮＡプローブの前記第１のプローブ部と、前記プレＤＮＡコンジュゲートの前記ユニバーサルジョイントとを結合させる工程と、を含む、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲートの作製方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＤＮＡコンジュゲートの作製方法において、
前記特定の塩基配列を有するＤＮＡの配列に応じて、前記スペーサ部の塩基配列の長さを決定する、
ことを特徴とするＤＮＡコンジュゲートの作製方法。
【請求項１４】
ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するＤＮＡ検出方法において、
前記ＤＮＡサンプルのＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、該電気非泳動物質に結合された、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有するユニバーサルジョイントと、該ユニバーサルジョイントに結合されたＤＮＡプローブとからなり、前記ＤＮＡプローブが、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡに対して相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部と、前記第１のプローブ部と前記第２のプローブ部との間に設けられた、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの塩基配列の一部と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的でない塩基配列を有するスペーサ部とからなるＤＮＡコンジュゲートをキャピラリーに充填し、
前記ＤＮＡコンジュゲートが充填されたキャピラリー中に、前記ＤＮＡサンプルを注入し、
前記キャピラリーの両端に電圧を印加して電気泳動させる、
ことを特徴とするＤＮＡ検出方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＤＮＡ検出方法において、
前記特定の塩基配列を有するＤＮＡの塩基配列に応じて、前記スペーサ部の塩基配列の長さの異なるＤＮＡコンジュゲートを用いる、
ことを特徴とするＤＮＡ検出方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載のＤＮＡ検出方法において、
前記特定の塩基配列を有するＤＮＡの塩基配列に応じて、前記第２のプローブ部の塩基配列の長さの異なるＤＮＡコンジュゲートを用いる、
ことを特徴とするＤＮＡ検出方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載のＤＮＡ検出方法において、
前記特定の塩基配列を含むＤＮＡと前記ＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合が強いと思われる場合、前記スペーサ部の塩基配列が長いＤＮＡコンジュゲートを用いる、
ことを特徴とするＤＮＡ検出方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載のＤＮＡ検出方法において、
前記特定の塩基配列を含むＤＮＡと前記ＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合が強すぎると思われる場合、前記プローブ部の塩基配列が短いＤＮＡコンジュゲートを用いる、
ことを特徴とするＤＮＡ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡを緩衝剤中で移動させ、その輸送反応を検出してＤＮＡサンプルを判別するＤＮＡコンジュゲート、該ＤＮＡコンジュゲートの作製方法、及び該ＤＮＡコンジュゲートを用いたＤＮＡ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、分子生物学の急速な進展によって、様々な疾患において遺伝子の関与がかなり正確に理解されるようになり、遺伝子をターゲットにした医療に注目が集まるようになってきている。
【０００３】
ＤＮＡに関しては、現在ＳＮＰｓ（single nucleotide polymorphismの略で「１塩基多型」と一般に訳されており、遺伝子における１暗号（１塩基）の違いの総称である。）が注目されている。その理由としては、ＳＮＰｓの分類により、多くの疾患に対する罹患率や各個人の薬剤に対する効果や感受性を予測でき、さらには、地球上に親子兄弟といえども全く同じＳＮＰｓを持つ人間は絶対に存在しないことから個人の完全な特定ができると考えられているからである。
【０００４】
前記ＳＮＰｓを調べる方法として、アフィニティリガンドキャピラリー電気泳動によってＤＮＡを分離する方法がある（特許文献１参照）。前記アフィニティリガンドキャピラリー電気泳動は、塩基配列を特異的に認識するアフィニティリガンドとして、被検体ＤＮＡの塩基配列と相補的関係にある１本鎖をキャピラリー壁面に固定し、該キャピラリーに固定されたアフィニティリガンドと被検体ＤＮＡとが相互作用して、該被検体ＤＮＡが前記キャピラリーに吸着されることを利用し、前記被検体ＤＮＡを検出するものである。しかしこの方法だと、前記アフィニティリガンドと前記被検体ＤＮＡとの相互作用がキャピラリーの壁面近傍に限られてしまうという問題があった。
【０００５】
これを解決するため、本出願人は、前記ＳＮＰｓを調べる一つの方法として、前記アフィニティリガンドをキャピラリー内で擬似的に固定する方法を開発し、その方法を利用して被検体ＤＮＡを分離する遺伝子診断装置と遺伝子診断方法を提案している（特許文献２参照）。
【０００６】
以下、図７〜９を用いて従来方法について説明する。図７は、一般的なキャピラリー電気泳動装置の構成を示す図であり、図８は、キャピラリー電気泳動装置のキャピラリー内の状態図であり、図９は、従来におけるＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートとの関係を示す図である。
【０００７】
図７に示すように、キャピラリー電気泳動装置１００は、それぞれに正電極１３３，負電極１３４を配置した第１容器１３１と第２容器１３２との間を、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤とを含む緩衝液１１を充たしたキャピラリー１３０で連絡している。そして、図５に示すように、このキャピラリー１３０の緩衝液１１の中に、図９に示す前記ＤＮＡサンプル２００に含まれる検出対象である目的ＤＮＡに対し水素結合可能な塩基配列２１２（以下、「ＤＮＡプローブ」と称す。）と、電気泳動時にほとんど泳動しないリニアポリマーなど電気非泳動物質２１１とを結合してなるＤＮＡコンジュゲート２１０を充填した後、続いて被検体であるＤＮＡサンプル２００を充填する。その後、両電極１３３，１３４間に可変電源部１３５により電圧を印加して、キャピラリー１３０内の被検体であるＤＮＡサンプルを電気泳動させ、該ＤＮＡサンプルに含まれる検出対象である目的ＤＮＡをキャピラリー内でＤＮＡコンジュゲートと水素結合させることでキャピラリー内に擬似的に固定し、該ＤＮＡサンプル中から目的ＤＮＡを分離する。
【０００８】
ここで、図８を用いて、アフィニティリガンドをキャピラリー内で擬似的に固定する方法についてより詳細に説明する。
ＤＮＡには、二重鎖を形成するものと一重鎖を形成するものとが存在するが、ＤＮＡのもつアデニン（Ａ），チミン（Ｔ），シトシン（Ｃ），グアニン（Ｇ）４つの塩基は互いにＡとＴ、ＧとＣが結合し易くなっており、ＤＮＡの二重鎖においてもＡ−Ｔ，Ｇ−Ｃで対をなしている。
従って、一方のＤＮＡが５’−ＡＴＣＧＣＧＴ−３’と配列されている場合、他方のＤＮＡは３’−ＴＡＧＣＧＣＡ−５’という塩基配列をもっている。
【０００９】
ＤＮＡサンプルを分離するＤＮＡコンジュゲートは、前述したようなＤＮＡの相補的関係を利用するために、該ＤＮＡコンジュゲートのＤＮＡ部分に、ＤＮＡサンプルの目的ＤＮＡと相補的関係をもつＤＮＡ配列を与えている。例えば、ＤＮＡサンプルの検出対象である目的ＤＮＡがミュータントＤＮＡであるとし、該ミュータントＤＮＡのＤＮＡ配列が５’−ＡＴＣＧＣＧＴ−３’を含み、一方前記ＤＮＡサンプルに含まれるワイルドＤＮＡが５’−ＡＴＣＡＣＧＴ−３’を含む場合、下線で示した部分でミュータントＤＮＡとワイルドＤＮＡの塩基が異なっている。このとき、ＤＮＡコンジュゲート２１０のＤＮＡプローブ２１２の配列を３’−ＴＡＧＣＧＣＡ−５’とすると、ワイルドＤＮＡは下線部においてＤＮＡコンジュゲート２１０のＤＮＡプローブ２１２と相補的ではなくなる。これにより、ＤＮＡコンジュゲートと結合したＤＮＡサンプルのうち、ミュータントＤＮＡの方がワイルドＤＮＡより該ＤＮＡサンプルとの全体の結合力が大きくなり、電気泳動時にミュータントＤＮＡの方がワイルドＤＮＡより遅延して泳動される。
【００１０】
前記ＤＮＡサンプルは、血液などから細胞を破砕してＤＮＡを抽出し、ＰＣＲなどによって目的のＤＮＡ配列を含む部分を増幅して作製する。このとき、増幅する部分の塩基数と塩基配列パターンに応じて、ＤＮＡコンジュゲートの塩基数が決定されるが、ＰＣＲなどで増幅する目的のＤＮＡの塩基数は、約３０億塩基対あるといわれるヒト・ゲノムＤＮＡ中に、同じＤＮＡ配列が存在しないと確立的に考えられる個数の５０個程度である。
【００１１】
