CN110177887A - 用于扩增和检测沙眼衣原体的多核苷酸 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于检测测试样品中的沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)的方法和组合物。沙眼衣原体在样品中的存在或不存在通过基于核酸的测试方法来确定，该方法使用结合16S或23S核糖体基因或基因转录物的引物和/或探针和/或分子信标。

Description

用于扩增和检测沙眼衣原体的多核苷酸
政府许可权
本发明根据美国国防部(the Department of Defense)授予的合同号HR0011-11-2-0006在政府支持下进行。政府具有本发明中的某些权利。
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年11月10日提交的美国临时专利申请第62/420,488号的权益，其内容通过引用并入本文。
发明领域
本发明涉及分子生物学和核酸化学的领域。本发明提供了用于检测病原体诸如沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)的方法和试剂，并且因此还涉及医学诊断和预测的领域。特别地，本发明涉及用于扩增和检测沙眼衣原体的多核苷酸和方法。
发明背景
对于开发用于性传播感染(STI)的快速、负担得起、样品进结果出(sample-inanswer-out)的护理点(POC)诊断平台存在迫切的需求。世界卫生组织(WHO)估计，全世界每年在年龄为15-49岁的男性和女性中出现超过4.99亿的可治愈STI的新病例，即由于淋病奈瑟氏菌(Neisseria gonorrhoeae)(NG)、沙眼衣原体(CT)、阴道毛滴虫(Trichomonasvaginalis)(TV)和梅毒导致的可治愈STI的新病例，导致显著的发病率和死亡率。撒哈拉以南非洲的女性中未治疗的淋球菌和衣原体感染已经被认为是寻求不孕症干预的女性中高达85％不孕症的原因。
沙眼衣原体(C.trachomatis)造成美国最常见的STD。衣原体可以导致男性的尿道炎和女性的盆腔炎性疾病、异位妊娠和不孕症。
无症状感染在男性和女性中都常见，这使得有必要进行筛查，以防止疾病的传播(如CDC建议的)。
概述
在一些实施方案中，本发明包括组合物，该组合物包含选自由集合-1至集合-58组成的组的多核苷酸的集合。在一些实施方案中，组合物还包含探针。在一些实施方案中，探针包含标记物。在一些实施方案中，探针是标记的多核苷酸。
在一些实施方案中，探针是具有选自由以下组成的组的序列的标记的多核苷酸：SEQ ID NO：49、SEQ ID NO：50和SEQ ID NO：51，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-5、集合-15、集合-24和集合-32。在一些实施方案中，探针是具有选自由以下组成的组的序列的标记的多核苷酸：SEQ ID NO：49、SEQ ID NO：50、SEQ ID NO：51、SEQ ID NO：52、SEQ ID NO：53和SEQ ID NO：54，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-40、集合-41、集合-43、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。在一些实施方案中，探针是具有选自由以下组成的组的序列的标记的多核苷酸：SEQ ID NO：55和SEQ ID NO：56，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-39、集合-40、集合-47、集合-48、集合-54和集合-55。在一些实施方案中，探针是具有序列SEQ ID NO：57的标记的多核苷酸，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。在一些实施方案中，探针是具有选自由以下组成的组的序列的标记的多核苷酸：SEQ ID NO：58和SEQ ID NO：59，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-7、集合-8、集合-9、集合-17、集合-18、集合-19、集合-26、集合-27、集合-28、集合-34、集合-35和集合-36。在一些实施方案中，探针是具有选自由以下组成的组的序列的标记的多核苷酸：SEQ ID NO：106、SEQ ID NO：107和SEQ ID NO：108，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-37、集合-45和集合-52。在一些实施方案中，探针是具有序列SEQ ID NO：109的标记的多核苷酸，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-38、集合-46和集合-53。在一些实施方案中，探针是具有序列SEQ ID NO：110的标记的多核苷酸，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-29、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-40、集合-43、集合-39、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。在一些实施方案中，探针是具有选自由以下组成的组的序列的标记的多核苷酸：SEQ ID NO：111、SEQ ID NO：114和SEQ ID NO：115，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-40、集合-43、集合-39、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。在一些实施方案中，探针是具有序列SEQ ID NO：112的标记的多核苷酸，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-13、集合-14、集合-20、集合-22、集合-23、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。在一些实施方案中，探针是具有序列SEQ ID NO：113的标记的多核苷酸，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-44、集合-51和集合-58。在一些实施方案中，探针是具有序列SEQ ID NO：116的标记的多核苷酸，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。在一些实施方案中，探针是具有序列SEQ ID NO：117的标记的多核苷酸，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-29、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-39、集合-40、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-54、集合-55和集合-56。
在一些实施方案中，标记物是荧光团。在一些实施方案中，荧光团共价附接至多核苷酸的末端。在一些实施方案中，探针是包含猝灭剂的分子信标。在一些实施方案中，荧光团是FAM，并且猝灭剂是BHQ1。在其他实施方案中，荧光团是ATTO 565或Alexa 594，并且猝灭剂是BHQ1或BHQ2。
本文还提供了包含荧光团、猝灭剂和多核苷酸的分子信标，其中多核苷酸选自由以下组成的组：SEQ ID NO：49至SEQ ID NO：59和SEQ ID NO：106至SEQ ID NO：117。在一些实施方案中，荧光团是FAM，并且猝灭剂是BHQ1。在其他实施方案中，荧光团是ATTO 565或Alexa 594，并且猝灭剂是BHQ1或BHQ2。
