JP3436741B2 - Method for producing polynucleotide array - Google Patents
Method for producing polynucleotide arrayInfo
- Publication number
- JP3436741B2 JP3436741B2 JP2000374754A JP2000374754A JP3436741B2 JP 3436741 B2 JP3436741 B2 JP 3436741B2 JP 2000374754 A JP2000374754 A JP 2000374754A JP 2000374754 A JP2000374754 A JP 2000374754A JP 3436741 B2 JP3436741 B2 JP 3436741B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polynucleotide
- solution
- support
- producing
- dispensing needle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 title claims description 167
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 title claims description 166
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 title claims description 166
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 claims description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 229940083575 sodium dodecyl sulfate Drugs 0.000 claims description 4
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 229920000729 poly(L-lysine) polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 claims 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 claims 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 13
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 13
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 10
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 4
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000005576 amination reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 3
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 3
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- 241000701959 Escherichia virus Lambda Species 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N Formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013611 chromosomal DNA Substances 0.000 description 1
- 230000002759 chromosomal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- BTVWZWFKMIUSGS-UHFFFAOYSA-N dimethylethyleneglycol Natural products CC(C)(O)CO BTVWZWFKMIUSGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N glyceraldehyde Chemical compound OCC(O)C=O MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、支持体上に多種類
で多数のポリヌクレオチドをスポット状に固定したポリ
ヌクレオチドアレイの作製方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a polynucleotide array in which a large number of various types of polynucleotides are immobilized in spots on a support.
【0002】[0002]
【発明が解決しようとする課題】遺伝子発現や遺伝子多
系解析の研究においては、スライドガラス等の支持体表
面に、適当な塩類(0.45mol/lの塩化ナトリウム、
0.045mol/lのクエン酸ナトリウム等)を含む夫々
の溶液に異なる種類のポリヌクレオチドを夫々溶解した
多種類のポリヌクレオチド溶液を、高密度で多数、スポ
ッティングして乾燥固定したポリヌクレオチドアレイ
(DNAチップ)を使用し、1回の測定作業で多種類の
ポリヌクレオチド試料を多項目にわたって同時に解析で
きるようにしている。In the research of gene expression and gene polymorphism analysis, suitable salts (0.45 mol / l sodium chloride,
Polynucleotide array (DNA) in which a large number of multiple types of polynucleotide solutions in which different types of polynucleotides are dissolved in respective solutions containing 0.045 mol / l sodium citrate etc. Chip) is used so that a large number of types of polynucleotide samples can be simultaneously analyzed in a single measurement operation.
【0003】しかし、上記のポリヌクレオチドアレイに
あっては、乾燥固定したポリヌクレオチドを乾燥固定し
た後にポリヌクレオチドの相互間の支持体表面に被検用
ヌクレオチドが付着するのを防止するブロッキング処理
を施したり、支持体表面に被検用ヌクレオチド溶液を滴
下してハイブリダイゼーションする際に、支持体表面か
らポリヌクレオチドが剥離し易く、被検用ヌクレオチド
を有効、かつ高感度に測定できなかった。However, in the above-mentioned polynucleotide array, after the dry-fixed polynucleotide is dry-fixed, a blocking treatment is performed to prevent adhesion of the test nucleotide to the surface of the support between the polynucleotides. Alternatively, when the solution of the test nucleotide was dropped on the surface of the support for hybridization, the polynucleotide was easily peeled off from the surface of the support, and the test nucleotide could not be measured effectively and with high sensitivity.
【0004】この欠点は、支持体表面を、例えばアミノ
基と結合し易い状態に表面処理すると共に固定されるポ
リヌクレオチドの末端をアミノ化して固定強度を高くす
ることにより解決し得るが、多種類のポリヌクレオチド
の末端をアミノ化修飾するのに多大の費用と時間がかか
り、解析コストが増大する問題を生じさせていた。This drawback can be solved by subjecting the surface of the support to a treatment such that it easily binds with amino groups and aminating the ends of the polynucleotide to be immobilized to increase the immobilization strength. It was very expensive and time-consuming to aminate and modify the end of the polynucleotide, and the analysis cost increased.
【0005】また、支持体表面とポリヌクレオチドの反
応時間を長くして固定化反応を高くするため、ポリヌク
レオチドが溶解される溶媒としてジメチルスルホキシド
やエチレングリコール等の吸水性が高い溶媒を使用する
処理方法が提案されている。Further, in order to lengthen the reaction time between the surface of the support and the polynucleotide to enhance the immobilization reaction, a treatment using a highly water-absorbing solvent such as dimethyl sulfoxide or ethylene glycol as a solvent in which the polynucleotide is dissolved. A method has been proposed.
【0006】この方法にあっては、支持体上にポリヌク
レオチドがスポッティングされた際にスポット形状が不
均一になり易く、ポリヌクレオチドの濃度が不均一にな
って被検用ヌクレオチドを高感度で、効率的に解析する
ことが困難であった。In this method, when the polynucleotide is spotted on the support, the spot shape is likely to be non-uniform, the concentration of the polynucleotide is non-uniform, and the nucleotide to be tested is highly sensitive, It was difficult to analyze efficiently.
【0007】また、支持体表面に所定量で多数のポリヌ
クレオチド溶液をスポッティングする装置としては、先
端部に軸線方向に延びる縦割り溝を設けた分注針を使用
し、該縦割り溝内にポリヌクレオチド溶液をサンプリン
グした後に支持体表面に接触させることにより所定量の
ポリヌクレオチドを所定のスポット形状でスポッティン
グしている。Further, as a device for spotting a large amount of a polynucleotide solution in a predetermined amount on the surface of a support, a dispensing needle having a longitudinal groove extending in the axial direction at its tip is used, and the needle is placed in the vertical groove. A sample of the polynucleotide solution is sampled and then brought into contact with the surface of the support to spot a predetermined amount of the polynucleotide in a predetermined spot shape.
【0008】しかし、上記した分注針を使用したスポッ
ティング方法にあっては、スポッティング初期には先端
部に付着した余剰のポリヌクレオチド溶液が流出して支
持体に付着してスポット径が大きくなることによりポリ
ヌクレオチドのスポット相互が汚染し合うおそれがある
と共にスポット形状が不均一化により濃度が均一化せ
ず、被検用ヌクレオチドを高感度に検出できない問題を
有している。However, in the spotting method using the above-mentioned dispensing needle, the excess polynucleotide solution adhering to the tip portion flows out at the initial stage of spotting and adheres to the support to increase the spot diameter. Therefore, the polynucleotide spots may be contaminated with each other, and the spot shapes are not uniform, so that the concentration is not uniform, which causes a problem that the test nucleotide cannot be detected with high sensitivity.
