KR100438822B1 - 핵산 돌연변이 분석 장치 및 그를 이용한 핵산 분석 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 샘플 저장부(sample reservoir); 상기 샘플 저장부와 직접 연결되어, 샘플의 유입 통로가 되는 미세가공채널; 및,　상기　미세가공채널　내부에　하나이상의 핵산 고정의 MOSFET형 트랜지스터 및 히터와 온도센서가 동시에 장착된 온도제어-검출부를 포함하는 핵산 분석 장치 및 이를 이용한 핵산 분석 방법에 관한 것이다.
본　발명에　따르면,　MOSFET형 트랜지스터에 부착된 핵산의 Tm 온도에서 변성된 이중가닥 핵산(denatured double-stranded nucleic acid) 또는 복원된 이중가닥 핵산(renatured double-stranded nucleic acid)을 검출함으로써, 핵산의　돌연변이, 특히 핵산의 단일염기변이(SNP)를 효과적으로 검출할 수 있다.

Description

핵산 돌연변이 분석 장치 및 그를 이용한 핵산 분석 방법{Device for assaying mutation of nucleic acids and Method for assaying nucleic acids using the device}
본 발명은 핵산의 돌연변이, 특히 핵산의 단일염기변이(SNP)를 검출하는데 유용한 핵산 분석 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샘플 저장부(sample reservoir); 상기 샘플 저장부와 직접 연결되어 샘플의 유입 통로가 되는 미세가공채널; 및, 상기 미세가공채널 내에 하나 이상의　핵산　고정의 MOSFET형 트랜지스터 및 히터와 온도센서가 동시에 장착된 온도제어-검출부를 포함하는　핵산　분석 장치 및 이를 이용하여　핵산의　돌연변이를　분석하는 방법에 관한 것이다.
핵산의 단일염기변이(SNP)는 개인과 개인간의 DNA에 존재하는 단일 염기쌍의 차이(single base-pair variation)로 DNA 서열 다형성(polymorphism)중에서 가장 많이 존재하는 형태이다(약 1개/1kb). 이러한 SNP는 개개인의 질병에 대한 민감성 차이의 원인이 되므로, 유전질환의 진단, 치료 및 예방에 효과적으로 이용될 수 있다. 따라서, 유전자에서 개인차, 인종간 차이와　질병에　대한　민감성　차이　등을 가져오는 부분인 SNP를 빠르고 간편하게 찾아내는 방법에 대한 필요성이 제기되어 왔다.
SNP를 감지해 내기 위해서는 온도에 따른 DNA 이중가닥 구조의 분리에 따른 관찰이 가장 보편화되어 있다. 온도가 약 96℃ 이상에서는 이중가닥을 이루고 있는 DNA의 수소결합들이 모두 끊어져 분리된다. 이러한 특성을 이용해서 돌연변이된 DNA 염기서열을 밝혀 낼 수 있지만， 각기 다른 장비와 기계를 사용해야 하고 정확하고 정밀한 온도제어에 의한 DNA의 분리를 실시간에 측정해 내는 기술은 매우 어려운 상황이다
미국 특허 제6,171,850호 (Integrated devices and systems for performing temperature controlled reactions and analyses)에서는 열교환기를 사용해서 각각 반응기의 내부와 외부에 직접 온도제어를　하였다. 반응시스템은 가열기와 하나 이상의 열교환기를 이용해서 구성되어져 있다. 하지만 이 시스템에서는 단지 여러개 반응기의 온도제어에 관해서만 언급이 되어 있으며 열교환기를 포함하고 있어 DNA의 감지 및 유로상에서의 특성을 기대하기 어렵다.
미국 특허 제6,174,675호 (Electrical current for controlling fluid parameters in micro- channels)에서는 유로에 직접 전기제어식 가열기와 냉각기를 장착하고 있으며 여러 가지 형태의 가열기를 나타내었다. 그러나, 이 특허에서는 PCR 등에 사용되는 온도제어장치만을 개시할 뿐 온도에 따른 DNA 이중가닥 구조의 분리를 검출하는 장치에 대하여는 전혀 언급되지 않았다.
