JPH0610665B2 - Nucleic acid nucleotide sequencer - Google Patents
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- JPH0610665B2 JPH0610665B2 JP59015226A JP1522684A JPH0610665B2 JP H0610665 B2 JPH0610665 B2 JP H0610665B2 JP 59015226 A JP59015226 A JP 59015226A JP 1522684 A JP1522684 A JP 1522684A JP H0610665 B2 JPH0610665 B2 JP H0610665B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、DNA(デオキシリボ核酸)あるいはRNA
(リボ核酸)などの核酸における塩基配列を決定する装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Use of the Invention] The present invention relates to DNA (deoxyribonucleic acid) or RNA.
The present invention relates to a device for determining a base sequence in a nucleic acid such as (ribonucleic acid).
遺伝子工学の進歩に伴ない、遺伝情報を含んだDNAあ
るいはRNAの迅速な解読が必要となってきた。例え
ば、DNA上には、アデニン(A)、グアニン(G)、
シトシン(C)、チミン(T)の4種類の塩基が配列さ
れ、遺伝情報はこれら塩基の配列で決定される。そし
て、生体における形質発現とDNA上の塩基配列との関
係について精力的に研究がなされている。そのためには
DNA上の塩基配列を迅速に決定することが必要で、現
在までいくつかの決定方法が提案されている(「細胞工
学」Vol.1,NO.1,NO.2(1982))。With the progress of genetic engineering, it has become necessary to rapidly decode DNA or RNA containing genetic information. For example, on DNA, adenine (A), guanine (G),
Four types of bases, cytosine (C) and thymine (T), are arrayed, and genetic information is determined by the sequence of these bases. Then, the relationship between the expression of a trait in a living body and the base sequence on DNA is vigorously studied. For that purpose, it is necessary to quickly determine the base sequence on DNA, and several determination methods have been proposed to date (“Cell Engineering” Vol.1, NO.1, NO.2 (1982)). .
これらの提案された方法の中でも最も広く用いられてい
るのが次に説明するMaxam-Gilbert法によるDNA塩基
配列の決定方法である。この方法では、次のステップに
よって決定される。The most widely used of these proposed methods is the Maxam-Gilbert method for determining a DNA base sequence described below. In this method, it is determined by the following steps.
(1)配列決定をしようとするDNAのフラグメントをま
ず分離する。(1) First, the DNA fragment to be sequenced is isolated.
(2)分離されたDNAフラグメントの両末端(5′末
端)を放射性リン(32P)でラベルする。(2) Label both ends (5 'ends) of the separated DNA fragment with radioactive phosphorus ( 32 P).
(3)両末端がラベルされたDNAフラグメントの二本鎖
を分離して、片方の末端のみが32Pでラベルされた一本
鎖DNAフラグメントを調製する。あるいは両末端がラ
ベルされたDNAフラグメントを制限酵素で切断した
後、DNA断片を分離して、片方の末端のみが32Pでラ
ベルされたDNAフラグメントを調製する。(3) Separate the double strands of the DNA fragment labeled at both ends to prepare a single-stranded DNA fragment labeled with 32 P at only one end. Alternatively, a DNA fragment labeled at both ends is cleaved with a restriction enzyme, and then the DNA fragment is separated to prepare a DNA fragment labeled with 32 P at only one end.
(4)上記で得た、片方の末端が32PでラベルされたDN
Aフラグメントに、DNA上の塩基Gを修飾する化学物
質を作用させ、ついで切断用の化学物質を作用させて、
修飾された塩基Gの部位で切断する。切断はDNAフラ
グメントについて平均一回生起するようにする。こうす
ると、第1(b)図に示すように、32Pでラベルされた一
端を含みかつ他端が塩基Gの部位で切断された種々の長
さのDNAフラグメントが得られる。この場合、第1図
(c)図に示すように、32Pにラベルされた一端を含まな
いDNAフラグメントも同時に得られるが、後に述べる
ように32Pから放射される放射線を計測するのでこれら
は障害にならない。(4) DN obtained at the above with one end labeled with 32 P
A chemical substance that modifies the base G on DNA is allowed to act on the A fragment, and then a chemical substance for cleavage is allowed to act,
Cleave at the site of modified base G. Cleavage should occur on average once for a DNA fragment. As a result, as shown in FIG. 1 (b), DNA fragments of various lengths containing one end labeled with 32 P and the other end being cleaved at the site of base G are obtained. In this case, Fig. 1
As shown in (c), a DNA fragment labeled with 32 P and not containing one end can be obtained at the same time, but these do not cause an obstacle because the radiation emitted from 32 P is measured as described later.