ＤＮＡコンジュゲート２１０の作製は、電気非泳動物質２１１が例えばアクリルアミドで作られたリニアポリマーの場合、前記被検出ＤＮＡの配列と相補的配列をもつＤＮＡプローブ２１２の５’末端をビニル化して、アクリルアミドモノマーに所定の比率で混入し、さらに、重合開始剤である過硫酸アンモニウムと重合剤であるテトラ・エチレン・ジアミンを混ぜて、２時間振動させて作製する。
【００１２】
以上のような構成を有する装置のキャピラリーに、前述のようにして作製された負に帯電したＤＮＡコンジュゲートを充填し、該ＤＮＡコンジュゲート中にＤＮＡサンプルを注入して電気泳動で第２容器１３２から第１容器１３１へ移動させることにより、アフィニティリガンドをキャピラリー内に擬似的に固定でき、アフィニティリガンドと被検体ＤＮＡとの相互作用が、キャピラリーの壁面近傍に限らず該キャピラリー内で作用し、該相互作用によりＤＮＡコンジュゲートと結合したＤＮＡサンプルの移動速度差から、ＤＮＡサンプルを前記ワイルドＤＮＡと前記ミュータントＤＮＡとに分離することができ、この結果、ＳＮＰｓの遺伝子異常を短時間、且つ簡単、正確に判別することが可能になる。
【特許文献１】特開平７−３１１１９８号公報
【特許文献２】特開２００２−３４０８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上説明したように、従来のＤＮＡコンジュゲート２１０は、作製するのにかなり時間がかかる上に、電気非泳動物質２１１に被検出ＤＮＡの塩基配列と相補的な塩基配列をもつＤＮＡプローブ２１２を直接結合させる構成であるため、前記ＤＮＡプローブ２１２の塩基配列が変わる毎にＤＮＡコンジュゲートを作製しなければならないという課題があった。
【００１４】
さらに、従来のＤＮＡコンジュゲート２１０は、ＤＮＡサンプルとの相補的な水素結合による結合力によって、分離性能が決定づけられるため、前記ＤＮＡコンジュゲートのＤＮＡプローブ２１２の塩基配列長さ、あるいは配列パターンによって、該ＤＮＡプローブとＤＮＡサンプルとの結合力が異なり、ＤＮＡサンプルを適切に分離させるためのさまざまな条件をＤＮＡサンプルの塩基配列が変わる毎に探索する必要があるという課題もある。
【００１５】
具体的に述べると、前述したようにＤＮＡの４つの塩基は、アデニン（Ａ）−チミン（Ｔ）、グアニン（Ｇ）−シトシン（Ｃ）で対となるが、アデニン（Ａ）とチミン（Ｔ）の場合は２個の水素結合で結合され（図１０（ａ）参照）、グアニン（Ｇ）とシトシン（Ｃ）の場合は３個の水素結合で結合されている（図１０（ｂ）参照）。従って、ＤＮＡプローブ２１２の塩基配列の長さが同じであっても、ＤＮＡサンプルと前記ＤＮＡプローブとの結合力は、被検体であるＤＮＡサンプルの配列パターンによって異なってくる。例えば、相補的な結合部分であるＤＮＡプローブ２１２の塩基配列が６個の場合、水素結合が最低１２個（すべてＡ−Ｔの場合）から最高１８個（すべてＣ−Ｇの場合）まで存在することとなり、相補的な結合部分の塩基配列の長さが同じであっても、その結合力はかなり異なる。
【００１６】
ここで、ＤＮＡサンプルの電気泳動による分離を行なう場合に、ＤＮＡコンジュゲートを調製した後、装置として制御できる項目は電気泳動時の電圧と、測定温度のみである。このように装置側で、電気泳動時の電圧と、測定温度のみを変動させて、ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートのプローブ部との結合力をコントロールするには限界があるため、ＤＮＡサンプルに含まれる検出対象となる目的ＤＮＡの塩基配列に応じて、ＤＮＡコンジュゲートを作製する際に、該ＤＮＡサンプルに含まれる目的ＤＮＡと、該目的ＤＮＡと相補的な配列をもつＤＮＡプローブとの結合力を適当なものにする必要がある。
【００１７】
従来においては、目的ＤＮＡと相補的な配列をもつＤＮＡプローブとの結合力を適当なものにするために、ＤＮＡコンジュゲートのＤＮＡサンプルとの相補的な結合部分であるＤＮＡプローブ２１２の長さを長くしたり短くしたりすることで対応していたが、この方法では、ＤＮＡサンプルとＤＮＡプローブ２１２との結合力を細かく制御することはできないため、該ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートとの結合力の細かい制御を、ＤＮＡコンジュゲートに含有する結合制御剤の量や、リニアポリマーの粘度、あるいはＤＮＡサンプルの量、ＤＮＡコンジュゲートの量を制御してコントロールしていた。
【００１８】
前記結合制御剤の量が多いほど、またリニアポリマーの粘度が高いほど、ＤＮＡサンプル及びＤＮＡコンジュゲートの量が多いほど、電気泳動時の電圧が低いほど、測定温度が低いほど、ＤＮＡサンプルがＤＮＡコンジュゲート内を通過するスピードが遅くなり、ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートとの結合力は増加する。
【００１９】
しかしながら、ＤＮＡサンプル毎に、ＤＮＡコンジュゲートに含有させる、結合制御剤の量、リニアポリマーの粘度、ＤＮＡサンプル及びＤＮＡコンジュゲートの量を複雑に組み合わせた様々なパターンを推測し、最適な電気泳動条件を実験して探索するには、多大な労力と時間がかかるという課題があった。
【００２０】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、前記ＤＮＡサンプルを電気泳動により分離する際に、検出対象であるＤＮＡ配列毎に、ＤＮＡコンジュゲートに含有される結合制御剤の量、リニアポリマーの粘度、あるいはＤＮＡサンプル及びＤＮＡコンジュゲートの量などを複雑に組み合わせて最適な電気泳動条件を探索しなくても、前記ＤＮＡサンプルを適切に分離でき、且つ短時間で多種類の被検出ＤＮＡサンプルに対応できるＤＮＡコンジュゲート、及び該ＤＮＡコンジュゲートの作製方法、及び該ＤＮＡコンジュゲートを用いたＤＮＡ検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートは、ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を有するＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる配列を有するＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートであって、前記コンジュゲートは、前記ＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、該電気非泳動物質に結合され、前記ＤＮＡの塩基配列と相補的でない塩基配列を有するユニバーサルジョイントと、該ユニバーサルジョイントに結合されるＤＮＡプローブとからなり、前記ＤＮＡプローブは、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡに対して相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなるものである。
これにより、ＤＮＡサンプルが多種類あった場合も、それぞれのＤＮＡサンプルを分離するためのＤＮＡコンジュゲートを短時間で、且つ安定して提供できる。
【００２２】
また、本発明の請求項２に記載のＤＮＡコンジュゲートは、請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記ユニバーサルジョイントは、１２個以上の塩基配列を有するものである。
これにより、前記ユニバーサルジョイントとＤＮＡプローブの第１のプローブ部とを強固に結合して、安定したＤＮＡコンジュゲートを提供することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項３に記載のＤＮＡコンジュゲートは、請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記ＤＮＡプローブの第２のプローブ部は、６個以上の塩基配列を有するものである。
これにより、検出対象である目的ＤＮＡと、ＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部とを適度に結合させることができ、前記目的ＤＮＡの電気泳動速度を適切に遅延させて、前記ＤＮＡサンプルの分離を行うことができる。
【００２４】
また、本発明の請求項４に記載のＤＮＡコンジュゲートは、請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記ＤＮＡプローブは、前記第１のプローブ部と、前記第２のプローブ部との間に、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの塩基配列の一部と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的でない塩基配列を有するスペーサ部を有するものである。
これにより、ＤＮＡサンプルの検出対象である目的ＤＮＡの配列毎に、結合制御剤の量、リニアポリマーの粘度、ＤＮＡサンプル及びＤＮＡコンジュゲートの量などを複雑に組み合わせて最適な電気泳動条件を探索しなくても、前記ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合力をコントロールできるため、ＤＮＡサンプルを適切に分離することが可能なＤＮＡコンジュゲートを提供することができる。
【００２５】
また、本発明の請求項５に記載のＤＮＡコンジュゲートは、請求項４に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記ＤＮＡプローブのスペーサ部は、１個以上２０個以下の塩基配列を有するものである。
これにより、前記スペーサ部の塩基配列は、ＤＮＡサンプル中の検出対象である目的ＤＮＡの電気泳動速度を適度に遅延させて、ＤＮＡサンプルの分離を適切に行なうことができる。
