(57)【要約】 【課題】  ＤＮＡのワイルドタイプが変異してできたＳＮＰタイプの有無をワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡを混合したコントロールＤＮＡをサンプルＤＮＡと混合して電気泳動することにより、簡単、正確にサンプルＤＮＡのタイプを検出できるＤＮＡ診断装置及びＤＮＡ判別方法を提供する。 【解決手段】  サンプルＤＮＡを構成しているワイルドタイプのＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの混合物にＤＮＡサンプルとは異なる標識物質を付加したコントロールＤＮＡをサンプルＤＮＡと混合して新ＤＮＡサンプルとし、これらを同一流路にて流して、コントロールＤＮＡに対する時間的な位置比較をすることにより、リアルタイムでサンプルＤＮＡに含まれているＤＮＡのタイプが診断・判定する。【選択図】  図１
2005331365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
緩衝液を収容し、第１電極が浸漬された第１容器と、
緩衝液を収容し、第２電極が浸漬された第２容器と、
第１容器と第２容器の間をリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液で充たしたキャピラリーと、
第２電極に正電位を第１電極に負電位を印加する電源部と、
電源部を制御して第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加する制御部と、
キャピラリー内部を通過するＤＮＡサンプルの通過量を検出する検出部を備え、
キャピラリーには緩衝液の他に、ＤＮＡサンプルに水素結合可能な塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートと、標識物質を付加されたＤＮＡサンプルと、ＤＮＡサンプルと異なる標識物質を付加されたコントロールＤＮＡとが混合されて充填され、
前記第１電極と前記第２電極との間に定電圧を印加することにより、キャピラリー内のＤＮＡが電気泳動され、検出部がＤＮＡサンプルとコントロールＤＮＡをそれぞれ検出することを特徴とするＤＮＡ診断装置。
【請求項２】
緩衝液を収容し、第１電極が浸漬された第１の穴部と、
緩衝液を収容し、第２電極が浸漬された第２の穴部と、
前記第１の穴部と前記第２の穴部の間をリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液で充たした細溝で連結し、
第２電極に正電位を第１電極に負電位を印加する電源部と、
電源部を制御して第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加する制御部と、
前記細溝部を通過するＤＮＡサンプルの通過量を検出する検出部を備え、
前記細溝部には緩衝液の他に、ＤＮＡサンプルに水素結合可能な塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートと、標識物質を付加されたＤＮＡサンプルと、ＤＮＡサンプルと異なる標識物質を付加されたコントロールＤＮＡとが混合されて充填され、
前記第１電極と前記第２電極との間に定電圧を印加することにより、キャピラリー内のＤＮＡが電気泳動され、検出部がＤＮＡサンプルとコントロールＤＮＡをそれぞれ検出することを特徴とするＤＮＡ診断装置。
【請求項３】
コントロールＤＮＡがワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡで構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のＤＮＡ診断装置。
【請求項４】
ワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの混合比率が一定であることを特徴とする請求項３に記載のＤＮＡ診断装置。
【請求項５】
ワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの混合比率が１：１であることを特徴とする請求項３に記載のＤＮＡ診断装置。
【請求項６】
緩衝液を収容するとともに負電位を印加する第１電極が浸漬された第１容器と、緩衝液を収容するとともに正電位を印加する第２電極が浸漬された第２容器とに、両端が浸されたキャピラリーの内部を、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液と、ＤＮＡサンプルに水素結合可能な塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートとで充たし、
