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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachweis von
Biopolymeren, die in der Lage ist, die Anwesenheit von Biopolymeren,
wie etwa DNA, RNA und Protein in einer Probe nachzuweisen und eine
existierende Menge oder eine Konzentration zu messen, sowie eine
Kartusche, die für den
Nachweis verwendet wird.
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Als
Technologien zum Nachweis von DNA sind im allgemeinen solche Technologien
verwendet worden, bei denen DNA mit einem radioaktiven Material,
einem Fluoreszenzfarbstoff oder ähnlichem modifiziert
worden ist, unter Verwendung von RI-Technologien (radioaktive Isotope),
Fluoreszenz oder ähnlichem,
und mit einem Außenreiz
zum Nachweis einer Lumineszenzantwort angeregt worden ist. Ebenso
ist ein elektrisches Ladungsnachweisverfahren zum elektrochemischen
Bestimmen von DNA entworfen worden, basierend auf einem Oxidations-Reduktionspotential
unter Verwendung eines interkalierenden Mittels, das spezifisch
an einen DNA-Duplex gebunden ist. Darüberhinaus gibt es ein Verfahren
zum Verwenden von Oberflächenplasmon-Resonanz-Phänomenen
als ein Verfahren ohne Modifikation und ähnliches. Im Hinblick auf ein
Verfahren zum Fixieren von DNA an einer Elektrode gibt es ein Verfahren
zum Verwenden eines Effektes, dahingehend, daß eine Monoschicht freie Thiolradikale, die
sich an dem Ende von DNA befindet, sich auf der Goldoberfläche unter
Verwendung einer Thiol-modifizierten DNA-Sonde selbst organisiert.
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In
herkömmlichen
DNA-Nachweistechnologien gab es einen Bedarf an Verfahren zum Verwenden
von RI oder Fluoreszenz, um DNA zu modifizieren.
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EP 0457526 A2 beschreibt
ein Elektrophoresesystem, bei dem die Temperatur des Systems überwacht
und reguliert wird, und wobei darüberhinaus der elektrische Feldgradient
im Gel überwacht werden
kann. Darüberhinaus
kann die Reaktion mit einem Spektrophotometer überwacht werden.
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US-A-6,129,828 beschreibt
ein Elektrophorese-Trennungssystem, umfassend eine Basiseinheit
mit einer Elektrode und einer einführbaren Deckeleinheit, die
ebenfalls eine Elektrode umfaßt.
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JP 2000060554 A offenbart
einen Polynukleotidsonden-Chip mit DNA, gebunden an die Elektroden,
sowie DNA-Proben, die in einem Gel mittels Elektrophoreseverfahren
bewegt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Vorrichtung zum Nachweis von Biopolymeren in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung enthält:
eine Spannungsquelleneinheit zum Anlegen einer elektrischen Spannung
zwischen zwei Elektroden einer Kartusche, die Biopolymere zwischen
den Elektroden enthält;
eine Halteeinheit zum Halten der Kartusche; eine Bestrahlungseinheit
zum Einstrahlen von Licht auf die durch die Halteeinheit gehaltene
Kartusche; und eine Lichtempfangseinheit zum Empfangen des Lichts,
das mittels der Bestrahlungseinheit auf die durch die Halteeinheit
gehaltene Kartusche eingestrahlt worden ist, wobei die Spannungsquelleneinheit
selektiv Wechselspannung und Gleichspannung liefern kann, so daß Biopolymere
zu einer Elektrode oder beiden Elektroden angezogen werden können, und
eine säulenförmige Basiseinheit,
die eine Biopolymerlösung
aufnehmen kann, wobei die Basiseinheit eine erste Elektrode auf
dem Inneren einer Bodenseite, transparente Seiten in wenigstens
einem Teil und eine geöffnete
Oberseite hat, und eine Deckeleinheit, die eine zweite Elektrode
an der Außenseite
einer Bodenseite hat und in die Basiseinheit von der Oberseite zur
Mitte der Basiseinheit eingeführt
wird, um fixiert zu werden, wobei Biopolymersonden auf der ersten
Elektrode oder der zweiten Elektrode fixiert sind. Ein Komplementärstrangbiopolymer
und ein Nicht-Komplementärstrangbiopolymer
können
deshalb separat nachgewiesen werden.