(5)同様のことを他の塩基A,C,Tについて個々に行
なう。(5) Do the same for each of the other bases A, C, T individually.
なお、塩基Aと塩基Tについては、これらの部位に夫々
特異的に作用する適切な化学物質がない。それゆえ、塩
基Aの部位の切断には、例えば塩基Gと塩基Aの双方に
作用する化学物質を用いて、塩基Gの部位及び塩基Aの
部位での切断処理(G+A)を行い、塩基Gの部位で切
断されたDNAフラグメントのパターンが存在しない場
合を、塩基Aの部位で切断されたDNAフラグメントと
する。同様に塩基Tの部位の切断の場合には、例えば塩
基Cと塩基Tの双方に作用する化学物質を用いて、塩基
Cの部位及び塩基Tの部位での切断処理(C+T)を行
い、塩基Cの部位で切断されたDNAフラグメントのパ
ターンが存在しない場合塩基Tの部位で切断されたDN
Aフラグメントとする。こうして一端が32Pによってラ
ベルされ、かつ他端がそれぞれ塩基G,G+A,C+
T,Cの部位で切断された4種類のDNAフラグメント
のグループを得る。As for the base A and the base T, there is no suitable chemical substance that acts specifically on each of these sites. Therefore, for the cleavage of the base A site, for example, a chemical substance that acts on both the base G and the base A is used to perform the cleavage treatment (G + A) at the base G site and the base A site to obtain the base G When there is no pattern of the DNA fragment cleaved at the site A, the DNA fragment cleaved at the site A is determined. Similarly, in the case of cleavage of the base T site, for example, a chemical substance that acts on both the base C and the base T is used to perform a cleavage treatment (C + T) at the base C site and the base T site, If there is no pattern of DNA fragment cleaved at C site, DN cleaved at base T site
A fragment. Thus one end is labeled with 32 P and the other end is base G, G + A, C +, respectively.
A group of 4 DNA fragments cleaved at the T and C sites is obtained.
(6)これらのDNAフラグメントを各種類ごとに一枚の
電気泳動板(図示せず)上に並べて泳動媒質であるゲル
中を同時に泳動させる。(6) These kinds of DNA fragments are arranged for each type on a single electrophoresis plate (not shown) and simultaneously run in a gel as a migration medium.
(7)適当な時間だけ泳動させた後、ゲルに写真乾板を密
着させ、32Pによる放射線に感光させる。写真乾板に
は、塩基G,G+A,C+T,Cで切断されたフラグメ
ントに対応した4本の帯状のパターンが得られる。DN
Aフラグメントは、その塩基数に応じて泳動速度が異な
る。塩基数が少なくて短いものほど速く泳動するので、
一端から他端へ速く移行する。(7) After electrophoresis for an appropriate period of time, a photographic plate is brought into close contact with the gel and exposed to 32 P radiation. On the photographic plate, four strip-shaped patterns corresponding to the fragments cut by the bases G, G + A, C + T and C are obtained. DN
The migration rate of the A fragment differs depending on the number of bases. The shorter the number of bases, the faster the migration, so
Fast transition from one end to the other.
(8)最後に、塩基G,G+A,C+T,Cで切断された
フラグメントを短かい方から読み取っていくと、32Pで
ラベルした末端側からDNA上の塩基配列を順次決定で
きる。(8) Finally, by reading the fragments cut by the bases G, G + A, C + T, and C from the shorter side, the base sequence on the DNA can be sequentially determined from the end side labeled with 32 P.