前記第１容器の側のキャピラリー端部に、標識物質を付加されたＤＮＡサンプルと、前記ＤＮＡサンプルとは異なる標識物質が付加されたワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡを有するコントロールＤＮＡとが混合されて充填され、
前記第１電極と前記第２電極の間に定電圧を印加することにより、キャピラリー内のＤＮＡが電気泳動され、ＤＮＡサンプルがワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離されたときに、コントロールＤＮＡが分離されたワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの分離位置と比較することにより、ワイルドタイプＤＮＡかＳＮＰタイプＤＮＡかを判別することを特徴とするＤＮＡ判別方法。
【請求項７】
緩衝液を収容するとともに負電位を印加する第１電極が浸漬された第１穴部と、緩衝液を収容するとともに正電位を印加する第２電極が浸漬された第２穴部との間に形成された細溝の内部を、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液と、ＤＮＡサンプルに水素結合可能な塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートとで充たし、
前記第１穴部側のキャピラリーの端部に、標識物質を付加されたＤＮＡサンプルと、前記ＤＮＡサンプルとは異なる標識物質を付加されたワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡを有するコントロールＤＮＡとが混合されて充填され、
前記第１電極と前記第２電極の間に定電圧を印加することにより、キャピラリー内のＤＮＡが電気泳動され、ＤＮＡサンプルがワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離されたときに、コントロールＤＮＡが分離されたワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの分離位置と比較することにより、ワイルドタイプＤＮＡかＳＮＰタイプＤＮＡかを判別することを特徴とするＤＮＡ判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡのワイルドタイプが変異してできたＳＮＰタイプの有無を簡単、正確に検出できるＤＮＡ診断装置及びＤＮＡ判別方法に関する。
【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。ＤＮＡに関しては、現在、ＳＮＰが注目されている。ＳＮＰ（スニップ）は、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。
地球上の全ての生命体遺伝子（または遺伝子の全集合体を意味するゲノム）は、共通の４つの塩基から成り立っており、この塩基の配列によって様々なタンパク質が作られ、各生物特有の生命活動が行われる。この４つの塩基とは、アデニン（記号はＡ）、グアニン（同Ｇ）、チミン（同Ｔ）、シトシン（同Ｃ）である。例えば人の遺伝子は、約３０〜３２億塩基配列で構成されていると言われており、各個人で数百から１０００塩基に１ヶ所程度の割合で他の人と１つの塩基が異なっている場所が存在する。従って、人の全遺伝子（ゲノム）中には、３００万〜１０００万のＳＮＰが存在していると予想され、世界中でＳＮＰの探索が続けられている。
【０００３】
ところでＳＮＰが注目されているのは、ＳＮＰの分類により多くの疾患に対する罹患率が推測できると考えられているからである。例えば、乳癌を例にとると、乳癌にかかった患者群と正常な群とのＳＮＰの比較により、乳癌に罹りやすい人に共通のＳＮＰを特定することができる。これにより遺伝子を調査して、現在は正常でも将来乳癌に罹りやすい体質の人を見つけることが可能になる。同様に糖尿病や高血圧などの生活習慣病でも発病の前から食事や生活指導を正確に行うことが可能になる。また、癌は遺伝子上の特定の部位に例えば紫外線や変異原性物質の作用によって突然変異によって引き起こされるが、特定の遺伝子上の変異を読み取ることで早い段階から癌の診断が可能になるからである。
【０００４】
がん細胞において、マイクロアレイを使用し、抗体などの薬を探索していく場合を考えると、正常細胞とがん細胞を用意し、両細胞に対して薬を投与して、その効果を遺伝子の発現をみて比較判断する。遺伝子は全遺伝子の発現をみることが理想であるが、膨大なデータになるため、現状の対策として変化が見えやすい候補遺伝子を設定（マーカーと呼ぶ）し、少ない量で測定できる方法も検討されている。この方法は、細胞に対する薬の効果をみるものであるため、実際に人に投与する場合においては、人それぞれの薬の代謝や、副作用が影響してくる。これは人によって効果が変化することが予想されるためである。この対策として、ＳＮＰを測定して代謝や副作用を予想していくことが必要となる。これも全てのＳＮＰをみて判断していくことが理想であるが、候補マーカーや近傍のＳＮＰを集めたハプロタイプを設定し、見ていく方法も検討されている。このようにしてＳＮＰの解析により薬剤に対する効果や感受性を予測することで、より適正な処方をすることが可能になる。