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Die
Halteeinheit kann die Kartusche zweidimensional auf einer Ebene
bewegen, die zu einer optischen Achse des durch die Bestrahlungseinheit
eingestrahlten Lichts senkrecht ist, so daß die Anwesenheit eines Biopolymers
an jedem Ort in der Kartusche nachgewiesen werden kann.
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Da
die Bestrahlungseinheit Licht einer spezifizierten einzelnen Wellenlänge einstrahlen
kann, kann die Nachweisempfindlichkeit verbessert werden.
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Die
Vorrichtung zum Nachweis von Biopolymeren enthält weiterhin eine Recheneinheit
zum Berechnen einer vorhandenen Menge, einer Basenlänge, einer
Konzentration, eines Hybridi sierungsverhältnisses und einer Hybridisierungsmenge
eines Biopolymers anhand einer Menge an Licht, die von der Lichtempfangseinheit
empfangen wird, so daß verschiedene
Arten von Mengen für
das Biopolymer bestimmt werden können.
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Die
Vorrichtung zum Nachweis von Biopolymeren umfaßt weiterhin einen Heizer,
der Wärme
auf die Elektroden der Kartusche aufbringt zum Dissoziieren von
Biopolymeren, die in der Kartusche hybridisiert sind, in Einzelstränge, so
daß jede
Anwesenheit eines Komplementärstrangbiopolymers
und eines Nicht-Komplementärstrangbiopolymers
nachgewiesen werden kann.
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Darüberhinaus
ist der Querschnitt der säulenförmigen Basiseinheit
ein Viereck, und der Querschnitt der Deckeleinheit ist eine runde
Form. Da die Lichteinstrahlungsebene eine ebene Oberfläche ist, ist
es deshalb möglich,
die Lichtstreuung zu unterdrücken
und die Deckeleinheit in die Basiseinheit leicht einzuführen.
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Ebenso
umfaßt
die Kartusche weiterhin ein Lösungsreservoir
auf einem oberen Teil der Basiseinheit zum Aufnehmen einer Biopolymerlösung, die aus
dem besagten säulenförmigen Teil
ausgeflossen ist, um das Ausfließen der Lösung zu verhindern, so daß es möglich ist,
ein Fließen
der Lösung
nach außen
zu verhindern.
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In
der Vorrichtung zum Nachweis gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Proben-DNA zwischen Elektroden injiziert, die
einander gegenüberliegen.
In dieser Technologie kann, da eine existierende Menge an DNA physisch
gemessen werden kann, eine Konzentration davon und ähnliches
ebenso bestimmt werden. Durch Anlegen einer externen Kraft mittels
eines elektrischen Felds zwischen den einander gegenüberliegenden
Elektroden zum Anziehen von Einzelstrangsonden-DNA, fixiert auf
der Oberfläche
der Elektrode, und nicht-hybridisierter Proben-DNA an die Elektrode,
an der die Sonden-DNA nicht fixiert ist, wird es darüberhinaus
möglich,
ein Gen ohne Waschen nachzuweisen.
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Darüberhinaus
können
unter Verwendung dieses Verfahrens deutlichere Ergebnisse erhalten werden,
da sowohl umgesetzte als auch nicht umgesetzte in der Messung angezielt
werden.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Struktur einer Vorrichtung zum
Nachweisen von Biopolymeren gemäß einer
Ausführungsform
in der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Ansicht, die eine Struktur einer Kartusche gemäß einer
Ausführungsform
in der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine allgemeine Ansicht, die eine Vorrichtung zum Nachweis von Biopolymeren
gemäß einer
Ausführungsform
in der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist
eine schematische Ansicht, die eine Struktur einer Vorrichtung zum
Nachweis von Biopolymeren unter Verwendung von plattenförmigen Kartuschen
nicht gemäß der vorliegenden
Erfindung, zeigt.
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5A und 5B sind
Ansichten, die eine plattenförmige
Kartusche im Detail zeigen, nicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine allgemeine Ansicht, die eine Vorrichtung zum Nachweis von Biopolymeren
unter Verwendung der plattenförmigen
Kartuschen, nicht gemäß der vorliegenden
Erfindung, zeigt.
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7 ist
eine Ansicht, die das Verhalten von DNA bei Anlegen einer Gleichspannung
zeigt.