【0009】更に、上記した分注針を使用したスポッテ
ィング方法にあっては、1個の分注針で多種類のポリヌ
クレオチド溶液をスポッティングしているが、分注針の
洗浄が不充分な場合にはスポッティングされるポリヌク
レオチドが汚染されて被検用ヌクレオチドを正確に解析
できなかった。Further, in the spotting method using the above-mentioned dispensing needle, one kind of dispensing needle is used to spot various kinds of polynucleotide solutions, but when the dispensing needle is insufficiently washed. The polynucleotide to be spotted was contaminated with the sample and the nucleotide for test could not be accurately analyzed.
【0010】本発明は、上記した従来の欠点を解決する
ために発明されたものであり、その課題とする処は、支
持体上にスポッティングされるポリヌクレオチドの相互
汚染を防止しながら多種類のポリヌクレオチドを濃度が
ほぼ均一な状態で強固に固定して被検用ヌクレオチドの
解析作業を有効、かつ効率的に行うことができるポリヌ
クレオチドアレイの作製方法を提供することにある。The present invention has been invented in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its object is to prevent the cross-contamination of polynucleotides spotted on a support, and to prevent various kinds of problems. It is an object of the present invention to provide a method for producing a polynucleotide array capable of effectively and efficiently performing a work of analyzing a test nucleotide by firmly immobilizing the polynucleotide in a substantially uniform concentration state.
【0011】また、本発明の他の課題は、支持体上にス
ポッティングされるポリヌクレオチド試料のスポット濃
度をほぼ均一化して充分な測定感度を得ることができる
ポリヌクレオチドアレイの作製方法を提供することにあ
る。Another object of the present invention is to provide a method for producing a polynucleotide array capable of obtaining a sufficient measurement sensitivity by making the spot concentration of a polynucleotide sample spotted on a support substantially uniform. It is in.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、支持
体表面に分注針を当接してポリヌクレオチド溶液をスポ
ッティングした後に固定してポリヌクレオチドアレイを
作製する方法において、1.ポリヌクレオチドを少なく
とも水に約10体積%ホルムアミドを添加した溶媒に溶
解してポリヌクレオチド溶液に調整する、2.上記のよ
うに調整されたポリヌクレオチドを以下の工程に従って
支持体表面にポリヌクレオチドを固定することを特徴と
する。The invention of claim 1 relates to a method of producing a polynucleotide array by abutting a dispensing needle on the surface of a support to spot a polynucleotide solution and then fixing the solution. 1. Prepare a polynucleotide solution by dissolving the polynucleotide in a solvent containing at least about 10% by volume formamide in water. The polynucleotide prepared as described above is characterized in that the polynucleotide is immobilized on the surface of a support according to the following steps.
【0013】(1).洗浄液により分注針の先端部を洗浄
する。
(2).先端部が洗浄された分注針にポリヌクレオチド溶
液をサンプリングする。
(3).ポリヌクレオチド溶液がサンプリングされた分注
針を捨て打ち板に当接して先端部に付着した余剰のポリ
ヌクレオチド溶液を除去する。
(4).支持体表面に対して分注針を当接して多数のポリ
ヌクレオチド溶液をスポッティングする。
(5).支持体表面にスポッティングされた多数のポリヌ
クレオチド溶液を乾燥してポリヌクレオチドを固定す
る。
(6).ポリヌクレオチドが固定された支持体をブロック
液に浸漬してポリヌクレオチドスポット相互間の支持体
表面をブロッキング処理する。(1). The tip of the dispensing needle is washed with a washing solution. (2). The polynucleotide solution is sampled on a dispensing needle whose tip has been washed. (3). The dispensing needle in which the polynucleotide solution is sampled is abandoned to the striking plate to remove the excess polynucleotide solution attached to the tip. (Four). A large number of polynucleotide solutions are spotted by bringing a dispensing needle into contact with the surface of the support. (Five). A large number of polynucleotide solutions spotted on the surface of the support are dried to immobilize the polynucleotides. (6). The support on which the polynucleotide is immobilized is immersed in a block solution to block the support surface between the polynucleotide spots.
【0014】また、請求項2の発明は、支持体表面に分
注針を当接してポリヌクレオチド溶液をスポッティング
した後に固定してポリヌクレオチドアレイを作製する方
法において、1.ポリヌクレオチドを少なくとも水に約
10体積%グリセロールを添加した溶媒に溶解してポリ
ヌクレオチド溶液に調整する、上記のように調整された
ポリヌクレオチドを以下の工程に従って支持体表面にポ
リヌクレオチドを固定することを特徴とする。Further, the invention of claim 2 relates to a method for producing a polynucleotide array in which a dispensing needle is brought into contact with the surface of a support to spot a polynucleotide solution and then fixed to prepare a polynucleotide array. The polynucleotide is dissolved in a solvent containing at least about 10% by volume glycerol in water to prepare a polynucleotide solution. The polynucleotide prepared as described above is immobilized on the surface of a support according to the following steps. Is characterized by.
【0015】(1).洗浄液により分注針の先端部を洗浄
する。
(2).先端部が洗浄された分注針にポリヌクレオチド溶
液をサンプリングする。
(3).ポリヌクレオチド溶液がサンプリングされた分注
針を捨て打ち板に当接して先端部に付着した余剰のポリ
ヌクレオチド溶液を除去する。
(4).支持体表面に対して分注針を当接して多数のポリ
ヌクレオチド溶液をスポッティングする。
(5).支持体表面にスポッティングされた多数のポリヌ
クレオチド溶液を乾燥してポリヌクレオチドを固定す
る。
(6).ポリヌクレオチドが固定された支持体をブロック
液に浸漬してポリヌクレオチドスポット相互間の支持体
表面をブロッキング処理する。(1). The tip of the dispensing needle is washed with a washing solution. (2). The polynucleotide solution is sampled on a dispensing needle whose tip has been washed. (3). The dispensing needle in which the polynucleotide solution is sampled is abandoned to the striking plate to remove the excess polynucleotide solution attached to the tip. (Four). A large number of polynucleotide solutions are spotted by bringing a dispensing needle into contact with the surface of the support. (Five). A large number of polynucleotide solutions spotted on the surface of the support are dried to immobilize the polynucleotides. (6). The support on which the polynucleotide is immobilized is immersed in a block solution to block the support surface between the polynucleotide spots.