【０００５】
さらに、個人の識別にもＳＮＰは有効である。両親からそれぞれの別々のＳＮＰを引き継ぐため、地球上に親子兄弟といえども全く同じＳＮＰをもつ人間は絶対に存在しない。これにより個人の完全な特定が可能になる。
【０００６】
以上のように、特定の遺伝子中の１塩基に起きた変異を観察することは医療をはじめ多方面で多大な貢献が予想される。
【０００７】
従来の遺伝子配列決定法を利用した、遺伝子診断や遺伝子による個人の識別は、ターゲットとする遺伝子を単離したのち、増幅・精製し遺伝子の塩基配列決定法（装置）を用いて、目的遺伝子の塩基配列を読むことによって行なっていたため、実験に膨大な作業量と時間、さらには多大のランニングコストを要していた。また塩基配列決定のための自動化装置は、非常に高価で、大きなスペースを占有し、高価な試薬を大量に必要とするものであった。
【０００８】
こうした問題点は、アフィニティキャピラリー電気泳動によってＤＮＡを分離する方法では比較的小さい。これは、分子間親和力、とくに生態系における特異的親和力（酵素と基質、抗原と抗体の親和力等）を利用して分離に特異性を持たせるためである（例えば、特許文献１参照）。すなわち、キャピラリー管の中の泳動溶液に相互作用する二成分のうちの一方を添加しておき、他方の成分を電気泳動させると、試料混合物中で相互作用する分子種だけが移動速度に変化を生じるので、これに着目して分析を行うものである。（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
ここで、従来のアフィニティリガンドキャピラリー電気泳動では、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の１本鎖を使うが、ポリヌクレオチドを成分とするアフィニティリガンドは負電荷を有しているため、電圧を印加すると、このアフィニティリガンドがキャピラリー外に流出してしまう。これを防ぐため、従来では、アフィニティリガンドである、前記被検体ＤＮＡの塩基配列と相補的関係の１本鎖を、キャピラリー内に固定化している。そして、固定化の方法としては、ビニル化ＤＮＡをポリアクリルアミドと共重合し、それをキャピラリー内壁に共有結合的に固定化するものが提案されている。これにより、前記被検体ＤＮＡは、アフィニティリガンドである固定的オリゴヌクレオチドと強く相互作用してキャピラリー内に吸着され、一方ノイズＤＮＡは該固定的オリゴヌクレオチドに吸着されずキャピラリー外に流出され、この結果、前記被検体ＤＮＡを検出することが可能となる（特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、この方法では、アフィニティリガンドがキャピラリー内壁にしかコーティングできないので、アフィニティリガンドと試料との相互作用が壁面近傍に限られ、測定が難しく、且つ測定精度が悪くなるという問題がある。
【００１１】
そこで、本出願人は、アフィニティリガンドと試料との相互作用が壁面近傍に限られないように、該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、例えば、それぞれに電極を配置した第１容器と第２容器間を、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤とを含む緩衝液を充たしたキャピラリー管で連絡し、次いで、このキャピラリー管の緩衝液の中に、該ＤＮＡ試料に含まれる検出対象である目的ＤＮＡに水素結合可能な塩基配列を結合したリニアポリマーからなる分離用ＤＮＡコンジュゲートを充填した後、続いて被検体であるＤＮＡ試料を充填し、その後、両電極間に電圧を印加して、キャピラリー管内の被検体ＤＮＡ試料を電気泳動させることで、該ＤＮＡ試料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）。
【００１２】
前述した特許文献２の遺伝子診断装置と診断方法における判定手段は、キャピラリー管の一部でＤＮＡサンプルを検出するが、電気泳動を開始した時間を基点として、その経過時間に対するＤＮＡサンプルの検出を、例えばＤＮＡが良く吸収する２６０ｎｍの波長の吸光度を測定することで検出することができる。このような方法は一般的にクロマトグラフィーと呼ばれており、代表的な装置として以下に説明するＨＰＬＣがある。
【００１３】
