CN103403190A - 核酸的检测方法以及用于该方法的装置、试剂盒 - Google Patents
核酸的检测方法以及用于该方法的装置、试剂盒 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的课题是防止在扩增核酸的分析中成为问题的费用和操作性、样品的弄脏或污染。本发明在封闭体系内混合含有核酸的试样和核酸的检测试剂。此时，核酸在同一封闭体系内扩增后，与检测试剂混合而不进行开放。作为为此的手段，例如可以使用利用包覆材料等将检测试剂遮蔽的装置。
Description
技术领域
本发明涉及核酸的检测方法以及用于该方法的装置、试剂盒。
背景技术
在进行使用组织、血液、唾液、尿等的生物体试样的基因临床检查、食品或植物等的基因分析时，为了高效地分析靶标核酸，利用PCR(polymerasechain reaction，聚合酶链反应)法、LAMP(loop-mediated isothermalamplification，环介导等温扩增)法等核酸扩增法。这些方法在为了检测出微量的标的时有效。但是，扩增反应后的含有核酸的溶液需要进行回收转移至其他的检测操作，此时，需要使反应容器开放，因此，有可能含有核酸的样品飞散到外部或其他反应液混入而出现假阳性的结果。另外，在扩增核酸的检测中需要特殊的装置、熟练的检查技术。因此，实际情况是临床检查或床边等试样在采取现场的检查尚未普及，检查限定于在受托中心或专门的研究机关实施。
作为扩增核酸的检测方法，最一般使用的是将扩增反应后的溶液用琼脂糖电泳分离后，用荧光性嵌入剂染色，观察特异性的荧光的方法(非专利文献1)。但是，为了用荧光检测检测，需要引物、嵌入剂等的昂贵的化合物以及UV照射装置等激发装置、凝胶照相装置等的昂贵的机器。另外，扩增核酸的电泳需要长时间的泳动步骤。
作为核酸扩增方法，LAMP法具有在反应中不需要温度循环、在等温进行，与PCR法比较扩增量多的优点。特别是作为不依赖于荧光检测LAMP法的扩增核酸的方法，已知有利用作为反应的副产物的焦磷酸产生不溶性的镁盐的白浊的检测、以及利用荧光金属指示剂的反应液中的镁浓度变化的检测(专利文献1、非专利文献2)。然而，在这些检测方法中，实际情况是由于不能可靠地目测确认扩增的有无，所以需要浊度计或UV照射装置等机械。
为了解决以上的问题，目前为止进行了多种尝试。报道了例如能够在单一容器中进行核酸的扩增和检测的装置(专利文献2)。但是，使用昂贵的标记引物，需要另外添加检测试剂等，比较繁琐。或者，也报道了通过在容器中添加预先干燥的核酸扩增试剂，使操作简便化，且能够在封闭体系中进行核酸扩增的装置(专利文献3)。但是，在检测时需要使反应容器开放，不能在检测出以前始终地在封闭体系中进行。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4683811号
专利文献2:日本特开2003-38161号公报
专利文献3:日本特开2009-201458号公报
非专利文献
非专利文献1:Molecular Cloning second edition，vol.1，6.15(1989)
非专利文献2:Nature Protocols，vol.3，No.5，p877-882(2008)
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于提供：能够用可见光将由核酸扩增法扩增得到的核酸在反应结束后立即在容器内检测的核酸检测方法、以及、从核酸的扩增至检测能够不使容器的封闭体系开放而进行的检测用装置。
解决问题的方法
本发明的发明人经过深入研究结果发现：通过将用于由可见光检测核酸的试剂预先装入作为封闭体系的反应容器或其盖中，可以溶入核酸扩增后的溶液中而不用开放反应容器，因此能够防止样品的飞散和污染，能够简便且以短时间由可见光检测出核酸的扩增，从而完成了本发明。
即，本发明涉及核酸的检测方法，其包括使核酸与检测试剂在封闭体系内接触的步骤、以及由可见光判定核酸和／或检测试剂的显色的步骤。
此外，优选在上述接触步骤之前或之后，包括扩增核酸的步骤。
优选检测试剂为固体。
优选检测试剂包含隐色型染料。
优选隐色型染料为三芳基甲烷类染料。
优选三芳基甲烷类染料为结晶紫或龙胆紫。
优选检测试剂含有亲核剂和／或稳定剂。
优选亲核剂为选自硼氢化钠、氰化硼氢化钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、硫代硫酸钠、谷胱甘肽、抗坏血酸、2-巯基乙醇、DL-二硫苏糖醇、1-硫甘油(1-thioglycerol)、半胱氨酸、三丁基膦、氨基乙硫醇、以及三2-羧基乙基膦中的1种以上的亲核剂。
优选稳定剂为选自α环糊精、β环糊精、γ环糊精以及抗坏血酸中的1种以上的稳定剂。
核酸的扩增优选利用LAMP法进行。优选在LAMP法中使用焦磷酸除去酶。优选焦磷酸除去酶为耐热性的焦磷酸酶。
另外，本发明涉及核酸的检测用装置或试剂盒，其具有保持检测试剂的检测试剂保持部、以及、具备上述试剂保持部的盖部和／或反应容器。
此外，优选盖部和／或反应容器保持核酸扩增试剂。
优选检测试剂用包覆材料遮蔽而不与核酸接触。
另外，本发明涉及具有上述核酸的检测用装置或试剂盒的装置。
发明的效果
按照本发明，能够简便地且在封闭体系内连贯地进行从核酸的扩增到利用可见光的检测，也能够防止样品的飞散和污染等。
附图说明
[图1](a)：检测装置(盖型-突起类型I)的概略图。(b)：从开口部侧观察(a)得到的概略图。(c)：沿(b)所示的X-X’截断(a)，使开口部向上，从侧面观察得到的概略图。
[图2](a)：检测装置(盖型-突起类型II)的概略图。(b)：从开口部侧观察(a)得到的概略图。(c)：沿(b)所示的X-X’截断(a)，使开口部向上，从侧面观察得到的概略图。
[图3](a)：检测装置(盖型-凹陷类型)的概略图。(b)：从开口部侧观察(a)得到的概略图。(c)：沿(b)所示的X-X’截断(a)，使开口部向上，从侧面观察得到的概略图。
[图4]对于检测装置(盖型-暂时遮蔽类型)，使开口部向上，从侧面观察得到的概略图。
[图5]将图1的检测装置(盖型-突起类型I)连结得到的装置的概略图。
[图6]是表示使用图1至图5所示的检测装置(盖型)的核酸检测步骤的图。
[图7]检测装置(盖型-反应容器一体型)的概略图。
[图8]是表示使用图7所示的检测装置(盖型-反应容器一体型)的核酸检测步骤的图。
[图9](a)：检测装置(反应容器型I)的概略图。(b)：沿(a)所示的Y-Y’截断(a)，从侧面观察的试剂保持部的概略图。(c)～(d)：与(b)同样从侧面观察(a)的亚型检测装置(反应容器型II)的试剂保持部的概略图。
[图10]检测装置(反应容器型-暂时遮蔽类型)的试剂保持部的概略图。
[图11]是表示使用图10所示的检测装置(反应容器型-暂时遮蔽类型)的核酸检测步骤的图。
[图12]是表示使用检测装置(盖型)的核酸检测步骤的图。
[图13]是表示使用检测装置(反应容器型)的核酸检测步骤的图。
[图14]是表示使用检测试剂时的LAMP反应液在波长590nm的吸光度的经时变化的图。
发明的具体实施方式
以下将对本发明进行详细说明。
本发明涉及核酸的检测方法，其包括使核酸与检测试剂在封闭体系内接触的步骤、以及由可见光判定核酸和／或检测试剂的显色的步骤。
本发明中的核酸包括利用核酸扩增法得到的扩增核酸、双链DNA、双链RNA、DNA与RNA的杂交链、以及PNA等人工核酸的双链，但也可以为单链核酸。这是因为例如，利用逆转录酶将单链RNA逆转录为DNA，将该DNA作为模板，扩增双链核酸，就能够间接地检测RNA。
核酸也可以是包含在试样中的核酸。试样涵盖由核酸扩增法得到的扩增核酸，包含核酸的生物体成分，例如来自微生物、动物细胞或植物细胞的抽提液，或者来自食品的抽提液。也包括从生物体成分抽提的DNA或质粒DNA。