【0016】[0016]
【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態を図に従っ
て説明する。図1〜図2において、ポリヌクレオチドア
レイ1の支持体3は、例えばガラス、膜、プラスチック
(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等)等
が使用可能で、好適例としては、例えば松浪硝子工業株
式会社製のスライドガラス(型式S9115)が挙げら
れる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1-2, the support 3 of the polynucleotide array 1 may be made of glass, film, plastic (polyethylene, polypropylene, polystyrene, etc.), and suitable examples include those made by Matsunami Glass Industry Co., Ltd. A slide glass (model S9115) can be used.
【0017】支持体の表面処理
支持体3の表面は陽電荷処理またはアミノ化処理され
る。陽電荷処理としては支持体3の表面をポリ−L−リ
シンまたはアミノプロピルトリエトキシシラン等で表面
処理して陽電荷化させる。また、アミノ化処理としては
上記方法により陽電荷化された支持体3の表面を、アル
デヒド処理またはスクシニド処理してアミノ基が結合し
易い状態にする。このアミノ化処理は固定されるポリヌ
クレオチド末端のアミノ基の結合を促進させるのに有効
である。Surface Treatment of Support The surface of the support 3 is subjected to positive charge treatment or amination treatment. As the positive charge treatment, the surface of the support 3 is surface-treated with poly-L-lysine, aminopropyltriethoxysilane or the like to be positively charged. As the amination treatment, the surface of the support 3 positively charged by the above method is treated with an aldehyde or a succinide so that the amino groups are easily bonded. This amination treatment is effective in promoting the binding of amino groups at the ends of the immobilized polynucleotide.
【0018】ポリヌクレオチド溶液の調整
支持体3の表面に固定されるポリヌクレオチド溶液を以
下のように調整する。Preparation of Polynucleotide Solution The polynucleotide solution fixed on the surface of the support 3 is prepared as follows.
【0019】本発明で使用するポリヌクレオチド(核
酸)の種類は特に限定されず、DNA(デオキシリボ核
酸)、RNA(リボ核酸)等が挙げられる。そしてDN
A及びRNAについても特に限定されず、染色体DNA
由来のDNA断片、mRNA、cDNA、化学合成DN
Aまたは化学合成RNAの何れでもよく、具体的にはP
CR増幅産物、制限酵素切断処理DNA等の何れであっ
てもよい。The type of polynucleotide (nucleic acid) used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include DNA (deoxyribonucleic acid) and RNA (ribonucleic acid). And DN
A and RNA are also not particularly limited, and chromosomal DNA
Derived DNA fragment, mRNA, cDNA, chemically synthesized DN
Either A or chemically synthesized RNA, specifically P
It may be any of CR amplification product, restriction enzyme digested DNA and the like.
【0020】本発明で使用するポリヌクレオチドは、任
意生物に由来するものを使用できる。また、本発明で使
用するポリヌクレオチドは疾患と関連することが知られ
ている染色体位置由来のDNA断片、cDNA断片、化
学合成DNAが挙げられる。更に、本発明のポリヌクレ
オチドは特定の遺伝子の一部を含むDNA断片、転写レ
ベルの異常が見られるmRNAまたは該mRNAに由来
するcDNAでもよい。The polynucleotide used in the present invention may be derived from any organism. Further, the polynucleotide used in the present invention includes a DNA fragment, a cDNA fragment and a chemically synthesized DNA derived from a chromosomal position known to be associated with disease. Furthermore, the polynucleotide of the present invention may be a DNA fragment containing a part of a specific gene, an mRNA having an abnormal transcription level, or a cDNA derived from the mRNA.
【0021】上記した本発明のポリヌクレオチドは、純
水または3×SSC溶液(0.45M塩化ナトリウム、
0.045Mクエン酸ナトリウムでpH:7.0に調
整)に10体積%のホルムアミドまたはグリセロールを
添加してポリヌクレオチド濃度を0.5〜50pmol/μl
に調整したものを使用する。The above-mentioned polynucleotide of the present invention is purified water or 3 × SSC solution (0.45M sodium chloride,
The pH was adjusted to 7.0 with 0.045 M sodium citrate), and 10% by volume of formamide or glycerol was added thereto to adjust the polynucleotide concentration to 0.5 to 50 pmol / μl.
Use the one adjusted in.
【0022】支持体3の表面に対する前記ポリヌクレオ
チド溶液をスポッティングするには、多数の分注針5
が、例えば100〜200μmの間隔でマトリクス状に
配列された分注ヘッド7を使用。支持体3の表面に対し
てX−Y−Z軸方向へ移動制御して多数のポリヌクレオ
チド溶液をスポッティングする。このスポッティングに
使用する各分注針5は先端直径が、例えば100〜20
0μmで、先端から軸線方向へ縦割り溝5aが形成さ
れ、縦割り溝5a内にスポッティングされるポリヌクレ
オチド溶液を毛細管現象により吸水させて溜める。To spot the polynucleotide solution on the surface of the support 3, a large number of dispensing needles 5 are used.
However, for example, the dispensing heads 7 arranged in a matrix at intervals of 100 to 200 μm are used. A large number of polynucleotide solutions are spotted by controlling the movement in the XYZ axis directions with respect to the surface of the support 3. Each dispensing needle 5 used for this spotting has a tip diameter of, for example, 100 to 20.
A vertical groove 5a is formed in the axial direction from the tip at 0 μm, and the polynucleotide solution spotted in the vertical groove 5a is absorbed by the capillary phenomenon and stored.
【0023】分注針5としては先端部に貫通孔が形成さ
れると共に先端部外周に加熱部材を取り付け、後端部に
設けられたタンク内に溜められて貫通孔内に滞留するポ
リヌクレオチド溶液を加熱部材に瞬間加熱して気泡化し
て支持体3の表面に飛び出させることによりスポッティ
ングするものであってもよい。As the dispensing needle 5, a through hole is formed at the tip, a heating member is attached to the outer periphery of the tip, and a polynucleotide solution is stored in a tank provided at the rear end and stays in the through hole. May be spotted by instantaneously heating the heating member to form bubbles and jumping them to the surface of the support 3.
【0024】また、上記した気泡飛び出し形式の分注針
のほかにピエゾ素子の変形や超音波振動を利用してポリ
ヌクレオチド溶液を直接飛び出させて支持体3の表面に
スポッティングする形式であってもよい。In addition to the above-mentioned bubble pop-out type dispensing needle, the polynucleotide solution may be directly ejected by utilizing deformation of the piezo element or ultrasonic vibration and spotted on the surface of the support 3. Good.
【0025】洗浄
分注ヘッド7を移動制御して支持体3の表面にポリヌク
レオチド溶液をスポッティングする際に、先ず、分注ヘ
ッド7における各分注針5の先端部を洗浄し、スポッテ
ィングされる多種類のポリヌクレオチド相互が汚染(キ
ャリーオーバー)されるのを防止する。When the polynucleotide solution is spotted on the surface of the support 3 by controlling the movement of the washing / dispensing head 7, first, the tip of each dispensing needle 5 in the dispensing head 7 is washed and spotted. Prevents various types of polynucleotides from being contaminated (carryover).