この方法は、放射性リンを使用する必要があること、電
気泳動は数時間でできるが写真乾板へ感光させるのに約
一昼夜かかること、一回に約200ないし300塩基程
度までしか決定できない不便さがあることなどの問題が
あった。This method requires the use of radioactive phosphorus, the electrophoresis can be performed in a few hours, but it takes about one day to expose the photographic plate to light, and the inconvenience that only about 200 to 300 bases can be determined at a time. There were problems such as being there.
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、短時間で塩基配
列を容易に決定しうる装置を提供することにある。In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of easily determining a base sequence in a short time.
本発明の別の目的はさらに塩基配列決定精度を向上しう
る装置を提供するにある。Another object of the present invention is to provide an apparatus capable of further improving the base sequence determination accuracy.
本発明の特徴は、蛍光物質でラベルされ、切断部位の塩
基の種類が異なる複数種類の核酸フラグメント群が個別
に区分注入されるゲル電気泳動板と、上記ゲル電気泳動
板に電界を印加して注入された核酸フラグメント群に一
方向に電気泳動力を付与し、もって上記ゲル電気泳動板
中に形成される複数の泳動路にそって上記複数種類の核
酸フラグメント群を個別に泳動せしめる電界印加手段
と、上記複数の泳動路のそれぞれ限定された位置にて核
酸フラグメントが通過することを個別に検出する光検出
手段とを有し、上記光検出手段から得る複数の泳動路ご
との検出出力の時間変化により対象試料の塩基配列を決
定する構成にある。A feature of the present invention is that a gel electrophoresis plate is labeled with a fluorescent substance, and a plurality of types of nucleic acid fragment groups having different types of bases at the cleavage site are individually separately injected, and an electric field is applied to the gel electrophoresis plate. An electric field applying means for applying an electrophoretic force to the injected nucleic acid fragment group in one direction so as to individually migrate the plural kinds of nucleic acid fragment groups along a plurality of migration paths formed in the gel electrophoresis plate. And a photodetection unit for individually detecting passage of the nucleic acid fragment at each limited position of the plurality of migration paths, and the time of detection output for each of the plurality of migration paths obtained from the light detection unit. The configuration is such that the base sequence of the target sample is determined by the change.
上記構成によれば、電気泳動を継続しながら得られる複
数の検出出力の時間変化により塩基配列の決定が行われ
るので、従来のように泳動を停止する時間に注意を払う
必要がなく、常に高い分解能が得られる。さらに、写真
乾板へのパターンの転写の必要がないのでゲルの取扱い
の手間と転写のための時間が省ける。とくに、分離計測
すべきフラグメントの長さの範囲に応じて異なる泳動時
間での電気泳動と転写とを繰返す手法を用いなくても短
いフラグメントから長いフラグメントまで連続して分離
計測できるので塩基配列決定までの時間を大幅に短縮で
きる。According to the above configuration, since the base sequence is determined by the time change of a plurality of detection outputs obtained while continuing the electrophoresis, it is not necessary to pay attention to the time for stopping the electrophoresis as in the conventional case, and it is always high. Resolution is obtained. Further, since it is not necessary to transfer the pattern to the photographic plate, the labor for handling the gel and the time for transfer can be saved. In particular, it is possible to perform continuous separation and measurement from short fragments to long fragments without using the technique of repeating electrophoresis and transcription at different migration times according to the range of the length of the fragments to be separated and measured. The time can be greatly reduced.
以下、本発明の一実施例を第2図および第3図に基づい
て説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.
まず第一に、測定しようとするDNAをいくつかのフラ
グメントに分割する。このDNAの分割は、DNA上の
特定の塩基配列部位を認識して切断することができる制
限酵素を用いて行なわれる。こ制限酵素には、複数個
(4個、6個等)の塩基配列を認識して切断するような
ものがある。こうして形成されたフラグメントをF1,
F2,…Fnと呼ぶ。これらのDNAフラグメントの塩
基配列を決定することが課題である。後に述べるとお
り、この配列決定のため更に短い泳動用フラグメント群
を得るので混同を避けるために塩基配列決定用の対象で
あるF1,F2,…FnをサンプルDNAと呼ぶことに
する。First of all, the DNA to be measured is divided into several fragments. This division of DNA is performed using a restriction enzyme capable of recognizing and cleaving a specific nucleotide sequence site on the DNA. Some of these restriction enzymes recognize and cleave a plurality of (4, 6, etc.) base sequences. The fragment thus formed is F 1 ,
Called F 2 , ... F n . The challenge is to determine the base sequences of these DNA fragments. As described later, F 1, F 2 is the target for sequencing in order to avoid confusion since obtaining a shorter electrophoretic fragment group for this sequencing is referred to as a ... F n with sample DNA.