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8 ist
eine Ansicht, die das Verhalten von DNA bei Anlegen einer Wechselspannung
zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Hiernach
werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen
im Einzelnen beschrieben werden.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Struktur einer Vorrichtung zum
Nachweisen von Biopolymeren gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Vorrichtung enthält ein optisches
System, um optische Energie und ähnliches
zu messen, wie et wa Absorption, Transmission und Reflektion, sowie
ein optisches System zum Nachweisen eines modifizierten Teils, wenn
die DNA mit einem organischen Material oder einem anorganischen
Material, wie etwa fluoreszierendem Material und einem radioaktiven
Material modifiziert ist.
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Das
optische System zum Messen von optischer Energie und ähnlichem,
wie etwa Absorption, Transmission und Reflektion, schließt einen
Laser, eine optische Quelle, einen Spalt, einen Filter, ein Beugungsgitter,
eine Lichtempfangseinheit und ähnliches
ein. Ein Steuergerät 3 ist
mit einem Computer 1 mit einer Anzeige 2 verbunden.
Licht, erzeugt durch einen Laser und eine optische Quelle 4,
gesteuert durch die Steuereinheit 3 wird durch einen Spalt 6 der optischen
Quelle nach Wellenlängenauswahl
mit einem Filter 5 geleitet. Das Licht wird durch einen
Einstrahlungsspalt 7 geleitet und an einem Beugungsgitter
dahingehend umgewandelt, daß es
Wellenlängen von
260 nm und 280 nm hat. Darüberhinaus
wird das Licht durch einen Austrittsfilter 10 geleitet,
der sich genau vor einer Kartusche 11 befindet, deren Einzelheiten
in 2 gezeigt sind. Die optische Energie wird in der
Kartusche 11 verringert, abhängig von einer existierenden
Menge an DNA, da DNA das Licht absorbiert. Das heißt, die
optische Energie nach der Verringerung wird an einer Lichtempfangseinheit 12 erhalten.
Die Analyse des Ergebnisses wird mit dem Computer 1 durchgeführt, und
eine Verteilung der existierenden DNA-Menge kann bestimmt werden, indem
gemessen wird, in welchem Ausmaß die
Menge an optischer Energie, die an der Lichtempfangseinheit empfangen
wird, im Verhältnis
zum eingestrahlten Licht an einer Position verringert worden ist. Die
Transmission wird als Verhältnis
der Menge an Licht zu derjenigen im Falle der Abwesenheit von DNA
unter vollständiger
Befüllung
der Kartusche 11 mit Lösung
erhalten. Die Reflektion wird auf dieselbe Weise als ein Verhältnis einer
Menge an reflektiertem Licht zu derjenigen im Falle der Abwesenheit
von DNA erhalten. Um diese Reflektion zu messen, wird ein optisches
System zum Empfangen des reflektierten Lichts benötigt. Die
Absorption wird durch Subtrahieren der Transmission von der Reflektion
erhalten.
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Das
optische System zum Nachweisen eines modifizierten Teils an DNA,
wenn die DNA mit einem organischen Material oder einem anorganischen
Material modifiziert ist, wie etwa fluoreszierendem Material oder
radioaktivem Material, schließt
einen Laser, eine Lichtquelle, ein Loch, eine Linse und ähnliches ein.
Das Licht, das von einem Laser und einer Lichtquelle 16 erzeugt
wird, wird mit einer Linse 22 nach Passieren durch einen
Filter 21 zur Wellenlängenauswahl
kondensiert und wird durch ein Loch 23 im Brennpunkt geleitet.
Das durch das Loch 23 geleitete Licht wird wiederum mit
der Linse 24 kondensiert, die den Brennpunkt in einem Meßteil hat.
Das Licht, das darauf hinweist, daß ein Material durch das kondensierte
Licht angeregt worden ist, wird zu der Linse 24 geleitet
und wird durch einen polarisierten Strahlspalter 17 zu
der Seite einer Lichtempfangseinheit 18 geleitet. Das Licht,
das eine ausgewählte
Wellenlänge hat,
in dem es durch einen Filter 20 geleitet wird, wird durch
ein Loch 19 am Brennpunkt geleitet, um die Lichtempfangseinheit 18 zu
erreichen. Die Verteilung der modifizierten Teile wird analysiert,
basierend auf Signalen von der Lichtempfangseinheit 18.
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2 ist
eine Ansicht, die die Struktur einer Kartusche gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Kartusche 11 enthält eine
Deckeleinheit 25 und eine Basiseinheit 27. In der
Deckeleinheit 25 ist an einer oberen Seite davon ein innerer
Zylinder 25b, der eine geöffnete Unterseite und einen
kleineren Querschnitt hat, koaxial mit einer äußeren Säule 25a mit einem
größeren Querschnitt
verbunden. Eine Elektrode 26 wird an der Außenseite
der gesamten Bodenseite des inneren Zylinders 25b bereitgestellt.
