本发明专利技术提供一种核酸分析器件以及使用其的核酸分析装置。本发明专利技术涉及一种核酸分析器件，其为利用荧光测定来分析试样中的核酸的核酸分析器件，其具备平滑的支持基体，在所述支持基体上具备含有顶点的形状的金属结构体和由所述金属以外的材料构成的薄膜层，所述金属结构体的一部分从所述薄膜层露出，在所述露出的金属结构体表面具有用于分析试样中的核酸的核酸探针，并且该核酸分析器件中具有1分子1分子地被各核酸探针捕捉的多个荧光分子，荧光分子被核酸探针捕捉到时荧光增强。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种核酸分析器件以及使用其的核酸分析装置。本专利技术涉及一种核酸分析器件，其为利用荧光测定来分析试样中的核酸的核酸分析器件，其具备平滑的支持基体，在所述支持基体上具备含有顶点的形状的金属结构体和由所述金属以外的材料构成的薄膜层，所述金属结构体的一部分从所述薄膜层露出，在所述露出的金属结构体表面具有用于分析试样中的核酸的核酸探针，并且该核酸分析器件中具有1分子1分子地被各核酸探针捕捉的多个荧光分子，荧光分子被核酸探针捕捉到时荧光增强。【专利说明】核酸分析器件以及使用其的核酸分析装置本专利技术是申请号为2008101333406、申请日为2008年7月18日、专利技术名称为“核酸分析器件以及使用其的核酸分析装置”的专利技术申请的分案申请。
本专利技术涉及核酸分析器件以及使用其的核酸分析装置。
技术介绍
作为核酸分析器件，正在不断开发确定DNA或RNA的碱基序列的新技术。现在，就通常使用的利用电泳的方法而言，预先由序列确定用的DNA片段或RNA试样进行逆转录反应，制备出合成的cDNA片段试样，通过周知的sanger测序法进行双脱氧反应，然后进行电泳，计测分子量分离展开图案来进行解析。 与此相对，近年，如非专利文献I所述，有人提出了在基板上固定DNA等来确定其碱基序列的方法。该方法为，在基板表面I分子I分子地随机捕捉要分析的试样DNA片段，大致I个碱基I个碱基地使其延长，通过荧光计测来检测其结果，从而确定碱基序列。具体来讲，以下述工序作为I个循环:采用4种dNTP的衍生物(MdNTP)进行DNA聚合酶反应的工序，所述4种dNTP的衍生物作为DNA聚合酶的底物被组入模板DNA，由于保护基的存在可停止DNA链延伸反应，并且还具有可检测的标记；接着，用荧光等检测被组入的MdNTP的工序；以及将MdNTP恢复到可延伸的状态的工序，通过反复该循环，确定试样DNA的碱基序列。在本技术中，由于能够一分子一分子地确定DNA片段的序列，因此，可以同时解析大量的片段，可以增大解析能力。另外，本方式存在能确定每个单一 DNA分子的碱基序列的可能性，因此，可能不需要对克隆或PCR等操作的DNA进行精制、扩增，这些步骤是以往技术中的问题，从而可以期待基因组解析好基因诊断的快速化。非专利文献I:P.N.A.S2003, Vol.100，pp.3960-3964.非专利文献2:Physical Review Letters2006, 96, ppll3002-113005.非专利文献3:Anal.Chem.Vol.78，6238-6245.非专利文献4:Nanotechnology, 2007, vol.18, pp044017-044021.非专利文献5: J.Coput.Theor.Nanosc1.2007, vol.4, pp686_691.非专利文献 6:Nanotechnology, 2006, vol.17, pp475-482.非专利文献7:P.N.A.S2006, Vol.103，ppl9635_19640.