미국 특허 제5,683,657호 (DNA meltometer)에서는　온도가　일정하게　유지되고 버퍼　용액을 운반할 수 있는 온도조절　챔버,　챔버의 온도제어를　위한　가열과 냉각수단, 그리고 Tm의 온도에서 분리된 이중가닥 구조의 DNA를　형광물질로　표지하여　검출해내는 수단으로 구성된 핵산 분석 장치를 개시하고 있다. 그러나, 이 장치는 DNA 검출수단이 온도조절 챔버와 별도로 존재하여 구성이 복잡하며 검출시간이 지연되는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명자들은 이중가닥 구조로 형성이 되어있는 DNA는 온도가 올라감에 따라 두가닥으로 나누어진다는 원리를 이용하여 소형의 장치상에 다양한 온도제어 및 DNA 검출이 가능한 시스템을 구축하여 DNA의 돌연변이(SNP) 측정 장치를 완성하였다. 본 발명에 따르면, DNA가 분리되었는지 아닌지를 유로에 직접 제작된 검출장치를 통해 실시간으로 판별할 수 있다.
따라서, 본 발명의　목적은 유로에 직접 온도제어장치와 검출장치를 미세가공함으로써 정확하고 정밀한 온도제어에 의한 돌연변이 DNA의 검출을 실시간으로할 수 있는 새로운 핵산 분석 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 핵산 분석 장치를 이용하여 SNP를 효과적으로 검출할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 미세가공채널　내의　저면에　온도제어-검출부를 포함하는　본　발명의　핵산 분석 장치를　개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 미세가공채널　내의　측벽이나　모서리에　핵산　고정의 MOSFET형 트랜지스터를　가지고，미세가공채널　내의 상면에　히터와 온도센서를　가지는，　온도제어-검출부를　포함하는　본 발명의 핵산 분석　장치를　개략적으로 나타낸 도면이고
도 3은　본 발명의 MOSFET 트랜지스터의 제작과정을 나타낸 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 온도에 따른 DNA의 분리 및 그에 따른 검출을 위해서 유체가 흘러갈 수 있는 유로(미세가공채널)에 직접 히터, 온도센서 및 DNA 검출센서(MOSFET 형)를 빌트인(built-in)으로 동시에 제작한다. 이에 따르면, 히터와 온도센서로 DNA에 미치는 온도를 제어하면서 동시에 DNA 검출기로 DNA가 이중가닥구조인지 단일가닥구조인지를 실시간으로 판별할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 ① 샘플 저장부(sample reservoir);② 상기 샘플 저장부와 직접 연결되어, 샘플의 유입 통로가 되는 미세가공채널; 및, ③ 상기 미세가공채널 내에 하나 이상의 핵산 고정의 MOSFET형 트랜지스터와 히터 및 온도센서가 동시에 장착된 온도제어-검출부를 포함하며, 상기 히터 및 온도센서는 그 트랜지스터 상에 부착된 핵산(nucleic acid)에 영향을 미치는 온도를 제어하고, 상기 각 트랜지스터는 그 위에 부착된 핵산의 Tm 온도에서 변성된 이중가닥 핵산(denatured double-stranded nucleic acid) 또는 복원된 이중가닥 핵산(renatured double-stranded nucleic acid)를 검출하는 것을 특징으로 하는 핵산 분석 장치를 제공한다.
본 발명에　있어서,　이중가닥 핵산(double-stranded nucleic acid)의 분리전과 분리후의 전하량(charge) 변화를 알아내기　위한센서(sensor)로서　MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor) 트랜지스터를 이용하였다. 　
바람직하게는,　본 발명의 MOSFET형 트랜지스터는 미세가공채널의 측벽 또는 모서리(convex corner)에 위치하는 것을 특징으로 한다. 현재까지 제작된 FET을 이용한 바이오 분자(bio molecule) 센서는 모두 평면상에 제작되었다. 그러나, 본 발명에서 제작한 바이오 분자 센서는 벌크 미세가공(bulk micromachining) 및 확산(diffusion)을 이용한 3차원 MOSFET 형태로서 주로 미세가공채널의 모서리(convex corner)에 위치한다. 이러한 구조의 바이오 분자 센서는 핵산이 흘러가는 유로에 직접 위치되어 검출시간을 획기적으로 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 검출기가 차지하는 공간을 크게 줄일 수 있어서 작은　공간에 더 많은 센서를 장착할 수 있다는 장점을 가지고 있다(참조：　본　출원인이　출원한　대한민국　특허출원　제２００１－21752호）.