Die Basiseinheit 27 hat eine rundförmige Elektrode 28 auf
der Innenseite der Bodenseite einer hohlen viereckigen Säule 27a mit einem
viereckigen Querschnitt. Eine obere Seite der viereckigen Säule 27a ist
geöffnet,
so daß eine DNA-Lösung injiziert
wird und die Deckeleinheit 25 eingeführt werden kann. Darüberhinaus
wird ein Lösungsreservoir 27b auf
einem oberen Teil der viereckigen Säule 27a bereitgestellt,
um zu verhindern, daß die
DNA-Lösung
nach außen
fließt,
wenn ein Teil der DNA-Lösung
aus der viereckigen Säule 27a überfließt. Im Hinblick
auf die Kartusche 11 werden die DNA-Sonden an einer der
Elektroden fixiert. Die Kartusche 11 wird in einen Kartuschen-Einführungsteil
der Vorrichtung eingeführt.
Die Vorrichtung hat Elektroden zum Erzeugen eines elektrischen Felds
in der Kartusche 11, so daß Gleichspannung und/oder Wechselspannung,
die von einer Spannungsquelle geliefert werden, zwischen den Elektroden
in der Kartusche 11 angelegt werden können.
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Der
Nachweis wird durchgeführt
durch Messen der optischen Energie, wie etwa Absorption, Transmission
und Reflektion von Licht mit einer Wellenlänge von 260 nm. Die Messung
wird durchgeführt durch
Vergleich in einer Vielzahl von Bereichen oder durch Abtasten („Scanning") in einem kleinen
Bereich. Basierend auf einer Verteilung der erhaltenen optischen
Energie, wie etwa Absorption, Transmission oder Reflektion, kann
eine Verteilung der DNA, die sich zwischen den Elektroden befindet,
erhalten werden, um eine vorhandene Menge, eine Konzentration, ein
Hybridisierungsverhältnis,
eine Hybridisierungseffizienz von DNA und ähnliches zu bestimmen.
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7 ist
eine Ansicht, die das DNA-Verhalten bei Anlegen einer Gleichspannung
zeigt. Wenn eine Gleichspannung zwischen einer Elektrode 71 und
einer Elektrode 72 angelegt wird, wird die DNA in eine
Richtung des elektrischen Felds gezogen und zu einer der Elektroden
hingezogen, in diesem Fall Elektrode 72. Wenn die Sonden-DNA 73 an
der Elektrode 71 fixiert ist und eine Gleichspannung zwischen
den Elektroden nach der Hybridisierungsreaktion angelegt wird, wird
aus diesem Grund Komplementärstrang-Proben-DNA 75,
die hybridisiert war, an die Elektrode 71 fixiert und gestreckt,
während Nicht-Komplementärstrang-Proben-DNA 76,
die nicht hybridisiert war, auf die Seite von Elektrode 72 gezogen
wird, und einen geschrumpften Zustand annimmt. Durch Messen der
DNA-Menge an jedem
Ort in diesem Zustand kann die Menge und die Basenlänge der
hybridisierten Komplementärstrang-Proben-DNA 75 und
die Menge der Nicht-Komplementärstrang-Proben-DNA 76,
die nicht hybridisiert war, bestimmt werden. Insbesondere kann die
Basenlänge
bestimmt werden durch Messen, wo das Ende der DNA gestreckt und
vorhanden ist.
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8 ist
eine Ansicht, die DNA-Verhalten bei Anlegen von Wechselspannung
zeigt. Wenn eine Wechselspannung zwischen einer Elektrode 77 und einer
Elektrode 78 angelegt wird, wird die DNA in einem gestreckten
Zustand vom Ort vor dem Anlegen der Spannung zu der näherliegenden
Elektrode in einem gewissen Frequenz- und Spannungsbereich gezogen,
1 MHz und 106 V/m in der vorliegenden Vorrichtung. Durch separates
und wiederholtes Verwenden von Gleich- und Wechselspannung als Spannung,
die an die Kartusche 11 angelegt wird, ist es möglich, den
Ort der DNA zu kontrollieren. In der vorliegenden Vorrichtung wird
die Gleichspannung zwischen den Elektroden im jeweiligen Stadium
des Anziehens von DNA zwischen den Elektroden zum Zeitpunkt der
Probeninjektion, im jeweiligen Stadium des Anziehens der Proben-DNA
auf die Sonden-Seite vor der Hybridisierungsreaktion und dem jeweiligen
Stadium der Trennung von Proben-DNA, die ein Duplex mit den Sonden
und nicht-umgesetzter Proben-DNA nach der Hybridisierungsreaktion
bildet, angelegt. Wechselspannung wird angelegt, wenn die DNA in einem
getrennten Zustand ausgestreckt ist, zum Zeitpunkt der Messung der
Basenlänge
und ähnliches.
