DNA-probeクロマトグラフィー分離機構の解析

2本の一本鎖DNAが2重らせん構造になる反応は塩基配列に対して非常に特異的である。この性質を利用した固相化DNA-probeは現在臨床診断用に広く利用されているエンザイムイムノアッセイ(EIA)と同様な利用方法により遺伝子の分析技術としてEIAと相補的な役割を果たすと考えられている。さらに、固相化DNA-probeは特定遺伝子DNA/RNA断片の分取にも有用である。プローブセンサーを液体クロマトグラフィー(LC)カラム固定相に固定化したDNA-probeLCは一塩基のミスマッチの検出さえも可能な高性能分離が期待でき、分取操作としても有用である。本研究では、DNA-probeLC分離機構を特にカラム内移動現象に着目して解析した。はじめに、DNA-probeLC用高性能分離充填剤として期待されている、非多孔性粒子(粒子径2.5μm)カラムの分離特性について検討した。タンパク質(牛血清アルブミン)を試料として測定した吸着量は、回分式吸着および破過曲線の測定のどちらからも、約2mg/m^2となり理論値と近い値を示した。次に、移動相のある成分を連続的に変化させる勾配溶出法における溶出曲線の形状と操作条件や試料(溶質)の物性値との関係を数値計算実験により検討した。試料ゾーンが勾配により押し縮められる現象は、無次元化した勾配の傾き、粒子径、吸着量(分配係数)の移動相組成(Cm)依存性、溶出位置での分配係数により構成される一つの無次元変数により一つの曲線で相関された。分配係数のCmは無次元勾配と溶出位置のCmの実験結果から容易に推算できるので、流速と勾配を変えたいくつかの実験から、試料とカラム固定相の相互作用についての有用な知見を得ることができる。また、このような情報から容易に分離の最適化が可能となることが示唆された。

2本の一本鎖DNAが2重らせん構造になる反応は塩基配列に対して非常に特異的である。この性質を利用した固相化DNA-probeは現在臨床診断用に広く利用されているエンザイムイムノアッセイ(EIA)と同様な利用方法により遺伝子の分析技術としてEIAと相補的な役割を果たすと考えられている。さらに、固相化DNA-probeは特定遺伝子DNA/RNA断片の分取にも有用である。プローブセンサーを液体クロマトグラフィー(LC)カラム固定相に固定化したDNA-probeLCは一塩基のミスマッチの検出さえも可能な高性能分離が期待でき、分取操作としても有用である。本研究では、DNA-probeLC分離機構を特にカラム内移動現象に着目して解析した。はじめに、DNA-probeLC用高性能分離充填剤として期待されている、非多孔性粒子(粒子径2.5μm)カラムの分離特性について検討した。タンパク質(牛血清アルブミン)を試料として測定した吸着量は、回分式吸着および破過曲線の測定のどちらからも、約2mg/m^2となり理論値と近い値を示した。次に、移動相のある成分を連続的に変化させる勾配溶出法における溶出曲線の形状と操作条件や試料(溶質)の物性値との関係を数値計算実験により検討した。試料ゾーンが勾配により押し縮められる現象は、無次元化した勾配の傾き、粒子径、吸着量(分配係数)の移動相組成(Cm)依存性、溶出位置での分配係数により構成される一つの無次元変数により一つの曲線で相関された。分配係数のCmは無次元勾配と溶出位置のCmの実験結果から容易に推算できるので、流速と勾配を変えたいくつかの実験から、試料とカラム固定相の相互作用についての有用な知見を得ることができる。また、このような情報から容易に分離の最適化が可能となることが示唆された。