【００２６】
また、本発明の請求項６に記載のＤＮＡコンジュゲートは、請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記電気非泳動物質が、リニアポリマーであるものである。
これにより、ＤＮＡコンジュゲートのＤＮＡプローブと電気非泳動物質との結合を容易に行うことができ、ＤＮＡコンジュゲートを作製しやすい効果がある。
【００２７】
また、本発明の請求項７に記載のＤＮＡコンジュゲートは、請求項６に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記リニアポリマーが、アクリルアミドであるものである。
これにより、ＤＮＡコンジュゲートのＤＮＡプローブと電気非泳動物質との結合を容易に行うことができる。
【００２８】
また、本発明の請求項８に記載のＤＮＡコンジュゲートは、請求項１に記載のＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記電気非泳動物質が、微粒子またはガラスもしくは、磁気ビーズであるものである。
これにより、ＤＮＡコンジュゲートのＤＮＡプローブと電気非泳動物質との結合を容易に行うことができる。
【００２９】
また、本発明の請求項９に記載のＤＮＡコンジュゲートは、ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記コンジュゲートは、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、該電気非泳動物質に結合された、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有する複数個のユニバーサルジョイントと、前記複数個のユニバーサルジョイントのそれぞれに結合された、複数個のＤＮＡプローブとからなり、前記複数個のＤＮＡプローブのそれぞれは、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、前記特定の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなるものである。
これにより、１つの電気非泳動物質に効率よく複数のＤＮＡプローブを結合させることが可能となり、ＤＮＡコンジュゲートに結合するＤＮＡサンプル量を増加させることができる。
【００３０】
また、本発明の請求項１０に記載のＤＮＡコンジュゲートは、ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含む複数種のＤＮＡと、前記特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含む複数種のＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートにおいて、前記コンジュゲートは、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、該電気非泳動物質に結合された、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列が塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有する複数個のユニバーサルジョイントと、該複数個のユニバーサルジョイントのそれぞれに結合された複数個のＤＮＡプローブとからなり、前記複数個のＤＮＡプローブのそれぞれは、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、前記特定の塩基配列それぞれと相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなるものである。
これにより、１つの電気非泳動物質に複数の異なるＤＮＡプローブを結合させることが可能となる。
【００３１】
本発明の請求項１１に記載のＤＮＡコンジュゲート作製方法は、ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートを作製する方法において、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質に、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有するユニバーサルジョイントを結合させたプレＤＮＡコンジュゲートを作製する工程と、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、前記特定の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなるＤＮＡプローブを作製する工程と、前記ＤＮＡプローブの前記第１のプローブ部と、前記プレＤＮＡコンジュゲートの前記ユニバーサルジョイントとを結合させる工程とを含ものである。
これにより、ＤＮＡコンジュゲートの作製工程を容易にし、該ＤＮＡコンジュゲートを短時間で作製することができる。
【００３２】
また、本発明の請求項１２に記載のＤＮＡコンジュゲート作製方法は、ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するためのＤＮＡコンジュゲートを作製する方法において、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質に、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列をその塩基配列の一部に含まない塩基配列を有するユニバーサルジョイントを結合させたプレＤＮＡコンジュゲートを作製する工程と、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、前記特定の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部と、該第１のプローブ部と第２のプローブ部との間に設けられた、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの塩基配列の一部と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的でない塩基配列を有するスペーサ部と、からなるＤＮＡプローブを作製する工程と、前記ＤＮＡプローブの前記第１のプローブ部と、前記プレＤＮＡコンジュゲートの前記ユニバーサルジョイントとを結合させる工程とを含むものである。
これにより、ＤＮＡサンプルを適切に分離することができるＤＮＡコンジュゲートの作製工程を容易にし、該ＤＮＡコンジュゲートを短時間で作製することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項１３に記載のＤＮＡコンジュゲート作製方法は、請求項１２に記載のＤＮＡコンジュゲートの作製方法において、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡの配列に応じて、前記スペーサ部の塩基配列の長さを決定するものである。
これにより、ＤＮＡサンプルを適切に分離することができるＤＮＡコンジュゲートを作製することができる。
【００３４】
本発明の請求項１４に記載のＤＮＡ検出方法は、ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するＤＮＡ検出方法において、前記ＤＮＡサンプルのＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、該電気非泳動物質に結合された、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有するユニバーサルジョイントと、該ユニバーサルジョイントに結合されたＤＮＡプローブとからなり、前記ＤＮＡプローブが、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡに対して相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部と、前記第１のプローブ部と前記第２のプローブ部との間に設けられた、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの塩基配列の一部と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的でない塩基配列を有するスペーサ部とからなるＤＮＡコンジュゲートをキャピラリーに充填し、前記ＤＮＡコンジュゲートが充填されたキャピラリー中に、前記ＤＮＡサンプルを注入し、前記キャピラリーの両端に電圧を印加して電気泳動させるものである。
これにより、ＤＮＡサンプルの検出対象である目的ＤＮＡの配列毎に、結合制御剤の量、リニアポリマーの粘度、ＤＮＡサンプル及びＤＮＡコンジュゲートの量などを複雑に組み合わせて最適な電気泳動条件を探索することなく、ＤＮＡサンプルを適切に分離することが可能となる。
【００３５】
また、本発明の請求項１５に記載のＤＮＡ検出方法は、請求項１４に記載のＤＮＡ検出方法において、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡの配列に応じて、前記スペーサ部の塩基配列の長さの異なるＤＮＡコンジュゲートを用いるものである。
これにより、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡとＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合を細かくコントロールできる。