次に、各サンプルDNAを分離精製した後、前述の従来
法に準じ処理して、片方の末端がラベルづけされたDN
Aフラグメントを調製する。ただし、ラベルとなる物質
として、放射性リン32Pではなく、蛍光物質を用いる。Next, after separating and purifying each sample DNA, the DN having one end labeled is treated according to the above-mentioned conventional method.
Prepare the A fragment. However, as a substance that labels, radioactive phosphorus 32 rather than P, a fluorescent substance is used.
次に各サンプルDNAごとに、ラベルづけされた試料を
4つに分取し、分取ごとに異なる調整を行う。すなわ
ち、4種の塩基G,G+A,C+T,Cを特異的あるい
は選択的に修飾する化学物質によって4つに分取された
試料ごとに個別に修飾した後、その修飾部位を選択的に
切断する化学物質によってそれぞれ部分切断する。Next, for each sample DNA, the labeled sample is divided into four, and different adjustments are performed for each division. That is, each of the four divided samples is individually modified with a chemical substance that specifically or selectively modifies the four bases G, G + A, C + T, and C, and then the modified site is selectively cleaved. Partially cut by chemical substances.
上記のF1で示されるサンプルDNAから調整したフラ
グメントのうち塩基Gの部位を部分切断したものF1Gと
呼ぶこととする。フラグメントF1Gの中には、一端が蛍
光物質でラベルされ他端が塩基Gの種々の部位でそれぞ
れ切断されたフラグメントおよび、両端とも塩基Gの種
々の部位で切断され、ラベルされていないフラグメント
が含まれる。これらのうち、一端がラベルされたものだ
けに注目すると、一端がラベルされ、他端が種々の塩基
G部位で一回切断された大小のフラグメントのセットが
できる。同様に塩基G+A,C+T,Cについても大小
のフラグメントのセットができる。Of the fragments prepared from the sample DNA represented by F 1 above, the site of base G is partially cleaved and is referred to as F 1G . Among the fragments F 1G , there are a fragment labeled at one end with a fluorescent substance and the other end cleaved at various sites of the base G, and an unlabeled fragment having both ends cleaved at various sites of the base G. included. Focusing only on those labeled at one end, a set of large and small fragments with one end labeled and the other end cleaved once at various base G sites is formed. Similarly, for the bases G + A, C + T, and C, large and small fragment sets can be set.
次に、これら4種類のフラグメントF1G,F1G+A,F
1C+T,F1Cのセットを電気泳動板の一端にそった異なる
位置に個別に注入して分離を行なう。大小の各フラグメ
ントは、その長さによって泳動速度が異なるので分離さ
れ、同じ長さのものは同速度で泳動する。従来法では、
ここで、十分に泳動させた後に写真乾板を用いてバンド
を転写し、そのパターンを分析することによって塩基配
列を決定していた。本発明では、泳動を継続させなが
ら、その泳動路上の特定箇所をフラグメントが通過した
ことを蛍光物質からの蛍光により検出する。Next, these four types of fragments F 1G , F 1G + A , F
Separation is performed by individually injecting the set of 1C + T and F 1C at different positions along one end of the electrophoresis plate. The large and small fragments are separated because their migration speeds differ depending on their length, and those of the same length migrate at the same speed. In the conventional method,
Here, the base sequence was determined by transferring the band using a photographic plate after sufficient electrophoresis and analyzing the pattern. In the present invention, while the migration is continued, the passage of the fragment through the specific location on the migration path is detected by the fluorescence from the fluorescent substance.