核酸与检测试剂的接触，只要是使核酸和／或检测试剂显色即可。例如，既可以使包含核酸的溶液与液体的检测试剂混合，也可以使包含核酸的溶液与固体的检测试剂接触。
封闭体系的意思是指，在核酸的扩增以及检测的各步骤间不进行含有核酸的试样的添加或除去，一直被封闭的体系。其中，并不需要为完全的密闭状态，例如为了在容器内使核酸与检测试剂接触而将容器上下翻转等时，如果核酸和检测试剂不漏出，就相当于本发明的封闭体系。通过在封闭体系内使核酸与检测试剂接触，能够防止因不同的核酸彼此的混入造成的误检和因核酸的飞散造成的污染。进一步地，当在接触步骤之前或之后，包括扩增核酸的步骤的情况下，通过在封闭体系中进行该扩增步骤、接触步骤以及由可见光进行判定的步骤，即使在利用灵敏度高的扩增方法时，也能够防止误检和污染，能够迅速地由可见光进行判定。
在由可见光判定核酸和／或检测试剂的显色的步骤中，对由核酸与检测试剂的接触产生的物质，不照射紫外线那样的非可见光的光，而在一般的实验室的照明那样的可见光下观察，判定核酸的存在。如果为可见光，就不需要像紫外线照射时那样特别的装置，能够简便地观察。
由可见光判定的显色能够通过目测进行。在可见光下以目测观察染料与核酸结合时的显色的变化、没有与核酸结合的染料的显色的变化，根据染料的显色的有无，能够确认核酸存在的有无。
这里，作为显色的变化，可列举在可见光下颜色的种类变化(可见光波长)、或者颜色的浓淡变化(反射率)等，但只要是能够由可见光判定的变化，就不限于这些。作为颜色的种类变化，可列举例如：从紫红色向淡蓝色的变化、以及从黄色向紫红色的变化。
另外，显色由可见光的判定也能够通过测定试样溶液的可见光区域的吸光度来进行。不论是通过目测进行判定还是测定吸光度，对核酸和检测试剂进行照射光、以及观察的光的波长均为可见光的波长。可见光的波长优选为380nm～800nm，更优选为400nm～780nm，更加优选为450nm～750nm。测定波长在可见光的波长的范围内，根据使用的染料适当设定即可。另外，也能够利用吸光度测定，对试样中的核酸浓度进行定量。
此外，在因染料和核酸而生成不溶性的沉淀物的情况下，使用过滤器、膜，或通过离心分离回收沉淀物，也可以从沉淀物的量判断核酸的量。
在本发明中，核酸检测后的着色了的被检物液，也可以直接用于其他分子生物学的操作。这样的分子生物学的操作包括限制酶反应、测序反应、PCR这样的酶反应、利用电泳进行的确认操作等。
在核酸与检测试剂的接触步骤之前或之后，优选包括扩增核酸的步骤。核酸的扩增，只要是以PCR法为代表的扩增核酸序列的方法即可，没有特别限定。作为扩增核酸序列的方法，例如，除了PCR法以外，可以例示LCR(Ligase Chain Reaction)法、SDA(Strand Displacement Amplification)法、RCA(Rolling Circle Amplification)法、CPT(Cycling ProbeTechnology)法、Q-Beta Replicase Amplification Technology法、ICAN(Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification ofNucleic Acids)法、LAMP(Loop-Mediated Isothermal Amplificaton ofDNA)法、NASBA(Nucleic acid Sequence-based Amplification method)法以及TMA(Transcription mediated amplification method)法等公知的方法，但不限于这些。
Q-Beta Replicase Amplification Technology法、RCA法、NASBA法、SDA法、TMA法、LAMP法、ICAN法等是在一定温度进行扩增反应的方法，其他的PCR法、LCR法等是以温度循环进行扩增反应的方法。
此外，利用逆转录酶等将RNA逆转录为DNA、以该DNA作为模板扩增双链核酸，也可以间接地检测出RNA。
作为核酸扩增方法使用LAMP法时，反应中不需要温度循环而简便，具有扩增核酸量多的优点。另外，在LAMP法中也可以以提高反应效率的目的在焦磷酸除去酶的存在下进行扩增反应。作为焦磷酸除去酶，可列举将焦磷酸分解为单磷酸的焦磷酸酶、使焦磷酸与腺苷5’-磷酸结合的ATP硫酸化酶。本发明中特别优选耐热性的焦磷酸酶。
检测试剂是指核酸的检测试剂，包含与核酸结合的染料。进一步地，还可以包含与结合有单链核酸的染料以及未结合核酸的染料优先反应的物质。
染料是指因可见光的吸收而显色的物质。作为与核酸结合的染料，只要能够与核酸结合就没有特别限制，可列举例如：三苯基甲烷类染料、噻嗪类染料、
嗪类染料、吖嗪类染料、吩嗪类染料、呫吨类染料、菲啶（phenanthridium）类染料、偶氮类染料、内酯类染料、磺内酯（sultone）类染料、靛青类染料、花青类染料、氧杂菁（oxonol）类染料、苯乙烯型（styryl）类染料、卟啉类染料、硫代呫吨类染料、方酸鎓（squarainium）类染料、克酮酸(croconium)类染料、azulenium类染料、二硫醇金属盐类染料、萘醌类染料、蒽醌类染料、靛酚(indophenol)类染料、香豆素类染料、香豆素酮类染料、吡喃盐类染料、硫代吡喃
盐类染料、噻唑类染料、喹啉类染料、二苯甲酮类染料、硫代二苯甲酮类染料以及它们的混合物。
优选为三苯基甲烷类染料、噻嗪类染料、
嗪类染料、吖嗪类染料、吩嗪类染料、呫吨类染料、菲啶
类染料、偶氮类染料、靛青类染料、内酯类染料、磺内酯类染料以及它们的混合物。
作为三苯基甲烷类染料，可列举例如：甲基绿、孔雀绿、结晶紫、副品红、龙胆紫B、龙胆紫R、夜光蓝、维多利亚蓝B、维多利亚蓝R、维多利亚蓝4R、维多利亚蓝BO、玫红酸、品红、酸性品红、碱性品红、新品红、溴百里酚蓝、溴甲酚绿、酚酞、溴酚蓝、精制蓝紫、酚红、颜料蓝1、颜料紫3、苄基紫、五甲基副品红、固绿FCF、乙基紫、绿S、蔷薇苯胺（rosaniline）、酸性蓝7、天青蓝G、搔洛铬花青R、酸性蓝147、亮绿SF黄、亮绿SF、乙基绿、苯胺蓝、甲基紫、铬紫CG。
作为噻嗪类染料，可列举例如：甲苯胺蓝O、亚甲基蓝、硫堇、天青A、硫醇C。
作为
嗪类染料，可列举例如：亮甲酚蓝、尼罗蓝、棓花青、基础蓝3。
作为吖嗪类染料，可列举例如：苯胺黑、乙炔黑等。
作为吩嗪类染料，可列举例如：中性红、詹纳斯绿B、基础红2、番红B。
作为呫吨类染料，可列举例如：荧光素、罗丹明、派洛宁Y。
作为菲啶类染料，可列举例如：溴化乙锭。
作为偶氮染料，可列举例如：苯胺棕、新胭脂红、基础红29。作为靛青类染料，可列举例如：靛蓝胭脂红等。
在被检物中检测试剂的添加量，只要能够由可见光判定显色，就没有特别限定，但通常为10%以下，优选为1%以下，更优选为0.1%以下。
这些染料中，优选具有通过与核酸的结合而色调发生变化的性质，且具有伴随结构变化而色调发生变化的性质，但也可以仅具有任何一种性质。另外，这些染料能够使用一种，也可组合二种以上使用。
作为具有通过与核酸结合而色调发生变化的性质的染料，可列举例如：甲苯胺蓝O、甲基绿、亮甲酚蓝、龙胆紫B或维多利亚蓝B等。具体而言，甲苯胺蓝O在不存在双链核酸时为深藏蓝色，但通过与核酸结合，则变化为淡蓝色，甲基绿在不存在核酸时为淡蓝色，但通过与核酸结合，则变化为蓝绿色。另外，亮甲酚蓝在不存在核酸时为深蓝色，但核酸通过与核酸结合，则变化为蓝绿色。
另一方面，作为伴随结构变化而色调发生变化的染料，可以列举因质子化状态的不同、氧化还原状态的不同等而变化为不同的色调的pH响应性染料、氧化还原响应性染料等。结构变化中包括：共轭结构的变化、取代基团的导入或变换、质子化状态的不同等。