【００３６】
また、本発明の請求項１６に記載のＤＮＡ検出方法は、請求項１４に記載のＤＮＡ検出方法において、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡの配列に応じて、前記第２のプローブ部の塩基配列の長さの異なるＤＮＡコンジュゲートを用いるものである。
これにより、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡとＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合をコントロールでき、ＤＮＡサンプルを適切に分離することができる。
【００３７】
また、本発明の請求項１７に記載のＤＮＡ検出方法は、請求項１５に記載のＤＮＡ検出方法において、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡと前記ＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合が強いと思われる場合、前記スペーサ部の塩基配列が長いＤＮＡコンジュゲートを用いるものである。
これにより、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡとＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合をコントロールでき、ＤＮＡサンプルを適切に分離することができる。
【００３８】
また、本発明の請求項１８に記載のＤＮＡ検出方法は、請求項１６に記載のＤＮＡ検出方法において、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡと前記ＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合が強すぎると思われる場合、前記プローブ部の塩基配列が短いＤＮＡコンジュゲートを用いるものである。
これにより、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡとＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合をコントロールでき、ＤＮＡサンプルを適切に分離することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のＤＮＡコンジュゲートによれば、電気非泳動物質と、ＤＮＡプローブと、該電気非泳動物質とＤＮＡプローブとを間接的に結合するユニバーサルジョイントとからなり、前記ユニバーサルジョイントは、特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有する塩基配列を有し、前記ＤＮＡプローブは、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、特定の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部とからなるようにしたので、多種類のＤＮＡサンプルを検査する場合も、それぞれのＤＮＡサンプルを分離するためのＤＮＡコンジュゲートを短時間で、且つ安定して提供できる。
また、本発明のＤＮＡコンジュゲートによれば、前記ユニバーサルジョイントを、１２個以上の塩基数で構成するようにしたので、該ユニバーサルジョイントとＤＮＡプローブとが結合した後、その結合が容易に外れることがなく、安定したＤＮＡコンジュゲートを得ることができる。
【００４０】
また、本発明のＤＮＡコンジュゲートによれば、前記第１のプローブ部と、前記第２のプローブ部との間に、ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの塩基配列の一部と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列にも相補的でない塩基配列のスペーサ部を備えるようにしたので、ＤＮＡサンプルの検出対象である目的ＤＮＡの配列毎に、結合制御剤の量、リニアポリマーの粘度、ＤＮＡサンプル及びＤＮＡコンジュゲートの量などを複雑に組み合わせて最適な電気泳動条件を探索しなくても、前記ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートのプローブ部との結合力をコントロールして、前記ＤＮＡサンプルを適切に分離できるＤＮＡコンジュゲートを提供することができる。
【００４１】
さらに、本発明のＤＮＡコンジュゲートによれば、前記スペーサ部が塩基を１以上２０個以下重ねた配列であるようにしたので、ＤＮＡサンプル中の目的ＤＮＡの電気泳動速度を遅延させて、ＤＮＡサンプルの分離を適切に行うことができる。
【００４２】
さらに、本発明のＤＮＡコンジュゲートによれば、前記電気非泳動物質に、複数個のユニバーサル・ジョイントを結合させ、該複数個のユニバーサルジョイントそれぞれに、前記被検出対象である目的ＤＮＡの塩基配列と相補的な配列を有するＤＮＡプローブをそれぞれ結合させるようにしたので、ひとつの電気非泳動物質に効率よく多数のＤＮＡプローブの結合が可能となる。
【００４３】
さらに本発明のＤＮＡコンジュゲートによれば、ＤＮＡサンプル中に複数種の被検出である目的ＤＮＡが含まれている場合、前記電気非泳動物質に、複数個のユニバーサルジョイントを結合させ、該複数個のユニバーサルジョイントに、前記複数種の目的ＤＮＡの塩基配列ぞれぞれと相補的配列を有するＤＮＡプローブを結合させるようにしたので、ひとつの電気非泳動物質に多数の異なるＤＮＡプローブを結合させて、一回の検査で複数の目的ＤＮＡの検出をすることが可能となる。
【００４４】
また、本発明のＤＮＡコンジュゲート作製方法によれば、電気非泳動物質と前記ユニバーサルジョイントとを結合させてなるプレＤＮＡコンジュートを作製し、ＤＮＡサンプルの塩基配列毎に異なる多種類の前記ＤＮＡプローブを作製して、前記ＤＮＡプローブと前記プレＤＮＡコンジュゲートとを結合させてＤＮＡコンジュゲートを作製するようにしたので、多数のＤＮＡサンプルを検出する必要がある場合にも、それぞれのＤＮＡサンプルを適切に分離することのできるＤＮＡコンジュゲートを短時間で、且つ容易に作製できる。
【００４５】
また、本発明のＤＮＡ検出方法によれば、ＤＮＡサンプル中に存在する、特定の塩基配列を含むＤＮＡと、該特定の塩基配列の一部が異なる塩基配列を含むＤＮＡとを電気泳動させて分離するＤＮＡ検出方法において、前記ＤＮＡサンプルのＤＮＡの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する電気非泳動物質と、該電気非泳動物質に結合された、前記特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列を有するユニバーサルジョイントと、該ユニバーサルジョイントに結合されたＤＮＡプローブとからなり、前記ＤＮＡプローブが、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部と、前記特定の塩基配列を有するＤＮＡに対して相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部と、前記第１のプローブ部と前記第２のプローブ部との間に設けられた、前記ＤＮＡサンプル中のＤＮＡの塩基配列の一部と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的でない塩基配列を有するスペーサ部とからなるＤＮＡコンジュゲートをキャピラリーに充填し、前記ＤＮＡコンジュゲートが充填されたキャピラリー中に、前記ＤＮＡサンプルを注入し、前記キャピラリーの両端に電圧を印加して電気泳動させるようにしたので、前記ＤＮＡサンプルの検出対象であるＤＮＡの配列が変化する度に、結合制御剤の量、リニアポリマーの粘度、ＤＮＡサンプル及びＤＮＡコンジュゲートの量などを複雑に組み合わせて最適な電気泳動条件を探索しなくても、ＤＮＡサンプルの分離を適切に行なうことが可能となる。
【００４６】
さらに、本発明のＤＮＡ検出方法によれば、前記ＤＮＡサンプルの配列に応じて、前記ＤＮＡプローブ中の前記スペーサ部の塩基配列の長さ、あるいは前記第２のプローブ部の塩基配列の長さの異なるＤＮＡコンジュゲートを用いて、前記ＤＮＡサンプルと前記ＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合力を制御するようにしたので、前記ＤＮＡサンプルの塩基配列に応じて、前記スペーサ部あるいは前記プローブ部の塩基配列の長さを変更して分離を行なうことが可能となり、ＤＮＡの検出条件の設定にかかる時間を短縮できる。
【００４７】
さらに、本発明のＤＮＡ検出方法によれば、前記ＤＮＡサンプルと前記ＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合が強いと思われる場合は、前記スペーサ部の塩基配列を長くした、あるいは前記第２のプローブ部の塩基配列を短くしたＤＮＡコンジュゲートを用い、前記ＤＮＡサンプルと前記ＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合が弱いと思われる場合は、前記スペーサ部の塩基配列を短くした、あるいは前記第２のプローブ部の塩基配列を長くしたＤＮＡコンジュゲートを用いるようにしたので、前記ＤＮＡサンプルの塩基配列に応じて、ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートの第２のプローブ部との結合力をコントロールすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下に、本発明のＤＮＡコンジュゲート、ＤＮＡコンジュゲートの作製方法及びＤＮＡ検出方法の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００４９】
