(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の内壁にストレプトアビジンを固定した複数の第1キャピラリーと、
反応液を収めるための反応液容器と、
ビオチンで標識されたＤＮＡ試料を前記第1キャピラリーに対して注入し、かつ前記反応液を前記反応液容器から吸引して前記複数の第1キャピラリーに導入するシリンジとを有し、
前記複数の第1キャピラリーは各々の一方の端部で束ねられ、前記シリンジは前記一方の端部に取り付けられ、前記複数の第1キャピラリーは各々異なる前記ＤＮＡ試料を注入され、かつ内部で前記ストレプトアビジンと前記ビオチンとの特異的結合により前記内壁に固定される前記ＤＮＡ試料と前記反応液との反応が行われることを特徴とするＤＮＡ試料調整装置。
【請求項２】
各々の内壁にストレプトアビジンを固定し、かつ各々の一方の端部が束ねられた複数の第1キャピラリーと、
反応液を収めるための反応液容器と、
ビオチンで標識されたＤＮＡ試料を前記第1キャピラリーに対して吸引し、かつ前記反応液を前記反応液容器から吸入して前記複数の第1キャピラリーに導入するシリンジと、
一方の端部に試料注入部を各々具備する複数の第2キャピラリーと、
前記複数の第１キャピラリーの各々の他方の端部と前記複数の第2キャピラリーの各々の前記試料注入部とを各々対応させる部材と、
前記第2キャピラリーの内部で電気泳動をするための電圧印加手段とを有し、
前記シリンジは前記一方の端部に取り付けられ、前記複数の第1キャピラリーは各々異なる前記ＤＮＡ試料を注入され、かつ内部では前記ストレプトアビジンと前記ビオチンとの特異的結合により前記内壁に固定される前記ＤＮＡ試料と前記反応液との反応が行われ、前記第2キャピラリーの内部では前記反応の反応産物が電気泳動されることを特徴とする電気泳動装置。
【請求項３】
前記部材は、前記複数の第1キャピラリーの各々の前記他方の端部と前記複数の第２キャピラリーの各々の前記試料注入部とを対応させることを特徴とする請求項２に記載の電気泳動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はキャピラリーアレー電気泳動を用いたＤＮＡ等の分析法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャピラリーゲル電気泳動は高速・高感度な分析法として普及してきている。特にＤＮＡ塩基配列決定（ＤＮＡシーケンシング）を含むＤＮＡ分析に有望な方法として注目を集めている。また、多くの試料を同時に分析し、スループットを上げるために、キャピラリー分析管を並べたキャピラリーアレー装置が開発されている。これら装置では、試料はタイタープレート又は試料ボトル中に保持されており、その中に電極及びキャピラリー末端が浸され、電極とキャピラリー端の間に電界を加えることにより、試料は電気的にキャピラリー中に注入される。
【０００３】
一方、ＤＮＡシーケンシングなどＤＮＡ分析のニーズはゲノム解析計画の進展と共に増大しつつあり、高効率な方法の開発が望まれており、キャピラリーアレーを用いたＤＮＡシーケンサーもその有力候補である。これら解析装置に加えて、試料調整作業の効率向上も必要であり、種々のピペッティング装置が市販されだしている。通常ＤＮＡシーケンシングなどの試料調整では、０．５ｍｌ（ミリリットル）容量のチューブや、９６穴タイタープレートが用いられている。特に多数の試料を扱うにはタイタープレートが良く、広く用いられている。反応に用いる試薬の全体積は反応効率を考え、反応容積が１０μｌ（マイクロリットル）程度であり、容積が１００〜２００μｌ（マイクロリットル）前後のタイタープレートが広く用いられている。タイタープレートを使用して得られた反応生成物は、市販されているスラブゲルを用いるＤＮＡシーケンサーではほとんど全量を計測に用いるが、キャピラリーを用いたＤＮＡシーケンサーでは使用する試料の量は、スラブゲルで計測に使用する試料の量の１／１００以下である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上述したようにＤＮＡ解析作業の効率向上が計られているが、十分ではない。本発明の目的は、使用する試薬量を削減しコスト低減して、さらに手間を小さくするため反応回数の削減を可能とし、大容量の配列解析を行なうキャピラリーアレー電気泳動を用いたＤＮＡ等の分析法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【発明を解決するための手段】