pH响应性染料是指在pH指示剂等中观察到的那样的、对应于溶液中的氢离子浓度(pH)而能够改变色调的染料。这些之中，包括通过从酸性变为碱性，酚酞这样的从无色变化为紫红的染料、甲基橙这样的从红色变化为橙色的染料。
氧化还原响应性染料，可列举例如、酸碱指示剂、氧化还原指示剂所使用的那样的染料，是指在氧化状态和还原状态下色调发生变化的染料。例如，亚甲基蓝和甲基绿在氧化型时呈现蓝色，但在还原型时为无色。另一方面，甲苯胺蓝O在氧化型时呈现蓝色，但在还原型时，呈现紫红色。
在使用具有伴随结构变化而色调发生变化的性质的染料时，通过增设添加下述物质的步骤，能够增强核酸的有无引起的色调的对比度，使利用可见光的检测变得容易，所述物质为，与结合了双链核酸的染料相比较，优先与结合了单链核酸的染料以及未结合核酸的染料反应。即，使来源于结合了双链核酸的染料的色调以外的色调发生变化，或消失为无色，由此双链核酸的有无引起的色调的对比度增强。通过上述步骤，即使在使用与双链核酸结合，但与双链核酸的结合引起的色调变化少、或者虽然结合、但完全没有色调的变化的染料的情况下，只要染料具有pH响应性或者氧化还原响应性，就能够进行双链核酸扩增的判定。
例如，目测辨别甲基绿与双链核酸结合时的色调的变化是困难的。但是，通过添加与结合了单链核酸的甲基绿以及未结合核酸的甲基绿优先反应的物质，能够消除来源于未与双链核酸结合的甲基绿的淡蓝色。通过该方法，能够容易地目测判定核酸的有无，诸如，在着色的情况为有双链核酸存在，而在无色的情况为没有双链核酸存在。
作为另外一个例子，甲苯胺蓝O若与双链核酸结合，则从深藏青色变化为淡蓝色。进而，通过添加与结合了单链核酸的甲苯胺蓝O、以及未结合核酸的甲苯胺蓝O优先反应的物质，可以使未与双链核酸结合的甲苯胺蓝来源的深藏青色变化为紫红色，能够容易地目测判定核酸的有无，诸如，蓝色的情况下为有双链核酸存在，紫红色的情况为没有双链核酸存在。
作为另外一个例子，目测辨别龙胆紫B与双链核酸结合时的色调变化是困难的。但是，通过添加与结合了单链核酸的龙胆紫B、以及未结合核酸的龙胆紫B优先反应的物质，可以消除未与双链核酸结合的龙胆紫B来源的青紫色，能够容易地目测判定核酸的有无，诸如，青紫色的情况为有双链核酸存在，无色的情况为没有双链核酸存在。
作为另外一个例子，在中性溶液中目测辨别维多利亚蓝B与双链核酸结合时的色调变化是困难的。但是，在中性以上的碱区域的pH环境下，未结合双链核酸的维多利亚蓝B来源的蓝色变化为淡红色，因而可以容易地目测判定核酸的有无，诸如，蓝色的情况为有双链核酸存在，而淡红色的情况为没有双链核酸存在。
在希望通过本步骤得到色调的对比度的增强效果的情况下，对使用的染料没有特殊限定，可以是在不结合双链核酸的情况下，依赖于染料的结构变化而显色，从有色变化为无色、或者从无色变化为有色的染料。此外，也可以是例如从蓝色到红色这样的、色调发生变化的染料。这其中，从容易判定核酸的有无的理由出发，优选为显色依赖于染料的结构变化而从有色变化为无色或者从无色变化为有色的染料。
与结合单链核酸的染料、以及未结合核酸的染料优先反应的物质，优选为改变染料的结构而使显色变化的物质，可列举例如：亲核剂、氧化剂、还原剂、酸、碱、pH缓冲剂。
使用氧化还原响应性染料时，作为与结合单链核酸的染料、以及未结合核酸的染料优先反应而使色调变化的物质，可以列举氧化剂以及还原剂等。
上述氧化剂只要具有氧化作用就没有特别限制，包括过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾、重铬酸钾、溴酸钠、溴酸钾、卤素、浓硫酸、硝酸、次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、四氧化锇、二甲基亚砜、间氯过苯甲酸等。
同样地，对于还原剂只要具有还原作用就没有特别限制，包括硼氢化钠、氰化硼氢化钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、硫代硫酸钠、谷胱甘肽、抗坏血酸、2-巯基乙醇、DL-二硫苏糖醇、1-硫甘油、半胱氨酸、三丁基膦、氨基乙硫醇、三2-羧基乙基膦及其衍生物等。
此外，在使用pH响应性染料时，作为优先与结合单链核酸的染料以及未结合核酸的染料反应而使色调变化的物质，能够使用酸和碱。
作为酸，适合使用盐酸、硫酸、硝酸等无机酸，或者乙酸、甲酸、草酸、柠檬酸、乳酸等有机酸，对此没有限制。优选为盐酸、硫酸、乙酸、柠檬酸，特别优选盐酸、乙酸。
作为碱，适合使用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钾、氨、三乙基胺等，对此没有限制。优选氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠，特别优选氢氧化钠、碳酸氢钠。
作为亲核剂，可以使用例如：亚硫酸钠等亚硫酸根离子含有物、亚硫酸氢钠等亚硫酸氢根离子含有物、硝酸钠等硝酸根离子含有物、亚硝酸钠等亚硝酸根离子含有物、氰化钠等氰化物离子含有物、卤化物离子、氮亲核剂、硫亲核剂、碱金属烷氧化物、碱金属氢氧化物、氢化物亲核剂等亲核剂。
作为上述的“卤化物离子”，可列举例如：氟化物离子、氯化物离子、溴化物离子、碘化物离子等。
作为上述的“氮亲核剂”，可列举例如：氨、甲胺、正丙胺、二甲胺、苄胺、N-甲基苄基胺、苯胺、正庚胺、1-氨基癸烷、1,3-丙二胺等胺类亲核剂；乙酰胺等酰胺类亲核剂；二乙酰亚胺、二甲酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺的金属盐等酰亚胺类亲核剂；苯磺酰基酰胺、对硝基苯磺酰基酰胺、邻硝基苯磺酰基酰胺、间硝基苯磺酰基酰胺、对甲苯磺酰基酰胺等磺酰基酰胺类亲核剂等。
作为上述的“硫亲核剂”，可列举例如：硫醇、二硫化物或硫脲。
作为上述的“碱金属烷氧化物”可列举例如：甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾等。
作为上述的“碱金属氢氧化物”，可列举例如：氢氧化钠、氢氧化钾等。
上述的“氢化物亲核剂”，指能够作为亲核剂供给氢的试剂，可列举例如：三乙酰氧基硼酸钠、硼氢化钠、四氢硼酸锂、硼烷-吡啶络合物、硼烷-四氢呋喃络合物、硼烷-2-甲基吡啶络合物、硼烷-二甲硫醚络合物、氰基硼氢化钠、三乙基硼氢化锂、氢化铝锂、Red-Al(双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠)、L-Selectride(三仲丁基硼氢化锂)、K-Selectride(三仲丁基硼氢化钾)、DIBAL-H(二异丁基氢化铝)等。
作为亲核剂，具体而言，优选选自硼氢化钠、氰化硼氢化钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、硫代硫酸钠、谷胱甘肽、抗坏血酸、2-巯基乙醇、DL-二硫苏糖醇、1-硫甘油、半胱氨酸、三丁基膦、氨基乙硫醇、以及三2-羧基乙基膦中的1种以上的亲核剂。
另外，作为与结合了单链核酸的染料以及未结合核酸的染料优先反应而使色调变化的物质，也能够使用pH缓冲剂，通过被检物的pH变化使色调变化。
作为pH缓冲剂，只要使被检物的pH变化就没有特别限定，适合使用MES、Bis-Tris、ADA、PIPES、ACES、MOPSO、BES、MOPS、TES、HEPES、DIPSO、TAPSO、POPSO、HEPPSO、EPPS、Tricine、Tris、Bicine、TAPS、CHES、CAPSO、CAPS等戈氏缓冲液(Good’s buffer)、甘氨酸、磷酸、邻苯二甲酸、柠檬酸、巴比妥酸、琥珀酸、柠檬酸、乙酸、碳酸。
与结合了单链核酸的染料以及未结合核酸的染料优先反应而使色调变化的物质的具体的添加量，因染料以及所述物质的种类而变化，因此不能一概而论，本领域技术人员可以实验性地确定目测判定最容易的添加量。一般地，与染料反应的物质的量优选为染料量的1000摩尔当量以下，更优选100摩尔当量以下。