（実施の形態１）
以下、図１〜図３を用いて、本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲートについて説明する。
本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲートは、電気非泳動物質にＤＮＡプローブを直接結合させるのではなく、電気非泳動物質とＤＮＡプローブとを間接的に結合させるためのユニバーサルジョイントを備え、検出対象となる特定の塩基配列を含む目的ＤＮＡが変わっても、該目的ＤＮＡに応じたＤＮＡコンジュゲートを短時間で作製できるようにするものである。
【００５０】
図１は、本発明の実施の形態１におけるＤＮＡコンジュゲートの構成を示す図であり、図２は、本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡサンプルとの相関図である。
図１において、本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲート１０は、電気非泳動物質１と、ＤＮＡプローブ２と、該電気非泳動物質１とＤＮＡプローブ２とを間接的に結合させるユニバーサルジョイント３とからなり、該ＤＮＡプローブ２は、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部２１と、特定の塩基配列を持つＤＮＡサンプルに対して相補的な配列を有する第２のプローブ部２２とからなる。
【００５１】
前記電気非泳動物質1は、電気泳動時のＤＮＡサンプルの速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する物質で構成されている。本願でいう「ＤＮＡサンプルの電気泳動速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する」とは、例えば内径が７５μｍ、距離３８センチメートルのキャピラリー内を電気泳動する場合、ＤＮＡサンプルが８分で移動するのに対して、前記ＤＮＡコンジュゲートは６０分以上で移動するというレベルを意味し、電気泳動時にほとんど泳動しないといえるものである。
【００５２】
前記電気非泳動物質１は、電気泳動時にほとんど泳動しない物質であればよく、例えば、ポリマーやガラス、磁気ビーズなどが考えられる。本実施の形態１では、一般的に使用されるリニアポリマーである、アクリルアミドを例に挙げて説明する。
【００５３】
前記ユニバーサルジョイント３は、電気非泳動物質１とＤＮＡプローブ２とを間接的に結合するためのベースとなるものであり、多種のＤＮＡプローブ２と結合可能になるように、共通の塩基配列を有するものである。そして、この共通の塩基配列は、ＤＮＡプローブ２の第２のプローブ部２２と結合しにくい塩基配列にする必要がある。
【００５４】
前記ＤＮＡプローブ２の第１のプローブ部２１は、前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列と相補的な塩基配列を有するものであり、第２のプローブ部２２は、図２に示したように、ＤＮＡサンプルに含まれる、検出対象となる目的ＤＮＡの塩基配列と相補的な塩基配列を有するものである。従って、前述のユニバーサルジョイント３の塩基配列は、すくなくとも前記検出対象となる目的ＤＮＡの特定の塩基配列と同じ塩基配列が、その塩基配列の一部に含まれない塩基配列であればよく、より望ましくは、前記特定の塩基配列と２塩基以上同じ塩基が連続しない塩基配列がよい。
【００５５】
また、前記ユニバーサルジョイント３、あるいはＤＮＡプローブ２の第１のプローブ部２１は、１２塩基以上がよく、１８塩基程度が望ましい。これは、前記ユニバーサルジョイント３、あるいはＤＮＡプローブ２の第１のプローブ部２１の塩基配列が短すぎると、ユニバーサルジョイント３とＤＮＡプローブ２とが、結合した後に分離してしまう可能性があるからである。
【００５６】
前記ＤＮＡプローブ２の第２のプローブ部２２は、６塩基〜１２塩基が良く、７塩基程度が望ましい。これは、ＤＮＡプローブ２の第２のプローブ部２２が６塩基より少ないと、ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡサンプルとの結合力が弱すぎて、目的ＤＮＡの電気泳動速度を遅らすことができず、一方、第２のプローブ部２２が１２塩基より多いと、逆にＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡサンプルとの結合力が強すぎて分離されないからである。
【００５７】
次に、本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲートの作製方法について説明する。
まず、電気非泳動物質にユニバーサルジョイント３を結合したプレＤＮＡコンジュゲートを作製する。
【００５８】
プレＤＮＡコンジュゲートの作製は、電気非泳動物質１が例えばポリエチレングリコールで作られたリニアポリマーの場合、ユニバーサルジョイント３は、その５’末端をアミノ化しておき、またポリエチレングリコールは、その末端をカルボン酸化し、更にそのカルボン酸化された部分とＮ−ヒドロキシスクシンイミドとを反応させてエステル化する。そして、該エステル化されたポリエチレングリコールと、前記アミノ化されたユニバーサルジョイントとをアミド結合で結合して作製する。
【００５９】
そして、検出対象となる目的ＤＮＡが決定された後、該目的ＤＮＡの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部２２と、前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ２１とからなるＤＮＡプローブ２を作製し、目的ＤＮＡごとに異なるＤＮＡプローブ２と、前記プレＤＮＡコンジュゲートとを結合させて、目的ＤＮＡを検出するためのＤＮＡコンジュゲートを作製する。
【００６０】
この前記ＤＮＡプローブ２と前記プレＤＮＡコンジュゲートとの結合は、例えば、キャピラリーに前記プレＤＮＡコンジュゲートを充填しておき、該プレＤＮＡコンジュゲートに対して過剰のＤＮＡプローブ２を添加し、該ＤＮＡプローブ２を電気泳動させれば、キャピラリー中で前記プレＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡプローブ２とを容易に結合させることができ、本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲート１０を得ることができる。
【００６１】
このように、電気非泳動物質１とユニバーサルジョイント３とからなるプレＤＮＡコンジュゲートを作製し、該プレＤＮＡコンジュゲートと結合する第１のプローブ部２１と、検出対象である目的ＤＮＡ毎に異なる塩基配列を有する第２のプローブ部２２からなるＤＮＡプローブ２を作製し、前記プレＤＮＡコンジュゲートと前記ＤＮＡプローブ２の第１のプローブ部２１とを結合させて、ＤＮＡコンジュゲートを作製するようすれば、前記目的ＤＮＡが多種類ある場合であっても、該目的ＤＮＡそれぞれに対して必要なＤＮＡコンジュゲートが簡単且つ短時間で作製できる。
【００６２】
以上のようにして作製された本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲート１０を用いた、ＤＮＡサンプルの分離方法について説明する。
本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲート１０を用いてＤＮＡサンプルを分離するキャピラリー電気泳動装置としては、図７を用いて既に説明した一般的なキャピラリー電気泳動装置１００を用いる。
【００６３】
キャピラリー電気泳動装置１００は、ＤＮＡサンプルを分離するためのカラムであるキャピラリー１３０と、ｐＨを特定の値に調整し、且つ緩衝作用を有し、さらに支持電解質も有している緩衝液１１を保持する第１，第２の容器１３１，１３２と、前記キャピラリー１３０の両端に電圧を印加する陽電極１３３，陰電極１３４と、その両電極１３３，１３４に電圧を印加する可変電源部１３５と、ＤＮＡサンプル中の目的ＤＮＡを検出する検出部１５０と、前記可変電源部１３５の電圧印加、あるいは前記検出部１５０を制御する制御部１４０とで構成される。
【００６４】
そして、前記検出部１５０は、キャピラリー１３０内のＤＮＡサンプルに付加されている蛍光色素への励起光を発生するレーザー１５１と、前記蛍光色素の発光をみるために、光の量を制御するスリット１５２と、該スリット１５２を通過してきた光のうち励起光をカットするフィルター１５３と、該フィルター１５３を通過してきた光を検出するフォトマルチプライヤー１５４と、前記フォトマルチプライヤー１５４で検出された検出信号を電気的に増幅するプリアンプ１５５と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５６とを備える。
【００６５】
次に、動作について説明する。
ＤＮＡサンプル中に存在する、塩基配列が特定の配列をなすＤＮＡと、その特定の配列の一部が異なる配列をなすＤＮＡの一例として、ＳＮＰｓ（一塩基多型）が有るＤＮＡとＳＮＰｓが無いＤＮＡとを分離する場合について説明する。
【００６６】
