生物反应执行装置、生物反应执行方法、DNA芯片、信息处理单元、信息处理方法、程序及?制造方法及图纸

技术编号:2578418 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及生物反应执行系统和生物反应执行方法,它们能够在向其中滴入了含有目标基因的溶液的、位于DNA芯片上的流动通道中产生电场并使得目标基因发生电泳迁移,本发明专利技术还涉及DNA芯片、信息处理系统和信息处理方法、计算机程序以及记录介质。交流电电源单元41向电磁感应产生器单元42提供交流电,电磁感应产生器单元42根据如此提供的交流电产生电磁感应,并在流动通道附近产生磁场,在此,所述流动通道是在所安装的DNA芯片43上生成的,并向其中滴入含有目标基因的溶液。同时,取消为消除如此生成的磁场而产生的电场之一,保留其它的电场。由于目标基因是带电的,因此有可能用仅保持在一个方向上的电场来使目标基因在于DNA芯片43上生成的流动通道中发生电泳迁移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及生物反应执行系统、生物反应执行方法、DNA芯片、信 息处理系统、信息处理方法、程序及记录介质,尤其是涉及全都可能用来提 高目标基因的检测准确度的生物反应执行系统、生物反应执行方法、DNA芯 片、信息处理系统、信息处理方法、程序及记录介质。
技术介绍
近年来,DNA芯片和DNA微阵列(以下将它们简单地统称为"DNA芯 片",除非需要将它们彼此区别开)的实际应用已经取得了进展。DNA芯片载 有多个各种各样的DNA低聚核苦酸链,它们是作为检测核酸聚集和固定在基 底表面上的。通过采用,在固定于基底表面上的点中的探针(probe)和从细胞 等上收集的样品中的目标(target)之间的DNA芯片杂交(hybridization )进行 检测,能够综合分析在所收集的细胞中的基因表达。作为涉及用DNA芯片等获得的基因表达丰度(abundance)的分析方法、 校正方法和类似方法的现有技术文件,例如有专利文件1到专利文件3。专利文件1:日本专利公开No. 2002-071688。专利文件2: JP-A-2002-267668。专利文件3:日本专利7>开No. 2003-028862。为了增加在探针和目标基因之间的杂交机会,常规的实践是搅拌或加热 在表达分析反应通道中的、其中滴入了样品的溶液。
技术实现思路
本专利技术的要解决的问题为了增加在探针和目标基因之间的杂交机会,必须增加探针和目标基因 之间的相遇频率。为此,在表达分析反应通道中,目标基因移动的距离越大, 就越是对此有利。如上所述,常规的实践是搅拌或加热在表达分析反应通道 中的、其中滴入了样品的溶液,因此能增加探针和目标基因之间的杂交机会。 然而,利用此常规的方法,由于溶液的搅拌强度或所加的热量,难于控制施 加到样品上的能量数量。但另 一方面,为使目标基因的移动距离更大从而增加探针和目标基因之 间的杂交机会的这种搅拌的强化或温度的提高会增加使预计的杂交状态遭到 破坏的可能性。鉴于上述的情况,本专利技术的目的在于提高目标基因的检测准确度。 解决问题的手段本专利技术的生物反应执行系统是这样的 一种生物反应执行系统,用于使第 一生物物质和第二生物物质发生生物反应的生物反应执行系统,该第一生物 物质固定在反应区中,该反应区安置于在其上形成有流动通道的基底上的至 少一个闭合流动通道内,所述第二生物物质可以和第一生物物质起生物反应,并且其特征在于其包括电磁感应产生器单元,用于产生电磁感应以便沿着 所述流动通道产生预定方向的电场,以使得包含在滴入所述安装于系统上的 基底的所述流动通道内的溶液中的第二生物物质发生电泳迁移。 形成于基底上的流动通道是环形的。第二生物物质包括特异性与第一生物物质起生物反应的第三生物物质和 非特异性与第一生物物质起生物反应的第四生物物质;而所述电磁感应产生 器单元产生电磁感应,以使得要由预定方向的电场施加从而导致第二生物物 质在所述流动通道内电泳迁移的能量能够离解在第一生物物质和第四生物物 质之间的生物反应所形成的结合,而不离解在第一生物物质和第三生物物质 之间的生物反应所形成的结合。该生物反应执行系统能够进而包括交流电电源单元,用于向所述电^f兹感 应产生器单元提供交流电压,其中,由所述交流电电源单元提供给所述电磁 感应产生器单元的交流电压具有的电能足以产生电磁感应,以使得要由预定 方向的电场施加从而导致第二生物物质在所述流动通道内电泳迁移的能量不 能够离解在第一生物物质和第三生物物质之间的生物反应所形成的结合,而 能够离解在第一生物物质和第四生物物质之间的生物反应所形成的结合。