本文还提供了一种检测测试样品中的沙眼衣原体的方法，该方法包括：(a)从测试样品提取核酸；(b)通过使步骤(a)中提取的核酸与包含链置换DNA聚合酶和序列特异性引物集合的反应混合物反应来扩增靶序列，其中所述序列特异性引物集合选自由集合-1至集合-36组成的组；以及(c)检测步骤(b)的扩增产物的存在或不存在；其中所述扩增产物的存在指示测试样品中沙眼衣原体的存在。
在该方法的一些实施方案中，步骤(b)中靶序列的扩增在约60℃和约67℃之间进行少于30分钟。在该方法的一些实施方案中，扩增步骤进行少于15分钟。在该方法的一些实施方案中，扩增步骤进行少于9分钟。
在该方法的一些实施方案中，检测扩增产物的存在或不存在包括使扩增产物与探针杂交，所述探针包含附接至标记物的多核苷酸。
在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含选自由以下组成的组的序列：SEQ IDNO：49、SEQ ID NO：50和SEQ ID NO：51，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-5、集合-15、集合-24和集合-32。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含选自由以下组成的组的序列：SEQ ID NO：49、SEQ ID NO：50、SEQ ID NO：51、SEQ ID NO：52、SEQ ID NO：53和SEQ ID NO：54，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-40、集合-41、集合-43、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含选自由以下组成的组的序列：SEQ ID NO：55和SEQ ID NO：56，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-39、集合-40、集合-47、集合-48、集合-54和集合-55。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含序列SEQ ID NO：57，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含选自由以下组成的组的序列：SEQ ID NO：58和SEQ ID NO：59，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-7、集合-8、集合-9、集合-17、集合-18、集合-19、集合-26、集合-27、集合-28、集合-34、集合-35和集合-36。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含选自由以下组成的组的序列：SEQID NO：106、SEQ ID NO：107和SEQ ID NO：108，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-37、集合-45和集合-52。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含序列SEQ ID NO：109，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-38、集合-46和集合-53。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含序列SEQ ID NO：110，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-29、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-40、集合-43、集合-39、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含选自由以下组成的组的序列：SEQ ID NO：111、SEQ ID NO：114和SEQ ID NO：115，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-40、集合-43、集合-39、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含序列SEQ ID NO：112，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-13、集合-14、集合-20、集合-22、集合-23、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含序列SEQ ID NO：113，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-44、集合-51和集合-58。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含序列SEQ ID NO：116，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。在该方法的一些实施方案中，多核苷酸包含序列SEQ ID NO：117，并且多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-29、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-39、集合-40、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-54、集合-55和集合-56。
在该方法的一些实施方案中，探针是分子信标。在该方法的一些实施方案中，反应混合物还包含逆转录酶。
在该方法的一些实施方案中，沙眼衣原体以≤100IFU/mL的浓度存在于测试样品中。在该方法的一些实施方案中，沙眼衣原体以≤50IFU/mL的浓度存在于测试样品中。在该方法的一些实施方案中，沙眼衣原体以≤5IFU/mL的浓度存在于测试样品中。
在该方法的一些实施方案中，沙眼衣原体以≤2IFU/ml的浓度存在于测试样品中，并且扩增步骤进行少于15分钟。
本文还提供了包括权利要求1的组合物和扩增试剂的试剂盒。在试剂盒的一些实施方案中，扩增试剂包括链置换聚合酶。
在一些实施方案中，本文还提供了一种检测测试样品中的沙眼衣原体的方法，该方法包括：(a)从测试样品提取核酸；(b)通过使步骤(a)中提取的核酸与包含链置换DNA聚合酶和序列特异性LAMP引物集合的反应混合物反应持续少于20分钟来扩增靶序列；以及(c)检测步骤(b)的扩增产物的存在或不存在；其中所述扩增产物的存在指示测试样品中沙眼衣原体的存在。
在方法的一些实施方案中，使核酸与反应混合物反应持续少于15分钟。
在方法的一些实施方案中，靶序列位于沙眼衣原体的16S核糖体亚基中。在方法的一些实施方案中，靶序列位于沙眼衣原体的23S核糖体亚基中。
在方法的一些实施方案中，LAMP引物集合由正向内引物(FIP)、反向内引物(BIP)、正向环引物(LF)和反向环引物(LB)组成。在方法的一些实施方案中，LAMP引物集合由正向内引物(FIP)、反向内引物(BIP)、正向外引物(F3)和反向外引物(B3)组成。在方法的一些实施方案中，LAMP引物集合由正向内引物(FIP)、反向内引物(BIP)、正向外引物(F3)、反向外引物(B3)、正向环引物(LF)和反向环引物(LB)组成。
在方法的一些实施方案中，沙眼衣原体以≤100IFU/mL的浓度存在于测试样品中。在方法的一些实施方案中，沙眼衣原体以≤50IFU/mL的浓度存在于测试样品中。在方法的一些实施方案中，沙眼衣原体以≤5IFU/mL的浓度存在于测试样品中。
在方法的一些实施方案中，测试样品除沙眼衣原体之外包含一种或更多种其他微生物，并且其中来自沙眼衣原体的靶序列相对于来自一种或更多种其他微生物的多核苷酸序列被优先扩增。
在一些实施方案中，本发明提供了与SEQ ID NO 1-59至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％或至少99.9％相同的核酸序列，以及使用这些核酸序列检测测试样品中的沙眼衣原体的方法。
详细描述