【0026】洗浄方法としては、先ず、分注ヘッド7に
おける各分注針5の先端を多孔質セラミック板、吸水紙
板等の洗浄吸水板に押し当てて各縦割り溝5a内に残溜
したポリヌクレオチド溶液を排出させた後、0.1%ド
デシル硫酸ナトリウム水溶液槽、超純水槽、エタノール
槽の順に約1〜5sec.間、浸漬して洗浄した後、各分注
針5の先端部を気相吸引して付着したエタノールを乾燥
させて行う。As a cleaning method, first, the tip of each dispensing needle 5 in the dispensing head 7 is pressed against a cleaning and water absorbing plate such as a porous ceramic plate or a water absorbing paper plate, and the residual poly is retained in each vertical groove 5a. After the nucleotide solution is discharged, the 0.1% sodium dodecylsulfate aqueous solution tank, the ultrapure water tank, and the ethanol tank are immersed in this order for about 1 to 5 seconds. Phase suction is performed and the attached ethanol is dried.
【0027】ポリヌクレオチドのサンプリング
上記のように洗浄された分注ヘッド7における各分注針
5の先端部を、支持体3表面に固定しようとする多種類
のポリヌクレオチド溶液が溜められた、例えば384穴
マルチプレートの各溶液槽内に約7sec.間、浸漬して各
縦割り溝5a内に、ポリヌクレオチド溶液を毛細管現象
により吸水させてサンプリングする。Polynucleotide Sampling Various types of polynucleotide solutions to be fixed on the surface of the support 3 at the tip of each dispensing needle 5 in the dispensing head 7 washed as described above are stored, for example, The solution is immersed in each solution tank of a 384-well multi-plate for about 7 sec., And the polynucleotide solution is absorbed into each longitudinal groove 5a by a capillary phenomenon to sample.
【0028】余剰ポリヌクレオチドの除去
分注ヘッド7によるスポッティング作業に先立って捨て
打ち操作を行う。即ち、分注針5にポリヌクレオチド溶
液をサンプリングした際に各分注針5の先端部外面には
余剰のポリヌクレオチド溶液が付着したままの状態にな
っている。このため、各分注針5の先端面を多孔質セラ
ミック板、吸水紙板またはガラス板等の捨て打ち板に対
し、1回当り約0.5〜1sec.間で数回、押し当てるこ
とにより各分注針5の先端部外面に付着した余剰溶液を
吸収させる。Removal of excess polynucleotide A discarding operation is performed prior to the spotting operation by the dispensing head 7. That is, when the polynucleotide solution is sampled by the dispensing needles 5, the excess polynucleotide solution remains attached to the outer surface of the tip of each dispensing needle 5. For this reason, the tip end surface of each dispensing needle 5 is pressed against a discarding plate such as a porous ceramic plate, a water-absorbent paper plate, or a glass plate several times within about 0.5 to 1 sec. Excess solution adhering to the outer surface of the tip of the dispensing needle 5 is absorbed.
【0029】これにより支持体3表面に対するスポッテ
ィング初期に分注針5の先端部に付着した余剰のポリヌ
クレオチド溶液がスポッティングされるのを防止し、ス
ポッティングされるポリヌクレオチド溶液による各スポ
ットの大きさをほぼ均一にしてポリヌクレオチド溶液の
濃度を均一化させると共にスポット相互間の汚染を防止
する。This prevents the excess polynucleotide solution adhering to the tip of the dispensing needle 5 from being spotted at the initial stage of spotting on the surface of the support body 3, and the size of each spot by the spotted polynucleotide solution can be controlled. The concentration of the polynucleotide solution is made substantially uniform to prevent the contamination between spots.
【0030】スポッティング
次に、支持体3表面に対し、分注ヘッド7をX−Y−Z
軸方向へ移動制御して分注ヘッド7における各分注針5
の先端面を約0.5〜1sec.間、当接させて多種類のポ
リヌクレオチド溶液をマトリクス状にスポッティングす
る。このスポッティング作業において分注ヘッド7はX
−Y軸方向に対し、各スポットの相互間隔が約100〜
200μmになるように移動制御される。その際のスポ
ッティング環境としては、常温環境下であってもよい
が、好ましくは外部環境温度を約2〜10℃、好適例と
しては約2〜6℃で、湿度を50〜70%に保って行う
ことによりスポッティングされたポリヌクレオチド溶液
が短時間に乾燥するのを回避して固定化時間を長くする
ことができる。Spotting Next, the dispensing head 7 is attached to the surface of the support 3 by XYZ.
Each dispensing needle 5 in the dispensing head 7 by controlling movement in the axial direction
The front end surface of each is contacted for about 0.5 to 1 sec., And various kinds of polynucleotide solutions are spotted in a matrix. In this spotting work, the dispensing head 7 is X
-In the Y-axis direction, the mutual spacing of each spot is about 100 ~
The movement is controlled to be 200 μm. The spotting environment at that time may be a room temperature environment, but preferably the external environment temperature is about 2 to 10 ° C., preferably about 2 to 6 ° C., and the humidity is kept at 50 to 70%. By doing so, it is possible to prevent the spotted polynucleotide solution from drying in a short time, and to extend the immobilization time.
【0031】具体的には、支持体3及び分注ヘッド7を
含む領域全体を外気と仕切ると共に仕切られた内部領域
に温度センサー、湿度センサーを設けて上記設定温度及
び湿度となるように加熱及び加湿する装置が設けて行な
う。Specifically, the entire region including the support 3 and the dispensing head 7 is partitioned from the outside air, and a temperature sensor and a humidity sensor are provided in the partitioned internal region to heat and set the temperature and humidity to the above-mentioned set temperature and humidity. A humidifying device is provided for this purpose.
【0032】次に、多種類のポリヌクレオチド溶液を多
数、スポッティングした支持体3表面に水蒸気を約1〜
3sec.間、吹き付けた後に支持体3を約80〜95℃に
加熱されたホットプレート上に載置して乾燥固定させ
る。支持体3の表面に分注針5の先端面を当接してポリ
ヌクレオチド溶液をスポッティングした際には各スポッ
トにおけるポリヌクレオチド溶液の付着状態が不均一に
なってスポット内の濃度が一定しない。これを回避する
ため、支持体3に対するポリヌクレオチド溶液のスポッ
ティング後、水蒸気を吹き付けることによりスポッティ
ングされたポリヌクレオチド溶液の濃度を低くして各ス
ポットにおける付着状態を均一化させる。Next, about 1 to about 1 of water vapor is applied to the surface of the support 3 on which a large number of various kinds of polynucleotide solutions are spotted.