本発明は、試料消費量の少ないキャピラリーアレー型電気泳動装置に合った試料調整装置を提供する。即ち、１つの容器内に複数の分離された試料調整反応領域を持つ容器を用い、１つの溶液中で複数の異なる一連の反応をそれぞれ異なる場所で行ない、生成物をその近傍に保持する手段を用いる。各区分で生成した試料は、それぞれ異なるキャピラリーに注入されるが、注入部キャピラリーのピッチと各区分のピッチを揃えておくと都合が良い。例えば、細溝の底面を、水、バッファー液等を透過するフィルター状膜（例えば、濾紙フィルター、ガラスフィルター等）で構成し、表面に一定間隔でアビジンを固定しておき、これにビオチン付加した鋳型ＤＮＡを含む液をフィルターに通過させ、鋳型ＤＮＡをフィルターを固定する。シーケンシングプライマー、及び反応溶液を細溝に満たし、シーケンシング反応を行なう。多数の試料を同時に調製する。生成物はフィルターに固定されたＤＮＡにハイブリダイズしており、この近傍にキャピラリー端を近付け、生成物を昇温等により固定されたＤＮＡから遊離し、電界によりキャピラリー中に引き込み、分析する。
【０００６】
細溝の底に並ぶＤＮＡ固定部は、０．５ｍｍ〜１ｍｍピッチで並べることで１ｃｍ当たり１０〜２０のサンプルを固定でき、５ｃｍ幅内に５０〜１００サンプルを保持し、一度に反応できる。溝の幅をキャピラリー外径と同程度の０．３ｍｍとすることで、使用する反応溶液の体積は５０ｍｍ×０．３ｍｍ×１ｍｍ＝１５μｌ（マイクロリットル）であり、通常の１サンプルに要する量で５０〜１００サンプルの反応を１回の操作で行なうことができる。ＤＮＡ保持部のピッチをキャピラリーアレーのキャピラリーのピッチと揃えることで、サンプルを同時にキャピラリー中に注入でき、大変便利である。さらに、詳細に本発明の構成を説明すると以下の通りである。
【０００７】
構成１：複数種類のＤＮＡ試料又はプライマーをそれぞれ異なる区画に固定する第１の部材と、開口部を有する第２の部材とを有し、第１の部材と開口部とにより形成される空間で、ＤＮＡ相補鎖合成を含む反応を各区画で独立して同時に行なうＤＮＡ試料調整装置に特徴があり、第１の部材がフィルター膜から構成されること、第１の部材の各区画にビオチン付ＤＮＡ又はプライマー、あるいは抗原付ＤＮＡ又はプライマーを固定して、ビオチンーアビジン結合又は抗体抗原反応を利用して、ＤＮＡ試料又はプライマーを第１の部材に固定することに特徴がある。
【０００８】
構成２：構成１のＤＮＡ試料調整装置の各区画において生成した反応成物をキャピラリーに注入して、電気泳動して分析する電気泳動分析装置に特徴があり、キャピラリーにはゲル又はゾルが充填されていること、各区画の配列とキャピラリーの末端の試料注入部の配列がほぼ一致していること、反応生成物をキャピラリーの末端の試料注入部に注入する手段を具備することに特徴がある。
【０００９】
（２）構成３：シート状部材に所定の間隔で形成された複数の細孔を反応槽とするＤＮＡ試料調整装置に特徴があり、細孔の内面にＤＮＡ試料又はプライマーを固定し、ＤＮＡポリメラーゼ反応を行なうこと、細孔が多孔質材料で形成されること、細孔にビオチン付ＤＮＡ又はプライマー、あるいは抗原付ＤＮＡ又はプライマーを固定して、ビオチンーアビジン結合又は抗体抗原反応を利用して、ＤＮＡ試料又はプライマーを細孔に固定すること、シート状部材と開口部を有する部材とにより形成される空間に反応試薬を注入して、細孔へ反応試薬の供給を行なうことに特徴がある。
【００１０】
