(57)【要約】  長鎖ＤＮＡの塩基配列を近接場光学顕微鏡プローブによるラマン分光特性解析により高速で高精度に解析する方法とその装置を提供する。  長鎖ＤＮＡを近接場光学顕微鏡プローブによるラマン分光特性解析法による塩基配列解析を、長鎖ＤＮＡをプーリーに接触させ、接点近傍に設けた近接場光学顕微鏡プローブによりラマン分光特性解析する事により、高速且つ高精度で行える様にし、単一分子マクロＤＮＡ鎖やループ状ＤＮＡ鎖までものシーケンスを高速に行い、ゲノム解析時間を大幅に短縮する。
2007049508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロシリンダーに巻き取られたＤＮＡ鎖の一端をプーリーに引っ掛けた後に他のマイクロシリンダーに巻き取りつつ、ＤＮＡ鎖とプーリーとの接点近傍に近接した近接場顕微鏡プローブにより表面増強ラマン散乱光を分光してＤＮＡ鎖の塩基配列を解析する事を特徴とするＤＮＡ鎖塩基配列解析装置。
【請求項２】
マイクロシリンダーに巻き取られたＤＮＡ鎖の一端をプーリーに引っ掛けた後に他のマイクロシリンダーに巻き取りつつ、ＤＮＡ鎖とプーリーとの接点近傍に近接して具備した近接場顕微鏡プローブにより表面増強ラマン散乱光を分光器を介して分光してＤＮＡ鎖の塩基配列を解析する事を特徴とするＤＮＡ鎖塩基配列解析方法。
【請求項３】
ループ状ＤＮＡ鎖を少なくとも2個のプーリーに引っ掛けて張力を付与しつつ少なくとも1個のプーリーを回転駆動しながら他のプーリーとＤＮＡ鎖との接点近傍に近接した近接場顕微鏡プローブにより表面増強ラマン散乱光を分光してＤＮＡ鎖の塩基配列を解析する事を特徴とするＤＮＡ鎖塩基配列解析装置。
【請求項４】
ループ状ＤＮＡ鎖を少なくとも2個のプーリーに引っ掛けて張力を付与しつつ少なくとも1個のプーリーを回転駆動しながら他のプーリーとＤＮＡ鎖との接点近傍に近接して具備した近接場顕微鏡プローブにより表面増強ラマン散乱光を分光器を介して分光してＤＮＡ鎖の塩基配列を解析する事を特徴とするＤＮＡ鎖塩基配列解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長鎖ＤＮＡの塩基配列解析装置とその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＮＡチップは図３に示す如く、スライドガラスから成る基板１００の表面に官能基から成るＤＮＡ固定端１０５を形成し、該ＤＮＡ固定端１０５上に短いＤＮＡ鎖１０４を固定して林立させてマイクロアレイＤＮＡチップを構成し、ＤＮＡに蛍光標識をラベリングして該標識の紫外線照射による発光色やその強度を識別して塩基配列情報を得て解析しているのが通例である。【０００３】
【特許文献１】ＵＳ６３７６１６６「Apparatus and Method for The Analysis of Numeric Acids Hybridization on High   Density NA Chips」Vladimir Poponin.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のマイクロアレイＤＮＡチップは、[特許文献１]に示されている如き、近接場光学顕微鏡による表面増強ラマン散乱分光による高速ＤＮＡ塩基配列解析法やその他の走査型ＤＮＡ塩基配列解析法に適用する事が出来ないと共に、単一分子マクロＤＮＡ鎖の如き長鎖ＤＮＡの塩基配列解析に適用する事が出来ない。【０００５】
すなわち、近接場光学顕微鏡による表面増強ラマン散乱分光による高速ＤＮＡ塩基配列解析法や、その他の走査型ＤＮＡ塩基配列解析法では、単一分子マクロＤＮＡ鎖やループ状ＤＮＡ鎖の長鎖ＤＮＡを走査しながら塩基配列解析する装置と方法を要する。【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、主として近接場光学顕微鏡による表面増強ラマン散乱分光による高速ＤＮＡ塩基配列解析法や、その他の走査型ＤＮＡ塩基配列解析法に適用する事が出来る新規な長鎖ＤＮＡ塩基配列解析装置とその方法を提供する事を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し、上記目的を達成するために、マイクロシリンダーに巻き取られたＤＮＡ鎖の一端をプーリーに引っ掛けた後に他のマイクロシリンダーに巻き取りつつ、ＤＮＡ鎖とプーリーとの接点近傍に近接した近接場顕微鏡プローブにより表面増強ラマン散乱光を分光してＤＮＡ鎖の塩基配列を解析する装置を用いる手段を取る。【０００８】
又、マイクロシリンダーに巻き取られたＤＮＡ鎖の一端をプーリーに引っ掛けた後に他のマイクロシリンダーに巻き取りつつ、ＤＮＡ鎖とプーリーとの接点近傍に近接して具備した近接場顕微鏡プローブにより表面増強ラマン散乱光を分光器を介して分光してＤＮＡ鎖の塩基配列を解析する方法を用いる手段を取る。【０００９】
更に、上記課題を解決し、上記目的を達成するために、ループ状ＤＮＡ鎖を少なくとも2個のプーリーに引っ掛けて張力を付与しつつ少なくとも1個のプーリーを回転駆動しながら他のプーリーとＤＮＡ鎖との接点近傍に近接した近接場顕微鏡プローブにより表面増強ラマン散乱光を分光してＤＮＡ鎖の塩基配列を解析する装置を用いる手段を取る。【００１０】