ＨＰＬＣは、分離したいサンプルをトラップできるカラムを用意しておき、そのカラムにトラップされた試料を、親水性の溶離液と疎水性の溶離液の混合物を流すことにより、カラムから剥ぎ取る手法であるが、時間の経過に対して親水性の溶離液と疎水性の溶離液の混合比率を定量的に変化させて、抽出するという方法である。
【００１４】
従って、図６に示すように最初に検出したいと思っている目的の試薬を予め準備して置き、これをコントロール液として流し、時間に対する検出位置を測定しておく。その次に測定したい測定サンプルを流し、時間に対する検出位置が目的試薬であるコントロール液と同じかどうかで、測定サンプルの中に目的試薬が含まれているかどうかを判断していた。
【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】
【００１５】
しかしながら、従来のＨＰＬＣの方法のように最初に基準となるコントロール液を流し、コントロール液の検出される時間と測定サンプルを実際に流してみたときの検出時間を比べる方法を前述した特許文献２の遺伝子診断装置と診断方法における判定手段に応用した場合、図７で示すように測定するたびに得られるピークの位置がずれてしまう。これは、
電気泳動を行う時の温度、キャピラリー管に充填するコンジュゲートや緩衝液や結合制御剤などの試薬類の濃度等さまざまな因子により、検出される時間が前後するためである。従って、前述した因子による検出時間がずれる事から、測定したいサンプルの決定判断は検出時間がずれているということにより、明確に決定できないという課題を有していた。
【００１６】
また、検出方法も、ＵＶによる吸光度か、蛍光色素なら使用する蛍光色素は一種類だけという選択であったため、ＤＮＡサンプルの変異の有無を確認する際に、同一流路で泳動する場合、２種類のＤＮＡを区別することは困難であるという課題も有していた。
【００１７】
本発明は、ＤＮＡサンプルを構成しているワイルドタイプのＤＮＡとワイルドタイプのＤＮＡの塩基配列と少なくとも１塩基だけ異なる配列を持つＳＮＰタイプＤＮＡの混合物にＤＮＡサンプルとは異なる標識物質を付加したコントロールＤＮＡをＤＮＡサンプルと混合して新ＤＮＡサンプルとすることで、上述の検出時間のずれに影響されることなく、２種類のＤＮＡサンプルのタイプを確実に判断でき、また同一流路でリアルタイムに判別することができる装置や判別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】
【００１８】
従来の課題を解決するために、本発明のＤＮＡ診断装置は、緩衝液を収容し、第１電極が浸漬された第１容器と、緩衝液を収容し、第２電極が浸漬された第２容器と、第１容器と第２容器の間をリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液で充たしたキャピラリーと、第２電極に正電位を第１電極に負電位を印加する電源部と、電源部を制御して第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加する制御部と、キャピラリー内部を通過するＤＮＡサンプルの通過量を検出する検出部を備え、キャピラリーには緩衝液の他に、ＤＮＡサンプルに水素結合可能な塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートと、標識物質を付加されたＤＮＡサンプルと、ＤＮＡサンプルと異なる標識物質を付加されたコントロールＤＮＡとが混合されて充填され、前記第１電極と前記第２電極との間に定電圧を印加することにより、キャピラリー内のＤＮＡが電気泳動され、検出部がＤＮＡサンプルとコントロールＤＮＡをそれぞれ検出することを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明のＤＮＡ診断装置は、緩衝液を収容し、第１電極が浸漬された第１の穴部と、緩衝液を収容し、第２電極が浸漬された第２の穴部と、前記第１の穴部と前記第２の穴部の間をリニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液で充たした細溝で連結し、第２電極に正電位を第１電極に負電位を印加する電源部と、電源部を制御して第２電極と第１電極間に所定の定電圧を印加する制御部と、前記細溝部を通過するＤＮＡサンプルの通過量を検出する検出部を備え、前記細溝部には緩衝液の他に、ＤＮＡサンプルに水素結合可能な塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートと、標識物質を付加されたＤＮＡサンプルと、ＤＮＡサンプルと異なる標識物質を付加されたコントロールＤＮＡとが混合されて充填され、前記第１電極と前記第２電極との間に定電圧を印加することにより、キャピラリー内のＤＮＡが電気泳動され、検出部がＤＮＡサンプルとコントロールＤＮＡをそれぞれ検出することを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明のＤＮＡ診断装置は、上記装置において、コントロールＤＮＡがワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡで構成されたことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明のＤＮＡ診断装置は、上記装置において、ワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの混合比率が一定であることを特徴とする請求項３に記載のＤＮＡ診断装置。