检测低浓度的物质(样品中低至几个分子或微生物)在医学中是一种挑战。本发明涉及沙眼衣原体的选择性检测。特别地，基于利用核酸扩增、特别地RT-LAMP和分子信标检测的新的检测策略，衣原体感染可以使用本文描述的方法和试剂来诊断。使用RNA(核糖体RNA(rRNA)或信使RNA)作为靶区域提供了每个沙眼衣原体基因组的多于一个拷贝的靶。因此，相对于靶向基因组DNA的技术，这有助于利用本文描述的方法来检测样品中的沙眼衣原体，即使当以每个基因组多于一个拷贝存在时。此外，本文描述的分子信标检测试剂提供了额外的特异性，其在大多数情况下不会结合脱靶扩增的DNA，从而使例如假阳性的发生率最小化。这种特异性尤其在以下提供的实施例4中说明。本文还描述了本发明的许多其他特征。
如本文使用的，“核酸”包括DNA和RNA两者，包括含有非标准核苷酸的DNA和RNA。“核酸”含有至少一个多核苷酸(“核酸链”)。“核酸”可以是单链的或双链的。术语“核酸”是指构成例如脱氧核糖核酸(DNA)大分子和核糖核酸(RNA)大分子的核苷酸和核苷。核酸可以通过附接至糖(例如，脱氧核糖或核糖)的碱基来鉴定。
如本文使用的，“多核苷酸”是指含有两个或更多个核苷酸的聚合物链，该聚合物链含有脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸和/或它们的类似物，诸如含有修饰的骨架(例如肽核酸(PNA)或硫代磷酸酯)或修饰的碱基的那些聚合物链。“多核苷酸”包括引物、寡核苷酸、核酸链等。多核苷酸可以含有标准核苷酸或非标准核苷酸。因此，该术语包括mRNA、tRNA、rRNA、核酶、DNA、cDNA、重组核酸、分支核酸(branched nucleic acids)、质粒、载体、探针、引物等。通常，多核苷酸在链的一个末端(“5′末端”)含有5′磷酸酯，并且在链的另一个末端(“3′末端”)含有3′羟基基团。多核苷酸的最5′端的核苷酸在本文中可以被称为多核苷酸的“5′末端核苷酸”。多核苷酸的最3′端的核苷酸在本文中可以被称为多核苷酸的“3′末端核苷酸”。当本发明的核酸采用RNA的形式时，它可以具有或可以不具有5’帽。
LAMP是一种核酸扩增方法，该核酸扩增方法依赖于由Bst DNA聚合酶或其他链置换聚合酶进行的自动循环链置换DNA合成。扩增产物是具有若干个重复的靶序列的茎环结构，并且具有多于一个环。该方法的主要优点在于，不需要DNA模板的变性，并且因此LAMP反应可以在等温条件下(在从60℃至67℃的范围内)进行。LAMP仅需要一种酶和识别靶序列中的六个不同的杂交位点的四种类型的引物。反应可以通过添加两种额外的引物来加速。该方法产生大量的扩增产物，导致更容易的检测，诸如通过反应混合物的浊度或荧光的视觉判断的检测。
简言之，反应通过使一对“环形成”引物(正向内引物和反向内引物，分别是FIP和BIP)退火和延伸来起始，随后使一对侧翼引物(F3和B3)退火和延伸。这些引物的延伸导致环形成元件的链置换，所述元件折叠以形成末端发夹环结构。一旦这些关键结构已经出现，扩增过程就变得自我维持，并且以连续并且指数的方式(而不是如同PCR的循环方式)在恒温进行，直至反应混合物中的所有核苷酸(dATP、dTTP、dCTP和dGTP)都已经被掺入扩增的DNA中。任选地，可以包括额外的一对引物以加速反应。这些引物被称为环引物，其与内引物哑铃形产物的非内引物结合的末端环杂交。
如本文使用的术语“引物”是指一种寡核苷酸，当放置在诱导与核酸链(模板)互补的引物延伸产物的合成的条件下时，即，在核苷酸和用于聚合的剂诸如DNA聚合酶的存在下，并且在合适的温度和pH，该寡核苷酸能够充当合成的起始点。
LAMP允许以比PCR更高的灵敏度和特异性扩增靶DNA序列，通常反应时间低于30分钟，这相当于最快的实时PCR测试。被扩增的靶序列的长度通常是200-300个碱基对(bp)，并且反应依赖于在扩增过程期间由若干个引物在该序列的120bp和160bp之间同时进行识别。这种高水平的严格性使得扩增高度特异，使得只有当整个靶序列最初存在时，反应中才出现扩增的DNA。
LAMP的应用已经进一步扩展至包括通过添加逆转录酶(RT)对RNA分子的检测。通过包括RNA检测，可以应用LAMP的靶的类型也得到扩展，并且增加了额外地靶向基于RNA的病毒、重要的调节性非编码RNA(sRNA、miRNA)和已经与特定疾病或生理状态相关的RNA分子的能力。检测RNA的能力还具有提高测定灵敏度的潜力，例如在选择高度表达、稳定和/或丰富的信使RNA(mRNA)或核糖体RNA(rRNA)靶时提高测定灵敏度的潜力。扩增的该初步阶段涉及将RNA分子逆转录成互补DNA(cDNA)。然后，cDNA用作链置换DNA聚合酶的模板。使用热稳定RT酶(即，NEB RTx)使得反应能够在单一温度并且以一步、单一混合反应完成。
如本文使用的“靶序列”意指使用本文提供的一种或更多种多核苷酸来扩增、检测或扩增并检测的沙眼衣原体的核酸序列或其互补序列。另外，虽然术语靶序列有时是指双链核酸序列，但本领域技术人员将认识到，靶序列也可以是单链的，例如，RNA。可以选择或多或少对于特定生物体特异的靶序列。例如，靶序列可以对于整个属、多于一个属、种或亚种、血清群、营养型、血清型、菌株、分离物或生物体的其他子集具有特异性。
本文描述的引物/探针组合物和方法的速度、特异性和灵敏度由若干个方面引起。用于在根据本发明的组合物和方法中使用的示例性引物包括：
表1：引物序列
LAMP扩增产物的检测可以经由多种方法来实现。在优选的实施方案中，产物的检测通过向引物混合物添加荧光标记的探针来进行。本文使用的术语“探针”是指单链的核酸分子，该单链的核酸分子包含与靶序列互补或大体上互补的一个或更多个部分。在某些实施方式中，荧光标记的探针是分子信标。
如本文使用的，“分子信标”是指设计为报告溶液中特定核酸的存在的单链的发夹形寡核苷酸探针。分子信标由四个组分组成；茎、发夹环、末端标记的荧光团和相对末端标记的猝灭剂(Tyagi等人，(1998)Nature Biotechnology 16:49-53)。当发夹状信标未结合至靶时，荧光团和猝灭剂紧密地靠在一起，并且荧光被抑制。在互补靶核苷酸序列的存在下，信标的茎打开以与靶杂交。这将荧光团和猝灭剂分离，允许荧光团发出荧光。可选择地，分子信标还包含在邻近末端标记的供体处发射的荧光团。“波长转换分子信标”掺入了额外的收获者荧光团(harvester fluorophore)，使荧光团能够更强地发射。分子信标的现有综述包括Wang等人，2009，Angew Chem Int Ed Engl，48(5):856-870；Cissell等人，2009，Anal Bioanal Chem 393(1):125-35；Li等人，2008，Biochem Biophys Res Comm 373(4):457-61；以及Cady，2009，Methods Mol Biol 554:367-79。
如本文使用的术语“标记物”意指具有能够检测和任选地定量的性质或特性的分子或部分。标记物可以是可直接检测的，正如，例如(并且不限于)，放射性同位素、荧光团、化学发光团、酶、胶体颗粒、荧光微粒等；或标记物可以是可间接检测的，正如，例如，特异性结合成员。应理解，可直接检测的标记物可能需要额外的组分，诸如例如底物、触发试剂、猝灭部分、光等，以使得能够检测和/或定量标记物。当使用可间接检测的标记物时，它们通常与“缀合物”组合使用。缀合物通常是已经附接或偶联至可直接检测的标记物的特异性结合成员。用于合成缀合物的偶联化学在本领域中是众所周知的，并且可以包括，例如，不破坏特异性结合成员的特异性结合性质或标记物的可检测性质的任何化学手段和/或物理手段。如本文使用的，“特异性结合成员”意指结合对的成员，所述结合对即，两个不同的分子，其中一个分子通过例如化学或物理手段特异性地结合至另一个分子。除了抗原和抗体特异性结合对之外，其他特异性结合对包括但不预期限于：亲和素和生物素；半抗原和对于半抗原特异性的抗体；互补核苷酸序列；酶辅因子或底物和酶；等等。