又、ループ状ＤＮＡ鎖を少なくとも2個のプーリーに引っ掛けて張力を付与しつつ少なくとも1個のプーリーを回転駆動しながら他のプーリーとＤＮＡ鎖との接点近傍に近接して具備した近接場顕微鏡プローブにより表面増強ラマン散乱光を分光器を介して分光してＤＮＡ鎖の塩基配列を解析する方法を用いる手段を取る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、長鎖ＤＮＡを近接場光学顕微鏡プローブによるラマン分光特性解析法による塩基配列解析が高速且つ高精度で行えると、単一分子マクロＤＮＡ鎖やループ状ＤＮＡ鎖までものシーケンスを高速に行える様に成り、ゲノム解析時間を大幅に短縮できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る長鎖ＤＮＡ塩基配列解析技術の要部の模式外観図と断面模式図である。
【図２】本発明に係るループ状長鎖ＤＮＡ塩基配列解析技術の要部の模式外観図である。
【図３】従来ＤＮＡ塩基配列解析技術に於けるマイクロアレイＤＮＡチップの要部の断面模式図である。
【符号の説明】
【００１３】
１００  基板
１０１−Ａ、１０１−Ｂ  マイクロシリンダー
１０２、１０２―Ａ、１０２−Ｂ  プーリー
１０３  細溝
１０４  長鎖ＤＮＡ
１０５  固定端
１０６  光ファイバー
１０７  金属膜
１０８  プローブ端
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態に係る長鎖ＤＮＡ塩基配列解析装置及び方法に関し、図面に基いて詳細に説明する。【００１５】
図１は、本発明に係る長鎖ＤＮＡの塩基配列解析装置とその方法の一例を示す要部の模式図であり、（ａ）は模式外観図、（ｂ）はＤＮＡ鎖の塩基配列解析を行う検出部の模式断面図である。【００１６】
即ち、（ａ）前記長鎖ＤＮＡ１０４は、マイクロシリンダー１０１―Ａに一方の端部を固定端１０５で固定されて巻き取られ成り、該長鎖ＤＮＡの他方の端部をカンチレバーピンセットや光ピンセットを用いてプーリー１０２の細溝１０３に引っ掛けた後に、マイクロシリンダー１０２−Ｂに固定端１０５で固定して巻き取る事により、矢印方向に長鎖ＤＮＡを駆動しつつ、（ｂ）プーリー１０２の細溝１０３内での長鎖ＤＮＡ１０４の接点部近傍上に近接場顕微鏡の金属膜１０７を一部被覆した光ファイバー１０６のプローブ端１０８を長鎖ＤＮＡ１０４に近接して備える。【００１７】
前記の長いＤＮＡ鎖１０４をプーリー１０２の細溝１０３を走査させながら、近接場光学顕微鏡のプローブ端１０８からの表面増幅ラマン散乱光を分光解析する方法により、単一分子マクロＤＮＡ鎖を含む長鎖ＤＮＡの塩基配列を高速に精度良く解析する事が出来る。【００１８】
尚、マイクロシリンダー１０１−Ａや１０１−Ｂは１個以上複数個備えても良く、プーリー１０２も複数個備えるか細溝１０３を複数本備えても良く、プローブ端１０８を含むプローブをマルチプローブとしても良い。【００１９】
更に、プーリー１０２は必ずしも回転する必要は無く、回転させない場合にはＤＮＡ鎖１０４は細溝１０３内で摺動する事と成り、少なくとも細溝内が平滑な表面を持った蒲鉾状の固定体であっても良い。【００２０】
図２は、本発明に係る長鎖ＤＮＡの塩基配列解析装置とその方法のその他の例を示す要部の模式図である。【００２１】
即ち、細溝１０３を備えたプーリー１０２−Ａと１０２−Ｂ間に、単一分子マクロＤＮＡ鎖を含む長鎖ＤＮＡの両端をアミン官能基やシラン固定基や、ピンセット類を用いて固結びにより固定端１０５を形成したループ状のＤＮＡ鎖１０４や、元々ループ状のＤＮＡ鎖１０４をカンチレバーピンセットを含むピンセット類で差し渡してＤＮＡ鎖１０４に張力を付与しつつ、プーリー１０２−Ａや１０２−Ｂの何れか双方を回転駆動する事により、矢印方向に長鎖ＤＮＡを駆動すると共に、光ファイバー１０６と金属膜１０７とプローブ端１０８を備えた近接場顕微鏡のプローブ端１０８をプーリー１０２−Ａの細溝１０３内のＤＮＡ鎖１０４の接点近傍に配備して成る。【００２２】
前記の長いループ状のＤＮＡ鎖１０４をプーリー１０２―Ａの細溝１０３内を走査させながら、近接場光学顕微鏡のプローブ端１０８からの表面増幅ラマン散乱光を分光解析する方法により、単一分子マクロＤＮＡ鎖を含む長鎖ＤＮＡやループ状ＤＮＡの塩基配列を高速に精度良く解析する事が出来る。【００２３】
尚、プーリー１０２−Ａや１０２−Ｂは２個以上複数個備えても良く、細溝１０３を複数本備えても良く、プローブ端１０８を含むプローブをマルチプローブとしても良い。【００２４】
更に、プーリー１０２―Ａは必ずしも回転する必要は無く、回転させない場合はＤＮＡ鎖１０４は細溝１０３内で摺動する事と成り、少なくとも細溝内が平滑な表面を持った蒲鉾状の固定体であっても良い。
【図１】
2007049508.tif 000003
【図２】
2007049508.tif 000004
【図３】
2007049508.tif 000005
【国際調査報告】
2007049508.tif 000006
2007049508.tif 000007