[發明專利]核酸擴增裝置

有效

• 申請號: 200810074178.5
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN101255396A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 瀬川雄司;世取山翼;安田章夫;岸井典之;鹽野真由美;山本拓郎;阿部友照
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12Q1/68
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 封新琴

相關申請的交叉參考

本發明包含與日本專利申請JP?2007-223494(2007年8月30日提交到日本專利局)和日本專利申請JP?2007-046686(2007年2月27日提交到日本專利局)有關的主題，這兩個申請都全文引入本文作參考。

技術領域

本發明涉及核酸擴增裝置。具體地，本發明涉及用于基因表達分析、傳染病篩查或SNP分析等基因分析的核酸擴增裝置等。

背景技術

近年來，以DNA芯片或DNA微陣列為代表的雜交檢測技術的實用化進展迅速。DNA芯片是將多種·多個DNA探針集中固定在基片表面。使用該DNA芯片檢測其基片表面的雜交，可以綜合地分析細胞、組織等中的基因表達等。

由該微陣列獲得的數據通過進行PCR(聚合酶鏈反應)等核酸擴增反應來驗證。這已成為痕量核酸定量分析的標準方法。除PCR方法外，用于痕量核酸定量分析的核酸擴增技術還可采用其它方法，這里作為一個例子，對實時PCR方法進行說明。

實時PCR方法通過連續進行“熱變性→與引物進行退火→聚合酶延伸反應”的擴增循環，可以對DNA等進行數十萬倍的擴增。該方法通過實時監測如此獲得的PCR擴增產物，可以進行前述的微量核酸定量分析。在該實時PCR方法中，使用將熱循環儀和熒光分光光度計一體化的專用裝置等對所述PCR擴增產物進行實時監測。

以下，對該實時PCR的檢測方法進行說明。

首先，可以列舉出使用SYBR(注冊商標)Green?I的插入劑(intercalator)法。在插入劑法中，使用插入劑，其與雙鏈DNA結合會發出熒光。使該插入劑與PCR反應過程中生成的雙鏈DNA結合，以激發光照射之，可以發出熒光。通過檢測該熒光強度可以監測PCR擴增產物的生成量。插入劑法無需設計、合成靶標特異性的熒光標記探針，可以簡便地應用于各種靶標的測定。

此外，在希望加以區分地檢測結構相似的序列時，或者在諸如SNP分型的情況中需要多重檢測(multiplex?detection)時，可以采用探針法。作為探針法，可以列舉出例如TaqMan(注冊商標)探針法，該方法將5’末端用熒光物質修飾、3’末端用猝滅物質修飾的寡核苷酸用作探針II。

TaqMan探針在退火步驟與模板DNA特異地雜交，而因為在探針上存在上述猝滅物質，所以即使以激發光進行照射也會因消光而不發出熒光。但是，在延伸反應階段，由于TaqDNA聚合酶具有5’→3’外切核酸酶活性，與模板DNA雜交的TaqMan探針被分解。這樣，上述熒光物質從探針上游離出來，猝滅物質的抑制作用被解除，因而可以發出熒光。通過檢測該熒光強度可以監測PCR擴增產物的生成量。

下面，較為詳細地說明采用實時PCR通過上述方法等定量分析基因表達量的程序。首先，將濃度已知的標準樣品進行剃度稀釋后作為模板進行PCR，得到擴增產物達到指定量所需的循環數(threshold?cycle，Ct值)。以該Ct值為橫坐標、初始DNA量為縱坐標作圖，制作標準曲線。基于此，對未知濃度的樣品在相同的條件下進行PCR反應，得到Ct值。由該Ct值和上述標準曲線來確定樣品中目標DNA的量。

作為與此相關的技術，專利文獻1、專利文獻2中公開了與擴增反應時的溫度控制等相關的技術。

專利文獻1：特表2003-525617號公報

專利文獻2：特表2001-136954號公報

發明內容

本領域希望使用核酸擴增裝置來高精度地分析目標核酸的量。為此，有必要使樣品(基因)的擴增率保持恒定。因此，本發明的主要目的是提供可以高精度地控制基因的擴增率的核酸擴增裝置。

首先，本發明提供進行核酸擴增反應的核酸擴增裝置，其至少具備，多個進行所述核酸擴增反應的孔，為每個孔設置的加熱部件，以指定波長的激發光照射所有孔的光學裝置，和為每個孔設置的熒光檢測部件。因為每個孔均具備加熱部件和熒光檢測部件，所以可以獨立地控制各孔內的反應。

此外，本發明提供一種核酸擴增裝置，其中的核酸擴增反應至少使用PCR方法進行。在PCR方法中通過指定的溫度循環來進行核酸擴增，而本發明的核酸擴增裝置可以獨立地且高精度地控制在各孔中進行的溫度循環，因此可以進行高精度的分析。

此外，本發明提供一種核酸擴增裝置，其中的核酸擴增反應在等溫條件下進行。當作為所謂等溫核酸擴增裝置來使用時，通過進行各孔的溫度控制，可以統一各孔核酸擴增反應的擴增率。其結果，雖然是等溫擴增方法，仍可以進行高精度分析。