본 발명에 있어서, MOSFET형　트랜지스터는　소스(Source)와 드레인(Drain) 영역에 골드(gold) 박막이 형성되었으며, 그 골드 표면에 SAM(self-assembled monolayers) 방법으로 고정화된 티올(thiol)기 부착의 핵산을 가지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서, 센서(Sensor)는 소스와 드레인의 두 단자를 가지며 두 단자의 표면에 얇은 산화막을 가지고 있으며, 그 위에 Au를 부착시키면 MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)의 구조를 형성하게 된다. 또한, Au와 산화막의 사이에 높은 선택성을 가지면서 핵산 분자가 흡착될 수 있도록 핵산 분자의 끝단에 thiol을 부착시킨다. Thiol을 부착시킨 핵산 분자는 SAM(Self-Assembled Monolayers)법으로금 표면에 흡착될 수 있다. SAM은 기질 표면위에 자발적으로 입혀진 규칙적으로 잘 정렬된 유기 단 분자 막이란 뜻으로, 기질과 유기분자와의 직접적인 화학결합을 이용하기 때문에 외부의 다른 제작 장치를 필요로 하지 않는다. 현재까지 제작된 바이오 분자(bio molecule) 센서들은 바이오 분자를 특정영역에만 부착시키기 어렵고, 부착력도 약한 단점을 가지고 있다. 그러나 본 발명에서 사용하는 SAM 방법을 이용한 thiol기 치환된 바이오 분자의 금에 대한 선택적인 흡착방법은 이와 같은 문제점들을 해결할 뿐만 아니라, 센서의 표면에 직접 부착되므로 반응 전후의 전하(charge)량 변화를 알아내는 데도 우수한 특성을 나타낸다.
본 발명에 있어서, MOSFET형 트랜지스터에 고정화된 핵산(nucleic acid)은 단일가닥(single stranded) DNA, 단일가닥 RNA 또는 단일가닥 PNA인 것을 특징으로 한다. 이들 단일가닥(ss) 핵산은 샘플 저장부에 주입된 표적 핵산과 혼성화하는 프로브(probe)로서의 역할을 한다. 상기 트랜지스터에는 각기 다른 염기서열의 핵산이 부착되는 것이 바람직하다.
본　발명에 있어서, 히터는 온도제어-검출부의 온도를 높이는 기능을 하며,　온도센서는 히터의 동작을 제어하는 기능을 한다. 이러한 히터 및 온도센서는 상기 트랜지스터 상에 부착된 핵산(nucleic acid)에 영향을 미치는 온도를 효과적으로 제어하기 위해, 그 트랜지스터에 근접하여 위치하는 것이 바람직하다.
또 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 ① MOSFET형 트랜지스터의 표면 금속(metal)에 단일가닥 핵산 프로브를 고정화시키는 단계; ② 고정화된 프로브와 반응하는 표적(target) 핵산을 샘플 저장부(sample reservoir)에 주입하고, 미세가공채널의 유로를 따라 MOSFET형 트랜지스터로 이동시키는 단계; ③ 표적 핵산을 상기 트랜지스터의 핵산 프로브와 혼성화(hybridization)하는 단계; ④ 이중가닥(ds) 핵산을 단일가닥(ss)으로 분리시키기 위하여 온도를 점차 상승시키는 단계; 및, ⑤ MOSFET형　트랜지스터의 게이트(gate)에 걸리는　전기장을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는　핵산의　돌연변이　분석　방법을 제공한다.
이는 저온에서　핵산을　혼성화(hybridization)한 후 온도를 상승시키면서 돌연변이(mutation)를 검지하는 방법으로서, 미세가공된 유로에 제작된 온도제어장치와 검출장치는　정확하고 정밀한 온도제어에 의해　핵산의　돌연변이를　실시간으로 분석할 수 있다.
