일반기술

모세관으로 전개한 시료를 스캔 분석하는 장치

극히 빠른 속도로 DNA 염기서열을 결정하는 장치로서, 자동화 판 겔 전기영동 시스템보다 더 신속하게 DNA 염기서열을 결정한다. 본 분석장치는 모세관으로 전개한 시료에 광을 조사하여 시료를 분석함에 있어, 시료에 조사되기 위한 서로 다른 파장의 광을 제공하기 위한 광원수단과, 시료가 광에 의해 스캔되도록 모세관을 이동시키는 수단, 광을 시료에 조사하여 발생한 빛을 집속하기 위한 수단과 상기 집속된 빛에서 시료와 상호작용하는 파장을 선택하기 위한 수단 및 상기 선택된 파장의 광을 검출하기 위한 수단을 포함하여 구성된다. 본 기술에 의한 분리후 스캔-검출 장치는 모세관으로 전개된 시료를 신속히 검출하여 매우 빠르게 시료를 분석할 수 있으며 특히 DNA염기서열을 결정하는데 유용하게 사용될 수 있다. 더욱이, 여러 가지 시료를 분석해야 하는 경우에 전체 분석시간을 단축시킬 수 있으며, 광원으로 레이저를 사용하는 경우에 값비싼 레이저의 실제 사용시간을 줄일 수 있다DNA 염기서열 결정은 생명과학에서 매우 중요한 연구 수단이다. 현재 일반적으로 사용되고 있는 방법은 동위원소가 치환된 염기서열 결정반응 생성물의 폴리아크릴마이드 겔 전기영동으로 분자량에 따라 분리하고 방사선 자동사진법으로 각 성분을 검출하여 DNA 염기서열을 결정하는 것이다. 최근에는 분리 속도가 빠른 모세관 때문에 겔 전기영동(CGE)을 DNA 염기서열 결정에 이용하려는 연구가 많이 수행되고 있다. CGE는 판 겔 전기영동보다 개별적인 분리속도가 월등히 빨라 DNA 염기서열 결정법에 유용한 분리 방법이지만, 일반적인 CGE에서는 염기서열 결정반응 생성물을 하나의 모세관을 사용하여 전개, 분리하면서 검출하기 때문에 여러 개의 시료를 동시에 분리, 검출할 수 없다는 단점이 있다. 본 기술에서는 CGE의 빠른 분리속도가 갖는 이점을 충분히 실리기 위하여, DNA 시료를 CGE로 일단 분리한 다음 모세관을 레이저로 스캔(scan)하여 DNA 염기서열을 결정하는 방법을 개발하였다. 스캔에 소요되는 시간은 수 분 정도로써 CGE에 걸리는 시간보다 훨씬 짧으므로, 여러 개의 시료를 여러 개의 모세관으로 동시에 CGE 시킨 뒤 모세관 하나씩을 레이저로 스캔하면서 이때 발생하는 레이저 유발형광을 검출하여 DNA 염기서열을 결정하면, 전체적인 염기서열 결정속도가 몇십배 빨라진다.즉, 모세관 겔 전기영동 전개와 검출과정을 따로 분리함으로써, 단위시간에 분석할 수 있는 시료의 수가 현저히 증가될 수 있다. 또한, DNA 염기서열결정법외에도 모세관 크로마토그래피 등에 본 기술의 장치를 이용하여 모세관으로 전개한 시료에 상호작용하는 적합한 파장의 광원을 선택함으로써 시료를 분석할 수도 있다.