構成４：構成３のＤＮＡ試料調整装置の各細孔において生成した反応成物をキャピラリーに注入して、電気泳動して分析する電気泳動分析装置に特徴があり、キャピラリーにはゲル又はゾルが充填されていること、各細孔の配列とキャピラリーの末端の試料注入部の配列がほぼ一致していること、反応生成物をキャピラリーの末端の試料注入部に注入する手段を具備することに特徴がある。
【００１１】
構成５：ＤＮＡ試料又はプライマーが内面に固定されたキャピラリーと、反応液をキャピラリーに供給する供給手段とを有し、キャピラリー内部でそれぞれ独立してＤＮＡポリメラーゼ反応を行なうＤＮＡ試料調整装置に特徴があり、キャピラリーは複数であり、異なるキャピラリー内に異なる試料ＤＮＡが固定され、供給手段はキャピラリーにほぼ同時に反応液を供給すること、キャピラリーにビオチン付ＤＮＡ又はプライマー、あるいは抗原付ＤＮＡ又はプライマーを固定して、ビオチンーアビジン結合又は抗体抗原反応を利用して、ＤＮＡ試料又はプライマーをキャピラリーに固定すること、
構成６：構成５の各キャピラリーにおいて生成した反応成物を分析用キャピラリーに注入して、電気泳動して分析する電気泳動分析装置に特徴が有り、分析用キャピラリーにゲル又はゾルが充填されていること、各キャピラリーの配列と分析用キャピラリーの末端の試料注入部の配列をほぼ一致させて、反応成物を分析用キャピラリーに注入して、電気泳動して分析すること、反応生成物をキャピラリーの末端の試料注入部に注入する手段を具備することに特徴がある。
【００１２】
構成７：基板に、複数種類のＤＮＡ試料又はプライマーが種類毎に内面に固定される複数の第１の細溝と、反応溶液が満たされ第１の細溝と連結する第２の細溝とが形成され、第１の細溝に前記反応溶液を流入させて、反応溶液と複数種のＤＮＡ試料又はプライマーを独立して同時に反応させるＤＮＡ試料調整装置に特徴がある。
【００１３】
構成８：構成７の第１の細溝において生成した反応成物を分析用キャピラリーに注入して、電気泳動して分析する電気泳動分析装置に特徴があり、分析用キャピラリーにゲル又はゾルが充填されていること、第１の細溝の末端に分析用キャピラリーを挿入可能な部位が形成され、この部位から分析用キャピラリーの末端の試料注入部に、反応生成物が注入されることに特徴がある。
【００１４】
構成９：反応液を収納する反応液槽と、反応液槽から供給された反応液と複数の試料のそれぞれと独立して反応が実行される複数の反応部とを有するＤＮＡ試料調整装置に特徴がある。
【００１５】
構成１０：構成９の反応部において生成した反応成物を分析用キャピラリーに注入して、電気泳動して分析する電気泳動分析装置に特徴があり、分析用キャピラリーにゲル又はゾルが充填されていることに特徴がある。
【００１６】
【発明の実施形態】
本発明を実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
（第１の実施例）
第１の実施例は鋳型ＤＮＡをフィルター等に固定し、複数種類のサンプルを同時に調製した例であり、以下図１、図２、図３を参照して説明する。図１は、フィルターを用いた第１の実施例における細溝型反応槽（以下、単に反応槽ともいう）をもつＤＮＡ試料調整装置の、（ａ）断面を含む斜視図、及び（ｂ）平面図、図２は、キャピラリーアレー分析部とＤＮＡ試料調整装置との結合の断面図、及び電界注入部を示す部分拡大断面図、図３は、電界注入部の変形例を示す部分拡大断面図を示す。まず、ＤＮＡ試料調整装置の構成の概要を説明する。ＤＮＡ試料調整装置は、上部開口部４−１と下部開口部４−２を持つ上部フィルターホルダー４と、上部に直線状に配列する複数の細孔３（３−１、３−２、〜、３−Ｎ）を、下部に開口部をそれぞれ持つ下部フィルターホルダー５と、上部フィルターホルダー４と下部フィルターホルダー５との間に配置されるフィルタ膜ー１と、下部フィルターホルダー５の下部の開口部をふさぐ下部の蓋８とから構成される。下部開口部４−２の面積は上部開口部４−１の面積より十分小さく、上部開口部４−１と下部開口部４−２とフィルタ膜ー１とにより、フィルター膜ー１を底部に持つ細溝型反応槽が形成される。