在通过该方法对核酸扩增产物进行检测的情况下，可以添加染料、以及与结合了单链核酸的染料以及未结合核酸的染料优先反应而使色调变化的物质，增强对比度。另外，也可以在预先添加了该染料的状态下，进行扩增反应，在反应后，在封闭空间中使用本发明的检测装置，添加与结合单链核酸的染料以及未结合核酸的染料优先反应而使色调变化的物质，增强对比度。
另外，与结合了单链核酸的染料以及未结合核酸的染料优先反应而使色调变化的物质能够仅使用1种，也能够组合2种以上使用。进一步地，当优先与结合了单链核酸的染料以及未结合核酸的染料反应的物质，在最初就包含在含核酸的被检物中的情况下，能够仅以与染料的反应步骤来检测核酸。
另外，染料、以及与结合了单链核酸的染料以及未结合核酸的染料优先反应而使色调变化的物质也可以以混合状态使用。
检测试剂也可以包含隐色型染料。隐色型染料是指无色或淡色的染料，通过与显色剂的反应、光等物理刺激，其结构变化而显示显色的染料。作为隐色型染料的显色剂，已知有氧化剂、醇等，但本发明的检测方法中，多链核酸发挥作为显色剂的功能。
作为隐色型染料，只要是具有因与核酸的相互作用而实质上显色的性质的染料就没有特别限定，可列举例如：三芳基甲烷类染料、呫吨类染料、喹啉类染料、吩噻嗪类染料、吩
嗪类染料以及它们的混合物。
作为本发明中能够在核酸检测中使用的隐色型染料，可列举三芳基甲烷类染料、吩噻嗪类染料、吩
嗪类染料，在此之中，优选使用三芳基甲烷类染料。
作为三芳基甲烷类染料的具体例，可列举甲基绿、孔雀绿、结晶紫、副品红、龙胆紫B、龙胆紫R、夜光蓝、维多利亚蓝B、维多利亚蓝R、喹啉系的4-(对二甲基氨基苯乙烯基)喹啉。其中，更优选结晶紫、以及龙胆紫B的隐色型衍生物。此外，在作为隐色型染料使用龙胆紫的情况下，仅非共轭型的龙胆紫相当于本发明的隐色型染料。与亲核剂相分别地与核酸接触的共轭型的龙胆紫不相当于隐色型染料。
作为吩噻嗪类染料的具体例，可列举吩噻嗪、苯甲酰基隐色亚甲基蓝。
作为吩
嗪类染料的具体例，可列举吩
嗪等隐色型衍生物。
在本发明中，隐色型染料也可以从发色型染料变换。发色型染料是指使显色剂与隐色型染料反应时处于发色状态的染料。例如，通过使亲核剂与三芳基甲烷系的发色型染料反应，能够变换为隐色型染料。此时，即使使用单一的三芳基甲烷类染料，如果改变使用的亲核剂，也可以得到具有不同结构的隐色型染料。
在使用隐色型染料检测扩增的核酸时，优选预先在核酸扩增反应前的反应液中添加隐色型染料，但也可以混合在核酸扩增反应后的反应液中。
另外，在进行核酸扩增的被检物中可以单独添加隐色型染料，也可以添加隐色型染料和稳定剂的混合物。稳定剂是指防止隐色型染料发色的化合物，可列举例如：胺、硫醇化合物、α环糊精、β环糊精、γ环糊精等包接化合物、抗坏血酸等抗氧化剂等，只要能够防止发色，就不限定于这些。稳定剂既可以单独添加，也可以组合多种添加。
此外，并不是将隐色型染料直接添加在多链核酸中，而是既可以将发色型染料用亲核剂等处理变更为隐色型染料后，添加到被检物中，也可以将发色型染料和亲核剂的混合物添加到被检物中。例如，可以将结晶紫和亚硫酸钠混合而变换为无色型后，使用该混合物检测多链核酸。发色型染料与亲核剂等(将发色型变换为无色型的药剂)的混合液的使用，在隐色型染料不稳定且分离困难时特别有效。
检测试剂也可以为固体。检测试剂为固体是指，检测中使用的试剂通过热风、真空、蒸气、滚筒、旋转、抽吸等方法除去水分而被固化的意思，在操作的容易性方面也具有优点。检测试剂中使用液体时，会存在遮蔽等上伴随困难的情况。
检测试剂也可以由包覆材料与核酸遮蔽开。与核酸遮蔽开是指，检测试剂暂时与含有核酸的试样等遮蔽开的状态。核酸检测时通过热或压力等物理的刺激使检测试剂暴露于核酸，由此核酸与检测试剂接触，而可以产生显色。
此外，作为包覆材料，只要是能够暂时遮蔽检测试剂的材料就没有特别限制，可列举例如：聚乙烯醇、聚乙二醇等聚合物树脂、石蜡等油脂、琼脂糖、结冷胶、角叉菜胶、黄原胶、多支链的糊精(cluster dextrin，クラスターデキストリン)、透明质酸等糖类、明胶或胶原蛋白等蛋白质等。
本发明还涉及具有保持检测试剂的检测试剂保持部、以及、具备上述试剂保持部的盖部和／或反应容器的核酸的检测用装置或试剂盒。
只要是构成检测装置的盖部和／或反应容器能够形成封闭体系就没有特别限制。可列举例如：将用于密闭反应容器的开口部的盖部、和用于结合反应容器的上部和盖部的接合部一体地成型的装置(盖型-反应容器一体型检测装置以及反应容器型检测装置)、或者反应容器的盖部(盖型检测装置)。
反应容器只要能够保持液体、能够由盖等密闭的容器其形态就没有特别限制，例如，可以为PCR或基因操作等中使用的管型、板型、膜型、片型，也可以使用市售的容器。反应容器的口径、大小或壁厚等，可以根据核酸的扩增反应等的机构、或使用的装置的大小适当调整。另外，反应容器可以单独使用，也可以多个、例如4个、8个、12个等多个连结。
盖部只要是能够将对应的反应容器的开口部密闭就没有特别限制，可列举能够由压入而密闭的类型的盖，密封件、膜、螺旋盖等，也可以使用市售的产品。
盖部优选具有：适合反应容器的开口部、以对于在靠开口部的周边的更下方延续的管的内壁面可以得到适合的密闭性的方式所形成的筒状的密封部；和在该筒状的密封部的端部遍及外周整体所形成的、与上述反应容器的边缘部紧密抵接、以相对于其适当地密闭、得到封闭体系的方式所形成的外周部。筒状的密封部优选设计为在与反应管的开口部接合时密合性提高。
盖部和反应容器的材质没有特别限制，但优选为塑料制。塑料能够通过注射成型等公知惯用的方法，成型为管状容器，能够廉价地大量生产。作为塑料，可以列举例如：聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、其他聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、氟类树脂、硅类树脂等。
检测试剂保持部固定在盖部和／或反应容器的内侧，保持用于检测核酸的检测试剂。检测试剂保持部既可以固定于盖部和反应容器的任意一方，也可以固定于两方。另外，反应容器和盖部中的检测试剂保持部的固定位置只要是能够接触核酸溶液的位置，就没有特别限制，希望可根据使用的反应容器、盖部的结构适当调整。
盖部和／或反应容器优选保持核酸扩增试剂。作为核酸扩增试剂，可以列举LAMP法、PCR法等的核酸扩增中使用的试剂。例如，可以按照在盖部保持检测试剂，在反应容器保持PCR试剂(聚合酶等)的方式，在分别的位置保持检测试剂和核酸扩增试剂。
检测试剂保持部只要在检测时在封闭体系内检测试剂能够与核酸接触，则以任何形状形成都可以。例如，可以列举通过改变盖部或反应容器的形状，设置用于保持试剂的结构，此时，可以列举从反应容器或盖部的内壁向管状容器内部突起而形成的情况(突起类型)、或者从内壁向着内壁内部形成有凹部的情况(凹陷类型)等。另外，也可以列举不使形状变化的具有平坦的表面的类型。另外，也可以设置在反应容器或盖部暂时遮蔽检测试剂的结构(暂时遮蔽类型)，此时，能够通过热等物理的刺激解除遮蔽，使检测试剂与核酸接触。另外，也可以使检测试剂保持在过滤器、滤纸、胶囊、环等盖部和反应容器以外的材料。
突起类型是指检测试剂保持部比盖部或反应容器的内壁面向内部突出的类型。突起部的数目没有特别限制，优选配置1个或2个。另外，突起类型从上面看的形状没有特别限制，优选为圆形，从盖部或反应容器的横截面看的形状，可以列举例如：长条状、向着容器内部突出的前端尖锐的三角形状、前端平坦的梯形、前端带有弧度的拱顶状、或者前端向容器内壁收缩的凹面状等。另外，也可以是将盖部或反应容器的内部分割的结构。检测试剂保持部的大小希望能根据使用的盖部、反应容器的结构适当调整。
凹陷类型是指在盖部或反应容器的内壁上形成作为检测试剂保持部的凹槽的类型。凹槽的数目没有特别限制，希望优选配置1或2个。另外凹陷类型从上面看的形状没有特别限制，优选为圆形，从盖部或反应容器的横截面看时，可以列举例如：长条状、向着容器内部突出的前端尖锐的三角形状、前端平坦的梯形、前端带有弧度的拱顶状、或者前端向容器内壁收缩的凹面状等。另外，该凹陷类型也可以与上述突起类型组合利用。
检测试剂保持部的形状、大小或数目，通过盖部、反应容器制造的容易度，以及干燥试剂的粘接容易度、在容器内使试剂干燥、固形化时向凹凸形状的进入容易度、夹入容易度等各种考虑来确定。
暂时遮蔽类型在盖部或反应容器中具有暂时将检测试剂与核酸遮蔽开的结构。用于遮蔽的结构，只要能够暂时遮蔽检测试剂就没有特别限制，可以列举例如：以聚乙烯醇、聚乙二醇等聚合物树脂、石蜡等油脂、琼脂糖、结冷胶、角叉菜胶、黄原胶、多支链的糊精、透明质酸等糖类、明胶或胶原蛋白等蛋白质等作为包覆材料使用的结构。可以列举如下结构：在核酸检测前，将检测试剂与核酸遮蔽开来，在核酸检测时通过热等物理的刺激使检测试剂暴露于核酸，使其与核酸接触的结构。此外，该暂时遮蔽类型也可以设置组合了上述突起类型或凹陷类型的结构的试剂保持部，另外也可以在盖部、反应容器上设置不具有上述结构的试剂保持部。
下面，参照附图说明本发明的检测装置的几个形态。
图1表示作为盖型-突起类型I的检测装置的外观(a)、从(a)的开口部侧观察得到的平面图(b)、以及(b)沿着X-X’线切断得到的纵剖面图(c)。盖型-突起类型I由底部1、开口部2和筒状的体部3以及形成试剂保持部4的壁部5构成。体部优选以在插入反应容器时的密闭性提高的方式直径从底部向着开口部扩展，其高度在反应容器的长度以下。另外，检测试剂保持部的形状只要是能够保持检测试剂的结构，就没有特别限制，如上所述，可以列举例如：长条状、向着反应容器内部突出的前端尖锐的三角形状、前端平坦的台形状、前端带有弧度的拱顶状、或者前端向着容器内壁收缩的凹面状等。只要壁部、直径为能够保持检测试剂的高度，就没有特别限制，但希望长度为体部的长度以下，希望直径为开口部的直径以下。
图2表示作为盖型-突起类型II的检测装置的外观(a)、从(a)的开口部侧观察的平面图(b)、以及沿(b)的X-X’线切断的纵剖面图(c)。盖型-突起类型II与图1的盖型-突起类型I相同，由底部、开口部、体部以及形成试剂保持部的壁部构成。其中，试剂保持部与盖型-突起类型I不同，壁部5以将体部内部分割为至少2部分的方式设置，其高度只要是能够保持检测试剂的高度，就没有特别限制，优选为体部的长度以下。
图3表示作为盖型-凹陷类型的检测装置的外观(a)、从(a)的开口部侧观察的平面图(b)、以及沿(b)的X-X’线切断的纵剖面图(c)。盖型-凹陷类型与图1～2所示的检测装置相同，由底部、开口部、体部以及形成试剂保持部的壁部构成。试剂保持部4从开口部向着底部形成凹槽，其深度和直径只要是能够保持检测试剂的长度，就没有特别限制，但深度优选为底部的厚度以下，直径优选为开口部的长度以下。
此外，也能够制作具有组合了试剂保持部的突起类型与凹陷类型的试剂保持部的盖型检测装置。
图4表示作为盖型-暂时遮蔽类型的检测装置的剖面图。此时，检测试剂由包覆材料涂敷。另外，暂时遮蔽类型的试剂保持也可以与突起类型、凹陷类型组合形成。
图7表示作为盖型-突起类型I的检测装置的外观。图1～图3中，表示与反应容器独立的由盖部形成的检测装置，但也可以是如图7所示，具有试剂保持部的盖部和反应容器一体化的检测装置。该一体型也可以连结，在连结时，多个被检物的同时并行处理变得简便。
图9表示作为反应容器型I的检测装置的外观(a)、沿(a)的Y-Y’线切断的纵剖面图(b)、具有凹陷类型的试剂保持部的反应容器型装置的纵剖面图(c)、以及具有突起类型的试剂保持部的反应容器型装置的纵剖面图(d)。凹陷类型(c)向着反应容器的底方向形成凹槽，其深度和直径只要是能够保持检测试剂的长度就没有特别限制，但深度优选为反应容器厚度以下，直径优选为反应容器的底的直径以下。另外，突起类型(d)向着反应容器的开口面方向形成壁部，只要是能够保持检测试剂的高度，就没有特别限制，希望为反应容器的长度以下。
图10表示作为反应容器型-暂时遮蔽类型的检测装置的剖面图。此时，检测试剂在反应容器的平坦的内表面的试剂保持部中由上述包覆材料涂敷。另外，暂时遮蔽类型的试剂保持也可以与突起类型、凹陷类型组合形成。
检测装置可以使用1个，也可以经由连结部以2个以上连结的状态使用。连结时，能够使多个核酸扩增反应并行进行后的扩增产物的检测变得简便。连结的个数可以根据使用的情况自由地选择，作为一例，图5表示了连结有8个图1的检测装置的盖部的盖型检测装置的外观。连结部以多个盖部彼此间、接合部彼此间、反应容器彼此间连结或者它们的组合的连接方式形成，优选以盖部彼此间或者反应容器彼此间连结的方式形成。此时连结部既可以以在反应容器的开口部设置的边缘部进行连结的方式形成，或者，也可以以在反应容器的筒状的体部进行连结的方式形成。
检测试剂、染料以及修饰物质在试剂保持部的固定化按照以下方法进行。其中，修饰物质的意思是检测试剂中所含的染料以外的成分，在亲核剂以外，还有稳定剂以及涂敷剂等。作为亲核剂，可以列举用于增强对比度的氧化剂、还原剂、酸、碱、pH缓冲剂或将发色型染料转换为无色型的物质。
首先，将修饰物质溶解在溶剂中的溶液添加在试剂保持部中，使其干燥进行固定。干燥方法没有特别限定，可以应用风干、加热或减压干燥等，也可以组合这些方法实施。此外，此时的溶剂只要是能够溶解修饰物质的溶剂即可，可以列举例如水、乙醇、甲醇、异丙醇等。另外，也可以以防止干燥后的修饰物质的剥离或脱落的目的，在其中添加聚合物等基材，例如可以添加聚乙烯醇等。此时的聚合物等基材的量，能够调整为干燥时能够确认核酸的显色的量，优选为0.1mg以下，更优选为0.01mg以下。此外，也能够制成具有粘性的液状的溶胶、形成为固体的凝胶进行保持。另外，也可以以提高干燥后的修饰物质的溶解性的目的，添加增溶剂等，可以列举例如TritonX-100或Tween20等表面活性剂、环糊精、β-葡聚糖等。此时的修饰物质的量，能够调整为干燥时能够确认核酸的显色的量，例如优选为染料量的1000摩尔当量以下，更优选为100摩尔当量以下。
此外，在含有核酸的溶液中包含修饰物质时，也有仅固定染料的情况。另外，修饰物质和染料的固定的顺序没有限制。此外，也可以使用修饰物质溶液和染料溶液的混合液，一次性进行固定。
制作具有暂时遮蔽类型的试剂保持部的检测装置时的涂敷按照以下方法进行。
首先，熔融上述包覆材料，添加在干燥后的检测试剂上，进行冷却而固定。或者，将包覆材料溶解在溶剂中，添加在干燥后的检测试剂上，通过干燥进行固定。此时的包覆材料只要能够稳定地覆盖检测试剂，能够通过加热等物理的处理而释放检测试剂，就没有特别限制，例如为固体石蜡、聚乙烯醇、聚乙二醇、琼脂糖·结冷胶·角叉菜胶·黄原胶·透明质酸等，优选为石蜡、聚乙烯醇。
此外，该试剂保持部中，也可以与检测试剂一起，保持对于核酸扩增所必须的各种试剂。各种试剂中包括用于扩增用于进行上述核酸扩增法的靶核酸的引物、DNA聚合酶、核酸扩增反应所使用的缓冲液、限制酶等。此时，检测试剂和扩增用试剂既可以在盖部和反应容器分别保持，还可以由试剂保持部的壁部、暂时遮蔽类型将其分别遮蔽开。
接着，参照附图，说明使用检测装置的核酸检测方法。
图6表示使用盖型检测装置(a)的核酸检测步骤。在反应容器中添加核酸溶液或核酸扩增反应液，将保持检测试剂的检测装置盖上盖后(b)，根据需要进行核酸扩增反应等的反应(c)。然后，使检测装置上下翻转等等，使检测试剂与包含核酸的溶液接触，使试剂溶解在核酸溶液中，将核酸着色(d)以及(e)。此时，也可以通过进行漩涡混合等搅拌处理使其高效地溶解。另外，在使用手掌大小的超小型PCR装置进行PCR反应时，也可以在扩增反应后使装置本身颠倒，由此使反应溶液与检测试剂接触，进行检测。
图8表示使用盖型-反应容器一体型检测装置(a)的核酸检测步骤。在保持有检测试剂的检测装置中添加核酸溶液或核酸扩增反应液，盖上盖(b)。然后，进行与上述盖型检测装置同样的处理。
图11表示使用具有暂时遮蔽类型的试剂保持部的反应容器型检测装置(a)的步骤。将核酸溶液或核酸扩增反应液添加在保持有检测试剂的反应容器中之后(b)，盖上盖。根据需要进行核酸扩增反应等反应后(c)，通过加热等处理，使包覆材料内的检测试剂溶解在核酸溶液中。此时的加热温度，只要使包覆材料发生物理的变化，检测试剂能够与核酸溶液接触，就没有特别限制，优选为40℃以上，更优选为60℃以上。
图12表示使用盖型检测装置(a)的核酸检测步骤。在容器内制备扩增反应液(b)，盖上保持有检测试剂的盖之后(c)，使检测装置上下翻转等等，使检测试剂与反应液接触，使试剂溶解(d)。此时，也可以通过进行漩涡混合等搅拌处理使其高效地溶解。然后，使用离心机等进行快速离心(spindown)，将附着于盖部的溶液收集在容器内，进行扩增反应。
图13表示使用反应容器型检测装置(a)的步骤。在容器内制备扩增反应溶液，使在反应容器内保持的检测试剂溶解(b)。或者，也可以在检测装置中添加在其他容器内制备的反应溶液。然后，通过热循环等进行扩增反应。
接着对于图6、8、11、12以及13的步骤(e)以后的用可见光的检测步骤进行阐述。
在可见光下观察由步骤(e)中的反应生成的物质，以可见光判定核酸的存在时，不照射紫外线这样的不为可见光的光，而是在一般的实验室中的照明那样的可见光下进行观察。只要是可见光，就不需要像紫外线照射时那样的特别的装置，能够简便地观察。
此外，使用该检测装置时，能够全自动地进行图6、8、11、12以及13的(c)至(e)以及检测步骤。全自动表示包括用本发明的检测装置自动进行反应和检测阶段的步骤的意思。
例如在图6的盖型检测装置以及图8的盖型-反应容器一体型检测装置中，将核酸溶液或核酸扩增反应液添加到保持有检测试剂的反应容器中之后(b)，盖上盖。其以后的步骤可以使用能够调节温度、根据需要能够振动或振荡、能够翻转反应容器的装置自动地实施。根据需要在进行了核酸扩增反应等反应之后(c)，使检测装置振荡或翻转等，由此使盖部的检测试剂与含有核酸的溶液接触，能够使其着色。此外，根据需要，可以通过在装置中组装的可见光来测量着色的有无或着色度，根据情况也可以解析该数据。
在图11的使用具有暂时遮蔽类型的试剂保持部的反应容器型检测装置的步骤中，将核酸溶液或核酸扩增反应液添加在保持有检测试剂的反应容器中之后(b)，盖上盖。其以后的步骤用上述装置自动地实施。根据需要进行了核酸扩增反应等反应之后(c)，能够通过加热等处理使包覆材料内的检测试剂溶解于核酸溶液使其着色。此外根据需要能够利用可见光测量着色的有无、着色度。
在本发明中，核酸检测后的经着色的被检物液也可以直接在其他分子生物学的操作中使用。这样的分子生物学的操作中包括利用限制酶反应、测序反应、如PCR的酶反应和电泳的确认操作等。
本发明中也包括上述用可见光的检测用装置和组合有试剂、器具等的试剂盒。试剂盒是指在上述检测装置以外，还具备各种试剂、器具等的形态。各种试剂中，包括用于扩增用于进行上述核酸扩增法的靶核酸的引物、DNA聚合酶、核酸扩增反应所使用的缓冲液或用于处理扩增的核酸的限制酶、测序用的试剂等。另外，通过使用抗原、抗体、染料、酶、基质等，也可以在免疫反应或生化学反应的测定、利用免疫荧光法的微量检测中使用本发明的试剂盒。
本发明还包括具有上述用可见光的检测用装置或试剂盒的装置。装置为自动处理被检物、解析碱基序列等的装置且包括本发明的检测装置的装置。通过在核酸纯化装置或核酸扩增装置中组入本发明的用可见光的检测用装置，可对核酸的有无进行判定，或通过组入到DNA自动解析装置中，可以只对由PCR扩增、标记的样品进行筛选、解析等，提高操作的可靠性。
实施例
下面，根据实施例具体说明本发明。但本发明不受这些实施例限定。
(实施例1)
(i)具有盖型-凹陷类型的试剂保持部的盖型检测装置的制作
使用旋转锉刀，在0.2ml的PCR用管(IBIS公司制)的盖部的内侧制作2处直径0.5mm的凹槽，作为试剂保持部。在一个试剂保持部中添加1μl染料溶液(0.2%龙胆紫B的乙醇溶液)，在另一个中添加1μl还原剂溶液(3.2%亚硫酸钠／1%聚乙烯醇水溶液)，然后在减压下进行干燥，由此，制成保持有核酸检测试剂的反应容器。
(ii)PCR扩增产物的检测
使用pUC19(Takara Bio公司制)作为模板，设计以下的引物F：5’-GGAAACAGCTATGACCATGA-3’以及引物R：5’-CTATGCGGCATCAGAGCAG-3’，使得通过PCR扩增能够使约330碱基对得到扩增。
将引物F和引物R各15pmol以及10ng的pUC19加入实施例1制作的反应容器中，按照ExTaq PCR试剂盒(Takara Bio公司制)的说明书，制备50μl的PCR反应液。然后，将管放置于热循环仪(GeneAmp PCRSystem(Applied Biosystems公司制))，在95℃进行5分钟热处理后，进行在95℃30秒、在55℃30秒、在72℃30秒的循环35次，进行目标的约330bp的扩增，作为阳性对照。另外，不添加ExTaq DNA聚合酶进行同样的反应，作为阴性对照。
倒转混合PCR反应后的容器，用反应溶液溶解盖部的检测试剂后，目测确认反应溶液的色调。其结果，阴性对照为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色，能够不开关反应容器的盖而确认核酸扩增的有无。
(iii)AMP法扩增产物的检测
使用“Loopamp(R)沙门氏菌(サルモネラ)检测试剂试剂盒”(荣研化学株式会社制)，在上述步骤(i)制作的反应容器内制备了基于LAMP法的核酸扩增反应液。将10μl的对照(Control)DNA Sal与40μl的Master Mix(将Reaction Mix.Sal和Bst DNA Polymerase以容量比20：1的比例另外混合而成)混合，在65℃反应1小时后，再在85℃反应20分钟，从而制备核酸得到扩增的反应液(阳性对照)。此外，将10μl的蒸馏水与40μl的ReactionMix.Sal混合，在65℃反应1小时后，再在85℃反应20分钟，从而制备核酸未扩增的反应液(阴性对照)。
倒转混合反应后的容器，用反应溶液溶解盖部的检测试剂后，由目测确认反应溶液的色调。其结果，阴性对照为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色。由此确认了能够不开关反应容器的盖而确认核酸扩增的有无。
(实施例2)
(i)具有凹陷类型的试剂保持部的反应容器型检测装置的制作
使用旋转锉刀，在0.2ml的PCR用管(IBIS公司制)的盖部的内侧制作1处直径0.5mm的凹槽，作为试剂保持部。在试剂保持部中添加1μl还原剂溶液(3.2%亚硫酸钠／1%聚乙烯醇水溶液)后，进行减压干燥。再将染料溶液(0.2%龙胆紫B的乙醇溶液)1μl添加在试剂保持部中后，进行减压干燥，从而制成保持有核酸检测试剂的反应容器。
(ii)PCR以及LAMP法扩增产物的检测
除了使用上述步骤(i)制得的反应容器以外，用与实施例1的步骤(ii)～(iii)同样的方法，制备PCR扩增产物以及LAMP法扩增产物。倒转混合反应后的容器，用反应溶液溶解盖部的检测试剂后，由目测确认反应溶液的色调。其结果，仅在具有通过PCR以及LAMP法的核酸扩增产物时，反应溶液被着色为蓝色，能够由目测容易地确认扩增的有无。
(实施例3)
(i)具有凹陷类型的试剂保持部的反应容器型检测装置的制作
使用旋转锉刀，在0.2ml的PCR用管(IBIS公司制)的盖部的内侧制作1处直径0.5mm的凹槽，作为试剂保持部。在试剂保持部中添加2μl核酸检测试剂(0.1%龙胆紫B／0.8%亚硫酸钠／0.75%β-环糊精／35%异丙醇)后，进行减压干燥，从而制成保持有核酸检测试剂的反应容器。
(ii)PCR以及LAMP法扩增产物的检测
除了使用上述步骤(i)制得的反应容器以外，用与实施例1的步骤(ii)～(iii)同样的方法，制备PCR扩增产物以及LAMP法扩增产物。倒转混合反应后的容器，用反应溶液溶解盖部的检测试剂后，由目测确认反应溶液的色调。其结果，仅在具有通过PCR以及LAMP法的核酸扩增产物时，反应溶液被着色为蓝色，能够由目测容易地确认扩增的有无。
(实施例4)
(i)具有暂时遮蔽类型的试剂保持部的盖型检测装置的制作
使用旋转锉刀，在0.2ml的PCR用管(IBIS公司制)的盖部的内侧制作2处直径0.5mm的凹槽，作为试剂保持部。在一个凹槽中，添加1μl染料溶液(0.2%龙胆紫B的乙醇溶液)，在另一个中添加1μl还原剂溶液(3.2%亚硫酸钠／1%聚乙烯醇水溶液)，然后，在减压下干燥。接着，在其上滴加熔融后的石蜡(熔点70℃～80℃)，进行冷却固化，从而制作在盖部的检测试剂实施了石蜡涂层的反应容器。
(ii)LAMP法扩增产物的检测
使用上述步骤(i)制得的反应容器，以与实施例1的步骤(iii)同样方法制作AMP法反应液(阳性对照、阴性对照)。然后，将各个样品在65℃反应1小时后，再在85℃反应20分钟。反应结束后，将盖部在98℃加热1分钟，使石蜡油熔化。接着，倒转混合反应容器，由目测确认用反应溶液溶解盖部的检测试剂后的反应溶液的色调。其结果，阴性对照为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色。由此，确认了能够不开关反应容器的盖而确认核酸扩增的有无。
(实施例5)
(i)具有暂时遮蔽类型的试剂保持部的反应容器型检测装置的制作
在0.2ml的PCR用管(IBIS公司制)的主体底部添加1μl还原剂溶液(3.2%亚硫酸钠／1%聚乙烯醇水溶液)后，进行减压干燥。再在试剂保持部中添加1μl染料溶液(0.2%龙胆紫B的乙醇溶液)后，进行减压干燥。接着，滴加熔融的石蜡(熔点70℃～80℃)，进行冷却固化，从而制作实施了石蜡涂层的反应容器。
(ii)LAMP法扩增产物的检测
使用上述步骤(i)制得的反应容器，以与实施例1的步骤(iii)同样的方法制作LAMP法反应液(阳性对照、阴性对照)。然后，将各个样品在65℃反应1小时后，再在85℃反应20分钟。此外，该65℃和85℃的处理使用同一装置根据程序自动地进行。观察反应后的反应溶液的着色，阴性对照为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色，能够不进行盖的开闭容易地由目测确认基于LAMP法的核酸扩增的有无。
(实施例6)
(i)保持有核酸检测试剂的板密封件的制作
在96孔PCR板用的板密封件(Thermo Fisher Scientific公司制)的相当于各孔的中心部的位置，各添加1μl还原剂溶液(3.2%亚硫酸钠／1%聚乙烯醇水溶液)后，进行减压干燥。再各添加1μl染料溶液(0.2%龙胆紫B的乙醇溶液)后，进行减压干燥。
(ii)PCR扩增产物的检测
除了利用96孔PCR板和上述步骤(i)的板密封件以外，以与实施例1的步骤(ii)同样的方法，制备PCR反应液。
倒转混合PCR反应后的板，用反应溶液溶解盖部的检测试剂后，由目测确认反应溶液的色调。其结果，阴性对照为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色，能够不开关反应容器的盖而确认核酸扩增的有无。
(实施例7)
(i)具有暂时遮蔽类型的试剂保持部的反应容器型检测装置的制作(PCR试剂)
在0.2ml的PCR用管(IBIS公司制)的反应容器底部添加在实施例1的步骤(i)中使用的PCR用的试剂(除了模板的pUC19以外)，进行减压干燥。接着，滴加熔融的石蜡(熔点70℃～80℃)，进行冷却固化，制造将干燥PCR试剂用石蜡涂层实施了覆盖的反应容器。另外，在其盖部添加1μl还原剂溶液(3.2%亚硫酸钠／1%聚乙烯醇水溶液)后，进行减压干燥。再在其上添加1μl染料溶液(0.2%龙胆紫B的乙醇溶液)后，进行减压干燥。接着，在其上滴加熔融的石蜡(熔点70℃～80℃)，进行冷却固化，从而制作在盖部的检测试剂实施了石蜡涂层的反应容器。结果，制作得到在反应容器中保持有完成了石蜡涂层的PCR试剂、在盖部保持有完成了石蜡涂层的检测试剂的检测装置。
(ii)PCR扩增产物的检测
在上述步骤(i)制得的反应容器中添加包含pUC19的50μl的水溶液，以与实施例1的步骤(ii)同样方法实施扩增反应。倒转混合PCR反应后的容器，用反应溶液溶解盖部的检测试剂后，由目测确认反应溶液的色调。其结果，阴性对照为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色，能够不开关反应容器的盖而确认核酸扩增的有无。
(实施例8)使用市售管的盖型检测装置的制作
(i)在0.2ml的盖部带有弧度的PCR管拱顶盖(Watson公司制)的盖部的底部添加1μl还原剂溶液(3.2%亚硫酸钠／1%聚乙烯醇水溶液)后，进行减压干燥。再在试剂保持部中添加1μl染料溶液(0.2%龙胆紫B的乙醇溶液)后，进行减压干燥。接着滴加熔融的石蜡(熔点70℃～80℃)，进行冷却固化，从而制作实施了石蜡涂层的反应容器。
(ii)LAMP法扩增产物的检测
使用上述步骤(i)制得的反应容器，以与实施例1的步骤(iii)同样方法制作LAMP法反应液(阳性对照、阴性对照)。然后，将各个样品在65℃反应1小时后，再在85℃反应20分钟。此外，该65℃和85℃的处理使用同一装置根据程序自动地进行。观察反应后的反应溶液的着色，结果阴性对照为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色，能够不进行盖的开闭，而容易地由目测确认基于LAMP法的核酸扩增的有无。
(实施例9)
(i)具有暂时遮蔽类型的试剂保持部的反应容器型检测装置的制作
在8联的PCR用管(IBIS公司制)的盖部添加5μl核酸检测试剂(0.068%龙胆紫B／0.4%亚硫酸钠／0.24%β-环糊精／1.2%聚乙烯醇(聚合度500)／1.2%多支链的糊精／20%乙醇)后，进行减压干燥。
(ii)LAMP法扩增产物的检测
使用上述步骤(i)制得的反应容器，以与实施例1的步骤(iii)同样方法制作LAMP法反应液(阳性对照、阴性对照)。然后，将各个样品在65℃反应1小时后，再在85℃反应20分钟。此外，该65℃和85℃的处理使用同一装置根据程序自动地进行。观察反应后的反应溶液的着色，结果阴性对照为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色，能够不进行盖的开闭，而容易地由目测确认基于LAMP法的核酸扩增的有无。
(实施例10)
(i)具有暂时遮蔽类型的试剂保持部的反应容器型检测装置的制作
在8联的PCR用管的盖(IBIS公司制)中添加1μl核酸检测试剂(0.1%龙胆紫B／2%亚硫酸钠／1.2%β-环糊精／40%乙醇)后，进行减压干燥。接着，在其上滴加2%的聚乙烯醇(聚合度1000)的40%乙醇溶液，进行减压干燥，从而制作对盖部的检测试剂实施了聚乙烯醇涂层的反应容器。
在8联的PCR用管(IBIS公司制)的反应容器底部添加实施例1的步骤(iii)中使用的LAMP用的Master Mix(将Reaction Mix.Sal和Bst DNAPolymerase以容量比20：1的比例混合而成)，进行减压干燥。结果，制作在反应容器中保持有LAMP试剂、在盖部保持有完成了聚乙烯醇涂层的检测试剂的8联型的检测装置。
(ii)LAMP法扩增产物的检测
使用上述步骤(i)制得的反应容器，以与实施例1的步骤(iii)同样方法制作LAMP法反应液(阳性对照、阴性对照)。然后，将各个样品在65℃反应1小时后，再在85℃反应20分钟。此外，该65℃和85℃的处理使用同一装置根据程序自动地进行。观察反应后的反应溶液的着色，结果相对于阴性对照为无色，阳性对照呈现蓝色的显色，能够不进行盖的开闭，而容易地由目测确认基于LAMP法的核酸扩增的有无。
(实施例11)
LAMP法的检测
使用“Loopamp DNA扩增试剂试剂盒”(荣研化学株式会社制)，改变一部分附带的试验步骤（protocol），如下制备基于LAMP法的核酸扩增反应液。在0.2ml的微量管中，加入12.5μl的Reaction Mix、2.5μl的Primer Mix、1μl的Bst DNA Polymerase、6μl的蒸馏水以及1μl的核酸检测试剂(0.1%龙胆紫B、2.1%亚硫酸钠、1.5%β环糊精)。此外，作为阳性对照，添加2μl的Positive Control DNA，作为阴性对照添加2μl的蒸馏水，将总量设为25μl。利用漩涡混合器充分混合反应液，进行快速离心。将微量管在63℃保温60分钟进行扩增反应后，在80℃保温5分钟，使反应停止。
由目测确认扩增反应后的溶液的色调结果，阴性对照几乎为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色。由此能够确认本检测试剂在LAMP法的反应时，即使在反应液中共存也不会较大地抑制反应，仅观察反应结束后的溶液，就能够判别核酸扩增的有无。
(实施例12)
添加焦磷酸酶后的LAMP法的检测
作为通过焦磷酸酶抑制扩增反应的副产物-焦磷酸的生成的核酸扩增反应，代替实施例11的Reaction Mix使用“Isothermal Master Mix”(OptiGene公司制)，制备LAMP法的反应液。将阳性对照、阴性对照在63℃保温30分钟，进行扩增反应后，在80℃保温5分钟，使反应停止。
由目测确认扩增反应后的溶液的色调的结果，阴性对照几乎为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色。而且，通过焦磷酸酶分解焦磷酸，使反应性提高，可缩短着色所需要的时间。
(实施例13)
盖型检测装置的制作和LAMP反应的检测
使用旋转锉刀，在0.2ml的PCR用管(IBIS公司制)的盖部的内侧制作直径0.5mm的凹槽，作为试剂保持部。在试剂保持部中添加1μl检测试剂(0.1%龙胆紫B、2.1%亚硫酸钠、1.5%β环糊精)后，在减压下干燥，从而制成保持有核酸检测试剂的反应容器。
使用该反应容器，除了添加检测试剂以外，以与实施例11同样的方法制备LAMP反应溶液。通过倒转混合反应容器，使反应液与试剂保持部中保持的检测试剂接触，完全地溶解。进行快速离心后，将反应容器在63℃保温60分钟，进行扩增反应后，在80℃保温5分钟，停止反应。
由目测确认扩增反应后的溶液的色调的结果，阴性对照大致为无色，相对于此，阳性对照呈现蓝色的显色。
(实施例14)
(i)盖型检测装置的制作
制备LAMP法的反应试剂(14mM dNTPs、4μM FIP、4μM BIP、0.5μMF3、0.5μM B3、40U Bst DNA Polymerase)。将制备的反应试剂在0.2ml的PCR用管(IBIS公司制)的主体部各分注10μl。在相同管的盖部的内侧将检测试剂(0.1%龙胆紫B、2.1%亚硫酸钠、1.5%β环糊精、0.15%抗坏血酸)各分注1μl。通过将分注的反应试剂和检测试剂在减压下干燥，制成保持有LAMP反应试剂和检测试剂的反应容器。
(ii)反应容器型检测装置的制作
将上述步骤(i)的反应试剂与检测试剂预先混合得到的溶液10μl，分注入PCR用管的主体部，在减压下干燥，由此制成保持有LAMP反应试剂和检测试剂的反应容器。
(iii)LAMP法的检测
在上述步骤(i)～(ii)制得的反应容器内，加入缓冲液(20mMTris-HCl(pH8.8)、10mM氯化钾、10mM硫酸铵、8mM硫酸镁、0.1%Tween20)，从而制成LAMP反应溶液，以100copy／管加入了M13mp18DNA的溶液作为阳性对照，将未添加的作为阴性对照。通过倒转混合反应溶液，进行充分混合，快速离心后，在63℃进行60分钟LAMP反应。
在使用任何一种反应容器的情况下，都是仅为阳性对照着色，能够检测出靶标基因。
(实施例15)
利用LAMP反应的吸光度的经时的变化(实时测定)
作为反应容器，使用石英比色皿(光路长1cm)，如下制备LAMP反应液。在石英比色皿中加入50μl的Reaction Mix、10μl的Primer Mix、4μl的BstDNA Polymerase、1μl的焦磷酸酶、30μl的蒸馏水以及4μl的核酸检测试剂(0.1%龙胆紫B、2.1%亚硫酸钠、1.5%β环糊精)充分搅拌。另外，作为阳性对照添加1μl的Positive Control DNA，作为阴性对照添加1μl的蒸馏水，将总量设为100μl。将石英比色皿在63℃加热60分钟，其间，经时地测定590nm的吸光度。另外，作为背景值，在蒸馏水中仅添加检测试剂进行同样的测定。
图14表示减去了背景值的各个结果。其结果，阴性对照中没有看到吸光度的变化，但在阳性对照中，约10分钟可观察到吸光度的上升，约25分钟达到平台。从以上的结果可知，通过经时地观察本检测试剂的吸光度，能够监测基于LAMP反应的核酸扩增。
符号说明
1 底部
2 体部
3 开口部
4 检测试剂保持部
5 壁部。
Claims (16)
1.核酸的检测方法，该方法包括：
使核酸与检测试剂在封闭体系内接触的步骤，和
以可见光判定核酸和/或检测试剂的显色的步骤。
2.根据权利要求1所述的核酸的检测方法，其还包括在所述的接触步骤之前或之后，进行扩增核酸的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的核酸的检测方法，其中，检测试剂是固体。
4.权利要求1～3中任一项所述的核酸的检测方法，其中，检测试剂含有隐色型染料。
5.权利要求4所述的核酸的检测方法，其中，隐色型染料是三芳基甲烷类染料。
6.权利要求5所述的核酸的检测方法，其中，三芳基甲烷类染料是结晶紫或龙胆紫。
7.权利要求4～6中任一项所述的核酸的检测方法，其中，检测试剂含有亲核剂和/或稳定剂。
8.权利要求7所述的核酸的检测方法，其中，亲核剂为选自硼氢化钠、氰化硼氢化钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、硫代硫酸钠、谷胱甘肽、抗坏血酸、2-巯基乙醇、DL-二硫苏糖醇、1-硫甘油、半胱氨酸、三丁基膦、氨基乙硫醇和三2-羧基乙基膦中的1种以上的亲核剂。
9.权利要求7所述的核酸的检测方法，其中，稳定剂为选自α环糊精、β环糊精、γ环糊精和抗坏血酸中的1种以上的稳定剂。
10.权利要求2所述的核酸的检测方法，其中，核酸的扩增是通过LAMP法进行的。
11.权利要求10所述的核酸的检测方法，其中，在LAMP法中使用焦磷酸除去酶。
12.权利要求11所述的核酸的检测方法，其中，焦磷酸除去酶是耐热性的焦磷酸酶。
13.核酸检测用装置或试剂盒，其具有：
保持检测试剂的检测试剂保持部，和
设置有所述检测试剂保持部的盖部和/或反应容器。
14.权利要求13所述的核酸检测用装置或试剂盒，其中，进一步地，盖部和/或反应容器保持核酸扩增试剂。
15.权利要求13或14所述的核酸检测用装置或试剂盒，其中，用包覆材料将检测试剂遮蔽而不与核酸接触。
16.设备，其具有权利要求13～15中任一项所述的核酸检测用装置或试剂盒。
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