After spraying for 3 seconds, the support 3 is placed on a hot plate heated to about 80 to 95 ° C. and dried and fixed. When the tip surface of the dispensing needle 5 is brought into contact with the surface of the support 3 and the polynucleotide solution is spotted, the adhesion state of the polynucleotide solution in each spot becomes non-uniform and the concentration in the spot is not constant. In order to avoid this, after spotting the polynucleotide solution onto the support 3, water vapor is sprayed to reduce the concentration of the spotted polynucleotide solution to make the adhesion state at each spot uniform.
【0033】このとき、ホルムアミドが添加されたポリ
ヌクレオチド溶液にあっては、ホルムアミドによりヌク
レオチドの変性が阻害されることにより一定形態を保つ
ことができる。このため、陽電荷化処理された支持体3
の表面にスポッティングした際には、ポリヌクレオチド
において陰電荷化したリン酸が支持体3表面に静電結合
し合う確率を高めている。At this time, the formamide-added polynucleotide solution can maintain a certain form because the formamide inhibits nucleotide denaturation. Therefore, the support 3 which has been subjected to the positive charge treatment
When spotted on the surface of, the probability that the phosphoric acid negatively charged in the polynucleotide is electrostatically bonded to the surface of the support 3 is increased.
【0034】また、アミノ化処理された支持体3の表面
にスポッティングした際にはポリヌクレオチド末端のア
ミノ基との結合確率を高めている。即ち、ポリヌクレオ
チドが絶えず変性する場合には静電結合或いはアミノ基
結合がし難くなるが、ポリヌクレオチドの変性を阻害し
て一定形態にすることにより結合確率を高めることがで
きる。When spotted on the surface of the support 3 which has been aminated, the probability of binding to the amino group at the end of the polynucleotide is increased. That is, when the polynucleotide is constantly denatured, electrostatic binding or amino group binding is difficult to occur, but the binding probability can be increased by inhibiting the denaturation of the polynucleotide to a certain form.
【0035】更に、グリセロースが添加されたポリヌク
レオチド溶液にあっては、ホルムアミド添加のようにヌ
クレオチドの変性は阻害されず、絶えず変性するが、乾
燥時間を長くして静電結合またはアミン基結合の時間を
長くして結合確率を高めることができる。Furthermore, in the polynucleotide solution to which glycerose is added, the denaturation of nucleotides is not hindered as in the addition of formamide and the nucleotides are constantly denatured. The time can be lengthened to increase the binding probability.
【0036】これにより支持体3表面に対するポリヌク
レオチドの固定強度を高くする。As a result, the fixing strength of the polynucleotide on the surface of the support 3 is increased.
【0037】乾燥
次に、ポリヌクレオチドが固定された支持体3表面に対
し、UVクロスリンカー(Hoefer社製 UVC5
00)を使用して約50〜120mJの紫外光を照射し
てポリヌクレオチドを固定化する。Next, a UV crosslinker (UVC5 manufactured by Hoefer Co., Ltd.) is applied to the surface of the support 3 on which the polynucleotide is fixed.
00) is used to irradiate about 50 to 120 mJ of ultraviolet light to immobilize the polynucleotide.
【0038】ブロッキング処理
次に、支持体3表面におけるポリヌクレオチドの非スポ
ッティング領域をブロッキング処理する。ブロッキング
処理方法としては、1〜1.5wt%無水こはく酸、9
0体積%N−メチルピロシノン、10体積%0.2Mほ
う酸ナトリウム溶液(pH:8.0)でpH5〜6に調整さ
れたブロック液中にポリヌクレオチドが固定された支持
体3全体を約15min.間、浸漬して行なう。Blocking Treatment Next, the non-spotting region of the polynucleotide on the surface of the support 3 is subjected to blocking treatment. As the blocking method, 1 to 1.5 wt% succinic anhydride, 9
0% by volume N-methylpyrocinone, 10% by volume 0.2M sodium borate solution (pH: 8.0), the support 3 on which the polynucleotide was immobilized in a block solution adjusted to pH 5 to 6 for about 15 min Do soaking for a while.
【0039】そしてブロック溶液から取り出した支持体
3を95〜99℃の熱水に浸漬して約60秒間、放置し
た後、支持体3をエタノールに浸漬した後に、支持体3
表面を風乾させる。Then, the support 3 taken out from the block solution was immersed in hot water at 95 to 99 ° C. for about 60 seconds, and the support 3 was immersed in ethanol.
Air dry the surface.
【0040】他のブロッキング処理方法としては、ブロ
ック液にエタノールアミン溶液でpH8〜9に調整したも
のを使用し、同様に浸漬して行なう。即ち、ポリヌクレ
オチドがスポッティングされた支持体3を45〜65℃
の飽和水蒸気下で4〜14時間、インキベーションした
後、各終濃度50mmol/l エタノールアミン、
0.1Mトリス緩衝液pH:9.0、0.1%ドデシル
硫酸ナトリウムで全体がpH:8〜9に調整したブロッ
ク液に10〜30min.浸漬し、次に水洗した後に50
℃、0.1%ドデシル硫酸ナトリウムを含むSSC溶液
に15〜60min.浸漬する。更に、水洗後、支持体3に
付着した液体成分を除去した後に乾燥して行なう。As another blocking treatment method, a block solution having a pH of 8 to 9 adjusted with an ethanolamine solution is used, and the blocking solution is similarly immersed. That is, the support 3 on which the polynucleotide is spotted is placed at 45 to 65 ° C.
After incubating under saturated steam for 4 to 14 hours, each final concentration is 50 mmol / l ethanolamine,
0.1 M Tris buffer pH: 9.0, 0.1% Sodium dodecylsulfate 10: 30 min. In a block solution adjusted to pH: 8-9, then washed with water and then 50
Immerse in SSC solution containing 0.1% sodium dodecyl sulfate at 15 ° C. for 15 to 60 min. Further, after washing with water, the liquid components adhering to the support 3 are removed and then dried.
【0041】比較例1
本比較例においては、酵母内の機能ヌクレオチドをコピ
ーした合成オリゴヌクレオチド(80塩基、終濃度25
pmol/μl)を、3×SSC溶液、リン酸緩衝液(pH:
7.5)、超純水、10体積%ホルムアルデヒド水溶液
の4種類の溶媒に溶解した合成オリゴヌクレオチド溶液
を使用し、各溶媒毎の固定化率を検証した。Comparative Example 1 In this comparative example, a synthetic oligonucleotide (80 bases, final concentration 25
pmol / μl), 3 × SSC solution, phosphate buffer (pH:
7.5), using a synthetic oligonucleotide solution dissolved in 4 kinds of solvents, ultrapure water, 10 volume% formaldehyde aqueous solution, the immobilization rate for each solvent was verified.