【００１８】
反応槽の下部（下部開口部４−２の領域内）には、細孔３のそれぞれに対応する位置にアビジンをスポット状に直線状に並べた試料保持用アビジンスポット２が作成される。図２に示すように各細孔３とアビジンスポット２に対応する位置で、反応槽の下部領域にキャピラリー電気泳動管９の一方の端部が配置され、キャピラリー電気泳動管９の他端部には電極（図２では、＋電極）が配置される（または、各他端部が＋電極が配置される電解液槽内に配置される。
【００１９】
なお、下部フィルターホルダー５に設けられた複数の細孔３に沿ってヒーター６が配置され、細溝型反応槽の温度が、図示しない温度制御回路で所定の条件の保持されるように制御される。下部フィルターホルダー５の下部の開口部とこれをふさぐ下部の蓋８とから構成され空間に、下部の蓋８のバッファー液入口１０からバッファー液が流入され、バッファー液出口１１から排泄され、バッファー液中に直線状に電極７（図２では−電極）が配置される。
【００２０】
細溝型の反応槽で底部にフィルター１を持ち、そのフィルター上にアビジンをスポット状に直線状に並べたものを用意する。スポット２のピッチは０．５ｍｍである。スポットサイズは０．３ｍｍである。試料ＤＮＡはＰＣＲ増幅したものを用いるが、この時、片方のプライマーをビオチン標識にしておく。フィルターを穴あきパネル（下部フィルターホルダー５）上に乗せ、穴あきパネルの下部からフィルターを吸引する。この吸引は、バッファー液入口１０からバッファー液を流入しバッファー液出口１１から排泄して行なう。細穴３はアビジンスポット２の位置に合わせる。フィルター上部の溶液（反応槽中の溶液）はアビジンスポット２を通って排出される。反応槽中の溶液中にビオチン標識物があるとアビジンスポット２に捕獲される。
【００２１】
即ち、ビオチンプライマーを用いてＤＮＡをＰＣＲ増幅し、ビオチン標識ＤＮＡ鋳型を作製する。生成物を内径０．２ｍｍ〜０．３ｍｍのキャピラリー管に保持し、キャピラリーの端部をアビジンスポットに接触させ、生成物をフィルターを通して下部パネルの孔から吸引してアビジンを捕獲させる。この操作は、多くのキャピラリーにそれぞれ試料を保持し、同時に各スポットにそれぞれの試料を同時に捕獲させても良い。この場合、サンプルを保持したキャピラリーアレーの配置はアビジンスポットの配置と同じにしておく。フィルター上部にはバッファー液を加えておき、試料と一緒にバッファー液も吸引されるようにし、同じ種類の試料が複数のスポットに捕獲されないように工夫する。このようにして、鋳型となるＤＮＡを０．５ｍｍおきに細溝下部のフィルター上に固定して直線状に並べることができる。図１に示した例では、フィルターを底部に持つ細溝型反応槽の長さは５０ｍｍ、細溝の幅は０．３ｍｍであり、スポットの数は９６である。
【００２２】
細溝型反応槽に、蛍光標識プライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、相補鎖合成基質などを含む約１０μｌ（マイクロリットル）の反応液を加えて反応させる。シーケンシングの場合にはこの反応を４つの塩基種に対応して、４種のターミネーター毎にシーケンシング反応を行なう。即ち、４つの細溝型反応槽を用い、Ａ、Ｃ、Ｇ及びＴ反応を行なう。一方、蛍光標識ダイデオキシヌクレオチドを用いる、いわゆるターミネーター法では反応槽は１つで良い。異なる蛍光体で標識された４種のターミネーター（ｄｉｄｅｏｘｙ  ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ）を混合して加え、１回の反応でシーケンシング用試料を作れるからである。
【００２３】