まず、図１に示すようにＤＮＡプローブ２の第２のプローブ部２２が６塩基であるＤＮＡコンジュゲート１０を、ＤＮＡ濃度５０μＭ、ＴＢ（トリスボーレート）バッファ５０ｍＭ、及び塩化マグネシウム２５０μＭとを混合して調製し、図８に示すような内径７５μＭの全長５０センチメートル（有効長４０センチメートル）のキャピラリー１３０中に充填する。
【００６７】
次に、１８塩基のＳＮＰｓ有りのＤＮＡサンプルと１８塩基のＳＮＰｓ無しのＤＮＡサンプルとを各々５０ｎＭで混合したＤＮＡサンプルを、前記キャピラリー１３０の端部に１センチメートル注入する。
【００６８】
ＴＢ（トリスボーレート）バッファ５０ｍＭ、塩化マグネシウム２５０μＭになるように調整した緩衝液１１に前記キャピラリー１３０の両端部を浸し、更に陽電極１３３，陰電極１３４を緩衝液１１に浸す。
【００６９】
可変電源部１３５より、印加電圧１５ｋＶを陽電極１３３と陰電極１３４間に印加し、測定温度２５℃で、ＤＮＡサンプルを電気泳動させる。
ＤＮＡサンプルには、ＦＩＴＣの蛍光色素が付加されているため、レーザー１５１より４８８ｎｍの励起光を出力して、該ＤＮＡサンプルに光を照射すると、５２０ｎｍの蛍光を発する。
【００７０】
スリット１５２で光量制御を行い、フィルター１５３で前記４８８ｎｍの励起光をカットして、ＤＮＡサンプルから発生した５２０ｎｍの蛍光をフォトマルチプライヤー１５４で検出し、プリアンプ１５５で増幅して、Ａ／Ｄコンバータ１５６で信号をデジタル変換して制御部１４０に取り込む。
【００７１】
以上のように、本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲートは、電気非泳動物質１と、ＤＮＡプローブ２と、該電気非泳動物質１とＤＮＡプローブ２とを間接的に結合するユニバーサルジョイント３とからなり、前記ＤＮＡプローブが、前記ユニバーサルジョイントの塩基配列と相補的配列を有する第１のプローブ部２１と、検出対象となるＤＮＡの塩基配列と相補的配列を有する第２のプローブ部２２とからなるようにしたので、様々な被検出対象のＤＮＡサンプルそれぞれに必要な多種のＤＮＡコンジュゲートを短時間で、且つ容易に得ることが可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態１のＤＮＡコンジュゲート作製方法によれば、ＤＮＡコンジュゲートを、電気非泳動物質１とユニバーサルジョイント３とを結合させたプレＤＮＡコンジュゲートを作製し、前記検出対象の目的ＤＮＡの塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部２１と、前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部２２とからなるＤＮＡプローブ２を作製して、該ＤＮＡプローブ２と前記プレＤＮＡコンジュゲートとを結合させるようにしたので、検出対象となる目的ＤＮＡが多種類ある場合であっても、該目的ＤＮＡそれぞれに対して必要なＤＮＡコンジュゲートの作製時間をかなり短縮することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態１では、図１に示すように、プレＤＮＡコンジュゲートを、電気非泳動物質１に１つのユニバーサルジョイント３を結合して作製し、該プレＤＮＡコンジュゲートに、該ユニバーサルジョイント３の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部２１と、検出対象である目的ＤＮＡ毎に異なる塩基配列を有する第２のプローブ部２２からなる１つのＤＮＡプローブ２が結合されたＤＮＡコンジュゲートを例として挙げたが、図３に示すように、プレＤＮＡコンジュゲートを、電気非泳動物質１に対して複数の同じ塩基配列を有するユニバーサルジョイント３ａ〜３ｃを結合して作製し、該プレＤＮＡコンジュゲートの前記複数のユニバーサルジョイント３ａ〜３ｃそれぞれに、第１のプローブ部２１ａ〜２１ｃ、第２のプローブ部２２ａ〜２２ｃにともに同じ塩基配列を有する複数のＤＮＡプローブ２ａ〜２ｃを結合させて、前記目的ＤＮＡと結合する第２のプローブ部２２ａ〜２２ｃの数を増加したものとしてもよい。
【００７４】
さらに、ここでは図示しないが、プレＤＮＡコンジュゲートを、電気非泳動物質１に対して複数の同じ塩基配列を有するユニバーサルジョイント３ａ〜３ｃを結合して作製し、該プレＤＮＡコンジュゲートに、同じ塩基配列を有する第１のプローブ部と、異なる塩基配列を有する第２のプローブ部とからなる複数の異なる塩基配列を有するＤＮＡプローブを結合させるようにしてもよい。このようにすれば、１種類のＤＮＡコンジュゲートで複数の異なるＤＮＡを検出できる効果が得られる。
【００７５】
また、電気非泳動物質１に対して、前述したように同じ塩基配列を有するユニバーサルジョイントを結合させるのではなく、複数の異なる塩基配列を有するユニバーサルジョイントを結合させてもよい（図示せず）。この場合プレＤＮＡコンジュゲートは、電気非泳動物質が例えばアクリルアミドで作られたリニアポリマーの場合、前記複数の異なる塩基配列を有するユニバーサルジョイントそれぞれの５’末端をビニル化して、それらを前記アクリルアミドモノマーに所定の比率で混入し、さらに重合開始剤である過硫酸アンモニウムと重合剤であるテトラ・ジアミンを混ぜて、２時間振動させて作製する。このようにプレＤＮＡコンジュゲートを構成すれば、ＤＮＡサンプルが複数の異なる塩基数を持って存在する場合に、該プレＤＮＡコンジュゲートが前記ＤＮＡサンプルそれぞれに対応するユニバーサルジョイントを持つことにより、該各ＤＮＡサンプルに対して、塩基数による分離とＤＮＡコンジュゲートによる分離とが起こるので、同時に該各ＤＮＡサンプルを分離することが可能となる。
【００７６】
（実施の形態２）
以下、図４〜図６を用いて、本実施の形態２のＤＮＡコンジュゲートについて説明する。
本実施の形態２では、ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートの結合を、第２のプローブ部の塩基配列の長さだけでなく、前記第１のプローブ部と第２のプローブ部との間に設けるスペーサ部の塩基配列の長さで制御するものである。
【００７７】
まず、図４を用いて、本実施の形態２におけるＤＮＡコンジュゲートの構成を説明する。
図４は、本実施の形態２におけるＤＮＡコンジュゲートの構成を示す概略図であり、図５は本実施の形態２のＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡサンプルとの相関図である。
【００７８】
図４において、本実施の形態２のＤＮＡコンジュゲート４０は、前記実施の形態１と同様、電気非泳動物質１と、ＤＮＡプローブ２と、該電気非泳動物質１とＤＮＡプローブ４とを間接的に結合するユニバーサルジョイント３とからなる。
【００７９】
そして、本実施の形態２における前記ＤＮＡプローブ４は、前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列と相補的な配列を有する第１のプローブ部４１と、前記特定の塩基配列を持つＤＮＡサンプルと相補的配列を有する第２のプローブ部４２と、前記第１のプローブ部４１と第２のプローブ部４２との間に設けられた、前記被検出対象となる目的ＤＮＡと当該ＤＮＡコンジュゲート４０のＤＮＡプローブ４との結合力を制御するスペーサ部４３とからなる。
【００８０】
前記電気非泳動物質1は、前記実施の形態１で説明したように、電気泳動時のＤＮＡサンプルの速度に対して無視できるほど遅い速度で電気泳動する、すなわち、ほとんど泳動しない物質で構成されている。前記電気非泳動物質１は、電気泳動時にほとんど泳動しない物質であればよく、例えば、ポリマーやガラス、磁気ビーズなどが考えられるが、本実施の形態２では、一般的に使用されるリニアポリマーである、アクリルアミドを例に挙げて説明する。
【００８１】
前記ユニバーサルジョイント３は、電気非泳動物質１とＤＮＡプローブ４とを間接的に結合するベースとなるものであり、多種のＤＮＡプローブ４と結合できるように、共通の塩基配列を有するものである。この共通の塩基配列は、ＤＮＡプローブ４の第２のプローブ部４２及びスペーサ部４３と結合しにくい塩基配列にする必要がある。よって、前述のユニバーサルジョイント３の塩基配列は、すくなくとも前記検出対象となる目的ＤＮＡの特定の塩基配列と同じ塩基配列がその塩基配列の一部に含まれない塩基配列、より望ましくは、前記特定の塩基配列と２塩基以上同じ塩基が連続しない塩基配列で、且つスペーサ部４３の塩基配列と相補的でない塩基配列であればよい。
【００８２】
そして、前記ＤＮＡプローブ４の第１のプローブ部４１は、前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列と相補的配列を有するものであり、第２のプローブ部４２は、図５に示したように、ＤＮＡサンプルに含まれる、検出対象となる目的ＤＮＡの塩基配列と相補的な塩基配列を有するものである。
【００８３】
前記ユニバーサルジョイント３、あるいはＤＮＡプローブ２の第１のプローブ部２１は、１２塩基以上がよく、１８塩基程度が望ましい。これは、前記ユニバーサルジョイント３、あるいはＤＮＡプローブ４の第１のプローブ部４１の塩基配列が短すぎると、ユニバーサルジョイント３とＤＮＡプローブ４とが、結合した後に分離する可能性があるからである。
【００８４】
また、前記ＤＮＡプローブ２の第２のプローブ部４２は、６塩基〜１２塩基が良く、７塩基程度が望ましい。これは、ＤＮＡプローブ４の第２のプローブ部４２が６塩基より少ないと、ＤＮＡコンジュゲート４０とＤＮＡサンプルとの結合力が弱すぎて、目的ＤＮＡの電気泳動速度を遅らすことができず、一方、第２のプローブ部４２が１２塩基より多いと、逆にＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡサンプルとの結合力が強すぎて分離されないからである。