이와 선택적으로, 본 발명은 ① MOSFET형 트랜지스터의 표면 금속(metal)에 단일가닥 핵산 프로브를 고정화시키는 단계; ② 고정화된 프로브와 반응하는 표적(target) 핵산을 샘플 저장부(sample reservoir)에 주입하고, 미세가공채널의 유로를 따라 MOSFET형 트랜지스터로 이동시키는 단계; ③ 표적 핵산과 핵산 프로브를 혼성화(hybridization) 방지에 효과적인 온도에서 유지시키는 단계; ④ 단일가닥(ss) 핵산을 이중가닥(ds)으로 하기 위하여 온도를 차츰 하강시키는 단계; 및,⑤ MOSFET형 트랜지스터의 게이트(gate)에 걸리는 전기장을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산의　돌연변이　분석　방법을 제공한다.
이는 고온에서 핵산을 변성(denatruaration) 시킨 후 온도를 내리면서 돌연변이(mutation)를 검지하는 방법이다.
본 발명에 따른　장치와　방법은 핵산　돌연변이, 특히 핵산의단일염기변이(SNP)를 검출하는 것을 효과적으로 이용될 수 있다. DNA는 이중가닥구조로 되어있으며 이것은 온도가 약 96도 정도 이상이 되면 두 개의 가닥으로 갈라진다(denaturation). 두개의 가닥이 서로 각각 완벽하게 염기쌍이 맞으면(match) 상대적으로 높은 온도에서 변성(denaturation) 되며 그중 맞지 않은 염기쌍이 있다면(mismatch) 상대적으로 낮은 온도에서 변성이 된다. 이러한 원리에 MEMS기술을 접목시켜　각각 다른 온도로 조절할 수 있는 초소형　온도제어장치와 검출장치를 같이 구성한 시스템을 제작한다. 이러한 시스템을 이용하여 각각의 MOSFET형　트랜지스터에，핵산의　염기배열이　하나씩　다르게　배치시키면　각각의 온도제어장치에서 몇도의 온도에서 변성이 되었는지를 알 수 있고 이것을 이용하여 핵산의　단일염기 돌연변이(single point mutation) 등을 분석할 수 있다.
도 １은　본　발명의　핵산분석장치의　일예로서，온도제어-검출부가　미세가공채널　내의　저면에　장착된　경우를　개략적으로 나타낸 도면이다． (a)는 match한 상태를 나타내고, (b), (c) 및 (d) mismatch한 상태를 나타낸다.　도 2는 본　발명의　핵산분석장치의　다른　일예로서，온도제어-검출부를　구성하는　MOSFET형 트랜지스터(Electrode, Gold Gate)는　미세가공채널　내의　측벽이나　모서리에　장착되고，히터(Micro heater)와 온도센서(Micro Tmperature Sensor)는　미세가공채널　내의 상면에　장착된　경우를　개략적으로 나타낸 도면이다．　
이하, 본 발명의 핵산 분석 장치의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
1. 미세가공채널의 제조
본 발명 장치의 몸체는 일반적으로 미세조립 기술(microfabrication techniques)에 적합한 방법 및 재료를 사용하여 조립될 수 있다. 예컨대, 본 발명 장치의 몸체는 다양한 폴리머 재료로 사출성형된 부분 또는 실리콘, 유리 등의 결정성 기질으로 된 다수의 평면 막을 포함할 수 있다. 실리카, 유리 또는 실리콘과 같은 결정성 기질의 경우에, 장치내의 웰과 다양한 채널을 생성하기 위해 에칭, 밀링, 드릴링 등을 사용할 수 있다. 반도체 산업분야에 사용되는 미세조립 기술이 이들 재료나 방법에 적용될 수 있다. 이들 기술은 예컨대, 전기침착(electrodeposition), 저압증착(low-pressure vapor deposition), 광석판인쇄술(photolithography), 에칭, 레이저 드릴링 등을 포함한다.