図２に示したように生成物はフィルターに固定された鋳型ＤＮＡにハイブリダイズしている。図２での部分拡大図は細孔３−２近傍の部分拡大図を示し、１２は、反応で生成したＤＮＡとフィルターに固定されたＤＮＡを示す。バッファー液で反応槽を洗浄し、反応液、即ちプライマー及び反応基質（ｄＮＴＰ；ｄｅｏｘｙ  ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ及びｄｄ−ＮＴＰ；ｄｉｄｅｏｘｙ  ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）などを除去する。分析用キャピラリーアレー９の各キャピラリーの試料注入端を試料が保持されたスポット２の近傍に置き、イオン交換水にフォルムアミドを溶かした液を加えて、温度制御回路で制御されるヒーター６により、試料保持部を７０℃以上に昇温すると共に、＋電極−電極に電界を印加し、ＤＮＡ試料をキャピラリー泳動部９へ注入する。それに続く電気泳動により各成分を分離して蛍光検出する。ターミネーター標識の場合には１回の注入で良いが、プライマー標識の場合には約５秒毎の注入を各末端塩基毎に４回繰り返す。
【００２４】
通常、ＤＮＡを保持したフィルター面の反対側、即ち吸引孔側に設けた電極とキャピラリーの計測部側の端の間に電圧をかけて電界を作り、分析用キャピラリーに試料を注入するが、分析用キャピラリーの外側に図３に示したような環状電極１３を設け、これをスライドさせてフィルター面に接触させて、この環状電極１３とキャピラリー９の間に電界を作っても良い。もちろん、キャピラリーが通る孔を設けた金属板をフィルターに密着させ、試料保持部が孔と一致するようにした上でキャピラリーを孔に挿入し、両者の間に電界をかけて試料注入しても良い。以上の説明では、細孔３は直線状に配列したが、２次元に配列しても良いことは言うまでもない。
【００２５】
（第２の実施例）
第２の実施例は直線状に配列した細孔内で反応を行なう例である。図４は、プラスチックシートに細孔をあけ反応槽として用いた第２の実施例を示す、（ａ）ＤＮＡ保持細孔を持つ細孔付シートの平面図、（ｂ）細孔付シートの一部拡大断面図、及び（ｃ）反応液供給具との結合を示す断面を含む斜視図を示す。図４に示したように、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍのプラスチックシートに０．２ｍｍの細孔（ＤＮＡ保持細孔１５）が並んだ細孔付シート１４を用意する。細孔１５の内部にストレプトアビジンを固定化する。この細孔１５は多孔質材料で形成し、ストレプトアビジンを固定化しても良い。細孔１５は１ｍｍ間隔で直線状に１００ケ並んでいる。もちろん、細孔を２次元的に並べても良いが、ここでは直線的に並んだ例で説明する。４色の蛍光標識プライマーを用いる時にはこのプラスチックシートが４枚重ねになっているものを用いる。
【００２６】
第１の実施例の場合と同様、各細孔１５にビオチン標識したＤＮＡ試料を注入し、細孔の壁に固定されたアビジンで捕獲する。溶媒を除去した後、４枚のシトをばらばらにし、各シートを図４のようにそれぞれテーパーを有する開口部４’−１、５’−１を持つ上部シートホルダー４’と下部シートホルダー５’との間にサンドイッチする。即ち、上部シートホルダー４’、下部シートホルダー５’の対応する細長い開口する部分の間で、各シートは露出することになる。上部シートホルダー４’のテーパーがつけられた開口部４’−１は、プライマー、酵素を含む反応液１６が注入される反応液槽となる。反応液槽はテーパーがつけてあるため、反応液が下部に集まる。上記の細長い開口する部分の幅は０．２ｍｍであり、長さは１００ｍｍである。
【００２７】
反応液は細孔１５に侵入し、シーケンス反応が進行する。反応終了後、溶媒を除去し、洗浄する。細孔位置を合わせて４枚のシートを重ね合わせ、ホルムアミドの入った液を加える。キャピラリー端をシートの細孔に合わせて置き、シートホルダー４’、５’を、図示されないヒーターを第１の実施例と同様にして温度制御回路で制御して、加熱しながら遊離した試料をキャピラリー中に電界注入する。もちろん、キャピラリー中ヘの試料の電界注入は、図３に示した方法を使用しても良い。ここではシートに孔をあけて用いたが、キャピラリーを１次元、又は２次元に所定のピッチで並べて配置し、各キャピラリーを、熱可塑性プラスチック、又はガラスで一体化して、キャピラリー軸に交叉する方向でスライスして、これを細孔として使用しても良い。