技术实现思路
专利技术要解决的问题利用基板上的延伸反应解析碱基序列时，以在所述非专利文献I中公开方式为代表，通常将单碱基延伸反应?未反应底物的洗涤?计测作为一个循环，即，逐次反应方式。对每个单一 DNA分子解析碱基序列时,计测探针DNA上的一分子荧光色素的荧光,所述荧光色素是通过单碱基延伸反应而被组入DNA双链中的核苷酸所附带的，但是，在通常的荧光测定中，不能识别探针DNA上被捕捉的荧光分子与在其附近浮游的未反应的核苷酸所附带的荧光色素。因此，每延伸一个碱基后，都必不可少地要洗涤未反应底物。由于加入该洗涤工序，就存在如下问题:需要在基板上形成复杂的流路或送液装置以及废液处理装置；还要大量地消耗反应试剂；进一步，整个解析所需要的反应时间也加长。为了识别探针DNA上被捕捉的一分子荧光色素与未反应底物的荧光分子，必须要做出这样的条件，即，只加强在探针DNA上被捕捉的荧光色素的发光，减弱浮游的色素的发光以达到不发光或忽视的程度。本专利技术的目的是识别通过碱基延伸反应而被组入DNA双链中的核苷酸所附带的一分子荧光色素与未反应底物的荧光分子。解决问题的方法因此，本专利技术人等经过潜心研究，结果发现了以下方法:通过在探针DNA上或核酸合成酶上形成基于局 域表面等离子体振子的强荧光增强场，可以识别、计测通过单碱基延伸反应而被组入DNA双链中的核苷酸所附带的荧光色素与浮游的色素。特别深入研究了制作出强荧光增强场的金属结构体的形状、和在被局域化的增强场内固定探针DNA或核酸合成酶的方法，发现了使两者并存的方法。本专利技术涉及利用荧光测定来分析试样中的核酸的核酸分析器件，其通过光照射产生局域型表面等离子体振子，并且，用于分析试样中的核酸的核酸探针或核酸合成酶被配置于所述表面等离子体振子的产生部位。专利技术效果根据本专利技术，可有效地引起由表面等离子体振子所产生的荧光增强效果，并且，可将DNA探针或核酸合成酶固定于荧光增强效果所涉及的区域，因此，即使不除去带有荧光分子的未反应底物，也能够计测碱基延伸反应。【专利附图】【附图说明】图1是用于说明本专利技术的核酸分析器件的概念的图。图2是用于说明本专利技术的核酸分析器件的制造方法的一个例子的图。图3是用于说明本专利技术的核酸分析器件的制造方法的一个例子的图。图4是用于说明本专利技术的核酸分析器件的结构的一个例子的图。图5是用于说明使用本专利技术的核酸分析器件的核酸分析装置的一个例子的图。图6是用于说明本专利技术的核酸分析器件的概念的图。符号说明101荧光色素102未反应底物的荧光色素103平滑基板104金属结构体105 DNA 探针201,301平滑的支持基体202，203，302，303电子射线用正性保护层204，206，208，304 钛205,209 金207,306 SiO2 膜305金的溅射膜401透光性支持基体402点阵状配置金属结构体的区域403反应室404温调单元405分注单元406 阀407,506 流路408废液罐501 盖板502检测窗503 注入口`504 排出口505 器件507,508 YAG 激光光源509,510 激光511 λ/4 板512 二色镜513 透镜514 棱镜515 物镜516光学滤波器517成像透镜518 二维 CCD 相机605核酸合成酶【具体实施方式】本实施例提供一种核酸分析器件，其为利用突光测定来分析试样中的核酸的核酸分析器件，其特征在于，通过光照射产生局域型表面等离子体振子，并且，具有在所述表面等离子体振子的产生部位配置有用于分析试样中的核酸的核酸探针的金属结构体。另外，本实施例提供一种核酸分析器件，其为利用荧光测定来分析试样中的核酸的核酸分析器件，其特征在于，制成在平滑的支持基体上、在相对于所述支持基体表面垂直的方向上，顺序层叠金属体、绝缘层、金属体的结构，所述绝缘层具有用于分析试样中的核酸的核酸探针。此外，本实施例提供一种核酸分析器件，其为利用突光测定来分析试样中的核酸的核酸分析器件，其特征在于，在平滑的支持基体上，具备含有顶点的形状的金属结构体和由所述金属以外的材料构成薄膜层，制成所述含有顶点的金属结构体的一部分从所述薄膜层露出、该部分以外的所述金属结构体被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种核酸分析器件，其为利用荧光测定来分析试样中的核酸的核酸分析器件，其具备平滑的支持基体，在所述支持基体上具备含有顶点的形状的金属结构体和由所述金属以外的材料构成的薄膜层，所述金属结构体的一部分从所述薄膜层露出，在所述露出的金属结构体表面具有用于分析试样中的核酸的核酸探针，并且该核酸分析器件中具有1分子1分子地被各核酸探针捕捉的多个荧光分子，荧光分子被核酸探针捕捉到时荧光增强。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤俊郎，高桥智，奈良原正俊，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：
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