광석판인쇄술을 이용한 기판의 에칭이 본 발명의 미세조립에 특히 적합하다. 예컨대, 제1 기판을 포토레지스트로 중첩시키고, 석판인쇄술 마스크를 통해 전자기 광선을 조사하여 포토레지스트를 장치의 챔버 및/또는 채널과 같은 패턴으로 노출시키고, 노출된 기판을 에칭하여 원하는 웰과 채널을 생성한 다음, 다른 평면 막을 제1 기판 위에 덮어 결합시킨다. 일반적으로 바람직한 포토레지스트는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 및 그 유도체와, 폴리(올레핀 술폰)과 같은 전자빔 레지스트 등을 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 몸체는 사출성형된 플라스틱 등의 부분과 에칭된 실리카 또는 실리콘 평면 막의 부분이 조합되어 이루어질 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 샘플 저장부는 사출성형기술에 의해 형성되는 반면, 미세가공채널과 온도제어 검출부는 평면 유리, 실리카 또는 실리콘 칩 또는 기판상에서 에칭에 의해 미세조립될　수 있다.
2. 온도제어부의 제조
본 발명에서는 미세가공채널 내에 DNA 검출부(MOSFET 형 트랜지스터) 상에 부착된 핵산에 영향을 미치는 온도를 제어하기 위해 히터와 온도센서를 내장시킨다.
히터로는　당업계에 제조방법이 알려진 박막 저항성 히터(thin film resistive heater) 등을 사용할 수 있다. 이 히터는 미세가공채널　내의　저면，　상면　또는 내부에　전원과 연결된 금속 필름을 도포함으로써 제조될 수 있다. 또한, 온도센서로는 온도의존성 전동기력(EMF)을 생성하는 바이메탈 접합을 갖는 서모커플, 온도 비례의 전기 저항을 갖는 재료를 포함하는 저항성 서모미터, 서미스터(thermistors), IC 온도센서, 콰르츠(quartz) 서모미터 등을 사용할 수 있다.
3. DNA 검출부의 제조
도 ３은　본 발명에서 제작한 DNA 검출 센서(MOSFET 트랜지스터)의 제작과정을 나타낸 것이다. 우선 reservoir에서 연결된 유로(micro channel)에 의해 센서의 검출부위까지 핵산이 이동된다. 검출부의 센서는 n-type 실리콘 기판을 이용해서 wet etching 한 다음, 식각된 측벽에 boron을 확산시켜 p-type 실리콘 영역으로 만든다. 다시 습식 실리콘 식각을 이용해서 연결되어 있는 boron 영역을 절단하면 source와 drain이 형성된다. MOSFET 구조를 형성하기 위해서 source와 drain영역에 얇은 건식산화막을 성장시키고, 산화막위에 금의 산화막에 대한 부착특성을 높이기 위해 크롬을 부착시키고, 그 위에 금을 부착시킨다. 센서의 표면에 핵산 probe 들을 고정시키기 위해서 핵산의 끝에 thiol기를 치환시킨다. Thiol기를 가진 핵산은 SAM 방법을 통해 센서 표면에 존재하는 금 영역에만 선택적인 결합을 한다. 따라서 MOSFET형 DNA 센서위에 금 박막을 형성하고 그 위에 핵산을 부착시킴으로써 검출센서를 제작할 수 있다. 특히 금 박막위에 부착된 thiol SAM막은 박막을 만들기가 용이하고 재현성이 있다는 점과 thiol의 다른 쪽 반응기를 다양하게 바꾸어서 응용성을 최대한 가질 수 있다. 또한 다른 SAM 박막에 비해 상대적으로 더 치밀하고 잘 정렬된 박막을 얻을 수 있으며 그 결합력이 강하여 SAM 박막 형성 이후의 다양한 반응에도 안정하다는 점들 때문에 많이 사용되고 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 유체가 흘러갈 수 있는 유로에 직접 히터, 온도센서 및 DNA 검출센서를 빌트인(built-in)으로 동시에 제작함으로써 온도에 따른 핵산의 변성(denatuation) 현상을 실시간으로 판별할 수 있고, 많은 종류의 핵산의 돌연변이, 특히 핵산의 단일염기변이(SNP)를 효과적으로 검출할 수 있다.