【００２８】
（第３の実施例）
第３の実施例はキャピラリー管を反応槽を用いる例である。図５は、キャピラリー管を反応槽に利用した第３の実施例を示す、（ａ）試料ＤＮＡ注入を説明する図、（ｂ）反応液の注入を説明する図、及び（ｃ）分析用キャピラリーアレーへ試料を移動する操作を説明する図である。キャピラリー反応管１８には市販の石英管を用いたが、プラスチック管等でも良い。反応表面積を大きくするためにここでは内径０．０５ｍｍの管を５０ｍｍの長さと長くして用い、キャピラリー内面にストレプトアビジンを固定化した。図５に示したように。１００本のキャピラリー反応管（束キャピラリー）１８の一端を束ねてマイクロシリンジ１７の先端に取付けられるようにする。キャピラリー反応管１８の反対側の先端をそれぞれ、鋳型ＤＮＡが含まれる容器（試料溜）１９に入れ吸引し、鋳型ＤＮＡをキャピラリー反応管１８内に導入し、ビオチンーアビジン結合を用いて鋳型ＤＮＡをキャピラリー反応管１８の壁に固定する。鋳型注入の他の方法はキャピラリー短管に各鋳型を吸入し、溝に並べて前記の束キャピラリーで吸引により注入する方法である。
【００２９】
溶媒を除去した後、反応液をシリンジ１７に入れるか、容器２０（反応液溜又は反応液槽）から吸入することにより、各キャピラリーに入れ反応を行なう。反応終了後、溶液を除去し、ホルムアミドを含む液でキャピラリー１８の内部を満たす。反応生成物２３を内面に保持したキャピラリー１８の先端を分析用キャピラリー管２１（＋電極）の試料注入端に接触させ、試料保持キャピラリー１８を昇温すると共にシリンジシャフトを片方の電極（−電極）にして試料を電界注入する。これをスムーズにするために、試料保持（反応に用いた）キャピラリー１８と分析用キャピラリー１９は同じピッチ（本実施例では０．４ｍｍピッチ）で、お互いの端部を対応させて配列させて固定する溝付支持基板２２を用いた。分析用キャピラリー１９に注入された試料は前記の第１、第２の実施例と同様に分離され検出される。
【００３０】
（第４の実施例）
第４の実施例はマイクロ加工を用いた反応容器兼試料注入部の例である。図６は、マイクロファブリケーションを用いて作製する第４の実施例の、（ａ）反応液槽、細溝反応部、キャピラリー結合部を持つ基板を示す斜視図、（ｂ）前記基板とキャピラリーアレー電気泳動装置との結合を説明する斜視図を示す。キャピラリー用の反応容器としては小さなサイズで必要なだけ試料を反応させ、反応生成物をできるだけ全て分析部へ導くのが良い。しかし、反応試薬のハンドリングはインクジェットなどを用いる場合を除いて、μｌ（マイクロリットル）オーダーの量以下は扱えない。そこで、μｌ（マイクロリットル）オーダーの試薬を１ケ所に注入し、それが微細な反応槽へ分割されて運搬され使用されるようにすると都合が良い。反応生成物は空間的に離れた各キャピラリー分析部又は平板型ゲル電気泳動用ウェル部に注入されるので生成物を取り出す部分は空間的に離れた方が取り扱いの点で都合が良い。第３の実施例ではキャピラリー管を用いてこれを実現したものであるが、第４の実施例では、マイクロ加工を用いて作った細溝を用いた例である。
【００３１】
図６は本実施例の模式図を示したものである。基板２４（例えば、シリコン基板、ガラス基板等）には、マイクロファブリケーションにより、反応液槽２５、細溝反応部２６、キャピラリー結合部２７が形成される。複数の細溝反応部２６のそれぞれの一端は反応液槽２５に連なり、他端にはそれぞれキャピラリー結合部２７が形成される。図６に示す例では、反応液槽２５の一方の側にのみ細溝反応部２６が配置されているが、反応液槽２５の両側に細溝反応部２６を配置しても良いことは言うまでもない。反応液槽２５は反応液を入れるところであり、細溝反応部２６は反応部である。例えば、スライドグラス等のガラス板に図６のような溝を掘り、プラスチックフィルム等で蓋をする。細溝反応部２６の溝部分にアビジンを固定する処理をする。
【００３２】