【００８５】
さらに、前記ＤＮＡプローブ４のスペーサ部４３は、前記ＤＮＡサンプル中に含まれるＤＮＡの塩基配列と相補的でなく、且つ前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列に相補的でない塩基配列を有するものである。例えばここでは、前記スペーサ部４３が３塩基の“Ｔ（チミン）”からなっているが、前記スペーサ部４３の塩基配列はＤＮＡサンプルの塩基配列と相補的でなければ、これに限るものではない。このＤＮＡプローブ４のスペーサ部４３は、１塩基〜２０塩基が良く、５〜７塩基程度が望ましい。これは、スペーサ部４３が１塩基の場合でも、ＤＮＡサンプルとＤＮＡプローブとの結合力に影響を与えることができ、一方、スペーサ部４３が２０塩基より多くなると、スペーサ部４３部分で高次構造をとるため、スペーサ部４３により第２のプローブ部４２が隠れてしまうという不具合が生じる可能性があるからである。
【００８６】
また、前記ＤＮＡプローブ４のスペーサ部４３は、その塩基配列が長いほど、ＤＮＡサンプルとＤＮＡプローブ４との結合力が弱くなり、逆にその塩基配列が短いほど、ＤＮＡサンプルとＤＮＡプローブ４との結合力が強くなる。これは、ＤＮＡサンプルとＤＮＡプローブ４との結合に関与しないスペーサ部４３が持つマイナスの電荷が、前記ＤＮＡプローブ４に結合するために近づいてくるマイナスの電荷を持つＤＮＡサンプルを遠ざけるためである。
【００８７】
しかし、通常の測定温度、及び印加電圧の条件では、ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲート４０とは緩衝液中で電気泳動しており、該緩衝液中には結合制御剤である塩化マグネシウムの陽イオンが含まれているため、ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲート４０のＤＮＡプローブ２とは、前記塩化マグネシウム陽イオンに近づいて、相補的な関係の場合に結合するという性質を持っている。
【００８８】
従って、ＤＮＡサンプル中の目的ＤＮＡに含まれる特定の塩基配列に応じて、第２のプローブ部４２の長さと、スペーサ部４３の長さとを制御することで、ＤＮＡサンプルとＤＮＡコンジュゲートの結合力をコントロールすることが可能となる。この結果、従来のようにＤＮＡサンプル毎に、結合制御剤の量、リニアポリマーの粘度、ＤＮＡサンプルの量、ＤＮＡコンジュゲートの量を複雑に組み合わせて最適な条件を探索せずとも、これらの条件を一定にして、多種のＤＮＡサンプルの塩基配列それぞれに対して、第２のプローブ部４２とスペーサ部４３の塩基配列の長さを制御することで、ＤＮＡサンプル中の被検出対象である目的ＤＮＡと検出対象でないＤＮＡとを適切に分離することができる。
【００８９】
具体的な制御としては、前記ＤＮＡサンプルに含まれる、被検出対象となる目的ＤＮＡの塩基配列を考慮し、前記ＤＮＡサンプルの目的ＤＮＡと第２のプローブ部４２との結合が強すぎると思われる場合は、スペーサ部４３の塩基配列を長くしたＤＮＡコンジュゲートを作製し、さらに該スペーサ部４３の長さをかえるだけでは対応しきれないと思われる場合は、前記第２のプローブ部４２の塩基配列を短くしたＤＮＡコンジュゲートを作製する。
【００９０】
逆に、前記ＤＮＡサンプルの目的ＤＮＡと第２のプローブ部４２との結合が弱すぎると思われる場合は、前記スペーサ部４３の塩基配列を短くしたＤＮＡコンジュゲートを作製し、さらに該スペーサ部４３の長さをかえるだけでは対応しきれないと思われる場合は、前記第２のプローブ部４２の塩基配列を長くしたＤＮＡコンジュゲートを作製する。
【００９１】
次に、本実施の形態２のＤＮＡコンジュゲート４０の作製方法について説明する。
まず、前記実施の形態１と同様、ユニバーサルジョイント３を作製し、該ユニバーサルジョイント３を電気非泳動物質１に結合させたプレＤＮＡコンジュゲートを作製する。
【００９２】
そして、ＤＮＡサンプル中の検出対象である目的ＤＮＡの塩基配列に相補的な塩基配列を有する第２のプローブ部４２と、前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列に相補的な塩基配列を有する第１のプローブ４１とを有し、該第１のプローブ部４１と第２のプローブ部４２との間にＤＮＡサンプルの前記目的ＤＮＡの塩基配列に応じた長さのスペーサ部４３が挿入されたＤＮＡプローブ４を作製し、該ＤＮＡプローブ４を電気非泳動物質１に結合させる。
【００９３】
この前記ＤＮＡプローブ４と前記プレＤＮＡコンジュゲートとの結合は、例えば、キャピラリーに前記プレＤＮＡコンジュゲートを充填しておき、該プレＤＮＡコンジュゲートに対して過剰のＤＮＡプローブ４を添加し、該ＤＮＡプローブ４を電気泳動させれば、キャピラリー中で前記プレＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡプローブ４とを容易に結合させることができ、本実施の形態２のＤＮＡコンジュゲート４０を得ることができる。
【００９４】
このように、電気非泳動物質１とユニバーサルジョイント３とからなるプレＤＮＡコンジュゲートを作製し、該プレＤＮＡコンジュゲートと結合する第１のプローブ部４１と、スペーサ部４３と、検出対象である目的ＤＮＡ毎に異なる塩基配列を有する第２のプローブ部４２とからなるＤＮＡプローブ４を作製し、前記プレＤＮＡコンジュゲートと前記ＤＮＡプローブ４の第１のプローブ部４１とを結合させて、ＤＮＡコンジュゲートを作製するようすれば、前記目的ＤＮＡが多種類ある場合であっても、該目的ＤＮＡそれぞれに対して必要なＤＮＡコンジュゲートが簡単且つ短時間で作製できる。
【００９５】
以上のようにして作製された本実施の形態２のＤＮＡコンジュゲート４０を用いた、ＤＮＡサンプルの分離方法について説明する。
本実施の形態２のＤＮＡコンジュゲート４０を用いてＤＮＡサンプルを分離するキャピラリー電気泳動装置としては、図７を用いて既に説明した一般的なキャピラリー電気泳動装置１００を用いる。
【００９６】
キャピラリー電気泳動装置１００は、ＤＮＡサンプルを分離するためのカラムであるキャピラリー１３０と、ｐＨを特定の値に調整し、且つ緩衝作用を有し、さらに支持電解質も有している緩衝液１１を保持する第１，第２の容器１３１，１３２と、前記キャピラリー１３０の両端に電圧を印加する陽電極１３３，陰電極１３４と、その両電極１３３，１３４に電圧を印加する可変電源部１３５と、ＤＮＡサンプル中の目的ＤＮＡを検出する検出部１５０と、前記可変電源部１３５の電圧印加、あるいは前記検出部１５０を制御する制御部１４０とで構成される。
【００９７】
そして、前記検出部１５０は、キャピラリー１３０内のＤＮＡサンプルに付加されている蛍光色素への励起光を発生するレーザー１５１と、前記蛍光色素の発光をみるために、光の量を制御するスリット１５２と、該スリット１５２を通過してきた光のうち励起光をカットするフィルター１５３と、該フィルター１５３を通過してきた光を検出するフォトマルチプライヤー１５４と、前記フォトマルチプライヤー１５４で検出された検出信号を電気的に増幅するプリアンプ１５５と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５６とを備える。
【００９８】
次に、動作について説明する。
ＤＮＡサンプル中に存在する、塩基配列が特定の配列をなすＤＮＡと、その特定の配列の一部が異なる配列をなすＤＮＡの一例として、ＳＮＰｓ（一塩基多型）が有るＤＮＡとＳＮＰｓが無いＤＮＡとを分離する場合について説明する。
【００９９】
まず、図１に示すような、ＤＮＡプローブ２のプローブ部４が６塩基のＤＮＡコンジュゲート１０をＤＮＡ濃度で５０μＭと、ＴＢ（トリスボーレート）バッファ５０ｍＭと、塩化マグネシウム２５０μＭとで調製したＤＮＡコンジュゲートを、図５に示す内径７５μＭの全長５０センチメートル（有効長４０センチメートル）のキャピラリー１３０中に充填する。
【０１００】
次に、１８塩基のＳＮＰｓ有りのＤＮＡサンプルと１８塩基のＳＮＰｓ無しのＤＮＡサンプルとを各々５０ｎＭで混合したＤＮＡサンプルを、前記キャピラリー１３０の端部に１センチメートル注入する。
【０１０１】
ＴＢ（トリスボーレート）バッファ５０ｍＭ、塩化マグネシウム２５０μＭになるように調整した緩衝液１１に前記キャピラリー１３０の両端部を浸し、更に陽電極１３３，陰電極１３４を緩衝液１１に浸す。
【０１０２】
可変電源部１３５より、印加電圧１５ｋＶを陽電極１３３と陰電極１３４間に印加し、測定温度２５℃で、ＤＮＡサンプルを電気泳動させる。
ＤＮＡサンプルには、ＦＩＴＣの蛍光色素が付加されているため、レーザー１５１より４８８ｎｍの励起光を出力して、該ＤＮＡサンプルに光を照射すると、５２０ｎｍの蛍光を発する。
【０１０３】
スリット１５２で光量制御を行い、フィルター１５３で前記４８８ｎｍの励起光をカットして、ＤＮＡサンプルから発生した５２０ｎｍの蛍光をフォトマルチプライヤー１５４で検出し、プリアンプ１５５で増幅して、Ａ／Ｄコンバータ１５６で信号をデジタル変換して制御部１４０に取り込む。
【０１０４】
以下、ＤＮＡコンジュゲートの構成の違いから生じる、ＤＮＡサンプルとプローブ部４との結合力への影響について説明する。
例えば、前記１８塩基のＳＮＰｓ無しのＤＮＡサンプルとして、Ｋ−ｒａｓ正常型：ＧＧＡＧＣＴＧＧＴＧＧＣＧＴＡＧＧＣ、前記１８塩基のＳＮＰｓ有りのＤＮＡサンプルとして、Ｋ−ｒａｓ異常型：ＧＧＡＧＣＴＡＧＴＧＧＣＧＴＡＧＧＣを用意し、前記ＤＮＡコンジュゲートとして、ｐｏｌｙＡＡｍ−５’−ＣＣＡＴＣＧＣＴＡＡＡＧＣＧＴＧＧＡ−３ ’ＧＧＴＡＧＣＧＡＴＴＴＣＧＣＡＣＣＴ−ＡＣＣＡＧＣ（ＤＮＡコンジュゲート１）と、ｐｏｌｙＡＡｍ−５’−ＣＣＡＴＣＧＣＴＡＡＡＧＣＧＴＧＧＡ−３ ’ＧＧＴＡＧＣＧＡＴＴＴＣＧＣＡＣＣＴ−ＴＴＴ−ＡＣＣＡＧＣ（ＤＮＡコンジュゲート２）の２つのサンプルを用意する。