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3 ist
eine allgemeine Ansicht der Vorrichtung zum Nachweis von Biopolymeren
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Rotationskartuscheneinführungsteil 30 wird
in der Haupteinheit 29 der Vorrichtung bereitgestellt. Die
Mehrzahl an Kartuschen 11 werden darauf geladen und eine
Deckeleinheit 31 der Vorrichtung wird geschlossen. Deshalb kann
der DNA-Nachweis durch automatisches Wechseln der einer Messung zu
unterziehenden Kartuschen 11 kontinuierlich durchgeführt werden.
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4 ist
eine schematische Ansicht, die eine Struktur der Vorrichtung zum
Nachweis von Biopolymeren unter Verwendung einer plattenförmigen Kartusche
zeigt, deren Einzelheiten in 5 gezeigt werden
und die nicht erfindungsgemäß ist. Ein
optisches System zum Messen von optischer Energie und ähnlichem,
wie etwa Absorption, Transmission und Reflektion schließt einen
Laser und eine Lichtquelle, einen Spalt, einen Filter, ein Beugungsgitter, eine
Lichtempfangseinheit und ähnliches
ein. Licht, das von einem Laser und einer Lichtquelle 35 erzeugt worden
ist, wird nach Wellenlängenselektion
mit einem Filter 36 durch einen Lichtquellenspalt 37 geleitet.
Das Licht wird durch einen Eingangsspalt 38 geleitet und
mit einem Beugungsgitter 39 so umgewandelt, das es Wellenlängen von
260 nm und 280 nm hat. Darüberhinaus
wird das Licht durch einen Austrittsspalt 41 geleitet,
der genau vor die Kartusche gebracht ist. Optische Energie wird
in einer plattenförmigen
Kartusche 42, abhängig
von einer existierenden Menge an DNA, verringert, da DNA das Licht
absorbiert. Das heißt,
die optische Energie nach der Verringerung wird an eine Lichtempfangseinheit 45 erhalten.
Die Analyse des Ergebnisses wird mit einem Computer 32 durchgeführt, und
eine Verteilung der existieren DNA-Menge kann bestimmt werden durch
Messen, wieviel optische Energie, die an der Lichtempfangseinheit 45 empfangen
worden ist, im Verhältnis
zum einfallenden Licht an einem Ort verringert worden ist.
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Ein
optisches System zum Nachweis eines modifizierten Teils, wenn die
DNA mit einem organischen Material oder einem anorganischen Material modifiziert
worden ist, wie etwa fluoreszierendem Material oder radioaktivem
Material schließt
einen Laser und eine Lichtquelle, ein Loch, eine Linse und ähnliches
ein. Licht, das von einem Laser und einer Lichtquelle 47 erzeugt
worden ist, wird mit einer Linse 49 kondensiert, nachdem
es durch einen Filter 48 zur Wellenlängenselektion geleitet worden
ist und wird durch ein Loch 50 im Brennpunkt geleitet.
Das Licht wird zu der plattenförmigen
Kartusche 42 mit einem reflektierenden Spiegel 51 geleitet
und wird wieder mit der Linse 53 kondensiert, die den Brennpunkt
in einem Meßteil
hat. Das Licht, das einen Hinweis darauf gibt, daß das Material
durch das kondensierte Licht angeregt worden ist, wird zu der Linse 53 geleitet
und wird durch einen polarisierten Strahlspalter 52 zu
einer Lichtempfangseinheit 56 geleitet. Das Licht, das
eine ausgewählte
Wellenlänge
hat, indem es durch einen Filter 54 geleitet worden ist,
wird durch ein Loch 55 am Brennpunkt geleitet, um die Lichtempfangseinheit 56 zu
erreichen. Die Analyse der Vertei lung der modifizierten Teile wird
durch einen Computer 32 durchgeführt, basierend auf Signalen von
der Lichtempfangseinheit 56.