細溝反応部２６の溝の端に形成された孔（凹部）２７に、細管をつないだ試料注入シリンジ２８によりＤＮＡを滴下し、毛管現象により細溝２６内に入れる。鋳型ＤＮＡは予めビオチンで標識してあり、細溝２６内に固定化してある。余剰ＤＮＡを含む液を除去後、反応液槽２５の溝に反応液を１０μｌ（マイクロリットル）加え、圧力をかけて細溝反応部２６の溝へ注入する（例えば、圧力はプラスチックフィルム等の上記蓋に力をかけ変形させて得る）。反応液中にはＤＮＡポリメラーゼ、プライマー、反応基質であるｄＮＴＰ等が含まれており、細溝２６の壁に固定された鋳型ＤＮＡと反応し、生成物を作る。反応後、反応液を除去、洗浄しても生成物は鋳型ＤＮＡにハイブリダイズしたまま溝２６内に残る。そこでホルムアミド溶液を注入すると共に基板を昇温し、反応液槽２５の溝内に電極（−電極）を入れ、細溝反応部２６の溝の端に形成される孔にキャピラリー分析管（キャピラリー分析部（一端が光照射部３０に接続されている））２９の試料注入端を接触させて電界を加えて試料を電界注入する。キャピラリー分析部２９に注入された試料は前記の第１、第２、第３の実施例と同様に分離され検出される。図６において、３１は蛍光検出器、３２はデータ処理部である。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、通常２〜３つの試料の反応に用いる試薬を用いて、１００もの試料のシーケンス反応又はフラグメント分析反応を行なうことができ、しかも、ハンドリングは従来と同じμｌ（マイクロリットル）オーダーのハンドリングで済むので、試薬の節約ができるばかりでなく取り扱いが楽である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルターを用いた第１の実施例における細溝型反応槽（以下、単に反応槽ともいう）をもつＤＮＡ試料調整装置の、（ａ）断面を含む斜視図、及び（ｂ）平面図。
【図２】本発明の第１の実施例のキャピラリーアレー分析部とＤＮＡ試料調整装置との結合の断面図、及び電界注入部を示す部分拡大断面図。
【図３】本発明の第１の実施例の電界注入部の変形例を示す部分拡大断面図。
【図４】プラスチックシートに細孔をあけ反応槽として用いた本発明の第２の実施例を示す、（ａ）ＤＮＡ保持細孔を持つ細孔付シートの平面図、（ｂ）細孔付シートの一部拡大断面図、及び（ｃ）反応液供給具との結合を示す断面を含む斜視図。
【図５】キャピラリー管を反応槽に利用した本発明の第３の実施例を示す、（ａ）試料ＤＮＡ注入を説明する図、（ｂ）反応液の注入を説明する図、及び（ｃ）分析用キャピラリーアレーへ試料を移動する操作を説明する図。
【図６】マイクロファブリケーションを用いて作製する本発明の第４の実施例の、（ａ）反応液槽、細溝反応部、キャピラリー結合部を持つ基板を示す斜視図、（ｂ）前記基板とキャピラリーアレー電気泳動装置との結合を説明する斜視図。
【符号の説明】
１…フィルター膜、２…試料保持用アビジンスポット、３、３−１、３−２、〜、３−Ｎ…細孔、４…上部フィルターホルダー、４’…上部シートホルダー、４−１…上部開口部、４’−１…上部シートホルダーの開口部、４−２…下部開口部、５…下部フィルターホルダー、５’…下部シートホルダー、５’−１…下部シートホルダーの開口部、６…ヒーター、７…電極、８…下部の蓋、９…キャピラリー電気泳動管、１０…バッファー液入口、１１…バッファー液出口、１２…反応で生成したＤＮＡとフィルターに固定されたＤＮＡ、１３…環状電極、１４…細孔付シート、１５…ＤＮＡ保持細孔、１６…反応液、１７…マイクロシリンジ、１８…キャピラリー反応管、１９…試料溜、２０…反応液槽、２１…分析用キャピラリー管、２２…溝付支持基板、２３…反応生成物、２４…基板、２５…反応液槽、２６…細溝反応部、２７…キャピラリー結合部、２８…試料注入シリンジ、２９…キャピラリー分析部、３０…光照射部、３１…蛍光検出器、３２…データ処理部。
【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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