[发明专利]生物分子的分析方法以及分析装置

说明书

本发明的目的在于提供一种能够容易地抑制纳米孔堵塞的生物分子的分析方法。本发明的第一实施方式是生物分子的分析方法，包含：准备具有纳米孔的基板的工序；将包含生物分子、和选自伯胺、仲胺、胍化合物及它们的盐中的至少1种的化合物(A)的试料溶液配置于所述基板上的工序；以及对所述生物分子通过所述纳米孔时产生的光或电信号的变化进行检测的工序。

技术领域

本发明涉及一种生物分子的分析方法以及分析装置。

背景技术

作为一种生物分子的核酸的碱基排列的解析技术逐渐变得非常重要，其目的在于对遗传疾病的原因遗传基因的检测、对药剂的有效性·副作用的评价、对与癌症疾病相关的遗传基因变异的检测等。核酸的碱基排列例如能够利用使用了毛细血管的电泳的荧光检测装置(Thermo Fisher Scientific赛默飞世尔公司制，3500Genetic Analyzer)、对固定于平板上的核酸进行荧光检测的装置(Illumina未因生物科技公司制，HiSeq2500)等进行解析。但是，这些装置由于需要高价的荧光检测器、荧光试剂，因此该试验成本变得较高。

因此，作为能够更廉价地进行检测的解析技术，研究了如下方法：通过检测出核酸通过纳米孔时产生的光或电信号的变化从而对该碱基排列进行解析。例如，首先利用透射电子显微镜将数nm的孔(纳米孔)形成于1～60nm的薄膜。接着，在该薄膜的两侧设置充满电解质溶液的液槽，而且在各个液槽中设置电极。然后，当在这些电极间施加电压时，离子电流通过纳米孔而流动。该离子电流与纳米孔的截面积大约成比例。当DNA通过纳米孔时，DNA封闭纳米孔，由于使纳米孔的有效截面积减少，因此离子电流减少。将由于DNA的通过而变化的离子电流称为封闭电流。基于封闭电流的大小，能够判断单链DNA和双链DNA的差异、碱基的种类。利用纳米孔的分析技术的对象不特别限定于DNA，例如还可列举RNA、肽、蛋白质等的生物分子。另外，由于DNA带负电，因此DNA从负极侧向正电极侧通过纳米孔。

作为1种生物试料的DNA包含的碱基，已知有嘌呤骨架即腺嘌呤和鸟嘌呤、嘧啶骨架即胞嘧啶和胸腺嘧啶(RNA是尿嘧啶)。已知腺嘌呤和胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤分别形成氢键，利用这些氢键，形成DNA双螺旋结构，另外，产生作为单链DNA的高阶结构的自身连接。DNA的双螺旋结构、单链DNA的高阶结构在通过纳米孔时成为较大位阻，有时会由于这些结构使得纳米孔阻塞。

针对与该阻塞相关的课题，在专利文献1中，记载有将激光作为热源照射于纳米孔来消除纳米孔阻塞的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开2013/0220811号说明书

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，利用纳米孔分析核酸等的生物分子的技术中，有时生物分子会将纳米孔阻塞。针对该课题，在专利文献1中，提出了通过激光照射来消除阻塞的技术，但是照射激光的设备的搭载会涉及到高价且具有复杂结构的分析装置。另外，有时会由于通过激光照射产生的热量使得生物分子的布朗运动变大。当生物分子的布朗运动变大时，由于通过纳米孔时的生物分子的运动变大，因此封闭电流值不稳定，从而难以正确地检测出生物分子。因此，寻求不设置激光照射设备等特别的机构，能够容易地抑制纳米孔阻塞的新技术。

本发明的目的在于提供一种能够容易地抑制纳米孔堵塞的生物分子的分析方法。

解决技术问题所采用的技术方案

(1)一种生物分子的分析方法，包含：准备具有纳米孔的基板的工序；将包含生物分子、和选自伯胺、仲胺、胍化合物及它们的盐中的至少1种的化合物(A)的试料溶液配置于所述基板上的工序；以及对所述生物分子通过所述纳米孔时产生的光或电信号的变化进行检测的工序。

(2)在(1)中所记载的生物分子的分析方法中，所述化合物(A)是用下述式(I)：