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5A und 5B sind
Ansichten, die eine plattenförmige
Kartusche, nicht gemäß der vorliegenden
Erfindung, in Einzelheiten zeigt. Eine plattenförmige Kartusche, die in 5A gezeigt
wird, hat eine Struktur, in der Speichergräben 59 mit Mikroweiten und
-tiefen auf einer Platte bereitgestellt sind, und Elektroden 57 und 58 werden
auf beiden Seiten von jedem der Speichergräben 59 bereitgestellt.
Wenn die Absorption, die Transmission und ähnliches gemessen werden, wird
eine transparente Bodenseite benötigt.
Was die Messung betrifft, wird optische Energie wie etwa Absorption,
Transmission, Reflektion und ähnliches
gemessen. Der herkömmliche
Nachweis mittels Fluoreszenz kann nachgewiesen werden.
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5B ist
eine Ansicht, die plattenförmige Kartuschen
mit Gel zeigt. Indem Gel 65 in die Mitte der Speichergräben und
Heizelektroden 61 und 62 gebracht wird, ist es
möglich
eine Zeitverzögerungsmessung
durchzuführen.
Einzelstrang-DNA-Sonden werden vorher an eine Elektrode 61 fixiert,
und eine Proben-DNA wird in jede der Vertiefungen 63 injiziert, die
sich auf der Seite der Elektrode 61 befinden, an die die
Sonden fixiert sind, für
eine Hybridisierungsreaktion. Die Messung wird für nicht-umgesetzte Proben-DNA
mittels herkömmlicher
Elektrophorese durchgeführt.
Wenn die DNA und die modifizierten Materialien in dem Gelteil 65 vollständig heraus
in die Vertiefung 64 geflossen sind, die sich auf der Seite der
Elektrode 62 gegenüber
der Elektrode 61 befindet, wird die Elektrode 61 erhitzt,
um die sich um die Elektrode 61 befindende DNA in Einzelstränge zu dissoziieren,
und die Messung wird wieder mittels herkömmlicher Elektrophorese durchgeführt. Auf
diese Weise ist es möglich,
eine Basenlängenverteilung und
eine vorhandene Menge an Komplementärstrang-DNA und eine Basenlängenverteilung
und eine vorhandene Menge an Nicht-Komplementärstrang-DNA in der Proben-DNA
zu bestimmen.
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In
der Messung und dem Nachweis ist es möglich, nicht-modifizierte Proben-DNA
zu verwenden, aber es ist möglich,
eine höhere
Empfindlichkeit durch Modifizierung von DNA mit einem organischen Material
oder einem anorganischen Material zu erhalten, wie etwa einem fluoreszierenden
Farbstoff zur Anregung mit einem externen Reiz.
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6 ist
eine allgemeine Ansicht der nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung mit plattenförmigen Kartuschen
zum Nachweis von Biopolymeren. Eine Vielzahl von plattenförmigen Kartu schen 42 werden in
einer Haupteinheit 66 der Vorrichtung geladen, so daß die Elektroden
der Kartusche so verbunden werden, daß sie mit einer Elektrode 67 und
der anderen Elektrode 68 in Kontakt sind. Die Kartuschen
werden in einem Durchgang mit einem Scannerteil 69 abgetastet
(„scanned"). Gewöhnlich wird
die Hybridisierung oder Elektrophorese durchgeführt, während ein Deckel 70 geschlossen
ist.
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In
der oben erwähnten
Ausführungsform
ist der Querschnitt der Kartusche viereckig, aber andere Formen,
wie etwa hexagonal können
ebenfalls akzeptabel sein. Es ist wünschenswert, daß die Kartusche
transparente und parallele Ebenen hat, um eine Streuung des durchgehenden
Lichts zu vermeiden.
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Darüberhinaus
kann die Dissoziierungstemperatur für Einzelstränge von DNA bestimmt werden, in
dem die Temperatur der Elektroden variiert wird und indem eine Menge
an hybridisierter DNA oder nicht-hybridisierter DNA bei jeder Temperatur
gemessen wird.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung können
die Anwesenheit und eine vorhandene Menge oder eine Konzentration
eines Biopolymers wie etwa DNA, RNA und Protein und ähnliches in
einer Probe in einfacher Weise bestimmt werden.