所述电磁感应产生器单元可以设置有线圈状的电导体,用以接收所提 供的交流电,并根据所述交流电的极性让电流在两个方向上交替地流动;以 及电场消除器,用于通过只允许由一个电场产生的电流而不允许由其它电场 产生的电流,来消除在两个方向上生成而消除由所述流过电导体的电流产生的磁场的电场之一的产生。形成在基底上的流动通道可以是环形的;并且所述电导体和所述电场消 除器分别安置于所述环形流动通道的上方和下方。基底上可以以同心形式配备有多个如权利要求5限定的流动通道;如权 利要求5限定的所述电导体和所述电场消除器分别安置于所述流动通道的每 个环形流动通道的上方和下方;所述电导体每个都传导极性和通过在所述电 导体附近的一个或多个电导体传导的交流电的极性相反的交流电;以及所述 电场消除器消除相同方向的电场。物反应的方法,该系统使第一生物物质和第二生物物质经受所述生物反应, 该第一生物物质是固定在反应区中,而该反应区是安置在形成于基底上的至 少一个闭合的流动通道内,以便让滴入所述基底上的溶液流动,第二生物物 质可以和第一生物物质起生物反应,该方法特征在于其包括产生电;兹感应 以便沿着所述流动通道产生预定方向的电场,以使得包含在滴入基底的流动 通道内的溶液中的第二生物物质发生电泳迁移。在根据本专利技术的生物反应执行系统和生物反应执行方法中,产生了电磁感应,使得沿着形成于基底上的至少一个闭合的流动通道产生预定方向的电 场。结果,使得包含于滴入到基底上的流动通道内的溶液中的第二生物物质 电;永迁移。根据本专利技术的DNA的特征在于其包括基底;形成于所述基底上并且 包括闭合形式的凹面通道的流动通道;安置在所述流动通道中的反应区,以 便将第一生物物质固定于其中,从而使第一生物物质经受与作为检测目标包 含在滴入到所述流动通道内的溶液中的第二生物物质的生物反应。在根据本专利技术的DNA中,基底上配置有包含闭合形式的凹面通道的流 动通道,在该流动通道中安置了反应区,其中固定有可与作为检测目标用的 第二生物物质起生物反应的第 一生物物质。根据本专利技术的信息处理系统是用于执行处理的信息处理系统,其确定在 生物反应执行系统中为第二生物物质的电泳迁移要施加的能量数量,在此, 该第二生物物质可与第一生物物质起生物反应,并包含在滴入形成于基底上 的至少 一个闭合的流动通道内的溶液之中,而所述生物反应执行系统用来使 固定在安置于所述流动通道内的反应区中的第一生物物质和第二生物物质发生生物反应,该信息处理系统特征在于其包括采集装置,用于在分别加以不 同的能量数量的情况之下,在带有溶液的基底上采集与第三生物物质和第四 生物物质的生物反应速度相应的参数,在此,所述溶液含有特异性与第一生 物物质起生物反应的第三生物物质和非特异性地与第一生物物质起生物反应的第四生物物质,,它是作为第二生物物质滴入到所述流动通道中的;计算装置,用于在施加不同能量数量的情况下,根据由所述采集装置获得的参数 来计算第三生物物质和第四生物物质的生物反应速度;以及能量确定装置, 用于根据由所述计算装置计算的生物反应速度来确定能量数量,该能量数量 能够离解在第一生物物质和第四生物物质之间的生物反应形成的结合,而不 离解在第一生物物质和第三生物物质之间的生物反应形成的结合。根据本专利技术的信息处理方法是用于执行处理的信息处理系统的信息处理 方法,其确定在生物反应执行系统中为第二生物物质的电泳迁移要施加的能 量数量,在此,该第二生物物质可与第一生物物质起生物反应,并包含在滴 入形成于基底上的至少一个闭合的流动通道内的溶液之中,而所述生物反应 执行系统用来使固定在安置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物反应执行系统,其使第一生物物质和第二生物物质发生生物反应,该第一生物物质固定在安置于基底上的至少一个闭合流动通道内的反应区中,所述第二生物物质可以与第一生物物质起生物反应,该系统包括:    电磁感应产生器单元,其产生电磁感应,以便沿着所述流动通道产生预定方向的电场,使安装在所述系统上的所述基底的所述流动通道内滴入的溶液中所含的第二生物物质发生电泳迁移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:大户康纪
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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