分子信标可以仅包含核酸诸如DNA或RNA，或分子信标可以包含肽核酸(PNA)缀合物。荧光团可以是任何荧光有机染料或单个量子点。猝灭部分理想地猝灭荧光团的发光。可以使用猝灭荧光团的发光的任何合适的猝灭部分。荧光团可以是本领域已知的任何荧光标记物/染料。合适的荧光标记物的实例包括，但不限于，Fam、Hex、Tet、Joe、Rox、Tamra、Max、Edans、Cy染料诸如Cy5、荧光素(Fluorescein)、香豆素(Coumarin)、曙红(Eosine)、罗丹明(Rhodamine)、Bodipy、Alexa、瀑布蓝(Cascade Blue)、雅基马黄(Yakima Yellow)、荧光黄(Lucifer Yellow)、德克萨斯红(Texas Red)和ATTO染料家族。猝灭剂可以是本领域已知的任何猝灭剂。猝灭剂的实例包括，但不限于，Dabcyl、Dark Quencher、Eclipse DarkQuencher、ElleQuencher、Tamra、BHQ和QSY(所有这些都是商标)。当设计探针时，技术人员将知晓哪些染料/猝灭剂的组合是合适的。在示例性实施方案中，荧光素(FAM)与BlackholeQuencherTM(BHQTM)(Novato,Calif.)联合使用。因此分子信标向扩增产物的结合可以直接地、在视觉上评估。可选择地，荧光水平可以通过光谱学来测量，以便提高灵敏度。
许多商业供应商生产标准和定制的分子信标，包括Abingdon Health(UK；www.abingdonhealth.com)，Attostar(US，MN；www.attostar.com)，Biolegio(NLD；www.biolegio.com)，Biomers.net(DEU；www.biomers.net)，Biosearch Technologies(US，CA；www.biosearchtech.com)，Eurogentec(BEL；www.eurogentec.com)，Gene Link(US，NY；www.genelink.com)，Integrated DNA Technologies(US，IA；www.idtdna.com)，IsogenLife Science(NLD；www.isogen-lifescience.com)，Midland Certified Reagent(US，TX；www.oligos.com)，Eurofins(DEU；www.eurofinsgenomics.eu)，Sigma-Aldrich(US，TX；www.sigmaaldrich.com)，Thermo Scientific(US，MA；www.thermoscientific.com)，TIBMOLBIOL(DEU；www.tib-molbiol.de)，TriLink Bio Technologies(US，CA；www.trilinkbiotech.com)。利用分子信标的多种试剂盒也是商业可得的，诸如来自Stratagene(La Jolla，Calif.)的SentinelTM分子信标等位基因鉴别试剂盒(MolecularBeacon Allelic Discrimination Kit)，以及来自Eurogentec SA(Belgium，eurogentec.com)和Isogen Bioscience BV(The Netherlands，isogen.com)的各种试剂盒。
本发明的寡核苷酸探针和引物任选地使用本领域已知的基本上任何技术来制备。在某些实施方案中，例如，本文描述的寡核苷酸探针和引物使用基本上任何核酸合成方法来化学合成，所述核酸合成方法包括，例如，根据由Beaucage和Caruthers(1981)，Tetrahedron Setts.22(20):1859-1862描述的固相亚磷酰胺三酯方法，该文献通过引用并入，或本领域已知的另一种合成技术，例如，使用自动化合成仪，如Needham-VanDevanter等人(1984)Nucleic Acids Res.12:6159-6168中描述的，该文献通过引用并入。用于自动化寡核苷酸合成的多种设备是商业可得的。多核苷酸(multi-nucleotide)合成方法(例如，三核苷酸合成等)也任选地被利用。此外，本文描述的引物核酸任选地包括各种修饰。为了进一步说明，引物还任选地被修饰以提高扩增反应的特异性，如例如于1999年12月14日授权的美国专利第6,001,611号中描述的，该专利通过引用并入。引物和探针也可以被合成为具有如本文描述的或如本领域另外已知的各种其他修饰。
此外，基本上任何核酸(以及实际上任何标记的核酸，无论是标准的还是非标准的)都可以从多种商业来源中的任何商业来源定制或标准订购，所述商业来源诸如Integrated DNA Technologies、Midland Certified Reagent Company、Eurofins、Biosearch Technologies、Sigma Aldrich和许多其他商业来源。
测试样品通常源自或分离自被怀疑具有衣原体感染的受试者，典型地哺乳动物受试者，更典型地人类受试者。示例性的样品或样本包括血液、血浆、血清、尿液、滑液、精液、精浆、前列腺液、阴道液、宫颈液、子宫液、宫颈刮取物(cervical scrapings)、羊水、肛门刮取物(anal scrapings)、粘液、痰、组织等。用于获取这些样品的基本上任何技术任选地被利用，包括例如刮术、静脉穿刺、擦拭、活组织检查或本领域已知的其他技术。
如本文使用的术语“测试样品”意指从被怀疑含有或潜在地含有靶序列的生物体或生物流体提取的样品。测试样品可以从任何生物来源提取，诸如例如组织、血液、唾液、痰、粘液、汗液、尿液、尿道拭子、宫颈拭子、阴道拭子、泌尿生殖器或肛门拭子、结膜拭子、眼晶状体液(ocular lens fluid)、脑脊液、奶、腹水、滑液、腹膜液、羊水、发酵液、细胞培养物、化学反应混合物等。测试样品可以(i)按从来源获得的原样直接使用或(ii)在修改样品的特征的预处理后使用。因此，测试样品可以在使用之前通过例如以下来预处理：从血液制备血浆或血清，破坏细胞或病毒颗粒，从固体材料制备液体，稀释粘性流体，过滤液体，蒸馏液体，浓缩液体，使干扰性组分失活，添加试剂，纯化核酸等。
有利地，本发明使得能够可靠、快速地检测临床样品诸如尿液样品中的沙眼衣原体。
为了进一步说明，在分析本文描述的靶核酸之前，这些核酸可以从通常包含不同组分的复杂混合物的样品纯化或分离。收集的样品中的细胞通常被裂解以释放细胞内容物。例如，特定样品中的沙眼衣原体和其他细胞可以通过使它们与各种酶、化学品接触来裂解，和/或通过本领域已知的降解例如细菌细胞壁的其他方法来裂解。在一些实施方案中，细胞裂解物中的核酸被直接分析。在其他实施方案中，核酸在检测之前从细胞裂解物进一步纯化或提取。基本上任何核酸提取方法都可以用于纯化本发明的方法中利用的样品中的核酸。可以用于纯化核酸的示例性技术包括例如，亲和层析，与固定在固体支持体上的探针杂交，液-液提取(例如，苯酚-氯仿提取等)，沉淀(例如，使用乙醇等)，用滤纸提取，用胶束形成试剂(例如，鲸蜡基三甲基溴化铵等)提取，与固定化的嵌入染料(例如，溴化乙锭、吖啶等)结合，吸附至硅胶或硅藻土(diatomic earth)、在离液条件下吸附至磁性玻璃颗粒或有机硅烷颗粒和/或其他技术。样品处理也在例如美国专利第5,155,018、6,383,393和5,234,809号中进行了描述，这些专利各自通过引用并入。
测试样品可以任选地已经根据技术人员已知的任何技术进行了处理和/或纯化，以提高扩增效率和/或定性准确性和/或定量准确性。因此，无论是通过纯化、分离还是通过化学合成获得，样品可以仅仅由核酸组成或主要由核酸组成。想要从测试样品分离或纯化核酸诸如DNA，例如从宫颈刮取物分离或纯化DNA的技术人员可以使用各种手段(例如，QIAamp-DNA微型试剂盒；Qiagen，Hilden，Germany)。
实施例：
实施例1：靶选择和引物探针设计
考虑到细菌细胞中核糖体基因的组成型和高水平表达，选择这些基因作为用于扩增测定的靶，特别是16S和23S基因。
从NCBI数据库中检索出沙眼衣原体、密切相关物种诸如肺炎衣原体(Chlamydophila pneumoniae)和鹦鹉热衣原体(Chlamydia psittaci)的多于一种血清变型(serovar)以及尿液或阴道液中常见的其他物种的16S和23S基因序列。序列使用Clustalomega(Sievers等人，2011.Molecular Systems Biology 7:539)进行比对，并且鉴定出具有对于沙眼衣原体物种是独特的特异性碱基的区域。使用LAMP设计器(Premier Biosoft)设计环介导扩增引物。为了增加的特异性，靶向扩增产物的分子信标或探针被手动设计出或使用Beacon设计器(Premier Biosoft)设计出。设计的引物集合和信标使用BLAST针对人类基因组和NCBI核苷酸数据库进一步分析以确定特异性。设计了各种引物集合和探针，并且针对反应速度进行了筛选。