【0042】ハイブリダイゼーションに使用したヌクレ
オチドは、支持体3表面に固定された合成オリゴヌクレ
オチドと相補的塩基配列を持ち、蛍光色素(Cy3)によ
り標識されたオリゴヌクレオチド(80塩基、終濃度1
pmol/μl、0.1g/ml鮭精子DNAを含む)を使用し
た。The nucleotide used for hybridization has a base sequence complementary to the synthetic oligonucleotide fixed on the surface of the support 3, and is labeled with a fluorescent dye (Cy3) (80 bases, final concentration 1).
pmol / μl, containing 0.1 g / ml salmon sperm DNA) was used.
【0043】また、支持体3としては、松浪硝子工業株
式会社製のDNAチップ用スライドガラス(商品名:M
ASコートスライド)を使用した。As the support 3, a slide glass for DNA chip (trade name: M, manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd.) is used.
AS coated slide) was used.
【0044】図3及び図4で示すように、溶媒としての
ホルムアルデヒドで合成オリゴヌクレオチドを溶解した
場合が、他の溶媒に比べて蛍光強度が一番高いことを示
している。この事実は合成オリゴヌクレオチドの溶媒と
してホルムアルデヒドを使用した場合に、支持体3表面
に対する合成オリゴヌクレオチドの固定量が一番多いこ
とを示している。As shown in FIGS. 3 and 4, when the synthetic oligonucleotide is dissolved in formaldehyde as a solvent, the fluorescence intensity is highest as compared with other solvents. This fact indicates that when formaldehyde is used as the solvent for the synthetic oligonucleotide, the amount of the synthetic oligonucleotide immobilized on the surface of the support 3 is the largest.
【0045】図5は、溶媒としてホルムアミドを使用し
て合成オリゴヌクレオチドを溶解した合成オリゴヌクレ
オチド溶液をスポッティングして固定したポリヌクレオ
チドアレイ1に対し、ブロッキング過程及びハイブリダ
イゼーション過程を施した場合における支持体3表面に
おける合成オリゴヌクレオチドスポットの固定化率につ
いて16回試行した結果であり、溶媒としてホルムアミ
ドを使用した場合においては平均固定化率は97.6%
であり、充分の固定量を残すことができた。FIG. 5 shows the support in the case where the blocking process and the hybridization process are applied to the polynucleotide array 1 on which the synthetic oligonucleotide solution in which the synthetic oligonucleotide is dissolved is fixed by using formamide as a solvent. It is the result of 16 trials with respect to the immobilization rate of the synthetic oligonucleotide spots on 3 surfaces, and the average immobilization rate was 97.6% when formamide was used as the solvent.
It was possible to leave a sufficient fixed amount.
【0046】比較例2
図6及び図7はスポッティングに先だって捨て打ちを行
なった場合と行なわない場合との比較を示し、本実験に
おいては吸水板9として多孔質セラミック板を使用する
と共に支持体3の表面にスポッティングするポリヌクレ
オチドとしてλファージDNAを蛍光色素(Cy3)で
標識したものを使用した。COMPARATIVE EXAMPLE 2 FIGS. 6 and 7 show a comparison between the case of performing the discarding prior to spotting and the case of not performing the discarding. In this experiment, a porous ceramic plate was used as the water absorbing plate 9 and the support 3 was used. Λ phage DNA labeled with a fluorescent dye (Cy3) was used as a polynucleotide to be spotted on the surface of.
【0047】そして支持体3表面に対し、1回のスポッ
ティング作業で116スポットを連続スポッティングし
た後に、スキャナーで蛍光強度を読み取ってグラフ化し
た。Then, 116 spots were continuously spotted on the surface of the support 3 by one spotting operation, and then the fluorescence intensity was read by a scanner to form a graph.
【0048】この結果、支持体3表面にスポッティング
するのに先立って数回、捨て打ち(タッピング)した場
合には、タッピングしない場合に比べて1スポット当り
の蛍光強度が均一化している。反対にタッピングしない
場合には、スポッティング初期の蛍光強度が高く、従っ
てポリヌクレオチドのスポット量が多いことを示してい
る。As a result, when spotting is performed several times prior to spotting on the surface of the support 3, the fluorescence intensity per spot is more uniform than when no tapping is performed. On the contrary, when the tapping is not performed, the fluorescence intensity at the early stage of spotting is high, and therefore the amount of polynucleotide spots is large.
【0049】比較例3
一本の分注針5を使用し、純水に400fmol/μlの蛍光
色素(Cy3、Cy5)を溶解した蛍光溶液と純水とを
交互にサンプリングして支持体3表面にスポッティング
し、スキャナーにより蛍光標識を検出する。スポッティ
ングサイクルは、蛍光サンプリング→スポッティング→
洗浄→純水サンプリング→スポッティング・・・の順に
行い、分注針5の洗浄効果を検証する。Comparative Example 3 Using one dispensing needle 5, a fluorescent solution in which 400 fmol / μl of a fluorescent dye (Cy3, Cy5) was dissolved in pure water and pure water were alternately sampled to sample the surface of the support 3 And spot the fluorescent label with a scanner. The spotting cycle is fluorescence sampling → spotting →
The cleaning effect of the dispensing needle 5 is verified by performing cleaning, pure water sampling, spotting, ...
【0050】図8に示すように蛍光が検出されるスポッ
トと非検出のスポットとが交互に表われることから、上
記した分注針5の洗浄により縦割り溝5a内がほぼ完全
に洗浄され、純水中に蛍光色素が検出されていないこと
を示している。As shown in FIG. 8, spots where fluorescence is detected and spots where fluorescence is not detected appear alternately. Therefore, the inside of the vertical groove 5a is almost completely washed by washing the dispensing needle 5 as described above. This indicates that no fluorescent dye was detected in pure water.
【0051】[0051]
【発明の効果】本発明は、支持体上にスポッティングさ
れるポリヌクレオチドの相互汚染を防止しながら多種類
のポリヌクレオチドを濃度がほぼは均一な状態で強固に
固定して被検用ヌクレオチドの解析作業を有効、かつ効
率的に行うことができる。また、支持体上にスポッティ
ングされるポリヌクレオチド試料のスポット濃度をほぼ
均一化して充分な測定感度を得ることができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a variety of polynucleotides are firmly immobilized in a substantially uniform concentration while preventing cross-contamination of polynucleotides spotted on a support, and the nucleotides for analysis are analyzed. Work can be performed effectively and efficiently. Further, the spot concentration of the polynucleotide sample spotted on the support can be made substantially uniform to obtain sufficient measurement sensitivity.