第2図は、電気泳動槽と本発明による検出器、データ処
理装置、出力器などを備えた塩基配列決定装置を示して
いる。電気泳動槽1の両端には、それぞれ正負の電極2
A,2Bを配置し、両電極2A,2B間に電圧をかける
泳動駆動電源3を設置する。電気泳動槽1の上面には、
ゲル電気泳動板4が設けられる。一端が塩基G,G+
A,CC+T,Cで切断された4種のフラグメント
F1G,F1G+A,F1C+T,F1Cはゲル電気泳動板4の一方
の縁近く、より詳しくは負側の電極2Bの近く並ぶ4箇
所の注入位置(図示せず)に個別に注入される。する
と、電極2Aと2Bとの間に生じる電界により、各グラ
グメント群はゲル中を、第2図の下から上に向かう4本
の泳動路に沿って泳動する。これら泳動路の上で、かつ
それぞれ注入位置から同じ距離となるゲル電気泳動板4
の所定位置4箇所に検出器5(イ),5(ロ),5
(ハ),5(ニ)を設ける。検出器の数は4個に限ら
ず、5個の場合もあり、この場合には1個はレファレン
ス用として用いられる。又、4個を1組として複数組設
けてもよく、5個を1組としてそれを複数組設けてもよ
い。この検出器は、DNAフラグメントの一端の蛍光物
質からの蛍光を検出する光検出器である。なお、光の種
類を変え、つまり4種のフラグメント群(F1G,
F1G+A,F1C+TおよびF1C)の間でそれぞれラベルとす
る蛍光物質の種類を変え、蛍光波長でフラグメントの種
類を識別できるようにすれば一つのサンプルDNA(F
1,F2,…,Fnの各々)につき1個の検出器でもよ
い。このように、1個の検出器が複数種のフラグメント
が通過したことを検出してもよい。これらの検出器5
(イ),5(ロ),5(ハ),5(ニ)は泳動しながら
通過する各フラグメントを検知し、検知信号を出す。そ
の状態を第3図に基づいて説明する。FIG. 2 shows a base sequence determination device equipped with an electrophoresis tank, a detector according to the present invention, a data processing device, an output device and the like. Positive and negative electrodes 2 are provided at both ends of the electrophoresis tank 1.
A and 2B are arranged, and an electrophoretic drive power source 3 for applying a voltage between both electrodes 2A and 2B is installed. On the upper surface of the electrophoresis tank 1,
A gel electrophoresis plate 4 is provided. One end is base G, G +
Four kinds of fragments F 1G , F 1G + A , F 1C + T , and F 1C cleaved by A, CC + T, and C are near one edge of the gel electrophoresis plate 4, more specifically, near the negative electrode 2B. Individual injection is performed at four injection positions (not shown) arranged side by side. Then, due to the electric field generated between the electrodes 2A and 2B, each of the segment groups migrates in the gel along the four migration paths from the bottom to the top in FIG. Gel electrophoresis plate 4 on these migration paths and at the same distance from the injection position
Detectors 5 (a), 5 (b), 5 at four predetermined positions of
(C) and 5 (d) are provided. The number of detectors is not limited to four, but may be five, in which case one is used for reference. Further, four may be provided as one set and a plurality of sets may be provided, or five may be provided as one set and a plurality of sets may be provided. This detector is a photodetector that detects fluorescence from the fluorescent substance at one end of the DNA fragment. In addition, the kind of light is changed, that is, four kinds of fragment groups (F 1G ,
If the types of fluorescent substances to be labeled are changed among F 1G + A , F 1C + T, and F 1C ) so that the types of fragments can be discriminated by the fluorescence wavelength, one sample DNA (F
One detector for each of F 1 , F 2 , ..., F n ). In this way, one detector may detect the passage of multiple types of fragments. These detectors 5
(A), 5 (b), 5 (c), and 5 (d) detect each fragment passing while migrating and output a detection signal. The state will be described with reference to FIG.