本发明的引物集合总结在表2中，所述引物集合至少包括正向内引物(FIP)和反向内引物(BIP)。另外，引物集合通常还包括至少两种额外的引物，所述至少两种额外的引物选自正向外引物(F3)、反向外引物(B3)、正向环引物(LF)和反向环引物(LB)。
表2:LAMP引物集合
实施例2：扩增反应动力学
以两种不同浓度(103IFU/mL和10IFU/mL)将经滴定的沙眼衣原体(在PBS中连续稀释，Zeptometrix CN#0801775)掺入阴性尿液基质中。核酸使用标准提取方法提取，并且样品使用LAMP引物(SEQ ID NO：1-6)扩增。YoProTM染料(Life Technologies；绿色荧光羰花青核酸染料)用于扩增产物的检测。在该实施例中，25μl反应物包含1X等温扩增缓冲液(NewEngland Biolabs)，该缓冲液补充有4.8mM或6mM MgCl2、1.4mM或1.6mM dNTP、200nM YO-PRO-1染料(Life Technologies)、引物(2μM的F3和B3，当存在时；1.6μM的FIP和BIP；8μM的LF和LB，当存在时)，8单位或12单位的Bst2聚合酶(New England Biolabs)，7.5单位的RTxWarmstart(逆转录酶；New England Biolabs)，以及提取的核酸(作为模板)或水(作为无模板对照)。将反应物在63℃或65℃孵育，并且动力学使用Roche实时Lightcycler96(Roche)来监测。
该实施例显示出，使用该引物集合和环介导扩增方法，实现了快速的扩增动力学。结果总结在表3中，其中至阳性的时间(Time to Positive)(Tp)由仪器计算。结果按至阳性的时间分类：A具有小于或等于8分钟的Tp，B具有在8分钟和12分钟之间(包括12分钟)的Tp，并且C具有大于12分钟的Tp。
表3：至阳性的时间染料检测
引物 T<sub>p</sub> 10<sup>3</sup>IFU/mL T<sub>p</sub> 10IFU/mL
集合-1 A A
集合-2 A B
集合-3 A A
集合-4 B C
集合-5 A B
集合-6 A A
集合-7 C C
实施例3：信标设计位置对于测定动力学的影响
当使用水或阴性尿液提取物或密切相关物种诸如肺炎衣原体(C.pneumoniae)或鹦鹉热衣原体(C.psittaci)的DNA作为模板时，含有以上引物集合中的一些和嵌入染料的扩增反应以在时间的0％至75％之间的范围内的频率导致扩增产物的检测(表4)，这在我们的测定时间的截止窗口(cut off window)的可变间隔内。结果按至阳性的时间分类：A具有小于或等于8分钟的Tp，B具有在8分钟和12分钟之间(包括12分钟)的Tp，C具有大于12分钟的Tp，并且D不具有检测到的扩增。
表4：交叉反应性-染料检测
为了增加的特异性，分子信标沿这些引物集合被设计出，以确保仅来自沙眼衣原体靶的信号被检测出(序列在表5中列出)。每个分子信标探针都被设计为包含5’荧光团/3’猝灭剂修饰(6-羧基荧光素(FAM)和Black Hole猝灭剂1(BHQ1))，以提供靶特异性荧光检测。
表5：探针序列
ID 荧光团 猝灭剂 序列(5’至3’) 序列ID
MB1 FAM BHQ1 CGCGATCAGGACTCCTAGTTGAACACATCTGGATCGCG SEQ ID NO：49
MB2 FAM BHQ1 CGTCCAGGACTCCTAGTTGAACACATCTGGACG SEQ ID NO：50
MB3 FAM BHQ1 CGCGACTCAGGACTCCTAGTTGAACACATCTGGAGTCGCG SEQ lD NO：51
MB4 FAM BHQ1 CGCGAGTAGGATTGAGGATAAAGGATCAGGACTCGCG SEQ ID NO：52
MB5 FAM BHQ1 CGCGCACATCTGGAAAGATGGATGATACAGGGTGCGCG SEQ ID NO：53
MB6 FAM BHQ1 CGCGATCCGGATAAAGGATCAGGACTCCTA GTTG GGATCGCG SEQ ID NO：54
MB7 FAM BHQ1 CGCGATCAGACCGACCTCAACACCTGAGATCGCG SEQ ID NO：55
MB8 FAM BHQ1 CGCAGTGAGAGAAAGACCGACCTCAACACTGCG SEQ ID NO：56
MB9 FAM BHQ1 CGCGATC CTGTGTAGCGGCGAGCGAAA GATCGCG SEQ ID NO：57
MB10 FAM BHQ1 CGCGATC ATCCGAGTAACGTTAAAGAAGGGGATCGCG SEQ ID NO：58
MB11 FAM BHQ1 CGCGATCTGGCGATATTTGGGCATCCGAGATCGCG SEQ ID NO：59
MB12 FAM BHQ1 CGCGATCAGATCCATGGCATAAGTAACGGATCGCG SEQ ID NO：106
MB13 FAM BHQ1 CGCGATCGGTGAAGATCCATGGCATAAGTAACGCGATCGCG SEQ ID NO：107
MB14 FAM BHQ1 CGCGATCCATGGCATAAGTAACGATAAAGGGAGTGAGGATCGCG SEQ ID NO：108
MB15 FAM BHQ1 CGCGATCATGACGGAGTAAGTTAAGCACGCGATCGCG SEQ ID NO：109
MB16 FAM BHQ1 CGCGATGTCTGGAAAGATGGATGATACAGCATCGCG SEQ ID NO：110
MB17 FAM BHQ1 CGCGATCTGAGGATAAAGGATCAGGACTCGATCGCG SEQ ID NO：111
MB18 FAM BHQ1 CGCGATCCCTGTGTAGCGGCGAGCGAGATCGCG SEQ ID NO：112
MB19 FAM BHQ1 CGCGATCGCAAAAGGCACGCCGTCAAGATCGCG SEQ ID NO：113
MB20 FAM BHQ1 CGGCTCGGGGTTGTAGGATTGAGGATACGAGCCG SEQ ID NO：114
MB21 FAM BHQ1 CCGGAGCCTACAACCCCGAGCCTTATCAGCTCCGG SEQ ID NO：115
MB22 FAM BHQ1 CGCGCAGCTCGGTTTAGGCTATTCCCCTGCGCG SEQ ID NO：116
MB23 FAM BHQ1 CGCGGTCTCTCCTTTCGTCTACGGGACCGCG SEQ ID NO：117
以两种不同浓度(103IFU/mL和10IFU/mL)将经滴定的沙眼衣原体(在PBS中连续稀释，Zeptometrix CN#0801775)掺入阴性尿液基质中。核酸使用标准提取方法提取，并且样品使用LAMP引物集合(表2中描述的集合，SEQ ID NO)扩增，并且分子信标中的一种(表4)用于扩增产物的检测。在该实施例中，25μl反应物包含1X等温扩增缓冲液或Thermopol DF缓冲液(New England Biolabs)，该缓冲液补充有4.8mM或6mM MgCl2、1.4mM或1.6mM dNTP、200nM分子信标(Sigma-Aldrich)、引物(0.2μM的F3和B3，如果存在；1.6μM或2μM的FIP和BIP；8μM的LF和LB，如果存在)，8单位或12单位的Bst2聚合酶(New England Biolabs)，7.5单位的RTx Warmstart(逆转录酶；New England Biolabs)，以及提取的核酸(作为模板)或水(作为无模板对照)。将反应物在63℃或65℃孵育，并且动力学使用Roche实时Lightcycler96(Roche)来监测。表6中报告了每个引物-探针组合的至阳性的时间。结果按从反应起始起至阳性的时间(Tp)分类如下：“A”表示小于或等于10分钟的Tp，“B”表示在10分钟和15分钟之间(包括15分钟)的Tp，并且“C”表示大于15分钟的Tp。“NT”表示该组合未被测试。
表6：至阳性的时间探针检测
引物 信标 10<sup>3</sup>IFU/mL 10IFU/mL