【００２２】
また、本発明のＤＮＡ診断装置は、上記装置において、ワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの混合比率が１：１であることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明のＤＮＡ判別方法は、緩衝液を収容するとともに負電位を印加する第１電極が浸漬された第１容器と、緩衝液を収容するとともに正電位を印加する第２電極が浸漬された第２容器とに、両端が浸されたキャピラリーの内部を、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液と、ＤＮＡサンプルに水素結合可能な塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートとで充たし、前記第１容器の側のキャピラリー端部に、標識物質を付加されたＤＮＡサンプルと、前記ＤＮＡサンプルとは異なる標識物質が付加されたワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡを有するコントロールＤＮＡとが混合されて充填され、前記第１電極と前記第２電極の間に定電圧を印加することにより、キャピラリー内のＤＮＡが電気泳動され、ＤＮＡサンプルがワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離されたときに、コントロールＤＮＡが分離されたワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの分離位置と比較することにより、ワイルドタイプＤＮＡかＳＮＰタイプＤＮＡかを判別することを特徴とするものである。
【００２４】
また、さらに本発明のＤＮＡ判別方法は、緩衝液を収容するとともに負電位を印加する第１電極が浸漬された第１穴部と、緩衝液を収容するとともに正電位を印加する第２電極が浸漬された第２穴部との間に形成された細溝の内部を、リニアポリマーとＤＮＡ結合制御剤を含む緩衝液と、ＤＮＡサンプルに水素結合可能な塩基配列と高分子化合物とが結合し、結合力の差からＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離する分離用ＤＮＡコンジュゲートとで充たし、前記第１穴部側のキャピラリーの端部に、標識物質を付加されたＤＮＡサンプルと、前記ＤＮＡサンプルとは異なる標識物質を付加されたワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡを有するコントロールＤＮＡとが混合されて充填され、前記第１電極と前記第２電極の間に定電圧を印加することにより、キャピラリー内のＤＮＡが電気泳動され、ＤＮＡサンプルがワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離されたときに、コントロールＤＮＡが分離されたワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの分離位置と比較することにより、ワイルドタイプＤＮＡかＳＮＰタイプＤＮＡかを判別することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のＤＮＡ診断装置によれば、ＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離して判別・診断するときに、少なくとも１つはコントロールＤＮＡに含まれているワイルドタイプＤＮＡかＳＮＰタイプＤＮＡと同じＤＮＡを持つことを確実に判断する事ができる。また本発明のＤＮＡ判別方法によれば、ＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離して判別・診断するときに、少なくとも１つはコントロールＤＮＡに含まれているワイルドタイプＤＮＡかＳＮＰタイプＤＮＡと同じＤＮＡを持つことを確実に判別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（実施の形態１）