第3図において、各フラグメントF1G,F1G+A,
F1C+T,F1Cの泳動路上の検出器5(イ),5(ロ),
5(ハ),5(ニ)による検知信号は増幅器6で増幅さ
れる。増幅信号は時間の経過とともに増幅器6から第3
(b)図に示すような信号として送り出される。信号強度
のピーク部分は、各検出器5(イ),5(ロ),5
(ハ),5(ニ)がそれぞれ塩基G、G+A,C+T,
Cのフラグメントの泳動を検知したことを示している。In FIG. 3, each fragment F 1G , F 1G + A ,
Detectors 5 (a), 5 (b) on the migration path of F 1C + T , F 1C ,
The detection signals of 5 (c) and 5 (d) are amplified by the amplifier 6. The amplified signal is transmitted from the amplifier 6 to the third signal over time.
It is sent out as a signal as shown in (b). The peak portion of the signal intensity is detected by the detectors 5 (a), 5 (b), 5
(C) and 5 (D) are bases G, G + A, C + T,
It shows that the migration of the C fragment was detected.
次に、この増幅信号が第2図に示すデータ処理装置7に
入力されて、解読されて塩基配列が決定される。第3
(b)図に示す信号のうち、図中下部に位置するピーク
は、短時間で速く泳動したフラグメントを示し、長さが
短かく分子量の小さいDNAフラグメントを検知したこ
とを意味している。そこで、長さが1塩基変化する毎に
検出時間が異なるので、短時間であらわれるピークから
順次読むことにより塩基配列を決定することができる。
たとえば、第3(b)図に示す信号については、フラグメ
ントF1Gのラインからの信号が最初に出てくるので末端
は塩基Gであり、次いで塩基A,G,C,A,T,Cと
順次配列が決定されていく。これらの出力はデータ処理
装置7内で整理された後、配列順に、処理装置8、例え
ばプリンタによってGAGCATCなどの文字で出力さ
れる。Next, this amplified signal is input to the data processing device 7 shown in FIG. 2 and decoded to determine the base sequence. Third
In the signal shown in (b), the peak located in the lower part of the figure indicates a fragment that migrated quickly in a short time, which means that a DNA fragment having a short length and a small molecular weight was detected. Therefore, since the detection time differs each time the length changes by one base, the base sequence can be determined by sequentially reading the peaks that appear in a short time.
For example, regarding the signal shown in FIG. 3 (b), the signal from the line of the fragment F 1G comes out first, so the terminal is the base G, and then the bases A, G, C, A, T, C. The sequence is determined sequentially. These outputs are arranged in the data processing device 7, and then output by the processing device 8, for example, a printer, in characters such as GAGCATC, in the order of arrangement.
なお、核酸の塩基配列決定装置としては、各光検出器の
出力の時間変化を記録する手段を備えていればよく、前
記の増幅器、データ処理装置、出力装置などは所望によ
り備えることもできる。It should be noted that the nucleic acid base sequence determination device may be provided with a unit for recording the time change of the output of each photodetector, and the above-mentioned amplifier, data processing device, output device, etc. may be provided as desired.
本発明によれば次のような効果がある。 The present invention has the following effects.
(1)従来のように電気泳動パターンを写真に撮る必要が
なく、短時間で、しかも泳動を継続しながら塩基配列を
決定することができる。(1) It is not necessary to take a photograph of an electrophoretic pattern as in the conventional case, and a base sequence can be determined in a short time and while continuing electrophoresis.
(2)従来法では電気泳動に要する時間に非常な注意を要
していた。すなわち、時間が短かすぎると十分にDNA
フラグメントが分離しないのでせいぜい100塩基程度
しか解読できず、時間が長すぎると小さいDNAフラグ
メントがゲルの終端に到達してしまい読みとれなくなっ
てしまう。そこで、何段かに分けて泳動させるという手
間がかかっていた。本発明によれば、小さいフラグメン
トからゲルによる分離能の限界に至る程大きいフラグメ
ントまでの測定をすることができる。(2) In the conventional method, great care was required in the time required for electrophoresis. That is, if the time is too short
Since the fragments are not separated, only about 100 bases can be decoded at most, and if the time is too long, a small DNA fragment reaches the end of the gel and becomes unreadable. Therefore, it took time and effort to divide the gel into several layers for electrophoresis. According to the present invention, it is possible to measure from a small fragment to a fragment as large as the limit of the resolution by gel.
(3)以上のことはRNAについても言える。(3) The above also applies to RNA.
(4)各塩基の種類に対応するフラグメント群毎に泳動経
路を設け、それぞれ光検出手段を配置した構成では、群
毎の泳動条件及び時間検出条件の差を小さくできるので
各塩基の相互配列が正確にわかり、配列決定精度を高め
る事ができる。(4) In the configuration in which a migration route is provided for each fragment group corresponding to each type of base and a photodetection unit is arranged, the difference between the migration conditions and the time detection conditions for each group can be reduced, so that the mutual arrangement of each base is It can be accurately understood and the sequencing accuracy can be improved.
第1(a)図は、一端がラベルされたDNAフラグメント
を模式的に示した図である。第1(b)図は、塩基Gに特
異な反応によって第1(a)図に示すフラグメントが塩基
Gの部位でさらに切断されたDNAフラグメントを模式
的に示した図である。第1(c)図は、第1(b)図に示すD
NAフラグメントを除くフラグメントを示した図であ
る。第2図は、本発明の一実施例を示す図である。第3
図は、第2図中の検出器と増幅器から出力された信号を
示す図である。 1……電気泳動槽、2A,2B……電極、3……泳動駆
動電源、4……ゲル電気泳動板、5(イ),5(ロ),
5(ハ),5(ニ)……検出器、6……増幅器、7……
データ出力装置、8……出力装置。FIG. 1 (a) is a diagram schematically showing a DNA fragment labeled at one end. FIG. 1 (b) is a diagram schematically showing a DNA fragment in which the fragment shown in FIG. 1 (a) is further cleaved at the base G site by a reaction specific to the base G. FIG. 1 (c) shows D shown in FIG. 1 (b).
It is the figure which showed the fragment except NA fragment. FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention. Third
The figure is a diagram showing the signals output from the detector and the amplifier in FIG. 1 ... Electrophoresis tank, 2A, 2B ... Electrode, 3 ... Migration driving power source, 4 ... Gel electrophoresis plate, 5 (a), 5 (b),
5 (c), 5 (d) ... Detector, 6 ... Amplifier, 7 ...
Data output device, 8 ... Output device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 33/58 A 7055−2J (72)発明者 菱沼 文男 東京都町田市南大谷字11号916番地の2 株式会社三菱化成生命科学研究所内 (72)発明者 柴 忠義 東京都町田市南大谷字11号916番地の2 株式会社三菱化成生命科学研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location G01N 33/58 A 7055-2J (72) Inventor Fumio Hishinuma 11-11 Minamiootani, Machida, Tokyo Address 2 Mitsubishi Kasei Life Science Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Tadayoshi Shiba No. 11 Minami Otani, Machida City, Tokyo 916 Address 2 Mitsubishi Kasei Life Science Research Institute Co., Ltd.
Claims (1)
種類が異なる複数種類の核酸フラグメント群が個別に区
分注入されるゲル電気泳動板と、上記ゲル電気泳動板に
電界を印加して注入された核酸フラグメント群に一方向
に電気泳動力を付与し、もって上記ゲル電気泳動板中に
形成される複数の泳動路にそって上記複数種類の核酸フ
ラグメント群を個別に泳動せしめる電界印加手段と、上
記複数の泳動路のそれぞれ限定された位置にて核酸フラ
グメントが通過することを個別に検出する光検出手段と
を有し、上記光検出手段から得る複数の泳動路ごとの検
出出力の時間変化により対象試料の塩基配列を決定する
ことを特徴とする核酸の塩基配列決定装置。1. A gel electrophoresis plate, which is labeled with a fluorescent substance and in which a plurality of types of nucleic acid fragment groups having different types of bases at the cleavage site are individually and separately injected, and an electric field is applied to the gel electrophoresis plate for injection. An electric field applying means for applying an electrophoretic force in one direction to the nucleic acid fragment group thus formed, and individually migrating the plurality of nucleic acid fragment groups along a plurality of migration paths formed in the gel electrophoresis plate; A time change of the detection output for each of the plurality of migration paths obtained from the light detection means, the light detection means individually detecting passage of the nucleic acid fragment at each limited position of the plurality of migration paths. An apparatus for determining a base sequence of a nucleic acid, characterized in that the base sequence of a target sample is determined by.
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