集合-1 MB1 A A
集合-1 MB1 A B
集合-1 MB3 B C
集合-1 MB4 A B
集合-1 MB5 B B
集合-1 MB9 C C
集合-2 MB1 B B
集合-3 MB5 B B
集合-3 MB1 A B
集合-4 MB6 C C
集合-5 MB7 A B
集合-6 MB8 B B
集合-7 MB10 B C
集合-8 MB10 B C
集合-9 MB11 B NT
集合-37 MB12 B NT
集合-37 MB13 C C
集合-37 MB14 A B
集合-38 MB15 B NT
集合-39 MB1 NT C
集合-40 MB1 C C
集合-1 MB1 A B
集合-1 MB16 B C
集合-1 MB17 B C
集合-1 MB18 A A
集合-1 MB9 B C
集合-41 MB1 A A
集合-42 MB8 A B
集合-42 MB7 A NT
集合-43 MB2 A A
集合-3 MB18 B B
集合-3 MB1 A B
集合-4 MB1 B C
集合-43 MB20 A B
沙眼衣原体gDNA(ATCC CN#VR-885D)使用TE缓冲液以两种不同浓度(105个基因组拷贝/μl和103个基因组拷贝/μl)稀释。样品使用LAMP引物集合(表2中描述的集合，SEQ IDNO)扩增，并且分子信标中的一种(表5)用于扩增产物的检测。在该实施例中，25μl反应物包含1X等温扩增缓冲液或Thermopol DF缓冲液(New England Biolabs)，该缓冲液补充有4.8mM或6mM MgCl2、1.4mM或1.6mM dNTP、200nM分子信标(Sigma-Aldrich)、引物(0.2μM的F3和B3，如果存在；1.6μM或2μM的FIP和BIP；0.8μM的LF和LB，如果存在)，8单位或12单位的Bst2聚合酶(New England Biolabs)，7.5单位的RTx Warmstart(逆转录酶；New EnglandBiolabs)，以及gDNA稀释物(作为模板)或水(作为无模板对照)。将反应物在63℃或65℃孵育，并且动力学使用Roche实时Lightcycler96(Roche)来监测。表7中报告了每个引物-探针组合的至阳性的时间。结果按至阳性的时间分类：A具有小于或等于10分钟的Tp，B具有在10分钟和15分钟之间(包括15分钟)的Tp，C具有大于15分钟的Tp。NT指示该组合未被测试。
表7：至阳性的时间探针检测
使用分子信标进行检测导致反应Tp的略微增加，然而测定特异性的显著增强提供了合理的折衷，在45min的测试期内，在阴性尿液提取物或水样品或来自密切相关物种的DNA中未观察到扩增。
实施例4：特异性测试
将经滴定的沙眼衣原体或通常以高载量与尿液感染相关的生物体(例如，大肠杆菌(E.coli)、白色念珠菌(C.albicans)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)、奇异变形杆菌(P.mirabilis))、通常与性传播感染相关的生物体(例如，淋病奈瑟氏菌)或与沙眼衣原体密切相关的物种(肺炎衣原体或鹦鹉热衣原体)掺入阴性尿液基质中。在以期望浓度添加至尿液基质之前，将细菌储备液在PBS中连续稀释。将相应的提取的测试物种的核酸或DNA在包含LAMP引物(集合-1)和分子信标探针MB2的RT-LAMP反应中用作模板。反应条件等同于以上实施例3中描述的反应条件。设计的引物和探针导致在45分钟之后未扩增出测试的非沙眼衣原体物种。
该实施例显示出，设计的CT23S测定及其反应配方是高度特异性的，并且不与尿液和阴道临床样品中常见的生物体的序列交叉反应。
实施例5：灵敏度测试
以各种浓度(104IFU/mL至1IFU/mL)将经滴定的沙眼衣原体掺入阴性尿液基质中。在以期望浓度添加至尿液基质之前，将细菌储备液在PBS中连续稀释。提取的样品使用LAMP引物(表2)和分子信标探针(表5)扩增。反应条件等同于以上实施例3中描述的反应条件。以低至0.05IFU/反应的浓度获得扩增信号(参见表8)。结果按从反应起始起至阳性的时间(Tp)分类如下：“A”表示小于或等于10分钟的Tp，“B”表示在10分钟和15分钟之间(包括15分钟)的Tp，并且“C”表示大于15分钟的Tp。“NT”表示该组合未被测试。
表8：利用不同的引物集合和相应的信标的灵敏度测试
集合 MB 10<sup>3</sup>IFU/mL 100IFU/mL 10IFU/mL 4IFU/mL 2IFU/mL
集合-1 MB1 A A A B B
集合-1 MB2 NT NT A B B
集合-3 MB1 A A B NT C
集合-9 MB11 B NT NT C C
实施例6：检测限值估计
以各种浓度(10IFU/mL、4IFU/mL、2IFU/mL)将经滴定的沙眼衣原体掺入阴性尿液基质中。类似地，将拭子(BD BBL culture Swab EZ Collection and Transport Systemsingle swab Fisher Cat#220144)用被稀释至与在尿液中使用的相同浓度的沙眼衣原体浸渍。在以期望浓度添加至尿液基质或浸渍至拭子之前，将细菌储备液在PBS中连续稀释。对于每个实验(对于每种细菌连续稀释物)，从以10IFU/mL在尿液中或在拭子上的沙眼衣原体进行一次核酸提取，从以4IFU/mL的样品进行10次提取，从以2IFU/mL的样品进行10次提取，并且从阴性尿液或拭子基质进行一次提取。实验由不同的操作者在不同的日子重复3次。将每个提取的样品的十分之一使用LAMP引物(集合-1)和表5中列出的分子信标探针MB2扩增。在该实施例中，25μl反应物包含等温缓冲液1X(New England Biolabs)，该缓冲液补充有4.8mM MgCl2、1.6mM dNTP、200nM的分子信标(Sigma Aldrich)、引物(0.2μM的F3和B3；2μM的FIP和BIP；0.8μM的LF和LB)，12单位的Bst2聚合酶(New England Biolabs)，7.5单位的RTx Warmstart(New England Biolabs)，以及核酸模板或水(作为无模板对照)。将反应物在63℃孵育，并且动力学使用Roche实时Lightcycler96(Roche)来监测。每次提取运行两次RT-LAMP反应。如果反应的Cq低于15个循环，则反应被评分为阳性。尿液或拭子中的沙眼衣原体的频率检测基于阳性反应数除以总反应数来计算(表9)。所有来自以10IFU/mL的样品的反应均为阳性，来自阴性拭子或尿液样品的反应为阴性。本测定的检测限值被估计为对于尿液和拭子样品两者的约4IFU/mL。细菌载量是初始材料(尿液或拭子)中的浓度，0.5mL被用于提取。如果Tp小于15分钟，则检测被确定为阳性。
表9：检测限值
实施例7：有限的引物集合
为了评估每个引物集合对于RTLAMP反应的贡献，我们还研究了仅使用内引物或内引物加上环引物，并且将这些反应与完整的6引物RTLAMP反应进行比较，使用分子信标进行检测。表10提供了使用包括集合-1的各种子集和MB1的测定的实例。有趣并且值得注意的是，当F3/B3引物(集合-10)被排除时，反应仍然进行。F3/B3的缺失显示出对于灵敏度具有影响，特别是对在低浓度的一致性具有影响(表10，示出的IFU是每mL样品，0.5mL用于提取，其中的5uL用于每个RTLAMP反应)。如果仅包括内引物(集合-11)，反应确实进行，在测试的最高浓度，反应的开始具有相当大的延迟，并且灵敏度差。结果按从反应起始起至阳性的时间(Tp)分类如下：“A”表示小于或等于10分钟的Tp，“B”表示在10分钟和15分钟之间(包括15分钟)的Tp，并且“C”表示大于15分钟的Tp。“ND”表示未检测到扩增。
表10：引物对的贡献

Claims (62)

1.一种组合物，所述组合物包含选自由集合-1至集合-58组成的组的多核苷酸的集合。
2.如权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含探针。
3.如权利要求2所述的组合物，其中所述探针包含标记物。
4.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是标记的多核苷酸。