즉, 종래에 돌연변이 된 DNA 염기서열을 밝혀 내기 위해서는 온도에 따른 DNA 이중가닥 구조의 분리와 관찰을 위한 각기 다른 장비와 기계를 사용해야 했을 뿐만 아니라, 정확하고 정밀한 온도제어에 의한 DNA의 분리를 실시간에 측정하는 것이 매우 어려웠으나, 본 발명에 따르면，　미세가공된 유로에 제작된 온도제어장치와 검출장치가 미세가공된 유로에 DNA를 주입하기만 하면 정확하고 정밀한 온도제어에 의한 돌연변이 DNA의 검출을 실시간으로 할 수 있다. 또한, 온도분포는 미세영역에서 더욱 정확하게 나타나기 때문에 훨씬 정확한 특성을 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. ① 샘플 저장부(sample reservoir);
    ② 상기 샘플 저장부와 직접 연결되어, 샘플의 유입 통로가 되는 미세가공채널; 및,
    ③ 상기 미세가공채널 내에　하나 이상의 핵산 고정의 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)형 트랜지스터와 히터 및 온도센서가 동시에 장착된 온도제어-검출부를 포함하며,
    상기 히터 및 온도센서는 그 트랜지스터 상에 부착된 핵산(nucleic acid)에 영향을 미치는 온도를 제어하고, 상기 각 트랜지스터는 그 위에 부착된 핵산의 Tm 온도에서 변성된 이중가닥 핵산 또는 복원된 이중가닥 핵산을 검출하는 것을 특징으로 하는 핵산 돌연변이　분석 장치.
  2. 제 1항에 있어서, MOSFET형 트랜지스터는 미세가공채널의 측벽 또는 모서리(convex corner)에 위치하고, 상기 히터 및 온도센서는 상기 트랜지스터와 근접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 핵산　돌연변이 분석 장치.
  3. 제 1항에 있어서, MOSFET형 트랜지스터는 소스(source)와 드레인(drain) 영역에 골드 박막이 형성되었으며, 그 골드 표면에 SAM(self-assembled monolayers) 방법으로 고정화된 티올(thiol)기 부착의 핵산을 가지는 것을 특징으로 하는 핵산돌연변이　분석 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항에 있어서, MOSFET형 트랜지스터에 고정화된 핵산은 단일가닥 DNA, 단일가닥 RNA 또는 단일가닥 PNA인 것을 특징으로 하는 핵산 돌연변이　분석 장치.
  5. ① MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)형 트랜지스터의 표면 금속에 단일가닥 핵산 프로브(probes)를 고정화시키는 단계;
    ② 고정화된 프로브와 반응하는 표적(target) 핵산을 샘플 저장부에 주입하고, 미세가공채널의 유로를 따라 MOSFET형 트랜지스터로 이동시키는 단계;
    ③ 표적 핵산을 상기 트랜지스터의 핵산 프로브와 혼성화(hybridization)시키는 단계;
    ④ 이중가닥(ds) 핵산을 단일가닥(ss)으로 분리시키기 위하여 온도를 점차 상승시키는 단계; 및,
    ⑤ MOSFET형 트랜지스터의 게이트(gate)에 걸리는 전기장을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산의 돌연변이를 분석하는 방법.
  6. ① MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)형 트랜지스터의 표면 금속에 단일가닥 핵산 프로브(probes)를 고정화시키는 단계;
    ② 고정화된 프로브와 반응하는 표적(target) 핵산을 샘플 저장부에 주입하고, 미세가공채널의 유로를 따라 MOSFET형 트랜지스터로 이동시키는 단계;
    ③ 표적 핵산과 핵산 프로브를 혼성화(hybridization) 방지에 효과적인 온도에서 유지시키는 단계;
    ④ 단일가닥(ss) 핵산을 이중가닥(ds)로 하기 위하여 온도를 차츰 하강시키는 단계; 및,
    ⑤ MOSFET형 트랜지스터의 게이트(gate)에 걸리는 전기장을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산의　돌연변이를 분석하는 방법.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 핵산의 단일염기변이(SNP)를 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
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