【０１０５】
ＤＮＡコンジュゲートの２つサンプルのうち、ＤＮＡコンジュゲート１はスペーサ部４３が設けられていないＤＮＡコンジュゲートであり、ＤＮＡコンジュゲート２はスペーサ部４３が３塩基のＤＮＡコンジュゲートである。
【０１０６】
図６は、前述した２つのＤＮＡコンジュゲートそれぞれに、前記ＳＮＰｓ無し（正常型）のＤＮＡとＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）とを含むＤＮＡサンプルを挿入した時の、それぞれの移動速度差を示す図である。
【０１０７】
図６（ａ），（ｂ）から明らかなように、スペーサ部４３がないＤＮＡコンジュゲートにおけるＳＮＰｓ無しのＤＮＡ（正常型）とＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）との移動速度差の間隔に比べて、スペーサ部４３をもつＤＮＡコンジュゲートにおけるＳＮＰｓ無しのＤＮＡ（正常型）とＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）との移動速度差の間隔が短くなるのが分かる。これは、スペーサ部４３がマイナスにチャージしているため、ＤＮＡコンジュゲート４０の第２のプローブ部４２とＤＮＡサンプルとの全体としての結合力が弱くなったためと考えられる。
【０１０８】
つまり、スペーサ部４３を設けると、第２のプローブ部４２とＤＮＡサンプルとの間の結合力が弱くなり、ＳＮＰｓ無しのＤＮＡ（正常型）の波形とＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）の波形の間隔、すなわちＳＮＰｓ無しのＤＮＡ（正常型）とＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）との移動速度差が縮まる。
【０１０９】
このことから、スペーサ部４３の塩基配列をさらに長く、あるいは第２のプローブ部４２の塩基配列の長さを短くすると、第２のプローブ部４２とＤＮＡサンプルとの間の結合力がさらに弱くなり、最終的にはＳＮＰｓ無しのＤＮＡ（正常型）の波形とＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）の波形とを分離できなくなることがわかる。
【０１１０】
また逆に、スペーサ部４３の塩基配列を短くすると、第２のプローブ部４２とＤＮＡサンプルとの間の結合力が強くなり、ＤＮＡサンプルが第２のプローブ部４３と結合したまま離れなくなって、ＤＮＡサンプルに含まれる、前記第２のプローブ部４２と結合しづらいＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）の波形だけが現れることになる。
【０１１１】
そして、スペーサ部４３の塩基配列をさらに短く（あるいはスペーサ部４３をなくす）、あるいは第２のプローブ部４２の塩基配列を長くすると、第２のプローブ部４２とＤＮＡサンプルとの間の結合力が更に強くなり、この結果、ＤＮＡサンプルは全てＤＮＡコンジュゲート４０と結合してしまい、ＳＮＰｓ無しのＤＮＡ（正常型）とＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）の両方の波形がまったく現れなくなってしまう。
【０１１２】
以上のように、本実施の形態２によれば、ＤＮＡコンジュゲート４０が、電気非泳動物質１と、ユニバーサルジョイント３と、ＤＮＡプローブ４とからなり、該ＤＮＡプローブ４が、被検出対象の目的ＤＮＡの塩基配列と相補的配列を有する第２のプローブ部４２と、前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列と相補的配列を有する第１のプローブ部４１と、該第１のプローブ部４１と第２のプローブ部４２との間に、前記ＤＮＡの塩基配列と相補的でない塩基配列からなるスペーサ部４３からなるようにしたので、前記スペーサ部４３の塩基配列の長さを変更することで、検出対象となる目的ＤＮＡとＤＮＡコンジュゲート４０の第２のプローブ部４２との結合力を細かくコントロールすることができ、ＤＮＡサンプル中のＳＮＰｓ有りのＤＮＡ（異常型）とＳＮＰｓ無しのＤＮＡ（正常型）とを分離することができる。
【０１１３】
また、前記ＤＮＡサンプル中の前記目的ＤＮＡに含まれる特定の塩基配列に応じて、前記スペーサ部４３の塩基配列の長さ、あるいは前記第２のプローブ部４２の塩基配列の長さの異なるＤＮＡコンジュゲート４０を用いるようにしたので、ＤＮＡプローブ４とＤＮＡサンプルとの結合力を上手く制御することが可能となる。この結果、ＤＮＡサンプルが多数存在しても、該ＤＮＡサンプルに対して、ＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡサンプルとの結合に関係するその他の複雑な条件を変更せずに、ＤＮＡコンジュゲート４０のスペーサ部４３の長さと第２のプローブ部４２の塩基配列の長さとを制御して対応することが可能となり、ＤＮＡの検出条件の設定にかかる時間を短縮できる効果が得られる。
【０１１４】
なお、本実施の形態２では、図４に示すように、プレＤＮＡコンジュゲートを、電気非泳動物質１に１つのユニバーサルジョイント３を結合して作製し、該プレＤＮＡコンジュゲートに、前記ユニバーサルジョイント３の塩基配列と相補的な塩基配列を有する第１のプローブ部４１と、スペーサ部４３と、検出対象である目的ＤＮＡ毎に異なる塩基配列を有する第２のプローブ部４２とからなる１つのＤＮＡプローブ４が結合されたＤＮＡコンジュゲートを例として挙げたが、前記実施の形態１で図３を用いて説明したように、プレＤＮＡコンジュゲートを、電気非泳動物質１に対して複数の同じ塩基配列を有するユニバーサルジョイントを結合して作製し、該プレＤＮＡコンジュゲートの複数のユニバーサルジョイントそれぞれに、第１のプローブ部、スペーサ部、第２のプローブ部にともに同じ塩基配列を有するＤＮＡプローブを結合させて、前記目的ＤＮＡと結合する第２のプローブ部の数を増加したものとしてもよいし、また、前記複数のユニバーサルジョイントに、同じ塩基配列を有する第１のプローブ部と、異なる塩基配列を有する第２のプローブ部と、前記目的ＤＮＡの特定の塩基配列毎に異なるスペーサ部とからなる複数の異なる塩基配列を有するＤＮＡプローブを結合させて、１種類のＤＮＡコンジュゲートで複数の異なるＤＮＡを検出できるものとしてもよいし、さらに、前記プレコンジュゲートを、電気非泳動物質１に対して複数の異なる塩基配列を有するユニバーサルジョイントを結合して作製し、１種類のＤＮＡコンジュゲートで複数の異なる塩基数を持つＤＮＡサンプルを同時に検出できるものとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明にかかるＤＮＡコンジュゲートは、生体物質の状態を電気泳動で調査する際に、多種類の測定に必要なＤＮＡコンジュゲートを短時間、且つ容易に作製でき、ＤＮＡ検出の時間短縮を図るものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＤＮＡコンジュゲートの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡサンプルとの相関図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるＤＮＡコンジュゲートの別の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２におけるＤＮＡコンジュゲートの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２におけるＤＮＡコンジュゲートとＤＮＡコンジュゲートとの相関図である。
【図６】本発明のキャピラリー電気泳動装置において、スペーサ部なしのＤＮＡコンジュゲートを用いた場合（図（ａ））と、スペーサ部ありのＤＮＡコンジュゲートを用いた場合（図（ｂ））のＤＮＡサンプルの分離波形を示す図である。
【図７】一般的なキャピラリー電気泳動装置の構成を示す図である。
【図８】キャピラリー電気泳動装置のキャピラリーを詳細に示す図である。
【図９】従来のＤＮＡコンジュゲートにより、ＤＮＡサンプルが分離される状態を示す図である。
【図１０】チミンＴとアデニンＡ（図（ａ））、シトシンＣとグアニンＧ（図（ｂ））の水素結合の状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１，２１１  電気非泳動物質
２，４，２１２  ＤＮＡプローブ
３  ユニバーサルジョイント
１０，４０，２１０  ＤＮＡコンジュゲート
１１  緩衝液
２１，４１  第１のプローブ部
２２，４２  第２のプローブ部
４３  スペーサ部
１３０  キャピラリー
１３１  第１の容器
１３２  第２の容器
１３３  陽電極
１３４  陰電極
１３５  可変電源部
１４０  制御部
１５０  検出部
１５１  レーザー
１５２  スリット
１５３  フィルター
１５４  フォトマルチプライヤー
１５５  プリアンプ
１５６  Ａ／Ｄコンバータ
２００  ＤＮＡサンプル
【図１】
2006158276.tif 000003
【図２】
2006158276.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006158276.tif 000011
【図１０】
2006158276.tif 000012
【配列表】
2006158276000001.app