【図1】ポリヌクレオチドアレイの作製工程を示す説明
図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a production process of a polynucleotide array.
【図2】ポリヌクレオチドアレイのスポッティング状態
を示す部分斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view showing a spotting state of a polynucleotide array.
【図3】各溶媒に溶解したポリヌクレオチドを使用して
ハイブリダイゼーションした際の各溶媒毎の蛍光状態を
スキャナーにより観察した写真である。FIG. 3 is a photograph of a fluorescent state of each solvent observed by a scanner when hybridizing using a polynucleotide dissolved in each solvent.
【図4】図3の各スポットの蛍光強度を定量化したグラ
フである。4 is a graph quantifying the fluorescence intensity of each spot in FIG.
【図5】ブロッキング過程及びハイブリダイゼーション
過程の回数に応じたポリヌクレオチドの固定化率を示す
表である。FIG. 5 is a table showing the immobilization rate of polynucleotides according to the number of blocking processes and hybridization processes.
【図6】支持体にポリヌクレオチドをスポッティングす
るに先立って分注針をタッピングした際の蛍光強度を示
すグラフである。FIG. 6 is a graph showing fluorescence intensity when a dispensing needle is tapped prior to spotting a polynucleotide on a support.
【図7】タッピングせずにスポッティングした際の蛍光
強度を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing fluorescence intensity when spotting is performed without tapping.
【図8】分注針の洗浄効果を示す写真である。FIG. 8 is a photograph showing the cleaning effect of a dispensing needle.
1−ポリヌクレオチドアレイ、3−支持体、5−分注
針、5a−縦割り溝1-polynucleotide array, 3-support, 5-dispensing needle, 5a-longitudinal groove
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01N 37/00 102 C12N 15/00 F ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI G01N 37/00 102 C12N 15/00 F
Claims (16)
オチド溶液をスポッティングした後に固定してポリヌク
レオチドアレイを作製する方法において、以下の事項か
らなるポリヌクレオチドアレイの作製方法。 1.ポリヌクレオチドを少なくとも水に約10体積%ホ
ルムアミドを添加した溶媒に溶解してポリヌクレオチド
溶液に調整する。 2.以下の工程に従って支持体表面にポリヌクレオチド
を固定する。 (1).洗浄液により分注針の先端部を洗浄する。 (2).先端部が洗浄された分注針にポリヌクレオチド溶
液をサンプリングする。 (3).ポリヌクレオチド溶液がサンプリングされた分注
針を捨て打ち板に当接して先端部に付着した余剰のポリ
ヌクレオチド溶液を除去する。 (4).支持体表面に対して分注針を当接して多数のポリ
ヌクレオチド溶液をスポッティングする。 (5).支持体表面にスポッティングされた多数のポリヌ
クレオチド溶液を乾燥してポリヌクレオチドを固定す
る。 (6).ポリヌクレオチドが固定された支持体をブロック
液に浸漬してポリヌクレオチドスポット相互間の支持体
表面をブロッキング処理する。1. A method for producing a polynucleotide array, which comprises the following items in a method for producing a polynucleotide array by contacting a dispensing needle on the surface of a support to spot a polynucleotide solution and then fixing the solution. 1. A polynucleotide solution is prepared by dissolving the polynucleotide in a solvent containing at least about 10% by volume formamide in water. 2. The polynucleotide is immobilized on the surface of the support according to the following steps. (1). The tip of the dispensing needle is washed with a washing solution. (2). The polynucleotide solution is sampled on a dispensing needle whose tip has been washed. (3). The dispensing needle in which the polynucleotide solution is sampled is abandoned to the striking plate to remove the excess polynucleotide solution attached to the tip. (Four). A large number of polynucleotide solutions are spotted by bringing a dispensing needle into contact with the surface of the support. (Five). A large number of polynucleotide solutions spotted on the surface of the support are dried to immobilize the polynucleotides. (6). The support on which the polynucleotide is immobilized is immersed in a block solution to block the support surface between the polynucleotide spots.
オチド溶液をスポッティングした後に固定してポリヌク
レオチドアレイを作製する方法において、以下の事項か
らなるポリヌクレオチドアレイの作製方法。 1.ポリヌクレオチドを少なくとも水に約10体積%グ
リセロールを添加した溶媒に溶解してポリヌクレオチド
溶液に調整する。 2.以下の工程に従って支持体表面にポリヌクレオチド
を固定する。 (1).洗浄液により分注針の先端部を洗浄する。 (2).先端部が洗浄された分注針にポリヌクレオチド溶
液をサンプリングする。 (3).ポリヌクレオチド溶液がサンプリングされた分注
針を捨て打ち板に当接して先端部に付着した余剰のポリ
ヌクレオチド溶液を除去する。 (4).支持体表面に対して分注針を当接して多数のポリ
ヌクレオチド溶液をスポッティングする。 (5).支持体表面にスポッティングされた多数のポリヌ
クレオチド溶液を乾燥してポリヌクレオチドを固定す
る。 (6).ポリヌクレオチドが固定された支持体をブロック
液に浸漬してポリヌクレオチドスポット相互間の支持体
表面をブロッキング処理する。2. A method for producing a polynucleotide array, which comprises the following items in a method for producing a polynucleotide array by contacting a dispensing needle on the surface of a support and spotting a polynucleotide solution. 1. A polynucleotide solution is prepared by dissolving the polynucleotide in a solvent containing at least about 10% by volume glycerol in water. 2. The polynucleotide is immobilized on the surface of the support according to the following steps. (1). The tip of the dispensing needle is washed with a washing solution. (2). The polynucleotide solution is sampled on a dispensing needle whose tip has been washed. (3). The dispensing needle in which the polynucleotide solution is sampled is abandoned to the striking plate to remove the excess polynucleotide solution attached to the tip. (Four). A large number of polynucleotide solutions are spotted by bringing a dispensing needle into contact with the surface of the support. (Five). A large number of polynucleotide solutions spotted on the surface of the support are dried to immobilize the polynucleotides. (6). The support on which the polynucleotide is immobilized is immersed in a block solution to block the support surface between the polynucleotide spots.
たポリヌクレオチド濃度を0.5〜50pmol/μlとした
ポリヌクレオチドアレイの作製方法。3. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the concentration of the polynucleotide dissolved in the solvent is 0.5 to 50 pmol / μl.