以下に、本発明のＤＮＡ診断装置の実施の形態を図１〜図５を用いて詳細に説明する。  
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態におけるＤＮＡ診断装置の外観図を示すものである。図１において、キャピラリー１は直径が５０〜２００μｍの石英ガラス管が望ましいが、面積が直径５０〜２００μｍの管と同等であれば他の形状でも良い。但し各部の断面形状に変化があってはならない。
【００２８】
該キャピラリー１には後述する緩衝液とコンジュゲートと結合制御剤が混合されて充填されており、陰電極８の側の端部にワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡを混合したコントロール液とさらにサンプルＤＮＡを混合した液が充填されている。前記キャピラリー１はガイド２とガイド３に挟まれて保持されているが、キャピラリー１が自由に動かないように固定できれば、他の構造や部材でもかまわない。
【００２９】
容器４と容器５は緩衝液６が内部に入っており、該容器４には陽電極７が挿入されており、該容器５には陰電極８が挿入されている。更に、前記容器４と前記容器５にはキャピラリー１の端部が挿入されている。キャピラリー１の容器４の側に検出部９があり、キャピラリー１を移動してきたＤＮＡを検出できる。陽電極７と陰電極８は電源制御部１０に連結されており、該電源制御部１０によって所定の電圧を印加することができる。
【００３０】
以上のように構成されたＤＮＡ診断装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３１】
まず、トリスとホウ酸によってｐＨ調整された水溶液に、塩化マグネシウムなどの結合制御剤を混合して緩衝液とする。ｐＨが調整できて緩衝作用を有し、サンプルに影響を与えない物質であれば他の緩衝液でも良い。次に最低でも６０塩基以上の塩基配列で構成されたサンプルＤＮＡの配列の一部と相補的に配列する６〜１０塩基の配列を持つＤＮＡをアミノ化して、ＭＯＳＵ（メタクリロイル・オキシ・スクシンイミド）を使用してビニル化する。（詳細な方法は本発明に直接関係しないので省略する。）
ビニル化したＤＮＡとモノマーのアクリルアミド、重合開始剤であるＡＰＳ（過硫酸アンモニウム）とＴＥＭＤ（テトラメチルエチレンジアミン）を混合して嫌気性の中で反応させると、リニアーのポリアクリルアミドの一部に、サンプルＤＮＡの配列の一部と相補的に配列する６〜１０塩基の配列を持つＤＮＡが混入される。この特殊なＤＮＡを含むアクリルアミドポリマーと前記緩衝液を混合してコンジュゲートとする。詳細な作成方法は特許文献２を参考にすると良い。キャピラリー１にコンジュゲートを注入して全体を満たす。この時に気泡が混入すると、後で電気泳動した際に電気が流れないという現象が発生して、電気泳動できなくなるため、気をつける必要がある。
【００３２】
次に、サンプルＤＮＡはターゲットの塩基配列を血液や細胞などから抽出してきた全ＤＮＡより、ＰＣＲなどで取り出してくる。同じ配列がないようなＤＮＡの塩基数は４０塩基以上が望ましい、取り出したＤＮＡは一般的なワイルドタイプのＤＮＡと１塩基が異なるＳＮＰタイプＤＮＡで構成されると予想できるが、どちらか一方のみという事も十分考えられる。従って、サンプルＤＮＡに含まれるＤＮＡの種類は、
（１）ワイルドタイプＤＮＡのみ
（２）ＳＮＰタイプＤＮＡのみ
（３）ワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡの混合
の３タイプが考えられる。
【００３３】
いま、キャピラリー１の一端にサンプルＤＮＡのみを注入して電気泳動を行い、ＤＮＡにつけた蛍光素子に励起光を当てて発光した光の強度を測定すると、図３のような３タイプのＤＮＡ毎の時間に対する波形が得られる。従って、上記３つのタイプのうち、（１）、（２）の場合は波形がひとつしか現れないため、区別がつかなくなってしまう可能性がある。
【００３４】
そこで、ワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡを１：１の比率で混合したコントロールＤＮＡを用意して、サンプルＤＮＡと混合する。あらかじめＤＮＡに蛍光色素を付加しておけば、励起光を照射すると発光するので、ＤＮＡの存在を検出することが可能となる。励起光の種類が異なる蛍光色素を選んで、サンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡに付加しておけばサンプルＤＮＡの波形とコントロールＤＮＡの波形が並列で取る事が可能となり、サンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡを比較することができる。
【００３５】
キャピラリー１の一端にサンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡを混合した液を注入する。サンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡを混合した液を注入したキャピラリー１の端を陰電極８が挿入された容器５の緩衝液６の中に浸し、キャピラリー１の他端を容器４の緩衝液６の中に浸して、陽電極７と陰電極８の間に、電源制御部より所定の電圧を印加すると、キャピラリー１中のサンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡが電気泳動されて、容器４の方向に移動する。この時、ガイド２とガイド３の少なくとも片方に、ヒーターやペルチェなどの温度制御できる部材を挿入したり、貼り付けたり、組み込んだりすれば、安定した電気泳動を行うことができる。
【００３６】
ここで、キャピラリー１に充填されているコンジュゲートのＤＮＡ配列を、ワイルドタイプＤＮＡの配列に相補的な配列にしておけば、サンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡに含まれているワイルドタイプＤＮＡは、ＳＮＰタイプＤＮＡに対して移動の遅れを生ずるようになる。検出部９でサンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡそれぞれに対する励起光を照射して光の強度を検出した波形を図４に示す。図４にあらわしたデータはサンプルＤＮＡにワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡが混合した場合を示した。図４のコントロールＤＮＡとサンプルＤＮＡを比較し易いように重ねて表現したのが図５である。図５のように重ねてみると、サンプルＤＮＡの波形が１つしかなくてもコントロールＤＮＡの波形と比較すれば、どちらの波形であるかが確実に判定できる。
【００３７】
なお、図２は、ＤＮＡ診断装置の変形例を示す外観図を示すものである。図２において、プレート１２上に溝１１と穴１３と穴１４が形成されている。溝１１は幅が１００μｍで深さも１００μｍが望ましいが、断面積の幅が１００μｍで深さも１００μｍの溝の断面積と同等であれば他の形状でも良い。但し各部の断面形状に変化があってはならない。
【００３８】
該溝１１には緩衝液と結合制御剤を含むコンジュゲートが充填されており、陰電極１７の側の端部にワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡを混合したコントロール液とさらにサンプルＤＮＡを混合した液サンプルが充填されている。穴１３と穴１４は緩衝液１５が内部に入っており、該穴１３には陰電極１６が挿入されており、該穴１４には陽電極１７が挿入されている。更に、前記穴１３と前記穴１４は溝１１で繋がれている。溝１１の穴１４側の端に検出部１８があり、溝を移動してきたＤＮＡを検出できる。該陽電極１７と該陰電極１６は電源制御部１９に連結されており、該電源制御部１９によって所定の電圧を印加することができる。なお以上のように構成されたＤＮＡ診断装置についての動作、作用は実施例１と同じなので説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明にかかるＤＮＡ診断装置およびＤＮＡ判定方法は、ＤＮＡサンプルをワイルドタイプＤＮＡとＳＮＰタイプＤＮＡに分離して判別・診断する診断装置及びＤＮＡ判別方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態におけるＤＮＡ診断装置の外観図
【図２】本発明のＤＮＡ診断装置の他の変形例を示す装置外観図
【図３】本発明の一実施の形態におけるサンプルＤＮＡ測定図
【図４】同形態におけるサンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡ測定図
【図５】同形態におけるサンプルＤＮＡとコントロールＤＮＡ測定図
【図６】従来のＨＰＬＣでの測定データ図
【図７】従来の遺伝子診断装置での測定データ図
【符号の説明】
【００４１】
１  キャピラリー
２，３  ガイド
４，５  容器
６，１５  緩衝液
７，１６  陽電極
８，１７  陰電極
９，１８  検出部
１０，１９  電源制御部
１１  溝
１２  プレート
１３，１４  穴
【図１】
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【図２】
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【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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