5.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有选自由SEQ ID NO：49、SEQ ID NO：50和SEQ ID NO：51组成的组的序列的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-5、集合-15、集合-24和集合-32。
6.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有选自由SEQ ID NO：49、SEQ ID NO：50、SEQ ID NO：51、SEQ ID NO：52、SEQ ID NO：53和SEQ ID NO：54组成的组的序列的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-40、集合-41、集合-43、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。
7.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有选自由SEQ ID NO：55和SEQ IDNO：56组成的组的序列的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-39、集合-40、集合-47、集合-48、集合-54和集合-55。
8.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有序列SEQ ID NO：57的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。
9.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有选自由SEQ ID NO：58和SEQ IDNO：59组成的组的序列的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-7、集合-8、集合-9、集合-17、集合-18、集合-19、集合-26、集合-27、集合-28、集合-34、集合-35和集合-36。
10.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有选自由SEQ ID NO：106、SEQ IDNO：107和SEQ ID NO：108组成的组的序列的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-37、集合-45和集合-52。
11.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有序列SEQ ID NO：109的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-38、集合-46和集合-53。
12.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有序列SEQ ID NO：110的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-29、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-40、集合-43、集合-39、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。
13.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有选自由SEQ ID NO：111、SEQ IDNO：114和SEQ ID NO：115组成的组的序列的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-40、集合-43、集合-39、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。
14.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有序列SEQ ID NO：112的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-13、集合-14、集合-20、集合-22、集合-23、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。
15.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有序列SEQ ID NO：113的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-44、集合-51和集合-58。
16.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有序列SEQ ID NO：116的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。
17.如权利要求3所述的组合物，其中所述探针是具有序列SEQ ID NO：117的标记的多核苷酸，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-29、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-39、集合-40、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-54、集合-55和集合-56。
18.如权利要求3-18中任一项所述的组合物，其中所述标记物是荧光团。
19.如权利要求18所述的组合物，其中所述荧光团共价附接至所述多核苷酸的末端。
20.根据权利要求18-19中任一项所述的组合物，其中所述探针是包含猝灭剂的分子信标。
21.如权利要求20所述的组合物，其中所述荧光团是FAM，并且所述猝灭剂是BHQ1。
22.如权利要求20所述的组合物，其中所述荧光团是ATTO 565或Alexa 594，并且所述猝灭剂是BHQ1或BHQ2。
23.一种分子信标，所述分子信标包含荧光团、猝灭剂和多核苷酸，其中所述多核苷酸选自由以下组成的组：SEQ ID NO：49至SEQ ID NO：59和SEQ ID NO：106至SEQ ID NO：117。
24.如权利要求23所述的分子信标，其中所述荧光团是FAM，并且所述猝灭剂是BHQ1。
25.如权利要求24所述的组合物，其中所述荧光团是ATTO 565或Alexa 594，并且所述猝灭剂是BHQ1或BHQ2。
26.一种检测测试样品中的沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)的方法，所述方法包括：
(a)从所述测试样品提取核酸；
(b)通过使步骤(a)中提取的核酸与包含链置换DNA聚合酶和序列特异性引物集合的反应混合物反应来扩增靶序列，其中所述序列特异性引物集合选自由集合-1至集合-58组成的组；以及
(c)检测步骤(b)的扩增产物的存在或不存在；其中所述扩增产物的存在指示所述测试样品中沙眼衣原体的存在。
27.如权利要求26所述的方法，其中步骤(b)中所述靶序列的扩增在约60℃和约67℃之间进行少于30分钟。
28.如权利要求26或27所述的方法，其中所述扩增步骤进行少于15分钟。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述扩增步骤进行少于9分钟。
30.如权利要求26-29中任一项所述的方法，其中检测所述扩增产物的存在或不存在包括使所述扩增产物与探针杂交，所述探针包含附接至标记物的多核苷酸。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含选自由SEQ ID NO：49、SEQ IDNO：50和SEQ ID NO：51组成的组的序列，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-5、集合-15、集合-24和集合-32。