チドを生体遺伝子由来のPCR増幅産物としたポリヌク
レオチドアレイの作製方法。4. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the polynucleotide is a PCR amplification product derived from a biological gene.
チドを人工合成したオリゴヌクレオチドとしたポリヌク
レオチドアレイの作製方法。5. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the polynucleotide is an artificially synthesized oligonucleotide.
多孔質セラミックス板、吸水紙板及びガラス板の何れか
としたポリヌクレオチドアレイの作製方法。6. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the discarding plate is any one of a porous ceramic plate, a water absorbing paper plate and a glass plate.
を、吸水材に接触させて縦割り溝内に残留するポリヌク
レオチド溶液を排出する、0.1%ドデシル硫酸ナトリ
ウム溶液に浸漬する、純水に浸漬する、エタノールに浸
漬する、気相吸引乾燥する工程により行なうポリヌクレ
オチドアレイの作製方法。7. The washing of the dispensing needle according to claim 1 or 2, wherein the dispensing needle is immersed in a 0.1% sodium dodecylsulfate solution which is brought into contact with a water absorbing material to discharge the polynucleotide solution remaining in the longitudinal groove. A method for producing a polynucleotide array, which comprises the steps of: dipping in pure water, dipping in ethanol, and vapor phase suction drying.
対するポリヌクレオチドのスポッティング環境を常温環
境としたポリヌクレオチドアレイの作製方法。8. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the environment for spotting the polynucleotide on the surface of the support is a room temperature environment.
対するポリヌクレオチドのスポッティング環境を、温度
2〜10℃、湿度50〜70%としたポリヌクレオチド
アレイの作製方法。9. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the spotting environment of the polynucleotide on the surface of the support is a temperature of 2 to 10 ° C. and a humidity of 50 to 70%.
はポリ−L−リシン及びアミノプロピルトリエトキシシ
ランの何れかによる表面処理により陽電荷化したポリヌ
クレオチドアレイの作製方法。10. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1 or 2, wherein the surface of the support is positively charged by surface treatment with either poly-L-lysine or aminopropyltriethoxysilane.
はアルデヒド処理及びスクシニド処理の何れかによりア
ミノ化したポリヌクレオチドアレイの作製方法。11. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the support surface is aminated by either aldehyde treatment or succinide treatment.
は少なくともpH5〜6に調整されたこはく酸溶液とした
ポリヌクレオチドアレイの作製方法。12. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the block solution is a succinic acid solution adjusted to at least pH 5-6.
は少なくともpH8〜9に調整されたエタノールアミン溶
液としたポリヌクレオチドアレイの作製方法。13. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1 or 2, wherein the blocking solution is an ethanolamine solution adjusted to at least pH 8-9.
オチド溶液がスポッティングされた支持体の表面に水蒸
気を吹き付けて各スポットにおけるポリヌクレオチド溶
液の付着状態を均一化するポリヌクレオチドアレイの作
製方法。14. A method for producing a polynucleotide array according to claim 1 or 2, wherein steam is sprayed on the surface of the support on which the polynucleotide solution is spotted to make the adhered state of the polynucleotide solution uniform at each spot.
端部に軸線方向へ延びる縦割り溝を形成し、該縦割り溝
内にポリヌクレオチド溶液をサンプリング可能にしたポ
リヌクレオチドアレイの作製方法。15. The method for producing a polynucleotide array according to claim 1, wherein the dispensing needle has a longitudinal groove extending in the axial direction at the tip thereof, and a polynucleotide solution can be sampled in the longitudinal groove. .
通孔を有した先端部に加熱部材を設け、該貫通孔内のポ
リヌクレオチド溶液を加熱部材により瞬間加熱して気泡
化して支持体表面にポリヌクレオチド溶液をスポッティ
ングするポリヌクレオチドアレイの作製方法。16. The support according to claim 1, wherein the dispensing needle is provided with a heating member at a tip portion having a through hole, and the polynucleotide solution in the through hole is instantaneously heated by the heating member to form bubbles. A method for producing a polynucleotide array in which a polynucleotide solution is spotted on the surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000374754A JP3436741B2 (en) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | Method for producing polynucleotide array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000374754A JP3436741B2 (en) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | Method for producing polynucleotide array |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002181817A JP2002181817A (en) | 2002-06-26 |
JP3436741B2 true JP3436741B2 (en) | 2003-08-18 |
Family
ID=18843883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000374754A Expired - Fee Related JP3436741B2 (en) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | Method for producing polynucleotide array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3436741B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5002993B2 (en) * | 2006-03-23 | 2012-08-15 | 東レ株式会社 | Method for producing selective binding substance-immobilized carrier |
-
2000
- 2000-12-08 JP JP2000374754A patent/JP3436741B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002181817A (en) | 2002-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6365349B1 (en) | Apparatus and methods for arraying solution onto a solid support | |
US6150103A (en) | Polyethylenimine-based biomolecule arrays | |
US7879541B2 (en) | Apparatus and methods of detecting features on a microarray | |
US6428957B1 (en) | Systems tools and methods of assaying biological materials using spatially-addressable arrays | |
US20100076185A1 (en) | Selective Processing of Biological Material on a Microarray Substrate | |
US9657338B2 (en) | Method for immobilizing nucleic acids on a support | |
EP2334808B1 (en) | Method for testing and quality controlling of nucleic acids on a support | |
JP2001108683A (en) | Dna fragment fixing solid-phase carrier, dna fragment fixing method, and nucleic-acid fragment detecting method | |
JP3467004B2 (en) | Analysis method of nucleic acid base sequence | |
JP3436741B2 (en) | Method for producing polynucleotide array | |
JP3996307B2 (en) | DNA fragment immobilization method, DNA chip and nucleic acid fragment detection method | |
US20060228813A1 (en) | Method for immobilizing biomolecules on metal oxide substrates | |
US20100041165A1 (en) | Probe-immobilized carrier storing manufacturing condition data and manufacturing method and apparatus thereof, detecting method of target substance by use of the probe-immobilized carrier, and measuring apparatus, recording medium, kit and system for use in the detecting method | |
US20040018613A1 (en) | Method for producing a microarray | |
JP2010197226A (en) | Substrate for microarray and microarray | |
JP2006230335A (en) | Gene detection method | |
RU2732791C2 (en) | Modified oligonucleotide immobilisation on a polymer substrate by physical adsorption | |
JPWO2006083040A1 (en) | Nucleic acid detection method using nucleic acid microarray | |
JP2010190823A (en) | Substrate for microarray and microarray | |
WO2001086294A1 (en) | Method of constructing polynucleotide microarray, apparatus for the construction and polynucleotide microarray | |
JP2006055025A (en) | Method and vessel for hybridization utilizing bubble |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |