Top > Search of Japanese Patents > ANALYSIS METHOD FOR SPECIMEN BY MOLECULAR ARRAY USING SPECTROSCOPY

ANALYSIS METHOD FOR SPECIMEN BY MOLECULAR ARRAY USING SPECTROSCOPY

Patent code P110001614
File No. 34
Posted date Mar 7, 2011
Application number P2003-136458
Publication number P2004-045390A
Patent number P3955952
Date of filing May 14, 2003
Date of publication of application Feb 12, 2004
Date of registration May 18, 2007
Priority data
  • P2002-138787 (May 14, 2002) JP
Inventor
  • (In Japanese)竹中 繁織
  • (In Japanese)野島 高彦
  • (In Japanese)山下 健一
  • (In Japanese)水城 圭司
  • (In Japanese)大塚 圭一
  • (In Japanese)高木 誠
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人九州工業大学
Title ANALYSIS METHOD FOR SPECIMEN BY MOLECULAR ARRAY USING SPECTROSCOPY
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new analysis method using molecular arrays.
SOLUTION: The specimen is allowed to operate on the molecular array where a probe molecule is fixed onto a substrate for arranging, the minute spot of a probe is scanned by a micro Fourier transform infrared spectroscopy, and an organism molecule in the specimen that is specifically combined to the probe is detected by measuring infrared absorption, thus extremely simply and sensitively analyzing the molecule in the specimen without labeling.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


遺伝子研究の現状は、ヒトゲノム全塩基配列のドラフト解読が終わり、ポストゲノム時代の幕開けを迎えた。今後研究の中心となるのが遺伝子発現、突然変異、1塩基多型(SNP)等にかかわる機能ジェノミックス(Functional Genomics)やタンパク質の構造・機能にかかわるプロテオミックス(Proteomics)の研究である。遺伝子の発現には、細胞の周期や組織の種類、生物種やグループ内での型、他のタンパク質や遺伝子との相互作用といった要素が複雑に影響し合う。従って、研究を行う上でそれらの要素の組み合わせは天文学的な数字となる。このため、今後の研究あるいは臨床的検査においては、多数の遺伝子またはタンパク質を一度にかつ短時間で処理・検出できるようなハイスループットのツールが強く求められる。このような状況下で最も効果的なツールの一つとして期待されるのが分子アレイテクノロジー(アレイテクノロジー)である。



アレイテクノロジーでは、まず既知の核酸やタンパク質等のプローブ分子を基板上に多数の点としてスポット状に高密度に修飾したアレイを作成する。次いで、これに検体としての核酸やタンパク質等を反応させ、核酸やタンパク質と特異的に相互作用したスポットをアレイ上で検出し、個々のスポットの検出信号の強度から検体中の物質の種類や量について情報を得る。また、基板上に検体を同様に配列し、プローブ分子を作用させることで上記と同様の情報を得ることもできる。



現在のアレイテクノロジーには解決すべき問題が数多く残されている。特に課題となるのが、アレイ上の個々のスポットに結合した核酸やタンパク質の検出法である。これまで、アレイに作用させる検体物質(生体分子)を蛍光色素や電気化学活性な化合物によってラベル化することが一般に行われている。たとえば蛍光色素の場合、検体物質を作用させた後、アレイ上のスポットが示す蛍光の有無と強度によって、プローブと結合した化学種の存在と量を見積もる。しかし、検体分子を蛍光色素でラベルするには手間がかかり、更に核酸やタンパク質分子のように巨大な分子ではラベル分子が結合する場所や数を制御することが一般に困難である。特に、タンパク質においては、蛍光ラベルがタンパク質の分子識別部位や反応活性部位に導入された場合、元のタンパク質が本来示すべき機能・性質が変わってしまい、元のタンパク質についての情報が得られない可能性もある。従って、ラベル化を必要としない検出法が望まれている。



これまで、蛍光ラベル等の化学修飾を利用しない生体物質の検出法としては、水晶発振子を利用した方法(例えば非特許文献1)、表面プラズモン共鳴を利用した方法(例えば非特許文献2)がある。これらは、水晶発振子や金薄膜などに固定化した核酸やタンパク質に結合した生体物質による表面の質量変化などによる振動数変化やプラズモンによる屈折率変化によって検出する手法である。しかしながら、これらの検出下限は数ngであり、検出感度が必ずしも充分でない。



【非特許文献1】
Y.Okahata, Y.Matsunobu, K.Ijiro, M.Mukai, A.Murakami, K.Makino,J.Am.Chem.Soc., 114, 8299-8300 (1992)
【非特許文献2】
永田和宏、半田宏 共編「生体物質相互作用のリアルタイム解析実験法」シュプリンガー・フェアラーク東京株式会社出版(1998年)

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、分光法による分子アレイ分析方法に関する。より具体的には、基板上にプローブを固定配置した分子アレイに検体を作用させ、プローブの微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法でスキャンし、プローブと特異的に結合した検体中の分子を赤外吸収の測定により検出して検体を分析する方法に関する。本発明の分析方法は基本的にあらゆる分子および化合物の分析に適用できるが、高感度、高速そして大量の検体処理が要求される生体分子および関連分子の分析において特に有用である。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
顕微フーリエ変換赤外分光法を利用した分子アレイによる検体の分析方法であって、(1)基板上にプローブを固定配置した分子アレイに検体を作用させ、プローブの微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法によりスキャンするか、(2)基板上に検体を固定配置した分子アレイにプローブを作用させ、検体の微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法によりスキャンするか、又は(3)検体とプローブを相互作用させた後に基板上に固定し、検体の微小スポットを顕微フーリエ変換赤外分光法によりスキャンすることによって、プローブと特異的に結合した検体中の分子を赤外吸収の測定により検出する検体の分析方法において、プローブ若しくは検体を、リンカーとしての(A)HS(CH211(OCH2CH25OCH2COOH、又は、(B)HS-(CH26-OPi(Piはリン酸を表す。)で表される物質とDNA2本鎖とPeptide-DNA連結分子の3者をつないだもの、を介して基板上に固定化することを特徴とする検体の分析方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2003136458thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close