32.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含选自由SEQ ID NO：49、SEQ IDNO：50、SEQ ID NO：51、SEQ ID NO：52、SEQ ID NO：53和SEQ ID NO：54组成的组的序列，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-40、集合-41、集合-43、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。
33.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含选自由SEQ ID NO：55和SEQ IDNO：56组成的组的序列，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-39、集合-40、集合-47、集合-48、集合-54和集合-55。
34.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含序列SEQ ID NO：57，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。
35.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含选自由SEQ ID NO：58和SEQ IDNO：59组成的组的序列，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-7、集合-8、集合-9、集合-17、集合-18、集合-19、集合-26、集合-27、集合-28、集合-34、集合-35和集合-36。
36.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含选自由SEQ ID NO：106、SEQ IDNO：107和SEQ ID NO：108组成的组的序列，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-37、集合-45和集合-52。
37.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含序列SEQ ID NO：109，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-38、集合-46和集合-53。
38.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含序列SEQ ID NO：110，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-29、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-40、集合-43、集合-39、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。
39.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含选自由SEQ ID NO：111、SEQ IDNO：114和SEQ ID NO：115组成的组的序列，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-40、集合-43、集合-39、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-50、集合-54、集合-55、集合-56和集合-57。
40.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含序列SEQ ID NO：112，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-13、集合-14、集合-20、集合-22、集合-23、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。
41.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含序列SEQ ID NO：113，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-44、集合-51和集合-58。
42.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含序列SEQ ID NO：116，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-29、集合-30、集合-31、集合-39、集合-41、集合-43、集合-47、集合-49、集合-50、集合-54、集合-56和集合-57。
43.如权利要求30所述的方法，其中所述多核苷酸包含序列SEQ ID NO：117，并且所述多核苷酸的集合选自由以下组成的组：集合-1、集合-2、集合-3、集合-4、集合-5、集合-6、集合-10、集合-11、集合-12、集合-13、集合-14、集合-15、集合-16、集合-20、集合-21、集合-22、集合-23、集合-24、集合-25、集合-29、集合-30、集合-31、集合-32、集合-33、集合-39、集合-40、集合-41、集合-47、集合-48、集合-49、集合-54、集合-55和集合-56。
44.如权利要求30-43中任一项所述的方法，其中所述探针是分子信标。
45.如权利要求26-44中任一项所述的方法，其中所述反应混合物还包含逆转录酶。
46.如权利要求26-45中任一项所述的方法，其中沙眼衣原体以≤100IFU/mL的浓度存在于所述测试样品中。
47.如权利要求46所述的方法，其中沙眼衣原体以≤50 IFU/mL的浓度存在于所述测试样品中。
48.如权利要求47所述的方法，其中沙眼衣原体以≤5 IFU/mL的浓度存在于所述测试样品中。
49.如权利要求48所述的方法，其中沙眼衣原体以≤2 IFU/ml的浓度存在于所述测试样品中，并且所述扩增步骤进行少于15分钟。
50.一种试剂盒，所述试剂盒包括权利要求1所述的组合物和扩增试剂。
51.如权利要求50所述的试剂盒，其中所述扩增试剂包括链置换聚合酶。
52.一种检测测试样品中的沙眼衣原体的方法，所述方法包括：
(a)从所述测试样品提取核酸；
(b)通过使步骤(a)中提取的核酸与包含链置换DNA聚合酶和序列特异性LAMP引物集合的反应混合物反应持续少于20分钟来扩增靶序列；以及
(c)检测步骤(b)的扩增产物的存在或不存在；其中所述扩增产物的存在指示所述测试样品中沙眼衣原体的存在。
53.如权利要求52所述的方法，其中使所述核酸与所述反应混合物反应持续少于15分钟。
54.如权利要求52或53所述的方法，其中所述靶序列位于沙眼衣原体的16S核糖体亚基中。
55.如权利要求52或53所述的方法，其中所述靶序列位于沙眼衣原体的23S核糖体亚基中。
56.如权利要求52-55中任一项所述的方法，其中所述LAMP引物集合由正向内引物(FIP)、反向内引物(BIP)、正向环引物(LF)和反向环引物(LB)组成。
57.如权利要求52-55中任一项所述的方法，其中所述LAMP引物集合由正向内引物(FIP)、反向内引物(BIP)、正向外引物(F3)和反向外引物(B3)组成。
58.如权利要求52-55中任一项所述的方法，其中所述LAMP引物集合由正向内引物(FIP)、反向内引物(BIP)、正向外引物(F3)、反向外引物(B3)、正向环引物(LF)和反向环引物(LB)组成。
59.如权利要求52-58中任一项所述的方法，其中沙眼衣原体以≤100IFU/mL的浓度存在于所述测试样品中。
60.如权利要求59所述的方法，其中沙眼衣原体以≤50 IFU/mL的浓度存在于所述测试样品中。
61.如权利要求60所述的方法，其中沙眼衣原体以≤5 IFU/mL的浓度存在于所述测试样品中。
62.如权利要求52-61中任一项所述的方法，其中所述测试样品除沙眼衣原体之外包含一种或更多种其他微生物，并且其中来自沙眼衣原体的靶序列相对于来自所述一种或更多种其他微生物的多核苷酸序列被优先扩增。
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